(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータストリームの複数のフレームの１つのブロックを受信し、そのブロックをブロック符号データの第１および第２の部分を生成するように符号化するためのブロック符号器と、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分を前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分の間に第１のチャネルで送信し、かつ第２のデータストリームを、前記第１のチャネルで送信される前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に、前記送信期間の第２の部分の間に第２のチャネルで送信するための送信機とを含む機器。
【請求項２】
第２のデータストリームが、第１のデータストリームと共に用いられるための補足データを含む請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記複数のシステマティックフレームおよび前記複数のパリティフレームを符号化するための巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号器をさらに含む請求項１に記載の機器。
【請求項４】
ブロック符号器が、リードソロモン符号器である請求項１に記載の機器。
【請求項５】
ブロック符号器が、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号器である請求項１に記載の機器。
【請求項６】
第２のデータストリームが、優先度の増加順に従って送信される請求項１に記載の機器。
【請求項７】
複数の第１のデータストリームからの複数のフレームの複数のブロックを受信し、前記複数の第１のデータストリームに対応するブロック符号データの複数の第１および第２の部分を生成するように前記ブロックを符号化するための少なくとも１つのブロック符号器と、ここにおいて、前記複数の第１の部分のそれぞれは、複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記複数の第２の部分のそれぞれは、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記複数の第１および第２の部分を含む複数の第１のチャネルを送信するためであって、前記ブロック符号データの前記複数の第２の部分の送信は互いにオフセットされており、
かつ、前記複数の第１のデータストリームに関連している複数の第２のデータストリームの複数の部分が多重化された系列を１つの第２のチャネルで送信するためであって、各第２のデータストリームの送信タイミングは対応する第１のデータストリームのブロック符号データの第２の部分に揃えられている送信機とを含む機器。
【請求項８】
複数の第２のデータストリームの各々が、複数の第１のデータストリームの１つに関連して用いられるための補足データを含む請求項７に記載の機器。
【請求項９】
前記複数のシステマティックフレームおよび前記複数のパリティフレームを符号化するための少なくとも１つのＣＲＣ符号器をさらに含む請求項７に記載の機器。
【請求項１０】
少なくとも１つのブロック符号器が、リードソロモン符号器である請求項７に記載の機器。
【請求項１１】
少なくとも１つのブロック符号器が、ＬＤＰＣ符号器である請求項７に記載の機器。
【請求項１２】
複数の第２のデータストリームの少なくとも１つが、優先度の増加順に従って送信される請求項７に記載の機器。
【請求項１３】
第１のチャネル上の、第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む信号に対して操作可能な機器であって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分を前記第１のチャネルから受信し、かつ第２のデータストリームを第２のチャネルから受信するための受信機と、ここで、前記ブロック符号データの前記第２の部分は、前記第２のデータストリームと同時に送信され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分から予め定めた量のデータが、識別された誤り無しに受信されるまで、第１のチャネルからデータを受信するように受信機に指示し、
かつ、前記ブロック符号データの送信期間の残りの期間があれば、その期間中に、第２のチャネルからデータを受信するように受信機に指示するためのプロセッサとを含む機器。
【請求項１４】
第１のチャネルから受信されたデータを復号するためのブロック復号器をさらに含む請求項１３に記載の機器。
【請求項１５】
ブロック復号器が、リードソロモン復号器である請求項１４に記載の機器。
【請求項１６】
ブロック復号器が、ＬＤＰＣ復号器である請求項１４に記載の機器。
【請求項１７】
前記受信されたブロック符号データのフレーム内の誤りを識別するためのＣＲＣ復号器をさらに含む請求項１３に記載の機器。
【請求項１８】
複数の主チャネルと、複数の副データストリームに対応して時間多重化された１つの副チャネルとを含む信号に対してさらに操作可能であって、
プロセッサが、複数の主チャネルの１つを加入チャネルとしてさらに選択し、
受信機が、加入チャネルを第１のチャネルとし、時間多重化された副チャネルを第２のチャネルとして受信するように指示される請求項１３に記載の機器。
【請求項１９】
第１のデータストリームの複数のフレームの１つのブロックを受信し、そのブロックをブロック符号データの第１および第２の部分を生成するように符号化するためのブロック符号器と、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分を前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分中に第１のチャネルで送信し、第２のデータストリームを前記送信期間の第２の部分中に、前記第１のチャネルで送信される前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に第２のチャネルで送信するための送信機とを含む無線通信装置。
【請求項２０】
複数の第１のデータストリームからの複数のフレームの複数のブロックを受信し、前記複数の第１のデータストリームに対応するブロック符号データの複数の第１および第２の部分を生成するように前記ブロックを符号化するための少なくとも１つのブロック符号器と、ここにおいて、前記複数の第１の部分のそれぞれは、複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記複数の第２の部分のそれぞれは、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記複数の第１および第２の部分を含む複数の第１のチャネルを送信するためであって、前記ブロック符号データの前記複数の第２の部分の送信は互いにオフセットされており、
かつ、前記複数の第１のデータストリームに関連している複数の第２のデータストリームの複数の部分が多重化された系列を１つの第２のチャネルで送信するためであって、各第２のデータストリームの送信タイミングは対応する第１のデータストリームのブロック符号データの第２の部分に揃えられている送信機とを含む無線通信装置。
【請求項２１】
第１のチャネル上の、第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む信号に対して操作可能な無線通信装置であって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分を前記第１のチャネルから受信し、かつ第２のデータストリームを第２のチャネルから受信するための受信機と、ここで、前記ブロック符号データの前記第２の部分は、前記第２のデータストリームと同時に送信され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分から予め定めた量のデータが識別された誤り無しに受信されるまで、第１のチャネルからデータを受信するように受信機に指示し、
かつ、前記ブロック符号データの送信期間の残りの期間があれば、その期間中に、第２のチャネルからデータを受信するように受信機に指示するためのプロセッサとを含む無線通信装置。
【請求項２２】
無線通信装置を含む無線通信システムであって、
第１のデータストリームの複数のフレームの１つのブロックを受信し、そのブロックをブロック符号データの第１および第２の部分を生成するように符号化するためのブロック符号器と、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分を前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分の間に第１のチャネルで送信し、かつ第２のデータストリームを、前記第１のチャネルで送信される前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に、前記送信期間の第２の部分の間に第２のチャネルで送信するための送信機とを含む無線通信システム。
【請求項２３】
無線通信装置を含む無線通信システムであって、
