(57)【要約】アップリンクに単一のパワー制御フィードバックストリームを規定するＣＤＭＡシステム（例えばＷ−ＣＤＭＡシステム）に多数のチャンネルの独立したパワー制御をサポートする技術であり、これはダウンリンクパワー制御に使用される。１つの特徴では、個々のパワー制御を必要とする多数のチャンネル間で“時間共有”される。種々の時間共有規格は単一のフィードバックストリームに基づいて多数（実質上平行）フィードバックサブストリームを実行することに使用されることができ、フィードバックレートの異なる組み合わせもサブストリームで実現される。各フィードバックサブストリームはそれぞれのチャンネルに割当てられ、そのパワー制御に使用される。別の特徴では、多数のフィードバックサブストリームは新しく規定されたスロットフォーマットの多数のフィールドに基づいて実行される。
2004529530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて、共通のフィードバックストリームを介して複数のチャンネルに対するパワー制御をサポートする方法において、
複数のチャンネルで複数の送信を受信し、
各チャンネルで受信された送信の信号品質を決定し、
チャンネルで受信された送信についての決定され受信された信号品質に基づいて各チャンネルに対するパワー制御情報を発生し、
フィードバックストリームに基づいて規定された複数のフィードバックサブストリームへ複数のチャンネルに対して発生されたパワー制御情報を多重化し、
複数のフィードバックサブストリームを送信するステップを含んでいる方法。
【請求項２】
各フィードバックサブストリームは独立してパワー制御されるようにそれぞれのチャンネルに割当てられる請求項１記載の方法。
【請求項３】
フィードバックストリームは特定の時間インターバルに対応する一連のスロットで送信されるパワー制御フィールドにより形成される請求項１記載の方法。
【請求項４】
各フィードバックサブストリームで発生されるパワー制御情報はパワー制御フィールドで送信される請求項３記載の方法。
【請求項５】
各フィードバックサブストリームはそれぞれのセットのスロットに割当てられる請求項３記載の方法。
【請求項６】
複数のフィードバックサブストリームに割当てられたスロットは特定の反復パターンに基づいて選択される請求項５記載の方法。
【請求項７】
２つのフィードバックサブストリームが規定されている請求項３記載の方法。
【請求項８】
２つのフィードバックサブストリームに割当てられるスロットは“ｎ−ｍ”パターンに基づいて選択され、ｎスロットは第２のフィードバックサブストリームに割当てられたｍスロット毎に第１のフィードバックサブストリームに割当てられる請求項７記載の方法。
【請求項９】
“ｎ−ｍ”パターンは“１−１”、“２−１”、“４−１”または“１４−１”のいずれかである請求項８記載の方法。
【請求項１０】
各フィードバックサブストリームはそれぞれのフィードバックレートに関連され、複数のフィードバックサブストリームの集合フィードバックレートはフィードバックストリームのフィードバックレート以下である請求項１記載の方法。
【請求項１１】
２つのフィードバックサブストリームが規定され、第１のフィードバックサブストリームのフィードバックレートは１０００コマンド／秒以上であり、第２のフィードバックサブストリームのフィードバックレートは５００コマンド／秒以下である請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
複数のチャンネルは専用のチャンネルおよび共用のチャンネルを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項１３】
複数のフィードバックサブストリームは共有されたチャンネルが送信に割当てられるときの時間中にフィードバックに使用され、フィードバックストリームは専用のチャンネルだけが割当てられる時間中にフィードバックに使用される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
専用のチャンネルに割当てられたフィードバックサブストリームは、共有されるチャンネルに割当てられるフィードバックサブストリームのフィードバックレートよりも高いフィードバックレートを有している請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１つのチャンネルに対して発生されるパワー制御情報は受信された信号品質がターゲットレベルの上であるか下であるかを示すパワー制御ビットを含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのチャンネルで発生されるパワー制御情報は受信された信号対雑音プラス干渉比を示す値を含んでいる請求項１記載の方法。
【請求項１７】
無線通信システムはＷ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがう請求項１記載の方法。
【請求項１８】
複数のチャンネルはダウンリンク専用の物理的なチャンネル（ダウンリンクＤＰＣＨ）と物理的なダウンリンク共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）とを含んでいる請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムで、共通のフィードバックストリームを介して２つのチャンネルの独立したパワー制御をサポートする方法において、
２つのチャンネルで２つの送信を受信し、
各チャンネルで受信された送信の信号品質を決定し、
チャンネルで受信された送信についての決定され受信された信号品質に基づいて各チャンネルのパワー制御情報を発生し、
フィードバックストリームに基づいて規定された第１および第２のフィードバックサブストリームへ２つのチャンネルに対して発生されたパワー制御情報を多重化し、第１のフィードバックサブストリームは１０００コマンド／秒以上のフィードバックレートを有し、第２のフィードバックサブストリームは５００コマンド／秒以下のフィードバックレートを有し、
２つのフィードバックサブストリームを送信するステップを含んでいる方法。
【請求項２０】
無線通信システムで、複数のフィードバックストリームを介して複数のチャンネルのパワー制御をサポートする方法において、
複数のチャンネルで複数の送信を受信し、
各チャンネルで受信された送信の信号品質を決定し、
決定され受信された信号品質に基づいて各チャンネルのパワー制御情報を発生し、
複数のフィードバックストリームで複数のチャンネルに対して発生されたパワー制御情報を多重化し、各フィードバックサブストリームはフィードバックサブチャンネルの各スロットのそれぞれのフィールドにより規定され、
複数のフィードバックサブストリームを送信することを含んでいる方法。
【請求項２１】
複数のフィードバックサブストリームは等しいフィードバックレートを有している請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
２つのフィードバックサブストリームは各スロットで２つのフィールドにより規定される請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
２つのフィールドは等しい数のビットを有する請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
無線通信システムで使用するパワー制御装置において、
各チャンネルで受信される送信の信号品質を決定するために複数のチャンネルで複数の送信を受信し処理するように構成されている信号品質測定装置と、
信号品質測定装置に結合され、決定され受信された信号品質に基づいて各チャンネルに対するパワー制御情報を発生し、単一のフィードバックストリームに基づいて規定された複数のフィードバックサブストリームへ複数のチャンネルに対して発生されたパワー制御情報を多重化するように構成されているパワー制御プロセッサとを具備しているパワー制御装置。
【請求項２５】
複数のフィードバックサブストリームは特定の時間インターバルに対応するそれぞれのセットのスロットに割当てられる請求項２４記載のパワー制御装置。
【請求項２６】
２つのフィードバックサブストリームが規定されている請求項２５記載のパワー制御装置。
【請求項２７】
２つのフィードバックサブストリームに割当てられるスロットは“ｎ−ｍ”パターンに基づいて選択され、ｎスロットは第２のフィードバックサブストリームに割当てられたｍスロット毎に第１のフィードバックサブストリームに割当てられている請求項２６記載のパワー制御装置。
【請求項２８】
第１のフィードバックサブストリームは１０００コマンド／秒のフィードバックレートを有し、第２のフィードバックサブストリームは５００コマンド／秒以下のフィードバックレートを有する請求項２７記載のパワー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ通信に関し、特にＣＤＭＡシステム（例えばＷ−ＣＤＭＡシステム）において多数のチャンネルの送信パワーを制御する優秀で改良された技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、ユーザ端末（例えばセルラ電話機）を有するユーザは１以上の基地局を経て別のユーザとダウンリンクおよびアップリンクの送信により通信する。ダウンリンク（即ち順方向リンク）は基地局からユーザ端末への送信を指し、アップリンク（即ち逆方向リンク）はユーザ端末から基地局への送信を指す。ダウンリンクおよびアップリンクは典型的に異なる周波数を割当てられる。
