(57)【要約】【課題】共有ブロードキャスト通信媒体へのアクセスがオンデマンドで与えられる時分割多重システムのための技術の提供。【解決手段】特定の接続に、送信機においてオンデマンドに基づいてスロット時間が割り当てられる。しかし、タイムスロットの割り当てに関する特定の情報を、受信機群に通信する必要はまったくない。送信側は、前方誤り訂正技術を使用し、続いて、各接続に固有のカバーシーケンスを掛けることを行う。すべての受信機が、ブロードキャスト伝送チャネルに常時従う。各接続に割り当てられた受信機が、その接続に関連するデータを復号化する。前方誤り訂正プロセスに不合格であったデータフレームは、破棄され、正常に復号化されるフレームだけが、より高いレイヤに送られる。【選択図】図１
2008113438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタイムスロットを割り当て、複数の送信機と複数の受信機との間の複数の接続を供給することにより、オンデマンドベースで共有物理チャネルへのアクセスを割り当て、そこでは、前記複数の接続の中の与えられた各接続は所与の送信機および受信機を有する、時分割多重システムにおける通信のための方法であって、
所与の１つの送信機において、
少なくとも１つのタイムスロットを割り当て下りリンク（ｆｏｒｗａｒｄ  ｌｉｎｋ）チャネル上で下りリンクパケットデータを伝送すること、
所与の１つのパケットを少なくとも１つのフレームに分割すること、
前記少なくとも１つのフレームの各々を前方誤り訂正符号で符号化すること、
前記送信機と前記所与の受信機の間の、前記所与の接続に固有のカバーシーケンスで、前記少なくとも１つのフレームの各々をさらにカバーシーケンス符号化すること、
前記所与の送信機からのカバーシーケンス符号化された複数のフレームを別の送信機からの少なくとも１つのカバーシーケンス符号化されたフレームと結合すること、
前記所与の受信機において、
前記所与の接続の所与の受信機に固有のカバーシーケンスと受信された信号を結合することにより、カバーシーケンス復号化プロセスを実行して、１つの候補フレームを提供すること、
誤り訂正復号化プロセスを使用する前記候補フレームを復号化すること
を備え、前記カバーシーケンス符号化は、前記所与の接続に対応する所与の受信機に固有の前記カバーシーケンスによってのみ復号化することが可能であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記前方誤り訂正復号化プロセスが正しく受け取られた候補フレームを示す場合、前記候補フレームをより高いレベルの通信レイヤにおけるパケットアセンブラプロセスに転送することをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記前方誤り訂正復号化プロセスが正しく受け取られた候補フレームを示す場合、候補フレームを正しく受け取ったという肯定的な指示をより高いレベルの通信レイヤに送ることをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、時分割多重システムに関し、より詳細には、明示的なタイムスロット割り当てを伴わない時分割多重システムのための受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクス業界およびコンピュータ業界の継続的な成長は、ありていに言えば、一般に経済の成長は、いよいよさらに、インターネットへのアクセスの要求、およびインターネットが提供する無数のサービスおよび特徴に起因すると考えられる。従来のデスクトップの類と、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドのパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、インターネット可能なセルラー電話機、および他のアクセス装置を含むポータブルの類と同様に両方の、コンピュータ処理装置の使用が急増することによって、ネットワークインフラストラクチャに対する需要は、合致して増加することになる。
【０００３】
しかし、インターネットへの複数のアクセスポイントは、非データのトラフィックを伝送することをもともとの目的とする複数の通信システムを介して、主に提供される。例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）は、依然として、多くの家庭および個人ユーザ向けのダイヤルアップ接続のアクセスポイントとして多用されている。より高速のアクセスポイントを提供する、新たに現れた様々な標準が存在するが、それらの新たに現れた技術も、ＴＩサービスおよび／または部分的なＴＩサービスなどの、より旧式の高速通信の技術も、依然として、電話網を利用する。電話網は、残念ながら、データトラフィックとの対比で考えられる音声トラフィックを伝送するように最適化された。詳細には、これらのネットワークは、インターネットのパケット指向の通信に必要とされるデジタル通信プロトコルと比較すれば、連続的なアナログ通信をサポートすることを目的としていた。
