JP2002335561A - リソースを割り当てる割り当て方法 - Google Patents

リソースを割り当てる割り当て方法

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JP2002335561A
JP2002335561A JP2002042950A JP2002042950A JP2002335561A JP 2002335561 A JP2002335561 A JP 2002335561A JP 2002042950 A JP2002042950 A JP 2002042950A JP 2002042950 A JP2002042950 A JP 2002042950A JP 2002335561 A JP2002335561 A JP 2002335561A
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ニコラ・ボワイエ
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MITSUBISHI ELECTRIC INF TECHNOL CENTER EUROP BV
Mitsubishi Electric Information Technology Corp
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MITSUBISHI ELECTRIC INF TECHNOL CENTER EUROP BV
Mitsubishi Electric Information Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】干渉が少いリソース割当方法を提供する。 【解決手段】ステップ５１０で移動端末と基地局間の伝
搬損失の関数である特徴量が評価される、ステップ５２
０でこの特徴量が閾値と比較される。比較ステップ５２
０において伝搬損失が低いと判断された場合ステップ５
３０，５４０において、最も低いレベルの干渉を有する
スロットが求められ利用可能なコードがこのスロットで
選択される。一方ステップ５２０において伝搬損失が高
いと判断された場合、ステップ５５０，５６０において
最大数の利用可能コードを有する時間スロットが求めら
れて、最後にステップ５７０において選択されたスロッ
ト及びコードが新しい通信に割り当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、移動体通
信システム、特にＴＤ／ＣＤＭＡタイプのシステム、た
とえばＵＴＲＡ−ＴＤＤタイプの通信システムにリソー
ス（伝送資源、transmission resources）を割り当てる
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommu
nication System）においては、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ
地上無線アクセスネットワークを表す）として知られる
アクセスネットワークが、ユーザの移動端末（ＭＳ：移
動局を表す）と相互接続ネットワーク（ＣＮ：コアネッ
トワークを表す）との間に接続（コネクション）を提供
する。これは、アクセスネットワークコントローラ（Ｒ
ＮＣ：無線ネットワークコントローラを表す）および基
地局（Ｂノード）を備え、各ＲＮＣコントローラは、複
数の基地局を制御することが可能である。基地局と該基
地局の支配下にある移動端末との間のダウンリンクは、
ＦＤＤ（周波数分割二重通信を表す）として知られるモ
ードである、異なる周波数の使用により、あるいはＴＤ
Ｄ（時分割二重通信を表す）として知られるモードであ
る、異なる伝送時間範囲により、アップリンクから分け
られる。
【０００３】図１は、ＵＴＲＡ−ＴＤＤ（ＴＤＤモード
におけるＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク）通信
システムにおける伝送フレームの一例を概略的に示す。
伝送フレームは、総持続期間１０ｍｓを有し、ＴＳ０か
らＴＳ１４で示される１５の伝送時間スロットに分けら
れる。伝送フレームは、少なくとも２つの別個の時間範
囲（二重区分化）にも分けられ、それぞれアップリンク
