JP4099145B2 - 新しい加入者を見込んだ既存の加入者のグルーピングを含む、空間チャネルを有するワイヤレス通信システムにおけるチャネル割り当て - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は一般にワイヤレス通信システムに関する。
【０００２】
（発明の背景）
ワイヤレス通信システムは一般に、無線周波数（ＲＦ）スペクトルの一部をその動作のために割り振られている。スペクトルの割り振られた部分が複数の通信チャネルに分割されており、チャネルは周波数、時間またはコード割り当てによって、あるいはこれらの割り当てのある組み合わせによって区別される。これらの各通信チャネルを通常チャネルと称する。通常チャネルは通常、特に断らない限り、全二重チャネルに対応する。通信システムにおける通信リンクの確立は、通常チャネルの可用性に依存するだけでなく、所与の使用可能な通常チャネルの使用の結果生じるであろう通信の品質にも依存する。
【０００３】
ワイヤレス通信システムでは、通常チャネルが、基地局（時として、セル局と呼ばれる）と加入者局（時として、個人局と呼ばれる）の間の通信のために使用される。セル局は、セルと呼ばれる地域を適用範囲とし、加入者局と公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）などの広域ネットワークの間の接続を提供するポイント・オブ・プレゼンス（ＰＯＰ）である。セルをワイヤレス・システムにおいて使用するための基礎となる動機は、ＲＦスペクトルの特定の部分を異なる地域において再使用できることである。周波数スペクトルの再使用は、共通の通常チャネルを共有している複数の異なるセル内の複数のユーザの間で同一チャネル干渉（セル間干渉）を導入する可能性がある。同一チャネル干渉が慎重に制御されない場合、通信の品質がひどく低下する可能性がある。システム容量は一般に干渉によって制限され、これは、受け入れ可能な品質の再使用可能チャネルの数が減るためである。
【０００４】
各セルがセル局の周りに編成される。セル局は、着信電話ランドライン（すなわち、音声またはデータ回線）を受け入れ、かつ、着信音声／データ信号を無線周波数（ＲＦ）キャリア上に多重化するための多重化装置を含み、ＲＦキャリアがアンテナ・システムによって、セルがカバーするように指定された領域にブロードキャストされる。個々の加入者局（たとえば、ハンドセットなど）がそれぞれ、ブロードキャスト変調キャリアを受信するために、かつ、所与の受信器に向けられる音声／データを搬送するキャリアの特に割り当てられたチャネルを逆多重化するために装備される。
【０００５】
従来のワイヤレス通信システムでは、周波数の割り当てられたＲＦ帯域幅が同時に多数の加入者によって共有される。帯域幅を共有するための３つの技術は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）である。ＦＤＭＡシステムでは、使用可能な帯域幅がいくつかのサブバンドに細分される。各サブバンドは、加入者のデータによって変調されるキャリアを含んでいる。ＴＤＭＡシステムでは、タイム・シェアリングが使用されて、多数の加入者が多重化される。各加入者に、データの送信のための周期的タイム・スロットが割り振られる。ＣＤＭＡシステムでは、多数の加入者が単一のキャリア（またはサブキャリア）に収容され、各加入者にコード波形が割り当てられ、これが使用されて、送信中のデータの各ビットについてキャリアが変調される。各加入者は、直交波形のセットから取られた、割り当てられたコード化波形を有し、したがってシステムが個々の加入者送信を分離（復調）することができる。
【０００６】
セルラー通信システムはまた、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）技術も使用することができ、これは、割り振られたＲＦ帯域幅を増すことなく、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡおよび／またはＣＤＭＡ方式を使用するシステムにおいて加入者システム容量を増加させることができる。ＳＤＭＡ技術は、Ｒｏｙ ＩＩＩ他の「Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の米国特許第５，５１５，３７８号でより詳細に論じられている。ＳＤＭＡは、使用可能なシステム容量を増すために、加入者の空間分布を活用する。加入者はセル・エリアにわたって分布する傾向があるので、各加入者局とセル局のペアは、セル局のアンテナ・アレイが信号を加入者局から受信する方法を特徴付ける一意の空間シグネチャ、および、セル局のアンテナ・アレイが信号を加入者局に送信する方法を特徴付ける第２の空間シグネチャを有するようになる傾向がある。一意の基地局で同じ通常チャネルを共有する複数の加入者は、異なる空間チャネルを使用していると言われる。ＳＤＭＡを実施するために必要なデータ（加入者の空間シグネチャと呼ばれる）は、セル局によって各アクティブ加入者から受信された送信から経験的に得られる。空間シグネチャが使用されるところでは、アンテナ・アレイの有効放射パターンにより、複数の加入者が所与のパケット・タイム・スロット、コードまたは周波数を使用可能にすることができる。たとえば、第１の加入者の有効放射パターンが、パケット時間割付けを共有する第２の加入者の付近で相対的に低いエネルギー「ヌル」の結果となり、第２の加入者の空間シグネチャが第１の加入者の付近でヌルの結果となる場合、同時のＲＦパケット送信は、２つの加入者局での受信において干渉を引き起こさないようになる。すなわち、２人の加入者からセル局への送信は、セル局で分離可能となる。
【０００７】
従来のワイヤレス通信システムは信号が送信される有限数のチャネルを含む。チャネルの数は、多数のシステム係数によって決まる。チャネルを複数の加入者の間で共有することによって、上でＳＤＭＡ技術に関して論じたように、より多数の加入者に適用することができる。
【０００８】
セルラー通信システムにおいて、加入者局とセル局の間で通信を確立するための既存のプロトコルの特定の例は、「Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されており、これは、１９９５年１２月のＳｔａｎｄａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｍｅｅｔｉｎｇによって承認された、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ（ＡＲＩＢ）Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ，Ｖｅｒｓｉｏｎ ２，ＲＣＲ ＳＴＤ−２８の一部である。
【０００９】
ＰＨＰＳ規格によれば、制御シーケンスが、加入者局（すなわち、個人局またはＰＳ）への着信通話をセット・アップおよび確立するために使用される。このシーケンスは、（１）着信接続が望まれる選択されたＰＳのページング・チャネル（ＰＣＨ）上で、ＣＳがページングすること、（２）選択されたＰＳが、リンク・チャネル確立要求を送信することによって、シグナリング制御チャネル（ＳＣＣＨ）において応答すること、（３）ＣＳが、トラフィック・チャネル（ＴＣＨ）を選択することおよび選択されたＴＣＨをリンク・チャネル（ＬＣＨ）割り当てとしてＳＣＣＨ上でＰＳに送信することによって、ＰＳ要求に応答すること、（４）選択されたＰＳが、割り当てられたＬＣＨに切り替え、同期（ＳＹＮＣ）バースト信号のシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および（５）同期信号の検出が成功すると、ＣＳが、ＬＣＨのＳＹＮＣバーストのシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および次いでＣＳへの着信通話との接続を確立し始めることによって応答し、必要とされる可能性のあるいずれかの追加のオプショナルのシグナリング（たとえば、暗号化およびユーザ認証）を呼び出すことを含む。
【００１０】
ＰＳがＣＳに接続することを望むことによって開始されたアップリンク接続を確立するための制御シーケンスは、（１）ＰＳが、リンク・チャネル確立要求をシグナリング制御チャネル（ＳＣＣＨ）上で送信すること、（２）ＣＳが、トラフィック・チャネル（ＴＣＨ）を選択することおよび選択されたＴＣＨをリンク・チャネル（ＬＣＨ）割り当てとしてＳＣＣＨ上でＰＳに送信することによって、ＰＳ要求に応答すること、（３）ＰＳが、割り当てられたＬＣＨに切り替え、同期（ＳＹＮＣ）バースト信号のシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および（４）同期信号の検出が成功すると、ＣＳが、ＬＣＨ上のＳＹＮＣバーストのシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および次いでＣＳへの着信通話との接続を確立し始めることによって応答し、必要とされる可能性のあるいずれかの追加のオプショナルのプロトコル（たとえば、暗号化およびユーザ認証）を呼び出すことを含む。
【００１１】
ＳＤＭＡ技術を使用するシステムでは、サービスを受ける加入者の数および使用可能なチャネルの数に応じて上記の制御シーケンスを修正することができる。たとえば、使用可能なチャネルがない（すなわち、すべての使用可能なチャネルが加入者に割り当てられている）とき、加入者を追加するために接続が求められる場合、このシーケンスを増補して、チャネル共有選択プロセスを含めることができる。チャネル共有選択プロセスの一例は、所有者が同じである「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」という名称の米国特許第ＵＳ５８８６９８８号に記載されており、その内容が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。新しい加入者が追加されるとき、どの現行加入者が新しい加入者とペアにするための最良の合致であるかについて、共有判断が行われる。このシーケンスは、新しい加入者を、選択された現行加入者によって占有されたチャネルに割り当て、最良の合致を形成することを含む。
【００１２】
空間チャネルを使用して、セル局毎に管理されたトラフィックを増すことができるが、空間チャネルの使用により、通話品質の低下および通話ドロップのリスクさえも増す。従来のシステムは新しいユーザまたは既存のユーザの位置を、タイム・スロットおよび周波数からなる送信のために割り当てる。あらゆる送信位置には、それに関連付けられた干渉のリスクがある。従来のシステムは、タイム・スロットおよび周波数の様々な組み合わせを監視して、どの位置が最小の干渉のリスクを基地局および電話に引き起こすかを評価することによって、これらのリスクを管理する。基地局が不正確にリスクを評価する場合、高レベルの干渉を有する位置に通話を割り当て、パフォーマンスの問題または通話ドロップを引き起こす可能性がある。基地局は、通話を異なる位置へ移動させるが、これは通話品質が悪くなり始めるときのみである。
【００１３】
ＳＤＭＡ技術が使用されるとき、最良のペアリング判断を行うことはパフォーマンスに優先する。慎重でない場合、新しい加入者が、同一ユーザに送信された信号からの過大な干渉により不十分な品質となるセル局およびチャネルに割り当てられる可能性がある。さらに、新しい加入者の追加は、既存の接続における通信の品質に不利な影響を及ぼす潜在的な結果を有する。既存の加入者は、新しい加入者の追加から増大したチャネル干渉、または、受け入れ可能な品質の通信を回復させるために、現在割り当てられたチャネルから新しいチャネルへ加入者を移動させることを必要とする可能性のある他の関連のない原因から、損害を受ける可能性がある。
【００１４】
上述のように、ＳＤＭＡを実施してペアリング判断を行うために収集された空間シグネチャ・データは、セル局によって、新しい加入者を含む各アクティブ加入者から受信された送信から経験的に得られる。しかし、新しい加入者からの送信は必然的に性質において制限され（すなわち、新しい加入者はＣＳに、短時間のみで接続されている）、したがって、この制限された量のデータに基づいた選択は決して最適でない可能性がある。既存の加入者の送信特性は、接続がセット・アップされている時間の長さにより、定量化がより容易な傾向がある。さらに、いくつかの通話は大変短い可能性があるので、新しい加入者を短い通話の加入者と共にペアリングすることは望ましくない可能性がある。
【００１５】
（発明の概要）
