JP3846859B2

JP3846859B2 - 通信システムにおける無線リソースの管理方法

Info

Publication number: JP3846859B2
Application number: JP2001560164A
Authority: JP
Inventors: ラークソジェーン; ホルマハリー; ライトラミカ; ヘイズカカリ
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: GB0003369D0; US20030171123A1; EP1256253A1; JP2003523671A; AU2001226792A1; US7395069B2; WO2001062032A1; BR0108367A; CN1418447A

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、電気通信システムにおける無線リソース管理に係り、特に多元接続電気通信システムにおける無線リソース管理に関するが、これに限定されない。
【０００２】
（背景技術）
多数の種々の無線電気通信システムは周知である。無線電気通信システムにより、移動局は移動することができる。すなわち、移動局は通常、ある場所から他の場所に移動することができる。移動局は、また、他のネットワークが、所与の移動局が適応することができる規格に対して互換性を持っている場合であって、２つのネットワークのオペレータ間で移動についての協定ができている場合には、あるネットワークから他のネットワークに移動することができる。無線電気通信ネットワークは、セルから構成されているセルラー・ネットワークである。セルは、無線インターフェースを通して、移動局（ＭＳ）または類似のユーザ装置（ＵＥ）にサービスを提供している１つまたはいくつかの基地トランシーバ局（ＢＴＳ）によりカバーされているサービス・エリアであると定義することができる。多元接続セルラー無線ネットワークの例としては、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システム、またはＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）システム、またはＴＤＭＡ（時分割多元接続）システム、またはＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）システムおよびこれらのハイブリッド等がある。
【０００３】
無線ネットワーク・システムは、通常、受信無線信号の受信ノイズの増大に基づくことができる無線リソース管理機能を備える。無線リソース管理の１つの機能は、基地局と移動局との間に接続が行われている場合に、基地（トランシーバ）局（ＢＳ）と上記基地局に関連する移動局（ＭＳ）との間の送信電力レベルを連続的に調整することである。このような送信電力レベルの調整は、種々の条件下で十分な品質の送信を行うために行われる。また、消費電力および干渉を低減するためには、同時に必要な送信電力レベルをできるだけ低く維持することが好ましい。そうすることにより、ネットワーク・リソースおよび電力リソースの「無駄」を防止することができ、できるだけ多くの移動局が、限られた電力リソースしか持たない基地局と同時に通信することができる。基地局の電力リソースは、送信（ダウンリンク）方向および受信（アップリンク）方向の両方で制限を受ける場合がある。
【０００４】
ある電力制御機構は、他の局がその送信電力を変更、または調整または変化させるように、２つの局の間で送信される電力制御（ＰＣ）コマンドに基づいている。電力制御コマンドは、例えば、基地局と移動局との間で機能するＷＣＤＭＡ閉ループを通して送信することができる。閉ループ電力制御（ＣＬＰＣ）コマンドは、（基地局への）アップリンクおよび（移動局への）ダウンリンクの両方により送信することができ、その後で、基地局または移動局は受信コマンドを処理し、それに従ってその送信電力を低減／増大することができる。閉ループ電力制御のような局間の電力制御は、通信システムのコントローラが生成するもう１つの電力制御コマンドにより制御することができる。例えば、現在提案されているＷＣＤＭＡシステムの場合には、ＷＣＤＭＡシステムの無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）が生成する外部ループ電力制御（ＯＬＰＣ）コマンドが、必要な目標とするＦＥＲ（フレーム・エラー比）、または目標とするＢＥＲ（ビット・エラー比）、または接続の任意の他の類似の目標が、最低の接続品質目標を満足するように、基地局と移動局との間の物理的接続の接続品質目標を設定しようとする試みが考えられている。次に、閉ループ電力制御コマンドは、コントローラから受信した外部ループ電力制御コマンドに従って、基地局のところで調整を行う。接続品質目標を接続設定点と呼ぶこともある。
【０００５】
接続品質目標または設定点は、例えば、いわゆるＥｂ／Ｎｏ（信号の電力／ノイズ電力）目標、またはＳＩＲ（信号／干渉比）目標、または必要な信号レベル目標、または接続に対して推定することができる品質測定基準を示す類似のパラメータにより通知することができる。パラメータ間の関係は、接続のＦＥＲまたはＢＥＲ、または類似のパラメータが適当なレベルに維持されるように、接続品質目標（例えば、信号／干渉比）を設定しなければならないような関係である。実際の接続品質値（例えば、ＳＩＲ目標）は、次に、接続の品質に影響を持つ１つまたはいくつかの使用した接続パラメータが、目標値の変動を追随することができるように、目標値に従って制御される。多くの場合、目標値に一致するように、送信電力が増大／低減すれば十分である。この装置の原理は、接続品質目標値を増大すると、送信電力（または接続品質に対して影響を持つ任意の他の適当な送信パラメータ）が増大し、そのため、接続品質が向上し、フレーム・エラー比が改善するというものである。
【０００６】
１つ以上の無線局があるエリア内で通信すると、無線局が相互の無線接続に干渉を起こす場合がある。この干渉問題の１つの形は、隣接チャネル干渉（ＡＣＩ）と呼ばれる。干渉している局が、同じネットワーク・システムおよびオペレータのネットワーク装置と通信している場合がある。また、干渉を起こしている移動局が、異なるオペレータが操作する異なる無線ネットワークと通信している場合もある。干渉を起こしているネットワークが、異なる規格および／または動作原理に基づいている場合さえもある。
【０００７】
注意深くネットワークを計画することにより、いくつかの局の間の同時無線トラヒックによる問題を緩和することはできるが、他のネットワーク・システムの無線装置による干渉の量および性質は、予測および／または事前に考慮に入れることは非常に難しい。注意深くネットワークを計画したにもかかわらず、同じシステムの無線局による隣接チャネル干渉は、例えば、無線トラヒックの増大および／または無線ネットワークの１つのセル内で移動するユーザの数の増大により、依然として発生する場合がある。
【０００８】
隣接チャネル干渉に関する特定の問題は、干渉を起こしている移動局が基地局に接近した場合、特に干渉を起こしている移動局のアップリンク送信電力が、他の移動局のアップリンク送信電力より比較的高い場合に発生する恐れがある。アップリンク受信電力は、種々のフィルタ手段により濾過することができ、それにより、短時間または狭い帯域の干渉の影響を低減することができる。しかし、この方法は実行が困難であり、干渉問題を全面的に解決できないことが分かっている。フィルタ手段は、干渉を起こしている移動無線局によるこの問題を最小限度まで低減し正規化するために使用することができるが、フィルタ手段は、チャネル干渉をある程度しか保護できないし、干渉を起こしている局が、他の局からの有用な信号を依然として遮断してしまう恐れがある。
【０００９】
アップリンク方向の他のまたは予期しない干渉は、無線リソース管理に悪影響を与える場合がある。何故なら、無線リソース管理は、アップリンク内の相対的受信電力に基づいているからである。アップリンク内においては、一番低いノイズ・レベル（すなわち、システムの基本ノイズ）に対するノイズの増大が測定されるが、この測定値は予め定めた目標値（例えば、６ｄＢ）を超えてはならない。
【００１０】
ノイズの増大は、ｄＢ目盛りでの全干渉電力とノイズ電力の比を示す。ノイズの増大は下式により計算することができる。
【数１】

