JP4351163B2 - 拡張型アップリンクパケット転送 - Google Patents

Description

本出願は、２００３年１０月７日に出願した米国仮出願第６０／４１６２５６号「Enhanced Uplink Packet Transfer Method」の優先権を主張するものである。同特許の開示全体を本明細書中で参考として援用する。

本主題は、無線スペクトラム拡散通信のための、より詳細には、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：ｃｏｄｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ａｃｃｅｓｓ）セルラパケット交換通信システムのための技術および装置に関する。本主題は、詳細には、複数の基地局および複数の遠隔局を含むスペクトラム拡散システムにおいて、専用アップリンクパケットチャネルのうちの１つまたは複数のパフォーマンスを向上させるための技術および／または装置に関する。

無線通信技術の最近の発展によって、本来の音声電話サービスモデルからのサービス提供を、ブロードバンドアプリケーションを含めてパケットデータ通信をサポートする複数のサービスを含むように拡大することが可能になってきた。顧客は、地上通信ネットワークを介して提供されるデータサービスにますます精通するにつれて、例えばモバイル加入者が自由にローミングする間サービスを維持し、または無線ループが地上有線加入者ループ（ｌａｎｄｌｉｎｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｏｏｐ）よりも望ましい場所で遠隔サービスを提供するために、無線領域での匹敵するデータ通信をさらに要求するようになっている。複数の技術が、無線領域のパケットデータ通信をサポートしている。

現在提案されているＷ−ＣＤＭＡ技術仕様の下では、ダウンリンクまたはアップリンクのトランスポートチャネルであり得る専用のトランスポートチャネル、すなわち専用チャネル（ＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が存在する。ＤＣＨは、例えば６４０ｍｓパケット送信時間より長い時間が必要とされる、低遅延による制約を受けるパケットサービスのために長い遅延が許容され得ないサービスで一般に好まれるチャネルである。ＤＣＨは、長い遅延ではなく、小さいパケット遅延の状態で遥かに効率的に機能するＴＣＰ／ＩＰなどの特定のネットワークプロトコル方法にとっても好ましいチャネルである。

しかし、任意の回線交換パケットチャネルと同様に、現在のアップリンクＤＣＨは、多くのオーバヘッドリソースを必要とする。図１７に示すように、現在のアップリンクＤＣＨ方法では、ユーザｊと基地局の間でリンクが設定されると、その通信には、閉ループのパワー制御のために、関連するアップリンク物理専用チャネル（関連ＵＬ−ＰＤＣＨ）および関連するダウンリンク物理専用チャネル（関連ＤＬ−ＰＤＣＨ）が必要である。ユーザｊのための通信がその２つの関連チャネル上で開始するときに、基地局が関連するＵＬ−ＰＤＣＨ上で依然として固定化しようとする（ｌｏｃｋ ｉｎ）時間があり、この時間の間は、まだ基地局にデータを転送することができない。この時間間隔は、設定時間と称される。この遅延の長さは、定まっておらず、基地局が関連ＵＰ−ＰＤＣＨで固定化する時間の長さによって変化する。ユーザｊから基地局にデータが送信された後、２つの関連チャネルが解放される前に、非活動時間と称される時間が再び存在する。また現在のアップリンクＤＣＨ方法では、データがパワー制御される間に、それは、変調、符号化およびチャネライゼーションコードをリンクの品質に従って適応させず、無駄の追加がもたらされる。

したがって、現在のアップリンクＤＣＨのこうした欠点に対処するための技術が求められている。

本明細書で開示する概念によって、現在のアップリンクＤＣＨの上述の問題を軽減する。本明細書で述べる概念および改善点は、一般化し、他のパケット交換通信システムにおける類似のチャネルに適用することもできる。

本明細書で論じる技術およびネットワーク装置は、より効率的なパケット転送のためのアップリンク伝送方法を取り入れる。したがって、一般的な目的は、現在のＵＬ ＤＣＨ方法に関連する非効率性を取り除くことである。

別の目的は、リンクの品質に基づいてデータ伝送の変調、符号化および／またはチャネライゼーションコードを制御するための高速の機構を提供することである。

別の目的は、関連ＵＬ−ＰＤＣＨを検出する際に基地局の助けとなり、したがって設定時間を短縮するための高速の機構を提供することである。

別の目的は、基地局にデータが送信されていないときに、関連ＵＬ−ＰＤＣＨおよび関連ＤＬ−ＰＤＣＨのパワーを減少させることである。

本発明の別の目的は、ネットワークノード、一般的には基地局に、ネットワーク内に常駐するＭＡＣコントローラを介したアップリンクパケット通信リソースの割当ておよび割当て解除のすべての決定を行わせることである。

このアップリンク方法論によって、スペクトラム拡散変調を使用する符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムの改良がもたらされる。ＣＤＭＡシステムは一般に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、および複数の移動局または遠隔局にサービスする複数の基地局を含む。それぞれの基地局（ＢＳ：ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）は、ＢＳスペクトラム拡散送信機およびＢＳスペクトラム拡散受信機を含む。それぞれの移動局（ＭＳ：ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）は、ＭＳスペクトラム拡散送信機およびＭＳスペクトラム拡散受信機を含む。

本明細書で開示する概念は、拡張型アップリンクを実施するための操作方法、ならびに基地局および移動局に関する。例えば、全体的な視点から見ると、その通信は、基地局と移動局の間で交換される信号およびデータの通信を含む。１つの移動局のＭＳスペクトラム拡散送信機は、アップリンクチャネルの使用要求を示すスペクトラム拡散信号を送信する。この要求信号は、ＢＳスペクトラム拡散受信機で受信され、処理されて、要求されたアクセスを許可するかどうかが判断される。アクセスが許可される場合、ＢＳスペクトラム拡散送信機は、１つの移動局のためのチャネル要求許可メッセージを含むスペクトラム拡散信号を送信する。このチャネル要求許可メッセージは、送信開始時間パラメータを含み、また送信の長さを指定する。開始時間に、基地局は、移動局へのダウンリンクシグナリングの送信を開始する。ダウンリンクシグナリング送信を受信した後、移動局で、ＭＳスペクトラム拡散送信機は、パケットデータを含むスペクトラム拡散信号をアップリンクチャネルを介して送信し始める。移動局は、指定された長さ以内のパケットデータを送信する。

いくつかの例では、要求許可メッセージおよび／またはその後の制御シグナリングの送信は、１つの移動局による使用のために割り当てられたアップリンク物理専用チャネルに関するハイブリッドＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ：自動再送要求）情報、アップリンク変調方式を識別するデータ、およびアップリンクチャネライゼーションコードのうちの１つまたは複数を含み得る。

諸実施例の追加の目的、利点および新規な特徴について、以下の説明で一部述べ、またそれは、以下の添付の図面を考察すると、当業者には一部明らかになり、または諸実施例を製造しまたは操作することによって知ることができる。本主題の目的および利点は、添付の特許請求の範囲で具体的に指摘する方法論、手段および組合せによって実現し、達成することができる。

図面は、限定ではなく、例示するためだけに、本概念による１つまたは複数の実施法を示すものにすぎない。図面では、同じ参照番号は、同じまたは類似の要素を指す。

本明細書で開示する様々な概念は、無線パケットデータ通信向けに拡張アップリンクチャネル機能を提供するためのネットワーク、構成要素およびその操作方法に関する。次に、添付の図面に示し以下で論じる諸実施例を細かく参照する。こうした概念を理解する際に、例示的なネットワークのアーキテクチュアを簡略に考慮することが役立ち得る。

