JP2011514034A - ｃｄｍａ２０００１×ＥＶ−ＤＯ無線通信システムにおいてベストエフォート型アプリケーションに関するユーザスループット及びユーザスループット制限に優先順位をつける方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、アップリンクを介して少なくとも１つの基地局と通信するように構成された移動体ユニットにおいて実装される方法を提供する。この方法は、移動体ユニットにおいて、基地局からトラフィック対パイロット電力比を示す第１の属性及びリソース提供制限を示す第２の属性を受信するステップを含む。第１の属性は移動体ユニットとのベストエフォート通信に関連する優先度重みに基づいて形成される。第２の属性は移動体ユニットとのベストエフォート通信に関連する最大スループットに基づいて形成される。この方法は、第１の属性及び基地局における輻輳を示す情報に基づいてアップリンク伝送電力を修正するステップも含む。

Description

この発明は概略として通信システムに関し、より詳細には無線通信システムに関する。

従来の無線通信システムは、そのネットワークに関連する地理的領域（即ち、セル）内の移動体ユニットに無線接続性を提供するために使用される基地局、基地局ルータ、及び／又はその他の無線アクセスポイントのネットワークを含む。情報は通常、複数のチャネルを含む無線通信リンクを使用して、エアインターフェースを介してネットワーク及び移動体ユニットの間で通信されることが可能である。これらのチャネルは、基地局から移動体ユニットに信号を運ぶ順方向リンク（即ち、ダウンリンク）チャネル及び移動体ユニットから基地局に信号を運ぶ逆方向リンク（即ち、アップリンク）チャネルを含む。これらのチャネルは、タイムスロット、周波数、スクランブリングコード若しくはスクランブリングシーケンス、又はそれらの任意の組合せを使用して定義されることが可能である。第３世代符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）１×ＥＶ−ＤＯシステムにおいて、これらのチャネルは、直交符号又は直交シーケンスを使用して、チャネル上で送信された信号を変調することによって定義される。

基地局及び移動体ユニットは、無線通信システムにおいてエアインターフェースを介して情報を送受信するために利用可能なリソースを共有する。ｃｄｍａ２０００ １×ＥＶ−ＤＯシステムにおいて、これらのリソースは、基地局及び／又は移動体ユニットにおいて利用可能な伝送電力、アップリンクチャネル及びダウンリンクチャネルを定義するために使用される符号及び又はシーケンスなどを含む。無線通信システムは、ダウンリンクを介した且つ／若しくはアップリンクを介した伝送のために基地局並びに／又は移動体ユニットにリソースを割り当てる目的で、異なるタイプのリソース管理を実装する。これらのリソース管理技法は大きく２つの範疇にグループ化され得る。即ち、サービスの質（ＱｏＳ）及びベストエフォートである。ＱｏＳリソース管理において、ユーザはエアインターフェース上で一定レベルのサービスが保証される。保証されたサービスレベルは、データスループット全体、伝送遅延及び／又は伝送待ち時間、パケット誤り率などを含み得る。ＱｏＳリソース管理は通常、音声伝送、ビデオ伝送、及びゲームなどのアプリケーションに関して使用される。これらのアプリケーションは通常、遅延耐性がなく、結果として、ユーザ経験は、データスループット全体、伝送遅延及び／又は伝送待ち時間、パケット誤り率などの変化によって著しく影響受ける可能性がある。異なるレベルのＱｏＳは通常、ユーザが、より高いＱｏＳレベルを受けるために追加の費用を支払うことができるように、異なる価格に結び付けられる。

対照的に、通常、ウエブブラウジング、電子メール、ファイル転送など、遅延耐性のあるアプリケーションに適用されるベストエフォートリソース管理は、無線通信システムにおいてアクティブなユーザの間で利用可能なリソースを公平に分散することを試みる。ベストエフォートリソース管理が任意の特定のレベルのサービスを保証しないのは、利用可能なリソースが保証されないからである。例えば、任意の所与の伝送に関して利用可能なリソースは、ユーザの数、基地局又は移動体ユニットに利用可能なリソース、チャネル状態、及び無線通信システムに影響を及ぼし得るその他の要因によって異なる可能性がある。例えば、ベストエフォートリソース管理は、特定のデータスループット、伝送遅延及び／又は伝送待ち時間、パケット誤り率などを保証することができない可能性がある。さらに、ベストエフォートリソース管理を使用してリソースが割り当てられたアプリケーションの全ては、同じＲＦ環境を考慮すれば、およそ同じ量のリソースを処理して、およそ同じ量のリソースを受信することになる。結果として、同じネットワーク内で類似のタイプのベストエフォートアプリケーションを実行している、類似のＲＦ状態を有する複数のユーザは、データスループット、伝送遅延及び／又は伝送待ち時間、パケット誤り率などの点から、ほぼ同じユーザ経験を有することになる。

ベストエフォートリソース管理はユーザにリソースを公平に分散する効果的な様式であり得るが、全てのベストエフォートアプリケーションに単一のリソース割当て基準を適用することは、サービスプロバイダが、競争力のある無線市場において一部の領域における管轄要件に関する魅力的な価格設定戦略を提供する能力を制限する。例えば、従来のベストエフォートリソース管理方式は、ベストエフォートアプリケーションを実行している複数のユーザが、同じネットワーク内で相対的なユーザ経験の変化を可能にする、異なる優先度重みに分類されることを可能にしない。

