(57)【要約】  少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを使用するスロットにおいて制御情報を通信するシステムおよび方法。１つの実施形態では、無線通信システムにおいて実施される方法は、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与えることと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームのスロット内の制御データをフォーマットすることと、制御フレームを移動局から基地局へ制御チャネルを介して伝送することと、制御フレームを受信することと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームからデータレート情報を抽出することと、抽出された制御データを復号することと、復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号することとを含む方法を含む。１つの実施形態では、方法は２本の異なるデータチャネルに対応する追加のＴＦＣＩデータが、１本の制御チャネル上で伝送されることを可能にするために使用される。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの移動局において実施される方法であって、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与えることと、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データをフォーマットすることと、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを伝送することとを含む方法。
【請求項２】
制御フレーム内の複数のスロットのスロットフォーマットが、反復パターンを形成している請求項１記載の方法。
【請求項３】
スロットフォーマットの全く同じ組が、全制御フレームにおいて使用されている請求項１記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のパイロットデータビットを含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数の電力制御データビットを含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のＴＦＣＩデータビットを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
無線通信システムの基地局において実施される方法であって、
制御情報のフレームを制御チャネルを介して受信することと、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御情報のフレームから制御データを抽出することと、
抽出された制御データを復号することと、
復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号することとを含む方法。
【請求項８】
制御フレーム内の複数のスロットのスロットフォーマットが、反復パターンを形成している請求項７記載の方法。
【請求項９】
スロットフォーマットの全く同じ組が、制御情報の全フレームにおいて使用されている請求項７記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のパイロットデータビットを含む請求項７記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数の電力制御データビットを含む請求項７記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のＴＦＣＩデータビットを含む請求項７記載の方法。
【請求項１３】
無線通信システムにおいて実施される方法であって、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与えることと、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データをフォーマットすることと、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットで、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを、移動局から基地局へ制御チャネルを介して伝送することと、
制御フレームを受信することと、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御情報のフレームから制御データを抽出することと、
抽出された制御データを復号することと、
復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号することとを含む方法。
【請求項１４】
制御フレーム内の複数のスロットのスロットフォーマットが、反復パターンを形成している請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
スロットフォーマットの全く同じ組が、全制御フレームにおいて使用されている請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のパイロットデータビットを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数の電力制御データビットを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のＴＦＣＩデータビットを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１９】
無線通信システムのための移動局であって、
トランシーバサブシステムと、
トランシーバサブシステムに接続され、かつ、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与え、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御フレーム内の複数のスロットための制御データをフォーマットするように構成された処理サブシステムとを含み、
トランシーバサブシステムが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットで、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを伝送するように構成されている移動局。
【請求項２０】
制御フレーム内の複数のスロットのスロットフォーマットが、反復パターンを形成している請求項１９記載の移動局。
【請求項２１】
スロットフォーマットの全く同じ組が、全制御フレームにおいて使用されている請求項１９記載の移動局。