図１に、例えば簡略ＣＤＭＡ地上無線アクセスネットワークアーキテクチュアの形の拡張専用アップリンク通信を実施することができる移動無線通信システムの簡略化された一実施例を示す。したがって、図１は、複数の無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）１０へのまたはそこからの双方向通信を提供するコアネットワーク９を含む、比較的にハイレベルの図を提供している。図示するネットワークは、複数の無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）１０を含み、そのうちの２つが示されている。ＲＮＳ１０は、特にシステム１０が競合する複数のサービスプロバイダによって運営されている場合にいくらかの重複があるが、それぞれ異なる地理的領域で移動通信サービスを一般に提供する。コアネットワーク９は、例えばパケット交換データおよび／または時間分割多重化（ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）音声情報を移送するためのＲＮＳサブシステム１０間の通信を提供する。それぞれのＲＮＳサブシステム１０は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１１、複数の移動局１５にサービスする基地局１３を含む。無線ネットワークサブシステム１０内のＲＮＣ１１は、コアネットワーク９を介して移送されるものに加えたシグナリングおよび／またはトラフィック通信のために、例えば回線１２によって相互接続することができる。

それぞれの基地局（ＢＳ）１３は、図面では簡略にするために単一の送受信機（ＸＳＣＶ’Ｒ）として併せて示されたＢＳスペクトラム拡散送信機およびＢＳスペクトラム拡散受信機を含む。それぞれの移動局（ＭＳ）１５は、送受信機１７を補完する送受信機（別個に図示せず）を形成するＭＳスペクトラム拡散送信機およびＭＳスペクトラム拡散受信機を含む。ＭＳおよびＢＳネットワーク要素内で使用するための例示的な送信機および受信機について、図１５および１６を参照して以下でより詳細に論じる。

パケット交換データ通信サービスを提供する典型的な実施形態では、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、コア９を介して広域ネットワーク（図示せず）、例えばイントラネットおよび／または公衆インターネットなどのパケット交換ネットワークに双方向パケット交換データ通信を提供する。ＲＮＣ１１、コアネットワーク９および広域パケットネットワークは、例えばＩＰ電話、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ホストコンピュータおよびサーバなどの多数のデータ通信装置へのおよびそこからの双方向パケットデータ通信をＭＳ装置１５に提供する。移動局１５は、ハンドセットとして示されているが、適切なモバイル／ポータブル送受信機を便利に組み込みまたはそれに接続し得る任意のユーザ装置として実施されることができる。他のタイプの移動局の例には、それだけに限らないが、携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ラップトップＰＣおよびハンドヘルドＰＣが含まれる。

例示的なＣＤＭＡシステムは、エアリンクインターフェースを介したアップストリームおよびダウンストリーム通信のために、論理的に異なる複数のチャネルを提供する。それぞれのチャネルは、例えば拡散符号および／またはスクランブル符号などの符号のうちの１つまたは複数によって定義される。チャネルのうちのいくつかは共通のチャネルであるが、チャネルのほとんどは、基地局１３と移動局１５の間のアップリンクまたはダウンリンクパケット通信のために使用される。以下で論じるように、一部のチャネルはシグナリングまたは制御チャネルであるが、他のチャネルは、ユーザの通信サービスのための実際のパケットデータトラフィックを運ぶ。ＣＤＭＡネットワークの一部のトラフィックチャネルは共有または共通のアクセスチャネルであり得るが、本明細書の議論は、専用チャネル、すなわち特定のユーザまたは移動局に割り当てられ、したがって少なくともいくらかの送信時間または長さの間はそのユーザまたは局に専用であるトラフィックチャネルを介したトラフィックパケットの移送に焦点を当てる。

動作において、ＲＮＣ１１は、基地局１３を通過する移動局１５へのまたはそこからのトラフィックを測定する。このようにして、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１１は、図示するネットワークサブシステム１０内のトラフィック需要を監視する。ＲＮＣ１１は、各基地局１３の各セル内の移動局１５に物理チャネルリソースを割り当てる。一般には、各ユーザの移動局１５は、ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨチャネルを連続して監視する。ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨは時間多重チャネルであるが、しかし、ｉ番ユーザのための時間枠の位置は、事前に定義されていない。時間切れタイマによって、移動局が基地局１３からの期限切れの応答に見切りをつけるようにする。これは、アップリンク上のエラーによって引き起こされ得る。移動局１５は、ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ上の動作を監視し得る。そのアクセス能力（アクセスパケットを送信する確率）は、合計のアップリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）負荷を軽減するために低減され得る。また基地局１３を制御するノードは、ＵＬアクセスを調整するために、ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨ上の負荷を定期的に送信し得る。複数のＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨチャネルは、同時に動作し得る。複数の関連するＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨも同様に、同時に動作し得る。

図２に、パケット転送プロトコル（ＰＴＰ：ｐａｃｋｅｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用して拡張パケット（ＥＰ：ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐａｃｋｅｔ）アップリンクを実施する、移動局１５と基地局１３の間の信号の流れ図を示す。この実施例によって表される動作の理解のために、まず関連のチャネルの用語法を簡単に見るのが役立ち得る。ネットワーク（図１）は他のタイプのチャネルを提供し得るが、本議論の目的のため、この実施例中の送信チャネルタイプは、ＰＳＣＣＨすなわち「パケット共有制御チャネル（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｈａｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）」、ＰＤＣＨすなわち「物理専用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨすなわち「パケット制御チャネル（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）」、およびＦＡＣＨすなわち「下りアクセスチャネル（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ ＣＨａｎｎｅｌ）」を含む。伝送方向を区別するために、移動局１５から基地局１３に送信されるチャネルはアップリンクチャネルのＵＬと表され、基地局１３から移動局１５に送信されるチャネルは、ダウンリンクチャネルのＤＬと表される。両方の方向で、拡張パケット関連サービスを提供するチャネルもやはり、本議論の目的のため、ＥＰチャネルと表される。

したがって、図（図２）の最上の線は、関連ダウンリンク物理専用チャネル（関連ＤＬ−ＰＤＣＨ）上で基地局１３から送信される信号を示している。その次の線は、拡張パケットダウンリンクパケット共有制御チャネル（ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨ）上で基地局１３から送信される信号を示している。図の第３の線は、拡張パケットダウンリンク下りアクセスチャネル（ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ）上で基地局１３から送信される信号を示している。図中の下の３つの線は、拡張パケットアップリンクパケット制御チャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨ）、拡張パケットアップリンク物理専用チャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨ）、および関連アップリンク物理専用チャネル（関連ＵＬ−ＰＤＣＨ）上のアップリンク（ＵＬ）信号を表している。

上述したように、ＣＤＭＡタイプのネットワークでは、チャネルは、送信された信号の直接シーケンススペクトラム拡散処理で使用されるそれぞれ異なる符号によって定義される。したがって、図２の実施例では、３つのアップリンクチャネルのために使用される３つの符号、およびダウンリンクチャネルのために使用される３つの符号がある。もちろん、基地局は、例えば共通チャネル通信、他の移動局との共通アクセス通信、および／または他の移動局との専用通信のために他の符号チャネル上で送受信していることがある。

本実施例では、ユーザｊの移動局１５と基地局１３の間でリンクが設定されると、基地局は、関連するダウンリンクチャネル、例えば関連ＤＬ−ＰＤＣＨを介してパワー制御信号を送信し、移動局は、関連するアップリンクチャネル、例えば関連ＵＬ−ＰＤＣＨを介してパワー制御信号を送信する。その送信によって、双方向の閉ループ送信パワー制御がもたらされる。この概念によれば、ユーザｊの移動局１５は、データ送信に関連する制御信号用に指定されたアップリンクチャネル、例えば図示された実施例中のＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨを介して基地局１３にデータチャネル初期化要求を送信することによってパケット通信手順を模倣する。基本的にデータチャネル初期化要求は、移動局のバッファ状態、およびアップリンクデータ送信に望まれる優先度または品質などの他の情報をも含み得るが、このユーザすなわちユーザｊがデータパケットのアップリンク送信を開始できるようにする。

