(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と加入者装置との間の無線通信システムにおける接続の許可を制御するための方法であって、アップリンクおよびダウンリンクの変調符号化方式は時間とともに変えられることが可能であり、前記方法は：
接続の要求を受信するステップと；
現在適応変調符号化（ＡＭＣ）方式に対応する利用可能な帯域幅が前記接続の許可帯域幅よりも大きい場合に、前記接続を許可し、前記利用可能な帯域幅を更新するステップと；
を含み、
複数のアクティブな接続の前記現在ＡＭＣ方式の変更の観点で、当該アクティブな接続について現在許可帯域幅を変更することができるかを評価するステップと；
前記現在許可帯域幅を変更することができ、かつ当該変更を認めるための十分な利用可能な帯域幅がない場合に、
新しい接続の前記許可を停止するステップと；
前記複数のアクティブな接続のうちの少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止し、および／または当該少なくとも１つのアクティブな接続の前記ＡＭＣ方式を変更するステップと；
前記現在許可帯域幅を変更することができ、かつ当該変更を認めるための十分な帯域幅がある場合に、前記複数のアクティブな接続についての前記現在許可帯域幅を更新し、前記利用可能な帯域幅を更新するステップと；
を周期的に実行し、
前記複数のアクティブな接続のうちの少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止する前記ステップは：
最大サービス利用不可時間が経過していない少なくとも１つのアクティブな接続があるかをチェックし、当該接続を一時停止すること；
を含む、
方法。
【請求項２】
接続の要求を受信する前記ステップは、一時停止された接続の要求を受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のアクティブな接続についての現在許可帯域幅を評価する前記ステップは、全てのアクティブな接続についての現在許可帯域幅を評価することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
複数のアクティブな接続について現在許可帯域幅を変更することができるかを評価する前記ステップは、各接続について：
前記接続のＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する閾値に達するかを評価することと；
前記接続の前記ＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する前記閾値に達しない場合に、前記許可帯域幅を変更することができないと判定することと；
前記接続の前記ＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する前記閾値に達する場合に、前記ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更かまたは上向きの変更かを評価することと；
前記ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更である場合に、前記許可帯域幅を変更することができると判定することと；
前記ＡＭＣ方式の変更が上向きの変更である場合に、前記接続のサービス利用不可時間がその最大値に達したかを評価することと；
前記サービス利用不可時間がその最大値に達した場合に、前記許可帯域幅を変更できないと判定し、前記サービス利用不可時間がその最大値に達していない場合に、前記許可帯域幅を変更することができると判定することと；
を含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのアクティブな接続の前記ＡＭＣ方式を変更する前記ステップは：
許可帯域幅が以前に許可された帯域幅よりも小さい少なくとも１つのアクティブな接続があるかをチェックし、前記少なくとも１つの接続についての前記ＡＭＣ方式を変更すること；
を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
基地局と加入者装置との間の無線通信システムにおける接続の許可を制御するための接続許可制御モジュールであって、アップリンクおよびダウンリンクの変調符号化方式は時間とともに変えられることが可能であり、前記モジュールは：
接続の要求を受信するための手段と；
前記接続を許可するための手段と、現在適応変調符号化（ＡＭＣ）方式に対応する利用可能な帯域幅が前記接続の許可帯域幅よりも大きいことをチェックした後に前記利用可能な帯域幅を更新するための手段と；
を備え、
前記接続許可制御モジュールは：
