(57)【要約】遠隔の基地局から加入者局の最大上り送信電力を決定するシステム及び方法であって、加入者局は、その無線機におけるフォールドバックのインシデントを基地局に報告する。基地局は、報告を受信すると、その加入者局の最大上り送信電力を減少させる。フォールドバック発生のいかなる報告もなく或る時間が経過すると、基地局は、その加入者局の最大上り送信電力を増加させる。
2006527547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局において、フォールドバック回路を含む無線機を有する加入者局の最大使用可能上り送信電力の推定値を決定し、前記基地局において前記推定値を維持する方法であって、
前記加入者局においてフォールドバックのインシデントが発生した場合には常に、前記加入者局から前記基地局にメッセージを送信することと、
前記基地局が前記加入者局から前記メッセージを受信したら、前記基地局において、前記加入者局の最大上り送信電力の前記維持されている推定値を減少させることと、
前記基地局が前記メッセージを受信してから所定時間が経過したら、前記基地局において前記維持されている推定値を増加させることと、
を含む方法。
【請求項２】
前記基地局が前記維持されている推定値を１ｄＢｍの増分で増加させる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記基地局が前記維持されている推定値を１ｄＢｍの増分で減少させる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記所定時間の長さが３０分間である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記フォールドバックのインシデントが、前記無線機が予め選択された数の連続したフレームを経験することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記フォールドバックのインシデントが、前記加入者局が所定時間にわたって１０％を超えるフォールドバック負荷サイクルを有することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記メッセージが、前記加入者局に課されるフォールドバックの程度の指標を含み、前記基地局が、前記維持されている推定値を前記フォールドバックの程度に比例して減少させる、請求項１記載の方法。
【請求項８】
データ送信のためのシステムであって、
各加入者局におけるフォールドバックのインシデントを示すメッセージを送信するよう各々が動作可能な複数の加入者局と、
各前記加入者局に対する最大使用可能上り送信電力の推定値を維持し、前記複数の加入者局から何らかの前記メッセージを受信し、何らかの前記メッセージを送信した各前記加入者局に対する前記維持されている推定値を減少させるよう動作可能な基地局と、
を備えるシステム。
【請求項９】
前記基地局が、前記最大上り送信電力を１ｄＢｍの増分で調節する、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記基地局が、前記無線機における何らかのフォールドバックのインシデントを示す前記メッセージを受信してから所定時間の経過後に前記最大上り送信電力を増加させる、請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
前記所定時間が３０分間である、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記フォールドバックのインシデントが、前記無線機が予め選択された数の連続したフレームにわたるフォールドバックを経験することを含む、請求項８記載のシステム。
【請求項１３】
前記フォールドバックのインシデントが、前記加入者局が所定量を超えるフォールドバック負荷サイクルを有することを含む、請求項８記載のシステム。
【請求項１４】
前記基地局が、請求項１記載の方法に従って、前記各加入者局の前記最大上り送信電力を調節する、請求項８記載のシステム。
【請求項１５】
データ送信のためのシステムであって、
複数の異なるデータ転送速度でデータを送信するよう動作可能な少なくとも１つの加入者局であって、当該少なくとも１つの加入者局におけるフォールドバックのインシデントを示すメッセージを送信するよう更に動作可能な少なくとも１つの加入者局と、
前記メッセージを受信した際に、前記少なくとも１つの加入者局のデータ転送速度を減少させるよう動作可能な基地局と、
を備えるシステム。
【請求項１６】
