JP2001524268A - Wireless communication method - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 往復伝搬遅延の関数で、逆リンク伝送タイミングの有効な調整によってガード時間オーバヘッドが減少する単一周波数帯域における時分割デュプレックス通信のためのシステムである。基地局からのポーリングメッセージに応答して、通信を要求しているユーザ局は応答メッセージを送信する。伝搬遅延計算機(817)を使用する基地局は応答メッセージの受信に対する伝搬遅延を測定してユーザ局の距離を計算し、またタイミング制御ユニット(806)及び送信機(807)はタイミング調整コマンドをユーザ局に送り、タイミングを進めるか、遅らせるかをユーザ局に教える。その後、基地局はユーザ局の伝送状態をモニターし、同様な方法でタイミングを調整するように、定期的にユーザ局にコマンドを送る。ユーザ局は、基地局が往復のタイミング計算とユーザ局の電力の調整又はアンテナ選択を実施できるように、それぞれの時間スロットの開始で制御プリアンブルを送信する。 (57) Abstract: A system for time division duplex communication in a single frequency band in which guard time overhead is reduced by effective adjustment of reverse link transmission timing as a function of round-trip propagation delay. In response to the polling message from the base station, the user station requesting communication transmits a response message. The base station using the propagation delay calculator (817) measures the propagation delay for receiving the response message to calculate the distance of the user station, and the timing control unit (806) and the transmitter (807) transmit the timing adjustment command to the user. Send to the station to tell the user station to advance or delay the timing. Thereafter, the base station monitors the transmission status of the user station and periodically sends commands to the user station to adjust the timing in a similar manner. The user station transmits a control preamble at the start of each time slot so that the base station can perform round-trip timing calculations and adjust user station power or select antennas.
Description
【発明の詳細な説明】 効率的な時分割デュプレックス通信のためのタイミング調整制御システム 発明の背景 発明の分野 本発明の分野は通信に関し、特に、セルラー通信環境での使用に適した無線イ ンターフェース構造及びプロトコルに関する。 関連技術の説明 フレキシブルな移動通信の需要の増大により、セルラーサービスの着実に増加 しているユーザの間で利用可能通信帯域幅を配分する種々の技術が開発されてい る。セルラー基地局と1組のセルラーユーザ局(移動局ともいう。)との間で通 信帯域幅を配分する2つの従来技術は、周波数分割デュプレックス(二重通信) 方式(FDD)と時分割デュプレックス(二重通信)方式(TDD)である。 本明細書において、FDDは周波数で分離された順方向と逆方向の両リンクを 有する完全デュプレックス通信を確立する技術をさし、TDDは同じ周波数で生 じるが、衝突を避けるために時間で分離された順方向と逆方向の両リンクを有す る完全デュプレックス通信を確立する技術をさす。その他の通信技術として、コ ンフリクトを避けるために複数のユーザによる送信が時間で分離される時分割多 重アクセス(TDMA)、衝突(コンフリクト)を避けるために複数のユーザに よる送信が周波数で分離される周波数分割多重アクセス(FDMA)、及び単一 の搬送波上で多重データストリームが一緒に時間多重化される時分割多重方式( TDM)がある。FDD、TDD、FDMA及びTDMAの種々の組み合わせを 使用してもよい。 ある特定のFDD技術では、各ユーザ局のための異なる周波数スロットを使用 して、基地局が送信する可能性のある一組の周波数がその基地局に割り当てられ 、各ユーザ局がその基地局へ送信する可能性のある異なる周波数が各ユーザ局に 割り当てられる。基地局と接触している新しい各ユーザについては、基地局と新 しいユーザ局との間の通信リンクをサポートするために新たな一対の周波数が必 要である。従って、単一基地局によりサポートできるユーザ数は、利用可能周波 数 スロット数により限定される。 ある特定のTDD技術では、ある特定の基地局と通信している全ユーザ局に対 して同じ周波数が使用される。ユーザ局間の干渉を避けるには、各ユーザ局が相 互に且つ基地局と異なる時刻に送信することを要求する。これを達成するには、 ある期間を複数の時間フレームに分割し、各時間フレームを複数の時間スロット に分割する。典型的には、基地局は、1つの時間スロット中に1つのユーザ局の みと通信し、単一時間フレームにわたって異なる時間スロット中に順次、全ユー ザ局と通信する。このように、基地局は、ある特定のユーザ局と各時間フレーム 中に一度通信する。 上記システムの1つのバージョンでは、基地局がある特定のユーザ局に送信す る各時間スロットの第1の部分が基地局に割り当てられ、このユーザ局が基地局 に応答する時間スロットの第2の部分が同ユーザ局に割り当てられる。 このように、基地局は最初のユーザ局に送信し、応答を待ち、そして、最初のユ ーザ局から応答を受信した後、別のユーザ局に送信することなどを、基地局が全 ユーザ局とある特定の時間フレームにわたって順次通信し終わるまで繰り返し得 る。 時分割デュプレックス(二重通信)方式はFDDとFDMAに比べて、単一周 波数帯域幅のみを使用すればよいという点で有利である。しかしながら、多くの 従来のTDD又はTDMAシステムの欠点は、それらの効率がセルサイズの増加 と共に悪くなることである。効率低下の原因は、基地局から無線チャンネルを介 してユーザ局への送信、及びユーザ局から無線チャンネルを介して基地局へ戻る 送信の伝搬遅延時間の比較的に予測不可能な性質である。ユーザ局はしばしば移 動性であり、基地局によりカバーされるセルの半径内のどこへでも移動できるの で、基地局は一般に、ある特定のユーザ局と通信する際に伝搬遅延の長さが幾ら になるのか予め判らない。最悪の場合に備えて、従来のTDDシステムは典型的 には往復ガード時間を設けることにより、二番目のユーザ局と通信を始める前に 最初のユーザ局との通信を確実に終了する。往復ガード時間はユーザ局の近さ又 は遠さにかかわらず各時間スロットに存在するので、必要な往復ガード時間は、 特に大きいセルにおいて、かなり(事実上)のオーバーヘッドを追加することが できる。余分のオーバーヘッドはTDDシステムのユーザ数を、従って、その効 率を限定する。 図1は、基地局側から見たTDDシステム用の基本的な往復タイミングを示す 。基地局用のポーリングループ101、すなわち、時間フレームが複数の時間ス ロット103に分割される。各時間スロット103は基地局から或特定のユーザ 局への通信に使用される。従って、各時間スロットは基地局送信105、ユーザ 局送信107、及び遅延期間106を含む。この遅延期間中に、基地局送信10 5はユーザ局へ伝搬し、ユーザ局は応答するユーザ局送信107を処理し且つ発 生させ、そして、ユーザ局送信107は基地局へ伝搬する。 もしユーザ局が基地局に隣接していれば、基地局は送信を終了して受信モード に切り替えた直後にユーザ局から連絡を受けることが期待できる。ユーザ局と基 地局との距離が遠くなるにつれて、基地局が応答を待つのに費やされる時間も長 くなる。基地局はユーザ局から直ぐに連絡を受けず、ユーザ局へ、そして基地局 へ伝搬するために信号を待たなければならなくなる。 図1に示すように、第1の時間スロット110においてユーザ局送信107は 、基地局送信105の終点とユーザ局送信107の始点との間のほぼ等距離であ る時刻に基地局へ到達し、ユーザ局が基地局からセル半径の約半分であることを 示す。第2の時間スロット111では、ユーザ局送信107は基地局送信105 の終点に極めて近くに現われ、ユーザ局が基地局に極めて接近していることを示 す。第3の時間スロット112では、ユーザ局送信107は時間スロット112 のちょうど最後に現われ、ユーザ局がセル境界から近いか或いはセル境界にある ことを示す。第3の時間スロット112はある特定の基地局に対して最大通信距 離におけるユーザ局に対応するので、第3の時間スロット112中に示される遅 延106は最長往復伝搬時間を、従って、最長往復ガード時間を表わす。 伝搬遅延時間に加えて、簡素化のため図1に示されていない、ユーザ局又は基 地局又は両方で受信モードと送信モードとを切り替える際の遅延も有り得る。典 型的な送受信切り替え時間は約2マイクロ秒であるが、多重通路に関連するチャ ンネルリンギング効果のために追加の割り当てをすることもある。 セルサイズが増大するにつれて、より長い伝搬時間のためにTDDガード時間 が増加しなければならない。そのような場合、ガード時間は、特に、より短い往 復フレーム期間の場合、利用可能な時間スロットのますます大きい部分を使う。 オーバーヘッドのために費やされる時間のパーセントの増加は、TDDガード時 間がセル半径により決まる固定長であるという事実による。一方、実際の往復フ レーム期間はユーザ局の距離により変化する。その結果、セルが大きくなるに従 って、ますます多くの時間が、ユーザ局と基地局との間における実際の情報転送 よりむしろガード時間の形でオーバーヘッドで費やされる。 従来のTDDシステムの1つとして、「ユーロピアン・テレコミュニケーショ ンズ・スタンダーズ・インスティテュート(ETSI)」により開発された「デ ィジタル・ユーロピアン・コードルス・テレコミュニケーションズ(DECT) システム」がある。DECTシステムでは、基地局が、複数の時間スロットに分 割された長いバーストの(連続した)データを送信する。各時間スロットは、あ る特定のユーザ局に関連するデータを有する。ガード時間の後、ユーザ局は、基 地局がユーザ局にデータを送ったのと同じ順番に、指定されたグループの連続す る時間スロットで応答する。 現在使用されている別のシステムとして「グローバル・システム・フォー・モ ービル」コミュニケーションズ(“GSM”)がある。図4は、ある従来の複数 のGSM規格によるタイミングパターンを示す。これらの規格によれば、基地局 とユーザ局との通信が八つのバースト期間402に分割される。異なるユーザ局 が8局まで、各バースト期間402で1局、基地局と通信できる。 GSM規格は2つの異なる周波数帯を必要とする。基地局は第1の周波数FA で送信し、ユーザ局は第2の周波数FBで送信する。ユーザ局が或特定のバース ト期間402中に第1の周波数FAの基地局送信405を受信した後、ユーザ局 は第2の周波数FBへ45MHzの周波数シフトを行い、ほぼ3バースト期間4 02後に基地局送信405に応答してユーザ局送信406を送信する。3バース ト期間の遅延は、基地局とユーザ局との間における伝搬時間を考慮に入れるのに 十分大きいと推定される。 GSMシステムで重要なのは、基地局で受信されたユーザ局送信406が適切 なバースト期間402にはまることである。さもなければ、隣接したバースト期 間402を使用しているユーザ局からのユーザ局送信406はオーバーラップす る可能性があり、その結果、ユーザ局間の干渉のため通信の品質の低下又は通信 のロスさえも生じ得る。従って、各バースト期間402は、基地局とユーザ局と の間の不確実な信号伝搬遅延のためにガード時間407で包囲される。ユーザ局 302から実際に受信された信号の時間を期待受信時間と比較することにより、 適応フレーム位置合わせとして知られている特徴である、適切なバースト期間4 02内に入るように、基地局はその送信タイミングを進めるか又は遅らせるよう にユーザ局に指令してもよい。GSMシステム用の適応フレーム位置合わせに関 する明細はTS GSM 05.10である。 上記GSMシステムの欠点は、このシステムが2つの異なる周波数帯を必要と することである。このシステムはまた、比較的に硬い構造を有し、それは一定の セルラー環境に対するシステムの柔軟性、適応性又は融通性を制限することがあ る。 現在使用されている別のシステムは、「ワイド・エリア・カバリッジ・システ ム(WACS)」として知られている、FDMAとTDMAの両面を用いた狭帯 域システムである。WACSでは、GSMの場合と同様に、2つの全く別な周波 数帯が使用される。一方の周波数帯はユーザ局送信用に使用され、他方の周波数 帯は基地局送信用に使用される。基地局とユーザ局との間の伝搬時間を考慮に入 れるため、ユーザ局送信は、対応する基地局送信から1時間スロットの半分だけ 片寄っている。標準WACSは、スペクトル拡散通信(送信された信号の帯域幅 が送信すべきデータの帯域幅を超える既知タイプの通信)をサポートせず、比較 的硬いとして特徴づけられ得る全体構造を有する。 多くのシステムは、ユーザ局が別のチャンネルで情報を受信しながら基地局へ 応答を送信しなければならない場合があるようなチャンネル構造を有する。同時 に送信及び受信する能力は一般にダイプレクサの使用を必要とする。ダイプレク サは移動ハンドセット用の比較的高価なコンポーネント(構成要素)である。 特に大きいセルで時分割デュプレックス送信の利益を有するが、時間スロット 毎に完全な往復ガード時間のオーバーヘッドを有しない融通性又は適応性のある システムを提供することが有利であろう。さらに、1つだけの通信用周波数帯域 を必要とする、そのようなシステムを提供することが有利であろう。さらに、ユ ーザ局がダイプレクサを備えることを要求されない、TDMA又は組み合わせT DMA/FDMAシステムを提供することとが有利であろう。さらに、単一又は 多重周波数帯域へ容易に適応でき、かつ多様な通信環境で使用できる時間フレー ム構造を提供することとが有利であろう。 発明の概要 本発明の1つの態様では、特に大きいセル環境において、時分割多重通信を行 う効率的手段を提供する。 1つの実施態様においては、1時間フレームの第1の部分で、基地局が、通信 している各ユーザ局に向けた連続する複数の基地局送信を出す。単一の集合的な ガード時間が割り当てられ、基地局は第1のユーザ局からの応答を待つ。ユーザ 局はそれから、各受信間に最小限のガード時間だけを挟んで、基地局と同じ周波 数で配分された時間スロットにおいて、1つづつ応答する。ユーザ局送信間の干 渉を防ぐため、基地局はユーザ局の送信タイミングを進めるか又は遅らせるよう ユーザ局に指令する。 基地局とユーザ局との間の通信を開始するため、各基地局送信は、スロット対 が占有されていないかどうかを示すヘッダーを設けてもよい。スロット対が空い ていれば、ユーザ局はスロット対の指定部分において簡単なメッセージで応答す る。スロット対のユーザ局部分は、初期通信における基地局とユーザ局との不確 実な距離を考慮に入れて、完全往復ガード時間許容値を含む。基地局は、ユーザ 局送信を受信する実際の時間を受信の期待時間と比較し、ユーザ局がどれくらい 遠く離れているか測定する。その後の時間フレームにおいて、ユーザ局間で干渉 することなく完全な情報メッセージが後で送られるように、基地局はユーザ局に 対してそのタイミングを必要に応じて進めるか又は遅らせるように指令してもよ い。 本発明の別の態様では、基地局送信が同じ周波数帯でユーザ局送信と交互にな っている。基地局とユーザ局は、それらの主要データ送信を、例えば、スペクト ル拡散通信信号の同期のため又は電力制御を行うため所望の箇所で、プリアンブ ルから始めてもよい。プリアンブルは、2つのデータ送信間の指定時間間隔にお いて送信してもよい。基地局はユーザ局に対して、計算された往復伝搬時間に基 づくタイミングを進めるか又は遅らせるように指令してもよい。 本発明の別の実施態様では、さまざまな周波数帯が使用される。例えば、1つ の周波数帯を基地局送信用に使用し、もう1つの周波数帯をユーザ局送信用に使 用しうる。逆方向リンク・ユーザ局送信は基地局送信から所定量だけ片寄ってい る。基地局とユーザ局は、主要データ送信用に指定された時間スロットの前にプ リアンブルを送信し、2つのタイム・アザー・タイム(time other time)スロット間の指定時間間隔にプリアンブルをインターリーブしてもよ い。プリアンブルは、ターゲットにおいてチャンネルサウンディングを行うため 、各アンテナから1つの、複数のバーストで構成してもよい。基地局はユーザ局 に対して、往復伝搬遅延時間の計算に基づくタイミングを進めるか又は遅らせる ように指令してもよい。 本発明の別の態様では、ユニバーサル・フレーム構造がTDMA又はTDMA /FDMAシステム用に提供される。レンジング(ranging)特性(性能 )を使用した適当なフレーム構造を、データ送信、プリアンブル、ガード時間な どの提供を含むタイミング要素から構成してもよい。一般(包括)的タイミング 要素の適切な組み合わせを選択することにより、高層又は低層環境のいずれかに おける様々な実施形態での動作に適したフレーム構造を構成してもよい。 複数の(多重)周波数帯動作が可能なデュアルモード基地局構造も提供される 。基地局は低IFディジタル相関器設計を利用する。 一般的に上記した実施態様の別の変形、改造、詳細及び改良も本書に開示され ている。 図面の簡単な説明 本発明の種々の目的、特徴及び利点は、添付図面と共に下記の「好ましい実施 形態の詳細な説明」を考察することにより、より良く理解され得る。 図1は、基地局側から見た、従来技術のTDDシステム用の基本的な往復タイ ミングの図である。 図2は、図1の従来技術のTDDシステムにおける実際の往復フレーム期間の 百分率としての往復ガード時間のグラフである。 図3Aと図3Bは、通信用セルラー環境のブロック図である。 図4は、従来のGSM基準によるタイミングパターンの図である。 図5Aは、本発明の一実施形態による、基地局側から見た、TDD/TDM/ TDMAシステムの基本的な往復タイミングの図である。 図5Bは、基地局304とユーザ局302との初期通信リンクアップを示すタ イミングダイアグラムである。 図5Cは、インターリーブされているシンボル送信フォーマットを使用した図 5AのTDD/TDM/TDMAシステムの変形例を示すタイミング図である。 図5Dは、前方誤り訂正のない、図5Aのシステムの性能と、前方誤り訂正の ある、図5Cのシステムとを比較するチャートである。 図6は、図5Aの実施形態における実際の往復フレーム期間の百分率としての 往復ガード時間のグラフである。 図7は、全体の往復ガード時間を減らすための変形例のタイミングプロトコル の図である。 図8Aは本発明の実施形態による基地局のハードウエアのブロック図である。 図8Bは基地局の変形例の実施形態のハードウエアのブロック図である。 図9は本発明の実施形態によるユーザ局のハードウエアのブロック図である。 図10Aは、本発明の別の実施形態によるタイミング・サブ要素のダイアグラ ムであり、図10B乃至10Eは、図10Aのタイミング・サブ要素で表わした 時間フレーム構造のダイアグラムである。 図11Aは、本発明の別の実施形態によるタイミング・サブ要素のダイアグラ ムであり、図11B乃至11Dは、図10Aのタイミング・サブ要素で表わした 時間フレーム構造のダイアグラムである。 図12A−Cは基地局及びユーザ局送信用優先メッセージフォーマットの表で ある。 図13A−Bは縦続に連結するプリアンブルの構築図を表し、図13Cはプリ アンブル性能のチャート比較を示す。 図13D−Eはマッチしたフィルタを用いた場合と、ミスマッチしたフィルタ を用いた場合のプリアンブル性能の比較である。 図14−17は、本明細書に説明する実施形態の好ましい特徴を備えた高層と 低層無線インターフェースの種々の性能を比較した図である。 図18は低いIFディジタル相関器のブロック図である。 図19Aは複数周波数で動作可能であり、スペクトル拡散と狭帯域通信能力の 両方を備えた、デュアルモード基地局のブロック図である。 図19Bは図19Aのデュアルモード基地局での使用するための、好ましい周 波数及びパラメータを示す。 好ましい実施形態の詳細説明 本発明は、1つの態様において、時分割多重通信実施のための効果的手段を提 供するもので、広域セル環境にうまく適合する。発明した実施形態は、例えば、 疑似ランダム符号化シーケンスを用いて通信信号を符号化する、符号分割多重ア クセス(CDMA)技術、通信信号が異なった周波数で多重通信化される周波数 分割多重アクセス(FDMA)技術、などのスペクトル拡散通信技術を有効に利 用したり、又はCDMAやFDMA、その他の通信技術を組み合わせて使用可能 である。 図3Aは、基地局及びユーザ局を備えた通信システム用セルラー環境の図であ る。 図3Aでは、複数個のユーザ局302間での通信用通信システム301は、通 常、セルの中心に位置する基地局304をそれぞれ備えた、複数個のセル303 を含む。各局(基地局304及びユーザ局302)は通常、受信機と送信機で構 成される。ユーザ局302及び基地局304は、本明細書で明らかにした時分割 多重、又はその他の通信技術による通信が可能である。 図3Bは本発明が動作するセルラー環境図である。図3Bに示すように、地理 的地域309は複数個のセル303に分割される。各セル303に関して、周波 数F1、F2、F3と指定スペクトル拡散コード又はC1からC7までのコード セットを割り振る。隣接するセル303間での干渉を最小化するために、好まし い実施形態では3つの異なった周波数F1、F2、F3は隣接するセル2つがど れも同一周波数を持たないように、割り振られている。 セル間の干渉の可能性をさらに減少させるために、異なる直交スペクトル拡散 コード又はC1からC7までのコードセットを、隣接するクラスタ310に示す ように割り振る。7セル繰り返しパターンを形成するのに便利な、7つのスペク トル拡散コード又は、コードセットC1からC7を図3Bに示す。スペクトル拡 散コード又はコードセットの数は特定用途によって変化する。特定のセルラー通 信に関する情報の詳細については、ROBERT C.DIXSONの名で19 91年4月8日に出願された、「3セルワイヤレス通信システム」と題する米国 出願シリアル番号NO.07/682,050及び、GARY B.AND E RSONほかの名で1994年8月1日に出願された「無線プロトコルを介した PCSポケット電話・マイクロセル通信」と題する米国出願シリアル番号NO. 08/284,053を参照のこと。本明細書には、これらの出願内容のそれぞ れが本明細書中に全面記載されているがごとく参照文献として組み込む。 本発明の実施形態において搬送波変調に対するスペクトル拡散技術の使用は必 ずしも必要でないが、図3Bのセルラー環境でこれを使用すると、隣接するセル 303に搬送波周波数F1、F2、F3を配分する際、大変有効な周波数再使用 係数N=3を得ることができる。同一の搬送波周波数、F1、F2、F3を使用 したセル303間での干渉はセル303を隔てている距離による伝搬損失、及び 同一の搬送波周波数F1、F2、F3を使用した、セル103のスペクトル拡散 処理ゲインにより減少される。(FLF2、F3いずれかの同一周波数を使用す る2つのセル303は離れあった2つのセル303と距離的に同じといえる。) さらに追加的な干渉隔離方法がCDMAコードセパレーションで提供される。図 3Bのセルラーアーキテクチャに関連して、TDD又はTDMAの通信技術も使 用できる。 時分割多重を用いた、発明の好ましい実施形態では、特定の基地局304と通 信を行うユーザ局302全てに、F1、F2、F3いずれかの同一の周波数を使 用する。ユーザ局302間の干渉は、異なるユーザ局302は同時に送信を行わ ない、又は基地局と同時に送信を行わないことで避けられる。基地局304は、 それが特定のユーザ局に送信を行う時間スロットの第1の部分に配置されており 、各ユーザ局302はそれが応答を行う間、時間スロットの第2の部分に配分さ れている。このように、基地局304は最初のユーザ局302に送信を行い、応 答を待ち、最初のユーザ局302からの応答受信後、第2のユーザ局302に送 信を行い、以後このように通信を続ける。 図1に関して前述のように、ユーザ局302の移動性により。無線チャンネル を介した基地局304からユーザ局302への通信の伝搬遅延及び、無線チャン ネルを介したユーザ局302から基地局304に戻る際の伝搬遅延は予想不能と なっている。このため、基地局304には、特定ユーザ局302との通信にかか る伝搬遅延の長さが前もって分からない。最悪の場合を予想し、現行のTDDシ ステムでは、各時間スロット毎に往復ガード時間をもうけ、第2のユーザ局との 通信を開始する前に、第1のユーザ局の通信が必ず完了するようにしている。 典型的な往復ガード時間はセル半径1キロについて、6.7ミリ秒である。従 って、3キロ半径のセル303については、20ミリ秒の往復ガード時間が必要 である。現行システムでは、往復ガード時間はユーザ局302が基地局304か ら近い、遠いに関わらず、各時間スロット103に適用される。故に必要な往復 ガード時間は、タイミングオーバーヘッドを増加させ、現行TDDシステムにお けるユーサ数を本質的に制限する。 セルサイズが増加するにつれ、より長い伝搬時間を受け持つため、TDDガー ド時間が増加する。セル半径とガード時間の関係は次式のように設定できる。 TDDガード時間=2x(セル半径)/(光速) 図2は図1に示すような現行のTDDシステム用の実際の往復フレーム持続時 間(つまり、基地局送信105、伝搬遅延時間106、ユーザ局送信107に必 要な時間量)に対する往復ガード時間のパーセンテージグラフである。送信・受 信切り換え遅延時間として、4マイクロ秒を加えている。図2のグラフは、TD Dガード時間がセル半径により決定される固定長であり、実際の往復送信時間は ユーザ局302の距離に沿って変化するため、セル半径が増加するにつれ、ユー ザ局302と基地局304間ての実際の通信よりもむしろ、ガード時間としてオ ーバーヘッドで費やされる時間が増大する。従来のTDDシステムでは、その有 効性、特に大型セルでの有効性は往復ガード時間の結果、損なわれてしまう。 図5Aは本発明において、色々な面での全体往復ガード時間の削減に向け、T DD/TDM/TDMAシステムの基本往復タイミングを、基地局から見て、図 示したものである。 図5Aの実施形態では、時間フレーム501は送信部分502、集合的ガード 時間部分503、受信部分504に分けられる。送信部分502は複数個の送信 時間スロット510で構成される。受信部分504は複数個の受信時間スロット 511で構成される。 送信部分502においては、基地局304は複数個のユーザ局302に送信を 行う。これは、時間フレーム501の送信部分502の送信時間スロット510 、それぞれ1回に1つの送信を行う。集合的ガード時間部分503の間、基地局 304は最後の送信時間スロット510からの最後の基地局送信が適切なユーザ 局302に受信され、ユーザ局からの最初のユーザ送信が到着するのを待つ。時 間フレーム501の受信部分では、基地局304はユーザ送信を受信する。これ は時間フレーム501の受信部分504の受信時間スロット511、それぞれ1 回につき1つを受信する。 特定の送信時間スロット510及びそれに対応する受信時間スロット511は 、図1に示す時間スロット110、111、112に対し、集合的にデュプレッ クスの時間スロットアナログを形成するように思われる。図5Aでは、8つの時 間スロット510,511が存在するが、特定の用途の必要に応じて、時間スロ ット510,511は8つ以下でも使用可能である。 基地局304は、好ましくは、各時間フレーム501に1度、デュプレックス 形式で優先的にユーザ局302それぞれにメッセージを送受信する。発明の実施 形態の1つでは、最初の送信時間スロット510からの基地局送信を受けるユー ザ局302は、第1の受信時間スロット511において、応答的ユーザ送信を行 う最初の局で、第2の送信時間スロット510からの送信を受けるユーザ局30 2は、第2の受信時間スロット511において、応答ユーザ送信を行う第2の局 となり、以後同様となります。この方法では、基地局304は、それぞれ別のユ ーザ局302に向けた、一連の連続した基地局送信を行い、やはり対応した返信 (応答)順序で、一連の連続したユーザ局送信を受信する。 ユーザ局302は基地局送信と同様の順序で返信できるが、また別の方法とし て、基地局がヘッダ又はその他の部分に、別の位置に返信するよう、特定のユー ザ局302に指示するコマンドを入れることもできる。 時間フレーム501て集合的ガード時間部分503は、主に基地局304が最 初のユーザ局302からの応答を待機する間の、1つの集合的アイドリング時間 である。集合的ガード時間部分503は、最後の送信時間スロット510の基地 局送信が、意図されたユーザ局302に、第1のユーザ局302が応答する以前 に届くために必要です。これは、このユーザ局がセルの周辺部に位置する可能性 も考慮しているからである。最初のユーザ局302を、集合的ガード時間部分5 03の終了以前に応答させてしまうと、その送信が最後の基地局送信と干渉を起 こす可能性がある。従って、集合的ガード時間503は、図1の第3番目の時間 スロット112に示す遅延106とほぼ同じ(時間的)期間である必要がある。 前述のように、図1の第3の時間スロットは図1のシステムでの最大往復ガード 時間を表わす。しかしながら、図1のシステムと異なり、図5Aの実施形態では 最大往復ガード時間(つまり、集合的ガード時間部分503)は1つのみしか必 要ない。 図1のシステムと同様に、基地局304とユーザ局302が送信モードから受 信モードに、又はその逆に切り換えるために、わずかな遅延時間のあることに注 意する必要がある。これらの遅延は各切り換え動作につき、約2マイクロ秒であ る。各時間スロット103でのモード切り換えを必要とする、従来の図1のシス テムと異なり、図5Aの実施形態では所定の時間フレーム501の間に、送信モ ードから受信モードへの切り換えは1回しか必要ない。基地局304はまた、各 時間スロット103において、基地局がユーザ局の受信モードから送信モードへ の切り換えを待つ必要のある図1のシステムと異なり、図5A実施形態の時間フ レーム501において加算する必要のある遅延時間は、最初に応答するユーザ局 302の受信・送信切り換えによる遅延時間のみです。 図5Aの実施形態では、タイミング構造は、受信部分504の間にユーザ局3 02から出て、基地局304に届くユーザ局→基地局メッセージがオーバーラッ プしないよう優先的に組まれています。もし、各ユーザ局302が、その時間ス ロット番号に沿って順方向リンクデータ受信時から、一定のオフセットで逆方向 リンク送信を始めるとき、基地局304でメッセージのオーバーラップ及びその 結果生じる干渉が見受けられる場合がある。そのようなユーザ局から入ってくる 送信の干渉を防ぐためには、各ユーザ局302は、基地局304への自前の両方 向伝搬時間の機能として、下記にさらに説明するように、送信開始タイミングに バイアスをかける。こうすれば、時間フレーム501の受信部分504において 、逆方向リンクメッセージはオーバーラップすることなしに、順に基地局304 に届く。タイミングエラーとチャンネルのリンギングを可能にするために、短縮 ガードバンド512が受信時間スロット511の各ペア間に入っている。これら の短縮ガードバンド512は、図1に参照して説明したように、最大往復ガード 時間よりかなり短い。 送信開始タイミングにバイアスをかけるためには、好ましい実施形態において 、各基地局304に、各ユーザ局302への往復伝搬遅延時間を決定する手段が 与えられる。 往復タイミング(RTT)測定は、基地局304及びユーザ局302間の協力 的努力の結果として、達成され、ゆえに、基地局とユーザ局間の伝搬トランザク ションを構成することが好ましい。RTTトランザクションは基地局304及び ユーザ局302間での通信の初回設定時に行い、その後必要に応じて行うことが できる。RTTトランザクションから測定された往復時間も、平均化される。 RTTトランザクションにおいては、基地局304は、前もって決められた遅 延時間ΔTで、短いRTT応答メッセージを返すことを指示する、RTTコマン ドメッセージをユーザ局302に送信する。前もって決められた遅延時間ΔTは 、RTTコマンドメッセージの一部として送信されるか、又はシステムパラメー タとして、前もってプログラムされる。基地局304は、RTT応答メッセージ を受け取る時間を測定する。それから、基地局304はRTTコマンドメッセー ジの送信時間、前もって決められた遅延時間ΔT、及び短いRTT応答メッセー ジ受信時間に基づいて、ユーザ局302への伝搬遅延時間を演算する。 一旦、基地局304がユーザ局302に対する伝搬遅延時間を計算すると、基 地局304はユーザ局302にバイアス時間メッセージを送り、RTTトランザ クションで測定された伝搬遅延時間をユーザ局に知らせるか、又は特定のタイミ ング調整コマンドを提供する。その後ユーザ局は、バイアス時間メッセージに含 まれた情報に基づき、送信の時間を計る。このように、一旦、このような方法で タイミング設定が行われると、基地局304は、ユーザ局302に周期的にコマ ンドを出し、送信タイミングを進ませたり、遅らせたりして、逆方向リンクTD MA時間スロットを配列する。タイミング調整コマンドに反応するタイミング調 整機構は、従来、GSMシステムに採用されている技術に類似しており、これに ついては、本明細書中の他の箇所で一般的な説明を行っている。タイミング調整 コマンド制御は、例えばGSM仕様TS GSM05.10に説明されている技 術に沿って実施される。GSM仕様TS GSM05.10は、参照文献として 全面的説明がなされているがごとく、本明細書に挿入される。ユーザ局302か らの応答が、基地局304で受信された後、基地局304は、もし必要であれば 時間フレーム501毎に、ユーザ局送信のタイミングを調整することで、ユーザ 局302のタイミングに対し、閉ループ制御を保持する。 RTTトランザクションでの精密なタイミング測定を行うには、ユーザ局30 2と基地局304間の通信を、直接シーケンススペクトル拡散モジュールフォー マットを使用して、優先的に実施する。他のフォーマットも使用できるが、RT T測定の精度は落ちる。そのため、ユーザ局302送信における、タイミングエ ラー用の短縮ガードバンドに、より大きな許容値が必要となる。 図5Bは、図5Aのシステムに沿った基地局304とユーザ局302間の初回 の通信リンクアップの例を示す。基地局304とユーザ局302間の、初回通信 を容易にするため、送信時間スロット510中の各基地局の送信は、特定のスロ ットペア510と511が利用可能であるかどうかを示すリンクメッセージ55 1に先立って、短いヘッダ550を有することが出来る。もし、スロットペア5 10、511が利用可能であれば、スロットペア(スロット対)510、511 の受信時間スロット511において、基地局304との通信の確立を希望するユ ーザ局302は、短い応答メッセージ562で応答する。受信時間スロット51 1は、少なくとも全往復ガード時間に、応答メッセージ562を加えた時間分継 続し、初回の通信において、基地局304とユーザ局302間の、最初の最大距 離の不確かさをカバーすべきである。 基地局304は、応答メッセージ562の実際の受信時刻を受信予想時刻と比 較し、ユーザ局302がどのくらい離れているかを決定する。その後の時間フレ ーム501では、基地局304はユーザ局302に、必要に応じてそのタイミン グを進ませたり、遅らせたりするよう命令し、情報全長がユーザ局302間で、 干渉を受けずに送信されるようにする。 ここで、図5Bに表すタイミングプロトコルを、より詳細に説明する。基地局 304との通信の確立を望むユーザ局302は、各送信時間スロット510の開 始時点で、基地局304から送信されるヘッダ550を聞く。ユーザ局302が 、対応する時間スロットペア510、511が利用可能である、又は使用されて いないことを示すステータスメッセージを含むヘッダ550を聞くとき、ユーザ 局302は応答メッセージで応答を試みる。ヘッダ550は、遅延時間ΔTを決 定し、ユーザ局302に、その送信開始前に、前もって決められた遅延時間を示 すビットを含むことができる。遅延時間ΔTは様々な参考事項に関連して測定で きるが、対応する受信時間スロット511に関連づけて測定するのが好ましい。 ユーザ局302は、正確に応答するため、時間スロット510及び511の相関 位 置とタイミングを探知することができる方法(タイマーやカウンタなど)を含む ことが好ましい。 図5Bの例では、遅延時間ΔTは適切な受信時間スロット511の開始から測 定した相対的遅延時間を表す。受信時間スロット511の配分図を図5Bに示す 。適切な受信時間スロット511では、ユーザ局302は応答メッセージ562 を送信する前に、遅延時間ΔTだけ、送信を遅らせる。遅延時間ΔTはユーザ局 により、エラーの処理やその他の内部処理的なジョブに利用することができる。 図5Bは基地局304が応答メッセージ562の受信を待っているとみなすこと で説明されるため、基地局304はユーザ局302が応答メッセージを送信し、 応答メッセージ362が実際に受信されるまでの、伝搬遅延561を理解する。 遅延時間ΔTと応答メッセージ562開始時間の差を測定することにより、基地 局304は伝搬の遅延561を確認できる。 従って、応答メッセージ562は、以前に説明したRTT応答メッセージの機 能を果たしており、基地局304は応答メッセージ562を受信する際の伝搬遅 延561を測定することで、ユーザ局302に対する適切なタイミングを確認す る。 伝搬遅延561が一旦決定されると、基地局304はユーザ局302に望むだ け、そのタイミングを進ませたり、遅らせたり命令することができる。例えば、 例図5Bにおける基地局304はユーザ局302に、伝搬遅延時間561に等し い分だけ、タイミングを進ませるよう命令し、ユーザ局302が主に短縮ガード バンド512の丁度終わりに、送信を行うようにすることができる。こうすれば 、ユーザ局302が最大レンジである場合、タイミング前進コマンドは、(ユー ザ局送信には潜在的な、遅延時間ΔTを含まない)ゼロに設定することができる 。逆に、ユーザ局302が基地局に大変近い場合は、タイミング前進コマンドは 与えられたガード時間いっぱい近く(つまり、最大伝搬遅延時間)に設定する。 タイミング前進コマンドは、ビット数、又はチップ数で表すことができるので、 ユーザ局302は、指定のあったビット数又はチップ数だけ、そのタイミングを 進ませたり、遅らせたりして、応答する。 1つの実施形態としては、タイミング前進コマンドを、秒の分数量(例えば、 2マイクロ秒)として表現することも可能である。前述のように、ユーザ局30 2は既に開発され、先に説明したGSMシステムに従来使用されている技術、又 はその他何らかの適切な技術を使用して、タイミングを進ませたり、遅らせたり する。遅延時間をユーザ局302の受信・送信切り換え時間に等しく設定するの が好ましい実施形態もある。こうすれば、受信モードから送信モードに切り替わ るユーザ局302に関連した遅延が、RTT測定に含まれない。遅延時間ΔTは また、特定のユーザ局302の応答メッセージ562と、他の受信時間スロット 511におけるユーザ局から基地への送信間でオーバーラップが生じないように 、すぐに好ましいされるべきである。 もし、2つのユーザ局302が同じ受信時間スロット511において、短い応 答メッセージ562を使用して通信送信を確立しようとする場合、応答メッセー ジ562はユーザ局302の基地局304までの距離により、オーバーラップす ることもあるし、しないこともある。同時応答メッセージ562により、ジャミ ングの起こる状況もある。もし、同一の受信時間スロット511において、基地 局が2つの応答メッセージを受信した場合、基地局304はより強力な通信信号 を持ったユーザ局302を有することが好ましい。 別の方法として、基地局304がバックオフを開始するか、そうでない場合は 特定の用途に適切なように、衝突を解決しても良い。例えば、基地局304が、 各ユーザ局302に独自の内部プログラミングパラメータ(例えば、独自のユー ザ識別番号など)に基づいた様々な時間分、各ユーザ局302をバックオフさせ るバックオフコマンドを出すことができる。もう1つ別の方法として、もし基地 局304が2つの応答メッセージ562を区別することが可能であれば、基地局 304は一方、又は両方のユーザ局302に異なるスロットペア510、511 に再配置するよう指示することができる。 このように、図5A−図5Bのシステムは、ユーザ局302から送信されたユ ーザ→基地メッセージが基地局304に順を追って届き、オーバーラップしない ようにするため、逆方向リンク送信タイミングを調整する、複合TDD/TDM /TDMAメッセージ構造の一面を表している。基地局304は、TDM技術を 使用して、時間フレーム501の送信部分502の間に、複数の基地→ユーザメ ッセージで構成される、単一の長いバーストデータ、つまり送信時間スロット5 10毎に、1回の基地→ユーザメッセージの送信を行う。送信部分502の後、 基地局304は受信モードに切り替わる。各ユーザ局302は基地局からの長い バースト送信から、自分に向けられた特定のデータを抽出する。逆方向リンク送 信は、ユーザ局全てが自分に送られたリンクデータを受け取るまで、開始の許可 がされない。ユーザ局302はそれから、基地局304で使用するものと同一の 周波数で、配分された受信時間スロット511において応答し、各受信間のガー ド時間512は最小となる。ユーザ送信間での干渉を避けるために、基地局30 4はユーザ局302に必要に応じて送信タイミングを進ませたり、遅らせたりす るよう命令する。 図6は図5A−5Bのシステムの往復ガード時間(つまり、集合的ガード部分 503に短縮ガードバンド512と送信・受信切り換え遅延時間を加えたもの) を時間フレームに対するパーセンテージで表したものである。送信・受信切り換 え遅延時間をカバーするために4マイクロ秒加算されており、タイミングエラー 用に、逆方向リンクTDMA時間スロットは2マイクロ秒毎に分けられていると 仮定する。図6の例には、4ミリ秒継続する時間フレーム501が選ばれている 。図6のグラフは直径が25マイル近いセルの場合でも、オーバーヘッドの必要 は比較的少なくてすむことを説明している。図6のグラフはまた、時間スロット 数が増加するにつれ、時間フレーム501毎にさらに多くの合計時間がユーザ局 タイミングエラーに配分されているが、それにも関わらず、合計オーバーヘッド は25マイル半径のセルの10%以下に押さえられていることを示す。 図7は全体の往復ガード時間を削減するため、別の方法の初回タイミングプロ トコルを備えた、TDD/TDM/TDMAタイミング構造の図である。図5A −5B同様、図7のTDM部分は基地局送信に関わり、TDMA部分はユーザ局 送信に関わる。 図7の実施形態では、初回の通信確立及びRTT測定用に、(図5Aで既に表 した)集合的ガード部分503を使用する。図7のアプローチは図5Bに関して 述べたアプローチとは対照的である。既に述べたように、初回往復タイミングが 不確かであるため、各受信スロット511は最大往復ガード時間(プラス、応答 メッセージ長)を越えないことが好ましい。図5Bのシステムでは、時間フレー ム501は多数の、比較的短い継続時間の時間スロット511で構成される。そ のため、大変大きなセルについては、初回の往復時間タイミングが不確かなため 、いくつかの受信時間スロット511をカバーすることができる。そのような場 合、1つのユーザ局302による初回リンクアップ中に、応答メッセージ562 を送信しようとすると、他のユーザ302局からのデータリンク送信と干渉し、 基地局304が受信時間スロット511中に干渉やオーバーラップメッセージを 受け取ることになる。 そのような状況を避けるため、図5Bシステムの受信時間スロットは、先に述 べたように、最大往復ガード時間に応答メッセージ562の継続時間分を加えた 合計より長く継続すべきではない。よって、最大往復伝搬時間は、図5Bのシス テムでの時間スロット数(そしてそれ故に、ユーザ局数)に最大限を設ける。 図7のシステムは、初回の通信確立に時間フレーム501の指定部分を用いる ことで、この同じ問題を解決している。図7のシステムでは、RTT応答メッセ ージがオーバーラップしたり干渉したりする可能性を避けるために、そしてさら に多くの時間スロット(特に大型セルにおいて)を扱う能力を与えるために、( RTTトランザクションを含む)初回通信リンクアップは集合的ガード部分50 3と時間フレーム501の送信部分502の終わりとの間のアイドル時間中に行 い、必要であればこれに、時間フレーム501の受信部分504の初回受信時間 スロットを含む。そのため、集合的ガード部分503は、図7のシステムにおい てはRTT測定及び、基地局304とユーザ局302間の通信リンクの確立に使 用される。 図7のシステムでは、送信時間スロット510は図5Bで示すヘッダ550に 類似したヘッダを構成する。ヘッダは特定の時間スロット510、511が空き であるかどうかを示す。もし、時間スロットペア510が空いていれば、通信の 確立を望むユーザ局302は、好ましい通信時間スロットを示すメッセージで応 答する。もし、ヘッダを使用しない場合は、ユーザ局302はアクセスの一般リ クエストで応答し、基地局304が、後続する時間フレーム501内で、ユーザ 局302に特定の時間スロットペア510、511を使用するよう指示する。ユ ーザ局302によるアクセスの一般リクエストは、ユーザ局識別子を構成し、基 地局304がユーザ局302が要請するアクセスに対し、特定のアドレスをつけ られるようにする。 図7のヘッダ550は、遅延時間ΔTを示すコマンドを含み、この遅延時間後 、通信の確立をを望むユーザ局がその後で応答する。 また別の方法では、このような遅延時間はシステムパラメータとして前もってプ ログラムされているため、ユーザ局302は遅延時間ΔTが過ぎるまで、応答を 遅らせる。基地局送信502の終了を探知し、遅延時間ΔTが経過するのを待っ た後、ユーザ局302がRTT応答メッセージ701又は702を送信する。 もしユーザ局302が基地局304に大変近い場合は、RTT応答メッセージ 701は基地局送信502の終了後、直ちに基地局304と、おそらく集合的ガ ード部分503内に現れる。 もしユーザ局302がセル周辺部分近くにある場合は、RTT応答メッセージ 702は特定のシステム定義及びタイミングによって、集合的ガード部分503 の終わり頃か、時間フレーム501の受信部分504の最初の受信時間スロット 511内で、基地局304に現れる。データリンク通信の確立に使用できる最初 の受信時間スロット511は、最大セル周辺領域にあるユーザ局302からの、 応答メッセージの最大往復伝搬遅延(メッセージ長を含む)のあとで指定された 、第1の受信時間スロット511である。ガード時間許容値をいくらか加えて、 さらに遠方のユーザ局302からの応答メッセージが、既に通信の確立したユー ザ局302からの逆方向リンク送信に干渉しないようにすることができる。 本明細書中に取りあげる実施形態においては、ヘッダ550に時間スロットペ ア510、511の有効性についての情報が入っている。RTT応答メッセージ 701又は702は、ユーザ局302が、どの有効な時間スロットを通信に利用 したいかを示す時間スロット識別子を備えている。ユーザ局302は、基地局送 信502及びユーザ送信504の双方、又はどちらかを、一定時間モニタするこ とで、時間スロットの有効性を決め、このようにして、ユーザ局302が通信に 使用したい、有効な時間スロットペア510及び511を示す時間スロット識別 子を含む、RTT応答メッセージ701又は702を送信する。これに応答して 、送信部分502の第1の送信スロット510の間に、基地局304は、ユーザ 局302が通信のために要請した、時間スロットペア510、511を使用する ことを承認するコマンド、又は、ユーザ局302に対し、通信に別の時間スロッ トペア510,511を使用するよう指示するコマンド、又はユーザ局302対 し、基地局304が話中(ビジー)であることを知らせるコマンドのいずれかを 、発行できる。 もしヘッダが使用されない、もしくはユーザ局302が時間スロットペア51 0、511について特定の情報を持たない場合でもなお、ユーザ局302はアク セス用一般リクエストとして、RTT応答メッセージ701又は701を送信で きる。これに応答して、応答部分502の最初の送信時間スロット510の間に 、基地局304は、ユーザ局302に特定の時間スロットペア510、511を 通信に使用するよう指示するコマンドか、又はユーザ局302に基地局304が 話中(ビジー)であることを知らせるコマンドを出すことができる。ユーザ局3 02によるアクセス用一般リクエスト(要求)はユーザ局識別子て構成されてお り、基地局304がアクセスを要請しているユーザ局302に特定したアドレス を与えられるようになっている。 図7のシステムの実施形態の1つでは、受信部分504の第1の受信時間スロ ット511は、他の時間スロットペア510、511全てが話中(ビジー)でな い限り、通信を確立するため、RTT応答メッセージ701又は702を受信す るためのみに使用される。ただし、他の時間スロットペア510、511が全て 話中(ビジー)の場合は、最初の受信時間スロット511は、データリンク通信 に使用できる。後者の場合、もし他の時間スロットペア510、511が、別の ユーザ局302との通信終了の結果、利用可能となった場合は、第1の受信時間 ス ロット511を使用しているユーザ局302は、利用できる受信スロット511 に移される。このようにして、同一の基地局304との通信の確立を求める新し いユーザ局302によるアクセスに備えて、第1の受信時間スロット511を空 けておく。 上述した実施形態では、集合的ガード部分503及び、受信部分504の第1 の受信時間スロット511はRTT応答メッセージ701又は、702を受信す るために使用されているため、集合的ガード時間503と最初の受信時間スロッ ト511を加えた長さは、最大往復伝搬時間にRTT応答メッセージ701又は 、702の継続時間分を加えたものとほぼ同じ長さにすべきである。 図7の実施形態の変形例では、集合的ガード部分503のみが、初回の通信リ ンクアップ及びRTT応答メッセージ701受信用に使用される。この実施形態 における、最大の受信時間スロット511は、その目的には使用されない。この バリエーションにおいては、集合的ガード部分503の長さは、最大往復伝搬時 間に、RTT応答メッセージ701の継続時間を加えた合計ににほぼ同じにすべ きである。 RTT応答メッセージ701又は702を基地局で受け取った後、基地局30 4の応答方法は、特定のシステムプロトコルにより異なる。前述したように、基 地局304はヘッダ550を用いて送信できるが、必ずしもヘッダが必要という わけではない。一方、ユーザ局302は特定の時間スロットリクエストをつけて も、つけなくても、RTT応答メッセージ701又は702で応答できる。そし て、RTT応答メッセージ701又は702の受信には、第1の受信時間スロッ ト511を使用しても、しなくても構わない。従って、基地局304の応答の仕 方は、システムに特有の構造により異なる。本明細書に説明する特定の実施形態 は、本発明の範囲に入る、基地局・ユーザ局の最初の通信プロセスを制限するこ とを意図するものではない。 もし第1回目の受信時間スロット511を、集合的ガード時間503と共に、 RTT応答メッセージ701又は702の受信に使用する場合、基地局304は 、時間フレーム501に直ちに後続する送信部分502の第1の送信スロット5 1 0において、初回通信応答メッセージを使用して、RTT応答メッセージ701 又は702に応答できる。基地局304は、初回通信のサポート用に、特定の送 信時間スロット510(すなわち、第1の送信時間スロット510)を使用でき る。 もしRTT応答メッセージ701又は702が、ユーザ局302が通信に使用 することを望む特定の時間スロットペア510、511を識別すれば、その時、 基地局304はユーザ局に、すぐ次ぎの時間フレーム510にある、指定された 送信時間スロット510のヘッダ550か、又はそのデータメッセージ部分55 1、又は双方により応答することができる。もし2つのユーザ局302がRTT 応答メッセージを送り、同一の時間スロットペア510、511における通信の 開始を要請した場合は、基地局304は指定された送信時間スロット510のヘ ッダ550において、応答を送り、2つのユーザ局の一方を好ましいし、他方の ユーザ局302には、異なる時間スロットペア510、511を使用するか、又 は一定時間バックオフするように指示する。さらに基地局304は、同じ時間フ レーム501において、指定された送信時間スロットのデータメッセージ部分5 51において、所望のユーザ局302に向けたデータメッセージを送信する。 もし、2つのユーザ局302が同時に基地局304にアクセスしようとした場 合、(つまり、同じ時間フレーム501内で)基地局304はより強力な信号を 持ったユーザ局のほうを好ましいする。 別の方法として、基地局304はバックオフ手順を開始するか、そうでない場 合は特定の用途に適するように、衝突を解決する。例えば、基地局304は各ユ ーザ局302に独自の内部プログラミングパラメータ(例えば、独自のユーザ識 別番号など)に基づき、各ユーザ局302を様々な期間バックオフさせるバック オフコマンドを出すことができる。 もう1つ別の方法として、基地局304は一方、又は両方のユーザ局302に 別の時間スロット510、511に移るよう指示することもできる。もし応答メ ッセージ701、702それぞれが異なった時間スロット識別子を含んでいる場 合は、(ユーザ局302が、例えば基地局ヘッダ550からなどで、どの時間ス ロッ トが空いているかについての情報を有しているものと仮定して)、応答メッセー ジ701、702が相互干渉で崩壊していないことを前提に、基地局304は両 ユーザ局302と、同時に通信を開始することができる。(相互干渉におけるメ ッセージの崩壊は、例えば、別々のユーザ局302の基地局304からの距離が 同じ場合などに起こりうる。) 図5Bの実施形態と同様に、図7の実施形態でも、基地局302はRTT応答 メッセージ701又は702を使用して、これを受信する際の伝搬遅延を測定す ることにより、ユーザ局302の適切なタイミングを確認できる。通信の確立を 望むユーザ局302は、基地局送信502を受信後応答メッセージ701又は、 702の送信を遅延時間ΔTだけ遅らせる。基地局304は、基地局送信502 の終了から、応答メッセージ701又は702の実際の受信時間までの往復伝搬 遅延を、遅延時間ΔTを考慮して測定することで、ユーザ局302から基地局3 04への伝搬遅延を決定する。 伝搬遅延時間が一旦決定されると、基地局304はユーザ局302に通信に使 用される適切な時間スロットペア510、511に関連して、望むだけタイミン グを進ませたり、遅らせたりするようにコマンドを出すことができる。例えば、 基地局304はユーザ局302に、往復伝搬時間に等しいだけ、そのタイミング を進ませるように命令して良い。そうすれば、ユーザ局302は主に、短縮ガー ドバンド512の丁度最後に送信できる。ユーザ局302は、例えば、前述のG SMシステム用に開発され、従来的に使用されている技術を用いるか、何か別の 適切な手段で、タイミングを進ませたり、遅らせたりすることもできる。 図7における時間遅延は、基地局304の送信・受信切り換え時間と、ユーザ 局302の送信・受信切り換え時間の、どちらか長いほうに等しくなるように設 定するのが好ましい。これはもし、応答するユーザ局302が基地局304の極 端に近くに位置している場合、ユーザ局302が受信モードから送信モードに切 り替わる際の遅延時間は、RTT測定に含まれていないことを確認し、ユーザ局 302に適切な処理時間を与えるためである。通信の確立を望むユーザ局302 が、一旦基地局送信502の終了を探知すると、ユーザ局302は、干渉の恐れ なしに、遅延時間ΔTの直後に、応答メッセージ562の送信を開始してよい。 というのは、応答メッセージ562が、他のユーザ局302による順方向リンク 受信との干渉を引き起こすために、外部への放射状の順方向リンクメッセージに 追いつくことは、物理的に可能ではないためである。 図8Aは本発明に係る基地局304のハードウエアブロック図である。図8A の基地局304はデータインタフェース805、タイミングコマンド装置806 、送信機807、アンテナ808、受信機809、モード制御810、TDD状 態制御811、伝搬遅延計算機812て構成される。 図8Aのシステム時間制御は、TDD状態制御装置811によって行なわれる 。TDD状態制御装置811は、TDDシステムの同期動作を保持するための適 切な手段、例えばカウンタやクロック(同期)回路を備えている。それによって 、TDD状態制御装置811は、時間フレーム501とその構成部品(送信時間 スロット510、受信時間スロット511、短縮ガードバンド512、及び集合 ガード部分503を含む)の持続期間のタイミングを正確にとる。 TDD状態制御装置811は、基地局制御装置、集合制御装置、又は関連のネ ットワークに配置できるようなシステムクロックと時々同期させて、ゾーン、又 はクラスタにおいて基地局同士をグローバルに同期させることができるようにな っている。 モード制御装置810は動作の送信モードと受信モードのいずれかを選択する 。モード制御装置810はTDD状態制御装置811からの情報を読取り、それ らのいずれが適切なモードかを決定する。例えば、TDD状態制御装置811の 状態ビットが示すように、送信部分502の端部において、モード制御装置81 0は送信モードから受信モードへとモードの切り換えをすることができる。TD D状態制御装置811の状態ビットが示すように、受信部分504の端部におい て、モード制御装置810は受信モードから送信モードへとモードの切り換えを 行なうことができる。 送信モードの間、送信しようとするデータはデータバス813からデータイン タフェース805に提出される。データインタフェース805は送信しようとす るデータをタイミングコマンドユニット806へ提出する。具体的には、タイミ ングコマンドユニット806は、送信しようとするデータをフォーマットして、 必要な場合は、タイミング調整コマンド815を含める。タイミングコマンドユ ニット806によるデータ出力は、図5Aに示した送信部分502のような形式 にすることができ、これによって各ユーザ局302へ送られるデータは適切に分 離される。 タイミングコマンドユニット806の出力を送信装置807に送り、該送信装 置は通信用にデータを変調し、適切な送信時間スロット510の各ユーザ局30 2に向けたデータを送信する。送信装置807は、モード制御装置810から、 又は直接TDD状態制御装置811から必要なタイミング情報を得る。送信装置 807は、公知のスペクトル拡散変調装置から構成されてもよい。データは送信 装置807によってアンテナ808から送信される。 ユーザ局302は送信されたデータを受信し、ユーザ局から基地局への回答メ ッセージを作成して、返信の順番においてこれを送信する。回答基地局304か らの受信と、応答メッセージの作成とを行なうユーザ局302の構造は図9に示 してあり、これについては以下説明する。ユーザ局302からのメッセージは受 信時間スロット511における基地局304に現われる。 送信モードから受信モードへの切り換えの後、アンテナ808を用いてユーザ 局302からのデータを受信する。アンテナ808は1つだけ図8Aの実施形態 に示してあるが、送信・受信用の別々のアンテナを用いてもよいし、またアンテ ナダイバーシチの利点を発揮させるために複数のアンテナを用いてもよい。アン テナ808は受信装置809に接続されている。受信装置809は、復調装置か 、スペクトル拡散相関装置か、又はその両方を備えたものであってもよい。復調 されたデータをデータインタフェース805へ送ってから、データバス813に 送る。復調されたデータは伝送遅延計算機812にも送られ、この演算器で伝送 遅延時間を算出してRTTトランザクションを行なう。 動作時、タイミングコマンドユニット806は、タイミング調整コマンド、例 えば時間期限T(これに初期往復タイミングトランザクションで使用される遅延 期間ΔTを含めても、含めなくてもよい。)をユーザ局302に時間期間Tと等 しい時間量だけその応答の送信を遅らせるよう指示する送信時間スロット510 に挿入する。タイミング調整コマンドは、適切な送信時間スロット510におい て送られる基地局からユーザ局へのメッセージの指定位置に置いてもよい。例え ば、タイミング調整コマンドは、ヘッダ550か、送信時間スロット510のデ ータメッセージ部分551のどちらかに置いてもよい。初期の通信リンクアップ においては、タイミング調整コマンドは、ユーザ局302の受信/転送切り換え 遅延時間に合わせて設定するのが好ましく、設定後、算出した伝送遅延時間に基 づき調整する。 タイミング調整コマンドを受信するユーザ局302は、コマンドにより指定さ れた時間の量だけその応答の送信を遅らせる。ユーザ局302により送信された 応答メッセージは受信装置809に受信され、伝送遅延計算機812へ送られる 。伝送遅延計算機812は、TDD状態制御装置811から正確なタイミング情 報を得るため、ユーザ局302から送られた応答メッセージの空中伝送遅延を正 確に決定できる。具体的には、伝送遅延は、ユーザ局302からの応答メッセー ジを実際に受け取った時間と、正確な受信時間スロット511の開始後の時間T (これに、このような遅延を各ユーザ応答にプログラムしている場合は、遅延期 間ΔTを加算する)と等しい時間の量との時間差として算出してもよい。 好ましい実施形態としては、この後、伝送遅延計算機812によってこのユー ザ局302に対する新しいタイミング調整コマンド815を算出するのがよい。 この新しいタイミング調整コマンド815は、次の時間フレーム501のユーザ 局302からの応答メッセージが短縮ガードバンド512の端部で開始し、どん な他のユーザ局302からの応答メッセージともオーバラップすることのないも のとするのが好ましい。例えば、新しいタイミング調整コマンド815は、この ユーザ局302のための算出された往復伝送時間と等しくなってもよい。 タイミング調整コマンド815を必要な限り頻繁に更新して、基地局304と すべてのユーザ局302間の通信を十分な品質のものにすることができる。従っ て、伝送遅延計算機812に個々のユーザ局302に対する算出したタイミング 調整コマンド815を記憶させておくのが好ましい。ユーザ局302が基地局3 04に近付くにつれてタイミング調整コマンド815は増加するのに対して、ユ ーザ局302が基地局304から遠ざかるにつれてタイミング調整コマンド81 5は減少する。従って、動的には、ユーザ局302のタイミングを進ませるか、 遅らせて、基地局304とユーザ局302間の進行中の通信は、ユーザ局302 から受信したユーザ局から基地局への応答メッセージをオーバラップすることで 中断されることはない。 図8Bは、基地局304の別の実施形態のハードウエアのブロック図である。 図8Bの基地局は図8Aの基地局と類似のものであるが、開始カウンタコマンド と停止カウンタコマンドは以下のようにして用いる点が異なっている。送信装置 807から基地局への送信が開始すると、開始カウンタコマンド830は送信装 置807から目標のユーザ局302のTDD状態カウンター制御装置811へ送 られる。受信装置809が目標ユーザ局302からの応答を受信すると、ユーザ 局は停止カウンタコマンド831を目標ユーザ局302のTDD状態制御装置8 11へ送る。カウンタに記憶された値は往復伝送遅延時間である。基地局304 と接触状態にある各ユーザ局302には別のカウンタを用いてもよい。 図9は本発明の一実施形態のユーザ局302のハードウエアブロック図である 。図9のユーザ局302は、データインタフェース905と、タイミングコマン ドインタプリタ906と、送信装置907と、アンテナ908と、受信装置90 9と、モード制御装置910と、TDD状態制御装置911とを備える。 図9のシステムに対するタイミング制御はTDD状態制御装置911によって 行なう。TDD状態制御装置911はTDDシステム内のユーザ局302の同期 動作を保持するための適切な手段、例えはカウンタやクロック回路を備えている 。それによって、TDD状態制御装置911は、送信時間スロット510と、受 信時間スロット511と、短縮ガードバンド512と、集合的ガード部分503 とを含む時間フレーム501とその構成部品の持続時間に対して正確なタイミン グを取る。 モード制御装置910は動作の送信モードと受信モードのどちらかを選択する 。 モード制御装置910はTDD状態制御装置911からの情報を読み取ってどの モードが適切かを決定する。例えば、モード制御装置910は、TDD状態制御 装置911の状態ビットに応えて、時間フレーム501の送信時間スロット51 0が適切な間は、モードを受信モードへ切り換えることができる。モード制御装 置910は、TDD状態制御装置911の状態ビットに応じて、受信時間スロッ ト511が適切な間はモードを送信モードに切り換えることができる。他の時点 では、モード制御装置910は、休止(停止)モードを保持するか、基地局30 4からの送信をモニターするために受信モードを保持するかして近くの他の基地 局304の活動を、或るいは他の目的のためにモニターする。 送信モード中は、送信しようとするデータをデータバス913からデータイン タフェース905へ提出する。データインタフェース905は、送信しようとす るデータを送信装置907へ送り、該送信装置はデータを通信用に変調して、適 切な受信時間スロット511におけるデータを送信する。送信装置907は、モ ード制御装置910からか、直接TDD状態制御装置911から必要なタイミン グ情報を得る。送信装置907には公知のスペクトル拡散変調器が設けてあって もいいが、必ずしも必要ではない。データを送信装置907によってアンテナ9 08から送信する。 基地局304は、送信されたデータを受信し、必要に応じて基地局からユーザ 局への応答メッセージを作成して、このメッセージを適切な送信時間スロット5 10に送信する。 受信モードでは、アンテナ908を用いて基地局304からのデータを受信す る。図9の実施形態では単一のアンテナ908が示されているが、別々のアンテ ナを用いて送信や受信をしたり、複数のアンテナを用いて種々の用途に役立てれ ばよい。アンテナ908は受信装置909に接続されている。受信装置909は 、復調器か、スペクトル拡散相関器か、その両方を設けたものであってもよい。 復調されたデータは、データインタフェース905へ送られ、その後すぐデータ バス913に送られる。復調されたデータは、タイミングコマンドインタプリタ 906にも送られ、そこで基地局304から受信したタイミング調整コマンドが 加 えられる。 動作時、タイミングコマンドインタープリタ906は、基地局304から受信 したデータを分解してタイミング調整コマンドを決定する。タイミング調整コマ ンドが算出された往復伝送(RTT)時間と均等の時間Tを備えているとした場 合、タイミングコマンドインタープリタ906は、適当な瞬間(次の時間フレー ム501の開始頃)にTDD状態制御装置911のクロックそして/又はタイマ ーをリセットして、そのタイミングのグローバルな位置合わせを再び行なっても よい。タイミング調整コマンドが時間量Tだけタイミングを進めよという命令で ある場合は、タイミングコマンドインタープリタ906は、現時間フレーム50 1が経過する直前の時間期間TにおいてTDD状態制御装置911をリセットす ることができる。タイミング調整コマンドが時間量Tだけタイミングを遅らせよ という命令である場合は、タイミングコマンドインタープリタ906は現時間フ レーム501の経過直後の時間期間TにおいてTDD状態制御装置911をリセ ットしてもよい。 上述のように、タイミング調整コマンドは、ユーザ局302がそのタイミング を進めたり、遅らせたりしなければならないビット、又はチップの数で表現して もいいし、またコンマ以下のタイミング単位(例えば、ミリ秒)で表現してもよ い。 或いは、タイミングコマンドインタープリタ906は、内部タイミング調整変 数を保持することにより、デルタ変調技術を用いることができる。タイミング調 整コマンドを基地局304から受信するたびに、内部タイミング変数を更新する 。タイミング調整コマンドがタイミングを進めよという命令である場合は、タイ ミング調整変数は時間量Tだけ減少される。タイミング調整コマンドがタイミン グを遅らせよという命令である場合は、タイミング調整変数は時間量Tだけ増加 される。基地局タイミングと同期させるためには、タイミング調整変数をTDD 状態制御装置511の出力に加えてもよいし、タイミング調整変数を送信機90 7と受信機909に直接送って、それに応じてそれらの機器がその動作のタイミ ングを変更するようにしてもよい。 タイミングコマンドインタープリタ906は、時間期間から時間期間までの要 求された送信タイミングの変更を積分し、それに基づいてユーザ局302の送信 のタイミングを調整する第1のオーダトラッキング回路を備えたものであっても よい。 図5Cは、基地局から見たタイミング図で、インターリーブされたシンボル送 信フォーマットを用いて図5AのTDD/TDM/TDMAシステムの変形態様 を示している。図5Cでは、時間フレーム570を送信部分571と、集合的ガ ード時間部分576と、受信部分572とに分割しており、図5A又は図7に類 似している。送信部分571の間は、基地局304は複数の送信時間スロット5 74において複数のユーザ局302へ送信する。各送信時間スロット574では 、基地局304は、単一のユーザ局302宛のメッセージを送信しないで、各ユ ーザ局302に対する副メッセージ589(又は、受信時間スロットが満杯でな い場合は一括ポーリングか、他の機能に対する副メッセージ589)を含んだイ ンターリーブされたメッセージ578を送信する。従って、ユーザ局302は各 送信時間スロット574からの全入力メッセージの一部を受信して、送信部分5 71全体にわたって聞き取り、時間フレーム570に対するそれらのメッセージ 全体を得るようにしなければならない。 詳述すると、図5Cで示すように、送信送時間スロット574は複数の副メッ セージ589、好ましくは各受信時間スロット575に対して1つの副メッセー ジ(従って、各潜在的なユーザ局302に対して1つの副メッセージ(サブメッ セージ))を備えている。例えば、16の送信時間スロット574と、16の受 信時間スロット575がある場合、各送信時間スロット574は、16の副メッ セージ589(589−1、589−2、...589−16という順に表わさ れる)を備えていることになる。各副メッセージ589は、同じ数のシンボル、 例えば40のシンボルを備えていることが好ましい。第1の副メッセージ589 −1は第1のユーザ局302に対応し、第2の副メッセージ589−2は第2の ユーザ局302に対応し、このようにして最後の副メッセージ589−16に到 る。ユーザ局302は、第1の送信時間スロット574の適切な副メッセージ5 89からの入力メッセージの一部を、次に第2の送信時間スロットの適切な副メ ッセージ589からの入力メッセージの一部をという風にして、最後の送信時間 スロット574(ここでユーザ局302はそのメッセージの最後の部分を受信す る)まで読み取るのである。 各送信時間スロット574においては、プリアンブル577はインターリーブ メッセージ578に先行する。プリアンブル577はユーザ局302が同期する のを助けるもので、スペクトル拡散コードを備えたものであってもよい。プリア ンブル577は各送信時間スロット574に現われ、送信部分574の至る所に 拡散するため、ユーザ局302はレイク受信機(例えば同期化)を設定するのに 役立つチャンネル検索の動作、そして/又は選択ダイバーシチを裏付けることが できる。ユーザ局302が送信部分全体にわたるその情報を得ることから、比較 的短い期間の送信部分571にのみ影響する突然のフェージング又は干渉に対す る通信路の検出が低下する。従って、干渉又はフェージングが特定の送信時間ス ロット574(例えば、第2の送信時間スロット574)の情報を台無しにした 場合でも、ユーザ局302はこのような干渉やフェージングを受けることなく受 信した15の副メッセージ589を保持していよう。 前方エラー訂正技術を採用することにより、ユーザ局302は誤って受信した 1つ以上の副メッセージ(サブメッセージ)589を修正することができる。好 ましい順方向訂正技術はリードソロモン符号化技術を用いる。これは公知のアル ゴリズムによって生成が可能である。訂正可能なエラー副メッセージ589の数 は等式INT[(R−K)/2]で与えられる。但しR=バースト期間にわたっ てユーザ局302に送られるシンボルの数、K=トラフィック情報に用いられる シンボルの数(すなわち、非誤差訂正)及び、INTはもっとも近い整数を切り 捨てる機能を表わしている。従って、リードソロモン符号の場合、R(N、K) =R(40、31)、最大INT[(40−31)/2]=4までは、誤差メッ セージ589は訂正可能である。 特定のシンボルインターリービング配列は図5Cに示されているが、他のシン ボルインターリービング技術、例えば、対角線(ダイアゴーナル)インターリー ビングを用いてもよい。 ユーザ局302は図5A又は図7に関連させて説明したのとほぼ同じように逆 方向リンクにわたって応答する。従って、ユーザ局302は受信部分572の指 定された受信時間スロット575においてユーザ送信を以て応答する。受信時間 スロット575はプリアンブル579とユーザメッセージ580とを備えている 。受信時間スロット575は短縮ガード時間573により分離され、レンジング を用いてユーザ局302に対し前述のようにタイミングを進めるか遅らせるかの 命令をすることができる。 図5Dは、図5Aによる特定のTDD/TDM/TDMAシステム(前方エラ ー訂正をしていない)と、図5Cによる特定のシステム(前方エラー訂正した) の性能を比較をした図である。図5Dは信号とノイズの比率(Eb/No)(単 位:dB)に対するフレームエラー確率を表わしている。図5Dには、それぞれ 異なるレイクダイバーシチチャンネルL(すなわち、分解可能な複数パス)に対 するそれぞれのプロットが示されている。図5Dの実線のプロットは、前方エラ ー訂正していない図5Aシステムの性能を表わしているのに対して、点線のプロ ットは、リードソロモンの前方エラー訂正した図5Cシステムの性能を表わして いる。従って、図5Dは、インターリーブのシンボル送信と前方エラー訂正によ る図5Aシステムのフレームエラー確率の実質的な減少を示している。 基地局と複数のユーザ局間の通信を行なうための時間フレーム構造とその関連 のタイミング構成部品の他の実施形態が図10A−Eに示されている。図10A は時分割デュプレックス方式に使用される所定のフォーマットを有するタイミン グサブ要素の図である。図10Aで示した3つのタイミングサブ要素は、時分割 デュプレックスフレーム構造、例えば図10B−Eで示したフレーム構造を構成 するのに用いることができる。図10A−Eに従って構成されるシステムは、通 信にスペクトル拡散を用いてもよいが、スペクトル拡散は特に必要でない。しか しながら、以下の説明はスペクトル拡散技術を用いることを想定したものである 。本実施形態には、チップレート5MHzが好ましい。 図10Aには、基地局タイミングサブ要素1001と、ユーザデータリンクタ イミングサブ要素1011と、レンジングタイミングサブ要素1021が示され ている。これらのサブ要素1001、1011、1021のそれぞれに対して、 以下詳述するように、タイミング基地局304から見たもので、ユーザ局302 の初期レンジがレンジングタイミングサブ要素1021に対してゼロになってい る。 基地局タイミングサブ要素1001は、基地局プリアンブル間隔1002と、 基地局メッセージ間隔1002、基地局メッセージ間隔1003、及び送信/受 信切り換え間隔1004から成っている。基地局プリアンブル間隔1002は、 長さが56チップであってもよい。基地局メッセージ間隔1003は、長さが2 05チップであってもよい(又は、32−ary符号化を用いた場合は、ほぼ1 312チップ)。好ましい32−aryコード化技術においては、5データビッ トの各シーケンスは、長さが32チップの単一スペクトル拡散コードで表わす。 5データビットの可能なかぎりすべての組合せを表わすには、スペクトル拡散コ ードの数は32で、それぞれ同じ数のチップ(例えば、32チップ)である。1 セット32スペクトル拡散コードから、個々のスペクトル拡散コードに対して選 択的に連続組合わせを行なって、基地局メッセージ間隔1003における通信を 構成する。基地局メッセージ間隔1003は、全体の205ビットに対して、ト ータルが最高41の5−ビットデータシーケンスを備えている。従って、基地局 メッセージ間隔1003における通信は一連のスペクトル拡散コードが最高41 個を備えたものであってもよく、この場合、全体で1312チップに対して各コ ードは1セット32のスペクトル拡散コードから選択される。 32−aryスペクトル拡散コード化技術を用いた図10A−Eの本実施形態 のシステムについて説明するが、特定のシステムの要求に合わせて、他のM−a ryコード化構成(例えば4−ary、16−aryなど)を含めた他のスペク トル拡散技術を用いてもよい。 送信/受信切り換え間隔1004は、基地局304による送信モードから受信 モードへの切り換えを可能とするほど、又は、実施形態によっては、受信モード から送信モードへのユーザ局302のスイッチングを可能とするほど十分な長さ の時間を選択することができる、例えば、長さが2ミリ秒であってもよい。 ユーザデータリンクタイミングサブ要素1011と、レンジングタイミングサ ブ要素1021は通常それぞれ1つ以上のユーザ局302による送信を行なう。 以下さらに詳細に説明するように、これらのタイミングサブ要素1011、10 21は、タイミングサブ要素1011又は1021の第1の部分におけるデータ メッセージ又はレンジングメッセージを第1のユーザ局302で送信するか、又 はタイミングサブ要素1011又は1021の後部分における制御パルスプリア ンブルを第2のユーザ局302で送信するようになっている。以下さらに詳述す るように、制御パルスプリアンブルは、通常基地局304が第2のユーザ局30 2に対し一定の機能(例えば、出力制御)を果たすことができるようにする。 ユーザデータリンクタイミングサブ要素1011は、データリンクプリアンブ ル間隔1012と、ユーザメッセージ間隔1013と、ガードバンド1014と 、送信/受信切り換え間隔1015と、第2のプリアンブル間隔1016と、ア ンテナ調整間隔1017と、第2のガードバンド1018と、第2の送信/受信 切り換え間隔1019とから構成されている。プリアンブル間隔1012、10 16は、それぞれ長さが56チップである。ユーザメッセージ間隔1013は、 基地局タイミングサブ要素1001に関して上で説明した32−aryスペクト ル拡散コード化技術を用いて、長さが205ビット又は1312チップとしても よい。ガードバンド1014、1018は、それぞれ長さが102.5チップと してもよい。送信/受信切り換え間隔1015、1019は、それぞれ事情に応 じて、送信モードから受信モードへ、又は受信モードから送信モードへの切り換 えを可能とするのに十分な時間間隔であってもよい。アンテナ調整間隔1017 は、特定のアンテナビームの選択を示す、又は基地局302での指向性アンテナ の角度に合わせて微調整することができる、又は基地局302にそのような構成 になっている場合に1つ以上のアンテナを選択することができるような十分な時 間間隔であってもよい。 レンジングタイミングサブ要素1021は、レンジングプリアンブル間隔10 22と、ユーザレンジングメッセージ間隔1023と、レンジングガードバンド 1024と、送信/受信切り換え間隔1025と、第2のプリアンブル間隔10 26と、アンテナ調整間隔1027と、第2のガードバンド1028と、第2の 送信/受信切り換え間隔1029とから構成されている。プリアンブル間隔10 22、1026は、それぞれ長さが56チップであってもよい。ユーザレンジン グメッセージ間隔1023は、基地局タイミングサブ要素1001に関連して上 で説明した32−aryスペクトル拡散コード化技術を用いて長さが150ビッ ト、又は960チップとしてもよい。レンジングガードバンド1024は、長さ が454.5チップであってもよい。他のガードバンド1028は、長さが10 2.5チップであってもよい。送信/受信切り換え間隔1025、1029はそ れぞれ、これに応答して、送信モードから受信モードへ、又は受信モードから送 信モードへの切り換えが適切にできるほど十分な時間間隔であってもよい。アン テナ調整間隔1027は、特定のアンテナビームを選択するためのデータシンボ ルを送信することができる、又は基地局302で指向性アンテナの角度に合わせ て微調整ができる、又は基地局302がそのような構成になっている場合は1つ 以上のアンテナを選択できるほど十分な時間間隔であってもよい。 基地局タイミングサブ要素1001は、全体の長さが1400チップであって もよい。各ユーザデータリンクタイミングサブ要素1011とレンジングタイミ ングサブ要素1021のそれぞれの全体の長さは1725チップであってもよい 。例示したこれらの特定値に対しては5MHzのチップレートが想定される。 図10Bは、図10Aで示したタイミングサブ要素を用いた固定時分割デュプ レックスフレーム構造(又は、ゼロオフセットTDDフレーム構造)に関するタ イミング図である。図10Bと、以下説明する図10C−Eのフレーム構造は基 地局304から見た図である。 図10Bでは、時間フレーム1040は、複数の時間スロット1041から成 っている。時間スロットは、便宜上TS1、TS2、TS3といったような順番 で示している。各時間スロット1041は、基地局タイミングサブ要素1001 と、ユーザデータリンクタイミングサブ要素1011又はレンジングタイミング サブ要素1021とから構成されている。図10Bのフレーム構造は、レンジン グタ イミングサブ要素1021をサポートしているのに対して、図10Bのシステム における通信(固定フレーム構造と示してもよい。)は、通常ユーザデータリン クタイミングサブ要素1011を用いたものになろう。 時間スロットTS1、TS2、TS3などの指定開始点は、図10Bのフレー ム構造においてはある程度任意のものであり、またいくつかの他の実施形態はこ こで説明するようなものであると云ってもよい。従って、フレーム構造は、シス テムの動作を本質的に変えないで各時間スロットがユーザタイミングサブ要素1 011又は1021の開始時に、又はプリアンブル間隔1016の開始時に、又 はいかなる特定のタイミング間隔の開始時又は終了時でも開始するというように 定義することができる。 動作時、基地局304は、各時間スロット1041の基地局タイミングサブ要 素1001の一部として、通信設定をした順番にユーザ局302へ送信する。従 って、基地局304は、プリアンブル間隔1002においてはプリアンブルを、 基地局メッセージ間隔1003においては基地局からユーザ局へのメッセージを 送信する。送信/受信切り換え間隔1004においては、基地局304は送信モ ードから受信モードへの切り換えを行なう。同じように、ユーザ局302は、送 信/受信切り換え間隔1004においては受信モードから送信モードへの切り換 えを行なう。 第1の時間スロットTS1では、基地局メッセージ間隔1003において送信 される基地局からユーザ局へのメッセージは、第1のユーザ局M1に向かうが、 これは流動的であってもよい。送信/受信切り換え間隔1004の後に、第1の ユーザ局M1は、データリンクプリアンブル間隔1012においてはプリアンブ ルを以て、ユーザメッセージ間隔1013においてはユーザ局から基地局へのメ ッセージを以て応答する。初期の通信設定時に適切なタイミングを設定するのが 好ましく、ユーザ局、例えば第1のユーザ局M1からの送信は、基地局304か らのタイミング調整コマンド、例えば、図8−9や他のものに関連させて説明し たタイミング調整コマンドによって、基地局304で見られるような時間に合わ せて保持するようにしてもよい。しかしながら、往復ガード時間を各時間スロッ ト 1041に含めて、基地局からユーザ局へのメッセージをユーザ局302に伝送 し、またユーザ局から基地へのメッセージを基地局304に伝送することができ るようにしなければならない。図10Bに時間スロットTS1の分解図を示した のは、ユーザ局M1が基地局304からゼロの距離にあることを推論したことに よる。従って、図10Bではユーザ局から基地局へのメッセージは、送信/受信 切り換え間隔1004の直後に現われている。しかしながら、ユーザ局M1が基 地局304に隣接していない場合は、ガード時間1014の一部はユーザ局から 基地局へのメッセージを基地局304へ伝送する際に消費される。従って、ユー ザ局M1がセルの周辺にある場合は、ユーザ局から基地局へのメッセージは、大 体ガード時間1014の間隔と均等の時間期間の経過後に基地局304に現われ る。基地局304からのタイミング調整コマンドは、最大必要ガード時間101 4を他の場合よりもずっと短くする。 第1のユーザ局M1からユーザ局から基地局へのメッセージ(これは、基地局 304が検出するように、ユーザメッセージ間隔1013とガードバンド101 4に合わせて消費される可能性がある)の送信の後はは他の送信/受信切り換え 間隔1015になる。送信/受信切り換え間隔1015に続いて、プリアンブル 間隔1016において制御パルスプリアンブルを第2のユーザ局M2から受信す る。制御パルスプリアンブルの機能について以下詳細に説明する。プリアンブル 間隔1016の後がアンテナ調整間隔1017であり、このアンテナ調整間隔に おいて基地局304は、必要な場合は、その送信アンテナを第2のユーザ局M2 へ向けるように調整する。アンテナ調整間隔1017の後は他のガードバンド1 018で、これによって制御パルスプリアンブルは基地局304へ伝送される。 プリアンブル間隔の後に他の送信/受信切り換え間隔1019になって、基地局 304が受信モードから送信モードへの切り換えを行なうとともに、第2のユー ザ局M2が送信モードから受信モードへの切り換えを行なうことができる。 プリアンブル間隔1016において受信した制御パルスプリアンブルがいくつ かの機能を果たすことが好ましい。基地局304が制御パルスプリアンブルを用 いて、ユーザ局302との通信リンクに関する情報を確認することができる。従 っ て、制御パルスプリアンブルは、基地局304に経路送信ロスと無線チャンネル におけるリンクの品質を示す出力測定値を提供する。基地局304は、受信した 出力と信号対ノイズの比率とを含む受信信号の品質を確認することができる。ま た基地局304は、制御パルスプリアンブルの出力、包絡線、又は相に応じて、 ユーザ局302の方向又は距離や、ユーザ局302との通信リンクがなりやすい ノイズ又はマルチパス誤差の度合いを確認することもできる。 プリアンブル間隔1016において、制御パルスプリアンブルを受信し、受信 した信号と、他の動作パラメータとの品質を測定した結果に応じて、基地局30 4は、必要な場合は、ユーザ局302に命令するメッセージを送信して、その出 力を調整することができる。受信した信号の品質に基づき、基地局304はユー ザ局302に対して、基地局304がプリアンブル間隔1016において周期的 に受信する制御パルスプリアンブルの品質が許容しきい値を上まわるものとなる まで、その現在の設定に関する不連続量(例えば、3dBの最小処理において) だけその送信出力を変える(例えば、増すか又は減ずる)よう命令することがで きる。 基地局304は、ユーザ局302の出力設定を決定した後、それ自身の出力も 調整できる。基地局304は各時間スロット1041に対し別々にその出力を調 整できる。 基地局304からユーザ局302までの好ましい出力制御コマンドは、下記の 表10−1に従って符号化される。 表10−1に挙げた値は好ましいものであるが、出力制御コマンド処理数とコ マンド同士の差は特定の用途とシステムの要求に応じて変更可能である。出力制 御機構として制御パルスプリアンブル(すなわち、制御パルス)を使用すること に関する詳細事項や他の関連のある詳細事項は、係属中の出願第08/2153 06号(1994年3月21日出願)及び第08/293671号(1994年 8月1日出願)(両出願とも発明者はゲーリBアンダーソン、ライアンNジェン ソン、ブライアンKペッチ、及びピータオーピターソン。発明の名称は両出願と も「PCS ポケット電話及び超小型電池による無線通信プロトコル」である。 両方とも参照のため、ここに十分述べてある)に記載されている。 図10Bに戻って参照すれば、時間スロットTS1の後の時間スロットTS2 においては、基地局304は、基地局プリアンブル間隔1002においてプリア ンブルを送信し、基地局メッセージ間隔1003において基地局からユーザ局へ のメッセージを送信するが、両方とも行き先は第2のユーザ局M2である。これ によって基地局304は、ユーザ局M2が送信した制御パルスプリアンブルに急 速に応答する。第1の時間スロットTS1の場合のように、基地局メッセージ間 隔1003の後には送信/受信切り換え間隔1004が続き、この間隔において 基地局304が受信モードに切り換え、ユーザ局M2が送信モードに切り換える 。 次いで、ユーザ局M2がデータリンクプリアンブル間隔1012においてはプリ アンブルを以て、ユーザメッセージ間隔1013においてはユーザ局から基地局 へのメッセージを以て応答する。時間スロットTS2におけるの残りの処理は、 以下述べるようにプリアンブル間隔1016に関しては別として、第1の時間ス ロットTS1の処理と類似している。 例に挙げた図10Bの時間フレーム1040においては、第3の時間スロット TS3に通信リンクが設定されていないので、第3の時間スロットTS3は通信 が自由である。