(57)【要約】  マルチキャリアシステムにおける通信のためのアプローチが提供される。キャリアセレクタは、マルチキャリアシステムにおけるデータの搬送のための複数のキャリアの中で一つまたはそれより多いキャリアを選択する。そこでは、データは選択されたキャリアを用いて送信される。【選択図】図１
2008532406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリアシステムにおいて通信するための方法であって、
マルチキャリアシステムにおけるデータ搬送のための複数のキャリアの中で一つまたはそれより多いキャリアを選択し、
選択されたキャリアを用いてデータ送信を開始することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記選択が、前記送信に関連付けられたサービス品質（ＱｏＳ）パラメータ、選択されたキャリアをサポートするチャネル品質またはキャリアの負荷を含む基準に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、新たなキャリアへ動的に切り換えることを含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記選択は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤまたは物理レイヤにおいて実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記キャリアはサブキャリアであり、前記マルチキャリアシステムは符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としたシステムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記キャリアは個別キャリア、共有キャリア及び複合キャリアを含み、当複合キャリアは一部共有であり一部個別である容量をサポートすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
さらに、局がシングルキャリアモードまたはマルチキャリアモードのいずれにしたがって動作するかを決定することを含む方法であって、当該局がシングルキャリアモードで動作する場合、複合キャリアが当該局のために選択されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、帯域内信号方式を使用して決定された動作モードを前記局に通知することを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記選択は、局の動作モード、データに関連付けられたトラフィック形式、負荷状態、または選択されたキャリアに対応する無線状態に基づくことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
マルチキャリアシステムにおいて、命令を通信するための前記命令を搬送するコンピュータ読み取り可能媒体であって、実行に基づいて、一つまたはそれよりも多いプロセッサに請求項１の方法を実行させるように構成されたコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１１】
マルチキャリアシステムにおいて通信するための装置であって、
マルチキャリアシステムにおけるデータ搬送のための複数のキャリアの中で一つまたはそれより多いキャリアを選択するための手段と、
選択されたキャリアを用いてデータ送信を開始するための手段と、を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記選択は、前記送信に関連付けられたサービス品質（ＱｏＳ）パラメータ、前記選択されたキャリアをサポートするチャネル品質またはキャリアの負荷を含む基準に基づくことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
さらに、新たなキャリアへ動的に切り換えるための手段を備えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記選択は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤまたは物理レイヤにおいて実行されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記キャリアはサブキャリアであり、前記マルチキャリアシステムは符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としたシステムであることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記キャリアは個別キャリア、共有キャリア、及び複合キャリアを含み、当該複合キャリアは、一部共有であり一部個別である容量をサポートすることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
さらに、局がシングルキャリアモードまたはマルチキャリアモードのいずれにしたがって動作するかを決定する手段を含む装置であって、当該局がシングルキャリアモードで動作する場合、複合キャリアが当該局のために選択されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
さらに、帯域内信号方式を使用して決定された動作モードを前記局に通知する手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記選択は、局の動作モード、データに関連付けられたトラフィック形式、負荷状態、または選択されたキャリアに対応する無線状態に基づくことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
マルチキャリアシステムにおいて通信するための装置であって、
マルチキャリアシステムにおいてデータ搬送するための複数のキャリアの中で一つまたはそれより多いキャリアを選択するキャリアセレクタを備え、