（上向きの矢印で表される）およびダウンリンク（下向
きの矢印で表される）に割り当てられる。連続した時間
範囲間の分離は、切り換えポイントと呼ばれる。フレー
ムは一般に、いくつかの切り換えポイントを有する。干
渉を低減するために、隣接する基地局は、互いに同期
し、同一の切り換えポイントを有する。同じセル内の異
なるアップリンク（またはダウンリンク）通信の分離
は、直交コードを使用して拡散シーケンス（署名として
知られる）によって提供される。セル内の通信は、アッ
プリンクであれダウンリンクであれ、スクランブリング
コードとして知られるコードによって、隣接するセルの
通信から切り離される。セル間の干渉を低減するため
に、隣接するセルに関連するジャミングコードは、低い
レベルの相互相関を有するように選択される。しかし、
特にマルチパス伝搬に起因する遅延の散乱により、スク
ランブリングコードのこの低い相互相関は、実際におい
て受信に満足のいくものではない。その結果、セル内で
所与の時間に伝送されるデータは、隣接するセル内で同
じ時間に伝送されるデータによって干渉されることがあ
る。このセル間妨害または干渉は、多くの要因、とりわ
け拡散コード、スクランブリングコード、伝送パワー、
および異なるユーザの異なる伝送チャネルの特徴に依存
するため、可変である。以下、拡散コードおよびスクラ
ンブリングコードの組み合わせを単にコードと呼ぶこと
にする。
【０００４】一般に、ＴＤ／ＣＤＭＡ（時間二重化／符
号分割多元接続）タイプの通信システム、すなわち時間
および符号タイプの双方である多元接続分割を有するシ
ステムを考慮する。各通信には、時間リソース（time r
esource, フレーム内の時間スロット）およびこの時間
スロットにおける多元接続リソース（multiple access
resource, コード）が割り当てられる。コードは群に編
成され、別個のコード群は隣接する基地局に割り当てら
れ、同じ郡内のコードは互いに直交する。換言すれば、
コード群への区分けは、２つの隣接するセルの通信を分
離する役割を果たし、同じ郡内のコードの区分けは、セ
ル内の通信を分離する役割を果たす。
【０００５】セル間干渉に対処するために、ＦＤＣＡ
（高速動的チャネル割り当て）と呼ばれる、基地局にお
いて利用可能なリソースの動的割り当てが提案されてい
る。様々な動的割り当て戦略が、技術的現状において知
られている。
【０００６】以下、開示を簡明にするために、アップリ
ンク通信のセットまたはダウンリンク通信のセットのみ
が関わるものと仮定する。しかし、動的割り当て方法
は、双方に独立して動作しなければならないことは明ら
かである。
【０００７】第１の動的割り当て技法は、最も低い干渉
レベルという基準を使用する。この技法によれば、基地
局は、サービスを提供する移動端末に測定要求を定期的
に伝送する。このような要求を受信すると、各移動端末
は、干渉レベルの測定を行い、その結果を基地局に伝送
する。基地局は、各時間スロット内の干渉レベルも測定
する。新しい通信を確立するとき、基地局は、これらの
測定から、最も低い干渉レベルを有する時間スロットを
選択する。次いで、選択された時間スロットおよびこの
スロット内のフリーコードに、通信が確立される。最も
低い干渉レベルを有する伝送スロットを選択する結果と
して、新しい通信に必要な伝送パワーが高すぎることが
なくなる。さらに、後者によって生じるさらなる干渉も
また低くなる。このようにして、ランダムな時間スロッ
ト割り当てから生じるものよりも低い平均干渉レベルが
得られる。図３は、この方法による割り当ての一例を与
える。左側の図は、異なる時間スロットについて測定さ
れた干渉レベルを示す。最も低い干渉レベルを有するイ
ンデックスｉの時間スロットが、新しい通信に対するリ
ソースの割り当てに採用される。右側の図は、時間スロ
ットに従って割り当てられたコードの数を表す。斜線の
部分は、新しい通信に割り当てられたリソースを示す。
【０００８】第２の既知の動的割り当て方法は、時間リ
ソース凝縮という基準を使用する。これは、新しい通信
に、最大数のコードが割り当てられた（コードに関して
飽和していない）時間スロットを割り当てることからな
る。このようにして、最小数の時間スロットで最大の通
信凝縮が得られ、これにより利用可能な最大数の時間ス
ロットが解放される。しかし、同じスロット内のコード
