(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内のリバース・リンク上のデータ送信のスケジューリングを行う方法は少なくとも一つのセルと少なくとも一つのスケジュールドユーザを有しており、この方法は以下の工程を有する、
少なくとも前記一つのセルに応じるリバースリンクキャパシティを決定することと、
少なくとも前記一つのスケジュールドユーザへ割り当てられる送信レートを割り当てることと、
少なくとも前記一つのスケジュールドユーザへ前記割当られた送信レートを送信すること、
ここにおいて、前記割当工程は更に以下の工程を有する、
少なくとも一つのスケジュールドユーザのそれぞれのためのアクティブ・メンバー・セットを決定し、前記アクティブメンバーセットは、前記スケジュールドユーザと通信を行なう少なくとも一つのセルを含んでいること、
ここにおいて、前記割当送信レートは、前記アクティブメンバーセットの前記少なくとも一つのセルの各々に利用可能なリバースリンクキャパシティに基づくものである。
【請求項２】
請求項１に従属する方法であって、前記決定工程、前記割当工程、前記送信工程は、Ｋフレームごとに繰り返される、ここでＫは１以上の整数であることを特徴とする。
【請求項３】
請求項２に従属する方法であって、前記割当工程は次の工程を有する、
前記少なくとも一つのスケジュールドユーザからのキューサイズを受け、前記キューサイズは、前記少なくとも一つのスケジュールドユーザにより各々送信されるデータの量を決定すること、
ここにおいて、前記割当送信レートは更に、少なくとも前記一つのスケジュールドユーザの各々からの前記キューサイズに基づくものである。
【請求項４】
請求項３に従属する方法であって、前記割当工程は以下の工程を更に有する、
前記少なくとも一つのスケジュールドユーザの各々を含む優先度リストを作成し、ここにおいて、前記少なくとも一つのスケジュールドユーザは優先度を割り当てられること、
ここにおいて、前記割当られた送信レートは更に前記少なくとも一つのスケジュールドユーザの各々の前記優先度に基づくものである。
【請求項５】
請求項４に従属する方法であって、前記割当工程は以下の工程を有する、
前記スケジュールドユーザの前記優先度リストから選択されたユーザを選択し、前記選択されたユーザは前記優先度リスト内の前記少なくとも一つのスケジュールドユーザの中の最高の優先度をもつことと、
前記選択されたユーザの前記アクティブメンバーセット内の少なくとも一つのセルの各々により選択された前記ユーザに応じる最大のサポート可能な送信レートを計算することと、
前記最大のサポート可能な送信レートから最小送信レートを選択し、前記最小送信レートは最大送信レートとして定義されること、
ここにおいて、前記割り当てられた送信レートは、前記最大送信レートかそれ以下である。
【請求項６】
請求項５に従属する方法であって、前記割当工程は以下の工程を有す、
前記選択されたユーザのキューサイズに基づく良好な送信レートを奨励すること、
ここにおいて、前記割当送信レートは前記良好な送信レートかそれ以下である。
【請求項７】
請求項６に従属する方法であって、前記割当工程は以下の工程を有する、
前記選択ユーザに割り当てられたキャパシティに反映するように前記選択されたユーザの前記アクティブメンバーセット内の少なくとも一つのセルの各々に利用可能な前記リバースリンクキャパシティを更新することと、
前記優先リストから前記選択されたユーザを除去すること。
【請求項８】
請求項２に従属する方法は、以下の工程を有する、
一時的な送信レートに、前記少なくとも一つのスケジュールドユーザのゼロまたはそれ以上の前記割り当てられた送信レートを再び割り当て、ここにおいて、前記一時的な送信レートは少なくとも一つのセルの各々に利用可能な前記リバースリンクキャパシティに基づくこと。
【請求項９】
請求項８に従属する方法であって、前記再割当工程は、以下の工程を有する、
前記通信ネットワーク内の前記少なくとも一つのセルからの影響を受けたセルの一時的なセルリストを作成し、前記影響を受けたセルは前記少なくとも一つのスケジュールドユーザへデータ送信するには不十分な送信出力を有していること。
【請求項１０】
請求項９に従属する方法であって、前記再割当工程は、以下の工程を有する、
通信ネットワーク内の少なくとも一つのスケジュールドユーザを有する、影響を受けたスケジュールドユーザの、一時的な優先度リストを作成すること。
【請求項１１】
請求項１０に従属する方法であって、前記再割当工程は、以下の工程を有する、
影響を受けたスケジュールドユーザの前記一時的な優先度リストから影響を受けたスケジュールドユーザを選択すること、前記選択された影響を受けたスケジュールドユーザは、前記一時的な優先度リスト内の前記少なくとも一つのスケジュールドユーザの中の最も高い優先度をもっていることと、
前記選択された影響を受けたスケジュールドユーザのアクティブメンバーセット内の少なくとも一つのセルにより、前記選択された影響を受けたスケジュールドユーザのための最大一時サポート可能送信レートを計算することと、
前記最大一時サポート可能な送信レートから、最大一時送信レートとして定義された最小送信レートを選択すること、
ここにおいて、前記一時送信レートは前記最大一時送信レートと前記割り当てられた送信レートと同じかそれ以下であること。
【請求項１２】
請求項１１に従属する方法であって、前記再割当工程は、以下の工程を有する、
前記選択され影響を受けたスケジュールドユーザに配置されたキャパシティに反映するべく、前記選択され影響を受けたスケジュールドユーザのアクティブメンバーセット内の、前記少なくとも一又はそれ以上のセルに利用可能なフォワードリンクキャパシティを更新することと、
前記優先度リストから選択され影響を受けたスケジュールドユーザを取り除くこと。
【請求項１３】
通信ネットワーク内のリバースリンク上のデータ送信をスケジュールする装置であって、少なくとも一つのセルと一つのスケジュールドユーザを有しており、
前記通信ネットワークのためのステータス情報を集め、少なくとも一つのセルから前記少なくとも一つのスケジュールドユーザへデータ送信をスケジュールするコントローラ手段と、
前記コントローラ手段に接続され、前記ステータス情報を格納するメモリ手段と、
前記コントローラ手段に接続され、データ送信のスケジューリングを前記コントローラ手段に行わせるためのタイミング信号を前記コントローラ手段に供給するタイミング手段を有しており、
ここにおいて、前記装置は、更に以下を有する、
少なくとも前記一つのセルに応じるリバースリンクキャパシティを決定する手段と、
少なくとも前記一つのスケジュールドユーザへ割り当てられる送信レートを割り当てる手段と、
少なくとも前記一つのスケジュールドユーザへ前記割当られた送信レートを送信する手段と、
ここにおいて、前記割当手段は更に以下の工程を有する、
少なくとも一つのスケジュールドユーザのそれぞれのためのアクティブ・メンバー・セットを決定する決定手段、前記アクティブメンバーセットは、前記スケジュールドユーザと通信を行なう少なくとも一つのセルを含んでいること、
ここにおいて、前記割当送信レートは、前記アクティブメンバーセットの前記少なくとも一つのセルの各々に利用可能なリバースリンクキャパシティに基づくものである。
【発明の詳細な説明】
従来技術
Ｉ．本発明の技術分野
本発明は、通信ネットワークでのデータ送信スケジューリングのための方法及び装置に関するものである。特に、本発明は、通信ネットワーク上のリバースリンクのデータ送信のスケジューリング方法及び装置に関するものである。
II．従来技術の記述
今日の通信システムは、多くのアプリケーションの要求に応じるべきである。この通信システムは、符合分割多元接続（ＣＤＭＡ）であり、ＩＳ−９５標準と呼ばれる“デュアルモード広帯域スペクトラム携帯電話システムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ａの移動局・基地局共通標準”に一致している。ＣＤＭＡシステムは、地上のリンクを用いたユーザ間の音声とデータ通信とを可能にしている。マルチプルアクセス通信システムのＣＤＭＡ技術の使用は、引例として本発明に合成された“衛星又は地上のリピータを用いた拡張スペクトラムマルチプルアクセス通信システム”というタイトルのＵＳパテントＮｏ．４，９０１，３０７と、“ＣＤＭＡ携帯電話システムの波形供給装置及び方法”というタイトルのＵＳパテントＮｏ．５，１０３，４５９に開示されている。
ＩＳ９５−Ａ標準は、音声通信を十分利用するべく作られたものであり、多くの重要なシステム設計パラメータは、この目標を達成するべく選ばれたものである。例えば、通話者間のタイムディレイは寛大には扱われず、処理ディレイは最小化される。各ユーザは、セルの存続期間、会話データを送信できるように送信レートを割り当てられる。セルの存続期間において、割り当て送信レートは他のユーザにも再び割り当てられることができる。
ＣＤＭＡシステムにおいて、ユーザは移動局を介して他のユーザと通信可能であり、移動局は交互に、一又は多くの基地局を介して互いに通信し合う。この実施形態において、基地局は、移動局と通信するハードウェアを参照するものである。セルは、ターム（term）が使用される状況に応じて、ハードウエア又は地理的な到達範囲領域を参照するものである。
ＣＤＭＡシステムにおいては、ユーザ間の通信は、基地局により供給される一又は複数のセルを介して運営される。一つの移動局の第１ユーザは第２移動局又は通常電話の第２ユーザと、セルへのリバースリンク上の音声データを送信することにより、通信を行う。セルは音声データを受信し、他のセルや公衆配電盤電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）へデータを発送させることができる。もし第２のユーザが移動局上に存在したら、データは同等のセル又は第２セルのフォワードリンク上に送信され、第２移動局へ送信される。さもなくば、ＰＳＴＮを介して標準電話システムの第２ユーザへデータが送信される。ＩＳ−９５Ａシステムにおいて、フォワードリンクとリバースリンクは、異なる周波数に配置され互いに独立している。
移動局は、通信期間中は少なくとも一つのセルと通信する。ＣＤＭＡ移動局は、ソフトハンドオフ（局渡し）の合い大複数のセルへ同時に通信が可能である。ソフトハンドオフとは、先のセルとのリンクが壊れる前に、新しいセルとリンクを確立する工程である。ソフトハンドオフは、通話が停止する可能性を最小限にする。ソフトハンドオフ工程中に、一つ以上のセルを介して移動局と通信を行う方法と装置は、引例として本発明に合体された“ＣＤＭＡ移動電話システムの移動割り当てソフトハンドオフ”というタイトルのＵＳパテントＮｏ．５，２６７，２６１に開示されている。ソフトハンドオフは、ＣＤＭＡシステムの多くの面に強い衝撃を与えているものであり、それは、資源の新しい配置が与えられたとき、ソフトハンドオフに含まれるマルチプルセルのそれぞれのキャパシティと状況とに応じて報酬（considerations）が与えられなければならないからである。
ＩＳ−９５Ａ標準に沿って、それぞれの移動局は、セルとの通信中、リバースリンク上の２８．８Ｋｓｐｓの送信レートが割り当てられる。１／３レート回旋エンコーダを使用し、各移動局のデータレートは、９．６Ｋｂｐｓへ近づく。ＩＳ−９５Ａ標準により特定されてはいないが、より高いデータレートが他のコードレートの使用により確保することができる。例えば、１４．４Ｋｂｐｓのデータレートは、１／２の回旋エンコーダを使用することにより成し遂げられる。
ＣＤＭＡシステムは、拡張スペクトラム通信システムである。拡張スペクトラム通信の利益は、従来技術としてよく知られており、上述した引例の引例としてよく知られている。ＣＤＭＡシステムは、事前に存在する携帯電話の非接触の周波数配置の中で機能しなければならない。設計によって、ＩＳ−９５Ａ標準に応じるＣＤＭＡシステムは、１．２２８８ＭＨｚ帯域幅にて割り当てられ、携帯帯域を十分に利用する。リバースリンクは、セルへの移動局からの送信に当てはまるものである。リバースリンクにおいて、２８．８Ｋｓｐｓ送信レートは、１．２２８８ＭＨｚシステム帯域全体に渡って拡張されている。
リバースリンクにて、それぞれの移動局の送信は、ネットワーク内の他の移動局の送信への干渉として働く。従って、リバースリンクキャパシティは、移動局が他の移動局から経験するトータルの干渉により制限される。ＩＳ−９５Ａ  ＣＤＭＡシステムは、送信ビットを少なくすることで、リバースリンクキャパシティを増加させ、これにより、会話を行わない場合に少ない消費電力で干渉を減少さることができる。
干渉を減少させリバースリンクキャパシティを最大に発揮するために、それぞれの移動局の送信出力は、二つの電力制御ループにより制御される。第１電力制御ループは、移動局の送信出力を調整することにより、セルで受信される信号のエネルギ毎ｂｉｔとノイズ・干渉との比率、Ｅｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を一定レベルに保つ。第２出力制御ループは、セットポイントを調整するものであり、これにより、パフォーマンスの望まれたレベル、これはフレームエラーレート（ＦＥＲ）として測定されるが、これを保持するものである。リバースリンクのための出力制御メカニズムは、引例として本発明に加えられた“ＣＤＭＡ携帯電話システムの送信出力の制御方法及び装置”というタイトルのＵＳパテントの５，０５６，１０９に詳細に説明されている。
各移動局上のユーザは、ユーザの会話中の会話の活発さのレベルに応じて異なるビットレートにて送信する。可変レートスピーチボコーダは、ユーザが活発に会話しているとき全レートで会話データを供給し、例えばポーズなどの沈黙の期間は、低レートで供給する。可変レートボコーダは、引例として本発明に合体された“可変レートボコーダ”というタイトルのＵＳパテントＮｏ．５，４１４，７９６に詳細に記載されている。
ＣＤＭＡシステムにおいて、移動局とセルとの間の音声通信のリバースリンクキャパシティ、これはセルによりサポートされるユーザの数により測定されるが、それぞれの移動局上の送信レートにより決定されることができる。これはなぜなら、リバースリンクキャパシティにより決定される他のパラメータは、システム設計により決定されるか与えられるからである。例えば、各移動局のための最大送信出力は、ＦＣＣ規制やシステム設計の強制により限定されるものである。パフォーマンスの希望レベルを維持することが要求される上記のＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）は、制御できないチャネル状態に負うものである。結局、１．２２８８ＭＨｚのＣＤＭＡシステムの帯域は、設計により選択される。
任意の会話の活性度の程度は非決定的である。従って、ユーザ間の会話の活性度は、概して、関連性がない。従って、全ての送信している移動局からのセルにおけるトータル出力は、時間を超えて変化し、ガウス分布に従って予測できる。会話中の期間は、移動局は高い出力で送信し、他の移動局に干渉を及ぼす。他の移動局の受信したＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）は、干渉が低くなったとき、出力制御がこれに応じてエネルギを追従できないのであれば、セルにより受信されるボイスデータ内でのフレームエラーの可能性を増加させるものとなる。従って、通信システムへアクセスするための能力の多くは、過剰な干渉により失われるのが送信されたフレームの小さい部分だけとなるように、制限されるものである。
望まれるフレームエラーレート（ＦＥＲ）を維持するためにリバースリンクキャパシティを制限すると、概して、セルは全キャパシティよりも少ない値にて動作することとなり、これにより、リバースリンクキャパシティ以下のものとなってしまう。悪いケースでは、３ｄＢに至るまでのヘッドルーム（余裕）を維持しようとすると、リバースリンクキャパシティは半分にまで減衰してしまう。ヘッドルームは、セルが受信する最大出力とセルが実際に受信する平均出力との間の相違である。ヘッドルームは、移動局でのユーザの会話能力が高くなるときにのみ、利用される。
ＣＤＭＡシステム内のデータ通信は、音声通信とは異なる特徴を有している。例えばデータ通信は、一般的には、データ送信の高い破壊率に基づく長い不活性期間、又は低い活性度により特徴づけられる。データ通信のための重要なシステム要求は、破壊データの送信が要求される送信遅延である。送信遅延は、データ通信において音声通信に対する程の衝撃力（impact）はもってはいないが、データ通信システムの品質を測定する重要な目安となっている。
