(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の信号（２３）及び干渉（２３，１３）を表す信号を送信及び受信することにより互いに通信する少なくとも１つのベースステーション（２０）及び加入者ターミナル（２１，２２）を備えた無線システムに使用される負荷制御方法において、
１つ以上の所望の信号（２３，２４）の合成信号強度（５０）を形成し；
干渉（２３，１３）及び１つ以上の所望の信号（２３）の合成全強度（５１）を形成し；
上記信号強度（５０）と全強度（５１）を比較することにより負荷を測定する負荷結果（５２）を形成し；
最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値（５３）と上記負荷結果（５２）を比較し、これにより、負荷結果（５２）とスレッシュホールド値が互いに異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスする：
という段階を備え、
ハンドオーバーパラメータ（５５）を上記スレッシュホールド値（５３）に追加することによりハンドオーバーを実行する接続を優先する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
所望の信号（２３）及び／又は干渉（２３，１３）である信号を送信及び受信することにより互いに通信する少なくとも１つのベースステーション（２０）及び加入者ターミナル（２１，２２）を備えたデジタル無線システムに使用される負荷制御方法において、
１つ以上の所望の信号対干渉比（７０）を信号特有に形成し；
上記１つ以上の所望の信号対干渉比（７０）をそれに対応する信号帯域巾（７１）及びデータ送信レート（７２）で大きさ定めすることにより信号の合成負荷結果（５２）を形成し；
最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値（５３）と負荷結果（５２）を比較し、これにより、負荷結果（５２）及びスレッシュホールド値（５３）が互いに異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスする；
という段階を備え、
ハンドオーバーパラメータ（５５）を上記スレッシュホールド値（５３）に追加することによりハンドオーバーを実行する接続を優先する、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
１つ以上のテレコミュニケーションレート及び／又は信号対干渉比を変更することにより負荷をバランスする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
１つ以上の所望信号対干渉比（７０）を上記測定された信号対干渉比から移動平均値として形成する請求項２に記載の方法。
【請求項５】
上記負荷結果（５２）がスレッシュホールド値（５３）よりも高いときにデータ送信レートを減少するか、又は上記負荷結果（５２）がスレッシュホールド値（５３）よりも小さいときにデータ送信レートを増加する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
信号がデジタル記号を含むときに、記号当たり最大のエネルギーを有する接続においてデータ送信レートを減少しそして記号当たり最小のエネルギーを有する接続においてデータ送信レートを増加する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
負荷結果（５２）がスレッシュホールド値（５３）に基づき許されるものより高いときには、負荷結果（５２）が再びスレッシュホールド値（５３）より小さくなるまで新たな接続の確立を回避する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
負荷結果（５２）を繰り返し形成し、
負荷結果（５２）に基づいて推定負荷状態を計算し、そして、
推定負荷状態（５２）がスレッシュホールド値（５３）と比較されたときに以前の負荷結果（５２）の標準偏差（５４）に基づく値によってスレッシュホールド値（５３）を減少する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ベースステーション（２０）は、全信号強度（６４）のための測定手段を備え、これにより、所望の信号（２３，２４）とパイロット信号の合成強度が所定の最小値より大きい場合に新たな接続の確立が回避される請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
無線システムが複数のセル（１，２，・・・ｎ）を含むときに、他のセルと互いに関わりなく各セル（１，２，・・・ｎ）のエリアにおいてテレコミュニケーションレートが増加又は減少される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１１】
