JP2006311490A

JP2006311490A - 無線基地局装置

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Publication number: JP2006311490A
Application number: JP2005335989A
Authority: JP
Inventors: Takaya Hoshina; 孝也星名
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2006-11-09
Also published as: EP1708378B1; US20060221908A1; US7675887B2; EP1708378A1; KR100688306B1; KR20060105608A

Abstract

【課題】無線チャンネル収容能力を最大限に活用することを可能としたリソース管理を実現する。
【解決手段】制御チャンネル逆拡散部４で受信データの制御チャンネルを逆拡散処理して得られる拡散率をもとに、拡散率判定部９がこの受信データの伝送レートを判定する。また、ユーザデータ逆拡散部５で逆拡散処理されたユーザデータが復調部６で復調され、一旦復調データメモリ７に蓄積される。復調データメモリ７から読み出されたユーザデータはデコード部８で復号されるが、このデコード部８の復号結果が遅延測定部１０に供給されて、このユーザデータの以上の処理での遅延時間が検出される。チャンネルリソース管理部１１は、常時または一定周期で、拡散率判定部９で検出された各無線チャンネルの伝送レートや遅延測定部で検出された各無線チャンネルの遅延処理時間を基に、空きリソース数を管理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、CDMA(Code Division Multiple Access）方式の無線通信システムにおける無線基地局装置に係り、特に、そのリソース管理に関する。

CDMA方式の無線システムにおいては、各種の制御情報が制御チャンネルとして送信され、また、音声データやパケットデータなどのユーザデータがユーザチャンネルとして送信される。このようなデータを移動局装置から無線基地局装置に送信する場合には、移動局装置において、ユーザチャンネルがＩ軸に、制御チャンネルがＱ軸に夫々マッピングされてQPSK変調され、さらに、拡散符号でスペクトル拡散変調されて基地局装置に送信される。基地局装置では、移動局装置からの呼を受け付けると、この移動局装置からの上記のスペクトル拡散変調信号を受信し、移動局装置と同じ拡散符号を用いて制御チャンネルをＱ軸で逆拡散し、ユーザチャンネルをＩ軸で逆拡散する。そして、逆拡散された制御チャンネルからこの受信時のスペクトル拡散変調信号の伝送レート情報としての拡散符号の拡散率（ＳＦ）を抽出し、伝送レートに応じて拡散処理されたデータチャンネルの位相調整，同期検波を行なってユーザデータに復調する。この復調されたユーザデータは誤り訂正，誤り検出などの復号処理がなされる（例えば、特許文献１参照）。

次に、無線基地局装置の従来の制御方法について説明する。

無線通信方式における移動局，基地局間の通信においては、例えば、移動局装置からの発信要求（呼）が発生した場合、共通チャンネル（制御チャンネル）を用いて制御情報の送受信を行ない、個別チャンネル（データチャンネル）の設定に必要なパラメータを共有し、個別チャンネルの設定に必要な無線リソース（送受信に必要なリソース）や基地局装置のチャンネルリソース（即ち、データチャンネルの処理のための逆拡散部や復調部，復号部，メモリなど）が確保できたとき、発信要求があった移動局装置に対する個別チャンネルの設定を行ない、この移動局装置との間のユーザデータの通信を開始する。

無線基地局装置においては、その上位装置である無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）からの指示により、呼設定情報の受信，設定処理を行なうが、仮に無線基地局装置のチャンネルリソースに充分な空きがない場合には、新規の呼の受け付け時、受け付けできないという受付け不可情報を当該移動局装置に返し、設定処理は行なわない。

このように呼を受け付けるか否かの判定を可能とするために、無線基地局装置では、収納可能な（即ち、新規に呼が発生した移動局装置に対して割り当てることができる）チャンネルリソースの管理が行なわれる。かかる管理としては、ハードウェア及びソフトウェア処理に関して、上り通信での取り得る伝送レート毎に予めリソース数によって管理するものである。そして、この管理では、限られたリソースを静的に適用するため、呼に割り当てられたリソースは、その呼が解放されるまで、他の呼には適用不可とする。

このようにリソースを管理することにより、新規の呼があると、その無線チャンネルの通信信号（即ち、上記のスペクトル拡散変調信号）の伝送レートを検出し、その伝送レートに対して充分なリソース数があるか否かによってこの呼の受け付けの可否を判定するものであるが、かかるリソースの割り当ての可否の判定基準となる伝送レートとしては、設定される無線チャンネル（ＣＤＭＡ方式では、拡散符号に応じたチャンネル）の取り得る最大の伝送レートを用い、収納される（即ち、設定されている）全ての無線チャンネルで伝送レートが最大となっても、各無線チャンネルの受信ユーザデータの逆拡散や復調，復号などの処理が滞りなく行なえるように、リソースが確保できるようにする。

但し、無線基地局装置で復号される上り情報（ユーザデータ）では、適用されるデータの種別に応じて復号処理で用いる誤り訂正処理などでのパラメータが異なり、パラメータの違いにより、利用するハードウェアのリソースが異なる。このため、移動局装置から無線基地局装置への上り情報を復号する場合、この上り情報にデータ種別の変更があると、そのたびにハードウェアのリソースの切り換えがあり、このようなことも考慮してその無線チャンネルに割り当てられるリソース数が決まることになる。従って、新規の発信要求の呼を発生した移動局装置に対しては、これから送信される上り情報がこのようにデータ種別の変更があることも配慮してハードウェアのリソース数を配分することになるが、配分するかどうか（即ち、この呼を受け付けるかどうか）はそのときのハードウェアの空きリソース数があるかどうかに依存する。つまり、ハードウェアのリソース数に依存して、処理可能なチャンネル数が異なることになる。

呼を受け付けた無線チャンネルにリソースを割り当てる方法として、移動局装置から無線基地局装置への上りと無線基地局装置から移動局装置への下りとでの１リソース当りのシンボルレートを表わすリソース量算出テーブルや無線チャンネル番号とリソース数との関係を示すリソース量算出テーブルが設定され、かかるリソース量算出テーブルを用いて当該無線チャンネルのリソース量を割り当てるようにした技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、この特許文献２に記載の記述では、信号処理部とこれに対して利用できる空きリソース数の関係を示すリソース管理テーブルが設定されてリソース管理が行なわれており、リソース量算出テーブルを用いて求められた無線チャンネルのリソース量でこのリソース管理テーブルを検索し、この無線チャンネルに対して処理可能な空きリソースを有する信号処理部を選択できるようにもしている。

また、ソフトウェアで無線チャンネルを復号処理（複数の無線チャンネルを復号する場合の夫々の無線チャンネルの処理タイミングの設定など）する場合には、その復号に適用するアルゴリズムがデータ種別などで異なり、かかるアルゴリズムの違いにより、復号処理が完了するまでに要する時間が異なる。このため、無線基地局装置で収容可能な（即ち、同時に処理可能な）チャンネル数は無線チャンネルの伝送レートだけからは一意的に決まるものではない。このため、無線基地局装置の収容能力を最大限活用するためには、復号部の処理能力に依存するが、復調部に対して無線チャンネルに適用されるデータ種別毎のリソース数の配分を予め規定しておくことが必要となる。
特開２００１−２６７９５９特開２００４ー２８２４６９

上記の無線チャンネルに対するリソースの配分方法によると、無線通信が設定される無線チャンネルの取り得る最大の伝送レートを想定し、全ての無線チャンネルの伝送状態が同時にその最大の伝送レートの状態となっても、これら全ての無線チャンネルで規定時間内で処理が完了できるだけのハードウェア及びソフトウェアの収納能力が必要となる。このために、これら全ての無線チャンネルに対し、夫々の最大伝送レートに対応したリソース数が割り当てられる。

一方、CDMA方式などの無線通信システムでは、限られた無線リソースを有効に活用するために、移動局装置と無線基地局装置との間でユーザデータの伝送が必要な場合にのみ無線チャンネルでユーザデータの伝送を行なう。また、送信すべきユーザデータがない場合には、無線チャンネルの接続を維持するのに必要な最小限度の情報、即ち、制御チャンネルのみの伝送を行なう。具体的には、移動局装置，無線基地局装置間の無線伝送路上の伝送レートを低速とし、移動局装置，無線基地局装置間の送信電力を適正な値に制御，維持するための閉ループ送信電力制御情報や伝送レート情報，ユーザデータの有無を識別可能な伝送レートの識別子のみを繰り返し送信し、当該無線チャンネルの接続を維持するようにしている。

ところで、このような無線通信システムで適用されるユーザデータとしては、音声データやパケットデータなどが想定されるが、例えば、無線チャンネルの送信ユーザデータが音声データの場合には、５０％程度無音区間が存在し、この無音区間を検出した場合には、送信側で無線伝送路上へのユーザデータの伝送を停止し（ユーザデータを伝送する状態を停止し）、この無線チャンネルでの上記送信電力制御情報などの制御情報のみを送信する。また、パケットデータの場合でも、ダウンロードなどの所望とするデータの取得が必要な場合にのみ、高伝送レートでの通信を行ない、データの取得が必要でない場合には、音声データの場合と同様、無線伝送路でのユーザデータの伝送を停止し、制御チャンネルのみを低伝送レートで伝送するように、伝送状態の切り替えを行なう。呼のように、ダイナミックにユーザデータの有無に応じて、伝送レートの切替制御が行なわれている。

