(57)【要約】本発明は、通信ネットワーク、特定的には最小許容拡散ファクタＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＰtxDSCHallowed、SFmin）を使用する通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのための、特にＤＳＣＨ及びＨＳ−ＤＳＣＨのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保するための方法、システム、及びネットワークエンティティを提供する。上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定される。
2005536086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＳＦmin、ＰtxDSCHallowed）を使用して通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保する方法であって、上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
１．物理的共用ダウンリンクチャネル（ＰＤＳＣＨ）の平均伝送電力、
２．上記ＰＤＳＣＨの相対活動度係数Ａ、及び
３．重み付きコードブロッキングレートＢ、
の３種の測定が遂行され、ルート拡散係数及び電力の適応調整は上記３種の測定に基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA1をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA1より小さく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より小さければ、上記確保された電力を、好ましくはＸだけ、またはそのある割合だけ減少させることである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA2をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA2より大きく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より大きければ、上記許容された電力を、Ｘだけ増加させることである、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、そしてＴＨB及びＴＨA2をしきい値として、
もしＢがＴＨBより大きく、且つＡがＴＨA2より大きければ、ＳＦminを減少させる（ビットレートを高くすることを許容する）ことである、
ことを特徴とする先行請求項の何れか１つに記載の方法。
【請求項６】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ｌcodeをコード樹木の現ロードとし、そしてＴＨcodeをあるしきい値パラメータとして、
もしＢ＝０（ゼロ）であり、且つＬcodeがＴＨcodeより大きければ、ＳＦminを増加させる（最大ビットレートを減少させる）ことである、
ことを特徴とする先行請求項の何れか１つに記載の方法。
【請求項７】
チャネル化コード割当てのための方法は、所与の拡散係数（拡散係数）を有する新しいルートコードを確保するステップと、次いで、この確保をコード樹木の何処において行うかを決定するステップとを含むことを特徴とする先行請求項の何れか１つに記載の方法。
【請求項８】
ダウンリンクのためのコードは基本的にはコード樹木のある大枝から始めて上記コード樹木内に割当てられ、ユーザのためのコードは主として上記コード樹木の別の大枝に割当てられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
上記合計コード樹木ロードがそれを許容する場合には、省略時キャパシティを例えばＤＳＣＨテリトリのようなテリトリに割当ててＨＳ−ＤＳＣＨ及びＤＳＣＨに使用させ、上記コード樹木が重度にロードされている場合に限って上記拡散係数ＳＦを増加させることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
上記合計セルロードは、電力によって測定されることを特徴とする先行請求項の何れか１つに記載の方法。
【請求項１１】
最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＰtxDSCHallowed、ＳＦmin）を使用して通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保するシステムであって、上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定されることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
１．物理的共用ダウンリンクチャネル（ＰＤＳＣＨ）の平均伝送電力、
２．上記ＰＤＳＣＨの相対活動度係数Ａ、及び
３．重み付きコードブロッキングレートＢ、