一態様では、本発明は、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てるための方法を提供する。ネットワークは複数の通常チャネルを含み、そのいくつかは、複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である。この方法は、新しい加入者がネットワークに追加されるかどうかを決定すること、通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を使用可能なチャネルに割り当てることを含む。通常チャネルが使用可能でない場合、この方法は、チャネルを共有するために、既存の加入者からの、かつ新しい加入者を含まない、加入者の受け入れ可能な組み合わせを決定することを含む。既存の加入者が、空間チャネルを作成するチャネルを共有するために再割り当てされ、それにより、少なくとも１つの通常チャネルが解放される。新しいその空いた通常チャネルに加入者が割り当てられる。
【００１６】
本発明の態様は１つまたは複数の以下の特徴を含む。この方法は、各空間チャネルを周期的に評価することを含み、これは、各組み合わせが受け入れ可能な組み合わせであるかどうかを決定すること、および、そうでない場合、既存の加入者を再割り当てして受け入れ可能な組み合わせを達成することを含む。各組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定するステップは、ヒステリシスにより各組み合わせを評価して、新しい組み合わせが実質的に既存の組み合わせよりよいとき、および、新しい組み合わせが推奨されるときにのみ、既存の加入者を再割り当てするステップが実行されるようにすることを含み、新しい組み合わせは、新しい組み合わせが既存の組み合わせより所定の量だけよいところでのみ推奨される。
【００１７】
受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、ｎ次元構造の推奨を検索することを含み、ｎ次元構造における各エントリはｎ人の既存の加入者の組み合わせについてのレーティング(rating)を含み、さらに、各ｎ次元構造エントリを評価し、最適である組み合わせを選択することを含む。受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、推奨マトリックスを検索することを含み、そのマトリックスにおける各エントリは既存の加入者のペアリングについてのレーティングを含み、さらに、各マトリックスのエントリを評価し、最適であるペアリングを選択することを含む。
【００１８】
この方法は、加入者の組み合わせを周期的に評価し、各組み合わせを互換性について、１つまたは複数の係数に基づいてレーティングすること、各ペアについてのレーティングをｎ次元構造のレーティングに格納することを含み、受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、ｎ次元構造のレーティングを評価してｎ人の既存の加入者の最適な組み合わせを識別することを含む。ｎ次元構造を提供するステップは、各組み合わせについて、レーティングを、１つまたは複数の所定の係数の関数として計算することを含む。これらの係数を、加入者速度、ダイナミック・レンジ、相関、受信信号強度インジケータ、フレーム・エラー・レート、アラインメントおよび監視時間からなるグループから選択することができる。
【００１９】
レーティングを、組み合わせが受け入れ可能であるか、受け入れ不可能であるか、望ましいかを指示する値にすることができる。この値を、受け入れ可能から受け入れ不可能までの範囲に及ぶｎ個の可能な値から選択することができる。受け入れ可能なレーティングをさらに複数のグラデーションに細分することができ、それぞれは、望ましいよりも低いがなお各加入者を組み合わせるために受け入れ可能である係数の組み合わせに対応する。ただしグラデーションの数は所定の数である。
【００２０】
各係数は望ましいしきい値を有し、いずれか、すべてまたは所定の数の係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が望ましいしきい値を超える場合、組み合わせに望ましいレーティングが割り当てられる。各係数は最小しきい値を有し、少なくとも１つ、すべてまたは所定の数の係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が、最小しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる。各係数は受け入れ可能なしきい値を有し、いずれか、すべてまたは所定の数の係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が、受け入れ可能なしきい値を超える場合、組み合わせに受け入れ可能なレーティングが割り当てられる。係数を、加入者が監視されている時間の量にすることができ、組み合わせのいずれかの個々の加入者が監視されている時間の量が、最小時間しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる。最小時間しきい値を約２秒にすることができる。各所定の係数に重み付けすることができ、レーティングを、１つまたは複数の重み付けされた所定の係数の関数にすることができる。
【００２１】
既存の加入者からの加入者の受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、既存の加入者の組み合わせで受け入れ可能なものがないかどうかを決定することを含む。既存の加入者の組み合わせで受け入れ可能なものがない場合、この方法は、１人または複数の既存の加入者および新しい加入者の組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を１人または複数の既存の加入者と組み合わせて最良の組み合わせを作成することを含む。新しい加入者を１人または複数の既存の加入者と組み合わせるステップは、この組み合わせに関連付けられたレーティングが、あらかじめ設定されたしきい値より小さい場合、組み合わせを作成せずに、新しい加入者をドロップすることを含む。
【００２２】
もう１つの態様では、本発明は、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てるための方法を提供する。ネットワークは複数の通常チャネルを含み、そのいくつかは、複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である。この方法は、新しい加入者がネットワークに追加されるかどうかを決定すること、所定の数の通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を使用可能なチャネルの１つに割り当てることを含む。所定の数の通常チャネルが使用可能でない場合、この方法は、チャネルを共有するために、既存の加入者からの、かつ新しい加入者を含まない、加入者の１つまたは複数の受け入れ可能な組み合わせを決定することを含む。この方法は、１つまたは複数の空間チャネルを作成するチャネルを共有するために、各組み合わせにおける既存の加入者を再割り当てし、それにより、少なくとも１つの通常チャネルを解放すること、および、新しい加入者を、空いている通常チャネルに割り当てることを含む。
【００２３】
もう１つの態様では、本発明は、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てるための方法を提供する。この方法は、所定の数の通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定すること、および、所定の数の通常チャネルが使用可能でない場合、既存の加入者からの加入者の１つまたは複数の受け入れ可能な組み合わせを決定することを含む。この方法は、１つまたは複数の空間チャネルを作成するチャネルを共有するために、各組み合わせにおける既存の加入者を再割り当てし、それにより、少なくとも１つの通常チャネルを将来の加入者のために解放することを含む。所定の数を１にすることができる。
【００２４】
もう１つの態様、すなわち、いくつかを少なくとも２人の加入者によって同時に共有することができる複数の通常チャネルを備える通信システムでは、本発明は、通信システムを新しい加入者のために準備するための方法を提供する。この方法は、既存の加入者の組み合わせを評価することを含む。これは、各組み合わせをレーティングし、レーティング情報を格納して、新しい加入者が通信システムへのアクセスを開始するときに２人以上の既存の加入者が、レーティング情報に従って、通常チャネルを共有するために対象とされて、新しい加入者のためのスロットが解放されるようにすることを含む。
【００２５】
本発明の態様は、１つまたは複数の以下の特徴を含む。この方法は、新しい加入者による開始の前に、既存の加入者をレーティング情報に基づいて再割り当てすることを含む。再割り当てするステップは、１人または複数の既存の加入者を再割り当てすることを含むことができ、これは、通常チャネルを、見込みのある新しい加入者による使用のために解放することを含む。
【００２６】
本発明の態様は、１つまたは複数の以下の利点を含む。既存の加入者通信チャネルを連続的に監視し、グルーピングの機会を評価し、新しい加入者をサポートするためにグルーピングの判断を行うことが必要とされるとき、新しい加入者を含む既存の加入者のすべてからの加入者の最良に合致するグループを決定するシステムが提供される。このシステムはまた、グルーピングまたは分離（切り離し）の機会についても、既存の加入者通信チャネルを連続的に監視する。このシステムはバックグラウンドで一定の間隔をおいて解析を実行し、グループ・レーティング・データをデータ構造（たとえば、マトリックス）に格納する。グルーピングの判断を行うことが必要とされるときに容易にそのマトリックスを検索することができる。システムはワイヤレス通信システムにおけるリスクを評価かつ管理する。リスク管理は１つまたは複数のリスク基準の評価を含み、これは、干渉および各発信者に関連付けられた係数を評価することを含む。係数を、空間シグネチャ、信号強度および他の数量から選択することができる。
【００２７】
これらおよび他の利点は、以下の説明、図面および特許請求の範囲から、当業者には容易に明らかになるであろう。
【００２８】
（発明の詳細な説明）
図１はワイヤレスＳＤＭＡ ＴＤ／ＦＤ／ＣＤＭＡシステム（ワイヤレス・システム１０）を示し、いくつかの加入者局（象徴的にハンドセットとして示す）２０、２２、２４がセル局１００によってサービスを受けている。中間ワイヤレス・システム１０の外部でいずれかの必要とされたデータ・サービスおよび接続を提供するために、これを広域ネットワーク（ＷＡＮ）５６に接続することができる。着信ＷＡＮデータをセル局１００の回線６０に切り替えること、および回線５４上でのセル局１００からの発信信号をＷＡＮに切り替えることによって、ＷＡＮとのマルチチャネル複信方式を提供するために、交換ネットワーク５８がＷＡＮ５６とインターフェイスされている。着信回線６０が信号変調器６２に加えられる。変調器６２はセル局１００との通信において各加入者局２０〜２４のへの変調信号６４を生成する。各加入者局２０〜２４のための空間多重化重みのセット７４が、空間マルチプレクサ６６において各変調信号に加えられて、空間多重化された信号６８が生成され、送信アンテナ・アレイ１８を使用してマルチチャネル送信器７０のバンクによって送信される。ＳＤＭＡプロセッサ（ＳＤＭＡＰ）４８は各通常チャネルの各加入者局についての空間シグネチャを生成かつ維持し、空間マルチプレクサ６６および空間デマルチプレクサ４６によって使用するための空間多重化および逆多重化重みを計算し、受信された信号測定値４４を他のデータと共に使用して、新しい接続のためのチャネルを選択する。新しい接続のためのチャネルを選択するためのプロセスを、以下でより詳細に記載する。したがって、そのうちのいくつかが同じ通常チャネル上でアクティブである可能性のある、現在アクティブな加入者局からの信号が分離され、干渉および雑音が抑制される。セル局から加入者局に通信するとき、現在アクティブな加入者局の接続および干渉状況に合わせて調整された、最適化されたマルチ・ローブ・アンテナ放射パターンが作成される。
【００２９】
空間デマルチプレクサ４６は、マルチチャネル受信器４２および関連付けられたアンテナ・アレイ１９から受信された信号測定値４４に、セル局１００内と通信する各加入者局に加えられている逆多重化重みの別々のセットを空間逆多重化重み７６に従って結合する。空間デマルチプレクサ４６の出力は、セル局１００と通信する各加入者局２０〜２４のための空間的に分離された信号５０であり、これらが信号復調器５２に加えられて、復調された受信信号５４が生成される。一実施形態では、逆多重化および復調処理が共に非線形多次元信号処理装置において実行される。
【００３０】
次いで、復調された受信信号５４は交換ネットワーク５８およびＷＡＮ５６で使用可能である。ＦＤＭＡシステムでは、各マルチチャネル受信器および各マルチチャネル送信器は、多数の周波数チャネルを処理することができる。他の実施形態では、マルチチャネル受信器４２およびマルチチャネル送信器７０はその代わりに、ＴＤＭＡシステムのように多数のタイム・スロットを、ＣＤＭＡシステムのように多数のコードを、あるいはこれらの周知の多数のアクセス技術のある組み合わせを処理することができる。
