(57)【要約】  ＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）におけるＭＵＲＯＳ（Multiple Users Reusing One timeSlot）概念を採用するＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）を使用するための方法が開示される。ＷＴＲＵから、ＷＴＲＵがＯＳＣをサポートするか否かのインジケーションを含む能力報告が受信される。ＷＴＲＵに対してＯＳＣを使用するべきか否かの判定が為され、そして判定の結果がＷＴＲＵに信号送出される。ＷＴＲＵについてＯＳＣが使用される場合、その信号送出はＷＴＲＵに対するＯＳＣの割り当てを含む。一実施形態においては、ＷＴＲＵに２つのリソースが割り当てられ、そして各リソースが別々のＯＳＣに割り当てられる。
2011504315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与のＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）に対してＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）を使用するための方法であって、
前記ＷＴＲＵから能力レポートを受信するステップであって、前記能力レポートが、前記ＷＴＲＵがＯＳＣをサポートするか否かのインジケーションを含む、ステップと、
前記ＷＴＲＵに対してＯＳＣを使用するか否かを決定するステップと、
前記決定の結果を前記ＷＴＲＵに信号送出するステップと
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＷＴＲＵによりＯＳＣが使用される場合、前記信号送出が前記ＷＴＲＵに対するＯＳＣ割り当てを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２つの異なったリソースを１つのＷＴＲＵに割り当てるステップをさらに具備すること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
それぞれのリソースが異なったＯＳＣに割り当てられることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記２つのリソースが、４相位相変調（Quadrature Phase Shift Keying）変調を使用して１つのバーストにおいて送られることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記バーストの最上位ビットが１つのリソースに属し、および前記バーストの最下位ビットが他方のリソースに属することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記２つのリソースが、２つの回線交換接続を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記２つのリソースが、１つの回線交換接続および１つのパケット交換接続を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項９】
１つのリソースが音声呼であり、および他方のリソースがデータ伝送であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記音声呼に対して前記ＷＴＲＵにて不連続送信を適用するステップであって、前記データが前記音声呼のサイレント期間に送信されること
をさらに具備することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１のトレーニング系列を１つのリソースに割り当てるステップと、
第２のトレーニング系列を他方のリソースに割り当てるステップであって、前記第１の送信系列が前記第２の送信系列と異なることと
をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
アンテナと、
前記アンテナに接続する受信機と、
前記アンテナに接続する送信機と、
前記受信機および前記送信機に接続する処理装置であって、前記処理装置が、
ＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）上にて受信された信号を復号化するように、かつ、
ＯＳＣ上での送信のため信号を符号化するように
構成されることと
を具備することを特徴とする、ＯＳＣを使用するように構成される無線送受信ユニット。
【請求項１３】
アンテナと、
前記アンテナに接続する受信機と、
前記アンテナに接続する送信機と、
前記受信機および前記送信機に接続する処理装置であって、前記処理装置が、
ＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）上にて受信された信号を復号化するように、および
ＯＳＣ上での送信のため信号を符号化するように
構成されることと
を具備することを特徴とする、ＯＳＣを使用するように構成される基地局。
【請求項１４】
前記受信機および前記処理装置に接続する干渉除去器であって、前記干渉除去器が、受信されたＯＳＣからの干渉を除去するように構成され、それにより前記基地局が２つのＯＳＣを同時に受信することが可能であること
をさらに具備することを特徴とする実施形態１５に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声容量を倍加するために、ＭＵＲＯＳ（Multiple Users Reusing One timeSlot）ともまた称されるＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）を使用する概念は以前から取り入れられている。ＯＳＣ概念は、同一の無線リソースが配分された２つのＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）をネットワークが多重化することを可能にする。サブ・チャネルは、無相関トレーニング系列を使用することによって分離される。第１のサブ・チャネルは既存のトレーニング系列を使用可能であり、そして第２のサブ・チャネルはダウンリンクおよびアップリンクの両方に対して新規のトレーニング系列を使用可能である。あるいはまた、それらのサブ・チャネル上にて新規のトレーニング系列のみ、または既存のトレーニング系列のみを使用することが可能である。ＯＳＣを使用すると、ＷＴＲＵおよびネットワークへは無視できる程度の影響の範囲にて音声容量を倍加することが可能である。ＯＳＣは、すべてのＧＭＳＫ（Gaussian Minimum Shift Keying：ガウス最小偏移変調）変調されたトラフィック・チャネルに対して（例えば、ＴＣＨ／Ｆ（Full rate Traffic CHannel：トラフィック・チャネル／フル・レート）、ＴＣＨ／Ｈ（Half rate Traffic CHannel：トラフィック・チャネル／ハーフ・レート）、関連するＳＡＣＣＨ（Slow Associated Control CHannel：低速関連制御チャネル）、およびＦＡＣＣＨ（Fast Associated Control CHannel：高速関連制御チャネル）に対して）、透過的に適用可能である。
