(57)【要約】種々の条件の下で動作する呼受付制御方式（１０）。ＣＲＮＣでの呼受付制御機能は、通常の測定値だけが利用可能である場合には、以下に基づいて要求を受け付けるか、あるいは受付を拒否する。すなわち、目的とするセルおよび隣接しているセルの通常の測定値、受付後の推定された通常の測定値、および目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷の指標（１４）。ＣＲＮＣでの呼受付制御機能は、利用可能な測定値がない場合には、ＵＥ／ＵＴＲＡＮの測定値に依存する代わりに、目的とするセルおよび隣接しているセルの推定された負荷に基づき要求を受け付けるか、あるいは受付を拒否することができる。最後に、ＣＲＮＣでの呼受付制御機能は、目的とするセルおよび隣接しているセルの時間変数であるＳＩＲの仮定に基づく推定された障害確率に基づき要求を受け付けるか、あるいは受付を拒否することができる。
2005527161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的とするセルの通常の測定を実行するステップと、
隣接しているセルの通常の測定を実行するステップと、
受付後の当該の目的とするセルおよび当該の隣接しているセルの通常の測定値を推定するステップと、
当該の目的とするセルおよび当該の隣接しているセルの負荷を測定するステップと
を備えたことを特徴とする通常の測定値に基づく呼受付制御を実行するための方法。
【請求項２】
無線回線設定／再構成要求の信号対雑音比を測定すること、
目的とするセルにおける既存のＣＣＴｒＣＨの信号対雑音比を測定すること、
隣接しているセルにおける既存のＣＣＴｒＣＨの信号対雑音比を測定すること、および
当該の測定値群に基づき呼受付を受け付けることあるいは受付を拒否すること、
を備えることを特徴とする、呼受付制御のための方法。
【請求項３】
障害（outage）確率を決定すること、および少なくとも一部において、当該の決定に基づいて当該の呼受付を行うこと、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の呼受付制御のための方法。
【請求項４】
障害確率が１つの時間スロットにおいて瞬間的な負荷が許容最大値を超える確率であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ａ）要求を受け付けるかあるいは受付を拒否するために専用的な測定値を採用すること、および
ｂ）専用的な要素を利用できない場合には、通常の測定値を採用すること、
を備えることを特徴とする通信システムに対する呼受付制御方法。
【請求項６】
ステップ（ｂ）がさらに、
ｃ）目的とするセルの通常の測定値を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｂ）がさらに、
ｃ）目的とするセルおよび隣接しているセルの通常の測定値を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｂ）がさらに、
ｄ）目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷状況の通常の測定値を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｂ）がさらに、
ｄ）目的とするセルおよび隣接しているセルの重み付き負荷状況の通常の測定値を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｂ）がさらに、
ｄ）要求の受付の後の推定された通常の測定値を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｂ）がさらに、
ｄ）通常の測定値を利用できない場合に、目的とするセルおよび隣接しているセルの推定された障害確率を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｄ）がさらに、
ｅ）時間変数の信号対雑音比（ＳＩＲ）に基づき推定された障害確率を採用すること、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記時間変数であるＳＩＲを採用することが、前記要求の必要とされるＳＩＲおよびＳＩＲ範囲を採用することを備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記時間変数であるＳＩＲを採用することが、目的とするセルおよび隣接しているセルの既存のＣＣＴｒＣＨの必要とされるＳＩＲおよびＳＩＲ範囲を採用することを備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
障害確率が１つの時間スロットにおいて瞬間的な負荷が許容最大値を超える確率であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡネットワークが以下の３つの異なる状況において呼受付制御を行なうための方策およびアルゴリズムに関連する：１）通常の測定値のみが利用可能である場合；２）どんな測定値も利用可能ではない場合；および３）障害（ｏｕｔａｇｅ）確率要求に基づく場合。本発明は特に、ＵＭＴＳ−ＴＤＤ（Universal Mobile Telephone System-Time Division Duplex(時分割複信））システムに適応される。
【背景技術】
【０００２】
呼受付制御（ＣＡＣ：Call Admission Control）は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）で無線アクセスベアラーを設定するか、再構成の要求を受け付けるか、あるいは取り止めるかを決定するために必要な機能である。ＣＡＣは、制御局遠隔ネットワーク制御装置（ＣＲＮＣ：Controlling Remote Network Controller）で実行される。ＵＥ専用の測定値が利用できなくても、アップリンク時間スロットＩＳＣＰおよびダウンリンク搬送波電力のような、通常の（ｃｏｍｍｏｎ）測定値が利用可能な場合がある。したがってＣＲＮＣには、通常の測定値のみにより適切にＣＡＣを実行する能力が必要となる。
