(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてアクセスポイントからの順方向リンク上で複数のデータパケットとして送信される信号のためのデータレートを提供するアクセス端末でのレート選択の方法であって、
前記順方向リンクのためのチャネルにおける信号対雑音および干渉比のオープンループ予測値を決定するステップと、
前記チャネルにおける支配的なチャネル条件を反映するパケット誤り率情報を用いて修正値を決定するステップと、
信号対雑音および干渉比の前記オープンループ予測値と前記修正値とを合計するステップと、
信号対雑音および干渉比が前記合計された信号対雑音および干渉比を下回る最も高いデータレートとしてのデータレートを決定するステップとを備え、
前記修正値を決定する前記ステップは、受信されたパケットの品質を決定するステップ、および前記品質が悪いなら、前記修正値を減少させるステップを含み、
減少させる前記ステップは、式：
Lnew＝max（Lold−δ,Lmin）
に従って行われ、
ここで、Lnewは前記修正値の更新された値であり、Loldは前記修正値の以前の値であり、δはステップサイズであり、Lminは前記修正値が達成できる最小値である、方法。
【請求項２】
前記品質が良いならば、前記修正値を増加させるステップをさらに備える請求項1の方法。
【請求項３】
増加させる前記ステップは、
動作モードを決定するステップ、および
前記動作モードに従って前記修正値を増加させるステップを含む請求項２の方法。
【請求項４】
無線通信システムにおいてアクセスポイントからの順方向リンク上で複数のデータパケットとして送信される信号のためのデータレートを提供するアクセス端末でのレート選択のための方法であって、
前記順方向リンクのためのチャネルにおける信号対雑音および干渉比のオープンループ予測値を決定するステップと、
前記チャネルにおける支配的なチャネル条件を反映するパケット誤り率情報を用いて修正値を決定するステップと、
信号対雑音および干渉比の前記オープンループ予測値と前記修正値とを合計するステップと、
信号対雑音および干渉比が前記合計された信号対雑音および干渉比を下回る最も高いデータレートとしてのデータレートを決定するステップとを備え、
修正値を決定する前記ステップは、受信されたパケットの品質を決定するステップ、および前記品質が良いならば、前記修正値を増加させるステップを含み、
修正値を増加させる前記ステップは、動作モードを決定するステップ、および前記動作モードに従って前記修正値を増加させるステップを含み、
前記動作モードを決定するステップは、
パケットが受信される時間比率を決定するステップ、および前記時間比率に従って前記動作モードを選択するステップを含む、方法。
【請求項５】
パケットが検出されたとき、前記決定するステップは式：
AFNew＝（１−f）・AFOld＋f
に従って行われ、
ここで、AFNewは前記時間比率の更新された値であり、AFOldは前記時間比率の以前の値であり、f∈(0,1)は前記時間比率の変化割合を制御するパラメータである、請求項４の方法。
【請求項６】
パケットが検出されなかったとき、前記決定するステップは式：
AFNew＝（１−f）・AFOld
に従って行われ、
ここで、AFNewは前記時間比率の更新された値であり、AFOldは前記時間比率の以前の値であり、f∈(0,1)は前記時間比率の変化割合を制御するパラメータである、請求項４の方法。
【請求項７】
選択する前記ステップは、以下の条件：
L ＜ LAMThreshold、
AF ＜ AFIdle、
2つのごく最近受信されたパケットが良い、
のすべてが満たされるならば、ファストアタックモード(fast attack mode)を選択するステップを含み、
ここで、LAMThresholdはLに関して前記ファストアタックモードへの遷移を制御する閾値であり、AFIdleはAFに関して前記ファストアタックモードへの遷移を制御する閾値である、請求項４の方法。
【請求項８】
選択する前記ステップは、以下の条件：
L ≧ LNMThreshold
AF ≧ AFBusy
またはごく最近受信されたパケットが悪い、
のどれかが満たされるならば、ノーマルモード(normal mode)を選択するステップを含み、
ここで、LNMThresholdはLに関する前記ノーマルモードへの遷移を制御する閾値であり、AFBusyはAFに関する前記ノーマルモードへの遷移を制御する閾値である、請求項４の方法。
【請求項９】
ファストアタックモードの動作にあるときに、増加させる前記ステップは式：
