(57)【要約】【課題】無線通信システムにおいて異常に多くのアクセス試行によって引き起こされる逆方向チャネル干渉を最小にする方法を提供する。【解決手段】接続できたシステムへのアクセス試行数に対する接続できなかったシステムへのアクセス試行数に基づいて過負荷状態が存在すると判断した基地局は、同基地局のカバレージ・エリア内の移動端末に対して、アクセス・プローブの数、周波数、および出力強度等を表すパラメータを変更するメッセージをブロードキャストする。過負荷状態が存在するときにはアクセス・プローブを制限することで、アクセスを試みる移動端末によって引き起こされる逆方向リンク上の干渉を減らすことができる。【選択図】図１
2005012806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の移動端末（１０４）が、少なくとも１回のアクセス試行によって基地局（１０１）との通信を確立しようと試みる無線通信システム（１００）における方法であって、
過負荷状態が存在すると判定されたときには、メッセージにおいて前記アクセス試行を制御する情報を送出する工程を特徴とする方法。
【請求項２】
前記アクセス試行は、前記移動端末によって送信された１つまたは複数のアクセス・プローブを含み、前記メッセージの情報は、アクセス・プローブの数、前記アクセス・プローブの周波数、および前記アクセス・プローブの強度のうちの少なくとも１つの送信を制御するためのもの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】
過負荷状態は、システムへのアクセスの成功した試行数に対するシステムへのアクセスの失敗した試行数に基づいて存在すると判定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
過負荷状態は、あらかじめ定義した期間にわたって基地局によって記録された割り当て数に対する占有数が所定のしきい値より大きい時に存在すると判定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記メッセージの情報を用いて、アクセス・プローブの数、前記アクセス・プローブの周波数、および前記アクセス・プローブの強度のうちの少なくとも１つに関連する少なくとも１つのプローブ関連パラメータの値を変え、それによって、過負荷状態がシステムに存在しない時に用いられる同じパラメータのデフォルト値から、前記移動端末によって送信されたプローブの数および／または周波数が減り、かつ／または、前記移動端末によって送信されたプローブの強度が変化することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記メッセージの情報は、特定の移動端末に送られて、その移動端末がある期間の間アクセスを試行みるのを禁止するようにすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
１つまたは複数の移動端末（１０４）が、アクセス試行によって基地局（１０１）との通信を確立しようと試みる無線通信システム（１００）における方法であって、
移動端末において、前記基地局から受信され、過負荷状態が存在すると判定された時にアクセス試行を行うことを制御するために送信されるメッセージの情報に応答してアクセス試行を行う工程を特徴とする方法。
【請求項８】
アクセス試行を行うことは、１つまたは複数のアクセス・プローブを送信することを含み、前記メッセージの情報は、アクセス・プローブの数、前記アクセス・プローブの周波数、および前記アクセス・プローブの強度のうちの少なくとも１つの送信を制御することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記受信されたメッセージの情報を用いて、アクセス・プローブの数、前記アクセス・プローブの周波数、および前記アクセス・プローブの強度のうちの少なくとも１つに関連する少なくとも１つのプローブ関連パラメータの値を変更し、それによって、過負荷状態がシステムに存在しない時に用いられる同じパラメータのデフォルト値から、前記移動端末によって送信されたプローブの数および／または周波数が減り、かつ／または、前記移動端末によって送信されたプローブの強度が変化することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記メッセージの情報は、指定された期間の間、アクセス試行を行うことを禁止することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信に関し、より詳細には、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動端末による無線通信ネットワークにアクセスするすべての試行が、ネットワークへの接続の確立が成功するわけではない。