固定サイズのコードチャネルフレームでのデータ通信の送信方法、つまりデータソースが可変レートにてデータを与える方法は、引例として本発明に加えられた“送信のためのデータフォーマット方法及び装置”というタイトルのＵＳパテントＮｏ．５，５０４，７７３に示されている。データは、データフレームに区切られ、各データフレームは更に区切られたデータポーションによって区切られる。データポーションは、次に２０ｍｓｅｃ幅となるコードチャネルフレームにコード化される。２８．８Ｋｂｐｓシンボルレートにおいて、各２０ｍｓｅｃ幅のコードチャネルフレームは、５７６個のシンボルを含む。１／２レート又は１／３レートの回旋エンコーダがデータをエンコードするべくアプリケーションに応じて使用される。１／３レートエンコーダを使って、データレートは約９．６Ｋｂｐｓとなる。９．６Ｋｂｐｓデータレートにおいて、１７２データビットが存在し、１２周期の余剰チェック（ＣＲＣ）ビットとコードチャネルフレーム毎の８コード末尾ビットが存在する。
リバースリンク上の高速データ送信は、マルチプルコードチャネルを介するデータ取引と同時に成し遂げられる。データ送信のためのマルチプルコードチャネルの使用は、引例として本発明に合体された“拡張スペクトラム通信システム内のレートスケジュールデータの方法及び装置”というタイトルのＵＳパテントＮｏ．０８／６５４，４４３により記載されている。
時間に渡ってリバースリンクの連続的な変化への要求は、音声の活用レベルの変動に基づくものである。リバースリンクの不十分な使用は、低音声活用期間におけるデータ送信により改善できる。音声通信の品質の段階的変化を回避するべく、データ送信は変動的に、利用可能なセルのリバースリンクのキャパシティに合わせるべく調整されるべきである。
データ送信の大きな散発性の壊滅を扱うべく、システムは、能力の利用可能性に基づいて、高データレートで送信される能力と、要求に応じていつでもリバースリンクを配分する能力とをもつように設計される。ＣＤＭＡシステムにおいて、設計は他に存在するシステムの条件を扱うものでなければならない。第１、音声通信は、大きな遅延を大目に見ることはできないので、優先順位は、通信データの送信に優先して音声データの送信に与えられなければならない。第２に、ある瞬間の音声の活性度は予測できないものなので、リバースリンクは、連続してモニターされるべきであり、データ送信はリバースリンクキャパシティを流動的に調整するべきである。第３に移動局は、マルチプルセルの間でソフトハンドオフがなされるため、データ送信レートはソフトハンドオフに参加する各基地局のリバースリンクキャパシティに基づいて割り当てられるべきである。これらやその他の事情は、本発明により処理される。
本発明の概要
本発明は、ＣＤＭＡシステムにおいて、リバースリンクの利用を改善し、高速送信レートにてデータ送信の手段を供給することによりデータ通信における送信遅延を減少させるものである。セルにより通信を行う間、各移動局は、リバースリンクに渡ってスケジュールされていない送信レートの最大値に至る程のレートにて、スケジュール化されていない通信を送信する。ＩＳ−９５Ａに従って、最大のスケジュール化されていない送信レートは、２８．８Ｋｓｐｓである。スケジュール化されていない送信は、データの少量を制御メッセージをスケジューリングによる追加ディレイなしに搬送することができる。更に各移動局は、最大スケジュール送信レートに割り当てられ、このレートは最大未スケジュール送信レートよりも高くするものである。本発明において、チャネルスケジューラは、高速データ送信のための最大スケジュール送信レートを決定する。最大スケジュール送信レートは、リバースリンクキャパシティの有効性に応じて、それぞれのスケジュール期間において割り当てられる。
本発明は、ＣＤＭＡシステムにおいて、リバースリンクキャパシティの利用性を改善することを目的とする。移動局がセルへ送信されるべきデータを大量に有しているとき、チャネルスケジューラは送信すべきデータがいくらかという情報と、各セルの利用可能なネットワーク中のリバースリンクのキャパシティと、以下に論じる他のパラメータとを収集する。集められた情報に基づき、システムの目標とシステムの強制のリストに従って、チャネルスケジューラは、最大スケジュールド（scheduled）送信レートを指定する。最大スケジュールド送信レートは、移動局へ送信される。移動局は、データをデータフレームへ仕切り、リバースリンクを介してデータフレームを最大スケジュールド送信レートまたはそれ以下でデータを送信している。
本発明は、リバースリンクを介してデータ搬送のデータ送信ディレイを最小限にすることを目的とする。最大スケジュールド送信レートは、送信すべきデータの量に基づきチャネルスケジューラにより割り当てられる。僅かなデータは、リバースリンクを介して最大未スケジュール送信レート又はそれ以下において送信される。データの大部分において、チャネルスケジューラは、最大スケジュールド送信レートを割り当てる。
本発明は、優先順位のセットに基づきユーザへ利用可能なリバースリンクキャパシティを割り当てることにより、リバースリンクの利用を効率化することを目的とする。システム内のユーザは、ファクタのセットに基づいて優先順位を割り当てる。このようなファクタは、パフォーマンスの必須レベルのためのユーザにより必要とされるエネルギパービットと、ユーザをサポートするセルのリストと、送信すべきデータの総量と、送信すべきデータのタイプと、ユーザへ与えられるべきサービスのタイプと、ユーザにより既に経験された遅延の量と、その他の要素を含んでいる。利用可能なキャパシティは、最高の優先順位のユーザに第１に配置され、最後に最も低い優先順位のユーザへ配置される。
一面において本発明は、通信ネットワーク内のリバースリンク上のデータ通信のスケジューリング方法であって、少なくとも、一つのセルと一つのスケジュールドユーザとにおいて、少なくとも一つの各セルにのそれぞれを利用できるリバースリンクキャパシティを決定する工程；と、少なくとも一つのスケジュールドのユーザの配置済みの送信レートを配置する工程；と、前記配置済みの送信レートを前記少なくとも配置済みのユーザに配置する工程；とを有しており、前記配置済送信レートは、少なくとも一つのセルにおいて利用可能な前記リバースリンクキャパシティに基づくものである。
他の一面において本発明は、通信ネットワーク内のリバースリンク上のデータ通信のスケジューリング装置であって、少なくとも、一つのセルと一つのスケジュールドユーザとを有しており更に、通信ネットワークのステイタス情報を収集し、少なくとも一つのスケジュールドユーザにおける一つのセルからのデータ送信のスケジューリングを行う制御手段；と、前記制御手段に接続され設けられ、前記ステイタス情報をストアするメモリ手段；と、前記制御手段に接続され、タイミング信号を前記制御手段に供給し、前記タイミング信号は、前記制御手段をしてデータ送信のスケジューリングを行わせるべく制御手段に供給される。
本発明の更なる面として、このシステムにおいて、一又はそれ以上の基地局と複数の独立した移動局との間の通信が送信のために選択されたデータをスケジュールすることにより制御され、この移動局は個人通信要求を有しており、データ通信は、個々の移動局の個人的な通信要求と一又はそれ以上の基地局の通信資源に基づいてスケジューリングされている。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴、目的、効果は、参照符号で関連づけられた図面と以下に示された詳細な説明から明らかになるものである。
FIG.１は、複数のセルと複数の基地局と複数の移動局とを有する携帯電話ネットワークの図；
FIG.２は、ＣＤＭＡ通信システム内の本発明の模範的な実施形態を示したブロック図；
FIG.３は、チャネルコントローラのブロック図；
FIG.４は、移動局内の模範的なエンコーダのブロック図；
FIG.５は、移動局での模範的なモジュレータのブロック図；
FIG.６は、移動局での他のエンコーダとモジュレータとのブロック図；
FIG.７は、本発明を実現するリバースリンクレートのフローチャート；
FIG.８は、本発明を実現するデータ送信レート配置のフローチャート；
FIG.９は、本発明を実現するデータ送信レート配置のフローチャート；
FIG.１０は、配置された送信レートでの送信レート配置とデータ送信を示すタイミング図；
FIG.１１は、本発明を具体化するリバースリンクレートのスケジューリングの模範的な利用を示した図である。
発明の詳細な説明
図面において、FIG.１は、マルチプルセル２ａ−２ｇからなる模範的な携帯電話通信ネットワークを代表している。各セル２は、対応する基地局４に仕えるものである。模範的な実施形態において、携帯電話ネットワークは、ＣＤＭＡ通信ネットワークであるが、本発明は全ての無線通信フォーマット対応が可能である。ＣＤＭＡネットワーク内において、多様な移動局６は、至る所に散在する。移動局６のそれぞれが、一又は複数の基地局４と、移動局がソフトハンドオフするかどうかに応じて通信を行う。例えば、移動局６ａ，６ｂは基地局４ｃと専ら通信し、移動局６ｄ，６ｅは基地局４ｄと専ら通信するが、セル境界線の近くに配置されソフトハンドオフされる移動局６ｃは、同時に基地局４ｃと４ｄとに対して通信を行う。ＣＤＭＡシステムでのソフトハンドオフの使用は、前述したＵＳパテントＮｏ．５，２６７，２６１に詳細に説明されている。
本発明を実現するＣＤＭＡネットワークの基本構造を示すブロック図は、FIG.２に示される。基地局制御部１０は、パケットネットワークインタフェース２４、ＰＳＴＮ３０，そして、ＣＤＭＡネットワーク（一つの基地局４だけは簡易のためFIG.２に示されている）に接続される。基地局制御部１０は、ＣＤＭＡネットワーク内の移動局６と／ネットネットワークインタフェースに接続される他のユーザとの間の通信を実現する。基地局制御部１０は、多くのセレクタ素子１４を含んでいるが、簡略のためFIG.２には一つしか示されていない。一つのセレクタ素子１４は、一又は複数の基地局４と移動局６との間の通信を制御するべく配置される。
リバースリンクにおいて、移動局６は、基地局４への要求メッセージを送信することにより、呼び出しを始めるものである。基地局４は、メッセージを受けメッセージを送信し、制御プロセッサ１６を呼び出す。呼出制御プロセッサは、選択素子１４への命令を送り、基地局４に指示を出し前方リンク通信チャネルに割り当てる。基地局４は、一つのチャネル素子４０を使用し、移動局６への呼出を制御する。通信チャネルを割り当てた後は、呼出制御プロセッサ４０が通知される。呼出制御プロセッサ４０は次に基地局４へ命令し、チャネル配置メッセージをフォワードリンク上の移動局６へ送信する。
移動局６は、リバースリンク上の高速データ送信を、チャネルスケジューラ１２の許諾を求めることで開始する。移動局６のコントローラ６８は、エンコーダ７２へのリクエストコマンドを発送することにより、リクエストを処理する。コントローラ６８は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ，デジタル信号処理（ＤＳＰ）チップ、又は上述した機能を実行するＡＳＩＣプログラムの中で、実施されることができる。模範的な実施形態において、エンコーダ７２は、ＵＳパテントＮｏ．５，５０４，７７３に記載されているように、ブランクアンドバースタシグナリングデータフォーマット（Blank and Burst signaling data format）に一致したリクエストコマンドをエンコードする。エンコーダ７２は、周期的な余剰チェック（ＣＲＣ）ビットのセットを供給し添え、コード化されたデータシンボルを再度命令する。挟み込んだビットは、モジュレータ（ＭＯＤ）７４へ供給される。モジュレータ７４は、ワラッシュ（Walsh）コードマッピングを用いて他の信号スペースへ、インタリーブドビットをマッピングする。特に、インタリーブされたビットは、６ビットのグループへグループ化される。６ビットは次に６４チップワラッシュシーケンスに応じてマッピングされる。モジュレータ７４は次に、ワラッシュコードチップを長擬似ノイズ（ＰＮ）コードと短ＰＮコードとを伴って拡大する。変調された信号は、フロントエンド６２に供給される。フロントエンド６２フィルタは、信号を増幅させ、そして空中へアンテナ６０を介してリバースリンク５２で送信する。
移動局６は、リバースリンクデータを長ＰＮシーケンスに従って変調する。模範的な実施形態において、各リバースリンクチャネルは、共通した長ＰＮシーケンスジェネレータの時間的なオフセットに従って定義されている。二つのことなるオフセットにおいて、結果的なモジュレーションシーケンスは相互に関連がある。移動局のオフセット６は、特有の数字による移動局６の識別に応じて決定され、ＩＳ−９５の移動局６の模範的な実施形態は、電子的なシリアルナンバー（ＥＳＮ）である。このように、各移動局６は、特有の電子シリアル番号に従って決定された一つの関連のないリバースリンクチャネル上で送信が行われる。
基地局４において、リバースリンク信号は、アンテナ４４により受信されＲＦユニット４２へ供給される。ＲＦユニット４２は、リバースリンク信号をフィルタに通し、増幅し、ダウンコンバート（変換）し、量子化し、量子化ベースバンド信号をチャネル素子４０へ供給する。チャネル素子４０は、ベースバンド信号や移動局６で関数を処理する信号のインバース信号を復調しデコードする。チャネル素子４０は次に信号マッピング、デスプレッドデータ（despread data）。特に、デスプレッドデータは、６４チップのブロックにグルーピングされ、デスプレッドデータのブロックに近似したワラッシュシーケンスを有するワラッシュコードを割り当てる。ワラッシュコードは、復調データを有している。チャネル素子４０は、次に復調データを再命令し、回旋的にインタリーブされたデータを解読し、ＣＲＣチェック機能を実施する。例えばリクエスト命令等のデコードされたデータは、セレクタ素子１４へ供給される。セレクタ素子１４は、リクエスト命令をチャネルスケジューラ１２へ発送する。
チャネルスケジューラ１２を基地局コントローラ１０内の全セレクタ素子１４へ接続する。チャンネルセレクタ１２は、最大スケジュールド送信レートを割り当てられ、このレートは、各移動局６においてリバースリンク上で高速データ送信に使用することができる。移動局のための最大スケジュールドレートは、セレクタ素子１４へ供給される。セレクタ素子１４は、スケジュール情報をチャネル素子４０に供給し、ここではスケジュール情報をエンコードし復調する。変調信号は、ＲＦユニット４２へ供給され、ここでは信号をアップコンバートし信号を決定する。信号は、フォワードリンク５０を越えてアンテナ４４により送信される。
移動局において、フォワードリンク信号は、アンテナ６０により受信されフロントエンド６２へ供給される。フロントエンド６２は、受信信号をフィルタリングし、増幅し、ダウンコンバートし、量子化して、デジタル化したベースバンド信号をデモジュレータ（ＤＥＭＯＤ）６４へ供給する。デジタル化されたベースバンド信号は、デモジュレータ６４により復調され、デコーダ６６によりデコードされ、チャネル素子４０によりインバース処理が実行される。最大スケジュールド送信レートを含んでいるデコードされたデータは、コントローラ６８へ供給される。コントローラ６８は、スケジューリング情報を受信し、最大スケジュールド送信レート又はそれ以下でデータ送信を始めるためのハードウェアを構成している。
高速データ送信は、実質的には、リクエスト命令の送信について上述されたような方法で行われるが、データ送信は最大スケジュールド送信レートに至るレートで行うことができることは異なっている。移動局６において、データは複数データフレームへ分割される。この陳述にて、データフレームはデータの量に言及するもので、このデータは、一フレーム時間にて移動局６から基地局４へ送信される。データフレームは更に、データポーションと呼ばれるより小さいユニットに分割される。データフレームは、データソース７０からエンコーダ７２へ送付される。エンコーダ７２は、データフレームをフォーマットし、供給されたＣＲＣビットのセットとコード末尾ビットのセットを挿入し、回旋的にデータをエンコードし、エンコードされたデータを再度指令する。データのエンコードとインタリーバの方法は、上述したＵＳパテントＮｏ．５，５０４，７７３に詳細に記載されている。モジュレータ７４は、次に、長擬似ノイズと短ＰＮコードとを伴ってマッピングされたデータを拡張し、拡張データをフロントエンド６２へ供給する。フロントエンド６２は、信号をフィルタリングし増幅しアップコンバートし、リバースリンク５２上のアンテナ４４を介して信号を送信する。
