(57)【要約】      （修正有）【課題】ソフトハンドオフにある基地局の送信パワーを制御するための方法及び装置を提供する。【解決手段】送信器２０，３２は通信リンクを通して分離された制御ユニット１２に伴われる。それから制御ユニット１２は最も適当な(likely)命令ストリームを引き出してそれを基地局に送る。第２の例示的な具体例では、制御ユニットは１周期内の最終または平均送信レベル及び各送信器からの１周期間のフィードバックのための総品質量を周期的に受信する。制御ユニット１２はアラインされたパワーレベルを決定しそしてアラインされたパワーレベルを表示するメッセージを送信器に送信する。第３の例示的な具体例では、送信器２０，３２は受信器への送信の送信パワーを表示するメッセージを送る。制御ユニット１２は現送信パワーに基づいてアラインされた送信パワーを決定する。【選択図】図１
2011045106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、第１の基地局及び第２の基地局が同時に移動局と通信している移動通信システム：
順方向リンク信号を移動局に送信するための及び逆方向リンク信号を移動局から受信するための及び第１の送信パワーメッセージを集中コントローラに送るための第１の基地局；
前記順方向リンク信号の冗長バージョンを前記移動局に送信するための及び前記逆方向リンク信号を前記移動局から受信するための及び第２の送信パワーメッセージを集中コントローラに送るための第２の基地局；及び  前記第１の送信パワーメッセージを受信するための及び前記第２の送信パワーメッセージを受信するための及び前記第１の送信パワーメッセージに従ってパワー制御命令を発生するための及び前記第２の送信パワーメッセージを受信するための及び前記第１の基地局と前記第２の基地局とにアラインされたパワー制御命令を送るためのコントローラ。
【請求項２】
前記第１の送信パワーメッセージは前記移動局により送られたパワー制御命令の第１の推定を有し及び前記第２の送信パワーメッセージは前記移動局により送られたパワー制御命令の第２の推定を有する、請求項１の移動通信システム。
【請求項３】
前記第１の基地局はさらに前記第１の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する信号を送るための及び前記第２の基地局はさらに前記第２の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する信号を送るための及び前記コントローラは前記第１の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する前記信号と前記第２の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する前記信号とに従って前記アラインされたパワー制御命令を発生する、請求項１の移動通信システム。
【請求項４】
前記第１の送信パワーメッセージは前記第１の基地局から前記移動局への順方向リンク送信の送信レベルの指示を具備し及び前記第２の送信パワーメッセージは前記第２の基地局から前記移動局への順方向リンク送信の送信レベルの指示を具備する、請求項１の移動通信システム。
【請求項５】
前記第１の基地局はパワー制御命令を後に決定された時間周期内の第１の数で前記移動局から受信する及び複数の第１の送信パワーメッセージを予め決定された時間周期内の第２の数で前記コントローラに送信する及び前記第１の数が前記第２の数以上である、請求項４の移動通信システム。
【請求項６】
前記第１の送信パワーメッセージは前記第１の基地局により予め定められた時間間隔で受信された逆方向リンク信号の品質の蓄積されたメトリック表示を具備し及び前記第２の送信パワーメッセージは前記第１の基地局により予め定められた時間間隔で受信された順方向リンク信号の品質の蓄積されたメトリック表示を具備する、請求項４の移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信に関する。さらに明確には、本発明は無線通信システムにおいて信号の送信をゲーチング(gating)するための新規で改良された方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）変調技術の使用は、非常に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。時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）及び周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）のような、他の多重アクセス通信システム技術は周知である。しかしながら、ＣＤＭＡのスペクトラム拡散変調技術は多重アクセス通信システムのためのこれらの変調技術以上の大きな利点を有する。多重アクセス通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用は、米国特許番号４，９０１，３０７、標題“衛星または地上中継器を使用しているスペクトラム拡散多重アクセス通信システム（ＳＰＲＥＡＤ  ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＡＣＣＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ  ＵＳＩＮＧ  ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ  ＯＲ  ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ  ＲＥＰＥＡＴＥＲＳ）”に開示されており、本発明の譲受人に譲渡され、それの開示は引用されてここに組み込まれる。多重アクセス通信システムにおけるＣＤＭＡ技術の使用はさらに米国特許番号５，１０３，４５９、標題“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける信号波形発生のためのシステム及び方法（ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ  ＳＩＧＮＡＬ  ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ  ＩＮ  Ａ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）”に開示されており、本発明の譲受人に譲渡され、それの開示は引用されてここに組み込まれる。
【０００３】
広帯域信号であることのその固有の性質によりＣＤＭＡは、広い帯域幅以上に信号エネルギーを拡散することによって周波数ダイバーシティの１形態を提供する。従って周波数選択フェージングはＣＤＭＡ信号帯域幅の小部分にのみ影響を及ぼす。スペースまたはパスダイバーシティは２つまたはそれ以上のセルサイトを介して移動体ユーザから同時リンクを通して多重信号パスを提供することにより得られる。なお、パスダイバーシティは、異なる伝播遅延で到着している信号が受信されそして別々に処理されることを可能とすることにより、スペクトラム拡散処理を通して多重パス環境を開発することによって得られてもよい。パスダイバーシティの例は米国特許番号５，１０１，５０１、標題“ＣＤＭＡセルラ電話システム内の通信においてソフトハンドオフを提供するための方法及びシステム（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  Ａ  ＳＯＦＴ  ＨＡＮＤＯＦＦ  ＩＮ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＩＮ  Ａ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）”、及び米国特許番号５，１０９，３９０、標題“ＣＤＭＡセルラ電話システム内のダイバーシティ受信器（ＤＩＶＥＲＳＩＴＹ  ＲＥＣＥＩＶＥＲ  ＩＮ  Ａ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）”に示されており、両者は本発明の譲受人に譲渡されそして引用されてここに組み込まれる。
【０００４】
認識される通話の高品質を維持する一方で、容量を増加することの特別の長所を提供するディジタル通信システムにおける通話の送信法は、可変レート(rate)の通話符号の使用によるものである。特別に有用な可変レート通話エンコーダは米国特許番号５，４１４，７９６、標題“可変レ−ト・ボコーダ（ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＲＡＴＥ  ＶＯＣＯＤＥＲ）に示されており、これは本発明の譲受人に譲渡されそして引用されてここに組み込まれる。
【０００５】