が直交である場合、伝送チャネルがこの直交性に干渉し
ない限り、異なる通信の信号は互いに干渉しない。した
がって、当該セルに隣接するセルには、上記セルで使用
されるものと直交しないコードで占有されていない時間
スロットを割り当てることができる。この技法は、先験
的にセル外干渉（隣接するセルは別個の時間スロットを
使用するため）およびセル内干渉（同じセル内の通信
は、可能な最大限度まで直交コードを使用するため）の
双方を低減する。図４は、この方法による割り当ての一
例を与える。左側および右側の図は、リソースを新しい
通信に割り当てる前および後の、時間スロットに従って
割り当てられたコードの数を示す。Ｃｍａｘは、スロッ
トにつき利用可能なコードの最大数を示す。利用可能な
コードを依然として提供しながら、すでに割り当てられ
たコードの数が最大であるため、インデックスｉのスロ
ットが割り当てられることが見て取れる。
【０００９】上述した２つの割り当て技法は双方とも、
欠点を有する。これは、第１の技法によれば、近くにあ
るが、２つの隣接するセルにある２つの移動体に、同じ
時間スロットが割り当てられることがあるためである。
これは、後者は互いに最も低い干渉レベルを有するもの
であるからである。しかし、割り当てられるコードは、
別個のセル、したがって別個のコード群に属するため、
互いに直交ではなくなる。逆説的に、先験的に干渉が最
も低い伝送スロットを使用することになるこれら２つの
移動体は、相当な程度互いに相互干渉する状況になる。
【００１０】第２の技法については、実際に、時間リソ
ースのセルプランニングが必要である。２つの隣接する
セルについて、時間スロットの凝縮は、別個のスロット
で行われなければならない。これは、共通スロットで凝
縮すると、このスロットを使用する２つのセルの通信間
に破滅的な干渉が生じることになるためであり、多く占
有されている場合にはより一層そうなる。しかし、この
ようなセルプランニングは、実施が複雑なだけではな
く、特に、隣接するセルのセットのレベルにおけるリソ
ースの最適状態に及ばない使用につながることが知られ
ている。トラヒックの多いセルに隣接するトラヒックの
少ないセルは、実際に、トラヒックの多いセルによって
必要とされるリソースを不必要に固定しうる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底にある問
題は、上記に開示した方法の欠点を持たない動的割り当
て方法を提案することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この問題は、基地局と複
数の移動端末との間の複数の通信にリソースを割り当て
る割り当て方法によって解決され、この方法によれば、
所与の移動端末を使用した通信について、リソース割り
当て基準を複数の所定の割り当て基準の中から選択し、
上記基準の選択は、上記移動端末と基地局との間の伝搬
損失の特徴量を用いて行われる。
【００１３】有利なことに、上記特徴量は、上記移動端
末と基地局との間の距離の関数である。上記特徴量は、
上記移動端末のアンテナと基地局のアンテナの間との結
合の係数の関数であってもよい。
【００１４】上記リソースは、通常、伝送コードおよび
時間スロットを含み、コードのセットが各スロットに関
連付けられる。
【００１５】上記複数の基準は、最も低いレベルの干渉
を有する伝送時間スロットを新しい通信に割り当てる第
１の割り当て基準を含むことが好ましい。
【００１６】第１の実施形態によれば、上記複数の基準
は、まだ割り当てられていないゼロではない最小数のコ
ードを有する伝送時間スロットを新しい通信に割り当て
る第２の割り当て基準を含む。
【００１７】第２の実施形態によれば、上記複数の基準
は、まだ割り当てられていない最大数のコードを有する
伝送時間スロットを新しい通信に割り当てる第３の割り
当て基準を含む。
【００１８】有利なことに、第１の実施形態によれば、
第１の基準は、伝搬損失が低いときに選択され、第２の
基準は、伝搬損失が高いときに選択される。
【００１９】有利なことに、第２の実施形態によれば、
第１の基準は、伝搬損失が低いときに選択され、第３の
基準は、伝搬損失が高いときに選択される。
【００２０】上述した本発明の特徴ならびに他は、添付
の図面に関連して与えられる説明を読むことからより明
確になろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の根底をなす一般概念は、
いくつかの基準に頼る動的割り当て方法を使用すること
であり、移動端末と基地局との間の伝搬損失に応じて、
異なる基準が適用される。こういった損失が高い場合、
たとえば、移動端末がセルの周辺にある場合、セル外干
渉の低減に有利な基準が選択される。一方、こういった
損失が低い場合、たとえば、移動端末が基地局に近い場
合、たとえば、セル内干渉の低減、または隣接するセル
のセットのレベルにおけるリソースの最適な使用の優先
を認める別の割り当て基準が選択される。
【００２２】本発明の第１の態様によれば、動的割り当
て方法は、移動端末が、基地局から所定距離内にあり、
時間リソースの凝縮という基準が及ばない場合、最も低
い干渉レベルという基準を選択する。
【００２３】本発明の第２の実施形態によれば、動的割
り当て方法は、移動端末が基地局から所定距離内にあ
り、時間リソースの拡散という基準が及ばない場合、最
も低い干渉レベルという基準を選択する。
【００２４】図４は、この拡散基準に従った割り当ての
一例を示す。この基準によれば、利用可能な最高数のコ
ードを有する時間スロットが、新しい通信に割り当てら
れることになる。凝縮基準とは対照的に、ここでは、時
間リソースの可能な最も広い分散を得ることを追求す
る。左側および右側の図は、新しい通信にリソースを割
り当てる前後それぞれの時間スロットに従って割り当て
られるコードの数を示す。この例では、インデックスｉ
のスロットが最も占有されていないため、これが割り当
てられる。このような基準の利点は、特にセルの周辺に
おいてはっきりする。この広い時間分散により、平均セ
ル外干渉を減少させることができる。
【００２５】図５は、本発明による方法の一例の簡略化
した流れ図を示す。
【００２６】割り当て方法は、移動端末と基地局との間
の距離を評価するステップ５１０から開始される。ある
いは、移動端末のアンテナと基地局のアンテナとの間の
係数／結合損が測定される。一般に、移動端末と基地局
との間の伝搬損失の関数である特徴量が、評価される。
【００２７】ステップ５２０において、この特徴量が閾
値と比較される。比較の結果によれば、第１の基準また
は第２の基準が選択される。比較ステップ５２０におい
て、低い伝搬損失がある（すなわち短距離）と結論付け
た場合、異なる時間スロットにおける干渉レベルを測定
するステップ５３０が続く。ステップ５４０において、
最も低いレベルの干渉を有するスロットが求められ、利
用可能なコードがこのスロットにおいて選択される。一
方、比較ステップ５２０において、高い伝搬損失がある
（すなわち長距離）と結論付けた場合、割り当てられた
リソースを評価するステップ５５０が続き、ステップ５
６０において、最大数の利用可能コード（拡散基準）を
有する時間スロットが求められる。利用可能なコードも
このスロットにおいて選択される。あるいは、ステップ
５６０において、最も低い数の利用可能コード（凝縮基
準）を有する飽和していない時間スロットが求められ、
利用可能なコードがこのスロットにおいて選択される。
最後に、ステップ５７０において、そうして選択された
スロットおよびコードが、新しい通信に割り当てられ
る。
【００２８】低い伝搬損失の場合、たとえば、移動端末
が基地局に近い場合、信号は低いパワーで送信されるた
め、あらゆるイベントにおいて、低いセル外干渉しか生
じない。したがって、最も低い干渉レベルという基準を
選択することが可能である。
【００２９】一方、高い伝搬損失の場合、たとえば、移
動端末が基地局から離れている、または障害物によって
遮蔽されている場合、信号は、高いパワーで先験的に伝
送され、したがってセル外干渉のレベルに対する作用は
相当なものである。そのため、時間リソースの凝縮とい
う基準を選択することが可能である。これは、新しい通
信に、すでにかなり割り当てられており、したがって隣
接するセルによっておそらくほんのわずかしか、または
全く使用されていないスロットを使用する（セル外干渉
を最小にするため）ことが好ましいためである。さら
に、このスロットに割り当てられるコードが直交である
場合、それらを使用する信号は、高パワーであっても、
互いにあまり干渉しない。伝送チャネルが、コードの直
交性を保持しない場合であっても、生じるセル内干渉
