(57)【要約】通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法は、バッファ占有率情報と、通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すタイム・スタンプをアクティブ集合の基地局に送信する第１ステップを含む。次のステップは、そのバッファ占有率情報およびタイム・スタンプを利用して、通信装置のためにスケジューリング公平性設定値を調節することを含む。次のステップは、そのスケジューリング公平性設定値に応じて、スケジューラからスケジューリング情報を受信することを含む。次のステップは、そのスケジューリング情報に応じて、アップリンク・チャネル上で送信することを含む。
2006525775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法であって、
前記通信装置からアクティブ集合の基地局にバッファ占有率情報を送信するステップと、
前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すタイム・スタンプを送信するステップと、
前記通信装置のためのスケジューリング公平性設定値を調節するために、前記送信するステップ群における前記バッファ占有率情報および前記タイム・スタンプを利用するステップと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記タイム・スタンプを送信するステップは、前記通信装置が最後にスケジューリングされた時以降の無線フレームの数を送信することを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、更に、
基地局を前記アクティブ集合に追加するステップと、
前記追加するステップにおける前記基地局に、前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すタイム・スタンプを送信するステップと、
前記追加するステップにおける前記基地局において、前記通信装置に対するスケジューリング公平性設定値を初期化するステップと、
を備える方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記アクティブ集合の基地局群についてチャネル品質を測定するステップと、
信号強度閾値を規定するステップと、
いずれかの基地局において、前記チャネル品質が前記閾値を超過しているかを判定するステップと、
から成る初期ステップを備える方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記測定するステップは、測定されたダウンリンク・パイロット・チャネル信号強度をチャネル品質の指標として用いる、方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法において、前記測定するステップは、前記通信装置において入手可能なアップリンク電力制御コマンド情報をチャネル品質の指標として用いる、方法。
【請求項７】
請求項４に記載の方法において、前記測定するステップは、特定の基地局におけるアップリンク信号強度をチャネル品質の指標として用いる、方法。
【請求項８】
請求項４に記載の方法において、前記アクティブ集合の非スケジューリング基地局のチャネル品質が前記規定するステップにおける前記閾値よりも高い状態に維持されている期間には、前記送信するステップ群の頻度は高くされる、方法。
【請求項９】
請求項５に記載の方法において、前記非スケジューリング基地局が前記通信装置をスケジューリングする場合、前記送信するステップ群は停止される、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、前記バッファ占有率情報を送信するステップは、バッファ占有率の増加率を送信することを含み、前記利用するステップは、他の通信装置よりもバッファ占有率の増加率が高い通信装置に対して優先的な処置を行うことを含む、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、前記送信するステップ群は、フェーディング永続性情報、速度情報、および特定の基地局からの距離から成るグループのうちの少なくとも１つを送信することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記規定するステップにおける前記閾値は、フェーディング永続性情報、速度情報、および特定の基地局からの距離から成る前記グループのうちの少なくとも１つによって決定される、方法。
【請求項１３】
通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法であって、
前記通信装置からアクティブ集合の基地局（ＢＴＳ）にバッファ占有率情報を送信するステップと、
前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すスタンプを送信するステップと、
前記通信装置に対するスケジューリング公平性設定値を調節するために、前記送信するステップ群における前記バッファ占有率情報および前記タイム・スタンプを利用するステップと、
前記スケジューリング公平性設定値に応じて、スケジューラからスケジューリング情報を受信するステップと、
前記スケジューリング情報に応じて、アップリンク・チャネル上で送信するステップと、
を備える方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記アクティブ集合の基地局群についてチャネル品質を測定するステップと、
信号強度閾値を規定するステップと、
いずれかの基地局において、前記チャネル品質が前記閾値を超過しているかを判定するステップと、
から成る初期ステップを備える方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記測定するステップは、ダウンリンク・パイロット・チャネル信号強度、前記通信装置において入手可能なアップリンク電力制御コマンド情報、および特定の基地局におけるアップリンク信号強度から成るグループのうちの少なくとも１つとして、チャネル品質を測定する、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法において、前記アクティブ集合の非スケジューリング基地局のチャネル品質が前記規定するステップにおける前記閾値よりも高い状態に維持されている期間には、前記送信するステップの頻度は高くされる、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記非スケジューリング基地局が前記通信装置をスケジューリングする場合、前記送信するステップは停止される、方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法において、前記バッファ占有率情報を送信するステップは、バッファ占有率の増加率を送信することを含み、前記利用するステップは、他の通信装置よりもバッファ占有率の増加率が高い通信装置に対して優先的な処置を行うことを含む、方法。
【請求項１９】
通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法であって、
アクティブ集合の基地局群についてチャネル品質を測定するステップと、
信号強度閾値を規定するステップと、
いずれかの基地局において、前記チャネル品質が前記閾値を超過しているかを判定するステップと、
前記通信装置からアクティブ集合の基地局にバッファ占有率の変化率を送信するステップと、
前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すタイム・スタンプを送信するステップと、
前記通信装置に対するスケジューリング公平性設定値を調節するために、前記送信するステップ群における前記バッファ占有率の変化率および前記タイム・スタンプを利用するステップと、
前記スケジューリング公平性設定値に応じて、スケジューラからスケジューリング情報を受信するステップと、
前記スケジューリング情報に応じて、アップリンク・チャネル上で送信するステップと、
