(57)【要約】第１チャネルは散発的に発生するメッセージを多数のフィールドユニットからベースステーションに送信する為に割り当てられている。第１チャネルは、好ましくはタイムスロットに分割され、その中でフィールドユニットは通信リンクを形成する為にベースステーションにアクセス要求メッセージを送信する。アクセス要求メッセージに応えて以前のタイムスロットに於けるメッセージ送信に対して第１チャネル上で衝突が検出されたか否かを示すフィードバック情報がベースステーションから多数のフィールドユニットに送られる。衝突が検出された場合には、フィールドユニットはランダムバックオフタイムに基づき以前のパワーレベル設定でアクセス要求メッセージを再送信する。衝突が検出されずベースステーションが確認メッセージをベースステーションからアクセスを要求するフィールドユニットに送信することが出来ぬ時には、フィールドユニットのパワー出力レベルはメッセージが受信される迄継続されるメッセージ送信の為に高められる。【選択図】図２
2004500769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信をサポートする方法であって：
多数のフィールドユニットの少なくとも一つから第１チャネル上でアクセス要求メッセージを、ベースステーションと多数のフィールドユニットの少なくとも一つとの間に通信リンクを形成する為に、ベースステーションに送信し；
２つ以上のフィールドユニットがアクセス要求メッセージを送信することを試みる時に生じる衝突を検出する為に第１チャネルをモニタリングし；
第１チャネル上でメッセージ衝突の起きたことを示す情報を、第２チャネル上でベースステーションからフィールドユニットに送信することにより、フィールドユニットに通知する；
各ステップを有する方法。
【請求項２】
請求項１に於いて、更に
ベースステーションに於いてメッセージ衝突が検出されたか否かによってアクセスを要求するフィールドユニットのパワーレベル出力を調節する方法。
【請求項３】
請求項１に於いて、フィールドユニットはアクセス要求メッセージを送信する前にベースステーションと同期化する方法。
【請求項４】
請求項３に於いて、フィールドユニットが第１チャネルのタイムスロットに於いてアクセス要求メッセージを送信し、ベースステーションはその後フィールドユニットに第２チャネルのタイムスロットに於いてメッセージを送信することによりメッセージの衝突を知らせる方法。
【請求項５】
請求項１に於いて、アクセスを要求するフィールドユニットにより送信されるアクセス要求メッセージが、たとえ多数フィールドユニットが第１チャネル上でアクセス要求メッセージを同時に送信してもベースステーションで検出することの出来るバイナリコード化された情報の共通のシーケンスを含む方法。
【請求項６】
請求項１に於いて、第１チャネル上でベースステーションに送信されたアクセス要求メッセージが何れのフィールドユニットからアクセス要求メッセージが送信されるかを示す情報を含む方法。
【請求項７】
請求項１に於いて、更に、メッセージ衝突が第１チャネル上で検出されない時にアクセスを要求するフィールドユニットに、通信リンクがそのフィールドユニットに形成されるであろうことを示す確認メッセージを送信するステップを含む方法。
【請求項８】
請求項７に於いて、確認メッセージはアクセスを要求するフィールドユニットにＣＤＭＡ（符号分割多元接続）通信システムのページングチャネル上で送信される方法。
【請求項９】
請求項１に於いて、更に、ベースステーションがアクセス要求メッセージの受信を確認しない時にはアクセスを要求するフィールドユニットのパワー出力レベルをより高いレベルに調節するステップを含む方法。
【請求項１０】
請求項１に於いて、更に、ベースステーションが以前に送信されたアクセス要求メッセージの受信を確認せぬ時には、その後の送信されるアクセス要求メッセージについては、アクセスを要求するフィールドユニットのパワー出力レベルを予め定められた量だけ調節するステップを含む方法。
【請求項１１】
請求項１に於いて、データペイロードがフィールドユニットからベースステーションに送信されぬ時には、フィールドユニットをベースステーションに同期化させる為のフィードバックループを通信リンクが含む方法。
【請求項１２】
請求項１に於いて、第１チャネルがＣＤＭＡ（符号分割多元接続）通信システムのアクセスチャネルである方法。
【請求項１３】
請求項１に於いて、更に、衝突がベースステーションに於いて検出される時にはフィールドユニットからアクセス要求メッセージを再送信するステップを含む方法。
【請求項１４】
請求項１３に於いて、フィールドユニットが以前に第１チャネル上で送信されたアクセス要求メッセージに衝突があったか否かを判定する為に第２チャネルをモニタリングする方法。
【請求項１５】
請求項１４に於いて、以前に送信されたアクセス要求メッセージに対して衝突が検出される時にフィールドユニットがその後のアクセス要求メッセージをランダムバックオフタイムに基づいて第１チャネル上で再送信する方法。
【請求項１６】
請求項１に於いて、第２チャネルはタイムスロット化されて、ベースステーションにより送信される第１チャネル上で衝突があったか否かを示す情報の選ばれたフィールドユニットをモニタリングする方法。
【請求項１７】
請求項１６に於いて、上記情報が第１チャネル上で衝突が検出されたかを示す単一ビットである方法。
【請求項１８】
請求項１に於いて、第２チャネルが共有され、かつタイムスロット化され、その中でメッセージはベースステーションからフィールドユニット迄割り当てられたタイムスロットに於いて送信される方法。
【請求項１９】
請求項１８に於いて、多数のタイムスロットの各々の一部は、ベースステーションに於いて衝突が検出されたか否かを示すベースステーションからのフィードバック情報のために空けられている方法。
【請求項２０】
請求項１に於いて、更に、アクセスを要求するフィールドユニットに於いて、以前に送信されたアクセス要求メッセージはベースステーションに於いて検出されない時にその後の送信に対しアクセスを要求するフィールドユニットのパワー出力をより高いレベルに調節するステップ；および
如何なるパワーレベルでベースステーションが第１チャネル上でアクセス要求メッセージの受信を確認するかを追跡するステップ；
を含む方法。
【請求項２１】
請求項２０に於いて、アクセス要求メッセージの受信をベースステーションが確認する時のパワーレベルが、アクセスを要求するフィールドユニットからベースステーションにその後の情報を送信するパワーレベルを決定するベースとして用いられる方法。
【請求項２２】
請求項１に於いて、更に、
ベースステーションに於いて衝突が検出された時に、引き続いて、フィールドユニットからのアクセス要求メッセージをパワー出力レベルを高めることなく送信するステップを含む方法。
【請求項２３】
ワイヤレス通信をサポートする方法であって：
２つ以上の送信器が第１チャネル上でメッセージを送信することを試みる時に衝突の起きることを検出し；
第１チャネル上に衝突が起きるか否かによって第１チャネル上でメッセージを送ることを試みる該当送信器のパワー出力レベルを調節する；
各ステップを有する方法。
【請求項２４】
請求項２３に於いて、衝突の検出されない時には、より高いレベルに調節される方法。
【請求項２５】
請求項２３に於いて、衝突が検出されず、対応するメッセージが第１チャネル上を送信される時の目標装置が応答メッセージを以って応答しない時には、送信器によるその後の送信に対するパワー出力レベルが、より高いレベルに調節される方法。
【請求項２６】
請求項２３に於いて、更に、送信器に第２チャネル上で情報を送信することにより、第１チャネル上での衝突を送信器に知らせるステップを含む方法。
【請求項２７】
請求項２３に於いて、目標受信器がメッセージの受信を確認する時のパワーレベルが、送信機から目標受信器にその後の情報を送信する為に用いられるパワーレベルを決定するベースとして使用される方法。
【請求項２８】
請求項２３に於いて、更に、衝突が検出された時に、続いて、該当の送信器のパワー出力レベルを高めることなく第１チャネル上でメッセージを送ることを試みるステップを含む方法。
【請求項２９】
請求項２３に於いて、目標受信器に対して対応するメッセージが第１チャネル上で送信された時、目標受信器が、第１チャネル上で衝突が起きるか否かを示すフィードバックメッセージを送信器に送る方法。
【請求項３０】
請求項２３に於いて、メッセージが送信器と目標受信器との間に双方向通信リンクを形成する要求である方法。
【請求項３１】
ワイヤレス通信をサポートする方法であって：
多数の送信器がメッセージを送信することを試みる第１チャネルを割り当て；
第１チャネルを多数の送信器の各々がメッセージを送ることを試みるタイムスロットに分割し；
２つ以上の送信器の各々からメッセージをタイムスロットの中で送信し、各メッセージの一部がタイムスロットの中で送信中にオーバーラップする共通のコード化されたシーケンスを含んでおり、これによって、第１チャネルをモニタリングする装置が２つ以上の送信器による共通メッセージタイプ送信を認知する；
各ステップを有する方法。
【請求項３２】
請求項３１に於いて、各メッセージの第２部分は該当の送信器に固有のものである方法。
【請求項３３】
請求項３１に於いて、第１チャネルをモニタリングする装置はメッセージの第２部分が正しく受信されるか否かにより衝突を認知する方法。
【請求項３４】
請求項３１に於いて、メッセージが衝突なしで正しく受信されるか否かを判定するために冗長性チェック情報がメッセージの第２部分に含まれる方法。
【請求項３５】
請求項３１に於いて、送信器により送信されたメッセージが、対応する送信器による双方向通信リンクを求める要求を示している方法。
【請求項３６】
請求項３１に於いて、各メッセージの第２部分が何れの送信器から該当のメッセージが送信されているかを示す情報を含む方法。
【請求項３７】
請求項３１に於いて、メッセージに衝突が起きたか否かを示すフィードバックメッセージを送信器に送信する為に第２チャネルが設けられている方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
多数のユーザが共有無線チャネル上で送信する為に特定のプロトコールが開発された。例えば、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１  規格は、Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ （ＣＳＭＡ／ＣＡ）として知られる方法に基づいて無線チャネルへのアクセスを一般的にサポートする。
【０００２】
簡単に言うと、この方法は「話す前に聞く（ｌｉｓｔｅｎ ｂｅｆｏｒｅ ｔａｌｋ）」方式によるものと言える。送信装置は、共有無線チャネル上の交信をモニタリングすることにより、別の送信装置が現在同じチャネル上で送信しているか否かを判断する。若し、無線チャネルがその時使用されている場合、送信装置は引き続きそれが終わる迄チャネルをモニタリングする。無線チャネルが終了すると次に送信器は、この無線チャネル上で送信を行なう。