所望の信号（２３）及び／又は干渉（２３，１３）である信号を送信及び受信することにより互いに通信するように構成されそして少なくとも１つのトランシーバより成る少なくとも１つのベースステーション（２０）及び加入者ターミナル（２１，２２）を備えた無線システムにおいて、
１つ以上の所望の信号（２３，２４）の信号強度（５０）を形成するための信号手段（４３）と、
干渉（１３）及び１つ以上の所望の信号（２３，２４）の両方に対する合成全強度（５１）を形成するための全強度手段（４４）と、
これら信号強度（５０）と全強度（５１）を比較することにより負荷結果（５２）を形成するための比較手段（４５）と、
最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値（５３）と上記負荷結果（５２）を比較するスレッシュホールド手段（４６）とを備え、
上記比較に基づき上記負荷結果（５２）とスレッシュホールド値（５３）が互いに異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスし、
ハンドオーバーパラメータ（５５）を上記スレッシュホールド値（５３）に追加することによりハンドオーバーを実行する接続を優先するように構成されたことを特徴とする無線システム。
【請求項１２】
所望の信号（２３）及び／又は干渉（２３，１３）である信号を送信及び受信することにより互いに通信するように構成されそして少なくとも１つのトランシーバより成る少なくとも１つのベースステーション（２０）及び加入者ターミナル（２１，２２）を備えた無線システムにおいて、
１つ以上の所望の信号対干渉比（７０）が信号特有に記憶される信号対干渉比手段（６０）と、
１つ以上の信号の帯域巾の情報（７１）が記憶される周波数帯域手段（６１）と、
１つ以上の信号のデータ送信レートに関する情報（７２）を形成するように構成されたデータ送信レート手段（６２）と、
上記所望の信号対干渉比（７０）を上記信号帯域巾（７１）及びデータ送信レート（７２）で大きさ定めすることにより負荷結果（５２）を形成するように構成された乗算手段（６３）と、
最も高い許容負荷結果に対する所定の尺度であるスレッシュホールド値（５３）と負荷結果（５２）を比較するスレッシュホールド手段（４６）とを備え、
上記比較に基づき上記負荷結果（５２）とスレッシュホールド値（５３）が互いに異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスし、
ハンドオーバーパラメータ（５５）を上記スレッシュホールド値（５３）に追加することによりハンドオーバーを実行する接続を優先するように構成されたことを特徴とする無線システム。
【請求項１３】
上記無線システムは、負荷結果（５２）及びスレッシュホールド値（５３）が比較に基づいて互いに異なるときにテレコミュニケーションレート及び／又は信号対干渉比を変更することにより負荷をバランスするように構成された請求項１２に記載の無線システム。
【請求項１４】
上記データ送信レート手段（６２）は、１つ以上の所望の信号対干渉比（７０）を測定された信号対干渉比から移動平均値として形成するように構成された請求項１２に記載の無線システム。
【請求項１５】
上記負荷結果（５２）がスレッシュホールド値（５３）よりも高いときにはデータ送信レートを減少し、又は上記負荷結果（５２）がスレッシュホールド値（５３）よりも小さいときはデータ送信レートを増加する、ように構成された請求項１１又は１２に記載の無線システム。
【請求項１６】
信号がデジタル記号を含むときに、
上記無線システムは、特に記号当たり最大のエネルギーを有する接続においてデータ送信レートを減少するよう構成され、そして
上記無線システムは、特に記号当たり最小のエネルギーを有する接続においてデータ送信レートを増加するよう構成された請求項１１又は１２に記載の無線システム。
【請求項１７】
上記無線システムは、負荷結果（５２）が再びスレッシュホールド値（５３）より小さくなるまで新たな接続の確立を回避するように構成された請求項１１又は１２に記載の無線システム。
【請求項１８】
上記負荷結果（５２）は連続的に形成され、
負荷結果（５２）に基づいて推定負荷状態は計算され、そして、
上記スレッシュホールド値（５３）は、負荷状態（５２）がスレッシュホールド値（５３）と比較されたときに以前の負荷結果（５２）の標準偏差に基づく値だけ減少される請求項１５に記載の無線システム。
【請求項１９】
上記ベースステーション（２０）が全信号強度（６４）のための測定手段を含むときに、上記無線システムは、所望の信号（２３）とパイロット信号の合成強度が所定の最小値より大きい場合に新たな接続の確立を回避するように構成された請求項１５に記載の無線システム。
【請求項２０】