複数のアクティブな接続の前記現在ＡＭＣ方式の変更の観点で、当該アクティブな接続について現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための手段と；
新しい接続の前記許可を停止するための手段と；
前記現在許可帯域幅を変更することができ、かつ当該変更を認めるための十分な利用可能な帯域幅がないことをチェックした後に、前記複数のアクティブな接続のうちの少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止するための手段、または当該少なくとも１つのアクティブな接続の前記ＡＭＣ方式を変更するための手段と；
前記現在許可帯域幅を変更することができ、かつ当該変更を認めるための十分な帯域幅があることをチェックした後に、前記複数のアクティブな接続についての前記現在許可帯域幅を更新し、前記利用可能な帯域幅を更新するための手段と；
をさらに備え、
前記複数のアクティブな接続のうちの少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止するための前記手段は：
最大サービス利用不可時間が経過していない少なくとも１つの接続があるかをチェックするための手段と、前記少なくとも１つの接続のうちの少なくとも１つを一時停止するための手段と；
を含む、
接続許可制御モジュール。
【請求項７】
接続の前記要求を受信するための前記手段は、一時停止された接続の前記要求を受信するための手段を含む、請求項６に記載の接続許可制御モジュール。
【請求項８】
複数のアクティブな接続について前記現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための前記手段は、全てのアクティブな接続について前記現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための手段を含む、請求項６又は７に記載の接続許可制御モジュール。
【請求項９】
複数のアクティブな接続について現在許可帯域幅を変更することができるかを評価するための前記手段は、各接続について：
前記接続のＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する閾値に達するかを評価するための手段と；
前記接続の前記ＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する前記閾値に達しないことをチェックした後に、前記許可帯域幅を変更することができないと判定するための手段と；
前記接続の前記ＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する前記閾値に達することをチェックした後に、前記ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更かまたは上向きの変更かを評価するための手段と；
前記ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更であることをチェックした後に、前記許可帯域幅を変更することができると判定するための手段と；
前記ＡＭＣ方式の変更が上向きの変更であることをチェックした後に、前記接続のサービス利用不可時間がその最大値に達したかを評価するための手段と；
前記サービス利用不可時間がその最大値に達した場合に、前記許可帯域幅を変更できないと判定するための手段と、前記サービス利用不可時間がその最大値に達していない場合に、前記許可帯域幅を変更することができると判定するための手段と；
を含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の接続許可制御モジュール。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのアクティブな接続の前記ＡＭＣ方式を変更するための前記手段は：
許可帯域幅が以前に許可された帯域幅よりも小さい少なくとも１つのアクティブな接続があるかをチェックするための手段と、前記少なくとも１つの接続についての前記ＡＭＣ方式を変更するための手段と；
を含む、請求項６〜９のいずれか１項に記載の接続許可制御モジュール。
【請求項１１】
無線通信システムのための無線通信局であって、メディアアクセス制御モジュールと、前記無線通信局と第２の無線通信局との間の無線通信を処理するための少なくとも１つの物理的装置とを備え、接続許可制御モジュールをさらに備える、前記無線通信局において、
前記メディアアクセス制御モジュールは、物理レイヤとインターフェースするための手段と、前記接続許可制御モジュールに接続要求を送るための手段とを含み、
前記接続許可制御モジュールは：
接続の要求を受信するための手段と；
