(57)【要約】無線通信システムの不平衡を管理し、したがって無線通信システムの安定性、容量、データトラフィックスループットにおける信頼性のない逆方向リンクの影響を減少させる方法および装置を説明する。
2005532702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのサービスしないセクタで逆方向リンク情報を受信し、
前記受信された逆方向リンク情報を使用して不平衡を緩和するステップを含んでいる無線通信システムの不平衡を管理する方法。
【請求項２】
前記受信された逆方向リンク情報を使用して前記不平衡を緩和するステップは、
前記受信された逆方向リンク情報を回復し、
前記回復された逆方向リンク情報を制御エンティティへ中継するステップを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記受信された逆方向リンク情報を使用して前記不平衡を緩和するステップは、
前記受信された逆方向リンク情報を回復し、
回復の成功したことの指示を制御エンティティへ中継するステップを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項４】
さらに、サービスセクタからの受信された逆方向リンク情報の回復が失敗したならば、前記回復された逆方向リンク情報を制御エンティティへ中継するステップを含んでいる請求項３記載の方法。
【請求項５】
各セクタで逆方向リンク品質計量を測定し、
サービスセクタで測定される逆方向リンク品質計量が少なくとも１つのサービスしないセクタで測定された逆方向リンク品質計量よりも小さいとき不平衡を宣言し、
前記不平衡を緩和するステップを含んでいる無線通信システムの不平衡を管理する方法。
【請求項６】
各セクタで逆方向リンク品質計量を測定するステップは、遠隔局のアクチブセットの各セクタで逆方向リンク品質計量を測定するステップを含んでいる請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記不平衡の緩和は、加入者局に加入者局のアクチブセットから前記サービスセクタを除去するように命令することを含んでいる請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記不平衡の緩和は、加入者局に逆方向リンクパワーを増加させることを含んでいる請求項５記載の方法。
【請求項９】
前記加入者局に逆方向リンクパワーを増加させるステップは、設定点の所望の増加を生じる品質計量の決定を含んでいる請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記加入者局に逆方向リンクパワーを増加させるステップは、サービスセクタからの品質計量のみにしたがって外部のループ設定点を決定するステップを含んでいる請求項７記載の方法。
【請求項１１】
無線通信システムの不平衡を管理する装置において、
少なくとも１つのサービスしないセクタの逆方向リンク情報を受信する手段と、
前記受信された逆方向リンク情報を使用して不平衡を緩和する手段とを具備している装置。
【請求項１２】
前記受信された逆方向リンク情報を使用して不平衡を緩和する前記手段は、
前記受信された逆方向リンク情報を回復する手段と、
前記回復された逆方向リンク情報を制御エンティティへ中継する手段とを具備している請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記受信された逆方向リンク情報を使用して不平衡を緩和する手段は、
前記受信された逆方向リンク情報を回復する手段と、
回復の成功の指示を制御エンティティへ中継する手段とを具備している請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
さらに、サービスセクタからの受信された逆方向リンク情報の回復が失敗したならば、前記回復された逆方向リンク情報を制御エンティティへ中継する手段を具備している請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
無線通信システムの不平衡を管理する装置において、
各セクタにおいて逆方向リンク品質計量を測定する手段と、
サービスセクタにおいて測定される逆方向リンク品質計量が少なくとも１つのサービスしないセクタで測定された逆方向リンク品質計量よりも小さいとき不平衡を宣言する手段と、
前記不平衡を緩和する手段とを具備している装置。
【請求項１６】
各セクタで逆方向リンク品質計量を測定する前記手段は、遠隔局のアクチブセットにおいて各セクタにおける逆方向リンク品質計量を測定する手段を具備している請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記不平衡を緩和する前記手段は、加入者局のアクチブセットから前記サービスセクタを除去するように加入者局に命令する手段を具備している請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記不平衡を緩和する前記手段は、加入者局に逆方向リンクパワーを増加させる手段を具備している請求項１３記載の装置。
【請求項１９】
前記加入者局に逆方向リンクパワーを増加させる前記手段は、設定点の所望の増加を生じる品質計量を決定する手段を具備している請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記加入者局に逆方向リンクパワーを増加させる前記手段は、サービスセクタからの品質計量のみにしたがって外部ループの設定点を決定する手段を具備している請求項１８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システム、特に無線通信システムの不平衡を管理する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は2001年10月15日出願の米国特許出願第60/329,772号明細書（発明の名称“Method and Apparatus for Forward Link Control of Mis-Matched Forward and Reverse Link”）で優先権を主張し、本発明の出願人に譲渡されている。
【０００３】
通信システムは発信局から物理的に異なる目的地局へ情報信号を送信することを可能にするために開発されている。情報信号を発信局から通信ネットワークによって送信するときに、情報信号は最初に通信チャンネルにおける効率的な送信に適した形態へ変換される。情報信号の変換または変調は結果的に変調された搬送波のスペクトルが通信チャンネル帯域幅内に限定されるように情報信号にしたがって搬送波のパラメータを変化することを含んでいる。目的地局では、目的地情報信号は通信チャンネルによって受信される変調された搬送波から複製される。このような複製は通常、発信局により使用される変調プロセスの逆を使用して実現される。
