(57)【要約】【課題】ビット単位エネルギー決定を使用して無線端末の複数のモデムを制御すること【解決手段】移動無線端末（ＭＷＴ）は、複数の無線モデムを含む。該複数のモデムは、集合送信出力を生じさせるためにそれぞれの送信出力を結合させてよい。該複数のモデムは同時にリバースリンク方向でデータを送信、フォワードリンク方向でデータを受信できる。ＭＷＴは集合送信電力制限下で動作するように制約される。複数のモデムのそれぞれが集合送信電力制限に関係する個々の送信制限を有する。ＭＷＴコントローラは、送信済みビット単位の平均エネルギー、あるいは代わりにモデムの送信済みビット単位の個々のエネルギーに基づき常にデータを送信するモデムの総数を制御する。
2006505192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合送信電力制限範囲内で無線装置を操作する方法であって、前記無線装置が集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含み、
（ａ）ペイロードデータを送信するために前記Ｎ台のモデムの内の複数、つまりＭ台のアクティブなモデムを予定し、ここではＭがＮ以下であることと、
（ｂ）少なくとも前記アクティブなモデムからステータスレポートを監視することと、
（ｃ）前記Ｎ台のモデムの集合送信電力を前記集合送信電力制限に、または前記集合送信電力制限以下に維持する一方で、前記Ｎ台のモデムの集合送信データレートを最大限にするためにアクティブモデムの前記数を修正するかどうかを、前記ステータスレポートに基づいて決定することと、
（ｄ）ステップ（ｃ）で、アクティブモデムの前記数が、前記Ｎ台のモデムの前記集合送信電力レベルを前記集合送信電力レベルに、または前記集合送信電力レベル以下に維持するために修正されなければならないと決定されるときに、アクティブモデムの前記数を修正することと、
を備える方法。
【請求項２】
ステップ（ｄ）が、アクティブモデムの前記数が修正されなければならないと決定されると、アクティブモデムの修正された数にアクティブモデムの前記数を修正することを備え、前記方法は、
（ｅ）アクティブモデムの前記修正された数についてステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を繰り返すことと、
を更に備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｃ）が、
（ｃ）（ｉ）前記Ｎ台のモデムの前記集合送信電力を前記集合送信電力制限に、または前記集合送信電力制限以下に維持する一方で、それぞれ所定の最大データレートで同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を決定することと、
（ｃ）（ｉｉ）アクティブモデムの前記数Ｍにアクティブモデムの前記最大数を比較することと、
を備える請求項１記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ｃ）（ｉ）が、
少なくとも前記Ｍ台のアクティブモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することと、
前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定することと、
を備える請求項３記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｂ）で監視される前記ステータスレポートが、前記Ｎ台のモデムのそれぞれについてそれぞれの送信データレートを示し、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定する前記ステップが、
それらのそれぞれの送信データレートに基づいて前記Ｎ台のモデム全体で集合送信データレートを決定することと、
前記集合送信電力を決定することと、
前記集合送信データレート及び前記集合送信電力に基づいて、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することと、
を備える請求項４記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｃ）（ｉ）が、
前記Ｎ台のモデムのそれぞれに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定することと、
前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制御に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定することと、
を備える請求項３記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｂ）で監視される前記ステータスレポートは、前記Ｎ台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信電力を示し、前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定する前期ステップが、前記それぞれの送信電力に基づいて前記Ｎ台のモデムのそれぞれに前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定することを備える請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記Ｎ台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの前記最大数を次のアクティブモデムとして選択することと、
前記次のアクティブモデムを使用してステップ（ａ）を繰り返すことと、
を更に備える請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記最大数がＭより大きいときに、ステップ（ｄ）が前記最大数にアクティブモデムの前記数を増加することを備える請求項３記載の方法。
【請求項１０】
前記最大数がＭ未満であるときに、ステップ（ｄ）が前記最大数にアクティブモデムの前記数を減少することを備える請求項３記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ａ）の前に、前記Ｎ台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記Ｎ台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信電力制限を確立することを更に備え、前記送信電力制限の全てが、結合時、前記集合送信電力制限以下である結合された送信電力を表す請求項１記載の方法。
【請求項１２】
それぞれの送信電力制限が、前記Ｎ台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記Ｎ台のモデムのそれぞれで確立され、
ステップ（ｄ）が前記Ｎ台のモデムの内の選択された過去にイナクティブなモデムを活性化し、それによりアクティブモデムの前記数を増加することを備え、
前記方法は、前記Ｎ台のモデムの内の前記選択されたモデムで前記それぞれの送信電力制限を増加することを更に備える請求項１記載の方法。
【請求項１３】
それぞれの送信電力制限が、前記Ｎ台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために前記Ｎモデムのそれぞれに確立され、
ステップ（ｄ）が、前記Ｎ台のモデムの選択された過去にアクティブであったモデムを非活性化し、それによりアクティブモデムの前記数を減少させることを備え、
前記方法は、前記Ｎ台のモデムの前記選択されたモデムの前記それぞれの送信制御を減少させることを更に備える請求項１記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ａ）の前に、遠隔局と前記Ｎ台のモデムのそれぞれの間に個別通信リンクを確立し、各通信リンクがフォワードリンク及びリバースリンクを含み、それにより各モデムがリバースリンク方向でデータを送信し、フォワードリンク方向でデータを受信することができることと、
ステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の間に前記通信リンクの全てを維持することと、
を更に備える請求項１記載の方法。
【請求項１５】
各通信リンクが符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ベースの通信リンクである請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
集合送信電力制限の範囲内で無線端末を操作する方法であって、前記無線端末が集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含み、
（ａ）予め送信していた前記Ｎ台のモデムのうちの複数の過去にアクティブであったモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することと、
（ｂ）前記最大集合送信電力制御を超えることなく最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいて決定することと、
（ｃ）アクティブモデムの前記決められた所定数で送信されるデータを予定することとを備える方法。
【請求項１７】
ステップ（ａ）の前に、
いつ前記複数のアクティブモデルが予めデータを送信していたのかに対応して、前記Ｎ台のモデムの集合送信電力を決定することと、
前記Ｎ台のモデムごとにそれぞれの送信データレートを示す、前記Ｎ台のモデムからのステータスレポートを監視することと、
前記集合送信電力に対応して前記Ｎ台のモデムの集合データレートを、前記それぞれの送信データレートに基づいて決定することと、
を更に備え、
ステップ（ａ）が前記集合送信電力及び前記集合データレートに基づいて、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することを備える請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記Ｎ台のモデムのそれぞれが最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも１つでデータを送信するように適応され、
ステップ（ｂ）は前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制御だけではなく、前記最小送信データレート及び最大送信データレートに基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定することとを備える請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
ステップ（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を周期的に繰り返し、それによりアクティブモデムの前記最大を、前記送信済みビット単位の平均エネルギーに対応して経時的に変化させることを備える請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
集合送信電力制限範囲内で無線端末を操作する方法であって、前記無線端末が、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含み、
（ａ）予め送信していた前記Ｎ台のモデムのそれぞれの送信済みビットの個別エネルギーを決定することと、
（ｂ）前記集合送信電力制御を超えることなく、最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制限の全てに基づいて決定することと、
（ｃ）データを送信するためにアクティブモデムの前記最大数を予定することと、
を備える方法。
【請求項２１】
ステップ（ｃ）の前に、前記Ｎ台のモデムをそのそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーに従って区分することを更に備え、
ステップ（ｃ）が、前記Ｎ台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するアクティブモデムの前記最大数を予定することを備える請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ａ）の前に、少なくとも前記アクティブモデムからのステータスレポートを監視することと、前記ステータスアレポートが各アクティブモデムの送信電力推定値を集合的に含むこととを更に備え、
ステップ（ａ）が、前記送信済みビットレート単位の対応する個別エネルギーを、各送信電力推定値から決定することを備える請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含む無線端末を動的に校正する方法であって、
（ａ）それぞれのデータを同時に送信するために前記Ｎ台のモデムのそれぞれを予定し、それにより前記Ｎ台のモデムのそれぞれに同時に送信させることと、
（ｂ）前記Ｎ台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて前記Ｎ台のモデムからそれぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）を受信し、ここではｉが１からＮのそれぞれのモデムを指すことと、
（ｃ）前記Ｎ台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて、前記Ｎ台のモデムの集合送信電力ＰＡｇｇを、前記集合送信出力で測定することと、
（ｄ）前記集合送信電力を、それぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）及び対応する、未決定のモデム依存利得係数ｇ（ｉ）の累積関数として表す式を作成することと、
（ｅ）Ｎ個の連立方程式を作成するためにステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）をＮ回繰り返すことと、
（ｆ）前記Ｎ個の連立方程式から前記モデム依存利得係数の全てを決定することと、
を備える方法。
【請求項２４】
ステップ（ａ）から（ｆ）を周期的に繰り返し、それにより前記モデム依存利得係数が周期的に更新されることを更に備える請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
集合送信電力制御下で動作するように制約される無線端末であって、前記無線端末が、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力をともに結合させるＮ台の無線モデムを含み、
ペイロードデータを送信するために、ＭがＮ以下である場合に、前記Ｎ台のモデムの内の複数の、つまりＭ台のアクティブなモデムをスケジュールするための手段と、
少なくとも前記アクティブモデムからステータスレポートを監視するための手段と、
