JP3782352B2

JP3782352B2 - 広帯域符号分割多元接続システムにおけるチャネル設定

Info

Publication number: JP3782352B2
Application number: JP2001531332A
Authority: JP
Inventors: ロンゴニ，ファビオ; ケッキ，サミ
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: CN1193639C; US6631125B1; CN1379967A; DE60037943D1; EP1222828B1; WO2001030105A1; JP2003512793A; BR0014846A; EP1222828A1; AU6719600A

Description

【０００１】
〔発明の背景〕
（１．発明の分野）
本発明は一般に、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）通信システムにおけるチャネル割り振りに関する。さらに具体的には、本発明は、ＷＣＤＭＡシステムにおけるリソースの割り振りに関し、ＷＣＤＭＡシステムにおける高速なチャネル設定を目的とする。
【０００２】
（２．関連技術の説明）
第３世代（３Ｇ）無線通信サービスは世界的に急速に実現されつつあり、ＷＣＤＭＡ技術を実現する３Ｇシステムのための標準が開発されつつある。従来の狭帯域符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムと異なって、ＷＣＤＭＡプロトコルによる３Ｇシステムは汎用性があり、特に、全てインターネット・アクセスとシームレスに統合された高速データ、高品質音声及びビデオ・サービス、及び広帯域音声サービスを配信するようにされる。特に、ＷＣＤＭＡシステムは、固定またはオフィス環境では２Ｍｂｐｓまで、また広域または移動環境では３８４ｋｂｐｓまでのインターネット・ベースのパケットデータのために設計されている。さらに、ＷＣＤＭＡシステムは、システム中の全ての層について完全に新しいチャネル構造に基づいており、これは転送速度を大きく向上させ、信号の完全性を大きく改善する。
【０００３】
インターネット・アクセスを高速データ配信と統合する新しい３Ｇ無線システムの実現によって、高速スイッチングと多重チャネル管理の常に増大する必要性がもたらされることになる。移動通信用グローバル・システム（ＧＳＭ）及び他の第２世代（２Ｇ）システムから収集された経験に照らすと、こうしたシステムに固有のチャネル設定とリソース割り振りの問題はＷＣＤＭＡシステムで大きく増大するが、これは、こうした新しいシステムはさらに高いデータ転送速度で重い負担を負っており、またさらに稠密なチャネル要求で責められている。ＷＣＤＭＡシステムのトランスポート層におけるリソース割り振りとチャネル設定時間は開発中の３Ｇシステムのどれにとっても効率的に動作するための重要なパラメータである。さらに、国際標準団体が将来の実現のため関連３Ｇ無線通信システム標準を公表するのに伴って、転送効率とシステム・ベンダ間のシームレスな相互運用性のため、チャネル設定手順と割り振り原則が同一で標準化されていることが必要性になる。この必要性は、共有チャネル・プロトコルを利用するＷＣＤＭＡ通信システムで特に重大である。
【０００４】
ＷＣＤＭＡ通信システムは高速なチャネル事前予約方式を実現しなければならない。こうしたシステムはシステム・リソースの使用を最大化し、トランスポート層リソースの簡単で効率的な割り振りを提供すべきである。さらに、こうしたＷＣＤＭＡシステムのプロトコルが全てのシステム・ベンダ間で互換性があり、現在公表されている提案中の新しい３Ｇ標準に適合しているならば有益であろう。
ＰＣＴ国際公開No.９５／０３６５２はいろいろなデータ速度に対してウオルシュ（ｗａｌｓｈ）シーケンスの生成を開示している。
【０００５】
〔発明の概要〕
本発明は、チャネルでＷＣＤＭＡ信号が転送されるＷＣＤＭＡ通信システムにおけるチャネルの設定と、ＷＣＤＭＡシステムにおけるＷＣＤＭＡ信号へのトランスポート・リソースの効率的な割り振りとを提供する。ＷＣＤＭＡ通信システムのためのチャネル化プロトコルを記述し、個々のチャネルでＷＣＤＭＡ信号をフォーマットし転送するチャネル・データを記述するチャネル化符号の木が提供される。好適には、符号の木の中の少なくとも１つの符号は、予約された分枝からある符号に割り振られるチャネルのためのトランスポート層リソースを予約する符号の分枝に区分される。その後チャネルは、チャネル化プロトコルに関連する符号の分枝内に見られる設定データによって設定され、それによってリソースの集合は設定データによって設定チャネルに割り振られる。
