(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスをフェージング変動により識別するステップ、
前記フェージング変動の関数に応じてバースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに対して計算するステップ、及び
該バースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップからなり、前記関数は次式で表され、
【数２】
0003974740.tif 000007
ｄはバースト送信期間、ｄ０は最小バースト送信期間、ａは傾斜係数、ｋは前記関数が凸状のカーブ形状の減少関数となるように選択されたカーブ指数、ｆｆは順方向変動基準である方法。
【請求項２】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスをフェージング変動により識別するステップ、
前記フェージング変動の関数に応じてバースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに対して計算するステップ、及び
該バースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップからなり、前記関数は次式で表され、
【数３】
0003974740.tif 000008
ｄはバースト送信期間、ｄ０は最小バースト送信期間、ａは傾斜係数、ｋは前記関数が凸状のカーブ形状の減少関数となるように選択されたカーブ指数、ｒｆは逆方向変動基準である方法。
【請求項３】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスをフェージング変動により識別するステップ、
前記フェージング変動の関数に応じてバースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに対して計算するステップ、及び
該バースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップ
からなり、バースト送信期間は、次式に従って該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てられ、
【数４】
0003974740.tif 000009
ｄはバースト送信期間、ｄ０は最小バースト送信期間、ａは傾斜係数、ｂは移動度係数、ｒはパス遅延の変動レート、ｋは前記関数が凸状のカーブ形状の減少関数となるように選択されたカーブ指数、ｆｆは順方向変動基準である方法。
【請求項４】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスをフェージング変動により識別するステップ、
前記フェージング変動の関数に応じてバースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに対して計算するステップ、及び
該バースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップ
からなり、バースト送信期間は、次式に従って該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てられ、
【数５】
0003974740.tif 000010
ｄはバースト送信期間、ｄ０は最小バースト送信期間、ａは傾斜係数、ｂは移動度係数、ｒはパス遅延の変動レート、ｋは前記関数が凸状のカーブ形状の減少関数となるように選択されたカーブ指数、ｒｆは逆方向変動基準である方法。
【請求項５】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの順方向パワーの一部を検出するステップ、
前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの順方向パワーの一部の標準偏差を得るステップ、
前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの順方向変動を決定するステップ、及び
バースト送信期間を前記順方向変動に従って前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップ
からなる方法。
【請求項６】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの逆方向変動を決定するステップ、及び