基地局４はリバースリンク信号を受信し、リバースリンク信号を上述した方法により復調しデコードする。デコードデータは、チャネル素子４０によりセレクタ素子１４に供給される。セレクタ素子１４は、パケットネットワークインタフェース２４へデータを供給し、ここではデータがデータシンク２２に供給される。ハードウェアは、上述したように、両データの送信と音声通信をＣＤＭＡネットワークを介してサポートする。
上述した機能は、他の装置によっても実現する。チャネルスケジューラ１２とセレクタ素子１４の配置は、集中され又は分配されたスケジューリング処理が望まれているかどうかに基づいている。例えば、チャネルスケジューラ１２とセレクタ素子１４は、基地局４に含めることができる。この分配された処理は、各基地局４に自分自身のスケジューリングを行わせ、これにより、処理遅延をどうにかして最小化させるものである。反対に、チャネルスケジューラ１２は、ネットワーク内の全ての基地局４に対する通信を制御するべく設計することができる。この中央化された処理は、システム資源の最良の利用を導くことになる。このような例は模範的な実施形態に示すように、チャネルスケジューラ１２が基地局制御部１０に含まれなくともよいということを示している。上述した機能の他の実施形態が考えることができ、これは本発明の範囲に含まれるものである。
リバースリンク通信は、二つのクラスに分類することができる。一つのクラスは非スケジュールタスクであり、これは良好な実施形態において、追加の処理遅延に耐えられないという理由からスケジュールしないというものである。このクラスは、音声通信とデータ通信の一定タイプ（高い層のための承認メッセージ等）とを含んでいる。第２クラスは、追加処理と待ち時間に寛大なスケジュールドタスクを含むものである。このクラスは、移動局６と基地局４との間のほとんどのデータ通信を含んでいる。
FIG.１に示されるように、移動局６は、ＣＤＭＡネットワークを通じて散乱されるものであり、一又は複数の基地局４に同時に通信することが可能である。従って、チャネルスケジューラ１２は、ＣＤＭＡネットワークを通じて、スケジュールドタスクとスケジュールされていないタスクの送信を実現する。リバースリンク上のスケジュールド・タスクの送信は、チャネルスケジューラ１２によりスケジュール化され、リバースリンクキャパシティの有効性に基づいて、スケジュール化されたタスクとスケジュールされていないタスクとの送信での悪化を回避する。チャネルスケジューラ１２は、ＣＤＭＡネットワーク内の移動局６の各スケジュールド・ユーザへのデータ送信レートを割り当てる機能を伴ってタスクが処理され、これにより目的のセットが最高に活用される。この目的は、（1）システム能力強制の中でサポートできる程度の未スケジュールタスクとスケジュールド・タスクを送信することによるリバースリンクキャパシティの改善された利用、（2）通信品質の改善と送信遅延の最小化、（3）優先順位のセットに基づく全てのスケジュールド・ユーザへのリバースリンクキャパシティの公正な配置、（4）移動局の送信出力の最小化により電池寿命を延長し干渉を削減する。目的は、以下に詳細に説明される要素のリストを調整することにより最高に活用される。
チャネルスケジューラ１２のブロックダイアグラムは、FIG.３に示される。コントローラ９２は、ＣＤＭＡネットワークの全基地局４からの適切な情報を収集し、データ送信レートを割り当てる。コントローラ９２は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理チップ（ＤＳＰ）、又は上記したように機能するべくプログラムされたＡＳＩＣ内で実施することができる。コントローラ９２は、リバースリンクの命令と能力に関しての情報を集めている。集められた情報は、メモリ素子９４に格納され、必要なコントローラ９２により回収される。メモリ素子９４は、記憶素子又は複数のメモリ装置のどれか一つ、例えば従来知られているＲＡＭメモリ素子、ラッチ回路、又は他のメモリ装置を使用して実施できる。コントローラ９２も、タイミング素子９６に接続されている。タイミング素子９６は、システムクロックによるカウンタ、外部信号へロックするボード・オッシレータ、又は外部ソースからシステムタイミングを受信する格納素子という形で実現できる。タイミング素子９６は、コントローラ９２へリバースリンクレートスケジューリングを行うためのタイミング信号を供給する。タイミング信号は、コントローラ９２に最大スケジュール送信レートを適切な間隔でセレクタ素子１４に供給する。
Ｉ．リバース・リンク・レートのスケジューリング
本発明を実現するリバース・リンク・レートのスケジューリング方法論のフローチャートがFIG.７に示される。スケジューリング工程での第１工程は、ステップＳ２００において、移動局６において各スケジュールド・ユーザのデータ送信の最上の割当に必要な適切な情報の全てのコレクションを含んでいる。適切な情報は、未スケジュールタスクとスケジュールド・タスクの番号、各移動局６へ対応する一過的出力６、各移動局６により送信されるべきデータ量を示す列サイズ、Ｅｂ／（Ｎ０＋Ｉ０）のセットポイントと基地局４により各移動局のために測定されたＥｂ／（Ｎ０＋Ｉ０）、先のスケジューリング期間での各移動局のための未スケジュールタスクのための送信レート、通信中の移動局６を伴う複数のセルを一覧とした各移動局６のアクティブメンバーセットと、先のスケジューリング期間のために各セルにおいて受信する電力の総量とを表示している。それぞれのパラメータについては、以下に詳細に示される。各セルからの選択された選択された情報を用いて、チャネルスケジューラ１２は、選択情報に基づく各スケジュールドユーザのための最大スケジュール送信レートと、前述した目的のセットと、以下のステップ２０２に示されるシステム内容のリストを割り当てる。チャネルスケジューラ１２は、スケジュール情報を送るものであり、この情報は最大スケジュール送信レートをステップ２０４での各移動局へ送信する。移動局６により送信されるデータは、最大スケジュール送信レートによって送信され、このレートは移動局６へ所定数のフレームとして後に割り当てられる。チャネルスケジューラ１２２は、ステップＳ２０６において、スケジューリングサイクルを再スタートするための次のスケジューリング期間まで待機する。
最大スケジュール送信レートの割当は、少なくとも二つの実施形態により可能となる。初めの実施形態では、チャネルスケジューラ１２は、最大スケジュール送信レートを各スケジューラに割り当てる。そして、次の第２実施形態においては、スケジュールド・ユーザが最大スケジュール送信レートを要求するものである。
第１実施形態において、スケジュールド・ユーザに応じた最大スケジュール送信レートの割当は、FIG.７のフローチャートのステップ２０２に示され、更にFIG.８のフローチャートに示されている。チャネルスケジューラ１２は、各移動局６のスケジュールド・タスクの最大スケジューラ送信レートを割り当てるものであり、これにより上述した目的は達成される。送信レートの割り当てにおいて、チャネルスケジューラ１２は以下の条件を満たさなければならず、（1）移動局６は出力を送信し、これは最大スケジュール送信レートで出力するのに必要な出力であって移動局６で利用可能でなければならない、（2）セルは出力を受信し、−この各セルから受信したトータル出力は、所定の閾値を越える必要がなく、これにより移動局６への干渉は過剰とならない、（3）ソフトハンドオフ−最大スケジュール送信レートは、ソフトハンドオフにおいて全てのセルがサポートする移動局６と同様となる、（4）移動局列サイズ−高送信レートは、十分な送信データを持っている移動局にだけ割り当てられる。これらの条件は、以下に詳細に論じられる。
模範的な実施形態において、各移動局６への送信出力は、先の期間の総量が各スケジューリング期間のスタートのためにチャネルスケジューラ１２へ列サイズに沿って送信され、これにより、最大スケジュール送信レートの割当においてこれが参照される。もし、この情報がチャネルスケジューラ１２に利用できなければ、レート割当は、移動局６の遷移出力を考慮することなしに実行される。
チャネルスケジューラ１２は、選択されたユーザのデータ送信レートの適切な割当に必要な情報を得た後、FIG.８のフローチャートに取りかかる。チャネルスケジューラは、状態２１０にてスタートする。各セルのスケジュールされた送信のためのトータルキャパシティは、以下のように計算される：
Ｑａｖａｉｌ＝１−Ｐｒ／Ｐｍａｘ      （１）
Ｑａｖａｉｌはスケジュール送信のためのリバースリンクキャパシティであり、Ｐｒは同じセルスケジュールド・タスクからではないセルで受信された出力であり、Ｐｍａｘはセルでの最大の許可された受信出力である。タスクをスケジュールしたセルとは異なるセルで受信した出力は、環境温度ノイズ出力ＮｏＷ、隣接セルでの移動局６からの出力Ｐａｄｊ、スケジュールされていないタスクのための同一セル内の移動局６からの出力Ｐｕｎｓｃｈｅｄｕｌｅｄとを含んでいる。
チャネルスケジューラ１２がデータ送信レートを割り当てる際に要求される式は：
0004201845.tif 000002
0004201845.tif 000003
は次期のスケジューリング期間のｉ番目の移動局の予測されたＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）セットポイント、Ｒｉはｉ番目の移動局の割り当てられたデータ送信レート、Ｗはシステム拡張帯域幅、
0004201845.tif 000004
は次期のスケジューリング期間のスケジュールされたセルとは異なるセルでの予測された受信出力である。ＩＳ−９５Ａシステムにおいて、Ｗは１．２２８８ＭＨｚである。
式（２）からの逸脱と式（２）での各用語の意味は以下に示されている。式（２）の右側の値は計算できるか既知である。式（２）の右側の値はネットワーク上の各セルのため各スケジュール期間の開始位置で一回計算される。
スケジュール送信に利用されるキャパシティＱａｖａｉｌは、式（１）以外の方法でも定義が可能となり計算が可能となる。更にＱａｖａｉｌは、スケジュールされないタスクの送信を制御することにより影響されることができる。例えば、チャネルスケジューラ１２は、一又は複数の移動局６の送信レートを限定することでＱａｖａｉｌを増加させ、Ｐｒを減少させる。Ｑａｖａｉｌを定義し操作する他の方法も考えることができ、これは本発明の範囲である。
この明細書の全ての式で使用される語句が、他の方法で定義されていない限り、リニアスケール（ｄＢに含まれない）で与えられる。余分のマーキング（Ｅｂｉ）のないシンボルが次期のスケジュール期間の実際の値を代表し、下線が与えられたシンボル（例えばＥｂｉ）が知られた又は先のスケジュール期間で測定された値を意味し、ハットが加わったシンボル
0004201845.tif 000005
が次期の予測された値を意味している。
式（２）の左側において、次期スケジュール期間でのスケジュールド・ユーザの予測されたセットポイントγiは、先のスケジュール期間のセットポイントｒｉと同一のものと推定される。従って、セルが可能とするキャパシティの予測値と移動局６のセットポイントとがあれば、チャネルスケジューラ１２は、この特殊な移動局６によりサポートされている最大送信レートを決定することができる。
チャネルスケジューラ１２は次にステップ２１４において全てのスケジュールド・ユーザの優先順位リストを作成する。優先順位リストは複数の要素の関数であり、それらは以下に詳細に説明される。スケジュールド・ユーザは、これらの相対的な優先順位に従って配置され、これはリストの最上に位置する最高優先順位とリストの最低に位置する最低優先順位とを伴う。チャネルスケジューラ１２は次にループに入り、優先順位リストに応じて利用可能リバースリンクキャパシティをスケジュールド・ユーザに割り当てる。
送信レート割当ループ内の第１ステップにおいて、チャネルスケジューラ１２は、ステップ２１６において最高優先順位を有する優先順位リストに対応するスケジュールド・ユーザを選択する。チャネルスケジューラ１２は次にこのスケジュールド・ユーザをサポートするセルを確認する。これらのセルは、スケジュールド・ユーザのアクティブメンバーセットとしてリストされてる。スケジュールド・ユーザはソフトハンドオフの際に、ユーザをサポートする複数のセルのそれぞれが、ユーザから送信されたデータを同時に受信する。このように、アクティブメンバーセットのそれぞれのセルのために、チャネルスケジューラ１２は、ステップ２１８でのスケジュールド・ユーザのための最大のサポート可能な送信レートを計算する。各セルのための最大サポート可能な送信レートは、Ｗ／ｒｉ式（２）を伴う式（２）の右半分の値を倍増することにより計算することができる。
移動局６は、リクエストされた送信レートをセルへ送信する。リクエストされた送信レートは、送信されるべきデータの量を指示している列サイズ、移動局６に応じるトータル送信出力、次期スケジューリング期間の予測される送信エネルギパービット、移動局６のバックオフ出力に基づいている。要求された送信レートは、移動局がサポートできる最大送信レートに対応している。この値は、以下のように詳細に説明される。
チャネルスケジューラ１２は、データ量に基づく優先的な送信レートを提案する。好適な送信レートは、この情報がチャネルスケジューラ１２に適用可能ならば、チャネルスケジューラ１２に適用可能な送信出力の一つの関数として作られる。模範的な実施形態において、列サイズと移動局６に応じた送信出力とは、移動局６からチャネルスケジューラ１２へ各スケジューリング期間の開始時点で搬送される。好適な送信レートは、スケジューリング間隔の列内で必要とされる送信レートかそれ以下の値に選択される。
この移動局６のために、スケジュールド・タスクに配置されるリバースリンクキャパシティは、ソフトハンドの際に移動局６をサポートするセルによりサポートされるべく、チャネルスケジューラ１２は、最大サポート可能送信レート、要求送信レート、好適な送信レートのリストから、ステップ２２０において最小送信レートを選択する。選択された最小レートは、このスケジューラユーザのための最大のスケジュールド・送信レートとして定義される。このスケジューラユーザへ送信レートが割り当てられると、チャネルスケジューラ１２は、ステップ２２６において優先順位リストからスケジュールド・ユーザが除かれる。次に各セルに適用可能なキャパシティがステップ２２８にて更新され、優先順位リストからちょうど除去されたスケジュールド・ユーザに配置されたキャパシティＱｉを反映させる。キャパシティは、Ｑｉ＝ｙｉ・Ｒｉ／Ｗとして計算され、効力のある要素のセットにおいて各セルのための式（２）の右半分に基づく量からちょうど配置されたキャパシティを減じることにより更新される。更新されたキャパシティは、続いて送信されるレート配置の中で使用される。チャネルスケジューラ１２は、次に、優先順位リスト上の全てのスケジュールド・ユーザが、ステップ２３０にて送信レートが割り当てられたかどうかを決定する。優先順位リストが空ならば、チャネルスケジューラ１２はステップ２１６に戻って、次の最高優先順位に伴うスケジュールド・ユーザへデータ送信レートを割り当てる。割当ループは、優先順位リストにスケジュールド・ユーザがいなくなるまで繰り返される。優先順位リストが空になれば、割当ループは状態２３２にて終了する。
さもなくば、リバースリンクキャパシティの配置は、最大のスケジュールされた送信レート割当に代わって、スケジュールド・ユーザへのキャパシティの割当により成し遂げることができる。配置されたキャパシティＱｉは、選択素子１４に供給され、ここでは配置キャパシティに基づいて割り当てられた最大のスケジュールされた送信レートとスケジュールド・ユーザ（例えばＲｉ＝Ｑｉ・Ｗ／ｙｉ）のセットポイントとを計算する。この実施形態において、セレクタ素子１４は、スケジュールド・ユーザのための新たな最大のスケジュール送信レートを、スケジュールド・ユーザのセットポイントの変化に基づくスケジュールされた期間における各フレームにおいて、割り当てる。これによりセレクタ素子１２は、アクセス可能なレベルでインタフェースを保持することにより、リバースリンク上の概スケジュール・未スケジュールタスクのための高品質通信を維持することができる。又、リバースリンクキャパシティを配置する他の実施形態が、可能であり、これは本発明の範囲の中に含まれるものである。
