(57)【要約】複数のスケジュールされた移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルをスケジュールするための方法および装置。認可チャネルのスケジューリングは、少なくとも１本の認可チャネルを、監視するための各移動局へ静的に割り当てることと、複数のスケジュールされた移動局の中の現在の移動局に、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを動的に割り当てることとを含む（300）。複数のスケジュールされた移動局内に、処理される移動局がまだ他にあるときは（302）、スケジューリングは、複数のスケジュールされた移動局内の次の移動局へ移り（304）、割り当て処理は反復される。さらに加えて、全てではない認可チャネルが移動局に割り当てられているときは（306）、複数のスケジュールされた移動局の順序が並べ替えられ（308）、割り当ておよび移動処理が反復される。
2006524023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークの領域内の複数のスケジュールされた移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルをスケジュールする方法であって、
複数のスケジュールされた移動局の順序内の現在の移動局に、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを割り当てることと、
スケジュールされた移動局の順序内に、処理される移動局がまだ他にあるときは、スケジュールされた移動局の順序内の次の移動局に対して割り当てを反復することとを含む方法。
【請求項２】
複数のスケジュールされた移動局の順序内の移動局が、認可チャネルを割り当てられた後で、その順序を並べ替えて、全認可チャネルが、順序内の移動局に割り当てられるまで、認可チャネルを移動局へ反復的に割り当てることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
順序を並べ替えることが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストの順序を並べ替えることを含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
順序を並べ替えることが、複数のスケジュールされた移動局の順序を循環させることを含む請求項２記載の方法。
【請求項５】
以前に割り当てられていない認可チャネルが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの第１の使用可能な認可チャネルを含む請求項1記載の方法。
【請求項６】
複数のスケジュールされた移動局が、領域内で動作している移動局の総数のサブセットである請求項１記載の方法。
【請求項７】
通信ネットワークのセクタ内の複数のスケジュールされた移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルをスケジュールする方法であって、
監視するためのスケジュールされた移動局の順序内の各スケジュールされた移動局へ少なくとも１本の認可チャネルを割り当てることと、
順序内の現在の移動局に、現在の移動局によって監視され、かつ現在の移動局に以前に割り当てられていない認可チャネルを割り当てることと、
現在の移動局を、スケジュールされた移動局の順序内の次の移動局に変更し、スケジュールされた移動局の順序内に、処理される移動局がまだ他にあるときは、以前に割り当てられていない監視されている認可チャネルの割り当てを反復することとを含む方法。
【請求項８】
複数のスケジュールされた移動局の順序内の移動局が、認可チャネルを割り当てられた後で、その順序を並べ替えて、全認可チャネルが順序内の移動局に割り当てられるまで、認可チャネルを移動局へ反復的に割り当てることをさらに含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１本の認可チャネルを割り当てることが、第１の複数の移動局を全認可チャネルに順番に割り当てることを含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
第１の複数の移動局が、セクタ内で動作している移動局の総数のサブセットである請求項９記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１本の認可チャネルを割り当てることが、移動局の残りに、第１の同数の認可チャネルを順番に割り当てることをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１本の認可チャネルを割り当てることが、少なくとも１本の認可チャネルからの認可チャネルの組をランダムに選択し、監視するための各移動局に割り当てることを含む請求項８記載の方法。
【請求項１３】
以前に割り当てられていない認可チャネルが、現在の移動局によって監視されている少なくとも１本の認可チャネルからの第１の使用可能な認可チャネルを含む請求項８記載の方法。
【請求項１４】
順序を並べ替えることが、現在の移動局によって監視されている少なくとも１本の認可チャネルの順序を並べ替えることを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
順序を並べ替えることが、複数のスケジュールされた移動局の順序を循環させることを含む請求項８記載の方法。
【請求項１６】
複数のスケジュールされた移動局が、セクタ内で動作している移動局の総数のサブセットである請求項８記載の方法。
【請求項１７】
ＣＤＭＡ通信ネットワーク内の基地局であって、
ＣＤＭＡ通信ネットワークの領域内の複数のスケジュールされた移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルをスケジュールするように構成された制御装置であって、
複数のスケジュールされた移動局の順序内の現在の移動局に、現在の移動局によって監視される認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを割り当てて、
スケジュールされた移動局の順序内に、処理される移動局がまだ他にあるときは、スケジュールされた移動局の順序内の次の移動局に対して割り当てを反復するように動作する認可チャネル割り当てモジュールを含む制御装置と、
認可メッセージを処理し、分配するように構成された変調器と、
処理された認可メッセージを調整し、順方向リンク信号を生成し、認可チャネル上で順方向リンク信号を伝送するように構成された送信機ユニットとを含む基地局。
【請求項１８】
認可メッセージ内の各メッセージが、移動局別のメッセージを含む請求項１７記載の基地局。
【請求項１９】
認可メッセージが、逆方向拡張補助チャネル（Reverse Enhanced Supplemental Channel, R-ESCH）の認可を含む請求項１７記載の基地局。
【請求項２０】
制御装置が、
全てではない認可チャネルが移動局に割り当てられているとき、複数のスケジュールされた移動局の順序を並べ替えて、認可チャネル割り当てモジュールによって実行される割り当て処理を反復するように構成された並べ替えモジュールを含む請求項１７記載の基地局。
【請求項２１】
並べ替えモジュールが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストの順序を並べ替える請求項２０記載の基地局。
【請求項２２】
並べ替えモジュールが、複数のスケジュールされた移動局の順序を循環させることによって、リストの順序を並べ替える請求項２１記載の基地局。
【請求項２３】
以前に割り当てられていない認可チャネルが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの第１の使用可能な認可チャネルを含む請求項１７記載の基地局。
【請求項２４】
複数のスケジュールされた移動局が、領域内で動作している移動局の総数のサブセットである請求項１７記載の基地局。
【請求項２５】
ＣＤＭＡ通信ネットワーク内のトランシーバ制御装置であって、
ＣＤＭＡ通信ネットワークの領域内の複数のスケジュールされた移動局の順序内の現在の移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルを、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルに割り当てて、スケジュールされた移動局の順序内に、処理される移動局がまだ他にあるときは、スケジュールされた移動局の順序内の次の移動局に対して割り当てを反復するように構成された認可チャネル割り当てモジュールを含むトランシーバ制御装置。
【請求項２６】
認可メッセージ内の各メッセージが、移動局別のメッセージを含む請求項２５記載のトランシーバ制御装置。
【請求項２７】
認可メッセージが、逆方向拡張補助チャネル（Ｒ−ＥＳＣＨ）の認可を含む請求項２５記載のトランシーバ制御装置。
【請求項２８】
認可チャネル割り当てモジュールが、
全てではない認可チャネルが移動局に割り当てられているとき、複数のスケジュールされた移動局の順序を並べ替えて、認可チャネル割り当てモジュールによって実行される割り当て処理を反復するように構成された並べ替えモジュールを含む請求項２５記載のトランシーバ制御装置。