フォールドバック回路を含む無線機を有し、前記無線機における何らかのフォールドバックのインシデントを示すメッセージを基地局に送信するよう動作可能な加入者局。
【請求項１７】
フォールドバックのインシデントが、前記無線機が所定数の連続したフレームにわたるフォールドバックを経験することを含む、請求項１６記載の加入者局。
【請求項１８】
前記フォールドバックのインシデントが、前記加入者局が所定量を超えるフォールドバック負荷サイクルを有することを含む、請求項１６記載の加入者局。
【請求項１９】
フォールドバック回路を有する無線機を有する加入者局であって、複数の異なるデータ転送速度でデータを送信するよう動作可能であり、且つ、前記フォールドバック回路におけるフォールドバックを経験した後に前記複数の異なるデータ転送速度より低いデータ転送速度でデータを送信するよう更に動作可能な加入者局。
【請求項２０】
遠隔の加入者局からメッセージを受信するよう動作可能であり、且つ、前記加入者局の前記無線機におけるフォールドバックのインシデントを示すメッセージを受信した際に、前記加入者局に対して維持されている最大使用可能上り送信電力の推定値を調節するよう更に動作可能な基地局。
【請求項２１】
前記最大使用可能上り送信電力の推定値を１ｄＢの増分で調節する、請求項２０記載の基地局。
【請求項２２】
前記加入者局における何らかのフォールドバックのインシデントを示すメッセージを受信してから所定時間の経過後に、前記加入者局の前記最大使用可能上り送信電力の推定値を増加させる、請求項２１記載の基地局。
【請求項２３】
前記所定時間が３０分間である、請求項２２記載の基地局。
【請求項２４】
前記加入者局の前記最大使用可能上り送信電力を請求項１記載の方法に従って調節する、請求項２０記載の基地局。
【請求項２５】
加入者局から当該加入者局の無線機におけるフォールドバックのインシデントを示すメッセージを受信した際に、当該加入者局のデータ転送速度を減少させるよう動作可能な基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線システムにおける電力制御の分野に関する。より具体的には、本発明は、基地局における、当該基地局と通信している各加入者局に対する使用可能（available）上り送信電力の推定値の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも１つの基地局と複数の加入者局とで構成される無線ネットワークでは、ネットワークが遠近問題等の影響を受ける場合、基地局は、各加入者局の送信電力レベルの管理に関わるのが好ましい。一般的に、加入者局により強い電力での送信を許可すると、加入者局はより高いデータ転送速度を達成できるが、一方で、他の加入者局の送信に干渉することがあり得る。全体的なネットワーク効率と特定の加入者局の性能とのトレードオフを注意深く管理する必要がある。
【０００３】
ネットワークの限界に加えて、各加入者局の最大上り送信電力は、規制及び／又はハードウェアの限界により制限される。加入者局が、その定格の上り送信電力より高い上り送信電力レベルで送信すると、トランスミッタの電力増幅器における非線形効果により、チャネルに誤りが生じ得る。更に、健康上及び安全性の理由、並びに、隣接するチャネル間の干渉を最小限にするための規制上の理由により、無線装置が送信に使える電力量は制限されており、この量は、加入者局の電力増幅器の最大可能出力より低いのが一般的である。例えば、１．９ＭＨｚで動作する固定無線トランスミッタは、規制により、最大上り送信電力が３０ｄＢｍに制限され得る。当業者には周知のように、出力電力を制限して、加入者局が仕様を上回る及び／又は規制の制限範囲外の出力電力で送信するのを防止するために、加入者局の電力増幅器には、一般的に「フォールドバック回路」と称される特殊な回路がしばしば用いられる。
【０００４】
基地局が、加入者局により高いデータ転送速度を許可することを司る場合には、基地局は、各加入者局が利用できる使用可能上り送信電力の量(即ち、最大上り送信電力と現在平均上り送信電力との差)を知る必要がある。基地局は、使用可能上り送信電力の量が不十分であることにより、その加入者局が達成できないデータ転送速度を割り当てることを望まない。基地局は、或る加入者局から現在の上り送信電力の報告を受信することにより、その加入者局に対する使用可能上り送信電力の推定を行うことができる。しかし、加入者局の回路の動作温度や、回路のキャリブレーションの不足若しくは限界に起因する加入者局の測定のばらつきにより、この推定は正確でない場合がある。これらの不正確性に起因して、基地局は、或る加入者局が実際よりも高い使用可能上り送信電力を有すると知覚する場合がある。従って、基地局は、その加入者局に、その加入者局が実際にサポート可能であるよりも高い上り送信電力を必要とする高い上りデータ転送速度を許可しようと試みることがあり、これにより、チャネル誤り及びネットワーク容量の無駄が生じる。
