JP2001526492A

JP2001526492A - 加入者機／無線ベース機のスーパーフレーム整合を用いたｓ−ｃｄｍａ固定ワイヤレスループシステム

Info

Publication number: JP2001526492A
Application number: JP2000524879A
Authority: JP
Inventors: マイケルハースト; ジョニーハリス; ダンエム．グリフィン; リーバターフィールド; トマスアール．ジアロレンツィ; カイルエル．ヘンダーソン
Original assignee: エル−３コミュニケーションズコーポレーション
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2001-12-18
Also published as: CN1284221A; KR20010033027A; WO1999030440A1; US6011788A; EP1040600A4; IL136644A0; EP1040600A1; BR9813532A; AU1399699A

Abstract

(57)【要約】ホスト機（ＲＢＵ−１２）及び複数のユーザ機（ＳＵ−１４）を有する同期符号分割多重（Ｓ−ＣＤＭＡ）無線周波数通信システムを作動させる方法。この方法は、３つのデータフレームからなるスーパーフレームを画定するステップと、ホスト（ＲＢＵ−１２）から受信したタイミング補正パラメータに基づいて、ユーザ（ＳＵ−１４）の受信機タイミング及び送信機タイミングをスーパーフレーム境界に整合させるステップとを含む。フレーム＃１の同期化フィールドの直前の時点に相当するスーパーフレーム境界は、ＳＵ−１４の受信機（Ｒｘ４０）に達する前に（Ｄ1＝ｄ1＋ｄ2＋ｄ3）の時間遅延を実質的に被る。送信されたデータフレームをスーパーフレーム境界に整合させるステップの間、ＲＢＵ−１２及びＳＵ−１４は、非同期サイドチャネルを介して互いに通信する。整合手順が完了すると、通信は同期通信チャネルに切り換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、ワイヤレスローカルループシステム、特に、無線ベース機と複数の
加入者局との間で音声及びデータ通信を提供する固定ワイヤレスループシステム
に関する。

【０００２】

【発明の背景】

従来の定義によるローカルループとは、ネットワークのうち、加入者の家を中
央局スイッチに接続する部分である。しかし、これは、ネットワークがデジタル
ループキャリヤ及びデジタルクロスコネクトによってローカルループの中に延長
する場合には当てはまらない、広い定義である。本発明の目的には、ローカルル
ープを、加入者の家屋からネットワーク中の接続点までの接続とみなし、そのよ
うな接続の性質を問わない。

【０００３】最近まで、ローカルループはたいてい、遠隔地域又は険しい地形のために銅の
設備をマイクロ波無線リンクによって補足したものに基づくものであった。過去
１０年間、光ファイバがローカルループへの有意な進入を果たし（「アクセス」
ネットワークとも呼ばれる）、加入者の家庭及び家屋により近いところまで達す
るようになった。ソネット（Ｓｏｎｅｔ）ベースのアクセスネットワークはファ
イバを縁石までもってくる。これらのファイバベースの方法は、有意な数の商用
顧客を有する都市／首都区域で非常に高帯域幅のサービスを確実かつ費用効果的
に提供する。実際に、米国における大部分のアクセスプロバイダは、そのような
ファイバベースの設備を使用して米国商用顧客に対するアクセスサービスを提供
している。

【０００４】銅及びファイバベースの方法は、多くの状況で経済的であるが、なおいくつか
の欠点を抱えている。たとえば、既存のネットワークインフラストラクチャのない区域では、新たな
ネットワークを構築するのに多大な時間と費用を要する。費用は主に労働費、権
利（通行権又は地役権）取得及び電子部品（ファイバベースのアクセスの場合）
である。全体として、通行権の取得及び必要な建造（架空及び／又は地中）の施
工に伴う多大な作業のせいで、進行は非常に遅い。また、巨大ではあるが混み合
った既存のインフラストラクチャがある場所では、しばしば、すでに満杯のダク
ト及びケーブルのせいで、容量を追加するのに多大な費用を要し、ときには、シ
ステム全体のグレードアップに頼らない限り容量を追加することは不可能である
。加えて、有線による方法は、距離に影響されやすい費用を被る傾向があるため
、散在／分散的な需要には本質的に適さない。有線ネットワークはまた、移転に
順応しにくく、その結果、需要（消費者）が移動すると、資産が取り残されてし
まう。さらに、有線ネットワークは、緊急の状況で速やかに展開することができ
ない。

【０００５】「固定ワイヤレスループ」又はＦＷＬとは、固定ワイヤレスベースのローカル
アクセスを意味する。しかし、しばしば、より広義の「無線アクセス」の下では
、限られた移動性を有する方法と混同される。無線技術のタイプにかかわらず、
あらゆる固定ワイヤレス又は無線アクセスシステムがワイヤレス手段を使用して
加入者へのネットワークアクセスを提供する。概して、固定ワイヤレス法には三
つの主要な範疇がある。

【０００６】固定セル方式システムは、主として、既存のアナログセル方式システム、たと
えばＡＭＰＳ（北米）又はＮＭＴ（北欧諸国）に基づく。固定コードレスシステムは、主として、デジタルＴＤＭＡ時分割二重技術を使
用するヨーロッパＤＥＣＴ規格に基づく。固定ワイヤレスアプリケーションのためには適合システムが具体的に設計され
る。この範疇の従来システムは、アナログマイクロ波一点対多点システムである
。より最近に展開されているシステムは、高めの周波数で動作し、デジタル技術
を使用する。これらのシステムは、同様なセル方式技術から導出することができ
るが、いかなる既存の合意規格にも基づかない。

【０００７】固定ワイヤレスシステムの三つの主要な範疇のうち、他の方法よりも明らかに
優れる一つの方法はない。システムオペレータにとって第一の必要性が、音声品
質が制限因子である音声指向サービスを提供することであるならば、固定セル方
式システムがしばしば十分であり、その比較的低い設備費のおかげで、望ましい
とさえいえる。非常に高密度の都市部の状況の場合、ＤＥＣＴ法が、その高い負
荷負担能力及びそのピコセル方式アーキテクチャのため、望ましいかもしれない
。マイクロ波法は、人口が散在する場合に最良である。適合システムは広い範囲
の状況で十分に機能し、最高の全体品質及び望ましい特徴を有するが、少なくと
も近い将来においては、より高価になりそうである。

【０００８】発展途上経済の大部分の在宅消費者は、主に、十分な音声サービスに関心があ
る。しかし、大部分の商用顧客は、音声に加えてデータ及びファックスサービス
を必要とする。家庭用コンピュータ及びインターネットアクセスの人気の増大と
ともに、家庭で在宅消費者に高速データサービスを提供する必要が生じつつある
。そのようなものとして、一般的な傾向は、在宅及び商用のすべての消費者が高
品質音声及びデータサービスを求める方向にある。