【０００３】
測定値が全く利用できない場合もある。この場合には、ＣＲＮＣは測定値なしで適切にＣＡＣを実行する能力がなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＵＭＴＳーＴＤＤシステムにおいては、フェージングおよび不完全な電力制御のために必要なユーザーのＳＩＲ（信号対雑音比）は時間により変動する。そのようなシステムにおいては、障害確率はシステムサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）の良い指標である。ＣＡＣは、この必要とされる障害確率をシステムに提供するように設計される必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によりさまざまな条件の下でＣＡＣを実行することが可能となる。通常の測定値だけが利用可能である場合に、ＣＡＣは、以下のような測定値に基づいて要求を受け付けるか、または受付を拒否するであろう。すなわち、１）目的とするセルおよび隣接しているセルの通常の測定値、２）受付後の推定された通常の測定値；および、目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷状況の指標（これらはまた、通常の測定値から推定される）。ＣＡＣは、ＣＣＴｒＣＨの符号を異なる時間スロットに割り付ける場合、目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷あるいは搬送波電力を最適化するよう試みるであろう。この場合、目的とするセルおよび隣接しているセルの平均の、あるいは荷重平均の負荷／搬送波電力を使用することが可能である。
【０００６】
利用可能な測定値がない場合には、ＣＡＣは目的とするセルおよび隣接しているセルの推定された負荷に基づき、要求を受け付けるか、あるいは受付を拒否する。その負荷は以下の情報を使用して推定することができる。すなわち、１）無線リンク設定／再構成要求の必要とされる信号対雑音比（ＳＩＲ）（これはその要求の負荷を表す）；および２）目的とするセルおよび隣接しているセルにおける既存の呼のＣＣＴｒＣＨ（Code-Composite Transport Channel）の必要とされるＳＩＲ（これは目的とするセルおよび隣接しているセルのその時点の負荷を表す）。ＣＡＣは、ＣＣＴｒＣＨの符号を異なる時間スロットに割り付ける場合、目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷を最適化しようと試みるであろう。この場合、目的とするセルおよび隣接しているセルの平均の、あるいは荷重平均の負荷を使用することができる。
【０００７】
最後に、本発明の代替の実施形態では、目的とするセルおよび隣接しているセルについて推定される障害確率に基づき要求を受け付けるか、あるいは受付を拒否することができる。推定される障害確率はＳＩＲが時間により変動するという前提に基づく。障害確率を推定するための１つの選択肢は以下を用いることである：１）無線リンク設定／再構成要求の必要とされる信号対雑音比（ＳＩＲ）およびＳＩＲ範囲（これは要求の負荷の範囲を表す）。２）目的とするセルおよび隣接しているセルにおける既存のＣＣＴｒＣＨの必要とされるＳＩＲおよびＳＩＲ範囲（これは目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷のその時点の範囲を表す）；および３）障害確率（この障害確率は時間スロットにおける瞬時的な負荷が最大許容値を超える確率と定義される）。ＣＡＣは、ＣＣＴｒＣＨの符号を異なる時間スロットに割り付ける場合、隣接しているセルの中の割り付けられた時間スロットの障害確率が要求を満足することをも確実にしつつ、ＣＣＴｒＣＨの全体の障害確率を最小にするように試みるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、図面を参照して説明されるが、図面全体を通して同様の符号は同様の要素を表すものとする。
【０００９】
本発明の第１の実施形態は通常の測定値のみが利用可能な場合のＣＡＣに関連する。図１は、アップリンクにおけるＣＡＣに対する基本的な割り付け手順１０を示す図である。手順１０は、符号の集合における第１の符号から開始される（ステップ１２）。セルｉのアップリンク時間スロットの負荷は、第２の層（ｔｉｅｒ）を超えるセルから生成される負荷を無視することができるため、このセルならびに第１層および第２層のセルの同一時間スロットに割り付けられた符号により生成される負荷として定義される。隣接しているセルからの負荷は、アップリンク時間スロットＩＳＣＰを用いて測定されるのが望ましい。アップリンク時間スロットの干渉信号符号電力（ＩＳＣＰ：Interference Signal Code Power）はセル間干渉のみを含む。目的とするセルに関しては、受付後の負荷は以下の通りに計算することができる：
それ自身のセルからの負荷はセル内負荷LoadUL_Intra(i)と呼ばれ、
【００１０】
【数１】
2005527161.tif 000003
【００１１】
で与えられる。
【００１２】
ここで、Ω(i)はセルｉでこの時間スロットに割り付けられた符号の集合である。負荷は雑音増加量に基づいて定義されるため、それにより、セル内干渉Iintraは、
【００１３】
【数２】
2005527161.tif 000004
【００１４】
で与えられる可能性がある。これは、
【００１５】
【数３】
2005527161.tif 000005
【００１６】
のように書き直すことができる。この干渉の合計は、
【００１７】
【数４】
2005527161.tif 000006
【００１８】
により見出すことができる。従って合計負荷は、
【００１９】
【数５】
2005527161.tif 000007
【００２０】
により与えられる。
【００２１】
隣接しているセル（第１層あるいは第２層のセルのみ）に関しては、受付後の負荷は以下の通り計算すことができる：