基地局１３によってデータチャネル初期化要求が受信されると、ネットワークは、要求元ユーザにデータチャネルを許可するかどうか判断する。この判断は、ここでの議論の便宜上、判断機能がサービス側の基地局１３にあると想定しているが、ＲＮＣ１１でも、基地局でも、また無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）１０の別の制御ノードによっても実施することができる。基地局は、要求を許可すると判断する場合、特定のユーザ、この場合ユーザｊの移動局にデータチャネル要求許可メッセージを返送する。この実施例では、基地局１３は、ダウンリンク下りアクセス（ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ）を介してユーザｊのためのデータチャネル要求許可メッセージを返送する。送信開始時間（Ｔ０）が事前に決定されていない場合、データチャネル要求許可メッセージは、許容される送信の長さ、および予定の送信開始時間（Ｔ０）を含む。それは、ＨＡＲＱ関連情報およびチャネライゼーションコード情報など、データパケット転送のために移動局が有する必要がある他の情報をも含み得る。

開始時間は、アップリンク送信の開始時間に関連し得る。しかし、この例では、割り当てられた時間Ｔ０に、基地局は、ダウンリンク共有制御チャネル、例えばＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨを介してアップリンクデータパケット送信に関係する少なくとも制御情報の送信を開始し、移動局は、その後の所定の時間に、アップリンク送信を開始する。この例では、ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨを介した制御シグナリングの送信は、「ＨＡＲＱ」すなわちハイブリッドＡＲＱ（自動再送要求）情報、アップリンク変調方式、およびアップリンクチャネライゼーションコードのうちの１つまたは複数を含む。

ハイブリッドＡＲＱは、暗黙のリンク適応機構である。情報パケット単位に送信されるエネルギー量は、受信パケットがエラーで受信されたと見なされるとパケットに関する追加の情報を送信することによってパケット送信時にチャネルが信頼できるものかどうかに依存する。様々なタイプのＨＡＲＱが存在する。チェースコンバイニング（Ｃｈａｓｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）は、同じ符号化パケットの再送を伴う。次いで、受信機は、受信ＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ：信号対雑音比）によって通常重み付けされた受信された複数のコピーを結合する。

受信機は、受信されたパケットごとに、正しいパケット受信についてはＡＣＫを、誤ったパケット受信についてはＮＡＣＫを返送することによって、パケットが正しく受信されたかどうかの表示を提供する。受信機にＡＣＫおよびＮＡＣＫ情報を送信するための２つの主な方法がある。１つは選択再送（ＳＲ：ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｒｅｐｅａｔ）であり、もう１つは、ストップアンドウェイト（ＳＡＷ：ｓｔｏｐ ａｎｄ ｗａｉｔ）である。一般にＳＲでは、送信機は、送信パケットの正しいまたは誤った受信に関する応答（またはその欠如）を待機する間、複数のパケットを送信する。ストップアンドウェイトは、極めて少ないオーバヘッドしか必要としない最も単純な形のＡＲＱの１つである。ストップアンドウェイトでは、送信機は、パケットが正しく受信されるまで、現在のパケットに対して動作する。この実施例では、移動局はアップリンクチャネルを介してパケットを送信しており、基地局は、この場合ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨを介してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信している。

典型的なネットワークでは、無線通信は、例えばそれぞれ異なるデータ転送速度をサポートするために、複数の異なる変調方式を使用する。またネットワークは一般に、ＵＬ−ＰＤＣＨとして使用するための複数のチャネルを提供し、こうした各チャネルについて、それぞれ異なるチャネライゼーションコードが存在する。したがって、基地局１３は、データチャネル要求許可メッセージ内にアップリンク変調およびチャネライゼーションコードを指定することによって、データパケット送信のために特定の変調方式およびアップリンクチャネライゼーションコードを使用するように移動局に指示することができる。変調方式および符号化速度を指定および変更できることによって、受信機の動作に大きく影響を及ぼさずに情報のデータ転送速度を調整する柔軟性が高まる。これは、明示的なリンク適応（ＬＡ：ｌｉｎｋ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）機構として知られており、また適応変調符号化（ＡＭＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）とも称される。

上記で概要を述べたように、基地局は、そのユーザの通信セッションのために、指定された開始時間Ｔ０に、ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨを介して送信を開始している。時刻Ｔ２、すなわちＴ０の後の所定時間に、移動局は、アップリンクチャネルを介してデータパケットの送信を開始する。全データパケット送信の間中、基地局は、共有ダウンリンクチャネルを介して（この実施例ではＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨ上で）アップリンクデータパケット送信に関する制御情報を返送し続ける。共有ダウンリンクチャネルを介して受信された制御情報に基づいて、移動局は、データパケット転送の変調方式およびチャネライゼーションコードを調整する。

任意選択で、時刻Ｔ１、すなわちＴ０とＴ２の間の所定の時間に、移動局は、データ送信に関する制御シグナリング用に指定された他のアップリンクチャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨ）を介してトランスポート形式情報（ＴＦＩ：ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒｍａｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信することもできる。ＴＦＩによって、基地局受信機は、送信されたデータがパケットにフォーマットされたやり方を判断することができる。送信機と受信機の両方が、パケットをフォーマットする事前定義された１組の可能なやり方について知っている。移動局送信機は、ＴＦＩを、送信されたパケットとともに基地局受信機に送信する。

代替の実施形態では、移動局（ユーザｊ）からのデータチャネル初期化要求は、データ送信の開始時間および送信の長さを既に含んでいることがあり、Ｔ０で、移動局は、基地局からのデータチャネル要求許可メッセージなしに、その送信を開始する。

実際に、アップリンクパワー制御チャネル（例えば関連ＵＬ−ＰＤＣＨ）とアップリンク制御シグナリングチャネル（例えばＵＬ−ＰＣＣＨ）が同じチャネルであることがあり得る。この実施例でそれぞれ異なるチャネル名を使用しているのは、その機能を分離し、理解を容易にするためにすぎない。図３に示すように、その異なる機能を共有の物理チャネル上に適切に載せて、ハードウェアおよびチャネルリソース要件を低くすることができる。

図４は、複数ユーザの移動局１５のための基地局１３からの送信を示す拡張アップリンク専用パケットチャネルシステムのブロック図である。前の図２の実施例と同様に、この複数ユーザの実施例では、基地局から移動局への３つのダウンリンクコードチャネル、移動局から基地局への３つのアップリンクコードチャネルを使用している。ダウンリンクチャネルは、関連の物理専用チャネル（関連ＤＬ−ＰＤＣＨ）、拡張パケットダウンリンクパケット共有制御チャネル（ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨ）および拡張パケットダウンリンク下りアクセスチャネル（ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ）を含む。アップリンク（ＵＬ）チャネルは、拡張パケットアップリンクパケット制御チャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨ）、拡張パケットアップリンク物理専用チャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨ）、および関連アップリンク物理専用チャネル（関連ＵＬ−ＰＤＣＨ）を含む。

この実施例では、それぞれのユーザにいくからの時間使用量が割り当てられ、ユーザｊによる、またはそのための使用が、各チャネル上の時間枠として表示されている。例えばＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨチャネル上では、ユーザｊのための送信は、ユーザｊ０のための送信の後であり、またユーザｊ１のための送信の前である。ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ上の送信は、例えば特定のユーザの移動局に要求済みの通信を延期するように伝えるために、このチャネルがＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨおよびＵＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨチャネル上の通信につながり得ないシグナリングを運ぶので、それとは同じ順序に従わないことがある。

しかし、ユーザ（ユーザｊなど）の移動局１５と基地局１３の間でリンクが設定されると、基地局は、関連するダウンリンクチャネル例えば関連ＤＬ−ＰＤＣＨを介してパワー制御信号を送信し、移動局は、関連のアップリンクチャネル、例えば関連ＵＬ−ＰＤＣＨを介してパワー制御信号を送信する。本概念によれば、次いで、移動局は、データ送信に関する制御シグナリング用に指定されたアップリンクチャネル、例えば図の実施例中のＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨを介して基地局にデータチャネル初期化要求を送信する。基本的にデータチャネル初期化要求は、移動局のバッファ状態、アップリンクデータ送信に望まれる優先度または品質など他の情報をも含み得るが、このユーザ、ユーザｊがデータパケットのアップリンク送信を開始できるようにする。

