JP2000358281A - 無線通信ネットワークにおける上りリンクパケット伝送のために無線リソースへのアクセスを制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線通信ネットワークにおける上りリンクパ
ケット伝送のために、無線リソースへのアクセスを制御
する方法を提供すること。 【解決手段】 各ユーザ装置は、所定の期間Ｔ_ｉｎｉｔ
の間、減少された伝送速度ＳＦ_ｉｎｉｔで、リソースに
アクセスすることを許可される。この所定の期間Ｔ
_ｉｎｉｔの終わる前に、ネットワークは、新しいアクテ
ィブ状態のユーザ装置に、許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎを送
信する。このようにして、本発明は、ネットワークが、
ネットワークの負荷に従って、各ユーザの伝送速度を適
応させることができるようにする。ＣＤＭＡネットワー
クの場合は、許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎは、許可された拡
散係数の形で、各ユーザに送信することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信の分野に
関し、より詳細には、パケットサービス無線通信システ
ムにおける上りリンク伝送に関する。

【０００２】

【従来の技術】無線通信ネットワーク内のパケットサー
ビスは、非常にバースト性の高いソースのトラフィック
を有している。前記パケットサービスは、無線リソース
に非常に速くアクセスし、高速なビットレートで伝送す
る必要がある。パケットサービスについては、トラフィ
ックのバースト性が高く、無線リソースが限られている
ので、様々なユーザにリソースを永久的に割り当てるこ
とは、ほとんど実現不可能である。したがって、任意の
時に、ネットワークは、過負荷状態にならないようにす
るために、通常、全てのパケットユーザを多重化して制
御する必要がある。余りにも多くのユーザが、高速な伝
送速度で同時にアクティブ状態になると、過負荷が起き
る可能性がある。本問題は、パケットサービスにおける
上りリンクにとって特に重大である。というのは、ユー
ザが、トラフィックソースの動作に従って、無調整なや
り方で伝送するからである。

【０００３】この問題は、例えば、ＣＤＭＡ（符号分割
多重アクセス）をベースにした移動通信システムの場合
は、ＥＰ−Ａ−０８７７５１２で述べられている。この
文献で提案された解決方法は、移動アクセス制御情報
を、基地局から移動局に向けて同報通信することであ
る。次に、移動局は、同報通信された移動アクセス制御
情報に定義されたタイミング情報に従って、パケットを
基地局に向けて伝送する。

【０００４】この解決方法は、高速ビットレートの通信
に対しては、実行するのが困難である。すなわち、実際
に、基地局は、全ての移動局のタイミングを管理しなけ
れならなくなり、これは、時間を消耗するものである。
さらに、提案された移動アクセス制御情報を同報通信す
ることは、また、利用可能な無線リソースの一部を使用
することにもなる。

【０００５】ＷＯ−Ａ−９７１９５２５は、ＧＳＭ／Ｇ
ＰＲＳ仕様に従ったＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）の
システムについて述べている。この文献では、アクセス
確率を変更する制御アルゴリズムを使用することを述べ
ている。この文献で述べられた１つの従来技術の解決方
法は、基地局が、値ｐを同報通信し、任意の用意のでき
たユーザが、任意の利用可能なアクセスのバースト期間
の間に、確率ｐで伝送するというものである。様々なク
ラスのユーザに、様々なグレードのサービスを提供する
ために、この文献では、ユーザの異なるグループに、異
なった確率を同報通信することを提案している。任意の
ユーザは、自分のグループに対して同報通信された確率
に基づいて、伝送のタイミングを選択することができ
る。また、乱数と同報通信された確率との比較に従っ
て、所定の許可されたバースト期間に、アクセスが、許
可されるかもしれないし、または許可されないかもしれ
ない。