複数の第１のデータストリームからの複数のフレームの複数のブロックを受信し、前記複数の第１のデータストリームに対応するブロック符号データの複数の第１および第２の部分を生成するように前記ブロックを符号化するための少なくとも１つのブロック符号器と、ここにおいて、前記複数の第１の部分のそれぞれは、複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記複数の第２の部分のそれぞれは、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記複数の第１および第２の部分を含む複数の第１のチャネルを送信するためであって、前記ブロック符号データの前記複数の第２の部分の送信は互いにオフセットされており、
かつ、前記複数の第１のデータストリームに関連している複数の第２のデータストリームの複数の部分が多重化された系列を１つの第２のチャネルで送信するためであって、各第２のデータストリームの送信タイミングは対応する第１のデータストリームのブロック符号データの第２の部分に揃えられている送信機とを含む無線通信システム。
【請求項２４】
第１のチャネル上の、第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む信号に対して操作可能な無線通信装置含む無線通信システムであって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分を前記第１のチャネルから受信し、かつ第２のデータストリームを第２のチャネルから受信するための受信機と、ここで、前記ブロック符号データの前記第２の部分は、前記第２のデータストリームと同時に送信され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分から予め定めた量のデータが識別された誤り無しに受信されるまで、第１のチャネルからデータを受信するように受信機に指示し、
かつ、前記ブロック符号データの送信期間の残りの期間があれば、その期間中に、第２のチャネルからデータを受信するように受信機に指示するためのプロセッサを含む無線通信システム。
【請求項２５】
主および副データストリームを含む放送信号を送信する方法であって、
ブロック符号データの第１および第２の部分を生成するために主データストリームの複数のフレームの１つのブロックをブロック符号化することと、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの第１の部分を、前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分中に、第１のチャネルで送信することと、
前記ブロック符号データの第２の部分を、前記送信期間の第２の部分中に、前記第１のチャネルで送信することと、
副データストリームを第２のチャネルで前記送信期間の第２の部分と同時に送信することとを含む方法。
【請求項２６】
送信前に、前記複数のシステマティックフレームおよび前記複数のパリティフレームを、ＣＲＣ符号化することをさらに含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
副データストリームの部分が、優先度の増加順に従って送信される請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
複数の放送信号を送信する方法であって、各信号は主および副データストリームを含み、
ブロック符号データの複数の第１および第２の部分を生成するために複数の主データストリームの複数のフレームの複数のブロックをブロック符号化することと、ここにおいて、前記複数の第１の部分のそれぞれは複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記複数の第２の部分のそれぞれは、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの複数の第１および第２の部分を、それぞれ前記ブロック符号データの複数の送信期間の複数の第１および第２の部分の間に、複数の第１のチャネルで送信することであって、前記複数の送信期間は互いにオフセットされており、
かつ、時間多重化された複数の副データストリームを、各副データストリームがブロック符号データの関連する第２の部分の送信と同時に送信されるように、第２のチャネルで送信することとを含む方法。
【請求項２９】
送信前に、前記複数のシステマティックフレームおよび前記複数のパリティフレームを、ＣＲＣ符号化することをさらに含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
副データストリームの部分が、優先度の増加順に従って送信される請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む放送信号を受信する方法であって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分から、予め定めた量のデータが誤り表示無しに受信されるまで、第１のチャネル上の前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分のデータを受信することと、
前記ブロック符号データの送信期間の残余があればその期間に、前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に送信される、第２のチャネル上の第２のデータストリームを受信することとを含む方法。
【請求項３２】
誤りを表示するために受信データをＣＲＣ復号することをさらに含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
放送信号を再構成するために前記ブロック符号データをブロック復号することをさらに含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
主および副データストリームを含む放送信号に対して操作可能な機器であって、
ブロック符号データの第１および第２の部分を生成するために主データストリームの複数のフレームの１つのブロックをブロック符号化する手段と、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの第１の部分を、前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分中に、第１のチャネルで送信する手段と、
前記ブロック符号データの第２の部分を、前記送信期間の第２の部分中に、前記第１のチャネルで送信する手段と、
副データストリームを第２のチャネルで前記送信期間の第２の部分と同時に送信する手段とを含む機器。
【請求項３５】
複数の放送信号を操作可能な機器であって、各信号は主および副データストリームを含んでおり、
ブロック符号データの複数の第１および第２の部分を生成するために複数の主データストリームの複数のフレームの複数のブロックをブロック符号化する手段と、ここにおいて、前記複数の第１の部分のそれぞれは複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記複数の第２の部分のそれぞれは、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの複数の第１および第２の部分を、それぞれ前記ブロック符号データの複数の送信期間の複数の第１および第２の部分の間に、複数の第１のチャネルで送信する手段であって、前記複数の送信期間は互いにオフセットされており、
かつ、時間多重化された複数の副データストリームを、各副データストリームがブロック符号データの関連する第２の部分の送信と同時に送信されるように、第２のチャネルで送信するための手段とを含む機器。
【請求項３６】
第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む放送信号に対して操作可能な機器であって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分から、予め定めた量のデータが誤り表示無しに受信されるまで、第１のチャネル上の前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分のデータを受信する手段と、
前記ブロック符号データの送信期間の残余があればその期間に、前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に送信される、第２のチャネル上の第２のデータストリームを受信する手段とを含む機器。
【請求項３７】
主および副データストリームを含む放送信号に対して操作可能な無線通信システムであって、
ブロック符号データの第１および第２の部分を生成するために主データストリームの複数のフレームの１つのブロックをブロック符号化する手段と、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの第１の部分を、前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分中に、第１のチャネルで送信する手段と、
前記ブロック符号データの第２の部分を、前記送信期間の第２の部分中に、前記第１のチャネルで送信する手段と、
副データストリームを第２のチャネルで前記送信期間の第２の部分と同時に送信する手段とを含むシステム。
【請求項３８】
第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む放送信号に対して操作可能な無線通信システムであって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの第１の部分および第２の部分から、予め定めた量のデータが誤り表示無しに受信されるまで、第１のチャネル上の前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分のデータを受信する手段と、