【請求項２９】
並べ替えモジュールが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストの順序を並べ替える請求項２８記載のトランシーバ制御装置。
【請求項３０】
並べ替えモジュールが、複数のスケジュールされた移動局の順序を循環させることによって、リストの順序を並べ替える請求項２９記載のトランシーバ制御装置。
【請求項３１】
以前に割り当てられていない認可チャネルが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの第１の使用可能な認可チャネルを含む請求項２５記載のトランシーバ制御装置。
【請求項３２】
複数のスケジュールされた移動局が、領域内で動作している移動局の総数のサブセットである請求項２５記載のトランシーバ制御装置。
【請求項３３】
ＣＤＭＡ通信ネットワークであって、
ＣＤＭＡ通信ネットワーク内で動作している第１の複数の移動局と、
基地局とを含み、基地局が、
ＣＤＭＡ通信ネットワークの領域内の複数のスケジュールされた移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルをスケジュールするように構成された制御装置であって、複数のスケジュールされた移動局の順序内の現在の移動局に、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを割り当て、スケジュールされた移動局の順序内に、処理される移動局がまだ他にあるときは、スケジュールされた移動局の順序内の次の移動局に対して割り当てを反復するように動作する認可チャネル割り当てモジュールを含む制御装置と、
認可メッセージを処理し、分配するように構成された変調器と、
処理された認可メッセージを調整し、順方向リンク信号を生成し、認可チャネル上で順方向リンク信号を伝送するように構成された送信機ユニットとを含むＣＤＭＡ通信ネットワーク。
【請求項３４】
基地局内の制御装置が、
全てではない認可チャネルが移動局に割り当てられているとき、複数のスケジュールされた移動局の順序を並べ替えて、認可チャネル割り当てモジュールによって実行される割り当て処理を反復するように構成された並べ替えモジュールも含む請求項３３記載の通信ネットワーク。
【請求項３５】
並べ替えモジュールが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストの順序を並べ替える請求項３４記載の通信ネットワーク。
【請求項３６】
並べ替えモジュールが、複数のスケジュールされた移動局の順序を循環させることによって、リストの順序を並べ替える請求項３５記載の通信ネットワーク。
【請求項３７】
以前に割り当てられていない認可チャネルが、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの第１の使用可能な認可チャネルを含む請求項３３記載の通信ネットワーク。
【請求項３８】
複数のスケジュールされた移動局が、領域内で動作している移動局の総数のサブセットである請求項３３記載の通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
米国特許法第１１９条のもとでの優先権の主張
本特許出願は、2003年4月15日に出願され、本明細書の譲受人に譲渡され、本明細書において参照により明示的に取り上げられた仮出願第60/463,414号（“Grant Channel Assignment”）に対して優先権を主張している。
【０００２】
分野
開示されている実施形態は、概ね、遠隔通信ネットワークに関し、とくに、このようなネットワークにおいて移動局に認可チャネルを割り当てることに関する。
【背景技術】
【０００３】
本明細書においてアクセス端末と呼ばれる高データレート（High Data Rate, HDR）の加入者局または移動局（mobile station, MS）は、移動形でも、静止形でもよく、本明細書においてモデムプールトランシーバと呼ばれる１つ以上のＨＤＲ基地局（base station, BS）と通信することができる。アクセス端末は、１つ以上のモデムプールトランシーバを介して、本明細書においてモデムプール制御装置と呼ばれるＨＤＲ基地局制御装置とデータパケットを送受信する。モデムプールトランシーバおよびモデムプール制御装置は、アクセスネットワークと呼ばれるネットワークの一部である。アクセスネットワークは、多数のアクセス端末間でデータパケットを移送する。アクセスネットワークは、企業内イントラネットまたはインターネットのような、そのアクセスネットワークの外部の別のネットワークにも接続され、各アクセス端末とこのような外部ネットワークとの間でデータパケットを移送することがある。１つ以上のモデムプールトランシーバとアクティブなトラヒックチャネル接続を設定したアクセス端末は、アクティブなアクセス端末と呼ばれ、トラヒック状態であると言われる。１つ以上のモデムプールトランシーバとのアクティブなトラヒックチャネル接続を設定する処理中のアクセス端末は、接続設定状態であると言われる。アクセス端末は、無線チャネルによって、あるいは、例えば、光ファイバまたは同軸ケーブルを使用するワイヤードチャネルによって通信する任意のデータ装置であってもよい。また、アクセス端末は、多数のタイプの装置の何れか、例えば、制限されないが、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部または内部モデム、あるいは無線またはワイヤーライン電話であってもよい。アクセス端末が信号をモデムプールトランシーバへ送る通信リンクは、逆方向リンクと呼ばれる。モデムプールトランシーバが信号をアクセス端末へ送るのに通る通信リンクは、順方向リンクと呼ばれる。
【０００４】
ＨＤＲアクセスネットワークの種々のシステム構成では、基地局（base station, BS）は、個々の認可チャネル（Grant Channel, GCH）を使用して、逆方向拡張補助チャネル（Reverse Enhanced Supplemental Channel, R-ESCH）の認可のような、移動局（ＭＳ）別の認可を発行することができる。これらのシステム構成にしたがうと、個々のＧＣＨは、１つのＭＳのみへ情報を搬送することができる。したがって、特定の時間スロットにおいて、２つ以上のＭＳを同時にスケジュールする必要があるとき、２つ以上のＧＣＨを使用しなければならない。使用される認可チャネルの数は、同じ時間スロット内で同時にスケジュールされることができる移動局の数によって、および共通認可チャネルの存在によっても判断される。
【０００５】
したがって、移動局が認可について通知されるのを保証するために、各移動局は、全ての個々の認可チャネルを監視することができる。この場合に、時間スロット内でスケジュールされる移動局数が、認可チャネル数を越えない限り、各スケジュールされた移動局は、認可について通知されることができる。しかしながら、この全ての個々の認可チャネルの監視では、各移動局が比較的に多数の並列符号チャネルを監視しなければならならず、移動局の処理の複雑さを増す。移動局における必要な処理を低減するために、認可チャネルのサブセットが、監視するための各移動局に割り当てられることができる。しかしながら、認可チャネルのサブセットのみを監視することを移動局に要求することは、全てではないスケジュールされた移動局が、認可について通知されることができることを意味する。ＧＣＨの通知の失敗を含む、この予想される性能損失は、本明細書では“ＧＣＨ”の機能不全（outage）と呼ばれ、割り当てられたサブセット間の矛盾（conflict）による。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述から、各移動局が、全てよりも少ない使用可能な個々の認可チャネルを監視するように、認可チャネルを各移動局へ効率的に通知する必要があることは明らかであるはずである。本発明はこの必要を満たす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示されている実施形態では、各移動局が、全てよりも少ない使用可能な個々の認可チャネルを監視するように、認可チャネルを移動局へ効率的に割り当てる。移動局への認可チャネルの割り当ては、各スケジュールされた移動局への通知を搬送するための認可チャネルの選択を含む。
【０００８】
１つの態様では、認可チャネルは、認可メッセージを複数のスケジュールされた移動局へ搬送するようにスケジュールされる。とくに、認可チャネルのスケジューリングは、複数のスケジュールされた移動局の中の現在の移動局へ、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを動的に割り当てることを含む。現在の移動局をスケジュールした後で、複数のスケジュールされた移動局内に、処理される移動局がまだ他にあるときは、スケジューリングは、複数のスケジュールされた移動局内の次の移動局へ移り、割り当て処理が反復される。さらに加えて、全てではない認可チャネルが移動局に割り当てられているときは、複数のスケジュールされた移動局の順序を並べ替えて、割り当ておよび移動処理を反復する。
【０００９】