アクセス試行は、例えば、弱いＲＦ信号のようなＲＦ関連の失敗、あるいは、例えば、基地局増幅器の出力の不足、利用可能な基地局がないこと、基地局の処理の過負荷、基地局と基地局が接続される交換機の間に送信資源がないこと、または交換機における過負荷状態のような非ＲＦ関連の失敗によってネットワークへの接続の受け入れが成功しない可能性がある。したがって、ネットワークが、呼を処理するその最大容量に達すると、後のアクセス試行は、存続可能な接続にならないであろう。各アクセス試行は、基地局が認識する場合、「占有（seizure）」として記録される。しかし、通常の状態の下では、基地局および交換機が処理するように設計されている負荷で動作すれば、ほとんどの占有は、基地局による「割り当て」として知られているものになる。通常の状況下では、占有の非常に高いパーセンテージ、例えば９８〜９９％が割り当てになる。呼が基地局によって割り当てられると、種々のネットワーク状態および被呼者の状況などの他の要因が、呼が意図する送信先へのネットワーク接続の完了を妨げる可能性があることに留意すべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、基地局のカバレージ・エリア内におけるアクセス試行の数が、その基地局または無線ネットワークの容量より著しく多い時がある。こうした異常なビジー期間は、ローカルまたは広域の緊急事態あるいは時間関連状態から生ずる場合がある。例えば、飛行機の墜落または幹線道路の大きな事故、非常に観客の多いフットボールまたは野球の試合の大詰め、または、午後８時か午後９時における、より費用のかかる「日中の時間帯（day minutes）」から無料の「夜の時間帯（night minutes）」への切換え時などのローカルな緊急事態によって引き起こされる局地的な激しい活動により、基地局において接続が成功しない多数のアクセス試行が生ずる場合がある。この異常に大量のアクセス試行は、高レベルの活動の原因に応じて、ほんの数分間続くことも、１時間以上にわたって延びることもある。２００１年９月１１日の世界貿易センターの悲劇に続くような、まれな緊急状況において、過負荷状態は長い期間にわたって存在した。こうした任意の過負荷状態の結果として、無線ネットワークが設計された容量を超えている、多数のほぼ同時のアクセス試行は、割り当ての取得に成功した、こうした進行中の呼に有害な影響を与える可能性がある。具体的には、成功しないアクセス試行において、多くの移動端末が一般に、出力レベルを上げて共通の逆方向アクセス・チャネル上で生成し送信するアクセス・プローブ(access probe)は、逆方向アクセス・チャネルと同じ周波数域を共有し、割り当てを取得することができた移動端末すべてによって用いられる逆方向リンク上で干渉を生ずるであろう。結果として、出力レベルを上げつつある多数のアクセス・プローブは、進行中の音声またはデータ呼のフレーム・エラー率に影響を与える可能性がある。さらに、逆方向リンク上で生じた干渉によって、閉塞状況が引き起こされる可能性があり、その閉塞状況において、その部門（sector）のカバレージ・エリアが減少し、それによって、呼が通じることが妨げられ、おそらく、進行中の呼が適時になる前に終わる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態によれば、無線通信システムにおいて過負荷状態が存在すると判定されると、基地局のカバレージ・エリア内の１つまたは複数の移動端末は、その移動端末が行ったアクセス試行を制御するための情報を含むメッセージを送られる。
【０００５】
