(57)【要約】【課題】本発明は、データがＩＳ‐９５Ｂなどの知られた伝送標準に従って、複数の割り当てられたチャネル上に移動局などの無線局から送信される無線通信システムにおいて、データ呼のスループットを最大とするための方法および装置を与える。【解決手段】複数の割り当てられたチャネルは、基本チャネルおよび少なくとも１個の補足チャネルを含む。データは、可変レートデータフレームにフォーマットされそして基本チャネルおよび補足チャネル上に送信される。基地局などの無線受信機は複数の割り当てられたチャネルを受信する。無線受信機は、各複数の割り当てられたチャネルと組み合わせられたデータフレームを復調しそして復号する。無線受信機は、各復調されそして復号されたデータフレームに対する可能性のある最初のデータレートを決定する。【選択図】図３
2004531118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが無線局から複数の割り当てられたチャネル上に送信される無線通信システムにおいて、データ呼のスループットを最大とする方法であって、
ａ．  複数の割り当てられたチャネルを受信し、
ｂ．  各複数の割り当てられたチャネルを復調しそして復号し、
ｃ．  各複数の割り当てられたチャネルに関する可能性のあるデータレートを決定し、そして
ｄ．  各々可能性のあるデータレートに対応している１個あるいはそれ以上の最尤（ＭＬ）データレートを決定するために、すべての可能性のあるデータを互いに関係づける、
ステップを含む方法。
【請求項２】
さらに、
ｅ．  可能性のあるデータレートおよび、複数の割り当てられたチャネルの一つに関する対応するＭＬデータレートが整合しないときは、複数の割り当てられたチャネルの一つと組み合わせられたデータを無効とするステップを含む、請求項１の方法。
【請求項３】
ここで、複数の割り当てられたチャネルは、基本チャネルおよび補足チャネルを含み、そして
ここで、データは基本チャネル上に第１のデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここでデータが基本チャネル上に第１のデータレートで送信されているときのみは、データは補足チャネル上に第２のデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで複数の補足チャネルが、第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、データは基本チャネル上に第１のデータレートで送信されていることの方がいないことよりもより可能性があり、
ａ）  基本チャネルは第１のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しておらず、そして
ｂ）  複数の補足チャネルは第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、方法はさらに基本チャネルと組み合わせられた復調されそして復号されたデータを無効としそして消去することをさらに含む、請求項１の方法。
【請求項４】
ここで、複数の割り当てられたチャネルは、ＩＳ‐９５Ｂ逆方向リンクトラフィックチャネルを一括して形成しており、そして
ここで第１のデータレートは基本チャネルフルレートに対応し、そして第２のレートは補足チャネルフルレートに対応しており、
ａ）  基本チャネルは、基本チャネルフルレートに等しい可能性のあるデータレートを有しておらず
ｂ）  複数の補足チャネルの１個のみが、補足チャネルフルレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、方法は、各複数の補足チャネルのそれぞれと組み合わせられた復調されそして復号されたデータを無効としそして消去することをさらに含む、請求項３の方法。
【請求項５】
さらに、無効とされないデータを、無線リンクプロトコル処理レイヤに与えるステップを含む、請求項４の方法。
【請求項６】
ここで、複数の割り当てられたチャネルは基本チャネルおよび補足チャネルを含み、そして、
ここでデータは基本チャネル上に第１のゼロでないデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここでデータは、データが基本チャネル上に第１のデータレートで送信されているときのみ、補足チャネル上に第２のゼロでないデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで複数の補足チャネルの一つのみが、第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、基本チャネル上に第１のデータレートで、データが送信されていることとデータが送信されていないこととは、ほぼ等しく可能性があり、
ａ）  基本チャネルは第１のデータレートに等しい可能性のあるデータを有しておらず、そして
ｂ）  複数の補足チャネルの一つのみが第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、方法はさらに各複数の補足チャネルと組み合わせられた復調されそして復号されたデータを無効としそして消去することを含む、請求項１の方法。
【請求項７】
ここで、複数の割り当てられたチャネルに送信されたデータは、データフレームにフォーマットされ、そしてここでステップ（ｂ）は復調されたデータフレームを生成するためにデータフレームを復調し、そして
デインターリーブされたデータフレームを生成するために復調されたデータフレームをデインターリーブするステップを含む、請求項１の方法。
【請求項８】
さらに、
復号されたデータフレームを生成するためにデインターリーブされたデータフレームを復号し、そして
各復号されたデータフレームに対する信号品質の表示である信号品質信号を発生するステップを含む、請求項７の方法。
【請求項９】
各復号されたデータフレームに関する可能性のあるデータレートは、対応する信号品質メトリック信号に基づいている、請求項８の方法。
【請求項１０】
ここで、各データフレームは巡回冗長符号（ＣＲＣ）を含み、そしてここで発生ステップは、
各復号されたデータフレームに対するＣＲＣを発生し、そして
各復号されたデータフレームに対するシンボル誤りレート（ＳＥＲ）を発生することの少なくとも一つを含む、請求項８の方法。
【請求項１１】
ここでステップ（ｃ）は、各複数の割り当てられたチャネル上の各データフレームに関する可能性のあるデータレートを、各復号されたデータフレームに対するＣＲＣおよびＳＥＲの少なくとも一つに基づいて決定することを含む、請求項１０の方法。
【請求項１２】
データが無線局によって複数の割り当てられたチャネル上で受信器に送信される無線通信システムにおいて、データ呼のスループットを最大にするための装置であって、
複数の割り当てられたチャネルを受信するための受信手段と、
各複数の割り当てられたチャネルを、それぞれ復調しそして復号するための復調手段および復号手段と、
各複数の割り当てられたチャネルに関する可能性のあるデータレートを決定するための決定手段と、そして
データレートの最尤組み合わせを決定するために、すべての可能性のあるデータレートを互いに関係づけるための、関係づけ手段とを含む装置。
【請求項１３】
ここでデータレートの最尤組み合わせは、その各可能性のあるデータレートに対応する最尤データレートを含み、装置はさらに
１個の複数の割り当てられたチャネルに関する、決定手段によって決定された可能性のあるデータレートが、関係づけ手段によって決定された対応する最尤データレートとの整合に失敗したときは、複数の割り当てられたチャネルの一つと組み合わせられたデータを無効とするための無効とする手段を含む、請求項１２の装置。
【請求項１４】
ここで複数の割り当てられたチャネルは、基本チャネルおよび補足チャネルを含み、そして、
ここでデータは基本チャネル上に第１のデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここでデータは、データが基本チャネル上に第１のデータレートで送信されているときのみ、補足チャネル上に第２のデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで複数の補足チャネルが第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、データは基本チャネル上に第１のデータレートで送信されていることの方が、いないことよりもより可能性があり、
ａ）  基本チャネルは第１のデータレートに等しい、可能性のあるデータレートを有しておらず、そして同時に
ｂ）  複数の補足チャネルは第２のデータレートに等しい、可能性のあるデータレートを有しているときは、装置はさらに基本チャネルと組み合わせられた復調されそして復号されたデータを無効としそして消去するための手段を含む、請求項１２の装置。