可変レート通話エンコーダを使用することは、前記通話符号が最大レートで通話データを供給しているときの最大通話データ容量のデータフレームを供給する。可変レート通話コーダがその最大レート以下で通話データを供給しているときは、送信フレームには余分な容量がある。固定された所定サイズの送信フレームで追加データを送信するための方法は、データフレームのためのデータソースが可変レートでデータを供給しており、米国特許番号５，５０４，７７３、標題“送信用データの初期化のための方法及び装置（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＴＨＥ  ＦＯＲＭＡＴＴＩＮＧ  ＯＦ  ＤＡＴＡ  ＦＯＲＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ）”に詳細に示されており、これは本発明の譲受人に譲渡され、それの開示は引用されてここに組み込まれる。上述の特許出願では、方法及び装置は送信用のデータフレームにおける異なるソースからの異なるタイプのデータを組み合わせるために開示される。
【０００６】
所定容量よりは少ないデータを含んでいるフレームでは、パワー消費は、データを含んでいるフレームの部分だけが送信されるような送信増幅器をゲーチングする送信によって減らされることができる。さらに、通信システムにおけるメッセージ衝突は、もしもデータが所定の疑似ランダム処理に従ってフレーム内に配置されるならば減らされることができる。送信をゲーチングするための及びフレーム内にデータを配置するための方法及び装置は、米国特許番号５，６５９，５６９、標題“データ・バースト・ランダマイザ（ＤＡＴＡ  ＢＵＲＳＴ  ＲＡＮＤＯＭＩＺＥＲ）”に開示されており、これは本発明の譲受人に譲渡され、それの開示は引用されてここに組み込まれる。
【０００７】
通信システムにおける移動体のパワー制御の有用な方法は、移動局からの受信信号のパワ−を基地局でモニタすることである。モニタされたパワーレベルに応じて基地局はパワー制御ビットを正規の間隔で移動局に送信する。この仕方における送信パワーを制御するための方法及び装置は、米国特許番号５，０５６，１０９、標題“ＣＤＭＡセルラ移動電話システムにおける送信パワーを制御するための方法及び装置（ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＴＲＡＮＳＭＭＩＳＩＯＮ  ＰＯＷＥＲ  ＩＮ  Ａ  ＣＤＭＡ  ＣＥＬＬＵＬＡＲ  ＭＯＢＩＬＥ  ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ  ＳＹＳＴＥＭ）”に開示されており、本発明の譲受人に譲渡され、それの開示は引用されてここに組み込まれる。
【０００８】
ＱＰＳＫ変調フォーマットを使用しているデータを供給する通信システムでは、非常に有用な情報はＱＰＳＫ信号のＩ及びＱ成分のクロス乗積(cross product) を取ることによって得ることができる。２成分の相対位相(relative phases)を知ることにより、人は基地局に関して移動局の速度を概略的に決定することができる。ＱＰＳＫ変調通信システムにおけるＩ及びＱ成分のクロス乗積を決定するための回路の説明は、米国特許番号５，５０６，８６５、標題“パイロット搬送波ドット積回路（ＰＩＬＯＴ  ＣＡＲＲＩＥＲ  ＤＯＴ  ＰＲＯＤＵＣＴ  ＣＩＲＣＵＩＴ）”に開示されており、本発明の譲受人に譲渡され、それの開示は引用されてここに組み込まれる。
【０００９】
ディジタル情報を高速で送信することを可能とする無線通信システムに対する需要が増加してきた。遠隔局から中心基地局に高速ディジタルデータを送るための１方法は、遠隔局がＣＤＭＡのスペクトル拡散技術を使用してデータを送れるようにすることである。提案される１方法は、遠隔局が小さい組の(a small set of)直交チャネルを使用してその情報を送信できるようにすることであり、この方法は米国特許出願番号０８／８８６，６０４、標題“高速データＣＤＭＡ無線通信システム（ＨＩＧＨ  ＤＡＴＡ  ＲＡＴＥ  ＣＤＭＡ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ）”に詳細に示されており、本発明の譲受人に譲渡され、そして引用されてここに組み込まれる。
【発明の概要】
【００１０】
本発明はソフトハンドオフで１つの移動局と同時に通信している複数の基地局内で送信パワーを制御するための新規な及び改良された方法及び装置である。異なる物理的配置にいる複数の多重送信器が、与えられた一つの受信器に同じ信号を送信するために使用されるパワー制御の通信システムでは、受信器は全送信器からの合成(composite)の受信信号の品質を測定しそしてこの観察された品質を送信器にフィードバックする。例示的な実施では、フィードバックは含まれる全送信器によって受信される受信器からの上りまたは下りの命令の単一のストリームである。しかしながら、受信の信頼性は送信器中で(across transmitters) 一様ではない。さらに、どれか与えられた送信器へのフィードバックの信頼性は時間を掛けて(over time) 変更可能である。結果として、送信器はそれらの個々に受信したフィードバックに従いそして異なるパワーレベルで同時に送信する。
【００１１】
望ましいパターンに従って、すべての関係している送信器からの、与えられた一つの受信器に対する送信パワーレベルをアラインする(align)ことは通常有利である。例えば、送信器はまた固定パイロットチャネルを同じパワーレベルで送ることができる。トラフィックチャネル送信レベルを等しくすることは、送信器中で同じトラフィック対パイロット比を意味し、そして結合している(combining)最良の最大比は受信器でパイロットとトラフィックとの内積(inner product) を取ることによって達成される。もう１つの例は、送信器が異なる最大パワーを有しそしてパイロットチャネルを異なるパワーレベルで送出するときである。この場合、トラフィックチャネルパワーのアラインメント(alignment) は、送信器が彼等のトラフィック送信レベルをかれらのパイロットレベルに比例して設定することを意味する。これはまた全送信器中で同じトラフィック対パイロット比を達成する。さらに送信パワーレベルのアラインメントのもう１つの例は、各送信器から受信器への信号対雑音比即ちＳＮＲに基づいた望ましい送信パワーレベルパターンがあるシステムである。もしも送信器１のパイロットＳＮＲが送信器２のそれの２倍であれば、そのとき送信器１からのトラフィック送信レベルは送信器２のそれの２倍となるであろう。この送信レベルパターンはフィードバック命令に従って全体の送信レベル変化として全送信器によってフォローされることができる。本発明はソフトハンドオフでの移動局への送信の送信パワーをアラインするために使用することができる一連の方法を提案する。
【００１２】
第１の例示的な具体例では、送信器には通信リンクを通して分離された制御ユニットが付けられる。この制御ユニットは各基地局で受信したパワー制御命令及び随意に各基地局からの各命令用の品質表示(indicator) を受信する。制御ユニットはそれから最も適当な(likely)命令ストリームを引き出してそれを基地局に送る。基地局は彼等が使用していた送信パワーレベルを無効にする(override)ためにこれを使用し、またはそれプラス送信レベルを決定するためにこの最も適当な命令の処理及び中継の間にそれが受信したフィードバック命令を使用する。
【００１３】
第２の例示的な具体例では、制御ユニットは１周期内の最終または平均送信レベル及び各送信器からの１周期の間のフィードバックのための総品質測定値を周期的に受信する。制御ユニットはアラインされたパワーレベルを決定しそしてアラインされたパワーレベルを表示するメッセージを送信器に送信する。
【００１４】
第３の例示的な具体例では、送信器は受信器への送信の送信パワーを表示するメッセージを送る。制御ユニットは現送信パワーに基づいてアラインされた送信パワーを決定する。例えば、制御ユニットは、もしも望ましい送信パワーレベルパターンがすべて同一のトラフィック対パイロット比を有することであれば、それが送信器から最近に受信された送信トラフィック対パイロット比の平均値を全送信器に通知することができる。送信器は、それから送信器が制御ユニットから受信したものと、送信器がそれに対応して実際にそのとき使用したものとの間のデルタ(delta) によってその現送信レベルに補正(correction)を行う。
【００１５】