本発明は、上に記載された１つ以上の問題の影響に対処することに関する。以下は、本発明のいくつかの態様の基本的な理解を提供する目的で、本発明の簡素化された概要を提示する。この概要は本発明の網羅的な概要ではない。この概要は、本発明の主な要素若しくは重要な要素を識別すること、又は本発明の範囲を描写することが意図されない。その唯一の目的は後に議論されるより詳細な説明の前置きとして、いくつかの概念を簡素化された形態で提示することである。

本発明の一実施形態では、アップリンクを介して少なくとも１つの基地局と通信するように構成された移動体ユニットにおける実装のための方法が提供される。この方法は、移動体ユニットにおいて、基地局からトラフィック対パイロット電力比を示す第１の属性を受信するステップを含む。この第１の属性は、移動体ユニットとのベストエフォート通信に関連する優先度重みに基づいて形成される。この方法はまた、第１の属性及び基地局における輻輳を示す情報に基づいてアップリンク伝送電力を修正するステップも含む。

本発明の他の実施形態では、複数の移動体ユニットと通信するように構成された基地局における実装のための方法が提供される。この方法は、移動体ユニットのそれぞれに対して、基地局からトラフィック対パイロット電力比を示す第１の属性を提供するステップを含む。この第１の属性は、基地局及び移動体ユニットの間のベストエフォート通信に関連する少なくとも１つの優先度重みに基づいて形成される。この方法は、第１の属性及び基地局における輻輳を示す情報に基づいて、それぞれの移動体ユニットによって決定されたアップリンク伝送電力で移動体ユニットから伝送を受信するステップも含む。

本発明は、類似の参照番号が類似の要素を識別する添付の図面と共に、以下の説明を参照することによって理解され得る。

本発明による、無線通信システムの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、複数のレベルのベストエフォートサービスを移動体ユニットに提供するための属性を決定する方法の１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、移動体ユニットからアップリンク伝送に関するリソース割当てにおいて使用されるシグナリングフローの方法の１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。 従来のＴ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎを示す図である。 本発明による、移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに応じてＴ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎを示す図である。 従来のＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎを示す図である。 本発明による、移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに応じてＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎを示す図である。 従来のＴ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎを示す図である。 本発明による、移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに応じてＴ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎを示す図である。

本発明は様々な修正形態及び代替形態が可能であるが、それらの特定の実施形態は、図において例として示されており、本明細書において詳細に説明される。しかし、本明細書における特定の実施形態の説明は、本発明を開示される特定の形態に限定することが意図されず、逆に、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に包含される全ての修正形態、均等物、及び改変形態を網羅することが意図される点を理解されたい。

本発明の例示的な実施形態が下で説明される。分かり易くするために、実際の実装形態の全ての特徴がこの明細書において説明されるとは限らない。任意のかかる実際の実施形態の開発において、実装形態によって異なることになるシステム関連の制約及び事業関連の制約の順守など、開発者の特定の目的を達成する目的で、多数の実装形態特定の決定が行なわれるべきである点を当然理解されよう。さらに、かかる開発努力は、複雑で時間がかかる可能性があるが、それでもなお、この開示の利益を得る当業者にとって通常の仕事であろう点を理解されよう。

次に、添付の図面を参照して本発明が説明される。様々な構造、システム、及びデバイスは、説明だけの目的で、当業者によく知られている詳細を用いて本発明を曖昧にしないように、図面において示される。それもなお、添付の図面は本発明の説明のための実施例を記述及び説明するために含まれる。本明細書において使用される語及び語句は、当業者によるそれらの語及び語句の理解と一致する意味を有すると理解並びに解釈されるべきである。用語又は語句の特別な定義、即ち、当業者によって理解される通常の慣例の意味と異なる定義は、本明細書におけるその用語又は語句の一貫した使用によって意味されることが意図されない。用語又は語句が特別な意味、即ち、当業者によって理解される以外の意味を有することが意図される範囲で、かかる特別な定義は、その用語又は語句に関するその特別な定義を直接的且つ明白に提供する定義上の形で明細書に明示的に記載される。

図１は無線通信システム１００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態において、無線通信システム１００は、対応するエアインターフェース１１５を介して１つ以上の移動体ユニット１１０に無線接続性を提供するために使用される１つ以上の基地局１０５（即ち、アクセスネットワーク）を含む。無線接続性は、第３世代符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）１×ＥＶ−ＤＯシステムに関して定義された標準及び／又はプロトコルに従って提供されることが可能である。第３世代無線標準及び／若しくは第３世代無線プロトコルに従って無線接続性を提供するシステムを実装並びに／又は操作するための技法は、当技術分野で知られており、分かり易さのためにだけ、本発明に関連するシステムを実装及び／又は操作する態様だけが本明細書において議論される。さらに、本開示の利益を得る当業者は、本発明は第３世代無線通信システムに限定されない点を理解されよう。代替の実施形態では、無線通信システム１００はその他の標準及び／又はプロトコルに従って動作する任意の世代のシステムであってよい。本発明の態様を実装することが可能なその他のシステムの例は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムの容量を増大するために、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を実装することが可能なＯＦＤＭＡ技法に基づく、８０２．１６ｅ ＷｉＭＡＸ、ＵＭＴＳロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及びｃｄｍａ２０００ＥＶ−ＤＯ改定Ｃウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）など、次（第４）世代無線システムを含むが、それらに限定されない。

