JP2001517001A

JP2001517001A - ソフトハンドオフの間のフォワードトラフィックチャネル電力割当を変更するための方法とシステム

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Publication number: JP2001517001A
Application number: JP2000511328A
Authority: JP
Inventors: ティードマン、エドワード・ジー・ジュニア
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: NO324827B1; US7009953B2; BR9812765A; US20010030948A1; CA2302750C; IL134886A0; ZA988166B; HK1030505A1; FI20060703L; UA54543C2; FI119798B; CA2302750A1; US6307849B1; RU2212119C2; FI20060599L; WO1999013675A1; NO20001152L; DE69833669T2; ID28052A; CN1278398A

Abstract

(57)【要約】【課題】ソフトハンドオフの間のフォワードトラフィックチャネル電力割当を変更するための方法とシステム【解決手段】フォワードトラフィックチャネルの電力割当を調整するためのシステムであって、システムの中で、多重基地局（１２、１４、１６）によりそれぞれ送信されるパイロットチャネルの信号の質が、活動中の一組の移動局（１８）により計測され、信号品質基準と比較されてから、比較の結果が、システム制御装置（１０）に応答して、この作用で、移動局（１８）のどのパイロットが基準を越えているかを示すもの。システム制御装置（１０）は、それから、比較結果を基準としてフォワードチャネル電力割当を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルラ通信システム、より具体的に
は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）セルラ通信システムにおけるフォワードトラ
フィックチャンネル電力割当の変更方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＣＤＭＡセルラ通信システムの中で、共通の周波数域帯が、一般的にモバイル
から基地局のセットへの通信のために使用され、基地局からモバイルへ通信する
ために他の共通周波数域帯が、一般的に使用される。他の例の中で、通信を実施
するために、共通の周波数域帯のセットを使用することができる。共通周波数域
帯上で多重通信を送信する主利益は、セルラ電話システムの容量の増加である。
米国電気通信工業会（ＴＩＡ）により規定されたＬＳ−９５規格は、セルラ電話
システムを実施するために使用される高性能のＣＤＭＡの空中インターフェース
の例である。

【０００３】ＣＤＭＡセルラ通信システムの中で同じ周波数域帯上で実施される通信のセッ
トは、受信と送信システムの双方にとって既知である疑似ランダムノイズ（ＰＮ
）コードを使用して送信されたデータを変調してから復調されることで互いに分
離されてから、区別される。他の通信は、特定の全ての通信の処理の間、バック
グラウンドノイズとして現れる。他の通信が、バックグラウンドノイズとして現
れるので、ＩＳ−９５のようなＣＤＭＡプロトコルが、より効率的に利用可能な
周波数域帯を使用するために、しばしば広範な送信電力制御を使用する。送信電
力制御は、通信を的確に実施するために、通信の送信電力を最小限度に抑える。
送信電力制御は、他の通信により発生したバックグラウンドノイズのレベルを下
げることで全ての特定の通信の処理を容易にする。

【０００４】基地局送信からモバイルへ同じ周波数域帯上で送信させ、またモバイルから基
地局に第２の周波数域帯で送信させるるもう１つの利益は、「ソフトハンドオフ
」を使用してモバイルを第１基地局のカバレージエリアから第２基地局のカバレ
ージエリアに移転させるのに利用できることである。ソフトハンドオフは、同時
にモバイルを２個あるいはそれ以上の基地局とインターフェースさせるプロセス
である。ソフトハンドオフを、第２基地局とのインターフェースが確立される前
に、第１基地局とのインターフェースが打ち切られる間のハードハンドオフと対
比させることができる。

【０００５】自明の理であるが、ソフトハンドオフは、少なくとも一個の接続が常に維持さ
れているので、一般的にハードハンドオフより頑丈である。ＣＤＭＡセルラ電話
システムの中のソフトハンドオフを実施するための方法とシステムは、双方とも
本発明の譲受人に譲渡され、引用で本発明の中で引用で組み込まれている、「Ｃ
ＤＭＡセルラ電話システムの中のソフトハンドオフと通信を提供するための方法
とシステム」と題された１９８９年１１月７日に出願された米国特許第５，１０
１，５０１号と、「ＣＤＭＡセルラ通信システムの中のソフトハンドオフに支援
された移動局」と題された米国特許第５，２６７，２６１号の中で開示されてい
る。

【０００６】前記で引用された特許の中で説明されているソフトハンドオフ手続きに従って
、各基地局は、初期のシステム同期化を得てから、セルラサイトで送信された信
号の強力な時間、周波数と位相追跡を提供するためにモバイルにより使用される
関連するパイロットチャネルを送信する。各基地局により送信されたパイロット
チャネルは、共通の拡散コード（即ち疑似ノイズシーケンス）を使用するが、異
なるコード位相オフセットを使用して、移動局が、関連する基地局から送信され
たパイロットチャネルを区別できるようにする。

【０００７】ソフトハンドオフの間、２個あるいはそれ以上の基地局は、同じフォワードリ
ンクデータをモバイルに送信する。モバイルは、基地局のセットからの信号を受
信してから、信号を合成する。合成を実施するための方法と装置は、本発明の譲
受人に譲渡され、引用で本明細書の中に組み込まれている「ＣＤＭＡセルラ電話
システムの中のダイバシティー受信機」と題され、１９８９年１１月７日に出願
された米国特許番号５，１０９，３９０号の中に説明されており、ＣＤＭＡセル
ラ電話システムの中での使用のためのダイバシティー合成方法を開示している。

【０００８】ソフトハンドオフが、より強力な接続を提供する一方で、一部の例では、ソフ
トハンドオフは、またＣＤＭＡセルラ電話システムの全体の容量に対して悪影響
を及ぼす。これは、ソフトハンドオフの間に生成される多重フォワードリンク送
信が、対応する通信を実施するのに使用される全体の送信電力を増大させるから
である。増大した送信電力は、システムにより発生した全体のバックグラウンド
ノイズを増大させ、他方で全体のシステムの容量を減少させる。

【０００９】ソフトハンドオフが、システムの容量を増大させるかあるいは減少させるかは
、一般的にモバイルがソフトハンドオフの間に曝される環境により左右される。
モバイルが、フェーディングの環境に曝されている場合は、ソフトハンドオフに
よりもたらされた増大したダイバーシティーは、信号が一般的に個別に減衰する
ので、一般的にシステムの性能にとって有利である。モバイルが、非フェーディ
ング環境にあるときは、しかし、データソースのダイバシティーは、一般的に冗
長的である。従って、非フェーディング環境に対して、信号ソースの増大したダ
イバシティーによりもたらされた利益は、ソフトハンドオフが原因の送信電力の
全体の増大を相殺しない。

【００１０】

【発明の解決しようとする課題】

従って、本発明の意図するところは、多重搬送波環境の中あるいは通信が実施
されている環境に応答する双方の中のソフトハンドオフの間のＣＤＭＡ通信シス
テムの形態を最適化することでＣＤＭＡ通信システムの性能を改善することであ
る。

【００１１】従って、本発明の目的の１つは、ソフトハンドオフの間にモバイルに対するフ
ォワードトラフィックチャネル電力の全体の量を削減するための新規の方法を提
供することである。本発明のもう１つの目的は、前記の方法を実行するシステムを提供することで
ある。本発明のもう１つの目的は、モバイルが、ソフトハンドオフの間に作動する環
境を決定して、この決定に対応して、ソフトハンドオフの形態を最適化すること
である。本発明は、また多重搬送波フォワードリンクに応用される。従って、本発明の目的の１つは、多重搬送波フォワードリンクでモバイルに送
信されるフォワードトラフィックチャネル電力の全体の量を削減するための新規
の方法を提供することである。本発明のもう１つの目的は、前記の方法を実施するシステムを提供することで
ある。本発明のもう１つの目的は、モバイルが作動している、環境を決定し、この決
定に対応して多重搬送波フォワードリンクの形態を最適化することである。

【００１２】本発明は、ソフトハンドオフと多重搬送波フォワードリンクの双方を使用する
システムに応用される。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本発明は、モバイルが、頻繁にビットベクトルメッセージを、モバイルにより
捉えられたパイロットチャネルの「アクティブセット」の中の各基地局からのパ
イロットの数量化され、計測された信号の品質（例えば、信号対干渉比）を示し
ているシステム制御装置に送信する新規性のある方法とシステムを提供する。モ
バイルは、パイロットの関連する信号の品質を監視することでビットベクトルメ
ッセージを生成し、関連するパイロットチャネルの品質を標準と比較し、ビット
ベクトルメッセージを移動のアクティブセットの中の関連する基地局に送信して
から、ビットベクトルメッセージの中の情報をシステムの制御装置に送る。これ
に対応して、システムの制御装置は、コマンドをモバイルのアクティブセットの
中の基地局に発して、モバイルにより生成されたビットベクトルメッセージの中
で報告された関連するパイロットチャネルの品質に従って、基地局の関連するコ
ードチャネル電力の選択された１つを調整する。

【００１４】フォワードトラフィックチャネルが、モバイルのアクティブセットの中の基地
局の関連するコードチャネルから成るので、関連するコードチャネルの送信電力
の削減は、フォワードトラフィックチャネルの送信された電力を削減する。従っ
て、ＣＤＭＡ通信システムの全体の容量は、モバイルの所での正しい受信のため
に必要なフォワードトラフィックチャネル電力に要する最少の放射の結果として
、増大する。迅速に観察されたパイロットチャネルの品質をシステムの制御装置
に通信することで、ＣＤＭＡシステムは、環境の変化に対応して迅速にシステム
ソースを再最適化して、通信容量を最大限度にすることができる。

【００１５】多重搬送波リンクを使用する本発明の別の実施形態の中で、移動局は、各搬送
波に対してビットを送信するか、あるいはその代わりに全てのアンテナにビット
を送信する。さらに、基地局は、各搬送波上で個別に電力を調整する。

【００１６】

【発明の実施の形態】

図面に関して、参照番号は複数の図を通して同一の、または対応する部品を示
し、さらに詳しく言えば、図１には、好ましいセルラ電話システムである通信シ
ステム２が示されているが、公衆回線交換（ＰＢＸ）、パーソナル通信サービス
（ＰＣＳ）システム、衛星通信システム、屋内無線網または屋外無線網にも等し
く適用できる。このシステム２は、システムリソース間の通信に符号分割多元接
続（ＣＤＭＡ）変調および復調技術を使用する。一般に移動電話切り換えオフィ
ス（ＭＴＳＯ）と呼ばれるシステム制御装置（セレクタ）１０には、システムが
１組の基地極１２、１４、１６、１７および１９を制御できるようにするインタ
ーフェイスと処理回路がある。システム制御装置１０はまた、該当する送信先へ
送信するため、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）から該当する基地局１２、１４、１
６、１７および１９まで、電話通話のルーティングを制御する。ＰＳＴＮへの、
またはＰＳＴＮからの接続は、無線、光ファイバ、または「有線」（例えば、撚
り対ケーブルや同軸ケーブル）通信のいずれであってもよい。システム制御装置
１０は、データネットワーク、マルチメディアネットワーク、およびその他構内
および公衆通信エンティティを含む、構内通信網および公衆通信網と通信する。
さらに、システム制御装置１０は、図１に示されていない他の基地局とも通信す
る。

【００１７】システム制御装置１０は、例えば専用電話回線、光ファイバリンク、同軸リン
ク、または無線周波数（ＲＦ）通信リンクなどの様々な手段によって、基地局１
２、１４、１６、１７および１９と通信する。基地局１２、１４および１６は、
例えば移動局（「モバイル」）といった他のシステムと単一搬送波無線ＣＤＭＡ
通信方式によって通信する。基地局１７と１９は、矢印２６ａ■ｃによって示さ
れる３つのＣＤＭＡ信号からなる多重搬送波リンクによって、例えば移動局２１
といった他のシステムと通信する。移動局２１は、単一搬送波リバースリンク２
８によって、基地局１７および１９と通信する。多重搬送波フォワードリンクは
４つ以上の搬送波、または２つ以下の搬送波からなることがあることに留意する
。図１はまた、同一システム内に共存する多重搬送波と、より慣用されている単
一搬送波のダイレクト拡散システムを示している。このような共存は可能である
が、好ましくはシステムは単一タイプのフォワードリンクを使用する、というこ
とに留意する。