【００１１】
一番下のレベルのノイズは、上式（１）および（２）のノイズ項により示される。一番下のレベルのノイズは、通常、熱雑音、雑音指数、および干渉に含まれない他のノイズを含む。ノイズの増大値は、例えば、全受信電力の平均値から一番下のレベルのノイズを差し引くことにより、基地局により測定することができる。
【００１２】
他の干渉は、ネットワーク計画中に行った予測を変えてしまう場合があり、そのため、一番下のレベルのノイズは一定ではなくなり増大する場合がある。その結果、干渉のためにあるネットワーク機能が失われる場合がある。干渉問題は、継続時間が短いばかりでなく、干渉の発生を予測するのが難しい。それ故、種々の干渉により、ネットワーク内に種々の種類の予期しない変動が発生する場合がある。この干渉のために、ある局がそのセル内で通信できなくなる場合がある。そのセル内で通信できなくなる局の感度は、アップリンク電力および／またはダウンリンク電力により異なる。さらに、負荷制御による純然たる干渉、加入制御、およびパケット・スケジューラ・アルゴリズムは、すべての無線環境（例えば、マイクロセルまたはピコセル）に何時でも適用することはできない。それ故、ある他の要因に基づいてアップリンク負荷の管理を行うと有利である。他の要因は、上記解決方法よりも、隣接チャネル干渉（ＡＣＩ）影響を受け難いように選択しなければならない。隣接チャネル干渉（ＡＣＩ）が大きい場合には、無線リソース管理に基づく従来の干渉は、そのセル内に隣接チャネル干渉を持ち込むある干渉を起こしている局のために、すべてのセルをクリア／通信不能にする場合がある。
【００１３】
（発明の開示）
本発明の実施形態の１つの目的は、上記問題の中の１つまたはいくつかを解決することである。
１つの態様によれば、本発明は、無線通信システムで使用する方法を提供する。上記方法は、無線通信システムのある局に、あるビット速度を割り当てるステップと、割り当てられたビット速度に関する情報に基づいてシステムの無線リソースを管理するステップとを含む。
他の態様によれば、本発明は、無線通信システムの局にビット速度を割り当てるための手段と、割り当てられたビット速度に関する情報に基づいてシステムの無線リソースを管理するための手段とを備える。
【００１４】
本発明の実施形態は、隣接チャネル干渉のような干渉の存在が、従来の電力をベースとする無線リソース管理よりも、機能の喪失が少ない無線リソース管理装置を提供する。また、上記実施形態は、電力をベースとする解決方法と比較した場合、局が受けるサービスの品質を改善することができる。上記実施形態は、また、干渉の原因を定義する際に、および／または検出した干渉状況の処理方法を決定する際に使用することができる情報を提供する。
本発明をもっとよく理解してもらうために、添付の図面を参照するが、この図面は単に例示としてのものに過ぎない。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
最初に、図１について説明すると、この図は、本発明を使用することができる様子を示すブロック図である。すなわち、ＷＣＤＭＡシステム移動通信システムの場合には、複数の移動局ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３は、各チャネルＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３を通して、無線インターフェースにより、共通のセル内の基地トランシーバ局（ＢＳ）４と通信することができる。場合によっては、基地局をノードＢと呼ぶことができる。ＣＤＭＡをベースとするシステムの場合には、これらのチャネルは、当業者であれば周知の方法により、スクランブリング・コードにより相互に区別される。
【００１６】
ＷＣＤＭＡは、２つの動作モード、すなわち、周波数分割二重（ＦＤＤ）モードおよび時分割二重（ＴＤＤ）モードを持つ。ＦＤＤモードの場合には、アップリンクおよびダウンリンクは異なる周波数で送信される。ＴＤＤモードの場合には、アップリンクおよびダウンリンクは同じ周波数で送信されるが時分割される。ＴＤＤモードの場合には、１５のタイムスロットを使用することができる。これらのタイムスロットの中の一部はアップリンク用に使用することができ、残りのものはダウンリンク用に使用することができる。以下にＦＤＤモードの使用について説明するが、本発明の実施形態は、このＷＣＤＭＡの両方のモードで使用することができる。
【００１７】
移動局１−３と基地局４との間の通信は、音声データ、ビデオ・データまたは他のデータを含むことができる。上記データは、以降のデータ・フレームまたは無線フレーム内において、複数のデータ記号として送信することができる。データを運ぶ信号は、可変記号送信速度（データ速度）で送信することができる。その場合、送信の以降のフレーム内においては、異なる送信速度を使用することができる。例えば、セルラーＣＤＭＡシステムの場合には、データは各送信チャネル用の拡張コードで、送信するデータ記号を処理することにより送信するためにコード化される。拡張コードの機能は、送信の周波数の帯域幅を、実際のデータまたは情報記号速度より速いチップ速度に拡張することである。それにより、情報記号の実際の数より多い記号が送信されることになる。何故なら、記号の中の少なくともあるものが反復して送信されるからである。例えば、使用した拡張係数が８である場合には、（「チップ」と呼ばれる）８番目の記号が、各情報記号に対して送信される。
【００１８】
通信システムのコントローラ５が基地局４を制御する。ＣＤＭＡ用語の場合には、コントローラという用語は、多くの場合、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）を意味する。一般的な配置は、通常、基地局４が、無線チャネルを通して、その無線通達範囲内の個々の移動局１−３を制御し、ネットワーク・コントローラ５は、いくつかの基地局を制御する「中央」コントローラとして機能することができる。コントローラ５は、基地局４を通して移動局ＭＳ１−ＭＳ３を制御することができる。移動局と基地局との間の電力制御コマンドは、閉ループ電力制御機構により処理される。
【００１９】
現在提案のＷＣＤＭＡシステムの場合には、基地局４は、外部ループ（ＯＬ）電力制御（ＰＣ）機構を通して、コントローラ５から適当な制御コマンドを受信する。受信コマンドに対する応答として、基地局４は、それにより、各移動局と基地局との間の閉ループ（ＣＬ）を通して、個々の移動局ＭＳ１−ＭＳ３との接続を制御する。１つの可能性としては、コマンドを、閉ループ内の場合には１．５ｋＨＺの周波数で、外部ループの場合には１０〜１００Ｈｚの周波数で送信することができる。しかし、この場合、任意の他の周波数も使用できることに留意されたい。
【００２０】
無線通信システムの送信リソースおよび受信リソースは、無線リソース管理機能により管理される。無線リソース管理（ＲＲＭ）は、電力制御、ハンドオーバ制御、加入制御、負荷制御、パケット・スケジューラおよびリソース・マネージャのような機能を含むことができる。図１について説明すると、無線リソース管理装置６が、無線ネットワーク・コントローラ５内で実施されている。しかし、リソース管理機能は、また、基地局のような他の適当なネットワーク素子内、または移動交換局内で実施することができる。リソース管理機能は、また、いくつかの素子に分散することもできる。例えば、機能の一部を無線ネットワーク・コントローラ５のところで処理し、機能の他の部分を基地局４のところで処理することができる。例示としての実施形態の以下の説明においては、無線ネットワーク・コントローラのところで実施する無線リソース管理について集中的に詳細に説明する。
【００２１】
本発明の実施形態の場合は、無線リソース管理ＲＲＭは、また受信ノイズ増大以外の要因にも基づいて行うことができるという認識に基づいている。上記管理は、ユーザのビット速度から得られる測定値に基づくことができる。ユーザのビット速度から得られる適当な基本的情報としては、（Ｅｂ／Ｎｏのような）適当なノイズ比により加重されているセル負荷係数、またはユーザのビット速度を信号／干渉比（ＳＩＲ）により加重することにより得られる測定値等がある。
【００２２】
ビット速度をベースとする実施形態の場合には、比較的正確な方法でアップリンク負荷を定義することができる。セルのユーザ（すなわち、セル内の局）は分かっているので、ビット速度をベースとする方法の実施形態は、干渉のソースを示すことができる。干渉の原因が同じセルのユーザであることが分かった場合には、無線リソース管理は、干渉を与えている１つの局または干渉を受けている複数の局の電力レベルをもっと正確に調整することができる。
【００２３】
個々の移動局に対するセル負荷係数（Ｌ）は、例えば、下式により計算することができる。
【数２】