【０００４】
例えば、音声級のサービスは、通常、およそ３キロヘルツ（ｋＨｚ）の帯域幅の通信チャネルへのアクセスを要する。９．６キロビット毎秒（ｋｂｐｓ）の速度のような無線チャネルを介してデータを伝達するための技術は存在するが、そのような低帯域幅のチャネルは、５６．６ｋｂｐｓの典型的な速度か、または現在、一般的に期待されているよりも速い速度でデータを効率的に伝送するためには、まったく役立たない。
【０００５】
さらに、インターネットトラフィックの性質そのものが、音声トラフィックの性質とは異なる。音声通信は、連続的な同時送受信の接続を要する。つまり、接続の一方の終端におけるユーザは、接続の他方の終端におけるユーザに対して、他方の終端におけるユーザも同時に送受信を行いながら、連続的に送受信を行うことができることを望む。
【０００６】
インターネットの使用形態もまた、音声通信とはかなり異なる。例えば、インターネットを介したＷｅｂページへのアクセスは一般に、バースト的な傾向があることを考慮されたい。通常、リモートのクライアントコンピュータのユーザはまず、ブラウザのプログラムに対してＷｅｂページのアドレスを指定する。すると、クライアントコンピュータにおけるブラウザのプログラムは、通常、およそ１０００バイトの長さがある、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）／インターネットプロトコル（ＩＰ）のメッセージパケットとして、その要求をネットワーク上のＷｅｂサーバに送信する。すると、Ｗｅｂサーバは、要求されたＷｅｂページのコンテントを送信することよって応答し、そのコンテントは、ざっとおよそ１０キロバイトから数メガバイトまでの大きさのテキストデータ、イメージデータ、オーディオデータ、またはビデオデータを含むことができる。ネットワークに固有の遅延のため、およびインターネットが余りにも広大な互いに接続された網状のネットワークであるため、ユーザは、要求されたＷｅｂページがユーザに配信されるのに数秒間以上の遅延を経験する。その後、ユーザは、数秒間または数分間さえを、ページのコンテンツを読むのに費やしてから、ダウンロードすべき次のページを指定する。
【０００７】
結果として、通常のインターネット接続は、比較的長い時間にわたってアイドル状態のままである。しかし、ひとたび要求が行われると、ユーザは、比較的高速で情報がクライアントに伝送されることを望む。無線アクセスシステムにおいては、通常、物理的な無線チャネルの利用可能な数よりもはるかに多くの潜在的なユーザまたは加入者が存在するという点で、さらなる困難がもたらされる。したがって、即時的に「必要に応じて」のみ無線チャネルを利用可能にすることが、道理にかなっており、無線のデータ転送サービスを効率的に動作させる場合は、実は必要条件ある。したがって、動的なトラフィックチャネルの割り当てスキームは、利用可能なチャネルリソースをより効率的に利用するために、無線データ通信システムの効率を高める１つの方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、通常、何らかのタイプの要求ベースの多重アクセス技術が、利用可能な無線チャネルを最大限に利用するのに必要とされる。多重アクセスは、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）や、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）または符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）などの無線周波数信号を処理するスキームによってなど、物理レイヤにおいて提供されることが多い。いずれにしても、無線スペクトラムの性質は、共有されることが期待される媒体である。これは、取得し、常時開いた状態を保つのが比較的安価な電話線またはネットワークケーブルなどの有線媒体により、データを伝送するための伝統的な環境とはかなり異なる。
【０００９】
オンデマンドの多重アクセスの技術を使用して、複数のユーザが物理チャネルを共有することを可能にする既存の通信システムにおいて、特有の問題が生じる。インターネット通信の性質のために、それらの技術は、時分割多重（ＴＤＭ）の使用を増大させることによって、オンデマンドベースで特定のユーザにまたは接続にタイムスロットを割り当てることができる。そのようなシステムでは、タイムスロットの割り当てを、明示的にまたは暗黙的に受信機に伝達する。
