(57)【要約】無線音声サービスの既存の配置と互換性のあるチャネル帯域幅、チャネル間隔、および無線周波数電力スペクトルを使用する無線データ伝送のためのシステム。したがって、伝送される波形は既存のセルラーネットワークと互換性がある。しかし、時間領域デジタル符号化、変調、および電力制御の方式は、データ通信に最適化される。このように、既存のセルラーネットワークサイトは、新しい無線周波数計画の必要もなく、また既存の音声サービス配置を妨げることなく、無線データトラフィック向けに最適化された高速サービスを提供するのに使用することができる。
2006522568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線リンクを介してデータ通信サービスを提供するシステムであって、前記システムはデータサービスのためのみに少なくとも１つの無線チャネルを専用にし、前記専用チャネルは音声サービスを提供するために使用されることはなく、
前記専用チャネルを介して伝送されるようにデータを変調する変調装置であって、音声およびデータ信号通信向けデジタル無線エアーインタフェース規格に従って変調された音声信号の変調信号帯域幅と同じ帯域幅を有する変調データ信号を生成することと、
前記システム内において前記変調データ信号と他の無線信号との間のチャネル間隔が、前記デジタル無線エアーインタフェース規格によって規定されているチャネル間隔と互換性があるように、前記変調データ信号を無線キャリア周波数にアップコンバートする無線周波数アップコンバータと、
前記変調装置に前記データを供給する前に前記データを符号化するエンコーダであって、データサービスに最適化され、前記デジタル無線エアーインタフェース規格によって音声およびデータ信号通信向けに規定されている符号化方式とは異なる符号化方式を使用することと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記専用チャネルによって提供される前記データサービスはＩＳ−８５６であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記専用チャネルによって提供される前記データサービスはＴ１．ＰＰ．７２３であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記専用チャネルによって提供される前記データサービスはＵＭＴＳ−ＦＤＤであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記専用チャネルによって提供される前記データサービスはＵＭＴＳ−ＴＤＤであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記専用チャネルによって提供される前記データサービスは直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記デジタルエアーインタフェース規格はＩＳ−２０００であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記デジタルエアーインタフェース規格はＣＤＭＡ−２０００であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記変調装置は、無線周波数キャリア上において複数のスロット化チャネルを提供するために単一キャリア時分割二重通信（ＴＤＤ）を使用することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
無線リンクを介してデータ通信サービスを提供するシステムであって、前記システムはデータサービスのためのみに少なくとも１つの無線チャネルを専用にし、前記専用無線チャネルは音声サービスを提供するために使用されることはなく、
前記変調データ信号を無線キャリア周波数からダウンコンバートする無線周波数ダウンコンバータと、
前記専用無線チャネルを介して伝送されるデータを復調する復調装置であって、音声信号通信向けデジタル無線エアーインタフェース規格に従って変調された音声信号の変調信号帯域幅と同じ帯域幅を有する信号から復調データを生成することと、
前記データを復号するデコーダであって、データサービスに最適化され、前記デジタル無線エアーインタフェース規格によって音声信号通信向けに規定されている復号方式とは異なる復号方式を使用することと、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
前記デジタル無線エアーインタフェース規格は、音声およびデータ信号通信向けに提供されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記変調音声信号を前記デジタル無線エアーインタフェース規格によって規定されている無線キャリア周波数からダウンコンバートする無線周波数ダウンコンバータと、
前記デジタル無線エアーインタフェース規格によって規定されている前記無線チャネルを介して伝送される音声を復調する復調装置であって、前記専用データ信号の変調信号帯域幅と同じ帯域幅を有する信号から復調音声を生成する復調装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線音声およびデータネットワークの既存の配置と互換性のある無線データ伝送のシステムである。
【背景技術】
【０００２】
通信技術の進化は、ネットワークへのアクセス方法におけるユーザの好みを駆り立て続けている。とりわけ音声通信においては、無線ネットワークは現在先進世界のほとんどの地域にサービスエリアを提供している。実際、無線音声通信は、その便利さゆえに多くの状況で好ましい方法となりつつある。ある状況においては、無線電話を使用することは安上がりになることさえある。例えば、無線電話サービスは実際に、自宅または遠隔地に第２の有線電話を引くよりも安上がりになる場合もある。
【０００３】
同時に、データ通信サービスの需要、特にインターネットへの確実な高速アクセスに対する需要もまた増大している。この需要はあまりに急激に増大しているため、地域電話会社（ＬＥＣ）はこの需要がネットワークに障害をもたらすことになると懸念している。時間の経過に伴って、この需要の少なくとも一部は、特にラップトップコンピュータ、携帯情報端末、その他のポータブルコンピュータ装置の人気の高まりと共に、最終的には無線側に移行してゆくものと予想されている。
【０００４】
現時点において、使用可能な無線データシステムを既存のコンピュータネットワークインフラストラクチャと統合することには困難がある。地域にサービスエリアを提供するためには、様々なネットワークコンポーネントを計画することが必要になり、さらに電波への必要なアクセス認可を政府機関から取得することも必要になる。特に、ＡＭＰＳ、ＴＡＣＳおよびＮＭＴなどのアナログ変調規格を含む無数の可能性の中からだけではなく、ＧＳＭ通信および符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）などの時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式を含む新生のデジタル規格の中からも、無線変調方式が選択される必要がある。さらに、基地局装置の設置場所を選択して確保する必要がある。多くの場合、適切な電波塔の高さ、効果的な放射電力レベル、および無線サービスが望ましい地域への周波数割り当て計画を決定するために、追加的なエンジニアリングが必要になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ほとんど至るところにサービスエリアを提供してとはいえ、既存のセルラー音声インフラストラクチャは、増築するために非常にコストがかかってきた。そのため、セルラーインフラストラクチャを使用してデータを送信する最も一般的な方法は、現在コンピュータが有線電話を使用する方法と非常によく似ている。特に、デジタルデータ信号は最初にモデム装置によってフォーマットされ、有線ネットワークに使用される方法と同じ方法によって発信音を生成する。発信音は次に、使用されているインタフェース方式に従ってこれらの音を変調するセルラー音声送受信装置に供給される。例えば、コンピュータによって生成されるような入力データストリームは最初に、可聴周波数において周波数偏移符号化（ＦＳＫ）信号を生成するように変調される。ＦＳＫ音声信号は次に、例えば米国で普及しているＣＤＭＡ変調のＩＳ−９５Ｂ規格を使用して変調される。この変調方式は、所定の無線周波数信号上に擬似ランダム雑音（ＰＮ）拡散符号および直交符号を含む１組の符号を印加して、複数のトラフィックチャネルを定義する。
