JP2006254174A - 拡散符号の割当方法、そのプログラム、無線回線制御局及び移動通信システム - Google Patents

拡散符号の割当方法、そのプログラム、無線回線制御局及び移動通信システム Download PDF

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Abstract

【課題】 セル内の干渉を低減し、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信における通信品質の劣化を防止する。
【解決手段】 開示される拡散符号の割当方法は、移動局が共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行うとともに、共用チャネル以外を使用するパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行う移動通信システムにおいて、移動局に拡散符号を割り当てる拡散符号の割当方法である。この方法は、拡散符号の利用状況を測定する利用状況測定ステップＳＡ２と、共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信におけるデータ通信速度を測定するデータ通信速度測定ステップＳＡ２と、利用状況の測定結果及びデータ通信速度に基づいて、共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために確保すべき符号数を決定する符号数決定ステップＳＡ３〜ＳＡ８とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、移動局が共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行うとともに、共用チャネル以外を使用するパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行う移動通信システムにおいて、移動局に拡散符号を割り当てる拡散符号の割当方法、そのプログラム、この拡散符号の割当方法が適用される無線回線制御局、この無線回線制御局を有する移動通信システムに関する。
複数の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）等の移動局（ＭＳ：Mobile Station）が、無線基地局（ＢＳ：Base Station）を介して、パケットを用いて移動通信を行う移動通信システムでは、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）方式と呼ばれる通信方式が用いられる場合がある。このＣＤＭＡ方式では、複数の送信側の移動局ごとに異なる拡散符号を割り当て、送信すべき音声データ等のデータにそれぞれ割り当てられた拡散符号を乗算し、対応する拡散符号がそれぞれ乗算されたすべてのデータを合成した後、１つの周波数を用いてその合成データを送信する。一方、受信側の各移動局では、受信した合成データに通信相手である送信側の移動局に割り当てられた拡散符号を乗算することにより、通信相手から自局に宛てられたデータのみを取り出している。
さらに、現在、第３世代移動通信システムの標準化プロジェクト（３ＧＰＰ：3rd Generation Partnership Project）により標準化がすすめられているＷ−ＣＤＭＡ（Wideband CDMA）方式では、無線基地局から移動局にデータを送信する下り回線において、無線回線制御局（ＲＮＣ：Radio Network Controller）が各移動局にそれぞれ異なる複数の拡散符号を割り当てるとともに、各移動局及び各無線基地局に、各移動局に割り当てた複数の拡散符号をそれぞれ通知する。これにより、各無線基地局は、無線回線制御局から通知された拡散符号を用いて移動局にデータを送信している。
上記Ｗ−ＣＤＭＡ方式では、下り回線（ダウンリンク：Downlink）の拡散符号は、物理チャネルを区別するためのチャネル化符号（ＣＣ：Channelisation Code）と、セルを区別するためのスクランブリング符号（ＳＣ：Scrambling Code）の２つの符号が利用されている。このうち、チャネル化符号は、直交可変拡散因数（ＯＶＳＦ：Orthogonal Variable Spreading Factor）符号と呼ばれる符号間の直交性の高い符号が割り当てられる。一方、スクランブリング符号は、セルごとに、１個の第１スクランブリング符号（ＰＳＣ：Primary Scrambling Code）と、１５個の第２スクランブリング符号（ＳＳＣ：Secondary Scrambling Code）とが割り当てられる(例えば、非特許文献１参照。)。
また、最近では、高速ダウンリンクパケット接続（ＨＳＤＰＡ：High Speed Downlink Packet Access）方式や高データレート（ＨＤＲ：High Data Rate）方式など、移動局における無線通信の状態に応じて、動的に無線区間の伝送レートを変更することができる適応変復調（Adaptive Modulation and Coding）方式を用いたベストエフォート型の高速パケット通信方式が提案されている。
このうち、ＨＳＤＰＡ方式は、共用チャネル（Shared Channel）を用いたダウンリンクパケット通信方式であり、無線回線制御局が高速物理ダウンリンク共用チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ：High Speed Physical Downlink Shared Channel）と、高速共用制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：High Speed Shared Control Channel）とに割り当てる拡散符号を予め確保しておき、確保してある拡散符号を無線基地局に通知するものである(例えば、非特許文献２参照。)。
上記したＯＶＳＦ符号は、図７に示すように、２分木により生成されて構成されている。ここで、異なる拡散率（ＳＦ：Spreading Factor）のチャネル化符号を同時に送信する場合、つまり、複数の物理チャネルを同時に送信する場合には、セル内の干渉を低減すべく符号間の直交性を維持するために、利用することができる符号には制約が生じる。以下、その理由について説明する。例えば、図７において、拡散率が２である符号「Ｃｃｈ，２，１」が既にいずれかの移動局に割り当てられている一方、その他の符号はいずれも、どの移動局にも割り当てられていない状態であるとする。
このような状態において、拡散率が４である４個の符号「Ｃｃｈ，４，ｋ」（ｋは、０から３までの整数）のうちの１個をある移動局に割り当てるとする。図７の例では、符号「Ｃｃｈ，４，２」及び符号「Ｃｃｈ，４，３」には、既にいずれかの移動局に割り当てられている符号「Ｃｃｈ，２，１」が含まれているため、いずれも移動局に割り当てることができず、符号「Ｃｃｈ，４，０」又は符号「Ｃｃｈ，４，１」のいずれか一方を移動局に割り当てる必要がある。つまり、拡散率がＮ（Ｎは整数）である複数個の符号を移動局に割り当てるには、図７に示す２分木において、直接上下関係（親子関係）にある符号は、利用することができないことになる。
上記したように、ＨＳＤＰＡ方式では、無線回線制御局が拡散符号を移動局に直接割り当てるのではなく、無線回線制御局は、無線基地局が移動局に割り当てるべき複数の拡散符号を予めＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のために確保しておく。そして、無線基地局は、無線回線制御局により確保されている複数の拡散符号の中から選択して移動局に割り当てる。ここで、無線回線制御局は、スクランブリング符号として、第１スクランブリング符号を割り当てる。