このように、伝送レートをダイナミックに制御する無線通信システムにおいては、無線基地局において、上記のように、無線チャンネルに対してその最大伝送レートを想定したチャンネルリソース（この無線チャンネルに対するリソース）の管理を実施すると、全ての無線チャンネルで常時最大の伝送レートで伝送が行なわれるというものではなく、むしろ最大伝送レートで伝送を行なうことはまれである。このため、各無線チャンネルにその最大伝送レートに応じてリソース数が割り当てられても、少なくともその一部が使用されておらず、無線基地局装置が有する処理性能が最大限に使用されていない、という問題があった。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、無線チャンネル収容能力を最大限に活用することを可能としたリソース管理を実現した無線基地局装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、スペクトル拡散データを受信する受信部と、該受信部で受信された該スペクトル拡散データの伝送フォーマットを抽出し、該伝送フォーマットから拡散率を算出する拡散率判定部と、該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該スペクトル拡散データの処理を行なうベースバンド受信部と、該ベースバンド受信部での処理時間を算出する遅延測定部と、該拡散率判定部で算出した拡散率と該遅延測定部で算出した処理時間とに基づいてリソースを管理し、新規呼の設定などを行なうチャンネルリソース管理部とを備えたことを特徴とするものである。

また、本発明は、移動局毎に割り当てられる個別チャンネルのスペクトル拡散データと、タイムスロット毎に移動局を割り当てることによって複数の該移動局から時間分割で伝送される共通チャンネルのスペクトル拡散データとを受信する受信部と、該受信部で受信された該個別チャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットを抽出し、該伝送フォーマットから拡散率を算出する個別チャンネル用の拡散率判定部と、該受信部で受信された該共通チャンネルのタイムスロット毎の該スペクトル拡散データの伝送フォーマットを抽出し、該伝送フォーマットから該タイムスロットの受信データの拡散率を算出する共通チャンネル用の拡散率判定部と、該個別チヤンネルと該共通チャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該個別チヤンネルと該共通チャンネルの該スペクトル拡散データの処理を行なうベースバンド受信部と、該ベースバンド受信部での処理時間を算出する遅延測定部と、該拡散率判定部で算出した拡散率と該遅延測定部で算出した処理時間とに基づいてリソースを管理し、新規呼の設定などを行なうチャンネルリソース管理部とを備え、該ベースバンド受信部は、該個別チャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該個別チャンネルのユーザチャンネルの該スペクトル拡散データを逆拡散処理する個別チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部と、該個別チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部の逆拡散処理で得られた個別チャンネルのユーザデータを復調する個別チャンネル用の復調部と、該共通チャンネルのタイムスロット毎のユーザチャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該共通チャンネルのタイムスロット毎のユーザチャンネルの該スペクトル拡散データを逆拡散処理する共通チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部と、該共通チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部の逆拡散処理で得られた共通チャンネルのタイムスロット毎のユーザデータを復調する共通チャンネル用の復調部と、該個別チャンネル用の復調部と該共通チャンネル用の復調部とからの復調されたユーザデータを蓄積する復調データメモリと、該復調データメモリに規定のデータ利用蓄積された該ユーザデータを復号するデコード部とからなり、該個別チャンネル及び該共通チャンネルのユーザデータを共通の該デコード部で復号するように構成したことを特徴とするものである。

本発明によると、所定のタイミングで実際に使用されるハードウェアに依存したリソースを管理し、動的にチャンネルリソースの割り当てを行なうので、固定的なチャンネルリソースの割り当てを行なう従来の方式に比べ、チャンネル収容能力を最大限に活用できるリース管理を実現できる。また、この管理方法にしても、従来においても管理している拡散率やデータ到来タイミング情報を用いることにより、拡散率の判定や復号データの遅延のための最小限の機能追加でもって実現できる。

また、本発明によると、個別チャンネルと共通チャンネルの使用リソースを共通のチャンネルリソース管理部で管理するものであるから、これらチャンネルのリソース（ハードウェアリソースやソフトウェアリソース）を夫々のチャンネルへのリソースの割り当てをこれらチャンネル間でも変更できて適正に設定することが可能となるし、リソースの占有の冗長を排除することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明による無線基地局装置の第１の実施形態を示すブロック構成図であって、１は無線部、２はサンプリングデータメモリ、３はベースバンド受信部、４は制御チャンネル逆拡散部、５はデータチャンネル逆拡散部、６は復調部、７は復調データメモリ、８はデコード部、９は拡散率（ＳＦ）判定部、１０は遅延測定部、１１はチャンネル（ＣＨ）リソース管理部、１２はフレームプロトコル（ＦＰ）処理部、１３は有線伝送路インターフェース部、１４はベースバンド送信部、１５はエンコード部、１６は変調部、１７は拡散処理部である。

同図において、無線部１で受信されてＡＤ（デジタル／アナログ）変換された上り無線チャンネルのスペクトル拡散変調信号（受信データ）は、複数語長のサンプリングデータ毎に、サンプリングデータメモリ２に蓄積保持される。サンプリングデータメモリ２に蓄えられた受信データはベースバンド受信部３に供給される。

ここで、図２に示すように、受信データはデータチャンネルと制御チャンネルとが多重化されたものであって、複数のスロットslot#１〜slot#ｍからなる10msecの無線フレームを基準単位とするものである。各無線フレームには、フレーム番号が付されている。そして、データチャンネルの各スロットは、拡散符号で拡散処理されたユーザデータであって、ユーザデータの種類（音声データやパケットデータなどのサービスアプリケーション）に応じて拡散変調処理での拡散符号の拡散率ＳＦ（１シンボルに対する拡散符号のチップ数）が可変とするものである。また、制御チャンネルの各スロットは、パイロット情報と伝送フォーマット情報と送信電力制御情報などの制御情報からなり、拡散変調処理での拡散符号の拡散率ＳＦは一定である。これらの情報のスロット内での挿入位置は予め決められており、また、パイロット情報は“１”，“０”の予め決められた一定のパターンの情報であって、送信側と受信側とで既知のものである。

ベースバンド受信部３では、サンプリングデータメモリ２からの受信データのうち制御チャンネルが制御チャンネル（ＣＨ）逆拡散部４に供給され、データチャンネルがデータチャンネル（ＣＨ）逆拡散部５に供給される。

制御チャンネル逆拡散部４では、制御チャンネルのスロット毎に、拡散変調されたそのパイロット情報と既知のパターンのパイロット情報とから送信側（この無線チャンネルで通信する移動局装置）で拡散変調時に用いた拡散符号を生成し、この拡散符号を用いて制御チャンネルを逆拡散処理して、伝送フォーマット情報や送信電力制御情報を検出する。このとき、制御チャンネルに挿入されている既知のパターンのパイロット情報から、復調部６でユーザデータのデータシンボルの検波や位相補償に用いる位相回転量も算出する。

また、データチャンネル逆拡散部５では、制御チャンネル逆拡散部４で検出された伝送フォーマット情報（図２）から受信データの伝送レート（即ち、拡散符号の拡散率ＳＦ）を抽出し、この伝送レートに対応するレートの上記拡散符号を用いて、データチャンネルを逆拡散処理する。

この逆拡散処理されたユーザデータは復調部６に供給され、制御チャンネル逆拡散部４で抽出された伝送レートや位相回転量を用いて、同期検波，位相補償，最大比合成などの処理がなされ、復調されたユーザデータが得られる。このユーザデータは復調データメモリ７に格納される。

ユーザデータのかかる逆拡散処理，復調は無線フレーム単位で行なわれるが、制御チャンネル拡散部４で制御チャンネルからの上記各制御情報の抽出処理がなされてから、サンプルデータメモリ２からこの処理された制御チャンネルの無線フレームに該当する無線フレームのデータチャンネルが読み出され、データチャンネル逆拡散部５で逆拡散処理されて復調部６でQPSKなどの復調がなされる。

なお、複数の無線チャンネルの受信があると、夫々の無線チャンネルについて上記の逆拡散処理や復調が行なわれ、復調されたユーザデータが無線チャンネル毎に復調データメモリ７に格納される。

復調データメモリ７に格納された各無線チャンネルのユーザデータは、その伝送レートに応じてこの復調データメモリ７から読み出されて復号部８に供給され、送信側で適用された符号化処理に対応する誤り訂正処理及び所定のパラメータによるＣＲＣ検出後にデータ種別毎にフレーミング処理がなされ、フレームプロトコル（ＦＰ）処理部１２に供給される。フレームプロトコル処理部１２では、有線伝送路とのインターフェースのために必要なフレームプロトコル処理が行なわれる。フレームプロトコル処理後のユーザデータは有線伝送インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３に供給され、ＡＴＭ（非同期転送）セルヘの組み立て・分解などの変換がなされて、有線伝送路を介して無線基地局の上位装置である無線ネットワーク装置（ＲＮＣ：図示せず）に送出される。