【００２４】
式（４）の活動は、例えば、音声／言語ユーザの場合には、ＷＣＤＭＡにおいて、通常、０．６７としてモデル化される音声活動を意味する。
式（３）においては、ユーザのチップ速度は、システムにより決まる（例えば、ＷＣＤＭＡ提案の場合には、チップ速度は３．８４Ｍチップ／秒である）。Ｅｂ／Ｎｏ値は、接続の信号の電力／ノイズ電力比である。Ｅｂ／Ｎｏは、以下に説明するように、接続に対して測定されるか、または他の方法で得られる。ユーザ・ビット速度は、コントローラから得ることができる値、または別な方法としては、基地局ＢＳから得ることができる値である。例示としてのユーザ・ビット速度値は、１０２４、５１２、２５６、１２８、６４、３２および１６ｋｂｐｓ（キロビット／秒）である。ＷＣＤＭＡの場合には、ユーザ・ビット速度は、２メガビット／秒以下の任意の値であってもよい。ビット速度は、ＲＮＣにより設定することができる。
【００２５】
式（３）により計算した測定値Ｌは、無線リソース管理で用いる電力の目標値を提供する場合に使用することができる。アップリンクの自身のセル負荷係数は、自身のセルのアップリンク負荷を決定する。例えば、アップリンクの自身のセル負荷がＷＣＤＭＡのセルの容量の６０％である場合には、負荷係数Ｌ＝０．６０であることを意味する。しかし、Ｌは、自分のセルのユーザの負荷だけを考慮する。以下にさらに詳細に説明するように、実際の全アップリンク負荷ηは、（１＋ｉ）＊Ｌである。この場合、ｉは他／自分のセル干渉比である。アップリンク全負荷係数η＝０．６０である場合には、アップリンク負荷はＷＣＤＭＡのセルの容量の６０％である。アップリンク全負荷係数ηは部分負荷とも呼ばれ、下式により計算することができる。
【００２６】
【数３】

