(57)【要約】無線通信システムのソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクにおける通信装置によるレート選択方法には、スケジューラから情報を受信する第１の工程が含まれる。この情報には、スケジューリング、レート限界、出力マージン限界、および持続性のうちの１つ以上が含まれ得る。次の工程には、この情報を用いてソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクに対するデータレートを決定することが含まれる。次の工程には、決定する工程にて決定されたデータレートにてサービング基地局に対してエンハンスト・アップリンク・チャネルで送信することが含まれる。
2006525757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムのソフトハンドオフ中のアップリンク送信における通信装置によるレート選択方法において、
スケジューラから情報を受信する情報受信工程と、
情報を用いてアップリンク送信のデータレートを決定するデータレート決定工程と、
データレート決定工程において決定されたデータレートにてサービング基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなる方法。
【請求項２】
情報受信工程はサービング基地局からレート限界を受信するレート限界受信工程を含み、
データレート決定工程はアップリンク・チャネルのデータレートの決定に対してレート限界と、局部チャネル状態とを用いる工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
情報受信工程はサービング基地局から出力マージン限界を受信する出力マージン限界受信工程を含み、
データレート決定工程はアップリンク・チャネルのデータレートの決定に対して出力マージン限界と、局部チャネル状態とを用いる工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
情報受信工程は複数のアクティブセット基地局から干渉ライズ・オーバ・サーマル限界を受信する干渉ライズ・オーバ・サーマル限界受信工程を含み、
データレート決定工程は所与のアップリンク・チャネルの局部状態にて複数のアクティブセット基地局のレート限界と、干渉限界とに一致する最大レートを決定する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
情報受信工程は複数のアクティブセット基地局から出力制御命令を受信し、かつ受信した出力制御命令を出力制御命令履歴として記憶する工程を含み、
データレート決定工程は複数のアクティブセット基地局に対する出力制御命令履歴を用いてレート限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
情報受信工程は複数のアクティブセット基地局からのチャネル信号強度レベルを受信および測定し、かつチャネル信号強度レベルを記憶する工程を含み、
データレート決定工程は複数のアクティブセット基地局に対して記憶したチャネル信号強度レベルを用いてレート限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項７】
チャネル信号強度レベルはパイロット・チャネル信号強度レベルである請求項６に記載の方法。
【請求項８】
チャネル信号強度レベルはブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）信号強度レベルである請求項６に記載の方法。
【請求項９】
情報受信工程は自律性送信のスケジューラからレート限界を受信するレート限界受信工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
情報受信工程は自律性送信のスケジューラから出力マージン限界を受信する出力マージン限界受信工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
情報受信工程はスケジューラから制御チャネルの持続性情報を受信する工程を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
制御チャネルは共通ブロードキャスト制御チャネルである請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
情報受信工程はパイロット・チャネルに対するアップリンク・データ・チャネルの最大比を受信する工程を含み、持続性の値はアクティブセットの基地局セルからのライズ・オーバ・サーマル情報に基づく請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
情報受信工程は最大出力マージンを受信する工程を含み、持続性の値はアクティブセットの基地局からのライズ・オーバ・サーマル情報に基づく請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
情報受信工程は明示スケジューリングを自律スケジューリングとは別個の時間に分割するスケジューラからの自律性送信に対する時間制約を受信する時間制約受信工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
スケジューラからの自律性送信に対する時間制約は自律モードのユーザの数に基づいて決定される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
自律性送信に対する時間制約は明示スケジューリング・モードのユーザの数に基づいて決定される請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
自律性送信に対する時間制約は自律モードのユーザおよび明示スケジューリング・モードのユーザのバッファ占有度に基づいて決定される請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
通信システムのソフトハンドオフ中のアップリンクにおける通信装置によるレート選択方法において、
出力マージン情報を含むスケジューリング割当メッセージをスケジューラから受信するメッセージ受信工程と、
通信装置の出力マージン限界、局部チャネル状態、およびバッファ占有度を用いてソフトハンドオフ中のアップリンク送信のデータレートを決定するデータレート決定工程と、
データレート決定工程において決定されたデータレートにてサービング基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなる方法。
【請求項２０】
メッセージ受信工程はレート限界を含むスケジューリング割当メッセージをスケジューラから受信する工程を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
データレート決定工程は通信装置のレート限界、局部チャネル状態、およびバッファ占有度を用いてソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンク送信の最大レートを決定する工程を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
メッセージ受信工程はサービング・アクティブセット基地局と、複数の隣接アクティブセット基地局とから干渉ライズ・オーバ・サーマル要求を受信する工程を含み、
データレート決定工程は所与のアップリンク・チャネルの局部状態にて受信した出力マージン限界と、干渉限界とに一致する最大レートを決定する工程を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
情報受信工程はサービング・アクティブセット基地局と、複数のアクティブセット基地局とから出力制御命令を受信し、かつ受信した出力制御命令を出力制御命令履歴として記憶する工程を含み、
データレート決定工程はアクティブセット基地局に対する出力制御命令履歴を用いて出力マージン限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
メッセージ受信工程は複数の隣接アクティブセット基地局からの共通パイロット・チャネル信号強度レベルを受信および測定し、かつ共通パイロット・チャネル信号強度レベルを記憶する工程を含み、
データレート決定工程は複数のアクティブセット基地局に対して記憶した共通パイロット・チャネル信号強度レベルを用いて出力マージン限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
データレート決定工程は、Ｋ２×Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ／Ｐｄｐｃｃｈ×ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎのデータレート制約を含むことと、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔは出力マージン限界であることと、Ｐｄｐｃｃｈはダウンリンク物理制御チャネルの出力であることと、Ｋ２はスケール因子であることと、ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎは出力制御命令履歴およびパイロット・チャネル信号強度に依存することとを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
データレート決定工程はサービング・セルの逆方向リンク干渉ライズ・オーバ・サーマルにおける変化を評価するために出力マージン限界を更新する工程を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
データレート決定工程は、Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔ×ｇ（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）のデータレート制約を含むことと、Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔは最大実効レートであることと、ｇ（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）はスケジューリング・セルと通信装置との送信ゲイン間の不均衡を、スケジューリング・セルの送信ゲインに比較して最大または２番目に大きい送信ゲインを有する隣接セルと通信装置との間の送信ゲインによって除したものであることと含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
ＵＭＴＳ通信システムのソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクにおける通信装置によるレート選択方法において、
スケジューリング基地局から出力マージン限界を含むスケジューリング割当メッセージを受信するメッセージ受信工程と、
通信装置の出力マージン限界、局部チャネル状態、およびバッファ占有度を用いてソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクの最大データレートを決定する最大データレート決定工程と、
最大データレート決定工程において決定された最大データレートにてサービング基地局に対してエンハンスト・アップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなる方法。
【請求項２９】
メッセージ受信工程はレート限界を含むスケジューリング割当メッセージをスケジューリング基地局から受信する工程を含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
最大データレート決定工程は通信装置のレート限界、局部チャネル状態、およびバッファ占有度を用いてソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクの最大レートを決定する工程を含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
メッセージ受信工程はスケジューリング基地局と、複数のアクティブセット基地局とから干渉ライズ・オーバ・サーマル限界を受信する工程を含み、
最大データレート決定工程は所与のアップリンク・チャネルの局部状態にてスケジューリング基地局と、複数のアクティブセット基地局との出力マージン限界と、干渉限界とに一致する最大レートを決定する工程を含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