【０００６】この文献は、ＣＤＭＡ型のシステムについ
ては述べていないし、様々なリソースにアクセスするた
めに、ほぼ同じ方法を使用することを示唆していない。

【０００７】無線リソースにアクセスする問題は、特に
上りリンク伝送に関して、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａ
ｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃ
ｅ、ユニバーサル移動電話サービス）仕様についても論
じられた。「ＵＭＴＳ ＹＹ．０３、ｄｅｓｃｒｉｐｔ
ｉｏｎ ｏｆ ＵＥ ｓｔａｔｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｃ
ｅｄｕｒｅｓ ｉｎ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｍｏｄ
ｅ」、ｖｅｒｓｉｏｎ ０．４．０、Ｔｄｏｃ ＳＭＧ
２ ＵＭＴＳ Ｌ２３ ６１／９９は、専用チャネル
（または、ＤＣＨ）をパケットユーザに割り当て、ユー
ザが希望する時に、伝送することができるようにするこ
とを提案している。ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ Ｒａｄｉｏ
Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＵＭＴＳ無線アクセ
スネットワーク）は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕ
ｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ、無線リソース制御）手順によ
り、低速で、各個々のＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅ
ｎｔ、ユーザ装置）の伝送ビットレートを制御すること
ができる。この解決方法では、リソースの割り当てが、
余りにも低速で制御されるので、無線リソースを最適に
利用することにはならず、さらに、各伝送で余分な遅延
が生じることになる。実際に、ＵＴＲＡＮからＵＥにメ
ッセージを送信するのに必要な時間は、２００ｍｓに達
する可能性がある。衝突を避けることはできず、大きな
再伝送によるオーバヘッドとなる可能性がある。この方
式では、パケットユーザは、高速ビットレートで伝送す
ることはできないだろう。

【０００８】ＵＭＴＳに関する他の解決方法が、「Ｂｅ
ｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒ
ｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ ＵＳＣＨ」、Ｔｄｏｃ ＳＭＧ
２ＵＭＴＳ Ｌ２３ ４７／９９、Ｍｏｔｏｒｏｌａに
述べられている。この方式によれば、ユ−ザは、ＤＣＨ
を割り当てられるが、下りリンクにおける高速シグナリ
ングメッセージで、全てのフレームで使用すべきビット
レートが、ユーザに指示される。この解決方法では、物
理リソースの明示的な割り当てを必要としないＣＤＭＡ
システムに対しては、特に、必要となるシグナリングに
よるオーバヘッドが多すぎる。

【０００９】「Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａ ｊ
ｏｉｎｔ ＣＤＭＡ／ＰＲＭＡ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆ
ｏｒ ｍｉｘｅｄ ｖｏｉｃｅ／ｄａｔａ ｔｒａｎｓ
ｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔ
ｉｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎ」、Ａ．Ｅ．Ｂｒａｎｄ、Ａ．Ｈ．Ａｇｈｖａｍｉ、
ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ ｓｅｌｅｃｔｅｄ
ａｒｅａｓ ｉｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、ｖ
ｏｌ．１４、Ｎｏ．９、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９９６
は、移動通信システムのための上りリンクプロトコルを
提案している。このプロトコルによれば、次のフレーム
の様々なスロットに関する「許可確率（ｐｅｒｍｉｓｓ
ｉｏｎ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｉｅｓ）」が、各下りリ
ンクパケットで送信される。所定のフレーム内のスロッ
トに対する許可確率は、前のフレームの同じスロットに
おける周期的な負荷に従って設定される。

【００１０】この解決方法は、同時の周期的でランダム
な負荷について述べ、周期的な負荷だけによって許可確
率を設定することを提案している。したがって、この解
決方法は、パケットサービスの上りリンク伝送を制御す
ることには適さない。

【００１１】本出願人により１９９９年１月３日出願さ
れた「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎ
ｇ ｕｐｌｉｎｋ ｐａｃｋｅｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓ
ｉｏｎ ｉｎ ａ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ」という名称のヨーロッ
パ特許出願番号９９４００４９７．６は、ＣＤＭＡ伝送
システムにおけるユーザ装置に、各フレームで、最大伝
送速度を同報通信することを提案している。この文献
は、また、無線リソースへのアクセスを制限することも
提案している。第１の実施形態では、無線リソースへの
アクセスは、確率の方式で制御され、各ユーザ装置は、
無線リソースにアクセスすることができるかどうかを判
定するために、乱数を同報通信された確率レベルと比較
する。第２の実施形態では、無線制御へのアクセスは、
減少された伝送速度で、任意のユーザに許可される。こ
れによって、ネットワークは、新しいユーザを検出する
ことができるようになり、その結果、同報通信された伝
送速度は、新しいユーザを考慮に入れて、ユーザの数に
適するようになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＣＤＭＡ無
線通信ネットワークにおけるパケットサービス上りリン
ク伝送に関するユーザ装置または移動局の競合に対する
解決方法を提供する。本発明は、干渉を減らし、無線リ
ソースの使用を最適化するための簡単で効率的な解決方
法を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】より詳細には、本発明
は、パケットサービス無線通信システムの上りリンク上
で、無線リソースへのアクセスを制御する方法であっ
て、− ユーザ装置において、第１の伝送速度で、伝送
を開始するステップと、− ネットワークにおいて、ユ
ーザ装置に対する許可伝送速度を計算し、前記許可伝送
速度をユーザ装置に送信するステップと、− ユーザ装
置において、前記許可伝送速度が受信された後で、前記
許可伝送速度よりも低速な伝送速度で、伝送することを
続けるステップと、を含む方法を提供する。

