JP2008546255A - ワイヤレス複数搬送波通信のための方法と装置 - Google Patents

Abstract

移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワークはダウンリンクおよび／またはアップリンク上で複数搬送波動作をサポートする。移動局はＧＳＭネットワーク中の第１リンクに対する複数の搬送波の割り当てを受信し、ＧＳＭネットワーク中の第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波の割り当てを受信し、第１のリンクに対する複数の搬送波と第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波とによりＧＳＭネットワークとデータを交換する。第１のリンクはダウンリンクであり、第２のリンクはアップリンクであり、または、この逆である。移動局は、ダウンリンク上での複数搬送波動作に対して同時に、複数の搬送波上でデータを受信してもよい。移動局は、アップリンク上での複数搬送波動作に対して同時に、複数の搬送波上でデータを送信してもよい。
【選択図】 図７

Description

関連出願

本特許出願は、この文章で譲受人に譲渡され、ここに明示的に参照によって組み込まれている“マルチチャネルワイヤレス通信のための方法および装置”と題され、２００５年３月１７日に出願された、仮出願第６０／６８２，１８１号に対して優先権を主張する。

発明の分野

本開示は一般的に通信に関連し、さらに詳細には、ワイヤレス通信ネットワークにおいてデータを送信するための技術に関連する。

発明の背景

ワイヤレス通信ネットワークは、音声、パケットデータ、ブロードキャスト、メッセージング等のような、さまざまな通信サービスを提供するために広く配備されている。これらのネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することにより複数のユーザに対する通信をサポートすることができる多元接続ネットワークであってもよい。そのような多元接続ネットワークの例は、コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、および、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワークを含む。

ワイヤレス通信ネットワークに対するデータ利用は、増加しているユーザ数、とともに、より高いデータ要求を有する新しいアプリケーションの出現のために、継続的に成長している。しかしながら、所定のネットワークは、一般的に、ネットワークの設計により決定される、各ユーザに対してサポートされる特定の最大データレートを持っている。サポートされる最大データレートの大幅な増加は、新世代の、または、新しい設計のネットワークを配備することにより実現されることが多い。例えば、セルラネットワークにおける第２世代（２Ｇ）から第３世代（３Ｇ）への移行は、データレートおよび機能の大幅な改良をもたらした。しかしながら、新しいネットワーク配備は、大きな資本を要し、複雑であることが多い。

したがって、効率的かつ費用対効果が大きい方法で、ワイヤレス通信ネットワークにおけるユーザに対するスループットを改善する技術に対する技術的な要求がある。

発明の概要

ダウンリンクおよび／またはアップリンク上で複数の搬送波を利用して、例えば、移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワークのような、ワイヤレス通信ネットワークにおける移動局に対するスループットを大幅に改良するための技術をここで説明する。搬送波は、ＧＳＭにおいて、無線周波数（ＲＦ）チャネルに該当していてもよい。ＧＳＭネットワークはダウンリンクおよび／またはアップリンク上で複数搬送波動作をサポートしてもよい。移動局は、ダウンリンク上での複数搬送波動作に対して同時に、複数の搬送波上でデータを受信してもよい。移動局は、アップリンク上での複数搬送波動作に対して同時に、複数の搬送波上でデータを送信してもよい。移動局は、さまざまな要因に依拠して、ダウンリンクに対して１つ以上の搬送波が割り当てられてもよく、アップリンクに対して１つ以上の搬送波が割り当てられてもよい。

本発明の例示的な実施形態にしたがって、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む装置を説明する。プロセッサはＧＳＭネットワーク中の第１リンクに対する複数の搬送波の割り当てを受信し、ＧＳＭネットワーク中の第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波の割り当てを受信し、第１のリンクに対する複数の搬送波と第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波とによりＧＳＭネットワークとデータを交換する。第１のリンクはダウンリンクであり、第２のリンクはアップリンクであり、または、この逆である。

他の例示的な実施形態にしたがって、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む装置を説明する。ＧＳＭネットワーク中の第１のリンクに対する複数の搬送波を移動局に割り当てし、第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波を移動局に割り当てし、第１のリンクに対する複数の搬送波と第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波とにより移動局とデータを交換する。

本発明のさまざまな例示的な実施形態を以下にさらに詳細に説明する。

実施形態の詳細な説明

“例示的”という言葉は、“例として、事例として、あるいは、例示として働くこと”を意味するためにここで使用されている。ここで“例示的”として記述した任意の例示的な実施形態は、必ずしも他の実施形態より好ましいとして解釈すべきではない。

ここで説明する送信技術は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、およびＯＦＤＭＡネットワークのようなさまざまなワイヤレス通信ネットワークに対して使用してもよい。“ネットワーク”および“システム”という用語は、区別なく使用することが多い。ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）等のような１つ以上の無線技術を実施してもよい。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−８５６、ＩＳ−９５、および他の標準規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、ＧＳＭ、グローバル進化のための拡張データレート（ＥＤＧＥ）等のような１つ以上の無線技術を実施してもよい。これらのさまざまな無線技術および標準規格は当業者に知られている。Ｗ−ＣＤＭＡおよびＧＳＭは、“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）と称されるコンソーシアムからの文書に説明されている。ｃｄｍａ２０００は、“第３世代パートナーシッププロジェクト２”（３ＧＰＰ２）と称されるコンソーシアムからの文書に説明されている。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２の文書は公的に入手可能である。

明確さのために、送信技術はＧＳＭネットワークに対して、以下で詳細に説明し、以下の説明の多くでＧＳＭ用語を使用する。ＧＳＭネットワークはＧＳＭ ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）、または、他の何らかのＧＳＭネットワークであってもよい。

図１は、基地局１１０と移動局１２０を備えるＧＳＭネットワーク１００を示す。基地局は一般的に移動局と通信する固定局であり、ノードＢ、ベーストランシーバサブシステム（ＢＴＳ）、アクセスポイント、および／または他の何らかの用語として呼ばれることがある。各基地局１１０は特定の地理的領域１０２に対する通信カバレッジを提供する。用語“セル”は、用語が使用される文脈に依拠して、基地局、および／または、そのカバレッジ領域を指してもよい。ネットワーク制御装置１３０は基地局１１０に結合されており、これらの基地局に対する調整および制御を提供する。ネットワーク制御装置１３０は単一のネットワークエンティティ、またはネットワークエンティティの集合したものであってもよい。例えば、ネットワーク制御装置１３０は、基地局制御装置（ＢＳＣ）、および、移動体交換局（ＭＳＣ）等を含んでいてもよい。

移動局１２０は一般的にネットワークにわたって分散しており、各移動局は固定性のものまたは移動性のものであってもよい。移動局はまた、ユーザ装置、ターミナル、加入者局、または他の何らかの用語として呼ばれることがある。移動局はセルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム等であってもよい。移動局はダウンリンクおよび／またはアップリンク上で基地局と通信してもよい。ダウンリンク（すなわち、フォワードリンク）は、基地局から移動局に対する通信リンクを指し、アップリンク（すなわち、リバースリンク）は、移動局からの基地局に対する通信リンクを指す。

ＧＳＭネットワークは、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＧＳＭ１９００帯域のような１つ以上の周波数帯域で動作してもよい。各周波数帯域は周波数の特定の範囲をカバーし、いくつかの２００ｋＨｚ ＲＦチャネルに分割される。各ＲＦチャネルは特定のＡＲＦＣＮ（絶対無線周波数チャネル数）により識別される。表１は、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＧＳＭ１９００帯域に対するダウンリンクおよびアップリンクに対する周波数範囲とともに、ＡＲＦＣＮを列挙する。