周波数の再使用、および、従来および空間チャネルについての直交性のもろい性質によって導入された干渉のため、ワイヤレスＳＤＭＡシステム１０は、新しい通話または接続がセル局と加入者の間で作られるときにこれらの不利な影響を最小にする、セル局とチャネル割り当てのための方法を含む。新しい加入者および新しい接続というラベルを交換可能的に使用して、セル局と加入者局の間の新しい通話または接続を示し、アクティブ加入者、既存の接続および既存の加入者というラベルを交換可能的に使用して、セル局と加入者局の間の進行中の通話または接続を示す。
【００３１】
全二重通信チャネルにおけるチャネル割り当ては、アップリンク・チャネル（加入者からセル局へ）およびダウンリンク・チャネル（セル局から加入者へ）の選択を含む。半二重チャネル割り当ての場合を、全二重の場合の特殊な場合と見なすことができる。アップリンク・チャネル上の干渉は主として他の加入者局から来るが、ダウンリンク・チャネル上の干渉は主として他のセル局によって引き起こされる。したがって、アップリンクおよびダウンリンク・チャネル上の通信の品質は一般に異なる。本発明の一実施形態では、アップリンクおよびダウンリンク・チャネル割り当てが独立して別々に実行される。しかし、多数の実際的なシステムは、アップリンクおよびダウンリンク・チャネルの間に固定された関係を課すので、独立した選択は可能でない。たとえば、パーソナル・ハンディフォン・システム（ＰＨＳ）規格では、アップリンクおよびダウンリンク・チャネルは全二重チャネルを形成し、同じＲＦキャリア上になければならないので、アップリンクおよびダウンリンク・チャネルのキャリア周波数を独立して指定することはできない。また、ダウンリンクの時分割多重化されたタイム・スロットが、厳密に４つのタイム・スロットによって、アップリンク・タイム・スロットに先行するとして指定される。このようなシステムでは、アップリンクまたはダウンリンク・チャネルの選択が、自動的に他方の選択を決定する。チャネルを選択するためのシステムおよび考慮事項は、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」に記載されている。
【００３２】
以前に説明したように、ＳＤＭＡでは、特定の通常チャネル上の各加入者−基地局のペアに関連付けられた２つ以上の空間シグネチャがある。セル局１００は各加入者局に、この加入者局が基地局のアンテナ・アレイによってそれに送信された信号をどのように受信するかに関係する受信またはアップリンクの空間シグネチャ、および、基地局の受信アンテナ・アレイが加入者局によって送信された信号をどのように受信するかに関係する送信またはダウンリンクの空間シグネチャを関連付ける。送信および受信空間シグネチャは、セル局の各アンテナ素子送信器および受信器でのＲＦ信号の振幅減衰および相対位相についての情報をそれぞれ含む。各受信器または送信器でのこの振幅および位相情報を、複素列ベクトルのベクトル要素として扱うことができ、データベースに格納して規定の間隔で更新することができる。空間シグネチャを、加入者からの新しい接続が開始されるときにコール・セットアップの初期フェーズ中に推定することができ、あるいは解析的に決定することができる。たとえば、リンク・チャネル確立フェーズをシグナリング制御チャネル（ＳＣＣＨ）上で、割り当てられたリンク（トラフィック）チャネル（ＬＣＨ）上で通信する前に、開始することができる。このリンク・チャネル確立フェーズ中に、新しい加入者の空間シグネチャを測定することができる。
【００３３】
アップリンク・チャネル割り当てのいくつかのオプショナルの手法が使用可能であり、それぞれは相対的な複雑性およびパフォーマンス特性において異なる。すなわち、Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ法、Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ法、および、Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ法およびＰｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ法を組み合わせたＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ法である。これらの各方法は、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」で論じられている。
【００３４】
一実施形態では、加入者の通話が通常チャネルに、受け入れ可能なコストで割り当てられる。コスト関数についてはより詳細に、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」に記載されている。コスト関数が、複数の加入者の間のペアリングを比較するために使用される。
【００３５】
一実施形態では、ペアリングのマトリックス（空間マトリックス）が、各潜在的な加入者のペアについてのペアリング解析の結果を格納するために使用される。マトリックスにおける各エントリは、所与の加入者のペアリングについての推奨に対応する。空間マトリックスをバックグラウンドで、受信信号データ４４（図１）、および、ＳＤＭＡＰ４８によって生成された通話品質レポートを使用して、更新することができる。一実施形態では、空間マトリックスは、ペアリングについての推奨を、加入者に関連付けられた以下の特性のうち１つまたは複数の解析に基づいてペアに反映させる。これらの特性は、速度、ダイナミック・レンジ、相関、フレーム・エラー・レート（ＦＥＲ）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、アラインメントおよびロンゲビティ（時間）である。好ましい実施形態では、推奨は、最適である既存の加入者のペアリングを指示する。推奨されたペアリングに基づいて、既存の加入者が移動させられ、別の既存の加入者とペアにされ、新しい加入者がこのとき空いている通常チャネルに割り当てられる。チャネルを割り当て、ペアリングおよび分離の機会についてチャネルを監視するためのプロセスを、以下でより詳細に記載する。以下のシステムを発信者のペアに関して記載するが、２つ以上の発信者の他のグルーピングをこのシステムによって作成することができる。これらの実施形態では、空間マトリックスは各潜在的グルーピングについてのエントリを含む。
【００３６】
通話監視
各通話（加入者）が監視され、通話処理が実行されて、規則的な更新が空間マトリックスに提供される。一実施形態では、複数のバッファが、データを格納かつ処理するために使用される。一実施形態では、加入者データが、第１のバッファが満たされるまでそこで受信され、次いで第２のバッファに書き込まれる。第２のバッファが満たされている間に第１のバッファが処理され、新しいデータの収集と同時発生的に統計データを集めることができるようにする。このプロセスは、第２のバッファが満たされるとき、逆にされる。
【００３７】
一実施形態では、ヒストグラムが、所与の特性について収集されたデータを格納するために使用される。ヒストグラムは複数のビンを含み、これを使用して、固定長の期間にわたってデータを収集することができる。期間の終了時に、データを解析し、推奨の計算で使用することができ、これを以下でより詳細に記載する。別法として、発信者データを監視するために固定長の時間ウィンドウを使用する代わりに、指数重み付けされたヒストグラムを使用することができる。あらゆる反復で、所与のパラメータ（すなわち、速度係数などの特性）に関連付けられた所与のヒストグラムにおけるエントリを、固定の分数によって乗算すること（「重み付け」）ができる。その後、新しく受信されたいかなるデータもヒストグラムに追加することができる。指数重み付けの実施をより高速にかつより安定させることができる。既存の加入者の組み合わせについての推奨の作成において使用するヒストグラムおよびデータ収集方法を、以下でより詳細に論じる。
【００３８】
速度係数
空間チャネル上のユーザについての空間シグネチャは理想的には安定しているべきである。したがって、よく動く加入者は、グルーピングのための理想的な候補ではない。一実施形態では、加入者の相対速度が、セル局によって受信された連続的なエラーのないバーストの各ペアの空間シグネチャの内積を使用して計算される。各値を複数（たとえば４つ）のビンのヒストグラムに入れることができる。一実施形態では、内積が正規化かつフィルタリングされ、各時間間隔の０.５、２.０、８.０および２５.０パーセンタイルのみがヒストグラムに格納されるようにする。次いで、各加入者についての速度係数が、ヒストグラムの各ビンにおけるエントリの数に基づいて決められる。速度しきい値を設定し、速度係数と比較することができる。速度係数がしきい値を超える場合、個々の加入者は、グルーピングのための不十分な候補である。一実施形態では、ペアに対する各候補者が評価され（ｓｉおよびｓｊ）、その結果が結合されて、結果として生じるペアリングについての速度係数ｓｒ＝ｆ（ｓｉ，ｓｊ）が生成される。結果として生じる速度係数を、空間マトリックスに格納されるペアリングについての推奨の計算で使用することができる。
【００３９】
ダイナミック・レンジ係数
空間チャネル通話上の２つの信号は理想的には、効率を維持するために提案されたアルゴリズムについて、互いにある範囲内にとどまらなければならない。ダイナミック・レンジが、複数の加入者に関連付けられた受信信号の信号レベルの間の差によって測定される。一実施形態では、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の差を、各優良バーストでの２人の候補加入者の間で計算することができる。この結果を、複数のビン（たとえば４つ）のヒストグラムに格納することができる。適切なときに、この結果を評価して、ペアリングについてのダイナミック・レンジ係数（ＤｙｎＲａｎｇｅｉ，ｊ）を、ヒストグラムのビンにおけるエントリに基づいて割り当てることができる。ペアリングが受け入れ不可能と見なされるしきい値を決めることができる。しきい値の使用を以下でより詳細に、空間マトリックスに含まれる推奨の計算において論じる。
【００４０】
一実施形態では、複数の加入者の間の分離について、約１５ｄＢのしきい値が使用される。一実施形態では、４つのヒストグラムのビンが使用され、それぞれは小さいダイナミック・レンジにわたって、０からしきい値までに及んだレンジを有する（たとえば、５ｄＢのダイナミック・レンジであり、ビン１（０〜５ｄＢ）、ビン２（５〜１０ｄＢ）、ビン３（１０〜１５ｄＢ）およびビン４（１５ｄＢより大きい））。このように、しきい値より大きい差を有する候補のペアを即時に廃棄することができるが、しきい値における変化を、ビン割り当てを変更することなく実現できるようにすることができる（たとえば、ビン１および２の内容を評価し、ビン３および４の内容を無視することによって、１０ｄＢのしきい値を実現することができる）。
【００４１】
ユーザ相関係数
一実施形態では、提案されたグルーピング（たとえば、ペア）の複数の空間シグネチャの間の差の程度を説明する相関データが評価される。複数の空間シグネチャの間の相関を各時間間隔上で計算し、複数のビンのヒストグラムに累算することができる。再度、ビンに、相関がほとんどないかまったくない状態（すなわち、非相関加入者）と受け入れ不可能なレベルの相関（たとえば、相関しきい値）の間の小さい範囲に対応する相関の範囲を割り当てることができる。一実施形態では、相関係数（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉ，ｊ）が、ある加入者から別の加入者へのバーストの正規化されたソース空間シグネチャの内積の絶対値に等しい相関係数として計算される。
【００４２】
フレーム・エラー・レート係数
加入者についてのフレーム・エラー・レート（ＦＥＲ）情報をＳＤＭＡＰ４８（図１）に、あらかじめ設定された間隔でレポートすることができる。一実施形態では、ＦＥＲ情報が１００ｍｓ毎にレポートされる。一実施形態では、フィルタリングされたＦＥＲ値が各通話について格納される。ＦＥＲをある時間間隔にわたって平均することができ、次いで、実行フィルタ値を計算することができる。実行フィルタ値を使用して、グルーピングのための候補として受け入れ不可能的に高いＦＥＲ値を有する最適でない通話として廃棄することができる。一実施形態では、フィルタリングされたＦＥＲ値がしきい値と比較され、結果として生じるＦＥＲ係数（ＦＥＲｉおよびＦＥＲｊ）が各加入者について決定される。別法として、ＦＥＲ係数を、所与の加入者について収集された、フィルタリングされたＦＥＲ値データに関連付けられたヒストグラム・データの解析から導出することができる。
【００４３】
アラインメント係数
