JP4358994B2 - テレコミュニケーションネットワークのトラフィック負荷制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備え、各無線トランシーバ装置が、ネットワーク制御装置により制御されるネットワークのセルを形成するようなテレコミュニケーションネットワークにおけるトラフィック負荷の制御方法に係る。
【０００２】
【背景技術】
近年、テレコミュニケーションネットワークが広く普及しており、そして益々多数の加入者が特に無線テレコミュニケーションネットワークにおいてテレコミュニケーションの便宜性を利用している。
このようなネットワークは、複数の無線トランシーバ装置即ちベースステーションＢＳを備え、これらベースステーションＢＳと個々の加入者の無線ターミナル（移動ステーション）ＭＳとの間で送信が行われる。複数のベースステーションＢＳは、例えば、無線ネットワークコントローラＲＮＣのようなネットワーク制御要素によって制御される。
【０００３】
テレコミュニケーションネットワーク内では、スピーチが送信されるだけでなく、他のデータ、例えば、ファクシミリデータ、ショートメッセージサービスＳＭＳにより送信されるデータ、インターネットからポーリングされるデータ等々を交換することもできる。これらのデータは、各データパケット又はファイルにおいて各々送信されるので、パケットデータともしばしば称される。
従って、このようなネットワークに登録される加入者が多いほど、そして無線テレコミュニケーションネットワークを用いて送信できるスピーチデータ及び／又はパケットデータ等のデータが多いほど、このようなシステムに課せられるトラフィック負荷が高くなる。
【０００４】
しかしながら、無線テレコミュニケーションネットワークにより取り扱いできる最大トラフィック容量は、使用可能な周波数及び／又はチャンネル化コード等の使用可能な無線リソースＲＲによって制限される。
トラフィック負荷が増加し続ける場合には、システムが過負荷となるポイントに達する。このときには、例えば、新たな通信を確立することができない。
更に、既に確立された通信リンクを経てのデータ送信は、干渉現象によって悪影響を受け、これは、ユーザが良好なクオリティで通信できないという点で各ユーザにとって欠点を招く。最悪の場合は、過負荷状態のネットワークが「崩壊」し、全ての進行中通信リンクが切断する。
【０００５】
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備え、各無線トランシーバ装置が、ネットワーク制御装置により制御されるネットワークのセルを形成するようなテレコミュニケーションネットワークにおけるトラフィック負荷の制御方法であって、上述した欠点を安全に克服できるような方法を提供することである。
従って、この目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備え、各無線トランシーバ装置が、ネットワーク制御装置により制御されるネットワークのセルを形成するようなテレコミュニケーションネットワークにおけるトラフィック負荷の制御方法において、各セルの負荷に対して第１基準負荷値を設定し、上記各セルの負荷を監視し、そして負荷が第１基準負荷値を越えるのに応答して、セルの送信電力レベルを減少するように電力制御を操作するという段階を含む方法を提供する。
【０００６】
従って、負荷基準値が定義されたことにより、第１基準負荷値を越えたときには、第１の（高速の）負荷制御方法を作動させることができる。効果的な改善によれば、第２の（低速の）負荷制御方法を付加的に作動させることができるが、それは、ｉ）第１基準負荷値を越えたとき（同時作動）、ii）その後の監視により、第１の（高速の）負荷制御がトラフィック負荷を上記基準値以下に減少しないことが分かったとき、又はiii）第１の（高速の）負荷制御が作動されただけでは、トラフィック負荷が第２の基準負荷値も越えるときである。第２基準負荷値は、第１基準負荷値以上である。
特に、本発明は、過負荷状態（ある基準負荷値より高い負荷）の間に、電力制御コマンドを作用させるか又は操作する（ダウンリンクのＴＰＣコマンドを無視し、アップリンクのＴＰＣコマンドをオーバーライトする）ことにより、負荷が各々一時的に及びベースステーションＢＳごとに制御され即ち減少されるという点で、高速の（第１の）負荷制御方法について説明する。
【０００７】
更に、既に述べたように、上記高速の（即座の）負荷減少は、その第１の負荷制御方法が充分でなかった場合に、より永久的なやり方で過負荷状態を修正するように送信ビットレートに作用するという点で、又は接続がセルから除去されるという点で、「低速」の（第２の）負荷制御方法によって補足される。
本発明の好ましい改善は、従属請求項に記載する。
従って、本発明は、既存の装置において容易に実施されそして上記欠点を解消する新規な負荷制御方法を提供する。
【０００８】
より詳細には、本発明は、既存のシステム及び／又は装置に対して実施される簡単な負荷制御方法を提供する一方、開始することのできる異なる手段が互いに調和して、トラフィック負荷制御のための１つの簡単な方法を与える。本発明は、ベースステーションＢＳにより形成されたセクターにおいて各ベースステーションにより取り扱われる高速負荷制御、即ち第１段負荷制御を提供し、これは、過負荷に遭遇した場合に、ダウンリンクＤＬ送信電力ＴＰＣコマンドを拒絶しそしてアップリンクＵＬ送信電力ＴＰＣコマンドをオーバーライトすることにより（或いは過負荷中にベースステーションにおいてビット当たりエネルギー・対・ノイズ電力密度比（Ｅｂ／Ｎ０）の目標値を減少することにより）トラフィック負荷を一時的に減少することを目的とする。これが、ネットワークトラフィック負荷を減少するのにまだ充分でない場合には、ネットワークの無線ネットワーク制御装置ＲＮＣにより取り扱われる第２段負荷制御が他の動作をトリガーし、例えば、ビットレートを下げることによりシステム負荷を更に永久的に減少させる。従って、ここに提案する方法においては、分散型及び集中型の負荷制御動作が効果的に結合される。
【０００９】
更に、ここに提案する負荷制御方法は、システム即ちテレコミュニケーションネットワークを安定に保持することができ、そして全負荷を制御されたやり方で絞り込むことができる。
更に、高速の第１段負荷制御方法により、受け入れられる（目標）負荷レベルと最大許容負荷レベル（スレッシュホールド）との間の差としての負荷余裕を減少してネットワークシステムの容量を増加することができ、ひいては、ネットワークオペレータにとって効果を与えることができる。目標レベル及びスレッシュホールドレベルは、同一にセットすることもできる。
本発明は、添付図面を参照した以下の説明から容易に理解できよう。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
Ａ）一般的なテレコミュニケーションネットワークアーキテクチャー
図１は、本発明を適用することのできるテレコミュニケーションネットワークの一例として無線テレコミュニケーションネットワークを示す簡単なブロック回路図である。本発明を適用できるネットワークは、特定形式のネットワークに限定されない。以下、説明上、例えば、コード分割多重アクセスＣＤＭＡの原理に基づいて動作する第３世代のネットワークについて述べる。
図１に示すように、加入者ターミナル即ち移動ステーションＭＳは、エアインターフェイス即ち無線インターフェイスＩｕを経て、ネットワークを構成する無線トランシーバ装置である複数のベースステーションＢＳの１つと各々通信する。説明上、１つの移動ステーションＭＳと１つのベースステーションＢＳしか示されていないが、実際には、テレコミュニケーションネットワークでは、複数の移動ステーション及びベースステーションが同時に存在しそして動作する。移動ステーションからベースステーションへの通信は、アップリンク送信ＵＬと称され、一方、ベースステーションから移動ステーションへの通信は、ダウンリンク送信ＤＬと称される。
【００１１】
無線トランシーバ装置である各ベースステーションＢＳには、負荷制御方法の第１段階「１．ＬＣ」を実行する負荷制御手段ＬＣが設けられる。
更に、複数のベースステーションは、ネットワーク制御装置である無線ネットワークコントローラＲＮＣによって制御される。無線ネットワークコントローラＲＮＣ及び各ベースステーションは、それらの間のインターフェイスＩｕｂを経てデータ（制御データ）を交換する。特に、図示されたように、ベースステーションの負荷制御手段ＬＣ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣ側の負荷制御手段ＬＣは、このインターフェイスを経てデータを交換する。
無線ネットワークコントローラ側の制御手段は、負荷制御方法の第２段階「２．ＬＣ」を実行するように構成される。
【００１２】
負荷制御方法の第１段階は、主として、アップリンク及び／又はダウンリンクの送信電力に作用するが、負荷制御方法の第２段階は、主として、送信容量、例えば、送信ビットレートに関して作用する。
このため、無線コントローラ装置の負荷制御手段ＬＣは、無線ネットワークコントローラＲＮＣのパケットスケジューリング手段ＰＳ及び受け入れ制御手段ＡＣを制御する。
パケットスケジューリング手段ＰＳは、ネットワーク内の非リアルタイムトラフィック成分を表わすデータパケットの送信をスケジューリングする。というのは、データパケットは、ネットワークの送信容量が利用できる選択可能な時間に送信できるからである。非リアルタイムＮＲＴでのこのようなデータパケットの送信は、制御可能なユーザトラフィックとも称され、これに対して、制御不能なユーザトラフィックがある。
【００１３】
制御不能なユーザトラフィックは、例えば、ネットワークコントローラによって制御できない任意に選択された時間にユーザによって開始される電話コールのようにリアルタイムユーザにより生じるリアルタイムＲＴトラフィックを意味する。このようなりあるタイムトラフィックは、無線ネットワークコントローラＲＮＣの受け入れ制御手段ＡＣにより取り扱われ及び／又は受け入れられる。
受け入れ制御手段ＡＣ及びパケットスケジューリング手段ＰＳは、図１には示されていないが、各ベースステーションへデータ送信するためにＩｕｂインターフェイスにもアクセスする。
【００１４】
上記で簡単に述べたテレコミュニケーションネットワークでは、負荷指示パラメータを監視することによりトラフィック負荷が周期的に監視される。監視される負荷が基準負荷値を越える場合には、監視周期が短くされる。以下の例では、負荷指示パラメータは、主として電力に関連され、即ちアップリンクＵＬでは、全干渉電力が負荷指示パラメータとして働き、一方、ダウンリンクＤＬでは、全送信電力が負荷指示パラメータとして働く。しかしながら、ネットワークシステムの他のパラメータも、負荷指示パラメータと考えられる。全干渉電力及び全送信電力の各々は、セクターごとに決定されそして評価される。これは、例えば、ネットワークのセルが主として各ベースステーションのカバレージエリアに対応する状態で、各セクターがネットワークの各セルによって定められることを意味する。
【００１５】
Ｂ．負荷制御に使用されるパラメータの定義
ここに提案する負荷制御方法の以下の説明を良く理解するために、ここに提案する方法に関連して使用される負荷関連入力及び出力パラメータの概要を以下に述べる。テーブルは、左の欄にパラメータ名をそして右の欄にその意味を各々示す。
テーブル：使用する負荷制御パラメータの概要
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
Ｃ）負荷制御機能の一般的な説明
従って、ネットワークアーキテクチャーの上記概要及び負荷制御のための使用パラメータに基づいて、負荷制御方法の機能を以下に説明する。
負荷制御方法により実現される全機能は、２段階トラフィック負荷制御の組合せ、即ち各ベースステーションＢＳ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣに配置された負荷制御手段によって達成されることに注意されたい。
テレコミュニケーションネットワークシステムが適切にプランニングされ、そして受け入れ制御手段ＡＣにより実施される受け入れ制御が充分良好に機能する場合には、過負荷状態を、通例ではなく、例外的としなければならない。しかしながら、過負荷状態に遭遇した場合に、ここに提案する負荷制御方法を実施すると、システムは、実行可能な状態に戻り、即ち現在使用されているシステム無線リソース
−ＵＬの全干渉電力（セクター当たり）
−ＤＬの全送信電力（セクター当たり）
は、過負荷状態を指示するプランニングされた負荷制御基準値（目標値及び／又はスレッシュホールド値）より低くなる。
【００２６】
このような過負荷状態の防止は、主として、受け入れ制御手段ＡＣと、負荷目標値（第１基準負荷値とも称される）及び無線ネットワークプランニング（ＲＮＰ）中のスレッシュホールドの適切な設定と、実施される負荷制御機能とにより取り扱われる。
負荷目標値（基準負荷値）は、システム負荷の最適な動作点となるように無線ネットワークプランニングＲＮＰ中に設定され、パケットスケジューリング手段又はパケットスケジューラーＰＳ及び受け入れ制御手段ＡＣは、その最適な動作点まで動作し得る。
干渉及び伝播条件の変化によりこの目標負荷を瞬間的に越えることがある。しかしながら、システム負荷が負荷スレッシュホールドを越える場合には、負荷制御方法は、負荷をスレッシュホールド以下に戻す。負荷制御動作は、常に、過負荷状態のセル及び／又は各ベースステーションＢＳのセクターの指示であり、そして負荷制御動作は、ある程度不所望なそして完全に予想し得ない仕方でシステム容量を低下させる。
【００２７】
負荷目標値から負荷スレッシュホールドまでの負荷領域と称する領域（図２の「余裕負荷領域」）は、完全に利用することが望まれるシステム（例えば、ＷＣＤＭＡシステム）の非常に貴重なソフト容量であることが明らかである。負荷制御機能は、ベースステーションＢＳ（１．ＬＣ）及び無線ネットワークコントローラＲＮＣ（２．ＬＣ）の両方に配置される。
ベースステーションＢＳでは、負荷制御は、各チャンネルエレメント（ＣＥ）に対して分散式に実現できるか、或いはチャンネルエレメントを制御するＢＳの対応ベースステーション制御ユニット（ＢＣＵ）において集中式及び最適な仕方で実現できる。
【００２８】
本発明による負荷制御方法は、負荷を減少するために、次の動作を行うことができる。
−ＴＰＣコマンド（ＴＰＣ＝送信電力コマンド）を操作し、即ち拒絶（ＤＬ）するか又はオーバーライト（ＵＬ）し、或いはベースステーションにおけるＥｂ／Ｎｏの目標値を、ベースステーション制御ユニットＢＣＵを使用して、又は各チャンネルエレメントそれ自体（ベースステーションに配置された、即ち図１の「１．ＬＣ」）により分散的形態で減少する。
−パケットスケジューリング装置ＰＳと対話し、そしてＮＲＴトラフィックを絞る。
−選択されたリアルタイム（ＲＴ）ユーザに対してＥｂ／Ｎｏ目標値を低下させる。
−搬送フォーマットセット（ＴＦＳ）内でリアルタイムユーザのビットレートを低下させる。
−最も重要なダウンリンクＤＬ接続の送信をしばらく停止する。
−別の搬送波へのハンドオーバーを遂行及び／又は開始する。
−低いビットレートへリアルタイムサービスを再ネゴシエーションする。
−制御された形態でコールをドロップする。
【００２９】
個々の考えられる負荷制御方法段階は、使用順に上記で説明した。これは、先ず、ベースステーションＢＳにおける高速負荷制御（第１段階）が使用され、次いで、無線ネットワークコントローラＲＮＣにおける第２段階の負荷制御を付加的に使用して、パケットスケジューリング装置ＰＳが非リアルタイム（ＮＲＴ）送信を再スケジューリングするよう指令される、等々を意味する。
しかしながら、本発明は、個々の方法段階の上述した使用順序に限定されるものではない。即ち、全ての個々の段階は、各アプリケーションのケースにとって最良の結果を示す便利な順序で組合せることができ、従って、上述した方法段階のいかなる組み合わせも考えられ、そして必要に応じて問題なく実施することができる。特に、上記説明は、２つの基準負荷値を用いることを中心としてなされたが、ここに提案する方法を適切に実現するのに１つの基準負荷値でも充分であることに注意されたい。即ち、負荷基準値が定義されたことにより、第１の基準負荷値を越えたときに、第１の（高速）負荷制御方法を作動することができる。第２の（低速の）負荷制御方法は、次のときに付加的に作動することができる。即ち、ｉ）第１の基準負荷値を越えたとき（同時作動）、ii）その後の監視により、第１の（高速の）負荷制御がトラフィック負荷を上記基準値以下に減少しないことが分かったとき、又はiii）第１の（高速の）負荷制御が作動されただけでは、トラフィック負荷が第２の基準負荷値も越えるとき。（第２の基準負荷値は、第１の基準負荷値に等しくてもよいし又はそれより大きくてもよい。）
【００３０】
第２基準負荷値であるアップリンクの過負荷スレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ（及び／又はダウンリンクのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）は、アップリンク（及び／又はダウンリンク）においてノイズフロアの上にデシベル（ｄＢ）で与えられた値となるように無線ネットワークプランニングＲＮＰによって決定されたポイントである。ノイズフロアは、ベースステーション（ＢＳ）に基づいて、即ちセクター又はセルごとに決定される。このスレッシュホールドを設定することにより、無線ネットワークプランニングは、セルの収縮が負荷制御方法として利用される場合にカバレージが保持されることを保証する。負荷制御の最も簡単な形態では、ベースステーションＢＳ（ＢＳの１．ＬＣ）が、移動ステーションターミナルＭＳの全部又は幾つかに、アップリンク過負荷に対して電力を下げるように単に指令する。ダウンリンクの場合には、ベースステーションＢＳ（ＢＳの１．ＬＣ）は、少なくとも、電力の増加を拒絶し、そして以下に詳細に述べるように、電力を減少してもよい。長い時間周期中にこれでは充分でない場合には、本明細書で述べる無線ネットワークコントローラＲＮＣ側の負荷制御方法段階の幾つか（ＲＮＣにおける２．ＬＣの動作）が使用され／使用できる。
【００３１】
上記負荷制御方法段階に加えて、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御は、無線ネットワークコントローラＲＮＣにおいて得られる負荷関連情報（即ち負荷ベクトル）を更新しそしてそれを受け入れ制御手段ＡＣ及びパケットスケジューリング手段ＰＳに供給する役割も果たす。この情報は、上述したパラメータＰｒｘＴｏｔａｌ、ＰｔｘＴｏｔａｌ、ＰｒｘＮｃ、ＰｔｘＮｃ、ＰｒｘＣｈａｎｇｅ、ＰｔｘＣｈａｎｇｅ、ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＬｏａｄ、ＬＵｐｌｉｎｋ、ＬＴｏｔａｌＵｐｌｉｎｋ、ＰｔｘＡｖｅｒａｇｅ、及びＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｔｘＴｏｔａｌを含む。
全アップリンク干渉電力ＰｒｘＴｏｔａｌ及び全ダウンリンク送信電力ＰｔｘＴｏｔａｌは、層３シグナリングを使用することによる無線リソース（ＲＲ）指示を用いることによりベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣへ周期的に（例えば、１００ｍｓごとに又はそれより低い頻度で）報告される。
【００３２】
制御不能なユーザの全アップリンク干渉電力ＰｒｘＮｃ及び制御不能なユーザの全ダウンリンク送信電力ＰｔｘＮｃは、次のように計算される。
ＰｒｘＮｃ＝ＰｒｘＴｏｔａｌ−ＰｒｘＮｒｔ、及び
ＰｔｘＮｃ＝ＰｔｘＴｏｔａｌ−ＰｔｘＮｒｔ
ＰｒｘＮｒｔは、ＮＲＴユーザの推定全干渉電力であり、そしてＰｔｘＮｒｔは、ＮＲＴユーザの推定全送信電力である。両パラメータは、パケットスケジューリング手段ＰＳによって与えられる。或いは又、ＰｒｘＮｒｔ及びＰｔｘＮｒｔは、接続ベースの最小保証ビットレートを各非リアルタイムユーザのビットレートから減算するように計算することもできる。この場合には、例えば、ＰｒｘＮｒｔは、非リアルタイムユーザに対しそれらの最小保証ビットレートより高く付加的に割り当てられた推定全干渉のビットを含む。
【００３３】
ＰｒｘＣｈａｎｇｅ（ＵＬの）及びＰｔｘＣｈａｎｇｅ（ＤＬの）は、受け入れ制御手段ＡＣにより受け入れられた新たなベアラによる推定電力増分である。ＰｒｘＣｈａｎｇｅ及びＰｔｘＣｈａｎｇｅは、ＰｒｘＴｏｔａｌ及びＰｔｘＴｏｔａｌの新たな値が受け取られたときにゼロにセットされる。その前に、ここに提案する負荷制御方法によれば、負荷制御手段ＬＣは、ＰｒｘＣｈａｎｇｅをＰｒｘＮｃにそしてＰｔｘＣｈａｎｇｅをＰｔｃＮｃに加算して、変化した負荷状態を追跡する。本明細書に添付した式で示されたように、ノイズ上昇（ＰｒｘＴｏｔａｌ／システムノイズ）から分数負荷が計算される。ＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｒｘＴｏｔａｌ（他セル対自セルの干渉比（これも添付資料参照））は、他セルの干渉電力を自セルの干渉電力で除算したものであり、ここで、他セルの干渉電力は、全干渉電力ＰｒｘＴｏｔａｌから自セルの干渉電力及びシステムノイズを減算したものである。自セルの干渉電力は、アップリンクＵＬの負荷ファクタＬＴｏｔａｌＵｐｌｉｎｋにＰｒｘＴｏｔａｌを乗算したものであり、ここで、更に、ＬＴｏｔａｌＵｐｌｉｎｋは、測定されたＥｂ／Ｎｏの和の平均値を、アクティブなベアラの処理利得で除算したものである（Ｅｂ／Ｎｏは、ビット当たりエネルギー対ノイズ電力密度比を表す）。
【００３４】
ＬＵｐｌｉｎｋは、接続ベースの負荷ファクタを含む。これをベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣに報告できない場合は、無線ネットワークプランニングＲＮＰにより与えられる（即ち設定される）値が使用される。ＰｔｘＡｖｅｒａｇｅは、接続ごとの平均送信電力である。ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＬｏａｄ及びＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｒｘＴｏｔａｌ（このパラメータＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｒｘＴｏｔａｌは、ここに提案する負荷制御方法にとって必ずしも必要とされない）の両方は、ベースステーションＢＳにおいて計算され、そしてＲＲ指示を使用することによりベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣへ周期的に（例えば、１００ｍｓごとに）報告される。
【００３５】
Ｄ）負荷制御方法
以下、アップリンク及びダウンリンクの負荷制御の一例を説明する。しかしながら、上述したように、個々の方法段階の他の組合せも、問題なく実施できる。
Ｄ）Ｉ）アップリンク負荷制御方法
アップリンク負荷制御のタスクは、セクター（例えば、ベースステーションＢＳのカバレージエリアに対応する）の全アップリンク干渉電力を、ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄと称する所与の過負荷スレッシュホールドより低く保持することである。このスレッシュホールドは、それを越えると、システムが過負荷になるポイントであると考えられる。
図２には、アップリンク負荷曲線、即ちセクター内のベースステーションのデジタル受信器における分数負荷から全ワイドバンド干渉へのマッピングが示されている。図２のグラフから、分数負荷の増加の関数としてＰｒｘＴｏｔａｌが指数関数的に成長することが明らかである。
【００３６】
アップリンクにおける第１基準負荷値であるプランニングされた目標負荷は、ＰｒｘＴａｒｇｅｔで示され、そしてＰｒｘＴｏｔａｌが第２基準負荷値であるＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越えた場合には過負荷状態に遭遇する。
ＰｒｘＴａｒｇｅｔそれ自体は、別の実施形態においては、２つの値、即ちＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ（制御不能な即ちリアルタイムＲＴユーザのための）及びＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴ（非リアルタイムユーザのための）に更に分割することができる。この場合には、次の関係を保持すべく定義される。ＰｒｘＴａｒｇｅｔ＝ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ＋ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴ。通常、リアルタイムユーザから発生される負荷、他のユーザから発生される干渉、システムノイズ、及び最小保証ビットレートをもつ非リアルタイムユーザに起因する負荷は、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ以下となるようにプランニングされる。この場合に、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴは、ビットレートが最小保証ビットレートを越える非リアルタイムユーザへの送信に対して指定されたビットレートによる干渉を含む。例えば、パケットスケジューリング手段ＰＳは、最小保証ビットレートが１６ｋビット／ｓのみであるリアルタイムユーザに対して６４ｋビット／ｓのビットレートを割り当てる。その差６４−１６＝４８ｋビット／ｓは、負荷及び干渉ＰｒｘＮＲＴを生じさせる差である。ＰｒｘＮＲＴは、次いで、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴ以下にプランニングされ、そしてＰｒｘＮＲＴがＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴを越える場合には、ＮＲＴユーザのみの負荷制御動作しか開始できない（例えば、ＴＰＣコマンド変更、パケットスケジューリング手段ＰＳによる最小保証ビットレートを越えるビットレートの減少、等と同様に）。次いで、ＰｒｘＮＣは、リアルタイムＲＴユーザによる負荷、最小保証ビットレートで動作するＮＲＴユーザによる負荷、他のセルにより生じる干渉、及びシステムノイズを含むものと仮定することができ、そしてＰｒｘＮＣは、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ以下にプランニングされる。しかしながら、この値を越える場合には、関連ユーザ即ち制御不能なリアルタイムユーザに対して負荷制御動作を開始することができる。しかしながら、ほとんどの場合には、基準値ＰｒｘＴａｒｇｅｔがリアルタイムトラフィック及び非リアルタイムトラフィックに対して分割されない。
【００３７】
負荷スレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ及び／又は負荷ターゲットＰｒｘＴａｒｇｅｔを越える場合には、ベースステーションＢＳの負荷制御手段１．ＬＣ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣの２．ＬＣは、次のツールを使用することにより反応を開始する。
１．先ず始めに、各ベースステーションＢＳは、非リアルタイム（ＮＲＴ）ユーザ及びリアルタイム（ＲＴ）ユーザの両方に対してアップリンク送信電力制御コマンドを次のようにオーバーライト／変更し始める。
−ＮＲＴユーザ（式（１））の場合：
TPC_REFERENCE
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)][PrxTotal/PrxTarget]n1、
PrxTotal≦PrxThresholdのとき、及び
＝１、PrxTotal＞PrxThresholdのとき、但し、０≦ｎ１、又は
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)][PrxTheshold/PrxTarget]n1a
*[PrxTotal/PrxTheshold]n1b、
PrxTotal＞PrxThresholdのとき、但し、０≦ｎｌａ、０≦ｎｌｂ、そして通常は、ｎｌａ≦ｎｌｂ。ＴＰＣ＿ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ≧１の場合には、ＴＰＣコマンドが−１にセットされ、即ちＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝−１、さもなくば、送信電力制御コマンドが＋１にセットされ、即ちＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝１となる。これは、送信電力が、あるステップΔＴＰＣだけ減少される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝−１）か、或いはそれに対応するステップだけ増加される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝１）ことを意味する。
【００３８】
−ＲＴユーザ（式（２））の場合：
TPC_REFERENCE
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)]、
PrxTotal≦PrxThresholdのとき、及び
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)][PrxTotal/PrxTheshold]n2、
PrxTotal＞PrxThresholdのとき、但し、０≦ｎ２である。
ＴＰＣ＿ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ≧１の場合には、ＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝−１、さもなくば、ＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝１となる。これも、同様に、送信電力が、あるステップΔＴＰＣだけ減少される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝−１）か、或いはそれに対応するステップだけ増加される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝１）ことを意味する。
式（１）及び（２）の「考え方」及び意味は、アップリンクにおいて閉ループ電力制御が弱い電力フィードバックで更に安定化され、即ち全干渉電力レベル（ＰｒｘＴｏｔａｌ）の増加がＥｂ／Ｎｏの若干の減少を生じさせることである。この電力フィードバックは、一時的な過負荷状態のもとでシステム全体を安定化させる。アクティブな自セル接続（即ち各当該セルにおいてアクティブな接続）のＥｂ／Ｎｏ値が減少するときには、全アップリンク干渉電力レベルも減少し、そしてシステムの状態／負荷は、実現可能及び／又は余裕の負荷領域（ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低い）に戻される。
【００３９】
システムが過負荷状態に直面した状態において上述した動作が適用されるときには、無線ネットワークコントローラＲＮＣにおける負荷制御「２．ＬＣ」に過負荷状態が報告される。この場合に、負荷制御ＬＣは、Ｅｂ／Ｎｏ目標値を増加するための外部ループ電力制御（ＰＣ）を拒絶し、Ｅｂ／Ｎｏ目標値の不必要な増加を回避する。というのは、負荷制御ＬＣによりベアラクオリティが人為的に減少されるからである。
上記式（１）及び（２）で表わされたアルゴリズムは、負荷制御の第１段階において、システム負荷が目標負荷を越えた（即ち、ＰｒｘＴｏｔａｌ＞Ｔａｒｇｅｔ）ときに、ＮＲＴユーザのＥｂ／Ｎｏをゆっくりと減少し始めるが、この動作は、非常に穏やかでなければならず、又は例えば、ｎｌ＝０を選択することによりパラメータ化することもできる。ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越える（即ちセクターが過負荷状態にある）場合には、負荷制御の第２段階において、パワーダウンコマンドが各ＮＲＴユーザの場合に移動ターミナルＭＳに送信され、この場合、ＮＲＴユーザのＥｂ／Ｎｏは、過負荷を克服する（即ちＰｒｘＴｏｔａｌ＜ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）まで減少される。過負荷状態では、ＲＴユーザのＥｂ／Ｎｏは、式（２）で示された方法に基づいて、即ち高速閉ループＰＣの動作ポイントをｎ２＊（ＰｒｘＴｏｔａｌ−ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）ｄＢだけ移行することにより、穏やかに減少される。例えば、ｎ２＝０．２５、ＰｒｘＴｏｔａｌ＝９ｄＢ、そしてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝６ｄＢである場合には、高速閉ループＰＣに対するパワーアップ／ダウンスレッシュホールドは、次のようになる。
[(Eb/No)/(Eb/No_Target)]＊２0.25≒１.２＊[(Eb/No)/(Eb/No_Target)]
これは、２０％小さいＥｂ／Ｎｏを指示する。
【００４０】
又、アップリンク送信電力制御コマンド（ＵＬ ＴＰＣコマンド）をオーバーライトすることによりどの接続の電力を減少すべきかをベースステーション制御ユニット（ＢＣＵ）により判断することもできる。この場合に、最も重大な接続（最大負荷ファクタＬＵｐｌｉｎｋ又は最大測定平均値Ｅｂ／Ｎｏ）の電力が減少される。しかしながら、ベースステーションコントローラユニットに、各接続のＥｂ／Ｎｏ及びビットレートを報告しなければならない。又、ベースステーション制御ユニットＢＣＵは、どの接続が最も重要な接続であるかを決定し、そしてそれら接続に対するＥｂ／Ｎｏ目標値をオーバーライトし、過負荷状態が生じる前よりも小さなものにする（例えば、０．５ｄＢ小さい）ことも考えられる。
特に、ベースステーションＢＳの高速負荷制御（第１段階）に対して考慮すべき付加的なポイントは、多数のベアラに対して実行される閉ループ電力制御ＰＣが１つしかないことである。それ故、電力の減少は、コードチャンネルベースで行わねばならず、この場合、ＲＴ及びＮＲＴベアラは、別々ではなく一緒に取り扱わねばならない。
【００４１】
ベアラのプライオリティは、プライオリティの関数としてｎ１（又はｎｌａとｎｌｂ）及びｎ２に対して異なる値を有する組によって処理することができる。例えば、３つの異なる値、ｎ１＝ｎ２＝１／２（最小プライオリティクラス）、ｎ１＝ｎ２＝１／４（第２プライオリティクラス）、及びｎ１＝ｎ２＝０（最大プライオリティクラス）がある。
或いは又、ｎ１（又はｎｌａとｎｌｂ）及びｎ２の値は、高いビットレートに対して大きな値が使用される（電力が大きいほど、平均値が減少される）ように平均使用ビットレートに依存してもよい。例えば、３つの異なる値、ｎ１＝ｎ２＝１／２（最大ビットレートクラス）、ｎ１＝ｎ２＝１／４（第２の最大ビットレートクラス）、及びｎ１＝ｎ２＝０（最小ビットレートクラス）がある。
【００４２】
更に、ｎ１及びｎ２の値がプライオリティ及びビットレートの両方の組合せに依存することが望まれる場合には、最も容易なやり方として、ｎ１及びｎ２の計算された最大値（例えば、第２プライオリティ：ｎ１＝１／４、及び最大ビットレート：ｎ１＝１／２、この場合、ｎ１＝１／２の最終値が最大となる）を使用することが考えられる。リアルタイムＲＴ及び非リアルタイムＮＲＴベアラが一緒にマルチプレクスされる場合には、ＲＴベアラが通常優勢であり、従って、ＴＰＣコマンドの変更はＲＴベアラに対してしか作用しない。更に、各チャンネルエレメントは、ＮＲＴ接続で、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴａｒｇｅｔを越えるが依然としてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低い（ＰｒｘＴｏｔａｌ∈［ＰｒｘＴａｒｇｅｔ、ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ］）場合には、Ｅｂ／Ｎｏ目標値をｍ１（例えば、０．５ｄＢ）だけ減少し、そしてＮＲＴ接続の場合で、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ以上である場合には、ｍ２（例えば、１ｄＢ）だけ減少し、或いはＲＴ接続の場合で、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ以上である場合には、ｍ３（例えば、０．５ｄＢ）だけ減少することも考えられる。
【００４３】
この考え方を組み込む作用は、ベースステーション制御ユニットＢＣＵ動作の必要性に取って代わる。
しかしながら、上記の例では、パラメータｎ１及びｎ２が同じ値をとるものとして説明したが、これらパラメータに対して各々異なる値を使用することもできる点に注意されたい。これは、あるトラフィック成分の優先順位、即ち選択されたパラメータ値に対するリアルタイム又は非リアルタイムのトラフィック依存性を招く。
２．パケットスケジューリング手段ＰＳと対話し、そして非リアルタイムトラフィック（ＮＲＴトラフィック）を絞る。これは、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」により行われる。その応答において、パケットスケジューリング手段ＰＳは、非リアルタイムトラフィック成分のビットレートを減少し、アップリンク電力増加推定装置を使用することによりＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより下がるようにする。このようにして、リアルタイムトラフィック成分即ちＲＴトラフィック成分は、ＮＲＴトラフィック成分と比較したときに、含蓄的に好ましいものとなる。