時間スロットTS3においてはユーザ局302は通信状態でない ため、制御パルスプリアンブルは、第2の時間スロットTS2のプリアンブル間 隔1016においては送信されない。基地局304は、特定の時間スロット10 41、例えば時間スロットTS3が、例えば、時間スロットTS3の基地メッセ ージ間隔1003において一括ポーリングメッセージを送信することによって通 信可能であることを示すことができる。 第3のユーザ局M3が基地局304と通信したい場合は、第3の時間スロット TS3のユーザメッセージ間隔1013において一括ポーリング応答メッセージ を送信する基地局304に応じて、第3のユーザ局M3は時間スロットTS3の ユーザメッセージ間隔1013において一括ポーリング応答メッセージを送信す る。第3のユーザ局M3が一括ポーリング応答メッセージを以て応答する時、基 地局304はユーザ局M3のレンジを決定し、それによってユーザ局M3による これからの送信に必要なタイミング調整を決定することができる。 効率上の理由で、ガード時間1014と1018をできるだけ少なく保持する のが好ましい。ガード時間1014、1018が少なければ少ないほど、より多 くのユーザ局302が図19Bのフレーム構造によってサポートされる。従って 、大体は、ガード時間1014、1018は十分な期間でないため、完全なレン ジングトランザクションが生じない。特に、レンジングトランザクション(例え ば、タイミングサブ要素1011の代わりにタイミングサブ要素1021を用い て行なえるような)は、結果としては通信を設定することを望むユーザ局302 のトランザクションと、直ぐ次の時間スロット1041における基地局304と の通 信をすでに行なっているユーザ局302の制御パルスプリアンブルとの間を干渉 することになる。レンジングトランザクションが可能となるように、ガード時間 を長くした場合、とりわけ大きいセル環境においてはサポートできるユーザ局3 02は少なくなる。大きいセル環境における効率やレンジングトランザクション の柔軟性が向上した別の構造を図10Dと10Eで示し、それについて以下詳細 に説明する。 レンジングメッセージだけに、又は制御パルスプリアンブルだけに特定のスペ クトル拡散コードを用いればレンジングメッセージと制御パルスプリアンブルと の間に干渉が生じる可能性をできるだけ少なくすることができるかも知れない。 しかしながら、このようなコード分割の多重化によって干渉信号同士をうまく分 離させることはできない。 レンジングトランザクションを図10Bの環境内でサポートする場合、時間ス ロットTS3の後の部分は、図10Aに関して先に説明したように、レンジング タイミングサブ要素1021を備えることができ、この間タイミングサブ要素1 011の代わりに、基地局304とユーザ局M3との間でレンジングトランザク ションが行なわれる。このような場合、ユーザ局M3は、時間スロットTS3の レンジングプリアンブル間隔1022においてはプリアンブルを、また時間スロ ットTS3のユーザレンジングメッセージ間隔1023においてはレンジングメ ッセージを送信する。ユーザ局M3は、時間量ΔTの間プリアンブルとレンジン グメッセージとの送信を遅らせる。遅延時間ΔTは、一括ポーリングメッセージ の一部として基地局304によって通信されてもいいし、予めプログラムされた システムパラメータとしてもよい。基地局304は、遅延時間ΔTを考慮に入れ て、基地局メッセージ間隔1003の終了(すなわち、最も初期の段階でのプリ アンブルとレンジングメッセージの受信)からユーザ局M3からの応答プリアン ブルとレンジングメッセージの実際の受信時までの往復伝送の遅れを測定してユ ーザ局M3から基地局304まての伝送の遅れを決定する。 時間スロットTS3におけるレンジングガードバンド1024は、基地局30 4とユーザ局M3間にレンジングトランザクションが生じるような十分な長さの ものであるのが好ましい。従って、レンジングガードバンド1024の長さは、 基地局304が位置するセル303の半径によって部分測定するか、又はセルシ ステムのセルの最大半径によって部分測定してもよい。 ユーザ局M3からのレンジングメッセージを受信し、かつユーザ局302の距 離、そして/又はユーザ局までの伝送時間遅れを決定したのに応じて、基地局3 04は、次の時間フレーム1040においてユーザ局M3に対し、そのタイミン グを指定量だけ進ませるか、遅らせるようタイミング調整コマンドを出す。ユー ザ局M3との通信が設定された直後の時間フレーム1040に関しては、タイミ ング調整コマンドはレンジングトランザクションの最中に基地局304によって 決定される往復伝送時間と均等のものでよい。タイミング調整コマンドは、図1 0Aに関連させて説明したように、ユーザ局M3から基地局304までのユーザ 送信が送信/受信切り換え間隔1004の終了直後に基地局304に受信される よう指示するものであるのが好ましい。 レンジングメッセージは、レンジング(ranging:基地局による距離決 定。)のために使用するということの他に、基地局304がユーザ局M3とハン ドシェーキングするのを手助けする他の情報を包含することもできる。例えば、 通信設定を望むユーザ局M3のためのユーザ識別子をデータとして含むことがで きる。また、レンジングメッセージは、次の通信においてどんなスペクトル拡散 コードが基地局304と特定のユーザ局M3によって使用されるのに好ましいも のであるかを指摘することもできる。 基地局304は、制御パルスプリアンブル(又は、ユーザ局から基地局へのメ ッセージ)の受信時間を利用してユーザ局302のレンジを決定し、基地局から ユーザ局へのメッセージ間隔の間ユーザ局302に向うタイミング調整コマンド を周期的に発することができる。 図10Cは、基地局304と第3のユーザ局M3間の通信が設定された後の時 間フレーム1040を示しているが、この場合レンジングトランザクション使用 の有無に関係はない。図10Cでは、第1の時間スロットTS1のユーザ局M1 と基地局304間に生じるトランザクションは、図10Bにおけるトランザクシ ョ ンと同じである。また、第2の時間スロットTS2のユーザ局M2と基地局30 4間に生じるトランザクションも図10Bのトランザクションと同じである。し かしながら、第2の時間スロットTS2においては、プリアンブル間隔1016 において制御パルスプリアンブルが送信されない代わりに、第3のユーザ局M3 は、第2の時間スロットTS2のプリアンブル間隔1016において制御パルス プリアンブルを送信する。又は、ユーザ局M3は、通信用の指定時間スロットT S3に先立つ各時間スロットTS2に制御パルスプリアンブルを送信する前に基 地局304が先行の時間フレーム1040に送信されたそのレンジングメッセー ジを確認するまで待つことができる。 基地局304は、先述のように、出力制御や他の目的を含む種々の目的に制御 パルスプリアンブルを用いることができる。図10Cの第3の時間スロットTS 3では、基地局304は、基地メッセージ間隔1003において確認信号をユー ザ局M3に送信できる。確認信号(肯定応答)は、レンジングメッセージの一部 としてユーザ局M3が送るユーザ識別子によって決定されたスペクトル拡散コー ドを用いて送信することができる。確認信号の一部として、又はそれの他に、基 地局304は、指定量だけタイミングを進ませるか遅らせるかをユーザ局M3に 命ずるタイミング調整コマンドを送信する。 次に続く時間フレーム1040においては、上述の説明した要領で第3のユー ザ局M3との通信を設定した後で、時間スロットTS3において基地局304と 第3のユーザ局M3との間に通信が行なわれる。第2の時間スロットTS2の各 プリアンブル間隔1016においては、ユーザ局M3は、基地局304が出力制 御を実施するか、ユーザ局M3と同期するか、又はユーザ局M3の距離を測定す ることを認める制御パルスプリアンブルを送信する。次に、基地局304は第3 の時間スロットTS3の第1の部分のユーザ局M3宛の送信を送り、ユーザ局M 3は第3の時間スロットTS3の後の部分の基地局304宛の送信を以て応答す る。基地局304からの各送信の一部として、基地局304はユーザ局M3への タイミング調整コマンドを更新することができる。 ユーザ局302が時間スロット1041における更新を終了するか、新しい基 地局304に引継がれる場合は、基地局304は、時間スロット1041が通信 できることを示す一括ポーリングメッセージを新に開設された時間スロット10 41において送信し始めることができる。これによって、新しいユーザ局302 は同じ基地局304との通信状態に入ることができる。 図10Dは、本発明によるフレーム構造の他の実施形態に関するタイミング図 である。図10Dには、図10Aに示されたタイミングサブ要素を用いてインタ ーリーブされた時分割デュプレックスフレーム構造が示してある。時間フレーム 1050は複数の時間スロット1051から成っている。時間スロット1051 は、便宜上TS1’、TS2’、TS3’等の順番で示すことにする。各時間ス ロット1051は、基地局タイミングサブ要素1001と、ユーザデータリンク サブ要素1011又はユーザレンジングサブ要素1021とから成っている。こ れについて以下詳細に説明する。 図10B−Cのフレーム構造と図10Dのフレーム構造の主な違いは、各ユー ザ局302が基地局304からの自分宛の通信に直ちに応答しないで、続く時間 スロット1051まで応答を遅らせる目的で図10Dのフレーム構造はインター リーブされていると考えることができるということである。図10Dのインター リーブされたフレーム構造は、各時間フレーム1050に対しより多くのユーザ 局1051が割り当てられてガード時間がより短くできるため、各基地局304 に対しより多くのユーザ局302が割り当てられるという効果がある。図10D のインターリーブされたフレーム構造も、特に通信の初期リンクアップ時におけ る基地局とユーザ局間のレンジングトランザクションの能率的使用が可能である 。図10Dのフレーム構造をインターリーブすることから、第1の時間スロット TS1は基地局304から第1のユーザ局M1までの送信と、第1のユーザ局M 1からではなく、最後のユーザ局MNからの応答送信から成っている。 図10Dのシステムの動作時、基地局304は、各時間スロット1051の基 地局タイミングサブ要素1001の一部として、基地局の通信相手であるユーザ 局302へ送信する。従って、基地局304は、プリアンブル間隔1002にお いてはプリアンブルを、基地局メッセージ間隔1003においては基地局からユ ーザ局へのメッセージを送信する。送信/受信切り換え間隔1004においては 、基地局304は送信モードから受信モードに切り換える。 第1の時間スロットTS1’においては、基地局メッセージ間隔1003にお いて送信された基地局からユーザ局へのメッセージは、第1のユーザ局M1に向 けられるが、これは流動的でよい。送信/受信切り換え間隔1004後に、先の 時間フレーム1050の最後の時間スロットTSN’における基地局からのメッ セージを送ろうとする最後のユーザ局MNは、データリンクプリアンブル間隔1 012においてはプリアンブルを、ユーザメッセージ間隔1013においてはユ ーザ局から基地局へのメッセージを送信する。図10Dのフレーム構造は、先に 述べたように、基地局304から見たものであり、ユーザ局、例えばユーザ局M Nからの送信は、基地局304からのタイミング調整コマンド(この明細書の別 のところで説明したタイミング調整コマンドと類似のもの)によって基地局から 分かるような時間合わせをされている。初期通信設定時にレンジングトランザク ションを用いて適切なタイミングを設定するのが好ましい。 別の送信/受信切り換え間隔1015は、第1のユーザ局M1からのユーザ局 から基地局へのメッセージの送信後に来る。この送信は、基地局304が認知す るように、ユーザメッセージ間隔1013とガードバンド1014のすべてに合 わせて消費される。次に挙げるものは、モードを適切に切り換えできる他の送信 /受信切り換え間隔である。送信/受信切り換え間隔1015に続いて、プリア ンブル間隔1016において制御パルスプリアンブルを第2のユーザ局M2から 受信する。プリアンブル間隔1016において送信された制御パルスプリアンブ ルは図10B−Cの実施形態について説明したような機能を果たすことができる 。従って、基地局304は、制御パルスプリアンブルの出力、包絡線、又は位相 に応じて、ユーザ局M2の方向又は距離そして/又はユーザ局M2との通信リン クにありがちなノイズの度合い又は複数パスの誤りの度合いを測定することがで きる。基地局304は、ユーザ局M2に対して受信した制御パルスプリアンブル の品質と強度に基きその出力を調整するよう指令することができる。 プリアンブル間隔1016の後にはアンテナ調整間隔1017が来る。この間 隔において基地局304に、必要な場合は、その送信アンテナが第2のユーザ局 M2の方向に向くよう調整する機会がある。プリアンブル間隔1016の次はア ンテナ調整間隔1017であり、この間に基地局304は、必要な場合は、その 送信アンテナが第2のユーザ局M2の方向に向くよう調整する。アンテナ調整間 隔1017の次は別のガードバンド1018で、ここでは基地局304へ制御パ ルスプリアンブルを伝送する時間を占める。プリアンブル間隔の後は別の送信/ 受信切り換え間隔1019で、基地局304には受信モードから送信モードへの 切り換えができる機会があり、第2のユーザ局M2には送信モードから受信モー ドへの切り換えができる機会がある。 時間スロットTS1の後の時間スロットTS2においては、基地局304は基 地局プリアンブル間隔1002においてはプリアンブルを、基地メッセージ間隔 1003においては基地局からユーザ局へのメッセージを送信するが、両方とも 第2のユーザ局M2向けである。それによって、基地局304は、ユーザ局M2 が送った制御パルスに急速に応答する。第1の時間スロットTS1’の場合のよ うに、基地局メッセージ間隔1003の後に送信/受信切り換え間隔1004が 現われるが、この間、基地局304は受信モードに切り換わる。時間スロットT S2’の後の部分が第2のユーザ局M2からの送信を受信するのに使用される図 10B−Cの実施形態と異なり、図10Dの実施形態では、時間スロットTS2 ’の後の部分は第1のユーザ局M1からの送信を受信するのに使用される。第1 のユーザ局M1が送信中である時、第2のユーザ局M1には、同じ時間スロット TS2’の間は基地局304から受信したデータを処理し、かつ基地局304又 は他のユーザ局302からの他の送信を干渉することなく次の時間スロットTS 3’において基地局304に到伝送されるようタイミングされた応答送信を送信 する機会がある。 従って、第2の時間スロットTS2’において、基地局はデータリンクプリア ンブル間隔1012においてはプリアンブルを、ユーザメッセージ間隔1013 においてはユーザ局から基地局へのメッセージをそれぞれの場合とも第1のユー ザ局M1から受信する。 図10Dに例示した時間フレーム1050においては、第3の時間スロットT S3’の基地部分と、第4の時間スロットTS4’のユーザ部分とから成るデュ プレックスチャンネルには通信リンクは設定されてはおらず、従って、このデュ プレックスチャンネルは通信自由であると思われる。デュプレックス通信路にお いてはユーザ局302は通信状態でないため、第2の時間スロットTS2’のプ リアンブル間隔1016においては制御パルスプリアンブルは送信されない。基 地局304は、このデュプレックス通信路が、例えば、デュプレックス通信路の 基地局メッセージ間隔1003において、例えば時間スロットTS3’の基地局 メッセージ間隔において一括ポーリングメッセージを送信する場合、通信するこ とができることを指摘することができる。 新しいユーザ局M3が基地局304との通信を設定したい場合は、新ユーザ局 M3は、時間スロット1051のオープンユーザ部、例えば本実施形態の第4の 時間スロットTS4’が動作するまで待たなければならない。従って、基地局3 04と第2のユーザ局M2間の通常の通信は、第3の時間スロットTS3’の後 の部分において行なわれるのは、第1のユーザ局M1の通信と同じである。さら に、基地局304は、別のユーザ局M4と通信状態にあるため、第3の時間スロ ットTS3’のプリアンブル間隔1016においては、次のユーザ局M4から制 御パルスプリアンブルを受信する。続く時間スロットTS4’においては、基地 局304は、基地局メッセージ間隔1003においては、基地局からユーザ局へ のメッセージをユーザ局M4に送信する。ユーザ局M4は、次の時間スロットT S5’においてユーザ局から基地局へのメッセージを以て応答する。 一方、第4の時間スロットTS4’においては、新しいユーザ局M3は、基地 局304と通信しようとする。従って、第3の時間スロットTS3’の基地局メ ッセージ間隔1003においては一括ポーリングメッセージを送信する基地局3 04に応じて、新ユーザ局M3は、次の時間スロットTS4’のユーザメッセー ジ間隔1013において一括ポーリング応答メッセージを送信する。新しいユー ザ局M3が一括ポーリング応答メッセージを以て応答すると、基地局304は、 ユーザ局M3のレンジを決定することによって、以後のユーザ局M3による送信 に 必要なタイミング調整を決定することができる。 時間スロットTS4’の後の部分は、先に図10Aと関連させて説明したよう に、レンジングタイミングサブ要素1021を備えているのが好ましい。従って 、第3の時間スロットTS3’の基地局メッセージ間隔1003において一括ポ ーリングメッセージを送信する基地局304に応じて、新ユーザ局M3は次の時 間スロットTS4’のユーザレンジングメッセージ間隔1023においてレンジ ングメッセージを送信する。フレーム構造の時間スロットTS4’を分解したの が図10Dで示してあることから分かるように、ユーサ局M3は基地局304か らゼロの距離にある。従って、図10Dでは、ユーザ局から基地局へのメッセー ジは、基地局タイミングサブ要素1001の送信/受信切り換え間隔1004の 直後にあるのが分かる。しかしながら、ユーザ局M3が基地局304と隣接して いない場合は、ガード時間1014の一部は、ユーザ局から基地局へのメッセー ジを基地局304へ伝送するのに消費されるようになっている。従って、ユーザ 局M3がセル周辺にある場合は、ユーザ局から基地局へのメッセージは、大体は ガード時間1014の持続時間と等しい期間の後で基地局304に現われること になっている。基地局304からのタイミング調整コマンドによって必要なガー ド時間1014を他の場合よりもずっと短くできる。 基地局304は、新ユーザ局M3からの応答を受信すると、ユーザ局M3のレ ンジを決定することによって、ユーザ局M3による以後の送信に必要なタイミン グを進める決定をすることができる。 具体的には、基地局304とユーザ局M3とのレンジングトランザクションが 実行され、それによって、ユーザ局M3は、時間スロットTS4’のレンジング プリアンブル間隔1022においてはプリアンブルを、時間スロットTS4’の ユーザレンジングメッセージ間隔1023においてはレンジングメッセージを送 信する。ユーザ局M3は、時間量ΔTの間プリアンブルとレンジングメッセージ の送信を遅らせる。遅延時間ΔTは、一括ポーリングメッセージの一部として基 地局304が通信するか、又は予めプログラムされたシステムパラメータとする こともできる。基地局304は、遅延時間ΔTを考慮に入れて、第4の時間スロ ッ トTS4’における基地メッセージ間隔1003の終了時(すなわち、プリアン ブルとレンジングメッセージを実際受信した初期の時点)からユーザ局M3から のプリアンブルとレンジングメッセージを実際に受信した時点までの往復伝送遅 延を測定することによってユーザ局M3から基地局304までの伝送遅延を決定 する。 時間スロットTS4’におけるレンジングガードバンド1024は、基地局3 04とユーザ局M3間のレンジングトランザクションが生じることができるよう な十分に長いものであるのが好ましい。従って、レンジングガードバンド102 4の長さは、基地局304が位置するセル303の半径から部分決定するか、セ ルシステムの最大セルの半径から部分的に決定してもよい。 ユーザ局M3からレンジングメッセージを受信し、かつユーザ局302からの 距離、そして/又はユーザ局までの伝送遅延時間を決定した場合これに応じて、 基地局304は、次の時間フレーム1050のユーザ局M3が指定量だけそのタ イミングを進めるか遅らせるようユーザ局に対しタイミング調整コマンドを出す ことができる。ユーザ局M3との通信が設定された直後の時間フレーム1050 に関しては、レンジングトランザクションの間基地局304が決定した往復伝送 時間と均等のタイミング調整コマンドを設定することができる。できれば、図1 0Aに関して説明したように、基地局304に送信モードから受信モードへ切替 える機会を与えるが、基地メッセージ間隔1003において送られた基地局から ユーザ局へのメッセージを干渉しないで、続く時間フレーム1050においてユ ーザ局M3から基地局304までのユーザ送信を送信/受信切り換え間隔100 4の終了直後基地局304が受信するように指令するタイミング調整コマンドに するのが好ましい。 基地局304はユーザ局302に対し例えば時間フレーム毎に後続のタイミン グ調整コマンドを出してそのタイミングを調整するよう周期的に指示することが できる。基地局304は、ユーザ局から基地局へのメッセージ受信時点を測定し てユーザ局302の距離をモニターすることができる。しかしながら、できれば 、基地局304は、プリアンブルのタイミングとメッセージの構成が分かってい る ことから制御パルスプリアンブルの受信時点を用いてユーザ局302のレンジ( 距離範囲)をモニターし、基地局からユーザ局へのメッセージ間隔においてタイ ミング調整コマンドを以て応答することが好ましい。 レンジングの目的のために用いられることに加えて、レンジングメッセージは 、基地局304がユーザ局M3とハンドシェーキングするのを助ける他の情報を 含むこともできる。例えば、レンジングメッセージは通信設定を所望するユーザ 局M3に関するユーザ識別子をデータとして持つことができる。また、レンジン グメッセージは、基地局304と特定のユーザ局M3が後続の通信において、ど のようなスペクトル拡散コードを使用するのが好ましいかを指摘することもでき る。 図10Eは、レンジングトランザクションが第3のユーザ局M3とともに完了 した後の時間フレーム1050を示している。図10Eでは、ユーザ局M1、M Nと第1の時間スロットTS1’に存在する基地局304と間のトランザクショ ンが図10Dの場合と同じである。また、ユーザ局M1、M2と第2の時間スロ ットTS2に存在する基地局304と間のトランザクションは図10Dの場合と 同じである。しかしながら、第2の時間スロットTS2’においては、プリアン ブル間隔1016において送信される制御パルスプリアンブルがない代わりに、 第3のユーザ局M3は、第2の時間スロットTS2’のプリアンブル間隔101 6において制御パルスプリアンブルを送信することができるし、先行の各時間ス ロットTS2’のプリアンブル間隔1016における制御パルスプリアンブルの 送信前に先行の時間フレーム1050において送られるレンジングメッセージを 基地局304が確認するまで待つこともできる。 基地局304は、先に述べたように、出力制御やその他の目的を含む種々の目 的に制御パルスプリアンブルを使用できる。図10Eの第3の時間スロットTS 3’においては、基地局304は、基地局メッセージの間隔1003においてユ ーザ局M3に確認信号(肯定応答信号)を送ることによって応答することができ る。確認信号の送信は、レンジングメッセージの一部としてユーザ局M3が送る ユーザ識別子によって決定されたスペクトル拡散を用いて行なうことができる。 基地局304がユーザ局M3に対して指定量だけタイミングを進めたり遅らせた りするようタイミング調整コマンドを確認信号の一部として、又は確認信号とと もに送信するのが好ましい。 次の時間フレーム1050においては、(各時間フレーム1050毎に第2の 時間スロットTS2’において制御パルスプリアンブルを受信することの他に) 基地局304とユーザ局M3間の通信を時間スロットTS3’とTS4’におい てインターリーブ方式で行なってもよい。第2の時間スロットTS2’の各プリ アンブル間隔1016においては、ユーザ局M3は、基地局304が然るべき処 置を取る、例えば、出力制御をしたり、ユーザ局M3と同期したり、ユーザ局M 3の距離を測定したりすることができるよう制御パルスプリアンブルを送信する 。次いで、基地局304は、第3の時間スロットTS3’の最初の部分において ユーザ局M3に向けた通信をし、ユーザ局M3は、続く時間スロットTS4’の 後の部分において基地局304に向けた通信を以て応答する。基地局304は、 通信するたびに、ユーザ局M3に対するタイミング調整コマンドを更新すること ができる。 ユーザ局302が時間スロット1051において通信を終了するか、又は新し い基地局304に引継がれる場合は、基地局304は、時間スロット1051が 通信可能であるとする一括ポーリングメッセージを新たに開始された時間スロッ ト1051の間に送信しはじめる。それによって、新しいユーザ局302は同じ 基地局304と通信状態に入ることができる。 図11A−Dに関して説明した本発明の他の実施形態においては、使用する周 波数帯の数は、1つではなくて、2つである。 図11は,FDD/TDMAシステムに使用する所定の書式を有するタイミン グサブ要素の図である。図11Aに示した3つのタイミングサブ要素を用いてF DD/TDMAフレーム構造、例えば図11B−Dに示したフレーム構造を構成 することができる。図11A−Dにより構成されるシステムは、通信用のスペク トル拡散を用いるのが好ましいが、スペクトル拡散は必要ではない。しかしなが ら、以下の説明ではスペクトル拡散技術の使用を示唆している。本実施形態の場 合、取り上げられるチップレートは、用途によって決まるものの、別に特定しな い限り、2.8MHzが好ましい。 図11Aには、基地局タイミングサブ要素1101と、ユーザデータリンクタ イミングサブ要素1110と、レンジングタイミングサブ要素1121が示して ある。これらのサブ要素1101、1110、1121それぞれに関しては、以 下詳細に説明するように、タイミングはユーザ局302の距離がゼロである基地 局304から見たものである。 基地局タイミングサブ要素1101は、基地局プリアンブル間隔1102と、 基地局メッセージの間隔1103と、3つのプリアンブルバースト間隔1104 、1105、1106(以下、まとめて123−プリアンブルバースト間隔11 09という。)と、基地局全符号間隔1107、及び送信/受信切り換え間隔1 108から成っている。基地局プリアンブル間隔1102は、長さが56チップ であってもよい。基地局メッセージの間隔1103は、205チップ、又は32 −ary符号化を用いた1312チップであってもよく、これは図10A−Eに 関して先に説明した通りである。基地局メッセージの間隔1103は、トータル が、合計205ビットに対し最高415−ビットデータシーケンスから成ってお り、従って、基地局メッセージの間隔1103における通信は、最高41のスペ クトル拡散コードで構成することができ、各コードは合計1312チップに対し 、32を1セットとするスペクトル拡散コードの中から選択される。 図11A−Eの好ましいシステムは32−aryスペクトル拡散符号化技術を 用いているとしているが、特定のシステムの要求に応じて他のM−ary符号化 機構(例えば4−ary、16−aryなど)を含む他のスペクトル拡散技術を 用いることもできる。 3つのプリアンブルバースト間隔1104、1105、1106は、それぞれ 長さが56チップであるのが好ましい。従って、123−プリアンブルバースト 間隔1109は、長さが168チップであるのがよい。送信/受信切り換え間隔 1108は、基地局304を送信モードから受信モードへ切り換えできるほど十 分な長さの時間とするのが好ましく、例えば、長さが32チップか、11.43 ミリ秒としてよい。送信/受信切り換え間隔1108と基地局全符号間隔110 7は、好ましい実施形態ではまとめて189チップの長さである。 従って、基地局タイミングサブ要素1101の全体の長さは、1750チップ (約2.8MHzのチップレートに対して)であるのが好ましく、これは、以下 説明するように、ユーザデータリンクタイミングサブ要素1110とレンジング タイミングサブ要素1121の長さに匹敵する。図11A−Dの実施形態では、 基地タイミングサブ要素1101の長さをユーザタイミングサブ要素1110、 1121と均等にして、図11A−Dで示したデュプレックス周波数帯システム において同期を保持するのが好ましく、このシステムにおいては、基地局304 が1つの周波数帯で、ユーザ局302が他の周波数帯でそれぞれ通信する構成に なっている。 ユーザデータリンクタイミングサブ要素1110とレンジングタイミングサブ 要素1121は、通常それぞれ1つ以上のユーザ局302による通信を行なう。 以下説明するように、これらのタイミングサブ要素1110、1121は、両者 のうちのどちらかの最初の部分においてデータメッセージ又はレンジングメッセ ージを第1のユーザ局302によって送信し、両者のうちのどちらかの後の部分 において制御パルスプリアンブルを第2のユーザ局302によって送信する。後 述するように、基地局304は、通常制御プリアンブルによって第2のユーザ局 302に対する然るべき機能(例えば、出力制御)を果たすことができる。 ユーザデータリンクタイミングサブ要素1110は、データリンクプリアンブ ル間隔1112と、ユーザメッセージ間隔1113と、ガードバンド1114と 、送信/受信切り換え間隔1115と、第2のプリアンブル間隔1116と、ア ンテナ調整間隔1117と、第2のガードバンド1118と、第2の送信/受信 切り換え間隔1119とから構成されている。プリアンブル間隔1112、11 16は、それぞれ長さが56チップとしてよい。ユーザメッセージ間隔1113 は、先に説明した32−aryスペクトル拡散符号化技術を用いて、長さを20 5ビット、又は1312チップとしてよい。ガードバンド1114、1118の 長さは可変であるが、関連のメッセージを妨げることなく受信できるほど十分な 長さでなければならない。送信/受信切り換え間隔1115、1119は、それ ぞれ事 情に応じて、送信モードから受信モード、又は受信モードから送信モードへの切 り換えを可能とするほど十分な時間間隔のものであってよい。アンテナ調整間隔 1117は、特定のアンテナビームを選択したり、基地局302における指向性 アンテナの角度に合わせて微調整したり、基地局302の構成に合わせて1つ以 上のアンテナを選択したりするためのデータシンボルを送信することができるの に十分な時間間隔のものであってよい。 レンジングタイミングサブ要素1121は、レンジングプリアンブル間隔11 22と、ユーザレンジングメッセージ間隔1123と、レンジングガードバンド 1124と、送信/受信切り換え間隔1125と、第2のプリアンブル間隔11 26と、アンテナ調整間隔1127と、第2のガードバンド1128と、第2の 送信/受信切り換え間隔1129とから構成されている。プリアンブル間隔11 22、1126は、それぞれの長さが56チップであってよい。ユーザレンジン グメッセージ間隔1123は、先に説明した32−aryスペクトル拡散符号化 技術を用いて、長さが150ビット、又は960チップであってよい。レンジン グガードバンド1124の長さは、例えば、セル半径に応じて変えてもよいが、 干渉されることなくレンジングメッセージが受信できるほど十分なものでなけれ ばならない。他のガードバンド1128も干渉されることなく関連情報を受信で きるほど十分な長さものでなければならない。送信/受信切り換え間隔1125 、1129は、それぞれこの状況に応じて、送信モードから受信モードへ、又は 受信モードから送信モードへと切り換えできるような十分な時間間隔のものであ ってよい。アンテナ調整間隔1127は、特定のアンテナビームを選択したり、 基地局302において指向性アンテナの角度に合わせて微調整したり、基地局3 02の構成に合わせて1つ以上のアンテナを選択したりするためのデータシンボ ルを送信することができるような十分な時間間隔のもであってよい。 ユーザデータリンクタイミングサブ要素1110とレンジングタイミングサブ 要素1121それぞれの全体の長さが1750チップ、又は基地局タイミングサ ブ要素1101の同じ長さであってよい。例示したこれらの値からチップレート は2.8MHzとなろう。 図11Bは、図11Aで示したタイミング要素を用いた固定式、又はゼロオフ セットのFDD/TDMAフレーム構造のタイミングに関する図である。図11 B−Eのフレーム構造は、基地局304から見たものである。 図11Bは、時分割多重アクセスのある概念に加えて、通信のための2つの周 波数帯を用いたシステムのフレーム構造である。第1の周波数帯1170(基地 局周波数帯ともいう。)は、主として基地局304からユーザ局302への通信 に使用される。第2の周波数帯1171(ユーザ局周波数帯ともいう。)は、主 としてユーザ局302から基地局304への通信に使用される。2つの周波数帯 1170、1171の位置は、80MHz離れているのが好ましい。80MHz 離れていれば、チャンネル同士の相互干渉をできるだけ少なくするのに役立ち、 かつ逆パス通信から生じる可能性のある干渉信号をろ波するための受信装置のフ ィルタが容易に構成できる。 図11Bのフレーム構造では、時間フレーム1140は複数の時間スロット1 141から成っている。便宜上、各時間スロットをTS1”、TS2”、TS3 ”と順番に記しておく。各時間スロット1141は、基地局周波数帯1170上 の基地局タイミングサブ要素1101と、ユーザ局周波数帯1171上のユーザ データリンクタイミングサブ要素1110又はレンジングタイミングサブ要素1 121とから構成されている。時間スロット1141は基地局304から見たも のなので、基地タイミングサブ要素1101とユーザタイミングサブ要素111 0、1121は、図11Bでは一列に並んでいるように見える。図11Bのフレ ーム構造がユーザ局周波数帯1171上にレンジングタイミングサブ要素112 1をサポートしているが、図11Bのシステムにおけるユーザ局302から基地 局304への通信には、通常ユーザデータリンクタイミングサブ要素1110を 用いたのがあるように思われる。 動作時、基地局304は、各時間スロット1141の基地タイミングサブ要素 1101の一部として、基地局304との通信相手であるユーザ局302へ順番 に送信する。具体的には、基地局304は、プリアンブル間隔1102において はプリアンブルを、基地局のメッセージ間隔1103においては基地局からユー ザ局へのメッセージを送信する。基地基地局メッセージの間隔1103の後、基 地局304は、123−プリアンブルバースト間隔1109において別のユーザ 局302に向けられた3つの短いプリアンブルバーストを送信する。例示した図 11Bのシステムにおいては、123−プリアンブルバースト間隔1109にお ける3つのプリアンブルバーストは、後で基地局304が主データメッセージと 2つの時間スロット1141を送信すべきユーザ局302に向けられている。 123−プリアンブルバースト1109における3つの短いプリアンブルバー ストは、順方向リンクダイバーシチ検出と順方向リンク出力制御に用いることが できる。これら3つのプリアンブルバーストをそれぞれ異なるアンテナを用いて 送信して、受信を行なうユーザ局302が、後続の時間スロット1141におい て順方向リンクデータメッセージに対し多様な選択をすることができるようにす る。 123−プリアンブルバースト間隔1109の後に基地局全コード間隔110 7が来るが、その間隔において基地局304は全コードを送信する。基地局全コ ード間隔1107に続いて送信/受信切り換え間隔1104になるが、その間隔 において基地局304は送信モードから受信モードに切替えることができる。し かしながら、基地局304は、その送信と受信のハードウエアが異なる場合は、 モードの切り換えをする必要がなく、その代わりに送信/受信切り換え間隔11 04の間全コードを送信し続けることができる。 図11Bの実施形態に示された特定の通信について詳細に説明する。第1の時 間スロットTS1”においては、基地局は基地局メッセージ間隔1109におい て第1のユーザ局M1に向けられた基地局からユーザ局へのメッセージを基地局 周波数帯1170を用いて送信する。次いで、基地局304は、123−プリア ンブルバースト間隔1109において他のユーザ局M3に向けられた123−プ リアンブルバーストを送信する。基地局304は、送信と同時に、現在通信状態 にある最後のユーザ局MNから、データリンクプリアンブル間隔1112におい てはプリアンブルを、ユーザメッセージ間隔1113においてはユーザ局から基 地局へのメッセージをそれぞれユーザ局周波数帯1171を用いて受信する。ユ ーザ局周波数帯1171を用いた第1の時間スロットTS1”の制御パルスプリ アンブル間隔1116においては、基地局304は、ユーザ局M2から制御パル スプリアンブルを受信するが、次の時間スロットTS2”ではユーザ局M2に送 信することになる。 制御パルスプリアンブル間隔1116における制御パルスプリアンブルの機能 は、図10A−Eの制御パルスプリアンブルに関して先に説明した機能と似てい る(例えば、出力制御、アンテナ調整など)。プリアンブル間隔1116に続い てアンテナ調整間隔1117となるが、この間隔において基地局304には、必 要な場合、その送信アンテナを調整して、制御パルスプリアンブルの受信から得 られた情報にもとづき第2のユーザ局M2へ送信アンテナを向ける機会がある。 アンテナ調整間隔1117に続いて他のガードバンド1118になるが、これに よって制御パルスプリアンブルが基地局304に伝送される。プリアンブル間隔 の後は他の送信/受信切り換え間隔1119になって、基地局304が受信モー ドから送信モードへの切り換えを行なうことができ、また第2のユーザ局M2が 送信モードから受信モードへの切り換えを行なうことができる。 第1の時間スロットTS1”後の時間スロットTS2”では、基地局304は 、基地局周波数帯1170を用いて、基地プリアンブル間隔1170においては プリアンブルを、基地メッセージ間隔1103においては基地局からユーザ局へ のメッセージを両ケースとも第2のユーザ局M2へ送信する。それによって、基 地局304は、ユーザ局M2が送信した制御パルスプリアンブルに早急に応答す る。しかしながら、例示した図11Bの時間フレーム1140においては、基地 局304は、基地局周波数帯1170を用いて、第4の時間スロットTS4”の 間どのユーザ局302とも通信状態にない。従って、基地局メッセージ間隔11 03に続く123−プリアンブルバースト間隔1109においては基地局304 はユーザ局302に向けられた123−プリアンブルバーストを送信しない。 第2の時間スロットTS2”において、基地局304は、送信すると同時に、 ユーザ局周波数帯1171を用いて、データリンクプリアンブル間隔1112に おいてはプリアンブルを、ユーザメッセージ間隔1113においてはユーザ局か ら基地局へのメッセージを、基地局304が第1の時間スロットTS1”におい て通信したユーザ局M1からそれぞれ受信する。第1の時間スロットTS1”と 同じように、ユーザ局周波数帯1171を用いた第2の時間スロットTS2”の 制御パルスプリアンブル間隔1116においては、基地局304はユーザ局M3 から制御パルスプリアンブルを受信するが、後続の時間スロットTS3”におい てはこのユーザ局M3に対し基地局304が送信するようになっている。 第3の時間スロットTS3”においては、基地局304は、基地局周波数帯1 170を用いて、基地局プリアンブル間隔1102においてはプリアンブルを、 基地局メッセージ間隔1103においては基地局からユーザ局へのメッセージを それぞれ第3のユーザ局M3へ送信する。基地局メッセージ間隔1103に続い て123−プリアンブルバースト間隔1109になるが、この間隔において、基 地局304は、それぞれ異なるユーザ局M5に向けられた3つの短いプリアンブ ルバースト(例えば、123−プリアンブルバースト)を送信する。後で、基地 局304はこの異なるユーザ局に2つの時間スロット1141を伝えるようにな っている。 基地局304は、送信すると同時に、ユーザ局周波数帯1171を用いて、デ ータリンクプリアンブル間隔1112においてはプリアンブルを、ユーザメッセ ージ間隔1113においてはユーザ局から基地局へのメッセージをユーザ局M2 から受信するが、このユーザ局は基地局304が先の時間スロットTS2”にお いて通信状態にあったものである。基地局304は、第4の時間スロットTS4 ”においては基地局周波数帯1170を用いてどのユーザ局302とも通信状態 にないため、基地局周波数帯1170を用いて第3の時間スロットTS3”の制 御パルスプリアンブル間隔1116においては制御パルスプリアンブルを受信し ない。 同じようなデータ交換(通信)が第4の時間スロットTS4”や後続の時間ス ロット1141においても行なわれる。特定のユーザ局から基地局へのメッセー ジ、基地からユーザ局へのメッセージ、プリアンブル又は制御パルスプリアンブ ルのいずれを送信するかどうかは、基地局304が特定の時点でこのような通信 を必要とするユーザ局302と通信状態にあるかどうかによって決まる。 従って、一般に、単一の時間スロット1141の間に行なわれるユーザ局30 2と基地局304との通信を保持するためには、各時間スロットにおいて4つの メッセージがユーザ局302と基地局304間に交換される。先ず基地局304 は、時間スロット1141の123−プリアンブル間隔1109において123 −プリアンブルを送るが、時間スロット1141より先の2つのスロットをユー ザ局302へ送信することになっている。続く時間スロット1141においては 、ユーザ局302は、異なる周波数帯を用いて制御パルスプリアンブルを送って 回答し、そのパルスプリアンブルは制御パルスプリアンブル間隔1116におい て基地局304に受信される。次の時間スロット1141において、基地局30 4は、出力調整そして/又はタイミング調整に関する決定を行なった後、基地局 メッセージ間隔1103において基地局周波数帯1170を用いて基地局からユ ーザ局へのメッセージをユーザ局302へ送信する。次の時間スロット1141 において、ユーザ局304は、その出力そして/又はタイミングを調整した後、 ユーザ局から基地局へのメッセージを以て応答し、そのメッセージはユーザメッ セージ間隔1113において基地局304に受信される。 上述のように、例示した図11Bの時間フレーム1140においては、基地局 304は、第4の時間スロットTS4”においてどのユーザ局302とも基地局 周波数帯1170を用いての通信状態にはないように思われる。特定の時間スロ ット1141、例えば時間スロットTS4”が、例えば時間スロットTS4”の 基地局メッセージ間隔1103において一括ポーリングメッセージを送信するこ とによって通信できることを基地局304は指摘することができる。 ユーザ局302が基地局304(例えば、第4の時間スロットTS4”におい て)と通信したい場合は、第4の時間スロットTS4”の基地局メッセージ間隔 1103において一括ポーリングメッセージを送信する基地局304に応答して 、次の時間スロットTS5”(図示省略)のユーザメッセージ間隔1113にお いて一括ポーリング回答メッセージを送ることができる。新しいユーザ局302 が一括ポーリング回答メッセージを以て応答する時には、基地局304はユーザ 局 302のレンジを決定し、それによってユーザ局302による後の送信に必要な タイミング調整を決定する。その後、基地局304は周期的タイミング調整コマ ンドを出力して、各ユーザタイミング間隔が開始するたび毎にユーザ局から基地 局へのメッセージを受信し続ける。基地局304はユーザ局302から制御パル スプリアンブルとユーザ局から基地局へのメッセージのどちらかを受信する時点 に注意することによってユーザ局302の距離をモニターすることができる。 効率上、ガード時間1114と1118はできるだけ短くしておくことが好ま しい。ガード時間1114、1118が少なければ少ないほど、図11Bのフレ ーム構造によってより多くのユーザ局302をサポートすることができる。従っ て、概して、ガード時間1114、1118は全レンジングトランザクションが 生じるほど十分な時間間隔ではないことになる。特に、レンジングトランザクシ ョンによっては、結果的には、通信したいユーザ局302の送信と、直ぐ後の時 間スロット1141において基地局304と通信状態にあるユーザ局302の制 御パルスプリアンブルとの間に干渉が生じることがある。ガード時間を長くして レンジングトランザクションができるようにした場合は、特に大きなセルの環境 においては少ないユーザ局302しかサポートできない。レンジングトランザク ションの柔軟性とともに大きなセル環境において効率のよい別の構造を図11C と11Dに示し、これについて以下詳細に説明する。 通信が始まった時点でタイミングを取るのが好ましく、ユーザ局、例えば第1 のユーザ局M1からの通信は、先に別の箇所で説明したタイミング調整コマンド と同じような基地局304からのタイミング調整コマンドによって基地局304 で見られるような時間合わせの状態に保持することができる。各時間スロット1 141に全往復ガード時間を含める必要はない。その理由は、ユーザ局302と 基地局304が、基地局からユーザ局へのメッセージとユーザ局から基地局への メッセージとが干渉し合わないように、別々の周波数帯を用いて送信するからで ある。 図11A−Bにフレーム構造が示されていることから、ユーザ局302は基地 局304からゼロの距離にあるように思われる。従って、ユーザ局から基地局へ のメッセージは、プリアンブル間隔1112又は1122直後に現われる。しか しながら、ユーザ局302が基地局304の直ぐそばにない場合は、基地局30 4へプリアンブルとユーザ局から基地局へのメッセージとを送信する際、図11 Aに示したガード時間の一部は消費されることになろう。従って、ユーザ局30 2がセル周辺に存在する場合は、ユーザ局から基地局へのメッセージは、せいぜ いガード時間1114の持続期間と均等の時間期間の経過後に基地局304に現 われることになろう。ガード時間1114と1118を最少のものにしておくた めには、タイミング調整コマンドを周期的に基地局304から送信して、先のユ ーザ局302の送信を干渉することなく、基地局304に着信するユーザプリア ンブルとユーザ局から基地局へのメッセージとをユーザタイミングサブ要素11 10の開始にできるだけ近付けるのが好ましい。 レンジングトランザクションを図11Bの環境でサポートする場合は、ユーザ 局周波数帯1171を用いた時間スロット1141の一部は、図11Aに関して 先に説明したように、レンジングタイミングサブ要素1121で構成してもよく 、その間レンジングトランザクションは基地局304と新しいユーザ局302間 で行なわれる。従って、ユーザ局302は、時間スロット1141のレンジング プリアンブル間隔1122においてはプリアンブルを、時間スロット1141の ユーザレンジングメッセージ間隔1123においてはレンジングメッセージを送 信する。ユーザ局302は、時間量ΔTの間プリアンブルとレンジングメッセー ジの送信を遅らせる。遅延時間ΔTは、基地局304がこれを一括ポーリングメ ッセージの一部として伝送しても、予めプログラムされたシステムパラメータと してもよい。基地局304は、遅延時間ΔTを考慮に入れて、先の時間スロット 1141の終了時からユーザ局302からの回答プリアンブルとレンジングメッ セージを実際受信した時点までの往復伝送遅延を測定することによってユーザ局 302から基地局304までの伝送遅延を決定する。 レンジングトランザクションをサポートする上記実施形態では、レンジングガ ードバンド1124が基地局304とユーザ局302間にレンジングトランザク ションが生じることができるほど十分な長さのものであるのが好ましい。従って 、 レンジングガードバンド1124の長さを基地局304が位置するセル303の 半径だけ部分決定するか、又はセルシステムの最大のセル半径だけ部分決定して もよい。 ユーザ局302からのレンジングメッセージの受信と、ユーザ局302の距離 そして/又はユーザ局への伝送遅延時間の決定に応じて、基地局304は、ユー ザ局302が指定量だけそのタイミングを進ませるか、遅らせるかのタイミング 調整コマンドを次の時間フレーム1140においてユーザ局302に出すことが できる。ユーザ局302との通信直後時間フレーム1140を設定する場合、タ イミング調整コマンドは、レンジングトランザクション間に基地局304が決定 する往復伝送時間と均等にしてもよい。できれば、後の時間フレーム1140に おけるユーザ局302から基地局304までユーザ局が行なう送信が先の時間ス ロット1141の終了直後に基地局304が受信することができるようなタイミ ング調整コマンドとするのが好ましい。 レンジングメッセージは、レンジングの使用の目的の他に、ユーザ局302と ハンドシェーキングする際基地局304を手助けするような他の情報を含むこと もできる。例えば、通信設定を望むユーザ局302のユーザ識別子をデータとし て含むことができる。また、後の通信の際に基地局304と特定のユーザ局30 2が使用するのに好ましいスペクトル拡散コードを指摘することもできる。 レンジングメッセージ、又は制御パルスプリアンブル専用の特定のスペクトル 拡散コードを用いることによって、レンジングメッセージと制御パルスプリアン ブル間に起こる恐れのある干渉をできるだけ少なくすることができる。しかしな がら、そのようにして行なう符号分割多重化では、干渉信号同士をうまく分離さ せることもできないし、認めることができないような長い時間スロットが必要に なる可能性もある。 次の時間フレーム1140においては、上述形式のユーザ局M3との通信が始 まってから、インターリーブの型式で、いくつかの時間スロット1140にわた って基地局304とユーザ局M3間に通信を行なうことができる。基地局304 は、送信するたびに、その通信の一部としてユーザ局M3へのタイミング調整コ マン ドを更新することができる。 ユーザ局302が時間スロット1141において通信を終了するか、又は新し い基地局304に引継ぎされる場合は、基地局304は、新たにオープンされた 時間スロット1141が通信に使われる状態にあることを告げる一括ポーリング メッセージをその時間スロット1141の間に送信し始めることができる。それ によって、新しいユーザ局302は同じ基地局304との通信状態に入ることが できる。 TDDシステムをエミュレートするのに図11Bに示したようなFDD/TD MAシステムを用いる簡単な手段とは、2つの周波数帯1170と1171をそ れぞれ用いて時間スロットを交互に妨害することである。従って、時間スロット TS1”においては、基地局304は周波数帯1170を用いてユーザ局M1へ 送信するが、周波数帯1171を用いて送信はしない。次の時間スロットTS2 ”においては、ユーザ局M1は周波数帯1171を用いて応答するが、周波数帯 1170では通信は行なわない。基地局304と次のユーザ局M2間の通信には 次の2つの時間スロットTS3”が用いられるが、TS3”におけるユーザ局ス ロットとTS4”における基地局スロットは休止している。説明したフレーム構 造は、通常の周波数帯1170と1171のそれぞれにおいて時間スロットが交 互に休止状態になることから、図11Bに示したフレーム構造より少ないユーザ 局302をサポートするが、基地局とユーザ局にわずかな手を入れるだけで(例 えば、別々の周波数帯を用いて送信と受信をすることで)図10Bに示したよう なTDDインターフェースをエミュレートすることができる。両周波数帯117 0と1171とを同じものとする場合は、システムは一定したTDDとなるため 、送信が行なわれる順方向リンクと逆方向リンクにおいて、周波数帯を適切に選 択したり、時間スロットを適切に選択したりする(すなわち、交互に選択する。 )だけで、同一のハードウエアがFDD/TDMA又はTDD動作ができるので ある。 図11Cは、図11Aで示したタイミングサブ要素を用いたオフセットインタ ーリーブされたFDD/TDMAフレーム構造のタイミングを基地局304から 見たように示した図である。以下さらに説明するように、図11Cのオフセット インターリーブされたFDD/TDMAフレーム構造では、ユーザ局302が回 答しなければならない前に基地局からの送信を受信する時間を取っておくことに よってより大きなセルが可能となり、かつユーザ局302に高価な送受切り換え 器が必要でなくなる。 図11Cは、時分割多重アクセスの他に2つの通信用周波数帯を用いたシステ ムのフレーム構造である。第1の周波数帯1172(基地局周波数帯ともいう。 )は、主として基地局304からユーザ局302への通信に用いられる。第2の 周波数帯1173(ユーザ局周波数帯という。)は、主としてユーザ局302か ら基地局304への通信に用いられる。2つの周波数帯1172、1173は8 0MHz離れているのが好ましい。80MHzの周波数だけ離れていることによ って、チャンネル同士の相互干渉をできるだけ少なくするのに役立つし、また逆 パス通信からの干渉信号があってもそれをろ波するための受信機のフィルタの構 成が容易になる。 図11Cのフレーム構造では、時間フレーム1150は複数の時間スロット1 151で構成されている。便宜上、時間スロットは、OTS1,OTS2,OT S3という順番で示すことにする。各時間スロット1151は、基地局周波数帯 1170を用いた基地局タイミングサブ要素1101と、ユーザ局周波数帯11 71を用いたユーザデータリンクタイミングサブ要素1110又はレンジングタ イミングサブ要素1121から構成されている。図示した時間スロット1151 は、基地局304から見たもので、従って、図11Cでは基地局タイミングサブ 要素1101とユーサタイミングサブ要素1110、1121とは、所定のオフ セット時間1160だけ互い違い(インターリーブ)になっているように見える 。図11Cのフレーム構造は、ユーザ局周波数帯1171上でレンジングタイミ ングサブ要素1121とユーザデータリンクタイミングサブ要素1110の両方 をサポートしている。 動作時、基地局304は、各時間スロット1151の基地局タイミングサブ要 素1101の一部として、基地局304の通信相手であるユーザ局302へ順次 送信する。従って、基地局394は、プリアンブル間隔1102においてはプリ アンブルを、基地メッセージ間隔1103においては基地局からユーザ局へのメ ッセージを送信する。基地局メッセージ間隔1103の後、基地局304は、そ れぞれ異なるユーザ局302に向けられた3つの短いプリアンブルバーストを1 23−プリアンブルバースト間隔1109において送信する。図11Cに例示し たシステムでは、123−プリアンブルバースト間隔1109における3つのプ リアンブルバーストは、ユーザ局302に向けられ、そのユーザ局302に対し て基地局304は後で主データメッセージと2つの時間スロット1151を送る ことになる。 図11Bのシステムの場合のように、123−プリアンブルバースト間隔11 09における3つの短いプリアンブルバーストは、順方向リンクのダイバーシチ 検出と順方向リンク出力制御の両目的に使用することができる。異なるアンテナ を使って3つのプリアンブルバーストをそれぞれ送信して、受信するユーザ局3 02が次の時間スロット1151において入力する順方向リンクデータメッセー ジをいろいろ選択することができるようにする。 123−プリアンブルバースト間隔1109の後は基地局全コード間隔110 7になるが、この間隔では基地局304が全コードを送信する。基地局全コード 間隔1107の後は送信/受信切り換え間隔1104になるが、この間隔では基 地局304が送信モードから受信モードへの切り換えを行なうことができる。し かしながら、できれば、基地局304には送信と受信の別々のハードウエアがあ って、モードの切り換えが必要でないことが好ましい。その代わりに、基地局3 04は、送信/受信切り換え間隔1104において全コードを送信し続けること ができる。 図11Cの実施形態で示した通信について詳細に説明する。第1の時間スロッ トOTS1では、基地局は、基地局周波数帯1172を用いて基地局メッセージ 間隔1103における第1のユーザ局M1に向けられた基地局からユーザ局への メッセージを送信する。次に基地局304は、123−プリアンブルバースト間 隔1109における他のユーザ局M3に向けられた123−プリアンブルバース トを送信する。基地局304は、送信と同時に、しかしオフセット時間1160 によってその送信からそれた時点で、ユーザ局周波数帯1173を用いて、デー タリンクプリアンブル間隔1112においてはプリアンブルを、ユーザメッセー ジ間隔1113においては基地局304の通信先である最後のユーザ局MNから ユーザ局から基地局へのメッセージを受信する。ユーザ局周波数帯1173を用 いた第1の時間スロットOTS1の制御パルスプリアンブル間隔1116におい ては、基地局304は、次の時間スロットOTS2において基地局304が送信 する相手のユーザ局M2から制御パルスプリアンブルを受信する。 制御パルスプリアンブル間隔1116において送られる制御パルスプリアンブ ルの機能は、図10A−Eと11Bの制御パルスプリアンブルに関して先に説明 した機能(例えば出力制御、アンテナ調整など)と類似している。プリアンブル 間隔1116の後はアンテナ調整間隔1117になるが、この間隔では基地局3 04には、必要な場合は、制御パルスプリアンブルを受信して得た情報に基づき 第2のユーザ局M2の方にその送信用アンテナを向けるよう調整する機会がある 。アンテナ調整間隔1117の後は他のガードバンド1118になって、制御パ ルスプリアンブルを基地局304へ伝送することができる。プリアンブル間隔の 後は他の送信/受信切り換え間隔になって、基地局304が(必要な場合は)受 信モードから送信モードへの切り換えができるとともに、第2のユーザ局M2が 送信モードから受信モードへの切り換えができる。 第1の時間スロットOTS1後の時間スロットOTS2においては、基地局3 04は、基地局周波数帯1172を用いて、基地アンブル間隔1102において はプリアンブルを、基地メッセージ間隔1103においては基地局からユーザ局 へのメッセージを両ケースとも第2のユーザ局M2へ送信する。それによって、 基地局304は、ユーザ局M2が送った制御パルスプリアンブルに対し早急に応 答する。しかしながら、図11Cで例示した時間フレーム1150においては、 基地局304は、基地局周波数帯1172を用いた第4の時間スロットOTS4 におけるどのユーザ局302とも通信状態にないように思われる。従って、第2 の時間スロットOTS2における基地局メッセージ間隔1103に続く123− プリアンブルバースト間隔1109においては、基地局304は、ユーザ局30 2に向けられた123−プリアンブルバーストを送信しない。 基地局304は、第2の時間スロットOTS2において基地局メッセージを送 信すると同時に、しかしオフセット時間1160によってその送信からづれた時 点において、ユーザ局周波数帯1173で、データリンクプリアンブル間隔11 12においてはプリアンブルを、ユーザメッセージ間隔1113においてはユー ザ局から基地局へのメッセージを基地局304が第1時間スロットOTS1で伝 送される先のユーザ局M1から受信する。第1の時間スロットOTS1の場合と 同じように、ユーザ局周波数帯1173を用いた第2の時間スロットOTS2の 制御パルスプリアンブル間隔1116においては、基地局304はユーザ局M3 から制御パルスプリアンブルを受信するが、このユーザ局に対しては基地局30 4が次の時間スロットOTS3で送信するようになっている。 第3の時間スロットOTS3においては、基地局304は、基地局周波数帯1 172を用いて、基地局プリアンブル間隔1102においてはプリアンブルを、 基地メッセージ間隔1103においては基地局からユーザ局へのメッセージを両 ケースとも第3のユーザ局M3へ送信する。基地局メッセージ間隔1103の後 は123−プリアンブルバースト間隔1109になるが、この間隔では基地局3 04は、それぞれ異なるユーザ局M5に向けられた3つの短いプリアンブルバー スト(例えば、123−プリアンブルバースト)を送信するが、後で基地局30 4は2つのスロット1151をユーザ局M5に伝送されることになる。 基地局304は、ベース局への送信をすると同時に、しかしオフセット時間に よってその送信からづれた時点において、ユーザ局周波数帯1173を用いて、 データリンクプリアンブル間隔1112においてはプリアンブルを、ユーザメッ セージ間隔1113においてはユーザ局から基地局へのメッセージを基地局30 4が先の時間スロットOTS2において通信関係にあったユーザ局M2から受信 する。基地局304が、基地局周波数帯1172を用いて、第4の時間スロット OTS4においてはどのユーザ局302とも通信状態にないため、基地局304 はユーザ局周波数帯1173を用いた第3の時間スロットOTS3の制御パルス プリアンブル間隔1116においては制御パルスプリアンブルを受信しない。 同じような通信が第4の時間スロットOTS4で行なわれ、また続く時間スロ ット1151でも行なわれる。送信するのは特定のユーザ局から基地局へのメッ セージか、基地局からユーザ局へのメッセージか、プリアンブルか、制御パルス プリアンブルかが決定するのは、基地局304が特定の時点においてこのような 通信を希望するユーザ局302と通信状態にあるかどうかによってである。 従って、通常、単一の時間スロット1151においてユーザ局302と基地局 304間の通信を保持するためには、各時間フレーム毎に4つのメッセージが特 定のユーザ局302と基地局304間に交換される。先す基地局304が、それ 自体がユーザ局302へ送信する意図がある2つのスロット1151先の時間ス ロット1151の123−プリアンブル間隔1109における123−プリアン ブルを送信する。次いで、異なる周波数帯1173を用い、かつオフセット時間 1160だけ遅れた時間スロット1151において、ユーザ局302は、制御パ ルスプリアンブルを送ることによって応答を果たし、この制御パルスプリアンブ ルは制御パルスプリアンブル間隔1116において基地局304に受信される。 続く時間スロット1151において、基地局304は出力調整そして/又は時間 調整についての決定をした後で、基地局周波数帯1172を用いて、基地メッセ ージ間隔1103においてユーザ局302へ基地局からユーザ局へのメッセージ を送信する。次の時間スロット1151において、ユーザ局302は、その出力 そして/又はタイミングを調整した後、ユーザ局から基地局へのメッセージに応 答し、そのメッセージはユーザメッセージ間隔1113において基地局304に 受信される。 図11Cに例示された時間フレーム1150において、基地局304は、基地 局周波数帯1172を用いた第4の時間スロットOTS4においてどのユーザ局 302とも通信状態にないと考えられる。基地局304は、特定の時間スロット 1151、例えば時間スロットOTS4が、例えば、時間スロットOTS4の基 地局メッセージ間隔1103において一括ポーリングメッセージを送信すること によって通信できることを指摘することができる。 ユーザ局302が、(例えば第4の時間スロットOTS4において)基地局3 04と通信態勢を取りたい場合は、新しいユーザ局302は、第4の時間スロッ トOTS4の基地局メッセージ間隔1103において一括ポーリングメッセージ を送信する基地局304に応答して、次の時間スロットOTS5のユーザメッセ ージ間隔1113において一括ポーリング回答メッセージを送ることができる。 新しいユーザ局302が一括ポーリング回答メッセージを以て応答する時は、基 地局304はユーザ局302のレンジ(範囲)を決定し、それによってユーザ局 302によるこれからの送信に必要な時間調整を決定することができる。 効率上の理由から、ガード時間1114と1118をできるだけ少なくしてお くのが好ましい。ガード時間が少なければ少ないほど、より多くのユーザ局30 2を図11Cのフレーム構造でサポートすることができる。 通信開始の時点で適切なタイミングを設定するのが好ましく、ユーザ局、例え ば第1のユーザ局M1からの送信を、本明細書の別のところで説明したタイミン グ調整コマンドと同じような基地局304からのタイミング調整コマンドによっ て、基地局304で見られるような時間合わせの状態にしておくことができる。 全往復ガード時間は、各時間スロット1151に含める必要がない。というのは ユーザ局302と基地局304とは、基地局からユーザ局へのメッセージとユー ザ局から基地局へのメッセージとが相互に干渉し合わないように異なる周波数帯 を用いて送信する。 図11C(即ち時間スロット1151の分解図)のフレーム構造の描写では、 ユーザ局302は基地局304からゼロ距離にあることを想定している。しかし ながら、ユーザ局302が基地局304に直接隣接していないならば、ガード時 間1114の一部(図11Aに見られるとおり)はプリアンブルと基地局304 へのユーザ局から基地局へのメッセージの伝搬の中で消費される。よって、ユー ザ局302がセルの周辺にある場合は、ユーザ局から基地局へのメッセージは、 最高でもガード時間1114の期間と同じ時間の経過後に、基地局304に現れ る。ガード時間1114と1118が最低限にとどめられることを確実にするた めには、ユーザプリアンブルとユーザ局から基地局へのメッセージが、その前の ユーザ局302の送信を妨害することなく、ユーザタイミング変数1110のス タートに極力近いタイミングで到着するために、タイミング調整コマンドが基地 局304から周期的に送信されることが好ましい。 ユーザ局302が、図11Cのフレーム構造の中で基地局304との通信を最 初に確立する際、レンジングトランザクションが行われる。このレンジングトラ ンザクションが行われている間、ユーザ局の周波数帯1173上の時間スロット 1151は、図11Aに関しての前述どおり、レンジングタイミング変数112 1を構成することが好ましい。ユーザ局302は、時間スロット1151のレン ジプリアンブル間隔1122の間、プリアンブルを送信し、時間スロット115 1のユーザのレンジングメッセージ間隔1123の間、レンジングメッセージを 送信する。ユーザ局302はΔTという期間中、プリアンブルとレンジングメッ セージの送信を遅らせる。遅延時間ΔTは、一般的なポーリングメッセージの一 部として基地局304によって通信されるか、もしくは、こと前にプログラムさ れているシステムのパラメータとなることもある。基地局304は、ユーザ局3 02から基地局304までの伝搬遅延を、遅延時間ΔTを考慮に入れて、その前 の時間スロット1151の終わりから、該当するプリアンブルとレンジングメッ セージが実際に受け取られる時間までの往復の伝搬遅延を測って、決定する。 レンジガードバンド1124は、基地局304とユーザ局302の間にレンジ ングトランザクションがなされるために充分な長さでなければならない。よって 、レンジガードバンド1124の長さは、ある程度基地局304が存在するセル 303の半径、もしくは、セルシステムの最大セル半径によって決定される。 ユーザ局302からのレンジングメッセージの受け取り、また、ユーザ局30 2の距離やその伝搬遅延時間に対し、基地局304は、ユーザ局302に対して 、次の時間フレーム1150においてタイミング調整コマンドを発令し、指定さ れた量によって、タイミングを早めたり遅らせたりする指示を出すこともある。 ユーザ局302との通信を確立させた直後の時間フレーム1150のために、レ ンジングトランザクションの間に基地局304が決定したものと同じ往復伝搬時 間に等しいタイミング調整コマンドが発令されることもある。 レンジングの目的のための使用に加えて、レンジングメッセージは、基地局3 04がユーザ局302とシェイクハンドするのを助けるための情報を持っている こともある。例えば、レンジングメッセージは、データとして、通信を確立させ ようとするユーザ局302のユーザ認識機能を持っていることもある。レンジン グメッセージは、基地局304と特定のユーザ局302が次の通信で使用するた めに好ましいスペクトル拡散コードを表示することもある。 レンジングメッセージ、もしくは制御パルスプリアンブルのためにのみ、特定 の指定されたスペクトル拡散コードを使用して、レンジングメッセージと制御パ ルスプリアンブル間に起こりうる妨害を最小限に抑えることも可能ではある。し かしながら、ほとんどの場合、基地局周波数帯1172上の時間スロット115 1とユーザ局周波数帯1173上の時間スロット1151の間でのオフセット時 間1160の使用は、ユーザ局302の相互間において妨害を最小限に抑えるシ ステムが確立できるようにするために、該当する送信を充分に分離しておかなけ ればならないと思われる。 図11C−Dに示される、オフセット時間1160を利用するフレーム構造の 利点は、信号の同時送信と受信を可能にする装置であるダイプレクサが、一般的 にはユーザ局302の中では必要ではないという点にある。一方で、図11Bの 固定されたオフセットフレーム構造と共に、ユーザの高密度をサポートするため に、特に、大きなセル環境ではダイプレクサが必要となるかもしれない。なぜな らば、ユーザ局302は、前の時間スロット1141の中で送られた基地からユ ーザ局へのメッセージ全体を受信する前に、時間スロット1141の中で送信す る必要があるかもしれないからである。図11Bが基地局304の透視図で構成 されているため、時間スロット1141は基地局304と並んでいるように見え るが、ユーザ局302は、情報が図11Bで表されているように並んでいる基地 局304に伝送されるために、時間スロット1141のユーザ分に先立って情報 を送ることが要求される。ユーザ局302への距離が離れている大きなセル環境 においては、ユーザ局302は基地からユーザ局へのメッセージ全体を受信する までに情報を送っておくことが要求される。そうするためには、ユーザ局302 は情報の送信と受信を同時に行う能力を必要とすることになり、そのためにダイ プレクサを必要とするかもしれない。よって、ユーザ局302が応答する前に基 地からのメッセージを受け取ることを必要としているプロトコルにおいては、図 11Bのシステムはかなり大きなセル環境には不適合となることもある。 図11C−Dの実施形態においては、ユーザ局周波数帯1173上の時間スロ ット1151は、オフセット時間1160分、基地局周波数帯1172の時間ス ロットからずれている。オフセット時間1160によって、基地からユーザ局へ のメッセージは、ユーザ局302によるユーザ局から基地へのメッセージの送信 までに、ユーザ局302への伝搬を行うことができる。ゆえに、ユーザ局302 は、かなり高額な構成要素となるダイプレクサを必要としない。ダイプレクサな しでの処理は、多くの場合、ハンドセットの製作費をできるだけ低く抑えること が重要なため、移動体のハンドセットとして形成されている。ハードウエアの他 の能力としては、同時送受信を要求しないことが挙げられる。例えば、ユーザ局 302は送信と受信の両方の機能に対して、同じ周波数の統合装置を使用するこ とができる。 図11Dでは、第3のユーザ局M3でのレンジジングトランザクションが終了 した後の、続きの時間フレーム1150を表している。図11Dにおいて、最初 の時間スロットOTS1においてのユーザ局M1及びMNと基地局304の間に 起こる処理は、図11Cと同じである。また、2番目の時間スロットOTS2に おいてのユーザ局M1及びM2と基地局304の間に起こる処理も、図11Cと 同じである。しかしながら、2番目の時間スロットOTS2の間、プリアンブル 間隔1116の中で制御パルスプリアンブルが送信されないかわりに、第3のユ ーザ局M3が第2の時間スロットOTS2のプリアンブル間隔1116の間に、 制御パルスプリアンブルを送信することもある。また別の方法として、基地局3 04が、先行する時間スロットOTS2のそれぞれのプリアンブル間隔1116 の間に制御パルスプリアンブルを送信する前に、その前の時間フレーム1150 の間に送られたレンジングメッセージを認識するまでユーザ局M3が待つことも ある。 次の時間フレーム1150では、上述の方法で第3のユーザ局M3との通信が 確立された後、通信は図11Dで見られるとおり、基地局304とユーザ局M3 の間で実行されることもある。基地局304からのそれぞれの送信の一部として 、基地局304はユーザ局302に対してタイミング調整コマンドを更新してい ることもある。 ユーザ局302が時間スロット1151での通信を終了するか、新しい基地局 304へ渡された場合は、基地局304は新しく開かれた時間スロット1151 の期間中、時間スロット1151が通信可能状態であることを表示しながら、一 般的なポーリングメッセージの送信を開始することもある。新規のユーザ局30 2は、それによって同じ基地局304と通信を確立させることもある。 図12A−Cは、基地局とユーザ局の送信に好ましいメッセージフォーマット を示したものである。表12B−1から12B−3までは、シェイクハンドもし くは捕捉モードの送信で使用されるメッセージフォーマットを示している。表1 2C−1から12C−4までは、トラフィックモードの時の捕捉後のメッセージ フォーマット(対称、非対称の双方共)を示している。ここで気をつけなければ ならないのは、非対称のメッセージフォーマットは、FDDベースのシステムで はなく、TDDベースのシステムの変形での使用を目的としていることである。 表12A−1から12A−4までは、表12B−1から12C−4で示されてい る、メッセージタイプの異なった種類それぞれに対してのヘッダフォーマットを 示している。 例えば、表12A−1では、前述のような基地からのポーリング送信(一般、 又は特定)のヘッダフォーマットを示している。表12A−1のヘッダフォーマ ットは、21ビットで構成されている。特定のヘッダーフォーマットは、スペア ビット2つを残して、合計19ビットの10フィールドから構成されている。フ ィールドは以下のとおりである:送信が基地局からかユーザ局からかを識別する 1ビットのB/Hフィールド。B/Hフィールドの延長として使用される1ビッ トのEフィールド。ポーリングメッセージが一般のものか指定のものかを表示す る1ビットのG/Sフィールド。送信がポーリングか、トラフィックメッセージ かを表示 する1ビットのP/Nフィールド。識別チェックとその立証に使用される1ビッ トのSAフィールド。パワーコントロールに使用される3ビットのPWRフィー ルド。スロット使用を表示する2ビットのCUフィールド。送信ユニットの逆方 向リンクの受信状態を表示する2ビットの逆性リンクフィールド。必要であれば 、ユーザ局に対してタイミングを調整する指示を与える、3ビットのタイミング 調整コマンド。そして、エラー検出に使用される4ビットのヘッダFCW(フレ ーム・チェック・ワード)フィールド(CRCに類似のもの)。 基地のトラフィック送信のヘッダフォーマットは表12A−2に示されている 。ヘッダフォーマットは、時間スロットの集合体もしくは非対称な時間スロット の使用の間、ユーザ局302に追加の帯域幅の割当のために、2ビットの追加の B/Wグラントフィールドが備わっている点を除いては、表12A−1のものと 同じである。表12A−2のヘッダフォーマットは21ビットを使用する。 移動もしくはユーザのポーリング送信のヘッダフォーマットは、表12A−3 に示されている。ヘッダフォーマットは表12A−1のものと類似しているが、 CUフィールドもしくはタイミング調整コマンドを所有していない。また、表1 2A−3のヘッダフォーマットは、帯域幅や時間スロットの追加の需要に対応す るために、1ビットのB/Wリクエストフィールドを含んでいる。表12A−3 のヘッダフォーマットは6スペアビットを所有する。 移動又はユーザのトラフィック送信のヘッダフォーマットは表12A−3で示 されている。ヘッダフォーマットは表12A−1のものとほとんど同じであるが 、B/WリクエストフィールドがB/Wグラントフィールドの代わりに指定され ている。 ゆえに、ユーザ局302と基地局304のヘッダフォーマットは、ポーリング モードかトラフィックモードか如何に関わらず、また、ポーリングメッセージが 一般のものか指定のものか如何にも関わらず、図12A−Cに関連して説明され ている典型的な具体形と同じ長さになるように選定されている。 表12B−1から表12B−3まではシェイクハンドもしくは捕捉モードの送 信で使用されるメッセージフォーマットを表している。表12B−1は基地の一 般的なポーリング送信のための205ビットのメッセージフォーマットを示して いる。表12B−1のメッセージフォーマットは、表12A−1に示されている フィールドから成る21ビットのヘッダフィールドを含んでいる。即ち一般的な ポーリングメッセージを送信する基地局304を識別するための32ビットの基 地IDフィールド。種々のネットワーク及びシステムを識別するフィールドで、 一例として電話網や他の通信ソース等のようなものの表示のために使用されるよ うな、16ビットのサービス提供フィールドや、一例としてページングクラスタ や32ビットの設備(装備)フィールドのようなものを識別するために使用され るような、16ビットのゾーンフィールド、ユーザ局302の同期を助けるため の結合した一般的なポーリング送信のスロット番号を表示する、6ビットのスロ ット番号フィールド、そして、エラーの訂正と送信の完全性を立証するための1 6ビットのフレームFCWフィールドである。 移動又はユーザ局の応答送信のための150ビットのメッセージフォーマット は、表12B−3に示されている。表12B−3のメッセージフォーマットは、 表12A−3に示されているフィールドから成る21ビットのヘッダフィールド を含んでいる。即ち、ユーザ局302が一般的なポーリングメッセージに応答し ていることを識別するための、40ビットのPIDフィールド。16ビットのサ ービス提供フィールド、基地局304からの種々の可能なサービスのどれを捜し ているかを表示する、16ビットのサービスリクエストフィールド、8ビットの 移動適応フィールド。そして、16ビットのフレームFCWフィールドである。 移動適応フィールドは、2つのサブフィールドを備え、1つはユーザ局の適応性 (例えば、ダイプレクサ、トラフィックスロットのインターリーブ等)を表示す る2ビットのサブフィールドで、もう1つは、基地の一般的なポーリング送信の スロット番号フィールドから受信されたスロット番号をエコーするための6ビッ トのホーム基地スロット番号である。150ビットでのユーザ局ポーリング応答 送信は、実質上、基地局からのポーリング送信又はトラフィックメッセージ送信 よりは短く、これは、レンジングトランザクションに対応するためで、ユーザ局 302が通信を確立させようとして起こってくる不確実な伝搬遅延時間が生じる ことになる。 基地局の特定のポーリング送信のための205ビットのメッセージフォーマッ トは、表12B−2に表されている。表12B−2のメッセージフォーマットは 、表12A−1に示されるフィールドを成す21ビットのヘッダフィールドを含 んでいる。即ち、相対的なスロット位置を表示する8ビットの相関的なIDフィ ールド。8ビットの終結(最終)フィールド。ユーザ局302から受信した識別 番号をエコーするための40ビットのPIDフィールド。例えば特定の基地局3 04の時間スロットの数等を表示するための8ビットの地図タイプのフィールド 。どのスロットが使用中かを表示する32ビットの地図フィールド(ユーザ局3 02がポテンシャルスロット集合体の測定の中で見積もることもある)。6ビッ トのスロット番号フィールド。そして16ビットのフレームFCWフィールドで ある。 表12C−1から表12C−4までは、トラフィックモードでの捕捉後のメッ セージフォーマット(対称と非対称の両方)を示している。表12A−1と12 A−2は、基地局のトラフィックモードのメッセージフォーマットである。表1 2A−1のメッセージフォーマットは、対称なフレーム構造に使用され、表12 A−2のフォーマットは非対称なフレーム構造に使用される。同様に、表12A −3と12A−4は、移動もしくはユーザ局のトラフィックモードのメッセージ フォーマットである。表12A−3のメッセージフォーマットは対称なフレーム 構造に使用され、表12A−4のフォーマットは非対称なフレーム構造に使用さ れる。 対称なフレーム構造では、各トラフィックモードメッセージの長さは205ビ ットである。各トラフィックモードメッセージは、遅いデータレートメッセージ 送信機能用に長さ8ビットのDチャンネル・フィールド(又は送信者フィールド )と、16ビットのフレームFCWフィールドが使用されているか否かによって 、長さを160ビットか176ビットで対応するBチャンネル・フィールド(又 は伝送者フィールド)から成っている。 種々のTDDシステムにおいてのみ使用される非対称なフレーム構造では、1 つの発信源からのトラフィックモードメッセージは、もう一方のトラフィックモ ードメッセージとは異なった長さで、通常はかなり長めである。非対称なフレー ム構造は、一方の方向への通信リンクに対して、別の方向へのものよりも、より 高いデータ帯域幅を許す。よって、一方のトラフィックモードメッセージの長さ は25ビットで、他方のトラフィックモードメッセージの長さは365ビットと なる。順方向及び逆方向リンク通信の長さの合計は、対称なフレーム構造のもの と同じ410ビットのままである。各トラフィックモードメッセージは、データ レートの遅いメッセージ送信機能用に長さ8ビットのDチャンネル・フィールド (又はデータフィールド)と、どの発信源がより高い伝送レートを持っているか によって、また、16ビットのフレームFCWフィールドが使用されているか否 かによって、長さがそれぞれ0ビット、16ビット、320ビット、336ビッ トとなるBチャンネルフィールド(又は送信者フィールド)から成っている。 基地局とユーザ局のメッセージは、M−ary符号化された技術を使用して送 られることが好ましい。基地とユーザのメッセージは、各データシンボルが5ビ ットとなるデータシンボルの連鎖状のシーケンスから成ることが好ましい。スペ クトル拡散コード又はシンボルコードは、各データシンボルに対して送信される 。よって、送信されたシンボルコードは、基地又はユーザのメッセージのデータ フィールド全体もしくは一部か、複数のデータフィールドか、2つ以上のデータ フィールドの一部のどれかを表現することもある。 処理されていく負荷は一般的に、非同時的な処理を要求しがちなプリアンブル の長さに比例して増加するため、APG−63レーダーのMPRFモードに使用 されるものと似た連鎖状のプリアンブルコード構造が、ここで述べられる種々の 通信のインターフェースで使用されることもある。APG−63レーダーの一般 的な説明は、モリス著,”Airborne Pulsed Doppler Radar”,(Artech House社より1988年出版)を参照のこ と。 図13A−Bは連鎖状のプリアンブルの構造を示したものである。図13Aで は、長さ112のプリアンブルコードがクロネッカー積を、バーカー4(B4) コード1302と最小のピークサイドローブ28(MPS28)の中間で取るこ とによって形成されている。ある意味では、結果としてのプリアンブルは、各「 チップ」が実際にB4の一連であるMPS28コードだと考えることもできる。 このプリアンブル構造の利点は、相関処理が、図13Bに示されているとおり、 4タップのB4にマッチしたフィルタ1310に続いて28ノンゼロタップMP 行されるという点にある。処理の複雑性においては、図13A−Bの技術は、よ り高い記憶が必要とされる点を除いては、32タップにマッチしたフィルタと大 体同等である。、最初のステージフィルタ1310を、マッチしたフィルタでは なくマッチしないフィルタとして具体化し、フィルタ反応の中でサイドローブを 減少させることで、その性能を高めることができる。 図13Dと図13Eは、マッチしたフィルタとマッチしないフィルタをそれぞ れ用いた、連鎖状のプリアンブルのフィルタ反応を比較したグラフである。図1 3Dと図13Eの目的のために、長さ140のプリアンブルを想定している。プ リアンブルは、バーカー5(B5)コードとMPS28コードの中間のクロネッ カー積から成っている。図13Dでは、5タップのB5にマッチしたフィルタ1 310とそれに続いて28タップのMPS28にマッチしたフィルタ1311に フィルタの反応を表している。約マイナス14デシベルの、4つのサイドローブ スパイク1320が図13Dのグラフで明確に表れている。図13Eでは、17 タップのB5のマッチしないフィルタ1310とそれに続いて28タップのMP S28のマッチしたフィルタ1311によって処理された、同じプリアンブルに 対する複合のフィルタ反応を表しており、図13Dに示されたサイドローブスパ イク1320の除去か見られる。 変形例の処理メカニズムとしては、短縮されないプリアンブルが検出確認とチ ャンネルの検知と均一化の目的のために使用されている間、N検出器のMが、検 出警告目的のために使用されるやり方もある。コードセットは、低い相互相関( クロス相関)を提示する異なるMPS28コードを用いたプリアンブルを持つこ と で作り出されることもある。この方法での考え得る限界としては、MPS28の コードワードが2つしかないということである。よって、N=7コードの再使用 パターンを生み出すためには、好ましい相互相関の特性を提示する、潜在性(可 能性)のあるプリアンブルを拡大させるMPS28に「近い」コードワードを含 むことである。2つのMPS28コードワードは、マイナス22.9デシベルの ピークの一時的なサイドローブレベルを有し、MPS28に近いコードワードは 、−19.4デシベルのピークの一時的なサイドローブレベルを有する。 プリアンブル処理は、制御パルスプリアンブル(例えばプリアンブル間隔10 16にで)と、図10A−11Dに関連して既に説明されていた123プリアン ブルメッセージ送信の利点を取り入れることによっても、さらに拡大することが できる。制御パルスプリアンブルと123プリアンブル送信は一般的に、各メイ ンユーザ又は基地の送信に先行する最初のプリアンブル送信(例えば、プリアン ブル間隔1002又は1102で)に関連して、タイミングを定着させており、 特に、2つの短縮されないプリアンブル送信がメインユーザ又は基地送信と連結 している逆方向リンクの同期化を助けるために用いることができる。プリアンブ ルの長さは、制御パルスプリアンブル又は123プリアンブルのどちらかと、メ インユーザ又は基地送信に先行するプリアンブルの両方を処理することで、効果 的に2倍にすることができる。 図14−図17は、ここで説明されている統合体の指定された特質を具体化す る、選定された上層と下層の無線インターフェースの、種々の性能の観点を比較 したチャートである。「上層」という用語は通常、広いエリアゆえに容量の低い システムカバー範囲をさす。反対に、「下層」という用語は通常、一部に集中し た高い容量及び特定のニーズに答える通信サービスに対して用いられる。あるや り方では、上層での容量を確保するために、ユーザはできるだけ下層に割り当て られている。 一般に、上層のアプリケーションは、包括的範囲と連結性を提供するために、 相対的に大きなセルによって特徴付けられる。ここでは、ユーザはかなり調整さ れた移動性要素(例えば高速度の乗り物)を持っていることが多い。上層の動作 の特質は、基地局での高送信パワー、高利得受信アンテナ、大きなエレベーショ ンのアンテナ設置等に見られる。遅延拡大(反響による複数の伝搬遅延の結果と して起こる)や、マルチパスに適応される水平フェーズの中央分離、アンテナの 相違等のような要因は非常に重要なものである。例えば、増加するアンテナの複 雑性と開口サイズは、上層でのダイバーシチアンテナの使用よりも重要であるか もしれない。受信感度も重要な限定要因である。結合した小さな帯域幅によって 、上層での適応にはスペクトル拡散型が好ましいものとなる。 下層のアプリケーションは、一般に、受信感度よりも、物理的な障害物や多く の放射物の中心となるものによるカバー範囲の限界を伴う小さなセルによって特 徴づけられる。少しの遅延拡散は、より高いシンボル率と、マルチパスが弱まる ことの克服に役立つ。スペクトル拡散、もしくは狭帯域信号のどちらかが用いら れ、狭帯域信号は、高性能のスポット包括と機能的なチャンネル配分の遂行に役 立つこともある。機能的なチャンネル配分のアルゴリズムは、変化するトラフィ ックの要求に素早い反応を行い、物理的な障害物の利点を生かして、相対的に小 さな再生パターンを許可するのに好ましい。下層の適応には、例えば、ワイヤレ スの局部的な回路、上層範囲の「穴」を局部的にカバーする局部的な高性能、ワ イヤレスのセントレックス等を含む。 上層と下層のアプリケーションのある一般的な特徴が説明されているが、ここ で適用されている用語は、種々の具体化の中で設定されているような、現在の発 明の原理の適応性を制限するものではない。上層や下層といった分類付けは、単 に、ここで説明されている典型的な具体化の解説を助け、システムデザインにお いて便利な道標を提供するということを意図しただけのものである。上層や下層 といった名称は、必ずしも他のものを排除するものではなく、また、必ずしもあ らゆる通信システムを封じ込むものでもない。 上層、下層といった名称は、免許を与えられている、もしくは無免許の周波数 帯での動作にも適用される。無免許(無許可)の等時性バンド(1910〜19 20MHz)においては、1.25MHzの最大信号帯域幅を伴う、利用可能な 狭い周波数範囲のせいで、FCC規則が本来、TDD又はTDMA/FDDハイ ブリッドを要求している。「リッスン・ビフォア・トーク(話す前に聞く)」性 能は、検知し、送信する前に他のユーザの送信を阻止するために、共通に要求さ れている。等時性バンドのアプリケーションは下層種類の典型であり、ワイヤレ スPBX、スマートバッジ(機器と受動RF放射機器を決定するポジション)、 家庭用コードレス、圧縮されたビデオ配線等を含む。機能的チャンネル配分と下 層構造は、FCCの要求により好ましい。さらに、パワー制限は通常、大きなセ ルを除外する。 工業科学医学バンド(ISMバンド)(2400〜2483.5MHz)では 、適用は無免許の等時性バンドと似ているが、連邦規則はやや緩めである。スペ クトル拡散技術は送信パワーの最小限度に抑えることが望ましく(1ワットかそ れ以下)、最低でも10デシベルの処理利得が典型的に要求される。ISMバン ドの周波数レンジが小さいために、TDD又はTDMA/FDDのハイブリッド 構造が好ましい。 図14は、種々の無線インターフェースの比較チャートのまとめであるが、大 体、上層か下層かの指定でグループ分けされている。図14の最初の欄は、無線 インターフェースのタイプを識別している。無線インターフェースのタイプはチ ップレート、層、及びフレーム構造等によって、図10A−Eと11A−Dに関 して前述されているとおり、TDD(時間分離のある単一の周波数帯を伴う。) かFDD/TDMA(時間分離のある複数周波数帯を伴う。)