(57)【要約】  本発明は、物理チャネル内のＭ個に多重化されたトランスポート・チャネルの間で無線リソースを割り当てるためのプロセスに関し、各トランスポート・チャネルは、利用者端末とセルラー電気通信ネットワークの基地局の間で特有のＱｏＳ必要条件を有するサービス及び／またはデータを運んでいる。本発明によるプロセスは、次の段階を有する。ａ）受信したトランスポート・チャネルのそれぞれのＱｏＳを推定する段階。ｂ）Ｍ個のサービスの内でＱｏＳが所定の目標値より大きいＮ個のサービスを決定する段階。ｃ）段階ｂ）で決定したＮ個のトランスポート・チャネルに割り当てられた物理チャネルの一部を、それらのフロー適合パラメータを修正することにより、減少する段階。ｄ）電力制御ループの収束を待つ段階。ｅ）物理チャネルの最小の送信電力を使用して、各チャネルの特有のＱｏＳが達成される迄段階ｃ）及びｄ）を実行する段階。
2008505511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理チャネル内のＭ個に多重化されたトランスポート・チャネルの間で無線リソースを割り当てるためのプロセスであって、各トランスポート・チャネルは、利用者端末とセルラー電気通信ネットワークの基地局の間に特有のサービス品質（ＱｏＳ）の必要条件を有するサービス及び／またはデータを運んでおり、前記プロセスは、
ａ）受信した前記トランスポート・チャネルのそれぞれのＱｏＳを推定する段階と、
ｂ）Ｍ個のサービスの内で前記ＱｏＳが所定の目標値より大きいＮ個のサービスを決定する段階と、
ｃ）段階ｂ）で決定したＮ個のトランスポート・チャネルに割り当てられた前記物理チャネルの一部を、それらのフロー適合パラメータを修正することにより、減少する段階と、
ｄ）電力制御ループの収束を待つ段階と、
ｅ）前記物理チャネルの最小の送信電力を使用して、各サービスの前記特有のＱｏＳに到達する迄前記段階ｃ）及びｄ）を実行する段階とを有するプロセス。
【請求項２】
前記プロセスは、その間に、各トランスポート・チャネルに対して、信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）が推定され、また、前記送信電力を最小化する一方で前記トランスポート・チャネルのそれぞれ１つに対して必要とされる前記ＱｏＳを保証する最適な目標信号対干渉割当量（ＳＩＲｃｏ）に到達するように送信電力が設定される段階をさらに有することを特徴とする請求項１記載のプロセス。
【請求項３】
前記段階ｃ）は、各トランスポート・チャネルに対してあらかじめ定義されたフロー適合パラメータを修正することにより、実行されることを特徴とする請求項１記載のプロセス。
【請求項４】
前記セルラー電気通信ネットワークは、ＵＭＴＳネットワークであることを特徴とする請求項３記載のプロセス。
【請求項５】
前記フロー適合パラメータは、仕様 ３ＧＰＰ  ＴＳ２５．２１２で定義される速度マッチング（ＲＭ）であることを特徴とする請求項４記載のプロセス。
【請求項６】
特有のサービス品質（ＱｏＳ）の必要条件をそれぞれ有する多数のサービス及び／またはデータを、単一の物理チャネルを介して、基地局と交換する能力を有する移動端末であって、前記移動端末は、
ａ）受信したトランスポート・チャネルのそれぞれの前記ＱｏＳを推定する手段と、
ｂ）Ｍ個のサービスの内で前記ＱｏＳが所定の目標値より大きいＮ個のサービスを決定する手段と、
ｃ）前記段階ｂ）で決定したＮ個のトランスポート・チャネルに割り当てられた前記物理チャネルの一部を、それらのフロー適合パラメータを修正することにより、前記物理チャネルの最小の送信電力を使用して、各サービスの前記特有のＱｏＳに到達する迄、減少する手段とを有することを特徴とする移動端末。
【請求項７】
特有のサービス品質（ＱｏＳ）の必要条件をそれぞれ有する多数のサービス及び／またはデータを、単一の物理チャネルを介して、移動端末と交換する能力を有するセルラー電気通信ネットワークの基地局であって、前記基地局は、
ａ）受信したトランスポート・チャネルのそれぞれの前記ＱｏＳを推定する手段と、
ｂ）Ｍ個のサービスの内で前記ＱｏＳが所定の目標値より大きいＮ個のサービスを決定する手段と、
ｃ）前記段階ｂ）で決定したＮ個のトランスポート・チャネルに割り当てられた前記物理チャネルの一部を、それらのフロー適合パラメータを修正することにより、前記物理チャネルの最小の送信電力を使用して、各サービスの前記特有のＱｏＳに到達する迄、減少する手段とを、有することを特徴とするセルラー電気通信ネットワークの基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気通信の分野に関し、特に、物理チャネル内のＭ個に多重化されたトランスポート・チャネルの間で無線リソースを割り当てるためのプロセスに関し、各トランスポート・チャネルは、利用者端末とセルラー電気通信ネットワークの基地局の間に特有のサービス品質（ＱｏＳ）必要条件を有するサービス及び／またはデータを運んでいる。
【０００２】