メッセージ受信工程はスケジューリング基地局と、複数のアクティブセット基地局とから出力制御命令を受信し、かつ受信した出力制御命令を出力制御命令履歴として記憶する工程を含み、
最大データレート決定工程はスケジューリング基地局と、複数のアクティブセット基地局とに対する出力制御命令履歴を用いて出力マージン限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
メッセージ受信工程はスケジューリング基地局と、複数のアクティブセット基地局とからの共通パイロット・チャネル信号強度レベルを受信および測定し、かつ共通パイロット・チャネル信号強度レベルを記憶する工程を含み、
最大データレート決定工程はスケジューリング基地局と、複数のアクティブセット基地局とに対して記憶した共通パイロット・チャネル信号強度レベルを用いて出力マージン限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置に関する。より詳細には、本発明は、通信システムにおけるソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクに対するレートを選択することに関する。
【背景技術】
【０００２】
汎用移動通信システム（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）（ＵＭＴＳ）において、例えば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）またはｃｄｍａ２０００等、ＵＭＴＳ地上無線接続ネットワーク（ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＵＴＲＡＮ）のための第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）規格の次に提案されている規格では、移動局（ＭＳ）等のユーザ機器（ＵＥ）が、地理的領域に分散した複数の基地局サブシステム（ＢＳＳ）のうちの任意の１つ以上と通信する。典型的には、ＢＳＳ（ＷＣＤＭＡではノードＢとして知られる）は、複数のセクタ（ＷＣＤＭＡではセルとして知られる）に分割されたカバレッジエリアにサービス提供する。そして各セクタは、ＢＳＳ内に含まれる複数の送受信基地局（ＢＴＳ）のうちの１つ以上によってサービス提供される。典型的には、移動局はセルラ通信装置である。各ＢＴＳはダウンリンク（パイロット（ｐｉｌｏｔ））信号を継続的に送信する。ＭＳはパイロットを監視し、パイロットシンボルの受信エネルギーを測定する。
【０００３】
セルラ・システムには、ＭＳとＢＳＳとの間の通信用の幾つかの状態およびチャネルが存在する。例えば、ＩＳ９５において、トラフィック状態における移動局制御では、ＢＳＳは順方向リンクの順方向トラフィックチャネルを介してＭＳと通信し、ＭＳは逆方向リンクの逆方向トラフィックチャネルを介してＢＳＳと通信する。呼の間には、ＭＳが４組のパイロットを継続的に監視し、保持する必要がある。この４組のパイロットは、集合的にパイロット・セットと呼ばれ、アクティブセット（Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｅｔ）、候補セット（Ｃａｎｄｉｄａｔｅ  Ｓｅｔ）、隣接セット（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｓｅｔ）、および残余セット（Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ  Ｓｅｔ）を含んでいる。用語が異なる場合があるが、同じ概念がＷＣＤＭＡシステムに対して一般に適用される。
【０００４】
アクティブセットには、ＭＳに割当てられた順方向トラフィックチャネルに関連するパイロットが含まれる。パイロットおよびこのセットに関連する付随データシンボルがＭＳによって全てアクティブに結合され、復調されるという意味で、このセットはアクティブである。候補セットには、現在アクティブセットに存在しないが、関連する順方向トラフィックチャネルの復調に成功し得ることを示すために充分な強度でＭＳによって受信されているパイロットが含まれる。隣接セットには、現在アクティブセットまたは候補セットに存在しないが、ハンドオフの候補になり得るパイロットが含まれる。残余セットには、隣接セット、候補セット、およびアクティブセットのパイロットを除き、現在の周波数割当において現在のシステムに可能な全てのパイロットが含まれる。
【０００５】
ＭＳが第１のＢＴＳによりサービス提供されている場合、ＭＳは、隣接ＢＴＳのパイロットチャネルで、閾値よりも充分に強いパイロットを継続的に捜査（ｓｅａｒｃｈ）する。ＭＳは、パイロット強度測定メッセージを使用して第１のサービング（ｓｅｒｖｉｎｇ）ＢＴＳにこのイベントを信号で通知する。第１のＢＴＳによりサービス提供される第１のセクタから第２のＢＴＳによりサービス提供される第２のセクタにＭＳが移動すると、通信システムは、特定のパイロットを候補セットからアクティブセットへ、また隣接セットから候補セットへ昇格させる。サービングＢＴＳは、ハンドオフ指示メッセージを介して、この昇格についてＭＳに報知する。その後、ＭＳが旧いＢＴＳとの通信を止める前に、アクティブセットに追加された新たなＢＴＳとの通信を開始することにより、「ソフトハンドオフ」が行われる。
【０００６】
逆方向リンクでは、典型的には、アクティブセットの各ＢＴＳは、ＭＳから受信した各フレームまたはパケットを独立に復調および復号化する。次いで、基地局サイト・コントローラ（ＢＳＣ）に通常では配置されている交換センターまたは選択分散ユニット（ＳＤＵ）にて、各ＢＴＳの復号化フレームの間で調停が行われる。基地局サイト・コントローラ（ＢＳＣ）は、ＷＣＤＭＡの用語では無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）としても知られている。このようなソフトハンドオフ動作には多くの利点がある。定性的には、この特徴により、ＭＳが１つのセクタから隣接セクタへ移動する際のＢＴＳ間のハンドオフが改良され、その信頼性がより高められる。定量的には、ソフトハンドオフによってセルラ・システムでのキャパシティ／カバレッジが改良される。しかしながら、データ転送（帯域幅）に対する需要量の増大に伴い、問題が生じ得る。
【０００７】
データレートの増大に対して予想される需要に応えようとする幾つかの第３世代規格が出現した。これら規格のうちの少なくとも幾つかはシステム要素間の同期通信をサポートしており、他の規格のうちの少なくとも幾つかは非同期通信をサポートする。同期通信をサポートする規格の少なくとも１つの例には、ｃｄｍａ２０００が挙げられる。非同期通信をサポートする規格の少なくとも１つの例には、ＷＣＤＭＡが挙げられる。
【０００８】
同期通信をサポートするシステムは時により、ハンドオーバ捜査の捜査時間を短縮し、可用性を高め、位置特定計算の時間を短縮することが可能であるが、同期通信をサポートするシステムでは一般に、基地局が時間的に同期されている必要がある。基地局を同期させるために用いられる１つのそうした一般的な方法には、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器の使用が挙げられる。全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器は、基地局と、地球の周囲の軌道に配置された１つ以上の衛星との間の見通し（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）伝送によって、基地局と同じ場所に配置される。しかしながら、建造物またはトンネル内に配置された基地局、または地下に配置された基地局に対しては、見通し伝送が常に可能である訳ではないので、基地局の時間同期への対応が常に容易に適応される訳でない場合がある。
【０００９】
しかしながら、非同期伝送自体にも懸案事項がない訳ではない。例えば、個々のＭＳによるＭＳ自律スケジューリング（ＭＳは、送信バッファにデータを有する時はいつでも送信してよく、全てのＭＳは必要に応じて送信することが可能である）をサポートする環境でのアップリング送信のタイミングの性質は、相当に散発的、不規則、またはその両方であり得る。トラフィック量が少ない間は、複数のＭＳにより同時に送信されたデータが衝突する（すなわち、重複する）尤度も低いため、アップリンク送信の自律スケジューリングの問題は少ない。さらに、衝突の場合には、任意の再送信の必要に応じるために利用可能な予備の無線資源が存在する。しかしながら、トラフィック量の増大につれ、データ衝突（重複）の尤度も高くなる。任意の再送信の必要もそれに応じて増えるとともに、増えた再送信量をサポートするための予備の無線資源の可用性もそれに対応して減少する。その結果、スケジューリング・コントローラによる明示的なスケジューリング（これにより、ＭＳはネットワークにより送信すべき時を指示される）の導入が有益であり得る。
【００１０】
しかしながら、明示的なスケジューリングを用いる場合であっても、非同期通信の開始時間および終了時間の不均衡（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）、より詳細には、各非同期の基地局に対する異なるアップリンク送信セグメントの開始時間および終了時間に関する開始時間および終了時間の不均衡により、中断および重複が依然として発生し得る。中断および重複の両方は、無線資源（ＣＤＭＡシステムにおいて逆方向リンクトラフィック負荷の従来周知の尺度であるライズ・オーバ・サーマル（ｒｉｓｅ  ｏｖｅｒ  ｔｈｅｒｍａｌ）（ＲＯＴ）等）管理の非効率性を表しており、より精密に管理された場合、利用可能な無線資源のより効率的な利用と、ライズ・オーバ・サーマル（ＲＯＴ）の低減とを導き得る。
【００１１】
例えば、図１は従来技術による通信システム１００のブロック図である。通信システム１００はｃｄｍａ２０００またはＷＣＤＭＡシステムであることが可能である。通信システム１００は複数のセル（７つを示す）を含み、各セルは３つのセクタ（ａ、ｂ、およびｃ）に分割される。各セルに配置されたＢＳＳ１０１〜１０７が、そのセル内の各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１０１〜１０７は複数のＢＴＳを含み、ＢＴＳは、ＢＳＳがサービス提供するセルのセクタの移動局との無線インタフェースを備える。通信システム１００は、各ＢＳＳに結合された無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１１０と、ＲＮＣに結合されたゲートウェイ１１２とをさらに備える。ゲートウェイ１１２は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）またはインターネット等の外部ネットワークとのインタフェースを、通信システム１００に提供する。
【００１２】
ＭＳ１１４等のＭＳと、ＢＳＳ１０１等、ＭＳにサービス提供しているＢＳＳとの間の通信リンクの品質は、典型的には、時間およびＭＳの移動に伴って変化する。結果として、ＭＳ１１４とＢＳＳ１０１との間の通信リンクが劣化すると、通信システム１００はソフトハンドオフ（ＳＨＯ）手順を提供することによって、品質が低下した第１の通信リンクから別のより高い品質の通信リンクにＭＳ１１４をハンドオフさせることが可能である。例えば、図１に示すように、セル１のセクタｂにサービス提供するＢＴＳによってサービス提供されるＭＳ１１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａとの３方向のソフトハンドオフ中である。同時にＭＳにサービス提供しているセクタに関連するＢＴＳ、すなわちセクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳは当分野においてＭＳのアクティブセットとして知られている。
【００１３】
これより図２を参照して、通信システム１００が行うソフトハンドオフ手順を示す。図２は、通信システム１００の階層構造のブロック図である。図２に示すように、ＲＮＣ１１０は、ＡＲＱ機能２１０、スケジューラ２１２、およびソフトハンドオフ（ＳＨＯ）機能２１４を備える。図２には複数のＢＴＳ２０１〜２０７をさらに示しており、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１０１〜１０７とＢＳＳがサービス提供するセクタ内のＭＳとの間に無線インタフェースを提供する。
【００１４】