別の態様では、移動局への認可チャネルのスケジューリングは、少なくとも１本の認可チャネルを、監視するための各移動局へ静的に割り当てることも含む。１つの実施形態では、静的な割り当ては、全ての使用可能な認可チャネルが割り当てられるまで、ＣＤＭＡ通信ネットワークの領域内で動作している移動局の総数のサブセットである第１の複数の移動局の各々を、認可チャネルの１本に順番に割り当てることを含む。静的な割り当ては、移動局の残りを第１の同数の認可チャネルに順番に割り当てることも含む。別の実施形態では、静的な割り当ては、監視されている認可チャネルの中から認可チャネルの組をランダムに選択して、監視するための各移動局に割り当てることを含む。
【００１０】
別の態様では、基地局と複数の移動局とをもつＣＤＭＡ通信ネットワークは、複数のスケジュールされた移動局へ認可メッセージを搬送する認可チャネルをスケジュールするように構成された制御装置をもつ基地局を含む。制御装置は認可チャネル割り当てモジュールを含み、これは、複数のスケジュールされた移動局の中の現在の移動局に、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを割り当てるように動作する。基地局は、認可メッセージを処理し、分配するように構成された変調器も含む。基地局は、処理された認可メッセージを調整し、順方向リンク信号を生成し、認可チャネル上で順方向リンク信号を伝送するように構成された送信機ユニットも含む。
【００１１】
本発明の他の特徴および長所は、例によって本発明の原理を記載した、例示的な実施形態の以下の記述から明らかになるはずである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
添付の図面に関連して次に記載される詳細な記述は、本発明の例示的な実施形態の記述として意図されており、本発明を実行できる唯一の実施形態を表わすことを意図されていない。この記述全体で使用されている“例示的”という用語は、“例、事例、または例証としての役割を果たすこと”を意味し、他の実施形態よりも好適な、または有利なものとして解釈されるべきではない。詳細な記述は、本発明を全体的に理解させるための特定の詳細を含む。しかしながら、当業者には、本発明をこれらの特定の詳細なしに実行してもよいことが明らかであるであろう。いくつかの例では、本発明の概念を曖昧にするのを避けるために、周知の構造および装置が、図面にブロック図の形で示されている。図面では、同様の参照番号は同様の構造を指す。
【００１３】
既に記載したように、認可チャネルのサブセットのみが、監視するための各移動局に割り当てられるとき、全てではないスケジュールされた移動局が、認可について通知されることができるときがある。割り当てられたサブセット間の矛盾による、この予想される性能損失（すなわち、“ＧＣＨの機能不全”）は望ましくない。本明細書に記載されているように、各移動局が２本以上の認可チャネルを監視することができる限り、この“ＧＣＨの機能不全”による予想される性能損失は些少であることが示される。さらに加えて、認可チャネルを、監視するための各移動局に効率的に割り当てることによって、および各スケジュールされた移動局への通知を搬送する認可チャネルを（割り当てられた認可チャネルから）効率的に選択することによって、予想される性能損失をさらに低減することができる。
【００１４】
次の記述において、この割り当ては、一般に、移動局の初期設定時または同様の開始期間において１回だけ行われるので、監視するための各移動局への認可チャネルの割り当ては、“静的な”割り当てと呼ばれる。静的に割り当てられた認可チャネルからの認可チャネルの選択は、全ての時間スロットにおいて反復することができ、異なる認可チャネルを選択することができるので、この選択は“動的な”割り当てと呼ばれる。
【００１５】
図１は、ＣＤＭＡシステムにおいて移動局へ認可チャネルを割り当てる例示的な構成を示している。例示的な構成は、４本の個々の認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、ＧＣＨ３、およびＧＣＨ４と、７個の移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、およびＭＳ７とを含む。各移動局は、ちょうど２本の認可チャネルを監視して、認可の通知を受信する。ＧＣＨ１ないしＧＣＨ４の全ての認可の通知は、基地局から来る。示されている構成では、第１の移動局ＭＳ１は、認可チャネルＧＣＨ２およびＧＣＨ４を監視し、移動局ＭＳ２は、認可チャネルＧＣＨ３およびＧＣＨ４を監視し、移動局ＭＳ３は、認可チャネルＧＣＨ３およびＧＣＨ４を監視し、移動局ＭＳ４は、認可チャネルＧＣＨ１およびＧＣＨ２を監視し、移動局ＭＳ５は、認可チャネルＧＣＨ２およびＧＣＨ４を監視し、移動局ＭＳ６は、ＧＣＨ１およびＧＣＨ４を監視し、移動局ＭＳ７は、認可チャネルＧＣＨ１およびＧＣＨ３を監視する。図１では、各移動局によって監視される認可チャネルは、移動局からの線を、基地局からの監視される認可チャネルへ接続することによって示される。
【００１６】
図１の例示的な構成では、基地局は、認可チャネルＧＣＨ４上で移動局ＭＳ１の、認可チャネルＧＣＨ３上で移動局ＭＳ２の、認可チャネルＧＣＨ２上で移動局ＭＳ５の認可を送ることによって、個々の時間スロットにおいて移動局ＭＳ１、ＭＳ２、およびＭＳ５をスケジュールすることができる。このスケジュールマッピングに対応する接続線は、図１において点線で示されている。基地局は、認可チャネルを３つの移動局の各々に割り振ることができるので、このスケジュールマッピングでは、ＧＣＨの機能不全はない。しかしながら、基地局が、同じ時間スロット内で、移動局ＭＳ３もスケジュールするとすれば、認可チャネルを、４つのスケジュールされた移動局、この場合は、ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、およびＭＳ５の各々に割り振ることができる例示的な構成のマッピングはないので、ＧＣＨの機能不全が発生するであろう。したがって、図１の構成では、３本のみの認可チャネルＧＣＨ２、ＧＣＨ３、およびＧＣＨ４が、４つの移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、およびＭＳ５間で監視される。したがって、この提案されたスケジュールマッピングでは、移動局への認可チャネルの効率的とは言えない割り当てのために、ＧＣＨの機能不全が発生する。
【００１７】
監視するための各移動局に認可チャネルを効率的に割り当てること、および各スケジュールされた移動局への通知を搬送する認可チャネルを選択することについて上述の望ましさを認識して、この開示は、このような割り当てまたは選択、あるいはこの両者についての例示的な実施形態を記載する。とくに、“動的な”および“静的な”割り当ての技法を別途詳しく記載する。しかしながら、認可チャネルを“効率的に”割り当てても、システム資源の制限のために、“ＧＣＨ”の機能不全になるときがあることを理解すべきである。
【００１８】
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃは、認可チャネルが、認可メッセージをスケジュールされた移動局へ搬送するように選択または割り当てられる例示的な“動的な”処理を示す。例示的な“動的な”選択処理では、個々の認可チャネルの総数よりも少ない認可チャネル数が、“静的な”割り当て処理における監視するための各移動局に割り当てられると仮定される。静的な割り当て処理に関して立てられる仮定は、別途さらに詳しく記載される。
【００１９】
ｋを、個々の認可チャネルの総数とする。この数ｋは、同時にスケジュールすることができる移動局の最大数でもある。一般に、ｋは、２ないし８である。さらに加えて、ｌを、監視するための各移動局に割り当てられる認可チャネル数とする。
１つの実施形態では、各時間スロット（例えば、５ミリ秒の期間）において、ｒ移動局の組がスケジュールされ、ここで、ｒは、時間スロットごとに異なっていてもよい。移動局ｒの組のサイズは、{１，２，．．．，ｋ}、すなわち、Ｐ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋにおいて不均等に分布するか、または次の確率分布、Ｐ（ｒ＝０），Ｐ（ｒ＝１），．．．，Ｐ（ｒ＝８）＝{０.００８６０６８９，０．０４５８３６７，０．１７２５３８，０．３０３４４３，０．２６９８１６，０．１３８５１１，０．０４９０３９２，０．０１０４０８３，０．００１８０１４４}にしたがって分布すると仮定することができる。後者の確率分布は、個別の逆方向リンクのシステムレベルのシミュレーション結果に基づき、これは、セクタ内に１０人の全緩衝ＦＴＰユーザを仮定することによって得られた。さらに加えて、認可チャネル{ＧＣＨ１，ＧＣＨ２，．．．，ＧＣＨｌ}のランダムに選択された組は、監視するための各移動局に割り当てられる。
【００２０】
種々の実施形態およびシステム構成では、移動局によって監視される認可チャネルの割り当ては、基地局によってアクティブに管理されるか、またはハッシュされることができ、ここでは、認可チャネルは、所定の技法に基づいて疑似ランダムに割り当てられる。
【００２１】
既に記載したように、各移動局が、個々の認可チャネルの総数よりも少ない数を監視するとき（すなわち、ｌ＜ｋ）、基地局が各時間スロットにおいて認可チャネルを特定の移動局に効率的に割り当てることが望ましい。認可チャネルに適切に割り当てられることができるスケジュールされた移動局の数（ｒ’として示される）が最大である解を検索することによって、この“動的な”割り当てタスクを行うことができる。