【０００３】
ＭＵＲＯＳを用いる現時点の１つの目標は、システムの音声容量を増大させることである。例えば２つの回線交換音声チャネル（すなわち２つの別々の呼）を同一無線リソース上にて有することによって、音声容量は増大可能である。信号の変調をＧＭＳＫからＱＰＳＫに変更する（１つのシンボルが２ビットに対応付けられる）ことによって、２つのユーザーを切り離すことは比較的簡単である。すなわち、１つのユーザーをコンステレーション（constellation）のＸ軸上に、そして第２のユーザーをコンステレーションのＹ軸上にする。ネットワークは１つの信号のみを送出するが、それは２つの異なったサブ・チャネル（ユーザー）への情報を含む。
【０００４】
ダウンリンクにおいては、例えば、ＥＧＰＲＳ（Enhanced General Packet Radio Service）に対して使用される８−ＰＳＫコンステレーションのサブセットであることができるＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）コンステレーションを使用して、ＢＳ（Base Station：基地局）の送信機においてＯＳＣ概念を実現可能である。変調ビットは、第１のサブ・チャネル（ＯＳＣ−０）がＭＳＢ（Most Significant Bit：最上位ビット）にマッピングされ、そして第２のサブ・チャネル（ＯＳＣ−１）がＬＳＢ（Least Significant Bit：最下位ビット）にマッピングされるように、ＱＰＳＫシンボル（「双ビット（dibit」）に対応付けられる。両方のサブ・チャネルは、例えばＡ５／１またはＡ５／３の個別の暗号化アルゴリズムを使用することができる。シンボル回転に対してはいくつかのオプションを考慮し、異なる基準により最適化することができる。例えば、ＥＧＰＲＳにおけるように３π／８のシンボル回転であったり、π／４−ＱＰＳＫのようにπ／４のシンボル回転であったり、さらにπ／２のシンボル回転が、ＧＭＳＫを疑似するためにサブ・チャネルを提供可能であったりする。あるいは、少なくとも１つのサブ・チャネル上にてレガシＧＭＳＫ変調されたように、例えばそれがレガシ対応であるように見えるように、ＱＰＳＫ信号コンステレーションを設計することが可能である。
【０００５】
ダウンリンクにおいてＯＳＣ概念を実現するための別の方法は、タイムスロット単位で２つの個別のＧＭＳＫ変調されたバーストを送信することによって２つのＷＴＲＵを一まとめに多重化することである。干渉除去型受信機（intereference-cancellation type reciver）は、他の多重化されたユーザーの存在において妥当な復調性能を得るために使用可能である。少なくとも１つの多重化されたユーザーが従来型の等化器（equalizer）受信機を採用することを排除するものではない。
【０００６】
アップリンクにおいては、それぞれのＷＴＲＵは適切なトレーニング系列による通常のＧＭＳＫ送信機を使用可能である。ＢＳは別のＷＴＲＵによって使用される直交サブ・チャネルを受信するために、ＳＴＩＲＣ（Space Time Interference Rejection Combining：空間時間干渉除去結合）受信機またはＳＩＣ（Successive Interference Cancellation：逐次干渉除去）受信機などの、干渉除去または結合検出（joint detection）型の受信機を通常採用する。
【０００７】
目標値は、一まとめに多重化される受信機の種別および他の基準に依存する場合があるが、通常、ＯＳＣ動作モードの間、ＢＳは共通に割り当てられたサブ・チャネルの受信されたダウンリンク信号レベルおよび／またはアップリンク信号レベルの差を、例えば±１０ｄＢウィンドウの中に維持するために、ＤＣＡ（Dynamic Channel Allocation：動的チャネル配分）方式を用いてダウンリンクおよびアップリンク電力制御を適用する。
【０００８】
基本的ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念は、ＤＬにおいて、ＵＬにおいて、または両方において、の何れかにおいて、周波数ホッピングまたはユーザー・ダイバーシティー方式と協調して動作する場合、またはそうでない場合がある。例えばフレーム基準毎に、異なったユーザーの組み合わせにサブ・チャネルを配分することができ、そしてタイムスロット基準毎の組み合わせは、いくつかのフレームの周期またはブロックの周期などの、長期の時間周期に亘るパターンにおいて繰り返される場合がある。ここに提示される考えは、基本的ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念のこれらの変形に等しく当てはまる。
【０００９】
ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念は、ＧＳＭシステムにおける音声容量を増大させるために提案されている。しかしながら、音声は重要な多重化対象であるが、実際にはＧＳＭ／ＥＧＰＲＳシステムはまた、ＧＰＲＳ／ＥＧＰＲＳを介したＰＳ（Packet Switched：パケット交換の）サービス、ＤＴＭを介した音声およびデータの同時サポートなどの、より精緻なサービス多重化のシナリオに依存する。ＭＵＲＯＳ概念がこれらの追加的サービス・シナリオにおける動作をまた可能とするように拡張可能でないなら、その恩恵は音声チャネルの多重化のみに限定される。したがって、ＯＳＣ概念の他の有利な応用を検討することが望ましいであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