ソフトハンドオフを行う場合、ＭＳ１１４のアクティブセットの各ＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、それぞれの通信チャネル２２１，２２３，２２４の逆方向リンクを介してＭＳ１１４からの送信を受信する。アクティブセットＢＴＳ２０１，２０３，および２０４はＳＨＯ機能２１４によって決定される。ＭＳ１１４からの送信を受信すると、各アクティブセットＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、受信した無線フレームの内容を復調および復号化する。
【００１５】
この時点で、各アクティブセットＢＴＳ２０１，２０３，２０４は次いで復調および復号化された無線フレームを、関連するフレーム品質情報と共にＲＮＣ１１０に伝達する。ＲＮＣ１１０は、復調および復号化された無線フレームを、関連するフレーム品質情報と共に、アクティブセットの各ＢＴＳ２０１，２０３，２０４から受信し、フレーム品質情報に基づいて最良のフレームを選択する。次いで、ＲＮＣ１１０のスケジューラ２１２およびＡＲＱ機能２１０は、同一の予めフォーマットされた無線フレームとしてアクティブセットの各ＢＴＳ２０１，２０３，２０４に分配される、制御チャネル情報を生成する。次いで、アクティブセットＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、順方向リンクを介して予めフォーマットされた無線フレームを同時放送する。
【００１６】
これに代えて、ＭＳの駐留する（ｃａｍｐ）現在のセルのＢＴＳ（ＢＴＳ２０２）自体がスケジューラを備え、スケジューリング情報のＭＳへの提供時にＲＮＣ１１０を迂回することが可能である。この手法では、移動局（ＭＳ）に、エンハンスト逆方向リンク送信に対応する制御情報をアクティブセットの送受信基地局（ＢＴＳ）へ通知させることと、ＢＴＳに、以前はＲＮＣによってサポートされていた制御機能を実行させることとによって、スケジューリング機能が分散される。ＳＨＯ領域のＭＳは、複数のアクティブセットＢＴＳからＭＳが受信する複数のスケジューリング割当のうちで、最良の搬送フォーマットおよび資源チャネル情報（ＴＦＲＩ）に対応するスケジューリング割当を選択することが可能である。結果として、ＢＴＳ間の明示的な通信なしでエンハンスト・アップリンク・チャネルをＳＨＯ中にスケジューリングすることが可能である。いずれの場合でも、どの送信レートを使用するかを決定するために、制御チャネル情報と共に、明示的な送信出力制約（これは暗黙的なデータレート制約である）がスケジューラによって提供され、ＭＳ１１４によって使用される。
【００１７】
ＵＭＴＳシステムにおいて提案されているように、ＭＳはエンハンスト・アップリンク専用搬送チャネル（ＥＵＤＣＨ）を使用してアップリンク・データレートの増大を実現することが可能である。ＭＳはＭＳにおける局部的な測定値と、スケジューラによって提供される情報とに基づいて、エンハンスト・アップリンクに対して用いるデータレートを決定し、ソフトハンドオフ中、隣接セル（アクティブセットのセル以外）における干渉レベルの増大が、アップリンクの音声および他のシグナリングのカバレッジを有意に減少させるほど大きくないことが必要である。
【００１８】
実際、例えば、エンハンスト・アップリンク・チャネルを使用するためにＭＳがＢＴＳによって明示的にスケジューリングされる場合（明示モード）、または、ＭＳがデータを発信する時を自律的に決定する場合（自律モード）、ＭＳは、所与の最大レートの制約において、またはこれに相当する、スケジューラによって示される最大出力マージンおよびバッファに存在するデータの量において送信レートを決定する必要がある。このことは、ＭＳが複数のセルによってサービス提供されている複数のカバレッジエリアに存在する時、ＣＤＭＡシステムでは、そうしたＭＳは典型的にはその複数のセルのうちのいずれかとのソフトハンドオフ（ＳＨＯ）中であるが、その複数のセルのうちの１つ以上のがＭＳの現在のアクティブセットのメンバである場合に特に重要である。しかしながら従来技術では、ソフトハンドオフ中に生じる干渉の量および隣接セルに対するその影響は考慮されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、ＥＵＤＣＨ上の最大送信レートの決定において、アップリンクの音声および他のシグナリングのカバレッジが有意な影響を受けないように、最良のサービングまたはスケジューリング・アクティブセットのセルのみならず全ての隣接セル（典型的にはアクティブまたは隣接セットのセル）に対する影響をＭＳが考慮する必要が存在する。ＭＳがＢＴＳからの出力制御命令による補正を考慮し得る場合も利点となる。ＭＳと、そのスケジューリングされたセルすなわち目標セルおよびスケジューリングされていないセルすなわち非目標セルとの間の発信ゲイン間の不均衡を評価することも長所となる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明では、アップリンクの音声および他のシグナリングのカバレッジが有意な影響を受けないように、最良のサービング・セル（目標セル）またはスケジューリング・アクティブセットのセルのみならず全ての隣接セル（典型的にはアクティブまたは隣接セットのセル）に対する影響を考慮しながら、ＭＳがエンハンスト・アップリンク・チャネルの最大送信レートを決定する。また本発明では、スケジューリング・セルのみならずアクティブセットのセルも含め、ＢＴＳからの出力制御命令による補正が考慮される。さらに本発明では、ＭＳと、そのスケジューリングされたセルすなわち目標セルおよびスケジューリングされていないセルすなわち非目標セルとの間の発信ゲイン間の不均衡を利用する。
【００２１】
本発明では、アクティブセットＢＴＳと制御機能を実行するスケジューラとに対して、エンハンスト逆方向リンク送信に対応する制御情報を移動局（ＭＳ）が信号で伝えることを可能とすることによって、アクティブセットのハンドオフとスケジューリング機能とをサポートする。一般に、本発明の実施形態には、通信システムのアップリンク送信における通信装置によるレート選択方法が含まれる。この方法は、スケジューラから情報を受信する工程と、この情報を用いてソフトハンドオフ中のアップリンク送信の出力、データレート、またはその両者を決定する工程と、決定する工程にて決定された出力、データレート、またはその両者で基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する工程とからなる。
【００２２】
実際には、移動局によって受信されるスケジューリング情報には、スケジューラからのアップリンク・チャネル・スケジューリング割当が含まれる。アップリンク・チャネル・スケジューリング割当には、サブフレーム割当、最大出力マージン目標、最大出力レベル目標、および最大搬送フォーマット関連情報のうちの１つ以上が含まれ得る。さらに、本発明には、ＢＴＳによるスケジューリング情報をＭＳから受信する予備工程が含まれる。スケジューリング情報には、移動局のキュー状態および出力状態のうちの１つ以上が含まれ、選択された移動局に対するアップリンク・チャネル・スケジューリング割当は、スケジューリング情報と、選択された移動局に対応する基地局干渉尺度およびアップリンク品質とのうちの１つ以上を用いて決定される。さらにこの方法には、決定する工程において決定されたデータレートにて、サービング基地局に対してエンハンスト・アップリンク・チャネルで送信する工程が含まれる。
【００２３】
より詳細には、受信する工程における情報には、スケジューリング割当、レート限界、出力マージン限界、複数のアクティブセット基地局からの干渉ライズ・オーバ・サーマル限界、複数のアクティブセット基地局からの出力制御命令の記憶された履歴、複数のアクティブセット基地局からの測定された共通パイロット・チャネル信号強度、時間制約、および持続性の値のうちの１つ以上が含まれ得る。さらに、決定する工程においては、上述の情報のうちの任意の情報に加えて、エンハンスト・アップリンク・チャネルの最大データレートの決定に対して、局部チャネル状態と、バッファ・サイズとが用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の新規であると思われる特徴を添付の特許請求の範囲に詳細に述べる。本発明と本発明のさらなる目的および利点とは、添付の図面と共に以下の説明を参照することによって最良に理解され得る。添付の図面では、幾つかの図を通じて同様の参照番号は同様の要素を示す。
【００２５】
本発明は図３〜図７を参照しながらより充分に説明することが可能である。図５は、本発明の一実施形態による通信システム１０００のブロック図である。好適には、通信システム１０００は、複数の通信チャネルを含む、ｃｄｍａ２０００または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）通信システム等の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムである。各通信チャネルは、他の通信チャネルの各々に関する直交符号と異なり且つ直交するウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）符号などの直交符号を含む。しかしながら当業者には、通信システム１０００が移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）通信システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）通信システム、または他の直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ）通信システム等、様々な無線通信システムのうちの任意の１つに従って動作してよいことが理解される。
【００２６】
通信システム１００と同様に、通信システム１０００は複数のセル（７つを示す）を含む。各セルは複数のセクタ（各セルに対して３つ−セクタａ、ｂ、ｃを示す）に分割される。各セルに配置された基地局サブシステム（ＢＳＳ）１００１〜１００７が、そのセル内の各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１００１〜１００７は、本明細書では送受信基地局（ＢＴＳ）またはノードＢとも称する複数の基地局を含み、送受信基地局はＢＳＳがサービス提供するセルのセクタ内の移動局との無線インタフェースを備える。通信システム１０００は、好適には３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＵＴＲＡＮ  Ｉｕｂインタフェースを通じて各ＢＳＳに結合されたＲＮＣ１０１０と、ＲＮＣに結合されたゲートウェイ１０１２とをさらに備える。ゲートウェイ１０１２は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）またはインターネット等の外部ネットワークとのインタフェースを通信システム１０００に提供する。
【００２７】
これより図３および図５を参照すると、通信システム１０００は少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１０１４を備える。ＭＳ１０１４は、セルラ電話、携帯電話、無線電話、またはパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）若しくはラップトップ・コンピュータ等のデータ端末機器（ＤＴＥ）に関連する無線モデム等、任意の種類の無線ユーザ機器（ＵＥ）であってよい。なお、ＭＳ、ＵＥ、およびユーザは以下の文を通じて交換可能に用いられる。ＭＳ１０１４は、このＭＳに関連するアクティブセットに含まれる複数のＢＴＳによりサービス提供される。ＭＳ１０１４は、順方向リンク（ＢＴＳからＭＳへ）および逆方向リンク（ＭＳからＢＴＳへ）を含むエアインタフェースを介して、通信システム１０００内の各ＢＴＳと無線通信する。各順方向リンクは、複数の順方向リンク制御チャネル、ページングチャネル、およびトラフィックチャネルを含む。各逆方向リンクは、複数の逆方向リンク制御チャネル、ページングチャネル、およびトラフィックチャネルを含む。しかしながら、従来技術による通信システム１００と異なり、通信システム１０００の各逆方向リンクは、サブフレーム単位で（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ  ｂｙ  ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ  ｂａｓｉｓ）動的な変調および符号化並びに復調および復号化が可能なデータ伝送を可能とすることによって高速データ搬送を実現する、別のトラフィックチャネルであるエンハンスト・アップリンク専用搬送チャネル（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）（ＥＵＤＣＨ）をさらに備える。