【０００５】
この問題の発生を防止するために、使用可能上り送信電力の推定値に対して、各加入者局のばらつきを考慮するための上り送信電力マージンを設けるのが一般的である。しかし、過度に大きい上り送信電力マージンを設けると、その加入者局に対する最大データ転送速度がより低くなる可能性があり、一方、過度に小さい上り送信電力マージンを設けると、通信リンク誤り及びネットワーク容量の無駄が生じ得る。従って、加入者局にデータ転送速度を割り当てるために、その加入者局が利用可能な使用可能上り送信電力の量をより正確に判定するためのシステム及び方法を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来技術の短所を少なくとも部分的に解消又は低減する、上り送信電力を管理するための新規なシステム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、基地局において、フォールドバック回路を含む無線機を有する加入者局の最大使用可能上り送信電力の推定値を決定し、前記基地局において前記推定値を維持する方法であって、
前記加入者局においてフォールドバックのインシデント（incident、事象）が発生した場合には常に、前記加入者局から前記基地局にメッセージを送信することと、
前記基地局が前記加入者局から前記メッセージを受信したら、前記基地局において、前記加入者局の最大上り送信電力の前記維持されている推定値を減少させることと、
前記基地局が前記メッセージを受信してから所定時間が経過したら、前記基地局において前記維持されている推定値を増加させることと、
を含む方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、データ送信のためのシステムであって、
各加入者局におけるフォールドバックのインシデントを示すメッセージを送信するよう各々が動作可能な複数の加入者局と、
各前記加入者局に対する最大使用可能上り送信電力の推定値を維持し、前記複数の加入者局から何らかの前記メッセージを受信し、何らかの前記メッセージを送信した各前記加入者局に対する前記維持されている推定値を減少させるよう動作可能な基地局と、
を備えるシステムが提供される。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、データ送信のためのシステムであって、
複数の異なるデータ転送速度でデータを送信するよう動作可能な少なくとも１つの加入者局であって、当該加入者局におけるフォールドバックのインシデントを示すメッセージを送信するよう更に動作可能な少なくとも１つの加入者局と、
前記メッセージを受信した際に、前記加入者局のデータ転送速度を減少させるよう動作可能な基地局と、
を備えるシステムが提供される。
【００１０】
本発明は、基地局において、加入者局の最大使用可能上り送信電力の推定値を決定して維持するシステム及び方法を提供する。このシステム及び方法では、加入者局は、その無線機におけるフォールドバックのインシデントを基地局に報告する。基地局は、報告を受信すると、チャネル誤りを防止するために、その加入者局の最大使用可能上り送信電力の推定値を減少させる。一般的に、基地局は、その加入者局のデータ転送速度も減少させる。その加入者局におけるフォールドバック発生のいかなる報告もなく或る時間が経過すると、基地局は、その加入者局の最大使用可能上り送信電力の推定値を増加させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、添付の図面を参照し、例示のみを目的として、本発明の本実施形態を説明する。
【００１２】
図１を参照すると、データ送信のための無線ネットワークが、全体を参照番号２０で示されている。ネットワーク２０は、無線基地局２４と、複数の加入者局２８ａ、２８ｂ…２８ｎとを含む。現在の好ましい実施形態では、無線基地局２４は、適切なゲートウェイと、Ｔ１、Ｔ３、Ｅ１、Ｅ３、ＯＣ３又は他の適切な地上回線リンクや、衛星、他の無線又はマイクロ波チャネルリンクや、当業者に自明のバックホールとして動作するのに適した他の任意のリンクであり得る１つ以上のバックホール（図示せず）とによって、地上回線ベースの交換データネットワークやパケットネットワーク等の少なくとも１つのデータ通信ネットワーク（図示せず）に接続される。
【００１３】