基地局１３は、データチャネル初期化要求を受信すると、要求元ユーザにデータチャネルを許可するかどうかを判断する。基地局は、要求を許可すると判断する場合、データチャネル要求延期メッセージを返送する。しかし、基地局は、要求を許可すると判断する場合、この実施例では、ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ上で特定のユーザ、この場合はユーザｊの移動局にチャネル要求許可メッセージを返送する。送信開始時間（Ｔ０）が事前に決定されていない場合、データチャネル要求許可メッセージは、許容される送信の長さ、および予定の送信開始時間（Ｔ０）を含む。それは、ＨＡＲＱ関連情報、変調方式および／またはチャネライゼーションコード情報など、データパケット転送のために移動局が有する必要がある他の情報をも含み得る。

割り当てられた時間Ｔ０に、基地局１３は、ダウンリンク共有制御チャネル例えばＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨを介して送信を開始し、この送信は、アップリンクデータパケット送信関連の制御情報を含む。この実施例では、制御情報は、「ＨＡＲＱ」すなわちハイブリッドＡＲＱ情報、アップリンク変調方式、およびアップリンクチャネライゼーションコードを含む。受信されたパケットごとに、基地局受信機は、正しいパケット受信についてはＡＣＫを、誤ったパケット受信についてはＮＡＣＫを返送することによって、パケットが正しく受信されたかどうかの表示を提供する。この実施例では、基地局１３は、ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨチャネル上でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。

時刻Ｔ２、すなわちＴ０の後の所定時刻に、移動局は、データパケットの送信を開始する。全データパケット送信の間中、基地局は、共有ダウンリンクチャネルを介して（この実施例ではＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨ上で）アップリンクデータパケット送信に関する制御情報を返送し続ける。共有ダウンリンクチャネルを介して受信された制御情報に基づいて、移動局は、そのデータパケット転送の変調方式およびチャネライゼーションコードを調整する。また移動局は、例えば正しく受信されなかったパケットを再送するために、ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨチャネル上のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信に基づいて、必要に応じてそのパケット送信を調整する。

図５に、この場合基地局が関連ＵＬ−ＰＤＣＨを取得したことを知らせるために基地局によって任意選択のチャネル取得メッセージが移動局に送信される、拡張パケットチャネル通信の別の実施形態を示す。

図６に、予定されたデータ送信の直後に関連ＵＬ−ＰＤＣＨおよび関連ＤＬ−ＰＤＣＨが解放される別の実施形態を示す。具体的には、データチャネル要求許可メッセージは、割り当てられた送信の長さを指定する。チャネルリソースは、割り当てられた送信の終了直後に移動局に再び割り当てられるために解放される。この例では、送信の長さは、時間（開始または具体的な終了時間からの継続時間）で指定されているが、しかし、送信の長さは、他の用語、例えばデータ量（パケット数など）で指定され得ることが当業者には理解されよう。

図７に、基地局による関連ＵＬ−ＰＤＣＨのより早い検出を円滑に進めるために、任意選択のプリアンブルまたはヘッダが関連ＵＬ−ＰＤＣＨを介した送信の前に追加される、別の実施形態を示す。

図８に、制御情報送信終了後の所定の時間に基地局によってチャネル解放メッセージが移動局に送信される、本発明の別の実施形態を示す。

図９に、同じリンク時に複数のデータパケットが送信される場合の基本的な拡張アップリンク専用パケットチャネル方法を示す。

図９ａでは、２つのパケットデータ転送が、２つの異なる無線リンクを使用して実施されている。ＭＳが無線リンク０を介してパケットデータ転送を完了した後に、無線リンク１は、アップリンク送信について信頼性がさらに高くなる。次いで、ＲＳは、無線リンク１にチャネル初期化要求を送信する。無線リンク１は、それ自体のＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨを介して応答する。

図１０では、制御チャネルのパワー（オーバヘッド）を減少させるための新しい機構が取り入れられている。このパワー制御方法は、上記で論じた拡張アップリンク、あるいは他のシステムまたは方法に適用することができる。このパワー制御技術では、基地局からの制御情報送信後のいくらかの非活動時間Ｔ_{ｉｎａｃｔ}の後に（または他の方法では、データパケット終了後に）、基地局は、移動局にパワー減少メッセージを送信し、移動局にパワー減少を求める。パワー減少メッセージを受信すると、移動局は、パワー減少確認メッセージを返送し、この返送後に、移動局と基地局の両方は、その制御チャネルの送信パワーを減少させるように互いに指示し合う。図を分かりやすくするために、図１０では、アップリンクデータチャネルを示さず、またパワー制御チャネルをシグナリング制御と組み合わせている（図３についての説明参照）。

図１１では、制御チャネルのパワー減少後のデータチャネル要求がどのようにしてパワー回復要求としても使用されるかを見ることができる。データチャネル要求を送信するときに、移動局１５は、それと同時に基地局１３にそのダウンリンク（ＤＬ）パワー制御チャネルのパワーを増加させるように指示する。データメッセージチャネル許可メッセージが基地局によって送信されるときに、移動局もまた、移動局にそのアップリンク（ＵＬ）パワー制御チャネルのパワーを増加させるように指示する。データパケットが送信され、またいくらかの非活動時間Ｔ_{ｉｎａｃｔ}の後に、移動局および基地局は、パワー減少状態に再び入ることができる。

あるいは、図１２に示すように、制御チャネルパワーが減少される間、移動局は、その定期的なバッファ状態測定表示を基地局に送信することができる。バッファ状態測定表示がＭＳのバッファ内のデータがある閾値を超えていると示す場合、基地局は、データパケットを送信するように移動局に指示するために移動局にデータパケット送信要求メッセージを送信し、ＵＬパワー制御チャネルのパワーを回復する。移動局は、確認メッセージを返送し、またＤＬパワー制御チャネルのパワーを回復する。

同様に、減少メッセージの後に図１０〜１２のようにパワー制御チャネルのパワーを減少させるのではなく、その減少は、図１３のようなパワー制御チャネルのゲート送信の形であり得る。

図１４では、最初のリンク設定のための修正共通パケットチャネル（ＣＰＣＨ：ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）手法の使用が教示されている。リンク要求は、ＣＰＣＨメッセージ内にある。リンク肯定応答は、ＦＡＣＨを介してではなく、ＣＰＣＨダウンリンクで来る。

図１５および１６に、図１のシステムの一実施例中の局の要素を示す。本議論の目的のため、図１、１５および１６の実施例は、図２または４に示すもののうちの１つなどの処理技術を実施すると想定される。

図１５に、本質的に移動局１５の送受信機のＰＨＹ層機能を実施するためのＭＳベースバンドプロセッサ２０７、およびＭＡＣ層機能を実施するためのインターフェース２０８の形のＭＳスペクトラム拡散送信機およびＭＳスペクトラム拡散受信機の一例を示す。

ＭＳスペクトラム拡散受信機は、サーキュレータ２１０に結合されたアンテナ２０９と、受信機無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部２１１と、ローカル発振器２１３と、直交復調器２１２と、アナログデジタル変換器２１４とを含む。受信機ＲＦ部２１１は、サーキュレータ２１０と直交復調器２１２の間で結合される。直交復調器は、ローカル発振器２１３およびアナログデジタル変換器２１４に結合される。アナログデジタル変換器２１４の出力は、プログラマブル整合フィルタ２１５に結合される。関連ダウンリンク物理専用チャネル（関連ＤＬ−ＰＤＣＨ）用の受信機２１６、拡張パケットダウンリンクパケット共有制御チャネル（ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨ）用の受信機２１７、および拡張パケットダウンリンク下りアクセスチャネル（ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ）用の受信機２１８は、プログラマブル整合フィルタ２１５に結合される。制御装置２１９は、受信機２１６、２１７および２１８に結合される。ＭＳベースバンドプロセッサ２０７の制御装置２１９は、必要なシグナリング制御情報およびデータの交換のためにインターフェース２０８に接続する。例えば、アップストリーム方向では、制御２１９は、受信されたデータを、そのＭＡＣ層処理、および移動局１５の内部のまたはそれに接続された高位層の要素への通信のために、インターフェース２０８に渡す。