を備える方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記アクティブ集合の非スケジューリング基地局のチャネル品質が前記規定するステップにおける前記閾値よりも高い状態に維持されている期間には、前記送信するステップ群の頻度は高くされ、前記非スケジューリング基地局による通信装置のスケジューリング時には、前記送信するステップの頻度は停止される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス通信装置に関する。より詳細には、通信装置のアップリンク・スケジューリングにおける公平性に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーションズ・システム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunications System）、例えば、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ：Wideband Code Division Multiple Access）またはｃｄｍａ２０００のような、ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク（ＵＴＲＡＮ：UMTS Terrestrial Radio Access Network ）用第三世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）標準の次のために提案されたようなシステムでは、移動局（ＭＳ：Mobile Station）のようなユーザ機器（ＵＥ：User Equipment）は、地理的領域内に散在する複数の基地局サブシステム（ＢＳＳ：Base Station Subsystem）のいずれの１つ以上と通信を行う。通例、ＢＳＳ（ＷＣＤＭＡではノード−Ｂとして知られている）は、多数のセクタ（ＷＣＤＭＡではセルとして知られている）に分割されたカバレッジ区域を担当する。一方、各セクタを担当するのは、ＢＳＳに含まれる多数の基地送受信局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）のうちの１つ以上である。移動局は、通例、セルラ通信装置である。各ＢＴＳは連続的にダウンリンク（パイロット）信号を送信する。ＭＳは、そのパイロットを監視し、そのパイロット・シンボルの受信エネルギーを測定する。
【０００３】
セルラ・システムでは、ＭＳとＢＳＳとの間の通信には、多数の状態およびチャネルがある。例えば、ＩＳ９５では、トラフィック状態に対する移動局制御において、ＢＳＳは、順方向リンクにおいて順方向トラフィック・チャネルを通じてＭＳＳと通信し、ＭＳは、逆方向リンクにおいて逆トラフィック・チャネルを通じてＢＳＳと通信する。呼の間、ＭＳは常時４組のパイロットを監視し維持しなければならない。その４組のパイロットを一括してパイロット集合と呼ぶことにし、アクティブ集合、候補集合、近隣集合、および残余集合を含み、これらの用語が異なっていたとしても、同じ概念がＷＣＤＭＡシステムに全体的に適用される。
【０００４】
アクティブ集合は、ＭＳに割り当てられた順方向トラフィック・チャネルと関連付けられたパイロットを含む。この集合がアクティブであるというのは、パイロットおよびこの集合と関連付けられたコンパニオン・データ・シンボル(companion data symbol) が全て、ＭＳによって結合され変調されることによる。候補集合は、現在、アクティブ集合にはないが、十分な強度でＭＳによって受信され、関連する順方向トラフィック・チャネルの復調に成功できることを示すパイロットを含む。近隣集合は、現在、アクティブ集合にも候補集合にもないが、おそらくハンドオフの候補になるパイロットを含む。残余集合は、現周波数割り当てにおける現システム内にあり、近隣集合、候補集合、およびアクティブ集合のパイロットを除く全ての可能なパイロットを含む。
【０００５】
第１ＢＴＳがＭＳを担当するとき、ＭＳは常時近隣ＢＴＳのパイロット・チャネルを探索し、閾値よりも十分に強いパイロットを求めている。ＭＳは、パイロット強度測定メッセージを用いて、第１の担当ＢＴＳにこのイベントを通知する。ＭＳが、第１ＢＴＳが担当する第１セクタから、第２ＢＴＳが担当する第２セクタに移動すると、通信システムは、特定のパイロットを候補集合からアクティブ集合に、近隣集合から候補集合に格上げする。担当ＢＴＳは、ＭＳに、ハンドオフ指針メッセージを通じてこの格上げを通知する。その後、ＭＳが、以前のＢＴＳとの通信を終了する前に、アクティブ集合に追加された新たなＢＴＳと通信を開始するためには、「ソフト・ハンドオフ」が行われる。
【０００６】
逆方向リンクでは、通例、アクティブ集合内にある各ＢＴＳは、独立してＭＳから受信する各フレームまたはパケットを復調しデコードする。つまり、各ＢＴＳのデコードしたフレーム間で調停を行うのは、交換局、または通常基地局サイト・コントローラ（ＢＳＣ：Base Station Site Controller）内に配置された選択分配ユニット（ＳＤＵ：Selection Distribution Unit ）の役割である。ＢＳＣは、ＷＣＤＭＡ技術を用いる場合、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ：Radio Network Controller）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、多数の利点がある。定性的には、この機構は、ユーザが１つのセクタから隣接するセクタに移動する際のＢＴＳ間のハンドオフを改善し、その信頼性を高める。定量的には、ソフト・ハンドオフは、ＷＣＤＭＡシステムにおける容量／カバレッジを高める。しかしながら、データ転送（帯域幅）の要求量の増大と共に、問題が起こる可能性がある。
【０００７】
予想されるデータ・レートを高める要求に対処しようとする第三世代の標準がいくつか出現している。これらの標準のうちの少なくとも一部は、システムの構成要素間における同期通信に対応しており、一方、他の標準の少なくとも一部は、非同期通信に対応している。同期通信に対応する標準の少なくとも１つの例は、ｃｄｍａ２０００を含む。非同期通信に対応する標準の少なくとも１つの例は、ＷＣＤＭＡを含む。
【０００８】
同期通信に対応するシステムは、場合によっては、ハンドオーバ探索のための探索時間を短縮し、位置割り出し計算を利用し易く、かつそのための時間を短縮することができるが、同期通信に対応するシステムでは、一般的に、基地局が時間的に同期している必要がある。基地局の同期を取るために用いられるこのような共通の方法の１つには、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System ）受信機の使用が含まれる。全地球測位システム受信機は、基地局と同じ場所に置かれ、基地局と地球の周りの軌道に位置する１つ以上の衛星との間の視線送信(line of sight transmission)を拠り所とする。しかしながら、視線送信は、建物やトンネルの中に配置される場合もある基地局、あるいは地下に配置される場合もある基地局には常に可能な訳ではなく、場合によっては、基地局の時間同期化は、適応が常に容易とは限らない。
【０００９】
しかしながら、非同期送信もそれら自体に様々な懸念がないことはない。例えば、ＭＳ自律スケジューリング（これによって、ＭＳはその送信バッファにデータを有するときにはいつでも送信することができ、全てのＭＳは必要に応じて送信することを許される）に対応する環境において個々のＭＳによるアップリンク送信のタイミングは、性質上、非常に散発的および／またはランダムである可能性がある。トラフィック量は少ない間は、アップリンク送信の自律スケジューリングは懸念には及ばない。何故なら、多数のＭＳが同時に送信するデータの衝突（即ち、重複）の可能性も低いからである。更に、衝突の場合、いずれの再送信の必要性にも対処するために利用できる予備の帯域幅がある。しかしながら、トラフィック量が増加するに連れ、データ衝突（重複）の可能性も高くなる。いずれの再送信の必要性も対応して高くなり、増加する再送信の量に対応する予備帯域幅の利用可能性は、対応して低下する。したがって、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（これによって、ＭＳは、いつ送信すべきかをネットワークによって指示される）の導入が有効となり得る。