無線ローカルループシステム（ＷＬＬ）において一般的なように、基地局２４は、本発明の本実施形態では加入者の家屋に設置された加入者局２８と通信するが、ノマディック（ｎｏｍａｄｉｃ）局又はモバイル局であってもよいことは自明であろう。１つの基地局２４によってサービスが提供される加入者局の数「ｎ」は、使用可能な無線帯域幅の量や加入者局２８の構成及び要件を含む様々なファクタによって様々であり得る。
【００１４】
図１に示されるように、基地局２４に対する加入者局２８の地理的な分布は対称である必要はなく、また、地理的な環境（信号を反射又はマスクし得る建物の有無）、無線環境（無線ノイズ源の有無）等、並びに、レイリーフェーディング等といった固有の無線伝搬特性を含む様々なファクタにより、互いに物理的に近くに位置する加入者局が、必ずしも同じ又は似たような受信品質を有するわけではない。従って、ほとんどの状況では、或る基地局２４がサービスを提供する複数の加入者局２８の個々の送受信品質は大きく異り得ると共に、これらの品質は時間と共に変化し得る。
【００１５】
当業者には周知のように、単一の基地局位置からサービスを提供可能な加入者局２８の数を増やすために、複数の加入者局２８は、基地局２４のビーム形成アンテナを介して構成される複数の異なる無線セクタに地理的に分割されてもよい。このようなケースでは、各セクタは本質的に、１つの異なる基地局として動作し、基地局２４は、各セクタ内のネットワークリソースを他の各セクタから独立して管理できる。図１は、単一のセクタを有する基地局２４を１つだけ示しているが、ネットワーク２０は地理的に分散した複数の基地局２４を含むことができ、セクタが加入者局２８をカバーする範囲は重複してもよく、或る重複するセクタカバー領域内の各加入者局２８はサービスを受ける１又は複数の基地局２４を選択できることは、当業者には自明であろう。
【００１６】
基地局２４と各加入者局２８との間には、無線を介した通信リンク３２が確立される。通信リンク３２ａは、基地局２４と加入者局２８ａとの間で転送される情報を運び、通信リンク３２ｂは、基地局２４と加入者局２８ｂとの間で転送される情報を運び、以下同様である。個々の加入者局２８ａ、２８ｂ等へのリンク３２ａ、３２ｂ等を得るために、通信リンク３２は、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、又は、ＧＳＭ等のハイブリッドシステムを含む様々な多元接続技術を用いて実装できる。本実施形態では、通信リンク３２を介して送信されるデータは、多元接続技術としてＣＤＭＡを用いて送信され、データは、スロット化された複数のタイムフレームに入れられた、パケットの形態である。
【００１７】
本明細書で用いる「パッケージ」、「パッケージ化される」及び「パッケージ化する」という用語は、意図された宛先の受信器で受信されるデータの送信の全体構成を指す。データのパッケージ化には、複数の異なるレベルのＦＥＣ（forward error correcting）符号（符号化無し〜高レベルの符号化、及び／又は異なる符号化方式）の適用、様々なレベルのシンボル反復の使用、複数の異なる変調方式（ＱＰＳＫ、４−ＱＡＭ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭ等）の使用、並びに、送信に適したデータ転送速度及び送信エラー確率のために必要な無線（又は他の物理レイヤ）リソースの量が選択されたデータ送信を構成するための他の任意の技術又は方法の使用が含まれ得るが、これらに限定されない。例えば、意図される第１の受信器への送信用には、データを符号化率１／４のＦＥＣ符号化（各１データビットが４ビットの情報ビットで送信される）及び１６−ＱＡＭ変調でパッケージ化し、第１の受信器よりも受信品質が良好な、意図される第２の受信器への送信用には、符号化率１／２のＦＥＣ符号化及び６４−ＱＡＭ変調でパッケージ化することができる。
【００１８】
通信リンク３２は、上り方向（加入者局２８から基地局２４へ）及び下り方向（基地局２４から加入者局２８へ）に動作する。上り方向及び下り方向の両方を提供する方法には特に制限はなく、本実施形態では、通信リンク３２は、周波数分割二重（ＦＤＤ）方式で動作する。しかし、時分割二重（ＴＤＤ）方式及びそのハイブリッド方式等といった、上り方向及び下り方向の両方を提供する他の方法も、本発明の範囲内である。
【００１９】
