(57)【要約】  閉ループ送信ダイバーシティのための方法を開示する。複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信する。ＵＥのための新しい送信アンテナを選択する。ＵＥのための新しいサイクル期間を判定する。新しい送信アンテナインデックスと、新しいサイクル期間に基づくテスト指示とをＵＥに送る。【選択図】図４
2013519316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉ループ送信ダイバーシティのための方法であって、
複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信することと、
前記ＵＥのための新しい送信アンテナを選択することと、
前記ＵＥのための新しいサイクル期間を判定することと、
新しい送信アンテナインデックスと前記新しいサイクル期間に基づくテスト指示とを前記ＵＥに送ることと
を備える、方法。
【請求項２】
前記選択することは、より強い送信アンテナを判定するために複数の送信アンテナのチャネル強度メトリックを比較することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記選択することは、前記ユーザ機器（ＵＥ）に送られる電力制御コマンドの影響を除去することによって前記チャネル強度メトリックを判定することをさらに備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記選択することは、１つのフレーム内の複数のスロットにわたって、または複数のフレームにわたって前記チャネル強度メトリックを平均化することをさらに備える、
請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ノードＢにおいて前記新しいサイクル期間を維持することをさらに備え、前記新しいサイクル期間は、前記ユーザ機器（ＵＥ）が、選択されなかったアンテナを使用して送信するテスト期間と、前記ＵＥが、前記選択されたアンテナを使用して送信する拡張された使用期間とを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記送ることは、フラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）を使用することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記テスト指示は、前記ユーザ機器（ＵＥ）が、前記選択されたアンテナのみを使用して次のフレームを送信すべきであるか、または前記選択されたアンテナと選択されなかったアンテナとを使用して前記次のフレームを送信すべきであるかを指示する、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記新しい送信アンテナと前記新しいサイクル期間とは、現在のテスト期間の終了時に判定される、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
直接符号化または差分符号化を使用して前記新しい送信アンテナインデックスを符号化することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのノードＢであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子通信しているメモリと、
前記メモリに記憶された命令と
を備え、前記命令は、
複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信し、
前記ＵＥのための新しい送信アンテナを選択し、
前記ＵＥのための新しいサイクル期間を判定し、
新しい送信アンテナインデックスと前記新しいサイクル期間に基づくテスト指示とを前記ＵＥに送る
ように前記プロセッサによって実行可能である、ノードＢ。
【請求項１１】
選択するように実行可能である前記命令は、より強い送信アンテナを判定するために複数の送信アンテナのチャネル強度メトリックを比較するように実行可能である命令を備える、
請求項１０に記載のノードＢ。
【請求項１２】
選択するように実行可能である前記命令は、前記ユーザ機器（ＵＥ）に送られる電力制御コマンドの影響を除去することによって前記チャネル強度メトリックを判定するように実行可能である命令をさらに備える、
請求項１１に記載のノードＢ。
【請求項１３】
選択するように実行可能である前記命令は、１つのフレーム内の複数のスロットにわたって、または複数のフレームにわたって前記チャネル強度メトリックを平均化するように実行可能である命令をさらに備える、
請求項１１に記載のノードＢ。
【請求項１４】
ノードＢにおいて前記新しいサイクル期間を維持するように実行可能である命令をさらに備え、前記新しいサイクル期間は、前記ユーザ機器（ＵＥ）が、選択されなかったアンテナを使用して送信するテスト期間と、前記ＵＥが、前記選択されたアンテナを使用して送信する拡張された使用期間とを備える、
請求項１０に記載のノードＢ。
【請求項１５】
送るように実行可能である前記命令は、フラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）を使用するように実行可能である命令を備える、
請求項１０に記載のノードＢ。
【請求項１６】
前記テスト指示は、前記ユーザ機器（ＵＥ）が、前記選択されたアンテナのみを使用して次のフレームを送信すべきであるか、または前記選択されたアンテナと選択されなかったアンテナとを使用して前記次のフレームを送信すべきであるかを指示する、
請求項１０に記載のノードＢ。
【請求項１７】
前記新しい送信アンテナと前記新しいサイクル期間とは、現在のテスト期間の終了時に判定される、
請求項１０に記載のノードＢ。
【請求項１８】
直接符号化または差分符号化を使用して前記新しい送信アンテナインデックスを符号化するように実行可能である命令をさらに備える、
請求項１０に記載のノードＢ。
【請求項１９】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのノードＢであって、
複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信するための手段と、
前記ＵＥのための新しい送信アンテナを選択するための手段と、
前記ＵＥのための新しいサイクル期間を判定するための手段と、
新しい送信アンテナインデックスと前記新しいサイクル期間に基づくテスト指示とを前記ＵＥに送るための手段と
を備える、ノードＢ。
【請求項２０】
前記選択するための手段は、より強い送信アンテナを判定するために複数の送信アンテナのチャネル強度メトリックを比較するための手段を備える、
請求項１９に記載のノードＢ。
【請求項２１】
前記選択するための手段は、前記ユーザ機器（ＵＥ）に送られる電力制御コマンドの影響を除去することによって前記チャネル強度メトリックを判定するための手段をさらに備える、
請求項２０に記載のノードＢ。
【請求項２２】
前記選択するための手段は、１つのフレーム内の複数のスロットにわたって、または複数のフレームにわたって前記チャネル強度メトリックを平均化するための手段をさらに備える、
請求項２０に記載のノードＢ。
【請求項２３】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのコンピュータプログラム製品であって、
命令をその上に有する非一時的コンピュータ可読媒体を備え、前記命令は、
複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信することをノードＢに行わせるためのコードと、
前記ＵＥのための新しい送信アンテナを選択することを前記ノードＢに行わせるためのコードと、
前記ＵＥのための新しいサイクル期間を判定することを前記ノードＢに行わせるためのコードと、
新しい送信アンテナインデックスと前記新しいサイクル期間に基づくテスト指示とを前記ＵＥに送ることを前記ノードＢに行わせるためのコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
選択することを前記ノードＢに行わせるための前記コードは、より強い送信アンテナを判定するために複数の送信アンテナのチャネル強度メトリックを比較することを前記ノードＢに行わせるためのコードを備える、
請求項２３に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
選択することを前記ノードＢに行わせるための前記コードは、前記ユーザ機器（ＵＥ）に送られる電力制御コマンドの影響を除去することによって前記チャネル強度メトリックを判定することを前記ノードＢに行わせるためのコードをさらに備える、
請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
選択することを前記ノードＢに行わせるための前記コードは、１つのフレーム内の複数のスロットにわたって、または複数のフレームにわたって前記チャネル強度メトリックを平均化することを前記ノードＢに行わせるためのコードをさらに備える、
請求項２５に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおいてアンテナを切り替えるための方法であって、
複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信することと、
選択された送信アンテナインデックスと次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信することと、
前記フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用して前記アップリンク上で前記次のフレームを送信することと
を備える、方法。
【請求項２８】
前記次のフレームを前記送信することは、
前記次のフレームがテストフレームである場合、選択された送信アンテナと選択されなかった送信アンテナとを使用して前記次のフレームを送信することと、
前記次のフレームがテストフレームでない場合、前記選択された送信アンテナのみを使用して前記次のフレームを送信することと
を備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのワイヤレス通信デバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子通信しているメモリと、
前記メモリに記憶された命令と
を備え、前記命令は、
複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信し、
選択された送信アンテナインデックスと次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信し、
前記フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用して前記アップリンク上で前記次のフレームを送信する
ように前記プロセッサによって実行可能である、ワイヤレス通信デバイス。
【請求項３０】
前記次のフレームを送信するように実行可能である前記命令は、
前記次のフレームがテストフレームである場合、選択された送信アンテナと選択されなかった送信アンテナとを使用して前記次のフレームを送信し、
前記次のフレームがテストフレームでない場合、前記選択された送信アンテナのみを使用して前記次のフレームを送信する
ように実行可能である命令を備える、請求項２９に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３１】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおいてアンテナを切り替えるためのワイヤレス通信デバイスであって、
複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信するための手段と、