上述のように、チャネルをうまく共有するために、空間受信器は、ペアにされた各加入者によって送信された信号を区別できなければならない。一実施形態では、アラインメント係数（Ａｌｉｇｎｉ，ｊ）が各ペアリングについて決定される。アラインメント（またはその欠如）は、ユーザの各ユニーク・ワードを探すことによって２人のユーザを区別するための、システム能力の尺度である。アラインメント係数が高いか、あるいは設定される場合、一方のユーザのユニーク・ワードをあるウィンドウ中に識別することができるが、他方のユーザのユニーク・ワードを、第１のものから十分に（たとえば、有意に）シフトされる別のウィンドウ中に識別することができる。一実施形態では、差は、システムがあるユーザを別のユーザから区別することができる所定の大きさの数である。システムがオーバーサンプルされるもう１つの実施形態では、両方のユーザのアラインメントは同じサンプルに位置しなければならず、したがって両方のユーザのより高速な同時処理を可能にする。
【００４４】
時間係数
一実施形態では、通話についての最小時間しきい値が確立される。タイマは通話持続時間を測定し、しきい値が超えられた後、通話（すなわち、加入者）はグルーピングのための候補となる。一実施形態では、２つのしきい値を確立することができ、一方は２番目のものより小さい。第１のしきい値を、空間チャネルについて成功の可能性が高い通話持続時間に対応する時間間隔に設定することができる。第２のしきい値を、空間チャネルについて成功の可能性が最適である通話持続時間に対応する時間間隔に設定することができる。一実施形態では、第２のしきい値についての時間間隔を約２秒に設定することができる。時間間隔を約２秒に設定することにより、すべての登録通話および大抵の定期的なＰメール・メッセージが共有のための候補として廃棄される結果となる可能性がある。時間間隔の設定はトレード・オフである。いくつかの短い持続時間の通話は、共有のための不十分な候補である（すなわち、それについて基地局が優良な推奨を生成するために十分なデータを収集しなかった通話）。しかし、いくつかの短い持続時間の通話は、共有のための優良な候補である（たとえば、位置登録またはＰメール）。これは、これらのタイプの通話は従来の音声通話よりも大きい品質低下をサポートすることができるからである。たとえば、位置登録通話に障害があった場合、ハンドセットが再度試み、障害および再登録はユーザにとって何の重要性もない。したがって、しきい値の設定は、様々なシステム係数に依存する。
【００４５】
通話持続時間および様々なしきい値からの比較結果を使用して、時間係数（ｔｉ，ｊ）を見込みのあるペアリングに設定することができる。たとえば、両方の通話が最適なしきい値を超えている場合、時間係数（ｔｉ，ｊ）は１の値を有する。いずれの通話持続時間も最小時間しきい値より小さい場合、時間係数（ｔｉ，ｊ）を０の値に設定することができる。０と１の間の他の時間係数（ｔｉ，ｊ）値を、各通話の持続時間、および時間監視しきい値へのそれらの関係に応じて設定することができる。
【００４６】
推奨（空間マトリックスのポピュレーション）
空間マトリックスにおける各エントリが、上述の様々な係数の１つまたは複数の関数として計算される。具体的には、一実施形態では、ｉ番目およびｊ番目の加入者の組み合わせについて、空間マトリックスにおけるエントリＭｉ，ｊを、ｉ番目およびｊ番目の加入者についての速度係数（ｓｉおよびｓｊ、またはｓｉ，ｊ）、ダイナミック・レンジ係数（ＤｙｎＲａｎｇｅｉ，ｊ）、相関係数（Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉ，ｊ）、各加入者についてのフレーム・エラー・レート（ＦＥＲｉおよびＦＥＲｊ）、アラインメント係数（Ａｌｉｇｎｉ，ｊ）および監視時間（ｔｉおよびｔｊ、またはｔｉ，ｊ）の関数に等しくなるように計算することができる［Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｉ，ｊ＝Ｍｉ，ｊ＝ｆ（ｓｉ，ｓｊ，ＤｙｎＲｎａｇｅｉ，ｊ，Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉ，ｊ，ＦＥＲｉ，ＦＥＲｊ，Ａｌｉｇｎｉ，ｊ，およびｔｉ，ｊ）］。関数（ｆ）を数学関数、または、個々の係数を結合するための他の構成にすることができる。一実施形態では、各係数が重み付けされ、重みの和は固定数（たとえば、１）である。
【００４７】
一実施形態では、推奨（すなわち、レーティング）は８ビット値である。０の値が、監視時間ｔｉ，ｊが不十分であるエントリに割り当てられる。１の値を、あらゆる係数について最小しきい値を超えないエントリに割り当てることができる。２５５の値を、あらゆる係数について望ましいしきい値を超えるエントリに割り当てることができる。中間の値を、各係数についての１つまたは複数の中間しきい値への準拠に基づいて割り当てることができる。たとえば、各係数は３つのしきい値を含む。すなわち、第１のしきい値を、望ましい値を反映するレベルに設定することができ、第２のしきい値を最小値に設定することができ、第３の中間しきい値を、受け入れ可能な値に設定することができる。次いで、推奨値を、各しきい値レベルを超える係数の数に応じて設定することができる。たとえば、すべての係数がそれらの各中間しきい値を超える場合、１２８の中間値を割り当てることができる。
【００４８】
最良のグルーピングまたはペアリングを含むように推奨を修正することができる。いくつかの状況では、既存の加入者のペアリングまたは組み合わせが望ましくなくなるか、受け入れ可能のレベルまで上がらなくなる。そうであっても、ペアリングまたは組み合わせを作成することができる（たとえば、潜在的に障害のある通話に関連付けられたリスクより、組み合わせの作成への利点が上回るとき）。この実施例では、各係数についてのしきい値をより低いレベルにリセットすることができ、推奨プロセスを繰り返すことができる。別法として、システムは、受け入れ可能な組み合わせがないとき、最良の組み合わせを、（可能なグルーピングの）経験的なデータに基づいて提供することができる。
【００４９】
チャネル割り当て
図２を参照して、チャネルを割り当てるための方法２００を示す。この方法は、２人の加入者が空間チャネルを共有する空間チャネルを含む。他のグルーピング（すなわち、ペアリング以外のもの）を作成できることは、当業者には理解されよう。この方法は、新しい加入者からの要求が受信されているかどうかを決定するためのチェックを含む（２０２）。そうでない場合、タイムアウトが満了しているかどうかを決定するためのチェックが行われ、これは、最適ペアリング解析が呼び出されるべきであることを指示する（２０４）。タイムアウトが満了していない場合、プロセスはステップ２０２で継続する。
【００５０】
ステップ２０２で、新しい加入者からの要求が受信されている場合、いずれかの通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定するためのチェックが行われる（２０６）。１つが使用可能である場合、新しい加入者が使用可能なチャネルに割り当てられ（２０８）、プロセスがステップ２０２で継続する。ステップ２０６で、使用可能な通常チャネルがない場合、空間マトリックスが検索かつ評価されて、既存の加入者についての最良のペアリングが決定される（２１０）。一実施形態では、最良のペアリングが、マトリックスにおいて最大値を有するエントリに対応するペアリングになるように決定される。最良のペアリングが決定されるとき、最良のペアリングの加入者の一方がチャネル割り当てを、最良のペアリングの他方に関連付けられたチャネルに変更するように命じられる（２１２）。同時に、新しい加入者が、空にされた通常チャネルに割り当てられ、これは最良のペアリングの加入者のうち移動させられた者によって先に占有されたものである（２１４）。その後、プロセスはステップ２０２で継続する。
【００５１】
ステップ２０４で、タイムアウト期間が満了している（ペアリング解析のための時間に達していることを指示する）場合、１つまたは複数の加入者が通常チャネルを共有するかどうかを決定するためのチェックが行われる（２２０）。チャネルを共有する加入者がいない場合、タイムアウト・タイマがリセットされ、プロセスがステップ２０２で継続する。加入者が通常チャネルを共有する場合、通常チャネルを共有する第１／次の加入者のペアが評価される（２２２）。この評価が、このペアリングが最良の入手可能なペアリングであることを指示する場合（２２４）、プロセスは、通常チャネルを共有する次の加入者のペアを識別（２２６）かつ評価（２２２）することによって継続する。それ以上ペアが識別されない場合、タイムアウト・タイマがリセットされ、プロセスがステップ２０２で継続する。
【００５２】
ステップ２２４で、この評価が、よりよいペアリングが入手可能であることを指示する場合、現在識別されたペアリングが分離され（すなわち、最良のペアリングを作成するために、既存の加入者が再割り当てされる）、新しいペアリングを含むことができる新しい割り当てが適切なように形成される（２２８）。その後、プロセスがステップ２２６で継続する。一実施形態では、ヒステリシスがこのプロセスに含まれる。移動している通話と潜在的な干渉および結果として生じる劣化に関連するリスクのために、通話が連続して動くことは望ましくない。過度な動きを制限するため、推奨は組込みヒステリシスを含む。すなわち、空間マトリックスによって提供された推奨を、達成することができる改良のレベルに照らして訂正あるいは処理することができる。たとえば、通話を移動するための推奨を、潜在的なペアが所定の量だけ（たとえば、かなり）現在のペアよりよいと決定されたときにのみ、作成することができる。
【００５３】
一実施形態では、ステップ２２２で上述したペアの評価は、使用可能な通常チャネルの認識を含む。通常チャネルは、別の通話が終了されるときに空く。したがって、共有プロセスは最適に、共有チャネルを分離し、加入者を、新たに解放された（すなわち、空にされた）通常チャネルに再割り当てすることができる。どのチャネルを移動させべきであるかを、２人の加入者の通話特性に基づいて決定することができる。従来は、２人の加入者の最悪の通話が移動させられる。最悪の通話を、最近格納されたＦＥＲおよびＲＳＳＩ情報を見ることによる経時的な通話の劣化の解析によって、決定することができる。複数のチャネルが共有される場合、最も最適でないペアが分離される。空間マトリックスを使用して、共有チャネルの最も最適でないペアリングを決定することができる。
【００５４】
一実施形態では、チャネル割り当てを、予測品質チャネル割り当て方法の使用によって増補することができる。予測チャネル品質割り当て方法は、新しい接続を特定の通常チャネルに割り当てる結果から生じるであろう通信の品質を予測する。これを、ＲＦ環境のモデルおよびＳＤＭＡ処理を使用することによって、通話を実際にいずれかの通常チャネルに割り当てることなく、加入者が各通常チャネルにおいてそのチャネルに割り当てられる場合に経験するであろう信号電力および干渉雑音電力を推定することによって、実施することができる。品質チャネル割り当てを予測するための方法は、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」に記載されている。
【００５５】
一実施形態では、上の方法が通話の移動によって、１つまたは複数のチャネルが新しい発信者のために確実に空くように変更することができる。この実施形態では、所定の数のチャネル（たとえば、１つ）が使用可能である（すなわち、通話に割り当てられていない）かどうかを決定するためのチェックが行われる。所定の数のチャネルが使用可能でない場合、適切な量のチャネルを解放するために、空間マトリックスにおける情報を使用して、グルーピング（たとえば、ペアリング）を作成することができる。
【００５６】
通話準備
通話処理は、通話の継続期間中の様々な時点で指定されたパフォーマンスを提供することを含む。所望のレベルのパフォーマンスが達成されない場合、通話品質は、通話をドロップするポイントまで悪くなる可能性がある。通話が確立されるとき、かつ通話が起こっている間、測定することができるいくつかのパフォーマンス・メトリック（特性）がある。各メトリックに関連付けることを、達成されるパフォーマンス・レベルを定義する１つまたは複数の仕様にすることができる。メトリックの例には、ＢＥＲ、ＦＥＲ、アラインメントなどを含む、上で列挙したもの、ならびに、キャリア検知、信号強度、アラインメント・ドリフトおよび絶対アラインメントが含まれる。
【００５７】
グルーピングの判断を行うとき（すなわち、どの通話を空間チャネルにおいて組み合わせるかを決定するために）、これらのメトリックのいくつかまたはすべてを評価して、上述のような最良のグルーピングを決定することができる。しかし、グルーピングの評価は、通話の処理中に行われた変更によって影響を受ける可能性がある。変更は、パフォーマンスの問題により起こる可能性があり、すなわち、グルーピングが、端末デバイス（たとえば、ハンドセット）、基地局または干渉物のうち１つまたは複数のパフォーマンスにおける変化により、最初に思われたよりもよく、あるいは悪く見なされる可能性がある。
【００５８】