【００２８】
通信システム１０００は、品質が低下した第１のエアインタフェースから別の品質のより高いエアインタフェースにＭＳ１０１４をハンドオフさせることが可能なソフトハンドオフ（ＳＨＯ）手順を含む。例えば、図５に示すように、セル１のセクタｂにサービス提供するＢＴＳによってサービス提供されるＭＳ１０１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａとの３方向のソフトハンドオフ中である。同時にＭＳにサービス提供しているセクタに関連するＢＴＳ、すなわちセクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳは、そのＭＳのアクティブセットである。換言すれば、ＭＳ１０１４は、ＭＳにサービス提供しているセクタ１−ｂ、３−ｃ、および４−ａに関連するＢＴＳ３０１，３０３，３０４とソフトハンドオフ（ＳＨＯ）中であり、これらのＢＴＳはＭＳのアクティブセットである。アクティブセットＢＴＳおよびサービングＢＴＳ等、本明細書において使用する用語「アクティブセット」および「サービング」は交換可能であり、両方とも関連するＭＳのアクティブセットのＢＴＳを指す。さらに、図３および図５には単一のＭＳにのみサービス提供しているものとしてＢＴＳ３０１，３０３，３０４を示すが、当業者には、各ＢＴＳ３０１〜３０７は同時に複数のＭＳをスケジューリングし、複数のＭＳにサービス提供してもよいこと、すなわち、各ＢＴＳ３０１〜３０７は同時に複数のアクティブセットのメンバであってもよいことが理解される。
【００２９】
図３には、本発明の一実施形態による通信システム１０００のネットワーク・アーキテクチャ３００を示す。図３に示すように、通信システムは複数のＢＴＳ３０１〜３０７を含み、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１００１〜１００７とＢＴＳがサービス提供するセクタ内のＭＳとの間に無線インタフェースを提供する。好適には、スケジューリング機能３１６、ＡＲＱ機能３１４、およびＳＨＯ機能３１８は、ＢＴＳ３０１〜３０７の各々に分散されている。ＲＮＣ１０１０は、ＭＳ１０１４等、通信システム１０００がサービス提供している各ＭＳのアクティブセットのメンバを規定することによるモビリティの管理と、マルチキャスト／マルチレシーブ・グループの調整とを行う。通信システム１０００内の各ＭＳについて、インターネット・プロトコル（ＩＰ）パケットが、ＭＳのアクティブセットの各ＢＴＳ、すなわちＭＳ１０１４のアクティブセットのＢＴＳ３０１，３０３，３０４に直接マルチキャストされる。
【００３０】
好適には、通信システム１０００の各ＢＴＳ３０１〜３０７は、ＳＨＯ機能のうちの少なくとも一部を実行するＳＨＯ機能３１８を含む。例えば、ＭＳ１０１４のアクティブセットの各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４のＳＨＯ機能３１８は、フレーム選択および新しいデータチャネル標識子のシグナリング等のＳＨＯ機能を実行する。各ＢＴＳ３０１〜３０７はスケジューラ、すなわちスケジューリング機能３１６を備えることが可能であるが、これに代えてスケジューリング機能３１６がＲＮＣ１１０に属すことも可能である。ＢＴＳのスケジューリングでは、ＭＳ１０１４に関するＢＴＳ３０１，３０３，３０４等の各アクティブセットＢＴＳは、ＭＳがＢＴＳに信号で通知するスケジューリング情報と、ＢＴＳにて測定される局部的干渉およびＳＮＲ情報とに基づいて他のアクティブセットＢＴＳと通信する必要なく、関連するＭＳ１０１４のスケジューリングを選択することが可能である。スケジューリング機能３０６をＢＴＳ３０１〜３０７に分散させることによって、通信システム１０００ではＥＵＤＣＨのアクティブセットのハンドオフの必要が存在しない。ＡＲＱ機能３１４およびＡＭＣ機能は、通信システム１００のＲＮＣ１１０にも属するが、通信システム１０００のＢＴＳ３０１〜３０７に分散させることも可能である。結果として、特定のハイブリッドＡＲＱチャネルで送信されるデータのブロックのアクティブセットＢＴＳによる復号が成功した場合、ＢＴＳは、ＲＮＣ１０１０にＡＣＫの送信が指示されるのを待機することなく、ソースＭＳ（例えば、ＭＳ１０１４）にＡＣＫを伝達することによって復号化の成功を肯定応答する。
【００３１】
各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４に各ＥＵＤＣＨフレームの復号化を可能とするように、ＥＵＤＣＨフレームに関連して、ＭＳ１０１４が各アクティブセットＢＴＳに、変調および復号化情報、増加的冗長性バージョン情報、ＨＡＲＱ状態情報、およびＭＳ１０１４からの搬送ブロックサイズ情報を伝達する。これら情報を集合的に搬送フォーマットおよび資源関連情報（ＴＦＲＩ）と呼ぶ。ＴＦＲＩでは、レート・変調符号化情報およびＨ−ＡＲＱ状態のみが規定される。ＭＳ１０１４はＴＦＲＩを符号化し、ＥＵＤＣＨと同じフレーム区間に渡ってＴＦＲＩを送信する。
【００３２】
アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４に対する各エンハンスト逆方向リンク送信に対応するＴＦＲＩのシグナリングをＭＳ１０１４に供給することによって、通信システム１０００がＨＡＲＱ、ＡＭＣ、アクティブセット・ハンドオフ、およびスケジューリング機能を分散方式でサポートすることが可能である。以下でより詳細に説明するように、通信システム１０００はスループットを最大化するために、エンハンスト逆方向リンクすなわちアップリンクのチャネルに対するスケジューリング、ＨＡＲＱ、ＡＭＣ機能をサポートする効率的な制御チャネル構造を、アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４が提供することを可能として、ＳＨＯ領域のＭＳが、複数のアクティブセットＢＴＳから受信する複数のスケジューリング割当の中で最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割当を選択することを可能とする。
【００３３】
ここで図４を参照すると、メッセージ・フロー図４００には、ＭＳ１０１４等、通信システム１０００のＭＳと、ＭＳのアクティブセットに含められる複数のＢＴＳの各々、すなわち、ＢＴＳ３０１，３０３，３０４等との間での、通信の交換を示す。ＭＳ１０１４は、既知の固定変調および符号化レートと搬送ブロックサイズとを有する第１の逆方向リンク制御チャネル４０６を用いて、各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４に対してスケジューリング情報４０２を通信する。第１の逆方向リンク制御チャネルにおける対応符号割当は、半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）に行われる。好適には、ＭＳ１０１４は、ＭＳの対応するデータ・キューが空の場合、制御情報を送信しない。
【００３４】
各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、第１の逆方向リンク制御チャネル４０６を介して、ＢＴＳによってサービス提供されるＭＳ１０１４からスケジューリング情報４０２を受信する。スケジューリング情報４０２は、ＭＳのデータ・キューの状態および出力状態を含んでもよい。ＢＴＳによってサービス提供される各ＭＳから受信したスケジューリング情報４０２に基づいて、各サービングＢＴＳすなわち各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、各スケジューリング送信区間４１０に対して、ＢＴＳによってサービス提供されるＭＳのうちの１つ以上、すなわちＭＳ１０１４をスケジューリングする。
【００３５】
各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、逆方向リンク干渉レベル、ＭＳスケジューリング情報４０２、および出力制御情報を用いて、ＢＴＳにサービス提供される各ＭＳ１０１４に対する最大の許容出力マージン目標または限界を決定する。出力マージンは、現在のＤＰＣＣＨ出力レベルと、ＭＳにサポートされる最大出力レベルとの間の差として定義されてもよい。あるいは、現在のＤＰＣＣＨ出力レベルと、最大の許容ＥＵＤＣＨ出力レベルとの間の差として定義されてもよい。逆方向リンクのパイロットは、自動周波数制御、同期、および出力制御等、復調目的で用いられる。例えば、ＷＣＤＭＡシステムでは、逆方向リンクのパイロットは逆方向リンクのＤＰＣＣＨで搬送される。最後に、出力マージンは以下に方程式（１）で述べるように定義されることも可能である。
【００３６】
スケジューリングされるＭＳ（例えば、ＭＳ１０１４）を選択すると、各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、第１の順方向リンク制御チャネル４２６上でＭＳ１０１４等、選択されたＭＳに対してスケジューリング割当４１８を伝達する。スケジューリング割当４１８は、最大の許容される「出力マージン」限界または目標と、第１の順方向リンク制御チャネル４２６を用いる次の１０ｍｓ送信区間（スケジューリング区間としても知られる）における２ｍｓサブフレーム区間等、許容されるＥＵＤＣＨサブフレーム送信区間のマップとからなる。なお、送信区間がサブフレーム送信区間と同じである場合、マップは必要ない。
【００３７】
図６には、スケジューリング割当４１８（図４）に含まれるマップの例を示す。列１２０５には、割当てられたスケジューリング送信区間１２１０の間、例えば、図４のスケジューリング送信区間４１０の間に、ＭＳ１０１４が使用可能なＥＵＤＣＨサブフレームを示す１組の状態標識子が含まれる。本発明の別の実施形態では、図４のスケジューリング割当４１８には、さらに物理チャネルのウォルシュ符号割当が含まれてもよい。物理チャネルのウォルシュ符号割当は、本明細書では、図４の第２の順方向リンク制御チャネル４２０または第２の共通制御物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）の第２の順方向リンク制御チャネル符号とも称される。マップには、各ＥＵＤＣＨサブフレームに対するＴＦＲＩ割当、すなわち、各ＥＵＤＣＨサブフレームに対応するＴＦＲＩサブフレームが含まれることも可能である。図７には、状態標識子１２０５の列と、ＴＦＲＩ値１３１５の列とを含むマップの例を示す。また、各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、ＭＳのＥＵＤＣＨサブフレーム送信に関連するＭＳに対してＡＣＫ／ＮＡＫ情報を伝達するために、第２の順方向リンク制御チャネル４２０を用いる。
【００３８】
各アクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、第１の順方向リンク制御チャネル４２６に対して、ＢＴＳによってサービス提供されるＭＳ、すなわちＭＳ１０１４に一意に関連するＭＳ識別子（ＩＤ）を生成する。ＢＴＳは、ＭＳに一意に関連する（且つ、ＭＳおよびアクティブセットＢＴＳにて既知の）ｎビットのＩＤにＢＴＳのＣＲＣ生成器を通過させることによって、ＭＳのＩＤを生成する。ＢＴＳがＭＳのＩＤを用いることによって、第１の順方向リンク制御チャネル４２６で送信されたスケジューリング割当４１８が関連するＭＳに宛てられている時を、関連するＭＳが決定することが可能となる。第１の順方向リンク制御チャネル４２６では、スケジューリング割当４１８、テール・ビット、およびＣＲＣを含む、図４に示した１０ｍｓのフレーム・フォーマットを用いることが可能である。これに代えて、第１の順方向リンク制御チャネル４２６のフレームサイズに、２ｍｓのフレーム・フォーマットが用いられてもよい。第１の順方向リンク制御チャネル４２６は、待ち時間の追加を避けるために交互に配列される。
【００３９】
ＭＳ１０１４等、ＳＨＯ領域のＭＳは、１つ以上のアクティブセットＢＴＳすなわちサービングＢＴＳ３０１，３０３，３０４から、１つ以上のスケジューリング割当４１８を受信する場合がある。ＭＳが１つより多くのスケジューリング割当を受信する場合、ＭＳは最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割当４１８を選択してもよい。ＭＳは、選択されたスケジューリング割当４１８からの干渉情報（最大の許容出力マージン限界）と、ＭＳにて測定される現在のスケジューリング情報４０２、すなわち、現在のデータ・キューおよび出力状態または出力マージンとに基づいて、各ＥＵＤＣＨサブフレーム４２２のＴＦＲＩを決定する。続いてＭＳは高速出力制御機能を使用可能とし、フィードバック・レートはスロット単位（ｓｌｏｔ  ｂｙ  ｓｌｏｔ  ｂａｓｉｓ）で、たとえば３ＧＰＰのＵＭＴＳの場合には１５００Ｈｚで実行される。続いてＭＳは、選択されたＴＦＲＩを用いてアクティブセットＢＴＳ３０１，３０３，３０４にＥＵＤＣＨサブフレーム４２２を送信する。