上記無線システムが複数のセル（１，２，・・・ｎ）を含むときに、上記無線システムは、各セル（１，２，・・・ｎ）のエリアにおいて他のセルと別々にデータ送信レートを増加又は減少するように構成された請求項１１又は１２に記載の無線システム。
【請求項２１】
所望の信号（２３）及び／又は干渉（２３，１３）である信号を送信及び受信することにより互いに通信するように構成されそして少なくとも１つのトランシーバより成る少なくとも１つのベースステーション（２０）及び加入者ターミナル（２１，２２）を備えた無線システムに含まれる装置において、
１つ以上の所望の信号（２３，２４）の信号強度（５０）を形成するための信号手段（４３）と、
干渉（１３）及び１つ以上の所望の信号（２３，２４）の両方に対する合成全強度（５１）を形成するための全強度手段（４４）と、
これら信号強度（５０）と全強度（５１）を比較することにより負荷結果（５２）を形成するための比較手段（４５）と、
最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値（５３）と上記負荷結果（５２）を比較するスレッシュホールド手段（４６）とを備え、
上記比較に基づき上記負荷結果（５２）とスレッシュホールド値（５３）が互いに異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスし、
ハンドオーバーパラメータ（５５）を上記スレッシュホールド値（５３）に追加することによりハンドオーバーを実行する接続を優先するように構成されたことを特徴とする装置。
【請求項２２】
所望の信号（２３）及び／又は干渉（２３，１３）である信号を送信及び受信することにより互いに通信するように構成されそして少なくとも１つのトランシーバより成る少なくとも１つのベースステーション（２０）及び加入者ターミナル（２１，２２）を備えた無線システムに含まれる装置において、
１つ以上の所望の信号対干渉比（７０）が信号特有に記憶される信号対干渉比手段（６０）と、
１つ以上の信号の帯域巾の情報（７１）が記憶される周波数帯域手段（６１）と、
１つ以上の信号のデータ送信レートに関する情報（７２）を形成するように構成されたデータ送信レート手段（６２）と、
上記所望の信号対干渉比（７０）を上記信号帯域巾（７１）及びデータ送信レート（７２）で大きさ定めすることにより負荷結果（５２）を形成するように構成された乗算手段（６３）と、
最も高い許容負荷結果に対する所定の尺度であるスレッシュホールド値（５３）と負荷結果（５２）を比較するスレッシュホールド手段（４６）とを備え、
上記比較に基づき上記負荷結果（５２）とスレッシュホールド値（５３）が互いに異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスし、
ハンドオーバーパラメータ（５５）を上記スレッシュホールド値（５３）に追加することによりハンドオーバーを実行する接続を優先するように構成されたことを特徴とする装置。
【請求項２３】
装置はベースステーションである請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
装置はベースステーションである請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
装置はベースステーションコントローラである請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
装置はベースステーションコントローラである請求項２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、所望の信号及び干渉を表す信号を送信及び受信することにより互いに通信する少なくとも１つのベースステーション及び加入者ターミナルを備えた無線システムに使用される負荷制御方法に係る。
更に、本発明は、所望の信号及び／又は干渉である信号を送信及び受信することにより互いに通信する少なくとも１つのベースステーション及び加入者ターミナルを備えたデジタル無線システムに使用される負荷制御方法に係る。
又、本発明は、所望の信号及び／又は干渉である信号を送信及び受信することにより互いに通信するように構成されそして少なくとも１つのトランシーバより成る少なくとも１つのベースステーション及び加入者ターミナルを備えた無線システムにも係る。
更に、本発明は、所望の信号及び／又は干渉である信号を送信及び受信することにより互いに通信するように構成されそして少なくとも１つのトランシーバより成る少なくとも１つのベースステーション及び加入者ターミナルを備えた無線システムにも係る。
先行技術の説明