ＧＳＭネットワーク中の各基地局は、ネットワークオペレータによりその基地局に割り当てられた１組のＲＦチャネル上でデータおよびシグナリングを送信する。セル間の干渉を減少させるため、互いに近くに位置された基地局は、これらの基地局に対する送信が互いに干渉しないように、異なる組のＲＦチャネルが割り当てられる。

図２はＧＳＭのフレーム構造を示す。送信に対するタイムラインはスーパーフレームへと分割される。各スーパーフレームは６．１２秒の継続時間を有し、１３２６ＴＤＭＡフレームを含む。スーパーフレームは５１個の２６フレームマルチフレーム、または、２６個の５１フレームマルチフレームのいずれかに分けられてもよい。２６フレームマルチフレームは一般的にトラフィックチャネルに対して使用され、５１フレームマルチフレームは一般的に制御チャネルに対して使用される。各２６フレームマルチフレームは、１２０ミリ秒（ｍｓ）にわたっており、ＴＤＭＡフレーム０から２５としてラベル付けされる、２６個のＴＤＭＡフレームを含む。トラフィックデータは、それぞれ２６フレームマルチフレームのＴＤＭＡフレーム０から１１とＴＤＭＡフレーム１３から２４で送られてもよい。各５１フレームマルチフレームは、２３５．３６５ミリ秒にわたっており、ＴＤＭＡフレーム０から５０としてラベル付けされる、５１個のＴＤＭＡフレームを含む。

各ＴＤＭＡフレームは４．６１５ミリ秒にわたっており、タイムスロット０から７としてラベル付けされる８タイムスロットに分けられる。各タイムスロット中の送信はＧＳＭにおいて、“バースト”として呼ばれる。ＧＳＭに対するフレーム構造は、２００１年１１月の“技術的仕様グループＧＥＲＡＮ；デジタルセルラ電気通信システム（フェーズ２＋）；無線パス上の物理レイヤ；一般説明” リリース１９９９と題された３ＧＰＰ ＴＳ０５．０１で説明されており、公的に入手可能である。

例示的な実施形態において、ＧＳＭネットワークは、ダウンリンク（ＤＬ）および／またはアップリンク（ＵＬ）上での複数搬送波動作をサポートする。移動局はダウンリンク上での複数搬送波動作に対して同時に、複数のＲＦチャネル上でデータを受信してもよい。移動局はアップリンク上での複数搬送波動作に対して同時に、複数のＲＦチャネル上でデータを送信してもよい。無線リソースの利用可能性、移動局のデータ要求と能力等のようなさまざまな要因に依拠して、移動局は、ダウンリンクに対する１つ以上のＲＦチャネルと、アップリンクに対する１つ以上のＲＦチャネルが割り当てられてもよい。“ＲＦチャネル”および“搬送波”という用語は、ここで区別なく使用する。明確さのために、以下の説明の多くは１つの移動局に対する複数搬送波動作に関連する。

移動局は、ダウンリンクおよびアップリンクに対して割り当てられた各搬送波に対する任意の数のタイムスロットが割り当てられてもよい。異なる搬送波に対して、同じまたは異なる数のタイムスロットが割り当てられてもよい。移動局はすべてのＤＬ搬送波上に同じ数のタイムスロットが割り当てられてもよく、そして、すべてのＤＬ搬送波上で等しい送信能力を持っていてもよい。例えば、移動局は（４＋４）＋２タイムスロットの割り当てを受信してもよく、これは、２つのＤＬ搬送波のそれぞれに対する４タイムスロットと、１つのＵＬ搬送波に対する２タイムスロットとを意味する。移動局はＤＬ搬送波に対して異なる数のタイムスロットが割り当てられてもよい。例えば、移動局は（４＋２）＋２タイムスロットの割り当てを受信してもよく、これは、１つのＤＬ搬送波に対する４タイムスロットと、他の１つのＤＬ搬送波に対する２タイムスロットと、１つのＵＬ搬送波に対する２タイムスロットとを意味する。各リンクに対して割り当てられたタイムスロットの数は、搬送波割り当てに関して上で説明したもののようなさまざまな要因に依拠していてもよい。タイムスロットおよび搬送波の割り当ては一般的に準静的であり、上位レイヤシグナリングを通してＧＳＭネットワークにより制御される。

ダウンリンク上で、割り当てられたタイムスロットは他の移動局と共有されてもよい。データが所定の割り当てられたタイムスロットで移動局に送られる場合、移動局はそのタイムスロットが割り振られる。複数のスロット割り当ては、ＴＤＭＡフレーム中の１つより多いタイムスロットの移動局に対する割り当てである。タイムスロットの割り当ては、一般的に動的であり、ＧＳＭネットワーク中の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤによりパケットデータブロックごとのベースで制御されてもよい。パケットデータブロックは、メッセージ、パケット、データブロック、無線リンク制御（ＲＬＣ）ブロック、ＲＬＣ／ＭＡＣブロック、または他の何らかの用語として呼ばれることがある。各パケットデータブロックは、そのパケットデータブロックの意図された受領者を示すヘッダを含む。

移動局は一般的にＧＳＭネットワークとの通話セットアップを実行して、ダウンリンクおよびアップリンクに対する搬送波およびタイムスロットの割り当てを得る。移動局は通話セットアップに先行して最初の取得を実行する。最初の取得に対して、移動局はＤＬ搬送波に同調し、周波数訂正チャネル（ＦＣＣＨ）を処理することにより周波数を取得し、同期チャネル（ＳＣＨ）をデコーディングすることによりタイミングを取得し、そして、ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）からシステム情報を得る。通話セットアップに対して、移動局は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）上で、無線リソース（ＲＲ）チャネル要求メッセージを送ることにより、ＲＲ接続を確立しようと試みる。基地局は要求を受け取り、ダウンリンクおよびアップリンクのそれぞれに対して移動局に１つ以上の搬送波を割り当てし、割り当てられた搬送波のそれぞれに対して１つ以上のタイムスロットを割り当てし、１つ以上のトラフィックチャネル（ＴＣＨ）を割り当てする。基地局はまた、受信された要求に基づいて、移動局に対するタイミング前進と周波数訂正を決定する。タイミング前進は、移動局におけるタイミングエラーを訂正する。周波数訂正は、移動局の動きによって引き起こされたドップラーシフトを補償する。次に、基地局は割り当てられた無線リソース（搬送波およびタイムスロット）、タイミング前進、および、周波数訂正をアクセス認可チャネル（ＡＧＣＨ）上で移動局に送る。基地局において、移動局からのアップリンク送信が時間および周波数で整列されるように、移動局はタイミング前進と周波数訂正を適用する。次に、移動局はＧＳＭネットワークとシグナリングを交換して、例えば、音声および／またはパケットデータのための通話をセットアップする。その後で、移動局は割り当てられた搬送波とタイムスロットで、ＧＳＭネットワークとデータを交換する。最初の取得および通話セットアップは、３ＧＰＰからのさまざまな文書に説明されている。

