(57)【要約】      （修正有）【課題】可変速度データパケットを送信するシステムを提供する。【解決手段】データは、線形フィードバックＰＮ発生器１６によって生成される長疑似雑音符号を用いて拡散される。そのマスクは、可変データの送信速度およびデータを送信する特定のユーザに従ってマスクセレクタ１４によって選択される。したがって、受信機でどのマスクによって受信波形が正確に逆拡散できるかを識別することによって、データの速度を決定できる。【選択図】図１
2011055518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変速度データパケットを送信するシステムであって、
前記可変速度データパケットを受信し、かつ前記可変速度データパケットを符号化するデータ符号化手段と、
前記可変速度パケットの速度を指示する速度指示信号を受信し、かつ所定の符号化フォーマットのセットに従って前記速度指示を符号化する速度指示符号化手段とを備え、前記符号化フォーマットが前記速度指示信号の値に従って選択されることを特徴する可変速度送信システム。
【請求項２】
前記速度指示符号化手段が、所定のウォルシュシーケンスのセットからウォルシュシーケンスを選択し、かつ前記選択されたウォルシュシーケンスに従って前記速度指示信号を符号化し、かつ前記ウォルシュシーケンスが前記可変速度パケットの前記速度を示すことを特徴する請求項１の可変速度送信システム。
【請求項３】
さらに、
パイロットシンボルのセットを符号化し、パイロット信号を供給するパイロット符号化手段と、
前記速度指示信号および前記パイロット信号を結合するマルチプレクサ手段とを備えていることを特徴する請求項１の可変速度送信システム。
【請求項４】
さらに、
速度リクエストメッセージを受信し、かつ前記メッセージを符号化し、かつ前記符号化速度リクエストメッセージを前記マルチプレクサに供給する速度リクエスト符号化手段を備え、かつ前記マルチプレクサが、前記速度リクエストメッセージを前記符号化パイロットシンボルおよび前記速度指示メッセージと結合することを特徴する請求項３の可変速度送信システム。
【請求項５】
さらに、
前記符号化可変データ速度パケットを受信し、当該符号化可変データ速度パケットを第１の直交カバリングフォーマットに従ってカバリングする第１の直交拡散手段と、
前記速度指示信号を受信し、かつ第２の直交カバリングフォーマットに従って前記速度指示をカバリングする第２の直交拡散手段とを備えていることを特徴する請求項１の可変速度送信システム。
【請求項６】
さらに、
前記直交拡散可変速度データパケットを受信し、かつ長符号擬似雑音シーケンスに従って前記直交拡散可変速度データパケットをスクランブルする第１のスクランブル手段と、
前記直交拡散速度指示信号を受信し、かつ長符号擬似雑音シーケンスに従って前記直交拡散可変速度データパケットをスクランブルする第２のスクランブル手段とを備えていることを特徴する請求項５の可変速度送信システム。
【請求項７】
さらに、
前記ＰＮスクランブル可変速度データパケットおよび前記ＰＮスクランブル速度指示信号を受信し、かつ第１のＰＮシーケンスおよび第２のＰＮシーケンスに従って前記ＰＮスクランブル可変速度データパケットおよび前記ＰＮスクランブル指示信号の複素ＰＮ拡散を実行する複素ＰＮ拡散手段を備えていることを特徴する請求項６の可変速度送信システム。
【請求項８】
可変速度データパケットを送信する方法であって、
前記可変速度データパケットを受信し、かつ前記可変速度データパケットを符号化する工程と、
前記可変速度パケットの速度を指示する速度指示信号を受信する工程と、
所定の符号化フォーマットのセットに従って前記速度指示を符号化する工程とを含み、前記符号化フォーマットが、前記速度指示信号の値に従って選択されることを特徴する可変速度データパケットを送信する方法。
【請求項９】
前記指示符号化の工程が、
前記可変速度パケットの速度に従ってウォルシュシーケンスを所定のウォルシュシーケンスのセットから選択する工程と、
前記選択されたウォルシュシーケンスに従って前記速度指示信号を符号化する工程とを含むことを特徴する請求項８の方法。
【請求項１０】
さらに、
パイロットシンボルのセットを符号化し、パイロット信号を供給する工程と、
前記速度指示信号および前記パイロット信号を結合する工程と、を含むことを特徴する請求項８の方法。
【請求項１１】
さらに、
速度リクエストメッセージを受信し、かつ前記メッセージを符号化する工程と、
前記符号化速度リクエストメッセージを前記マルチプレクサに出力する工程とを含み、
前記マルチプレクサが、前記速度リクエストメッセージを前記符号化パイロットシンボルおよび前記速度指示メッセージと結合することを特徴する請求項１０の方法。
【請求項１２】
さらに、
前記符号化可変データ速度パケットを受信する工程と、
前記可変速度パケットを第１の直交カバリングフォーマットに従って前記可変速度パケットをカバリングする工程と、
前記速度指示信号を受信する工程と、
前記速度指示を第２の直交カバリングフォーマットに従ってカバリングする工程とを含むことを特徴する請求項８の方法。
【請求項１３】
さらに、
前記直交拡散可変速度データパケットを受信する工程と、
前記直交拡散可変速度データパケットを長符号擬似雑音シーケンスに従ってスクランブルする工程と、
前記直交拡散速度指示信号を受信する工程と、
前記直交拡散速度指示信号を前記長符号擬似シーケンスに従ってスクランブルする工程とを含むことを特徴する請求項１２の方法。
【請求項１４】
さらに、
前記ＰＮスクランブル可変速度データパケットおよび前記ＰＮスクランブル速度指示信号を受信する工程と、
第１のＰＮシーケンスおよび第２のＰＮシーケンスに従って前記ＰＮスクランブル可変速度データパケットおよび前記ＰＮスクランブル速度指示信号の複素ＰＮ拡散を実行する工程とを含むことを特徴する請求項１３の方法。
【請求項１５】
データの可変速度パケットおよびデータの前記可変速度パケットの速度を示す速度指示メッセージを含む信号を受信するシステムであって、
データサブチャネル復調フォーマットに従って前記受信信号を復調する第１の復調手段と、
制御サブチャネル復調フォーマットに従って前記受信信号を復調し、復調制御サブチャネル信号を供給する第２の復調手段と、
前記速度指示メッセージを前記復調制御サブチャネル信号から抽出する復号化手段とを備えていることを特徴するシステム。
【請求項１６】
前記サブチャネル信号が、パイロット信号および速度指示信号を含むことを特徴する請求項１５のシステム。
【請求項１７】
制御サブチャネル信号が、速度リクエスト信号をさらに含むことを特徴する請求項１６のシステム。
【請求項１８】
さらに、
複数の復号化フォーマットに従って前記速度指示信号を復号化し、かつ前記速度指示信号を正確に復号化する復号化フォーマットに従って前記速度指示信号で指示された前記速度を決定する速度指示復号化手段を含むことを特徴する請求項１５のシステム。
【請求項１９】
前記複数の復号化フォーマットが、複数の直交ウォルシュ復号化フォーマットを含むことを特徴する請求項１８のシステム。
【請求項２０】
前記速度指示復号化手段が、相関器のバンクを含み、前記相関器の各々が異なる速度仮説に対応する相関動作を実行することを特徴する請求項１８のシステム。
【請求項２１】
前記速度指示復号化手段が、整合フィルタのバンクを含み、前記整合フィルタの各々が異なる速度仮説に対応する相関動作を実行することを特徴する請求項１８のシステム。
【請求項２２】
データの可変速度パケットおよびデータの前記可変速度パケットの速度を示す速度指示メッセージを含む信号を受信する方法であって、
データサブチャネル復調フォーマットに従って前記受信信号を復調する工程と、