また本発明は、前記プロセスの使用のために適合された移動端末と基地局に関する。
【背景技術】
【０００３】
セルラー電気通信ネットワークにおける移動端末あるいは基地局の送信電力は、一方では、ネットワークにおける端末の位置とは独立して端末に対して同じサービス品質（ＱｏＳ）を保証するために、他方では、セル内の干渉レベルの無益な増加を避けながらバッテリーの自律を増すために、系統的に制御されている。この制御は、アップリンクとダウンリンクに行うことが可能である。
【０００４】
アップリンクでは、基地局（「ノードＢ」）は、受信信号の現在の信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）を測定し、端末がその送信電力を調整するための命令を端末に送信する。ダウンリンクでは、移動端末はダウンリンクに対して類似の動作を行う。端末及び基地局が相互に送信電力を調整するこの電力制御メカニズムは、ＣＤＭＡでは「クローズド・ループ電力制御」の名で公知である。
【０００５】
基地局と端末の送信電力を調整するために基地局と端末の間で交換される命令は、制御するセル内の無線リソースの管理責任を有する無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）により設定されるＳＩＲ（信号対干渉雑音比）のレベルにもとづいている。
【０００６】
本明細書において上に説明した電力制御のプロセスは、図１に示す２つのプロセス・ループにより表すことができ、その中でサービス品質の測定と電力調整の命令が同時に実行される。
【０００７】
内部ループと呼ばれる第１のプロセス・ループは、第２のループにより予め定められる目標値ＳＩＲｃと等しい信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）を維持するために、端末によりあるいは基地局により受信された信号の電力を調整するために、高速の処理を実行する。
【０００８】
外部ループと呼ばれる第２のループは、目標値ＢＬＥＲｃにおける受信信号のトランスポート・ブロック上で測定したブロック・エラー率（ＢＬＥＲ）を維持するために、信号対干渉雑音比ＳＩＲｃを定める機能を有し、サービス品質を所要のレベルに保証する。
【０００９】
図１に示すように、内部ループは、適合フィルター２、ＲＡＫＥ受信器４、信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）を計算するモジュール６、及び命令ビット（ＴＰＣ、送信電力制御用）を作るモジュール８を有する。
【００１０】
外部ループは、適合フィルター２、及びＲＡＫＥ受信器４に加えて、チャネル・デコーダ１０、ブロック・エラーを検出するモジュール１２、及びＳＩＲｃを更新するためにＢＬＥＲを目標値ＢＬＥＲｃと比較するモジュール１４を有する。
【００１１】
モジュール６は、受信信号に対応する現在のＳＩＲを計算し、計算されたＳＩＲをモジュール８に送信する。モジュール８は、計算されたＳＩＲが目標値ＳＩＲｃより大きければビット「０」を作り、あるいは、計算されたＳＩＲがＳＩＲｃより小さければビット「１」を作る。
【００１２】
ＳＩＲｃの推定は、ＢＬＥＲに関してリンク品質の測定にもとづいている。ＳＩＲｃの最適な値は、所望のリンク品質が、基地局あるいは移動端末の最小の送信電力で実現されるようでなければならない。もし推定品質が目標より高ければ、ＳＩＲｃ値は減少され、反対の場合には、ＳＩＲｃ値は増加される。
【００１３】
ＵＭＴＳ  ＵＴＲＡシステムにおいては、異なるサービス品質（ＱｏＳ）必要条件を有するいくつかのサービスを、単一の物理チャネルに多重送信することが可能である。通信の間に、外部ループにより実行される制御は、物理チャネルを介して運ばれる各サービスに対して、受信信号を運ぶブロック上で測定したブロックエラー率ＢＬＥＲを目標値ＢＬＥＲｃに維持するために、目標信号対干渉雑音比ＳＩＲｃをダイナミックに調整する。ここで、すべてのサービスは共通の電力制御を有するから、クローズド・ループ上の電力の高速制御のためには１つの目標値のみが存在し得る。この目標信号対干渉雑音比ＳＩＲｃは、最も高いＳＩＲｃを必要とするサービスに応じて定められる。したがって、この目標信号対干渉雑音比ＳＩＲｃを達成するために要求される送信電力は、より低いＳＩＲｃを必要とする多重送信される他のサービスに対しては過大に評価される恐れがある。
【００１４】
このことから、サービス・トランスポート・チャネルの実際の電力必要条件と、これらのチャネルに実際に利用できる電力の間のアンバランスが生ずる。
【００１５】
この電力アンバランスは、一方では、他のシステム・ユーザーに対する干渉レベルを増加させ、他方では、端末バッテリーの寿命を制限する効果を有する。
【００１６】
このチャネルを介して送信されるすべてのサービスに対するＱｏＳの必要条件を満たしながら、物理チャネルを通過する送信電力を減少させるために、複数の異なるトランスポート・チャネルの間で、それらのコーディング・パラメータを選択的に適合することにより、無線リソースの割当てをリバランスすることが、本発明の目的である。