各セルに好適なキャパシティは、ループを使用することなく、スケジュールド・ユーザに配置することができる。例えば、好適なリバースリンクキャパシティが、重み付け、ウェイティング（weighting）機能に応じて配置することができる。このウェイティング機能は、スケジュールド・ユーザやその他のファクタの優先順位に基づくものである。
優先順位リストは、スケジュールド・ユーザへのリバースリンクキャパシティの配置を決定する。高い優先度を持つスケジュールド・ユーザは、低い優先度をもつものよりも、より多くキャパシティが配置される。スケジュールド・ユーザの優先度に基づく順序内にキャパシティが配置されるためには好適ではあるが、これは必ずしも必要な限定ではない。好適な資源が色々な順序で配置することができるが、これらは全て本発明の範囲のものである。
本発明のリバースリンクレートスケジュールは連続して定期的に行われ、又はタイミングをずらす方法にて（staggered manner）行うことができる。スケジューリングは連続して又は周期的に行われ、このスケジューリング間隔は、セルのリバースリンクキャパシティがスケジュール期間の存続期間に十分利用可能であるように選択される。この目標は、以下のように成し遂げられる。変形例であるか以下の実施形態のコンビネーションである他の実施形態は、考え出すことができるもので本発明の範囲のものである。
第１実施形態において、スケジューリング（又はキャパシティ配置）はフレーム毎に行われる。この実施形態により、チャネルスケジューラ１２は、ネットワーク中の各セルが利用可能なキャパシティを十分に利用できる各フレームフレームにおいて、スケジュールド・ユーザの最大のスケジュール送信レートを動的に調整することができる。更なる処理が、各フレームにおいて、最大のスケジュールされた送信レートを割り当てる必要がある。更にそれ以上の必要なスケジューリング情報が、各フレームにて、各スケジュールド・ユーザへ送信されることが要求されている。加えて移動局６は、チャネルスケジューラ１２へ現在の送信出力や最大送信出力やその能力に関する情報が供給されることを要求している。
第２実施形態において、このスケジューリングはＫフレームごとに行われ、ここで、Ｋとは１より大きい整数である。各スケジューリング間隔において、チャネルスケジューラ１２は、各スケジュールド・ユーザのための最大のスケジュールされた送信レートを割り当てるものである。模範的な実施形態において、最大のスケジュールされた送信レートは、式（２）においてＰｍａｘに高い値を用いることにより計算される。更に、最大のスケジュールされた送信レートは、先のスケジュール期間のセットポイントγｉよりも低い値を用いて計算することができる。スケジュールド・ユーザは、通知を受ける。模範的な実施形態において、最大のスケジュールされた送信レートのスケジュールが、スケジュールされた期間ごとに１回スケジュールされるユーザに送信される。高速送信レートでのデータ送信は、以下に論じられるように所定数のフレームを発生させる。スケジュールタスクのための最大のスケジュール送信レートは、スケジューリング期間にチャネルスケジューラ１２により配分される。スケジューリング期間にて、セルのキャパシティが最大のスケジュール送信レートでデータ送信をサポートしない場合、チャネルスケジューラ１２は低送信レートでデータ送信を指示することができる。
スケジューリング期間中、各移動局６は、その最大のスケジュール送信レートに至るレートにて送信が実行されることとなっている。移動局６が最大スケジュール送信レートでは送信できない場合、移動局６は低送信レートにてデータ送信のセルを確認する。移動局６は次に、又はその後まもなく、低送信レートにてデータを送信する。同様に、セルのためのリバースリンクキャパシティが最大スケジュール送信レートでの送信をサポートしないときに、チャネルスケジューラ１２は低送信レートにてデータ送信を指示する。
第２実施形態は幾つかの点で第１実施形態より望ましいものである。リバースリンクにおいて、移動局６に利用できるデータが作られる時点から高速送信レートでの送信がなされる時点までにスケジュール遅延が存在する。模範的な実施形態において、スケジュール遅延は、長さが７フレームにも及ぶことができる。スケジュール遅延は、チャネルスケジューラ１２の反応に影響を与え、、リバースリンクキャパシティと要求に変化を与える。リバースリンクが軽くロードされる際は、最大スケジュール送信レートに至るどのレートであっても、移動局６のスケジュール遅延が軽減する。移動局６が送信するデータがなくなれば、移動局６は直ちに送信レートを減少し、このようにして他の移動局６へのリバースリンク干渉を軽減する。その上、信号処理と送信出力資源は、移動局６のそのセルに限定されるものではない。このようにセルは、最大送信スケジュールレートにて多くの不利益を受けることなく最大スケジュール送信レートを復調することができる。
第２実施形態は、スケジュールユーザへの最大スケジュール送信レートでの送信のための要求がより少ないという特長を持っている。第１実施形態において、スケジュール情報が各フレームにてスケジュールユーザへ送信される。フォワードリンク資源の一部は、このようにこのオーバーヘッドに配置される。第２実施形態にて、スケジュール情報は各スケジュール期間にて一度にスケジュールド・ユーザに送信される。例えば、スケジュール間隔が１０フレームであれば、リバースリンクの十分な利用が維持されていれば、第２実施形態は第１実施形態のオーバーヘッドの１／１０よりも僅かに多く要求するだけですむ。以下に示される送信レート再配置は、各フレームにおいてチャネルスケジューラ１２により送信レートを動的に再配置するべく、スケジューリング期間の各フレームにおいて実行することができる。一時的な送信レートのスケジュールを送信する必要がある追加されたオーバーヘッドは最小となり、これは、スケジュールユーザの一部だけの送信レートが各フレームで再配置されるからである。実際のところ、十分なスケジュールド・ユーザが再度割り当てられることにより、ネットワーク中の全てのセルが、セルに適合する全てのリバースリンクキャパシティよりも少なく動作する。
さもなくば、第３実施形態において、リバースリンクレートのスケジューリングをずらすことで行われる。この実施形態にて、スケジューリングを一定のイベントにより起動させることができる。例えば、チャネルスケジューラ１２は、移動局６により送信されるべきデータの量と最大のスケジュール送信レートとの情報を有している。一般に移動局６は、利用可能な送信出力の不足等の環境が軽減する場合を除いては、最大のスケジュール送信レートにて送信を行う。従って、チャネルスケジューラ１２は、高速データ送信が完了した時を決定することができる。移動局６によるスケジュール送信が終了すると、チャネルスケジューラ１２は、スケジューリングと、リバースリンクキャパシティの他の移動局６への配置とを行うことができる。最大のスケジュール送信レートのスケジュールは、配置又は再配置された移動局６へ単に送信される。
リバースリンクレートスケジュールは、チャネルスケジューラ１２により、ＣＤＭＡネットワークの全てのセルに対して行われる。この実施形態にて、チャネルスケジューラ１２は、ソフトハンドオフを行い多くのセルと通信を行っている移動局６に対して、効率的に高速データ送信のスケジュールを行っている。全体のネットワークのスケジュールは、セルと移動局６との間の種々の相互作用によって複雑である。さもなくば、スケジュールを簡単にするべく、スケジュールされたタスクは二つのカテゴリに分類され、特に、ソフトハンドオフされる移動局６からのスケジュールタスクと、ソフトハンドオフされない移動局６からのスケジュールタスクとに分類される。この実施形態において、一つのセルだけを相手に通信する移動局６に対するリバースリンクレートスケジュールがセルレベルにて実行される。多くのセルに通信を行う移動局６は、チャネルスケジューラ１２によりスケジュールされることができる。本発明は、フォワードリンクレートスケジュールの全ての実施形態、集中スケジューリング、分配スケジューリング、これらの様々なコンビネーションとを含む全ての実施形態に対して対応が可能である。
II．送信レート再割当
上述した第１実施形態にて、リバースリンクレートスケジュールがフレーム毎に行われ、リバースリンクキャパシティは、利用可能なキャパシティにリバースリンク要求をマッチさせるスケジューリング期間において、リバースリンクキャパシティを再配置されることができる。キャパシティはフレーム毎に配置されるが、スケジューリング遅延は、次善的なキャパシティ配置となるということでもいいだろう。スケジューリング遅延の間、システムのステータスが変わってもよい。更に、初期の予想が正確でなくともよく、変更を要してもよい。
第２実施形態において、スケジューリングはＫフレーム毎に行われ、送信レートは、リバースリンク要求をリバースリンクキャパシティに適合させるためのスケジューリング期間、再配置することが可能である。模範的な実施形態において、データ送信は、スケジューリング期間の最大スケジュール送信又はそれ以下において、送信レートの再表示ルーチンを使用することなしに行われる。これによりスケジュールルーチンは容易となるが、通信品位を落とす低い値Ｅｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）の送信レートとなってしまう。良好な実施形態において、最大スケジュール送信レートは、各フレームにて再配置することができ高品質な通信を維持することができる。
スケジューリング期間において、セルのためのリバースリングキャパシティが最大スケジュール送信レートにてデータ送信をサポートしないとき、チャネルスケジューラ１２はより低い送信レートでの送信を指示する。各セルのためのリバースリンクキャパシティがスケジュールド・タスク又は非スケジュールタスクによる要求に応じるには不十分であるようなフレームにおいては、チャネルスケジューラ１２はリバースリンク要求の増加量と可動のリバースリンクキャパシティとを決定する。チャネルスケジューラ１２は次に、低送信レートを複数又は全てのスケジュールド・ユーザへ配置することにより、ユーザに要求されたキャパシティがセルが可能な全キャパシティを越えることがないようにする。模範的な実施形態において、低送信レートは仮の送信レートへ参照され、一つのフレーム期間使用される。スケジューリング期間の次のフレームにおいて、最大スケジュール送信レートは、チャネルスケジューラ１２により再び変形されない限り使用される。
チャネルスケジューラ１２は、セルが可能な全キャパシティを増加させることで送信レート再配置を減少させるべく試みることが可能である。全キャパシティの増加が、スケジュールされないユーザの送信レートを低めることにより可能になる（例えば、音声ユーザの送信レートを低いレートに制限する）。
模範的な実施形態において、送信レート再配置が各フレーム毎に行われ、これによりスケジュールド・タスクと非スケジュールタスクに要求される各セルのキャパシティを、各セルが可能な全リバースリンクキャパシティよりも小さくすることができる。一時的な送信レートのスケジュールは、スケジュールされた一時送信レートで再配置されたユーザへ送信される。各フレームにおいて、スケジュールド・ユーザは、送信レートが再配置されていないことを確認する。スケジュール期間の各フレームにおいて、スケジュールド・ユーザは、最大スケジュール送信レート又はそれ以下、又は一時送信レートによってデータを送信する。
送信レート再配置は、FIG.９のフローチャートにより示されている。チャネルスケジューラ１２は、ステート２４０にて開始する。第１ステップ、ステップ２４２にて、チャネルスケジューラ１２は、スケジュールド・タスクと非スケジュールタスクのために要求されるリバースリンクキャパシティがセルに利用可能な全キャパシティを越えてしまうような、そういうネットワーク内のセルのリストを作成する。チャネルスケジューラ１２は、ステップ２４４にて式（２）を使用するＣＤＭＡネットワークの各セルの全リバースリンクキャパシティを計算する。次に、チャネルスケジューラ１２は、全てのスケジュールド・ユーザの優先リストを作成し、ここでは少なくとも一つのセルリスト中のセルと通信を行い、ステップ２４６にて現在のスケジューリング期間の送信レートを配置する。優先リスト内のスケジュールユーザは、影響が及ぼされたスケジュールユーザとして参照される。チャネルスケジューラ１２は次にループに入り、優先リストとセルリストに従って、幾つか又は全ての影響されたスケジュールド・ユーザの送信レートを再配置する。
送信レート再配置ループでの第１ステップにて、チャネルスケジューラ１２は、ステップ２４８にて、最高優先順位をもつ影響されたスケジュールユーザを選択する。チャネルスケジューラ１２は次に、高速データ送信の影響されたスケジュールド・ユーザをサポートするセルを確認する。これらのセルは、選択されたセルとして照会される。次にチャネルスケジューラ１２は、各選択されたセルによりステップ２５０において、影響されたスケジュールドユーザのための最大のサポート可能送信レートを計算する。このスケジュールドユーザへ配置されたリバースリンクキャパシティは、各選択セルにより供給できることを確認するべく、ステップ２５２において、チャネルスケジューラ１２は最大のサポート可能な送信レートのリストと最大のスケジュールド・送信レートとから最小の送信レートを選択する。選択された最小送信レートは、一時送信レートとして定義される。模範的な実施形態において、一時送信レートは最大スケジュールド送信レートよりも低く、次期のフレームのスケジュールド・ユーザにだけ配置される。影響されたスケジュールド・ユーザは、ステップ２５６にて優先リストから取り除かれる。次に選択された各セルに可能な全リバースリンクキャパシティがステップ２５８にて更新され、優先リストから除かれた影響を受けたスケジュールドユーザへ配置されたキャパシティに影響を与える。チャネルスケジューラ１２は次にセルリストを更新し、ステップ２６０にて全てのリバースリンクキャパシティをゼロとするべく、セルを除去する。次に、チャネルスケジューラ１２はセルリストが空かどうかをステップ２６２において決定する。もしセルリストが空であれば、チャネルスケジューラ１２が優先リストが２６４ステップで空かどうかを判断する。優先リストが空であれば、チャネルスケジューラ１２はステップ２４８に戻って、データ送信レートを影響を受けたスケジュールドユーザに次の最高優先度を伴ってデータ送信レートを再配置する。送信レート再配置ループは、セルリスト又は優先リストが空になるまで続く。セルリストや優先リストが空になれば、送信レート再配置工程は状態２６６にて終了する。
チャネルスケジューラ１２、セレクタ素子１４又はセルは、セルのＦＥＲが高いとき又は測定された全ての受信出力Ｐｔｏｔａｌが所定のスレッショルドを越えているとき、一時的に低送信レートを移動局６へ割り当てる。一時的な送信レートは、次のスケジュール期間を待つことなく直ちに移動局６へ送信され、一時送信レートのデータ送信はその後直ちに行われる。これは処理遅延を減少させ、チャネルスケジューラ１２又はセルが、リバースリンク上の通信品質を改善するための早急なアクションをとらせるものである。
最大スケジュール送信レートは、最大スケジュール送信レートに至るために、チャネルスケジューラ１２により与えられる許諾を意味している。移動局６は、低送信率にて送信を行う。移動局６は、可能な送信出力が最大送信出力レートにてデータ送信をサポートしない場合、移動局６は移動局６との通信を行いながらレート低減メッセージを全てのセルへ送ることができる。レート削減メッセージは、移動局６が使用する低送信レートを指示している。模範的な実施形態において、移動局６が低送信レートでレート低減メッセージが送信される同一フレームにおいて又は所定数のフレームにおいて送信を行う。移動局６に送信レートを一方的に低減させることは、チャネルスケジューラ１２による再配置がない場合、処理遅延を削減させリバースリンク上の通信品質を改善させることになる。リバースリンクキャパシティが既に配置されてからずっと、移動局６が最大スケジュール送信レートで送信を行なうというのは好適である。低送信レートでのデータ送信は、リバースリンクキャパシティの低利用率を招くこととなる。