の３種の測定が遂行されるようになっており、ルート拡散係数及び電力の適応調整は上記３種の測定に基づくことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA1をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA1より小さく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より小さければ、上記確保された電力を、好ましくはＸだけ、またはそのある割合だけ減少させることである、
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載のシステム。
【請求項１４】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA2をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA2より大きく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より大きければ、上記許容された電力を、Ｘだけ増加させることである、
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載のシステム。
【請求項１５】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、そしてＴＨB及びＴＨA2をしきい値として、
もしＢがＴＨBより大きく、且つＡがＴＨA2より大きければ、ＳＦminを減少させる（ビットレートを高くすることを許容する）ことである、
ことを特徴とする先行システム請求項の何れか１つに記載のシステム。
【請求項１６】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ｌcodeをコード樹木の現ロードとし、そしてＴＨcodeをあるしきい値パラメータとして、
もしＢ＝０（ゼロ）であり、且つＬcodeがＴＨcodeより大きければ、ＳＦminを増加させる（最大ビットレートを減少させる）ことである、
ことを特徴とする先行システム請求項の何れか１つに記載のシステム。
【請求項１７】
チャネル化コード割当てのための方法は、所与の拡散係数（拡散係数）を有する新しいルートコードを確保するステップと、次いで、この確保をコード樹木の何処において行うかを決定するステップとを含むことを特徴とする先行システム請求項の何れか１つに記載のシステム。
【請求項１８】
ダウンリンクのためのコードは基本的にはコード樹木のある大枝から始めて上記コード樹木内に割当てられ、ユーザのためのコードは主として上記コード樹木の別の大枝に割当てられることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
上記合計コード樹木ロードがそれを許容する場合には、省略時キャパシティを例えばＤＳＣＨテリトリのようなテリトリに割当ててＨＳ−ＤＳＣＨ及びＤＳＣＨに使用させ、上記コード樹木が重度にロードされている場合に限って上記拡散係数ＳＦを増加させることを特徴とする請求項１７または１８に記載のシステム。
【請求項２０】
上記合計セルロードは、電力を測定することによって測定されるようになっていることを特徴とする先行システム請求項の何れか１つに記載のシステム。
【請求項２１】
好ましくは上記先行方法請求項の何れか１つに記載の方法、または上記先行システム請求項の何れか１つに記載のシステムにおいて使用され、最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＰtxDSCHallowed、ＳＦmin）を使用して通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのための、特にＤＳＣＨ及びＨＳ−ＤＳＣＨのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保するネットワークエンティティであって、上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定されることを特徴とするネットワークエンティティ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ダウンリンク、好ましくはＤＳＣＨ（ダウンリンク共用チャネル）及び／またはＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）概念の一部であるＨＳ−ＤＳＣＨ（高速ダウンリンク共用チャネル）のためのチャネル化（channelization）コード及び／または電力の適応確保に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＴＲＡＮ（汎地球ＲＡＮ（無線アクセスネットワーク））におけるダウンリンク共用チャネル（ＤＳＣＨ）は、複数のユーザが共用するようになっている時分割パケットチャネルである。ＤＳＣＨは、４乃至256の拡散係数（spreading factor）を有する１または複数のＰＤＳＣＨ（物理的ダウンリンク共用チャネル）へマップすることができる。ＤＳＣＨは、高いデータレートと、10ｍｓ毎にビットレートを変更する高速スケジューリングとを提供するので、ウェブブラウジング等のようなバースティなパケット応用にとって魅力的である。ＨＳ−ＤＳＣＨは、２ｍｓ毎にビットレートを変更し、また適応変調及びコーディングを提供する改良されたＤＳＣＨであると考えることができる。ＨＳ−ＤＳＣＨは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（高速物理的ダウンリンク共用チャネル）へマップされる。