【請求項１５】
ここで複数の割り当てられたチャネルは、ＩＳ‐９５Ｂ逆方向リンクトラフィックチャネルを一括して形成し、そして
ここで第１のデータレートは基本チャネルフルレートに対応しそして第２のレートは補足チャネルフルレートに対応し、
ａ）  基本チャネルは基本チャネルフルレートに等しい可能性のあるデータレートを有しておらず、そして
ｂ）  複数の補足チャネルの１個のみが補足チャネルフルレートに等しい可能性のあるフルレートを有しているときは、装置はさらに、複数の補足チャネルと組み合わせられた、復調されそして復号されたデータを無効であるとしそして消去するための手段を含む、請求項１４の装置。
【請求項１６】
さらに、無線リンクプロトコル処理レイヤおよび無効とされないデータを無線リンクプロトコル処理レイヤに与えるための手段を含む、請求項１５の装置。
【請求項１７】
ここで複数の割り当てられたチャネルは基本チャネルおよび補足チャネルを含み、そして
ここでデータは基本チャネル上に第１のゼロでないデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで、データが基本チャネル上に第１のデータレートで送信されているときのみ、データが補足チャネル上に第２のゼロでないデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで、複数の補足チャネルの１個のみが第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときに、基本チャネル上に第１のデータレートでデータが送信されていることおよびデータが送信されていないことは、ほぼ等しく可能性があり、
ａ）  基本チャネルは第１のデータレートに等しい可能性のあるデータレート
を有しておらず、そして
ｂ）  複数の補足チャネルの１個のみが第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、装置は、さらに複数の補足チャネルと組み合わせられた、復調されそして復号されたデータを、無効としそして消去するための手段を含む、請求項１３の装置。
【請求項１８】
ここで、複数の割り当てられたチャネル上に送信されたデータはデータフレームにフォーマットされ、そしてここで
復調する手段は、復調されたデータフレームを生成するために、データフレームを復調するための手段を含み、そして
デインターリーブする手段は、デインターリーブされたデータフレームを生成するために、復調されたデータフレームをデインターリーブするための手段を含む、請求項１３の装置。
【請求項１９】
ここで、復号する手段は、復号されたデータフレームを生成するために、デインターリーブされたデータフレームを復号するための手段、そして
各復号されたデータフレームに対する信号品質の表示である信号品質信号を発生するための発生手段を含む、請求項１８の装置。
【請求項２０】
ここで、決定する手段は、対応する信号品質メトリック信号に基づいて、各復号されたデータフレームに関する可能性のあるデータレートを決定するための手段を含む、請求項１９の装置。
【請求項２１】
ここで、各データフレームは巡回冗長符号（ＣＲＣ）を含み、そしてここで、発生する手段は
各復号されたデータフレームに対するＣＲＣを発生するための手段、そして
各復号されたデータフレームに対するシンボル誤りレート（ＳＥＲ）を発生するための手段の少なくとも一つを含む、請求項１９の装置。
【請求項２２】
ここで、決定する手段は、各復号されたデータフレームに対する少なくとも１個のＣＲＣおよびＳＥＲに基づいて、各々複数の割り当てられたチャネル上の各データフレームに関する可能性のあるデータレートを決定する、請求項２１の装置。
【請求項２３】
データが無線局によって複数の割り当てられたチャネル上の無線通信デバイスに送信される無線通信システムにおいて、データ呼のスループットを最大とするために、応用プログラムを無線通信デバイス内の計算機処理装置上で実行させるために媒体内に具体化された、計算機により読み出し可能なプログラム符号手段を有している、計算機が使用可能な媒体を含む計算機プログラム製品であって、なおこの無線通信デバイスは複数の割り当てられたチャネルを受信するための受信手段および各複数の割り当てられたチャネルを復調しそして復号するための復調および復号手段を含んでおり、なおこの計算機により読み出し可能なプログラム符号手段は
各複数の割り当てられたチャネルに関する可能性のあるデータレートを処理装置に決定させるための、第１の計算機により読み出し可能なプログラム符号手段、および
データレートの最尤組み合わせを決定するためにすべての可能性のあるデータレートを処理装置に互いに関係づけさせるための、第２の計算機により読み出し可能なプログラム符号手段を含む、
計算機プログラム製品。
【請求項２４】
さらに、１個の複数の割り当てられたチャネルに関する可能性のあるデータレートが、対応する最尤データレートとの整合に失敗したときは、処理装置に、複数の割り当てられたチャネルの１個と組み合わせられたデータを無効とさせるための、第３の計算機により読み出し可能なプログラム符号手段を含む、請求項２３の計算機プログラム製品。
【請求項２５】
ここで、複数の割り当てられたチャネルは基本チャネルおよび補足チャネルを含み、そして
ここで、データは基本チャネル上に第１のデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで、データは、データが基本チャネル上に第１のデータレートで送信されているときのみは、補足チャネル上に第２のデータレートで送信されることが可能であり、そして
ここで、複数の補足チャネルが第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、データが基本チャネル上に第１のデータレートで送信されていることの方がいないことよりもより可能性があり、
ａ）  基本チャネルは第１のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しておらず、そして
ｂ）  複数の補足チャネルは第２のデータレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、計算機プログラム製品はさらに、基本チャネルと組み合わせられた復調されそして復号されたデータを、処理装置に無効とさせそして消去させるための、第３の計算機により読み出し可能なプログラム符号手段を含んでいる請求項２３の計算機プログラム製品。
【請求項２６】
ここで、複数の割り当てられたチャネルは、ＩＳ‐９５Ｂ逆方向リンクトラフィックチャネルを一括して形成しており、そして
ここで、第１のデータレートは基本チャネルフルレートに対応しており、そして第２のレートは補足チャネルフルレートに対応しており、
ａ）  基本チャネルは基本チャネルフルレートに等しい可能性のあるデータレートを有しておらず、そして
ｂ）  複数の補足チャネルの１個のみが補足チャネルフルレートに等しい可能性のあるデータレートを有しているときは、計算機プログラム製品はさらに、処理装置に、各複数の補足チャネルと組み合わせられた復調されそして復号されたデータを無効とさせそして消去させるための、第４の計算機により読み出し可能なプログラム符号手段を含む、請求項２５の計算機プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に無線通信システム、そしてより詳細に、データが無線局間の複数の割り当てられたチャネル上に送信されているデータ呼における、有効なデータ伝送スループットを最大とするためのシステム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、無線送信機および無線受信機間に同期および非同期パケットデータを伝送するために使用されることが可能である。たとえば、無線通信システムは、１１５キロビット／秒（ｋｂｐｓ）までのパケットデータ伝送帯域幅を達成するために、“デュアルモード広帯域拡散スペクトルセルラシステムに対するＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ‐９５Ｂ移動局‐基地局両立性標準”（以降ＩＳ‐９５Ｂ として参照される）における、高速パケットデータ（ＨＳＰＤ）特性に従って動作することが可能である。 ＩＳ‐９５Ｂのもとにおいては、移動局は基地局受信機に対して、基本符号チャネル（ＦＣＣＨ）および７個までの付加的補足符号チャネル（ＳＣＣＨ）を含むＩＳ‐９５Ｂ逆方向リンクトラフィックチャネル上に、データを送信することが可能である。ＦＣＣＨは、フルレート、ハーフレート、１／４レート、および１／８レートを含むデータ伝送レートにおいて動作が可能な、可変レートチャネルである。他方、ＳＣＣＨは、データが送信されるべきときはフルレートで、そしてデータが与えられないときはゼロレートでのみ動作する。
