(57)【要約】移動端末が伝送しようとするデータの各逆方向チャネルのデータ伝送率を制御する方法を提供する。順方向情報がデータ伝送率の増加を表す時、移動端末が情報受信前に逆方向制御チャネルを通じて送信した伝送率増加可能情報がデータ伝送率の増加を表すか検査する過程と、伝送率増加可能情報がデータ伝送率の増加を表す時、移動端末は最大データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より高いデータ伝送率を設定して逆方向にデータを伝送する過程と；を含み、逆方向にデータ伝送時、設定されたデータ伝送率情報を逆方向制御チャネルを通じて伝送し、設定された逆方向データ伝送率の増加が可能か否かを検査して伝送率増加可能情報を設定し、これを逆方向制御チャネルを通じて伝送する過程を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から移動端末に順方向チャネルを通じて前記移動端末のデータ伝送率の増加または減少を表す順方向情報を前記移動端末が受信し、前記移動端末が伝送しようとするデータのデータ伝送率を制御する方法において、
前記順方向情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末が前記情報受信前に逆方向チャネルを通じて送信した伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表すか検査する過程と；
前記伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末は最大データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より高いデータ伝送率を設定して逆方向データを伝送する過程と；を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記逆方向データの伝送時、前記設定されたデータ伝送率情報を逆方向チャネルを通じて伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
二つ以上のチャネルを通じて前記逆方向伝送がなされる場合、前記各逆方向データ伝送率情報をすべて伝送することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記逆方向データ伝送率の増加が可能か否か検査して前記伝送率増加可能情報を設定し、これを前記逆方向チャネルを通じて伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記逆方向データ伝送率の増加が可能か否か検査する過程において、前記移動端末の現在伝送率が最大許容伝送率と同一であるか、または現在バッファーに貯蔵されたデータ量が設定された臨界値以下であるか、または、２セクター以上により制御を受ける場合、前記伝送率の増加が不可能であると設定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記逆方向データ伝送率の増加が可能か否か検査する過程において、前記移動端末の送信電力が伝送率の増加を収容できない場合、前記伝送率の増加が不可能であると設定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
二つ以上のチャネルを通じて前記逆方向データ伝送がなされる場合、前記データ伝送率増加可能情報は、前記二つ以上のチャネルのデータ伝送率の増加が可能か否かを表す情報であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
二つ以上のチャネルを通じて前記逆方向データ伝送がなされる場合、前記データ伝送率増加可能情報は、前記二つ以上のトラフィックチャネルに対してそれぞれ生成されて各逆方向チャネルのデータ伝送率の増加が可能か否かを表すことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末はpersistence testを行う過程と;
前記persistence testが成功した場合、前記移動端末は最大データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より高いデータ伝送率を設定して逆方向にデータを伝送する過程と；を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記順方向情報が前記データ伝送率の減少を表す時、前記移動端末は最小データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より低いデータ伝送率を設定して逆方向にデータを伝送する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記順方向情報がデータ伝送率の減少を表す時、persistence testを行って成功した場合にのみ前記最小データ伝送率の範囲内で現在データ伝送率より低いデータ伝送率を設定してデータを伝送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記順方向情報は、各端末に共通的に同じ値を伝送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記順方向情報は、各端末に個別的にそれぞれの値を伝送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
移動端末から逆方向データ伝送率の増加可能情報を受信した後、前記移動端末の逆方向データ伝送率を制御する方法において、
前記移動端末から受信された逆方向データ伝送率増加可能情報値および逆方向収容容量を検査する過程と；
前記検査結果を利用して前記移動端末のデータ伝送率の増加または減少を表す順方向情報を決定し、これを端末に送信する過程と；からなることを特徴とする方法。
【請求項１５】
一つの移動端末が二つ以上の逆方向リンクにデータ伝送を行う場合、各逆方向データ伝送率増加可能情報を全て検査して前記逆方向活性ビットを決定することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