【００１４】１つの実施形態では、ユーザ装置は、所定
の期間の間、前記第１の伝送速度で伝送する。

【００１５】他の実施形態では、ユーザ装置は、前記許
可伝送速度を受信するまで、前記第１の伝送速度で伝送
する。

【００１６】本方法は、ネットワークにおいて、許可伝
送速度をすでに受信しているユーザ装置に、新しい許可
伝送速度を送信または同報通信するステップを、さらに
含むことができる。

【００１７】伝送を開始するステップは、各パケットの
初めに、ユーザ装置により繰返されることが好ましい。

【００１８】また、本発明は、本方法を実行する無線通
信システム、および本方法のユーザ側のステップを実行
するユーザ装置も提供する。

【００１９】次に、本発明を実施する無線通信システム
について、非限定的な例を用いて、また添付の図面に関
連して説明する。

【００２０】本発明は、所定のユーザが、所定の期間の
間、減少された伝送速度でのみ、無線リソースにアクセ
スすることができるようにすることを提案する。つま
り、この所定の期間が終わる前に、ネットワークは、そ
の伝送の残りに対して、すなわちパケットサービスにお
けるパケットの残りに対して、許可伝送速度を、新しい
ユーザに送信する。

【００２１】新しいユーザが、減少された伝送速度での
み、無線リソースにアクセスするということで、新しい
ユーザが生成する干渉のレベルは制限される。この減少
された伝送速度が、所定の期間の間、使用されるという
ことで、ネットワークは、許可伝送速度を計算し、新し
いユーザに送信することができるようになる。

【００２２】このようにして、本発明により、任意のユ
ーザ装置による伝送を妨げることなしに、様々なユーザ
装置間の無線リソースの共有が最適化されるようにな
る。

【００２３】伝送するユーザ装置の数を制限することで
干渉を制限する従来技術の解決方法とは対照的に、統計
的にまたは個別に、本発明は、ユーザのビットレートを
制限することを提案する。言い換えると、干渉をなくす
ために、ユーザの数を制限する代わりに、本発明は、ア
クティブ状態にあるユーザ装置の各々による利用可能な
無線リソースの使用を制限することを提案する。

【００２４】上に述べた出願で提案された解決方法とは
対照的に、ネットワークは、全てのユーザ装置に適用す
る伝送速度を同報通信しない。ネットワークは、新しい
ユーザに固有な伝送速度を計算し送信する。

【００２５】本発明は、とりわけＵＭＴＳに適用される
ものであり、この種類の無線通信ネットワークに関連し
て本明細書の残りの部分で説明する。しかし、本発明
は、この好ましい実施形態に限定されるものではなく、
他の種類のＣＤＭＡパケットサービス無線通信システ
ム、すなわち、より一般的に言えば、限られたリソース
をユーザ間で共用しなければならない伝送システムにも
適用されるということを理解すべきである。本発明は、
トラフィックソースが、バースト性が高いパケットサー
ビスに特に適用される。

【００２６】ＵＭＴＳは、ＣＤＭＡシステムである。当
業者には知られているように、そのようなシステムで
は、拡散係数ＳＦは、チップ速度Ｗと符号化信号の伝送
速度Ｒの比Ｗ／Ｒとして定義される。ＵＭＴＳの各ＵＥ
に、異なる拡散係数を有するいくつかの考えられる符号
を割り当てる。さらに、各ＵＥに、伝送用符号の１つに
結合されるユーザ固有のスクランブル係数を提供する。
所定のＵＥの伝送速度は、所定の時に使用される拡散係
数を選択することで制御される。すなわち、拡散係数が
大きいほど、伝送速度は小さくなる。

【００２７】本発明によれば、ＵＥは、任意の時に、無
線リソースにアクセスすることができるが、ある期間Ｔ
_ｉｎｉｔの間、低い伝送速度ＳＦ_ｉｎｉｔで伝送を開始
する。この期間は、このＵＥに対する許可伝送速度ＳＦ
_ｍｉｎを計算し、その許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎを、その
ＵＥに送信するために、ネットワークが使用することが
できる。Ｔ_ｉｎｉｔの期間の後に、こうして、ＵＥは、
許可伝送速度ＳＦ_{ｍｉ ｎ}で、伝送することができる。