【００１０】
しかしながら、明示的なスケジューリングをもってしても、非同期通信の開始および停止時間の不一致、更に特定すれば、非同期基地局の各々についての異なるアップリンク送信セグメントの開始および停止時間に対する開始および停止時間の不一致を想定すると、ギャップや重複はなおも起こる可能性がある。ギャップおよび重複双方は、（ライズ・オーバー・サーマル（ＲｏＴ：Rise over Thermal)、ＣＤＭＡシステムにおける逆方向リンク・トラフィック・ローディングの従来の周知の尺度のような）無線資源の管理における非効率性を表し、より正確に管理すれば、利用可能な無線資源の効率的使用、およびライズ・オーバー・サーマル（ＲｏＴ）の減少を達成することができる。
【００１１】
例えば、図１は、従来技術の通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、ｃｄｍａ２０００またはＷＣＤＭＡシステムとすることができる。通信システム１００は、多数のセル（７つが示されている）を含み、各セルが３つのセクタ（ａ，ｂ，ｃ）に分割されている。ＢＳＳ１０１〜１０７が各セル内に位置し、当該セル内に位置する各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１０１〜１０７は、多数のＢＴＳを含み、ＢＴＳはワイヤレスで、ＢＳＳが担当するセルのセクタ内に位置する移動局とインターフェースする。更に、通信システム１００は、各ＢＳＳに結合されている無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１１０と、ＲＮＣに結合されているゲートウェイ１１２とを含む。ゲートウェイ１１２は、通信システム１００に、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network ）またはインターネットのような外部ネットワークとのインターフェースを設ける。
【００１２】
ＭＳ１１４のようなＭＳと、ＢＳＳ１０１のような、このＭＳを担当するＢＳＳとの間の通信リンクの品質は、通例、時間およびＭＳの移動と共に変動する。その結果、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：Soft Handoff）手順を与え、これによってＭＳ１１４を、品質が低下した第１通信リンクから、品質が高い別の通信リンクにハンドオフすることができる。例えば、図１に示すように、セル１のセクタｂを担当するＢＴＳからサービスを受けるＭＳ１１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａとの３方向ソフト・ハンドオフ状態にある。このＭＳを同時に担当するセクタと関連付けられているＢＴＳ、即ち、セクタ１−ｂ，３−ｃ，４−ａと関連付けられているＢＴＳは、当技術分野ではＭＳのアクティブ集合として知られている。
【００１３】
これより図２を参照すると、通信システム１００が実行するソフト・ハンドオフ手順が示されている。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を含む。図２は、更に、多数のＢＴＳ２０１〜２０７も図示し、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１０１〜１０７とＢＳＳが担当するセクタ内に位置するＭＳとの間にワイヤレス・インターフェースを設ける。
【００１４】
ソフト・ハンドオフを実行すると、ＭＳ１１４のアクティブ集合内にある各ＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、それぞれの通信チャネル２２１，２２３，２２４の逆方向リンクを通じて、ＭＳ１１４からの送信を受信する。アクティブ集合のＢＴＳ２０１，２０３，２０４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、各アクティブ集合ＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、受信した無線フレームの内容を復調しデコードする。
【００１５】
この時点において、各アクティブ集合ＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、次に、復調されデコード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に搬送する。ＲＮＣ１１０は、復調されデコードされた無線フレームを、アクティブ集合内の各ＢＴＳ２０１，２０３，２０４からの関連フレーム品質情報と共に受信し、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。次に、ＲＮＣ１１０のスケジューラ２１２およびＡＲＱ機能２１０は、制御チャネル情報を生成し、その情報は、同一の事前フォーマット済み無線フレームとして、アクティブ集合内の各ＢＴＳ２０１，２０３，２０４に分配される。次いで、アクティブ集合のＢＴＳ２０１，２０３，２０４は、順方向リンクを通じて、事前フォーマット済み無線フレームを同時放送(simulcast) する。
【００１６】
あるいは、ＭＳが一時的に在中する現セルのＢＴＳ（ＢＴＳ２０２）は、それ自体のスケジューラを含み、スケジューリング情報をＭＳに供給するときにＲＮＣを回避することができる。このように、移動局（ＭＳ）に増強逆方向リンク送信に対応する制御情報をアクティブ集合の基地送受信局（ＢＴＳ）に通知させることにより、更に、以前はＲＮＣが対応していた制御機能をＢＴＳに実行させることにより、スケジューリング機能を分散する。ＳＨＯ領域におけるＭＳは、当該ＭＳが多数のアクティブ集合ＢＴＳから受信する多数のスケジューリング割り当ての中から、最良のトランスポート・フォーマットおよび資源指示情報（ＴＦＲＩ：Transport Format and Resource Indicator information ）に対応するスケジューリング割り当てを選択することができる。その結果、増強アップリンク・チャネルは、ＳＨＯの間にスケジューリングすることができ、ＢＴＳ間には明示的な通信は全くない。いずれの場合でも、明示的送信電力制約（これは、暗示的なデータ・レートの制約である）がスケジューラから提示され、ＭＳ１１４は、制御チャネル情報と共にこれを用いて、使用する送信レートを決定する。ＭＳバッファ占有率もまた、送信レートを決定する際に考慮するパラメータである。
【００１７】
ＵＭＴＳシステムに対して提案されたように、ＭＳは増強アップリンク専用トランスポート・チャネル（ＥＵＤＣＨ：Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel ）を用いて、アップリンク・データ・レートの上昇を達成することができる。ＭＳは、例えば、バッファ占有率のようなＭＳにおける内部測定値、およびスケジューラが提供する情報に基づいて、増強アップリンクに用いるデータ・レートを決定しなければならない。
【００１８】
実際には、例えば、増強アップリンク・チャネルを用いるために、ＢＴＳが明示的にＭＳをスケジューリングする場合（明示モード）、あるいはＭＳが自律的にいつデータを送信するか判断する場合（自律モード）、ＭＳは、スケジューラによって示される最大レート、即ち、等価的には最大電力マージンの制約、およびそのバッファ内におけるデータ量が与えられたならば、送信レートを決定しなければならない。これは、ＭＳが多数のセルによってサービスされているマルチ・カバレッジ区域内にいる場合には特に重要であり、ＣＤＭＡシステムでは、このようなＭＳは、当該ＭＳの現アクティブ集合のメンバーが１つよりも多い場合、前述の多数のセルのいずれかとのソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）の状態にあるのが通例である。
【００１９】