一つの移動端末が二つ以上の逆方向リンクにデータ伝送を行う場合、各逆方向リンクごとにそれぞれ順方向情報を生成して伝送することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記順方向情報は、各端末に共通的に同じ値を伝送することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記順方向情報は、各端末に個別的にそれぞれの値を伝送することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
基地局から移動端末に順方向チャネルを通じて前記移動端末のデータ伝送率の増加または減少を表す順方向情報を前記移動端末が受信し、前記移動端末が伝送しようとするデータのデータ伝送率を制御する移動端末装置において、
前記順方向情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末が前記情報受信前に逆方向チャネルを通じて送信した伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表すか検査する装置と；
前記伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末は最大データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より高いデータ伝送率を設定して逆方向にデータを伝送する装置と；を含むことを特徴とする装置。
【請求項２０】
移動端末から逆方向データ伝送率の増加可能情報を受信した後、前記移動端末の逆方向データ伝送率を制御する基地局装置において、
前記移動端末から受信された逆方向データ伝送率増加可能情報値および逆方向収容容量を検査する装置と；
前記検査結果を利用して前記移動端末のデータ伝送率の増加または減少を表す順方向情報を決定し、これを端末に送信する装置と；からなることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムで送信を制御するための方法に関し、特に、逆方向リンクの送信を制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの飛躍的な技術発展に伴い、今、各種のシステムが提案され、その商用化に拍車がかかっている。これらのシステムは、通常、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を利用し、特に、データのみを伝送するＨＤＲ(High Data Rate)と呼ばれる１xＥＶＤＯシステムが提案されている。この１xＥＶＤＯシステムは、高速データに限る伝送を目的とするＣＤＭＡ技術を利用した移動通信システムである。
【０００３】
その他のシステムと同様に、前記１xＥＶＤＯシステムにおいても順方向と逆方向にパケットデータを效率よく伝送するためには、適切なスケジュールリングがなされる必要がある。まず、以下に説明される用語の中で、“順方向”とは、基地局から端末へのリンクをいい、“逆方向”とは端末から基地局へのリンクをいう。順方向(Forward Link)のデータ伝送では、基地局は、その基地局と１xＥＶＤＯ移動局間の無線リンク品質およびその他の環境を考慮し、最も優れたチャネル状態を持つ特定の一つの移動局にのみデータを伝送するため、移動局へのデータ伝送効率(Throughput)を極大化する特性を持つ。しかし、逆方向(Reverse Link)伝送では、多数の移動局が基地局に同時にアクセスしてパケットデータの伝送を行う。このため、基地局は、多数の移動局から受信されるデータの流れおよび輻輳現象を適切に制御し、移動局の容量内でオーバーロードを適宜制御する必要がある。
【０００４】
また、前記１xＥＶＤＯシステムの他に、マルチメディアサービスを支援するために提案されている移動通信システムも、このような逆方向リンクのデータを効率的に管理する必要がある。逆方向リンクの伝送を有効に制御するにはシステムの性能およびキャパシティなどが保障される必要がある。
【０００５】
現在の１xＥＶＤＯシステムで逆方向リンクのデータ伝送は、基地局から伝送されるＲＡＢ(Reverse Activity Bit)とReverseRateLimit(ＲＲＬ)メッセージによって行われる。また、移動局は、自分の時々刻々変わる伝送率をＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)によって基地局に知らせる。前記１xＥＶＤＯシステムの順方向ＭＡＣ(Medium Access Control)チャネルは、パイロットチャネル、ＦＡＢ(Forward Activity Bit)チャネルおよびＲＡＢ(Reverse Activity Bit)チャネルが時分割多重化されて基地局から移動局に伝送される。このうち、ＲＡＢは、逆方向リンクの混雑度を表す部分であって、ＲＡＢの値に基づいて移動局が伝送し得るデータの伝送率が可変する。すなわち、基地局は、逆方向リンクのオーバーロードおよびキャパシティなどを調節する時、ＲＡＢを利用して移動局からのデータ伝送率を増加または減少させて移動局からのデータ流れを制御する。しかし、ＲＡＢはブロードキャスティングされる情報であるため、ＲＡＢを受信する全ての移動局はＲＡＢの値に基づいて一律的にデータ伝送率を２倍増加または２倍減少させることになる。この時、移動局に伝送されるＲＡＢは、下記の式（１）により、伝送される周期または時期が決定される。
【０００６】
【数１】
2004524762.tif 000003
【０００７】
前記式（１）において、Ｔはシステム時間を示し、RABlengthは基地局から移動局に伝送されるパラメーターであって、スロットの数により決定される値である。これは、下記の表１のように示すことができる。すなわち、基地局が下記の表１に示した２進値のうち一つを移動局に伝送し、その移動局は受信したRABlengthとシステム時間を考慮してＲＡＢを受信するスロット時間を決定する。また、このように決定されたスロット時間を用いて移動局は順方向ＭＡＣチャネルのＲＡＢを受信する。
【０００８】
【表１】
2004524762.tif 000004