【０００３】
理想的には、別の送信装置が同時に送信することはない。然し、２つ以上の送信装置が無線チャネル上で同時に送信する時には、その無線チャネル上で衝突が起きる。従って、何れのメッセージ送信も不明確となり、両者の送信装置はそれらのメッセージを再び該当の目標装置に向かって再送信せねばならない。
【０００４】
このＣＳＭＡ／ＣＡ方式によれば、衝突によるデータの再送信は、最小のタイムギャップの前には起こり得ない。最小のタイムギャップが経過した後、送信装置は、無線チャネルが送信可能であるか否かを判断する為に無線チャネルが再びモニタリングされる前の待ち時間であるランダムな「バックオフ間隔（ｂａｃｋｏｆｆ ｉｎｔｅｒｖａｌ）」を選択する。チャネルがまだ塞がっている時には、その後のメッセージ送信の為に改めてより短い「バックオフ間隔」が選ばれる。このプロセスは、送信装置がデータを送信することが出来る迄反復される。
【０００５】
共有無線チャネル上でデータを送信する為の別の規格は、多数のフィールドユニットが同時に送信することの出来るＩＳ−９５に基づいている。
【０００６】
ＩＳ−９５規格は、フィールドユニットからのメッセージがベースステーション（基地局）に於いて検出することの出来る出力レベルで送信される迄フィールドのＲＦパワーを漸増する方法を示唆する。この方法によれば、フィールドユニットは、リバースリンク上のワイヤレス資源の割り当ての為にベースステーションにアクセス要求メッセージを送信する。
【０００７】
アクセスチャネル上でアクセス要求メッセージを送信した後、フィールドユニットは、ベースステーションからアクセス要求メッセージが正しく受信されたことを示す確認メッセージのためのページングチャネルをモニタリングする。確認メッセージが要求中のフィールドユニットに送信されぬ時には、フィールドユニットからのメッセージは適切な出力レベルで送信されなかったと推測される。即ち、フィールドユニットの出力レベルが極めて低いので、ベースステーションは、以前に送られたアクセス要求メッセージを検出しなかった。アクセス要求メッセージは、次により高い出力レベルでアクセスチャネルを介して再送信される。
【 ０００８】
このプロセスは、ベースステーションがメッセージを正しく受信できる充分な出力レベルでフィールドユニットがメッセージを送信する迄その後反復される。ＩＥＥＥ８０２．１１規格と同様に、衝突は、２つ以上のフィールドユニットが同時にメッセージを送信する時に共有無線チャネル上で起きることがある。
【０００９】
【発明の要旨】
本発明は、ワイヤレス通信システムの資源の利用性を高める為の装置と方法に関するものである。例示された実施形態に於いてメッセージは、共有チャネル上を目標の受信器に向かって送信される。共有チャネルは、２つ以上の送信装置が同時、又はほぼ同時にメッセージを送ろうとする時に起きることのある衝突のためにモニタリングされる。衝突が検出されるとフィードバックが提供されて、一つ又は多数の送信器にこれを通告する。
【００１０】
送信装置に衝突を知らせる一つの方法は、リバースチャネルの中で送信装置にフィードバックを提供することである。詳細には、衝突に対して共有チャネルをモニタリングするベースステーションの様な装置は、先行のメッセージ送信に対して第１チャネル上で衝突が起きたことを示すメッセージを送信することが出来る。
【００１１】
特定の用途では、送信装置は、メッセージの為にチャネルをモニタリングする目標受信器にアクセス要求メッセージの様なメッセージを送信するフィールドユニットである。例えば、共有チャネルは、ワイヤレスＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）通信システムに用いられる様なコードにより規定されたリバースリンク無線チャネルである。詳細には、共有リバースリンクチャネルは、アクセスチャネルである。衝突メッセージをフィールドユニットに知らせる為の第２チャネルは，別の独特なＰＮ（擬似ノイズ）コードにより規定されたフォワードリンク無線チャネルである。
【００１２】
送信装置とベースステーションの様な目標受信装置との間の通信をサポートする為に、送信装置は、共有チャネル上でメッセージを送信する前に自らを同期化することが出来る。従って、送信装置が何時メッセージを共有チャネルを介して送信するかに関して少なくとも或る構造体が存在する。上記の代わりに送信装置は、メッセージを共有チャネルを経て非同期的に送ることが出来る。
【００１３】
送信器が目標受信器とは少なくともほぼ同期的である用途では、送信器は共有チャネルのタイムスロット、又はデータフィールドに於いて送信することが出来る。従って、衝突メッセージのために共有チャネルをモニタリングする装置は、メッセージのための共有チャネルのタイムスロットをモニタリングすることが出来る。メッセージが正しく受信されたか否かを判定する一つの方法は、メッセージ自体に冗長情報を設けることであり、この場合メッセージが正しく受信されたことを確認する為のチェックを行なうことが出来る。
【００１４】
送信装置がメッセージを共有チャネルを経て送信し、目標受信器に於いて衝突が検出されぬ時には、ＡＣＫ（確認）メッセージの様なメッセージは、送信器に送られて送信器からのメッセージが衝突することなく目標受信器に正しく受信されたことを示す。このＡＣＫメッセージは、オプションでＣＤＭＡ通信システムのページングチャネルの様な第３チャネルを経て送信装置に送られる。その後、より正式な通信リンクがオプションで送信器と目標受信器との間に将来の通信の為に確立される。より正式な通信リンクは、データペイロードが送信装置から目標受信器に送られぬ時に、送信装置を目標受信器に同期化する為のフィードバックループを含む。例えば、目標受信器は、受信されたメッセージを分析し、フィードバックチャネル上でパワー（電力）およびタイミング調節メッセージを生成して、同期化およびパワー制御を提供する。フィードバックループは、２つの通信装置の間でより精巧な同期化を提供するのに用いられるので、ワイヤレス資源は要求に基づくデータペイロードの送信のためにより迅速に割り当てられる。
【００１５】
或る用途に於いては、第２チャネル、又はフィードバックチャネルはタイムスロット化され、又は分割されることにより、送信装置は第１チャネルに似たタイムスロットの中のフィードバックメッセージを介して通知される。従って、多数の送信器の各々は、フィードバックメッセージに対して第２チャネルの指定されたタイムスロットをモニタリングすることが出来る。
【００１６】
フィードバックメッセージは、単一ビットのように単純であり、先行のアクセス要求メッセージ送信に対する共有チャネル上で起きた衝突の有無を示す。同様に、ビットのシーケンス情報、又は間隔を持つ多数のビットは、第２チャネルを介して送信されることが可能であり、衝突の起きたことを示す。使用に当っては、多数のビットは或る程度冗長性を提供することが出来ることからメッセージは、たとえメッセージの一部がデータ送信の失敗により損傷しても尚送信されることが出来る。
【００１７】
共有チャネルがタイムスロットされる用途では、多数の送信装置の各々は同期化されることが望ましいことからメッセージを目標受信器にほぼどのタイムスロットに於いても送信することが出来る。送信装置がメッセージをタイムスロットに於いて散発的に送信する時には、同じタイムスロットに於いてメッセージを送信する他の送信器との間に衝突の起きる可能性が高まる。
【００１８】
メッセージフォーマットは、その時の用途により変化することがあるが、本発明の一つの実施形態は共有チャネル上で２部構成のメッセージの送信を伴う。例えば、一連の多数の送信装置により一般に用いられるメッセージの第１部分は、アクセス要求メッセージの様なメッセージタイプを示すことが出来る。特に、メッセージの第１部分は、目標受信器でのメッセージタイプを特定するビット、又は情報の特定のシーケンスを含むことが出来る。更に、メッセージの第２部分は、メッセージを目標受信器に送る送信器の通し番号の様な独自の情報をの特定する。
【００１９】
２部構成メッセージが２つ以上の送信装置から目標受信器に同時に送信される時、衝突が起きることがある。衝突を検出する一つの方法は、多数の送信装置がメッセージを送ることの出来る第１チャネル上のタイムスロットをモニタリングすることである。各メッセージの第１部分は、好ましくは、モニタリングしている目標受信器が、アクセス要求メッセージの様なメッセージが少なくとも一つの送信器により送られたことを認識出来る様にタイムスロットにおいて２つの送信器により送信される時に互いに一列に並ぶ。特に、モニタリング装置は、同じタイムスロットの中で２つ以上の送信器により送信されたオーバーラップするビットシーケンスに基づいて解読し、メッセージタイプを特定することが出来る。モニタリング装置は、又唯一つのメッセージが、メッセージの独自の部分を分析することにより、（タイムスロットに於いて）何時送信されるかを特定することも出来る。
【００２０】
２つ以上の送信装置により送信されたメッセージの第２部分について考えることとする。メッセージ送信の第２部分は、好ましくは独自のものである為、衝突はモニタリング装置に於いて検出することが出来る。即ち、各メッセージの第２部分は、独自である、２つ以上の送信器がタイムスロットに於いてメッセージを送信する時にデータは必ずしも互いにオーバーラップするとは限らない。従って衝突が起きるとモニタリング装置は、タイムスロット内のメッセージ送信の独自の第２部分のいずれも正しく解読（復号化）することは出来ない。
【００２１】
メッセージ衝突を特定する一つの方法は、モニタリング装置に於いて受信されたメッセージの第２部分が正しいＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）情報を含まぬ時を検出することである。例えば、モニタリング装置は、タイムスロットで受信されたメッセージの第２部分に対して劣悪なＣＲＣチェック結果を特定することが出来る。メッセージの第１部分は、正しく受信され、少なくとも一つの送信器がメッセージを送っていることを示すが、モニタリング装置でのメッセージの第２部分の処理は、エラーが検出される時に衝突が起きることを示す。従って、衝突に対して共有チャネルをモニタリングする装置は、第２チャネルを経て送信器へのメッセージを生成して、モニタリング目標受信器で特定のタイムスロットにおいて衝突が起きたことを示す。
【００２２】
メッセージの第１および第２部分の両者が正しく受信されたことを確認することが出来る場合には、モニタリング装置は同じタイムスロットに於いて送信する２つ以上の送信装置により衝突が生じなかったことを判定し、何れの送信器がメッセージを送ったかを特定することが出来る。その後、ＡＣＫメッセージが該当の送信装置に送られて要求するフィールドユニットとベースステーションとの間で通信リンクを確立する。
【００２３】