【０００３】
ＦＣＣＨおよびＳＣＣＨに送信されたパケットデータは、２０ミリ秒（ｍｓ）可変レートデータフレームに分割される。データレートは、たとえばフレーム毎に(on a frame by frame basis)、迅速に変更することが可能であるが、典型的には、レート情報は少なくとも二つの理由のために各送信されたデータフレーム内には含まれない。第１に、各データフレーム内にレート情報を含めることはデータ帯域幅を浪費する。そして第２に、このような送信されたレート情報の汚染は逆にフレーム全体に影響するかも知れない。レート情報は各送信されたデータフレーム内には含まれないために、受信機は各受信されたデータフレームから（組み込まれたレート情報の援助なしに）それに関して受信機がデータフレーム内のデータを正しく処理することを可能にするために、フレームが送信されたレートを決定しなければならない。データフレームレートを決定する既知の方法は音声のみのトラフィックに対して存在する。しかしながらこの方法は精度が不十分であり、そしてしたがって、パケットデータトラフィックに対しては不適当である。
【０００４】
その結果、可変レート通信システムにおいては、送信されたデータの中にレート情報を組み込むことなしに、受信機においてパケットデータトラフィックに対する送信されたデータレートを正確に決定するためのニーズが存在する。
上述の通信システムにおいて移動局は、移動局が送信を必要とするデータの総量に基づいて、基地局に対してＳＣＣＨ割り当ておよび割り当て解除(de-assignment)のためのシグナリング要求を送出する。これに対応して、基地局は動的にシグナリングメッセージによってＳＣＣＨを割り当て、そして割り当てを解除する。このようなシグナリングによるＳＣＣＨの割り当ておよび割り当て解除は、比較的遅い仕組みであることが可能であり、そしてその結果貴重なデータ伝送帯域幅を浪費する。たとえば、ＳＣＣＨを割り当てあるいは割り当て解除することは、１／２秒までを要することが可能である。
【０００５】
割り当ておよび割り当て解除、および組み合わせられた遅延を減少するために、移動局はＳＣＣＨが移動局に対して割り当てられている期間中、不連続伝送（ＤＴＸ）モードで動作することが可能である。ＤＴＸモードは、データが与えられない期間中、移動局が割り当てられたＳＣＣＨに送信を中止することを許容する。これは、ＤＴＸ“ブラックアウト”期間として参照される。ＤＴＸモードはまた、移動局がデータを利用可能になると直ちに送信を再開し、したがってＳＣＣＨの割り当ておよび割り当て解除に組み合わせられた遅延を避けることを許容する。典型的には、送信されたデータフレームは、レート情報に関して上に述べたと同様な理由のためにＤＴＸ“オン／オフ”情報を含んでいない。割り当てられたＳＣＣＨに関する受信機は、ブラックアウト期間に関する明示的なインジケータを受信しないので、受信機はＳＣＣＨが割り当てられている限りは、データが送信されていない、それは復調されそして復号されたデータが無効であるブラックアウト期間中であってさえも、連続的にＳＣＣＨを復調しそして復号する。
【０００６】
その結果、通信システム内の受信機においては、受信機において無効なデータが有効と宣言される可能性を減少するように、データ伝送期間およびブラックアウトを識別することが望ましい。
ＩＳ‐９５Ｂに従って、各送信されたＳＣＣＨデータフレームは受信機においてデータフレーム内のデータの有効性をチェックするための、１２ビット巡回冗長符号（ＣＲＣ）を含む。山本尺度、シンボル誤り率、フレームエネルギー、そして同様な付加的な識別可能なメトリックは、ＣＲＣチェックをさらに改良するために使用されることが可能である。ブラックアウト期間と組み合わせられた復調されたランダムデータ、あるいは受信されたデータフレームを汚染している雑音が、１２ビットＣＲＣに関する誤った整合の原因となるであろう有限の確率（２−１２＝２．４×１０−４）が存在する。ブラックアウト期間の場合、存在しないＳＣＣＨデータフレームあるいは誤ったＣＲＣ整合に対応している“ランダムフレーム”は、無効なランダムフレームを有効なデータフレームとして誤って分類する。
【０００７】
知られているように、送信機および受信機は典型的には、物理的プロトコルレイヤおよび上に置かれている無線リンクプロトコル（ＲＬＰ）レイヤを含む補足的な、あるいは並行した、重ねられた、通信プロトコルレイヤを実行する。無線データ通信局において使用可能な、一つの知られたＲＬＰレイヤはＩＳ‐７０７無線リンクプロトコルである。物理的レイヤは、有効と推定されている(supposedly valid)データフレーム（たとえば、上に述べたようにＣＲＣチェックに合格しているデータフレーム）を、ＲＬＰに（および、から）送出（および、受信）する。受信機におけるＲＬＰは、誤ったフレームの再伝送および制御の目的のためにデータフレームに組み込まれたＲＬＰフレームシーケンス番号を追跡する。
【０００８】
ブラックアウト期間中、ランダムフレームを有効なデータフレームとしてＲＬＰに渡すことは、ＲＬＰが誤り制御過程を開始する原因となることが観察されている。これは、ＦＣＣＨあるいはＳＣＣＨのいずれでも生じることが可能である。たとえばＲＬＰは、もしもランダムフレーム中に組み込まれたと推定される受信されたシーケンス番号が、予期されたシーケンス番号から離れて、あらかじめ設定されたシーケンス番号ウインドウ（たとえば、２５５）の外側である場合は、それ自身をリセットし、そして再同期するであろう。代わりに、ＲＬＰは、受信されたおよび予期されたシーケンス番号間のデータフレームのすべてに関する再伝送を要求するであろう。いずれの場合も、ＲＬＰ誤り制御過程は不都合に、利用可能な帯域幅の大部分がＲＬＰの再同期あるいは多くのデータフレームの再送信に使用されるために、チャネル上の有用なデータのスループットを減少する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
その結果、通信システム内の受信機においてデータフレームをより正確に確認し、それによってこのようなＲＬＰ誤り制御過程の発生を減少させ、そしてこれに応じて従来の技術以上にチャネル帯域幅効率を増加するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ＩＳ‐９５Ｂ等の既知の伝送標準に従って複数の割り当てられたチャネル上に、移動局等の無線局からデータが送信される無線通信システムにおいて、データ呼のスループットを最大にするための方法および装置を与える。一つの実施例においては、複数の割り当てられたチャネルは、基本チャネルおよび少なくとも１個の補足チャネルを含む。データは、可変レートデータフレームにフォーマットされ、そして基本および補足チャネル上に送信される。基地局等の無線受信機は複数の割り当てられたチャネルを受信する。無線受信機は、各複数の割り当てられたチャネルと組み合わせられたデータフレームを復調し、そして複号する。無線受信機は、各復調されそして複号されたデータフレームに対する可能性のある最初のデータレートを決定する。無線受信機は、相互に、そして関連する伝送プロトコル標準と比較することによって、データレートに関する最尤組み合わせ(a maximum likelihood combination)を決定するために、すべての可能性あるデータレートを互いに関係づける。データレートに関する最尤組み合わせは、各可能性のあるデータレートに対応した最も可能性のあるデータレートを含む。復号されたデータフレームは、可能性のあるデータフレームレートが対応する最も可能性のあるデータレートに適合しない場合は、無効とされそして消去される。
【発明の効果】
【００１１】
特徴および利点
本発明は、無線データ通信受信機における、上述の問題を克服しそして既知のレート決定およびデータ確認技術よりもすぐれた改善を与える。
本発明は、レート情報を送信されたデータ内に組み込むことなしに、無線受信機において、パケットデータトラフィックに対する可変の送信されたデータレートを正確に決定する。
【００１２】
本発明は、データ伝送およびブラックアウトの両期間中、受信機において無効なデータが有効と宣言されるであろう可能性を好都合に減少する。より特別には、本発明は、受信機におけるレート決定およびデータ確認の精度を高め、そして従来の技術よりもすぐれたトラフィックチャネル帯域幅効率の増加に帰着する。
【００１３】
ＩＳ‐９５Ｂに従って動作している基本および補足チャネルを含む通信システムにおいては、本発明は補足チャネル信号品質測定を用いている基本チャネルにおける、レート決定およびデータ確認の精度を改善する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に関する上述のそして他の特徴および利点は、次の、関連する図面に示されたような本発明の典型的な実施例に関するより特定の記述によって明白になろう。