選択された送信アンテナインデックスと次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信するための手段と、
前記フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用して前記アップリンク上で前記次のフレームを送信するための手段と
を備える、ワイヤレス通信デバイス。
【請求項３２】
前記次のフレームを前記送信することは、
前記次のフレームがテストフレームである場合、選択された送信アンテナと選択されなかった送信アンテナとを使用して前記次のフレームを送信するための手段と、
前記次のフレームがテストフレームでない場合、前記選択された送信アンテナのみを使用して前記次のフレームを送信するための手段と
を備える、請求項３１に記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３３】
閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのコンピュータプログラム製品であって、
命令をその上に有する非一時的コンピュータ可読媒体を備え、前記命令は、
複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードと、
選択された送信アンテナインデックスと次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信することを前記ワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードと、
前記フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用して前記アップリンク上で前記次のフレームを送信することを前記ワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項３４】
前記次のフレームを送信することを前記ワイヤレス通信デバイスに行わせるための前記コードは、
前記次のフレームがテストフレームである場合、選択された送信アンテナと選択されなかった送信アンテナとを使用して前記次のフレームを送信することを前記ワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードと、
前記次のフレームがテストフレームでない場合、前記選択された送信アンテナのみを使用して前記次のフレームを送信することを前記ワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードと
を備える、請求項３３に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、「Closed Loop Transmit Diversity: Antenna Switching」と題する２０１０年２月５日に出願された米国仮特許出願第６１／３０２，０６３号に関し、その優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本出願は、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのための通信システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、ボイス、パケットデータなどの様々なタイプの通信を与えるために広く展開されている。これらのシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）または、他の多元接続技法に基づき得る。そのようなシステムは、Ｔｈｉｒｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２（３ＧＰＰ２、または「ＣＤＭＡ２０００」）、Ｔｈｉｒｄ−Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ（３ＧＰＰ、または「Ｗ−ＣＤＭＡ」）またはＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（「ＬＴＥ」）などの規格に準拠することができる。そのような通信システムの設計では、利用可能なリソースがあるとすれば、容量を最大にすること、またはシステムが確実にサポートすることができるユーザ数を最大にすることが望ましい。
【０００４】
本特許出願の装置および方法は、従来技術の制限を克服し、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおける改善されたアンテナ切替えを提供することを対象とする。
【発明の概要】
【０００５】
閉ループ送信ダイバーシティのための方法を開示する。複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信する。ＵＥのための新しい送信アンテナを選択する。ＵＥのための新しいサイクル期間を判定する。新しい送信アンテナインデックスと、新しいサイクル期間に基づくテスト指示とをＵＥに送る。
【０００６】
選択することは、より強い送信アンテナを判定するために複数の送信アンテナのチャネル強度メトリックを比較することを含み得る。選択することはさらに、ＵＥに送られる電力制御コマンドの影響を除去することによってチャネル強度メトリックを判定することを含み得る。選択することはさらに、１つのフレーム内の複数のスロットにわたって、または複数のフレームにわたってチャネル強度メトリックを平均化することを含み得る。
【０００７】
一構成では、ノードＢにおいて新しいサイクル期間を維持し得る。新しいサイクル期間は、ユーザ機器（ＵＥ）が、選択されなかったアンテナを使用して送信するテスト期間と、ＵＥが、選択されたアンテナを使用して送信する拡張された使用期間とを含み得る。新しい送信アンテナインデックスと、テスト指示とは、フラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）を使用して送られ得る。テスト指示は、ＵＥが、選択されたアンテナのみを使用して次のフレームを送信すべきであるか、または選択されたアンテナと選択されなかったアンテナとを使用して次のフレームを送信すべきであるかを指示し得る。新しい送信アンテナと、新しいサイクル期間とは、現在のテスト期間の終了時に判定され得る。直接符号化または差分符号化を使用して新しい送信アンテナインデックスを符号化し得る。
【０００８】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのための装置を開示する。本装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信しているメモリとを含む。メモリには実行可能命令が記憶される。これらの命令は、複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信するように実行可能である。命令はまた、ＵＥのための新しい送信アンテナを選択するように実行可能である。命令はまた、ＵＥのための新しいサイクル期間を判定するように実行可能である。命令はまた、新しい送信アンテナインデックスと、新しいサイクル期間に基づくテスト指示とをＵＥに送るように実行可能である。
【０００９】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのノードＢを開示する。このノードＢは、複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信するための手段を含む。ノードＢはまた、ＵＥのための新しい送信アンテナを選択するための手段を含む。ノードＢはまた、ＵＥのための新しいサイクル期間を判定するための手段を含む。ノードＢはまた、新しい送信アンテナインデックスと、新しいサイクル期間に基づくテスト指示とをＵＥに送るための手段を含む。
【００１０】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのコンピュータプログラム製品を開示する。このコンピュータプログラム製品は、命令をその上に有する非一時的コンピュータ可読媒体を備える。これらの命令は、複数の送信アンテナを使用して送信されたユーザ機器（ＵＥ）からのデータを受信することをノードＢに行わせるためのコードを含む。命令はまた、ＵＥのための新しい送信アンテナを選択することをノードＢに行わせるためのコードを含む。命令はまた、ＵＥのための新しいサイクル期間を判定することをノードＢに行わせるためのコードを含む。命令はまた、新しい送信アンテナインデックスと、新しいサイクル期間に基づくテスト指示とをＵＥに送ることをノードＢに行わせるためのコードを含む。
【００１１】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおいてアンテナを切り替えるための方法を開示する。複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信する。選択された送信アンテナインデックスと、次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを含むフィードバックデータを受信する。フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用してアップリンク上で次のフレームを送信する。
【００１２】
一構成では、次のフレームがテストフレームである場合、選択された送信アンテナと、選択されなかった送信アンテナとを使用して次のフレームを送信し得る。代替的に、次のフレームがテストフレームでない場合、選択された送信アンテナのみを使用して次のフレームを送信し得る。
【００１３】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのための装置を開示する。本装置は、プロセッサと、プロセッサと電子通信しているメモリとを含む。メモリには実行可能命令が記憶される。これらの命令は、複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信するように実行可能である。命令はまた、選択された送信アンテナインデックスと、次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信するように実行可能である。命令はまた、フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用してアップリンク上で次のフレームを送信するように実行可能である。
【００１４】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのワイヤレス通信デバイスを開示する。このワイヤレス通信デバイスは、複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信するための手段を含む。ワイヤレス通信デバイスはまた、選択された送信アンテナインデックスと、次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信するための手段を含む。ワイヤレス通信デバイスはまた、フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用してアップリンク上で次のフレームを送信するための手段を含む。
【００１５】
また、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのためのコンピュータプログラム製品を開示する。このコンピュータプログラム製品は、命令をその上に有する非一時的コンピュータ可読媒体を備える。これらの命令は、複数の送信アンテナを使用してアップリンク上でデータを送信することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードを含む。コンピュータプログラム製品はまた、選択された送信アンテナインデックスと、次のフレームがテストフレームであるかどうかに関する指示とを備えるフィードバックデータを受信することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードを含む。コンピュータプログラム製品はまた、フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用してアップリンク上で次のフレームを送信することをワイヤレス通信デバイスに行わせるためのコードを含む。