【０００９】
つまり、前記式（１）により計算された時間で基地局から移動局に伝送されたＲＡＢを用いて、移動局は現在の逆方向リンクに対するデータ伝送率を増加させるか減少させるか決定する。
【００１０】
この時、移動局は基地局から受信されるＲＡＢの値にしたがってデータの伝送率を増加または減少させなければならないが、基地局から受信したReverseRateLimitメッセージや、送信パワーの制限などにより伝送できる最大伝送率が制限されることがある。こうなると、ＲＡＢの増加命令にもかかわらず、移動局は伝送率を増加しなくなるため、それだけ無線資源を浪費してしまう。また、移動局がより多くのデータの送信のためにより高い伝送率を要求する場合にも、ＲＡＢによって単に伝送率が一段階ずつ増加あるいは減少される。したがって、基地局は、無線資源を效率的に使用するために移動局の状態をあらかじめ知っていなければならなく、そのため、移動局は基地局に自分の状態を伝送する必要がある。しかし、このような機能が、現在の１xＥＶＤＯシステムまたは現在提案されている移動通信システムでは提供されていない。
【００１１】
図１は、１xＥＶＤＯシステムの移動局で使用する逆方向伝送率の制御過程を示す流れ図である。
【００１２】
まず、移動局は逆方向リンクでデータを最初伝送する場合、データの伝送率を最低伝送率と決定する。その後、移動局は現在の伝送率が、基地局から受信されたＲＲＬ(ReverseRateLimit)メッセージから指示する伝送率より低い場合、３２スロット(５３．３３[ms])を待った後、ＲＲＬメッセージから指示した伝送率で逆方向データの伝送を行う。一方、現在の伝送率がＲＲＬメッセージから指示する伝送率より大きい場合、移動局はＲＲＬメッセージから指示した伝送率で直ちに逆方向データの伝送を行う。このような逆方向データの伝送の後、移動局は前記図１の過程によりデータ伝送率を決定する。ここで、前記ＲＲＬメッセージは、初期伝送率決定時と伝送率の再決定時に基地局から移動局に伝送されるメッセージである。
【００１３】
また、移動局はデータ伝送率が決定されると、下記の表２に示すようなＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)シンボルを通じて現在伝送している逆方向リンクのデータ伝送率を基地局に知らせる。この時、逆方向リンクのデータ伝送率は４.８、９.６、１９.２、３８.４、７６.８、１５３.６[Kbps]から選択される。このような逆方向リンクの伝送率は、以降の基地局から移動局に伝送されるＲＲＬメッセージまたはＲＡＢメッセージなどの適切なメッセージを通じて再設定することができる。１xＥＶＤＯシステムで使用するＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)シンボルの構成を表２に示す。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
また、移動局の逆方向リンクのデータ伝送率を再設定する場合、基地局は下記の表３に示した構造を有するＲＲＬメッセージを伝送する。
【００１６】
【表３】
2004524762.tif 000006
【００１７】
移動局でＲＲＬメッセージを受信すると、前記ＲＲＬメッセージで設定されたデータ伝送率と現在のデータ伝送率とを比較して逆方向リンクのデータ伝送率を再設定する。前記ＲＲＬメッセージには２９個のレコードが挿入されることができ、それぞれのレコードは３〜３１のMACindexのうち該当MACindexに割り当てられたデータ伝送率を表す。前記表３において“Message ID”はＲＲＬメッセージのＩＤを示し、“RateLimitIncluded”は、“RateLimit”が前記ＲＲＬメッセージに付加されたか否かを示すフィールドである。仮に、“RateLimit”が付加されていると、“RateLimitIncluded”フィールドは“１”にセッティングされ、そうでない場合は“０”にセッティングされる。“RateLimit”は基地局が移動局に割り当てたデータ伝送率を示し、前記基地局は下記の表４に示すデータ伝送率を４ビットを用いて移動局に割り当てる。
【００１８】
【表４】
2004524762.tif 000007
【００１９】
上記のメッセージを受信して移動局が逆方向データを伝送するとき、移動局は基地局から伝送されるＦ−ＭＡＣ(Forward Medium Access Control)チャネルを監視し続ける。特に、Ｆ−ＭＡＣチャネルを通じて伝送されるＲＡＢ(Reverse Activity Bit)を監視し、persistence testを行って現在伝送中の逆方向データ伝送率を制御する。
【００２０】
つまり、前記図１に示すように、移動局は、１００段階で前記Ｆ−ＭＡＣチャネルのＲＡＢ(Reverse Activity Bit)を監視し、ＲＡＢが検出されると１０２段階で前記ＲＡＢが“１”の値を有するか確認する。もし、移動局がそのActive Setで６個のセクター／基地局を持つと、移動局は６個のセクター／基地局から受信されたＦ−ＭＡＣチャネルのＲＡＢのうち少なくとも一つでも“１”の値を有するか確認する。この結果、ＲＡＢが“１”の値を有すると１１２段階に進行し、そうでないと１０４段階に進行する。
【００２１】
まず、前記ＲＡＢが全て０である場合について述べる。
【００２２】
移動局は１０４段階でpersistence testを行う。このpersistence testは、基地局からＲＡＢがブロードキャストされる場合に使用する。すなわち、基地局で一つのＲＡＢメッセージを通じて多数の移動局を同時に制御する場合、逆方向のリンクに送信されるデータの量を制御するために使用されるものである。前記persistence testは、発生させたランダム数字が所望の条件を満足するか否かによって成功または失敗が決定される。
【００２３】
もし、前記１０４段階でpersistence testが成功すると、１０６段階に進行して逆方向送信率(TX rate)を増加させる。一方、persistence testが失敗した場合は１２０段階に進行する。前記移動局は１０６段階で逆方向送信率を増加させた後１０８段階に進行して増加された送信伝送率(TX rate)と最大送信伝送率(max TX rate)を比較する。前記移動局は前記増加された送信伝送率が最大送信伝送率より大きい場合１１０段階に進行して前記送信伝送率(TX rate)を最大送信伝送率(Max TX rate)と設定した後、１２０段階に進行する。