データは選択されたキャリアを用いて送信されることを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記キャリアセレクタは、前記送信に関連付けられたサービス品質（ＱｏＳ）パラメータ、選択されたキャリアをサポートするチャネル品質またはキャリアの負荷を含む基準にしたがって選択することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記キャリアセレクタは新たなキャリアへ動的に切り換えることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記選択は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤまたは物理レイヤにおいて実行されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記キャリアはサブキャリアであり、前記マルチキャリアシステムは符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としたシステムであることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記キャリアは個別キャリア、共有キャリア、及び複合キャリアを含み、当該複合キャリアは、一部共有であり一部個別である容量をサポートすることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
シングルキャリアまたはマルチキャリアの使用を指定する局の動作モードが決定され、前記動作モードがシングルキャリアを使用する場合、前記キャリアセレクタは複合キャリアを選択することを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記局は、帯域内信号方式を用いて決定された動作モードを通知されることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記選択は、動作モード、前記データに関連付けられたトラフィック形式、負荷状態、または前記選択されたキャリアに対応する無線状態に基づくことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
マルチキャリアスペクトラム拡散システムにおける通信をサポートするための方法であって、
サービス品質（ＱｏＳ）要求、チャネル品質またはサブキャリアの負荷を含む基準に従い、マルチキャリアスペクトラム拡散システムにおいて使用するために一つまたはそれより多いサブキャリアを選択することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
前記選択は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤまたは物理レイヤにおいて実行されることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
マルチキャリアスペクトラム拡散システムにおける通信をサポートするための方法であって、
シングルキャリアの使用に対応する１Ｘモード及びマルチキャリアの使用に対応するｎＸモードを含む移動局（ＭＳ）の動作モードを決定し、
前記動作モードに従い複数のキャリアの中で一つまたはそれより多いキャリアを選択することを含み、
前記キャリアは個別キャリア、共有キャリア、及び複合キャリアを含み、当該複合キャリアは、一部共有で一部個別である容量をサポートすることを特徴とする装置。
【請求項３２】
一つまたはそれより多いキャリア及びキャリアの形式の前記選択は、動作モード、トラフィック形式、負荷状態、または無線状態に基づくことを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信分野、特に、マルチキャリアシステムにおけるキャリアの選択を提供することに関連する。
【背景技術】
【０００２】
セルラーシステムのような無線通信システムは、ユーザに価値のある一組のサービス及び特徴とともに、移動性の利便性を提供する。この利便性は、増加し続ける消費者数によって、ビジネス及び個人的な使用のために受け入れられる通信形態として有意義な導入をもたらしてきた。結果として、セルラーサービス提供者は、彼らの顧客基盤を増加することと同様に、絶えず彼らのネットワーク及びサービスを強化することの意欲を掻き立てられる。新たなサービスは、新たな標準規格を要求する。そういった開発は残念なことに、既存のまたは古くからあるシステムとの互換性の問題を課す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
大きな注目を受けてきた一つの分野は、マルチキャリアシステムにおいてシングルキャリア技術を適合させることに関連する。伝統的にこれは、複数のキャリアを検出するために、移動ノードにおいてより大きな複雑性をもたらすことを引き起こす。増加された複雑性及び関連するコストの先で、検出処理は、大きな動作電力を要求し、それによって通話時間を減少させる。更に、ネットワーク側から、トラヒック負荷に関係なく複数のキャリアの全てが使用されることが認識される。そういったアプローチに伴う欠点は、負荷がキャリアの全容量を完全には使用しない場合に、貴重なネットワーク容量が浪費されることである。
【０００４】
したがって、シングルキャリアシステムとの下位互換性に効率的に対応できるマルチキャリアシステムを提供するためのアプローチについての需要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの及びその他の需要が本発明において言及される。本発明においてアプローチは、無線通信ネットワークにおけるキャリア及び／またはチャネルの選択を提供する。
【０００６】