【００１０】
暗黙的な割り当てシステムにおいて、タイムスロットは、固定式であらかじめ割り当てられる。したがって、受信機は、それらの受信機にて使用するよう意図されたデータが聞こえないかといつ耳を澄ませばよいのかを理解している。しかし、暗黙的な割り当てシステムは、通常、インターネットトラフィックを効率的に処理するのに十分な柔軟性を有さない。
【００１１】
明示的な割り当てシステムでは、タイムスロットは、中央システム制御装置（ｃｅｎｔｒａｌ  ｓｙｓｔｅｍ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によってオンデマンドベースで特定のユーザに割り当てられる。いずれのタイムスロットがいずれの接続に割り当てられるかについての情報は、中央の制御装置から各リモートユニットに明示的に送られる。したがって、タイムスロット割り当てについての情報を伝送することに関連するオーバーヘッドは、別の方法でペイロードデータを伝送するために割り当てることができない情報帯域幅である。
【００１２】
残念ながら、そのようなタイムスロット割り当ての情報を伝達するために割り当てられなければならない無線チャネルを追加する無線通信環境では、この状況は悪化する。これは、そのようなシステムの下りリンク（ｆｏｒｗａｒｄ  ｌｉｎｋ）の方向で、つまり、ネットワークからユーザに向かう方向で、特に重大な問題である。ほとんどのインターネットトラフィックは、通常、下り方向で伝達される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、以上の困難を克服することを目的とする。具体的に言うと、本発明は、ＣＤＭＡの符号または他の方法で定義されることが可能な物理的な無線通信チャネルが、タイムスロットの使用によって複数のユーザまたは接続の間で共有される、時分割多重（ＴＤＭ）通信システムにおいて使用される。タイムスロットは、オンデマンドベースで割り当てられる。例えば、下り方向の所与の無線チャネルは、あらかじめ所定のタイムスロットの持続時間のみおよび特定の接続により必要に応じてのみ割り当てられる。
【００１４】
本発明は、従来技術のシステムの所与の不利な点を克服する。特定のユーザに対するタイムスロットの割り当てにおけるオーバーヘッドを最小限度にするため、特定のタイムスロット割り当ての情報を、受信機に伝達する必要がない。しかし、タイムスロット割り当てを、なおかつ、オンデマンドベースで行うことが可能である。
【００１５】
本発明は、送信機における特定の符号化スキームの使用、および受信機における特定のプロトコルの使用によって完成する。送信の符号化スキームは、データパケットを取り込み、サブパケットすなわちフレームに分割する。フレームを、接続要求に駆動されて、送信機においてタイムスロットに個々に割り当てる。各々の所与のフレームをまず、通常、追加のビットをフレームにつけ加えることが可能な前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号によりエンコードする。例えば、擬似雑音（ＰＮ）シーケンスであることが可能な、ユーザ固有のカバーシーケンスを、フレームデータにつけ加える。次に、ＦＥＣでエンコードされたフレームをタイムスロットに割り当て、共有の無線チャネルを介して伝送する。
【００１６】
この接続の受信機の端で、すべての受信機は、すべてのタイムスロットの中のすべてのフレームを受信しようと常に試みる。受信プロセスの一環として、各受信機は、各フレームを受信しようと試みるために、特定の割り当てられたカバーシーケンスを適用する。次に、フレームの候補を、逆にするＦＥＣデコーダのプロセスに送ることによって、各フレームを適切に復号化しようと試みられる。
【００１７】
アクセスレイヤに実装することが可能な受信プロトコルの第１のレイヤ内のプロセスは、フレームの候補を以下のように処理する。フレームが適切に復号化された場合、それはＦＥＣデコーダのプロセスが首尾よく完了されたことを表すが、フレームを、受信機のプロトコルの次に高いレイヤに上げる。しかし、フレームが誤った形で復号化された場合、フレームを単に破棄する。最も重要なことであるが、破棄されたフレームのイベントによって、誤り表示をプロトコルのより高いレイヤに返送することは少しもない。
【００１８】
結果として、正しいカバーシーケンスが割り当てられている受信機だけが、それらの受信機にて使用するよう意図されたフレームを適切に復号化する。したがって、その特定の受信機にて使用するよう意図されていない復号化されたあらゆるフレームを、普通は破棄する。
【００１９】