前記接続を許可するための手段と、現在適応変調符号化（ＡＭＣ）方式に対応する利用可能な帯域幅が前記接続の許可帯域幅よりも大きいことをチェックした後に前記利用可能な帯域幅を更新するための手段と；
を含み、
前記接続許可制御モジュールは：
複数のアクティブな接続の前記現在ＡＭＣ方式の変更の観点で、当該アクティブな接続について現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための手段と；
新しい接続の前記許可を停止するための手段と、前記現在許可帯域幅を変更することができ、かつ当該変更を認めるための十分な利用可能な帯域幅がないことをチェックした後に、前記複数のアクティブな接続のうちの少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止するための手段と、または当該少なくとも１つのアクティブな接続の前記ＡＭＣ方式を変更するための手段と；
前記現在許可帯域幅を変更することができ、かつ当該変更を認めるための十分な帯域幅があることをチェックした後に、前記複数の接続についての前記現在許可帯域幅を更新し、前記利用可能な帯域幅を更新するための手段と；
をさらに含み、
前記複数のアクティブな接続のうちの少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止するための前記手段は：
最大サービス利用不可時間が経過していない少なくとも１つの接続があるかをチェックするための手段と、前記少なくとも１つの接続のうちの少なくとも１つを一時停止するための手段と；
を含む、
無線通信局。
【請求項１２】
接続の前記要求を受信するための前記手段は、一時停止された接続の前記要求を受信するための手段を含む、請求項１１に記載の無線通信局。
【請求項１３】
複数のアクティブな接続について前記現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための前記手段は、全てのアクティブな接続について前記現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための手段を含む、請求項１１又は１２に記載の無線通信局。
【請求項１４】
複数のアクティブな接続について現在許可帯域幅を変更することができるかを評価するための前記手段は、各接続について：
前記接続のＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する閾値に達するかを評価するための手段と；
前記接続の前記ＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する前記閾値に達しないことをチェックした後に、前記許可帯域幅を変更することができないと判定するための手段と；
前記接続の前記ＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する前記閾値に達することをチェックした後に、前記ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更かまたは上向きの変更かを評価するための手段と；
前記ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更であることをチェックした後に、前記許可帯域幅を変更することができると判定するための手段と；
前記ＡＭＣ方式の変更が上向きの変更であることをチェックした後に、前記接続のサービス利用不可時間がその最大値に達したかを評価するための手段と；
前記サービス利用不可時間がその最大値に達した場合に、前記許可帯域幅を変更できないと判定するための手段と、
前記サービス利用不可時間がその最大値に達していないことをチェックした後に、前記許可帯域幅を変更することができると判定するための手段と；
を含む、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の無線通信局。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのアクティブな接続の前記ＡＭＣ方式を変更するための前記手段は：
許可帯域幅が以前に許可された帯域幅よりも小さい少なくとも１つのアクティブな接続があるかをチェックするための手段と、前記少なくとも１つの接続についての前記ＡＭＣ方式を変更するための手段と；
を含む、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の無線通信局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関するが、具体的には適応変調符号化を採用する無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークは、急速に進化しており、より大容量のデータや映像サービスを求めており、また加入者あたりの使用帯域幅も増えてきている。