また、上り受信チャンネルの処理において、制御チャンネル逆拡散部４で収容されている（通信中の）無線チャンネルでの制御チャンネルから伝送フォーマット情報（拡散率：図２）が抽出され、拡散率（ＳＦ）判定部９において、夫々の無線チャンネルに適用されている拡散率ＳＦが算出されて、夫々の無線チャンネルでの伝送レートが取得される。拡散率判定部９で得られた伝送レート情報はチャンネル（ＣＨ）リソース管理部１１に供給され、このチャンネルリソース管理部１１では、各無線チャンネルの伝送レート情報を用いて、この無線基地局装置でのベースバンド部３のチャンネルリソースの管理を行なう。

また、デコード部８で復号されたユーザデータのデコード結果は、遅延測定部１０に供給される。遅延測定部１０では、このデコード結果に付随するこのデコードされた無線フレーム（図２）のフレーム番号とこの無線フレームの復号が完了したタイミングを検出するためのタイミング情報などから、上り無線チャンネル毎に復号処理での遅延時間を測定する。測定した遅延時間は、無線チャンネル毎の情報として、チャンネルリソース管理部１１に供給する。チャンネルリソース管理部１１は、無線チャンネル毎に、この遅延時間と上記の伝送レートとから無線基地局装置のリソースを管理する。この管理は、常時（例えば、受信データの最小単位となるスロット（図２））毎に、あるいは所定の周期（例えば、かかるスロットの複数個からなる無線フレーム（図２））毎に行なわれる。

無線基地局装置から移動局への下り通信では、ＡＴＭ回線から基地局装置で受信した各無線チャンネルのデータが有線伝送路インターフェース部１３で組み立て・分解され、フレームプロトコル処理部１２でフレームプロトコルに従って伝送フォーマットヘの変換及び無線伝送路を介した移動局装置への送出タイミングヘの調整が行なわれた後、ベースバンド送信部１４に供給される。ベースバンド送信部１４では、フレームプロトコル処理部１２から供給されるユーザデータがエンコード処理部１５でチャンネル符号化処理され、変調部１６でＱＰＳＫなどの変調方式で変調され、拡散処理部１７で所定の拡散符号による拡散変調処理がなされて、下り送信データとして、無線部１から送信される。

ここで、この第１の実施形態の詳細な説明に先立って、この第１の実施形態を適用するＣＤＭＡ通信方式の伝送フォーマットについて説明する。

ＣＤＭＡ通信方式では、各サービスアプリケーション（音声やパケットデータなど）に応じて扱うデータ（情報）サイズは異なる。そのデータサイズはサービスの要求する品質レベルに依存しており、例えば、パケットデータの場合では、数百〜数十kbitのデータを連続的に伝送する。また、要求される品質レベルの評価基準としては、伝送路上で混入するデータ誤りと装置での処理遅延とがある。即ち、データ誤りが許容されないサービスに対しては、ベースバンド信号処理の符号化・復号化に適用する拡散符号の拡散率ＳＦを小さく設定するなどの処置が取られるし、また、音声通話などの通信のリアルタイム性が要求されるサービスでは、最大許容処理遅延時間が規定される。

無線基地局装置においては、これら移動局装置に適用されるアプリケーションに応じて、同じ無線チャンネルで異なるサービス種別が混在する。上り無線チャンネルの送信信号に着目した場合、送信側の移動局装置のベースバンド処理部では、サービスに依存するデータ単位で符号化処理を行なうが、このデータの転送間隔（周期）は数十msec単位で行なわれる。この転送間隔を送信時間間隔という。

送信時間間隔毎の符号化データは、無線伝送路上の送信時間単位である無線フレームに分割，マッピングされて送出される。この第１の実施形態では、図２に示すように、この無線フレームを10msecとする。この無線伝送路上の無線フレームにマッピングされるデータはQPSKなどの変復調の単位であるシンボルデータにより構成され、さらに、このシンボルデータは拡散符号単位であるチップデータの集合となる。そして、１シンボルデータを拡散変調するチップ数、即ち、１シンボルデータを拡散変調するために用いる拡散符号の個数が拡散率ＳＦである。この拡散率ＳＦは、上記のサービス種別（音声やパケットデータなど）に応じて異なり、これにより、サービス種別に応じて送信データの伝送レートが異なることになる。

無線基地局の受信動作としては、データチャンネル逆拡散部５での逆拡散処理後の10msecの時間長の無線フレームのユーザデータに対し、復調部６で復調処理を行ない、送信側で適用された送信時間間隔分（数十msec分）のデータを復調後シンボルデータとして復調データメモリ７に蓄積し、送信側で符号化の単位となった全データの復調が完了した時点でデコード部８による復号処理を開始する。この第１の実施形態の基地局装置のベースバンド処理部３では、上記フォーマットを適用した無線システムを前提とする。また、移動局装置と基地局装置との間で通信が行なわれるユーザデータは、無線基地局装置内では、チャンネルとして扱うため、これを、以下、チャンネルということにする。

次に、この第１の実施形態の特徴であるチャンネルリソース管理部１１によるチャンネルリソース管理方法について説明する。

CDMA通信方式などにおいては、上り信号（上り無線チャンネルの通信信号）は可変伝送レートとなる。即ち、無線伝送線路上の伝送速度（レート）としては、送るべきユーザデータがある場合には、伝送速度を上げ、送るべき情報がない場合には、伝送速度を低く設定し、その伝送速度，伝送フォーマットを上り制御チャンネルでもって移動局装置から無線基地局装置に通知し、無線基地局装置の受信側では、その制御情報を用いて上り信号の伝送速度を判定し、データチャンネルの復調やデータ復号を行なう。

以上のような情報量に応じた可変伝送レートの伝送は、この第１の実施形態では、最短で10msec程度の無線フレーム単位の周期で行なう。チャンネルリソース管理部１１では、常時、上りの復調部６にユーザチャンネルの当該無線フレームの伝送レートから、上りの復調や復号処理の使用リソース数を計算する。無線基地局に対して移動局装置から新規呼の設定（受付け）が発生した場合には、チャンネルリソース管理部１１は、上記上位装置からの指示により、現在使用中のリソース数から算出した収容可能な残リソース数と新規呼の無線チャンネルに対する最大使用リソース数とを比較し、その比較の結果、収容可能なリソース数が大きい場合には、新規呼の無線チャンネルに対する設定をベースバンドの受信部３及び送信部１４に対して行ない、新規呼を受け付ける。この呼の受付け判定の判定要素としては、ベースバンド受信部３でのデータチャンネルの処理のための逆拡散部や復調部，デコード部，メモリなどの物理的なハードウェアリソースと、実際に受信したスペクトル拡散データを処理できる時間的な処理能力であって、ソフトウェアで信号処理を行なう場合の処理タイミングに関する時間的なリソース（ソフトウェアリソース）の２つの要素を使用し、これによってリソース管理を行なう。

ここで、まず、第１の判定要素であるハードウェアリソースについて説明する。

無線基地局装置への上り信号に対する逆拡散処理前のサンプルデータと復調処理後のシンボルデータの蓄積には夫々、サンプリングデータメモリ２と復調データメモリ７を用いる。無線部１で受信した受信データをＡＤ変換した後のデータであるサンプリングデータは、送信側で適用された拡散符号により拡散変調されたデータであるため、各移動局装置から送信されて拡散符号多重化された共通のデータである。データチャンネル逆拡散部５では、別途検出したタイミング情報や送信側で適用された拡散符号を用いて、受信チャンネル毎にサンプリングデータを逆拡散処理する。従って、無線基地局装置におけるデータチャンネル逆拡散部５の収容能力は単位時間当たりに処理可能な逆拡散処理時間によって決定される。逆拡散処理は、拡散符号とＡＤ変換後のサンプリングデータとの積和演算処理が支配的であり、また、ＣＤＭＡ通信方式で適用される拡散レートはシステム内で固定であることより、無線伝送路での反射などによって発生するマルチパス数が一定であると仮定すると、この逆拡散処理時間はほぼ拡散率ＳＦに反比例した関係となる。

以上の関係より、単位時間当たりの処理量を基準とした場合には、現時点での各無線チャンネルの拡散率ＳＦを集計することにより、データチャンネル逆拡散処理部５のリソースの管理が可能となる。

一方、逆拡散処理されて復調されたユーザデータ（復調ユーザデータ）は、無線チャンネル毎にその送信時に適用された拡散符号が異なるため、無線チャンネル毎の復調データとして復調データメモリ７に格納される。逆拡散処理後のユーザデータは、復調部６で位相補償やマルチパス成分の最大比合成の処理した後、複数語長を有するシンボルデータとして扱う。１無線フレームに格納されるシンボルデータは、無線フレームの伝送レート、即ち、拡散率ＳＦに反比例するため、前述のユーザチャンネル逆拡散部５でのリソースを算出するのと同様に、復調データメモリ７に入力されるデータ数も算出可能となる。但し、上記のように、サービス毎のユーザデータ単位は固定ではなく、ユーザデータ毎に適用されるサービス種別に依存する。このため、復調後のシンボルデータは送信側の送信時間間隔分の数十msec、つまり、数無線フレーム分のユーザデータの蓄積が必要となり、この数無線フレーム分のユーザデータの復調が完了した時点で、デコード部８での復号処理が可能となる。即ち、無線フレーム単位から送信時間間隔単位への処理時間単位の変換が必要であり、その際の各無線チャンネル間の時間的なバラツキの吸収を行なうのが復調データメモリ７である。各無線チャンネルのシンボルレートは、最小単位では、無線フレーム時間間隔で可変であるため、復調データメモリ７のメモリ容量としては、各無線チャンネルが最大のシンボルレートで伝送された場合を想定して確保する。