【０００３】
高速ビットレート変更を容易にするために、図１に示すように、各ＤＳＣＨ毎にあるセットのチャネル化コードを確保（リザーブ）することが一般的である。これは、リリース及び新しいコードのセットアップに起因する時間遅延を回避できることを意味している。しかしながらこれは、ＰＤＳＣＨがより高い拡散係数を使用している場合には、制限されたコード資源の一部分を潜在的に無駄にすることになる。従って、確保されたコードを、特にセル内のトラフィックロードに従って適応的に調整すれば有利である。
【０００４】
リンク適応（ＬＡ）技術は、一般的にはＤＳＣＨの制御（即ち、ビットレートの選択）に使用される。ＬＡは、ＢＳ（基地局）から遠方にあるＵＥ（ユーザ機器）へは、ＢＳに近いＵＥよりも低いビットレートで伝送することによって、ＰＤＳＣＨの伝送電力変動を最小にすることを目指している。各ＵＥ毎に選択されるビットレートは、ＰＤＳＣＨ及び関連ＤＰＣＨの許容電力（ＰtxPDSCHallowed及びPtxDPCH）、それらのチャネルの計画ＥbＮo（ρPDSCH及びρDPCH）、及び関連ＤＰＣＨのビットレート（ＲDCH）（ＤＰＣＨ＝専用物理的チャネル）の関数として表すことができる。従ってＬＡ基準によれば、あるユーザに割当てられるビットレートは次のように表される。
ＲDCH,LA＝Round｛(ＰtxPDSCHallowedρDPCH／PtxDPCHρPDSCH)×ＲDCH｝      （１）
ここに、Round｛  ｝は、最寄りの可能ビットレートへ丸めることを意味する。それは、確保したチャネル化コードに依存して例えば32 kbps、64 kbps等であることができる。PtxDPCHは、平均測定を通して知ることができる。
【０００５】
十分な被伝送データがＰＤＳＣＨ上に存在するならば、ＬＡアルゴリズムは自動的に以下の特性をもたらす。
Ｅ｛PtxPDSCH｝≒ＰtxPDSCHallowed                                      （２）
ここに、数学的演算子Ｅ｛  ｝は、ある時間の間期待値をとる。もし式（２）の関係が満足されなければ、それはＤＳＣＨの活用率が低いことを指示している。その理由は、所与のトラフィックロードに対するＰＤＳＣＨの確保電力が大き過ぎること、式（１）による意図されたＬＡビットレートが最小許容拡散係数によって制限されている、即ちＲDSCH＜ＲDCH,LAである場合にチャネル化コードブロッキングが発生していること等、いろいろな理由が考えられる。たとえ式（２）が有効であるとしても、電力の大きめの割合をＰＤＳＣＨのために確保できるようにすることによって、最適化のための余地が存在し得る。従って、ＬＡを使用することによって、ＤＳＣＨの有効利用はＰtxDSCHallowed及びルートチャネル化コードの拡散係数ＳＦminの設定に依存する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、例えばＤＳＣＨ及びＨＳ−ＤＳＣＨのようなダウンリンクのためのチャネル化コード及び／または電力の適応設定または確保を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は、特許請求の範囲に記載の独立方法項の何れかによる方法及び／または独立システム項の何れかによるシステムによって達成される。
【０００８】
本発明は、チャネル化コード及び／または電力の適応確保、好ましくはＤＳＣＨ及びＨＳ−ＤＳＣＨのためのシステム、方法、及びネットワークエンティティを提供する。
【０００９】
一面によれば、最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＰtxDSCHallowed、ＳＦmin）を使用して、通信ネットワークにおけるダウンリンクチャネルのための、特にＤＳＣＨ及びＨＳ−ＤＳＣＨのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保するための方法、システム、及びネットワークエンティティが提供される。これらのパラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定される。
【００１０】
コード及び／または電力の適応設定または確保は、論理セル毎に遂行される。１つのセルから別のセルへのコード及び／または電力資源の設定または確保の間には、協調は存在しない。
【００１１】
本発明の１つの長所は、確保されたコードが、特にセル内のトラフィックロードに従って適応的に調整されることである。
【００１２】
提示されるアルゴリズムは、リンク適応技術並びにＨＳ−ＤＳＣＨを使用する場合に、ＤＳＣＨを効果的に使用するために開発されている。特に、ＢＳがＲＴ（実時間）ユーザ及びＮＲＴ（非実時間）ユーザの混合を取扱う場合であり、これらはＦＡＣＨ（順方向アクセスチャネル）、ＤＣＨ（専用チャネル）、ＤＳＣＨ（ダウンリンク共用チャネル）、及びＨＳ−ＤＳＣＨ（高速ダウンリンク共用チャネル）のような異なるチャネル型にマップされる。このアルゴリズムは、コード及び電力資源の両者の使用を最適化する。これは、一般的に、ＮＲＴユーザにとっては短縮された待ち行列時間、少ないブロッキング／ドロッピング等の点からキャパシティ利得または改善された品質をもたらす。
【００１３】
上述したように、このアルゴリズムは、ＤＳＣＨ及び／またはＨＳ−ＤＳＣＨを使用するセルにとって、システムキャパシティの増加及び／または品質の点から見た利得を提供する。
【００１４】