【請求項２２】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のパイロットデータビットを含む請求項１９記載の移動局。
【請求項２３】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数の電力制御データビットを含む請求項１９記載の移動局。
【請求項２４】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のＴＦＣＩデータビットを含む請求項１９記載の移動局。
【請求項２５】
無線通信システムのための基地局であって、
制御情報のフレームを制御チャネルを介して受信するように構成されたトランシーバサブシステムと、
トランシーバサブシステムに接続され、かつ、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御情報のフレームから制御データを抽出し、
抽出された制御データを復号し、
復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルによって受信されたデータを復号するように構成された処理サブシステムとを含む基地局。
【請求項２６】
制御フレーム内の複数のスロットのスロットフォーマットが、反復パターンを形成している請求項２５記載の基地局。
【請求項２７】
スロットフォーマットの全く同じ組が、制御情報の全フレームにおいて使用されている請求項２５記載の基地局。
【請求項２８】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のパイロットデータビットを含む請求項２５記載の基地局。
【請求項２９】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数の電力制御データビットを含む請求項２５記載の基地局。
【請求項３０】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のＴＦＣＩデータビットを含む請求項２５記載の基地局。
【請求項３１】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与え、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データをフォーマットし、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットで、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを伝送するように構成された移動局と、
制御フレームを制御チャネルを介して受信し、
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって、制御フレームから制御データを抽出し、
抽出された制御データを復号し、
復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号するように構成された基地局とを含む無線通信システム。
【請求項３２】
制御フレーム内の複数のスロットのスロットフォーマットが、反復パターンを形成している請求項３１記載の無線通信システム。
【請求項３３】
スロットフォーマットの全く同じ組が、全制御フレームにおいて使用されている請求項３１記載の無線通信システム。
【請求項３４】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のパイロットデータビットを含む請求項３１記載の無線通信システム。
【請求項３５】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数の電力制御データビットを含む請求項３１記載の無線通信システム。
【請求項３６】
少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第１のものが、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットの第２のものとは異なる数のＴＦＣＩデータビットを含む請求項３１記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第１１９条のもとでの優先権の主張
本特許出願は、２００３年１０月２日に出願され、本特許出願の譲受人に譲渡され、本特許出願において参照によって特別に取り入れられている仮出願第６０／５０８，５８４号（“Control Channel that Minimizes Impact on Legacy Channels”）に対して優先権を主張している。
【０００２】
現在審査中の特許出願の参照
本特許出願は、次の現在審査中の米国特許出願、すなわち、
本特許出願と同時に出願され、本特許出願の譲受人に譲渡され、本特許出願において参照によって特別に取り入れられている代理人事件登録書番号第０３０６０９号（“Systems and Method for Multiplexing Control Data for Multiple Data Channels Onto a Single Control Channel”）と、
本特許出願と同時に出願され、本特許出願の譲受人に譲渡され、本特許出願において参照によって特別に取り入れられている代理人事件登録書番号第０３０６１０号（“Systems and Method for Multiplexing Control Information onto a Physical Data Channel”）とに関係している。
【０００３】
背景
本発明は、概ね、通信システム、とくに、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを使用するスロットにおいて制御情報を伝送することによって、制御情報を通信するシステムおよび方法を与えるシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
無線遠隔通信システムは、情報が移動デバイスと基地局との間、移動デバイスと情報サーバとの間、移動デバイス間、等で通信されるのを可能にするために使用され得る。種々のデバイス間で通信される情報は、オーディオ(例えば、音声)情報、高速データ、制御情報、および種々の他のタイプのデータを含み得る。
【０００５】
１つの例示的な遠隔通信システムは、基地局制御装置、１つ以上の基地局、および１つ以上の移動局を含む。基地局の各々は、一般に迂回中継ネットワークと呼ばれるネットワークによって、基地局制御装置に接続される。迂回中継ネットワークは、通常、基地局制御装置と基地局との間の物理的な通信リンクを含む。移動局の各々は、基地局の１つに接続される。移動局と基地局との間の通信リンクは、無線リンクを含む。
【０００６】
各移動局と、それが通信している基地局との間の無線通信リンクは、データを基地局から移動局へ通信するチャネルの組と、データを移動局から基地局へ通信するチャネルの組とを含む。（基地局から移動局への）第１の組のチャネルは、順方向リンクと呼ばれる。(移動局から基地局への)第２の組のチャネルは、逆方向リンクと呼ばれる。