前記ブロック符号データの送信期間の残余があればその期間に、前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に送信される、第２のチャネル上の第２のデータストリームを受信する手段とを含むシステム。
【請求項３９】
主および副データストリームを含む放送信号に対して操作可能な、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
コンピュータに、
ブロック符号データの第１および第２の部分を生成するために主データストリームの複数のフレームの１つのブロックをブロック符号化するステップと、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
前記ブロック符号データの第１の部分を、前記ブロック符号データの送信期間の第１の部分中に、第１のチャネルで送信するステップと、
前記ブロック符号データの第２の部分を、前記送信期間の第２の部分中に、前記第１のチャネルで送信するステップと、
副データストリームを第２のチャネルで前記送信期間の第２の部分と同時に送信するステップとを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項４０】
第１のデータストリームからブロック符号化により生成されたブロック符号データの第１の部分および第２の部分を含む放送信号に対して操作可能な、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、ここにおいて、前記第１の部分は複数のシステマティックフレームにより構成され、および、前記第２の部分は、複数のパリティフレームにより構成され、
コンピュータに、
前記ブロック符号データの第１の部分および第２の部分から、予め定めた量のデータが誤り表示無しに受信されるまで、第１のチャネル上の前記ブロック符号データの前記第１の部分および第２の部分のデータを受信するステップと、
前記ブロック符号データの送信期間の残余があればその期間に、前記ブロック符号データの前記第２の部分と同時に送信される、第２のチャネル上の第２のデータストリームを受信するステップとを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には通信に関する。より詳細には、通信システムにおける、ブロック符号化によるマルチチャネル送信および受信のための新しい、改良された方法と機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、音声やデータなどの種々の形式の通信を提供す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）、または他のいくつかの変調方法に基づくかもしれない。ＣＤＭＡシステムは、システム容量が増加することを含め、他の形式のシステムに比べ一定の利点をもたらす。
【０００３】
ＣＤＭＡシステムは以下のような規格の少なくとも１つのＣＤＭＡ規格をサポートするように設計されているかもしれない。すなわち、（１）「ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ−Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｄｕａｌ−Ｍｏｄｅ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ  デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラシステム用移動局−基地局互換性規格）」（ＩＳ−９５規格）、（２）コンソーシアム「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）よって提供され、文書番号３Ｇ  ＴＳ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ２５．２１３、および３Ｇ  ＴＳ２５．２１４を含む１組の文書にまとめられた規格（Ｗ−ＣＤＭＡ規格）、（３）コンソーシアム「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）によって提供され、「Ｃ．Ｓ０００２−Ａ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  ｃｄｍａ２０００  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｃ．Ｓ０００２−Ａ  ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システム用物理レイヤー規格）」、「Ｃ．  Ｓ０００５−Ａ  Ｕｐｐｅｒ  Ｌａｙｅｒ  （Ｌａｙｅｒ  ３）  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  ｃｄｍａ２０００  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｃ．Ｓ０００５−Ａ  ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システム用上位レイヤー（レイヤー３）シグナリング規格）」、および「Ｃ．  Ｓ００２４  ｃｄｍａ２０００  Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｃ．Ｓ００２４  ｃｄｍａ２０００高速パケットデータエアインタフェース仕様）」を含む１組の文書にまとめられた規格（ｃｄｍａ２００規格）、および（４）その他の規格のようなものである。非ＣＤＭＡシステムはＡＭＰＳとＧＳＭシステムを含む。
【０００４】
通常の無線システムは、少なくとも１つの基地局と移動局の間の音声またはデータ通話のような二点間通信を提供する。少なくとも１つの加入移動局に伝送される放送情報のような点‐多点間通信を提供することが望ましいことがある。放送サービスはニュース、スポーツ、最新気象情報、種々のオーディオ、および／または、ビデオプレゼンテーション、種々の形式の文字情報、データ、および類似のものを含むかもしれない。
【０００５】
放送情報信号は、意図的に個々の移動局接続に対して適合されていず、むしろセルのカバレッジ領域内の種々の移動局への伝送用に適合されている。したがって、電力制御などの二地点間リンクを最適化するための手法は、同じ手法で放送信号に適用されても、有効でない。セルのカバレッジ領域内の種々の地点における受信信号品質は異なるだろう。ブロック符号化法は、セルが扱う全領域に対して最小サービス品質を提供するために用いられるかもしれない。
【０００６】
セル内全体で判明した信号の変動状態によって、比較的良好な受信領域にある移動局に対して追加コンテンツを提供することができる。追加コンテンツは、放送信号内に含まれる基本情報信号と共に送られるべき追加テキストかデータであるかもしれない。あるいは、追加コンテンツは、例えば、ビデオまたはオーディオ放送の品質を高めるために提供されるかもしれない。この追加、あるいは副次的情報ストリームは、セルの全領域にある移動局をサポートする主放送チャネルと同じ期間を有している少なくとも１つの別の並行した符号分割多重放送チャネルで提供されるかもしれない。しかしながら、副信号を利用するために移動局内に並列受信回路を設けると、それに伴う複雑さ、コストの上昇、電力消費量の上昇、および／または電池寿命の低下が起こるかもしれない。
【０００７】
さらに、セル内の加入に対して複数の放送ストリームを提供する場合、複数放送ストリームを伝送するための効率的なフォーマットが望まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、当業者には、通信システムにおいて、ブロック符号化によって複数のチャネルを送信および受信するための要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ここに開示した実施例は、通信システムにおいて、ブロック符号化によって複数のチャネルを送信および受信するための必要性を述べる。１つの態様において、副放送チャネルは主放送チャネルから符号化されたパリティ情報と同時に送信される。他の態様では、移動局は主放送チャネルの十分な部分を、識別された誤りなしで受信した後に、受信回路を副放送チャネルの少なくとも１つの部分を受信するようにする。他の態様において、複数の主放送チャネルに関連している複数の副放送チャネルを単一の副チャネル上に多重化する。他の種々の態様も提示される。これらの態様は、複数の放送チャネルを受信するために必要な移動局資源を最小化する利点を有していると共に、複数の放送チャネルを送信するために必要な複雑さとチャネル資源を減少させる利点を有している。
【００１０】
本発明は、以下により詳細に説明されるように、本発明の種々の態様、実施例、および特徴を実施する方法およびシステム要素を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
同じ参照記号は全般にわたり同一として取り扱う図面と共に、本発明の特徴、本質、および効果は、以下に記載された詳細な説明からより明らかになるだろう。