エラー検出および修正情報は、それが用いられる時には、メッセージの第１、又は第２部分の何れかの衝突があったかどうか判定する為にメッセージの第１および第２部分に含めることが出来る。メッセージの第１部分の多数のコードの一つは、メッセージタイプを特定する為に用いることが出来る。
【００２４】
本発明の別の構成は、最初のメッセージ送信が他の送信装置を出来る限り妨害せぬ様に送信器の出力レベルを設定することを包含する。このような場合には、最初の出力レベルはそれが共有チャネルをモニタリングする目標受信器により検出出来ぬ程低く設定されることが出来る。
【００２５】
送信装置のパワー出力レベルは、メッセージの衝突が検出されるか否かによって調節されることが出来る。特に、衝突が検出されず、メッセージが受信されたことを示すＡＣＫメッセージが送信器に送られぬ場合には、送信器のパワー出力レベルはその後のメッセージ送信の為に増やすことが出来る。通常、送信装置のパワー出力は、衝突がなければ目標受信器へメッセージを送信するその後の試み毎に予め定められた量だけ増やされる。例えば、メッセージが第１チャネルをモニタリングする目標受信器により確認されぬ時には、その後のメッセージ送信のパワー出力レベルは、０．５ｄｂ（デシベル）ずつ高めて、それが検出される可能性を高める。
【００２６】
送信器からのメッセージが目標受信器で正しく受信される時には、この送信器のパワー出力レベルは、その後のメッセージが如何なるパワーレベルで他の変調レートに対して送信することが出来るかを判断する為に用いられる。その後のメッセージ送信のためのパワーレベル調節は、また目標受信器が送信装置からのメッセージの受信を如何なるレベルで確認するかを判定する為に送信器により追跡される。
【００２７】
本発明の更に別の構成は、ランダムバックオフタイムに基づくその後のメッセージの再送信を含む。例えば、メッセージの衝突が起きるとその後のメッセージは、その後のランダム時点で送信される。従って、特定のタイムスロットに於いて以前にメッセージ衝突を経験した２つの送信装置は、その後、好ましくは異なったタイムスロットに於いて再送信されることにより、それらのその後のメッセージ送信は、第１チャネルをモニタリングする装置に於いて正しく検出される。メッセージが、メッセージ衝突の為に再送信される時にその後のメッセージ再送信は以前のパワーレベルで送信されうる。何故ならば衝突が検出され、若し衝突が起きていなければモニタリング装置は、メッセージを正しく受信したか否かは不明であるからである。
【００２８】
本発明の別の実施形態は、２つ以上の送信装置が第１チャネルを介してメッセージを送ることを試みる時に衝突が起きることを検出する。該当の送信器のパワー出力レベルは、衝突が起きるか否かによって調節される。従って、送信器のパワー出力レベルはより高くに調節できるので、その後のメッセージ送信は、メッセージ衝突に対して第１チャネルをモニタリングする目標受信器に於いて検出される。
【００２９】
衝突が検出されない場合には、送信器のパワー出力レベルは１ｄＢの様な所定量だけ高めることが出来る。前回のメッセージ送信に対して衝突が検出されぬ場合に送信器は、前回のパワーレベルでメッセージを再送信することが出来る。
【００３０】
送信器は、第２チャネル上で受信されたフィードバックメッセージに基づいて第１チャネル上で検出された衝突をオプションで知らされる。第２チャネル上のフィードバックメッセージは、メッセージ衝突に対して第１チャネルをモニタリングする装置により送信される。フィードバックメッセージは、単一ビット、ビットシーケンス、又はビット間隔のあるシーケンスを含むことにより、モニタリング装置に於いて以前に衝突が検出されたか否かを示すことが出来る。
【００３１】
本発明の別の実施形態は、２つ以上の送信器がメッセージを送信することを試みる第１チャネルの割り当てを包含する。第１チャネルは、一つ以上の送信器がメッセージを送ることを試みることの出来るタイムスロットに分割することが出来る。メッセージの第１部分は、通常２つ以上の送信器が一つのタイムスロットに於いて同じメッセージを送る時に、オーバーラップする共通コード化シーケンスを包含する。同時に送信されたメッセージは、特定のメッセージタイプに対して少なくとも或る点ではオーバーラップするので、第１チャネルをモニタリングする装置は、２つ以上の送信器により送信された共通のメッセージタイプを特定することが出来る。従って、モニタリング装置は、メッセージが一つ以上の送信装置により送られることを認知することが出来る。
【００３２】
２部構成のメッセージの第２部分は、該当の送信器には独自のものであることが可能である。或る場合には、メッセージの第２部分は、２つの送信装置の間で衝突が起きるか否かを認知するのに用いられる。例えば、目標装置に於いて受信されたメッセージの第１部分は、少なくとも一つの送信装置がメッセージを送ることを示すことが出来る、何故ならば２つ以上の同時に送信する装置によるメッセージ送信の一部は、オーバーラップすることがあるからである。正しく受信された時のメッセージの第２部分は、衝突が起きなかったことおよび一つの送信器のみがタイムスロットに於いてメッセージを送信することを示す。例えば、メッセージの第２部分が目標受信器に於いて正しく受信されぬ時には、或るタイムスロットに於いて送信する２つ以上の送信器により衝突が起きたことを判定する。
【００３３】
或る用途に於いて、冗長チェックシーケンスがメッセージ送信の第２部分に含まれることによりモニタリング装置は、メッセージが正しく受信されたことを判定することが出来る。
【００３４】
また、メッセージの第１部分は、多数の送信器がタイムスロットの中で共通のメッセージを送るか否かを判断する為の冗長チェック情報を含む。例えば、２つの異なった送信器は、２つの異なったメッセージタイプを同じタイムスロットの中で送ることが可能であり、従ってメッセージの何れの部分もこのような場合にはオーバーラップすることはあり得ない。
【００３５】
或る用途に於いては、メッセージの第２部分は何れの送信器からメッセージが送信されているかを示す情報を含む。従ってモニタリング装置は、その送信器にメッセージを送ることにより応答することが出来る。
【００３６】
また、第２チャネルは、送信装置にフィードバックメッセージを提供する為に用いられて、第１チャネルをモニタリングする装置に於いて衝突が検出されるか否かを示す。
【００３７】
上述のように、本発明のある構成は、ワイヤレス通信資源のアクセスをサポートする為に用いることが出来る。例えば、アクセスチャネル上でメッセージを同時に送信することを試みる多数の送信装置は、衝突に関してモニタリングされる。衝突情報は、次に多くの目的に使用することが出来る。例えば、送信装置は、先のメッセージ送信が目標装置によって検出されるか否かを判定する。検出されぬ場合、メッセージは応答が受信される迄目標受信器に再送信される。
【００３８】
衝突フィードバック情報は、送信装置のパワーレベルを調節する為にも用いられる。例えば、衝突が検出されない、又は確認メッセージがフィードバックチャネル上で受信されぬ時には、該当の送信装置は、メッセージが目標受信器において検出される可能性を高める為により高いパワー出力レベルでメッセージをその後送信する。従って本発明の構成は、送信装置のパワーレベル出力が下げられる時に無線チャネル上の妨害を最小に抑える。詳細には、送信装置は、場合によっては最小ではあるが検出可能なパワーレベルでメッセージを送る。
【００３９】
メッセージを目標受信器に送信する為に必要な平均時間も減少する。何故ならば送信器はフィードバック経路の中の衝突を通知され、従ってメッセージを将来のランダムタイムスロットに於いて再送信し、その後の衝突の可能性を引き下げるからである。
【００４０】
本発明の上記および他の目的、特徴および長所は、その中では同じ部分には一貫して同類の表示記号が用いられている添付の図面に示された本発明の好ましい実施形態の下記の、より詳細な記述から明らかである。図面は、必ずしも縮尺を用いず、寧ろ本発明の原理を図示する際に強調さえも行なわれてる。
【００４１】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
本発明の好ましい実施形態が、次に記載される。
図１は、本発明の或る構成による多数の割り当てられた通信チャネル上のデータ情報の送信をサポートするワイヤレス通信システムを示すブロックダイアグラムである。多くのワイヤレス通信システムに於ける様にユーザは、ワイヤレス帯域幅割り当てをめぐって競合する。従って、ワイヤレス通信１０は、データスループットおよび一定の用途ではデータスループットの高速バーストのために最適化されることが望ましい。
【００４２】
本発明の或る構成は、ワイヤレスチャネル上で送信するフィールドユニットのパワー出力が、同じ汎用ワイヤレス空間を用いる他のフィールドユニットへの妨害が最小になる様に制御出来るという認識に基づいている。特に新たに送信するフィールドユニットのパワー出力レベルは、最初極めて低く設定される為にベースステーションは、フィールドユニットにより送信されるメッセージを検出出来ぬことがある。フィールドユニットのこの最初の低いパワー設定は、同一チャネル内の妨害を減少させる。何故ならば送信装置は高いパワーレベルで送信していないからである。ベースステーションとのその後の通信の試みの間、フィールドユニットのパワー出力は、次にメッセージがベースステーションに於いて確認される迄漸増される。
【００４３】
或る用途では、一つ又は多数のフィールドユニットは第１の割り当てられたチャネル上でメッセージを無作為的に送信する。２つのフィールドユニットがメッセージをこの第１の割り当てられたチャネル上で同時に送信する時には、ベースステーションに於いてメッセージの衝突が起こり得る。ベースステーションは、メッセージがフィールドユニットにより送信され、メッセージの衝突の起きたことを検出することが可能である。然し、ベースステーションは、メッセージの内容を解読し、何れのフィールドユニットからメッセージが送信されたことを判定することが出来ない場合もある。従って或る状況では、ベースステーションは特定のフィールドユニットに向けられている、以前のメッセージ送信について衝突が起きたことを示すメッセージを送信することは出来ない。
【００４４】
本発明の一つの構成は、衝突が検出されたことを示す一般的なフィードバック情報をフィールドユニットに提供することを含む。従って、以前に検出されなかったメッセージは、フィールドユニットにより再送信されることが出来る。衝突が検出されず、又フィールドユニットにより確認が受け取られぬ時には、フィールドユニットはその後のメッセージ送信のためにパワー出力設定を順次漸増することが可能であり、メッセージがベースステーションにより確実に確認されるまで続けられる。
【００４５】
好ましい実施形態の下記の記述によれば、通信システム１０は、共有チャネル資源を利用するＣＤＭＡ無線チャネルの様なワイヤレス通信リンクとして記載される。然し、ここで記載される技法は、共有アクセスをサポートする他の用途に於いて適用することが出来ることに留意されたい。例えば、本発明の原理は、電話接続、コンピュータネットワーク接続、ケーブル接続、又はデータチャネルの様な資源の割り当てが要求に応じて認可される様な他の物理的メディアに適用されることが出来る。