【０００９】同期ＣＤＭＡ（Ｓ−ＣＤＭＡ）固定ワイヤレスループシステムで生じる課題は
、システムホスト送受信機と複数の遠隔又はユーザ送受信機の個々の送受信機と
の間で最適なタイミングを見いだすことにある。タイミングが最適ではないなら
ば、通信における非効率が発生し、それがシステム全体の能力を減じるように作
用しかねない。

【００１０】

【発明の目的及び利点】

したがって、本発明の第一の目的及び利点は、前述及び他の必要性及び要件を
満たす、改良された固定ワイヤレスループシステムを提供することである。本発明のさらなる目的及び利点は、スーパーフレーム境界で加入者機をシステ
ム主タイミングに同期化させることによって動作する、改良された固定ワイヤレ
スループシステムを提供することである。

【００１１】

【発明の概要】

本発明の実施例の方法及び装置により、前述及び他の問題が解消され、本発明
の目的が実現される。本発明によると、ホスト送受信機及び複数のユーザ送受信機を有する同期符号
分割多重（Ｓ−ＣＤＭＡ）無線周波数通信システムを作動させる方法が開示され
る。この方法は、連続するＮ個のデータフレームからなるスーパーフレームを画
定する最初のステップを含む。好ましい実施態様では、Ｎは３に等しい。ユーザ
送受信機がホスト送受信機に対するアクセスを得る場合、次のステップが、ホス
ト送受信機によって送信されたデータフレームを受信し、最初に、ユーザ送受信
機の受信機タイミング及び送信機タイミングを、受信したフレームのスーパーフ
レーム境界に整合させる。次のステップが、最初のタイミング整合を使用してデ
ータフレームをユーザ送受信機からホスト送受信機に送信する。この方法のさら
なるステップが、ホスト送受信機で、送信されたデータフレームの到着とスーパ
ーフレーム境界との間の差を検出したのち、好ましくはシンボルで表されたタイ
ミング補正をホスト送受信機からユーザ送受信機に送信して、送信されたデータ
フレームをスーパーフレーム境界に整合させる。

【００１２】データフレームを受信し、送信するステップは、非同期サイドチャネル上で起
こり、この方法はさらに、ユーザ送受信機とホスト送受信機との間の通信を非同
期サイドチャネルから同期通信チャネル、たとえば同期トラヒックチャネルに切
り換えるステップを含む。連続するＮ個のデータフレームからなるスーパーフレームを画定するステップ
は、スーパーフレームの最初のフレームをホスト送受信機からユーザ送受信機の
方向に画定して、スーパーフレームのＮ−１個のデータフレームそれぞれの同期
化フィールドとは異なる同期化フィールドを得る。最初に整合させるステップは
、スーパーフレームの最初のフレームの同期化フィールドを検出するステップを
含む。

【００１３】この方法はさらに、スロットＡＬＯＨＡプロトコルを使用してスーパーフレー
ム整合ユーザ送受信機からホスト送受信機にメッセージを送出するステップを含
む。このステップは、同期サイドチャネル上で起こり、ユーザ送受信機が、音声
又はデータコールを発するための通信チャネルを得ることを可能にする。

【００１４】［発明の詳細な説明］以下の発明の詳細な説明を添付図面と併せて読むことにより、本発明の前述の
特徴及び他の特徴がより明らかに理解されよう。導入として、図１を参照すると、本発明の好ましい実施例である固定ワイヤレ
スシステム（ＦＷＳ）１０は、デジタル無線技術に基づく適合システムである。
具体的には、ＦＷＳ１０は、エアリンクを介して直接拡散スペクトルベースのＣ
ＤＭＡ技術を使用して加入者へのローカルアクセスを提供する。これは、非常に
高品質で信頼性の高いサービスを、有線法と非常に競合しうる費用で提供する。
ＦＷＳ１０は、高いスペクトル効率を示し、したがって、限られた利用可能帯域
幅で良好な有線品質サービスを提供することができる。大きなダイナミックレン
ジが、ＦＷＳ１０を、密集した首都、都市及び都市近郊の地域社会の特定の必要
性を経済的な方法で満たすピコ、マイクロ又はミニセル方式アーキテクチャで展
開することを可能にする。

【００１５】ＦＷＳ１０のいくつかの重要な属性は、３２Kbpsで送達される有線音声品質、
データ及びファックス用途のための３２／６４Kbpsの高い処理能力、雑音及び侵
入に対する良好な許容範囲を有する高いサービス信頼性、安全なエアリンクなら
びに機能強化されたサービス、たとえば優先／緊急呼び出し（発着両方向）のサ
ポートを含む。

【００１６】ＦＷＳ１０は、一つの周波数を再使用するその能力のおかげで、従来の非同期
ＣＤＭＡ技術に対して３〜５倍の容量を有し、現在利用可能な時分割多重（ＴＤ
ＭＡ）技術に対して３〜７倍の容量を有している。ＦＷＳ１０は、本明細書では、ユーザ又は加入者機（ＳＵ）１４と呼ぶ複数の
送受信機のための無線ベース機（ＲＢＵ）１２からの順方向リンク（ＦＬ）送信
が時間的にシンボル及びチップ整合され、ＳＵ１４がＦＬ送信を受信し、送信の
一つに対して同期化するように作動する同期ＣＤＭＡ（Ｓ−ＣＤＭＡ）通信シス
テムである。各ＳＵ１４は、信号を逆方向リンク（ＲＬ）に載せてＲＢＵ１２に
送信して、その送信のタイミングをＲＢＵ１２に同期化し、双方向通信を一般に
実行する。ＦＷＳ１０は、ＲＢＵ１２とＳＵ１４との間で音声及び／又はデータ
を運ぶ遠隔通信システムを実現する際の使用に適している。

【００１７】ＳＵ１４は、顧客家屋設備（ＣＰＥ）の一部を形成する。ＣＰＥはまた、図１
には示さないネットワーク終端装置（ＮＴＵ）及び割り込み不能電源（ＵＰＳ）
も含む。ＲＢＵ１２は、図１には示さない複数のユーザ信号（ＵＳＥＲ＿１〜ＵＳＥＲ
＿ｎ）及び絶えず送信される同期サイドチャネル（ＳＩＤＥ＿ＣＨＡＮ）信号を
発生するための回路を含む。これらの各信号は、それぞれのｐｎ拡散符号を割り
当てられ、それによって変調されたのち、アンテナ１２ｂを有する送信機１２ａ
に印加される。ＦＬで送信されるとき、送信は位相直交に変調され、ＳＵ１４は
、同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分をそれから導出するための適当な位相復調
器を含むものと仮定される。ＲＢＵ１２は、複数の周波数チャネルを送信するこ
とができる。たとえば、各周波数チャネルは、１２８個までの符号チャネルを含
み、２GHz〜３GHzの範囲に中心周波数を有する。