【０００４】
変調はまた多元アクセス、即ち共通の通信チャンネルによって幾つかの信号の同時的な送信および／または受信を容易にする。多元アクセス通信システムはしばしば、共通通信チャンネルに対する連続的なアクセスではなく比較的短い期間の断続的なサービスを必要とする複数の遠隔加入者装置を含んでいる。時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）、振幅変調多元アクセス（ＡＭ）のような幾つかの多元アクセス技術が知られている。別のタイプの多元アクセス技術は以後、ＩＳ―９５標準と呼ぶ“TIA/EIA/IS-95 Remote station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band Spread Spectrum Cellular System ”に準じている符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）拡散スペクトルシステムである。多元アクセス通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は米国特許第4,901,307号明細書（発明の名称“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”）と、米国特許第5,103,459号明細書（発明の名称“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”）に開示されており、この両者は本発明の出願人に譲渡されている。
【０００５】
多元アクセス通信システムは無線またはワイヤラインであり、音声および／またはデータを伝播する。音声およびデータの両者を伝送する通信システムの１例はＩＳ−９５標準にしたがったシステムであり、これは通信チャンネルでの音声およびデータの送信を特定する。固定したサイズのコードチャンネルフレームでのデータの送信方法は、米国特許第5,504,773号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION”）に詳細に説明されており、これは本発明の出願人に譲渡されている。ＩＳ−９５標準にしたがって、データまたは音声は１４．４Ｋｂｐｓの高さのデータレートで２０ミリ秒の幅のコードチャンネルフレームに区画される。音声およびデータの両者を伝送する通信システムの付加的な例は、“3rd Generation Partnership Project”（３ＧＰＰ）に準じ、文書番号3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、3G TS 25.214（Ｗ−ＣＤＭＡ標準）または“TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems”（ＩＳ−２０００標準）で実施されている通信システムを含んでいる。
【０００６】
多元アクセス通信システムでは、ユーザ間の通信は１以上の基地局を通して行われる。１つの加入者局の第１のユーザはデータを逆方向リンクで基地局へ送信することにより第２の加入者局の第２のユーザへ通信する。基地局はデータを受信し、データを別の基地局へ伝送することができる。データは同一の基地局または他の基地局の順方向リンクで第２の加入者局へ送信される。順方向リンクは基地局から加入者局への送信を意味し、逆方向リンクは加入者局から基地局への送信を意味する。同様に、通信は移動体加入者局の第１のユーザと陸線局の第２のユーザとの間で行われることができる。基地局は逆方向リンクでユーザからデータを受信し、公共交換電話網（ＰＳＴＮ）を通してデータを第２のユーザへ伝送する。例えばＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＩＳ−２０００等の多数の通信システムでは、順方向リンクおよび逆方向リンクは別々の周波数を割当てられる。
【０００７】
データ専用の通信システムの１例は、以後ＩＳ−８５６標準と呼ぶTIA/EIA/IS-856産業標準方式に準じる高いデータレート（ＨＤＲ）の通信システムである。ＩＳ−８５６標準にしたがったこのシステムは同時出願の08/963,386号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RAGE PACKET DATA TRANSMISSION”、１９９７年11月３日）に開示されている通信システムに基づいており、これは本発明の出願人に譲渡されている。ＩＳ−８５６標準にしたがった通信システムはアクセス点（アクセス点）がデータを加入者局（アクセス端末）へ送信する３８．４ｋｂｐｓから２．４Ｍｂｐｓの範囲に１組のデータレートを限定する。アクセス点は基地局に類似しているので、セルおよびセクタに関する専門用語は音声システムに関して同じである。
【０００８】
音声サービスとデータサービスの大きな違いは、前者が厳格で固定した遅延要求を有することである。典型的にスピーチフレームの１方向遅延全体は１００ｍｓよりも小さくなければならない。対照的に、データ遅延はデータ通信システムの効率を最適にするために使用される可変パラメータになることができる。特に、音声サービスで許容されることができるよりも非常に大きい遅延を必要とするさらに効率的なエラー補正コード化技術が使用されることができる。例示的なデータの効率的なコード化方式は米国特許出願第08/743,688号明細書（発明の名称“SOFT DECISION OUTPUT DECODER FOR DECODING CONVOLUTIONALLY ENCODED CODEWORDS”、19８6年11月６日）に開示されており、これは本発明の出願人に譲渡されている。
【０００９】
音声サービスとデータサービスの別の大きな違いは、前者が全てのユーザに対して固定した共通のサービスグレード（ＧＯＳ）を必要とすることである。典型的に、音声サービスを行うデジタルシステムでは、これは全てのユーザに対して固定した等しい送信速度とスピーチフレームのエラーレートにおいて最大の許容値に変換される。対照的に、ＧＯＳはユーザにより異なり、データ通信システムの効率全体を増加するように最適化されたパラメータである。データ通信システムのＧＯＳは典型的に、以後データパケットと呼ぶ予め定められたデータ量の転送で生じる総遅延として規定される。
【００１０】