【０００３】
一般的な無線システムは、無線インターフェースを介して基地局（ＢＳ）と通信する１つ以上の加入者装置（ＳＵ）を含む。基地局から加入者装置への送信は、一般に「ダウンリンク」送信と呼ばれる。加入者装置から基地局への送信は、一般に「アップリンク」送信と呼ばれる。
【０００４】
これらの無線通信システムの目的は、加入者装置のエンドユーザを固定のネットワークインフラと接続するために、要求に応じて加入者装置と各基地局との間の通信チャネルを提供することである。
【０００５】
これらのシステムは、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）レイヤおよび物理レイヤを含む階層化アーキテクチャにより特徴付けられる。ＭＡＣレイヤは、システムへの加入者のアクセス、チャネル間のハンドオフ、電力制御、トラフィックデータのプライバシ、共有無線リソースへのアクセス、およびフレーム送信の構築を扱う。物理レイヤは、データの符号化、変調、送信および受信を実行する。
【０００６】
通信サービスの主な目的は、満足なサービス品質（ＱｏＳ）で通信を提供することである。ＱｏＳは、ネットワークにより提供されるサービスを特徴付けるパラメータ、すなわちシステムにより提供される通信サービスへのユーザの満足度を明示するために使用される指標である。一般的に使用されるＱｏＳ指標は、呼の棄却率および廃棄率、パケットロス率、送信遅延および遅延ジッタ、並びにビットエラーレートを含む。
【０００７】
一般的に、無線ネットワークは、様々なトラフィック特性およびＱｏＳ要求を伴う様々なサービスをサポートする。具体的には、音声等のいくつかのサービスは、高いＱｏＳのサービスまたは保証されたトラフィックとみなされる。一方で、インターネットのブラウジング、映像ストリーミング、ビデオ会議等の他のサービスは、より低いレベルのＱｏＳを要求する。サービスの種類およびその要求されるＱｏＳに基づいて、サービスにより要求される様々な接続連続度で、様々な可用性レベルをシステム内で定義することができる。
【０００８】
無線ネットワークで考慮される必要がある別の重要な目標は、リソースの活用度である。限られた無線スペクトルに起因して、満足なＱｏＳの量をユーザに提供できる活用度の高いシステムは、常に望ましいソリューションである。しかしながら、高いリソースの活用度の供給と高いＱｏＳの供給とは、常に相反する目標である。リソースをアクティブなユーザのためにとっておいて、そのＱｏＳを維持することができる。しかし、未使用のリソースは、低い活用度を意味する。２つの相反する目標のバランスをとるために、蓄えておくリソースの量は、慎重に算出されるべきである。
【０００９】
これらの目標について、現在のチャネル条件を前提として接続を認めることができるかを判定することを担う、ＭＡＣレイヤ内の接続許可制御（ＣＡＣ）モジュールが、中心の役割を果たす。
【００１０】
基地局側では、ＭＡＣレイヤは、そのＱｏＳ要求およびその可用性レベルを明示する接続要求をＣＡＣモジュールへ送信する。ＣＡＣモジュールは、この情報および利用可能なシステムの帯域幅に基づいて、システム内で接続を認めることができるか否かを判定する。接続が認められると、ＣＡＣは、ＱｏＳ要求を満たし且つ既に許可された接続のＱｏＳを維持するために必要な、許可帯域幅と呼ばれる帯域幅を、静的な手段で当該接続に割り当てる。
【００１１】
近年、リソースの効率的な利用を改善するために、適応変調符号化（ＡＭＣ）技術が開発された。ＡＭＣの背後にある基本的な考え方は、通信チャネルにおける変調符号化方式が、静的に固定されず、変化する無線リンクの品質に応じて時間とともに動的に変わることができる、ということである。より具体的には、ＡＭＣは、パスロス、他の送信機から来る信号による干渉、受信機の感度、利用可能な送信機電力の限度等の無線リンクの条件への、変調、符号化並びにその他の信号およびプロトコルのパラメータのマッチングを示す。変調符号化方式は適宜変更され、その結果としてデータ送信のビットレートおよびロバスト性が変更される。ＡＭＣのプロセスは、動的なものであり、信号およびプロトコルのパラメータは、無線リンクの条件が変わると変更される。
【００１２】
ＡＭＣは、ＭＡＣレイヤで実行される機能であり、送信機および受信機の両方に実装される。ＡＭＣの機能は、リンクの条件に従って、様々なスペクトル効率およびロバスト性を有する予め定義されたＡＭＣ方式のセットの中から、リンクの変調符号化方式を選択する。最も一般的には、リンクの条件は、信号対雑音比（ＳＮＲ）を測定することにより監視される。各ＡＭＣ方式は、あるＡＭＣ方式から別のＡＭＣ方式へ変更するための閾値を定義するＳＮＲの所与の範囲にマッピングされる。
【００１３】