図１は、本発明が実行されることが可能な典型的なディジタル通信システム１００に関するブロック線図である。典型的な実施例においては、システム１００はＣＤＭＡセルラ電話システムである。しかしながら、本発明は、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）、無線ローカルループ、私設交換機（ＰＢＸ）、あるいは他の既知のシステムなどの、他の形式の通信システムにも適用可能であることは理解されるべきである。本発明はまた、ＴＤＭＡなどの他のよく知られた伝送変調方式を使用しているシステムにも適用可能である。システム１００は、無線送信機１１０および無線受信機１２０を含み、それらは、基地局（またセルサイトとして知られる）あるいは移動局の一部であることが可能である。受信機１２０が移動局内に配置されているときは、送信機１１０から受信機１２０への通信は“順方向リンク”として知られ、そして受信機１２０が基地局内に配置されているときは、送信機１１０から受信機１２０への通信は“逆方向リンク”として知られる。典型的な実施例においては、送信機１１０は移動局などの無線局内に配置され、そして受信機１２０は基地局内に配置される。また、送信機１１０および受信機１２０は、 ＩＳ‐９５Ｂに従って動作する。 ＩＳ‐９５Ｂに従って動作する典型的なＣＤＭＡシステムは、地上のリンク上でのユーザ間のデータ通信を考慮に入れている。典型的な実施例はまた、第３世代のための国際電気通信連合無線データ通信標準、国際移動電気通信（ＩＭＴ‐２０００）に従って動作しているＣＤＭＡシステムに適合する。
【００１５】
典型的な送信機１１０は、送信機１１０の動作を制御し、そしてたとえば呼の設定、および解消(tear down)の期間中通信チャネルを割り当てし、そして割り当てを解除するために受信機１２０と通信シグナリング情報を交換するための制御器１３０を含む。送信機１１０は、送信機１１０に割り当てられた１個あるいはそれ以上の通信チャネルのために送信チャネル処理を実行するための送信チャネル処理装置１３２を含む。
【００１６】
データソース１３４は、送信機１１０に種々のデータレートでデータ１３６を与える。データ１３６は、当業界において知られるように、同期あるいは非同期パケットデータであることが可能である。順番に送信機１１０はデータ１３６を、各々が典型的な２０ミリ秒の期間を有している、連続的な可変レートデータフレームにフォーマットする。典型的な実施例においては、送信機１１０におけるＲＬＰ処理コンポーネント（図示せず）および、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ‐７０７“ ＩＳ‐７０７として参照される”に従った動作は、誤り訂正および制御の目的のために、連続したデータフレームに連続的なフレームシーケンス番号を組み込む。そこで、送信チャネル処理装置１３２は、さらに以下に述べられるであろうように、受信機１２０への無線伝送のためのデータフレームを準備するために、さらにデータフレームを処理する。
【００１７】
送信機１１０は、送信機１１０に割り当てられたトラフィックチャネル１４０上で、受信機１２０にデータフレームを送信する。典型的な実施例においてはトラフィックチャネル１４０は、ＩＳ‐９５ＢのＨＳＰＤ特性に従って動作する逆方向リンクＩＳ‐９５Ｂトラフィックチャネルである。 ＩＳ‐９５Ｂ逆方向リンクトラフィックチャネル１４０は、基本符号チャネル（ＦＣＣＨ）Ｆを含みそして７個までの付加的補足符号チャネル（ＳＣＣＨ）Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を含むことが可能である。ＦＣＣＨは、ＦＣＣＨフルレート、ハーフレート、１／４レート、および１／８レートを含むデータフレームレート（ここではまた“レート”として参照される。）で動作することが可能な可変レートチャネルである。ＦＣＣＨは、データソース１３４からのデータ１３６およびシグナリング情報を伝送することが可能である。各々の割り当てられたＳＣＣＨ  Ｓ０〜 Ｓ６は、データが送信されるべきであるときはＳＣＣＨフルレートのみで、そして送信されるべきデータが与えられていないＤＴＸ期間中はゼロレートで動作することが可能である。 ＩＳ‐９５Ｂのもとにおいては、 ＳＣＣＨ  Ｓ０〜 Ｓ６は、ＦＣＣＨが連続的にＦＣＣＨフルレートで送信しているときのみ（ＳＣＣＨフルレートで）送信することが可能である。本発明は、さらに以下に述べられるであろうように、ＦＣＣＨフレームレートの決定および受信されたデータフレームの識別に関する精度を改善するために、このＩＳ‐９５Ｂトラフィックチャネルの制約を利用している。
【００１８】
ＩＳ‐９５Ｂに従って、上述したレートは二つの領域、すなわち第１のレートセットＲＳ１、および第２のレートセットＲＳ２の中にある。ＲＳ１はつぎのレートを含む。
１）９６００ｂｐｓ（ＲＳ１  ＦＣＣＨフルレート）、４８００ｂｐｓ、２４
００ｂｐｓ、あるいは１２００ｂｐｓのＦＣＣＨレート、および
２）９６００ｂｐｓ（ＲＳ１  ＳＣＣＨフルレート）、あるいはゼロｂｐｓのＳＣＣＨレート。
【００１９】
他方、ＲＳ２はつぎのレートを含む。
１）１４，０００ｂｐｓ、７２００ｂｐｓ、３６００ｂｐｓ、および１８００
ｂｐｓのＦＣＣＨレート、および
２）１４，０００ｂｐｓ、あるいはゼロｂｐｓのＳＣＣＨレート。本発明はより大きいあるいはより小さいデータフレームレート数を有している通信システムに適用可能であることは理解されるべきである。
【００２０】
なお図１を参照して、受信機１２０は、受信機を制御するための、そしてトラフィックチャネルを割り当てし、そして割り当てを解除するために送信機１１０とシグナリング情報を交換するための制御器１５０を含む。受信機１２０はまた、トラフィックチャネル１４０を受信するための、そして、送信機１１０におけるパケットデータ１３６に対応しているパケットデータ１５４を回復するように、受信されたデータフレームを処理するための、受信チャネル処理装置１５２を含む。受信機１２０は、パケットデータ１５４をデータシンク１６０に配送する。典型的な実施例においては、受信機１２０および送信機１１０はともに、 ＩＳ‐７０７に従ってＲＬＰレイヤを相補的に実行する。制御器１５０は、１個あるいはそれ以上の制御器を含むことが可能であり、そして受信チャネル処理装置１５２の１個あるいはそれ以上の処理機能を含むことが可能である。
【００２１】
上述のＩＳ‐９５Ｂ  ＨＳＰＤ特性のチャネル伝送要求条件は、図１Ａに説明的に示されている。ＦＣＣＨ  Ｆの典型的な送信タイミング線図（ａ）および、連続的に割り当てられたＳＣＣＨ  Ｓｉの典型的な送信タイミング線図（ｂ）は図１Ａに示されている。タイミング線図（ａ）はＦＣＣＨ送信レート（Ｒａｔｅ）対時刻のプロットであり、そしてタイミング線図（ｂ）は、 ＳＣＣＨ  Ｓｉ送信レート（Ｒａｔｅ）対時刻のプロットである。
【００２２】
タイミング線図（ａ）を参照して、送信機１１０はタイミング線図の連続した部分１７２、１７４、１７６、１７８、および１８０の期間中ＦＣＣＨ上に、フル、１／４、ハーフ、１／８、およびフルレートで送信している。時刻間隔１８２は、２０ミリ秒等の１個だけ送信されたデータフレームの期間を示している。
【００２３】
タイミング線図（ｂ）を参照して、送信機１１０はＩＳ‐９５Ｂに従って、 タイミング線図（ａ）の１７２および１８０の部分とそれぞれ一致する部分１９０および１９２間は、ＳＣＣＨ  Ｓｉ上にＳＣＣＨフルレートで送信する。逆に、送信機１１０は、タイミング線図（ａ）の部分１７４〜１７８と一致するタイミング線図（ｂ）の部分１９４の期間中、ＳＣＣＨ  Ｓｉ上にゼロレートで（これは、送信機１１０は送信しないということ）送信する。タイミング線図（ｂ）の部分１９４はＳＣＣＨ  Ｓｉ上の、ブラックアウトすなわちＤＴＸ期間に対応する。また、ＦＣＣＨフレームはＳＣＣＨ  Ｓｉがゼロレートにある期間中はＦＣＣＨフルレートで送信されることが可能であることは理解されるべきである。
【００２４】
図２は、送信機１１０の典型的な送信チャネル処理装置１３２に関するブロック線図および、受信機１２０の典型的な受信チャネル処理装置１５２に関するブロック線図である。送信チャネル処理装置１３２においては、可変レートデータフレーマ２０６が可変レートデータ１３６を受信し、この可変レートデータを可変データレートフレーム（ここではまた、“フレーム”として参照する）の中にフレームし、そしてこのフレームを、 ＩＳ‐９５Ｂのもとで適用可能として（たとえば、９６００および４８００ｂｐｓＦＣＣＨフレームおよび９６００ＳＣＣＨフレームのみがＩＳ‐９５Ｂ  ＲＳ１のもとでＣＲＣを受信する）、巡回冗長符号およびテールビット発生器２０８に与える。ＣＲＣ発生器２０８は、受信機１２０における誤り訂正に備えるために、１２ＣＲＣビット等の一連のＣＲＣビットを発生する。さらに、発生器２０８は、各フレームに一連のテールビットを付加する。典型的な実施例においては、発生器２０８は、 ＩＳ‐９５Ｂに従ってＣＲＣおよびテールビットを発生する。発生器２０８は、受信機１２０における誤り訂正および検出のためのシンボルとしてデータを符号化するために、データフレームを符号器２１０に与える。典型的な実施例においては、符号器２１０は、畳込み符号器である。符号器２１０は、符号化されたシンボルをインターリーバ２１２に与える。インターリーバ２１２は、符号化されたシンボルを、あらかじめ設定されたインターリービングフォーマットに従って再配列する。典型的な実施例においては、インターリーバ２１２は、当業界において知られるブロックインターリーバである。