又更に、移動局６が可能な送信出力が高送信レートにてデータ送信を行い列サイズが大きいときは、移動局６はスケジュール期間にレートの増加を要求することができる。高い送信レートの要求は、ソフトハンドオフで移動局６をサポートする全てのセルに送信される。もしセルの一つが、セルのためのリバースリンクキャパシティが一杯であると決定すると、高い送信レートの要求が否定される。さもなくば、リクエストが、スケジュール期間にリクエストを考慮することができるチャネルスケジューラ１２へ送信される。
III．移動局送信出力の考慮
各移動局６は、可能とする最大送信出力が強制される。最大送信出力はＦＣＣ調整、バッテリキャパシティ、ＣＤＭＡネットワーク内の他の移動局６への干渉により決定される。移動局６は、データ送信のためのＥｂｉエネルギ・パー・ビットを、パフォーマンスの必須レベルに必要なセルへの送信を要求する。音声通信のためには、１％の
ＦＥＲはパフォーマンスの可能レベルであるが、データ通信ではより厳しい要求がなされる。各移動局６により満足されるべき出力制約は、
Ｅｂｉ・Ｒｉ＜Ｐmax,i      （３）
Ｅｂｉは、送信が要求されたｉ番目の移動局によるビット毎エネルギ、
Ｒｉは、ｉ番目の移動局の送信レート、
Ｐmax,iは、ｉ番目の移動局の最大送信出力である。
リバースリンクにおいて、セルで測定された、各移動局６のためのエネルギ・パー・ビットとノイズ・プラス・干渉率Ｅｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）は、移動局６の送信出力を低減させる際にパフォーマンスの必須レベルが維持されるように、制御される。この出力制御は、リバースリンク上でかなり厳密であり、これは各移動局６の送信出力が、ＣＤＭＡネットワーク内の他の移動局６へ干渉として働くからである。送信出力の削減はこの干渉を低減させ、リバースリンクキャパシティを増加させる。
移動局６がネットワークの周りを動くとき、マルチパスの効果と減衰がセルでの受信信号のＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を徹底的に変更する。実際の所、受信したＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）での大きな変動は通信期間中、６０ｄＢを越えるものである。この広い変動と闘うために、各移動局６はチャネル条件内での変動と闘う送信出力をダイナミックに調節する出力制御メカニズムを維持する。ＩＳ−９５Ａ標準に対応するＣＤＭＡシステムにおいて、各移動局６はリバースリンクパワー制御が６０ｄＢの範囲で許されているものであり、送信出力が１．２５ｍｓｅｃごとに１ｄＢずつ増加され減少される。
移動局６の送信出力は、最大送信出力から後ずさりして、あき高を維持する。あき高により、移動局６の出力制御メカニズムが送信出力を調節してチャネル条件内の変動を解消し、非スケジュールタスクの送信レート内の変動を解消する。これにより、式（３）は以下のように表現できる。
Ｅｂｉ・Ｒｉ＜α・Ｐmax,i      （４）
αは、バックオフとして保存されている送信出力の端数である。例えば、最大送信出力の半分がバックオフとして保存されていれば、次にα＝０．５（バックオフ出力の３ｄＢ）となる。要求されたエネルギ・パー・ビットＥｂｉは、送信出力Ｐｉと送信レートＲｉとから先のスケジュール期間として以下のように予測される；
0004201845.tif 000006
0004201845.tif 000007
は次期スケジュール期間の要求された予測されたエネルギ・パー・ビット、δ（Ｒｉ，Ｒｉ）は、先の送信レートＲｉとスケジュール送信レートＲｉとが異なる要求エネルギ・パー・ビットを有するときに使用されるべき補正要素である。フレーム・エラー・レート（ＦＥＲ）は、要求されるエネルギ・パー・ビットを予測すべく考慮に得られることができる。特に、ＦＥＲが高いとき予測されるエネルギ・パー・ビットは増加し、ＦＥＲが低いとき減少する。このように、式（５）は：
0004201845.tif 000008
ここでＰｅはＦＥＲ、ｆ（Ｐｅ）はＰｅの関数である。ｆ（Ｐｅ）は、正の値でありＰｅの減少により増加する。式（４）と（６）を組合せることで、移動局６に要求されている可能な送信出力、バックオフ出力、予測されたエネルギ・パー・ビットに基づく移動局６に割り当てられる最大送信レートは以下のようになる：
0004201845.tif 000009
式（７）は移動局６において計算され、最大送信レートＲｍａｘは移動局６により列サイズに応じて使用され、要求された送信レートを決定する。又更に、移動局６は、最大送信出力Ｐｍａｘ，ｉ、予測される要求エネルギ・パー・ビット
0004201845.tif 000010
列サイズをチャネルスケジューラ１２に送信して移動局６への送信レートの配置を考慮に入れる。
IV．リバース・リンク・キャパシティ
ＣＤＭＡシステムでのリバースリンクのキャパシティは、各移動局６が他の移動局６へ及ぼす干渉により主に決定される。これは各移動局６がシステム帯域を越えてデータを拡張し、信号を同一の周波数帯域に拡張する。セルは移動局６により送信された出力を受け、各移動局６の各信号を復調するものである。Ｍ移動局６からのセルにより受信した、スケジュールド・タスクと非スケジュールタスクのための全ての出力は、以下のように表現される：
0004201845.tif 000011
ここで、Ｐｔｏｔａｌ＝セルにより受信した全ての出力、
Ｐｒ＝同一のセルのスケジュールされたタスクからではないセルにより受信した出力、
Ｐｉ＝ｉ番目の移動局のスケジュールド・タスクから受信した出力、
Ｍ＝送信しているスケジュールド移動局の数を意味する。
与えられた移動局６のためのＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）は以下に与えられる；
0004201845.tif 000012
Ｅｂｉ＝ｉ番目の移動局のためのエネルギ・パー・ビット、
Ｎｏ＝システムの背景ノイズ濃度、
Ｉｏ＝システム内の他のソースによるｉ番目の移動局から受信した信号への干渉。
各移動局６は、パフォーマンスの必須のレベルのための異なるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を必要としている。実際は、移動局６はセルとの通信の間の異なる時間に、異なるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を要求することができる。要求したＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）に影響を与える主な要素は、チャネル状態である。例えば、移動局６がＣＤＭＡネットワークの廻りを移動するスピードは、減衰量に影響し、従って、チャネル状態に影響を及ぼす。低速では、出力制御メカニズムは低速減衰の妨害に有効であり、必要なＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）は低い。高速では、出力制御は高速減衰の妨害に無効であり、インターリーブの効果は益々有益となる。中間の速度において、必要なＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）が最高となり、出力制御もインタリーブも無効となる。他の要素も、チャネル条件や必要なＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）に影響を及ぼす。
式（８）と式（９）とを組合せ、式（９）の分母の合計値を式（８）の合計値に近づける；
0004201845.tif 000013
合計の受信出力Ｐｔｏｔａｌは、非常にリバースリンクキャパシティに関連している。式（１０）の分母内の項ΣＸｉ（Ｒｉ／Ｗ）は、システムのロードに関するものである。項ΣＸｉ（Ｒｉ／Ｗ）は、式（１０）において１．０に近づき、Ｐｔｏｔａｌは無限大に近づき、システムが届かない処理ポイントに近づく。干渉の高いレベルは、移動局６を高い出力を送信することで、パフォーマンスの必要なレベルを維持する。各移動局６の送信出力は上部境界（bound）を有しており、Ｐｔｏｔａｌの上部境界は、非スケジュールタスクの範囲を保証するべく限定される。処理ポイントＰｍａｘはシステム設計に依存しており、セルエッジに配置される移動局６の達成することができるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）に関するものである。Ｅｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）は、ＦＥＲ処理に直接関係するものである。
模範的な実施形態において、セルは二つの出力制御ループを有しており、各移動局６は、他の移動局６の干渉を最小とするべく、ＦＥＲパフォーマンスの必須レベルを維持する。第１出力制御ループにおいて、内部ループに関して、移動局６の送信出力を調整し、これによりセルで受信されるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）で測定される信号品質をセットポイントにおいて維持する。セルは受信した信号のＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を測定し、測定されたＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）がセットポイント以下なら、制御信号を移動局６に送信して送信出力を１ｄＢずつ増加させる。さもなくば、測定されたＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）がセットポイント以下ならセルが移動局６に送信出力を減少させる。内部ループは移動局６の送信出力を調整し、測定したＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）がセットポイントに等しくなるように維持している間、送信出力は最小化される。第２出力制御ループはアウターループであり、セットポイントを調整し、パフォーマンスの望まれたレベルが、ＦＥＲ（フレームエラーレート）により測定されたように、維持される。測定されたＦＥＲは所定レベルよりも高くなったとき、セルはセットポイントを増加する。反対に、ＦＥＲが所定レベルよりも低くなったときに、セットポイントを減少させる。二つのループの安定性を維持するべく、アウターループの時間の一定がインナーループよりもゆっくりと作られる。加えて移動局６は、移動局６がオープンループ出力制御システムを利用し、このシステム内ではフォワードリンク信号を受信した出力での変化に応じた送信出力を調整している。
チャネルスケジューラ１２は、Ｐｍａｘ以下のＰｔｏｔａｌが維持されるときは、各移動局６のためのスケジュールタスクのデータ送信レートを配置する。移動局６に必要とされるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）又はＸｉは、先のスケジュール期間（Ｘｉ≡γｉ）の移動局６のセットポイントγｉを用いて予測されることができる。セットポイントは、必要とされるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）の良好な予測であり、アウターループが、パフォーマンスの望んだレベルを供給するセッティングにおけるセットポイントを維持するからである。
セットポイントは、一定の極端な状況における必要とされるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）の良好な見積とはならない。第１の状況にて、ＦＥＲがいまだにハイでない限り、移動局６は最大送信出力にて出力を送信する。この場合、出力制御ループはセットポイントの増加を維持するだろう。第２の状況にて、移動局６はマルチプルセルとソフトハンドオフを行っており、各セルは異なるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を測定する。システム内での他の移動局６への干渉を減少させるために、移動局６はセルが移動局６に出力を減少させるべく命令する。これにより、弱いリバースリンクを伴うセルにおいて、測定されたＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）はセットポイントよりも低い。第３の状況において、現在の送信レートとスケジュール送信レートは異なるＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を有している。
測定されたＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）がセットポイントよりも低い場合、セルでのＦＥＲは高いことが多い。この場合、内部出力制御ループは、送信出力を増加させてセットポイントで測定されたＥｂ／（Ｎｏ＋Ｉｏ）を維持させる。これが失敗して過大なＦＥＲが発生したら、チャネルスケジューラ１２はチャネル条件が品位を落とし、移動局６をチャネル条件が改善するまで保持状態とする。
同一のセルスケジュールタスクからのものでないセルにより受信される出力Ｐｒは、一又はそれ以上の先のスケジュール期間からの測定により、セルにより受信された全ての出力からスケジュールドタスクのための出力を減じることにより、以下のように予想されることができる：
0004201845.tif 000014
0004201845.tif 000015
は次期のスケジュール期間のための同一セルのスケジュールドタスクからのセルにおける予測された受信出力であり、Ｐｔｏｔａｌは先のスケジュール期間にセルにより受信した全ての出力である。
0004201845.tif 000016
は他のシステム測定から予測されるものである。式（１０）におけるＰｒの式（１１）の
0004201845.tif 000017
との置き換えと再配置、リバースリンクのキャパシティは、以下のように表される。
0004201845.tif 000018
式（１２）は、リバースリンクキャパシティ、例えば次期スケジュール期間に配置されることができるデータ送信レートは、先スケジューリング期間からの情報に基づき決定することができる。式（１２）の右側の項は、次期スケジュール期間のリバースリンクキャパシティを示しており、これは先のスケジュール期間からの情報に基づくものである。
スケジュールタスクのためのデータ送信レートの配分において、Ｐｍａｘの値は、スケジュールすべき全てのリバースリンクキャパシティを調整するべく使用されることができる。Ｐｍａｘは、Ｐｔｏｔａｌ又はＦＥＲの統計に応じて調整されることができる。例えば、平均化されたＦＥＲはＰｔｏｔａｌが増加するか高くなりすぎるとき、チャネルスケジューラ１２は次期スケジュール期間にＰｍａｘを低減させ、これにより低ローディングにおいてＦＥＲを改善する。
Ｖ．ソフトハンドオフ
任意のタイミングにおいて、ＣＤＭＡネットワーク内の全ての移動局６はセル間においてソフトハンドオフが可能である。ソフトハンドオフ通信の各移動局６は、二つ又はそれ以上のセルと同時に通信が可能である。ＣＤＭＡシステムでのソフトハンドオフ通信の使用は、ＵＳパテントＮｏ．５，２６７，２６１において詳細に述べられている。
最大スケジュール通信レートのソフトハンドオフの際の移動局６への割当において、チャネルスケジューラ１２は、ソフトハンドオフへ参加する各セルが式（２）の制約を満足させることを保証する。各スケジューリング間隔のスタートにおいて、セレクタ素子１４は、各移動局６のＣＤＭＡネットワーク中のアクティブメンバーセットをチャネルスケジューラ１２へ送信する。アクティブメンバーセットは、移動局６と通信をしているセルのリストを含んでいる。アクティブメンバーセットの各セルのために、チャネルスケジューラ１２はセルによりサポートされる最大の送信レートを計算する。アクティブメンバーセット上の全てのセルからの最大のサポート可能なレートは、可能なデータ送信レートのリストを形成する。式（２）は、全てのセルに対して満足されてなければならないので、最大サポート可能送信レートからの最小データ送信レートは、式（２）の制約を満足させる。このように、特別の移動局６へ最大送信レートを割り当てることが可能な最大送信レートは、最大サポート可能送信レートのリストの最小値である。
VI．データ列サイズ