【００４４】
この点において、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴａｒｇｅｔ＋ＰｒｘＤｅｌｔａを越え、ＰｒｘＤｅｌｔａがゼロ以上であるときには、ＮＲＴビットレートを減少することも有益である。このような場合には、監視される負荷指示パラメータＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴａｒｇｅｔ以下の値をとり、換言すれば、ＰｒｘＴａｒｇｅｔ≧ＰｒｘＴｏｔａｌとなるように、ビットレートが減少される。（ダウンリンク方向においても同じ種類の制御機構成が採用され、ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴａｒｇｅｔ＋ＰｔｘＤｅｌｔａより大きく、ＰｔｘＤｅｌｔａがゼロ以上である場合には、ＮＲＴビットレートが減少される。）
３．既にネゴシエーションされたビットレートセット、即ち搬送フォーマットセット（ＴＦＳ）内においてリアルタイムユーザ（ＲＴユーザ）のビットレートを減少する。換言すれば、搬送フォーマットセットＴＦＳにおいて搬送フォーマットＴＦを制限する。無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、この動作を行う。しかしながら、この点について、可変ビットレート回路交換サービスの場合でも、サービスが現在使用しているものより低いビットレートをサービスがその後に取り扱いできるかどうかを負荷制御手段ＬＣが知る必要がある。
【００４５】
ベースステーションＢＳの負荷制御「１．ＬＣ」は、アップリンクユーザの平均電力を迅速にしかもおそらくは一時的にのみ低下することによりシステム負荷に対する第１修正を行う。その後、ＮＲＴ及びＲＴユーザのビットレートを付加的に下げると、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御「２．ＬＣ」によるシステム負荷の最終的な修正が行われる。
それ故、ＮＲＴビットレートの減少が充分でなくそしてシステムが依然として過負荷状態にある場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、過負荷が克服されるまでＲＴユーザのビットレートを減少し始める。新たな全干渉電力をＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄに調整するのではなく、ビットレートを下げることにより、推定された新たなＰｒｘＴｏｔａｌをＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより明らかに低く一度に減少することができる。これは、システムをより安定にする（ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄについて変更しない）。この場合に、ビットレートは、推定される新たなＰｒｘＴｏｔａｌが、ある余裕分だけＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低くなるまで、即ちＰｒｘＴｏｔａｌ＜ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＯｆｆｓｅｔとなるまで減少される。但し、ＰｒｘＯｆｆｓｅｔは、ゼロとＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＴａｒｇｅｔとの間である。
【００４６】
アップリンクビットレートの減少は、常に、時間浪費なものである。というのは、ビットレートの変更を各移動ステーションＭＳにシグナリングしなければならないからである。ＲＴユーザのビットレートの減少は、使用する公平さの方針に基づいてビットごとに異なるやり方で行うことができる。それ故、最も重要な接続（最大負荷ファクタ）のビットレートは、干渉の少ない接続のビットレートに等しいか又はそれ以上で比例的に減少される。このような計算は、ここで説明しない電力増加推定手段の使用に基づく。上述したビットレート減少方法は、次のように公式化することができる。
（ＰｒｘＴｏｔａｌ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＯｆｆｓｅｔ）である間に、負荷ファクタが最大のＲＴユーザのビットレートを、ＴＦＳ内にあると考えられる以前のビットレートに減少し、次いで、終了となる。
【００４７】
４．受け入れ制御手段ＡＣを経て、搬送フォーマットセットＴＦＳのビットレートセットにないビットレートを下げるか、又はＮＲＴサービスの最小ビットレートを下げるようにＲＴサービスを再ネゴシエーションする。
これは、以前の負荷制御動作が充分な負荷減少を生じない場合に、無線ネットワークコントローラの負荷制御手段により行われる。この動作は、他の点では、以前の動作と同様であるが、ここでは、ビットレートが、受け入れ制御手段ＡＣにより低い状態に再ネゴシエーションされるよう試みられる。しかしながら、この動作は、時間浪費であり、一時的／即座の過負荷に対して役立たない。
【００４８】
５．ある数の次々に受信される無線フレーム（各々１０ｍｓ巾の）がいわゆる不良フレームであって、その送信が「ＯＫでない」場合に、アップリンクＵＬデータ送信を一時的に停止する。これは、ｋ１個の次々のダウンリンクＤＬ無線フレームが「ＯＫでない」（ｋ１は例えば１０である）場合に、移動ステーションＭＳは、アップリンクにおいてデータ送信を停止し（専用の物理的データチャンネルＤＰＤＣＨがディスエイブルされる）、そして専用の物理的制御チャンネルＤＰＣＣＨのみがアクティブに維持される。移動ステーションＭＳがｋ２個の次々の無線フレーム（１０ｍｓ巾の）を再び受信し、ｋ２が例えば２である場合には、アップリンク送信が再びイネーブルされる。このような動作は、アップリンク及びダウンリンクが過負荷になったときに有益である。というのは、この場合に、無線ネットワークコントローラの負荷制御手段から移動ステーションへの層３シグナリングが失敗となるからである。
【００４９】
６．制御された形態でコールをドロップする。ビットレートをもはや低いレベルに再ネゴシエーションすることができず、そしてシステムが依然として過負荷状態にあって、ＰｒｘＴｏｔａｌ＞Ｐｒｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄを意味する場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、システム負荷がＰｒｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＯｆｆｓｅｔより低くなるまで、ランダムに選択されたＲＴユーザ又は最大の負荷ファクタ（最も重要な接続）を有するＲＴユーザをドロップし、ここで、ＰｒｘＯｆｆｓｅｔはゼロでもよい。
アップリンクにおけるコールのドロップは、移動ステーションＭＳが層３シグナリングにより接続を停止するように信号されるときには、非常に時間浪費となる。これは、接続が不連続送信モードＤＴＸに入れられそしてパワーダウンコマンドが移動ステーションＭＳのみに送信されるようにすることもできる。
【００５０】
動作即ち方法段階各々（２）ないし（６）は、以下に非常に簡単に接続する。（動作（３）は常に可能でないことに注意されたい。というのは、無線ネットワークコントローラは、アプリケーション自体が高いビットレートを要求する場合に現在（ＲＴ）アプリケーションがその搬送フォーマットセット内の低いビットレートを許容できるかどうか必ずしも知らないからである。）
ＰｒｘＴｏｔａｌ＝ＰｒｘＮｃ＋ＰｒｘＮｒｔ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄである場合には、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＝ＰｒｘＮｃ＋ΔＰｒｘＮｒｔ＝ＰｒｘＮｃ＋ＰｒｘＮｒｔnew−ＰｒｘＮｒｔold≦ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとなるまで、ＮＲＴビットレートを減少する。
依然としてＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄである場合には、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ≦ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとなるまで、ビットレートを下げるようにＲＴビットレートを再ネゴシエーションするように試みる。
依然としてＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄである場合には、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ≦ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとなるまで、最も重要なベアラ（最小プライオリティ／最大負荷ファクタ）をドロップ／停止する。
【００５１】
上記方法段階は、第１のＰｒｘＮｒｔがパケットスケジューリング手段ＰＳによりΔＰｒｘＮｒｔの量だけ減少されるように解釈することができる。従って、推定される新たな全電力は、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＝ＰｒｘＴｏｔａｌ＋ΔＰｒｘＮｒｔとなり、これが依然としてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより高い場合には、ＲＴユーザのビットレートがそれらの搬送フォーマットセットＴＦＳ内で減少される。それが充分でない場合でも、あるＲＴユーザのビットレートは、再ネゴシエーションされるよう試みられる。当然ながら、最後に全てのＮＲＴトラフィックが絞られ、そして新たに測定されたＰｒｘＴｏｔａｌが無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段によりＯｖｅｒＬｏａｄＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＲＲ指示に基づく）を用いることによりベースステーションＢＳの負荷制御手段から受信された場合には、ＲＴユーザのビットレートに到達され、等々となる。
【００５２】
Ｄ）II）ダウンリンク負荷制御方法
以下、ダウンリンク負荷制御を実施する簡単な方法を説明する。ダウンリンク負荷制御のタスクは、セクター（例えば、ベースステーションのセル）の全ダウンリンク送信電力を、無線ネットワークプランニングＲＮＰにより与えられ及び／又は設定された第２基準負荷値（ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）である所与の負荷スレッシュホールドより低く保持することである。この負荷スレッシュホールドＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、これを越えると、ダウンリンク送信ＤＬが過負荷となり、全送信電力が著しいものとなることを意味する限界であると考えられる。ダウンリンクＤＬにおいては、アップリンクＵＬの場合と同じシグナリングが無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段とＢＳの負荷制御手段との間に使用される。（シグナリングの原理は、次の章で説明する。）又、ダウンリンク負荷制御方法は、実現される機能及び達成される効果については、アップリンクで採用されたものと厳密に関連している。
【００５３】
１．ＤＬにおいて過負荷に遭遇した場合、即ちＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越えた場合には、ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣが過負荷指示を各アクティブなチャンネルエレメントに送信する。この指示は、ＰｔｘＴｏｔａｌ又はＰｔｘＴｏｔａｌ／ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを含む。従って、各チャンネルエレメントにおいて、高速閉ループ電力制御（ＰＣ）は、ＮＲＴユーザ及びＲＴユーザの両方に対しダウンリンクＤＬ送信電力コマンド（ＴＰＣコマンド）を拒絶し始める。ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越える場合には、ＮＲＴユーザの送信電力が各スロットにおいて高速閉ループＰＣステップサイズで低下（減少）され、そしてＲＴユーザの電力は、減少されるか又は同じに保たれる（通常電力制御ＰＣ動作が電力増加である場合には変更されず、少なくとも電力を増加しない）。この方法を使用することにより、セクターの全送信ダウンリンクＤＬ電力は、ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越えることがない。これは、ベースステーションＢＳにおいて実施される提案された高速ダウンリンクＤＬ負荷制御方法である。
【００５４】
セクターの全測定送信電力がＰｔｘＴａｒｇｅｔとＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとの間（即ち、図２のいわゆる余裕負荷領域）にある場合には、ＮＲＴユーザに対して低速且つ下向きバイアスの電力制御が使用される。これは、「−１」であるｎ３（例えば、ｎ３＝１）の連続ＴＰＣコマンドが受信された場合には電力が減少され、そして「＋１」であるｎ４（例えば、ｎ４＝２）の連続ＴＰＣコマンドが受信された場合だけ電力が上昇即ち増加されるが、さもなくば、電力はそのままである。ダウンリンク電力制御が余裕負荷領域において非バイアスであることが望まれる場合には、ｎ３及びｎ４が同一に選択される。このような低速電力制御の背後にある考え方は、電力の急激な変化を防止するものである。
【００５５】
更に、線形電力増幅器の限界（ベースステーションＢＳの最大送信電力）に到達することが考えられる。この場合には、全ダウンリンク送信電力ＰｔｘＴｏｔａｌをもはや増加することができず、各ユーザの送信電力が同じ割合で含蓄的に減少され、ＰｔｘＴｏｔａｌが最大ＢＳ送信電力に等しくなるようにされる。
２．パケットスケジューリング手段ＰＳと対話しそして非リアルタイム（ＮＲＴ）トラフィックを絞る。これは、無線ネットワークコントローラＲＮＣに配置された負荷制御手段ＬＣによって行われる。パケットスケジューリング手段ＰＳは、ＮＲＴビットレートを減少し、ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低くなるようにする。これは、ダウンリンク電力増加推定装置を使用して行われる。
【００５６】
３．既にネゴシエーションされたビットレートセットにおいて、即ち搬送フォーマットセット（ＴＦＳ）内で、リアルタイムＲＴユーザのビットレートを減少する。無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣは、この動作に作用する。ビットレートは、ダウンリンクＤＬ送信電力がＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ又はＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｔｘＯｆｆｓｅｔより低くなるように減少される。後者の場合に、ダウンリンクＤＬの全送信電力は、所与の余裕分だけ負荷スレッシュホールドより低く減少されて、新たな過負荷状態を直ちに防止する。
ＲＴユーザのＤＬビットレートの減少は、負荷制御手段が、各リアルタイム（ＲＴ）ユーザに、搬送フォーマットセットＴＦＳ内で考えられる低いビットレートを使用するよう命令するか、或いは負荷制御手段ＬＣが、最も重要なＲＴベアラ（最大ＤＬパーチＥｃ／Ｉｏ又は最大平均送信電力（この情報がＤＬに得られれば）を有する）のみに、その搬送フォーマットセットＴＦＳ内のビットレートを減少するよう命令するように実施することができる。後者が提案される。計算は、ダウンリンク電力割り当ての使用をベースとする。ダウンリンクＤＬにおけるビットレート減少方法のこの点に関する方法段階は、次のように表わすことができる。
（ＰｔｘＴｏｔａｌ＞ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｔｘＯｆｆｓｅｔ）の間に、平均送信電力がＴＦＳ内の以前の考えられるビットレートに対して最大であるＲＴユーザのビットレートを減少し、次いで、終了する。
【００５７】
４．受け入れ制御手段ＡＣにより、搬送フォーマットセットＴＦＳのビットレートセットにないビットレートを下げるか、又はＮＲＴサービスの最小ビットレートを下げるようにＲＴサービスを再ネゴシエーションする。これは、以前の負荷制御動作が不充分及び／又は充分でない場合に無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣにより行われる。この動作は、他の点では以前の動作と同様であるが、ここでは、受け入れ制御手段ＡＣによってビットレートが低い状態に再ネゴシエーションされるよう試みられる。ビットレートの再ネゴシエーションは、むしろ低速な動作である（例えば、１ｓ）。というのは、それは、負荷制御手段ＬＣから受け入れ制御手段ＡＣへそして更にコール制御手段（ＣＣ、図示せず）へ評価付けされそして移動ターミナルＭＳへシグナリングされねばならないからである。
【００５８】
５．ある（例えば最も重要な）リアルタイムユーザのダウンリンクＤＬデータ送信を一時的に停止する。これは、ダウンリンクにおいて専用の物理的データチャンネルＤＰＤＣＨがターンオフ（ディスエイブル）され、そしてダウンリンクにおいて専用の物理的制御チャンネルＤＰＣＣＨのみがアクティブな状態に維持されることを意味する。この手段が負荷の減少に貢献し、ある時間（例えばタイミング手段により測定された）の後に、システムがもはや過負荷状態でなくなる場合には、ダウンリンクＤＰＤＣＨを再アクチベートすることができるが、さもなくば、ある時間の経過後に、ＤＰＣＣＨもディスエイブルされ、従って、ユーザは、（完全に）ドロップされ即ち切断される。
【００５９】