適応変調システムは、送信機でいくつかのチャネル情報を必ず必要とする。すなわち、適応変調符号化をサポートするために、アップリンクおよびダウンリンクのＡＭＣ方式の変更を命令する基地局は、アップリンクの条件を周期的に測定する必要があり、ダウンリンクの条件についての情報を加入者局から受信する。当該情報に基づいて、基地局は、ＳＮＲ値の所与の範囲に各々マッピングされた予め定義されたＡＭＣ方式のセットの中から、リンクの変調法およびチャネルの符号化法を選択する。そして、基地局は、引き続いて、加入者局にそれらのＡＭＣ方式を伝達する。
【００１４】
ＡＭＣシステムは、チャネル条件とともに変えられる帯域幅を有するという固有の特徴を示す。その結果、ＡＭＣシステムは、有利な点をもたらすために、効率的な接続許可制御およびトラフィックの処理メカニズムを必要とする。リンクの条件が悪化すればいつでも、リンクのペイロードは減少するため、ＡＭＣ技術を採用するシステムの許可制御は、音声等の高い可用性要件を有するサービスが影響を受けないことを保証しなければならない。より低い可用性要件を求めるサービスは、代わりに、悪いリンクの条件の下で多くの保証を伴わずに送信され得る。
【００１５】
上記を踏まえると、現在のＡＭＣ方式での主な技術上の論点は、保証されたトラフィックを確実することができ、かつ同時に帯域幅の活用度を最適化することができる、適したＣＡＣポリシーを提供することである。
【００１６】
ＡＭＣシステム内の接続許可制御についての技術文献で提案されているソリューションは、ＡＭＣシステムの潜在能力を完全には利用していない。すなわち、採用されるＣＡＣの手段のほとんどは、非適応のシステムで採用されるＣＡＣの単なる延長である。
【００１７】
ＣＡＣの最も一般的な実装は、高いＱｏＳを有するサービスへの、静的な手法でのリソースの割当てをサポートする。すなわち、システムは、最もロバストなＡＭＣ方式に対応する帯域幅が利用可能であるかを算出する。当該帯域幅が利用可能である場合には、接続は受け入れられ、そうでなければ接続は拒否される。換言すると、ＣＡＣは、リンクの条件に関わらずその判定を実行し、従来のシステムについてＡＭＣが採用される場合に、システム内で許可される高いＱｏＳを有する接続の数を改善しない。良好なリンクの条件の場合に、より効率的なＡＭＣ方式により提供される追加のリンクキャパシティは、低いＱｏＳのトラフィックによってのみ利用される。
【００１８】
保証されたトラフィックの許可率を向上することを目指す、近年に開発されたソリューションは、接続の一時停止の考え方に基づく。例えば、ＵＳ７０２３７９８では、接続は、最もロバストな方式よりもより効率的である予め用意されたＡＭＣ方式に従って、システム内で許可される。リソースが増加する必要がある場合に、いくつかの接続は先行優先レベルに基づいて一時停止される。このソリューションは、リンクの条件に動的に反応しないためかなり保守的であり、したがって、現在の帯域幅の利用可能性を十分に活用しない。
【００１９】
例えばＵＳ９１０１４７のように、ポイントツーマルチポイント（point  to  multipoint）のシステムに適用される他のソリューションは、セル内の端末／接続の間でのＡＭＣ方式の最適な配分を推定するために、帯域幅の効率性の点のみではなく、受信可能範囲および耐干渉性の点からも、ＡＭＣ方式の差別化を開発する。これらのソリューションは、実装するにはかなり複雑である。
【発明の概要】
【００２０】
本発明の目的は、上記の欠点を克服する新たな接続許可制御を提供することである。
【００２１】
下記でより明らかになるこの目的および他の目的は、基地局と加入者装置との間の無線通信システムにおける接続の許可を制御するための方法により解決される。当該システムでは、アップリンクおよびダウンリンクの変調符号化方式は、時間とともに変えられることが可能である。
【００２２】
当該方法では、現在ＡＭＣ方式に対応する利用可能な帯域幅が接続の許可帯域幅よりも大きい場合に、接続の要求が受信され、接続が許可され、利用可能な帯域幅が更新される。
【００２３】
さらに、当該方法は、複数のアクティブな接続について現在許可帯域幅を変更できるかを周期的に評価する。すなわち、これがその場合であり、かつ変更を認めるための十分な帯域幅がない場合に、方法は、新しい接続の許可を停止し、少なくとも１つのアクティブな接続を一時停止し、および／または当該アクティブな接続のＡＭＣ方式を変更する。
【００２４】
一方で、現在許可帯域幅を変更することができ、かつ変更を認めるための十分な帯域幅がある場合に、方法は、複数のアクティブな接続についての現在許可帯域幅を更新し、利用可能な帯域幅を更新する。
【００２５】
本発明の別の形態によると、基地局と加入者装置との間の無線通信システムにおける接続の許可を制御するための接続許可制御（ＣＡＣ）モジュールが、提供される。アップリンクおよびダウンリンクの変調符号化方式は、時間と共に変えられることが可能である。
