(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体無線通信システムにおいて実施される方法であって、
移動局（３０）から無線ネットワーク（２４）へとユーザ・コネクションを介してデータを送信し、
前記移動局の送信に係る現在の電力レベルを検出し、
前記無線ネットワークにおいて、無線リソースの制御処理で使用すべく、検出された電力レベルに関する情報を該無線ネットワークへと供給し、
前記検出された電力レベルに関する情報に基づいて、前記移動局の電力能力の残量を決定し、
前記移動局の電力能力の残量から前記ユーザ・コネクションに適用可能なデータレートと、前記データレートでもって通信可能な前記移動局のための第１のセルについての無線カバレッジの大きさとを決定し、
前記ユーザ・コネクションに適用可能なデータレートでもって前記第１のセルから前記移動局がハンドオーバすることが可能な第２のセルについての無線カバレッジの大きさを決定し、
前記第２のセルについての無線カバレッジにおける無線干渉の影響を決定し、
前記無線干渉の影響を考慮して前記ユーザ・コネクションに適用するデータレートを決定する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記検出された電力レベルに関する情報は、前記移動局から前記無線ネットワークへと既に送信されているその他のメッセージに含まれていることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、さらに、
前記ハンドオーバを実行したとすると前記移動局が電力を増加させねばならないかを考慮し、もし増加させねばならないのであれば、その増加が許容できるものであるかを考慮することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、さらに、
前記ユーザ・コネクションに関する第１のデータレートを決定し、
前記供給された電力レベルに関する情報に基づいて、前記第１のデータレートから第２のデータレートへと変更するかを決定する
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記第２のデータレートを利用するための電力能力の残量を前記移動局が十分に有していない場合には、前記第１のデータレートを変更しないことを特徴とする方法。
【請求項６】
無線インターフェースを介して移動局（３０）と通信する機能を備えた無線ネットワーク制御ノードであって、
移動局（３０）から無線ネットワーク（２４）へとユーザ・コネクションを介してデータを送信する手段と、
前記移動局の送信に係る現在の電力レベルを検出する手段と、
前記検出された電力レベルに関する情報に基づいて、前記移動局の電力能力の残量を決定する手段と、
前記移動局の電力能力の残量から前記ユーザ・コネクションに適用可能なデータレートと、前記データレートでもって通信可能な前記移動局のための第１のセルについての無線カバレッジの大きさとを決定する手段と、
前記ユーザ・コネクションに適用可能なデータレートでもって前記第１のセルから前記移動局がハンドオーバすることが可能な第２のセルについての無線カバレッジの大きさを決定する手段と、
前記第２のセルについての無線カバレッジにおける無線干渉の影響を決定する手段と、
前記無線干渉の影響を考慮して前記ユーザ・コネクションに適用するデータレートを決定する手段と
を備えることを特徴とする無線ネットワーク制御ノード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、移動無線データ通信に係り、とりわけ、移動局と無線ネットワークとの間の無線ユーザのコネクションについて一以上のアスペクトを規制するために使用される無線ネットワーク制御処理に関する。
【０００２】
発明の背景と概要
現在及び将来の移動無線通信網においては、様々なサービスが提供されることになろう。移動無線通信は、伝統的に、例えば、音声呼をサポートするための回線交換サービスを提供してきたが、パケット交換データサービスも益々重要になってきている。例示的なパケットデータサービスには、インターネットを使用する電子メール、ファイル転送及び情報の検索抽出が含まれる。パケットデータサービスは、データパケットセッション中に、しばしば変動する方式により、システムリソースを利用するため、パケットのフローはバースト的な特徴を有することになる。第３世代の移動体通信システムでは、回線交換サービスもパケット交換サービスも提供しなければならない。さらに、第３世代システムは様々なビットレートのサービスを収容しなければならない。音声サービスであれば、６４ｋｂｐｓのように単一で比較的に低速のデータレートだけを使用するかもしれないが、データパケットサービスでは、低速な８ｋｂｐｓから２Ｍｂｐｓまでのように、幅広い範囲のビットレートを使用するかもしれない。