図１は、少なくとも１つのＣＤＭＡ規格および／あるいは設計（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ規格、ＩＳ−９５規格、ｃｄｍａ２０００規格、ＨＤＲ仕様）をサポートするように設計されているかもしれない無線通信システム１００の図である。代替的実施例において、システム１００はＧＳＭシステムのようなＣＤＭＡシステム以外の無線規格または設計が利用可能であるかもしれない。
【００１２】
簡単のために、システム１００は２個の移動局１０６と通信している３個の基地局１０４を含むように示されている。基地局とそのカバレッジエリアは、しばしばまとめて「セル」といわれる。ＩＳ−９５システムにおいて、１つのセルは少なくとも１つのセクターを含むかもしれない。Ｗ−ＣＤＭＡ仕様において、基地局のセクターおよびそのセクターのカバレッジエリアはセルと呼ばれる。ここで用いられるように、用語基地局は用語アクセスポイントまたはノードＢと互換性を持って使用されるかもしれない。用語移動局は用語ユーザ装置（ＵＥ）、加入者ユニット、加入者局、アクセス端末、リモート端末、または当業者に知られている他の対応する用語と互換性を持って使用されるかもしれない。用語移動局は固定無線用途を包含している。
【００１３】
実施されるＣＤＭＡシステムに従って、各移動局１０６は、順方向リンクで任意の定められた時に１つ（あるいはそれ以上）の基地局１０４と通信するかもしれない。また各移動局はソフトハンドオフ中であるか否かによって、逆方向リンクで少なくとも１つの基地局と通信するかもしれない。順方向リンク（すなわち下りリンク）は基地局から移動局への伝送をいい、逆方向リンク（すなわち上りリンク）は移動局から基地局への伝送をいう。
【００１４】
分かり易くするために、本発明について説明する際に使用される例は、基地局を信号の発生源と仮定し、移動局をこれらの信号、すなわち順方向リンク上の信号の受信機および取得装置として仮定するかもしれない。当業者は、基地局同様移動局は、ここに述べるように、データを送るように装備されるかもしれず、また本発明の態様は、それらの状況に適用されることを理解するだろう。「代表的」という単語は、ここでは専用的に「例、実例、または例証として、役立つこと」を意味するために使用される。「代表的」としてここで説明された実施例は、必ずしも他の実施例より好適または有利であると解釈されるべきではない。
【００１５】
通常のＣＤＭＡ音声通話かデータセッションの間、少なくとも１つの基地局１０４は移動局１０６との通信、言い換えれば二点間接続を行う。移動局と基地局間の通信チャネルの品質は、時間とともに変化するかもしれない。また、この品質は両局間の間隔、送信信号を反射または遮断するような障害物、および干渉を引き起こす信号を有するユーザの数に従う。通信チャネルの変動は、移動局、基地局または双方から送信される電力を増加または減少するような電源制御を用いて相殺されるかもしれない。電源制御は、許容レベルの音声品質またはデータスループットおよび遅延を、送信電力を最小にしながら提供するように決定された、目標フレーム誤り率、または他の品質尺度を保つために用いられる。この結果、例えば基地局に近接した移動局は遠方にある移動局よりも遙かに少ない有能送信電力を用いるかもしれない。同様に、深いフェージングにある移動局は移動局の平均要求量よりも大きな基地局送信電力を要求する。与えられた送信機からの電力は通常制限されているため、システム容量は一般的に、所望のデータスループット／遅延または音声品質を保持するために必要な最小量の電力を移動局への提供することにより、および同じ基地局がサポートする他の移動局へ節減した電力を提供することにより、最適化される。電力制御を用いて逆方向リンクで移動局から最小電力を送信することは、他の移動局に割り当てられた基地局受信機で発生する干渉を抑圧することになる。またはこの移動局からのマルチパス成分を抑圧することになる。逆方向リンクの電力制御の別の利点は、ＲＦ送信電力を低下させることは移動局電池の一定の充電に対して通話／アクティブ時間を延長するということでもある。電力制御技術は、当業者に周知であり、二点間接続に対して通話品質を調整するために有効に用いられるかもしれない。
【００１６】
対照的に、放送伝送は少なくとも１つの基地局と１群の移動局間通信、または点−多点間通信を可能とする。放送伝送はデータ、テキスト、ニュース、映画、スポーツ行事および類似するもののようなコンテンツを少なくとも１つの提供基地局から少なくとも１つの加入局へ送信するために用いられるかもしれない。特定の放送チャネルに加入しているすべての移動局は、放送情報を含む単一の順方向リンクの信号をモニタし、復号するかもしれない。しかし、多くの加入者局は、ある時間に変動と、時には無相関のレベルの干渉を受けながら、セルのカバレッジエリア内に分布しているかもしれない。このように、コンテンツを１つの加入者局に伝送するために要する瞬時電力は、利用中の基地局からサービスを受ける他のすべての加入者局への送信に要するよりも遙かに大きいかもしれない。また次の瞬間には別の加入者局に対して同じことが当てはまる。１つの解決策は現在最も弱い受信の移動局が必要とする最小電力で放送チャネルを送信することである。しかし、瞬間的に最悪の受信状態加入者局に対する所要電力は時間と共に通常定常的に高くなり、電力制御の利点は減少する。同時に、移動局から基地局へのフィードバックによって複雑さと容量コストは低下しない。この方法の欠点は、最も弱い移動局と接触するのに要する付加的電力が余分な干渉の原因となり、従って他の放送チャネル同様、二点間音声およびデータセルのような、システム内の他のチャネルに提供する容量を低下させるかもしれないということである。
【００１７】
代わりとなる解決策は放送チャネルに外部ブロック符号を適用して冗長性を持たせることである。そのようなシステムの一例は「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＡＮ  ＯＵＴＥＲ  ＤＥＣＯＤＥＲ  ＩＮ  Ａ  ＢＲＯＡＤＣＡＳＴ  ＳＥＲＶＩＣＥＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ（放送サービス通信システムにおける、外部復号器利用のための方法とシステム）」という名称の２００１年８月２０日に出願され、本発明の出願人に譲渡された同時係属中の米国特許出願番号０９／９３３，９１２に開示されている。この例では、外部符号は内部符号で消失した情報を再生成するのに使用される。これは消失復号と呼ばれるプロセスである。外部ブロック符号化の他の例は、低密度パリティ符号（ＬＤＰＣ）、および消失復号に適した他の符号を含む。放送情報はブロックに分割され、各ブロックが符号化される。実施例において、ブロックはシステマティックフレームと呼ばれる放送情報の多数のブロック、および符号化プロセスで生成されるパリティフレームと呼ばれる冗長情報の多数のフレームからなる。システマティックおよびパリティ情報は、考え得る種々の方法でインターリーブされるかもしれない。他の実施例において、外部符号化後の情報ビットは、システマティックビットとパリティビット双方を含むフレームとして送信されるかもしれない。ここでシステマティックフレームとパリティフレームの指示子は用いない。検討を分かり易くするために、実施例は、ここではシステマティックフレームが最初に送信され、続いてパリティフレームの送信されるとして説明している。
【００１８】
移動局が誤りなしですべてのシステマティックフレームを受信する場合、または十分な量のシステマティックフレームを受信する場合、いくつかのまたはすべてのパリティフレームは無視されるかもしれない。あるいは、移動局が十分な量の外部符号ビットを正しく受信する場合、ブロック内の残りのビットは無視されるかもしれない。これは、例えば移動局が基地局に近接している時のような強い通信リンク状態にある特定の移動局に対する場合に当てはまるかもしれない。実施例において、誤りを含んで受信されたシステマティックフレームに対して、正しく受信されたパリティフレームが代用され、送信された放送情報を誤りなく再生成するためにブロック復号で用いられるかもしれない。この結果、ｋ個のシステマティックフレームおよびｎ−ｋ個のパリティフレームを含むｎ個のフレームのブロックを生成するように設けた符号化方法により、どちらの形式でもｎ−ｋ個までのフレームが誤りを含んで受信されても、結果としてデータ損失は無いかもしれない。したがって、セル内のすべての加入者局に対する放送伝送に、一定の品質レベルが要求される場合、システムは一般的に最も弱い移動局が最小数のフレームを正しく受信するように設計されるかもしれない。この場合、セルのカバレッジ内にある放送チャネルに加入しているすべての移動局は、送信された放送情報の復号と再構成ができるだろう。各移動局はｋ個のフレーム（システマティックかパリティかを問わず）が正しく受信されたと決定されれば、フレームの受信を中止するかもしれない。
【００１９】