【０００６】
いわゆるセルラーデジタルパケットデータ（ＣＤＰＤ）ネットワークのような、データサービス向けに特別に構築された別個のネットワークを使用することも可能である。しかし、ＣＤＰＤのサービスエリアは、現在セルラー音声通信に提供されているサービスエリアほどには広く普及していない。これはおそらく、ＣＤＰＤネットワークの増築には、基地局設置場所の計画、認可の取得、そのような設置場所の確保、ならびに電波塔の高さと放射電力および周波数計画のエンジニアリングを含む、別個のネットワークの増築に関わるあらゆるコストが必要となるためである。
【０００７】
前述のように、現時点において音声セルラーネットワークの最も定評ある通信方式は、ＣＤＭＡ変調に基づいている。これらの規格は、１．２２８８メガヘルツ（ＭＨｚ）の無線周波数（ＲＦ）チャネル帯域幅を定める。したがって、ＲＦシステム設計エンジニアおよび部品業界は、この特定のチャネル帯域幅に基づいて製品を標準化し、これらのネットワークは無線装置、設置場所、電波塔の高さ、およびこのチャネル間隔を前提とする周波数計画で増築されてきた。
【０００８】
残念なことに、これらのＣＤＭＡ規格はまた、データトラフィックに最適化されていない通信用の他のパラメータも規定している。これらには、加入者装置と連携して呼の制御を１つの基地局から別の基地局に移すために必要なソフトハンドオフ処理が含まれている。個々のユーザはいつでも２つまたはそれ以上の基地局と通信できるので、この要件は全体的なシステム容量を低減する。
【０００９】
さらに、無線サービス向けの既存のＣＤＭＡプロトコルは、接続が呼の期間中保持されることを前提とする。このことは、情報の実際の要求において極めて不規則である標準的なインターネット接続とはかけ離れている。例えば、Ｗｅｂページを要求した後、通常のインターネットユーザは次に比較的大量のデータがダウンロードされることを予想する。しかし、次にユーザは、さらに情報が送信される必要となる前に、何秒または何分もの時間、Ｗｅｂページを見るのに費やす。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
簡単には、本発明は、無線音声およびデータネットワークの既存の配置と互換性のあるチャネル帯域幅、チャネル間隔、および無線周波数電力スペクトルを使用する無線データ伝送のためのシステムである。しかし、無線データプロトコルは、データ通信に最適化されたデジタル符号化、変調、チャネル使用割り当て、および電力制御方式を規定する。したがって、伝送された波形は、時間領域の観点からは異なるフォーマットであるかのように見えるが、一般に、周波数領域の観点からは既存のセルラーネットワークと互換性がある。
【００１１】
その結果、この無線データプロトコルを使用しているデータ通信システムは、無線周波数ネットワーク設計の観点からは、標準的なセルラーシステムと同じ外観を備えている。したがって、サービスプロバイダの観点からは、最適化されたデータサービスは、同じ基地局設置場所、電波塔高さ、セルサイト、およびセル半径、さらに既存の音声およびデータネットワーク用にすでに展開された周波数再使用計画を使用して配置することができる。しかしながら、インターネットサービスプロバイダおよびユーザの観点からは、システムはデータ伝送に最適化されている。
【００１２】
本発明の前述の様々な目的、特徴および利点は、同様の参照文字が様々な図を通じて同じ部分を示す添付の図面に示されているように、本発明の好ましい実施形態のさらに詳細な説明を読むことにより明らかとなろう。図面は必ずしも一定の縮尺に従っておらず、本発明の原理を説明することに重点が置かれている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、セルラー無線電話通信システム１０を示している。従来技術におけるように、システム１０は、移動中の車両に関連付けられているような音声加入者装置１２−１、およびラップトップコンピュータに関連付けられているようなデータ加入者装置１２−２を含む１人または複数のモバイルユーザまたは加入者１２を含んでいる。基地局１４−１、１４−２、１４−ｎはそれぞれ、システム１０が無線通信を提供しているエリアの部分を各セル１６が表している複数のセル１６−１、１６−２、．．．、１６−ｎの１つに関連付けられている。各基地局１４もまた、関連付けられた基地局プロセッサＢＳＰ１８を備えている。移動電話交換局２０は、他のネットワーク３０、３６、および各々の基地局プロセッサ１８の間のトラフィックと制御信号を結合する。図１において３つのセル１６しか示されていないが、通常のシステム１０は、数百の基地局１４とセル１６、および数千の加入者装置１２を含めることができる。
【００１４】
セルラーネットワーク１０は、各基地局プロセッサ１８と関連付けられたセル１６内を移動しているモバイル加入者装置１２との間の全二重無線通信リンク２２を提供する。基地局プロセッサ１８の機能は主として、加入者装置１２との無線通信を管理することである。この能力で、基地局プロセッサ１８は、主にデータと音声信号の両方のための中継局としての役割を果たす。
【００１５】
しかし、本発明では、基地局プロセッサ１８は音声およびデータトラフィックを個別に処理する。特に、音声装置１２−１へのサービス提供に関連付けられている無線チャネルは、データユーザ１２−２のデータトラフィックの処理に関連付けられている無線チャネルとは異なる方法によって処理される。したがって、これらの無線チャネルは、移動電話交換局２０においてそれぞれ異なる回線に結合されている。例えば、データ加入者装置１２−２へのサービス提供に関連付けられているチャネルとは異なる無線チャネルが、モバイル音声装置１２−１へのサービス提供に関連付けられている。具体的には、音声トラフィックに関連付けられている回線２４−１は、移動電話交換局２０内の音声トラフィックプロセッサ２６に接続している。次に音声信号は、音声スイッチ２７経由で公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３０などの音声ネットワークにルーティングされ、さらに宛先の電話３２にルーティングされる。電話３２からモバイル装置１２７へと順方向に進む音声トラフィックは、類似の方法ではあるが逆の順序で処理される。
【００１６】
一方、データ加入者装置１２−２に関連付けられているデータ信号は最初に、データトラフィックプロセッサ２８への異なる回線２４−２に結合される。データ信号は、ルータ、データスイッチ、コンセントレータ、その他のネットワークＰＯＰ（Point−of-Presence）などであってもよいゲートウェイ２９を経由して供給され、インターネット３６のようなデータネットワークに接続を提供する。データ信号は最終的に、例えばインターネットサーバーであってもよいコンピュータ３８などの宛先との間で結合される。