またインターフェース２０８は、アップリンク（ＵＬ）データ（ＥＰ−ＵＬ−ＤＡＴＡ）を出力する。ＭＳスペクトラム拡散送信機は、このダウンリンクデータを符号化するための順方向誤り訂正（ＦＥＣ：ｆｏｒｗａｒｄ−ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）エンコーダ２２２を含む。またエンコーダ２２２は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）信号のための符号化を提供する。ＥＦＣ／ＨＡＲＱエンコーダ２２２は、インタリーバ２２３を介してＱＡＭ変調器２２４に結合される。制御装置２１９は、ＦＥＣ／ＨＡＲＱエンコーダ２２２およびインタリーバ２２３の動作を制御する。また制御装置２１９は、１つまたは複数の変調器２２５に様々なシグナリングおよび／または制御データを提供する。移動局では、こうした信号は、上記で論じたプレアンブル信号およびＴＦＩ信号を含む。変調器２２４および２２５からの出力は、結合器２２６内で加算される。

拡散系列生成器２２７は乗算器２２６に結合され、この乗算器は、結合器２２６から、結合された（変調済み）ダウンリンク情報を受信する。デジタルアナログ変換器２２９は、乗算器２２８と直交変調器２３０の間で結合される。直交変調器２３０は、ローカル発振器２１３に結合され、送信機ＲＦ部２３１に変調されたアナログ出力信号を供給する。送信機ＲＦ部２３１は、１つまたは複数の基地局１３に電波で無線伝送するのに適したパワーレベルのＲＦ信号をアンテナに提供するために、サーキュレータ２１０に結合される。

制御装置２１９は、アナログデジタル変換器２１４、プログラマブル整合フィルタ２１５、受信機２１６、２１７および２１８、デジタルアナログ変換器２２９、拡散系列生成器２２７、結合器２２６、インタリーバ２２３、ＦＥＣ／ＨＡＲＱエンコーダ２２２に結合された制御リンクを含む。

アンテナ２０９からの受信スペクトラム拡散信号は、サーキュレータ２１０を通過し、受信機ＲＦ部２１１によって増幅され、フィルタリングされる。ローカル発振器２１３は、ローカル信号を生成し、このローカル信号を、直交復調器２１２が使用して、受信スペクトラム拡散信号の同相成分および直交成分を復調する。アナログデジタル変換器２１４は、同相成分および直交成分をデジタル信号に変換する。こうした機能は同業者によく知られており、このブロック図の変形物は、同じ機能を達成し得る。

プログラマブル整合フィルタ２１５は、受信スペクトラム拡散信号の成分を逆拡散する（ｄｅｓｐｒｅａｄ）。代替方法として、相関器が、受信スペクトラム拡散信号を逆拡散するための等価手段として使用され得る。

ＤＬ−ＰＤＣＨ受信機２１６は、受信スペクトラム拡散信号中のパイロットおよびＴＰＣ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ：送信パワー制御）シグナリングを検出する。ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨ受信機２１７は、受信スペクトラム拡散信号中に様々なチャネル制御シグナリング（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、変調、コードセット、ＨＡＲＱなど）を検出する。ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨ受信機２１８は、ＤＬ−ＦＡＣＨチャネル上で受信スペクトラム拡散信号中に要求許可／延長メッセージを検出し処理する。ダウンリンクからの検出されたデータおよびシグナリングは、制御装置２１９からインターフェース２０８に出力され、インターフェースは、ＭＳ１５内のまたはそれに関連する高位層の要素にデータを渡す。

移動局（および／または移動局に接続された装置）の高位の要素は、インターフェース２０８にアップリンク（ＵＬ）データおよび制御情報を供給する。ＭＳ送受信機では、一般にインターフェース２０８内にあるＭＡＣ層要素は、ＦＥＣ／ＨＡＲＱエンコーダ２２２の入力にアップリンク送信のためのデータおよびシグナリング情報を供給する。そのシグナリングおよびデータは、ＦＥＣエンコーダ２２２によってＦＥＣ符号化され、インタリーバ２２３によってインタリーブされ、２２４でＱＡＭ変調される。結合器２２６は、変調器２２４からの変調済みのアップリンクデータ、ならびに変調器２２５からの変調済みのシグナリング（プリアンブルおよびＴＦＩ）、および制御を含む結合された変調ストリームを生成し、そのストリームを乗算器２２６に供給する。そのストリームは、乗算器２２６によって、拡散系列生成器２２７からの選択された拡散チップ系列を用いてスペクトラム拡散処理される。拡散されたアップリンクストリームは、デジタルアナログ変換器２２８によってアナログ信号に変換され、同相および直交成分が、ローカル発振器２１３からの信号を使用して、直行変調器２３０によって生成される。変調されたダウンリンクパケットは、キャリア周波数に変換され、送信機ＲＦ部２３１によってフィルタリングされ、増幅され、次いでサーキュレータ２１０を通過し、アンテナ２０９によって放射される。

図１６に、本質的に基地局１３の基地局送受信機１７のＰＨＹ層機能を実施するためのＢＳベースバンドプロセッサ３０７、およびＭＡＣ（媒体アクセス制御：ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）層機能を実施するためのインターフェース３０８の形の基地局スペクトラム拡散送信機およびＢＳスペクトラム拡散受信機の一実施例を示す。

ＢＳスペクトラム拡散受信機は、サーキュレータ３１０に結合されたアンテナ３０９と、受信機無線周波数（ＲＦ）部３１１と、ローカル発振器３１３と、直交復調器３１２と、アナログデジタル変換器３１４とを含む。受信機ＲＦ部３１１は、サーキュレータ３１０と直交復調器３１２の間で結合される。直交復調器は、ローカル発振器３１３およびアナログデジタル変換器３１４に結合される。アナログデジタル変換器３１４の出力は、プログラマブル整合フィルタ３１５に結合される。関連アップリンクチャネル（ＵＬ−ＰＤＣＨ）用の受信機３１６、拡張パケットアップリンク物理専用チャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨ）用の受信機３１７、および拡張パケットアップリンクパケット制御チャネル（ＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＣＨ）用の受信機３１８は、プログラマブル整合フィルタ３１５に結合される。制御装置３１９は、受信機３１６、３１７および３１８に結合される。ＭＳベースバンドプロセッサ３０７の制御装置３１９は、必要なシグナリング制御情報およびデータの交換のためにインターフェース３０８に接続する。例えば、アップストリーム方向では、制御３１９は、受信されたデータを、そのＭＡＣ層処理、およびネットワーク上のまたはその内部の高位層の要素への通信のためにインターフェース３０８に渡す。

またインターフェース３０８は、ダウンリンク（ＤＬ）データ（ＥＰ−ＤＬ−ＤＡＴＡ）を出力する。ＢＳスペクトラム拡散送信機は、このダウンリンクデータを符号化するための順方向誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダ３２２を含む。またエンコーダ３２２は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）信号のための符号化を提供する。ＥＦＣ／ＨＡＲＱエンコーダ３２２は、インタリーバ３２３を介してＱＡＭ変調器３２４に結合される。制御装置３１９は、ＦＥＣ／ＨＡＲＱエンコーダ３２２およびインタリーバ３２３の動作を制御する。また制御装置３１９は、１つまたは複数の変調器３２５に様々なシグナリングおよび／または制御データを提供する。変調器３２４および３２５からの出力は、結合器３２６内で加算される。

拡散系列生成器３２７は乗算器３２６に結合され、この乗算器は、結合器３２６から、結合された（変調済み）ダウンリンク情報を受信する。デジタルアナログ変換器３２９は、乗算器３２８と直交変調器３３０の間で結合される。直交変調器３３０は、ローカル発振器３１３に結合され、送信機ＲＦ部３３１に変調されたアナログ出力信号を供給する。送信機ＲＦ部３３１は、１つまたは複数の基地局に電波で無線伝送するのに適したパワーレベルのＲＦ信号をアンテナに提供するために、サーキュレータ３１０に結合される。