【００１６】
上記に鑑みて、本発明の説明する特徴は、一般に、改善されたアップリンク送信ダイバーシティのための１つまたは複数の改善されたシステム、方法および／または装置に関する。
【００１７】
本方法および装置の適用性のさらなる範囲は、以下の発明を実施するための形態、特許請求の範囲、および図面から明らかになろう。ただし、本発明の好適な実施形態を示すが、当業者には本発明の趣旨および範囲内の様々な変更および改変が明らかになるので、発明を実施するための形態および特定の例は単に例として与えるものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示の方法および装置の特徴、目的および利点は、全体を通じて同様の参照符号が同様のものを指す図面とともに、以下に記載する発明を実施するための形態を読めばより明らかになろう。
【図１】コアおよびユーザ機器へのそれのインターフェースとともに２つの無線ネットワークサブシステムを有する無線アクセスシステムを示すブロック図。
【図２】ワイヤレス通信システムを示すブロック図。
【図３】別のワイヤレス通信システムを示すブロック図。
【図４】複数のワイヤレスデバイスをもつワイヤレス通信システムを示すブロック図。
【図５】閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ切替えのための方法を示すフローチャート。
【図６】閉ループ送信ダイバーシティシステムにおける送信データの一構成を示すブロック図。
【図７】送信ダイバーシティシステムにおけるユーザ機器（ＵＥ）を示すブロック図。
【図８】ノードＢにおける閉ループ送信ダイバーシティモジュールを示すブロック図。
【図９】閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ選択のための方法を示すフローチャート。
【図１０】閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ選択のための方法を示すフローチャート。
【図１１】閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるサイクル期間を適応的に変化させるための方法を示すフローチャート。
【図１２】ユーザ機器（ＵＥ）を示すブロック図。
【図１３】たとえば、ユーザ機器（ＵＥ）において実装され得る送信機構造および／またはプロセスの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、本発明の例示的な実施形態を説明するものであり、本発明を実施することができる唯一の実施形態を表すものではない。この説明全体にわたって使用する「例示的」という用語は、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味し、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。発明を実施するための形態は、本発明の完全な理解を与える目的で具体的な詳細を含む。しかしながら、本発明はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、本発明の概念を不明瞭にしないように、よく知られている構造およびデバイスをブロック図の形式で示す。
【００２０】
図１は、コアおよびユーザ機器へのそれのインターフェースとともに２つの無線ネットワークサブシステムを有する無線アクセスシステム１００ａを示すブロック図である。詳細には、図１〜図４は、本開示の原理が適用され得る、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）に従って動作する無線ネットワークを示している。システム１００ａは、ノードＢ１１０、１１１、１１４と無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１、１４２とを含み得る。「ノードＢ」という用語は、固定ロケーションに設置され、ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７などのワイヤレス通信デバイスと通信するために使用されるワイヤレス通信局を指す。ノードＢ１１０、１１１、１１４は、代替的に、アクセスポイント、基地局、発展型ノードＢまたは何らかの他の同様の用語で呼ばれることがある。
【００２１】
無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１、１４２およびノードＢ１１０、１１１、１１４は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１２０の一部として含まれ、「無線ネットワーク」、「ＲＮ」、「アクセスネットワーク」、または「ＡＮ」とも呼ばれることがある。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１２０は、ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）１２０であり得る。ＵＴＲＡＮ１２０は、ノードＢ（または基地局）１１０、１１１、１１４と、それが含んでいるノードＢ１１０、１１１、１１４（または無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１、１４２）用の制御機器との総称であり、それらはＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１２０を構成する。システム１００ａは、リアルタイム回線交換トラフィックタイプとＩＰベースのパケット交換トラフィックタイプの両方を搬送することが可能な第３世代（３Ｇ）通信ネットワークであり得る。ＵＴＲＡＮ１２０は、エアインターフェースアクセス方法をユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７に提供する。ＵＴＲＡＮ１２０によってユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７とコアネットワーク１２１との間に接続性が与えられる。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１２０は、複数のユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７間でデータパケットをトランスポートし得る。ノードＢ１１０、１１１、１１４および無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１、１４２は、無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）６６ａ〜ｂの一部であり得る。
【００２２】
ＵＴＲＡＮ１２０は、４つのインターフェースＩｕ、Ｕｕ、ＩｕｂおよびＩｕｒによって他の機能エンティティに内部または外部で接続される。ＵＴＲＡＮ１２０は、Ｉｕと呼ばれる外部インターフェースを介してＧＳＭ（登録商標）コアネットワーク１２１に接続される。（図２に示す）無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、そのうちの１４１、１４２が図１に示されており、このインターフェースをサポートする。さらに、ＲＮＣ１４１、１４２は、Ｉｕｂと標示されたインターフェースを介してノードＢを管理する。Ｉｕｒインターフェースは、２つのＲＮＣ１４１、１４２を互いに接続する。ＲＮＣ１４１、１４２がＩｕｒインターフェースによって相互接続されるので、ＵＴＲＡＮ１２０は大部分がコアネットワーク１２１から自律している。図１に、ＲＮＣ１４１、１４２と、ノードＢ１１０、１１１、１１４と、ＩｕインターフェースおよびＵｕインターフェースとを使用する通信システム１００ａを開示する。Ｕｕも外部にあり、ノードＢ１１０、１１１、１１４をＵＥ１２３〜１２７と接続するが、Ｉｕｂは、ＲＮＣ１４１、１４２をノードＢ１１０、１１１、１１４と接続する内部インターフェースである。
【００２３】
システム１００ａは、上述のように、企業内イントラネット、インターネットまたは従来の公衆交換電話網など、無線ネットワーク１２０外部の追加のネットワークにさらに接続され得、各ＵＥ１２３〜１２７とそのような外部のネットワークとの間でデータパケットをトランスポートし得る。
【００２４】
図２は、セルラー通信システム１００ｂを示すブロック図である。詳細には、図２は、ノードＢ（または基地局またはワイヤレス送受信基地局）１１０、１１１、１１４に結合された無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）（または基地局コントローラ（ＢＳＣ））１４１〜１４４を含む通信ネットワーク１００ｂを示すブロック図である。ノードＢ１１０、１１１、１１４は、対応するワイヤレス接続１５５、１６７、１８２、１９２、１９３、１９４を介してユーザ機器（ＵＥ）（または遠隔局）１２３〜１２７と通信する。通信チャネルは、ノードＢ１１０、１１１、１１４からユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７への送信のための（ダウンリンクとしても知られる）順方向リンク（ＦＬ）１５５、１９２と、ＵＥ１２３〜１２７からノードＢ１１０、１１１、１１４への送信のための（アップリンクとしても知られる）逆方向リンク（ＲＬ）１８２、１９４とを含む。ＲＮＣ１４１〜１４４は、１つまたは複数のノードＢ１１０、１１１、１１４に制御機能を与える。無線ネットワークコントローラ１４１〜１４４は、モバイル交換センター（ＭＳＣ）１５１、１５２を介して公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１４８に結合される。別の例では、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、パケットデータサーバノード（ＰＤＳＮ）（図示せず）を介してパケット交換ネットワーク（ＰＳＮ）（図示せず）に結合される。無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４およびパケットデータサーバノードなど、様々なネットワーク要素間のデータ交換は、任意の数のプロトコル、たとえば、インターネットプロトコル（「ＩＰ」）、非同期転送モード（ＡＴＭ）プロトコル、Ｔ１、Ｅ１、フレームリレーおよび他のプロトコルを使用して実装され得る。
【００２５】
ＲＮＣ１４１〜１４４は複数の役割を果たす。第１に、それは、ノードＢ１１０、１１１、１１４を使用しようと試みる新しいＵＥ１２３〜１２７またはサービスの承認を制御し得る。第２に、ノードＢ１１０、１１１、１１４の観点から、ＲＮＣ１４１〜１４４は制御ＲＮＣ１４１〜１４４である。承認を制御することは、ＵＥ１２３〜１２７が、ネットワークが利用可能にしたものまでの無線リソース（帯域幅および信号対雑音比）を割り振られることを確実にする。それは、ノードＢ１１０、１１１、１１４からのＩｕｂインターフェースが終端するところである。ＵＥ１２３〜１２７またはモバイルの観点から、ＲＮＣ１４１〜１４４はサービングＲＮＣ１４１〜１４４として働き、そこで、ＵＥ１２３〜１２７のリンクレイヤ通信を終端する。コアネットワーク１２１の観点から、サービングＲＮＣ１４１〜１４４は、ＵＥ１２３〜１２７のためのＩｕを終端する。また、サービングＲＮＣ１４１〜１４４は、それのＩｕインターフェースを介してコアネットワーク１２１を使用しようと試みる新しいＵＥ１２３〜１２７またはサービスの承認を制御する。
【００２６】
広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）。
【００２７】