また、無線回線制御局は、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いたダウンリンクにおける拡散符号には、ＨＳＤＰＡ方式で用いたチャネル化符号を除いて残った第１スクランブリング符号と、伝送速度に応じた拡散率のチャネル化符号とを上記した２分木のルールに従って割り当てる。拡散符号の割り当てがすすむにつれて上記ルールを満足できるチャネル化符号がなくなった場合には、無線回線制御局は、スクランブリング符号を第１スクランブリング符号から第２スクランブリング符号に変更して割り当てる。このようにして、ダウンリンクにおいてチャネル化符号及びスクランブリング符号が割り当てられる。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
さらに、従来のＣＤＭＡ方式を用いた移動通信システムでは、基地局に設けられた空き符号監視手段は、当該基地局が移動局との通信に使用することが可能な拡散符号の使用状況を監視している。そして、複数チャネル割当制御手段は、移動局より２つのチャネルを使用する要求の有無や、使用していない疑似雑音（ＰＮ：Pseudo Noise）符号の数、予め設定した時間が経過したか否か等の条件に応じて、移動局に対して２つのチャネルの使用を許可して、それに用いる２つの拡散符号を割り当てる制御を行っている（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
また、従来の符号割当方法では、基地局制御装置は、移動局から発呼メッセージを受信したときに、当該発呼メッセージ内の速度情報を分析し、当該移動局及び基地局に必要となる符号のレベルを決定した後、決定したレベル内で使用不可となっていない符号候補を選択している（例えば、特許文献２参照。）。以下、この技術を第３の従来例と呼ぶ。
特開平１１−３３１１２３号公報（請求項９，［００６０］〜［００６２］、図２） 特開平１１−２６６４８０号公報（［００２５］、図４） 3GPP TS 25.213 V5.5.0(2003-12)、p21-23 3GPP TS 25.433 V5.10.0 (2004-09)、p69-72
ところで、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信を行う移動局（以下、「ＨＳＤＰＡ方式の利用局」と称する。）と、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いた移動通信を行う移動局（以下、「他の通信方式の利用局」と称する。）との割合は、通常、時間帯や場所等によって変動するものである。従って、上記した第１の従来例のように、無線回線制御局が、ＨＳＤＰＡ方式の利用局の数を予め予想して複数の拡散符号を確保しておくと、予想と異なる利用状況に至った場合には、以下に示すような様々な問題が生じることになる。
まず、無線回線制御局がＨＳＤＰＡ方式の利用局が多いと予想してＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信に割り当てるチャネル化符号を多く確保しておいたが、実際には、他の通信方式の利用局が多かった場合を想定する。
ここで、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のために確保されているチャネル化符号が十分利用されていない場合、原理的には、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のために確保しておいたチャネル化符号を用いて、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いた移動通信に用いるために、第１スクランブリング符号を割り当てることも可能である。しかし、無線回線制御局は、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のために拡散符号を確保しているだけであり、移動局への拡散符号の割当は無線基地局が行っている。従って、無線回線制御局は、利用されていない拡散符号を直接ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いた移動通信を行う移動局に割り当てることはできない。また、仮に、利用されていない拡散符号をＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いた移動通信を行う移動局に割り当てることができたとしても、第１スクランブリング符号と第２スクランブリング符号とが併用されると、異なるスクランブリング符号間では直交性が保証されないため、セル内の干渉が増加してしまう。
次に、無線回線制御局がＨＳＤＰＡ方式の利用局が少ないと予想してＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信に割り当てるチャネル化符号を多く確保しておいたが、実際には、ＨＳＤＰＡ方式の利用局が多かった場合を想定する。この場合、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のために確保されているチャネル化符号の数が少ないため、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信で送信すべきデータ量に対して１回に送信することができるデータ量が少なくなるので、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信における通信速度（スループット）が低下してしまう。
以上説明したように、上記した第１の従来例では、各無線基地局が管理する複数移動局におけるＨＳＤＰＡ方式と他の通信方式の利用状況について、無線回線制御局が予め予想したものと異なった場合、セル内干渉が増加するという問題やＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信におけるスループットの低下など通信品質が劣化するという問題が生じる。
また、上記した第２の従来例は、共用チャネルを用いたダウンリンクパケット通信方式に関するものではなく、しかも、無線基地局が移動局に割り当てるべき複数の拡散符号を無線回線制御局が予め確保しておくものでもない。従って、上記した第２の従来例では、そもそも上記した第１の従来例における課題が生じる前提を欠くものであるから、第２の従来例をそのまま第１の従来例に適用することはできず、仮に適用したとしても、上記課題を解決することはできない。
さらに、上記した第３の従来例では、上記した２分木により構成されるＯＶＳＦ符号に係る具体的な符号割当を改善するものであり、これによればチャネルの利用効率を向上できるが、第１スクランブリング符号と第２スクランブリング符号とが併用された場合のセル内の干渉増加や、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信における通信品質劣化という課題を解決することはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができる拡散符号の割当方法、そのプログラム、無線回線制御局及び移動通信システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る拡散符号の割当方法は、移動局が共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行うとともに、共用チャネル以外を使用するパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行う移動通信システムにおいて、前記移動局に前記拡散符号を割り当てる拡散符号の割当方法に係り、前記拡散符号の利用状況を測定する利用状況測定ステップと、前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信におけるデータ通信速度を測定するデータ通信速度測定ステップと、前記利用状況の測定結果及び前記データ通信速度に基づいて、前記共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために確保すべき符号数を決定する符号数決定ステップとを有することを特徴としている。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の拡散符号の割当方法に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の拡散符号の割当方法前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第１の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の拡散符号の割当方法に係り、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きい場合には、前記データ通信速度の平均値を算出し、前記データ通信速度の平均値と前記第１のデータ通信速度しきい値と比較することを特徴としている。