スケジューリングの割り当ては、バッファ占有率（ＢＯ：Buffer Occupancy）を含む、移動機が送信するスケジューリング情報を基にしている。バッファ占有率は、アップリンクにおいて送信しようとしている、バッファ内にあるデータ量である。ダイバシティを利用するためには、ＳＨＯにおいて増強アップリンクを動作させることが好ましい。ＳＨＯ状態にある場合、ＭＳがＢＴＳからスケジューリング割り当てメッセージを取得でき、データをこのスケジューリングＢＴＳに首尾良く送信することができる。アクティブ集合の他のメンバーは、アップリング・レッグ(uplink leg)の相対的強度に応じて、このトランザクションを把握している場合も把握していない場合もある。しかしながら、これはいくつかの問題に至る潜在的な可能性がある。第１に、非スケジューリングＢＴＳが、ＭＳの最後のスケジューリング成功の前に受信した、期限切れのバッファ占有率報告に基づいてＭＳをスケジューリングする虞れがある。加えて、多数のスケジューラは互いに通信していないため、アプリンク上でユーザをスケジューリングする際のシステム全体の公平性を達成できない虞れもある。更に、システムは、高いＢＯを報告するＭＳに向かって歪められ、多数のＢＴＳがそのＭＳをスケジューリングする可能性があり、その結果、全体的なアップリンク・スループットが非常に不公平となり、このＭＳのアクティブ集合のメンバー間におけるスケジューリングの衝突により、多くのスケジューリングの時機が無駄になる可能性もある。
【００２０】
１つの解決策は、ＭＳに、スケジューリングするときにアップリンク上で送信するＴＦＲＩ内に、ＢＯを含ませることである。ＴＦＲＩはＣＲＣによって保護されているため、これはＢＴＳを更新するには信頼性の高い機構である。ＴＦＲＩは、データ・チャネルをデコードするためにＢＴＳが必要とする情報を含み、別個のメッセージ内においてＵＬ制御チャネル上で送られ、データは、制御チャネルよりも少し遅れる増強アップリンク専用チャネル上で送られる。しかしながら、全てのアクティブ集合のノード−Ｂにおける受信を確実に成功させるためには、十分に高い電力でＴＦＲＩを送信する必要がある。これは、特に、アップリンクに不均衡がある場合には暴力的手法であり、その場合、他のＢＴＳは、悪条件の無線、したがって望ましくないスケジューリング環境のためにいずれの場合でもＢＯ報告を用いることができない。
【００２１】
更に、ＢＴＳは、更新に成功するには、このＴＦＲＩメッセージにリンクされたデータ送信の成功を把握する必要がある。即ち、送られたデータが無事受信されたか否か把握する必要がある。これが問題となるのは、ＢＴＳがＴＦＲＩの受信に成功するもののデータの受信には成功しないという可能性があるからである。このデータの受信に成功しなかった場合、ＢＴＳは、アクティブ集合における他のＢＴＳがデータを正しく受信したか否かに応じて、ＭＳが送信に成功したか否かを信頼性高く判断することができない。
【００２２】
別の解決策は、ＢＯ報告を行う頻度を高めることである。ＢＯ報告の頻度を高めれば、アクティブ集合における全てのＢＴＳが最新のＢＯステータスを確実に受信することができる。しかしながら、これは、アップリンク制御メッセージの送信を増加させ、バッテリーの寿命を短くし、ＢＴＳの処理を増大させるため、有用ではない。別の解決策は、ＢＯ報告を再度受信するまで、非スケジューリングＢＴＳがＭＳをスケジューリングするのを制限することである。この技法は、むしろ限定的であり、ＢＴＳが良好な無線状態を利用してＭＡをスケジューリングすることができないという点で、システムのスループットに悪影響を及ぼす可能性がある。更に、無線条件は急速に変化するため、ＢＴＳが無線条件およびＭＳの移動に応答できるようにするには、ＭＳに関する更新を頻繁に送らなければならない。加えて、ＢＴＳは、ＢＯ報告が有意であることを確実にするには、報告を受信した直後にＭＳをスケジューリングする必要がある。
【００２３】
別の解決策は、データ・チャネルの中に、ヘッダの一部としてＢＯを含ませることである。これによって、前述の第１の解決策において述べた問題が回避される。しかしながら、この場合、受信に成功したＢＴＳのみが最新のバッファ占有率を把握することになる。とは言え、ＴＦＲＩメッセージにリンクされるデータのデコードに成功するためには不要な情報を、ＴＦＲＩチャネルに負担させるのを回避するには役立つ。加えて、受信側ＢＴＳは、原則として、受信に成功したトラフィック量および最後のＢＯ報告の組み合わせによって、バッファ・ステータスを決定することができる。しかしながら、この解決策は、送信機において新たなデータが発生することによるバッファ占有率の変化を考慮していない。この場合でも、定義上、アクティブ集合内にあり受信していないＢＴＳは、ＭＳからの最新ＢＯ報告を有していない。ヘッダ内の情報を変形して、実際のＢＯではなく、ＢＯの増加率を送信することができる。また、別の変形では、移動機がＢＯを送り、率の指標として１ビット含ませることもできる。しかしながら、これはデータ・スループットを低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって、ＢＴＳが信頼性のあるバッファ占有率情報を確実に受信するための新たな技法が求められている。特に、適時のＢＯ情報をアクティブ集合のＢＴＳに提供し、マクロ選択ダイバシティの効果が得られるようにする技法を開発することができれば有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
新規であることを確信する本発明の特徴は、添付した特許請求の範囲に特定的に明記されている。本発明は、その更に別の目的および利点と共に、添付図面と共に以下の説明を参照することによって最も良く理解できよう。種々の図面では、同様の参照符号は同様の構成要素を識別するものとする。
【００２６】
本発明は、ＢＴＳが信頼性のあるバッファ占有率情報を受信し、マクロ選択ダイバシティの効果が確実に得られるようにする新規な技法を提供する。本発明の一態様では、最後の送信の時機のタイム・スタンピング(time-stamping) を、バッファ占有率と共に報告し、ＢＴＳが最新の情報を有し、この情報を公平性を確実に高めるのに役立てる。本発明の別の態様では、移動機のアクティブ集合に最初に追加されるときに、ＢＴＳには、最後の既知の送信の時機が与えられる。何故なら、このＢＴＳが移動機を早期にスケジューリングする可能性があるからであり、これによってその公平性の設定を初期化するのに役立てる。本発明の別の態様では、移動機が、ＢＴＳが所定のアップリンク・チャネル品質を超過したことを判断したとき、したがって移動機のスケジューリングを行う可能性が最も高いときに、バッファ占有率報告を送信する。フェーディングの持続性、速度、ＢＴＳからの距離などのような追加情報も送信することができ、あるいは閾値レベルは、フェーディングの持続性、速度等に基づくことができる。本発明の別の態様では、バッファの増加率を示すことによって、用途を差別化し、しかるべくスケジューリングの判断を下すのに役立て、移動機におけるフロー制御を補佐する。
【００２７】
移動機による最後の送信の時機を示すことは、非スケジューリングかつ非受信ＢＴＳには助けとなり、スケジューリングの公平性が高められる。加えて、アクティブ集合に追加された新たなＢＴＳに即座に送信の時機を知らせる。何故なら、これらは、ＳＨＯにおいてＢＴＳを追加するために用いられるアルゴリズムに応じてスケジューリングを行う可能性が非常に高く、これらの公平性を、新たに担当する移動機で初期化する必要があるからである。更に、非要請のスケジューリング情報がＢＴＳに対する非常に迅速なトリガーとなり、移動機がスケジューリングされている場合、スケジューリングＢＴＳが最適な割り当てパラメータ（サブフレームの数、コード化等）を選択できるように、公平性を確保するだけでなく、最新の情報がＢＴＳにあることを確保するのに役立つ。更に、異なる閾値を用いることによって、最新の速度、フェーディング環境に関連する情報も利用可能とすることができる。
【００２８】
単なるバッファ占有率の代わりに、あるいはこれに加えて、バッファ占有率の増加率を与えることによって、異なる用途（その素性はＢＴＳには見えない）を区別する際にスケジューラに役立ち、バッファ占有率の増加率が高い方のユーザに優先的な処置を与える。また、アプリケーションのデータ・レートが上昇し続けるために重大な問題となっている、移動機におけるフロー制御にも役立つ。
【００２９】