移動局６の列サイズは、最大スケジュールド送信レートを割り当てる際に考慮される。列サイズは、データを受けたときの移動局６により送信されるべきデータの量を表示するものである。それぞれのスケジュール期間のスタートにおいて、全てのスケジュールタスクの列サイズは、チャネルスケジューラ１２へ送られる。チャネルスケジューラ１２は、列サイズに応じる高速送信レートを割り当てる。例えば、チャネルスケジューラ１２は、列サイズが所定値よりも大きいときに限って高速送信レートを割り当てる。さもなくば更に、チャネルスケジューラ１２は、列サイズの変化のレートが他の所定スレッショルドを越えていれば、高速送信レートを割り当てることができる。更に、チャネルスケジューラ１２は、移動局６の列サイズが最大列サイズに近づくと高速送信レートを割り当てることができる。この点において、チャネルスケジューラ１２は、貯蔵キャパシティの制限に近づいている移動局６の補助を行うことができる。
模範的な実施形態において、チャネルスケジューラ１２は最小送信レートに割当を行うことで、Ｋフレームスケジュール期間において、列内のデータが送信されるものである。列サイズが小さいとき、チャネルスケジューラ１２はタスクを無視する。なぜなら、少量データは、セルに通信する各移動局６に割り当てられる最大非スケジュール送信レートの中で送信されることができるからである。
スケジュール遅延は、移動局６へ適用可能なデータが作られてから、高速で実際のデータ送信が行われるまでの間に存在する。スケジュール遅延は処理遅延にかんするものであり、模範的な実施形態において、この処理遅延は期間において７フレームとすることができる。模範的な実施形態において、列サイズはチャネルスケジューラ１２へ各スケジュール期間のスタート位置にて送信される。チャネルスケジューラ１２は、列サイズを調整することにより、遅延時間において予想可能な変化を考慮に入れる。特に、スケジュール遅延期間中セルに送信されるデータと、スケジュール遅延期間中に到着することがわかっている新データは、列サイズを調整する際に考慮される。更に送信されるべきデータは、列サイズを予測する際に考慮される。
スケジュール遅延期間中に送信されたデータ量は、スケジュール遅延の各フレームにて移動局６に割り当てられる最大スケジュール送信レートを合計することにより予測することができる。これは列サイズの適度に正確な調整であり、ほとんどの場合、移動局６は最大スケジュール送信レートにて送信が行われる。移動局６が例えば不十分な送信出力しかなくて低送信レートでデータを送信したら、実際の列サイズは調整した列サイズよりも大きいものになる。列での追加データの送信は、続いて起こるスケジュール期間において、スケジュールを決定することができる。
FIG.１０において、フレームｋにて、移動局６は送信すべきデータの列サイズを測定する。フレームｋ＋１にて、移動局６は列サイズをチャネルスケジューラ１２へ送る。スケジュール遅延により、チャネルスケジューラ１２は、高速送信レートでのデータ送信がフレームｋ＋７となるまで始まらないことを知っている。チャネルスケジューラ１２は、列の幾つかのデータがスケジュール遅延中のフレームｋ＋１からフレームｋ＋６の間に送信されることを知っている。スケジュール遅延でのデータ送信は、最大スケジュール送信レートかそれ以下において行われ、フレームｋ＋１からｋ＋６に割り当てられる。これによりチャネルスケジューラ１２は、送信されるべきデータの量をフレームｋ＋１からフレームｋ＋６に間に減じることで、列サイズをフレームｋ＋７において調整する。チャネルスケジューラ１２が知っているデータは、フレームｋ＋１からＫ＋６の間であって移動局６が計算された列サイズに加えられるときに到着する。
VII．高速データ送信
本発明のリバース・リンク・レート・スケジューリング方法と装置は、可変レートデータ通信が可能な通信システムに適用することができる。例えば本発明は、ＣＤＭＡシステム・グローバルスター（ＧＬＯＢＡＬＳＴＡＲ）システム、時分割マルチプルアクセス（ＴＤＭＡ）システム、又は周波数分割マルチプルアクセス（ＦＤＭＡ）システムに適用することができる。本発明の信号可変レートチャネルのコンセプトを使用したＣＤＭＡシステム又は他の可変レート通信システム又は固定レートを有するマルチプルチャネル又は可変又は固定レートチャネルのコンビネーションは、本発明の範囲に属するものである。
第１実施形態において、高速データ送信は、信号可変レートチャネルを越えて発生するものである。セルに伴う呼び出し開始の間、移動局６は、可変レートチャネル上の１（又は９．６Ｋｂｐｓ）の最大非スケジュール送信レートが割り当てられる。従って、移動局６は非スケジュール送信が１までのどのレート、１／８レート、１／４レート、１／２レートそして１においても可能となる。移動局６は、チャネルスケジューラ１２により許されない限り、高い送信レートにて送信を行うことはできない。この方法で使用された可変のレートチャネルは、明細書中の通信チャネルに言及するものである。高速データ通信において、１よりも大きい移動局６が最大スケジュール送信レートが割り当てられる。移動局６は次に、高速データ送信のために、最大スケジュール送信レートに至る高速レートにて送信を行なう。
第２実施形態において、高速データ送信は通信チャネルと第２コードチャネルに応じるマルチプルチャネルで行われる。送信チャネルは、セルにセットアップするコールの間、各移動局６へ割り当てられ、１の最大非スケジュール送信レートへと非スケジュール送信が割り当てられる。高速データ送信に使用するコンセプトと第２コードチャネルの履行とが、“フォワードリンクレートスケジューリング”というタイトルの１９９７年２月１１日ファイルされ、引例として本発明に合体したＵＳパテントＮｏ．０８／７９８，９５１に、詳細に説明されている。
模範的な実施形態において、チャネルスケジューラ１２は、第２コードチャネルのセットに最大スケジュール送信レートを等しくするものである。移動局６は、割り当てられた第２コードチャネルを越えて送信されるべく指示される。割り当てられた第２コードチャネルの同一性は、第３実施形態の一つにある移動局６へ送信される。第１実施形態において、各第２コードチャネルの同一性は、各スケジュール期間にて移動局６に送信されている。これは、多くのオーバーヘッドを要求しているが、非常に柔軟性を許している。
第２実施形態において、第２コードチャネルはチャネルセットにグループ分けされ、第２コードチャネルの固有のグルーピングにより定義される。チャネルセットの定義は、セルと通信するステージをセットアップする呼び出しの間、又はソフトハンドオフのステージをセットアップする呼び出しの間、移動局６へ送信される。チャネルスケジューラ１２は最大スケジュール送信レートを割り当て、最大スケジュール送信レートに応じたチャネルセットを選択する。チャネルセットの特性は、移動局６に送信される。この実施形態は、第１実施形態よりも少ないオーバーヘッドを要求しており、各第２コードチャネルのアイデンティティは含まずに、チャネルセットのアイデンティティだけが移動局６に送信される。
第３実施形態は、第２実施形態の部分集合である。各チャネルセットは、ワラッシュコードと、１からＮの第２コードチャネルからなるチャネルセットＮの数とにより定義さる。定義された送信レートは、ワラッシュコードと同等になり、ワラッシュコードは移動局６に送信される。高い送信レートは、第２コードチャネルと高いワラッシュコードとに同等となる。移動局６は、ワラッシュコードに関連づけられた全ての第２コードチャネルを越えて送信される。例えば、ワラッシュコード５は第２コードチャネル１から５に等しい。ワラッシュコード５の割当は、移動局６が第２コードチャネルの１から５を通じてデータを送信できることを示している。移動局６が低送信レートにて例えば三つの第２コードチャネルにて送信することを決めると、移動局６は、ワラッシュコード３をセルに送信し、第２コードチャネル１から３を利用して送信する意志を示す。
VIII．第２コードチャネルのコード化と復調
上述した第２実施形態において、高速データ送信は第２コードチャネルを越えて発生し、リバースリンクのための第２コードチャネルのエンコード処理と変調処理とが以下に述べられる実施形態により成し遂げられる。他の実施形態は、リバースリンク上の第２コードチャネルを利用してデータ送信が可能である。第１実施形態は、上述されたＵＳパテントＮｏ．０８／６５４，４４３により詳細に説明される。エンコーダとモジュレータは、本発明の理解を与えるため、以下に説明される。
第１実施形態のエンコーダ７２の模範的なブロックダイアグラムは、FIG.４に示されている。データソース７０は、セルに送信される情報の大規模な量を含んでいる。データはＢＰＳＫとＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０４と１０６に、ＤＥＭＵＸ１０２を通じて供給される。ＤＥＭＵＸ１０２は、ソース７０からのデータをデマルチプレクスし、選択されたＢＰＳＫ又はＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０４と１０６へ供給する。ＢＰＳＫとＱＰＳＫエンコーダ１０４と１０６は、データをコード化し再命令し、エンコードデータをモジュレータ７４に供給する。選択されるべきチャネルエンコーダのタイプ、ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫは、システム設計に基づいている。エンコーダ７２は、ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４のバンク、ＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０６のバンク、又はＢＰＳＫとＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０４、１０６のコンビネーションにより構成されている。
ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４の中において、データソース７０からのデータは、複数データフレームに仕切られており、ＣＲＣジェネレータ１１０に供給される。ＣＲＣジェネレータ１１０は、データフレームのＣＲＣビットを供給し、コード末尾を挿入し、回旋エンコーダ１１２へＣＲＣエンコードデータを供給する。回旋エンコーダ１１２は、回旋的にＣＲＣエンコードデータをエンコードする。模範的な実施形態において、回旋エンコーダ１１２は強制的な長さＫ＝９と１／４レートとを有しているが、他の強制的な長さとレートを使用することができる。ＡＫ＝９、レート１／４のエンコーダは、音声データのリバースリンク送信内で使用されるレート１／２とレート１／３のエンコーダを越える追加コーディングゲインを供給する。ブロックインタリーバ１１４は、コード化されたビットを受け、時間の多様性を供給するビットを再命令する。時間の多様性は、セルにより受信された爆発性のエラーを拡張し、セルにおいてビタビ（Viterbi）デコーディングのパフォーマンスを改善する。
可変スタート位置リピータ１１６は、インタリーバデータを受け、各ビットをＮＢ回繰り返し、３０７．２Ｋｓｐｓの一定出力のシンボルレートを供給する。ＩＳ−９５Ａ標準に従って、各エンコードチャネルフレームは、２０ｍｓｅｃの長さを有しており、３０７．２Ｋｓｐｓシンボルレートにおいて６，１４４シンボルに相当する。ＮＢの値が整数でなければ、最終的な反復はコード化されたデータの一部に対してのみ行われる。模範的な実施形態において、可変スタート位置リピータ１１６は、各データフレームに対する反復を開始する異なる開始位置を用いる。最終的な反復されたシンボルは、ＢＰＳＫマッピング部１１８に供給され、ここでは＋１又は−１の値を各リピートされたシンボルへ供給する。
ＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０６は、ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４とほとんど同等の方法にて機能する。データソース７０からのデータは、ＤＥＭＵＸ１０２を経由してデータフレームへ分割され、ＣＲＣジェネレータ１３０に供給される。ＣＲＣジェネレータ１３０ブロックは、データフレームをコード化し、ＣＲＣエンコードデータを回旋エンコーダ１３２へ供給する。回旋エンコーダ１３２は、回旋的にＣＲＣエンコードデータを１／４レートのＫ＝９のエンコーダによってエンコードするが、他のレートや強制的な長さを使用することもできる。ブロックインタリーバ１３４は、コード化されたビットを受信し、ビットを再命令し、インタリーバデータを可変スタート位置リピータ１３６に供給する。可変スタート位置リピータ１３６は、各ビットをＮＱ回反復し、６１４．４Ｋｓｐｓの固定出力シンボルレートを入手する。反復されたシンボルは、ＱＰＳＫマッピング部に供給され、ここでは反復されたシンボルが二つにグルーピングされ、ｉｎ相（ＱＰＳＫＩ）とクワドラチュア（quadrature）（ＱＰＳＫＱ）の出力として、４つの可能な状態の一つが発生される。例えば、シンボルが繰り返される（０，０）のグルーピングは、ＱＰＳＫＩ＝−１，ＱＰＳＫＱ＝−１に対応することができ、シンボルが繰り返される（０，１）のグルーピングは、ＱＰＳＫＩ＝−１，ＱＰＳＫＱ＝＋１に対応することができ、以下、同様に続く。ＱＰＳＫＩとＱＰＳＫＱの出力におけるシンボルレートは、３０７．２Ｋｓｐｓである。
第１実施形態の他の形態として、データソース７０からのデータは一つのＣＲＣジェネレータ１１０に直接供給され、ここでは送信されるデータフレームのためのＣＲＣビットを供給する。ＣＲＣコード化データは一つの回旋エンコーダ１１２に供給され、ここでは回旋的にＣＲＣコード化データをコード化する。コード化ビットは、一つのブロックインタリーバ１１４に供給され、ここでは時間多様性を供給するべくコードビットを再命令する。インタリーバされたデータは、ＤＥＭＵＸ１０２を通じて可変スタート位置リピータ１１６のブロックに供給される。ＣＲＣブロックエンコードと、回旋エンコードと、全てのＢＰＳＫとＱＰＳＫチャネルエンコーダのための一つのＣＲＣジェネレータ一つの回旋エンコーダ一つのブロックインタリーバによる１セットをもつブロックインタリービングとを結合することは、ハードウエア設備を縮小化するものである。
移動局６内のモジュレータ７４の模範的なブロック図がFIG.５に示されている。エンコーダ７２からのＢＰＳＫ、ＱＰＳＫＩ、ＱＰＳＫＱ出力は、モジュレータ７４に供給される。各ＢＰＳＫ出力は、固有のＢＰＳＫワラッシュモジュレータ１４６に供給される。ＢＰＳＫワラッシュモジュレータ１４６において、ＢＰＳＫコード化データは、固有のワラッシュコードによりマルチプライア１５０によって変調され、固有のゲインによりゲイン調整１６０を用いて増幅される。例えば、ＢＰＳＫ１出力は、ワラッシュコードＷ１により変調され、ゲインＢ１により増幅される。同様に、各ＱＰＳＫＩとＱＰＳＫＱの出力ペアが固有のＱＰＳＫワラッシュモジュレータ１４８に供給される。ＱＰＳＫワラッシュモジュール１４８において、ＱＰＳＫコード化データは、固有ワラッシュコードによりマルチプライア１５２−１５６を用いて変調され、固有ゲインによりゲイン調整１６２−１６６を用いて増幅される。例えば、ＱＰＳＫＩ１とＱＰＳＫＱ１出力ペアは、ワラッシュコードＷＭ＋１により変調されゲインＱ１により増幅される。ゲイン調整１５８は指標（ＰＩＬＯＴ）信号を受信し、この信号は模範的な実施形態において、正の論理電圧に関連するロジックレベルを有しており、ゲインＰに応じた増幅を調整する。この指標（ＰＩＬＯＴ）信号は、参照キャリア信号を供給するだけであり、この信号は、基地局４内のＲＦユニット４２が残っているＢＰＳＫとＱＰＳＫチャネル上のデータを首尾一貫して復調する。
変調されたワラッシュコードと調整されたＱＰＳＫＩ信号ゲインが、合計器１６８ａにより一緒に合成される。同様に、変調されたワラッシュコードと調整されたＱＰＳＫＱゲイン信号が、合計器１６８ｂにより合成され信号ＸＱを形成する。変調されたワラッシュコードと調整されたゲインＢＰＳＫ信号、調整されたゲイン指標ゲイン信号、合計器１６８ａの出力は、合計器１７０により合計され信号ＸＩを形成する。
続く信号処理機能は、信号ＸＩとＸＱとを長ＰＮコードと短ＰＮＩとＰＮＱコードとを伴い、ＰＮ復調信号を、ＱＰＳＫ復調信号の構成であるｉｎ−相（Ｉ）とクアドラチュア（quadrature）（Ｑ）とに渡って平等に供給する。第１に、長ＰＮコードはマルチプライア１７２ｂによる短ＰＮＱコードにより変調され、信号ＬＰＮＱを供給する。
マルチプライア１７４と合計器１７６は、信号ＸＩとＸＱとＬＰＮＩとＬＰＮＱコードの複雑掛け算を行う。複素数の虚数部分をｊで表すと、二つの上述した複素数要素を乗算処理し、以下の式が得られる；