【００２２】
種々の実施形態では、“動的な”割り当ては、全部でｌｒの可能な割り当てを検査することによる徹底的な検索を採用することができる。検索は、ｒ’＝ｒを与える割り当てが見付かるたびに、より早く終了することができる。例えば、ｌ＝３およびｋ＝ｒ＝８では、最悪の場合の徹底的な検索の長さは、３８＝６５６１になるであろう。
【００２３】
徹底的な検索を実行する別のやり方は、再帰的方法を採用することである。この方法では、検索は、連続的試みで行われる。各試みでは、ｌ本の監視される認可チャネルのリストからの第１の使用可能な認可チャネルが、各移動局に割り当てられる。割り当ては、移動局のリスティングまたは順序にしたがって、ｒ移動局に対して連続的に行われる。この技法によって、監視される認可チャネルの全てが他の移動局に以前に割り当てられているので、移動局を認可チャネルに割り当てることができないとき、少なくとも１本の監視されているが、まだ割り当てられていない認可チャネルをもつ移動局が見付かるまで、この技法は後戻りする（すなわち、移動局の順序を反対方向に連続的にさかのぼる）。その移動局の割り当ては、次の使用可能な監視される認可チャネルに切換えられる。その後で、割り当て処理は、残りの移動局に対して再び試みられる（すなわち、この技法は、移動局の順序を元の方向で連続的に追跡する）。この前方向−逆方向の検索は、ｒ’＝ｒを与える割り当てが見付かるまで、または全ての可能性がなくなるまで続けられる。この再帰的方法は、一般に、ｌｒよりも少ない動作で完了するが、多くの実際の実行では、その数は非常に長過ぎると考えられることがある。
【００２４】
他の実施形態では、“動的な”割り当ては、比較的に短い検索（“貪欲（greedy）”技法と呼ばれることがある）を採用することができる。この短い検索では、ｌ本の監視される認可チャネルのリストからの第１の使用可能な認可チャネルが、各移動局に割り当てられる。割り当ては、移動局のリスティングまたは順序にしたがって、ｒ移動局に対して連続的に行われる。したがって、この割り当てでは、移動局のリスト、または各移動局ごとの監視される認可チャネルのリスト、あるいはこの両者を、試みの間で、循環、すなわち並べ替えるようなやり方で、認可チャネルを移動局へｌ×ｒ回割り当てることを試みる。例えば、ｌ＝３およびｋ＝ｒ＝８である例では、最悪の場合の想定で、３×８＝２４回のみの割り当てを検査することになり、これは、３８＝６５６１に相当する最悪の場合の徹底的な検索よりも著しく少ない。
【００２５】
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに示されている例示的な動的な選択処理では、８本の認可チャネル（ｋ＝８）、ＧＣＨ１ないしＧＣＨ８があり、各移動局は３本の認可チャネルを監視する（ｌ＝３）。さらに加えて、基地局は、個々の時間スロットにおいて、８個の移動局をスケジュールする（ｒ＝８）。基地局の動作境界内では、１０個の移動局ＭＳ１ないしＭＳ１０が動作している。
【００２６】
図２Ａは、各移動局が監視する認可チャネルの“静的な”割り当てを示す。例えば、移動局ＭＳ１は、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、およびＧＣＨ３を監視するように割り当てられ、移動局ＭＳ２は、認可チャネルＧＣＨ４、ＧＣＨ５、およびＧＣＨ６を監視するように割り当てられる。他の移動局ＭＳ３ないしＭＳ１０についても、監視するための認可チャネルの割り当てが、表にされている。
【００２７】
図２Ｂは、個々の時間スロット内で認可について通知されるようにスケジュールされる移動局の可能な割り当ての複数の系列を示す。例えば、Ｒ０は第１の系列、Ｒ１は第２の系列、などである。したがって、図２Ｂの例示的な時間スロットにおける第１の可能な系列または反復において、移動局ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、およびＭＳ１０は、最初に、図２ＢのＲ０行に示されているようにスケジュールされる。ＭＳ２、ＭＳ３、．．．、ＭＳ１０の最初の割り当ての順序は、この例のために選択された任意のデフォルトの順序であることに注意すべきである。システムの要件または設計の好みに依存して、他の最初の割り当ての順序を使用することができる。この例では、移動局ＭＳ１およびＭＳ５は、スケジュールされていない。移動局および認可チャネルの第２の可能な割り当て系列は、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、ＭＳ１０、およびＭＳ２を含む図２ＢのＲ１行に示されている。ここでも、ＭＳ１およびＭＳ５は、スケジュールされていない。
【００２８】
図２Ｃは、上述の“貪欲”技法を使用する“動的な”割り当て処理を示している。例えば、図２Ａにおいて表にされている移動局への認可チャネルの割り当てと、図２Ｂに示されている時間スロット内におけるスケジュールされた移動局のリスト（Ｒ０）とを使用して、基地局は、移動局を各認可チャネルＧＣＨ１ないしＧＣＨ８に割り当てることを試みる。図２ＢのリストＲ０を使用する第１の割り当ての試みは、Ｒ０と表示されている図２Ｃの列内に示されている。
【００２９】
“貪欲”技法にしたがうと、スケジュールされる第１の移動局、ＭＳ２（図２Ｂの行Ｒ０参照）は、ＭＳ２が監視している第１の認可チャネルに割り当てられる。図２Ａは、ＭＳ２が認可チャネルＧＣＨ４、ＧＣＨ５、およびＧＣＨ６を監視していることを示しているので、移動局ＭＳ２は、これらの中の第１のもの、すなわち、認可チャネルＧＣＨ４に割り当てられる。スケジュールされる第２の移動局、ＭＳ３は、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ７、およびＧＣＨ８を監視している。ＧＣＨ１は以前に割り当てられていないので、したがって、移動局ＭＳ３は認可チャネルＧＣＨ１に割り当てられる。スケジュールされる第３の移動局、ＭＳ４は、認可チャネルＧＣＨ２、ＧＣＨ３、およびＧＣＨ４を監視している。したがって、移動局ＭＳ４は認可チャネルＧＣＨ２に割り当てられる。同様の処理において他の移動局を割り当てることによって、移動局への認可チャネルの割り当ては、Ｒ０として表示されている図２Ｃの列に示されているような結果になることができる。これは、移動局の第１の系列Ｒ０を使用する、認可チャネルへの移動局の割り当てを表わしている。したがって、図２Ｃの結果は、移動局ＭＳ３が認可チャネルＧＣＨ１に割り当てられ、移動局ＭＳ４が認可チャネルＧＣＨ２に割り当てられ、移動局ＭＳ７が認可チャネルＧＣＨ３に割り当てられ、移動局ＭＳ２が認可チャネルＧＣＨ４に割り当てられ、移動局ＭＳ１０が認可チャネルＧＣＨ５に割り当てられ、移動局ＭＳ８が認可チャネルＧＣＨ６に割り当てられ、移動局ＭＳ６が認可チャネルＧＣＨ８に割り当てられることを示している。しかしながら、この結果は、全ての使用可能な認可チャネルが既に割り当てられているので、移動局ＭＳ９がこの時間スロット内でスケジュールされることができず、したがって“ＧＣＨの機能不全”になることも示している。
【００３０】
再び図２Ｂを参照すると、Ｒ０系列内のスケジュールされた移動局は、１つずつ循環して、次の割り当て系列Ｒ１を生成する。図２ＢのＲ１行は、スケジュールされた移動局の系列を、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、ＭＳ１０、およびＭＳ２として示している。“貪欲”技法をこの系列に適用すると、Ｒ１内のスケジュールされる第１の移動局、ＭＳ３は、ＭＳ３が監視している第１の認可チャネル、ＧＣＨ１（図２Ａ参照）に割り当てられる。同様の処理で他の移動局を割り当てることによって、認可チャネルへの移動局の割り当ては、図２ＣのＲ１列に示されている結果になることができる。したがって、その結果は、移動局ＭＳ３が認可チャネルＧＣＨ１に割り当てられ、移動局ＭＳ４が認可チャネルＧＣＨ２に割り当てられ、移動局ＭＳ７がＧＣＨ３に割り当てられ、移動局ＭＳ１０が認可チャネルＧＣＨ４に割り当てられ、移動局ＭＳ２が認可チャネルＧＣＨ５に割り当てられ、移動局ＭＳ８がＧＣＨ６に割り当てられ、移動局ＭＳ６がＧＣＨ８に割り当てられることを示す。しかしながら、この結果も、移動局ＭＳ９が、また再び、この時間スロット内でスケジュールされることができず、再び“ＧＣＨの機能不全”になることを示している。
【００３１】
スケジュールされた移動局の循環のための上述の系列は、認可チャネルに適切に割り当てられることができるスケジュールされた移動局の数（ｒ’）が最大になるまで、またはｒ’がスケジュールされた移動局の総数に等しくなる（ｒ’＝ｒ）まで、反復されることができる。ｒ’＝ｒであるとき、“ＧＣＨの機能不全”はなくなる。
【００３２】
ＧＣＨの機能不全による逆方向リンクの効率の損失は、次に示すように推定することができる。ｒを、時間スロット内でスケジュールされる移動局の総数とする。ｒ移動局の中から、ｒ’のみが、認可チャネルを使用することによって通知されることができると仮定する。したがって、残りのｒ−ｒ’移動局は、ＧＣＨの機能不全である。時間スロットにおける効率は、１−（ｒ−ｒ’）／ｒ＝ｒ’／ｒとして計算することができる。ＧＣＨの機能不全による損失は、次の方法の何れかまたは全てによって軽減されることができるので、この効率値は内輪である。例えば、ＧＣＨの機能不全のために通知されることができない移動局があるとき、未解決の要求をもつ他の移動局は、依然として、同じ時間スロット内でスケジュールされることができる。ＧＣＨの機能不全のために通知されることができないｒ−ｒ’移動局を、（スケジュールされたユーザの中の）より低い優先度のユーザから選択することができる。ＧＣＨの機能不全のために通知されることができないｒ−ｒ’移動局は、共通認可チャネル上で、依然としてスケジュールされることができる。