【０００３】
これらの様々なレートのサービスを提供することは、第３世代のセルラー無線通信システムの設計者にとって技術的な挑戦である。ビットレートが異なれば、必要とされる帯域幅や送信電力も異なる。より高いデータレートであれば、より広い帯域幅を必要とすることを意味する。ユーザ・コネクションに対し、より広い帯域幅を提供できるものと仮定すると、そのより広い帯域幅を介して（希望情報とともに）より多くの雑音を受信してしまうことになる。その結果、希望信号は、増加した受信雑音から区別できるようにするために、より大きな電力レベルを用いて送信されなければならない。データレートが増加すれば、必要となる送信電力も増加することになり、例えば、６４ｋｂｐｓのユーザ・コネクションは、３２ｋｂｐｓのユーザ・コネクションよりも高い送信電力を必要とする。第３世代のセルラー通信システムは、８ｋｂｐｓから２Ｍｂｐｓまでのビットレートをサポートすることが現時点では予定されているが、結果として、必要とされる対応の送信電力は大変多岐にわたったものとなろう。
【０００４】
符号分割多元接続方式の無線通信システムにおいては、送信電力は、特に貴重なリソースである。最大のシステム容量（収容能力）を達成するためには、システムにおける全体の電力レベルを慎重に制御する必要がある。収容能力の制限に加え、各々の移動局には、一以上の基地局に対し上り回線において輻射可能な最大送信電力の物理限界が存在する。本発明者らは、移動局の送信電力能力が、移動局に対して提供されるタイプのサービスに顕著な影響を与える恐れがあることに気づいた。
【０００５】
図１に示された例示的な状況を検討する。移動局は、現在、移動局とセルサイトＡとの間のユーザ・コネクションを介して音声通信を実行している。音声通信は、比較的に低いビットレートを使用し、例えば、図１で示されるように、６４ｋｂｐｓを使用している。セルサイトＡにおいて、比較的に低い音声データレートで通信している移動局の上り回線のカバレッジ又は範囲が点線により示されている。その環状の範囲又はカバレッジエリアの外に存在する移動局からの送信を、セルサイトＡの基地局は信頼性をもってを受信することができない。事実、移動局がそのカバレッジエリアの外へと移動してしまうと、セルサイトＡによってコネクションが切断されてしまうことになろう。
【０００６】
ユーザ・コネクションにデータパケットサービスを追加するための要求がなされ、その結果、上り回線方向の総ビットレートが５１２ｋｂｐｓに増加するものと仮定する。図１に示されているように、上り回線方向に対応するカバレッジ又は範囲（実線）は、実質的に、よりずっと小さな半径範囲へとセルサイトＡを「縮小」したものとなる。セルサイトＡにかなり近接した位置に存在する移動局に対しては、ビットレートが増加したサービスを伝送することが可能であるが、一方で、点線の矢印で示されているように、ほんの少しだけであったとしてセルサイトＡからセルサイトＢ又はＣの方向へと移動局が移動したとすれば、移動局は、在圏のセルサイトＡのカバレッジ／範囲から逸脱してしまう。実際、移動局は、同様に、最も近くに隣接しているサイトＢ又はＣの範囲／カバレッジからも外れてしまい、その結果、ユーザ・コネクションが切断されてしまう。
【０００７】
より高いデータレートに関与する小さなカバレッジエリアを使用するために、ネットワークオペレータは、現在の第２世代システムよりも近接させて複数の基地局セルサイトを配置することも可能ではあるが、その結果、装置と局配置のコストが過多となってしまうであろう。しかも、コストが高く、かつ、より近接した基地局セルサイトは時々しか利用さないであろうし、また、ユーザ・コネクション上で搬送されるトラフィックの大部分は今よりも高いデータレートを必要としないであろう。
【０００８】