次に、受信プロトコルのより高いレイヤが、受信機にて使用するよう意図されたフレームを誤って破棄するおよび／または他の受信機にて使用するよう意図されたフレームを誤って受け取る問題に対処する。具体的に言うと、より高いレイヤのプロトコルは、シーケンス番号などのフレーム内に含まれる情報から、そのようなフレームが誤って破棄されたまたは誤って受け取られた場合を決定できる。プロトコルのリンクレイヤであることが可能な、このより高いレイヤにおいてだけ、受信機は、誤り表示を後戻りに送信機に発行することによって、パケットの再送信を要求する。
【００２０】
この構成にはいくつか利点がある。
【００２１】
第１に、タイムスロットの情報ではなく、カバー符号の情報だけが、各受信機において使用可能とする必要がある。したがって、タイムスロットの割り当ておよび割り当て解除に応じて情報を伝送する必要などの、特定の受信機に対するタイムスロットの動的な割り当ておよび割り当て解除に関連するオーバーヘッドがなくなる。
【００２２】
第２に、システムが無線通信技術または符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）などの物理チャネルを定義するための他の多重アクセス技術を有する場合、本システムは特にうまく動作する。送信機から受信機にタイムスロットの情報を伝送する必要をなくすことにより、個々のチャネルリソースのオンデマンドな割り当ての柔軟性がより豊かになる。そのようなシステムにおいて信号のオーバーヘッドな要求を減らすことによって、ペイロードデータを伝送するために使用可能な情報帯域幅の総量も増加する。そして一方、チャネル干渉の総量は減少する。それによって、全体としてシステムの容量は増加する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の以上および他の目的、特徴、ならびに利点は、添付の図面に例示する、本発明の好ましい実施形態の以下のより詳細な説明から明白となろう。図面では、同一の参照符号は、異なる図面の全体で同一の要素を表す。図面は、必ずしも一律の縮尺に従っておらず、代わりに、本発明の原理を例示することに重点をおいている。
【００２４】
図１は、受信機において使用可能とするための、明示的なタイムスロット割り当ての情報を必要とせずに、ＴＤＭ（時分割多重）を利用して、複数の送信機および受信機が、タイムスロットに基づいて共通のチャネルリソースへのアクセスを共有することができるようにする通信システム１０のブロック図である。以下の説明では、共有されるチャネルリソースがワイヤレスまたは無線チャネルであるような通信システム１０を説明する。しかし、本明細書で説明する技術を適用することにより、電話接続、コンピュータネットワーク接続、ケーブル接続、およびタイムスロットベースで駆動される要求により与えられるアクセスに対する他の物理媒体などの、他の型の媒体へのアクセスを共有可能にすることができることを理解されたい。
【００２５】
通信システム１０は、いくつかのＰＣ（パーソナルコンピュータ）装置１２−１、１２−２、．．．１２−ｈ、．．．１２−ｌ、対応するＳＡＵ（加入者アクセス装置）１４−１、１４−２、．．．１４−ｈ、．．．１４−ｌ、および接続されたアンテナ１６−１、１６−２、．．．１６−ｈ、．．．１６−ｌを含む。中央に設置される装置は、基地局アンテナ１８、および基地局プロセッサ（ＢＳＰ）２０を含む。ＢＳＰ２０は、インターネットゲートウェイ２２、インターネット２４、およびネットワークファイルサーバ３０へのおよびからの接続を提供する。システム１０は、ＰＣ群１２が、下りリンク４０および上りリンク（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｌｉｎｋ）５０を媒体として実装される双方向無線接続を介して、ネットワークサーバ３０にデータを送信およびネットワークサーバ３０からデータを受信することができるような、要求アクセスのポイントツーマルチポイントの無線通信システムである。図示したポイントツーマルチポイントの多重アクセス無線通信システム１０において、所与の基地局プロセッサ２０は、通常、セルラー電話通信網に類似した仕方でいくつかの異なる加入者アクセス装置１４との通信をサポートすることを理解されたい。
【００２６】
ＰＣ群１２は、通常、ラップトップコンピュータ群１２−ｌ、ハンドヘルド装置群１２−ｈ、インターネット可能なセルラー電話機群、またはパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）型のコンピュータ群であることが可能である。ＰＣ群１２は各々、イーサネット（登録商標）型接続などの適切な有線接続を介して、それぞれのＳＡＵ１４に接続される。
【００２７】