さらに、音声サービスとデータサービスの別の大きな違いは、前者が確実な通信リンクを必要とすることである。第１の基地局と通信する遠隔局が関連するセルまたはセクタのエッジに移動するとき、遠隔局は第２の基地局との同時通信を開始する。この同時通信は遠隔局が等しい情報を伝播する信号を２つの基地局から受信するとき、ソフトハンドオフと呼ばれる第１の基地局との通信リンクを維持しながら第２の基地局との通信リンクを設定するプロセスである。遠隔局は第１の基地局に関連するセルまたはセクタを結果的に離れ、第１の基地局との通信リンクを断つとき、第２の基地局と設定された通信リンクで通信を継続する。ソフトハンドオフは“メイク・ビフォー・ブレイク”機構であるので、ソフトハンドオフは呼がドロップされる確率を最小にする。ソフトハンドオフプロセス中に１よりも多数の基地局を通して遠隔局との通信を行う方法およびシステムは、米国特許第5,267,261号明細書（発明の名称“MOBILE ASSISTED SOFT HAND-0FF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”）に開示され、これは本発明の出願人に譲渡されている。さらにソフトなハンドオフはそれによって通信が同一の基地局によりサービスされる多数のセクタで行われるプロセスである。このさらにソフトなハンドオフプロセスは米国特許出願第08/763,498号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HAND-OFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION”、1996年12月11日）に詳細に説明され、これは本発明の出願人に譲渡されている。したがって音声サービスのソフトおよびさらにソフトなハンドオフは信頼性を改良するため２以上の基地局からの冗長送信を生じる。
【００１１】
エラーで受信されたデータパケットが再送信されることができるので、この付加的な信頼性はデータ送信に必要とされない。データサービスでは、データ通信システムの品質および効率を測定するパラメータはデータパケットと、システムの平均的なスループットレートを転送するのに必要とされる送信遅延である。送信遅延は音声通信と同一の影響をデータ通信に対してもたないが、送信遅延はデータ通信システムの品質測定に重要な計量である。平均的なスループットレートは通信システムのデータ送信能力の効率の尺度である。結果として、ソフトハンドオフをサポートするために使用される送信パワーおよびリソースは付加的なデータの送信にさらに効率的に使用されることができる。スループットを最大にするため、送信セクタはアクセス端末により知覚されるとき順方向リンクスループットを最大にする方法で選択されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
無線通信システムでは、不平衡としても知られている順方向リンクと逆方向リンクとの不整合が順方向リンクと逆方向リンクとの間で生じる。不平衡はアクセス端末で測定されるとき第１のセクタの順方向リンク品質計量が第２のセクタの順方向リンク品質計量よりも大きく、第１のセクタで測定されるときのアクセス端末の逆方向リンクの品質計量が第２のセクタで測定されるときの品質計量よりも少ないときに生じる。以下説明するように、通信システムの性能は順方向リンクと逆方向リンクとの間の不平衡により悪影響を受ける。それ故、このような不平衡を管理する方法および装置が技術において必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一般的に言えば、ここで説明する実施形態は少なくとも１つのサービスしないセクタで逆方向リンク情報を受信し、前記受信された逆方向リンク情報を使用して不平衡を緩和することにより前述の必要性を解決する。
【００１４】
別の実施形態では、前述の要求は各セクタで逆方向リンク品質計量を測定し、サービスセクタで測定される逆方向リンク品質計量が少なくとも１つのサービスしないセクタで測定された逆方向リンク品質計量よりも小さいとき不平衡を宣言し、前記不平衡を緩和することにより解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［定義］  
用語“例示的”はここでは“例、インスタンスまたは例示として与える”ことを意味するために使用されている。最良のモードの実施形態がここに含まれるが、“例示的”として説明する実施形態は必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有効であるとして解釈される必要はない。
【００１６】
用語パケットはここでは特別なフォーマットに配置されているデータ（ペイロード）および制御エレメントを含むビットのグループを意味するために専ら使用されている。制御エレメントは例えばプリアンブル、品質計量、当業者に知られているその他を含んでいる。品質計量は例えば巡回冗長チェック（ＣＲＣ）、パリティビット、当業者に知られているその他のものを含んでいる。
【００１７】
用語アクセスネットワークはここではアクセス点の集合（アクセス点）、１以上のアクセス点制御装置を意味するために専ら使用されている。アクセスネットワークは多数のアクセス端末（アクセス端末）間でデータパケットを転送する。アクセスネットワークはさらに法人イントラネットまたはインターネットのようなアクセスネットワーク外の付加的なネットワークに接続され、各アクセス端末とこのような外部ネットワークとの間でデータパケットを転送する。
【００１８】
ＩＳ−８５６標準にしたがった通信システムの場合にここでアクセス点と呼ばれる用語基地局は、加入者局が通信するハードウェアを意味するためにここでは専ら使用されている。セルはこの用語が使用される文脈に応じて、ハードウェアまたは地理的なカバー領域を意味している。セクタはセルの区画である。セクタはセルの属性を有するので、セルに関して説明される考察は容易にセクタへ拡張される。
【００１９】
ＩＳ−８５６標準にしたがった通信システムの場合にここでアクセス端末と呼ばれる用語加入者局は、アクセスネットワークが通信するハードウェアを意味するためにここで専ら使用されている。アクセス端末は可動であっても静止していてもよい。アクセス端末は例えば光ファイバまたは同軸ケーブルを使用して、無線チャンネルまたは有線チャンネルを介して通信する任意のデータ装置である。アクセス端末はさらに、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ、外部または内部モデムまたは無線或いは有線電話を含むがそれらに限定されない任意の複数のタイプの装置であってもよい。アクセス点とアクチブトラフィックチャンネル接続を設定するプロセスにあるアクセス端末は接続セットアップ状態であると言われる。アクセス点とアクチブトラフィックチャンネル接続を設定しているアクセス端末はアクチブアクセス端末と呼ばれ、トラフィック状態であると言われる。