６．制御された形態でコールをドロップする。ビットレートをもはや低いレベルに再ネゴシエーションすることができず、そしてシステムが依然として過負荷状態にあって、ＰｔｘＴｏｔａｌ＞ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄであることを意味する場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、システム負荷がＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｔｘＯｆｆｓｅｔより低くなるまで、ランダムに選択されたＲＴユーザ又は最大負荷ファクタを有するＲＴユーザをドロップし（即ち、ドロップするようにベースステーションＢＳに命令し）、ここで、ＰｔｘＯｆｆｓｅｔはゼロにすることができる。ダウンリンクＤＬにおいてコールをドロップすることは、アップリンクＵＬの場合より相当に容易である。というのは、移動ターミナルＭＳにこのことをシグナリングする必要がなく、ベースステーションＢＳは、その移動ターミナルＭＳへの送信を単に停止できるからである。上述しなかったが、多数のＲＴユーザが最大負荷ファクタを有する場合には、それらの中で、ドロップされるべきＲＴユーザ接続を選択するようにランダムな選択が行われ、上述した手段を組合せできることを理解されたい。もちろん、アップリンク負荷制御においても、これら手段の同じ組合せが可能である。
【００６０】
各ベースステーションＢＳの考えられる最大送信電力（線形電力増幅器ＬＰＡの最大出力）は、例えば、２０Ｗ（４３．０ｄＢｍ）程度である。従って、ＰｔｘＴａｒｇｅｔは、明らかにこの値より低いが、ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、線形電力増幅器ＬＰＡ出力の最大値と同じになるように選択されるのがおそらく妥当であろう。セクター（セル）ごとにＰｔｘＴａｒｇｅｔ及びＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを適切に設定することは非常に困難であり、無線ネットワークプランニングＲＮＰに委ねられる。本発明者の経験により適用できると思われる幾つかの初期値を、例示的な値として以下に示す。ＰｒｘＴａｒｇｅｔ １５Ｗ（４１．８ｄＢｍ）及びＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ ２０Ｗ（４３．０ｄＢｍ）。最初の実験結果に基づき、ＰｔｘＴｏｔａｌは、トラフィックの関数として相当に変化し得る（数十ワット）。これは、インテリジェントな受け入れ制御を困難にするが、ダウンリンク負荷制御を使用する必要性を強調する。
【００６１】
Ｅ）負荷に関連したメッセージ及びシグナリング
全部で２つの異なる負荷関連メッセージが各ベースステーションＢＳからＩｕｂインターフェイスを経て無線ネットワークコントローラＲＮＣへ送信される。
ａ）簡単な無線リソース（ＲＲ）指示手順
これは、Ｉｕｂを経て（層３シグナリングを用いて）周期的にセル特有の報告を行う手順、即ち周期的に監視される負荷指示パラメータを報告する手順しかないことを意味する。負荷情報更新周期は、充分に短くなければならない（最大限、平均パケットスケジューリング周期と同程度）。しかしながら、特に、過負荷の場合（基準負荷値を越えた場合）には、ある負荷情報又は少なくとも過負荷指示をネットワークの現在状態の指示としてベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣへ直ちに（例えば、１０−３０ｍｓごとに）報告する必要性が、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣにとって重要である。同様に、パケットスケジューリング手段には、正しいパッキング判断を行うために、更新された負荷情報を与えねばならない。
しかしながら、このメッセージ／シグナリング量及び応答の必要性は、ハードウェアリソースではうまくいかない。それ故、過負荷状態に対する個別の負荷報告手順が必要とされる。
【００６２】
ｂ）過負荷指示手順
この過負荷指示は、ＰｒｘＴｏｔａｌ、ＰｔｘＴｏｔａｌに関する情報と、最も重要な接続に関する考えられる負荷情報とを含む（少なくとも、コードＩＤ、ビットレート及び測定されたＥｂ／Ｎｏ、或いは直接的な負荷ファクタＬＵｐｌｉｎｋ＝Ｅｂ／Ｎｏを処理利得で除算したもの）。
これは、各ベースステーションＢＳの負荷制御手段「１．ＬＣ」により無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」に送信され、非リアルタイムＮＲＴトラフィックを絞り、搬送フォーマットセットＴＦＳ内のリアルタイムＲＴコールに対するビットレートを減少するか又はビットレートを再ネゴシエーションし、或いは制御可能な形態でコールをドロップする。このメッセージを受信した後、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、受け入れ制御手段ＡＣ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣの外部ループ電力制御ＰＣの手段に過負荷について報告する。この場合、受け入れ制御手段ＡＣは、新たなベアラを受け入れず、そして外部ループＰＣの手段は、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段が過負荷指示をキャンセル及び／又は無効化するまでＥｂ／Ｎｏ目標値を増加しない。非常に短い応答要求は、過負荷指示メッセージが最初に負荷制御に向けられる場合に、電力制御ＰＣ及びパケットスケジューリング手段ＰＳに接近した負荷制御手段を探索するようサポートする。
【００６３】
外部ループ電力制御ＰＣ動作を拒絶するためにフレーム制御層シグナリングＦＣＬを使用することにより各チャンネルエレメントから無線ネットワークコントローラＲＮＣの外部ループ電力制御ＰＣの手段へ過負荷指示を送信することもできる（上記とは別の形態として）。しかしながら、これは、著しいシグナリングオーバーヘッドを生じ、それ故、無線リソースＲＲ指示手順（層３シグナリング）が好ましく、それで充分である。
Ｆ）アップリンク負荷制御及び関連シグナリングの例
図３（図３Ａないし３Ｃ）には、ここに提案する負荷制御方法の原理がアップリンクにおいてグラフ式に示されている。
水平の次元は、負荷制御方法段階に関連した異なる無線リソース管理ＲＲＭファンクション（及び／又はそれに対応する装置）を示している。垂直の次元は、時間を表し、ひいては、異なる負荷制御方法段階が実行されるとき、即ち各動作が行われるときを示している。
【００６４】
この図は、ベースステーションＢＳの負荷制御手段「１．ＬＣ」において過負荷に遭遇したときに（ＰｒｘＴｏｔａｌ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）、必要な情報（測定された即ち監視されたＰｒｘＴｏｔａｌ及び負荷スレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ、或いはＰｒｘＴｏｔａｌをＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄで除算したもの）を含む過負荷指示（「制限情報」）が高速閉ループ電力制御ＰＣの手段（各チャンネルエレメントに対して設けられた）に送られるものとして解釈することができる（図３Ａ）。次いで、閉ループ電力制御ＰＣの手段は、上述した方法段階を使用することにより通常の送信電力制御ＴＰＣコマンドをオーバーライトし、そして各ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣに確認メッセージを返送する。その後、必要な負荷情報（ＰｒｘＴｏｔａｌ等）を含む過負荷指示がＢＳＡＰインターフェイス（層３シグナリング）を経て無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣへ送信される。
【００６５】
次いで（図３Ｂ参照）、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣは、受け入れ制御手段ＡＣ、パケットスケジューリング手段ＰＳ及び外部ループ電力制御ＰＣの手段にこの過負荷指示を与え、そして上述した負荷制御動作が無線ネットワークコントローラＲＮＣ側で行われる（即ち、ＮＲＴ及びＲＴビットレートの減少等）。
又、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段は、過負荷が通知されたＢＳのＬＣに確認を送信する（図３Ｃ）。
図３は、ここに提案する方法をアップリンク方向について例示しているが、ダウンリンク方向にも同様のシグナリング及び動作が生じることを理解されたい。
【００６６】
Ｇ）考えられる変更
以上、ここに提案する方法に関連して使用するために、ＵＬ及びＤＬにおける１つの負荷スレッシュホールド、即ちＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ及びＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄのみについて説明した。しかしながら、２つのスレッシュホールドを使用することも考えられる。即ち、２つのスレッシュホールドが使用される場合に、アップリンクＵＬのＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１及びダウンリンクＤＬのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１は、過負荷状態の早期防止に使用され、そしてより高いスレッシュホールドであるアップリンクＵＬのＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２及びダウンリンクＤＬのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２は、それを越えるとシステムが過負荷になる実際の過負荷限界である。例えば、アップリンクＵＬの過負荷状態においては、分数負荷が若干増加すると、干渉電力が著しく増加し、従って、システム容量が低下する。システムが実現可能な負荷領域で動作するときには、システム容量は、分数負荷の変化に著しく敏感ではない。２つのスレッシュホールドの背後にある考え方は、過負荷の防止を改善することである。しかしながら、１つのスレッシュホールドのみを使用する方が、取扱が容易である。
【００６７】
ＵＬ及びＤＬに各々２つのスレッシュホールドがある場合には、アップリンクＵＬの低いスレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１及びダウンリンクＤＬの低いスレッシュホールドＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１より負荷が増加すると、第１の負荷制御動作（主として、負荷制御の必要性のみに対する付加的な周波数間ハンドオーバー、及び各ベースステーションＢＳの負荷制御手段により行われる判断に基づくＮＲＴユーザの迅速な電力減少）がトリガーされる。無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段により行われる「通常」の負荷制御動作は、監視された負荷が、大きい方のスレッシュホールド即ちアップリンクＵＬのＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２及びダウンリンクＤＬのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２を越える場合にのみ行われる。
１つのスレッシュホールドだけしかもたない場合の効果は、２つのスレッシュホールドの場合に比して明らかに簡単なことであるが、それでも、必要に応じてそれを実現することができる。
【００６８】
更に、別の搬送波への周波数間ハンドオーバーを使用することも考えられる。セルの他の層が当該セルほど負荷がかからない場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣは、あるユーザを、ハンドオーバー制御を用いてその周波数へ「移動」させることができる。これは、異なる層の負荷を安定化することができる。
又、Ｅｂ／Ｎｏ目標値の減少をアップリンクＵＬ負荷制御に使用することができる。これは、基本的に、実行するのが極めて容易である。というのは、負荷制御手段ＬＣと外部ループ電力制御ＰＣの手段の両方が無線ネットワークコントローラＲＮＣに配置されるからである。しかしながら、ここでは、ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣによる送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）のオーバーライト／変更と、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣによるビットレートの減少との組合せで充分であると考えられ、Ｅｂ／Ｎｏ目標値の付加的な減少は、ある程度の「混乱」を引き起こす。
【００６９】
ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣを使用することは、ベースステーション制御ユニットＢＣＵが、ＴＰＣコマンドが変更されるべきユーザ（コードチャンネル）を選択するという点で集中的な形態で行うこともできるし、或いは各チャンネルエレメントが同じ方法を独立して使用して過負荷の場合にＴＰＣコマンドを変更するという点で分散的な形態で行うこともできる。前者の方法は、ベースステーションＢＳにおいて非常に多くのシグナリングを必要とするが、プライオリティを考慮する場合には便利である。しかしながら、各チャンネルエレメントに使用される高速閉電力制御方法に、ベースステーション制御ユニットＢＣＵを介在せずに、異なるプライオリティを組み込むこともできる。ここに提案する方法は、簡単で且つ非常に容易に実施できることから、主として分散型方法に向けられた。
ＰｔｘＴｏｔａｌ＞ＰｔｘＴａｒｇｅｔの場合にＮＲＴユーザのＤＬ送信電力に基づいて最大値を制限することもできる。これは、例えば、ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴａｒｇｅｔより高い場合に、接続の最大送信電力が５ｄＢ減少されることを意味する。
【００７０】
Ｈ）添付資料
負荷制御に使用される全ての上記電力、例えば、ＰｒｘＴｏｔａｌ、ＰｒｘＴａｒｇｅｔ及びＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ（ＵＬの場合）は、ノイズ上昇、即ちシステムノイズを越える広帯域干渉電力（電力をシステムノイズで除算した）である。この添付資料は、使用するパラメータ間の関係を定義するものである。
−他セル対自セルの干渉比ｉ：
i＝Prx_oth／Prx_own
＝(PrxTotal−Prx_own−P_N)／Prx_own
−ノイズ上昇ＮＲ：
【数１】
但し、Ｍはユーザの数であり、Ｗは帯域巾であり、ρはＥｂ／Ｎｏであり、Ｒはビットレートを表わし、Ｌｕｐｌｉｎｋはセクターの全アップリンク負荷ファクタを表わし、そしてＰ＿Ｎはシステムノイズを表わす。
【数２】
【００７１】
−分数負荷：
【数３】
−ノイズより高い純粋な干渉電力：
Prx_interference＝(PrxTotal−P_N)／P_N＝(1/(1−η))−１
＝η／(1−η)
無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段は、過負荷状態を克服するためにどの接続のビットレートをどれほど減少すべきかを判断するときにアップリンク電力推定手段を使用する。
ＰｒｘＴａｇｅｔの妥当な値は、３．５ｄＢであり、そしてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、５ｄＢである。従って、各分数負荷は、０．５５及び０．６８である。従って、分数負荷が０．５５から０．６８に２２％増加すると、全干渉レベルが３．５ｄＢから５ｄＢへ４１％増加する。このことは、負荷制御方法の重要性を強調する。ノイズ上昇と分数負荷との間の簡単な変換表及び分数負荷に対するノイズ上昇の導関数を以下のテーブルに示す。
【００７２】
テーブル：ノイズ上昇−分数負荷のマッピング
アップリンク電力増加推定値を計算する方法は、分数負荷に対するノイズ上昇の導関数を次のように使用することである。
【数４】
【００７３】
本発明は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備えたテレコミュニケーションネットワークのトラフィック負荷制御方法であって、各無線トランシーバ装置は、ネットワーク制御装置により制御される上記ネットワークのセルを形成し、上記方法は、各セルの負荷に対して第１基準負荷値を設定し、上記各セルの負荷を監視し、そして負荷が第１基準負荷値を越えるのに応答して、セルの送信電力レベルを減少するように電力制御を操作するという段階を含む方法を提案する。従って、本発明は、ある基準負荷値を越える状態の間に、電力制御、例えば、送信電力コマンドを操作することによりベースステーションセクターごとに負荷が制御されるという点で高速負荷制御方法を提案する。更に、このような負荷の減少は、例えば、ビットレートを再ネゴシエーションすることにより補足することができる。ここに提案する方法では、必要な負荷余裕を減少して、システム容量を効果的に増加することができる。
上記説明及び添付図面は、本発明を一例として示すに過ぎないことを理解されたい。従って、本発明の好ましい実施形態は、請求の範囲内で変更し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 テレコミュニケーションネットワークの簡単なブロック回路図である。
【図２】 アップリンク送信の負荷制御を参照し、負荷制御のための基準負荷値の適用例を示す図である。
【図３Ａ】 本発明のトラフィック負荷制御方法をテレコミュニケーションシステムに適用したときの当該ネットワーク要素間の負荷制御動作及びシグナリングを時間の関数として例示したグラフである。
【図３Ｂ】 本発明のトラフィック負荷制御方法をテレコミュニケーションシステムに適用したときの当該ネットワーク要素間の負荷制御動作及びシグナリングを時間の関数として例示したグラフである。
【図３Ｃ】 本発明のトラフィック負荷制御方法をテレコミュニケーションシステムに適用したときの当該ネットワーク要素間の負荷制御動作及びシグナリングを時間の関数として例示したグラフである。
【技術分野】
本発明は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備え、各無線トランシーバ装置が、ネットワーク制御装置により制御されるネットワークのセルを形成するようなテレコミュニケーションネットワークにおけるトラフィック負荷の制御方法に係る。
【０００２】
【背景技術】
近年、テレコミュニケーションネットワークが広く普及しており、そして益々多数の加入者が特に無線テレコミュニケーションネットワークにおいてテレコミュニケーションの便宜性を利用している。
このようなネットワークは、複数の無線トランシーバ装置即ちベースステーションＢＳを備え、これらベースステーションＢＳと個々の加入者の無線ターミナル（移動ステーション）ＭＳとの間で送信が行われる。複数のベースステーションＢＳは、例えば、無線ネットワークコントローラＲＮＣのようなネットワーク制御要素によって制御される。
【０００３】