【０００３】
コード分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）システムでは、データが同一の周波数帯域にわたって複数のユーザへ同時に送信されるので、基地局からの総送信パワーは典型的に総ダウンリンク容量を示している。総送信パワーの一部分は全てのユーザの総計の送信パワーが利用可能な送信パワー全体以下であるように各アクチブユーザへ割当てられる。
【０００４】
ダウンリンク容量を最大にするために、各ユーザ端末への送信パワーはユーザ端末で受信された送信の信号対雑音プラス干渉比（ＳＮＲ）により測定されるときの信号品質がターゲットＳＮＲに維持されるようにパワー制御ループにより制御されてもよい。このターゲットＳＮＲはしばしばパワー制御設定点（または単に設定点）と呼ばれる。第２のパワー制御ループはフレームエラー率（ＦＥＲ）により測定されるとき所望のレベルの性能が維持されるように典型的に設定点の調節に使用される。ダウンリンクパワー制御機構はしたがって所望のリンク性能を維持しながらパワー消費と干渉を減少しようとする。この結果、システム容量は増加し、ユーザのサービスの遅延を減少する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多数の新しい世代のＣＤＭＡシステムは高速度のデータサービスおよび／または多数のサービス（例えば音声およびパケットデータ）を与えるために多数のチャンネルにおける同時の送信をサポートする。これらのチャンネルは異なるデータ率でデータを送信するために使用され、さらに異なる処理方式を使用する。フィードバックストリーム（またはパワー制御サブチャンネル）はこれらのチャンネルのパワー制御のために各ユーザ端末へ割当てられる。フィードバックストリームは１つのチャンネルで送信するために受信された信号品質を示す情報を送信するために典型的に使用される。この情報はその後、全てのチャンネルのパワー制御を行うために基地局により使用される。
【０００６】
パワー制御は多数のチャンネルの送信パワーが規定された関係によって関連付けられないならばさらに挑戦的になる。これはチャンネルが基地局の同じセットから送信されない（即ち異なる“ハンドオーバー”状態）である場合に結果として生じる。例えば第１のチャンネルはソフトハンドオフを使用して基地局のセットから送信され、第２のチャンネルはセットのただ１つの基地局から送信されてもよい。第１のチャンネルでは、ユーザ端末は送信を回復するために送信パワーを全ての送信する基地局から集めて結合し、このチャンネルのパワー制御は結合されたパワーに基づいている。第２のチャンネルでは、パワー制御は単一の送信している基地局から受信された送信パワーに基づくべきである。
【０００７】
第２のチャンネルを送信する基地局の展望から、２つのチャンネルの送信パワーは相関されない。典型的に、個々の基地局からの影響の割合はソフトハンドオフのチャンネルでは知られていない。したがってこの基地局が第１のチャンネルに影響する量は知られていない。単一のフィードバックストリームが割当てられ、第１のチャンネルのパワー制御情報の送信に使用されるならば、第２のチャンネルの効率的なパワー制御はこのフィードバックストリームに基づいて典型的には可能ではない。２つのチャンネルの送信パワーが相関されないならば、基地局は第１のチャンネルのフィードバック情報に基づいて第２のチャンネルの送信パワーを正確に調節できない。
【０００８】
認められるように、異なる基地局のセットから送信される多数のチャンネルの送信パワーの効率的な制御に使用されることができる技術が強く要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
種々のパワー制御技術は干渉を減少し、システム容量を最大にしながら所望のレベルの性能を実現するために多数のチャンネルの独立したパワー制御をサポートするためにここで提供される。これらの技術はアップリンクにおいて単一のパワー制御フィードバックストリームを規定するＣＤＭＡシステム（例えばＷ−ＣＤＭＡシステム）に適用される利点であり、これはダウンリンクパワー制御に使用される。ここに記載された技術は単一のフィードバックストリームに基づいて多数（実質上並列）のパワー制御フィードバックサブストリームを構成するために使用されることができる。これらのフィードバックサブストリームはその後、サブストリームに割当てられたチャンネルの送信パワーを独立して制御するために使用される。
【００１０】
１つの特徴では、（例えばＷ−ＣＤＭＡ標準により規定されるような）単一のフィードバックストリームは個々のパワー制御を必要とする多数のチャンネル間で“時間共有”される。種々の時間共有方式は単一のフィードバックストリームに基づいて多数のフィードバックサブストリームを構成し、フィードバックレートの異なる組み合わせもサブストリームで実現される。各フィードバックサブストリームはそれぞれのチャンネルに割当てられ、それらのパワー制御に使用される。
【００１１】
別の特徴では、多数のフィードバックサブストリームは新しく規定されたスロットフォーマット中の多数のフィールドに基づいて構成される。種々の方式はフィードバックサブストリームを形成するために使用され、各フィードバックサブストリームはそれぞれのチャンネルのパワー制御に使用される。
【００１２】
本発明は以下さらに詳細に説明するように、本発明の種々の観点および特徴を実行する方法、パワー制御装置、他のエレメントをさらに提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の特徴、特性、利点は図面を伴った以下示す詳細な説明からさらに明白になるであろう。同一の参照符号は全体を通じて対応している。
図１は多数のユーザをサポートする無線通信システム100 の概略図である。システム100 は対応する基地局104 によりそれぞれサービスされる複数のセルに対する通信を提供する。種々のユーザ端末106 はシステム全体に分散されている。各ユーザ端末106 はユーザ端末がアクチブであるか否かおよびソフトハンドオフであるか否かに応じて、任意の特定の瞬間にダウンリンクおよびアップリンクで１以上の基地局104 と通信する。図１に示されているように、基地局104aはユーザ端末106a、106b、106c、106dと通信し、基地局104bはユーザ端末106d、106e、106fと通信する。ユーザ端末106dはソフトハンドオフであり、基地局104aおよび104bと同時に通信する。
【００１４】
システム100 では、システム制御装置102 は基地局104 に結合し、さらに公共交換電話網（ＰＳＴＮ）および／または１以上のパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）へ結合する。システム制御装置102 はそれに結合された基地局の調整と制御を行う。システム制御装置102 はさらにユーザ端末106 間および、ユーザ端末106 とＰＳＴＮに結合されたユーザ（通常の電話機）間で基地局104 を介して電話呼のルーティングを制御する。システム制御装置102 はしばしば基地局制御装置（ＢＳＣ）または無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）と呼ばれる。
【００１５】
システム100 は（１）“TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”（IS-95 標準）、（２）“TIA/EIA-95-D Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station”（IS-98 標準）、（３）“3rd Generation Partnership Project”（3GPP）という名称の協会により提供され、文書番号3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、3G TS 25.214（W-CDMA標準）で実施されている標準方式、（４）“3rd Generation Partnership Project 2”（3GPP2 ）という名称の協会により提供され、文書番号C.S0002-A 、C.S0005-A 、C.S0010-A 、C.S0011-A 、C.S0024 、C.S0026 、（cdma2000標準）を含む１組の文書で実施されている標準方式、（５）幾つかのその他の標準方式のような１以上のＣＤＭＡ標準方式をサポートすることにより設計されている。これらの標準方式はここで参考文献とされている。
【００１６】