【０００７】
順方向リンクおよび逆方向リンクの両者のチャネルは、種々のタイプの情報を搬送するように構成されている。例えば、チャネルのいくつかはデータを搬送し、一方で他のものは制御情報を搬送する。１つの実施形態では、逆方向リンクは、一次専用データチャネルと、対応する専用制御チャネルとを含む。制御チャネルは、データがデータチャネル上で伝送されるデータレートの表示のような、一次専用データチャネルを復号するのに必要な情報を搬送するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このシステムに別のデータチャネルを加えることが望ましいことがある。一次専用データチャネルのみに関して、基地局が追加のデータチャネル上で伝送されるデータを復号できるように、追加のデータチャネルのための制御情報を伝送することが必要であるだろう。通常、この制御情報は、追加のデータチャネルに対応する追加の制御チャネル上で伝送される。しかしながら、この解決案は、それが追加の制御チャネルを支援する資源(例えば、追加の処理、追加の拡散符号、等)の使用を必要とするという点で不利である。したがって、追加のデータチャネルのための必要な制御情報を通信するための改善されたシステムおよび方法を提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書に開示されている実施形態は、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを使用するスロットにおいて制御情報を伝送することによって制御情報を通信するシステムおよび方法を与えることによって、上述の必要に対処している。１つの実施形態は、無線通信システムにおいて実施される方法であって、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与えることと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームのスロット内の制御データをフォーマットすることと、制御フレームを移動局から基地局へ制御チャネルを介して伝送することと、制御フレームを受信することと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームから制御データを抽出することと、抽出された制御データを復号することと、復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号することとを含む方法を含む。１つの実施形態では、方法は２本の異なるデータチャネルに対応する追加のＴＦＣＩデータが、１本の制御チャネル上で伝送されることを可能にするために使用される。
【００１０】
別の実施形態は、無線通信システムの移動局において実施される方法であって、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与えることと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレーム内の複数のスロットのための制御データをフォーマットすることと、制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを少なくとも２つの異なるスロットフォーマットで伝送することとを含む方法を含む。
【００１１】
また別の実施形態は、無線通信システムの基地局において実施される方法であって、制御情報のフレームを制御チャネルを介して受信することと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御情報のフレームから制御データを抽出することと、抽出された制御データを復号することと、復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号することとを含む方法を含む。
【００１２】
また別の実施形態は、移動局と基地局とを含む無線通信システムを含む。移動局は、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与え、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレーム内の複数のスロットための制御データをフォーマットし、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットで制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを伝送するように構成されている。基地局は、制御フレームを制御チャネルを介して受信し、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームから制御データを抽出し、抽出された制御データを復号し、復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号するように構成されている。
【００１３】
また別の実施形態は、トランシーバサブシステムと処理サブシステムとを含む無線通信システムのための移動局を含む。処理サブシステムは、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与え、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレーム内の複数のスロットための制御データをフォーマットするように構成されていて、トランシーバサブシステムは、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットで制御フレーム内の複数のスロットのための制御データを伝送するように構成されている。
【００１４】
また別の実施形態は、無線通信システムのための基地局であって、トランシーバサブシステムと処理サブシステムとを含む基地局を含む。トランシーバサブシステムは、制御情報のフレームを制御チャネルを介して受信するように構成されている。処理サブシステムは、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御情報のフレームから制御データを抽出し、抽出された制御データを復号し、復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルによって受信されたデータを復号するように構成されている。
【００１５】
多数の追加の別の実施形態も、可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の種々の態様および特徴は、次の詳細な記述と、添付の図面への参照とによって開示される。
【００１７】
本発明は、種々の変更および代替形にしたがう一方で、その特定の実施形態は、図面およびそれに付随する詳細な記述に例示的に示されている。しかしながら、図面および詳細な記述が、本発明を、記載されている特定の実施形態に制限することを意図していないことが理解されるべきである。