第４の例示的な具体例では、送信器は制御ユニットに移動局への送信の送信パワーを表示するメッセージを送る。制御ユニットは現送信パワーに基づいてアラインされた送信パワーを決定する。補正は送信レベルが望ましいパターンからあるしきい値を越えて離れる時のみなされる。このしきい値化(thresholding)はバックホールの負荷(backhaul loading)を減らすことができる。また、補正は閉ループ(closed loop) 及び外部ループ(outerloop) 動作上の影響(impact)を減らすために完全なアラインメントが必要とされるものより少なくできる。例えば、望ましいアラインメントパターンは全送信器が同一のトラフィック対パイロット比で送信すべきことであると仮定すると、最高と最低送信レベル間の差がＸｄＢより低い時、制御ユニットは送信器にいかなる補正も送らない。（即ち、それは個別の補正または共通の望ましいレベルを送るが、しかしもしも必要な補正がＹｄＢより低いならば送信器は補正しない。）ＸｄＢ以上の差がある時、制御ユニットは平均の送信トラフィック対パイロット比を計算してそれを送信器に順方向送信する。送信器は必要な補正を計算してそれを適用する。代わりに、制御ユニットは送信器のすべてのための補正の総計を計算することができ、そしてそれらをそれらが適用される送信器に個々に送る。補正は全送信器に一緒にもたらすべき必要量の固定パーセンテージであることができる。あるいは補正は、アラインされた全送信器を得るために必要であるものには関係なく、固定の度合い(step), 即ちＺｄＢ；または必要な度合いの固定パーセンテージ，即ちＷ％であり得る。さらに、この補正は時間を掛けて(over time) 徐々に適用され得る。全く望ましい補正は次の補正が制御ユニットから受信される直前に成し遂げられる。
【００１６】
第５の例示的な具体例では、前の２つの具体例と同様に、補正は各送信器でフィードバックの品質表示から引き出すことができる。例えば、この品質表示は、逆方向リンクの強さまたはそれが各送信器でロック状態にある(in lock) 時間の総計に基づいてよい。品質表示はまた送信器での逆方向リンクフレームの抹消(erasures)に基づいてもよい。それはまた受信器での各送信器のための信号対雑音及び混信(interference)比（Ｅｃ パイロット／与えられたＢＴＳ上にロックされた全フィンガを合計したＮｔ）によってもよい。すなわち、制御ユニットが送信器からの送信レベルを試験する時、より良いフィードバック品質を有する送信器によって，及びその信号が受信器でより強いそれらの送信器によって使用された送信レベルまたはトラフィック対パイロット比は強調されるであろう。順方向リンクと逆方向リンクとの間の相関関係が一般に明確(positive)であり、そして明確なフィードバックは受信器でのより強い順方向リンクを示すので、上記は‘補正’送信レベルを改良するであろう。従って、もしもよりよいフィードバック品質を有する送信器での送信レベルが最小量を変更されるならば、受信器での全体の受信Ｅｂ／Ｎｔ上の影響は少なくなり、そして閉ループと外部ループ上の影響は最小化される。
【００１７】
第６の例示的な具体例では、送信器および／または制御ユニットは受信されたフィードバックの強さと送信レベルの調整量との間にソフトマッピング(soft mapping)を適用する。すなわち、調整におけるステップサイズ(step size) は、その値がフィードバック命令信号対雑音比の値に依存する実数(real number) である。フィードバックの信号対雑音比が低すぎる時、パワー制御のステップサイズはゼロであるように、しきい値が設定され得る。さらに、送信器でフィードバック受信器がロック外(out of lock)でありそしていかなるフィードバックＳＮＲも測定され得ないときは、送信レベルのためのいかなる対応する(corresponding) 調整も無いであろう。もしも制御ユニットが送信器においてフィードバック命令の品質へアクセスするならば、（第１の例示的な具体例に関して）最も適当な命令を、または（第２の例示的な具体例に関して）最近のフィードバックの品質に基づいた最も適当な送信レベルあるいはトラフィック対パイロット比を、決定するために同じソフトマッピングを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の移動通信システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の基地局の例示的な送信サブシステムを示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の例示的な順方向リンク変調器を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の例示的な逆方向リンク受信サブシステム及び制御プロセッサを示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の例示的な逆方向リンク送受信サブシステムを示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の例示的な受信サブシステムを示すブロック図である。
【図７】図７は、パワー制御命令と送信レベル調整との間でソフトマッピングを実行している本発明の例示的な実施を示す。
【図８】図８は、パワー制御命令と送信レベル調整との間でソフトマッピングを実行している本発明の例示的な実施を示す。
【図９】図９は、パワー制御命令と送信レベル調整との間でソフトマッピングを実行している本発明の例示的な実施を示す。
【図１０】図１０は、パワー制御命令と送信レベル調整との間でソフトマッピングを実行している本発明の例示的な実施を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の特徴，対象及び長所は、ここで及び全体を通して付記される参照符号を有する図面と関連して、下に述べる詳細説明からさらに明白になるであろう。
【００２０】
Ｉ．概論
図面を参照して、図１は基地局４及び基地局６とのソフトハンドオフにある移動局８を示す。ソフトハンドオフでは、基地局４及び基地局６は同一の情報を移動局８に送信する。パスダイバーシティは送信された信号の改良された推定(estimation)を供給しそして中断される呼(dropped call)の確率を減らす。ソフトハンドオフを実行するための例示的な具体例は、前述の米国特許番号５，１０１，５０１に詳細に示される。
【００２１】
本発明の例示的な具体例では、基地局の送信パワーをアラインすることはトラフィックチャネルエネルギー対パイロットチャネルエネルギーが基地局４および６の両者で等しいことを確実にすることと同等である。大抵の場合は、基地局は彼等のパイロットチャネルを、トラフィックチャネルエネルギーをアラインすることは、２つの基地局から移動局８にトラフィックチャネル送信パワーが等しくなるように設定することと同等であるように、同じエネルギーで送信している。２つの基地局の送信パワー間の関係がアラインメント手順に先立って既知である限り、本発明は他のパワー管理手順(strategies)に等しく適用可能である。これはパワー関係が静的であることを要求しない。
【００２２】
信号は基地局４及び６から移動局８への順方向リンクに送信される。基地局４での、移動局８に送信されるべき情報は基地局コントローラ２からバックホールトランシーバ１８に供給される。その情報は送信システム２０に供給され、このシステムは情報を変調し、情報をアップコンバートしそして結果の信号をアンテナ２２を通して送信する。同様に、基地局６では、移動局８に送信されるべき情報は基地局コントローラ２からバックホールトランシーバ３０に供給される。その情報は送信システム３２に供給され、このシステムは情報を変調し、情報をアップコンバートしそして結果の信号をアンテナ３４を通して送信する。
【００２３】
図２は送信サブシステム２０及び送信サブシステム３２の例示的な具体例を示す。例示的な具体例では、順方向リンク信号は複数の分離された利得調整トラフィック信号及びパイロットチャネルから成る。パイロットチャネルは、トラフィックチャネルのコヒーレント(coherent)復調を可能とし(allow for) そしてシステム捕捉(acquisition) を容易にするために供される。無線通信システムにおけるパイロットチャネルの使用は前述の米国特許番号５，１０３，４５９に詳細に示される。
【００２４】
所定の組のパイロットシンボルがパイロット変調器１００に供給される。例示的な具体例では、信号はＱＰＳＫ（４位相シフトキーイング(Quaternary Phase Shift Keying) ）の変調された信号であり、そしてそのような変調された信号自体は同位相の（Ｉ）成分と異位相の（Ｑ）成分とから成る。変調されたシンボルはチャネル利得要素１０２に供給される。チャネル利得要素１０２はトラフィックチャネルに比例して(relative to) パイロットチャネルの振幅を調整する。変調されたストリームの同位相(in phase )の成分はＩチャネル加算器１１０に供給され、そして変調されたストリームの異位相(out of phase) の成分はＱチャネル加算器１１２に供給される。
【００２５】
ユーザ特有のトラフィックデータはトラフィック変調器バンク(bank)１０４に供給される。バックホール(backhaul)トランシーバ（１８と３０）はトラフィックデータを適切な(appropriate) トラフィック変調器（１０６Ａ−１０６Ｎ）に送る(route) 。データは正しい移動局が情報を受信できるような様式で変調される。例示的な具体例では、トラフィックデータは符号分割多重化またはＣＤＭ変調フォーマットに従って変調される。
【００２６】