次に図２を参照すると、通信リンク３２は、下りチャネル、上りチャネル、又は双方向チャネルであり得る複数のチャネルで構成される。このＣＤＭＡの実装例では、通信リンク３２の下り方向のチャネル化は、リンク３２の直交符号化によって達成される。本実施形態では、専用データチャネル（ＤＤＣＨ）３６が、加入者局２８から基地局２４への上り方向に用いられると共に、基地局２４から加入者局２８への下り方向ではレイテンシーの影響を受けるトラフィックの搬送に用いられる。下り方向には、レイテンシーの影響を受けにくいデータを送信するために、同報データチャネル（図示せず）を用いることもできる。上り方向及び下り方向のＤＤＣＨ３６は、必要に応じて、加入者局２８の変動する受信品質に対する様々なデータ転送速度を提供するために、適切なサイズにすることができる。例えば、基地局２４と加入者局２８ａとの間のＤＤＣＨ３６ａは、基地局２４と加入者局２８ｂとの間のＤＤＣＨ３６ｂよりも高いデータ転送速度を提供するサイズであってもよい。
【００２０】
図３は、基地局２４の一例をより詳細に示している。明確のために、図３は、単一セクタ基地局２４の例を示す。しかし、上述したように、複数セクタ基地局２４も本発明の範囲内である。基地局２４は、通信リンク３２を介した無線通信の送受信用の１又は複数のアンテナ４０を備える。アンテナ４０は無線機４４及びモデム４８に接続される。モデム４８は、インテル（INTEL）社製のＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）ＩＩＩプロセッサシステム等といったマイクロプロセッサ−ルータアセンブリ５２に接続される。
【００２１】
マイクロプロセッサ−ルータアセンブリ５２は、そのセクタ３６内の全ての加入者局２８の無線リソースの管理を司る。アセンブリ５２は、所望であれば複数のマイクロプロセッサを含んでもよく、且つ／又は、ルータは、所望であれば別個のユニットとして設けられてもよいことを理解されたい。マイクロプロセッサ−ルータアセンブリ５２内のルータは、任意の適切な方法でバックホール５６に接続され、バックホール５６は、基地局２４をデータ通信ネットワーク（図示せず）に接続する。
【００２２】
次に図４を参照すると、加入者局２８の一例がより詳細に示されている。加入者局２８は、通信リンク３２を介した無線通信の送受信用の１又は複数のアンテナ６０を備える。アンテナ６０は無線機６４及びモデム６８に接続され、モデム６８はマイクロプロセッサ−アセンブリ７２に接続される。無線機６４は、所望の上り送信電力を提供するよう動作可能な電力増幅器７６を含む。電力増幅器７６は、アンテナ６０に供給される実際の上り送信電力を示す電力増幅器７６内の電流（以下「被モニタ電流」と呼ぶ）をモニタするフォールドバック回路８０を含む。フォールドバック回路８０は、電力増幅器７６が仕様を上回って及び／又は規制の制限範囲外で駆動されるのを防止するために、被モニタ電流を制限するよう動作する。フォールドバック回路８０が被モニタ電流を制限するよう動作する際、電力増幅器７６はフォールドバック状態にあると言う。フォールドバック状態は、加入者局２８がその最大上り送信電力にあり、従って、更に使用可能な上り送信電力を有しないことを示す。
【００２３】
マイクロプロセッサ−アセンブリ７２は、例えば、インテル社製のＳｔｒｏｎｇＡＲＭ又はＸｓｃａｌｅプロセッサを含んでよく、これは、Ａ／Ｄ−Ｄ／Ａ変換、フィルタ、エンコーダ、デコーダ、データ圧縮器、伸長器、及び／又はパケット組み立て／分解の実装を含む様々な機能を実行する。マイクロプロセッサ−アセンブリ７２は、加入者局２８を、通信リンク３２を介して受信されるデータを用いるよう動作可能なパーソナルコンピュータやパーソナルデジタルアシスタント等といったデータクライアント装置（図示せず）に接続するために、モデム６８をデータポート８４と相互接続させる。従って、マイクロプロセッサ−アセンブリ７２は、データポート８４とモデム６８との間でデータを処理するよう動作可能である。マイクロプロセッサ−アセンブリ７２は、加入者局２８を電話やファクシミリ装置等といった電話装置（図示せず）に接続するための少なくとも１つの電話ポート８８とも相互接続する。
【００２４】
従来技術のシステムの問題は、基地局による加入者局の使用可能上り送信電力の推定がしばしば不正確なことである。先に述べたように、加入者局の電力増幅器における温度の変動及び十分なキャリブレーションの不足により、電力増幅器が、報告される上り送信電力とは異なる上り送信電力を生じる可能性がある。加入者局が、基地局による推定よりも低い使用可能上り送信電力を有する場合には、基地局は、その加入者局が、（例えば、変調方式を３２−ＱＡＭから１６−ＱＡＭに変更することにより）現在達成し得るよりも高いデータ転送速度に移行するよう指示することがあり得る。フォールドバック回路は、加入者局が、所望のデータ転送速度を達成するために過剰に駆動されて送信誤りを生じるのを防止する。或いは、加入者局は、基地局による推定よりも高い使用可能上り送信電力を有し得る。この状況では、基地局は、加入者局がその最高可能データ転送速度を達成することを許可しない。