【００１８】矢印２０ａと２０ｂはそれぞれ、基地局１２と移動局１８の間のリバースリン
クとフォワードリンクを図示している。矢印２２ａと２２ｂは、基地局１４と移
動局１８の間のリバースリンクとフォワードリンクを図示している。同様に、矢
印２４ａと２４ｂは、基地局１６と移動局１８の間で考えられるリバースリンク
とフォワードリンクを図示している。図１には、各基地局１２、１４、１６間の
クロスリンク、または制御装置１０から移動局１８への直接接続や無線周波数接
続は示されていないが、そのような可能性も本発明の態様に含まれる。

【００１９】システム制御装置１０が基地局１２、１４および１６を移動局のアクティブセ
ットに割当て、各基地局に当該移動局１０とのインターフェイスを確立するよう
命令すると、基地局１２、１４および１６はそれぞれ、ウォルシュコードチャネ
ルを使ってトラフィックデータを通信フォワードリンク２０ｂ、２２ｂおよび２
４ｂに載せて移動局１８へ送信する。移動局１０との通信に割当てられたコード
チャネルは、トラフィックチャネルとも呼ばれる。異なる基地局から移動局へ送
られた各コードチャネルには冗長（重複）情報が含まれており、移動局１０はこ
れを利用して、（本明細書でさらに詳しく説明する）ダイバーシティ合成メカニ
ズムを使って各コードチャネルを組み合わせる。移動局へのフォワードリンクレ
ートを上げるのに、同一基地局からの多重コードチャネルを使うことができる。
この場合、コードチャネルの集合をトラフィックチャネルと呼ぶ。フォワードリ
ンク信号には、トラフィックチャネルの部分集合と、例えばパイロットチャネル
、同期チャネル、およびページングチャネルなどの補助制御チャネルを含むコー
ドチャネルの集合がある。本発明は、ソフトハンドオフの間、トラフィックチャ
ネルがアクティブになっている時間を減らすことによって、フォワードリンク信
号の送信電力を減らす。

【００２０】基地局１２、１４および１６はまた、それぞれパイロットチャネルをフォワー
ド通信リンク２０ｂ、２２ｂおよび２４ｂを通して移動局１８へ送信する。パイ
ロットチャネルは、同一基地局からウォルシュコードによって送信されてきたト
ラフィックチャネルと区別される。異なる基地局からの各パイロットチャネルは
、パイロットＰＮコードシフトによって互いに区別される。ブロックやフェーデ
ィングがない場合、移動局１８が基地局１６から受信するパイロットチャネルは
、移動局１８と基地局１６が最も接近した位置にあるため、基地局１２や１４の
受信信号電力よりも大きな電力信号になると予想される。

【００２１】あるいは、パイロットに対して独立したコードチャネル（ウォルシュコード）
を用いる代わりに、パイロットを個々の移動局へ送られるトラフィックチャネル
ストリームに埋め込むか、多重化することができる。埋め込みは、特殊パイロッ
トシンボルまたは補助信号を使うことによって行える。埋め込まれたパイロット
を使用する場合、一般的に、最初のシステム捕捉とハンドオフ時の検出に共通の
パイロットが使われることになる。あるいは、別のパイロットを、各トラフィッ
クチャネル単位で、またはトラフィックチャネルのグループ単位で送信すること
ができる。

【００２２】移動局１８がソフトハンドオフ領域にある場合（例えば、少なくとも１つの基
地局のカバレージエリアから別の少なくとも１つの基地局のカバレージエリアへ
移動する場合）、システム制御装置１０は、移動局のアクティブセットが割当て
られる基地局のリストを含むハンドオフ指示メッセージを発する。ハンドオフ指
示メッセージにはまた、例えばハンドオフ実施後に移動局に役立つハンドオフし
きい値（例えば加算しきい値や低下しきい値）といった補助情報も含まれている
。先に引用した出願およびＩＳ−９５標準規格で説明されているとおり、アクテ
ィブセットには、移動局とのインターフェイスを確立するのに使われる基地局か
らのパイロットが含まれる。候補セットには、移動局が最近検出した十分な長さ
を持つパイロットチャネル、および同じ地理領域内にあることがわかっている基
地局からのパイロットチャネルが含まれる。

【００２３】どのパイロットチャネルが妥当な強さになりやすいか分かっていれば（すなわ
ち、どの基地局が移動局の近傍候補セットに割当てられるかを知ることにより）
、基地局に対応するパイロットチャネルを求めて頻繁に移動局の近傍候補セット
ならびにアクティブセットをサーチするという移動局で必要な処理を減らすこと
ができる。

【００２４】図２は、図１に示されているとおり、移動局１８から観察できる、セル１２、
１４、および１６からの相対パイロットチャネル品質を示すグラフである。図２
のグラフは、基地局１２、１４および１６からの３つの例示的なパイロットチャ
ネルの時間に対して、移動局１８での総受信電力（Ｉｏ）当たりのＰＮチップ当
たりエネルギー（Ｅｃ）をプロットしている。図２に示されているとおり、基地
局１６からのパイロットは、時間が経過するに従って信号品質が低下し、移動局
１８が基地局１６から遠ざかっていることを示している。逆に、基地局１２から
のパイロットは時間経過と共に信号品質が向上し、移動局１８が基地局１２へ向
かって移動していることを示唆している。基地局１４からのパイロットの信号品
質は比較的一定したままで、移動局１８は基地局１４の周辺に沿って移動してい
ることを示している。

【００２５】図２で問題となるエリアは、ソフトハンドオフ領域である。ソフトハンドオフ
領域では、移動局１８とシステム制御装置１０は相互に通信して、セル１２、１
４および１６のパイロットチャネルの相対的品質に基づいてどの基地局が移動局
のアクティブセット内にあるかを判断する。図解例では、基地局１６からのパイ
ロットチャネルのレベルが加算しきい値を越えていたため、そのパイロットチャ
ネルは当初移動局のアクティブセット内にある。しかし、ソフトハンドオフ領域
の端では、基地局１６からのパイロットは、ある時間にわたって低下しきい値レ
ベルを下回って低下する。

【００２６】応答では、移動局からシステム制御装置１０への通信により、パイロット強度
測定値メッセージを使って、基地局１６はシステム制御装置１０によりアクティ
ブセットから外される。基地局１４からのパイロットは、加算しきい値レベルを
決して越えないため、基地局１４は、アクティブセットに加えられない。対照的
に、基地局１２は、必要な時間にわたり加算しきい値を越え、したがって移動局
１８が生成するパイロット強度測定値メッセージに応答してシステム制御装置１
０により判定されたときに、アクティブセットに加えられる。ソフトハンドオフ
領域の端近くでは、基地局１２の信号だけが移動局１８のアクティブセット内に
残る。

【００２７】受信状態の悪いパイロットチャネルが、対応するトラフィックチャネルが移動
局での受信品質にほとんど影響を与えていない場合でさえ、低下しきい値を上回
り、対応する基地局をアクティブセット内に維持するのに十分な周波数であると
検出されることがよくある。これはとりわけ、遅いフェーディング環境の場合に
あてはまる。遅いフェーディング環境の場合、基地局から受信した信号レベルは
、相互にゆっくりと変化する。一般的に、１つの基地局は別の基地局よりしばら
くは信号レベルが強く、またこの逆も成り立つ。フェーディングレートが、ダイ
バーシティの短期利点を得るのに十分な速さではない。従って、弱い基地局から
ではなく強い基地局から送信することが好ましい。

【００２８】本発明は、関連する通信に関して生成される総送信エネルギーを減らすため、
フェーディング環境でのいくつかの基地局からのコードチャネルの送信時間を短
縮することを追及している。特定の通信の総送信エネルギーを低下させれば、シ
ステム全体の容量を高めることができる。それには基地局をアクティブセットか
ら除外するハンドオフプロシージャーを用いることができ、それによって送信電
力を減らせる可能性があることに留意すべきである。これは、他の基地局からの
信号がより強い信号になったとき、その基地局からの送信に迅速に切りかえるこ
とを難しくする。

【００２９】もう１つの事例は、移動局で、ある基地局からの信号が別の基地局より低い信
号レベルで受信されたが、まだ低下しきい値を上回っていた場合に本発明が役立
つ事例である。フェーディングがほとんどない環境では、移動局で信号がより強
く受信される基地局からのみ送信することが望ましい。しかし、基地局がアクテ
ィブセットから外れ、その後その基地局をアクティブセットに戻すためハンドオ
フプロシージャーを用いると、このパイロットが強くなる場合にかなりの遅れを
もたらす。この遅延はリンクの品質を減少させ、通話を低下させることになる。

【００３０】図３は、移動局１８のブロック図である。アンテナ３０は、ダイプレクサを通
してアナログ受信機３４および送信電力増幅器３６に合成されている。ダイプレ
クサ３２はアンテナ３０と協力して、アンテナ３０を通して同時送受信が行える
ようにする。アンテナ３０は、各基地局１２、１４および１６からＲＦエネルギ
ーを受信する（図１）一方、ダイプレクサ３２を通してアナログ受信機３４へル
ーティングされるパイロットチャネル信号とコードチャネル信号を受信する。ア
ナログ受信機３４は、ダイプレクサ３２からＲＦエネルギーを受信し、リバース
リンク（すなわち移動局から基地局へ）での送信のために移動局の送信電力を調
整する開ループ電力制御機能を実行する。もっと詳しく言えば、本発明の譲受人
へ譲渡された、ここに参照表示することにより本明細書に編入される、「ＣＤＭ
Ａセルラ移動電話システムでの送信電力制御の方法と装置」と題された米国特許
第５，０５６，１０９号で論じられているとおり、受信機３４はアナログ電力制
御信号を生成し、これが送信電力制御回路３８へ送られる。制御プロセッサ４６
は、フォワードリンクで送信され、デジタルデータ受信機４０、４２、および４
５によって復調されるリバースリンク電力制御ビットストリームを用いて、閉ル
ープ電力制御調整を開始する。アナログ受信機３４は、受信したＲＦエネルギー
をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号をデジタル化する。

【００３１】アナログ受信機３４からのデジタル化された出力はサーチ受信機４４ヘ送られ
、制御プロセッサ４６の制御に従い動作するデジタルデータ受信機４０、４２お
よび４５が各基地局からのコードチャネルを受信し、それぞれの出力がダイバー
シティ合成器／デコーダ４８へ送られる。ダイバーシティ合成器／デコーダ４８
は、受信機４０、４２および４５からの各出力信号を、あとで詳細に論じる、選
択された合成スキームに基づいて合成する。

【００３２】図３には３つのデジタルデータ受信機４０、４２、および４５が示されている
が、ダイバーシティ合成器／デコーダ４８は一般的に、いくつかの追加デジタル
データ受信機とのインターフェイスのために設けられている。好ましくは、移動
局１８に含まれるデジタルデータ受信機の数は、移動局がその合成スキームで採
用するコードチャネルの最大数（各コードチャネルから生成される独立したダイ
レクト信号とマルチパス信号を考慮）に等しいことが好ましい。これから論じる
とおり、追加データ受信機を含めることにより追加ダイバーシティ利得が可能で
あり、本発明は、任意の数のデジタルデータ受信機（または信号マルチチャネル
デジタルデータ受信機）に適用できる。

【００３３】デジタルデータ受信機４０、４２および４５は、ダイバーシティ合成器／デコ
ーダ４８と協同して、「レーク」受信構造を形成する。ダイバーシティ合成器／
デコーダ４８は、レーク中の３本のフィンガの役割を果たす受信機４０、４２、
および４５とそれぞれ協力する。さらに詳しく言えば、異なる基地局からのコー
ドチャネルまたは共通の基地局からのマルチパス信号を受信できるよう、制御プ
ロセッサ４６により、受信機４０、４２および４５を設定できる。これにより、
３台の受信機４０、４２および４５をすべて、異なる３つの基地局からのコード
チャネル、または異なる３つの信号パスを経由して到着する１つの基地局からの
１つのコードチャネル（すなわち、３つのマルチパス信号）を受信するのに使う
ことができる。受信機４０、４２および４５を使って、異なる基地局からのマル
チパスおよびコードチャネルの任意の組合せを受信できることは明らかである。
例えば、いくつかの単一チャネル受信機、マルチチャネル受信機（すなわち少な
くとも１つのチャネルを持っている）、およびダイバーシティ合成器の組合せに
基づき、他の多数の構成でもレーク受信機構造を実施することができる。さらに
、ダイバーシティ合成器の機能を、制御プロセッサ４６または受信機４０、４２
および４５の１つに組み込むことができる。