フレームが正しく受信されたかどうかを決定する種々の方法は当業者には周知である。実施例において、各符号は巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号で符号化される。これは、誤りがフレーム内で受信されたかどうかを決定するために用いられるかもしれない。ＣＲＣは１００％有効であるとは限らないことに注意する必要がある。従って、時には誤りを含むフレームが正しく受信されていると識別されるだろう。その場合、フレーム内で受信された少なくとも１つの誤りが、結果である受信された放送情報ストリーム内に少なくとも１つの誤りを引き起こすかもしれない。誤りフレームが、ブロック復号において消失システマティックフレームを再生成するために用いられると、さらに誤りが引き起こされるかもしれない。これらの影響を抑圧する種々の方法が設けられるかもしれない。復号のために追加フレームを用いることはその１つの方法である。これは「ＥＲＡＳＵＲＥ−ＡＮＤ−ＳＩＮＧＬＥ−  ＥＲＲＯＲ  ＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮ  ＤＥＣＯＤＥＲ  ＦＯＲ  ＬＩＮＥＡＲ  ＢＬＯＣＫ  ＣＯＤＥＳ（線形ブロック符号用消失および単一誤り訂正復号器）」という名称の２００１年１２月４日に出願され、本発明の出願人に譲渡された同時係属中の米国特許出願番号１０／０１０，１９９（以後’１９９出願という）に開示されている。例えばＣＲＣを用いて、誤りが含まれていると識別されたフレームは消失と呼ばれ、復号結果を生成する時には用いない。少なくとも１つの誤りを含んでいるが、正しいと識別されたフレームを誤りフレームという。この開示された方法により、フレームの１つが誤りフレームであっても、ｋ＋１個の非消失フレームを用いてｋ個のシステマティックフレームを再構成できる。送信された放送情報を再構成する他の種々の方法が本発明の範囲内で利用可能となるかもしれない。これらの場合、各加入移動局は、最小数のフレームが受信され、かつ正しいと識別されると、あるブロックからフレームの受信を中止するかもしれない。この例においては、移動局は、ｋ＋１個の非消失フレームが受信されるとブロックの受信を中止するかもしれない。
【００２０】
放送信号は、システム内の少なくとも１つの基地局から送信されるかもしれないことに注意すべきである。移動局は、少なくとも１つの基地局からの放送信号を受信でき、その結果を結合するように設計されるかもしれない。各基地局からの信号は一様である必要はない、すなわち、最小の時間間隔で、同じチャネル上で、同じ拡散符号を用いて、等で送信される必要はない。しかしながら、そのような状況では、移動局の設計は簡単になるかもしれない。例えば、ＣＤＭＡシステムにおいて、移動局は少なくとも２つの基地局からの１つの放送信号を、ソフトハンドオフに類似した方法で、当業者に周知の標準的レイク受信機を用いて結合するかもしれない。移動局がソフトハンドオフで放送チャネルを受信する時に、その効果は、１つのセルのカバレッジエリアの縁にある移動局はもはや最も弱い移動局ではないということである。移動局が別の隣接セルからのエネルギーを結合するかもしれないからである。これにより、放送チャネルの送信電力をさらに低減させること、またはブロック符号における冗長量を低減させること、またはその双方の組み合わせを可能とするかもしれない。当業者は本発明の範囲内で、ここに開示した原理を有するこれらの方法を容易に適用するだろう。
【００２１】
分かり易くするため、この検討では一例としてＣＤＭＡシステムを用いてきたが、放送信号用のブロック符号化が、任意形式のシステムに適用されるかもしれないし、本発明の範囲内で利用されるかもしれないことをさらに注意する必要がある。
図２は、移動局１０６の実施例と通信している基地局１０４の実施例のブロックダイアグラムであり、それぞれブロック符号データを送信および受信するように装備されている。基地局１０４と移動局１０６は、ここに説明する本発明の種々の態様で利用されるかもしれない。基地局１０４において、データソース２１２はデータ（例えば特定の長さのフレームの形で）をブロック符号器２２２およびＣＲＣ符号器２２４を含む外部符号器２２０へ提供する。この実施例において、データソース２１２は少なくとも１つの加入者移動局１０６へ送信する目的の放送情報を提供する。ブロック符号器２２２は、データ源２１２からデータを受信し、システマティックおよびパリティフレームを含む１ブロックのデータを生成する。この実施例において、データ源２１２からのｋ個のフレームのデータは（ｎ、ｋ）ブロック符号を使用して符号化され、ｋ個のシステマティックフレームとｎ−ｋ個のパリティフレームを発生させる。ブロック符号器２２２は、（データ伝送に普通に使用される）リードソロモン符号、ハミング符号、ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ，Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ、およびＨｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号、その他のような線形ブロック符号を実施するかもしれない。ここで説明する本発明のブロック符号化、復号化方法は任意の線形ブロック符号に対して用いられ、またシステマティックブロック符号に対して有利に用いられるかもしれない。フレームはＣＲＣ符号器２２４に渡される。
【００２２】
ｎ個のフレームの各々に対して、ＣＲＣ符号器は、フレーム内のデータビットに基づく１組のＣＲＣビットを生成し、フレームの最終にＣＲＣビットを追加する。各フレームに含まれているＣＲＣビットは、上述のように移動局においてそのフレームに対して誤り検出するために用いられる。
【００２３】
実施例では、外部符号器２２０からのブロック符号化されたデータは内部符号器２３０へ渡される。内部符号器２３０は、以下に説明するように付加的エラー訂正能力を提供するために用いられるかもしれない。しかしながら、当業者は、ここに説明する本発明の方法は任意の形式の内部符号化を用いた符号化法または内部符号化を全く用いない符号化法と共に用いられるかもしれないことを認識するだろう。従って、破線の箱で示すように内部符号器２３０は選択的である。さらに、外部符号器２２０に提供されるデータは、種々の符号化方法のいずれか１つ以上の方法で前もって符号化されているデータ（すなわち、「生」データもしくは情報ビットではないデータ）を表すかもしれない。いくつかの実施例において、内部符号器２３０は既にＣＲＣ符号器を組み込んでいるかもしれないことを注意する必要がある。実際、内部符号器２３０もしくは基地局１０４の他のどこかに含まれるＣＲＣ符号器は外部符号器２２０すなわちＣＲＣ符号器２２４と共有されるかもしれない。
【００２４】
内部符号器２３０はインタリーバ２３２と畳込み符号器２３４を含む。畳込み符号器２３４は特定の畳込み符号に従って外部符号器２２０からのフレームを符号化する。インタリーバ２３２は符号化されたビットを組み替える（すなわちリオーダする）。インターリービングは、時間ダイバーシチを提供し、バースト的に発生するかもしれない誤りを分散する。インターリービングと畳込み符号化は当業者に周知である。
【００２５】
次に、内部符号器２３０からのデータが変調器／送信機２４０に送られる。ここで変調データを提供するためにデータを変調し（例えば、カバーおよび拡散し）、またここでさらに変調データを調整し（例えば、少なくとも１つのアナログ信号に変換し、フィルタし、増幅し、アップコンバートし、など）、変調信号を通信チャネル（例えば無線）での伝送に適するようにする。実施例は無線通信システムであり、このシステムでは、変調された信号は放送信号であって、放送信号は信号に含まれる放送情報に加入している少なくとも１つの移動局１０６へアンテナ２４２を経由して送信される。本発明の原理はいずれの形式の変調フォーマットにも適用されるが、この実施例においては、ＣＤＭＡ技術が使われている。
【００２６】
外部符号器２２０は図示のようにプロセッサ２９０に接続されている。プロセッサ２９０は、汎用マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または専用プロセッサであるかもしれない。プロセッサ２９０は、基地局で必要な処理と同様、外部符号器２２０、内部符号器２３０、変調器／送信機２４０、の機能のいくつかまたはすべてを実行するかもしれない。プロセッサ２９０は、これらのタスク（詳細は示さない）を支援するために専用ハードウェアに接続されるかもしれない。さらに、種々のデータまたは音声のアプリケーションは基地局１０４（図示しない）内で付加的プロセッサで実行するかもしれない、またはプロセッサ２９０自体で実行するかもしれない。プロセッサ２９０はメモリ２９２に接続されている。メモリはここに説明する種々の手順と方法を実行するための命令と同様にデータを格納するために用いられるかもしれない。当業者は、メモリ２９２が種々の形式の少なくとも１つのメモリ部品を含むかもしれないことを認識するだろう。このメモリ部品はプロセッサ２９０内に全体かまたは一部が埋め込まれているかもしれない。
【００２７】
複数の移動局が放送信号を受信しているかもしれないが、分かり易くするために、図２において、基地局１０４からの変調信号を受信している単一の移動局１０６を示している。送信された変調信号は移動局によってアンテナ２５２を介して受信され、受信機／復調器２５４に提供される。受信機／復調器２５４は、受信信号を調整し（例えば、フィルタし、増幅しおよびダウンコンバートし）、その調整した信号をデータサンプルを生成するためにディジタル化する。受信機／復調器２５４は、復調されたデータを生成するためにデータサンプルをさらに復調するかもしれない。復調法の例は、レイク受信機の利用、デカバー、逆拡散、結合、およびそれらと同様のものを含む。復調法は当業者に周知である。いずれの形式の変調および復調も本発明の範囲内で利用されるかもしれないが、実施例ではＣＤＭＡ変調法を用いてフォーマットされた信号を復調する。
【００２８】
本実施例では、復調データは復号器２６２およびデインタリーバ２６４を含む内部復号器２６０に供給される。復号器２６２はビタビ復号、ターボ復号、または他の望ましい復号法を実行するかもしれない。復号器２６２は畳込み符号器２３４に用いられた符号化の形式に対応して復号する。デインターリーバは、インタリーバ２３２で実行したインターリービングと相補的な方法で、受信されたビットを並べ替える。デインターリーブされたデータは復号器２６２で復号され、次に、外部復号器２７０に送られる。上で内部符号器２３０について説明したように、内部復号器２６０は任意の形式の復号法を用いるかもしれないし全く用いないかもしれない。したがって、内部復号器は破線の箱で示したように選択的である。