前記Ｎ台のモデムの集合送信電力を、前記集合送信電力制限に、または前記集合送信電力制限以下に維持する一方で、前記Ｎ台のモデムの集合送信データレートを最大限にするために、アクティブモデムの前記数を修正するかどうかを、前記ステータスレポートに基づいて決定するための手段と、
前記Ｎ台のモデムの前記集合送信電力レベルを前記集合送信電力レベルに、または前記集合送信電力レベル以下に維持するためにアクティブモデムの前記数が修正されなければならないと決定されるときにアクティブモデムの前記数を修正するための手段と、
を備える無線端末。
【請求項２６】
前記修正する手段が、アクティブモデムの前記数が修正されなければならないと決定されるときに、アクティブモデムの修正された数にアクティブモデムの前記数を修正するための手段と、
前記スケジューリング手段、前記監視手段、及び前記修正手段が、アクティブモデムの前記修正された数を使用してそのそれぞれの関数を繰り返すこと、
を備える請求項２５記載の無線端末。
【請求項２７】
前記決定する手段は、
前記Ｎ台のモデムの前記集合送信電力を前記集合送信電力制御に、または前記集合送信電力制御以下に維持する一方で、それぞれが所定の最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を決定するための手段と、
アクティブモデムの前記数Ｍにアクティブモデムの前記最大数を比較するための手段と、
を備える請求項２５記載の無線端末。
【請求項２８】
前記最大数を決定するための前記手段は、
少なくとも前記Ｍ台のアクティブモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、
前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定するための手段と、
を備える請求項２７記載の無線端末。
【請求項２９】
前記監視手段により監視される前記ステータスレポートは、前記Ｎ台のモデムごとにそれぞれの送信データレートを示し、前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための前記手段は、
そのそれぞれの送信データレートに基づいて前記Ｎ台のモデム全体で集合送信データレートを決定するための手段と、
前記集合送信電力を決定するための手段と、
前記集合送信データレート及び前記集合送信電力に基づいて、前記送信ビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、
を備える請求項２８記載の無線端末。
【請求項３０】
前記最大数を決定するための前記手段は、
前記Ｎ台のモデムごとに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、
前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの前記最大数を決定するための手段を備える請求項２７記載の無線端末。
【請求項３１】
前記監視手段により監視される前記ステータスレポートは、前記Ｎ台のモデムごとにそれぞれの送信電力を示し、前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための前記手段は、前記それぞれの送信電力に基づいて前記Ｎ台のモデムごとに前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段を備える請求項３０記載の無線端末。
【請求項３２】
前記Ｎ台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの前記最大数を次のアクティブモデムとして選択するための手段を更に備え、
スケジュールするための前記手段は、前記次のアクティブモデムを使用してそのそれぞれの機能を繰り返す請求項３０記載の無線端末。
【請求項３３】
前記最大数がＭより大きいときに、前記修正手段はアクティブモデムの前記数を前記最大数に増加するための手段を備える請求項２７記載の無線端末。
【請求項３４】
前記最大数がＭ未満であるときに、前記修正手段はアクティブモデムの前記数を前記最大数に減少するための手段を備える請求項２７記載の無線端末。
【請求項３５】
前記Ｎ台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記Ｎ台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信電力制限を確立するための手段を更に備え、結合時、前記送信電力制限は、前記集合送信電力制限以下である結合された送信電力制限を表す請求項２５記載の無線端末。
【請求項３６】
それぞれの送信電力制限が、前記Ｎ台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために前記Ｎ台のモデムのそれぞれで確立され、
前記修正手段は、前記Ｎ台のモデムの内の、選択された過去にイナクティブであったモデムを活性化するための手段を備え、それによりアクティブモデムの前記数を増加し、
前記無線端末は、前記Ｎ台のモデムの前記選択された１台で前記それぞれの送信電力制限を増加するための手段をさらに備える請求項２５記載の方法。
【請求項３７】
それぞれの送信電力制限が、前記Ｎ台のモデムのそれぞれの前記それぞれの送信電力を制限するために、前記Ｎ台のモデムのそれぞれで確立され、
前記修正手段は、前記Ｎ台のモデムの内から選択された過去にアクティブだったモデムを非活性化し、それによりアクティブモデムの前記数を減少し、
前記無線端末は前記Ｎ台のモデムの前記選択された１台で前記それぞれの送信電力を減少することを更に備える請求項２５記載の無線端末。
【請求項３８】
遠隔局と前記Ｎ台のモデムのそれぞれの間に個別通信リンクを確立するための手段であって、各通信リンクがフォワードリンク及びリバースリンクを含み、それにより各モデムがリバースリンク方向でデータを送信し、フォワードリンク方向でデータを受信することができる手段と、
前記予定手段、前記監視手段、前記決定手段、及び前記修正手段がそのそれぞれの機能を実行する間に、前記通信リンクの全てを維持するための手段と、
を更に備える請求項２５記載の無線端末。
【請求項３９】
各通信リンクが符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ベースの通信リンクである請求項３８記載の無線端末。
【請求項４０】
集合送信電力制限内で動作するように制約される無線端末であって、前記無線端末は集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含み、
予め送信していた前記Ｍ台のモデムの内の複数の予めアクティブであったモデム全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、
前記最大集合送信電力制限を超えずに、最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限に基づいて決定するための手段と、
アクティブモデムの前記決定された最大数で送信されるデータを予定するための手段と、
を備える無線端末。
【請求項４１】
前記複数のアクティブモデムが過去にいつデータを送信していたのかに応じて、前記Ｎ台のモデムの集合送信電力を決定するための手段と、
前記Ｎ台のモデムのそれぞれにそれぞれの送信データレートを示す、前記Ｎ台のモデムからのステータスレポートを監視するための手段と、
前記集合送信電力に対応する前記Ｎ台のモデムの集合データレートを、前記それぞれの送信データレートに基づいて決定するための手段であって、前記最大数を決定するための前記手段が、前記集合送信電力及び前記集合データレートに基づいて前記送信済みビット単位の前記平均エネルギーを決定するための手段を備える手段と、
を更に備える請求項４０記載の無線端末。
【請求項４２】
前記Ｎ台のモデムのそれぞれが、最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも１つでデータを送信するように適応され、
前記最大数を決定するための前記手段が、前記送信済みビット単位の平均エネルギー及び前記集合送信電力制限だけではなく、前記最小送信データレート及び最大送信データレートに基づいて前記最大数を決定することを備える請求項４０記載の無線端末。
【請求項４３】
前記送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段と、アクティブモデムの最大数を決定するための手段と、予定するための前記手段が、そのそれぞれの機能を周期的に繰り返し、それによりアクティブモデムの前記最大数を前記送信済みビット単位の平均エネルギーに対応して経時的に変化させる請求項４０記載の無線端末。
【請求項４４】
集合送信電力制限の範囲内で動作するように制約される無線端末であって、
前記無線端末は集合送信電力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含み、
前に送信していた前記Ｎ台のモデムのそれぞれに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、
前記集合送信電力制御を超えることなく、最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を、前記送信済みビット単位の個別エネルギー及び前記集合送信電力制限の全てに基づいて決定するための手段と、
データを送信するために、アクティブモデムの前記最大数をスケジュールするための手段と、
を備える無線端末。
【請求項４５】
送信済みビット単位のそのそれぞれの個別エネルギーに従って前記Ｎ台のモデムを区分するための手段を更に備え、
前記スケジュールするための手段は、前記Ｎ台のモデムの間で前記送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するアクティブモデムの最大数を予定するための手段を備える請求項４４記載の無線端末。
【請求項４６】
少なくとも前記アクティブモデムから、各アクティブモデムの送信電力推定値を集合的に含むステータスレポートを監視するための手段を更に備え、前記送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための前記手段は、各送信電力推定値から、前記送信済みビット単位の対応する個別エネルギーを決定するための手段を備える請求項４４記載の無線端末。
【請求項４７】
無線端末を動的に校正するための装置であって、前記無線端末が集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台の無線モデムを含み、
それぞれのデータを同時に送信するために、前記Ｎ台のモデムのそれぞれをスケジュールし、それにより前記Ｎ台のモデムのそれぞれに同時に送信させるための手段と、
前記Ｎ台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて前記Ｎ台のモデムからそれぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）を受信し、ここではｉが１からＮのそれぞれのモデムを示す手段と、
前記集合送信出力に結合される、前記Ｎ台のモデムがいつ同時に送信するのかに応じて前記Ｎ台のモデムの集合送信電力ＰＡｇｇを測定するための電力計と、
それぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）及び対応する未決定のモデム依存利得係数ｇ（ｉ）の累積関数として前記集合送信電力を表す式を作成するための手段であって、前記スケジュール手段と、前記受信手段と、前記電力計と、前記作成手段が、Ｎ個の連立方程式を作成するためにそのそれぞれの機能をＮ回繰り返すための手段と、
前記Ｎ個の連立方程式から前記モデム依存利得係数の全てを決定するための手段と、
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して移動無線端末に関し、詳細にはモデムの全てのための集合送信電力制限下で動作するように制約される複数のモデムを有する移動無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線端末（ＭＷＴ）と遠隔局の間で確立されたデータ呼では、ＭＷＴは「リバース」通信リンク上で遠隔局にデータを送信できる。また、ＭＷＴは「フォワード」通信リンク上で遠隔局からデータを受信できる。送信及び受信帯域幅、つまりフォワードリンク及びリバースリンクの両方で使用可能なデータレートを増加する常に差し迫ったニーズがある。
【０００３】
通常、ＭＷＴは無線周波数（ＲＦ）入力信号を電力増幅するために送信電力増幅器を含む。前記電力増幅器は、入力信号の入力電力に対応する出力電力を有する増幅されたＲＦ出力信号を発生させる。過度に高い入力電力は電力増幅器を過度に駆動させ（ｏｖｅｒ−ｄｒｉｖｅ）、このようにして出力電力に電力増幅器の許容動作送信電力制限を超えさせる。言い換えると、これは許容できない帯域外ＲＦエミッションを含む、ＲＦ出力信号の不所望な歪みを引き起こす可能性がある。
【０００４】
したがって、電力増幅器の過駆動(over-driving)を回避するようにＭＷＴ内の送信電力増幅器の入力及び／または出力電力を注意深く制御するニーズがある。可能な範囲でフォワードリンク帯域幅及びリバースリンク帯域幅（つまりデータレート）の削減を最小限に抑える一方で、いま言及されたような出力電力を制御する、関連したニーズがある。
【発明の開示】
【０００５】
［発明の概要］
本発明の特徴は、それぞれがＭＷＴの複数の変調器−復調器（モデム）のそれぞれ１つに関連付けられている複数の同時に動作する通信リンクを使用してリバースリンク方向とフォワードリンク方向の両方で全体的な通信帯域幅を最大限にするＭＷＴを提供することである。
【０００６】
本発明の別の特徴は、単一の送信電力増幅器を使用できるように集合送信信号(aggregate transmit signal)（つまり集合リバースリンク信号）に複数の変調器−復調器（モデム）送信信号を結合するＭＷＴを提供することである。これは、複数の電力増幅器を使用する既知のシステムに比較して、有利に電力消費、コスト及び空間要件を削減する。
【０００７】
本発明の別の特徴は、送信電力増幅器の集合入力及び／または出力電力を注意深く制御し、それにより電力増幅器出力での信号歪みを回避することである。関連する特徴は、リバースリンク方向とフォワードリンク方向の両方で帯域幅（つまりデータスループット）を最大限にするような方法で集合入力及び／または出力電力を制御することである。
【０００８】
これらの特徴はいくつかの方法で達成される。第１に、それぞれの個々のモデム送信電力を制限するために、無線端末の複数のモデムのそれぞれで個々の送信電力制限が確立される。各個別送信電力制限は、部分的にはモデムの全てについての集合送信電力制限から引き出される。全体として、個別送信電力制限はモデムの全ての集合送信電力を集合的に制限する。
【０００９】