該逆方向変動に従って、バースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップからなり、該逆方向変動が、
逆方向変動＝逆方向Ｅb／Ｎtの標準偏差で規定され、
Ｅbはビット当たりのエネルギ、Ｎtは前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの全干渉密度である方法。
【請求項７】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
最低バースト送信期間、傾斜係数とカーブ指数及び順方向変動基準の入力パラメータを受領するためにルックアップテーブルを創設するステップ、及び
該ルックアップテーブルによる送信期間の出力に従ってバースト送信期間を少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップ
からなる方法。
【請求項８】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
最低バースト送信期間、傾斜係数とカーブ指数及び逆方向変動基準の入力パラメータを受領するためにルックアップテーブルを創設するステップ、及び
該ルックアップテーブルによる送信期間の出力に従ってバースト送信期間を少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップ
からなる方法。
【請求項９】
前記ルックアップテーブルは、移動係数とパス遅延の変化レートの入力パラメータを受信するために形成されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記ルックアップテーブルは、移動係数とパス遅延の変化レートの入力パラメータを受信するために形成されることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１１】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスをフェージング変動により識別するステップ、
前記フェージング変動の関数に応じてバースト送信期間を該少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割り当てるステップ、及び
前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスのパワー測定値をフィルタ処理するステップ
からなり、前記フィルタ処理ステップは、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタにより次式に基づいて行われ
【数１】
0003974740.tif 000011
ｙ（ｎ）は時間ｎでフィルタ処理された出力であり、ｘ（ｎ）は時間ｎにおける入力（瞬時測定値）であり、ｚ（ｎ）は時間ｎにおける変動量であり、αとβはＩＩＲフィルタのパラメータである方法。
【請求項１２】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの順方向パワーの一部をフィルタ処理するステップ、
前記順方向パワーの一部の標準偏差をフィルタ処理するステップ、及び
前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに対する関数に従ってバースト送信期間を計算するステップ
からなり、前記フィルタ処理する両ステップは、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタにより行われる方法。
【請求項１３】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの順方向パワーの一部をフィルタ処理するステップ、
前記順方向パワーの一部の標準偏差をフィルタ処理するステップ、
前記パワーの標準偏差をルックアップテーブルに入力するステップ、及び
バースト送信期間を前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割当てるステップ
からなり、前記ルックアップテーブルは、バースト送信期間を生成し、前記フィルタ処理する両ステップは、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタにより行われる方法。