無線通信システム１００は、エアインターフェース１１５を介した通信のために使用されるリソースを管理及び／又はスケジュールするための属性を定義する目的で使用され得るリソース管理アルゴリズム１２０を実装する。一実施形態では、リソース管理アルゴリズム１２０は基地局１０５において実装されることが可能である。しかし、本開示の利益を得る当業者は、代替の実施形態では、リソース管理アルゴリズム１２０は、任意の位置又は複数の位置の組合せで実装されることが可能である点を理解されたい。例えば、１つ以上のリソース管理アルゴリズム１２０が、基地局１０５に通信的に結合された（図１に示されない）無線アクセスネットワークにおいて実装されることが可能である。

リソース管理アルゴリズム１２０は、サービスの質（ＱｏＳ）リソース管理技法又はベストエフォートリソース管理技法に従って、移動体ユニット１１０の間でリソースを割り当てるように構成されることが可能である。本明細書で使用される場合、「サービスの質リソース管理」という語句は、移動体ユニット１１０に対して、選択されたレベルのサービスを保証するリソース管理技法又はリソース管理アルゴリズムを指すことを理解されよう。ＱｏＳ保証は、データスループット全体、伝送遅延又は伝送待ち時間、パケット誤り率などに関する保証として実施されることが可能である。ＱｏＳリソース管理は、移動体ユニット１１０に対して一定のレベルのサービスを保証するが、当業者は、その下でリソース管理アルゴリズム１２０が保証されたサービスレベルを提供することができない可能性がある異例の状況又は異常な状況が存在し得る点を理解されたい。

本明細書で使用される場合、「ベストエフォートリソース管理」と言う語句は、移動体ユニット１１０に対して任意の特定のレベルのサービスを保証しないリソース管理技法又はリソース管理アルゴリズムを指すことを理解されよう。ＱｏＳリソース管理と対照的に、ベストエフォートリソース管理技法は、無線通信システムにおいて、アクティブなユーザの間で利用可能なリソースを分散することを試みる。利用可能なリソースは、ユーザの数、基地局１０５及び／又は移動体ユニット１１０において利用可能な総リソース、チャネル状態、及び無線通信システムに影響を与える可能性があるその他の要因に従って変化するため、ベストエフォートリソース管理は任意の特定のレベルのサービスを保証しない。例えば、ベストエフォートリソース管理は、特定のデータスループット、伝送遅延又は伝送待ち時間、パケット誤り率などを保証することができない可能性がある。ベストエフォートリソース管理は通常、ウエブブラウジング、電子メール、ファイル転送など、遅延耐性のあるアプリケーションに適用される。

リソース管理アルゴリズム１２０は、ベストエフォートモードで動作しているとき、特定のレベルのサービスを保証することができない可能性があるが、リソース管理アルゴリズム１２０は、異なるレベルのベストエフォートサービスを異なる移動体ユニット１１０に提供するように構成されることが可能である。一実施形態では、基地局、即ちアクセスネットワーク１０５は、それぞれのベストエフォートサービスレベルを提供するために、１つ以上の優先度重みを定義することが可能である。次いで、アクセスネットワーク１０５は、移動体ユニット１１０のそれぞれに関して、優先度重みのうちの１つを選択して、選択された優先度重みを示す情報を対応する移動体ユニット１１０に送信することが可能である。例えば、移動体ユニット１１０のユーザは、異なるレベルのベストエフォートサービスに関して支払うこと、又は異なるレベルのベストエフォートサービスに加入することが可能であり、支払い情報若しくは加入情報は、この加入情報及び／又は支払い情報に基づいて、適切な優先度重みを決定することが可能なアクセスネットワーク１０５に伝えられることが可能である。例示された実施形態では、アクセスネットワーク１０５は、移動体ユニット１１０に関する優先度重みを決定するが、本開示の利益を得る当業者は、代替の実施形態では、無線通信システム１００内のその他のエンティティが移動体ユニット１１０に関する優先度重みを決定することが可能である点を理解されたい。従って、無線通信システム１００は、移動体ユニット１１０が、アクセスネットワーク１０５によって事前に構成された入力パラメータを使用して、リソース管理アルゴリズムを局所的に実行する分散型の制御システムを実装することが可能である。ベストエフォートアプリケーションに関して、異なるレベルのユーザ経験を提供するために、分散型のユーザ間優先度リソース管理アルゴリズムが使用され得る。

一実施形態では、アクセスネットワーク１０５及び／又はリソース管理アルゴリズム１２０は、ユーザの優先度重みに基づいて、異なるレベルの相対的なユーザスループット経験を達成するための構成情報を決定する優先度平均スループットアルゴリズムを実装する。この優先度重みは、それぞれの移動体ユニット１１０に割り当てられたスループットの相対的なレベルを決定するために使用される数として定量化されることが可能である。より高い優先度重みは、より高いレベルのサービスに対応する。例えば、無線通信システム１００においてベストエフォートアプリケーションを実行しているとき、２の優先度重みが割り当てられた移動体ユニット１１０は、１の優先度重みが割り当てられた移動体ユニット１１０の約２倍のスループットを享受するはずである。一実施形態では、割り当てられた優先度重みの相対的な値は、無線通信システム１００が、１つ以上の移動体ユニット１１０との同時通信をサポートする、ほぼ安定した構成に収束したときの関連する移動体ユニットの相対的なスループットに対応する。優先度重みの実際の数は設計選択肢の問題である。例えば、一実施形態では、２つの優先度重みだけが移動体ユニット１１０に利用可能であってよい。しかし、もう１つの実施形態では、１０以上の優先度重みが移動体ユニット１１０に利用可能であってよい。