受付前のセルｊの時間スロットの負荷は式１〜５を使用して計算され、LoadUL_Before(j)により表される。目的とするセルｉのこの時間スロットで割り付けられる符号の必要とされるＳＩＲ目標をSIRtとすると、受付後のセルｊの時間スロットの負荷はLoadUL(j)により表され、
【００２２】
【数６】
2005527161.tif 000008
【００２３】
で与えられる。
【００２４】
ここで、Tier One(i)はセルｉに隣接している第１層のこの時間スロットに割り付けられた符号の集合であり、Tier Two(i)は、セルｉに隣接している第２層のこの時間スロットに割り付けられた符号の集合である。
【００２５】
ＣＡＣに関して、受付後にこの時間スロットで以下の条件を満たすことができる場合にだけ、符号がセルｉの時間スロットに受付されるであろう：
【００２６】
【数７】
2005527161.tif 000009
【００２７】
および
【００２８】
【数８】
2005527161.tif 000010
【００２９】
ここで、CAC_Target_Load_Thres_ULは目的とするセルの負荷の受付閾値であり、CAC_Neighbor_Load_Thres_ULは隣接しているセルの負荷の受付閾値である。
【００３０】
受付後の品質指標は平均負荷、
【００３１】
【数９】
2005527161.tif 000011
【００３２】
であり、目的のセルおよび隣接しているセルの平均負荷として定義される。これは、
【００３３】
【数１０】
2005527161.tif 000012
【００３４】
で与えられる。
【００３５】
これに代わる指標は、アップリンクにおける重みつき平均負荷、
【００３６】
【数１１】
2005527161.tif 000013
【００３７】
であり、式９と同様であるが、目的のセルに対して重み係数w(w＞1)を用いることにより、目的のセルの負荷を重点的に取り扱う。これは、
【００３８】
【数１２】
2005527161.tif 000014
【００３９】
で与えられる。
【００４０】
アップリンクにおける呼受付制御のためのスロット選択手順
ここで、受付を求める新規ＣＣＴｒＣＨが割り付けられるべきその符号集合にＭ符号を有していると仮定する。これらのＭ符号は拡散係数を増加させる（必要とされるＳＩＲ目標を減少させる）順に配列される。スロット選択は以下の手順に従う：
１．符号集合における第１の符号から開始される（図１のステップ１２）。
２．各々のアップリンク時間スロットに対して、この時間スロットにこの符号が割り付けられた場合について式１を用いて目的のセルおよび隣接しているセルのこの時間スロットにおける負荷を計算する（ステップ１４）。
３．各々のアップリンク時間スロットに対して、目的のセルおよび隣接しているセルの割り付け後のこの時間スロットの負荷が式７および式８の条件を満足するか否かをチェックすることにより、この符号をこの時間スロットに割り付けることができるか否かを判定する（ステップ１６、１７）。
ａ．ｙｅｓであれば、この時間スロットはステップ２２における割り付けに対して可能な時間スロットであるとみなされる（ステップ１８）。
ｂ．そうでなければ、この時間スロットはステップ２２における割り付けに対して可能な時間スロットであるとみなされない（ステップ２０）。
４．割り付けに対して可能な時間スロットがあるか否かをチェックする（ステップ２２）。
ａ．すべての可能な時間スロットの中に少なくとも１つの割り付けに対して可能な時間スロットがあれば、式９で定められるような最も低い平均負荷か、あるいは式１０で定められるような最も低い荷重平均負荷をもたらす時間スロットを選択する（ステップ２４）。この符号はこの選択された時間スロットに割り付けられる。次にステップ２８に進む。
ｂ．そうでなければ、目的のセルではこの符号を割り付けることはできない（ステップ２６）。また、これは、その目的のセルではこの符号集合を持つＣＣＴｒＣＨを収容することができないことを意味する。ステップ３３でこのスロット選択手順は終了する。
５．他に割り付けられるべきそれ以外の符号があるか否かをチェックする（ステップ２８）。
ａ．ｙｅｓであれば、符号集合の次の符号を選択し（ステップ３０）、そしてステップ１４に進む。
ｂ．そうでなければ、ＣＣＴｒＣＨの割り付けは完了する（ステップ３２）。ステップ３３で、このスロット選択手順は終了する。
【００４１】
ダウンリンクにおける呼受付制御のための基本的割り付け手順
CaPwr(i)はセルｉにおけるダウンリンク時間スロットの搬送波電力を示すものとする。SIRtは、目的とするセルｉにおけるこの時間スロットに割り付けられるべき符号の必要とされるＳＩＲ目標を示すものとする。PL(k)は、このＵＥと、およびセルｋ、ｋ＝１，２，．．．，Ｎ、のＢＳとの間のパス損失を示すものとする。TXcodeにより示される、この新しい符号のための符号送信電力は、
【００４２】
【数１３】
2005527161.tif 000015
【００４３】
で与えられる。
【００４４】
そして、Itotalは、
【００４５】
【数１４】
2005527161.tif 000016
【００４６】
で与えられる。
【００４７】
システムが中程度か、あるいは高い負荷状態にある場合（呼受付制御が確実に使用されている場合）には、背景騒音N0は無視できる。したがって、式１１は、
【００４８】
【数１５】
2005527161.tif 000017
【００４９】
のように書き直される。
【００５０】
異なる場所のＵＥ（すなわち、ＢＳへのパス損失が異なることを含意する）に対して、
【００５１】
【数１６】
2005527161.tif 000018
【００５２】
すると、Ｘは確率変数である。ωDLを、
【００５３】
【数１７】
2005527161.tif 000019
【００５４】
と定義する。
【００５５】
ここで、θは予め定義された割合、たとえば９０％である。
【００５６】
同様に、異なる場所のＵＥ（すなわち、ＢＳへのパス損失が異なることを含意する）に対して、
【００５７】
【数１８】
2005527161.tif 000020
【００５８】
するとＹは確率変数である。ζDLを、
【００５９】
【数１９】
2005527161.tif 000021
【００６０】
と定義する。
【００６１】
すると、式１３は、
【００６２】