に識別される。よ って、一例として、図14の最初の欄の一列目にある識別者「5.00HT」は 、5.00メガチップ(Mcp)の、上層のチップレートの無線インターフェー スで、TDD構造をしている、ということを識別している。同様に、第1欄の6 列目の「0.64LF」は、0.64Mcpの下層のチップレートで、FDD/ TDMA構造である、ということを識別している。合計16種類の異なった無線 インターフェース(上層10種、下層6種)が図14でまとめられている。 図14の第2の欄では、前述で説明されているとおり、最初の無線インターフ ェースの種類の最後によって、デュプレックス通信方法のものを識別している。 図14のチャートの第3の欄では、各無線インターフェースのタイプごとの時間 ス ロットの数を識別している。特に説明されている具体化では、時間スロットの幅 は8から32の間になる。図14の第4の欄は、それぞれの配分のチャンネルの 数を表示しており、これは、特定の帯域幅の配分(例えば30MHz)を与えら れている、助けとなるRFチャンネルの数の概算であり、選ばれた変調技術とチ ップレートによって変動があり得る。図14の第6の欄は、アンテナの支柱で測 定された感度(単位はdBm)を表示している。図14の第7と第8の欄は、異 なった伝搬環境で要求される基地局の数を表示しており、5.00HTの無線イ ンターフェースに関して設定されたリファレンスを100%としている。図14 のチャートで言う伝搬環境には、リストに挙げられているとおり、R2(オープ ンエリア)、R4(都市)、及びR7(低いアンテナの都市)を含む。 図14での無線インターフェースのタイプは、上層、下層、無免許の等時性( アイソクロナス:isochronous)、ISM無線インターフェースのタ イプから成る基本的な4種類に分類づけられている。上層の動作では、2本のア ンテナを使用したアンテナダイバーシチ(Lant)、2つのうちの分離可能な マルチパスの数(Lrake)、及び、30MHzの帯域幅配分を想定している 。分離可能なマルチパスの数は、一般に受信性能、遅延拡散とアンテナ設置の機 能である。下層の動作では、3本のアンテナを使用したアンテナダイバーシチ、 単一の分離可能な通信パス、及び1.25MHzのチャンネル帯域幅を想定して いる。ISM動作では、3本のアンテナを使用したアンテナダイバーシチ、単一 の分離可能な通信パス、及び83.5MHzの帯域幅配分を想定している。 図15では、図14で説明されている無線インターフェースに対してのディジ タルレンジの限度(単位はマイル)を比較している。ディジタルレンジは、一部 では、用いられた時間スロットの数と、レンジング(即ちタイミング調整コント ロール)が使用されているかどうかにかかってくる。「使用されたレンジング」 と題した複数の欄では、タイミングコントロールがシステムの中で実行されたか どうかを表示しており、これは同じ様に、「時間スロット」とした、使用された 時間スロットの数を示している複数の欄と対応している。「ディジタルレンジ」 と題した複数の欄は、「使用されたレンジング」と「時間スロット」のタイトル の欄と、同じ様に対応している。よって、一例として、5.00HTの無線イン ターフェースでは、3つの可能な具体例が挙げられている。第1の具体例は、3 2の時間スロットとレンジング(タイミング調整)を用い、8.47マイルのデ ィジタルレンジへと導く。第2の具休例は、32の時間スロットを用いるがレン ジングは用いず、1.91マイルのディジタルレンジ(範囲)へと導く。第3の 具体例は、25の時間スロットを用いるがレンジングは用いず、10.06マイ ルのディジタルレンジへと導く。 図15のチャートに示されている典型的なシステム・パラメータからは、ディ ジタルレンジは、使用された時間スロットの数を増加する、チップレートを増加 する、複数の周波数帯を利用する(即ち、FDDとTDD技術を用いる)、又は 、レンジングを用いる(タイミング調整)のいずれかによって増加できるという ことがわかる。 図16は、基地とユーザ間の最初のシェイクハンド処理上、及び時間スロット 配分上での種々の無線インターフェース構造の効果を説明している。図16で考 察されている変わりやすい要素とは、基地局304の動作がレンジか非レンジモ ードか、ユーザ局302の動作はレンジか非レンジモードか、ユーザ局302が ダイプレクサを持っているかいないか、順方向リンクのアンテナのプローブ信号 が実行されているかいないか、そして、インターリーブされているトラフィック の流れがサポートされているかどうか、ということである。各通信の合間に起こ らなければならない基地の時間スロットの数は「これらの間で禁止されている基 地スロットの数」というタイトルの元に示されている。その数は、副題「GP/ SP処理」(GPとは一般的なポーリングメッセージのことで、SPとは指定さ れたポーリングメッセージのことであり、この中でも既に説明されている)の下 に記されている最初の捕捉通信と、「同じ移動トラフィックスロット」という副 題の下に記されているトラフィックモードの送信との間で異なっている。後者の 数は最大限のスロット集合体を決定づけ、これは、最後の欄に記されている(時 間フレームの合計の百分率として)。 図16のチャートから、サポートしているレンジングトランザクションは、シ ステムに対し、最初の捕捉送信において遅延を考えに入れておくことを要求する ことがわかる。さらには、レンジングトランザクションをサポートするための能 力が、スロットの捕捉ポテンシャルに対して効果的である。ユーザ局302がダ イプレクサと準備されている場合は、ユーザ局302に対して信号の同時送受信 を可能にするため、この効果は軽減もしくは除去されてしまうこともある。 表A−1から表A−28で(103〜130ページ)は、上層と下層の無線イ ンターフェースの図解の詳細をより詳しく述べている。特に、種々の構成におい ての5.00HT、2.80HF、1.60HF、1.40HF、0.64LF 、0.56LF、及び0.35LFとして指定された無線インターフェースの詳 細が述べられている。 図13Cは、前述の異なった無線インターフェースの数に対しての、上層と下 層環境でのプリアンブル検出性能を比較したものである。特に、上層での適用に おいては、より長いプリアンブルの方が非同期のコード分離に対しては好ましい 。選定された拡散しない下層及び無免許の等時性環境、特により大きな平均的な Nの再生パターンが利用されているところでは短いプリアンブルで充分である。 図13Cのチャートでは、レイリー・フェージングにおいてのプリアンブルの 検出性能を、3本のアンテナとアンテナダイバーシチ技術の利用を想定して製表 しており、ここでは、3本のアンテナ・信号の最強のものが通信用に選ばれるこ ととなる。プリアンブルの検出用には、最低99.9%の検出の確立性を持って おくことが望ましく、これは、信頼性の高い通信を確実にし、プリアンブルがリ ンク性能を制限する要因にならないようにするためである。アンテナプローブの 検出はそれほど信頼性の高いものである必要はない。と言うのは、それらはダイ バーシチ処理の場合にのみ使用されるため、アンテナプローブ信号の検出の失敗 は、順方向リンクへのパワー増加コマンドへと導かれるだけだからである。 図13Cのチャートにリストされている各無線インターフェースのタイプと関 連しているのは、その第2の欄にあるプリアンブル・コードワードの長さの典型 と、第4のメイン欄での(3本のアンテナダイバーシチにおいての3本のアンテ ナプローブの信号のそれぞれに対して)プリアンブル・コードワードの長さの典 型である。コードワードの長さは半導体の中に与えられている。図13Cのチャ ートの第3のメイン欄と第5のメイン欄ては、99.9%の検出の出発点と90 %の検出の出発点での検出の性能を比較しており、それぞれ、サイドローブのな い場合と、ピークが−7デシベルのサイドローブの場合である。プリアンブル・ コードワードの長さが減少するにつれて、相対する相互相関パワーレベル(即ち ピーク時の自動的な相関パワーレベルと相互相関パワーレベルとの間のパワーの 違い)が増加する。よって、図13Cのチャートでは、他の送信からの相互相関 サイドローブを拒絶するために上昇する検出出発点は、プリアンブル検出の性能 の減少へと導くことにもなることを示している。システムのための、より高い信 号からノイズへの率は、プリアンブル検出の出発点が上昇しているところには必 要となるかもしれない。 ここまで、柔軟性のある、かなり適応させやすい無線インターフェース・シス テムについて述べてきたが、これらは、スペクトル拡散と狭帯域信号技術のどち らか、又は両方が利用されるTDDとFDD/TDMA動作への適応も備えてい る。制御パルスプリアンブルの設備を含む、レンジングトランザクションとトラ フィックモード変換のための基本的なタイミング要因は、適合するフレーム構造 の定義の中で使用されている。基本的なタイミング要因は、図10Aと11Aに 関連して説明されているとおり、TDDとFDD/TDMAのフレーム構造に対 して、若干異なる。基本的なタイミング要因は、固定もしくはインターリーブさ れているフォーマットのどちらかで使用されており、前述のとおり、ゼロ・オフ セットフォーマットもしくはオフセット・フォーマットとなっている。フレーム 構造は、上層及び下層での使用に適しており、単一の基地局又はユーザ局が、2 つ以上のフレーム構造やモードのサポートとなることがある(スペクトル拡散か 狭帯域、もしくは、下層か上層等)。 TDDとFDD/TDMAの無線インターフェース構造の両方には利点がある 。TDD構造は、順方向と逆方向のリンクに対して配分されているタイムライン の比率を移行させることによって、双方のリンク間の非対称なデータレートをサ ポートする。TDD構造は、伝搬パスがマルチパス・フェージングに関して対称 で あるため、順方向と逆方向のリンクに対して基地局304でアンテナダイバーシ チが実行されることを可能にしている。(しかしながら、必ずしも混信ではない )TDD構造はまた、分離している順方向と逆方向リンクのダイバーシチ構造を 必要としないため、高利得基地局で設置するフェーズ配置アンテナのデザインが より単純なものとなることを可能にしている。さらにTDDシステムは、より少 ない周波数帯しか必要としないため、現存する固定の極超短波(OFS)ユーザ と周波数を共有することも可能である。 FDD/TDMA構造は、他の基地又は移動通信によって引き起こされる隣り 合ったチャンネルの妨害を減少させる。FDD/TDMAシステムは一般に、比 較対象のTDDシステムよりも3デシベル分だけ感度が良く、それにより潜在的 に、より少ない数の基地局しか必要とせず、より少ないコストで生かすことがで きる。FDD/TDMA構造は、マルチパスに誘導されたインターシンボルの妨 害への感度を減少させることがあり、これは、シンボル率の半分がTDDとの比 較どおり使用されるからである。さらに、FDD/TDMAシステムでの移動ユ ニットはより少量のパワーしか必要としないし、帯域幅が半減、D/AとA/D の変換率も半減、RFに関連した信号処理の要素も半分の速度で動作するために 、製作コストも少なく抑えられる。FDD/TDMAシステムは隣り合った上層 と下層間での動作においてはより少ない周波数分離を要求することもあり、基地 局に対し、特に下層モードにおいて、全体的な同期なしで動作することを可能に する。ディジタルレンジは、タイムラインが2倍に伸びているため、FDD/T DMAシステムにおいて増加される。 図18は、ここで公開されている無線インターフェース構造と関連しての、受 信機の動作においての、特定の低いIFのディジタル相関器の組立分解図である 。ここで気をつけなければならないのは、ここで公開された種々の具体例の使用 に際して種々の異なった相関器が適合するかもしれない、ということである。図 18の相関器では、受信された信号1810にアナログからディジタルへの(A /D)変換1811が供給される。A/D変換器1811は、1又は2ビットの A/D変換を行い、コード率の約4倍以上で動作することが好ましい。これによ り、 1.023MHZから10.23MHzのコード率の結果は、A/D変換器18 11のサンプリングレートにおいて、4〜50MHzの範囲となる。 A/D変換器1811は、ディジタル化された信号1812を出力し、これは 2つの乗算器1815と1816に接続されている。搬送波の数で制御された発 振器(NCO)ブロック1812とベクトルマッピングブロック1820は、低 いIF周波数への復調と変換のために適当な周波数を提供するために動作してい る。ベクトルマッピングブロック1820は、正弦波信号1813とコサイン・ 信号1814を、選定された変換周波数で出力している。I−IF信号1830 とQ−IF信号1831を出すために、正弦波信号1813は乗算器1815に 接続され、余弦波信号1814は乗算器1816に接続されている。I−IF信 号1830はI型乗算器1842に接続され、Q−IF信号1831はQ型乗算 器1843に接続されている。 コードNCOブロック1840とコードマッピングブロック1841は、選定 されたスペクトル拡散コード1846を提供するために動作する。選定されたス ペクトル拡散コード1846は、I型乗算器1842とQ型乗算器1843の両 方に結合されている。I型乗算器1842の出力は、I−IF信号1830と選 定されたスペクトル拡散コード1846との間のマッチの数を計算するI型加算 器1844に接続されている。Q型乗算器1843の出力は、Q−IF信号10 31と選定されたスペクトル拡散コード1846との間のマッチの数を計算する Q型加算器1845に接続されている。I型加算器1844はI型相関信号18 50を出力し、Q型加算器1845はQ型相関信号1851を出力する。 また、低いIFディジタル相関器に代わって、ゼロIFディジタル相関を用い ても良い。ゼロIFディジタル相関器は、A/D変換に先立ってIとQの分離を 行い、それにより、1つではなく、2つのA/D変換を必要とする。ゼロIFデ ィジタル相関に対してのA/D変換は、A/D変換器1811によって行われる 動作のコードルートの4倍の代わりに、上記コードレートで動作する。 図19Aは、典型的な二重モード基地局の組立分解図で、これは、複数の周波 数をわたって動作し、スペクトル拡散と狭帯域通信性能の両方を備え持つ。図1 9Aの基地局組立分解図は、低いIFディジタルトランシーバ(送受信機)AS IC 1920との使用のための周波数プラン構造を含む。基地局は、ユーザ局 302がデュプレックス周波数の下層で送信を行い、基地局304がデュプレッ クス周波数の上層で送信を行う、FDD技術を用いてもよい。図19Aの基地局 は、ダイレクトシンセサイザのディジタルCPM変調器を使用することが望まし く、それに関しては、コプタの”New Universal All Dig ital CPM Modulator”の”IEEE Trans.COM” (1987年4月出版)で説明されている。 図19Aのデュアル(二重)モードの基地局は、周波数範囲2GHzで動作す る機能てきるアンテナ1901を構成する。アンテナ1901はダイプレクサ1 910に接続されており、これによって、基地局がアンテナ1901を通して、 信号の同時に送信と受信を行うことができる。送信及び受信された信号は、マス タ発振器1921から出力される、マスタクロック周波数を増加もしくは分離す ることにより生み出される、適当な周波数に中継される。マスタ発振器1921 はマスタ周波数(例えば22.4MHz等)を発生し、これは、予め定められた 、例えば28などの係数(分周比)でマスタ周波数を分周するための、クロック 分周器回路1922に提供されている。マスタ発振器1921はまた、他のクロ ック分周器回路1926にも接続されているか、これは、基地局が動作する物理 的な層によって決定される、プログラム可能なパラメータMで、マスタ周波数を 分周するものである。クロック分周器回路1926の出力は、必要な際には、プ ログラム可能なパラメータM2によって分周する他のクロック分周器1927に よってさらに分周されてもよいが、これは、異なった物理的な層を越えての動作 の第2モードをサポートするためである。 送信すべき信号は、ASIC 1920によってディジタル/アナログ(D/ A)変換器1933へ供給され、そこでクロック分周器回路1926からの信号 によってクロック同期される。D/A変換器1933の出力は、ローパスフィル タ1934に接続され信号の包絡線を平滑化する。ローパスフィルタ1934は 、乗算器1936に接続される。クロック分周器回路1922からの出力は、4 6 2のような、変換係数でその入力を乗算する周波数逓倍器回路1935に接続さ れる。周波数逓倍器回路1935は、その入力を乗算し、IF送信信号1941 を生成する乗算器1936に接続される。IF送信信号1941は、スペクトル 拡散バンドパスフィルタ(帯域通過フィルタ)1937と狭帯域バンドパスフィ ルタ1938に接続される。スペクトル拡散バンドパスフィルタ1937は、広 帯域フィルタで、一方、狭帯域バンドパスフィルタ1938は、比較的狭い帯域 幅で動作する。バンドパスフィルタ1937と1938は、とりわけ送信機から のCPM変調器の信号をろ波する。マルチプレクサ1939は、スペクトル拡散 バンドパスフィルタ1937の出力か、又は狭帯域バンドパスフィルタ1938 の出力を基地局の動作モードに依存して選択する。 マルチプレクサ1939は、乗算器1931に接続される。クロック分周器回 路1922は、その入力を例えば4のファクタ係数で除算する別のクロック分周 器回路1923に接続される。クロック分周器回路1923の出力は、その入力 を(N+400)のファクタ係数で乗算する周波数逓倍器回路1930に接続さ れる。ここで、Nは、さらに詳説するように、受信チャンネルの周波数を定義す る。周波数逓倍器回路1930は、その入力を乗算して出力信号1942を発生 する乗算器1931に接続される。出力信号1942は、アンテナ1901で出 力信号1942の送信を可能にするダイプレクサ1910に接続される。 アンテナ1901で受信される信号は、ダイプレクサ1910を通過し、乗算 器1951へ供給される。クロック分周器回路1923は、その入力に例えばN のファクタ係数を乗算する周波数逓倍器回路1950に接続される。周波数逓倍 器回路1950は、その入力を合成して第1のIF信号1944を発生する乗算 器1951に接続される。第1のIF信号1944は、スペクトル拡散バンドパ スフィルタ1952と狭帯域バンドパスフィルタ1953に接続される。スペク トル拡散パンドパスフィルタ1952は、広帯域フィルタで、一方狭帯域バンド パスフィルタ1953は、比較的狭い帯域幅で動作する。バンドパスフィルタ1 952と1953は、イメージノイズを除去しアンチエイリアシングフィルタと して動作する。マルチプレクサ1954はスペクトル拡散バンドパスフィルタ1 952の出力か、又は狭帯域バンドパスフィルタ1953の出力を選択する。 マルチプレクサ1954は、乗算器1960に接続される。周波数逓倍器回路 1935からの出力もまた、最終のIF信号1946を出力する乗算器1960 へ接続している。最終のIF信号1946は、ローパスフィルタ1961に接続 され、その後A/D変換器1962に接続される。A/D変換器1962は、ク ロック分周器回路1926によって確定されるレートでクロック同期される。A /D変換器の出力は、相関及び別の処理のためのASIC 1920へ供給され る。特に、受信信号は、図18に示され、上記に説明するローIF相関器によっ て処理されるが、その場合A/D変換器1961は、A/D変換器1811と同 じであってよい。 コストと装置の制約上、通常1つの狭帯域と1つのスペクトル拡散モードがサ ポートされるが、類似の追加ハードウエアの提供によって必要なだけ多くのモー ドが、単一の基地局でサポートされることができる。 図19Bは、図19Aのデュアルモードの基地局で使用する選択された周波数 と他のパラメータを示すチャートである。図19Bのチャートは、スペクトル拡 散と狭帯域モードに従って分けられている。最初の3つのカラムは、スペクトル 拡散技術を使用した異なる伝送レートに関係し、後者の4つのカラムは、狭帯域 技術を使用した異なる伝送レートに関係する。各カラムの周波数は、メガヘルツ で示されている。マスタ発振器の周波数は、図19Bの中でfoで指定されてい る。MとM2は、クロック分周器回路1926と1927のプログラム可能な分 周比である。図19Bのサンプリングレートは、A/D変換器1962とD/A 変換器1933に適用される。Fs/(IB+Fch)指数は、サンプリング比 を表す。最終のIF周波数と第2のIF周波数は、バンドパスフィルタの中心周 波数である。図19Bの下部にあるのは、3つの異なる入力周波数、1850M Hz、1850.2MHz及び1930MHzに対するサンプル第1のLO(局 部発振器)とNの番号である。 図19Bのチャートに現れる周波数と他のパラメータは、マイクロプロセッサ 又は他のソフトウエア制御器の使用によって選択されてよい。それらの機器は、 選択される周波数のスイッチングの時刻及び必要な場合他のパラメータをコーデ ィネート(協働)するためシステムタイミング情報又は必要に応じてクロックを 参照する。 ユーザ局302は、類似の方法で図19A−Bのデュアルモードの基地局に設 計されてよいが、次の場合を除く。ユーザ局302が同時に送受信する必要のな い無線インタフェース構造で、ユーザ局304がダイプレクサ1910を必要と しない場合。また、周波数逓倍器回路1930と1950は、ユーザ局302が 基地局304から逆の周波数帯で送受信するので、交換してもよい。 変形例の実施形態 好ましい実施形態をここに説明するが、この発明の概念と範囲に含まれる多く の変形例が可能であって、それらの変形例は、明細書、図面及び請求の範囲の熟 読の後、当業者に明白に理解されるだろう。 例えば、スペクトル拡散通信について通常幾つかの実施形態が説明されている が、この発明はスペクトル拡散技術に限定されない。幾つかの狭帯域の適用の中 でコード同期が問題でない場合、プリアンブルは必要ないかもしれない(しかし ながら、TDD又はTDMA構造内の同期は必要である。)。 さらに、図10A−Eと図11A−Dに関連して説明する制御パルスプリアン ブルは、幾つかの環境での動作を容易にする一方、これらの実施形態は、制御パ ルスプリアンブルなしに実行されてよい。制御パルスプリアンブルによって実行 されるさまざまな機能(例えば電力制御、アンテナ選択など)は、ユーザ送信の 他の部分の分析によって達成されるかもしれないし、もしくは、必要ないかもし れない。 変形例の実施形態では、含まれる範囲内で動作するユーザ局302のページン グ及び、ユーザ局と他のトランザクションを容易にするため、1つ又は複数のシ ステム制御チャンネルが使用される。この実施形態では、1つ又は複数の制御チ ャンネルは、基地局情報又は近隣の基地局のトラフィック情報を含むシステム情 報を提供して、ハンドオフ確定、システム識別と所有権情報、オープン時間スロ ット情報、アンテナ走査とゲインパラメータ、及び基地局ロードステータスに関 し て役に立つ。1つ又は複数の制御チャンネルは、さらに、ユーザ局の動作パラメ ータ(例えはタイマカウント又は電力制御やハンドオフなどの動作しきい値)を 指定し、着信呼の変更(ページングなど)を提供し、時間フレーム又は他の同期 を提供し、システムリソース(時間スロットなど)を割り当てる。 大きなトラフィック(すなわち時間スロットの大部分が使用中)の場合、固定 時間スロットをページングトランザクション処理専用にして、ユーザ局の待機時 間を最小化するのが便利かもしれない。さらに、固定されたページング時間スロ ットは、オープンの場合、さまざまな時間スロットで基地局からの一般ポーリン グメッセージの周期的伝送の必要性を除去するかもしれず、それによって、基地 局304からのポーリングメッセージと順方向トラフィック伝送の間の妨害を除 去する。システム情報は、ユーザ局302がさまざまな範囲で情報を聴取し応答 することができるように、固定されたページング時間スロットでフルパワー又は それに近い状態でブロードキャストされるのが好ましい。 この変形例の実施形態は、ユーザ局302に選択ダイバーシチアンテナを装備 し、制御パルスプリアンブル伝送のユーザを除去することでさらに修正されるか もしれない。2つのプリアンブルは、もう1つの順方向リンク伝送に続きさらに 逆リンク伝送が続く制御パルスプリアンブルを使用するよりも、順方向リンクで 伝送されるかもしれない。このような構造と前述の実施形態の比較は、図17に 示されている。図17では、無線インタフェースのタイプは、以前のように第1 カラム内で識別されるが、しかしながら、選択ダイバーシチを持つユーザ局30 2を示すトレーリング”D”、及びダイバーシチ選択アンテナを持たずそのかわ り制御パルスプリアンブル(”PCP”)を使用するユーザ局302を示すトレ ーリング”P”に一致する。図17のチャートに示すように、ディジタル範囲は 、ダイバーシチアンテナを使用して代替実施形態を改良するか、又は時間スロッ ト数を増加してよい。パルス制御プリアンブルを除去すると、使用範囲の拡大や 時間スロット数の増加に当てられる各時間フレームの時間が増大するので、これ らのゲインは自然に増大する。 別の変形例の実施形態では、ユーザ送信は基地局送信の前に実行される。この 実施形態では、基地局304は、ユーザ送信を分析することで移動パワーとチャ ンネルの品質に関する情報を得るので、制御パルスプリアンブルは必要ない。し かしながら、この実施形態では、基地局304がユーザ局302へ調整コマンド を発するときから、ユーザ局が次の時間フレームでその調整コマンドを実際に実 行するまで長い遅延があり、従って制御ループの待ち時間を長引かせる。制御ル ープの待ち時間がパフォーマンスに悪影響を及ぼすか及ぼさないかは、システム の要件に左右される。 上記修正に加えて、ここに述べる発明は、次の特許又は共同ペンディングの応 用に説明されている発明と共に、部分的又は全体的に製作又は使用されてよい。 それぞれがここで説明するように参照として含まれている: 発明者Robert C.DixonとJeffrey S.Vanderp oolの名前で「非対称スペクトル拡散相関器」と題して発行された米国特許第 5,016,255号、 発明者Robert C.DixonとJeffrey S.Vanderp oolの名前で「スペクトル拡散相関器」と題して発行された米国特許第5,0 16,255号、 発明者Jeffrey S.Vanderpoolの名前で「スペクトル拡散 ワイヤレス電話システム」と題して発行された米国特許第5,285,469号 、 発明者Robert C.Dixonの名前で「3−セルワイヤレス通信シス テム」と題して発行された米国特許第5,402,413号、 発明者Robert C.Dixonの名前で出願された「スペクトル拡散通 信設定の方法と装置」と題する米国特許出願シリアル番号第08/161,18 7号、 発明者Robert A.GoldとRobert C.Dixonの名前で 出願された「ダイレクト・シーケンス・スペクトル拡散信号の逆拡散/復調」と 題する1993年11月1日付けの米国特許出願シリアル番号第08/146, 491号、 発明者Robert C.Dixon、Jeffrey S.Vanderp ool及びDouglas G.Smithの名前で出願された「マルチモード 、マルチバンドスペクトル拡散通信システム」と題する1994年8月18日付 けの米国特許出願シリアル番号第08/293,671号、 発明者Gary B.Anderson、Ryan N.Jensen、Br yan K.Petch及びPeter O.Petersonの名前で出願さ れた「PCSポケット・マイクロセル通信オーバー無線プロトコル」と題する1 994年8月1日付けの米国特許出願シリアル番号第08/293,671号、 発明者Randy DurrantとMark Burbachの名前で出願 された「コヒーレントと非コヒーレントCPM相関方法と装置」と題する米国特 許出願シリアル番号第08/304,091号、 発明者Logan Scottの名前で出願された「アンテナダイバーシチ技 術」と題する米国特許出願シリアル番号第08/334,587号、 発明者Logan Scottの名前で出願された「SAW装置を使用するス ペクトル拡散相関」と題する米国特許出願シリアル番号第08/383,518 号,Lyon & Lyon Docket No.201/081。 なお、時間フレーム501の送信部分502の変形例が使用されてもよい。例 えば、順方向リンク(基地局伝送)に誤り訂正を使用するシステムは、異なるユ ーザ局302に宛てられるデータを送信部分502の全バーストに渡ってインタ リーブしてもよい。 ここに説明する通信技術の方法へのこれらの又は他の変形例及び修正は、当業 者に明らかになり、この発明に係る請求の範囲の精神の範囲内であり、添付の請 求の範囲内と考えられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Timing adjustment control system for efficient time division duplex communication Background of the Invention Field of the invention The field of the invention relates to telecommunications, and in particular, to wireless communications suitable for use in a cellular communications environment. Interface structure and protocol. Description of related technology Steady increase in cellular services due to growing demand for flexible mobile communications Various techniques have been developed to distribute the available communication bandwidth among active users. You. Communication between a cellular base station and a set of cellular user stations (also called mobile stations) Two conventional techniques for allocating the signal bandwidth are frequency division duplex (duplex communication). A system (FDD) and a time division duplex (duplex communication) system (TDD). As used herein, FDD refers to both forward and reverse links separated by frequency. TDD refers to the technology that establishes full-duplex communication with Have both forward and reverse links separated in time to avoid collisions Technology that establishes full-duplex communication. Other communication technologies include Time division multiplexing where transmissions from multiple users are separated by time to avoid conflicts. Multiple users (TDMA) to avoid conflicts Frequency division multiple access (FDMA), where transmissions are separated by frequency, and single Multiplexed data streams are time-multiplexed together on a carrier of TDM). Various combinations of FDD, TDD, FDMA and TDMA May be used. Certain FDD technologies use different frequency slots for each user station And a set of frequencies that the base station is likely to transmit to is allocated to that base station. The different frequencies that each user station may transmit to its base station Assigned. For each new user in contact with the base station, A new pair of frequencies is needed to support the communication link to the new user station. It is important. Therefore, the number of users that can be supported by a single base station depends on the available frequency number Limited by the number of slots. Certain TDD technologies require that all user stations communicating with a particular base station be addressed. And the same frequency is used. To avoid interference between user stations, each user station must It is required to transmit each other and at a different time from the base station. To achieve this, Divide a time period into multiple time frames, and divide each time frame into multiple time slots Divided into Typically, a base station is configured for one user station during one time slot. To all users, sequentially during different time slots over a single time frame. Communicate with the station. In this way, the base station can communicate with a particular user station with each time frame. Communicate once during. In one version of the above system, a base station transmits to a particular user station. A first portion of each time slot assigned to the base station, wherein the user station Is assigned to the user station. Thus, the base station transmits to the first user station, waits for a response, and then returns to the first user station. After the base station receives the response from the user station, it sends the response to another user station. It can be repeated until it finishes communicating with the user station sequentially over a certain time frame. You. The time-division duplex (duplex communication) method has a single round-trip compared to FDD and FDMA. This is advantageous in that only the wavenumber bandwidth needs to be used. However, many A disadvantage of conventional TDD or TDMA systems is that their efficiency increases the cell size. Together with it. The cause of the decrease in efficiency is that the To the user station and return from the user station to the base station via a radio channel A relatively unpredictable property of transmission propagation delay. User stations are often Is mobile and can move anywhere within the radius of the cell covered by the base station. The base station generally has some propagation delay when communicating with a particular user station. I do not know in advance whether it will be. For the worst case, traditional TDD systems are typically Provides a round trip guard time before starting communication with the second user station. The communication with the first user station is surely ended. The round-trip guard time depends on the proximity of the user station or Exists in each time slot regardless of distance, so the required round trip guard time is Significant (virtually) overhead can be added, especially in large cells it can. The extra overhead adds to the number of users in the TDD system and therefore its effectiveness. Limit rates. FIG. 1 shows the basic round-trip timing for a TDD system as seen from the base station side. . The polling loop 101 for the base station, that is, the time frame is composed of a plurality of time frames. It is divided into lots 103. Each time slot 103 is transmitted from a base station to a specific user. Used for communication to stations. Thus, each time slot is a base station transmission 105, a user Station transmission 107 and delay period 106 are included. During this delay period, base station transmission 10 5 propagates to the user station, which processes and originates the responding user station transmission 107. And user station transmission 107 propagates to the base station. If the user station is adjacent to the base station, the base station ends transmission and Immediately after switching to, it can be expected to be contacted by the user station. User station and base As the distance from the base station increases, so does the time spent by the base station waiting for a response. It becomes. The base station is not immediately contacted by the user station, Have to wait for the signal to propagate. As shown in FIG. 1, in a first time slot 110, user station transmission 107 Are approximately equidistant between the end point of base station transmission 105 and the start point of user station transmission 107. Arrives at the base station at a certain time, and confirms that the user station is about half the cell radius from the base station. Show. In the second time slot 111, the user station transmission 107 becomes the base station transmission 105 Appears very close to the end of the station, indicating that the user station is very close to the base station. You. In the third time slot 112, the user station transmission 107 is And the user station is near or at the cell boundary Indicates that The third time slot 112 is the maximum communication distance for a particular base station. The delay shown in the third time slot 112 corresponds to the user station at The delay 106 represents the longest round trip propagation time, and thus the longest round trip guard time. In addition to the propagation delay time, user stations or base stations not shown in FIG. There may also be a delay in switching between reception mode and transmission mode at the base station or both. Scripture The typical transmit / receive switching time is about 2 microseconds, but the Additional assignments may be made for tunnel ringing effects. As the cell size increases, the TDD guard time for longer propagation time Must increase. In such a case, the guard time is especially short In the case of a reframe period, an increasingly larger portion of the available time slot is used. The percentage increase in time spent for overhead is due to the TDD guard Due to the fact that the spacing is a fixed length determined by the cell radius. On the other hand, the actual round-trip The frame period varies depending on the distance of the user station. As a result, as the cell gets larger, More and more time, the actual information transfer between the user station and the base station Rather, it is spent on overhead in the form of guard time. As one of the conventional TDD systems, "European Telecommunications" Developed by ETSI's Standards Institute (ETSI) Digital European Cordels Telecommunications (DECT) There is a system. In the DECT system, the base station divides the time into multiple time slots. Transmit a long burst of (continuous) data that has been split. Each time slot Data associated with a particular user station. After the guard time, the user station In the same order that the base station sent data to the user station, Responds in a time slot. Another system currently in use is the Global System for Mobility -Bill "Communications (" GSM "). FIG. 1 shows a timing pattern according to the GSM standard. According to these standards, base stations The communication between the UE and the user station is divided into eight burst periods 402. Different user stations Up to eight stations can communicate with one base station in each burst period 402. The GSM standard requires two different frequency bands. The base station has a first frequency FA , And the user station transmits at the second frequency FB. The user station has a specific berth After receiving the base station transmission 405 of the first frequency FA during the Performs a frequency shift of 45 MHz to the second frequency FB, and almost 3 burst periods 4 After 02, a user station transmission 406 is transmitted in response to the base station transmission 405. 3 berths The delay in the network period takes into account the propagation time between the base station and the user station. It is estimated to be large enough. What is important in the GSM system is that the user station transmission 406 received at the base station is appropriate That is, the burst period 402 falls within the short burst period 402. Otherwise, adjacent burst periods User station transmissions 406 from user stations using interval 402 overlap As a result, communication quality may be degraded due to interference between user stations or communication Loss can occur. Therefore, each burst period 402 is between the base station and the user station. Surrounded by guard time 407 due to uncertain signal propagation delays during User station By comparing the time of the signal actually received from 302 with the expected reception time, The proper burst period 4, a feature known as adaptive frame alignment 02, the base station may advance or delay its transmission timing. May be instructed to the user station. For adaptive frame alignment for GSM systems The specification of TS GSM 05. It is 10. The disadvantage of the above GSM system is that it requires two different frequency bands. It is to be. This system also has a relatively rigid structure, which It may limit the flexibility, adaptability, or flexibility of the system in a cellular environment. You. Another system currently in use is the "Wide Area Coverage System". Narrowband using both FDMA and TDMA, known as "WACS" It is a regional system. In WACS, as in GSM, two completely different frequencies are used. Several bands are used. One frequency band is used for user station transmission and the other frequency band The band is used for base station transmission. Taking into account the propagation time between the base station and the user station User station transmissions are only half an hour slot from the corresponding base station transmissions. It is leaning. Standard WACS is spread spectrum communication (bandwidth of transmitted signal) Does not support known types of communication that exceed the bandwidth of the data to be transmitted) It has an overall structure that can be characterized as rigid. In many systems, the user station receives information on a different channel while transmitting to the base station. It has a channel structure such that a response may have to be sent. simultaneous The ability to transmit and receive data typically requires the use of a diplexer. Diplec The sa is a relatively expensive component for a mobile handset. It has the advantage of time division duplex transmission, especially in large cells, but with time slots Flexible or adaptable without the overhead of a complete round trip guard time each time It would be advantageous to provide a system. In addition, only one communication frequency band It would be advantageous to provide such a system that requires In addition, User station is not required to have a diplexer, TDMA or combination T It would be advantageous to provide a DMA / FDMA system. In addition, single or Time frame that can be easily adapted to multiple frequency bands and used in various communication environments It would be advantageous to provide a system structure. Summary of the Invention In one aspect of the present invention, time division multiplex communication is performed in a particularly large cell environment. To provide efficient means. In one embodiment, in a first part of a time frame, the base station communicates with the base station. A plurality of consecutive base station transmissions to each of the user stations. Single collective A guard time is allocated and the base station waits for a response from the first user station. A user The station will then use the same frequency as the base station, with a minimum guard time between each reception. Respond one at a time in time slots allocated by numbers. Between user station transmissions To prevent interference, the base station should advance or delay the user station's transmission timing. Command the user station. To initiate communication between a base station and a user station, each base station transmission is a slot pair. May be provided with a header indicating whether is not occupied. Slot pair is empty If so, the user station responds with a simple message at the designated part of the slot pair. You. The user station portion of the slot pair is subject to uncertainty between the base station and the user station in the initial communication. The full round trip guard time tolerance is included, taking into account the actual distance. The base station is the user Compare the actual time of receiving a station transmission with the expected time of reception and find out how Measure if you are far away. Interference between user stations in subsequent time frames The base station should inform the user station so that a complete information message can be sent later without May be instructed to advance or delay the timing as necessary. No. In another aspect of the invention, base station transmissions alternate with user station transmissions in the same frequency band. ing. The base station and user stations transmit their key data transmissions, for example, Preamble at the desired location for synchronization of spread-spectrum communication signals or for power control You can start with The preamble is sent at a specified time interval between two data transmissions. May be sent. The base station informs the user station based on the calculated round-trip propagation time. May be instructed to advance or delay the following timing. In another embodiment of the invention, different frequency bands are used. For example, one One frequency band is used for base station transmission and the other frequency band is used for user station transmission. Can be used. Reverse link user station transmissions are offset by a certain amount from base station transmissions. You. The base station and the user station must precede the time slot designated for primary data transmission. Send a reamble and send two time-other-times time) The preamble may be interleaved at a specified time interval between slots. No. Preamble is used to perform channel sounding at the target , A plurality of bursts, one from each antenna. Base station is user station Advance or delay the timing based on the calculation of the round-trip propagation delay time May be instructed as follows. In another aspect of the invention, the universal frame structure is TDMA or TDMA / FDMA system is provided. Ranging characteristics (performance ) Using appropriate frame structures such as data transmission, preamble, guard time, etc. It may consist of timing elements that include any provision. General (inclusive) timing By choosing the right combination of elements, you can choose either a high-rise or low-rise environment Frame structures suitable for operation in various embodiments of the invention. A dual mode base station structure capable of multiple (multiple) frequency band operation is also provided. . The base station utilizes a low IF digital correlator design. Other variations, modifications, details and improvements of the embodiments generally described above are also disclosed herein. ing. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Various objects, features and advantages of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It may be better understood by considering the "Detailed Description of the Forms". FIG. 1 shows a basic round trip tie for a prior art TDD system as seen from the base station side. FIG. FIG. 2 shows the actual round-trip frame period in the prior art TDD system of FIG. 7 is a graph of round trip guard time as a percentage. 3A and 3B are block diagrams of a cellular environment for communication. FIG. 4 is a diagram of a timing pattern based on the conventional GSM standard. FIG. 5A is a view of TDD / TDM / FIG. 2 is a diagram of basic round-trip timing of a TDMA system. FIG. 5B shows an initial communication link-up between the base station 304 and the user station 302. It is an imming diagram. FIG. 5C is a diagram using an interleaved symbol transmission format. FIG. 5 is a timing chart showing a modification of the 5A TDD / TDM / TDMA system. FIG. 5D shows the performance of the system of FIG. 5A without forward error correction and the performance of forward error correction. 5C is a chart comparing with the system of FIG. 5C. FIG. 6 illustrates the actual round-trip frame period as a percentage in the embodiment of FIG. 5A. It is a graph of a round trip guard time. FIG. 7 shows a modified timing protocol for reducing the overall round trip guard time. FIG. FIG. 8A is a block diagram of hardware of a base station according to an embodiment of the present invention. FIG. 8B is a block diagram of hardware of an embodiment of a modification of the base station. FIG. 9 is a hardware block diagram of a user station according to an embodiment of the present invention. FIG. 10A is a diagram of a timing sub-element according to another embodiment of the present invention. 10B through 10E are represented by the timing sub-elements of FIG. 10A. It is a diagram of a time frame structure. FIG. 11A is a diagram of a timing sub-element diagram according to another embodiment of the present invention. 11B-11D are represented by the timing sub-elements of FIG. 10A. It is a diagram of a time frame structure. FIGS. 12A-C are tables of priority message formats for base station and user station transmission. is there. 13A and 13B show the construction diagrams of cascade-connected preambles, and FIG. 2 shows a chart comparison of amble performance. FIG. 13D-E shows a case where a matched filter is used and a case where a mismatched filter is used. 7 is a comparison of the preamble performance when using. FIGS. 14-17 show high rises with preferred features of the embodiments described herein. FIG. 4 is a diagram comparing various performances of a low-layer wireless interface. FIG. 18 is a block diagram of a low IF digital correlator. FIG. 19A is operable at multiple frequencies and has spread spectrum and narrowband communication capabilities. FIG. 2 is a block diagram of a dual mode base station having both. FIG. 19B shows a preferred channel for use with the dual mode base station of FIG. 19A. The wave numbers and parameters are shown. Detailed Description of the Preferred Embodiment The present invention, in one aspect, provides an effective means for implementing time division multiplexing. And is well suited for wide area cell environments. The invented embodiment, for example, A code division multiplexing algorithm that encodes a communication signal using a pseudo random coded sequence. Access (CDMA) technology, a frequency at which communication signals are multiplexed at different frequencies Spread spectrum communication technology such as division multiple access (FDMA) technology Or a combination of CDMA, FDMA and other communication technologies It is. FIG. 3A is a diagram of a cellular environment for a communication system including base stations and user stations. You. In FIG. 3A, a communication system 301 for communication between a plurality of user stations 302 Usually, a plurality of cells 303 each having a base station 304 located at the center of the cell. including. Each station (base station 304 and user station 302) typically comprises a receiver and a transmitter. Is done. The user station 302 and the base station 304 perform the time division as disclosed herein. Communication by multiplexing or other communication techniques is possible. FIG. 3B is a cellular environment diagram in which the present invention operates. As shown in FIG. The target area 309 is divided into a plurality of cells 303. For each cell 303, the frequency Numbers F1, F2, F3 and designated spread spectrum codes or codes from C1 to C7 Allocate sets. To minimize interference between adjacent cells 303, In another embodiment, three different frequencies F1, F2, F3 are used by two adjacent cells. They are allocated so that they do not have the same frequency. Different quadrature spread spectrum to further reduce the potential for inter-cell interference The codes or code sets C1 to C7 are shown in adjacent clusters 310 Allot. 7 specs useful for forming a 7-cell repeating pattern The toll spreading codes or code sets C1 to C7 are shown in FIG. 3B. Spectrum expansion The number of scatter codes or code sets will vary depending on the particular application. Specific cellular communication For more information on communications, see ROBERT C. 19 in the name of DIXSON United States filed April 8, 1991, entitled "3-Cell Wireless Communication System" Application serial number NO. 07 / 682,050 and GARY B.C. AND E Filed August 1, 1994 under the name of RSON et al. PCS Pocket Telephone Microcell Communications, US Application Serial No. See 08 / 284,053. In this specification, each of these application contents is described. Which is incorporated by reference as if fully set forth herein. In embodiments of the present invention, the use of spread spectrum techniques for carrier modulation is mandatory. Although not required, the use of this in the cellular environment of FIG. Very effective frequency reuse when distributing carrier frequencies F1, F2, F3 to 303 A coefficient N = 3 can be obtained. Uses the same carrier frequency, F1, F2, F3 The interference between the cells 303 is a propagation loss due to the distance separating the cells 303, and Spread spectrum of cell 103 using the same carrier frequencies F1, F2, F3 Decreased by processing gain. (Use the same frequency for either FLF2 or F3 Two cells 303 can be said to be the same in distance as the two cells 303 that are separated. ) Still additional interference isolation methods are provided in CDMA code separation. Figure TDD or TDMA communication technology is also used in connection with the 3B cellular architecture. Can be used. In a preferred embodiment of the invention using time division multiplexing, communication with a particular base station 304 is performed. The same frequency of F1, F2, or F3 is used for all user stations 302 that perform communication. To use. The interference between the user stations 302 is such that different user stations 302 transmit simultaneously. Or by avoiding simultaneous transmission with the base station. The base station 304 It is located in the first part of the time slot transmitting to a particular user station, , Each user station 302 is allocated a second portion of the time slot while it responds. Have been. Thus, base station 304 transmits to the first user station 302 and responds. Wait for a response, and after receiving the response from the first user station 302, send it to the second user station 302. Communication, and the communication is continued in this manner thereafter. Due to the mobility of the user station 302, as described above with respect to FIG. wireless channel Propagation delay from the base station 304 to the user station 302 via The propagation delay when returning from the user station 302 to the base station 304 via the channel is unpredictable. Has become. For this reason, the base station 304 does not communicate with the specific user station 302. The length of the propagation delay is not known in advance. Expect the worst case and consider the current TDD system. In the system, a round-trip guard time is provided for each time slot, and communication with the second user station is performed. Before starting the communication, the communication of the first user station is always completed. A typical round trip guard time is 1 km for a cell radius of 6. 7 milliseconds. Obedience Therefore, a round trip guard time of 20 ms is required for a cell 303 with a radius of 3 km. It is. In the current system, the round trip guard time is determined by whether the user station 302 is the base station 304 or not. It is applied to each time slot 103 regardless of whether it is near or far. Therefore required round trip The guard time increases the timing overhead, and in current TDD systems Essentially limits the number of users As the cell size increases, the TDD garbage will be responsible for longer propagation times. Time increases. The relationship between the cell radius and the guard time can be set as in the following equation. TDD guard time = 2 × (cell radius) / (light speed) FIG. 2 shows the actual round-trip frame duration for the current TDD system as shown in FIG. (Ie, required for base station transmission 105, propagation delay time 106, user station transmission 107). FIG. 10 is a percentage graph of the round trip guard time versus the required amount of time. Send / Receive 4 microseconds are added as the signal switching delay time. The graph of FIG. The D guard time is a fixed length determined by the cell radius, and the actual round-trip transmission time is As it varies along the distance of the user station 302, as the cell radius increases, the user Rather than the actual communication between the station 302 and the base station 304, The time spent on the bar head increases. Conventional TDD systems have Efficiency, especially in large cells, is compromised as a result of the round trip guard time. FIG. 5A is a diagram illustrating a method for reducing the total round-trip guard time in various aspects according to the present invention. The basic round-trip timing of the DD / TDM / TDMA system is viewed from the base station. It is shown. In the embodiment of FIG. 5A, time frame 501 is transmitted portion 502, collective guard It is divided into a time part 503 and a reception part 504. The transmission part 502 includes a plurality of transmissions. It consists of a time slot 510. The receiving part 504 includes a plurality of receiving time slots. 