もう１つのアプローチは、出力電力レベルが最大に近いときに、移動局が無線ネットワークに電力警報（アラーム）を送信することである。残念ながら、このアプローチは、無線ネットワークにとって余りにも遅い処理であるため、移動局がカバレッジの外へと移動して行く前に、例えば、より低いビットレートへと変更するなどユーザ・コネクションの状態を変更することができないであろう。ハンドオーバやチャンネル切り換えのような他のユーザー・コネクション・サービスにおいても、関連する問題が生じる。移動局がハンドオーバあるいはチャンネルの切り替えを実施した後であっても、十分に通信を継続できるほど、上り回線の送信電力能力に余裕があると仮定すると、無線ネットワークは、例えば、より高いビットレートのチャネルやフォーマットなどへと変更したり、ハンドオーバ、チャネル切り替えを命令することができよう。なお、コネクションが切断されてしまえば、この仮定が誤りであったことになる。図１に示されているセルサイトＡからセルサイトＢへのハンドオーバにおいて、例えば、移動局がセルサイトＡのカバレッジを移動して去ったものの、また、セルサイトＢのカバレッジの外側に位置していることもありうる。チャンネル切り換えにおいて、移動局の上り回線電力が最大かその付近にある場合に、ビットレートが上昇してしまうと、基地局は、移動局からの送信を見失ってしまうかもしれない。
【０００９】
本発明は、上述の課題を克服すべく、とりわけ、移動局の現在の上り回線送信電力能力を考慮するものである。いったん移動局と無線ネットワーク間のユーザ・コネクションが確立されれば、移動局の現在の送信電力レベルを検出できることになる。検出された電力レベルに関する情報が無線ネットワークに供給され、そこで、一以上の無線制御処理のために使用される。例えば、非限定の制御処理としては、新規コネクションの許可制御処理、ビットレート変更処理、ハンドオーバ処理、電力制御処理、及びユーザ・コネクションに影響を与えるような他の無線ネットワーク制御アルゴリズムなどが含まれよう。検出された上り回線電力レベルに関する情報は、好ましくは、上り回線メッセージや、一般の規則に従って移動局から無線ネットワークへと送信されている情報に含まれよう。現存のメッセージにより、上り回線電力レベル情報を「ピギーバック」すれば、制御信号伝達（シグナリング）のオーバヘッドを少なくしつつ本発明を簡易に実現できよう。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態において、無線ネットワーク制御ノードは、供給された上り回線の移動局送信電力レベルに関する情報に基づいて、移動局のための無線カバレッジの大きさを決定する。無線ネットワーク制御ノードは、カバレッジの決定に基づいて、ユーザ・コネクションのアスペクトを変更するかどうか、例えば、ビットレートを上昇させるか低下させるか、現在のコネクションに新規のサービスを追加するかどうか、ハンドオーバやその他を決定する。特定のセルにおける現在の干渉量のように他の無線関連パラメータが、上記決定の際に考慮されても良い。例えば、現在、ユーザ・コネクションに割り当てられている第１のビットレートを安全により高い第２のビットレートへと変更できるかどうかや、あるいはユーザ・コネクションを劣化させたり切断させたりすることなく、隣接セルへのハンドオーバを実行できるどうかを、無線ネットワーク制御装置が決定する。
【００１１】
無線ネットワーク制御ノードについての例示的な形態によれば、許可制御装置は、移動局からの許可要求と、移動局とのコネクションについての何らかのアスペクトなどを変更するための他の制御装置からの要求とを評価するように構成される。許可制御装置は、また、特定のセルにおいて、ある移動局の送信電力レベルが他の移動局からの送信電力レベルと比較してどのくらい高いかや、上記のような要求がセル内における干渉レベルに与える影響を評価する。チャンネルレート制御装置は、移動局コネクションに関係する伝送速度の変更処理を担当するように構成される。ハンドオーバ制御装置は、移動局のコネクションを第１のセルから第２のセルへとハンドオーバすることを要求するために構成される。もちろん、他の制御装置と他の構成とを同様に採用しもてよい。
【００１２】
詳細な説明
以下の説明においては、限定のためではなく説明を目的として、本発明の理解を提供すべく、特定の実施形態、ネットワークアーキテクチャ、信号フロー、プロトコル、技術及びその他を記述する。しかしながら、当業者であれば、これらの特定の詳細から離れた他の実施形態においても、本発明は実施可能であることを明確に理解できよう。例えば、移動無線機のユーザ・コネクションにかかる種々のアスペクト又はパラメータは図解目的のために特定されるが、これらの特定のアスペクト又はパラメータは、限定のためではなく、例示目的だけのために提供される。他の例において、周知の方法、インターフェース、デバイス、プロトコル、信号制御技術に関する詳細な記述は、不要な詳細を記述することにより本発明の理解の障害となることを防ぐべく省略される。
【００１３】