【００４６】
図示される様に、通信システム１０は、多くのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）装置１２−１、１２−２、・・・１２−ｈ、・・・、１２−ｍ、対応するフィールドユニット、又はターミナル１４−１、１４−２、・・・、１４−ｈ、・・・、１４−ｍおよび関連する指向性アンテナ装置１６−１、１６−２、・・・、１６−ｈ、・・・、１６−ｍを包含する。中央に位置する装置は、ベースステーションアンテナ１８、および高速処理資源を含む対応するベースステーション２０を含む。
【００４７】
ベースステーション２０および関連のインフラストラクチャは、ネットワークゲートウェイ２２、インターネットの様なネットワーク２４およびネットワークファイルサーバ３０との間の交信接続を提供する。通信システム１０は、（好ましくはデマンドアクセス、フォワードリンク４０およびリバースリンク５０を介して実施された双方向ワイヤレス接続を含むロジカル接続に基づくネットワークサーバ３０との間にＰＣ装置１２がデータをやり取りすることの出来る様なマルチポイントワイヤレス通信システムへのポイントである。）即ち、図示されるようにマルチポイント多元アクセスワイヤレス通信システム１０に於いて、特定のベースステーション２０は、通常多数の異なるフィールドユニット１４との携帯電話通信ネットワークに似た方法での通信をサポートする。従ってシステム１０は、デジタル情報が多数の移動する携帯電話ユーザとインターネットの様なハードワイヤードネットワーク２４との間で必要に応じて中継されるＣＤＭＡワイヤレス通信システムのためのフレームワークを提供する。
【００４８】
ＰＣ装置１２は、通常ラップトップコンピュータ、手持ち式装置、インターネット機能を持つ携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）型のコンピュータ、デジタルプロセッサ、又は他のエンドユーザ装置であるが、ほぼあらゆるタイプの処理装置はＰＣ装置１２の代わりに用いることが出来る。一つ、又は複数のＰＣ装置１２は、夫々該当の加入者装置１４にイーサーネット型接続の様な適切なハードワイヤード接続を介しケーブル１３を用いて接続される。
【００４９】
各フィールドユニット１４は、付随のＰＣ装置１２がネットワークファイルサーバ３０にアクセスすることを可能にする。リバースリンク５０方向、即ちＰＣ１２からサーバ３０に向かって送信されるデータトラフィックに関して、ＰＣ装置１２は情報を、例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）レベルネットワークパケットに基づいてフィールドユニット１４に送信する。フィールドユニット１４は、次にデータパケットを通信システム１０のワイヤレスリンクを介して送信することが出来る様にワイヤードフレーミング、即ちイーサーネットフレーミングを適切なワイヤレス接続フレーミングを用いてカプセル化する。選択されたワイヤレスプロトコルに基づき、適切にフォーマットされたワイヤレスデータパケットは、次にフィールドユニットアンテナ１６を通りベースステーションアンテナ１８までのリバースリンク５０を備える無線チャネルの一つを介して移動する。中央のベースステーション位置に於いては、ベースステーション２０は次に無線リンクフレーム（ｆｒａｍｅｄ）データパケットを抽出し、パケットをＩＰフォーマットに再フォーマットする。パケットは、次にゲートウエー２２および任意の数、又はタイプのネットワーク２４を通りネットワークファイルサーバ３０の様な最終の目的場所に接続される。
【００５０】
或る用途では、ＰＣ装置１２により生成された情報はＴＣＰ／ＩＰプロトコルに基づくものである。従って、ＰＣ装置１２は、インターネットで利用可能なウェブページの様なデジタル情報へのアクセスを持つ。他のタイプのデジタル情報は、本発明の原理に基づいて通信システム１０のチャネルを介して送信されることに留意されたい。
【００５１】
データ情報は、又フォワードリンク４０上をネットワークファイルサーバ３０から複数のＰＣ１２に向かって送信されることが出来る。この場合、ファイルサーバ３０に起源をもつＩＰ（インターネットプロトコル）パケットの様なネットワークデータは、ネットワーク２４上をゲートウエー２２を介して移動して、最終的にベースステーション２０に到達する。リバースリンクデータ送信について上述されたように、適切なワイヤレスプロトコルフレーミングが、次にワイヤレスフォワードリンク４０上でパケットの通信の為にＩＰパケットの様な生データに加えられる。新たにフレーム化されたパケットは、次にＲＦ信号を介してベースステーションアンテナ１８およびフィールドユニットアンテナ１６を通り意図された目標フィールドユニット１４に向かって移動する。適切な目標フィールドユニット１４は、ワイヤレスパケットプロトコル層を解読し、パケット、又はデータパケットをＩＰ層処理の様な追加処理を行う意図されたＰＣ装置１２に送る。
【００５２】
従って、特定のＰＣ装置１２およびファイルサーバ３０は、ＩＰレベルでの論理接続の終点として見ることが出来る。ベースステーションプロセッサ２０と対応するフィールドユニット１４との間に接続が形成されると、ＰＣ装置１２のユーザは、次にファイルサーバ３０との間でデータを必要時にのみやり取りすることが出来る。
【００５３】
リバースリンク５０は、各種のタイプの論理および／又は物理的ワイヤレスチャネル、例えばアクセスチャネル５１、複数のトラフィックチャネル５２−１、・・・、５２−ｍおよびメンテナンスチャネル５３をオプションで含む。リバースリンクアクセスチャネル５１は、通常、ベースステーション２０によるトラフィックチャネルの割り当てを要求する為に加入者装置１４により使用される。例えば、トラフィックチャネル５２は、必要に応じてユーザに割り当てることが出来る。リバースリンク５０に於ける割り当てられたトラフィックチャネル５２は、次にペイロードデータをフィールドユニット１４からベースステーション２０に搬送する。
【００５４】
とりわけ、ベースステーション２０とフィールドユニット１４との間の特定のリンクは、特定の瞬間に於いて一つ以上のトラフィックチャネル５２をそれ自体に割り当てることが出来る。これにより情報の伝達は高速で可能となる。
【００５５】
メンテナンスチャネル５３は、リバースリンク５０およびフォワードリンク４０上でデジタル情報の送信を更にサポートする為に同期化およびパワー制御メッセージの様なメンテナンス情報を伝達する為に用いられる。
【００５６】
フォワードリンク４０は、フィールドユニット１４にそれ自体に一つ又は多数のフォワードリンクトラフィックチャネル４２がフォワードリンクデータ送信の為に割り当てられたというような一般情報を通知する為にベースステーション２０により使用されるページングチャネル４１を含む。フォワードリンク４０上のトラフィックチャネル４１−１、・・・、４２−ｎは、ペイロード情報をベースステーション２０から対応する目標加入者装置１４に搬送する為に用いられる。
【００５７】
メンテナンスチャネル４３は、フォワードリンク４０上でベースステーションプロセッサ２０からフィールドユニット１４に同期化およびパワー制御情報を送信する為に用いられる。更に、ページングチャネル４１は、フィールドユニット１４にリバースリンク５０の方向に於いて割り当てられたトラフィックチャネル５２を通知する為に用いることが出来る。
【００５８】
フォワードリンク４０のトラフィックチャネル４２は、時分割多重方式（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）に基づいて多数の加入者装置１４の間で共有される。特に、フォワードリンクトラフィックチャネル４２は、ベースステーション２０から多数の加入者装置１４へのデータパケットの送信の為に所定数の周期的に反復するタイムスロットにオプションで分割される。特定の加入者装置１４は、随時使用の為に割り当てられる多数のタイムスロットを持ち、或いは持つことが出来ないものと理解される可きである。或る用途では、全てのタイムスロット化されたフォワード、又はリバースリンクトラフィックチャネルを、連続ベースで特定のフィールドユニット１４により使用される為に割り当てることが出来る。
【００５９】
図２は、本発明の或る原理によってメッセージがベースステーション２０とフィールドユニット１４との間で送信される多数のチャネルを示すタイミング図である。図示される様にフィールドユニット１４は、メッセージをベースステーション２０にアクセスチャネル５１の様な専用のチャネルを経て送信することが出来る。アクセスチャネル５１は、フィールドユニット１４からベースステーション２０へのアクセス要求メッセージの送信をサポートする。アクセス要求メッセージは、高速双方向通信リンクのためのフィールドユニット１４による要求を示すことが出来る。
【００６０】
アクセスチャネル５１を介したメッセージ送信は、アクセス要求タイプメッセージに限定される必要はない。例えば、アクセスチャネル５１は他のタイプのメッセージをサポートする為に構成され得る。
【００６１】
図２に示される様に図示されたタイミング図に於いて、アクセスチャネル５１は、周期的に反復するタイムスロット２１０にオプションで分割され、そのタイムスロット２１０においてメッセージがフィールドユニット１４からベースステーション２０に送信される。特に、継続時間が２６．６ｍＳであるエポックは、図示されるようにタイムスロット♯０およびタイムスロット♯１を含む様に分割される。この用途では、一つのフィールドユニット、又は多数のフィールドユニット１４は無作為的にメッセージをベースステーション２０にエポックの何れかのタイムスロットに於いて送ることが出来る。フィールドユニット２０がその中でメッセージを送信することの出来る多数のタイムスロット２１０を提供することは、２つの無作為的に送信するフィールドユニット１４がメッセージを同じタイムスロット２１０の中で送信する可能性を減少させる。用途如何によっては、フィールドユニット１４は、メッセージが特定のタイムスロット２１０の中で送信されることが出来る様にパイロットチャネル４４を用いてベースステーション２０に同期化されることが出来る。
【００６２】
衝突が起きる、即ち２つのフィールドユニット１４がメッセージを同じタイムスロット２１０の中で送信する時には、このようなメッセージのためにアクセスチャネル５１をモニタリングする装置は、送信されたいづれのメッセージの内容を正しく解読することが出来ないことがある。この状況の表示は、フィールドユニット１４に送信される。
【００６３】
フィードバックチャネル４５は、ベースステーション２０がフィードバックメッセージ２３０をフィールドユニット１４に送ることの出来る様に設けられている。図示されるように、フィードバックチャネル４５の少なくとも一部は、前のエポックに於いてアクセスチャネル５１上でメッセージの衝突が起き、詳細にはメッセージの衝突が特定のタイムスロット２１０で生じたか否かには関係なく集団的なフィールドユニット１４に一般メッセージを送信する為に確保されている。