【０００６】
本発明によってトランスポート層リソースを事前予約することで、通常、新しいチャネルのための十分なトランスポート層リソースが存在するか、及び新しいチャネルの導入によって妨害される既存の接続が存在しないかをまず検証する接続許可制御（ＣＡＣ）機能を要求していた従来のチャネル化技術と比較して高速なチャネル設定が達成される。３ＧＷＣＤＭＡシステムでは、本発明はチャネル設定時間を大幅に短縮し、それに伴ってシステムのデータ・スループットを増大する。このことは３Ｇ通信システムの至る所に見られる広帯域幅信号にとって特に重要であるが、それというのも、例えばビデオ・ストリーミングの場合のような広帯域データ語及び高速ストリーミング・データは高性能無線ネットワーク及びインターネット・アクセスを要求するからである。こうした必要性は従来当該技術分野では満足されていなかった。
本発明のこれらと他の特徴は、添付の図面と共に考察される以下の詳細な説明から明らかになるだろう。しかし、理解されるように、図面は発明の限度を規定することではなく例示のみを目的として作成されており、発明の限度については請求項を参照すべきである。以下の図面中、同じ参符はいくつかの図面を通じて同様の要素を示す。
【０００７】
〔好適実施例の詳細な説明〕
本発明のＷＣＤＭＡシグナリング及びプロトコルを利用する３Ｇ通信システムのブロック図が図１の１０で示される。本発明は本明細書では３Ｇ通信システム及びＷＣＤＭＡに関して説明されるが、本明細書で開示されるチャネル化設定及びリソース割り振りは現行の２Ｇ及び純粋セルラシステムにも等しく適用可能である。チャネルでデータを転送し、効率的なトランスポート・リソース・プロトコルによる高速チャネル設定を必要とする通信システムはどれも、本発明の実現によって利益を受ける。さらに、本明細書では、３Ｇという用語は、ＷＣＤＭＡプロトコル及び標準が実現される全ての電線、ケーブル、光ファイバ及び無線システムを含む最も広範な意味で使用される。本明細書を通じて説明を容易にするため、３Ｇシステムは、特に注記しない場合無線３Ｇシステムとして説明される。
【０００８】
３Ｇシステム１０は、一般に２０で示される無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）を備えている。ＲＡＮ２０には少なくとも１つの無線ネットワーク・サブシステム（ＲＮＳ）３０が含まれ、それは各々、各ＲＮＳ３０に関連する少なくとも１つの基地局４０と通信する。例示の目的で、２つのＲＮＳ３０が示される。
【０００９】
好適には、各ＲＮＳ３０はさらに無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）５０を備えており、それには各ＲＮＳ３０内で発生するデータフローとデータ操作を制御するマイクロコントローラが含まれる。さらに好適には、インタフェース（Ｉｕｂ）６０が、各ＲＮＣ５０とそのそれぞれの基地局４０との間に配置されるが、基地局４０は、データをＲＮＣ５０に経路制御し、かつ以下さらに詳細に説明されるトランスポート層を通るものと共にそれぞれのＲＮＳ３０内のデータ伝送を調整する。またさらに好適には、各ＲＮＳ３０は基地局４０を通じて移動端末７０と通信する。移動端末７０はデジタルまたはセルラ移動電話、インターネット端末、コンピュータ、マイクロコントローラ及び、３Ｇシステム内でデータを転送、作成及び／または処理することができる任意の他の装置でよい。またさらに好適には、基地局４０は「ノードＢ」装置である。ノードＢ装置は、３Ｇシステムで使用されるプロトコルを用意しつつある国際団体によって現在標準化されつつある。ノードＢ装置は論理装置であり、通常Ｉｕｂインタフェース６０を通じてＲＮＣ５０に接続される。Ｉｕｂ６０及びその同等物を通じてＲＮＣ５０と通信する現行及び将来開発されるノードＢ装置は全て本発明の範囲内であることが意図される。本発明の好適実施例では、基地局４０には、移動端末７０と直接通信する無線セル４５が含まれる。無線セル４５は好適には無線送受信機である。
【００１０】