Lnew＝min（Lold＋δ’,Lmax）
に従って行われ、
ここで、Lnewは前記修正値の更新された値であり、Loldは前記修正値の以前の値であり、δ’はステップサイズであり、Lmaxは前記修正値が達成できる最大値である、請求項３の方法。
【請求項１０】
ノーマルモードの動作にあるときに、増加させる前記ステップは式：
Lnew＝min（Lold＋TARGET−PER・δ,Lmax）
に従って行われ、
ここで、Lnewは前記修正値の更新された値であり、Loldは前記修正値の以前の値であり、TARGET−PERは達成されるべきパケット誤り率であり、δはステップサイズであり、Lmaxは前記修正値が達成できる最大値である、請求項３の方法。
【請求項１１】
無線通信システムにおいてアクセスポイントからの順方向リンク上で複数のデータパケットとして送信される信号のためのデータレートを提供するレート選択のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合される記憶媒体とを備え、
前記記憶媒体は、
前記順方向リンクのためのチャネルにおける信号対雑音および干渉比のオープンループ予測値を決定し、
前記チャネルにおける支配的なチャネル条件を反映するパケット誤り率情報を用いて修正値を決定し、
信号対雑音および干渉比の前記オープンループ予測値と前記修正値とを合計し、
信号対雑音および干渉比が前記合計された信号対雑音および干渉比を下回る最も高いデータレートとしてのデータレートを決定するために前記プロセッサによって実行可能な１セットの命令を含み、
前記プロセッサは、受信されたパケットの品質が悪いならば、前記修正値を減少させるように構成され、
前記プロセッサは、式：
Lnew＝max（Lold−δ,Lmin）
に従って前記修正値を減少させるように構成され、
ここでLnewは修正値の更新された値であり、Loldは前記修正値の以前の値であり、δはステップサイズであり、Lminは前記修正値が達成できる最小値である、装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、受信されたパケットの品質が良いならば、前記修正値を増加させるように構成される、請求項１１の装置。
【請求項１３】
無線通信システムにおいてアクセスポイントからの順方向リンク上で複数のデータパケットとして送信される信号のためのデータレートを提供するレート選択のための装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合される記憶媒体とを備え、
前記記憶媒体は、
前記順方向リンクのためのチャネルにおける信号対雑音および干渉比のオープンループ予測値を決定し、
前記チャネルにおける支配的なチャネル条件を反映するパケット誤り率情報を用いて修正値を決定し、
信号対雑音および干渉比の前記オープンループ予測値と前記修正値とを合計し、
信号対雑音および干渉比が前記合計された信号対雑音および干渉比を下回る最も高いデータレートとしてのデータレートを決定するために前記プロセッサによって実行可能な１セットの命令を含み、
前記プロセッサは、受信されたパケットの品質が良いならば、前記修正値を増加させるように構成され、
前記プロセッサは、動作モードを決定し、前記動作モードに従って前記修正値を増加させるように構成される、装置。
【請求項１４】
前記プロセッサは、
パケットが受信される時間比率を決定し、
前記時間比率に従って前記動作モードを選択するように構成される、請求項１３の装置。
【請求項１５】
パケットが検出されたときに、前記プロセッサは式：
AFNew＝（１−f）・AFOld＋f
に従って前記時間比率を決定するように構成され、
ここで、AFNewは前記時間比率の更新された値であり、AFOldは前記時間比率の以前の値であり、f∈(0,1)は前記時間比率の変化割合を制御するパラメータである、請求項１４の装置。
【請求項１６】
パケット検出に失敗したときに、前記プロセッサは式：
AFNew＝（１−f）・AFOld
に従って前記時間比率決定するように構成され、
ここに、AFNewは前記時間比率の更新された値であり、AFOldは前記時間比率の以前の値であり、f∈(0,1)は前記時間比率の変化の率を制御するパラメータである、請求項１４の装置。
【請求項１７】
前記プロセッサは、以下の条件：
L ＜ LAMThreshold
AF ＜ AFIdle
2つのごく最近受信されたパケットが良い、
のすべてが満たされるならば、ファストアタックモードを選択するように構成され、