【００１７】
セルラー電話システムは従来、無線電話通信チャネルが特定の呼の期間中各ユーザに専用となる１つまたは複数のキャリア周波数帯域を含んでいる周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）のようなアナログ変調方式を採用して、加入者装置１２と基地局１３との間の信号を伝えてきた。しかし、より大きいチャネル容量を提供して無線周波スペクトルをさらに効率的に使用するため、現在の新生のネットワークは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）または符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）のようなデジタル変調方式を使用して稼働するようになっている。ＴＤＭＡシステムにおける通信は、個々の加入者装置が通常１つまたは複数のタイムスロットに割当てられ、各キャリア周波数帯域で一連のタイムスロットを割り当てることによって生じる。本発明にとってより重要となるのは、各ユーザが１つまたは複数の固有チャネルコードに割り当てられるＣＤＭＡシステムである。各チャネルコードは、広い帯域幅にわたって通信信号の伝送エネルギーを拡散するために使用されるデジタル変調シーケンスに対応する。受信側局では、同じコードを使用して、コード化された信号を非拡散し、ベースバンド情報を再生する。
【００１８】
米国内において普及しているそのようなＣＤＭＡ方式の１つは、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）規格ＩＳ−９５Ｂとして規定されている。図２に示すように、ＩＳ−９５Ｂ規格では、ＩＳ−９５Ａ音声チャネル４０−１、４０−２、．．．、４０−ｎは、たとえそのような音声信号が数キロヘルツの帯域幅信号としてしか発信されなかった場合でも、１．２２８８ＭＨｚの帯域幅を占有することを規定している。したがって、拡散コードの効果は、多くの様々な加入者１２が常にチャネルを共有している場合であっても、各チャネルの所要帯域幅を大幅に増加させることである。
【００１９】
本発明によれば、特定のコード化したトラフィックチャネル４０−１、４０−２、４０ｎ、はサービス提供側モバイル音声装置１２−１に関連付けられており、他のコード化トラフィックチャネル４２−１はサービス提供側データ加入者１２−２に関連付けられている。具体的には、音声チャネル４０に使用されるチャネルコーディング、チャネル割当て、電力制御、およびハンドオフ方式は、業界規格のＩＳ−９５Ｂに準拠することができる。しかし、データチャネル４２もまた、周波数帯域幅および電力スペクトルの観点からは音声チャネル４０に準拠している。特に、データチャネル４２は、図２に示すように、周波数領域の観点からは音声チャネルと同一のように見える。しかし、これらは、インターネットプロトコル（ＩＰ）タイプのデータアクセスに最適化され、音声チャネルに使用されるチャネルコーディングとは異なるチャネルコーディング、チャネル割当て、ハンドオフ、および電力制御方式を使用する。データチャネルはＣＤＭＡタイプの符号化を使用することができるが、これは音声チャネルに使用されるＣＤＭＡ符号化とは同じものではない。
【００２０】
ＩＳ−９５Ｂエアーインタフェース規格の周波数帯域幅および電力スペクトルへの準拠は実施例として与えられているが、本発明はそのように限定されることを意図してはいない。本発明の実施形態は、音声およびデータ信号通信向けの様々なデジタルエアーインタフェース規格と共に採用することができる。例えば、本発明の実施形態は、８００ＭＨｚセルラーモバイル通信システムと１．８ＧＨｚおよび２．０ＧＨｚパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）システムを提供するＴＩＡ  ＩＳ−２０００デジタルエアーインタフェース規格と共に採用することができる。同様に、本発明の実施形態は、スペクトル拡散システム向けのＣＤＭＡ２０００（ＩＳ−８５６）デジタルエアーインタフェース規格、あるいは定義されたチャネル帯域幅を備える限り、さらに他のエアーインタフェース規格と共に採用することもできる。
【００２１】
図３は、本発明により標準的な基地局プロセッサ１８が音声およびデータ信号を別々に処理する方法を示すさらに詳細な図である。基地局プロセッサ１８は、音声チャネルコントローラ３１２、順方向リンクエンコーダ３１４などの順方向リンクコンポーネント、および送信変調装置３１６、さらに受信復調装置３１７と逆方向リンクデコーダ３１８などの逆方向リンクコンポーネントを含んでいる音声トラフィックプロセッサ３１０を備えている。音声チャネルを処理する回線を完結するのは、音声チャネル無線周波数（ＲＦ）アップコンバータ３２０およびＲＦダウンコンバータ３２２である。
【００２２】
基地局プロセッサ１８内にさらに含まれるのは、データチャネルコントローラ３３２、順方向リンクエンコーダ３３４、送信変調装置３４６、逆方向リンクデコーダ３４８、および受信復調装置３４９を含むデータトラフィックプロセッサ３３０である。さらにデータ処理回路の一部を形成するのは、データチャネルＲＦアップコンバータ３４０およびＲＦダウンコンバータ３４２である。
【００２３】
音声トラフィックプロセッサ３１０とＲＦアップコンバータ回路３２０およびダウンコンバータ回路３２２は、基本的に従来技術の場合と同じように動作する。例えば、これらの回路は、ＩＳ−９５Ｂエアーインタフェース規格に従って実装され、モバイル加入者装置１２と移動電話交換局２０との間の全二重音声通信を提供する。特に、順方向において、つまり音声信号がＭＴＳＯ２０経由でＰＳＴＮから加入者装置１２に進む場合、ネットワーク接続２４−１を介して受信されるチャネル信号は順方向リンクエンコーダ３１４に供給される。ネットワーク接続２４−１は、例えば、Ｔ１回線のようなデジタル伝送回線を介してキャリアグレードの多重化回線を使用することができる。
【００２４】
ＩＳ−９５規格は、順方向リンクエンコーダ３１４が擬似ランダム雑音（ＰＮ）拡散符号および直交ウォルシュ符号により信号を符号化して音声チャネルを定義することを規定する。次に送信変調装置は、この信号に４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）などの望ましい変調を印加するが、信号は次にＲＦアップコンバータ３２０に送られる。ＩＳ−９５規格のスペクトル拡散変調の使用は実施例として提供されているが、本発明はそのように限定されることを意図してはいない。例えば、本発明の実施形態は、単一キャリア時分割二重通信（ＴＤＤ）を使用して無線周波数キャリアで複数のスロット化チャネルを提供する変調装置を採用することができる。
【００２５】
逆リンク方向において、つまり信号が基地局１８経由でモバイル装置１２から移動電話交換局２０に進む場合、ＲＦダウンコンバータ３２２から受信される信号は受信復調装置３１７および逆方向リンクデコード回路３１８に渡される。受信復調装置３１７は信号から変調を除去し、逆方向リンクデコーダ３１８により擬似ランダム雑音およびウォルシュチャネルコーディングを取り除いてデジタル化された音声信号をネットワーク接続２４−１に提供する。
【００２６】