本発明の実施形態において、過負荷状態は、システムへのアクセス試行の成功に対するシステムへのアクセス試行の失敗に基づいて存在すると判定される。具体的には、実施形態において、これは、あらかじめ定義した期間にわたる割り当て数に対する占有数に基づく。過負荷状態が存在すると判定されると、基地局は、そのカバレージ・エリア内の各移動端末に対して、移動端末が無線ネットワークへのアクセスを確立しようとしながら、移動端末によって送信されるアクセス・プローブの数、周波数、および強度のうちの少なくとも１つに関連する、少なくとも１つのプローブ関連パラメータを変えるメッセージをブロードキャストする。これらのアクセス・プローブの送信を制限することによって、または、ある実施形態においては、完全に停止することによって、逆方向リンク上で引き起こされる干渉が減る。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、送信されるメッセージは、オーバヘッド・メッセージの一部であり、オーバヘッド・メッセージは、ページング・チャネルのダウンリンク上を、すべての移動端末に連続して送信され、アクセス・プローブ関連パラメータ値を含む種々のシステム・パラメータを含む。過負荷状態が存在すると判定されると、こうしたプローブ関連パラメータの１つまたは複数の値が変えられて、無線ネットワークにアクセスする時の、各移動端末によって送信されるプローブの、数および／または周波数を減らすようにする、かつ／または、プローブの出力強度を変化させるようにする。より具体的には、これらのプローブ関連パラメータは、例えば、ネットワークと接続を行う移動端末の試行において移動端末によって送信されるプローブ・シーケンス内のプローブ数、接続を行う移動端末の試行において移動端末が作るプローブ・シーケンス数、各プローブ・シーケンスにおけるプローブとプローブの間のプローブ間タイミング、および／または、プローブ・シーケンスとプローブ・シーケンス間のシーケンス間タイミング、ならびに、プローブが送信されている出力のグループからのものである。
【０００７】
本発明の実施形態において示すように、占有数と割り当て数との相対的な差の減少によって、過負荷状態が緩和し始めるため、オーバヘッド・メッセージにおいて送信される各プローブ関連パラメータの値は、プローブが過負荷状態以前に有していたデフォルト値にしだいに戻る。
【０００８】
別の実施形態において、別法として、または、以前の実施形態と共に、過負荷状態が存在すると判定されると、特定の移動端末が、指定された期間の間アクセス要求を行うことを完全に禁止するメッセージが送られる。このメッセージは、移動端末が接続の完了を成功させた後にページング・チャネル上を移動端末に送られて、移動端末が、指定された期間の間、別のアクセス試行を試みることを防止し、それによって、過負荷状態中にネットワークにアクセスしようと試みている他の移動端末に「公平性」が提供される。別法として、過負荷状態が存在すると、こうしたメッセージは、移動端末によって送信されるアクセス・プローブが基地局によって認識された後に、ページング・チャネル上を移動端末に送られて、その移動端末が、指定された期間の間、別のアクセス・プローブを送るように再び試みることを防止する場合がある。
【０００９】
別法として、または、本発明の上述の実施形態と共に、過負荷状態の存在する時、基地局は、基地局のカバレージ・エリア内のすべての移動端末のサブセットに対して、存在しないか、または、アクセスされている／過負荷になっているシステムと、同じチャネル・リスト・メッセージを共有していない別のシステム（リダイレクション目標システム）への、そのサブセット内の任意の移動端末によるアクセス試行をリダイレクトするリダイレクション・メッセージを送ることができる。ページング・チャネル上でリダイレクション・メッセージを連続してブロードキャストすることによって、サブセット内の移動端末は、過負荷になっているシステムにアクセスできないであろう。過負荷状態が緩和した後、過負荷になっているシステムは、ページング・チャネル上でリダイレクション・メッセージを送信することを停止することができる。異なる期間において、存在しないシステムへのリダイレクション・メッセージを異なるサブセットの移動端末に交互に送信することによって、公平性／ランダム性をこの方法に付加することができる。