制御サブチャネル復調フォーマットに従って前記受信信号を復調し、復調制御サブチャネル信号を供給する工程と、
前記速度指示メッセージを前記復調制御サブチャネル信号から抽出する工程とを含むことを特徴する方法。
【請求項２３】
前記制御サブチャネル信号がパイロット信号および速度指示信号を含むことを特徴する請求項２２の方法。
【請求項２４】
制御サブチャネル信号がさらに速度リクエスト信号を含むことを特徴する請求項２３のシステム。
【請求項２５】
さらに、
複数の復号化フォーマットに従って前記速度指示信号を復号化する工程と、
正確に前記速度指示信号を復号化する復号化フォーマットに従って前記速度指示信号で指示された前記速度を選択する工程とを含むことを特徴する請求項２２の方法。
【請求項２６】
前記複数の復号化フォーマットが複数の直交ウォルシュ復号化フォーマットを含むことを特徴する請求項２５のシステム。
【請求項２７】
前記速度指示復号化が、異なる速度仮説に対応する相関動作を実行することを特徴する請求項２５のシステム。
【請求項２８】
前記速度指示復号化が、複数の整合フィルタリング動作を実行し、前記整合フィルタリング動作の各々が異なる速度仮説に対応する相関動作を実行することを特徴する請求項２５のシステム。
【請求項２９】
可変速度データパケットを送信するシステムであって、
前記可変速度パケットの前記速度に従って長符号マスクを選択するマスク選択手段と、
前記選択された長符号マスクに従って前記可変速度パケットを拡散する拡散手段と、を備えていることを特徴するシステム。
【請求項３０】
可変速度データパケットを生成するシステムであって、
前記可変速度データパケットを符号化するデータ符号化手段と、
前記符号化可変速度データパケットを受信し、かつ前記可変速度データパケットの速度を示すプリアンブルを受信するマルチプレクサ手段とを備え、前記プリアンブルが、互いに直交する変化する持続時間のプリアンブルのセットから選択されることを特徴するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は通信に関するものである。より詳細には、本発明は、データの可変速度パケットのデータ速度を示す信号を有するデータの可変速度パケットを送受信する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（２．関連技術の説明）
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）変調技術は、多数のシステムユーザが存在する通信を容易にするいくつかの技術の１つである。時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）のような他の技術および振幅圧伸単側波帯（ＡＣＳＳＢ）のようなＡＭ変調方式は公知であるが、ＣＤＭＡは、これらの他の技術よりも優れた顕著な長所を有する。多元接続通信システムのＣＤＭＡの使用は、名称が「衛星あるいは地上中継器を使用するスペクトル拡散多元接続システムシステム」である、本発明の譲渡人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている米国特許第４，９０１，３０７号に開示されている。多元接続通信システムのＣＤＭＡ技術の使用はさらに、名称が「ＣＤＭＡセルラ電話システムの信号波形を発生するシステムおよび方法」である、本発明の譲渡人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている米国特許第５，１０３，４５９号に開示されている。
【０００３】
前述された米国特許第５，１０３，４５９号（’４５９特許）では、異なる加入者局に対するチャネル化を行うために直交ウォルシュ符号を使用することが記載されている。これによって、基地局は、多数の別個のチャネルを基地局のカバレッジエリアの複数のユーザに送信できる。’４５９特許では、送信された直交ウォルシュチャネルの中の一方は、他方の直交ウォルシュチャネルで送信されたトラフィックチャネルのコヒーレント復調を可能にしたパイロットチャネルであった。コヒーレント復調ができる移動局からＣＤＭＡ信号を送信する方法は、名称が「ＣＤＭＡ無線通信システムの平均送信電力高データ速度に対する減少された最大値」である、１９９６年４月９日に出願され、本発明の譲渡人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている米国特許出願第０８／８５６，４２８号に記載されている。米国特許出願第０８／８５６，４２８号では、移動局は、チャネルの各々が短ウォルシュシーケンスの使用によって識別される。さらに、米国特許出願第０８／８５６，４２８号では、複素擬似雑音（ＰＮ）拡散の方法はＱＰＳＫ変調信号の送信における最大値対平均値比を減らす。
【０００４】
ＣＤＭＡシステムは、しばしば可変速度ボコーダを使用し、データ速度がデータフレームを互いに変化させることができるようにデータを符号化する。可変速度ボコーダの典型的な実施形態は、名称が「可変速度ボコーダ」である、本発明の譲渡人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている米国特許第５，４１４，７９６号に記載されている。可変速度通信チャネルの使用は、送信されるのに役立つ音声が全然ない場合、不必要な送信を除去することによって相互干渉を減少させる。
【０００５】
同様に、ＣＤＭＡ無線通信システムでディジタルデータの可変速度送信を行うことは望ましい。送信されるべき大量の情報がある場合および遅延を最少化させることが重要である場合、そのときデータは高送信速度で送信されるべきである。しかしながら、送信されるべきデータが比較的少ない場合あるいは遅延を減少させることが重要でない場合、最大伝送速度よりも低い速度での伝送は、増加された範囲、延長された電池寿命を生じ得て、他のユーザに対する干渉を減らすために、無線通信システムのディジタルデータの伝送速度を減少させることは望ましい。
【０００６】
受信データの速度を決定する受信機のための１つの技術は、名称が「通信受信機における送信可変速度のデータ速度を決定する方法および装置」であり、本発明の譲渡人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている同時係属の米国特許第５，５６６，２０６号に記載されている。他の技術は、名称が「符号分割多元接続システムアプリケーション用多速度連続ビタビデコーダ」である、１９９３年９月２４日に出願され、本発明の譲渡人に譲渡され、ここに参照して組み込まれている同時係属の米国特許第０８／１２６，４７７号に記載されている。これらの技術によれば、各受信データフレームは、可能な速度の各々で復号化される。各速度で復号化された各フレームに対する復号化シンボルの特性を記述するエラーメトリックがプロセッサに供給される。エラーメトリックは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）結果、ヤマモト品質メトリックスおよびシンボルエラー速度を含んでもよい。プロセッサは、エラーメトリックを解析し、入来シンボルが送信される最も可能性のある速度を決定する。
【発明の概要】
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、可変速度データを送受信する新規で、改良された装置および方法を提供する。本発明の第１の実施形態では、このデータは、そのマスクが可変データの伝送速度およびデータを送信する特定のユーザに従って選択される、線形フィードバックＰＮ発生器によって発生された長擬似雑音符号を使用して拡散される。したがって、受信機でどのマスクによって受信波形が正確に逆拡散できるかを識別することによって、データの速度を決定できる。本発明の第２の実施形態では、所定のプリアンブルのセットのプリアンブルは、パイロット信号にパンクチュアされ、速度指示情報を供給する。第３の実施形態では、速度指示信号は、データパケットの速度の指示の一部である直交関数のセットに従って符号化される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の特徴、目的および長所は、同じ参照文字が相応して全体にわたって識別する図面とともに行われる場合に上記に詳述された詳細説明からより明らかになる。