第２に、本発明はモデムの全ての集合送信電力を集合送信電力制限以下に維持しつつ、無線端末の集合送信データレートを最大限にするように常にデータを送信することを許されるモデムの総数を制御する。これを行うために、本発明は無線端末の過去の送信期間またはサイクルに対応するモデム送信統計を収集及び／または決定する。モデム送信統計は個別モデム送信データレート、個別モデム送信電力、モデムの全ての集合送信データレート、及び結合されたモデムの全ての集合送信電力を含む場合がある。
【００１０】
モデムの全て全体での送信済みビット単位の平均エネルギー、あるいは代わりに無線端末の過去の送信サイクルに対応するモデムごとの送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するために統計が使用される。次に、無線端末の集合送信電力制限を超えることなく、同時に、及び好ましくはそのそれぞれの最大データレートでデータを送信するように予定できる「アクティブ」モデムの最大数を決定するために送信済みビット単位の平均エネルギーまたは送信済みビット単位の個別エネルギーのどちらかが使用される。この最大数のアクティブモデムは無線端末の次の送信サイクルの間にデータを送信するように予定される。本発明は経時的にアクティブモデムの最大数を更新するために周期的に該プロセスを反復する。このようにして、本発明は、先を見越して無線端末のモデムでの「超過制限（ｏｖｅｒ−ｌｉｍｉｔ）」状況を回避しようと試みる。超過制限モデムは、モデムで確立される個別送信電力制限を超える、実際の送信電力、あるいは代わりに必須送信電力を有する。
【００１１】
本発明では、アクティブモデムだけがリバースリンク方向でデータを送信するように予定される。「イナクティブ」(inactive)なモデムとは、データを送信する予定がないモデムのことである。しかしながら、本発明ではイナクティブなモデムはフォワードリンク方向でデータを受信することができ、それによりたとえモデムがリバースリンク方向でイナクティブであったとしても無線端末での高いフォワードリンクスループットを維持する。
【００１２】
本発明は複数の（Ｎ台の）無線モデムを含む無線端末に向けられている。Ｎ台のモデムは、集合送信出力を生じさせるためにそれらのそれぞれの送信出力を結合させる。Ｎ台のモデムは同時にリバースリンク方向でデータを送信し、フォワードリンク方向でデータを受信できる。無線端末は集合送信電力範囲内で動作するように制約される。本発明の１つの態様は、ペイロードデータを送信するためにＮ台のモデムの内の複数の、つまりＭ台の（アクティブな個別メンバーである）アクティブなモデムを予定し、ここではＭがＮ以下であることと、少なくとも該アクティブなモデムからステータスレポートを監視することと、Ｎ台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限で、あるいは集合送信電力制限以下に維持する一方で、Ｎ台のモデムの集合送信データレートを最大限にするためにアクティブモデムの数を調整するのか／修正するのかを、該ステータスレポートに基づいて判断することと、アクティブモデムの数が、Ｎ台のモデムの集合送信電力レベルを集合送信電力レベルで、または集合送信電力レベル以下に維持するために修正されなければならないと判断されるとアクティブモデムの数を修正することとを備える方法である。本発明のこの態様及び別の態様が後述される。
【００１３】
該判断するステップは、Ｎ台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限に、または集合送信電力制限以下に維持する一方で所定の最大データレートでそれぞれ同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を決定することと、アクティブモデムの数Ｍにアクティブモデムの最大数を比較することとを備えることができる。最大数は、少なくとも該Ｍ台のアクティブモデム及び集合送信電力全体で送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することにより求めることができる。ここでは、送信済みビット単位の平均エネルギーを決定することは、それらのそれぞれの送信データレートに基づいてＮ台のモデム全体で集合送信データレートを決定することと、集合送信電力を決定することとを備える一方で、監視されているステータスレポートは、Ｎ台のモデムごとのそれぞれの送信データレートを示す。監視されるステータスレポートは、Ｎ台のモデムごとのそれぞれの送信電力を示すことができる。
【００１４】
方法の別の態様では、次のアクティブモデムはＮ台のモデムの間で最低の送信済みビット単位の個別エネルギーを有するモデムの最大数として選択でき、スケジューリングプロセスは次のアクティブモデムを使用して反復される。アクティブモデムの数は、最大数がＭより大きいときに最大数に増加し、最大数がＭ未満であるときに最大数に減少できる。
【００１５】
方法は、Ｎ台のモデムの内の選択された過去にイナクティブなモデムを活性化し、それによりアクティブモデムの数を増加させ、Ｎ台のモデムの内の選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限を増加することを含むことがある。代わりに、Ｎ台のモデムの内の選択された以前にアクティブなモデムは非選択状態にされ、それによりアクティブモデムの数を減少させる。そして、Ｎ台のモデムの内の選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限が減少される。Ｎ台のモデムのそれぞれは、最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも１つでデータを送信するように適応される。そして、アクティブモデムの最大数は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び集合送信電力制限だけではなく最小送信データレートと最大送信データレートにも基づいている。
【００１６】
Ｎ台のモデムは、そのそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーに従って分類することができ、スケジューリングはＮ台のモデムの間で送信済みビット単位の最低個別エネルギーを有するアクティブモデムの最大数を使用することを含む。
【００１７】
本発明は、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力を結合させるＮ台のワイヤレスモデムを含むデータ端末を動的に校正する方法も含み、該方法はそれぞれのデータを同時に送信するためにＮ台のモデムのそれぞれを予定することと、Ｎ台のモデムがいつ同時に送信するのかに対応してＮ台のモデムからそれぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）を受信し、ここではｉが１からＮのそれぞれのモデムを指し、Ｎ台のモデムがいつ同時に送信するのかに対応して集合送信電力ＰＡｇｇを測定することと、各報告されている送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）の累積関数及び対応する未決定のモデム依存利得係数ｇ（ｉ）として集合送信電力を表す式を作成することと、Ｎ個の連立方程式を作成するためにＮ回これらのステップを繰り返すことと、該Ｎ個の連立方程式からモデム依存利得係数の全てを決定することとを備える。さらに、これらのステップはモデム依存利得係数が周期的に更新されるように周期的に反復できる。
【００１８】
本発明の別の態様では、集合送信電力制限下で動作するように制約され、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力が付いたＮ台の無線モデムをともに結合させる無線端末が提供される。該端末は、ペイロードデータを送信するために、ＭがＮ以下である、Ｎ台のモデムの内の複数、つまりＭ台のアクティブなモデムを予定するための手段と、少なくとも該アクティブモデムからステータスレポートを監視するための手段と、Ｎ台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限で、または集合送信電力制限以下に維持する一方で、Ｎ台のモデムの集合送信データレートを最大限にするために、アクティブモデムの数を修正するかどうかをステータスレポートに基づいて決定するための手段と、該数が集合送信電力レベルを集合送信電力レベルにまたは集合送信電力レベル以下に維持するように修正される必要があると判断されるときにアクティブモデムの数を修正するための手段とを備える。
【００１９】
無線端末における該決定する手段は、Ｎ台のモデムの集合送信電力を集合送信電力制限でまたは集合送信電力制限以下で維持する一方で、それぞれ所定の最大データレートでデータを同時に送信できるアクティブモデムの最大数を決定するための手段と、アクティブモデムの最大数をアクティブモデムの数Ｍと比較するための手段とを備えてよい。
【００２０】
別の実施形態では、最大数を決定するための手段は、少なくとも該Ｍ台のアクティブモデム全体での送信済みビット単位の平均エネルギー、あるいはＮ台のモデムごとに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、それぞれ送信済みビット単位の平均エネルギーまたは送信済みビット単位の個別エネルギー、及び集合送信電力制限に基づいてアクティブモデムの最大数を決定するための手段とを備える。監視されているステータスレポートは、Ｎ台のモデムごとのそれぞれの送信データレートまたは送信電力を示す。送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段は、そのそれぞれの送信データレートに基づいてＮ台のモデム全体での集合送信データレートを決定するための手段と、集合送信電力を決定するための手段と、集合送信データレート及び集合送信電力に基づいて送信済みビット単位の平均エネルギーを決定するための手段とを備える。
【００２１】
無線端末は、Ｎ台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの最大数を次のアクティブモデムとして選択するための手段を含んでよい。修正手段は、最大数がＭより大きいときに最大数にアクティブモデムの数を増加するための手段、または最大数がＭ未満であるときにアクティブモデムの数を最大数に減少するための手段を備える場合がある。修正手段は、Ｎ台のモデムの内の選択された過去にイナクティブなモデムを活性化し、それによりアクティブモデムの数を増加するための手段と、Ｎ台のモデムの内の選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限を増加させるための手段とを含む場合がある。該修正手段はＮ台のモデムの内の選択された前にアクティブなモデムを非活性化し、それによりアクティブモデムの数を減少させ、Ｎ台のモデムの該選択されたモデムのそれぞれの送信電力制限を減少させるための手段とを備える場合がある。
【００２２】
別の態様では、Ｎ台のモデムのそれぞれは最大送信データレート及び最小送信データレートの少なくとも１つでデータを送信するように適応され、最大数を決定するための手段は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び集合送信電力制限だけではなく、最小送信データレート及び最大送信データレートにも基づいて最大数を決定することを備える。
【００２３】
無線端末は集合送信電力制限内で動作するように制約され、集合送信出力を生じさせるためにそのそれぞれの送信出力が結合されるＮ台の無線モデムを有し、過去に送信していたＮ台のモデムごとに送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段と、集合送信電力制限を超えずに最大データレートで同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を、送信ビット単位の個別エネルギー及び集合送信電力制限に基づいて決定するための手段と、データを送信するためにアクティブモデムの最大数を予定するための手段とを備える。
【００２４】
別の態様では、予定するための該手段は、Ｎ台のモデムの間で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するアクティブモデムの最大数を予定するための手段を備えるが、無線端末は、そのそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーに従ってＮ台のモデムを並べ替えるための手段をさらに備える。無線端末は、各アクティブモデムの送信電力推定値を集合的に含む、少なくとも該アクティブモデムからステータスレポートを監視するための手段をさらに備え、そこでは、送信済みビット単位の個別エネルギーを決定する手段は、各送信電力推定値から、対応する送信済みビット単位の個別エネルギーを決定するための手段を備える。
【００２５】
そのそれぞれの送信出力が結合され、集合送信出力を生じさせるためのＮ個の無線モデムを含む無線端末を動的に校正するための装置。該装置はそれぞれのデータを同時に送信するためにＮ台のモデムのそれぞれを予定するための手段と、該Ｎ台のモデムからそれぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）を受信するための手段と、該Ｎ台のモデム集合送信電力ＰＡｇｇを測定するために集合送信出力に結合される電力計と、それぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）及び対応する未決定のモデム依存利得係数ｇ（ｉ）の累積関数として集合送信電力の表現を生成するための手段と、そこでは該予定する手段、該受信手段、該電力計、及び該生成手段がそれらのそれぞれの関数をＮ回反復し、Ｎ個の連立方程式を作成し、該Ｎ個の連立方程式からモデム依存利得係数の全てを決定するための手段とを備える。
【００２６】
本発明の特徴、目的及び優位点は、類似する参照文字が全体を通して同じまたは類似する要素を特定する図面に関連して解釈されるときに後述される詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
多数のシステムユーザの間で情報を転送するために多岐に渡る多元接続通信システム及び技法が開発されてきた。しかしながら、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムなどで使われるスペクトル拡散変調技法は、特に多数の通信システムユーザにサービスを提供するときに、他の変調方式に優る著しい優位点を提供する。このような技法は、「衛星中継器または地上中継器を使用するスペクトル拡散多元接続通信システム（Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters）」という題で１９９０年２月１３日に発行された米国特許第４，９０１，３０７号、及び「個々の受取人位相時間及びエネルギーを追跡調査するためのスペクトル拡散通信システム内で完全なスペクトル送信電力を使用するための方法及び装置（Method and Apparatus for Using Full Spectrum Transmitted Power in a Spread Spectrum Communication System for Tracking Individual Recipient Phase Time and Energy）」と題される、１９９７年１１月２５日に発行された米国特許第５，６９１，１７４号の教示に開示され、その両方が本発明の譲受人に譲渡され、その全体が参照してここに組み込まれる。