【００１８】ＲＢＵ１２はまた、サイドチャネル受信機１２ｄに結合された出力を有する受
信機１２ｃを含む。サイドチャネル受信機１２ｄは、受信機１２ｃからの拡散信
号、換算係数信号及びサイドチャネル逆拡散ｐｎ符号を入力として受信する。こ
れら後者２種の信号は、ＲＢＵプロセッサ又は制御装置１２ｅから供給される。
換算係数信号は、固定することもできるし、逆方向チャネルで送信しているＳＵ
１４の数の関数として適応させることもできる。サイドチャネル受信機１２ｄは
、ＳＵ１４の１つからの送信の検出を示すため、検出／非検出信号をＲＢＵ制御
装置１２ｅに出力し、また、以下に説明するパワー推定値χを出力する。システ
ムパラメータならびに他の情報、たとえばＳＵタイミング位相情報及びパワー推
定値を記憶するため、読み／書きメモリ（ＭＥＭ）１２ｆがＲＢＵ制御装置１２
ｅに双方向に結合されている。

【００１９】ネットワークインタフェース装置（ＮＩＵ）１３が、ローカル公共ネットワー
クに使用するのに適したアナログ又はデジタルトランクを介して、ＲＢＵ１２を
公共ネットワーク、たとえば公共交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）１３ａに接
続する。ＲＢＵ１２は、Ｅ１トランクを使用してＮＩＵ１３に接続し、同軸ケー
ブルを使用してその主アンテナ１２ｂに接続する。ＳＵ１４は、上述したように
無線インタフェースを介してＲＢＵ１２と通信する。

【００２０】加えて、ＦＷＳ１０は、ＮＩＵ１３及びＲＢＵ１２の運用、管理、維持及び調
達（ＯＡＭ＆Ｐ）機能を提供する要素管理システム（ＥＭＳ）（図示せず）を有
している。ＥＭＳの機能は本発明の理解には関係なく、これ以上に詳細には記載
しない。ＮＩＵ１３は、システム１０の、公共ネットワークへのインタフェースである
。その第一の目的は、公共ネットワークによって求められる特定のプロトコル及
び合図を提供することである。これらのプロトコルは、国によって、また顧客に
よって異なり、おそらくはネットワーク中の接続点によっても異なる。

【００２１】本発明の好ましい実施例では、ＮＩＵ１３は、１つのＲＢＵ（１２）あたり１
〜４個のＥ１接続を使用して最大１５個のＲＢＵ１２に接続することができ、最
大数のＲＢＵ１２がある場合には４個のＥ１接続が使用される。加えて、各ＮＩ
Ｕ１３は、たとえば加入者１０，０００人までのサイズである。各Ｅ１トランク
上のタイムスロット１６は、制御情報をＮＩＵ１３と取り付けられたＲＢＵ１２
との間で受け渡しし、また、制御ＥＭＳとの間で情報を受け渡しするために使用
される。プロトコルは、ＨＤＬＣフォーマットに基づき、ＲＢＵ−ＮＩＵ通信を
強化するように最適化されている。

【００２２】ＮＩＵ１３によって提供される特定の機能は、ＲＢＵ１２の初期化、ＳＵ１４
へのダイヤル音及びＤＴＭＦの提供、音声及びデータコールのセットアップ及び
切断、コール詳細記録（ＣＤＲ）データの維持、ＨＤＬＣプロトコル（ＲＢＵリ
ンク制御プロセッサへのデータリンクプロトコル）、ビリングシステムインタフ
ェース、呼び出し音及びオンフック／オフフック検出のための共用チャネル発信
（ＣＣＳ）、ＮＩＵ、ＲＢＵ及びＳＵにおけるグレア検出、コール優先管理、進
行中のコールのためのチャネル再割り当て、旧式の電話サービス（ＰＯＴＳ）及
び機能強化されたＰＯＴＳ呼び出し機能を可能にするためのフックフラッシュの
検出、３２／６４Kbpsレート変更初期化、公衆電話機能（１２／１６KHz音検出、回線反転）、優先及び緊急番号呼び出し、国指定発信インタフェース、たとえ
ばＥ＆Ｍ、Ｒ１、Ｒ２、変形Ｒ２及びＣ７への対応ならびにシステムモジュール
性：ライン側及びトランク側のアナログ／デジタル選択を含む。

【００２３】ＳＵ１４の通常の動作モードは、ＩＴＵ−ＴＧ．７２１規格に準ずるＡＤＰ
ＣＭ符号化を使用する圧縮音声モードである。この長距離品質の３２Kbpsサービ
スは、ＲＢＵ１２とで非Ｘ．２１チャネルが設けられるたびに使用されるデフォ
ルトである（Ｘ．２１チャネルは、ＥＭＳ／ＮＩＵによって準備されるとき演繹
的に構成される）。３２Kbpsチャネルは、望むならば、９６００b/sまでの音声帯域データに使用することもできる。ファックス／モデム開始音の検出によって
チャネル速度が６４KbpsＰＣＭ符号化音声／データまで増加すると、少なくとも
３３．６Kbpsのファックス及びモデム速度が可能である。

【００２４】ＳＵ−ＲＢＵエアリンクは、９１MHz又は１１９MHzの帯域幅によって隔てられ
た別個の２．７２MHz（ガードバンドを含めると３．５MHz）チャネルを各方向に
提供する。公称動作範囲は２．１〜２．３GHz又は２．５〜２．７GHzである。し
かし、システムは、ＩＴＵ２８３．５規格に準じて送信周波数と受信周波数との
間にスペクトルマスク及び分離が維持されるならば、周波数を１．８GHzから５G
Hzまで変えることができるように設計されている。ＩＴＵ２８３．５規格に準ず
ると、図２に示すように、全部で９６の周波数対を許容することができる。たと
えば、ＲＢＵ１２は、３′周波数帯域で送信し、３周波数帯域で受信することが
でき、ＳＵ１４は、３周波数帯域で送信し、３′周波数帯域で受信する。

【００２５】ＲＢＵ１２は、２．７２MHz帯域幅を使用して１２８個の同期３４Kbpsチャネルをサポートして、１．６ビット／Hzのスペクトル効率を得ることができる。こ
の全容量のうち、８チャネルがＦＷＳ１０によって使用され、チャネルあたりさ
らに２Kbpsがシステムオーバヘッドである。したがって、有効トラヒック容量は
３２Kbpsで１２０チャネルである。

【００２６】ＦＷＳ１０のスペクトル効率は、主としてＦＷＳ１０が双方向同期ＣＤＭＡを
使用する理由から、従来のＣＤＭＡシステムの３〜５倍である。ＩＳ−９５に基
づくものを含む競合相手のシステムは、非同期であるか、一方向にだけ同期であ
る。双方向の同期性は、ＦＷＳ１０が近直交拡散符号を使用し、可能な最大のデ
ータ搬送容量を得ることを可能にする。