一般的に、移動局は、ダウンリンク上に任意の数の搬送波が割り当てられてもよく、アップリンク上に任意の数の搬送波が割り当てられてもよい。ＤＬ搬送波の数は、ＵＬ搬送波の数と同じであってもよく、または、ＵＬ搬送波の数とは異なっていてもよい。移動局は、通話セットアップの間に、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上に複数の搬送波が割り当てられてもよい。移動局の各リンクに対して最初に１つの搬送波が割り当てられてもよく、その後で、必要に応じて各リンクに対してより多くの搬送波を追加してもよい。搬送波セットアップおよびティアダウンは、レイヤ３シグナリング、（例えば、パケット切り替えハンドオーバに類似しているような）レイヤ１シグナリング、および／または、暗黙的シグナリングによって達成されてもよい。ＤＬ搬送波の数が、ＵＬ搬送波の数に等しい場合、および、ＤＬおよびＵＬ搬送波の間に固定されたマッピングが存在する場合、移動局は、関連するＤＬ搬送波上で受信されたポーリングに応答して、ＵＬ搬送波上で肯定応答（ＡＣＫ）を送ってもよく、逆もまた同様である。ＤＬ搬送波の数がＵＬ搬送波の数とは異なる場合、ＤＬおよびＵＬ搬送波の間のマッピングは、１つのリンク上のどの搬送波が、他のリンク上の各搬送波に対して肯定応答を送るのに使用されるかを示すために使用してもよい。ＵＬ搬送波の数が１つに制限されている場合、すべてのポーリングは、１つのＵＬ搬送波上のポーリング応答に暗黙的に帰結するだろう。

例示的な実施形態において、各リンク上の１つの搬送波は、そのリンクに対するアンカー搬送波として指定され、残りの搬送波がある場合は、補助搬送波と呼ばれる。移動局は、ＤＬおよびＵＬアンカー搬送波により通話セットアップを実行してもよい。ＤＬアンカー搬送波は、ダウンリンクおよびアップリンクに対する搬送波、タイムスロットおよびトラフィックチャネルの割り当てを移動局に伝えてもよい。移動局はアンカー搬送波で起動してもよく、そしてアンカー搬送波により補助搬送波をセットアップしてもよい。

移動局は移動局に割り当てられた各ＤＬ搬送波の周波数およびタイミングを取得する。ＤＬアンカー搬送波の周波数およびタイミングは、最初の取得の間にＦＣＣＨおよびＳＣＨに基づいて取得してもよい。所定の基地局により送信されるすべてのＤＬ搬送波は、一般的に時間および周波数で整列されているので、移動局はＤＬアンカー搬送波のタイミングおよび周波数を使用して、各ＤＬ補助搬送波をより素早く取得することができる。

移動局は移動局に割り当てられた各ＵＬ搬送波に対して適切なタイミング前進および周波数訂正を適用する。１つの例示的な実施形態では、ＵＬ搬送波は相互に関連があると仮定されており、移動局に割り当てられたすべてのＵＬ搬送波に対して、共通のタイミング前進および共通の周波数訂正が使用される。この例示的な実施形態では、例えば、ＵＬアンカー搬送波上で移動局によって送られるアップリンク送信に基づいて、基地局は共通のタイミング前進および共通の周波数訂正を決定してもよい。例えば、パケット転送モードにおいて、移動局は、ＵＬアンカー搬送波上で送られるアップリンクパケットタイミング前進制御チャネル（ＰＴＣＣＨ／Ｕ）上でランダムアクセスバーストを送信してもよい。基地局は、ランダムアクセスバーストに基づいて移動局に対するタイミング前進を予測してもよく、ＤＬアンカー搬送波上で送られるダウンリンクパケットタイミング前進制御チャネル（ＰＴＣＣＨ／Ｄ）上で移動局に対してタイミング前進更新を送ってもよい。次に、移動局はすべての搬送波に対してタイミング前進更新を適用してもよい。他の例示的な実施形態では、移動局は各ＵＬ搬送波上でランダムアクセスバーストを送信し、基地局は、各ＵＬ搬送波に対する個別のタイミング前進更新を送る。

移動局はさまざまな方法でアップリンク上でシグナリングを送ってもよい。１つの例示的な実施形態では、移動局はＵＬアンカー搬送波上でシグナリングを送る。他の例示的な実施形態では、割り当てられたＵＬ搬送波は割り当てられたＤＬ搬送波と関連付けられる。例えば、各リンクに対して割り当てられた搬送波の数に依拠して、ＤＬ搬送波とＵＬ搬送波の間に、１対１、多対１、または、１対多のマッピングがあってもよい。移動局は関連付けられたＵＬ搬送波上で、各ＤＬ搬送波に対するシグナリングを送ってもよい。

移動局は、ＧＳＭネットワークに対して、移動局が補助ＤＬ搬送波に同期されたことを示してもよい。１つの例示的な実施形態では、すべてのＤＬ搬送波に対する同期の表示が、ＵＬアンカー搬送波上で送られる。他の例示的な実施形態では、各ＤＬ搬送波に対する同期の表示が、関連付けられたＵＬ搬送波上で送られる。さらに他の例示的な実施形態では、同期の表示は暗黙的である。例えば、ダウンリンク上で移動局に対して送られたパケットに対する、移動局からの肯定応答の受け取りの失敗から、同期がされていないことをＧＳＭネットワークが推論してもよい。また他の方法で、表示を伝えてもよい。

例示的な実施形態では、ＤＬアンカー搬送波は以下の情報を伝える。
・システム情報（ＤＣＣＨ）
・移動局に対するタイミング前進（ＰＴＣＣＨ／Ｄ）
・移動局に対する移動体特有のシグナリング（ＰＡＣＣＨ）
ＰＴＣＣＨ／Ｄ上でタイミング前進を送ってもよく、移動局に割り当てられたすべてのＵＬ搬送波に対してタイミング前進を使用してもよい。このケースでは、移動局は、ＤＬ補助搬送波上のタイミング前進を受信する必要はない。移動体特有のシグナリングがパケット関連制御チャネル（ＰＡＣＣＨ）上で送られてもよく、アップリンク上で移動局により送られたパケットデータブロックに対する肯定応答、電力制御情報、リソース割り当ておよび再割り当てメッセージ等を含んでいてもよい。

図３は、ＧＳＭネットワークにおける複数搬送波動作の例示的な実施形態を示す。この例示的な実施形態では、移動局には、Ｎ個のＤＬ搬送波１からＮと、Ｍ個のＵＬ搬送波１からＭとが割り当てられ、一般的にＮ≧１およびＭ≧１である。Ｎ＞１および／またはＭ＞１であるように、複数搬送波動作における少なくとも１つのリンクに対して複数の搬送波が割り当てられる。Ｎ個のＤＬ搬送波およびＭ個のＵＬ搬送波は、任意のＡＲＦＣＮに対応していてもよく、任意の周波数であってもよい。図３に示した例示的な実施形態では、ＤＬ搬送波１はＤＬアンカー搬送波として指定され、ＵＬ搬送波１はＵＬアンカー搬送波として指定される。通話セットアップのために移動局はＤＬアンカー搬送波上でＢＣＣＨからシステム情報を受信してもよく、ＵＬアンカー搬送波上のＲＡＣＨ上で要求を送信してもよく、そして、ＤＬアンカー搬送波上でＡＧＣＨからリソース割り当てを受信する。ＤＬアンカー搬送波はまた、移動局に対してＰＴＣＣＨ／ＤおよびＰＡＣＣＨを伝送してもよい。移動局は、Ｎ個のＤＬ搬送波のすべてまたは部分集合上でデータを受信してもよく、Ｎ個のＤＬ搬送波のすべてまたは部分集合は移動局に対するダウンリンクＴＣＨを伝送する。移動局はＭ個のＵＬ搬送波のすべてまたは部分集合上でデータを送信してもよい。例えば、移動局は、（例えば、２のような）複数のＵＬ搬送波の準静的な割り当てを受信してもよいが、アップリンクステータスフラグ（ＵＳＦ）ベースのスケジューリングによって、無線ブロックの継続時間であってもよい任意の所定の送信時間間隔で、複数のＵＬ搬送波の（例えば、１のような）部分集合のみを送信することができてもよい。このことは、無線ブロック細分性内で、どのＵＬ搬送波が移動局により採用されるかを、ＧＳＭネットワークが制御できるようにするだろう。ダウンリンクおよびアップリンク上で、他の方法でデータおよびシグナリングを送ってもよい。