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の拡散符号の割当方法前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させることを特徴としている。
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の拡散符号の割当方法に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第２の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項７記載の発明は、請求項１記載の拡散符号の割当方法に係り、前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信で消費された総電力を測定する総電力測定ステップを有し、前記符号数決定ステップでは、前記利用状況の測定結果、前記データ通信速度及び前記総電力に基づいて、前記確保すべき符号数を決定することを特徴としている。
また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の拡散符号の割当方法に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項９記載の発明は、請求項７記載の拡散符号の割当方法に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第３の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の拡散符号の割当方法に係り、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きい場合には、前記電力時間率の平均値を算出し、前記電力時間率の平均値と前記第１の電力時間率しきい値と比較することを特徴としている。
また、請求項１１記載の発明は、請求項７乃至１０のいずれかに記載の拡散符号の割当方法に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させることを特徴としている。
また、請求項１２記載の発明は、請求項７乃至１０のいずれかに記載の拡散符号の割当方法に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第４の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴とする。
また、請求項１３記載の発明に係る拡散符号の割当プログラムは、コンピュータに請求項１乃至１２のいずれかに記載の機能を実現させることを特徴としている。
また、請求項１４記載の発明に係る無線回線制御局は、移動局が共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行うとともに、共用チャネル以外を使用するパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行う移動通信システムを構成する無線回線制御局に係り、前記拡散符号の利用状況を測定する利用状況測定手段と、測定された前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信におけるデータ通信速度と、前記利用状況の測定結果とに基づいて、前記共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために確保すべき符号数を決定する符号数決定手段とを有し、前記確保すべき符号数だけ、前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信のために前記拡散符号を確保することを特徴としている。
また、請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項１６記載の発明は、請求項１４記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第１の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項１７記載の発明は、請求項１５又は１６記載の無線回線制御局に係り、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きい場合には、前記データ通信速度の平均値を算出し、前記データ通信速度の平均値と前記第１のデータ通信速度しきい値と比較することを特徴としている。
また、請求項１８記載の発明は、請求項１４乃至１７のいずれかに記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させることを特徴としている。
また、請求項１９記載の発明は、請求項１４乃至１７のいずれかに記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第２の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項２０記載の発明は、請求項１４記載の無線回線制御局に係り、前記符号数決定手段は、前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信で消費された総電力と、前記利用状況の測定結果と、前記データ通信速度とに基づいて、前記確保すべき符号数を決定することを特徴としている。
また、請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項２２記載の発明は、請求項２０記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第３の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項２３記載の発明は、請求項２１又は２２記載の無線回線制御局に係り、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きい場合には、前記電力時間率の平均値を算出し、前記電力時間率の平均値と前記第１の電力時間率しきい値と比較することを特徴としている。
また、請求項２４記載の発明は、請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させることを特徴としている。
また、請求項２５記載の発明は、請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線回線制御局に係り、前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第４の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させることを特徴としている。
また、請求項２６記載の発明に係る移動通信システムは、請求項１４乃至２５のいずれかに記載の無線回線制御局と、複数の前記移動局とを含むことを特徴としている。