【００６４】
フィードバックメッセージ２３０は、オプションでコード化された情報、又は単一ビットのシーケンスであり、タイムスロット２１０においてベースステーション２０に送信されたメッセージが衝突を起こしたか否かを示す。図示される様に、多数のフィードバックメッセージ２３０は、エポック、又は半エポックの様な特定の継続時間内に生成されることが出来る。例えば、フィードバックメッセージ２３０の様なフィードバック情報は、エポックＮ＋１の継続時間Ａ内に送信されることにより、ベースステーション２０のエポックＮのタイムスロット♯０に於けるメッセージ２１０の受信に対して衝突が起きたことを示すことが出来る。詳細には、継続時間Ａの３つのフィードバックメッセージ２３０の各々に於いて送信された論理１は、衝突が検出されたことを示すのに対し、論理０設定は、衝突の起きなかったことを示すことが出来る。
【００６５】
継続時間Ａにわたり図示される様に間隔を隔てた多数のフィードバックメッセージ２３０を送信することは、或る程度の冗長をもたらす。例えば、継続時間Ａの様な特定の継続時間内に送信された多数のメッセージ２３０は、フィールドユニット１４に衝突が起きたか否かを正しく知らせる機会を増やす為に冗長的に送信されたメッセージの一部となることが可能である。望ましくは、例えば継続時間Ａ内であるメッセージ２３０のメッセージ送信がたとえ失敗しても少なくとも多数のフィードバックメッセージ２３０の一つは、フィールドユニット１４に於いて認知される。
【００６６】
上述されたのと同様な方法で、エポックＮ＋１の継続時間Ｂ内に送信されたフィードバックチャネル４５のフィードバックメッセージ２３０は、ベースステーション２０によりモニタリングされているエポックＮのタイムスロット♯１に於いてメッセージの衝突が検出されるか否かを示すことが出来る。
【００６７】
リバースリンク方向において、アクセスチャネル５１上でベースステーション２０へフィールドユニット１４により送信されるメッセージは、メッセージを送信するフィールドユニット１４の認識番号の様な独自の情報を含む。フォワードリンクの方向に於いて、ページングチャネル４１は、ベースステーション２０からフィールドユニット１４へのメッセージ送信をサポートし、この場合のメッセージ送信は、通常特定のフィールドユニット１４に向けられている。従って、ベースステーション２０は、ページングチャネル４１を経てフィールドユニット１４に応答メッセージを送信することにより、メッセージをアクセスチャネル５１上で送信したフィールドユニット１４に応答することが出来る。ページングチャネル４１上を送られる他のリンク情報は、フィールドユニット１４に送られて、ベースステーション２０とフィールドユニット１４との間で正式な双方向リンクを確立する。
【００６８】
ページングチャネル４１上を送信されるメッセージの一つのタイプは、ＡＣＫ（確認）メッセージ２４０である。ＡＣＫメッセージ２４０は、ベースステーション２０により送られて、アクセスチャネル５１のタイムスロット２１０に於いて受信されたメッセージが正しく受信されたことを示す。フィードバックチャネル４５上のフィードバックメッセージ２３０と同様に、フィールドユニット１４に送信されるＡＣＫメッセージも又フィードバックメッセージである。然し、ＡＣＫメッセージ２４０は、フィールドユニット１４により送信された前のアクセス要求メッセージが正しく受信されたことを示す。また、ＡＣＫメッセージ２４０は、正式の通信リンクがアクセスを要求しているフィールドユニット１４と共に確立されることを示す。例えば、トラフィックチャネルは、データペイロードを送信し、又受信する為にフィールドユニット１４に割り当てられることが出来る。
【００６９】
フィールドユニット１４は、特定のタイムスロット２１０に於いて送信されるメッセージがベースステーション２０に於いて検出することが出来ぬ程に低いパワー出力レベルでオプションで送信することに留意されたい。この場合には、フィールドユニット１４は、ベースステーション２０から受け取ったフィードバック情報に基づいて、その後のメッセージ送信のためにそのパワー出力レベルを調節することが出来る。詳細には、フィールドユニット１４は、フィードバックチャネル４５、又はページングチャネル４１上で受け取られたそれぞれのフィードバックメッセージ２３０、又はＡＣＫメッセージ２４０に応じてそのパワー出力レベルを調節することが出来る。従って、フィールドユニット１４のパワー出力レベルは、そのフィールドユニットによる共通の無線周波上で情報を送信する他のフィールドユニット１４への妨害を最少限にする様に最適化される。
【００７０】
他のメッセージタイプはサポートされることが、アクセスチャネル５１のタイムスロット２１０に於いて送信されるメッセージは、通常アクセス要求メッセージであり、フィールドユニット１４がリバースリンクトラフィックチャネル５２、又はフォワードリンクトラフィックチャネル４２上でデータペイロード情報を受信、又は送信することを望んでいることを示す。
【００７１】
フィールドユニット１４のパワー出力の調整の為の一つの構成は、フィールドユニット１４からベースステーション２０への以前のメッセージ送信に対して衝突が検出されたか否かを判断することである。例えば、特定のフィールドユニット１４から以前に送信されたメッセージの衝突が検出されぬ時には、フィールドユニット１４からのその後のメッセージ送信の為にパワー出力レベルが高められて、ベースステーション２０がメッセージの送信を検出し易くなる。詳細には、以前のメッセージ送信に対して衝突が検出されなかった時には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルは、その後のメッセージ送信のために＋０．５ｄＢの様な所定量を増加する。
【００７２】
フィールドユニット１４により送信されるメッセージが、同じタイムスロット２１０の中で多数のフィールドユニット１４が送信する為に衝突が生じる場合には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルを、その後のメッセージ送信には変更されぬか、又は低下させられる。何故ならばフィールドユニット１４によるメッセージ送信は、一つのフィールドユニット１４のみが特定のタイムスロット２１０の中でメッセージを送信したとしても、ベースステーション２０に於いて検出されていたか否かは判らぬからである。従って、本発明の一つの構成は、同じ無線チャネルを使用する他のフィールドユニットを出来る限り妨害しないようにフィールドユニット１４のパワー出力レベルを調節すること包含する。
【００７３】
メッセージを送信するこの方法は、ユーザが、最初にフィールドユニット１４に出力を与え、ベースステーション２０と通信せねばならぬ時に特に有利である。例えば、或る状況下において、メッセージ送信が無線チャネル上の他のデータ送信を過度のノイズの為に損傷させる程に高いパワー出力レベルでメッセージを送信することは望ましくない。
【００７４】
上記と同様の方法で、フィールドユニット１４のパワー出力レベルは、ベースステーション２０がアクセスチャネル５１上でメッセージの受信を確認するか否かにより調節することが可能である。従って、フィールドユニット１４が応答ＡＣＫメッセージ２４０を検出せぬ場合には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルをその後のメッセージ送信のために高めることが出来る。
【００７５】
このようなレベルでさえＡＣＫメッセージが受信されぬ時には、フィールドユニット１４が送信を中断するであろう６０ｄＢｍの様な最大のパワー調節レベルを選ぶことが出来る。
【００７６】
本発明のさらなる用途は、衝突が検出されたか否かを示すフィードバックメッセージ２３０と、アクセスメッセージがベースステーション２０により確認されたことを示すＡＣＫメッセージ２４０の両方によって、フィールドユニット１４のパワー出力レベルが調節されることを含むことができる。特にフィールドユニット１４は、フィールドユニット１４からの以前に送信されたメッセージに対し衝突が検出されず、またＡＣＫメッセージが受信されない時には、その後のメッセージ送信に対してそのパワー出力レベルを調節することができる。上記以外では、フィールドユニット１４は以前のパワー出力レベルにおいて再送信することができる。
【００７７】
パワー出力レベルを調節するには、何れの方法が用いられるかには関係なくベースステーション２０がフィールドユニット１４からのメッセージの受信を確認することのできるパワーレベル設定は、フィールドユニット１４がベースステーション２０に他の情報を送信しなければならないパワーレベル設定を求めるために用いることができる。例えば、フィールドユニット１４からのメッセージは、最初のメッセージ送信中、特別の変調レートを用いて送信されることができる。フィールドユニット１４からのその後の送信のパワー出力レベルは、各種の変調レートでのメッセージの送信を可能にするために調節することができる。例えば、フィールドユニットは、各種の変調レートを用いて割り当てられたトラフィックチャネル上で如何なるパワーレベルで送信すべきかを求めることができる。パワーレベル出力調節の履歴がパワー調節を追跡し、またベースステーション２０のようなモニタリング装置がメッセージの送信を如何なるパワーレベルで検出するかを判定するためにオプションで保持される。
【００７８】
上記のように本発明の一つの構成は、ベースステーション２０において検出することを可能にするためのフィールドユニット１４からのメッセージの再送信を包含する。再送信は、メッセージを送信しようとするそれ以後の試みの際に、衝突の可能性が低くなるようにオプションで無作為のバックオフタイムに基づいて行われる。
【００７９】
２つ以上のフィールドユニット１４がアクセスチャネル５１を介してメッセージを送信し、またベースステーション２０において衝突が検出される状況について考える。上記のようにフィードバックメッセージがフィールドユニット１４に送信されることにより衝突の生じたことを示す。両者のフィールドユニット１４は、次に該当のメッセージをベースステーション２０に再送信しなければならない。
【００８０】
再度衝突の生じることを防止するためにフィールドユニット１４は、衝突が生じた以前のメッセージ送信に対応するバックオフタイムを無作為に選び、別のタイムスロット２１０において送信する。例えば、フィールドユニットＡおよびフィールドユニットＢがエポックＮのタイムスロット♯０においてメッセージを送信する時には、フィールドユニットＡは３エポックのようなバックオフタイムを選び、エポックＮ＋３のタイムスロット♯１においてメッセージをベースステーション２０に再送信するのに対し、フィールドユニットＢは、エポックＮ＋２のタイムスロット♯０において無作為のバックオフタイムに基づいて、メッセージを再送信する。従ってフィールドユニットＡおよびＢは、メッセージの再送信に際して再度衝突する可能性が低下する。