図１は、汎用移動電気通信サービス（ＵＭＴＳ）システムを示す。こうしたＵＭＴＳシステムは３Ｇ技術を包含し、全てのインターネット・アクセスの課題と完全互換であるよう意図されているので、移動端末７０と基地局４０はインターネットとのシームレスなアクセスを提供できる。ＵＭＴＳシステムの好適な形態では、インタフェース（Ｉｕｒ）８０がＲＮＳ３０間に提供され、特にＲＮＳ３０間のデータ転送の制御を調整し促進する。さらに詳しく言うと、ＲＮＳ３０間にＵＭＴＳシステム全体のデータ通信のためのトランスポート層が確立されるようにＩｕｒ８０がＲＮＳ３０内の各ＲＮＣ５０間のデータ・リンクを提供する。すなわち、３ＧＵＭＴＳシステム内のＩｕｂ／Ｉｕｒインタフェース間にトランスポート層が確立されるが、それはＲＮＳとトランスポート層との間で効率的なデータ転送を提供するためインタフェース全体で割り振られなければならないあるデータ・リソースを備えることになる。当業者に周知のように、トランスポート層は独立した物理装置ではなく、Ｉｕｂ及びＩｕｒのような地上インタフェース上のデータ伝送のために必要な全ての転送機能と機能内のリソースのことである。これらのインタフェースは衛星によるものであることもある。転送機能とは、ＲＮＣ、ノードＢ（例えば、ＡＴＭ交換及び終端、伝送インタフェース、等）及び、ＲＮＣとノードＢの間の経路に沿ったクロスコネクト及びＡＴＭスイッチのような伝送機器のトランスポート層部分である。こうした構成に関してはデータと信号の流れが概念的に展開され容易に理解できるので、通信システムのある態様をトランスポート層の観点から説明することは有用である。
【００１１】
典型的な２Ｇシステム用の従来技術のトランスポート層が図２の９０で示される。このトランスポート層９０は、データがシステムを通じて転送される時インタフェース間等の必要な対話によって相似的に形成される。トランスポート層９０には、２Ｇシステムでチャネルを設定するのに必要な符号情報またはプロトコルの集合（corpus）を備えるデータ符号のデータベースであるチャネル化符号の木１００が含まれる。すなわち、２Ｇシステムが新しいチャネルを形成する場合、チャネル化符号の木のプロトコル内のチャネル化符号がアクセスされ、システムが受信したデータ語中のデータから、どの種類のチャネルを設定しなければならないかと、新しく設定されるチャネルに関連する特定のチャネル・パラメータが決定される。一般に、トランスポート層９０は、層９０を横断する様々な多数のチャネルによって占有されるトランスポート・リソースを備えている。こうしたリソースは、例えば、チャネル・サイズ、チャネル・メモリ、トランスポート・ビットレート、優先待ち行列、エネルギー・スループット、及びチャネルがシステムを正確に横断できるようにチャネルに割り振られなければならない他の関連パラメータ・リソースである。
【００１２】
また、チャネル化符号の木１００は、チャネルが共有チャネル１１０であるか、すなわちシステムを横断する他のチャネルと共有する何らかのパラメータを有するか、それとも転送のためもっぱらそれ専用のトランスポート・リソースを有する固有のチャネルとして扱われる専用チャネル１２０であるかによってチャネルを設定する。どちらの場合でも、チャネル化符号の木がチャネルを設定すると、トランスポート層は、チャネルに対応するために利用可能な十分なトランスポート・リソースが実際に存在し、リソースを新しいチャネルに割り振ることで他の既存のチャネルが妨害されないかを判定する。この機能は典型的には、上記で言及されたＣＡＣ検証手順１３０によって行われていた。ＣＡＣ検証手順１３０はソフトウェアで実現される従来の手順であり、データ転送手順の間新しいチャネルの存在に対応するためトランスポート層中で十分なトランスポート・リソースが利用可能か、また新しいデータ・チャネルがシステムに追加される時、その新しいチャネルが他のチャネルのデータ転送を妨害またはそうでなければ中断するかを検査する。現在トランスポート層９０を通じて新しいチャネルをサポートする十分なリソースが存在しないとＣＡＣ手順１３０が判定すると、ＣＡＣ手順１３０は、新しいチャネルをサポートするために、リソースがトランスポート層９０で利用可能になるまで新しいチャネルの設定を不能にする。同様に、新しいチャネルの設定がトランスポート層９０による現行のチャネルの転送を過度に妨害、中断、減速または劣化させるならば、ＣＡＣ手順１３０は新しいチャネルを設定しない。当業者が認識するように、ＲＮＣ５０はチャネルのために予約された特定のチャネル化符号の記録を有さないが、ＷＣＤＭＡ符号集合中のいくつかの符号が予約される。従って、移動端末（単数または複数）が共有チャネルのための予約された符号の使用を要求し、その予約された符号がアクセスされると、ＲＮＣは予約されたリソース全体を使い果すことをせず、やはりリソースを必要とする専用チャネルによって使用するためリソースの一部を予約する。この場合、移動端末は予約された符号の木の中の別の符号が利用可能になるのを待ち、そのリソースを移動端末の要求に対して割り振りなければならない。