以上の構成からなる無線基地局装置のベースバンド受信部３では、チャンネルリソース管理部１１において、常時、無線基地局装置に収容されている無線チャンネルの上り伝送レート、言い換えれば、単位時間当たりの伝送データ数として、拡散率判定部９から出力される無線チャンネル毎の拡散率情報の集計を行ない、単位時間当たりの処理量を基準とするリソースを管理し、新規呼の無線基地局に対し、上位ネットワーク装置からの指示として無線チャンネルのサービスエリア内への受け付けが発生した場合には、現在の空きリソース数と新規受付の無線チャンネルの最大伝送レート情報による必要リソース数とを比較し、現時点で無線基地局装置で収容可能と判断した場合には、第１の判定要素であるハードウェアリソースで収容可能とする。

次に、第２の判定要素である処理タイミングに関する時間的リソース（ソフトウェアリソース）について説明する。

移動局装置と無線基地局装置との間で通信されるデータは、上記のように、移動局装置で適用されるアプリケーション、即ち、サービス種別によってユーザデータの伝送速度，送信時間間隔が異なる。さらに、無線基地局装置のサービスエリア内に位置する移動局装置からの電波伝搬の遅延や新規に通信を開始するタイミングなどに依存して、無線基地局装置への上りの各無線チャンネルのタイミングは異なる。また、無線基地局装置の基準タイミングとなるフレームタイミングに対して、あるタイミングに集中しないように、拡散符号の単位であるチップ単位での無線フレーム内のタイミングオフセット及び無線フレーム単位での送信時間間隔に対するオフセットをランダムに設定するように、上位ネットワーク装置の管理のもとに実施される。

但し、移動局装置間の通信要求のランダム性及び複数の無線基地局装置のサービスエリア間を移動する、いわゆるハンドオーバなどを考慮した場合、これらのタイミングオフセットは、ある無線基地局装置内で見た場合、理想的なランダム性を持つとは限らず、ある程度偏りが発生するケースも容易に想定される。

第２の判定要素は、このタイミングの偏りが発生した場合のチャンネルリソースの管理に制限を加えるものである。

図３は無線基地局装置内のベースバンド受信部３での上り復号処理のタイミングの例を示すものである。

無線基地局装置内での上り信号の処理時間は、デコード部８での復号処理時間が支配的であることから、上り信号の復号処理以降のフレームプロトコル処理部１２でのフレームプロトコル処理や有線伝送路インターフェース部１３での処理による遅延時間を充分小さいとすると、図３（ａ）に示すように、無線基地局装置内に収容している（即ち、現時点でこの無線基地局装置と上り通信している）各無線チャンネルのデコード部８での復号処理開始タイミングが理想的に分散されている場合、ある無線チャンネル＃ｎの上りデータの無線基地局装置内の全処理遅延時間Ｄ_nは、復号処理による遅延時間（即ち、復号処理遅延時間）をＰ_nとすると、
Ｄ_n＝Ｐ_n＋α_n ……（１）
で表わされる。ここで、α_nは無線チャンネル＃ｎでの１送信時間間隔分のユーザデータの全てが無線基地局装置に到来してから逆拡散処理，復調されて復調データメモリ７に格納されるまでの処理時間であり、この処理の単位時間が無線フレーム長以下の送信時間間隔に比較して短い周期での処理であることから、伝送レートに応じてばらつきはあるものの、復調処理時間Ｐ_nより小さい遅延時間である。

このように、現在収納されている複数個の無線チャンネルの上り処理遅延時間は、それらの復号処理開始タイミングが充分理想的に分散されている場合、もしくは、その無線基地局装置に収容されている無線チャンネルが１つしか存在しない場合には、かかる無線チャンネルはその復号処理に要する時間のみの遅延で有線伝送路に送出されることになる。

一方、図３（ｂ）のように、複数の無線チャンネル＃０〜＃ｎの復号処理開始タイミングが全て一致している場合、これら無線チャンネル＃０〜＃ｎの復号処理開始タイミングを、復号処理が重ならないように、順次ずらしていくものであるから、最後に復号処理が開始される無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間Ｄ_nは、
Ｄ_n＝ΣＤ_x＋Ｐ_n＋α_n（ｘ＝０〜ｎ−１）……（２）
となる。即ち、ソフトウェアでシリアルに複数の無線チャンネルに関する処理を実行する場合には、夫々の無線チャンネルについて、当該チャンネル＃ｎの処理遅延時間（Ｐ_n＋α_n）にこれより先行して処理される全ての無線チャンネルの処理時間（Ｄ₀＋Ｄ₁＋……＋Ｄ_n-1）が累積されることになる。図３（ｂ）はかかる状態を示している。

このとき、先に説明したように、適用されているアプリケーション種別に依存して要求される無線伝送路や有線伝送路，装置の遅延時間を含めた遅延時間が規定されているため、無線基地局装置の処理能力としては、無線基地局装置に分配される規定の遅延時間内に全ての上り受信データの復号結果を送出する必要がある。この第１の実施形態の無線基地局装置のベースバンド受信部３でのデコード部８では、受信した無線チャンネルの無線フレーム単位に付与されているシーケンシヤルなフレーム番号で復号処理を管理しているため、デコード部８で無線フレームの復号が完了した時点でこの無線フレームのフレーム番号を遅延測定部１０に出力する。

遅延測定部１０では、無線チャンネル毎の復号完了時のフレーム番号と各無線チャネルに予め付与されているこの無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報と、さらに、この無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報（図３（ｂ）における基地局基準タイミング）とから、その差分を算出して上り遅延時間を測定する。図３（ｂ）の無線チャンネル＃ｎを例にとると、無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報は、無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報での基準となる無線フレーム０からのオフセット（図３（ｂ）でのタイミングオフセット）を設定するものであり、このタイミングオフセットにより、デコード部８での復号処理の開始タイミングが決められる。従って、遅延測定部１０では、かかる無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報と無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報とから、この無線チャンネル＃ｎの復号処理の開始タイミングを検出することができる。そして、遅延測定部１０では、デコード部８から無線チャンネル＃ｎの復号結果が供給されると、無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報からその供給タイミングを検出することができ、このタイミングを復号終了タイミングとする。この復号終了タイミングと復号処理の開始タイミングとの差から、この無線チャンネル＃ｎの復号処理遅延時間Ｐ_nが取得できることになる。

なお、図３（ａ）に示すように、無線チャンネル毎に無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報（即ち、タイミングオフセット）が異なる場合には、復号処理遅延時間Ｐ_nはデコード部８での実際の処理時間となるが、図３（ｂ）に示すように、複数の無線チャンネル＃０〜＃ｎの復号処理開始タイミングが全て一致し、このため、上記式（２）で示すように、無線チャンネル＃０，＃１，＃２，……＃ｎの順に、タイミングオフセットによって指定されるタイミングよりも復号処理開始タイミングをずらしている場合には、タイムオフセットから先行する無線チャンネルの復号処理が終了するまでの待ち時間分復号処理遅延時間Ｐ_nが増加する。例えば、無線チャンネル＃ｎの場合、無線チャンネル＃０〜＃ｎ−１の復号処理が終了してから復号処理を開始するため、このタイミングオフセットによって指定されるタイミングから実際に復号処理を開始するまでの待ち時間分復号処理遅延時間Ｐ_nが増加していることになる。

チャンネルリソース管理部１１では、遅延測定部１０で算出された無線チャンネル毎の上り復号処理遅延量から規定時間内に復号処理が完了しているかどうかを常時監視する。かかる監視をすることにより、第２の判定要素である処理タイミングに関する時間的リソース管理が行なわれる。

この場合、規定遅延時間に対してマージンを持たせた閾値Ｔ_thを設定し、この閾値を越えた処理遅延が発生している無線チャンネルが存在した場合には、第１の判定要素である逆拡散処理などのハードウェアリソースに空きが発生している場合でも、この無線基地局装置に新規に呼が発生した無線チャンネルに対して、呼の受付けを行なわない。

これを図３（ｂ）の状態での無線チャンネル＃ｎを例に詳述すると、この無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間はＤ_nであるから、無線基地局装置で時刻ｔに受信された無線チャンネル＃ｎのデータは、時刻（ｔ＋Ｄ_n）にこの無線基地局装置の上位装置に出力される。

一方、無線基地局装置に設定される呼については、予め遅延時間（Ｐ＋α）が規定されている。なお、Ｐは新たな呼の無線チャンネルの復号処理時間であり、αは、上記のように、復号前の処理の時間である。