【００２８】
ＣＤＭＡ移動通信を提供するための方法は、ここにＩＳ−９５と呼ばれる「二重モード広帯域スペクトル拡散セルラーシステムのための移動局−基地局互換性規格（Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System）」と題されるＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａの中で通信工業会（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）により米国で標準化されていた。他の通信システムは、ＩＭＴ−２０００／ＵＭ、つまり国際移動電気通信システム（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）２０００／汎用移動電気通信システム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）など、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、（例えばｃｄｍａ２０００  １ｘまたは３ｘ規格などの）ｃｄｍａ２０００またはＴＤ−ＳＣＤＭＡと呼ばれる他の規格に説明されている。
【００２９】
Ｉ．通信環境例
図１は、１つの基地局１１２、２つの衛星１１６ａ及び１１６ｂ、及び２つの関連付けられたゲートウェイ（ここではハブとも呼ばれる）１２０ａ及び１２０ｂを含む例示的な無線通信システム（ＷＣＳ）１００の図である。これらの要素は、ユーザ端末１２４ａ、１２４ｂ及び１２４ｃとの無線通信に従事する。通常、基地局及び衛星／ゲートウェイは別個の地上及び衛星ベースの通信システムの構成要素である。しかしながら、これらの別個のシステムは全体的な通信インフラストラクチャとして相互動作してよい。
【００３０】
図１は単一の基地局１１２、２つの衛星１１６、及び２つのゲートウェイ１２０を描いているが、これらの要素は所望される通信容量及び地理上の範囲を達成するために任意の数だけ利用されてよい。例えば、ＷＣＳ１００の例示的な実施は、多数のユーザ端末１２４にサービスを提供するために低地球周回軌道（ＬＥＯ）内の８つの異なる軌道面で移動する４８以上の衛星を含む。
【００３１】
用語基地局及びゲートウェイは交互に用いられることもあり、それぞれが固定中心通信局であり、ゲートウェイ１２０などのゲートウェイは、衛星中継器を通して通信を導く高度に専門化された基地局として当技術分野では認識されている。（セルサイトとも呼ばれることがある）基地局１１２などの基地局は取り囲む地理的地域内で通信を導くために地上アンテナを使用する。
【００３２】
この例では、ユーザ端末１２４は、それぞれセルラー電話、無線ハンドセット、データトランシーバ、またはページングまたは位置決定受信機などの装置または無線通信デバイスを有するまたは含むが、これらに限定されない。さらに、ユーザ端末１２４のそれぞれは、所望されるように（例えば、車、トラック、ボート、電車及び飛行機などを含む）車載のようなハンドヘルド、携帯式であるか、あるいは固定である場合がある。例えば、図１は、固定電話またはデータトランシーバとしてのユーザ端末１２４ａ、ハンドヘルドデバイスとしてのユーザ端末１２４ｂ、及び携帯式車載デバイスのようなユーザ端末１２４ｃを描いている。無線通信装置も、好みに応じて、移動無線端末、ユーザ端末、移動無線通信装置、加入者装置、移動装置、移動局、移動無線、あるいはいくつかの通信システムでは単に「ユーザ」、「モバイル」、「端末」または「加入者」と呼ばれる。
【００３３】
ユーザ端末１２４は、ＣＤＭＡ通信システムを通してＷＣＳ１００内の他の要素との無線通信に従事する。しかしながら、本発明は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、及び周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、または前記に一覧表示された他の波形または技法（ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００．．．）などの他の通信技法を利用するシステムで利用されてよい。
【００３４】
一般的には、基地局１１２または衛星１１６などのビームソースからのビームは所定のパターンのさまざまな地理的地域をカバーする。ＣＤＭＡチャネル、周波数分割多重化（ＦＤＭ）チャネル、または「サブビーム」とも呼ばれる、異なる周波数でのビームは同じ領域を重複するように導くことができる。複数の衛星のためのビームカバレージまたはサービスエリア、あるいは複数の基地局のためのアンテナパターンが、通信システム設計および提供されているサービスのタイプ、および空間ダイバシティが達成されているかどうかに応じて指定された領域内で完全にまたは部分的に重複するように設計される可能性があることも当業者により容易に理解される。
【００３５】
図１は、複数の例示的な信号経路を描いている。例えば、通信リンク１３０ａ−ｃは基地局１１２とユーザ端末１２４間の信号の交換を与える。同様に、通信リンク１３８ａ−ｄは衛星１１６とユーザ端末１２４の間の信号の交換を与える。衛星１１６とゲートウェイ１２０の間の通信は通信リンク１４６ａ−ｄによって容易にされる。
【００３６】
ユーザ端末１２４は、基地局１１２及び／または衛星１１６との双方向通信に従事できる。このように、通信リンク１３０及び１３８はそれぞれフォワードリンク及びリバースリンクを含む。フォワードリンクはユーザ端末１２４に情報信号を伝達する。ＷＣＳ１００内での地上ベースの通信の場合、フォワードリンクは、リンク１３０全体で基地局１１２からユーザ端末１２４に情報信号を伝達する。ＷＣＳ１００に関連した衛星ベースのフォワードリンクはリンク１４６上でゲートウェイ１２０から衛星１１６に、リンク１３８上で衛星１１６からユーザ端末１２４に情報を伝達する。したがって、衛星ベースのリンクは通常（マルチパスを無視する）少なくとも１つの衛星を通るユーザ端末とゲートウェイ間の２つ以上の無線信号経路を含むが、地上ベースのフォワードリンクは、通常、ユーザ端末と基地局間の単一の無線信号経路を含む。
【００３７】
ＷＣＳ１００に関連して、リバースリンクはユーザ端末１２４から基地局１１２またはゲートウェイ１２０のどちらかに情報信号を伝達する。ＷＣＳ１００内のフォワードリンクと同様に、リバースリンクは、通常、地上ベースの通信のための単一の無線信号経路を、衛星ベースの通信のために２つの無線信号経路を必要とする。ＷＣＳ１００は、低データレート（ＬＤＲ）及び高データレート（ＨＤＲ）サービスなどのこれらのフォワードリンク全体でのさまざまな通信提供物を特徴としてよい。例示的なＨＤＲサービスは毎秒６０４キロビット（ｋｂｐｓ）と同じ及びそれ以上高速の通常のデータレートをサポートするが、例示的なＬＤＲサービスは３ｋｂｐｓから９．６ｋｂｐｓのデータレートを有するフォワードリンクを提供する。
【００３８】
前述されたように、ＷＣＳ１００はＣＤＭＡ技法に従って無線通信を実行する。このようにしてリンク１３０、１３８及び１４６のフォワードリンク及びリバースリンク全体で送信される信号は、ＣＤＭＡ伝送規格に従って符号化され、拡散され、チャネルで運ばれる（ｃｈａｎｎｅｌｉｚｅｄ）信号を伝達する。さらに、ブロックインタリーブはこれらのフォワードリンク及びリバースリンクのために利用できる。これらのブロックは、２０ミリ秒などの所定の持続時間を有するフレームで送信される。
【００３９】
基地局１１２、衛星１１６及びゲートウェイ１２０は、それらがＷＣＳ１００のフォワードリンク上で送信する信号の電力を調整してよい。（ここではフォワードリンク送信電力と呼ばれる）この電力はユーザ端末１２４に従って、及び時間に従って変化してよい。この時間で変化する特徴は、フレーム単位で利用されてよい。このような電力調整は特定の要件の範囲内にフォワードリンクビット誤り率（ＢＥＲ）を維持し、干渉を削減し、伝送電力を節約するために実行される。
【００４０】
ユーザ端末１２４は、それらがゲートウェイ１２０または基地局１１２の制御下でＷＣＳ１００のリバースリンク上で送信する信号の電力を調整してよい。（ここではリバースリンク送信電力と呼ばれる）この電力はユーザ端末１２４に従って、及び時間に従って変化してよい。この時間で変化する特徴はフレーム単位で利用されてよい。このような電力調整は特定の要件の範囲内にリバースリンクビット誤り率（ＢＥＲ）を維持し、干渉を削減し、伝送電力を節約するために実行される。
【００４１】
ＣＤＭＡ通信システムで電力制御を行うための技法の例は、「符号分割多元接続における高速フォワードリンク電力制御（Fast Forward Link Power Control In A Code Division Multiple Access System）」と題される米国特許第５，３８３，２１９号、「送信機電力制御システム内での制御パラメータの動的修正のための方法及びシステム（Method And System For The Dynamic Modification Of Control Parameters In A Transmitter Power Control System）」と題される米国特許第５，３９６，５１６号、及び「ＣＤＭＡセルラー移動電話システム内の伝送電力を制御するための方法及び装置（Method and Apparatus For Controlling Transmission Power In A CDMA Cellular Mobile Telephone System）」と題される米国特許第５，０５６，１０９号に記載され、参照してここに組み込まれる。
【００４２】
ＩＩ．移動無線端末）
図２は、本発明の原理に従って構築され、操作される例のＭＷＴ２０６のブロック図である。ＭＷＴ２０６は、基地局または図２には図示されていない（遠隔局と呼ばれる）ゲートウェイと無線で通信する。また、ＭＷＴ２０６はユーザ端末と通信してよい。ＭＷＴ２０６は、イーサネットなどの通信リンク２１０上で、データネットワーク、データ端末等の外部データソース／シンクからデータを受信する。また、ＭＷＴ２０６は、通信リンク２１０上で外部データソース／シンクにデータを送信する。
【００４３】
ＭＷＴ２０６は、遠隔局に信号を送信し、遠隔局から信号を受信するためのアンテナ２０８を含む。ＭＷＴ２０６は、通信リンク２１０に結合されたコントローラ（つまり、１台または複数台のコントローラ）２１４を含む。コントローラ２１４はメモリ／記憶装置２１５とデータを交換し、タイマ２１７と接続する。コントローラ２１４は、コントローラ２１４とモデム２１６間の複数の対応する双方向データリンク２１８ａから２１８ｎ上で複数の無線モデム２１６ａから２１６ｎに、送信予定のデータを提供し、コントローラ２１４とモデム２１６間の複数の対応する双方向データリンク２１８ａから２１８ｎ上で複数の無線モデム２１６ａから２１６ｎからデータを受信する。データ接続２１８は、連続データ接続であってよい。使用されてよいモデムの数Ｎは、複雑さ、コスト等の既知の設計の問題点に応じて、所望されるように、複数の値の内の１つとなることがある。例の実施では、Ｎ＝１６である。
【００４４】
無線モデム２１６ａから２１６ｎは、モデムと電力コンバイナ／スプリッタアセンブリ２２０の間の複数の双方向ＲＦ接続／ケーブル上で、該電力コンバイナ／スプリッタアセンブリにＲＦ信号２２２ａＴから２２２ｎＴを提供し、該電力コンバイナ／スプリッタアセンブリからＲＦ信号２２２ａＲから２２２ｎＲを受信する。送信（つまり、リバースリンク）方向では、アセンブリ２２０に含まれる電力コンバイナがモデム２１６の全てから受信されるＲＦ信号を結合し、結合された（つまり、集合(aggregate)）ＲＦ送信信号２２６を送信電力増幅器２２８に与える。送信電力増幅器２２８は増幅された集合ＲＦ送信信号２３０をデュプレクサ２３２に提供する。
【００４５】
デュプレクサ２３２は、増幅された集合ＲＦ送信信号をアンテナ２０８に与える。ＭＷＴ２０６では、デュプレキシングは、別々の送信アンテナ及び受信アンテナを使用するなど、デュプレクサ２３２以外の手段により達成されてよい。また、電力増幅器２２８の出力に結合される電力モニタ２３４は増幅された集合送信信号２３０の電力レベルを監視する。電力モニタ２３４は、増幅された集合送信信号２３０の電力レベルを示す信号２３６をコントローラ２１４に提供する。ＭＷＴ２０６の代替装置では、電力モニタ２３４は送信増幅器２２８に対する入力で集合信号２２６の電力レベルを測定する。この代替装置では、ＭＷＴ２０６の集合送信電力制限はその出力での代わりに送信増幅器２２８への入力で指定され、後述される本発明の方法がこれを考慮に入れる。
【００４６】
受信（つまりフォワードリンク）方向では、アンテナ２０８は受信信号をデュプレクサ２３２に提供する。デュプレクサ２３２は、受信された信号を受信増幅器２４０に送出する。受信増幅器２４０は、増幅された受信信号をアセンブリ２２０に提供する。アセンブリ２２０に含まれる電力スプリッタが、増幅された受信信号を複数の別々の受信信号に分割し、それぞれの別個の信号をモデム２１６のそれぞれ１つに提供する。
【００４７】
ＭＷＴ２０６は、ＭＷＴ２０６と遠隔局の間に確立される複数の無線ＣＤＭＡ通信リンク２５０ａから２５０ｎの上で遠隔局と通信する。通信リンク２５０のそれぞれはモデム２１６のそれぞれのモデムと関連付けられる。無線通信リンク２５０ａから２５０ｎは互いと同時に動作できる。無線通信リンク２５０のそれぞれは、フォワードリンク方向とリバースリンク方向の両方でＭＷＴ２０６と遠隔局の間でデータを搬送するための無線トラフィックチャネルをサポートする。複数の無線通信チャネル２５０は、ＭＷＴ２０６と遠隔局の間のエアインタフェース２５２の一部を形成する。
【００４８】
本実施形態では、ＭＷＴ２０６は送信増幅器２２８の出力で集合送信電力制限（ＡＰＬ）下で動作するように制約される。言い換えると、ＭＷＴ２０６は、好ましくは集合送信電力制限以下であるレベルに信号２３０の送信電力を制限することを必要とされる。送信時、モデム２１６の全ては、信号２３０の集合送信電力に貢献する。したがって、本発明はモデム２１６の送信電力を制御するための技法を含み、それにより、送信信号２３０で明示されるように、モデム２１６の集合送信電力を集合送信電力制限下にさせる。
【００４９】
過度に駆動する送信増幅器２２８は、信号２３０の電力レベルに集合送信電力制限を超えさせる。したがって、本発明はモデム２１６ごとに個々の送信電力制限（送信制限とも呼ばれる）を確立する。個々の送信電力制限は、モデム２１６が送信増幅器２２８を集合的に過度に駆動するのを防ぐような方法で集合送信電力に関係付けられる。ＭＷＴ２０６の動作中、本発明は、集合送信電力制限で、または集合送信電力制限下でモデム２１６の全ての集合送信電力を維持する一方で、ＭＷＴの集合送信データレートを最大限にするように常に同時にデータを送信できるアクティブモデムの最大数を制御する。本発明はモデム２１６内での制限超過（ｏｖｅｒ−ｌｉｍｉｔ）状態を回避するために事前対応技法を使用する。本発明の別の態様が後述される。