ＳＡＵ１４によって、ＳＡＵ１４に接続されたＰＣ１２はネットワークファイルサーバ３０に接続することができる。上りリンク方向において、すなわち、ＰＣ１２からサーバ３０に向かって伝送されるデータトラフィックに関して、ＰＣ１２は、インターネットプロトコル（ＩＰ）レベルのパケットをＳＡＵ１４に供給する。次に、ＳＡＵ１４が、有線フレーミング（ｆｒａｍｉｎｇ）（すなわち、イーサネット（登録商標）フレーミング）を適切な無線接続フレーミングでカプセル化する。次に、適切にフォーマットされた無線データパケットを、アンテナ１６および１８を介して上りリンク５０を含む無線チャネルの１つを媒介して伝送する。次に、中央基地局の位置で、ＢＳＰ２０は、無線リンクフレーミングを取り出し、パケットをＩＰ形式に再フォーマットし、インターネットゲートウェイ２２を介して転送する。次に、パケットを、インターネット２４などのあらゆる数および／またはあらゆる型のＴＣＰ／ＩＰネットワークを介して、ネットワークファイルサーバ３０などの最終送付先に転送する。
【００２８】
また、データを、ネットワークファイルサーバ３０からＰＣ群１２に下り方向で伝送することができる。この事例では、ファイルサーバ３０を送信元とするＩＰパケットは、インターネット２４を通過してインターネットゲートウェイ２２を通過して伝送され、ＢＳＰ２０に届く。次に、適切な無線プロトコルフレーミングが、ＩＰパケットに追加される。次に、パケットは、アンテナ１８および１６を介して目的の受信機ＳＡＵ１４に伝送される。受信側ＳＡＵ１４は、無線パケットフォーマットを復号化し、パケットを目的のＰＣ１２に転送し、ＰＣ１２が、ＩＰレイヤ処理を実行する。
【００２９】
したがって、所与のＰＣ１２、およびファイルサーバ３０を、ＩＰレベルにおける同時送受信の接続のエンドポイントと見なすことができる。したがって、ひとたび接続が確立されると、ＰＣ１２におけるユーザは、ファイルサーバ３０にデータを送信するおよびサーバ３０からデータを受信することができる。
【００３０】
より詳細に後述するとおり、上りリンク５０は、実際、アクセスチャネル５１、複数のトラフィックチャネル５２−１、．．．５２−ｔ、およびメンテナンスチャネル５３を含む、いくつかの異なる型の論理および／または物理無線チャネルから構成される。ＳＡＵ群１４が上りリンクアクセスチャネル５１を使用することにより、トラフィックチャネルがＳＡＵ群１４に与えられるように要求するために、ＢＳＰ２０へメッセージを送信する。次に、割り当てられたトラフィックチャネル５２が、ＳＡＵ１４からＢＳＰ２０にペイロードデータを伝送する。所与のＩＰレイヤ接続は、実際、割り当てられたトラフィックチャネル５２を複数有することが可能であることを理解されたい。さらに、メンテナンスチャネル５３が、同期および電力制御メッセージなどの情報を伝送することにより、上りリンク５０を介して情報を伝送することをさらにサポートすることができる。
【００３１】
同様に、下りリンク４０は、通常、ページングチャネル４１を含む。ＢＳＰ２０がページングチャネル４１を使用することによって、下りリンクトラフィックチャネル５２がＳＡＵ１４に割り当てられたことをＳＡＵ１４に通知するだけでなく、上りリンク方向の割り当てられたトラフィックチャネル５２をＳＡＵ１４に通知する。次に、下りリンク４０上のトラフィックチャネル４２−１、．．．４２−ｔを使用することにより、ＢＳＰ２０からＳＡＵ群１４にペイロード情報を伝送する。さらに、メンテナンスチャネルが、基地局プロセッサ２０からＳＡＵ群１４に、下りリンク４０上で同期および電力制御情報を伝送する。
【００３２】
様々なチャネル４１、４２、４３、５１、５２、および５３を実装する１つの可能な仕方についてのさらなる情報は、Ｔａｎｔｉｖｙ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．に譲渡され、１９９９年１２月９日に公開された「Ｆａｓｔ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  Ｆｏｒ  Ａ  Ｈｉｇｈｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｄａｔｅ  Ｒａｔｅ（高度に可変のデータ転送速度のためのトラフィックチャネルの迅速な獲得）」という名称の特許協力条約出願（特許文献１）においても提供されている。
【００３３】
フォーマルリンク４０上のトラフィックチャネル４２は、時分割多重スキームで、番号８ＳＡＵ群１４の間で共有される。具体的には、通常の下りリンクのトラフィックチャネル４２は、複数のＳＡＵ１４に対するメッセージの伝送のために、所定の周期的な数で繰り返すタイムスロット６０−１、６０−２、．．．６０−５に分割される。所与のＳＡＵ１４には、あらゆる時点で、複数のタイムスロット６０が割り当てられていることが可能であり、または他の時点で、全くタイムスロットが割り当てられていなことが可能であることを理解されたい。
【００３４】