テレコミュニケーションネットワーク内では、スピーチが送信されるだけでなく、他のデータ、例えば、ファクシミリデータ、ショートメッセージサービスＳＭＳにより送信されるデータ、インターネットからポーリングされるデータ等々を交換することもできる。これらのデータは、各データパケット又はファイルにおいて各々送信されるので、パケットデータともしばしば称される。
従って、このようなネットワークに登録される加入者が多いほど、そして無線テレコミュニケーションネットワークを用いて送信できるスピーチデータ及び／又はパケットデータ等のデータが多いほど、このようなシステムに課せられるトラフィック負荷が高くなる。
【０００４】
しかしながら、無線テレコミュニケーションネットワークにより取り扱いできる最大トラフィック容量は、使用可能な周波数及び／又はチャンネル化コード等の使用可能な無線リソースＲＲによって制限される。
トラフィック負荷が増加し続ける場合には、システムが過負荷となるポイントに達する。このときには、例えば、新たな通信を確立することができない。
更に、既に確立された通信リンクを経てのデータ送信は、干渉現象によって悪影響を受け、これは、ユーザが良好なクオリティで通信できないという点で各ユーザにとって欠点を招く。最悪の場合は、過負荷状態のネットワークが「崩壊」し、全ての進行中通信リンクが切断する。
【０００５】
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備え、各無線トランシーバ装置が、ネットワーク制御装置により制御されるネットワークのセルを形成するようなテレコミュニケーションネットワークにおけるトラフィック負荷の制御方法であって、上述した欠点を安全に克服できるような方法を提供することである。
従って、この目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備え、各無線トランシーバ装置が、ネットワーク制御装置により制御されるネットワークのセルを形成するようなテレコミュニケーションネットワークにおけるトラフィック負荷の制御方法において、各セルの負荷に対して第１基準負荷値を設定し、上記各セルの負荷を監視し、そして負荷が第１基準負荷値を越えるのに応答して、セルの送信電力レベルを減少するように電力制御を操作するという段階を含む方法を提供する。
【０００６】
従って、負荷基準値が定義されたことにより、第１基準負荷値を越えたときには、第１の（高速の）負荷制御方法を作動させることができる。効果的な改善によれば、第２の（低速の）負荷制御方法を付加的に作動させることができるが、それは、ｉ）第１基準負荷値を越えたとき（同時作動）、ii）その後の監視により、第１の（高速の）負荷制御がトラフィック負荷を上記基準値以下に減少しないことが分かったとき、又はiii）第１の（高速の）負荷制御が作動されただけでは、トラフィック負荷が第２の基準負荷値も越えるときである。第２基準負荷値は、第１基準負荷値以上である。
特に、本発明は、過負荷状態（ある基準負荷値より高い負荷）の間に、電力制御コマンドを作用させるか又は操作する（ダウンリンクのＴＰＣコマンドを無視し、アップリンクのＴＰＣコマンドをオーバーライトする）ことにより、負荷が各々一時的に及びベースステーションＢＳごとに制御され即ち減少されるという点で、高速の（第１の）負荷制御方法について説明する。
【０００７】
更に、既に述べたように、上記高速の（即座の）負荷減少は、その第１の負荷制御方法が充分でなかった場合に、より永久的なやり方で過負荷状態を修正するように送信ビットレートに作用するという点で、又は接続がセルから除去されるという点で、「低速」の（第２の）負荷制御方法によって補足される。
本発明の好ましい改善は、従属請求項に記載する。
従って、本発明は、既存の装置において容易に実施されそして上記欠点を解消する新規な負荷制御方法を提供する。
【０００８】
より詳細には、本発明は、既存のシステム及び／又は装置に対して実施される簡単な負荷制御方法を提供する一方、開始することのできる異なる手段が互いに調和して、トラフィック負荷制御のための１つの簡単な方法を与える。本発明は、ベースステーションＢＳにより形成されたセクターにおいて各ベースステーションにより取り扱われる高速負荷制御、即ち第１段負荷制御を提供し、これは、過負荷に遭遇した場合に、ダウンリンクＤＬ送信電力ＴＰＣコマンドを拒絶しそしてアップリンクＵＬ送信電力ＴＰＣコマンドをオーバーライトすることにより（或いは過負荷中にベースステーションにおいてビット当たりエネルギー・対・ノイズ電力密度比（Ｅｂ／Ｎ０）の目標値を減少することにより）トラフィック負荷を一時的に減少することを目的とする。これが、ネットワークトラフィック負荷を減少するのにまだ充分でない場合には、ネットワークの無線ネットワーク制御装置ＲＮＣにより取り扱われる第２段負荷制御が他の動作をトリガーし、例えば、ビットレートを下げることによりシステム負荷を更に永久的に減少させる。従って、ここに提案する方法においては、分散型及び集中型の負荷制御動作が効果的に結合される。
【０００９】
更に、ここに提案する負荷制御方法は、システム即ちテレコミュニケーションネットワークを安定に保持することができ、そして全負荷を制御されたやり方で絞り込むことができる。
更に、高速の第１段負荷制御方法により、受け入れられる（目標）負荷レベルと最大許容負荷レベル（スレッシュホールド）との間の差としての負荷余裕を減少してネットワークシステムの容量を増加することができ、ひいては、ネットワークオペレータにとって効果を与えることができる。目標レベル及びスレッシュホールドレベルは、同一にセットすることもできる。
本発明は、添付図面を参照した以下の説明から容易に理解できよう。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
Ａ）一般的なテレコミュニケーションネットワークアーキテクチャー
図１は、本発明を適用することのできるテレコミュニケーションネットワークの一例として無線テレコミュニケーションネットワークを示す簡単なブロック回路図である。本発明を適用できるネットワークは、特定形式のネットワークに限定されない。以下、説明上、例えば、コード分割多重アクセスＣＤＭＡの原理に基づいて動作する第３世代のネットワークについて述べる。
図１に示すように、加入者ターミナル即ち移動ステーションＭＳは、エアインターフェイス即ち無線インターフェイスＩｕを経て、ネットワークを構成する無線トランシーバ装置である複数のベースステーションＢＳの１つと各々通信する。説明上、１つの移動ステーションＭＳと１つのベースステーションＢＳしか示されていないが、実際には、テレコミュニケーションネットワークでは、複数の移動ステーション及びベースステーションが同時に存在しそして動作する。移動ステーションからベースステーションへの通信は、アップリンク送信ＵＬと称され、一方、ベースステーションから移動ステーションへの通信は、ダウンリンク送信ＤＬと称される。
【００１１】
無線トランシーバ装置である各ベースステーションＢＳには、負荷制御方法の第１段階「１．ＬＣ」を実行する負荷制御手段ＬＣが設けられる。
更に、複数のベースステーションは、ネットワーク制御装置である無線ネットワークコントローラＲＮＣによって制御される。無線ネットワークコントローラＲＮＣ及び各ベースステーションは、それらの間のインターフェイスＩｕｂを経てデータ（制御データ）を交換する。特に、図示されたように、ベースステーションの負荷制御手段ＬＣ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣ側の負荷制御手段ＬＣは、このインターフェイスを経てデータを交換する。
無線ネットワークコントローラ側の制御手段は、負荷制御方法の第２段階「２．ＬＣ」を実行するように構成される。
【００１２】
負荷制御方法の第１段階は、主として、アップリンク及び／又はダウンリンクの送信電力に作用するが、負荷制御方法の第２段階は、主として、送信容量、例えば、送信ビットレートに関して作用する。
このため、無線コントローラ装置の負荷制御手段ＬＣは、無線ネットワークコントローラＲＮＣのパケットスケジューリング手段ＰＳ及び受け入れ制御手段ＡＣを制御する。
パケットスケジューリング手段ＰＳは、ネットワーク内の非リアルタイムトラフィック成分を表わすデータパケットの送信をスケジューリングする。というのは、データパケットは、ネットワークの送信容量が利用できる選択可能な時間に送信できるからである。非リアルタイムＮＲＴでのこのようなデータパケットの送信は、制御可能なユーザトラフィックとも称され、これに対して、制御不能なユーザトラフィックがある。
【００１３】
制御不能なユーザトラフィックは、例えば、ネットワークコントローラによって制御できない任意に選択された時間にユーザによって開始される電話コールのようにリアルタイムユーザにより生じるリアルタイムＲＴトラフィックを意味する。このようなりあるタイムトラフィックは、無線ネットワークコントローラＲＮＣの受け入れ制御手段ＡＣにより取り扱われ及び／又は受け入れられる。
受け入れ制御手段ＡＣ及びパケットスケジューリング手段ＰＳは、図１には示されていないが、各ベースステーションへデータ送信するためにＩｕｂインターフェイスにもアクセスする。
【００１４】
上記で簡単に述べたテレコミュニケーションネットワークでは、負荷指示パラメータを監視することによりトラフィック負荷が周期的に監視される。監視される負荷が基準負荷値を越える場合には、監視周期が短くされる。以下の例では、負荷指示パラメータは、主として電力に関連され、即ちアップリンクＵＬでは、全干渉電力が負荷指示パラメータとして働き、一方、ダウンリンクＤＬでは、全送信電力が負荷指示パラメータとして働く。しかしながら、ネットワークシステムの他のパラメータも、負荷指示パラメータと考えられる。全干渉電力及び全送信電力の各々は、セクターごとに決定されそして評価される。これは、例えば、ネットワークのセルが主として各ベースステーションのカバレージエリアに対応する状態で、各セクターがネットワークの各セルによって定められることを意味する。
【００１５】
Ｂ．負荷制御に使用されるパラメータの定義
ここに提案する負荷制御方法の以下の説明を良く理解するために、ここに提案する方法に関連して使用される負荷関連入力及び出力パラメータの概要を以下に述べる。テーブルは、左の欄にパラメータ名をそして右の欄にその意味を各々示す。
テーブル：使用する負荷制御パラメータの概要
Ｃ）負荷制御機能の一般的な説明
従って、ネットワークアーキテクチャーの上記概要及び負荷制御のための使用パラメータに基づいて、負荷制御方法の機能を以下に説明する。
負荷制御方法により実現される全機能は、２段階トラフィック負荷制御の組合せ、即ち各ベースステーションＢＳ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣに配置された負荷制御手段によって達成されることに注意されたい。
テレコミュニケーションネットワークシステムが適切にプランニングされ、そして受け入れ制御手段ＡＣにより実施される受け入れ制御が充分良好に機能する場合には、過負荷状態を、通例ではなく、例外的としなければならない。しかしながら、過負荷状態に遭遇した場合に、ここに提案する負荷制御方法を実施すると、システムは、実行可能な状態に戻り、即ち現在使用されているシステム無線リソース
−ＵＬの全干渉電力（セクター当たり）
−ＤＬの全送信電力（セクター当たり）
は、過負荷状態を指示するプランニングされた負荷制御基準値（目標値及び／又はスレッシュホールド値）より低くなる。
【００２６】
このような過負荷状態の防止は、主として、受け入れ制御手段ＡＣと、負荷目標値（第１基準負荷値とも称される）及び無線ネットワークプランニング（ＲＮＰ）中のスレッシュホールドの適切な設定と、実施される負荷制御機能とにより取り扱われる。
負荷目標値（基準負荷値）は、システム負荷の最適な動作点となるように無線ネットワークプランニングＲＮＰ中に設定され、パケットスケジューリング手段又はパケットスケジューラーＰＳ及び受け入れ制御手段ＡＣは、その最適な動作点まで動作し得る。
干渉及び伝播条件の変化によりこの目標負荷を瞬間的に越えることがある。しかしながら、システム負荷が負荷スレッシュホールドを越える場合には、負荷制御方法は、負荷をスレッシュホールド以下に戻す。負荷制御動作は、常に、過負荷状態のセル及び／又は各ベースステーションＢＳのセクターの指示であり、そして負荷制御動作は、ある程度不所望なそして完全に予想し得ない仕方でシステム容量を低下させる。
【００２７】
負荷目標値から負荷スレッシュホールドまでの負荷領域と称する領域（図２の「余裕負荷領域」）は、完全に利用することが望まれるシステム（例えば、ＷＣＤＭＡシステム）の非常に貴重なソフト容量であることが明らかである。負荷制御機能は、ベースステーションＢＳ（１．ＬＣ）及び無線ネットワークコントローラＲＮＣ（２．ＬＣ）の両方に配置される。
ベースステーションＢＳでは、負荷制御は、各チャンネルエレメント（ＣＥ）に対して分散式に実現できるか、或いはチャンネルエレメントを制御するＢＳの対応ベースステーション制御ユニット（ＢＣＵ）において集中式及び最適な仕方で実現できる。
【００２８】
本発明による負荷制御方法は、負荷を減少するために、次の動作を行うことができる。
−ＴＰＣコマンド（ＴＰＣ＝送信電力コマンド）を操作し、即ち拒絶（ＤＬ）するか又はオーバーライト（ＵＬ）し、或いはベースステーションにおけるＥｂ／Ｎｏの目標値を、ベースステーション制御ユニットＢＣＵを使用して、又は各チャンネルエレメントそれ自体（ベースステーションに配置された、即ち図１の「１．ＬＣ」）により分散的形態で減少する。
−パケットスケジューリング装置ＰＳと対話し、そしてＮＲＴトラフィックを絞る。
−選択されたリアルタイム（ＲＴ）ユーザに対してＥｂ／Ｎｏ目標値を低下させる。
−搬送フォーマットセット（ＴＦＳ）内でリアルタイムユーザのビットレートを低下させる。
−最も重要なダウンリンクＤＬ接続の送信をしばらく停止する。
−別の搬送波へのハンドオーバーを遂行及び／又は開始する。
−低いビットレートへリアルタイムサービスを再ネゴシエーションする。
−制御された形態でコールをドロップする。
【００２９】
個々の考えられる負荷制御方法段階は、使用順に上記で説明した。これは、先ず、ベースステーションＢＳにおける高速負荷制御（第１段階）が使用され、次いで、無線ネットワークコントローラＲＮＣにおける第２段階の負荷制御を付加的に使用して、パケットスケジューリング装置ＰＳが非リアルタイム（ＮＲＴ）送信を再スケジューリングするよう指令される、等々を意味する。
しかしながら、本発明は、個々の方法段階の上述した使用順序に限定されるものではない。即ち、全ての個々の段階は、各アプリケーションのケースにとって最良の結果を示す便利な順序で組合せることができ、従って、上述した方法段階のいかなる組み合わせも考えられ、そして必要に応じて問題なく実施することができる。特に、上記説明は、２つの基準負荷値を用いることを中心としてなされたが、ここに提案する方法を適切に実現するのに１つの基準負荷値でも充分であることに注意されたい。即ち、負荷基準値が定義されたことにより、第１の基準負荷値を越えたときに、第１の（高速）負荷制御方法を作動することができる。第２の（低速の）負荷制御方法は、次のときに付加的に作動することができる。即ち、ｉ）第１の基準負荷値を越えたとき（同時作動）、ii）その後の監視により、第１の（高速の）負荷制御がトラフィック負荷を上記基準値以下に減少しないことが分かったとき、又はiii）第１の（高速の）負荷制御が作動されただけでは、トラフィック負荷が第２の基準負荷値も越えるとき。（第２の基準負荷値は、第１の基準負荷値に等しくてもよいし又はそれより大きくてもよい。）
【００３０】
第２基準負荷値であるアップリンクの過負荷スレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ（及び／又はダウンリンクのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）は、アップリンク（及び／又はダウンリンク）においてノイズフロアの上にデシベル（ｄＢ）で与えられた値となるように無線ネットワークプランニングＲＮＰによって決定されたポイントである。ノイズフロアは、ベースステーション（ＢＳ）に基づいて、即ちセクター又はセルごとに決定される。このスレッシュホールドを設定することにより、無線ネットワークプランニングは、セルの収縮が負荷制御方法として利用される場合にカバレージが保持されることを保証する。負荷制御の最も簡単な形態では、ベースステーションＢＳ（ＢＳの１．ＬＣ）が、移動ステーションターミナルＭＳの全部又は幾つかに、アップリンク過負荷に対して電力を下げるように単に指令する。ダウンリンクの場合には、ベースステーションＢＳ（ＢＳの１．ＬＣ）は、少なくとも、電力の増加を拒絶し、そして以下に詳細に述べるように、電力を減少してもよい。長い時間周期中にこれでは充分でない場合には、本明細書で述べる無線ネットワークコントローラＲＮＣ側の負荷制御方法段階の幾つか（ＲＮＣにおける２．ＬＣの動作）が使用され／使用できる。
【００３１】
上記負荷制御方法段階に加えて、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御は、無線ネットワークコントローラＲＮＣにおいて得られる負荷関連情報（即ち負荷ベクトル）を更新しそしてそれを受け入れ制御手段ＡＣ及びパケットスケジューリング手段ＰＳに供給する役割も果たす。この情報は、上述したパラメータＰｒｘＴｏｔａｌ、ＰｔｘＴｏｔａｌ、ＰｒｘＮｃ、ＰｔｘＮｃ、ＰｒｘＣｈａｎｇｅ、ＰｔｘＣｈａｎｇｅ、ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＬｏａｄ、ＬＵｐｌｉｎｋ、ＬＴｏｔａｌＵｐｌｉｎｋ、ＰｔｘＡｖｅｒａｇｅ、及びＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｔｘＴｏｔａｌを含む。
全アップリンク干渉電力ＰｒｘＴｏｔａｌ及び全ダウンリンク送信電力ＰｔｘＴｏｔａｌは、層３シグナリングを使用することによる無線リソース（ＲＲ）指示を用いることによりベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣへ周期的に（例えば、１００ｍｓごとに又はそれより低い頻度で）報告される。
【００３２】
制御不能なユーザの全アップリンク干渉電力ＰｒｘＮｃ及び制御不能なユーザの全ダウンリンク送信電力ＰｔｘＮｃは、次のように計算される。
ＰｒｘＮｃ＝ＰｒｘＴｏｔａｌ−ＰｒｘＮｒｔ、及び
ＰｔｘＮｃ＝ＰｔｘＴｏｔａｌ−ＰｔｘＮｒｔ
ＰｒｘＮｒｔは、ＮＲＴユーザの推定全干渉電力であり、そしてＰｔｘＮｒｔは、ＮＲＴユーザの推定全送信電力である。両パラメータは、パケットスケジューリング手段ＰＳによって与えられる。或いは又、ＰｒｘＮｒｔ及びＰｔｘＮｒｔは、接続ベースの最小保証ビットレートを各非リアルタイムユーザのビットレートから減算するように計算することもできる。この場合には、例えば、ＰｒｘＮｒｔは、非リアルタイムユーザに対しそれらの最小保証ビットレートより高く付加的に割り当てられた推定全干渉のビットを含む。