【数２０】
2005527161.tif 000022
【００６３】
と書くことができる。
【００６４】
既存の符号の符号送信電力の合計は、新しい符号が加えられた後に、ΔTX(i)だけ増加するであろう。ΔTX(i)の値は、
【００６５】
【数２１】
2005527161.tif 000023
【００６６】
と推定される。
【００６７】
したがって、受付後のセルｉの搬送波電力は、
【００６８】
【数２２】
2005527161.tif 000024
【００６９】
と推定される。
【００７０】
ここで、Margintarget cellは目的とするセルにおける呼受付制御に使用されるマージンである。
【００７１】
受付後のセルｊ（j∈Tier One(i)の場合）の搬送波電力への増加分、ΔTX(j)は、
【００７２】
【数２３】
2005527161.tif 000025
【００７３】
と推定される。
【００７４】
受付後のセルｊ（j∈Tier Two(i)の場合）の搬送波電力への増加分、ΔTX(j)は、
【００７５】
【数２４】
2005527161.tif 000026
【００７６】
と推定される。
【００７７】
したがって、受付後のセルｊの搬送波電力は、
【００７８】
【数２５】
2005527161.tif 000027
【００７９】
と推定される。
【００８０】
ここで、Marginneighbor cellは隣接しているセルにおける呼受付制御に使用されるマージンである。
【００８１】
呼受付制御においては、受付後にその時間スロットで以下の条件を満足することができる場合にのみ、セルｉのこの時間スロットへの符号が受付される：
【００８２】
【数２６】
2005527161.tif 000028
【００８３】
および
【００８４】
【数２７】
2005527161.tif 000029
【００８５】
ここで、CaPwrmaximumはノードＢにおける最大許容搬送波電力である。
【００８６】
受付後の品質の指標は平均搬送波電力
【００８７】
【数２８】
2005527161.tif 000030
【００８８】
であり、目標とするセルおよび隣接しているセルの平均的搬送波電力として定義される。
【００８９】
これは、
【００９０】
【数２９】
2005527161.tif 000031
【００９１】
で与えられる。
【００９２】
これに代わる指標としてはアップリンクでの重み付き平均負荷、
【００９３】
【数３０】
2005527161.tif 000032
【００９４】
があり、この定義は式２４の定義と同様であるが、目的セルに対して重み係数w(w>1)を使用することにより、目的セルの搬送波電力を重点的に取り扱う。これは、
【００９５】
【数３１】
2005527161.tif 000033
【００９６】
で与えられる。
【００９７】
ダウンリンクにおける呼受付制御のためのスロット選択手順
ダウンリンクにおけるスロット選択手順のフローチャートは、ダウンリンクにおける呼受付制御が平均負荷の代わりに平均搬送波電力を最小にしようとすることを除き、（図１で示される）アップリンクの場合と同様である。受付を求める新しいＣＣＴｒＣＨが割り付けられるべきその符号集合中にＭ符号を持っていると仮定する。方向がダウンリンクであるため、これらのＭ符号は同一の拡散係数１６あるいは１を有する。したがって、符号に対する割り付け順位はダウンリンクでは問題にならない。スロット選択は以下の手順に従う：
１．符号集合の第１の符号から開始される（ステップ１２）。
２．各々のダウンリンク時間スロットに対して、この符号がこの時間スロットに割り付けられた場合について式１６〜２１を用いて目的とするセルおよび隣接しているセルのこの時間スロットにおける搬送波電力を推定する（ステップ１４）。
３．各々のダウンリンク時間スロットに対して、目的のセルおよび隣接しているセルの割り付け後のこの時間スロットでの搬送波電力が式２２および２３の条件を満足するか否かをチェックすることにより、この符号をこの時間スロットに割り付けることができるか否かを判定する（ステップ１６、１７）。
ａ．ｙｅｓであれば、この時間スロットはステップ２２における割り付けに対して可能な時間スロットであるとみなされる（ステップ２０）。
ｂ．そうでなければ、この時間スロットはステップ２２における割り付けに対して可能な時間スロットであるとはみなされない（ステップ２０）。
４．割り付けに対して可能な時間スロットがあるか否かをチェックする（ステップ２２）。
ａ．すべての可能な時間スロットの中に少なくとも１つの割り付けに対して可能な時間スロットがあれば、式２４で定められるような最も低い平均搬送波電力か、あるいは式２５で定められるような最も低い荷重平均搬送波電力となる時間スロットを選択する（ステップ２４）。この符号はこの選択された時間スロットに割り付けられる。次にステップ２８に進む。
ｂ．そうでなければ、目的のセルではこの符号を割り付けることはできない（ステップ２６）。また、それは、その目的のセルではこの符号集合を持つＣＣＴｒＣＨを収容することができないことを意味する。ステップ３３でこのスロット選択手順は終了する。
５．他に割り付けられるべきそれ以外の符号があるか否かをチェックする（ステップ２８）。
ａ．ｙｅｓであれば、符号集合の次の符号を選択し（ステップ３０）、そしてステップ１４に進む。
ｂ．そうでなければ、ＣＣＴｒＣＨの割り付けは完了である（ステップ３２）。ステップ３３でこのスロット選択手順は終了する。
【００９８】
本発明の第２の実施形態は測定値が存在しない場合の呼受付制御に関連する。
【００９９】
アップリンクにおける呼受付制御のための基本的割り付け手順
セルのアップリンク時間スロットの負荷はこのセルならびに第１層および第２層セルの同一時間スロットに割り付けられた符号により生成される負荷として定められる（第２の層を超えるセルから生成される負荷は無視できる）。そのために、セルｋにおける負荷は、
【０１００】
【数３２】
2005527161.tif 000034
【０１０１】
となる。
【０１０２】