レガシＧＳＭ／ＥＧＰＲＳ技術の１つの限界は、マルチスロットのクラスを使用し、そしてそれぞれのタイムスロットが１つのバーストのみしか含むことができないので、フレームあたりの同時の受信、送信、または送受信のタイムスロットの数を制限してしまうということがある。このことはＧＳＭシステムにおける達成可能なデータ速度を制限し、そして、間接的に容量、多重化利得を減少させ、かつ、人為的に生じたアクセスまたは送信が送信または受信の機会を待ち合わすことに起因して遅延する。これらの態様を改良するために方法および手順が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ＭＵＲＯＳ概念は、音声容量を増大させるのみではなく、より多くの解決策を提供する可能性を有する。例証の目的で、記述される方法は適用可能な場合であり、例えばＱＰＳＫ型変調を使用することにより実現可能な、サブ・チャネルＯＳＣ−０、およびＯＳＣ−１、に関して説明される。
【００１２】
第１の実施形態において、ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念を通して実現された個々のサブ・チャネル（ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１）が、ＰＳドメインにおいてＧＰＲＳまたはＥＧＰＲＳ通信に対して使用されるようにデータ・チャネルを伝達するために使用される。タイムスロットあたり利用可能な個々のサブ・チャネルは、１つのユーザーまたは複数のユーザーの何れかに配分可能である。例えばサブ・チャネルＯＳＣ−０が第１のユーザーのＰＤＴＣＨを運び、一方、第２のサブ・チャネルが第２のユーザーのＰＤＴＣＨを運ぶことが可能である。または第１のサブ・チャネルが第１のユーザーの第１のＰＤＴＣＨ、またはデータ・ブロックのデータ部を運び、一方、第２のサブ・チャネルが第１のユーザーの第２のＰＤＴＣＨ、またはデータ・ブロックのデータ部を運ぶ。
【００１３】
第２の実施形態において、個々のサブ・チャネル（ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１）は、音声およびデータ通信に対して別々に使用される。音声サービスは、ＣＳ（Circuit Switched：回線交換の）接続またはＰＳ接続上にて提供することができる。同様にデータ・サービスは、ＣＳまたはＰＳ接続の何れかの上にて提供することができる。サブ・チャネル上にて提供される音声およびデータ・サービスは、異なったユーザーにまたは同一のユーザーに属することができる。後者の場合は、具体的にはＤＴＭ（Dual Transfer Mode：二元的転送モード）を指定する。音声およびデータの間の分割および配分サービスは、物理層の多重化の様々な実施形態に関連して使用される。
【００１４】
例として与えられかつ添付された図面に関連して理解されるべき好適な実施形態の以下の記述から、本発明のより詳細な理解を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＱＰＳＫ変調コンステレーションのサブ・チャネルとして２つのＯＳＣを示す図である。
【図２】１６−ＱＡＭ変調コンステレーションのサブ・チャネルとして４つのＯＳＣを示す図である。
【図３】１６−ＱＡＭ変調コンステレーションのサブチャネルとして４つのＯＳＣの代替の実施方法を示す図である。
【図４】ＯＳＣを実施するように構成されるＷＴＲＵおよび基地局のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
これ以後参照されると、用語「ＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）」は、限定的ではなく、ＵＥ（User Equipment：ユーザー機器）、移動体端末、固定型または移動体の加入者ユニット、ページャー、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）、コンピューター、または無線環境において動作する能力のある他の如何なる種別のユーザー・デバイスをも含む。これ以後参照されると、用語「基地局（base station）」は、限定的ではなく、ノードＢ、サイト制御装置、ＡＰ（Access Point：アクセス・ポイント）、または無線環境において動作する能力のある他の如何なる種別のインターフェイス・デバイスをも含む。
【００１７】
第１の実施形態において、ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念を通して実現された個々のサブ・チャネル（ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１）が、ＰＳドメインにおいてＧＰＲＳまたはＥＧＰＲＳ通信に対して使用されるようにデータ・チャネルを伝達するために使用される。タイムスロットあたり利用可能な個々のサブ・チャネルは、１つのユーザーまたは複数のユーザーの何れかに配分可能である。例えばサブ・チャネルＯＳＣ−０が第１のユーザーのＰＤＴＣＨを運び、一方第２のサブ・チャネルが第２のユーザーのＰＤＴＣＨを運ぶことが可能である。または第１のサブ・チャネルが第１のユーザーの第１のＰＤＴＣＨ、またはデータ・ブロックのデータ部を運び、一方第２のサブ・チャネルが第１のユーザーの第２のＰＤＴＣＨ、またはデータ・ブロックのデータ部を運ぶ。
【００１８】
第２の実施形態において、個々のサブ・チャネル（ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１）は、音声およびデータ通信に対して別々に使用される。音声サービスは、ＣＳ（Circuit Switched：回線交換の）接続またはＰＳ接続上にて提供することができる。同様にデータ・サービスは、ＣＳまたはＰＳ接続の何れかの上にて提供することができる。サブ・チャネル上にて提供される音声およびデータ・サービスは、異なったユーザーにまたは同一のユーザーに属することができる。後者の場合は、具体的にはＤＴＭ（Dual Transfer Mode：二元的転送モード）を指定する。音声およびデータの間のサービスを分割することおよび配分することは、物理層の多重化の様々な実施形態に関連して使用される。
【００１９】