【００２７】無線放射は、空中で長距離を移動するときにエネルギーを失う。遠方の加入者
から受信される信号エネルギーが近くの加入者からの信号エネルギーによって完
全に圧倒されることのないよう、ＲＢＵ１２は、ＳＵ１４のパワーレベルを制御
する。好ましい実施態様では、逆方向チャネルパワー（ＳＵ１４からＲＢＵ１２
まで）だけがＲＢＵ１２によって制御される。パワー制御は主にＳＵ１４の初期
化で設けられる。

【００２８】その後のパワー調節はまれであり、環境条件の移行に応じて実施される。閉ル
ープパワー制御は、所望のパワーレベルに照らして比較し、所望のレベルに達す
るまで増分調節を加えることによって実現される。各ＳＵ１４がその全信号を唯１つのレベルで受信するため、順方向チャネルパ
ワー制御は不要である。ＲＢＵ１２は、最も遠いＳＵ１４による受信信号の強さ
がその用途に十分であることを保証するだけでよい。

【００２９】拡張した範囲を有することが常に望ましいわけではない。密集した都市部又は
都市近郊部の設定では、以下に示すように、システムをセル方式アーキテクチャ
で展開しなければならない。そのような展開でセクタ間及びセル間の干渉を減ら
すため、ＲＢＵの範囲は、全体的及び指定の方向で選択的に制限される。このよ
うな範囲制御は、ＲＢＵ１２で指向性主アンテナ１２ｂを使用して、また、全Ｒ
ＢＵパワーを制御することによって達成することができる。

【００３０】ＳＵ１４の１つがオフフックを検出すると（ユーザが受話器を持ち上げた）、
そのＳＵが発信コール要求を６個の逆方向同期サイドチャネルの１つに載せてス
ロットＡＬＯＨＡ方式で送信する。サイドチャネルは無作為に選択される。ＲＢ
Ｕ１２は、その要求を処理し、アクティブなチャネルが使用可能であるならば、
そのアクティブなチャネルの符号（順方向及び逆方向）を含むＳＵ１４に発信コ
ール返答を送出する。その間、ＲＢＵ１２は、新たに起動されたチャネルで順方
向サイドチャネルデータを送信し始め、所与の時点で、アクティブなコールデー
タを送信し始める。順方向サイドチャネルを聴取するＳＵ１４は、アクティブな
チャネル割り当てを受信し、スーパーフレーム境界でアクティブな符号に切り換
わる。そして、ＳＵ１４は、サイドチャネルデータを受信し始め、次に、アクテ
ィブなコールデータを受信し始める。

【００３１】ローカルループ中のＳＵ１４の１つに関して着信コールがＮＩＵ１３によって
受信されると、ＲＢＵ１４は、Ｅ１リンクを介して通知を受ける。ＲＢＵ１２は
まず、意図するＳＵ１４がビジーであるかどうかをチェックする。ビジーではな
いならば、ＲＢＵ１４は、アクティブなチャネル符号を含むメッセージを順方向
サイドチャネルでＳＵ１４に送出する。そして、コール処理は、上述した発信コ
ールの場合と同様に進む。

【００３２】すべてのチャネルがビジーであり、ＮＩＵ１３が非ビジーＳＵ１４のための着
信コールを受信するならば、ＮＩＵは、コールされたＳＵが優先着信アクセスを
有しない限り（たとえば病院、消防署又は警察）、加入者ビジー音をコールをし
た人に提供する。その場合、ＮＩＵ１３は、ＲＢＵ１２に対し、最下位コールを
切断してコールされたＳＵ１４のためにチャネルを明け渡すよう指示する。同様
に、ＳＵ１４がサービスの要求を起動し、空きトラヒックチャネルがないならば
、ＲＢＵ１２は、一時トラヒックチャネルを介してダイヤル音を発し、ダイヤル
された番号を受信する。ダイヤルされた番号が緊急番号であるならば、ＲＢＵ１
２は、最下位コールを切断してトラヒックチャネルを明け渡し、空きチャネルを
ＳＵ１４に接続する。コールされた番号が緊急番号ではないならば、ＳＵ１４は
、「サービス待ち」状態を示す特殊なビジー音を提供される。

【００３３】ＦＷＳ１０の全体的なアーキテクチャ及び能力を記載してきたが、次に、本発
明の詳細な説明を提示する。真のＳ−ＣＤＭＡシステムでは、ＲＢＵ１２の入力に存在する各ユーザ信号が
ＲＢＵの主タイミングと整合したタイミング位相（すなわち、サブチップ、半チ
ップ及び全チップ）にあることを求められる。本発明の好ましい実施態様では、
Ｓ−ＣＤＭＡの要件は、フレーム及びスーパーフレーム整合を含むように拡張さ
れている。その結果、ＲＢＵ１２の入力に存在する各ユーザ信号は、ＲＢＵの主
タイミングとタイミング位相整合し、半チップ整合し、全チップ整合し、フレー
ム整合し、かつスーパーフレーム整合する。スーパーフレーム整合は、ＲＢＵ１
２と個々のＳＵ１４との間の非同期通信によって動的に達成される。ＲＢＵ１２
は、ＦＷＳ１０の中でラインに載せられる各ＳＵ１４とで２ステッププロセスを
開始する。第一のステップは、ＳＵ１４がＲＢＵの送信信号とでスーパーフレー
ム整合を達成するためのステップである。ＲＢＵからＳＵへのリンクを「順方向
リンク」と呼ぶ。逆に、ＳＵからＲＢＵへのリンクを「逆方向リンク」と呼ぶ。

【００３４】ＳＵ１４は、入ってくるデータをサーチし、まとめてＳと呼ばれる、ＲＢＵ１
２が各フレームの始端でロードする２つの時間整合された５シンボル同期符号を
見つけることにより、ＲＢＵの送信信号に同期化する。ひとたびこれが達成され
ると、ＳＵ１４は、Ｓ^-、Ｓ、Ｓをそれぞれの順序で含む３つの連続するフレームを見いだすまでサーチする（Ｓ^-はＳの論理逆数を示す）。しかし、Ｓ^-は、シ
ステムパラメータ制約のおかげで必要とされないため、逆方向リンクには存在し
ない。ＳＵ１４は、この点で、それ自体のスーパーフレーム境界を設けている。
ハードウェア及びＲＦ経路遅延により、ＳＵ１４スーパーフレーム境界は通常、
ＲＢＵのスーパーフレーム境界からシンボル数個分の時間だけ遅延する。ＳＵの
受信スーパーフレームタイミングが設けられると、ＳＵ１４は、逆方向リンクを
介してＲＢＵ１２にフレームを送信し始める。まず、ＳＵ１４は、送信機スーパ
ーフレーム境界を、受信機境界から、ＲＦ経路遅延がゼロである（すなわち、Ｒ
ＢＵ１２とＳＵ１４との物理的距離がゼロメートルである）場合にＳＵ１４信号
がＲＢＵ１２でスーパーフレーム整合するような量だけ遅延させる。