511. In transmission section 502, base station 304 transmits to multiple user stations 302. Do. This is the transmission time slot 510 of the transmission portion 502 of the time frame 501. , One transmission at a time. Base station during collective guard time portion 503 304 is a user whose last base station transmission from the last transmission time slot 510 is appropriate. It is received by station 302 and waits for the first user transmission from the user station to arrive. Time In the receiving portion of inter-frame 501, base station 304 receives the user transmission. this Is the reception time slot 511 of the reception part 504 of the time frame 501, each 1 Receive one at a time. A particular transmission time slot 510 and its corresponding reception time slot 511 are , The time slots 110, 111 and 112 shown in FIG. It seems to form a time slot analog of the box. In FIG. 5A, eight times Although there are inter-slots 510 and 511, time slots may be used as needed for a particular application. The number of the units 510 and 511 can be less than eight. Base station 304 preferably duplexes once every time frame 501 A message is transmitted / received to / from each of the user stations 302 by priority. Implementation of the invention In one form, a user receiving a base station transmission from the first transmission time slot 510 The station 302 performs a responsive user transmission in a first reception time slot 511. The user station 30 receiving the transmission from the second transmission time slot 510 at the first station 2 is a second station that performs a response user transmission in a second reception time slot 511 And so on. In this method, each base station 304 has a different user. Performs a series of consecutive base station transmissions to the user station 302 and also responds (Response) Receive a series of consecutive user station transmissions in order. The user station 302 can reply in the same order as the base station transmission, but otherwise The base station to send a response to another location in the header or other part. A command for instructing the station 302 can also be entered. The collective guard time portion 503 of the time frame 501 is mainly determined by the base station 304. One collective idle time while waiting for a response from the first user station 302 It is. The collective guard time part 503 is the base of the last transmission time slot 510. A station transmission occurs before the first user station 302 responds to the intended user station 302 Required to reach. This may mean that this user station is located in the periphery of the cell Is also considered. The first user station 302 is assigned a collective guard time part 5 If you make a response before the end of 03, the transmission will interfere with the last base station transmission. May be rubbed. Therefore, the collective guard time 503 is the third time in FIG. It must be approximately the same (temporal) in duration as the delay 106 shown in slot 112. As mentioned above, the third time slot in FIG. 1 is the maximum round trip guard in the system of FIG. Indicates time. However, unlike the system of FIG. 1, the embodiment of FIG. Only one maximum round trip guard time (ie, collective guard time portion 503) is required. No need. As in the system of FIG. 1, the base station 304 and the user station 302 receive from the transmission mode. Note that there is a slight delay to switch to or from Need to be aware of it. These delays are approximately 2 microseconds for each switching operation. You. The conventional system shown in FIG. Unlike the system, in the embodiment of FIG. Switching from the mode to the reception mode is required only once. Base station 304 also In time slot 103, the base station changes from the reception mode of the user station to the transmission mode. Unlike the system of FIG. 1 which needs to wait for the switching of the The delay time that needs to be added in frame 501 is the user station that responds first. It is only the delay time due to the reception / transmission switching of 302. In the embodiment of FIG. 5A, the timing structure 02, the user station reaching the base station 304 → the base station message overlaps. Priority is set so that it does not If each user station 302 From the time of receiving the forward link data along the lot number, the reverse direction with a certain offset When starting the link transmission, the base station 304 overlaps the message and its The resulting interference may be found. Coming from such user station To prevent transmission interference, each user station 302 has its own As a function of the forward propagation time, the transmission start timing Apply a bias. In this way, in the receiving part 504 of the time frame 501, , The reverse link messages do not overlap, and Reaches Shortened to allow for timing errors and channel ringing A guard band 512 is between each pair of reception time slots 511. these As described with reference to FIG. 1, the shortened guard band 512 Considerably shorter than the time. To bias the transmission start timing, in a preferred embodiment , Each base station 304 has means for determining the round trip propagation delay time to each user station 302. Given. Round trip timing (RTT) measurements are performed between the base station 304 and the user station 302. Achieved as a result of dynamic efforts, and therefore the propagation transaction between the base station and the user station It is preferable to configure the option. The RTT transaction involves base station 304 and It can be performed at the time of initial setting of communication between the user stations 302, and then performed as necessary. it can. Round trip times measured from RTT transactions are also averaged. In an RTT transaction, the base station 304 establishes a predetermined delay. RTT command indicating that a short RTT response message should be returned with a delay time ΔT The message is sent to the user station 302. The predetermined delay time ΔT is , Sent as part of the RTT command message, or Pre-programmed as The base station 304 sends an RTT response message Measure the time you receive. Then, the base station 304 sends an RTT command message. Message transmission time, a predetermined delay time ΔT, and a short RTT response message. The propagation delay time to the user station 302 is calculated based on the reception time. Once the base station 304 calculates the propagation delay time for the user station 302, The base station 304 sends a bias time message to the user station 302, Report the propagation delay time measured in the Provides tuning adjustment commands. The user station will then include it in the bias time message. Based on the information provided, time the transmission. Thus, once in this way When the timing is set, the base station 304 periodically sends a command to the user station 302. And the transmission timing is advanced or delayed, and the reverse link TD Arrange the MA time slots. Timing adjustment in response to timing adjustment commands The alignment mechanism is similar to the technology conventionally used in GSM systems, A general description is given elsewhere in this specification. Timing adjustment Command control is performed, for example, according to the GSM specification TS GSM05. Technique described in 10 It is performed according to the operation. GSM specification TS GSM05. 10 is As a reference As explained in full detail, Inserted herein. User station 302 Their response is After being received at base station 304, The base station 304 If necessary Every time frame 501, By adjusting the timing of user station transmission, A user For the timing of station 302, Maintain closed loop control. To make precise timing measurements in RTT transactions, User station 30 2 and the base station 304, Direct Sequence Spread Spectrum Module Using a mat Conduct with priority. Other formats can be used, RT The accuracy of the T measurement decreases. for that reason, In transmitting the user station 302, Timing To shorten guard band for ra, Larger tolerances are required. FIG. 5B Initial Time Between Base Station 304 and User Station 302 Along System of FIG. 5A 2 shows an example of communication link-up. Between the base station 304 and the user station 302, Initial communication To facilitate The transmission of each base station during transmission time slot 510 is: Specific slot Link message 55 indicating whether pair pairs 510 and 511 are available. Prior to 1 It can have a short header 550. if, Slot pair 5 10, If 511 is available, Slot pair (slot pair) 510, 511 In the reception time slot 511 of User wishing to establish communication with base station 304 The user station 302 Responds with a short response message 562. Reception time slot 51 1 is At least during all round-trip guard hours, Time transfer with response message 562 added Continued In the first communication, Between the base station 304 and the user station 302, First maximum distance The uncertainty of separation should be covered. The base station 304 The actual reception time of the response message 562 is compared with the expected reception time. Compare Determine how far away the user station 302 is. Subsequent time frame In room 501, Base station 304 provides user station 302 with The timing as needed Progressing, Or to delay it, The total length of information between user stations 302 Be transmitted without interference. here, The timing protocol shown in FIG. This will be described in more detail. base station A user station 302 wishing to establish communication with 304 Opening each transmission time slot 510 At the beginning, Listen for header 550 transmitted from base station 304. User station 302 , The corresponding time slot pair 510, 511 are available, Or used When listening for a header 550 containing a status message indicating that no A user Station 302 attempts to respond with a response message. Header 550 is Determine the delay time ΔT , In the user station 302, Before the transmission starts, Indicates a predetermined delay time Bits. The delay time ΔT can be measured in relation to various references. But The measurement is preferably made in connection with the corresponding reception time slot 511. The user station 302 To respond accurately, Correlation of time slots 510 and 511 Rank Includes methods that can detect location and timing (such as timers and counters) Is preferred. In the example of FIG. 5B, The delay time ΔT is measured from the start of the appropriate reception time slot 511. Represents the specified relative delay time. FIG. 5B shows a distribution diagram of reception time slots 511. . In the appropriate reception time slot 511, The user station 302 sends a response message 562 Before sending Only the delay time ΔT, Delay sending. The delay time ΔT is the user station By It can be used for error processing and other internal processing jobs. FIG. 5B assumes that base station 304 is waiting for response message 562 to be received. To be explained in The base station 304 sends a response message from the user station 302, Until the response message 362 is actually received, Understand the propagation delay 561. By measuring the difference between the delay time ΔT and the start time of the response message 562, base Station 304 can see propagation delay 561. Therefore, The response message 562 is The RTT response message described earlier Play a function, The base station 304 determines the propagation delay when receiving the response message 562. By measuring 561, Check appropriate timing for user station 302 You. Once the propagation delay 561 is determined, Base station 304 wants user station 302 Ke Advance the timing, You can delay or order. For example, Example The base station 304 in FIG. Equal to the propagation delay time 561 Just for a minute, Command to advance the timing, User station 302 mainly shortens guard Just at the end of band 512, Transmission can be performed. This way , If the user station 302 is at the maximum range, The timing advance command is (You Potential for the station transmission, (Not including delay time ΔT) can be set to zero . vice versa, If the user station 302 is very close to the base station, The timing advance command is Near the full guard time given (that is, (Maximum propagation delay time). The timing advance command is Number of bits, Or it can be expressed by the number of chips, The user station 302 The specified number of bits or chips, The timing To advance, Delay it, respond. In one embodiment, Timing advance command, Minute quantity of seconds (for example, 2 microseconds). As aforementioned, User station 30 2 has already been developed, The technology conventionally used in the GSM system described above, or Uses any other appropriate technology, Advance the timing, Delay I do. Setting the delay time equal to the reception / transmission switching time of the user station 302 Is also preferred in some embodiments. This way, Switch from reception mode to transmission mode The delay associated with the user station 302 is Not included in RTT measurement. The delay time ΔT is Also, A response message 562 for a particular user station 302; Other receive time slots Prevent overlap between transmissions from user station to base in 511 , Should be immediately preferred. if, When two user stations 302 are in the same reception time slot 511, Short response When trying to establish a communication transmission using answer message 562, Answer message The distance 562 depends on the distance of the user station 302 to the base station 304. Overlap Sometimes Sometimes not. With the simultaneous response message 562, Jami There are also situations in which aging occurs. if, In the same reception time slot 511, base If the station receives two response messages, The base station 304 has a stronger communication signal It is preferable to have a user station 302 with Alternatively, Whether base station 304 initiates backoff, If not As appropriate for the particular application, You may resolve the conflict. For example, The base station 304 Each user station 302 has its own internal programming parameters (eg, Your own you Various times based on the identification number, etc.) Back off each user station 302 Back-off command. Another alternative is to If base If the station 304 can distinguish between the two response messages 562, base station 304, on the other hand, Or different slot pairs 510 for both user stations 302, 511 Can be instructed to relocate. in this way, The system of FIGS. 5A-5B includes: User transmitted from user station 302 User → base message arrives at base station 304 in order, Do not overlap So that Adjust the reverse link transmission timing, Combined TDD / TDM 5 illustrates one aspect of the / TDMA message structure. The base station 304 TDM technology Use, During the transmission portion 502 of the time frame 501, Multiple bases → user Composed of messages, Single long burst data, That is, transmission time slot 5 Every 10 One base-> user message transmission is performed. After the transmission part 502, The base station 304 switches to the reception mode. Each user station 302 has a long From burst transmission, Extract specific data directed to you. Reverse link send Shin is Until all user stations receive the link data sent to them, Allow start Is not done. The user station 302 then Same as that used in base station 304 With frequency, Respond in the allocated reception time slot 511, Gar between each reception The command time 512 is minimized. To avoid interference between user transmissions, Base station 30 4 advances the transmission timing to the user station 302 as necessary, Delay Order to FIG. 6 shows the round trip guard time of the system of FIGS. 5A-5B (ie, Collective guard part 503 plus shortened guard band 512 and transmission / reception switching delay time) As a percentage of the time frame. Switching between transmission and reception 4 microseconds have been added to cover the delay time, Timing error To use, The reverse link TDMA time slot is split every 2 microseconds Assume. In the example of FIG. Time frame 501 lasting 4 milliseconds is selected . The graph in FIG. 6 shows that even for cells near 25 miles in diameter, Need overhead Explains that relatively little is needed. The graph of FIG. Time slot As the number increases, More total time per time frame 501 user station Allocated to timing errors, Nevertheless, Total overhead Indicates that less than 10% of cells in a 25 mile radius are confined. FIG. 7 shows that the overall round trip guard time is reduced. Another way first time pro With tocol, FIG. 4 is a diagram of a TDD / TDM / TDMA timing structure. FIG. 5A Like -5B, The TDM part of FIG. 7 relates to base station transmission, TDMA part is user station Related to transmission. In the embodiment of FIG. For initial communication establishment and RTT measurement, (Table already shown in FIG. 5A) Collective guard portion 503 is used. The approach of FIG. In contrast to the approach described. As already mentioned, First round trip timing Uncertain, Each reception slot 511 has a maximum round trip guard time (plus, response Message length). In the system of FIG. 5B, Time frame 501 has many, It consists of time slots 511 of relatively short duration. So for, For very large cells, Because the timing of the first round trip time is uncertain , Several reception time slots 511 can be covered. Such a place If During the initial link-up by one user station 302, Response message 562 If you try to send Interfere with data link transmissions from other users 302 stations, The base station 304 generates an interference or overlap message during the reception time slot 511. Will receive. To avoid such situations, The reception time slots of the FIG. 5B system are: Stated earlier As you can see, The maximum round trip guard time plus the duration of the response message 562 Should not last longer than the sum. Therefore, The maximum round-trip propagation time is The cis of FIG. 5B The number of time slots in the system (and hence Maximum number of user stations). The system of FIG. Use the designated part of the time frame 501 to establish the first communication By that This solves the same problem. In the system of FIG. RTT response message To avoid the possibility of overlapping or interfering And further In order to give the ability to handle many time slots, especially in large cells, ( Initial communication link up (including RTT transaction) is a collective guard portion 50 3 during the idle time between the end of the transmission portion 502 of the time frame 501 and I If necessary, Initial reception time of reception part 504 of time frame 501 Including slots. for that reason, The collective guard part 503 is In the system of FIG. RTT measurement and Used to establish a communication link between base station 304 and user station 302. Used. In the system of FIG. The transmission time slot 510 is included in the header 550 shown in FIG. 5B. Construct a similar header. The header is a specific time slot 510, 511 is empty Indicates whether or not if, If the time slot pair 510 is empty, Communication The user station 302 wishing to establish, Respond with a message indicating the preferred communication time slot. Answer. if, If you do not use a header, The user station 302 has a general access resource. Respond with quests, The base station 304 In a subsequent time frame 501, A user A specific time slot pair 510 to the station 302; Instruct the user to use 511. You The general request for access by the user station 302 is Configure a user station identifier, Group For the access requested by the local station 304 by the user station 302, Assign a specific address To be able to The header 550 of FIG. Including a command indicating the delay time ΔT, After this delay , A user station wishing to establish communication will then respond. Alternatively, Such a delay time is preset as a system parameter. Because it is programmed The user station 302 waits until the delay time ΔT has passed. Response Delay. Detecting the end of base station transmission 502; Wait for delay time ΔT to elapse After The user station 302 sends an RTT response message 701 or 702. If the user station 302 is very close to the base station 304, RTT response message 701 is the end of the base station transmission 502, Immediately with the base station 304, Probably collective Appear in the card portion 503. If the user station 302 is near the cell periphery, RTT response message 702, depending on the particular system definition and timing Collective guard part 503 Around the end of First reception time slot of reception part 504 of time frame 501 Within 511, Appears at base station 304. First available for establishing data link communication The reception time slot 511 of From the user station 302 in the maximum cell peripheral area, Specified after the maximum round-trip propagation delay (including message length) of the response message , This is the first reception time slot 511. Add some guard time tolerance, A response message from the farther user station 302 is Users who have already established communication Interference with the reverse link transmission from the station 302 can be prevented. In the embodiments discussed herein, Time slot in header 550 A510, Contains information about the validity of 511. RTT response message 701 or 702 is The user station 302 Which valid time slot is used for communication It has a time slot identifier indicating what it wants to do. The user station 302 Base station transmission Communication 502 and user transmission 504, Or either Monitor for a fixed time And Determine the validity of the time slot, In this way, User station 302 for communication Want to use, Time slot identification indicating valid time slot pairs 510 and 511 Including children, An RTT response message 701 or 702 is transmitted. In response to this , During a first transmission slot 510 of the transmission portion 502, The base station 304 A user Station 302 has requested for communication, Time slot pair 510, Use 511 Command to approve that Or For the user station 302, Another time slot for communication Tope 510, Command to use 511, Or user station 302 pair And Any of the commands to signal that base station 304 is busy , Can be issued. If no header is used, Alternatively, if the user station 302 has the time slot pair 51 0, Even if you do not have specific information about 511, The user station 302 As a general request for access, By sending the RTT response message 701 or 701 Wear. In response, During the first transmission time slot 510 of the response portion 502 , The base station 304 A specific time slot pair 510 to the user station 302; 511 Command to use for communication, or Alternatively, the base station 304 is A command can be issued to notify that the user is busy. User station 3 02, the general request for access (request) is composed of a user station identifier. And The address specified by the base station 304 to the user station 302 requesting access. Is given. In one embodiment of the system of FIG. The first reception time slot of the reception part 504 511 Other time slot pairs 510, All 511 are busy As long as To establish communication, Receives RTT response message 701 or 702 Used only for However, Other time slot pairs 510, 511 is all If you ’re busy, The first reception time slot 511 is Data link communication Can be used for In the latter case, If another time slot pair 510, 511 is another As a result of the end of communication with the user station 302, When it becomes available, First reception time S The user station 302 using the lot 511, Available receiving slots 511 Moved to In this way, New call for establishing communication with the same base station 304 In preparation for access by the user station 302, Empty first reception time slot 511 I will keep it. In the embodiment described above, Collective guard portion 503; The first of the receiving part 504 The reception time slot 511 of the RTT response message 701 or Receive 702 Is used to Collective guard time 503 and first reception time slot To add the length 511, The RTT response message 701 or , It should be approximately the same length plus the duration of 702. In a modification of the embodiment of FIG. Only the collective guard part 503 is First communication Used for receiving the link up and RTT response message 701. This embodiment At The largest reception time slot 511 is Not used for that purpose. this In variations, The length of the collective guard portion 503 is Maximum round-trip propagation Between, Should be approximately the same as the sum of the RTT response message 701 plus the duration It is. After receiving the RTT response message 701 or 702 at the base station, Base station 30 The response method of 4 is Depends on the specific system protocol. As previously mentioned, Group The base station 304 can transmit using the header 550, It is necessary to have a header Do not mean. on the other hand, The user station 302 sends a specific time slot request Also, Even without attaching A response can be made with an RTT response message 701 or 702. Soshi hand, To receive the RTT response message 701 or 702, First reception time slot Using 511 You don't have to. Therefore, The response specification of the base station 304 Person, Depends on the structure specific to the system. Particular embodiments described herein Is Within the scope of the present invention, Restrict the initial communication process of the base station / user station. It is not intended. If the first reception time slot 511 is With collective guard time 503, When used for receiving the RTT response message 701 or 702, Base station 304 , First transmission slot 5 of transmission portion 502 immediately following time frame 501 1 At 0, Using the initial communication response message, RTT response message 701 Or 702. The base station 304 For initial communication support, Specific sending Transmission time slot 510 (ie, The first transmission time slot 510) can be used. You. If the RTT response message 701 or 702 is Used by user station 302 for communication A particular time slot pair 510 that one wishes to If we identify 511, At that time, The base station 304 provides the user station In the next time frame 510, Designated The header 550 of the transmission time slot 510, Or its data message portion 55 1, Or both can respond. If two user stations 302 are RTT Send a response message, The same time slot pair 510, 511 of communication If you request to start, The base station 304 goes to the designated transmission time slot 510. At ddah 550, Send a response, Prefer one of the two user stations, The other In the user station 302, Different time slot pairs 510, Use 511 or or Instructs to back off for a certain period of time. Further, the base station 304 Same time In frame 501, Data message part 5 of specified transmission time slot At 51, A data message is transmitted to the desired user station 302. if, If two user stations 302 attempt to access base station 304 at the same time, If (That is, Base station 304 (in the same time frame 501) provides a stronger signal. It is preferable to have a user station. Alternatively, The base station 304 initiates a backoff procedure, or If not If appropriate for a particular application, Resolve conflicts. For example, The base station 304 User station 302 has its own internal programming parameters (eg, Unique user knowledge Other numbers) Backing off each user station 302 for various periods An off command can be issued. Another alternative is to The base station 304, on the other hand, Or to both user stations 302 Another time slot 510, It is also possible to instruct to move to 511. If the response message Message 701, 702 each include a different time slot identifier. If (The user station 302 For example, from the base station header 550, Which time Lot Assuming that the information is free), Answer message Ji 701, Assuming that 702 has not collapsed due to mutual interference, Base station 304 is both A user station 302; Communication can be started at the same time. (Means in mutual interference The collapse of the message For example, The distance of the different user stations 302 from the base station 304 It can happen in the same case. ) Similar to the embodiment of FIG. 5B, In the embodiment of FIG. Base station 302 responds RTT Using message 701 or 702, Measure the propagation delay when receiving this By doing An appropriate timing of the user station 302 can be confirmed. Establish communication The desired user station 302 Response message 701 after receiving base station transmission 502 or 702 is delayed by the delay time ΔT. The base station 304 Base station transmission 502 From the end of Round-trip propagation of the response message 701 or 702 up to the actual reception time Delay, By measuring in consideration of the delay time ΔT, User station 302 to base station 3 04 is determined. Once the propagation delay time is determined, Base station 304 communicates to user station 302 for communication. The appropriate time slot pair 510 to be used, In connection with 511, As much as you want Progressing, You can issue a command to delay it. For example, Base station 304 provides user station 302 with Equal to the round trip propagation time, Its timing May be ordered to proceed. that way, The user station 302 mainly Shortening gar Can be transmitted just at the end of the band 512. The user station 302 For example, G mentioned above Developed for SM system, Use traditional techniques or Something different By appropriate means Advance the timing, It can be delayed. The time delay in FIG. Transmission / reception switching time of the base station 304; A user Of the transmission / reception switching time of the station 302, Either is set equal to the longer one It is preferable to specify If this is The responding user station 302 is the pole of the base station 304 If located near the edge, The user station 302 switches from the reception mode to the transmission mode. The delay time when switching is Confirm that it is not included in the RTT measurement, User station This is for giving a proper processing time to 302. User station 302 wishing to establish communication But, Once the end of base station transmission 502 is detected, The user station 302 Fear of interference Without, Immediately after the delay time ΔT, The transmission of the response message 562 may be started. I mean, The response message 562 is Forward link by another user station 302 To cause interference with the reception, Outgoing radial forward link messages Catching up This is because it is not physically possible. FIG. 8A is a hardware block diagram of the base station 304 according to the present invention. FIG. 8A Base station 304 has a data interface 805, Timing command device 806 , Transmitter 807, Antenna 808, Receiver 809, Mode control 810, TDD shape State control 811, It is composed of a propagation delay calculator 812. The system time control of FIG. Performed by TDD state controller 811 . The TDD state control device 811 includes: To maintain the synchronization operation of the TDD system, Sharp means, For example, it includes a counter and a clock (synchronous) circuit. Thereby , The TDD state control device 811 includes: Time frame 501 and its components (transmission time Slot 510, Reception time slot 511, Shortened guard band 512, And set (Including the guard portion 503). The TDD state control device 811 includes: Base station controller, Collective control device, Or related Sometimes synchronized with a system clock that can be placed on the network, zone, or Now allows global synchronization of base stations in a cluster. ing. The mode control device 810 selects one of the transmission mode and the reception mode of the operation. . Mode controller 810 reads information from TDD state controller 811 and It Determine which of them is the appropriate mode. For example, Of the TDD state controller 811 As the status bits indicate, At the end of the transmission portion 502, Mode control device 81 0 can switch the mode from the transmission mode to the reception mode. TD As indicated by the status bits of the D status controller 811, At the end of the receiving part 504 hand, The mode control device 810 switches the mode from the reception mode to the transmission mode. Can do it. During transmit mode, The data to be transmitted is data-in from data bus 813. Interface 805. Data interface 805 attempts to send Data to the timing command unit 806. In particular, Taimi Command command unit 806, Format the data you want to send, If necessary, A timing adjustment command 815 is included. Timing command The data output by the knit 806 is Format like the transmission part 502 shown in FIG. 5A Can be This allows the data sent to each user station 302 to be properly separated. Separated. The output of the timing command unit 806 is sent to the transmitting device 807, The transmission device Device modulates the data for communication, Each user station 30 in the appropriate transmission time slot 510 2 is transmitted. The transmitting device 807 From the mode control device 810, Alternatively, necessary timing information is directly obtained from the TDD state controller 811. Transmission device 807 is It may be constituted by a known spread spectrum modulation device. Data is sent Transmitted from antenna 808 by device 807. User station 302 receives the transmitted data, Answer message from user station to base station Create a message, This is sent in the order of reply. Answer base station 304 Receiving them, The structure of the user station 302 for creating a response message is shown in FIG. Have been This will be described below. The message from the user station 302 is received. Appear at the base station 304 in the transmission time slot 511. After switching from transmission mode to reception mode, User using antenna 808 Receive data from station 302. Only One Antenna 808 in the Embodiment of FIG. 8A Is shown in Separate antennas for transmission and reception may be used, Also ante A plurality of antennas may be used to exhibit the advantage of the diversity. Ann The tenor 808 is connected to the receiving device 809. The receiving device 809 Demodulator , Spread spectrum correlator or Alternatively, both of them may be provided. demodulation After sending the data to the data interface 805, To the data bus 813 send. The demodulated data is also sent to a transmission delay calculator 812, Transmitted by this calculator The RTT transaction is performed by calculating the delay time. In operation, The timing command unit 806 is Timing adjustment command, An example For example, the time period T (the delay used in the initial round-trip timing transaction) Even if the period ΔT is included, It is not necessary to include it. ) To user station 302 as time period T, etc. Transmission time slot 510 indicating that the transmission of the response should be delayed by a new amount of time Insert The timing adjustment command is In proper transmission time slot 510 May be placed at a designated position in a message sent from the base station to the user station. example If The timing adjustment command is Header 550 or Transmission time slot 510 data Data message portion 551. Initial communication link up In The timing adjustment command is Switching of reception / transfer of user station 302 It is preferable to set according to the delay time, After setting, Based on the calculated transmission delay time Adjust accordingly. The user station 302 receiving the timing adjustment command Command Delay sending that response by the amount of time allowed. Sent by user station 302 The response message is received by the receiving device 809, Sent to transmission delay calculator 812 . The transmission delay calculator 812 is: Exact timing information from TDD state controller 811 To get information Correct the air transmission delay of the response message sent from the user station 302. Can be determined exactly. In particular, The transmission delay is Response message from user station 302 The time you actually received the Time T after start of accurate receive time slot 511 (to this, If you program such a delay into each user response, Late period The time difference may be calculated as a time difference from the amount of time equal to the time ΔT. In a preferred embodiment, After this, This user is transmitted by the transmission delay calculator 812. A new timing adjustment command 815 for the station 302 may be calculated. This new timing adjustment command 815 User of next time frame 501 A response message from station 302 starts at the end of shortened guard band 512, Don Which does not overlap with a response message from another user station 302. It is preferred that For example, The new timing adjustment command 815 is this It may be equal to the calculated round trip transmission time for the user station 302. Update the timing adjustment command 815 as often as necessary, With base station 304 Communication between all user stations 302 can be of sufficient quality. Follow hand, Timing calculated for each user station 302 by the transmission delay calculator 812 It is preferable to store the adjustment command 815. User station 302 is base station 3 04, while the timing adjustment command 815 increases, You As the user station 302 moves away from the base station 304, the timing adjustment command 81 5 decreases. Therefore, Dynamically, Advance the timing of the user station 302, Delay The ongoing communication between the base station 304 and the user station 302 User station 302 By overlapping the response message from the user station to the base station received from It will not be interrupted. FIG. 8B FIG. 9 is a hardware block diagram of another embodiment of a base station 304. The base station of FIG. 8B is similar to the base station of FIG. 8A, Start counter command The difference is that the stop counter command is used as follows. Transmission device When transmission from 807 to the base station starts, The start counter command 830 is Device 807 to the TDD status counter controller 811 of the target user station 302. Can be When the receiving device 809 receives the response from the target user station 302, A user The station sends the stop counter command 831 to the TDD state controller 8 of the target user station 302. Send to 11. The value stored in the counter is the round trip transmission delay time. Base station 304 A different counter may be used for each user station 302 in contact with. FIG. 9 is a hardware block diagram of the user station 302 according to one embodiment of the present invention. . The user station 302 in FIG. A data interface 905; Timing command De-interpreter 906, A transmission device 907; An antenna 908; Receiving device 90 9 and A mode control device 910; And a TDD state control device 911. 9 is controlled by the TDD state controller 911. Do. The TDD state controller 911 synchronizes the user station 302 in the TDD system. The appropriate means to hold motion, For example, it has a counter and a clock circuit . Thereby, The TDD state control device 911 includes: A transmission time slot 510; Receiving Communication time slot 511; A shortened guard band 512, Collective guard part 503 A time frame 501 containing the Take a break. The mode control device 910 selects either the transmission mode or the reception mode of the operation. . The mode controller 910 reads information from the TDD state controller 911 and Determine if the mode is appropriate. For example, The mode control device 910 includes: TDD state control In response to the status bit of device 911, Transmission time slot 51 of time frame 501 While 0 is appropriate, The mode can be switched to the reception mode. Mode control equipment The installation 910 is According to the status bit of the TDD status controller 911, Reception time slot While the mode 511 is appropriate, the mode can be switched to the transmission mode. At other times Then The mode control device 910 includes: Keep in hibernate (stop) mode, Base station 30 4. Keep the receive mode to monitor the transmission from 4 or other nearby bases Bureau 304 activities Monitor for some or other purposes. During transmission mode, Data to be transmitted is input from the data bus 913. Interface 905. The data interface 905 is Try to send Data to the transmitting device 907, The transmitting device modulates data for communication, Suitable Data in the short reception time slot 511. The transmitting device 907 includes: Mo From the card controller 910, Timing required directly from TDD state controller 911 Obtain information. The transmission device 907 is provided with a known spread spectrum modulator. Is fine, It is not necessary. The data is transmitted from the transmitting device 907 to the antenna 9. 