【００２７】
１つの可能性の場合には、ビット速度をベースとする計算結果は、電力をベースとする方法の結果と組み合わされる。
エアインターフェース負荷を過度に増大するに任せておくと、セルの通達範囲は、計画した値以下に低下する場合があり、現在の接続のサービスの品質を保証することができない。無線リソース管理の加入制御機能は、無線アクセス・ネットワーク内に無線アクセス・ベアラの確立に対する要求を受け入れたり、拒絶したりする。新しい接続を行う前に、加入制御は、新しいユーザのアドミタンスが、計画した通達範囲または現在の接続の品質に悪影響を与えないことをチェックすることができる。捕捉制御のしきい値は、好適には、無線ネットワーク計画により設定することが好ましい。
【００２８】
例えば、加入制御手順中に、式（３）により計算した測定値Ｌが、無線リソース管理内の目標値として使用される場合には、下式を満足する場合、ユーザはセルにアクセスすることができる。
Ｌ＿全体値＜Ｌ＿目標値
【００２９】
ビット速度をベースとする計算の結果と電力をベースとする方法の結果とを組み合わせる場合、無線リソース管理に対する適当なパラメータは、ノイズ増大情報およびビット速度情報の両方に基づいている。それ故、組合わせ解の場合には、下式を満足させる場合には、ユーザはネットワーク内に入ることができる。なお、以下Ｐｒｘは受信した信号電力を表すものとする。
（Ｌ＿全体値＜Ｌ＿目標値およびＰｒｘ全体値＜Ｐｒｘ目標値）
【００３０】
目標値は、好適には、ネットワーク計画段階で設定することが好ましい。通常の動作中には、目標値がＰｒｘ目標よりも低いＰｒｘ全体になるように、Ｌ＿目標値を設定することが有益な場合がある。そうすることにより、隣接チャネル干渉（または、類似の干渉）が存在する場合だけ、電力目標を達成することができるように、システムの動作を設定することができる。実際には、このことは、通常の動作中に、Ｌ＿全体値が設定Ｌ＿目標値に達する前に、ｐｒｘ全体値がそれに達するように、ｐｒｘ目標値を設定することを意味する。しかし、（隣接チャネル干渉のような）干渉が例外的に大きい場合には、任意の負荷が設定ｐｒｘ目標値に近づいたり、それを超えなくても、ｐｒｘ全体値がすでに存在する。この場合には、動作は、干渉により行われないＬ＿全体値に基づいて行われる。
【００３１】
Ｌ＿全体値は、コントローラＲＮＣまたは基地局により計算することができる。ある場合には、式（３）のＥｂ／Ｎ０は、基地局により測定することができる。他の場合には、Ｅｂ／Ｎｏは、ＲＮＣにより入手される外部ループＥｂ／Ｎ０か、またはＲＮＣにより入手される計画＿Ｅｂ／Ｎ０である。しかし、品質パラメータは、Ｅｂ／Ｎｏ値とは異なる場合があり、品質パラメータは他の手段によっても入手することができることに留意されたい。ユーザの信号／干渉比または移動局ＭＳの送信電力も使用することができる。
【００３２】
無線リソース管理ＲＲＭを、各セルに基づいて調整すると有利である場合がある。この方法により、無線リソース管理を、隣接チャネル干渉（ＡＣＩ）が比較的重要な問題である場合には、ＡＣＩをもっと効果的に防止するようにすることができる。従って、ＡＣＩが比較的重要でない問題である場合には、無線リソース管理を、ＡＣＩに対して、より効果的でないようにすることもできる。通常、ＡＣＩ問題は、マクロセルよりも、マイクロ／インドアセル内で発生する可能性が高い。
【００３３】
本発明の実施形態を実施する際に使用することができる種々のパラメータの計算のいくつかの例について以下に説明する。
好適な実施形態の場合には、負荷係数Ｌは、セル内のすべての状況に対して計算される。個々の負荷係数は、全負荷を入手するために合計される。すなわち、アップリンク負荷係数は、セルの基地局に接続しているユーザの合計として計算される。それ故、あるセルに対する接続をベースとする負荷係数の合計は、下式により表される（式（３）参照）。
【００３４】
【数４】