本発明によれば、セル内の干渉を低減することができるとともに、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信における通信品質の劣化を防止することができる。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る拡散符号の割当方法が適用される移動通信システムを構成する無線回線制御局１及び無線基地局２の構成を示す概略図である。無線回線制御局１は、符号数決定部１１と、利用数測定部１２と、符号数記憶部１３とを有している。符号数決定部１１は、利用数測定部１２、符号数記憶部１３及びＰＢＲ測定部２２から供給されるデータに基づいて、ＨＳＤＰＡ方式のために確保すべき符号数ＮＨ（以下、「ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨ」と称する。）を変更するか否かを決定する。利用数測定部１２は、すべてのチャネルで使用されるスクランブリング符号ごとに、チャネル化符号を特定の符号長（例えば、拡散率：２５６）の拡散符号に換算して、すべての移動通信を行うすべての移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数ＮＳの測定を行う。例えば、拡散率が１２８であるチャネル化符号が第１スクランブリング符号とともに３個の符号が利用されていた場合、第１スクランブリング符号では、拡散率を２５６に換算して６個の符号を利用しているとするものである。
符号数記憶部１３は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ、あるいはフラッシュメモリ等の半導体メモリ、ＦＤ（フレキシブルディスク）が装着されるＦＤドライブ、ＨＤ（ハード・ディスク）が装着されるＨＤドライブ、ＭＯ（光磁気）ディスクが装着されるＭＯディスクドライブ、あるいはＣＤ（コンパクト・ディスク）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Rewritable）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が装着されるＣＤ／ＤＶＤドライブ等からなる。符号数記憶部１３は、無線回線制御局１が無線基地局２に現在通知しているＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを記憶している。
無線基地局２は、符号数設定部２１と、ＰＢＲ測定部２２とを有している。符号数設定部２１は、無線回線制御局１からＨＳＤＰＡ方式のために確保してある複数の拡散符号を通知され、その複数の拡散符号の中から１個の拡散符号を選択してＨＳＤＰＡ方式で移動通信を行っている図示せぬ移動局に割り当てる。ＰＢＲ測定部２２は、ＰＢＲ（Provided Bit Rate）を測定し、その測定結果を所定の周期Ｔ１で無線回線制御局１に報告する。ここで、ＰＢＲとは、無線基地局２が所定の区間にＨＳＤＰＡ方式により移動通信に成功したデータのビット数を伝送レートで表した値をいい、各請求項において、「前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信におけるデータ通信速度」とはこのＰＢＲを意味している。
なお、無線回線制御局１及び無線基地局２は、上記各構成要素の他、公知の無線回線制御局及び無線基地局が当然有している各構成要素をも有しているが、これらの構成要素の構成及び機能については本発明と直接関係しないので、その説明を省略する。
次に、上記構成の無線回線制御局１及び無線基地局２の動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。まず、無線回線制御局１の符号数決定部１１は、ＨＳＤＰＡ符号数の初期値を符号数記憶部１３にＨＳＤＰＡ符号数ＮＨとして記憶するとともに、無線基地局２の符号数設定部２１に通知する（ステップＳＡ１）。次に、無線回線制御局１の利用数測定部１２は、すべてのチャネルで使用されるスクランブリング符号ごとに、チャネル化符号を特定の符号長（例えば、拡散率：２５６）の拡散符号に換算して、チャネル化符号の利用数ＮＳを測定する（ステップＳＡ２：「利用状況測定ステップ」）。一方、無線基地局２のＰＢＲ測定部２２は、ＰＢＲを測定し、その測定結果を、図３（１）に示すように、一定の周期Ｔ１で無線回線制御局１に報告する（ステップＳＡ２：「データ通信速度測定ステップ」）。
次に、無線回線制御局１の符号数決定部１１は、図３（２）に示すように、一定の周期Ｔ２で第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳを予め設定されている第１の利用数しきい値ＮＳ１と比較するとともに、符号数記憶部１３に記憶されているＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを予め設定されている第１の確保符号数しきい値ＮＨ１と比較する（ステップＳＡ３：「符号数決定ステップ」）。図３の例では、符号数決定部１１の利用数比較タイミングの周期Ｔ２は、ＰＢＲ測定部２２からのＰＢＲ報告タイミングの周期Ｔ１よりも長く設定されているが、周期Ｔ１と同じでも良い。
ステップＳＡ３の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第１の利用数しきい値ＮＳ１よりも大きく、かつ、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第１の確保符号数しきい値ＮＨ１よりも大きいと判断した場合には、符号数決定部１１は、無線基地局２のＰＢＲ測定部２２から報告されている複数のＰＢＲの平均値ＰＡを算出し、その平均値ＰＡを予め設定されている第１のデータ通信速度しきい値Ｐ１と比較する（ステップＳＡ４：「符号数決定ステップ」）。ステップＳＡ４の処理において、平均値ＰＡが第１のデータ通信速度しきい値Ｐ１より小さいと判断した場合には、符号数決定部１１は、ＨＳＤＰＡ符号数を減少させて符号数設定部２１に通知するとともに、符号数記憶部１３の値を更新した（ステップＳＡ５：「符号数決定ステップ」）後、ステップＳＡ２の処理へ戻る。一方、ステップＳＡ４の処理において、平均値ＰＡが第１のデータ通信速度しきい値Ｐ１以上であると判断した場合には、符号数決定部１１は、何もせず、ステップＳＡ２の処理へ戻る。
一方、ステップＳＡ３の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第１の利用数しきい値ＮＳ１以下である、又は、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第１の確保符号数しきい値ＮＨ１以下であると判断した場合には、符号数決定部１１は、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳを予め設定されている第２の利用数しきい値ＮＳ２と比較するとともに、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを予め設定されている第２のしきい値ＮＨ２と比較する（ステップＳＡ６：「符号数決定ステップ」）。ステップＳＡ６の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第２の利用数しきい値ＮＳ２よりも小さく、かつ、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第２の確保符号数しきい値ＮＨ２よりも小さいと判断した場合には、符号数決定部１１は、ＰＢＲの平均値ＰＡを予め設定されている第２のデータ通信速度しきい値Ｐ２と比較する（ステップＳＡ７：「符号数決定ステップ」）。
ステップＳＡ７の処理において、平均値ＰＡが第２のデータ通信速度しきい値Ｐ２より大きいと判断した場合には、符号数決定部１１は、ＨＳＤＰＡ符号数を増加させて符号数設定部２１に通知するとともに、符号数記憶部１３の値を更新した（ステップＳＡ８：「符号数決定ステップ」）後、ステップＳＡ２の処理へ戻る。一方、ステップＳＡ７の処理において、平均値ＰＡが第２のデータ通信速度しきい値Ｐ２以下であると判断した場合には、符号数決定部１１は、何もせず、ステップＳＡ２の処理へ戻る。また、ステップＳＡ６の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第２の利用数しきい値ＮＳ１以上である、又は、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第２の確保符号数しきい値ＮＨ２以上であると判断した場合には、符号数決定部１１は、何もせず、ステップＳＡ２の処理へ戻る。