【００１３】
ＣＡＣ手順１３０を使用するには、上記で参照された判定を適切に行い新しいチャネルを設定する別個のソフトウェア・ルーチンを実現する必要がある。ＣＡＣルーチンはデータ処理の観点から計算密度が高いので、ＣＡＣ手順はチャネルの設定を大幅に複雑化し減速し、ひいてはシステム全体のデータ・スループットを低下させる。さらに、ＣＡＣ手順１３０を使用すること自体がトランスポート・リソースの大部分を独占する。これは、さらに大きな速度でトランスポート層を横断するさらに稠密で多数のチャネルを処理する高速３ＧＷＣＤＭＡシステムにとって許容できないシステム上の有害な影響となる。従って、現在使用されているＣＡＣ手順、または他のチャネル設定検証手順を使用することは、新しいチャネルを設定するプロセッサの時間とトランスポート・リソースを利用するので許容できない。
【００１４】
図２Ｂは、本発明によって割り振られるトランスポート・リソースと無線リソースを示す。以下さらに詳細に説明されるように、符号の木の事前予約された部分はシステム特有の必要性に応じて経時的に再設定される。帯域幅の点で、トランスポート・リソースがチャネル化符号部分に一致することが好適である。セルラ・システム（２Ｇまたは３Ｇ）における通信チャネルの場合、無線インタフェース（無線リソース）と他のシステム・インタフェース（対応するトランスポート接続のためのトランスポート・リソース）の両方で利用可能なリソースが存在する。ネットワークと移動局との間で確立されたチャネルは暗黙的に、無線チャネルとトランスポート接続が確立済みであるということを意味する。
【００１５】
チャネル化符号は、無線リンクの送信電力と共に、ＣＤＭＡ及びＷＣＤＭＡシステムにおける無線リソースの本質的な部分である。トランスポート・リソース、例えば帯域幅とバッファ容量は他のシステム・インタフェース（無線インタフェース以外の）を表わし、例えば、Ｉｕｂ及びＩｕｒインタフェースである。チャネル化符号はＷＣＤＭＡシステム中のチャネルを規定するもので、ＴＤＭＡシステムにおけるタイムスロットに類似している。すなわち、チャネルはチャネル化符号によって互いに分離される。チャネル化符号から、無線インタフェース中の対応するチャネルの原ビットレートが判定でき、その逆も同様である。さらに、無線インタフェース中の対応するチャネルのチャネル化符号は符号ＩＤ（これはＷＣＤＭＡシステムではトランスポート・フォーマット表示（ＴＦＩ）と呼ばれ、その場合チャネル化符号はトランスポート・フォーマットの規定の一部である）によって識別される。符号ＩＤは、データ・ペイロードと共にＲＮＣからＩｕｂ／Ｉｕｒインタフェースを介して基地局に伝達される。
【００１６】
本発明によれば、利用可能な符号１０５の集合全体のうちのチャネル符号の部分があるチャネル種別に割り当てられる。任意の特性を有する符号が予約できるが、特に、高速パケット・データ・アクセスを提供したチャネル化符号が本発明によって予約される。さらに、予想される、または必要なチャネル容量に応じて、符号の数と符号のピーク容量の関数としての予約された部分９５のサイズが修正できる。この性質の修正は頻繁に起こるとは予想されないが、その間隔は約１００〜約１０００ミリ秒程度またはそれ以上である。
【００１７】
Ｉｕｂ／Ｉｕｒインタフェース上では、トランスポート・リソース１１５は同様に予約された分枝１２５に分割される。符号の木のこの部分１２５は特定のチャネル種別専用であり、リソースの残りの部分１３５は好適には予約されない。異なった「リソース領域」を示す部分１２５、１３５のサイズは好適にはサポート容量の点で合わせられる。その結果、あるチャネルに関するチャネル化符号が予約されたチャネル化符号９５から得られたとすれば、トランスポート・リソース管理は設定されつつあるチャネルについて何らかのＣＡＣまたはリソース予約機能を実行する必要性はない。このため、所定のチャネルについてＩｕｂ／Ｉｕｒインタフェースでトランスポート接続を確立するのは従来技術のアプローチの場合よりはるかに簡単になり、その結果さらに高速なチャネル設定が可能になる。こうした結果はこれまで当該技術分野では達成されていなかった。
【００１８】