【００２６】
当該モジュールは、接続の要求を受信するための手段と、接続を許可するための手段と、現在ＡＭＣ方式に対応する利用可能な帯域幅が接続の許可帯域幅よりも大きいことをチェックした後に利用可能な帯域幅を更新するための手段と、を含む。
【００２７】
当該モジュールは、複数のアクティブな接続についての現在許可帯域幅を変更することができるかどうかを評価するための手段をさらに備える。さらに、当該モジュールは、新しい接続の許可を停止するための手段と、現在許可帯域幅を変更することができ、かつ変更を認めるための十分な帯域幅がないことをチェックした後に、少なくとも１つのアクティブな接続の一時停止するための手段、または当該アクティブな接続のＡＭＣ方式を変更するための手段と、を含む。
【００２８】
モジュールは、また、現在許可帯域幅を変更することができ、かつ変更を認めるための十分な帯域幅があることをチェックした後に、複数のアクティブな接続についての現在許可帯域幅を更新するための手段と、利用可能な帯域幅を更新するための手段と、を備える。
【００２９】
本発明の目的は、無線通信システムのための無線通信局によっても達成される。当該局は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）モジュール、および当該無線通信局と第２の無線通信局との間の無線通信を処理するための少なくとも１つの物理レイヤの装置を備える。
【００３０】
無線通信局は、上記接続許可制御（ＣＡＣ）モジュールをさらに備える。メディアアクセス制御モジュールは、物理レイヤの装置とインターフェースするための手段と、接続許可制御モジュールに接続要求を送信するための手段と、を含む。
【００３１】
接続の要求を受信する場合に、ＣＡＣモジュールは、新しい接続の要求または一時停止された接続の要求のいずれかを受信し得る。
【００３２】
任意に、複数のアクティブな接続についての現在許可帯域幅を評価する場合に、ＣＡＣモジュールは、全てのアクティブな接続についての現在許可帯域幅を評価し得る。
【００３３】
複数のアクティブな接続についての現在許可帯域幅を変更できるかを評価する場合に、上記モジュールは、各接続について以下のステップを実行し得る。各接続について、ＣＡＣモジュールは、接続のＳＮＲ値がＡＭＣ方式の変更に対応する閾値に達するかを評価する。接続のＳＮＲの値が、ＡＭＣ方式の変更に対応する閾値に達しない場合に、ＣＡＣモジュールは、許可帯域幅を変更できないと判定する。
【００３４】
一方で、接続のＳＮＲ値が、ＡＭＣ方式の変更に対応する閾値に達する場合に、ＣＡＣモジュールは、ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更（downwards  change）かまたは上向きの変更（upwards  change）かを評価する。ＡＭＣ方式の変更が下向きの変更である場合、ＣＡＣモジュールは許可帯域幅を変更できると判定する。ＡＭＣ方式の変更が、上向きの変更である場合、ＣＡＣモジュールは、接続のサービス利用不可時間がその最大値に達したかを評価する。サービス利用不可時間がその最大値に達した場合に、ＣＡＣモジュールは許可帯域幅を変更できないと判定する。そうでなければ、モジュールは許可帯域幅を変更できると判定する。
【００３５】
ＣＡＣモジュールは、複数の接続についての許可帯域幅を更新し、および／または複数の接続を一時停止する場合に、最大サービス利用不可時間が経過していない少なくとも１つの接続があるかをチェックし、当該接続を一時停止し得る。さらに、上記モジュールは、以前に許可された許可帯域幅よりも少ない許可帯域幅を有する、ＡＭＣ方式の上向きの変更を経験できる少なくとも１つのアクティブな接続が、あるかをチェックし得る。この場合に、接続は、そのサービス利用不可時間の増加を経験し得る。よって、ＣＡＣモジュールは、少なくとも１つの接続についてのＡＭＣ方式を変更する。
【００３６】
上記ＣＡＣモジュールおよび方法は、帯域幅の割当てを最適化することができ、さらにサービスにより要求されるＱｏＳレベルを維持する。さらに、ＣＡＣは、ＡＭＣシステムで容易に実装するのに適しており、ＡＭＣのケイパビリティを十分に利用する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本発明のさらなる特徴および利点は、具体的であるが非排他的な実施形態の詳細な説明からより明らかになるであろう。当該実施形態は、添付の図面内の限定しない例によって説明される。
【図１】適応変調符号化を採用する無線システムの概略表現である。
【図２】基地局側にある本発明で使用されるＣＡＣモジュールを示すブロック図である。
【図３】本発明に従ったＣＡＣモジュールの動作を示すフロー図である。