リソース管理アルゴリズム１２０は、それぞれの移動体ユニット１１０に割り当てられた優先度重みに基づいて決定された最大スループットレベルを課すことも可能である。一実施形態では、リソース管理アルゴリズム１２０は、それぞれの移動体ユニット１１０に割り当てられた優先度重み、及びエアインターフェース１１５を介したベストエフォート通信に関して利用可能な逆方向リンクベストエフォート帯域幅を使用して最大スループットレベルを決定することが可能である。逆方向リンクベストエフォート帯域幅は、リソース管理アルゴリズム１２０をサポートするエンティティに通信されることが可能である。

図２は、複数のレベルのベストエフォートサービスを移動体ユニットに提供するための属性を決定する方法２００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態では、サービスプロバイダは、１つ以上の移動体ユニットからのアップリンクを介したベストエフォートサービスに関する１つ以上の優先度重みを示す情報２０５をアクセスネットワーク２１０に提供する。このサービスプロバイダは、移動体ユニットからアクセスネットワーク２１０への逆方向リンク伝送に関して利用可能な、利用可能な逆方向リンクベストエフォート帯域幅（ＲＬ＿ＢＥ＿Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を示す情報２０５も提供する。優先度重みは、ユーザが比較的より高いレベルのベストエフォートサービス又は比較的より低いレベルのベストエフォートサービスを購入又は加入することを可能にすることを含めて、任意の技法に従って決定され得る。

次いで、アクセスネットワーク２１０は、優先度重み、及び、利用可能な場合、最大スループット情報に基づいて、アップリンクリソース割当てを決定するために使用され得る属性を決定することが可能である。例示された実施形態では、移動体ユニットは、ｃｄｍａ２０００ １×ＥＶ−ＤＯ改定Ａに従って動作するが、本開示の利益を得る当業者は、本発明は、この特定の標準に従って動作するシステムに限定されない点を理解されたい。１×ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ Ａシステムでは、逆方向リンクリソース管理は、トラフィック対パイロット電力比（Ｔ２Ｐ）制御を使用する。Ｔ２Ｐ電力比制御アルゴリズムは、パイロット電力が安定したレベルにとどまるように、それぞれのアクセス端末からのパイロット電力を制御することを試みる。より高いＴ２Ｐ電力で送信するアクセス端末は、より高いユーザスループットを有し、その結果、Ｔ２Ｐ値は、リソース管理アルゴリズムによって管理される「リソース」と見なされ得る。例示された実施形態では、アクセスネットワーク２１０は、Ｔ２Ｐ比関数を含めて、リソース割当て属性を定義する。例えば、アクセスネットワーク２１０は、２つの副関数、即ち、Ｔ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎ及びＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎに基づいて形成される、複雑な属性であるＴ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎを定義することが可能である。Ｔ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎ及びＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎのこの関数表示は、ベストエフォートリソース管理に関連する１つの優先度重み（又は複数の優先度重み）に一部基づいて、リソースが割り当てられることを可能にするために、その通常の値から修正されることが可能である。

図４Ａは、（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ、及びアクセスネットワークによって提供され得るフィルタードリバースアクティビティビット（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｂｉｔｓ）（ＦＲＡＢ）の値に応じて決定された（デシベルで測定された）従来のＴ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎを示す。Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗは、移動体ユニットの媒体アクセス制御アルゴリズムにおいて周期的に付与されるリソース提供の尺度である。Ｔ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及びＦＲＡＢ値の３次元関数である。図４Ｂは、（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ、フィルタードリバースアクティビティビットの値、及び移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに基づいて決定された（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎの１つの例示的な実施形態を示す。それぞれの優先度重みに関するＴ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及びＦＲＡＢ値の３次元関数である。

図５Ａは、（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ、及びアクセスネットワークによって提供され得るフィルタードリバースアクティビティビット（ＦＲＡＢ）の値に応じて決定された（デシベルで測定された）従来のＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎを示す。Ｔ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及びＦＲＡＢ値の３次元関数である。図５Ｂは、（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ、フィルタードリバースアクティビティビットの値、及び移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに基づいて決定された（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎの１つの例示的な実施形態を示す。それぞれの優先度重みに関するＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及びＦＲＡＢ値の３次元関数である。

図６Ａは、（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ、及びアクセスネットワークによって提供され得るフィルタードリバースアクティビティビット（ＦＲＡＢ）の値に応じて決定された（デシベルで測定された）従来の優先度関数Ｔ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎを示す。Ｔ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及びＦＲＡＢ値の３次元関数である。図６Ｂは、（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ、フィルタードリバースアクティビティビットの値、及び移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに基づいて決定された（デシベルで測定された）Ｔ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎの１つの例示的な実施形態を示す。それぞれの優先度重みに関するＴ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及びＦＲＡＢ値の３次元関数である。

例示された実施形態では、アクセスネットワーク２１０は、それぞれの移動体ユニットに割り当てられた優先度重みに応じて、それぞれの移動体ユニットに関するＴ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎの値を計算するために、優先度平均スループットアルゴリズム２１５を実装する。一実施形態では、このアルゴリズムは、ｘ軸に沿って１０^＊ｌｏｇ（ｐｒｉｏｒｉｔｙ＿ｗｅｉｇｈｔ／ｐｒｉｏｒｉｔｙ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｒｅｆ）の係数だけ基準Ｔ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｏｎ（例えば、図６Ａに示されるＴ２ＰＰｒｉｏｒｉｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎ）をシフトすることによって、新しいＴ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ（例えば、図４Ａ／４Ｂ及び５Ａ／５Ｂに示されるＴ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎ並びにＴ２ＰＤｎＦｕｎｃｔｉｏｎ）を生み出す。パラメータｐｒｉｏｒｉｔｙ＿ｗｅｉｇｈｔの値は、当該ユーザの優先度重みであり、パラメータｐｒｉｏｒｉｔｙ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｒｅｆの値は基準の優先度重みである。シフトの後で、新しい関数が正確な動作範囲内に該当することを確実にするために、境界条件のセットが検査され得る。その他の境界条件も検査されることが可能である。