【００３３】
次に、再び図２Ｂを参照して、行Ｒ４に示されている系列を生成するために循環されるスケジュールされた移動局の系列について検討する。図２Ｂの行Ｒ４は、スケジュールされた移動局の系列を、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、ＭＳ１０、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、およびＭＳ６として示している。“貪欲”技法をこの系列に適用すると、この系列においてスケジュールされる第１の移動局、ＭＳ７は、ＭＳ７が監視している第１の認可チャネル、ＧＣＨ３に割り当てられる。同様の処理で他の移動局を割り当てることによって、認可チャネルへの移動局の割り当ては、図２Ｃの列においてＲ４として示されているような結果になることができる。したがって、その結果は、移動局ＭＳ９が認可チャネルＧＣＨ１に割り当てられ、移動局ＭＳ４が認可チャネルＧＣＨ２に割り当てられ、移動局ＭＳ７が認可チャネルＧＣＨ３に割り当てられ、移動局ＭＳ１０が認可チャネルＧＣＨ４に割り当てられ、移動局ＭＳ２が認可チャネルＧＣＨ５に割り当てられ、移動局ＭＳ８が認可チャネルＧＣＨ６に割り当てられ、移動局ＭＳ３が認可チャネルＧＣＨ７に割り当てられ、移動局ＭＳ６が認可チャネルＧＣＨ８に割り当てられることを示している。したがって、８個のスケジュールされる移動局の各々が認可チャネルに割り当てられ、図２Ｃに示されているように、“ＧＣＨの機能不全”はなくなる。
【００３４】
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに記載されている例示的な動的な選択処理において適用される“貪欲”技法は、図３に概要を示されている。この技法は、時間スロットにおけるスケジュールされた移動局の複数の系列を順に行うことを含む。１つの実施形態では、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの第１の使用可能な（割り当てられていない）認可チャネルが、現在の移動局に割り当てられる（ボックス300参照）。別の実施形態では、認可チャネルのリストからの任意の割り当てられていない認可チャネルが、現在の移動局へ割り当てられる。
【００３５】
スケジュールされた移動局の系列内に、処理するための移動局がまだ他にあると判断されると（ボックス302における“イエス”の結果）、処理は、ボックス304において、スケジュールされた移動局の系列内の次の移動局へ移り、ボックス300に示されている処理を反復する。認可チャネルが割り当てられると、その認可チャネルは、全ての使用可能な認可チャネルのリストから取り除かれる。そうではなくて、スケジュールされた移動局の系列内に、処理するための移動局がもう他にないと判断されると（ボックス302における“ノー”の結果）、ボックス306において、全ての認可チャネルが移動局に割り当てられたかどうかについて判断される。この判断の“イエス”の結果は、認可チャネルのスケジューリングにおいて、ＧＣＨの機能不全がないことを示し、一方で、“ノー”の結果は、ＧＣＨの機能不全があり、新しい割り当てを試みるべきであることを示す。したがって、ボックス306において、ＧＣＨの機能不全が検出されると、ボックス308において、スケジュールされた移動局の系列、または各移動局ごとの監視される認可チャネルのリスト、あるいはこの両者が並べ替えられる。１つの実施形態では、スケジュールされた移動局の系列または監視される認可チャネル、あるいはこの両者は、移動局の系列が図２Ｂに示されているように循環されるようなやり方で、並べ替えられる。例えば、図２Ｂにおいて、系列Ｒ１は、系列Ｒ０を循環した形である。別の実施形態では、スケジュールされた移動局または監視される認可チャネル、あるいはこの両者のリストの系列は、新しい系列が前の系列と異なるような任意のやり方で、並べ替えられる。
【００３６】
ボックス306において、ＧＣＨの機能不全が検出されると、スケジュールされた移動局または監視される認可チャネル、あるいはこの両者のリストを並べ替えた後で、ボックス300および304に記載されている手続きが反復される。系列の並べ替えをやり尽くして、まだ割り当てられていない系列がもう他になくなるまで、ＧＣＨの機能不全が継続するとき、移動局は、この時間スロットにおいて認可について通知されることができない。この場合は、基地局は、ＧＣＨの機能不全によって影響を受けた移動局をスケジュールすることを再び試みる次の時間スロットまで、待つことができる。
【００３７】
図４および５は、各移動局によって監視される異なる数の認可チャネル（ｌ）に対する相対的な逆方向リンク（reverse link, RL）の効率に関して表された例示的な認可チャネル割り当て性能のシミュレーション結果を示す。ＧＣＨの機能不全が起こらなかったときは、１．０の相対的な逆方向リンクの効率が得られることになる。各図は、使用可能な認可チャネルの異なる総数（ｋ）を表わす７本の曲線を含む。図４は、時間スロット当りにスケジュールされる移動局の数が、{１，２，．．．，ｋ}、すなわち、Ｐ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋにおいて不均等に分布すると仮定した、逆方向リンクの効率を示している。図５は、時間スロット当りにスケジュールされる移動局の数が、次の確率分布、すなわち、Ｐ（ｒ＝０），Ｐ（ｒ＝１），．．．，Ｐ（ｒ＝８）＝{０.００８６０６８９，０．０４５８３６７，０．１７２５３８，０．３０３４４３，０．２６９８１６，０．１３８５１１，０．０４９０３９２，０．０１０４０８３，０．００１８０１４４}にしたがって分布すると仮定した、逆方向リンクの効率を示している。
【００３８】
図４および５に示されている相対的な効率の値は、各曲線ごとに正規化されているので、曲線間では効率値の比較が行なわれるべきではない。したがって、曲線は、ｋの異なる値に対応する場合間における性能の差を見極めない。しかしながら、曲線は、任意の異なるｋに対する種々のｌの値に対応する場合間における性能の差を見極める。図４および５に示されている逆方向リンクの効率の損失を計算するのに、内輪の仮定が使用されたことが理解されるべきである。したがって、本明細書に示されている結果は、性能の下限として解釈されるべきである。
【００３９】
図４および５に示されているシミュレーションの結果は、各移動局が２本の認可チャネルを監視するときは（すなわち、ｌ＝２）、効率が約３ないし５％だけ損われる（すなわち、相対効率が約９５％ないし９７％である）ことを示す。各移動局が少なくとも３本の認可チャネルを監視するときは（すなわち、ｌ≧３）、効率の損失が些少であることが示されている。したがって、この結果は、各移動局に２または３本の個々の認可チャネルを監視させることによって、逆方向リンクの性能が、各移動局に全認可チャネルを監視させることによって達成される性能に近付くことが期待できることを示している。ランダムに選択される割り当てにおいて、より適切な性能基準は、いくつかの例では、割当てが、ある特定の臨界値よりも高い所与のレベル以下であるＧＣＨの機能不全の数を与える確率であることに注意すべきである。
【００４０】
認可チャネル割り当ての上述の結果に基づいて、次の仮定は、ｃｄｍａ２０００の逆方向リンクの適切な性能を保証するであろう。移動局が、少なくとも２本の個々の認可チャネルを同時に監視する能力をもつと仮定する。さらに加えて、基地局が、拡張チャネル割り当てメッセージ（enhanced channel assignment message, ECAM）およびユニバーサルハンドオフ命令メッセージ（universal handoff direction message, UHDM）のような、レイヤ３（Layer 3, L3）のメッセージにおいて、ＧＣＨ割り当てパラメータを移動局へ知らせる能力をもつと仮定する。ｃｄｍａ２０００の逆方向リンクは、2003年2月17日に３ＧＰＰ２の標準設定委員会に提出された文献番号第C30-20030217-011号（“cdma2000 Reverse Link Proposal Rev. D”）に記載されている。
【００４１】
ＧＣＨの機能不全による予想される性能損失を示すシミュレーション結果は、既に記載した。しかしながら、これらの結果は、各移動局が、それに割り当てられる認可チャネルのランダムに選択された組をもつという仮定（すなわち、ランダムな“静的な”割り当て）のもとでのシミュレーションによって得られた。認可チャネルのランダムでない組を使用する種々の実施形態を次に記載する。各移動局において認可チャネルの明示的に割り当てられた組を使用することは、ランダムな組を使用するよりも、よりよい性能を与えると示すことができる。さらに加えて、各時間スロット内でスケジュールされる移動局の組のサイズの不均等な確率分布（すなわち、｛１，２，．．．，ｋ｝において不均等に分布する）において、認可チャネルのランダムでない組を使用する逆方向リンクの効率は、実質的に最適であると示すことができる。すなわち、認可チャネルの組を移動局へランダムでなく割り当てるための別途記載される技法は、最大の逆方向リンクの効率を与える。