ここで、LAMThresholdはLに関して前記ファストアタックモードへの遷移を制御する閾値であり、AFIdleはAFに関して前記ファストアタックモードへの遷移を制御する閾値である、請求項１４の装置。
【請求項１８】
前記プロセッサは、以下の条件：
L ≧ LNMThreshold
AF ≧ AFBusy
またはごく最近受信されたパケットが悪い、
のどれかが満たされるならば、ノーマルモードを選択するように構成され、
ここで、LNMThresholdはLに関する前記ノーマルモードへの遷移を制御する閾値であり、AFBusyはAFに関する前記ノーマルモードへの遷移を制御する閾値である、請求項１４の装置。
【請求項１９】
ファストアタックモードの動作にあるときに、前記プロセッサは式：
Lnew＝min（Lold＋δ’,Lmax）
に従って前記修正値を増加させるように構成され、
ここで、Lnewは前記修正値の更新された値であり、Loldは前記修正値の以前の値であり、δ’はステップサイズであり、Lmaxは前記修正値が達成できる最大値である、請求項１３の装置。
【請求項２０】
作動がノーマルモードの動作にあるときに、前記プロセッサは式：
Lnew＝min（Lold＋TARGET−PER・δ,Lmax）
に従って前記修正値を増加させるように構成され、
ここで、Lnewは前記修正値の更新された値であり、Loldは前記修正値の以前の値であり、TARGET−PERは達成されるべきパケット誤り率であり、δはステップサイズであり、Lmaxは前記修正値が達成できる最大値である、請求項１３の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
I. 発明の分野
本発明は通信に関する。なお特に、本発明は無線通信システムにおける適応レート選択のための新規な方法と装置に関連する。
II．関連技術の記述
現代の通信システムは、さまざまなアプリケーションを支援するように要求される。１つのこうした通信システムは、“二重モード広帯域スペクトル分割セルラーシステムのためのTIA/EIA/IS-95モバイル局−基地局互換規格”に準拠し、これ以降IS-95規格と呼ばれる符号分割多重接続(CDMA)システムである。このCDMAシステムは地上リンクによるユーザ間の音声およびデータ通信を支援する。多重接続通信システムにおけるCDMA技術の使用は、“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”と題する米国特許No.4,901,307、“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”と題する米国特許No. 5,103,459に開示され、両方とも本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組み込まれる。
【０００２】
CDMAシステムにおいて、ユーザ間の通信は1つ以上の基地局を通して行われる。無線通信システムでは、順方向リンクは信号が基地局から加入者局へ伝わるチャンネルを指し、逆方向リンクは信号が加入者局から基地局へ伝わるチャンネルを指す。逆方向リンク上で基地局へデータを送信することによって、1つの加入者局上の第１のユーザは第２の加入者局上の第２のユーザと通信し得る。基地局は第１の加入者局からデータを受け取って、第２の加入者局に応対する基地局にデータを転送する。これら加入者局の位置によっては、両方が単一の基地局または多重基地局によって応対されるかもしれない。どの場合でも、第２の加入者局に応対する基地局は順方向リンク上でデータを送る。第２の加入者局と通信する代わりに、加入者局は基地局に接続された公衆電話交換網(PSTN)を経由して有線電話や、応対基地局との接続を経由して地上のインターネットと通信することもできる。
【０００３】
増大する需要が無線データアプリケーションに対して産み出され、非常に効率的な無線データ通信システムの必要性がいっそう高まっている。IS-95規格は、順方向および逆方向リンク上にトラヒックデータと音声データを送信することを規定する。固定サイズのコードチャンネルフレームでトラヒックデータを送るための方法が“METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION”と題する米国特許No.5,504,773に詳細に説明され、本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組み込まれる。IS-95規格にしたがって、トラヒックデータや音声データは、14.4 Kbpsという高さのデータレートで20ミリセカンド幅である複数のコードチャンネルフレームに区切られる。