本発明の一つの実施形態の一態様に従えば、マルチキャリアシステムにおいて通信するための方法が開示される。この方法は、マルチキャリアシステムにおけるデータ搬送のために複数キャリアにおいて一つまたはそれより多いキャリアを選択する方法を含む。この方法はまた、選択されたキャリアを使用して、データ送信を開始することを含む。
【０００７】
本発明の一つの実施形態の一態様に従えば、マルチキャリアシステムにおいて通信するための装置が開示される。この装置は、マルチキャリアシステムにおいてデータ搬送のために複数のキャリアにおいて一つまたはそれより多いキャリアを選択するための手段を備える。この装置はまた、選択されたキャリアを使用して、データ送信を開始するための手段を備える。
【０００８】
本発明の一つの実施形態の一態様に従えば、マルチキャリアシステムにおいて通信するための装置が開示される。この装置は、マルチキャリアシステムにおいてデータ搬送のために複数のキャリアにおいて一つまたはそれより多いキャリアを選択するように構成されたキャリアセレクタを備え、このデータは選択されたキャリアを用いて送信される。
【０００９】
本発明の一つの実施形態のもう一つの態様に従えば、マルチキャリアスペクトラム拡散システムにおける通信をサポートするための方法が開示される。この方法は、サービス品質（ＱｏＳ）要求、チャネル品質、またはサブキャリアの負荷を含む基準に従って、マルチキャリアスペクトラム拡散システムにおける使用のために一つまたはそれより多いサブキャリアを選択することを含む。
【００１０】
本発明の一つの実施形態の更なるもう一つの態様に従えば、マルチキャリアスペクトラム拡散システムにおける通信をサポートするための方法が開示される。この方法は、移動局（ＭＳ）の動作モードを決定することを含み、このモードは、シングルキャリアの使用に対応する１Ｘモード及びマルチキャリアの使用に対応するｎＸモードを含む。この方法はまた、動作モードにしたがって、複数のキャリアにおいて一つまたはそれより多いキャリアを選択することを含む。このキャリアは、個別（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）キャリア、共有（ｓｈａｒｅｄ）キャリア、複合（ｃｏｍｂｉｎｅｄ）キャリアを含む。この複合キャリアは一部共有され一部個別的に使用される容量をサポートする。
【００１１】
本発明のさらに他の態様、特徴及び利点が、以下の詳細な説明から、本発明を実施するために熟考された最良の形態を含む多数の具体的な実施形態及び実装を簡潔に示すことで、直ちに明らかとなる。本発明はまた他の及び異なる実施形態の機能を有し、本発明の精神及び範囲から離れることなくすべてのその幾つかの詳細は、様々な明白な事項において修正され得る。したがって、本図面及び説明は当然に説明的なものとしてみなされるべきであり、制限的なものとしてみなされるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明が添付図面において示されるが、一例であって、制限的なものではない。図面中の同様の参照番号は同様の要素を示す。
【００１３】
無線通信ネットワークにおいてキャリア及び／またはチャネルの選択をサポートするための装置、方法及びソフトウェアが詳述される。以下の説明においては、説明の目的のため、多くの特定の詳細が、本発明の確実な理解を提供するために説明される。しかし、本発明がこれらの特定の詳細を伴うことなくまたは同等な構成を伴い実行されてもよいことは、当業者には明らかであろう。その他の例においては、よく知られた構造及び装置がブロック図形式において示され、本発明を不必要に不明確にすることを避ける。
【００１４】
本発明はスペクトラム拡散システムに関連して議論されるが、本発明は如何なる形式のマルチキャリアシステムに対しても適用性を有することが、当業者によって認識される。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に従う、動的なキャリア及びチャネル選択を提供する機能を有する無線通信システムのブロック図である。無線ネットワーク１００は、移動局（ＢＳ）１０５と通信する移動局（ＭＳ）１０１、１０３を備える。本発明の一つの実施形態に従えば、インターナショナル・モバイル・テレコミュニケーション２０００（ＩＭＴ−２０００）のために国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって定義されたような無線ネットワーク１００は第３世代（３Ｇ）サービスに、無線ネットワーク１００は対応する。説明のために、無線ネットワーク１００のキャリア及びチャネル選択機能が、ｃｄｍａ２０００アーキテクチャに関連して説明される。ＩＳ−９５の第３世代版として、ｃｄｍａ２０００がＴｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ２（３ＧＰＰ２）において標準化されている。
【００１６】
この例においては、基地局１０５は、基地送受信局（ＢＴＳ）１０７および基地局制御装置（ＢＳＣ）１０９を備える。単一のＢＴＳ１０７が示されているが、複数のＢＴＳが、例えば、ポイント・ツー・ポイントリンクを介して、典型的にはＢＳＣ１０９に接続される。ＢＳ１０５は、パケット制御機能（ＰＣＦ）１１３を介して、パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）１１１に接続される。ＰＣＦ１１３は主として、ＭＳ１０１からＰＤＳＮ１１１へのポイント・ツー・ポイントプロトコル（ＰＰＰ）接続要求を指示することについての責任を有する。ＢＳ１０５、ＰＣＦ１１３、及びＰＳＤＮ１１１は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１１５を構成する。
【００１７】
ｃｄｍａ２０００無線構成は、二つの動作モード、１Ｘ及びマルチキャリア（すなわち、ｎＸ）、を包含する。１Ｘは、ＩＳ−９５、すなわち１．２５ＭＨｚの帯域幅と、帯域幅互換性を有するモードを意味する。マルチキャリアは、複数の１Ｘキャリアを使用し、フォワード（ｆｏｗａｒｄ）リンクを介した移動端末（例えば、ＭＳ１０１、１０３）へのデータレートを増加させる。１Ｘ技術とは異なり、マルチキャリアシステムは複数のキャリアにおいて動作する。言い換えれば、移動局１０１、１０３は、同時に複数のキャリアにアクセスすることが可能である。ＣＤＭＡシステムにおけるマルチユーザ干渉に起因する容量制限問題を解決するために、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）が、チャネルの周波数選択性に対する対策として使用されうる。