本発明は、添付図面を参照して、非制限的な実施形態の以下の説明を読むことによってよりよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、無線通信システム１００が示されており、基地局１０１は、移動交換局（Ｍobile Ｓwitching Ｃenter：ＭＳＣ）１０２に接続されている。ある実施形態において、基地局制御装置（Ｂase Ｓtation Ｃontroller：ＢＳＣ）は、基地局１０１とＭＳＣ１０２の間に接続されてもよい。他の基地局（図示せず）もまたＭＳＣ１０２に接続されるであろう。ＭＳＣ１０２は次に、電話線ＰＯＴＳ電話ネットワーク１０３に接続される。複数の移動端末１０４は、その基地局のカバレージ・エリア１１０内にある限り、基地局１０１を通して、無線ネットワーク１００、次に、電話線ＰＯＴＳ電話ネットワーク１０３にアクセスすることができる。移動端末１０４の１つがネットワークにアクセスを試みるたびに、移動端末は、アクセス・プローブの形態で、共通逆方向アクセス・チャネル上でのアクセス要求を作成する。無線ネットワークがアクセス・プローブを認識すると、基地局１０１は、ダウンリンクで応答を移動端末１０４へ送出し、移動端末は、それ以上アクセス・プローブを送信することを停止する。基地局１０１は次に、基地局がアクセス要求を占有として認識したことを記録する。たとえネットワークがアクセス試行を認識し、移動端末の要求に応答したとしても、先に述べた種々のネットワーク状態によって、基地局が接続を確立することを妨げられる可能性がある。例えば、システムのどこかに容量不足によるボトルネックが存在する場合、呼は、タイムアウトになり、完了しないであろう。接続が確立されると、基地局はこのイベントを割り当てとして記録する。一般に、上述したように、通常の動作状態の下では、割り当て数は占有数に非常に近いであろう。無線ネットワークに同時にアクセスすることを試みる多数の移動端末にしばしば関連する種々の理由で、アクセス・プローブは基地局によって認識されないであろう。移動端末が、プローブに対する基地局からの予想される応答を受信しない場合、移動端末は通常、基地局からの応答を本当に受信するか、または、最大容量に達するまで、出力レベルを上げて所定数のプローブを送信し続けるであろう。基地局からの応答を受信することができない移動端末は次に、ある期間後、基地局から応答を受信するまで、プローブのシーケンスをシーケンス内で出力レベルを上げて再び送信し始める。この処理は、応答が受信されるか、または、最大数のシーケンスが送信されるまで続く。
【００１１】
図２は、ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ規格に従って動作する例示的な無線システムによるプローブ・シーケンス内でのアクセス・プローブのタイミング例を示す。ＣＤＭＡ２０００とＩＳ−８５６（１ｘ−ＥＶ−ＤＯに対する）規格は同じである。認めることができるように、初期アクセス・プローブ（プローブ１）は初期出力ＩＰで送信される。時間ＴＡ（アクセス・タイムアウト間隔）は基地局からの応答に対する予想待ち時間を表し、ＲＴ（プローブ間のバックオフ（ｂａｃｋ−ｏｆｆ）遅延）は基地局からの応答を受信するのに見込む付加的な余裕時間である。移動端末が、期間ＴＡ＋ＲＴ以内に応答を受信しない場合、移動端末は、段階的に上げた出力レベルＩＰ＋ＰＩで、第２プローブ（アクセス・プローブ２）を送信する。再び、アクセス・プローブ２に続く期間ＴＡ＋ＲＴ以内に応答が受信されない場合、再び段階的に上げた出力レベルＩＰ＋２ＰＩで、第３プローブ（アクセス・プローブ３）が送信される。これは、指定された最大数のアクセス・プローブが送信されるまで出力レベルを上げて続けられる。しかし、アクセス・プローブの出力は、移動端末最大許容送信出力に上限が定められている。上述した規格は、アクセス・プローブ・シーケンスにおいて最大１６アクセス・プローブを可能にしている。しかし、通常、サービス・プロバイダは、アクセス・プローブの最大数を、５などのより小さい数値に制限する。
【００１２】
図３は、アクセス・プローブ・シーケンス間のタイミング関係を示す。第１アクセス・プローブ・シーケンス後、移動端末が第２アクセス・プローブ・シーケンスを送信する前に、ＲＳ＋ＰＤのプローブ・シーケンス間遅延が課される。ここで、ＲＳは課されたプローブ・シーケンス間遅延であり、ＰＤは、２つの移動端末が同時にアクセス・プローブ・シーケンスを送信する可能性を減らすために移動端末が自動的に生成する持続性遅延（persistence delay）である。移動端末は、すべての試行がアボートされる前に、指定された最大数のアクセス・プローブ・シーケンスを送信するであろう。上述した規格によれば、移動端末が送信できるアクセス・プローブ・シーケンスの最大数は１５である。しかし、通常、サービス・プロバイダは、移動端末がその試行をアボートする前に、アクセス・プローブの最大数を８などのより小さい数値に制限するであろう。しかし、一定の移動端末は、端末自体に組み入れられたサイレント・リトライを有してもよい。サイレント・リトライにおいて、移動端末は再び、さらなるアクセス試行がアボートされる前に、複数のプローブ・シーケンス・サイクルを行う。