エアインターフェースの場合、ＵＭＴＳは、最も一般的には、広帯域符号分割多元接続（またはＷ−ＣＤＭＡ）として知られる広帯域スペクトラム拡散モバイルエアインターフェースを使用する。Ｗ−ＣＤＭＡは、別々のユーザに対して直接シーケンス符号分割多元接続シグナリング方法（direct sequence code division multiple access signaling method）（またはＣＤＭＡ）を使用する。Ｗ−ＣＤＭＡは、モバイル通信のための第３世代規格である。Ｗ−ＣＤＭＡは、限られたデータ機能をもつボイス通信に適応されるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ、第２世代規格から発展した。Ｗ−ＣＤＭＡの第１の商用展開は、Ｗ−ＣＤＭＡ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ９９と呼ばれる規格のバージョンに基づく。
【００２８】
Ｒｅｌｅａｓｅ  ９９仕様は、アップリンクパケットデータを有効化する２つの技法を定義している。最も一般的には、データ送信は、専用チャネル（ＤＣＨ）またはランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）のいずれかを使用してサポートされる。しかしながら、ＤＣＨは、パケットデータサービスのサポートのための１次チャネルである。各遠隔局（またはユーザ機器）１２３〜１２７は、直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号を使用する。当業者なら諒解するように、ＯＶＳＦ符号は、個々の通信チャネルを一意に識別することを可能にする直交符号である。さらに、ソフトハンドオーバを使用してマイクロダイバーシティがサポートされ、閉ループ電力制御がＤＣＨとともに採用される。
【００２９】
送信されたパイロット信号を含む送信されたデータを拡散するために、通常、擬似ランダム雑音（ＰＮ）系列がＣＤＭＡシステムにおいて使用される。ＰＮ系列の単一の値を送信するように要求される時間はチップとして知られ、チップが変動するレートはチップレートとして知られている。受信機がそれのＰＮ系列をノードＢ１１０、１１１、１１４のＰＮ系列に整合させる要件は、直接シーケンスＣＤＭＡシステムの設計に固有である。Ｗ−ＣＤＭＡ規格によって定義されたものなど、いくつかのシステムは、プライマリスクランブリングコードとして知られる、各々についての一意のＰＮ符号を使用して基地局１１０、１１１、１１４を区別する。Ｗ−ＣＤＭＡ規格は、ダウンリンクをスクランブルするための２つのゴールド符号系列、すなわち、同相成分（Ｉ）のためのゴールド符号系列と、直角位相（Ｑ）のための別のゴールド符号系列とを定義している。Ｉ  ＰＮ系列およびＱ  ＰＮ系列は一緒に、データ変調なしにセル全体にわたってブロードキャストされる。このブロードキャストは、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）と呼ばれる。生成されたＰＮシーケンスは、３８，４００チップの長さに切り捨てられる。３８，４００チップの期間は無線フレームと呼ばれる。各無線フレームは、スロットと呼ばれる１５個の等しいセクションに分割される。Ｗ−ＣＤＭＡノードＢ１１０、１１１、１１４は、互いに対して非同期的に動作し、したがって、１つの基地局１１０、１１１、１１４のフレームタイミングの知識は、他のノードＢ１１０、１１１、１１４のフレームタイミングの知識につながらない。この知識を取得するために、Ｗ−ＣＤＭＡシステムは同期チャネルとセル探索技法とを使用する。
【００３０】
ＨＳＰＡ。
【００３１】
３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ５以降は高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）をサポートしている。３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ６以降は高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）をサポートしている。ＨＳＤＰＡおよびＨＳＵＰＡは、それぞれダウンリンクおよびアップリンク上での高速パケットデータ送信を可能にするチャネルと手順のセットである。Ｒｅｌｅａｓｅ  ７  ＨＳＰＡ＋は、データレートを改善するために３つの拡張を使用している。第１に、それは、ダウンリンク上での２×２ＭＩＭＯのためのサポートを導入した。ＭＩＭＯの場合、ダウンリンク上でサポートされるピークデータレートは、２８Ｍｂｐｓである。第２に、高次変調がダウンリンク上で導入されている。ダウンリンク上での６４ＱＡＭの使用は、ピークデータレート２１Ｍｂｐｓを可能にする。第３に、高次変調がアップリンク上で導入されている。アップリンク上での１６ＱＡＭの使用は、ピークデータレート１１Ｍｂｐｓを可能にする。
【００３２】
ＨＳＵＰＡでは、ノードＢ１１０、１１１、１１４は、いくつかのユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７がある電力レベルにおいて同時に送信することを許可する。これらの許可は、短期ベースで（数十ミリ秒ごとに）リソースを割り振る高速スケジューリングアルゴリズム（fast scheduling algorithm）を使用することによってユーザに割り当てられる。ＨＳＵＰＡの迅速なスケジューリングは、パケットデータのバースト的性質に好適である。高いアクティビティの期間中に、ユーザは、より大きい割合の利用可能なリソースを得ることがあるが、低いアクティビティの期間中にほとんどまたはまったく帯域幅を得ないことがある。
【００３３】
３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ５  ＨＳＤＰＡでは、アクセスネットワークの送受信基地局１１０、１１１、１１４は、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７に、ダウンリンクペイロードデータを高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）上で送り、ダウンリンクデータに関連する制御情報を高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）上で送る。データ送信のために使用される２５６個のＯｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  Ｆａｃｔｏｒ（ＯＶＳＦまたはウォルシュ）符号がある。ＨＳＤＰＡシステムでは、これらの符号は、セルラーテレフォニー（ボイス）のために一般に使用されるＲｅｌｅａｓｅ  １９９９（レガシーシステム）符号と、データサービスのために使用されるＨＳＤＰＡ符号とに区分される。送信時間インターバル（ＴＴＩ）ごとに、ＨＳＤＰＡ対応ユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７に送られた専用制御情報は、デバイス１２３〜１２７に対して、符号空間内のどの符号がダウンリンクペイロードデータをデバイスに送るために使用されるかと、ダウンリンクペイロードデータの送信のために使用される変調とを示す。
【００３４】
ＨＳＤＰＡ動作の場合、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７へのダウンリンク送信は、１５個の利用可能なＨＳＤＰＡ  ＯＶＳＦ符号を使用して、異なる送信時間インターバル（ＴＴＩ）のためにスケジュールされ得る。所与のＴＴＩ（ＴＴＩ）の間、ＴＴＩ中にデバイスに割り振られたダウンリンク帯域幅に応じて、各ユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７は、１５個のＨＳＤＰＡ符号のうちの１つまたは複数を使用し得る。すでに言及したように、ＴＴＩごとに、制御情報は、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス１２３〜１２７に対して、符号空間内のどの符号がダウンリンクペイロードデータ（無線ネットワークの制御データ以外のデータ）をデバイスに送るために使用されるかと、ダウンリンクペイロードデータの送信のために使用される変調とを示す。
【００３５】
ＭＩＭＯ。
【００３６】
ＭＩＭＯシステムでは、送信アンテナおよび受信アンテナからのいくつかの送信機アンテナ（Ｎ）およびいくつかの受信機アンテナ（Ｍ）（すなわち、Ｎ×Ｍ個の信号経路）があり、これらの経路上の信号は同じでない。ＭＩＭＯは複数のデータ送信パイプを作成する。パイプは、時空間領域において直交である。パイプの数はシステムのランクに等しい。これらのパイプが時空間領域において直交であるので、それらは互いとの干渉をほとんど生じない。データパイプは、Ｎ×Ｍ個の経路上の信号を適切に組み合わせることによる適切なデジタル信号処理を用いて実現される。送信パイプは、アンテナ送信チェーンまたはいずれか１つの特定の送信経路に対応しないことに留意されたい。
【００３７】
通信システムは単一のキャリア周波数または複数のキャリア周波数を使用し得る。各リンクは、異なる数のキャリア周波数を組み込み得る。さらに、アクセス端末（またはユーザ機器（ＵＥ））１２３〜１２７は、ワイヤレスチャネルを介して、あるいは、たとえば、光ファイバまたは同軸ケーブルを使用するワイヤードチャネルを介して通信する任意のデータデバイスであり得る。ＵＥ１２３〜１２７は、限定はしないが、セルラー電話、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部または内部モデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）あるいはワイヤレスまたはワイヤラインフォン（wireless or wire line phone）を含む、いくつかのタイプのデバイスのいずれかであり得る。ＵＥ１２３〜１２７は、アクセス端末、ワイヤレス通信デバイス、ユーザ端末、遠隔局、移動局、モバイル端末または加入者局と呼ばれることもある。また、ＵＥ１２３〜１２７は移動または固定であり得る。
【００３８】
１つまたは複数のノードＢ１１０、１１１、１１４とのアクティブトラフィックチャネル接続を確立したユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７は、アクティブユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７と呼ばれ、トラフィック状態にあると言われる。１つまたは複数のノードＢ１１０、１１１、１１４とのアクティブトラフィックチャネル接続を確立中であるユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７は、接続セットアップ状態にあると言われる。ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７は、ワイヤレスチャネルを介して、あるいは、たとえば、光ファイバまたは同軸ケーブルを使用するワイヤードチャネルを介して通信する任意のデータデバイスであり得る。ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７が信号をノードＢ１１０、１１１、１１４に送る通信リンクは、アップリンクと呼ばれる。ノードＢ１１０、１１１、１１４が信号をユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７に送る通信リンクは、ダウンリンクと呼ばれる。
【００３９】
図３は、別のワイヤレス通信システム１００ｃを示すブロック図である。ノードＢ１１０、１１１、１１４および無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、パケットネットワークインターフェース１４６とインターフェースし得る。図３には、簡単のために、ただ１つのノードＢ１１０、１１１、１１４が示されていることに留意されたい。ノードＢ１１０、１１１、１１４および無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）６６ｃの一部であり得る。ノードＢ１１０、１１１、１１４から送信されるべき関連する量のデータがデータキュー１７２から取り出され、データキュー１７２に関連するユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７への送信のためのチャネル要素１６８に供給される。