【０００４】
モバイル無線通信システムにおいて、音声とデータサービス(即ち、インターネットやファックス伝送などの非音声サービス)を提供するための要求の間には、著しい違いがある。データサービスと異なって、音声サービスはスピーチフレームの間に厳格な固定の遅延を要求する。通常、音声情報を伝送するために使用されるスピーチフレームの全体的片方向遅延は100 msecより少なくなくてはならない。対照的に、データ(即ち、非音声情報) サービス中に起こる伝送遅延は変化でき、利用可能な音声サービスに許容されるものよりも大きく遅れることができる。
【０００５】
音声とデータサービス間における他の著しい違いは、データサービスと対照的に音声サービスが共通の固定されたサービスのグレード(grade)を要求することにある。通常、音声サービスを提供するデジタルシステムに関し、この要求は全ユーザに対して固定で等しい伝送レートと、スピーチフレームのための最大の許容誤り率とを使用することによって満足される。データサービスについては、サービスのグレードがユーザごとに変化し得る。
【０００６】
音声サービスとデータサービスの間における他の違いは、音声サービスがCDMA通信システムの場合においてソフトハンドオフを使用して提供される信頼できる通信リンクを要求することにある。ソフトハンドオフは、信頼性を向上させるために2つ以上の基地局からの同じ音声情報の冗長伝送を要求する。ソフトハンドオフ方法は“SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”と題する米国特許No.5,101,501に開示される。誤って受信されたデータパケットは再送信されることができるので、この付加的信頼性はデータサービスを支援するために要求されない。
【０００７】
モバイル局がモバイル無線通信システム内で移動することに伴い、順方向リンクの品質(および、送信データに対する順方向リンクの容量)が変化することになる。したがって、ある瞬間において基地局とモバイル局との間に与えられた順方向リンクは非常に高いデータ伝送を支援できるはずであるが、他の瞬間において、同じ順方向リンクが非常に減少されたデータ伝送レートを支援するだけかもしれない。順方向リンク上の情報のスループットを最大にするため、順方向リンク上のデータの伝送は順方向リンクがより高い伝送レートを支援できるような間隔中にデータレートを増加させるように変化されるならば望ましいはずである。
【０００８】
非音声トラヒックが基地局からモバイル局へ順方向リンク上で送られているとき、モバイル局から基地局へ制御情報を送ることが必要であるかもしれない。しかしながら、時には、順方向リンク信号は強いかもしれないが、逆方向リンク信号は弱いかもしれなく、その結果、基地局がモバイル局から制御情報を受け取ることができない状況をもたらす。順方向リンクと逆方向リンクが不均衡となるそのような状況において、基地局で制御情報の受信品質を向上させるために逆方向リンクの送信パワーを増加することは望ましくないかもしれない。例えば、CDMAシステムにおいて、逆方向リンクの送信パワーを増加することは望ましくなく、このようなパワー増加がシステムにおいて他のモバイル局からみた逆方向リンク容量に悪く影響するかもしれない。各モバイル局に関連した順方向および逆方向リンクが、逆方向リンク容量に悪影響を与えることなく、バランスのとれている状態に維持されことが望ましいはずである。そのようなリンクが高いデータレートを支援するために十分強力なときに、そのようなシステムが個々の順方向リンク上の非音声データのスループットを最大にできるならば、さらに望ましいはずである。
【０００９】
高データレート(HDR)システムの前述の要求への1つのアプローチは、固定された伝送パワーを保持し、ユーザのチャンネル条件に依存してデータレートを変えることである。その結果、現代のHDRシステムにおいて、アクセスポイント(APs)は各時間スロットにおいて最大パワーで１つのアクセス端末(AT)だけに常に伝送するもので、このAPはこのATが確実に受信できる最大のレートを調整するためレート制御を使用する。APはATsへの高データレート伝送を可能にする端末である。
【００１０】
このドキュメントで使用されるように、時間スロットは有限長、例えば1.66 msの時間間隔である。時間スロットは1つ以上のパケットを含むことができる。パケットはプレアンブル、ペイロード、および品質メトリック、例えば巡回冗長検査(CRC)を含む構造である。プレアンブルはパケットがAT用であるかどうかを決定するためにATによって使用される。