【請求項１４】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの逆方向のＥb／Ｎtをフィルタ処理するステップ、
前記逆方向Ｅb／Ｎtの標準偏差をフィルタ処理するステップ、及び
前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに対する関数に従ってバースト送信期間を計算するステップ
からなり、Ｅbはビット当たりのエネルギを表し、Ｎtは前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの全干渉密度を表し、前記フィルタ処理する両ステップは、少なくとも１つも無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタにより行われる方法。
【請求項１５】
複数の移動局（ＭＳ）にサービスする複数の基地局（ＢＴＳ）を有し、前記基地局と移動局間に複数の基地局−移動局（ＢＴＳ−ＭＳ）間送信パスを形成するワイアレス通信システムにおけるバースト送信期間を決定する方法であって、該方法は、
少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスの逆方向のＥb／Ｎtをフィルタ処理するステップ、
前記逆方向Ｅb／Ｎtの標準偏差をフィルタ処理するステップ、
前記パワーの標準偏差をルックアップテーブルに入力するステップ、及び
バースト送信期間を前記少なくとも１つの基地局−移動局間送信パスに割当てるステップ
からなり、前記ルックアップテーブルは、バースト送信期間を生成し、前記フィルタ処理する両ステップは無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタにより行われる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイアレス通信システムに関し、特にこのようなシステムにおけるバースト送信の割当てに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイアレス通信システムが発展し、発信元と宛先との間の情報信号の伝送（送信）ができるようになっている。アナログ（第１世代）システムとデジタル（第２世代）システムの両方を用いて、発信元と宛先との間を接続する通信チャネルを介してこのような情報信号を伝送している。デジタル方法は、アナログ方法に比べていくつかの利点がある、例えばチャネルノイズと干渉に対する耐性の改善、容量の増加、暗号化技術にちる安全性の向上等である。
【０００３】
第１世代のシステムは、主に音声通信に向けられているが、第２世代の通信は、音声とデータの両方のアプリケーションをサポートする。様々な技術や異なる伝送要件を有するデータ伝送を取り扱うためにの第２世代のシステムは公知である。いくつかの変調／符号化構成が、ワイアレスシステムに対し多重アクセス技術、例えば周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）に基づいて開発されている。ＦＤＭＡの技術においては、各ユーザには周波数の１つあるいは複数の特定のサブバンドに割り当てられている。ＴＤＭＡ技術においては、周期的に発生するタイムスロットが特定され、各タイムセグメントにおいて各ユーザには１つあるいは複数のタイムスロットが割り当てられている。ＣＤＭＡシステムでは、複数のパスの歪みと共通チャネル干渉を低減し、さらにＦＤＭＡシステム、ＴＤＭＡシステムにおいて一般的であった周波数／チャネル計画の負担が軽減している。
【０００４】
ＣＤＭＡシステムにおいては、異なる二進拡散シーケンス（符号）が呼び毎に各ユーザに割当てられている。割り当てられた符号を乗算することによりユーザの信号は、ユーザの信号のバンド幅よりも遙かに広いチャネルバンド幅に拡散される。システムのチャネルバンド幅とユーザのバンド幅に対する比率は、通常拡散利得と称する。全ての話中のユーザは、同一時に同一のシステムチャネルバンド幅周波数スペクトラムを共有している。信号対干渉比率（signal-to-interference ratio＝ＳＩＲ）を計算することにより、伝送リンクの接続品質が決定される。必要なＳＩＲが与えられるとシステム容量は拡散利得に比例する。各ユーザの信号は、所望の信号を脱拡散するために関連する符号シーケンスでもってキー化された相関器を用いることにより受信機側で互いに分離される。
【０００５】