【図１】本発明の第１の実施形態の伝送システムのブロック図である。
【図２】典型的なＰＮ発生器のブロック図である。
【図３】長符号マスクのために使用されるビットを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によって送信される可変速度データを受信する第１の受信機システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によって受信された可変速度データを受信する第２の受信機システムを示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の送信機システムを示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その１）を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その２）を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その３）を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その４）を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その５）を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その６）を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その７）を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態で使用するための提案されたプリアンブルフォーマットのセット（その８）を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態の受信機システムを示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態の送信機システムを示す本発明の遠隔局のブロック図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態の受信機システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図を参照すると、図１は、本発明の伝送装置をブロック図形式で示している。送信されるデータパケットは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）・テールビット発生器２に供給される。データパケットのデータのビット数は、伝送の有効速度Ｒを決定する。ＣＲＣ・テールビット発生器２は、当技術分野で周知である方法に従ってパリティビットのようなＣＲＣビットのセットを発生する。テールビットのセットとともにＣＲＣビットはデータパケットに付加される。
【００１０】
付加ＣＲＣおよびテールビットとともにデータパケットは、順方向エラー補正エンコーダに供給される。エンコーダ４は、畳み込みエンコーダ、リードソロモンエンコーダあるいは他の公知の順方向エラー補正コーダのようないずれかの形式のディジタル順方向エラー補正エンコーダであってもよい。典型的な実施形態では、エンコーダ４は、その設計が当技術分野で周知であり、参照してここに組み込まれる、名称が「並列の対応する反復復号化方法、復号化モジュールおよびデコーダにおける少なくとも２つの体系的な畳み込み符号化を有するエラー補正符号化方法」である米国特許第５，４４６，７４７号に詳述される。
【００１１】
符号化パケットは、符号化シンボルを再配列し、バーストエラーからの付加的な保護のために行う一時的なダイバシティを提供するインタリーバ６に供給される。次に、再配列されたパケットは、パケットＲのデータ速度にもかかわらず一定数のシンボルのパケットを出力するようにインタリーブされたシンボルの冗長バージョンをパケットの中へ提供する繰り返し発生器８に供給される。繰り返し発生器８からのパケットは、パケットの速度Ｒに従っておよびパイロットチャネルとデータチャネルとの間に正しい電力比を供給するためにパケットの利得を調整する利得要素１０に供給される。
【００１２】
利得要素１０からパケットはサブチャネル拡散要素１２に供給される。サブチャネル拡散要素１２は、受信機がパイロットチャネルをデータチャネルから分離できるために使用される短拡散シーケンス（Ｗｄａｔａ）を使用してパケットを拡散する。典型的な実施形態では、使用される短拡散シーケンスは短直交ウォルシュシーケンスである。逆方向リンク上のチャネル化を行うための短直交ウォルシュシーケンスの使用は、前述された米国特許出願第０８／８５６，４２８号に詳述されている。サブチャネル変調素子１２からの拡散パケットはスクランブル要素１８に供給される。スクランブル要素１８は、長符号発生器１６によって発生された擬似雑音（ＰＮ）シーケンスに従ってパケットをスクランブルする。
【００１３】
図２を参照すると、ＰＮ発生器１６の典型的な実施形態は示されている。このパケットは、関連加算素子およびタップを有する線形シフトレジスタで構成されたＦＩＲフィルタ５０から得られた擬似雑音（ＰＮ）シーケンスを使用してカバーされる。典型的な実施形態では、ＦＩＲフィルタ５０は、題名が「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラシステム用移動局−基地局互換性規格」であるアメリカ電気通信工業会規格ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａの逆方向リンク通信のスクランブルで使用される４２タップＦＩＲフィルタである。
【００１４】
ＦＩＲフィルタ５０からの出力は、ＡＮＤゲート５２のバンクに供給される。ＦＩＲフィルタの出力の各々は、４２ビットの長符号マスクとＡＮＤをとられる。ＡＮＤ演算の結果は、加算演算を実行し、直列出力として長符号シーケンスを供給するモジュロ２加算手段５４に供給される。このように発生された長符号は、当技術分野で周知である重要な自己相関特性を有する。このような長符号は、移動局を互いに区別するためにセルラＣＤＭＡシステムで使用される。２つの別個の長符号マスクが使用される場合、結果として生じる２つの長符号シーケンスは非相関されるかあるいは少なくとも非常に限られた相関を有する。本発明は、速度情報を符号化するために発生された長符号のこの特性を利用する。
【００１５】
図３に示されるように、本発明では、典型的な４２ビットの長符号マスクは、送信速度を識別するｎビットおよびユーザを識別するために使用される（４２−ｎ）ビットを含む。例えば、２つの可能な送信速度がある場合、単一ビット（ｎ＝１）は、送信速度を識別するのに十分である。３つあるいは４つの可能な送信速度がある場合、２ビット（ｎ＝２）は速度等を指定するために必要である。図３では、送信速度を識別するビットは最上位ビット（ＭＳＢ）であるが、しかしながら、このビットのいずれかは同様に適用可能であり、速度を識別するビットは連続的である必要さえない。
【００１６】