本発明の一般的かつ例示的な実施形態は、図２のフローチャート・フォーマットに例示された上り回線電力使用量制御方法（ブロック２）を参照しつつ説明される。初めに、移動局と無線ネットワーク間でユーザ・コネクションが確立される（ブロック４）。確立されたユーザ・コネクションは、例えば、音声サービスなどの特定のサービスやそれに関するサービスのために使用されている。移動局は確立されたコネクションとサービスとを使用しているので、移動局は、移動局から無線ネットワークへといった上り回線方向のユーザ・コネクションを介し、ある上り回線の送信電力レベルでもって情報を送信する。この上り回線の送信電力レベルが、例えば、移動局自身などによって検出されると、無線ネットワークへと提供される（ブロック６）。電力レベルは、絶対値として送信されてもよいし、最大レベルに対する比率として送信されてもよい。無線ネットワークは、一以上の無線ネットワーク制御処理において、検出された上り回線の送信電力に関する情報を使用する。例えば、無線ネットワークは、検出された上り回線の送信電力情報を使用することにより、移動局に係るユーザ・コネクションのビットレートを変更したり、ハンドオーバ処理を実行したり、新規呼を許可したり、既存の呼に対して新規サービスを提供したり、電力レベルや干渉レベルを規制制御したりするなど、様々な許可制御処理を実行することができる。
【００１４】
他のファクタを基礎としているこれらの処理のいくつかは、他のファクタが好ましい状態を示していたとしても、検出された移動局の上り回線電力を考慮するときには、望ましくない場合があろう。例えば、もし移動局が、新規の又は異なるサービス若しくは移動ユーザのコネクションに影響を及ぼすような他の変更されたアスペクトを承諾するために、十分な上り回線電力を有していなければ、そのようなコネクションへの変更は避けることが必要である。また、移動無線ネットワークは、ユーザ・コネクションに提案された変更により必要とされる電力増加の大きさを考慮することが望ましいであろう。もし、移動局がよりずっと高い電力レベル又はその付近でもって送信することが必要とされるのであれば、移動無線ネットワークは、ネットワークにおける現在の混雑度又は高い干渉レベルの少なくとも１つを理由として、この特定の移動局の送信電力を増加させることは望ましくないと決定することができる。
【００１５】
図３において示された移動通信システム１０についての非限定的かつ例示的な文脈において、本発明の１つの有利な応用例を説明する。雲１２として示したように、代表的な、回線交換型の外部コアネットワークは、例えば、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）および統合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）などの少なくとも１つである。別の回線交換型の外部コアネットワークは、他の公衆陸上移動体無線ネットワーク（ＰＬＭＮ）１３であってもよい。例えば、雲１４として示された代表的なパケット交換型の外部コアネットワークは、インターネットなどのＩＰネットワークであってもよい。コアネットワークは、対応したネットワークサービスノード１６に接続されている。ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮネットワーク１２および他のＰＬＭＮネットワーク１３は、回線交換サービスを提供する移動交換局（ＭＳＣ）などの回線交換型のコアノード（ＣＳＣＮ）に接続している。ここの既存のセルラーネットワークモデルにおいて、ここでは汎欧州デジタルセルラーシステム（ＧＳＭ）を一例としているが、ＭＳＣ１８は、インターフェースＡを介して基地局サブシステム（ＢＳＳ）２２に接続し、インターフェースＡ'を介して無線基地局２３へと順次接続してい。パケット交換網１４は、パケット交換型のコアノード（ＰＳＣＮ）に接続している。このノードは、例えば、在圏ＧＰＲＳサービスノード（ＳＧＳＮ）と称される、ＧＳＭ規格においてパケット交換型のサービスを提供するように仕立てられた一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）ノード２０である。コア・ネットワーク・サービス・ノード１８と２０のそれぞれは、また、無線アクセス・ネットワーク・インタフェースを介してＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）２４と接続している。ＵＴＲＡＮ２４は、１以上の無線ネットワークシステム（ＲＮＳ）２５を含み、無線ネットワークシステム（ＲＮＳ）２５は、それぞれ、複数の基地局（ＢＳ）２８及びＵＴＲＡＮ２４のＲＮＣに接続された無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２６とを伴っている。