ここで、
Ｍは、自身のセル能動局の全数である。
Ｗは、チップ速度である。
Ｒ_ｉは、ｉ番目の自身セルユーザのビット速度である。
ρ_ｉは、ｉ番目の自身セル・ユーザのＥｂ／Ｎｏである。
【００３５】
リアルタイム（ＲＴ；言語およびリアルタイムのビデオ接続のような回路交換接続）ユーザ、およびリアルタイムでない（ＮＲＴ；ＩＰ接続を通してのウェブ・ブラウジング、電子メールまたは音声のようなパケット交換接続）ユーザを分離する場合には、計算は下式のようになる。
【数５】

【００３６】
および
【数６】

【００３７】
このとき、式（７）および（８）は合計してもよい。すると、Ｌ係数の全体値は
Ｌ＝Ｌ_ＲＴ＋Ｌ_ＮＲＴ（９）
となる。
式（６）または（９）により計算したＬの値は、従来の方法の部分的負荷ηを使用する代わりに、定義（４）によりすでに提案したように、無線リソース管理内において直接使用することができる。（部分的負荷＝（ノイズ増大）／（ノイズ電力））すなわち、式（６）または（９）により計算されるＬ＿全体値が予め定めたＬ＿目標値より小さい間は、無線リソース管理は、セル内の電力を増大することができる。
【００３８】
無線リソース管理が組合わせ解に基づいている限りは、（すなわち、式（５）に示すように、Ｌ＿全体値＜Ｌ＿目標値およびｐｒｘ全体値＜ｐｒｘ目標値である限りは）、アップリンク内の電力増大推定（ＰＩＥ）方法は、下式（１０）により表すことができる。
【数７】