図３はＣＤＭ変調器（１０６Ａ−１０６Ｎ）を非常に詳細に示す。送信されるべき情報パケットはＣＲＣ及びテールビット発生器２００に供給される。１組のパリティビットと所定の組のテールビットとが発生されてフレームに付加される。フレームはエンコーダ２０２に供給される。エンコーダ２０２は順方向エラー補正符号をパケット上に供給する。例示的な具体例では、エンコーダ２０２はその設計が周知である畳み込みエンコーダである。代わりとして、エンコーダ２０２はその設計がまた周知であるターボエンコーダ(turbo encoder)である。
【００２７】
符号化されたシンボルはエンコーダ２０２からインターリーバ２０４に供給される。インターリーバ２０４は所定のインターリーブフォーマットに従って符号化されたシンボルを並べ替える(reorders)。並べ替えられたシンボルはそれからＱＰＳＫマッパ２０６に供給され、このマッパは２ビットをＩ及びＱチャネル成分から構成される４点のＩ−Ｑ配列(constellation) にマップする。Ｉ及びＱチャネル成分は直交カバリング(covering)要素２１０および２１２にそれぞれ供給される。
【００２８】
例示的な具体例では、Ｉ及びＱ成分はウォルシュシーケンスまたは可変長直交拡散関数(variable length orthogonal spreading functions)のようなそれらの派生物(derivatives)を使用してカバーされ、この可変長直交拡散関数は米国特許番号５，７５１，７６１、標題“可変データレートシステムにおける直交スペクトラム拡散発生のためのシステム及び方法（ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＯＲＴＨＯＧＯＮＡＬ  ＳＰＲＥＡＤ  ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ  ＩＮ  ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＤＡＴＡ  ＲＡＴＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ）”に示されており、それは本発明の譲受人に譲渡され、引用されてここに組み込まれる。直交シーケンスはウォルシュ発生器２０８内で発生され、そして直交カバリング要素２１０及び２１２に供給される。例示的な具体例では、直交カバリング要素２１０及び２１２は排他的オアゲートである。例示的な具体例では、直交拡散はチャネル化のために使用される。このように、各ユーザは独特の直交シーケンスによって拡散されたデータを受信する。
【００２９】
チャネル化されたデータはＰＮ拡散要素２１４に供給される。例示的な具体例では、複合(complex) ＰＮ拡散はチャネル化されたデータ上で実行される。複合拡散は２つのフォーム（Ｉ′とＱ′）の結果としてのシーケンスを供給するために、２つの別々のＰＮ拡散シーケンス（ＰＮI とＰＮQ ）を使用して実行される。  
Ｉ′＝ＰＮI ・Ｉ＋ＰＮQ ・Ｑ                        （１）
Ｑ′＝ＰＮI ・Ｉ−ＰＮQ ・Ｑ                        （２）
ここで、Ｉ及びＱはＰＮ拡散要素２１４の中のチャネル化された情報シーケンスである。
【００３０】
図２を参照して、各変調器１０６Ａ−１０６Ｎからのトラフィック変調データは対応するチャネル利得要素１０８Ａ−１０８Ｎに供給される。チャネル利得要素はそれぞれ基地局によってサービスされている移動局のそれぞれへの送信を制御する。チャネル利得要素１０８Ａ−１０８Ｎのそれぞれは基地局における制御プロセッサ（２４または３６）から信号を受信し、そしてそれに従って変調された信号の利得を調整する。
【００３１】
変調された信号の利得調整されたＩ成分は、すべての変調された信号のＩ成分を加算して加算信号を同位相アップコンバータ１１４に供給するところの、Ｉチャネル加算要素１１０に供給される。変調された信号の利得調整されたＱ成分は、すべての変調された信号のＱ成分を加算して加算信号を異位相アップコンバータ１１６に供給するところの、Ｑチャネル合計要素１１２に供給される。
【００３２】
アップコンバータ１１４は搬送波関数（ｓｉｎ２πｆ）に従って信号を搬送波周波数（ｆ）にアップコンバートする。アップコンバータ１１６は搬送波関数（ｃｏｓ２πｆ）に従って信号を搬送波周波数（ｆ）にアップコンバートする。アップコンバートされた信号は同位相信号を異位相信号に加える加算器１１８に供給される。加算された信号はＲＦ増幅器１２０に供給される。ＲＦ増幅器１２０は信号を増幅し、そして図１に戻り参照してアンテナ２２または３４を通して送信用の信号を供給する。
【００３３】
基地局４及び６によって送信された信号は移動局８のアンテナ４２で受信される。受信された信号はデュプレクサ４４を通して受信サブシステム４６に供給される。受信サブシステム４６は信号をベースバンドにダウンコンバートし、そして信号を復調する。復調された信号はソフト結合され(soft combined) 、復号され、そして移動局８のユーザに供給される。さらに、受信サブシステム８は受信された信号の品質を表示する１組のパラメータを制御プロセッサ４８に供給する。制御プロセッサ４８はパワー制御メッセージを決定し、そしてパワー制御メッセージを送信サブシステム５０に供給する。
【００３４】
図４は受信サブシステム４６と制御プロセッサ４８との例示的な具体例を示す。信号は受信器（ＲＣＶＲ）３０２に供給される。受信器３０２は受信された信号をダウンコンバートし、フィルタし、そして増幅し、そして受信された信号をＰＮデスプレッダ３０４に供給する。ＰＮデスプレッダ(despreader)３０４は、ＰＮ発生器２１６によって発生された同じＰＮ符号の１組の局部的複写(local replicas)を発生することにより、受信された信号を逆拡散(despreads) する。受信された信号はＰＮデスプレッド シーケンス(sequence)によって多重化され、周知の技術であり前述の出願中の米国特許出願番号０８／８８６，６０４に詳細に開示された方法によって積分される。
【００３５】
信号のＰＮデスプレッドＩ及びＱ成分は、制御プロセッサ４８，パイロットフィルタ３１４，及びウォルシュデスプレッダ３０６に供給される。例示的な具体例では、パイロットフィルタ３１４は受信されたパイロット信号から雑音を取り除くために準備されるローパスフィルタである。ウォルシュ(Walsh)デスプレッダ３０６は、移動局８への専用の送信のために割り当てられた(allocated) 直交チャネルシーケンスに従ってトラフィックチャネルデータを取り出す(uncovers)。ウォルシュデスプレッダ３０６は直交符号によってＰＮデスプレッドシーケンスを多重化し、そして例示的な具体例が長さ１２８のウォルシュチップであるウォルシュシンボル長を通して結果を積分する。
【００３６】
取り出されたウォルシュデータはドット積回路３０８に供給される。ドット積回路３０８は受信されたパイロットチャネルと受信されたウォルシュ・デスプレッドデータとの間のドット積(dot product)を計算する。これは、伝播パス（propagation path) を通して送信中に起こる位相エラーをデータから取り除く。ドット積回路３０８の例示的な具体例は前述の米国特許番号５，５０６，８６５に詳細に示される。
【００３７】
ドット積回路３０８からの結果は制御プロセッサ４８に及びデ・インターリバ (de-interleaver)３１０に供給される。デ・インターリバ３１０は所定のデ・インターリーブフォーマットに従って復調された信号を並べ替え、そしてその結果をデコーダ３１２に供給する。デコーダ３１２は、受信されたデータを受信データ上の供給された順方向エラー補正に復号する。
【００３８】
制御プロセッサ４８は基地局４及び６からの受信された信号の妥当性を決定する。パイロット変動要素３１６に供給されたＰＮデスプレッドデータは受信された信号上の雑音の推定を計算する。例示的な具体例では、受信された信号上の雑音は受信されたパイロット信号内の変動を計算することにより見積もられる。この変動は信号上の雑音に帰することができ(attributable to) 、そしてＥｂ／Ｎ０計算器３２０に供給される。ドット積回路３０８からの信号は積分器３１８に供給される。例示的な具体例では、受信された信号のビットエネルギーはパワー制御グループの期間を通して受信されたトラフィック信号を積分することにより計算される。積分処理の結果は正規化され、そしてＥｂ／Ｎ０計算器３２０に供給される。
【００３９】
Ｅｂ／Ｎ０計算器３２０は積分器３１８によって計算されたビットエネルギーをパイロット変動要素３１６において計算された雑音エネルギーによって割算し、その結果はしきい値比較３２２に供給される。例示的な具体例では、計算されたＥｂ／Ｎ０値は名目上のしきい値と比較され、そしてその結果は信号ビット出力として制御プロセッサ４８から送信サブシステム５０に供給される。
【００４０】
図５は送信サブシステム５０の例示的な具体例を示す。例示的な具体例では、移動局８は下記で構成されている４チャネルの情報を送信する：結合された(combined)パワー制御とパイロットチャネル，制御チャネル，追加チャネル及び基本チャネル。各チャネルは１組の短い直交シーケンスを使用する拡散手段によって他から区別される。これは前述の米国特許出願番号０８／８８６，６０４に詳細に示される。