一実施形態では、グルーピングが空間マトリックスにおいて決定かつ格納された後、１つまたは複数のパフォーマンス強化アクティビティを呼び出すことができる。パフォーマンス強化アクティビティは、望ましい、より望ましいとして識別されるグルーピングを作成するためのアクティビティを含む。すなわち、グルーピング（「最良」のグルーピング）が、作成することが必要であると識別されると（新しい通話が受信されるか、あるいはチャネルを使用可能にする必要がある場合）、１つまたは複数のパフォーマンス強化アクティビティを呼び出して、潜在的なグルーピングをさらにより望ましくすることができる。たとえば、１つまたは複数のメトリックを評価し、変更（たとえば、アラインメント、周波数などにおけるもの）をグルーピングにおける通話の１つまたは複数について行うことができる。たとえば、グルーピングを、使用可能なものの「最良」のグルーピングにすることができるが、このグルーピング自体をさらに次善にすることもできる。グルーピングのメンバについての通話仕様の変更は、結果としてよりよいパフォーマンスのグループを生じさせることができる（通話がそのようにグルーピングされる場合）。
【００５９】
別法として、「最良」のグルーピングに含まれていない通話を変更させ、グルーピングが起こった場合にその成功を強くすることができる。たとえば、グルーピングにない通話を、周波数またはアラインメントにおいてシフトさせ、結果としてよりよいパフォーマンスの最良のグルーピングを生じさせることができる。
【００６０】
パフォーマンス強化アクティビティを、ある時間に実行することが必要とされることがある。たとえば、いくつかの変更は、スロット切り替え（すなわち、ＴＣＨ切り替え）のときに実行することが必要であるが、他の変更は即時に呼び出すことができる。パフォーマンス強化アクティビティの実施例を、以下でより詳細に論じる。アラインメントおよび周波数シフトを、可能なパフォーマンス強化アクティビティとして論じるが、当技術分野で知られるように、他の変更を呼び出すことができる。
【００６１】
パフォーマンス強化アクティビティ
上述のように、空間チャネルへの移行にはリスクがある。グルーピングにおける通話（すなわち、リンク）の特性を事前に変更して、それらのリスクを最小限にすることができる。さらに、空間チャネルは、あるリンク状態がなければ機能しないことがあるが、空間チャネルを試みるために、これらの特性を早めに確立しなければならない。
【００６２】
アラインメント
空間処理アルゴリズムは、空間チャネルを共有する複数の発信者の間のアラインメントに敏感である。いくつかの空間処理アルゴリズムでは、端末ユニット（たとえば、ハンドセット）を異なるアラインメントにして空間チャネルをサポートしなければならない。一実施形態では、空間処理アルゴリズムが一方の端末ユニットをもう一方からうまく区別するために、２つの端末デバイスが少なくとも１つのシンボルのアラインメント差を有していなければならない。他のアルゴリズムは、端末デバイスが同じアラインメントにある場合、より効率的である。さらに他のシステムは、各端末デバイスがある整数にハーフ・シンボルを加えたものによってシフトされ、よりよく実行することができるようになっている。したがって、所与の通話のグルーピング（空間マトリックスにおいて識別されたもの）を実現するとき、使用された所与の空間処理アルゴリズムのパフォーマンス基準に応じて、先を見込んでアラインメント変更を呼び出すことができる。
【００６３】
図３を参照して、チャネルを割り当てるための方法３００を示す。この方法は、２人以上の加入者が空間チャネルを共有する空間チャネルを含む。この方法は、新しい加入者からの要求が受信されているかどうかを決定するためのチェックを含む（３０２）。そうでない場合、タイムアウトが満了しているかどうかを決定するためのチェックが行われ、これは、グルーピング解析が呼び出されるべきであることを指示する（３０４）。タイムアウトが満了していない場合、プロセスはステップ３０２で継続する。
【００６４】
ステップ３０２で、新しい加入者からの要求が受信されている場合、いずれかの通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定するためのチェックが行われる（３０６）。１つが使用可能である場合、新しい加入者が使用可能なチャネルに割り当てられ（３０８）、プロセスがステップ３０２で継続する。ステップ３０６で、使用可能な通常チャネルがない場合、空間マトリックスが検索かつ評価されて、既存の加入者についての最良のグルーピングが決定される（３１０）。一実施形態では、最良のグルーピングが、マトリックスにおいて最大値を有するエントリに対応するグルーピングになるように決定される。最良のグルーピングが決定されるとき、最良のグルーピングの加入者の１人または複数がチャネル割り当てを、最良のグルーピングのうち他の１人に関連付けられたチャネルに変更するように命じられる（３１２）。同時に、新しい加入者が、空にされた通常チャネルに割り当てられ、これは最良のグルーピングの加入者のうち移動させられた者によって先に占有されたものである（３１４）。その後、プロセスはステップ３０２で継続する。
【００６５】
ステップ３０４で、タイムアウト期間が満了している（グルーピング解析および強化のための時間に達していることを指示する）場合、空間マトリックスが更新される（３２０）。この更新は、各加入者（およびリンク）の様々な特性の評価を含む。その後、基地局は１つまたは複数の強化アクティビティを呼び出して、空間チャネルのためのグルーピングをよりよく準備することができる（３２２）。強化アクティビティは、空間チャネルを共有するためのグルーピングにおいて加入者をよりよく準備するために設計される、周波数またはアラインメントのシフトまたは他のアクティビティを含むことができ、これを以下でより詳細に論じる。強化アクティビティの後、所定の数の通常チャネルがシステムにおいて使用可能であるかどうかを決定するためのチェックを行うことができる（３２４）。一実施形態では、潜在的な新しい加入者のために「予約」される通常チャネルはない。別法として、１つまたは複数の通常チャネルをリザーブすることができる。所定の数の通常チャネルが使用可能である場合、プロセスがステップ３０２で継続する。不十分な数の通常チャネルしか使用できない場合、空間マトリックスを使用して、所定の数の通常チャネルが使用可能になるまで、加入者のグルーピングが実行される（発信者を適切な空間チャネルに移動させることを含む）（３２６）。グルーピングは、加入者をある通常チャネルから、あるいはある空間チャネルから別のものへシフトさせることを必要とすることがある。その後、プロセスはステップ３０２で継続する。
【００６６】
ステップ３２２に関して上述した強化アクティビティは、空間チャネルにおける加入者のグルーピングを見込んだアラインメント・シフトを含む。実際問題として、基地局におけるアップリンク空間アルゴリズムは、アラインメントが変化する方法に遅れずについていくことができないことがある。たとえば、端末ユニットのＴＣＨがアラインメントを切り替え、変更するとき、端末ユニットのアラインメントは最初に、空間アルゴリズムが端末ユニットを追跡できるようにするには多すぎるジッタを有する可能性がある。一実施形態では、ＴＣＨ切り替えの前に端末ユニットのアラインメントがシフトされ、端末ユニットのＴＣＨが空間チャネルに切り替えるときに、そのアラインメントがより安定するようになり、空間アルゴリズムが、空間チャネルを共有するグルーピングされた通話のすべてを十分に追跡できるようになる。
【００６７】
端末ユニット自体は、アラインメントにおける劇的な変化を追跡できない可能性がある。一実施形態では、空間処理システムは、空間チャネルを開始するために、複数の端末ユニットの間の１つのシンボル差を必要とする。システムが空間チャネルを確立しようと試みているとき、不意に端末ユニットを１つのシンボル全体だけシフトしようと試みる場合、端末ユニットは通話をドロップする可能性がある。これは仕様外のアラインメント・シフトのためである。したがって、一実施形態では、アラインメント・シフトが必要であるところでは、これを漸増的にシフトさせて、仕様外の難点を回避することができる。
【００６８】
一実施形態では、基地局におけるすべての通話のアラインメントが、空間チャネルにおいていずれかの通話を他のいずれかの通話とペアにすることができるような方法で、シフトされるように試みられる。多数の通話が処理されるほど、このタスクの実現はより困難である。また、基地局をアラインメントをシフトすることができる絶対エクステント(absolute extent)によって制限することもでき（たとえば、システムについての絶対アラインメント・シフト制限が−１シンボルから＋１シンボルの間の範囲内であるとき、４つの電話を同時にシフトさせてこれらが少なくとも１シンボルだけ互いからシフトされるようにすることは可能である）、あるいは、システムがアラインメントをシフトするロジスティックによって制限することもできる（たとえば、基地局がＴＣＨ切り替えの使用を通じてのみシフトする場合、すべてのスロットが満たされるときにアラインメントを変更することが不可能となる）。
【００６９】
一実施形態では、ステップ３２２の強化アクティビティの一部として、端末ユニットが空間チャネルについて準備される。各加入者が継続的に監視される。ＴＣＨ切り替えを使用してシフトが実施されるシステムでは、少なくとも１つの通常チャネルが強化アクティビティをサポートするために使用可能でなければならない（そのように、ＴＣＨ切り替えを使用してアラインメントをシフトすることができる）。空間マトリックスからの情報が評価されて、最良のペアリング（グルーピング）が決定される。グルーピングへの各加入者のアラインメントを決定するためのチェックが行われる。ペアリング（空間チャネルについての最良の特性を有する通話のグルーピング）が正しい差分アラインメントを有していない場合、加入者に関連付けられた２つの端末ユニットのうち一方が強制的にＴＣＨ切り替えさせられる。これは強制されたアラインメントの変更を含む。したがって、空のスロットを満たすための時間に達するとき、空間チャネルのための最良の候補をグルーピングする準備ができる。
【００７０】
もう１つの実施形態では、最良のペアリング自体が、空間チャネルのための不十分な選択である可能性がある。最良の入手可能なグルーピングが、空間チャネルをサポートするために不十分である場合、空間処理のために不適当である１つまたは複数の通話のグルーピングを識別することができる。グループのメンバに強制的にアラインメントを変更させることができ、これは、新しい発信者をグループの１人とペアにすることができ、かつ空間チャネル・グループの適切な実行を達成できることを期待して行われる。システムは、「不適当」なグループに関連付けられた端末ユニットが強制的に同じ（または、サポートされたアルゴリズムに応じて、異なる）アラインメントにＴＣＨ切り替えさせられることを命じる。新しい通話が受信されるとき、新しい通話が強制的に、グループのメンバとは異なる（同じ）アラインメントにされる。このように、新しい通話は、グループ内の１つの通話とのペアリングのより大きい機会を有するようになる。
【００７１】
通話アラインメントをドリフトすることができるシステムでは、次いで上述のようにアラインメント変更を強制的にさせて、さらなるグルーピングを強化させることができる。これらのシステムでは、空いている通常チャネルを必要とすることなく、強化アクティビティを呼び出すことができる。通話が継続的に監視され、１つまたは複数の通話のグルーピングを徐々に、空間チャネルのために適切なアラインメントにドリフトさせることができる。新しい通話が受信されるとき、グルーピングは空間チャネルによりよく適するようになる。
【００７２】
周波数
従来のシステムでは、シフトする端末ユニットは、宛先スロット上のキャリア検知決定をパスしなければならない。シフトする端末ユニットによるテストのための期間中に、スロットを占有して空間チャネルを作成する２つ以上の端末ユニットは、対立する要件を有する。シフトする端末ユニットはキャリア検知決定を、宛先スロット上の背景放射を測定することによって実行し、これは、切り替えが成功すべきである場合、あるレベルより下に下がらなければならない。同時に、スロットを占有する既存の端末ユニットへの信号が大変長期にわたって低く低下する場合、パー・レートは端末ユニットのしきい値の１つまたは複数を超えるようになり、ユニットにＴＣＨ切り替えまたはハンドオーバを要求させる（すなわち、空間チャネルに障害を引き起こす）。
【００７３】
一実施形態では、シフトする端末ユニットを、スロット上の送信をすべて短期間にわたって停止させることによって、キャリア検知をパスできるようにすることができる。これが成功するか成功しないかは、時間の長さ、および、スロットを使用する端末ユニットの特定のモデルの仕様によって決まる。しかし、元の端末ユニットは、シフトする端末ユニットに必要とされた時間の長さにわたる信号の損失を許されないことがある。
【００７４】