【００３９】
計算値Ｌの代わりに、自分のセル負荷係数Ｌ（式６）を基地局のところで測定し、例えば、１００ミリ秒毎のような適当な間隔で、ＲＮＣに送ることができる。また、基地局から、測定したＥｂ／Ｎｏの代わりに、Ｅｂ／Ｎｏ設定点を使用することにより、ＲＮＣでＬを計算することもできる。その場合、ビット速度をＭＡＣ（媒体アクセス制御）層から入手することができる。
また、連続していない送信状態（ＤＴＸ）を考慮に入れる必要がある場合もある。
【００４０】
Ｌ係数をベースとする方法の利点は、隣接チャネル干渉（ＡＣＩ）および／またはシステム・ノイズ（ｐｒｘＮｏｉｓｅ）により特に影響を受けないことである。
ベースライン・ノイズ（すなわち、システム・ノイズ）が大きく変化し、全部分負荷ηをベースとする方法を使用したくない場合には、部分負荷のことは忘れて、式（６）によりＵＬ負荷だけを測定することができる。
【００４１】
ＵＬ負荷しきい値は下式により計算することができる。
Pｒｘ目標：
【数８】

【００４２】
Pｒｘ目標BS＝Pｒｘ目標＋Pｒｘオフセット：
【数９】

【００４３】
Pｒｘしきい値：
【数１０】

【００４４】
例えば、上記ｐｒｘ目標値／ｐｒｘノイズ＝２である場合には、ｐｒｘ目標値＿ｄＢｍ−ｐｒｘノイズ＿ｄＢｍ＝３ｄＢであり、この値は、目標負荷がノイズ・レベルより３ｄＢ上であることを意味する。一方、この値は、負荷が５０％であることを意味する。（すなわち、部分負荷５０％＝＞自分セル負荷係数Ｌは、部分負荷η＝０．５割るｉである。この場合、ｉ＝他のセル干渉対自身のセル干渉比である。この値は、通常、０．５程度である。
【００４５】
それ故、負荷しきい値を、負荷係数、Ｌ目標値、Ｌ目標値ＢＳおよびＬしきい値とすることができる。Ｌ係数式（６）の他のセルからの干渉は無視することができるので、負荷しきい値を従来の方法の場合の各部分負荷しきい値より小さくしなければならない。その理由は、パラメータｉ（他のセル干渉対自分のセル干渉比）が、考慮に入れられていないからである。パラメータｉを考慮に入れる場合には、以下に説明するように、干渉に対する全値が若干高くなる場合がある。許容しきい値を決して超えないようにするために、好適には、他のセルによる干渉を考慮に入れる用途の場合には、Ｌしきい値を若干少な目に設定することが好ましい。
【００４６】
Pｒｘ目標：
【数１１】

【００４７】
Pｒｘ目標BS＝Pｒｘ目標＋Pｒｘオフセット：
【数１２】

【００４８】
Pｒｘしきい値：
【数１３】

【００４９】
Ｌ目標値、Ｌ目標値ＢＳおよびＬしきい値の例示としての値は下記の通りである。Ｌ目標値＝０．３５、Ｌ目標値ＢＳ＝０．４、およびＬしきい値＝０．５。部分負荷値は、通常、少なくとも１．５倍大きい。
上式は、自分のセルの干渉が変化した場合の、他のセルの干渉の変動を無視している。しかし、以下にさらに詳細に説明するように、他のセルによる干渉も適当なパラメータｉにより考慮に入れることができる。
【００５０】
測定した部分負荷は、自分のセルからの負荷および他のセルからの負荷の両方を含んでいる。すなわち、下式のようになる。
部分負荷＝自分の負荷係数＋他のセル係数
＝（１＋ｉ）＋自分の負荷係数（１７）
ここで、ｉ＝他のセル干渉対自分のセル干渉比である。
【００５１】
アップリンク（ＵＬ）方向の場合には、部分負荷ηは、下式のように定義することができる。
【数１４】