また、無線基地局装置で許容される最大の全処理遅延時間をＤ_maxとすると、無線チャンネル＃ｎを受信してから各処理を行なって上位装置に出力するまでの時間が最大全処理遅延時間Ｄ_max以下でなければならない。従って、現在無線チャンネル＃１〜＃ｎを受信している状態で無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間Ｄ_nがこの全処理遅延時間Ｄ_maxを越えている場合には、無線基地局の処理能力オーバーとして、新規呼の受け付けを行なわない。また、無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間Ｄ_nがこの全処理遅延時間Ｄ_maxを越えてはいないが、Ｄ_n≒Ｄ_maxである場合には、新規呼の無線チャンネルを受け付けた場合、充分なマージンがないため、その全処理遅延時間Ｄ_n+1が最大全処理遅延時間Ｄ_maxを超え、無線基地局装置が処理能力オーバーとなってしまう場合もある。これを防止するために、上記の閾値Ｔ_thを設定し、現在の無線チャンネルとの通信状態において、かかる閾値Ｔ_thの処理時間のマージンがあるときに新規呼を受け付けるようにするものである。

かかる閾値Ｔ_thの一例としては、無線基地局装置に収容され得る全サービス種別の中で受信してから上記各処理を行なって上位装置に出力するまでの処理遅延時間が最大のものを（Ｐ＋α)_maxとすると、
Ｔ_th＝（Ｐ＋α)_max
とする。そこで、いま、新規呼があった場合、無線基地局装置で現在収容されている無線チャンネルのうちで全処理遅延時間が最大の無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間はＤ_nであるから、
Ｄ_n＋Ｔ_th≦Ｄ_max ……（３）
であるとき、この新規呼の無線チャンネルが受け付けられることになる。この式（３）を満足しない場合には、使用するリソース数が無線基地局装置での使用可能なリソース数を超えるものとして、新規呼を受け付けないようにする。

図４は図１におけるチャンネルリソース管理部１１での管理テーブルの一具体例を示す図である。

同図において、この管理テーブルには、現在収容されている（即ち、無線基地局装置と通信中の）無線チャンネルに関する情報が登録されているものである。かかる管理テーブルにより、上記の第１の判定要素であるハードウェアリソースを用いた管理と第２の判定要素である時間的リソースを用いた管理とが行なわれる。

ハードウェアを用いた管理は、上記のように、拡散率ＳＦによる管理であり、管理テーブルの拡散率ＳＦと物理チャンネルと使用リソースの要素を用いるものであり、拡散率ＳＦと使用リソース数とは一対一の関係となる。また、物理チャンネル数は１つの無線チャンネルに使用されるチャンネル数のことであって、１ユーザに対して複数割り当てるのも可能である。一例として、図４において、ＳＦ＝８の場合のチャンネルを３物理チャンネル使用し、これら物理チャンネル間は拡散符号で異ならせる。この場合の使用リソース数は単純に３倍となる。即ち、呼設定時に指示されるパラメータにより、その無線チャンネルに許容される物理チャンネル数分のリソースを割り当てることになる。

第１の判定要素では、無線基地局装置に設定されている全物理チャンネルの使用リソース数を累積して現在の総使用リソース数を求め、上記のように、残りのリソース数を管理するものである。

第２の判定要素である時間的リソースを用いた管理は、上記のように、処理遅延時間を管理するものであって、図４において、サービス種別とＴＴＩ（Transmission Time Interval）とサービス依存許容遅延時間との要素を用いるものである。

サービス種別は、例えば、音声データやパケットデータなどの適用するアプリケーションを示す識別子を表わすものであり、ＴＴＩはサービス種別毎に指定される送信時間間隔を示し、データの復号単位を表わす。この第１の実施形態では、これは無線フレーム（10msec：図２）単位のデータを所定数分まとめて扱うことを示している。例えば、ＴＴＩ＝40msecである場合、無線部１で無線フレーム単位で受信したデータを４フレーム無線基地局装置の受信部１で溜った後、この４無線フレーム分のデータを１つのデータ処理単位として復号する。従って、無線基地局装置で受信したタイミングから上位装置に送出するまでの時間、即ち、この無線基地局装置での処理遅延時間は、このＴＴＩに依存することになる。受信したフレーム番号とタイムスタンプとの関係を用いた処理遅延時間の測定は、このＴＴＩ単位のデータ毎に実施することになる。

図４に示す管理テーブルでは、さらに、サービス種別毎に適用されるシステム構成上許容される無線基地局装置での処理遅延時間（サービス依存許容遅延時間）を備え、これにより、現在処理している無線チャンネルの処理遅延時間が所要処理遅延時間に対してどれだけのマージンを持つか、最大許容時間（上記の最大全処理遅延時間Ｄ_max）を超えていないかを監視することも可能としている。

ここで、無線チャンネル毎に集計した拡散率ＳＦと処理遅延時間とからリソースを決定する例を説明する。

まず、第１の判定要素であるＳＦによる判定について説明する。

例えば、音声データの無線チャンネルでＳＦ＝６４、パケットデータの無線チャンネルでＳＦ＝４とすると、これらは、直接的には、伝送レートを表わしているものであるが、ＳＦ＝４のとき、960ksps(symbol per second）とすると、ＳＦ＝６４のときには、60kspsとなる。当然、ＳＦ＝４の方が無線基地局装置での単位時間当たりの処理量が大きい。

一方、無線基地局装置の受信部１でのメモリなどのハードウェアリソースには限界があり、ソフトウェアで実現する場合でも、ＣＰＵ資源より、ある時間間隔内に処理できるチャンネル数には限りがあるため、例えば、音声チャンネルが１６チャンネルを限界にした場合には、パケットチャンネルは１チャンネルが限界となる。

ここで、呼割り当ての管理をするための単位として、リソース数の単位を導入すると、音声１チャンネルが１リソースであるとき、パケットは１チャンネルで１６リソースを使うことになる。無線基地局装置での収容可能なチャンネル数をこのリソース数で管理する場合、この例では、１つの無線基地局装置当たり最大１６リソース収容可能であり、音声について１チャンネル設定されてときには、残リソース＝１５として、呼受け付け制御を行なう。ここで、上りチャンネルはＳＦが可変、即ち、伝送フォーマットにおける無線フレーム単位の伝送レートがユーザデータに依存して変更されるため、リソース管理に適用されるリソース数は、チャンネルに対して固定ではなく、そのチャンネルにおける現在の適用ＳＦを用いて管理を行なう。

ところで、無線基地局装置のベースバンド部（ベースバンド受信部とベースバンド送信部）としては、無線基地局で構成されるサービスエリア（セル）の情報をセル内に存在する移動局に報知し、また、新規呼の受け付けや無線基地局装置への無線チャンネル設定のために使用する制御情報を伝送するために使用する共通チャンネルのためのリソースと、移動局と無線基地局との間で一対一でデータや制御情報の伝送を行なうための個別チャンネルのためのリソースとで構成されている。ここで、この個別チャンネルはセル内の移動局（ユーザ）毎に割り当てられるものであって、上記第１の実施形態での無線チャンネルに相当する。共通チャンネルは無線基地局毎に割り当てられ、かつタイムスロット毎に分割されてこれらタイムスロットがセル内の移動局毎に割り当てられる。従って、セル内の各移動局と無線基地局との間の共通チャンネルによる通信は時間分割方式で行なわれる。

共通チャンネルは、主に個別チャンネルを接続するための制御情報の通信に用いられるが、パケット化したユーザデータ（以下、パケットデータという）などの分割伝送が容易なユーザデータの伝送にも適用される。共通チャンネルでの所定周期の一連のタイムスロットとセル内の移動局とは一対一に対応することになるが、このようなタイムスロットによる無線基地局と移動局との間のユーザデータのパケットによる時間分割伝送は、ユーザデータの伝送ではあるが、拡散符号の割り当てでユーザを識別してユーザデータの伝送を行なうための個別チャンネルとは異なるものである。即ち、共通チャンネルにおいても、ユーザデータの伝送が行なわれるものである。

このように、共通チャンネルでユーザデータの伝送を行なう場合には、かかるユーザデータを受信処理するためのベースバンド受信部が必要であるし、また、かかるユーザデータを送信するためのベースバンド送信部が必要である。図１に示す第１の実施形態では、かかるユーザデータをパケット伝送する共通チャンネルを配慮したものではないが、かかる共通チャンネルを配慮した場合、かかる共通チャンネルに対するユーザデータのための処理部（リソース）が必要であり、具体的には、図１において、さらに、ベースバンド受信部３と同様のベースバンド受信部が共通チャンネルにも必要となる。

しかしながら、このように個別チャンネルと共通チャンネルとに夫々同じ構成のベースバンド受信部を設けるものとすると、これら個別チャンネル，共通チャンネル毎に瞬時的な最大伝送レート分のチャンネルリソースを確保することが必要であり、移動局との間で伝送される平均的なデータ量に対して冗長な（即ち、余分な）チャンネルリソースを備えることになる。