優先度平均スループットアルゴリズムの１つの例示的な実施形態は擬似コードとして表現され得る。例えば、Ｔ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎは以下の表記法で表現され得る。

式中
ｎ＝ＮｕｍＦＲＡＢＡｘｉｓ値（その場合、ＦＲＡＢ軸値の総数はｎ＋１）
ｍ＝ＮｕｍＴ２ＰＡｘｉｓ値（その場合、Ｔ２Ｐ軸値の総数はｍ＋１）
Ｔ２ＰＡｘｉｓ_ｉ＝Ｘ_ｉ＝ｉ番目のＴ２ＰＡｘｉｓ値、（ｉ＝０，１，．．．ｍ）
ａ_ｉｊ＝Ｔ２ＰＵｐＴ２ＰＡｘｉｓｉＦＲＡＢＡｘｉｓｊ値は、Ｘ_ｉ及びＦＲＡＢＡｘｉｓ_ｊに対応する（ｉ＝０，１，．．．ｍ；ｊ＝０，１，．．．ｎ）
ｂ_ｉｊ＝Ｔ２ＰＤｏｗｎＴ２ＰＡｘｉｓｉＦＲＡＢＡｘｉｓｊ値は、ｘ_ｉ及びＦＲＡＢＡｘｉｓ_ｊに対応する（ｉ＝０，１，．．．ｍ；ｊ＝０，１，．．．ｎ）
それぞれのユーザ間優先度重みｗに関する新しいＴ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎＮＮ（ＮＮ＝０×０１）も、表１に記載された同じ形態を有することになる。しかし、新しい表は、異なるＮｕｍＴ２ＰＡｘｉｓ値を有してよく、表１の値と異なる値を有するいくつかの記入項を有することになる。

定義

＝新しいＴ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎＮＮに関する新しいＮｕｍＴ２ＰＡｘｉｓ値

＝新しいＴ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎＮＮに関する新しいｉ番目のＴ２ＰＡｘｉｓ値

＝新しいＴ２ＰＵｐＴ２ＡｘｉｓｉＦＲＡＢＡｘｉｓ_ｊ値は

及びＦＲＡＢＡｘｉｓ_ｊに対応する

＝新しいＴ２ＰＤｏｗｎＴ２ＰＡｘｉｓｉＦＲＡＢＡｘｉｓｊ値は

及びＦＲＡＢＡｘｉｓ_ｊに対応する

アルゴリズムに対する入力は、ｍ，ｎ，ｗ，ｗ_ｒｅｆ，｛ｘ_ｉ｝，｛ａ_ｉ，ｊ｝，｛ｂ_ｉ，ｊ｝であり、アリゴリズムからの出力は、

である。このアルゴリズムは以下のステップを順に含む。ダブルスラッシュ「／／」はコードコメントを印すために使用される。
１）Ｔ２ＰＡｘｉｓシフト値ｒを決定する
ｒ＝１０ｌｏｇ_１０（ｗ／ｗ_ｒｅｆ）（ｄＢ）、式中、基準重みはｗ_ｒｅｆである。
２）ｒ＜０である場合、高いＴ２Ｐ範囲に関して、軽く荷重されたブーストを識別し、そのブーストが識別された場合、シフトするためにそのブーストの影響を取り除く
ｊ＝０からｎでは、

（Ｂｊ＞０）且つ（ｒ＜０）である場合、
ａ_ｍ，ｊ＝ａ_ｍ，ｊ−Ｂ_ｊ
ｂ_ｍ，ｊ＝ｂ_ｍ，ｊ−Ｂ_ｊ
Ｅｎｄ Ｉｆ
Ｅｎｄ ｆｏｒ
３）デブーストされた（ｄｅ−ｂｏｏｓｔｅｄ）Ｔ２ＰＵｐ曲線／Ｔ２ＰＤｎ曲線を左にシフトするか又は右にシフトするかはｒに依存する。このアルゴリズムは、シフトの後で、新しいＴ２ＰＡｘｉｓ値が上限ＭａｘＴ２ＰＡｘｉｓ（０．２５^＊０×ＦＦ＝６３．７５ｄＢ）範囲内及び下限ＭｉｎＴ２ＰＡｘｉｓ（＝０ｄＢ）範囲内に限定されることを確実にする。必要に応じて補間演算が実施される。