ここで、ηは、部分負荷である。
Ｌは、純然たる自分のセルのユーザの負荷係数である。
ｉは、他のセル干渉対自身のセル干渉比である。
Ｐ_{ｒｘ＿ｏｔｈ}は、他のセルの干渉電力である。
Ｐ_{ｒｘ＿ｏｗｎ}は、自分のセルの干渉電力である。
Ｍは、自分のセルの能動ユーザの全数である。
Ｗは、チップ速度である。
Ｒ_ｊは、ｊ番目の自分のセルのユーザのビット速度である。
Ｐ_ｊは、ｊ番目の自分のセルのユーザのＥｂ／Ｎｏである。
ｉ＝０である場合には、自分のセルの干渉だけが考慮に入れられる。
【００５２】
ｉ値は、下式により計算することができる。
【数１５】

【００５３】
部分負荷ηは、下式により簡単に定義し、計算することができる。
【数１６】

ここで、Ｐ_{ｒｘ＿ｎｏｉｓｅ}は、ＷＣＤＭＡ−トラヒックが存在しない場合の、システム・ノイズのスペクトル密度（＝熱雑音スペクトル密度＋基地局で測定したノイズ値）である。
Ｐ_{ｒｘ＿ｔｏｔａｌ}は、全干渉＋ノイズ・スペクトル密度である。
ＮＲは（通常、ｄＢ（ノイズ上のｄＢ）で表される）ノイズ増大である。
【００５４】
下式は、無線リソース管理が現在接続中のユーザをセルから強制切断する場合の基準の一例を示す。
【数１７】

式（２１）で示す条件が満たされた場合には、無線リソース管理は、セルからユーザの強制切断を始めなければならない。
【００５５】
Ｌ係数をベースとする無線リソース管理の場合には、上記ＡＣＩのような干渉がある場合には、単に電力をベースとする無線リソース管理と比較した場合容量の低下が小さい。例えば、ＡＣＩがある問題を起こす傾向がある場合には、Ｌ係数をベースとする無線リソース管理は、電力を増大することによりビット速度を一定に維持しようとする。ＡＣＩは、いくつかのセル内で同時に問題を起こす可能性より、ある時間的瞬間にあるセル内で問題を起こす可能性が高いので、複数の近隣セルに対する余計な干渉は許容できるレベルであることが分かる。
【００５６】
通常、上記実施形態のＬ係数をベースとする無線リソース管理は、（ＡＣＩのような）外部干渉が存在する場合、従来の電力をベースとする無線リソース管理よりも優れたユーザＱｏＳ（サービス品質）を供給することができる。さらに、純然たる干渉をベースとする負荷制御、加入制御およびパケット・スケジューラ・アルゴリズムは、すべてのタイプの無線環境に適用することはできない。それ故、負荷係数（全負荷）に基づいてアップリンク負荷を管理する方が有利な場合がある。何故なら、負荷係数はＡＣＩの問題から受ける影響が少ないからである。
移動局に関連して本発明の実施形態を説明してきたが、本発明の実施形態は任意の他の適当なタイプのユーザ装置にも適用することができることを理解されたい。
【００５７】
本発明の実施形態をＷＣＤＭＡシステムに関連して説明してきた。本発明は、また、周波数分割多元接続または時分割多元接続およびその任意のハイブリッドを含む、任意の他のアクセス技術にも適用することができる。また、セルという用語は、適用できる場合には、セルのグループも含むことを理解されたい。
本発明は、ＷＣＤＭＡのＦＤＤモードおよびＴＤＤモードの両方に、適用することができることに留意されたい。上記説明はＦＤＤモードに関するものであるが、各タイムスロットに対するアップリンク負荷を別々に計算することもできる。
今迄本発明の例示としての実施形態を説明してきたが、添付の特許請求の範囲に記載するように、本発明の範囲から逸脱することなしに開示の解決方法を種々に変更および修正することができることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施することができる通信システムの一部を示す略図である。
【図２】本発明の１つの実施形態の動作を示すフローチャートである。