【００２９】
外部復号器２７０はＣＲＣ検査器２７２およびブロック復号器２７４を含む。ＣＲＣ検査器２７２は、各受信フレームを検査し、フレームが正しく受信されたか誤りがあるか（例えば消失している）の指標を生成する。いくつかの実施例において、内部復号器２６０は既にＣＲＣ検査器を組み込んでいるかもしれないことに注意する必要がある。実際、内部復号器２６０もしくは移動局１０６のどこかに含まれるＣＲＣ復号器は外部復号器２７０すなわちＣＲＣ検査器２７２と共有されるかもしれない。ＣＲＣ検査されたフレームはブロック復号器２７４へ提供される。ここでそのフレームに関してブロック復号が実行される。上述したように、ｋ個のシステマティックフレームを正しく受信した場合、ブロック復号は必須ではなく、放送情報はｋ個のシステマティックフレームから再構成されるかもしれない。代替的には、前述の’１９９出願で説明されているように、消失および単一誤り、または消失のみ訂正ブロック復号が実行されるかもしれない。再構成された放送情報はデータシンク２７６へ渡される。これは当業者に周知の種々の装置またはアプリケーションであるかもしれない。
【００３０】
外部復号器２７０は、図示するように、プロセッサ２８０に接続されている。プロセッサ２８０は、汎用マイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または専用プロセッサであるかもしれない。プロセッサ２８０は、移動局で必要な処理と同様、外部復号器２７０、内部復号器２６０、受信機／復調器２５４、の機能のいくつかまたはすべてを実行するかもしれない。プロセッサ２８０は、これらのタスク（詳細は示さない）を支援するために専用ハードウェアに接続されるかもしれない。さらに、種々のデータまたは音声のアプリケーションが移動局１０６（図示しない）内で付加的プロセッサで実行するかもしれない、またはプロセッサ２８０自体で実行するかもしれない。プロセッサ２８０はメモリ２８２に接続されている。メモリはここに説明する種々の手順と方法を実行するための命令と同様にデータを格納するために用いられるかもしれない。当業者は、メモリ２８２が種々の形式の少なくとも１つのメモリ部品を含むかもしれないことを認識するだろう。このメモリ部品はプロセッサ２８０内に全体かまたは一部が埋め込まれているかもしれない。
【００３１】
上で図１および２を用いて説明したシステムにおいて、放送チャネルはセル内のすべての加入者移動局が放送情報を適切に受信できるようにブロック符号化されるかもしれない。上述したように、カバレッジの外れにある移動局は、所望の通信性能を得るために、システマティックおよびパリティのすべての符号化フレームを必要とするかもしれない。しかし、注意したように、基地局の近くにあるような強い信号を受信している移動局は利用可能な全フレームより少ないフレームを用いて放送情報を再現するかもしれない。移動局がブロック内の十分な数のフレームを正しく受信すると、受信資源はもはや放送信号を受信する必要はなく、追加データを受信しようとするかもしれない。そのような状況にある移動局へ拡張した放送データを提供することは望ましいことかもしれない。
【００３２】
例えば、ビデオまたはオーディオ放送ストリームは２つ以上の信号に分割されるかもしれない。ここで第１の信号は基本品質レベルでビデオまたはオーディオストリームを生成するために十分なデータを含み、追加的信号はオーディオまたはビデオ品質を向上させるためのデータを搬送するかもしれない。ここでは第１の信号を主放送チャネルといい、第２の信号を副放送チャネルという。当業者は３つ以上の放送チャネルが本発明の範囲で生成されるかもしれないことが分かるだろうが、分かり易くするために、２つのストリームに分割された放送情報について説明する。２以上の放送チャネルは付随テキストまたは特別なデータのような任意形式のデータを含むかもしれない。前述のオーディオおよびビデオストリームは単なる例にすぎない。このように、セル内の異なる領域に対して、異なるグレードのサービスが提供されるかもしれない。
【００３３】
図３に、主および副放送チャネルに対する送信フォーマットの例を示す。図示したように、２つのチャネルの相対的タイミングにより、移動局において両チャネルを受信ハードウェアの冗長性を必要とせずに受信することができる。ここに述べる原理は任意長のブロック符号、すなわち任意の（ｎ，ｋ）符号に適用できるが、この例では、（１６，１１）ブロック符号が用いられる。副放送チャネルはブロックの後半４フレームの間に主チャネルの４個のパリティフレームの送信と同時に送信される。これは、ｋ＋１個のフレームが、受信移動局において消失および単一誤り訂正を実行するための最小数のフレームであるようなシステム実施例に一致している。消失のみの誤り訂正が実行される別の実施例は、副放送チャネル上で図示した４個に先行して追加フレームを送信することを可能にするだろう。
【００３４】
図３の例において、ｋ＋１個のフレームがＣＲＣ検査により正しく受信されたと識別されていれば、受信移動局は主放送チャネルの受信を終了するかもしれない。次に移動局は受信用部品を副放送チャネル上のフレームを受信するようにするかもしれない。ブロックのすべてのｎ個のフレームにｋ＋１個の非消失を受信するように要求する移動局は、そのブロック期間中に副放送情報を受信できないだろう（すなわち、最小サービス品質基準を満足するだけのセルの領域内の移動局）。より良質で受信中の移動局は、非消失の最小数、この例ではｋ＋１、を満足する前に、いくつ主放送フレームが受信されているかによって、副放送チャネルの少なくとも１つのフレームを受信できるかもしれない（すなわち、放送信号が「良すぎる」、すなわち供給電力が放送データの正しい復調に必要とされるより大きいようなセル領域内の移動局）。
【００３５】
主３１０および副３２０放送チャネルは、少なくともブロック期間の部分で同時に送信される。上述のように、この方法はいずれの形式のシステムにも適用されるかもしれない。本実施例において、符号分割多重方式（ＣＤＭ）システムが利用される。主放送チャネルは、第１のチャネル化符号（例えばウォルシュチャネル符号）を用いて送信され、その電力レベルはセルの中全体に適当なカバレッジを提供するように決定されている。副放送チャネルは、第２のチャネル化符号を用いて送信され、電力レベルは、必要なら、セルの一部だけをカバーする低いレベルに設定されるかもしれない。このように、移動局は、セル内の位置によって主および副チャネルの双方を単一の受信構成で受信するかもしれない。副放送チャネルは主放送チャネルがもはやモニタリングを必要としない時にのみ受信されるからである。この結果、複雑さが少なく、そのために費用効率および電力効率の良い移動局設計となるかもしれない（２チャネルの並列復号を要する設計とは対照的に）。
【００３６】
ＣＤＭシステムが利用される場合の追加的利点は、副放送チャネルに対するチャネル化符号が期間の部分に割り当てられるだけでよいことである。これにより、チャネル化符号の再利用ができる。これは、符号空間の方が有能送信電力よりも制限要因になっているような状態では利点となるかもしれない。（代替手段は図６を参照して下に説明される、ここで、複数の主放送チャネルに対応した複数の副放送チャネルが１つのチャネル化符号を用いて単一副チャネル上で多重化される）。
【００３７】
図３に示す例において、加入移動局はセル内の位置によっては副データの０から４個のフレームと主放送チャネルを受信できるかもしれない。最良の位置にある移動局のみが副データの４フレームすべてを受信できるだろう。次善のものは後半の３フレームを受信できるだろう。さらに次善のものは後半の２フレームを受信できるだろう。副データが受信されるかもしれない最後の領域では、最終副フレームのみを受信できるだろう。そのように、優先度の最も高い副データを最大数の移動局が受信できる最終フレームに置くように副データの優先度が付けられるかもしれない。各フレームは、時間的に早い方に向かって、最初のフレームが受信されそうな最小セル領域を持つ最初のフレームまで、順次優先度が低くなるデータを有しているかもしれない。副データを順序づけする多くの優先度符号化法が本発明の範囲内で利用されるかもしれない。
【００３８】
図４に主および副データを含む放送チャネルを送信する方法の実施例を示す。この方法は上で説明した基地局１０４のような基地局で実行されるかもしれない。プロセスはステップ４１０で始まる。主データは外部符号で符号化される。主データに適用される外部符号は、本実施例においては、システマティックおよびパリティフレームを生成する。システマティックフレームを生成しない別の符号が用いられるかもしれないことに注意する必要がある（すなわち、非符号化データを含むフレームは生成されない）。フレームがシステマティックとして決定されるか、またはパリティとして決定されるかということは本質的ではない。送信されたデータは予め定めた数の正しく受信されたフレーム（すなわち、ｋ個のフレームまたはｋ＋１個のフレームなど）で構成されるかもしれないからである。当業者はこの教示を非システマティックなブロック符号に容易に適用できるだろう。ステップ４２０に進む。
【００３９】
ステップ４２０において、主放送チャネル上にシステマティックおよびパリティフレームを送信する。本実施例では、データはＣＤＭＡ変調および伝送方法を用いて、（ウォルシュ符号のような）特定のチャネル化符号を割り当てられた主放送チャネルで送信される。ステップ４３０に進む。