【００４２】
移動局の総数（ｎ）を１０（すなわち、ｎ＝１０）とし、監視するために各移動局に割り当てられる認可チャネルの数（ｌ）を１（すなわち、ｌ＝１）とし、かつ同時にスケジュールすることができる認可チャネルの数（ｋ）を８（すなわち、ｋ＝８）とする。移動局はＭＳ１ないしＭＳ１０で示され、一方で、認可チャネルはＧＣＨ１ないしＧＣＨ８で示される。さらに加えて、各時間スロット内でスケジュールされる移動局の組のサイズは、不均等に分布すると仮定する。したがって、最大効率を与える実質的に最適な割り当てでは、効率は、式（１）以上である。
【００４３】
【数１】
2006524023.tif 000003
Ｐ（ｒ）は、時間スロット内でスケジュールされる移動局の組における、組のサイズの確率分布である。
ランダムでない“静的な”割当てについての１つの例示的な実施形態において、既に記載した多数の仮定、例えば、各時間スロット内でスケジュールされる移動局の組のサイズが、Ｐ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋのように、不均等に分布すると仮定する。この例示的な実施形態では、最大の逆方向リンクの効率は、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、ＧＣＨ３、ＧＣＨ４、ＧＣＨ５、ＧＣＨ６、ＧＣＨ７、ＧＣＨ８、ＧＣＨ１、およびＧＣＨ２を、スケジュールされた移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、およびＭＳ１０にそれぞれ割り当てることによって達成することができる。
【００４４】
上述で定められているように、最大の逆方向リンクの効率が、認可チャネルをスケジュールされた移動局に割り当てることによって達成されることができることを確認し、証明するために、次のことを検討する。ｎ＝１０の移動局、ｋ＝８のスケジュールされた認可チャネル、およびｌ＝１の監視するために各移動局に割り当てられた認可チャネルにおいて、第１番の認可チャネル（番号１（a-number 1）と呼ばれる）は、移動局ＭＳ１およびＭＳ９に割り当てられ、番号２（a-number 2）は、移動局ＭＳ２およびＭＳ１０に割り当てられる。さらに加えて、認可チャネル番号ｉ（a-number i）（ここで、ｉ＝３、４、５、６、７、８とする）は、移動局ＭＳｉに割り当てられる。
【００４５】
ｒ個の異なる移動局の組合せが、同じ番号（a-number）をもつ移動局を含むとき、これは、定義上、ＧＣＨの機能不全になる。組合せの観点から、ここでは、順序付けられていない組合せを検討する。さらに加えて、組合せ中の異なる番号の数が、ｋ−ｍであるとき、組合せの機能不全は、多重度ｍをもつ（ここで、ｍ≦ｋ−１）。ｒ移動局の組合せは、時間スロット内でスケジュールされる移動局の組である。
ＧＣＨの機能不全になる組み合わせの数、Ｕは、次のように計算される。機能不全は、３つの場合において発生する。
【００４６】
【数２】
2006524023.tif 000004
第１の場合では、移動局ＭＳ１およびＭＳ９は、組合せであり、移動局ＭＳ１０は、組合せではない。
【００４７】
【数３】
2006524023.tif 000005
この場合に、ｒ−２における２は、全てのこのような組合せに参加しなければならない移動局（すなわち、ＭＳ１およびＭＳ９）の数である。このような組み合わせにおける他のｒ−２移動局は、ｎ−３移動局、すなわち、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、およびＭＳ８から取られる。
【００４８】
第２の場合では、移動局ＭＳ２およびＭＳ１０は、何れの追加の制約もない組合せである。
【００４９】
【数４】
2006524023.tif 000006
この場合に、ｒ−２における２は、このような全ての組合せに参加しなければならない移動局、ＭＳ２およびＭＳ１０を指す。このような組み合わせにおける他のｒ−２移動局は、ｎ−２移動局、すなわち、ＭＳ１、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、およびＭＳ９から取られる。
【００５０】
第３の場合では、移動局ＭＳ１、ＭＳ９、およびＭＳ１０は、組合せであり、移動局ＭＳ２は、組合せではない。
【００５１】
【数５】
2006524023.tif 000007
この場合に、ｒ−３における３は、このような組み合わせに参加しなければならない移動局、ＭＳ１、ＭＳ９、およびＭＳ１０を指す。このような組み合わせにおける他のｒ−３移動局の組合せは、ｎ−４移動局、すなわち、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、およびＭＳ８から取られる。
【００５２】
上述で検討した３つの場合における組合せは異なる。したがって、式（３）になる。
【００５３】
【数６】
2006524023.tif 000008
したがって、多重度２の機能不全をもつ組合せの数、Ｕ２は、次のように計算される。
【００５４】
【数７】
2006524023.tif 000009
したがって、式（４）の式は、多重度２の機能不全をもつ各組み合わせが、移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ９、およびＭＳ１０を含むべきであり、このような組合せにおける他のｒ−４移動局が、ｎ−４移動局、すなわち、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、およびＭＳ８から取られることを示す。
【００５５】
上述で検討した割り当てにおいて、２よりも大きい多重度の機能不全をもつ組合せは、存在しない。したがって、式ＵおよびＵ２のための式（３）および（４）は、Ｕ１、すなわち多重度１の機能不全を与える組合せの数のための次の一般式を与える。
【００５６】
【数８】
2006524023.tif 000010
【００５７】
【数９】
2006524023.tif 000011
組合せが、機能不全をもたないときは、組合せ中の全ｒ移動局は、認可チャネルを使用することによって通知されることができる。組合せが、多重度１の機能不全をもつときは、組合せの中の１つの移動局は、認可チャネルを使用することができない。組合せが、多重度２の機能不全をもつときは、組合せの中の２つの移動局は、認可チャネルを使用することができない。
【００５８】
【数１０】
2006524023.tif 000012
ｒを、分布Ｐ（ｒ）をもつランダムな変数であるとする。
通知される移動局の、ｒについての正規化された平均数は、式（７）から得られる。
ａ（ｒ）＝ｂ（ｒ）／ｒ，  ａ（０）＝０，  ａ（１）＝１          （７）
効率ｃ（ｎ，ｋ）は、式（８）によって定められる。
【００５９】
【数１１】
2006524023.tif 000013
式（４）ないし式（７）を使用すると、式（１）は、それぞれ、移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、およびＭＳ１０への認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、ＧＣＨ３、ＧＣＨ４、ＧＣＨ５、ＧＣＨ６、ＧＣＨ７、ＧＣＨ８、ＧＣＨ１、ＧＣＨ２の割り当てにおいて得られる。
【００６０】
均等な分布Ｐ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋにおいて、移動局への認可チャネルの上述の割り当ては、実質的に最適であることが示されている。その理由は、ｃ（ｎ，ｋ）は任意の割り当てにおいて同じであり、したがって、１０個の番号の中で、８個は、異なる番号をもち、２個は、これらの８個の番号から取られた追加の異なる番号をもつからである。８個よりも少ない異なる番号か、または異なる８個の番号をもつが、同じ２つの追加の番号をもつ任意の割り当てでは、ｃ（ｎ，ｋ）は、式（８）から計算されたｃ（ｎ，ｋ）よりも低い。
【００６１】
１つの例において、ｎ＝１０、ｋ＝８、およびＰ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋの場合を検討する。ここで、式（８）にしたがうと、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、ＧＣＨ３、ＧＣＨ４、ＧＣＨ５、ＧＣＨ６、ＧＣＨ７、ＧＣＨ８、ＧＣＨ１、ＧＣＨ２が、移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、およびＭＳ１０に、それぞれ最適に割り当てられるとき、ｃ（ｎ，ｋ）＝０．９２２である。しかしながら、割り当てがランダムに選択されることを除いて同じ場合において、効率は、約０．８２であると示されている（図４参照）。
【００６２】