【００１８】
標準化工程は、１ＸＥＶ−ＤＶ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ／Ｄａｔａ ａｎｄ Ｖｏｉｃｅ）及び１Ｘ ＥＶ−ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ／Ｄａｔａ Ｏｎｌｙ）を含む１Ｘシステムに集中した。そういった１ＸＥＶ−ＤＶ及び１Ｘ ＥＶ−ＤＯへの集中は、マルチキャリアシステムを更新するためのいかなる努力をも失わせた。標準化はマルチキャリアシステムを実現するためにＮ倍（Ｎ＝３、５、７・・・）によって動作する帯域幅を拡張するためのいくつかの規定を有しているが、標準規格において記述されるシステムは、ＩＳ−９５及び現行の１Ｘシステムとの下位互換性を欠いている。
【００１９】
特に、標準規格は、フォワードパケットデータチャネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）及びそれに関連付けられた対応する信号チャネルのような、データ送信のために定義された新たなチャネルのための参照を何ら提供しない。マルチキャリアシステムのための現行の標準規格は、主に音声トラフィックのために使用されるフォワード基礎チャネル（Ｆ−ＦＣＨ）のみ詳述している。マルチキャリアシステムのＦ−ＦＣＨのために、標準規格は、ユーザの送信されるシンボルが、対応するサブキャリアにおいて多重される（交互に分配される）ことを記載している。すなわち、ｃｄｍａ２０００マルチキャリアモードにおいては、フォワードリンクにおいて三つの並列サブキャリアの間でユーザデータが分割される。
【００２０】
マルチキャリアシステムにおいてＦ−ＦＣＨのためのアプローチをＦ−ＰＤＣＨの場合のために拡張することは、多くの問題を有している。第１に、このアプローチは、ＩＳ−９５、１Ｘ及び１Ｘ ＥＶ−ＤＶモード（例えばＲｅｖｉｓｉｏｎ Ｄ）において動作する移動ノードとの下位互換性を提供しない。第２に、前述したように、全てのキャリアの使用を正しいと判断するために十分なデータが存在するか否かに関わりなく、移動ノードは、三つ全てのサブキャリアを検出することが課される。移動ノードのために動作パワーは、非常に要求が大きく、特に検出手順のときに大きい。第３に、１ＸＥＶ−ＤＶシステムにおける物理レイヤによって使用される既存のエンコーダパケットサイズは、このシステムが特に小さなサイズのパケットのためにマルチキャリアシステムに拡張された場合、非効率的に使用される。
【００２１】
本質的に、設計されたＦ−ＰＤＣＨの考え方は、１Ｘ ＥＶ−ＤＶのためにマルチキャリアモードに採用された場合、フォワードパケットデータコントロールチャネル（Ｆ−ＰＤＣＣＨ）は、三つのサブキャリアにおいて三つのＦ−ＰＤＣＣＨのための制御機能を提供するために採用されるべきである。しかし、技術的に実現可能であったとしても、特に複数の１Ｘ及びマルチキャリアユーザがフォワードリンクにおいて同時にサービスを提供されている場合には、そういった構造は非常に複雑である。
【００２２】
異なるキャリア数の使用が柔軟でない従来のシステムとは異なり、システム１００は、スペクトラム効率を改善するためにキャリアの選択を提供する。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態に従う、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤにおいて実施される無線レイヤ構造のブロック図である。記載されているように、システム１００は、フォワードリンクにおいて、ＮサブキャリアシステムにおけるＭサブキャリアにおいてユーザデータの送信を可能とする。ここで、Ｍの値は、一またはそれより大きく、かつＮの値より大きくない。したがって、Ｎが３（すなわち、３Ｘシステム）であるシステムにおいて、ユーザデータは１つ、２つまたは３つのサブキャリアにおいて送信され得る。対照的に、伝統的なマルチキャリアシステムは、データを３つ全てのサブキャリアに一様に拡散するであろう。サブキャリアの数及び使用されるべきサブキャリアを決定するエンティティはキャリアセレクタ（ＣＳ）２０１として記述される。
【００２４】
本発明の一実施形態にしたがって、キャリアセレクタ２０１がＭＡＣレイヤ２０３に備えられる。主にキャリアセレクタ機能を実施するスーパーＭＡＣ２０５が、ＭＡＣ Ｘｉ（例えば、ＭＡＣ Ｘ１、ＭＡＣ Ｘ２、及びＭＡＣ Ｘ３）の上位に配置される。個別のＰＨＹ機能が、各１Ｘサブキャリアのために動作する。各ＰＨＹ Ｘｉ（例えばＰＨＹ Ｘ１、ＰＨＹ Ｘ２及びＰＨＹ Ｘ３）は、一つのＭＡＣ Ｘｉに対応し、それは、その特定の１Ｘサブキャリアのために、多重化及びサービス品質（ＱｏＳ）配信機能を含む。
【００２５】
ＭＡＣレイヤ２０３へ渡された各データユニット（ＭＡＣサービスデータユニット（ＳＤＵ）として記述）のために、キャリアセレクタ２０１を介してスーパーＭＡＣ２０５は、使用可能なマルチキャリア移動ユーザのためのトラフィックを搬送するための１つ、２つまたは３つのサブキャリアを選択する。ＭＡＣ ＳＤＵはそれから対応するＭＡＣ Ｘｉに渡され、そして、関連するＰＨＹ Ｘｉに渡される。このアプローチの下では、データ送信の独立したスケジューリングが各独立した１Ｘサブキャリアのために許可される。
【００２６】