【発明の開示】
【００１７】
本発明は、物理チャネル内のＭ個に多重化されたトランスポート・チャネルの間で無線リソースを割り当てるためのプロセスを提案し、各トランスポート・チャネルは、利用者端末とセルラー電気通信ネットワークの基地局の間で特有のサービス品質（ＱｏＳ）の必要条件を有するサービス及び／またはデータを運んでいる。
【００１８】
本発明によるプロセスは次の段階を有する。
【００１９】
ａ）受信したトランスポート・チャネルのそれぞれのサービス品質（ＱｏＳ）を推定する段階。
【００２０】
ｂ）Ｍ個のサービスの内でＱｏＳが所定の目標値より大きいＮ個のサービスを決定する段階。
【００２１】
ｃ）段階ｂ）で決定したＮ個のトランスポート・チャネルに割り当てられた物理チャネルの一部を、それらのフロー適合パラメータを修正することにより、減少する段階。
【００２２】
ｄ）電力制御ループの収束を待つ段階。
【００２３】
ｅ）物理チャネルの最小の送信電力を使用して、各チャネルの特有のＱｏＳが達成される迄段階ｃ）及びｄ）を実行する段階。
【００２４】
このプロセスは、その間に、各トランスポート・チャネルに対して、信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）が推定され、また、送信電力を最小化する一方で、各トランスポート・チャネルに対して必要とされるＱｏＳを保証する最適な目標信号対干渉雑音比（ＳＩＲｃｏ）を達成するように送信電力が設定される段階をさらに有する。
【００２５】
ＱｏＳが所定の目標値より大きいトランスポート・チャネル内の送信フローの減少は、各トランスポート・チャネルに対して予め定められたフロー適合パラメータの修正により実現されることが望ましい。
【００２６】
本発明によるプロセスは、ＵＭＴＳセルラー・ネットワークで使用されることが望ましい。この場合に、フロー適合パラメータは、仕様ＴＳ２５．２１２で定められたＲＭ（速度マッチング）パラメータである。
【００２７】
さらに本発明は、特有のＱｏＳの必要条件をそれぞれ有する複数のサービス及び／またはデータを、１つの物理チャネルを介して、基地局と交換する能力を有する移動端末に関する。この端末は、ＱｏＳに関して要求がより高いサービスの品質の劣化なしに送信電力を減少させるために、ＱｏＳに関して要求が高くないサービスの一部のデータ・フローを動的かつ選択的に適合する手段を有する。
【００２８】
さらに本発明は、特有のＱｏＳの必要条件をそれぞれ有する複数のサービス及び／またはデータを、１つの物理チャネルを介して、移動端末と交換する能力を有するセルラー電気通信ネットワークの基地局に関する。この基地局は、ＱｏＳに関して要求がより高いサービスの品質の劣化なしに送信電力を減少させるために、ＱｏＳに関して要求が高くないサービスの一部のデータ・フローを動的かつ選択的に適合する手段を有する。
【００２９】
本発明による他の特徴及び利点は、添付図面を参照して、非制限的な例であると理解される以下の説明によって、明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
下記の説明は、基地局にリンクした移動端末が、１つの物理的接続を介して、音声サービス、ビデオ・サービス、データ・サービス及びインターネット接続のような、個別のサービス品質ＱｏＳ必要条件を有する４つの個別のサービスを受信するＵＭＴＳセルラー・ネットワークにおける本プロセスの使用に関する。これらのサービスは、基地局と端末をリンクする同一の物理チャネルに多重化された４つの個別のトランスポート・チャネルＴｒＣＨ１、ＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３、及びＴｒＣＨ４により運ばれる。
【００３１】
移動端末が基地局との通信を確立すると、クローズド・ループでの電力制御が始動される。アップリンクでは、基地局は、信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）に関して信号の品質を連続して測定し、ダウンリンク・チャネル上の端末に命令を送り、測定したＳＩＲが目標値ＳＩＲｃより小さければ送信電力の増加を、あるいは、測定したＳＩＲが目標値ＳＩＲｃより大きければ送信電力の減少を、リクエストする。
【００３２】
ダウンリンクでは、目標値の高速調整は、移動端末のレベルにおいて外部ループ上の電力制御により行われる。
【００３３】
内部ループは、外部ループを介する所定の目標値ＳＩＲｃと等しい信号対干渉雑音比（ＳＩＲ）を維持するために、端末あるいは基地局により受信した信号の電力を調整するために高速プロセスを実行する。後者は、目標値ＢＬＥＲｃにおいてトランスポート・チャネルＴｒＣＨ１，ＴｒＣＨ２，ＴｒＣＨ３、及びＴｒＣＨ４のそれぞれを介して受信した信号のトランスポート・ブロック上で測定したブロックエラー率（ＢＬＥＲ）を維持するように、目標信号対干渉雑音比ＳＩＲｃを決定する。