図１に戻ると、情報の速度に関する情報は、速度情報Ｒおよび送信遠隔局のＩＤに従ってマスクを提供するマスクセレクタ１４に供給される。マスクセレクタ１４は、送信されるパケットの速度に従って取り出されるマスク符号を記憶するＲＡＭ装置あるいはＲＯＭ装置のようなメモリ装置を使用して実現される。選択されたマスクは、発生された長符号をスクランブル要素１８および２２に供給する長符号発生器１６に供給される。
【００１７】
典型的な実施形態では、遠隔局は、データチャネルおよびその送信信号のコヒーレント復調を可能にするパイロットチャネルの両方を送信する。本発明は、データチャネルを付随パイロットチャネルとともに送信に限定されないし、また本発明は逆方向リンク送信に限定されない。本発明は、受信機が直観的に送信速度を知らなくて、データが擬似雑音シーケンスを使用してスクランブルされるいかなる可変速度送信システムにも同様に応用可能である。
【００１８】
パイロット信号ビットのセットはサブチャネル拡散素子１２に供給される。パイロット信号は、情報を全然伝えなく、典型的な実施形態では、単に一連のゼロである。パイロットビットは、典型的な実施形態では、Ｗｄａｔａに直交し、パイロットチャネルとデータチャネルとを区別するために使用される短ウォルシュシーケンスＷｐｉｌｏｔによって拡散される。サブチャネル拡散パケットは、前述のように、長符号発生器１６によって発生された長符号に従ってパケットをスクランブルするスクランブル要素２２に供給される。
【００１９】
スクランブル要素１８および２２からのＰＮスクランブルパケットは、前述された米国特許出願第０８／８５６，４２８号に記載されたような複素拡散動作を実行する複素ＩＱ拡散手段２４に供給される。出力ＩおよびＱは、下記の式に従って出力ＩおよびＱを提供するように入力擬似雑音ＰＮｉおよびＰＮｑによって複素拡散される。
【００２０】
Ｉ＝Ｉ’ＰＮＩ−Ｑ’ＰＮＱ’          （１）
Ｑ＝Ｉ’ＰＮＱ＋Ｑ’ＰＮＩ            （２）
複素ＰＮ拡散手段２４からの出力は、結果として生じる波形の適切なフィルタリングを行うベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）２６および２８に供給される。フィルタリングされた波形は、アップコンバージョン要素３０および３２に供給され、ＱＰＳＫ変調フォーマットに従って搬送波周波数（ｆｃ）にアップコンバージョンされる。２つのアップコンバージョンされた波形は、その出力がこの信号を増幅し、フィルタリングし、送信するためにこの信号をアンテナ３８に供給する加算要素３４で加算される。
【００２１】
図４は、図１に従って送信された波形を受信する第１の受信機を示している。この信号は、アンテナ１００で受信され、受信信号をフィルタリングし、増幅する受信機（ＲＣＶＲ）１０２に供給される。次に、受信信号は、当技術分野で周知であるようなＱＰＳＫダウンコンバージョン方法論に従って受信信号をダウンコンバージョンするダウンコンバータ１０４および１０６に供給される。ダウンコンバージョン信号のＩ成分およびＱ成分は、信号をフィルタリングし、ベースバンド信号を複素ＰＮ逆拡散手段１１２に供給するベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）１０８および１１０に供給される。複素逆拡散手段１１２の実装は、前述の米国特許出願第０８／８５６，４２８号に詳述され、上記の式１および２に記載されたＰＮ拡散を取り除く。
【００２２】
さらに、典型的な実施形態は、２つの可能な速度を識別する方法を示している。当業者は、図示された受信機構造は復調器／デコーダ要素１１４の数を増加することによって任意の可能性のある速度数に拡大できることが分かる。典型的な実施形態では、複素逆拡散パケットデータは、復調器／デコーダ１１４ａおよび１１４ｂに供給される。復調が高速度で実行する１つのハードウェア要素でも実行できることが当業者によって理解される。さらに、受信機は、異なる速度仮説に対応する異なる長符号マスクを使用してパイロットをデスクランブルし、各仮説を使用することによって得られた結果として生じるエネルギーを推定できる。
【００２３】
復調器／デコーダ１１４ａは、第１のデータ速度仮説に関連した長符号マスクを使用してデータを復調し、復調器／デコーダ１１４ｂは、第２のデータ速度仮説に関連した長符号マスクを使用してデータを復調する。前述のように、２つの速度仮説に対応する２つの長ＰＮ符号は非相関にされる。（正しい速度仮説に対応する）正しい長符号マスクを使用するデータの復調および復号化は正確に復調し、復号化するのに対して、（不正確な速度仮説に対応する）不正確な長符号マスクを使用するデータの復号化は不正確に復調し、復号化する。データの正確な仮説に対応する正確な復調および復号化は、ＣＲＣ検査・セレクタ１４０によって検出される。ＣＲＣ検査・セレクタ要素１４０は、ＣＲＣビットのセットを復号化データ推定値から発生し、これらの復号化データ推定値を復号化ＣＲＣ推定値と比較する。発生されたＣＲＣビットが復号化されたＣＲＣ推定値と一致する場合、この速度のデータはユーザに供給される。
【００２４】
次に、復調器／デコーダ１１４の詳細を考えると、複素ＰＮ逆拡散パケットはデスクランブル要素１１８および１２０に供給される。このパケットは、受信されている移動局に対応する長符号マスクおよび送信工程に対して述べられたような可能な速度のセットからの速度に従って長符号を発生する長符号発生器１１６によって発生された長ＰＮ符号に従ってデスクランブルされる。
【００２５】
デスクランブル要素１１８および１２０からのデスクランブルデータパケットは、ウォルシュサブチャネルカバリングを受信データストリームから取り除くサブチャネル逆拡散要素１２２、１２４、１２６および１２８に供給される。サブチャネル逆拡散要素１２２および１２４は、データサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗｄａｔａ）に従ってデータサブチャネルカバリングをデスクランブルデータから取り除く。サブチャネル逆拡散要素１２６および１２８は、パイロットサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗｐｉｌｏｔ）に従ってデータサブチャネルカバリングをデスクランブルデータから取り除く。
【００２６】
サブチャネル逆拡散要素１２６および１２８からの出力は、受信パイロット信号に及ぼす雑音の影響を減らすためにこの信号への移動平均フィルタリングを実行するパイロットフィルタ１３２に供給される。パイロットフィルタ１３２からのＩおよびＱ成分は、ＱＰＳＫデータチャネルのコヒーレント復調を実行するドット積回路１３０に供給される。ドット積要素の設計は当技術分野で周知であり、本発明の譲渡人に譲渡され、参照してここに組み込まれる、名称が「パイロット搬送波ドット積回路」である米国特許第５，５０６，８６５号に詳述される。
【００２７】
ドット積要素１３０からの復調データ信号は繰り返し結合器１３４に供給される。繰り返し結合器１３４は、復調／デコーダ１１４によって試験される速度仮説に従ってパケットの反復シンボルを結合する。デインタリーバ１３６は、速度依存デインタリーブフォーマットに従ってシンボルを再配列し、結合シンボルを供給する。再配列シンボルは、シンボルを復号化するデコーダ１３８に供給される。典型的な実施形態では、デコーダ１３８は、その実装が当技術分野で周知であり、米国特許第５，４４６，７４７号に詳述されるターボデコーダである。本発明は、トレリスデコーダおよびブロックデコーダのような他のデコーダ構造に同様に応用可能である。
【００２８】