【００４０】
ＥＵＤＣＨ上で送信されるデータにおける最大レートの選択には、幾つか考慮事項が存在する。本発明では、ＭＳは、最大出力マージン限界と、ＭＳの送信バッファのデータの量と、現在の最大利用可能出力マージンと、各アクティブセットのセルから受信した出力制御命令履歴と、各アクティブセットのセルからの現在の共通パイロット強度レベルとのうちの１つ以上を用いて、ＥＵＤＣＨ送信レートを決定することが可能である。なお、これよりセルおよびセクタは交換可能に用いられ、両方とも任意のＢＳＳにおけるセクタを指す。これらの考慮事項のうちの任意のものを用いて、最大データレートを設定することが可能である。したがって、本発明では、最大データレートを設定するように選択された制約のうちの最小の値が選択される。
【００４１】
最大出力マージン限界（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ）は、スケジューラ（またはＵＴＲＡＮ）によってＭＳに対して送信される。出力マージンは、以下に方程式（１）で定義される。出力マージンは、制御チャネル（ＤＰＣＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）の出力要求と、参照ベアラとして作用し得るＤＰＤＣＨなど、他のより優先順位の高いチャネルとを評価した後に、利用可能なＭＳ出力である。最大出力マージン限界は、スケジューリングＢＴＳからスケジューリング割当メッセージ（ＳＡＭ）で送信されるように、またはＳ−ＣＣＰＣＨ上で送信されるように、スケジューリング割当情報で送信されることが可能である。明示スケジューリングでは、１つ以上のＢＴＳが専用チャネルまたは共通符号チャネルでＳＡＭを送信することによって、所与の時間区間に送信するように１つ以上のＭＳをスケジューリングすることが可能である。自律スケジューリングでは、出力マージン限界と持続性とが、専用チャネルまたはＳ−ＣＣＰＣＨを用いるブロードキャストによって送信される。Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔはスケジューリング情報に基づいており、このスケジューリング情報は、ＭＳによってスケジューリング情報（ＳＩ）としてアクティブセットＢＴＳに提供される、バッファ占有度（ＢＯ）および現在の出力マージンを含むことが可能である。明示スケジューリングでは、送信する移動体と、その移動体が送信する時とを、ＢＴＳ（そのＢＴＳがサービス提供する全てのＭＳからのＳＩと、干渉ライズ・オーバ・サーマルノイズ（ＲｏＴ）とが与えられた））が決定する。自律スケジューリングでは、アクティブセットＢＴＳによって提供された持続性および出力マージン限界情報を用いて、エンハンスト・アップリンク・チャネルで送信する時を移動体が決定する。好適には、ＭＳはさらに、自律スケジューリング・モードの他の移動体に従って、特定の期間（サブフレーム）に制約される。ＭＳは明示モードから自律モードへの遷移を開始するので、モード遷移中のＭＳとＢＴＳとの間にハンドシェークが生じる。Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔが、ＲｏＴ測定値と、スケジューリングＢＴＳで受信されるパイロットのＳＮＲ（ＤＰＣＣＨ）などの他の局部的な情報とに基づくことも可能である。
【００４２】
現在の最大利用可能出力マージン（Ｐｍａｒｇｉｎ）は、
【００４３】
【数１】
2006525757.tif 000003
【００４４】
のように定義されるが、ここで、βｈｓ−ｄｐｃｃｈは、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ／ＤＰＣＣＨの出力比である。高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）は、３ＧＰＰのリリース５においてＨＳＤＰＡ用に導入された物理チャネルである。このチャネルは、Ｈ−ＡＲＱおよび高速スケジューリング・レート割当をサポートするために、Ｃ／Ｉフィードバック情報（ＣＱＩ）と、ＡＣＫ／ＮＡＫ情報を搬送する。βｄｐｄｃｈ＝ＤＰＤＣＨ／ＤＰＣＣＨの出力比である。
【００４５】
好適な実施形態では、本発明は、ＳＨＯ中の隣接セル干渉を評価する。詳細には、ＭＳは、スケジューリング・セルを含む各アクティブセットのセルから受信した出力制御命令履歴、各アクティブセットのセルからの現在の共通パイロット強度レベル、またはその両方を用いることが可能である。
【００４６】
上述の情報と、ＭＳの送信バッファに存在するデータの量とが与えられると、本発明によって、ＥＵＤＣＨ送信開始時間を進めることが可能な送信開始時間で、最終的にエンハンスト・アップリンク制御チャネルＥ−ＤＰＣＣＨ上でアクティブセットＢＴＳに対して信号で伝えられる（例えば、ＴＦＲＩ）最大の許容ＵＥレート（Ｒｍａｘ＿ａｌｌｏｗｅｄ＿ＵＥ）を計算する５つの主な工程が存在する。
【００４７】
第１の工程では、最大の利用可能レート（Ｒｍａｘ＿ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ）は、以下の方程式によって計算され、
【００４８】
【数２】
2006525757.tif 000004
【００４９】
ここでスケール因子（Ｋ１）は、以下によって決定され、
【００５０】
【数３】
2006525757.tif 000005
【００５１】
ここで、Ｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＿ｂｅａｒｅｒは、参照ベアラ・レートであり、βｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＿ｂｅａｒｅｒは、フレーム消去を用いて外部ループが作動される参照ベアラ（例えば、参照ベアラは７．９５ｋｂｐｓの通話サービスであり得る）における、ＤＰＣＣＨ出力に対する参照ベアラ出力の比である。参照ベアラは、既知のレートとＣＲＣ（または、本明細書ではフレーム品質情報と称する、他のソフト・パス／フェール符号化検査またはハード・パス／フェール符号化検査）とを有する物理チャネルであり、外部ループ出力制御を作動させる。外部ループ出力制御は、フレーム品質情報に基づいて内部ループの定値（外部ループの閾値としても知られる）を制御する。内部ループの定値は、高速（内部ループ）出力制御用の出力制御命令を設定するために用いられる。ΔＥｂ／Ｎｔは、特定のレートにおけるエンハンスト・アップリンク・チャネルおよびフレーム・エラー・レート（ＦＥＲ）目標レベルと、参照ベアラ・チャネルおよびそのＦＥＲ目標レベルとの間における、Ｅｂ／ＮｔのｄＢでの差である。
【００５２】
これに代えて、１０または２０ｍｓのＤＰＤＣＨのＴＴＩ（音声またはデータ・フレーム）に渡りＣＲＣがレート一致した場合、ヌル・フレームを用いることも可能である。これによって、Ｋ１（すなわち、ΔＥｂ／Ｎｔ、Ｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＿ｂｅａｒｅｒ、βｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＿ｂｅａｒｅｒ）を決定する期間の値が変更され得る。最後に、パイロット（ＤＰＣＣＨ）のＥｃ／Ｎｔをマッピングするための内部ループの定値を、一定レベル（例えば、−２８ｄＢ）に単に固定することも可能であるが、この場合には、その定値を呼設定時にＭＳに対して通信する必要がある。内部ループの定値を固定するというこの選択肢は、他のサービス（通話など）が存在せず、且つヌル・フレームの手段を用いないことが決定された場合に用いられ得る。
【００５３】
Ｅｂ／Ｎｔ要求の差（仕様に与えられ試験によって洗練される、チャネルに対する性能要求に基づく）は、参照ベアラと、対応するＦＥＲ目標によって与えられるＥＵＤＣＨとの間で決定される。エンハンスト・アップリンク・チャネル（ＥＵＤＣＨ）において所望される各ＦＥＲ目標に対して、対応するＥｂ／Ｎｔが決定される。このＥｂ／Ｎｔが、参照ベアラ・チャネルのＦＥＲ目標レベルのＥｂ／Ｎｔ要求（典型的には、２％程度）と比較される。したがって、ΔＥｂ／Ｎｔは、特定のレートにおけるエンハンスト・アップリンク・チャネルおよびＦＥＲ目標レベルと、参照ベアラ・チャネルおよびそのＦＥＲ目標レベルとの間における、Ｅｂ／ＮｔのｄＢでの差である。所与のエンハンスト・アップリンク・レートと複数のレートとに対する複数のＦＥＲ目標が存在する場合もあるので、典型的には、Ｅｂ／Ｎｔデルタの表が作成される。
【００５４】
その後で、ＥＵＤＣＨの選択レート（Ｒｍａｘ＿ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ）において、パイロット出力に対する必要なＥＵＤＣＨの比、βｅｕｄｃｈが決定される。パイロット出力に対するＥＵＤＣＨの比は、ＥＵＤＣＨのレートの関数である。典型的には、この比は１０ｋｂｐｓのレートに対して約４ｄＢであり、Ｒｅｕｄｃｈが１０ｋｂｐｓ増大するにつれて、１０ｌｏｇ１０（Ｒｅｕｄｃｈ／１０ｋｂｐｓ）だけ増大する。この関係は、リンク試験および測定値に基づいて洗練され得る。異なるレートおよび異なるＦＥＲ目標における重畳およびターボ符号化チャネルに対する３ＧＰＰ２規格には、これらの出力比の表が存在する。ΔＥｂ／ＮｔはＲｍａｘ＿ａｃｈｉｅｖａｂｌｅの関数なので、βｅｕｄｃｈを決定するにはＫ１に対する反復解法が必要であることになる。すなわち、式を解くにあたりＥＵＤＣＨの最大達成可能レート（Ｒｍａｘ＿ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ）が未知であり、且つそれに従属する方程式右辺のβｅｕｄｃｈが未知なので、反復解法が示唆される。これに代えて、Ｒｍａｘ＿ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ／βｅｕｄｃｈを解くことによって、反復解法を除くことが可能な場合がある。一例として、結果として得られる方程式は以下のように計算され得る。
【００５５】
【数４】
2006525757.tif 000006
【００５６】
第２の工程では、スケジューリングされた（明示モード）または所望される（自律モード）送信区間において、バッファを空にする（ｅｘｈａｕｓｔ）ために必要なレート（Ｒｅｘｈａｕｓｔ）が、当該技術分野では周知のように、以下のように計算される。
【００５７】
【数５】
2006525757.tif 000007
【００５８】
例えば、バッファに２０００バイトが存在する場合、送信区間が１０ｍｓならば、Ｒｅｘｈａｕｓｔ＝２０００×８／０．０１＝１．６Ｍｂｐｓ、である。
第３の工程では、スケジューリングする（明示モード）または目標とされる（自律モード）サービング・セルの逆方向リンクのライズ・オーバ・サーマル（ＲｏＴ）における変化を評価するように最大出力マージン限界（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ）が更新されて、スケジューリング・セルに対する最大の許容レート（Ｒｍａｘ＿ａｌｌｏｗｅｄ）の計算が可能となる。このスケジューリング・セルは、ＭＳの送信をリッスン（ｌｉｓｔｅｎ）することが保証された唯一のセルである場合があるので、送信する時に対する明示スケジューリング割当をＭＳに送信する。自律モードの場合、目標セルは、パイロット測定値および出力制御命令履歴に基づいてＭＳが最良のサービング・セルであると考えるセルである。本発明では、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔに対するこの更新または補正を、ＴＰＣ補正と称する。この補正を計算するため、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔを調整するように、スケジューリングされるまたは目標とされるサービング・セル（スケジューリング・モードによる）は、ＵＴＲＡＮによってスケジューリング割当メッセージ（ＳＡＭ）が送信された時間から現在の時間までを積算することが可能である。ＭＳは出力制御されているので、新たな出力制御命令が受信される毎に、現在の出力マージンは、この限界に近づくか、またはこの限界から遠ざかる。
【００５９】
なお、ＴＰＣ補正が存在しない場合、ＵＴＲＡＮによって示される最大の許容レートは以下のように計算される。
【００６０】
【数６】
2006525757.tif 000008
【００６１】