【００８１】
図３は、フィールドユニット１４にフィードバックメッセージを送信するための本発明の別の実施形態を示すタイミング図である。アクセスチャネル５１は、フィールドユニット１４がタイムスロット３４５においてアクセス調査または他のメッセージを送信することができるように分割される。図示されたようにフィードバックチャネル３５５は、各エポックにおいて反復する６４タイムスロットＴＳ♯０、ＴＳ♯１、ＴＳ♯２、・・・ＴＳ♯６３を含むように分割されている。
【００８２】
フィードバックチャネル３５５の各タイムスロット３１５は、好ましくは情報の１６ビットをサポートするデータフィールドを含む。図示された特定の用途では、情報の１０ビットは一般メッセージのために確保され、１ビットが衝突検出ビット３２５として確保され、５ビットはＣＲＣ（巡回冗長性チェック）データ３２８のための確保されている。
【００８３】
一般メッセージ３２０は、オプションで特にフィールドユニット１４に向けられるメッセージである。例えば、多数のフィールドユニット１４の各々は、ベースステーション２０からフィールドユニット１４へのフィードバック情報を受信するための特別のタイムスロット３１５の使用を割り当てられることができる。割り当てられる時、該当のフィールドユニット１４はベースステーション２０からのメッセージを受信するために適切なタイムスロット３１５をモニタリングする。タイムスロット３１５における特定のメッセージの一つのタイプは、フィールドユニット１４へのフィードバック情報であり、そのタイミングまたはパワーはフィールドユニット１４から送信されるメッセージがベースステーション２０において正しく受信されるように如何に調節されるべきかを示している。
【００８４】
タイムスロット３１５は、オプションで割り当てられない場合もあり、またメッセージ自体はフィールドユニット１４にメッセージが向けられるアドレスを含むことができる。従って改変された実施形態では、フィードバックメッセージはフィールドユニット１４に非同期で送信することができる。
【００８５】
タイムスロット３１５における衝突検出ビット３２５は、モニタリングされているタイムスロット３４５の中で衝突が生じたか否かを示す単一ビットである。特にエポックＭのタイムスロットＴＳ♯０、ＴＳ♯１、・・・、ＴＳ♯３１の衝突検出ビット３２５は、エポックＭ−１のアクセス調査スロット♯０において衝突が起きたことを示すために用いることができる。従って多数のタイムスロット上の個々の衝突検出ビット３２８の文字列（ストリング）は、衝突が検出されたことを示す同じロジック状態に設定することができる。
【００８６】
同様にエポックＭのＴＳ♯３２、ＴＳ♯３３、・・・、ＴＳ♯６３は、エポックＭ−１のアクセス調査スロット♯１上で衝突が起きたか否かを示すために適切に設定することができる。従ってモニタリングフィールドユニット１４は、単一ビット、マルチビットのシーケンス、または間隔を隔てたビットのシーケンスに基づいて、ベースステーション２０で衝突が起きたか否かを求めることができる。
【 ００８７】
ＣＲＣデータ３２８は、フィードバックメッセージの中に設けられる。ＣＲＣデータ３２８は、フィールドユニット１４においてメッセージ３６０がフィールドユニット１４において正しく受信されることを確保し、特に特別の衝突検出ビット３２５が正しく受信されたことを確保するためにフィールドユニット１４においてオプションで解読される。メッセージおよびデータが正しくフィールドユニット１４において受信されることを確保し、確認するために他の方法も使用することができる。例えば、メッセージは、ＦＥＣ（フォワードエラー訂正）コードに基づいて送信することができる。
【００８８】
図４は、本発明の原理によってフィールドユニットからターゲット受信器にアクセスチャネルを介してメッセージを送信するためのフォーマットを示す図である。
【００８９】
ある用途では、メッセージ４１０はフィールドユニット１４によりアクセスチャネル５１を介して送信され、２部構成を含む。図示されたようにメッセージ４１０の第１部分つまり序文（プリアンブル）４１５は、通信リンクに対しフィールドユニット１４による要請を示すコード化されたメッセージである。各フィールドユニット１４は、共通のコードを持つ序文４１５を内容とするメッセージ４１０を送信することができる。従って２つのフィールドユニット１４が同じ序文メッセージ４１５を含むメッセージを送信する時には、ベースステーション２０は、少なくとも序文メッセージ４１５が少なくとも一つのフィールドユニット１４により送信されたことを知ることができる。即ち、一つのフィールドユニットにより送信された序文メッセージ４１５は、多数のメッセージ４１０が同じタイムスロットにおいて送信される時には、別のフィールドユニット１４により送信された序文メッセージ４１５とオーバーラップすることがある。
【００９０】
メッセージ４１０は、オプションでベースステーション２０に送信されたデータペイロードを含む。ある用途においては、データペイロード４２０はメッセージ４１０を送信するフィールドユニット１４の連続番号を含む。通常、ＣＲＣデータのような冗長性チェック情報のフォームがメッセージ４１０に含められることにより、ベースステーション２０は、メッセージ４１０が正しく受信されたことを確かめることができる。
【００９１】
メッセージ４１０が誤りなく受信される時には、ベースステーション２０はフィールドユニット１４と共にリンクを形成するために応答し、“衝突なし”メッセージをフィードバックチャネル４５上でフィールドユニット１４に送信する。あるいは、上記の代わりにメッセージ４１０がエラーなしの序文４１５を含むが、誤って受信されたデータペイロード情報４２０を含む時には、ベースステーション２０は２つ以上の送信器が同時にメッセージを送信したと推論することができる。衝突検出メッセージは、次にフィードバックチャネル４５上を送信されて衝突が起きたことを示す。従ってメッセージ４１０をモニタリングするベースステーション２０のようなターゲット受信器は、多数の送信フィールドユニット１４に対しメッセージ衝突が起きたか否かの価値あるフィードバックを提供することができる。
【００９２】
本発明の別の構成は、パイロットブロック５３およびバーカー（ＢＡＲＫＥＲ）コードブロック５４を用いた序文４１５のコード化を含んでいる。このコード化またはシンボルのシーケンスの使用に基づいてフィールドユニット１４は、メッセージ４１０をベースステーション２０に送信することができる。
【００９３】
序文メッセージ４１５は、４つのパイロットブロック５３および４つのバーカー（Ｂａｒｋｅｒ）コードブロック５４を含むことができる。バーカーコードブロック５４は、ベースステーション２０をサポートして、メッセージ４１０の序文４１５が開始する点を特定する。言い換えれば序文４１５の中の情報は、ベースステーション２０において非同期でメッセージを受信するためのタイミング目的に使用することができる。従ってフィールドユニット１４は、タイムスロット２１０においてメッセージ４１０を送信する必要はない、何故ならばベースステーション２０は、非同期メッセージを受信するように修正されることができるからである。
【００９４】
しかし、メッセージ４１０がタイムスロット２１０において送信されるバーカーコードブロック５４を含む用途においては、たとえ衝突が起きても受信されたメッセージ４１０を特定することができる。何故ならばタイムスロットにおいて多数のフィールドユニット１４により同時に送信されたメッセージ４１０の序文４１５はオーバーラップし、従ってベースステーション２０において検出できるからである。
【００９５】
各パイロットブロック５３は、多数の反復パイロットシンボルを含む。好ましくは、パイロットブロックはメッセージ４１０を解読するためにターゲット受信器により使用される４８のシンボルを含む。
【００９６】
メッセージ４１０の第２部分は、ベースステーション２０に送られるデータペイロードを含むことができる。好ましくは、パイロットシンボルはターゲット受信器においてデータの整合した復調を容易にするためにメッセージ４１０のデータペイロード４２０部分に挿入される。パイロットシンボルは、通常一連の正のデータビットを含み、それ自体本質的にタイミング情報を含んでいない。
【００９７】
図示されたバーカーコードブロック５４は、ビット情報の予め定められたパターンを含む。ＢＰＳＫ（バイナリ位相偏移変調）は、正のバーカーシーケンス４５０、＋Ｂ、例えば３つの正のビットに続く３つの負のビット、１つの正のビット、１対の負のビット、１つの正のビット、および次に１つの負のビットを作り出すのに用いることができる。バーカーコードシーケンスは、上記の代わりに負のバーカーシーケンス、−Ｂのように負であることが可能であり、さらにモニタリング装置においてメッセージ処理を容易にする。
【００９８】
図５は、本発明の原理によるメッセージに対するチャネルをモニタリングするためのプロセスを示すフローチャートである。
【００９９】
ステップ５００は、フローチャートのスタートを示す。ステップ５１０においては、アクセスチャネル５１はフィールドユニット１４により送信されるアクセス要請メッセージ送信のようなメッセージ送信に対してモニタリングされる。次にステップ５２０においてメッセージがバーカーコードまたはメッセージ４１０が適切に受信された序文４１５を含むか否かが判定される。ステップ５２０においてバーカーコードまたは序文４１５が検出されない時には、プロセスフローはステップ５１０において再び始まる。あるいはバーカーコードがステップ５２０において検出された時には、メッセージ４１０はさらに分析されてタイムスロットにおいて衝突の起きていないか判断される。即ち受信されたメッセージ４１０のデータの少なくとも一部が破損しているか否かを判定される。
【０１００】
メッセージの衝突が起きていないかを判断するための一つの方法は、メッセージ４１０におけるデータが正しく受信されたことを確かめることである。これは、冗長性チェック情報により受信されたメッセージ４１０を分析することにより実行することができる。メッセージ４１０中のデータがベースステーション２０により正しく受信されていない時には、フィードバックメッセージはフィードバックチャネル４５を介してベースステーション２０により送信され、衝突が以前のアクセス要請メッセージに対してステップ５４０において検出されたことを示す。ステップ５４０に続いて、プロセスフローはステップ５１０において再開する。
【０１０１】
ステップ５３０において特定のメッセージに対して衝突が検出されない時には、メッセージ４１０は分析されて多数のフィールドユニット１４の何れがメッセージを送ったかを判定される。ステップ５５０においては、ＡＣＫメッセージ２４０がページングチャネル４１を介して要請するフィールドユニット１４に送られる。またメッセージはフィードバックチャネル４５を介して送られて、アクセスチャネル５１の以前の該当のタイムスロット２１０に対してメッセージの衝突が起きなかったことを示す。最後にステップ５６０においてアクセス要請フィールドユニットによりさらに正式なリンクが確立される。