第１世代のアナログシステムと第２世代のデジタルシステムは、限られたデータ通信容量でもって音声通信をサポートするよう企図されている。第３世代のワイアレスシステムにおいては、ＣＤＭＡのようなワイドバンドの多重アクセス技術を用いて音声、ビデオ、データ、画像のような様々なサービスを取り扱うことが期待されている。第３世代のシステムによりサポートされる様々な特徴のうちの１つは、移動端末と有線のネットワークとの間の高速データの伝送である。従来公知のように、高速データ通信は、高速の伝送レートにおける短い通信「バースト」期間と、その後に続く比較的長いの無伝送期間により特徴づけられる。第３世代における高速データサービスのバースト特徴を受け入れるためには、通信システムはデータバーストの間、時々大きなバンド幅のセグメント（高速データレートに対応する）を割当てる必要がある。第３世代のシステムがこのようなバースト型の高速データ伝送の処理ができるために、各ユーザに対するスループットと遅延が改善される利点がある。しかし、高速データのバーストを伝送するためには、大量かつ同時のバンド幅の割当てが必要なために、このようなバーストの管理、特にパワーとシステムの資源のそれへの割当ては注意深く行い、同一の周波数割当てを用いている他のサービスとの不要な干渉を避けなければならない。したがって、システムデザイナーは、無線リンクを介して様々な種類の通信を行うために効率的なデータレートを設定する際に様々な問題を解決する必要があり、特に高速データサービスの際必要とされるデータのバーストに対するシステム資源の割当てを適切に行う必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ワイアレス通信システムの性能とスループットを改善することである。特に、ＣＤＭＡのような通信システムで効率的に資源を用いることができるようにバーストの通信期間の割当て手法の改善することである。さらにまた本発明の目的は、通信システムにおけるバースト送信期間の割当てに際し、パワーの過負荷の問題とオーバヘッドを回避することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワイアレス通信システムにおける性能とスループットを向上させる新たなバースト送信期間管理プロセスを提供する。特に、本発明によれば、ＣＤＭＡに基づいた通信システムのような通信システムにおける資源を効率的に利用することができるバースト送信期間割当て手法を提供する。本発明によれば、バースト送信期間は、通信システムにおけるチャネルフェージング変動とユーザの移動度に関連してバースト送信期間が割り当てられる。一般的に短いバースト送信期間は、高いフェージング変動および／または高い移動度を有する（頻繁に動き回る）ユーザに割り当てられる。一方、長いバースト送信期間は、フェージング変動が低くおよび／または移動度の低い（余り動き回らない）ユーザに割り当てられる。
【０００８】
本発明の一実施例においては、バースト通信期間の割当ては、送信期間対変動の関数に基づく。かくして、本発明はワイアレス通信システムにおける順方向リンクと逆方向リンクの両方で、バースト送信期間の割当てにおけるオーバヘッドの問題とパワー過負荷の問題を回避できる。さらにまた本発明は、バースト送信期間の割当ての間、ユーザの移動度とフェージングのような変動する条件に起因する様々な問題を回避できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
初期のワイアレス通信システム、特に第１世代のアナログ通信システムは、主に音声通信に集中していた。ＣＤＭＡ，ＴＤＭＡ，ＧＳＭのような第２世代のワイアレス通信システムにおいては、音声品質、ネットワーク容量、高級サービスの観点から様々な改善がなされている。しかし、第２世代の通信システムは、音声と低速データとファックスとメッセージを具備するものに適したものであるが、高速で移動する局のデータレートに対する要件については、取り組んではいなかった。第３世代のワイアレス通信への進展によりマルチメディアの移動体通信の世界へのパラダイムのシフトが起こり、この世界ではユーザは、音声サービスだけでなくビデオ、画像、テキスト、グラフ、データ通信にもアクセスできるようになるであろう。この第３世代のネットワークは、移動中のユーザに対し、１４４Ｋｂｐｓと２Ｍｂｐｓとの間のデータレートを提供することが期待されている。
【００１０】