【００４０】
無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、モバイル交換センター（ＭＳＣ）１５１、１５２を介して公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１４８とインターフェースする。また、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、１つまたは複数のノードＢ１１０、１１１、１１４（図２には、簡単のために、ただ１つのノードＢ１１０、１１１、１１４が示されている）とインターフェースし得る。さらに、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４はパケットネットワークインターフェース１４６とインターフェースし得る。無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、通信システム中のユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７とパケットネットワークインターフェース１４６およびＰＳＴＮ１４８に接続された他のユーザとの間の通信を調整し得る。ＰＳＴＮ１４８は、標準電話ネットワーク（図３に図示せず）を介してユーザとインターフェースし得る。
【００４１】
無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１４１〜１４４は、多くのセレクタ要素１３６を含み得るが、図３には、簡単のために１つのみが示されている。各セレクタ要素１３６は、１つまたは複数のノードＢ１１０、１１１、１１４と１つのユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７（図示せず）との間の通信を制御するために割り当てられる。セレクタ要素１３６が所与のユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７に割り当てられていない場合、ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７をページングする必要が呼制御プロセッサ１４０に通知される。呼制御プロセッサ１４０は、次いで、ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７をページングするようにノードＢ１１０、１１１、１１４に指示する。
【００４２】
データソース１２２は、所与のユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７に送信されるべきデータを含む。データソース１２２はデータをパケットネットワークインターフェース１４６に供給する。パケットネットワークインターフェース１４６は、データを受信し、データをセレクタ要素１３６にルーティングする。セレクタ要素１３６は、次いで、データを、ターゲットユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７と通信しているノードＢ１１０、１１１、１１４に送信する。例示的な実施形態では、各ノードＢ１１０、１１１、１１４は、ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７に送信されるべきデータを記憶するデータキュー１７２を維持する。ノードＢ１１０、１１１、１１４は、ソフトウェアまたはファームウェアの形態で記憶された命令４３を含むメモリ１６１をも含み得る。これらの命令４３は、ノードＢ１１０、１１１、１１４の制御ユニット１６２によって実行され得る。
【００４３】
データパケットごとに、チャネル要素１６８は必要な制御フィールドを挿入する。例示的な実施形態では、チャネル要素１６８は、データパケットと制御フィールドとのサイクリック冗長検査（ＣＲＣ）、符号化を実行し、符号テールビットのセットを挿入する。データパケット、制御フィールド、ＣＲＣパリティビット、および符号テールビットは、フォーマットされたパケットを構成する。例示的な実施形態では、チャネル要素１６８は、次いで、フォーマットされたパケットを符号化し、符号化されたパケット内でシンボルをインターリーブ（またはリオーダー）する。例示的な実施形態では、インターリーブされたパケットは、ウォルシュ符号でカバーされ、短いＰＮＩ符号およびＰＮＱ符号で拡散される。拡散されたデータは、信号を直交変調し、フィルタ処理し、増幅する無線周波数（ＲＦ）ユニット１７０に供給される。ダウンリンク信号が、アンテナ１７１を介してダウンリンクに無線で送信される。
【００４４】
ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７において、ダウンリンク信号は、アンテナによって受信され、受信機にルーティングされる。受信機は、信号をフィルタ処理し、増幅し、直交復調し、量子化する。デジタル化された信号は、復調器（ＤＥＭＯＤ）に供給され、そこで、短いＰＮＩ符号およびＰＮＱ符号で逆拡散され、ウォルシュカバーでデカバー（decover）される。復調されたデータが、ノードＢ１１０、１１１、１１４において行われた信号処理機能の逆、具体的には、デインターリーブ、復号、ＣＲＣ検査機能を実行するデコーダに供給される。復号されたデータがデータシンクに供給される。
【００４５】
セルラーシステムでは、アップリンクにおいて２つのタイプの問題が起こり得る。一方はユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７における送信電力制限に関係し、他方はセルラーシステム中のノードＢ１１０、１１１、１１４において受信されるアップリンク干渉に関係する。送信電力制限に関して、データ送信のために利用可能な送信電力が制限されるので、ユーザは不満なことがある。アップリンク干渉に関して、他のセルユーザからの信号は、システム容量に対する制限ファクタになり得る。所与のデータレートの場合にユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７において必要とされる送信電力を最小限に抑えるどの方式も、これらの２つの問題を緩和するのを助ける。
【００４６】
図４は、複数のワイヤレスデバイスをもつワイヤレス通信システム４００を示すブロック図である。ワイヤレスデバイスは、ノードＢ４０２、モバイルデバイス、コントローラなどであり得る。ノードＢ４０２は、１つまたは複数のＵＥ４０４と通信する局である。ノードＢ４０２はまた、アクセスポイント、ブロードキャスト送信機、基地局、発展型ノードＢなどとも呼ばれることがあり、それらの機能の一部または全部を含み得る。本明細書では、「ノードＢ」という用語を使用する。各ノードＢ４０２は、特定の地理的エリアに通信カバレージを与える。ノードＢ４０２は、１つまたは複数のＵＥ４０４に通信カバレージを与え得る。「セル」という用語は、その用語が使用されるコンテキストに応じてノードＢ４０２および／またはそのカバレージエリアを指すことができる。
【００４７】
ＵＥ４０４は、端末、アクセス端末、ワイヤレス通信デバイス、加入者ユニット、局などとも呼ばれることがあり、それらの機能の一部または全部を含み得る。ＵＥ４０４は、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレスデバイス、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータなどであり得る。ＵＥ４０４は、所与の瞬間において、ダウンリンク４１２および／またはアップリンク４１０上の０、１つ、または複数のノードＢ４０２と通信し得る。ダウンリンク４１２（または順方向リンク）はノードＢ４０２からＵＥ４０４への通信リンクを指し、アップリンク４１０（または逆方向リンク）はＵＥ４０４からノードＢ４０２への通信リンクを指す。
【００４８】
ワイヤレスシステム（たとえば、多元接続システム）中のＵＥ４０４とノードＢ４０２との間の通信は、順方向リンク４１２および逆方向リンク４１０から構成されるワイヤレスリンクを介した送信によって達成される。そのような通信リンクは、単入力単出力（ＳＩＳＯ）、多入力単出力（ＭＩＳＯ）、または多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立され得る。ＭＩＭＯシステムは、それぞれ、データ伝送のための複数の（ＭT）送信アンテナと複数の（ＭR）受信アンテナとを装備した、（１つまたは複数の）送信機と（１つまたは複数の）受信機とを含む。ＳＩＳＯシステムおよびＭＩＳＯシステムは、ＭＩＭＯシステムの特定の例である。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された追加の次元数が利用された場合、ＭＩＭＯシステムは、改善されたパフォーマンス（たとえば、より高いスループット、より大きい容量、または改善された信頼性）を与えることができる。
【００４９】
ワイヤレス通信システム４００はＭＩＭＯを利用し得る。送信機において、データストリームの各部分が異なるアンテナから送信され得る。受信機において、データストリームの異なる部分が、異なるアンテナによって受信され、次いで組み合わせられ得る。
【００５０】
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）のための最近の３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）規格関係の取り組みでは、既存の開ループ方法の制限を克服するために閉ループ方法を検討し始めている。これは、ＵＴＲＡＮからＵＥ４０４へのフィードバック情報を指定することを含み得る。
【００５１】
ワイヤレス通信システム４００は送信ダイバーシティを利用し得る。送信ダイバーシティでは、同じ情報搬送信号で変調された、複数の独立したソースから発信した信号が送信される。送信ダイバーシティでは、信号の伝送特性は変化し得る。アップリンク送信構成がより長期の利点を有するとき、より長いサイクルと、したがってより低いデューティサイクルとを使用することによって有意なパフォーマンスゲインが達成され得、したがって、アップリンク送信構成テストの欠点を回避する。迅速なアップリンク送信構成選択がチャネルダイナミクスを反映し得るとき、より短いサイクルが使用され得る。したがって、最良のアップリンク送信構成、または少なくとも許容できるアップリンク送信構成が使用され得る。
【００５２】
ワイヤレス通信システム４００は、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅および送信電力）を共有することによって複数のＵＥ４０４との通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムおよび空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）システムを含む。
【００５３】
開ループアップリンク送信ダイバーシティでは、ＵＥ４０４は、送信ダイバーシティに関する決定を自律的に行い得る。ＵＥ４０４は、アップリンク送信ダイバーシティパフォーマンスの測度を直接または間接的に示し得る、ノードＢ４０２からのフィードバック情報を使用し得る。対照的に、閉ループアップリンク送信ダイバーシティシステムでは、ノードＢ４０２は、ＵＥ４０４のための送信ダイバーシティ変更を判定し得る。次いで、ノードＢ４０２は送信ダイバーシティ変更をＵＥ４０４に送り得る。本システムおよび方法は閉ループアップリンク送信ダイバーシティを使用し得る。ノードＢ４０２は閉ループ送信ダイバーシティモジュール４０６を含み得る。閉ループ送信ダイバーシティモジュール４０６は、ＵＥ４０４に対して最良のアンテナを判定するためにチャネル強度モジュール４１４を含み得る。閉ループ送信ダイバーシティモジュール４０６は、ＵＥ４０４によって送信された次のフレームが再びアップリンク構成をテストすべきかどうかを判定するサイクル適応モジュール４１６をも含み得る。閉ループ送信ダイバーシティモジュール４０６について、図８に関して以下でさらに詳細に説明する。