なお、これ以降の具体的な拡散符号の割当方法については、上記［背景技術］の段落番号［０００４］〜段落番号［０００８］に記載した第１の従来技術の場合と同様である。
本発明の実施の形態１において、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第１の確保符号数しきい値ＮＨ１よりも大きい場合には、第１スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号がＨＳＤＰＡ方式のために多く確保されていることを示している。これに加えて、第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳが第１の利用数しきい値ＮＳ１よりも大きい場合には、少なくとも、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いて移動通信を行っている移動局が多いことを示している。さらに、ＰＢＲの平均値ＰＡが第１のデータ通信速度データ通信速度しきい値Ｐ１より小さい場合には、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信があまり頻繁に行われていないことを示している。
従って、このような状態において、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを減少させることにより、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いて移動通信を行っている移動局に対して、第１スクランブリング符号を割り当てることが可能になる。この結果、第２スクランブリング符号の利用を減少させることになり、第１スクランブリング符号と第２スクランブリング符号とが併用されることにより生じるセル内の干渉を低減させることができる。
これに対し、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第２の確保符号数しきい値ＮＨ２よりも小さい場合には、ＨＳＤＰＡ方式のための確保されている拡散符号が少ないことを示している。これに加えて、第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳが第２の利用数しきい値ＮＳ２より小さい場合には、少なくとも、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いて移動通信を行っている移動局が少ないことを示している。さらに、ＰＢＲの平均値ＰＡが第２のデータ通信速度しきい値Ｐ２より大きい場合には、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信が主な移動通信であることを示している。
従って、このような状態において、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを増加させることにより、ＨＳＤＰＡ方式を用いて行う移動通信の通信速度（スループット）を改善することができる。
なお、上述した実施の形態１において、第１の利用数しきい値ＮＳ１及び第２の利用数しきい値ＮＳ２は、０以上の整数であれば良く、第１の利用数しきい値ＮＳ１は、第２の利用数しきい値ＮＳ２以上であれば良い。一方、第１の確保符号数確保符号数しきい値ＮＨ１及び第２の確保符号数しきい値ＮＨ２は、１以上の整数であれば良く、第１の確保符号数確保符号数しきい値ＮＨ１は、第２の確保符号数しきい値ＮＨ２以上であれば良い。また、第１のデータ通信速度データ通信速度しきい値Ｐ１及び第２のデータ通信速度しきい値Ｐ２は、０より大きな数であれば良く、それぞれ独立に設定すれば良い。
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る拡散符号の割当方法が適用される移動通信システムを構成する無線回線制御局３１及び無線基地局３２の構成を示す概略図である。図４において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図４に示す無線回線制御局３１においては、電力時間率測定部４１が新たに設けられている。電力時間率測定部４１は、無線基地局３２から、無線基地局３２におけるすべての移動通信のチャネルで消費される総電力ＴＣＰ（Transmitted Carrier Power）と、無線基地局３２におけるＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いた移動通信のチャネルで消費される総電力ＮＨＰ（Non HSDPA Power）が報告されるごとに、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信に割り当て可能な電力に対し、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のチャネルで消費された電力の時間率である電力時間率ＰＴＵ（Power and Time Utilization）を測定し、符号数決定部１１に報告する。
上記した電力時間率ＰＴＵは、式（１）で定義される。
ＰＴＵ＝（ＴＣＰ−ＮＨＰ）／（Ｐmax−ＮＨＰ） ・・・（１）
式（１）において、Ｐmaxは、無線基地局３２において送信可能な最大送信電力を表している。無線回線制御局３１は、各無線基地局３２の最大送信電力Ｐmaxを予め認識しているものとする。
また、図４に示す無線基地局３２においては、ＮＨＰ測定部５１及びＴＣＰ測定部５２が新たに設けられている。ＮＨＰ測定部５１は、上記した総電力ＮＨＰを測定し、一定周期で無線回線制御局３１に報告する。一方、ＴＣＰ測定部５２は、上記した総電力ＴＣＰを測定し、一定周期で無線回線制御局３１に報告する。従って、無線回線制御局３１の電力時間率測定部４１では、総電力ＴＣＰから総電力ＮＨＰを減算することにより、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信でのチャネルの総電力ＮＨＰを求めることができる。例えば、ある時間帯において、総電力ＴＣＰと総電力ＮＨＰとが同一値である場合には、その時間帯ではＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信が行われなかったことを意味している。
ここで、図５に総電力ＴＣＰ及び総電力ＮＨＰが無線基地局３２から無線回線制御局３１に報告されるタイミングの一例を示している。図５の例では、総電力ＮＨＰについては時刻ｔ１から時刻ｔ６まで同じ値が報告されている。一方、総電力ＴＣＰについては時刻ｔ１から時刻ｔ３までは最大送信電力Ｐmaxと同じ値であるが、時刻ｔ４から時刻ｔ６までは総電力ＮＨＰと同じ値を報告されていることを示している。従って、式（１）を用いると、電力時間率ＰＴＵは、時刻ｔ１から時刻ｔ３までが１であり、時刻ｔ４から時刻ｔ６までが０となる。これにより、電力時間率ＰＴＵを平均した場合、その値は「０．５」となる。この値「０．５」は、無線基地局３２において時刻ｔ１から時刻ｔ６までの間にＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信が行われた時間率を表している。
次に、上記構成の無線回線制御局３１及び無線基地局３２の動作について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。まず、無線回線制御局３１の符号数決定部１１は、ＨＳＤＰＡ符号数の初期値を符号数記憶部１３にＨＳＤＰＡ符号数ＮＨとして記憶するとともに、無線基地局３２の符号数設定部２１に通知する（ステップＳＢ１）。次に、無線回線制御局３１の利用数測定部１２は、すべてのチャネルで使用されるスクランブリング符号ごとに、チャネル化符号を特定の符号長（例えば、拡散率：２５６）の拡散符号に換算して、チャネル化符号の利用数ＮＳを測定する（ステップＳＢ２：「利用状況測定ステップ」）。一方、無線基地局３２のＰＢＲ測定部２２は、ＰＢＲを測定し、その測定結果を、図３（１）に示すように、一定の周期Ｔ１で無線回線制御局３１に報告する（ステップＳＢ２：「データ通信速度測定ステップ」）。