各リンクに対する搬送波を使用して、音声、パケットデータ、ビデオ、および／または、他のタイプのデータを送ってもよい。各タイプのデータは、１つ以上の一時ブロックフロー（ＴＢＦ）で送ってもよい。ＴＢＦはデータ転送をサポートする、（例えば、移動局および担当基地局のような）２つのＲＲエンティティの間の物理的接続である。ＴＢＦは、データフロー、データストリーム、パケットストリーム、無線リンク制御（ＲＬＣ）フロー、または他の何らかの用語として呼ばれることがある。潜在的なデータの要求に基づいて、異なるＴＢＦに対して異なるサービス品質（ＱｏＳ）レベルが達成されてもよい。ＱｏＳは、遅延要求、ピークデータレート、平均データレート、配信オプション等により定量化してもよい。例えば、音声フローは、音声の時間感応的な特性のために、短い遅延要求、固定されたデータレート、ベストエフォート配信を持っていてもよい。パケットデータはより長い遅延要求、高いピークデータレート、保証された配信を有していてもよい。

移動局は複数のＴＢＦをサポートしてもよい。複数搬送波動作において、ＴＢＦは、１つ以上の搬送波に対して１つ以上のタイムスロットが割り振られてもよい。複数のＴＢＦを使用して、異なるＱｏＳレベルを有する複数のデータ接続を並列に送ってもよい。さまざまな方法でＴＢＦを送ってもよい。１つの例示的な実施形態では、搬送波によりＴＢＦを分離する。例えば、各搬送波上で１つのＴＢＦを送ってもよい。他の例として、トランキング効率を改善するために、低いＱｏＳを有する複数のＴＢＦを１つの搬送波へと多重化してもよい。この例示的な実施形態は、ＱｏＳ計画に関して有用である。他の例示的な実施形態では、１つより多い搬送波上でＴＢＦを送ってもよい。この例示的な実施形態は、ＴＢＦが周波数ダイバーシティを達成することを可能にする。

フロー、タイムスロット、および搬送波は、データ送信に対して利用可能な複数の次元を表す。さまざまな方法で、異なる応用に対するデータをフローにマッピングしてもよい。さらに、さまざまな方法で、割り当てられたタイムスロットおよび搬送波で各フロー中のデータを送ってもよい。

図４Ａは複数搬送波動作におけるデータ送信スキーム４１０の例示的な実施形態を示す。図４Ａで示した例では、４つのパケットデータブロックＡからＤは、４つの搬送波１から４上で送られる。各パケットデータブロックは、（例えば、フォーマットされ、エンコードされ、インターリーブされ、区分され、および変調される等で）処理されて、４つのバーストを発生させる。図４Ａで示した例示的な実施形態では、各パケットデータブロックに対する４つのバーストは、１つの搬送波上の４つの連続的ＴＤＭＡフレームｎからｎ＋３で、同じインデックスを有する４つのタイムスロット中で送られる。したがって、パケットＡに対するバーストＡ１からＡ４は搬送波１上で送られ、パケットＢに対するバーストＢ１からＢ４は搬送波２上で送られ、パケットＣに対するバーストＣ１からＣ４は搬送波３上で送られ、パケットＤに対するバーストＤ１からＤ４は搬送波４上で送られる。この例示的な実施形態は、各パケットデータブロックに対して時間ダイバーシティを提供する。

図４Ｂは複数搬送波動作におけるデータ送信スキーム４１０の例示的な実施形態を示す。この例示的な実施形態では、各パケットデータブロックに対する４つのバーストが、４つの搬送波１から４すべての上の１つのＴＤＭＡフレームの１つのタイムスロット中で送られる。したがって、パケットＡに対するバーストＡ１からＡ４はＴＤＭＡフレームｎ中の４つの搬送波上で送られ、パケットＢに対するバーストＢ１からＢ４はＴＤＭＡフレームｎ＋１中の４つの搬送波上で送られ、パケットＣに対するバーストＣ１からＣ４はＴＤＭＡフレームｎ＋２中の４つの搬送波上で送られ、パケットＤに対するバーストＤ１からＤ４はＴＤＭＡフレームｎ＋３中の４つの搬送波上で送られる。この例示的な実施形態は、各パケットデータブロックに対して周波数ダイバーシティを提供し、また、各パケットデータブロックに対する送信遅延を減少させる。

図４Ｃは複数搬送波動作におけるデータ送信スキーム４３０の例示的な実施形態を示す。この例示的な実施形態では、各パケットデータブロックに対する４つのバーストが、４つの搬送波上の４つのＴＤＭＡフレームの４つのタイムスロット中で送られる。この例示的な実施形態は、各パケットデータブロックに対して時間および周波数ダイバーシティの両方を提供する。

複数搬送波動作は、さまざまな方法で定量化されるグレースフルデグラデーションで設計されていてもよい。第１に、ＤＬおよび／またはＵＬアンカー搬送波が損失された場合でも、移動局は継続中の通話を損失すべきでない。第２に、ＤＬおよび／またはＵＬアンカー搬送波が損失されたとき、移動局は可能ならばより低いレートで、依然としてデータを送信および／または受信できなければならない。

移動局は、そのＤＬ搬送波の信号レベルおよび／または信号品質に基づいて、移動局がＤＬ搬送波を損失していることを検出してもよい。移動局は移動局がＤＬ搬送波を損失したことを報告してもよい。この報告は、例えば、何らかの品質しきい値が超えられた後のようなイベントにトリガされるものであってもよい。適切な動作を確実にするために（例えば、タイミング前進のような）シグナリングを送ることができるように、必要な場合、ＧＳＭネットワークはＤＬアンカー搬送波を切り替えてもよい。

移動局の所定のリンクに対して２つの搬送波が割り当てられ、アンカー搬送波が損失されている場合、補助搬送波が自動的に新しいアンカー搬送波になってもよい。移動局の所定のリンクに対して２つ以上の搬送波が割り当てられ、アンカー搬送波が損失されている場合、補助搬送波のうちの１つが自動的に新しいアンカー搬送波になってもよい。各リンクに対する補助搬送波は、ＧＳＭネットワークおよび／または移動局によって（例えば、チャネル品質に基づいて）ランク付けされてもよい。アンカー搬送波が損失されるときはいつでも、（例えば、最も高いランクの補助搬送波のような）最良補助搬送波が新しいアンカー搬送波になってもよい。

ＧＳＭネットワークは、各リンクに対して割り当てられた搬送波の間のアンカー搬送波の切り替えを取り扱ってもよい。シグナリング損失のリスクを減少させるような方法でアンカー切り替えを実行してもよい。例えば、移動局がＤＬアンカー搬送波上のＰＴＣＣＨ／Ｄで送られたタイミング前進を取りそこなって、そして最良のまたは指定されたＤＬ補助搬送波上でＰＴＣＣＨ／Ｄからタイミング前進をリッスンしているとき、移動局はＧＳＭネットワークにシグナリングを送ってもよい。移動体特有のシグナリングがＤＬアンカー搬送波上のみで送られている場合、ＧＳＭネットワークはＤＬアンカー搬送波の切り替えが行われている間、シグナリングを保留してもよく、そして切り替えが完了した後にシグナリングを送ってもよい。