第１の最先端技術のＤＴＭモードにおいて、１つのリソース（例えば、１つのタイムスロット）が半分の時間を音声呼に、そして半分の時間をパケット・データに使用される。詳細には、ＤＴＭ動作のＨＲ（Half-Rate：ハーフ・レート）モードは、第２のフレーム（second frame）毎にＣＳタイムスロットを配分し、間欠的なフレーム（intermittent frame）における同一タイムスロットがそのユーザーのＰＳデータのために使用される。例えばユーザーは、バックグラウンドにおいてＥメールをダウンロードしている間に、音声呼をすることが可能である。これは半分の時間に対してそれぞれのリソースを使用するだけであるので、ＨＲモードにおけるＤＴＭは事実上、ＰＳドメインにおけるスループットを低下させる。ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念は、ユーザーに対してＣＳ音声を運ぶためにフレームのサブセット上の第１のサブ・チャネルを使用することによって、ＤＴＭ動作のこのモードに適用され、一方、フレームの別のサブセット上の第２のサブ・チャネルは同一のユーザーに対してＰＳデータを運ぶために使用される。例えばＯＳＣ−０は、ＣＳ音声を運ぶために全ての偶数番号付フレームのタイムスロット＃２上で使用され、一方、すべての奇数番号付フレームのタイムスロット＃２上のＯＳＣ−０は、ＤＴＭ構成においてＰＳデータを運ぶために使用される。ＤＴＭ  ＨＲモードにおいて、音声フレームがＴＣＨ／Ｈ（Half-rate CS Traffic Channel：ハーフ・レートＣＳトラフィック・チャネル）において運ばれ、そしてパケット・データがＰＤＴＣＨ／Ｈ（Half-rate Packet data Traffic Channel：ハーフ・レート・パケット・データ・トラフィック・チャネル）において運ばれるときには、２つのハーフ・レート・チャネルを使用することにより、単一のタイムスロットにおいて両方のチャネルを送信することが可能になる。
【００２０】
ＤＴＭ  ＨＲモードに対する代替として、複数タイムスロットのモードにおいてもＤＴＭは使用可能であり、そこでは１つのフル・レートＴＣＨ、および、１つまたは複数の隣接するフル・レートＰＤＴＣＨが使用される。ＤＴＭ動作のこのモードは、フレームあたりで、複数の送信タイムスロット、および／または、複数の受信タイムスロット、例えばマルチスロット動作を必要とする。ユーザーのＣＳ音声およびＰＳデータを運ぶために様々な数のサブ・チャネルをタイムスロットに配分することによって、ＯＳＣまたはＭＵＲＯＳ概念が、このＤＴＭ動作モードに適用される。例えば、第１のサブ・チャネルは、ＣＳ音声を運ぶために第１のタイムスロット上にて使用される。第２のサブ・チャネルは、同一ユーザーに対してＰＳデータを運ぶために第２のタイムスロット上にて使用される。第２のタイムスロット上の第２のサブ・チャネルは、別のユーザーのＣＳ音声またはＰＳデータ通信と多重化される場合、またはされない場合がある。ＰＳデータを運ぶために周期（例えばフレーム）単位で複数のタイムスロットまたはサブ・チャネルを使用できる。例えば、ＯＳＣ−０を使用するタイムスロット＃２がユーザーのＣＳ音声を運ぶ場合、ＯＳＣ−１を使用するタイムスロット＃３およびタイムスロット＃４がそのユーザーのＰＳデータを運ぶ。当業者にとって明白であるように、概念は柔軟性を持ち、そして様々な数のタイムスロットの組み合わせを包含するように拡張可能である。
【００２１】
しかしながら１つのユーザーは、そのＷＴＲＵがＭＵＲＯＳ対応である場合、ＭＵＲＯＳを活用することが可能である。ＷＴＲＵは、自身のＭＵＲＯＳ能力（すなわちＭＵＲＯＳをサポートするか否か）をネットワークに信号送出する。ネットワークは、ＷＴＲＵがＭＵＲＯＳを使用できるか否かを判定し、割り当て段階（assignment phase）においてその判定を通信する。一実施方法においては、判定は既存の割り当てメッセージへの拡張に含められる。ネットワークが音声トラフィック・チャネル（一般にリソース）を割り当てるとき、ネットワークは、それがＭＵＲＯＳ割り当てであることをＷＴＲＵに通知し、そしてどのサブ・チャネルがＷＴＲＵのために予約されているかを示す。
【００２２】
ネットワークは、特定のＷＴＲＵに対してＭＵＲＯＳを使用するか否かの決定をする。ＭＵＲＯＳを使用することによって、発生する干渉が増加し、そのため、特定のＷＴＲＵに対してＭＵＲＯＳを使用することに反対する要因になる場合があることに注意されたい。ネットワークは、特定のＷＴＲＵに対してＭＵＲＯＳを適用するか否かに関して調整（balancing）を実行することが可能である。これらのネットワーク側の決定は、閾値を如何にするか、および基準を如何に評価するかを含み、ネットワーク・オペレーターに任された実装である。
【００２３】
一実施方法において、音声呼は１つのサブ・チャネル上に置かれ、一方パケット・データ呼は第２のサブ・チャネル上に置かれる。音声呼は現在の方法にて確立され、そして同時に、第２のサブ・チャネルがパケット・データに対して使用される。
【００２４】
２つの異なるリソースを同一ユーザーに割り当てることによって、単一ユーザーにＭＵＲＯＳシナリオを適用することが可能である。同一ユーザーに対して２つの並列な（parallel）ＣＳ接続を割り当てることが可能であるため、音声呼に１つのＣＳ接続が使用され、そしてデータ呼（例えば、モデムからモデムへの接続）にもう一方のＣＳ接続が使用される。ＰＳ接続が許容されない場合でも、２つの並列なＣＳ接続を使用することは受入れられるであろう。
【００２５】
ＷＴＲＵは修正なしで送信することが可能である。基地局はほとんど正確に同時に２つのバーストを受信するので、基地局はこの２つのバーストを区別する方法を必要とする。基地局は、どのバーストがどのＷＴＲＵから到来しているかを決定するために干渉除去（interference cancellation）を使用することが可能である。基地局は、２つの異なるチャネルからほとんど同時の２つのバーストを受信し、そして２つの異なったチャネルにそれらを分割することが可能である。ネットワークがアップリンク・シナリオを詳細に指定する方法は、実装個別である。
【００２６】
ＵＬおよびＤＬにおける変調は異なっている。ＵＬにおいては、ＷＴＲＵは従来と同じでＧＭＳＫを使用する。ＭＵＲＯＳにより、２つのＷＴＲＵは同時に基地局に対して送信する。同一バースト中の異なったＷＴＲＵの送信を識別する１つの方法は、異なったトレーニング系列（ミッドアンブル（midambles））を使用することである。トレーニング系列は、チャネル上でそれぞれのＷＴＲＵに信号送出され、互いに直交しており、同時送信により発生する干渉を最小にする。
【００２７】
ＤＬ上にて基地局は、ＱＰＳＫ変調により１つのバーストを送り、そこでは１つのシンボルが２ビットの情報を表す。各ＷＴＲＵに対してどのビットがＷＴＲＵに属するか識別するための方法があることが必要である。一実施方法においては、最上位ビットは１つのＷＴＲＵに属し、そして最下位ビットは第２のＷＴＲＵに属する。ＤＬ上では、両方のＷＴＲＵに対して１つのバーストのみが送られているため、トレーニング系列は同一である。
【００２８】
＜音声およびデータ通信＞