【００１６】
ＧＳＭシステムでの無線アクセスでは、良く確立されているＴＤＭＡ原理が採用されている。好ましくは、ＵＭＴＳの無線インターフェースを介しての無線アクセスでは、ワイドバンド符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）、または他のＣＤＭＡシステムを基礎としている。これはら、各無線チャンネルを割り当てるのに、ＣＤＭＡのチャネライゼーションや拡散コードを使用するものである。ＣＤＭＡは、好ましい例示的なアクセス方式として説明するにすぎない。本発明は、電力が有限のリソースとして位置付けられるような無線システムであれば、いかなるものでも適用可能である。ダイバーシチ・ハンドオフやＲＡＫＥ受信機のように雑音に屈強な機能だけでなく、マルチメディア・サービスや他の高速な送信レートの要求に応える広帯域のバンド幅をもＣＤＭＡは提供する。雑音に屈強な機能とは、頻繁に変化するような環境においても高い品質の通信サービスを保証するための機能である。特定の移動局からの送信を基地局２８が識別できるようにするために、各移動局には、固有のスクランブルコードが割り当てられる。移動局は、基地局からの送信を識別するために、自己のスクランブルコードを使用する。これにより、一般報知チャネルか、共通チャネルか、又はその移動局のために明確に意図されている送信かを識別する。スクランブルコードは、信号をスクランブル処理するために使用され、これによりスクランブル処理された信号は、同一のエリア内に存在する他の送信や雑音などのすべてから識別できるようになる。
【００１７】
種々のタイプのコントロールチャンネルが、無線インターフェースを橋渡しするように示されている。例えば、フォワード方向又は下り回線方向において、移動局に様々な種類のコントロールメッセージを提供するために、一般報知チャンネル（ＢＣＨ）、ページングチャンネル（ＰＣＨ）、フォワード・アクセス・チャンネル（ＦＡＣＨ）などを含むいくつかの放送チャンネルが存在する。リバース方向又は上り回線方向の送信においては、位置登録、発呼、呼び出し応答、および他のタイプのアクセス処理などを実行するためにアクセスが要求されるときはランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ）が移動局により使用される。
【００１８】
図４に、無線ネットワーク制御装置２６と基地局２８の簡素化された機能ブロック図を示す。無線ネットワーク制御装置２６は、データ処理回路５２に接続されたメモリー５０を含んでいる。データ処理回路５２は、コア・ネットワーク・サービス・ノード、他のＲＮＣ及び基地局などの他のエンティティと、ＲＮＣとの間における制御機能及びその間での通信を実行するために必要な、多数の無線処理やデータ処理を実行する。データ処理回路５２は、上説したように、プログラムが適宜に作られ若しくは適宜に構成された汎用コンピュータ、マイクロプロセッサー、マイクロコントローラ、専用論理回路、ＤＳＰ、ＡＳＩＣなどのいずれか１つ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。基地局２８は、データ処理・制御装置５４を含む。データ処理・制御装置５４は、ＲＮＣ２６との通信に関連する処理を実行するだけでなく、基地局無線装置に関連した測定や制御処理などのいくつかをも実行する。基地局無線装置は、１以上のアンテナ５８に接続した通信機５６を含んでいる。
【００１９】
図５は、移動局３０の簡素化された機能ブロック図を示している。移動局３０は、信号を基地局２８に送信し、基地局２８からの信号を受信するためのアンテナ７４を含む。アンテナ７４は、送信機７２に接続された変調器７０および受信機８０に接続された復調器７６を含む無線通信回路に接続されている。無線通信信号には、図３において示されたワイドバンドＣＤＭＡシステムに適用可能なエアインタフェース標準規格に従ったシグナリング情報が含まれる。データ処理・制御装置６０及びメモリー６２は、移動局の音声処理機能、論理機能、および制御機能を実装するために必要な電気回路を含む。メモリー６２は、プログラムとデータの双方を格納している。従来同様のスピーカーまたはイヤホーン８２、マイクロフォン８４、キーパッド６６、およびディスプレイ６４は、ユーザーインターフェイスを形成するために、データ処理・制御装置６０に接続されている。バッテリー６８は、移動局を動作させるために必要な電気回路に電力を供給する。移動局３０は、例えば、現在の送信電力レベルを検出し、データ処理・制御装置６０に検出した電力レベルを提供するための電気回路などを送信機内に備えている。電力レベル情報は、好ましくは、さらに以下で説明されるような、他のある規則に従って送信される上り回線のメッセージとともに、無線ネットワークへと送信されてもよい。