【００２４】
次いで、少なくとも一つのＲＡＢが“１”の場合を説明する。もし、１０２段階でＲＡＢが“１”であると移動局は１１２段階に進行してpersistence testを行う。１１２段階のpersistence testが成功したら１１４段階に進行し、そうでないと１２０段階に進行する。前記１１４段階で前記移動局は送信伝送率を減少させ、１１６段階に進行して減少された送信伝送率を最小送信伝送率と比較する。前記比較結果、減少された送信伝送率が最小送信伝送率より小さいと１１８段階に進行し、そうでないと１２０段階に進行する。前記移動局は１１８段階で、送信伝送率を最小送信伝送率と設定した後、１２０段階に進行する。ここで、最小伝送率は９．６[kbps]のdefaultデータ伝送率であてもよく、呼連結時に指定されたデータ伝送率であってもいい。
【００２５】
その後、前記移動局は１２０段階に進行して決定された伝送率に該当するＲＲＩシンボルを生成し、１２２段階で、トラフィックconnectionが基地局と移動局との間で開いた場合にのみトラフィックとＲＲＩシンボルを送信する。もし、トラフィックconnectionが開いていない場合ならＲＲＩシンボルのみを送信する。
【００２６】
図２はActive Setに含まれたＨＤＲセクターと移動局間の送受信動作を説明するための図である。図２に示すように、connectionが開いているセクター１と移動局との間には順方向トラフィックチャネル、逆方向トラフィックチャネル、順方向ＭＡＣチャネルおよび逆方向ＭＡＣチャネルが割り当てられており、connectionが開いていないセクターｎ(２番〜最大６番)と移動局との間には順方向トラフィックチャネルが割り当てられていない。前記１xＥＶＤＯシステムを使用する場合、移動局はそのActive Setで最大６個のセクター／基地局を維持できる。したがって、移動局はActive Set内に含まれた全てのセクターの制御チャネルである順方向ＭＡＣチャネルをモニタリングし、特に、ＲＡＢをモニタリングして逆方向データ伝送率を決定する。
【００２７】
移動局は現在のActive Setに含まれた基地局のＦ−ＭＡＣチャネルのうちＲＡＢを監視してActive Setに含まれたセクターのＲＡＢの少なくとも一つが“１”にセッティングされている情報を受信すると、逆方向データ伝送率減少のためのpersistence testを行う。移動局はpersistence test時にランダム(Random)な数字を生成し、これをconnection時あるいはconnection中に基地局から受信したpersistence vectorにより定義された値と比較する。この結果、前記ランダムに生成した数字が所望の条件を満足させると、persistence testに成功したと判断する。その後、前記移動局は現在逆方向データ伝送率を１／２に減少させる。しかし、persistence testに失敗した場合にはデータ伝送率を維持する。この時、逆方向データ伝送率が最低伝送率より小さくなると、逆方向データ伝送率を最低伝送率に維持する。また、Active Setに含まれたセクターから受信されたＲＡＢが全て“０”にセッティングされており、上述したようなpersistence testを行って成功した場合は、現在の逆方向データ伝送率を２倍に増加させる。しかし、persistence testに失敗した場合にはデータ伝送率を維持する。この時もまた、逆方向データ伝送率が最大伝送率より大きくなると、データ伝送率を最大伝送率に維持する。また、伝送電力に制限を受ける端末の場合は現在のデータ伝送率をそのまま維持してデータ伝送を行う。このようにデータの伝送率を２倍に増加させるか、または１／２に減少させる機能を行うＲＡＢは、ＦＡＢと共に時分割多重化(Time multiplexing)されて共通チャネル(Common Channel)のＦ−ＭＡＣチャネルを通じて移動局に伝送される。したがって、ＲＡＢは全ての移動局に伝送され、全ての移動局はＲＡＢの命令に応じて一律的にデータ伝送率を増加または減少させる。
【００２８】
このような現在の１xＥＶＤＯシステムの逆方向リンクのデータ伝送率制御方法は、システム側面では単純な帯域幅の制御およびオーバーロード制御が可能である。しかし、上述の方法は端末の状態を考慮しない一括的な制御方式であるため、帯域幅の浪費をまねき、端末のデータ伝送効率性を低下させる問題がある。そこで、帯域幅の浪費を防ぎ、高い伝送効率性を提供するためには、基地局が端末の状態を考慮して以降の伝送率を制御する必要がある。しかし、１xＥＶＤＯシステムの他に現在提案されている移動通信システムでは前述の問題を依然として抱えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
したがって、本発明の目的は、移動局から基地局に移動局の状態情報を伝送するための方法を提供することにある。
【００３０】
本発明の他の目的は、移動局から受信した移動局の状態情報を把握して逆方向リンクを效率的に使用するための方法を提供することにある。
【００３１】
本発明のさらに他の目的は、移動局から少ないオーバーヘッドをもって移動局の状態情報を基地局に提供するための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の目的を達成するために、本発明は、基地局から移動端末に順方向チャネルを通じて前記移動端末のデータ伝送率の増加または減少を表す順方向情報を前記移動端末が受信し、前記移動端末が伝送しようとするデータのデータ伝送率を制御する方法において、前記順方向情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末が前記情報受信前に逆方向チャネルを通じて送信した伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表すか検査する過程と；前記伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末は最大データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より高いデータ伝送率を設定して逆方向データを伝送する過程と；を含む。