ここで、αULはアップリンクにおけるＭＵＤ残存係数、βULはアップリンクにおける第１層のセル中の符号に対する重み係数、σULはアップリンクにおける第２層のセル中の符号に対する重み係数、Ω(k)はセルｋのこの時間スロットに割り付けられた符号の集合、Tier One(k)はセルｋの第１層の隣接しているセルのこの時間スロットに割り付けられた符号集合、Tier Two(k)はセルｋの第２層の隣接しているセルのこの時間スロットに割り付けられた符号の集合である。
【０１０３】
呼受付制御においては、受付後にその時間スロットで以下の条件を満足することができる場合にのみ、セルｉのこの時間スロットへの符号が受付される：
【０１０４】
【数３３】
2005527161.tif 000035
【０１０５】
および
【０１０６】
【数３４】
2005527161.tif 000036
【０１０７】
ここで、CAC_Target_Load_Thres_ULは目的としているセルにおける負荷の受付閾値、およびCAC_Neighbor_Load_Thres_ULは隣接しているセルにおける負荷の受付閾値である。
【０１０８】
受付後の品質の指標はアップリンクにおける平均負荷
【０１０９】
【数３５】
2005527161.tif 000037
【０１１０】
であり、目的のセルおよび隣接しているセルの平均負荷として定義される。これは、
【０１１１】
【数３６】
2005527161.tif 000038
【０１１２】
で与えられる。
【０１１３】
これに代わる指標はアップリンクにおける重みつき平均負荷
【０１１４】
【数３７】
2005527161.tif 000039
【０１１５】
であり、式２９での定義と同様であるが、目的セルに対して重み係数w(w>1)を使用することにより、目的セルの負荷を重点的に取り扱う。それは、
【０１１６】
【数３８】
2005527161.tif 000040
【０１１７】
により与えられる。
【０１１８】
アップリンクにおける呼受付制御のためのスロット選択手順
アップリンクにおけるスロット選択手順のフローチャートを図２に示す。受付を要求する新しいＣＣＴｒＣＨが割り付けられるべきその符号集合中にＭ符号を持っていると仮定する。これらのＭ符号は拡散係数が増加する順序（必要とされるＳＩＲ目標が減少する順序）に配列される。スロット選択は以下の手順に従う：
１．符号集合中の最初の符号から開始される（ステップ１２’）。
２．各々のアップリンク時間スロットに対して、この時間スロットにこの符号が割り付けられた場合について式２６を用いて目標のセルおよび隣接しているセルのこの時間スロットにおける負荷を計算する（ステップ１４’）。
３．各々のアップリンク時間スロットに対して、目的のセルおよび隣接しているセルの割り付け後のこの時間スロットでの負荷が式２７および２８の条件を満足するか否かをチェックすることにより、この符号をこの時間スロットに割り付けることができるか否かを判定する（ステップ１６’、１７’）。
ｃ．ｙｅｓであれば、この時間スロットはステップ２２’における割り付けに対して可能な時間スロットであるとみなされる（ステップ１８’）。
ｄ．そうでなければ、この時間スロットはステップ２２’における割り付けに対して可能な時間スロットであるとはみなされない（ステップ２０’）。
４．割り付けに対して可能な時間スロットがあるか否かをチェックする（ステップ２２’）。
ｅ．すべての可能な時間スロットの中に少なくとも１つの割り付けに対して可能な時間スロットがあれば、式２９で定められるような最も低い平均負荷か、あるいは式３０で定められるような最も低い荷重平均負荷となる時間スロットを選択する（ステップ２４’）。この符号はこの選択された時間スロットに割り付けられる。次にステップ２８’に進む。
ｆ．そうでなければ、目的のセルではこの符号を割り付けることはできない（ステップ２６’）。また、それは、その目的のセルではこの符号集合を持つＣＣＴｒＣＨを収容することができないことを意味する。ステップ３３’でこのスロット選択手順は終了する。
６．他に割り付けられるべきそれ以外の符号があるか否かをチェックする（ステップ２８’）。
ａ．ｙｅｓであれば、符号集合の次の符号を選択し（ステップ３０’）、そしてステップ１４’に進む。
ｂ．そうでなければ、ＣＣＴｒＣＨの割り付けは完了である（ステップ３２’）。ステップ３３’でこのスロット選択手順は終了する。
【０１１９】
ダウンリンクにおける呼受付制御のための基本的割り付け手順
セルｉのダウンリンク時間スロットの負荷はこのセルおよび第１層のセルおよび第２層のセルの同一時間スロットに割り付けられた符号により生成される負荷として定義される（第２の層を超えるセルから生成される負荷は無視できる）。したがって、ダウンリンクにおける負荷はアップリンクにおける負荷と同様である。しかしながら、それらの間には相違点がある。アップリンクにおいては、受信器はただ１つでＢＳのみである。ダウンリンクにおいては、そのセル内に点在しているＵＥとして、いくつかの受信器がある。この相違点を補正するために、この負荷計算では換算係数が加えられる。こうして負荷は、
【０１２０】
【数３９】
2005527161.tif 000041
【０１２１】
で与えられる。
ここで、（記号５７（αDL））はダウンリンクにおけるＭＵＤ残存係数、（記号５８（βDL））はダウンリンクにおける第１層のセル中の符号に対する重み係数、（記号５９（σDL））はダウンリンクにおける第２層のセル中の符号に対する重み係数、（記号５４（Ω(k)））はセルｋのこの時間スロットに割り付けられた符号の集合、（記号５５（Tier One(k)））はセルｋの第１層の隣接しているセルのこの時間スロットに割り付けられた符号の集合、（記号５６（Tier Two(k)））はセルｋの第２層の隣接しているセルのこの時間スロットに割り付けられた符号の集合である。
呼受付制御においては、受付後にその時間スロットで以下の条件を満足することができる場合にのみ、セルｉのこの時間スロットへの符号が受付されるであろう：
【０１２２】
【数４０】
2005527161.tif 000042
【０１２３】
および
【０１２４】
【数４１】
2005527161.tif 000043
【０１２５】
ここで、CAC_Target_Load_Thres_DLは目的としているセルにおける負荷の受付閾値、およびCAC_Neighbor_Load_Thres_DLは隣接しているセルにおける負荷の受付閾値である。