復調器／デコーダ１３８ａおよび１３８ｂからの復号化データパケットは、ＣＲＣ検査およびセレクタ１４０に供給される。典型的な実施形態では、ＣＲＣビットは検査され、ＣＲＣ検査をパスするデータは、正確な速度で復調され、復号化されたデータとして出力する。本発明は、デコーダ１３８からの累算距離、すなわち異なる長符号マスクによる逆拡散に従う受信パイロットエネルギーの推定値の使用、あるいはデコーダ１３８によって行われたシンボル補正数によって決まるシンボルエラーレート（ＳＥＲ）の使用を含む方法のようなパケット選択のための他の方法の使用を想定する。
【００２９】
図５は、図１により送信された波形を受信する第２の受信機システムを示す。この信号は、アンテナ２００で受信され、受信信号をフィルタリングし、増幅する受信機（ＲＣＶＲ）２０２に供給される。次に、受信信号は、当技術分野で周知されるようなＱＰＳＫダウンコンバージョンに従って受信信号をダウンコンバージョンするダウンコンバータ２０４および２０６に供給される。ダウンコンバージョン信号のＩ成分およびＱ成分は、この信号をフィルタリングし、ベースバンド信号を擬似雑音シーケンスＰＮＩおよびＰＮＱに従ってこの信号を逆拡散する複素ＰＮ逆拡散手段２１２に供給するベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）２０８および２１０に供給される。複素ＰＮ逆拡散手段２１２の実装は、前述の米国特許出願第０８／８５６，４２８号に詳述され、上記の式１および２に示されたＰＮ拡散を取り除く。
【００３０】
さらに、典型的な実施形態は２つの可能な速度を識別する方法を示している。当業者は、図示された受信機構造は、復調器要素２１４の数を減らすことによって任意の可能性のある速度数に拡張できることが分かる。典型的な受信機では、複素ＰＮ逆拡散パケットデータは復調器２１４ａおよび２１４ｂに供給される。
【００３１】
復調器２１４ａは、このデータを第１のデータ速度仮説に関連した長符号マスクを使用して復調し、復調器２１４ｂは、このデータを第２のデータ速度仮説に関連した長符号マスクを使用して復調する。前述されるように、２つの速度仮説に対応する２つの長ＰＮ符号は非相関される。（正しい速度仮説に対応する）正しい長符号マスクを使用するデータの復調は、高エネルギー復調信号を正しく生じて復調するのに対して、（不正確な速度仮説に対応する）不正確な長符号マスクを使用するデータの復号化は、低エネルギー雑音を不正確に生じて復調する。正しい速度仮説に対応する正しい復調は、２つの復調データストリームのエネルギーを比較するセレクタ２３６によって検出される。
【００３２】
セレクタ要素２３６は、正しく復調されたデータパケットをデータを受信データの検出速度に従ってデータを結合する受信結合器２３８に供給する。結合シンボルは、決定された速度に基づいて選択されたデインタリーブフォーマットに従ってシンボルを再配列するデインタリーバ２４０に供給される。再配列シンボルは、所定のエラー補正フォーマットに従ってシンボルを復号化するデコーダ２４２に供給される。本発明はトレリスデコーダあるいはブロックデコーダのような他のデコーダに同様に応用可能であるけれども、典型的な実施形態では、デコーダ２４２はターボデコーダである。次に、復号化データパケットはユーザに出力される。
【００３３】
次に、復調器２１４の詳細を考えると、複素ＰＮ逆拡散パケットはデスクランブル要素２１８および２２０に供給される。このパケットは、送信工程に関して述べられるように可能な速度のセットからの速度に対応する長符号マスクに従って長符号を発生する長符号発生器２１６によって発生された長ＰＮ符号に従ってデスクランブルされる。
【００３４】
デスクランブル要素２１８および２２０からのデスクランブルデータパケットは、ウォルシュサブチャネルカバリングを受信データストリームから取り除くサブチャネル逆拡散要素２２２、２２４、２２６および２２８に供給される。サブチャネル逆拡散要素２２２および２２４は、データサブチャネルカバリングをデータサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗｄａｔａ）に従ってデスクランブルデータから取り除く。サブチャネル逆拡散要素２２６および２２８は、データサブチャネルカバリングをパイロットサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗｐｉｌｏｔ）に従ってデスクランブルデータから取り除く。
【００３５】
サブチャネル逆拡散要素２２６および２２８からの出力は、受信パイロット信号に及ぼす雑音の影響を減らすために信号の可動平均フィルタリング動作を実行するパイロットフィルタに供給される。パイロットフィルタ２３２からのＩ成分およびＱ成分は、ＱＰＳＫデータチャネルのコヒーレント復調を実行するドット積回路２３０に供給される。ドット積要素の設計は当技術分野で周知であり、本発明の譲渡人に譲渡され、参照してここに組み込まれる名称が「パイロット搬送波ドット積回路」である米国特許第５，５０６，８６５号に詳述される。
【００３６】
ドット積要素２３０からの復調データ信号は、エネルギー計算器２３４およびセレクタ２３６に供給される。エネルギー計算器２３４は、復調パケットのエネルギーを計算し、エネルギー値をセレクタ２３６に供給する。セレクタ２３６は、最大エネルギー量を有する復調パケットを選択する。選択パケットは、冗長シンボルエネルギーを結合し、結合エネルギーをデインタリーバ２４０に供給する繰り返し結合器２３８に供給される。デインタリーバ２４０は、結合シンボルエネルギーを再配列し、これをデコーダ２４２に供給する。デコーダ２４２はそのデータを復調し、ユーザに供給する。
【００３７】
図６は、本発明の第２の典型的な実施形態のための送信システムを示している。本発明の第２の実施形態では、各データパケットは、送信パケットのデータ速度を指示するプリアンブルとともに送信される。データパケットはＣＲＣ・テールビット発生器３００に供給される。ＣＲＣ・テールビット発生器３００は、冗長検査ビットのセットを発生し、テールビットのセットとともにこれらの検査ビットをパケットに付加する。
【００３８】
ＣＲＣ・テールビット発生器３００によって出力されたパケットは、パケットの順方向エラー符号化を実行するエンコーダ３０２に供給される。典型的な実施形態において、エンコーダ３０２はターボエンコーダである。符号化シンボルは、所定のインタリーブフォーマットに従ってシンボルを再配列するインタリーバ３０４に供給される。再配列シンボルは、冗長シンボルのセットを発生し、パケットのデータ速度にかかわらず一定数のシンボルのパケットを出力する繰り返し発生器３０６に供給する。
【００３９】
繰り返し発生器３０６からのパケットは、パケットのデータ速度に基づいたパケットの利得および逆方向リンク信号の適切な送信に必要とされるＥｂ／Ｎ０を調整する利得調整手段３０８に供給される。利得調整パケットはマルチプレクサ３１２に供給される。典型的な実施形態では、マルチプレクサ３１２は、フレームの第１の部分に上書きすることによって速度指示プリアンブルをデータパケットにパンクチュアする簡単なスイッチング動作を実行する。上書きされたデータは、受信機で順方向補正デコーダによって復元される。他の実施形態では、パケット長は、データのいずれもプリアンブルによって上書きされる必要がないように調整できる。
【００４０】
本発明の本実施形態では、速度指示プリアンブルのセットは、送信されるパケットのデータ速度に従って変わる長さのものである。典型的な実施形態では、パケットのデータ速度が低くなればなるほど、パケットとともに含められたプリアンブルは益々長くなる。典型的な実施形態では、可能な速度のセットは、２倍だけ異なる、例えば、９．６Ｋｂｐｓ、１９．２Ｋｂｐｓ、３８．４Ｋｂｐｓおよび７６．８Ｋｂｐｓである。典型的な実施形態では、プリアンブルの長さは、パケットのデータ速度と反比例して変わり、この方法では、プリアンブルによって上書きされたパケットのデータの割合は、データ速度の関数として送信されるパケットの可変持続期間のために一定のままである。