【００４１】
パワー制御命令及びパイロットシンボルはマルチプレクサ（ＭＵＸ）４００に供給される。例示的な具体例では、パワー制御命令は８００ビット／秒のレートでマルチプレクサ４００に供給される。マルチプレクサ４００はパイロットシンボルをパワー制御命令と結合し、そしてこの結合されたデータをチャネル化要素４０２に供給する。チャネル化要素４０２は短い直交シーケンス（Ｗ0 ）を使用しているデータをカバーする。ウォルシュカバーされたシーケンスは合計器４０４に供給される。
【００４２】
制御チャネルは移動局８からの制御メッセージを基地局４及び６に送り返すための手段を供給する。制御メッセージはチャネル化要素４０６に供給される。チャネル化要素４０６は短直交シーケンス（Ｗ1 ）を使用しているデータをカバーする。ウォルシュカバーされたシーケンスは、パイロットチャネルの利得に比例して制御チャネルの利得を調整する利得要素４０８に供給される。利得調整された制御チャネル信号は合計器４０４への第２の入力に供給される。
【００４３】
追加チャネルは移動局８からの基本チャネルの容量を超過する情報を基地局４及び６に送り返す手段を供給する。追加チャネルデータはチャネル化要素４１８に供給される。チャネル化要素４１８は短い直交シーケンス（Ｗ2 ）を使用してデータをカバーする(cover)。ウォルシュカバーされたシーケンスは、パイロットチャネルの利得に比例して制御チャネルの利得を調整する利得要素４２０に供給される。利得調整された制御チャネル信号は合計器４２２への第１の入力に供給される。
【００４４】
基本チャネルは移動局８からの本来の(primary) 情報を基地局４及び６に送り返す手段を供給する。基本チャネルデータはチャネル化要素４２４に供給される。チャネル化要素４２４は短い直交シーケンス（Ｗ3 ）を使用しているデータをカバーする。ウォルシュカバーされたシーケンスは、パイロットチャネルの利得に比例して制御チャネルの利得を調整する利得要素４２６に供給される。利得調整された制御チャネル信号は加算器４２２への第２の入力に供給される。
【００４５】
加算器４０４及び４２２からの加算された信号は複合(complex)ＰＮ拡散器４１０へのＩ及びＱ信号として供給される。複合ＰＮ拡散器４１０は上記の式（１）及び（２）に記述されるように２つのＰＮシーケンスＰＮI 及びＰＮQ に従って入力シーケンスを拡散する。複合ＰＮ拡散シーケンス（Ｉ′及びＱ′）はベースバンドフィルタ４１２及び４２８に供給される。ベースバンドフィルタ４１２及び４２８はシーケンスをフィルタし、そしてフィルタされた結果を、ＱＰＳＫ変調フォーマットに従って信号をアップコンバートするアップコンバータ４１４及び４３０に供給する。同位相及び異位相 成分は加算要素４１６に供給される。加算器４１６からの結果としての加算された信号は、送信用の信号を増幅するＲＦ増幅器４３２に供給される。
【００４６】
図１に戻り参照して、増幅された信号は送信用のデュプレクサ４４経由でアンテナ４２を通して供給される。基地局４では、移動局８によって送信された信号はアンテナ２８で受信され、そして受信された信号をダウンコンバートして復調する、受信サブシステムに供給される。同様に、基地局６では、移動局８によって送信された信号はアンテナ４０で受信され、そしてその受信された信号をダウンコンバートして復調する、受信サブシステム３８に供給される。
【００４７】
図６は受信サブシステム２６及び３８の例示的な具体例を示す。図６は移動局８から受信された４直交チャネルの１つの復調のみを示すために単純化された。受信された信号は、ＱＰＳＫ復調フォーマットに従って受信信号をダウンコンバートし、フィルタして増幅し、そして受信されたＩ及びＱ成分を複合デスプレッド要素５４２に供給する、受信器５００に供給される。複合デスプレッド要素５４２は２つの局部的に発生されたＰＮシーケンスのＰＮI 及びＰＮQ に従って受信信号をデスプレッドする。
【００４８】
ＰＮデスプレッダ５４２の中で、Ｉチャネル成分は乗算器５０２及び５０８に供給される。乗算器５０２は受信された信号のＩ成分にＰＮI を掛算し、そしてその結果を加算器５１０の加算入力に供給する。乗算器５０８は受信された信号のＩ成分にＰＮQ を掛算し、そしてその結果を加算器５１２の減算入力に供給する。Ｑチャネル成分は乗算器５０４及び５０６に供給される。乗算器５０４は受信された信号のＱ成分にＰＮI を掛算し、そしてその結果を加算器５１２の加算入力に供給する。乗算器５０６は受信された信号のＱ成分にＰＮQ を掛算し、そしてその結果を加算器５１０の加算入力に供給する。
【００４９】
加算器５１０からの結果シーケンス(resultant sequence)はチャネルデスプレッダ５１４及びアキュムレータ５１８に供給される。チャネルデスプレッダ５１４では、シーケンスはチャネル化を取り除くために短ウォルシュシーケンスによって掛け算される。合成された積シーケンスはアキュムレータ５２２に供給され、アキュムレータは短ウォルシュシーケンス間隔に渡って積シーケンスを蓄積し、そしてその結果をドット積要素５３０及び５３６に供給する。
【００５０】
加算器５１２からの結果シーケンスはチャネルデスプレッダ５１６及びアキュムレータ５２０に供給される。チャネルデスプレッダ５１６では、シーケンスがチャネル化を取り除くために短ウォルシュシーケンスによって掛け算される。結果の積シーケンスはアキュムレータ５２４に供給され、アキュムレータは短ウォルシュシーケンス間隔に渡って積シーケンスを蓄積し、そしてその結果をドット積要素５３２及び５３４に供給する。
【００５１】
アキュムレータ５１８では、ＰＮデスプレッドシーケンスのＩ成分が短ウォルシュシーケンス間隔に渡って加算され、そしてその結果はパイロットフィルタ５２６に供給される。パイロットフィルタ５２６はパイロット信号上の雑音を減らしそしてその結果を掛算器５３０及び５３２の第２の入力に供給するローパスフィルタである。同様に、アキュムレータ５２０では、ＰＮデスプレッドシーケンスのＱ成分は短ウォルシュシーケンス間隔に渡って加算され、そしてその結果はパイロットフィルタ５２８に供給される。パイロットフィルタ５２８はパイロット信号上の雑音を減らしそしてその結果を掛算器５３４及び５３６の第２の入力に供給するローパスフィルタである。
【００５２】
掛算器５３０からの積シーケンスは加算器５３８の第１の加算入力に供給される。掛け算器５３４からの積シーケンスは合計器５３８の第２の入力に供給される。合計器５３８からの合成された合計はソフトデシジョンデータとしての出力である。掛け算器５３２からの積シーケンスは掛け算器５４０の第１の加算入力に供給される。掛け算器５３６からの積シーケンスは加算器５４０の減算入力に供給される。加算器５３８からの合成された合計はソフトデシジョンデータとしての出力である。
【００５３】
さらに、パイロットフィルタ５２６及び５２８の出力はデマルチプレクサ５４４に供給される。デマルチプレクサ５４４は結合されたパイロット及びパワー制御ビットチャネルからパワー制御ビットの推定を取り除く。
【００５４】
ＩＩ．パワー制御命令フィードバックに基づく集中パワー制御
送信パワーレベルをアライメントするための第１の例示的な具体例では、基地局４及び６は基地局コントローラ２によって制御される。第１の例示的な具体例では、基地局４は移動局８からパワー制御命令を受信し、そしてそのパワー制御命令をバックホールトランシーバ１８に供給する。バックホールトランシーバ１８はパワー制御命令及び品質表示(quality indicators)を基地局コントローラ２に送信する。基地局コントローラ２は有線接続，光ファイバ接続または無線接続の手段によって基地局４及び６に接続される。
【００５５】
基地局コントローラ２は基地局４及び基地局６からのパワー制御命令を基地局コントローラ受信器（ＢＳＣ  ＲＣＶＲ）１０で受信する。パワー制御命令はパワー制御プロセッサ１２に供給される。パワー制御プロセッサは多数の可能な方法：多数投票(majority vote) （そこでは１つの送信器により高い重みを与えることにより連結(a tie) が切られ得る），支配的な送信器(dominant transmitter)（そこでは１つの送信器の命令が常に使用される），平均化，または（受信器での各送信器の信号のための短期または長期のＳＮＲによって決定された１組の静的または動的な重みに基づいた）加重平均化によって正しいパワー制御命令を決定する。もしも平均化または加重平均化が使用されれば、結果としての(resulting) 命令は図７における方法の１つによる現実の調整にマップされ(mapped)得る。パワー制御プロセッサ１２はそれから命令をパケッタイザ(packetizer)１４に供給する。パケッタイザ１４はパワー制御命令を出命令(outgoing commands)に組み込み、そしてそのパケットをルータ(router)１６に供給する。ルータ１６はパワー制御命令を基地局４及び基地局６に送る。
【００５６】