図２Ｃは、予約された分枝１４５を有する、本発明で利用される典型的な符号の木を示す。各節点１５５は１つのチャネル化符号を表す。典型的には、ＷＣＤＭＡシステムにおけるチャネル化符号は直交符号であり、図２Ｃの木構造は符号１５５の関係を表す一般的な方法である。この構造は符号１５５同士の相互関係または直交性を示すので、ある符号が使用される場合（「母符号（mother code）」）、木構造または分枝内の母符号より下の全ての符号は直交関係のため使用不能になる。従って、予約された分枝１４５（図２Ｃの黒く塗られた節点）内の最上位符号が、例えば２５６ｋビット／秒のチャネル・ビットレートを提供する符号であるならば、すぐ下位の２つの符号はどちらも１２８ｋビット／秒のチャネル・ビットレートを提供する。さらに、次の段階は６４ｋビット／秒を提供し以下同様に続く。すなわち、予約された分枝１４５は２５６ｋビット／秒の総合レートを有効に提供できるが、サービスを受けるユーザの数は個々のチャネル・レート、すなわち使用される符号に応じて変化する。
【００１９】
さらに、木の中のチャネル化符号１５５の数は符号の種類に依存しひいてはシステムに依存する。一つの符号自体を分枝に分割することはできないが、本発明の有利な態様によれば、複数の符号を分枝して図２Ｃに示されるような木状構造を形成することができる。すなわち、符号の集合が、図２Ｃに示される利用可能な符号空間全体から本発明によって事前予約される。
【００２０】
図３を参照すると、トランスポート層１４０は同様に、チャネルを設定しリソースを割り振るチャネル化符号の木１５０を備えている。設定すべきチャネルは共有チャネル１２０または専用チャネル１３０、またはそれら２つの組み合わせ、または３ＧＷＣＤＭＡシステム中に存在する任意の他の種類のチャネルである。トランスポート層１４０はシステムを通じてチャネルでデータを伝えるＩｕｂ／Ｉｕｒインタフェースの必要性の結果存在するので、チャネル化符号１５０もチャネルを設定し、チャネルがＷＣＤＭＡシステムを効率的に横断するようにチャネルを構成する完全なプロトコルを含んでいる。
【００２１】
本発明の好適実施例によれば、チャネル化木は、チャネル化符号の木１５０の少なくとも１つの符号を含む少なくとも１つの分枝１６０に分割される。本発明によって１つの分枝１６０より多い分枝が形成されることがあり、ＷＣＤＭＡシステムの個々の必要性とシステムの設計パラメータに応じて１つより多い符号が各分枝内に存在することがある。分枝１６０の数と各分枝内に見られる符号の個々の数と種類は、ＷＣＤＭＡシステムの必要性と仕様によって決定される設計上の選択の問題である。分枝１６０の数と内容はこうした必要性と仕様に基づいて調整される。
【００２２】
分枝１６０が分割されると、新しいチャネルがシステム上に追加される時、分枝１６０内の符号がチャネルを自動的に設定する。新しいチャネル設定を要求するシステムからデータ・メッセージを受信する前に分枝が確立されるので、トランスポート・リソースは新しいチャネルに対応するよう事前予約され、現在のトランスポート・リソースがチャネル設定を処理できるかを判定する、例えば上記で言及された従来技術のＣＡＣ手順のような別個の独立した検証手順を実現する必要性はない。この場合、上記で説明されたような従来技術のトランスポート層９０で達成されなければならないリソース検証及び割り振りをトランスポート層が行う必要がないため、新しいチャネルを設定する時間が大幅に短縮され、システムの総合的な性能が大幅に向上する。本発明によれば、分枝１６０は単に符号１７０を新しいチャネルに割り振るだけであり、トランスポート・リソースは符号を分枝１６０に分割することですでに事前予約または割り振りされているので、新しいチャネルは自動的に設定される。
【００２３】
また、全てのチャネルのトランスポート層を事前予約するのが望ましくない場合、ＣＡＣ手順をトランスポート層１４０の新しいチャネルの設定に組み合わせることも可能である。すなわち、例えば、事前予約されたチャネル以外をシステム内で設定しなければならない場合、そうした必要性に対応するため本発明の分枝符号１６０及び符号割り当て１７０の方式をＣＡＣまたは他の検証手順１１０と組み合わせることも可能である。
【００２４】