【００４１】
次に図７〜図１４を考慮すると、典型的な４つのプリアンブルのセットが図示されている。典型的実施形態では、図７は、速度セットの最高可能な速度（すなわち、７６．８Ｋｂｐｓ）のための提案されたプリアンブルを図示している。図８は、速度セットの第２の最高可能な速度（すなわち、３６．４Ｋｂｐｓ）のための提案されたプリアンブルを図示している。図９は、速度セットの第３の最高可能な速度（すなわち、１９．２Ｋｂｐｓ）のための提案されたプリアンブルを図示している。図１０は、速度セットの最低最高可能な速度（すなわち、９．６Ｋｂｐｓ）のための提案されたプリアンブルを図示している。
【００４２】
提案されたプリアンブル構造に関して観測される重要な特徴は、プリアンブルシーケンスが選択時間にわたって直交しているということである。例えば、図７に示されたプリアンブルシーケンスは、その持続期間（０〜４Ｔ）の周期にわたって図８、図９および図１０に示されたプリアンブルシーケンスに直交している。同様に、図８に示されたプリアンブルシーケンスは、その持続期間（０〜８Ｔ）の周期にわって図９および図１０に示されたプリアンブルシーケンスに直交している。最後に、図９に示されたプリアンブルシーケンスは、その持続期間（０〜１６Ｔ）の期間にわたって図１０に示されたプリアンブルシーケンスに直交している。プリアンブル波形の直交性の長所は、２つの直交シーケンス間の相関がゼロであるために、プリアンブルの検出をより正確に行うことによって、受信機で実現される。したがって、プリアンブルシーケンスを相関器を通して送ることによって、例えば、整合フィルタは、正しいプリアンブル速度仮説を除いて全プリアンブル速度仮説に対してゼロエネルギーを生じる。図１１〜図１４は、図７〜図１０に示された特性と同じ直交特性を明らかにする提案された他のプリアンブル波形のセットを示している。
【００４３】
データパケットは、ウォルシュシーケンスＷｄａｔａに従ってパケットをカバーするサブチャネル拡散要素３１０に供給される。さらに、速度指示信号は、サブチャネル拡散要素３１１によってウォルシュカバーされる。データ信号およびプリアンブル信号は、マルチプレクサ３１２によって結合される。他の実施形態では、データパケットは、ウォルシュカバリング動作を実行する前にプリアンブルと結合できる。次に、結合ウォルシュカバーパケットは、長符号発生器・マスク３１６によって供給される長符号シーケンスに従って、パケットをスクランブルするスクランブル手段３１４に供給される。長符号は、遠隔局に独自に割り当てられ、所与の基地局と同時に通信する異なる遠隔局の送信を識別するために使用される。
【００４４】
パイロット信号の変調において、所定のパイロットシンボルのセットはウォルシュカバリング手段３１８に供給される。典型的な実施形態では、パイロットシンボルシーケンスは一連の全０である。ウォルシュカバリング手段３１８は、ウォルシュシーケンスＷｐｉｌｏｔに従ってパイロットシンボルをカバーする。ウォルシュカバーパイロットシンボルは、長符号発生器・マスク３１６からの長ＰＮシーケンスに従ってウォルシュカバーパイロットシンボルをデスクランブルする拡散手段３２０に供給される。スクランブル要素３１４および３２０からの出力は、擬似雑音シーケンスＰＮＩおよびＰＮＱとともに複素ＰＮ拡散要素３２２へ入力される。複素ＰＮ拡散要素３２２は、上記の式１および２に従って入力信号の複素ＰＮ拡散を実行する。
【００４５】
複素ＰＮ拡散要素３２２からのＩおよびＱのチャネル出力は、ベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）３２４および３２６に供給される。ベースバンドフィルタ３２４および３２６は、ベースバンド信号をフィルタリングし、フィルタリングされた信号をアップコンバータ３２８および３３０に供給する。アップコンバータ３２８および３３０は、ＱＰＳＫ変調フォーマットに従ってこの信号をアップコンバージョンし、それにおいて結果として生じるアップコンバージョン信号は互いに９０°位相が外れている。このアップコンバージョン信号は、加算要素３３２で加算され、この信号がアンテナ３３６を介して増幅され、フィルタリングされ、送信される送信機（ＴＭＴＲ）３３４に供給される。
【００４６】
図１５は、第２の実施形態の受信機システムを示す。この信号は、アンテナ４００で受信され、受信された信号をフィルタリングし、増幅する受信機（ＲＣＶＲ）４０２に供給される。次に、受信信号は、当技術分野で周知であるようなＱＰＳＫダウンコンバージョン方法論に従って受信信号をダウンコンバージョンするダウンコンバータ４０４および４０６に供給される。ダウンコンバージョン信号のＩ成分およびＱ成分は、この信号をフィルタリングし、ベースバンド信号を複素ＰＮ逆拡散要素４１２に供給するベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）４０８および４１０に供給される。複素ＰＮ逆拡散要素４１２の実装は、前述の米国特許出願第０８／８５６，４２８号に詳述され、上記の式（１）および（２）に示された複素ＰＮ拡散を取り除く。
【００４７】
逆拡散Ｉ信号およびＱ信号は、デスクランブル要素４１６および４１８を提供された。デスクランブル要素４１６および４１８は、長符号・マスク発生器４１４によって提供された長符号に従ってこの信号をデスクランブルする。デスクランブルＩ信号およびＱ信号は、スクランブル要素４１６および４１８によってウォルシュカバリングを受信信号から取り除くサブチャネル逆拡散要素４２６、４２８、４３０および４３２に供給される。サブチャネル逆拡散要素４２６および４２８は、データサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗｄａｔａ）に従ってデータサブチャネルカバリングをデスクランブルデータから取り除く。サブチャネル逆拡散要素４３０および４３２は、パイロットサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗｐｉｌｏｔ）に従ってパイロットサブチャネルカバリングをデスクランブルデータから取り除く。
【００４８】
サブチャネル逆拡散要素４３０および４３２からの出力は、受信パイロット信号に及ぼす雑音の影響を減らすためにこの信号の可動平均フィルタリング動作を実行するパイロットフィルタ４３４に供給される。パイロットフィルタ４３４からのＩ成分およびＱ成分は、ＱＰＳＫデータチャネルのコヒーレント復調を実行するドット積回路４３６に供給される。ドット積要素の設計は、当技術分野で周知であり、本発明の譲渡人に譲渡され、参照してここに組み込まれる名称が「パイロット搬送波ドット積回路」である米国特許第５，５０６，８６５号に詳述される。
【００４９】
ドット積要素４３６からの復調データ信号は、デマルチプレクサ（Ｄｅ−Ｍｕｘ）４２０に供給される。デマルチプレクサ４２０は、このデータをプリアンブル検出器４２４に最初に出力する。プリアンブル検出器４２４は、逆拡散プリアンブルによって指示された速度を決定する。プリアンブル検出器の多数の実装は可能である。例えば、プリアンブル検出器４２４は、整合フィルタあるいは他の相関器のバンクを使用して実装できる。所定のプリアンブルのセットの１つに十分な相関エネルギーを有するプリアンブルを探す際に、この速度は首尾よく検出されたものと宣言される。他の実施形態では、プリアンブルはばらばらに検出でき、その場合、逆拡散データは、サブチャネル逆拡散要素４２６および４２８からデマルチプレクサ４２０を通してプリアンブル検出器に直接供給される。
【００５０】