音声チャネルＲＦアップコンバータ３２０およびＲＦダウンコンバータ３２２は、音声トラフィック専用になっているチャネル４０に同調される。具体的には、音声トラフィック専用になっているチャネルのみが、音声チャネルコントローラ３１２によって音声トラフィックプロセッサ３１０に割り当てられることができる。さらに、音声チャネルコントローラ３１２は、ＩＳ−９５Ｂ規格に従って音声トラフィックプロセッサ３１０の残りの回路も制御する。例えば、無線チャネル４０は、呼単位で割り振られる。つまり、モバイル加入者装置１２のユーザが宛先電話３２の電話番号をダイヤルすることによって電話をかけようとする場合にはいつでも、チャネルコントローラ３１２が、トラフィックプロセッサ３１０のエンコーダ３１４、デコーダ３１８、変調装置、および復調装置回路をアクティブ化することによって、ＲＦ順方向リンクチャネルおよびＲＦ逆方向リンクチャネルを開いて保持し、呼が継続中である限りこれらのチャネルをその呼専用にする。
【００２７】
さらに、呼のハンドオフ、特にＩＳ−９５Ｂに決定されているソフトハンドオフアルゴリズムのようなモビリティに関連付けられた機能は、音声チャネルコントローラ３１２によっても実行される。
【００２８】
ここで、データトラフィックプロセッサ３３０に注意を向けると、これらの回路がその信号方式を音声トラフィックプロセッサ３１０とは異なる方法でどのように処理するかについて説明される。順方向リンク方向において、信号はデータ伝送媒体２４−２から受信され、順方向リンクエンコーダ３３４および送信変調装置３４６に供給される。しかし、順方向リンクエンコーダ３３４および送信変調装置３４６は、音声トラフィックプロセッサ３１０において対応するコンポーネント３１４および３１６とは異なる方法で動作する。そのような相異の１つは、（図４および図５に関連して詳細に説明されるように）異なる符号化速度が各ユーザに割り当てられるようにするためフォワードエラーコレクション（ＦＥＣ）符号化率が個々のチャネルに適合されることに関連している。さらに、順方向リンクエンコーダおよび送信変調装置は、瞬間的な要求に基づいて割り当てられるだけである。したがって、コード化されたデータ無線チャネルが、送信または受信する準備の整ったデータを実際に備えているデータ加入者１２−２にしか割り当てられないことを確実にするための処置が取られる。
【００２９】
無線チャネルをデータ加入者１２−２に割り当てる責任を負うデータチャネルコントローラ３３２はさらに、音声トラフィック処理３１０に関連付けられているチャネルコントローラ３１２とは異なる方法でデータ呼のモビリティおよびハンドオフも処理する。特に、好ましい実施形態におけるデータチャネルコントローラ３３２は、ノマディックタイプのモビリティのみをサポートする。つまり、データユーザ１２−２は、例えばアクティブな接続の期間中に、２つのセル１６−１および１６−２の間の境界を越えることは予想されていない。しかし、例えばデータユーザ１２−２が少なくとも無線接続において切断し、別のセルに移動して無線接続を再確立した場合、システム１０はサービスを提供する。
【００３０】
データトラフィックプロセッサ３３０は、ここで図４とともに詳細に説明される。図４は、基地局１８からデータ加入者装置１２−２にデータ信号を送信するために使用される順方向リンク処理の詳細な図が記載されている。基地局１８において、これらは順方向リンク送信コントローラ４５０、および順方向リンク送信信号を構成する様々な信号を生成する信号処理回路を含んでいる。これらは、パイロットチャネル４３２、ページングチャネル４３４、および１つまたは複数のトラフィックチャネル４３６などの機能を実装するための回路を含んでいる。当技術分野で周知のように、パイロットチャネル４３２は、加入者装置１２の受信側回路が基地局１８によって送信された信号に適切に同期できるようにする既知の連続パイロット信号を生成する責任を負っている。ページングチャネル４３４は、例えば順方向リンク４１６を介してトラフィックチャネル容量を割り当てるために、制御信号を加入者装置１２に送信する。例えば、ページングチャネル４３４は、メッセージを送信するために順方向リンクでトラフィックチャネルを割り当てることが必要になった場合、加入者装置１２にメッセージを送信するために使用される。
【００３１】
トラフィックチャネル４３６は、順方向リンクを介してペイロードデータを送信するために物理層構造を提供する。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ符号化は、パイロットチャネル４３２、ページングチャネル４３４、およびトラフィックチャネル４３６を定義するために使用される。具体的には、トラフィックチャネル回路４３６は、シンボルフレーミング機能４４０、フォワードエラーコレクションロジック４４２、マルチプレクサ４４４、加算器４５０、および無線周波数（ＲＦ）アップコンバータ４５２を含んでいる。
【００３２】
順方向リンク４１６を介して送信されるデータは、最初にフレーミング機能４４０に供給される。フレーミング機能４４０は、入力ペイロードデータをフレームと呼ばれる都合よくサイズ変更されたグループにパッケージする。これらのプリエンコードされたフレームのサイズは、ＦＥＣエンコーダ４４２によってその時々に選択されたフォワードエラーコレクション（ＦＥＣ）符号化方式に応じて異なる。重要なことは、フレーマ４４０およびＦＥＣエンコーダ４４２の組合せが、所定の各送信フレームにおいて一定数の（ｆｉｘｅｄ）出力ＦＥＣシンボルを形成することである。
【００３３】
図５は、この最終結果を達成するためにフレーマ４４０およびＦＥＣエンコーダ４４２がペアを組んで選択される方法を示す図である。説明されている実施形態における固定の出力ＦＥＣフレームサイズは、４０９６シンボルである。本実施形態では、それぞれ１／４、１／３、１／２、および７／８の符号化率を備える４つの異なるＦＥＣシンボルエンコーダ４４２−１、４４２−２、４４３−３および４４２−４を使用する。各ＦＥＣシンボルエンコーダ４４２の符号化率は、出力ビット数に対する入力ビット数の比を示している。ＦＥＣエンコーダ４４２によって使用される実際のコードは、Ｒのような様々なタイプの誤り訂正符号のいずれであってもよく、そのためより高い情報速度がより高い速度のＦＥＣコードによって取得される。
【００３４】
本実施形態ではさらに、４つのＦＥＣエンコーダ４４２−１、４４２−２、４４３−３および４４２−４に対応する４つのフレーマ回路４４０−１、４４０−２、４４０−３および４４０−４を使用する。例えば、１／４速度のエンコーダ４４２−１は、入力ビットを１０２４ビットの事前コード化ＦＥＣグループにグループ化して所望の４０９６出力シンボルを形成する１／４速度のフレーミング回路４４０−１を必要とする。同様に、１／３速度のエンコーダ４４２−２は、入力ビットを１３３１ビットのプリコード化セットにグループ化するために１／３速度のフレーマ４４０−２を必要とする。１／４速度のエンコーダ４４２−３は、２０４８のプリコード化サイズでフレーマ４４０−３を使用し、７／８エンコーダ４４２−４は、３５８４ビットのプリコード化サイズでフレーミング回路４４０−４を使用する。
【００３５】
したがって、フレーミング回路４４０およびＦＥＣエンコーダ４４２は、いずれかの時点においては、特定のフレーマ４４０−１、４４０−２、４４０−３または４４０−４の１つと、特定のエンコーダ４４２−１、４４２−２、４４３−３および４４２−４の１つを使用するだけである。どの特定のフレーミング回路４４０およびＦＥＣエンコーダ４４２がアクティブ化されるかは、各々のフレーミング回路４４０およびエンコーダ４４２への符号化率制御信号４５６入力によって制御される。符号化率選択信号４５６は、順方向リンク送信コントローラ４５０によって生成される。
【００３６】