トランスポート層は、新しいチャネルに符号の木の分枝１６０から符号を割り当てるべきであることを多くの方法で通知される。例えば、別個の割り当てバイトを伝送して、予約された符号により新しいチャネルを設定すべきであるとトランスポート層１４０に指示してもよい。あるいはその代りに、分枝１６０内の予約された符号によりチャネルが設定されるべきであることをトランスポート層１４０に示すために、単一のビットまたは複数のデータ・ビットが、ＲＮＣ５０によって生成されたどのようなチャネル・データとも無関係にトランスポート層１４０によって受信されることもある。チャネルの確立は常に、Ｉｕｂ／Ｉｕｒインタフェース上でチャネルを伝達するトランスポート接続の場合と同様、ＲＮＣ５０によってなされる。すなわち、無線リソース管理論理エンティティと完全にＲＮＣ５０の内部にあるトランスポート・リソース管理論理エンティティとの間のシグナリング・プロトコルが存在する。一般に、ＲＮＣ５０はダウンリンク方向の全てのトランスポート・リソースを処理し、基地局はアップリンク方向のこれらのリソースを処理してもよい。基地局が事前割り当てされたトランスポート・リソース１２５を使用すべきであることをＩｕｂ／Ｉｕｒインタフェースを通じて基地局に示す必要がある場合、この指示は、無線チャネルの確立中に基地局にシグナリングされる符号ＩＤ（ＷＣＤＭＡにおけるＴＦＩ）でよい。次のチャネルが予約された符号に従って設定されるべきであることをトランスポート層１４０に通知する他の同等の方法を使用してもよい。
【００２５】
好適実施例では、トランスポート層は、次のチャネルを予約された符号に従って設定すべきであることをフラグ標識によって通知されるが、このフラグ標識は、新しいチャネルを分枝１６０内の予約された符号に従って設定すべきであることをトランスポート層１４０に知らせるデータ語中の単一ビットである。図４を参照すると、ノードＢ装置によって生成されるデータ語１８０には、語１８０がどこで始まるかを示す最初のデータ集合を提供する開始ビット１９０の集合を含むいくつかの部分が含まれる。データの実際のバイト２００はシステムを通じて転送されるデータを含み、終了ビット２１０の集合は、データ語１８０が終了することをシステムに示し、データ語１８０を終了するために必要性なハウスキーピングデータを提供するために与えられる。本発明によれば、フラグ標識ビット２２０がデータ語１８０の末尾に提供され、データ語１８０を転送するチャネルを設定するために分枝１６０から予約された符号を使用するかそれともしないかをトランスポート層１４０に知らせる。例えば、フラグ標識２２０が「１」に設定されている場合、トランスポート層１４０は予約された符号を使用するが、「０」に設定されている場合、チャネルは設定されないか、またはチャネル化符号の木１５０内の他の符号が使用され検証手順１１０が実行される。もちろん、逆の方式を代りに使用することも可能であり、その場合０は分枝内の符号の使用を示すことを意味し、１は予約されていない符号の使用を示すことを意味する。
【００２６】
本発明は、図１のシステムの様々な構成要素中に見られる何れかのコンピュータ・プロセッサまたはマイクロコントローラ上で実行可能なソフトウェア・プログラムとして実現される。このソフトウェアは、無線リソースとトランスポート・リソースの使用法を管理する。あるいはその代りに、本発明を具現化するソフトウェアは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内またはデジタル信号処理（ＤＳＰ）チップ上に集積化されることもある。トランスポート・リソース予約を実現する方法は、システムの機器アーキテクチャ、システムを実現するために使用される個々の技術及び他の要因によって決定される。
【００２７】
本発明を実現するために使用されるコンピュータまたは処理要素の種類と無関係に、図５は、処理用ソフトウェアまたはファームウェアの形になりうる典型的実施例のフローチャートを示す。本方法はステップ２３０で開始され、ステップ２４０で発信ノード（ノードＢ）はデータ語のフラグを設定し、新しい、または次のチャネルが符号の木の分割された分枝内の予約された符号からリソースを割り振られるべきであることをトランスポート層に示す。次に、ステップ２５０で、すでに分枝されているチャネル化符号の木の部分があるかどうかが判定され、もしあれば、ステップ２６０で、分枝はリセットされ、ステップ２７０で符号の新しい集合が新しい分枝内で予約される。あるいはその代りに、新しいチャネルを設定するために符号の同じ分枝が使用されることもあり、あるいは新しいチャネルを設定するために予約された符号の別個の集合との分枝の組み合わせが使用されることもある。
【００２８】
同じ分枝符号、新しい分枝符号、または新旧分枝符号の組み合わせのどれが使用されるかとは無関係に、ステップ２８０では分枝から割り当てられ及び予約された符号を使用する新しいチャネルが設定される。次にステップ２９０で、新しいチャネルを設定すべきかが判定され、そうである場合、本方法はステップ２４０に戻る。そうでない場合、本方法はステップ３００で終了し、データ語は正しいリソースによってシステムを通じて転送される。