別の例では、ｎ＝１０、ｋ＝８、および確率分布が、Ｐ（０）＝０.００８６０６８９、Ｐ（１）＝０．０４５８３６７、Ｐ（２）＝０．１７２５３８、Ｐ（３）＝０．３０３４４３、Ｐ（４）＝０．２６９８１６、Ｐ（５）＝０．１３８５１１、Ｐ（６）＝０．０４９０３９２、Ｐ（７）＝０．０１０４０８３、Ｐ（８）＝０．００１８０１４４である場合について検討する。ここで、式（８）にしたがうと、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、ＧＣＨ３、ＧＣＨ４、ＧＣＨ５、ＧＣＨ６、ＧＣＨ７、ＧＣＨ８、ＧＣＨ１、ＧＣＨ２が、移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６、ＭＳ７、ＭＳ８、ＭＳ９、およびＭＳ１０に、それぞれ最適に割り当てられるとき、ｃ（ｎ，ｋ）＝０．９３７である。しかしながら、割り当てがランダムに選択されることを除いて同じ場合において、効率は、約０．８６であると示されている（図５参照）。
【００６３】
したがって、移動局への認可チャネルのランダムでない割り当ては、ランダムな割り当てよりも、より高い逆方向リンクの効率を与えることが分かるであろう。
ランダムでない“静的な”割り当ての別の例示的な実施形態では、別途記載するように、多数の仮定が立てられる。移動局の総数（ｎ）が偶数であり、監視するために各移動局に割り当てられる認可チャネルの数（ｌ）が１であり（すなわち、ｌ＝１）、同時にスケジュールされることができる認可チャネルの数（ｋ）がｋ＝ｎ／２であるとする。移動局は、ＭＳ１ないしＭＳｎで示され、一方で、認可チャネルは、ＧＣＨ１ないしＧＣＨｋで示される。さらに加えて、各時間スロット内でスケジュールされる移動局の組のサイズは、不均等に分布すると仮定する。したがって、最大効率を与える実質的に最適な割り当てにおいて、効率は、式（９）以上である。
【００６４】
【数１２】
2006524023.tif 000014
Ｐ（ｒ）は、時間スロット内でスケジュールされる移動局の組における、組のサイズの確率分布である。
この例示的な実施形態では、最大の逆方向リンクの効率は、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、．．．、ＧＣＨ（ｎ／２）、ＧＣＨ１、ＧＣＨ２、．．．、およびＧＣＨ（ｎ／２）を、スケジュールされた移動局ＭＳ１、ＭＳ２、．．．、ＭＳｎにそれぞれ割り当てることによって達成されることができる。
【００６５】
既に定められているように、最大の逆方向リンクの効率は、認可チャネルを、スケジュールされた移動局に割り当てることによって達成されることができることを確認し、証明するために、次のことを検討する。移動局ｎの所与の全偶数、および同時にスケジュールされることができる認可チャネルの所与の数ｋ＝ｎ／２として、Ｕ（ｎ，ｋ，ｒ，ｍ）が、ｒ個の異なる移動局および多重度ｍのＧＣＨの機能不全をもつ組合せの数を示すとする。Ｓ（ｎ，ｋ，ｒ，ｍ）は、これらのＵ（ｎ，ｋ，ｒ，ｍ）の組み合わせの組を示すとする。この証明において、組合せ、番号、機能不全、および多重度ｍの機能不全の定義は、既に記載した第１の実施形態における定義と同じままある。
【００６６】
【数１３】
2006524023.tif 000015
式（１１）を、次のように確認することができる。Ｓ（ｎ，ｋ，ｒ，ｍ）からの各組合せは、ちょうどｍ対の移動局をもち、したがって、各対からの移動局は、同じ番号をもつ。
【００６７】
【数１４】
2006524023.tif 000016
ｍ対は、ツインの対を指すときがある。Ｓ（ｎ，ｋ，ｒ，ｍ）からの各組み合わせにおいて、１組の残りの対（すなわち、ｍ個のツインの対の中にはない対）がある。残りの対の数は、（ｎ／２）−ｍに等しい。
残りの対からの１対は、移動局の１つのみの対を組合せに与えることができる。組合せは、残りの対から、ちょうどｒ−２ｍのこのような移動局を得ることができ、これは、所与のツインの対と、残りの対からの所与のｒ−２ｍの対とにおいて、残りの対が２ｒ−２ｍの異なる移動局の組合せを与えることができることを意味する。
【００６８】
【数１５】
2006524023.tif 000017
【００６９】
【数１６】
2006524023.tif 000018
式（９）は、ｒ、およびｒにおける平均に対するｂ（ｎ，ｋ，ｒ）の正規化後に得られる。
１つの例において、ｎ＝１０、ｋ＝５、およびＰ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋである場合を検討する。ここで、式（９）にしたがうと、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、．．．、ＧＣＨ（ｎ／２）、．．．、ＧＣＨ１、ＧＣＨ２、．．．、およびＧＣＨ（ｎ／２）が、スケジュールされた移動局ＭＳ１、ＭＳ２、．．．、およびＭＳｎにそれぞれ最適に割り当てられるとき、ｃ（ｎ，ｋ）＝０．８８９である。しかしながら、割り当てがランダムに選択されることを除いて同じ場合において、効率は、約０．８３であることが示されている（図４参照）。
【００７０】
均等な確率分布（すなわち、Ｐ（ｒ）＝１／ｋ，ｒ＝１，．．．，ｋ）の別の例において、[ｎ＝１６，ｋ＝８]、[ｎ＝１４，ｋ＝７]、および[ｎ＝１２，ｋ＝６]の場合を検討する。ここでも、式（９）にしたがうと、認可チャネルＧＣＨ１、ＧＣＨ２、．．．、ＧＣＨ（ｎ／２）、．．．、ＧＣＨ１、ＧＣＨ２、．．．、およびＧＣＨ（ｎ／２）が、スケジュールされた移動局ＭＳ１、ＭＳ２、．．．、およびＭＳｎにそれぞれ最適に割り当てられるとき、それぞれ、ｃ（ｎ，ｋ）＝０．８８３、ｃ（ｎ，ｋ）＝０．８８５、およびｃ（ｎ，ｋ）＝０．８８６である。割り当てがランダムに選択されることを除いて同じ場合において、効率の数値は与えられていない。しかしながら、効率の数値は、ここに示されているランダムでない場合に与えられる数値よりも低いと予測される。
【００７１】
図６は、監視するための移動局への認可チャネルの組の上述のランダムでない“静的な”割り当てを示すフローチャートである。図６に概要を示された割り当て処理は、ｎは、移送局の総数を表わし、ｋは、同時にスケジュールされることができる認可チャネルの総数を表わすと仮定する。したがって、ｒが、時間スロット内でスケジュールされる移動局の数に等しいとき、ｋは、ｒと少なくとも同じ大きさでなければならない。
【００７２】
ボックス600では、ランダムでない“静的な”割り当て処理が、全ｎ移動局の中の最初のｋ移動局を、ｋ認可チャネルへ連続的に割り当てる。ボックス602では、次の（ｎ−ｋ）移動局が、最初の（ｎ−ｋ）認可チャネルに割り当てられる。したがって、最初の（ｎ−ｋ）認可チャネルは、それらに割り当てられた少なくとも２つの移動局をもつことになる。
【００７３】
図７は、１ｘＥＶ−ＤＶアクセスネットワークのような、ＣＤＭＡ通信システム700の簡素されたブロック図である。システム700は、本発明の種々の態様を実行することができる少なくとも基地局750および移動局710を含む。特定の通信では、音声データ、パケットデータ、および／またはメッセージが、基地局750と移動局710との間で交換されることができる。種々のタイプのメッセージ、例えば、基地局と移動局との間で通信セッションを設定するのに使用されるメッセージ、およびデータ伝送を制御するのに使用されるメッセージ（例えば、電力制御、データレート情報、確認応答、など）が伝送されることができる。
順方向リンクでは、基地局750において、（例えば、データ源776からの）音声および／またはパケットデータと、（例えば、制御装置764からの）メッセージとが、送信（ＴＸ）データプロセッサ774によって処理され（例えば、フォーマットされ、符号化され）、変調器（ＭＯＤ）772によってさらに処理され（例えば、カバーされ、拡散され）、送信機ユニット（ＴＭＴＲ）770によって調整され（例えば、アナログ信号に変換され、増幅され、フィルタにかけられ、直角変調され）、順方向リンク信号を生成する。
【００７４】
基地局制御装置764によって処理されるメッセージは、移動局別の認可、例えば、Ｒ−ＥＳＣＨの認可を搬送する認可メッセージを含んでもよい。これらのメッセージは、上述の技法にしたがって最適に割り当てられる個々の認可チャネルを使用してもよい。制御装置764は、認可チャネルを処理し、各スケジュールされた移動局へ割り当てることによって、個々の時間スロットにおいて移動局をスケジュールする。制御装置はメモリを含み、メモリは、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃに示されているように、割り当ておよびスケジューリングのような、移動局、認可チャネル、および時間スロット構成のリストおよび順序を維持する。１つの実施形態では、制御装置764は、認可チャネル割り当てモジュール780を含み、これは、複数のスケジュールされた移動局の中の現在の移動局へ、現在の移動局によって監視されている認可チャネルのリストからの以前に割り当てられていない認可チャネルを割り当てる。制御装置764は、並べ替えモジュール782も含むことがあり、これは、複数のスケジュールされた移動局の順序を並べ替えて、全てではない認可チャネルが、移動局に割り当てられているとき、認可チャネル割り当てモジュールによって実行される割り当て処理を反復するように構成されている。次に、順方向リンク信号は、デュープレクサ（Ｄ）754を介してルート設定され、アンテナ752を介して移動局710へ伝送される。
【００７５】