また、ＮＨＰ測定部５１は、上記した総電力ＮＨＰを測定し、一定周期で無線回線制御局３１に報告し、ＴＣＰ測定部５２は、上記した総電力ＴＣＰを測定し、一定周期で無線回線制御局３１に報告する（ステップＳＢ２：「総電力測定ステップ」）。これにより、電力時間率測定部４１は、無線基地局３２から総電力ＴＣＰ及び総電力ＮＨＰが報告されるごとに、電力時間率ＰＴＵを測定し、符号数決定部１１に報告する（ステップＳＢ２：「電力時間率測定ステップ」）。
次に、無線回線制御局３１の符号数決定部１１は、図３（２）に示すように、一定の周期Ｔ２で第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳを予め設定されている第３の利用数しきい値ＮＳ３と比較するとともに、符号数記憶部１３に記憶されているＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを予め設定されている第３の確保符号数しきい値ＮＨ３と比較する（ステップＳＢ３：「符号数決定ステップ」）。
ステップＳＢ３の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第３の利用数しきい値ＮＳ３よりも大きく、かつ、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第３の確保符号数しきい値ＮＨ３よりも大きいと判断した場合には、符号数決定部１１は、無線基地局３２のＰＢＲ測定部２２から報告されている複数のＰＢＲの平均値ＰＡを算出し、その平均値ＰＡを予め設定されている第３のデータ通信速度しきい値Ｐ３と比較するとともに、電力時間率測定部４１から報告されている複数の電力時間率ＰＴＵの平均値ＰＴＡを算出し、その平均値ＰＴＡを予め設定されている第１の電力時間率しきい値ＰＴ１と比較する（ステップＳＢ４：「符号数決定ステップ」）。
ステップＳＢ４の処理において、平均値ＰＡが第３のデータ通信速度しきい値Ｐ３より小さく、かつ、平均値ＰＴＡが第１の電力時間率しきい値ＰＴ１より小さいと判断した場合には、符号数決定部１１は、ＨＳＤＰＡ符号数を減少させて符号数設定部２１に通知するとともに、符号数記憶部１３の値を更新した（ステップＳＢ５：「符号数決定ステップ」）後、ステップＳＢ２の処理へ戻る。一方、ステップＳＢ４の処理において、平均値ＰＡが第３のデータ通信速度しきい値Ｐ３以上である、又は、平均値ＰＴＡが第１の電力時間率しきい値ＰＴ１以上であると判断した場合には、符号数決定部１１は、何もせず、ステップＳＢ２の処理へ戻る。
一方、ステップＳＢ３の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第３の利用数しきい値ＮＳ３以下である、又は、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第３の確保符号数しきい値ＮＨ３以下であると判断した場合には、符号数決定部１１は、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳを予め設定されている第４の利用数しきい値ＮＳ４と比較するとともに、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを予め設定されている第４の確保符号数しきい値ＮＨ４と比較する（ステップＳＢ６：「符号数決定ステップ」）。
ステップＳＢ６の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第４の利用数しきい値ＮＳ４よりも小さく、かつ、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第４の確保符号数しきい値ＮＨ４よりも小さいと判断した場合には、符号数決定部１１は、ＰＢＲの平均値ＰＡを予め設定されている第４のデータ通信速度しきい値Ｐ４と比較するとともに、電力時間率ＰＴＵの平均値ＰＴＡを予め設定されている第２の電力時間率しきい値ＰＴ２と比較する（ステップＳＢ７：「符号数決定ステップ」）。
ステップＳＢ７の処理において、平均値ＰＡが第４のデータ通信速度しきい値Ｐ４より小さく、かつ、平均値ＰＴＡが第２の電力時間率しきい値ＰＴ２より大きいと判断した場合には、符号数決定部１１は、ＨＳＤＰＡ符号数を増加させて符号数設定部２１に通知するとともに、符号数記憶部１３の値を更新した（ステップＳＢ８：「符号数決定ステップ」）後、ステップＳＢ２の処理へ戻る。
一方、ステップＳＢ７の処理において、平均値ＰＡが第４のデータ通信速度しきい値Ｐ４以上である、又は、平均値ＰＴＡが第２の電力時間率しきい値ＰＴ２以下であると判断した場合には、符号数決定部１１は、何もせず、ステップＳＢ２の処理へ戻る。また、ステップＳＢ６の処理において、第２スクランブリング符号のチャネル化符号の利用数ＮＳが第４の利用数しきい値ＮＳ４以上である、又は、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第４の確保符号数しきい値ＮＨ４以上であると判断した場合には、符号数決定部１１は、何もせず、ステップＳＢ２の処理へ戻る。
なお、これ以降の具体的な拡散符号の割当方法については、上記［背景技術］の段落番号［０００４］〜段落番号［０００８］に記載した第１の従来技術の場合と同様である。
本発明の実施の形態２において、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第３の確保符号数しきい値ＮＨ３よりも大きく、かつ、第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳが第３の利用数しきい値ＮＳ３よりも大きい場合には、少なくとも、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いて移動通信を行っている移動局が多いことを示している。さらに、ＰＢＲの平均値ＰＡが第３のデータ通信速度しきい値Ｐ３より小さく、かつ、平均値ＰＴＡが第１の電力時間率しきい値ＰＴ１より小さい場合には、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信があまり頻繁に行われていないことを示している。
従って、このような状態において、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを減少させることにより、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いて移動通信を行っている移動局に対して、第１スクランブリング符号を割り当てることが可能になる。この結果、第２スクランブリング符号の利用を減少させることになり、第１スクランブリング符号と第２スクランブリング符号とが併用されることにより生じるセル内の干渉を低減させることができる。
これに対し、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨが第２の確保符号数しきい値ＮＨ２よりも小さく、かつ、第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳが第２の利用数しきい値ＮＳ２より小さい場合には、少なくとも、ＨＳＤＰＡ方式以外の通信方式を用いて移動通信を行っている移動局が少ないことを示している。さらに、ＰＢＲの平均値ＰＡが第２のデータ通信速度しきい値Ｐ２より大きく、かつ、平均値ＰＴＡが第２の電力時間率しきい値ＰＴ２より大きい場合には、ＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信が主な移動通信であるにもかかわらず、十分なスループットが得られていないことを示している。
従って、このような状態において、ＨＳＤＰＡ符号数ＮＨを増加させることにより、ＨＳＤＰＡ方式を用いて行う移動通信のスループットを改善することができる。