図２ＡはＷ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがったダウンリンクデータ送信のための基地局104 における信号処理の図である。Ｗ−ＣＤＭＡシステムの上部シグナリング層は複数の“転送”チャンネルの同時的な送信をサポートし、各転送チャンネルは特定の通信（例えば音声、ビデオ、データ等）のデータを伝播できる。各転送チャンネルのデータは転送ブロックとも呼ばれるブロックでそれぞれの転送チャンネル処理セクション210 へ与えられる。
【００１７】
転送チャンネル処理セクション210 内で、各転送ブロックはブロック212 で巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビットを計算するために使用される。ＣＲＣビットは転送ブロックに取付けられ、エラー検出のためにユーザ端末で使用される。複数のＣＲＣコード化ブロックはその後、ブロック214 で共に順次連結される。連結後のビットの総数がコードブロックの最大のサイズよりも大きいならば、ビットは複数の（等しいサイズの）コードブロックに区分される。各コードブロックはその後、コード化されたビットを発生するためにブロック216 でコード化規格でコード化される（例えば畳込みコードまたはターボコード）か全くコード化されない。
【００１８】
レートの一致はその後、ブロック218 で高いシグナリング層により割当てられるレート一致属性にしたがってコード化されたビットで実行される。アップリンクで、ビットは送信されるビット数が利用可能なビット位置数に一致するように、反復または破壊（即ち消去）される。ダウンリンクで、未使用のビット位置はブロック220 で不連続な送信（ＤＴＸ）ビットで満たされる。ＤＴＸビットは送信がオフに切換えられ、実際に送信されないときを指示する。
【００１９】
ビットはその後、ブロック222 で時間ダイバーシティを与えるように特定のインターリーブ規格にしたがってインターリーブされる。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがって、インターリーブが実行される時間インターバルは１組の可能な時間インターバル（即ち１０ｍ秒、２０ｍ秒、４０ｍ秒または８０ｍ秒）から選択される。選択されたインターリーブインターバルが１０ｍ秒よりも長いとき、インターバル内のビットはブロック224 で区分され、連続的な転送チャンネル無線フレームへマップされる。各転送チャンネル無線フレームは（１０ｍ秒）無線フレーム期間にわたって送信に対応する。
【００２０】
全てのアクチブ転送チャンネル処理セクション210 からの無線フレームはその後、ブロック232 で、コード化された複合転送チャンネル（ＣＣＴｒＣＨ）へ順次多重化される。ＤＴＸビットはその後ブロック234 で、送信されるビット数がデータ送信に使用される“物理的”チャンネルの利用可能なビット位置の数に一致するように、多重化された無線フレームへ挿入される。１より多数の物理的チャンネルが使用されるならば、ビットはブロック236 で物理的チャンネル間で区分される。各物理的チャンネルの各無線フレーム期間のビットはその後、ブロック238 で付加的な時間ダイバーシティを与えるためにインターリーブされる。インターリーブされた物理的なチャンネル無線フレームはその後ブロック240 で、それぞれの物理的チャンネルにマップされる。各物理的チャンネルは以下説明するように特定のデータタイプに対する特定の送信を送信するために使用される。ユーザ端末への送信に適した変調された信号を発生するためのその後の信号処理は技術で知られており、ここで説明しない。
【００２１】
図２ＢはＷ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがったダウンリンクデータ送信のためのユーザ端末106 における信号処理のフロー図である。図２Ｂで示されている信号処理は図２Ａで示されている信号処理に対して相補的である。最初に、変調された信号が受信され、調節され、デジタル化され、処理され、データ送信に使用される各物理的なチャンネルに対するシンボルを与える。各シンボルは特定の分解能（例えば４ビット）を有し、送信されるビットに対応する。各物理的チャンネルの各無線フレーム期間のシンボルはブロック252 でデインターリーブされ、全ての物理的なチャンネルからのデインターリーブされたシンボルはブロック254 で連結される。ダウンリンク送信では、送信されないビットがブロック256 で検出され、除去される。シンボルはその後、ブロック258 で種々の転送チャンネルにデマルチプレクスされる。各転送チャンネルの無線フレームはその後、それぞれの転送チャンネル処理セクション260 へ与えられる。
【００２２】
転送チャンネル処理セクション260 内で、転送チャンネル無線フレームはブロック262 で“トラフィック”へ連結される。各トラフィックは１以上の転送チャンネル無線フレームを含み、送信装置で使用される選択されたインターリーブインターバルに対応する。各トラフィック内のシンボルはブロック264 でデインターリーブされ、送信されないシンボルはブロック266 で除去される。逆のレート一致はその後ブロック268 で、反復されたシンボルを累積し、破壊されたシンボルの“消去”を挿入するために実行される。トラフィックの各コード化ブロックはその後ブロック270 で復号され、復号されたブロックは連結され、ブロック272 でそれぞれの転送ブロックに区分される。各転送ブロックはその後ブロック274 で、ＣＲＣビットを使用してエラーをチェックされる。
【００２３】
Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式は多数のユーザをサポートでき音声とパケットデータの効率的な送信のために設計されたチャンネル構造を規定している。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがって、送信されるデータは高いシグナリング層で１以上の転送チャンネルとして処理される。転送チャンネルは異なるタイプのサービス（例えば音声、ビデオ、データ等）の同時的な送信をサポートする。転送チャンネルはその後、通信（例えば呼）のためにユーザ端末に割当てられている物理的なチャンネルにマップされる。
【００２４】
Ｗ−ＣＤＭＡシステムの各通信では、ダウンリンク専用の物理的チャンネル（ダウンリンクＤＰＣＨ）は典型的に通信期間に対してユーザ端末に割当てられる。ＤＰＣＨは高速度のデータ率変化（例えば１０ｍ秒毎）、高速度のパワー制御、特定のユーザ端末への固有のアドレシングの可能性により特徴付けされるダウンリンク転送チャンネルの伝送に使用される。
【００２５】
付加的な送信能力が必要とされるならば、物理的なダウンリンク共有チャンネル（ＰＤＳＣＨ）もまたユーザ端末に割当てられてもよい。例えば、ＰＤＳＣＨは高いレートのパケットデータ送信に割当てられる。ＰＤＳＣＨはコードの多重化に基づいてユーザ端末により共有されるダウンリンク転送チャンネルを伝送するために使用される。ＰＤＳＣＨはダウンリンクＤＰＣＨに関連される。しかしながらＰＤＳＣＨとＤＰＣＨは同一の拡散ファクタ（即ちデータ率を決定する直交コード）を有する必要はなく、ＰＤＳＣＨの拡散ファクタはフレーム毎に変化する。
【００２６】
ダウンリンクＤＰＣＨは制御データ（例えばパイロット、パワー制御情報等）を有する時分割多重方法でユーザ専用のデータを送信するために使用される。ダウンリンクＤＰＣＨはしたがってダウンリンク専用の物理的データチャンネル（ＤＰＤＣＨ）とダウンリンク専用の物理的制御チャンネル（ＤＰＣＣＨ）との多重化として見ることができる。
【００２７】
ダウンリンクで、各基地局の容量はその総送信パワーにより限定される。所望のレベルの性能を与え、システム容量を増加するため、基地局からの各送信の送信パワーは所望レベルの性能を維持しながらパワー消費を減少するために可能な限り低くなるように制御される。ユーザ端末における受信された信号品質が非常に貧弱であるならば、正確に送信を復号する可能性は減少し、性能は妥協される（例えば高いＦＥＲ）。反対に、受信された信号品質が非常に高いならば、送信パワーレベルは不必要に送信に使用され、それはシステム容量を減少し、さらに他の基地局からの送信に対して過剰な干渉を生じさせる。
【００２８】
図３は本発明の種々の特徴と実施形態を実行できるダウンリンクパワー制御機構300 のブロック図である。パワー制御機構300 は外部ループパワー制御320 を伴って動作する内部ループパワー制御310 を含んでいる。
【００２９】
内部ループ310 はユーザ端末で受信された送信の信号品質を可能な限りターゲットの信号対雑音プラス干渉比（ＳＮＲ）に近く維持しようとする（比較的）高速度のループである。図３に示されているように、内部ループ310 はユーザ端末と基地局との間で動作し、１つの内部ループは独立してパワー制御される各チャンネルのために典型的に維持される。
【００３０】