【００３５】この２ステッププロセスの第二のステップは、ＲＢＵの受信機内の回路が入っ
てくるデータをサーチして同期符号を求めるステップである。ハードウェア及び
ＲＦ経路遅延のせいで、スーパーフレーム境界は再びシンボル数個分の時間だけ
遅延する。ひとたび同期符号がコンシステントに見いだされると、ＲＢＵ１２は
、ＲＢＵ１２のスーパーフレーム境界とＳＵ１４との間のシンボル遅延Ｎを計算
する。このオフセットを使用して、ＲＢＵ１２は、ＳＵ１４に対し、その送信信
号をシンボルＮ個分だけ遅延させるよう命令する。究極的には、ＦＷＳ１０中で
ＲＢＵ１２とＳＵ１４との間で許される最大見通し距離がＮを（シンボル０≦Ｎ
≦１５個）に制限するが、他の実施例では、最大１５シンボルよりも多い又は少
ない遅延が存在するかもしれない。この処理は、ＲＢＵ１２で二つのスーパーフ
レーム境界を時間的に一斉に駆動する。このとき、スーパーフレーム整合がその
ＳＵ１４によって達成され、ＳＵ１４との通信が非同期から同期に切り換わる。
新たなＳＵ１４がラインに載せられるごとに、この同じ２ステップ処理がＲＢＵ
１２によって実行される。

【００３６】次に図３Ａ、３Ｂ及び４を参照して、Ｓ−ＣＤＭＡＦＷＳ１０スーパーフレ
ーム整合を達成する手順をより詳細に説明する。ＲＢＵ１２及びＳＵ１４はいず
れも、アンテナ１２ｂ及び１４ａとともに動作する種々のアナログ、デジタル及
びＲＦハードウェアからなる。ＰＳＴＮ１３ａからの着信コールは、ＮＩＵ１３を通過してチャネルあたり６
４KbpsのＥ１トランク１３ｂに達し、さらにＲＢＵ常駐Ｅ１インタフェース２０
に達する。Ｅ１インタフェース２０は、場合によっては、６４Kbpsチャネルを、
ＰＣＭハイウェイ２１タイムスロットに配置される３２Kbpsチャネルに圧縮する
Ａ法則ＡＤＰＣＭアルゴリズムを実行する。Ａ法則ＡＤＰＣＭ圧縮がバイパスさ
れるならば、６４Kbpsチャネルは、２つの３２Kbpsチャネルに分割され、ＰＰＣ
Ｍハイウェイ２１に配置される。好ましい実施態様では、ＲＢＵ１２は、１２８
個までの３２Kbpsチャネルを収容することができ、各ＳＵ１４は、４つまでの３
２Kbpsチャネルを収容することができる。ＰＰＣＭハイウェイ２１は、１６msご
とに発生する主タイミングパルスを表すフレーム同期化（FrameSync）信号２０ａとともに動作する。ＲＢＵ１２との間を行き来するすべてのコールはＰＰＣＭ
ハイウェイ２１及びＥ１インタフェース２０を通過する。着信コールの場合、信
号は、ベースバンドコンバイナ（ＢＢＣ）２２に印加され、そこからＤ／Ａ変換
器２４及び送信無線周波数フロントエンド（ＲＦＦＥ）２６に印加されたのち、
ＳＵ１４への送信のためのアンテナ１２ｂに印加される。ＳＵ１４で、着信コー
ル信号はアンテナ１４ａによって受信され、受信ＲＦＦＥ３４、Ａ／Ｄ３６、復
調器３８及び受信機４０に印加される。ＳＵ１４は、パルス符号変調（ＰＣＭ）
ハイウェイ４１をネットワーク終端装置（ＮＴＵ）５２に結合する加入者回線イ
ンタフェース回路（ＳＬＩＣ）４２を含む。逆方向には、コールはＮＴＵ５２で
発生し、ＳＬＩＣ４２及びＰＣＭハイウェイ４１を通過して送信機４４、変調器
４６、Ｄ／Ａ変換器４８及び送信ＲＦＦＥ５０に達する。信号はＳＵアンテナ１
４ａに印加され、ＲＢＵアンテナ１２ｂによって受信される。受信された信号は
、受信ＲＦＦＥ２８、Ａ／Ｄ変換器３０、復調・同期化装置３２に印加され、さ
らにＰＰＣＭハイウェイ２１及びＥ１インタフェース２０に印加されて、Ｅ１ト
ランク１３ｂ及びＮＩＵ１３の一方を介してＰＳＴＮ１３ａに接続する。

【００３７】ＲＢＵ１２は、全ＦＷＳ１０の主タイミングを制御する。ＦＷＳ１０を流れる
タイミングは、ＰＰＣＭハイウェイ２１で発生する周期的なタイミングパルス、
すなわちFrameSync信号２０ａに参照される。FrameSync信号２０ａは、ＰＰＣＭ
ハイウェイ２１の入力／出力で新たなデータフレームの始端を指定するためにス
トローブされる。すでに述べたように、ＦＷＳ１０では、すべてのデータが、フ
レームと呼ばれる等しいサイズのパケットにまとめられ、このフレームが逆にス
ーパーフレームにまとめられ、たとえば３つのフレームが１つのスーパーフレー
ムを構成する。

【００３８】好ましいフレーム構造を以下の表１に示す。フレームあたり３４０個のシンボ
ルがあり、１シンボルの期間は４７．４マイクロ秒である。

【００３９】

【表１】フレーム構造シンボル位置内容４−０同期符号、Ｓ又はＳ^- ８４−５データフィールド＃１８９−８５制御バイト＃１、Ｃ１１６９−９０データフィールド＃２１７４−１７０制御バイト＃２、Ｃ２２５４−１７５データフィールド＃３２５９−２５５制御バイト＃３、Ｃ３３３９−２６０データフィールド＃４好ましい実施態様では、レート３／４パンクチャードビット法を使用し、フレ
ームあたり５４４ビットを得る。

【００４０】図４では、種々の遅延数ｄ_iが指定されている。これらは、データがＦＷＳ１０の中を流れるときに被る時間遅延を表す。ｄ₁、ｄ₃、ｄ₄及びｄ₅はすべて、既
知の値を有し、時間的に一定のままであるハードウェア遅延であることに留意す
ること。しかし、遅延パラメータｄ₂は、一定ではないＲＦ経路遅延である。一般に、ｄ₂の値は二つの要因に依存する。第一の要因は、ＳＵアンテナ１４ａの、ＲＢＵアンテナ１２ｂからの物理的距離であり、これは、所与の地理的場所に
ＳＵ１４が設置された後は不変である。第二の要因は、所与の時点でＲＢＵ１２
とＳＵ１４との間に存在する局所的な環境条件である。これらの局所的条件は、
動的である傾向を有し、したがって、順方向／逆方向リンク遅延は、ＦＷＳ１０
中のＳＵ１４ごとに独自である。