【００２８】さらに、本発明は、無線リソースが、Ｔ
_ｏｕｔの期間の間、使用されなかった時に、ＵＥが、そ
れを解放することを提案する。

【００２９】呼のセットアップ、すなわちＵＥが上りリ
ンク伝送のためにアクセスしなければならないリソース
を、ネットワークがＵＥに割り当てることは、それ自体
は知られている方法で実行することができる。したがっ
て、本明細書の残りの部分で、それについて詳細に述べ
ない。例えば、図１のフロチャートは、所定のＤＰＤＣ
Ｈ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ
Ｃｈａｎｎｅｌ、専用物理データチャネル）および所
定のＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、専用物理制御チャ
ネル）の割り当てについて述べていないが、図４でそれ
に簡単に言及している。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるＵＴＲＡＮ
における手順のフローチャートである。この手順は、基
地局またはＵＭＴＳ仕様のＮｏｄｅＢ（ノードＢ）にお
いて実行することができる。また、基地局制御装置また
はＵＭＴＳ仕様のＲＮＣ（ＲａｄｉｏＮｅｔｗｏｒｋ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、無線ネットワーク制御装置）に
おいても実行することができる。この手順が、これらの
場所の一方で実行されるかまたは他方で実行されるかと
いうことは、ＵＴＲＡＮによって、許可伝送速度を送信
するために必要な時間の長さを、ただ単に変えるだけで
ある。

【００３１】ステップ１１において、新しいユーザから
完全なフレームを受信する。ＵＴＲＡＮが、前にＤＰＤ
ＣＨおよびＤＰＣＣＨを得たユーザからＳＦ_ｉｎｉｔの
伝送速度で、フレームを受信するということは、このユ
ーザはアクティブ状態になること（すなわちパケットを
送信すること）を望んでいることを表す。本方法はステ
ップ１２に進む。

【００３２】ステップ１２において、干渉レベルの推定
を計算するために、最後のフレームにわたって、または
いくつかの前のフレームにわたって、受信パワーの平均
を取る。本方法はステップ１３に進む。

【００３３】ステップ１３において、干渉の計算された
レベルおよびアクティブ状態の（増加したばかりであ
る）ユーザの数に基づいて、ネットワークは、新しいユ
ーザに対して、許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎを計算する。こ
れを行う１つの簡単な方法は、考えられる伝送速度を、
全てのアクティブ状態のユーザの間で、一様に共有する
ことである。これは、下記の式が、閾値Ｉ
_{ｏｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}より下にありながら、できるだけ
Ｉ_{ｏｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}に近くなるように、新しいＵＥ
に対して、許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎを選択することで行
うことができる。

【００３４】 Ｉ_ｏ＋Ｐ_ｒ＊（ＳＦ_ｉｎｉｔ／ＳＦ_ｍｉｎ−１） ここで、Ｉ_ｏは、ステップ１２において決定された平均
干渉レベルであり、Ｐ_ｒは、最後の受信フレームにわた
って平均を取った、セルの中の新しいＵＥからの受信パ
ワーである。Ｉ_{ｏｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}は、システムで受
け入れられる干渉の最大レベルである。

【００３５】また、許可伝送速度を計算するために、異
なる方法を使用することができる。例えば、伝送速度
は、ＵＥの位置、またはクラスが定義される場合はその
クラス、等に従って共有されることができる。

【００３６】新しいＳＦ_ｍｉｎがいったん計算される
と、本方法はステップ１４に進む。

【００３７】ステップ１４において、許可伝送速度ＳＦ
_ｍｉｎを、新しいＵＥに送信する。これは、該ユーザ用
のＤＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃ
ｈａｎｎｅｌ、専用制御チャネル）上で、ＵＭＴＳにお
いて行われることができる。許可伝送速度ＳＦ
_ｍｉｎは、できるだけ早く新しいＵＥに送信されるべき
であり、その結果、減少された伝送速度で伝送する期間
Ｔ_ｉｎｉｔが終わる前に、ＵＥが、その許可伝送速度を
考慮に入れることができるようになる。計算をノードＢ
で実行する場合は、期間Ｔ_ｉｎｉｔは、２０ｍｓに選ん
でもよい。計算がＲＮＣで実行される場合は、ほぼ５０
ｍｓの期間Ｔ_ｉｎｉｔが適当である。この期間Ｔ
_ｉｎｉｔは、ユーザに、例えばユーザのクラスに依存し
てもよい。

【００３８】平均干渉レベルＩ_ｏが、Ｉ
_{ｏｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}より上である場合は、ネットワー
クは、新しいユーザのための伝送を中断すること、また
は前に無線リソースにアクセスしたＵＥ用の許可伝送速
度を変えることを、決定することができる。この場合、
新しく許可伝送速度は、専用チャネルまたは共用チャネ
ルを使用して、少なくとも１つの前のＵＥに送信される
こともできる。また、この情報は、ＵＥの位置、または
そのクラスなどに依存してもよい。