【００４０】
ステップ４３０において、副放送データはフォーマットされ、主放送チャネルのパリティフレームと（あるいはその一部と）同時に副チャネルで送信される。副放送データは、全く用いないことを含めて任意の符号化法を用いて符号化されるかもしれない。本実施例において、副放送チャネルは主放送チャネルで用いられるチャネル化符号以外のチャネル化符号を用いて送信される。当業者は、当業者に周知のＣＤＭＡ伝送方法に従って、各チャネルにチャネル化符号を割り当てることにより、主および副放送チャネルが他の種々のユーザに対するデータ、すなわち音声およびデータチャネル、と同時に送信されるかもしれないことが分かるだろう。ここでプロセスは終了する。図４の方法は主および／または副放送データの各ブロックに対して周期的に実行されるかもしれないことに注意すべきである。
【００４１】
図５に主および副放送データを受信する方法の実施例のフローチャートを示す。この方法は上で説明した移動局１０６のような移動局内で利用されるかもしれない。これは図４に関して説明したようなデータ伝送方法に関連して用いられるかもしれない。
プロセスはステップ５１０で始まる。ここでは主放送チャネルで、１つのフレームが受信される。このフレームは、システム例ではＣＤＭＡシステムであるが、任意形式の通信システムまたは標準に従って受信されるかもしれない。判定ブロック５２０へ進む。
【００４２】
判定ブロック５２０において、フレームが正しく受信されていると識別された場合、ステップ５３０へ進む。フレームが誤りを含んで受信された場合、消失が宣言され、プロセスは判定ブロック５７０へ進む。本実施例では、受信フレームの誤り試験にＣＲＣが用いられる。ＣＲＣが失敗すると、消失が宣言される。ＣＲＣに合格すれば、フレームは正しく受信されたと識別される。上で説明したように、正しく受信されたフレームにはなお誤りがあるかもしれない。フォールスポジティブの影響は、復号のための追加フレームを要求することによって緩和されるかもしれない（すなわち、消失のみ復号に対してｋ個のフレームを要求することとは対照的に、誤り訂正を実行するためにｋ＋１個のフレームを要求することによって）。受信フレーム内の誤りを識別する別の任意の方法が判定ブロック５２０内で利用されるかもしれない。
【００４３】
判定ブロック５７０において、受信すべき追加主放送チャネルフレームがある場合、次のフレームを受信するためにステップ５１０へ戻る。受信すべき追加主放送チャネルフレームがない場合、プロセスは終了する。以下にさらに説明するように、受信された非消失フレームの数が必要量（すなわち消失および単一誤り検出が利用される場合はｋ＋１個のフレーム）より少ない場合、こちらの分岐が取られる。プロセスは放送チャネルデータの次のブロックに対して繰り返されるかもしれない。
【００４４】
ステップ５３０において、フレームが正しく受信されていると識別されたため、フレームの計数変数は増加する。このフレームの計数変数は、最小数の非消去フレームが受信されたかどうかを決定するために用いられるかもしれない。判定ブロック５４０へ進む。
【００４５】
判定ブロック５４０において、最小数の非消失フレームが受信されている場合、判定ブロック５５０へ進む。そうでない場合には、前述の判定ブロック５７０へ進み、ブロックの追加主放送チャネルフレームをまだ受信すべきであるかどうかの決定をする。最小数の非消去フレームが受信されている場合、判定ブロック５５０へ進む。
【００４６】
副放送チャネルが主放送チャネルのパリティフレーム送信部分期間中に送信されることを想起する。最小数の非消失フレームが受信されていれば、判定ブロック５５０へ進む。セルのより弱いカバレッジエリアにおいては、このしきい値に達する前に全ブロックが送信されているかもしれない。この場合、副放送チャネルは図３に示すように、その期間中に完了しているだろう。判定ブロック５５０において、追加副放送チャネルフレームが依然として受信されることになっている場合、ステップ５６０に進む。ステップ５６０において、次の副放送チャネルフレームを受信する。次に、判定ブロック５５０へ戻り、さらに副フレームがないかどうかを検査する。副フレームがブロック期間中に完成すれば、プロセスは終了するかもしれない。
【００４７】
図６に複数の主および副放送チャネルに対するフォーマット例を示す。この例において、４個の主放送チャネル６１０Ａ−６１０Ｄが同時に送信される。移動局は、図３乃至図５に関して上に説明したと同様な方法で放送チャネルの１つに加入するかもしれない。各主放送チャネルに対応して、補足情報も提供されるかもしれない。この情報は上述したようにセルのより良い信号品質の領域内で得ることができるだろう。しかしながら、この例では、各主放送チャネルに対する補足情報（または、副放送チャネル）は単一の副チャネル６２０に多重化されている。
【００４８】
図３のフォーマットと同様に、主放送チャネルと、副チャネル上のそれに対応する補足との間の相対的タイミングにより、移動局においては、受信ハードウェアの冗長系を必要とせずに、主および副データ双方の受信が可能となる。前に述べたように、ここに説明した原理は任意長（ｎ，ｋ）符号のブロック符号に適用できるが、本例では、（１６，１１）ブロック符号を各放送チャネルに対して利用している。主放送チャネルの各補足は、４個のパリティフレームの送信と同時に、副チャネルで、対応する主放送チャネルブロックの後半４フレーム中に送信される。これは、受信移動局においてｋ＋１個のフレームが消失および単一誤り訂正を実行するための最小フレーム数であるようなシステム実施例に一致している。当業者は、これらの原理を任意形式または任意長のブロック符号化法と同様、任意数の主および副チャネルにも容易に適合させるだろう。
【００４９】
図６から分かるように、４個の放送チャネルのいずれか１つに同調している移動局は、主放送チャネルの必要数のフレームが正しく受信されていれば、その受信回路を副チャネルで送信される対応する補足情報を受信するようにする。４個の放送チャネルの各々のブロック送信期間は時間的に４フレームだけオフセットされ、その結果、１つの放送チャネルからの最後の４パリティフレームの送信中に、対応する補足情報が、副チャネルで送信される。このフォーマットにより、副チャネルを４個の放送チャネルのいずれかに加入している移動局間で共有することができ、ただ１つのチャネル化符号だけを用いるだけでよい。また、上で説明したような副チャネルの共有に加えて、図３乃至図５に関して説明した特徴は、図６のフォーマットに従って展開された実施例でも得られる。
【００５０】
図７に主および副データを含む複数放送チャネルの送信方法の実施例を示す。主データは複数の主放送チャネルで送信され、副（または補足）情報は少なくとも１つのタイムシェアリングした副チャネルで送信される。図６に示すフォーマットは、本方法で用いるのに適したフォーマットの一例である。本方法は上で説明した基地局１０４のような基地局で実行されるかもしれない。
【００５１】
プロセスはステップ７１０で始まる。複数放送チャネルの各々の主データは外部符号で符号化される。主データに適用される外部符号はその放送チャネルに対してシステマティックおよびパリティフレームを生成する。図４に示す方法のように、システマティックフレームを生成しない別の符号が用いられるかもしれない（すなわち、非符号化データを含むフレームは生成されない）。フレームがシステマティックとして決定されるか、またはパリティとして決定されるかということは本質的ではない。送信されたデータは予め定めた数の正しく受信されたフレーム（すなわち、ｋ個のフレームまたはｋ＋１個のフレームなど）で構成されるかもしれないからである。当業者はこの教示を非システマティックなブロック符号に容易に適用できるだろう。ステップ７２０へ進む。
【００５２】
ステップ７２０において、複数の主放送チャネルの各々でシステマティックおよびパリティフレームを送信する。本実施例では、データはＣＤＭＡ変調および伝送方法を用いて、（ウォルシュ符号のような）特定のチャネル化符号を割り当てられた主放送チャネルで送信される。各主放送チャネル送信の期間は、時間的に一定量オフセットされ、他の放送チャネルのパリティ部からオフセットされている各パリティ部の少なくとも一部を生成する。これは、関連する副チャネルのタイムシェアリングを考慮したものである。この時間オフセットを表すフォーマット例を図６に示す。ステップ７３０へ進む。
【００５３】
ステップ７３０において、複数の放送チャネルの１つに関連する副放送データは、フォーマットされ、対応する主放送チャネルのパリティフレーム（またはその一部）と同時に副放送チャネルで送信される。副放送チャネルは、チャネルを共有して、複数の放送チャネルに対応する複数の補足チャネルで時間多重される。少なくとも１つの時間多重された補足チャネルがあるかもしれない。副チャネルでの放送チャネル用補足情報の送信は、関連主パリティフレームの一部と同時である。図４の方法のように、副放送データは全く符号化されないことも含めて、任意の符号化法を用いて符号化されるかもしれない。本実施例では、副放送チャネルは、主放送チャネルで用いられているチャネル化符号とは別の、チャネル化符号を用いて送信される。当業者は、当業者に周知のＣＤＭＡ伝送方法に従って、各チャネルにチャネル化符号を割り当てることにより、主および副放送チャネルが他の種々のユーザに対するデータ、すなわち音声およびデータチャネル、と同時に送信されるかもしれないことが分かるだろう。ここでプロセスは終了する。図７の方法は主および／または副放送データの各ブロックに対して周期的に実行されるかもしれないことに注意する必要がある。