【００３３】
ここで、前記逆方向データ伝送時、前記設定されたデータ伝送率情報を逆方向チャネルを通じて伝送し、前記設定された逆方向データ伝送率の増加が可能か否か検査して前記伝送率増加可能情報を設定し、これを前記逆方向チャネルを通じて伝送する過程をさらに含む。
【００３４】
前記逆方向データ伝送率の増加が可能か否か検査する過程において、前記移動端末の現在伝送率が最大許容伝送率と同一であるか、または現在バッファーに貯蔵されたデータ量が設定された臨界値以下であるか、または、２セクター以上から制御を受ける場合、前記伝送率の増加が不可能であると設定し、前記移動端末の送信電力が伝送率の増加を収容できない場合、前記伝送率の増加が不可能であると設定する。
【００３５】
前記伝送率増加可能情報が前記データ伝送率の増加を表す時、前記移動端末はpersistence testを行う過程と;前記persistence testが成功した場合、前記移動端末は最大データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より高いデータ伝送率を設定して逆方向にデータを伝送する過程と；前記順方向情報が前記データ伝送率の減少を表す時、前記移動端末は最小データ伝送率内の範囲で現在データ伝送率より低いデータ伝送率を設定して逆方向にデータを伝送する過程と；を含む。
【００３６】
前記順方向情報がデータ伝送率の減少を表す時、persistence testを行って成功した場合にのみ前記最小データ伝送率の範囲内で現在データ伝送率より低いデータ伝送率を設定してデータを伝送する。
【００３７】
また、本発明は、移動端末から逆方向データ伝送率の増加可能情報を受信した後、前記移動端末の逆方向データ伝送率を制御する方法において、前記移動端末から受信された逆方向データ伝送率増加可能情報値および逆方向収容容量を検査する過程と；前記検査結果を利用して前記移動端末のデータ伝送率の増加または減少を表す順方向情報を決定し、これを端末に送信する過程と；からなることを特徴とする。
【００３８】
一つの移動端末が二つ以上の逆方向リンクにデータ伝送をする場合、各逆方向データ伝送率増加可能情報を全て検査して前記逆方向活性ビットを決定し、ここで、逆方向活性ビットは二つ以上の逆方向リンクぞれぞれに対して設定される。
【発明の効果】
【００３９】
上述の如く、移動局から自分の状態を基地局に知らせ、また、基地局ではこれを用いて逆方向リンクの送信制御を行うので、逆方向リンクの使用効率を増大させることができる。また、移動局から受信される状態メッセージで拡張ＲＲＩを利用するので、オーバーヘッドを最小化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には同一の参照符号または番号を共通使用し、周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００４１】
図３は、本発明の実施例によって移動通信システムで逆方向リンクの伝送率制御のための移動局の制御流れ図である。
【００４２】
図３を参照して逆方向リンクの伝送率制御方法を説明するに先立って、本発明による移動局の状態を示すＲＲＩシンボルを説明しなければならない。つまり、従来のＲＲＩは、移動局の状態情報を示すオーバーヘッドを最小化しなければならないという要求を満足させるように変更する必要がある。このように変更されたＲＲＩ構成を表５に示す。
【００４３】
【表５】
2004524762.tif 000008
【００４４】
前記表５に示した変更されたＲＲＩ(Reverse Rate Indicator)シンボルを用いて、移動局は現在伝送率を基地局に知らせる。これにより、基地局は移動局の伝送率情報を確認し、移動局が伝送するデータを復元するための情報として使用する。前記表５に示したＲＲＩシンボルは現在の移動通信システムで定義されている伝送率を収容する。つまり、前記表５のＲＲＩシンボルは現在のＲＲＩシンボルを拡張してＲＲＩシンボルの一番目のフィールドに、移動局の伝送率増加可能状態を示すフィールドであるＩＡＢ(Increase available bit)フィールドが載せられるように設定する。
【００４５】
したがって、移動局が逆方向データ伝送率を増加させ得ない場合、つまり(1)移動局の現在伝送率が最大許容伝送率と同一な場合、(2)現在バッファーに貯蔵されたデータ量が設定した臨界値以下の場合、(3)２セクター以上から制御を受ける場合、ＲＲＩシンボルの一番目のフィールドを“１”にセッティングする。一方、逆方向データ伝送率を増加させ得る場合にはＲＲＩシンボルの一番目のフィールドを“０”にセッティングする。
【００４６】
移動局は前記セッティングしたＩＡＢの情報を有しており、このＩＡＢと基地局から伝送されるＲＡＢによって次のフレームでの逆方向データ伝送率を制御する。このように拡張されたＲＲＩシンボルを第１拡張ＲＲＩシンボルと称する。以下、このような第１拡張ＲＲＩシンボルの機能をベースとして図３を説明する。
【００４７】
まず、移動局はActive Setに最大６個のセクター／基地局を維持でき、Active Setから各フレームごとに受信される順方向ＭＡＣチャネルを監視し続ける。つまり、前記Active Set内の基地局と移動局間にトラフィックデータの伝送のためのconnectionが開いていると、前記基地局は移動局に順方向トラフィックチャネル、逆方向トラフィックチャネルおよび逆方向電力制御チャネルを割り当てる。しかし、connectionが開いていないと、移動局はセクターの制御チャネルのみを監視する。
【００４８】
図３を参照すれば、移動局は３００段階でActive Set内の各基地局から受信されるＦ−ＭＡＣチャネルのＲＡＢ(Reverse Activity Bit)を監視し、３０２段階で前記ＲＡＢが“１”の値を有するか確認する。もし、Active Set内に６個のセクター／基地局を持つ場合、移動局は６個のセクター／基地局から受信された全ての順方向ＭＡＣチャネルのうち少なくとも一つのＲＡＢが“１”の値を有するか検査する。その結果、ＲＡＢが“１”の値を有すると３２０段階に進行し、そうでないと３０４段階に進行する。