第１の実施形態においては、個々のサブ・チャネル（ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１）が、音声およびデータ通信に対して別々に使用される。ＣＳ接続またはＰＳ接続上にて音声サービスを提供できる。同様に、ＣＳ接続上またはＰＳ接続上の何れかにてデータ・サービスを提供できる。サブ・チャネル上にて提供される音声およびデータ・サービスは、異なったユーザー、または同一ユーザーに属する場合がある。音声およびデータの間の分割および配分サービスは、物理層の多重化の様々な実施形態に関連して使用される。
【００２９】
例えば、ＣＳ音声トラフィック・チャネルを使用するサブ・チャネルＯＳＣ−０に第１のユーザーを配分し、そして多重化されたＯＳＣ−１サブ・チャネル上の第２のユーザーは、ＰＳデータ・トラフィック・チャネルを使用する。片方または両方の何れかのユーザーが、フル・レートまたはハーフ・レート構成を使用可能である。第２の例においては、ＤＴＭ動作なのでＣＳ音声トラフィック・チャネルを使用するサブ・チャネルＯＳＣ−０を第１のユーザーに配分し、そして第２のサブ・チャネルＯＳＣ−１（または、それの特定の発生）が、ＰＳデータを運ぶ。第３の例においては、音声およびデータ・トラフィック・チャネルの両方を運ぶために１つのサブ・チャネルに第１のユーザーを配分する。第２のサブ・チャネルに第２のユーザーを配分する。第４の例においては、サブ・チャネルが、音声およびデータ・トラフィックの両方（ＳＭＳはデータ・トラフィックの特別な場合を構成する）またはこれら２つの組み合わせを運ぶ。これらの例から明らかになるように、この概念の多くの構成を適用することが可能である。
【００３０】
第２の実施形態においては、物理層の多重化概念の拡張が提案される。図１は、ＱＰＳＫ変調コンステレーションのサブ・チャネルとしてＯＳＣが実現される一例を示す。例として、ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１がコンステレーションのＸ軸およびＹ軸上で示されることに注意されたい。コンステレーションにおいてシンボルが任意の点にて存在できることが当業者によって理解されるであろう。しかしながら、ＯＳＣ−０およびＯＳＣ−１の間の直交性を維持するために、コンステレーション点は正方形として現れることになる。
【００３１】
第３の実施形態においては、コンステレーション点の選択されたサブ・グループに関してサブ・チャネルが定義される。図２は、１６−ＱＡＭ変調の一例を示し、そこでは４つのＯＳＣが定義される。この場合は、様々な量のエネルギーをそれぞれのサブ・コンステレーションに配分するために、より多くの柔軟性を提供する。例えば図２においては、個々のチャネルは同一平均シンボル・エネルギーを有する。
【００３２】
＜異なったシンボル・エネルギーを持つ直交サブ・チャネル＞
ＯＳＣの第２の定義においては、サブ・チャネルは、互いに比較して異なった量の平均シンボル・エネルギーを有する。図３においては（１６ＱＡＭ変調においても）、コンステレーションにおける個々の位置によって示されるように、ＯＳＣ−０は最も高い平均シンボル・エネルギーを有し、ＯＳＣ−１およびＯＳＣ−２は次に最も高い平均シンボル・エネルギーを有し、そしてＯＳＣ−３は最小量の平均シンボル・エネルギーを有する。
【００３３】
この場合には、サブ・チャネルのユーザーに対する適応型配分が有利なところである。例えば最も高い平均シンボル・エネルギーを持つサブ・チャネルは、他のユーザーのチャネルに比較して、チャネルが最も減衰しているユーザーに割り当てられる。最小平均シンボル・エネルギーを持つサブ・チャネルは、チャネルが最も減衰していないユーザーに割り当てられる。ユーザーが移動すると、無線リソース利用をさらに最適化するように動的チャネル再割り当てが行われる。一実施形態においては、チャネル割り当てが割り当てコマンドまたはハンドオーバー・コマンドを介する。
【００３４】
不均等なエネルギー・サブ・チャネルの別の応用は、様々なＱｏＳ（Quality of Service：サービス品質）要件のデータ・ストリームの同時供給である。より厳しいＱｏＳ要件を持つデータ・ストリームは、より高いシンボル・エネルギーを持つサブ・チャネルにマッピングされる。そして逆もまた同様である。
【００３５】
単一ユーザーの場合に対する他の１つの応用は、フル・レート基準における同一物理チャネル上にて同一ユーザーに対してＣＳ音声およびＣＳデータを適用する。これは、ハーフ・レート基準においてユーザーが同時にＣＳ接続およびＰＳ接続の状態にあるＤＴＭとは異なる対応方法である。割り当てられたデータ・チャネルは、例えばＧＳＭ  ＣＳデータに対して定義された１４．４、９．６、または４．８ｋｂｐｓチャネルの内の１つであるかもしれない。唯一の要件は、ＱＰＳＫ変調および復調の能力を、または、タイムスロットあたり２つまたはそれ以上のサブ・チャネルを提供可能な何れかの同等なＭＵＲＯＳ変調方式の能力を、ＷＴＲＵが有するということである。
【００３６】
単一ユーザーの場合に対する別の可能性は、２つのＣＳアプリケーションを多重化することである。最も重要なＣＳアプリケーションが音声であると仮定すると、レガシ手順に従ってＣＳ音声に対するチャネルをユーザーが割り当てられてあるというシナリオであるかもしれない。この点にて、ネットワークは、ＷＴＲＵの能力を、それが呼設定の信号送出段階の間に信号送出されるため、承知している。ＷＴＲＵおよびネットワークが別のアプリケーションに関して通信する必要がある場合、それはＣＳリソースを使用して設定することが可能であり、そしてネットワークはこのＷＴＲＵに対してＯＳＣチャネル構成を割り当てることが可能である。音声サービスと並行して動作する他のＣＳサービス例には、移動体発信ならびに終結のＳＭＳ、ＵＳＳＤ（Unstructured Supplementary Service Data）、等があるかもしれない。
【００３７】
例えば、ＧＳＭマルチ・フレームにおいて、音声リソースを「盗むこと（stealing）」なく、または適切な送信機会を待つことなく、補足的信号送出メッセージ、ＳＭＳ、ＵＳＳＤ、または同様のものを運ぶために、トラフィック・チャネル上にて音声を受信しそして送信するユーザーに、第２のサブ・チャネルを割り当てることが可能である。これは第１のトラフィック・チャネルに対するリンクの頑強さを改良し、一方、この種別のデータに対する送信待機時間および容量制限を緩和させる。現在のＧＳＭシステム設計はＳＭＳおよびＵＳＳＤデータの転送をサポートすることに注意されたい。しかしながら、現在の解決策に伴う欠点は、ＷＴＲＵおよびネットワークの両方が、音声情報上で情報を伝達する必要があるということである。これは、ある場合にはＦＡＣＣＨを使用することにより、および、「Measurement Report（測定報告）およびSystem Information（システム情報）」の送出以外の理由のためにＳＡＣＣＨを使用することにより、音声リソースを盗むことを引き起こす。音声リソースを盗むことは音声品質を劣化させ、ＳＡＣＣＨを他の目的に使用すると、ＳＭＳメッセージが連結された場合に、リンク性能に影響を与える。