【００２５】
従来技術とは対照的に、本発明では、各加入者局２８は、基地局２４に、より正確な推定値を提供するために、その定常動作の一部として、フォールドバックのインシデントを記録する。次に図５を参照すると、各加入者局２８は、フォールドバック・レコード１００を維持する。フォールドバック・レコード１００は、マイクロプロセッサ−アセンブリ７２上に格納される。フォールドバックが発生する度に、フォールドバック・レコード１００が更新される。フォールドバック・レコード１００に格納される情報に特に制限はなく、フォールドバックが発生した連続フレーム数、フォールドバックが発生した時間にわたるフレームの割合、又はその両方等といった、フォールドバック情報を含むことができる。フォールドバック・レコード１００に有用に格納され得る他のフォールドバック関連情報は、当業者には自明であろう。
【００２６】
ネットワーク２０において、無線リソースの割り当ては、基地局２４のマイクロプロセッサ−アセンブリ５２上又はネットワーク２０内の他の任意の適切な計算リソース上で実行される無線リソース割り当てマネジャー（ＲＲＡＭ：radio resource allocation manager）１０４によって制御される。ＲＲＡＭ１０４は、ＤＤＣＨ３６の割り当て及び割り当て解除と、上り及び下りデータ転送速度の調節とを司る。ＤＤＣＨ３６に割り当てられるデータ転送速度は、その持続時間の間に、加入者局２８からの要求及びネットワーク２０内の使用可能なリソースの量に基づき変化し得る。ＲＲＡＭ１０４は、各加入者局２８のデータ転送速度及び他の公知の動作値を加入者局レコード１０８に記録する。例えば、各加入者局レコード１０８は、加入者局２８によって基地局２４に報告された、その加入者局の最大上り送信電力（ＰMax）及び現在平均上り送信電力（ＰAve）も格納する。加入者局レコード１０８は、各加入者局２８に対する上り送信電力マージン（δH）も維持し、これは、最大上り送信電力のキャリブレーション及び温度関連の変動の補正を試みる際に用いられる。上り送信電力マージンについては、後で更に詳細に説明する。
【００２７】
加入者局２８は、その定常動作の一部として、基地局２４に複数の異なる種類のメッセージを送信する。これらのメッセージは、ＤＤＣＨ４０を介して、又は、加入者局２８と基地局２４との間にＤＤＣＨ４０が現在確立されていない場合には別のチャネルを介して送信できる。
【００２８】
動作中の各加入者局２８から基地局２４に周期的に送信されるメッセージのタイプの１つは、測定報告１１２である。測定報告１１２は、特に、加入者局２８が受ける基地局２４からの受信信号強度と、その加入者局２８のＰAveとを含むことができる。ＲＲＡＭ１０４は、測定報告１１２を受信すると、加入者局レコード１０８に格納したその加入者局２８に対する値を更新する。
【００２９】
加入者局２８から基地局２４に送信される別のメッセージは、速度増加要求１１６である。本実施形態では、加入者局２８は、予め選択された値を超えた送信すべきデータキューを有する場合、即ち、送信すべきデータが、そのデータが送信されている速度よりも速い或る速度でキューに入れられている場合には常に、速度増加要求１１６を送信する。それに応答して、ＲＲＡＭ１０４は、ＤＤＣＨ４０のサイズを増加させることにより加入者局２８をより高いデータ転送速度に移行させることが可能か否かを判定する。ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８に対する使用可能上り送信電力（ΔＰAvailable）の量を計算する。ΔＰAvailableが不十分な場合には、ＲＲＡＭ１０４は、ＤＤＣＨ４０のサイズを増すことができず、加入者局２８により高いデータ転送速度を許可できない。当業者には明らかなように、使用可能上り送信電力は、加入者局２８により高い上りデータ転送速度を許可することを試みる際の１つの基準に過ぎず、他のファクタも考慮される。他のそのようなファクタとしては、全体的なセクタ干渉の管理、サービス品質（ＱｏＳ）問題、及び他のハードウェア上の制約が含まれ得る。
【００３０】
本実施形態では、ＲＲＡＭ１０４は、次式を用いて使用可能上り送信電力を決定する。
ΔＰAvailable＝ＰMax−ＰAve
式中、ΔＰAvailableは加入者局に対する使用可能上り送信電力の量を示し、ＰMaxは加入者局２８の最大上り送信電力を示し、ＰAveは加入者局２８によって報告され加入者局レコード１０４に格納される平均上り送信電力を示す。
【００３１】