本発明は、干渉が制限されたセルラー無線システム、特に、ＣＤＭＡシステムに適用される。ＣＤＭＡ技術においては、ユーザの狭帯域データ信号が、そのデータ信号よりも更に広帯域である拡散コードにより、比較的広い帯域へと変調される。この方法には１ないし５０ＭＨｚの帯域巾が使用される。拡散コードは、従来、長い擬似ランダムビットシーケンスで形成される。拡散コードのビットレートは、データ信号よりも相当に大きい。拡散コードビットをデータビット及び記号から区別するために、それらはチップと称される。各ユーザデータ記号は、拡散コードチップにより乗算される。次いで、狭帯域データ信号は、拡散コードにより使用される周波数帯域へと拡散する。各ユーザは自分自身の拡散コードを有する。多数のユーザが同じ周波数帯域に同時に送信し、そしてデータ信号は、受信器において擬似ランダム拡散コードに基づいて互いに区別される。
ＣＤＭＡセルラー無線システムのような干渉が制限された多重アクセスシステムの容量は、ユーザにより生じる干渉電力により決定される。このようなシステムでは、加入者ターミナルは、通常、経路ロスが最も少ないベースステーションとの接続を確立する。ベースステーションの有効到達範囲は、あらゆる状況において必要なトラフィックに対応するのではなく、あるベースステーションの負荷は、加入者ターミナルへの接続が干渉の増加又は不充分なシフト容量のいずれかによって切断され得る程度まで増加する。
公知のハンドオーバー及び電力調整アルゴリズムでは、経路ロスが最も小さいベースステーションとの接続が確立されると仮定する。従って、このような最良接続の原理は、ベースステーションに向かうトラフィック負荷が一定であるとき又は最も負荷のかかったベースステーションの信号対干渉比が最小要件を満たすときには好ましいものである。しかし、ベースステーションの負荷が、接続の質の最小要件を満足できない程度まで増加したときには、負荷をバランスする方法が必要となる。しかしながら、公知の無線システムは、負荷をバランスさせる負荷管理を行うことができず、公知のシステムは、ある加入者ターミナルへの接続を切断することしかできないような不安定な状態を容易に招く。接続の質が最小要件より下降し、従って、過負荷状態と称されるこのような過大負荷状態は望ましからぬものである。
干渉が制限された無線システムでは、負荷を充分に低く保つことが最重要となる。というのは、さもなくば、高速電力制御のために、送信器がその電力を最大値へと増加するからである。最悪の場合に、これは、無線システムのほとんどの接続を切断することになる。この場合も、できるだけ多数の接続を同時に取り扱うことが適当である。
発明の要旨
本発明の目的は、接続及び／又はセルレベルにおいて負荷を最適に制御することができ、従って、過負荷状態を防止すると共に、正常の状態において接続の質を改善することのできる方法、及びこの方法を適用する無線システムを提供することである。又、本発明の別の目的は、考えられる最も高いデータレートを用いて大規模なデータ送信を行えるようにすることである。
これは、冒頭で述べた形式の方法において、１つ以上の所望の信号の合成信号強度を形成し；干渉及び１つ以上の所望の信号の合成全強度を形成し；上記信号強度と全強度を比較することにより負荷を測定する負荷結果を形成し；最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値と上記負荷結果を比較し、これにより、負荷結果とスレッシュホールド値が互いに実質的に異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスするという段階を備えたことを特徴とする方法により達成される。
更に、本発明の方法は、１つ以上の所望の信号対干渉比を信号特有に形成し；上記１つ以上の所望の信号対干渉比をそれに対応する信号帯域巾及びデータ送信レートで大きさ定めすることにより信号の合成負荷結果を形成し；最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値と負荷結果とを比較し、これにより、負荷結果及びスレッシュホールド値が互いに実質的に異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスするという段階を備えたことを特徴とする。
本発明の無線システムは、１つ以上の所望の信号の信号強度を形成するための信号手段と、干渉及び１つ以上の所望の信号の両方に対する合成全強度を形成するための全強度手段と、これら信号強度と全強度を比較することにより負荷結果を形成するための比較手段と、最も高い許容負荷レベルに対する所定の尺度であるスレッシュホールド値と上記負荷結果を比較するスレッシュホールド手段とを備え、上記比較に基づき上記負荷結果とスレッシュホールド値が互いに実質的に異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスするように無線システムが構成されたことを特徴とする。