特定のチャンネルの内部ループパワー調節は典型的に（１）ユーザ端末におけるチャンネル送信の信号品質を測定し（ブロック312 ）、（２）受信された信号品質をチャンネルの設定点に対して比較し（ブロック314 ）、（３）パワー制御情報を送信基地局へ返送することにより典型的に実現される。信号品質測定はパワー制御されるチャンネル、パワー制御されるチャンネルに関連する基準チャンネル、またはパワー制御されるチャンネルとの関係が設定される任意の他のチャンネルで行われる。パワー制御情報はその送信パワーを調節するため送信基地局により使用され、例えば送信パワーの増加をリクエストする“ＵＰ”コマンドまたは送信パワーの減少をリクエストする“ＤＯＷＮ”コマンドの形態である。基地局はしたがって（ブロック316 で）パワー制御情報を受信する度に、チャンネルの送信パワーを調節する。Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、パワー制御情報は毎秒１５００回の頻度で送信され、したがって内部ループ310 で比較的高速度の応答時間を与える。
【００３１】
典型的に時間にわたって変化する特に移動体ユーザ端末に対する通信リンク（雲318 ）のパス損失のために、ユーザ端末における受信された信号品質は連続して変動する。内部ループ310 はしたがって通信リンクの変化が存在する場合に受信された信号品質を設定点またはその近くに維持しようとする。
【００３２】
外部ループ320 は特定レベルの性能がユーザ端末への送信で実現されるように連続的に設定点を調節する（比較的）低速度のループである。所望レベルの性能は典型的にターゲットフレームエラー率（ＦＥＲ）であり、幾つかの送信では１％である。幾つかのその他のターゲット値および／または性能基準はまた設定点の調節に使用される。
【００３３】
特定のチャンネルの外部ループ設定点の調節は（１）送信されたフレームを回復するためチャンネルで送信を受信し処理し、（２）それぞれ受信されたフレームの像を正確に復号されている（良好）またはエラー（消去）があるとして決定し、（３）フレーム状態に基づいて設定点を（ブロック324 ）で（恐らく他の情報と共に）調節することにより典型的に実現される。フレームが正確に復号されるならば、ユーザ端末で受信された信号品質は必要よりも高い傾向がある。設定点が僅かに減少されると、それは内部ループ310 に送信のための送信パワーを減少させる可能性がある。代わりに、フレームがエラーで復号されるならば、ユーザ端末の受信された信号品質は必要よりも低い傾向がある。設定点は増加され、内部ループ310 に送信のための送信パワーを増加させる。
【００３４】
チャンネルの設定点が調節される方法を制御することによって、異なるパワー制御特性と性能レベルが得られる。例えば、ターゲットＦＥＲは悪いフレームの設定点の上方への調節量と、良好なフレームの下方への調節量と、設定点の連続的な増加間の必要な経過時間等を変更することにより調節される。ターゲットＦＥＲ（即ち長期のＦＥＲ）はΔＤ／（ΔＤ＋ΔＵ）として設定され、ここでΔＵは消去されたフレームの設定点の増加量であり、ΔＤは良好なフレームの設定点の減少量である。ΔＵとΔＤの絶対サイズは通信リンクの突然の変更に対するシステムの応答を決定する。
【００３５】
Ｗ−ＣＤＭＡシステムでは、ユーザ端末はＤＰＣＣＨ／ＤＰＤＣＨ（即ちダウンリンクＤＰＣＨ）における送信のＳＮＲを評価する。ユーザ端末はその後、評価されたＳＮＲをターゲットＳＮＲと比較し、評価されたＳＮＲがそれぞれターゲットＳＮＲよりも小さいか大きいかによって、送信パワーを増加または減少するための送信パワー制御（ＴＰＣ）コマンドを発生する。ＴＣＰコマンドの受信に応答して、基地局はＤＰＣＣＨ／ＤＰＤＣＨの送信パワーを調節する。
【００３６】
同一のユーザ端末に対する異なるダウンリンクチャンネルの送信パワーの比はＷ−ＣＤＭＡシステムで特定されず、時間と共に変化する可能性がある。共通の動作のシナリオでは、ＰＤＳＣＨとダウンリンクＤＰＣＨは１つの基地局から送信される。この場合、ＰＤＳＣＨの送信パワーはダウンリンクＤＰＣＨに対して発生されるＴＰＣコマンドに基づいて（即ちダウンリンクＤＰＣＨで維持される内部パワー制御ループに基づいて）制御される。基地局はＰＤＳＣＨとダウンリンクＤＰＣＨで実行される処理を知っており、これらの各チャンネルのターゲットＳＮＲを決定することができる。基地局はまたターゲットＳＮＲを実現するためにしたがってこれらのチャンネルの送信パワーをスケールすることができる。
【００３７】
同一のＴＰＣコマンドに基づくＰＤＳＣＨとダウンリンクＤＰＣＨのパワー制御は両チャンネルが同一の組の基地局から（例えば１つの基地局から）送信されるとき良好に行われる。しかしながら、この方式はソフトハンドオフのシナリオに対しては典型的に適切ではない。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式はソフトハンドオフでダウンリンクＤＰＣＨの動作を可能にするが、現在ソフトハンドオフのＰＤＳＣＨの動作を可能にしていない。ＰＤＳＣＨとその関連するダウンリンクＤＰＣＨはそれ故、異なるハンドオフモードで動作されてもよい。
【００３８】
ダウンリンクＤＰＣＨがソフトハンドオフ中であるならば、ユーザ端末はＤＰＣＨの送信を回復するために１組の基地局から送信パワーを集めて結合する。ＤＰＣＨに対するパワー制御はその後、全ての送信基地局から受信されたＤＰＣＨの全パワーに基づく。個々の基地局からの特別な割合の貢献はシステム制御装置には知られていない。したがって、そのセットの１つの基地局がまたＰＤＳＣＨを送信するならば、ＰＤＳＣＨに使用される送信パワー量はＰＤＣＨに対するその送信パワーに相関されず、またはそれから決定できない。ＤＰＣＨに対して受信されたＴＰＣコマンドに基づくならば、ＰＤＳＣＨの送信パワーは不正確に制御され、これらのＴＰＣコマンドに基づくＰＤＳＣＨ送信パワーの調節は（実際に必要な割当てに関して）ＰＤＳＣＨ送信パワーのランダムな割当てを生じる可能性がある。このランダムな割当てはリンク品質とシステム容量に不適切であり、それ故非常に望ましくない。
【００３９】
ＤＰＣＨ送信パワーに相関しないならば、幾つかの簡単な方式がＰＤＳＣＨ送信パワーの制御に使用される。１つの方式では、ＰＤＳＣＨ送信パワーは正確な受信を確実にするのに十分なレベルまで上昇される。しかしながらこれは悪いケースのパス損失と動作シナリオに対して保護するためにＰＤＳＣＨが高いパワーレベルで送信されることを必要とする。別の簡単な方式では、固定したパワー割当てがＰＤＳＣＨに対して使用される。しかしながら性能はチャンネル状態が変化するときに影響を受ける可能性がある。さらに別の簡単な方式では、メッセージは（例えばアップリンクで送信されるフレーム消去情報を使用して）ＰＤＳＣＨ送信パワーの制御に使用される。しかしながら、このパワー制御機構は低速度であり、リンク状態の変化に対して適切に適合せず、これは再度性能の劣化を生じる可能性がある。これらの簡単な方式はしたがって多数のチャンネルのパワー制御には効率的ではない。
【００４０】
前述したように、ＰＤＳＣＨは典型的に高いレートのパケットデータ送信に使用され、所望の品質のサービスを与えるのに必要な平均送信部分は基地局からの総送信パワーの無視できない程度の部分を表す。例えば高いレートのチャンネルに対する平均パワー部分の要求は１３ｄＢ（総基地局送信パワーの５％）以上である。
【００４１】
ＰＤＳＣＨとダウンリンクＤＰＣＨに対しては、高速度のパワー制御ループ（即ち内部ループ）はリンク状態に関して逆比例して、これらの各チャンネルの送信パワーを調節する（即ちリンクが悪くなるならばさらに多くの送信パワー）ために使用される。これは基地局の受信された信号品質がターゲットＳＮＲにまたはその近くに維持されることを確実にする。高速度のパワー制御ループは迅速に変化するリンク状態を追跡するために送信パワーの急速な調節を可能にする。
【００４２】
低いパワー制御レートはある高いレートのチャンネルで十分である。単一のパスのレイリーフェーディングのダイナミック範囲は１０乃至２０ｄＢ程度である。平均パワーの部分の要求が１３ｄＢ以上であるならば、基地局はパワー不足または必要な送信パワーを与えるために他のユーザをドロップする必要があるので、典型的にこのような広い範囲のフェーディングを補償することができない。したがって、ＰＤＳＣＨのような高いレートのチャンネルでは、多くの場合に基地局はコマンドを実行するのに有効なパワーリソースをもたないので高いレートでパワー制御コマンドを送信することは本質的なことではない。
【００４３】
種々のパワー制御技術はここでは干渉を減少しシステム容量を最大にしながら、所望レベルの性能を実現するため多数のチャンネルの独立したパワー制御をサポートするために与えられている。これらの技術はアップリンクでの単一のパワー制御フィードバックストリームを規定するＣＤＭＡシステム（例えばＷ−ＣＤＭＡシステム）で有効に適用され、これはダウンリンクのパワー制御に使用される。ここで説明する技術は単一のパワー制御フィードバックストリームに基づいて多数の（実質上並列な）パワー制御フォードバックサブストリームを構成するために使用されることができる。これらのフィードバックサブストリームはその後、サブストリームに割当てられたチャンネルの送信パワーを独立して制御するために使用される。
【００４４】
１つの特徴にしたがって、（例えばＷ−ＣＤＭＡ標準により規定されるような）単一のパワー制御フィードバックストリームは個々のパワー制御を必要とする多数のチャンネル間で“時間共有”される。種々の時間共有方式は以下説明するように単一のフィードバックストリームに基づいて多数のフィードバックサブストリームを構成するために使用される。各フィードバックサブストリームはその後、それぞれのチャンネルに割当てられ、それらのパワー制御に使用される。