【００１３】
一般に、基地局１０１は、基地局のカバレージ・エリア１１０内で、ページング・チャネル上を移動端末１０４に対してオーバヘッド・メッセージを連続してブロードキャストし、オーバヘッド・メッセージは、情報の中でも、アクセス・プローブ送信時に各移動端末が用いるパラメータ値を提供する。これらは、限定はしないが、述べたＲＳ、ＴＡ、ＲＴ、ＩＰ、およびＰＩパラメータ、ならびに、各シーケンスで送信されるアクセス・プローブの最大数、およびプローブ・シーケンスの最大数を含む。
【００１４】
先に述べたように、イベントすなわち状態は、基地局１０１のカバレージ・エリア１１０内で起こる場合があり、そのカバレージ・エリア内の移動端末ユーザが突然に無線呼を開始するように促す。例えば、カバレージ・エリア１１０内の幹線道路上で、ラッシュアワー時に２台の車両間で事故が起こり、大きな交通渋滞が生じた場合、渋滞で動けなくなってしまった多くの移動端末ユーザは、突然いっせいに、自分たちの家またはオフィスへ無線呼を送るよう試みるであろう。こうした、突然で、かつ、通常予想されるであろうよりも多い数の呼を処理する、基地局１０１での、かつ／または、ＭＳＣ１０２での容量不足によって、基地局１０１は、多くのアクセス要求を認識さえしないであろう。送信された第１アクセス・プローブに対する応答をたぶん受信しないことで、無線ネットワークにアクセスすることを試みている各移動端末１０４は、プローブが基地局１０１によって認識され、基地局が応答を送信するか、または、基地局がまったく応答しなくなるまで、図２および図３に示すように、出力を上げたアクセス・プローブ・シーケンスを繰り返し送信するであろう。実際に基地局１０１が応答し、占有を記録しても、基地局１０１は、ネットワークに存在する過負荷状態によって割り当てを確立することがやはりできない可能性があり、呼がタイムアウトすることになる。複数の移動端末が、ネットワークにアクセスしようとしながら、逆方向アクセス・チャネル上にアクセス・プローブを繰り返して送信することの結果として、接続の確立が成功した移動端末が送信に用いている逆方向リンク上に干渉が生ずる。先に述べたように、これは、基地局を通して進行中の呼のフレーム・エラー率に影響を与える可能性があり、部門のカバレージ・エリアが減少し、おそらく、進行中の呼が適時になる前に終わる閉塞状況が引き起こされる可能性がある。
【００１５】
この例示的な実施形態において、基地局１０１は、過負荷状態の存在を判定すると、アクセス・プローブの送信を制御して、その数、周波数、および／または強度を制限し、それによって、逆方向リンクへの干渉を低減する。この実施形態において、過負荷状態は、あらかじめ定義した期間にわたって割り当て数に対する占有数が所定のしきい値より大きい時に存在すると判定される。したがって、占有数ｏ＿ｚが、期間例えば５分にわたって、割り当て数ｏ＿ａよりも、例えば５０％多い時、移動端末１０４によるアクセス・プローブの送信を制御する補正処置がとられる。この補正処置は多くの形態をとることができる。
【００１６】
例示的な実施形態において、過負荷状態は、例えば、共通の５分間隔にわたって、
ｏ＿ｚ＞１．５×ｏ＿ａ              （１）
である時に存在すると判定される。この５分の時間間隔は、例として役立ち、それほど長くはなく、それによって、補正処置をとる前にあまりに長い期間待つ必要が避けられるものとして、かつ、それほど短くはなく、それによって、自己補正を行うイベントに対して補正処置を誘発するのが避けられるものとして選択される。オーバヘッド・メッセージにおいて、ページング・チャネル上で連続してブロードキャストされるアクセス・プローブ・パラメータが変更されて、シーケンスにおけるアクセス・プローブ数を、例えば、２に減らすようにし、プローブ・シーケンス間遅延ＲＳを、例えば２倍に増やすようにする。パラメータ変更を行った後、基地局は、６０秒などのある期間待ち、その後、次の５分間隔にわたってｏ＿ａおよびｏ＿ｚを測定する。