【００１１】
例示的HDRシステムは、APがデータパケットをATに送り得る38.4 kbpsから2.4 Mbpsの範囲にある一組(set)のデータレートを定義する。データレートは目標パケット誤り率(PER)を維持するように選択される。このATは一定の間隔で受信信号に対する干渉および雑音比(SINR)を測定し、この情報を次のパケット持続時間に渡る平均SINRを予測するために使用する。例示的予測方法は、“SYSTEM AND METHOD FOR ACCURATELY PREDICTING SIGNAL TO INTERFERENCE AND NOISE RATIO TO IMPROVE COMMUNICATIONS SYSTEM PERFORMANCE”と題する出願係属中連続番号09/394,980に開示され、それは本発明の譲受人に譲渡され、ここに引用文献として組み込まれる。
【００１２】
図１は従来のオープンループレート制御装置100を示す。各々対応パケットの持続時間に渡って測定された事例 [n-m],…[n-1],[n] における過去のSINR値の流れが予測器102に提供される。予測器102は以下の式にしたがって次のパケット持続時間に渡る平均SINRを予測する:
OL−SINRPredicted＝OL−SINREstimated−K・σe          （１）
式(1)において、OL−SINRPredictedは次のパケットのためのオープンループにより予測されたSINR、OL−SINREstimatedはオープンループによって過去のSINR値に基づいて推定されたSINR、Kはバックオフ係数、σeはエラーメトリックの標準偏差である。
【００１３】
推定されたSINRは、例えばSINRの過去の測定を行う一群のローパスフィルタから出力を選択することにより得られるはずである。フィルタ群からの特定のフィルタの選択は、エラーメトリックに基づき、特定のフィルタ出力とこの出力に直ぐに続くパケット持続時間に渡って測定されたSINRとの間の差として定義され得る。予測されたSINRは、エラーメトリックのバックオフ係数Kおよび標準偏差σeの積に等しい量だけフィルタ出力から後戻りすることにより得られる。バックオフ係数Kの値は、テール確率、即ち予測されたSINRが測定されたSINRを越える見込みがある割合の時間について達成されることを確実にするバックオフ制御ループにより決定される。
【００１４】
SINRPredicted値は各データレートでパケットを首尾よく解読するために必要な最小のSINRを表す一組のSINR閾値を維持するルックアップテーブル104に提供される。AT(示されない)は、そのSINR閾値が予測されたSINR以下である最も高いデータレートを選択するためにルックアップテーブル104を使用し、AP(示されない)が次のパケットをこのデータレートで送ることを要求する。
【００１５】
前述の方法は、支配的なチャンネル条件のもとで、与えられたSINRでデコーダ誤り率(それぞれのデータレートのパケットのための)について何ら情報なしで、チャンネルSINRの測定だけに基づいて、次のパケットを受信する最も良いレートを決定するオープンループレート制御方法に関する例である。どんなオープンループレート制御アルゴリズムも、以下でそのいくつかについて議論されるように、いくつかの短所を経験する。まず最初にあるテール確率、例えば2%は、2%のPERを暗示しない。これはPERが符号化体系とチャンネル条件による有限スロープでSINRの単調に減少する関数であるからである。しかしながら、式(1)が“ブリックウォール” PERの特性を呈し、即ち、SINRが対応するレートのために閾値を超えるときはいつもパケットが解読されることを保証され、SINRが閾値以下に落ちるときはいつもパケットはエラーにある。さらに、オープンループレート制御方法は固定された組のSINR閾値を使用し、それは最も悪い場合のチャンネル条件のもとでパケット誤り率を目標誤り率に近づけることを確実にする。しかしながら、デコーダの性能はSINRに依存するだけでなく、チャンネル条件にも依存する。言い換えれば、すべてのチャンネルについてSINR閾値の固定された組を使用する方法は、異なったチャンネルの異なったパケット誤り率を実現する。その結果、オープンループの方法は最も悪い場合のチャンネル条件の下で最適に働くが、支配的なチャンネル条件のもとで、この方法は減少したスループットを犠牲にして必要とするよりはるかに低い誤り率をもたらす可能性がある。さらに、実用的なレート制御方法は、小さくて有限な組のデータレートを必要とする。レート選択方法は許容できるPERを保証するためにいつも最も近い低いデータレートを選択する。したがって、レート量子化はシステムスループットの損失をもたらす。