もう一実施形態では、キャリア検知をパスするための方法は、シフトする端末ユニットによって空けられたスロットからの空間シグネチャの使用を含む。システムは強制的に、送信重みの１つまたは複数の端末ユニット（すなわち、同じく共有されるチャネルに関連付けられる端末ユニット）を、シフトする端末ユニット（すなわち、共有チャネルにシフトされるべきである端末ユニット）の空間シグネチャに直交にさせることができる。この解決策は、シフトする端末ユニットに供給される電力の量を十分に減らして、基地局が、（上で提案したように）送信される電力全体を完全に除くのではなく減らすことのみを必要とするようにすべきである。提案したシフト技術は、システムがより幅広い範囲の端末ユニットの仕様内にとどまることができるように、よりよく適する。
【００７５】
数学的には、最初の端末ユーザ（共有されるチャネル上で最初に送信するユーザ）に送信するために使用される重みがｗｉ、シフトするユーザの空間シグネチャがＳｓと定義される。次いで、送信に使用される新しい重みを以下のように表すことができる。
【数１】
ただし、これは標準の複素内積である。
【００７６】
しかし、空間シグネチャおよび送信重みは、異なる周波数で異なる。空間シグネチャおよび送信重みはまた経時的にも変化する。したがって、システムが空間チャネルを確立しようと試みる直前に、発送元スロットおよび宛先スロットが同じ周波数のものであるか、あるいは同じ周波数に非常に近いものでなければならない。
【００７７】
一実施形態では、システムが強制的にすべての通話を同じ周波数にさせる。しかし、この解決策は望ましくない可能性があり、これは、通話品質が共通周波数でのスロットのうち１つにおける干渉により影響を受ける可能性があるからである。
【００７８】
別法として、通話のうちあるもののみが同じ周波数に保たれる。一実施形態では、上述の強化アクティビティの一部として、端末ユニットが空間チャネルについて準備される。空間チャネルについての最良の特性を有する通話のペア（グルーピング）が正しい周波数を有していない場合、２つ（またはそれ以上）の端末ユニットのうち１つが強制的にＴＣＨ切り替えさせられ、これは、強制された周波数の変更を含む。したがって、空いているスロットが満たされるとき、空間チャネルのための最良の候補が同じ周波数を共有し、グルーピングされる準備ができる。
【００７９】
本発明を、特定の実施形態に関して記載した。しかし、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されない。むしろ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって定義され、他の実施形態は特許請求の範囲内である。
【００８０】
たとえば、本発明を、特定のワイヤレス・セルラー通信システムに関して記載した。これらの原理を、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークなどの他の類似の通信システムに適用することは当業者には容易に理解するであろう。
【００８１】
システムを、通話のペアリングとペアリング用の推奨マトリックスに関して記載した。単一のチャネルは複数の通話（Ｎ個の通話）をサポートすることができ、したがってＮ次元構成を、所与のチャネルについての発信者の組み合わせについての推奨データを格納するために使用することができる（たとえば、チャネルを共有する３人の発信者および（発信者の）３つの組み合わせについての情報を格納するための３次元構造）。加えて、本明細書に開示した方法は、３人以上の発信者をサポートするために空間チャネルが使用され、かつ、要求に応じて発信者のより大きいグルーピングを作成するために発信者がシフトされる（たとえば、すべてのチャネルが２人の発信者をサポートし、新しいチャネルを空けることが必要とされるとき、３人の発信者をグルーピングする）システムに適用可能である。
【００８２】
システムを、既存の加入者のペアリング、および、新しい加入者を空いている通常チャネルに割り当てることに関して記載した。一実施形態では、既存の加入者の受け入れ可能なペアリングを作成できない場合、新しい加入者および既存の加入者の最良のペアリングを作成することができる。受け入れ可能なペアリングを探し出すことができない場合、新しい加入者にサービス提供することができない。一実施形態では、新しい加入者が他の加入者と共に評価されて最適なペアリングが決定されるが、新しい加入者の係数に、収集されたデータの量（たとえば、通話持続時間の時間）に基づいて重み付けすることができる。
【００８３】
システムを、既存の加入者のペアリング、および、新しい加入者を空いている通常チャネルに割り当てることに関して記載した。一実施形態では、システムは複数の加入者を、１つまたは複数の各空間チャネルに含む。一実施形態では、システムは通常チャネルを新しい加入者のために空けない。別法として、システムは加入者のグルーピングを作成して、少なくとも１つの「あまりポピュレートされていない」チャネルを作成し、新しい加入者が、あまりポピュレートされていないチャネル上のいずれかの既存の加入者と組み合わせられる。たとえば、４つの空間チャネルが使用可能であり、それぞれが２人の加入者をサポートする場合、システムは以下のグルーピングを作成して新しい加入者をサポートする。すなわち、すべての既存の加入者からの３人の加入者の１つの組み合わせ、２人の加入者の２つの組み合わせ、および、単一の加入者を有する１つのあまりポピュレートされていないチャネルである。新しい加入者の要求が受信されるとき、新しい加入者が、あまりポピュレートされていないチャネルに割り当てられる。この実施形態では、システムは、所与のチャネルに割り当てることができる加入者の最大数を含む、各チャネルについてのローディングしきい値を決定する。ネットワーク・ローディングしきい値が超えられないと仮定すると、システムは、新しい加入者を追加することができると同時に追加された加入者からのパフォーマンス・ヒットを最小限にするグルーピングを作成する。ネットワーク・ローディングしきい値が超えられる場合、新しい加入者がサポートされない（すなわち、ドロップされる）。
【００８４】
他の変形形態は、以下の特許請求の範囲において示されるようにのみ限定されるべきである、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、提供された説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ワイヤレスＳＤＭＡ ＴＤ／ＦＤ／ＣＤＭＡシステムを示す図である。
【図２】 チャネル割り当てのための方法の流れ図である。
【図３】 強化アクティビティを含むチャネル割り当てのための方法の流れ図である。
本発明は一般にワイヤレス通信システムに関する。
【０００２】
（発明の背景）
ワイヤレス通信システムは一般に、無線周波数（ＲＦ）スペクトルの一部をその動作のために割り振られている。スペクトルの割り振られた部分が複数の通信チャネルに分割されており、チャネルは周波数、時間またはコード割り当てによって、あるいはこれらの割り当てのある組み合わせによって区別される。これらの各通信チャネルを通常チャネルと称する。通常チャネルは通常、特に断らない限り、全二重チャネルに対応する。通信システムにおける通信リンクの確立は、通常チャネルの可用性に依存するだけでなく、所与の使用可能な通常チャネルの使用の結果生じるであろう通信の品質にも依存する。
【０００３】
ワイヤレス通信システムでは、通常チャネルが、基地局（時として、セル局と呼ばれる）と加入者局（時として、個人局と呼ばれる）の間の通信のために使用される。セル局は、セルと呼ばれる地域を適用範囲とし、加入者局と公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）などの広域ネットワークの間の接続を提供するポイント・オブ・プレゼンス（ＰＯＰ）である。セルをワイヤレス・システムにおいて使用するための基礎となる動機は、ＲＦスペクトルの特定の部分を異なる地域において再使用できることである。周波数スペクトルの再使用は、共通の通常チャネルを共有している複数の異なるセル内の複数のユーザの間で同一チャネル干渉（セル間干渉）を導入する可能性がある。同一チャネル干渉が慎重に制御されない場合、通信の品質がひどく低下する可能性がある。システム容量は一般に干渉によって制限され、これは、受け入れ可能な品質の再使用可能チャネルの数が減るためである。
【０００４】
各セルがセル局の周りに編成される。セル局は、着信電話ランドライン（すなわち、音声またはデータ回線）を受け入れ、かつ、着信音声／データ信号を無線周波数（ＲＦ）キャリア上に多重化するための多重化装置を含み、ＲＦキャリアがアンテナ・システムによって、セルがカバーするように指定された領域にブロードキャストされる。個々の加入者局（たとえば、ハンドセットなど）がそれぞれ、ブロードキャスト変調キャリアを受信するために、かつ、所与の受信器に向けられる音声／データを搬送するキャリアの特に割り当てられたチャネルを逆多重化するために装備される。
【０００５】
従来のワイヤレス通信システムでは、周波数の割り当てられたＲＦ帯域幅が同時に多数の加入者によって共有される。帯域幅を共有するための３つの技術は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）である。ＦＤＭＡシステムでは、使用可能な帯域幅がいくつかのサブバンドに細分される。各サブバンドは、加入者のデータによって変調されるキャリアを含んでいる。ＴＤＭＡシステムでは、タイム・シェアリングが使用されて、多数の加入者が多重化される。各加入者に、データの送信のための周期的タイム・スロットが割り振られる。ＣＤＭＡシステムでは、多数の加入者が単一のキャリア（またはサブキャリア）に収容され、各加入者にコード波形が割り当てられ、これが使用されて、送信中のデータの各ビットについてキャリアが変調される。各加入者は、直交波形のセットから取られた、割り当てられたコード化波形を有し、したがってシステムが個々の加入者送信を分離（復調）することができる。
【０００６】
セルラー通信システムはまた、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）技術も使用することができ、これは、割り振られたＲＦ帯域幅を増すことなく、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡおよび／またはＣＤＭＡ方式を使用するシステムにおいて加入者システム容量を増加させることができる。ＳＤＭＡ技術は、Ｒｏｙ ＩＩＩ他の「Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の米国特許第５，５１５，３７８号でより詳細に論じられている。ＳＤＭＡは、使用可能なシステム容量を増すために、加入者の空間分布を活用する。加入者はセル・エリアにわたって分布する傾向があるので、各加入者局とセル局のペアは、セル局のアンテナ・アレイが信号を加入者局から受信する方法を特徴付ける一意の空間シグネチャ、および、セル局のアンテナ・アレイが信号を加入者局に送信する方法を特徴付ける第２の空間シグネチャを有するようになる傾向がある。一意の基地局で同じ通常チャネルを共有する複数の加入者は、異なる空間チャネルを使用していると言われる。ＳＤＭＡを実施するために必要なデータ（加入者の空間シグネチャと呼ばれる）は、セル局によって各アクティブ加入者から受信された送信から経験的に得られる。空間シグネチャが使用されるところでは、アンテナ・アレイの有効放射パターンにより、複数の加入者が所与のパケット・タイム・スロット、コードまたは周波数を使用可能にすることができる。たとえば、第１の加入者の有効放射パターンが、パケット時間割付けを共有する第２の加入者の付近で相対的に低いエネルギー「ヌル」の結果となり、第２の加入者の空間シグネチャが第１の加入者の付近でヌルの結果となる場合、同時のＲＦパケット送信は、２つの加入者局での受信において干渉を引き起こさないようになる。すなわち、２人の加入者からセル局への送信は、セル局で分離可能となる。
【０００７】
従来のワイヤレス通信システムは信号が送信される有限数のチャネルを含む。チャネルの数は、多数のシステム係数によって決まる。チャネルを複数の加入者の間で共有することによって、上でＳＤＭＡ技術に関して論じたように、より多数の加入者に適用することができる。
【０００８】
セルラー通信システムにおいて、加入者局とセル局の間で通信を確立するための既存のプロトコルの特定の例は、「Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されており、これは、１９９５年１２月のＳｔａｎｄａｒｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｍｅｅｔｉｎｇによって承認された、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ（ＡＲＩＢ）Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ，Ｖｅｒｓｉｏｎ ２，ＲＣＲ ＳＴＤ−２８の一部である。