ｉ＝０からｍでは
ｊ＝０からｎでは

Ｅｎｄ ｆｏｒ

Ｅｎｄ ｆｏｒ
ｉ＝０からｍでは

である場合
ｊ＝０からｎでは

Ｅｎｄ ｆｏｒ

分割、／／「ｉ＝０からｍでは」ループを分割する
Ｅｎｄ ｉｆ

である場合、
／／より低いＴ２ＰＡｘｉｓ境界

ｊ＝０からｎでは

Ｅｎｄ ｆｏｒ

Ｅｎｄ ｉｆ
Ｅｎｄ ｆｏｒ
４）ｒ＜０である場合、Ｔ２ＰＡｘｉｓ_ｍに関する値を計算する。
ｒ＜０である場合、

ｊ＝０からｎでは

Ｅｎｄ ｆｏｒ

Ｅｎｄ ｉｆ
５）ｒ＞０である場合、Ｔ２ＰＡｘｉｓ_０に関する値を計算する。
ｒ＞０である場合

ｊ＝０からｎでは

／／補間
Ｅｎｄ ｆｏｒ

Ｅｎｄ ｉｆ
６）もしあれば、左側で重複するビンを除去する
ｉ＝０
一方

Ｅｎｄ ｗｈｉｌｅ
ｉ＞０である場合、／／重複するビンを除去する
ｋ＝ｉからｍでは
ｊ＝０からｎでは、

Ｅｎｄ ｆｏｒ
Ｅｈｄ ｆｏｒ

／／ＮｕｍＴ２ＰＡｘｉｓ値の削減
Ｅｎｄ ｉｆ
７）ｒ＜０である場合、シフトされたＴ２ＰＵｐ曲線／Ｔ２Ｐ、Ｄｎ曲線内のブーストＢを回復する。
ｒ＜０である場合、
ｊ＝０からｎでは
（Ｂｊ＞０）である場合

分割、
Ｅｎｄ ｉｆ
ｊ＝０からｎでは
（Ｂｊ＞０）である場合

Ｅｎｄ ｉｆ
Ｅｎｄ ｆｏｒ
ｊ＝０からｎでは
（Ｂｊ＞０）である場合

分割
Ｅｎｄ ｉｆ
Ｅｎｄ ｆｏｒ
Ｅｎｄ ｉｆ
８）上で計算された

及び

のうちのいずれかが、標準によって可能にされる最大値よりも大きい場合、その値は標準によって可能にされる最大値（３１．７５ｄＢ）に設定されるべきである。同様に、上で計算された

及び

のうちのいずれかが、標準によって可能にされる最小値よりも小さい場合、その値は、標準によって可能にされる最小値（−３２ｄＢ）に設定されるべきである。

式中、ｉ＝０，．．．，

，ｊ＝０，１，．．．，ｎである。

最大スループットレベルを含む一実施形態では、利用可能な逆方向リンク帯域幅（ＲＬ＿ＢＥ＿Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に応じて、それぞれの移動体ユニットに関する最大スループットを示すパラメータを設定するために、最大スループット制限アルゴリズムが使用され得る。例えば、Ｔ２Ｐのリソース領域を割り当てる１×ＥＶＤＯ ＲｅｖＡシステムにおいて、最大スループットを示すパラメータが決定されることが可能である。しかし、本開示の利益を得る当業者は、この概念は、分散型のリソース管理動作を実装する、その他の通信システムに一般化されることが可能である点を理解されたい。最大スループットは、スループット制限をシステムのリソース領域上に投影することによって設定され得る。次いで、このリソース制限は、個々のユーザのリソース利用に課されることが可能である。１×ＥＶＤＯシステムの関連で、所与のスループット制限に関して、アクセスネットワークは、ｋｂｐｓ伝送ごとに消費されたＴ２Ｐを用いて（ｋｂｐｓ単位で）スループット制限を乗算することによって、属性Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗＲａｎｇｅ及び／又はＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘとして表されることが可能な、対応するＴ２ＰＩｎｆｌｏｗ制限を計算することが可能であり、この場合、ｋｂｐｓごとに消費されたＴ２Ｐは、リンクレベルパフォーマンス結果から取得され得る。加えて、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗＲａｎｇｅ及び／又はＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘが選択された範囲に該当することを確実にするために、境界条件のセットが検査されることも可能である。

最大ユーザスループット制限アルゴリズムの一例は、属性Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘの値を決定するために変換係数を使用する。この例では、最大スループット制限アルゴリズムは、サービスプロバイダによって定義された最大ユーザスループット制限を表すＲＬ＿ＢＥ＿Ｂａｎｄｗｉｄｔｈの値を（ｋｂｐｓの単位で）使用する。この場合、アクセスネットワークは、以下の方程式によって、複雑な属性Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗＲａｎｇｅ内のＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘ（ｄＢ）を計算する。
Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘ＝１０^＊ｌｏｇ１０（Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ＿Ｆａｃｔｏｒ^＊ＲＬ＿ＢＥ＿Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）（ｄＢ）
式中、Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ＿Ｆａｃｔｏｒは、ｋｂｐｓ当たりのＴ２Ｐの単位を用いる、一定のパラメータである。しかし、本開示の利益を得る当業者は、この例示的な最大スループット制限アルゴリズムは、例示的であることが意図され、本発明を限定しない点を理解されたい。

異なるスループット制限が、異なる優先度重みに割り当てられることが可能であり、この場合、最大スループットアルゴリズムは、スループット制限のそれぞれに対応するＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘの値を計算するために起動され得る。この場合、アクセスネットワークは、移動体ユニットに送信された構成情報の一部として、最大スループットを示す情報（例えば、移動体ユニットの優先度重みに対応するＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＲａｎｇｅ及び／又はＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘの値を示す情報）を送信することが可能である。移動体ユニットが、最大スループットを示す構成情報を受信すると、移動体ユニットは、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値の値が、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗＭａｘ以下になるように、且つ／又はＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＲａｎｇｅによって示された範囲内になるように、Ｔ２ＰＩｎＦｌｏｗ値を自動的に制限することが可能である。