（ＸＩ＋ｊＸＱ）・（ＬＰＮＩ＋ｊＬＰＱＱ）＝（ＸＩ・ＬＰＮＩ−ＸＱ・ＬＰＮＱ）＋ｊ（ＸＩ・ＬＰＮＱ＋ＸＱ・ＬＰＮＩ）      （１３）
上記の結果を得るべく、信号ＸＩが最初にＬＰＮＩでマルチプレクサ１７４ａにより変調されてＸＩ・ＬＰＮＩが出力され、そして次にＬＰＮＱによりマルチプレクサ１７４ｄにより変調されてＸＩ・ＬＰＮＱが出力される。次に、信号ＸＱがＬＰＮＩでマルチプレクサ１７４ｂにより変調されてＸＱ・ＬＰＮＩが出力され、そして次にＬＰＮＱによりマルチプレクサ１７４ｃにより変調されてＸＱ・ＬＰＮＱが出力される。四つの中間生成物は、合成器１７６ａと１７６ｂにより合成され、結果として生じる信号ＹＩ＝ＸＩ・ＬＰＮＩ−ＸＱ・ＬＰＮＱと、ＹＱ＝ＸＩ・ＬＰＮＱ＋ＸＱ・ＬＰＮＩを得る。信号ＹＩとＹＱは、フィルタ処理され（FIG.５には示されない）、ｉｎ−相シヌソイダル（sinusoidal）ＣＯＳ（Ｗct）とクワドラチュア・シヌソイダルＳＩＮ（Ｗct）とはミクサ１７８ａと１７８ｂとによりそれぞれ変調される。ミクサ１７８ａからのＩコンポネントとミクサ１７８ｂからのＱコンポネントは、合成器１８０により合成され、結果として生じるＱＰＳＫモジュレータ出力がフロントエンド６２へ供給される。
モジュレータ７４は、公平にＢＰＳＫとＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０４と１０６からデータをＱＰＳＫモジュレータ出力のＩとＱ成分へ分配する。第１の例において、ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４が存在し、ＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０６が存在しないことを確認されたい。この例において、ＸＩはＢＰＳＫデータを含んでおり、ＸＱ＝０である。式（１３）のこのような量を代える際、ＹＩ＝ＸＩ・ＬＰＮＩとＹＱ＝ＸＩ・ＬＰＮＱとする。このように、ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４からのＢＰＳＫデータは、異なる短ＰＮコードにより拡大され、平等にＩとＱ構成要素へと分配される。
次の例において、ＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０６が存在しＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４が存在しない場合を想定しよう。この場合、ＸＩはＱＰＳＫＩデータを含みＸＱはＱＰＳＫＱデータを含んでいる。結果としての信号は、ＹＩ＝ＸＩ・ＬＰＮＩ−ＸＱ・ＬＰＮＱと、ＹＱ＝ＸＩ・ＬＰＮＱ＋ＸＱ・ＬＰＮＩとなる。このように、ＱＰＳＫＩデータが異なる短ＰＮコードにより拡大され、ＩとＱ成分の間に平等に分配される。同様に、ＱＰＳＫＱデータは異なる短ＰＮコードにより拡大され、ＩとＱ成分の間に平等に分配される。ＹＩの式の中のマイナスの符合は、複雑乗算処理（complex multiply operation）に由来するものである。
上述したように、ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫチャネルエンコーダの数はシステムサインにより選択されるものである。模範的な実施形態において、ひとつのＢＰＳＫワラッシュモジュレータ１４６は各ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４へ割り当てられ、一つのＱＰＳＫワラッシュモジュレータ１４８は各ＱＰＳＫチャネルエンコーダ１０６へ割り当てられる。ＢＰＳＫチャネルエンコーダ１０４とＢＰＳＫワラッシュモジュレータ１４６は、明細書を通じて集合的に第２コードチャネルとして参照される。
第１実施形態にて、ＢＰＳＫとＱＰＳＫとを介して、反復値ＮＩとＮＱとの切換によりデータ送信が適宜行われる。指標のトーンの含まれたものにより、部分的な首尾一貫した復調を用いて、ＦＥＲパフォーマンスを改善する。指標のトーン（tone）によって、リバースリンクは同一のＦＥＲパフォーマンスのための低いＥｂｉ／（ＮＯ＋ＩＯ）によって動作される。同様に、データ送信レートが高いとき、指標のトーンにより利用される送信出力のパーセンテージは、低いものである。第１実施形態の欠点は、ＱＰＳＫモジュレータ出力がリバースリンク上の変調信号のためのＩＳ−９５Ａ標準に一致しないということである。従って、第１実施形態に応じて復調された信号は、ＩＳ−９５Ａ標準に応じたＣＤＭＡシステムに対しては互換性がない。
第２実施形態のエンコーダ７２とモジュレータ７４が示された模範的なブロック図がFIG.６に示される。第２コードチャネルは、第２のコードチャネルの間に直交性を供給するワラッシュコード拡張の使用によって、作られる。この直交性は、関連信号を復調された第２コードチャネルに供給し、他の第２のコードチャネル上の関連信号を拡張することで、セルでの信号検出を改善する。ワラッシュコード拡張信号は次に信号マッピング処理を行い、ＩＳ−９５Ａ標準に応じて信号検出を改善する。結局、マッピング処理した信号は短ＰＮコードにより拡大し、クワドラチュア（quadrature）拡大を供給し、再びセルにおいて信号検出を改善する。
FIG.６において、データソース７０からのデータはＣＲＣジェネレータ１４０に供給され、ここにおいて送信されたデータフレームのＣＲＣビットを供給しコード末尾ビットを挿入する。ＣＲＣコード化データは回旋エンコーダ１４２に供給され、ここでは回旋的にＣＲＣコード化データをコード化する。コード化データはブロックインタリーバ１４４に供給され、ここではコード化ビットを時間多様性を供給するべく再命令する。インタリーバデータは、モジュレータ７４に供給される。
モジュレータ７４において、コード化データはＤＥＭＵＸ１４６を介してワラッシュコードモジュレータ１８２のバンクヘ供給される。ワラッシュコードモジュレータ１８２は、固有ワラッシュコードによりコード化データを拡張し、コードチャネル間に直交性を供給する。ワラッシュコード変調データは、直交モジュレータ１８４へ供給される。直交モジュレータ１８４は、ワラッシュコードマッピングを用いた他の信号空間にマッピング処理する。入力ビットシーケンスは、６ビットのグループへグループ分けされる。各６ビットグループは、固有の６４チップワラッシュシーケンスを選択する。直交モジュレータ１８４ａからのマッピングされた信号は、データバースト攪拌器１８６に供給される。データバースト攪拌器１８６は、移動局６が全レートよりも小さいレートにて送信して送信出力を減衰する際に、フロントエンド６２内のトランスミッタをオフする。
ワラッシュコードＷ０は、全てゼロのシーケンス（０，０，…，０）として定義されているため、ワラッシュコードモジュレータ１８２ａは何ら機能しない。従って、第１ワラッシュコードチャネルＷ０は、ワラッシュコードモジュレータ１８２ａと、直交モジュレータ１８４ａと、データバースト攪拌器１８６とを有しており、リバースリンクのためのＩＳ−９５Ａ標準により定義される信号処理に対応する。第２のワラッシュコードチャネルＷ１−ＷＮは、ワラッシュコードモジュレータ１８２、直交モジュレータ１８４を有しており、第１ワラッシュコードチャネルＷ０のパフォーマンスに衝撃を与えずに利用される。第１ワラッシュコードチャネルと第２ワラッシュコードチャネルとからの出力は合成器１８８により合成され、結果の出力がマルチプライア１９０により長ＰＮコードによって復調される。長ＰＮコード変調信号は、更に短ＰＮ１コードとＰＮＱコードによってマルチプライア１９２ａと１９２ｂによりそれぞれ拡大される。ＰＮＩ変調信号はミクサ１９６ａによりｉｎ−相シヌソイダルＣＯＳ（Ｗct）によって合成される。ＰＮＩ変調信号は、ディレイ１９４を介して半チップだけ遅延し、ミキサ１９６ｂによりクワドラチュア・シニュソイダル（quadrature sinusoidal）ＳＩＮ（Ｗct）と合成される。ミキサ１９６ａからのＩ成分とミキサ１９６ｂからのＱ成分は、合成器１９８により合成され、結果としてＯＱＰＳＫモジュレータ出力がフロントエンド６２に供給される。この実施形態は、ＩＳ−９５Ａ標準に対応したリバースリンクの変調信号とバックワード互換性を有している変調信号が供給されるという利点を有している。各第２ワラッシュコードチャネルＷ１−ＷＮは、この明細書中の第２コードチャネルに関係している。
IX．ＣＲＣビット
ＩＳ−９５Ａに対応して、ＣＲＣビットは各データフレームに加えられ、セルのフレームエラーの発見を可能にする。ＣＲＣビットはＩＳ−９５Ａによる多項式ＣＲＣに対応して供給される。特に、９．６Ｋｂｐｓのデータ送信レートの間、多項式は、ｇ（ｘ）＝ｘ１２＋ｘ１１＋ｘ１０＋ｘ９＋ｘ８＋ｘ４＋ｘ＋１により特定される。各データフレームにおいて、１２のＣＲＣビットが付加される。本発明において、必要な確実な検出に基づいて、ＣＲＣビットの数を増加させ減少させることができる。更にＣＲＣビットは、費用を追加するなら、フレームエラーの検出を非常に正確に行うことができる。反対に、ＣＲＣビットは、費用の追加を行わないのであれば、フレームエラーの検出の正確さは低下するだろう。
上述したように、ハードウエアの実施形態に基づいて、高速送信レートは一つの可変レートチャネル又はマルチプル第２コードチャネルの上に実現することができる。高速データ送信が第２コードチャネル上で実現する実施形態のためには、各データフレームは複数データ部分に分割させ、各データ部分はコードチャネルフレームにコード化され、第２コードチャネル上で送信される。ＣＲＣビットの発生に関する以下の議論は、第２のコードチャネルを用いた実施形態に対応するものであるが、コンセプトは他のハードウエアの実施形態に拡張することが可能である。簡単に言えば以下の議論は、各第２コードチャネルが最大非スケジュール送信レートにて送信することを仮定している。更に、第２コードチャネルと通信チャネルは、それぞれ一つのコードチャネルに参照されるものである。
実施形態において、高速データ送信がマルチプルコードチャンネルにて行われ、マルチプルコードチャネルのためのＣＲＣビットは少なくとも二つの実施形態により与えられる。第１実施形態において、各データ部分はそれ自身のＣＲＣビットのセットに添付され、ＩＳ−９５Ａ標準に類似している。この実施形態はコスト高を要求するものであるが各コードチャネルフレームにおいてフレームエラーの検出を行う。受信に失敗したコードチャネルフレームだけが再び送信される。
第２実施形態において、コードチャネルに基づいて送信されるデータフレームは、移動局６に割り当てられ、ここでは一つのフレームが一つのＣＲＣジェネレータによりコード化される。発生されたＣＲＣは幾つかのモードにおいて送信されることができる。第１モードにおいてデータフレームは上述したように複数のデータ部分に分割される。ＣＲＣビットは各データ部分に付加される。このように、各コードチャネルフレームは、データ部分とＣＲＣビットを有している。第２モードにおいて、ＣＲＣビットは一つのコードチャネルフレームに基づいて送信される。最後のコードチャネルフレームを除く全てのコードチャネルフレームは、データ部分を探す。最後のコードチャネルフレームは、ＣＲＣビットと可能なデータとを含んでいる。第２モードは、ＣＲＣビットの時間の多様性を供給しており、セルにより検出されるフレームエラー検出を改善するものである。
セルにおいて、コードチャネルフレームは、データフレームへと再組立される。第２実施形態において、セルは全てのコードチャネルフレームが正確に受信できたかどうかを判断し、一又はそれ以上のチャネルフレームエラーが発生したかどうかを判断することだけはできる。セルはコードチャネルが受信に失敗したかどうかを判断することはできない。従って、データフレームエラーは、セルにより再度送信されるべき全てのコードチャネルフレームへその指示を出す。第２実施形態は、データフレームのために少ない数のＣＲＣビットを使用できる利点を有している。
例として、高速データ送信は１２コードチャネル上に実現する。第１実施形態において、１２データのそれぞれの部分が１２ＣＲＣビットの自身のセットに添付される。１４４ＣＲＣビットのトータルは、１２コードチャネルフレームに必要である。これらの１４４ＣＲＣビットは、各コードチャネルフレーム上のフレームエラーの検出を可能とする。従って、特殊なコードチャネル上のコードチャネルフレームは受信に失敗すると、エラーフレームだけが再度送信が必要となる。
第２実施形態において、全体のデータフレームはＣＲＣビットの一つのセットによりコード化される。望ましくは、使用されたＣＲＣビットの数は、第１実施形態において使用されたＣＲＣビットの数よりも少ない。上述した例において、１２コードチャネルフレームにおいて、使用されたＣＲＣビットの数は少なくとも１２であるが１４４よりは少ない。約１２倍のデータビットが存在するため、より正確なフレームエラーの検出のためには、多くのＣＲＣビットが必要になる。２４ＣＲＣビットは、必要なレベルの正確さでエラー検出を可能とし、２４ＣＲＣビットは、１２ＣＲＣブロックに区分されることができ、それぞれのＣＲＣブロックは二つのＣＲＣビットを有している。一つのＣＲＣブロックは、１２データ部分のそれぞれに追加される。交互に、２４ＣＲＣビットが一つのコードチャネルフレーム上に送信されることができる。セルにおいて、データ部分と２２４ＣＲＣビットが再度集合される。セルは、全ての１２コードチャネルフレームが正確に受信できたかどうかを決定できるだけである。もし、フレームエラーが示されれば、セルはコードチャネルフレームの一つが受信に失敗したかどうかを決定することはできない。従って、全ての１２コードチャネルフレームは移動局６により決定されなければならない。１２０ＣＲＣビットをオーバーヘッド中に保存する間、セルはフレームエラーを検出することができるが、第１実施形態の正確さをもってはいない。第２実施形態は、少ないオーバーヘッドと過剰のコードチャネルフレームの再送信との間に取引（tradeoff）を要求される。
Ｘ．リバース・リンク・レートのスケジュール作成のタイミング
非スケジュール・タスクのためのリバース・リンク・キャパシティの正確な予測は、見積を用いる時点にできるだけ近い時点で予測を作成することで改善されるものである。予測を立てた時間から実際に使用する時間までの遅延時間の間、ネットワークの状態は変わってしまう。例えば、他の移動局６が送信を開始し終了する、移動局６がネットワークに加わり又ははずれる、又はチャネル条件が変わっていくなどである。少ないフレームへの処理遅延を限定することで、スケジュールド・タスクのためのリバース・リンク・キャパシティの予測は十分に正確なものになる。模範的な実施形態において、処理遅延は、７フレームかそれ以下とする。
チャネル・スケジューラ１２は、短い時間間隔にて予測を立てることができ、例えば短いスケジュール間隔を維持することにより、予測の正確さを改善することができ、チャネルスケジューラ１２によりリバースリンク要求の変化に迅速に応答することができる。更に良好な実施形態において、予測はＫフレーム毎に行われ、最大スケジュール・トランス・レートがＫフレーム又は再配置されたフレーム毎に配置され、そして最大スケジュールド送信レートはＫフレーム毎に移動局６へ送信される。
リバース・リンク・レート・スケジュールの模範的なタイミング・ダイアグラムがFIG.１０に示される。フレームｋにおいて、移動局６はセルに送信される大きなデータ量を有している。移動局６は、データの列サイズとブロック３００での移動局６の全体の送信出力を測定する。フレームｋ＋１において、移動局６はブロック３０２にて情報をセルに送信する。フレームｋ＋２にて、セルを保持する基地局４は情報を受信しブロック３０４にて選択部１４へ送信する。フレームｋ＋３にて、全体のＣＤＭＡネットワークの状態は、選択部１４により測定され、チャネルスケジューラ１２へブロック３０６にて送信される。模範的な実施形態において、ＣＤＭＡネットワークのステータスは、各セルにおけるリバース・リンク・キャパシティと、スケジュールド・ユーザにより送信されるべきデータ量と、各移動局６への全送信出力と、各移動局６の動作中の数と、移動局６の優先度とを含んでいる。チャネルスケジューラ１２は、最大スケジュールド送信レートを割り当てて、ブロック３０８にてスケジュール情報を選択部１４へ送信する。最大スケジュールド送信レートは、フレームｋ＋７にて利用される。