【００２０】
用語通信チャンネル／リンクはここで使用されるとき、信号が送信される単一ルートを意味し、変調特性、コード化、アクセス点またはアクセス端末のプロトコル層内の単一のルートに関して説明した。
【００２１】
用語逆方向チャンネル／リンクはここで使用されるとき、アクセス端末が信号をアクセス点に送信する通信チャンネル／リンクを意味している。
【００２２】
順方向チャンネル／リンクはここで使用されるとき、アクセス点が信号をアクセス端末に送信する通信チャンネル／リンクを意味している。
【００２３】
用語ソフトハンドオフはここで使用されるとき、加入者局と２以上のセクタ間の通信を意味し、ここでは各セクタは異なるセルに属す。ＩＳ−９５標準の文脈では、逆方向リンク通信は両セクタにより受信され、順方向リンク通信は２以上のセクタの順方向リンクで同時に伝送される。ＩＳ−８５６標準の文脈では、順方向リンクのデータ送信は２以上のセクタのうちの一方とアクセス端末との間で非同時的に行われる。
【００２４】
用語さらにソフトなハンドオフはここで使用されるとき、加入者局と２以上のセクタとの間の通信を意味しており、ここでは各セクタは同一のセルに属している。ＩＳ−９５標準の文脈では、逆方向リンク通信は両セクタにより受信され、順方向リンク通信は２以上のセクタの順方向リンクで同時に伝送される。ＩＳ−８５６標準の文脈では、順方向リンクのデータ送信は２以上のセクタのうちの一方とアクセス端末との間で非同時的に行われる。
【００２５】
用語リポインティングは、ここで使用されるときアクセス端末のアクチブリストのメンバであるセクタの選択を意味し、ここではセクタは現在選択されたセクタとは異なる。
【００２６】
用語サービスセクタはここで使用されるとき、特定のアクセス端末がデータ通信に選択したセクタまたはデータを特定のアクセス端末に通信するセクタを意味している。
【００２７】
用語消去はここで使用されるときメッセージの認知に失敗することを意味している。
【００２８】
［説明］  
図１は、例えばＩＳ−８５６標準にしたがった通信システム等の本発明の実施形態にしたがってリポインティングを行うことのできる通信システムの概略図を示している。当業者はＩＳ−８５６標準にしたがった通信システムが教育学的目的でのみ使用され、その考察は、遠隔局が最高の順方向リンク品質計量を有するセクタによりサービスされる他の通信システム、例えばＩＳ−２０００の改定Ｃ、高速度ダウンリンクパックトアクセス（ＨＳＤＰＡ）通信システム、その他の当業者に知られているシステムにも同等に応用されることができることを理解するであろう。このようなＨＳＤＰＡは文書番号3GPP TS 25.211、25.212、25.213、25.214に説明されている。
【００２９】
アクセス点100は順方向リンク106(1)によってデータをアクセス端末104へ送信し、逆方向リンク108(1)によってアクセス端末104からデータを受信する。同様に、アクセス点102は順方向リンク106(2)によってデータをアクセス端末104へ送信し、逆方向リンク108(2)によってアクセス端末104からデータを受信する。１実施形態にしたがって、順方向リンク上のデータ送信は順方向リンクと通信システムによりサポートされることができるほぼ最大のデータレートで１つのアクセス点から１つのアクセス端末へと行われる。順方向リンクの他のチャンネル、例えば制御チャンネルは多数のアクセス点から１つのアクセス端末へ送信される。逆方向リンクデータ通信は１つのアクセス端末から１以上のアクセス点へ行われる。アクセス点100とアクセス点102はバックホール112(1)と112(2)によってアクセス点制御装置110へ接続される。アクセス点制御装置は汎用目的のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラム可能な論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理装置、ディスクリートなハードウェアコンポーネントまたはここで説明する機能を実行するために設計された任意のその組合わせにより構成または実行される。汎用目的のプロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、その代わりでは、プロセッサはまた任意の一般的なプロセッサ、制御装置、マイクロプロセッサまたは状態マシンであってもよい。プロセッサはまたコンピュータ装置の組合わせとして、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴った１以上のマイクロプロセッサ或いは任意の他のこのような構造の組合わせとして構成されてもよい。
【００３０】
用語バックホールは制御装置とアクセス点との間の通信リンクを意味するために使用されている。２つのアクセス端末と１つのアクセス点だけが図１に示されているが、当業者はこれが教育的目的のためであり、通信システムは複数のアクセス端末とアクセス点を有してもよいことを認識するであろう。
【００３１】
最初に、アクセス端末104と１つのアクセス点、例えばアクセス点100は予め定められたアクセス手順を使用して通信リンクを設定する。この接続された状態では、アクセス端末104はデータを受信し、アクセス点100からのメッセージを制御でき、データを送信し、アクセス点100へのメッセージを制御する。アクセス端末104は連続して、アクセス端末104のアクチブセットへ付加されることのできる他のアクセス点を検索する。アクチブセットはアクセス端末104との通信が可能なアクセス点のリストを含んでいる。このようなアクセス点が発見されたとき、アクセス端末104はアクセス点の順方向リンクの品質計量を計算し、これは１実施形態にしたがって信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）を含んでいる。１実施形態にしたがってアクセス端末104は他のアクセス点を検索し、パイロット信号にしたがってアクセス点のＳＩＮＲを決定する。同時に、アクセス端末104はアクセス端末104のアクチブセットの各アクセス点の順方向リンク品質計量を計算する。特定のアクセス点からの順方向リンク品質計量が予め定められた時間期間に予め定められた付加しきい値を超えるか、予め定められたドロップしきい値を下回るならば、アクセス端末104はこの情報をアクセス点100へ報告する。アクセス点100からの後続するメッセージはアクセス端末104に導かれ、アクセス端末104のアクチブセットから特定のアクセス点を付加または消去するように誘導する。