【００５４】
ＵＥ４０４からのアップリンク送信は、１つまたは複数のアンテナ４０８ａ〜ｂを使用し得る。ノードＢ４０２からのフィードバックデータに応じて、いくつかの送信されたフレームが両方のアンテナ４０８ａ〜ｂを使用し得るので、各アンテナ４０８ａ〜ｂに関連するチャネル強度が測定され得、ノードＢ４０２が、アンテナ４０８ａ〜ｂのうちの１つの上で送信するようにＵＥ４０４に指示するより多くのフィードバックデータを返信し得る。アップリンク送信は、１つまたは複数のアンテナ４０８ｃ〜ｄを介してノードＢ４０２によって受信され得る。
【００５５】
一構成では、本システムおよび方法は、純粋なアンテナ切替え、たとえば、アップリンクの場合にＵＥ４０４において複数の送信アンテナ４０８ａ〜ｂのうちの１つを選択することを実行するために使用され得る。言い換えれば、本システムおよび方法は、時空間ブロックコーディングと、（基地局においてプリコーディング行列を変更する）一次元または多次元ビームフォーミングとの組合せを使用することとは異なり得る。より詳細には、本システムおよび方法は、アップリンク上で受信した信号対雑音比（ＳＮＲ）、ならびに、たとえば、基地局４０２からのフィードバックを使用して選択されたアンテナのためのテスト期間および使用期間を最大にする最良のＵＥアンテナ４０８ａ〜ｂを効果的に発見するための特定の技法を含み得る。これは、小さい仮定候補セットに絞り込み、最良の仮定を選定することを含み得る。言い換えれば、本システムおよび方法は、最良のアップリンク送信アンテナ４０８ａ〜ｂを選択し、選択されたアンテナをどのくらい長く使用すべきかを判定し得る。
【００５６】
図５は、閉ループ送信ダイバーシティシステム４００におけるアンテナ切替えのための方法５００を示すフローチャートである。方法５００はＵＥ４０４およびノードＢ４０２によって実行され得る。閉ループアンテナ切替え方法５００は、各ＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂからノードＢ４０２受信アンテナ４０８ｃ〜ｄへのチャネルの考えられる不平衡を利用するために使用される。その不平衡は、２つの送信アンテナ４０８ａ〜ｂの品質の不等、フェージング現象などに起因し得る。ノードＢ４０２サイドにおけるアンテナ切替え方法５００は、ＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂのうちの一方が他方よりも良好なチャネル強度（アンテナ品質とエアリンクとの複合物）を有することを検出した場合、アップリンク送信のためにより強いＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂを使用するようにＵＥ４０４にシグナリングする。送信するためにより強いアンテナ４０８ａ〜ｂを選定することによって、ＵＥ４０４は、アップリンク４１０のデータレートの増加または送信電力の低減を享受し、したがってアップリンク４１０のカバレージ範囲を改善し得る。
【００５７】
方法５００では、５１８において、ＵＥ４０４は、複数の送信アンテナを使用してアップリンク上で送信する。５２０において、ノードＢ４０２は新しい送信アンテナを選択する。これは、各アップリンク送信アンテナ４０８ａ〜ｂに関連するチャネル強度メトリックに基づき得る。５２２において、ノードＢ４０２はまた、ＵＥ４０４によって送信される次のフレームがテストフレームであるべきかどうか、すなわち、次のフレームが、複数のアップリンク送信アンテナ４０８ａ〜ｂを使用して送信されるべきかどうかを判定する。５２４において、ノードＢ４０２はまた、選択された送信アンテナインデックスと、次のフレームがテストフレームであるかどうかについてのテスト指示とを含むフィードバックデータをＵＥ４０４に送る。５２６において、ＵＥ４０２はまた、選択された送信アンテナインデックスと、次のフレームがテストフレームであるかどうかに関するテスト指示とを含むフィードバックデータを受信する。５２８において、ＵＥ４０２はまた、フィードバックデータによって指示された１つまたは複数のアンテナを使用してアップリンク上で次のフレームを送信する。選択された送信アンテナインデックスは、直接符号化または差分符号化を使用して符号化され得る。たとえば、直接符号化では、「０」はアンテナ１を示し得、「１」はアンテナ２を示し得る。代替的に、差分符号化では、「０」は、選択された送信アンテナが切り替わるべきであること、すなわち、新しいアンテナが使用されていないアンテナであることを示し得る。「１」は、ＵＥ４０２に対して、切り替わらないこと、すなわち、同じアンテナを使用し続けることを示し得る。
【００５８】
図６は、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおける送信データの一構成を示すブロック図である。各番号付けされたブロックは、フレーム、たとえば、ＨＳＰＡにおいて使用される１０ミリ秒フレーム内のスロット６３３を表し得る。フレームは、１５個のスロット６３３を有するものとして示されるが、他の構成も使用され得る。最上行６３５は、非テストフレーム６３０と、フレーム境界６３１によって分離された後続のテストフレーム６３２とにおけるスロット６３３を表し得る。言い換えれば、最上行６３５は、たとえば、専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）上でＵＥによって送られるものとして、非テストフレーム６３０のスロット６３３番号１２〜１５と、後続のテストフレーム６３２のスロット６３３  １〜５とを示す。サイクル期間が１フレームである他の構成では、非テストフレーム６３０は代わりにテストフレーム６３２であり得る。複数のアンテナをもつＵＥ４０４では、テストフレーム６３２の最初の５つのスロット６３３は、選択されなかったアンテナを使用して送信され得る。選択されなかったアンテナによって送信されたデータの一部または全部は、選択されなかったアンテナチャネル強度メトリック（  
【数１】
2013519316.tif 000003
【００５９】
）６３８を判定するためにノードＢ４０２によって使用され得る。次いで、テストフレーム６３２中の残りの１０個のスロット６３３は、選択されたアンテナ、すなわち、より高いチャネル強度メトリックをもつアンテナを使用して送信され得る。
【００６０】
最下行６３７は、たとえば、ＤＰＣＣＨ上でノードＢ４０２において受信されたフレームを示す。伝搬遅延６３４の後に、ノードＢ４０２はＵＥ４０４からフレームを受信し得る。非テストフレーム６３０からのスロット６３３の一部分は、選択されたアンテナチャネル強度メトリック（  
【数２】
2013519316.tif 000004
【００６１】
）６３６を判定するために使用され得る。選択されたアンテナチャネル強度メトリック（  
【数３】
2013519316.tif 000005
【００６２】
）６３６と、選択されなかったアンテナチャネル強度メトリック（  
【数４】
2013519316.tif 000006
【００６３】
）６３８との比較に基づいて、ノードＢ４０２は、ＵＥ４０４が使用すべき新しい選択されたアンテナを判定し得る。（１つまたは複数のフレームを含む）各サイクル期間は、相互排他的であるテスト期間６４１と拡張された使用期間６３９とを含み得、すなわち、サイクル期間は、少なくとも１つのテストフレーム６３２と、場合によっては１つまたは複数の非テストフレーム６３０とを含み得る（ただし、サイクル期間が１フレームである場合、非テストフレーム６３２はない）。テスト期間６４１は、選択されなかったアンテナを使用して送信されるサイクル期間の部分であり得、たとえば、テスト期間は、サイクル期間の第１のフレーム（テストフレーム６３２）中の最初の５つのスロット６３３であり得る。拡張された使用期間６３９は、選択されたアンテナを使用して送信されるサイクル期間の残りであり得る。拡張された使用期間６３９は、２つ以上のフレームにわたり得、フレームの部分を含み得、たとえば、拡張された使用期間６３９は、テストフレーム６３２の最後の１０個のスロット６３３と３つの非テストフレーム６３０とを含み得る。新しいサイクル期間が、現在のテスト期間６４１の終了時に判定され得る。
【００６４】
図７は、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるＵＥ７０４を示すブロック図である。ＵＥ７０４は、選択されたアンテナ（ｂ2）７４２とテスト指示（ｂ1）７４４とを含むフィードバックデータ７４０を受信し得る。選択されたアンテナ（ｂ2）７４２は、ノードＢ４０２によって判定された、より高いチャネル強度メトリックをもつアップリンク送信アンテナ７０８ａ〜ｂを示し得る。フィードバックデータ７４０は、スイッチ７４６が、アップリンク送信アンテナ７０８ａ〜ｂ間で切り替わるために使用し得る。言い換えれば、スイッチ７４６は、非テストフレーム６３０中のすべてのデータが、選択されたアンテナ（ｂ2）７４２上で送られることを保証し得る。テスト指示（ｂ1）７４４は、次のフレームがテストフレーム６３２であるかどうかをＵＥ７０４に示し得る。スイッチ７４６はまた、チャネル強度メトリックを計算することを可能にするために、テストフレーム６３２中に切替えを実行し得、たとえば、最初の５つのスロット６３３は選択されなかったアンテナを使用し、最後の１０個のスロット６３３は選択されたアンテナ（ｂ2）７４２を使用する。さらに、ＵＥ７０４はまた、データストリームを送信可能形態に処理するために、エンコーダ７４８と、インターリーバ７５０と、変調器７５２とを含み得る。
【００６５】
テストフレーム６３２を送信するのか、非テストフレーム６３０を送信するのかにかかわらず、ＵＥ７０４送信機は、データ、制御およびパイロットチャネル、たとえば、従来の高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）ＵＥなど、同じアップリンク信号を送信する。言い換えれば、送信されるフレームをテストまたは非テストとして分類することは、送信されるデータのコンテンツに影響を及ぼさない。所与のフレームの場合、ＵＥ７０４は、専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）７５４ａ、拡張専用物理制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）７５４ｂ、拡張専用物理データチャネル１〜４（Ｅ−ＤＰＤＣＨ１〜４）７５４ｃ、高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）７５４ｄ、専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）７５４ｅ、またはいくつかの組合せを介してデータを送信し得る。唯一の差は送信アンテナ７０８ａ〜ｂの選定である。ノードＢ４０２からのフィードバックデータ７４０に基づいて、ＵＥ７０４は、対応する送信アンテナを使用し得る。ＵＥ７０４が別の送信アンテナをテストしているときでも、データチャネルおよび制御チャネルは通常通りオンである。
【００６６】