式（１）と同じ基準を用いて、過負荷状態がやはり存在する場合、ＲＳを再び、２倍に増やすことができる。過負荷状態が、後の５分の間隔にわたって存在し続ける限り、処理を繰り返すことができ、ＲＳは、ＲＳの最大値に達するまで繰り返しのたびに増える。さらに、過負荷状態が存在すると判定されると、アクセス・タイムアウト間隔ＴＡ、プローブ間バックオフ遅延、ＲＴ、各プローブの初期出力ＩＰ、および各プローブの出力の増加、ＰＩなどの、付加のまたは代替のアクセス・プローブ・パラメータを変更することができる。例えば、過負荷状態中に、移動端末は、通常よりも大きな出力レベルで２つのアクセス・プローブのみを送信するだけの場合がある。
【００１７】
過負荷状態が緩和し始める（占有数が割り当て数を超えるパーセントの低下によってわかる）と、変更されたアクセス・プローブ・パラメータの値が、過負荷状態以前に用いられていたそのデフォルト値に戻り始めることができる。例えば、過負荷状態が１つまたは複数のアクセス・パラメータの変更を行った後、後の５分の期間にわたって、
ｏ＿ｚ＜１．２×ｏ＿ａ                （２）
であると判定される場合がある。その後、１つまたは複数のアクセス・プローブ・パラメータは、そのデフォルト値に戻るように変わり始めることができる。上述の例について、５分の期間にわたって、ｏ＿ｚ＜１．２×ｏ＿ａである場合、したがって、ＲＳがそのデフォルト値より大きい場合、ＲＳは半分に（すなわち、そのデフォルト値に）減るであろう。６０秒の期間後、次の５分の期間にわたって、ｏ＿ｚおよびｏ＿ａが再び求められ、ｏ＿ｚがやはり１．２×ｏ＿ａより小さい場合、ＲＳはさらに再び半分に減る。しかし、ＲＳが、そのデフォルト値にまで減った場合、アクセス・プローブ数は、そのデフォルト値に設定される。同様な方法で、過負荷状態が検出された時に変更された他のパラメータ値のそれぞれもまた、過負荷状態が弱まるにつれて、それぞれのデフォルト値に徐々に戻る。
【００１８】
ｏ＿ｚが１．５×ｏ＿ａより大きいが、ｏ＿ｚとｏ＿ａ差の絶対値が実際に小さい時、過負荷状態を誘発するのを防止するために、境界条件を考慮することもできる。こうして、例えば、５分の期間中、ｏ＿ａ＝５でｏ＿ａ＝２である場合（その５分の期間において、ＲＦの悪化などにより、３つの特定のアクセス試行が成功しないであろう）、過負荷状態に対する反応は許可されない。過負荷状態が実際に存在しない時に過負荷状態に対する補正処置を誘発するのを避けるために、したがって、式（１）の基準が過負荷状態の存在を示す時に、例えば、ｏ＿ｚとｏ＿ａとの差が補正処置を許可するのに十分に大きいかどうかの判定が行われる。差が十分に大きくない場合、アクセス・パラメータは変更されない。
【００１９】
図４のフローチャートは上述の実施形態の工程を要約する。工程４０１にて、５分の期間にわたって、占有数ｏ＿ｚおよび割り当て数ｏ＿ａが求められる。工程４０２にて、ｏ＿ｚが１．５×ｏ＿ａより大きいかどうかの判定が行われる。大きい場合、工程４０３にて、上述の境界条件を避けるために、ｏ＿ｚとｏ＿ａとの差が所定の値より大きいかどうかの判定が行われる。大きくない場合、それに対して補正処置をとる必要のある過負荷状態は存在せず、アクセス・プローブ・パラメータのデフォルト値が、オーバヘッド・メッセージにおいてページング・チャネル上をブロードキャストされ続ける。工程４０３における判定が肯定の場合、それに対してアクセス試行の補正制御が行われるであろう過負荷状態が存在し、工程４０４にて、１つまたは複数のアクセス・プローブ・パラメータの値が変更される。工程４０５にて、オーバヘッド・メッセージのページング・チャネル上での次ぎのブロードキャストは、これらの変更されたアクセス・プローブ・パラメータならびに変更されなかった、これらのパラメータのデフォルト値を含む。工程４０６にて、処理は、工程４０１に戻る前に１分の間待って、次の５分の間隔内に過負荷状態がやはり存在するかどうかを判定する。占有数が割り当て数の１．５倍よりやはり多い場合、１つまたは複数のアクセス・プローブ・パラメータ値は再び変更される。
【００２０】