基地局４では、パワー制御命令はバックホールトランシーバ１８により受信される。バックホールトランシーバ１８はパワー制御命令を制御プロセッサ２４に供給する。制御プロセッサ２４は移動局８にトラフィック信号を送っている送信器の送信パワーを調整するために命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム２０に供給する。この命令は基地局コントローラ２によって送られるものについて直接の適用であってよく、あるいはもし後者がちょうど共通の命令を供給するならば、それは基地局コントローラ２によって送られたものからの図７と同様のマッピングであってよい。同様に、基地局６では、パワー制御命令はバックホールトランシーバ３０により受信される。バックホールトランシーバ３０はパワー制御命令を制御プロセッサ３６に供給する。制御プロセッサ３６は移動局８にトラフィック信号を送っている送信器の送信パワーを調整するために命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム３２に供給する。基地局コントローラ２からパワー制御命令を供給することによって、基地局４及び６により実行されるパワー制御命令が、２局の基地局からの送信パワーを望ましいパターンに従って合わすことを続けるであろう命令と同じものになるであろうことを保証する。
【００５７】
本発明の第１の例示的な具体例の修正版では、基地局４及び６は逆方向リンクの品質の表示を基地局コントローラ２に送り返す。品質表示が以下のものの１つまたは多数であってよいことに注目せよ：逆方向リンクＳＮＲ，信号パワー，逆方向フレ−ム抹消，逆方向リンク再符号シンボルエラーレート，または逆方向ターボデコーダによる反復数(number of iterations)。また、品質表示がフィードバック命令のレートとは異なるレートで送られてよいことに注目せよ。例えば、１６フィードバック命令の各フレームについて基地局から基地局コントローラ２に送られた１つの多重ビットＳＮＲ値のみがあってもよい。パワー制御プロセッサ１２は多数の異なる方法により正しいパワー制御命令を決定することにおいて逆方向リンク品質測定結果を使用する。それは最良の品質表示値に対応している命令を選び、すべてが最良の品質表示値に対応している多数の命令の平均を選び、あるいは‘正しい’命令として命令の品質表示加重平均を使用することができる。それはそれから現実のパワー制御調整工程を決定するために図７におけるハードまたはソフトマッピングの１つを使用することができる。例えば、もしも基地局４が基地局４から“アップ”命令をそして基地局６から“ダウン”命令を受信したならば、そのとき送るべき命令について衝突があるだろう。この場合パワー制御プロセッサ１２は、より強い逆方向リンク信号を受信している基地局から供給されたパワー制御命令を選択する。もしも多数の送信器が同じ最高値の品質表示を有するならば、パワー制御プロセッサ１２は対応する命令の平均を使用することができる。
【００５８】
本発明の第１の例示的な具体例の第２の修正版では、パワー制御命令を受信している基地局は、それが受信する命令を基準として行動し、そしてそれがパワー制御命令の受信においてエラーをしたときには、基地局コントローラ２からパワー制御命令を受信した後に続いてそのパワーを調整する。それで例えば、基地局４がもしも移動局８からデータの逆方向リンクフレームを受信すると、間違って “アップ”命令を検出する。“アップ”命令は、受信サブシステム２６からそのパワーを強くする(turn up) ために送信サブシステムに命令を送る制御プロセッサ２４に供給される。
【００５９】
さらに、基地局４はパワー制御命令を、この命令を基地局コントローラ２に中継するバックホールトランシーバ１８に供給する。基地局コントローラ１２で、パワー制御プロセッサ１２はパワー制御命令が“ダウン”命令であったことを決定する。ダウン命令はパッケタイザ１４及びルータ１６を通して供給され、そして基地局４及び６に送られる。基地局４では、制御プロセッサ２４は、それが送信サブシステム２０に送った命令が誤っていたことを決定する。この決定に応じて、制御プロセッサ２４は、移動局８への信号の送信パワーを、パワー制御命令が正しく受信されたパワー制御命令であったレベルまで減らすために、送信サブシステム２０に命令を発行する。
【００６０】
III．縮小されたパワー制御命令フィードバックに基づく集中パワー制御
本発明の第２の例示的な具体例では、基地局コントローラ２は最終送信レベルを周期的に受信し、そして各基地局からの品質尺度を集める。例えば、基地局コントローラ２は２０ｍｓごとに１度集中パワー制御を供給することを尋ねるだけであると仮定せよ。例示的な具体例では、毎秒８００パワー制御命令が移動局８から送られる。このように、１６命令は、基地局コントローラ２が送信パワーを変更するために介在する(intervenes)各時間の間、基地局４及び６によって受信されそして作用される。  基地局４では、パワー制御命令は移動局８から受信される。パワー制御命令は制御プロセッサ２４に供給される。制御プロセッサはパワー調整命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム２０に供給する。この調整命令は図７内のハードまたはソフトマッピングの１つによって発生され得る。制御プロセッサ２４からのパワー調整命令に応じて、送信サブシステム２０は移動局８への送信の送信パワーを強めるか、弱めるか、または維持させる。さらに、制御プロセッサ２４は、それが基地局コントローラ２にパワー制御情報を送り返した最後の時以後、逆方向リンクフィードバックチャネルの品質を表示するランニング・メトリック(running metric)を発生する。品質表示が以下のものの１つまたは多数であってもよいことに注目せよ：逆方向リンクＳＮＲ，信号パワー，逆方向フレ−ム抹消，逆方向リンク再符号シンボルエラーレート，または逆方向ターボデコーダによる反復数。所定の時間間隔の終りで、制御プロセッサ２４は蓄積された逆方向リンク品質メトリック及び移動局８への送信の現送信パワーを含むパワー制御メッセージを発生する。メッセージはバックホールトランシーバ１８に供給され、そして基地局コントローラ２に送られる。
【００６１】
同様に、基地局６では、パワー制御命令は移動局８から受信される。パワー制御命令は制御プロセッサ３６に供給される。制御プロセッサ３６はパワー調整命令を発生し、そしてこの命令を送信サブシステム３２に供給する。制御プロセッサ３６からのパワー調整命令に応じて、送信サブシステム３２は移動局８への送信の送信パワーを強めるかまたは弱める。さらに、制御プロセッサ３６は、それが基地局コントローラ２にパワー制御情報を送り返した最後の時以後、逆方向リンクフィードバックチャネルの品質を表示するランニング・メトリック(running metric)を発生する。所定の時間間隔の終りで、制御プロセッサ３６は蓄積された逆方向リンク品質メトリック及び移動局８への送信の現送信パワーを含むパワー制御メッセージを発生する。メッセージはバックホールトランシーバ３０に供給され、そして基地局コントローラ２に送られる。
【００６２】
基地局コントローラ２は基地局４及び基地局６からのパワー制御命令を基地局コントローラ受信器（ＢＳＣ  ＲＣＶＲ）１０で受信する。パワー制御命令はパワー制御プロセッサ１２に供給される。パワー制御プロセッサ１２は基地局４及び基地局６のための正しい送信パワーを決定し、そしてこの送信パワーレベルをパケッタイザ１４に供給する。パワー制御プロセッサの固有の送信レベルの決定は多数の異なる方法によって成し遂げられ得る。それは最良の品質表示値に対応している命令を選び、すべてが最良の品質表示値に対応している多数の命令の平均を選び、あるいは‘正しい’命令として命令の品質表示加重平均を使用することができる。それからそれは現実のパワー制御調整工程を決定するために図７におけるハードまたはソフトマッピングの１つを使用することができる。パケッタイザ１４はパワー制御命令を出命令に組み込み、そしてパケットをルータ１６に供給する。ルータ１６はパワー制御命令を基地局４及び基地局６に送る。
【００６３】
基地局４では、パワー制御命令はバックホールトランシーバ１８により受信される。バックホールトランシーバ１８はパワー制御命令を制御プロセッサ２４に供給する。制御プロセッサ２４は移動局８にトラフィック信号を送っている送信器の送信パワーを調整するために命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム２０に供給する。この調整は制御プロセッサ１２からの‘正しい’レベルと送信サブシステム２０により同時に現実に使用されるレベルとの間の差である。同様に、基地局６では、パワー制御命令はバックホールトランシーバ３０により受信される。バックホールトランシーバ３０はパワー制御命令を制御プロセッサ３６に供給する。制御プロセッサ３６は移動局８にトラフィック信号を送っている送信器の送信パワーを調整するために命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム３２に供給する。
【００６４】
IV．基地局送信パワー及びしきい値発散(Divergence)に基づく集中パワー制御
本発明の第４の例示的な具体例では、基地局コントローラ２は基地局４及び６からの送信の送信レベルを周期的に受信する。しかしながら、基地局コントローラ２は移動局８への信号の送信パワーがしきい値よりも発散した(diverged)時送信パワー補正メッセージを送るのみであろう。