図８は、ノードＢ４０２における閉ループ送信ダイバーシティモジュール８０６を示すブロック図である。サービングノードＢ４０２受信機は、各ＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂからノードＢ受信アンテナ４０８ｃ〜ｄへのチャネルのアップリンクチャネル測定値に基づいて、最良のＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂを判定するための適応アルゴリズムを実行し得る。このアルゴリズムについて２つの部分がある。第１に、新しいＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂを判定するために、チャネル強度メトリックが判定され、使用される。第２に、選択されたＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂのサイクル期間（たとえば、フレームの数）が判定される。各サイクル期間は、テスト期間（合計５つのスロットで、３つのスロットのみが切替え決定のために使用される）と拡張された使用期間とからなり得る。サイクル期間の最初の５つのスロット（たとえば、テストフレームの最初の５つのスロット）は、選択されなかったアンテナ上で送信され得る。サイクル中のスロットの残りは、選択されたアンテナ上で送信され得る。サイクル期間が終了すると、ＵＥ４０４は、ノードＢ４０２が、新しい選択された送信アンテナ４０８ａ〜ｂと新しいサイクル期間とを判定するのを助けるために別のテストフレームを送り得る。
【００６７】
チャネル強度メトリック  
【数５】
2013519316.tif 000007
【００６８】
８３６および  
【数６】
2013519316.tif 000008
【００６９】
８３８はチャネル強度モジュール８１４において判定され得る。アップリンクチャネルはｈr,t,kによって示され得、ｒ、ｔ、ｋはそれぞれ、受信アンテナ、送信アンテナおよびマルチパスのためのインデックスである。それはアンテナ品質とエアリンク品質との複合物である。  
【数７】
2013519316.tif 000009
【００７０】
を、スロットｎの間にノードＢ４０２によって取得され、式（１）によって判定されるスロット平均チャネル推定値８５６であるとする：  
【数８】
2013519316.tif 000010
【００７１】
ここで、ρ［ｎ］およびｚ［ｎ］はそれぞれ、ＵＥ４０４送信機における電力制御係数、および推定雑音である。電力制御コマンド８５８はスロット６３３ごとにＵＥ４０４に送られ得る。チャネル強度を分離するために、チャネル推定値から電力制御の効果を除去することは有益であり得る。
【００７２】
したがって、サービングノードＢ４０２受信機は、ＵＥ４０４に送られた電力制御コマンド８５８の局所積分を（たとえば、局所積分器８６０を使用して）実行し、それらを除去し得る。一構成では、この電力制御コマンド積分は式（２）によって与えられる：  
【数９】
2013519316.tif 000011
【００７３】
ただし、ｎ＝１，．．．，５である。言い換えれば、式（２）は、テストフレームより前のフレームのスロット１２からテストフレームのスロット１までの間の電力制御コマンドの総和（running sum）を表す。この和は、さらに０．０５によってスケーリングされ、１０乗される。さらに、式（３）に示すように、３つのスロットにわたって平均することによって、３スロットチャネル推定値（  
【数１０】
2013519316.tif 000012
【００７４】
）８６２を取得することが望ましいことがある：  
【数１１】
2013519316.tif 000013
【００７５】
スロットインデックスｎ0は、図６に示すように、  
【数１２】
2013519316.tif 000014
【００７６】
８３６のチャネル強度メトリック計算の場合１３に等しくなり得、  
【数１３】
2013519316.tif 000015
【００７７】
８３８の場合１に等しくなり得る。代替的に、チャネル推定値は、異なる数のスロットにわたって平均化され得、すなわち、２スロットチャネル推定値、４スロットチャネル推定値などである。
【００７８】
現在のサイクルの最後の３つのスロットの場合、選択されたチャネル強度メトリック（  
【数１４】
2013519316.tif 000016
【００７９】
）８３６は、式（４）に従ってチャネル強度メトリック計算器８６４によって計算され得る：  
【数１５】
2013519316.tif 000017
【００８０】
上式で、ＮR、Ｌrは、それぞれ受信アンテナの数８６６（よりソフトなハンドオーバの場合は４、他の場合は２）、および受信アンテナｒについてのフィンガーの数８６８である。同様に、選択されなかったチャネル強度メトリック（  
【数１６】
2013519316.tif 000018
【００８１】
）８３８は、チャネル強度メトリック計算器８６４によってテストフレーム中の最初の３つのスロットの間に判定され得る。次いで、ＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂは、式（５）におけるルールに従って更新され得る：  
【数１７】
2013519316.tif 000019
【００８２】
上式で、「Ｓ」は新しいＵＥ送信アンテナの切替えを表し、「ＮＳ」は切替えがないことを表し、ΔEはヒステリシス８７２である。ヒステリシス８７２は、２つのチャネル強度メトリック間で十分な差が観測された場合のみ切替えが起こることを確認するために使用され得る。式（５）は、入力として  
【数１８】
2013519316.tif 000020
【００８３】
８３６と、  
【数１９】
2013519316.tif 000021
【００８４】
８３８と、ヒステリシス（ΔE）８７２とを受信し、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２ビットを生成する比較モジュール８７０を用いて実装され得る。式（５）は、選択されたアンテナインデックスの差分符号化の例である。
【００８５】
ＵＥ４０４においてテストが起こらないフレーム（すなわち、サイクルの最初のフレーム以外のフレーム）の場合、ノードＢ４０２は「ＮＳ」をＵＥ４０４に送り得、たとえば、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２が特定の値に設定され得る。より一般化された決定機構は、その間に「テスト」コマンドおよび「ＮＳ」コマンドがＵＥ４０４に送られる複数のフレームにわたって、チャネル強度を蓄積することであり得る。
【００８６】
選択された送信アンテナ（ｂ2）８４２が現在の送信アンテナとして選定されると、サイクル適応モジュール８１６は、どのくらい多くのフレームが使用されるか、すなわち、次のフレームがテストフレームであるかどうかを判定し得る。
【００８７】
サービングノードＢ４０２受信機において、両方の送信アンテナ４０８ａ〜ｂのための相関メトリックが維持される。最初に、（ｓ番目のサイクルの）ｓ番目のテストが行われると、正規化相対メトリック（ｍ）８７４が式（６）に従って定義される：  
【数２０】
2013519316.tif 000022
【００８８】
上式で、ｔはＵＥ送信アンテナ４０８ａ〜ｂのインデックスである。
【００８９】
次に、選択されたアンテナの相関メトリック８８２は、前の相関メトリック８７６を使用して相関メトリック計算器８８０によって判定され得る。相関メトリックは式（７）に従って定義される：  
【数２１】
2013519316.tif 000023
【００９０】
上式で、０≦α≦１は無限インパルス応答フィルタ係数（Infinite Impulse Response filtering coefficient）８７８である。相関メトリックが与えられれば、式（８）によって新しいサイクル期間ＴC（単位：フレーム）を判定することができる：  
【数２２】
2013519316.tif 000024
【００９１】
上式で、ｔ*は、選択されたＵＥ送信アンテナｂ2８４２を示す。ＴC８９２の初期値は、１つのフレームのデフォルト値を有するＴ0８８６である。式（８）における上側サイクルしきい値（δ+）８９０および下側サイクルしきい値（δ-）８９１は、デューティサイクルｄ＝１／（３ＴC）８８７に依存し、式（９）および式（１０）に従ってしきい値計算器８８９によって判定され得る：  
【数２３】
2013519316.tif 000025
【００９２】
上式で、ｃhystはヒステリシスファクタ８８８であり、ｆ（ａ，ｄ）は式（１１）に従って与えられる：  
【数２４】
2013519316.tif 000026
【００９３】
上式で、ｆ（ａ，ｄ）は、上側サイクルしきい値（δ+）８９０と下側サイクルしきい値（δ-）８９１とを判定するために使用される中間関数であり、ａおよびｄは、ｆ（ａ，ｄ）を判定するために使用される変数である。新しいサイクル期間（ＴC）８９２はサイクル期間ごとに１回計算され得る。新しいサイクル期間（ＴC）８９２が（たとえば、サイクル期間計算器８８４によって）計算されると、ノードＢ４０２は、式（１２）に従ってテスト指示計算器８９６を使用してテスト指示（ｂ1）８４４を判定し得る：  
【数２５】
2013519316.tif 000027
【００９４】
上式で、「Ｔ」はテストを表し、「ＮＴ」はテストがないことを表す。これは、累積カウンタ８９４を新しいサイクル期間（ＴC）８９２と比較することを含み得る。新しいテストフレームが始まると、カウンタ８９４がリセットし得る。テスト期間６４１の終了時に、ノードＢ４０２は、スロット５において、現在選択されたアンテナ（ｂ2）８４２のための使用フレームの数＋テストフレーム６３２による１フレームである新しいサイクル期間（ＴC）８９２を判定し得る。ビットｂ１＝Ｔは、この新しいサイクル期間（ＴC）８９２の最後のフレームのスロット５において送られ得る（１フレームサイクル期間の場合、ｂ１＝Ｔはテストフレーム６３２の第５のスロット上で送られ得る）。残りのフレームの場合、ノードＢ４０２はｂ１＝ＮＴを送り得る。
【００９５】
フィードバックコンバイナ８９８は、ＵＥ４０４に送られ得るフィードバックデータ８４０を生成するために、テスト指示（ｂ1）８４４を、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２と組み合わせ得る。ノードＢ４０２送信機は、フラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）を介して、たとえば、電力制御ビットをパンクチャすることによって、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２とテスト指示（ｂ1）８４４とをＵＥ４０４に送り得る。本明細書で使用する、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２は、選択されたアンテナインデックスを指すことがあり、すなわち、選択されたアンテナ（2）８４２を示すために、そのインデックスは、実際に送信されたデータ（直接符号化）であり得るか、または実際に送信されたデータから推測されるデータ（差分符号化）であり得る。
【００９６】
図９は、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ選択のための方法９００を示すフローチャートである。方法９００は、ＵＥ４０４によって実行され得る。９０２において、ＵＥ４０４は、第１のアンテナから第１のデータフレーム中のスロットの第１のセットを送信する。９０４において、ＵＥ４０４はまた、第２のアンテナから第１のデータフレーム中のスロットの第２のセットを送信する。言い換えれば、ＵＥ４０４は、フレーム中の最初のスロットが、選択されなかったアンテナを使用して送信され、テストフレーム６３２中の残りのスロットが、選択されたアンテナを使用して送信される場合、テストフレーム６３２を送信し得る。９０６において、ＵＥ４０４はまた、新しい選択された送信アンテナ（ｂ2）８４２と、第２のデータフレームの一部を送信するために選択されなかった送信アンテナを使用すべきかどうかとを示すフィードバックデータ８４０を受信する。言い換えれば、フィードバックデータ８４０は、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２と、次のフレームがテストフレーム６３２であるかどうかを示すテスト指示（ｂ1）８４４とを含み得る。９０８において、ＵＥ４０４はまた、フィードバックデータ８４０中で示された１つまたは複数のアンテナを使用して、第２のデータフレームを送信する。言い換えれば、テスト指示（ｂ1）８４４が、次のフレームがテストフレーム６３２であることを示した場合、ＵＥ４０４は、上記で説明したように選択されなかったアンテナと選択されたアンテナとを使用し得る。しかしながら、テスト指示（ｂ1）８４４が、次のフレームが非テストフレーム６３０であることを示した場合、ＵＥ４０４は、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２のみを使用し得る。