Claims

無線通信システムで使用する方法であって、
前記無線通信システムのある局に対してビット速度を割り当てるステップと、
前記割り当てられたビット速度に関する情報に基づいて前記システムの無線リソースを管理するステップとを含み、
前記情報が、前記割り当てられたビット速度と、アップリンクの信号の電力対ノイズ電力比とに基づいて決定される負荷係数を含み、前記負荷係数がアップリンクにおける他のセル干渉と自分のセル干渉との比から独立していることを特徴とする方法。
請求項１記載の方法において、前記負荷係数が、式：１＋［（チップ速度×ノイズ電力）／（信号の電力×ビット速度）］の逆関数をとることにより定義されることを特徴とする方法。
請求項１または２記載の方法において、前記負荷係数が、前記無線通信システムの基地局により測定されることを特徴とする方法。
請求項１乃至３の何れか記載の方法において、負荷係数が、前記無線通信システムのあるセル内のすべての局に対して決定されることを特徴とする方法。
請求項４記載の方法において、前記セル内の全ての局の前記負荷係数が、前記セルの全負荷係数を受信するために合計されることを特徴とする方法。
請求項５記載の方法において、目標負荷が、前記全負荷係数に対して設定されることを特徴とする方法。
請求項１乃至６の何れか記載の方法において、前記無線通信システムに対して干渉を引き起こす局を識別するステップを含むことを特徴とする方法。
請求項７記載の方法において、前記干渉が、隣接チャネル干渉であることを特徴とする方法。
請求項７または８記載の方法において、前記干渉を起こしている局の電力が調整されることを特徴とする方法。
請求項９記載の方法において、前記干渉を起こしている局のアップリンク電力が調整されることを特徴とする方法。
請求項７乃至１０の何れか記載の方法において、前記干渉局から干渉を受けている前記局の電力が調整されることを特徴とする方法。
請求項１乃至１１の何れか記載の方法において、無線リソースの前記管理は、また、ノイズ電力増大情報から得られる全電力値に基づいて行われることを特徴とする方法。
請求項１乃至１１の何れか記載の方法において、請求項１２に従属する時、電力目標値が前記全電力値に対して設定されることを特徴とする方法。
請求項１乃至１３の何れか記載の方法において、前記負荷係数の決定が基地局において行われることを特徴とする方法。
請求項１乃至１３の何れか記載の方法において、前記負荷係数の決定が、無線ネットワーク・コントローラにおいて行われることを特徴とする方法。
請求項１乃至１５の何れか記載の方法において、前記無線リソースの管理がセル毎に適応されることを特徴とする方法。
請求項１乃至１６の何れか記載の方法において、前記負荷係数が他のセルによる干渉の情報に基づくことを特徴とする方法。
請求項１乃至１７の何れか記載の方法において、前記無線リソースの管理が無線ネットワーク・コントローラにおいて行われ、前記負荷係数が基地局から、予め定めた間隔で前記無線ネットワーク・コントローラに送られることを特徴とする方法。
無線通信システムであって、
前記無線通信システムの複数の局に対してビット速度を割り当てるための手段と、
前記割り当てられたビット速度に関する情報に基づいて前記システムの複数の無線リソースを管理するための手段とを備え、前記情報が、前記割り当てられたビット速度と、アップリンクの信号の電力対ノイズ電力比とに基づいて決定される負荷係数を含み、前記負荷係数がアップリンクにおける他のセル干渉と自分のセル干渉との比から独立していることを特徴とする無線通信システム。
請求項１９記載の無線通信システムにおいて、無線リソース管理ユニットが、前記ビット速度を割り当て、かつ、前記無線リソースを管理するように構成されていることを特徴とする無線通信システム。
無線通信システムの１つの局に割り当てられたビット速度とアップリンクの信号電力対ノイズ電力比とに基づいて決定される負荷係数を測定するための手段を備えた基地局であって、前記負荷係数がアップリンクにおける他のセル干渉と自分のセル干渉との比から独立していることを特徴とする基地局。
請求項２１記載の基地局において、
前記負荷係数が、式：１＋［（チップ速度×ノイズ電力）／（信号の電力×ビット速度）］の逆関数をとることにより定義されることを特徴とする基地局。
請求項２１または２２の何れか記載の基地局であって、
前記無線通信システムの１つのセル内のすべての負荷係数を合計し全負荷係数を得るための手段を備えることを特徴とする基地局。
無線リソース管理ユニットであって、
無線通信システムの複数の局に対してビット速度を割り当てる手段と、
前記割り当てられたビット速度に関する情報に基づいて前記システムの無線リソースを管理する手段とを備え、
前記情報が、前記割り当てられたビット速度と、アップリンクの信号の電力対ノイズ電力比とに基づいて決定される負荷係数を含み、
前記負荷係数がアップリンクにおける他のセル干渉と自分のセル干渉との比から独立していることを特徴とする無線リソース管理ユニット。
無線通信システム用処理装置であって、
無線通信システムの複数の局に対してビット速度を割り当てる手段と、
前記割り当てられたビット速度に関する情報に基づいて前記システムの無線リソースを管理する手段とを備え、
前記情報が、前記割り当てられたビット速度と、アップリンクの信号の電力対ノイズ電力比とに基づいて決定される負荷係数を含み、
前記負荷係数がアップリンクにおける他のセル干渉と自分のセル干渉との比から独立していることを特徴とする無線通信システム用処理装置。