【００３２】
アクセス端末104は１組のパラメータに基づいてアクチブセットからサービスアクセス点を選択する。パラメータのセットは現在および以前のＳＩＮＲ測定、ビット誤り率および／またはパケット誤り率、当業者に知られている他のパラメータを含むことができる。１実施形態にしたがって、サービスアクセス点は最大のＳＩＮＲ測定にしたがって選択される。アクセス端末104はその後、選択されたアクセス点へデータリクエストメッセージ（ＤＲＣメッセージ）をデータリクエストチャンネル（ＤＲＣチャンネル）で送信する。ＤＲＣメッセージはリクエストされたデータレートまたは代りに順方向リンクの品質の指示、例えば測定されたＳＩＮＲ、ビット誤り率またはパケット誤り率を含むことができる。１実施形態によれば、アクセス端末104は、特有に特定のアクセス点を識別するウォルシュコードの使用により、ＤＲＣメッセージの送信を特定のアクセス点へ導くことができる。ＤＲＣメッセージシンボルは特有のウォルシュコードで排他的ＯＲ（ＸＯＲ）される。ＸＯＲ演算は信号のウォルシュカバーリングと呼ばれる。アクセス端末104のアクチブセットの各アクセス点は特有のウォルシュコードにより識別されるので、正しいウォルシュコードを有するアクセス端末104により行われるのと同一のＸＯＲ演算を行う選択されたアクセス点だけがＤＲＣメッセージを正確に復号できる。
【００３３】
アクセス端末104に送信されるデータはアクセス点制御装置110に到着する。１実施形態によれば、アクセス点制御装置110はバックホール112によってアクセス端末104のアクチブセットの全てのアクセス点へデータを送信する。別の実施形態ではアクセス点制御装置110は最初に、アクセス端末104によりサービスアクセス点として選択されたアクセス点を決定し、その後、データをサービスアクセス点へ送信する。データはアクセス点の待ち行列に記憶される。ページングメッセージはその後、１以上のアクセス点によりそれぞれの制御チャンネルでアクセス端末104に送信される。アクセス端末104はページングメッセージを得るために１以上の制御チャンネルで信号を復調し復号する。
【００３４】
タイムスロット毎に、アクセス点はページングメッセージを受信した任意のアクセス端末へのデータ送信をスケジュールできる。送信をスケジュールするための例示的な方法は米国特許6,229,795号明細書（発明の名称“SYSTEM FOR ALLOCATING RESOURCES IN A COMMUNICATION SYSTEM”）に記載されており、これは本発明の出願人に譲渡されている。アクセス点は最高の可能なレートで効率的にリンクデータを送信するためにＤＲＣメッセージで各アクセス端末から受信されたレート制御情報を使用する。１実施形態にしたがって、アクセス点はアクセス端末104から受信されたＤＲＣメッセージの最も最近の値に基づいて、データをアクセス端末104へ送信するデータレートを決定する。さらに、アクセス点はその遠隔局に特有の拡散コードの使用によりアクセス端末104への送信を特有に識別する。例示的な実施形態では、この拡散コードは長い疑似雑音（ＰＮ）コードであり、これはＩＳ−８５６標準により規定されている。
【００３５】
データパケットが目的地としているアクセス端末104はデータ送信を受信し、データパケットを復号する。１実施形態によれば、各データパケットは識別子、例えば通し番号に関連され、これは失われたまたは重複した送信を検出するためにアクセス端末104により使用される。このような場合、アクセス端末104は逆方向リンクデータチャンネルを介して、失われたデータユニットの通し番号を通信する。アクセス端末104と通信しているアクセス点を介してアクセス端末104からデータメッセージを受信するアクセス点制御装置110はその後、アクセス点にアクセス端末104により受信されなかったデータユニットを指示すると、アクセス点はこのようなデータユニットの再送信をスケジュールする。
【００３６】
可変レートモードで動作するアクセス端末104とアクセス点100との間の通信リンクが必要な信頼性レベルよりも下に劣化するとき、アクセス端末104は最初に許容可能なレートデータをサポートする可変レートのモードの別のアクセス点との通信が可能であるか否かを決定しようと試みる。アクセス端末104がこのようなアクセス点（例えばアクセス点102）を確認するならば、アクセス点102へ、それ故異なる通信リンクへのリポインティングが発生し、データ送信は可変レートモードでアクセス点102から継続する。前述の通信リンクの劣化は、例えばアクセス端末104がアクセス点100のカバー領域からアクセス点102のカバー領域へ移動することにより、或いはシャドウイング、フェーディング、および当業者に知られているその他の理由により生じる。その代りに、現在使用されている通信リンクが利用可能である高いスループットレートを実現しているアクセス端末104と別のアクセス点（例えばアクセス点102）との間の通信のとき、アクセス点102への、それ故異なる通信リンクへのリポインティングが生じ、データ送信は可変レートモードでアクセス点102から継続する。
【００３７】
当業者はアクセス点が１以上のセクタを含むことができることを認識するであろう。前述の説明では、用語アクセス点は通信システムの基本概念の明白な説明を可能にするために一般的に使用され、本発明の実施形態にしたがってリポインティングを行うことができる通信システム、例えばＩＳ−８５６標準にしたがった通信システムの概略図を説明する。しかしながら、当業者はその説明した概念を任意の数のセクタを含むアクセス点へ拡張することができる。結果として、セクタの概念は文書の残りの部分全体を通して使用される。当業者はさらに、アクセス点（またはセクタ）がさらにアクセス点（またはセクタ）の機能を制御する制御エンティティを具備してもよいことを認識するであろう。セクタ制御装置は汎用目的のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラム可能な論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理装置、ディスクリートなハードウェアコンポーネントまたはここで説明する機能を実行するために設計された任意のその組合わせにより構成され、または実行されることができる。汎用目的のプロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、プロセッサはまた任意の一般的なプロセッサ、制御装置、マイクロプロセッサまたは状態マシンであってもよい。プロセッサはまたコンピュータ装置の組合わせとして、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴った１以上のマイクロプロセッサ或いは任意の他のこのような構造の組合わせとして構成されてもよい。