【００９７】
図１０は、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるアンテナ選択のための方法１０００を示すフローチャートである。方法１０００はノードＢ４０２によって実行され得る。１０１０において、ノードＢ４０２は、ＵＥ４０４の第１のアンテナによって送信されたスロットの第１のセットと、ＵＥ４０４の第２のアンテナによって送信されたスロットの第２のセットとを含む第１のデータフレームを受信し、すなわち、１０１０において、ノードＢ４０２はテストフレーム６３２を受信する。１０１２において、ノードＢ４０２はまた、第１のデータフレームに基づいて、より高いチャネル強度メトリックをもつアンテナを選択する。これは、選択されなかったチャネル強度メトリック（  
【数２６】
2013519316.tif 000028
【００９８】
）８３８と選択されたチャネル強度メトリック（  
【数２７】
2013519316.tif 000029
【００９９】
）８３６とを判定することと、新しい選択されたアンテナ（ｂ2）８４２を判定するためにそれらを比較することとを含み得る。１０１４において、ノードＢ４０２はまた、ＵＥ４０４が第２のフレームを、選択されたアンテナ（ｂ2）８４２のみを使用して送信すべき（すなわち、非テストフレーム６３０を送信するとき）なのか、または選択されたアンテナ（ｂ2）８４２と選択されなかったアンテナとを使用して送信すべき（すなわち、テストフレーム６３２を送信するとき）なのかを判定する。この情報はテスト指示８４４中で搬送され得る。１０１６において、ノードＢ４０２はまた、選択されたアンテナとその判定とを示すフィードバックデータをＵＥ４０２に送り、すなわち、１０１６において、ノードＢ４０４は、選択されたアンテナ８４２とテスト指示（ｂ1）８４４とをＵＥ４０４に送る。
【０１００】
図１１は、閉ループ送信ダイバーシティシステムにおけるサイクル期間を適応的に変化させるための方法１１００を示すフローチャートである。言い換えれば、図１１の方法は、図１０に示す方法１０００のステップ１０１４の一構成のさらなる説明である。方法１１００は、ノードＢ４０２によって実行され得、テストフレーム６３２を受信することに応答して実行され得る。１１２０において、ノードＢ４０２は、各アンテナについて、たとえば、式（６）に従って定義される正規化相対メトリック（ｍ）８７４を計算する。１１２２において、ノードＢ４０２はまた、たとえば、式（７）に従って定義される、選択されたアンテナ相関のメトリック８８２を計算する。１１２４において、ノードＢ４０２はまた、選択されたアンテナの相関メトリック８８２に基づいて、新しいサイクル期間（Ｔc）８９２を判定する。これは、式（８）中のルールを使用することを含み得る。１１２６において、ノードＢ４０２はまた、新しいサイクル期間（ＴC）８９２に基づいてテスト指示（ｂ1）８４４を判定する。
【０１０１】
図１２は、ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７を示すブロック図である。図１２には、簡単のために、ただ１つのユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７が示されていることに留意されたい。ＵＥ１２３〜１２７は、（電力増幅器１０８を含む）送信回路１６４と、受信回路１０９と、電力コントローラ１０７と、復号プロセッサ１５８と、信号を処理する際に使用する処理ユニット１０３と、メモリ１１６とを含み得る。送信回路１６４および受信回路１０９は、ＵＥ１２３〜１２７と遠隔ロケーションとの間で、オーディオ通信など、データ４４の送信および受信を可能にし得る。送信回路１６４および受信回路１０９はアンテナ１１８に結合され得る。
【０１０２】
処理ユニット１０３はＵＥ１２３〜１２７の動作を制御する。処理ユニット１０３は中央処理装置（ＣＰＵ）と呼ばれることもある。読取り専用メモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含み得るメモリ１１６は、命令４２とデータ４４とを処理ユニット１０３に供給する。メモリ１１６の一部は不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）をも含み得る。
【０１０３】
ＵＥ１２３〜１２７の様々な構成要素は、データバスに加えて、電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含み得るバスシステム１３０によって一緒に結合される。しかしながら、明快のために、図１２では様々なバスはバスシステム１３０として示している。
【０１０４】
説明される方法のステップは、図３に示すように、ノードＢ１１０、１１１、１１４中のメモリ１６１中にあるソフトウェアまたはファームウェアの形態の命令４３としても記憶され得る。これらの命令４３は、ノードＢ１１０、１１１、１１４の制御ユニット１６２によって実行され得る。代替的に、または連携して、説明される方法のステップは、図１２に示すように、ＵＥ１２３〜１２７中のメモリ１１６中にあるソフトウェアまたはファームウェアの形態の命令４２として記憶され得る。これらの命令４２は、図１２中のＵＥ１２３〜１２７の処理ユニット１０３によって実行され得る。
【０１０５】
図１３は、たとえば、ユーザ機器（ＵＥ）１２３〜１２７において実装され得る送信機構造および／またはプロセスの一例を示している。図１３に示す機能および構成要素は、ソフトウェア、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せによって実装され得る。図１３に示す機能に加えてまたはその代わりに、他の機能が図１３に追加され得る。
【０１０６】
図１３では、データソース２００が、データｄ（ｔ）２０１をフレーム品質インジケータ（ＦＱＩ）／エンコーダ２０２に与える。ＦＱＩ／エンコーダ２０２は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）などのフレーム品質インジケータ（ＦＱＩ）をデータｄ（ｔ）２０１に付加し得る。ＦＱＩ／エンコーダ２０２は、１つまたは複数の符号化方式を使用してデータｄ（ｔ）２０１とＦＱＩとをさらに符号化して、符号化されたシンボル２０３をインターリーバ２０４に与え得る。各符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、ブロック符号化、反復符号化、他のタイプの符号化、またはまったく符号化しないなど、１つまたは複数のタイプの符号化を含み得る。他の符号化方式には、自動再送要求（ＡＲＱ）、ハイブリッドＡＲＱ（Ｈ−ＡＲＱ）、および増分冗長反復（incremental redundancy repeat）技法があり得る。異なるタイプのデータは、異なる符号化方式で符号化され得る。
【０１０７】
インターリーバ２０４は、フェージングをなくすために符号化されたデータシンボル２０３を時間的にインターリーブし、インターリーブされたシンボル２１５を生成する。信号２１５のインターリーブされたシンボルは、フレーム（またはフレームデータ）２１１を生成するために、フレームフォーマットブロック２０５によって、あらかじめ定義されたフレームフォーマットにマッピングされ得る。一実装形態では、フレームフォーマット２０５は、複数のサブセグメントから構成されるものとしてフレーム２１１を指定し得る。一実装形態では、サブセグメントは、所与の次元、たとえば、時間、周波数、符号、または他の次元に沿ったフレーム２１１の任意の連続部分であり得る。フレーム２１１は、固定の複数のそのようなサブセグメントから構成され得、各サブセグメントは、フレームに割り振られるシンボルの総数の一部分を含んでいる。たとえば、例示的な実施形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ規格に従って、サブセグメントがスロットとして定義され得る。ｃｄｍａ２０００規格による一実装形態では、サブセグメントは電力制御グループ（ＰＣＧ）として定義され得る。一例では、インターリーブされたシンボル２１５は、フレーム２１１を構成する複数Ｓ個のサブセグメントにセグメント化される。
【０１０８】
いくつかの実装形態では、たとえば、フレームフォーマット２０５は、インターリーブされたシンボル２１５とともに制御シンボル（図示せず）を含むことをさらに指定し得る。そのような制御シンボルは、たとえば、電力制御シンボル、フレームフォーマット情報シンボルなどを含み得る。
【０１０９】
変調器２０６は、フレーム２１１を変調して、変調されたデータ２０７を生成する。変調技法の例には、２位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）および４位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）がある。変調器２０６はまた、一連の変調されたデータ２０７を反復し得る。
【０１１０】
ベースバンド対無線周波数（ＲＦ）変換ブロック２０８は、ワイヤレス通信リンク上でアンテナ２１０を介して信号として１つまたは複数のノードＢ局受信機に送信するために、変調されたデータ２０７をＲＦ信号２０９に変換し得る。
【０１１１】
情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【０１１２】
さらに、本明細書で開示した実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課せられた設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【０１１３】
本明細書で開示した実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサあるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【０１１４】
本明細書で開示する実施形態に関して説明する方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施され得るか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施され得るか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末内に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【０１１５】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装した場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【０１１６】
開示する実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を実施または使用できるようにするために提供されるものである。これらの実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示す実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきある。
【０１１７】
したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲による場合を除いて、限定されるものではない。
【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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【国際調査報告】
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