【００３９】ステップ１４の後で、本方法はステップ１
１に戻り、ＵＴＲＡＮは新しいユーザが現れるのを待
つ。

【００４０】このようにして、ＵＥが減少された伝送速
度で無線リソースにアクセスするたびに、それが検出さ
れ、ＵＴＲＡＮが、該ＵＥ用の許可伝送速度を計算し送
信する。

【００４１】図２は、本発明によるＵＥにおける手順の
フローチャートである。図２は、ＵＥが、上りリンク伝
送のために、ＵＴＲＡＮによって送信された許可伝送速
度で伝送する前に、持続時間Ｔ_ｉｎｉｔの間、限られた
伝送速度ＳＦ_ｉｎｉｔで伝送を開始することを示してい
る。これによって、ネットワークは、すでにアクティブ
状態にあるＵＥの数に従って、および干渉レベルに従っ
て、新しいＵＥに伝送速度ＳＦ_ｍｉｎを認可することが
できる。上に述べたように、ＵＥが、期間Ｔ_{ｏ ｕｔ}の
間、伝送しない時に、リソースは解放される。

【００４２】ステップ２０において、ＵＥは、呼の初め
にある。あるいは、長い期間、すなわちＴ_ｏｕｔよりも
長い期間が経過した後で、パケットを伝送しなければな
らない。言い換えると、ＵＥには、どのような伝送チャ
ネルも割り当てられていない。無線ベアラセットアップ
手順は、ＵＥがアクセスを試みることができるリソース
をＵＥに指示するように、ステップ２０で実行される。
ＵＭＴＳにおいて、ステップ２０の試みの成功した結果
として、ＵＥは、ＤＰＣＣＨを提供され、どのＤＰＤＣ
Ｈにアクセスを試みることができるかを知る。

【００４３】ステップ２１において、ＵＥは、期間Ｔ
_ｉｎｉｔをカウントするために、「カウント変数Ｎ」を
セットアップする。論理値「偽」で、「沈黙変数」を設
定する。次に、本方法はステップ２２に進む。

【００４４】ステップ２２において、Ｎを１だけ増や
す。次に、本方法はステップ２３に進む。

【００４５】ステップ２３において、ＮがＴ_ｉｎｉｔに
等しいかまたはそれよりも大きいかを検査する。そうで
ある場合は、本方法はステップ２４に進む。そうでなけ
れば、ステップ２５に進む。

【００４６】ステップ２５において、ＵＥが、Ｔ
_ｉｎｉｔ前より後に、伝送を開始したことを確認されて
いる。したがって、伝送は、第１の伝送速度ＳＦ
_ｉｎｉｔで、開始または継続しなければならない。この
ようにして、伝送速度は、各アクセスの初めに使用され
た減少された伝送速度に従うように選択される。ＣＤＭ
Ａシステムについて、伝送速度を選ぶことは、ＵＥに対
して許可された拡散係数の中から、１つの拡散係数を選
択することになる。ＵＭＴＳでは、ＴＦＣ（トランスポ
ートフォーマットコンビネーション）を選択する。

【００４７】伝送速度に対するＳＦ_ｉｎｉｔの制限を尊
重するように、ＤＰＤＣＨ上に、ＴＦＣを設定する。さ
らに、シグナリングが、ＤＰＣＣＨ上で、低速な伝送速
度で行われる。伝送用フレームが準備され、次に、本方
法はステップ２６に進む。

【００４８】ステップ２６において、ステップ２５にで
準備されたフレームを伝送する。次に、本方法はステッ
プ２２に進む。

【００４９】このループは、ＳＦ_ｉｎｉｔの伝送速度
で、Ｔ_ｉｎｉｔの持続時間の間、第１のフレームを伝送
することに対応する。

【００５０】ステップ２４において、持続時間Ｔ
_ｉｎｉｔが経過したことを確認されている。その間に、
ＵＥは、ＵＴＲＡＮによって、該ＵＥに対して計算され
た、許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎを、ＵＴＲＡＮから受信す
る。伝送速度についてのＳＦ_ｍｉｎの制限を尊重するよ
うに、ＤＰＤＣＨ上で、新しいＴＦＣを設定する。さら
に、ＤＰＣＣＨ上で、低速な伝送速度で、シグナリング
が行われる。伝送用フレームが準備され、本方法はステ
ップ２７に進む。