【００３８】
［順方向リンク構造］  
図２は例示的な順方向リンク波形200を示している。教育的理由で、波形200はＩＳ−８５６標準に従った前述の通信システムの順方向リンク波形後にモデル化されている。しかしながら、当業者はこの教示が異なる波形に応用可能であることを理解するであろう。したがって例えば、１実施形態によれば、波形はパイロット信号バーストを含む必要はなく、パイロット信号は別々のチャンネルで送信されることができ、これは連続波またはバーストのいずれでもよい。順方向リンク200はフレームに関して規定される。フレームは１６のタイムスロット202を含み、各タイムスロット202は２０４８チップの長さであり、１．６６ｍｓのタイムスロット期間に対応し、結果として２６．６６ｍｓのフレーム期間となる。各タイムスロット202は２つの半タイムスロット202Aと202Bに分割され、パイロットバースト204Aと204Bは各半タイムスロット202Aおよび202B内で送信される。例示的な実施形態では、各パイロットバースト204Aと204Bは９６チップの長さであり、関連する半タイムスロット202Aと202Bの中間点を中心としている。パイロットバースト204Aと204Bはインデックス０でウォルシュカバーによりカバーされるパイロットチャンネル信号を含んでいる。順方向中間アクセス制御チャンネル（ＭＡＣ）206は２つのバーストを形成し、これらは各半タイムスロット202のパイロットバースト204の直前および直後に送信される。例示的な実施形態では、MACは６４までのコードチャンネルから構成され、これらは６４ａｒｙウォルシュコードにより直交してカバーされる。各コードチャンネルは１と６４の間の値を有するＭＡＣインデックスにより識別され、特有の６４ａｒｙウォルシュカバーを識別する。５から６３の間の利用可能なＭＡＣインデックスの１つが各加入者局の逆方向リンクパワー制御（ＲＬＰＣ）で使用される。逆方向リンクパワー制御は逆方向パワー制御チャンネル（ＲＰＣ）で変調される。ＭＡＣインデックス４は逆方向アクティビィティチャンネル（ＲＡ）に対して使用され、これは逆方向トラフィックチャンネルでロード制御を行う。順方向リンクトラフィックチャンネルと制御チャンネルペイロードは第１の半タイムスロット202Aの残りの部分208Aと、第２の半タイムスロット202Bの残りの部分208Bで送信される。
【００３９】
説明したように、ＲＰＣチャンネルはパワー制御コマンドの送信に使用され、これらのコマンドはアクセス端末からの逆方向リンク送信の送信パワーの制御に使用される。各アクセス端末の送信パワーは通信システムの他のアクセス端末に対する干渉であるので、パワー制御は逆方向リンクで臨界的である。逆方向リンクの干渉を最小にし、容量を最大にするために、各アクセス端末の送信パワーは２つのパワー制御ループにより制御される。１実施形態では、パワー制御ループは本発明の出願人に譲渡され、ここで参考文献とされている米国特許第5,056,109号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM”）に詳細に記載されているＣＤＭＡシステムのものに類似している。他のパワー制御機構も考慮されることができ、本発明の技術的範囲内である。
【００４０】
第１（外部）のパワー制御ループは逆方向リンク品質計量が維持されるレベルを設定する。信号品質は例えばアクセス点で受信される逆方向リンク信号のチップ当りのエネルギ対雑音プラス干渉比（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）として測定される。このような信号品質は例えば逆方向パイロットチャンネルで測定される。設定レベルは（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）設定点と呼ばれる。外部パワー制御ループは、測定されるとき、例えばパケットエラー率（ＰＥＲ）として、所望レベルの性能が維持されるように設定点を調節する。第２（閉）のパワー制御ループは逆方向リンク信号品質が設定レベルに維持されるようにアクセス端末の送信パワーを調節する。
【００４１】
アクセス端末の閉ループパワー制御はアクセス端末のアクチブセットの全てのアクセス点により行われる。閉ループ内で、逆方向リンク信号の（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）は各アクセス点で測定される。各アクセス点はその後、測定された（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）と設定点を比較する。測定された（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）が設定点よりも大きいならば、アクセス点は送信パワーを減少させるためにパワー制御メッセージをアクセス端末へ送信する。代りに、測定された（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）が設定点よりも下であるならば、アクセス点は送信パワーを増加させるためにパワー制御メッセージをアクセス端末へ送信する。１実施形態では、パワー制御メッセージはＲＰＣチャンネル（ＲＰＣビット）で送信される１つのパワー制御ビットで構成される。測定された（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）が設定点よりも下であるならば、アクセス点は‘０’（“アップ”）ＲＰＣビットを送信し、測定された（Ｅｃ／Ｎｏ＋Ｉｏ）が設定点よりも大きいならば、‘１’（“ダウン”）ＲＰＣビットを送信する。全ての制御アクセス点から受信されたＲＰＣビットが‘０’（“アップ”）ならば、アクセス端末は出力パワーを増加することによりアクセス端末の出力パワーを調節する。制御アクセス点から受信された任意のＲＰＣビットが‘１’（“ダウン”）ならば、アクセス端末は出力パワーを減少させる。
【００４２】
説明したように、無線通信システム、例えば図１にしたがった無線通信システムでは、順方向リンクと逆方向リンク間に不平衡が生じる可能性がある。例えば１ｄＢよりも低いレベルの不平衡がほとんど常に通信システムに存在することが観察されている。このレベルの不平衡は順方向リンクのリクエストされた、またはサービスされたレートまたは逆方向リンクのＤＲＣ消去レートにほとんど影響しないように見える。ここで使用されているとき、用語ＤＲＣ消去レートはアクセス点で消去されるＤＲＣメッセージの割合を示している。したがって、このような不平衡は犠牲、例えばダイナミックな通信システム環境（変化するチャンネル状態、アクセス端末の可動性）におけるリポインティングＤＲＣに関連する故障停止が結果的な順方向リンクセクタのスループットの小さいペナルティを超過するので、受入れられる。