【００５４】
移動局１０６のような移動局は、図７に関して説明した方法、または図６に示したフォーマット例に従ってフォーマットされた放送チャネルを受信し復号するかもしれない。  複数の主放送チャネルは、関連する副放送チャネルが多重化された副チャネルを用いて受信できるように送信されるが、移動局の方は、放送チャネルを受信するために、多重化された副チャネルがないシステムで用いるのと同じ方法を用いるかもしれない。このように、移動局には、それが加入している主および副チャネルを受信するためのパラメータだけが必要である。図５に関して上で説明したような方法を用いて、それらのチャネルの受信が進行するかもしれない。例えば、図６に示すようないずれか１つの主放送チャネルと、副放送チャネルの関連するセグメントは、移動局から見て、図３に示す主および副放送チャネルと同様に扱われるかもしれない。
【００５５】
上で検討した種々の実施例は、分かり易くするために、一組のシステマティックフレームが送信され、ついでブロックに対して対応するパリティフレームの一組が送信されるような（ｎ，ｋ）ブロック符号を用いると仮定した。当業者はこれは例にすぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを認識するだろう。上述したように、符号ブロックは、システマティックフレームが生成されるか否かに拘わらず、任意の種々の形式のフレームから成るかもしれない。さらに、フレームは考え得るインターリービング法のいずれかを用いてインターリーブされるかもしれない。例えば、長さｎのブロックの品質を低下させるかもしれないバースト性誤りを緩和するために、複数の符号化されたブロックがインターリーブされるかもしれない。そのようなシステムの例は「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＤＥＣＯＤＩＮＧ  ＣＯＭＰＬＥＸＩＴＹ  ＩＮ  Ａ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ（通信システムにおける復号の複雑さを減少させるための方法とシステム）」という名称の２００１年１０月１２日に出願され、本発明の出願人に譲渡された同時係属中の米国特許出願番号０９／９７６，５９１に開示されている。この例において、Ｌ組の放送データはＬ個の符号化ブロックに符号化される。Ｌ個の各符号化ブロックの１つのフレームは順次送信され、結局Ｌ＊ｋのシステマティックフレームが送信され、その後Ｌ＊（ｎ−ｋ）のパリティフレームが送信される。このインターリービングの効果は、各ブロックのフレームをより長い時間にわたって拡散することである。これにより、インターリービング無しの時に起こりうるバースト性誤りよりも長いバースト性誤りの干渉に対抗する。当業者は、ここに述べた方法、フォーマット、および実施例を、ここに開示した原理に従って考え得る他のインターリービング方法に容易に適合させるだろう。
【００５６】
上述したように、上で説明したブロック符号は単に例にすぎない。当業者に周知の任意の符号が本発明の範囲内で用いられるように適合されるかもしれない。例えば、別の種類の符号、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号は、当業者に知られており、ここに開示された実施例に有利に用いられるかもしれない。ＬＤＰＣ符号は、ある状況ではターボ符号に優る良好な特性をもたらす。一般にＬＤＰＣ復号器は複雑になるかもしれないが、上に説明したように消失が用いられれば、ＬＤＰＣ復号器は効率的に実施されるだろう。ＬＤＰＣコードはまだ適切な符号の別の例であるが、将来のブロック符号化の進展により、本発明の範囲内にはいることが予想される。
【００５７】
上で説明したすべての実施例において、手順のステップは、本発明の範囲から逸脱することなく入れ替えられるかもしれないことに注意すべきである。ここに開示した説明は、多くの場合、ＣＤＭＡ標準に関わる信号、パラメータおよび手順を参照して来た。しかし、本発明の範囲はそれに限定されない。当業者はこの原理を他の種々の通信システムへ容易に適用するだろう。これらおよび他の変形は通常の当業者には明白だろう。
【００５８】
当業者は、情報および信号は任意の他の種々の技術、手法のいずれかを用いて表現されるかもしれないことを理解するだろう。例えば、これまでの説明を通して参照されたかもしれないデータ、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、磁場もしくは磁気粒子、光学場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組み合わせで表現されるかもしれない。
【００５９】
当業者は、ここに開示した実施例に関して説明した種々の例示的論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子的ハードウェア、計算機ソフトウェア、または双方の組み合わせとして実施されるかもしれないことをさらに理解するだろう。ハードウェアおよびソフトウェアの可換性を明確に示すために、これまで種々の例示的部品、ブロック、モジュール、回路、およびステップをそれらの機能の点から一般的に説明してきた。それらの機能がハードウェアで実施されるかソフトウェアで実施されるかは、特定の用途および全体システムに課せられた設計上の制約による。当業者は説明した機能を各特定の用途に対して異なった方法で実施するかもしれない。しかし、そのような実施の決定は本発明の範囲から逸脱することになると解釈されるべきではない。
【００６０】
ここに開示した実施例に関して説明した種々の例示的論理ブロック、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（ＤＳＰ）、特定用途向ＩＣ（ＡＳＩＣ）、プログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理回路、個別ハードウェア部品、またはここに説明した機能を実行するためのそれらの任意の組合わせで、実施もしくは実行されるかもしれない。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであるかもしれないが、代替的には、このプロセッサは、通常のプロセッサ、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るかもしれない。プロセッサは計算装置の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに連携した少なくとも１つのマイクロプロセッサ、または他の任意の同様な構成の組み合わせとして実施されるかもしれない。
【００６１】
ここに開示した実施例に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、プロセッサで実行されるソフトウェアモジュール、またはその両者の組合わせで直接具体化されるかもしれない。ソフトウェアモジュールは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、可搬ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当業者に周知の任意の形式の記憶媒体の中にあるかもしれない。記憶媒体の例は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み込み、情報を書き込むように、プロセッサと結合される。代替的には、記憶媒体はプロセッサの構成部品であるかもしれない。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ内にあるかもしれない。ＡＳＩＣはユーザ端末内にあるかもしれない。代替的には、プロセッサおよび記憶媒体は個別部品としてユーザ端末内にあるかもしれない。
【００６２】
開示した実施例のこれまでの説明は、いかなる当業者も本発明を製造または使用できるように提供されている。これらの実施例に対する種々の変形は、当業者には明白であり、ここに定義された一般的原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施例に適用されるかもしれない。したがって、本発明は、ここに示した実施例に限定されることは意図されておらず、ここに開示した原理と新しい特徴と一致する最も広い範囲に適合されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】多数のユーザをサポートできる無線通信システムの一般的なブロックダイアグラム。
【図２】マルチチャネル送信および受信のために装備された、それぞれ基地局と移動局の実施例を表す図。
【図３】主および副放送チャネルフォーマット例を表わす図。
【図４】主および副放送チャネルを送信する方法の実施例のフローチャート。
【図５】主および副放送チャネルを受信する方法の実施例のフローチャート。
【図６】各放送チャネルに対する主放送チャネルと、各放送チャネルに対する副放送チャネルを含む時間多重した副チャネルとを含む、複数放送チャネルフォーマットを表す図。
【図７】主および副放送チャネルを含む複数の放送チャネルを送信する方法の実施例のフローチャート。
【符号の説明】
【００６４】
１００…無線通信システム、１０４…基地局、１０６…移動局
【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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