移動局は同時音声およびパケットデータをサポートする二重転送モード（ＤＴＭ）において動作してもよい。音声＋パケットデータ通話に対して、音声（または、音声およびパケットデータの両方）をアンカー搬送波上で送ってもよく、パケットデータは補助搬送波上で送られてもよい。所望の性能を達成するために、必要な場合、音声を１つの搬送波から他の搬送波に移動させてもよい。例えば、現在音声に対して使用されている搬送波の品質が悪化している一方で他の搬送波の品質が改善されている場合、改善している搬送波に音声を切り替えてもよい。他の例として、１つの搬送波が損失された場合、必要な場合、搬送波スワッピングにより音声を保存してもよく、最良の利用可能な搬送波上で音声を送ってもよい。音声に対する搬送波の切り替えは、アンカー搬送波の切り替えを追跡するものであってもよく、または、アンカー切り替えと独立していてもよい。

移動局は、移動局に割り当てられたＤＬ搬送波、担当基地局に対するＤＬ搬送波、近隣基地局に対するＤＬ搬送波に対して測定を行ってもよい。測定は、受信信号レベル（ＲＸＬＥＶ）、受信信号品質（ＲＸＱＵＡＬ）、平均ビットエラー確率（ＭＥＡＮ＿ＢＥＰ）、ビットエラー確率の可変係数（ＣＶ＿ＢＥＰ）、および／または他の量に対するものであってもよい。ＲＸＬＥＶ、ＲＸＱＵＡＬ、ＭＥＡＮ＿ＢＥＰ、および、ＣＶ＿ＢＥＰは、２００５年６月の“デジタルセルラ電気通信システム（フェーズ２＋）；無線サブシステムリンク制御”リリース６と題された３ＧＰＰ ＴＳ ４５．００８に説明され、これは公的に入手可能である。移動局にＤＬ搬送波を割り当てるために、リンク適合のために、および／または、他の目的のために測定値を使用してもよい。リンク適合可能性は、所定の無線リソースの送信能力に基づいた、（例えば、コードレート変調スキーム、およびブロックサイズのような）適切なレートの選択を指してもよい。

移動局はさまざまな方法で測定を行い、そして報告してもよい。１つの例示的な実施形態では、移動局は、移動局に対して割り当てられた各ＤＬ搬送波に対して測定を行い、すべての割り当てられたＤＬ搬送波に対する測定報告を送る。移動局は、ＵＬアンカー搬送波上で、すべてのＤＬ搬送波に対する測定報告を伝送する単一のメッセージを送ってもよい。移動局は、ＵＬアンカーおよび補助搬送波上で、個別の測定報告メッセージを送ってもよい。他の例示的な実施形態では、移動局はＤＬアンカー搬送波に対してのみ測定を行い、そして報告する。この例示的な実施形態では、ＤＬアンカー搬送波の品質からＤＬ補助搬送波の品質を推論してもよい。移動局は、割り当てられたＤＬ搬送波の部分集合に対して測定を行い、そして報告してもよい。一般的に、移動局は任意のＤＬ搬送波に対して測定を行ってもよく、定期的に、または変更が検出されたときはいつでも測定報告を送ってもよい。

上に説明したさまざまな例示的な実施形態では、移動局は、ダウンリンクおよびアップリンクにおいてそれぞれ特定のシグナリングを伝送するように指定されている、ＤＬアンカー搬送波およびＵＬアンカー搬送波を有する。他の例示的な実施形態では、アンカー搬送波はダウンリンクおよびアップリンクに対しては使用されない。例えば、ＤＬ搬送波は互いに独立して動作してもよく、ＵＬ搬送波も互いに独立して動作してもよい。複数搬送波動作を容易にするために、シグナリングが各リンク上で送られるように、ＤＬ搬送波をＵＬ搬送波に関係付けてもよい。さらに他の例示的な実施形態では、ダウンリンクに対してアンカー搬送波を指定してもよいが、アップリンクに対しては何のアンカー搬送波も指定しなくてもよい。さらに他の例示的な実施形態では、アップリンクに対してアンカー搬送波を指定してもよいが、ダウンリンクに対しては何のアンカー搬送波も指定しなくてもよい。

ＴＣＨ、ＰＴＣＣＨ、ＰＡＣＣＨ、ＦＣＣＨ、ＳＣＨ、ＢＣＣＨ、ＲＡＣＨ、およびＡＧＣＨは、ＧＳＭによりサポートされるいくつかの論理チャネルである。これらの論理チャネルは物理チャネルにマッピングされている。ＧＳＭでの多元接続スキームは、搬送波ごとに８つの基礎物理チャネルを備えるＴＤＭＡである。物理チャネルはＴＤＭＡフレームのシーケンス、０から７の範囲内のタイムスロット数／インデックス、および、各ＴＤＭＡフレームに対して使用する特定の搬送波を示す周波数ホッピングシーケンスとして規定されている。

ＧＳＭネットワークはダイバーシティを達成するために、周波数ホッピングを利用してもよい。周波数ホッピングでは、物理チャネルは周波数ホッピングシーケンスにより示されるように、異なるＴＤＭＡフレームにおいて搬送波から搬送波へとホッピングする。１つの搬送波の割り当てに対する周波数ホッピングは、前述の３ＧＰＰ ＴＳ０５．０１において説明されている。単一の搬送波割り当てでは、異なるＴＤＭＡフレーム中のデータ送信に対して複数の搬送波を使用してもよいが、データは所定のＴＤＭＡフレーム中の１つの搬送波上のみで送られる。周波数ホッピングが利用されない場合、周波数ホッピングシーケンスはすべてのＴＤＭＡフレームに対して同一の搬送波を示す。

複数の搬送波割り当てでは、データは所定のＴＤＭＡフレーム中の複数の搬送波上で送られてもよい。複数の搬送波の割り当てに対する周波数ホッピングは、さまざまな方法で実行してもよい。１つの例示的な実施形態では、複数の搬送波の割り当て中の各物理チャネルは、単一の搬送波の割り当て中の物理チャネルと同一の方法でホッピングする。この例示的な実施形態では、複数の搬送波の割り当ては、単一の搬送波に対する単一の物理チャネルの複数の割り当てからなる、として捉えてもよい。他の例示的な実施形態では、複数の搬送波の割り当て中の複数の物理チャネルは異なる方法でホッピングしてもよい。

図５Ａは周波数ホッピングスキーム５１０の例示的な実施形態を示し、ここでは（例えば、４つのような）複数の物理チャネルは単一の周波数ホッピングシーケンスに基づいてホッピングする。図５Ａ中の各正方形ボックスは、１つの搬送波の１つのＴＤＭＡフレームを表す。各正方形ボックス内の数は、そのボックスに関する搬送波のＴＤＭＡフレーム中で送られる物理チャネルを示す。図５Ａに示した例示的な実施形態では、ＴＤＭＡフレーム１中の物理チャネル１に対して使用される搬送波は、周波数ホッピングシーケンスにより決定され、Ｃ₁（ｎ）として示される。ＴＤＭＡフレームｎ中のｋ＝２、３、４である、物理チャネルｋに対して使用される搬送波は、Ｃ_k（ｎ）＝｛［Ｃ₁（ｎ）＋ｋ−２］ｍｏｄ４｝＋１として与えられる。この例示的な実施形態では、物理チャネルは、ラップアラウンドが発生するとき以外は、周波数にわたっての定数間隔により分離される。例えば、物理チャネル１および２は１つの搬送波により分離され、物理チャネル１および３は２つの搬送波により分離される等である。