また、本発明は、ＨＳＤＰＡのダウンリンクにおいても適用可能であると考えられる。この場合、移動機は、ダウンリンク・レッグが特定の品質目標を超過し、したがってＢＴＳが送信する可能性が非常に高いことを検出したときにはいつでも、アップリンク上においてＣＱＩ（チャネル品質指標（Channel Quality Indicator ））報告を開始する。この新たな技法によって、ＢＴＳが移動機の無線環境に関する最新の情報を確実に有し、したがって、スケジューリング、変調などに関して優れた判断を行える可能性が高くなる。ＨＳ−ＤＳＣＨ（ＨＳＤＰＡに対する）にダイバシティの効果が得られるようになるために機構を標準に追加するならば、かつ追加するときには、この技法は、前述のアップリンク増強チャネルと同様に公平性を確保する際にも役立つことができる。
【００３０】
本明細書に記載する本発明は、システム・スループットを最大に高めること、および公平性を確保することの双方に役立つ適時情報を提供することによって、アップリンク容量およびスループット性能を高める。公知の技法は、殆どが、ＨＳＤＰＡ性能の改善に関するのみである。公知の技法の１つでは、ＢＴＳがＭＳに、パケット通話の最初のパケットの送信に先立って、最新のＣＱＩ情報を送信するように要求する。しかしながら、ＢＴＳは最初にどの移動機にこの情報を求めるのか決定する必要があるが、これ自体のために移動機の現チャネル品質を知る必要があり、さもなければＢＴＳは更に古くしたがって潜在的に正しくない可能性がある優先リスト出力に頼らざるを得ないので、これは循環的手法である。別の公知の技法では、ＣＱＩ情報を各ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と共に送信する移動機に関連する動作に基づくフィードバックを与える。この技法における論理的根拠は、いずれのダウンリンク動作も、特にＮＡＣＫを送信する場合には、より多くのダウンリンク動作の指標となるということである。しかしながら、これでは公平性を確保できない。本発明は、以下に説明するように、新規な方法でこれらの問題を解決する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明は、図３から図５を参照して、更に詳しく説明される。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。好ましくは、通信システム１０００は、ｃｄｍａ２０００または広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）通信システムのような、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムであり、多数の通信チャネルを含む。当業者であれば、通信システム１０００が、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミニュケーション（ＧＳＭ：Global System for Mobile communication）通信システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access ）通信システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）通信システム、または直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiple access ）通信システムのような、種々のワイヤレス通信システムのいずれにも応じて動作できることを認識するだろう。
【００３２】
通信システム１００と同様、通信システム１０００は、多数のセル（７つが示されている）を含む。各セルは、多数のセクタ（各セル毎に３つのセクタａ，ｂ，ｃが示されている）に分割されている。基地局サブシステム（ＢＳＳ）１００１〜１００７が各セル内に配置されており、当該セル内に位置する各移動局に通信サービスを提供する。各ＢＳＳ１００１〜１００７は、多数の基地局を含む。ここでは、これらを基地送受信局（ＢＴＳ）またはノード−Ｂとも呼び、ＢＳＳが担当するセルのセクタ内に位置する移動局とワイヤレスでインターフェースする。更に、通信システム１０００は、各ＢＳＳに、好ましくは３ＧＰＰ  ＴＧＳ  ＵＴＲＡＮ  Ｉｕｂインターフェースを通じて結合されている無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）１０１０と、そのＲＮＣに結合されているゲートウェイ１０１２も含む。ゲートウェイ１０１２は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）またはインターネットのような外部ネットワークとのインターフェースを通信システム１０００に設ける。
【００３３】
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、更に、少なくとも１つの移動局（ＭＳ）１０１４を含む。ＭＳ１０１４は、セルラ電話機、携帯電話機、無線電話機、あるいはパーソナル・コンピュータ（ＰＣ：Personal Computer ）またはラップトップ・コンピュータのようなデータ端末機器（ＤＴＥ：Data Terminal Equipment ）と連動するワイヤレス・モデムのような、いずれの種類のワイヤレス・ユーザ機器（ＵＥ）でもよい。ＭＳ１０１４は、当該ＭＳと関連付けられているアクティブ集合に含まれる多数のＢＴＳによるサービスを受ける。ＭＳ１０１４は、通信システム１０００において、順方向リンク（ＢＴＳからＭＳ）および逆方向リンク（ＭＳからＢＴＳへ）を含むエア・インターフェースを通じて、各ＢＴＳとワイヤレスで通信する。各順方向リンクは、多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、多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、従来技術の通信システム１００とは異なり、通信システム１０００の各逆方向リンクは、更に、別のトラフィック・チャネル、即ち、増強アップリンク専用トランスポート・チャネル（ＥＵＤＣＨ）も含む。これにより、動的に、かつサブフレーム毎に変調およびコード化でき、復調およびデコードすることができるデータ送信が可能となり、高速データ輸送が促進される。
【００３４】
図３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、通信システムは多数のＢＴＳ３０１〜３０７を含み、各ＢＴＳは、対応するＢＳＳ１００１〜１００７と当該ＢＴＳが担当するセクタ内に位置するＭＳとの間にワイヤレス・インターフェースを設ける。好ましくは、スケジューリング機能３１６、ＡＲＱ機能３１４、およびＳＨＯ機能３１８をＢＴＳ３０１〜３０７の各々に分散させる。ＲＮＣ１０１０は、ＭＳ１０１４のような、通信システム１０００が担当する各ＭＳのアクティブ集合のメンバーを規定することによって移動性を管理し、更にマルチキャスト／多重受信群を調整する役割を担う。通信システム１０００におけるＭＳ毎に、インターネット・プロトコル（ＩＰ：Internet Protocol ）パケットは、ＭＳのアクティブ集合における各ＢＴＳ、即ち、ＭＳ１０１４のアクティブ集合におけるＢＴＳ３０１, ３０３, ３０４に直接マルチキャストされる。
【００３５】
好ましくは、通信システム１０００の各ＢＴＳ３０１〜３０７は、ＳＨＯ機能の少なくとも一部を実行するＳＨＯ機能３１８を含む。例えば、ＭＳ１０１４のアクティブ集合における各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４のＳＨＯ機能３１８は、フレーム選択、および新しいデータ指標の通知というようなＳＨＯ機能を実行する。各ＢＴＳ３０１〜３０７は、スケジューラ、即ち、スケジューリング機能３１６を含むことができ、これは代わりにＲＮＣ１１０内に常駐することもできる。ＢＴＳがスケジューリングする場合、ＭＳ１０１４に対するＢＴＳ３０１，３０３，３０４のような各アクティブ集合ＢＴＳは、ＭＳによってＢＴＳに通知されるスケジューリング情報や、ＢＴＳにおいて測定された局所的な干渉およびＳＮＲ情報に基づいて他のアクティブ集合のＢＴＳに連絡する必要なく、関連するＭＳ１０１４のスケジューリングを選択することができる。スケジューリング機能３０６をＢＴＳ３０１〜３０７に分散することによって、通信システム１０００においてＥＵＤＣＨのアクティブ集合のハンドオフが不要となる。ＡＲＱ機能３１４、および通信システム１００のＲＮＣ１１０に常駐する機能であるＡＭＣ機能も、通信システム１０００内におけるＢＴＳ３０１〜３０７に分散することができる。その結果、特定のハイブリッドＡＲＱチャネル上で送信されるデータ・ブロックのデコードにアクティブ集合のＢＴＳが成功した場合、このＢＴＳは、ＲＮＣ１０１０によってＡＣＫを送信するように命令されるのを待つことなく、ＡＣＫを発信元ＭＳ（例えば、ＭＳ１０１４）に伝達することによって、デコードの成功を通知する。