【００４１】したがって、スーパーフレームレベルでＳ−ＣＤＭＡＦＷＳ１０の同期化を
達成するため、ＲＢＵ１２は、すべてのＳＵがＲＢＵ１２の入力でフレーム整合
するように個々のＳＵ１４のタイミングを動的に調節する。すべてのＳＵ１４の主タイミングは、FrameSync信号２０ａによって制御される。通常のシステム動作中、ＲＢＵ１２はＳＵ１４にメッセージを送出し、ＳＵ
１４はＲＢＵ１２に返答する。

【００４２】ＦＷＳ１０中に存在する最大データ単位は、表１に示すフレームの３つからな
るスーパーフレームである。スーパーフレームは、順方向リンクで、フレーム＃
２及び＃３がＳを含む同期フィールドを有し、フレーム＃１がＳ^-を含むように構成されている（Ｓ^-はＳの論理逆数である）。しかし、逆方向リンクでは、３つのフレームすべてがそれぞれの同期化フィールド中にＳを含む。

【００４３】ＲＢＵ１２が順方向リンクを介してＳＵ１４にメッセージを送出する場合を考
える。全スーパーフレーム整合手順が完了するまで、ＲＢＵ１２及びＳＵ１４は
、非同期サイドチャネルを介して互いと通信すると考えられる。フレーム＃１の
同期化フィールドの直前の時点に相当するスーパーフレーム境界は、ＳＵ１４の
受信機（Ｒｘ４０）に達する前に（Ｄ₁＝ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）の時間遅延を実質的に
被る。

【００４４】次に、ＦＷＳ１０の中での時間遅延を図形的に追跡するため、図５Ａ及び５Ｂ
を参照する。遅延ｄ₂は主として距離の関数であるため、ＳＵ１４は、ＳＵ−ＲＢＵの距離（及び存在する環境条件（図５Ｂを参照））にかかわらず、スーパー
フレーム境界を見いだすことができなければならない。ＳＵＲｘ４０は、同期
化検出器（ＳｙｎｃＤｅｔ）４０ａと呼ばれる回路を含む。スーパーフレーム境
界がどこにあるのかはＳＵ１４にはわからないため、状態機械が、入ってくる全
ビットストリームをサーチして、ちょうど１フレームづつ離間したＳ^-、Ｓ及びＳを見つける。ひとたびこれが達成されると、ＳＵ１４は、順方向リンクに「同
期化」される。そして、ＳＵ１４は、それ自体のスーパーフレームパルスＲｘＳ
ｕｐｅｒＦｒｍ（図６にも示す）を生成し、このパルスが、受信されたスーパー
フレームの境界をマークする。

【００４５】そして、ＳＵ１４は、逆方向リンクを介してＲＢＵ１２に返答する。ＳＵ１４
からＲＢＵ１２に送信されるデータは、（Ｄ₂＝ｄ₄＋ｄ₂＋ｄ₅）の時間遅延を被
る。ｄ₂はＳＵ１４の間で可変性であるため、この点で、スーパーフレーム境界の位置は、ＲＢＵ１２の入力で、すべてのＳＵの間で異なる。しかし、システム
パワー制約のため、２×ｄ₂（すなわち、往復距離）は、たとえばシンボル１５個分の最大ＲＦ経路遅延を有する。ｄ₂はＳＵ１４の間で変化するが、他のすべての遅延は一定かつ既知である。したがって、ＳＵ１４は、まず、受信されたス
ーパーフレームから遅延したスーパーフレームを、ＲＢＵ１２の入力に存在する
ＳＵ信号がＲＢＵの主タイミングとスーパーフレーム整合する（ＲＦ経路遅延は
ゼロである場合）ような方法で送信する。このタイミングスリップ値はシンボル
Ｍ個分であり、スーパーフレーム整合を生じさせるのに必要であるシンボル遅延
数の第一の推定値を提供する。最大で、整合はシンボル１５個分ずれる。ＲＢＵ
Ｄｅｍｏｄ／Ｓｙｎｃブロック３２は、入ってくるフレーム中の同期符号Ｓを
サーチすることによってスーパーフレーム境界を見つける回路を含む。十分な信
号／雑音比がある環境では、同期符号は、ＲＢＵ１２とＳＵ１４との間の見通し
距離に依存して、出発点からシンボル０〜１５個分後にある。ひとたびスーパー
フレーム境界が見いだされると、ＲＢＵＤｅｍｏｄ／Ｓｙｎｃブロック３２が
パラメータｘを計算する。パラメータｘは、ＲＢＵ受信スーパーフレームと、Ｐ
ＰＣＭハイウェイ２１によって指定されるスーパーフレームとのシンボル数単位
の差である。

【００４６】スーパーフレーム整合Ｓ−ＣＤＭＡＦＷＳ１０における目的は、パラメータ
ｘがゼロに駆動されるよう、ＳＵ１４送信機をしてそのデータを遅らせることで
ある。ＲＢＵ１２は、新たなメッセージをＳＵ１４に送出し、その中で、ＳＵ１
４に対し、その送信データをシンボルＭ＋ｘ個分だけ遅らせるよう命令すること
によってこれを達成する。

【００４７】次に、図６及び７を参照して、ＲＢＵ１２命令に対するＳＵ１４の応答を示す
。ここに記載する同じ処理がＭの第一のスリップの実行にも使用されることに留
意すべきである。ＳＵ１４が実行する第一のステップは、そのＲｓＣＰ（受信ク
ロック）及びＴｓＣＰ（送信クロック）を最小位相差まで駆動するステップであ
る。シンボルあたり２５６個のＴｓＣＰ及びＲｓＣＰクロックがある。位相差を
正確にゼロまで駆動することはできないため、ＲｓＣＰ及びＲｘＳｕｐｅｒＦｒ
ｍの正確なエッジがＴｓＣＰに対して生じるところ（陰のある区域）に関してい
くらか不確さがある。しかし、ＲＸＳｕｐｅｒＦｒｍは、ＴｓＣＰの立下りエッ
ジで安定であることが保証される。したがって、送信機４４は、このパルスをＲ
ｘＰｕｌｓｅ＿ＲとしてＴｓＣＰの立下りエッジでゲートする。ＴｓＣＰの次の
立上りエッジで、信号ｉＲｘＳｏｆＦｏｕｎｄ＿Ｒが高状態を表して、送信機４
４が受信機４０のスーパーフレーム境界を見いだしたことを示す。この時点で、
ＣｎｔＲｅｇ＿Ｒと標識を付されたカウンタがゼロからカウントし始める。この
カウンタは、２５６カウントごとに一つのシンボル時を表し、２５６カウントは
別のカウンタＤｅｌａｙＣｎｔ＿Ｒによってカウントされる。この時点で、レジ
スタＳｙｍｂｏｌＤｅｌａｙ＿Ｒが、上述した値Ｍ＋ｘを保持する。Ｄｅｌａｙ
Ｃｎｔ＿Ｒ＝ＳｙｍｂｏｌＤｅｌａｙ＿Ｒであるとき、送信機４４スーパーフレ
ーム境界が宣言される。再び図５Ａを参照すると、これは、ＳＵＴｘ（調節さ
れた）タイミングに対応する。種々の経路遅延を考慮に入れると、このように、
ＲＢＵＲｘ（調節された）スーパーフレーム境界はＲＢＵＴｘ境界と完全に
一致する。