【００３４】好ましい実施形態では、ダイバーシティ合成器／デコーダ回路４８の出力はデ
インタリーバとデコーダに送られる。デコーダの出力は一般的に、受信データス
トリームをエンドユーザデータと制御データに分割する制御ユニットを通過する
。エンドユーザデータは、音声コーダのようなデータデバイスへ提供される。

【００３５】データデバイスのデータ出力、例えば音声コードは、リバースリンクを通して
、移動局アクティブセット内の基地局へ送信される。ユーザデジタルベースバン
ド回路５０の出力は、ベースバンド信号であり、フォーマットされ、復号化され
、インターリーブ化され、送信変調器５２へ送られて変調される。送信変調器５
２の出力は、制御プロセッサ４６の制御の下にある送信電力制御デバイス３８を
通過する。送信電力制御回路３８は、アナログ受信機３４と閉ループ電力制御ビ
ットが提供する電力レベル信号に基づいて、移動局１８の出力電力を調整し、出
力ＲＦ信号は、この出力信号を増幅し、増幅された出力信号をダイプレクサ３２
ヘ送る送信電力増幅器３８を通り、アンテナ３０から送信される。

【００３６】アナログ受信機３４からのデジタル化されたＩＦ信号には、パイロットのアク
ティブセット内の基地局が、移動局１８に対する干渉として働く他のＣＤＭＡ信
号と共に送信したコードチャネル信号とパイロットが含まれている。受信機４０
、４２、および４５の機能は、適切なＰＮシーケンスとＩＦサンプルとの相関を
とることである。この相関プロセスは、移動局へ送られるメッセージを符号化す
るのに各コードチャネルで使われるＰＮシーケンスと整合することによって、移
動局に向けられる信号対干渉比を高める「処理利得」を提供する。マッチングす
るＰＮシーケンスを用いて符号化されていない、意図されていない信号は、相関
プロセスによって「拡散」され、それによって意図されていない信号の信号対干
渉比が低下する。この相関出力は、搬送波位相基準としてパイロット搬送波を使
用して、コヒーレントに検出される。この検出プロセスの結果は、一連の符号化
されたデータシンボルである。

【００３７】制御プロセッサ４６の制御下にあるサーチ受信機４４は、基地局からダイレク
トパスおよび反射パス（たとえばマルチパス）を介して受信したパイロットチャ
ネルとマルチパスパイロットチャネルを走査する。スキャナ受信機４４は、受信
パイロットの品質としてＥ_ｃ／Ｉ_ｏと示される、総受信スペクトル密度やノイズ
および信号に対するチップ当たり受信パイロットエネルギー（Ｅｃ）を使う。受
信機４４は、各パイロットチャネルとそれらの強さを示す信号強度測定値信号を
制御プロセッサ４６に提供する。

【００３８】ダイバーシティ合成器／デコーダ回路４８は、整列入力される受信信号のタイ
ミングを調整して整列させ、それらをまとめて加算する。この加算の前に、各入
力に対応するパイロットチャネルの相対的信号強度に相応する重み係数を各入力
信号に乗算することができる。各パイロットの信号品質は、各基地局のコードチ
ャネルで送信された信号の品質に対応すると推定されるため、重み係数はパイロ
ット強度に基づく。重み係数を使用する場合、合成器は最も効果的な比率のダイ
バーシティ合成スキームを実行する。結果として得られた合成信号ストリームを
次に、ダイバーシティ合成器／デコーダ回路４８に含まれているフォワードスト
リームエラー検出デコーダを使って復号化する。パイロットベースの重み付け方
法は、アクティブセットにある基地局が移動局へコードチャネル信号をパイロッ
ト信号と等しい割合で送信するとき、よく働く。すなわち、パイロット電力に対
するコードチャネル電力の比率は、アクティブセットのすべてのメンバーで同じ
である。この比率が同じでない場合、他の重み付け方法が好ましいかもしれない
。例えば、基地局はシグナリングメッセージまたはその他の手段によって、アク
ティブセット内のすべての基地局はパイロットチャネル電力に対するトラフィッ
クチャネルの比率を移動局へ送信できる。基地局ｊに対する相対的フラクション
がα_ｊであれば、移動局は重み√（α_ｊγ_ｊ）を使ってコードチャネルを合成す
ることができる。ここでγ_ｊは基地局ｊに対するのパイロットの移動局での相対
受信電力である。別の方法として、移動局は、α_ｊまたはα_ｊγ_ｊを基地局ｊか
らの受信信号から推定できる。ベースバンド回路５０には、ボイスコーダ（ボコーダ）データインターフェイスとその他ベースバンド処理機能がある。さらに、ユーザデジタルベースバンド
回路５０は、音声信号をデジタイザとそこに含まれているボコーダ（ボイスコー
ダ）へ入力する受話器などのＩ／Ｏ回路とインターフェイスする。ユーザデジタ
ルベースバンド回路５０の出力は、送信変調器５２へ提供され、ＰＮ搬送波信号
に符号化信号を変調し、ＰＮシーケンスは出ていく通話に関して割当てられたア
ドレス関数に対応する。このＰＮシーケンスは、制御プロセッサ４６によって、
基地局（１２、１４または１６）が送信し、受信機（４０、４２または４５）が
復号化する通話セットアップ情報から定められる。送信変調器５２の出力は、送信電力制御回路３８へ送られ、そこで受信機３４から提供されるアナログ電力制御信号によって信号送信電力が制御される。さら
に、基地局により電力調整コマンドの形で制御ビットが送信され、送信電力制御
回路３８はそれに応答する。送信電力制御回路３８は、電力制御変調済信号を電
力増幅回路３６へ送る。電力増幅回路３６は変調された信号を増幅し、ＲＦ周波
数に変換する。送信電力増幅器３６には、変調された信号の電力を最終出力レベ
ルまで増幅する増幅器が含まれる。増幅された出力信号はその後、基地局１２、
１４および１６への送信のため信号をアンテナ３０へ合成するダイプレクサ３４
へ送られる。システム制御装置のための信号を、基地局１２、１４および１６が
受信し、それら信号が合成されるシステム制御装置１０へそれぞれ送られる。

【００３９】図４は、ダイバーシティ受信機が最適比率合成を実行する場合のＥｂ／Ｎｏに
対するフレームエラーレートの確率として測定した、ダイバーシティ受信機性能
のグラフである。フィンガが１本（Ｍ＝１）、フィンガが２本（Ｍ＝２）、フィ
ンガが３本（Ｍ＝３）、またはフィンガが４本（Ｍ＝４）の、それぞれのフィン
ガ数に対応する数の基地局から信号を受信するよう構成された移動受信機につい
て、フレームエラーレートの確率を示す４本の例示的曲線が示されている。Ｍ＝
１の曲線とＭ＝２の曲線を比較すると、２本のフィンガを持ち、２本のパスを処
理する受信機の性能は、１本のパスを処理する受信機の性能より優れている。こ
の比較は、与えられたフレームエラーレート（すなわち破線）に関して、それぞ
れのフレームエラー確率曲線間の距離を調べることによって行われる。典型的な
グラフでは、性能の改善は距離Ｍ_１−２によって示される。同様に、移動局がフ
ィンガ３本のダイバーシティ受信機を使用する場合、Ｍ_２−３の性能改善が達成
される。その場合、一般的にＭ_２−３はＭ_１−２の性能改善よりも小さい。同様
にダイバーシティ受信機に４本目のフィンガを追加すると、Ｍ_３−４によって示
されるとおりの性能改善が可能となる。Ｍ_３−４は、Ｍ_２−３およびＭ_１−２よ
り小さいことに留意すべきである。このように、移動局がＣＤＭＡシステム内だ
けの移動局である場合、ますます多くの数のフィンガを持ち、そのフィンガ数に
対応する数の基地局からの送信を受信するダイバーシティ受信機は、たとえＭが
大きな数になって改善がほんのわずかになっても、継続的に性能改善を行う。さ
らに、前記性能に関する関係は、合成プロセスへのノイズだけにはどのフィンガ
も寄与しないと想定している。改善の絶対量は、通信条件（例えば、フェーディ
ングの量、フェーディングの種類、ノイズの瞬間力、基地局への近接など）に依
存する。

【００４０】ソフトハンドオフ中、システム容量はフォワードリンクとリバースリンクにダ
イバーシティ合成プロセスを活用することによって異なって影響される。例えば
、リバースリンクでは、移動局は各々パス２０ａ、２２ａ、及び２４ａ（図１）
を通して基地局１２、１４及び１６へ送信する。基地局の各々は移動局１８から
の送信を受けて、これをシステム制御装置（セレクタ）１０へ送り、これはダイ
バーシティ合成プロセスを用いて基地局１２、１４及び１６によって設けられた
各々の信号を合成する。１つの移動局１８だけが送信しているために、ダイバー
シティ合成を用いることによってシステム容量は悪影響を受けることはない。

【００４１】しかし、フォワードリンクでは、移動局１８は基地局１２、１４及び１６から
送信された異なった信号（全て同一の符号化された情報を持っている）を合成さ
せる。業界では、最大比率合成、等利得合成、及び１つの信号が処理のために選
択され、他の信号は破棄されるような、単純選択を含む種々の合成方法が知られ
ている。移動局のアクティブセットに追加の、多分過度の、数の基地局を設ける
ことは、確かにその移動局で見られる性能を向上させることにはなるが、実際に
はＣＤＭＡシステムの全体的なシステム容量を低下させることがある、それは、
第１の移動局へ通信している基地局からの追加の送信は第２の移動局への背景干
渉として現れるからである。特定のコードチャネルの有用性は、他の基地局から
のコードチャネルに対するその強度を含む種々の要素に依存する。

【００４２】もしダイバーシティに十分な利得があるならば、ＣＤＭＡ通信システムで放射
される合計電力は典型的にはより小さくなる。しかし、本発明によって認められ
たように、例え追加のダイバーシティを必要としなくても、放射される総電力は
妥当な性能に必要とされるよりも典型的に大きい。基地局の各々からの放射され
る電力量の増大または減少が影響を受けるかどうかについては、基地局と移動局
との間の送信路の特性に依存する。本発明の一実施形態によれば、ＣＤＭＡシス
テムからの総送信電力は移動局１８とシステム制御装置（セレクタ）１０との対
応を増大させることによって一層最適な作用点に設定される。システムが一層高
い容量で作動できるように、必要とする情報を移動局でどのようにして収集する
かについて、以下に記述する。

【００４３】図５は各々の基地局からの３つのパイロットＡ，Ｂ，及びＣが移動局のアクテ
ィブセットに含まれている、ソフトハンドオフエリアのＥ_ｃ／Ｉ_ｏ対時間のグラ
フである。図５から見られるように、ソフトハンドオフエリアの間では、パイロ
ットＡ（点線で示す）、Ｂ（破線で示す）、及びＣ（実線で示す）の各々の通信
チャネルの変化は信号強度の変化を起こさせ、そしてそのため信号対雑音の比を
変化させて、各々のパイロットＡ、Ｂ及びＣを変動させる。ダイバーシティ利得
を向上させる大きな可能性を与えるのはこれらの変動であり、そして本発明はフ
ォワードトラフィックチャネルの電力割当てを迅速な形で変化させることによっ
てシステム容量を最大限にするため、どのようにしてダイバーシティ利得を向上
させるかを教示するものである。