しかし、高速データ通信アプリケーションをサポートするワイアレスネットワークにおいては、バースト送信期間を注意深く管理して高速のアプリケーションおよび他のアプリケーション（音声の呼び）のときにパワーの過負荷および受け入れがたい干渉を回避しなければならない。以下に説明するように、本発明はこのような高速データのアプリケーションに関し、バースト送信期間の割当てを効率よく管理することにより、ワイアレス通信システムの性能を増加させる新たな手法を提供するものである。以下の説明においては、本発明は無線信号のＣＤＭＡ符号化に基づいた実施例を例に説明するが、本発明の手法は、ＴＤＭＡ、ＳＧＭを含む他のワイアレスチャネル構成にも同様に適用できる。
【００１１】
バースト送信期間の割当ては、システムの資源の割当ておよび個々のユーザが受ける伝送遅延に対し大きな影響を有する。ユーザは、割り当てられたバースト送信期間が短か過ぎる場合には、バースト初期化プロセスにおいてオーバヘッドの問題を被ることになる。このオーバヘッドの例は、ユーザが、連続する短いバースト送信を実施するために、データパケットの処理を待つ必要があることであり、その結果ユーザにとっては遅延問題が発生することとなる。他方においては、割り当てられたバースト送信期間が長すぎる場合には、システム資源は、浪費されることになる、その理由は、バースト送信期間の間発生するパワーの過負荷あるいはフェージングの問題が発生するかあるいは非効率なバースト送信を引き起こすからである。頻繁に動き回るユーザにとっては、フェージングの条件は、急速に変わり、その結果パワー要件も大幅に変動する、あるいは、信号対干渉比率（ＳＩＲ）が大きく変動する。さらにまた頻繁に動き回るユーザは、ソフトハンドオフの動作に遭遇し、その結果移動局と通信中のＢＴＳのアクティブ状態の組からあるいはその組へのＢＴＳの追加あるいはドロッピングとなる。
【００１２】
そのため適正に割り当てられたバースト送信期間は、システム資源を有効に利用するために必須のものである。ワイアレス通信システムにおけるパワーの過負荷の問題およびフェージングの問題の悪影響は、本出願の同日出願にかかる参照番号Ａ００１２０で詳細に議論されている。
【００１３】
本発明の方法は、ワイアレスシステムにおける動作状態に関するバースト送信期間の割当てを計測し、特にユーザの置かれている環境およびユーザの移動度に関する信号のフェージングの変動の程度を観測する。本発明によれば、バースト送信割当ての観測の主なファクタはフェージングの変動の程度である。ユーザの移動度も特定のバースト送信の期間を決定するのに二次的検討事項として含まれる。
【００１４】
本発明の方法を図１に示す。同図において、ワイアレスシステムは、ユーザにサービスしているデータチャネルのフェージングの変動をステップ１０１で決定する。短いバースト送信期間が高いフェージングの変動を有するユーザに割当てられる（ステップ１０３）。長いバースト送信期間がフェージングの変動の小さいユーザに割り当てられる（ステップ１０４）。バーストの伝送期間を割当てるに際しフェージングの変動を考慮することに加えて、システムは、ステップ１０２でユーザの移動度のレベルについての決定を行う。移動局が高い移動度でもって移動していると決定された場合には、短いバースト送信期間がステップ１０３でこの移動局との通信に割り当てられる。逆に長いバースト送信期間は移動度の低い移動局にステップ１０４で割り当てられる。
【００１５】
フェージングの変動の観点からにバーストの伝送期間を割当てる場合におけるデータチャネルのフェージングの変動を監視し測定する方法を次に説明する。本発明の方法によれば、特定のユーザ（即ち特定のＭＳ）と通信している基地局（base transciver station：ＢＴＳは、ユーザにサービスしているトラフィックチャネルのパワーの尺度を連続的に監視する。パワーの変動あるいは変動の変化割合は、フェージングを近似するものと見なすことができる。パワーの標準偏差あるいはＳＩＲは、別々の伝送パスに対する相対的パワーの変動あるいはＳＩＲの平方根であるが、これはパワーの尺度に基づいて決定される。
【００１６】
ここで適用すべき技術は、パワーの統計値を得ることあるいは瞬時のパワー測定値をフィルタ処理すること、例えば、次式に基づいてシングルポールの無限インパルス応答（infinite impulse response ＝ＩＩＲ）フィルタを用いてパワーの変動を連続的に監視することである。
【数１】
0003974740.tif 000002