しかしながら、本発明では以下のようにＴＰＣ補正をＲｍａｘ＿ａｌｌｏｗｅｄに対して適用することによって、各アクティブセットのサービング・セル（スケジューリングまたは目標とされるセル（ＳＴ）および非スケジューリングまたは目標とされないセル（ＮＳＮＴ）を含む）からのＴＰＣ命令による補正並びにパイロットのＥｃ／Ｎｔ測定値を評価する。
【００６２】
【数７】
2006525757.tif 000009
【００６３】
ここで、ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２＝ａｌｐｈａであり、場合Ａ（後述）では０＜ａｌｐｈａ＜１、それ以外の場合では、ａｌｐｈａ＝１である。また、場合Ｂ（後述）ではＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ＝１であり、それ以外の場合では、ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ＝ｆ（ＳＵＭ（先の期間におけるスケジューリングＢＴＳのＴＰＣ命令））である。また、
【００６４】
【数８】
2006525757.tif 000010
【００６５】
であり、ここで、ＮＰＣ（ｓｔａｒｔ＿ｉ，ｅｎｄ＿ｉ）は、スロットｓｔａｒｔ＿ｉからスロットｅｎｄ＿ｉまでに受信されたＰＣ命令の数であり、ＰＣ＿ＳＴ＿ｃｅｌｌ，ｉは、スロットｉにおけるＳＴセルからのＰＣ命令であり、ＰＣ＿ＮＳＮＴ＿ｃｅｌｌ，ｉは、スロットｉにおけるＮＳＮＴセルからのＰＣ命令である。ガンマはスケール因子（例えば、０．５）である。代替の一実施形態では、
【００６６】
【数９】
2006525757.tif 000011
【００６７】
である。なお、本明細書で用いられる出力制御（ＰＣ）命令は、±１．０または±０．５として解釈される。関数ｆ（．）の例は、
【００６８】
【数１０】
2006525757.tif 000012
【００６９】
で与えられ、ここでβおよびγはスケール因子である。例えば、β＝０．５、γ＝１．０である。和演算は、ＳＡＭが送信された時間からそのＳＡＭがＭＳで受信された時間まで、あるいはＢＴＳにて出力マージン限界が実際に計算された時間からその出力マージン限界がＭＳで受信された時間までのように定義される、先の期間を通じて行われる。別の代替の実施形態では、和演算は、ＢＴＳにて出力マージン限界が実際に計算された時間から、ＭＳがレート決定を行う直算までに行われる。
【００７０】
場合Ａでは、スケジューリングまたは目標のサービング・セルの出力制御命令履歴は、ＲｏＴの増大を示す。例えば、スケジューリングまたは目標のサービング・セルから連続的な出力制御上昇命令が受信されるか、あるいは出力制御命令が先の期間を通じて積算されて内部ループの出力調整にて有意な増大を生じるか、あるいはＤＰＣＣＨの現在の出力ゲインのレベル（内部ループの出力調整および現在の開ループの出力調整の両方を評価する）が先の期間に渡る有意な正味の増大を示すとともに、他の非スケジューリングまたは非目標のサービング・セルの出力制御命令履歴は、同じ先の期間に渡るＲｏＴの減少を示す。弱い（ｗｅａｋ）非スケジューリングＢＴＳセルからの出力制御ビットは信頼性が低い場合があるので、ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２は、限定された不均衡の場合（例えば、４ｄB 未満の不均衡）にのみ用いられる。なお、典型的には４ｄＢ以上のリンク不均衡で生じる弱い期間（ｌｅｇ）からの出力上昇をＴＰＣビットが全て示し得ることは重要である。この不均衡の場合の情報を用いることにより、誤った結果が生じ得る。なお、ＭＳがソフトハンドオフ中でない場合、ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２＝１．０である。
【００７１】
場合Ｂでは、最も強い（ｓｔｒｏｎｇ）セル・サイトからのパイロットは、スケジューリング・サイトよりも大きな所定量（例えば、３ｄＢ）より強い。
これに代えて、スケジューリングまたは目標のサイトと、他のサービング・アクティブセットのセルとの共通ダウンリンク・パイロットのＥｃ／Ｎｔの平均（例えば、スロットが０．６７ｍｓの場合、３０スロットに渡って）が与えられる場合、以下の規則によって、Ｒｍａｘ＿ａｌｌｏｗｅｄを計算することが可能である。
（Ｅｃ／ＮｔＳＴ＜Ｅｃ／ＮｔＮＳＮＴ＋４ｄＢ）の場合、
【００７２】
【数１１】
2006525757.tif 000013
【００７３】
あるいは（Ｅｃ／ＮｔＳＴ＜Ｅｃ／ＮｔＮＳＮＴ＋１ｄＢ）の場合、
【００７４】
【数１２】
2006525757.tif 000014
【００７５】
あるいは、
【００７６】
【数１３】
2006525757.tif 000015
【００７７】
ここで、Ｋ２，ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ２には、先の規則が適用される。
第４の工程では、最大の許容ＳＨＯレート（Ｒｍａｘ＿ｓｈｏ）が計算される。Ｒｍａｘ＿ｓｈｏによって、ＳＨＯのＭＳがＥ−ＤＣＨ上で送信する時に、隣接セルにおいて許容可能な音声およびシグナリング・カバレッジを保持するレベルに干渉が保持される。全てのユーザは目標のＦＥＲを達成するために必要な最低出力に出力制御されており、且つ典型的には各ユーザのレートは既知であるので、一定の必要なＦＥＲ目標レベルを有する特定のレートの別のユーザが加わる場合、ライズがどのようになるかを計算することは可能である。干渉の予想は、各ＢＴＳによって定期的に取得されるＲｏＴ測定値によって補助される。本明細書に記載の場合では、隣接セルによって制御されるユーザが送信するか否かと、送信するレートとをＢＴＳは知らない。しかしながら、本発明の制御方式を用いると、隣接ＢＴＳによってスケジューリングされるユーザを評価するためにＢＴＳが必要とするのは、最小マージン（例えば、効率的には１人または２人の音声ユーザ）のみである。すなわち、ＤＴＸされていない場合、ＳＨＯのＭＳによる隣接セルに対する干渉の寄与は、効率的には１人または２人の１２．２ｋｂｐｓユーザであることが所望される。例えば、通話ユーザは常に１２．２ｋｂｐｓ（または、選択されたＡＭＲボコーダ・レートに関連する他のレート）で送信するとは限らない。知覚可能な通話が存在しない場合、送信中断（ＤＴＸ）か、または全フレーム区間（ＴＴＩ）に渡るＣＲＣレート・マッチのみである通信継続が送信されて、外部ループ出力制御が動作を継続することが可能となる。また、ＳＩＤ（無音標識子記述子）フレームがＤＴＸモード中に定期的に送信される。したがって、以下に示す方程式（９）は、最大出力マージン限界（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ）を決定する際にスケジューラのＢＴＳが評価する必要があるオーバヘッドの量が得られる最大の実効レート（Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔ）で開始されて、リンクの不均衡（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）が大きくなるに従って最大実効レートが増大することを可能とする。
【００７８】
【数１４】
2006525757.tif 000016
【００７９】
（例えば、Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔ＝１２．２ｋｂｐｓ）ここで、ｉｍｂａｌａｎｃｅは、スケジューリング・セルとＭＳとの間のリンクの送信（リニア）ゲイン（またはアンテナのゲインを含むＢＴＳとＭＳとの間の経路損失）を、スケジューリング・セルのリンクの送信ゲインと比較して最大または２番目に大きい送信ゲインを有する隣接セルの送信ゲイン（その隣接セルとＭＳとの間の）で除したものであり、以下によって推定が可能である。
【００８０】
Ｉｍｂａｌａｍｃｅ＝Ｐｉｌｏｔ  Ｅｃ／ＮｔＳＴ／ＭＡＸ（Ｐｉｌｏｔ  Ｅｃ／ＮｔＮＳＮＴ１，Ｐｉｌｏｔ  Ｅｃ／ＮｔＮＳＮＴ２，．．．）
ここで、Ｐｉｌｏｔ  Ｅｃ／ＮｔＮＳＮＴｉは、非サービングまたは非目標セルｉのＰｉｌｏｔ  Ｅｃ／Ｎｔである。
関数ｇ（．）は、例えば、ｇ（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）＝１×ｉｍｂａｌａｎｃｅ、など直接的なマッピングであり得るが、ｇ（）によって限定、尺度化、またはその両方であるｉｍｂａｌａｎｃｅを生じる場合、より複雑になり得る。
【００８１】
Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔは、隣接セルの負荷は同様であると仮定して、スケジューリングＢＴＳの現在の負荷に基づいて選択されることも可能であり、１人または２人の通話ユーザに対応する比較的低いデータレートに固定されることも可能である。ＭＳは、ＳＡＭで送信された出力マージン限界によって（または自律スケジューリングではＳ−ＣＰＣＣＨによって）スケジューリング・セルの負荷を知るが、このことは、出力制御情報に関して上で述べたように、負荷における変化が評価され得ることを示す。ＢＴＳによって計算された出力マージン限界は、隣接セルのＲｏＴ負荷を評価するように設定することが可能である。隣接セルの負荷が大きくはない場合、このことは、対象のセルのＲｏＴサーマル測定値に間接的に現れる。また、ＲＮＣ（ＣＢＳＣ）は、各ＢＴＳからＲＮＣに対して定期的に送信されるＲｏＴサーマル測定値に基づいて、隣接セルのアクティブなユーザの数に基づいて、またはその両方に基づいて、出力マージン限界を計算するための情報と、各セルに対する出力マージン限界の調整とを定期的に送信する。Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔは、特に、ＲＮＣフィードバックが存在しない（すなわち、情報が引継がれて出力マージン限界の設定を補助する）場合には控えめに（例えば、１人または２人の通話ユーザ）に、ＲＮＣフィードバックが存在する場合にはより活動的に設定されることが可能である。所与のＢＴＳによってスケジューリングされるユーザに対するＨＡＲＱ送信の集合数の平均も、Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔを動的に調整するために用いることが可能である。
【００８２】
最後に、第５の工程では、許容アップリンク・レートまたは最大の許容アップリンク・レート（Ｒｍａｘ＿ａｌｌｏｗｅｄ＿ＭＳ）は、
【００８３】
【数１５】
2006525757.tif 000017
【００８４】
となる。これによって、従来技術で利用可能なものよりも有用な、ソフトハンドオフ中に許容可能または最大の許容可能なエンハンスト・アップリンク・レートの決定が提供される。別の実施形態では、許容アップリンク・レートまたは最大の許容アップリンク・レートの決定の最終工程は、
【００８５】
【数１６】
2006525757.tif 000018
【００８６】
となる。これは、ユーザがソフトハンドオフ中でない場合、許容可能または最大の許容可能なエンハンスト・アップリンク・レートの、より有用な決定である。
本発明の別の実施形態では、自律モードにおけるデータレートや出力の制御に追加で用いるために、持続性パラメータ（ｐ）が定義されて、セルを通じてブロードキャストされる。自律スケジューリングでは、全てのＭＳが同時に送信を行うことが可能であるが、ＭＳのデータレートおよび出力はＢＴＳによって制御される。従来技術では、Ｔ／Ｐｍａｘ＿ａｕｔｏとも称される最大データレートは、フレーム毎またはサブフレーム毎にＢＴＳによって更新され、その情報は、専用のダウンリンク制御チャネルを用いて個別のＭＳに伝達される。詳細には、このことは、ＢＴＳによって課される搬送フォーマット結合（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）（ＴＦＣ）セットにおける制限によってなされ得る。この情報を伝達する一手段は、ダウンリンクＤＣＨの一部のビットを間引く（ｐａｎｃｔｕｒｅ）することである。しかしながら、それによって現在のチャネルの性能が低下するので、一部の場合（例えば、ソフトハンドオフ）には、それらの符号化されていないビットに対する出力オフセットが、相当高い値に設定される必要がある。対照的に、本発明では、ブロードキャスト・チャネル（例えば、第２の共通制御物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）上で送信される順方向アクセス・チャネル（ＦＡＣＨ））を用いて最大データレートを変更する効率的な手段と、自律モードにおいてエンハンスト・アップリンクのレートを計算するための持続性パラメータの使用とを取扱う。
【００８７】
自律モードでは、ＭＳは要求なしで出力マージン限界（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）までの送信が可能である。上述のように出力マージンは、