【００４９】
まず、全てのＲＡＢが“０”の場合を説明する。
もし全てのＲＡＢが“０”であれば、３０４段階で、移動局が以前フレームの逆方向送信率(TX rate)を基地局に知らせるために送信した第１拡張ＲＲＩシンボルのうちＩＡＢフィールドを検査してその逆方向送信率を増加できるか否か決定する。もし、ＩＡＢが“０”の場合、つまり、逆方向送信率の増加が可能な場合は３０６段階に進行し、そうでない場合は３３０段階に進行する。前記３０６段階で、移動局はpersistence testを行う。このpersistence testは、基地局からＲＡＢがブロードキャストされる場合に使用する。すなわち、基地局で一つのＲＡＢメッセージを通じて多数の移動局を同時に制御する場合、逆方向のリンクに送信されるデータの量を制御するために使用されるものである。言い換えれば、基地局が個別的に逆方向リンクに送信されるデータ量を制御する場合には前記persistence testが行われない。前記persistence testは、発生させたランダム数字が所望の条件を満足するか否かによって成功または失敗が決定される。
【００５０】
もし、前記persistence testが成功すると、移動局は３０８段階で逆方向送信率を増加させ、前記persistence testが失敗した場合は、３３０段階に進行する。移動局は３０８段階で逆方向送信率を増加させた後、３１０段階で、前記増加させた送信率と最大送信率(max TX rate)とを比較する。前記増加された送信伝送率が最大送信伝送率より大きい場合３１２段階に進行して前記送信伝送率(TX rate)を最大送信伝送率(Max TX rate)に設定し、３３０段階に進行する。
【００５１】
次いで、少なくとも一つのＲＡＢでも“１”である場合について述べる。もし３０２段階でＲＡＢが“１”の場合、移動局は３２０段階に進行してpersistence testを行う。この結果、persistence testが成功した場合、３２４段階に進行し、そうでないと３３０段階に進行する。３２４段階で前記移動局は送信伝送率を減少させた後、３２６段階に進行して減少された送信伝送率と最小送信伝送率とを比較する。その比較結果、減少された送信伝送率が最小送信伝送率より小さいと３２８段階に進行し、そうでないと３３０段階に進行する。前記移動局は、３２８段階で送信伝送率を最小送信伝送率に設定した後、３３０段階に進行する。ここで、最低伝送率は、９．６[kbps]のdefault伝送率または呼connection時にメッセージにより指定された伝送率である。
【００５２】
その後、移動局は３３０段階で、現在伝送率の増加が可能か否か検査する。このような伝送率の増加は、前述した伝送率増加が不可能な三つの条件が全て満足されない場合に限って可能となる。前記３３０段階で送信伝送率の増加が可能であると判断された場合には３３２段階に進行し、そうでない場合には３３６段階に進行する。３３２段階で、前記移動局は前記移動局の伝送率増加可能状態を知らせるフィールドであるＩＡＢを“０”に設定する。その後、３３４段階に進行して前記設定された送信率によって前記表５に示したような第１拡張ＲＲＩシンボルを設定する。このように拡張ＲＲＩシンボルが設定されると、移動局は３４０段階に進行して前記設定された第１拡張ＲＲＩシンボルと逆方向データを共に送信する。この時、データの送信は、基地局と移動局間のトラフィックconnectionが開いた状態で行われる。すなわち、移動局と基地局間トラフィックconnectionが開いていない場合は、前記設定された第１拡張ＲＲＩ値のみを送信する。
【００５３】
一方、前記３３０段階で送信率の増加が不可能であると判断された場合には、３３６段階に進行し、移動局は、前記ＩＡＢを“１”にセッティングする。その後、３３８段階に進行して送信伝送率によって第１拡張ＲＲＩを生成した後、３４０段階に進行してトラフィックconnectionを通じてトラフィックと第１拡張ＲＲＩシンボルを送信する。この時もまた、トラフィックconnectionが開いている場合にのみトラフィックとＲＲＩシンボルを共に送信し、ラフィックconnectionが開いていない場合には前記第１拡張ＲＲＩシンボルのみを送信する。
【００５４】
図４は、本発明の実施例によって移動通信システムの基地局で逆方向リンクのデータ伝送を制御するための制御流れ図である。
【００５５】
図４を参照すれば、移動局が基地局に接続連結(connection open)を要求する要求(request)メッセージを伝送すると、基地局は４００段階で、移動局を認証(acquisition)する過程を行う。その後、基地局は４０２段階に進行して移動局の端末機特性を分析する。そして、基地局は４０４段階に進行して現在移動局が伝送しようとするトラフィックの特性を分析する。すなわち、特定応用をベースとして移動局により要求されたパケットデータサービスの品質を分析する。その後、基地局は、４０６段階および４０８段階で、前述した移動局の特性と応用サービスの特性を考慮してＭＡＣインデックスとＲＲＬメッセージを決定する。この時、基地局は前記４０８段階でＲＲＬメッセージと共に移動局に逆方向リンクのデータ伝送率を割り当てるRateLimit部分を構成する。RateLimit部分のセッティングが完成されると、基地局は４１０段階に進行し、message IDおよびその他の関連メッセージフィールドを利用して、無線伝送するためのＲＲＬメッセージを組立てる。その後、基地局は４１２段階で順方向制御チャネル、すなわち共通チャネルを通じてブロードキャスティングしたり、トラフィックチャネルを利用してメッセージを伝送する。
【００５６】