【００１８】
本明細書に記載されているように、本発明の種々の実施形態は、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを使用するスロットにおいて制御情報を伝送することによって、制御情報を通信するシステムおよび方法を含む。１つの実施形態では、方法は無線通信システムで実施される。方法は、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを与えることと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームのスロット内の制御データをフォーマットすることと、移動局から基地局へ制御チャネルを介して制御フレームを伝送することと、制御フレームを受信することと、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットにしたがって制御フレームから制御データを抽出することと、抽出された制御データを復号することと、復号された制御データを使用して、１本以上のデータチャネルを介して受信されたデータを復号することとを含む。１つの実施形態では、方法は、２本の異なるデータチャネルに対応する追加のＴＦＣＩデータが１本の制御チャネル上で伝送されることを可能にするために使用される。
【００１９】
本発明の１つの実施形態は、広帯域符号分割多元接続（wideband code division multiple access， W-CDMA）標準にしたがって設計された無線遠隔通信システムにおいて実施される。したがって、本発明の理解を助けるために、このようなシステムの基本構造および動作を記載することが有用であるだろう。次の記述は、この標準にしたがうシステムに主に焦点を合わせている一方で、同様に、別の実施形態は、他の標準にしたがうシステムにおいて実施され得ることに注意すべきである。
【００２０】
図１を参照すると、１つの実施形態にしたがう無線遠隔通信システムの構造を示す図が、示されている。システム100は、基地局制御装置（base station controller, BSC）110、迂回中継ネットワーク130を介して基地局制御装置110に接続されている基地局(base station, BTS)120、および移動局140を含む。システム100は、追加の基地局および移動局を含み得るが、それらは、分かり易くするために、図には示されていない。
【００２１】
システムの構成要素を指すのに使用されている用語は、１つの実施形態と別の実施形態とでは異なり得る。例えば、基地局制御装置110は、無線ネットワーク制御装置(radio network controller, RNC)と呼ばれ、基地局120は、“ノードＢ”と呼ばれ、移動局140は、ユーザ装置(user equipment, UE)と呼ばれ得る。本発明の様々な実施形態は、異なるタイプの無線通信システム(例えば、異なる標準か、または同じ標準の異なるリリースにしたがって設計されたシステム)で実施され得るので、システムの異なる構成要素への参照は、広く解釈されるべきであり、特別のタイプのシステムに適用可能な用語を使用した特定の構成要素への参照は、本発明の実施形態が、その特定のタイプのシステムに制限されることを示唆していると解釈されるべきではない。
【００２２】
この、および他の実施形態の本明細書における記述は、移動局が基地局に対して移動し得るシステムに焦点を合わせている一方で、他の実施形態は、別のタイプのデバイス間の無線通信を可能にするシステムにおいて実施され得ることにも注意すべきである。デバイスの一方が“基地局”である必要も、デバイスの他方が“移動局”である必要もない。したがって、本明細書における移動局および基地局への参照は、相互に通信する無線トランシーバデバイスを含むと解釈されるべきである。
【００２３】
実際には、基地局120および移動局140の詳細な設計は、相当に異なり得るが、各々は、順方向および逆方向リンクにより通信する無線トランシーバとして働く。したがって、基地局120および移動局140は、同じ全体的な構造をもつ。この構造は、図２に示されている。
【００２４】
図２を参照すると、１つの実施形態にしたがって、無線トランシーバシステムの基本的な構造の構成要素を示す機能ブロック図が示されている。この図に示されているように、システムは、送信サブシステム222と受信サブシステム224とを含み、この各々は、アンテナ226に接続されている。送信サブシステム222および受信サブシステム224は、まとめて、トランシーバサブシステムと呼ばれ得る。送信サブシステム222および受信サブシステム224は、アンテナ226を通って、順方向または逆方向リンク、あるいは両者にアクセスする。
【００２５】
送信サブシステム222および受信サブシステム224は、プロセッサ228にも接続され、これは、送信および受信サブシステム222、224を制御するように構成されている。メモリ230は、プロセッサ228に接続され、プロセッサのための作業領域および局部記憶装置を与える。プロセッサ228およびメモリ230は、まとめて、処理サブシステムと呼ばれ得る。データ源232は、プロセッサ228に接続され、システムによって伝送されるデータを与える。データ源232は、例えば、マイクロホン、またはネットワークデバイスからの入力を含み得る。データはプロセッサ228によって処理され、次に、送信サブシステム222へ送られ、これは、アンテナ226を介してデータを伝送する。アンテナ226を通って受信サブシステム224によって受信されたデータは、処理のためにプロセッサ228に、次に、ユーザへ提示するためにデータ出力234へ送られる。データ出力234は、スピーカ、ビジュアルディスプレイ、またはネットワークデバイスへの出力のようなデバイスを含み得る。
【００２６】
本発明の当業者は、図２に示されている構造が例示的であって、他の実施形態は別の構成を使用し得ることが分かるであろう。例えば、プロセッサ228は、汎用マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(digital signal processor, DSP)、または特定用途プロセッサであってもよく、トランシーバの他の構成要素の機能の一部または全て、あるいはトランシーバによって要求される他の処理を行い得る。したがって、別途記載される特許請求項の範囲は、本明細書に記載されている特定の構成に制限されない。
【００２７】
移動局140は、通常、静止形ではない(しかしながら、幾つかの例では、静止形であり得る)。その代りに、移動局140は、大抵、基地局120に対して移動する。移動局140の位置が変わると、通常、移動局140と基地局120との間の無線リンクのチャネル状態が変わることになる。チャネル状態は、大気状態、他のオブジェクトの移動局140と基地局120との間における移動、他の送信機からの干渉、等のような、他の要因によっても影響され得る。
【００２８】