対象のプリアンブルの中の１つの成功した検出の際に、プリアンブル検出器は、検出速度を示す信号をこの情報に従ってその動作を実行する繰り返し結合器４３８、デインタリーバ４４０およびデコーダ４４２に送信する。さらに、プリアンブルメッセージの終了の検出の際に、プリアンブル検出器は、デマルチプレクサ４２０が逆拡散データを繰り返し結合器４３８に出力し始めることに応じてデマルチプレクサ４２０に対するプリアンブルの終了の検出を示す信号を送信する。
【００５１】
繰り返し結合器４３８は、受信パケットの検出速度に従ってパケットで繰り返されるシンボルエネルギーを結合する。結合シンボルエネルギーは、プリアンブル検出器４２４からの速度信号に従って選択されたディインタリーブフォーマットに従ってシンボルエネルギーを再配列するデインタリーバ４４０に供給される。再配列されたシンボルは、シンボルを復号化するデコーダ４４２に供給される。典型的な実施形態では、デコーダ４２４は、その実装が当技術分野で周知であり、米国特許第５，４４６，７４７号に詳述されるターボデコーダである。本発明は、トレリスデコーダおよびブロックデコーダのような他のデコーダ構造に同様に応用可能である。復号化データ推定値は、デコーダ４４２によってユーザに出力される。
【００５２】
図１６は、可変速度データを送信する本発明の好ましい実施形態を示している。好ましい実施形態では、異なるデータ速度のパケットは、異なる情報ビット数を含むが、同じ持続時間（すなわち、２フレーム＝３２スロット＝５３ミリ秒）に及ぶ。データ伝送システムは、再びデータチャネルとは別個の制御チャネルを伝送する。本発明の第３の実施形態では、制御チャネルは、一緒に時間多重化される３つの形式の情報を含む。制御チャネルに供給された第１の形式の情報はパイロット信号である。第２の形式の情報は、制御チャネル情報と同時に送信されるデータパケットの速度を示す速度指示メッセージである。第３の形式の情報は、データをこの速度まで供給するのに役立つ基地局に対する遠隔局によるリクエストである速度リクエストメッセージである。
【００５３】
好ましい実施形態では、速度リクエスト情報は、遠隔局がデータがダウンロードされることを望む速度および遠隔局がデータ伝送を実行することを望む基地局あるいは基地局セクタの両方の指示も行う。好ましい実施形態では、所定の基地局あるいはセクタのセットの中のどの基地局あるいはセクタかの指示は、遠隔局に送信することを求められている基地局によって適切に復号化されるだけである拡散機能に基づいている。
【００５４】
ウォルシュ関数を識別する際に、上付き文字は、ウォルシュ関数の次数を識別し、下付き数字はこの次数のウォルシュ関数の指数を識別する。下記の表１〜３は、本説明で示されるウォルシュ関数を提供する。
【表１】
2011055518.tif 000003
【表２】
2011055518.tif 000004
【表３】
2011055518.tif 000005
【００５５】
前述の２つの実施形態では、パイロットチャネルシンボルは簡単な所定のシーケンスである。典型的な実施形態では、パイロットシンボルは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５００に供給される一連の全ゼロである。典型的な実施形態では、速度指示信号は２直交波形である。したがって、ウォルシュカバリング要素５０２の入力は、そのスイッチングが結果として生じる波形の反転を生じる２進値である。ウォルシュカバリング要素５０２からのシンボルは、使用されるウォルシュカバーの指数が速度指示値の第２の部分を提供するデータの第２のウォルシュカバリングを提供するウォルシュカバリング要素に提供される。典型的な実施形態では、第２のウォルシュカバリングは、入力ビットと組み合わせて、１６の異なる速度までの明細を可能にする８つの異なる形式をとることができる。ウォルシュカバリング要素５０４からのウォルシュシンボルはマルチプレクサ５００に供給される。典型的な実施形態では、速度指示は、逆方向リンクパケットによって埋められる３２の連続スロット（２フレーム）に対してスロット毎に１度パイロットシンボルにパンクチュアされる。
【００５６】
次に、速度リクエストメッセージのことを考えると、典型的な実施形態は、最高１６個の可能な順方向リンク（基地局から遠隔局まで）データ速度の明細を提供する。４ビットの指数はブロックエンコーダ５０６に供給される。典型的な実施形態では、ブロックエンコーダ５０６は、（８，４，４）ブロック符号を使用して４ビット入力を８つの可能なウォルシュシンボルのセットあるいはこのシンボルのセットの反転したものにマッピングする。これらの設計および実装は当技術において公知である。次に、ブロック符号化速度リクエストは、時間ダイバシティの目的のための冗長性を提供し、バーストエラーから保護する繰り返し発生器５０８に供給される。次に、速度リクエストメッセージは、速度リクエストメッセージの適切な受信のために提供する利得を調整する利得調整要素５１０に供給される。利得調整信号は、付加冗長性を速度リクエストメッセージに提供するウォルシュカバリング要素５１２に供給される。
【００５７】
次に、ウォルシュカバリング要素５１２からのウォルシュカバーメッセージはウォルシュカバリング要素５１４に供給される。ウォルシュカバリング要素５１４の目的は、最適基地局あるいは基地局を指示することにあり、この基地局から順方向リンクデータを受信する。典型的な実施形態では、遠隔局は、基地局のセットからの伝送のＣ／Ｉを測定し、この基地局のセットから遠隔局はデータを受信できる。最高のＣ／Ｉでデータを遠隔局に供給できる基地局は、データを遠隔局にダウンロードするために遠隔局によって選択される。選択される基地局は、選択される基地局によって適切に復調されるだけであるウォルシュシーケンスを使用することによって示される。遠隔局作動セット（または遠隔局に伝送できる基地局／セクタのセット）の全基地局およびセクタは、割り当てられたＷｉ８シーケンスを使用して信号を復調しようと試みる。しかしながら、選択された基地局だけがリクエストを正確に復調し、遠隔局に送信する。符号化速度リクエスト情報、速度指示およびパイロットデータは、マルチプレクサ５００によって一緒に時間多重化される。この多重化制御信号は、データサブチャネルをカバーするために使用されるウォルシュカバリングに直交するウォルシュカバリングで結果として生じる信号をカバーするサブチャネル拡散要素５１６に供給される。
【００５８】
データサブチャネルで、可変速度データパケットはＣＲＣ・テールビット発生器５１８に供給される。ＣＲＣ・テールビット発生器５１８は、冗長検査ビットのセットを発生し、使用されるテールビットのセットとともにこれらの検査ビットをパケットに付加する。
【００５９】
ＣＲＣ・テールビット発生器５１８によって出力されるパケットは、可変速度データパケットの順方向エラー符号化を実行するエンコーダ５２０に供給される。典型的な実施形態では、エンコーダ５２０はターボエンコーダである。次に、符号化シンボルは、所定のインタリーブフォーマットに従ってシンボルを再配列するインタリーバ５２２に供給される。次に、再配列シンボルは、パケットのデータ速度にかかわらず一定数のシンボルを含むパケットを出力する冗長シンボルのセットを発生する繰り返し発生器５２４に供給される。
【００６０】
繰り返し発生器５２４からのパケットは、パケットのデータ速度に基づいたパケットの利得および逆方向リンク信号の適切な伝送に対して必要とされるＥｂ／Ｎ０を調整する利得調整手段５２６に供給される。利得調整パケットは、制御パケットをカバーするために使用されるウォルシュシーケンスに直交するウォルシュシーケンスでパケットをカバーするサブチャネル拡散要素５２８に供給される。
【００６１】