【００４３】
不平衡が増加するとき、良好な順方向リンク品質計量を有するセクタは、悪い逆方向リンク品質計量のために、高いＤＲＣ消去レートを有する。したがって、そのＤＲＣを良好な順方向リンク品質計量を有するセクタにポインティングするアクセス端末の利点は減少される。その理由は良好な順方向リンク品質計量を有するセクタのＤＲＣ消去レートが非常に大きいために順方向リンクスループットを大きく減少するからである。極端な場合には、ＤＲＣ消去レートが１００％であるならば、順方向リンク品質計量にかかわりなく、アクセス端末はサービスされない。他方で、アクセス端末のＤＲＣを良好な逆方向リンク品質計量を有するセクタにリポインティングすることはセクタの順方向リンク品質軽量が減少されるので、順方向リンクスループットを改良しないであろう。
【００４４】
不平衡により生じる性能劣化を改善するために、１実施形態では、逆方向リンクにより遠隔局から通信された情報を受信し回復する全てのセクタは情報を情報がサービスセクタにより受信されたか否かを決定する役目を行う制御エンティティへ中継する。用語回復はここでは、任意の処理、例えば逆方向リンクで変調される情報を得るために使用される復号、検出を意味するために使用されている。情報は例えばシグナリング情報、システム情報、ユーザデータ情報、逆方向リンクで変調された任意のその他の情報を含んでいる。制御エンティティは例えばアクセス点制御装置、セクタ制御装置、または当業者に知られている任意の他の制御装置を具備している。制御エンティティはセクタまたはセクタと同一場所のセクタから離れている。制御エンティティはしたがって情報がサービスセクタから得られるかのように同一方法で得られる。情報が受信セクタと同一場所ではない制御エンティティに情報を受信したセクタから通信されるならば、バックホールトラフィックロードは増加する。このようなバックホールトラフィックロードを減少するために、受信セクタは受信された情報の各インスタンスの報告を避けるための方法を使用する。例えば、セクタはタイムウィンドウによって受信され回復された情報の信号対雑音および干渉比の値を処理する。セクタはその後、タイムウィンドウによって処理された情報を表す値、例えば平均値、最大値、最小値または他の値或いはその組合わせを報告する。しかしながら当業者は前述の方法が単なる例示であり、前述の目的を実現する他の方法が考慮されることを理解するであろう。
【００４５】
代りに、逆方向リンクで遠隔局から通信される情報を受信し回復するサービスしないセクタは回復された情報を送信しないが、情報が受信され回復された指示を送信する。サービスセクタが逆方向リンク情報の受信を失敗したとき、サービスセクタはその後、１または全てのサービスしないセクタからの情報をリクエストする。したがって、バックホールトラフィックロードは減少される。代りに、サービスしないセクタは逆方向リンクにより遠隔局から通信された情報の受信および回復を控える。代りに、サービスしないセクタは遠隔局の逆方向リンク品質計量を測定または評価する。品質計量は例えばフレーム消去レート（ＦＥＲ）、逆方向リンクパイロットチャンネルの信号対雑音および干渉比、逆方向リンク信号で固定されているセクタのレイク受信機のフィンガの数、他の逆方向リンク品質軽量を含んでいる。サービスしないセクタはその後、品質計量を送信する。サービスセクタが逆方向リンク情報の受信を失敗したとき、サービスセクタはその後、良好な逆方向リンク品質計量を報告したサービスしないセクタが情報の回復および送信を開始することをリクエストする。
【００４６】
さらに、制御エンティティは不平衡が存在する指示として、受信セクタから得られる情報を使用する。特に、制御エンティティがサービスセクタではないソースを通してのみ通信される情報を受信するならば、制御エンティティは不平衡を宣言する。不平衡検出の失敗を防止するために、制御エンティティは、例えば時間ウィンドウ中にサービスセクタではないソースを通してのみ通信された情報を受信する制御エンティティの発生数がしきい値を超過したときに不平衡を宣言する。代りに、サービスセクタではないソースを通してのみ通信された情報を受信する制御エンティティの発生数と、時間ウィンドウ中にサービスセクタであるソースを通して通信された情報を受信しない制御エンティティの発生数との和はしきい値を超過する。このようなしきい値は通信システムの所望の性能規準、例えば待ち時間、スループット、当業者に知られている他の基準にしたがって決定される。不平衡が検出されるとき、制御エンティティは説明した尺度を使用する。
【００４７】
別の実施形態では、制御エンティティはセクタにより報告された遠隔局の逆方向リンク品質計量にしたがって遠隔局の不平衡を決定する。制御エンティティはサービスセクタにより報告される逆方向リンク品質計量がサービスしないセクタにより報告される逆方向リンクよりも低いときに不平衡を宣言する。このようなシナリオは、制御エンティティがサービスセクタの逆方向リンクの故障により、サービスセクタからの逆方向リンク品質計量の受信に失敗したときの場合を含んでいることに注意する。不平衡検出の失敗を防止するために、制御エンティティはさらに不平衡の決定を行う前に受信された逆方向リンク情報の処理方法を使用する。このような処理は例えば、サービスセクタにより報告される逆方向リンク品質計量が決定された時間インターバルで、サービスしないセクタにより報告される逆方向リンクよりも低いことを必要とし、サービスセクタにより報告される逆方向リンク品質計量が決定された値またはその組合わせによりサービスしないセクタにより報告される逆方向リンクよりも低いことを必要とすることを含んでいる。しかしながら当業者は、前述の方法が単なる例であり、前述の目的を実現する他の方法が考慮されることを理解するであろう。代りに、考慮される唯一の品質計量は遠隔局のアクチブセットに属すセクタを含んだアクセス点により報告される品質計量である。
【００４８】
［補修手段］  
制御エンティティが一度不平衡を決定すると。補修手段が行われる。１実施形態では、制御エンティティは遠隔局にメッセージを通信するようにサービスセクタに命令し、このメッセージは不確実または失われた逆方向リンクを有するセクタを遠隔局のアクチブセットから除去するように命令するものである。これによって遠隔局は異なるサービスセクタをリポイントする。
【００４９】