一方、基地局は各フレームごとに移動局からＩＡＢを受信する。つまり、上述した第１拡張ＲＲＩシンボルに含まれたＩＡＢを受信する。したがって、前記基地局は４１４段階で、各移動局から受信されるＩＡＢを受信しこれを検査する。その後、基地局は４１６段階に進行し、現在逆方向チャネルに残っている可用容量と各移動局から伝送されたＩＡＢに基づいて、次に伝送するＲＡＢを決定する。この時、基地局は、前記伝送された第１拡張ＲＲＩシンボルのＩＡＢフィールドにより、逆方向データ伝送率を増加させ得る移動局の数を知っている。したがって、基地局は逆方向データ伝送率の増加が可能な移動局の数に基づいて基地局の逆方向容量内でＲＡＢ値を効率よく設定することができる。このように基地局が多数の移動局を制御する場合、移動局は受信されたＲＡＢによって、前述した図３のように伝送率の増加または減少のためのpersistence testを行う。そのため、基地局は、全体的なチャネルの環境と全て移動局の数および移動局の伝送率を同時に考慮して前記ＲＡＢ値を生成しなければならない。すなわち、ＲＡＢをブロードキャストして伝送する場合、全ての移動局に共通的に適用するためのＲＡＢ値が生成される。
【００５７】
一方、基地局が個別的に移動局を管理する場合、つまり、個別的な移動局の伝送率の制御を行う場合、該当する移動局ごとに必要なＲＡＢ値を生成する。この時、基地局が生成するＲＡＢ値はサービスされるデータの種類、優先順位、可用な逆方向リンクの状態などを考慮に入れて決定される。このようなＲＡＢの使用は、基地局が移動局の逆方向データ伝送率を効率的に制御できるようにし、結果として逆方向リンクの使用効率を増大させる。その後、前記基地局は４１８段階で、前記生成されたＲＡＢ値を送信する。
【００５８】
以上では一つの端末が一つの無線トラフィックチャネルを使用する例を説明したが、一つの端末が二つの無線トラフィックチャネルを使用してもいい。以下、一つの端末が二つ以上のトラフィックチャネルを持つ場合について説明する。
【００５９】
二つ以上のトラフィックチャネルに対して一つの共通ＲＡＢと一つの共通ＩＡＢを使用する場合。
以下の説明では、異なる二つの逆方向トラフィックチャネルを有し、一つのＩＡＢを用いて逆方向トラフィックチャネルの増加可能情報を知らせ、前記各トラフィックチャネルの伝送率情報を基地局に知らせる場合を“第２拡張ＲＲＩシンボル”と呼ぶ。この第２拡張シンボルは２方法で構成され、それを以下に説明する。
【００６０】
前述したように、一つのＲＡＢを利用して二つの逆方向無線トラフィックチャネルが制御される場合、使用される逆方向データ伝送率の増加、維持、減少が前記二つのチャネルで同時に発生する。そして、ＲＲＩシンボルのうち１ビット、例えばＭＳＢのような位置にＩＡＢ値が載せるようにすることができる。また、ＲＲＩシンボルの他のビットは二つの逆方向無線トラフィックチャネルのデータ伝送率を表す。
【００６１】
例えば、７ビットＲＲＩシンボルのうち一番目のフィールドはＩＡＢを表す用途に使われ、他の６ビットは３ビットずつ分けられ、前記二つの逆方向無線トラフィックチャネルに対するそれぞれの伝送率を表す。前記実施例で３ビットずつ分けて逆方向伝送率を区分する場合、下記の式（２）のように構成される。
【００６２】
【数２】
2004524762.tif 000009
【００６３】
前記ＲＲＩシンボルのデータ伝送率は一連の連続した伝送率からなるコードとして構成され、そのコードは下記の式（３）で示される。
【００６４】
【数３】
2004524762.tif 000010
【００６５】
ここで、Ｘ１は第１の逆方向チャネルりの伝送率を表し、Ｘ２は第２の逆方向チャネルりの伝送率を表し、Ｘｎは第ｎの逆方向チャネルりの伝送率を表す。
【００６６】
他の実施例として、前記第２拡張ＲＲＩシンボルを下記の表６のように構成することができる。７ビットＲＲＩシンボルとの組合による伝送率のマッピング関係を表６に示す。
【００６７】
【表６】
2004524762.tif 000011
【００６８】
前記方法では前記表６のようなテーブルを移動局と基地局の両方に提供する。また、前記表６に構成された各ＲＲＩシンボルは、下記の式（４）のように示される。
【００６９】
【数４】
2004524762.tif 000012
【００７０】
例えば、前記第２拡張ＲＲＩシンボルが‘0001010’の場合、前記第２拡張ＲＲＩシンボルの一番目のフィールドであるＩＡＢフィールドが“０”と設定されているので、移動局が逆方向トラフィックチャネルの伝送率を増加させることができる状態となる。また、前記第２拡張ＲＲＩシンボルのうち残り６ビットは、逆方向の２チャネルに対する伝送率を表す情報であって、一番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は９．６[kbps]であり、二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は１９．２[kbps]である。一方、前記第２拡張ＲＲＩシンボルが‘1001010’の場合には、一番目のフィールドであるＩＡＢフィールドが‘１’と設定されているので、移動局が逆方向トラフィックチャネルの伝送率を増加させることができない状態である。そして、前記第２拡張ＲＲＩシンボルのうち残り６ビットは逆方向の２チャネルに対する伝送率を示す情報であって、一番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は９．６[kbps]であり、二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は１９．２[kbps]である。前記表６で示すように、６ビットの組合を通じて各無線トラフィックチャネルの伝送率を表すように構成するこどができる。
【００７１】
一つのＲＡＢは共通使用し、ＩＡＢは各逆方向無線トラフィックチャネル別に使用する場合。
一つの移動局が少なくとも二つのトラフィックチャネル使用すると、前記トラフィックチャネルに対して一つのＲＡＢを共通使用し、ＩＡＢは各逆方向無線トラフィックチャネル別に使用することによって逆方向伝送制御が行われる。この場合、ＲＲＩシンボルは少なくとも二つのＩＡＢと前記トラフィックチャネルの送信率を表すビットを含むように構成される。このＲＲＩを第３拡張ＲＲＩシンボルと称する。このような第３拡張ＲＲＩシンボルもまた、２方法で構成できる。
【００７２】
この場合、二つの逆方向無線トラフィックチャネルが一つのＲＡＢにより共通的に制御されるが、ＩＡＢは各逆方向無線トラフィックチャネル別に独立的に設定されるので、各トラフィックチャネルの逆方向データ伝送率が独立的に変化される。そして、８ビットの第３拡張ＲＲＩシンボルのうち２ビットはＩＡＢとして割り当てられ、他の６ビットは３ビットずつ分けられてそれぞれ二つの無線トラフィックチャネルのデータ伝送率を表す。つまり、前記式（２）のように３ビットずつ構成されて各無線トラフィックチャネルに対する伝送率を表す。