提示されるアルゴリズムは、リンク適応技術並びにＨＳ−ＤＳＣＨを使用する場合に、ＤＳＣＨを効果的に使用するために開発されている。本発明は、ルート拡散係数及びＤＳＣＨ電力を適応的に調整する方法に関する。適応は、以下の３種の測定に基づくことが好ましい。
１．ＰＤＳＣＨの平均伝送電力Ｐ txDSCHest、
２．ＰＤＳＣＨの相対活動係数Ａ、
３．重み付きコードブロッキングレートＢ。
【００１５】
本発明は更に、チャネル化コード割当てのためのテリトリ方法を提供する。以下のコードテリトリの定義を導入する。
−専用ＤＳＣＨキャパシティ、
−デフォルトＤＳＣＨキャパシティ、
−付加的ＤＳＣＨキャパシティ。
【００１６】
本発明のさらなる特色及び長所を、以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上述したように、ＬＡの使用によるＤＳＣＨの有効利用は、ＰtxDSCHallowed及びルートチャネル化コードの拡散係数ＳＦminの設定に依存する。本発明は、これらのパラメータを調整する適応アルゴリズムを提供する。
【００１８】
ルートコードが持つべき拡散係数を決定した後の次のタスクは、樹木内のどのノードを確保するかを決定することである。この部分のためのアルゴリズムも、以下に開示する。このアルゴリズムは、基本的には、コード樹木が高度に断片化されてしまう状況を回避するために誘導されるコード樹木の動的なテリトリ分割に基づいている。このアプローチを使用すると、ＤＣＨ、ＤＳＣＨ、ＦＡＣＨ等のユーザ機器（ＵＥ）の間でコード樹木が共用される典型的なシナリオのための効率的なトランキング解決法が得られる。
【００１９】
ＨＳＤＰＡ概念の一部として３ＧＰＰにおいて指定されているＨＳ−ＤＳＣＨは、コード資源並びに電力レベルを確保するための適応アルゴリズムをも要求している。これは、基本的には、それが３ＧＰＰ内にあるとしており、ＨＳ−ＤＳＣＨが定電力で動作する、即ち電力を制御しないことに基づいている。
【００２０】
しかしながら、定ＨＳ−ＤＳＣＨ電力レベルは、セル内のロード状態並びに他のファクタに従って定期的に適応的に制御すべきである。従って、本発明に指定されているアルゴリズムは、ＨＳ−ＤＳＣＨに等しく適用可能である。これは、可変ビットレートを容易にするためにＨＳ−ＤＳＣＨのためのコード資源を動的に変化させる場合、及び変化する数の多重コードを適用する場合にも適用される。
【００２１】
以下に、ルート拡散係数及びＤＳＣＨ電力の適応調整を説明する。２つのパラメータ（ＰtxDSCHallowed及びＳＦmin）の最適設定は、トラフィックロード並びに合計セルロード（電力によって測定）、及びチャネル化コードの稼働率に依存する。これらのファクタは全て時間的に可変であると考えられ、セルの総合性能を最適化するためにはＰtxDSCHallowed及びＳＦminを適応的に調整することが好ましいとの結論がもたらされる。本発明は、適応を、ある観測期間における３種の測定に基づかせることを提唱する。これらの測定は、以下の通りである。
１）ＰＤＳＣＨの平均伝送電力ＰtxDSCHest。
２）ＰＤＳＣＨの相対活動係数Ａ。活動係数Ａは、もしＰＤＳＣＨが観測中にサイレントであれば０に等しく、またもしＤＳＣＨがその観測期間の50％の時間の間活動していれば0.5に等しい。従って、Ａは０から１までの範囲内にある。
３）重み付きコードブロッキングレートＢ。このファクタは、観測期間中の相対時間として定義され、前式（１）のＬＡ基準によれば、最小許容ＳＦを斟酌する時に実際に割当てられるビットレートは、より大きいビットレートをＵＥに割当てることができた筈である。従って、Ｂは０から１までの範囲内にある。もしＢ＝０であれば、それは観測期間中に最小許容ＳＦが高過ぎる状態が発生することは決してないことを指示している。
【００２２】
これらの測定の意味を更に理解し易くするために、２つの例を考えて見よう。
【００２３】
図２は、観測期間中に、３つの異なるＵＥがＰＤＳＣＨ上に伝送した場合の例を示している。ＵＥ＃３は、最高のビットレートを有しているから、ＢＳの近くに位置していることは明白である。ＵＥ＃１は、比較的低いビットレートが割当てられていることから、ＢＳから離れている。観測期間の最後のスケジューリングウィンドウ中には、ＤＳＣＨ上に伝送に使用可能なデータは存在していない。この伝送のギャップは、この期間中に専用チャネルをスケジュールするには短か過ぎ、つまりキャパシティが無駄になっている。
【００２４】
この特定の場合には、Ａ＝0.75、Ｂ＝０（ＲDSCHmaxを越えない）、そしてＰtxDSCHest＝0.75ＰtxDSCHallowedである。
【００２５】
図３は、ＵＥ＃３に式（１）のＬＡ基準に従って高めのビットレートを実際に割当てることはできた筈であるが、最小許容ＳＦに従って低めのビットレートが割当てられた別の場合を示している。ＵＥ＃３に低めのビットレートが割当てられると、ＵＥ＃３がデータを受信する期間中の平均Ｔx電力は自動的に低くされる。これは、式（２）の、即ち低めの最小ＳＦを確保すべきである（もし可能ならば）というＬＡ基準によれば、望ましいことではない。
【００２６】
この特定の場合には、Ａ＝1.0、Ｂ＝0.25（時間の25％に高めのビットレートを割当てることができた）、そしてＰtxDSCHest＜ＰtxDSCHallowedである。
【００２７】
これらの例に基づいて、許容電力レベル及び最小許容ＳＦを調整するための４つの簡易化された基準を提唱する。
【００２８】