【００２５】
インターリーバ２１２は再配列されたデータフレームを、伝送のためにデータフレームを変調するための変調器２１４に与える。典型的な実施例においては、変調器２１４はＣＤＭＡ変調器である。変調器２１４は、変調されたデータフレームを送信機モジュール２１６に与える。送信機モジュール２１６はアップコンバートを行い、そしてアンテナ２１８を介して伝送するためにアップコンバートされた信号を増幅する。送信機モジュール２１６は、トラフィックチャネル１４０上で受信機１２０にデータフレームを送信する。
【００２６】
受信機１２０は、アンテナ２２０を介してトラフィックチャネル１４０を受信する。アンテナ２２０は、受信されたトラフィックチャネルを、複数の並行受信チャネル処理装置１５２１〜１５２ｎに与える。各受信チャネル処理装置１５２１〜１５２ｎは、受信機制御器１５０によって、受信されたトラフィックチャネルＦおよびＳ０〜Ｓｎ（ここではまた“Ｆ‐ Ｓｎ”として参照される）の対応する１個に受信チャネル処理を実行するために割り当てられる。たとえば、受信チャネル処理装置１５２１はＦＣＣＨに割り当てられることが可能であり、一方、次の受信チャネル処理装置１５２２はＳＣＣＨ  Ｓ０等に割り当てられることが可能である。このようにして、受信されたチャネルＦ‐ Ｓｎの任意の１個に対する受信処理は、他の受信されたトラフィックチャネルの任意のものに対する受信処理とは無関係に実行されることが可能である。
【００２７】
受信チャネル処理装置１５２１は、ここで述べられるようにして受信チャネル処理を実行する。受信アンテナ２２０は、受信されたトラフィックチャネル１４０を受信機モジュール２２２に与える。受信機モジュール２２２は、受信されたトラフィックチャネルをダウンコンバートしそして増幅し、そしてダウンコンバートされそして増幅された受信されたトラフィックチャネルを、受信されたチャネルを復調する復調器２２４に与える。典型的な実施例においては、復調器２２４はＣＤＭＡ復調器である。他の実施例においては、各受信チャネル処理装置１５２１〜１５２ｎは、１個の復調器を共有することが可能である。復調器２２４は、復調された信号、すなわち復調されたデータフレームをデインターリーバ２２８に与える。デインターリーバ２２８は、当業界において知られているように、あらかじめ設定されたフォーマットに従って復調されたデータフレームシンボルを再配列する。
【００２８】
デインターリーバ２２８は、データフレームを復号するために再配列されたデータフレームを復号器２３０に与える。受信チャネル処理装置１５２１がＦＣＣＨに割り当てられている場合は、復号器２３０は、当業界において知られるように、ＦＣＣＨフルレート、ハーフレート、１／４レート、および１／８レートの、ＦＣＣＨと組み合わせられた受信されたデータフレームを復号することが可能な、複数レートのビタビ復号器であることが好ましい。受信チャネル処理装置１５２１がＳＣＣＨ、Ｓｉに割り当てられている場合は、復号器２３０は、 ＳＣＣＨ  ＳｉがＳＣＣＨフルレートあるいはゼロレートにおいてのみ動作可能であることから、フルレートデータフレームのみを復号する必要がある。上に述べたように、送信されたデータフレームレートはフレームごとに変更することが可能であるが、典型的にはレート情報は各送信されたデータフレーム内には含まれていない。その結果、受信機１２０は、データフレームを正確に復号しそして確認するために、各受信されたデータフレームに対して送信されたレートを決定する。
【００２９】
受信されたＦＣＣＨフレームに対する復号およびＣＲＣチェック処理がここに述べられている。典型的実施例においては、復号器２３０は、４個の可能性のある送信されたレート（それは、ＦＣＣＨフル、ハーフ、１／４、および１／８レート）の各々に対して、各々はＣＲＣチェック検出器２３２に与えられる４個の別々に復号されたフレームを与えるように、受信されたＦＣＣＨフレーム内の記号を復号する。従来の技術を用いて、ＣＲＣチェック検出器２３２は、４個の復号されたフレーム各々のためのＣＲＣビットが正しいか否かを決定する。 ＣＲＣチェック検出器２３２は、フル、ハーフ、１／４、あるいは１／８レートの何れで、現在受信されたフレームが送信されたかを決定するために、４個の復号されたフレームの各々におけるＣＲＣビットのためのＣＲＣチェックを実行する。その結果、一つの実施例においては、 ＣＲＣチェック検出器２３２は、４個のチェックビットＣ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ８を与える。ここで、サブスクリプト“１”、“２”、“４”、および“８”は、それぞれフルレート、ハーフレート、１／４レート、および１／８レートに対応し、そして与えられたＣＲＣチェックビットに対する“１”のバイナリ値はＣＲＣチェックビットが合格したことを示すことが可能であり、一方、“０”のバイナリ値は、ＣＲＣビットが不合格であったことを示すことが可能である。
【００３０】
さらに、復号器２３０は、復号されたフレームデータをシンボル誤りレート（ＳＥＲ）検出器２３４に与える。とくにＳＥＲ検出器２３４は、復号されたフレームビットおよび、復号器２３０からの受信されたシンボルデータの推定を受信する。知られているように、ＳＥＲ検出器２３４は、復号されたビットを再符号化し、そして再復号し、そしてそれらを、復号器２３０からの受信されたシンボルデータの推定値と比較する。ＳＥＲは、再符号化されたシンボルデータおよび受信されたシンボルデータ間の不一致の数の合計値である。その結果、ＳＥＲ検出器２３４は、４個のＳＥＲ値ＳＥＲ１、ＳＥＲ２、ＳＥＲ３、およびＳＥＲ４を発生する。
【００３１】
さらに、復号器２３０は、トレリスを通る選択された経路およびこのトレリスを通る次に最も近い経路間の差に基づいて信頼性メトリックを与えるために、情報を山本チェック検出器２３６に与える。山本品質メトリックは、当業界においてはよく知られ、そしてたとえば、米国特許５，７１０，７８４および５，８７２，７７５の中にさらに述べられている。ＣＲＣチェックは４個の復号された各フレームの中のビットに依存する一方、山本チェックは、受信機１２０の復号過程に依存する。検出器２３２、および２３４と同様に、山本検出器１３６は、４個の可能性のあるレートＹ１、Ｙ２、Ｙ４、およびＹ８の各々に対する４個の山本値を与える。検出器２３２、２３４、２３６は分離したエレメントとして示されるが、検出器は、復号器２３０のハードウエアおよび／あるいはソフトウエア過程の中に統合させられることが可能である。
【００３２】
受信チャネル処理装置１５２１は、それぞれの検出器２３２、２３４、および２３６からの、ＣＲＣチェックビット、ＳＥＲ値、および山本値を、制御器あるいは制御処理装置１５０に、データフレーム品質メトリック信号２４０１として一括して与える。データフレーム品質メトリック信号２４０１は、データフレームに対応する復号されたデータの品質（そしてしたがって有効性）の表示である。データフレーム品質メトリック信号２４０１を用いて、制御処理装置１５０は４個のレートの何れで現在受信されたＦＣＣＨデータフレームが送信されたかを決定する。たとえば、典型的な実施例においては、制御処理装置は合格したＣＲＣおよび適切なＳＥＲ値に対応したレートを選択する。
【００３３】
受信チャネル処理装置１５２１はまた、復号されたフレーム信号２４２１を制御処理装置に与える。復号されたフレーム信号２４２１は４個の異なったフレームレートに対応している別々に復号された各フレームを含む。復号されたフレーム信号２４２１は、制御処理装置にアクセス可能なように復号されたデータメモリバッファに与えられることが可能である。
【００３４】
受信されたＳＣＣＨフレーム上で実行される復号およびＣＲＣチェック過程は、ここで述べられるように、受信されたＦＣＣＨフレームに対する上述の過程と同様である。受信チャネル処理装置（受信チャネル処理装置１５２２等の）がＳＣＣＨ  Ｓｉに割り当てられる場合、組み合わせられた復号器２３０は、各受信されたデータフレームをＳＣＣＨフルレートのみで復号する。この場合、割り当てられた受信チャネル処理装置は、１個の復号されたＳＣＣＨデータフレームを制御処理装置１５０に与える。また、受信チャネル処理装置は、復号されたＳＣＣＨフレームと組み合わせられた、組み合わせられたデータフレーム品質メトリック（たとえば、ＣＲＣ，ＳＥＲ、および山本値）を制御処理装置１５０に与える。したがって、複数の受信チャネル処理装置１５２１〜１５２ｎがそれぞれ複数の受信チャネルＦ、Ｓ０〜Ｓｎを処理する場合は、受信チャネル処理装置はそれぞれ、データフレーム品質メトリック信号２４０１〜２４０ｎおよび復号されたフレーム信号２４２１〜２４２ｎを制御処理装置に与える。