一つの好適な実施形態においては、キャリアセレクタ２０１によって実行されるキャリア選択のための基準は、指定されたチャネル品質、及び／またはサブキャリアの負荷に対応するＱｏＳパラメータを含む。サブキャリアの数および要求されたサービスを提供するために使用するサブキャリアを決定するために、ＱｏＳ要求（例えば、帯域幅、遅延、損失レート）がＣＳ２０１によって使用される。例えば、１つのサブキャリアが音声サービスのために動作し得る一方で、動画ストリーミングサービスは、２つまたは３つのサブキャリアを要求するかもしれない。また、ＣＳ２０１は、チャネル状態（特性）を考慮することで適切なサブキャリアを決定することを支援するためにチャネル品質指示子を採用することができる。チャネル品質が低い場合、データの適切な配信を補償するためにさらに複数のサブキャリアを使用することができる。さらに、使用されるサブキャリアを選択する前に、ＣＳ２０１は特定のサブキャリアの負荷を考慮に入れることができる。特定のサブキャリアにおける負荷が高すぎる場合、ＣＳ２０１はデータを送信するためのより多くのリソースを有する異なるサブキャリアを選択することができる。
【００２７】
述べたように、図１の例はｃｄｍａ２０００アーキテクチャに関連して記述される。しかし、キャリア選択機能がいかなるマルチキャリアシステムの形式においても適用され得ることが意図される。
【００２８】
もう一つの別の実施形態においては、以下に説明するように、ＣＳ２０１は物理（ＰＨＹ）レイヤにおいて実装される。
【００２９】
図３は、本発明の一つの実施形態に従う、物理（ＰＨＹ）レイヤにおいて実装されるキャリアセレクタを伴う無線レイヤ構造のブロック図である。例として、この実施形態は、３Ｘシステム（Ｎ＝３）として記述される。図のように、キャリアセレクタ３０１は、ＰＨＹレイヤ３０３に備えられる。具体的には、スーパーＰＨＹレイヤ３０５がキャリア選択機能を実行する。一つのＰＨＹ Ｘｉ機能が、各キャリアＸｉ（Ｘ１，Ｘ２及びＸ３）のために動作し、それは１Ｘシステムにおいて定義された全ての物理レイヤ機能を提供する。スーパーＰＨＹ３０５は、ＰＨＹ Ｘｉの上位にある。スーパーＰＨＹ３０５レイヤを介してＰＨＹレイヤ３０３は、ＭＡＣレイヤ３０７と接続される。ＭＡＣレイヤ３０７は多重化（ＭＵＸ）及びＱｏＳ配信機能３０９を備える。Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｂｕｒｓｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＲＢＰ）３１１もまたＭＡＣレイヤ３０７に含まれ、それは、信号メッセージのためのコネクションレス型プロトコルを提供する。Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＲＬＰ）３１３は、コネクション型配信プロトコルを提供する。これらのエンティティ３１１及び３１３は、本明細書において全体を参照して組み込まれる「ｃｄｍａ２０００スペクトラム拡散システムのための媒体アクセス制御（ＭＡＣ）標準規格 リリースＡ−付録１」と題された、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ０００３−Ａ−１においてさらに詳述される。
【００３０】
この無線レイヤ構造の下では、フォワードパケットデータチャネル（Ｆ−ＰＤＣＨ）制御機能３１５が、ＭＵＸ及びＱｏＳ配信機能３０９とスーパーＰＨＹ３０５との間で提供される。
【００３１】
ＭＡＣレイヤ３０７に渡された各ＭＡＣ ＳＤＵのために、ＭＡＣレイヤ３０７がＭＡＣ機能を実行し、物理レイヤＳＤＵを生成し、それをスーパーＰＨＹ機能３０５へ渡す。スーパーＰＨＹ３０５におけるＣＳ３０１は、前述したように、そういった好適な基準にしたがって、トラフィックを送信するために１つ、２つまたは３つのサブキャリアを選択する。ＰＨＹ ＳＤＵはそれから、送信のために対応するＰＨＹ Ｘｉへ渡される。ＰＨＹレイヤ３０３においてＣＳ３０１を実装することにより、各独立１Ｘサブキャリアのためのデータ送信の独立したスケジューリングと複数の１Ｘサブキャリアを介するデータの結合スケジューリングとの両方が許容される。
【００３２】
図４Ａ及び４Ｂは、本発明の様々な実施形態に従う、キャリア割り当てのための処理のフローチャートである。キャリアセレクタが実装される場所に関係なく、キャリアセレクタ（例えば、ＣＳ２０１）はキャリアを選択することに対する共通のアプローチを適用することができる。説明のために、ＭＳ１０１のような移動局がリソースを要求する場合、キャリアセレクタ２０１は、図４Ａ及び図４Ｂにおいてそれぞれ示されるように、次の二つのモードのうちの一つを操作することが考えられる。
【００３３】
図４Ａで、ステップ４０１において見られるように、移動局１０１のためのデータが受信される。次に、ステップ４０３で、ＣＳ２０１は、移動局１０１のＱｏＳを満たすために同時に割り当てられるべきキャリアの数を決定する。一つまたはそれより多いキャリアがそれから、それらの負荷状態に基づいて選択される（ステップ４０５）。ステップ４０７において、そのデータは、移動局１０１への送信のために選択されたキャリアへルーティングされる。
【００３４】
または、ＣＳ２０１は、如何なるＱｏＳ要求に関連することなく、例えば、サブキャリアの負荷だけを考慮して、サブキャリアを選択することもできる。（図４Ｂにおいて示される）このシナリオにおいては、移動局１０１からのデータ受信に基づいて、ＣＳ２０１は各サブキャリアのための負荷値Ｌｉを決定する（ステップ４２１及び４２３）。３Ｘシステムの場合、これらの値は、キャリアＸ１、キャリアＸ２及びキャリアＸ３のためのＬ１、Ｌ２及びＬ３をそれぞれ含むかもしれない。次に、ＣＳ２０１は、最も負荷の小さいサブキャリアｋを計算し（ステップ４２５）、そしてデータをこのサブキャリアｋへルーティングする（ステップ４２７）。上記のアプローチの下では、ＣＳ２０１は、一度に一つのサブキャリアを割り当て、その後、負荷状態に基づいて異なるキャリアを選択する。キャリア選択が、負荷に関連して説明されたが、例えばチャネル品質のような任意の基準がサブキャリアを選択するために使用されうる。
【００３５】