【図４】本発明に従ったＣＡＣモジュールの接続の許可帯域幅の評価ステップの動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明に従った適応変調符号化を採用する無線システムの高レベルの表現が、図１に表される。図は、基地局１と、無線リンク３を介して基地局と接続された複数の加入者局２とを示す。これらのリンクでの通信は、上向きまたは下向きであり得る。すなわち、具体的には、本発明に従ったＡＭＣ環境では、加入者局２は、ダウンリンクの条件に関する情報パケット４ａ、４ｂおよび４ｃを基地局１へ送信するように構成される。一方で、基地局１は、アップリンクの条件を測定するように適合される。ダウンリンクおよびアップリンクの情報に基づいて、基地局１は、全体のリンクの条件を判定し、最も適当な変調チャネル符号化方式を選択することができる。当該変調チャネル符号化方式は、その後、従来型のメッセージ５ａ、５ｂおよび５ｃを介して加入者局２へ伝達される。
【００３９】
より具体的には、図２を参照すると、図１のシステムの基地局側にあるＭＡＣレイヤ１０は、本発明に従ったＣＡＣモジュール１１と、ＭＡＣモジュール１２を含む。
ＣＡＣモジュール１１は、現在のチャネル条件を前提として接続を認めることができるかを判定するように構成される。
ＭＡＣモジュール１２は、アドレッシング機能を有し、システムの物理レイヤ１３とインターフェースする。
【００４０】
ＣＡＣモジュール１１は、接続要求およびＡＭＣパラメータをＭＡＣモジュール１２から受信し、要求への対応する応答（ＹＥＳ／ＮＯ）および接続の許可帯域幅をＭＡＣモジュール１２へ送信するように、構成され得る。ＣＡＣモジュール１２は、新しいまたは既存の接続を処理し、既存の接続のＡＭＣ方式を更新し、必要であれば接続を一時停止する。各接続は、所与のＱｏＳ、所与の可用性レベル、および所与の利用不可時間により特徴付けられる。当該利用不可時間は、接続が一時停止された合計時間である。
【００４１】
本発明に従ったＣＡＣモジュール１１の機能は、図３および４を参照してここで説明される。
【００４２】
図３は、本発明に従ったＣＡＣモジュール１１の実施形態の候補のフロー図である。
【００４３】
モジュール１１で実装されるＣＡＣの方法は、ステップ１００で開始し、２つの主な分岐を有する。すなわち、新しいまたは一時停止された接続へのチェックが実行される通常の動作、および許可帯域幅における変更の候補を評価するために全てのアクティブな接続へのループが実行される周期的な動作である。
【００４４】
具体的には、ステップ１１０で、予め定められた期間Ｔが経過したかのチェックが行われる。Ｔが経過していた場合、処理はステップ２１０で継続する。ステップ２１０では、システム内で許可のために評価されるべき新たな接続または一時停止された接続があるかのチェックが行われる。
【００４５】
当該接続がない場合には、制御はステップ１１０へ戻る。そうでなければ、ステップ２２０で、ＣＡＣは、ステップ２１０で検出された現在の接続についての許可帯域幅を算出する。当該許可帯域幅は、現在ＡＭＣ方式での接続のＱｏＳを満たすために必要な帯域幅である。
【００４６】
その後、ステップ２３０で、ＣＡＣは、許可帯域幅が利用可能な帯域幅よりも大きくないかをチェックする。これがその場合であれば、ステップ２４０で、接続が新たなものであれば接続は認められ、または接続が一時停止されたものであれば接続は回復し、そして利用可能な帯域幅は更新される。そうでなければ、ステップ２５０で、接続は拒否される。いずれの場合も、制御は最終的にステップ１１０へ戻る。
【００４７】
期間Ｔが経過する場合には、ＣＡＣは、ＡＭＣ方式の変更に対応する接続ＳＮＲの閾値に無線リンクのＳＮＲ値が達しているかを確かめるために、アクティブな接続、すなわちシステムにより既に許可され一時停止されていない接続の全てをチェックする。
【００４８】
さらに具体的には、ステップ１２０で、ループ変数Ｉが初期化される。そして、ステップ１３０で、ループ変数は、アクティブな接続の総数Ｎを超えていないことについてチェックされる。これがその場合であれば、制御はステップ１１０へ戻る。そうでなければ、ステップ１４０で、ループ変数はインクリメントされる。そして、ステップ１５０で、現在Ｉ番目のアクティブな接続は、その許可帯域幅ＢＷＩすなわちそのＡＭＣ方式を変更する必要があるかまたは変更できるかを判定するために、評価される。
【００４９】
ステップ１６０では、変更を実行できない場合には、制御は、次の接続を評価するためにステップ１３０へ戻る。代わりに、許可帯域幅ＢＷＩへ変更を行える場合には、ステップ１７０で、ＣＡＣは、当該変更が上向き（より高いレートのＡＭＣ方式）の変更か下向き（より低いレートのＡＭＣ方式）の変更かを評価する。上向きの変更である場合、Ｉ番目のアクティブな接続は、より少ない帯域幅を要求する。よって、ステップ２００で、ＣＡＣは、新しい帯域幅を現在のＩ番目のアクティブな接続に割り当て、利用可能な帯域幅を更新し、接続についてのＡＭＣ方式の変更をＭＡＣレイヤ１２に通知する。そして、その後、次の接続を評価するために、ステップ１３０へ戻る。