【００１６】
したがって、既存の方法の欠陥を処理する必要性は存在している。
【００１７】
発明の概要
本発明は無線通信システムにおける適応レート選択のための新規な方法と装置に向けられる。従って、発明の1つの態様はオープンループ方法によって予測されるSINRがクローズドループ修正によって変更される。クローズドループ修正はパケットエラー事象と目標誤り率に従って更新される。
【００１８】
発明の別の態様では、クローズドループ修正はパケットが受信される頻度に従って有利に更新される。
【００１９】
本発明の特徴、目的および利点は、同様な参照符号が図面を通して同一である図面と関連して取られるとき、以下に示される詳細な説明からより明らかになるであろう。
【００２０】
好ましい実施例の詳細な記述
図2は発明の実施例を実行することができる例示的通信システム200を示す。AP 204は順方向リンク206a上でAT 202に信号を送信し、逆方向リンク206b上でAT 202から信号を受信する。通信システム200は、データがそれぞれの端末202、204で送信され、または受信されるか否かに依存して、送信器ユニットまたは受信器ユニット、あるいは同時に両方として作動する端末202、204の各々を双方向に作動させることができる。セルラー無線通信システムの実施例では、送信端末204は基地局(BS)であることができ、受信端末202はモバイル局(MS)であることができ、順方向リンク206aと逆方向リンク206bは電磁スペクトルであることができる。
【００２１】
AT 202は本発明の一実施例によるレート制御方法のための装置を含んでいる。装置は2つの制御ループ、オープンループ、およびクローズドループを含んでいる。
【００２２】
SINR予測器208およびルックアップテーブル210を含むオープンループは、次のパケットの平均SINRとすべてのデータレートのSINR閾値の間の差に基づいた順方向リンクデータレートを制御する。パケットの順方向リンク206a上のAP 204からAT 202に届く信号はデコーダ212に提供される。デコーダ212は各パケットの持続時間により平均SINRを測定し、SINRsをSINR予測器208に提供する。一実施例では、予測器208が式(1)による次のパケットのSINR(OL−SINRPredicted)値を予測する。しかしながら、技術に熟練した者は、任意のオープンループの方法が式(1)によって表されたものに制限されずに使用されるかもしれないことを理解するだろう。OL−SINRPredicted値はルックアップテーブル210に提供される。ルックアップテーブル210は各データレートでパケットを首尾よく解読するために必要な最小のSINRを表す一組のSINR閾値を維持する。一組のSINR閾値はクローズドループの作動により調整される。
【００２３】
クローズドループはブロック214でクローズドループの修正値Lを決定するために、デコーダ212によって提供されるPER情報を利用する。クローズドループの修正値Lは、以下の式に応じて、ルックアップテーブル204のSINR閾値の組を調整する:
CL− SINRPredicted＝OL−SINRPredicted＋L          （２）
式(2)において、Lは次のパケット持続時間上のSINRのオープンループ予測にクローズドループ修正を表す。式(1)のオープンループのアルゴリズムによって予測されるSINRにLを加えることは、レート制御のために使用されるSINR閾値からLを引き算することに等しい。修正項LがPER情報にしたがって更新されるので、それは支配的なチャンネル条件を反映し、SINR閾値の組は支配的なチャンネル条件により良く合わせられる。
【００２４】
AT 202は、最も高いデータレートを選択するためにルックアップテーブル210のSINR閾値の調整された組を使用し、そのSINR閾値は予測されたSINR以下である。次にAT 202は逆方向リンク206b上でAP 204がこのデータレートで次のパケットを送ることを要求する。
【００２５】