【００７３】
また、前記第３拡張ＲＲＩシンボルは、ＩＡＢに割り当てられた以外の残り６ビットの組合を通じてトラフィックチャネルの逆方向データ伝送率を表すように前記式（３）により構成することができる。そのＲＲＩマッピング関係を表７に示す。
【００７４】
【表７】
2004524762.tif 000013
【００７５】
前記表７において、前記第３拡張ＲＲＩシンボルの一番目のフィールドが一番目の逆方向トラフィックチャネルのＩＡＢを表す用途に使用され、前記第３拡張ＲＲＩシンボルの二番目のフィールドが二番目の逆方向トラフィックチャネルのＩＡＢを表す用途に使用される。また、残り６ビットは組合を通じて二つの逆方向無線トラフィックチャネルの伝送率を表す。例えば、前記第３拡張ＲＲＩシンボルが‘00001010’であると、移動局が一番目の逆方向トラフィックチャネルと二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率を全て増加させることができ、現在の一番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は９．６[Kbps]で、二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は１９．２[Kbps]である。
【００７６】
一方、前記第３拡張ＲＲＩシンボルが‘01001010’の場合には移動局が最初の逆方向トラフィックチャネルの伝送率のみを増加させ、一番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は９．６[Kbps]で、二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は１９．２[Kbps]である。前記第３拡張ＲＲＩシンボルが‘10001010’である場合には移動局が二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率のみを増加させ、最初の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は９．６[Kbps]で、二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は１９．２[Kbps]である。また、前記第３拡張ＲＲＩシンボルが‘11001010’の場合には移動局が最初の逆方向トラフィックチャネルと二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率を全て減少させることができなく、一番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は９．６[Kbps]であり、二番目の逆方向トラフィックチャネルの伝送率は１９．２[Kbps]である。
【００７７】
各逆方向トラフィックチャネル別に一つのＲＡＢを使用し、一つの共通ＩＡＢを使用する場合。
この場合、トラフィックチャネルのデータ送信率は独立的に可変する。７ビットのＲＲＩシンボルは表６のように構成されるか、式（２）により構成される。つまり、第２拡張ＲＲＩシンボルが使用される。
【００７８】
各無線トラフィックチャネル別に一つのＲＡＢおよび一つのＩＡＢを使用する場合。
各無線トラフィックチャネルに対応する別途のＲＡＢを有すると同時に、各無線トラフィックチャネルに対してＩＡＢシンボルを各々有する場合である。この場合、８ビットのＲＲＩシンボルが表７のように生成されるか、二つのＩＡＢフィールドが設定され、他の６ビットが３ビットずつ分けられて前記トラフィックチャネルのデータ伝送率を表すように８ビットのＲＲＩシンボルが構成される。
【００７９】
この場合、二つの逆方向無線トラフィックチャネルのために各々ＲＡＢが割り当てられ、ＩＡＢ値が個別的に設定される。したがって、一つの逆方向無線トラフィックチャネルを制御する場合と同様に、二つの逆方向無線トラフィックチャネルを独立的に制御することができる。
【００８０】
さらに、前記ＩＡＢは、本発明の実施例によるＲＲＩチャネルの他に、ＲＩＣＨ(Rate Indicator Channel)のような他のチャネルを通じて伝送されてもいい。また、前述のチャネルの以外に新しいチャネルを定義して使用してもいい。この時の伝送周期はフレーム単位が最も理想的であるが、伝送周期に制限されることなく任意に調整することができる。
【００８１】
一方、本発明の実施例では一つまたは二つのチャネルに対する個別的な電力制御のみを示しているが、三つ以上のチャネルに対しても上記の方法が適用されることができる。また、各チャネルの伝送率を３ビットで表現しているが、各伝送率の数によって４ビット以上でも表現できる。このような変更は、本発明の概念に基づいて当分野で通常の知識を持つ者によって容易に行えることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】従来の移動通信システムの移動局で逆方向伝送率を制御する過程を示す流れ図。
【図２】Active Setに含まれたセクターと移動局間の送受信動作を説明するための図。
【図３】本発明の実施例によって移動通信システムで逆方向リンクの伝送率制御のための移動局の制御流れ図。
【図４】本発明の実施例によって移動通信システムで逆方向リンクのデータ伝送率制御のための基地局の制御流れ図。
【国際公開パンフレット】
2004524762.tif 000014
2004524762.tif 000015
2004524762.tif 000016
2004524762.tif 000017
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2004524762.tif 000022
2004524762.tif 000023
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2004524762.tif 000038
2004524762.tif 000039
【国際調査報告】
2004524762.tif 000040