【００８８】
【数１７】
2006525757.tif 000019
【００８９】
のように定義されるか、または最大Ｔ／Ｐ比（パイロットに対するＥＵＤＣＨの比）までの代替の一実施形態では、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏまたはＴ／Ｐｍａｘ＿ａｕｔｏは、ＢＴＳによってレイヤ１（Ｌ１）シグナリングを通じて設定される。ＷＣＤＭＡの場合には、アップリンク・パイロット・チャネルは、ＤＰＣＣＨ符号チャネルで搬送される。このモードでは、３ＧＰＰ規格に規定されるＴＦＣ選択方法を用いて、ＭＳに許容されるＴＦＣサブセットをＢＴＳが提供し、その中からＭＳのＴＦＣ選択アルゴリズムが用いられるＴＦＣが選択される。ＢＴＳによって提供されるＴＦＣサブセットは、「ＵＥ許容ＴＦＣサブセット（ＵＥ  ａｌｌｏｗｅｄ  ＴＦＣ  ｓｕｂｓｅｔ）」と呼ばれる。
【００９０】
本発明では、ＭＳが自律モードで送信する時、第２の共通制御物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）上で送信されるＦＡＣＨを用いて、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏを変更する効率的な手段を取扱う。さらに、本発明では、所定数のｎ個の連続的なサブフレームにおいてのみ自律モードでＭＳが送信すること（ＭＳの非同期性）も提案する。ＭＳが自律モードで送信することが可能なサブフレームは、ＲＮＣによって割当てられる。しかしながら、自律モードのシグナリングは任意の時点で行われることが可能である。このことによって、ＭＳがソフトハンドオフ中の時、補助される。ｎ個の連続的なサブフレームに関する自律モードの時間区間の長さと、自律モードの時間区間の反復レートとは、自律モードのユーザの数、明示スケジューリング・モードのユーザの数、または自律モードのユーザの数および明示スケジューリング・モードのユーザの数に基づくことが可能である。また、自律モードの時間区間の長さと、自律モードの時間区間の反復レートとの決定の際に、ユーザのバッファ占有度およびバッファ占有度の変化のレートも考慮されることが可能である。例えば、自律モードの時間区間の長さは、２〜１０フレーム（または、サブフレーム）でることが可能であり、反復レートは３０フレーム（または、サブフレーム）毎に１度であることが可能であり、反復レートの範囲は２〜１００フレーム（または、サブフレーム）であることが可能である。
【００９１】
実際に、ＢＴＳでは、隣接セルがスケジューラまたはＲＮＣに対して定期的に現在の負荷の更新を提供する。なお、ＢＴＳおよびセルは以下の文章では交換可能に用いられる。スケジューラまたはＲＮＣは、上述の情報をＢＴＳに対して定期的（例えば、５００ミリ秒）に送信する。ＢＴＳは、ソースＢＴＳにおけるＲｏＴと、スケジューラまたはＲＮＣによって送信される隣接セルのＲｏＴとに基づいて持続性の値（ｐ）を計算する。「持続性（ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ）」は一般に負でない整数であり、０〜１である。ＢＴＳは、ソース・セルおよび隣接セルに対するＲｏＴ情報に基づく、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏも計算する。各セルからの（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）ｉが各ＭＳに対して計算され、その最小値がブロードキャスト送信に対して選択される。すなわち、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ＝ＭＩＮ［（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）１，（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）２，．．．］である。これら２つのパラメータは、各フレームで更新される。持続性の値とＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏとはフレーム毎に、第２の共通制御物理チャネル（Ｓ−ＣＣＰＣＨ）上で搬送されるＦＡＣＨを用いてブロードキャストされる。代替の一実施形態では、持続性の値とＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏとは各ユーザに対する専用チャネルでも送信される。
【００９２】
詳細には、各ＵＥ（ＭＳ）によってＢＴＳに対して定期的に送信される出力マージン（Ｐｍａｒｇｉｎ）を最初に受信することによって、ＢＴＳはＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏを計算する。Ｐｍａｒｇｉｎは、Ｐｍａｒｇｉｎ＝Ｍａｘ＿ＵＥ＿Ｐｗｒ−ＰＤＰＣＣＨ（１＋ａ１＋ａ２＋ａ３）のように定義され、ここで、ａ１＝βｄｐｄｃｈ／βｄｐｃｃｈ、ａ２＝βｈｓ−ｄｐｃｃｈ／βｄｐｃｃｈ、ａ３＝βｏｔｈｅｒｃｏｄ＿ｍｕｘ＿ｃｈ／βｄｐｃｃｈである。続いて、各ＭＳに対するパイロット・ビットのＥｃ（ＤＰＣＣＨ）／Ｎｔが、ＢＴＳにて測定される。各ＭＳによってサポートされる最大のＳＮＲは、
【００９３】
【数１８】
2006525757.tif 000020
【００９４】
で与えられ、ここでｆ（．）は、リニア・スケールで積算されるＴＰＣビットの関数である。各ＭＳｉに対する最大の（Ｅｂ／Ｉ０）ｉは、
【００９５】
【数１９】
2006525757.tif 000021
【００９６】
で与えられ、ここでＰＧは処理ゲインである。ここで、ＲＶビット／秒のデータレートを有するｋＶの音声ユーザ、Ｒｄ１ビット／秒のデータレートを有するｋｄ１の音声ユーザ、Ｒｄ２ビット／秒のデータレートを有するｋｄ２の音声ユーザが存在すると、セルによって受信される全出力は、
【００９７】
【数２０】
2006525757.tif 000022
【００９８】
で与えられ、ここでｆは他のＢＴＳからのライズ情報に依存するスケール因子を決める、他のセルの干渉に関連する。νは音声の音声アクティビティ（ａｃｔｉｖｉｔｙ）を表すランダムな変数である。ｐは持続性であり、全ての自律データ・ユーザに対して共通（決定論的な値）である。εν，εｄ１，εｄ２は対数正規分布を取るランダム変数であり、音声および自律データ・ユーザに対する出力制御による偏差をモデル化する。スケール因子の値（ｆに関連する）は、１〜２である。このスケール因子は、ＲＮＣによってｔ秒ごとに送信される（例えば、ｔ＝５００ミリ秒）。停止（ｏｕｔａｇｅ）確率（基地における設定閾値を超える瞬間的異なノイズ・ライズ）は、以下の方程式によって上限が決定され、
【００９９】
【数２１】
2006525757.tif 000023
【０１００】
ここで、
【０１０１】
【数２２】
2006525757.tif 000024
【０１０２】
であり、（１／η）はノイズ・ライズの閾値であり、例えば、η＝０．２では、７ｄＢのピークのノイズ・ライズが生じる。所定数のデータ呼に対する音声呼における停止確率は、ランダム変数Ｚが正規分布を取る場合には以下の方程式に基づいて導出可能である。
【０１０３】
【数２３】
2006525757.tif 000025
【０１０４】
ここで、平均および分散は以下で与えられる。
【０１０５】
【数２４】
2006525757.tif 000026
【０１０６】
ここで、λｖ／μｖは音声アーラン（Ｅｒｌａｎｇ）であり、音声呼毎の平均時間に対する平均音声到達レートの比として定義される。λｄ１／μｄ１はデータ・アーランであり、データレートＲｄ１を用いるユーザの一群（ｐｏｏｌ）における、データ呼毎の平均時間に対する平均データ到達レートの比として定義される。λｄ２／μｄ２はデータ・アーランであり、データレートＲｄ２を用いるユーザの一群における、データ呼毎の平均時間に対する平均データ到達レートの比として定義される。ρＶは音声アクティビティ因子の期待値である。βはｌｎ（１０）／１０である。σＶ，σｄ１，σｄ２は、それぞれ音声およびデータに対する、出力制御の標準偏差である。以下でより詳細に述べるように、方程式（１１）〜（１３）から計算される集合（Ｅｂ／Ｉ０）ａｇｇは、続いて（ノイズ・ライズおよび持続性ｐが満足されるように）各データレートに対する瞬間的スループット対Ｅｂ／Ｉ０の曲線（静的包曲線（ｈｕｌｌ  ｃｕｒｖｅ）としても知られる）およびＭＳバッファサイズ集合と共に、自律モードのＭＳによってサポートされ得る最大のデータレートすなわちＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏを決定するために用いられる。
【０１０７】
続いて、ＢＴＳは持続性（ｐ）を計算することが可能である。音声およびデータ・ユーザの数並びに許容可能なノイズ・ライズが与えられると、方程式（１４）によって持続性の値を容易に計算することが可能である。これに代えて、持続性、許容可能なノイズ・ライズ、および音声ユーザの数が与えられると、方程式（１４）によって、特定のレートにてサポート可能な自律データ・ユーザの数を計算することが可能である。
【０１０８】
ＭＳにおいて、ソフトハンドオフでない場合には、ＢＴＳによって送信されるｐおよびＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏの値を見出すために、各ＭＳがＳ−ＣＣＰＣＨを復号化する。ＭＳは、バッファにデータが存在する時は、Ｓ−ＣＣＰＣＨＵＥで送信されるＦＡＣＨを復号化するのみである。自律モードでは、ＭＳは所定のサブフレームでのみ送信する。自律モードでＭＳが送信することが可能なサブフレームは、スケジューラまたはＲＮＣによって設定される。送信を所望する各ＭＳは、予め割当てられたサブフレームにおいて確率ｐを有するＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏに比例するレートを用いてデータを送信する。ＭＳが送信に失敗した場合（確率（１−ｐ））、ＭＳはランダムな量の時間（ＭＳ状態に依存するバックオフ・タイマを用いる指数的バックオフ）待機して、予め割当てられたサブフレームにて、新たなＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏと新たな持続性確率とを用いてデータを送信する。
【０１０９】
ソフトハンドオフの場合には、各ＭＳは、アクティブなフレーム毎にアクティブセットＢＴＳからＳ−ＣＣＰＣＨ上で送信されるＦＡＣＨを復号化するとともに、各アクティブセットＢＴＳｉによって送信される持続性ｐｉおよび（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）ｉを記憶する。続いてＭＳは、ｐ＝ＭＩＮ（ｐ１，ｐ２，．．）および（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）＝ＭＩＮ（（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）１，（Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏ）２，．．．）
を計算することによって、ｐおよびＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏを決定する。ここで、数の添字は特定のアクティブセットＢＴＳを示す。自律モードでは、ＭＳは所定のサブフレームでのみ送信する。自律モードでＭＳが送信することが可能なサブフレームは、スケジューラまたはＲＮＣによって設定される。送信を所望する各ＭＳは、予め割当てられたサブフレームにおいて確率ｐを有するＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏに比例するレートを用いてデータを送信する。ＭＳが送信に失敗した場合（確率（１−ｐ））、ＭＳはランダムな量の時間（ＭＳ状態に依存するバックオフ・タイマを用いる指数的バックオフ）待機して、予め割当てられたサブフレームにて、新たなＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏと新たな持続性確率とを用いてデータを送信する。
【０１１０】