図５はかかる課題を解消する本発明による無線移動局装置の第２の実施形態を示す構成図であって、４ａ，４ｂは制御チャンネル逆拡散部、５ａ，５ｂはデータチャンネル逆拡散部、６ａ，６ｂは復調部、１４ａは個別チャンネルのベースバンド送信部、１４ｂは共通チャンネルのベースバンド送信部、１５ａ，１５ｂはエンコード部、１６ａ，１６ｂは変調部であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

同図において、共通チャンネル，個別チャンネル毎にリソースを設ける場合、これらチャンネル毎に図１に示すようなベースバンド受信部３を設ける構成とすることもできるが、この第２の実施形態では、ベースバンド受信部３において、個別チャンネル用として、制御チャンネル逆拡散部４ａとデータチャンネル逆拡散部５ａと復調部６ａとを設け、また、共通チャンネル用として、制御チャンネル逆拡散部４ｂとデータチャンネル逆拡散部５ｂと復調部６ｂとを設けており、復調データメモリ７とデコード部８とは個別チャンネル，共通チャンネル共用とするものである。従って、制御チャンネル逆拡散部４ａ，データチャンネル逆拡散部５ａ，復調部６ａ，復調データメモリ７及びデコード部８が個別チャンネルのベースバンド受信部３を構成し、制御チャンネル逆拡散部４ｂ，データチャンネル逆拡散部５ｂ，復調部６ｂ，復調データメモリ７及びデコード部８が共通チャンネルのベースバンド受信部３を構成している。

ここで、このＣＤＭＡ方式の個別チャンネルの伝送フォーマットも、また、ユーザデータのパケット伝送時での共通チャンネルの伝送フォーマットも、図２に示すように、上記第１の実施形態での無線チャンネルの伝送フォーマットと同様であって、データチャンネルと制御チャンネルとが多重化されたものである。特に、個別チャンネルについては、上記第１の実施形態での無線チャンネルと同じ伝送フォーマットによるものであり、個別チャンネルは第１の実施形態での無線チャンネルに相当するものである。

これに対し、共通チャンネルも、パケット化したユーザデータを伝送する場合には、図２に示す伝送フォーマットが採用され、制御チャンネルとユーザチャンネルとが多重化されたものであるが、各無線フレームにおいて、タイムスロットslot#0〜#14は夫々セル内の別々の移動局に割り当てられており、夫々の移動局は、無線フレーム毎に、割り当てられたタイムスロットで無線基地局装置との送受信を行なう。共通チャンネルのデータチャンネルで伝送されるコード化されたユーザデータは、例えば、図２に示す無線フレームと等しい１０ｍｓｅｃ単位でＱＰＳＫなどの変調と拡散率ＳＦ可変の拡散変調とがなされた後、１無線フレーム毎に１タイムスロットずつにパケット化されて送信される。制御チャンネルで伝送される制御情報は、各タイムスロットで図２に示す伝送フォーマットが採用される。

なお、以上のことから、共通チャンネルでのタイムスロットは、パケット化されたユーザデータを伝送する場合、割り当てられた移動局（ユーザ）に対する無線チャンネルに対応するものである。但し、この共通チャンネルでの無線チャンネルは、時間分割伝送方式である点、個別チャンネルでの無線チャンネルと異なるものである。この第２の実施形態においては、上記の意味で個別チャンネルと共通チャンネルでのタイムスロットを総称して、無線チャンネルということにする。

図５に戻って、無線部１で受信されてＡＤ変換された上り個別チャンネルのスペクトル拡散変調信号（受信データ）は、第１の実施形態と同様、夫々の個別チャンネルについて、複数語長のサンプリングデータ毎にサンプリングデータメモリ２に蓄積保持され、上り共通チャンネルのパケット化されたユーザデータを含むスペクトル拡散変調信号（受信データ）は、夫々のタイムスロット（即ち、タイムスロットが割り当てられた夫々の移動局）について、複数語長のサンプリングデータ毎にサンプリングデータメモリ２に蓄積保持される。サンプリングデータメモリ２に蓄積された個別チャンネルによる受信データや共通チャンネルによる受信データはベースバンド受信部３に供給される。

ベースバンド受信部３においては、サンプリングデータメモリ２から供給される上り個別チャンネルの受信データが、制御チャンネル逆拡散部４ａ，データチャンネル逆拡散部５ａ及び復調部６ａにより、図１におけるベースバンド受信部３と同様の処理がなされて逆拡散，復調されたユーザデータが得られ、復調データメモリ７に格納される。また、制御チャンネル逆拡散部４ａで制御チャンネルから抽出された伝送フォーマット情報（図２）が拡散率（ＳＦ）判定部９に供給されてこの個別チャンネルに適用されている拡散率ＳＦが算出され、この個別チャンネルでの伝送レートが得られる。この伝送レート情報はチャンネルリソース管理部１１に供給される。

また、サンプリングデータメモリ２から供給される上り共通チャンネルの送信側での変調，拡散の単位語長となった（即ち、上記の無線フレーム分の）同じタイムスロットが割り当てられた移動局からの受信データが、制御チャンネル逆拡散部４ｂ，データチャンネル逆拡散部５ｂ及び復調部６ｂにより、図１におけるベースバンド受信部３と同様の処理がなされて逆拡散，復調されたユーザデータが得られ、復調データメモリ７に格納される。また、制御チャンネル逆拡散部４ｂで制御チャンネルから抽出された伝送フォーマット情報（図２）が拡散率（ＳＦ）判定部９に供給されてこのデータチャンネルに適用されている拡散率ＳＦが算出され、このデータチャンネルでの伝送レートが得られる。この伝送レート情報はチャンネルリソース管理部１１に供給される。

このようにして、個別チャンネル，共通チャンネルとも、逆拡散，復調された無線チャンネルの受信ユーザデータが、順次復調データメモリ７に格納されるとともに、これらの制御チャンネルの制御情報の伝送フォーマット情報から得られるそのときのユーザチャンネルの伝送レートがチャンネルリソース管理部１１に送られる。

復調データメモリ７に格納された各無線チャンネルのユーザデータは、上記第１の実施形態と同様、その伝送レートに応じてこの復調データメモリ７から読み出されてデコード部８に供給され、送信側で適用された符号化処理に対応する誤り訂正処理及び所定のパラメータによるＣＲＣ検出後にデータ種別毎にフレーミング処理がなされ、フレームプロトコル（ＦＰ）処理部１２に供給される。フレームプロトコル処理部１２では、有線伝送路とのインターフェースのために必要なフレームプロトコル処理が行なわれる。フレームプロトコル処理後のユーザデータは有線伝送インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３に供給され、ＡＴＭ（非同期転送）セルヘの組み立て・分解などの変換がなされて、有線伝送路を介して無線基地局装置の図示しない上位装置である無線ネットワーク（ＲＮＣ）装置に送出される。

また、先の第１の実施形態と同様、デコード部８で復号された各無線チャンネルのユーザデータのデコード結果は、遅延測定部１０に供給される。遅延測定部１０では、このデコード結果に付随するこのデコードされた無線フレーム（図２）のフレーム番号とこの無線フレームの復号が完了したタイミングを検出するためのタイミング情報などから、上り個別，共通チャンネル毎に無線チャンネルの復号処理での遅延時間を測定する。測定した遅延時間は、無線チャンネル毎の情報として、チャンネルリソース管理部１１に供給する。チャンネルリソース管理部１１は、無線チャンネル毎に、この遅延時間と拡散率判定部９からの上記伝送レートとから無線基地局装置のリソースを管理する。この管理は、常時（例えば、受信データの最小単位となるスロット（図２））毎に、あるいは所定の周期（例えば、かかるスロットの複数個からなる無線フレーム（図２））毎に行なわれる。

一方、無線基地局装置から移動局への下り通信に対しては、エンコード部１５ａと変調部１６ａとからなる個別チャンネル用のベースバンド送信部１４ａと、エンコード部１５ｂと変調部１６ｂとからなる個別チャンネル用のベースバンド送信部１４ｂとが設けられ、拡散処理部１７は個別チャンネル，共通チャンネルに共用される。

無線基地局装置から移動局への下り通信では、ＡＴＭ回線から無線基地局装置で受信した各無線チャンネルのデータが有線伝送路インターフェース部１３で組み立て・分解され、フレームプロトコル処理部１２でフレームプロトコルに従って伝送フォーマットヘの変換及び無線伝送路を介した移動局装置への送出タイミングヘの調整が行なわれた後、受信フレームの形式により、送信チャンネルが個別チャンネルか、共通チャンネルかの判定を行なう。判定結果が個別チャンネルである場合には、送信ユーザデータが個別チャンネル用のベースバンド送信部１４ａに供給される。ベースバンド送信部１４ａでは、フレームプロトコル処理部１２から供給されるユーザデータがエンコード処理部１５ａでチャンネル符号化処理され、変調部１６ａでＱＰＳＫなどの変調方式で変調される。このように処理されたユーザデータは、拡散処理部１７で所定の拡散符号による拡散変調処理がなされて、下り送信データとして、無線部１から送信される。また、判定結果が共通チャンネルである場合には、該当するタイムスロット（図２：即ち、無線チャンネル）で送信されるべくタイミング調整された送信ユーザデータのパケットが共通チャンネル用のベースバンド送信部１４ｂに供給される。ベースバンド送信部１４ｂでは、フレームプロトコル処理部１２から供給されるユーザデータがエンコード処理部１５ｂでチャンネル符号化処理され、変調部１６ｂでＱＰＳＫなどの変調方式で変調される。このように処理されたユーザデータは、拡散処理部１７で所定の拡散符号による拡散変調処理がなされて、下り送信データとして、無線部１から送信される。