【００３８】
＜並列なアプリケーションを持つ単一ユーザー＞
単一ユーザーのアプローチに焦点を合わせて、ＵＬ方向における２つの並行的アプリケーション、例えば音声およびＣＳデータ、を送信するためのいくつかの解決策が提案される。
【００３９】
１．強制的（mandating）ＱＰＳＫ。単一ユーザーのチャネル割り当ての場合において最も簡単な解決策は、ＷＴＲＵに対してＵＬにおいてＱＰＳＫ変調を、そしてＢＳにてＱＰＳＫ復調を強制することである。
【００４０】
ＷＴＲＵがＵＬにおいてＱＰＳＫ変調を支援しないとき、またはＢＳがＱＰＳＫを復調できないときには、以下の解決策が使用可能である。
【００４１】
２．不連続送信の使用。ユーザー、したがってＷＴＲＵは、音声会話の半分の間は平均的にサイレント（silent）であるので、ＷＴＲＵおよびネットワークは、サイレント期間を利用して、ＤＴＸ（Discontinuous Transmission：不連続送信）を適用する。ＧＳＭにおいては、ＤＴＸがアクティブであるときに、ＷＴＲＵが予め定義されたフレーム番号上でＳＩＤ（Silent Descriptor：サイレント記述子）を送る。一般に、ＷＴＲＵは、１つのＳＡＣＣＨフレーム、すなわち１０４のＴＤＭＡフレームの間に、８のＳＩＤフレームを送る。これは、ＤＴＸがアクティブであるときには、ＷＴＲＵが１０４の利用可能なフレームの内から１２のフレームを利用することを意味する。１０４のフレーム中にはまた、４つのＩｄｌｅ（アイドル）フレームがあるため、１０４−１６＝８８の利用可能フレームがあることになる。したがって、ＵＬにおけるＣＳデータ送信のためにＷＴＲＵによって８８のフレームのすべてまたはサブセットを使用可能である。
【００４２】
３．２つのトレーニング系列を使用する。別の解決法は、１つではなく２つのトレーニング系列を使用する。ＢＳは単一ユーザーとしてのＷＴＲＵにＯＳＣ構成中のチャネルを割り当てる。ＵＬに対しては、別々のＴＳＣ（Training Sequence Code)を持つ２つの異なったトレーニング系列をＷＴＲＵに割り当てる。一例としてＷＴＲＵが音声情報を送るときに、ＷＴＲＵはその送信されるバースト上で第１のトレーニング系列を使用する。ＷＴＲＵがＣＳデータ送出に切り替わると、ＷＴＲＵは第２のトレーニング系列をそのバーストに適用する。この解決策は、ＢＳでの検出機構を簡素化する。
【００４３】
４．能力インジケーション（capability indication）。ネットワークにＷＴＲＵが自身のＯＳＣ能力を示すときに、ＷＴＲＵはまた、単一ユーザーのチャネル割り当てをＤＬにおいてのみ支援可能である（そしてＵＬにおいてはそうではない）ことを示す。これはＷＴＲＵが、ＤＬにおいては音声と並行してＣＳデータを受信可能であるが、ＵＬにおいては音声およびＣＳデータを並行して送ることができないことを意味する。拡張によって、ＤＬ、ＵＬ、または、ＤＬおよびＵＬにおいて同時にサポートするのはＣＳ／ＣＳなのかまたはＣＳ／ＰＳの音声／データなのかを区別するために、同一信号送出能力を適用することが可能である。１つの実現方法においては、この能力は、音声サービス、（Ｅ）ＧＰＲＳ、またはＤＴＭのためにＷＴＲＵによって示されるマルチスロット・クラス能力に関する拡張またはデルタを通して、信号送出される。
【００４４】
＜代表的ＷＴＲＵおよびＢＳ＞
図４は、ＯＳＣを実施するように構成されるＷＴＲＵ４０２およびＢＳ４０４のブロック図である。通常のＷＴＲＵにおいて見出すことができる構成要素に加えて、ＷＴＲＵ４０２は処理装置４１０、受信機４１２、送信機４１４、およびアンテナ４１６を含む。処理装置４１０は、ＵＬにおいて複数のＯＳＣを送信し、そしてＤＬにおいて複数のＯＳＣを受信するように構成される。受信機４１２および送信機４１４は、処理装置４１０に接続する。アンテナ４１６は、受信機４１２および送信機４１４の両方に接続しており、無線データの受信および送信を容易にする。
【００４５】
通常のＢＳにおいて見出すことができる構成要素に加えて、ＢＳ４０４は処理装置４２０、受信機４２２、送信機４２４、アンテナ４２６、および干渉除去器４２８を含む。処理装置４２０は、ＤＬにおいて複数のＯＳＣを送信し、そしてＵＬにおいて複数のＯＳＣを受信するように構成される。受信機４２２および送信機４２４は、処理装置４２０に接続する。アンテナ４２６は、受信機４２２および送信機４２４の両方に接続しており、無線データの受信および送信を容易にする。干渉除去器４２８は、ＢＳ４０４がＷＴＲＵから２つのＵＬ信号を同時に受信することを可能にするように使用される。
【００４６】
＜実施形態＞
１．所与のＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）に対してＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）を使用するための方法であって、前記ＷＴＲＵから能力レポートを受信するステップであって、前記能力レポートが、前記ＷＴＲＵがＯＳＣをサポートするか否かのインジケーションを含むことと、前記ＷＴＲＵに対してＯＳＣを使用するか否かを決定するステップと、前記決定の結果を前記ＷＴＲＵに信号送出するステップとを具備することを特徴とする方法。
【００４７】
２．前記ＷＴＲＵによりＯＳＣが使用される場合、前記信号送出が前記ＷＴＲＵに対するＯＳＣ割り当てを含むことを特徴とする実施形態１に記載の方法。
【００４８】
３．２つの異なったリソースを１つのＷＴＲＵに割り当てるステップをさらに具備することを特徴とする実施形態２に記載の方法。
【００４９】
４．それぞれのリソースが異なったＯＳＣに割り当てられることを特徴とする実施形態３に記載の方法。
【００５０】
５．前記２つのリソースが、４相位相変調（Quadrature Phase Shift Keying）変調を使用して１つのバーストにおいて送られることを特徴とする実施形態３または４に記載の方法。
【００５１】
６．前記バーストの最上位ビットが１つのリソースに属し、および前記バーストの最下位ビットが他方のリソースに属することを特徴とする実施形態５に記載の方法。
【００５２】
７．前記２つのリソースが、２つの回線交換接続を含むことを特徴とする実施形態３〜６の内の１つに記載の方法。
【００５３】
８．前記２つのリソースが、１つの回線交換接続および１つのパケット交換接続を含むことを特徴とする実施形態３〜６の内の１つに記載の方法。
【００５４】
９．１つのリソースが音声呼であり、および他方のリソースがデータ伝送であることを特徴とする実施形態３〜８の内の１つに記載の方法。