工程４０２にて、占有数が割り当て数の１．５倍以下であるかどうかの判定が行われ、次に、工程４０７にて、アクセス・プローブ・パラメータ値がそのデフォルト値であるかどうかの判定が行われる。アクセス・プローブ・パラメータ値がデフォルト値である場合、処理は工程４０１に戻って、次の５分の間隔でｏ＿ｚおよびｏ＿ａが測定される。１つまたは複数のアクセス・プローブ・パラメータがデフォルト値でない場合、工程４０８にて、最後の５分の間隔内で、占有数が割り当て数の１．２倍未満であるかどうかの判定が行われる。１．２倍未満でない場合、以前に判定した過負荷状態が存在し続けるが、最初に判定した時ほどにはひどくはない程度である。しかし、工程４０９にて、基地局は、アクセス・プローブ・パラメータ（以前に修正された）を含むオーバヘッド・メッセージをブロードキャストし続ける。工程４０８にて、占有数が割り当て数の１．２倍未満であると判定される場合、工程４１０にて、以前に変更された１つまたは複数のアクセス・プローブ・パラメータは、徐々にそのデフォルト値に移っていく。工程４１１にて、新たに修正されたアクセス・プローブ・パラメータが、次のブロードキャストでオーバヘッド・メッセージに組み込まれる。工程４１２にて１分の間待った後、処理は工程４０１に戻って、次の５分の間隔内で占有数および割り当て数が測定される。各アクセス・プローブ・パラメータがそのデフォルト値に戻るまで、工程４０１、４０２、４０７、４０８、４１０、４１１および４１２の通過が繰り返される。
【００２１】
アクセス・プローブの移動端末による送信に関連するアクセス・プローブ・パラメータの上述の制御に加えて、またはその代替として、他の方法を用いて、過負荷状態の存在を判定することでアクセス試行を制御して、あまりにも多くの移動端末が短い時間間隔でネットワークにアクセスしようと試みる時に引き起こされる逆方向リンク上の干渉を減らすようにする。
【００２２】
例として、パケット・データ呼に対する現行のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−２０００  ３Ｇ移動体規格は、パケット・データ呼を完了した特定の移動端末に対して、ページング・チャネル上で、０〜１２７秒の間のリトライ遅延を指定するメッセージを送出することを支持している。その遅延の間、その移動端末は、次のパケット・データ呼に対する新しい試行を送出することができない。次に、過負荷状態が存在すると判定されると、基地局は、呼を完了した移動端末にこうしたメッセージを送出し、それによって、ビジー期間中に、他の移動端末がシステムに「公平な」アクセスを行うことが可能になる。現行の規格はパケット・データ呼を対象としているが、現行の規格を修正して、音声およびデータ呼の両方についてこうしたメッセージを送出することが受け入れられるであろう。さらに、規格を修正して、過負荷状態が存在する時に、基地局が応答することができないその移動端末からのアクセス試行を基地局が受信し認識することに応答して、特定の移動端末にこうしたメッセージを送出することが受け入れられるであろう。次に、こうした過負荷状態の間に、その移動端末は、指定された期間の間さらなるアクセス試行を行うことがまったくできなくなるであろう。こうしたメッセージを受信する移動端末がますます増えるにつれて、正味の効果は、基地局が受信するアクセス試行数が減少することおよび過負荷状態から徐々に移行することである。現行の規格では支持されていないが、該当する規格に対する修正によって、こうしたメッセージの支持が可能になるであろう。
【００２３】
基地局のカバレージ・エリア内の移動端末のサブセット（そのサブセットは、指定されたアクセス過負荷クラス（通常は移動体ディレクトリ番号の最後の数字）を有する移動端末によって定義される）を対象とするグローバル・サービス・リダイレクション（ＧＳＲ）メッセージを、ページング・チャネル上でブロードキャストすることによって、過負荷状態が検出された時にアクセス試行をさらに制御することができる。ＧＳＲメッセージは、これらの識別された移動端末を、リダイレクション目標システムにリダイレクトする。リダイレクション目標システムは、この場合、移動端末をそこへリダイレクトするビジーでないキャリアまたはシステムが他にない場合があるため、存在しないシステム、または、同じチャネル・リスト・メッセージを、過負荷状態でアクセスされたシステムと共有しないシステムである可能性がある。これらの移動端末は、ＧＳＲメッセージで指定されたリダイレクション目標システムを探索した後で、サービスを見つけることができないであろう。次に、移動端末は、過負荷状態でアクセスした元のシステムに戻るが、移動端末が、ページング・チャネル上でオーバヘッド・メッセージをすべて受信するまで、アクセスした元のシステムをアクセスすることができないであろう。