無線通信リンクにおけるチャネル状態の変化のために、移動局140が基地局120へデータを伝送するデータレートが変化し得る。データを伝送するために、移動局140によって使用されるデータレートにおけるこれらの変化は、基地局120がデータを許容誤り率で受信する十分に高い信号対雑音比(signal-to-noise ratio)、すなわち、ＳＮＲ(または、信号対干渉および雑音比（signal-to-interference-and-noise ratio）すなわち、ＳＩＮＲ)を与えるのに必要である。チャネル状態がより良くなると、移動局が使用できるデータレートは、より高くなる。チャネル状態がより悪くなると、移動局が使用しなければならないデータレートは、より低くなる。
【００２９】
１本以上のチャネルのためのデータレートおよび対応するデータフォーマットは、幾つかの実施形態において、移送フォーマット(transport format, TF)または移送フォーマット結合(transport format combination, TFC)と呼ばれ得る。分かり易くするために、個々の移送フォーマットおよび移送フォーマット結合は、後述では、単にデータレートと呼ばれ得る。
【００３０】
１つの実施形態では、無線遠隔通信システムの移動局は、情報を基地局へ３本のチャネル上で伝送するように構成されている。これらのチャネルの第１のものは、専用データチャネルである。このデータチャネルは、音声データ、ストリーミングビデオ、等のような高優先度データと、その伝達が遅延に敏感でない、より低い優先度のデータとを含む、種々のタイプのデータを搬送することができる。この専用データチャネルは、本明細書では、一次データチャネルと呼ばれ得る。チャネルの第２のものは、制御チャネルである。制御チャネルは、一次データチャネル上で伝送されたデータを適切に復号するために、基地局によって必要とされる制御情報を搬送する。この制御情報は、例えば、パイロットチャネル情報、電力制御情報、およびデータレート情報を含み得る。これらの異なるタイプの情報は、物理制御チャネル内の異なる論理チャネルとしても特徴付けられ得る。
【００３１】
一次データチャネルおよび制御チャネルは、従来のＷＣＤＡＭシステムにおいて見られ得る。通常、一次データチャネル上で伝送される各フレームに対して、制御チャネル上で伝送される対応するフレームがある。制御チャネルのフレーム内に含まれる情報は、基地局によって受信され、復号され、次に、データチャネルフレーム内の情報を復号するのに使用される。制御チャネルフレームは、対応するデータチャネルフレームと同時に伝送されるか、または対応するデータチャネルフレームの伝送前に、伝送され得る。
【００３２】
この実施形態では、一次データチャネルおよび制御チャネルに加えて、第３のチャネル(拡張専用データチャネル)が、移動局から基地局へ伝送される。この実施形態では、拡張データチャネルは、高速の、遅延に敏感でないサービスのためのデータを伝送するのに使用される。別の実施形態では、他のタイプのデータが伝送され得る。拡張データチャネルのための制御情報を基地局へ伝送することが必要であり、その結果、基地局は拡張データチャネルを介して受信されたデータを復号することができるが、この制御情報は、上述の制御チャネルとは別の制御チャネルで伝送されない。その代わりに、拡張データチャネルのための制御情報は、一次データチャネルのための制御情報と結合され、結合された制御情報が、移動局から基地局へ１本の制御チャネル上で伝送される。これを達成するやり方は、別途詳しく記載される。
【００３３】
この実施形態では、全３本のチャネル(一次専用データチャネル、専用制御チャネル、および拡張専用データチャネル)は、同じフレームフォーマットを使用する。このフォーマットは図３に示されている。図３は、２つのフレーム、300および310を示している。この図に示されているように、各フレームは、１０ミリ秒にわたる。各フレームは、さらに、１５スロットに分割される。
【００３４】
既に記載したように、この実施形態では、制御チャネルは、パイロットデータ、電力制御データ、およびデータレート情報を含む制御情報を伝送するのに使用される。図４を参照すると、各スロット内のこの情報の構造を説明する図が示されている。図４は、１つのスロット400を示している。スロット400内には、パイロットデータ410、電力制御データ420、およびデータレート情報430が含まれている。スロット400は、１０データビットから成る。これらの１０ビット中の６ビットは、パイロットデータ410を伝えるのに使用され、一方で２ビットは、電力制御データ420として使用され、２ビットは、データレート情報430に使用される。図には、データレート情報は、ＴＦＣＩ、すなわち移送フォーマット結合表示（transport format combination indicator）として示されている。図４に示されているスロットのビットの割り振りは、スロットフォーマットと呼ばれる。同じスロットフォーマットは、通常、全スロットに使用される。
【００３５】
ＴＦＣＩ情報430は、スロットフォーマットの２ビットのみを含む一方で、一次および拡張データチャネル上でデータを伝送するために、移動局によって使用される選択された移送フォーマットは、フレームごとに更新されるので、各フレームにおいてＴＦＣＩ値を通信するのに、３０ビットが使用可能である。言い換えると、各データチャネルは、各後続フレームのために異なる移送フォーマットを選択できる一方で、移送フォーマットは、フレーム中に変更されない。したがって、選択されたＴＦＣＩ値を通信するのに、１スロット内の２ＴＦＣＩビットのみではなく、フレーム内の３０ＴＦＣＩビットの全て(２ビット×１５スロット)が使用可能である。
【００３６】
フレームにおいて伝送される３０ビットのＴＦＣＩ情報は、生のＴＦＣＩデータではなく、符号化されたデータであることに注意すべきである。この実施形態のシステムのような無線通信システムにおいて使用される符号化処理は、通常、データビット数を増加させるので、３０ビット未満の生の移送フォーマット情報が通信される。符号化(および、対応する増加した数のビット)は、データ通信の信頼性を増すことを意図している。
【００３７】
図５を参照すると、１つの実施形態にしたがって、データレート情報が符号化される処理を説明するフローチャートが示されている。この図では、データレート情報(ＴＦＣＩ)が、符号化される(ブロック510)。この場合に、符号器は、１／３符号化方式を実施する。符号化は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信の分野における熟練者に周知のやり方で、元のデータレート情報を拡散符号でカバーすることから成る。１０データビットから成る元のデータレート情報を符号化すると、３２ビットの符号化されたレート情報データになる。図４に関連して既に記載したように、制御チャネルのためのスロットフォーマットは、データレート情報のための３０ビットのみを使用可能にするので、何らかの形のレート整合が行われなければならない(ブロック520)。１つの実施形態では、レート整合機能は、単に、符号化されたデータを“パンクチャ”することか、または最後の２ビットを落とすことから成り得る。