【００３４】
図２は、トランスポート・チャネルＴｒＣＨ１、ＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４のそれぞれに対して所望のサービス品質を保証する一方で、送信電力の最小化を可能にするフロー適合パラメータを適合させるための、本発明によるプロセスの段階を図示する。
【００３５】
段階３２は、トランスポート・チャネルＴｒＣＨ１、ＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３、及びＴｒＣＨ４のそれぞれを介して受信した信号のトランスポート・ブロック上のブロックエラー率（ＢＬＥＲ）を測定することにある。
【００３６】
段階３４は、トランスポート・チャネルＴｒＣＨ１、ＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３のそれぞれに対して測定したＢＬＥＲが、これらのチャネルのそれぞれに対して決定した目標値ＢＬＥＲｃに最低でも到達したかどうかを、検証することにある。
【００３７】
測定したＢＬＥＲが目標値ＢＬＥＲｃに収束していなければ、プロセスは段階３２から再開される。
【００３８】
測定したＢＬＥＲが目標値ＢＬＥＲｃに収束していれば、プロセスは段階３６に進む。段階３６は、目標値ＢＬＥＲｃである所定の閾値よりも大きいＢＬＥＲを示すＮ個のトランスポート・チャネルを決定することにある。
【００３９】
段階３８は、トランスポート・チャネルのそれぞれに対して目標値ＢＬＥＲｃを依然として保証する一方で、送信電力の減少を可能にするために、これらのトランスポート・チャネルのＲＭ（速度マッチング）パラメータを選択的に修正することにある。
【００４０】
段階４０は、修正されたＲＭの少なくとも１つの値が最小の正規化されたＲＭ以下であれば、共通ファクタのすべてのＲＭを調整することにある。共通ファクタは、すべてのＲＭ値が最小と最大の正規化された値の間に含まれることを保証するように、選択される。
【００４１】
図３は、フロー適合パラメータならびにＳＩＲｃの更新に対応して、それらの目標値ＢＬＥＲｃと比較した、４つのトランスポート・チャネルＴｒＣＨ１、ＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３、及びＴｒＣＨ４のＢＬＥＲの進展を図示する。
【００４２】
説明を単純化するために、目標値ＢＬＥＲｃは、すべてのトランスポート・チャネルに対して同一であると仮定する。
【００４３】
図３Ａにおいて、ＴｒＣＨ１チャネルは、このチャネルを介して運ばれたサービスが目標ＱｏＳに対して劣るサービス品質を有するＢＬＥＲ値を示し、また、ＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４チャネルのそれぞれは、このチャネルを介して運ばれたサービスが目標ＱｏＳに対して優るサービス品質を有するＢＬＥＲ値を示す。
【００４４】
ＴｒＣＨ１の目標サービス品質を達成するために、すべてのトランスポート・チャネルに対して送信電力が増加される（図３Ｂの矢印Ｐ）。
【００４５】
この電力増加は、すでに十分なサービス品質を有するＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４チャネルには無益に反映される。
【００４６】
チャネルＴｒＣＨ１の特性の劣化なしに送信電力の減少を可能にするために、チャネルＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４のパラメータＲＭ（図３Ｃの矢印Ｄ２からＤ４）は、選択的に減少される。これは、チャネルＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４に割り当てられた物理チャネルの流れの割合を自動的に減少させ、また、チャネルＴｒＣＨ１に割り当てられた物理チャネルの流れの割合を自動的に増加させる効果を有する。この結果、チャネルＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４のＢＬＥＲは増加し、チャネルＴｒＣＨ１のＢＬＥＲは減少する。（図３Ｃの矢印Ｄ１）
これは、一方ではチャネルＴｒＣＨ１の、他方ではチャネルＴｒＣＨ２、ＴｒＣＨ３及びＴｒＣＨ４の、間のＱｏＳのリバランスをもたらす。したがって、チャネルＴｒＣＨ１のサービス品質を依然保証する一方で、電力の減少（図３Ｄの矢印Ｐ）が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来技術の２つの電力制御ループを概略的に例示する。
【図２】本発明によるプロセスを例示する一般的なフローチャートを示す。
【図３】本発明によるプロセスの実施形態の例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【国際調査報告】
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