08 is transmitted. The base station 304 Receive the transmitted data, Base station to user as needed Create a response message to the station, This message is sent in the appropriate transmission time slot 5 Send to 10. In receive mode, Receives data from base station 304 using antenna 908 You. Although a single antenna 908 is shown in the embodiment of FIG. Separate ante To send and receive using Use multiple antennas for various applications I just need. The antenna 908 is connected to the receiving device 909. The receiving device 909 , Demodulator or Spread spectrum correlator or Both may be provided. The demodulated data is Sent to the data interface 905, Data soon thereafter It is sent to the bus 913. The demodulated data is Timing command interpreter 906, Therefore, the timing adjustment command received from the base station 304 Addition available. In operation, The timing command interpreter 906 Received from base station 304 The divided data is decomposed to determine a timing adjustment command. Timing adjustment frame If the command has a time T equal to the calculated round-trip transmission (RTT) time, If The timing command interpreter 906 A suitable moment (next time frame Clock and / or timer of the TDD state controller 911 Reset Even if you re-align the timing globally Good. The timing adjustment command is an instruction to advance the timing by the amount of time T. If so, The timing command interpreter 906 Current time frame 50 The TDD state control device 911 is reset in a time period T immediately before 1 has elapsed. Can be Timing adjustment command delays timing by amount of time T If the instruction is The timing command interpreter 906 outputs the current time In a time period T immediately after the elapse of the frame 501, the TDD state control device 911 is reset. May be set. As mentioned above, The timing adjustment command is The user station 302 Or A bit that must be delayed, Or in terms of number of chips Is also good Also, timing units below the comma (for example, Milliseconds) No. Or, The timing command interpreter 906 Internal timing adjustment change By keeping the number Delta modulation techniques can be used. Timing tone Each time an adjustment command is received from the base station 304, Update internal timing variables . If the timing adjustment command is a command to advance the timing, Thailand The mining adjustment variable is reduced by the amount of time T. Timing adjustment command is timing If the order is to delay Timing adjustment variable increases by time amount T Is done. To synchronize with base station timing, TDD timing adjustment variable It may be added to the output of the state control device 511, Transmit the timing adjustment variable to the transmitter 90 7 and directly to the receiver 909, Accordingly, those devices are timely May be changed. The timing command interpreter 906 Required from time period to time period Integrates the requested change in transmission timing, Based on the transmission of the user station 302 Even if it has a first order tracking circuit that adjusts the timing of Good. FIG. 5C shows In the timing diagram seen from the base station, Interleaved symbol transmission Modification of the TDD / TDM / TDMA System of FIG. 5A Using a Communication Format Is shown. In FIG. 5C, A time frame 570 is transmitted by a transmission portion 571; Collective mo Time part 576, It is divided into the receiving part 572, Similar to FIG. 5A or FIG. Similar. During the transmission part 571, The base station 304 has a plurality of transmission time slots 5 At 74, transmit to a plurality of user stations 302. In each transmission time slot 574 , The base station 304 Without sending a message addressed to a single user station 302, Each Sub-message 589 to the user station 302 (or The reception time slot is not full If not, batch polling A containing sub-messages 589) for other functions. Send the interleaved message 578. Therefore, Each user station 302 Receiving part of the entire input message from transmission time slot 574, Transmission part 5 Listening over 71, Those messages for time frame 570 You have to get the whole thing. To elaborate, As shown in FIG. 5C, The transmission transmission time slot 574 includes a plurality of sub-messages. Sage 589, Preferably one sub-message for each reception time slot 575 Di (and therefore One sub-message (sub-message) for each potential user station 302. Sage)). For example, 16 transmission time slots 574; 16 recipients If there is a transmission time slot 575, Each transmission time slot 574 is: Sixteen sub messages Sage 589 (589-1, 589-2, . . . 589-16 ). Each sub-message 589 has the same number of symbols, For example, it is preferable to have 40 symbols. First sub-message 589 -1 corresponds to the first user station 302 and the second sub-message 589-2 is the second Corresponding to the user station 302, thus arriving at the last sub-message 589-16. You. The user station 302 sends the appropriate sub-message 5 of the first transmission time slot 574 Part of the incoming message from the second transmission time slot Last sent time, with part of the input message from message 589 Slot 574 (where user station 302 receives the last part of the message ). In each transmission time slot 574, preamble 577 is interleaved. Precedes message 578. Preamble 577 is synchronized by user station 302 May be provided with a spread spectrum code. Preah A number 577 appears in each transmission time slot 574 and throughout the transmission portion 574 To spread, the user station 302 needs to set up a rake receiver (eg, synchronization). Useful channel search behavior and / or support for selection diversity it can. Since the user station 302 obtains that information over the entire transmission portion, Against sudden fading or interference affecting only the transmission portion 571 for a very short period of time The detection of a communication channel that is Therefore, interference or fading may be Lot 574 (eg, second transmission time slot 574) information was ruined In this case, the user station 302 can receive the signal without receiving such interference or fading. Let's keep the 15 sub-messages 589 that we have received. By employing the forward error correction technique, the user station 302 receives One or more sub-messages (sub-messages) 589 can be modified. Good A preferred forward correction technique uses Reed-Solomon encoding technique. This is a well-known It can be generated by the algorithm. Number of correctable error sub-messages 589 Is given by the equation INT [(RK) / 2]. Where R = over the burst period Number of symbols sent to user station 302, where K = used for traffic information The number of symbols (ie, no error correction) and INT rounds off the nearest integer Indicates the function to throw away. Therefore, in the case of a Reed-Solomon code, R (N, K) = R (40, 31), INT [(40-31) / 2] = 4 Sage 589 is correctable. The specific symbol interleaving arrangement is shown in FIG. Bol interleaving technology, eg diagonal interleaving Bing may be used. User station 302 reverses in substantially the same manner as described in connection with FIG. 5A or FIG. Respond across directional links. Therefore, the user station 302 is Responds with a user transmission in the defined reception time slot 575. Reception time Slot 575 includes preamble 579 and user message 580 . The reception time slot 575 is separated by the shortened guard time 573 and the ranging To advance or delay the timing to the user station 302 as described above using You can order. FIG. 5D shows a specific TDD / TDM / TDMA system (forward error) according to FIG. 5A. -No correction) and the specific system according to FIG. 5C (forward error correction) FIG. 4 is a diagram comparing the performances of FIG. FIG. 5D shows the ratio of signal to noise (Eb / No) (simple Represents the frame error probability with respect to the order: dB). In FIG. 5D, For different rake diversity channels L (ie, multiple paths that can be resolved) Each plot is shown. The solid line plot in FIG. -The performance of the uncorrected Fig. 5A system is shown, 5 shows the performance of the Reed-Solomon forward error corrected FIG. 5C system. I have. Therefore, FIG. 5D illustrates the case of interleaved symbol transmission and forward error correction. 5A illustrates a substantial reduction in the frame error probability of the FIG. 5A system. Time frame structure for communication between base station and multiple user stations and its relation Another embodiment of this timing component is shown in FIGS. 10A-E. FIG. 10A Is a timing that has a predetermined format used for the time division duplex system. It is a figure of a sub-element. The three timing sub-elements shown in FIG. Constructs a duplex frame structure, for example, the frame structure shown in FIGS. 10B-E Can be used to A system configured according to FIGS. Spread spectrum may be used for transmission, but spread spectrum is not particularly required. Only However, the following description assumes that spread spectrum technology is used. . In the present embodiment, a chip rate of 5 MHz is preferable. FIG. 10A shows a base station timing sub-element 1001 and a user data link An imming sub-element 1011 and a ranging timing sub-element 1021 are shown. ing. For each of these sub-elements 1001, 1011, 1021, As described in detail below, as viewed from the timing base station 304, the user station 302 Is zero for the ranging timing sub-element 1021 You. The base station timing sub-element 1001 includes: a base station preamble interval 1002; Base station message interval 1002, base station message interval 1003, and transmit / receive It consists of a signal switching interval 1004. The base station preamble interval 1002 is The length may be 56 chips. The base station message interval 1003 has a length of 2 05 chips (or approximately 1 when 32-ary encoding is used). 312 chips). In a preferred 32-ary coding technique, 5 data bits Each sequence of symbols is represented by a single spread spectrum code 32 chips in length. To represent all possible combinations of 5 data bits, a spread spectrum code The number of codes is 32, each of which is the same number of chips (for example, 32 chips). 1 Select 32 individual spread spectrum codes from the set of spread spectrum codes. Alternatively, by performing continuous combination, communication in the base station message interval 1003 is performed. Constitute. The base station message interval 1003 has a total of 205 bits. Have up to 41 5-bit data sequences. Therefore, the base station Communication in message interval 1003 is a series of spread spectrum codes up to 41 May be provided, and in this case, each of the The code is selected from a set of 32 spread spectrum codes. 10A-E using the 32-ary spread spectrum coding technique Will be described, but according to the requirements of a specific system, other M-a other specs, including ry coding configurations (eg, 4-ary, 16-ary, etc.) Tor diffusion techniques may be used. The transmission / reception switching interval 1004 is determined based on the reception mode from the transmission mode by the base station 304. Mode, or, in some embodiments, a receive mode. Long enough to allow switching of the user station 302 from the to the transmission mode Can be selected, for example, the length may be 2 milliseconds. User data link timing sub-element 1011 and ranging timing The sub-elements 1021 typically each transmit by one or more user stations 302. As described in further detail below, these timing sub-elements 1011, 1011 21 is the data in the first part of the timing sub-element 1011 or 1021 Message or ranging message at the first user station 302, or Is the control pulse prior in the later part of the timing sub-element 1011 or 1021 Is transmitted by the second user station 302. More details below As such, the control pulse preamble is typically transmitted by the base station 304 to the second user station 30. 2 can perform a certain function (for example, output control). The user data link timing sub-element 1011 includes a data link preamble File interval 1012, user message interval 1013, guard band 1014, , A transmission / reception switching interval 1015, a second preamble interval 1016, Antenna adjustment interval 1017, second guard band 1018, second transmission / reception And a switching interval 1019. Preamble interval 1012, 10 16 have a length of 56 chips each. The user message interval 1013 is 32-ary spectrum as described above for base station timing sub-element 1001 Using spread-spectrum coding technology, even if the length is 205 bits or 1312 chips Good. Guard bands 1014 and 1018 each have a length of 102. With 5 chips May be. The transmission / reception switching intervals 1015 and 1019 correspond to the respective circumstances. Switch from transmission mode to reception mode or from reception mode to transmission mode The time interval may be sufficient to allow for Antenna adjustment interval 1017 Indicates the selection of a particular antenna beam or a directional antenna at base station 302 Can be fine tuned to the angle of the When enough to select one or more antennas when It may be an interval. The ranging timing sub-element 1021 has a ranging preamble interval of 10 22, user ranging message interval 1023, ranging guard band 1024, a transmission / reception switching interval 1025, and a second preamble interval 10 26, an antenna adjustment interval 1027, a second guard band 1028, and a second And a transmission / reception switching interval 1029. Preamble interval 10 Each of 22, 22 may be 56 chips in length. User rangen The message interval 1023 may be higher in relation to the base station timing sub-element 1001. 150-bit length using the 32-ary spread spectrum coding technique described in Or 960 chips. The ranging guard band 1024 has a length Is 454. Five chips may be used. The other guard band 1028 has a length of 10 2. Five chips may be used. The transmission / reception switching intervals 1025 and 1029 are Responding to this, respectively, transmission from the transmission mode to the reception mode or transmission from the reception mode The time interval may be long enough to properly switch to the communication mode. Ann The tena adjustment interval 1027 is a data symbol for selecting a specific antenna beam. The base station 302 or adjust the angle of the directional antenna If the base station 302 has such a configuration, one The time interval may be long enough to select the above antennas. The base station timing sub-element 1001 has an overall length of 1400 chips Is also good. Each user data link timing sub-element 1011 and ranging time The total length of each of the sub-elements 1021 may be 1725 chips . For these specific values illustrated, a chip rate of 5 MHz is assumed. FIG. 10B shows a fixed time division duplex using the timing sub-element shown in FIG. 10A. Rex frame structure (or zero offset TDD frame structure) FIG. The frame structures of FIG. 10B and FIGS. FIG. 3 is a view from the ground station 304. In FIG. 10B, a time frame 1040 is composed of a plurality of time slots 1041. ing. The time slots are in the order of TS1, TS2, TS3 for convenience. Indicated by. Each time slot 1041 includes a base station timing sub-element 1001 And user data link timing sub-element 1011 or ranging timing And a sub-element 1021. The frame structure of FIG. Guta The system of FIG. 10B supports the (May be referred to as a fixed frame structure) is usually a user data link. The timing sub-element 1011 will be used. The designated start points of the time slots TS1, TS2, TS3, etc. are indicated by the frames in FIG. 10B. The structure is somewhat arbitrary, and some other embodiments are It may be said that it is as described here. Therefore, the frame structure is Each time slot is a user timing sub-element 1 without substantially altering the operation of the system. At the beginning of 011 or 1021, or at the beginning of preamble interval 1016, or Starts at the beginning or end of any particular timing interval, etc. Can be defined. In operation, the base station 304 transmits the base station timing sub-request for each time slot 1041. As a part of the element 1001, the data is transmitted to the user station 302 in the order of the communication setting. Obedience Therefore, the base station 304 transmits the preamble in the preamble interval 1002, In the base station message interval 1003, a message from the base station to the user station is transmitted. Send. In the transmission / reception switching interval 1004, the base station 304 The mode is switched from the mode to the reception mode. Similarly, user station 302 transmits Switching from reception mode to transmission mode at transmission / reception switching interval 1004 Perform In the first time slot TS1, transmit at base station message interval 1003 From the base station to the user station is directed to the first user station M1, This may be fluid. After the transmission / reception switching interval 1004, the first The user station M1 receives the preamble in the data link preamble interval 1012. In the user message interval 1013, a message from the user station to the base station is sent. Respond with a message. It is important to set the appropriate timing when setting up the initial communication. Preferably, the transmission from the user station, for example the first user station M1, These timing adjustment commands are described in connection with, for example, FIGS. 8-9 and others. The timing adjustment command is used to adjust the time as seen at the base station 304. May be held. However, the round trip guard time is G 1041 to transmit a message from the base station to the user station to the user station 302 And a message from the user station to the base can be transmitted to the base station 304. You have to make sure. FIG. 10B shows an exploded view of the time slot TS1. Infers that user station M1 is at zero distance from base station 304. According to Therefore, in FIG. 10B, the message from the user station to the base station is transmitted / received. Appears immediately after the switching interval 1004. However, based on the user station M1 If not adjacent to the ground station 304, part of the guard time 1014 is It is consumed when transmitting a message to the base station to the base station 304. Therefore, you If the station M1 is around the cell, the message from the user station to the base station will be large. Appears at base station 304 after a time period equal to the interval of body guard time 1014 You. The timing adjustment command from the base station 304 includes the maximum required guard time 101 4 is much shorter than the others. A message from the first user station M1 to the base station from the user station (this is the base station As detected by 304, user message interval 1013 and guard band 101 4 may be consumed)) After transmission, another transmission / reception switch The interval becomes 1015. Following the transmission / reception switching interval 1015, the preamble Receive control pulse preamble from second user station M2 at interval 1016 You. The function of the control pulse preamble will be described in detail below. Preamble After the interval 1016 is an antenna adjustment interval 1017. In this case, the base station 304 sets its transmitting antenna to the second user station M2 if necessary. Adjust to After the antenna adjustment interval 1017, another guard band 1 At 018, the control pulse preamble is thereby transmitted to the base station 304. After the preamble interval, another transmission / reception switching interval 1019 occurs and the base station 304 switches from the reception mode to the transmission mode, and the second user The station M2 can switch from the transmission mode to the reception mode. The number of control pulse preambles received in preamble interval 1016 It is preferable to perform such a function. Base station 304 uses control pulse preamble Thus, information on a communication link with the user station 302 can be confirmed. Obedience Tsu In addition, the control pulse preamble is transmitted to the base station 304 via the path transmission loss and the radio channel. Provide an output measurement indicating the quality of the link at. The base station 304 has received The quality of the received signal, including the output and the signal-to-noise ratio, can be ascertained. Ma Base station 304 depending on the output, envelope, or phase of the control pulse preamble, The direction or distance of the user station 302 and the communication link with the user station 302 are easily formed. It is also possible to check the degree of noise or multipath error. At a preamble interval 1016, a control pulse preamble is received and received. Base station 30 according to the result of measuring the quality of the obtained signal and other operating parameters. 4 sends a message instructing the user station 302, if necessary, to output it. The power can be adjusted. Based on the quality of the received signal, base station 304 With respect to the station 302, the base station 304 periodically Quality of the control pulse preamble received at the station exceeds the permissible threshold Up to the discontinuity associated with its current setting (eg, at 3 dB minimum processing) Only to change its transmit power (eg, to increase or decrease). Wear. After determining the power setting of the user station 302, the base station 304 also outputs its own power. Can be adjusted. Base station 304 adjusts its output separately for each time slot 1041. Can be adjusted. Preferred power control commands from base station 304 to user station 302 are: Encoded according to Table 10-1. The values listed in Table 10-1 are preferred, Number of output control command The differences between the commands can be varied according to the particular application and system requirements. Output system The control pulse preamble (ie, Control pulse) For more information about and other relevant details, Pending application No. 08/2153 No. 06 (filed on Mar. 21, 1994) and No. 08 / 293,671 (1994) (Filed on August 1) (In both applications, the inventors are Gary B Anderson, Ryan N Jen Song, Brian K Petch, And Peter Opiterson. The title of the invention is Is also a “wireless communication protocol using a PCS pocket phone and a micro battery”. Both are for reference, Described here). Referring back to FIG. 10B, Time slot TS2 after time slot TS1 In The base station 304 Preamble at base station preamble interval 1002 Send a message From base station to user station in base station message interval 1003 Send a message, In both cases, the destination is the second user station M2. this Allows base station 304 to The control pulse preamble transmitted by the user station M2 suddenly Respond quickly. As in the case of the first time slot TS1, Between base station messages The interval 1003 is followed by a transmission / reception switching interval 1004, At this interval Base station 304 switches to receive mode, User station M2 switches to transmission mode . Then In the data link preamble interval 1012, the user station M2 With the amble, In the user message interval 1013, the user station changes to the base station. Reply with a message to The remaining processing in time slot TS2 is Apart from the preamble interval 1016 as described below, First time This is similar to the processing of the lot TS1. In the example time frame 1040 of FIG. 10B, Third time slot Since no communication link is set in TS3, The third time slot TS3 communicates Is free. In the time slot TS3, the user station 302 is not in a communication state. For, The control pulse preamble is Between preambles of the second time slot TS2 It is not transmitted in interval 1016. The base station 304 Specific time slot 10 41, For example, the time slot TS3 is For example, Base message in time slot TS3 By sending a batch polling message at Can be shown to be reliable. If the third user station M3 wants to communicate with the base station 304, Third time slot Batch polling response message at user message interval 1013 of TS3 According to the base station 304 that transmits The third user station M3 is located in time slot TS3. Send a batch polling response message at user message interval 1013 You. When the third user station M3 responds with a batch poll response message, Group The base station 304 determines the range of the user station M3, Thereby by the user station M3 The timing adjustment necessary for the future transmission can be determined. For efficiency reasons, Keep guard times 1014 and 1018 as low as possible Is preferred. Guard time 1014, The less 1018, the more More Many user stations 302 are supported by the frame structure of FIG. 19B. Therefore , Generally, Guard time 1014, Because 1018 is not enough time, Full ren No switching transaction occurs. In particular, Ranging transactions (eg If Using timing sub-element 1021 instead of timing sub-element 1011 ) As a result, the user station 302 wishing to set up the communication Transaction and The base station 304 in the next next time slot 1041 Through Interference with the control pulse preamble of the user station 302 that is already performing communication Will do. To allow for ranging transactions, Guard time If you lengthen User station 3 that can be supported especially in a large cell environment 02 decreases. Efficiency and ranging transactions in large cell environments Another structure with improved flexibility is shown in FIGS. 10D and 10E, More about it below Will be described. Only for ranging messages, Or, a specific specification only for the control pulse preamble If the spreading code is used, the ranging message and control pulse preamble May be able to minimize the possibility of interference. However, By such multiplexing of code division, interference signals can be separated well. It cannot be separated. When supporting ranging transactions in the environment of FIG. 10B, Time The part after lot TS3 As described above with respect to FIG. 10A, Ranging A timing sub-element 1021 can be provided; Meanwhile, timing sub-element 1 Instead of 011, Ranging transaction between base station 304 and user station M3 Is held. In such a case, The user station M3, Of time slot TS3 In the ranging preamble interval 1022, the preamble is Also time slot In the user ranging message interval 1023 of the Send a message. The user station M3, Preamble and rangen for the amount of time ΔT Delay sending messages. The delay time ΔT is Bulk polling message May be communicated by the base station 304 as part of Pre-programmed It may be a system parameter. The base station 304 Taking into account the delay time ΔT hand, End of base station message interval 1003 (ie, Puri at the earliest stage Acknowledgment preamble from user station M3 from reception of amble and ranging message) Measurement of the round-trip transmission delay until the actual reception of the The transmission delay from the user station M3 to the base station 304 is determined. The ranging guard band 1024 in the time slot TS3 is Base station 30 4 is long enough to cause a ranging transaction between user station M3 and Preferably, it is Therefore, The length of the ranging guard band 1024 is Partial measurement based on the radius of the cell 303 where the base station 304 is located, Or celsi Partial measurement may be made according to the maximum radius of the stem cell. Receiving a ranging message from the user station M3, And the distance of the user station 302 Release, And / or in response to determining the transmission time delay to the user station, Base station 3 04 is In the next time frame 1040, for the user station M3, The timing Advance by the specified amount, Issue a timing adjustment command to delay it. You Regarding the time frame 1040 immediately after the communication with the station M3 is set, Taimi The ranging adjustment command is transmitted by the base station 304 during the ranging transaction. It may be equivalent to the determined round-trip transmission time. The timing adjustment command is FIG. As explained in connection with 0A, Users from user station M3 to base station 304 The transmission is received by the base station 304 immediately after the end of the transmission / reception switching interval 1004. It is preferable that the instruction is given. The ranging message is Ranging: Distance determination by base station Fixed. Besides being used for The base station 304 hangs up with the user station M3. Other information may be included to help do shaking. For example, The data may include a user identifier for the user station M3 desiring the communication setting. Wear. Also, The ranging message is What spread spectrum in the next communication The code is preferred to be used by the base station 304 and a particular user station M3. It can also be pointed out. The base station 304 Control pulse preamble (or Message from user station to base station The range of the user station 302 is determined using the reception time of the From the base station Timing adjustment command towards user station 302 during message interval to user station Can be emitted periodically. FIG. After the communication between the base station 304 and the third user station M3 has been set up An interframe 1040 is shown, In this case, use a ranging transaction Does not matter. In FIG. 10C, User station M1 in first time slot TS1 The transaction that occurs between and the base station 304 is: The transaction in FIG. 10B Yo Is the same as Also, The user station M2 in the second time slot TS2 and the base station 30 The transaction occurring between 4 is the same as the transaction in FIG. 10B. I While In the second time slot TS2, Preamble interval 1016 Instead of transmitting the control pulse preamble at, Third user station M3 Is In the preamble interval 1016 of the second time slot TS2, the control pulse Send the preamble. Or The user station M3, Specified time slot T for communication Before transmitting the control pulse preamble to each time slot TS2 prior to S3, The base station 304 has sent its ranging message transmitted in the preceding time frame 1040. You can wait for confirmation. The base station 304 As mentioned earlier, Controlled for various purposes including output control and other purposes A pulse preamble can be used. The third time slot TS in FIG. 10C In 3, The base station 304 In the base message interval 1003, an acknowledgment signal It can be transmitted to the station M3. The confirmation signal (acknowledgment) Part of ranging message The spread spectrum code determined by the user identifier sent by the user station M3 as Can be transmitted using a password. As part of the confirmation signal, Or else, Group The local office 304 To the user station M3 whether to advance or delay the timing by the specified amount Send the commanded timing adjustment command. In the following time frame 1040, Third user in the manner described above After setting up communication with the station M3, In time slot TS3, Communication is performed with the third user station M3. Each of the second time slots TS2 In the preamble interval 1016, The user station M3, Base station 304 controls output To carry out Synchronize with user station M3, Or, measure the distance of the user station M3. Send a control pulse preamble that acknowledges that next, Base station 304 is a third A transmission of the first part of the time slot TS3 to the user station M3, User station M 3 responds with a transmission after the third time slot TS3 addressed to base station 304. You. As part of each transmission from base station 304, The base station 304 connects to the user station M3. The timing adjustment command can be updated. Whether the user station 302 has finished updating in the time slot 1041; New group When handed over to local office 304, The base station 304 Time slot 1041 communicates A new polling message in the newly opened time slot 10 indicating that At 41, transmission can begin. by this, New user station 302 Can enter a communication state with the same base station 304. FIG. Timing diagram for another embodiment of the frame structure according to the present invention It is. In FIG. 10D, Using the timing sub-element shown in FIG. A time-division duplex frame structure is shown. Time frame 1050 comprises a plurality of time slots 1051. Time slot 1051 Is TS1 'for convenience, TS2 ', It is shown in the order of TS3 '. Each time Lot 1051 is A base station timing sub-element 1001, User data link It consists of a sub-element 1011 or a user ranging sub-element 1021. This This will be described in detail below. The main differences between the frame structures of FIGS. 10B-C and 10D are: Each you The station 302 does not immediately respond to its own communication from the base station 304, The time that lasts To delay the response until slot 1051, the frame structure of FIG. That is, it can be considered as a leave. The interface of FIG. 10D Reeved frame structure, More users for each time frame 1050 Because the station 1051 is assigned and the guard time can be shorter, Each base station 304 Has the effect that more user stations 302 are allocated. FIG. 10D The interleaved frame structure of Especially during the initial link up of communication Efficient use of ranging transactions between base stations and user stations . By interleaving the frame structure of FIG. 10D, First time slot TS1 transmits from the base station 304 to the first user station M1, First user station M Not from one, It consists of a response transmission from the last user station MN. When the system of FIG. 10D operates, The base station 304 Base of each time slot 1051 As part of the local station timing sub-element 1001, User with whom the base station is communicating Transmit to station 302. Therefore, The base station 304 In preamble interval 1002 And the preamble, In the base station message interval 1003, the base station Send a message to the user station. In the transmission / reception switching interval 1004, , The base station 304 switches from the transmission mode to the reception mode. In the first time slot TS1 ', In base station message interval 1003 Transmitted from the base station to the user station, To the first user station M1 Can be This may be fluid. After the transmission / reception switching interval 1004, Previous The message from the base station in the last time slot TSN 'of time frame 1050 The last user station MN trying to send a message, Data link preamble interval 1 In 012, the preamble is In the user message interval 1013, Transmit a message from the user station to the base station. The frame structure of FIG. First As mentioned, From the base station 304, User station, For example, user station M The transmission from N A timing adjustment command from the base station 304 (separate from this specification) From the base station by the timing adjustment command described above) The time is set so that you can understand. Ranging transaction at initial communication setting It is preferable to set an appropriate timing using an option. Another transmission / reception switching interval 1015 is: User station from first user station M1 Comes after sending the message from the to the base station. This transmission is Base station 304 recognizes Like Matches all user message intervals 1013 and guard bands 1014 Consumed. The following are: Other transmissions that can switch modes appropriately / Reception switching interval. Following the transmission / reception switching interval 1015, Preah The control pulse preamble is transmitted from the second user station M2 at the amble interval 1016. Receive. Control pulse preamble transmitted in preamble interval 1016 Can perform functions as described for the embodiment of FIGS. 10B-C. . Therefore, The base station 304 Output of control pulse preamble, envelope, Or phase In response to the, Direction or distance of user station M2 and / or communication link with user station M2. Measurement of the degree of noise or error in multiple paths. Wear. The base station 304 Control pulse preamble received for user station M2 Can be commanded to adjust its output based on the quality and strength of the product. The preamble interval 1016 is followed by the antenna adjustment interval 1017. During this time At the base station 304, If necessary, The transmitting antenna is a second user station There is an opportunity to adjust to point in the direction of M2. After the preamble interval 1016, The antenna adjustment interval is 1017, During this time, the base station 304 If necessary, That The transmission antenna is adjusted so as to face the second user station M2. Between antenna adjustments Next to the gap 1017 is another guard band 1018, Here, the control Take up the time to transmit the rsprianble. After the preamble interval another transmission / At the reception switching interval 1019, The base station 304 switches from reception mode to transmission mode. I have the opportunity to switch The second user station M2 is switched from the transmission mode to the reception mode. There is an opportunity to switch to In the time slot TS2 after the time slot TS1, Base station 304 is In the preamble interval 1002, the preamble is Base message interval At 1003, a message is transmitted from the base station to the user station. both It is for the second user station M2. Thereby, The base station 304 User station M2 Responds quickly to control pulses sent by In the case of the first time slot TS1 '. Sea urchin After the base station message interval 1003, the transmission / reception switching interval 1004 Appears, During this time, The base station 304 switches to the reception mode. Time slot T Diagram after S2 'is used to receive transmissions from second user station M2 Unlike the 10B-C embodiment, In the embodiment of FIG. 10D, Time slot TS2 'Is used to receive transmissions from the first user station M1. First When the user station M1 is transmitting, In the second user station M1, Same time slot During TS2 ', data received from the base station 304 is processed, And base station 304 or Is the next time slot TS without interfering with other transmissions from other user stations 302. Send response transmission timed to arrive at base station 304 at 3 ' I have the opportunity to do it. Therefore, In the second time slot TS2 ', Base station is data link prior The preamble is used at the User message interval 1013 In each case, a message from the user station to the base station is transmitted to the first user in each case. Received from the station M1. In the time frame 1050 illustrated in FIG. 10D, Third time slot T A base part of S3 ', The fourth time slot TS4 ' The plex channel has no communication link, Therefore, This du Plex channels seem to be free to communicate. Duplex channel Since the user station 302 is not in a communication state, The second time slot TS2 ' In the reamble interval 1016, no control pulse preamble is transmitted. Group The local office 304 This duplex channel is For example, Duplex channel In base station message interval 1003, For example, the base station in time slot TS3 ' When sending batch polling messages at message intervals, Communicate Can be pointed out. If the new user station M3 wants to set up communication with the base station 304, New user station M3 is Open user part of time slot 1051, For example, the fourth embodiment of the present invention One has to wait until the time slot TS4 'is activated. Therefore, Base station 3 The normal communication between the first user station M2 and the second user station M2 is: After the third time slot TS3 ' What is done in the part of This is the same as the communication