【００４８】この時点で、スーパーフレーム整合したＳ−ＣＤＭＡ通信がＲＢＵ１２とＳＵ
１４との間に設けられ、これが、ＳＵ１４が、Ｅ１インタフェース２０でＥ１ト
ランクのタイミングと対応するスーパーフレーム境界でその送信を開始し、終了
することを可能にする。そして、割り当てられたＰＮ拡散符号を使用して、ＲＢ
Ｕ１２とＳＵ１４との間の通信を非同期サイドチャネルから同期チャネルに切り
換えることができる。好ましい実施態様では、ＳＵ１４はまず、未使用のトラヒ
ックチャネルに割り当てられ、ＲＢＵ１２とＳＵ１４との間の通信が試験される
。試験に合格したと仮定すると、トラヒックチャネルＰＮ符号はＳＵ１４によっ
て放棄される。すると、ＳＵ１４は、順方向同期チャネルをモニタして、ＲＢＵ
１２からの着信メッセージ、たとえばページを検出し始める。この際、音声又は
データ送信を実行する準備ができる。コールを行うとき、ＳＵ１４は、以下さら
に詳細に説明するように、スロットＡｌｏｈａ技術を使用して、複数の逆方向同
期サイドチャネルの１つで要求を行う。

【００４９】ＳＵ１４がシステム中でラインに載せられるたび、この同じ全プロセスが繰り
返される。ラインに載せられたのち、ＳＵ１４は、ＳＵ１４が後で順方向リンク
との同期化を逸する場合に備えて、正しいタイミング及びパワー制御情報を不揮
発性メモリに記憶する。上述したスーパーフレーム整合プロセスは、逆方向同期サイドチャネルをスロ
ットＡＬＯＨＡプロトコルで動作させることができる利点を有する。スロットＡ
ＬＯＨＡプロトコルは、２つの送信機間の送信中にいくつかのシンボル重複が衝
突を引き起こすのに十分である標準のＡＬＯＨＡ多重アクセスプロトコルの約２
倍の効率を有すると証明することができる。ＳＵ１４がすべてスーパーフレーム
整合している、本発明によって使用されるスロットＡＬＯＨＡ技術では、唯一の
衝突の可能性はスーパーフレームの始端で起こる。

【００５０】この方法では、いくつかの専用ＰＮ符号（たとえば６個）を使用して、同期ア
クセス又はサイドチャネルをＲＢＵ１２に提供する。ある特定のＳＵ１４電話が
オフフックになると、上述したようにＳＵ１４がシステムとすでに同期化してい
ると仮定するなら、ＳＵ１４は、同期サイドチャネルの１つを無作為に選択し、
適当なスーパーフレーム時間境界で送信を開始する（同期サイドチャネルがスロ
ットＡＬＯＨＡ方式で動作すると仮定）。ＳＵ１４は、アクティブなチャネルを
要求する３フレームバースト（すなわち１つのスーパーフレーム）を送信する。
次に、ＳＵ１４は、ＲＢＵ１２が要求を受信し、解釈し、それに返答することを
許すため、ある期間待機する。この待機期間は、たとえば、３２ミリ秒のオーダ
であることができる。この期間中に応答がないならば、ＳＵ１４は、別のＳＵが
同じスーパーフレームスロット中に同じサイドチャネルの使用を試み、衝突が起
こったものとみなす。その場合、ＳＵ１４は、無作為数のスーパーフレームの間
待ち、別のスーパーフレーム整合バーストを送信する。好ましい実施態様では、
ＳＵ１４はまた、アクセスを試みるサイドチャネルを再び無作為に選択し、それ
により、別の衝突の危険性をさらに減らす。ＲＢＵ１２から肯定的な承認が得ら
れるまでこのプロセスが繰り返され、承認が得られた時点で、ＳＵ１４は、特定
のアクティブな順方向及び逆方向チャネルＰＮ符号対に切り換わり、受信及び送
信を開始するよう命令される。

【００５１】異なる数のシンボル、遅延、ビット及びシンボルレートなどに関して説明した
が、これらは例示であり、本発明の実施に対して制限的な意味で解釈されてはな
らないことを理解すべきである。このように、好ましい実施例を参照しながら本発明を具体的に示し、説明した
が、本発明の範囲及び本質を逸することなく、形態及び詳細に変更を加えること
ができることが当業者によって理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】無線ベース機（ＲＢＵ）及び複数の送受信機又は加入者機（ＳＵ）を有する本
発明の同期ＤＳ−ＣＤＭＡ固定ワイヤレス通信システムの簡略化ブロック図であ
る。ＲＢＵは、サイドチャネルをＳＵに送信し、本質的に非同期に送信されるサ
イドチャネルをＳＵから受信する。