更に、本発明の無線システムは、１つ以上の所望の信号対干渉比が信号特有に記憶される信号対干渉比手段と、１つ以上の信号の帯域巾に関する情報が記憶される周波数帯域手段と、１つ以上の信号のデータ送信レートに関する情報を形成するように構成されたデータ送信レート手段と、上記所望の信号対干渉比を上記信号帯域巾及びデータ送信レートで大きさ定めすることにより負荷結果を形成するよう構成された乗算手段と、最も高い許容負荷結果に対する所定の尺度であるスレッシュホールド値と負荷結果を比較するスレッシュホールド手段とを備え、上記比較に基づき上記負荷結果とスレッシュホールド値が互いに実質的に異なるときに、テレコミュニケーションレートを変更することにより負荷をバランスするように無線システムが構成されたことを特徴とする。
本発明の方法では著しい効果が達成される。干渉制限型無線システムの過負荷状態を回避できると共に、負荷を最適に制御することができる。更に、各状況に関して最大ビットレートを使用できるのと同時に、不安定な状況及び接続の遮断を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、２つのトランシーバ間の通信を示す図である。
図２は、セルラー無線システムを示す図である。
図３は、トランシーバを示す図である。
図４は、本発明の第２のトランシーバ解決策を示す図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明の方法は、ＣＤＭＡシステムのような干渉制限型無線システムに適用できるが、これに限定されるものではない。
本発明の理論的な基礎について先ず検討する。ＣＤＭＡシステムでは、信号対干渉比ＳＩＲを各接続ｉに対して次のように決定することができる。
0004063887.tif 000002
但し、ｉは、接続インデックスであり、Ｐrx,iは、受信した所望の信号及び干渉信号に対する合成強度であり、Ｐint,iは全干渉強度であり、利得Ｐgain,iは、Ｐgain,i＝ＢＷ／ＤＳと定義され、ここで、ＢＷは帯域巾、そしてＤＳはデータ送信レートである。信号は互いに干渉するので、各信号は、考えられる所望信号及び干渉信号の両方である。信号強度は、信号電力として測定されるのが好ましいが、これに限定されない。というのは、本発明の解決策は、信号強度を記述する別のパラメータを適用しても作用するからである。データ送信レートＤＳは、例えば、ビット／秒として測定される。帯域巾ＢＷは、受信器が高周波信号に対して使用する帯域巾である。接続とは、加入者ターミナルとベースステーションとの間の接続を意味し、通常、接続は、コール又はデータ送信に対して確立される。典型的な無線システムでは、加入者ターミナルは、移動電話であるのが好ましい。
式（１）のＰgain,iを式の左辺に向かって除算し、そして全ての接続ｉの信号及び干渉の和を形成すると、
0004063887.tif 000003
が得られる。但し、Ｌは負荷である。ＣＤＭＡシステムにおいては、厳密に所望の信号（１つ又は複数）以外の信号から、及び上記周波数帯域に対する他の電磁放射により生じる一定の干渉、例えば、トランシーバの熱的ノイズから、全干渉が形成される。所望の信号は、検出されるべき受信信号を意味する。他の信号は干渉を引き起し、従って、干渉である。このように、式（２）は、次の形態へと変換することができる。
0004063887.tif 000004
但し、次の通りである。
0004063887.tif 000005
式（３）において、Ｉは、受信器のノイズと、パイロット信号干渉と、他のセルにより生じる干渉とを含む全干渉である。ＰrxｊａＩは互いに依存し合い、電力Ｐrxを増大するために送信電力が増加されたときに、例えば、使用さるべき電力が増加される隣接セルとのＰrx干渉の信号として干渉Ｉの多数の部分も増加するように作用する。式（３）は、受信信号
0004063887.tif 000006
の強度がいかに高く成長するかに関わりなく、式（２）の左辺が１より小さく留まることを示す。式（３）の結果は、アンテナにおいて直接的に有効であるが、ＩＣ（干渉打消）又はＭＵＤ（マルチユーザ検出）方法を受信に使用するときには、干渉打消が信号の相互干渉を減少させるので、上記結果は、干渉打消の効率に比例しなければならない。例えば、ＭＵＤ方法が干渉を１／５に減少する場合には、限界値が５倍に即ち５となる。この情報に基づいて、本発明の解決策を実施することができる。式（２）の結果が値１に近いほど、受信器の負荷Ｌが大きくなる。負荷Ｌをあまりに大きく増大することは何ら価値がなく、むしろ、負荷Ｌをスレッシュホールド値の結果１より充分に低く保持することを目的としなければならない。
図１及び２を使用して本発明の方法をここで詳細に検討する。図１の状態は、トランシーバ１０及び１１と、所望の信号１２での両方向通信と、干渉１３とを示している。トランシーバ１０は、例えば、ベースステーションであり、そしてトランシーバ１１は、加入者ターミナルである。加入者ターミナル１１がそれ自身の信号１２即ち所望の信号をベースステーション１０に送信するときに、ベースステーション１０は、所望の信号１２を受信するが、同時に、所望の信号１２の検出を妨げる干渉１３も受け取る。所望の信号１２の質を改善すると共に確実に検出するために、ベースステーション１０は、データ送信レートの変更に関するコマンドを加入者ターミナル１１に送信する。干渉１３が接続１２に干渉するので、コマンドは、データ送信レートの減少に関する情報を含むのが好ましい。コマンドを確認した後に、ベースステーション１０及び加入者ターミナル１１の両方は、減少されたデータ送信レートを使用し、両受信器１０及び１１の干渉裕度を改善する。