高レベル方法
受信機制御装置１５０は、上述の信号品質メトリック信号２４０１〜２４０ｎを、現在のＦＣＣＨおよびＳＣＣＨフレームレートを最初に決定するために、そして組み合わせられた、復号されたＦＣＣＨおよびＳＣＣＨフレームを最初に確認するために使用する。本発明はそこで、さらに以下に述べられるように、このような最初の決定の精度を洗練し、そしてしたがって改善する。
【００３５】
図３は、本発明に従って受信機１２０において復号されたフレームを確認するために使用されるレートの最も可能性のある組み合わせを決定する、典型的な高レベル方法３００の説明である。方法３００は、有効な受信されたフレームのみを、ＲＬＰ処理レイヤおよび／あるいはデータ同期(sync)１６０などの次の処理段階に与える可能性を都合よく改善する。実施にあたっては、方法３００は、たとえば、上に述べた最初の決定のみを使用している方法など他の既知の方法よりすぐれて、ＲＬＰ誤り処理を減少しそしてしたがって有用なトラフィックチャネル帯域幅を増加する。
【００３６】
方法３００は、送信機１１０が複数の割り当てられたトラフィックチャネルＦ‐Ｓｎ上にデータフレームを送信するときに、ステップ３０５において開始する。次のステップ３１０において、受信機１２０はトラフィックチャネルＦ‐Ｓｎを受信する。次のステップ３１５において、受信機１２０は、図２に関連して述べられたように各受信されたチャネルＦ‐Ｓｎを復調し、デインターリーブし、そして復号する。
【００３７】
次のステップ３２０において、各受信されたチャネルＦ‐Ｓｎに対するレートが他の受信されたチャネルと無関係に最初に決定される。各決定されたあるいは検出されたレートは、たとえばもしも誤りが対応する送信されたフレームを汚染していれば、それは正しくないかも知れないために“可能性のある”レートと見なされることが可能である。典型的な実施例においては、各ＳＣＣＨに対する可能性のあるレートは、ＣＲＣチェックビットが合格し、そして復調されたＳＣＣＨフレームに対してＳＥＲ値が適切であるときは、ＳＣＣＨフルレートであると決定される。可能性のあるレートがＳＣＣＨフルレートに等しいときは、組み合わせられたＳＣＣＨ復号されたフレームは有効であると仮定される。他方、可能性のあるレートがゼロレートであると決定されるときは組み合わせられたＳＣＣＨデータフレームは無効であると仮定される。
【００３８】
典型的な実施例においては、ＦＣＣＨに対する可能性のあるレートは、もしもＣＲＣチェックビットが与えられれば、ＣＲＣチェックビットＣ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ８およびＳＥＲ値ＳＥＲ１、ＳＥＲ２、ＳＥＲ３、およびＳＥＲ４に基づいて決定される。とくに、可能性のあるＦＣＣＨレートは、合格したＣＲＣおよび適切なＳＥＲ値を有している４個の復号されたフレームの１個に対応している４個の可能性のあるレートの１個であると決定される。選択された可能性のあるレートと組み合わせられた復号されたフレームは、最初に有効であると仮定される。
【００３９】
次のステップ３２５において、ステップ３２０において決定されたすべての可能性のあるレートは、受信されたトラフィックチャネルに対するレートの最尤(Maximum Likelihood)（ＭＬ）組み合わせを生成するために互いに関係づけられる。レートのＭＬ組み合わせは、各可能性のあるレートに対応するＭＬレートを含む。各これらのＭＬレートは、対応する可能性のあるレートであるよりも、送信されたレートに関する確率的により正確な推定である可能性がある。これは、各可能性のあるレートが、他のトラフィックチャネルに関して無関係であると決定されるためである。しかるにＭＬレートは、無関係な可能性のあるレートのすべてを互いに関係づけることによって決定される。無関係な可能性のあるレートを互いに関係づけることは、トラフィックチャネル相互依存等の適切なクロスチャネルレート情報を、それによって確率的によりよいレート推定を生成するために各ＭＬレート決定に加える。
【００４０】
相互関係は、各可能性のあるレートと他の可能性のあるレート各々との比較を含む。さらに相互関係は、可能性のあるレートと、それに従ってトラフィックチャネルが送信された特定の標準（たとえばＩＳ‐９５Ｂ）のためのトラフィックチャネル伝送要求条件などの適切な一連の規定との比較を含むことが可能である。このような比較はさらに適切な情報を、ＭＬレートを生成する過程に対して加える。典型的な実施例に従った相互関係は、図４と対比して以下にさらに記述される。
【００４１】
次のステップ３３０において、ステップ３２０で決定された１個あるいはそれ以上の可能性のあるレートは、前のステップ３２０において有効であると最初に仮定された任意の復号されたフレーム（復号されたＦＣＣＨフレーム等の）を無効にするか否かを決定するために、レートのＭＬ組み合わせの中で、対応するＭＬレートに対して比較され、あるいは整合される。
【００４２】
そこで、ステップ３３０において有効と確認された復号されたフレームのすべては、ＲＬＰ処理レイヤおよび／あるいはデータ同期１６０等の処理の次のレベルに与えられる。他方、ステップ３２５（および前のステップ３２０）において無効とされたデータフレームは“消去”される。これは、このような無効のフレームは処理の次のレベルに与えられないということである。たとえば、ＦＣＣＨフレームおよび１個あるいはそれ以上のＳＣＣＨフレームは、ステップ３２５からの結果に基づいてステップ３３０において無効とされるかも知れない。
典型的な実施方法
図４は、本発明の典型的な実施例に対応した方法４００の説明である。ここで、受信機１２０はＩＳ‐９５Ｂに従って動作している、逆方向リンクトラフィックチャネルを受信する。典型的な方法４００で具体化している原理はまた、ＩＭＴ‐２０００に従って動作している任意の無線データ通信システムに適用される。図４の方法ステップはまず以下に述べられ、そしてそこでこの方法ステップを維持している原理が与えられる。図３に関連して上に述べられたステップ３０５、３１０、３１５、および３２０は、方法４００における１個の初期ステップ４０５に一括して示される。
【００４３】
つぎに、決定ステップ４１０において可能性のあるＦＣＣＨレートがＦＣＣＨフルレートであるか否かが決定される。もしも可能性のあるＦＣＣＨレートがＦＣＣＨフルレートである場合は、復号されたＦＣＣＨフレームは次の処理段階における使用に対して有効であると仮定され、そしてフローはステップ４１５に進む。
【００４４】
ステップ４１５においては、受信されたＳＣＣＨと組み合わせられた復号されたフレームは復号されたフレームのそれぞれの可能性のあるレートに基づいて、次のように確認される。まずＳＣＣＨに対する可能性のあるレートは（これはＦＣＣＨフレームと同時に送信された各ＳＣＣＨフレームの可能性のあるレートである）上述のように決定される。そこで、フルレートおよびゼロレートと組み合わせられた復号されたＳＣＣＨフレームはそれぞれ有効、そして無効と仮定される。無効なＳＣＣＨフレームは消去される。
【００４５】
他方もしもステップ４１０において、ＦＣＣＨレートはフルレート以外であると決定された場合は、そこでフローは、次の決定ステップ４２０に進む。決定ステップ４２０において、少なくとも２個のＳＣＣＨがＳＣＣＨフルレートに等しい可能性のあるレートを有しているか否かが決定される。もしも少なくとも２個のＳＣＣＨがＳＣＣＨフルレートに等しい可能性のあるレートを有している場合はそこでフローは、復号されたＦＣＣＨデータフレーム（ステップ４１０においてＦＣＣＨフルレート以外であると決定された）は無効と仮定されそして消去されるステップ４２５に進む。ＳＣＣＨは、ステップ４１５に関連して述べられたように、それぞれの可能性のあるレートに従って確認される。
【００４６】
他方もしもステップ４２０において２個より小さいＳＣＣＨがＳＣＣＨフルレートであると決定された場合は、そこでフローは、すべての同時に受信されたＳＣＣＨ復号されたフレームが消去されるステップ４３０に進む。
決定の解析(Decisional Analysis)