【００４４】パイロットＡ、Ｂ及びＣの相対パイロット品質強度（パイロット品質）はフレ
ームからフレームへと変化し、そして図５から見られるように、信号Ａ、Ｂ及び
Ｃの何れか１つは他の信号と関連してＳＮＲが変化する。例えば、第１のフレー
ムでは、パイロットＡは最大のＳＮＲを与えるが、パイロットＢは最小のＳＮＲ
を与える。しかし、フレーム２では、パイロットＢ及びＣの対応信号対雑音比は
（図５に示すように）交差交差し、そしてフレーム２の端部ではパイロットＢの
ＳＮＲはパイロットＣのＳＮＲよりも大きい。

【００４５】図６は図５と同様であるが、移動局１８の制御プロッセッサ４６（図３）によ
って計算された、レベルΔ_ｒ（交差「ｘ」線で示す）を含む、図中、Δ_ｒは移動
局のアクティブセットのパイロットＢ及びＣの最も強い信号対雑音比の下の固定
レベルΔを表す。好ましくは、Δ_ｒは、パイロットの相対信号品質を一層細かく
分解するために段階的なΔが用いられるように、さまざまなΔ_ｒ（即ち、複数の
Δ）を用いてもよい。制御プロセッサ４６はしきい値信号Δ_ｒを好ましくは継続
的に、計算する、勿論、代替の個別のまたは選別された設定Δ_ｒを作り出しても
よい。

【００４６】図６に示したように、第１フレームの間にパイロットＡだけが、しきい値信号
Δ_ｒと同等またはこれよりも上にあり、これは、本例ではパイロットＡ自体によ
って設定される（即ち、パイロットＡは最も強いＳＮＲを持っており、それゆえ
Δ_ｒはパイロットＡによって設定されたＳＮＲより下のレベルΔｄＢに基づいて
いる）。また、信号ＢとＣとは信号レベルΔ_ｒと同等またはこれよりも上にはな
い。従って、図６はフレーム１において（第１のフレームの［時間］軸のトップ
上に書かれた文字「Ａ」が示すように）パイロットＡは信号Δ_ｒと同等またはこ
れよりも上にあり、そして過去のフレーム間隔に対して最大の平均ＳＮＲを持っ
ていることを示している。フレーム２では、最強のＳＮＲは信号Ａのものであり
、次いでパイロットＢであり、最も低いパイロットはＣであって、その全てはフ
レームの端部でΔ_ｒよりも高い。フレーム３及び４では、パイロットＡとＢとだ
けがΔ_ｒよりも上になっている。フレーム５では、パイロットＣが最も強いＳＮ
Ｒを持っており（それゆえΔ_ｒはパイロットＣに基づいて計算される）。次いで
パイロットＡが次の最強の信号であり、そしてパイロットＢのＳＮＲよりも大き
く、それらの全てはΔ_ｒよりも上である。

【００４７】 Δ_ｒを計算し、そしてΔ_ｒをアクティブセットの基地局からの各々の信号の各
々と比較することによって、移動局は所定のフレーム内の特定の通信チャネルに
関して大量の情報を効果的に収集している。各々の基地局から送信される信号を
最適に検出するために移動局のダイバシテイ受信機及び合成器を設計することに
よって、通信チャネルのこの特徴付けを、移動局によって活用することができる
。さらに、本発明の実施形態に従って、システム制御装置がアクティブセットで
の基地局間でのフォワードトラフィックチャネルの電力割当てについて同等の調
整を行うことができるように、アクティブセット内でパイロットの最良の信号の
品質を通信することによって、ＣＤＭＡ通信システムの性能もまた最適化される
。図５に示すように、各基地局からの信号の相対ＳＮＲはフレームからフレーム
へと急速に変化するときに、送信基地局の最適な数及び選定は一定のままでない
ことから、情報はシステム制御装置１０（図１）へ急速に通信される。

【００４８】また、Δ_ｒを計算するために用いられるΔ値を移動局に予め保存しておくか、
または信号メッセージまたは何か他の制御方法で移動局へ送るようにすることも
出来ることを承知すべきである。また、図５及び図６はＩＳ−９５標準規格に記
述されているようにトラフィックチャネルにデータフレーミング、インターリー
ビング及びエンコーデイングするために用いられるフレームに対応するフレーム
の意味で記述されていることを承知されたい。しかし、これは本発明では必要で
はなく、また図５及び図６に示したフレームは何ら特定の処理間隔に相当するも
のではなく、また２０ｍｓの例示した値よりも短くも長くてもよい。さらに、上
に記述した種々の送信は異なった基地局によって発生させられる。しかし、本発
明はフォワードリンク信号を放射する構成要素にも適用できる。特に、本発明は
同一の信号を放射する同一の基地局の異なったアンテナにも適用される。例えば
、図５及び図６の信号Ａ、Ｂ及びＣは、１つの基地局に３つのアンテナがある場
合のように、同一の基地局の異なったアンテナから出すこともできる。

【００４９】また、図５及び図６に示す信号Ａ、Ｂ及びＣのセットは、基地局またはアンテ
ナの組合せまたは一基地局のアンテナの組合せからのものとすることも出来るこ
とを承知するべきである。例えば、信号ＡとＢとは基地局１７の２つの異なった
送信アンテナからのものとし、信号Ｃは基地局１９から送信することもできる。
信号Ａ、Ｂ及びＣは同一の基地局から全て送信される多重搬送波フォワードリン
クであってもよく、あるいは多重搬送波フォワードリンクを放射する異なったア
ンテナからの信号とすることも出来る。例えば、もし基地局１７が２つのアンテ
ナから３つの搬送波を送信したならば、信号Ａは２つの搬送波からなり、信号Ｂ
は１つの搬送波から成る。信号Ａは２つの異なった別の搬送波信号からなるが、
しかし、この例ではこれらの搬送波は同一のレベルで送信されるならば、両方と
も同一のアンテナから放射されて、本質的に同一のレベルで移動局によって受信
される。また、実際のシステムでは、移動局が追跡している（図５及び図６に示
す）３つ以上の多数の信号があることも明らかである。

【００５０】システム制御装置１０（図１）にこの情報を急速に与えるために、本発明は図
７Ａ〜７Ｃを参照して本明細書で論じた移動局とシステム制御装置１０との間に
新規な通信プロトコルを与える。図７Ａ〜７Ｃは１つまたはそれ以上の基地局（
１２及び１４）によって移動局１８からセレクタ１０へ送信されたリバースリン
ク信号を通じてシステム制御装置（セレクタ）１０へ報告されたビットベクトル
メッセージの形でのシグナリングかあるいは制御メッセージングの形を示す。一
層頻繁な報告、並びに一層間の空いた報告も代替手段としてあるが、ビットベク
トルメッセージは好ましくはフレーム毎に送信される。

【００５１】本発明の一実施形態では、マルチチャネルリバースリンク信号はフォワードリ
ンクと同様の方法で一組のウォルシュコードによって定義される一組の直交する
コードチャネルから成っている。このマルチチャネルリバースリンクの設定では
、システム制御装置がビットベクトルメッセージに含まれる情報に作用すること
が出来るまでの遅延時間を最小にするために、ビットベクトルメッセージはリバ
ースリンクの直交するコードチャネルの１つを通じて通信されることが好ましい
。そのようなリバースリンク信号を用いてデータを送信するシステム及び方法は
、１９９６年５月２８日提出の本発明の譲受人へ譲渡されて参考のため本明細書
に含めてある、「高データ速度ＣＤＭＡ無線通信システム」と題された、同時提
出の米国特許出願番号０８／６５４，４４３に記述してある。

【００５２】発明の別の実施形態では、ＩＳ−９５標準規格システムに用いられているよう
に、単一コードチャネルのリバースリンク信号が用いられる。ビットベクトルメ
ッセージはデータベクトルを時間マルチプレクシングまたはビットパンクチャし
てリバースリンクＰＮコードにすることにより単一コード内で好ましくは他のユ
ーザーデータと共に送信される。

【００５３】図７Ａは、移動局により起こされて基地局を経てシステム制御装置１０へ送信
されたパイロット品質ビットベクトルメッセージのデータ構造を示す。特に、図
７Ａは長さが短く、しかも移動局のアクティブセットのパイロットのうち、一定
の標準（例えば図６のΔ_ｒしきい値信号）またはそれ以上になった信号の品質を
持ったシステム制御装置１０へ報告することが出来る、１０ビットベクトルメッ
セージを示す。ビットベクトルメッセージは１０ビットに限定される必要はなく
、短いメッセージを持つことは望ましいけれどもビットベクトル以外の他のフォ
ーマットであっても良い。送信されたビットの数を減らすために、ビットベクト
ルメッセージはハンドオフ命令メッセージでシステム制御装置から移動局へ確認
されたパイロットの最初の順序に基づいた各々のパイロットチャネルの配置を考
えている。

【００５４】ＣＤＭＡＩＳ−９５標準規格は、アクティブセットでの６つの部材（パイロ
ット）まで許容し、それらの全てはパイロット品質ビットベクトルメッセージに
入れることが出来る。図７Ａでは、図６を参照して記述したプロセスによって判
断された最良のもの（即ち、最高の信号対干渉比）を持ったパイロットが、ハン
ドオフ命令メッセージで最初に移動局へ報告されたその位置を特異的に確認する
、３ビットデータフィールドインデックスによって確認される。インデックスは
図７Ａで３ビットデータフィールドＩ_１、Ｉ_２、及びＩ_３により示される。こう
して、もし最後のハンドオフ命令メッセージで移動局へ報告された第２の基地局
からのパイロットチャネルが最大のＳＮＲで受信されたならば、３ビットインデ
ックスは２（バイナリでは０１０）にセットされるか、またはもしインデックス
が０から８まで動くならば、１にセットされる。

【００５５】ビットフィールドＵ^１、Ｕ^２、Ｕ^３、Ｕ^４、Ｕ^５及びＵ^６は各々、ハンドオフ
命令メッセージで最初に掲げられた各々のパイロットを言い、そして対応するパ
イロットチャネルがΔ_ｒしきい値信号）より上で受信されたかどうかを示す。例
えば、データフィールドＵ^１−６のビットは１（または０）にセットされて、そ
のビット位置に対応するパイロットチャネルはΔ_ｒしきい値信号と等しいかまた
はそれ以上で受信されていることをシステム制御装置１０に示している。特に、
もしＵ^１が１にセットされれば、システム制御装置１０は最後のハンドオフ命令
メッセージで確認された第１のパイロットは移動局での信号対雑音比を制御プロ
セッサ４６によって計算されたΔ_ｒに等しいかまたはそれより上のものを持って
いることを認めることになる。Ｕ^２−６もまたプロセッサ４６によって、好まし
くはフレーム毎の基礎でセットされて、ビット−ベクトルメッセージの基地局を
経てシステム制御装置へ送信される。

【００５６】データフィールドの最後のエレメント、Ｈ^ｍ、はハンドオフ命令メッセージの
シーケンス番号である。データフィールドＨ^ｍはシステム制御装置１０に移動局
が参照しているアクティブセットの確認を与えるために用いられる。Ｈ^ｍは長さ
が数ビットであるか、またはそれは単一ビットであってもよい。単一ビットの場
合には、Ｈ^ｍはシーケンス番号の最後のビットであってよい。こうして、もし基
地局が送った１００に等しく次いで１０１バイナリの数のシーケンス番号を持っ
たハンドオフ命令メッセージを送信したならば、移動局はもしそれがシーケンス
番号１０１のハンドオフ命令メッセージを参照していたならばＨ^ｍで１を返し、
またもしそれがシーケンス番号１００をもったハンドオフ命令メッセージを参照
していたならばＨ^ｍで０を返すことになろう。シーケンス番号を含めることによ
って、基地局は３ビットデータフィールドＩ_１、Ｉ_２、及びＩ_３で、またセット
Ｕ^１、Ｕ^２、Ｕ^３、Ｕ^４、Ｕ^５、及びＵ^６でどのパイロットを移動局が参照して
いるかを積極的に決定することが出来る。