of the first user station M1. Further To The base station 304 Because it is in communication with another user station M4, Third time slot In the preamble interval 1016 of the packet TS3 ', Control from next user station M4 Receive the control pulse preamble. In the following time slot TS4 ', base The station 304 In the base station message interval 1003, From base station to user station Is transmitted to the user station M4. The user station M4 Next time slot T In S5 ', a response is sent with a message from the user station to the base station. on the other hand, In the fourth time slot TS4 ', The new user station M3 is base Attempts to communicate with station 304. Therefore, The base station information of the third time slot TS3 ' In the message interval 1003, the base station 3 transmitting the collective polling message According to 04, The new user station M3, User message for next time slot TS4 ' A batch polling response message is transmitted at the interval 1013. New you When the station M3 responds with a batch polling response message, The base station 304 By determining the range of the user station M3, Subsequent transmission by the user station M3 To The required timing adjustment can be determined. The part after the time slot TS4 ' As described earlier in connection with FIG. 10A To Preferably, a ranging timing sub-element 1021 is provided. Therefore , In the base station message interval 1003 of the third time slot TS3 ', According to the base station 304 that sends the New user station M3 will be Range in the user ranging message interval 1023 of the inter-slot TS4 '. Send a messaging message. Time slot TS4 'with frame structure As shown in FIG. 10D, Is user station M3 a base station 304? Are at a distance of zero. Therefore, In FIG. 10D, Message from user station to base station The di The transmission / reception switching interval 1004 of the base station timing sub-element 1001 You can see immediately after. However, The user station M3 is adjacent to the base station 304 If not, Part of the guard time 1014 is Message from user station to base station To be transmitted to the base station 304. Therefore, A user If station M3 is around the cell, The message from the user station to the base station is Generally Appearing at base station 304 after a period equal to the duration of guard time 1014 It has become. The garbage required by the timing adjustment command from the base station 304 Can be much shorter than in other cases. The base station 304 Upon receiving the response from the new user station M3, User station M3 By determining the Timing required for subsequent transmission by user station M3 Can make a decision to proceed. In particular, The ranging transaction between the base station 304 and the user station M3 is Run, Thereby, The user station M3, Ranging of time slot TS4 ' In the preamble interval 1022, the preamble is Of time slot TS4 ' In the user ranging message interval 1023, a ranging message is transmitted. I believe. The user station M3, Preamble and ranging message for amount of time ΔT Delay sending. The delay time ΔT is As part of the bulk poll message Whether the local office 304 communicates, Or as pre-programmed system parameters You can also. The base station 304 Taking into account the delay time ΔT, 4th time slot Tsu At the end of the base message interval 1003 in TS4 ' Prien From the user station M3) Round-trip transmission delay until the preamble and ranging message of The transmission delay from the user station M3 to the base station 304 by measuring the delay I do. The ranging guard band 1024 in the time slot TS4 'is Base station 3 04 and a ranging transaction between user station M3 can occur It is preferably long enough. Therefore, Ranging guard band 102 The length of 4 is Whether to partially determine from the radius of the cell 303 where the base station 304 is located, C May be determined in part from the radius of the largest cell of the system. Receiving a ranging message from the user station M3, And from the user station 302 distance, And / or if the transmission delay to the user station is determined, The base station 304 In the next time frame 1050, the user station M3 Issue a timing adjustment command to the user station to advance or delay the timing be able to. Time frame 1050 immediately after communication with the user station M3 is set about, Round-trip transmission determined by base station 304 during ranging transaction A timing adjustment command equal to time can be set. if you can, FIG. As explained for 0A, Switch base station 304 from transmission mode to reception mode Gives you the opportunity to From the base station sent in base message interval 1003 Do not interfere with messages to user stations, In the following time frame 1050, User transmission from user station M3 to base station 304 is transmitted / received at switching interval 100 Immediately after the end of Step 4, the base station 304 sends a timing adjustment command to Is preferred. The base station 304 sends a subsequent timing to the user station 302, for example, every time frame. To periodically instruct it to adjust its timing it can. The base station 304 Measures the time of reception of the message from the user station to the base station. Thus, the distance of the user station 302 can be monitored. However, if you can , The base station 304 Know the preamble timing and message composition To Therefore, the range of the user station 302 using the control pulse preamble reception time ( Distance range) In the message interval from the base station to the user station, It is preferable to respond with a mining adjustment command. In addition to being used for ranging purposes, The ranging message is , Other information to help base station 304 handshake with user station M3 Can also be included. For example, The ranging message is the user who wants the communication settings A user identifier for the station M3 can be held as data. Also, Rangen Message is In the subsequent communication, the base station 304 and the specific user station M3 Th It is also possible to point out the use of spread-spectrum codes such as You. FIG. 10E Ranging transaction completed with third user station M3 The time frame 1050 after the execution is shown. In FIG. 10E, User station M1, M N and the base station 304 in the first time slot TS1 '. Is the same as in the case of FIG. 10D. Also, User station M1, M2 and second time slot The transaction with the base station 304 existing in the packet TS2 is the same as that in FIG. Is the same. However, In the second time slot TS2 ', Prien Instead of having no control pulse preamble transmitted in the bull interval 1016, The third user station M3 is Preamble interval 101 of second time slot TS2 ' 6, a control pulse preamble can be transmitted; Each preceding hour Of the control pulse preamble at the preamble interval 1016 of the lot TS2 ' The ranging message sent in the preceding time frame 1050 before transmission It is also possible to wait until the base station 304 confirms. The base station 304 As mentioned earlier, Various eyes including power control and other purposes A control pulse preamble can be used for the purpose. The third time slot TS in FIG. 10E At 3 ', The base station 304 In the base station message interval 1003, Can respond by sending an acknowledgment signal (acknowledge signal) to the user station M3. You. The confirmation signal is sent Sent by user station M3 as part of the ranging message This can be done using the spread spectrum determined by the user identifier. The base station 304 has advanced or delayed the timing by a specified amount with respect to the user station M3. The timing adjustment command as part of the confirmation signal Or with a confirmation signal It is preferable to transmit the In the next time frame 1050, (Each time frame 1050 has a second (Besides receiving the control pulse preamble in time slot TS2 ') Communication between the base station 304 and the user station M3 is performed in time slots TS3 'and TS4'. May be performed in an interleaved manner. Each preamble of the second time slot TS2 ' In the amble interval 1016, The user station M3, Where the base station 304 should be Take the place For example, Output control, Synchronize with the user station M3, User station M Transmit control pulse preamble so that distance of 3 can be measured . Then The base station 304 In the first part of the third time slot TS3 ' Communicates with the user station M3, The user station M3, The following time slot TS4 ' In the later part, the response is made with the communication directed to the base station 304. The base station 304 Every time we communicate, Updating the timing adjustment command for the user station M3 Can be. Whether the user station 302 ends the communication in the time slot 1051, Or new Base station 304 takes over, The base station 304 Time slot 1051 The batch poll message that can be communicated is sent to the newly started time slot. Transmission during the period 1051. Thereby, New user station 302 is the same A communication state with the base station 304 can be entered. In another embodiment of the present invention described with respect to FIGS. Lap to use The number of wavenumber bands is Not one There are two. FIG. Timing having predetermined format for use in FDD / TDMA systems It is a figure of a sub-element. Using the three timing sub-elements shown in FIG. DD / TDMA frame structure, For example, the frame structure shown in FIGS. can do. The system configured by FIGS. Specifications for communication Although it is preferable to use the torr diffusion, Spread spectrum is not required. But Et al., The following discussion suggests the use of spread spectrum techniques. Place of this embodiment If The chip rates featured are Although it depends on the application, Do not specify As long as 2. 8 MHz is preferred. FIG. 11A shows a base station timing sub-element 1101 and a user data link The imming sub-element 1110 and the ranging timing sub-element 1121 show is there. For each of these sub-elements 1101, 1110, 1211, As described in detail below, the timing is based on the base station where the distance of the user station 302 is zero. It is viewed from the station 304. The base station timing sub-element 1101 includes a base station preamble interval 1102; Base station message interval 1103 and three preamble burst intervals 1104 , 1105, 1106 (hereinafter collectively 123-preamble burst interval 11 09. ), The base station total code interval 1107, and the transmission / reception switching interval 1 Consists of 108. The base station preamble interval 1102 is 56 chips in length It may be. The base station message interval 1103 is 205 chips or 32 1312 chips using an ary encoding, which is shown in FIGS. 10A-E. This is as described above. The base station message interval 1103 is the total Consists of up to 415-bit data sequences for a total of 205 bits. Therefore, communication in the base station message interval 1103 can be up to 41 It can be composed of vector spreading codes, each code for a total of 1312 chips , 32 as one set. The preferred system of FIGS. 11A-E uses a 32-ary spread spectrum coding technique. Other M-ary coding depending on the requirements of the specific system Other spread spectrum techniques, including mechanisms (eg, 4-ary, 16-ary, etc.) It can also be used. The three preamble burst intervals 1104, 1105 and 1106 are respectively Preferably, the length is 56 chips. Therefore, 123-preamble burst The interval 1109 is preferably 168 chips in length. Transmission / reception switching interval 1108 is sufficient to allow the base station 304 to switch from transmit mode to receive mode. It is preferable that the time is a short length, for example, the length is 32 chips or 11. 43 May be milliseconds. Transmission / reception switching interval 1108 and base station total code interval 110 7 is collectively 189 chips long in the preferred embodiment. Thus, the overall length of the base station timing sub-element 1101 is 1750 chips (About 2. For a chip rate of 8 MHz), which is As described, user data link timing sub-element 1110 and ranging Equal to the length of the timing sub-element 1121. In the embodiment of FIGS. 11A-D, The length of the base timing sub-element 1101, the user timing sub-element 1110, Duplex frequency band system shown in FIGS. 11A-D, equal to 1121 It is preferable to maintain synchronization at the base station 304 in this system. In one frequency band and the user station 302 communicates in another frequency band. Has become. User data link timing sub-element 1110 and ranging timing sub Elements 1121 typically communicate with one or more user stations 302, respectively. As described below, these timing sub-elements 1110, 1121 Data message or ranging message in the first part of either Transmitted by the first user station 302, the portion after either of the two , A control pulse preamble is transmitted by the second user station 302. rear As described above, the base station 304 uses the normal control preamble to transmit to the second user station. Appropriate functions (e.g., output control) for 302 can be performed. The user data link timing sub-element 1110 includes a data link preamble Interval 1112, User Message Interval 1113, Guard Band 1114 , A transmission / reception switching interval 1115, a second preamble interval 1116, Antenna adjustment interval 1117, second guard band 1118, second transmission / reception And a switching interval 1119. Preamble interval 1112, 11 16 may each be 56 chips in length. User message interval 1113 Uses the 32-ary spread spectrum coding technique described above to reduce the length to 20 It may be 5 bits or 1312 chips. Guard bands 1114, 1118 The length is variable, but enough to receive the associated message without interruption Must be length. The transmission / reception switching intervals 1115 and 1119 are Sleet Switching from transmission mode to reception mode, or from reception mode to transmission mode, depending on circumstances. It may be of sufficient time interval to allow replacement. Antenna adjustment interval 1117 selects a specific antenna beam or directivity at the base station 302. Fine-tuning according to the angle of the antenna or one or more according to the configuration of the base station 302. Or transmit data symbols to select the antenna above. At sufficient time intervals. The ranging timing sub-element 1121 includes a ranging preamble interval 11 22, user ranging message interval 1123, ranging guard band 1124, a transmission / reception switching interval 1125, and a second preamble interval 11 26, an antenna adjustment interval 1127, a second guard band 1128, and a second And a transmission / reception switching interval 1129. Preamble interval 11 22 and 1126 may each be 56 chips in length. User rangen The message interval 1123 is the same as the 32-ary spread spectrum coding described above. Using technology, the length may be 150 bits, or 960 chips. Rangen The length of the gugad band 1124 may be changed according to the cell radius, for example, Must be enough to receive ranging messages without interference Must. Other guard bands 1128 can receive related information without interference. It must be long enough to cut. Transmission / reception switching interval 1125 , 1129 respectively, depending on this situation, from the transmission mode to the reception mode, or Of sufficient time interval to be able to switch from receive mode to transmit mode. May be. The antenna adjustment interval 1127 selects a specific antenna beam, In the base station 302, fine adjustment is performed according to the angle of the directional antenna, or the base station 3 02, a data symbol for selecting one or more antennas according to the configuration of There may be a sufficient time interval so that a file can be transmitted. User data link timing sub-element 1110 and ranging timing sub The overall length of each element 1121 is 1750 chips, or base station timing Element 1101 may be the same length. From these exemplified values the chip rate Is 2. 8MHz. FIG. 11B Fixed type using the timing element shown in FIG. 11A, Or zero off FIG. 4 is a diagram related to the timing of a set FDD / TDMA frame structure. FIG. The frame structure of BE is: This is viewed from the base station 304. FIG. 11B In addition to the concept of time division multiple access, Two rounds for communication 1 is a frame structure of a system using a wavenumber band. First frequency band 1170 (base Also called station frequency band. ) Communication mainly from base station 304 to user station 302 Used for Second frequency band 1171 (also referred to as user station frequency band). ) main Is used for communication from the user station 302 to the base station 304. Two frequency bands 1170, The position of 1171 is Preferably, they are separated by 80 MHz. 80 MHz If you are away Helps to minimize the mutual interference between channels, And a receiver for filtering interference signals that may result from reverse path communication. The filter can be easily configured. In the frame structure of FIG. 11B, Time frame 1140 includes a plurality of time slots 1 It consists of 141. For convenience, Each time slot is TS1 ", TS2 ", TS3 In the order. Each time slot 1141 is: Base station frequency band 1170 A base station timing sub-element 1101 of User on user station frequency band 1171 Data link timing sub-element 1110 or ranging timing sub-element 1 121. Time slot 1141 is viewed from base station 304 So Base timing sub-element 1101 and user timing sub-element 111 0, 1121 is In FIG. 11B, they appear to be arranged in a line. 11B The frame structure is located on the user station frequency band 1171 on the ranging timing sub-element 112. 1 is supported, From the user station 302 to the base in the system of FIG. For communication to station 304, Normal user data link timing sub-element 1110 It seems to have been used. In operation, The base station 304 Base timing sub-element for each time slot 1141 As part of 1101, Order to the user station 302 which is the communication partner with the base station 304 Send to In particular, The base station 304 In the preamble interval 1102 Is the preamble, In the message interval 1103 of the base station, the user Send a message to the station. After the base station message interval 1103, Group The local office 304 123-Another user in the preamble burst interval 1109 Transmit three short preamble bursts destined for station 302. Figure illustrated In the 11B system, 123-preamble burst interval 1109 The three preamble bursts Later, base station 304 sends the main data message Two time slots 1141 are directed to the user station 302 to be transmitted. 123-three short preamble bars in preamble burst 1109 The strike is Can be used for forward link diversity detection and forward link output control it can. These three preamble bursts are transmitted using different antennas. Submit, The receiving user station 302 In the subsequent time slot 1141 To make a variety of choices for forward link data messages. You. 123—base station full code interval 110 after preamble burst interval 1109 7 comes, In that interval, the base station 304 transmits all codes. All base stations The transmission / reception switching interval 1104 follows the mode interval 1107, The interval In, the base station 304 can switch from the transmission mode to the reception mode. I While The base station 304 If the sending and receiving hardware are different, There is no need to switch modes, Instead, the transmission / reception switching interval 11 All codes can continue to be transmitted during 04. The specific communication shown in the embodiment of FIG. 11B will be described in detail. First time In the inter-slot TS1 ", The base station is in base station message interval 1109 A message from the base station directed to the first user station M1 to the user station. Transmission is performed using frequency band 1170. Then The base station 304 123-Prior At the burst burst interval 1109 to the other user station M3. Send a reamble burst. The base station 304 At the same time as sending Current communication status From the last user station MN at At data link preamble interval 1112 The preamble, In the user message interval 1113, the Each message to the local station is received using the user station frequency band 1171. You Control pulse for the first time slot TS1 ″ using the user station frequency band 1171. In the amble interval 1116, The base station 304 Control pal from user station M2 Receive the spramble, The next time slot TS2 "is transmitted to the user station M2. I will trust you. Function of control pulse preamble at control pulse preamble interval 1116 Is Similar to the function described above with respect to the control pulse preamble of FIGS. 10A-E. (For example, Output control, Antenna adjustment). Following the preamble interval 1116 The antenna adjustment interval is 1117, At this interval, the base station 304 Must If necessary, Adjust its transmit antenna, From the reception of the control pulse preamble There is an opportunity to direct the transmitting antenna to the second user station M2 based on the information obtained. Another guard band 1118 follows the antenna adjustment interval 1117, to this Therefore, the control pulse preamble is transmitted to the base station 304. Preamble interval After that is another transmission / reception switching interval 1119, When the base station 304 Can be switched from mode to transmission mode, Also, the second user station M2 Switching from the transmission mode to the reception mode can be performed. In the time slot TS2 "after the first time slot TS1", Base station 304 , Using the base station frequency band 1170, In the base preamble interval 1170 Preamble, In base message interval 1103, from base station to user station Are transmitted to the second user station M2 in both cases. Thereby, Group The local office 304 Respond immediately to the control pulse preamble transmitted by the user station M2 You. However, In the illustrated time frame 1140 of FIG. 11B, base The station 304 Using the base station frequency band 1170, Of the fourth time slot TS4 " During this time, there is no communication with any user station 302. Therefore, Base station message interval 11 In the 123-preamble burst interval 1109 following 03, the base station 304 Does not transmit the 123-preamble burst destined for the user station 302. In a second time slot TS2 ", The base station 304 At the same time as sending Using the user station frequency band 1171, Data link preamble interval 1112 In the preamble, User station in user message interval 1113 To the base station, The base station 304 is in the first time slot TS1 " Received from the user station M1 with which the communication was performed. A first time slot TS1 " Similarly, Of the second time slot TS2 ″ using the user station frequency band 1171 In the control pulse preamble interval 1116, The base station 304 is a user station M3 Receives the control pulse preamble from In the subsequent time slot TS3 " The base station 304 transmits to the user station M3. In the third time slot TS3 ", The base station 304 Base station frequency band 1 Using 170 In the base station preamble interval 1102, the preamble is In the base station message interval 1103, a message from the base station to the user station is transmitted. Each is transmitted to the third user station M3. Following the base station message interval 1103 Becomes 123-preamble burst interval 1109, At this interval, Group The local office 304 Three short preambles, each directed to a different user station M5 Ruburst (for example, 123-preamble burst). later, base Station 304 will communicate two time slots 1141 to this different user station. ing. The base station 304 At the same time as sending Using the user station frequency band 1171, De In the data link preamble interval 1112, the preamble is User Messe In the message interval 1113, a message from the user station to the base station is transmitted to the user station M2. Received from In this user station, the base station 304 is in the previous time slot TS2 ″. And was in a communication state. The base station 304 Fourth time slot TS4 "" Indicates a communication state with any user station 302 using the base station frequency band 1170. Because there is no Control of the third time slot TS3 ″ using the base station frequency band 1170 In the control pulse preamble interval 1116, the control pulse preamble is received. Absent. A similar data exchange (communication) takes place in the fourth time slot TS4 ″ and the subsequent time slots. This is also performed for the lot 1141. Message from specific user station to base station The A message from the base to the user station, Preamble or control pulse preamble Which one to send The base station 304 may perform such communication at a particular point in time. Is determined based on whether or not it is in communication with the user station 302 that needs Therefore, In general, User station 30 performed during a single time slot 1141 2 to maintain communication between the base station 304 and 4 times in each time slot Messages are exchanged between the user station 302 and the base station 304. First, the base station 304 Is 123 in time slot 1141-123 in preamble interval 1109 Send the preamble, Use two slots ahead of time slot 1141 It is to be transmitted to the station 302. In the following time slot 1141, , The user station 302 Send control pulse preamble using different frequency bands Answer, The pulse preamble is at the control pulse preamble interval 1116. Received by the base station 304. In the next time slot 1141, Base station 30 4 is After making decisions regarding power adjustment and / or timing adjustment, base station In the message interval 1103, the base station uses the base station frequency band 1170 to transmit from the base station. A message to the user station is transmitted to the user station 302. Next time slot 1141 At The user station 304 After adjusting its output and / or timing, Respond with a message from the user station to the base station, The message is a user message It is received by the base station 304 at the message interval 1113. As mentioned above, In the illustrated time frame 1140 of FIG. 11B, base station 304 is In the fourth time slot TS4 ", any user station 302 and the base station It seems that there is no communication using the frequency band 1170. Specific time slot Unit 1141, For example, time slot TS4 " For example, in time slot TS4 " A batch polling message may be transmitted in the base station message interval 1103. The base station 304 can indicate that communication is possible with The user station 302 is a base station 304 (eg, In the fourth time slot TS4 " If you want to communicate with Base station message interval for fourth time slot TS4 " In 1103, in response to the base station 304 transmitting the batch polling message. , In a user message interval 1113 of the next time slot TS5 ″ (not shown), And send a batch poll response message. New user station 302 Responds with a bulk poll response message, Base station 304 is a user Station Determine 302 range, It is necessary for subsequent transmission by the user station 302. Determine timing adjustment. afterwards, The base station 304 performs periodic timing adjustment Output Each time a user timing interval starts, the user station bases Continue to receive messages to the station. The base station 304 receives a control packet from the user station 302. When to receive either a spurious message or a message from the user station to the base station Note that the distance of the user station 302 can be monitored. For efficiency, Guard times 1114 and 1118 should be kept as short as possible. New Guard time 1114, The less 1118, the more 11B More user stations 302 can be supported by the frame structure. Follow hand, generally, Guard time 1114, 1118 indicates that all ranging transactions Not enough time intervals to occur. In particular, Ranging transaction Depending on the option, In terms of results, Transmission of the user station 302 to communicate with; Soon after Control of the user station 302 in communication with the base station 304 in the inter-slot 1141. Interference may occur with the control pulse preamble. Extend the guard time If you enable ranging transactions, Especially large cell environment , Only a small number of user stations 302 can be supported. Ranging transaction Figure 11C shows an alternative structure that is more efficient in large cell environments with flexibility And 11D, This will be described in detail below. It is preferable to take the timing when communication starts, User station, For example, the first The communication from the user station M1 is The timing adjustment command described earlier elsewhere Base station 304 by a timing adjustment command from base station 304 similar to Can be kept in a time-matched state as seen in FIG. Each time slot 1 It is not necessary for 141 to include the full round trip guard time. The reason is, With the user station 302 The base station 304 Message from base station to user station and message from user station to base station To avoid interfering with the message, Because it uses different frequency bands for transmission. is there. Since the frame structure is shown in FIGS. 11A-B, User station 302 is a base It appears to be at zero distance from station 304. Therefore, From user station to base station The message is Appears immediately after the preamble interval 1112 or 1122. Only while doing, If the user station 302 is not in the immediate vicinity of the base station 304, Base station 30 4, when transmitting the preamble and the message from the user station to the base station, FIG. A part of the guard time shown in A will be consumed. Therefore, User station 30 If 2 exists around the cell, The message from the user station to the base station is Cause The base station 304 after a time period equal to the duration of the guard time 1114 has elapsed. Will be done. Keep guard times 1114 and 1118 to a minimum In order to A timing adjustment command is periodically transmitted from the base station 304, Yu Without interfering with the transmission of the user station 302, User pre-arriving at base station 304 And the message from the user station to the base station. Preferably, it is as close as possible to the start of 10. If you want to support ranging transactions in the environment of FIG. 11B, A user A part of the time slot 1141 using the station frequency band 1171 is as follows. Regarding FIG. 11A As explained earlier, May consist of ranging timing sub-element 1121 , Meanwhile, the ranging transaction is between the base station 304 and the new user station 302. It is done in. Therefore, The user station 302 Ranging of time slot 1141 In the preamble interval 1122, the preamble is Time slot 1141 In the user ranging message interval 1123, a ranging message is transmitted. I believe. The user station 302 Preamble and ranging message for the amount of time ΔT Delay sending the message. The delay time ΔT is The base station 304 collects the Transmitted as part of a message, Pre-programmed system parameters and May be. The base station 304 Taking into account the delay time ΔT, Time slot ahead The response preamble and ranging message from the user station 302 from the end of 1141 By measuring the round-trip transmission delay up to the point when the message is actually received, the user station The transmission delay from 302 to the base station 304 is determined. In the above embodiment that supports ranging transactions, Rangingga Band 1124 is a ranging transaction between base station 304 and user station 302. Preferably, it is of sufficient length to allow the application to occur. Therefore , The length of ranging guard band 1124 is determined by cell 303 in which base station 304 is located. Determine only the radius, or Or determine only the maximum cell radius of the cell system Is also good. Receiving a ranging message from the user station 302; Distance of user station 302 And / or according to the determination of the transmission delay time to the user station, The base station 304 You Whether the station 302 advances the timing by the specified amount, Timing to delay An adjustment command may be issued to the user station 302 in the next time frame 1140. it can. When setting the time frame 1140 immediately after communication with the user station 302, Ta The adjustment command is Base station 304 determined during ranging transaction May be equal to the round trip transmission time. if you can, To a later time frame 1140 The transmission performed by the user station from the user station 302 to the base station 304 in the A timing that the base station 304 can receive immediately after the end of the lot 1141 Preferably, it is a tuning adjustment command. The ranging message is In addition to the purpose of the use of ranging, With the user station 302 Include other information to assist base station 304 in handshaking Can also. For example, The user identifier of the user station 302 for which communication setting is desired is used as data. Can be included. Also, In a later communication, the base station 304 and the specific user station 30 2 may also indicate a preferred spread spectrum code to use. Ranging message, Or a specific spectrum dedicated to the control pulse preamble By using a spreading code, Ranging message and control pulse prior Interference that may occur between bulls can be minimized. But , In such code division multiplexing, Good separation of interfering signals I can't even let them Need a long time slot that can't be admitted It could be. In the next time frame 1140, Communication with the user station M3 in the above format starts. After waiting, In the model of interleave, Spanned several time slots 1140 Thus, communication can be performed between the base station 304 and the user station M3. Base station 304 Is Each time you send, A timing adjustment command to the user station M3 as part of the communication man Can be updated. Whether the user station 302 ends the communication in the time slot 1141, Or new Is taken over by a new base station 304, The base station 304 Newly opened Batch polling to signal that time slot 1141 is ready for communication Messages can begin to be transmitted during that time slot 1141. It By The new user station 302 may enter into communication with the same base station 304 it can. FDD / TD as shown in FIG. 11B to emulate a TDD system Simple means of using the MA system are: Two frequency bands 1170 and 1171 are Using each to alternately disturb the time slot. Therefore, Time slot In TS1 ", Base station 304 uses frequency band 1170 to user station M1. Submit, Transmission is not performed using frequency band 1171. Next time slot TS2 In " User station M1 responds using frequency band 1171, Frequency band In 1170, no communication is performed. For communication between the base station 304 and the next user station M2, The next two time slots TS3 "are used, User station in TS3 " The lot and the base station slot in TS4 "are idle. Explained frame structure The structure is Time slots are exchanged in each of the normal frequency bands 1170 and 1171. Because they become dormant with each other, Fewer users than the frame structure shown in FIG. 11B Supports station 302, With only a few changes to the base station and user station (eg For example, As shown in FIG. 10B (by transmitting and receiving using different frequency bands) Emulates a simple TDD interface. Both frequency bands 117 To make 0 and 1171 the same, Because the system has a constant TDD , On the forward and reverse links where transmission takes place, Select the appropriate frequency band You can choose Or select the appropriate time slot (ie, Select alternately. Just) Since the same hardware can perform FDD / TDMA or TDD operation is there. FIG. 11C An offset interface using the timing sub-element shown in FIG. 11A The timing of the FDD / TDMA frame structure It is the figure shown as seen. As further described below, The offset of FIG. 11C In an interleaved FDD / TDMA frame structure, User station 302 Take time to receive the transmission from the base station before you have to answer This allows for larger cells, And expensive switching between user stations 302 No vessel is needed. FIG. 11C System using two communication frequency bands in addition to time division multiplex access This is the frame structure of the system. First frequency band 1172 (also referred to as a base station frequency band). ) It is mainly used for communication from the base station 304 to the user station 302. Second Frequency band 1173 (referred to as user station frequency band). ) Mainly from user station 302 To the base station 304. Two frequency bands 1172, 1173 is 8 Preferably, they are separated by 0 MHz. 80 MHz apart What It helps to minimize the interference between channels, And vice versa The structure of the receiver filter to filter out any interference signals from path communication Configuration is easier. In the frame structure of FIG. 11C, Time frame 1150 includes multiple time slots 1 151. For convenience, The time slot is OTS1, OTS2 OT It will be shown in the order of S3. Each time slot 1151 is: Base station frequency band Base station timing sub-element 1101 using 1170; User station frequency band 11 User data link timing sub-element 1110 or ranging It is composed of an imming sub-element 1121. The illustrated time slot 1151 Is As seen from the base station 304, Therefore, In FIG. 11C, the base station timing sub Element 1101 and user timing sub-element 1110, 1121 is Prescribed off Appears to be interleaved for set time 1160 . The frame structure of FIG. Ranging time on user station frequency band 1171 Both the signaling sub-element 1121 and the user data link timing sub-element 1110 Is supported. In operation, The base station 304 Base station timing sub-required for each time slot 1151 As part of element 1101, Sequentially to the user station 302 which is the communication partner of the base station 304 Send. Therefore, The base station 394 In the preamble interval 1102, the preamble Amble, In the base message interval 1103, a message from the base station to the user station is sent. Send a message. After the base station message interval 1103, The base station 304 So Three short preamble bursts, each destined for a different user station 302, are 23-transmit in the preamble burst interval 1109. Illustrated in FIG. 11C System 123-three preambles in the preamble burst interval 1109 Reamburst is Directed to the user station 302, To the user station 302 Base station 304 later sends a main data message and two time slots 1151 Will be. As in the case of the system of FIG. 11B, 123-preamble burst interval 11 The three short preamble bursts at 09 are: Forward Link Diversity It can be used for both detection and forward link power control purposes. Different antennas To send each of the three preamble bursts, User station 3 to receive 02 input in the next time slot 1151 Make it possible to select various types. 