方法４００の中に具体化されている決定の論理は、上に述べられたＩＳ‐９５Ｂ要求条件との組み合わせによって、そしてここに述べる確率解析によって確認される。確率解析は２個の適切な確率を考慮している。第１の適切な確率Ｐｅは、ＦＣＣＨフレームがＦＣＣＨフルレートで送信されるときに発生する。この場合、ステップ４１０において最初に決定された可能性のあるＦＣＣＨレートが誤っているであろうという有限の確率Ｐｅが存在する。これは、可能性のあるレートがフルレート以外のレート（ハーフ、１／４、あるいは１／８レートなど）であると決定されるかも知れないことである。この有限の確率Ｐｅは、“フルレートフレームに対するレート決定誤り”として参照される。フルレートフレームをフルレートフレーム以外として検出することの確率は、それは“フルレートフレームに対するレート決定誤りの確率”であるが、以下の表１から決定されることが可能である。表１は、ＴＩＡ／ＥＩＡ‐ＩＳ‐９８Ｂ“デュアルモード広帯域拡散スペクトルセルラ移動局のための推奨最低限特性標準(Recommended Minimum Performance Standards)”（ここではＩＳ‐９８Ｂ として参照する）からの抜粋である。表１は、ＦＣＣＨに対するＩＳ‐９５Ｂレートセット１（ＲＳ１）およびレートセット２（ＲＳ２）フルレートフレームに対するレート決定誤りの最小確率を表にしている。ＲＳ１フルレートフレームは、この論議のために仮定されている。
【００４７】
【表１】
2004531118.tif 000003
表１  レート決定誤りの最小確率
表１は、ＦＣＣＨレートを表示している第１行、ＲＳ１  ＦＣＣＨフルレートフレームに対する誤り確率を表示している第２行、そしてＲＳ２  ＦＣＣＨフルレートフレームに対する誤り確率を表示している第３行を含む。表１は、それぞれハーフ、１／４、および１／８レートに対応する３列を含む。第１列は、フルレートフレームをハーフレートフレームとして誤って検出する確率を示す。同様に、第２列は、フルレートフレームを１／４レートフレームとして誤って検出する確率を示す等である。
【００４８】
ＲＳ１  ＦＣＣＨフルレートフレームをフルレートフレーム以外として検出するレート決定誤りの合計最小確率は、表１から、他の３個のフレームレートの一つとしてフレームレートを検出することに関する誤り確率の和である。換言すれば、フルレートで送信されたＦＣＣＨフレームをフルレート以外として誤って検出する確率は
Ｐｅ＝１．６７×１０−５＋１．４１×１０−４＋１．７３×１０−４＝３．３１
×１０−４
によって与えられる。
【００４９】
第２の確率Ｐｃは、たとえばＤＴＸ期間中に、無効な受信されたＳＣＣＨフレームを有効なフレームとして誤って検出することに関する。上に述べたように、送信されたＳＣＣＨデータフレームは１２ビットＣＲＣを含む。ＣＲＣが受信機１２０において合格するときに、対応するＳＣＣＨフレームは有効であると仮定される。ＳＥＲもまた、補足的レート決定に使用されることが可能であるが、しかしこれはここではこの確率解析を単純化するために無視されることは理解されるべきである。無効なフレームは、たとえば、送信されたフレームが雑音によって汚染されたとき、あるいは送信されたフレームが伝送中に実質的に減衰されたとき、ＤＴＸ期間中に受信されることが可能である。このような環境においては、たとえ無効なデータが受信されそして復調されていても、受信機１２０において有効なＣＲＣを検出する有限な確率Ｐｃが存在する。受信機１２０において、任意のランダムビットシーケンスに整合する１２ビットＣＲＣのランダム確率Ｐｃは２．４×１０−４である。さらに、ＳＣＣＨチャネルは、このようなランダム確率を計算する目的のために互いに統計的に独立であると仮定すると、そこで、ともにＣＲＣｓに合格した２個のＳＣＣＨに関するランダム確率Ｐｃｃは、
Ｐｃｃ＝ Ｐｃ×Ｐｃ、ここでＰｃ＝２．４×１０−４、
その結果、 Ｐｃｃ＝２．４×１０−４×２．４×１０−４＝５．９６×１０−８
で与えられる。
【００５０】
ＰｃｃおよびＰｅ間の比較は、数オーダーの大きさでＰｃｃ＜＜Ｐｅであることを示している。ＳＣＣＨデータフレームは、ＦＣＣＨデータフレームがＩＳ‐９５ＢのもとでＦＣＣＨフルレートで送信される場合のみ送信される（ＳＣＣＨフルレートで）ことが可能であるために、 Ｐｃｃ対Ｐｅの確率的な比較は、明確に次の結論すなわち、ＦＣＣＨフレームがフルレート以外のレート（たとえば、ハーフ、１／４、あるいは１／８レートで）で検出され、そして同時にあるいは共に（これは、同じ２０ミリ秒フレーム間隔の間）２個のＳＣＣＨと組み合わせられた、少なくとも２個のＳＣＣＨデータフレームがフルレートで検出されるとき、ＦＣＣＨをフルレートでないとする決定は誤っており、そしてＦＣＣＨデータフレームは実際にフルレートで送信されたとする方が、されないとするよりもより多く可能性があることを示唆している。換言すれば、最初のＦＣＣＨがフルレートでないとする決定は最も誤っている可能性があり、そしてその結果無効とされるべきである。
【００５１】
このような環境においては、ＦＣＣＨデータフレームは汚染されている（あるいはＤＴＸ期間が進行中）方が可能性があり、そして確率は、このような汚染されたフレームをＲＬＰに与えるよりも、ＦＣＣＨフレームを無効としそして消去することがより安全であることを指示している。方法４００は、したがって上に述べた受信されたトラフィックチャネルレートすべての間の相互関係と、ＩＳ‐９５Ｂ伝送要求条件に対するレートのさらなる比較の結果に従って、無効なＦＣＣＨデータフレームを濾過することによって、ＨＳＰＤ呼の期間中のＦＣＣＨレート検出を改善する。
【００５２】
上に述べたＰｃｃ対Ｐｅの確率的な比較は、ＦＣＣＨがフルレートでないとする決定は、少なくとも２個のＳＣＣＨがフルレートにあるときは無効にされるべきであることを明確に示唆している。他方、ただ１個のＳＣＣＨがフルレートにあると決定される場合Ｐｃ（２．４×１０−４）対Ｐｅ（３．３１×１０−４）の適切な確率的比較は、ＰｃとＰｅとが実質的に同一であるために、ずっと少なく決定的である。それは、互いに同じ大きさのオーダーの中にある（ということである）。より早い確率比較に関しては、この比較はただ１個のＳＣＣＨチャネルがＳＣＣＨフルレートで検出されたときは、ＦＣＣＨデータフレームがＦＣＣＨフルレートで送信されたことは、それがＦＣＣＨフルレートでは送信されなかったことと同様に可能性があることを示唆する。このような条件下においては確率は、１個のＳＣＣＨチャネルがフルレートであることに基づいて、ＦＣＣＨはフルレートではないとする決定を無効とすることを正当化しない。
【００５３】
その結果、典型的な実施例においては、ＦＣＣＨレートがフルレートでなくそしてただ１個のＳＣＣＨがフルレートであるとき、ＳＣＣＨフレームは無効とされ／消去される。一方ＦＣＣＨデータフレームは有効と仮定されそして次の処理ステージに与えられる。このアプローチは、経験が、有効なＳＣＣＨデータフレームを消去することは、無効なＳＣＣＨフレームをＲＬＰに与えることよりもより少なく有害であることを示していることから採用される。
【００５４】
方法４００は、ここで図５を参照して説明される。図５は、それぞれＦＣＣＨおよび２個の割り当てられたＳＣＣＨに対応している典型的なタイミング線図（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の説明である。線図（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）において、実線のタイミング波形は送信されたフレームレートを示す。受信機１２０において、検出されたレート（それは、決定された可能性のあるレート）は、第１のフレーム間隔５０５および第２のフレーム間隔５１０（タイミング線図（ａ）の中に示される）の期間を除いて送信されたレートと一致している。ここで、それぞれの誤った可能性のあるレート５０５′（タイミング線図（ｃ））および５１０′（タイミング線図（ａ））は破線で示されている。
【００５５】
間隔５０５の期間中、ＦＣＣＨレートがハーフレートである間、ＳＣＣＨ２は誤ってＳＣＣＨフルレートにあると決定される（これは、ＳＣＣＨの可能性のあるレートがＳＣＣＨフルレートに等しいということ）。このような条件はＩＳ‐９５Ｂのもとでは許容されない。このような状態の場合方法４００は、同じ時刻期間中に検出されたＦＣＣＨハーフレートを支持して、間隔５０５と組み合わせられた復号されたＳＣＣＨ２フレームを無効としそして消去する。
【００５６】
間隔５１０の期間中、ＦＣＣＨが誤ってＦＣＣＨハーフレートにあると決定されると同時に、少なくとも２個の同時のＳＣＣＨフルレートフレームすなわち、ＳＣＣＨ１およびＳＣＣＨ２に対するフルレートフレームが検出される。このような条件はＩＳ‐９５Ｂのもとでは許容されない。このような状態の場合方法４００は、２個のＳＣＣＨフルレートフレームを支持して、復号されたＦＣＣＨフレームを無効としそして消去する。
【００５７】
以下の表２は方法４００の動作に関する典型的な説明を与える。表２は、４個までのＳＣＣＨが受信機１２０において割り当てられ、そして受信されるときに、方法４００に従ったＳＣＣＨおよびＦＣＣＨフレーム消去決定を示している。表２を解釈するための凡例あるいは記号解は次のとおりである。
【００５８】
Ｆ＝フルレート、そして
！Ｆ＝フルレートでない（これは１／４、ハーフ、あるいは１／８レート）
【００５９】
【表２】