予測器208、デコーダ212、およびクローズドループ修正ブロック214は別々の要素として示されたが、技術に熟練した者は物理的な区別が説明の目的だけのためになされることを理解するであろう。予測器208、デコーダ212およびクローズドループ修正ブロック214は前述の処理にしたがって単一のプロセッサに組み入れられてもよい。したがって、プロセッサは、例えば汎用のプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、プログラマブルロジックアレイ、および同様のものであってもよい。その上、ルックアップテーブル210はメモリ内の空間である。メモリは上記のプロセッサの一部またはプロセッサ、即ち別々の要素であってもよい。メモリの実施は設計の選択である。したがって、メモリは情報を格納することができる任意の媒体、例えば磁気ディスク、半導体集積回路、および同様のものであることができる。
【００２６】
図3は許容できる誤り率で最も良い可能なスループットを確保するため、Lを更新する例示的方法のフローチャートを示す。
【００２７】
ステップ300において、正規化された活動係数(AF) 変数はAT(示されない)によってゼロか1の値に初期化される。AFはATが順方向リンク上でパケットを受信する時間比率を定量化する。1に等しいAFは、AT 202が殆どの時間パケットを受けることを意味するが、ゼロに等しいAFは与えられたATへの順方向リンクが殆どアイドルであることを意味する。一実施例では、AFはATが新しい通信を開始する瞬間に初期化される。その場合、ATがパケットを受けているので、AFを1に初期化することは有利であるかもしれない。以下の式にしたがって、AFは各時間スロットの終わりで更新される:
AFNew＝（１−f）・AFOld＋f                           （３）
または、
AFNew＝（１−f）・AFOld                              （４）
ここに、f∈(0,1)はAFの変化割合を制御するパラメタである。発明の一実施例では、fは1/50に設定される。
【００２８】
ATが時間スロットの始めにパケットプレアンブルを見つけるとき、またはプレアンブルが前の時間スロットで検出されたパケットをまだ復調しているとき、式(3)が使用される。これはATがデータの要求を送り、そしてAP(示されない)が要求されたデータを送るときに起る。ATがパケット復調の最中になく、パケットプレアンブルを探し、かつプレアンブルを見つけられないとき、式(4)が使用される。これはATがデータの要求を送り、APがデータの要求を受信しないか無視して、システム内のどれか他のATに奉仕することを決定するときに起る。
【００２９】
ステップ300では、外側のループ修正変数LがまたATによって初期化される。LはLminおよびLmax間の任意の値に初期化することができる。Lmin、Lmaxは任意の値になるかもしれない。例示的値は以下で引用される。一実施例では、Lは0dBに初期化される。
【００３０】
ステップ300では、また動作モードが初期化される。2つのモードがあり、ノーマル(正規)モードとファストアタック(速い着手)モードである。レート制御アルゴリズムのために2つのモードを定義する隠れた動機は、Lの上向きおよび下向き修正のための最適なステップサイズが目標PER、パケット到着の過程、およびプレアンブル間違い警報統計に依存するという知識に基づく。プレアンブル間違い警報統計は比較的一定で外側のループ項Lと相互関係にあるが、パケット到着の過程は時間の変化とATで未知のアプリオリである。上で議論したように、データトラヒックはまれなパケット到着により特徴付けられるアイドル状態でバースト状になり、頻繁なパケット到着で忙しくなりがちである。その結果、ノーマルモードは安定した状態の間使用される。不活発な長い期間から急に回復するように設計されたファストアタックモードは、プレアンブル間違い警報が保存性の体制に向かってレート制御アルゴリズムを駆り立てる傾向があるときに使用される。
【００３１】
アルゴリズムのモードを決定するための規則は、Lを更新するための規則と同様に、良いまたは悪いパケットの検出に基づく。アクセス端末は、それがパケットプレアンブルを検出し、パケットを復調および解読して、有効なCRCを回復するならば、良いパケットを受信すると言える。アクセス端末は、それがパケットプレアンブルを検出するが、パケットを復調および解読するとき、それが無効のCRCを得るなら、悪いパケットを受信すると言える。
【００３２】
ファストアタックモードへの遷移は以下のすべての条件が満たされるなら起る:
L < LAMThreshold                                        （５）
AF < AFIdle                                           （６）
および2つのごく最近受信されたパケットが良い。
【００３３】