所定の接続には、特定の時点において複数のトラフィックチャネルが割り当てられることが必要になる。例えば、複数のＣＤＭＡチャネル信号４３９−１、．．．、４３９−ｎを生成するために４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）だけでなく適切な擬似ランダム雑音（ＰＮ）および／またはウォルシュ直交コーディングも印加する複数の拡散回路４３６−１およびチャネル変調装置４３８−１に至る、デマルチプレクサ４４４はＦＥＣエンコーダ４４２によって生成された信号を受け入れる。前述のように、ＱＰＳＫスプレッダ４３６および変調装置４３８は、データトラフィックプロセッサ３３０によって生成された順方向リンク信号の変調帯域幅および電力スペクトルが、音声トラフィックプロセッサによって生成された変調音声信号の変調帯域幅および電力スペクトルと必ず同じになるようにする。次にこれらの複数のＣＤＭＡトラフィック信号は、ＲＦアップコンバータ４４２に供給される前に、チャネルパイロット回路４３２によって生成されたパイロットチャネル信号、およびページングチャネル回路４３４によって生成されたページング信号と共に、加算器４４０によって合計される。ここではＣＤＭＡの使用は実施例として提供されているが、本発明はそのように限定されることを意図してはいない。例えば、本発明の実施形態は、単一キャリア時分割二重通信（ＴＤＤ）を使用して無線周波数キャリア上で複数のスロット化されたチャネルを提供する変調装置を採用することができる。
【００３７】
任意の便利で適切なマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサであってもよい順方向リンク送信コントローラ４５０は、そのソフトウェアプログラムの中にキャパシティマネージャ４５５と呼ばれるプロセスを備えている。キャパシティマネージャ４５５は、１つまたは複数のチャネル変調装置４４８を特定の順方向リンクトラフィックチャネルに割り当てるだけではなく、符号化率選択信号４５６の値も設定する。さらにキャパシティマネージャ４５５は、特定の順方向リンク信号４１６の電力レベルを設定する。
【００３８】
基地局プロセッサ１２における１つのキャパシティマネージャ４５５は、複数のトラフィックチャネル回線を管理することができ、対応するトラフィックチャネルで観測された条件に従ってそれぞれの符号化率選択信号４５６を設定することができる。チャネル物理層特性のこれらの調整は、好ましくは、受信機における平均雑音電力レベルで割ったデータビットあたりのエネルギーの定量（Ｅｂ／Ｎｏ）を測定することによってなど、信号強度値を決定することに対応して行われる。
【００３９】
したがって、変調装置４４８によって生成された個々の変調信号の電力レベルを変更することに加えて、本発明によるシステムでは、異なる条件のもとで異なる符号化率を選択するために符号化率択信号４５６の値を調整することによって受信機におけるＥｂ／Ｎｏを制御することもできる。
【００４０】
例えば、建物の奥深いところに位置するリモートアクセス装置１２が、特に不都合なマルチパスまたは他のひずみの状態に遭遇している場合、従来であれば、アクセス装置１２において適切な受信信号レベルを得るために順方向リンク１６−ｎの電力レベルを高めることが必要であると考えられていた。しかし、本発明では、完全な最大データ転送速度が必要ではない場合、ＦＥＣエンコーダ４４２によって実装される符号化率を下げることができる。
【００４１】
直線見通しの状況のようなマルチパス歪みが最小である他の環境において、最大符号化率生成４４２−４を選択することができ、同時にその特定のチャネルの順方向リンクの放射電力レベルを減少させることができる。したがって、これは所定のユーザの使用可能なデータ転送速度を最大化し、しかも同じ無線チャネルの他のユーザに対して生成された干渉を最小化する。
【００４２】
したがって、伝搬状況が良好な環境において、システム１０は、他のユーザに追加の干渉を生じさせることなく所定のユーザへのデータ転送速度を高めることができる。しかし、劣悪な信号環境においても、その電力レベルを高めることなく特定の各ユーザチャネルはさらに堅固にすることができるという利点を得ることができる。
【００４３】
引き続き図４に注目すると、アクセス装置１２の受信機部分の様々なコンポーネントについて詳細に説明される。これらは、ＲＦダウンコンバータ４６０、等化器４６２、複数のレイク受信機４６４−１、．．．、４６４−ｎ、複数のチャネル復調装置４６６−１、．．．、４６６−ｎ、マルチプレクサ４６８、ＦＥＣデコーダ４６０、およびフレーミング回路４７２を備えている。
【００４４】
ＲＦダウンコンバータ４６０は、順方向リンク信号を受け入れ、ベースバンドデジタル化信号を生成する。チップ等化器４６２は、受信信号の個々のチップの等化をもたらし、受信信号をいくつかのレイクフィンガーおよび干渉消去回路４６４−１に適合させる。これらの回路は、従来技術において既知の方法で複数のチャネル復調装置４６６−１と連携し、各チャネルのＣＤＭＡ符号化を取り除く。パイロット受信回路４７４およびページング信号受信回路４７６は同様に、基地局プロセッサ１２によって生成されたパイロットチャネル信号およびページング信号を受信するために適合されている。マルチプレクサ４６８は、複数のトラフィックチャネルがある接続に割り当てられている状況において、信号を再構築する。
【００４５】
順方向リンク受信コントローラ４８０は、トラフィックチャネル回路５８のコンポーネントの様々なパラメータを設定するプログラムを実行する。ここで特に重要なのは、このコントローラ４８０が、ＦＥＣデコーダ４７０に送信すべき符号化率度選択信号４８４を決定する管理プロセス４８２を実行することである。
【００４６】
具体的には、アクセス装置１２の受信側部分においてＦＥＣデコーダ４７０によって選択された符号化率は、受信側フレーミング回路４７２が入力データ信号を正しく複製するために、送信側基地局プロセッサ１８におけるＦＥＣ符号化の符号化率と同じである必要がある。したがって、システム１０がＲＦリンクの変化する状態に適合するために、基地局プロセッサ１８は、この情報を同じ方法でアクセス装置１２に伝達する必要がある。
【００４７】
例えば、符号化率を接続の期間中に変更できることが望ましい場合、これは好ましい実施形態における状況であるが、最初にページングチャネル４３４は、チャネル捕獲シーケンスまたはコマンド中に伝達することになる様々な符号化および変調されたキャリア周波数についてアクセス装置１２に知らせることだけでなく、使用することになる特定の符号化率についても知らせることをも含むことができる。次に、接続が引き続き開いており、最適な符号化率が時間の経過と共に変化するときには、追加の制御メッセージがトラフィックチャネル自身に埋め込まれる。好ましい実施形態において、これは、コマンド信号入力４８６を介してコントローラ４８０に戻される受信データ内のコマンドメッセージを埋め込むことによって達成される。
【００４８】
リンク品質の測定値は、出力信号４８６からコントローラ４８０によって決定され、逆方向リンクチャネル（図示せず）のコマンド構造を介して基地局１８のコントローラ４５０に定期的に送り戻すことができることを理解されたい。これにより、基地局プロセッサ１２においてコントローラ４５０は、最適なＦＥＣ符号化率がある特定の接続においてＦＥＣエンコーダ４４２およびＦＥＣデコーダ４７０によって使用されるよう、適切に設定をすることができる。
【００４９】
ここで図６に注意を向けると、逆方向リンク実施態様について詳細に説明される。
【００５０】
順方向リンクコントローラ４３０は、要求に応じて順方向リンク４１６に基づいてトラフィックチャネルの割り当てを行い、呼単位ベースではなく要求ベースを続行するキャパシティマネージャ４３６を使用する。つまり、ユーザが回線に接続すると、ユーザとネットワーク層コネクタコンピュータとの間に接続を確立することができる。しかし、無線チャネルはデータが送信される必要がない場合にはユーザに割り当てられないが、この接続は論理的な意味で保持されている。