【００３３】
ＰｒｘＣｈａｎｇｅ（ＵＬの）及びＰｔｘＣｈａｎｇｅ（ＤＬの）は、受け入れ制御手段ＡＣにより受け入れられた新たなベアラによる推定電力増分である。ＰｒｘＣｈａｎｇｅ及びＰｔｘＣｈａｎｇｅは、ＰｒｘＴｏｔａｌ及びＰｔｘＴｏｔａｌの新たな値が受け取られたときにゼロにセットされる。その前に、ここに提案する負荷制御方法によれば、負荷制御手段ＬＣは、ＰｒｘＣｈａｎｇｅをＰｒｘＮｃにそしてＰｔｘＣｈａｎｇｅをＰｔｃＮｃに加算して、変化した負荷状態を追跡する。本明細書に添付した式で示されたように、ノイズ上昇（ＰｒｘＴｏｔａｌ／システムノイズ）から分数負荷が計算される。ＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｒｘＴｏｔａｌ（他セル対自セルの干渉比（これも添付資料参照））は、他セルの干渉電力を自セルの干渉電力で除算したものであり、ここで、他セルの干渉電力は、全干渉電力ＰｒｘＴｏｔａｌから自セルの干渉電力及びシステムノイズを減算したものである。自セルの干渉電力は、アップリンクＵＬの負荷ファクタＬＴｏｔａｌＵｐｌｉｎｋにＰｒｘＴｏｔａｌを乗算したものであり、ここで、更に、ＬＴｏｔａｌＵｐｌｉｎｋは、測定されたＥｂ／Ｎｏの和の平均値を、アクティブなベアラの処理利得で除算したものである（Ｅｂ／Ｎｏは、ビット当たりエネルギー対ノイズ電力密度比を表す）。
【００３４】
ＬＵｐｌｉｎｋは、接続ベースの負荷ファクタを含む。これをベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣに報告できない場合は、無線ネットワークプランニングＲＮＰにより与えられる（即ち設定される）値が使用される。ＰｔｘＡｖｅｒａｇｅは、接続ごとの平均送信電力である。ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＬｏａｄ及びＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｒｘＴｏｔａｌ（このパラメータＯｔｈｅｒＴｏＯｗｎＰｒｘＴｏｔａｌは、ここに提案する負荷制御方法にとって必ずしも必要とされない）の両方は、ベースステーションＢＳにおいて計算され、そしてＲＲ指示を使用することによりベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣへ周期的に（例えば、１００ｍｓごとに）報告される。
【００３５】
Ｄ）負荷制御方法
以下、アップリンク及びダウンリンクの負荷制御の一例を説明する。しかしながら、上述したように、個々の方法段階の他の組合せも、問題なく実施できる。
Ｄ）Ｉ）アップリンク負荷制御方法
アップリンク負荷制御のタスクは、セクター（例えば、ベースステーションＢＳのカバレージエリアに対応する）の全アップリンク干渉電力を、ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄと称する所与の過負荷スレッシュホールドより低く保持することである。このスレッシュホールドは、それを越えると、システムが過負荷になるポイントであると考えられる。
図２には、アップリンク負荷曲線、即ちセクター内のベースステーションのデジタル受信器における分数負荷から全ワイドバンド干渉へのマッピングが示されている。図２のグラフから、分数負荷の増加の関数としてＰｒｘＴｏｔａｌが指数関数的に成長することが明らかである。
【００３６】
アップリンクにおける第１基準負荷値であるプランニングされた目標負荷は、ＰｒｘＴａｒｇｅｔで示され、そしてＰｒｘＴｏｔａｌが第２基準負荷値であるＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越えた場合には過負荷状態に遭遇する。
ＰｒｘＴａｒｇｅｔそれ自体は、別の実施形態においては、２つの値、即ちＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ（制御不能な即ちリアルタイムＲＴユーザのための）及びＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴ（非リアルタイムユーザのための）に更に分割することができる。この場合には、次の関係を保持すべく定義される。ＰｒｘＴａｒｇｅｔ＝ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ＋ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴ。通常、リアルタイムユーザから発生される負荷、他のユーザから発生される干渉、システムノイズ、及び最小保証ビットレートをもつ非リアルタイムユーザに起因する負荷は、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ以下となるようにプランニングされる。この場合に、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴは、ビットレートが最小保証ビットレートを越える非リアルタイムユーザへの送信に対して指定されたビットレートによる干渉を含む。例えば、パケットスケジューリング手段ＰＳは、最小保証ビットレートが１６ｋビット／ｓのみであるリアルタイムユーザに対して６４ｋビット／ｓのビットレートを割り当てる。その差６４−１６＝４８ｋビット／ｓは、負荷及び干渉ＰｒｘＮＲＴを生じさせる差である。ＰｒｘＮＲＴは、次いで、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴ以下にプランニングされ、そしてＰｒｘＮＲＴがＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＲＴを越える場合には、ＮＲＴユーザのみの負荷制御動作しか開始できない（例えば、ＴＰＣコマンド変更、パケットスケジューリング手段ＰＳによる最小保証ビットレートを越えるビットレートの減少、等と同様に）。次いで、ＰｒｘＮＣは、リアルタイムＲＴユーザによる負荷、最小保証ビットレートで動作するＮＲＴユーザによる負荷、他のセルにより生じる干渉、及びシステムノイズを含むものと仮定することができ、そしてＰｒｘＮＣは、ＰｒｘＴａｒｇｅｔＮＣ以下にプランニングされる。しかしながら、この値を越える場合には、関連ユーザ即ち制御不能なリアルタイムユーザに対して負荷制御動作を開始することができる。しかしながら、ほとんどの場合には、基準値ＰｒｘＴａｒｇｅｔがリアルタイムトラフィック及び非リアルタイムトラフィックに対して分割されない。
【００３７】
負荷スレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ及び／又は負荷ターゲットＰｒｘＴａｒｇｅｔを越える場合には、ベースステーションＢＳの負荷制御手段１．ＬＣ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣの２．ＬＣは、次のツールを使用することにより反応を開始する。
１．先ず始めに、各ベースステーションＢＳは、非リアルタイム（ＮＲＴ）ユーザ及びリアルタイム（ＲＴ）ユーザの両方に対してアップリンク送信電力制御コマンドを次のようにオーバーライト／変更し始める。
−ＮＲＴユーザ（式（１））の場合：
TPC_REFERENCE
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)][PrxTotal/PrxTarget]n1、
PrxTotal≦PrxThresholdのとき、及び
＝１、PrxTotal＞PrxThresholdのとき、但し、０≦ｎ１、又は
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)][PrxTheshold/PrxTarget]n1a
*[PrxTotal/PrxTheshold]n1b、
PrxTotal＞PrxThresholdのとき、但し、０≦ｎｌａ、０≦ｎｌｂ、そして通常は、ｎｌａ≦ｎｌｂ。ＴＰＣ＿ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ≧１の場合には、ＴＰＣコマンドが−１にセットされ、即ちＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝−１、さもなくば、送信電力制御コマンドが＋１にセットされ、即ちＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝１となる。これは、送信電力が、あるステップΔＴＰＣだけ減少される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝−１）か、或いはそれに対応するステップだけ増加される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝１）ことを意味する。
【００３８】
−ＲＴユーザ（式（２））の場合：
TPC_REFERENCE
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)]、
PrxTotal≦PrxThresholdのとき、及び
＝[(Eb/No)/(Eb/No_Target)][PrxTotal/PrxTheshold]n2、
PrxTotal＞PrxThresholdのとき、但し、０≦ｎ２である。
ＴＰＣ＿ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ≧１の場合には、ＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝−１、さもなくば、ＴＰＣ＿ＣＯＭＭＡＮＤ＝１となる。これも、同様に、送信電力が、あるステップΔＴＰＣだけ減少される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝−１）か、或いはそれに対応するステップだけ増加される（ＴＰＣ＿Ｃｏｍｍａｎｄ＝１）ことを意味する。
式（１）及び（２）の「考え方」及び意味は、アップリンクにおいて閉ループ電力制御が弱い電力フィードバックで更に安定化され、即ち全干渉電力レベル（ＰｒｘＴｏｔａｌ）の増加がＥｂ／Ｎｏの若干の減少を生じさせることである。この電力フィードバックは、一時的な過負荷状態のもとでシステム全体を安定化させる。アクティブな自セル接続（即ち各当該セルにおいてアクティブな接続）のＥｂ／Ｎｏ値が減少するときには、全アップリンク干渉電力レベルも減少し、そしてシステムの状態／負荷は、実現可能及び／又は余裕の負荷領域（ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低い）に戻される。
【００３９】
システムが過負荷状態に直面した状態において上述した動作が適用されるときには、無線ネットワークコントローラＲＮＣにおける負荷制御「２．ＬＣ」に過負荷状態が報告される。この場合に、負荷制御ＬＣは、Ｅｂ／Ｎｏ目標値を増加するための外部ループ電力制御（ＰＣ）を拒絶し、Ｅｂ／Ｎｏ目標値の不必要な増加を回避する。というのは、負荷制御ＬＣによりベアラクオリティが人為的に減少されるからである。
上記式（１）及び（２）で表わされたアルゴリズムは、負荷制御の第１段階において、システム負荷が目標負荷を越えた（即ち、ＰｒｘＴｏｔａｌ＞Ｔａｒｇｅｔ）ときに、ＮＲＴユーザのＥｂ／Ｎｏをゆっくりと減少し始めるが、この動作は、非常に穏やかでなければならず、又は例えば、ｎｌ＝０を選択することによりパラメータ化することもできる。ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越える（即ちセクターが過負荷状態にある）場合には、負荷制御の第２段階において、パワーダウンコマンドが各ＮＲＴユーザの場合に移動ターミナルＭＳに送信され、この場合、ＮＲＴユーザのＥｂ／Ｎｏは、過負荷を克服する（即ちＰｒｘＴｏｔａｌ＜ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）まで減少される。過負荷状態では、ＲＴユーザのＥｂ／Ｎｏは、式（２）で示された方法に基づいて、即ち高速閉ループＰＣの動作ポイントをｎ２＊（ＰｒｘＴｏｔａｌ−ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）ｄＢだけ移行することにより、穏やかに減少される。例えば、ｎ２＝０．２５、ＰｒｘＴｏｔａｌ＝９ｄＢ、そしてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＝６ｄＢである場合には、高速閉ループＰＣに対するパワーアップ／ダウンスレッシュホールドは、次のようになる。
[(Eb/No)/(Eb/No_Target)]＊２0.25≒１.２＊[(Eb/No)/(Eb/No_Target)]
これは、２０％小さいＥｂ／Ｎｏを指示する。
【００４０】
又、アップリンク送信電力制御コマンド（ＵＬ ＴＰＣコマンド）をオーバーライトすることによりどの接続の電力を減少すべきかをベースステーション制御ユニット（ＢＣＵ）により判断することもできる。この場合に、最も重大な接続（最大負荷ファクタＬＵｐｌｉｎｋ又は最大測定平均値Ｅｂ／Ｎｏ）の電力が減少される。しかしながら、ベースステーションコントローラユニットに、各接続のＥｂ／Ｎｏ及びビットレートを報告しなければならない。又、ベースステーション制御ユニットＢＣＵは、どの接続が最も重要な接続であるかを決定し、そしてそれら接続に対するＥｂ／Ｎｏ目標値をオーバーライトし、過負荷状態が生じる前よりも小さなものにする（例えば、０．５ｄＢ小さい）ことも考えられる。
特に、ベースステーションＢＳの高速負荷制御（第１段階）に対して考慮すべき付加的なポイントは、多数のベアラに対して実行される閉ループ電力制御ＰＣが１つしかないことである。それ故、電力の減少は、コードチャンネルベースで行わねばならず、この場合、ＲＴ及びＮＲＴベアラは、別々ではなく一緒に取り扱わねばならない。
【００４１】
ベアラのプライオリティは、プライオリティの関数としてｎ１（又はｎｌａとｎｌｂ）及びｎ２に対して異なる値を有する組によって処理することができる。例えば、３つの異なる値、ｎ１＝ｎ２＝１／２（最小プライオリティクラス）、ｎ１＝ｎ２＝１／４（第２プライオリティクラス）、及びｎ１＝ｎ２＝０（最大プライオリティクラス）がある。
或いは又、ｎ１（又はｎｌａとｎｌｂ）及びｎ２の値は、高いビットレートに対して大きな値が使用される（電力が大きいほど、平均値が減少される）ように平均使用ビットレートに依存してもよい。例えば、３つの異なる値、ｎ１＝ｎ２＝１／２（最大ビットレートクラス）、ｎ１＝ｎ２＝１／４（第２の最大ビットレートクラス）、及びｎ１＝ｎ２＝０（最小ビットレートクラス）がある。
【００４２】
更に、ｎ１及びｎ２の値がプライオリティ及びビットレートの両方の組合せに依存することが望まれる場合には、最も容易なやり方として、ｎ１及びｎ２の計算された最大値（例えば、第２プライオリティ：ｎ１＝１／４、及び最大ビットレート：ｎ１＝１／２、この場合、ｎ１＝１／２の最終値が最大となる）を使用することが考えられる。リアルタイムＲＴ及び非リアルタイムＮＲＴベアラが一緒にマルチプレクスされる場合には、ＲＴベアラが通常優勢であり、従って、ＴＰＣコマンドの変更はＲＴベアラに対してしか作用しない。更に、各チャンネルエレメントは、ＮＲＴ接続で、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴａｒｇｅｔを越えるが依然としてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低い（ＰｒｘＴｏｔａｌ∈［ＰｒｘＴａｒｇｅｔ、ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ］）場合には、Ｅｂ／Ｎｏ目標値をｍ１（例えば、０．５ｄＢ）だけ減少し、そしてＮＲＴ接続の場合で、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ以上である場合には、ｍ２（例えば、１ｄＢ）だけ減少し、或いはＲＴ接続の場合で、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ以上である場合には、ｍ３（例えば、０．５ｄＢ）だけ減少することも考えられる。
【００４３】
この考え方を組み込む作用は、ベースステーション制御ユニットＢＣＵ動作の必要性に取って代わる。
しかしながら、上記の例では、パラメータｎ１及びｎ２が同じ値をとるものとして説明したが、これらパラメータに対して各々異なる値を使用することもできる点に注意されたい。これは、あるトラフィック成分の優先順位、即ち選択されたパラメータ値に対するリアルタイム又は非リアルタイムのトラフィック依存性を招く。
２．パケットスケジューリング手段ＰＳと対話し、そして非リアルタイムトラフィック（ＮＲＴトラフィック）を絞る。これは、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」により行われる。その応答において、パケットスケジューリング手段ＰＳは、非リアルタイムトラフィック成分のビットレートを減少し、アップリンク電力増加推定装置を使用することによりＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより下がるようにする。このようにして、リアルタイムトラフィック成分即ちＲＴトラフィック成分は、ＮＲＴトラフィック成分と比較したときに、含蓄的に好ましいものとなる。
【００４４】
この点において、ＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴａｒｇｅｔ＋ＰｒｘＤｅｌｔａを越え、ＰｒｘＤｅｌｔａがゼロ以上であるときには、ＮＲＴビットレートを減少することも有益である。このような場合には、監視される負荷指示パラメータＰｒｘＴｏｔａｌがＰｒｘＴａｒｇｅｔ以下の値をとり、換言すれば、ＰｒｘＴａｒｇｅｔ≧ＰｒｘＴｏｔａｌとなるように、ビットレートが減少される。（ダウンリンク方向においても同じ種類の制御機構成が採用され、ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴａｒｇｅｔ＋ＰｔｘＤｅｌｔａより大きく、ＰｔｘＤｅｌｔａがゼロ以上である場合には、ＮＲＴビットレートが減少される。）
３．既にネゴシエーションされたビットレートセット、即ち搬送フォーマットセット（ＴＦＳ）内においてリアルタイムユーザ（ＲＴユーザ）のビットレートを減少する。換言すれば、搬送フォーマットセットＴＦＳにおいて搬送フォーマットＴＦを制限する。無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、この動作を行う。しかしながら、この点について、可変ビットレート回路交換サービスの場合でも、サービスが現在使用しているものより低いビットレートをサービスがその後に取り扱いできるかどうかを負荷制御手段ＬＣが知る必要がある。
【００４５】