制御装置３１９は、アナログデジタル変換器３１４、プログラマブル整合フィルタ３１５、受信機３１６、３１７および３１８、デジタルアナログ変換器３２９、拡散系列生成器３２７、結合器３２６、インタリーバ３２３、ＦＥＣ／ＨＡＲＱエンコーダ３２２に結合された制御リンクを含む。

アンテナ３０９からの受信スペクトラム拡散信号は、サーキュレータ３１０を通過し、受信機ＲＦ部３１１によって増幅され、フィルタリングされる。ローカル発振器３１３は、ローカル信号を生成し、このローカル信号を、直交復調器３１２が使用して、受信スペクトラム拡散信号の同相成分および直交成分を復調する。アナログデジタル変換器３１４は、同相成分および直交成分をデジタル信号に変換する。こうした機能は同業者によく知られており、このブロック図の変形物は、同じ機能を達成し得る。

プログラマブル整合フィルタ３１５は、受信スペクトラム拡散信号の成分を逆拡散する。代替方法として、相関器が、受信スペクトラム拡散信号を逆拡散するための等価手段として使用され得る。

関連ＵＬ−ＰＤＣＨ受信機３１６は、受信スペクトラム拡散信号中のパイロットおよびＴＰＣシグナリングを検出する。ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨ受信機３１７は、受信スペクトラム拡散信号中の拡張アップリンクパケット送信を検出する。ＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨ受信機３１８は、受信スペクトラム拡散信号中に送信形式情報（任意選択）を検出する。アップリンクチャネルからの検出されたデータおよびシグナリングは、制御装置３１９からインターフェース３０８に出力され、インターフェースは、基地局１３内のまたはそれに関連する高位層の要素に、またそのリンクを介してＲＮＣ１１にそのデータを渡す。

ＲＮＣ１１は、リンクを介して基地局にデータおよびシグナリングを供給する。ＢＳ送受信機では、一般にインターフェース３０８内にあるＭＡＣ（媒体アクセス制御）層要素は、ＦＥＣ／ＨＡＲＱエンコーダ３２２の入力に、ダウンリンク送信のためのダウンリンク（ＤＬ）データおよびシグナリング情報を供給する。そのシグナリングおよびデータは、ＦＥＣエンコーダ３２２によってＦＥＣ符号化され、インタリーバ３２３によってインタリーブされ、３２４でＱＡＭ変調される。結合器３２６は、変調器３２４からの変調済みのダウンリンクデータ、ならびに変調器３２５からの変調済みのシグナリングおよび制御を含む結合された変調ストリームを生成し、そのストリームを乗算器３２６に供給する。そのストリームは、乗算器３２６によって、拡散系列生成器３２７からの選択された拡散チップ系列を用いてスペクトラム拡散処理される。拡散されたダウンリンクストリームは、デジタルアナログ変換器３２８によってアナログ信号に変換され、同相および直交成分が、ローカル発振器３１３からの信号を使用して、直行変調器３３０によって生成される。変調されたダウンリンクパケットは、キャリア周波数に変換され、送信機ＲＦ部３３１によってフィルタリングされ、増幅され、次いでサーキュレータ３１０を通過し、アンテナ３０９によって放射される。

以下は、ＨＳ−ＵＬパケットモードの基本操作属性の要約である。移動局１５は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）または共通パケットチャネル（ＣＰＣＨ：ｃｏｍｍｏｎ ｐａｃｋｅｔ ｃｈａｎｎｅｌ）を介して拡張パケットアップリンク（ＥＰ−ＵＬ）接続を要求する。ネットワークノード（基地局１５および／またはＲＮＣ１１）は、使用可能なアップリンクリソースがあるかどうか判断し、下りアクセスチャネル（ＦＡＣＨ）を介して返送された要求許可または要求延長メッセージによって示される通りに、移動局にアップリンク接続を許可しまたは拒否する。リソースが与えられる場合、ネットワークノードは、ＦＡＣＨを介して関連ＤＬ−ＰＤＣＨのパラメータを中継する。

接続が許可される場合、移動局１５とネットワークノードの両方は、ＰＤＣＨチャネルまたはＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨに関連するＥＰ（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐａｃｋｔ：拡張パケット）を実行する（ｅｎａｃｔ）。ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨパラメータは、ＲＡＣＨ／ＣＰＣＨシグナリングを介して明示的に、またはＲＡＣＨ／ＣＰＣＨを介したＵＥ−ＩＤによって暗黙的に中継される。ネットワークノードは任意選択で、移動局にＥＰ−ＵＬチャネル取得メッセージを送信する。これは、所定の時間間隔の間すべてが１である単純な系列であり得る。ＥＰ−ＵＬチャネル取得メッセージの受信、またはＡ＿ＤＬ＿ＰＤＣＨの取得から所定の時間オフセットが経過した後に、移動局は、そのチャネル初期化要求を送信する。

ネットワークノードは、ＨＳ＿ＵＬ送信に関する具体的な情報をだけを含む、ユーザの移動局に向けたＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨを介したメッセージによって、所定の時間間隔の間に応答する。特定のパラメータは、送信開始、送信の継続時間（送信の終了）、ＨＡＲＱ関連情報のようなタイプの結合およびチャネライゼーションコードセット情報を含み得る。可能なチャネライゼーションコードおよび送信パケット形式のサブセットから選択する柔軟さが移動局に提供され得る。

ネットワークノードが要求されたリソースが現在使用可能でないと判断する場合、アップリンクパケット送信は、後の時間に延長され得る。パケット送信を延長することによって、ネットワークノードは、移動局へのＵＬチャネルの割当てを求められることも、求められないこともある。延長された送信に対する割当てが所定の時間の間に届かない場合、移動局は、チャネル初期化要求を再び試行する。

ＵＬ＿ＨＳチャネル解放メッセージは、関連ＤＬ−ＰＤＣＨまたはＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨを介していつでも送信され得る。すべてのＵＬ−ＨＳ関連の送信は、直ちに中断される。

ネットワークからのチャネル要求許可メッセージの送信後に、ネットワークノードは、ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨを介してＵＥに中継された開始時間に関して、移動局のためにＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨについての情報を送信し始める。この情報は、それだけに限らないが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、アップリンク変調方式およびアップリンクチャネライゼーションコードセットを含み得る。これは、関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＵＬ−ＰＤＣＨを受信することによって行われたチャネル測定に応答して生成される情報である。

ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨを介して受信された情報に応答して、移動局は、ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨによって定義された許容されるサブセット内のトランスポート形式のパケットを生成する。パケットを移送するために移動局によって使用される具体的なトランスポート形式情報は、ＥＰ−ＵＬ−ＰＣＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨを介して送信される。送信された各パケットについてのトランスポート形式情報は、その送信されたパケットに先行して、またはそれより早く送信され得る。

アップリンクパケットデータは、ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨを介して送信される。選択されたトランスポート形式は、ＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨによって部分的に指示される。ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨは、関連ＤＬ−ＰＤＣＨによって送信パワーが制御される。ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨは、関連ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨの制御部に対するｄＢ単位の一定のパワーオフセットで送信される。

関連ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨの制御部は、関連ＤＬ−ＰＤＣＨをパワー制御する。ＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨおよびＥＰ−ＤＬ−ＰＳＣＣＨから移動局へのすべての送信は、関連ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨの制御部によってパワー制御された関連ＤＬ−ＰＤＣＨを介して送信されたパワーに対するｄＢ単位の相対パワーオフセットで送信されることによって暗黙的に制御されている。

関連ＤＬ−ＰＤＣＨまたはＥＰ−ＤＬ−ＦＡＣＨを介してネットワークノードによって送信されるＥＰ−ＤＬチャネルパワー減少メッセージによって、受信される関連ＤＬ−ＰＤＣＨのパワーレベル要件を下げるように移動局に知らせる。