【０１２６】
受付後の品質の指標はダウンリンクにおける平均負荷
【０１２７】
【数４２】
2005527161.tif 000044
【０１２８】
であり、目的のセルおよび隣接しているセルの平均負荷として定義される。これは、
【０１２９】
【数４３】
2005527161.tif 000045
【０１３０】
で与えられる。
【０１３１】
これに代わる指標はアップリンクにおける重みつき平均負荷
【０１３２】
【数４４】
2005527161.tif 000046
【０１３３】
であり、式３４での定義と同様であるが、目的セルに対して重み係数w(w>1)を使用することにより、目的セルの負荷を重点的に取り扱う。
【０１３４】
それは、
【０１３５】
【数４５】
2005527161.tif 000047
【０１３６】
で与えられる。
【０１３７】
ダウンリンクにおける呼受付制御のためのスロット選択手順
スロット選択手順のフローチャートを図２に示す。受付を要求する新しいＣＣＴｒＣＨが割り付けられるべきその符号集合中にＭ符号を持っていると仮定する。方向がダウンリンクであるため、これらのＭ符号は同一の拡散係数１６あるいは１を有する。したがって、符号に対する割り付け順位はダウンリンクでは問題にならない。スロット選択は以下の手順に従う：
１．符号集合の第１の符号から開始される（ステップ１２’）。
２．各々のダウンリンク時間スロットに対して、この時間スロットにこの符号が割り付けられた場合について式３１を用いて目標のセルおよび隣接しているセルのこの時間スロットにおける負荷を計算する（ステップ１４’）。
３．各々のダウンリンク時間スロットに対して、目的のセルおよび隣接しているセルの割り付け後のこの時間スロットでの負荷が式３２および３３の条件を満足するか否かをチェックすることにより、この符号をこの時間スロットに割り付けることができるか否かを判定する（ステップ１６’、１７’）。
ａ．ｙｅｓであれば、この時間スロットはステップ２２’における割り付けに対して可能な時間スロットであるとみなされる（ステップ１８’）。
ｂ．そうでなければ、この時間スロットはステップ２２’における割り付けに対して可能な時間スロットであるとはみなされない（ステップ２０’）。
４．割り付けに対して可能な時間スロットがあるか否かをチェックする（ステップ２２’）。
ａ．すべての可能な時間スロットの中に少なくとも１つの割り付けに対して可能な時間スロットがあれば、式３４で定められるような最も低い平均負荷か、あるいは式３５で定められるような最も低い荷重平均負荷をもたらす時間スロットを選択する（ステップ２４’）。この符号はこの選択された時間スロットに割り付けられる。次にステップ２８’に進む。
ｂ．そうでなければ、目的のセルではこの符号を割り付けることはできない（ステップ２６’）。また、それは、その目的のセルではこの符号集合を持つＣＣＴｒＣＨを収容することができないことを意味する。ステップ３３’でこのスロット選択手順は終了する。
５．他に割り付けられるべきそれ以外の符号があるか否かをチェックする（ステップ２８’）。
ａ．ｙｅｓであれば、符号集合の次の符号を選択し（ステップ３０’）、そしてステップ１４’に進む。
ｂ．そうでなければ、ＣＣＴｒＣＨの割り付けは完了である（ステップ３２’）。ステップ３３’でこのスロット選択手順は終了する。
【０１３８】
本発明の第３の実施形態は、障害確率に基づく呼受付制御に関連する。
【０１３９】
アップリンクにおける呼受付制御のための障害確率の定義
セルｉのアップリンク時間スロットの負荷はこのセルならびに第１層および第２層のセルの同一時間スロットに割り付けられたユーザーにより生成される負荷として定義される（第２の層を超えるセルから生成される負荷は無視できる）。ほとんどの技術文献においては、均一システムの仮定に基づき、隣接しているセルからの負荷はそれ自身のセルからの負荷の一定の比率であると想定される。しかしながら、不均一システムでは、そのような方法で負荷をモデル化することはできない。我々は隣接しているセルからの負荷は実際のトラフィックに基づいて計算する。それにより、セルｋにおける負荷は、
【０１４０】
【数４６】
2005527161.tif 000048
【０１４１】
で与えられる。
【０１４２】
ここで、αULはアップリンクにおけるＭＵＤ残存係数、βULはアップリンクにおける第１層のセル中のユーザーに対する重み係数、σULはアップリンクにおける第２層のセル中のユーザーに対する重み係数、Ω(k)はセルｋのこの時間スロットに割り付けられたユーザーの集合、Tier One(k)はセルｋの第１層の隣接しているセルのこの時間スロットに割り付けられたユーザーの集合、Tier Two(k)はセルｋの第２層の隣接しているセルのこの時間スロットに割り付けられたユーザーの集合である。
【０１４３】
負荷は雑音増加量に基づいて定義されるので、
【０１４４】
【数４７】
2005527161.tif 000049
【０１４５】
が得られる。
【０１４６】
ダイナミックレンジの制限により、および電力制御の安定性の目的のために、ＢＳでの雑音増加量は最大値、NRmaxに制限されるべきである。そのために、
【０１４７】
【数４８】
2005527161.tif 000050
【０１４８】
が得られる。
【０１４９】
したがって、式３８は、
【０１５０】
【数４９】
2005527161.tif 000051
【０１５１】
または
【０１５２】
【数５０】
2005527161.tif 000052
【０１５３】
と書くことができる。
【０１５４】
ＴＤＤの時間スロットｉにおける、障害（outage）の確率は、Poutにより示され、式４０による不等式が成立しない確率として定義される。これは、
【０１５５】
【数５１】
2005527161.tif 000053
【０１５６】
により与えられる。
【０１５７】
障害確率の計算
フェージングおよび不完全な電力制御により、SIRhの値は対数正規分布に従う確率変数である。したがって、SIRhは、
【０１５８】
【数５２】
2005527161.tif 000054
【０１５９】
のように表現することができる。1-1/NRmaxをψで置き換えると、式４１は、