【００５７】多重搬送波フォワードリンクを含む本発明の実施形態では、ビットベクトルＵ ^１、Ｕ^２、Ｕ^３、Ｕ^４、Ｕ^５、及びＵ^６はＮ×Ｍビットまで拡張することが出来
、その場合、アクティブセットにはＮ個の可能な基地局があり、また基地局には
Ｍ個の可能なアンテナがある。あるいは、Ｍは基地局での可能な多重搬送波フォ
ワードリンクの数に相当させることも出来る。本実施形態では、移動局はベクト
ルＩ_１、Ｉ_２、及びＩ_３（Ｎ×Ｍアイテムのうち最も大きいものを確認すること
を一層長く必要とすることがある）を持ったＮ×Ｍ多重搬送波フォワードリンク
の最も強いものを報告しており、またベクトルＵ^ｉを用いてどの他の多重搬送波
チャネルがΔ_ｒより上であるかを報告する。別の実施形態では、移動局はベクト
ルＩ_ｊを用いて、最も強い搬送波よりは寧ろ、最も強い基地局を報告し、次いで
ベクトルＵｉを用いてどの他の多重搬送波チャネルがΔ_ｒより上であるかを報告
する。

【００５８】 Δ_ｒは最も強い基地局に関してかまたは移動局のアクティブセットの全ての基
地局のうちで最も強い搬送波であり得るかをさらに注意するべきである。ＩＳ−
９５で共通に用いられているように、同一の搬送波からのマルチパス成分で行わ
れているように、多重搬送波基地局の全てのフォワードリンク搬送波からパイロ
ットＥ_ｃ／Ｉ_０を合計することによって最強の基地局を決定することが出来るこ
とをさらに注意するべきである。こうして、全てのフォワードリンク搬送波及び
特定の搬送波の全てのマルチパス成分からＥ_ｃ／Ｉ_０を合計することによって基
地局の合計の強度が得られる。

【００５９】ビットフィールドメッセージに応答して、システム制御装置１０は測定したパ
ワーメッセージを受信し、そして本明細書で論じるように、フォワードトラフィ
ックチャネルからアクティブセットの信号のうちどれを除去するか、また基地局
のうちどれを送信し続けさせるかを決定する。即ち、システム制御装置１０はビ
ットフィールドメッセージを用いてどの基地局がΔ_ｒしきい値信号より下で受信
されている信号を送信しているかを確認する。システム制御装置１０は次に確認
された基地局に、対応する移動局へ向けられたトラフィックチャネルを送信する
のを停止するように指示し、そうするとその移動局はこれらの基地局によって発
生させられたフォワードリンク信号の送信力を下げる。別の実施形態では、基地
局は、システム制御装置の代わりに、メッセージを受信して、それがフォワード
リンクを送信するべきかどうかを決定する。この方法は遅延を低下させる、但し
全ての基地局（またはフォワードリンクを送信しているべき基地局）がリバース
リンク送信を受信しないこともあるので、移動局がソフトハンドオフになってい
るときは信頼性が薄いかもしれない。

【００６０】対応する移動局に向けられたデータの次のフレーム中、トラフィックチャネル
を送信しないことによって基地局は応答する。確認された基地局からの信号は少
なくとも１つの他のフォワードリンク信号よりも著しく低いＳＮＲで移動局１８
によって受信されているために、移動局のエラー率の増加は全システムの送信力
の低下に比例して小さい。確認された基地局はトラフィックチャネルを送信する
のを止めても、それらの基地局内の信号プロセスソースは割当てられたままにな
っていて、システム制御装置１０による要求があればトラフィックチャネルを送
信し始める用意が出来ている。また、これらの基地局は好ましくは移動局１８か
ら送信されたリバースリンク信号を処理し続ける。

【００６１】通信が続くにつれて、移動局１８はアクティブセットの基地局から受信したパ
イロットの関係強度を監視し続ける。パイロットの状態が変化すると、例えばパ
イロットがΔ_ｒしきい値より上の信号を受信すると、移動局１８はこの変化は正
当であることを示して別のビットフィールドメッセージを発生する。移動局１８
はまた、最良のＳＮＲを持ったパイロットチャネルが変化するとビットフィール
ドメッセージを発生する。システム制御装置１０はビットフィールドメッセージ
を受信して、状況が変化したアクティブセットのある基地局に、その移動局にト
ラフィックチャネルを送信し始めるか、またはトラフィックチャネルの送信を停
止するかを、状況に応じて指示する。各基地局は、指示が送信を始めるようにで
あればトラフィックチャネルを経由して次のデータフレームを送信することによ
って、あるいは指示がトラフィックチャネルの送信を停止するようにであれば次
のデータフレームを送信しないことによって、応答する。

【００６２】発明の別の実施形態では、移動局１８はビットフィールドメッセージを定期的
に、例えば各フレームにつき一回、発生させる。トラフィックチャネルを送信す
るための各基地局内に割当てられたソースを保つことによって、トラフィックチ
ャネルは迅速に活性化出来、また急速に変化する状況に呼応して不活性化できる
。

【００６３】本発明のさらに別の実施形態では、システム制御装置１０は基地局へ送られた
核データフレームに利得調整フィールドを含んでいる。利得調整フィールドはフ
レームが基地局から送信されるべき送信電力利得を示す。システム制御装置１０
が、特定の基地局からのパイロットチャネルが最強のパイロットチャネルよりも
低いΔ_ｒしきい値信号より下で受信されていることを示すベクトルを受信したと
きは、その加入者に向けられた次のフレームの利得調整は下げられる。一層多く
のベクトルがその基地局からのパイロットチャネルが最強のパイロットより下の
Δ_ｒしきい値に留まることを示すときはその後のフレームは一層低下させること
ができる。

【００６４】制御システム１０はまた、移動局が作動している環境の安定性をより良く定め
るため、受信したビットベクトルの一層進歩した分析を行うことがある。特に、
制御システム１０は特定のパイロットチャネルがΔ_ｒしきい値より上または下に
あるところから変化する率を監視することがある。もし変化率が所定のしきい値
を越えれば、制御システム１０は、移動局が消えているかまたは不安定な環境に
あるので、ソフトハンドオフの各基地局からの信号は引き続き送信させるべきで
あると決定する。そのような決定がなされたときは、制御システム１０は全ての
アクティブセットされている基地局に、例えあるパイロットチャネルが最良の受
信パイロットチャネルより低いΔ_ｒしきい値を検出したときでも、フォワードリ
ンクトラフィックチャネルを引き続き送信するように指示する。

【００６５】図７（Ｂ）は移動局から基地局を経てシステム制御装置１０へ送信されたパイ
ロット品質ビットベクトルメッセージの別のデータ構造を示す。この別の実施形
態は図７Ａに定義したデータ構造と同様のものである、但しアクティブセットの
６員を確認する５ビットを含むだけである。５ビットだけを用いる、何故ならば
、６番目の確認（即ち、最強の信号対雑音比を与える基地局）はパイロット品質
ビットベクトルメッセージ（即ち、Ｉ_１−３）の最初の３ビットによって確認さ
れるからである。パイロット品質ビットベクトルメッセージの最初の３ビットの
最強の信号を独特に確認することによって、最強の基地局の位置をビット確認す
ることをしないという暗黙の理解をして、アクティブセットの他のメンバーの各
々がパイロット品質ビットベクトルメッセージのその後のビットによって逐次確
認される。

【００６６】図７Ｃは、最初の３ビットＩ_１−３を用いてアクティブセットの基地局の最強
のパイロット、二番目に強い次の３ビット、Ｊ_１−３、及びメンバーの三番目に
強い３ビット、Ｋ_１−３、を独特に確認する、さらに別のパイロット品質ビット
ベクトルメッセージのフォーマットを示す。こうして、アクティブセットのメン
バーの３つの最強のパイロットの各々は独特に確認される。この実施形態の延長
は、アクティブセットのメンバーから４番目、５番目、又破６番目の最強のパイ
ロットに追加の３つのビットを加えてこれらを独特に確認するものである。また
、更なる実施形態はメッセージに追加のビットを加えて単にしきい値Δ_ｒの上ま
たは下というよりは寧ろ一層細かい定量レベルのパイロットの関係強度を示すよ
うにするものである。さらに別の実施形態は各パイロットに全てのＥ_ｃ／Ｉ_ｏ値
を含めるものである。こうして、アクティブセットの６つの可能性のあるパイロ
ットを持ったシステムに対して、アクティブセットの各可能なパイロットにＥ_ｃ／Ｉ_ｏが含められる。アクティブセットの最大のパイロットのＥ_ｃ／Ｉ_ｏを送り
、次に最大のパイロットに比例する関係Ｅ_ｃ／Ｉ_ｏ値を送ることも別の可能な実
施形態であることが明らかである。図７Ａ〜図７Ｃの実施形態の各々は好ましく
はフレーム毎の基礎での関係測定電力を報告する別の方法を規定するものではあ
るが、別の方法を組合せることも勿論可能である。例えば、測定された電力メッ
セージの最初の６ビットを用いてメンバー基地局の最初の２つの最強のパイロッ
トを確認し、次の３つのビットを用いて次の最強の３つのパイロット（即ち、５
つのメンバーのセットについて）の関係位置を確認することも出来る。

【００６７】もう１つの別のアプローチは、移動局に送信するための単独の基地局を有する
ものである。この場合、たった３個のビットベクトルメッセージ（即ち、Ｉ_１− _３）を、移動局から基地局に送信する必要がある。別の配設には、一度に１個の
みのアンテナを経由して送信される多重搬送波基地局を有していなければならな
い。この場合は、単独のビットが、どのアンテナを使用するか特定することが必
要である。言うまでもなく、ビットを、前記で説明されている方法と組み合わせ
て使用することができる。

【００６８】公知のファーストあるいは遅いフェーディングチャネル上で通信されるとき、
より効果的にフェーディングの悪影響を克服するために、Δ_ｒしきい値を決定す
るための別の実施形態が利用される。Δ_ｒが、フレーム上で最も大きいＳ／Ｎ比
を有する平均パイロットを基礎としている好ましい実施形態とは対象的に、本実
施形態の中では、フレーム上の最大パイロットの最小値が、しきい値ΔＲを決定
するために使用される。従って、たとえ最も強いパイロットが、フェーディング
を受けたとしても、しきい値Δ_ｒを、フレーム上で最も強いパイロットの最少に
設定することで、より多くのパイロットを、Δ_ｒしきい値以上にすることができ
る。従って、より多数の基地局から信号を組み合わせ、従ってより多数の独立あ
るいは少なくとも半独立パスを加えることにより、より多量のダイバーシティ利
得を、達成することができる。より具体的には、ファーストフェーディング環境
の中では、フレーム上の最も強いパイロットに対する最低値の前記に説明された
使用が、フェーディング期間が、通常フレームの長さに対して比較的短いファー
ストフェーディングのシナリオに対して適切に作動するはずである。

【００６９】しかし、主に、フェーディングの期間が、インターリーブの期間より短いとき
に、受信過程で使用されるインターリーバが、通常の場合ほど利益をもたらさず
、遅いフェーディングに対して、レーク受信機とモバイルの性能は、ファースト
フェーディング環境の中でほど性能が大きくない。しかし、フェーディングの期
間がインターリーバのスパンより長い場合の遅いフェーディングでは、モバイル
での容認できる通信の質を与えるために、より大きなＥｂ／Ｎｏ．が必要である
。さらに、関連するパイロットの強度の平均化を実施するための１個のフレーム
の期間は、関連する通信チャネルが遅いフェーディングを受けているかどうかを
決定するのに充分ではない。

【００７０】従って、実施形態の中では、関連する基地局の各々は、ビットベクトルメッセ
ージの中のＵ_ｋビット（図７Ａと７Ｂ参照）の各々を統合し正規化するフィルタ
を実施する。Ｕ_ｋビットの個々がトグルする（２つの状態に切り替わる）、即ち
、状態を少なくとも一回変化させる場合、このトグルは、関連する基地局と移動
局が遅いフェーディングを受けているチャネルが、遅いフェーディングを受けて
いることを示している。従って、ＣＤＭＡシステムのシステム性能は、遅いフェ
ーディングを受けている基地局が、フォワードトラフィックチャネル上で送信し
続けている場合に、改善される。観察されるトグル作用を、また移動局が、ソフ
トハンドオフ領域に置かれるべきかどうかを示すためのシステム制御装置のイン
ディケータとして使用することができる。例えば、与えられた基地局に対するパ
イロット強度を示すビットフィールドが、常にほぼ０であるか、あるいは常に０
である場合は、関連する基地局は、パイロットが、事実最も強いパイロットより
大幅に弱いことを示さなければならず、またより弱いパイロットを作りだしてい
る基地局は、この局が、移動局の性能に対して事実上全く利益値を加えないので
、アクティブセットの中に含まれてはならない。また、移動局が、効果的にトグ
ル動作を監視して、この局が、移動局に送信している基地局を変更することを希
望するときのみ、基地局にメッセージを送信することができることは言うまでも
ない。