関連ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨを介して基地局によって送信されるＥＰ−ＵＬチャネルパワー減少確認メッセージによって、ネットワークに、ＥＰ−ＤＬチャネルパワー減少メッセージが受信されており、移動局が受信関連ＤＬ−ＰＤＣＨのパワーレベル要件を下げることを知らせる。またネットワークノードは、受信関連ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨのパワーレベル要件を自動的に下げる。

移動局バッファデータサイズの測定値は、関連ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨを介して基地局および／またはＲＮＣに送信され得る。

省電力モードの間、移動局は、ＥＰ−ＵＬパケット送信要求を送信することによってアップリンクパケット送信を要求し得る。ネットワークノードは、ＥＰ−ＵＬパケット送信要求許可メッセージを送信することによって肯定的に応答し得る。次いで、移動局とネットワークノードの両方は、送信された関連ＤＬ−ＰＤＣＨ、および関連ＥＰ−ＰＤＣＨまたは関連ＵＬ−ＰＤＣＨの制御部のパワーレベル要件を下げる。

上記プロセスは、基地局のＥＰ−ＵＬチャネルパケット送信要求メッセージの送信によって開始され得る。移動局は、ＥＰ−ＵＬパケット送信設定肯定応答で応答する。基地局と移動局の両方は、適切にその節電モードから出される。

拡張パケット同期プレアンブル（ＥＰ−ＳＰ：enhanced packet synchronization preamble）を使用して、基地局が関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＵＬ−ＰＤＣＨチャネルとより容易に同期できるようにすることができる。このプリアンブルは、それ自体の拡張パケット同期プリアンブルチャネル（ＥＰ−ＳＰＣＨ：enhanced packet synchronization preamble channel）を介して送信され得る。次いで、受信されたＥＰ−ＳＰのタイミングを使用して、関連ＥＰ−ＵＬ−ＰＤＣＨまたは関連ＵＬ−ＰＤＣＨチャネルのタイミングを取得することができる。

ソフトハンドオフモードで動作している間、ＲＳは、それぞれ異なるＵＬパケット転送のために、それぞれ異なる基地局へのＵＬパケット送信を要求し得る。

上記では最良のモードと見なされるものおよび／または他の実施例について述べたが、その様々な修正を行うことができ、本明細書で開示した主題は様々な形および実施例で実施することができ、またそれは本明細書で一部について述べたにすぎない複数の応用分野で適用され得ることが理解されよう。以下の特許請求の範囲によって、本概念の真の範囲内に含まれるあらゆる修正および変形の権利を主張することを意図している。

拡張アップリンク通信を実施することができる簡略ＣＤＭＡ地上無線アクセスネットワークアーキテクチュアの機能ブロック図である。 基本的な拡張アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 ＰＤＣＨを使用してすべてのシグナリングおよび制御情報が運ばれる基本的な拡張アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 複数のユーザのための基地局からの送信を示す拡張アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 チャネル取得メッセージを含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 即時解放を含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 アップリンクプリアンブルを含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 チャネル解放メッセージを含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 複数のデータパケット転送を含む、拡張アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 それぞれ異なる無線リンクを介した複数のデータパケット転送を含む、拡張アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 チャネルパワー減少メッセージを含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 移動局によって要求されるチャネルパワー回復を含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 基地局によって要求されるチャネルパワー回復を含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 減少モードとしてゲートを備えたチャネルパワー減少およびパワー回復を含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 修正ＣＰＣＨアクセス手順を含む、アップリンク専用パケットチャネル信号の流れ図である。 スペクトラム拡散遠隔または移動局送受信機の機能ブロック図である。 スペクトラム拡散基地局送受信機の機能ブロック図である。 既存のアップリンク専用パケットチャネルを示す信号流れ図である。

Claims (32)