【００２０】
図６は、移動局の上り回線送信電力レベルを無線ネットワークへと伝送するための例示的なメカニズムを簡素化して示したものである。特に、上り回線メッセージ８０には、規格に従って送信される上り回線メッセージ８２が含まれ、例えば、これは、一般に移動局から無線ネットワークに規則的に送信される下り回線のパス損失測定メッセージであってもよい。また、他の規則的若しくは周期的に送信されるメッセージを採用することもできる。フィールド８４は、規則的に送信された上り回線メッセージ８２に付加される。これには、例えば、移動局の現在の上り回線送信電力レベルを示すためのいくつかのビットが含まれてもよい。上り回線メッセージ８０は、いずれの送信プロトコルレイヤーに実装することができるが、一例としては、このメッセージを、データリンク・プロトコル・レイヤー・メッセージまたはネットワーク・プロトコル・レイヤー・メッセージとしてもよい。
【００２１】
図７は、関連する３ビットの電力レベル・インジケータを使用して、上り回線電力レベルを識別する他の方法を示している。図７において示された例において、現在の上り回線の移動局送信電力レベルは、これら３ビットの「１０１」によって示されている。図６において示されたメッセージ８０のフィールド８４に、これら３ビットの「１０１」が搭載されてもよい。高速フェージングおよび他の外乱による影響を取り除くためには、受信された上り回線電力インジケータ・メッセージを、無線ネットワークが平均化したり、平滑化したり、または他のフィルタリングを施したりすると有効かもしれない。従って、平均化／フィルタリングされた上り回線の電力使用量は、移動局の上り回線電力レベルについてのより安定で正確な推定値となろう。
【００２２】
いずれにしても、無線ネットワークは、（頻繁である必要はないが）規則的に移動局の最大送信電力の現在のパーセンテージについての報告を受信する。図７の例において、受信された電力レベル・インジケータ・ビットである「１０１」は、８つある電力レベルの中で６番目の電力レベルに対応している。無線ネットワークは、移動局が、現在、最大の送信電力レベルの約７５パーセント（６／８＝０．７５＝７５％）で送信していると判断する。要求されているサービス又は他の異なるサービスのシナリオ下で、この情報に従って、どのようなカバレッジをユーザ・コネクションのために取得できるかを、無線ネットワークが判断してもよい。もし、送信電力レベルの容量（能力）に十分な残量があれば、無線ネットワークは、ユーザ・コネクション上のデータレートを増加することを許可すると決定したり、あるいはこれに代えて、移動局からの上り回線送信電力の増加を必要とする他のいくつかのサービスを提供すると決定したりすることができる。移動局にどの位の能力が残存しているか知ることにより、無線ネットワークは、ユーザ・コネクションに提供されているサービスが移動局の能力を超え、その結果、コネクションの品質を劣化させたり、又はコネクションをロストしてしまったりすることがないように、保証することができる。また、例えば、干渉の増加などによって、他のモバイルユーザーが不利な影響を受けないことを保証するために、この情報が役に立つであろう。
【００２３】
移動局が、現在、ユーザ・コネクションを介して、最大電力レベルの４５％でもって、６４ｋｂｐｓのベストエフォートのサービスを送信するといった例を検討する。この例において、移動局は、４５％の現在の移動体送信電力レベルと一致する上り回線移動体電力レベル・インジケータ・ビットを、規則的に送信されるメッセージ８２に付加することができる。無線ネットワークは、このメッセージを受信して、それを復号し、上り回線送信電力レベルを決定する。移動通信システムにおける全体の負荷が減少するものと仮定すれば、無線ネットワークリソースの観点から、移動体のユーザコネクションに対し、例えば、５１２ｋｂｐｓなどのビットレートの増加したサービスを提供することが可能である。この新しいビットレートは、現在の６４ｋｂｐｓのビットレートの８倍に達する。ＲＮＣの許可制御ソフトウェアは、現在の移動局の位置に基づいて、５１２ｋｂｐｓで送信するために必要となる電力の増加量を決定する。
【００２４】