ここで、ｙ（ｎ）は時間ｎでフィルタ処理された出力（値）であり、ｘ（ｎ）は時間ｎにおける入力（瞬時測定値）であり、ｚ（ｎ）は時間ｎにおける変動量（variance）であり、αとβはＩＩＲフィルタのパラメータである。
【００１７】
動作中のＳＩＲの変化は、チャネルフェージング変動を監視する別の尺度である。パワー変動の代表的な測定値は、順方向リンクと逆方向リンクに対するパワー消費の変動あるいはＳＩＲの変動の点から測定され次のように表される。
順方向変動＝特定のユーザのトラフィックチャネルに対する順方向パワーの一部の標準偏差
逆方向変動＝特定のユーザのトラフィックチャネルに対する逆方向Ｅb／Ｎt（＝ＳＩＲ）の標準偏差
【００１８】
Ｅbはビット当たりのエネルギを表し、Ｎtは全干渉密度（１周期当たり）である。上記のＩＩＲフィルタを用いると順方向リンクと逆方向リンクのパワー変動は、次のように表される。
順方向変動＝ｚ（ｎ）の平方根で、ｘ（ｎ）は特定のユーザトラフィックチャネルの順方向パワーの一部である
逆方向変動＝ｚ（ｎ）の平方根で、ｘ（ｎ）は特定のユーザに対するトラフィックチャネルの逆方向のＥb／Ｎtである
【００１９】
あるユーザのトラフィックチャネルに対する順方向チャネルの変動を得るために用いられる順方向パワーの一部は、あるユーザに関連する基地局（ＢＴＳ）により連続的に監視することができる。同様に逆方向チャネル変動は、あるユーザのトラフィックチャネルに対するＥb／Ｎt（あるいはＳＩＲ）を監視することにより測定できる。米国のTelecommunications Industry Association により開発されたワイアレス標準であるＣＤＭＡ２０００標準（ＩＳ−９５あるいはＩＳ−２０００）の用語を用いると、トラフィックチャネルとは、ワイアレスシステムがバースト送信を割り当てている間、活性中の基本チャネル（Fundamental Channel＝ＦＣＨ）あるいは専用制御チャネル（Dedicated Control Channel＝ＤＣＣＨ）である。
【００２０】
上記のようにして決定されたフェージング／パワー変動のもとにおいて、本発明はこのような変動に関してあるユーザに対し適宜のバースト割当て送信期間の決定を行う。本発明によれば、割り当てられたバースト送信期間は、フェージング／パワーの変動により伸縮するのが好ましい。本発明を実行するためにバースト送信期間と変動との間の様々な関係が得られる。パワーの標準偏差あるいはＳＩＲに基づいて、バースト送信期間対フェージング変動の減少傾斜の関数（以下減少関数と称する）が得られる。
【００２１】
この減少関数に従ってバースト送信は、適宜の送信間隔で割り当てられ、変動するフェージング状態に従って、パワー過負荷あるいはオーバヘッドあるいはデータ伝送の問題を最小にする。順方向リンクの代表的な減少関数に関連する送信期間と変動は数式で表すと次の通りである。
【数２】
0003974740.tif 000003
ここで、ｄ＝バースト送信期間
ｄ0＝最小バースト送信期間
ａ＝傾斜係数
ｋ＝カーブ指数
ｆｆ＝順方向変動基準
【００２２】
ｄ0＝０．０６，ｋ＝７，ａ＝３のパワーの一部の標準偏差を用いると、順方向リンクに対する送信期間対変動の関係を表すカーブが図２に示される。このカーブ（あるいはこのカーブを導き出すのに用いられたアルゴリズム）からシステムは、前に決定した変動に基づいてシステムの資源を効率的に利用できるバースト送信期間を決定し割当てる。
【００２３】
逆方向リンクに関しては、送信期間と変動との間の関係は次の減少関数を用いて表される。
【数３】
0003974740.tif 000004
ここで、ｄ＝バースト送信期間
ｄ0＝最小バースト送信期間
ａ＝傾斜係数
ｋ＝カーブ指数
ｒｆ＝逆方向変動基準
【００２４】
ｄ0＝０．０６，ｋ＝２，ａ＝３のＥb／Ｎt（ｄＢ）の標準偏差を用いて、逆方向リンクの送信期間対変動の関係を表すカーブを図３に表す。このカーブ（あるいはこのカーブを導き出すのに用いられたアルゴリズム）からシステムは、前に決定した変動に基づいてシステムの資源を効率的に利用できるバースト送信期間を決定し割当てる。
【００２５】
図２，３の送信期間対変動のカーブの決定に用いられた上記の値は、単なる実施例である。これ以外の値あるいはこれ以外のカーブも本発明の範囲内に入る。しかし、これらの特定の組の値を選択するためのなにがしかの配慮は、それなりの価値があるものである。本発明によれば、変動対送信期間の減少関数は、凸状のカーブ形状が好ましく、そしてカーブ指数ｋがそれに従って選択される。カーブ指数（ｋ）の値は、順方向変動基準（ｆｆ）あるいは逆方向変動基準（ｒｆ）の有効範囲にも依存する。そして、順方向と逆方向の伝送に対し異なるという事実を反映するために、順方向リンクのカーブに対するｋの値（７）は、逆方向リンクに対する値（２）よりも大きくなるように選択される。