【０１０２】
図６は、本発明の原理によりメッセージをターゲット受信器に送信するためのフィールドユニットにおけるプロセスフローを示すフローチャートである。ステップ６００は、フローチャートのスタートを示している。
【０１０３】
ステップ６２０においては、フィールドユニット１４のステータスがユーザによる入力に対してモニタリングされ、フィールドユニット１４は、ベースステーション２０のようなターゲット受信器と通信リンクを形成することを望むことを示す。ステップ６２０において入力は、フィールドユニット１４が通信リンクを形成することを望むことを示すか否かが判定される。望まない場合には、プロセスフローは再びステップ６１０で開始される。望む場合には、フィールドユニット１４はアクセスチャネル５１上でステップ６３０においてアクセス要請メッセージを送信する。その後フィードバックチャネル４５は、衝突検出メッセージのようなフィードバック情報に対してステップ６４０においてフィールドユニット１４によりモニタリングされる。
【０１０４】
ステップ６５０においてフィールドユニット１４により以前の送信に対して衝突が検出される時には、プロセスフローはパワー出力レベルがフィールドユニット１４に対して調節されず、またメッセージ４１０はその後ステップ６３０において再送信されるステップ６６０で続行する。
【０１０５】
衝突が衝突フィードバックメッセージにより示されるようにステップ６５０において検出されない時には、ステップ６７０においてＡＣＫメッセージ２４０がページングチャネル４１を介してフィールドユニット１４において受信されるか否かが判定される。受信された場合には、ステップ６９０においてフィールドユニット１４とベースステーション２０との間にリンクが確立される。受信されない場合には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルがステップ６８０において高められ、フィールドユニット１４からベースステーション２０にメッセージを再送信するためにプロセスフローはステップ６３０で続行する。
【０１０６】
図７は、本発明の原理によりメッセージがトランシーバーの間で送信される多数のチャネルを示すタイミング図である。
【０１０７】
上記のように本発明の一つの構成は、メッセージ送信の間に他のユーザとの干渉を最小に抑えるためにフィールドユニット１４を最初のパワーレベルに設定することを含んでいる。アクセスメッセージがベースステーション２０において検出されるか否かによってパワーは急上昇するから、フィールドユニットの初期パワーレベルは、ベースステーション２０が希望のパワーレベルにおいてメッセージを受け取るパワーレベルに妥当に近いことが望ましい。従ってフィールドユニット１４は、ベースステーション２０にメッセージを送信し、短い時間でより正式な通信リンクを形成することができる。何故ならばフィールドユニット１４のパワーレベル出力では、メッセージがベースステーション２０において受信されるように最小の調節にとどまるからである。
【０１０８】
フィールドユニット１４のパワー出力レベルを最初に設定するための一つの方法は、ベースステーション２０からパイロットチャネル４４上で基準信号７１０を送信することを含む。好ましくは、基準信号７１０は適切なパワーレベルで送信されるためにワイヤレス空間内のパイロットチャネル４４をモニタリングする多数のフィールドユニット１４が基準信号７１０を特定し、それが受信されるパワーレベルを測定することができる。ある用途では、基準信号はパイロットシンボルがＰＮ（擬似雑音）コードにより規定されるパイロットシンボルのシーケンスのようなパイロット情報を含む。フィールドユニット１４における一つまたは多数のパイロット相関フィルタは、パイロットシンボルを検出するために用いられる。
【０１０９】
パイロットチャネル４４をモニタリングする各フィールドユニット１４は、受信された基準信号７１０のパワーレベルを測定するためのパワー検出回路を含む。例えば、パワー検出器は、受信された基準信号７１０の最も強力なパイロット経路を測定するのに用いられる。この測定値は、ベースステーション２０とフィールドユニット１４との間のフォワード経路損失を推定するのに用いられる。
【０１１０】
基準信号７１０の受信された全信号パワーレベルは、ＩおよびＱチャネルの自乗の和に基づいて算定することができる。パワー測定値は、フェーディング条件下での受信パワーレベルの推定度を向上させるためにオプションでフィルタを通される。
【０１１１】
図７に示されるようにメッセージは、ベースステーション２０からフィールドユニット１４にページングチャネル４１上で送信される。このような一つのメッセージは、基準信号７１０がベースステーション２０から送信されるパワーレベルを示す情報を含むメッセージＡである。この値は、ベースステーションアンテナのゲインを考慮に入れたｄＢｍ単位で表される。従ってメッセージＡは、ベースステーション２０が基準信号７１０を送信する時の有効放射パワーレベル情報を含むことができる。本発明の原理に従えば、アンテナゲイン情報、オフセット情報、訂正情報および一般情報のような追加メッセージがフィールドユニット１４に送信されることができる。
【０１１２】
フィールドユニット１４は、メッセージＡを解読して基準信号７１０が送信される時のパワーレベルが求められる。ベースステーション２０とフィールドユニット１４との間のフォワード経路損失は、次にフィールドユニット１４での基準信号７１０の受信されたパワーレベルとメッセージＡにより示される有効放射パワーレベルとを比較することにより求められる。
【０１１３】
計算されたフォワード経路損失は、フィールドユニット１４とベースステーション２０との間のリバース経路損失を推定するために用いられる。例えば、リバース経路損失は、フォワード経路損失とはわずかに相違しているもののほぼ同じであると推定される。この推定される経路損失は、メッセージがフィールドユニット１４からベースステーション２０に送信できる初期設定点を求めるために使用される。
【０１１４】
ベースステーション２０が基準信号７１０を５５ｄＢｍの有効放射パワーレベルで送信する場合を考える。上記のようにこの情報は、フィールドユニット１４に通常ページングチャネル４１上でブロードキャストされるメッセージＡを介して送信される。基準信号７１０の受信されたパワーレベルが２２ｄＢｍであればフォワード経路損失は５５−２２ｄＢｍとして計算され、またはフォワード経路損失は３３ｄＢｍとなる。この経路損失に基づいてフィールドユニット１４は、ベースステーション２０へのメッセージを送信するためのその後の試みに対して妥当なパワー出力レベルを推定することができる。
【０１１５】
追加メッセージは、ベースステーション２０からフィールドユニット１４にページングチャネル４１上で送信されることができる。例えば、メッセージＢは、フィールドユニットに通常ページングチャネル４１を介して送信される。メッセージＢは、好ましくはコード化された情報を含み、ベースステーション２０がその後のメッセージをフィールドユニット１４から受け取る希望のパワーレベルを示す。この情報は、特定のフィールドユニット１４に向けて送信された特定のメッセージであることができる。従ってフィールドユニット１４は、何れのレベルでメッセージが送られることにより、メッセージが希望のパワーレベルで受信されるかを推定する情報を使用することができる。メッセージＢが１２ｄＢｍの希望のパワーレベルを示し、フォワード経路損失が上記のように約３３ｄＢｍを示す場合には、フィールドユニット１４はメッセージを３３＋１２ｄＢｍつまり４５ｄＢｍでベースステーション２０に送ることを試みる。
【０１１６】
とりわけ、リバース経路損失は推定された３３ｄｂｍよりもはるかに高い可能性がある。このような状況では、ベースステーションは必ずしもフィールドユニット１４により送信されたメッセージを検出するとは限らない。しかし、上述のように４５ｄＢｍのパワー出力設定点は、アクセス要請メッセージ７５０のようなメッセージがアクセスチャネル５１を介して送信される開始点であると考えられる。ベースステーション２０において衝突が検出されずＡＣＫメッセージ２４０がページングチャネル４１を介して受信されない時には、フィールドユニット１４のパワー出力は、その後のメッセージを送信することの試みに対して１ｄＢｍから４６ｄＢｍ高めることができる。フィールドユニット１４のパワー出力レベルを調節するためのこの手順は、ベースステーション２０においてメッセージが検出されるまで反復することができる。
【０１１７】
ベースステーション２０に送信されたメッセージは、メッセージがフィールドユニット１４から受信される時のパワーレベルを検出するためにモニタリングされることができる。これを果すには、メッセージＣのようなメッセージがパイロットシンボルまたはパイロットシンボルのシーケンスのようなパイロット情報を含むことができる。図８に示されるように、パイロット相関フィルタは、最強のダイバーシティ経路およびサイドパスを特定するために用いられる。一つまたは多数の経路は、次にメッセージがアクセスチャネル５１上のベースステーション２０において受信される時のパワーレベルを求めるために使用される。メッセージＣが正しく受信されることを確保するためにメッセージは、ＣＲＣチェックビットのようなエラー検出情報を用いてエラーがないか分析される。本発明のこれらのおよびその他の構成は、本明細書で既に考察された。
【０１１８】
メッセージＣがベースステーション２０において受信された後、パワー調節メッセージがベースステーション２０において作られることにより、ベースステーションへのその後のメッセージが希望のパワーレベルで受信されるためにフィールドユニット１４が如何に調節されるべきかが示される。例えば、メッセージが２３ｄＢｍで受信されたことをベースステーション２０が知った場合、ベースステーション２０はメッセージをページングチャネル４１上で送信することにより、フィールドユニットからのメッセージが１２ｄＢｍのような低いパワーレベルにおいて受信されるようにその後のメッセージ送信に対してそのパワー出力レベルをフィールドユニットが引き下げるべきことを示す。
【０１１９】
図８は、本発明の原理によるパイロットシンボルのための受信されたダイバーシティ文字列を示すグラフである。基準信号７１０、メッセージＡ、メッセージＢ、またはメッセージＣのような受信されたメッセージは、受信されたメッセージのパワーレベルを求めるために受信器においてモニタリングされる一つまたは多数のパイロットシンボルのようなマーカを含むことができる。
【０１２０】
ベースステーション２０およびフィールドユニット１４の両者は、送信されたメッセージにおける一つまたは多数のパイロットシンボルのようなマーカを特定するためのパイロット相関フィルタを含む。このマーカは、メッセージの時間整合および受信パワーレベルの両者を分析することを容易にする。ちなみにダイバーシティ文字列は、マルチパスフェーディングの結果としてのメッセージにおけるマーカの受領を図示している。即ち送信器からの信号は、信号が送信器と受信器との間の各種の経路を介してターゲットに到達する際の時間が変化するために、種々な時点においてターゲットで受信される。