【０１６０】
【数５３】
2005527161.tif 000055
【０１６１】
と書くことができる。
【０１６２】
ここで、Ahは、
【０１６３】
【数５４】
2005527161.tif 000056
【０１６４】
で与えられる。
【０１６５】
そして、
【０１６６】
【数５５】
2005527161.tif 000057
【０１６７】
が得られる。
【０１６８】
SIRh・AhをXhで表すと、Xhはやはり対数正規確率変数である。その平均値μXh、および分散σ2Xhは、
【０１６９】
【数５６】
2005527161.tif 000058
【０１７０】
【数５７】
2005527161.tif 000059
【０１７１】
で与えられる。
【０１７２】
（式４３）は、
【０１７３】
【数５８】
2005527161.tif 000060
【０１７４】
になる。
【０１７５】
Xhの分布が既知であっても、式４８でのPoutの計算は依然として非常に複雑であり、実時間で行うことができない。中程度の、あるいは高いシステム負荷においては、式４８でのＮの値は大きい。したがって、ガウス近似法により良好な近似結果および低計算複雑度の両方が得られるであろう。そこで、私たちは、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）が障害確率を計算して、資源割り付けの決定を実時間で行うことを可能にするためにガウス近似手法を選択する。
【０１７６】
ここで、{Xh}が、それぞれ平均値μXh、および分散（記号７４（σ2Xh））を有するＮ個の独立した同質の確率変数であるような確率変数Y=ΣXhを考慮すると、
【０１７７】
【数５９】
2005527161.tif 000061
【０１７８】
【数６０】
2005527161.tif 000062
【０１７９】
および、
【０１８０】
【数６１】
2005527161.tif 000063
【０１８１】
となる。
【０１８２】
Pout(i)は時間スロットｉの障害確率を示すものとする。ユーザーがＬ個のスロット（ｌ＝１、２、…、Ｌ）を使用するように割り付けられる場合、Pout_totalで表されるその割り付けにおける全体障害確率は、障害（outage）が少なくとも１つの時間スロットに起こる確率として定義され、それは、
【０１８３】
【数６２】
2005527161.tif 000064
【０１８４】
で与えられる。
【０１８５】
アップリンクにおける呼受付制御のためのスロット選択手順
呼受付制御機能は、一方では隣接しているセルでの割り付けられた時間スロットの障害確率もまた条件を満足することを確認しながら、ＣＣＴｒＣＨの全体障害確率を最小にするように試みる。この呼受付制御アルゴリズムのフローチャートを図３に示す。
【０１８６】
目的とするセルｋで受付を要求する新しいＣＣＴｒＣＨが割り付けられるべきその符号集合中にＭ符号を持っていると仮定する。これらのＭ符号は拡散係数が増加する順序（必要とされるＳＩＲ目標が減少する順序）に配列される。スロット選択は以下の手順に従う：
１．符号集合における最初の符号から開始される（ステップ３６）。
２．目的のセルでのそれぞれの時間スロットのその時点での障害確率を計算する（ステップ３８）。また、隣接しているセルでの各々の時間スロットについて、この符号がその時間スロットに割り付けられた場合について障害確率を計算する（ステップ３８）。
ａ．すべての隣接しているセルでの障害確率が許容された最大障害確率（τとする）より少ない場合、この時間スロットは割り付け可能とみなすことができる。
ｂ．そうでなければ、この時間スロットは割り付け可能とみなすことはできない。
３．割り付け可能な時間スロットの中の、最も低い障害確率の時間スロット（時間スロットｉとする）から開始される（ステップ４０）。
４．時間スロットｉに符号を割り付けて、その時間スロットの更新された障害確率を計算する（ステップ４２）。
５．他にユーザーに対して割り付けられるべきそれ以外の符号があるか否かをチェックする（ステップ４４）。
ａ．ｎｏであれば、すべての符号の割り付けは完了である。ステップ４６に進む。
ｂ．そうでなければ、引き続きステップ５２で符号集合中の次の符号を割り付ける。
６．ステップ４４Ｂで分岐して、隣接しているセルでのそれぞれの時間スロットについて、この符号がその時間スロットに割り付けられた場合の障害確率を計算する（ステップ５２）。それらの可能な時間スロットの中に時間スロットｉがまだ存在するかをチェックする（ステップ５４）。
ａ．ｎｏであれば、それらの可能な時間スロットの中から最も低い障害確率の時間スロット（スロットｊとする）を見付け、ｉをｊに設定し（ステップ５６）、そしてステップ４２に進む。
ｂ．そうでなければ、時間スロットｉの障害確率がそれらの可能な時間スロットの中でまだ最も低いかどうかチェックする（ステップ５８）。
ｉ．ｙｅｓであるなら、ステップ４２に進む。
ｉｉ．そうでなければ、最も低い障害確率の時間スロット（スロットｊとする）に次の符号を割り付ける価値があるか否かを計算する（ステップ６０）。これは、全体障害確率に対する、既に時間スロットｉに割り付けられたそれらの符号およびこの符号による寄与状況を比較することにより行われる。この符号がスロットｊに割り付けられる場合に、全体障害確率に対する寄与状況は、Pcontributionで表され、
Pcontribution=1-(1-Pout(i))・(1-Pout (j))
で与えられる。
このＲＵがスロットｉに依然として割り付けられる場合に、全体障害確率に対する寄与状況は、P'contributionで表され、スロットｉの障害確率と同じであり、P' contribution=Pout (i)' である。Pcontribution≧P' contributionをチェックする（ステップ６２）。
１．ｎｏの場合、ステップ４０に進む。
２．そうでなければ、ｉ＝ｊを設定し（ステップ６４）、次にステップ４２に進む。
７．その割り付けの全体障害確率、Pout_totalを式５２のように計算し（ステップ４６）、Pout_total≦θをチェックする（ステップ４８）。
ａ．ｙｅｓであれば、ユーザーは受付されたことになる（ステップ５０）。