ページング・チャネル上でのリダイレクション・メッセージの連続したブロードキャストによって、これらの移動体は再び、利用できないリダイレクション目標システムにリダイレクトされ、付加的な干渉およびＲＳＳＩの上昇を引き起こさないであろう。例えば、過負荷状態の存在時に、ＧＳＲは、「１」、「３」、または「５」で終わる移動体ディレクトリ番号を有するすべての移動体を、利用できないリダイレクション目標にリダイレクトするブロードキャストとすることができる。次に、過負荷状態の無線システムにアクセスしようと試みる移動端末の約３０％は、利用できないリダイレクション目標システムにリダイレクトされ、それによって、これらの移動体の任意の移動体からのアクセス試行が、過負荷状態の基地局に達しないようになり、また、基地局へのアクセス試行数が減る。新たなＧＳＲがブロードキャストされるまで、これらの移動端末は、サービスを止められるであろう。ある期間後、例えば２分後、元の移動端末のサブセットが元のシステムに戻るようにリダイレクトされることを可能にし、かつ、異なる数字のセットで終わる移動体ディレクトリ番号を有する異なる移動端末のサブセットを、利用できないリダイレクション目標システムにリダイレクトする、新しいＧＳＲをブロードキャストすることができる。したがって、全体として、サービスが移動端末のグループを変えることをできなくすることによって、過負荷状態のシステムに対するアクセス試行数が減り、本方法に公平性／ランダム性が与えられる。
【００２４】
２Ｇ無線音声呼に対するＩＳ−９５Ａ規格に関連して一般的に述べたが、本発明は、２Ｇシステムにおいて、および／または、３Ｇシステムにおいて、音声およびデータ呼の両方に適用することができる。本発明はまた、１ｘＥＶ−ＤＯシステムにおいて、ＵＭＴＳシステムにおいて、および、任意の種類のＣＤＭＡ無線システムにおいて採用することができる。本発明はまた、ＴＤＭＡシステムまたはアナログＡＭＰＳシステムなどの他のタイプの任意の無線システムにおいて応用分野を見出すことができる。
【００２５】
さらに、特定の発明を、例示的な実施形態を参照して述べてきたが、この説明は制限する意味で解釈されることにつながらない。本発明について述べてきたが、この説明を参照すると、例示的な実施形態の種々の変更形態ならびに本発明の付加的な実施形態が、添付の特許請求の範囲で詳述されている本発明の精神から逸脱することなく当業者には明らかになるであろう。その結果、方法、システム、およびその一部、ならびに、記載した方法とシステムの一部は、無線ユニット、基地局、基地局制御装置、および／または、移動交換局などの種々の場所で実施されてよい。さらに、記載したシステムを実施し使用するのに必要とされる処理回路は、特定用途向け集積回路、ソフトウェア駆動型処理回路、ファームウェア、プログラマブル・ロジックデバイス、ハードウェア、ディスクリート部品、または、本開示の恩恵を受ける当業者によって理解されるであろう上述の部品を配置したもので実施することができる。本明細書で示し述べた例示的な用途に従うことなく、また、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、厳密に本発明に対して、これらの、ならびに種々の他の、変更、配置および方法を加えることができることを当業者は容易に理解するであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲内に入るこうした任意の変更形態または実施形態を包含することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】複数の移動端末が、基地局と通信しているか、または、基地局との通信を確立しようと試みている無線通信システムを示す図である。
【図２】無線ネットワークにアクセスしようと試みる時に移動端末が送信する複数のアクセス・プローブ・シーケンスの例を示すタイミング図である。
【図３】各アクセス・プローブ・シーケンス内の個々のアクセス・プローブ間の関係の例を示すタイミング図である。
【図４】本発明に従って基地局で実行される方法の実施形態を示すフローチャートを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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