また、移動局が現在その最大の送信電力レベル容量の４５％にあるということことを、移動局から送信されたメッセージに基づいて無線ネットワークが把握する。この例示的なシナリオにおいて、現在の位置と現在の電力レベルを考慮すると、５１２ｋｂｐｓで送信することは不可能であろう。しかしながら、無線ネットワークは、ユーザ・コネクション上の送信レートを、例えば、６４ｋｂｐｓから１２８ｋｂｐｓへと部分的に増加することを決定することができる。このように、本発明によれば、移動体ユーザ・コネクションに提供されるサービスの変更によりユーザ・コネクションや他の移動体コネクションに不利な影響を与えることなく、移動局が変更に順応できることを確認しながら、そのような変更を柔軟に実行することが可能となる。上述したように、例えばより高いデータレートで送信するための追加の能力が移動局に十分あったとしても、その移動局の周辺のセルエリアにおける現在の干渉レベルや雑音レベルが、そのような増加を許さないほど高すぎると、無線ネットワークが決定してもよい。また、もしエリア内の他の移動局よりもずっと高い電力レベルでもって、移動局が送信することになるようであれば、電力の増加を許可しなくてもよい。さらに、無線ネットワークは、現在、移動局が最大能力又はその付近で送信していることを検出し、かつ、ユーザ・コネクションを維持するためには、例えば、ビットレートを低下させるなど、サービスを削減することが必要であると決定してもよい。ビットレートを低下させることによって、ユーザ・コネクションのためのカバレッジが効果的に増加される。
【００２５】
必然というわけではないが、好ましくは、これらのタイプの決定は、無線ネットワーク制御装置２６により実行されてもよい。図８は、本発明を無線ネットワークにおいて実施するための例示的な構成を機能ブロックフォーマットとして示したものである。機能上のエンティティは、例えば、ソフトウェア・ルーチンとして実現されてもよい。許可制御エンティティ１００は、チャンネルレート制御エンティティ９０とハンドオーバ制御エンティティ９２から情報を受信するとともに、移動局１０２からのメッセージも受信する。移動局１０２からのメッセージには、例えば、上り回線移動局電力レベルなどの様々な情報が含まれている。許可制御エンティティ１００は、無線ネットワーク内の種々のエリアにおける現在の無線リソース９６や現在の無線状態９８を監視する。これは、例えば、雑音レベルや干渉レベルなどである。チャネルレート制御エンティティ９０は、許可制御エンティティ１００に対して、ユーザ・コネクション用のデータレートを増加させるか又は低下させるための要求を送信する。ハンドオーバ制御エンティティ９２は、あるセルから他のセルへと特定のユーザ・コネクションをハンドオーバさせるべく、許可制御エンティティ１００に対し、ハンドオーバを要求する。もちろん、許可制御エンティティ１００によって変更が可能である代表的な他のサービスやユーザ・コネクションのアスペクトに関しては、他のタイプの制御エンティティが採用されてもよい。
【００２６】
図９に示された許可制御ルーチン（ブロック２００）は、図８に例示された無線ネットワーク制御装置の構成を使用して、本発明を実行するための他の例示的な方法である。許可制御エンティティ１００は、移動局から規則的に送信される上り回線メッセージにより供給される上り回線電力情報から、現在の、送信電力の追加能力／追加容量を移動局２０２について判断し決定する（ブロック２０２）。また、許可制御エンティティ１００は、ユーザ・コネクションについての現在のビットレートを、例えば、チャネルレート制御エンティティ９０に基づいて決定する（ブロック２０４）。この情報を用いて、許可制御エンティティ１００は、現在のユーザに対し、どのくらい高いビットレートを割り当てることができるかを決定してもよい。電力レベルが４５％で、ビットレートが３２ｋｂｐｓであると仮定しよう。もし、電力とビットレートとが正確に比例していると仮定すれば、ビットレートは２倍の速度に上昇させることができ、すなわち、６４ｋｂｐｓに上昇させることができる。この場合、移動体の最大電力の約９０％を必要とすることになろう。許可制御エンティティ１００は、同様に、このユーザ・コネクション用に利用可能な他のビットレートについて、最大のカバレッジ／範囲を決定してもよい（ブロック２０８）。この方法において、許可制御エンティティ１００は、移動局の現在の送信電力レベルに基づいて、どのようなビットレートの変更（増加又は減少の何れか）が適切であり、どのような変更が適切でないかを決定してもよい。
【００２７】