【００５０】
ＭＷＴはモバイルであると呼ばれているが、ＭＷＴが移動プラットホーム、つまり携帯プラットホームに限定されないことが理解されるべきである。例えば、ＭＷＴ２０６は固定基地局またはゲートウェイにあってよい。ＭＷＴ２０６は固定ユーザ端末１２４ａにもあってよい。
【００５１】
ＩＩＩ．モデム
図３は、モデム２１６のそれぞれを表す例のモデム３００のブロック図である。モデム３００はＣＤＭＡ原理に従って動作する。モデム３００は、全てがデータバス３１４上で互いに結合される、データインタフェース３０２、コントローラ３０４、メモリ３０６、１台または複数台のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）またはＡＳＩＣなどのモデム信号プロセッサまたはモジュール３０８、中間周波数ＩＦ／ＲＦサブシステム３１０、及びオプションの電力モニタ３１２を含む。いくつかのシステムでは、モデムは、より従来のモデム構造でのように組で結合された送信プロセッサ及び受信プロセッサを備えないが、ユーザ通信、及び１つまたは複数の信号、あるいはそれ以外の場合ユーザの間で共用される時間を処理するために、所望されるように相互接続される送信機と受信機または変調器と復調器のアレイを使用してよい。
【００５２】
送信方向では、コントローラ３０４はデータ接続２１８ｉ（「ｉ」はモデム２１６ａから２１６ｎのどれか１つを示す）上で、及びインタフェース３０２を通してコントローラ２１４から送信予定のデータを受信する。コントローラ３０４は、該送信予定データをモデムプロセッサ３０８に与える。モデムプロセッサ３０８の送信（Ｔｘ）プロセッサ３１２は送信予定データを符号化、変調し、該データを送信されることになるデータフレームに詰め込む。送信プロセッサ３１２は、データフレームを含む信号３１４をＩＦ／ＲＦサブシステム３１０に提供する。サブシステム３１０は、信号３１４を周波数アップコンバート（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｔｓ）し、増幅し、結果として生じる周波数アップコンバートされた増幅信号２２２ｉＴを電力コンバイナ／スプリッタアセンブリ２２０に提供する。送信プロセッサ３１２は、信号２２２ｉＴの電力レベル（つまり、モデム３００がデータフレームを送信する実際の通信電力）を監視することもできる。他に、任意のモデム３００は、ＩＦ／ＲＦサブシステム３１０の利得／減衰器設定に基づいてモデム送信電力、及びモデム３００がデータフレームを送信するデータレートを決定する。
【００５３】
受信方向では、ＩＦ／ＲＦサブシステム３１０が、電力コンバイナ／スプリッタアセンブリ２２０から受信信号２２２ｉＲを受信し、信号２２２ｉＲを周波数ダウンコンバートし（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｔｓ）、モデムプロセッサ３０８の受信Ｒｘ）プロセッサ３１８に、受信されたデータフレームを含む該結果として生じる周波数ダウンコンバートされた信号３１６を提供する。受信プロセッサ３１８はデータフレームからデータを抽出し、次にコントローラ３０４が、インタフェース３０２及びデータ接続２１８ｉを使用して、該抽出されたデータをコントローラ２１４に提供する。
【００５４】
モデム２１６は、それぞれ前述されたように、及び後述されるようにデータフレームを送信し、受信する。図４は、モデム２１６のどれか１つにより送信または受信されてよい例のデータフレーム４００の図である。データフレーム４００は、制御フィールドまたはオーバヘッドフィールド４０２及びペイロードフィールド４０４を含む。フィールド４０２及び４０４は、制御情報（４０２）またはペイロードデータ（４０４）のどちらかを転送するために使用されるデータビットを含む。制御フィールド４０２は、モデム２１６のそれぞれのモデムと遠隔局の間に確立される通信リンクを管理する上で使用される制御及びヘッダ情報を含む。ペイロードフィールド４０４は、ペイロードデータ（ビット４０６）、例えば、データ呼の間にコントローラ２１４と遠隔局の間で（つまり、モデムと遠隔局の間で確立される通信リンク上で）送信予定のデータを含む。例えば、データリンク２１８ｉ上でコントローラ２１４から受信されるデータはペイロードフィールド４０４の中に詰め込まれる。
【００５５】
データフレーム４００は、例えば２０ミリ秒などの期間Ｔを有する。ペイロードフィールド４０４のペイロードデータは、最大またはフルレート（例えば、毎秒９６００ビット（ｂｐｓ））、半分のレート（例えば４８００ｂｐｓ）、４分の１レート（例えば２４００ｂｐｓ）、または８分の１レート（例えば１２００ｂｐｓ）を含む複数のデータレートの１つで伝達される。モデム２１６のそれぞれがフルレート（つまり最大データレート）でデータを送信しようと試みる。しかしながら、制限超過（ｏｖｅｒ−ｌｉｍｉｔ）モデムは、後述されるように、レート制限し（ｒａｔｅ−ｌｉｍｉｔ）、それによりモデムは最大レートからさらに低いレートにその送信データレートを減少する。また、モデム２１６のそれぞれは、ペイロードデータなしでデータフレーム（例えば、データフレーム４００）を送信してよい。これがゼロレートフレームと呼ばれる。
【００５６】
ある１つのモデム装置では、フレーム内のデータビット４０６のそれぞれが、送信データレートには関係なく、一定量のエネルギーを搬送する。すなわち、フレーム内ではビット単位のエネルギーＥｂはさまざまなデータレートの全てに対して一定である。このモデム装置では、各データフレームは、データフレームが送信されるデータレートに比例する瞬時のモデム送信電力に対応する。したがって、データレートが低いほど、モデム送信電力も低くなる。
【００５７】
モデム２１６のそれぞれはそれぞれのデータ接続２１８上でコントローラ２１４にステータスレポートを提供する。図５は、例のステータスレポート５００の図である。ステータスレポート５００はモデムデータレートフィールド５０２、モデム送信電力フィールド５０４、オプションの制限超過（レート制限とも呼ばれる）インジケータフィールド５０６を含む。各モデムは、フィールド５０２内の最後に送信されたデータフレームのデータレート、及びフィールド５０４内の最後に送信されたデータフレームの送信電力を報告する。加えて、各モデムは、それがフィールド５０６でレート制限状態にあるかどうかをオプションで報告できる。
【００５８】
別の代替モデム装置では、モデムは、制限超過／レート制限状態、送信電力及びモデムの送信データレートを示すステータス信号を提供することができる。
【００５９】
ＩＶ．例の方法
図６は、モデム３００の、したがってモデム２１６のそれぞれの動作を表す例の方法またはプロセス６００のフローチャートである。方法６００は、モデム（例えばモデム２１６ａ）と遠隔局の間にデータ呼が確立されたと仮定する。すなわち、フォワードリンク及びリバースリンクを含む通信リンクがモデムと遠隔局の間に確立されている。
【００６０】
第１のステップ６０２では、送信電力制限ＰＬが（例えば、モデム２１６ａ内でなど）モデム内で確立される。
【００６１】
次のステップ６０４では、モデムは、モデムがリバースリンク方向でデータフレームを送信しなければならない要求された送信電力ＰＲを示す電力制御コマンドをフォワードリンク上で遠隔局から受信する。このコマンドは、増分電力増加または減少コマンドの形を取ってよい。
【００６２】
決定ステップ６０６では、モデムはペイロードデータがコントローラ２１４から受信されたかどうか、つまり遠隔局に送信するペイロードデータがあるかどうかを判断する。ない場合、方法の処理は次のステップ６０８に進む。ステップ６０８では、モデムはゼロレートで、つまりペイロードデータなしでデータフレームを送信する。該ゼロレートデータフレームは、例えば通信リンク／データ呼を維持するために使用される制御／オーバヘッド情報を含んでよい。ゼロレートデータフレームはモデムの最小送信電力に対応する。
【００６３】
他方、送信するペイロードデータがある場合には、処理（制御）はステップ６０６から次のステップ６１０に進む。ステップ６１０では、モデムは、それが制限超過ではないかどうか、つまりモデムが制限以下（ｕｎｄｅｒ−ｌｉｍｉｔ）であるかどうかを判断する。１つの装置では、モデムが制限以下であるかどうかを決定することは、要求された送信電力ＰＲが送信電力制限ＰＬ未満であるかどうかを決定することを含む。この装置では、要求された送信電力ＰＲがＰＬより大きいまたは等しいときにモデムが制限超過と見なされる。代替装置では、モデムが制限以下であるかどうかを決定することは、モデムの実際の送信電力ＰＴが送信電力制限ＰＬ未満であるかどうかを決定することを含む。この装置では、要求されたＰＴがＰＬより大きいまたは等しいときにモデムが制限超過と見なされる。モデムは、たとえば送信信号２２２ｉＴの送信電力ＰＴが送信電力ＰＴ未満であるかどうかの決定に電力モニタ３１２を使用することができる。
【００６４】
モデムが制限超過でない場合、モデムは、ペイロードデータおよび制御情報を含むデータフレームを、最大データレート（例えば、フルレート）で、かつ、要求された送信電力ＰＲに従う送信電力レベルＰＴで、送信する。つまり、モデム送信電力ＰＴは、要求された送信電力ＰＲを追跡する。
【００６５】
ＰＴまたはＰＬが、ＰＬと等しいまたはＰＬより大きい場合、モデムは制限超過であり、したがって、現在のレート（例えば、フルレート）から、より低い送信データレート（例えば半分のレート、４分の１レート、８分の１レート、またはゼロレート）にレート制限し、これにより、モデムの送信電力ＰＴをいつモデムがフルレートで送信していたかに応じて減少する。したがって、上述のいずれかの制限超過状態に応じたレート制限はモデムセルフ電力制限（ｓｅｌｆ  ｐｏｗｅｒ−ｌｉｍｉｔｉｎｇ）の形態であり、これにより、モデムは、その送信電力ＰＴを送信電力ＰＴ未満に維持する。また、ステータスレポート５００で報告されるような制限超過／レート制限状態は、要求された送信電力ＰＲまたは代替の装置でのモデムの実際の送信電力ＰＴが送信電力制限ＰＬより大きいまたは等しいであることをコントローラ２１４に知らせる。なお、モデムが送信方向（つまり、リバースリンク）にゼロレートで動作する間、モデムはレート制限をしている（例えば、ステップ６１０で）、または、送信するペイロードデータを持っていない（ステップ６０８）ため、モデムは依然として、受信方向（つまり、フォワードリンク）でフルレートのデータフレームを受信することを認識すべきである。
【００６６】
モデムが制限超過状態に対応しセルフレート制限を行うことは有利であるが、モデムの代替装置は、このような方法でレート制限を行わない。代わりに、モデムは制限超過状態をコントローラ２１４に報告し、コントローラがレート制限調整を行うのを待つ。好ましい装置では両方の方法を使用する。つまり、モデムは制限超過状態に対応してセルフレート制限（ｓｅｌｆ  ｒａｔｅ  ｌｉｍｉｔ）し、モデムは制限超過状態をコントローラ２１４に報告し、コントローラはそれを受け、モデムに対してレート制限調整を行う。
【００６７】
ステップ６０８と６１０の両方の後で、モデムはステップ６１２でステータスレポート（例えば、ステータスレポート５００）を作成し、データリンク２１８のそれぞれのリンク上でコントローラ２１４に該レポートを提供する。
【００６８】
Ｖ．固定送信電力制限の実施形態
図７は、本実施形態に従ってＭＷＴ２０６によって実行される例の方法のフローチャートである。方法７００は初期化ステップ７０２を含む。ステップ７０２は、追加のステップ７０４、７０６及び７０８を含む。ステップ７０４では、コントローラ２１４がモデム２１６のそれぞれで個別送信電力制限ＰＬを確立する。送信電力制限は、方法７００では経時的に固定される。
【００６９】
ステップ７０６では、コントローラ２１４は、モデム２１６のそれぞれでデータ呼を確立する。言い換えると、モデム２１６のそれぞれと遠隔局の間に、フォワードリンクとリバースリンクの両方を含む通信リンクが確立される。該通信リンクは互いと同時に動作する。本発明の例示的な装置では、通信リンクはＣＤＭＡベースの通信リンクである。
【００７０】
該実施形態では、モデムはアクティブモデムとして、あるいはイナクティブモデムとして示されてよい。コントローラ２１４は、ペイロードデータを送信するために、アクティブモデムを予定できるが、イナクティブモデムは予定できない。コントローラ２１４は、現在アクティブなモデムを特定するリストを維持する。ステップ７０８では、コントローラ２１４は、例えばアクティブリストにモデムのそれぞれを追加することによって、当初、モデムの全てをアクティブと示す。
【００７１】
次のステップ７１０では、コントローラ２１４が遠隔局に送信される必要があるデータを受信したと仮定すると、コントローラ２１４はアクティブモデムのそれぞれをペイロードデータを送信するために予定する。第１のパスト  スルー（ｐａｓｔ  ｔｈｒｏｕｇｈ）ステップ７１０では、モデム１６の全ては（ステップ７０８から）アクティブである。しかしながら、ステップ７１０を通る以後のパスでは、後述されるように、モデム２１６のいくつかはイナクティブであってよい。
【００７２】
コントローラ２１４は、アクティブモデムごとに送信予定のデータの待ち行列（ｑｕｅｕｅ）を維持し、リンク２１０上で外部データソースから受信されるデータを各データ待ち行列に供給する。コントローラ２１４は、各データ待ち行列からのデータをそれぞれのアクティブモデムに提供する。コントローラ２１４は、それぞれのデータ待ち行列が一般的に、相対的に均等にロードされることを確実にするためのデータロードアルゴリズムを実行し、その結果各アクティブモデムは送信予定データを同時に受信する。コントローラ２１４が各モデムにデータを提供した後、各モデムは、図６に関連して前述されたように、代わりにデータフレーム内のデータをフルレートで、及びそれぞれの要求された送信電力ＰＲに従って送信しようと試みる。
【００７３】
ステップ７１０では、コントローラ２１４は、このようなイナクティブモデムから離れて、アクティブモデムに向かって送信予定データを逸らすことによってイナクティブモデムもデスケジュール（ｄｅ−ｓｃｈｅｄｕｌｅ）する。しかしながら、モデムの全ては、前述されたように、当初ステップ７０８の後にアクティブであるため、ステップ７１０を通る第１のパスにはイナクティブモデムがない。
【００７４】
次のステップ７１２で、コントローラ２１４は、イナクティブモデム及びアクティブモデムの全てからモデムステータスレポートを監視する。
【００７５】
次のステップ７１４で、コントローラ２１４は、モデム２１６のどれかが制限超過であり、したがってレート制限しているのかどうかを、モデムステータスレポートに基づいて決定する。コントローラ２１４が、モデムの１つまたは複数（すなわち、少なくとも１つ）が制限超過であると決定すると、コントローラ２１４は、ステップ７１６でこれらの制限超過モデムだけを非活性化する。例えば、コントローラ２１４は、それをアクティブリストから削除することによって制限超過モデムを非活性化できる。
【００７６】