【００３６】
アクティブ集合の各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４が各ＥＵＤＣＨフレームをデコードできるようにするために、ＭＳ１０１４は、アクティブ集合の各ＢＴＳに、ＥＵＤＣＨフレームと関連付けて、ＭＳ１０１４からの変調およびコード化情報、増分冗長性バージョン情報、ＨＡＲＱステータス情報、およびトランスポート・ブロック・サイズ情報を伝達する。この情報を纏めてトランスポート・フォーマットおよび資源関連情報（ＴＦＲＩ）と呼ぶ。
ＴＦＲＩは、レート、変調コード化情報、Ｈ−ＡＲＱステータスを規定する。ＭＳ１０１４は、ＴＦＲＩをコード化し、ＥＵＤＣＨと同じフレーム間隔でＴＦＲＩを送信する。
【００３７】
アクティブ集合のＢＴＳ３０１，３０３，３０４への各増強逆方向リンク送信に対応するＴＦＲＩをＭＳ１０１４が通知することによって、通信システム１０００は、ＨＡＲＱ、ＡＭＣ、アクティブ集合ハンドオフ、およびスケジューリング機能に分散して対応することが可能となる。以下で更に詳しく説明するが、通信システム１０００は、アクティブ集合のＢＴＳ３０１，３０３，３０４に、効率的な制御チャネル構造を設けさせることによって、増強逆方向リンク、またはアップリンク・チャネルに対するスケジューリング、ＨＡＲＱ、ＡＭＣ機能に対応して、スループットを極力高め、更にＳＨＯ領域にあるＭＳが多数のアクティブ集合のＢＴＳから受信した多数の割り当ての中から、最良のＴＦＲＩに対応するスケジューリング割り当てを選択することを可能にする。
【００３８】
動作において、図４は、ＭＳ１０１４のような通信システム１０００のＭＳと、ＭＳのアクティブ集合に含まれる多数のＢＴＳ、即ち、ＢＴＳ３０１，３０３，３０４の各々との間における通信の交換を示す。ＭＳ１０１４は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６を用い、既知の固定変調およびコード化レートならびにトランスポート・ブロック・サイズで、スケジューリング情報４０２をアクティブ集合の各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４に通信する。第１逆方向リンク制御チャネルに対応するコード割り当ては、半固定的に行われる。好ましくは、ＭＳ１０１４は、当該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。
【００３９】
アクティブ集合の各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、第１逆方向リンク制御チャネル４０６を通じて、ＢＴＳが担当する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・ステータスおよび電力ステータスを含むことができる。ＢＴＳが担当する各ＭＳから受信したスケジューリング情報４０２に基づいて、スケジューリング送信間隔４１０毎に、担当する、即ち、アクティブ集合の各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、ＢＴＳが担当する１つ以上のＭＳ、即ち、ＭＳ１０１４のスケジューリングを行う。
【００４０】
アクティブ集合の各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、および電力制御情報を用いて、当該ＢＴＳが担当するＭＳ１０４毎に、最大許容電力マージン目標即ち限度を決定する。電力マージンとは、現在のＤＰＣＣＨ電力レベルと、ＭＳが対応する最大電力レベルとの間の差である。パイロットとは、自動周波数制御、同期、および電力制御のような復調の目的に用いられる逆方向リンク・チャネルである。例えば、ＷＣＤＭＡシステムでは、このチャネルをＤＰＣＣＨと呼ぶ。最大ＥＵＤＣＨ対ＤＰＣＣＨ電力比目標も決定することができる。
【００４１】
スケジューリングするＭＳ（例えば、ＭＳ１０１４）を選択する際、アクティブ集合の各ＢＴＳ３０１，３０３，３０４は、第１順方向リンク制御チャネル４２６上で、ＭＳ１０１４のような、選択したＭＳにスケジューリング割り当て４１８を伝達する。スケジューリング割り当て４１８は、第１順方向リンク制御チャネル４２６を用いた次の１０ｍｓ送信間隔についての、最大許容「電力マージン」限度即ち目標、および２ｍｓのサブフレーム間隔のような、許容ＥＵＤＣＨサブフレーム送信間隔のマップから成る。
【００４２】
図５を参照すると、通信システム１０００は、ソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）手順を含み、これによって、品質が低下した第１エア・インターフェースから他の品質が高いエア・インターフェースに、ＭＳ１０１４をハンドオフすることができる。例えば、図５に示すように、セル１のセクタｂを担当するＢＴＳからサービスを受けるＭＳ１０１４は、セル３のセクタｃおよびセル４のセクタａとの３方向ソフト・ハンドオフ状態にある。このＭＳを同時に担当するセクタと関連付けられているＢＴＳ、即ち、セクタ１−ｂ，３−ｃ，４−ａと関連付けられているＢＴＳは、このＭＳのアクティブ集合である。言い換えると、ＭＳ１０１４は、当該ＭＳを担当しているセクタ１−ｂ，３−ｃ，４−ａと関連付けられているＢＴＳ３０１，３０３，３０４とソフト・ハンドオフ（ＳＨＯ）状態にあり、これらのＢＴＳは、ＭＳのアクティブ集合である。本明細書において用いる場合、アクティブ集合ＢＴＳおよび担当するＢＴＳというような、「アクティブ集合」および「担当する(serving) 」という用語は、相互交換可能であり、双方とも関連するＭＳのアクティブ集合内におけるＢＴＳのことを指す。更に、図３および図５では、ＢＴＳ３０１，３０３，３０４を単一のＭＳのみを担当するものとして図示しているが、各ＢＴＳ３０１〜３０７は多数のＭＳを同時にスケジューリングして、担当することもできること、即ち、各ＢＴＳ３０１〜３０７は同時に多数のアクティブ集合のメンバーであってもよいことを、当業者は認めよう。
【００４３】
特に、非スケジューリングＢＴＳが、移動機に与えられる送信の時機を知るためには、本発明の一実施形態では、移動機が、タイム・スタンプに関してそれに与えられた最後の送信の時機のアクティブ集合におけるＢＴＳに、最新のバッファ占有率と共に指示を与える。しかしながら、タイム・スタンプは、必要となるビット数と比較すると長大である。タイム・スタンプに必要なビット数を最少に抑えるために、移動機は、最後にスケジューリングされてからの無線フレーム数、即ち、ｎ＝ｋ＊ｒａｄｉｏ＿ｆｒａｍｅｓのカウントを示すことができる。
【００４４】
本発明の別の実施形態では、新たなＢＴＳがアクティブ集合に追加される毎に、移動機に与えられた最後の送信の時機の情報を、この新たなＢＴＳに提供する。これは、ＲＮＣを通じて、ＲＬＣプロトコル・レイヤ情報（この状況では、ＲＬＣプロトコルはＲＮＣに常駐し続けている）に基づいてこれを決定するか、あるいは移動機が潜在的なアクティブ集合メンバー上のＲＮＣにアップリンクにおける測定報告を送りながら、これを提供することによって可能となる。これによって、このＢＴＳにおいて公平性を初期化し、担当している新たなユーザを考慮するのに役立つ。
【００４５】