123-base station full code interval 110 after preamble burst interval 1109 Becomes 7, At this interval, the base station 304 transmits all codes. All base station codes After the interval 1107, the transmission / reception switching interval 1104 is obtained. At this interval, The base station 304 can switch from the transmission mode to the reception mode. I While if you can, The base station 304 has separate hardware for transmission and reception. What Preferably, no mode switching is necessary. Instead, Base station 3 04 is Keep transmitting all codes at the transmission / reception switching interval 1104 Can be. The communication shown in the embodiment of FIG. 11C will be described in detail. First time slot In OTS1, The base station Base station message using base station frequency band 1172 From the base station to the user station directed to the first user station M1 in the interval 1103 Send a message. Next, the base station 304 Between 123 and preamble burst 123-preamble verse addressed to another user station M3 in interval 1109 Send the event. The base station 304 At the same time as sending However, offset time 1160 At that point, Using the user station frequency band 1173, Day In the tallink preamble interval 1112, the preamble is User message In the interval 1113, the last user station MN, which is the communication destination of the base station 304, Receive a message from a user station to a base station. Uses user station frequency band 1173 The control pulse preamble interval 1116 of the first time slot OTS1 The The base station 304 The base station 304 transmits in the next time slot OTS2. The control pulse preamble is received from the user station M2 of the communication partner. Control pulse preamble sent at control pulse preamble interval 1116 The functions of The control pulse preambles of FIGS. 10A-E and 11B are described earlier. Functions (eg output control, Antenna adjustment). Preamble After the interval 1116, the antenna adjustment interval 1117 is obtained. In this interval, the base station 3 In 04, If necessary, Based on the information obtained by receiving the control pulse preamble There is an opportunity to adjust the transmitting antenna toward the second user station M2 . After the antenna adjustment interval 1117, there is another guard band 1118, Control pad The luspreamble can be transmitted to base station 304. Preamble interval After that, it will be another transmission / reception switching interval, The base station 304 receives (if necessary) You can switch from transmission mode to transmission mode, The second user station M2 Switching from transmission mode to reception mode is possible. In the time slot OTS2 after the first time slot OTS1, Base station 3 04 is Using the base station frequency band 1172, In the base amble interval 1102 Is the preamble, In the base message interval 1103, the base station transmits Are sent to the second user station M2 in both cases. Thereby, The base station 304 Respond immediately to the control pulse preamble sent by user station M2 Answer. However, In the time frame 1150 illustrated in FIG. 11C, The base station 304 Fourth time slot OTS4 using base station frequency band 1172 Does not appear to be in communication with any of the user stations 302 at. Therefore, Second Following the base station message interval 1103 in the time slot OTS2 of In the preamble burst interval 1109, The base station 304 User station 30 Do not send 123-preamble bursts directed to 2. The base station 304 Send base station message in second time slot OTS2 At the same time However, when it is deviated from the transmission by offset time 1160 In terms of In the user station frequency band 1173, Data link preamble interval 11 In 12, the preamble is User message interval 1113 The base station 304 transmits a message from the station to the base station in the first time slot OTS1. It is received from the destination user station M1. The case of the first time slot OTS1 Similarly, Of the second time slot OTS2 using the user station frequency band 1173 In the control pulse preamble interval 1116, The base station 304 is a user station M3 Receives the control pulse preamble from The base station 30 for this user station 4 is transmitted in the next time slot OTS3. In the third time slot OTS3, The base station 304 Base station frequency band 1 Using 172, In the base station preamble interval 1102, the preamble is In the base message interval 1103, both messages from the base station to the user station are transmitted. In both cases, it is transmitted to the third user station M3. After base station message interval 1103 Becomes 123-preamble burst interval 1109, In this interval, the base station 3 04 is Three short preamble bars, each directed to a different user station M5 Strike (for example, 123-preamble burst), Later base station 30 No. 4 is transmitted to the user station M5 through two slots 1151. The base station 304 At the same time as transmitting to the base station, But at offset time Therefore, at the time of the transmission, Using the user station frequency band 1173, In the data link preamble interval 1112, the preamble is User message In the message interval 1113, a message from the user station to the base station is transmitted to the base station 30. 4 is received from the user station M2 in communication with the previous time slot OTS2. I do. The base station 304 Using the base station frequency band 1172, Fourth time slot Since the OTS 4 is not in communication with any user station 302, Base station 304 Is the control pulse for the third time slot OTS3 using the user station frequency band 1173 In the preamble interval 1116, no control pulse preamble is received. A similar communication takes place in the fourth time slot OTS4, The time slot that lasts This is also performed in the cut 1151. The message is transmitted from a specific user station to the base station. Sage? A message from the base station to the user station, Preamble or Control pulse The preamble is determined by When the base station 304 This depends on whether the user station 302 is in communication with the user station 302 that desires communication. Therefore, Normal, User station 302 and base station in a single time slot 1151 In order to maintain communication between 304s, Four messages per time frame It is exchanged between a fixed user station 302 and a base station 304. The base station 304 ahead, It The time slot two slots 1151 ahead which it intends to transmit to the user station 302 123-preamble at 123-preamble interval 1109 of lot 1151 Send Bull. Then Using different frequency bands 1173, And offset time In time slot 1151, delayed by 1160, The user station 302 Control pad Fulfill the response by sending a rusprian, This control pulse preamble Is received by the base station 304 at the control pulse preamble interval 1116. In the following time slot 1151, Base station 304 may adjust power and / or time After making an adjustment decision, Using the base station frequency band 1172, Base Messe Message from the base station to the user station to the user station 302 at the message interval 1103 Send In the next time slot 1151, The user station 302 Its output And / or after adjusting the timing, Respond to messages from user stations to base stations. Answer, The message is sent to base station 304 at user message interval 1113. Received. In the time frame 1150 illustrated in FIG. The base station 304 base Which user station in the fourth time slot OTS4 using the station frequency band 1172 It is considered that neither of them is in a communication state. The base station 304 Specific time slot 1151, For example, time slot OTS4 is For example, Time slot OTS4 base Sending a batch polling message at the local station message interval 1103 It can be pointed out that communication is possible. The user station 302 Base station 3 (eg in the fourth time slot OTS4) If you want to be ready for communication with 04, The new user station 302 4th time slot Collective polling message at base station message interval 1103 of OTS4 In response to the base station 304 transmitting User message for next time slot OTS5 A batch polling response message can be sent at the message interval 1113. When the new user station 302 responds with a bulk poll response message, Group The earth station 304 determines the range of the user station 302, Thereby user stations The time adjustment required for future transmissions by 302 can be determined. For efficiency reasons, Keep guard times 1114 and 1118 as small as possible Is preferred. The less the guard time, the more More user stations 30 2 can be supported by the frame structure of FIG. 11C. It is preferable to set an appropriate timing at the start of communication, User station, example For example, the transmission from the first user station M1 Taimin described elsewhere herein The timing adjustment command from the base station 304 is similar to the timing adjustment command. hand, The time alignment can be left as seen at base station 304. The total round-trip guard time is It need not be included in each time slot 1151. I mean The user station 302 and the base station 304 Message and user from base station to user station Different frequency bands so that messages from the station to the base station do not interfere with each other. Send using. In the depiction of the frame structure of FIG. 11C (ie, an exploded view of time slot 1151), It is assumed that user station 302 is at zero distance from base station 304. However While If user station 302 is not directly adjacent to base station 304, When guarding A portion of the interval 1114 (as seen in FIG. 11A) includes the preamble and base station 304. Consumed in the propagation of messages from the user station to the base station. Therefore, You If the station 302 is around the cell, The message from the user station to the base station is At the maximum after the same time as the guard time 1114, Appears at base station 304 You. To ensure that guard times 1114 and 1118 are kept to a minimum In order to The user preamble and the message from the user station to the base station are: Before that Without disturbing the transmission of the user station 302, User timing variable 1110 To arrive at the timing as close as possible to the start, Timing adjustment command is base Preferably, it is transmitted periodically from station 304. The user station 302 The communication with the base station 304 in the frame structure of FIG. When first establishing, A ranging transaction is performed. This ranging tiger While the transaction is taking place, Time slot on user station frequency band 1173 1151 is As described above with respect to FIG. 11A, Ranging timing variable 112 1 is preferred. The user station 302 Wren of time slot 1151 During the zipamble interval 1122, Send the preamble, Time slot 115 During a ranging message interval 1123 for one user, Ranging message Send. During the period ΔT, the user station 302 Preamble and ranging message Delay sending messages. The delay time ΔT is One of the common polling messages Communicated by base station 304 as part of Or Be programmed before May be a parameter of the system being used. The base station 304 User station 3 02 to the base station 304, Taking into account the delay time ΔT, Before that From the end of time slot 1151 of Applicable preamble and ranging message Measure the round trip propagation delay until the time the message is actually received, decide. The range guard band 1124 is Range between base station 304 and user station 302 Must be long enough to allow a streaming transaction to take place. Therefore , The length of the range guard band 1124 is Cell where base station 304 exists to some extent 303 radius, Or It is determined by the maximum cell radius of the cell system. Receiving a ranging message from the user station 302; Also, User station 30 2 and its propagation delay time, The base station 304 For the user station 302 , Issue a timing adjustment command in the next time frame 1150, Specified Depending on the amount They may give instructions to advance or delay the timing. For a time frame 1150 immediately after establishing communication with the user station 302, Les The same round trip propagation as determined by base station 304 during the switching transaction An equal timing adjustment command may be issued in between. In addition to use for ranging purposes, The ranging message is Base station 3 04 has information to help shake hand with user station 302 Sometimes. For example, The ranging message is As data, Establish communication The user station 302 to be used may have a user recognition function. Rangen Message is The base station 304 and the specific user station 302 use In some cases, a preferred spread spectrum code may be displayed. Ranging message, Or only for the control pulse preamble, specific Using the specified spread-spectrum code, Ranging messages and control parameters It is also possible to minimize possible disturbances during Rusprian. I While In most cases, Time slot 115 on base station frequency band 1172 At offset between time slot 1 and time slot 1151 on user station frequency band 1173 The use of interval 1160 A system for minimizing interference between user stations 302. To be able to establish a stem, Separate the transmissions sufficiently I think it must be done. As shown in FIGS. 11C-D, Of frame structure using offset time 1160 The advantages are Diplexer, a device that enables simultaneous transmission and reception of signals, general Is not necessary in the user station 302. On the other hand, FIG. 11B With the fixed offset frame structure, To support a high density of users To In particular, Diplexers may be required in large cell environments. Why If you The user station 302 From the base sent in the previous time slot 1141, Before receiving the entire message to the user station, Transmit in time slot 1141 Because it may need to be done. FIG. 11B is a perspective view of the base station 304. Has been Time slot 1141 appears to be side by side with base station 304 But The user station 302 Bases with information lined up as represented in FIG. 11B To be transmitted to station 304, Information prior to the user in time slot 1141 Is required to be sent. Large cell environment with distance to user station 302 In User station 302 receives the entire message from the base to the user station It is required that the information be sent before. To do so, User station 302 Need the ability to send and receive information at the same time, Die for that You may need a plexer. Therefore, Before the user station 302 responds, For protocols that need to receive messages from the ground, Figure The 11B system may be incompatible with fairly large cell environments. In the embodiment of FIGS. 11C-D, Time slot on user station frequency band 1173 Unit 1151 Offset time 1160 minutes, Base station frequency band 1172 It is out of the lot. By the offset time 1160, From base to user station The message is Transmission of message from user station to base by user station 302 until, Propagation to the user station 302 can be performed. therefore, User station 302 Is There is no need for a rather expensive diplexer. Diplexer The processing at Shine In many cases, Keep handset production costs as low as possible Is important, It is formed as a mobile handset. Other hardware The ability of Not requiring simultaneous transmission and reception. For example, User station 302 is for both transmission and reception functions, Use integrated devices of the same frequency. Can be. In FIG. 11D, The ranging transaction in the third user station M3 ends. After doing A subsequent time frame 1150 is shown. In FIG. 11D, the first Between user stations M1 and MN and base station 304 in time slot OTS1 of What happens is It is the same as FIG. 11C. Also, In the second time slot OTS2 The processing that occurs between the user stations M1 and M2 and the base station 304 in FIG. 11C and Is the same. However, During the second time slot OTS2, Preamble Instead of transmitting a control pulse preamble during interval 1116, Third you User station M3 during the preamble interval 1116 of the second time slot OTS2, A control pulse preamble may be transmitted. Alternatively, Base station 3 04 is Each preamble interval 1116 of the preceding time slot OTS2 Before sending the control pulse preamble during Time frame 1150 before it User station M3 may wait until it recognizes the ranging message sent during is there. In the next time frame 1150, In the manner described above, communication with the third user station M3 is established. After being established, The communication, as seen in FIG. 11D, Base station 304 and user station M3 May be performed between As part of each transmission from base station 304 , The base station 304 has updated the timing adjustment command for the user station 302. Sometimes. Whether the user station 302 ends the communication in the time slot 1151 or New base station If passed to 304, Base station 304 has newly opened time slot 1151 During the period, While indicating that the time slot 1151 is in a communicable state, one It may also start sending general polling messages. New user station 30 2 is Thereby, communication with the same base station 304 may be established. 12A-C, Preferred message format for base station and user station transmission It is shown. Tables 12B-1 to 12B-3 are: If shake hand Or the message format used in capture mode transmission. Table 1 From 2C-1 to 12C-4, Message after capture in traffic mode Format (symmetric, Asymmetric both). You have to be careful here What does not have to be The asymmetric message format is With an FDD-based system Not, It is intended for use in variants of TDD-based systems. In Tables 12A-1 to 12A-4, As shown in Tables 12B-1 to 12C-4 , Header format for each different type of message type Is shown. For example, In Table 12A-1, Polling transmission from the base as described above (general, Or specific) header format. Table 12A-1 header format Is It is composed of 21 bits. The specific header format is spare Leaving two bits, It consists of 10 fields of 19 bits in total. H The fields are as follows: Identify whether the transmission is from a base station or a user station 1-bit B / H field. 1 bit used as extension of B / H field E field Displays whether the poll message is general or specified 1 bit G / S field. Whether the transmission is polling Traffic message Show 1-bit P / N field to perform. 1 bit used for identification check and verification SA field. 3-bit PWR fee used for power control Ludo. A 2-bit CU field indicating slot usage. The reverse of the sending unit Two-bit reverse link field indicating the reception status of the forward link. If necessary , Give an instruction to the user station to adjust the timing, 3-bit timing Adjustment command. And 4-bit header FCW (frame free) used for error detection Check Word) field (similar to CRC). The header format of the base traffic transmission is shown in Table 12A-2. . The header format is Aggregation of time slots or asymmetric time slots During the use of To allocate additional bandwidth to user station 302, Two additional bits Except for having a B / W grant field, Table 12A-1 Is the same. The header format of Table 12A-2 uses 21 bits. The header format for moving or user polling transmission is Table 12A-3 Is shown in The header format is similar to that of Table 12A-1, but Does not have a CU field or timing adjustment command. Also, Table 1 The header format of 2A-3 is Address additional demand for bandwidth and time slots In order to It includes a 1-bit B / W request field. Table 12A-3 Has 6 spare bits. The header format for mobile or user traffic transmission is shown in Table 12A-3. Have been. Although the header format is almost the same as that of Table 12A-1, , B / W request field is specified instead of B / W grant field ing. therefore, The header format of the user station 302 and the base station 304 is Polling Mode or traffic mode, Also, Polling message Regardless of general or specified, Described in connection with FIGS. 12A-C It is chosen to be the same length as a typical embodiment. Tables 12B-1 to 12B-3 show the transmission of shake hand or capture mode. Indicates the message format used in communication. Table 12B-1 shows one of the bases. Show 205 bit message format for general polling transmission I have. The message format in Table 12B-1 is Shown in Table 12A-1 It contains a 21-bit header field consisting of fields. Ie general A 32-bit base for identifying the base station 304 transmitting the polling message. Location ID field. A field that identifies various networks and systems, For example, it is used to display things like telephone networks or other communication sources. Una 16-bit service field, Paging cluster as an example Or something like a 32-bit equipment field. Like 16-bit zone field, To help the user station 302 synchronize Displays the combined general polling slot number of the 6-bit slot Number field, And 1 to verify error correction and transmission integrity This is a 6-bit frame FCW field. 150-bit message format for mobile or user station response transmission Is It is shown in Table 12B-3. The message format in Table 12B-3 is 21-bit header field consisting of the fields shown in Table 12A-3 Contains. That is, User station 302 responds to the general polling message. To identify 40-bit PID field. 16-bit support Service providing field, Looking for any of the various possible services from base station 304 To see if 16-bit service request field, 8-bit Moving adaptation field. And This is a 16-bit frame FCW field. The movement adaptation field is With two subfields, One is user station adaptability (For example, Diplexer, Traffic slot interleaving, etc.) Is a 2-bit subfield The other is Base of general polling transmission 6 bits to echo the slot number received from the slot number field This is the home base slot number. User station poll response with 150 bits Transmission is In effect, Polling transmission or traffic message transmission from base station Shorter than this is, In order to support ranging transactions, User station An uncertain propagation delay time 302 occurs when trying to establish communication Will be. 205-bit message format for base station specific polling transmission Is It is shown in Table 12B-2. The message format in Table 12B-2 is , Including a 21-bit header field that forms the fields shown in Table 12A-1 It is. That is, 8-bit correlated ID field indicating relative slot position Field. 8-bit end (final) field. Identification received from user station 302 40-bit PID field to echo the number. For example, a specific base station 3 8-bit map type field for indicating the number of time slots of 04, etc. . A 32-bit map field indicating which slot is in use (user station 3 02 may be estimated in the measurement of the potential slot assembly). 6 bit Slot number field of the And in the 16-bit frame FCW field is there. From Table 12C-1 to Table 12C-4, Message after capture in traffic mode Shows the Sage format (both symmetric and asymmetric). Tables 12A-1 and 12 A-2 is It is a message format of the traffic mode of the base station. Table 1 The message format of 2A-1 is Used for symmetrical frame structures, Table 12 The A-2 format is used for asymmetric frame structures. Similarly, Table 12A -3 and 12A-4 are Mobile or user station traffic mode messages Format. The message format in Table 12A-3 is a symmetric frame. Used for construction, The format in Table 12A-4 is used for asymmetric frame structures. It is. With a symmetrical frame structure, Each traffic mode message has a length of 205 It is. Each traffic mode message is Slow data rate messages 8-bit long D-channel field (or sender field) for the transmit function )When, Depending on whether the 16-bit frame FCW field is used , B-channel field with a length of 160 bits or 176 bits (also Is the sender field). In an asymmetric frame structure used only in various TDD systems, 1 Traffic mode messages from two sources The other traffic model With a different length than the Usually quite long. Asymmetric frame The system structure is For a communication link in one direction, Than in another direction, Than Allow high data bandwidth. Therefore, Length of one traffic mode message Is 25 bits, The other traffic mode message is 365 bits long. Become. The total length of the forward and reverse link communication is Of symmetric frame structure The same 410 bits remain. Each traffic mode message is data 8-bit long D-channel field for slow message transmission (Or data fields), Which sources have higher transmission rates By Also, Whether the 16-bit frame FCW field is used Depending on 0 bits each, 16 bits, 320 bits, 336 bits B channel field (or sender field). Base station and user station messages are Transmission using M-ary encoded technology Preferably. Base and user messages are Each data symbol has 5 It preferably comprises a concatenated sequence of data symbols to be set. Spec The vector spreading code or symbol code is Sent for each data symbol . Therefore, The transmitted symbol code is Base or user message data All or part of the field, Multiple data fields, Two or more data May represent some of the fields. The load being processed is generally Preambles that tend to require asynchronous processing Increases in proportion to the length of Used for MPF mode of APG-63 radar A chain-like preamble code structure similar to The various described here Sometimes used in communication interfaces. General of APG-63 radar Typical explanation is Morris, "Airborne Pulsed Doppler Radar ”, (Published by Artech House in 1988) When. 13A and 13B show the structure of a chained preamble. In FIG. 13A Is The preamble code of length 112 is the Kronecker product, Barker 4 (B4) Between the code 1302 and the minimum peak sidelobe 28 (MPS28) And is formed by. In a sense, The resulting preamble is each" One could think of the "chip" as actually being a series of B4 MPS28 codes. The advantage of this preamble structure is The correlation process As shown in FIG. 13B, Filter 1310 matched to 4-tap B4 followed by 28 non-zero tap MP In that it is executed. In terms of processing complexity, the techniques of FIGS. Except that higher memory is required, a filter that matches 32 taps Body equivalent. , The first stage filter 1310 and the matched filter Filter that does not match, and filters out sidelobes in the filter response. By reducing it, its performance can be increased. 13D and 13E show matched and unmatched filters, respectively. FIG. 7 is a graph comparing the filter responses of a chained preamble used. FIG. For the purposes of 3D and FIG. 13E, a preamble of length 140 is assumed. Step The reamble is a chronograph between the Barker 5 (B5) code and the MPS28 code. Made of car products. In FIG. 13D, the filter 1 that matches the 5-tap B5 310 followed by a filter 1311 that matches the 28 tap MPS28 Shows the response of the filter. Four side lobes of about minus 14 dB The spike 1320 is clearly shown in the graph of FIG. 13D. In FIG. 13E, 17 Tap B5 unmatched filter 1310 followed by 28 tap MP To the same preamble processed by the matched filter 1311 of S28 FIG. 13D shows the combined filter response to the side lobe spa shown in FIG. 13D. It can be seen that the removal of the liquid 1320. As a processing mechanism of the modified example, a preamble that is not shortened is detected and checked. While used for channel detection and equalization purposes, the M of N detectors Some methods are used for warning purposes. Code sets have low cross-correlation ( Have a preamble using a different MPS28 code that presents (cross-correlation) When Sometimes it is created by. Possible limitations of this method include: That is, there are only two codewords. Therefore, reuse of N = 7 code In order to generate the pattern, the potential (possible Include a code word “close” to MPS 28 that expands the preamble with That is. The two MPS28 codewords are minus 22. 9 dB A codeword with a temporary sidelobe level at the peak and close to MPS 28 is -19. It has a temporary side lobe level of 4 dB peak. The preamble processing includes a control pulse preamble (for example, a preamble interval of 10). 16) and the 123 Prians already described in connection with FIGS. 10A-11D. You can further expand by taking advantage of it can. Control pulse preamble and 123 preamble transmission are generally The first preamble transmission preceding the user or base transmission (eg, preamble The timing is fixed in relation to the In particular, two unabbreviated preamble transmissions are linked with the main user or base transmission Can be used to help synchronize the reverse link. Preamble The length of the file depends on whether the control pulse preamble or the 123 preamble is By processing both in-user or preamble preceding base transmission, Can be effectively doubled. FIGS. 14-17 embody the designated features of the union described herein. Compare various performance aspects of selected upper and lower radio interfaces This is a chart. The term "upper" usually means lower capacity due to larger area Refers to the system coverage. Conversely, the term “underlying” usually focuses in part Used for communication services that meet high capacity and specific needs. Ariya In order to secure the capacity of the upper layer, the user allocates the lower layer as much as possible. Have been. In general, higher-level applications should provide comprehensive coverage and connectivity, Characterized by relatively large cells. Here, the user is quite tuned Often have a mobile element (eg, a high-speed vehicle). Top layer behavior Characteristics of high transmission power at base station, high gain receiving antenna, large elevation This can be seen in the installation of antennas. Delay expansion (results of multiple propagation delays due to echoes And multi-path-adapted horizontal phase center separation, antenna Factors such as differences are very important. For example, increasing antenna complexity Are noise and aperture size more important than using diversity antennas in the upper layers? Maybe. Receiving sensitivity is also an important limiting factor. With a small combined bandwidth The spread spectrum type is preferable for the adaptation in the upper layer. Underlying applications generally have more physical obstructions and more Small cells with limited coverage by the central radiator Be signed. A little delay spread, higher symbol rate and weaker multipath Helps overcome things. Either spread spectrum or narrowband signals are used Narrowband signals help perform high performance spot coverage and functional channel allocation. Sometimes they stand. A functional channel allocation algorithm works with changing traffic. Responds quickly to the demands of the It is preferable to allow a small reproduction pattern. For lower layer adaptation, for example, wireless Local circuits, local high performance, Includes Earless Centrex. Some general features of the upper and lower layer applications are described here. Terminology applied in the current state of the art as set out in the various embodiments It does not limit the applicability of the Ming principle. Classifications such as upper and lower In addition, we help explain the typical embodiments described here and It is only intended to provide a convenient and convenient signpost. Upper and lower layers Such names do not necessarily exclude other things, and It does not contain any communication system. Names such as upper and lower are licensed or unlicensed frequencies It also applies to band movements. Unlicensed (unlicensed) isochronous bands (1910-19 20 MHz). Available with a maximum signal bandwidth of 25 MHz Due to the narrow frequency range, FCC rules are inherently TDD or TDMA / FDD high I'm asking for a brid. "Listen Before Talk" Functions are commonly required to detect and prevent other users from transmitting before transmitting. Have been. Isochronous band applications are typical of lower layer types and PBX, smart badge (position to determine equipment and passive RF radiating equipment), Includes home cordless, compressed video wiring, etc. Functional channel allocation and below A layered structure is preferred due to FCC requirements. In addition, power limitations are usually Exclude files. Industrial Science and Medical Band (ISM band) (2400 to 2483. 5MHz) The application is similar to an unlicensed isochronous band, but federal regulations are somewhat relaxed. Spec The spread-spectrum technology should minimize transmission power (1 watt or less). A processing gain of at least 10 dB is typically required. ISM van TDD or TDMA / FDD hybrid because of its small frequency range The structure is preferred. FIG. 14 is a summary of a comparison chart of various wireless interfaces. They are grouped by body, upper or lower. The first column in FIG. Identifies the interface type. The wireless interface type is 10A-E and 11A-D depending on the mounting plate, layers, frame structure, etc. TDD (with a single frequency band with time separation) as described above. Or FDD / TDMA (with multiple frequency bands with time separation). Yo Thus, as an example, the identifier "5. 00HT ” , 5. 00 megachip (Mcp), upper layer chip rate wireless interface And that it has a TDD structure. Similarly, in the first column, 6 "0. 64LF "means 0. At the lower chip rate of 64Mcp, FDD / It is identified as a TDMA structure. 16 different radios in total The interfaces (upper layer 10 types, lower layer 6 types) are summarized in FIG. In the second column of FIG. 14, as described above, the first wireless interface The end of the base type identifies the one of the duplex communication method. In the third column of the chart of FIG. 14, the time for each type of each wireless interface is shown. S Identifies the number of lots. In the specifically described embodiment, the width of the time slot Is between 8 and 32. The fourth column in FIG. 14 shows the channel of each distribution. Number, which gives a specific bandwidth allocation (eg, 30 MHz). An estimate of the number of helpful RF channels available, and the modulation technique and channel chosen. May vary depending on the mounting rate. The sixth column in FIG. 14 measures the antenna support. The specified sensitivity (unit: dBm) is displayed. The seventh and eighth columns in FIG. 4. The number of base stations required in the changed propagation environment is displayed. 00HT wireless network The reference set for the interface is 100%. FIG. As shown in the list, R2 (open Area), R4 (city), and R7 (city with low antenna). The types of wireless interface in FIG. 14 are upper layer, lower layer, unlicensed isochronous ( Isochronous, ISM wireless interface It is categorized into four basic types consisting of IPs. In the upper layer operation, two Antenna diversity using antenna (Lant), two of which are separable Assuming the number of multipaths (Lrake) and a bandwidth distribution of 30 MHz . The number of multipaths that can be separated generally depends on the reception performance, delay spread and antenna installation features. Noh. In the lower layer operation, antenna diversity using three antennas, A single separable communication path, and Assuming a 25MHz channel bandwidth I have. In ISM operation, antenna diversity using three antennas, single antenna 83. a separable communication path; A 5 MHz bandwidth distribution is assumed. FIG. 15 shows the digital interface to the wireless interface described in FIG. Compares the limits of the tall range (units are miles). Some digital ranges Now, the number of time slots used and the ranging (ie Role) is used or not. "Ranging used" In the columns labeled, check if timing control has been performed in the system. Indicates whether it was used in the same way as "time slot" It corresponds to a plurality of columns indicating the number of time slots. "Digital range" Several columns titled "Ranging Used" and "Time Slot" Column in the same way. Therefore, as an example, 5. 00HT wireless in At the interface, three possible examples are given. The first specific example is 3 7. Using time slot 2 and ranging (timing adjustment); 47 miles Leads to the digital range. The second exception uses 32 time slots, but No jing is used. Leads to a 91-mile digital range. Third A specific example uses 25 time slots but no ranging. 06 My To the digital range. From the typical system parameters shown in the chart of FIG. Digital range increases chip rate, increases the number of time slots used Use multiple frequency bands (ie, using FDD and TDD techniques), or , Can be increased by either using ranging (timing adjustment) You can see that. FIG. 16 shows the first shake hand process between the base and the user, and the time slot 4 illustrates the effect of various air interface structures on distribution. Considering FIG. The perceived variable factor is that the operation of base station 304 is in range or non-range mode. Mode or the operation of the user station 302 is in the range or non-range mode. Probe signal of antenna with or without diplexer or forward link Is running or not, and interleaved traffic Is the flow supported? Wake up between each communication The number of base time slots that must be reached The number of land slots is shown under the title. The number is represented by the subtitle "GP / SP processing ”(GP is a general polling message, SP is designated Polling message, which has already been described in this section) With the first acquisition communication described in Is different from the traffic mode transmission described under the title. The latter The number determines the maximum slot aggregation, which is noted in the last column (time Between frames as a percentage). From the chart in FIG. 16, the supported ranging transactions are Requires the system to take into account the delay in the first acquisition transmission You can see that. In addition, the ability to support ranging transactions Force is effective against the trapping potential of the slot. User station 302 Simultaneous transmission / reception of signals to / from the user station 302 when prepared with an duplexer This effect may be reduced or eliminated to allow for In Tables A-1 to A-28 (pages 103 to 130), the upper layer and lower layer wireless Details of the illustration of the interface are described in more detail. Especially in various configurations 5. 00HT, 2. 80HF, 1. 60HF, 1. 40HF, 0. 64LF , 0. 56LF, and 0. Details of the wireless interface designated as 35LF Details are stated. FIG. 13C shows the upper and lower layers for the number of different wireless interfaces described above. It compares the preamble detection performance in a layer environment. Especially for upper layers , Longer preambles are preferred for asynchronous code separation . Selected non-proliferating lower and unlicensed isochronous environment, especially the larger average Where N playback patterns are used, a short preamble is sufficient. In the chart of FIG. 13C, the preamble in Rayleigh fading is The detection performance is tabulated by assuming the use of three antennas and antenna diversity technology. Here, the strongest of the three antennas / signals is selected for communication. And For preamble detection, at least 99. 9% detection probability This ensures reliable communication and that the preamble is This is so as not to be a factor limiting the link performance. Antenna probe Detection need not be so reliable. Because they die Failure to detect antenna probe signal because it is used only for diversity processing Only leads to a power increase command on the forward link. The type and association of each wireless interface listed in the chart of FIG. The concatenation is typical of the length of the preamble codeword in the second column. And (3 antennas in 3 antenna diversity) in the fourth main column. Reference to the preamble codeword length (for each of the signals of the naprobe) Type. The length of the codeword is given in the semiconductor. 