【００５１】ステップ２７において、ステップ２４また
は３２で準備されたフレームが伝送される。次に、本方
法はステップ２８に進む。

【００５２】ステップ２８において、伝送バッファが空
かどうかを判定する。空でない場合は、本方法はステッ
プ２９に進み、空である場合は、本方法はステップ３０
に進む。

【００５３】ステップ２９において、沈黙変数が、論理
レベル「真」にあるかを検査する。そうである場合は、
伝送が、再びＴ_ｉｎｉｔで、始まらなければならない。
再び、本方法はステップ２１に進む。沈黙変数が、論理
レベル「偽」である場合は、伝送の中断があって、本方
法はステップ２４に進み、そこで、新しいフレームが準
備される。

【００５４】ステップ３０において、バッファが空であ
り、その結果、パケットは終了していると判定される。
そして、「沈黙」変数が、論理レベル「真」に設定され
る。さらに、本方法は、バッファが空である期間を検査
する。この期間が、期間Ｔ_{ｏ ｕｔ}よりも小さい場合は、
本方法は、フレームごとに、最低可能な速度でのＤＰＣ
ＣＨ用のシグナリングを準備する（ステップ３２を参照
されたい）。そうでない場合は、伝送バッファが、Ｔ
_ｏｕｔよりも長い期間の間、空のままにあると、ＵＥ
は、ＤＰＣＣＨ上のシグナリングを止め、その結果、リ
ソースが解放される（ステップ３１）。

【００５５】ステップ３１において、本方法はステップ
２０に戻り、そこで、ＵＥは、呼の始まり、または新し
いパケットを待つ。

【００５６】シグナリングフレームを準備するステップ
３２の後で、本方法はステップ２７に進む。

【００５７】図２は、送信するべきフレームの数は、持
続時間Ｔ_ｉｎｉｔに少なくとも対応すると想定してい
る。ＳＦ_ｉｎｉｔは、通常十分小さくて、ＳＦ_ｉｎｉｔ
で伝送する新しいユーザがあまりひどい干渉を生じるこ
とがないので、この想定は、満たされると思われる。図
２は、フレームのタイミングを示していないが、ＵＥ
は、新しいフレームを送信する前に、１つのフレームの
持続時間の間、待つことは明らかである。

【００５８】図２は、ＵＥが、ＳＦ_ｉｎｉｔで、持続時
間Ｔ_ｉｎｉｔの間、パケットの伝送を始め、次に、パケ
ットの残りを、ＵＴＲＡＮにより送信された、許可伝送
速度で、伝送することを示している。任意の新しいパケ
ットについて、このようである。さらに、Ｔ_ｏｕｔの持
続時間の間、フレームが伝送されない時には、リソース
は解放される。

【００５９】図２には、ＵＴＲＡＮは、また、所定の伝
送速度ですでに伝送しているＵＥに対して、新しい許可
伝送速度を送信することができることが示されていな
い。上で述べたように、無線リソースが非常に乏しくな
って、ＵＴＲＡＮが前のユーザの許可伝送速度を変える
ことを決めた場合には、このようになるだろう。ＵＥが
全ての新しいパケットに対してＴ_ｉｎｉｔで伝送を始め
なければならない場合である図２の実施形態では、特に
パケットの平均的な持続時間が、パケットの持続時間の
間に現れる新しいユーザの平均的な数に対して長すぎな
い場合には、前のユーザに対して許可伝送速度を変える
必要はない可能性がある。

【００６０】図３は、本発明によるパケット許可制御の
タイミングの説明図である。図３の上部は、ＳＦ_ｍｉｎ
の計算が行われているＲＮＣにおけるフレームタイミン
グを示す。図３の中央は、新しいユーザからのフレーム
を受信するノードＢを示す。ノードＢが、新しいユーザ
から伝送速度Ｔ_ｉｎｉｔでフレームを受信するたびに、
ノードＢは、ＲＮＣに、このユーザに対する許可伝送速
度の計算を要求する。ノードＢは、新しい伝送速度を受
信した時に、該新しい伝送速度をＵＥに送信する。述べ
たように、この情報は、ＤＣＣＨ上で送信することがで
きる。図３の下部は、ＵＥにおけるアクティビティを示
す。例では、Ｔ_ｉｎｉｔは、５フレームに相当する。図
３において、ＵＥは、第２のフレームで、Ｔ_ｉｎｉｔの
期間のＳＦ_ｉｎｉｔによるＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨ
上での伝送を開始する。次に、ＵＥは、ＳＦ_ｍｉｎで、
３フレームの間、伝送する。次に、ＵＥは、２フレーム
の間、沈黙状態である。この２フレームの後で、ＵＥ
は、再びＳＦ_ｉｎｉｔで、新しいパケットの伝送を開始
する。