この第２の実施形態においても、新規呼の割り当て手順としては、有線伝送路を介して有線伝送路インターフェース部１３に接続される図示しない上位装置（ＲＮＣ装置）からの呼受付け要求を受けて、チャンネルリソース管理部１１が、無線基地局の収容リソース数を基に、空きリソースが充分ある場合に受け付けを行ない、新規呼の使用リソース分の空きがない判定した場合には、上位装置からの要求に対してエラーを返し、受け付けることができない旨を通知する。

このため、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、チャンネルリソースの管理が行なわれ、新規呼の受け付け判定の判定要素として、ハードウェアリソース（上記の逆拡散部や復調部，デコード部，メモリなどの物理的なリソース）とソフトウェアリソース（ソフトウェアで信号処理する場合の処理タイミングに関する時間的なリソース）との２つの要素を使用する。

ハードウェアリソースについては、先の第１の実施形態と同様、無線基地局装置のベースバンド受信部部３では、チャンネルリソース管理部１１において、常時、無線基地局装置に収容されている個別チャンネルや共通チャンネルの移動局毎に割り当てられたタイムスロット（即ち、無線チャンネル）の上り伝送レート、言い換えれば、単位時間当たりの伝送データ量として、拡散率判定部９から出力される無線チャンネル毎の拡散率情報の集計を行ない、単位時間当たりの処理量を基準とするリソースを管理し、新規呼の基地局装置に対し、上位ネットワーク装置からの指示として無線チャンネルのサービスエリア内への受け付けが発生した場合には、現在の空きリソース数と新規受付の無線チャンネルの最大伝送レート情報による必要リソース数とを比較し、現時点で無線基地局装置で収容可能と判断した場合には、第１の判定要素であるハードウェアリソースで収容可能とする。

また、ベースバンド受信部３では、呼設定のための制御情報の伝送や移動局間で伝送されるパケットユーザデータの伝送に適用される共通チャンネルの使用リソース数（適用される伝送レート）をリアルタイムに監視し、個別チャンネルのリソースを管理する同じ機能部で管理することにより、個別チャンネルでの残りリソースを、共通チャンネルに適用可能な伝送レートとして、共通チャンネルに割り当てることができるようにしている。

呼設定のための制御情報の伝送は、そのデータ量が少ないため、共通チャンネルを使用しても、リソースの占有時間，伝送レートがともに少ない。一方、ユーザデータのパケット伝送の場合には、適用されるサービスアプリケーション（即ち、ユーザデータの種類）に依存して伝送レートがダイナミックに変動することが想定される。このため、ユーザデータのパケット伝送については、移動局の種別，アプリケーションの種別あるいはデータの伝送レートによる判定など、システムに応じて、個別チャンネルを適用するか、共通チャンネルを適用するかが選択可能である。仮に移動局の種別に応じてパケットユーザデータを共通チャンネル，個別チャンネルの振り分けを行なった場合、この第２の実施形態によるリソース管理方式を適用することにより、個別チャンネルと共通チャンネルとのリソースの割り当てを適時変更することが可能となり、無線基地局装置でのハードウェアリソースを有効に使用できる構成を実現できる。つまり、無線基地局装置全体でのリソースから個別チャンネルに対して割り当てているリソースを差し引いた残リソース分を共通チャンネルで使用可能な伝送レートに置き換え、共通チャンネルで伝送している移動局に対する最大伝送レートを高めることが可能となる。共通チャンネルの伝送レートの変更は、拡散率の変更、または、１つの共通チャンネルに適用する拡散符号の個数によって実現する。

ソフトウェアリソースについても、先の第１の実施形態と同様であり、個別チャンネル，共通チャンネルについて、無線チャンネルのタイミングが発生した場合のチャンネルリソースの管理に制限を加えるものである。

即ち、個別チャンネル，共通チャンネルについての無線チャンネルのデコーダ部８での復号開始タイミングが、図３（ａ）に示すように、理想的に分散している場合には、無線チャンネル＃ｎの無線基地局装置内での全処理遅延時間Ｄ_nは先の式（１）で表わされ、また、復号処理開始タイミングが複数の無線チャンネルで重なる場合には、頭３（ｂ）に示されるように、最後に復号処理が開始される割当無線チャンネル＃ｎの無線基地局装置内での全処理遅延時間Ｄ_nは先の式（２）で表わされる。

デコード部８での復号処理は、ＤＳＰなどのファームウェアでの実装が想定されており、移動局（即ち、ユーザ）毎に割り当てられる無線チャンネルが複数設定されている場合、あるユーザの無線チャンネルの処理が完了しない限り、他の無線チャンネルの処理は実行できず、各無線チャンネルの処理はシリアルとなる。あるユーザの復号処理に着目した場合には、その復号処理は周期的に（送信時間間隔で）実行される。つまり、無線チャンネルの予め決められた周期分のユーザデータが復調データメモリ７に蓄積されると（即ち、制御チャンネル逆拡散部４ａ，４ｂやデータチャンネル逆拡散部５ａ，５ｂ、復調部６ａ，６ｂからなる無線部による所定のデータ量の受信処理が完了すると）、この無線チャンネルのデコード部８での復号処理を開始する。例えば、かかる無線部では、常時受信処理を行なっているが、40msec分のユーザデータが復号データメモリ７に格納された時点で復号処理を開始し、次のユーザデータが40msec分復調データメモリ７に格納されるまでは、次の復号処理を行なわない。この場合のデコード部８での復号処理時間を10msecとすると、この場合の無線チャンネルのデコード部８の復号処理占有率は10msec/40msecとなる。

各移動局の送信時間間隔は、同じである場合もあるし、異なる場合もあり、また、各移動局の無線基地局への相対的な送信タイミングも、互いに独立しており、異なるケースが多い。このため、ある無線チャンネルＡの復号処理開始タイミングが他の無線チャンネルＢの復号処理期間と重ならない場合には、この無線チャンネルＡに対しては、無線チャンネルＢの復号処理による待ち時間が発生しないため、この無線チャンネルＡの遅延時間は復号処理に要する時間のみとなる。このことは、無線基地局装置内に１つの無線チャンネルのみが設定されている場合も同様である。

無線チャンネルＢの復号処理中に無線チャンネルＡの復号処理開始タイミングが重なる場合には、この無線チャンネルＢの復号処理が完了するまで、無線チャンネルＡが無線基地局装置内で待機状態に付される（即ち、この無線チャンネルＡの受信データが復調データメモリ７に保存された状態にある）。このため、この無線チャンネルの処理遅延時間は、デコード部８での復号処理時間に無線チャンネルが復号処理を終了するまでの時間が加算されたものとなる。

このとき、先に第１の実施形態で説明したように、適用されているアプリケーション種別に依存して要求される無線伝送路や有線伝送路，装置の遅延時間を含めた遅延時間が規定されているため、無線基地局装置の処理能力としては、無線基地局装置に分配される規定の遅延時間内に全ての上り受信データの復号結果を送出する必要がある。この第２の実施形態の無線基地局装置のベースバンド受信部３でのデコード部８では、受信した無線チャンネルの無線フレーム単位に付与されているシーケンシヤルなフレーム番号で復号処理を管理しているため、デコード部８で無線フレームの復号が完了した時点でこの無線フレームのフレーム番号を遅延測定部１０に出力する。

フレーム番号は、図６に示すように、無線基地局装置の基準タイミング（フレーム単位＝10msec）に対し、無線チャンネル毎に割り当てられた無線フレームの相対オフセットを付加した番号で管理する。図示する例では、無線チャンネル＃ａについては、付加される相対オフセットが０であるから、そのフレーム番号は無線基地局装置の基準タイミングのフレーム番号に等しい。無線チャンネル＃ａでは、無線基地局装置の基準タイミング０で受信される無線フレームのフレーム番号を０とし、これ以降の無線フレームのフレーム番号を順次１，２，３，……とする。これに対し、無線チャンネル＃ｂについては、付加される相対オフセットが１であり、これ故、そのフレーム番号は無線基地局装置の基準タイミングのフレーム番号よりも１だけ遅れることになる。

遅延測定部１０では、先の第１の実施形態と同様、無線チャンネル毎の復号完了時のフレーム番号と各無線チャネルに予め付与されているこの無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報と、さらに、この無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報（図３（ｂ）における基地局基準タイミング）とから、その差分を算出して上り遅延時間を測定する。図３（ｂ）の無線チャンネル＃ｎを例にとると、無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報は、無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報での基準となる無線フレーム０からのオフセット（図３（ｂ）でのタイミングオフセット）を設定するものであり、このタイミングオフセットにより、デコード部８での復号処理の開始タイミングが決められる。従って、遅延測定部１０では、かかる無線基地局装置への送信タイミングに対するオフセット値情報と無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報とから、この無線チャンネル＃ｎの復号処理の開始タイミングを検出することができる。そして、遅延測定部１０では、デコード部８から無線チャンネル＃ｎの復号結果が供給されると、無線基地局装置の基準となる動作タイミング情報からその供給タイミングを検出することができ、このタイミングを復号終了タイミングとする。この復号終了タイミングと復号処理の開始タイミングとの差から、この無線チャンネル＃ｎの復号処理遅延時間Ｐ_nが取得できることになる。