【００５１】
順方向リンクによって提供される機能と類似した機能は、逆方向リンクによって提供される。具体的には、逆方向リンクの送信方向において、フレーミング回路６４０およびＦＥＣエンコーダ６４２は、図４とともに先に説明されている順方向リンクの場合と同様に動作する。しかし、逆方向リンクでは、連続的なパイロット信号の送信に専用の特定のパイロットチャネルはない。その代わり、パイロットシンボルが、パイロットシンボル挿入マーク６４３によってデータの間に挿入される。チャネル変調装置６４４、ＱＰＳＫスプレッダ６４６、およびＲＦアップコンバータ６５２は、送信逆方向リンク信号６５５を提供する。
【００５２】
次に逆方向リンク信号６５５は、ＲＦダウンコンバータ６６０によって最初に受信された基地局に向けてアクセス装置から伝搬してゆく。ＲＦダウンコンバータは、アクセス信号をアクセスチャネルブロック６７４に導き、保持チャネル信号を保持チャネル信号ブロック６７５に導く。これらは、逆方向リンク受信側コントローラ６８０に情報を提供して、残りのコンポーネントがＦＥＣエンコーディングおよびデコーディング速度などの機能を決定するためにデータを正確に復調できるようにする。
【００５３】
これらのコンポーネントは、前述のように順方向リンク受信機のチップ等化器４６２と類似した機能を提供するチップ等化器６６２、パイロットシンボルからのデータシンボルの分離を補助する整合フィルタ６６３、および前述のレイクフィンガー受信機４６４と類似した機能を提供する一連のレイクフィンガーデスプレッダ６６４−１、．．．、６６４−ｎを含んでいる。可変レートチャネル復調装置６６６は、前述のチャネル復調装置４６６と同様に動作する。最後に、ＦＥＣデコーダ６７０およびパイロットシンボルデマルチプレクサ６７４は、復号された信号からデータシンボルを取り除き、フレーミングロジック６７２に接続されて出力データを生成する。
【００５４】
専用データチャネルが周波数帯域幅および電力スペクトルにおいて適合している限り、任意の最適化データサービスを提供できることは明らかである。
【００５５】
例えば、一般に「CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification」と呼ばれるＩＳ−８５６規格は、専用データチャネルを介して提供される高速パケットデータ向けの最適化データサービスを規定している。詳細については、米国電気通信工業会／エレクトロニクス産業協議会（ＴＩＡ／ＥＩＡ）によって公開されているＩＳ−８５６規格を参照されたい。
【００５６】
一般に「I-CDMA Spread Spectrum Systems Air Interface Standard」と呼ばれるＴ１．ＰＰ．７２３規格は、専用データチャネルを介して提供される最適化データサービスを規定している。詳細については、Alliance for Telecommunications Industry Solutionsから提供されるＴ１．ＰＰ．７２３規格を参照されたい。
【００５７】
一般に米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．２０「Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ（ＭＢＷＡ）」と呼ばれるもう１つの新生の規格もまた、ＩＰベースのサービスのトランスポート向け最適化データサービスを提供し、専用データチャネルを介して提供することができる。詳細については、Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) Working Groupから提供されるＩＥＥＥ８０２．２０規格を参照されたい。
【００５８】
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ−周波数分割二重通信（ＵＭＴＳ−ＦＤＤ）規格は、専用データチャネルを介して提供される最適化データサービスを規定している。ＵＭＴＳ−ＦＤＤデータサービスの例としては、カリフォルニア州サンフランシスコのＳＯＭＡ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓから提供される５メガヘルツ（ＭＨｚ）Ｗ−ＣＤＭＡのデータ最適化改良タイプがある。詳細については、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）から提供されるＵＭＴＳ−ＦＤＤ規格を参照されたい。
【００５９】
Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ−時分割二重通信（ＵＭＴＳ−ＴＤＤ）規格もまた、専用データチャネルを介して提供される最適化データサービスを規定している。カリフォルニア州サンブルノのＩＰＷｉｒｅｌｅｓｓ，Ｉｎｃ．は、そのモバイルブロードバンド技術向けにＵＴＭＳ−ＴＤＤ規格のパケットデータ実装を提供する。詳細については、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）から提供されるＵＭＴＳ−ＦＤＤ規格も参照されたい。
【００６０】
これらの規格は、専用データチャネルを介して提供される最適化データサービスの例として提示されているが、これらの例は限定的であることを意図していない。
【００６１】
好ましい実施形態を参照しながら詳しく示し説明してきたが、本発明は、添付の特許請求の範囲に含まれる本発明の範囲を逸脱することなく形態および詳細に様々な変更を加えることができることが、当業者には明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明による無線データサービスを提供するシステムを示すハイレベルのブロック図である。
【図２】本発明と共に使用されるチャネル間隔の周波数領域グラフを示す図である。
【図３】基地局プロセッサのコンポーネントを示すさらに詳細な図である。
【図４】順方向リンク通信を実装するために使用される基地局および加入者装置のコンポーネントを示す詳細な図である。
【図５】どのようにして様々な選択可能データ転送速度がサポートされるかを示す図である。
【図６】逆方向リンク通信を実装するために使用されるコンポーネントを示す詳細な図である。
【図１】
2006522568.tif 000003
【図２】
2006522568.tif 000004
【図３】
2006522568.tif 000005
【図４】
2006522568.tif 000006
【図５】
2006522568.tif 000007
【図６】
2006522568.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【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】
無線リンクを介してデータ通信サービスを提供する基地局であって、
音声符号化方式に基づいて、符号化音声信号を生成する音声符号化器と、
データ符号化方式に基づいて、符号化データ信号を生成するデータ符号化器であって、前記データ符号化方式は前記音声符号化方式と異なっていることと、
前記符号化音声信号を受信して、少なくとも１つの専用音声チャネル上において送信される変調された符号化音声信号を生成する音声変調器と、