なお、上述した実施の形態２において、第３の利用数しきい値ＮＳ３及び第４の利用数しきい値ＮＳ４は、０以上の整数であれば良く、第３の利用数しきい値ＮＳ３は、第４の利用数しきい値ＮＳ４以上であれば良い。一方、第３の確保符号数しきい値ＮＨ３及び第４の確保符号数しきい値ＮＨ４は、１以上の整数であれば良く、第３の確保符号数しきい値ＮＨ３は、第４の確保符号数しきい値ＮＨ４以上であれば良い。また、第３のデータ通信速度しきい値Ｐ３及び第４のデータ通信速度しきい値Ｐ４は、０より大きな数であれば良く、それぞれ独立に設定すれば良い。第１の電力時間率しきい値ＰＴ１及び第２の電力時間率しきい値ＰＴ２は、０より大きな数であれば良く、それぞれ独立に設定すれば良い。
実施の形態３．
上述の各実施の形態においては、無線回線制御局１及び３１並びに無線基地局２及び３２を構成する各手段をハードウェアで構成した例を示したが、これに限定されない。即ち、上記無線回線制御局１又は３１は、それぞれ、ＣＰＵ（中央処理装置）と、ＲＡＭやＲＯＭ、あるいはフラッシュメモリ等の内部記憶装置と、ＦＤが装着されるＦＤドライブ、ＨＤが装着されるＨＤドライブ、ＭＯディスクが装着されるＭＯディスクドライブ、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が装着されるＣＤ／ＤＶＤドライブ等の外部記憶装置と、出力手段と、入力手段とを有するコンピュータによって構成しても良い。
同様に、上記無線基地局２又は３２は、それぞれ、ＣＰＵ（中央処理装置）と、ＲＡＭやＲＯＭ、あるいはフラッシュメモリ等の内部記憶装置と、ＦＤが装着されるＦＤドライブ、ＨＤが装着されるＨＤドライブ、ＭＯディスクが装着されるＭＯディスクドライブ、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が装着されるＣＤ／ＤＶＤドライブ等の外部記憶装置と、出力手段と、入力手段とを有するコンピュータによって構成しても良い。
そして、上記符号数決定部１１、上記利用数測定部１２、上記電力時間率測定部４１がＣＰＵによって構成され、これらの機能が無線回線制御局１又は３１が実行すべきプログラムとして、ＲＯＭ等の半導体メモリや、ＦＤ、ＨＤやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されていると構成しても良い。
この場合、上記内部記憶装置、あるいは外部記憶装置が上記符号数記憶部１３となり、上記無線回線制御局１又は３１が実行すべきプログラムは、記憶媒体からＣＰＵに読み込まれ、ＣＰＵの動作を制御する。ＣＰＵは、上記プログラムが起動されると、上記符号数決定部１１、上記利用数測定部１２、上記電力時間率測定部４１として機能し、上記プログラムの制御により、上記した処理を実行するのである。
同様に、上記符号数設定部２１、上記ＰＢＲ測定部２２、上記ＮＨＰ測定部５１、上記ＴＣＰ測定部５２がＣＰＵによって構成され、これらの機能が無線基地局２又は３２が実行すべきプログラムとして、ＲＯＭ等の半導体メモリや、ＦＤ、ＨＤやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されていると構成しても良い。
この場合、上記無線基地局２又は３２が実行すべきプログラムは、記憶媒体からＣＰＵに読み込まれ、ＣＰＵの動作を制御する。ＣＰＵは、上記プログラムが起動されると、上記符号数設定部２１、上記ＰＢＲ測定部２２、上記ＮＨＰ測定部５１、上記ＴＣＰ測定部５２として機能し、上記プログラムの制御により、上記した処理を実行するのである。
なお、上記無線回線制御局１及び上記無線基地局２が実行すべきプログラム並びに、上記無線回線制御局３１及び上記無線基地局３２が実行すべきプログラムを統合して、拡散符号の割当プログラムと称することができる。
以上、この実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した実施の形態１において、第２スクランブリング符号とともに使われるチャネル化符号の利用数ＮＳが第１の利用数しきい値ＮＳ１より大きい場合、及び、上述した実施の形態２において、上記チャネル化符号の利用数ＮＳが第３の利用数しきい値ＮＳ３より大きい場合に、ＰＢＲ又はＰＢＲと電力時間率ＰＴＵの平均値を求めても良い。平均化区間を限定することにより、測定値の推定精度を高めることができるからである。
また、上述した実施の形態２では、電力時間率測定部４１を無線回線制御局３１に設ける例を示したが、これに限定されず、電力時間率測定部４１は、無線基地局３２に設けても良い。この場合、無線基地局３２に設けられた電力時間率測定部４１は、電力時間率ＰＴＵを一定周期で無線回線制御局３１に報告する。あるいは、電力時間率測定部４１を無線回線制御局３１に設けたままで、無線基地局３２が総電力ＴＣＰと、総電力ＴＣＰから総電力ＮＨＰを減算した結果、即ち、無線基地局３２におけるＨＳＤＰＡ方式を用いた移動通信のチャネルで消費される総電力とを一定周期で無線回線制御局３１に報告するように構成しても良い。
また、上述の実施の形態１では、無線回線制御局１と無線基地局２を別体に設けるとともに、上述した実施の形態２では、無線回線制御局３１と無線基地局３２を別体に設ける例を示したが、これに限定されない。例えば、無線回線制御局１と無線基地局２を一体化し、無線回線制御局３１と無線基地局３２とを一体化しても良い。
また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。
本発明の実施の形態１に係る拡散符号の割当方法が適用される移動通信システムを構成する無線回線制御局及び無線基地局の構成を示す概略図である。 図１に示す無線回線制御局及び無線基地局の動作を説明するためのフローチャートである。 ＰＢＲ報告タイミング及び利用数比較タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態２に係る拡散符号の割当方法が適用される移動通信システムを構成する無線回線制御局及び無線基地局の構成を示す概略図である。 時間遷移の一例を示す図である。 図４に示す無線回線制御局及び無線基地局の動作を説明するためのフローチャートである。 ＯＶＳＦ符号の構成の一例を示す図である。
符号の説明
１，３１ 無線回線制御局
２，３２ 無線基地局
１１ 符号数決定部（符号数決定手段）
１２ 利用数測定部（利用状況測定手段）
１３ 符号数記憶部
２１ 符号数設定部
２２ ＰＢＲ測定部（データ通信速度測定手段）
４１ 電力時間率測定部（電力時間率測定手段）
５１ ＮＨＰ測定部
５２ ＴＣＰ測定部

Claims (26)

  1. 移動局が共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行うとともに、共用チャネル以外を使用するパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行う移動通信システムにおいて、前記移動局に前記拡散符号を割り当てる拡散符号の割当方法であって、
    前記拡散符号の利用状況を測定する利用状況測定ステップと、
    前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信におけるデータ通信速度を測定するデータ通信速度測定ステップと、
    前記利用状況の測定結果及び前記データ通信速度に基づいて、前記共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために確保すべき符号数を決定する符号数決定ステップと
    を有することを特徴とする拡散符号の割当方法。
  2. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項１記載の拡散符号の割当方法。
  3. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第１の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項１記載の拡散符号の割当方法。
  4. 前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きい場合には、前記データ通信速度の平均値を算出し、前記データ通信速度の平均値と前記第１のデータ通信速度しきい値と比較する
    ことを特徴とする請求項２又は３記載の拡散符号の割当方法。
  5. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させる