移動局710では、順方向リンク信号は、アンテナ732によって受信され、デュープレクサ（Ｄ）730を介してルート設定され、受信機ユニット728へ与えられる。受信機ユニット728は、受信信号を調整し（例えば、ダウンコンバートし、フィルタにかけ、増幅し、直角復調し、ディジタル化する）、サンプルを与える。サンプルは、復調器726によって処理され（例えば、逆拡散され、デカバーされ、パイロット復調され）、シンボルを与え、シンボルは、受信（ＲＸ）データプロセッサ724によってさらに処理され（例えば、復号され、検査され）、順方向リンク上で伝送されるデータおよびメッセージを復元する。復元されたデータはデータシンク722に与えられ、復元されたメッセージは制御装置720へ与えられることができる。
【００７６】
逆方向リンク上では、移動局710において、（例えば、データ源712からの）音声および／またはパケットデータと、（例えば、制御装置720からの）メッセージとが、送信（ＴＸ）データプロセッサ714へ与えられ、これは、データおよびメッセージを１つ以上の符号化方式でフォーマットして、符号化して、符号化されたデータを生成する。各符号化方式は、巡回冗長検査（cyclic redundancy check, CRC）、畳込み、ターボ、ブロック、および他の符号化の任意の組合せを含んでも、または符号化を全く含まなくてもよい。一般に、音声データ、パケットデータ、およびメッセージは、異なる方式を使用して符号化され、異なるタイプのメッセージも別々に符号化されることができる。
【００７７】
次に、符号化されたデータは、変調器（ＭＯＤ）716へ与えられ、さらに処理される（例えば、カバーされ、短いＰＮ系列で拡散され、ユーザ端末に割り当てられた長いＰＮ系列でスクランブルをかけられる）。次に、変調されたデータは送信機ユニット（ＴＭＴＲ）718に与えられ、調整され（例えば、１つ以上のアナログ信号へ変換され、増幅され、フィルタにかけられ、直角変調され）、逆方向リンク信号を生成する。逆方向リンク信号は、デュープレクサ（Ｄ）730にルート設定され、アンテナ732を介して基地局750へ伝送される。
【００７８】
基地局750では、逆方向リンク信号は、アンテナ752によって受信され、デュープレクサ754を介してルート設定され、受信機ユニット（ＲＣＶＲ）756に与えられる。受信機ユニット756は、受信信号を調整し（例えば、フィルタにかけ、増幅し、ダウンコンバートし、ディジタル化し）、サンプルを与える。復調器（ＤＥＭＯＤ）758は、サンプルを受信し、処理し（例えば、逆拡散し、デカバーし、パイロット復調し）、復元されたシンボルを与える。復調器758は、レーキ受信機を構成してもよく、これは、受信信号の多数のインスタンスを処理して、合成されたシンボルを生成する。次に、受信（ＲＸ）データプロセッサ760は、シンボルを復号して、逆方向リンク上で伝送されたデータおよびメッセージを復元する。復元された音声／パケットデータは、データシンク762に与えられ、復元されたメッセージは、制御装置764に与えられることができる。復調器758およびＲＸデータプロセッサ760による処理は、移動局710において行われる処理と相補的である。
【００７９】
当業者は、情報および信号が様々な異なる技術および技法の任意のものを使用して表現され得ることを理解するであろう。例えば、上記の説明の全体に渡って言及されるであろうデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの組合せによって表されてもよい。
【００８０】
当業者は、本明細書に開示されている実施形態に関連して説明されている様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、および技法が、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組合せとして実現され得る点を理解するであろう。ハードウエアおよびソフトウエアのこの互換性を明確に説明するために、種々の例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、一般的にこれらの機能性に関して上述されている。このような機能性がハードウエアまたはソフトウエアのいずれで実行されるかは、システム全体に課される設計の制約および具体的な用途に依存する。熟練工は、特定の用途ごとに様々な方法で上記の機能性を実施し得るが、このような実現上の決定は、本発明の範囲からの逸脱を招くものとして解釈されるべきではない。
【００８１】
本明細書に開示されている実施形態に関連して説明されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FPGA）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、離散ハードウエアコンポーネント、あるいは本明細書に説明されている機能を実行するように設計されているこれらの組合せで実現または実行可能である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替例においては、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算機の組合せとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連した１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のこのような構成としても実現されてもよい。
【００８２】
本明細書に開示されている実施形態に関連して説明されている方法または技法の手続きは、ハードウエアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールにおいて、またはこの２つの組み合わせにおいて直接に具現化され得る。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野において公知の任意の他の形態の記憶媒体に常駐してもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサがこの記憶媒体から情報を読み取り、かつ情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替例において、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣに常駐し得る。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に常駐してもよい。代替例において、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末に別個のコンポーネントとして常駐し得る。
【００８３】
開示されている実施形態の上記説明は、当業者が本発明を構成かつ使用することを可能にすべく提供されている。これらの実施形態の種々の変形は当業者には容易に明らかであり、本明細書に定義されている一般的な原理は、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は本明細書に示されている実施形態に制限されることを意図されるものではなく、本明細書に開示されている原理および新規な特徴と合致する最大の範囲に一致すべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】認可チャネルを移動局へ割り当てる例示的な構成を示す図。
【図２Ａ】認可チャネルが、認可メッセージをスケジュールされた移動局へ搬送するように選択または割り当てられる例示的な“動的な”処理を示す図。
【図２Ｂ】認可チャネルが、認可メッセージをスケジュールされた移動局へ搬送するように選択または割り当てられる例示的な“動的な”処理を示す図。
【図２Ｃ】認可チャネルが、認可メッセージをスケジュールされた移動局へ搬送するように選択または割り当てられる例示的な“動的な”処理を示す図。
【図３】図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに示されている例示的な動的な選択処理に適用される“貪欲”技術の概要を示すフローチャート。
【図４】時間スロット当りにスケジュールされる移動局の数が、{１，２，．．．，ｋ}において不均等に分布されるとき、相対的な逆方向リンクの効率に関して表される例示的な認可チャネル割り当て性能のシミュレーション結果を示すグラフ。
【図５】時間スロット当りにスケジュールされる移動局の数が、次の確率分布、すなわち、Ｐ（０），Ｐ（１），．．．，Ｐ（８）＝{０.００８６０６８９，０．０４５８３６７，０．１７２５３８，０．３０３４４３，０．２６９８１６，０．１３８５１１，０．０４９０３９２，０．０１０４０８３，０．００１８０１４４}にしたがって分布するときの、相対的な逆方向リンクの効率に関して表される例示的な認可チャネル割り当て性能のシミュレーション結果を示すグラフ。
【図６】ＨＤＲアクセスネットワークのような、ＣＤＭＡ通信システムの簡素化されたブロック図。
【図７】１ｘＥＶ−ＤＶアクセスネットワークのような、ＣＤＭＡ通信システムの簡素化されたブロック図。
【符号の説明】
【００８５】
700・・・ＣＤＭＡ通信システム、710・・・移動局、750・・・基地局。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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