は、受信器における複数ユーザ検出手段によって相殺す
ることができる。あるいは、特にトラヒックの多い状況
において、時間リソースの拡散という基準を選択するこ
とが可能である。この拡散は、統計学的平均化の効果に
より、セル外干渉のレベルを低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＵＴＲＡ−ＴＤＤシステムにおいて使用され
る時間スロットを示す。
【図２】 現在の技術において知られている第１の基準
に従った割り当ての一例を示す。
【図３】 現在の技術において知られている第２の基準
に従った割り当ての一例を示す。
【図４】 第３の基準に従った割り当ての一例を示す。
【図５】 本発明の一実施形態による割り当て方法の流
れ図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/38 Ｈ０４Ｊ 13/00 Ａ (72)発明者 ニコラ・ボワイエ フランス国、35700 レンヌ、アヴニュ ー・デ・ビュット・ド・コエスム 80 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 5K028 BB06 CC02 CC05 HH00 KK01 KK12 5K051 AA02 CC07 DD15 EE01 FF02 HH27 5K067 AA03 AA11 BB04 CC04 CC10 EE02 EE10 JJ12 KK01 5K101 KK20 LL12 SS07 TT01 VV01

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局と複数の移動端末との間の複数の
    通信にリソースを割り当てる割り当て方法であって、所
    定の移動端末を用いた通信について、リソースの割り当
    て基準を複数の所定の割り当て基準の中から選択し、前
    記基準の選択は、前記移動端末と前記基地局との間の伝
    搬損失の特徴量を用いて行われる、割り当て方法。
  2. 【請求項２】 前記特徴量は、前記移動端末と前記基地
    局との間の距離の関数であることを特徴とする請求項１
    に記載の割り当て方法。
  3. 【請求項３】 前記特徴量は、前記移動端末のアンテナ
    と前記基地局とのアンテナとの間の結合を係数とした関
    数であることを特徴とする請求項１に記載の割り当て方
    法。
  4. 【請求項４】 前記リソースは、伝送コードおよび時間
    スロットを含み、前記コードのセットは各スロットに関
    連付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れかに記載の割り当て方法。
  5. 【請求項５】 前記複数の基準は、最も低い干渉レベル
    を有する前記伝送時間スロットを新しい通信に割り当て
    る第１の割り当て基準を含むことを特徴とする請求項４
    に記載の割り当て方法。
  6. 【請求項６】 前記複数の基準は、まだ割り当てられて
    いないゼロではない最小数のコードを有する前記伝送時
    間スロットを新しい通信に割り当てる第２の割り当て基
    準を含むことを特徴とする請求項４に記載の割り当て方
    法。
  7. 【請求項７】 前記複数の基準は、まだ割り当てられて
    いない最大数のコードを有する前記伝送時間スロットを
    新しい通信に割り当てる第３の割り当て基準を含むこと
    を特徴とする請求項４に記載の割り当て方法。
  8. 【請求項８】 前記第１の基準は、前記伝搬損失が低い
    ときに選択され、前記第２の基準は、前記伝搬損失が高
    いときに選択されることを特徴とする請求項５および６
    に記載の割り当て方法。
  9. 【請求項９】 前記第１の基準は、前記伝搬損失が低い
    ときに選択され、前記第３の基準は、前記伝搬損失が高
    いときに選択されることを特徴とする請求項５および７
    に記載の割り当て方法。
JP2002042950A 2001-02-20 2002-02-20 リソースを割り当てる割り当て方法 Pending JP2002335561A (ja)

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