システム１００のキャリア選択機能は、スペクトル効率及びシステムスループットを有利に改善する。すなわち、ユーザデータは、従来のアプローチと同様に三つ全てのサブキャリアにおいて均等に分割される代わりに、要求されたサービスを提供するために必要なサブキャリア数においてスケジューリングされる。もう一つの利点は改善された節電効果に関連する。移動局は、全ての三つのキャリアを常にリッスンする必要がないかもしれない。さらに、マルチキャリアシステムとしてシステム１００は、１Ｘ技術との下位互換性をサポートする。すなわち、システム１００は対象移動端末に対して一つのサブキャリアだけを割り当てることで、１Ｘユーザのためにサービスを提供することが可能である。キャリア選択機能の更なる特徴として、各キャリアは個別キャリア、共有キャリアまたは複合キャリアとして指定されることが可能であるので、システム１００は動的にキャリアの形式を選択することができる。図５において、この特徴は以下にさらに説明する。
【００３６】
図５は、本発明の一実施形態にしたがって、チャネル選択を提供するためのＭＡＣレイヤ構造のブロック図である。システム１００は、説明されたように、１Ｘモード及びマルチキャリア（ｎＸ）モードの二つのモードにおいて動作するものとして考えられる（１Ｘ ＥＶ−ＤＯの直接の進化として）。この例においては、キャリア／チャネル形式セレクタ５０１はスーパーＭＡＣ５０３の機能として実装される。キャリア／チャネル形式セレクタ５０１は、例えば音声サービス５０５及びデータサービス５０７をサポートする。そういったサービス５０５、５０７は本来的に例示であって、一般的な任意の形式の通信サービスがサポートされ得ることが意図される。Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＲＬＰ）５０９はデータサービス５０７とスーパーＭＡＣ５０３との間で提供される。本発明の一つの実施形態に従い、スーパーＭＡＣ機能５０３は、例えば、ＭＳモードトラヒック形式、無線状態等に基づいて、チャネル形式と同様にキャリアを選択し、ＭＡＣ ＳＤＵを対応するＭＡＣ（Ｘｉ、Ｘｊ、またはＸｋ）に渡す。そして、選択されたキャリアが複合キャリアである場合、スーパーＭＡＣ５０３は、使用されるチャネル形式におけるＭＡＣを指示する。
【００３７】
動作モードに関係なく、システム１００においては、個別チャネル及び共有チャネルという、使用されるトラフィックチャネルの二つの形式が基本的に存在する。個別チャネルは、主にリアルタイムアプリケーションを搬送するために指定されるが、例えば、悪いチャネル状態においてはその他の形式のアプリケーションを供給することもまた可能である。共有チャネルは、一般的に、非リアルタイムアプリケーションのために指定される。このチャネルはまた、良好なチャネル品質においてはリアルタイムアプリケーションを供給することもできる。本発明の一実施形態に従えば、新たなキャリアが、複合キャリアとして定義される。
【００３８】
ｎＸモードにおいて動作しているとき、個別チャネル及び共有チャネルは、特定のタイムスロットにおいて異なるキャリアにおいて実施されうる。言い換えれば、一つの特定のキャリアは、あるタイムスロットにおいて、（個別チャネルを含むだけの）個別キャリアまたは（共有チャネルを含むだけの）共有キャリアのいずれかである。
【００３９】
１Ｘモードにおいて動作している場合、従来の１Ｘシステムにおいて見られるように、個別チャネル及び共有チャネルは、同じキャリアに存在する。
【００４０】
１Ｘモード及びｎＸモードの両方を同時にサポートするために、図５の無線レイヤ構造は、（個別トラフィックチャネルを搬送するだけの）個別キャリアＸｉ、（共有トラフィックチャネルを搬送するだけの）共有キャリアＸｊ及び（個別及び共有チャネルの両方を含む）複合キャリアＸｋの三つの形式のキャリアを提供する。
【００４１】
個別及び共有チャネルの両方を要求するであろう１ＸモードＭＳのためには、複合キャリア（例えば、Ｘｋ）が割り当てられる。１ＸモードＭＳが個別チャネルを要求する場合、各個別キャリア（例えば、Ｘｉ）または複合キャリア（例えば、Ｘｋ）のいずれかを割り当てることができる。同様に、１ＸモードＭＳが共有チャネルを要求する場合、共有キャリア（例えば、Ｘｊ）または複合キャリア（例えば、Ｘｋ）のいずれかを割り当てることができる。
【００４２】
個別チャネルを要求するｎＸモードＭＳのために、個別キャリア（例えば、Ｘｉ）及び／または複合キャリア（例えば、Ｘｋ）を割り当てることができる。共有チャネルが要求される場合、共有キャリア（例えば、Ｘｊ）及び／または複合キャリア（例えば、Ｘｋ）を割り当てることができる。個別及び共有チャネルの両方を要求するｎＸモードＭＳのために、個別キャリア（例えば、Ｘｉ）及び共有キャリア（例えば、Ｘｊ）及び／または複合キャリア（例えば、Ｘｋ）を割り当てることができる。
【００４３】
各形式のキャリアのためのＭＡＣ機能は互いにわずかに異なる。図示されるように、（ＭＡＣ Ｘｊに関連付けられる）共有キャリアのための、共有チャネルのために指定された多重化及びＱｏＳ配信機能５１１はＰＨＹレイヤＸｊの最上位に備えられる。制御機能５１３はＰＨＹレイヤＸｊより上位にもまた提供される。個別キャリア（ＭＡＣ Ｘｉに関連付けられた）のために、個別チャネルのために指定された多重化及びＱｏＳ配信機能５１５及び制御機能５１７もまたＰＨＹレイヤＸｉの上に備えられる。
【００４４】
（ＭＡＣ Ｘｋに関連付けられた）複合キャリアに関連して、個別または共有チャネルのために指定された多重化及びＱｏＳ配信機能５１９及び５２１はＰＨＹレイヤＸｋの上に備えられる。加えて、多重化及びＱｏＳ配信機能５１９及び５２１の上に、チャネル形式選択機能５２３が備えられる。チャネル形式選択機能５２３は、スーパーＭＡＣ５０３から渡される特定のＭＡＣ ＳＤＵのために使用するチャネル形式を決定する。また、チャネル形式選択機能５２３はスーパーＭＡＣ５０３からの指示に基づいて、ＭＡＣ ＳＤＵのために使用されるチャネル形式の決定を得る。キャリア選択機能５０１はそれから、ＭＡＣ ＳＤＵを対応する多重化及びＱｏＳ配信機能へ渡す。個別の制御機能５２５及び５２７が、個別チャネル及び共有チャネルのためにそれぞれ提供される。
【００４５】
図５の無線レイヤ構造はしたがって、システム１００が１Ｘモード及びｎＸモードの両方をサポートすることを有利に可能とする。このアプローチの下では、システム１００は１Ｘシステム（例えば、１Ｘ ＥＶ−ＤＯ）システムへの下位互換性を提供し、そして１ＸからＭＣ−ＣＤＭＡへの発展経路をサポートする。