【００６１】図４は、本発明によるＵＴＲＡＮとＵＥの
間のフローチャートである。図は、ＵＥにおける第１の
パケットの到着４１を示す。図２のステップ２０で述べ
たように、ＵＥは、ＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャネ
ル）上で、セットアップ要求４２を送信する。次に、ネ
ットワークは、無線ベアラセットアップ手順を開始す
る。

【００６２】次に、ネットワークは、ＵＥが使用すべき
ＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨを指示するために、ＤＣＣ
Ｈ上で、または高速シグナリングチャネル上で、パケッ
ト情報４３をＵＥに送り返す。同時に、ＳＦ_ｉｎｉｔ情
報およびＴ_ｉｎｉｔ情報を提供することもできる。

【００６３】次に、４４において、ＵＥは、ＳＦ
_ｉｎｉｔで伝送するために、ＴＦＣを決定し、４５およ
び４６に示されているように、専用チャネル上で、減少
された速度で伝送する。

【００６４】４７で示されているように、ネットワーク
は、ＳＦ_ｉｎｉｔで第１のフレームを受信した時に、新
しいＳＦ_ｍｉｎを計算し、それを４８でＵＥに送信す
る。

【００６５】Ｔ_ｉｎｉｔが経過した後で、ＵＥは、許可
伝送速度ＳＦ_ｍｉｎをＵＴＲＡＮから受信し、この許可
伝送速度ＳＦ_ｍｉｎに従って、その伝送速度ＳＦを更新
し（４９を参照されたい）、それに応じてパケットの終
わりを送信する（５０を参照されたい）。このときの伝
送速度は、ＵＴＲＡＮによって許可伝送速度ＳＦ_{ｍｉ ｎ}
より低速でもよいことは明らかである。

【００６６】上で述べたように、許可伝送速度ＳＦ
_ｍｉｎは、パケットの残りを伝送する間に、変わっても
よく、それに応じて、伝送速度は変えられるだろう。

【００６７】本発明は、次の数値を有するシミュレーシ
ョンで効率が良いことが分かった。これらの値は、−１
３２ｄＢＷの雑音レベルを想定している。

【００６８】 ＳＦ_ｉｎｉｔ： １２８ Ｔ_ｉｎｉｔ ： ５フレーム Ｔ_ｏｕｔ ： ５０フレーム これらの数値を使って実行されたシステムシミュレーシ
ョンで、パケットのユーザに無調整の伝送を可能にしな
がら、干渉レベルが−９６ｄＢｍ（雑音レベルよりも６
ｄＢ上）の閾値よりも下に保たれることが証明された。
シミュレーションでは、ＥＴＳＩ ＵＭＴＳ ３０．０
３に開示されているように、その伝送がウェブセッショ
ンに対応していた、１５のパケットユーザがあった。

【００６９】本発明は、現存のＵＭＴＳ仕様において、
実行することができる。Ｔ_ｉｎｉｔおよびＳＦ_ｉｎｉｔ
の情報が、ユーザクラスに依存するか、または他の手段
によってＵＥに知られている場合を除いて、本発明で
は、主にＴ_ｉｎｉｔおよびＳＦ _ｉｎｉｔの情報を、新し
いＵＥに送信することが必要である。

【００７０】新しいユーザに送信するべき情報の量は、
ユーザクラスが設けられている場合は、ユーザクラスの
数によって決まるが、全てのクラスで相当少なくするこ
とができる。最大伝送速度または最小拡散係数ＳＦ
_ｍｉｎは、４ビットで量子化することができる。すわわ
ち、初期伝送速度ＳＦ_ｉｎｉｔおよび対応する期間は、
それぞれ３または４ビットおよび４ビットで表すことが
できる。

【００７１】次に、完全な無線インタフェースの伝送手
順は、ＭＡＣ／ＲＲＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ
Ｃｏｎｔｒｏｌ／Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏ
ｎｔｒｏｌ、媒体アクセス制御／無線リソース制御）プ
ロトコルの一部として規定してもよい。ＵＥ側につい
て、提案の方法に従ったパケットデータの伝送のために
特定の必要要件を規定することができる。ＵＥは、特定
の方法でＤＣＨを使用しているが、これは、特定のトラ
ンスポートチャネルとして定義される必要があるかもし
れない。