【００７１】もう１つの実施形態で、信号送信と切り替え過程をより迅速に行うことができ
る。この場合、移動局は、基地局が、１個あるいはそれ以上の他の基地局からの
信号より強くなったり弱くなったりした場合にフェーディングの間、基地局に信
号を直接送信する。基地局は、送信することなくあるいは次のフレームを送信す
ることなく応答する。この場合、第１フレームを一方の基地局から送信させ、次
に続くフレームを他方の基地局から送信させることができるので、基地局が、基
地局の制御装置より迅速に応答して、切り替えを急速にすることができる。この
作用は、比較的中くらいのフェーディングレートで役立つ。信号送信と切り替え
が、たとえ急速でも、フレームの間で切り替えを起こさせることができる。１つ
の実施形態の中で、基地局は、送信のためのデータを符号化し、インターリーブ
し、さらに処理する。データの出力の流れを、移動局からのフィードバックに基
づいて作動化したり非作動化する。

【００７２】パイロット品質ビットベクトルの中のどのパイロットを特定するかを決定する
ためのしきい値法の代案として、第２「フィンガ割当」を、本明細書の中で説明
する。モバイルの中で、移動局は、全てのアクティブセットの中の基地局から受
信されたパイロットＥ_ｃ／Ｉ_ｏの見積を行う。モバイルが、装置のダイバーシテ
ィ受信機のフィンガを有していない場合は、パイロットに対するＥ_ｃ／Ｉ_ｏは、
０に設定される。移動局が、与えられた基地局に割当てられたダイバーシティ受
信機のフィンガを有している場合は、モバイルは、前の２０ミリ秒にわたって（
あるいは、より長いか短い平均化時間が使用できることが好ましい）平均Ｅ_ｃ／
Ｉ_ｏを決定してから、数値を報告する。２０ミリ秒の期間は、ＣＤＭＡフレーム
長に対応する。移動局は、最大のＥ_ｃ／Ｉ_ｏ値と割当てられたインデックスＡｍ
を有する最大のパイロットを特定する。アクティブセットの中の他の全てのパイ
ロットに対して、移動局は、パイロットに対するＥ_ｃ／Ｉ_ｏ値が、最大のパイロ
ットに対するＥ_ｃ／Ｉ_ｏ値のΔ_ｒ範囲内である場合は、ビットベクトルメッセー
ジの中の関連するビット値を、１に設定する。受信機がＮフィンガのみしか有さ
ない場合は、Ｎが、６以下であるとして、Ｎパイロット以上が、ビットベクトル
メッセージの中に報告されない。

【００７３】フィンガを、ダイレクト信号パスとイメージパス（即ちマルチパスイメージ）
の双方に割当てることができるので、フィンガ割当方法は、「多すぎる」基地局
が、モバイルにより使用可能な信号を有するものとして報告を受けることを予防
する。例えば、ダイバーシティ受信機が、３本のフィンガを有しており、２個の
基地局のみが３個の最高の品質の信号を作りだしている場合（即ち、各基地局と
イメージ信号からのダイレクトパス）、受信機が、信号を受信するための充分な
フィンガを有していないので、モバイルに送信するための第３基地局を必要とし
ない。他方、第３基地局からのパイロットが、定期的に他の３個の信号の１つを
越える場合は、ダイバーシティ受信機が、第３基地局からの信号を合成すると言
う多数の例があるので、モバイルは、それにもかかわらず希望するしきい値以上
であるとして、全ての３個の局に報告することがある。従って、本発明の１つの
実施形態の中で、基地局に対するパイロットＳＮ比は、フィンガに基づいて基地
局からの最高のＳＮ比で報告される。

【００７４】図８は、フォワードチャネル電力割当を調整するために好ましい方法を示して
いるフローチャートである。プロセスは、モバイルが、モバイルのアクティブセ
ットの範囲内の全てのパイロットのパイロット強度（信号品質）を計測するステ
ップＳ１で開始される。プロセスは、ここでステップＳ１の中で計測されたパイ
ロット強度に基づいて、しきい値信号Δ_ｒを生成するステップＳ３に進む。ステ
ップＳ１の中で計測されたとおりの最大のＳＮ比を有するパイロットに基づいて
、信号Δ_ｒが、生成される。プロセスは、ここで関連するパイロット、パイロッ
ト_ｉが、Δ_ｒより大きいかそれと等しいステップＳ５に進む。比較ステップは、
できれば、フレームの範囲内あるいはマルチフレームの中の他の点で取り上げら
れた他のサンプル抽出間隔が、この実施形態と一致しているにもかかわらず、２
０ミリ秒のフレーム期間にわたって実行され、フレーム期間の終わりで終了する
ことが好ましい。関連するパイロット_ｉが、Δ_ｒより大きいかあるいはそれと等
しい場合は、関連するパイロット_ｉを示しているビットベクトルメッセージの中
のビット（例えば、図７Ａ−７Ｃ参照）は、しきい値Δ_ｒより大きい。しかし、
ステップＳ５の中で、パイロット_ｉがΔ_ｒより大きくないかあるいはそれと等し
いと決定された場合は、ビットベクトルメッセージの中のビットは、関連するパ
イロット_ｉがΔ_ｒより小さいかそれと等しいことを示すように設定される（でき
ればビットを「０」に設定されることが好ましい）。

【００７５】パイロット品質ビットベクトルが、ステップＳ７あるいはステップＳ９の中で
形成された後で、プロセスは、モバイルが、ビットベクトルメッセージを、モバ
イルのアクティブセットの中の基地局に送信するステップＳ１１に進む。この時
、モバイルは、モバイルの早期のビットベクトルメッセージに対応して、フォワ
ードトラフィックチャネルの中の電力を調整するシステム制御装置１０のモバイ
ルの見越しに基づいて、モバイルが、いつフィンガを調整するかを決定するモバ
イルのためのインディケータとしてモバイルで使用されるタイミングループを設
定する。タイミングループ（連続する２０ミリ秒のフレームを計算することで、
モバイルにより容易に達成できる）を設定することで、モバイルは、フォワード
トラフィックチャネル送信の中でいつ変化があったかを知っている。ステップＳ
１１の後で、プロセスは、基地局が、パイロット品質ビットベクトルを受信して
からシステム制御装置に中継するＳ１３に進む。ステップＳ１３の後で、プロセ
スは、システム制御装置の所にあるセレクタが、ビットベクトルメッセージ処理
してから、作動中のモバイルのセット中のどの基地局モバイルのアクティブセッ
トが、関連するコードチャネルをモバイルに送信しなければならないかを制御す
る関連する基地局の各々に送信される制御メッセージを生成するステップ１５に
進む。モバイルのアクティブセットの中の基地局の各々から送信を制御すること
で、モバイルのアクティブセットの中の基地局から放射される全電力が、削減さ
れる。

【００７６】プロセスは、タイマーが、時間しきい値に到達した後で、モバイルは、フィン
ガを、ステップＳ７とＳ９の中で決定されたとおりの信号Δ_ｒと等しいかより大
きいものとして特定された基地局と対応するダイバーシティ受信機の中で調整す
るステップＳ１７に進む。フィンガを調整することで、モバイルは、関連するコ
ードチャネル上で事実送信しているモバイルのアクティブセットの中のこれ等の
基地局からのみの受信されたエネルギーを合成する。ステップＳ１７の後で、プ
ロセスは、モバイルが、モバイルのアクティブセットの中の各基地局に対する関
連するパイロット強度を引続き監視することを反復する。

【００７７】移動局が、特定のビットベクトルメッセージを生成しまた各基地局のビットベ
クトルメッセージに対する応答が、予め設定されたアルゴリズムに基づいている
ので、各基地局が、フォワードリンク割当を変更する時間は、移動局により知ら
れている。従って、移動局は、その時送信している基地局のみからの信号を正し
く組み合わせることができる。特定の移動局に送信していない基地局からの信号
を組み合わせることが、結果に悪影響を与える受信プロセスに導入される不必要
なノイズの原因となることがあるので、この機能が、利点である。ノイズの作用
は、を結果として性能損失、より高い必要とされるＥｂ／Ｎｏと容量の損失を生
み出す恐れがある。同様に、移動局が、移動局に送信されて、大きな値からで受
信された信号を合成しなかった場合は、容量の損失となる恐れがある。

【００７８】本発明の１つの実施形態の中で、移動局は、メッセージが、正しく受信され、
基地局により処理されたものとして受信されたフォワードフレームを復調するた
めの最初の試みにより各々の基地局により受信されたビットベクトルの受信に当
たっての送信のためのエラーを補正する。大部分の場合、移動局は、フレームを
正しく復調するが、フレームが、エラーとなっている場合、移動局は、基地局が
最近のビットベクトルメッセージを送信する前に、移動局に対して送信していた
基地局のセットを使用することを試みようとする可能性がある。従って、基地局
が、最新のビットベクトルメッセージを受信しなかった場合、移動局が、以前に
使用された基地局のセットを使用しながらフレームを再び復調しようと試みる恐
れがある。この作用のために、移動局が、バッファの中の基地局の種々のセット
から受信された信号を維持する必要がある。そこで、移動局は、エラーがあった
ときにバッファのなかのデータを使用することになる。エラー修正処理は、図８
のオプションとしてのステップＳ１９とＳ２１の中に、ステップ１９への破線で
示されいるとおり図示されている。

【００７９】図９は、モバイルのアクティブセットの中の基地局のためのフォワードトラフ
ィックチャネル電力割当を変えるための別の方法のフローチャートである。プロ
セスは、モバイルが、モバイルのアクティブセットの中の各々の基地局の関連す
るパイロット強度を計測するステップＳ３２で、開始される。次に、ステップＳ
３４の中で、モバイルは、計測されたパイロット強度に基づくしきい値信号Δｉ
を生成する。それから、ステップＳ３６の中で、モバイルは、関連する基地局の
各々に対するダイレクト（ダイレクト１）とマルチパス信号の双方を比較してか
ら、ダイレクトあるいはマルチパス信号が、Δ_ｒより大きいかあるいはそれと等
しいかどうかを決めるためにダイレクトあるいはマルチパスあるいは双方を比較
する。ダイレクトあるいはマルチパスイメージが、Δ_ｒより大きいかあるいはそ
れと等しい場合、プロセスは、ダイバーシティ受信機が、フィンガ（複数を含む
）を、ステップＳ３６の中で決定されたとおり、Δ_ｒより大きいダイレクトある
いはマルチパス信号あるいはその双方に割当てるステップＳ３８に進む。次に、
プロセスは、ステップＳ４２に進むが、ステップＳ３６の中で、関連する基地局
のダイレクトあるいはマルチパス信号の何れもが、Δ_ｒより大きくないか等しく
ない場合は、プロセスは、レーク受信機のフィンガと合成器回路何れも、特定の
基地局に割当てられていないステップＳ４０に進む。プロセスは、そこでステッ
プＳ４２に進む。図９の中のΔ_ｒが、図７の中のΔと異なることに留意しなけれ
ばならない。図８の中で、Δ_ｒは、パイロットを報告するかどうかを決定するの
に使用されたが、図９の中で、Δは、レーク復調器のフィンガを割当てるかどう
かを決定するのに使用される。同様に、図９の中のΔ_ｒは、一般的に図７のΔよ
り小さい。