【００４６】
図６Ａ−６Ｃは、本発明の一実施形態に従う、帯域内信号方式を伴う個別チャネルの好適な構造のブロック図であり、好適な構造を使用したチャネル／キャリア形式を決定するための処理のフローチャートである。一例として、システム１００はマルチキャリア符号分割多重アクセス（ＭＣ−ＣＤＭＡ）システムである。ＢＳ１０５は特定のタイムスロットために（個別、または共有または複合の）キャリア形式を決定する。移動局１０１、１０３にキャリア形式を通知するために、帯域外信号方式及び帯域内信号方式に基づいた二つのシグナリング機構が使用されうる。
【００４７】
帯域外信号方式のために、ＲＡＮ１１５は関連するパラメータチャネル構成パラメータと同様にキャリア形式を信号で送信する。複合キャリア形式のために、ＢＳ１０５はまた、表１に一覧表にされているように、追加キャリア構成情報をＭＳ１０１に通知することもまた必要である。
【００４８】
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表１
【００４９】
帯域外信号方式は、共通制御チャネルまたはブロードキャストチャネル等において搬送されるかもしれない。ＭＳ（例えば、ＭＳ１０１及びＭＳ１０３）は、したがって、これらのシグナリングをリッスンし、動作する。例えば、（局は使用可能な個別キャリア及び共有キャリアの両方を有しているが、個別チャネルに関連付けられているだけであると仮定される）ＭＳ１０１は使用可能な共有キャリアをリッスンする必要がない。
【００５０】
代わりの実施形態においては、帯域内信号方式が、キャリア形式を移動局に通知するために使用される。図６Ａにおいて示されるように、個別および共有キャリアの両方のために、一つのタイムスロットのためまたは一つの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルのフレーム（例えば、開始フレーム６０１）の一つのチップ（例えば、第１のもの）が常にキャリアの形式を示すために予約される−すなわち、形式フィールド６０３。割り当てられたＯＦＤＭシンボルや割り当てられたトーンのようなその他のパラメータもまた第１の送信されたフレームにおいて含まれることができる。明白なシグナリングは、ＢＴＳ１０７からＭＳ１０１、１０３へは送信されない。この構成は、より柔軟なタイムスロットまたはＯＦＤＭシンボルまたはトーン割り当て及び次のシグナリング期間を待つことのない再割当を可能とする。好適な実施形態における開始フレーム６０１におけるその他のフィールドは、表２に記載される。後続フレーム６０５もまた形式フィールド６０３を指定する（図６Ｂ）。
【００５１】
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表２
【００５２】
図６Ｃを参照すると、システム１００におけるそういったＭＳ１０１が、図６Ａ及び６Ｂの個別チャネル構造を使用してチャネル形式を容易に決定することができる。ステップ６１１において、ＭＳ１０１はフレームを受信する。ステップ６１３において見られるように、ＭＳ１０１は常に、第１のチップ（形式フィールド６０３）を読み、キャリア形式を決定する。次に、ステップ６１５において見られるように、キャリア形式を決定し、それに応じて動作する。上述されたキャリア／チャネル選択方式の処理は、下位互換性に対応し、ネットワーク効率を改善する。上述された処理は、様々なハードウェア及び／またはソフトウェア構成を通じて実行されうる。
【００５３】
図７は、好適なハードウェアを示し、それに基づいて本発明に従う実施形態が実施されうる。計算システム７００はまた、バス７０１または情報を通信するためのその他の通信機構及び情報を処理するためのバス７０１に接続されるプロセッサ７０３を含む。計算システム７００はまた、情報とプロセッサ７０３によって実行されるための命令を記憶するための、バス７０１に接続された、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはその他の記憶デバイスのような、主メモリ７０５を含む。主メモリ７０５はまた、プロセッサ７０３による命令の実行の間の一時的数値変数またはその他の中間的情報を記憶するために使用されうる。計算システム７００はさらに、プロセッサ７０３のための静的な情報及び命令を記憶するためのバス７０１に接続された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７０７またはその他の静的な記憶装置を含んでもよい。永続的に情報及び命令を記憶するための磁気ディスクまたは光ディスクのような記憶装置７０９が、バス７０１に接続される。
【００５４】
計算システム７００は、バス７０１を介して、液晶ディスプレイまたはアクティブマトリクス駆動のディスプレイのような情報をユーザに表示するためのディスプレイ７１１に接続される。英数字及びその他のキーを含んだキーボードのような入力装置７１３は、情報及びコマンド選択をプロセッサ７０３へ通信するためにバス７０１へ接続される。入力装置７１３は、指示情報及びコマンド選択をプロセッサ７０３へ通信し、ディスプレイ７１１上のカーソルの動きを制御するために、マウストラックボールまたはカーソル指示キーのようなカーソルコントロールを備えることができる。
【００５５】
本発明の一実施形態に従えば、図４Ａ及び４Ｂの処理は、主メモリ７０５に含まれる命令の配列を実行するプロセッサ７０３に応答して、計算システム７００によって提供され得る。そういった命令は、記憶装置７０９のようなその他のコンピュータ読み取り可能な媒体から主メモリ７０５に読み込まれることができる。主メモリ７０５において含まれる命令の配列の実行は、プロセッサ７０３にここに記載された処理ステップを実行させる。マルチプロセッシング構成における一つまたはそれより多いプロセッサが、主メモリ７０５に含まれる命令を実行するために採用されてもよい。代わりの実施形態においては、本発明の実施形態を実施するために、配線接続された電気回路網が、ソフトウェア命令の代わりにまたは組み合わせて使用されてもよい。もう一つの例では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）のような再構成可能なハードウェアが使用されることも可能であり、そこでは、典型的には、メモリ・ルックアップテーブルをプログラムすることで、その論理ゲートの機能及び接続トポロジーがランタイムにカスタマイズ可能である。したがって、本発明の実施形態は、特定のハードウェア回路及びソフトウェアの組み合わせに限定されるものではない。