フレームｋ＋４において、選択部１４は、フレームｋ＋５にてフォワードリンクで送信されるべきデータフレームを、ブロック３１０にてチャネル部４０に送信する。チャネル部４０は、ブロック３１２においてフレームｋ＋４内の選択部１４からのデータ・フレームを受信する。フレームｋ＋５において、チャネル部４０は、ブロック３１４においてスケジュール情報をフォワード・リンク上の移動局６へ送信し、この情報は、フレームｋ＋７での最大スケジュールド・送信レートを含んでいる。フレームｋ＋６において、移動局６はフォワードリンク信号を処理し、最大スケジュールド送信レートを決定し、もし必要なら、高速送信レートでのデータ送信のためのハードウェアを再検討をブロック３１６にて行う。フレームｋ＋７にて、データが最大スケジュールド送信レートかそれ以下で、ブロック３１８にて、リバースリンク上で基地局４に送信される。
模範的な実施形態において、移動局６が基地局４に送信すべきデータが大量であると判断する時と高速送信レートにてデータ送信が行われる時との間の遅延処理は、７フレームが適当である。フレームｋにて、移動局６は列サイズと全体の送信出力とを測定する。フレームｋ＋７にて、移動局６は高速送信レートにて基地局４へデータを送信する。ＩＳ−９５Ａ標準に対応したＣＤＭＡシステムは、各遅延のフレームが２０ｍｓｅｃの遅延を意味している。模範的な実施形態において、７フレームの遅延は、１４０ｍｓｅｃの遅延を意味している。この遅延時間は十分短く、リバースリンク上の他の通信の品位が深刻なまでに落ちることはない。更に、非スケジュールタスクのための必要なリバース・リンク・キャパシティの初期予測は、本発明において過度に厳密ではない、なぜなら、チャネルスケジューラ１２の連続してリバース・リンクの使用をモニタし動的にスケジュールド・タスクの再配置を行う能力ゆえである。
上述した模範的な実施形態は、本発明の一つの形態を代表する。上述されたリバース・リンク・レート・ルーチンのタイミングでの他の変形例が考慮され、これは本発明の範囲のものである。例えば、ブロック３０４，３０６，３０８，３１０，３１２に代表される処理遅延は、FIG.１０に示すように、処理遅延を短くするためにハードウエアを有効利用することにより、三つのフレームの代わりに一つか二つのフレームに短くすることができる。
複数実施形態の一つにおいて、最大スケジュールド送信レートを含むスケジュール情報が移動局６へ送信される。第１実施形態において、フォワード・リンク上のコード・チャネル・フレーム上の一定ビットは、スケジュール情報として保存される。第２実施形態において、スケジュール情報は分離信号メッセージの使用により、スケジュール情報が送信される。データ送信レートの新たな配置があるときはいつでも、信号メッセージは移動局６に送信されることができる。信号メッセージを送信する他の実施形態は、上述した実施形態の変形例かコンビネーションを使用して考慮することができ、これは本発明の範囲に含まれるものである。
リバース・リンク・レートスケジューリングと高速送信の模範的な図面が、FIG.１１に示される。上述したように、移動局６はセルとの通信期間に最大非スケジュールド送信レート（レート１）が割り当てられる。FIG.１１に示すように、移動局６は暇な時に１／８レートで通信を行い、データを送信するときに１レートで通信を行う。セルに送信するべきデータの残高は実線で表され、コード・チャネル・フレームの数として与えられる。コード・チャネル・フレームの数は、最大非スケジュールド送信レートとデータを送信する必要のあるフレームの数に等しい。例えば、２０コード・チャネル・フレームは、レート１と２０フレームオーバにより送信されるか、レート４と５フレームオーバで送信されることができる。以下の議論は、最初に論じられた実施形態に付属するもので、リバースリンクレートスケジュールがＫフレームごとに実行され、送信レートがフレーム毎に再配置されることが述べられる。更に、移動局６は送信レートを一方的に減衰させることができる。以下の例は、実施形態に適用され、ここではリバース・リンク・レート・スケジューリングがフレーム毎に実行される。
FIG.１１に示される例において、移動局６は最大非スケジュールド送信レート（レート１）が割り当てられるが、移動局６は、フレーム１と２において送信されるべきデータを有していない。従って、移動局６はレート１／８にてリバース・リンク上で送信を行う。フレーム２において、移動局６はセルへ送信されるべき二つのコードチャネルフレームを受信する。移動局６は、フレーム３と４でレート１にて一つのコード・チャネル・フレームを、フレーム３の最後において残務をゼロとするべく送信する。移動局６は、スケジュールを行わず、リバースリンク上でレート１に至るまでデータを送信する。フレーム２に受信したデータは、フレーム３にて直ちに送信される。レート１かそれ以下の直接的な送信は、移動局６からの信号をセルに直ちに送信することができる。例えば、ＴＣＰ承認は、約４０バイトを必要としており、ヘッダ圧縮により一つのデータフレームに対応させることができる。ＴＣＰ承認は、一フレーム内のリバース・リンク上で送信を行うことができる。
フレーム５，６，７において、アイドルやデータ待ちがあるときに移動局６はレート１／８にて送信を行う。フレーム７において、移動局６はセルに送信すべき大規模なデータを受信する。フレーム８において、移動局６は列サイズをセルに送信し、全ての送信出力を移動局６へ送信する。フレーム１０において、チャネルスケジューラ１２は選択素子１４から情報を受信しネットワークの状態に関する他の情報を集める（例えば、ネットワーク内の各セルへのリバース・リンク・キャパシティ）。フレーム１１において、チャネルスケジューラ１２は、最大スケジュールド送信レートを割り当てスケジュールをセルに運ぶ。この例において、チャネルスケジューラ１２は最大スケジュールド送信レートの４倍である最大スケジュール送信レート（レート４）を割り当てる。フレーム１２において、セルはスケジュール譲歩を移動局６へフォワードリンク上で送信する。フレーム８から１３の間に、移動局６はレート１にてデータを送信し、残務を２６コードチャネルフレームへ送信する。フレーム１３において、移動局６はスケジュール情報と高速送信レートでデータを送信するハードウエアとを受信する。高速データ送信は、最大スケジュールド送信レート（レート４）にて、フレーム１４から１９において行われる。
フレーム１９にて、移動局６は列がほとんど空であり、２の送信レートはフレーム２０での残りのデータの送信が必要であることを識別する。フレーム２０にて、移動局６は二つの残りのコード・チャネル・フレームを低送信レートにて送信する。
列が空であることを理解すると、フレーム２１にて、移動局６は最大スケジュールド送信レート（レート４）にて、送信の終了を要求する。フレーム２１にて、全てのデータを送信しながら、移動局６は、アイドル期間であり更なるデータを待っている間、レート１／８、フレーム２１にてデータを送信する。
上記の例は、移動局６へのデータが作られる時（FIG.１１のフレーム７）と高速送信レート（FIG.１１のフレーム１４）でデータ送信が行われる時との間の遅延処理のための７フレームが存在することを示している。この例は送信レートが各フレームにて移動局６により減衰されることができ、これにより各フレームでリバースリンクが十分に利用されることを示している。
ＸＩ．優先順位割り当て
リバースリンクの利用を最大限とするべく、スケジュールドタスクの最大スケジュールド送信レートが、移動局６の優先順位に応じて移動局６に割り当てられる。リバースリンクキャパシティは最初に、最高優先順位を有する移動局６へ割り当てられ、最後に最低優先順位を有する移動局６へ割り当てられる。複数の要素は、移動局６の優先順位を決定するのに用いられる。以下の議論は、優先順位を割り当てる際に考慮される要素の模範的なリストを詳細に述べている。他の要素も考えられ、本発明の範囲のものである。
移動局６において優先順位を決定する重要な要素は、移動局６により要求されるＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）である。処理の必須レベルのための高いＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）を要求する移動局６は、低いＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）の移動局６よりも多くのキャパシティを消費する。実際の所、与えられたリバース・リンク・キャパシティにとって、移動局６により送信されるシンボルレートは要求されたＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）に反比例する。例として、要求される移動局６のＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）が第１移動局６のそれよりも約６ｄＢ大きいときは、第１移動局６により３８．４Ｋｂｐｓでデータ送信をサポートするリバース・リンク・キャパシティは、第２移動局６（１／４シンボルレート）による９．６Ｋｂｐｓでのデータ送信だけをサポートする。従って、低Ｅｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）を送信の際に要求する移動局６は、少ないキャパシティしか消費しないため、好都合である。
移動局６はマルチプルセルとのソフトハンドオフが可能である。ソフトハンドオフを行っている移動局６は、複数のセルが同時に移動局６をサポートするため、よりキャパシティを消耗することになる。従って、リバースリンク上のより高いスループット（throughput）は、ソフトハンドオフを行っている移動局６へ低い優先順位を割り当てることにより可能となる。同様に、ソフトハンドオフを行っている移動局６は概してセルのエッジ近くに存在しているため、セルにおいて１ビットに対するエネルギが同じであっても、より多くの送信出力が要求される。
チャネルスケジューラ１２においても、移動局６により必要とされる、セルへの送信エネルギ・パー・ビットを考えることができる。移動局６の送信出力は概して制限されており、リバース・リンク・レート・スケジュールは、移動局６の動作寿命を長引かせるためのバッテリパワーを保存しようと試みることができる。
最大スケジュールド送信レートの最善の割当は、移動局６が送信できるデータ量に基づいている。送信されるべきデータは、移動局６内に配置される列の中に保存される。このように、列のサイズは送信されるべきデータの量を表示している。各スケジュール間隔のスタートにおいて、全てのスケジュールドタスクの列サイズはチャネルスケジューラ１２に送信される。スケジュールド・タスクの列サイズが小さければ、チャネルスケジューラ１２は、レート・スケジュール・ルーティンからタスクを移動する。少量データの送信は、リバース・リンク上で最大非スケジュールド送信レートにて十分な時間内に完了することができる。チャネルスケジューラ１２は、大量データの送信のために必要なときは、高速送信レートを割り当てるだけである。このように、各移動局６に割り当てられる最大スケジュールド送信レートは、送信されるべきデータの列サイズに大体比例する。
送信されるべきデータのタイプは、移動局６内の優先順位の割当におけるもう一つの重要なポイントである。いくつかのデータタイプは、時間に厳密さを要求しており、迅速な注意を必要とする。他のデータタイプは送信時の長い遅延に寛大である。明らかに、高い優先度は時間に厳密なデータに割り当てられる。
例えば、必ず、送信されたデータの幾つかはセルにおいて受信が失敗する。セルは、コード・チャネル・フレームに追加されるＣＲＣビットを使用することで、フレーム・エラーを決定することができる。コード・チャネル・フレームが受信に失敗したとしたとき、エラー表示器はコードチャネルフレームのビットを立て、セルはフレームエラーの移動局６を知らせる。チャネル・スケジューラ１２は次に、受信に失敗したコード・チャネル・フレームの再送信をスケジュールするか、又は、移動局６が再送信しセルに知らせる。セルでは、他の信号処理は、受信エラーしたコード・チャネル・フレームに基づいている。従って、チャネルスケジューラ１２又は移動局６は、最初に送信されているデータよりも、再送信されるデータに高優先順位を割り当てる。
反対に、セルにより繰り返されるフレームエラーは、リバースリンクが損なわれていることを意味している。従って、受信に失敗したコード・チャネル・フレームの繰り返される再送信のためのリバース・リンク・キャパシティは、浪費的である。この場合、移動局６は一時的にホールド状態に置かれ、又は低い送信レートが割り当てられる。ホールド状態において、高速送信レートでのデータ送信は、リバースリンク状態が改善されるまで保留にしておくことができる。移動局６は、最大非スケジュールド送信レートかそれ以下でまだデータ送信が可能であり、セルはリバース・リンクのパフォーマンスのモニタを続けることができる。リバース・リンク状態は改善された表示を受けて、チャネル・スケジューラ１２はホールド状態から移動局６を取り除き、セルへ高速データ送信を再開させるべく指示する。
複数の移動局６へ優先順位を割り当てる際、移動局６に供給されるデータサービスに応じて移動局６を区別することが望ましい。例えば、価格体系が異なるデータ送信サービスに応じて確立される。高い優先度が与えられるサービスは、高額料金が設定される。価格体系に応じて、各移動局６のユーザは個々に優先度を決定し、これにより、ユーザが楽しめるサービスのタイプを決定できる。
移動局６の優先順位は、移動局６が既に経験した遅延時間の関数をも作ることができる。可変リバース・リンク・キャパシティは、最初に最高優先度を有する移動局６に割り当てられる。その結果、低優先度を有する移動局６は、より長い送信遅延を経験する。低優先度移動局６が経験する遅延量が増加すると、移動局６の優先度が上昇する。これにより、低優先度移動局６により送信されるデータが際限なく列の中に残ってしまうことを防止する。優先度の上昇がなければ、低優先度移動局６は耐え難い遅延を被ることになるだろう。優先度の上昇は、スケジュールされた高品質通信と非スケジュールドタスクが成し遂げられてシステムの目標が維持されるように、行われる。
それぞれの要素は、システムの目標が最大限となるセットに基づく異なるウエイトが与えられる。例えば、リバースリンク上のスループットを最高利用するべく、大きなウェイトが、移動局６が要求するＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）と移動局６がソフトハンドオフを行うかどうかとに置かれる。このウエイト・スケジュールは、データタイプと移動局６の優先度は考慮しないので、公平性のシステム目的を損なうことはない。ＦＥＲに基づく優先度を割り当てる模範的な式、要求されるＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）の予測、ソフトハンドオフが以下のように表され；
0004201845.tif 000019
ここで、Ｃｉはｉ番目の移動局６の優先度、Ｌはソフトハンドオフの移動局６をサポートするセルの数、ＰｅはＦＥＲ、γｉは要求されたＥｂ／（ＮＯ＋ＩＯ）の予測となる移動局６のセットポイントである。この例として、Ｃｉの低い値は高い優先度に等しい。又、異なるウェイト要素をもつ他の式も考慮され、これも本発明の範囲に含まれる。
又他の例として、料金体系は、各移動局６上のユーザが個々に移動局６の優先順位を決定できるように設けられる。キャパシティに高額料金を払う意志は、重要度が高いことを示している。この場合、収益を最大にする試みと消費者の満足は、その送信が多くのキャパシティを要求するものであっても真っ先に送信を行う高額移動局６を実現するだろう。他のウェイティング案が、上述した要素を使用して考えられ、更に他の要素に関してももちろん、システムの目的が達成される限り、これは本発明の範囲のものである。
上述した良好な実施形態の記述は、当業者が本発明を使用することを可能にするものである。これらの実施形態のそれぞれの変形例が容易に当業者に明らかになり、この中の広範囲の原理が発明的な能力を必要とせずに他の実施形態に適用することが可能である。このように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の原理と新規な特徴に応じた広い範囲に及ぶものである。
【図１】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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