【０００９】
ＰＨＰＳ規格によれば、制御シーケンスが、加入者局（すなわち、個人局またはＰＳ）への着信通話をセット・アップおよび確立するために使用される。このシーケンスは、（１）着信接続が望まれる選択されたＰＳのページング・チャネル（ＰＣＨ）上で、ＣＳがページングすること、（２）選択されたＰＳが、リンク・チャネル確立要求を送信することによって、シグナリング制御チャネル（ＳＣＣＨ）において応答すること、（３）ＣＳが、トラフィック・チャネル（ＴＣＨ）を選択することおよび選択されたＴＣＨをリンク・チャネル（ＬＣＨ）割り当てとしてＳＣＣＨ上でＰＳに送信することによって、ＰＳ要求に応答すること、（４）選択されたＰＳが、割り当てられたＬＣＨに切り替え、同期（ＳＹＮＣ）バースト信号のシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および（５）同期信号の検出が成功すると、ＣＳが、ＬＣＨのＳＹＮＣバーストのシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および次いでＣＳへの着信通話との接続を確立し始めることによって応答し、必要とされる可能性のあるいずれかの追加のオプショナルのシグナリング（たとえば、暗号化およびユーザ認証）を呼び出すことを含む。
【００１０】
ＰＳがＣＳに接続することを望むことによって開始されたアップリンク接続を確立するための制御シーケンスは、（１）ＰＳが、リンク・チャネル確立要求をシグナリング制御チャネル（ＳＣＣＨ）上で送信すること、（２）ＣＳが、トラフィック・チャネル（ＴＣＨ）を選択することおよび選択されたＴＣＨをリンク・チャネル（ＬＣＨ）割り当てとしてＳＣＣＨ上でＰＳに送信することによって、ＰＳ要求に応答すること、（３）ＰＳが、割り当てられたＬＣＨに切り替え、同期（ＳＹＮＣ）バースト信号のシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および（４）同期信号の検出が成功すると、ＣＳが、ＬＣＨ上のＳＹＮＣバーストのシーケンスとその後に続くアイドル・トラフィック・バーストのシーケンスを送信すること、および次いでＣＳへの着信通話との接続を確立し始めることによって応答し、必要とされる可能性のあるいずれかの追加のオプショナルのプロトコル（たとえば、暗号化およびユーザ認証）を呼び出すことを含む。
【００１１】
ＳＤＭＡ技術を使用するシステムでは、サービスを受ける加入者の数および使用可能なチャネルの数に応じて上記の制御シーケンスを修正することができる。たとえば、使用可能なチャネルがない（すなわち、すべての使用可能なチャネルが加入者に割り当てられている）とき、加入者を追加するために接続が求められる場合、このシーケンスを増補して、チャネル共有選択プロセスを含めることができる。チャネル共有選択プロセスの一例は、所有者が同じである「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」という名称の米国特許第ＵＳ５８８６９８８号に記載されており、その内容が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。新しい加入者が追加されるとき、どの現行加入者が新しい加入者とペアにするための最良の合致であるかについて、共有判断が行われる。このシーケンスは、新しい加入者を、選択された現行加入者によって占有されたチャネルに割り当て、最良の合致を形成することを含む。
【００１２】
空間チャネルを使用して、セル局毎に管理されたトラフィックを増すことができるが、空間チャネルの使用により、通話品質の低下および通話ドロップのリスクさえも増す。従来のシステムは新しいユーザまたは既存のユーザの位置を、タイム・スロットおよび周波数からなる送信のために割り当てる。あらゆる送信位置には、それに関連付けられた干渉のリスクがある。従来のシステムは、タイム・スロットおよび周波数の様々な組み合わせを監視して、どの位置が最小の干渉のリスクを基地局および電話に引き起こすかを評価することによって、これらのリスクを管理する。基地局が不正確にリスクを評価する場合、高レベルの干渉を有する位置に通話を割り当て、パフォーマンスの問題または通話ドロップを引き起こす可能性がある。基地局は、通話を異なる位置へ移動させるが、これは通話品質が悪くなり始めるときのみである。
【００１３】
ＳＤＭＡ技術が使用されるとき、最良のペアリング判断を行うことはパフォーマンスに優先する。慎重でない場合、新しい加入者が、同一ユーザに送信された信号からの過大な干渉により不十分な品質となるセル局およびチャネルに割り当てられる可能性がある。さらに、新しい加入者の追加は、既存の接続における通信の品質に不利な影響を及ぼす潜在的な結果を有する。既存の加入者は、新しい加入者の追加から増大したチャネル干渉、または、受け入れ可能な品質の通信を回復させるために、現在割り当てられたチャネルから新しいチャネルへ加入者を移動させることを必要とする可能性のある他の関連のない原因から、損害を受ける可能性がある。
【００１４】
上述のように、ＳＤＭＡを実施してペアリング判断を行うために収集された空間シグネチャ・データは、セル局によって、新しい加入者を含む各アクティブ加入者から受信された送信から経験的に得られる。しかし、新しい加入者からの送信は必然的に性質において制限され（すなわち、新しい加入者はＣＳに、短時間のみで接続されている）、したがって、この制限された量のデータに基づいた選択は決して最適でない可能性がある。既存の加入者の送信特性は、接続がセット・アップされている時間の長さにより、定量化がより容易な傾向がある。さらに、いくつかの通話は大変短い可能性があるので、新しい加入者を短い通話の加入者と共にペアリングすることは望ましくない可能性がある。
【００１５】
（発明の概要）
一態様では、本発明は、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てるための方法を提供する。ネットワークは複数の通常チャネルを含み、そのいくつかは、複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である。この方法は、新しい加入者がネットワークに追加されるかどうかを決定すること、通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を使用可能なチャネルに割り当てることを含む。通常チャネルが使用可能でない場合、この方法は、チャネルを共有するために、既存の加入者からの、かつ新しい加入者を含まない、加入者の受け入れ可能な組み合わせを決定することを含む。既存の加入者が、空間チャネルを作成するチャネルを共有するために再割り当てされ、それにより、少なくとも１つの通常チャネルが解放される。新しいその空いた通常チャネルに加入者が割り当てられる。
【００１６】
本発明の態様は１つまたは複数の以下の特徴を含む。この方法は、各空間チャネルを周期的に評価することを含み、これは、各組み合わせが受け入れ可能な組み合わせであるかどうかを決定すること、および、そうでない場合、既存の加入者を再割り当てして受け入れ可能な組み合わせを達成することを含む。各組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定するステップは、ヒステリシスにより各組み合わせを評価して、新しい組み合わせが実質的に既存の組み合わせよりよいとき、および、新しい組み合わせが推奨されるときにのみ、既存の加入者を再割り当てするステップが実行されるようにすることを含み、新しい組み合わせは、新しい組み合わせが既存の組み合わせより所定の量だけよいところでのみ推奨される。
【００１７】
受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、ｎ次元構造の推奨を検索することを含み、ｎ次元構造における各エントリはｎ人の既存の加入者の組み合わせについてのレーティング(rating)を含み、さらに、各ｎ次元構造エントリを評価し、最適である組み合わせを選択することを含む。受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、推奨マトリックスを検索することを含み、そのマトリックスにおける各エントリは既存の加入者のペアリングについてのレーティングを含み、さらに、各マトリックスのエントリを評価し、最適であるペアリングを選択することを含む。
【００１８】
この方法は、加入者の組み合わせを周期的に評価し、各組み合わせを互換性について、１つまたは複数の係数に基づいてレーティングすること、各ペアについてのレーティングをｎ次元構造のレーティングに格納することを含み、受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、ｎ次元構造のレーティングを評価してｎ人の既存の加入者の最適な組み合わせを識別することを含む。ｎ次元構造を提供するステップは、各組み合わせについて、レーティングを、１つまたは複数の所定の係数の関数として計算することを含む。これらの係数を、加入者速度、ダイナミック・レンジ、相関、受信信号強度インジケータ、フレーム・エラー・レート、アラインメントおよび監視時間からなるグループから選択することができる。
【００１９】
レーティングを、組み合わせが受け入れ可能であるか、受け入れ不可能であるか、望ましいかを指示する値にすることができる。この値を、受け入れ可能から受け入れ不可能までの範囲に及ぶｎ個の可能な値から選択することができる。受け入れ可能なレーティングをさらに複数のグラデーションに細分することができ、それぞれは、望ましいよりも低いがなお各加入者を組み合わせるために受け入れ可能である係数の組み合わせに対応する。ただしグラデーションの数は所定の数である。
【００２０】
各係数は望ましいしきい値を有し、いずれか、すべてまたは所定の数の係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が望ましいしきい値を超える場合、組み合わせに望ましいレーティングが割り当てられる。各係数は最小しきい値を有し、少なくとも１つ、すべてまたは所定の数の係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が、最小しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる。各係数は受け入れ可能なしきい値を有し、いずれか、すべてまたは所定の数の係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が、受け入れ可能なしきい値を超える場合、組み合わせに受け入れ可能なレーティングが割り当てられる。係数を、加入者が監視されている時間の量にすることができ、組み合わせのいずれかの個々の加入者が監視されている時間の量が、最小時間しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる。最小時間しきい値を約２秒にすることができる。各所定の係数に重み付けすることができ、レーティングを、１つまたは複数の重み付けされた所定の係数の関数にすることができる。
【００２１】
既存の加入者からの加入者の受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、既存の加入者の組み合わせで受け入れ可能なものがないかどうかを決定することを含む。既存の加入者の組み合わせで受け入れ可能なものがない場合、この方法は、１人または複数の既存の加入者および新しい加入者の組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を１人または複数の既存の加入者と組み合わせて最良の組み合わせを作成することを含む。新しい加入者を１人または複数の既存の加入者と組み合わせるステップは、この組み合わせに関連付けられたレーティングが、あらかじめ設定されたしきい値より小さい場合、組み合わせを作成せずに、新しい加入者をドロップすることを含む。
【００２２】
もう１つの態様では、本発明は、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てるための方法を提供する。ネットワークは複数の通常チャネルを含み、そのいくつかは、複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である。この方法は、新しい加入者がネットワークに追加されるかどうかを決定すること、所定の数の通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を使用可能なチャネルの１つに割り当てることを含む。所定の数の通常チャネルが使用可能でない場合、この方法は、チャネルを共有するために、既存の加入者からの、かつ新しい加入者を含まない、加入者の１つまたは複数の受け入れ可能な組み合わせを決定することを含む。この方法は、１つまたは複数の空間チャネルを作成するチャネルを共有するために、各組み合わせにおける既存の加入者を再割り当てし、それにより、少なくとも１つの通常チャネルを解放すること、および、新しい加入者を、空いている通常チャネルに割り当てることを含む。