図５Ｂは、周波数ホッピングスキーム５２０の例示的な実施形態を示し、このスキーム５２０では、（例えば、４つのような）複数の物理チャネルは異なる周波数ホッピングシーケンスに基づいてホッピングする。各ＴＤＭＡフレーム中で各物理チャネルに対して使用される搬送波を図５Ｂに示した。図５Ｂに示した例示的な実施形態では、物理チャネルはＴＤＭＡフレームからＴＤＭＡフレームへと変化する可変間隔により分離される。

一般的に、複数の搬送波割り当て中の複数の物理チャネルに対する周波数ホッピングは、１つ以上の周波数ホッピングシーケンスにより、さまざまな方法で達成してもよい。ホッピングは、移動局に対する物理チャネルが互いに衝突しないような、そして同じ基地局と通信している他の移動局に割り当てられた物理チャネルと衝突しないようなものである。

移動局は単一の受信機または複数の受信機を持っていてもよい。各受信機は、別のアンテナに結合されていてもよく、または１つ以上の受信機が共通アンテナを共有してもよい。各受信機は基地局からのダウンリンク信号を処理することができるだろう。２つの受信機が利用可能である場合、移動局は、これらの受信機を使用して、データスループットを増加させてもよく、および／または、ハンドオーバおよびセル再選択の間の割り込みを減少させてもよい。トラフィック状態の間に、例えば、ターゲット基地局の信号品質が担当基地局の信号品質に比してより良い場合に、移動局は担当基地局からターゲット基地局に対するハンドオーバを実行してもよい。アイドル状態の間に、移動局はＧＳＭネットワーク中の担当基地局からＧＳＭネットワークまたは３ＧＰＰもしくは３ＧＰＰ２ネットワーク中のターゲット基地局に対するセル再選択を実行してもよい。ハンドオーバとセル再選択の両方に対して、移動局は、移行フェーズの間、担当基地局に調整された１つの受信機と、ターゲット基地局に調整された他の受信機とを持っていてもよい。次に、移動局はデータを損なうことなく、ターゲット基地局からのシグナリング、および／または、担当基地局からのシグナリングを受信することができるだろう。移動局は担当基地局にシグナリングを送って、移動局がもはや１つ以上の割り当てられた搬送波を受信しないだろうということをＧＳＭネットワークに知らせてもよい。次に、ＧＳＭネットワークは移動局が依然として受信している搬送波上で、移動局にデータおよび／またはシグナリングを送ってもよい。

図６は、複数搬送波動作におけるデータ送信のためのプロセス６００の例示的な実施形態を示す。移動局はＧＳＭネットワークとの通話セットアップを実行する（ブロック６１２）。移動局は、ＧＳＭネットワーク中の第１のリンクに対する複数の搬送波（すなわち、ＲＦチャネル）の割り当てを受信する（ブロック６１４）。移動局はＧＳＭネットワーク中の第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波の割り当てを受信する（ブロック６１６）。第１のリンクはダウンリンクであってもよく、第２のリンクはアップリンクであってもよい。代わりに、第１のリンクはアップリンクであってもよく、第２のリンクはダウンリンクであってもよい。移動局は第１のリンクに対する複数の搬送波と、第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波とによりＧＳＭネットワークとデータを交換する（ブロック６１８）。

ダウンリンクに対する１つの搬送波は、ＧＳＭネットワークから移動局にシグナリングを送るのに使用される、ダウンリンクアンカー搬送波として指定されてもよい。移動局はＰＴＣＣＨ上でアップリンク搬送波に対するタイミング前進を、ＰＡＣＣＨ上で移動体特有のシグナリングを、ＢＣＣＨ上でシステム情報を、および／または、ダウンリンクアンカー搬送波上で送られる他の情報を受信してもよい。アップリンクに対する１つの搬送波は、移動局からＧＳＭネットワークにシグナリングを送るのに使用される、アップリンクアンカー搬送波として指定されてもよい。移動局はダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により通話セットアップを実行してもよく、ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により残りの搬送波をセットアップしてもよい。移動局は、また、すべてのダウンリンクおよびアップリンク搬送波を同時にセットアップしてもよい。

データはさまざまな方法でダウンリンクおよびアップリンク上で送られてもよい。複数のパケットデータブロックが、時間および／または周波数ダイバーシティを伴って、複数の搬送波上で送られてもよい。各パケットデータブロックに対する複数のバーストは、（１）例えば、図４Ａに示したように、１つの搬送波上の複数のフレーム中で、（２）図４Ｂに示したように、複数の搬送波上の１つのフレーム中で、（３）図４Ｃに示したように、複数の搬送波上の複数のフレーム中で、送られてもよい。データの複数のフローを複数の搬送波上で送ってもよい。そのフローに対して選択された特定のＱｏＳで各フローを送ってもよい。動作を単純化するために各フローを１つの搬送波上で送ってもよく、または、周波数ダイバーシティを達成するために各フローを１つ以上の搬送波にわたって送ってもよい。

移動局は各ダウンリンク搬送波に対して測定を行ってもよく、ＧＳＭネットワークに対して測定報告を送ってもよい。移動局はまた、搬送波が損失したとして検出されるときはいつでも報告を送ってもよい。ＧＳＭネットワークは搬送波割り当て、リンク適合、および／または他の目的のために報告を使用してもよい。

移動局はダウンリンクアンカー搬送波の損失を検出してもよい。次に、他のダウンリンク搬送波を新しいダウンリンクアンカー搬送波として指定してもよい。例えば、信号レベルまたは信号品質に基づいて、各リンクに対する搬送波をランク付けしてもよい。現在のアンカー搬送波が損失されている場合、最も高いランキングの搬送波を、新しいアンカー搬送波として指定してもよい。

ダウンリンクおよびアップリンクのそれぞれから独立して、周波数ホッピングをイネーブルまたはディセーブルしてもよい。移動局は、（例えば図５Ａに示したように）単一の周波数ホッピングシーケンス、または、（例えば図５Ｂに示したように）周波数にわたって可変間隔を有する複数の周波数ホッピングシーケンスに基づいて、所定のリンクに対する複数の搬送波上で送られるデータに対して周波数ホッピングを実行してもよい。

移動局は（例えば２つのような）複数の受信機を持っていてもよい。移動局は、例えば、ハンドオーバまたはセル再選択の間に、１つの受信機を使用して、第１の基地局から第１の組の搬送波上で第１の信号を受信してもよく、他の受信機を使用して、第２の基地局から第２の組の搬送波上で第２の信号を受信してもよい。移動局はハンドオーバ中でないときに、担当基地局から信号を受信するためにすべての受信機を使用して、より高いスループットおよび／または受信ダイバーシティを達成してもよい。