同じように、許可制御エンティティ１００は、現在のビットレートか、あるいは、もし希望するのであれば他のビットレートでもってハンドオーバすることが可能な１以上の隣接するセルについて、そのセルのカバレッジを決定してもよい（ブロック２１０）。許可制御エンティティ１００は、ハンドオーバ処理の一部として、新規セルへの移動体ユーザの移動を許可しないよう決定してもよい。これは、その移動局が、目標の基地局に到達可能な電力を有することができないであろうとの判断した場合などに、許可しないように決定されよう。また、移動局が目標セルに移動してもコネクションを維持するためには、目標セルにおいて通信している他の移動局よりも、顕著に高い送信電力を必要とするのであれば、ハンドオーバを拒否してもよい。さらに、許可制御エンティティ１００は、より低速のビットレートでだけハンドオーバを許可するよう決定してもよい。これは、目標セル内における他のユーザに対して与える干渉の影響を低減するためである。上述したように、許可制御エンティティ１００は、カバレッジの決定についての干渉レベルだけでなく、有用なリソースのような種々の無線条件をも同様に考慮してもよい（ブロック２１２）。このような種類の情報を用いて、許可制御エンティティ１００は、無線条件の変更や要求などの少なくとも１つに応じて、例えば、ビットレートの変更、隣接セルへのハンドオーバなど、ユーザ・コネクションについての何らかのアスペクトの変更を許可するよう決定してもよい（ブロック２１４）。
【００２８】
本発明を使用する際において、移動局がその最大の出力電力に達するときには、呼のコネクションを失わないようにするために、例えば、ビットレートを低下させる等、サービスの削減などの是正措置を実行してもよい。この方法においては、貴重な無線リソースを割り当てたとしても使用できないような無駄な移動局には、この貴重な無線リソースを配分しないようにするのである。一方、移動局が無線リソースを役立てることができ、かつ、移動局が無線リソースを使用したとしても許容できないような悪影響を及ぼすことがないのであれば、無線ネットワークは、追加のサービスとリソースとを提供することができる。究極的は、無線ネットワークにおける許可制御エンティティと他の制御エンティティには、よりよい決定を可能ならしめるような、より完全な情報のセットを有することが望ましい。
【００２９】
特定の実施形態の観点から本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明は、ここに記述され示された特定の例示的な実施形態によって限定されることがないことを認識できよう。本発明を実施するためには、ここに記述され図示されたものに加え、様々なフォーマット、実施形態及び適合形態だけでなく、さらに多数の修正、バリエーション及び均等な構成を採用することができる。それ故、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
本発明における上述の及び他の目的、特徴、効果は、好ましい実施形態に関して記述された説明と、同一の個所に参照番号を付した図面とからより明確になるであろう。個別の機能ブロック及びコンポーネントは、多数の図面に示されており、当業者であれば、これらの機能が、個別のハードウェア回路によって、適切にプログラムされたデジタル・マイクロ・プロセッサ又は汎用コンピュータによって、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及び又は一以上のデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）によって実行されることを理解できよう。
【図１】  移動局コネクションのための複数の隣接セルサイトについて、二つの異なる上り回線カバレッジを示した図である。
【図２】  本発明の例示的な実施形態における上り回線電力の使用制御に関するフローチャートである。
【図３】  本発明を効果的に適用可能な移動無線通信システムの機能ブロック図である。
【図４】  図３に示した無線ネットワーク制御装置と基地局の機能ブロック図である。
【図５】  移動局の機能ブロック図である。
【図６】  本発明の例示的な一実施形態において採用可能な簡略化されたメッセージ・フォーマットを示す図である。
【図７】  上り回線における移動局の現在の送信電力レベルを示す図である。
【図８】  本発明の非限定的でかつ例示的な実施形態において採用可能な様々なソフトウエアエンティティを示している無線ネットワーク制御装置の機能ブロック図である。
【図９】  本発明の非限定的でかつ例示的なさらに他の実施形態に関する許可制御方法を示したフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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