【００２９】
ＷＣＤＭＡシステムで本発明によって提供されるチャネル設定は、高速データ・システムにおいてトランスポート層リソースを割り振る効率的で簡素な手段を提供する。別個の検証手順の必要性を除去することで、システム・リソースは有効に割り振られ、高速なチャネル設定が達成される。さらに、チャネルを設定するために分枝符号の予約された集合を利用することで、トランスポート層によるデータの総合スループットを減速しかつそれ自体で貴重なシステム・リソースを浪費する、計算密度の高い検証手順によるリソースの貴重な計算リソースの煩雑で反復的な使用が排除される。従って、本発明はデータ速度を最大化しチャネル設定の計算上の複雑さを低減するリソース割り振り及びチャネル設定方法を提供する。さらに、本発明は一般に全てのベンダ固有の３Ｇ機器に適用可能である。
【００３０】
好適実施例に適用される際の本発明のいくつかの基本的な新しい特徴が示され説明されたが、当業者が理解するように、本明細書で説明された装置と方法及びその動作における様々な省略及び置換及び変更が、本発明の精神と範囲から離れることなく当業者によって行われうる。同じ結果を達成するためほぼ同じ方法でほぼ同じ機能を実行する要素及び／または方法のステップの全ての組み合わせは本発明の範囲内であることが明確に意図される。１つの説明された実施例から他の実施例への要素の置換も完全に意図され考慮される。従って、本発明は請求項の範囲によって示される通りにのみ制限されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が実現される２つの無線ネットワークを有する３Ｇ無線通信システムのブロック図を示す図である。
【図２Ａ】チャネル・リソースの利用可能性を検証するＣＡＣ機能が実現される従来技術のトランスポート層の単純化されたブロック図を示す図である。
【図２Ｂ】本発明による符号の分枝を示す図である。
【図２Ｃ】本発明による符号の予約された分枝を有する符号の木を示す。
【図３】本発明のチャネル化技術を実現する本発明のトランスポート層の単純化されたブロック図を示す図である。
【図４】データ語中のチャネル確立データの発信ノードが、予約されたチャネル化符号の分枝によって、新しいチャネルが設定されるようにリソースが割り振られるべきかを判定するよう設定される場合の、図１の３Ｇシステムによって生成されるデータ語を示す図である。
【図５】本発明によって提供されるチャネル設定の好適実施例のフローチャートを示す図である。

Claims

広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）信号がトランスポート層を通じてチャネルで転送されるＷＣＤＭＡ通信システム１０において、チャネルを設定し、前記ＷＣＤＭＡシステムにおいてＷＣＤＭＡ信号トランスポート・リソースを有効に割り振る方法であって、
前記ＷＣＤＭＡ信号がチャネル化プロトコルによって指定されるチャネルで前記ＷＣＤＭＡシステムを通して転送されるように、前記システムのための前記チャネル化プロトコルを記述する前記ＷＣＤＭＡシステムに提供される記憶された符号の木１５０にアクセスするステップと、
新しいチャネルの要求を受信する前に、前記符号の木１５０の符号のうち少なくとも１つを符号の分枝１６０に区分するステップであって、それによって、前記符号の分枝に関連する次のチャネル要求を受信した後に、その新しいチャネルに対応するために利用可能な十分なトランスポート・リソースが実際に存在し、リソースを該新しいチャネルに割り振ることで他の既存のチャネルが妨害されないかを検証することなく、該符号の分枝に関連するチャネルを設定するため該ＷＣＤＭＡシステム内のリソースの集合を予約するステップと、
前記新しいチャネルの要求に応じて、前記チャネル化プロトコルに関連する前記符号の分枝１６０内に見出される設定データによって前記チャネルを設定するステップであって、それによって前記符号の分枝内に見出される前記設定データによって前記設定チャネルに前記リソースの集合を割り振るステップと、を含む方法。