【００２６】
バースト送信期間（最短の送信期間を表す）の漸近線は、順方向の変動基準（ｆｆ）または逆方向の変動基準の振幅が無限大にすると得られる。最低のバースト送信期間ｄ0は、このような漸近線で表される送信期間を近似するような３フレームの送信期間（０．０６秒）に等しいように選択される。逆に、ゼロにおける順方向の変動基準あるいは逆方向の変動基準の振幅が、データユーザに割り当てられる最長のバースト送信期間を表す。ここでは、３．０６秒（３秒に丸められる）の値が、最大のバースト送信期間の値として選ばれ、その結果傾斜計数ａの値は３となる。
【００２７】
この実施例においては、順方向変動基準は線形であり、一方、逆方向変動基準は、逆方向リンクのデシベル（ｄＢ）で測定される。逆方向変動基準が線形に規定され、順方向変動基準がｄＢで測定されるような他の実施例も実現可能である。
【００２８】
図４は、本発明の順方向リンクに対する代表的なバースト割当てを示す。ＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタを用いると、ワイアレスシステムの特定のユーザ（例、ＣＤＭＡ２０００におけるＤＣＣＨ／ＦＣＨ）に対するトラフィックチャネルの伝送の順方向パワーの一部は、ステップ４０１でパワーの変動部分を測定するためにフィルタ処理される。順方向パワーの一部の標準偏差は、ステップ４０２でフィルタ処理される。ステップ４０１，４０２を実行するのに適した代表的なＩＩＲフィルタを次に説明する。
【００２９】
ステップ４０１，４０２でフィルタ処理するＩＩＲにより決定されるパラメータは、ステップ４０３の特定のデータチャネルの適宜のバースト送信期間を計算するために用いられる。別法としてＩＩＲがフィルタ処理する際に決定されるパラメータを用いて特定のデータチャネル条件に対する適宜のバースト送信期間が読み出されるルックアップテーブルをステップ４０４で構築してもよい。ステップ４０５において、ステップ４０３または４０４のいずれかで決定されたバースト送信期間が特定のデータチャネルに対し割り当てられる。
【００３０】
図５は、本発明の逆方向リンクに対する代表的なバースト割当てを示す。ＩＩＲ（無限インパルス応答）フィルタを用いると、ワイアレスシステムの特定のユーザ（例、ＣＤＭＡ２０００におけるＤＣＣＨ／ＦＣＨ）に対するトラフィックチャネルの伝送の逆方向のＥb／Ｎtは、ステップ５０１でパワー変動のＥb／Ｎtを測定するためにフィルタ処理される。逆方向のＥb／Ｎtの標準偏差は、ステップ５０２でフィルタ処理される。ステップ５０１，５０２を実行するのに適した代表的なＩＩＲフィルタを次に説明する。
【００３１】
ステップ５０１，５０２でフィルタ処理するＩＩＲにより決定されるパラメータは、ステップ５０３の特定のデータチャネルの適宜のバースト送信期間を計算するために用いられる。別法として、ステップでＩＩＲがフィルタ処理する際に決定されるパラメータを用いて特定のデータチャネル条件に対する適宜のバースト送信期間が読み出されるルックアップテーブルをステップ５０４で構築してもよい。ステップ５０５において、ステップ５０３または５０４のいずれかで決定されたバースト送信期間が特定のデータチャネルに対し割り当てられる。
【００３２】
ワイアレス通信システムにおいて最初に考慮すべきこととしてフェージングの変動があるが、それに加えてユーザの移動度も伝送の品質に大きな影響を及ぼす。よく動き回るユーザにとっては、フェージング条件は急速に変動し、その結果パワーの要件あるいはＳＩＲにが大幅に変動することになる。さらにまたよく動き回るユーザは、ハンドオフの状況に遭遇する可能性が遙かに高く、その結果ある移動局と通信しているＢＴＳの追加あるいはＢＴＳからのドロップが発生する。その結果適切なバースト送信期間の割当てを決定するために、ユーザの移動度を監視し利用することが好ましい。
【００３３】
ユーザの移動度の監視は、フェージング変動の監視のプロセスに類似している。移動局内のＲＡＫＥ受信機のフィンガー内のパス遅延の変動割合を監視することは、ユーザの移動度を監視し測定することが容易となる。上記のようにして決定されたユーザの移動度を用いると、本発明の方法は、あるユーザに対する適切なバースト送信期間の割当ての決定に進む。一般的にパワーの変動は、ユーザの移動度が高い場合には高くなり、一方、ユーザの移動度が低い場合には低くなる。本発明によれば、ユーザの移動度が上がるにつれて割り当てられたバースト送信期間が減少するようにするのが望ましい。