タイムスロットの割り当ては、システム１０によるサービスを受ける物理的エリア内の様々なＳＡＵ１４の間で、オンデマンドベースで行われる。タイムスロット割り当ては、通常、コンピュータ群１２およびサーバ群３０のユーザとの間の特定の接続に対するリソースの割り当てを調整するＢＳＰ２０によって決定される。それらの割り当ては、トラフィックデマンド、要求されるサービス品質、および他の要因などの、いくつかの要因に基づいて行われる。
【００３５】
ＳＡＵ１４の特定の１つに特定のタイムスロット６０を割り当てる仕方は、本発明に重要ではない。むしろ、本発明は、ＳＡＵ１４などの受信機が、他のＳＡＵ群１４にいずれのタイムスロットが割り当てられているかについての特定の情報がＳＡＵ１４に提供されることなしに、下りリンク上でタイムスロットに入れられた（ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔｔｅｄ）データを正しく受信することができる仕方に関する。
【００３６】
より詳細には、本発明に従う送信側における符号化プロセス、および受信側における復号化プロセスの一般化されたブロック図を示す、図２Ａおよび図２Ｂを次に参照する。図２Ａおよび図２Ｂの表記に従って、送信機１００は、下りリンク４０の場合、図１に示したＢＳＰ（基地局プロセッサ）であることが可能なことを理解されたい。同様に、図２Ａおよび図２Ｂに示した受信機群１３０は、図１に示したＳＡＵの１つまたは複数である。
【００３７】
送信機１００において、特定の受信機ｉに伝送されるべきデータ（Ｄｉ）を含むパケットを、まずフレーマ（ｆｒａｍｅｒ）１０２に供給する。フレーマ１０２は、パケットをサブパケット、つまりフレームに分割する。フレームの各々の中のバイト数、パケット当たりのフレーム数、およびパケットサイズは、本発明に特に重要ではない。あらゆる数の技術を使用することにより、最適なフレームサイズおよびパケット当たりの最適なフレーム数を決定することができる。
【００３８】
いずれにしても、フレーム化された（ｆｒａｍｅｄ）データを、次に、前方誤り訂正符号器（ＦＥＣ）１０４に供給する。ＦＥＣ符号器１０４は、フレームに入れられたデータを取り込み、受信機１３０における誤り訂正を可能にする追加のビットを加える。あらゆる数のＦＥＣ符号器プロセスにより、ＢＣＨ符号、ブロック符号、ターボ符号、ターボプロダクト符号などを使用することができる。
【００３９】
次に、ＦＥＣ符号化されたフレームを、カバーシーケンス回路１０６に供給する。カバーシーケンス変調器１０６は、データＤｉを受信すべき特定のエンドツーエンドの接続に関連するカバーシーケンスＣｉを適用する。いくつかの異なるカバーシーケンスＣを、共有ブロードキャスト媒体１２０を媒介して伝送されることが可能ないくつかの異なる接続の各々に関連付ける。カバーシーケンスＣｉは、あらゆる適切なシーケンスであることが可能である。例えば、１つのクラスのそのようなシーケンスが、長いＰＮ（擬似ランダムレイズ（ｒａｉｓｅ））シーケンスである。そのような場合、カバーシーケンスを、データＤｉを有するカバーシーケンスＣｉにモジュール２の乗算（ｍｏｄｕｌｅ−２  ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ）により適用する。適切なカバーシーケンスは、また、データをスクランブルする他の直交に近い（ｎｅａｒ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）シーケンスを含むことができる。選択されたカバーシーケンスは、受信機において誤ったカバーシーケンスが適用された場合、ＦＥＣ復号器１３４がデータを適切に復号化することに失敗するようにさせるだけ十分に、データをスクランブルしなければならない。
【００４０】
次に、いくつかの送信機１１０から出力された符号化済みの信号を、時間分割マルチプレクサ１１５に印加することが可能であることを理解されたい。したがって、いくつかの送信機１１０−１、．．．１１０ｉ、．．．１１０ｔからの出力は、ＴＤＭマルチプレクサ１１５に入力として供給されて、タイムスロットの多重化信号（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｌ  ｓｉｇｎａｌ）１１８を送信機群１１０の特定の送信機に割り当てることが可能である。時分割多重化された信号１１８は、次に、図１に示した下りリンク４０である共有ブロードキャスト媒体１２０を媒介して、受信機群１３０に供給される実施形態が望ましい。
【００４１】