【００５５】
１０．前記音声呼に対して前記ＷＴＲＵにて不連続送信を適用するステップであって、前記データが前記音声呼のサイレント期間に送信されることをさらに具備することを特徴とする実施形態９に記載の方法。
【００５６】
１１．第１のトレーニング系列を１つのリソースに割り当てるステップと、第２のトレーニング系列を他方のリソースに割り当てるステップであって、前記第１の送信系列が前記第２の送信系列と異なることとをさらに具備することを特徴とする実施形態３〜１０の内の１つに記載の方法。
【００５７】
１２．実施形態１〜１１の内の１つに記載の方法を実行するように構成されることを特徴とする無線送受信ユニット。
【００５８】
１３．アンテナと、前記アンテナに接続する受信機と、前記アンテナに接続する送信機と、前記受信機および前記送信機に接続する処理装置であって、前記処理装置が、ＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）上にて受信された信号を復号化するように、かつＯＳＣ上での送信のため信号を符号化するように構成されることと、を具備することを特徴とする、ＯＳＣを使用するように構成される無線送受信ユニット。
【００５９】
１４．実施形態１〜１１の内の１つに記載の方法を実行するように構成されることを特徴とする基地局。
【００６０】
１５．アンテナと、前記アンテナに接続する受信機と、前記アンテナに接続する送信機と、前記受信機および前記送信機に接続する処理装置であって、前記処理装置が、ＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）上にて受信された信号を復号化するように、およびＯＳＣ上での送信のため信号を符号化するように構成されることと、を具備することを特徴とする、ＯＳＣを使用するように構成される基地局。
【００６１】
１６．前記受信機および前記処理装置に接続する干渉除去器であって、前記干渉除去器が、受信されたＯＳＣからの干渉を除去するように構成され、それにより前記基地局が２つのＯＳＣを同時に受信することが可能であることをさらに具備することを特徴とする実施形態１５に記載の基地局。
【００６２】
本発明の特徴および要素が特定の組み合わせにて好適な実施形態において記述されているが、それぞれの特徴または要素は、好適な実施形態の他の特徴および要素なしで単独にて、または本発明の他の特徴および要素のあるなしに拘わらず様々な組み合わせにて使用可能である。本発明において提供される方法またはフロー図は、汎用目的のコンピューターまたは処理装置による実行のための、コンピューターにて読み取り可能な記憶装置媒体にて実体的に具現化されるコンピューター・プログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにて実施することができる。コンピューターにて読み取り可能な記憶装置媒体の例としては、ＲＯＭ（Read Only Memory：リード・オンリー・メモリ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダム・アクセス・メモリ）、レジスター、キャッシュ・メモリ、半導体メモリ・デバイス、内蔵ハード・ディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、磁気−光学媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびＤＶＤ（Digital Versatile Disk：デジタル多用途ディスク）などの光学媒体が含まれる。
【００６３】
適切な処理装置の例としては、汎用目的処理装置、専用目的処理装置、従来の処理装置、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタル信号処理装置）、複数のマイクロ処理装置、ＤＳＰコアに関連付けられた１つまたは複数のマイクロ処理装置、制御装置、マイクロ制御装置、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向けＩＣ）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）回路、他の何れかの種別のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）、および／または状態マシンが含まれる。
【００６４】
ＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）、ＵＥ（User Equipment：ユーザー機器）、端末、基地局（base station）、ＲＮＣ（Radio Network Controller：無線ネットワーク制御装置）、または任意のホスト・コンピューターにおいて使用するための無線周波数送受信機を実施するために、ソフトウェアに関連付けられた処理装置を使用することができる。ＷＴＲＵは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアにて実施され、カメラ、ビデオ・カメラ・モジュール、テレビ電話、スピーカーフォン、振動デバイス、スピーカー、マイクロホン、テレビ送受信機、ハンズフリー受話器、キーボード、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））モジュール、ＦＭ（Frequency Modulated：周波数変調された）無線ユニット、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶インジケーション）インジケーションユニット、ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode：有機発光ダイオード）インジケーションユニット、デジタル音楽プレーヤー、メディア・プレーヤー、テレビゲーム・プレーヤー・モジュール、インターネット・ブラウザー、ならびに／または任意のＷＬＡＮ（Wireless Local Access Network：無線ＬＡＮ）モジュールなどのモジュールと連動して使用することができる。
【図１】
2011504315.tif 000003
【図２】
2011504315.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【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】
基地局における使用の方法であって、
ＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）から能力レポートを受信するステップであって、前記能力レポートは、前記ＷＴＲＵがＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）をサポートするか否かのインジケーションを含む、ステップと、
ＯＳＣに対するＷＴＲＵのサポート以外の少なくとも１つの要因を考慮して、ＯＳＣを使用して前記ＷＴＲＵと通信するか否か判定するステップと、
ＯＳＣを使用して通信するためのインジケーションを前記ＷＴＲＵに信号送出するステップと
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＷＴＲＵとの通信がＯＳＣを使用することになるという決定に対応して、前記信号送出は、前記ＷＴＲＵに対してどのＯＳＣが予約されるかを前記ＷＴＲＵに示すことを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＷＴＲＵに対して２つの異なったリソースを割り当てるステップをさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記２つの異なったリソースのそれぞれを前記ＯＳＣの内の異なった１つに割り当てるステップをさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記２つのリソースが、２つのＣＳ（Circuit Switched：回線交換）接続を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
音声呼のために前記２つのリソースの内の第１のリソースを予約するステップと、データ呼のために前記２つのリソースの内の第２のリソースを予約するステップと
をさらに具備することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記２つのリソースが、１つの回線交換接続および１つのパケット交換接続を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項８】
ＷＴＲＵ（Wireless Transmit Receive Unit：無線送受信ユニット）であって、
アンテナと、
前記アンテナに接続する受信機と、
前記アンテナに接続する送信機と、
前記受信機および前記送信機に接続する処理装置であって、前記処理装置は、タイムスロット上の少なくとも２つのＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）サブ・チャネルを送信のために符号化するように構成され、かつ前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の少なくとも１つを、パケット交換データを運ぶために符号化するように構成される、処理装置と
を具備することを特徴とするＷＴＲＵ。
【請求項９】
前記処理装置が、前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第１のサブ・チャネル上にて音声呼を、および前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第２のサブ・チャネル上にてデータ呼を、前記送信機を使用して送信するように、さらに構成されることを特徴とする請求項８に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１０】
前記処理装置が、前記音声呼に対して不連続送信を適用するように、かつ前記音声呼のサイレント期間に前記データ呼を送信するように、さらに構成されることを特徴とする請求項９に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１１】
前記処理装置が、前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第１のサブ・チャネル上にて第１のＰＤＴＣＨ（Packet Data Traffic Channel：パケット・データ・トラフィック・チャネル）を、および前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第２のサブ・チャネル上にて第２のＰＤＴＣＨを、送信するようにさらに構成されることを特徴とする請求項８に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１２】
基地局であって、
アンテナと、
前記アンテナに接続する受信機と、
前記アンテナに接続する送信機と、
前記受信機および前記送信機に接続する処理装置であって、前記処理装置が、タイムスロット上の少なくとも２つのＯＳＣ（Orthogonal Sub-Channel：直交サブ・チャネル）サブ・チャネルを送信のために符号化するように構成され、かつ前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の少なくとも１つを、パケット交換データを運ぶために符号化するように構成される処理装置と
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項１３】
前記処理装置が、前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第１のサブ・チャネル上にて音声呼を、および前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第２のサブ・チャネル上にてデータ呼を、前記送信機を使用して送信するように、さらに構成されることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
前記処理装置が、前記音声呼に対して不連続送信を適用するように、かつ前記音声呼のサイレント期間に前記データ呼を送信するように、さらに構成されることを特徴とする請求項１３に記載の基地局。
【請求項１５】
前記処理装置が、前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第１のサブ・チャネル上にて第１のＰＤＴＣＨ（Packet Data Traffic CHannel：パケット・データ・トラフィック・チャネル）を、および前記少なくとも２つのＯＳＣサブ・チャネルの内の第２のサブ・チャネル上にて第２のＰＤＴＣＨを、送信するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【国際調査報告】
2011504315.tif 000007
2011504315.tif 000008
2011504315.tif 000009