【００３８】
このようにして、３０ビットの符号化されたデータレート情報が、１０ビットの元のデータレート情報から生成される。次に、３０ビットの符号化されたデータレート情報は、移動局から基地局へ、フレームの第１のスロット内の第１の２ビット、フレームの第２のスロット内の次の２ビット、等を、全３０ビットが伝送されるまで伝送することによって、伝送されることができる。
【００３９】
従来のシステムでは、全１０ビットの元のデータレート情報は、一次専用データチャネルによって使用されるデータレートを伝えるのに使うために使用可能である。しかしながら、通常は、一次データチャネルのためのデータレートを識別するのに、１０ビットは要求されない。このデータチャネルのための可能なデータレートは、比較的に小さい数である場合が、通常である。例えば、４、８、または１６のみの可能なデータレートがあり、これらの中から、一次専用チャネルのための実際のデータレートが選択され得る。４のみの可能なデータレートがあるとき、４(２２)の可能なデータレートの何れが選択されたかを識別するには、２ビットのみが必要である。同様に、８(２３)または１６(２４)の可能なデータレートのみがあるときは、選択されたレートを識別するのに、それぞれ、３または４ビットのみが必要である。したがって、これらの例において、データレート情報を伝えるのに使用可能な１０ビット中の６ないし８ビットは、未使用である。
【００４０】
この実施形態では、一次データチャネルのためのデータレートを識別するのに使用されないビットは、その代りに、拡張データチャネルのためのデータレートを識別するのに使用される。一次データチャネルのためのデータレートを伝えるのに、４ビットが使用される上述の例では、１０ビット中の６ビットが、拡張データチャネルのデータレートを識別するのに使うために使用可能である。これらの６ビットは、何れのデータレートが、６４（２６）の可能なレートの中から選択されるかの識別に役立つことができる。
【００４１】
データチャネルの両者のためのデータレート情報を伝送するのに、１０ビットのみが必要であるとき、１０ＴＦＣＩビットの一部を１本のデータチャネルに、ＴＦＣＩビットの残りを別のデータチャネルに割り振る処理が適切である。しかしながら、１１ビット以上が必要であるときは、この方法は適切ではない。データレート情報を伝送するために、追加のビットを、何とかして使用可能にしなければならない。
【００４２】
一見すると、スロットフォーマットの３ビット以上をデータレート(ＴＦＣＩ)情報へ単に割り振ることが可能であると考えられ得る。例えば、パイロットデータ(410)に割り振られるビットの１つ、または電力制御データ(420)に割り振られるビットの１つを、データレート情報(430)に単に割り振ることができると考えられ得る。しかしながら、パイロットデータ(410)または電力制御データ(420)に割り振られるビット数を低減すると、システムの性能を劣化し得るので、これは問題になり得る。
【００４３】
パイロットデータおよび電力制御データに通常使用されるビット数は、実験および理論的な研究によって判断されている。(パイロットデータ410を使用して行われる)チャネル推定および(電力制御データ420を使用して行われる)電力制御は、全フレームではなく、全スロットにおいて行われる。したがって、適切なチャネル推定および電力制御を可能にするために、全スロットに十分なデータを与えることが必要である。実験および理論的な研究によって、通常の条件において、パイロットデータには、６ビットが必要であり、電力制御データには、２ビットが必要であると判断された。５ビットのみのパイロットデータが各スロットに与えられているときは、システムのチャネル推定の性能は劣化する。同様に、１ビットのみの電力制御データが各スロットに与えられているときは、システムの電力制御性能は劣化する。
【００４４】
この実施形態では、専用データチャネルのためのデータレート情報を伝えるのに、各スロットの３ビットが必要であると仮定される。これは、全部で４５ビット符号化されたデータレート情報(１／３符号化が使用されるときは、１５ビットの生のデータレート情報)に相当する。全スロットにおいて５ビットのみのパイロットデータを伝送することによってか、または全スロットにおいて１ビットのみの電力制御データを伝送することによっても、システム性能が劣化されるだろうと仮定される。したがって、このシステムは、スロットフォーマットを定期的に変更し、パイロットデータビット数か、または電力制御データビット数かを交替で低減し、各スロットに３ＴＦＣＩビットを含むことができるようにしている。
【００４５】
この交替スロットフォーマットの１つの実施形態は、図６に示されている。図に示されているように、第１のスロット610は、６ビットのパイロットデータ、１ビットの電力制御（power control, P.C.）データ、および３ビットのＴＦＣＩデータを含んでいる。第２のスロット620は、５ビットのパイロットデータ、２ビットの電力制御データ、および３ビットのＴＦＣＩデータを含んでいる。第３のスロット630は、スロット610と全く同じであり、６ビットのパイロットデータ、１ビットの電力制御データ、および３ビットのＴＦＣＩデータを含んでいる。したがって、スロット630は、スロット610および620のパターンを反復し始める。このパターンは、スロット640、650、およびフレーム内の残りのスロットを通じて続けられる。
【００４６】
したがって、この実施形態では、１つのスロットにおいて、６ビットのパイロットデータが伝送され、その後で、次のスロットにおいて、５ビットのパイロットデータが伝送され、その後で、次のスロットにおいて、６ビットが、等のように伝送される。５データビットのみのパイロットデータが伝送されるスロットに対応するシステムのチャネル推定の性能は、(６ビットのパイロットデータを使用する)標準の性能から劣化されるが、この劣化した性能は、１つ置きのスロットにおいてのみ経験される。劣化した性能のこれらの期間は、(６ビットのパイロットデータが伝送されるスロットに対応する)標準の性能の期間とインターリーブされると、全体的なチャネル推定の性能の劣化は、ほんの僅かであり、実際には、性能の許容レベルを満たしている。同様に、全スロットにおいて１電力制御ビットのみを伝送すると、適切な電力制御の性能を与えないであろうが、連続するスロットにおいて１電力制御ビットと２電力制御ビットとを交替にすると、電力制御を実質的に劣化しないように見える。
【００４７】
各フレームは、１５スロットを含むので、図６の２スロットのパターンを整数回で反復することはできない。その結果、スロット610と全く同じスロットの数は、スロット620と全く同じスロットの数と、同じにならないであろう。１つの実施形態では、各フレームのスロットの数は、全く同じである。したがって、スロット610と全く同じスロットの数と、スロット620と全く同じスロットの数とは、各フレームにおいて同じになるであろう。別の実施形態では、連続するフレームは全く同じではないが、その代りに、スロット610および620の反復パターンが続き得る。したがって、１つのフレームは、スロット610と全く同じ８スロットと、スロット620と全く同じ７スロットとをもつ、一方で、次のフレームは、スロット610と全く同じ７スロットと、スロット620と全く同じ８スロットとをもつことになる。