前記符号化データ信号を受信して、少なくとも１つの専用データチャネル上において送信される変調された符号化データ信号を生成するデータ変調器と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記音声符号化方式および前記データ符号化方式は、ＣＤＭＡおよびＣＤＭＡ−２０００の少なくとも１つに基づいていることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記変調された符号化データ信号は前記変調された符号化音声信号のバンド幅と同じバンド幅を持っていることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
前記音声変調器および前記データ変調器は、各々の無線キャリア周波数上において、複数の音声およびデータチャネルを与えるスペクトラム拡散変調を使用することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項５】
前記データ符号化方式の符号化率を設定するプロセッサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項６】
少なくとも１つのデータチャネル上において受信されるデータ信号の測定パラメータに基づいて、前記符号化率が決定されることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項７】
前記測定パラメータは、受信信号強度、信号対雑音比、並びに信号対干渉比のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項８】
無線リンクを介してデータ通信サービスを提供する方法であって、
音声符号化方式に基づいて、基地局において音声信号を符号化するステップと、
データ符号化方式に基づいて、前記基地局においてデータ信号を符号化するステップであって、前記データ符号化方式は前記音声符号化方式と異なっていることと、
少なくとも１つの音声専用チャネル上を送信される変調された符号化音声信号を生成するために前記符号化音声信号を変調するステップと、
少なくとも１つのデータ専用チャネル上を送信される変調された符号化データ信号を生成するために前記符号化データ信号を変調するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
前記音声符号化方式および前記データ符号化方式は、ＣＤＭＡおよびＣＤＭＡ−２０００の少なくとも１つに基づいていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記変調された符号化データ信号は、前記変調された符号化音声信号のバンド幅と同じバンド幅を持っていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記基地局は、前記符号化音声信号を変調する音声変調器並びに符号化データ信号を変調するデータ変調器を備え、前記音声変調器および前記データ変調器は、各々の無線キャリア周波数上において、複数の音声およびデータチャネルを与えるスペクトラム拡散変調を使用することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記基地局は、前記データ符号化方式の符号化率を設定するプロセッサを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記符号化率は、少なくとも１つのデータチャネル上において受信されるデータ信号の測定パラメータに基づいて決定されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記測定パラメータは、受信信号強度、信号対雑音比、並びに信号対干渉比のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
しかし、本発明では、基地局プロセッサ１８は音声およびデータトラフィックを個別に処理する。特に、音声装置１２−１へのサービス提供に関連付けられている無線チャネルは、データユーザ１２−２のデータトラフィックの処理に関連付けられている無線チャネルとは異なる方法によって処理される。したがって、これらの無線チャネルは、移動電話交換局２０においてそれぞれ異なる回線に結合されている。例えば、データ加入者装置１２−２へのサービス提供に関連付けられているチャネルとは異なる無線チャネルが、モバイル音声装置１２−１へのサービス提供に関連付けられている。具体的には、音声トラフィックに関連付けられている回線２４−１は、移動電話交換局２０内の音声トラフィックプロセッサ２６に接続している。次に音声信号は、音声スイッチ２７経由で公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）３０などの音声ネットワークにルーティングされ、さらに宛先の電話３２にルーティングされる。電話３２からモバイル装置１２−１へと順方向に進む音声トラフィックは、類似の方法ではあるが逆の順序で処理される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
セルラー電話システムは従来、無線電話通信チャネルが特定の呼の期間中各ユーザに専用となる１つまたは複数のキャリア周波数帯域を含んでいる周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）のようなアナログ変調方式を採用して、加入者装置１２と基地局１４との間の信号を伝えてきた。しかし、より大きいチャネル容量を提供して無線周波スペクトルをさらに効率的に使用するため、現在の新生のネットワークは時分割多元接続（ＴＤＭＡ）または符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）のようなデジタル変調方式を使用して稼働するようになっている。ＴＤＭＡシステムにおける通信は、個々の加入者装置が通常１つまたは複数のタイムスロットに割当てられ、各キャリア周波数帯域で一連のタイムスロットを割り当てることによって生じる。本発明にとってより重要となるのは、各ユーザが１つまたは複数の固有チャネルコードに割り当てられるＣＤＭＡシステムである。各チャネルコードは、広い帯域幅にわたって通信信号の伝送エネルギーを拡散するために使用されるデジタル変調シーケンスに対応する。受信側局では、同じコードを使用して、コード化された信号を非拡散し、ベースバンド情報を再生する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
データトラフィックプロセッサ３３０は、ここで図４とともに詳細に説明される。図４は、基地局１４からデータ加入者装置１２−２にデータ信号を送信するために使用される順方向リンク処理の詳細な図が記載されている。基地局１４において、これらは順方向リンク送信コントローラ４５０、および順方向リンク送信信号を構成する様々な信号を生成する信号処理回路を含んでいる。これらは、パイロットチャネル４３２、ページングチャネル４３４、および１つまたは複数のトラフィックチャネル４３７などの機能を実装するための回路を含んでいる。当技術分野で周知のように、パイロットチャネル４３２は、加入者装置１２の受信側回路が基地局１４によって送信された信号に適切に同期できるようにする既知の連続パイロット信号を生成する責任を負っている。ページングチャネル４３４は、例えば順方向リンク４１６を介してトラフィックチャネル容量を割り当てるために、制御信号を加入者装置１２に送信する。例えば、ページングチャネル４３４は、メッセージを送信するために順方向リンクでトラフィックチャネルを割り当てることが必要になった場合、加入者装置１２にメッセージを送信するために使用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