もしＡがＴＨA1よりも小さく、且つＰtxDSCHestがＰtxPDSCHallowedマイナスある定義値または設定値（例えば、しきい値Ｘ）より小さければ（即ち、Ａ＜ＴＨA1且つＰtxDSCHest＜（ＰtxPDSCHallowed−Ｘならば）、確保電力を、好ましくは値Ｘだけ、またはそのある割合だけ減少させる。
【００２９】
その理由は、ＤＳＣＨ上の活動度が、それを殆ど定常的にビジーに維持するには低過ぎる場合の１つのオプションが、確保電力レベルを低下させることだからである。これにより、割当てられたビットレートが自動的に小さくなり、従って伝送時間も長くなる、即ちチャネル上の活動度が高くなる。これは、式（１）から明白である。０と１との間にあるしきい値パラメータＴＨA及びＸは、強く関係付けられている。２つの連続する観測期間において申し込まれたトラフィックが同一であるものとすれば、ＴＨA＝10^（−ＸｄＢ／10）に設定すると、先行期間においてＡ≒ＴＨAであれば、次の観測期間において式（２）が満足されることを示すことができる。
【００３０】
もしＡがＴＨA2よりも大きく、且つＰtxDSCHestがＰtxPDSCHallowedマイナス値Ｘより大きければ（即ち、Ａ＞ＴＨA2且つＰtxDSCHest＞（ＰtxPDSCHallowed−Ｘならば）、許容電力を、好ましくはＸだけ増加させる。
【００３１】
その理由は、ＤＳＣＨ上に一定の高い活動度が存在し（例えば、ＴＨA2＝0.9）、且つ電力レベルが確保値に近いか、またはそれより高い場合に限って、確保電力レベルが増加されることを意味するからである。もし活動係数が１よりも小さければ、それは待ち行列内にはパケットが存在しない、即ち電力（キャパシティ）を増加させる必要がないことを暗示している。しかしながら、ダウンリンク電力増幅器（ＰＡ）における飽和またはクリッピングを回避するために、確保電力レベルを増加させる前にセル内の合計電力レベルを考慮しなければならないことは勿論である。
【００３２】
もしＢがＴＨBよりも大きく、且つＡがＴＨA2よりも大きければ（即ち、Ｂ＞ＴＨB且つＡ＞ＴＨA2ならば）、ＳＦminを減少させる（それによって、より高いビットレートを可能にする）。
【００３３】
その理由は、もしそれが観測期間のある割合よりも多く発生すれば（ＴＨB∈[０；１]）、式（１）のＬＡ基準に従ってＲDSCHmaxより高いビットレートが要求され、またＤＳＣＨが定常的に繁忙であってＲDSCHmaxを増加させる、即ちＳＦminを1/2に減少させることを試みるべきであるからである。しかしながら、Ａが１に近い場合に限って、この動作を遂行すべきである。もしＡ≪１であれば、それはＤＳＣＨが定常的に繁忙ではないことを意味しているので、この問題に対する次善の解決法は、確保電力レベルを引き下げることであり、それによってコードブロッキングの可能性を減少させ、式（２）を満足させるのを援助することである。
【００３４】
もしＢが０に等しく、且つＬcodeがＴＨcodeより大きければ（即ち、Ｂ＝０且つＬcode＞ＴＨcodeならば）、ＳＦminを増加させる（最大ビットレートを減少させる）。
【００３５】
その理由は、コード制限問題が存在しない場合にはＳＦminを２倍に増加させることによって、確保されたチャネル化コードの若干が好ましく解放されるからである。これは、ＤＰＣＨの場合のコードブロッキングの可能性を減少させるのを援助する。しかしながら、付加的なチャネル化コードに対する潜在的な要望が存在する場合に限って、ＳＦminを増加させることを意味している。従って、この動作は、もしＬcode＞ＴＨcodeであって、コード樹木が既に重度にロードされていることを意味している場合に限って遂行される。ここにＴＨcodeはしきい値パラメータであり、Ｌcodeは資源管理者（ＲＭ）から入手したコード樹木の現在のロードである。
【００３６】
確保された電力レベルを低下させる基準の効果を図４に示す。黒曲線は高い確保電力レベルに対応し、青曲線は調整後の確保電力レベルに対応する。この例は、Ａ＝0.5、ＰtxDSCHest＝調整前の0.5ＰtxDSCHreservedであり、そしてＸ＝３の場合に対応している。この特定の場合には、他の場合も同様に、電力を低下させることによって明らかに問題が解消される。
【００３７】
ＨＳ−ＤＳＣＨも、コード資源並びに電力レベルの確保のための適応アルゴリズムから利益を受ける。本発明に指定されているアルゴリズムは、ＨＳ−ＤＳＣＨに等しく適用可能である。共に、ＨＳ−ＤＳＣＨのためのコード資源を動的に変化させて、可変ビットレートを容易にする場合のためである。
【００３８】
チャネル化コード割当てのための“テリトリ方法”に関して、所与のＳＦを有する新しいルートＰＤＳＣＨコードを決定した後の次のステップは、コード樹木内の何処にこの確保を行うかを決定することである。例として、ＳＦ＝８を有するコードを確保するものとしよう。この特定の場合、樹木内には１−６の使用可能なノード（コード）の位数が実際に存在していよう。もし全くランダムに樹木内のあるノードを選択すれば、最終的にはコード樹木が高度に分割され、新しいユーザの加盟、脱退（呼出しが終了したため）の管理が困難になるような状況に到達する。
【００３９】
これらの状況を回避するために、チャネルの型（例えば、ＤＣＨ、ＤＳＣＨ、ＦＡＣＨ等）に依存して、コード割当てのための異なる戦略を使用する一般的方法を提唱する。この方法を、以下“テリトリ方法”という。
【００４０】