特定の典型的な受信機１３０−１は、カバーシーケンス回路１３２、ＦＥＣ復号器１３４、およびフレーム誤り検出１３６から構成される。より詳細には、カバーシーケンス回路１３２は、回路１３２が受け取る信号に、特定の受信機１３０に関連するカバーシーケンスＣｉを適用する。例えば、データシーケンスＤｉの目的の受信側である、受信機１３０−ｉのケースを考慮されたい。データＤｉを適切に受信するため、カバーシーケンスＣｉが、それぞれのカバーシーケンス復調器１３２−ｉに供給される。長いＰＮ符号を使用するケースでは、カバーシーケンス回路は、カバーシーケンスにより２を法とする乗算（ｍｏｄｕｌｏ−２  ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ）を実行することができる。他の型のカバーシーケンスは、異なる処理を要する可能性がある。したがって、いずれにしても、カバーシーケンス復調器１３２−ｉの出力は、送信機１１０−ｉ内部の対応するシーケンス変調器１０６の入力に与えられたのと同一の信号１０５である。
【００４２】
次に、カバーシーケンス信号１３３−ｉが、ＦＥＣ復号器１３４ｉに印加されて、送信機１００において適用されたＦＥＣ符号化が除去される。結果は、送信機１１０−ｉにおいてフレーマ１０３によって出力された入力フレームを表すデジタル信号、つまりビットの集合である。
【００４３】
次に、ブロック１３６で誤り検出が実行することにより、受信されたフレームが適切に受信されたか否かの判定が行われる。適切に受信されている場合、フレームには、「合格（ｐａｓｓｉｎｇ）」のマークが付けられた後、より高位のレバー（ｌｅｖｅｒ）パケットアセンブラ１５０に送られる。ポケット（ｐｏｃｋｅｔ）アセンブラ１５０は、図３〜図５でより詳細に説明する。
【００４４】
処理の通常の過程では（すなわち、伝送においてビット誤りが全く見られない場合）、目的の受信機である単一の受信機１３０−ｉだけが、フレーム誤り検出１３６の出力から合格指示を受け取る。その他のフレーム誤り検出器１３６−１、１３６−２、．．．１３６−ｉ−１、１３６−ｉ−ｉ＋１、．．．１３６−Ｒは、通常の過程では、不合格指示を受け取る。これは、受信機１３０−ｉ（送信機１１０−ｉにおいてデータを符号化するのに使用されたカバーシーケンスＣｉが関連付けられている）だけが、カバーシーケンス復調器１３２−ｉにおいて適切な出力を生じさせるからである。その他のカバーシーケンス回路１３２−１、．．．１３２−ｉ−１、１３２−ｉ＋１、．．．１３２−Ｒは、ＦＥＣ復号器が誤りを要求するように、受信データをスクランブルする。したがって、そのような他の受信機に関連するフレーム誤り検査プロセス１３６は、通常、フレーム検出が失敗したことを示す。
【００４５】
次に図３に注目して、パケットアセンブラ１５０の動作を詳細に説明するのに先立って、典型的なデータパケットＤｉに関するフレーミングフォーマットを説明する。パケット１５１は、送信機１１０において複数のフレーム１５２−１、１５２−２、．．．１５２−Ｍ、．．．１５２−Ｘに分割される。したがって、典型的なフレーム１５２−２は、パケット１５１から取り込まれたペイロードデータ１６６のセクションと、パケット識別子フィールド１６２、パケット長フィールド１６３、シーケンス番号フィールド１６４、ＣＲＣ（巡回冗長検査）フィールド１６を少なくとも含む追加の情報とから構成される。
【００４６】
各フレーム１５２に関連するパケット識別子１６２は、フレーム１５２が関連する特定のパケットを示す。パケット長フィールド１６３は、パケットの長さを示す。シーケンス番号フィールド１６４は、フレーム１５２−２が特定のパケット１５１内で占める特定の順序を示す番号である。例えば、フレーム１５２−２（パケット１５１内の２番目のフレームＦ２である）内のシーケンス番号は、番号「２」の２進表現である。
【００４７】
図４は、受信機１３０におけるプロトコルのより低いレベルのレイヤにおいて、パケットアセンブラ１５０によって実行される動作のフローチャートである。このプロトコルは、通常、各フレームのビットを適切に検出することではなく、フレームを組み立てること、およびフレームを適切に検出することを担うリンクレイヤプロトコルの一部であると見なすことができる。
【００４８】
このプロセスの第１のステップでは、所与の受信機１３０−ｉが、いずれのカバーシーケンスＣｉが受信機１３０−ｉに関連しているかを決定する。情報は、基地局プロセッサ２０が、特定の加入者アクセス装置１４とサーバ３０との間の接続を最初にセットアップした際などに、下りリンクに関連するページングチャネル１４１上で受信機１３０−ｉに提供されることが可能である。
【００４９】
他の実施形態では、カバーシーケンスＣｉを、システム構成プロセス中などに、特定の受信機１３０−ｉにあらかじめ割り当てることが可能である。
【００５０】
いずれにしても、ひとたびアクティブ化されると、受信機１３０−ｉは、フレームのビットを継続的に受信する状態２１０に入る。完成フレームを受け取るとカバーシーケンス回路１３２、ＦＥＣ復号器１３４、およびフレーム誤り検出１３６を含め、受信機１３０−ｉに関して前述したプロセスが実行される。