【００７２】本発明の解決方法は、上りリンク方向のパ
ケット伝送に対して、非常に簡単でロバストなアクセス
制御機構を提供する。本発明の解決方法は、ネットワー
ク負荷の優れた制御を保ちながら、高速な伝送速度を使
用することができるようにする。本発明の解決方法は、
ＣＤＭＡをベースにしたシステムで、任意の高速データ
レート伝送前の低速ビットレート伝送の間に、Ｃｌｏｓ
ｅｄ Ｌｏｏｐ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ（閉ルー
プパワー制御）が収束するようにする。本発明は、ま
た、たとえ減少された伝送速度であっても、直ちに伝送
を開始することができるようにする。

【００７３】上に開示された好ましい実施形態が変更で
きることは、当業者には明らかである。例えば、ＵＥ
が、許可伝送速度ＳＦ_ｍｉｎで、１つより多いパケット
の伝送を続けることができるようにしてもよい。上に述
べた実施形態におけるＴ_ｏｕｔの後で、リソースを解放
する規則も異なってもよい。

【００７４】本発明は、トラフィックのソースが、バー
スト性の高いパケットサービスに適用されるのが好まし
い。また、トラフィックが完全には予知できない他の種
類のサービスに適用することもできる。

【００７５】好ましい実施形態では、ＵＥのたった１つ
のクラスだけが定義されている。また、いくつかのクラ
スのＵＥを定義し、ＵＥの異なるクラスに対して、許可
伝送速度の異なる計算を与えることもできる。初期伝送
速度ＳＦ_ｉｎｉｔおよび対応する持続時間Ｔ
_ｉｎｉｔは、ユーザクラスに依存してもよい。

【００７６】本発明は、１つの新しいユーザの例に関し
て述べたが、いくつかの新しいユーザが同時に現れる場
合にも適用されることは明らかである。期間Ｔ_ｉｎｉｔ
は、許可伝送速度がネットワークから正当な時間に受信
されない場合は、延ばしてもよい。ユーザ装置は、許可
伝送速度が受信された時に、またはＴ_ｉｎｉｔの期間が
終わる時だけに、その伝送速度をＳＦ_ｉｎｉｔからＳＦ
_ｍｉｎに変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＵＴＲＡＮにおける手順のフロー
チャートを示す図である。

【図２】本発明によるＵＥにおける手順のフローチャー
トを示す図である。

【図３】本発明によるパケット許可制御のタイミングを
示す図である。

【図４】本発明によるＵＴＲＡＮとＵＥの間のフローチ
ャートを示す図である。

【符号の説明】

ＳＦ 伝送速度 ＳＦ_ｍｉｎ 許可伝送速度 ＳＦ_ｉｎｉｔ 第１の伝送速度 Ｔ_ｉｎｉｔ 所定の期間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K033 AA05 CB13 CC01 DA17 5K067 AA13 BB02 BB21 CC08 CC10 EE02 EE10 EE72 GG04

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットサービス無線通信システムの上
   りリンク上で、無線リソースへのアクセスを制御する方
   法であって、 ユーザ装置において、第１の伝送速度（ＳＦ_ｉｎｉｔ）
   で伝送を開始するステップと、 ネットワークにおいて、ユーザ装置に対する許可伝送速
   度（ＳＦ_ｍｉｎ）を計算し、前記許可伝送速度（ＳＦ
   _ｍｉｎ）を前記ユーザ装置に送信するステップと、 ユーザ装置において、前記許可伝送速度（ＳＦ_ｍｉｎ）
   が受信された後、前記許可伝送速度（ＳＦ_ｍｉｎ）より
   も低速な伝送速度（ＳＦ）で伝送することを続けるステ
   ップとを含む方法。
2. 【請求項２】 前記ユーザ装置が、所定の期間（Ｔ
   _ｉｎｉｔ）の間、前記第１の伝送速度（ＳＦ_ｉｎｉｔ）
   で伝送する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記ユーザ装置が、前記許可伝送速度
   （ＳＦ_ｍｉｎ）を受信するまで、前記第１の伝送速度
   （ＳＦ_ｉｎｉｔ）で伝送する請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 ネットワークにおいて、許可伝送速度
   （ＳＦ_ｍｉｎ）をすでに受信しているユーザ装置に、新
   しい許可伝送速度（ＳＦ_ｍｉｎ）を送信または同報通信
   するステップを、さらに含む請求項１から３のいずれか
   一項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記伝送を開始するステップが、各パケ
   ットの初めに、ユーザ装置により繰り返される請求項１
   から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれか一項に記載の
   方法を実行する無線通信システム。
7. 【請求項７】 請求項１から５のいずれか一項に記載の
   方法のユーザ側のステップを実行するユーザ装置。