【００４８】
別の実施形態では、４５ビットではなく、４０ビットの符号化されたデータレート情報を伝送することが望ましいと仮定される。４０は、１５スロットの制御フレームに等しく分割できないので、各スロットにおいてデータレート情報に割り振られるビット数は、１つのスロットから別のスロットで変わる。
【００４９】
図７を参照すると、この別の実施形態における連続するスロットのスロットフォーマットが示されている。この実施形態において第１のスロット710は、６ビットのパイロットデータ、１ビットの電力制御データ、および３ビットのＴＦＣＩデータを含んでいる。第２のスロット720は、５ビットのパイロットデータ、２ビットの電力制御データ、および３ビットのＴＦＣＩデータを含んでいる。第３のスロット730は、６ビットのパイロットデータ、２ビットの電力制御データ、および２ビットのＴＦＣＩデータを含んでいる。このパターンは、第４および第５のスロット740、750から反復され始める。
【００５０】
図７の実施形態では、１つ置きのスロットが１ビット分低減される代わりに、２つ置きのスロットのみが、ビット数を低減されているので、システムのチャネル推定の性能は、図６のスロットフォーマットに対して改善されている。したがって、より多くのパイロットデータが基地局へ通信される。システムの電力制御の性能についても、同じことが言える。電力制御ビットの数は、１つ置きのスロットの代わりに、２つ置きのスロットにおいて低減されているので、より多くの電力制御データが基地局へ通信される。したがって、システムの性能は、チャネル推定および電力制御の両者に関して改善されている。
【００５１】
既に記載したように、１つの実施形態では、制御フレームにおいて伝送されるデータレート情報は、２つの異なるデータチャネルのためのデータレートを識別する。この実施形態では、移動局は２本のデータチャネルのための適切なデータレートを選択し、これらのデータレートに対応するデータレート表示を結合し、次に、結合されたデータを処理し、データを伝送する。制御データは、多数のスロットフォーマットを使用して伝送される。制御データのフレームが基地局によって受信されると、多数のスロットフォーマットの情報が復号され、第１および拡張データチャネルの各々に対応するデータレート情報が抽出され、対応するデータチャネルの復号において使用される。
【００５２】
この実施形態において採用されている方法は、図８に示されている。図８は、２本のデータチャネルのための制御情報を１本の制御チャネル上で多数のスロットフォーマットを使用して通信する処理を示すフローチャートである。図に示されている方法は、図の左側の第１の部分と、図の右側の第２の部分とを含む。第１の部分は、全体的に、移動局によって行われる方法の部分に対応する。第２の部分は、全体的に、基地局によって行われる方法の部分に対応する。図に示されている方法全体に加えて、方法の第１および第２の部分は、それら自体で、別の実施形態として考えられ得ることに注意すべきである。
【００５３】
図８に示されているように、方法は、第１および第２のデータチャネルのためのデータレート情報の選択(ブロック805)で始まる。各データチャネルのためのデータレートの選択は、無線遠隔通信技術において知られている方法のような、何らかの適切なやり方で行われ得る。各チャネルのためのデータレートが選択されると、対応するデータレート表示も選択される。既に記載したように、データレートが、２ｎの可能なデータレートから選択されるとき、選択されたレートは、ｎビット値によって表わされることができる。
【００５４】
次に、２本のデータチャネルのためのデータレート情報(例えば、データレート表示)が、結合される(ブロック810)。１つの実施形態では、２つのデータレート表示は、単に一方を他方の後に追加することにより結合される。したがって、第１のデータチャネルのためのデータレート表示が、９ビット値から成り、第２のデータチャネルのためのデータレート表示が、６ビット値から成るとき、１５データレートビット中の最初の９ビットは、第１のデータレート表示を含み、一方で最後の６データレートビットは、第２のデータレート表示を含み得る。別の実施形態では、２本のデータチャネルのためのデータレート表示は、異なるやり方で結合(多重化)され得る。
【００５５】
２本のデータチャネルのためのデータレート情報が結合された後で、結合された情報は、符号化される(ブロック815)。１つの実施形態では、一次データチャネルのためのデータレート情報が、通常符号化されるのと同じやり方で、１５ビットの結合されたデータレート情報が符号化される。上述の実施形態では、符号化は、１／３符号化方式を使用することと、次に、データをレート整合(例えば、パンクチャリング)して、制御フレームにおいて伝送できるビット数(例えば、４５)を生成することとから成る。
【００５６】
次に、符号化されたデータレート情報が、多数のスロットフォーマットへフォーマットされる(ブロック820)。１つの実施形態では、各スロットは、３ビットのデータレート情報と、可変数のパイロットおよび電力制御データとを含む。次に、可変にフォーマットされるデータは、制御チャネル上でフレームで伝送され（ブロック825）、符号化されたデータレート情報の最初の３ビットは、スロット０において伝送され、次の３ビットは、スロット１において、等で伝送される。
【００５７】
制御データのフレームは、移動局によって伝送された後、専用制御チャネルを介して基地局へ通信され、それによって受信される(ブロック830)。制御情報のスロットフォーマットは、１つのスロットから別のスロットで変わるが、使用されるスロットフォーマットは、基地局に知られている。その理由は、この情報は予め決められているか、または情報が、より高いレイヤのシグナリングによって通信されるからである。次に、制御情報の受信フレームは復号される(ブロック835)。１つの実施形態では、制御情報の復号は、１本のデータチャネルのための制御データのみが含まれているときと同じやり方で行われる。他の実施形態では、制御情報の復号は、他のやり方で行われ得る。
【００５８】
制御データが復号されると、１５ビットの制御情報が、基地局に使用可能になる。したがって、基地局は、第１および第２のデータチャネルの各々のためのデータレート情報を抽出する(ブロック840)。移動局が、データレート表示を、単に一方を他方の後に追加することによって結合したときは、基地局は、ビットを、第１および第２のデータチャネルのための各データレート表示にパースすることによって、表示を抽出する。移動局が、より複雑なやり方でデータレート表示を多重化したときは、対応するデマルチプレクシング方法が、基地局によって使用されて、表示を抽出する。
【００５９】