【００４５】
別の特徴にしたがって、多数のフィードバックサブストリームは新しく規定されたスロットフォーマットの多数のフィールドに基づいて構成される。種々の規格はフィードバックサブストリームを形成するために使用され、各フィードバックサブストリームは以下説明するように、それぞれのチャンネルのパワー制御に使用される。
【００４６】
ここで説明するパワー制御技術は種々の無線通信システムで使用されることができ、ダウンリンクおよび／またはアップリンクで有効に使用されることができる。例えば、ここで説明するパワー制御技術はＷ−ＣＤＭＡ標準方式、ｃｄｍａ２０００標準方式、幾つかの他の標準方式またはその組合わせにしたがうＣＤＭＡシステム用に使用される。明瞭にするために、本発明の種々の特徴および実施形態をＷ−ＣＤＭＡシステムのダウンリンクにおける特別な実行で説明する。
【００４７】
図４はＷ−ＣＤＭＡ標準方式により規定されるような、アップリンクＤＰＣＨのＤＰＤＣＨおよびＤＰＣＣＨに対するフレームフォーマットおよびスロットフォーマットを示す図である。ＤＰＤＣＨはユーザ専用のパケットデータを伝送し、ＤＰＣＣＨは（ダウンリンクチャンネルのパワー制御情報を含む）制御データを伝送する。アップリンクでは、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨはそれぞれ変調されたアップリンク信号の同位相（Ｉ）と直角（Ｑ）成分で送信される。ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨの送信は無線フレームに区画され、各無線フレームはスロット０乃至スロット１４としてラベルを付けられた１５のスロットをカバーする。ＤＰＣＣＨでは、各スロットは異なるタイプの制御データの伝送に使用される複数のフィールドへさらに区画される。
【００４８】
図４で示されているように、ＤＰＤＣＨはユーザ端末からデータを送信するために使用されるデータフィールド420 を含んでいる。ＤＰＣＣＨはパイロットフィールド422 、転送フォーマット組み合わせインジケータ（ＴＦＣＩ）フィールド424 、フィードバック情報（ＦＢＩ）フィールド426 、送信パワー制御（ＴＰＣ）フィールド428 を含んでいる。パイロットフィールド422 は専用の物理的チャンネルのパイロットの送信に使用される。ＴＦＣＩフィールド424 はアップリンクＤＰＤＣＨで多重化された転送チャンネルの同時のパラメータ（例えばビットレート、チャンネル化コード等）の送信に使用される。ＦＢＩフィールド426 は種々の送信ダイバーシティモードのようなユーザ端末と基地局との間のフィードバックを必要とする技術をサポートするために使用される。ＴＰＣフィールド428 は干渉を最小にしながら所望の性能を実現するためにダウンリンクチャンネルの送信パワーを上または下に調節するように基地局に命令するためのパワー制御情報の送信に使用される。
【００４９】
本発明の１特徴にしたがって、多数の並列なパワー制御フィードバックサブストリームは単一のパワー制御フィードバックストリームを時間共有することにより実行される。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式により規定されているように、各フレームは１０ｍ秒の期間であり、各スロットは１．６７ｍ秒の期間を有する。スロットレートはしたがって１５００スロット／秒である。図４に示されているように、各スロットはパワー制御情報の報告のためのＴＰＣフィールド428 を含んでいる。ＴＰＣコマンドが各スロットで一度送信されるならば、フィードバックストリームは１５００コマンド／秒（即ち１５００ｃｐｓ）のレートを有する。１５００ｃｐｓは以下説明するように、時間共有の方法で多数のフィードバックサブストリームの実行に使用される。
【００５０】
図５のＡ乃至Ｄは本発明のある実施形態にしたがって、単一のフィードバックストリームに基づいて多数のフィードバックサブストリームを与えるための４つの異なる時間共有フォーマットを示している図である。図５のＡでは、２つのフィードバックサブストリームは単一のフィードバックストリームに基づいてサポートされ、２つのサブストリームのコマンドは交互のスロットで送信される。図５のＡで示されているように、第１のフィードバックサブストリームに対するコマンドはフレームｋのスロット０，２，４，…１４で送信され、フレームｋ＋１のスロット１，３，４，…１５で送信される。第２のフィードバックサブストリームのコマンドはフレームｋのスロット１，３，４，…１５で送信され、フレームｋ＋１のスロット０，２，４，…１４で送信される。フィードバックストリームが１５００ｃｐｓのレートを有するならば、各フィードバックサブストリームは７５０ｃｐｓのレートを有する。
【００５１】
図５のＢでは、２つのフィードバックサブストリームは第１と第２のサブストリームでそれぞれ１０００ｃｐｓと５００ｃｐｓのフィードバックレートを与える方法でスロットに割当てられる。これは第１のサブストリームでは２つの連続的なスロットで２つのコマンドを送信し、その後、第２のサブストリームでは１つのスロットで単一のコマンドが後続し、そのパターンを反復することにより実現される。
【００５２】
図５のＣでは、２つのフィードバックサブストリームは第１と第２のサブストリームでそれぞれ１２００ｃｐｓと３００ｃｐｓのフィードバックレートを与える方法でスロットに割当てられる。これは第１のサブストリームでは４つの連続的なスロットで４つのコマンドを送信し、その後、第２のサブストリームでは１つのスロットで単一のコマンドが後続し、そのパターンを反復することにより実現される。
【００５３】
図５のＤでは、２つのフィードバックサブストリームは第１と第２のサブストリームでそれぞれ１４００ｃｐｓと１００ｃｐｓのフィードバックレートを与える方法でスロットに割当てられる。これは第１のサブストリームでは１４のスロットで１４のコマンドを送信し、第２のサブストリームでは１つのスロットで単一のコマンドを送信することにより実現される。
【００５４】
上記の説明に基づいて、レートの種々の組合わせの２つの並列なフィードバックサブストリームがスロットをサブストリームに適切に割当てることによりサポートされてもよいことが観察されることができる。図５のＡ乃至Ｄはまた２つのサブストリームで反復されるスロット割当てパターンの使用も示しており、パターンは１または２のフレーム内で周期的である。特に図５のＡは７５０／７５０フィードバックレートで“１−１”パターンを使用し、図５のＢは１０００／５００フィードバックレートで“２−１”パターンを使用し、図５のＣは１２００／３００フィードバックレートで“４−１”パターンを使用し、図５のＤは１４００／１００フィードバックレートで“１４−１”パターンを使用する。“１−１”、“２−１”、“４−１”のスロット割当てパターンは各フレームで必要とされるだけの回数を複製される。
【００５５】
他のフィードバックレートはまた多数のフレームにわたって周期的である他のスロット割当てパターン（即ち２つのフレームにわたって周期的な“１−１”パターンに類似）の使用によりサポートされてもよい。例えば第１、第２のサブストリームに対するそれぞれ１１２５ｃｐｓと３７５ｃｐｓのフィードバックレートは第１のサブストリームでは３つの連続的なスロットで３つのコマンドを送信し、その後、第２のサブストリームでは１スロットで単一のコマンドが後続し、そのパターンを反復することによって実現される。代わりに周期的ではないパターンはまたフィードバックサブストリームを形成するために使用されてもよい。
【００５６】
図５のＡ乃至Ｄは単一のフィードバックストリームに基づいた２つのフィードバックサブストリームの形成を示している。一般的に、任意の数のフィードバックサブストリームは適切にスロットを割当てることにより形成される。例えば５００／５００／５００ｃｐｓの３つのフィードバックサブストリームは“１−１−１”パターンの使用によりサポートされ、それによって第１、第２、第３のサブストリームのそれぞれの単一のコマンドが第３のスロット毎に送信される。各サブストリームはその後、それぞれのチャンネルに割当てられ、パワー制御情報を送信するために使用される。任意の数のサブストリームとフィードバックレートの任意の組み合わせは、サブストリームの集合レートがフィードバックストリームのレート以下である限りサポートされる。サブストリームは前述したように同一または異なるフィードバックレートを有してもよい。
【００５７】
フィードバックサブストリームは種々の方式に基づいて規定される（即ちスロットを割当てられる）。１つの方式では、サブストリームは演繹的に規定される。異なる時間共有フォーマットは図５のＡ乃至Ｄで示したフォーマットのようにフィードバックサブストリームの規定に使用される。ユーザ端末は基地局との通信のために使用される特定の時間共有フォーマットを通知されるか、その他の方法でそれを知らされる。例えばユーザ端末はＰＤＳＣＨとダウンリンクＤＰＣＨが両者とも使用中であり異なるハンドオーバー状態にあるとき（即ちＰＤＳＣＨとＤＰＣＨが異なる組のセルから送信されるとき）１０００／５００ｃｐｓフィードバックサブストリームを使用することを知ることができる。ハンドオーバー状態が同一であるならば（例えばハンドオーバーがないか同一のセルのセットによるハンドオーバー）、典型的にフィードバックサブストリームを区別する必要はない。しかしながら、多数のフィードバックサブストリームが例えばダウンリンク構造の変更の度にアップリンク構造を変更する必要をなくす等の任意の数の理由で依然として使用される。