ベースステーションＢＳの負荷制御「１．ＬＣ」は、アップリンクユーザの平均電力を迅速にしかもおそらくは一時的にのみ低下することによりシステム負荷に対する第１修正を行う。その後、ＮＲＴ及びＲＴユーザのビットレートを付加的に下げると、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御「２．ＬＣ」によるシステム負荷の最終的な修正が行われる。
それ故、ＮＲＴビットレートの減少が充分でなくそしてシステムが依然として過負荷状態にある場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、過負荷が克服されるまでＲＴユーザのビットレートを減少し始める。新たな全干渉電力をＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄに調整するのではなく、ビットレートを下げることにより、推定された新たなＰｒｘＴｏｔａｌをＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより明らかに低く一度に減少することができる。これは、システムをより安定にする（ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄについて変更しない）。この場合に、ビットレートは、推定される新たなＰｒｘＴｏｔａｌが、ある余裕分だけＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低くなるまで、即ちＰｒｘＴｏｔａｌ＜ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＯｆｆｓｅｔとなるまで減少される。但し、ＰｒｘＯｆｆｓｅｔは、ゼロとＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＴａｒｇｅｔとの間である。
【００４６】
アップリンクビットレートの減少は、常に、時間浪費なものである。というのは、ビットレートの変更を各移動ステーションＭＳにシグナリングしなければならないからである。ＲＴユーザのビットレートの減少は、使用する公平さの方針に基づいてビットごとに異なるやり方で行うことができる。それ故、最も重要な接続（最大負荷ファクタ）のビットレートは、干渉の少ない接続のビットレートに等しいか又はそれ以上で比例的に減少される。このような計算は、ここで説明しない電力増加推定手段の使用に基づく。上述したビットレート減少方法は、次のように公式化することができる。
（ＰｒｘＴｏｔａｌ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＯｆｆｓｅｔ）である間に、負荷ファクタが最大のＲＴユーザのビットレートを、ＴＦＳ内にあると考えられる以前のビットレートに減少し、次いで、終了となる。
【００４７】
４．受け入れ制御手段ＡＣを経て、搬送フォーマットセットＴＦＳのビットレートセットにないビットレートを下げるか、又はＮＲＴサービスの最小ビットレートを下げるようにＲＴサービスを再ネゴシエーションする。
これは、以前の負荷制御動作が充分な負荷減少を生じない場合に、無線ネットワークコントローラの負荷制御手段により行われる。この動作は、他の点では、以前の動作と同様であるが、ここでは、ビットレートが、受け入れ制御手段ＡＣにより低い状態に再ネゴシエーションされるよう試みられる。しかしながら、この動作は、時間浪費であり、一時的／即座の過負荷に対して役立たない。
【００４８】
５．ある数の次々に受信される無線フレーム（各々１０ｍｓ巾の）がいわゆる不良フレームであって、その送信が「ＯＫでない」場合に、アップリンクＵＬデータ送信を一時的に停止する。これは、ｋ１個の次々のダウンリンクＤＬ無線フレームが「ＯＫでない」（ｋ１は例えば１０である）場合に、移動ステーションＭＳは、アップリンクにおいてデータ送信を停止し（専用の物理的データチャンネルＤＰＤＣＨがディスエイブルされる）、そして専用の物理的制御チャンネルＤＰＣＣＨのみがアクティブに維持される。移動ステーションＭＳがｋ２個の次々の無線フレーム（１０ｍｓ巾の）を再び受信し、ｋ２が例えば２である場合には、アップリンク送信が再びイネーブルされる。このような動作は、アップリンク及びダウンリンクが過負荷になったときに有益である。というのは、この場合に、無線ネットワークコントローラの負荷制御手段から移動ステーションへの層３シグナリングが失敗となるからである。
【００４９】
６．制御された形態でコールをドロップする。ビットレートをもはや低いレベルに再ネゴシエーションすることができず、そしてシステムが依然として過負荷状態にあって、ＰｒｘＴｏｔａｌ＞Ｐｒｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄを意味する場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、システム負荷がＰｒｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｒｘＯｆｆｓｅｔより低くなるまで、ランダムに選択されたＲＴユーザ又は最大の負荷ファクタ（最も重要な接続）を有するＲＴユーザをドロップし、ここで、ＰｒｘＯｆｆｓｅｔはゼロでもよい。
アップリンクにおけるコールのドロップは、移動ステーションＭＳが層３シグナリングにより接続を停止するように信号されるときには、非常に時間浪費となる。これは、接続が不連続送信モードＤＴＸに入れられそしてパワーダウンコマンドが移動ステーションＭＳのみに送信されるようにすることもできる。
【００５０】
動作即ち方法段階各々（２）ないし（６）は、以下に非常に簡単に接続する。（動作（３）は常に可能でないことに注意されたい。というのは、無線ネットワークコントローラは、アプリケーション自体が高いビットレートを要求する場合に現在（ＲＴ）アプリケーションがその搬送フォーマットセット内の低いビットレートを許容できるかどうか必ずしも知らないからである。）
ＰｒｘＴｏｔａｌ＝ＰｒｘＮｃ＋ＰｒｘＮｒｔ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄである場合には、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＝ＰｒｘＮｃ＋ΔＰｒｘＮｒｔ＝ＰｒｘＮｃ＋ＰｒｘＮｒｔnew−ＰｒｘＮｒｔold≦ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとなるまで、ＮＲＴビットレートを減少する。
依然としてＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄである場合には、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ≦ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとなるまで、ビットレートを下げるようにＲＴビットレートを再ネゴシエーションするように試みる。
依然としてＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄである場合には、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ≦ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとなるまで、最も重要なベアラ（最小プライオリティ／最大負荷ファクタ）をドロップ／停止する。
【００５１】
上記方法段階は、第１のＰｒｘＮｒｔがパケットスケジューリング手段ＰＳによりΔＰｒｘＮｒｔの量だけ減少されるように解釈することができる。従って、推定される新たな全電力は、ＰｒｘＥｓｔｉｍａｔｅｄ＝ＰｒｘＴｏｔａｌ＋ΔＰｒｘＮｒｔとなり、これが依然としてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより高い場合には、ＲＴユーザのビットレートがそれらの搬送フォーマットセットＴＦＳ内で減少される。それが充分でない場合でも、あるＲＴユーザのビットレートは、再ネゴシエーションされるよう試みられる。当然ながら、最後に全てのＮＲＴトラフィックが絞られ、そして新たに測定されたＰｒｘＴｏｔａｌが無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段によりＯｖｅｒＬｏａｄＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＲＲ指示に基づく）を用いることによりベースステーションＢＳの負荷制御手段から受信された場合には、ＲＴユーザのビットレートに到達され、等々となる。
【００５２】
Ｄ）II）ダウンリンク負荷制御方法
以下、ダウンリンク負荷制御を実施する簡単な方法を説明する。ダウンリンク負荷制御のタスクは、セクター（例えば、ベースステーションのセル）の全ダウンリンク送信電力を、無線ネットワークプランニングＲＮＰにより与えられ及び／又は設定された第２基準負荷値（ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）である所与の負荷スレッシュホールドより低く保持することである。この負荷スレッシュホールドＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、これを越えると、ダウンリンク送信ＤＬが過負荷となり、全送信電力が著しいものとなることを意味する限界であると考えられる。ダウンリンクＤＬにおいては、アップリンクＵＬの場合と同じシグナリングが無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段とＢＳの負荷制御手段との間に使用される。（シグナリングの原理は、次の章で説明する。）又、ダウンリンク負荷制御方法は、実現される機能及び達成される効果については、アップリンクで採用されたものと厳密に関連している。
【００５３】
１．ＤＬにおいて過負荷に遭遇した場合、即ちＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越えた場合には、ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣが過負荷指示を各アクティブなチャンネルエレメントに送信する。この指示は、ＰｔｘＴｏｔａｌ又はＰｔｘＴｏｔａｌ／ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを含む。従って、各チャンネルエレメントにおいて、高速閉ループ電力制御（ＰＣ）は、ＮＲＴユーザ及びＲＴユーザの両方に対しダウンリンクＤＬ送信電力コマンド（ＴＰＣコマンド）を拒絶し始める。ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越える場合には、ＮＲＴユーザの送信電力が各スロットにおいて高速閉ループＰＣステップサイズで低下（減少）され、そしてＲＴユーザの電力は、減少されるか又は同じに保たれる（通常電力制御ＰＣ動作が電力増加である場合には変更されず、少なくとも電力を増加しない）。この方法を使用することにより、セクターの全送信ダウンリンクＤＬ電力は、ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを越えることがない。これは、ベースステーションＢＳにおいて実施される提案された高速ダウンリンクＤＬ負荷制御方法である。
【００５４】
セクターの全測定送信電力がＰｔｘＴａｒｇｅｔとＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄとの間（即ち、図２のいわゆる余裕負荷領域）にある場合には、ＮＲＴユーザに対して低速且つ下向きバイアスの電力制御が使用される。これは、「−１」であるｎ３（例えば、ｎ３＝１）の連続ＴＰＣコマンドが受信された場合には電力が減少され、そして「＋１」であるｎ４（例えば、ｎ４＝２）の連続ＴＰＣコマンドが受信された場合だけ電力が上昇即ち増加されるが、さもなくば、電力はそのままである。ダウンリンク電力制御が余裕負荷領域において非バイアスであることが望まれる場合には、ｎ３及びｎ４が同一に選択される。このような低速電力制御の背後にある考え方は、電力の急激な変化を防止するものである。
【００５５】
更に、線形電力増幅器の限界（ベースステーションＢＳの最大送信電力）に到達することが考えられる。この場合には、全ダウンリンク送信電力ＰｔｘＴｏｔａｌをもはや増加することができず、各ユーザの送信電力が同じ割合で含蓄的に減少され、ＰｔｘＴｏｔａｌが最大ＢＳ送信電力に等しくなるようにされる。
２．パケットスケジューリング手段ＰＳと対話しそして非リアルタイム（ＮＲＴ）トラフィックを絞る。これは、無線ネットワークコントローラＲＮＣに配置された負荷制御手段ＬＣによって行われる。パケットスケジューリング手段ＰＳは、ＮＲＴビットレートを減少し、ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低くなるようにする。これは、ダウンリンク電力増加推定装置を使用して行われる。
【００５６】
３．既にネゴシエーションされたビットレートセットにおいて、即ち搬送フォーマットセット（ＴＦＳ）内で、リアルタイムＲＴユーザのビットレートを減少する。無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣは、この動作に作用する。ビットレートは、ダウンリンクＤＬ送信電力がＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ又はＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｔｘＯｆｆｓｅｔより低くなるように減少される。後者の場合に、ダウンリンクＤＬの全送信電力は、所与の余裕分だけ負荷スレッシュホールドより低く減少されて、新たな過負荷状態を直ちに防止する。
ＲＴユーザのＤＬビットレートの減少は、負荷制御手段が、各リアルタイム（ＲＴ）ユーザに、搬送フォーマットセットＴＦＳ内で考えられる低いビットレートを使用するよう命令するか、或いは負荷制御手段ＬＣが、最も重要なＲＴベアラ（最大ＤＬパーチＥｃ／Ｉｏ又は最大平均送信電力（この情報がＤＬに得られれば）を有する）のみに、その搬送フォーマットセットＴＦＳ内のビットレートを減少するよう命令するように実施することができる。後者が提案される。計算は、ダウンリンク電力割り当ての使用をベースとする。ダウンリンクＤＬにおけるビットレート減少方法のこの点に関する方法段階は、次のように表わすことができる。
（ＰｔｘＴｏｔａｌ＞ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｔｘＯｆｆｓｅｔ）の間に、平均送信電力がＴＦＳ内の以前の考えられるビットレートに対して最大であるＲＴユーザのビットレートを減少し、次いで、終了する。
【００５７】
４．受け入れ制御手段ＡＣにより、搬送フォーマットセットＴＦＳのビットレートセットにないビットレートを下げるか、又はＮＲＴサービスの最小ビットレートを下げるようにＲＴサービスを再ネゴシエーションする。これは、以前の負荷制御動作が不充分及び／又は充分でない場合に無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣにより行われる。この動作は、他の点では以前の動作と同様であるが、ここでは、受け入れ制御手段ＡＣによってビットレートが低い状態に再ネゴシエーションされるよう試みられる。ビットレートの再ネゴシエーションは、むしろ低速な動作である（例えば、１ｓ）。というのは、それは、負荷制御手段ＬＣから受け入れ制御手段ＡＣへそして更にコール制御手段（ＣＣ、図示せず）へ評価付けされそして移動ターミナルＭＳへシグナリングされねばならないからである。
【００５８】
５．ある（例えば最も重要な）リアルタイムユーザのダウンリンクＤＬデータ送信を一時的に停止する。これは、ダウンリンクにおいて専用の物理的データチャンネルＤＰＤＣＨがターンオフ（ディスエイブル）され、そしてダウンリンクにおいて専用の物理的制御チャンネルＤＰＣＣＨのみがアクティブな状態に維持されることを意味する。この手段が負荷の減少に貢献し、ある時間（例えばタイミング手段により測定された）の後に、システムがもはや過負荷状態でなくなる場合には、ダウンリンクＤＰＤＣＨを再アクチベートすることができるが、さもなくば、ある時間の経過後に、ＤＰＣＣＨもディスエイブルされ、従って、ユーザは、（完全に）ドロップされ即ち切断される。
【００５９】
６．制御された形態でコールをドロップする。ビットレートをもはや低いレベルに再ネゴシエーションすることができず、そしてシステムが依然として過負荷状態にあって、ＰｔｘＴｏｔａｌ＞ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄであることを意味する場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、システム負荷がＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ−ＰｔｘＯｆｆｓｅｔより低くなるまで、ランダムに選択されたＲＴユーザ又は最大負荷ファクタを有するＲＴユーザをドロップし（即ち、ドロップするようにベースステーションＢＳに命令し）、ここで、ＰｔｘＯｆｆｓｅｔはゼロにすることができる。ダウンリンクＤＬにおいてコールをドロップすることは、アップリンクＵＬの場合より相当に容易である。というのは、移動ターミナルＭＳにこのことをシグナリングする必要がなく、ベースステーションＢＳは、その移動ターミナルＭＳへの送信を単に停止できるからである。上述しなかったが、多数のＲＴユーザが最大負荷ファクタを有する場合には、それらの中で、ドロップされるべきＲＴユーザ接続を選択するようにランダムな選択が行われ、上述した手段を組合せできることを理解されたい。もちろん、アップリンク負荷制御においても、これら手段の同じ組合せが可能である。
【００６０】
各ベースステーションＢＳの考えられる最大送信電力（線形電力増幅器ＬＰＡの最大出力）は、例えば、２０Ｗ（４３．０ｄＢｍ）程度である。従って、ＰｔｘＴａｒｇｅｔは、明らかにこの値より低いが、ＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、線形電力増幅器ＬＰＡ出力の最大値と同じになるように選択されるのがおそらく妥当であろう。セクター（セル）ごとにＰｔｘＴａｒｇｅｔ及びＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄを適切に設定することは非常に困難であり、無線ネットワークプランニングＲＮＰに委ねられる。本発明者の経験により適用できると思われる幾つかの初期値を、例示的な値として以下に示す。ＰｒｘＴａｒｇｅｔ １５Ｗ（４１．８ｄＢｍ）及びＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ ２０Ｗ（４３．０ｄＢｍ）。最初の実験結果に基づき、ＰｔｘＴｏｔａｌは、トラフィックの関数として相当に変化し得る（数十ワット）。これは、インテリジェントな受け入れ制御を困難にするが、ダウンリンク負荷制御を使用する必要性を強調する。