図７は基地局１１０および移動局１２０の例示的な実施形態のブロック図を示す。ダウンリンクに対して、基地局１１０において、エンコーダ７１０は、基地局１１０により担当されている移動局に対する（例えば、搬送波およびタイムスロット割り当ておよびタイミング前進のような）トラフィックデータおよびシグナリングと、（例えば、システム情報のような）オーバーヘッドデータとを受信する。エンコーダ７１０はトラフィックデータ、シグナリングおよびオーバーヘッドデータを（例えば、エンコードし、インターリーブし、およびシンボルマップする等で）処理し、例えば、ＦＣＣＨ、ＳＣＨ、ＢＣＣＨ、ＴＣＨ、ＰＴＣＣＨ／Ｄ、ＰＡＣＣＨ、およびＡＧＣＨのようなさまざまな論理チャネルに対する出力データを発生させる。変調器７１２は論理チャネルに対する出力データを処理し、バーストを発生させる。変調器７１２は、例えば、図４Ａから４Ｃに示したようなさまざまな方法で、バーストをＤＬ搬送波上へと多重化してもよい。トランスミッタ（ＴＭＴＲ）７１４は、バーストを（例えば、アナログに変換し、増幅し、フィルタし、および周波数アップコンバートする等で）調整し、アンテナ７１６により送信されるダウンリンク信号を発生させる。

移動局１２０において、アンテナ７５２は、基地局１１０からのダウンリンク信号とともに他の基地局からのダウンリンク信号を受信し、受信信号を受信機（ＲＣＶＲ）７５４に提供する。受信機７５４は、受信信号を（例えば、フィルタし、増幅し、周波数ダウンコンバートし、およびデジタル化する等で）調整し、データサンプルを提供する。復調器（Ｄｅｍｏｄ）７５６はデータサンプルを処理し、シンボル予測を提供する。例示的な実施形態では、受信機７５４および／または復調器７５６は、移動局１２０に割り当てられたすべてのＤＬ搬送波を通過させるフィルタリングを実行する。デコーダ７５８はシンボル予測を（例えば、シンボルデマップし、デインターリーブし、および、デコードする等で）処理し、基地局１１０により送られたトラフィックデータおよびシグナリングに対するデコードデータを移動局１２０に提供する。復調器７５６およびデコーダ７５８は、バーストが送られる方法に依拠して、各ＤＬ搬送波に対して個別に、またはすべてのＤＬ搬送波に対して合同で、復調およびデコーディングを実行してもよい。

アップリンク上で、移動局１２０において、エンコーダ７７０は（例えば、無線リソース要求、ランダムアクセスバースト、および測定報告のような）トラフィックデータおよびシグナリングを処理し、例えば、ＴＣＨ、ＰＴＣＣＨ／ＵおよびＲＡＣＨのようなさまざまな論理チャネルに対する出力データを発生させる。変調器７７２はさらに、出力データを処理し、バーストを発生させる。トランスミッタ７７４はバーストを調整し、アンテナ７５２を通して送信されるアップリンク信号を発生させる。基地局１１０において、移動局１２０および他の移動局からのアップリンク信号は、アンテナ７１６により受信され、受信機７３０により調整され、復調器７３２により処理され、デコーダ７３４によりさらに処理されて、各移動局により送られるトラフィックデータおよびシグナリングを復元させる。

制御装置／プロセッサ７２０および７６０は、基地局１１０および移動局１２０それぞれにおいて動作を指示する。メモリ７２２および７６２は、基地局１１０および移動局１２０それぞれに対してデータおよびプログラムコードを記憶する。スケジューラ７２４は、移動局に対して搬送波およびタイムスロットを割り当ててもよく、ダウンリンクおよびアップリンク上のデータ送信に対する移動局をスケジュールしてもよい。

当業者は、さまざまな異なる技術および技法の任意のものを使用して情報および信号を表してもよいことを理解するだろう。例えば、上の説明を通して参照された、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁気の粒子、光学界または光の粒子、あるいはこれらの何らかの組み合わせにより、表わしてもよい。

ここで開示した実施形態に関連して述べられた、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいは双方の組み合わせたものとして実現されてもよいことを当業者はさらに正しく認識するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアの交換可能性を明確に図示するために、さまざまな例示的な構成部品、ブロック、モジュール、回路およびステップを一般的にこれらの機能に関して上述した。そのような機能がハードウェアあるいはソフトウェアとして実現されるか否かは、特定の応用および全体的なシステムに課せられた設計の制約に依存する。当業者は、それぞれの特定の応用に対して方法を変化させて、述べてきた機能を実現してもよいが、そのような実現決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じさせるものとして解釈すべきではない。

ここで開示した例示的な実施形態に関連して述べた、さまざまな例示的な論理的ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能ロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア構成部品、あるいは、ここで述べてきた機能を実施するために設計されたこれらの組み合わせで、実現されるか、あるいは、実施されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、代替実施形態では、プロセッサは、何らかの従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを備えた１つ以上のマイクロプロセッサ、あるいは、このような構成の他の何らかのものとして実行してもよい。

ここで開示した実施形態と関連して述べた方法またはアルゴリズムのステップは、直接、ハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、あるいは、２つの組み合わせで具体化してもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ メモリ、フラシュメモリ、ＲＯＭ メモリ、電気的プログラム可能ＲＯＭ （ＥＰＲＯＭ ）メモリ、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ （ＥＥＰＲＯＭ ）メモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーブバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ 、あるいは、技術的に知られている他の何らかの形態の記憶媒体に存在していてもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替実施形態では、記憶媒体はプロセッサと一体化されてもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ に存在してもよい。ＡＳＩＣ はユーザ端末に存在してもよい。代替実施形態では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中のディスクリート構成部品として存在してもよい。

開示した実施形態のこれまでの記述は、当業者が本発明を製作または使用できるように提供した。これらの実施形態に対するさまざま改良は当業者に容易に明らかとなり、ここに定義された一般的な原理は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の実施形態に適用されてもよい。したがって、本発明はここに示された実施形態に限定されることを意図しているものではなく、ここで開示されている原理および新しい特徴と一致した最も広い範囲に一致させるべきである。

図１は、ＧＳＭネットワークを示す。 図２は、ＧＳＭにおけるフレーム構造を示す。 図３は、ＧＳＭネットワークにおける複数搬送波動作の例示的な実施形態を示す。 図４Ａは、複数搬送波動作における１つのデータ送信スキームを示す。 図４Ｂは、複数搬送波動作におけるもう１つのデータ送信スキームを示す。 図４Ｃは、複数搬送波動作における他の１つのデータ送信スキームを示す。 図５Ａは、１つの周波数ホッピングスキームを示す。 図５Ｂは、もう１つの周波数ホッピングスキームを示す。 図６は、複数搬送波動作におけるデータ送信のためのプロセスを示す。 図７は、基地局および移動局のブロック図を示す。

Claims (40)