【００５８】
別の方式では、フィードバックサブストリームは基地局とユーザ端末との間の交渉に基づいて（例えば通信の開始時またはチャンネルが通信中に付加または除去されるとき）規定されてもよい。この方式はフィードバックサブストリームの形成にフレキシブル性を与える。サブストリームは実現される性能レベル、リンク状態、他のファクタに基づいて規定されてもよい。
【００５９】
フィードバックサブストリームは任意の所望の方法でチャンネルに割当てられてよい。１つの構造では、低いレートを有するフィードバックサブストリームが割当てられ、ＰＤＳＣＨのパワー制御に使用され、高いレートのフィードバックサブストリームはダウンリンクＤＰＣＨのパワー制御に使用される。これはダウンリンクＤＰＣＨの性能劣化を少なくすることを確実にし、重要な制御（例えばＴＦＣＩ）と、ＤＰＣＨおよびＰＤＳＣＨの両者の制御に使用されるシグナリングメッセージを伝送する。
【００６０】
フィードバックストリームの利用可能なスロットへ２つのフィードバックサブストリームのパワー制御情報（例えばＴＰＣコマンド）を多重化することはダウンリンクＤＰＣＨおよびＰＤＳＣＨに対するフィードバックレートを（例えば７５０／７５０ｃｐｓまで）効率的に減少させる。ＩＳ−９５システムで行われた早期の研究に基づいて、フィードバックレートの減少は、リンクの変化がそれぞれ低速度であり（例えば７５０ｃｐｓでさえも）追跡が容易であるか非常に急激で補正が困難である場合にユーザ端末がより低速度またはより高速度で移動中であるときの性能に対する影響を最小にする（フェーディングが高速度において非常に高速度であるならば、１５００ｃｐｓのパワー制御でさえも不十分であり、その場合チャンネルインターリーバはフェーディングの影響を平均する）。減少されたフィードバックレートはユーザ端末が中距離速度（例えば３０−６０ｋｍ／時）で移動中であるならば性能に最も影響する可能性が高い。これらの速度では、従来の研究は、性能における影響が多数の例で０．５ｄＢ以下の程度であることが予測されることを示している。
【００６１】
ＰＤＳＣＨの高速度のパワー制御はあるシナリオ（例えばＰＤＳＣＨが高速度のパケットデータ送信に使用されるとき）では可能または実際的ではないので、低いフィードバックレートはこのチャンネルでは十分である可能性がある。例えば５００、３００、１００ｃｐｓのフィードバックレートは許容可能な量だけＤＰＣＨのフィードバックレートを減少しながらＰＤＳＣＨで良好な性能を与える。ＰＤＳＣＨのフィードバックレートが５００ｃｐｓ以下であるならば、ＤＰＣＨに対するフィードバックレートは依然として１０００ｃｐｓ以上で比較的高い。これはＤＰＣＨが比較的高いレートで制御されるパワーであることを可能にし、これは中間距離速度でｄＢの数十分の１まで性能劣化を減少する。ＰＤＳＣＨの低いフィードバックレートは必要なレベルの性能を与え、特に他の考慮および／または限定により基地局がさらに高速度のレートでコマンドを与えることができない場合には十分である。
【００６２】
単一のフィードバックストリームの時間共有に基づいて構成されたフィードバックサブストリームでは、同一の規定されたスロットフォーマットはサブストリームのために使用されることができる。フィードバックサブストリームのＴＰＣコマンドはフィードバックストリームで使用される方法と類似の方法でＴＰＣフィールドで発生され送信されてもよい。しかしながらユーザ端末と基地局の両者はどのコマンドがどのサブストリームに属するかを知り、それぞれコマンドを発生して処理することができる。
【００６３】
本発明の別の特徴にしたがって、多数の並列のフィードバックサブストリームは１スロットの多数のＴＰＣフィールドを規定することにより構成される。１以上のＴＰＣフィールドはパワー制御フィードバックストリームのもとのＴＰＣフィールドに加えて規定されてもよい。各ＴＰＣフィールドはその後、それぞれのチャンネルに割当てられる。
【００６４】
Ｗ−ＣＤＭＡ標準はアップリンクＤＰＣＣＨで使用されるスロットフォーマット数を規定する。各スロットフォーマットは特別な数のビットを図４に示されているアップリンクＤＰＣＣＨの各制御フィールドへ割当てる。通信用に使用される特定のスロットフォーマットは典型的に通信の開始時に交渉され、通信中に使用される。スロットフォーマットはまた（シグナリングを経て）チャンネル再構成により通信中に変更されてもよい。ある設計では、ユーザ端末はまた例えばパワー制御されたチャンネルの新しいハンドオーバー状態の場合にスロットフォーマットを自主的に変更することができる。新しいスロットフォーマットはまたネットワークにより明確に選択され、ハンドオーバーメッセージと共にまたは恐らくそのメッセージ内で伝送される。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式により規定されるスロットフォーマットでは、各スロットのＴＰＣフィールドのビットはＤＰＣＨ／ＰＤＳＣＨパワー制御のＴＰＣコマンドの送信に使用されることを意図する。
【００６５】
表１はアップリンクＤＰＣＣＨに対してＷ−ＣＤＭＡ標準方式（バージョンＶ３．１．１）により規定されるスロットフォーマット０乃至５Ｂをリストしている。アップリンクＤＰＣＣＨの各スロットは図４に示されているように複数のフィールドを含んでいる。表１の各スロットフォーマットはスロットの各フィールドの長さを（ビット数で）規定している。表１に示されているように、１以上のフィールドが幾つかのスロットフォーマットに対して省略されている（即ち長さ＝０）。
表  １
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本発明の特別な実施形態にしたがって、表１の新しいスロットフォーマット６乃至９Ａは２つのフィードバックサブストリームをサポートするために規定される。スロットフォーマット６は（列１の［１］により示されているように）スロットフォーマット１に基づき、スロットフォーマット７はスロットフォーマット０に基づき、スロットフォーマット７Ａと７Ｂはスロットフォーマット０Ｂに基づき、スロットフォーマット８はスロットフォーマット４に基づき、スロットフォーマット９はスロットフォーマット５に基づき、スロットフォーマット９Ａはスロットフォーマット５Ｂに基づいている。１実施形態では、新しいスロットフォーマットは対応する“ベース”スロットフォーマットのＴＦＣＩとＦＢＩフィールドを維持する。
【００６６】
各新しいスロットフォーマットに対しては、２つのＴＰＣフィールドはベーススロットフォーマットのＴＰＣフィールドのビットとゼロ以上のパイロットビットを使用して規定される。新しいスロットフォーマット６、７、７Ｂ、８、９Ａでは、ＴＰＣ２フィールドはパイロットフィールドから取られるビットだけを使用して規定される。（列２の括弧内に示されているように）ベーススロットフォーマットのパイロットビット数はしたがって減少される。例えば、スロットフォーマット６では、フィードバックサブストリーム２のＴＰＣ２フィールドは２つのパイロットビットを使用して規定され、したがって（ベーススロットフォーマット１の）８から６へパイロットビット数を減少する。新しいスロットフォーマット７Ａでは、もとのＴＰＣフィールドの２つのビットはＴＰＣ１とＴＰＣ２フィールドへ１つづつ割当てられる。
【００６７】
表１に示されている新しいスロットフォーマットでは、２つのＴＰＣフィールドは同一数のビットを含んでいる。また、２つのＴＰＣフィールドが各スロットに含まれているので、フィードバックレートは１５００ｃｐｓである。ＴＰＣフィールドはまた異なる数のビットで規定される。さらに異なるビットレートはまた多数のスロットにわたってＴＰＣコマンドを送信することにより得られる。これは第２のフィードバックサブストリームを構成するために取られることが必要なパイロットビット数を減少する。例えば別のスロットフォーマットはスロット６に基づいて規定され、ＴＰＣ１フィールドは２ビットを含み、ＴＰＣ２フィールドは１ビットを含み、パイロットフィールドは７ビットを含んでいる。第２のサブストリームのＴＰＣコマンドはその後、７５０ｃｐｓのフィードバックレートを実現するため２つのスロットにわたって送信される。
【００６８】
表１は２つのフィードバックサブストリームのＴＰＣフィールドの形成を示している。一般に、任意の数のＴＰＣフィールドがスロットで規定される。各ＴＰＣフィールドはそれぞれのチャンネルのパワー制御に割当てられる。
【００６９】
既存の規定されたスロットフォーマットに付加される新しいスロットフォーマットを規定することにより、ユーザ端末と基地局は依然として多数の動作シナリオで有効な既存のスロットのフォーマットを利用することが可能である。新しいスロットフォーマットは適切であるときにはいつでも（例えばＰＤＳＣＨが通信中に割当てられるならば）使用するように選択される。
【００７０】