【図２】図１のシステムの周波数割り当て図の例である。

【図３Ａ】順方向リンク信号経路を表すブロック図である。

【図３Ｂ】逆方向リンク信号経路を表すブロック図である。

【図４】種々のシステム時間遅延をさらに表す、図１のＲＢＵ及びＳＵのより詳細なブ
ロック図である。

【図５Ａ】種々の時間遅延をさらに表す、システム全体のタイミング図である。

【図５Ｂ】種々のＲＢＵ及びＳＵ遅延を示す図である。

【図６】受信機タイミングに対するＳＵ送信機の同期化を表すタイミング図である。

【図７】ＳＵ送信機シンボルスリップ動作を表すタイミング図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者グリフィンダンエム．アメリカ合衆国ユタ州 84010 バウンティフルオークリッジレーン 1086 (72)発明者バターフィールドリーアメリカ合衆国ユタ州 84088 ウエストジョーダンウエストグリーンエーカードライブ 3093 (72)発明者ジアロレンツィトマスアール．アメリカ合衆国ユタ州 84065 ヘリマンウエストマウンテントップロード 7794 (72)発明者ヘンダーソンカイルエル．アメリカ合衆国ユタ州 84106 ソルトレイクシティーイースト2100サウス 1155 アパートメント 821 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE13 EE14 EE21 EE36 5K047 AA01 BB01 GG34 5K067 AA33 CC10 DD00 DD25 EE02 EE10 JJ32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト送受信機及び複数のユーザ送受信機を有する同期符号分
割多重（Ｓ−ＣＤＭＡ）無線周波数通信システムを作動させる方法であって、連続するＮ個のデータフレームからなるスーパーフレームを画定するステップ
と、ユーザ送受信機が前記ホスト送受信機に対するアクセスを得る場合、前記ホス
ト送受信機によって送信されたデータフレームを受信し、最初に、前記ユーザ送
受信機の受信機及び送信機タイミングを、受信したフレームのスーパーフレーム
境界に整合させるステップと、最初のタイミング整合を使用してデータフレームを前記ユーザ送受信機から前
記ホスト送受信機に送信するステップと、前記ホスト送受信機で、送信されたデータフレームの到着とスーパーフレーム
境界との差を検出するステップと、タイミング補正パラメータを前記ホスト送受信機から前記ユーザ送受信機に送
信して、送信されたデータフレームをスーパーフレーム境界に整合させるステッ
プと、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】前記タイミング補正パラメータはシンボル数で表されたことを
特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】当該データフレームを受信し送信するステップは、非同期サイ
ドチャネル上で起こり、前記ユーザ送受信機及び前記ホスト送受信機間の通信を
前記非同期サイドチャネルから同期通信チャネルに切り換えるステップを更に含
むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】Ｎは３に等しいことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】前記連続するＮ個のデータフレームからなるスーパーフレーム
を画定するステップは、スーパーフレームの最初のフレームを前記ホスト送受信
機から前記ユーザ送受信機の方向に画定し、スーパーフレームのＮ−１個のデー
タフレーム各々の同期化フィールドとは異なる同期化フィールドを得て、当該最
初に整合させるステップは、スーパーフレームの最初のフレームの同期化フィー
ルドを検出するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】スロットＡＬＯＨＡプロトコルを使用してスーパーフレーム整
合ユーザ送受信機から前記ホスト送受信機にメッセージを送出するステップをさ
らに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】ホスト送受信機及び複数のユーザ送受信機を有する同期符号分
割多重（Ｓ−ＣＤＭＡ）無線周波数通信システムであって、前記ホスト及びユーザ送受信機は、各々が連続するＮ個のデータフレームから
なるスーパーフレームを使用して通信し、前記ユーザ送受信機の個々の送受信機
は、前記ホスト送受信機によって送信されたデータフレームを受信するための受
信機と、最初に、前記受信機のタイミング及びさらに送信機タイミングを、受信
したフレームのスーパーフレーム境界に整合させて、最初のタイミング整合を使
用してデータフレームをホスト送受信機に送信するための手段とを含み、前記ホ
スト送受信機は、送信されたデータフレームの到着とスーパーフレーム境界との
差を検出し、タイミング補正パラメータを前記ユーザ送受信機に送信して、送信
されたデータフレームをスーパーフレーム境界に整合させるための手段を含むこ
とを特徴とするシステム。
【請求項８】タイミング補正パラメータはシンボルの数で表されたことを特
徴とする請求項７記載のシステム。
【請求項９】前記ユーザ送受信機の整合は非同期サイドチャネル上で起こり
、前記ユーザ送受信機と前記ホスト送受信機との間の通信は、その後、前記非同
期サイドチャネルから同期通信チャネルに切り換えられることを特徴とする請求
項７記載のシステム。
【請求項１０】Ｎは３に等しいことを特徴とする請求項７記載のシステム。
【請求項１１】前記ホスト送受信機から前記ユーザ送受信機への方向におけ
るスーパーフレームの最初のフレームは、スーパーフレームのＮ−１個のデータ
フレームの各々の同期化フィールドとは異なる同期化フィールドを有し、最初に
整合させるための前記手段は、スーパーフレームの最初のフレームの同期化フィ
ールドを検出するための手段を含むことを特徴とする請求項７記載のシステム。
【請求項１２】スーパーフレーム整合ユーザ送受信機は、スロットＡＬＯＨ
Ａプロトコルを使用して前記ホスト送受信機にメッセージを送出する手段を含む
ことを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１３】無線ベース機（ＲＢＵ）及び複数の加入者機（ＳＵ）を有す
る同期符号分割多重（Ｓ−ＣＤＭＡ）無線周波数通信システムを作動させる方法
であって、連続するＮ個のデータフレームからなるスーパーフレームを画定するステップ
と、ＳＵとＲＢＵとの間の非同期チャネルを使用して前記ＳＵを前記ＲＢＵスーパ
ーフレーム境界に時間整合させるステップと、続いて、スロットＡＬＯＨＡシステムアクセスプロトコルに従って非同期チャ
ネルを使用してスーパーフレーム整合バーストを前記ＳＵから前記ＲＢＵに送信
するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】当該整合させるステップは、前記ＲＢＵによって送信されたデータフレームを前記ＳＵで受信し、前記ＳＵ
の受信機及び送信機タイミングを受信したフレームのスーパーフレーム境界に最
初に整合させるステップと、最初のタイミング整合を使用してデータフレームを前記ＳＵから前記ＲＢＵに
送信するステップと、送信されたデータフレームの到着とスーパーフレーム境界との差をＲＢＵで検
出するステップと、タイミング補正パラメータを前記ＲＢＵから前記ＳＵに送信して、送信された
データフレームを前記スーパーフレーム境界に整合させるステップと、を有する
ことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】前記タイミング補正パラメータはシンボル数で表されること
を特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】Ｎは３に等しいことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】前記連続するＮ個のデータフレームからなるスーパーフレー
ムを画定するステップは、前記スーパーフレームの最初のフレームを前記ＲＢＵ
から前記ＳＵの方向に画定し、スーパーフレームのＮ−１個のデータフレームの
各々の同期化フィールドとは異なる同期化フィールドを得て、前記最初に整合さ
せるステップは、前記スーパーフレームの最初のフレームの同期化フィールドを
検出するステップを含むことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１８】前記ＳＵがスーパーフレーム整合バーストを送信したのち前
記ＲＢＵから応答を受信しない場合、前記ＳＵは無作為数のスーパーフレームだ
け遅延し、別のスーパーフレーム整合バーストを送信することを特徴とする請求
項１３記載の方法。
【請求項１９】前記ＳＵがスーパーフレーム整合バーストを送信したのち前
記ＲＢＵから応答を受信しない場合、前記ＳＵは無作為数のスーパーフレームだ
け遅延し、無作為に選択した同期チャネルで別のスーパーフレーム整合バースト
を送信することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項２０】スーパーフレーム整合バーストはＮ個のフレームからなるこ
とを特徴とする請求項１９記載の方法。