【００６１】
Ｅ）負荷に関連したメッセージ及びシグナリング
全部で２つの異なる負荷関連メッセージが各ベースステーションＢＳからＩｕｂインターフェイスを経て無線ネットワークコントローラＲＮＣへ送信される。
ａ）簡単な無線リソース（ＲＲ）指示手順
これは、Ｉｕｂを経て（層３シグナリングを用いて）周期的にセル特有の報告を行う手順、即ち周期的に監視される負荷指示パラメータを報告する手順しかないことを意味する。負荷情報更新周期は、充分に短くなければならない（最大限、平均パケットスケジューリング周期と同程度）。しかしながら、特に、過負荷の場合（基準負荷値を越えた場合）には、ある負荷情報又は少なくとも過負荷指示をネットワークの現在状態の指示としてベースステーションＢＳから無線ネットワークコントローラＲＮＣへ直ちに（例えば、１０−３０ｍｓごとに）報告する必要性が、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣにとって重要である。同様に、パケットスケジューリング手段には、正しいパッキング判断を行うために、更新された負荷情報を与えねばならない。
しかしながら、このメッセージ／シグナリング量及び応答の必要性は、ハードウェアリソースではうまくいかない。それ故、過負荷状態に対する個別の負荷報告手順が必要とされる。
【００６２】
ｂ）過負荷指示手順
この過負荷指示は、ＰｒｘＴｏｔａｌ、ＰｔｘＴｏｔａｌに関する情報と、最も重要な接続に関する考えられる負荷情報とを含む（少なくとも、コードＩＤ、ビットレート及び測定されたＥｂ／Ｎｏ、或いは直接的な負荷ファクタＬＵｐｌｉｎｋ＝Ｅｂ／Ｎｏを処理利得で除算したもの）。
これは、各ベースステーションＢＳの負荷制御手段「１．ＬＣ」により無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」に送信され、非リアルタイムＮＲＴトラフィックを絞り、搬送フォーマットセットＴＦＳ内のリアルタイムＲＴコールに対するビットレートを減少するか又はビットレートを再ネゴシエーションし、或いは制御可能な形態でコールをドロップする。このメッセージを受信した後、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段「２．ＬＣ」は、受け入れ制御手段ＡＣ及び無線ネットワークコントローラＲＮＣの外部ループ電力制御ＰＣの手段に過負荷について報告する。この場合、受け入れ制御手段ＡＣは、新たなベアラを受け入れず、そして外部ループＰＣの手段は、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段が過負荷指示をキャンセル及び／又は無効化するまでＥｂ／Ｎｏ目標値を増加しない。非常に短い応答要求は、過負荷指示メッセージが最初に負荷制御に向けられる場合に、電力制御ＰＣ及びパケットスケジューリング手段ＰＳに接近した負荷制御手段を探索するようサポートする。
【００６３】
外部ループ電力制御ＰＣ動作を拒絶するためにフレーム制御層シグナリングＦＣＬを使用することにより各チャンネルエレメントから無線ネットワークコントローラＲＮＣの外部ループ電力制御ＰＣの手段へ過負荷指示を送信することもできる（上記とは別の形態として）。しかしながら、これは、著しいシグナリングオーバーヘッドを生じ、それ故、無線リソースＲＲ指示手順（層３シグナリング）が好ましく、それで充分である。
Ｆ）アップリンク負荷制御及び関連シグナリングの例
図３（図３Ａないし３Ｃ）には、ここに提案する負荷制御方法の原理がアップリンクにおいてグラフ式に示されている。
水平の次元は、負荷制御方法段階に関連した異なる無線リソース管理ＲＲＭファンクション（及び／又はそれに対応する装置）を示している。垂直の次元は、時間を表し、ひいては、異なる負荷制御方法段階が実行されるとき、即ち各動作が行われるときを示している。
【００６４】
この図は、ベースステーションＢＳの負荷制御手段「１．ＬＣ」において過負荷に遭遇したときに（ＰｒｘＴｏｔａｌ＞ＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ）、必要な情報（測定された即ち監視されたＰｒｘＴｏｔａｌ及び負荷スレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ、或いはＰｒｘＴｏｔａｌをＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄで除算したもの）を含む過負荷指示（「制限情報」）が高速閉ループ電力制御ＰＣの手段（各チャンネルエレメントに対して設けられた）に送られるものとして解釈することができる（図３Ａ）。次いで、閉ループ電力制御ＰＣの手段は、上述した方法段階を使用することにより通常の送信電力制御ＴＰＣコマンドをオーバーライトし、そして各ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣに確認メッセージを返送する。その後、必要な負荷情報（ＰｒｘＴｏｔａｌ等）を含む過負荷指示がＢＳＡＰインターフェイス（層３シグナリング）を経て無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣへ送信される。
【００６５】
次いで（図３Ｂ参照）、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣは、受け入れ制御手段ＡＣ、パケットスケジューリング手段ＰＳ及び外部ループ電力制御ＰＣの手段にこの過負荷指示を与え、そして上述した負荷制御動作が無線ネットワークコントローラＲＮＣ側で行われる（即ち、ＮＲＴ及びＲＴビットレートの減少等）。
又、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段は、過負荷が通知されたＢＳのＬＣに確認を送信する（図３Ｃ）。
図３は、ここに提案する方法をアップリンク方向について例示しているが、ダウンリンク方向にも同様のシグナリング及び動作が生じることを理解されたい。
【００６６】
Ｇ）考えられる変更
以上、ここに提案する方法に関連して使用するために、ＵＬ及びＤＬにおける１つの負荷スレッシュホールド、即ちＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ及びＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄのみについて説明した。しかしながら、２つのスレッシュホールドを使用することも考えられる。即ち、２つのスレッシュホールドが使用される場合に、アップリンクＵＬのＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１及びダウンリンクＤＬのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１は、過負荷状態の早期防止に使用され、そしてより高いスレッシュホールドであるアップリンクＵＬのＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２及びダウンリンクＤＬのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２は、それを越えるとシステムが過負荷になる実際の過負荷限界である。例えば、アップリンクＵＬの過負荷状態においては、分数負荷が若干増加すると、干渉電力が著しく増加し、従って、システム容量が低下する。システムが実現可能な負荷領域で動作するときには、システム容量は、分数負荷の変化に著しく敏感ではない。２つのスレッシュホールドの背後にある考え方は、過負荷の防止を改善することである。しかしながら、１つのスレッシュホールドのみを使用する方が、取扱が容易である。
【００６７】
ＵＬ及びＤＬに各々２つのスレッシュホールドがある場合には、アップリンクＵＬの低いスレッシュホールドＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１及びダウンリンクＤＬの低いスレッシュホールドＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１より負荷が増加すると、第１の負荷制御動作（主として、負荷制御の必要性のみに対する付加的な周波数間ハンドオーバー、及び各ベースステーションＢＳの負荷制御手段により行われる判断に基づくＮＲＴユーザの迅速な電力減少）がトリガーされる。無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段により行われる「通常」の負荷制御動作は、監視された負荷が、大きい方のスレッシュホールド即ちアップリンクＵＬのＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２及びダウンリンクＤＬのＰｔｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２を越える場合にのみ行われる。
１つのスレッシュホールドだけしかもたない場合の効果は、２つのスレッシュホールドの場合に比して明らかに簡単なことであるが、それでも、必要に応じてそれを実現することができる。
【００６８】
更に、別の搬送波への周波数間ハンドオーバーを使用することも考えられる。セルの他の層が当該セルほど負荷がかからない場合には、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣは、あるユーザを、ハンドオーバー制御を用いてその周波数へ「移動」させることができる。これは、異なる層の負荷を安定化することができる。
又、Ｅｂ／Ｎｏ目標値の減少をアップリンクＵＬ負荷制御に使用することができる。これは、基本的に、実行するのが極めて容易である。というのは、負荷制御手段ＬＣと外部ループ電力制御ＰＣの手段の両方が無線ネットワークコントローラＲＮＣに配置されるからである。しかしながら、ここでは、ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣによる送信電力制御コマンド（ＴＰＣコマンド）のオーバーライト／変更と、無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段ＬＣによるビットレートの減少との組合せで充分であると考えられ、Ｅｂ／Ｎｏ目標値の付加的な減少は、ある程度の「混乱」を引き起こす。
【００６９】
ベースステーションＢＳの負荷制御手段ＬＣを使用することは、ベースステーション制御ユニットＢＣＵが、ＴＰＣコマンドが変更されるべきユーザ（コードチャンネル）を選択するという点で集中的な形態で行うこともできるし、或いは各チャンネルエレメントが同じ方法を独立して使用して過負荷の場合にＴＰＣコマンドを変更するという点で分散的な形態で行うこともできる。前者の方法は、ベースステーションＢＳにおいて非常に多くのシグナリングを必要とするが、プライオリティを考慮する場合には便利である。しかしながら、各チャンネルエレメントに使用される高速閉電力制御方法に、ベースステーション制御ユニットＢＣＵを介在せずに、異なるプライオリティを組み込むこともできる。ここに提案する方法は、簡単で且つ非常に容易に実施できることから、主として分散型方法に向けられた。
ＰｔｘＴｏｔａｌ＞ＰｔｘＴａｒｇｅｔの場合にＮＲＴユーザのＤＬ送信電力に基づいて最大値を制限することもできる。これは、例えば、ＰｔｘＴｏｔａｌがＰｔｘＴａｒｇｅｔより高い場合に、接続の最大送信電力が５ｄＢ減少されることを意味する。
【００７０】
Ｈ）添付資料
負荷制御に使用される全ての上記電力、例えば、ＰｒｘＴｏｔａｌ、ＰｒｘＴａｒｇｅｔ及びＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄ（ＵＬの場合）は、ノイズ上昇、即ちシステムノイズを越える広帯域干渉電力（電力をシステムノイズで除算した）である。この添付資料は、使用するパラメータ間の関係を定義するものである。
−他セル対自セルの干渉比ｉ：
i＝Prx_oth／Prx_own
＝(PrxTotal−Prx_own−P_N)／Prx_own
−ノイズ上昇ＮＲ：
【数１】
【数２】
−分数負荷：
【数３】
Prx_interference＝(PrxTotal−P_N)／P_N＝(1/(1−η))−１
＝η／(1−η)
無線ネットワークコントローラＲＮＣの負荷制御手段は、過負荷状態を克服するためにどの接続のビットレートをどれほど減少すべきかを判断するときにアップリンク電力推定手段を使用する。
ＰｒｘＴａｇｅｔの妥当な値は、３．５ｄＢであり、そしてＰｒｘＴｈｒｅｓｈｏｌｄは、５ｄＢである。従って、各分数負荷は、０．５５及び０．６８である。従って、分数負荷が０．５５から０．６８に２２％増加すると、全干渉レベルが３．５ｄＢから５ｄＢへ４１％増加する。このことは、負荷制御方法の重要性を強調する。ノイズ上昇と分数負荷との間の簡単な変換表及び分数負荷に対するノイズ上昇の導関数を以下のテーブルに示す。
【００７２】
テーブル：ノイズ上昇−分数負荷のマッピング
【数４】
本発明は、少なくとも１つの無線ターミナルと、少なくとも１つの無線トランシーバ装置とを備えたテレコミュニケーションネットワークのトラフィック負荷制御方法であって、各無線トランシーバ装置は、ネットワーク制御装置により制御される上記ネットワークのセルを形成し、上記方法は、各セルの負荷に対して第１基準負荷値を設定し、上記各セルの負荷を監視し、そして負荷が第１基準負荷値を越えるのに応答して、セルの送信電力レベルを減少するように電力制御を操作するという段階を含む方法を提案する。従って、本発明は、ある基準負荷値を越える状態の間に、電力制御、例えば、送信電力コマンドを操作することによりベースステーションセクターごとに負荷が制御されるという点で高速負荷制御方法を提案する。更に、このような負荷の減少は、例えば、ビットレートを再ネゴシエーションすることにより補足することができる。ここに提案する方法では、必要な負荷余裕を減少して、システム容量を効果的に増加することができる。
上記説明及び添付図面は、本発明を一例として示すに過ぎないことを理解されたい。従って、本発明の好ましい実施形態は、請求の範囲内で変更し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 テレコミュニケーションネットワークの簡単なブロック回路図である。
【図２】 アップリンク送信の負荷制御を参照し、負荷制御のための基準負荷値の適用例を示す図である。
【図３Ａ】 本発明のトラフィック負荷制御方法をテレコミュニケーションシステムに適用したときの当該ネットワーク要素間の負荷制御動作及びシグナリングを時間の関数として例示したグラフである。
【図３Ｂ】 本発明のトラフィック負荷制御方法をテレコミュニケーションシステムに適用したときの当該ネットワーク要素間の負荷制御動作及びシグナリングを時間の関数として例示したグラフである。
【図３Ｃ】 本発明のトラフィック負荷制御方法をテレコミュニケーションシステムに適用したときの当該ネットワーク要素間の負荷制御動作及びシグナリングを時間の関数として例示したグラフである。
Claims (5)
- 少なくとも１つの無線ターミナル(MS)と、少なくとも１つの無線トランシーバ装置(BS)とを備え、各無線トランシーバ装置(BS)は、ネットワーク制御装置(RNC)により制御される上記ネットワークのセルを形成し、更に、無線ネットワーク装置（BS)とネットワーク制御装置（RNC)とのそれぞれにおいて接続に使用される送信電力を制御するための電力制御エンティティを備えたテレコミュニケーションシステムのトラフィック負荷制御方法において、
上記方法は、
各セルの負荷に対して第１基準負荷値を設定し、
各セルの負荷に対して上記第１基準負荷値以上の第２基準負荷値を設定し、
各セルの負荷を監視し、そして
負荷が第１基準負荷値を越えるのに応答して、
負荷が越えた各セルの無線トランシーバ装置(BS)の負荷制御手段(1.LC)によって、無線ターミナル（MS)および／または無線トランシーバ装置(BS)の電力エンティティにおいて発生する電力制御コマンドをオーバーライトする、またはセルの送信電力レベルを増加させる電力制御コマンドを無視することで無線トランシーバ装置（BS)の電力制御エンティティと無線ターミナル（MS)との間に送信される電力制御コマンドを操作し、
負荷が第２基準負荷値を越えるのに応答して、
ネットワーク制御装置(RNC)の負荷制御手段(2.LC)によって、
少なくとも前記ネットワーク制御（RNC)の電力制御エンティティにおいて発生するＥｂ／Ｎｏ目標値を増加させるための電力制御コマンドを拒絶することにより、
セルの送信電力レベルを減少するように無線トランシーバ装置の電力制御エンティティの出力を操作する、
という段階を含む方法。 - 負荷が第２基準負荷値を越えるのに応答して、更に、少なくとも１つの接続に対するビットレートのような接続パラメータを減少するためのネゴシエーションをネットワーク制御装置(RNC)の負荷制御手段(2.LC)によって開始する請求項１に記載の方法。
- 上記トラフィックは、非リアルタイム(NRT)トラフィック成分と、リアルタイム(RT)トラフィック成分とを有する請求項１に記載の方法。
- テレコミュニケーションネットワークの無線トランシーバ装置(BS)であって、上記無線トランシーバ装置はネットワーク制御装置(RNC)により制御される上記ネットワークのセルを定義し、
上記無線トランシーバ装置は、
接続に使用される送信電力を制御するための電力制御エンティティと、
セルの負荷を監視するように構成された監視手段と、
負荷がセルの負荷の第１基準負荷値を越える場合に監視手段に応答して、無線ターミナル（MS)および／または無線トランシーバ装置(BS)の電力エンティティにおいて発生する電力制御コマンドをオーバーライトする、またはセルの送信電力レベルを増加させる電力制御コマンドを無視することで、電力制御エンティティと無線ターミナル(MS)との間に送信される電力制御コマンドを操作することにより、セルの送信電力レベルを減少するように電力制御エンティティの出力を操作するように構成された操作手段（1.LC)と、
を含む無線トランシーバ装置。 - ネットワークの各セルを定義する複数の無線トランシーバ装置を制御するように構成されたテレコミュニケーションネットワークの制御要素(RNC)であって、
上記ネットワークの制御要素は、
接続に使用される送信電力を制御するための電力制御エンティティと、
負荷がセルの負荷の第２基準負荷値を越える情報を監視手段から受信することに応答し、そして、
少なくとも上記ネットワークの制御装置の電力制御エンティティにおいて発生するＥｂ／Ｎｏ目標値を増加させるための電力制御コマンドを拒絶することにより、電力制御エンティティの出力を操作するように構成された操作手段（2.LC）と、
を含むテレコミュニケーションネットワークの制御要素。
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