表１にリストされている多数の新しいスロットフォーマットに関してパイロットビットが第２のフィードバックサブストリームを構成するために取られるならば、パイロットパワーは対応して減少される。ユーザ端末は基地局での適切な追跡と復調を可能にするためＤＰＣＣＨ送信パワーを増加する。類似の性能を実現するために等しいパイロットエネルギが基地局で必要とされるならば、ＤＰＣＣＨ送信パワーは対応するベーススロットフォーマット１と５Ｂに対するＤＰＣＣＨ送信パワーと比較して、スロットフォーマット６で約１．２５ｄＢ（即ち１０  ｌｏｇ（８／６）＝１．２５ｄＢ）だけ、スロットフォーマット９Ａで約３ｄＢだけ増加される。ＤＰＣＣＨ送信パワーにおけるこの増加は環境と独立している。
【００７１】
前述した技術はまた多数の並列のフィードバックサブストリームを構成するため組み合わせても使用される。例えば１５００／７５０フィードバックサブストリームはスロット毎に第１のフィードバックサブストリームを送信し、（例えば新しいスロットフォーマットの１つを使用して）１つおきのスロット毎に第１のフィードバックサブストリームと共に第２のフィードバックサブストリームを送信することによって実行されてもよい。別の例として、１５００／７５０／７５０フィードバックサブストリームはスロット毎に第１のフィードバックサブストリームをＴＰＣ１に割当て、１つおきのスロット毎に第２のフィードバックサブストリームをＴＰＣ２に割当て、交互のスロットで第３のフィードバックサブストリームをＴＰＣ２に割当てることにより実行されてもよい。
【００７２】
各フィードバックサブストリームは関連するチャンネルのパワー制御に使用されてもよい任意のタイプの情報を送信するために使用される。各フィードバックサブストリームで送信される情報は例えばＴＰＣコマンド、消去インジケータビット（ＥＩＢ）またはフレーム状態、品質インジケータビット（ＱＩＢ）、ＳＮＲ評価、データ率制御（ＤＲＣ）コマンド、または幾つかの他の情報であってもよい。ＴＰＣコマンド、ＥＩＢ、ＱＩＢは典型的に２進値であり、一方、ＳＮＲ評価とＤＲＣコマンドは多ビット値である。
【００７３】
ＴＰＣコマンドはユーザ端末がターゲットＳＮＲを実現できるように特定の量（例えば０．５または１ｄＢ）だけ関連するチャンネルの送信パワーを上または下に調節するように基地局にリクエストする。ＥＩＢはフレームが正確に（良好）受信されたかまたはエラー（消去）で受信されたかを示す。ＱＩＢは現在の送信パワーレベルが不適切であるかまたは適切であるかを示す。ＱＩＢは典型的にＦＥＲ統計の集合に基づいて生成され、ＴＰＣは典型的にＳＮＲ測定に基づいて生成される。基地局はそれぞれの受信されたＴＰＣコマンド、ＥＩＢまたはＱＩＢを実行するか、または無視することを選択する。
【００７４】
ユーザ端末で評価されるとき、受信された送信のＳＮＲはまた基地局に報告されてもよい。ＳＮＲ評価は特定の構成に応じて任意の数のビットに量子化されてもよい。評価されたＳＮＲはまたパケットデータ送信のために特定の送信パワーレベルによりサポートされる特定のデータレートへ変換される。サポートされたデータ率を示すＤＲＣコマンドが報告され、パワー制御に使用される。多ビットフィードバックは２進フィードバックで可能であるよりもより微細な細分性で関連するチャンネルで送信するための送信パワーまたはデータレートを調節するために使用され、それは性能と容量を改良する。パワー制御に返送されて報告される情報のタイプは2000年１月５日出願の米国特許出願第09/755,659号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR POWER CONTROL OF MULTIPLE CHANNELS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”）にさらに詳細に記載されており、本出願人に譲渡され、ここで参考文献とされている。
【００７５】
パワー制御に返送されて報告される情報を得るための技術は2000年８月１日出願の米国特許第6,097,972 号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING POWER CONTROL SIGNALS IN CDMA MOBILE TELEPHONE SYSTEM ”）と、1999年５月11日出願の米国特許第5,903,554 号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING LINK QUALITY IN A SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM ”）と、それぞれ1991年10月８日と1993年11月23日出願の米国特許第5,056,109 号明細書と第5,265,119 号明細書（発明の名称“METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM”）にさらに詳細に記載されており、本出願人に譲渡され、ここで参考文献とされている。
【００７６】
図６は本発明の実施形態にしたがって多数のチャンネルのパワー制御を示しているタイミング図である。図６の上部では、基地局はダウンリンクＰＤＳＣＨとＤＰＣＣＨで送信する。ＤＰＣＨフレームのスタートはＴDPCHとして示され、ＰＤＳＣＨフレームのスタートはＴPDSCHとして示される。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがって、各ＰＤＳＣＨフレームは１つのＤＰＣＨフレームに関連され、タイミング関係｛−３５８４０＜（ＴDPCH−ＴPDSCH）＜２５６０チップ｝を有する（即ちＰＤＳＣＨフレームは関連するＤＰＣＨフレームの開始前の１スロットと、関連するＤＰＣＨフレームの開始後の１４スロットまでの間のいずれかで開始する）。ＰＤＳＣＨとＤＰＣＣＨのスロットのスタート間の時間オフセットは図６ではＴOSとして示されている。伝播遅延ＴPDにより、ＰＤＳＣＨとＤＰＣＣＨでの送信はユーザ端末で短時間後に受信される。
【００７７】
ダウンリンクＤＰＣＨのパワー制御では、ユーザ端末はダウンリンクＤＰＣＣＨのスロットｉ−１におけるパイロットのＳＮＲを評価し、評価されたＳＮＲに対応するＴＰＣコマンドを決定し、アップリンクＤＰＣＣＨのスロットｉ−１のＴＰＣ１フィールドでＴＰＣコマンドを送信する。Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがって、ユーザ端末のアンテナで測定されるとき、アップリンクＤＰＣＨのフレームタイミングは対応するダウンリンクＤＰＣＨのフレームタイミングから１０２４チップだけ遅延される。伝播遅延ＴPD後、基地局はアップリンクＤＰＣＣＨを受信し、スロットｉ−１のＴＰＣ１フィールドのＴＰＣコマンドを決定し、（可能ならば）スロットｉにおけるダウンリンクＤＰＣＨ（即ちＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨ）の送信パワーを調節する。
【００７８】
ＰＤＳＣＨのパワー制御に対しては、ユーザ端末はまたＰＤＳＣＨのスロットｉ−１の送信のＳＮＲを評価し、評価されたＳＮＲに対応するＴＰＣコマンドを決定する。多数のフィードバックサブストリームが多数のＴＰＣフィールドで形成されている図６で示されている実施形態では、ユーザ端末はアップリンクＤＰＣＣＨのスロットｉ−１のＴＰＣ２フィールドでＰＤＳＣＨのＴＰＣコマンドを送信する。伝播遅延ＴPD後、基地局はアップリンクＤＰＣＣＨを受信し、スロットｉ−１のＴＰＣ１フィールドのＴＰＣコマンドを決定し、（可能ならば）スロットｉにおけるＰＤＳＣＨの送信パワーを調節する。フィードバックサブストリームがフィードバックストリームでスロットを時間共有することにより形成される１実施形態では、ユーザ端末はアップリンクＤＰＣＣＨ（図６では図示せず）のその後のスロットのＴＰＣフィールドのＰＤＳＣＨのＴＰＣコマンドを送信する。
【００７９】
図６で示されているように、受信された送信は測定され、パワー制御情報が発生され、ユーザ端末により可能な限り迅速に返送されて報告される。基地局は同様にパワー制御を（多数のインスタンスでは１スロット内で）可能な限りすぐに行う。短い遅延はパワー制御機構の性能を改良する。１スロット内のパワー調節が（長い伝播遅延またはＰＤＳＣＨとＤＰＣＣＨ間の不確定な時間オフセットのために）可能ではないならば、基地局は最も近い有効なスロットで送信パワーを調節できる。
【００８０】
図６のタイミングは典型的にパワー制御コマンドがどのように得られるかのような種々のファクタに依存している。他のチャンネル（ＰＤＳＣＨ）が専用のパイロットビットを含んでいるならば、タイミングはフィードバック遅延を最小にするように選択されることができ、これは典型的にパイロットビット位置に基づいている。ＰＤＳＣＨの場合および前述の米国特許第6,097,972 号または第5,903,554 号明細書に記載されている技術が使用されるならば、測定は通常の（連続的）パイロットで行われ、タイミングはパワー制御決定がアップリンク送信ビンが利用可能であるときの丁度前で終了するように後方で得られる。
【００８１】