【００５０】
ステップ１７０で、評価が下向きの変更という結果になる場合、ステップ１８０で、ＣＡＣは、変更を認めるための十分な利用可能な帯域幅があるかをチェックする。ステップ１９０で必要な帯域幅が利用可能でない場合、ＣＡＣは、当該接続を一時停止し、そのサービス利用不可時間を増やし始める。そうでなければ、ＣＡＣは、当該接続のＡＭＣ方式を調整し、ＡＭＣ方式の変更をＭＡＣサブレイヤに通知する。
【００５１】
ステップ１８０および／または１９０の後に、両方の場合に、ＣＡＣは、ステップ２００へと続き、上向きの変更の場合と同じ更新の動作を実行する。
【００５２】
図４は、ステップ１５０で実行される許可帯域幅の変更の可能性の評価についてのより詳細な手順を示す。
【００５３】
ステップ３００で、ＣＡＣは、ＡＭＣ方式の変更に対応するＳＮＲ閾値に現在のＩ番目のアクティブな接続のＳＮＲ値が達するかを評価する。ＳＮＲ閾値に達しない場合には、方法は、ステップ３４０へと続く。ステップ３４０では、ＣＡＣは、許可帯域幅を変更できないと判定する。そして、図３のブロック１６０で選択肢ＮＯにより示されるとおり、手順は停止する。
【００５４】
そうでなければ、ステップ３１０で、必要な変更が下向きの変更、すなわちより多くの帯域幅を求める変更であると判定される場合、方法は、ステップ３３０へと続く。ステップ３３０で、ＣＡＣは、許可帯域幅を変更できると判定する。
【００５５】
ステップ３１０で、必要な変更が上向きの変更、すなわち帯域幅を解放する変更である場合、方法は、ステップ３２０へと続く。ステップ３２０では、ＣＡＣは、現在の接続のサービス利用不可時間がその最大値に達したかを判定する。その場合に、方法は、ステップ３４０へと続く。すなわち、現在のＩ番目のアクティブな接続の許可帯域幅は、変更されず、したがってリンクの条件により認められるものよりもよりロバストなＡＭＣ方式に基づく。そうでなければ、現在の接続のサービス利用不可時間がその最大値に達していない場合に、方法はステップ３３０へと続く。ステップ３３０では、ＣＡＣは、許可帯域幅を変更できると判定する。
【００５６】
上記手順は、利用可能な帯域幅にかかわらず接続を変更できるか否かを評価し、当該利用可能な帯域幅は、さらなるステップで考慮される、ということに留意する。
【００５７】
本発明により、許可帯域幅を時間とともに動的に変更し、同時に所望のＱｏＳメトリックおよびサービス可用性レベルを維持することが可能となるため、本発明は、対象とする目的および目標を完全に達成する、ということが示された。その結果、本発明は、適応変調符号化システムにより提供されるケイパビリティを利用することにより、キャパシティ、活用度を最適化する。
【００５８】
さらに、本発明は、複雑な演算を必要としないソリューションを実装するための単純で容易な手法を提供し、さらに良好なパフォーマンスの結果を提供する。
【００５９】
本発明は、ポイントツーポイント（point  to  point）とポイントツーマルチポイントとの両方のブロードバンド固定無線アクセスシステム、ＷＬＡＮシステムおよびモバイルネットワークに適用されることを有利に認める。
【００６０】
明らかに、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者にとって様々な変更が明らかであり、当業者は様々な変更を容易に行うことができるであろう。
【００６１】
例えば、変更するものよりも大きいガード閾値が、各サービスの可用性レベルおよび各ＡＭＣ方式について導入され得る。よって、ＡＭＣ方式の下向きの変更を経験する接続は、より良好に保護される。すなわち、当該接続は、許可の棄却、アクティブな接続の引きはがし、他のリンクのより良好な状態が帯域幅を解放できる時間をより長く得る。
【００６２】
したがって、請求項の範囲は、例示の形で説明の中で与えられた図または好適な実施形態により限定されるべきではない。しかし、請求項は、当業者により同等のものとして扱われる全ての特徴を含む、本発明に存在する特許性のある新規性の特徴の全てを包含する。
【００６３】
いずれかの請求項の中で言及される技術的な特徴に参照符号が付随する場合には、これらの参照符号は、請求項の理解度を向上する目的のみのために含まれており、したがって、当該参照符号は、当該参照符号により例として識別される各要素の解釈に、いかなる限定の影響も持たない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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