この実施形態において、本発明では、ＭＳが自律モードで送信する時、ブロードキャスト・チャネルを用いて、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏの比を変更する効率的な手段を取扱う。この手段によって、専用チャネルを用いてＰｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ＿ａｕｔｏが送信された場合の専用チャネルの性能低下が避けられ、さらには、エンハンスト・アップリンク・チャネルをサポートするために新たなフレーム・フォーマットを定義することも避けられる。ブロードキャスト・チャネルで送信される持続性の値（ｐ）を用いることで、ＭＳは逆方向リンク干渉を制御することが可能である。また本発明では、所定のｎ個の連続的なサブフレームにおいてのみ自律モードでＭＳが送信すること（ＭＳの非同期性）も説明する。ＭＳが自律モードで送信することが可能なサブフレームは、ＲＮＣによって割当てられる。
【０１１１】
システムの音声ユーザの性能が有意に低下することによるＭＳのデータ送信を最小化するために、ＲＮＣは、ＭＳによって用いられるＴＦＣＳサブセットを、個々のＭＳに対してＲＲＣシグナリングを用いて伝える必要がある。本発明において詳述されている手法では、全てのユーザに対するブロードキャストを用いるより効率的なシグナリングによって、このことが達成される。この情報を伝達するために専用制御チャネルが用いられる場合であっても、ＲＮＣからＢＴＳへ（またはＲＮＣからノードＢへ）のインタフェース上では、シグナリングはＢＴＳの全てのユーザによって用いられるようなＢＴＳに対して送信されているため、より効率的である。
【０１１２】
本発明の特定の実施形態を参照して本発明を図示し説明してきたが、以下の特許請求の範囲に述べる本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の要素に対して種々の変更がなされ得ることおよび均等物が置換され得ることが、当業者には理解されるであろう。したがって、明細書および図面は限定的な意味ではなく例示と見なされるべきものであり、そうした変更および置換は全て本発明の範囲の内に包含されることが意図される。
【０１１３】
利点、他の長所、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関連して上で述べられている。しかしながら、利点、長所、および問題に対する解決策、並びに任意の利点、長所、または問題に対する解決策を生じ得るまたは顕著にし得る任意の要素が、任意のまたは全ての請求項における必須、必要、または不可欠な特徴として構成されるものでない。本明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはそれらの任意の変形は、一連の要素を含むプロセス、方法、物品、または装置が、それらの要素のみを含むのではなく、明示的に挙げられていない、すなわちそうしたプロセス、方法、物品、または装置に固有の他の要素を含むような、比限定的な包含に及ぶことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】従来技術による例示的な通信システムのブロック図。
【図２】図１の通信システムの階層構造のブロック図。
【図３】本発明の一実施形態による分散型ネットワーク・アーキテクチャを示す図。
【図４】本発明の一実施形態によるフレーム・フォーマット情報を有するメッセージ・フローの図。
【図５】本発明の一実施形態による通信システムのブロック図。
【図６】本発明の一実施形態によるスケジューリング割当に含まれるマップの例示的な図。
【図７】本発明の別の実施形態によるスケジューリング割当に含まれるマップの例示的な図。
【図１】
2006525757.tif 000027
【図２】
2006525757.tif 000028
【図３】
2006525757.tif 000029
【図４】
2006525757.tif 000030
【図５】
2006525757.tif 000031
【図６】
2006525757.tif 000032
【図７】
2006525757.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月29日(2005.11.29)
【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】
無線通信システムのソフトハンドオフ中のアップリンク送信における通信装置によるレート選択方法において、
スケジューラから情報を受信する情報受信工程と、
情報を用いてアップリンク送信のデータレートを通信装置にて決定するデータレート決定工程と、
データレート決定工程において決定されたデータレートにてサービング基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなり、
情報受信工程はサービング基地局からレート限界を受信するレート限界受信工程を含み、
データレート決定工程はアップリンク・チャネルのデータレートの決定に対してレート限界と、局部チャネル状態とを用いる工程を含む方法。
【請求項２】
無線通信システムのソフトハンドオフ中のアップリンク送信における通信装置によるレート選択方法において、
スケジューラから情報を受信する情報受信工程と、
情報を用いてアップリンク送信のデータレートを通信装置にて決定するデータレート決定工程と、
データレート決定工程において決定されたデータレートにてサービング基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなり、
情報受信工程はサービング基地局から出力マージン限界を受信する出力マージン限界受信工程を含み、
データレート決定工程はアップリンク・チャネルのデータレートの決定に対して出力マージン限界と、局部チャネル状態とを用いる工程を含む方法。
【請求項３】
情報受信工程は複数のアクティブセット基地局から干渉ライズ・オーバ・サーマル限界を受信する干渉ライズ・オーバ・サーマル限界受信工程を含み、
データレート決定工程は所与のアップリンク・チャネルの局部状態にて複数のアクティブセット基地局のレート限界と、干渉限界とに一致する最大レートを決定する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
情報受信工程は複数のアクティブセット基地局から出力制御命令を受信し、かつ受信した出力制御命令を出力制御命令履歴として記憶する工程を含み、
データレート決定工程は複数のアクティブセット基地局に対する出力制御命令履歴を用いてレート限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
情報受信工程は複数のアクティブセット基地局からのチャネル信号強度レベルを受信および測定し、かつチャネル信号強度レベルを記憶する工程を含み、
データレート決定工程は複数のアクティブセット基地局に対して記憶したチャネル信号強度レベルを用いてレート限界に一致する最大レートを決定する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
チャネル信号強度レベルはパイロット・チャネル信号強度レベルである請求項５に記載の方法。
【請求項７】
チャネル信号強度レベルはブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）信号強度レベルである請求項５に記載の方法。
【請求項８】
情報受信工程は自律性送信のスケジューラからレート限界を受信するレート限界受信工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
情報受信工程は自律性送信のスケジューラから出力マージン限界を受信する出力マージン限界受信工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
情報受信工程はスケジューラから制御チャネルの持続性情報を受信する工程を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
制御チャネルは共通ブロードキャスト制御チャネルである請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
情報受信工程はパイロット・チャネルに対するアップリンク・データ・チャネルの最大比を受信する工程を含み、持続性の値はアクティブセットの基地局セルからのライズ・オーバ・サーマル情報に基づく請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
情報受信工程は最大出力マージンを受信する工程を含み、持続性の値はアクティブセットの基地局からのライズ・オーバ・サーマル情報に基づく請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
無線通信システムのソフトハンドオフ中のアップリンク送信における通信装置によるレート選択方法において、
スケジューラから情報を受信する情報受信工程と、
情報を用いてアップリンク送信のデータレートを決定するデータレート決定工程と、
データレート決定工程において決定されたデータレートにてサービング基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなり、
情報受信工程は明示スケジューリングを自律スケジューリングとは別個の時間に分割するスケジューラからの自律性送信に対する時間制約を受信する時間制約受信工程を含む方法。
【請求項１５】
スケジューラからの自律性送信に対する時間制約は自律モードのユーザの数に基づいて決定される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
自律性送信に対する時間制約は明示スケジューリング・モードのユーザの数に基づいて決定される請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
通信システムのソフトハンドオフ中のアップリンクにおける通信装置によるレート選択方法において、
出力マージン情報を含むスケジューリング割当メッセージをスケジューラから受信するメッセージ受信工程と、
通信装置の出力マージン限界、局部チャネル状態、およびバッファ占有度を用いてソフトハンドオフ中のアップリンク送信のデータレートを決定するデータレート決定工程と、
データレート決定工程において決定されたデータレートにてサービング基地局に対してアップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなる方法。
【請求項１８】
データレート決定工程は、Ｋ２×Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔ／Ｐｄｐｃｃｈ×ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎのデータレート制約を含むことと、Ｐｍａｒｇｉｎ＿ｌｉｍｉｔは出力マージン限界であることと、Ｐｄｐｃｃｈはダウンリンク物理制御チャネルの出力であることと、Ｋ２はスケール因子であることと、ＴＰＣ＿ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎは出力制御命令履歴およびパイロット・チャネル信号強度に依存することとを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
データレート決定工程は、Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔ×ｇ（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）のデータレート制約を含むことと、Ｒｍａｘ＿ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ＿ＳＨＯｔａｒｇｅｔは最大実効レートであることと、ｇ（ｉｍｂａｌａｎｃｅ）はスケジューリング・セルと通信装置との送信ゲイン間の不均衡を、スケジューリング・セルの送信ゲインに比較して最大または２番目に大きい送信ゲインを有する隣接セルと通信装置との間の送信ゲインによって除したものであることと含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
ＵＭＴＳ通信システムのソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクにおける通信装置によるレート選択方法において、
スケジューリング基地局から出力マージン限界を含むスケジューリング割当メッセージを受信するメッセージ受信工程と、
通信装置の出力マージン限界、局部チャネル状態、およびバッファ占有度を用いてソフトハンドオフ中のエンハンスト・アップリンクの最大データレートを決定する最大データレート決定工程と、
最大データレート決定工程において決定された最大データレートにてサービング基地局に対してエンハンスト・アップリンク・チャネルで送信する送信工程とからなる方法。
【国際調査報告】
2006525757.tif 000034
2006525757.tif 000035