図３は、アップリンク伝送に関するリソース割当てにおいて使用されるシグナリングフロー３００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示された実施形態では、アクセスネットワーク３０５は、本明細書で議論されるように、１つ以上のアクセス端末３１０に関連する優先度重み及び／若しくはスループット制限に基づいて、属性Ｔ２ＰＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ並びに／又はＴ２ＰＩｎｆｌｏｗＲａｎｇｅを計算するために使用されるアルゴリズムを実装する。次いで、これらの属性は、アクセスネットワーク３０５及びアクセス端末３１０の間で通信される構成シグナリングの一部として、アクセス端末３１０に送信されることが可能である。例えば、構成シグナリングは、ダウンリンクのシグナリングチャネルを介して送信されることが可能である。

アクセス端末３１０が、アクセスネットワーク３０５によって送信された属性を使用して構成されると、アクセス端末３１０の動作は、アクセスネットワークにおける輻輳レベルなどのパラメータによって支配され得る。例示された実施形態では、アクセスネットワーク３０５は、輻輳情報をアクセス端末３１０にブロードキャストすることが可能である。例えば、アクセスネットワーク３０５が輻輳状態（ｃｏｎｇｅｓｔｅｄ）にないとき、アクセスネットワーク３０５は二進数「０」をブロードキャストすることが可能であり、例えば、大量のトラフィック及び／又は多数のアクセス端末３１０がアクセスネットワーク３０５を経由して無線通信システムにアクセスしている結果として、アクセスネットワーク３０５が輻輳状態にあるとき、アクセスネットワーク３０５は二進数「１」をブロードキャストすることが可能である。輻輳情報は、比較的短時間のスケールでブロードキャストされ得る。例えば、従来のアクセスネットワーク３０５は、およそ毎ミリ秒ごとに輻輳情報をブロードキャストすることが可能である。輻輳情報の連続的な伝送同士の間の比較的短時間のスケールは、無線通信システムが比較的短時間のスケール、例えば、約１秒よりも短いスケールで安定した構成に収束することを意味する。

アクセス端末３１０において属性が構成されると、アクセス端末３１０はこれらの機能及び受信された輻輳情報に基づいてリソースを割り当てることが可能である。例示された実施形態では、アクセス端末３１０は、アクセスネットワーク３０５によって送信された輻輳情報を受信する。輻輳情報の受信に対応するそれぞれの更新時に、アクセス端末３１０はネットワークの輻輳フィードバックに基づいて現在の許容可能なＴ２Ｐリソースを計算する。一実施形態では、許容可能なＴ２Ｐリソースは、現在のＴ２ＰＩｎｆｌｏｗ値及び累積された残余Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗに応じ得る。ネットワークが輻輳状態にない場合、アクセス端末３１０は、割り当てられた優先度重みに対応するＴ２ＰＵｐＦｕｎｃｔｉｏｎ、（例えば、ＦＲＡＢ値によって示される）ネットワークロードの長期平均からの入力及び現在のＴ２ＰＩｎｆｌｏｗ値に基づいて計算され得る量だけＴ２ＰＩｎｆｌｏｗ値を増分することが可能である。逆に、ネットワークが輻輳状態にあるとき、アクセス端末３１０は、割り当てられた優先度重みに対応するＴ２ＰＤｏｗｎＦｕｎｃｔｉｏｎに基づいて、且つ（例えば、ＦＲＡＢ値によって示される）ネットワークロードの長期平均からの入力及びその現在のＴ２ＰＩｎＦｌｏｗ値を使用して計算される量だけＴ２ＰＩｎｆｌｏｗ値を減少させることが可能である。

次いで、アクセス端末３１０は、決定されたトラフィック対パイロット比に基づいて選択されたトラフィック電力レベルを使用して、逆方向リンクトラフィックチャネルメディアフロー内でアップリンクを介して情報を送信することが可能である。例えば、アクセス端末３１０は、アップリンクを介してデータを送信するために使用され得るパケット形態及び／又は電力レベルを決定するために、媒体アクセス制御アルゴリズムを実行することが可能である。媒体アクセス制御アルゴリズムは、アクセスネットワーク３０５及び／又は輻輳情報によって送信された１つ以上の属性を使用することが可能である。

本発明の一部及び対応する詳細な説明は、ソフトウェア、又はコンピュータメモリ内のデータビットに関する演算のアルゴリズム及び記号表現の点から表される。これらの説明及び表現は、それによって、当業者が自らの仕事の内容をその他の当業者に効果的に伝えるものである。その用語が本明細書で使用される場合、且つ一般に使用されるように、アルゴリズムは所望の結果をもたらす首尾一貫した一続きのステップと考えられる。これらのステップは物理量の物理的な操作を求めるステップである。そうとは限らないが、通常、これらの量は、格納されること、転送されること、組み合わされること、比較されること、そうでない場合は、操作されることが可能な光信号、電気信号、又は磁気信号の形をとる。時には、主に、通常の使用のために、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などと呼ぶことが好都合であることが証明されている。

しかし、これらの用語及び類似の用語の全ては、適切な物理量と関連付けられるべきであり、これらの量に適用された好都合なラベルに過ぎないことに留意されたい。特に具体的にその他の指定がない限り、又は議論から明らかでない限り、「処理すること」や「演算すること」や「計算すること」や「決定すること」や「表示すること」などの用語は、コンピュータシステム、或いはコンピュータシステムのレジスタ内やメモリ内の物理量、電子量として表されるデータを操り、これらをコンピュータシステムメモリ内やコンピュータシステムレジスタ内、若しくはその他のかかる情報格納デバイス内、情報伝送デバイス内、又は情報表示デバイス内の物理量として同じように表されるその他のデータに変換する類似の電子コンピューティングデバイスの動作及び処理を指す。