従って、本発明の方法は、より一般的には次のように動作する。１つ以上の所望の信号１２の信号強度Ｐrxが形成され、同様に、干渉１３及び所望の信号１２の合成全強度Ｐrx＋１も形成される。信号強度Ｐrxを全強度Ｐrx＋１と比較して負荷結果Ｌを形成し、そしてこのように形成された負荷結果を所定のスレッシュホールド値Ｋt又は負荷目標値と更に比較することにより、負荷をバランスするための測定が必要に応じて行われる。比較は、例えば、差を分割又は計算することにより実行できる。所定のスレッシュホールド値をＫtとすると、負荷Ｌがスレッシュホールド値Ｋt又は式（３）に基づき許されたものより実質的に大きい場合には、
0004063887.tif 000007
所望の信号のデータ送信レートを減少することにより負荷Ｌが減少されるのが好ましい。又、負荷Ｌがスレッシュホールド値Ｋt又は式（３）に基づき許されたものより実質的に小さい場合には、
0004063887.tif 000008
所望の信号１２又は一般的に任意の信号のデータ送信レートを増加することができる。従って、特にベースステーションに適用できる本発明の方法によれば、負荷Ｌが一定に保たれる。
図２は、セルラー無線システムにおける本発明の解決策を示している。このセルラー無線システムはセル１及び２を含む。セル１は、ベースステーション２０及び加入者ターミナル２１、２２を含む。加入者ターミナル２１、２２は、好ましくは、移動電話である。加入者ターミナル２１は、セル１のベースステーション２０と通信する。加入者ターミナル２２は、この例の状態では何も通信していない。セル１の所望の信号は、セル１内のトラフィックを表す信号２３である。又、この同じ信号２３は、互いに干渉するので、セル内の干渉も表す。他のセルの信号は、外部からセル１に到着し、セル１において干渉１３となる。セル１において、干渉Ｉは、所望の信号の周波数帯域にあって所望の信号２３と干渉する他の電磁放射、及び受信器のノイズによっても表される。本発明の方法においては、干渉１３、２３と所望の信号２３との間の関係をバランス状態に保持し、そして干渉１３と所望の信号２３との間の関係のスレッシュホールド値Ｋtを決定し、そのスレッシュホールド値に基づいて所望の信号のデータ送信レートを増加又は減少する。このとき、受信器の負荷Ｌが増加又は減少する。セル１では、所望の信号２３の合成信号強度Ｐrxが加算されるか、さもなくば対応的に形成される。更に、干渉１３及び所望の信号２３の合成全強度Ｐrx＋１が同様に形成される。信号強度Ｐrxを全強度Ｐrx＋１と比較することにより、負荷結果Ｌが得られると共に、このように形成された負荷結果Ｌを所定のスレッシュホールド値Ｋtと更に比較することにより、負荷Ｌをバランスするために必要に応じてセル１において測定が行われる。比較は、例えば、差を除算するか又は計算することにより実行できる。負荷Ｌが式（４）に基づきスレッシュホールド値Ｋtにより許されるものを実質的に越える場合には、セルの所望の信号２３に対する干渉１３及び２３の作用が、好ましくは、所望の信号２３のデータ送信レートを減少することにより低減される。このとき、負荷の状態が変化して、スレッシュホールド値Ｋtにより許されるものより負荷Ｌが小さくなるまで新たな接続が確立されないのが好ましい。というのは、新たな接続は、負荷を更に増加するかである。
負荷Ｌが式（５）に基づきスレッシュホールド値Ｋtにより許されるものより実質的に小さい場合には、所望の信号２３のデータ送信レートを増加することができる。所望の信号２３の強度Ｐrxと、干渉１３及び所望の信号２３の合成強度Ｐrx＋１との関係は、セル１において常時安定に保持するように向けられる。
本発明の第２の方法においては、負荷Ｌに対するデータ送信レート変更の作用を明確に結論付けすることができる。この方法では、各接続ｉの信号対干渉比ＳＩＲiに、式（３）において接続特有の所望値ＳＩＲi,tが与えられ、負荷Ｌを計算するために、これは、帯域巾ＢＷ及びデータ送信レートＤＳにより大きさ定めされる。従って、接続ｉに対し式（６）を常時有効に保持することが目的とされる。
0004063887.tif 000009