前記チャネルが共有チャネル１２０を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記チャネルが前記共有チャネル１２０に加えて専用チャネル１３０を備えることを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記チャネルを設定するステップが、前記新しいチャネルが前記分枝によってそのために事前予約されたリソースを割り振られるように、前記符号の分枝１６０から符号を割り振るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記新しいチャネルが前記符号の分枝１６０から符号を割り振られるべきであることを前記トランスポート層１４０に通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
前記通知するステップが、前記トランスポート層１４０を通じて転送される前記ＷＣＤＭＡ信号に対応するデータ語中のフラグ標識ビットを、前記新しいチャネルが前記符号の分枝１６０から符号を割り当てられるべきであることを示す状態に設定するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
無線広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）通信システム１０であって、
無線ネットワーク制御装置５０と、該無線ネットワーク制御装置と通信し前記通信システム内のトランスポート層を通じて通信されるＷＣＤＭＡ信号を生成する論理装置と、無線ネットワーク２０内のデータ伝送を調整する前記無線ネットワーク制御装置と前記論理装置との間の無線ネットワーク・インタフェース・ユニットと、をそれぞれさらに備える複数の無線ネットワーク２０から成る通信システムにおいて、
前記無線ネットワーク内の前記無線ネットワーク制御装置５０の各々と通信し前記無線ネットワーク間の前記ＷＣＤＭＡ信号の転送を制御するシステム・インタフェース・ユニット８０であって、前記ＷＣＤＭＡ信号が前記無線ネットワーク・インタフェース・ユニットと前記システム・インタフェース・ユニットの間のチャネルで転送されるトランスポート層を生成し、かつ前記ＷＣＤＭＡ信号がチャネル化プロトコルによって指定されるチャネルで前記ＷＣＤＭＡシステムを通じて転送されるように前記システムについて前記チャネル化プロトコルを記述する、前記ＷＣＤＭＡシステムに提供される符号の木１５０にアクセスすることによって、ＷＣＤＭＡ信号トランスポート・リソースを割り振り、また前記符号の木の中の符号の少なくとも１つを符号の分枝１６０に区分し、それによって、前記符号の分枝に関連する次のチャネル要求を受信した後に、その新しいチャネルに対応するために利用可能な十分なトランスポート・リソースが実際に存在し、リソースを該新しいチャネルに割り振ることで他の既存のチャネルが妨害されないかを検証することなく、該符号の分枝１６０に関連するチャネルの設定のため該ＷＣＤＭＡシステムのリソースの集合を予約し、前記チャネル化プロトコルに関連する前記符号の分枝１６０内に見出される設定データによって前記チャネルを設定してそれによって前記符号の分枝内に見出される前記設定データによって前記リソースの集合を前記設定チャネルに割り振る前記システム・インタフェース・ユニットを、さらに備えることを特徴とする通信システム。
前記チャネルが共有チャネル１２０を備えることを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
前記チャネルが前記共有チャネル１２０に加えて専用チャネル１３０を備えることを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
前記システム・インタフェース・ユニットが、前記新しいチャネルが前記分枝によってそのために事前予約されたリソースを割り振られるように、前記符号の分枝１６０から符号を割り当てることにより前記チャネルを設定することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
前記システム・インタフェース・ユニットが、新しいチャネルが前記符号の分枝から符号を割り当てられるべきであることを前記トランスポート層１４０に通知することを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
前記システム・インタフェース・ユニットが、前記トランスポート層１４０を通じて転送される前記ＷＣＤＭＡ信号に対応するデータ語中のフラグ標識ビットを、前記新しいチャネルが前記符号の分枝１６０から符号を割り当てられるべきであることを示す状態に設定することにより前記トランスポート層に通知することを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。