【００８０】ステップＳ４２において、モバイルは、ダイレクトおよびマルチパス信号上で
モバイルの所で作られたフィンガ割当を示しているビットベクトルメッセージを
基地局とアクティブセットに送信する。ダイレクトあるいはマルチパス信号の何
れもがΔ_ｒより大きい場合、モバイルは、少なくともダイレクトあるいはマルチ
パスイメージが、Δ_ｒより大きいかそれと等しいことを示しているビットベクト
ルメッセージをフォーマットする。プロセスは、それから、システム制御装置が
、モバイルの所で使用されたフィンガ割当に就いて知らされ、従ってモバイルの
アクティブセットの中の基地局の各々に対するどの基地局が、移動局に送信する
フォワードトラフィック電力割当を調整できるようにするために、ビットベクト
ルメッセージをシステムの制御装置の所にあるセレクタに中継するステップＳ４
４に進む。プロセスは、それからセレクタが、制御メッセージを、どの基地局が
、モバイルにより設定されたフィンガ割当に対応する関連コードチャネル上で送
信すべきかを示しているモバイルのアクティブセットの中の基地局に送信するス
テップＳ４６に進む。基地局は、移動局が、基地局がフォワードトラフィックチ
ャネル電力のシステム制御装置の割当について通知を受けた旨の通知を受けるよ
うに、制御メッセージをモバイルに中継する。プロセスは、それから、モバイル
が、システム制御装置により生成された制御メッセージに対応してダイバーシテ
ィ受信機の中のフィンガを調整するステップＳ４８に進む。

【００８１】移動局から基地局に、あるいは基地局から移動局に送信された制御メッセージ
の何れかが、エラーであるかどうかに留意しなければならない。図７に関連して
説明されたものと同様の技術を、使用することができる。この場合、移動局が、
基地局からの制御メッセージを受信しない場合、あるいは移動局が、フレームを
エラーで受信した場合、移動局は、移動局に対して送信していた以前の基地局の
セットを復調することができる。

【００８２】別のフォワードトラフィックチャネル電力割当を変更するための方法の中で、
ステップＳ１からＳ１５までは、基地局が、またモバイルにまたどの基地局が、
事実この局の関連するフォワードトラフィックチャンネル上で送信しているかの
表示を送信することはするが、図８の好ましい方法の中で示されているものと同
じである。従って、別の実施形態の中で、モバイルではなく、システム制御装置
は、どの基地局が、モバイルに送信するかを制御する。

【００８３】本発明は、文章と図５と６の中で説明されたとおり最も強度の強いパイロット
に関連するしきい値Δ_ｒを設定する意味で説明されてきた。多数の別の測定基準
を使用することができる。特に、パイロットが、合計Ｅ_ｃ／Ｉ_ｏを充分に増加さ
せたときのみビットＵ^１から‘１’を設定するものをまた使用することができる
。この技術は、「無線通信システムの中のソフトハンドオフを実施するための方
法と装置」と題された出願番号０８／７９０，４９７号の、本発明の譲受人に譲
渡され、本明細書に引用で組み込まれている並行出願米国特許の中に説明されて
いる。

【００８４】本発明は、基地局と移動局のセットから全体のフォワードリンクを送信する意
味で説明されている。基本的なまた補助チャネルを使用する高速データリンクを
実施するためのシステムと方法は、双方が、本発明の譲受人に譲渡され、引用で
本明細書の中に組み込まれている、「ソフトハンドオフの中の高速ＣＤＭＡリン
クのための伝送電力削減」と言う題名の並行米国特許出願番号０８／７９８，９
４９号の中と、また「ＣＤＭＡ通信システムのための高速データ速度補助チャネ
ル」と言う題名の並行出願米国特許出願番号０８／７８４，２８１号の中で説明
されている。高速データリンクシステムの中で、フォワードリンクは、基本と補
助チャネルに分けられている。基本チャネルは、アクティブセットの中で基地局
から連続的に送信される。補助チャネルは、基本チャネルあるいはチャネルのサ
ブセットとして、同じ基地局から送信される。本明細書の中で説明されている本
発明を、基本チャネル、補助チャネルあるいはその双方に応用できる。

【００８５】図１０は、多重搬送波拡散スペクトルフォワードリンクと単独搬送波広域帯拡
散スペクトルリンクのスペクトル図である。完全に縮尺で示されてはいないが、
多重搬送波の取り組みに対して、各搬送波に対する拡散域帯幅は、１．２５ＭＨ
ｚとして示され、単独の搬送波の広域帯の取り組みに対して、拡散域帯幅は、３
．６８６４ＭＨｚである。多重搬送波への取り組みは、各搬送波を異なる形状の
アンテナから送信することができ、他方、全ての３個の搬送波のフェーディング
を同時に減らすように各搬送波に対して特有のフェーディングパターンを提供し
、そのために通信を遮断することを含む種々の利点を有している。

【００８６】図１１は、本発明の実施形態の１つに従って形成された多重搬送波送信システ
ムのブロック図である。入力データは、包旋状態に符号化され、従来の畳み込み
エンコーダ１００でパンチされ、符号化された記号は、記号反復器１０２により
反復されて、追加の冗長性に追加される。ブロックインターリーバ１０４は、反
復された符号を、２０ミリ秒の時間の間隔で交互に配列され、交互に配列された
記号は、ＸＯＲゲート１０６を経由して、ユーザーのロングコードマスクに対応
して長いコード発生器１０８とデシメータ１１０により生成された１０進法化さ
れたロングコードでスクランブルされる。スクランブルされた記号は、デマック
ス１１２により各々関連する搬送波信号上で送信される記号の流れに分離される
。

【００８７】各搬送波信号に対して、関連する記号の流れは、ＱＰＳＫマッパーによりＱＰ
ＳＫにマップされる。ＱＰＳＫ記号は、各々同じウォルシュコード変調器１１６
で変調され、結果として作られたウォルシュチップは、さらに同相拡散コードＰ
Ｎｉと４相拡散コードＰＮＱで、拡散装置１１８により変調される。ＰＮＩとＰ
ＮＱは、できれば各々の搬送波に対して同じであることが好ましい。結果として
生じた拡散記号は、できればそこで各々が独特の周波数に周波数を高める装置（
アップコンバータ）で転換されてから、送信されることが好ましい。図１１は、
各々の搬送波に対して同じウォルシュチャネルコードによる変調を示しているが
、ウォルシュチャネルコードが、異なることがある。

【００８８】図１２は、本発明の１つの実施形態に従って構成されたときの、モバイルによ
り使用される、多重チャンネル信号を処理するための受信システムの一部のブロ
ック図である。周波数がダウンコンバータにより下げられた無線周波数のエネル
ギーは、帯域フィルタ２００で５ＭＨｚに濾過され、Ａ／Ｄ２０２により８Ｘ１
．２２８８の速度でサンプル抽出される。フィルタバンク２０４の中で、２個の
１．２５ＭＨｚの部分のサンプルの周波数は、さらにデジタル方式で、１．２Ｍ
Ｈｚの数値制御された発振器（ＮＣＯ）によるか、オプションとして１．２５Ｍ
ＨｚＮＣＯと２．５ＭＨｚＮＣＯによりベースバンドに下げられ、３個のサンプ
ルのセットは、低域フィルタにより、１．２５域帯に濾過される。この低域フィ
ルタを、受信機に整合されたフィルタあるいはフィルタの部分とすることができ
る。結果として生じた低域フィルタにより濾過されたデータは、レーク受信機２
１０に通過し、受信機は、送信された信号の種々のマルチパスの例を復調してか
ら合成する。結果として生じた合成された軟判定データは、デインターリーバに
送られて相互配列から分解されてから複号される。

【００８９】言うまでもなく、本発明の多数の改造と変形が、前記の説明に照らして可能で
ある。従って、別添の請求項の範囲内で、本発明が、具体的に本明細書の中で説
明されている以外でも実施可能であるものと解釈されるものとする。

【図面の簡単な説明】

本発明の完全な理解と本発明の多数の付随する利点は、別添の図面に関連して
、思考するとき、下記の詳しい説明を引用することで得ることができまた良く理
解することができる。

【図１】図１は、本発明に従った、例としてのＣＤＭＡセルラ電話システムのブロック
図である。

【図２】図２は、パイロットチャネルの品質対時間のグラフと、このグラフ上のソフト
ハンドオフの領域である。

【図３】図３は、モバイルのブロック図である。

【図４】図４は、Ｎフィンガダイバシティー受信機により受信されたとおりの送信する
基地局の種々の数字に対するフレームエラー率対Ｅｂ／Ｎｏの確率の例を示して
いるグラフである。

【図５】図５は、例としての３個のパイロットに対するソフトハンドオフ領域の範囲内
のＥ_ｃ／Ｉ_ｏ対時間を示しているグラフである。

【図６】図６は、最高のパイロットレベル以下で形成されたしきい値信号Δ_ｒの追加が
ある図７Ａの中に示されたものと同様なグラフである。

【図７Ａ】図７Ａは、チャネルの品質を示すビットベクトルメッセージに対する第１デー
タ構造の図である。

【図７Ｂ】図７Ｂは、チャネルの品質を示すビットベクトルメッセージに対する第２デー
タ構造の図である。

【図７Ｃ】図７Ｃは、チャネルの品質を示すビットベクトルメッセージに対す第３データ
構造の図である。

【図８】図８は、余分の電力が送信されたときの、アクティブセットの中の基地局から
送信されたフォワードトラフィックチャネル電力の全体量を削減するためのメッ
セージのシーケンスのフロー図である。

【図９】図９は、余分の電力が送信されたときの、アクティブセットの中の基地局から
送信されたフォワードトラフィックチャネル電力の全体量を削減するための別の
メッセージのシーケンスのフロー図である。