ステップ７１４でモデムのどれも制限超過モデムではないと決定されると、方法または処理はステップ７１８に進む。処理は、ステップ７１６であらゆる制限超過モデムが非活性化された後にステップ７１８に進む。ステップ７１８では、コントローラ２１４が、ステップ７１６で過去に非活性化されたモデムのどれかが活性化される（すなわち再活性化される）必要があるかどうかを決定する。モデムが活性化される必要があるかどうかを判断するための複数の技法は後述される。ステップ７１８での回答がイエスである（モデムが再活性化される必要がある）場合には、処理はステップ７２０に進み、コントローラ２１４は、例えば、アクティブリスト上でモデムを回復させることによって、活性化される必要のある過去に非活性化されたモデムを活性化する。
【００７７】
前に非活性化されたモデムのどれも活性化される必要がない場合には、処理はステップ７１８からステップ７１０に戻る。また、処理はステップ７２０からステップ７１０に進む。ステップ７１０から７２０は経時的に繰り返され、それによりモデム２１６の内の制限超過モデムはステップ７１６で非活性化されてから、ステップ７１８で適宜に再活性化され、ステップ７１０で相応してデスケジュールされ、予定し直される。
【００７８】
制限超過モデムがステップ７１６で非活性化され（すなわち、イナクティブになり）、ステップ７１８を通して非活性化されたままであると、モデムはステップ７１０を通る次のパスでデスケジュールされる。言い換えると、コントローラ２１４は非活性化されたモデムにデータを提供しなくなる。代わりに、コントローラ２１４はアクティブモデムにデータを迂回させる。非活性化されたモデムと関連付けられたデータ呼が分解（つまり解除）されていないと仮定される場合には、ステップ７１０でモデムをデスケジュールすることで、非活性化されたモデムは送信するペイロードデータを持たず、したがってモデムにゼロレートで、及びリバースリンク上での対応する最小送信電力レベルで動作させる（図６に関連して前述されたステップ６０６及び６０８を参照すること）。これによりデータ呼は非活性化された／デスケジュールされたモデムで有効またはアクティブに保たれ、したがってモデムはフォワードリンク上でフルレートデータフレームを依然として受信できる。モデムに関連付けられるデータ呼が分解される、つまり解除または終了されると、モデムはデータの送受を完全に停止する。
【００７９】
ステップ７１６で超過制限モデムを非活性化すると、最終的には、モデムはリバースリンク方向でのその送信データレート及び対応する送信電力を減少する。このようにして、コントローラ２１４はモデム送信電力制限（したがってモデム送信電力）を個々に制御し、その結果として、信号２３０の集合送信電力をＭＷＴ２０６の集合送信電力制限以下のレベルに維持できる。
【００８０】
方法７００の代替の装置が考えられる。前述したように、非活性化ステップ７１６は、例えばアクティブリストからモデムを削除することによって、モデムをイナクティブとして指定することにより超過制限モデムを非活性化することを含む。逆に、活性化ステップ７２０は、アクティブリストに該非活性化されたモデムを回復させることを含む。方法７００の代替の装置では、非活性化ステップ７１６は、超過制限モデムと関連付けられるデータ呼（つまり通信リンク）を分解する（つまり解除する）することをさらに含む。また、この代替の装置では、活性化ステップ７２０は、過去に非活性化されたモデムで別のデータ呼を確立することをさらに含み、その結果モデムは遠隔局にデータを送信、及び遠隔局からデータを受信し始める。
【００８１】
方法７００の別の代替装置では、非活性化ステップ７１６は、ステップ７１４で超過制限モデムのどれか１つが検出されると、超過制限であるのか、超過制限ないのか関係なくモデムの全てを非活性化することをさらに含む。この装置では、モデムを非活性化することは、モデムの全てをイナクティブと指定することを含んでよく、モデムと関連付けられるデータ呼の全てを分解することをさらに含んでよい。
【００８２】
図８は、方法７００の送信制限確立ステップ７０４をさらに詳しく述べるフローチャートである。第１のステップ８０２では、コントローラ２１４はモデム２１６ごとに送信電力制限を引き出す。例えば、コントローラ２１４は送信電力制限を計算するか、あるいはメモリルックアップテーブルに記憶される所定の制限に単にアクセスしてよい。次のステップ８０４では、コントローラ２１４はモデム２１６のそれぞれに、送信電力制限のそれぞれの制限を与え、それに応じて、モデムはそのそれぞれのメモリにそのそれぞれの送信電力制限を記憶する。
【００８３】
図９は、方法７００の決定するステップ７１８をさらに詳しく述べるフローチャートである。コントローラ２１４は、ゼロレートで送信している非活性化された／イナクティブなモデムのそれぞれの報告された送信電力を（例えばステップ７１２で）監視する。ステップ９０２で、コントローラ２１４は、報告されたモデム送信電力から、いつモデムが最大送信データレートで送信するのかを表すそれぞれの外挿された送信電力を引き出す。
【００８４】
ステップ９０４では、コントローラ２１４は、それぞれの外挿された送信電力、それぞれのモデム送信電力制限ＰＬ未満であるかどうかを決定する。イエスである場合には、モデムが電力制限を超えないであろうために、処理は、それぞれのモデムが活性化されるステップ７２０に進む。イエスではない場合、モデムは非活性化されたままとなり、方法はステップ７１０に戻る。
【００８５】
図１０は、ＭＷＴ２０６によって実行される別の例の方法１０００のフローチャートである。方法１０００は、図７に関連して前述された方法ステップの多くを含み、このような方法ステップは再度説明しない。しかしながら、方法１０００はステップ７１６及び対応する決定ステップ１００６に続く新しいステップ１００４を含む。ステップ１００４では、コントローラ２１４が、ステップ７１６で非活性化されたそれぞれのモデムに対応する起動タイムアウト期間（例えば、ユーザタイマ２１７を使用する）を開始する。代わりに、コントローラ２１４は、ステップ７１６で非活性化された各モデムに対応する将来の活性化時刻／イベントを予定できる。
【００８６】
決定ステップ１００６では、コントローラ２１４は、前に非活性化されたモデムのどれかを活性化するときかどうかを決定する。例えば、コントローラ２１４は、活性化タイムアウト期間のどれかが期限切れになったかどうかを決定し、それにより対応する非活性化されたモデムを活性化するときであることを示す。代わりに、コントローラ２１４は、ステップ１００４で予定される活性化時間／イベントが到達したかどうかを決定する。
【００８７】
方法１０００の代替の装置も、方法７００に関連して前述された代替の装置と同様に、描かれる。
【００８８】
ＶＩ．固定送信電力制限装置
１．一様な制限
１つの固定制限装置では、モデム２１６の全て全体で固定送信電力制限の一様な集合が確立される。すなわち、各モデムは他のモデムのそれぞれと同じ送信電力制限を有する。図１１は、モデム２１６のうちのそれぞれのモデムを特定する電力対モデムインデックス（ｉ）の例のプロットであり、一様なモデム送信電力制限ＰＬｉが描かれている。図１１に描かれているように、モデム（１）は電力制限ＰＬ１に対応し、モデム（２）は電力制限ＰＬ２に対応する等である。
【００８９】
一様な制限の１つの装置では、各送信電力制限ＰＬはモデム２１６の総数Ｎで除算された集合電力制限ＡＰＬに等しい。一様な制限のこの装置のもとでは、モデムの全てがそれらのそれぞれの送信電力制限に等しいそれぞれの送信電力を有するとき、モデムの全ての集合送信電力はＡＰＬをちょうど満たし、ＡＰＬを超えない。本発明における例のＡＰＬは約１０または１１デシベル−ワット（ｄＢＷ）である。
【００９０】
図１１もＭＷＴ２０６の例の送信シナリオを表している。図１１に描かれているのは、モデム（１）及びモデム（２）に対応する代表的な要求されたモデム送信電力ＰＲ１及びＰＲ２である。図１１に描かれている例の送信シナリオは、要求されたモデム送信電力の全てがそれぞれの一様な送信電力制限以下であるシナリオに対応する。この状況では、モデムのどれも超過制限ではなく、したがってレート制限ではない。
【００９１】
図１２は、モデム（２）がそれぞれの送信電力制限ＰＬ２を超える要求された電力ＰＲ２を有することを除き、図１１に類似した別の例の送信シナリオである。したがってモデム（２）は超過制限であり、したがってレート制限である。モデム（２）は超過制限であるため、コントローラ２１４は方法７００または方法１０００に従ってモデム（２）を非活性化し、モデム（２）にゼロデータレートで、及び対応する削減された送信電力レベル１２０２で送信させる。
【００９２】
２．先細制限
図１３は、固定モデム送信電力制限のための代替の先細装置の図である。描かれているように、先細装置はＮ台のモデムの内のそれぞれの連続するモデムで送信電力制限ＰＬ１を漸次的に減少させることを含み、ここではｉ＝１．．．Ｎである。例えば、モデム（１）のための送信電力制限ＰＬ１はモデム（２）のための送信電力制限ＰＬ２未満であり、これは送信電力制限ＰＬ3未満であり、線が下に下がる方につれ同様である。
【００９３】
１つの先細装置では、送信電力制限ＰＬ１のそれぞれは、ＰＬ１より大きいまたはＰＬ１に等しい送信電力制限を有するモデムの総数で除算されるＡＰＬに等しい。例えば、送信電力制限ＰＬ５は、ＰＬ５より大きいまたは等しい送信電力制限を有するモデムの数である５で除算されるＡＰＬに等しい。別の先細装置では、各送信電力制限ＰＬ１は、１デシベル、２デシベルまたは３デシベル（ｄＢ）などの所定の量を差し引いた（すなわちＰＬ１より大きいまたは等しい送信電力制限を有するモデムの総数で除算されるＡＰＬ）前述された送信電力制限に等しい。これは、モデムがそれぞれの送信電力制限よりわずかに高い実際の送信電力レベルで送信する傾向がある場合にも、それらが非活性化される前に安全限界を可能にする。
【００９４】
モデムの全てがほぼ同じ電力で送信し、送信電力の全てが経時的に増加している送信シナリオを想定する。先細装置のもとではモデム（Ｎ）は最初にレート制限し、モデム（Ｎ−１）は次にレート制限し、モデム（Ｎ−２）が第３にレート制限する等である。それに応じて、コントローラ２１４はモデム（Ｎ）を最初に、モデム（Ｎ−１）を２番目に、モデム（Ｎ−３）を３番目に非活性化する／デスケジュールする等である。
【００９５】
ＶＩＩ．モデム校正―利得係数ｇ（ｉ）の決定
図２に関して前述されたように、各モデム２１６ｉは、それぞれの送信電力レベルを有する送信信号２２２ｉＴを発生させる。また各モデム２１６ｉは、それぞれの送信電力レベルのモデム送信電力推定値ＰＲｅｐ（ｉ）を含むステータスレポートを作成する。各モデム送信信号２２２ｉＴは、モデム２２ｉから送信増幅器２２８の出力へのそれぞれの送信経路を横断する。それぞれの送信経路は、ケーブル及びコネクタ、電力コンバイナ／スプリッタアセンブリ２２０及び送信増幅器２２８等のＲＦ接続を含む。したがって、送信信号２２２ｉＴは、それぞれの送信経路に沿ってそれぞれの正味電力利得または損失ｇ（ｉ）を経験する。前述された送信経路の例の利得は約２９ｄＢである。
【００９６】
したがって、それぞれの送信経路の利得または損失ｇ（ｉ）は、モデム２２２ｉの出力でそれぞれの送信信号２２２ｉＴの電力レベルを送信増幅器２２８の出力での送信電力レベルと異ならせてよい。したがって、それぞれのモデム送信電力推定値ＰＲｅｐ（ｉ）は、送信増幅器２２８の出力でそれぞれの送信電力を正確に表さない可能性がある。（モデム２２２ｉのために）送信増幅器２２８の出力での送信電力のさらに正確な推定値Ｐｏ（ｉ）は、対応する利得／損失量ｇ（ｉ）分、調整される報告された電力ＰＲｅｐ（ｉ）である。したがって、ｇ（ｉ）はモデム依存利得補正係数ｇ（ｉ）またはモデム２２２ｉのモデム利得係数ｇ（ｉ）と呼ばれている。
【００９７】
報告されたモデム送信電力推定値ＰＲｅｐ（ｉ）及びモデム利得補正係数ｇ（ｉ）が両方とも（例えばデシベルまたはワットで表現されるような）電力項を表すとき、補正された送信電力推定値Ｐｏ（ｉ）は以下のように示される。
【００９８】
Ｐｏ（ｉ）＝ｇ（ｉ）＋ＰＲｅｐ（ｉ）
代わりに、例えばワット単位の報告された送信電力推定値ＰＲｅｐ（ｉ）及びモデム利得補正係数ｇ（ｉ）の場合、送信電力Ｐｏ（ｉ）は次のように示される。
【００９９】
Ｐｏ（ｉ）＝ｇ（ｉ）ＰＲｅｐ（ｉ）
Ｎ台のモデムの全てに対応する利得補正係数ｇ（ｉ）を決定するためにＭＷＴ２０６を動的に校正できることが有効である。いったん係数ｇ（ｉ）が決定されると、それらはモデム送信電力レポートから、さらに正確な個別モデム送信電力推定値及び集合モデム送信電力推定値を計算するために使用できる。
【０１００】
図１４は、ＭＷＴ２０６内のモデム２１６を校正する例の方法のフローチャートである。第１のステップ１４０５では、コントローラ２１４が、モデムの全てに同時にデータを送信させるために、Ｎ台全てのモデム２１６を予定する。
【０１０１】
次のステップ１４１０では、コントローラ２１４は、それぞれの報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）を含むステータスレポート５００を収集し、その場合ｉはモデムｉを表し、ｉ＝１．．．Ｎである。
【０１０２】
次のステップ１４２０では、コントローラ２１４は、例えば、送信電力モニタ２３４によって決定されるように、Ｎ台のモデムの全てについて集合送信電力測定値ＰＡｇｇを受信する。
【０１０３】
ステップ１４２５では、コントローラ２１４は、報告された送信電力ＰＲｅｐ（ｉ）及び対応する未知のモデム依存利得補正係数ｇ（ｉ）の累積関数として集合送信電力を表す式を作成する。例えば、集合送信電力ＰＡｇｇは、以下のように表される。
【数１】
2006505192.tif 000003
【０１０４】
次のステップ１４３０では、前のステップ１４０５、１４１０、１４２０及び１４２５はＰＲｅｐ（ｉ）、及び未知の利得補正係数ｇ（ｉ）でＮ個の連立方程式を作成するためにＮ回繰り返される。
【０１０５】
次のステップ１４３５では、コントローラ２１４は、ステップ１４３０で作成された該Ｎ個の式を解くことによりＮ個の利得補正係数ｇ（ｉ）を決定する。決定された利得補正係数ｇ（ｉ）は、ＭＷＴ２０６のメモリ２１５内に記憶され、後述される、本発明の方法でのモデム送信電力推定値ＰＲｅｐ（ｉ）を調整／補正するために、必要に応じて使用される。方法１４００は、経時的に係数ｇ（ｉ）を更新するために周期的に反復するように予定されてよい。
【０１０６】
ＶＩＩＩ．動的に更新された送信制限を使用する方法
図１５は、動的に更新された個別モデム送信電力制限を使用してＭＷＴ２０６を操作する例の方法１５００のフローチャートである。方法１５００では、前述されたように、コントローラ２１４が初期化し（ステップ７０２）、モデム２１６の内のアクティブなモデム及びイナクティブなモデムを予定及びデスケジュールし（ステップ７１０）、モデムからステータスレポートを監視する（ステップ７１２）。次のステップ１５０２では、コントローラ２１４は、ＭＷＴの集合送信電力制限を超えることなく集合リバースリンクデータレート（つまり、集合送信データレート）を最大限にするために、ＭＷＴ２０６のアクティブモデムの数を（例えば、増加するまたは減少するなどの）修正するのか、あるいは維持するのかを決定する。
【０１０７】