【００６５】
基地局４では、パワー制御命令は移動局８から受信される。パワー制御命令は制御プロセッサ２４に供給される。制御プロセッサはパワー調整命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム２０に供給する。制御プロセッサ２４からのパワー調整命令に応じて、送信サブシステム２０は移動局８への送信の送信パワーを強めるか弱める。所定の時間間隔の終りで、制御プロセッサ２４は移動局８への送信の現送信パワーを表示するメッセージを発生する。メッセージはバックホールトランシーバ１８に供給され、そして基地局コントローラ２に送られる。
【００６６】
同様に、基地局６では、パワー制御命令は移動局８から受信される。パワー制御命令は制御プロセッサ３６に供給される。制御プロセッサ３６はパワー調整命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム３２に供給する。制御プロセッサ３６からのパワー調整命令に応じて、送信サブシステム３２は移動局８への送信の送信パワーを強めるか弱める。所定の時間間隔の終りで、制御プロセッサ３６は移動局８への送信の現送信パワーを表示するメッセージを発生する。メッセージはバックホールトランシーバ３０に供給され、そして基地局コントローラ２に送られる。
【００６７】
基地局コントローラ２は基地局４及び基地局６からのパワー制御命令を基地局コントローラ受信器（ＢＳＣ  ＲＣＶＲ）１０で受信する。移動局８への送信の送信パワーを表示するメッセージはパワー制御プロセッサ１２に供給される。パワー制御プロセッサ１２は基地局４の送信パワー及び基地局６の送信パワーのどちらがしきい値Ｘよりも離れたかを決定する。もしも基地局４の送信パワー及び基地局６の送信パワーがしきい値Ｘよりも離れなかったならば、そのとき基地局コントローラ２はパワー補正メッセージを送出しない。
【００６８】
もしも基地局４の送信パワー及び基地局６の送信パワーがしきい値Ｘよりも離れたならば、そのときパワー制御プロセッサ１２は基地局４及び基地局６のためにアラインされた送信パワーを計算し、そしてこの送信パワーレベルをパケッタイザ１４に供給する。例示的な具体例では、パワー制御プロセッサ１２は平均送信パワーを計算し、そしてこの平均エネルギー値を基地局４及び６に送信する。第１の代わりの実施では、パワー制御プロセッサ１２は基地局４及び基地局６内で要する変更を計算し、そして各基地局４及び６に必要な変更を送信する。第２の代わりの具体例では、基地局コントローラ２は簡単なパワー修正命令を基地局４または基地局６のいずれかに供給し、それに応じて基地局４または６はその送信パワーを固定の量によって調整する。パケッタイザ１４はパワー制御命令を出命令に組み込み、そしてそのパケットをルータ１６に供給する。ルータ１６はパワー制御命令を基地局４及び基地局６に送る。
【００６９】
基地局４では、パワー制御命令はバックホールトランシーバ１８により受信される。バックホールトランシーバ１８はパワー制御命令を制御プロセッサ２４に供給する。制御プロセッサ２４は移動局８にトラフィック信号を送っている送信器の送信パワーを調整するために命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム２０に供給する。同様に、基地局６では、パワー制御命令はバックホールトランシーバ３０により受信される。バックホールトランシーバ３０はパワー制御命令を制御プロセッサ３６に供給する。制御プロセッサ３６は移動局８にトラフィック信号を送っている送信器の送信パワーを調整するために命令を発生し、そしてその命令を送信サブシステム３２に供給する。
【００７０】
代わりの実施では、送信パワーへの補正は調整命令間の時間間隔に渡って増加的に(incrementally) なされる。この実施の例示的な具体例では、調整は基地局コントローラ２からの調整命令の受信の間の周期中になされ、そして調整はちょうど基地局コントローラ２からの続くパワー調整命令の受信に先だって完了されるようになされる。
【００７１】
Ｖ．併せれた(Aligned) 送信パワーレベルを決定するための改良された方法
アラインされた送信パワーレベルを決定するための第１の改良された方法では、計算されアラインされた送信パワーレベルは逆方向リンクパワー制御フィードバックのための品質表示に従って決定される。品質表示は受信された逆方向リンクパイロット信号の強さに基づき、または代わりとしてパイロットが各基地局でロック状態にある時間に基づくことができる。代わりとして、品質表示は与えられた基地局での逆方向リンクフレーム消失(erasures)の数または与えられた基地局上にロックされた全フィンガに渡って加算されたパイロットＥc ／Ｎｔのような、移動局８での信号対妨害(interference)比に基づく。
【００７２】
アラインされたパワーレベルを決定することのこれら改良された方法では、基地局コントローラ２は基地局４及び６からの異なる送信パワーの加重平均を計算する。パワー制御プロセッサ１２は加重平均を計算し、そしてこの加重平均を基地局４及び６に送る。これらの方法は優れた逆方向リンク特性を有する基地局の送信パワーを強調するので、アラインされた送信パワーの推定(estimate)を改良する。完全には相関関係にはないが、順方向リンク及び逆方向リンクのパスロス(path losses) 間の相関関係は明確である(positive)。この加重平均化様式では、最強の逆方向リンクを受信している基地局内の送信器は最小の補正がなされる。
【００７３】
VI．フィードバック命令及び送信パワー調整間のソフトマッピング
第６の例示的な具体例では、送信器及び／または制御ユニットは受信されたフィードバック強度と送信レベル調整量との間にソフトマッピング(soft mapping)を適用する。すなわち、調整におけるステップサイズは、その値がフィードバック命令の信号対雑音比の値に依存する実数である。しきい値は、フィードバックの信号対雑音比が低すぎるときは、パワー制御のステップサイズがゼロであるように設定されてよい。さらに、送信器でフィードバック受信器がロック外でありそしていかなるフィードバックＳＮＲも測定され得ないときは、送信レベルのためのいかなる対応する調整もないであろう。もしも制御ユニットが送信器でフィードバック命令の品質へのアクセスを有するならば、それは（第１の例示的な具体例としては）最も適当な(likely)命令を、あるいは（第２の例示的な具体例としては）最も最近のフィードバック品質に基づく最も適当な送信レベルまたはトラフィック対パイロット比を決定するために同じソフトマッピングを使用することができる。
【００７４】
図７−１０を参照して、水平軸は受信された逆方向リンクフィードバック命令の信号対雑音比（ＳＮＲ）を示し、そしてｙ軸はＳＮＲのそのレベルで受信されたパワー制御命令に応じてなされる送信パワーへの調整量を表示する。図７はフィードバック命令の信号対雑音比には関係なく送信パワーが固定量により調整される一般的な方法を示す。
【００７５】
図８はフィードバック命令のＳＮＲを考慮に入れる(take into account) 変更された方法を示す。しきい値Ｔ以下のＳＮＲで受信されたパワー制御命令に対して、送信パワーへのいかなる調整もなされない。フィードバック命令のＳＮＲがしきい値Ｔを超えると、そのとき送信パワーは固定量によって調整される。このソフトマッピングは基地局内か集中制御ユニット内のいずれかで行われ得る。
【００７６】
図１を参照して、もしもソフトマッピングが基地局４内で行われると、そのときパワー制御命令を受けとって、制御プロセッサ２４はパワー制御命令の受信の時に(at the time) 逆方向リンク信号の信号対雑音比を決定するであろう。もしも計算されたＳＮＲがしきい値を超えると、そのときパワー調整値を表示する信号が制御プロセッサ２４から送信サブシステム２０に送信レベルの調整値を示して供給される。もしも測定されたＳＮＲがしきい値Ｔ以下に落ちると、送信パワーは調整されない。
【００７７】
もしもこのソフトマッピングが制御ユニット２内で行われると、そのとき基地局４及び６はパワー制御命令のＳＮＲの表示値(indications) を制御ユニット２に送り返す。制御ユニット２は２つの受信された信号のＳＮＲ値を合成しそしてそれからこれを計算された調整にマップすることができるか、制御ユニット２は受信された信号のそれぞれのために示された調整値を計算しそしてその結果を合成することができる。この計算された調整値はそれから基地局４及び６に供給される。
【００７８】
図９はフィードバック命令のＳＮＲを考慮に入れる変更された方法を示し、そしてＳＮＲに基づいたパワー制御命令への累進的な(graduated) 応答を規定する (provides for)。再び、しきい値Ｔ以下のＳＮＲで受信されたパワー制御命令に対して、送信パワーへのいかなる調整もなされない。フィードバック命令のＳＮＲがしきい値Ｔを超えると、そのとき送信パワーは受信された信号のＳＮＲに依存する量によって調整される。このソフトマッピングは基地局内か集中制御ユニット内のいずれかで行われ得る。