本発明の更に別の実施形態では、移動機が、特定のＢＴＳにおけるアップリンク信号強度が所定の目標を超過し、したがって、このＢＴＳがこの移動機に対する送信の時機をトリガーすると思われると判断したときにはいつでも、非要請スケジューリング情報（電力マージン、バッファ占有率等を含む）を送信する。この判断は、単純なダウンリンク・パイロット強度、および／またはこの移動機において入手可能なアップリンク電力制御コマンド情報に基づくことができる。加えて、移動機は、また、それに与えられる最後の送信の時機を示す。移動機は、また、当該移動機の受信フィンガーにおけるエネルギーの変動に基づいてフェーディング情報の永続性に関する情報も提供し、移動機におけるドップラー検出機構、基地局からの距離などに基づいて何らかの速度情報を提供することができる。しかしながら、このような情報を送信することによる通知オーバーヘッドを回避するためには、代わりに、この情報を用いて閾値を設定することもできる。
【００４６】
以上の情報を報告する頻度は、このＢＴＳ（この移動機を直前の所定期間スケジューリングしていない）のアップリンク品質が特定の閾値よりも高い状態に維持されている期間には、高くすることができる。この報告は、一旦、このＢＴＳが移動機をスケジューリングしたならば停止することができる。これは、ＢＴＳによって構成することができる。何故なら、セル内に過度に多くの移動機が存在しない場合、ＢＴＳは後続のフレームにおいてこの移動機のスケジューリングを継続して行うことができ、したがってこのＢＴＳはスケジューリングにおける局所的な公平性を維持し続けることができるからである。
【００４７】
更に別の実施形態では、移動機は、バッファ占有率の単なる大きさではなく、バッファ占有率の増加率を提示する。これは、異なる用途（その素性はＢＴＳには見えない）を区別する際にスケジューラに役立ち、バッファ占有率の増加率が高い方のユーザに優先的な処置を与える。また、アプリケーションのデータ・レートが上昇し続けるために重大な問題となっている、移動機におけるフロー制御にも役立つ。通知するビット数を低く抑えるための変形では、１または２ビットを増加率指標として用いることもでき、潜在的に、ネットワークがこれら１または２ビットの値を構成し、その各々が特定の増加率を示す。
【００４８】
また、同様の技法を、例えば、ＨＳＤＰＡのためのダウンリンクにおける最後のスケジューリングに適用できることも想定している。この場合、移動機は、ダウンリンク・レッグ(downlink leg)が特定の品質目標を超過し、したがってＢＴＳが送信する可能性が非常に高いことを検出したときにはいつでも、アップリンク上においてＣＱＩ（チャネル品質指標（channel Quality Indicator ））報告を開始する。尚、この場合、この情報は、公平性を確保するために用いられるのではないことを注記しておく。何故なら、ダウンリンクには１つのスケジューラがあるのみで、即ち、１本のレッグのみがＨＳ−ＤＳＣＨ構成されるからである。しかしながら、この新たな技法によって、ＢＴＳが移動機の無線環境に関する最新の情報を確実に有し、したがって、スケジューリング、変調などに関して優れた判断を行える可能性が高くなる。ＨＳ−ＤＳＣＨ（ＨＳＤＰＡに対する）にダイバシティの効果が得られるようになるための標準が開発されるならば、かつ開発されるときには、本発明の新規の技法は、前述のアップリンク増強チャネルについての公平性を確保する際にも役立つことができる。
【００４９】
実際には、ユーザの分散スケジューリングによって、公平性の達成が困難になる。何故なら、非スケジューリング基地局は、以前の送信および現在のバッファ優先率（ＢＯ）について把握していない場合があるからである。スループットの最大化は、各ユーザの最新のチャネル品質（ＣＱ：Channel Quality ）およびＢＯを必要とするスケジューリングに大きく依存するが、周期的な報告は、特に分散スケジューリングでは、ＲＦ非効率である。例えば、ユーザにゼロ・バッファを割り当てることが起こり得る。最後に、サービスの時間を変化させる必要性は、スケジューラ（複数のスケジューラ）には分からない。
【００５０】
図６および図７は、本発明の一態様の例示である。簡略化のために、２つのＢＴＳ（Ａ，Ｂ）のみを示す。各場合において、移動機は周期的にバッファ占有率およびチャネル品質情報をＢＴＳのアクティブ集合に送信する（６０）。図６では、第１周期的送信６０においては、いずれのＢＴＳも（Ａ，Ｂのいずれも）、特に良好な信号品質を有しておらず、移動機がアクティブ集合の他のＢＴＳ（図示せず）によってスケジューリングされている可能性がある。後の時点において、ＢＴＳ  Ａの信号品質が改善して、先に定義した閾値を超過したとする。この時点において、ＢＴＳ  Ａが移動機をスケジューリングすることができる（６２）。後の時点において、非スケジューリングＢＴＳ  Ｂもこの時点では閾値よりも高い信号レベルを有し、ＢＴＳ  Ｂもスケジューラになれることを、移動機は検出することができる。この検出時に、移動機は、バッファ占有率およびタイム・スタンプ更新をＢＴＳのアクティブ集合に提供する（６４）。加えて、移動機は、チャネル品質情報をＢＴＳに提供することができる。このとき、ＢＴＳ（Ａ，Ｂ）の公平性の設定値を更新することができる。この例では、ＢＴＳ  Ａの方がなおもＢＴＳ  Ｂよりも良好な信号を有しているので、ＢＴＳ  ＡはスケジューラＢＴＳとして留まり、ＢＴＳ  Ｂは非スケジューリングＢＴＳとして留まる。
【００５１】
図７の例では、ここでも移動機がバッファ占有率およびチャネル品質情報を周期的にＢＴＳのアクティブ集合に送信する。最初の周期的送信６０において、ＢＴＳ  Ａは、特に良好な信号（即ち、閾値よりも高い）を有し、移動機のスケジューリングを行い（６２）、一方、ＢＴＳ  Ｂは、劣悪な信号を有し、非スケジューリングＢＴＳである。後の時点において、ＢＴＳ  Ｂの信号品質は改善して閾値を上回っている。この時点において、移動機は、非スケジューリングＢＴＳ  Ｂがこのときには閾値よりも高い信号レベルを有することを検出することができる。これは、ＢＴＳ  Ｂがスケジューラになれることを示している。この検出時に、移動機は、バッファ占有率およびタイム・スタンプ（例えば、５０フレーム）更新をＢＴＳのアクティブ集合に提供する（７０）。加えて、移動機は、チャネル品質情報をＢＴＳに提供することができる。ここで、ＢＴＳ（Ａ，Ｂ）の公平性設定値を更新することができる。この例では、スケジューラＡの信号品質の評価は低下しつつ有り、一方、非スケジューラＢの信号品質の評価は改善している。ＢＴＳの公平性設定においてこれを考慮に入れ、ＢＴＳ  Ｂが移動機をスケジューリングする（７２）ことができ、一方、ＢＴＳ  Ａが非スケジューリングＢＴＳとなるようにする。評価指示がいずれこの切り換えが起こることを示すのであれば、実際にＢＴＳ  Ａよりも改善するまで待ってから、スケジューリング割り当てを切り換える必要はない。
【００５２】
図８は、本発明の他の態様の例示であり、バッファ占有率の変化率を考慮して、用途に基づく差別化スケジューリングを行う。個々の移動機（ＭＳ１，ＭＳ２）は、異なるバッファ占有率の変化率を有するように示されている。第２移動機ＭＳ２は、第１移動機ＭＳ１よりも遥かに高いバッファ占有率変化率を有する。この場合、ＢＴＳは、ＭＳ２のバッファ占有率の増加率の方が高いことから、これに優先順位を与えようとする。これによって、ユーザの体験を改善し、バッファのオーバーフローを補助する（即ち、最大のユーザ体験を確保しつつ、バッファ要件を最少に抑えるように、データ・フローを制御する）。
以上、特定的な実施形態を参照しながら、本発明について特定的に示し、説明したが、特許請求の範囲に明記されている発明の範囲から逸脱することなく、その構成要素に対して種々の変更が可能であり、均等物で置換できることは、当業者には理解されよう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で解釈することとし、このような変更は全て、本発明の範囲に含まれることを意図している。
【００５３】
以上では、利点、その他の便益、および問題に対する解決手段について、具体的な実施形態に関して説明した。しかしながら、効果、利点、問題に対する解法、およびかかる効果、利点、または解法をも生じさせる、または一層顕著にすることができるあらゆる構成要素（複数の構成要素）は、いずれのまたは全ての請求項の重要な、必要な、または本質的な特徴または構成要素として解釈しないこととする。本明細書において用いる場合、「備える」、「備えている」、またはそのいずれの変形も、非排他的包含を含むことを意図しており、構成要素のリストを備えているプロセス、方法、物品、または装置が、これらの構成要素のみを含むのではなく、明示的にリストされていない、あるいはかかるプロセス、方法、物品、または装置に固有のその他の構成要素を含み得るものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来技術の通信システムの一例のブロック図。