次のステップ１５０４では、コントローラ２１４は、ステップ１５０２に従って、必要に応じてアクティブモデムの数を増加する、減少する、または維持する。アクティブモデムの数を増加するためには、コントローラ２１４は予め１台または複数台のイナクティブなモデムをアクティブリストに追加する。逆に、アクティブモデムの数を減少するためには、コントローラ２１４はアクティブリストから予め１台または複数台のアクティブであったモデムを削除する。
【０１０８】
次のステップ１５０６では、コントローラ２１４は、必要に応じてモデム２１６の少なくともいくつかで個別送信電力制限を更新する／調整する。個別送信電力制限を調整するための技法が後述される。ステップ１５０６では、個別送信電力制限は、個別送信制限の全てがともに１つの結合された送信電力制限に結合されるときに、結合された送信電力制限がＭＷＴ２０６の集合送信電力制限を超えないようにモデム２１６全体で調整される。方法１５００とともに使用されてよい例示的な送信電力制限装置は、表１及び図１９に関連して後述される。方法１５００でモデム送信電力制限を変えるための理由は、モデムにおけるレート制限状態を回避することである。また、モデムを非活性化する（つまり、アクティブモデム数を減少する）理由は、集合送信電力制限下で動作する一方でリバースリンクでの全体的な送信データレートを加速するためにレート制限状態を回避することを含む。
【０１０９】
一見して、モデムを非活性化すると送信データレートが、加速するのではなく減速するように思われる可能性がある。しかしながら、例えば１６台のモデムなどの多くのモデムをそれらのレート制限データレートで（例えば４８００ｂｐｓで）操作すると、それぞれのケースは同じ集合送信電力を有してもよいが、そのフルレート（例えば９６００ｂｐｓ）で例えば８台などのさらに少ない数のモデムを操作するより低い効果のデータレートが達成される。これは、（例えばエンドユーザによって使用される）実際の／有効なデータに対する（例えばデータ呼を管理するために使用される）オーバヘッド情報の割合が、非レート制限モデムに比較してレート制限モデムについて不都合なほどに大きいためである。
【０１１０】
図１６は、方法１５００をさらに詳しく述べる例の方法１６００のフローチャートである。方法１６００は、方法１５００のステップ１５０２をさらに詳しく説明するステップ１６０２を含む。ステップ１６０２は、追加ステップ１６０４及び１６０６を含む。ステップ１６０４では、コントローラ２１４は、ＭＷＴ２０６の集合送信電力制限を超えることなく、そのそれぞれの最大データレート（例えば、９６００ｂｐｓで）同時に送信できるアクティブモデムの最大数ＮＭａｘを決定する。ＮＭａｘはモデム２１６の総数Ｎ以下であると仮定される。
【０１１１】
次のステップ１６０６で、コントローラ２１４は最大数ＮＭａｘを前にアクティブであったモデムの数Ｍ（つまり、前述されたステップ７１０を通る前のパスで使用されたアクティブモデムの数）に比較する。
【０１１２】
次のステップ１６１０は、方法１５００のステップ１５０４に対応して追加ステップ１６１２、１６１４及び１６１６を含む。ステップ１６０４からのアクティブモデムの最大数ＮＭａｘが前にアクティブであったモデムの数Ｍより大きい場合には、方法はステップ１６０６から次のステップ１６１２に進む。ステップ１６１２では、コントローラ２１４はアクティブモデムの最大数ＮＭａｘにアクティブモデムの数Ｍを増加する。これを行うために、コントローラ２１４は、Ｎ台のモデムの中から活性化するイナクティブなモデムを選択する。
【０１１３】
代わりに、モデムの最大数ＮＭａｘがＭ未満である場合には、処理はステップ１６０６からステップ１６１４に進む。ステップ１６１４では、コントローラ２１４はアクティブモデムの数を減少する。これを行うために、コントローラ２１４は非活性化するアクティブモデムを選択する。ステップ１６１２及び１６１４は、ともに調整ステップ（修正ステップとも呼ばれる）を表し、ここでは前にアクティブであるモデムの数Ｍはステップ７１０、７１２等を通る次のパスに備えて修正される。
【０１１４】
代わりに、最大数ＮＭａｘがＭに等しい場合には、処理はステップ１６０６からステップ１６１６に進む。ステップ１６１６では、コントローラ２１４は、ステップ７１０、７１２等を通る次のパスについて、アクティブモデム数をＭに維持するにすぎない。
【０１１５】
方法は、修正ステップ１６１２と１６１４の両方から、次の制限調整ステップ１６２０に進む。ステップ１６２０では、コントローラ２１４は、ステップ１６１２で活性化された該１台または複数台のモデムで個別送信電力制限を増加する。逆に、コントローラ２１４は、ステップ１６１４で非活性化された該一台または複数台のモデムで個別電力制限を減少する。
【０１１６】
方法はステップ１６１０と１６２０からスケジューリング／デスケジューリングステップ７１０に戻り、前述されたプロセスを繰り返す。
【０１１７】
図１７は、Ｎ台のモデムの送信済みビット単位の平均エネルギーを使用してアクティブモデムの最大数ＮＭａｘを決定する例の方法１７００のフローチャートである。方法１７００は、方法１６００のステップ１６０４をさらに詳しく説明する。第１のステップ１７０２では、コントローラ２１４は、Ｎ台のモデムにより報告されるそれぞれの送信データレートに基づいて集合送信データレートを決定する。例えば、コントローラ２１４は、それぞれのステータスレポート５００でＮ台のモデムにより報告される送信データレートの全てをともに追加する。
【０１１８】
次のステップ１７０４で、コントローラ２１４は、送信増幅器２２８の出力で送信信号２３０の集合電力レベルを決定する。例えば、コントローラ２１４は、送信電力モニタ２３４から送信電力測定（信号２３６）を受信してよい。代わりに、コントローラ２１４はそれぞれのステータスレポート５００内で個々のモデムから受信される（係数ｇ（ｉ）を使用して補正されるような）個別モデム送信電力推定値ＰＲｅｐ（ｉ）を集合してよい。
【０１１９】
次のステップ１７０６では、コントローラ２１４は、集合データレート及び集合送信電力に基づきＮ台のモデム２１６全体での送信済みビット単位の平均エネルギーを決定する。実施形態の１つの装置では、コントローラ２１４は以下の関係に従って送信済みビット単位の平均エネルギーを求める。
【０１２０】
ＢＥｂ＿ａｖｇ＝Ｐ（ｔ）Δｔ＝ＥＴ、及び、したがって
Ｅｂ＿ａｖｇ＝（Ｐ（ｔ）Δｔ）／Ｂ＝ＥＴ／Ｂ
ここではΔｔは所定の測定時間間隔（例えば、２０ｍｓなどの送信済みフレームの持続時間）であり、
Ｂは時間間隔Δｔの間の集合データレートであり、
Ｅｂ＿ａｖｇは、時間間隔Δｔの間の送信済みビット単位の平均エネルギーであり、
Ｐ（ｔ）は、時間間隔Δｔの間の集合送信電力であり、
ＥＴは、時間間隔Δｔの間に送信される全てのビットの全てのエネルギーである。
【０１２１】
次のステップ１７０８では、コントローラ２１４は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び集合送信電力制限に基づいて最大数を決定する。１つの装置では、コントローラ２１４は、以下の式に従って最大数ＮＭａｘを決定し、
（（ＲｍａｘＮＭａｘ＋Ｒｍｉｎ（Ｎ−ＮＭａｘ））Ｅｂ＿ａｖｇ＝ＡＰＬ、したがって
ＮＭａｘ＝（（ＡＰＬ／Ｅｂ＿ａｖｇ）−ＰｍｉｎＮ）／（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）
ここでは
ＡＰＬはＭＴＷ２０６の集合送信電力制限（例えば、１０または１１デシベルワット（ｄＢＷ））であり、
ＲｍａｘはＮ台のモデムの最大データレート（例えば９６００ｂｐｓ）であり、
ＲｍｉｎはＮ台のモデムの最小データレート（例えば２４００ｂｐｓ）であり、
Ｅｂ＿ａｖｇは時間間隔Δｔ間の送信済みビット単位の平均エネルギーであり、
Ｎはモデム２１６の総数であり、
Ｎｍａｘは決定されるアクティブモデムの最大数である。
【０１２２】
図１８は、モデム２１６のそれぞれの送信済みビット単位の個別エネルギーを使用して、アクティブモデムの最大数Ｎｍａｘを決定する例の方法１８００のフローチャートである。方法１８００は、方法１６００のステップ１６０４をさらに詳しく説明する。第１のステップ１８０２では、コントローラ２１４は、モデムレポート５００を使用してモデムごとの送信済みビットＥｂ（ｉ）単位の個別エネルギーを求める。実施形態の１つの装置では、コントローラ２１４は以下の関係に従って送信済みビット単位の各エネルギーＥｂ（ｉ）を決定し、
Ｅｂ（ｉ）＝ｇ（ｉ）ＰＲｅｐ（ｉ）Δｔ／Ｂｉ
であり、ここでは
Δｔは所定の測定時間間隔であり、
Ｅｂ（ｉ）は、モデムｉの送信済みビット単位の個別エネルギーであり、時間間隔Δｔでｉ＝１．．．Ｎであり、
ＰＲｅｐ（ｉ）は、報告されたモデム送信電力であり（つまりモデムｉの送信電力推定値であり）、
ｇ（ｉ）は、（図１４に関連して前述された）利得校正係数とも呼ばれるモデム依存利得補正係数であり、
Ｂｉはモデムｉの送信データレートである。
【０１２３】
ステップ１８０４で、コントローラ２１４は、送信済みビット単位のそのそれぞれのエネルギーＥｂ（ｉ）に従ってモデムを区分する。
【０１２４】
次のステップ１８０５では、コントローラ２１４は、反復プロセスを使用して、送信済みビット単位の個別モデムエネルギーに基づいてアクティブモデムの最大数ＮＭａｘを決定する。１つの装置では、ステップ１８０５の反復プロセスが、以下の式を使用して、サポートできるアクティブモデムの最大数ＮＭａｘを決定し、
【数２】
2006505192.tif 000004
【０１２５】
ここで、
ＡＰＬは集合送信電力制限であり、
Ｐｍａｘは、各モデムの最大データレートであり、
Ｐｍｉｎは、各モデムの最小データレートであり、
Ｅｂ（ｉ）は、モデムｉの送信済みビット単位の個別エネルギーである。
【０１２６】
ステップ１８０５がここでさらに詳細に説明される。ステップ１８０５内のステップ１８０６は、反復プロセスでの初期化ステップであり、モデム２１４は１に等しいアクティブモデムの試験数ＮＡｃｔを設定する。試験数ＮＡｃｔはアクティブモデムの試験最大数を表す。次のステップ１８０８では、モデム２１４は、モデムの試験数ＮＡｃｔを使用して予想送信電力ＰＥｘｐを決定する。ステップ１８０８では、Ｎ台のモデムの中で送信済みビット単位の最低の個別エネルギーを有するモデムの試験数ＮＡｃｔがそれぞれ最大データレート（例えば、９６００ｂｐｓ）を送信する。前述さらえた装置では、ステップ１８０８は、以下の関係に従って予想送信電力を決定すると仮定する。
【数３】
2006505192.tif 000005
【０１２７】
次のステップ１８０９では、コントローラ２１４は該予想送信電力ＰＥｘｐをＡＰＬと比較する。ＰＥｘｐ＜ＡＰＬの場合には、さらに多くのアクティブモデムが支持される。したがって、アクティブモデムの試験数ＮＡｃｔが増分され（ステップ１８１０）、方法はステップ１８０８に戻る。
【０１２８】
代わりに、ＰＥｘｐ＝ＡＰＬの場合には、アクティブモデムの最大数ＮＭａｘは、本試験番号ＮＡｃｔに等しく設定される（ステップ１８１２）。
【０１２９】
代わりに、ＰＥｘｐ＞ＡＰＬの場合には、最大数ＮＭａｘはアクティブモデムの前の試験数、つまりＮＡｃｔ−１に等しく設定される（ステップ１８１４）。
【０１３０】
ＰＥｘｐがＡＰＬに等しくなく、ＡＰＬより大きくもない場合には、プロセスはステップ１８１０及びステップ１８０９に戻る。ある点で、モデムの最大数に達する、あるいはモデムの最大数が超えられ、ステップ１８１２または１８１４のどちらかが達成される。現在のＮ（使用中のアクセス端末の数）をチェックする、あるいはＡＰＬを基準にしてＰＥｘｐをチェックするＡＰＬを再計算するためのプロセスは、電力増幅器を過度に駆動させるのを妨ぐための反復手順の一部として折を見つけてはあるいは周期的に繰り返されてよい。
【０１３１】
ＩＸ．例の送信電力制限
以下の表１は、本発明で使用されてよい例示的なモデム送信電力制限を含む。
【表１】
2006505192.tif 000006
【０１３２】
表１の送信電力制限は、ＭＷＴ２０６のメモリ２１５に記憶されてよい。表１は、ＭＷＴ２０６が合計Ｎ＝１６台のモデムを含むと仮定する。表１の各行は、常にＮ台のモデムの内のアクティブなモデムの対応する数（例えば行の下方に１、２、３等）を表す。Ａ列の各行はアクティブモデムの指定数を特定する。表１の指定行に対応するイナクティブモデムの数は、モデム総数（１６）と該指定行に指定されるアクティブモデム数の差異である。
【０１３３】
Ｂ列、Ｃ列及びＤ列は総合的に、本発明の３つの異なる個別送信電力制限装置を表している。Ｂ列の送信制限装置はＭＷＴ２０６内の１０ｄＢＷのＡＰＬを想定する。また、Ｂ列の装置は、指定行で、イナクティブモデムの全てはゼロに等しい１つの共通した最小送信制限を受信するが、アクティブモデムの全てが１つの共通した最大送信制限を受信すると仮定する。例えば、Ｂ列では、アクティブモデム数は６であり、３．２デシベル−ミリワット（ｄＢｍ）という共通最大送信制限がアクティブモデムのそれぞれで確立され、ゼロという共通最小送信制限が１０のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。指定行に対応するアクティブモデムの全ての最大送信電力制限の合計はＡＰＬに等しい。
【０１３４】
Ｃ列の送信制限装置は、ＭＷＴ２０６で１１ｄＢＷというＡＰＬを仮定する。また、Ｃ列の装置は、アクティブモデムの指定数について（つまり表１の各行について）、イナクティブモデムの全てが６ｄＢ少ない最大送信制限に等しい１つの共通最小送信制限を受信する一方で、アクティブモデムの全てが１つの共通した最大送信制限を受信すると仮定する。例えばＣ列では、アクティブモデムの数が６であるとき、２．７ｄＢｍという最大送信制限が６台のアクティブモデムのそれぞれで確立され、（２．７−６）ｄＢｍという最小送信制限が１０台のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。指定行に対応する、イナクティブモデムの全てにおける最小送信電力制限の合計とともに、アクアティブモデムの全てにおける最大送信電力制限の合計は、ＡＰＬに等しい。イナクティブモデムのそれぞれにおける送信電力制限がゼロより大きい場合、イナクティブモデムは、そのそれぞれのデータリンクをアクティブに維持するために、それぞれの最小データレート、つまり少なくともゼロデータレートで送信できる可能性がある。
【０１３５】
Ｄ列の送信制限装置は、１０ｄＢＷという低い方のＡＰＬがＤ列の装置で仮定されるのを除き、Ｃ列の装置に類似している。Ｄ列の装置は、アクティブモデムの指定数について（つまり、表１の各行について）、イナクティブモデムの全てが６少ない最大送信制限に等しい共通した最小送信制限を受け取る一方で、アクティブモデムの全てが１つの共通した最大送信制限を受け取ると仮定する。例えば、Ｄ列から、アクティブモデムの数が６であるとき、１．７ｄＢｍという最大送信制限はアクティブモデムのそれぞれで確立され、（１．７−６）ｄＢｍという送信制限は１０台のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。
【０１３６】