この方法の基本原理を図５に示す。ＤＳＣＨ（ＨＳ−ＤＳＣＨ）のためのコードは、基本的には図５に従って左から始めて、またはより一般的には、コード樹木のある大枝から始めて樹木に割当てられる。従って、ＤＣＨユーザに割当てられるコードは、図５の例によれば先ずコード樹木の右部分において行われるか、またはより一般的には、コード樹木のある大枝とは異なる別の大枝から開始されるべきである。本方法を説明するために、以下のようなコードテリトリの定義を導入する。
【００４１】
専用ＤＳＣＨキャパシティ：ＤＳＣＨのための最大ＳＦを常に確保すべき（即ち、最小ビットレートが保証されている）場合には、樹木の一部をＤＳＣＨ及びＨＳ−ＤＳＣＨのために確保しておく。樹木のこの部分のコードは、例えばＤＣＨのような他のユーザが使用することはできない。
【００４２】
デフォルトＤＳＣＨキャパシティ：デフォルトキャパシティは、合計コード樹木ロードがそれを許容する場合には、常にＤＳＣＨテリトリに割当てられる（ＨＳ−ＤＳＣＨ及びＤＳＣＨが使用するために）。これは、基本的には、ＳＦminを増加させる基準について、特にルート拡散係数及びＤＳＣＨ電力の適応調整に関連してこれまでに説明したものである。もしコード樹木が高度にロードされていれば、ＳＦだけが増加される。
【００４３】
付加的ＤＳＣＨキャパシティ：デフォルトキャパシティをＤＳＣＨテリトリに割当てる時に、もしＤＳＣＨが高度にロードされていれば付加的なコード資源が必要になろう。より低いＳＦへのアップグレードは、自由コードが使用可能であれば“付加的ＤＳＣＨテリトリ”領域内のコードの部分を含むことによって行われる。ＤＳＣＨ上のトラフィックロードが減衰し始め、上述したルート拡散係数及びＤＳＣＨ電力の適応調整に関連してＳＦminを増加させる基準がトリガされると、付加的ＤＳＣＨテリトリはダウングレードされる。
【００４４】
ＤＳＣＨ（ＨＳ−ＤＳＣＨ）が使用するコード樹木の部分を「ＤＳＣＨテリトリ」と呼ぶ。始動時には、これは「デフォルトＤＳＣＨテリトリ」に等しく設定される。次いで、ＤＳＣＨテリトリは、樹木の異なる部分内のロード、及び上述したルート拡散係数及びＤＳＣＨ電力の適応調整に関連してリストした基準に基づいて動的に更新される。
【００４５】
「専用ＤＳＣＨキャパシティ」は、常にＤＳＣＨ（ＨＳ−ＤＳＣＨ）ユーザのために樹木のある部分を保証するように使用することができるので、たとえネットワークの残余が例えば実時間ユーザによって占有されているとしても、ユーザはあるサービスを受ける。
【００４６】
「付加的ＤＳＣＨキャパシティ」は樹木全体に設定することはできるが、樹木のある部分は付加的テリトリから除外することができる。このようにすることの利点は、他のユーザがこの部分内に配置された場合、ＤＳＣＨテリトリを増加させる時に他のユーザを再配置する必要がないことである。このように増加させる場合、ＲＴユーザを付加的テリトリに属する樹木の幾つかの部分内に再割当てする必要があり得る。
【００４７】
アルゴリズムの最良モードに対応する近似パラメータ設定は、ＴＨA1＝0.5、ＴＨA2＝0.9、ＴＨB＝0.1、及びＴＨCode＝0.8である。これらの設定は、効果的で頑強なアルゴリズムをもたらす。しかしながら、実際のシステム構成に依存して、これらのパラメータの設定を最適化するための余地が残されていることは勿論である。
【００４８】
ＤＳＣＨを動作させる好ましい方法の１つは、ＬＡを使用することである。もしＬＡを適用するのであれば、ＤＳＣＨの効果的な使用を保証するために、コード及び電力資源を適応的に割当てることが必要である。
【００４９】
現在の３ＧＰＰ内における作業想定は、ＨＳ−ＤＳＣＨチャネルが定電力で動作するということである。従って、本発明は、ＨＳ−ＤＳＣＨを最適管理するために、電力レベル並びに確保したコード資源を適応的に調整する頑強なアルゴリズムを提供する。
【００５０】
図６は、本発明の一実施の形態を示す簡易ブロック図である。共用チャネル資源管理者１（ＤＳＣＨ及び／またはＨＳ−ＤＳＣＨ）は幾つかの入力を受信し、チャネル資源及びまたは電力を最適化または改善する。共用チャネル資源管理者１は測定結果、即ちコード樹木ロードの定期的測定から得たデータ（例えば、コードブロッキング（Ｂ）及びコード活動度（Ａ））、並びに平均共用チャネル伝送電力の定期的測定から得たデータを受信する。更に、好ましくは外部アルゴリズム制御パラメータ（例えば、しきい値ＴＨA1及びＴＨA2等）である制御パラメータがチャネル資源管理者１へ供給される。
【００５１】
チャネル資源管理者１は、コード確保及び電力を制御するための出力、例えば、１または複数の確保されたチャネル化コード（ＤＳＣＨのためのルートコード、またはＨＳ−ＤＳＣＨのためのコードの数）、及び確保された電力を生成する。チャネル資源管理者１は、上述した原理に従って１または複数のチャネル化コード及び電力の確保を計算する。
【００５２】
提唱したアルゴリズムは、セルレベルで走る。
【００５３】
コード確保のための本発明は、ＨＳＤＰＡのためのチャネル型ＨＳ−ＤＳＣＨにも適用され、その場合ＳＦ＝16を有するコードの数が適応的に調整される、即ちＳＦは一定である。
【００５４】
添付図面は改めて説明する必要がない程明白であり、本発明の好ましい実施の形態の諸面のそれら自体の価値を、以上に明確に説明されていない特色に関してさえも、完全に表している。
【００５５】