1. １つまたは複数の移動局にサービスするための基地局を含む無線符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スペクトラム拡散通信ネットワークにおいて、前記移動局を制御するため方法であって、
   １つの移動局から前記基地局に、アップリンクチャネルへのアクセスのためのデータチャネル初期化要求を送信するステップと、
   前記１つの移動局でチャネル要求許可メッセージを受信するステップであって、前記チャネル要求許可メッセージは、開始時間および送信の長さを指定する制御情報を含むステップと、
   前記指定された開始時間後に、前記１つの移動局で、前記要求されたアクセスに関する制御シグナリングを受信するステップと、
   前記アップリンクチャネルを介して前記１つの移動局から、前記制御シグナリングの最初の受信後のある時に開始する前記指定された送信の長さのパケットデータを送信するステップとを含むことを特徴とする方法。
2. 前記制御シグナリングを受信した後、かつ前記アップリンクチャネルを介した前記パケットデータの前記送信を開始する前に、前記１つの移動局から前記パケットデータに関する形式情報を送信することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記アップリンクチャネルは物理専用チャネルを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記形式情報の前記送信はアップリンクパケット制御チャネルを使用することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記チャネル要求許可メッセージはダウンリンク下りアクセスチャネルを介して受信され、
   前記要求されたアクセスに関する前記制御シグナリングは、ダウンリンクパケット共有制御チャネルを介して受信されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
6. １つまたは複数の移動局にサービスするための基地局を含む無線符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）スペクトラム拡散通信ネットワークにおいて、前記基地局を制御する方法であって、
   前記基地局で、１つの移動局から、アップリンクチャネルへのアクセスのためのデータチャネル初期化要求を受信するステップと、
   前記移動局に前記アップリンクチャネルへの前記要求されたアクセスを許可するかどうか判断するステップと、
   前記移動局に前記アップリンクチャネルへの前記要求されたアクセスを許可すると判断される場合、前記１つの移動局のためのチャネル要求許可メッセージを送信するステップであって、前記チャネル要求許可メッセージは、送信開始時間および送信の長さを指定する制御情報を含むステップと、
   前記指定された開始時間に、前記１つの移動局のために前記要求されたアクセスに関する制御シグナリングの送信を開始するステップと、
   前記アップリンクチャネルを介して前記１つの移動局から、前記指定された送信の長さのパケット送信データを受信するステップとを含むことを特徴とする方法。
7. 前記チャネル要求許可メッセージ内の前記制御情報はさらに、前記１つの移動局による前記アップリンク物理専用チャネル上での前記送信に関するハイブリッドＡＲＱ（自動再送要求）情報、アップリンク変調方式を識別するデータ、およびアップリンクチャネライゼーションコードのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記１つの移動局のための前記要求されたアクセスに関する前記制御シグナリングは、前記１つの移動局による前記アップリンクチャネル上での前記送信に関するハイブリッドＡＲＱ（自動再送要求）情報、アップリンク変調方式を識別するデータ、およびアップリンクチャネライゼーションコードのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記チャネル要求許可メッセージの前記送信は、ダウンリンク下りアクセスチャネルを使用し、
   前記許可されたアクセスに関する前記制御シグナリングの送信は、ダウンリンクパケット共有チャネルを使用することを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 前記指定された長さの前記送信の受信後に前記アップリンクチャネルを介した前記パケットデータの前記受信が中止されるときに、前記アップリンク物理専用チャネルに関する少なくとも１つのリソースを解放することをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
11. 前記アップリンクチャネルは物理専用チャネルであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
12. 前記アップリンクチャネルは共通パケットチャネルであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
13. ＢＳスペクトラム拡散送信機およびＢＳスペクトラム拡散受信機を含む基地局（ＢＳ）と、ＭＳスペクトラム拡散送信機およびＭＳスペクトラム拡散受信機を含む少なくとも１つの移動局（ＭＳ）とを含む、スペクトラム拡散変調を使用する符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムにおいて、
    前記１つの移動局の前記ＭＳスペクトラム拡散送信機からアップリンクチャネルの使用要求を表すスペクトラム拡散信号を送信するステップと、
    前記ＢＳスペクトラム拡散受信機で、前記１つの移動局から前記アップリンクチャネル使用の前記要求を受信するステップと、
    前記要求されたアクセスを許可するかどうか判断するために、前記受信された要求を処理するステップと、
    前記処理によってアクセス許可の判断がもたらされる場合、前記ＢＳスペクトラム拡散送信機から前記１つの移動局のためのチャネル要求許可メッセージを含むスペクトラム拡散信号を送信するステップであって、前記チャネル要求許可メッセージは、送信開始時間および送信の長さを指定する制御情報を含むステップと、
    前記１つの移動局の前記ＭＳスペクトラム拡散受信機で、前記基地局から前記チャネル要求許可メッセージを受信するステップと、
    前記指定された送信開始時間に、前記ＢＳスペクトラム拡散送信機から、ダウンリンクチャネルを介した前記許可されたアクセスに関する制御シグナリングを含むスペクトラム拡散信号の送信を開始するステップと、
    前記１つの移動局の前記ＭＳスペクトラム拡散受信機で、制御シグナリングを含む前記スペクトラム拡散信号を受信するステップと、
    前記指定された送信開始時間後の所定の時間に、前記受信された制御情報によるやり方で、前記アップリンクチャネルを介して前記１つの移動局の前記ＭＳスペクトラム拡散送信機から、パケットデータを含むスペクトラム拡散信号の送信を開始するステップと、
    前記指定された送信の長さのパケットデータ送信が完了すると、前記移動局からの前記アップリンクチャネルを介したパケットデータを含む前記スペクトラム拡散信号の前記送信を中止するステップとを含むことを特徴とする請求項１または６に記載の方法。
14. 前記アップリンクチャネルを介したパケットデータを含む前記スペクトラム拡散信号の前記送信が中止されるときに、前記アップリンク物理専用チャネルが直ぐに解放されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記チャネル要求許可メッセージはさらに、前記１つの移動局の前記ＭＳスペクトラム拡散送信機による使用のために割り当てられたアップリンク物理専用チャネルに関するハイブリッドＡＲＱ（自動再送要求）情報、アップリンク変調方式を識別するデータ、およびアップリンクチャネライゼーションコードのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
16. 前記チャネル要求許可メッセージを含む前記スペクトラム拡散信号の前記送信は、ダウンリンク下りアクセスチャネルを使用し、
    前記ＢＳスペクトラム拡散送信機からの前記許可されたアクセスに関する制御シグナリングを含むスペクトラム拡散信号の送信は、ダウンリンクパケット共有チャネルを使用することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
17. 制御情報は、前記１つの移動局による前記アップリンク物理専用チャネル上での前記送信に関するハイブリッドＡＲＱ（自動再送要求）情報、アップリンク変調方式を識別するデータ、およびアップリンクチャネライゼーションコードのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記１つの移動局の前記ＭＳスペクトラム拡散送信機から、形式情報を含むスペクトラム拡散信号を送信するステップをさらに含み、
    前記形式情報を含む前記送信信号は、前記指定された開始時間と、前記指定された開始時間後の前記所定の時間との間に開始することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
19. 形式情報を含む前記スペクトラム拡散信号の前記送信は、アップリンクパケット制御チャネルを使用することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記アップリンクチャネルは物理専用チャネルであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
21. 前記アップリンクチャネルは共通パケットチャネルであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
22. 前記アップリンクチャネル使用の前記要求は、前記１つの移動局のバッファ状態、または前記要求されたアクセスに望まれるサービスレベルの品質を指定する制御情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
23. スペクトラム拡散変調を使用する符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム内で使用するための基地局（ＢＳ）であって、
    変調されたスペクトラム拡散信号を移動局に送信し、そこから受信するためのＢＳスペクトラム拡散送受信機システムと、
    前記ＢＳスペクトラム拡散送受信機システムに結合されており、ネットワークと前記ＢＳスペクトラム拡散送受信機システムの間でパケットデータを送受信し、前記基地局が動作において、
    前記基地局で、１つの移動局から、アップリンクチャネルへのアクセスのためのデータチャネル初期化要求を受信し、
    前記移動局に前記アップリンクチャネルへの前記要求されたアクセスを許可するかどうか判断し、
    前記移動局に前記アップリンクチャネルへの前記要求されたアクセスを許可すると判断される場合、前記１つの移動局のために送信開始時間および送信の長さを指定する制御情報を含むチャネル要求許可メッセージを送信し、
    前記指定された開始時間に、前記１つの移動局のために、前記要求されたアクセスに関する制御シグナリングの送信を開始し、
    前記アップリンクチャネルを介して前記１つの移動局から、前記指定された送信の長さのパケットデータ送信を受信する動作シーケンス、
    を実施するように前記基地局の無線通信動作をサポートして、前記ＢＳスペクトラム拡散送受信機システムの信号伝達を制御するための媒体アクセス制御インターフェースとを含むことを特徴とする基地局。
24. 前記ＢＳスペクトラム拡散送受信機システムは、ベースバンドプロセッサを含むことを特徴とする請求項２３に記載の基地局。
25. 前記ベースバンドプロセッサは、
    スペクトラム拡散送信機と、
    スペクトラム拡散受信機と、
    前記スペクトラム拡散送信機の動作を制御するために、前記スペクトラム拡散受信機および前記媒体アクセス制御インターフェースからの信号に応答する制御装置とを含むことを特徴とする請求項２４に記載の基地局。
26. 前記スペクトラム拡散送信機は、ダウンリンク下りアクセスチャネル上で前記チャネル要求許可メッセージを送信し、ダウンリンクパケット共有制御チャネル上で前記制御シグナリングを送信することを特徴とする請求項２５に記載の基地局。
27. スペクトラム拡散変調を使用する符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム内で使用するための移動局（ＭＳ）であって、
    変調されたスペクトラム拡散信号を移動局に送信し、そこから受信するためのＭＳスペクトラム拡散送受信機システムと、
    前記ＭＳスペクトラム拡散送受信機システムに結合されており、前記ＭＳスペクトラム拡散送受信機システムを介して前記移動局のためのパケットデータを送受信し、前記移動局が動作において、
    １つの移動局から前記基地局に、アップリンクチャネルへのアクセスのためのデータチャネル初期化要求を送信し、
    前記１つの移動局で開始時間および送信の長さを指定する制御情報を含むチャネル要求許可メッセージを受信し、
    前記指定された開始時間後に、前記１つの移動局で、前記要求されたアクセスに関する制御シグナリングを受信し、
    前記アップリンクチャネルを介して前記１つの移動局から、前記制御シグナリングの最初の受信後のある時に開始する指定された送信の長さのパケットデータを送信する動作シーケンス、
    を実施するようにサポートして、前記ＭＳスペクトラム拡散送受信機システムのシグナリング通信を制御するための媒体アクセス制御インターフェースとを含むことを特徴とする移動局。
28. 前記移動局によって実施される前記動作は、前記制御シグナリングを受信した後、かつ前記アップリンクチャネルを介した前記パケットデータの前記送信を開始する前に、前記１つの移動局から前記パケットデータに関する形式情報を送信することをさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の移動局。
29. 前記ＭＳスペクトラム拡散送受信機システムは、ベースバンドプロセッサを含むことを特徴とする請求項２７に記載の移動局。
30. 前記ベースバンドプロセッサは、
    スペクトラム拡散送信機と、
    スペクトラム拡散受信機と、
    前記スペクトラム拡散送信機の動作を制御するために、前記スペクトラム拡散受信機および前記媒体アクセス制御インターフェースからの信号に応答する制御装置とを含むことを特徴とする請求項２７に記載の移動局。
31. 前記スペクトラム拡散送信機は、アップリンクパケット制御チャネルを介して前記チャネル要求メッセージを送信することを特徴とする請求項３０に記載の移動局。
32. 前記スペクトラム拡散送信機は、前記アップリンクパケット制御チャネルを介して前記１つの移動局から前記基地局に前記パケットデータに関連する形式情報を送信することを特徴とする請求項３０に記載の移動局。

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