13C of FIG. The third main column and the fifth main column of the chart are 99. Starting point of 9% detection and 90 The detection performance at the starting point of% detection is compared. And a case where the peak is a side lobe of -7 dB. Preamble As the codeword length decreases, the relative cross-correlation power levels (ie, The power between the automatic correlation power level at peak and the cross-correlation power level Difference) increases. Thus, in the chart of FIG. 13C, the cross-correlation from other transmissions The starting point of detection rising to reject sidelobes is the performance of preamble detection It also leads to a decrease in Higher confidence for the system The signal-to-noise ratio is necessary where the starting point for preamble detection is rising. It may be important. So far, a flexible, fairly adaptable radio interface system Systems have been described, but these are either spread-spectrum or narrow-band signaling technologies. There is also an adaptation to TDD and FDD / TDMA operation where either or both are used. You. Ranging transactions and traffic, including facilities for control pulse preambles The basic timing factor for Fick mode conversion is a suitable frame structure Is used in the definition of The basic timing factors are shown in FIGS. 10A and 11A. As described in connection, the TDD and FDD / TDMA frame structures And slightly different. The basic timing factors are fixed or interleaved. Used in one of the formats Set format or offset format. flame The structure is suitable for use in upper and lower layers, where a single base station or user station is May support more than one frame structure or mode (spread spectrum or Narrow band, or lower or upper layer). Both TDD and FDD / TDMA radio interface structures have advantages . The TDD structure is a timeline that is allocated for forward and reverse links The asymmetric data rate between both links is supported by shifting the ratio of Port. The TDD structure is such that the propagation path is symmetric with respect to multipath fading. so Therefore, the base station 304 has antenna diversity for the forward and reverse links. Is allowed to be executed. (However, not necessarily interference ) The TDD structure also provides separate forward and reverse link diversity structures. Since it is not necessary, the design of the phased It allows it to be simpler. In addition, TDD systems require less Existing fixed ultra high frequency (OFS) users because they require only It is also possible to share the frequency. The FDD / TDMA structure can be used for neighbors caused by other bases or mobile communications. Reduces interference on mated channels. FDD / TDMA systems are generally 3 dB more sensitive than the TDD system being compared, thereby potentially Requires fewer base stations and can be used at lower cost. Wear. The FDD / TDMA structure prevents inter-symbols induced by multipath. May reduce susceptibility to harm, since half the symbol rate is less than TDD It is used as compared. In addition, mobile users in FDD / TDMA systems Knits require less power, halve bandwidth, D / A and A / D Conversion rate is halved, and RF-related signal processing elements operate at half speed. Also, the production cost can be reduced. FDD / TDMA systems are adjacent upper layers The operation between the lower layer and the lower layer may require less frequency separation. Allows stations to operate without global synchronization, especially in lower layer modes I do. The digital range is FDD / T because the timeline is doubled. Increased in DMA systems. FIG. 18 is a block diagram of a receiver in connection with the wireless interface structure disclosed herein. FIG. 3 is an exploded view of a particular low IF digital correlator in transceiver operation. . One thing to keep in mind here is the use of various examples published here. In that case, different correlators may be suitable. Figure In the correlator 18, the received signal 1810 is converted from analog to digital (A / D) Conversion 1811 is provided. The A / D converter 1811 is a 1-bit or 2-bit It is preferable to perform A / D conversion and operate at about four times or more the code rate. This And 1. From 023MHZ to 10. The result of the code rate of 23 MHz is obtained by the A / D converter 18. At a sampling rate of 11, the range is 4 to 50 MHz. A / D converter 1811 outputs digitized signal 1812, which is It is connected to two multipliers 1815 and 1816. Source controlled by number of carriers The shaker (NCO) block 1812 and the vector mapping block 1820 Operating to provide the appropriate frequency for demodulation and conversion to a new IF frequency. You. The vector mapping block 1820 calculates the sine wave signal 1813 and the cosine The signal 1814 is output at the selected conversion frequency. I-IF signal 1830 And the Q-IF signal 1831, the sine wave signal 1813 is supplied to the multiplier 1815. The cosine signal 1814 is connected to a multiplier 1816. I-IF communication The signal 1830 is connected to an I-type multiplier 1842, and the Q-IF signal 1831 is Connected to the vessel 1843. The code NCO block 1840 and the code mapping block 1841 are selected Operative to provide a spread spectrum code 1846. Selected The spectrum spreading code 1846 is transmitted to both the I-type multiplier 1842 and the Q-type multiplier 1843. Are bound to The output of the I-type multiplier 1842 is selected with the I-IF signal 1830. I-type addition to calculate the number of matches with a defined spread spectrum code 1846 Unit 1844. The output of the Q-type multiplier 1843 is the Q-IF signal 10 Calculate the number of matches between 31 and the selected spread spectrum code 1846 It is connected to a Q-type adder 1845. The I-type adder 1844 outputs the I-type correlation signal 18 50, and the Q-type adder 1845 outputs a Q-type correlation signal 1851. Also, a zero IF digital correlation is used instead of a low IF digital correlator. May be. The zero-IF digital correlator separates I and Q prior to A / D conversion. Doing so requires two A / D conversions instead of one. Zero IF A / D conversion for digital correlation is performed by an A / D converter 1811. It operates at the above code rate instead of four times the code root of the operation. FIG. 19A is an exploded view of a typical dual mode base station, which shows multiple frequency base stations. It operates over numbers and has both spread spectrum and narrowband communication capabilities. FIG. 9A Base Station Assembly Exploded View, Low IF Digital Transceiver (Transceiver) AS Includes a frequency plan structure for use with IC 1920. The base station is a user station 302 transmits below the duplex frequency, and base station 304 transmits FDD technology that performs transmission in the upper layer of the multiplex frequency may be used. 19A base station It is advisable to use a direct synthesizer digital CPM modulator. And in that regard, Copter's "New Universal All Dig" ital CPM Modulator "IEEE Trans. COM " (Published April 1987). The dual mode base station of FIG. 19A operates in the frequency range 2 GHz. The antenna 1901 has a function to function. The antenna 1901 is a diplexer 1 910, which allows the base station to connect via antenna 1901 Signals can be transmitted and received simultaneously. The transmitted and received signals are Increases or separates the master clock frequency output from the Is relayed to the appropriate frequency. Master oscillator 1921 Is the master frequency (for example, 22. 4 MHz), which is a predetermined Clock for dividing the master frequency by a coefficient (division ratio) such as 28 Divider circuit 1922 is provided. The master oscillator 1921 also controls other clocks. Is also connected to the clock divider circuit 1926, which is the physical The master frequency is determined by a programmable parameter M determined by the The frequency is divided. The output of the clock divider circuit 1926 can be To another clock divider 1927 which divides by the programmable parameter M2. Therefore, it may be further divided, but this works across different physical layers. In order to support the second mode. The signal to be transmitted is digital / analog (D / A) The signal supplied to the converter 1933, where the signal from the clock divider circuit 1926 is Clock synchronized by The output of the D / A converter 1933 is a low-pass filter. 1934, and smoothes the envelope of the signal. Low-pass filter 1934 , Multiplier 1936. The output from the clock divider circuit 1922 is 4 6 2, connected to a frequency multiplier circuit 1935 that multiplies its input by a transform coefficient. It is. The frequency multiplier circuit 1935 multiplies the input, and outputs the IF transmission signal 1941 To a multiplier 1936 that generates The IF transmission signal 1941 has a spectrum Diffusion bandpass filter (bandpass filter) 1937 and narrowband bandpass filter Router 1938. The spread spectrum bandpass filter 1937 is Bandpass filters, whereas narrowband bandpass filters 1938 are relatively narrowband. Works with width. Bandpass filters 1937 and 1938 are used, inter alia, from the transmitter. The signal of the CPM modulator is filtered. Multiplexer 1939 is a spread spectrum The output of bandpass filter 1937 or narrowband bandpass filter 1938 Is selected depending on the operation mode of the base station. The multiplexer 1939 is connected to the multiplier 1931. Clock divider times Path 1922 is another clock divider that divides its input by a factor factor of 4, for example. Connected to the circuit 1923. The output of clock divider circuit 1923 is Is connected to a frequency multiplier circuit 1930 for multiplying by a factor coefficient of (N + 400). It is. Here, N defines the frequency of the receiving channel, as will be described in more detail. You. Frequency multiplier circuit 1930 multiplies its input to generate output signal 1942 Connected to the multiplier 1931. Output signal 1942 is output at antenna 1901. It is connected to a diplexer 1910 that allows transmission of a force signal 1942. The signal received at antenna 1901 passes through diplexer 1910 and is multiplied. Is supplied to the vessel 1951. The clock divider circuit 1923 has, for example, N Is connected to a frequency multiplier circuit 1950 for multiplying by a factor coefficient of Frequency multiplication Circuit 1950 combines the inputs to produce a first IF signal 1944 Unit 1951. First IF signal 1944 is a spread spectrum bandpass signal. Filter 1952 and a narrow band-pass filter 1953. Spec The torr diffusion band pass filter 1952 is a wide band filter while a narrow band band The pass filter 1953 operates with a relatively narrow bandwidth. Bandpass filter 1 952 and 1953 remove image noise and provide an anti-aliasing filter Work. Multiplexer 1954 is a spread spectrum bandpass filter 1 952 or the output of the narrowband bandpass filter 1953. Multiplexer 1954 is connected to multiplier 1960. Frequency multiplier circuit The output from 1935 is also a multiplier 1960 that outputs the final IF signal 1946. Connected to Final IF signal 1946 is connected to low pass filter 1961 Then, it is connected to the A / D converter 1962. The A / D converter 1962 is Clocked at a rate determined by lock divider circuit 1926. A The output of the / D converter is provided to an ASIC 1920 for correlation and further processing You. In particular, the received signal is shown by the low IF correlator shown in FIG. 18 and described above. In this case, the A / D converter 1961 is the same as the A / D converter 1811. May be the same. Due to cost and equipment constraints, one narrowband and one spread spectrum mode is usually supported. Port, but with as many modes as required by the provision of similar additional hardware. Can be supported by a single base station. FIG. 19B illustrates selected frequencies used in the dual mode base station of FIG. 19A. 6 is a chart showing the other parameters. The chart of FIG. Divided according to scattered and narrowband modes. The first three columns show the spectra Related to different transmission rates using spreading techniques, the latter four columns are narrowband Related to different transmission rates using technology. The frequency of each column is megahertz Indicated by The frequency of the master oscillator is designated by fo in FIG. 19B. You. M and M2 are the programmable dividers of clock divider circuits 1926 and 1927. The circumference ratio. The sampling rate in FIG. 19B corresponds to the A / D converter 1962 and the D / A Applied to converter 1933. The Fs / (IB + Fch) index is the sampling ratio Represents The final IF frequency and the second IF frequency are defined by the center circumference of the bandpass filter. The wave number. At the bottom of FIG. 19B are three different input frequencies, 1850M Hz, 1850. Sample 1st LO (station) for 2 MHz and 1930 MHz Part oscillator) and N number. The frequency and other parameters that appear in the chart of FIG. Alternatively, it may be selected by use of another software controller. Those devices are Code the time of switching of the selected frequency and other parameters if necessary. System timing information or clock as needed refer. User station 302 may be installed in a similar manner at the dual mode base station of FIGS. 19A-B. May be measured, except in the following cases: The user station 302 does not need to transmit and receive User station 304 requires a diplexer 1910 If not. The frequency multiplier circuits 1930 and 1950 are connected to the user station 302. Since transmission / reception is performed in the opposite frequency band from the base station 304, they may be exchanged. Modified embodiment Preferred embodiments are described herein, but many are within the concept and scope of the invention. Modifications are possible, and these modifications are best understood from the specification, drawings and claims. After reading, it will be clearly understood by a person skilled in the art. For example, some embodiments are typically described for spread spectrum communications. However, the invention is not limited to spread spectrum technology. In some narrowband applications If code synchronization is not a problem at all, a preamble may not be needed (but However, synchronization within a TDD or TDMA structure is required. ). Further, the control pulse preamp described with reference to FIGS. 10A-E and FIGS. Tables facilitate operation in some environments, while these embodiments It may be performed without russian preamble. Executed by control pulse preamble The various functions performed (eg, power control, antenna selection, etc.) May be achieved or not required by other parts of the analysis Not. In a variant embodiment, the page number of the user station 302 operating within the included range. One or more schemes to facilitate user transactions and other transactions with the user station. A stem control channel is used. In this embodiment, one or more control channels The channel may include system information including base station information or traffic information of neighboring base stations. Information, handoff confirmation, system identification and ownership information, open time slots Information, antenna scan and gain parameters, and base station load status. I Useful. The one or more control channels may further include operating parameters of the user station. Data (eg, timer count or operating thresholds for power control, handoff, etc.) Specify and provide changes to incoming calls (such as paging), time frames or other synchronization And allocate system resources (such as time slots). Fixed for heavy traffic (ie most of the time slots are in use) Dedicated time slot for paging transaction processing and user station standby It may be convenient to minimize the time. In addition, a fixed paging time slot When open, the general poll from the base station at various time slots May eliminate the need for periodic transmission of Remove the interference between the poll message from station 304 and the forward traffic transmission. Leave. The system information is transmitted when the user station 302 listens to the information in various ranges and responds. Full power or at fixed paging time slots so that Preferably, the broadcast is performed in a state close to that. This variant embodiment equips the user station 302 with a selective diversity antenna And can be further modified by removing the user of the control pulse preamble transmission? Maybe. Two preambles follow another forward link transmission and Rather than using a control pulse preamble followed by a reverse link transmission, on the forward link May be transmitted. FIG. 17 shows a comparison between such a structure and the above-described embodiment. It is shown. In FIG. 17, the type of wireless interface is the first as before. The user station 30 identified in the column, however, has selection diversity. No. 2 trailing "D" indicating that the antenna has no diversity selection antenna Train that indicates the user station 302 using the control pulse preamble ("PCP"). Ring "P". As shown in the chart of FIG. 17, the digital range is To improve alternative embodiments using diversity antennas or May be increased. Eliminating the pulse control preamble expands the range of use and This is because the time of each time frame devoted to increasing the number of time slots increases. Their gain naturally increases. In another variant embodiment, the user transmission is performed before the base station transmission. this In an embodiment, the base station 304 analyzes the user transmission to determine mobile power and channel power. No control pulse preamble is needed as it obtains information about the channel quality. I However, in this embodiment, the base station 304 sends an adjustment command to the user station 302. From the moment the user station actually executes the adjustment command in the next time frame. There is a long delay before going, thus prolonging the control loop latency. Control The wait time of the loop will have a negative or no effect on performance. Depends on your requirements. In addition to the above modifications, the invention described herein may be applied to the following patents or co-pending applications. May be partially or wholly made or used with the invention described. Each is included as a reference as described here: Inventor Robert C.S. Dixon and Jeffrey S.A. Vanderp U.S. Patent issued under the name of "ool" entitled "Asymmetric Spread Spectrum Correlator" 5,016,255, Inventor Robert C.S. Dixon and Jeffrey S.A. Vanderp U.S. Pat. No. 5,05,075, issued under the name of "cool" and entitled "Spread Spectrum Correlator" 16,255, The inventor Jeffrey S.A. Vanderpool's name "Spread Spectrum" US Patent No. 5,285,469 issued for "Wireless Telephone System" , Inventor Robert C.S. Dixon name "3-cell wireless communication system U.S. Patent No. 5,402,413, entitled "Tem", Inventor Robert C.S. "Spread spectrum communication filed under the name of Dixon Patent Application Serial No. 08 / 161,18 entitled "Method and Apparatus for Setting Up Communication" No. 7, Inventor Robert A. Gold and Robert C.M. By the name of Dixon "Despreading / Demodulation of Direct Sequence Spread Spectrum Signal" Entitled US Patent Application Serial No. 08/146, dated November 1, 1993. No. 491, Inventor Robert C.S. Dixon, Jeffrey S.A. Vanderp ool and Douglas G. "Multi-mode" filed under the name of Smith August 18, 1994, entitled "Multiband Spread Spectrum Communication System." US Patent Application Serial No. 08 / 293,671; Inventor Gary B. Anderson, Ryan N.M. Jensen, Br yan K. Petch and Peter O.M. Filed under the name of Peterson Titled "PCS Pocket Microcell Communication Over Wireless Protocol" 1 U.S. Patent Application Serial No. 08 / 293,671, dated August 1, 994, Filed under the names of Randy Durrant and Mark Burbach US Patent entitled “Coherent and Non-coherent CPM Correlation Methods and Apparatus” License application serial number 08 / 304,091, "Antenna Diversity Technique" filed under the name of the inventor Logan Scott US patent application Ser. No. 08 / 334,587, entitled "Art." A file using a SAW device was filed under the name of the inventor, Logan Scott. US Patent Application Serial No. 08 / 383,518 entitled "Spectrum Diffusion Correlation" No., Lyon & Lyon Socket No. 201/081. Note that a variation of the transmission portion 502 of the time frame 501 may be used. An example For example, a system that uses error correction on the forward link (base station transmission) may have different Data destined for the user station 302 over the entire burst of the transmission portion 502. You may leave. These and other variations and modifications to the methods of communication technology described herein will Within the spirit of the claims of the present invention, and Request.
【手続補正書】 【提出日】平成12年4月17日(2000.4.17) 【補正内容】 (1)別紙の通り。 (2)以下のように補正する。 (2−1)1頁2行目から同頁6行目までに「効率的な時分割・・・プロトコル に関する。」とあるを以下のように補正する。 「無線通信の方法 発明の背景 発明の分野 本発明の分野は無線通信の方法に関し、特に、セルラー通信環境での使用に適 した無線インターフェース構造及びプロトコルに関する。」 請求の範囲1. ユーザ局でスペクトル拡散技術を用いて第1の信号を変調するステップと、 第1の時間間隔の間に上記第1の信号を上記ユーザ局から基地局に送信するス テップと、 上記第1の時間間隔の間に上記基地局で上記第1の信号を受信するステップと 、 上記基地局で上記スペクトル拡散技術を用いて上記第1の信号を復調するステ ップと、 上記基地局で上記スペクトル拡散技術を用いて第2の信号を変調するステップ と、 第2の時間間隔の間に上記第2の信号を上記基地局から上記ユーザ局に送信す るステップとを含み、上記第2の信号はタイミング調整コマンドを備え、 上記ユーザ局で上記第2の信号を受信するステップと、 上記ユーザ局で上記スペクトル拡散技術を用いて上記第2の信号を復調するス テップとを含む無線通信の方法。2. 第1の信号を変調するステップは第1のコードシーケンスで上記第1の信号 を変調するステップを含み、上記第2の信号を変調するステップは第2のコード シーケンスで上記第2の信号を変調するステップを含む請求項1記載の方法。3. 上記第1のコードシーケンス及び第2のコードシーケンスは同一のコードシ ーケンスを有する請求項2記載の方法。4. 上記第1の時間間隔及び上記第2の時間間隔はそれぞれ、周期的に反復する 時間フレームの時間スロットの明確な時間期間を含む請求項1記載の方法。5. 上記ユーザ局はタイミング変数を保持し、上記方法は上記タイミング調整コ マンドに従って上記タイミング変数を調整するステップをさらに含む請求項1記 載の方法。6. 上記第1の信号を受信する時刻に基づいて上記基地局から上記第1のユーザ 局までの距離を決定するステップをさらに含む請求項1記載の方法。7. 上記タイミング調整コマンドの値は上記距離に基づく請求項6記載の方法。8. 上記距離を決定するステップは固定された時刻に対して上記第1の信号を受 信する時刻を決定するステップを含む請求項6記載の方法。9. 第1の時間間隔の間に、複数の周波数帯のうちの第1の周波数帯を用いて、 第1の信号をユーザ局から基地局に送信するステップと、 上記基地局で上記第1の信号を受信するステップと、 第2の時間間隔の間に、複数の周波数帯のうちの第2の周波数帯を用いて、第 2の信号を上記基地局から上記ユーザ局に送信するステップとを含み、上記第2 の信号はタイミング調整コマンドを備え、 上記ユーザ局で上記第2の信号を受信するステップと、 第3の時間間隔の間に第1の周波数帯を用いて第3の信号を上記ユーザ局から 上記基地局に送信するステップとを含み、上記第3の時間間隔内に上記第3の信 号の送信を開始する時刻は、上記タイミング調整コマンドに従って上記第1の時 間間隔内に上記第1の信号の送信を開始する時刻とは異なり、 上記基地局で上記第3の信号を受信するステップを含む無線通信の方法。10. 上記第1の信号はスペクトル拡散信号を備えた請求項9記載の方法。11. 第1のコードに従って上記第1の信号を変調するステップをさらに含む請 求項10記載の方法。12. 上記ユーザ局はタイミングパラメータを備え、上記タイミング調整コマン ドは上記ユーザ局に上記タイミングパラメータを変更するように指示する請求項 9記載の方法。13. 上記ユーザ局はタイミング変数を備え、上記タイミング調整コマンドは上 記ユーザ局に上記タイミング変数の値を調整するように指示する請求項9記載の 方法。14. 上記第1の信号を受信する時刻に基づいて上記基地局から上記第1のユー ザ局までの距離を決定するステップをさらに含む請求項9記載の方法。15. 上記タイミング調整コマンドは上記距離に基づく請求項14記載の方法。16. 上記距離を決定するステップは固定された時刻に対して上記第1の信号を 受信する時刻を決定するステップを含む請求項14記載の方法。17. 第1の時間間隔の間に第1の信号を基地局から第1のユーザ局に送信する ステップを含み、上記第1の信号はスペクトル拡散信号を備え、 上記第1のユーザ局で上記第1の信号を受信するステップと、 第2の時間間隔の間に第2の信号を上記基地局から第2のユーザ局に送信する ステップとを含み、上記第2の信号は狭帯域信号を備え、 上記第2のユーザ局で上記第2の信号を受信するステップと、 第3の時間間隔の間に第3の信号を上記基地局から上記第1のユーザ局に送信 するステップとを含み、上記第2の信号はタイミング調整コマンドを備え、 上記第1のユーザ局で上記第1の信号を受信するステップと、 第4の時間間隔の間に上記第1のユーザ局から第4の信号を送信するステップ とを含み、上記第4の信号を送信するための時刻は上記タイミング調整コマンド に従って変更される無線通信の方法。18. 上記ユーザ局はタイミングパラメータを備え、上記タイミング調整コマン ドは上記ユーザ局に上記タイミングパラメータを変更するように指示する請求項 17記載の方法。19. 上記ユーザ局はタイミング変数を備え、上記タイミング調整コマンドは上 記ユーザ局に上記タイミング変数の値を調整するように指示する請求項17記載 の方法。20. 上記第1の信号を受信する時刻に基づいて上記基地局から上記第1のユー ザ局までの距離を決定するステップをさらに含む請求項17記載の方法。21. 上記タイミング調整コマンドは上記距離を基礎とする請求項20記載の方 法。22. 上記距離を決定するステップは固定された時刻に対して上記第1の信号を 受信する上記時刻を決定するステップを含む請求項20記載の方法。23. 上記スペクトル拡散信号はコードに従って変調される信号を備えた請求項 17記載の方法。[Procedure for Amendment] [Date of Submission] April 17, 2000 (2000.4.17) [Content of Amendment] (1) As shown in the attachment. (2) Correct as follows. (2-1) "Efficient time-sharing ... related to protocol" from the second line to the sixth line of the first page is corrected as follows. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The field of the invention relates to methods of wireless communication, and in particular, to wireless interface structures and protocols suitable for use in a cellular communication environment . Modulating a first signal using a spread spectrum technique at a user station; transmitting the first signal from the user station to a base station during a first time interval; Receiving the first signal at the base station during an interval; demodulating the first signal at the base station using the spread spectrum technique; and applying the spread spectrum technique at the base station. Modulating a second signal with the base station and transmitting the second signal from the base station to the user station during a second time interval, wherein the second signal comprises a timing adjustment command. A method of wireless communication, comprising: receiving the second signal at the user station; and demodulating the second signal using the spread spectrum technique at the user station. 2. Modulating a first signal includes modulating the first signal with a first code sequence, and modulating the second signal modulates the second signal with a second code sequence. The method of claim 1, comprising the step of: 3. 3. The method according to claim 2, wherein the first code sequence and the second code sequence have the same code sequence. 4. The method of claim 1, wherein the first time interval and the second time interval each include a distinct time period of a time slot of a periodically repeating time frame. 5. The method of claim 1, wherein the user station maintains a timing variable, and wherein the method further comprises adjusting the timing variable according to the timing adjustment command. 6. The method of claim 1, further comprising determining a distance from the base station to the first user station based on a time at which the first signal is received. 7. The method of claim 6, wherein the value of the timing adjustment command is based on the distance. 8. The method of claim 6, wherein determining the distance comprises determining a time of receiving the first signal relative to a fixed time. 9. Transmitting a first signal from a user station to a base station using a first frequency band of a plurality of frequency bands during a first time interval; and transmitting the first signal at the base station. And transmitting a second signal from the base station to the user station using a second frequency band of the plurality of frequency bands during a second time interval. Receiving the second signal at the user station; and converting the third signal using a first frequency band during a third time interval, wherein the second signal comprises a timing adjustment command. Transmitting from the user station to the base station, wherein the time at which transmission of the third signal is started within the third time interval is determined within the first time interval according to the timing adjustment command. Is different from the time when transmission of signal 1 starts. Ri, a method of wireless communication comprising receiving the third signal at the base station. 10. The method of claim 9, wherein the first signal comprises a spread spectrum signal. 11. The method of claim 10, further comprising modulating the first signal according to a first code. 12. The method of claim 9, wherein the user station comprises a timing parameter, and wherein the timing adjustment command instructs the user station to change the timing parameter. 13. The method of claim 9, wherein the user station comprises a timing variable, and wherein the timing adjustment command instructs the user station to adjust a value of the timing variable. 14. The method of claim 9, further comprising determining a distance from the base station to the first user station based on a time at which the first signal is received. 15. The method of claim 14, wherein the timing adjustment command is based on the distance. 16. 15. The method of claim 14, wherein determining the distance comprises determining a time of receiving the first signal relative to a fixed time. 17. Transmitting a first signal from a base station to a first user station during a first time interval, wherein the first signal comprises a spread spectrum signal; And transmitting a second signal from the base station to a second user station during a second time interval, wherein the second signal comprises a narrowband signal; Receiving the second signal at the second user station; and transmitting a third signal from the base station to the first user station during a third time interval; A second signal comprising a timing adjustment command; receiving the first signal at the first user station; and transmitting a fourth signal from the first user station during a fourth time interval. And transmitting the fourth signal. The method of wireless communications time is subject to change in accordance with the timing adjustment command. 18. The method of claim 17, wherein the user station comprises a timing parameter, and wherein the timing adjustment command instructs the user station to change the timing parameter. 19. The method of claim 17, wherein the user station comprises a timing variable, and wherein the timing adjustment command instructs the user station to adjust the value of the timing variable. 20. The method of claim 17, further comprising determining a distance from the base station to the first user station based on a time at which the first signal is received. 21. 21. The method of claim 20, wherein the timing adjustment command is based on the distance. 22. 21. The method of claim 20, wherein determining the distance comprises determining the time of receiving the first signal relative to a fixed time. 23. The method of claim 17, wherein the spread spectrum signal comprises a signal modulated according to a code.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 7/36 H04B 7/26 105D (31)優先権主張番号 08/465,137 (32)優先日 平成7年6月5日(1995.6.5) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 08/465,555 (32)優先日 平成7年6月5日(1995.6.5) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,US,UZ,VN──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04Q 7/36 H04B 7/26 105D (31) Priority claim number 08 / 465,137 (32) Priority date Heisei Heisei June 5, 1995 (6.5.1995) (33) Priority claiming country United States (US) (31) Priority claim number 08 / 465,555 (32) Priority date June 5, 1995 (1995) .6.5) (33) Priority country United States (US) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, SZ, UG), EA (AM AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, EE, ES , FI, GB, GE, HU, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN
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| US08/465,555 US5802046A (en) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | Efficient time division duplex communication system with interleaved format and timing adjustment control |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003530760A (en) * | 2000-04-06 | 2003-10-14 | インターデイジタル テクノロジー コーポレーション | Synchronize timing advance and timing deviation |
| US7058431B2 (en) | 2002-10-01 | 2006-06-06 | Nec Corporation | End-to-end delay control method for both suppressing end-to-end delay time to a standard value or less and optimizing power-save operations |
| EP2015479A2 (en) | 2007-07-11 | 2009-01-14 | NEC Corporation | Subscriber station, time division multiplexing system and transmission timing control method suitable for wireless communication in synchronous PtoMP scheme |
| JP2009535625A (en) * | 2006-04-26 | 2009-10-01 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Subframe synchronized ranging |
| JP2010515916A (en) * | 2007-01-08 | 2010-05-13 | 韓國電子通信研究院 | Position measurement method |
| JP2010519849A (en) * | 2007-02-22 | 2010-06-03 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Method and apparatus for reduced interference in cellular access systems |
| JP4814324B2 (en) * | 2005-08-09 | 2011-11-16 | ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | Device, method and protocol for concealed UWB ranging |
| JP2012114922A (en) * | 2005-12-13 | 2012-06-14 | Qualcomm Inc | Range extension techniques for wireless local area network |
| JP2012517171A (en) * | 2009-02-06 | 2012-07-26 | トムソン ライセンシング | Transmission method and corresponding reception method in a wireless network |
| JP7634462B2 (en) | 2021-11-10 | 2025-02-21 | 株式会社日立製作所 | Underwater acoustic communication device and underwater acoustic communication method |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI105371B (en) † | 1996-12-31 | 2000-07-31 | Nokia Networks Oy | Methods and a radio system for connecting a duplex connection |
| US5995512A (en) * | 1997-01-17 | 1999-11-30 | Delco Electronics Corporation | High speed multimedia data network |
| FI106837B (en) * | 1997-12-05 | 2001-04-12 | Nokia Networks Oy | Broadcasting procedure and radio system |
| EP0938193A1 (en) | 1998-02-18 | 1999-08-25 | Sony International (Europe) GmbH | Header structure for TDD systems |
| DE19836888A1 (en) * | 1998-08-14 | 2000-02-24 | Krone Ag | Method and device for a duplex capable radio transmission system with code division multiple access synchronizes with TDD operations, a control centre radio base station and numerous subscriber stations independent of each other. |
| EP1112633B1 (en) * | 1998-09-08 | 2004-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for forming or detecting a signal sequence and transmitter unit and receiver unit |
| CN100521589C (en) * | 1999-04-29 | 2009-07-29 | 西门子公司 | Method for synchronizing base station and mobile station, base station and mobile station |
| IT1313837B1 (en) * | 1999-11-03 | 2002-09-23 | Siemens Inf & Comm Networks | METHOD TO EQUALIZE THE PROPAGATION DELAYS AND OPTIMIZE THE POWER LEVEL IN A MOBILE STATION THAT ACCESSES THE SERVICES OF |
| GB2370189B (en) * | 2000-12-13 | 2002-11-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Radio link monitoring in a telecommunications network |
| DE10103927A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Infineon Technologies Ag | Data transfer system |
| KR100979156B1 (en) * | 2002-01-22 | 2010-08-31 | 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드 | Overhead reduction in a communication system |
| ES2298755T3 (en) * | 2003-05-16 | 2008-05-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | MEDIA ACCESS CONTROL IN MASTER-SLAVE SYSTEMS. |
| CN101053166B (en) * | 2005-01-05 | 2011-04-20 | Sk电信有限公司 | Dual band/dual mode mobile communication terminal and control method thereof |
| US7769375B2 (en) * | 2006-02-09 | 2010-08-03 | Eagle River Holdings Llc | System and method for communication utilizing time division duplexing |
| CN101039154B (en) * | 2006-03-15 | 2010-08-25 | 联芯科技有限公司 | Method for obtaining transceiver channel transmission time of user terminal |
| US20080039128A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Propagation delay based transmit power control |
| CN101312582B (en) * | 2007-05-25 | 2011-09-21 | 中兴通讯股份有限公司 | Method for dynamic controlling service time slot on the basis of cell load |
| CN101335977B (en) * | 2007-06-26 | 2011-07-06 | 华为技术有限公司 | Method, system and device for transmitting ranging signal in OFDM system |
| US8483620B2 (en) | 2008-02-07 | 2013-07-09 | Qualcomm Incorporated | Asynchronous interference management |
| US9094986B2 (en) | 2008-02-07 | 2015-07-28 | Qualcomm, Incorporated | Synchronous and asynchronous interference management |
| CN103228038B (en) * | 2008-06-02 | 2017-02-15 | 富士通株式会社 | Timing adjustment method, mobile station, base station and mobile communication system |
| US8385373B2 (en) * | 2008-06-24 | 2013-02-26 | Adc Telecommunications, Inc. | Method and apparatus for frame detection in a communications system |
| US8050246B2 (en) * | 2009-03-03 | 2011-11-01 | Adc Telecommunications, Inc. | Range extension for time division duplex systems |
| JP5573917B2 (en) | 2012-10-18 | 2014-08-20 | 三菱電機株式会社 | Communication method |
| DE102017210895A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | A method, computer readable medium, system, and vehicle comprising the system for validating a time function of a master and the clients in a network of a vehicle |
| US11395296B2 (en) | 2020-02-12 | 2022-07-19 | Apple Inc. | Transmission delay compensation for intra-frequency band communication |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4222115A (en) * | 1978-03-13 | 1980-09-09 | Purdue Research Foundation | Spread spectrum apparatus for cellular mobile communication systems |
| US4460992A (en) * | 1982-11-04 | 1984-07-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Orthogonal CDMA system utilizing direct sequence pseudo noise codes |
| CA1259430A (en) * | 1985-07-19 | 1989-09-12 | Fumio Akashi | Multipoint communication system having polling and reservation schemes |
| EP0314724B1 (en) * | 1987-05-06 | 1992-07-22 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Control of optical systems |
| JPH07110075B2 (en) * | 1989-07-13 | 1995-11-22 | 日本電気株式会社 | Cordless telephone system |
| FI86236C (en) * | 1990-09-05 | 1992-07-27 | Nokia Mobile Phones Ltd | TIDSANPASSNINGSLOGIK FOER MOBILTELEFON I GSM-SYSTEMET. |
| US5164958A (en) * | 1991-05-22 | 1992-11-17 | Cylink Corporation | Spread spectrum cellular handoff method |
| EP0555596B1 (en) * | 1992-01-31 | 1997-04-09 | Alcatel Cit | Method for determining the propagation time between a remote terminal station and a central terminal station, in a bidirectional point-to-multipoint transmission system |
| DE4304095B4 (en) * | 1993-02-11 | 2005-08-25 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | mobile system |
| US5509035A (en) * | 1993-04-14 | 1996-04-16 | Qualcomm Incorporated | Mobile station operating in an analog mode and for subsequent handoff to another system |
| US5313489A (en) * | 1993-06-25 | 1994-05-17 | Motorola, Inc. | Signal processing in communication systems |
| US5528597A (en) * | 1994-04-18 | 1996-06-18 | At&T Corp. | Autonomous synchronization of base stations in a digital wireless radiotelephone network |
-
1996
- 1996-05-28 CN CN96195933A patent/CN1101088C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-28 WO PCT/US1996/007905 patent/WO1996039749A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-05-28 BR BR9608548A patent/BR9608548A/en not_active Application Discontinuation
- 1996-05-28 AU AU60257/96A patent/AU6025796A/en not_active Abandoned
- 1996-05-28 CA CA002223321A patent/CA2223321A1/en not_active Abandoned
- 1996-05-28 JP JP50080997A patent/JP3455227B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-28 EP EP96917850A patent/EP0873593A4/en not_active Withdrawn
- 1996-05-28 IL IL11844796A patent/IL118447A/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-05 AR ARP960102916A patent/AR002311A1/en unknown
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003530760A (en) * | 2000-04-06 | 2003-10-14 | インターデイジタル テクノロジー コーポレーション | Synchronize timing advance and timing deviation |
| US7058431B2 (en) | 2002-10-01 | 2006-06-06 | Nec Corporation | End-to-end delay control method for both suppressing end-to-end delay time to a standard value or less and optimizing power-save operations |
| JP4814324B2 (en) * | 2005-08-09 | 2011-11-16 | ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | Device, method and protocol for concealed UWB ranging |
| JP2012114922A (en) * | 2005-12-13 | 2012-06-14 | Qualcomm Inc | Range extension techniques for wireless local area network |
| US8792877B2 (en) | 2005-12-13 | 2014-07-29 | Qualcomm Incorporated | Range extension techniques for a wireless local area network |
| US8712400B2 (en) | 2005-12-13 | 2014-04-29 | Qualcomm Incorporated | Range extension techniques for a wireless local area network |
| JP2009535625A (en) * | 2006-04-26 | 2009-10-01 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Subframe synchronized ranging |
| KR101418993B1 (en) | 2007-01-08 | 2014-07-14 | 한국전자통신연구원 | The mathod for location determinating |
| US8346283B2 (en) | 2007-01-08 | 2013-01-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for location determinating |
| JP2010515916A (en) * | 2007-01-08 | 2010-05-13 | 韓國電子通信研究院 | Position measurement method |
| JP2010519849A (en) * | 2007-02-22 | 2010-06-03 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Method and apparatus for reduced interference in cellular access systems |
| US8300617B2 (en) | 2007-07-11 | 2012-10-30 | Nec Corporation | Subscriber station, time division multiplexing system and transmission timing control method suitable for wireless communication in synchronous PtoMP scheme |
| EP2015479A2 (en) | 2007-07-11 | 2009-01-14 | NEC Corporation | Subscriber station, time division multiplexing system and transmission timing control method suitable for wireless communication in synchronous PtoMP scheme |
| JP2012517171A (en) * | 2009-02-06 | 2012-07-26 | トムソン ライセンシング | Transmission method and corresponding reception method in a wireless network |
| US9173182B2 (en) | 2009-02-06 | 2015-10-27 | Thomson Licensing | Transmission method in a wireless network and corresponding reception method |
| US10117202B2 (en) | 2009-02-06 | 2018-10-30 | Thomson Licensing | Method for reception in a wireless network and corresponding device for reception |
| JP7634462B2 (en) | 2021-11-10 | 2025-02-21 | 株式会社日立製作所 | Underwater acoustic communication device and underwater acoustic communication method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AR002311A1 (en) | 1998-03-11 |
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| IL118447A0 (en) | 1996-09-12 |
| EP0873593A1 (en) | 1998-10-28 |
| EP0873593A4 (en) | 2000-03-01 |
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