データパケットおよび制御パケットは、スクランブル手段５３４および５３２それぞれに供給される。スクランブル要素５３２および５３４は、長符号発生器・マスク５３０によって供給される長符号シーケンスに従ってパケットをスクランブルする。スクランブル要素５３２および５３４からの出力は、擬似雑音シーケンスＰＮＩおよびＰＮＱとともに複素ＰＮ拡散要素５３６への入力である。複素ＰＮ拡散要素５３６は、上記の式１および２に従って入力信号の複素ＰＮ拡散を実行する。
【００６２】
複素ＰＮ拡散要素５３６からのＩチャネル出力およびＱチャネル出力は、ベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）５３８および５４０に供給される。ベースバンドフィルタ５３８および５４０は、ベースバンド信号をフィルタリングし、フィルタリングされた信号をアップコンバータ５４２および５４４に供給する。アップコンバータ５４２および５４４は、結果として生じるアップコンバージョンされた信号が互いに９０°位相が外れているＱＰＳＫ変調フォーマットに従ってこの信号をアップコンバージョンする。アップコンバージョンされた信号は、加算要素５４６で加算され、この信号が増幅され、フィルタリングされ、アンテナ５５０を介する伝送のためにデュプレクサ５４９を通して供給される送信機（ＴＭＴＲ）５４８に供給される。
【００６３】
さらに、遠隔局５５４は、順方向リンク可変速度データを遠隔局５５４に送信できる基地局あるいは複数の基地局から受信する可変速度受信サブシステム５２２を含む。順方向リンク可変速度データは、アンテナ５５０を通して受信され、デュプレクサ５４９を通して可変速度受信サブシステム５５２に供給される。
【００６４】
図１７は、第３の実施形態のための受信機の典型的な実施形態を示している。この信号は、アンテナ６００で受信され、受信信号をフィルタリンクし、増幅する受信機（ＲＣＶＲ）６０２に供給される。次に、受信信号は、当技術分野で周知であるようにＱＰＳＫダウンコンバージョン方法論に従って受信信号をダウンコンバージョンするダウンコンバータ６０４および６０６に供給される。ダウンコンバージョン信号のＩ成分およびＱ成分は、この信号をフィルタリングし、ベースバンド信号を複素ＰＮ逆拡散要素６１２に供給するベースバンドフィルタ（ＢＢＦ）６０８および６１０に供給される。複素ＰＮ拡散を取り除く複素ＰＮ逆拡散要素６１２の実装は、式１および２に示された。複素ＰＮ逆拡散要素６１２の実装は、前述された米国特許出願第０８／８５６，４２８号に詳述されている。
【００６５】
複素ＰＮ逆拡散パケットは、デスクランブラ−６１４および６１８に供給される。パケットは、前述の実施形態に関して前述されたような長符号シーケンスを発生する長符号発生器６１８によって発生された長ＰＮ符号に従ってデスクランブルされる。
【００６６】
デスクランブラ−６１４および６１６からのデスクランブルデータパケットは、ウォルシュサブチャネルカバリングを受信データストリームから取り除くサブチャネル逆拡散要素６２０、６２２、６２４および６２６に供給される。サブチャネル逆拡散要素６２０および６２２は、データサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗ２４）に従ってデータサブチャネルをデスクランブルデータから取り除く。サブチャネル逆拡散要素６２４および６２６は、パイロットサブチャネルウォルシュシーケンス（Ｗ０４）に従ってデータサブチャネルカバリングをデスクランブルデータから取り除く。
【００６７】
サブチャネル逆拡散要素６２４および６２６からの出力はデマルチプレクサ（Ｄｅ−Ｍｕｘ）６２８に供給される。デマルチプレクサ６２８は、パイロットシンボル、速度指示シンボルおよびデータリクエストシンボルに対応する受信制御チャネルの異なる部分を取り出し、このデータを３つの別個の出力に出力する。
【００６８】
第１の出力上にデマルチプレクサ６２８によって供給されるパイロットシンボルは、受信パイロット信号に及ぼす雑音の影響を減らすために信号の可動平均フィルタリングを実行するパイロットフィルタ６３２に供給される。パイロットフィルタ６３２からのＩ成分およびＱ成分は、ＱＰＳＫデータチャネルのコヒーレント復調を実行するドット積回路６３０に供給される。ドット積要素の設計は、当技術分野で周知であり、本発明の譲渡人に譲渡され、参照してここに組み込まれる名称が「パイロット搬送波ドット積回路」である米国特許第５，５０６，８６５号に詳述される。
【００６９】
ドット積要素６３０からの復調データ信号は、繰り返し結合器６３８に供給される。繰り返し結合器６３８は、速度指示デコーダ６３４によって供給される検出逆方向リンク速度信号に従ってパケットで反復シンボルを結合する。結合シンボルエネルギーは、速度指示デコーダ６３４によって供給された検出速度指示信号に従ってシンボルを再配列するデインタリーバ６４０に供給される。再配列されたシンボルは、検出速度指示信号に従ってシンボルを復号化するデコーダ６４２に供給される。典型的な実施形態では、デコーダ６４２は、その実装が当技術分野で周知であり、米国特許第５，４４６，７４７号に詳述されるターボデコーダである。本発明は、トレリスデコーダおよびブロックデコーダのような他のデコーダ構造に同様に応用可能である。
【００７０】
デマルチプレクサ６２８は、第２の出力の速度指示信号に対応する受信シンボルエネルギーを速度指示デコーダ６３４に供給する。速度指示デコーダ６３４は、受信シンボルエネルギーを可能な速度指示波形と相関付けるために相関器のバンクを使用することによるようないろいろの方法で実行できる。最高相関エネルギーを有する波形は送信波形として検出されるので、速度指示値を決定する。速度指示値は、繰り返し結合器６３８、デインタリーバ６４０およびデコーダ６４２に供給され、これらの要素の動作を助ける。
【００７１】
デマルチプレクサ６２８は、第３の出力の速度リクエストメッセージ信号に対応する受信シンボルエネルギーを速度リクエスト（ＤＲＱ）デコーダ６３６に供給する。遠隔局の作動セットの各基地局は、割り当てられたウォルシュシーケンスを使用して速度リクエストメッセージを復号化しようと試みる。遠隔局がデータを送信することを望む基地局だけ速度リクエストメッセージを正確に復号化できる。選択基地局あるいはセクタはウォルシュカバリングを速度リクエストメッセージから取り除かれた後、このメッセージは、リクエスト速度情報を基地局に供給するようにブロック復号化される。この情報は、この速度リクエストに従って遠隔局へのデータ伝送を予定する選択基地局あるいはセクタの制御プロセッサに供給される。
【００７２】
好ましい実施形態の前述の説明は、当業者は本発明を製造あるいは使用することができるように行われる。これらの実施形態のいろいろの修正は当業者に直ぐに明らかであり、ここに規定された一般的な原理は本発明の能力なし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、ここに示された実施形態に限定されることを目的としないで、ここに開示された原理および新規の機能に一致した最も広い範囲に一致すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年11月1日(2010.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変速度データパケットを送信するシステムであって、
前記可変速度データパケットを受信し、かつ前記可変速度データパケットを符号化するデータ符号化手段と、
前記可変速度パケットの速度を指示する速度指示信号を受信し、かつ所定の符号化フォーマットのセットに従って前記速度指示を符号化する速度指示符号化手段とを備え、前記符号化フォーマットが前記速度指示信号の値に従って選択されることを特徴する可変速度送信システム。
【外国語明細書】
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