【００７９】
図１を参照して、もしもソフトマッピングが基地局４内で行われると、そのときパワー制御命令を受けとって、制御プロセッサ２４はパワー制御命令の受信の時に逆方向リンク信号の信号対雑音比を決定するであろう。もしも計算されたＳＮＲがしきい値を超えると、そのときパワー調整値を表示する信号が制御プロセッサ２４から送信サブシステム２０に送信レベルの調整値を示して供給される。もしも測定されたＳＮＲがしきい値Ｔ以下に落ちると、送信パワーは調整されない。
【００８０】
もしもこのソフトマッピングが制御ユニット２内で行われると、そのとき基地局４及び６はパワー制御命令のＳＮＲの表示を制御ユニット２に送り返す。制御ユニット２は２つの受信された信号のＳＮＲ値を合成しそしてそれからこれを計算された調整値にマップすることができるか、制御ユニット２は受信された信号のそれぞれのために示された調整値を計算しそしてその結果を合成することができる。この計算された調整値はそれから基地局４及び６に供給される。
【００８１】
図１０はフィードバック命令のＳＮＲを考慮に入れる変更された方法を示し、そしてＳＮＲに基づいたパワー制御命令への累進的な応答を規定する。再び、しきい値Ｔ以下のＳＮＲで受信されたパワー制御命令に対して、固定調整値よりも少ない調整がなされる。フィードバック命令のＳＮＲがしきい値Ｔを超えると、そのとき送信パワーは固定量によって調整される。このソフトマッピングは基地局内か集中制御ユニット内のいずれかで行われ得る。
【００８２】
図１を参照して、もしもソフトマッピングが基地局４内で行われると、そのときパワー制御命令を受けとって、制御プロセッサ２４はパワー制御命令の受信の時に逆方向リンク信号の信号対雑音比を決定するであろう。もしも計算されたＳＮＲがしきい値を超えると、そのとき固定パワー調整値を表示する信号が制御プロセッサ２４から送信サブシステム２０に送信レベルの調整値を示して供給される。その他では変化する送信パワー調整値を表示する信号が送信サブシステムに供給される。
【００８３】
もしもこのソフトマッピングが制御ユニット２内で行われると、そのとき基地局４及び６はパワー制御命令のＳＮＲの表示を制御ユニット２に送り返す。制御ユニット２は２つの受信された信号のＳＮＲ値を合成しそしてそれからこれを計算された調整値にマップすることができるか、制御ユニット２は受信された信号のそれぞれのために示された調整値を計算しそしてその結果を合成することができる。この計算された調整値はそれから基地局４及び６に供給される。
【００８４】
好ましい実施例の前の説明は、この分野のいかなる技術者も本発明を製作または使用することを可能とする。これらの実施例へのいろいろな変更は、この分野の技術者にはすぐに明白になるであろうし、ここに定義された包括的な原理は発明の能力の使用無しに他の実施例に適用されてよい。従って本発明はその中に示された実施例に制限されるつもりはなく、しかしむしろこの中に開示された原理及び新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲が許容されるべきである。
【図１】
2011045106.tif 000003
【図２】
2011045106.tif 000004
【図３】
2011045106.tif 000005
【図４】
2011045106.tif 000006
【図５】
2011045106.tif 000007
【図６】
2011045106.tif 000008
【図７】
2011045106.tif 000009
【図８】
2011045106.tif 000010
【図９】
2011045106.tif 000011
【図１０】
2011045106.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【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】
下記を具備する、通信システムのための方法：
順方向リンク信号及び逆方向リンク信号を介して移動局と第１の基地局との間の通信を維持すること；
前記順方向リンク信号の送信のパワーレベルを決定するための第１の送信パワーメッセージを発生すること；
第２の基地局から前記移動局に前記順方向リンク信号の冗長バージョンを送信すること；
前記第２の基地局で前記移動局からの前記逆方向リンク信号を受信すること；
前記順方向リンク信号の前記冗長バージョンの送信のパワーレベルを決定するための第２の送信パワーメッセージを発生すること；及び
前記第１及び第２の送信パワーメッセージを受信すること、及び前記第１の基地局と前記第２の基地局へ、アラインされたパワー制御命令を送ること、ここにおいて、前記第１の基地局及び前記第２の基地局は前記移動局と同時に通信し、ここにおいて、前記アラインされたパワー制御命令は、前記第２の基地局から前記移動局への前記順方向リンク信号の前記冗長バージョン及び前記第１の基地局からの前記順方向リンク信号の送信のための前記第１及び第２の基地局においてパワー制御調整の相関パターンとを生成することに関する。
【請求項２】
前記第１の送信パワーメッセージに関して前記移動局により送られたパワー制御命令の第１の推定を決定すること、及び
前記第２の送信パワーメッセージに関して前記移動局により送られた前記パワー制御命令の第２の推定を決定すること、をさらに備える請求項１の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
好ましい実施例の前の説明は、この分野のいかなる技術者も本発明を製作または使用することを可能とする。これらの実施例へのいろいろな変更は、この分野の技術者にはすぐに明白になるであろうし、ここに定義された包括的な原理は発明の能力の使用無しに他の実施例に適用されてよい。従って本発明はその中に示された実施例に制限されるつもりはなく、しかしむしろこの中に開示された原理及び新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲が許容されるべきである。  
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］下記を具備する、第１の基地局及び第２の基地局が同時に移動局と通信している移動通信システム：
順方向リンク信号を移動局に送信するための及び逆方向リンク信号を移動局から受信するための及び第１の送信パワーメッセージを集中コントローラに送るための第１の基地局；
前記順方向リンク信号の冗長バージョンを前記移動局に送信するための及び前記逆方向リンク信号を前記移動局から受信するための及び第２の送信パワーメッセージを集中コントローラに送るための第２の基地局；及び
前記第１の送信パワーメッセージを受信するための及び前記第２の送信パワーメッセージを受信するための及び前記第１の送信パワーメッセージに従ってパワー制御命令を発生するための及び前記第２の送信パワーメッセージを受信するための及び前記第１の基地局と前記第２の基地局とに合わせられたパワー制御命令を送るためのコントローラ。
［２］前記第１の送信パワーメッセージは前記移動局により送られたパワー制御命令の第１の推定を有し及び前記第２の送信パワーメッセージは前記移動局により送られたパワー制御命令の第２の推定を有する、上記［１］の移動通信システム。
［３］前記第１の基地局はさらに前記第１の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する信号を送るための及び前記第２の基地局はさらに前記第２の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する信号を送るための及び前記コントローラは前記第１の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する前記信号と前記第２の基地局で受信された前記逆方向リンク信号の品質を指示する前記信号とに従って前記合わせられたパワー制御命令を発生する、上記［１］の移動通信システム。
［４］前記第１の送信パワーメッセージは前記第１の基地局から前記移動局への順方向リンク送信の送信レベルの指示を具備し及び前記第２の送信パワーメッセージは前記第２の基地局から前記移動局への順方向リンク送信の送信レベルの指示を具備する、上記［１］の移動通信システム。
［５］前記第１の基地局はパワー制御命令を後に決定された時間周期内の第１の数で前記移動局から受信する及び複数の第１の送信パワーメッセージを予め決定された時間周期内の第２の数で前記コントローラに送信する及び前記第１の数が前記第２の数以上である、上記［４］の移動通信システム。
［６］前記第１の送信パワーメッセージは前記第１の基地局により予め定められた時間間隔で受信された逆方向リンク信号の品質の蓄積されたメトリック表示を具備し及び前記第２の送信パワーメッセージは前記第１の基地局により予め定められた時間間隔で受信された順方向リンク信号の品質の蓄積されたメトリック表示を具備する、上記［４］の移動通信システム。
【外国語明細書】
2011045106000001.pdf