2004531118.tif 000004
表２  新しいアルゴリズムの例
受信機１２０は、事実上計算機システムを含む受信機制御器を使用して、本発明の独特な特徴を実行することが可能である。通信専用のハードウエアは本発明を実行するために使用されることが可能であるが、汎用計算機システムに関する次の記述は完全性のために与えられる。本発明はむしろソフトウエア内に実行される。代わりにこの発明は、ハードウエアあるいは、ハードウエアおよびソフトウエアの組み合わせを用いて実行されることが可能である。したがって、この発明は計算機システムあるいは他の処理システム内で実行されることが可能である。
【００６０】
このような計算機システムの例６００が図６に示される。たとえば、本発明においては、上に述べた方法あるいは処理は計算機システム６００上で実行する。計算機システム６００は、処理装置６０４などの、１個あるいはそれ以上の処理装置を含む。処理装置６０４は通信基幹施設６０６（たとえば、母線あるいはネットワーク）に接続される。種々のソフトウエアの実行が、この典型的計算機システムに関して述べられる。この記述を読んだ後に、関連業界において熟練した人は、他の計算機システムおよび／あるいは計算機アーキテクチャを用いてこの発明を実行する方法が明らかになるであろう。
【００６１】
計算機システム６００はまた、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であることが好ましいメインメモリ６０８を含み、そしてまた第２のメモリ６１０を含むことが可能である。第２のメモリ６１０は、たとえばハードディスクドライブ６１２、および／あるいは、フロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、光学ディスクドライブ等を示しているリムーバブルストレージドライブ６１４を含むことが可能である。リムーバブルストレージドライブ６１４は、よく知られた方法で、リムーバブルストレージユニット６１８から読み取りそして／あるいは書き込む。リムーバブルストレージユニット６１８は、リムーバブルストレージドライブ６１４によって読み出され、そして書き込まれるフロッピーディスク、磁気テープ、光学ディスク等を示す。正しく評価されるであろうように、リムーバブルストレージユニット６１８は、その中に計算機ソフトウエアおよび／あるいはデータを保存している計算機が使用可能な記憶媒体を含む。
【００６２】
代わりの実施例においては、第２のメモリ６１０は、計算機システム６００に、計算機プログラムあるいは他の命令をロードすることを許容するための、他の同様な手段を含むことが可能である。このような手段は、たとえば、リムーバブルストレージユニット６２２およびインタフェース６２０を含むかも知れない。このような手段の例はプログラムカートリッジおよびカートリッジインタフェース（ビデオゲームデバイスに見られるような）、リムーバブルメモリチップ（ＥＰＲＯＭあるいはＰＲＯＭなどの）および組み合わせられたソケット、そしてソフトウエアおよびデータがリムーバブルストレージユニット６２２から計算機システム６００に転送されることを許容する、他のリムーバブルストレージユニット６２２およびインタフェース６２０を含むかも知れない。
【００６３】
計算機システム６００はまた、通信インタフェース６２４を含むことが可能である。通信インタフェース６２４は、ソフトウエアおよびデータが計算機システム６００および外部のデバイス間を転送されることを許容する。通信インタフェース６２４の例は、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネットカード等の）、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカード等を含むかも知れない。通信インタフェース６２４を介して転送されたソフトウエアおよびデータは、電子的、電磁的、光学的あるいは通信インタフェース６２４によって受信されることが可能な他の信号であるかも知れない信号６２８の形態をしている。これらの信号６２８は、通信経路６２６を介して通信インタフェース６２４に与えられる。通信経路６２６は、信号６２８を搬送しそして電線あるいはケーブル、光ファイバ(fiber optics)、電話線、セルラ電話リンク、ＲＦリンク、および他の通信チャネルを用いて実現されることが可能である。
【００６４】
この書類において、用語“計算機プログラム媒体”および“計算機が使用可能な媒体”は一般的に、リムーバブルストレージドライブ６１４、ハードディスクドライブ６１２内に設置されたハードディスク、および信号６２８などのメディアを参照するために使用される。これらの計算機プログラム製品は、ソフトウエアを計算機システム６００に与えるための手段である。
【００６５】
計算機プログラム（また計算機制御論理とも呼ばれる）はメインメモリ６０８および／あるいは第２のメモリ６１０の中に保存される。計算機プログラムはまた通信インタフェース６２４を介して受信されることが可能である。このような計算機プログラムは、実行されるときに、この中に論じられるように、計算機システム６００が本発明を実行することを可能とする。とくに、計算機プログラムは実行されるときに、処理装置６０４が本発明の過程を実行することを可能とする。したがって、このような計算機プログラムは計算機システム６００の制御器を示す。例として、本発明の好ましい実施例においては受信機制御器１５０によって実行される過程は計算機制御論理によって実行されることが可能である。本発明がソフトウエアを用いて実行される場合は、ソフトウエアは計算機プログラム製品の中に保存され、そしてリムーバブルストレージドライブ６１４、ハードドライブ６１２、あるいは通信インタフェース６２４を用いて計算機システム６００の中にロードされるかも知れない。
【００６６】
他の実施例においては本発明の特徴は、主としてハードウエア内で、たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）などのハードウエア構成部品を用いて実行される。ここに述べられた機能を実行するように、ハードウエアステートマシンを実現することは、関連業界において熟練した人には明白であろう。
【００６７】
本発明の種々の実施例を以上に記述してきたが、それらは例として示されてきたのであってそして限定するものではないことは理解されるべきである。関連業界における熟練した人々にとっては、この発明の精神および範囲から逸脱することなしに、形態および詳細における種々の変更がこの中になされることが可能であることは明白であろう。
【００６８】
本発明はそれについて定義された機能および関係に関する動作を説明している基本的構成ブロックの助けを借りて以上に述べられてきた。これらの機能的構成ブロックの境界は記述の便のためにこの中に任意に定義されてきている。その定義された機能および関係が適切に実行される限り、代わりの境界が定義されることは可能である。したがって任意のこのような代わりの境界が請求される発明の範囲および精神の中にある。当業界において熟練した人は、これらの機能的構成ブロックが、個別の構成部品、特定用途向け集積回路、適切なソフトウエアを実行する処理装置、そしてこれらの類似のあるいは任意の組み合わせによって実現されることが可能であることを認めるであろう。したがって、本発明の広さおよび範囲は、以上に述べられた典型的実施例の何れかによって限定されるべきではなくしかし、以下の請求範囲およびこれらと等価なものに従ってのみ定義されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明が実行されることが可能な典型的なディジタル通信システム１００に関するブロック線図である。
【図１Ａ】ＦＣＣＨに関する典型的な送信タイミング線図および、同時に割り当てられたＳＣＣＨに関する典型的な送信タイミング線図の説明である。
【図２】典型的な送信チャネル処理装置に関するブロック線図、および図１からの典型的な受信チャネル処理装置に関するブロック線図である。
【図３】図１の受信機において復号されたフレームを識別するために使用される、レートに関する最大の可能性のある組み合わせを決定する典型的な高レベル方法の説明である。
【図４】本発明の典型的実施例に対応している方法の説明である。ここで、図１の受信機はＩＳ‐９５Ｂ逆方向リンクトラフィックチャネルを受信する。
【図５】それぞれ１個のＦＣＣＨおよび２個の割り当てられたＳＣＣＨに対応している、そして図４の方法を説明するために使用される、３個の典型的なタイミング線図（ａ），（ｂ），および（ｃ）の説明である。
【図６】本発明が実行されることが可能な典型的な計算機システムに関するブロック線図である。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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