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の拡散符号の割当方法。
  6. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第２の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の拡散符号の割当方法。
  7. 前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信で消費された総電力を測定する総電力測定ステップを有し、
    前記符号数決定ステップでは、前記利用状況の測定結果、前記データ通信速度及び前記総電力に基づいて、前記確保すべき符号数を決定することを特徴とする請求項１記載の拡散符号の割当方法。
  8. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項７記載の拡散符号の割当方法。
  9. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第３の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項７記載の拡散符号の割当方法。
  10. 前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きい場合には、前記電力時間率の平均値を算出し、前記電力時間率の平均値と前記第１の電力時間率しきい値と比較する
    ことを特徴とする請求項８又は９記載の拡散符号の割当方法。
  11. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させる
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の拡散符号の割当方法。
  12. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定ステップでは、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第４の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の拡散符号の割当方法。
  13. コンピュータに請求項１乃至１２のいずれかに記載の機能を実現させるための拡散符号の割当プログラム。
  14. 移動局が共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行うとともに、共用チャネル以外を使用するパケット通信のために割り当てられた拡散符号を用いて移動通信を行う移動通信システムを構成する無線回線制御局であって、
    前記拡散符号の利用状況を測定する利用状況測定手段と、
    測定された前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信におけるデータ通信速度と、前記利用状況の測定結果とに基づいて、前記共用チャネルを使用するダウンリンクパケット通信のために確保すべき符号数を決定する符号数決定手段とを有し、
    前記確保すべき符号数だけ、前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信のために前記拡散符号を確保する
    ことを特徴とする無線回線制御局。
  15. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項１４記載の無線回線制御局。
  16. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第１の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第１のデータ通信速度しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項１４記載の無線回線制御局。
  17. 前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第１の利用数しきい値より大きい場合には、前記データ通信速度の平均値を算出し、前記データ通信速度の平均値と前記第１のデータ通信速度しきい値と比較する
    ことを特徴とする請求項１５又は１６記載の無線回線制御局。
  18. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させる
    ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかに記載の無線回線制御局。
  19. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第２の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第２の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第２のデータ通信速度しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかに記載の無線回線制御局。
  20. 前記符号数決定手段は、前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信で消費された総電力と、前記利用状況の測定結果と、前記データ通信速度とに基づいて、前記確保すべき符号数を決定することを特徴とする請求項１４記載の無線回線制御局。
  21. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項２０記載の無線回線制御局。
  22. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第３の確保符号数しきい値より大きく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第３のデータ通信速度しきい値より小さく、かつ、前記総電力の前記共用チャネルを使用する前記ダウンリンクパケット通信に割り当て可能な電力に対する電力時間率が予め設定された第１の電力時間率しきい値より小さい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項２０記載の無線回線制御局。
  23. 前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第３の利用数しきい値より大きい場合には、前記電力時間率の平均値を算出し、前記電力時間率の平均値と前記第１の電力時間率しきい値と比較する
    ことを特徴とする請求項２１又は２２記載の無線回線制御局。
  24. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を増加させる
    ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線回線制御局。
  25. 前記利用状況の測定結果は、すべての移動通信を行うすべての前記移動局に割り当てられたチャネル化符号の利用数であり、
    前記符号数決定手段は、前記チャネル化符号の利用数が予め設定された第４の利用数しきい値より小さく、かつ、現在の前記確保すべき符号数が予め設定された第４の確保符号数しきい値より小さく、かつ、前記データ通信速度が予め設定された第４のデータ通信速度しきい値より大きく、かつ、前記電力時間率が予め設定された第２の電力時間率しきい値より大きい場合には、前記確保すべき符号数を減少させる
    ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の無線回線制御局。
  26. 請求項１４乃至２５のいずれかに記載の無線回線制御局と、
    複数の前記移動局と
    を含むことを特徴とする移動通信システム。
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