以上に、本発明を好ましい実施の形態に関して説明したが、以上の説明は本発明を例示しているに過ぎず、本発明を限定する意図の下になされたものではない。当業者ならば、例えば特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び応用を考案することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態におけるＤＳＣＨコード割当て政策を説明する簡易ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるＤＳＣＨのための割当てられたビットレート及びＴx電力の例を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるＤＳＣＨのための割当てられたビットレート及びＴx電力の別の例を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態における確保電力レベルＴxの調整の前後のＤＳＣＨ挙動のさらなる例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態によるＤＳＣＨ／ＨＳ−ＤＳＣＨコード割当て計画のためのテリトリ領域を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す簡易ブロック図である。
【図１】
2005536086.tif 000003
【図２】
2005536086.tif 000004
【図３】
2005536086.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005536086.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月6日(2004.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＳＦmin、ＰtxDSCHallowed）を使用して通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保する方法であって、上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定され、
１．物理的共用ダウンリンクチャネルＰＤＳＣＨの平均伝送電力、
２．上記ＰＤＳＣＨの相対活動度係数Ａ、及び
３．重み付きコードブロッキングレートＢ、
の３種の測定が遂行され、ルート拡散係数及び電力の適応調整は上記３種の測定に基づくことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA1をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA1より小さく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より小さければ、上記確保された電力を、好ましくはＸだけ、またはそのある割合だけ減少させることである、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA2をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA2より大きく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より大きければ、上記許容された電力を、Ｘだけ増加させることである、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、そしてＴＨB及びＴＨA2をしきい値として、
もしＢがＴＨBより大きく、且つＡがＴＨA2より大きければ、ＳＦminを減少させる（ビットレートを高くすることを許容する）ことである、
ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ｌcodeをコード樹木の現ロードとし、そしてＴＨcodeをあるしきい値パラメータとして、
もしＢ＝０（ゼロ）であり、且つＬcodeがＴＨcodeより大きければ、ＳＦminを増加させる（最大ビットレートを減少させる）ことである、
ことを特徴とする請求項１から４のうちの何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
チャネル化コード割当てのための方法は、所与の拡散係数（拡散係数）を有する新しいルートコードを確保するステップと、次いで、この確保をコード樹木の何処において行うかを決定するステップとを含むことを特徴とする請求項１から５のうちの何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
ダウンリンクのためのコードは基本的にはコード樹木のある大枝から始めて上記コード樹木内に割当てられ、ユーザのためのコードは主として上記コード樹木の別の大枝に割当てられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
上記合計コード樹木ロードがそれを許容する場合には、省略時キャパシティを例えばＤＳＣＨテリトリのようなテリトリに割当ててＨＳ−ＤＳＣＨ及びＤＳＣＨに使用させ、上記コード樹木が重度にロードされている場合に限って上記拡散係数ＳＦを増加させることを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