先に述べたように、加入者局のＰMaxは、キャリブレーションの不足及び環境的な変動によってかなり変化し得る。従って、電力増幅器７６が意図される動作範囲外で駆動されないように、上り送信電力マージン（δH）が適用される。ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８のＰMaxを次のように決定する。
ＰMax＝ＰSSmax＋δH
式中、ＰSSmaxは全ての加入者局２８に対する所定の最大上り送信電力を示す。ＰSSmaxは、電力増幅器７６の最大定格電力出力及び監督機関によって設定される最大定格電力出力より低くなる。本実施形態では、ＰSSmaxは２５ｄＢｍに定められる。δHは、加入者局２８に適用される現在の上り送信電力マージンを示す。本実施形態では、δHの範囲は最小−３ｄＢｍから最大６ｄＢｍまでである。このように、ΔＰAvailableを決定する目的で、２５ｄＢｍの所定ＰSSmaxを有し最大δHを有する加入者局２８は、３１ｄＢｍのＰMaxを有すると見なされる。ＲＲＡＭ１０４がδHを決定する方法については、後でより詳細に説明する。
【００３２】
加入者局２８から基地局２４に送信される別のメッセージは、フォールドバック事象メッセージ１２０である。先に述べたように、加入者局２８は、電力増幅器７６がフォールドバック状態になった時に記録を行う。フォールドバック・レコード１０８に格納された１又は複数のフォールドバック値が所定の閾値に達すると、フォールドバックのインシデントを報告するフォールドバック事象メッセージ１２０が基地局２４に送信される。この所定の閾値は、異なるローカルネットワーク状態及び異なるタイプのフォールドバックを考慮するために、ネットワーク運営者によって調節可能である。例えば、フォールドバック・レコード１０８が、２５個以上の連続するフレームがフォールドバックの影響を受けていることを示す値を有する時に、フォールドバック事象メッセージ１２０が送られてもよい。別の例としては、フォールドバック・レコード１０８が、所定の時間にわたって送信された全フレームの少なくとも１０％がフォールドバックの影響を受けていることを示す値を有する場合がある。
【００３３】
次に図６を参照すると、基地局２４において加入者局２８に対する上り送信電力マージン（δH）を決定する方法が示されており、ステップ２００で開始する。δHを決定する方法は、ＲＲＡＭ１０４内で、基地局２４によるサービスを受ける各加入者局２８に対して連続的に実行される方法である。ステップ２００において、この方法は、ＲＲＡＭ１０４が、δHの値を含む加入者局レコード１０４を初期化することで開始する。本実施形態では、δHは６ｄＢｍ等の所定の最大値で開始する。ＲＲＡＭ１０４は、このδHの初期値を用いて、上述の式を用いてＰMaxの導出値を決定することができる。ステップ２００は、基地局２４の起動時、又は新たな加入者局２８がネットワーク２０に加入して基地局２４のサービスを受けることになった時に常に、発生する。
【００３４】
ステップ２０４で、ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８からフォールドバック事象メッセージ１２０を受信しているか否かを確認する。フォールドバック事象メッセージ１２０を受信している場合には、方法はステップ２０８に進む。受信していない場合には、方法はステップ２１２に進む。
【００３５】
ステップ２０８で、フォールドバック事象メッセージ１２０の受信に応答して、ＲＲＡＭ１０４は、格納されているその加入者局２８に対する上り送信電力マージン（δH）の値を減少させる。但し、δHの値が上述のδHに対する最小値より大きい場合に、格納されているδHの値を所定量だけ減少させる。本実施形態では、この所定量は１ｄＢｍである。δHの値を減少させたら、ＲＲＡＭ１０４は、ＰMaxの改訂値を決定する。次に、方法はステップ２０４に戻る。
【００３６】
ステップ２０４で、フォールドバック事象メッセージ１２０が受信されていない場合には、ステップ２１２で、ＲＲＡＭ１０４は、いかなるフォールドバック事象メッセージ１２０も受信されずに加入者局２８で所定のインターバルが経過したか否かを決定する。本実施形態では、この所定のインターバルは３０分間であるが、適宜、他の所定のインターバルを用いてよい。いかなるフォールドバック事象メッセージ１２０も受信されずに所定のインターバルが経過した場合には、方法はステップ２１６に進む。そうでない場合には、方法はステップ２０４に戻る。
【００３７】
ステップ２１６で、加入者局２８に対する上り送信電力マージン（δH）がその最大値（本実施形態では６ｄＢｍ）よりも低い場合には、基地局２４は、その加入者局２８に対するδHを決まった量（本実施形態では１ｄＢｍ）だけ増加させる。δHの値を増加させたら、ＲＲＡＭ１０４は、ＰMaxの改訂値を決定する。上り送信電力マージンδHが増加されたら、方法はステップ２０４に戻る。