第１および第２のデータチャネルのためのデータレート表示が、制御情報から抽出された後で、基地局はこれらのデータレート表示を使用して、第１および第２のデータチャネルが伝送されるデータレートを判断し、次に、各データレート情報を使用して、第１のデータチャネルおよび第２のデータチャネルを符号化する(ブロック845、850)。
【００６０】
１本のデータチャネルは、通常、図４に示されている従来のスロットフォーマットを使用して通信されることができる１０ビットよりも多くのビットを要求しないので、上述の実施形態は、結合された制御データの伝送を含むことに注意すべきである。しかしながら、いくつかの実施形態では、１０ビットよりも多くのＴＦＣＩ情報が、１本のチャネルにおいて通信されることが必要とされ得る。いくつかの実施形態では、追加のデータレート情報の通信以外のために、多数のスロットフォーマットが使用され得ることに注意すべきである。上述の実施形態に対する他のバリエーションも可能である。
【００６１】
上述では詳しく記載されなかったが、上述の機能は、これらのデバイスの各処理サブシステムにおいて実行される適切なプログラムを与えることによって、上述の移動局および基地局において実施され得ることに注意すべきである。これらのプログラム命令は、通常は、各処理サブシステムによって読み出し可能な記憶媒体において具体化される。例示的な記憶媒体は、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術において公知の任意の他の形態の記憶媒体を含み得る。上述の機能性を実施するためのプログラム命令を具体化するそのような記憶媒体は、本発明の別の実施形態を含む。
【００６２】
当業者には、情報および信号が、種々の異なる科学技術および技術の何れかを使用して表され得ることが分かるであろう。例えば、これまでの記述全体で参照され得るデータ、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、光学場または光学粒子、あるいはこれらの組み合わせによって表され得る。
【００６３】
当業者は、本明細書に開示されている実施形態に関連して説明されている様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、および方法のステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組み合わせとして実施され得ることも分かるであろう。ハードウエアおよびソフトウエアのこの互換性を明確に説明するために、種々の例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、これらの機能性に関して、概ね上述されている。このような機能性がハードウエアまたはソフトウエアの何れで実施されるかは、システム全体に課される設計の制約および具体的な用途に依存する。別の実施形態では、例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、順序が変更され得るか、または、さもなければ、構成が変更され得ることに注意すべきである。熟練工は、特定の用途ごとに様々なやり方で、記載された機能性を実施し得るが、このような実施上の決定は、本発明の範囲からの逸脱を招くものとして解釈されるべきではない。
【００６４】
本明細書に開示されている実施形態に関連して説明されている種々の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、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、離散ハードウエアコンポーネント、あるいは本明細書に説明されている機能を実行するように設計されているこれらの組み合わせで実現または実行可能である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替例においては、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であり得る。プロセッサは、計算機の組み合わせとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連した１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のこのような構成としても実施され得る。
【００６５】
開示されている実施形態の上記説明は、当業者が本発明を構成または使用することを可能にすべく提供されている。これらの実施形態への種々の変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書に定義されている一般的な原理は、本発明の主旨および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されている実施形態に制限されることを意図されるものではなく、本明細書に開示されている原理および新規な特徴と合致する最大の範囲に一致すべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】１つの実施形態にしたがって、無線遠隔通信システムの高レベルの構造を示す図。
【図２】１つの実施形態にしたがって、無線トランシーバシステムの基本的な構造の構成要素を示す機能ブロック図。
【図３】１つの実施形態にしたがって、データチャネルと制御チャネルとの対において伝送されるデータフレーム構造を示す図。
【図４】１つの実施形態にしたがって、制御フレームの各スロット内の制御情報の構造を示す図。
【図５】１つの実施形態にしたがって、データレート情報が符号化される処理を示すフローチャート。
【図６】１つの実施形態にしたがって、２つの異なるスロットフォーマットを使用する制御フレームの多数のスロットを示す図。
【図７】別の実施形態にしたがって、３つの異なるスロットフォーマットを使用する制御フレームの多数のスロットを示す図。
【図８】１つの実施形態にしたがって、少なくとも２つの異なるスロットフォーマットを使用するスロットにおいて制御情報を伝送することによって、制御情報を通信する処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６７】
400,610,620,630,640,650,710,720,730,740,750・・・スロット。
【図１】
2008501252.tif 000003
【図２】
2008501252.tif 000004
【図３】
2008501252.tif 000005
【図４】
2008501252.tif 000006
【図５】
2008501252.tif 000007
【図６】
2008501252.tif 000008
【図７】
2008501252.tif 000009
【図８】
2008501252.tif 000010
【国際調査報告】
2008501252.tif 000011
2008501252.tif 000012
2008501252.tif 000013