本発明のソフトウェア実装された態様は、通常、何らかの形態のプログラム記憶媒体上で符号化されるか、又は何らかのタイプの伝送媒体を介して実装される点にも留意されたい。このプログラム記憶媒体は、磁気的（例えば、フロッピーディスク若しくはハードドライブ）又は光学的（例えば、コンパクトディスク読出し専用メモリ、即ち「ＣＤ ＲＯＭ」）であってよく、読出し専用メモリ或いはランダムアクセスであってもよい。同様に、伝送媒体は、拠り対線、同軸ケーブル、光ファイバ、又は当技術分野で知られている、いくつかのその他の適切な伝送媒体であってよい。本発明は、任意の所与の実装形態のこれらの態様によって限定されない。

本発明は、異なるが、本明細書の教示の利益を有する当業者に明らかなように均等な形で修正され、実施されることが可能であるため、上で開示された特定の実施形態は単なる例示である。さらに、下の特許請求の範囲に記載される以外に、本明細書で示される構成及び設計の詳細に対する限定は意図されない。従って、上で開示された特定の実施形態は改変されること又は修正されることが可能であり、全てのかかる改変形態は、本発明の範囲内であると見なされることは明らかである。従って、本明細書で求められる保護は、下の特許請求に記載される通りである。

Claims (10)

1. アップリンクを介して少なくとも１つの基地局と通信するように構成された移動体ユニットにおいて実装される方法であって、
   前記移動体ユニットにおいて、前記基地局からトラフィック対パイロット電力比を示す第１の属性を受信するステップであって、前記第１の属性が、前記移動体ユニットとのベストエフォート通信に関連する優先度重みに基づいて形成されている、受信するステップ、及び
   前記第１の属性及び前記基地局における輻輳を示す情報に基づいてアップリンク伝送電力を修正するステップ
   を備える方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記第１の属性を受信するステップが、前記移動体ユニット及び前記基地局の間のベストエフォート通信に関連する複数の優先度重みのうちの１つに基づいて形成された第１の属性を受信するステップを備え、前記優先度重みのより高い値が、ベストエフォート通信の間、前記アップリンクを介した伝送に関してより高い許可されたスループットを示す方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記アップリンク伝送電力を修正するステップが、前記第１の属性に基づいて、パイロットチャネル電力に対するアップリンクトラフィックチャネル電力の比率を修正するステップを備え、前記パイロットチャネル電力に対する前記アップリンクチャネル電力の前記比率を修正するステップが、前記比率の現在の値及びネットワークロードの長期平均を示す情報に基づいて決定された量だけ前記比率を増大させるステップを備える方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記アップリンク伝送電力を修正するステップが、前記第１の属性に基づいて、パイロットチャネル電力に対するアップリンクトラフィックチャネル電力の比率を修正するステップを備え、前記パイロットチャネル電力に対する前記アップリンクトラフィックチャネル電力の前記比率を修正するステップが、前記比率の現在の値及びネットワークロードの長期平均を示す情報に基づいて決定された量だけ前記を減少させるステップを備える方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記移動体ユニットにおいて、前記基地局からベストエフォート通信に関連する最大スループットを示す第２の属性を受信するステップを備え、前記アップリンク伝送電力を修正するステップが、前記アップリンクスループットが前記最大スループット以下であるように、前記アップリンク伝送電力を修正するステップを備える方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、前記修正されたアップリンク伝送電力を使用して前記アップリンクを介して情報を送信するステップを備える方法。
7. 複数の動体ユニットと通信するように構成された基地局において実装される方法であって、
   前記移動体ユニットのそれぞれに対して、前記基地局からトラフィック対パイロット電力比を示す第１の属性を提供するステップであって、前記第１の属性が、前記基地局及び前記移動体ユニットの間のベストエフォート通信に関連する、少なくとも１つの優先度重みに基づいて形成されている、提供するステップ、及び
   前記第１の属性及び前記基地局における輻輳を示す情報に基づいて、それぞれの移動体ユニットによって決定されたアップリンク伝送電力で前記移動体ユニットから伝送を受信するステップ
   を備える方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、前記第１の属性を提供するステップが、複数の第１の属性を提供するステップを備え、それぞれの第１の属性が、前記移動体ユニット及び前記基地局との間のベストエフォート通信に関連する複数の優先度重みのうちの１つに基づいて形成され、前記優先度重みのより高い値が、ベストエフォート通信の間、前記アップリンクを介した伝送に関してより高い許可されたスループットを示す方法。
9. 請求項７に記載の方法であって、前記移動体ユニットに関する前記優先度重みを示す情報を受信するステップを備え、前記移動体ユニットに関する前記優先度重みを示す情報を受信するステップが、前記移動体ユニットに関する前記アップリンク伝送電力が、平均で前記アップリンク伝送電力の選択された値に収束するように決定された優先度重みを示す情報を受信するステップを備える方法。
10. 請求項７に記載の方法であって、前記複数の移動体ユニットのそれぞれによるベストエフォート通信に関連する最大スループットを示す第２の属性を決定するステップであって、前記最大スループットに対応するパイロットチャネル電力に対するトラフィックチャネル電力の比率を決定するステップを備える、決定するステップ、
    前記複数の移動体ユニットに対する前記最大スループットを示す情報を提供するステップ、及び
    前記複数の移動体ユニットからアップリンク伝送を受信するステップであって、前記アップリンク伝送電力が、前記最大スループットに対応するアップリンク伝送電力以下の値に設定されている、受信するステップ
    を備える方法。

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