別の実施形態では、制御エンティティは、サービスセクタにおけるターゲット逆方向リンク計量を得るために逆方向リンクパワー制御の現在の設定により与えられる逆方向リンクパワーに関してサービスセクタがどの程度の量の逆方向リンクパワーを必要とするかを決定するためにセクタにより報告される逆方向リンク品質計量を使用する。１実施形態では、ターゲット逆方向リンクパワーは最高の逆方向リンク品質計量を有するサービスしないセクタにより知覚されるときの逆方向リンクパワーに等しい。前述したように、外部ループ設定点の増加は逆方向リンクパワー送信を増加させる。しかしながら、閉ループパワー制御は外部ループ設定点を駆動する逆方向リンク品質計量が良好であるために逆方向リンクパワーを減少する傾向がある。したがって１実施形態では、制御エンティティは逆方向リンク品質計量を決定し、それは逆方向リンクパワーの所望の増加を生じる。別の実施形態では、サービスセクタからの逆方向リンク品質計量だけが外部ループ設定点を決定するために使用される。前述の実施形態を説明する更に詳細な説明は米国特許出願第09/587,668号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVED FORWARD LINK POWER CONTROL WHILE IN SOFT HANDOFF”、2000年６月５日）に開示されており、これは本発明の出願人に譲渡されている。
【００５０】
種々の実施形態をフローチャートおよび方法に関して説明したが、当業者はこれらは教育的目的でのみ行ったことを認識するであろう。その方法は１実施形態では、送信機、受信機、アクセス端末および／またはアクセス点の任意の他の適切なブロックとインターフェースするプロセッサを具備する装置により行われることができる。
【００５１】
当業者は情報および信号が任意の種々の異なる技術およびテクニックを使用して表されることを理解するであろう。例えば、前述の説明全体を通して参照したデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップは電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光フィールドまたは粒子或いは任意のその組合わせにより表されることができる。
【００５２】
当業者はさらに、ここで説明した実施形態と共に説明された種々の図示の論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組合わせとして実施されることを認識するであろう。このハードウェアとソフトウェアの交換能力を明白に示すために、種々の説明したコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、ステップをそれらの機能に関して一般的に前述した。このような機能がハードウェアとして実行されるかソフトウェアとして実行されるかは特定の応用と、システム全体に課された設計の制約に基づいている。当業者は各特定の応用に対して種々の方法で、説明した機能を実施するが、このような構成の決定は本発明の技術的範囲からの逸脱するものと解釈されるべきではない。
【００５３】
ここで示した実施形態を伴って説明した種々の説明した論理ブロック、モジュール、回路は、汎用目的のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラム可能な論理装置、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理装置、ディスクリートなハードウェアコンポーネントまたはここで説明する機能を実行するために設計された任意のその組合わせにより構成または実行される。汎用のプロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、その代わりに、プロセッサはまた任意の一般的なプロセッサ、制御装置、マイクロプロセッサまたは状態マシンであってもよい。プロセッサはまたコンピュータ装置の組合わせとして、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴った１以上のマイクロプロセッサ或いは任意のその他のこのような構造の組合わせとして構成されてもよい。
【００５４】
ここで示した実施形態に関連して説明した方法またはアルゴリズムのステップはハードウェアで直接的に、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、またはその２つの組合わせで実施されてもよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り出し可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術で知られている任意の他の形態の記憶媒体に記憶される。例示的な記憶媒体はプロセッサに結合され、このようなプロセッサは記憶媒体から情報を読取り、記憶媒体に情報を書込むことができる。別の構成では、記憶媒体はプロセッサに一体化されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在してもよい。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在してもよい。別の構成では、プロセッサおよび記憶媒体はユーザ端末にディスクリートなコンポーネントとして存在することもできる。
【００５５】
開示された実施形態の前述の説明は当業者が本発明を実行または使用することを可能にするために行われた。これらの実施形態に対する種々の変形は当業者に容易に明白であり、ここで規定されている一般原理は本発明の技術的範囲を逸脱せずに他の実施形態に適用されてもよい。したがって、本発明はここで示した実施形態に限定されず、ここで説明した原理および優秀な特性と一貫して最も広い技術的範囲にしたがうものとする。
【００５６】
この特許明細書の説明部分は、著作権保護を受けるマテリアルを含んでいる。著作権所有者は特許および商標登録局の特許ファイルまたは記録で見られるように特許明細書または特許文献を誰かによりファクシミリで再生することに異議はないが、他の手段で全ての著作権を保持する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】例えばＩＳ−８５６標準にしたがった通信システム等の本発明の実施形態にしたがってリポインティングを行うことのできる通信システムの概念図。
【図２】例示的な順方向リンクの波形図。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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