【００５１】
状態２１２において、フレーム誤り検出１３６が、フレーム誤りが生じたことを示した場合、処理は、状態２１４に進み、ここでフレームが破棄される。しかし、この時点でフレームが破棄されるだけでなく、サーバ３０などのフレームの送信元における対応するリンクレイヤ、または受信機１３０におけるより高位のレイヤに、誤り指示が全く提供されないことにも留意されたい。
【００５２】
状態２１２に戻ると、フレームが誤りなしに受信されている場合、処理は、状態２１６に進み、ここで、フレームが、例えば、パケットアセンブラ１５０プロセスに関連する受信機におけるより高位のレイヤのプロトコルに送られる。
【００５３】
図５は、本発明に従ってプロセスをさらに完了させるようにパケットアセンブラ１５０によって実行されるステップのフローチャートを示す。状態２４０ではフレームを受け取ると、次に状態２４２に入り、ここで、フレームを組み立てて、パケットを完成する。状態２４４で、パケット内のフレーム長情報とシーケンス番号情報を比較することによって示されるなど、フレームがパケットの最後のフレームではない場合、処理は、状態２４０に戻る。すると、プロセスを、パケットアセンブラ１５０がフレームを受け取り続けた状態で継続する。
【００５４】
状態２４４では、最後のフレームが受け取られたという指示が入ると、次に状態２４８に入り、ここでフレームが欠落しているか否かを決定する。この決定は、各パケットに関連するフレームシーケンス番号を検査することによって行うことができ、フレームが欠落しているかどうかを決定することができる。図３に戻ると、例えば、組み立てられたフレームセット１５２−１、１５２−２、．．．１５２−ｘの中で、最後のフレーム１５２−ｘが受け取られた時間フレームにおいて、特定のフレーム１５２−ｍが欠落したままの状態であることがある。この欠落しているフレームＦｍは、例えば、フレームＦｍがフレーム誤り検査プロセス１３６によって誤って破棄されることを生じさせる、伝送中に起きる誤りに起因することがある。
【００５５】
いずれにしても、フレーム１５２−ｍが欠落している場合、状態２５０に入り、ここで欠落しているフレームの再伝送を要求する。この時点で、誤り通知メッセージが、サーバ３０における適切なより高いレベルのレイヤに返送される。このより高いレベルのレイヤは、例えば、ネットワークレイヤ、トランスポートレイヤ、またはリンクレイヤより上位の他のプロトコルレイヤであることが可能である。
【００５６】
状態２４８から、やはり、各フレーム１５２に関連するパケット識別子情報１６２を比較することによって決定することができるように、欠落しているフレームはないが、余分なフレームまたはシーケンスの乱れたフレームが受け取られた場合、状態２５２に入る。状態２５２で、順序の乱れたフレームが破棄される。
【００５７】
余分なフレームが全く存在しない場合、すなわち、受け取られたフレームのすべてが、特定のパケットに関連しているように見える場合、パケットは、適切に受け取られており、受信機プロトコルの別のより高位のレイヤにさらに送ることができる。
【００５８】
ステップ２４４、２４８、および２５２を、あらゆる特定の順序で実行することができることを理解されたい。例えば、欠落しているフレームの決定は、最後のフレームが受け取られる前に行うことができ、かつ／または順序の乱れたフレームもしくは誤ったパケットに関連するフレームの決定も、その他の２つの決定のいずれの前に行うこともできる。
【００５９】
本発明を特に、本発明の好ましい実施形態に関連して図示し、説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって包含される本発明の範囲を逸脱することなく、実施形態の形態および詳細の様々な変更を行うことができることが、当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】明示的なタイムスロット割り当て情報が受信機に利用可能とすることなしに、時分割多重で共有される通信媒体へのアクセスが与えられる通信システムを示すブロック図である。
【図２Ａ】送信機符号化および受信機復号化を示すより詳細な図である。
【図２Ｂ】送信機符号化および受信機復号化を示すより詳細な図である。
【図３】パケットのフォーマットおよびパケット内に含まれるフレームを示す図である。
【図４】受信機におけるより低いレイヤのプロトコルによって実行される動作を示すフローチャートである。
【図５】受信機におけるより高いレイヤのプロトコルによって実行される動作を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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