【００３８】
上述の方法はδHを１ｄＢｍ等の所定の電力増分だけ調節することを意図するものであるが、上り送信電力マージンは複数の異なる増分で調節されてもよい。例えば、フォールドバック事象メッセージ１２０が頻繁に（例えば１分毎に１回）送信される場合には、ＲＲＡＭ１０４は、δHを例えば２ｄＢｍ等のより大きい増分で減少させてもよい。逆に、フォールドバック事象メッセージ１２０が比較的低頻度で（例えば１０分毎に１回）送信される場合には、ＲＲＡＭ１０４は、δHを０．５ｄＢｍ等のより小さい増分で減少させてもよい。或いは、加入者局２８は、フォールドバック事象メッセージ１２０においてフォールドバックの強さを示すことができる。この場合には、ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８におけるフォールドバック状態の強さに比例する量だけδHを減少させてもよい。
【００３９】
当業者には自明のように、加入者局２８が基地局２４にフォールドバック事象メッセージ１２０を送信する場合には、加入者局２８は、既にそのＰMaxで送信している。ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８が、そのＰMaxで確実にサポート可能な速度よりも高い速度で送信していると決定し得る。従って、ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８に、より低いデータ転送速度に移行するよう指示してもよい。また、加入者局２８が、基地局２４からの指示を受信せずとも、フォールドバック状態になったら通信リンク３２上におけるそのデータ転送速度を減少させることも考えられる。例えば、フォールドバック・レコード１００内の値が、所定の時間にわたって送信された全フレームの少なくとも１５％がフォールドバックの影響を受けていることを示す場合には、加入者局２８は、通信リンク３２上におけるそのデータ転送速度を自動的に減少させてもよい。この場合にも、加入者局２８におけるフォールドバック状態及び通信リンク３２に対して行われた変更を基地局２４が認識するように、加入者局２８は基地局２４にフォールドバック事象メッセージ１２０を送ることになろう。当業者には他のバリエーションも自明であろう。
【００４０】
ＲＲＡＭ１０４は、加入者局２８からフォールドバック事象メッセージ１２０を受信することにより、その加入者局に対する使用可能上り送信電力のより正確な推定値を決定することができる。ＲＲＡＭ１００は、フォールドバック事象メッセージ１２０が受信される度にδHを減少させ、その結果としてＰMaxも減少される。ＲＲＡＭ１００は、ＰMaxの値を減少させることにより、加入者局２８に対するそのΔＰAvailableの推定値を減少させ、最終的に、報告されるフォールドバック事象が減少するか又はなくなる。フォールドバック事象が報告されずに或る時間が経過したら、ＲＲＡＭ１００はδHを増加させる（これにより、ＰMaxの値及びΔＰAvailableの推定値が増加する）。δHを連続的に上下に調節することにより、ＲＲＡＭ１００は、より信頼性の高いΔＰAvailableの推定を達成することができる。このより信頼性の高いΔＰAvailableの推定により、加入者局２８におけるフォールドバック事象の数が減少し（これにより、加入者局２８によって生じるリンク誤りの数が減少する）、加入者局２８が使用可能な最大上り送信電力が最大化される。
【００４１】
上述の本発明の実施形態は、本発明の例示を意図するものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される本発明の範囲を逸脱することなく、当業者による変更及び修正が行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態による、基地局及び複数の加入者局で構成される無線ネットワークの模式図である。
【図２】異なる容量を有する複数のチャネルで構成される、図１に示される通信リンクの図である。
【図３】図１に示される基地局の模式図である。
【図４】図１に示される加入者局の模式図である。
【図５】図２に示される通信リンクを介して加入者局と基地局との間で送信される事象メッセージの図である。
【図６】基地局が加入者局に対する上り送信電力マージンを決定する方法を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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