図７は本発明のある特徴と実施形態を構成できる基地局104 の１実施形態のブロック図である。ダウンリンクでは、特定のユーザ端末のＤＰＣＨとＰＤＳＣＨに対するデータが送信（ＴＸ）データプロセッサ712 により受信され処理される（例えばフォーマットされ、符号化される）。ＤＰＣＨとＰＤＳＣＨの処理は図２Ａで前述されているとおりであり、各チャンネルの処理（例えば符号化、カバリング等）は他のチャンネルの処理とは異なる。処理されたデータはその後、変調器（ＭＯＤ）174 に与えられ、さらに処理される（例えばカバーされ、短いＰＮシーケンスで拡散され、受信するユーザ端末に割当てられた長いＰＮシーケンスでスクランブルされる）。変調されたデータはその後ＲＦ  ＴＸ装置716 に与えられ、調節される（例えば１以上のアナログ信号に変換され、増幅され、濾波され、直交変調され）、それによってダウンリンク信号を発生する。ダウンリンク信号はデュプレクサ（Ｄ）722 を経て伝送され、アンテナ724 を介して受信するユーザ端末へ送信される。
【００８２】
図８はユーザ端末106 の１実施形態のブロック図である。ダウンリンク信号はアンテナ812 により受信され、デュプレクサ814 を通って伝送され、ＲＦ受信装置822 へ与えられる。ＲＦ受信装置822 は受信された信号を調節し（例えば濾波し、増幅し、下方変換し、デジタル化し）サンプルを出力する。復調器824 はそのサンプルを受信して処理し（例えばデスプレッドし、デカバーし、パイロット復調し）、それによって回復されたシンボルを与える。復調器824 は受信された信号の多数のインスタンスを処理し、結合され回復されたシンボルを発生するレーク受信機を構成する。受信（ＲＸ）データプロセッサ826 はその後、各送信のために回復されたシンボルを復号し、受信されたフレームをチェックし、出力データを与える。復調器824 とＲＸデータプロセッサ826 はＤＰＣＨとＰＤＳＣＨ等の多数のチャンネルにより受信される多数の送信を処理するように動作される。復調器824 とＲＸデータプロセッサ826 による処理は図２Ｂで前述したとおりである。
【００８３】
ダウンリンクパワー制御では、ＲＦ受信装置822 からのサンプルはＲＸ信号品質測定装置828 へ与えられ、そのＲＸ信号品質測定装置828 はダウンリンクＤＰＣＨとＰＤＳＣＨにおける送信のＳＮＲを評価する。各チャンネルのＳＮＲは前述の米国特許第6,097,972 号、第5,903,554 号、第5,056,109 号明細書および第5,265,119 号明細書に記載されたような種々の技術を使用して評価されることができる。
【００８４】
ＤＰＣＨとＰＤＳＣＨのＳＮＲ評価はパワー制御プロセッサ830 へ与えられ、パワー制御プロセッサ830 は各チャンネルの評価されたＳＮＲをチャンネルの設定点と比較し、（ＴＰＣコマンドの形態である）適切なパワー制御情報を発生する。ＤＰＣＨとＰＤＳＣＨのパワー制御情報は２つのパワー制御フィードバックサブストリームを介して基地局へ返送される。
【００８５】
パワー制御プロセッサ830 はまた処理されている他のチャンネルの他のメトリックを受信してもよい。例えば、パワー制御プロセッサ830 はＤＰＣＨとＰＤＳＣＨでの送信のためにＲＸデータプロセッサ826 から消去インジケータビットを受信する。各フレーム期間では、ＲＸデータプロセッサ826 はパワー制御プロセッサ830 にフレーム状態（即ち受信されたフレームが良好であるか悪いか、あるいはフレームが受信されていないかの指示）、ＱＩＢまたは幾つかのその他のタイプの情報を提供する。パワー制御プロセッサ830 はその後、受信された情報を基地局へ返送する。
【００８６】
アップリンクにおいて、データは送信（ＴＸ）データプロセッサ842 により処理され（例えばフォーマットされ符号化され）、さらに変調器（ＭＯＤ）844 により処理され（例えばカバーされ拡散され）、ＲＦ  ＴＸ装置846 により調節され（例えばアナログ信号に変換され、増幅され、濾波され、直角変調され）、アップリンク信号を発生する。パワー制御プロセッサ830 からのパワー制御情報は変調器844 内で処理されたデータと多重化される。アップリンク信号はデュプレクサ814 を経て伝送され、アンテナ812 を介して１以上の基地局104 へ送信される。
【００８７】
図７に戻ると、アップリンク信号はアンテナ724 により受信され、デュプレクサ722 を通って、ＲＦ受信機728 へ与えられる。ＲＦ受信機728 は受信された信号を調節し（例えば下方変換し、濾波し、増幅し）、受信される各ユーザ端末へ調節されたアップリンク信号を提供する。チャンネルプロセッサ730 は１つのユーザ端末の調節された信号を受信し処理して、送信されたデータとパワー制御情報を回復する。パワー制御プロセッサ740 は２つのフィードバックサブストリームの情報（例えばＴＰＣコマンド、ＥＩＢ、ＱＩＢ等またはその組合わせ）を受信し、ＤＰＣＨとＰＤＳＣＨの送信パワーを調節するために使用される適切な制御信号を発生する。
【００８８】
図８に戻ると、パワー制御プロセッサ830 は前述したように、内部および外部ループの部分を構成する。それぞれ独立してパワー制御されたチャンネルの内部ループでは、パワー制御プロセッサ830 は評価されたＳＮＲを受信し、割当てられたフィードバックサブストリームにより情報（例えばＴＰＣコマンド）を返送する。外部ループでは、パワー制御プロセッサ830 はデータプロセッサ826 からのフレームが良好、悪い、またはないことの指示を受信し、したがってチャンネルの設定点を調節する。図７では、パワー制御プロセッサ740 はまた前述のパワー制御ループ部分を構成する。パワー制御プロセッサ740 はフィードバックサブストリームで情報を受信し、したがってＤＰＣＨとＰＤＳＣＨでの送信の送信パワーを調節する。
【００８９】
ここで説明するパワー制御は種々の手段により実行されることができる。例えばパワー制御はハードウェア、ソフトウェアまたはその組合わせで実行されることができる。ハードウェアの構成では、パワー制御のエレメントは１以上のアプリケーション特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラム可能な論理装置（ＰＬＤ）、制御装置、マイクロ制御装置、マイクロプロセッサ、ここで説明した機能を実行するように設計されたその他の電子装置、またはその組合わせ内に構成されることができる。
【００９０】
ソフトウェアの構成では、パワー制御のエレメントはここで説明した機能を実行するモジュール（例えば処理、機能等）で実行されることができる。ソフトウェアコードはメモリ装置に記憶され、プロセッサ（例えばパワー制御プロセッサ740 または830 ）により実行される。
【００９１】
明瞭にするために、種々の特徴、実施形態、多数の平行なフィードバックサブストリームの特性をダウンリンクパワー制御について特別に説明した。ここで説明した技術はまたアップリンクパワー制御に使用されてもよい。また明瞭にするために、多数の並列のフィードバックサブストリームの種々の詳細は特にＷ−ＣＤＭＡ標準に対して説明されている。ここで説明した技術はまた他の通信システム（例えば他のＣＤＭＡベースのシステム）で多数の並列のフィードバックサブストリームを実行するために使用されてもよい。
【００９２】
好ましい実施形態の前述の説明は当業者が本発明を実行または使用することを可能にするために行われた。これらの実施形態に対する種々の変形は当業者に容易に明白であり、ここで規定されている一般原理は発明力を使用せずに他の実施形態に応用されてもよい。したがって、本発明はここで示した実施形態に限定されず、ここで説明した原理、優秀な特徴と一貫して最も広い技術的範囲にしたがうことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】複数のユーザをサポートする無線通信システムの概略図。
【図２Ａ】Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがったダウンリンクデータ送信における基地局における信号処理のフロー図。
【図２Ｂ】Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式にしたがったダウンリンクデータ送信におけるユーザ端末における信号処理のフロー図。
【図３】本発明の種々の特徴と実施形態を構成することができるダウンリンクパワー送信機構の概略図。
【図４】Ｗ−ＣＤＭＡ標準方式により規定されるような、アップリンクの物理的な専用チャンネルのフレームフォーマットおよびスロットフォーマットの図。
【図５】４つの異なるフィードバックレートの組み合わせに対する単一のパワー制御フィードバックストリームに基づいた２つのフィードバックサブストリームの形成を示す図。
【図６】本発明の実施形態にしたがって多数のチャンネルのパワー制御を示しているタイミング図。
【図７】本発明の種々の特徴と実施形態を実行できる基地局の１実施形態のブロック図。
【図８】本発明の種々の特徴と実施形態を実行できるユーザ端末の１実施形態のブロック図。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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