ｂ．そうでなければ、ユーザーは受付を拒否されたことになる（ステップ５１）。
【０１８７】
ダウンリンクにおける呼受付制御
ダウンリンクにおける呼受付制御機能はアップリンクと同様である。しかしながら、負荷定義およびその物理的意味にはいくらかの相違点がある。アップリンクにおいては、受信器はただ１つでＢＳのみである。ダウンリンクにおいては、そのセル内に点在するＵＥとして、いくつかの受信器がある。この相違点を補正するために、この負荷計算では換算係数が加えられる。こうして負荷は、
【０１８８】
【数６３】
2005527161.tif 000065
【０１８９】
で与えられる。
【０１９０】
アップリンクでは、ＢＳの一般的な受信器での全体的雑音増加量に基づいて負荷が定義される。ダウンリンクでは、複数の受信器がセルに点在する。したがって、ダウンリンク負荷は平均的なダウンリンクの雑音増加量に基づいて定義され、
【０１９１】
【数６４】
2005527161.tif 000066
【０１９２】
が得られる。
【０１９３】
負荷定義および物理的意味の相違点以外は、ダウンリンクにおける障害確率計算およびスロット選択は図３に示されるようなアップリンクと同一である。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】本発明による第１の実施形態に関するアップリンクおよびダウンリンクに対するスロット選択手順のためのフローチャートである。
【図２】本発明による第２の実施形態に関するアップリンクおよびダウンリンクに対するスロット選択手順のためのフローチャートである。
【図３】本発明による第３の実施形態に関するアップリンクおよびダウンリンクに対するスロット選択手順のためのフローチャートである。
【図１】
2005527161.tif 000067
【図２】
2005527161.tif 000068
【図３】
2005527161.tif 000069
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月19日(2004.4.19)
【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】
通常の測定値に基づく呼受付制御を実行する方法であって、
目的とするセルの通常の測定を実行するステップと、
隣接しているセルの通常の測定を実行するステップと、
要求された呼が受付される場合の前記目的とするセルおよび前記隣接しているセルの通常の測定値のレベルを推定するステップと、
前記目的とするセルおよび前記隣接しているセルの負荷を測定するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
無線回線設定／再構成要求の信号対雑音比を測定するステップと、
目的とするセルにおける既存のＣＣＴｒＣＨの信号対雑音比を測定するステップと、
隣接しているセルにおける既存のＣＣＴｒＣＨの信号対雑音比を測定するステップと、  前記測定値群に基づき呼受付の受け付けまたは拒否を行なうステップと、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項３】
障害（outage）確率を決定するステップと、少なくとも一部において該決定に基き前記呼受付を行うステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記障害確率は、１つの時間スロットにおいて瞬間的な負荷が許容最大値を超える確率であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
（ａ）要求の受け付けまたは拒否のために固有の測定値を使用するステップと、
（ｂ）固有の要素を使用できない場合、通常の測定値を使用するステップと、
（ｃ）通常の測定値を使用できない場合、目的とするセルおよび隣接しているセルの推定された障害確率を使用するステップと、
を備えたことを特徴とする通信システムの呼受付制御方法。
【請求項６】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｄ）目的とするセルの通常の測定値を使用するステップ
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｄ）目的とするセルおよび隣接しているセルの通常の測定値を使用するステップ
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｅ）目的とするセルおよび隣接しているセルの負荷状況の通常の測定値を使用するステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｂ）は、
（ｅ）目的とするセルおよび隣接しているセルの重み付き負荷状況の通常の測定値を採用するステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｅ）要求の受付の後に推定された通常の測定値を使用するステップ
をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップ（ｃ）は、
（ｄ）時間変数である信号対雑音比（ＳＩＲ）に基づき推定された障害確率を使用するステップ
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記時間変数であるＳＩＲを使用するステップは、前記要求において必要とされるＳＩＲおよびＳＩＲ範囲を使用するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記時間変数であるＳＩＲを使用するステップは、前記目的とするセルおよび前記隣接しているセルにおける既存のＣＣＴｒＣＨの必要とされるＳＩＲおよびＳＩＲ範囲を使用するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記障害確率は、１つの時間スロットにおいて瞬間的な負荷が許容最大値を超える確率であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
2005527161.tif 000070
2005527161.tif 000071