【００３４】
様々な関数的な関係がこの原理を実現するためにバースト送信期間と移動度との間で得られる。順方向リンクにおいて代表的な減少関数の形態でフェージング変動とユーザとの移動度の両方を考慮したした式が次式で得られる。
【数４】
0003974740.tif 000005
ここで、ｄ＝バースト送信期間
ｄ0＝最小バースト送信期間
ａ＝傾斜係数
ｂ＝移動度係数
ｒ＝パス遅延の変動レート
ｋ＝カーブ指数
ｆｆ＝順方向変動基準
【００３５】
上記の減少関数に基づいて、システムはシステムの資源を最大にし効率的に利用するバースト送信期間を決定し割当てる。逆方向リンクに対しフェージング変動とユーザの移動度の両方を考慮すると、本発明の方法は以下の代表的な減少関数で表される。
【数５】
0003974740.tif 000006
ここで、ｄ＝バースト送信期間
ｄ0＝最小バースト送信期間
ａ＝傾斜係数
ｂ＝移動度係数
ｒ＝パス遅延の変動レート
ｋ＝カーブ指数
ｒｆ＝逆方向変動基準
【００３６】
基地局のコントローラＢＳＣに組み込まれたマイクロチップあるいはＤＳＰ（digital signal processing）の機能により上記のアルゴリズムの計算を実行することができる。別の実施例においては、システム入力として、ある種の基本的な入力パラメータ（例えば、順方向変動基準ｆｆ、逆方向変動基準ｒｆ、パス遅延の変動レートｒ）が与えられたとすると、基地局コントローラＢＳＣは、そのときの特定のＭＳ／ＢＴＳ組合せに関連す登録されたルックアップテーブルの中の値を見いだすことができる。
【００３７】
ルックアップテーブルに入力される他のパラメータは、最小バースト送信期間（ｄ0）、傾斜係数（ａ）、移動度係数（ｂ）、カーブ指数（ｋ）が含まれる。パラメータをルックアップテーブルに入力することにより、入力パラメータにより表されるワイアレスシステムの状態に対し適切なバースト送信期間（ｄ）が得られる。ルックアップテーブルの助けを借りてこのワイアレスシステムは、あらゆるときに数式計算を実行する必要がなくバーストの送信期間を割り当てることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、電話、電話会議、ボイスメール、プログラムサウンド、ビデオ電話、ビデオ会議遠隔端末、ユーザのプロファイルの編集、テレファックス、ボイスバンド、データベースアクセス、メッセージ放送、無制限デジタル情報、ナビゲーション位置指定、インターネットアクセスサービス等の様々な動作条件において、多数のデータサービスを提供できる第３世代の通信システムあるいはパーソナル通信システムに用いることができる。本発明のバースト制御は、第２世代のシステムあるいはバースト送信機能を有するいかなるシステムでも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を表すフローチャート図
【図２】本発明により行われる順方向バースト送信の代表的な関数を表すグラフ
【図３】本発明により行われる逆方向バースト送信の代表的な関数を表すグラフ
【図４】本発明により順方向リンクの代表的なバースト割当てを表すフローチャート図
【図５】本発明により逆方向リンクの代表的なバースト割当てを表すフローチャート図
【符号の説明】
１０１  フェージング変動を検出する
１０２  フェージング変動と移動度を検出する
１０３  短いバースト送信期間を割当てる
１０４  長いバースト送信期間を割当てる
４０１  順方向パワーの一部をフィルタ処理する
４０２  順方向パワーの標準偏差をフィルタ処理する
４０３，５０３  減少関数の計算
４０４，５０４  ルックアップテーブル
４０５，５０５  バースト送信期間をユーザに割当てる
５０１  逆方向Ｅb／Ｎtをフィルタ処理する
５０２  逆方向Ｅb／Ｎtの標準偏差をフィルタ処理する
【図１】
0003974740.tif 000012
【図２】
0003974740.tif 000013
【図３】
0003974740.tif 000014
【図４】
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【図５】
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