トラフィックチャネル４３７は、順方向リンクを介してペイロードデータを送信するために物理層構造を提供する。好ましい実施形態において、ＣＤＭＡ符号化は、パイロットチャネル４３２、ページングチャネル４３４、およびトラフィックチャネル４３７を定義するために使用される。具体的には、トラフィックチャネル回路４３７は、シンボルフレーミング機能４４０、フォワードエラーコレクションロジック４４２、マルチプレクサ４４４、加算器４５２、および無線周波数（ＲＦ）アップコンバータ４５４を含んでいる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
所定の接続には、特定の時点において複数のトラフィックチャネルが割り当てられることが必要になる。例えば、マルチプレクサ４４４はＦＥＣエンコーダ４４２によって生成された信号を受け入れ、複数の拡散回路４３６−１およびチャネル変調装置４３８−１に複数の信号を出力する。これらにおいては、複数のＣＤＭＡチャネル信号４３９−１、．．．、４３９−ｎを生成するために、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）だけでなく適切な擬似ランダム雑音（ＰＮ）および／またはウォルシュ直交コーディングも印加する。前述のように、ＱＰＳＫスプレッダ４３６および変調装置４３８は、データトラフィックプロセッサ３３０によって生成された順方向リンク信号の変調帯域幅および電力スペクトルが、音声トラフィックプロセッサによって生成された変調音声信号の変調帯域幅および電力スペクトルと必ず同じになるようにする。次にこれらの複数のＣＤＭＡトラフィック信号は、ＲＦアップコンバータ４５４に供給される前に、チャネルパイロット回路４３２によって生成されたパイロットチャネル信号、およびページングチャネル回路４３４によって生成されたページング信号と共に、加算器４５２によって合計される。ここではＣＤＭＡの使用は実施例として提供されているが、本発明はそのように限定されることを意図してはいない。例えば、本発明の実施形態は、単一キャリア時分割二重通信（ＴＤＤ）を使用して無線周波数キャリア上で複数のスロット化されたチャネルを提供する変調装置を採用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
任意の便利で適切なマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサであってもよい順方向リンク送信コントローラ４５０は、そのソフトウェアプログラムの中にキャパシティマネージャ４５５と呼ばれるプロセスを備えている。キャパシティマネージャ４５５は、１つまたは複数のチャネル変調装置４３８を特定の順方向リンクトラフィックチャネルに割り当てるだけではなく、符号化率選択信号４５６の値も設定する。さらにキャパシティマネージャ４５５は、特定の順方向リンク信号４１６の電力レベルを設定する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
基地局プロセッサ１８における１つのキャパシティマネージャ４５５は、複数のトラフィックチャネル回線を管理することができ、対応するトラフィックチャネルで観測された条件に従ってそれぞれの符号化率選択信号４５６を設定することができる。チャネル物理層特性のこれらの調整は、好ましくは、受信機における平均雑音電力レベルで割ったデータビットあたりのエネルギーの定量（Ｅｂ／Ｎｏ）を測定することによってなど、信号強度値を決定することに対応して行われる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
したがって、変調装置４３８によって生成された個々の変調信号の電力レベルを変更することに加えて、本発明によるシステムでは、異なる条件のもとで異なる符号化率を選択するために符号化率択信号４５６の値を調整することによって受信機におけるＥｂ／Ｎｏを制御することもできる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
引き続き図４に注目すると、アクセス装置１２の受信機部分の様々なコンポーネントについて詳細に説明される。これらは、ＲＦダウンコンバータ４６０、等化器４６２、複数のレイク受信機４６４−１、．．．、４６４−ｎ、複数のチャネル復調装置４６６−１、．．．、４６６−ｎ、デマルチプレクサ４６８、ＦＥＣデコーダ４７０、およびフレーミング回路４７２を備えている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ＲＦダウンコンバータ４６０は、順方向リンク信号を受け入れ、ベースバンドデジタル化信号を生成する。チップ等化器４６２は、受信信号の個々のチップの等化をもたらし、受信信号をいくつかのレイクフィンガーおよび干渉消去回路４６４−１に適合させる。これらの回路は、従来技術において既知の方法で複数のチャネル復調装置４６６−１と連携し、各チャネルのＣＤＭＡ符号化を取り除く。パイロット受信回路４７４およびページング信号受信回路４７６は同様に、基地局プロセッサ１２によって生成されたパイロットチャネル信号およびページング信号を受信するために適合されている。デマルチプレクサ４６８は、複数のトラフィックチャネルがある接続に割り当てられている状況において、信号を再構築する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
順方向リンク受信コントローラ４８０は、トラフィックチャネル回路のコンポーネントの様々なパラメータを設定するプログラムを実行する。ここで特に重要なのは、このコントローラ４８０が、ＦＥＣデコーダ４７０に送信すべき符号化率度選択信号４８４を決定する管理プロセス４８２を実行することである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
順方向リンク送信コントローラ４５０は、要求に応じて順方向リンク４１６に基づいてトラフィックチャネルの割り当てを行い、呼単位ベースではなく要求ベースを続行するキャパシティマネージャ４５５を使用する。つまり、ユーザが回線に接続すると、ユーザとネットワーク層コネクタコンピュータとの間に接続を確立することができる。しかし、無線チャネルはデータが送信される必要がない場合にはユーザに割り当てられないが、この接続は論理的な意味で保持されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
これらのコンポーネントは、前述のように順方向リンク受信機のチップ等化器４６２と類似した機能を提供するチップ等化器６６２、パイロットシンボルからのデータシンボルの分離を補助する整合フィルタ６０３、および前述のレイクフィンガー受信機４６４と類似した機能を提供する一連のレイクフィンガーデスプレッダ６０４−１、．．．、６０４−ｎを含んでいる。可変レートチャネル復調装置６６６は、前述のチャネル復調装置４６６と同様に動作する。最後に、ＦＥＣデコーダ６７０およびパイロットシンボルデマルチプレクサ６７１は、復号された信号からデータシンボルを取り除き、フレーミングロジック６７２に接続されて出力データを生成する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006522568.tif 000009
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006522568.tif 000010
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2006522568.tif 000011
【国際調査報告】
2006522568.tif 000012