式(5) (6)において、LAMThresholdはLに関してファストアタックモードへの遷移を制御する閾値である。発明の一実施例において、LAMThreshold閾値はOdBに設定される。AFIdleはAFに関してファストアタックモードへの遷移を制御する閾値である。発明の一実施例において、AFIdle閾値は10%に設定される。
【００３４】
以下の条件のどれかが満たされるならば、ノーマルモードへの遷移は起る：
L ≧ LNMThreshold                                    （７）
AF ≧ AFBusy                                      （８）
またはごく最近受信されたパケットが悪い。
【００３５】
式(7) (8)において、LNMThresholdはLに関するノーマルモードへの遷移を制御する閾値である。発明の一実施例において、LNMThresholdは2dBに設定される。AFBusyはAFに関するノーマルモードへの遷移を制御する閾値である。発明の一実施例において、AFBusy閾値は25%に設定される。
【００３６】
初期化を終了するとき、ATは新しい時間スロットのために待機する。時間スロットがステップ302で検出されるとき、AFはステップ304で式(3)か(4)を使用して更新され、モードはステップ306で式(5) (6)または(7) (8) を使用して更新される。
【００３７】
ステップ308において、スロットが新しいパケットに属したか否かテストが成される。新しいパケットが検出されていないなら、方法はステップ302へ戻る。新しいパケットが検出されたならば、パケットはステップ310でテストされ、悪いパケットが検出されたなら、方法はステップ312に続く。ステップ312において、Lの値は以下の式にしたがって更新される：
Lnew＝max（Lold−δ,Lmin）                  （９）
ここにδはステップサイズである。発明の一実施例において、ステップサイズは0.25 dBに設定される。LminはLが到達できる最小値である。発明の一実施例において、Lminの値は−1 dBに制限される。方法はステップ302へ戻る。
【００３８】
ステップ310において、良いパケットが検出されたなら、方法はステップ314へ続く。ステップ314において、モードがテストされる。ATがファストアタックモードにあるなら、Lの値はステップ316において以下の式にしたがって更新される：
Lnew＝min（Lold＋δ’,Lmax）              （１０）
ここに、δ’はステップサイズである。発明の一実施例において、ステップサイズは0.25 dBに設定される。LmaxはLが到達できる最大値である。発明の一実施例において、Lmaxの値は3 dBに制限される。一度Lがステップ318で更新されるなら、方法はステップ302へ戻る。
【００３９】
ステップ314でノーマルモードが検出されたなら、方法はステップ318に続き、Lの値は以下の式にしたがって更新される：
Lnew＝min（Lold＋TARGET−PER・δ,Lmax）    （１１）
式(１１)において、δはステップサイズである。発明の一実施例において、ステップサイズは0.25 dBに設定される。TARGET−PERは維持されるべきPERである。LmaxはLが到達できる最大値である。発明の一実施例において、Lmaxの値は3 dBに制限される。一度Lがステップ318で更新されるなら、方法はステップ302へ戻る。
【００４０】
好ましい実施例の前の記述は技術に熟練したどんな人も本発明を作りまたは使用することを可能にするように提供された。これらの実施例の種々な修正が技術に熟練した者に容易に明らかであり、ここに定義された一般的な原理は発明の才能を使用することなく他の実施例に適用されるかもしれない。したがって、本発明はここに示された実施例に制限されることを意図せず、ここに開示された原理及び新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲に従うべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のオープンループレート制御装置のブロックダイアグラムを示す。
【図２】  発明の一実施例によるレート制御方法のための装置のブロックダイアグラムを示す。
【図３】  外側のループ修正を更新する例示的方法のフローチャートを示す。
【符号の説明】
202…受信端末  204…送信端末
【図１】
0005095899.tif 000002
【図２】
0005095899.tif 000003
【図３】
0005095899.tif 000004