但し、１−εは、負荷目標又はスレッシュホールド値負荷Ｋtである。負荷状態は、負荷Ｌが所望のスレッシュホールド値Ｋtに対応し、従って、Ｌ＝Ｋtであるときに最も好ましい。信号対干渉比ＳＩＲi,tは、測定された信号対干渉比ＳＩＲの移動平均値、例えば、平均値となるようにフィルタ動作を用いて形成されるのが好ましい。ＳＩＲi,tはゆっくりと変化するので、変数Ｐgain,iにおいてデータ送信レートを変更することにより、負荷Ｌも容易に予想し得る仕方で変化する。パラメータεは定数であっても変数であってもよいが、その値は、指数０と１の間でなければならない。通常、パラメータεの値は、例えば、０．５である。従って、所望の信号対干渉比ＳＩＲi,tの値は、接続ｉ及びセルに依存し、それ故、ＳＩＲi,tの値は、状況に応じて適応されねばならない。例えば、ベースステーションは、動作時に、信号対干渉比ＳＩＲを繰り返し測定するのが好ましい。次いで、負荷結果Ｌが、例えば、２０ｍｓの間隔で規則的に形成される。ビットエラー率ＢＥＲ、信号対雑音比Ｓ／Ｎ又はそれと同等のものを、本発明の解決策において信号対干渉比ＳＩＲの尺度として使用することができる。
信号及び干渉の強度は、本発明の方法では、信号の瞬時又は長時間の統計学的有効値又は他の同等の値から決定することができる。本発明の方法では、データ送信レートは、送信記号当たり又は通常はビット当たり最大のエネルギーを有する接続において減少されるのが好ましい。これは、異なる環境での検出を容易にする。データ送信レートは、次いで、送信記号当たり又は通常はビット当たり最小のエネルギーを有する接続においてセル特有に増加されるのが好ましい。従って、干渉に関して最適な高速データ送信レートが得られる。
又、ＳＩＲiは、例えば、式（６）において、データ送信レートを変更するのに加えて目的とする信号干渉目標も表すので、本発明の方法では、信号対干渉比ＳＩＲi目標を変更することにより負荷をバランスすることもできる。このような動作は、例えば、過大な負荷のかかる環境において通常より多くの干渉を受け入れねばならないときに効果的である。
データ送信レート及び信号対干渉比の目標を変更するのに加えて、本発明の方法では新たな接続の確立も制御される。このとき、確立されるべき新たな接続は特にベースステーションの負荷を増加し、従って、本発明の方法では、負荷Ｌが考えられる最も高い負荷より小さく保たれる場合にのみ新たな接続を確立することが許される。
典型的な無線システムにおいてアップリンク方向における新たな接続の確立についてここで詳細に説明する。ベースステーションは、式（６）を用いてアップリンク負荷Ｌupを計算する。又、ベースステーションは、新たな接続に対し推定される負荷状態Ｌnew,upも計算する。
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又、ベースステーションは、負荷Ｌの標準偏差、変化又は同等値ｓｔｄLを連続的に、定期的に又は不定期に計算し、これを使用して負荷のスレッシュホールド値Ｋtを形成する。負荷のスレッシュホールド値Ｋtは、式（４）及び（５）において同じ種類のものであるが、負荷の状態に対する非制御の新たな接続の作用も考慮するのが好ましい。推定負荷Ｌnew,upがスレッシュホールド値Ｋtより小さい場合には、接続を確立することができる。さもなくば、新たな接続は確立されない。換言すれば、式（８）が有効であるときに、接続が確立される。
Ｌnew,up＜Ｋt＝１−ε−Ｍ＊ｓｔｄL＋ｍａｒｇｉｎho            （８）
但し、Ｍは、自由に選択されるパラメータ（通常はＭ＝５）であり、そしてｍａｒｇｉｎhoは、ハンドオーバーパラメータ（通常は、ハンドオーバーが行われるときは０．０５、新たに開始する接続については０）であり、これは、新たなハンドオーバー接続を優先することを意味する。非制御接続の負荷は、標準偏差ｓｔｄLに基づく量だけスレッシュホールド値Ｋtを減少し、従って、新たな接続に対する指定空間を残すように向けることにより考慮することができる。
ダウンリンク方向においては、接続の確立がアップリンク方向の場合と同様に制御される。推定負荷Ｌnew,upがスレッシュホールド値Ｋtより小さい場合に、接続を確立することができる。さもなくば、新たな接続は確立されない。換言すれば、式（８）が有効であるときに、接続が確立される。更に、ベースステーションにより送信される信号の全強度Ｐtotは、好ましくは、強度のスレッシュホールド値Ｐthより小さくなければならない。全強度値Ｐtotは、少なくとも真の所望の信号の強度ＰSと、好ましくは、所望の信号に関連したパイロット信号の強度ＰPとを含む。式の形態では、これは、次のように示すことができる：Ｐth＞ＰS＋ＰP＝Ｐtot。所望の信号及びパイロット信号の強度は、有効値であるのが好ましい。