【００５６】
計算システム７００はまた、バス７０１に接続された少なくとも一つの通信インタフェース７１５を含む。通信インタフェース７１５はネットワークリンク（図示せず）に接続される双方向通信を提供する。通信インタフェース７１５は、様々な形式の情報を示すデジタルデータストリームを搬送する電気的、電磁気的または光学的信号を送受信する。さらに、通信インタフェース７１５は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インタフェース、ＰＣＭＣＩＡ（ＰＣメモリーカード国際協会）インタフェース等のような周辺インタフェース装置を含むことができる。
【００５７】
プロセッサ７０３は、受信されている間に、送信されたコードを実行し、及び／または、記憶装置７０９またはその他の後の実行のための不揮発性記憶装置においてコードを記憶してもよい。この点について、計算システム７００は、搬送波の形式においてアプリケーションコードを得ても良い。
【００５８】
ここで使用されているときの「コンピュータ読み取り媒体」という用語は、実行するためのプロセッサ７０３への命令を提供することに関与する任意の媒体を意味する。そういった媒体は、多くの形式をとり、それらに限定されるものではないが、不揮発性メディア、揮発性メディア及び送信媒体が挙げられる。不揮発性媒体は例えば、記憶装置７０９のような光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、主メモリ７０５のようなダイナミックメモリを含む。送信媒体は、バス７０１からなるワイヤを含む同軸ケーブル、銅線及び光ファイバーを含む。送信媒体は、無線周波数（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信の間に生成されるような音響、光、または電磁波の形式をとることもまた可能である。コンピュータ読み取り可能な媒体の一般的な形式は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意のその他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、任意のその他の光学媒体、パンチカード、ペーパーテープ、光学マークシート、穴のパターンを伴うまたはその他の光学的に認識可能なしるしを伴う物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ及びＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意のその他のメモリチップまたはカートリッジ、搬送波、またはそこからコンピュータが読み取り可能な任意のその他の媒体を含む。
【００５９】
コンピュータ読み取り媒体の様々な形式が実行するためのプロセッサに命令を提供することに関連しうる。例えば、少なくとも本発明の一部を実行するための命令が、リモートコンピュータの磁気ディスクにおいて最初は保持されても良い。そういったシナリオにおいては、リモートコンピュータは、その命令を主メモリに読み込んで、その命令をモデムを用いて電話回線を介して送信する。ローカルシステムのモデムはそのデータを電話回線において受信し、データを赤外線信号に変換するために赤外線送信器を使用し、そしてその赤外線信号を、携帯端末（ＰＤＡ）やラップトップのような携帯コンピュータ装置へ送信する。携帯計算装置における赤外線検出器は、赤外線信号によって運ばれた情報及び命令を受信し、データをバス上に置く。このバスは、データを主メモリに運び、プロセッサは、そこから命令を取り出し、実行する。主メモリによって受信された命令は、選択的に、プロセッサによる実行の前または後のいずれかにおいて記憶装置において記憶される。
【００６０】
本発明が多くの実施形態及び実装に関係して説明されたが、本発明はそれらに限定されず、添付された特許請求の範囲の範囲内の様々な明らかな修正及び同等の構成を網羅するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従う、動的なキャリア及びチャネル選択を提供する機能を有する無線通信システムのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従う、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤにおいて実施されるキャリア選択を伴う無線レイヤ構造のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に従う、物理（ＰＨＹ）レイヤにおいて実施されるキャリア選択を伴う無線レイヤ構造のブロック図である。
【図４】図４Ａ及び４Ｂは、本発明の様々な実施形態に従う、キャリア割り当てのための処理のフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に従うチャネル選択のためのＭＡＣレイヤ構造のブロックチャートである。
【図６】図６Ａ−６Ｃは、本発明の一実施形態に従う、帯域内信号方式を伴う個別チャネルの好適な構造のブロック図であり、好適な構造を用いてキャリア形式を決定するための処理のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施形態を実施するために使用されうるハードウェアのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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