【図１０】図１０は、多重搬送波フォワードリンクの図である。

【図１１】図１１は、多重搬送波フォワードリンクの送信機のブロック図である。

【図１２】図１２は、多重搬送波フォワードリンク受信機のブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＺＷＦターム(参考） 5K067 AA13 BB02 CC10 DD11 DD45 EE02 EE10 GG08 GG09 HH22 JJ36 JJ39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信システムにおけるフォワードトラフィックチャネル電力
割当てを調整する方法であって、移動局のアクティブセットにおける、複数の基地局によってそれぞれ送信され
たパイロットのそれぞれの信号品質を前記移動局で測定するステップと、前記パイロットの前記それぞれの信号品質を基準と比較するステップと、前記移動局での前記パイロットのどれが前記基準と等しいか、あるいはそれを
超えているかを示すメッセージをシステム制御装置に報告するステップと、前記メッセージに基づいて前記フォワードトラフィックチャネル電力割当てを
調整するステップとからなる方法。
【請求項２】前記比較するステップは、予め決められた時間間隔に亘って最大の測定信号品質を有する前記パイロット
の少なくとも一つに基づいてしきい値を前記基準として発生させるステップと、前記パイロットの前記それぞれの信号品質の各々を前記しきい値と比較するス
テップとを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】前記報告するステップは、前記パイロットのそれぞれの信号品質を表す値を予め決められた順序でリスト
アップされたビットベクトルを発生させるステップと、前記パイロットのどれが最大の測定信号品質を持っているかを識別するインデ
ックスを前記ビットベクトルリストに含めるステップとからなる請求項２記載の
方法。
【請求項４】前記報告するステップは、ＣＤＭＡＩＳ−９５プロトコル
のすべてのフレームについて少なくとも一度は前記ビットベクトルをシステム制
御装置に報告することを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】前記報告するステップは、ＣＤＭＡＩＳ−９５プロトコル
の複数のフレームと前記フレームの部分との少なくとも一つにおいて前記ビット
ベクトルを前記システム制御装置に報告することを含む請求項３記載の方法。
【請求項６】前記通信システムはＣＤＭＡＩＳ−９５通信システムを含
んでおり、前記通知するステップは周期的または非周期的いずれかで前記ビット
ベクトルを通知することを含む請求項３記載の方法。
【請求項７】前記測定するステップは、前記パイロットに関するそれぞれ
の信号対干渉比を測定することを含み、前記発生させるステップは、前記パイロットに関する前記それぞれの信号対干
渉比の最大値の少なくとも一つに基づいてしきい値を発生させることを含む請求
項２記載の方法。
【請求項８】前記発生させるステップは、予め決められたレベルを前記そ
れぞれの信号対干渉比の最大値から減じてしきい値信号を生成することを含む請
求項７記載の方法。
【請求項９】前記それぞれの信号対干渉比の最大値は最小値を持っており
、前記比較するステップは、前記パイロットの前記それぞれの信号品質の各々を
前記パイロットの前記信号対干渉比の前記最大値の最小値と比較する請求項８記
載の方法。
【請求項１０】前記リストアップするステップは、前記移動局の前記アク
ティブセットにおいて前記基地局を予め決められた順序で識別するハンドオフ命
令メッセージを受信するステップと、前記順序に対応するように前記ビットベクトルのそれぞれのデータフィールド
を配列するステップと、前記パイロットのそれぞれが前記しきい値信号を超えるかどうかを示すそれぞ
れの値を前記それぞれのデータフィールドに配置するステップとをさらに含む請
求項３記載の方法。
【請求項１１】前記受信するステップは、前記パイロット信号に対応する
１セットの受信ダイレクトおよびマルチパス信号を受信し、受信ダイレクトおよ
びマルチパス信号の前記セットは、その各々が前記Ｎ個の受信ダイレクトおよび
マルチパス信号のサブセットには存在しないサブセットの信号の各々よりも大き
い信号対干渉比を示すＮ個のダイレクトおよびマルチパス信号のサブセットを含
むことと、前記配置するステップは、前記パイロットの前記それぞれが前記サブセットの
Ｎ個の受信ダイレクトおよびマルチパス信号の少なくとも一つに対応する場合に
のみ、前記しきい値信号を超える前記パイロットのそれぞれを示す前記それぞれ
の値を前記それぞれのデータフィールド内に配置する請求項１０記載の方法。
【請求項１２】現在のアクティブセットと過去のアクティブセットと将来
のアクティブセットのうちの少なくとも一つが識別し得るアクティブセットデー
タフィールドを前記メッセージに追加するステップをさらに含む請求項１０記載
の方法。
【請求項１３】前記測定するステップは、前記アクティブセットにおいて
前記複数の基地局のそれぞれ一つの少なくとも一つのセクタによってそれぞれ送
信されたパイロットの信号品質を測定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】前記調整するステップは、前記基地局のどれがそれぞれの
コードチャネルを前記移動局に送信すべきであって、どれがそれぞれのコードチ
ャネルを前記移動局に送信すべきでないかを示すフォワードトラフィックチャネ
ル電力割当て制御コマンドを形成することと、前記アクティブセットにおいて前記複数の基地局に前記フォワードトラフィッ
クチャネル電力割当て制御コマンドを通知することとを含む請求項１記載の方法
。
【請求項１５】前記メッセージが前記移動局から最初に報告されたときに
前記移動局でタイミングメカニズムを起動するステップと、前記メッセージが最初に前記移動局から報告されたときと前記フォワードトラ
フィックチャネル電力が調整されたときとの間の時間的な差に対応する遅延時間
がいつ経過したかを観測するステップとをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】前記移動局のダイバーシティ受信機の少なくとも一つのフ
ィンガのフィンガ割当てであって、前記基準に等しいか、またはそれを超える、
前記報告するステップで前記メッセージ内で報告された前記パイロットに対応す
る前記フィンガ割当てを変更するステップをさらに含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】前記形成するステップは、Ｎが前記移動局におけるダイバ
ーシティ受信機のフィンガ数に対応する場合に、Ｎ個以下の前記基地局がそれぞ
れのコードチャネルを前記移動局に送信すべきであることを示す前記フォワード
トラフィックチャネル電力割当て制御コマンドを形成する請求項１４記載の方法
。
【請求項１８】前記比較するステップは、ダイバーシティ受信機の少なく
とも一つのフィンガが基地局からのコードチャネル信号に割当てられているかど
うかを決定することを含んでおり、前記報告するステップは、少なくとも一つのフィンガに割当てられたそれぞれ
のコードチャネル信号を前記基地局のどれが供給するかを報告することを含んで
いる請求項１記載の方法。
【請求項１９】前記報告するステップは、前記パイロットのそれぞれの信
号品質を表す値を予め決められた順序でリストアップするビットベクトルを発生
させるステップを含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】前記報告するステップは、それに割当てられた少なくとも
二つのフィンガを有する前記複数の基地局の一つを識別するインデックスを前記
ビットベクトルに含むステップを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】前記報告するステップは、ＣＤＭＡＩＳ−９５プロトコ
ルのすべてのフレームについて少なくとも一度は前記ビットベクトルをシステム
制御装置に報告することを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２２】前記報告するステップは、ＣＤＭＡＩＳ−９５プロトコ
ルの複数の前記フレームと前記フレームの部分の少なくとも一つについて前記ビ
ットベクトルを前記システム制御装置に報告することを含む請求項１９記載の方
法。
【請求項２３】前記通信システムはＣＤＭＡＩＳ−９５通信システムか
らなり、前記通知するステップは周期的または非周期的いずれかで前記ビットベ
クトルを通知することを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２４】前記発生させるステップは、前記アクティブセットにおいて予め決められた順序で前記複数の基地局を識別
するハンドオフ命令メッセージを受信するステップと、前記順序に対応するように前記複数の基地局の各々について前記メッセージ内
にそれぞれのデータフィールドを配列するステップと、前記ダイバーシティ受信機の前記少なくとも一つのフィンガが前記複数の基地
局にそれぞれ割当てられているかどうかを示すそれぞれの値を前記それぞれのデ
ータフィールド内に配置するステップとをさらに含む請求項１８記載の方法。
【請求項２５】現在のアクティブセットと過去のアクティブセットと将来
のアクティブセットのうちの少なくとも一つが識別し得るアクティブセットデー
タフィールドを前記メッセージに追加するステップをさらに含む請求項２４記載
の方法。
【請求項２６】前記パイロットは複数の搬送波信号上で伝送される請求項
１記載の方法。
【請求項２７】前記複数の搬送波信号は、対応する複数の異なる構成のア
ンテナから送信される請求項２６記載の方法。
【請求項２８】それぞれのパイロットとフォワードトラフィックチャネル
を含むそれぞれのコードチャネルとを送信する複数の基地局と、前記複数の基地局に通信可能に接続されたシステム制御装置と、そのアクティブセットに割当てられた前記複数の基地局を有する移動局とから
なる通信システムにおいて、前記移動局が、前記パイロットのそれぞれの信号品質を測定するダイバーシティ受信機と信号品質基準を生成し、前記パイロットの前記信号品質のどれが前記基準と
等しいか、またはそれを超えているかを示すメッセージを準備するプロセッサと前記メッセージを前記システム制御装置に直接、あるいは前記複数の基地局
を経由して送信する移動送信機とからなり、前記システム制御装置が前記メッセージの受信に応じて前記フォワードトラフ
ィックチャネルの送信電力レベルを調整する通信システム。
【請求項２９】前記移動局の前記プロセッサは、予め決められた時間間隔に亘って最大の測定信号品質を有する前記パイロット
の少なくとも一つに基づいて前記基準としてしきい値信号を発生させるしきい値
発生メカニズムと、前記パイロットの前記それぞれの信号品質を前記しきい値信号と比較する比較
メカニズムとを含んでいる請求項２８記載の通信システム。
【請求項３０】前記移動局の前記プロセッサは、前記パイロットのそれぞ
れの信号品質が前記しきい値信号と等しいか、またはそれを超えているかどうか
を表す値のリストと前記パイロットのどれが最大の測定信号品質を有するかを識
別するインデックスとを含むビットベクトルを前記メッセージ内に発生させるメ
ッセージフォーマッティングメカニズムを含む請求項２９記載の通信システム。
【請求項３１】前記移動送信機は、ＣＤＭＡＩＳ−９５プロトコルのす
べてのフレームについて少なくとも一度は前記ビットベクトルを送信する請求項
２９記載の通信システム。
【請求項３２】前記移動送信機は、ＣＤＭＡＩＳ−９５プロトコルのフ
レームとフレームの部分との少なくとも倍数だけ、前記ビットベクトルを送信す
る請求項３０記載の通信システム。
【請求項３３】前記ダイバーシティ受信機は、前記パイロットの前記それぞれの信号品質を測定するパイロット受信機と、各々が基地局からダイレクトパスとマルチパスの少なくとも一つを経由して前
記コードチャネルの少なくとも一つを受信するＮ個のフィンガとからなる請求項
２８記載の通信システム。
【請求項３４】前記プロセッサは、前記コードチャネルに対応する他のすべての信号より大きい信号対干渉比を示
す前記コードチャネルの前記少なくとも一つのＮのサブセットに前記Ｎ個のフィ
ンガを割当てる割当てメカニズムと、前記コードチャネルの前記少なくとも一つのＮの前記サブセットに前記パイロ
ットのそれぞれが対応するかどうかを表す値を含むリストと前記パイロットのど
れが最大の測定信号品質を持っているかを識別するインデックスとをメッセージ
内に与えるメッセージフォーマッティングメカニズムとを含む請求項３３記載の
通信システム。
【請求項３５】前記複数の基地局は各々、前記それぞれのパイロットと前
記それぞれのコードチャネルとを選択された地理的に別れた地域に送信する複数
のセクタを含む請求項２８記載の通信システム。
【請求項３６】前記システム制御装置は、前記信号品質基準と等しいか、またはそれを超える前記メッセージ内に示され
た前記パイロットの前記信号品質のどれが前記複数の基地局のどのサブセットに
対応するかを決定する制御プロセッサと、前記制御プロセッサによって決定された前記複数の基地局の前記サブセットの
コードチャネル電力レベルを制御することによって、フォワードトラフィックチ
ャネル電力割当てを制御するための、前記複数の基地局に通知される制御信号を
形成する制御信号フォーマッティングメカニズムとを含む請求項２８記載の通信
システム。
【請求項３７】前記メッセージフォーマッティングメカニズムは、前記アクティブセットにおいて前記複数の基地局を予め決められた順序で識別
するハンドオフ命令メッセージを受信する受信メカニズムと、前記順序に対応する前記複数の基地局の各々に関するそれぞれのデータフィー
ルドを配列し、前記パイロットの前記信号品質が前記しきい値信号に等しいか、
またはそれを超えるかどうかを示す前記値を前記順序に対応する前記それぞれの
データフィールド内に配置する配列メカニズムとからなる請求項３０記載の通信システム。
【請求項３８】フォワードトラフィックチャネル電力割当てを変更する装
置であって、複数の基地局から送信される信号のそれぞれの信号品質を測定する手段と、前
記測定手段によって測定された前記信号品質に基づいて信号品質基準を発生させ
る手段と、各基地局が移動ユニットのアクティブセットにある場合の、前記基準
以上の測定信号品質を有する前記基地局をリストアップするビットベクトルを発
生させる手段と、前記ビットベクトルを送信する送信機とからなる移動ユニット
と、前記ビットベクトルにおいて識別された前記複数の基地局に基づいて前記複数
の基地局の前記フォワードトラフィックチャネル電力割当てを調整する手段と、
を含む装置。
【請求項３９】前記プロセッサは、予め決められた時間間隔に亘って最大の測定信号品質を有する前記パイロット
の少なくとも一つに基づいて前記信号品質基準としてしきい値を発生させるしき
い値発生メカニズムと、前記パイロットの前記それぞれの信号品質を前記しきい値信号と比較する比較
手段とから請求項３８記載の装置。
【請求項４０】前記測定手段が、ｎ個のフィンガを有するダイバーシティ
受信機を含むことと、前記プロセッサが、前記ダイバーシティ受信機の少なくとも一つのフィンガが
基地局からのコードチャネル信号に割当てられているかどうかを決定する決定メ
カニズムを含むことと、前記ビットベクトル発生手段が、前記少なくとも一つのフィンガに割当てられ
たそれぞれのコードチャネル信号を与える基地局をリストアップする請求項３８
記載の装置。
【請求項４１】前記信号は、複数の異なる搬送波信号からなる請求項３８
記載の装置。
【請求項４２】前記複数の異なる搬送波信号は、対応する複数の異なる構
成のアンテナから送信される請求項４１記載の装置。