【図２】図１の通信システムの階層構造のブロック図。
【図３】本発明の実施形態による分散ネットワーク・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メッセージ・フロー図。
【図５】本発明による通信システムの一例のブロック図。
【図６】本発明の一態様を例示する図。
【図７】本発明の一態様を例示する図。
【図８】本発明の別の態様を例示する図。
【図１】
2006525775.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006525775.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月27日(2005.12.27)
【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】
通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法であって、
前記通信装置からアクティブ集合の基地局にバッファ占有率情報を送信すること、
前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すタイム・スタンプを、前記通信装置から前記基地局に送信すること、
前記通信装置から受信した前記バッファ占有率情報および前記タイム・スタンプを利用して、前記通信装置をスケジューリングすること、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記タイム・スタンプを送信することは、前記通信装置が最後にスケジューリングされた時以降の無線フレームの数を送信することを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、更に、
基地局を前記アクティブ集合に追加すること、
前記追加された基地局に、前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すバッファ占有率情報およびタイム・スタンプを送信すること、
前記追加された基地局によって受信された前記バッファ占有率情報および前記タイム・スタンプに基づいて、前記追加された基地局において前記通信装置をスケジューリングすること、
を備える方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記アクティブ集合の基地局群についてチャネル品質を測定すること、
前記アクティブ集合のいずれかの基地局において、前記チャネル品質が閾値を超過しているかを判定すること、
を備える方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記チャネル品質を測定することは、チャネル品質の指標としての測定されたダウンリンク・パイロット・チャネル信号強度に基づく、方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法において、前記チャネル品質を測定することは、チャネル品質の指標としての前記通信装置において入手可能なアップリンク電力制御コマンド情報に基づく、方法。
【請求項７】
請求項４に記載の方法において、前記チャネル品質を測定することは、チャネル品質の指標としての特定の基地局におけるアップリンク信号強度に基づく、方法。
【請求項８】
請求項４に記載の方法において、前記チャネル品質が前記閾値よりも高い状態に維持されている期間には、前記閾値よりも高いチャネル品質を有する前記アクティブ集合の基地局にバッファ占有率情報およびタイム・スタンプを送信する頻度は高くされる、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記基地局が前記通信装置をスケジューリングする場合、前記タイム・スタンプを送信することは停止される、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、前記バッファ占有率情報を送信することは、バッファ占有率の増加率を送信することを含む、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、更に、
フェーディング永続性情報、速度情報、および特定の基地局からの距離から成るグループのうちの少なくとも１つを送信すること、
を備える方法。
【請求項１２】
請求項４に記載の方法において、前記閾値は、フェーディング永続性情報、速度情報、および特定の基地局からの距離から成るグループのうちの少なくとも１つによって決定される、方法。
【請求項１３】
通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法であって、
前記通信装置からアクティブ集合の基地局にバッファ占有率情報を送信すること、
前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すスタンプを、前記アクティブ集合の前記基地局に送信すること、
前記バッファ占有率情報および前記タイム・スタンプを利用して、前記通信装置をスケジューリングすること、
前記基地局からスケジューリング情報を受信すること、
前記スケジューリング情報に応じて、アップリンク・チャネル上で送信すること、
を備える方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、更に、
前記基地局群についてチャネル品質を測定すること、
いずれかの基地局において、前記チャネル品質が閾値を超過しているかを判定すること、
を備える方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記チャネル品質を測定することは、ダウンリンク・パイロット・チャネル信号強度、前記通信装置において入手可能なアップリンク電力制御コマンド情報、および特定の基地局におけるアップリンク信号強度から成るグループのうちの少なくとも１つを測定することを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法において、前記アクティブ集合の基地局のチャネル品質が前記規定するステップにおける前記閾値よりも高い状態に維持されている期間には、前記送信することの頻度は高くされる、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記基地局が前記通信装置をスケジューリングする場合、前記タイム・スタンプを送信することは停止される、方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法において、前記バッファ占有率情報を送信することは、バッファ占有率の増加率を送信することを含む、方法。
【請求項１９】
通信装置のためのアップリンク・スケジューリングにおいてバッファ占有率を用いる方法であって、
アクティブ集合の基地局群についてチャネル品質を測定すること、
いずれかの基地局において、前記チャネル品質が信号強度閾値を超過しているかを判定すること、
前記通信装置から前記アクティブ集合の基地局群の基地局にバッファ占有率の変化率を送信すること、
前記通信装置に与えられた最後の送信の時機を示すタイム・スタンプを送信すること、
前記バッファ占有率の変化率および前記タイム・スタンプを利用して、前記通信装置をスケジューリングすること、
前記基地局からスケジューリング情報を受信すること、
前記スケジューリング情報に応じて、アップリンク・チャネル上で送信すること、
を備える方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記基地局のチャネル品質が前記閾値よりも高い状態に維持されている期間には、前記バッファ占有率における変化率および前記タイム・スタンプが送られる頻度は高くされる、方法。
【国際調査報告】
2006525775.tif 000011