【０１２１】
好ましくは、受信された最強のダイバーシティ経路は、受信されたメッセージのタイミングを分析するためにベースステーション２０およびフィールドユニット１４において時間整合文字列として指定される。同様に好ましくは、メッセージが受信される時のパワーレベルを計算するために最強の単一経路が選ばれる。しかし、追加の経路は、メッセージの受信パワーレベルを求めるためにオプションで用いられる。
【０１２２】
メッセージの時間整合および受信パワーレベルは、言及されたように、相関フィルタを用いて分析される特別の文字列における最強のパイロットの相関プロファイルを用いて求められる。相関フィルタの出力は、通常遅延当り４つのサンプルの場合、６４の遅延を意味する２５６個のサンプルで構成される。２５６個のサンプルの出力ウインドウは、受信器の全相関タイムスパンを表す。この値は、用途によって変化することがある。好ましくは、時間整合点はサンプル番号８０であるが、これはプレカーソルに対して２０の遅延を、またポストカーソルチャネル情報に対して４４の遅延を可能にする。
【０１２３】
一般に時間整合エラーの計算は、質量中心またはピークが指定されたサンプル文字列の何処にあるかを求めることに基いている。例えば、タイムスロットにおける各フィールドユニット１４は、マーカを、即ちタイムスロットの中の予め定められた位置に在るピーク信号を含む。チャネルに対する最強のパイロット経路および主経路の何れかの例の２つのサンプル、即ち１および１／４チップは、タイムスロットの中のマーカの質量中心、またはピークを求めるために統計的に分析される。図６のサンプルの質量中心Ｌの位置は、次の式により計算される：
【０１２４】
【数１】
2004500769.tif 000003
【０１２５】
但し、ｔ＝サンプル時間およびＱ（ｔ）は指定された時点のサンプルの大きさである。
【０１２６】
例えば、Ｌは図６に示された結果に基づいて計算される：
【０１２７】
【数２】
2004500769.tif 000004
【０１２８】
この場合にも時間整合エラーは、タイムスロットの中での時間整合に対する基準点として選ばれる８０の希望の時間設定点と、計算された質量中心のタイミングを比較することにより求められる。上の例における質量中心は７８．３１７と推定されるから、タイミングは８０の設定点に比較して早い。上記のフィールドユニット１４からのメッセージがベースステーション２０で適切な時点に受け取られるように、そのタイミングが如何に微調整されるべきかを示す適切なメッセージがフィールドユニット１４に送られることができる。
【０１２９】
同様の方法で図８のダイバーシティ文字列は、メッセージが受信された時のパワーレベルを求めるために分析されることができる。従ってメッセージが希望のパワーレベルで受信されるためにそのパワー出力レベルは、如何に調節されるかを示す適切なメッセージがフィールドユニット１４に送信されることができる。
【０１３０】
上述のようにこの技法は、ベースステーションでの基準信号７１０の受信パワーレベルを検出するために用いることができる。
【０１３１】
図９は、本発明の原理による推定された経路損失に基づいてフィールドユニットのパワーレベル出力を設定するための方法を示すフローチャートである。
【０１３２】
ステップ９００は、フローチャートのスタートを示す。ステップ９１０に続いてフィールドユニット１４は、基準信号７１０に対するパイロットチャネル４４をモニタリングする。上述のようにフィールドユニットは、基準信号７１０がパワー検出回路およびパイロット相関フィルタを用いて受信される時のパワーレベルを求める。
【０１３３】
ステップ９２０においてページングチャネル４１は、ベースステーション２０からの送信されたメッセージに対してフィールドユニット１４によりモニタリングされる。上述のようにメッセージＡは、ページングチャネル４１上で受信され基準信号７１０がベースステーション２０から送信されている時の有効放射パワーレベルを求めるために解読される。
【０１３４】
フィールドユニット１４において受信された基準信号７１０の検出されたパワーレベルおよび基準信号７１０がベースステーション２０から送信される時の対応する有効放射パワーレベルに基づいて、経路損失がステップ９３０においてベースステーションとフィールドユニット１４との間で推定される。好ましくは、経路損失は基準信号７１０がベースステーション２０から送信される時のパワーレベルと基準信号７１０がフィールドユニット１４において受信される時のパワーレベルとの間の差異を算定することにより推定される。
【０１３５】
メッセージＢは、その後ステップ９４０においてフィールドユニット１４において受信される。このメッセージは、好ましくはメッセージがベースステーション２０において受信されるべき時の希望のパワーレベルを示す情報を含む。
【０１３６】
メッセージがベースステーション２０において受信されるべき時の希望のパワーレベルおよびステップ９３０での推定の経路損失に基づいて、フィールドユニット１４は、メッセージがステップ９５０においてベースステーション２０で希望のパワーレベルで受信されるためにフィールドユニット１４に対してパワー出力設定を求める。特にフィールドユニット１４からベースステーション２０への実際の経路損失は、基準信号７１０の測定値に基づくベースステーション２０とフィールドユニット１４との間の計算された経路損失とほぼ同じである。従ってフィールドユニット１４の適切なパワー出力レベルは、フィールドユニット１４に対するパワー出力設定を求めるために希望のパワーレベル設定に推定された経路損失を加えることにより求めることができる。従ってフィールドユニット１４のこのパワー出力設定は、ベースステーション２０への初期メッセージを送信することの試みに対する妥当な開始点でなければならない。
【０１３７】
またステップ９５０においてフィールドユニット１４は、アクセスチャネル５１を介してアクセス要請メッセージのようなメッセージをベースステーション２０に送信する。受信されるとベースステーション２０は、メッセージＣの受信パワーレベルをベースステーション２０において測定する。この受信パワーレベルは、次に希望のパワーレベルと比較されることにより、フィードバックがフィールドユニット１４に与えられ、その後のメッセージが希望のパワーレベルにおいて受信されるためにそのパワー出力レベルを如何に調節すべきかを示す。
【０１３８】
ステップ９６０に続き、フィールドユニット１４は、ベースステーション２０がメッセージＣを適切に受信したことを示すＡＣＫメッセージに対してページングチャネル４１をモニタリングする。ＡＣＫがステップ９７０で受信されない時には、フィールドユニット１４のパワー出力レベルはステップ９７５で高められ、メッセージはその後ステップ９６０で再送信される。パワーを高めるこのループは、ベースステーション２０がメッセージの受信を確認するまで通常反復する。
【０１３９】
ＡＣＫがステップ９７０において受信される時には、ステップ９８０においてプロセスフローは続行し、追加メッセージはベースステーション２０から受信され、ステップ９５０において送信されたメッセージは希望のパワーレベルで受信されたか否かを示す。上述のようにその後のメッセージがベースステーション２０において希望のパワーレベルで受信されるようにそのパワー出力レベルを如何に調節するかを示す情報がフィールドユニット１４に送信されることができる。従ってフィールドユニット１４のパワー出力レベルは、その後のメッセージ送信のために調節される。
【０１４０】
本発明は、その好ましい実施形態を参照することにより特別に図示され記載されたが、この分野の当業者によって形式および細部の各種の変更が付随の請求項により限定された発明の範囲を逸脱することなく、その中で行うことができることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明の或る原理により示されるワイヤレス通信システムのブロックダイアグラムである。
【図２】
図２は、本発明の或る原理によりメッセージが送信される多数のチャネルを示すタイミング図である。
【図３】
図３は、本発明の或る原理によりタイムスロット化されたチャネルの中でデータフィールドの使用を示すタイミング図である。
【図４】
図４は、本発明の或る原理によるメッセージの詳細を示す図である。
【図５】
図５は、本発明の或る原理による目標受信器に於けるメッセージの処理を示すフローチャートである。
【図６】
図６は、本発明の或る原理による目標受信器へのメッセージの送信を示すフローチャートである。
【図７】
図７は、本発明の或る原理によりメッセージが送信される多数のチャネルを示すタイミング図である。
【図８】
図８は、本発明の或る原理によるモニタリングされる基準信号を示す図である。
【図９】
図９は、本発明の或る原理による送信装置の初期パワー出力レベルの設定を示すフローチャートである。
【図１】
2004500769.tif 000005
【図２】
2004500769.tif 000006
【図３】
2004500769.tif 000007
【図４】
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【図５】
2004500769.tif 000009
【図６】
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【図７】
2004500769.tif 000011
【図８】
2004500769.tif 000012
【図９】
2004500769.tif 000013
【国際公開パンフレット】
2004500769.tif 000014
2004500769.tif 000015
2004500769.tif 000016
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2004500769.tif 000072
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004500769.tif 000073
2004500769.tif 000074
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004500769.tif 000075
2004500769.tif 000076
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004500769.tif 000077
2004500769.tif 000078
【国際調査報告】
2004500769.tif 000079
2004500769.tif 000080
2004500769.tif 000081
2004500769.tif 000082
2004500769.tif 000083