上記合計セルロードは、電力によって測定されることを特徴とする請求項１から８のうちの何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＰtxDSCHallowed、ＳＦmin）を使用して通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保するシステムであって、上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定され、
１．物理的共用ダウンリンクチャネルＰＤＳＣＨの平均伝送電力、
２．上記ＰＤＳＣＨの相対活動度係数Ａ、及び
３．重み付きコードブロッキングレートＢ、
の３種の測定が遂行されるようになっており、ルート拡散係数及び電力の適応調整は上記３種の測定に基づくことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA1をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA1より小さく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より小さければ、上記確保された電力を、好ましくはＸだけ、またはそのある割合だけ減少させることである、
ことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
上記許容電力レベルを調整するための基準は、
Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、ＴＨA2をあるしきい値パラメータとし、ＰtxDSCHestを上記ダウンリンクチャネルの推定電力とし、ＰtxPDSCHallowedを上記ダウンリンクチャネルに許容された電力とし、そしてＸをある設定値として、
もしＡがＴＨA2より大きく、且つＰtxDSCHestが（ＰtxPDSCHallowed−Ｘ）より大きければ、上記許容された電力を、Ｘだけ増加させることである、
ことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ａを上記ダウンリンクチャネルの活動係数とし、そしてＴＨB及びＴＨA2をしきい値として、
もしＢがＴＨBより大きく、且つＡがＴＨA2より大きければ、ＳＦminを減少させる（ビットレートを高くすることを許容する）ことである、
ことを特徴とする請求項１０から１２のうちの何れか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
上記最小拡散係数ＳＦminを調整するための基準は、
Ｂを重み付きコードブロッキングレートとし、Ｌcodeをコード樹木の現ロードとし、そしてＴＨcodeをあるしきい値パラメータとして、
もしＢ＝０（ゼロ）であり、且つＬcodeがＴＨcodeより大きければ、ＳＦminを増加させる（最大ビットレートを減少させる）ことである、
ことを特徴とする請求項１０から１３のうちの何れか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
チャネル化コード割当てのための方法は、所与の拡散係数ＳＦを有する新しいルートコードを確保するステップと、次いで、この確保をコード樹木の何処において行うかを決定するステップとを含むことを特徴とする請求項１０から１４のうちの何れか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
ダウンリンクのためのコードは基本的にはコード樹木のある大枝から始めて上記コード樹木内に割当てられ、ユーザのためのコードは主として上記コード樹木の別の大枝に割当てられることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
上記合計コード樹木ロードがそれを許容する場合には、省略時キャパシティを例えばＤＳＣＨテリトリのようなテリトリに割当ててＨＳ−ＤＳＣＨ及びＤＳＣＨに使用させ、上記コード樹木が重度にロードされている場合に限って上記拡散係数ＳＦを増加させることを特徴とする請求項１５または１６に記載のシステム。
【請求項１８】
上記合計セルロードは、電力を測定することによって測定されるようになっていることを特徴とする請求項１０から１７のうちの何れか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
好ましくは請求項１から９のうちの何れか１項に記載の方法、または請求項１０から１８のうちの何れか１項に記載のシステムにおいて使用され、最小許容拡散係数ＳＦ及び／または許容電力レベルのためのパラメータ（ＰtxDSCHallowed、ＳＦmin）を使用して通信ネットワーク内のダウンリンクチャネルのための、特にダウンリンク共用チャネルＤＳＣＨ及び高速ダウンリンク共用チャネルＨＳ−ＤＳＣＨのためのチャネル化コード及び／または電力を適応設定または確保するネットワークエンティティであって、上記パラメータは、トラフィックロード、合計セルロード、及び／またはチャネル化コードの稼働率に依存して設定され、上記エンティティは、
１．物理的共用ダウンリンクチャネルＰＤＳＣＨの平均伝送電力、
２．上記ＰＤＳＣＨの相対活動度係数Ａ、及び
３．重み付きコードブロッキングレートＢ、
の３種の測定を遂行するようになっており、ルート拡散係数及び電力の適応調整は上記３種の測定に基づくことを特徴とするネットワークエンティティ。
【国際調査報告】
2005536086.tif 000009
2005536086.tif 000010
2005536086.tif 000011
2005536086.tif 000012
2005536086.tif 000013