コントローラ２１４は、図１５及び図１５に関連して前述された方法１５００及び１６００でモデム２１６の個別送信制限を確立し、調整するために表１に指定される制限を使用できる。例えば、表１、Ｄ列の送信制限装置が方法１６００を用いて使用されていると仮定する。ステップ７１０を通る前のパスでのアクティブモデムの数は７であると仮定する。過去のパスの間、１．３ｄＢｍという送信制限が７台のアクティブモデムのそれぞれに確立され、（１．３−６）ｄＢｍという送信制限が他の９台のイナクティブモデムで確立される（７台のアクティブモデムに対応するＤ列のエントリを参照すること）。また、ステップ１６０２及び１６１４を通る次のパスでは、アクティブモデムの数が７から６に減少すると仮定する。次に、制限調整ステップ１６２０で、１．７ｄＢという新しい送信制限が６台のアクティブモデムのそれぞれで確立され、（１．７−６ｄＢ）という送信制限が残りの１０台のイナクティブモデムのそれぞれで確立される。
【０１３７】
図１９は、表１に提示される情報のグラフィック表現である。図１９は、表１のＢ列、Ｃ列及びＤ列に一覧表示される送信制限装置のそれぞれについての（ｄＢｍ単位の）送信制限電力対（Ｎと名前が付けられた）アクティブモデムの数のプロットである。図１９では、Ｂ列の送信制限装置は曲線ＣＯＬ  Ｂで表され、Ｃ列の制限装置は曲線ＣＯＬ  Ｃで表され、Ｄ列の制限装置は曲線ＣＯＬ  Ｄで表される。
【０１３８】
Ｘ．ＭＷＴコンピュータコントローラ
図２０は、コントローラ２１４を表す（複数のコントローラである場合もある）例のコントローラ２０００の機能ブロック図である。コントローラ２０００は前述された実施形態の多様な方法ステップを実行するための一連のコントローラモジュールを含む。
【０１３９】
スケジューラ／デスケジューラ２００２は、ペイロードデータを送信するためにアクティブモデムを予定し、イナクティブモデムを解除する。コールマネージャ２００４はデータ呼を確立し、複数のモデム２１６でデータ呼をデスケジュールする。そしてステータスモニタ２００６が、例えば、いつモデムの内の多様なモデムが超過制限なのかを決定するために、及びモデム送信データレート及び送信電力を収集するためにモデム２１６からステータスレポートを監視する。ステータスモニタ２００６は、モデムレポートに基づいて集合データレート及び集合送信電力を決定できる。
【０１４０】
非活性体（ｄｅａｃｔｉｖａｔｏｒ）／活性体モジュール２００８は、（例えばアクティブリストからモデムを削除することによって）モデムの内の（本発明の固定制限装置内での）超過制限モデムを非活性化するために、及びアクティブリスト上で該モデムを回復させることによりモデムの内の非活性化されたモデムを活性化するために働く。モジュール２００８は、方法１５００及び１６００のステップ１５０４、１６１２、及び１６１４に従ってモデムの内の選択されたモデムも活性化／非活性化する。
【０１４１】
制限計算機２０１０は、モデム２１６ごとに動作して送信電力制限を計算する／引き出す。制限計算機は、例えば、メモリ２１５で記憶される所定の送信電力制限にもアクセスする。
【０１４２】
イニシャライザ２０１２は、各モデムで初期送信電力制限を確立する、各モデム上で呼をセットアップする、ＭＷＴ２０６内の多様なリスト及び待ち行列を初期化するなどの、システムの初期化を監督／管理する。
【０１４３】
モデムインタフェース２０１４は、モデム２１６からデータを受信し、モデム２１６にデータを送信し、ネットワークインタフェース２０１６がインタフェース２１０上でデーを受信、送信する。
【０１４４】
モジュール２０２０は、方法１５００及び１６００のステップ１５０２及び１６０２に従ってアクティブモデムの数を修正するかどうかを決定する。モジュール２０２０は、送信済みビット単位の平均エネルギーまたは送信済みビット単位の個別モデムエネルギーのどちらかに基づいてサポートできるアクティブモデムの最大数を決定するためのサブモジュール２０２２を含む。サブモジュール２０２２は、方法１６００の比較ステップ１６０６に従って動作するように構成される比較または（コンパレータなどの）比較論理回路を含む。モジュール２０２０は、送信済みビット単位の平均エネルギー及び送信済みビット単位の個別モデムエネルギーをそれぞれ決定するためのサブモジュール２０２４及び２０２６も含む。サブモジュール２０２４及び２０２６、または代わりにステータスモニタ２００６は、集合データレート及びモデムレポートに基づいた集合送信電力も決定する。
【０１４５】
校正モジュール２０４０は、例えば方法１４００に従ってＭＷＴ２０６の校正を制御する。校正モジュールは、連立方程式を作成するための式発生器と、モデム補正係数ｇ（ｉ）を決定するための式解器（ｓｏｌｖｅｒ）とを含む。校正モジュールは、ＭＷＴ２０６の校正を実行するために、必要に応じて他のモジュールを呼び出す／組み込むこともできる。
【０１４６】
ソフトウェアインタフェース２０５０は、互いに前述したモジュールを相互接続するために使用される。
【０１４７】
本発明の特徴は、実質的にはプログラマブル要素またはソフトウェア制御可能要素、デバイスまたはコンピュータシステムを備えるプロセッサ／コントローラ２１４によって実行、及び／または制御できる。このようなコンピュータシステムは、例えば、通信バスに接続される１台または複数台のプロセッサを含む。本発明を実現するために、電気通信に特殊なハードウェアが使用できるが、汎用型コンピュータシステムの以下の説明は網羅性のために示される。
【０１４８】
該コンピュータシステムは、メインメモリ、好ましくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）も含み、二次メモリ及び／または他のメモリも含むことができる。二次メモリは、例えば、ハードディスクドライブ及び／またはリムーバブル  ストレージドライブを含む場合がある。該リムーバブル  ストレージドライブは、周知の方法でリムーバブル記憶装置から読み取る、及び／またはリムーバブル記憶装置に書き込む。該リムーバブル記憶装置は、リムーバブル  ストレージドライブによって読み取られ、リムーバブル  ストレージドライブに書き込まれるフロッピーディスク、磁気テープ、光ディスク等を表す。リムーバブル記憶装置は、その上にコンピュータソフトウェア及び／またはデータを記憶しているコンピュータ使用可能記憶媒体を含む。
【０１４９】
二次メモリは、コンピュータプログラムまたは他の命令がコンピュータシステムにロードできるようにするための他の類似した手段を含むことがある。このような手段は、例えば、リムーバブル記憶装置及びインタフェースを含む場合がある。このようなものの例は、（ビデオゲーム装置で検出されるもののような）プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース、（ＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭなどの）リムーバブルメモリチップ、及び関連つけられたソケット、ならびにソフトウェア及びデータをリムーバブル記憶装置からコンピュータシステムに転送できるようにする他のリムーバブル記憶装置及びインタフェースを含む場合がある。
【０１５０】
コンピュータシステムは、通信インタフェースも含むことがある。該通信インタフェースは、ソフトウェア及びデータをコンピュータシステムと外部装置の間で転送できるようにする。通信インタフェースを介して転送されるソフトウェア及びデータは、電子、電磁、光、または通信インタフェースにより受信できる他の信号の形を取る。図２に描かれているように、プロセッサ２１４は情報を記憶するためにメモリ２１５と通信している。プロセッサ２１４は、図２と関連して説明されるＭＷＴ２０６の他の構成要素とともに、本発明の方法を実行する。
【０１５１】
本明細書では、用語「コンピュータプログラム媒体」及び「コンピュータ使用可能媒体」は、リムーバブル記憶装置、ＭＷＴ２０６内の（ＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭなどの）リムーバブルメモリチップ、及び信号などの媒体を一般的に指すために使用される。コンピュータプログラム製品は、コンピュータシステムにソフトウェアを提供するための手段である。
【０１５２】
（コンピュータ制御論理とも呼ばれる）コンピュータプログラムはメインメモリ及び／または二次メモリに記憶される。コンピュータプログラムは、通信インタフェースを介して受信することもできる。このようなコンピュータプログラムは、実行時、コンピュータシステムが、ここに説明されるように本発明の特定の機能を実行できるようにする。例えば、図７、図８、図９及び図１０に描かれているフローチャートの特徴は、このようなコンピュータプログラムで実現できる。特に、コンピュータプログラムは、実行時、プロセッサ２１４が本発明の機能を実行できるようにする、及び／または本発明の機能の実行を生じさせる。したがって、このようなコンピュータプログラムはＭＷＴ２０６のコンピュータシステムのコントローラ、したがってＭＷＴのコントローラを表す。
【０１５３】
実施形態がソフトウェアを使用して実現される場合、ソフトウェアはコンピュータプログラム製品に記憶され、リムーバブルストレージドライブ、メモリチップ、または通信インタフェースを使用してコンピュータシステムにロードできる。制御論理（ソフトウェア）は、プロセッサ２１４により実行されるとき、プロセッサ２１４にここに説明されるように本発明の特定の機能を実行させる。
【０１５４】
本発明の機能は、また、あるいは代わりに、例えばここに説明される機能を実行するようにプログラミングされたソフトウェアにより制御されたプロセッサまたはコントローラ、多岐に渡るプログラマブル電子デバイスまたはコンピュータ、マイクロコンピュータ、１台または複数台のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、専用機能回路モジュール、及び特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはプログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）などのハードウェア構成要素を使用して、おもにハードウェア内で実現されてもよい。ここに説明される機能を実行するためのハードウェア状態機械の実施は当業者（複数の場合がある）に明らかとなるであろう。
【０１５５】
好ましい実施形態の前記説明は、当業者が本発明を製造または使用できるようにするために示される。本発明は特にその実施形態に関して示され、説明されているが、形式及び詳細において、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多様な変更がそこで加えられてよいことが当業者により理解されるであろう。
【０１５６】
ＸＩ．結論
本発明は、指定された機能の性能及びその関係性を描く機能ビルディングブロックを用いて説明された。これらの機能ビルディングブロックの境界は説明の便宜のためにここで任意に定められた。指定された機能及びその関係が適切に実行される限り、代わりの境界を定めることができる。したがってこのような代替境界は、主張されている本発明の範囲及び精神の範囲内である。当業者は、これらの機能ビルディングブロックが離散構成要素、特定用途向け集積回路、適切なソフトウェア等を実行するプロセッサ、またはその多くの組み合わせより実現できると認識されるだろう。したがって、本発明の大きさ及び範囲は前述された例示的な実施形態のどれかにより制限されるべきではなく、以下の請求項及びその同等物に従って定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】例の無線通信システムの図である。
【図２】例の移動無線端末のブロック図である。
【図３】図２の移動無線端末の個々のモデムを表す例のモデムのブロック図である。
【図４】図２及び図３のモデムのどれか１つにより送信または受信されてよい例のデータフレームの図である。
【図５】図２及び図３のモデムからの例のステータスレポートの図である。
【図６】図２及び図３のモデムのそれぞれにより実行される例の方法のフローチャートである。
【図７】移動無線端末により実行される例の方法のフローチャートである。
【図８】図７の方法をさらに詳しく述べるフローチャートである。
【図９】図７の方法をさらに詳しく述べるフローチャートである。
【図１０】移動無線端末により実行される別の例の方法のフローチャートである。
【図１１】図２のモデムのそれぞれのモデムを特定する電力対モデムインデックス（ｉ）の例のプロットであり、一様なモデム送信電力制限が描かれている。図１１は、また、図２の移動無線端末の例の送信シナリオも表す。
【図１２】図１１に類似した別の例の送信シナリオを示す図である。
【図１３】モデム送信電力制限のための代替の先細装置の図である。
【図１４】図２の移動無線端末のモデムを校正する例の方法のフローチャートである。
【図１５】動的に更新された個々のモデム送信電力制限を使用して、移動無線端末を操作する例の方法のフローチャートである。
【図１６】図１５の方法をさらに詳しく述べる例の方法のフローチャートである。
【図１７】モデムの送信済みビット単位の平均エネルギーを使用してアクティブモデムの最大数を決定する例の方法のフローチャートである。
【図１８】モデムごとの送信済みビット単位の個別エネルギーを使用してアクティブモデムの最大数を決定する例の方法のフローチャートである。
【図１９】さまざまなモデム送信制限装置のグラフィック図である。
【図２０】本発明の方法を実行するための、図２の移動無線端末の例のコントローラの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１５８】
１００…無線通信システム（ＷＣＳ）、１１２…基地局、１１６…衛星、１２０…ゲートウエイ、１２４…ユーザ端末、１３０，１３８，１４６…通信リンク、２０６…ＭＷＴ、２０８…アンテナ、２１０…通信リンク、２１４…コントローラ、２１５…メモリ／記憶装置、２１６…無線モデム、２１７…タイマ、２１８…双方向データリンク、２２０…アセンブリ、２２２…ＲＦ信号、２２６…集合ＲＦ送信信号、２２８…送信電力増幅器、２３０…集合送信信号、２３２…デュプレクサ、２３４…電力モニタ、２４０…受信増幅器、２５０…通信リンク、２５２…エアインタフェース、３００…モデム、３０２…データインタフェース、３０４…コントローラ、３０６…メモリ、３０８…モデムプロセッサ、３１０…ＩＦ／ＲＦサブシステム、３１２…送信プロセッサ、３１４…信号、４００…データフレーム、４０２…制御フィールド、４０４…ペイロードフィールド、５００…ステータスレポート、２０００…コントローラ、２００２…スケジューラ／デスケジューラ、２００４…コールマネージャ、２００６…ステータスモニタ、２００８…非活性体／活性体モジュール、２０１０…制限計算機、２０１２…イニシャライザ、２０１４…モデムインタフェース、２０１６…ネットワークインタフェース、２０２０…モジュール、２０２２，２０２４，２０２６…サブモジュール、２０４０…校正モジュール
【図１】
2006505192.tif 000007
【図２】
2006505192.tif 000008
【図３】
2006505192.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006505192.tif 000021
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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