先の第１の実施形態と同様、チャンネルリソース管理部１１では、遅延測定部１０で算出された無線チャンネル毎の上り復号処理遅延量から規定時間内に復号処理が完了しているかどうかを常時監視する。かかる監視をすることにより、第２の判定要素である処理タイミングに関する時間的リソース管理が行なわれる。

この第２の実施形態においても、この場合、規定遅延時間に対してマージンを持たせた閾値Ｔ_thを設定し、この閾値Ｔ_thを越えた処理遅延が発生している無線チャンネルが存在した場合には、第１の判定要素である逆拡散処理などのハードウェアリソースに空きが発生している場合でも、この無線基地局装置に新規に呼が発生した無線チャンネルに対して、呼の受付けを行なわない。

上記第１の実施形態の場合と同様に、これを図３（ｂ）の状態での無線チャンネル＃ｎを例に詳述すると、この無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間はＤ_nであるから、無線基地局装置で時刻ｔに受信された無線チャンネル＃ｎのデータは、時刻（ｔ＋Ｄ_n）にこの無線基地局装置の上位装置に出力される。

かかる閾値Ｔ_thの一例としては、これも第１の実施形態と同様、無線基地局装置に収容され得る全サービス種別の中で受信してから上記各処理を行なって上位装置に出力するまでの処理遅延時間が最大のものを（Ｐ＋α）_maxとすると、
Ｔ_th＝（Ｐ＋α）_max
とする。そこで、いま、新規呼があった場合、無線基地局装置で現在収容されている無線チャンネルのうちで全処理遅延時間が最大の無線チャンネル＃ｎの全処理遅延時間はＤ_nであるから、上記式（３）、即ち、
Ｄ_n＋Ｔ_th≦Ｄ_max ……（３）
であるとき、この新規呼の無線チャンネルが受け付けられることになる。この式（３）を満足しない場合には、使用するリソース数が無線基地局装置での使用可能なリソース数を超えるものとして、新規呼を受け付けないようにする。

図３（ｂ）に示す例の場合、無線チャンネル＃ｎの処理遅延時間は、最悪の場合、無線チャンネル＃１〜＃（ｎ−１）の処理遅延時間の影響を受ける。これに無線チャンネル＃ｎ自身の復号処理時間を加算した復号処理遅延時間Ｐ_nがこの無線チャンネル＃ｎの処理遅延時間と定義する。

図３（ｂ）において、時刻ｔに無線基地局で受信された無線チャンネル＃ｎのユーザデータは、時刻（ｔ＋Ｐ_n）に無線基地局装置からその上位装置に出力される。一方、無線基地局装置に設定される呼については、予め遅延時間が規定されている。つまり、無線チャンネル＃ｎの最大処理遅延時間がＰ_n(max)と規定されている場合、無線チャンネル＃ｎが無線基地局装置に受信され、そこで復号などの上記の処理がなされて外部に送出されるまでの時間を最大処理遅延時間Ｐ_n(max)以下にしなければならない。このため、現在受信している無線チャンネル＃ｎの処理遅延時間を監視し、最大処理遅延時間Ｐ_n(max)を越える場合には、無線基地局装置の処理能力をオーバするとして、新規呼の受け付けを行なわないようにする。また、Ｐ_n≒Ｐ_n(max)の場合には、無線チャンネル＃ｎは、その処理遅延時間Ｐ_nが規定時間内としても、無線チャンネル＃（ｎ＋１）を新規に受け付けて処理するだけの処理時間マージンがないため、無線チャンネル＃（ｎ＋１）の最大処理遅延時間Ｐ_n+1(max)以内を満たせない状態が容易に発生することが予想される。このため、遅延による呼の受け付けの判定時には、上記のように、閾値Ｔ_thを設定し、この閾値Ｔ_thにより、新規呼を受け付けるだけの処理時間のマージンがあることが判定された場合のみ、新規呼の受け付けを行なうようにする。

なお、この第２の実施形態においても、図５におけるチャンネルリソース管理部１１での管理テーブルは、先の第１の実施形態で説明した図４に示すものと同様である。従って、その説明は省略する。

以上のように、この第２の実施形態によると、個別チャンネルと共通チャンネルとのためのリソースを同じチャンネルリソース管理部１１で管理し、無線基地局装置全体のリソース（ハードウェアリソース，ソフトウェアリソース）をこれら個別チャンネルと共通チャンネルとに分配・割り当てするものであるから、これら個別チャンネルと共通チャンネルとの間でも、リソースの割り当てを変更することが可能となり、一方のチャンネルに使われないリソースが偏るといった占有リソースの冗長性を排除して、これら個別チャンネルと共通チャンネルとで無駄のない適正なリソースの割り当てが可能となる。

本発明による無線移動局装置の第１の実施形態を示す構成図である。ＣＤＭＡ方式での伝送フォーマットを示す図である。図１におけるデコード部での無線チャンネルのユーザデータの復号処理遅延時間を示すタイミングチャートである。図１におけるチャンネルリソース管理部での管理テーブルの一具体例を示す図である。本発明による無線移動局装置の第２の実施形態を示す構成図である。無線チャンネルの各無線フレームに付与されるフレーム番号の説明図である。

符号の説明

１無線部
２サンプリングデータメモリ
３ベースバンド受信部
４，４ａ，４ｂ制御チャンネル逆拡散部
５，５ａ，５ｂデータチャンネル逆拡散部
６，６ａ，６ｂ復調部
７復調データメモリ
８デコード部
９拡散率（ＳＦ）判定部
１０遅延測定部
１１チャンネル（ＣＨ）リソース管理部
１２フレームプロトコル（ＦＰ）処理部
１３有線伝送路インターフェース部
１４，１４ａ，１４ｂベースバンド送信部
１５，１５ａ，１５ｂエンコード部
１６，１６ａ，１６ｂ変調部
１７拡散処理部

Claims

スペクトル拡散データを受信する受信部と、
該受信部で受信された該スペクトル拡散データの伝送フォーマットを抽出し、該伝送フォーマットから拡散率を算出する拡散率判定部と、
該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該スペクトル拡散データの処理を行なうベースバンド受信部と、
該ベースバンド受信部での処理時間を算出する遅延測定部と、
該拡散率判定部で算出した拡散率と該遅延測定部で算出した処理時間とに基づいてリソースを管理し、新規呼の設定などを行なうチャンネルリソース管理部と
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
移動局毎に割り当てられる個別チャンネルのスペクトル拡散データと、タイムスロット毎に移動局を割り当てることによって複数の該移動局から時間分割で伝送される共通チャンネルのスペクトル拡散データとを受信する受信部と、
該受信部で受信された該個別チャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットを抽出し、該伝送フォーマットから拡散率を算出する個別チャンネル用の拡散率判定部と、
該受信部で受信された該共通チャンネルのタイムスロット毎の該スペクトル拡散データの伝送フォーマットを抽出し、該伝送フォーマットから該タイムスロットの受信データの拡散率を算出する共通チャンネル用の拡散率判定部と、
該個別チヤンネルと該共通チャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該個別チヤンネルと該共通チャンネルの該スペクトル拡散データの処理を行なうベースバンド受信部と、
該ベースバンド受信部での該個別チャンネル，該共通チャンネル夫々の受信データの処理時間を算出する遅延測定部と、
該拡散率判定部で算出した拡散率と該遅延測定部で算出した処理時間とに基づいて該個別チャンネルと該共通チャンネルとに対するリソースを管理し、新規呼の設定などを行なうチャンネルリソース管理部と
を備え、
該ベースバンド受信部は、
該個別チャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該個別チャンネルのユーザチャンネルの該スペクトル拡散データを逆拡散処理する個別チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部と、
該個別チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部の逆拡散処理で得られた個別チャンネルのユーザデータを復調する個別チャンネル用の復調部と、
該共通チャンネルのタイムスロット毎のユーザチャンネルの該スペクトル拡散データの伝送フォーマットに基づいて、該共通チャンネルのタイムスロット毎のユーザチャンネルの該スペクトル拡散データを逆拡散処理する共通チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部と、
該共通チャンネル用のユーザチャンネル逆拡散部の逆拡散処理で得られた共通チャンネルのタイムスロット毎のユーザデータを復調する共通チャンネル用の復調部と、
該個別チャンネル用の復調部と該共通チャンネル用の復調部とからの復調されたユーザデータを蓄積する復調データメモリと、
該復調データメモリに規定のデータ利用蓄積された該ユーザデータを復号するデコード部と
からなり、該個別チャンネル及び該共通チャンネルのユーザデータを共通の該デコード部で復号するように構成したことを特徴とする無線基地局装置。