1. 移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワーク中の第１のリンクに対する複数の搬送波の割り当てを受信し、前記ＧＳＭネットワーク中の第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波の割り当てを受信し、前記第１のリンクに対する前記複数の搬送波と前記第２のリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波とにより前記ＧＳＭネットワークとデータを交換する少なくとも１つのプロセッサと、
   前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと
   を具備する装置。
2. 前記ＧＳＭネットワーク中の前記第１のリンクはダウンリンクであり、前記第２のリンクはアップリンクである、請求項１記載の装置。
3. 前記ＧＳＭネットワーク中の前記第１のリンクはアップリンクであり、前記第２のリンクはダウンリンクである、請求項１記載の装置。
4. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波上で、複数のパケットデータブロックを受信し、前記パケットデータブロックのそれぞれに対する１つの搬送波上で、複数のバーストを受信する、請求項２記載の装置。
5. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波上で、複数のパケットデータブロックを受信し、前記パケットデータブロックのそれぞれに対する前記複数の搬送波上の１つのフレーム中で、複数のバーストを受信する、請求項２記載の装置。
6. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波上で、複数のパケットデータブロックを受信し、前記パケットデータブロックのそれぞれに対する前記複数の搬送波上の複数のフレーム中で、複数のバーストを受信する、請求項２記載の装置。
7. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波上で、データの複数のフローを受信し、各フローは１つの搬送波上で、前記フローに対して選択されたサービス品質（ＱｏＳ）で送られる、請求項２記載の装置。
8. 前記少なくとも１つのプロセッサは、所定の送信時間間隔で、前記アップリンクに対する前記複数の搬送波の部分集合上のみでデータを送る、請求項３記載の装置。
9. 前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の１つは、前記ＧＳＭネットワークから前記移動局にシグナリングを送るのに使用されるダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項２記載の装置。
10. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波のためのタイミング前進を前記ダウンリンクアンカー搬送波から受信する、請求項９記載の装置。
11. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記移動局のための移動体特有のシグナリングを前記ダウンリンクアンカー搬送波から受信する、請求項９記載の装置。
12. 前記移動体特有のシグナリングは、前記アップリンク上で送られたパケットに対する肯定応答、リソース割り当てメッセージ、リソース再割り当てメッセージ、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１１記載の装置。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクアンカー搬送波上で、パケットタイミング前進制御チャネル（ＰＴＣＣＨ）およびパケット関連制御チャネル（ＰＡＣＣＨ）を受信する、請求項９記載の装置。
14. 前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波のうちの１つは、前記移動局から前記ＧＳＭネットワークにシグナリングを送るのに使用されるアップリンクアンカー搬送波として指定される、請求項９記載の装置。
15. 前記少なくとも１つのプロセッサは、音声プラスパケットデータ通話に対する音声データおよびパケットデータを前記ＧＳＭネットワークと交換する、請求項１記載の装置。
16. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１のリンクに対する１つの搬送波および前記第２のリンクに対する１つの搬送波上で音声データを交換し、前記音声データの信頼性の高い交換を達成するために、必要な場合、前記第１および第２のリンクに対する他の搬送波に前記音声データを移動させる、請求項１記載の装置。
17. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクアンカー搬送波上で前記ＧＳＭネットワークと音声データを交換し、残りのダウンリンク搬送波上で前記ＧＳＭネットワークとパケットデータを交換する、請求項９記載の装置。
18. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により通話セットアップを実行し、前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により前記ダウンリンクおよびアップリンクに対する残りの搬送波をセットアップする、請求項１４記載の装置。
19. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波のそれぞれに対して測定値を取得し、前記複数の搬送波に対する測定報告を前記ＧＳＭネットワークに送る、請求項２記載の装置。
20. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクアンカー搬送波の損失を検出し、前記ダウンリンクアンカー搬送波が損失されたことの表示を前記ＧＳＭネットワークに送り、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の他の１つが新しいダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項９記載の装置。
21. 前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波がランク付けされ、最も高いランキングの搬送波が前記新しいダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項２０記載の装置。
22. 前記少なくとも１つのプロセッサは、単一の周波数ホッピングシーケンスに基づいて、前記第１のリンクに対する前記複数の搬送波上で送られるデータに対して周波数ホッピングを実行する、請求項１記載の装置。
23. 前記少なくとも１つのプロセッサは、周波数にわたって可変間隔を有する複数の周波数ホッピングシーケンスに基づいて、前記第１のリンクに対する前記複数の搬送波上で送られるデータに対して周波数ホッピングを実行する、請求項１記載の装置。
24. 第１の基地局から第１の組の少なくとも１つの搬送波上で第１の信号を受信する第１の受信機と、
    第２の基地局から第２の組の少なくとも１つの搬送波上で第２の信号を受信する第２の受信機と
    をさらに具備する、請求項１記載の装置。
25. 前記第１および第２の受信機は、ハンドオーバまたはセル再選択の間に、前記第１および第２の基地局から前記第１および第２の信号をそれぞれ受信する、請求項２４記載の装置。
26. 移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワーク中のダウンリンクに対する複数の搬送波の割り当てを受信することと、
    前記ＧＳＭネットワーク中のアップリンクに対する少なくとも１つの搬送波の割り当てを受信することと、
    前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波と前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波とにより前記ＧＳＭネットワークとデータを交換することと
    を含む方法。
27. 前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の１つは、前記ＧＳＭネットワークから移動局にシグナリングを送るのに使用されるダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項２６記載の方法。
28. 前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波のためのタイミング前進を前記ダウンリンクアンカー搬送波から受信することをさらに含む、請求項２７記載の方法。
29. 前記ダウンリンクアンカー搬送波の損失を検出することと、
    前記ダウンリンクアンカー搬送波が損失されたことの表示を前記ＧＳＭネットワークに送ることと
    をさらに含み、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の他の１つが新しいダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項２７記載の方法。
30. 前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波の１つは、前記移動局から前記ＧＳＭネットワークにシグナリングを送るのに使用されるアップリンクアンカー搬送波として指定され、
    前記方法は
    前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により通話セットアップを実行することと、
    前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により前記ダウンリンクおよびアップリンクに対する残りの搬送波をセットアップすることと
    をさらに含む、請求項２７記載の方法。
31. 移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワーク中のダウンリンクに対する複数の搬送波の割り当てを受信する手段と、
    前記ＧＳＭネットワーク中のアップリンクに対する少なくとも１つの搬送波の割り当てを受信する手段と、
    前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波と前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波とにより前記ＧＳＭネットワークとデータを交換する手段と
    を具備する装置。
32. 前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の１つは、前記ＧＳＭネットワークから移動局にシグナリングを送るのに使用されるダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項３１記載の装置。
33. 前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波のためのタイミング前進を前記ダウンリンクアンカー搬送波から受信する手段をさらに具備する、請求項３２記載の装置。
34. 前記ダウンリンクアンカー搬送波の損失を検出する手段と、
    前記ダウンリンクアンカー搬送波が損失されたことの表示を前記ＧＳＭネットワークに送る手段と
    をさらに具備し、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の他の１つが新しいダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項３２記載の装置。
35. 前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波の１つは、前記移動局から前記ＧＳＭネットワークにシグナリングを送るのに使用されるアップリンクアンカー搬送波として指定され、
    前記装置は
    前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により通話セットアップを実行する手段と、
    前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により前記ダウンリンクおよびアップリンクに対する残りの搬送波をセットアップする手段と
    をさらに具備する、請求項３２記載の装置。
36. 移動体通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）ネットワーク中の第１のリンクに対する複数の搬送波を移動局に割り当てし、第２のリンクに対する少なくとも１つの搬送波を前記移動局に割り当てし、前記第１のリンクに対する前記複数の搬送波と前記第２のリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波とにより前記移動局とデータを交換する少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと
    を具備する装置。
37. 前記第１のリンクはダウンリンクであり、前記第２のリンクはアップリンクであり、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の１つは、前記ＧＳＭネットワークから前記移動局にシグナリングを送るのに使用されるダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項３６記載の装置。
38. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波のためのタイミング前進を前記ダウンリンクアンカー搬送波上で前記移動局に送る、請求項３７記載の装置。
39. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクアンカー搬送波の損失の表示を前記移動局から受信し、前記ダウンリンクに対する前記複数の搬送波の他の１つが新しいダウンリンクアンカー搬送波として指定される、請求項３７記載の装置。
40. 前記アップリンクに対する前記少なくとも１つの搬送波の１つは、前記移動局から前記ＧＳＭネットワークにシグナリングを送るのに使用されるアップリンクアンカー搬送波として指定され、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ダウンリンクおよびアップリンクアンカー搬送波により前記移動局との通話セットアップを実行する、請求項３７記載の装置。

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