図３は、好ましくは無線システムのベースステーション及びベースステーションコントローラに配置することのできる本発明の解決手段を示す。トランシーバは、アンテナ４０と、信号前処理手段４１と、後処理手段４２と、信号手段４３と、全強度手段４４と、比較手段４５と、スレッシュホールド手段４６と、制御手段４７と、送信手段４８と、スレッシュホールド値が記憶されるスレッシュホールド値手段５３と、標準偏差を計算する手段５４と、ハンドオーバーを実行する加入者ターミナルを優先順位決めする手段５５と、信号対干渉比手段６０と、全信号強度の測定手段６４とを備えている。アンテナ４０により受信される高周波送信は、通常、所望の信号２３及び干渉１３の両方のソースとして働く種々の送信器からの信号を含む。干渉１３及び所望の信号２３の合成信号組合体は、アンテナ４０から前処理手段４１へ送られ、これは、例えば、高周波手段及びフィルタ（図示せず）より成る。この高周波手段及びフィルタは、好ましくは、中間周波数に対する受信信号組合体の周波数を計算する。又、この信号組合体は、前処理手段４１によりアナログ的及び／又はデジタル的に取り扱うことができる。後処理手段４２は、例えば、無線システムのベースステーションに必要とされる信号処理手段より成るが、後処理手段４２の機能又は構造は、本発明に関しては重要でない。
本発明に関する実質的な構造体は、本発明の方法を実施する手段４３−４５である。セル１の所望信号２３の合成信号強度５０は、信号手段４３において形成される。所望信号及び干渉１３の両方の全強度５１は、全強度手段４４において形成される。これら強度を手段４５において互いに負荷結果５２へと大きさ定めしそしてこの結果５２をスレッシュホールド手段４６において所定のスレッシュホールド値５３と比較することにより、スレッシュホールド手段４６は、データ送信レートの変更が必要かどうかを制御手段４７に通知することができる。制御手段４７は、もし必要であれば、変更コマンドを変調器４８へそしてアンテナ４０へ転送することにより、含まれる他の当事者（加入者ターミナル）へのデータ送信レートの変更コマンドに関連して送信を行う。又、制御手段４７は、データ送信レートを変更するように送信変調器４８を制御することにより送信器の送信レートを変更することもできる。手段５４及び５５を使用して、スレッシュホールド値５３の大きさが本発明の方法に基づいて変更される。手段４０、４１、４２、４３、４４、４８及び６４は、従来、ベースステーションの加入者ターミナルに配置される。手段４５及び６０は、通常、ベースステーションに配置され、そして手段４６、４７、５３、５４及び５５は、通常、ベースステーション又はベースステーションコントローラに配置される。しかしながら、その配置は、本発明にとって重要ではない。
図４は、図３の解決策とは若干異なるやり方で本発明の解決策を実施するブロック図である。この解決策は、アンテナ４０と、前処理手段４１と、後処理手段４２と、信号対干渉比手段６０、周波数帯域手段６１と、データ送信レート手段６２と、乗算手段６３と、全信号強度の測定手段６４と、スレッシュホールド手段４６と、制御手段４７と、送信手段４８と、スレッシュホールド値が記憶されるスレッシュホールド値手段５３とを備えている。この解決策は、他の点では、図３の解決策と実質的に同様に機能するが、手段６０−６３に関しては、機能が異なる。信号対干渉比手段６０は、動作環境に適用できる目標である信号対干渉比７０を形成する。この信号対干渉比７０は、手段５４及び６３に送られる。周波数帯域手段６１は、使用する帯域巾ＢＷに関する情報７１を有している。この信号帯域巾は、通常、予め決定される。信号データ送信ＤＳに関する情報７２が形成されるか又は手段６２に記憶される。データ送信レートは、通常、予め決定されるが、データ送信レート手段６２において測定することにより信号から検出することもできる。乗算手段６３においては、信号対干渉比７０は、例えば、式（２）に基づき、帯域巾７１（ＢＷ）及びデータ送信レート７２（ＤＳ）により負荷結果５２へと大きさ定めされ、そしてその結果５２をスレッシュホールド手段４６において所定のスレッシュホールド値５３と比較することにより、スレッシュホールド手段４６は、データ送信レートを変更する必要があるかどうか制御手段４７に通知することができる。手段５４及び５５を使用し、スレッシュホールド値５３の大きさが本発明の方法に基づいて変更される。従来の解決策では、手段４０、４１、４２、４７、４８、６０及び６４は、加入者ターミナル又はベースステーションに配置される。手段４６、５３、５４、５５及び６３は、ベースステーション及び／又はベースステーションコントローラに配置される。手段６１及び６２の位置は、従来の解決策では変更可能であり、加入者ターミナル、ベースステーション及びベースステーションコントローラに配置できる。しかしながら、この配置は、本発明では重要ではない。
本発明の解決策は、特に、例えばＡＳＩＣ又はＶＬＳＩ回路でのデジタル信号処理に関連して実施することができる。実行されるべき機能は、マイクロプロセッサ技術をベースとするプログラムとして実施されるのが好ましい。
本発明は、添付図面を参照して一例として説明したが、これに限定されるものではなく、請求の範囲に述べた本発明の考え方の範囲内で種々の変更がなされ得ることが明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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