【００２３】
もう１つの態様では、本発明は、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てるための方法を提供する。この方法は、所定の数の通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定すること、および、所定の数の通常チャネルが使用可能でない場合、既存の加入者からの加入者の１つまたは複数の受け入れ可能な組み合わせを決定することを含む。この方法は、１つまたは複数の空間チャネルを作成するチャネルを共有するために、各組み合わせにおける既存の加入者を再割り当てし、それにより、少なくとも１つの通常チャネルを将来の加入者のために解放することを含む。所定の数を１にすることができる。
【００２４】
もう１つの態様、すなわち、いくつかを少なくとも２人の加入者によって同時に共有することができる複数の通常チャネルを備える通信システムでは、本発明は、通信システムを新しい加入者のために準備するための方法を提供する。この方法は、既存の加入者の組み合わせを評価することを含む。これは、各組み合わせをレーティングし、レーティング情報を格納して、新しい加入者が通信システムへのアクセスを開始するときに２人以上の既存の加入者が、レーティング情報に従って、通常チャネルを共有するために対象とされて、新しい加入者のためのスロットが解放されるようにすることを含む。
【００２５】
本発明の態様は、１つまたは複数の以下の特徴を含む。この方法は、新しい加入者による開始の前に、既存の加入者をレーティング情報に基づいて再割り当てすることを含む。再割り当てするステップは、１人または複数の既存の加入者を再割り当てすることを含むことができ、これは、通常チャネルを、見込みのある新しい加入者による使用のために解放することを含む。
【００２６】
本発明の態様は、１つまたは複数の以下の利点を含む。既存の加入者通信チャネルを連続的に監視し、グルーピングの機会を評価し、新しい加入者をサポートするためにグルーピングの判断を行うことが必要とされるとき、新しい加入者を含む既存の加入者のすべてからの加入者の最良に合致するグループを決定するシステムが提供される。このシステムはまた、グルーピングまたは分離（切り離し）の機会についても、既存の加入者通信チャネルを連続的に監視する。このシステムはバックグラウンドで一定の間隔をおいて解析を実行し、グループ・レーティング・データをデータ構造（たとえば、マトリックス）に格納する。グルーピングの判断を行うことが必要とされるときに容易にそのマトリックスを検索することができる。システムはワイヤレス通信システムにおけるリスクを評価かつ管理する。リスク管理は１つまたは複数のリスク基準の評価を含み、これは、干渉および各発信者に関連付けられた係数を評価することを含む。係数を、空間シグネチャ、信号強度および他の数量から選択することができる。
【００２７】
これらおよび他の利点は、以下の説明、図面および特許請求の範囲から、当業者には容易に明らかになるであろう。
【００２８】
（発明の詳細な説明）
図１はワイヤレスＳＤＭＡ ＴＤ／ＦＤ／ＣＤＭＡシステム（ワイヤレス・システム１０）を示し、いくつかの加入者局（象徴的にハンドセットとして示す）２０、２２、２４がセル局１００によってサービスを受けている。中間ワイヤレス・システム１０の外部でいずれかの必要とされたデータ・サービスおよび接続を提供するために、これを広域ネットワーク（ＷＡＮ）５６に接続することができる。着信ＷＡＮデータをセル局１００の回線６０に切り替えること、および回線５４上でのセル局１００からの発信信号をＷＡＮに切り替えることによって、ＷＡＮとのマルチチャネル複信方式を提供するために、交換ネットワーク５８がＷＡＮ５６とインターフェイスされている。着信回線６０が信号変調器６２に加えられる。変調器６２はセル局１００との通信において各加入者局２０〜２４のへの変調信号６４を生成する。各加入者局２０〜２４のための空間多重化重みのセット７４が、空間マルチプレクサ６６において各変調信号に加えられて、空間多重化された信号６８が生成され、送信アンテナ・アレイ１８を使用してマルチチャネル送信器７０のバンクによって送信される。ＳＤＭＡプロセッサ（ＳＤＭＡＰ）４８は各通常チャネルの各加入者局についての空間シグネチャを生成かつ維持し、空間マルチプレクサ６６および空間デマルチプレクサ４６によって使用するための空間多重化および逆多重化重みを計算し、受信された信号測定値４４を他のデータと共に使用して、新しい接続のためのチャネルを選択する。新しい接続のためのチャネルを選択するためのプロセスを、以下でより詳細に記載する。したがって、そのうちのいくつかが同じ通常チャネル上でアクティブである可能性のある、現在アクティブな加入者局からの信号が分離され、干渉および雑音が抑制される。セル局から加入者局に通信するとき、現在アクティブな加入者局の接続および干渉状況に合わせて調整された、最適化されたマルチ・ローブ・アンテナ放射パターンが作成される。
【００２９】
空間デマルチプレクサ４６は、マルチチャネル受信器４２および関連付けられたアンテナ・アレイ１９から受信された信号測定値４４に、セル局１００内と通信する各加入者局に加えられている逆多重化重みの別々のセットを空間逆多重化重み７６に従って結合する。空間デマルチプレクサ４６の出力は、セル局１００と通信する各加入者局２０〜２４のための空間的に分離された信号５０であり、これらが信号復調器５２に加えられて、復調された受信信号５４が生成される。一実施形態では、逆多重化および復調処理が共に非線形多次元信号処理装置において実行される。
【００３０】
次いで、復調された受信信号５４は交換ネットワーク５８およびＷＡＮ５６で使用可能である。ＦＤＭＡシステムでは、各マルチチャネル受信器および各マルチチャネル送信器は、多数の周波数チャネルを処理することができる。他の実施形態では、マルチチャネル受信器４２およびマルチチャネル送信器７０はその代わりに、ＴＤＭＡシステムのように多数のタイム・スロットを、ＣＤＭＡシステムのように多数のコードを、あるいはこれらの周知の多数のアクセス技術のある組み合わせを処理することができる。
周波数の再使用、および、従来および空間チャネルについての直交性のもろい性質によって導入された干渉のため、ワイヤレスＳＤＭＡシステム１０は、新しい通話または接続がセル局と加入者の間で作られるときにこれらの不利な影響を最小にする、セル局とチャネル割り当てのための方法を含む。新しい加入者および新しい接続というラベルを交換可能的に使用して、セル局と加入者局の間の新しい通話または接続を示し、アクティブ加入者、既存の接続および既存の加入者というラベルを交換可能的に使用して、セル局と加入者局の間の進行中の通話または接続を示す。
【００３１】
全二重通信チャネルにおけるチャネル割り当ては、アップリンク・チャネル（加入者からセル局へ）およびダウンリンク・チャネル（セル局から加入者へ）の選択を含む。半二重チャネル割り当ての場合を、全二重の場合の特殊な場合と見なすことができる。アップリンク・チャネル上の干渉は主として他の加入者局から来るが、ダウンリンク・チャネル上の干渉は主として他のセル局によって引き起こされる。したがって、アップリンクおよびダウンリンク・チャネル上の通信の品質は一般に異なる。本発明の一実施形態では、アップリンクおよびダウンリンク・チャネル割り当てが独立して別々に実行される。しかし、多数の実際的なシステムは、アップリンクおよびダウンリンク・チャネルの間に固定された関係を課すので、独立した選択は可能でない。たとえば、パーソナル・ハンディフォン・システム（ＰＨＳ）規格では、アップリンクおよびダウンリンク・チャネルは全二重チャネルを形成し、同じＲＦキャリア上になければならないので、アップリンクおよびダウンリンク・チャネルのキャリア周波数を独立して指定することはできない。また、ダウンリンクの時分割多重化されたタイム・スロットが、厳密に４つのタイム・スロットによって、アップリンク・タイム・スロットに先行するとして指定される。このようなシステムでは、アップリンクまたはダウンリンク・チャネルの選択が、自動的に他方の選択を決定する。チャネルを選択するためのシステムおよび考慮事項は、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」に記載されている。
【００３２】
以前に説明したように、ＳＤＭＡでは、特定の通常チャネル上の各加入者−基地局のペアに関連付けられた２つ以上の空間シグネチャがある。セル局１００は各加入者局に、この加入者局が基地局のアンテナ・アレイによってそれに送信された信号をどのように受信するかに関係する受信またはアップリンクの空間シグネチャ、および、基地局の受信アンテナ・アレイが加入者局によって送信された信号をどのように受信するかに関係する送信またはダウンリンクの空間シグネチャを関連付ける。送信および受信空間シグネチャは、セル局の各アンテナ素子送信器および受信器でのＲＦ信号の振幅減衰および相対位相についての情報をそれぞれ含む。各受信器または送信器でのこの振幅および位相情報を、複素列ベクトルのベクトル要素として扱うことができ、データベースに格納して規定の間隔で更新することができる。空間シグネチャを、加入者からの新しい接続が開始されるときにコール・セットアップの初期フェーズ中に推定することができ、あるいは解析的に決定することができる。たとえば、リンク・チャネル確立フェーズをシグナリング制御チャネル（ＳＣＣＨ）上で、割り当てられたリンク（トラフィック）チャネル（ＬＣＨ）上で通信する前に、開始することができる。このリンク・チャネル確立フェーズ中に、新しい加入者の空間シグネチャを測定することができる。
【００３３】
アップリンク・チャネル割り当てのいくつかのオプショナルの手法が使用可能であり、それぞれは相対的な複雑性およびパフォーマンス特性において異なる。すなわち、Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ法、Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ法、および、Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ法およびＰｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ法を組み合わせたＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ法である。これらの各方法は、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」で論じられている。
【００３４】
一実施形態では、加入者の通話が通常チャネルに、受け入れ可能なコストで割り当てられる。コスト関数についてはより詳細に、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」に記載されている。コスト関数が、複数の加入者の間のペアリングを比較するために使用される。
【００３５】
一実施形態では、ペアリングのマトリックス（空間マトリックス）が、各潜在的な加入者のペアについてのペアリング解析の結果を格納するために使用される。マトリックスにおける各エントリは、所与の加入者のペアリングについての推奨に対応する。空間マトリックスをバックグラウンドで、受信信号データ４４（図１）、および、ＳＤＭＡＰ４８によって生成された通話品質レポートを使用して、更新することができる。一実施形態では、空間マトリックスは、ペアリングについての推奨を、加入者に関連付けられた以下の特性のうち１つまたは複数の解析に基づいてペアに反映させる。これらの特性は、速度、ダイナミック・レンジ、相関、フレーム・エラー・レート（ＦＥＲ）、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）、アラインメントおよびロンゲビティ（時間）である。好ましい実施形態では、推奨は、最適である既存の加入者のペアリングを指示する。推奨されたペアリングに基づいて、既存の加入者が移動させられ、別の既存の加入者とペアにされ、新しい加入者がこのとき空いている通常チャネルに割り当てられる。チャネルを割り当て、ペアリングおよび分離の機会についてチャネルを監視するためのプロセスを、以下でより詳細に記載する。以下のシステムを発信者のペアに関して記載するが、２つ以上の発信者の他のグルーピングをこのシステムによって作成することができる。これらの実施形態では、空間マトリックスは各潜在的グルーピングについてのエントリを含む。
【００３６】
通話監視
各通話（加入者）が監視され、通話処理が実行されて、規則的な更新が空間マトリックスに提供される。一実施形態では、複数のバッファが、データを格納かつ処理するために使用される。一実施形態では、加入者データが、第１のバッファが満たされるまでそこで受信され、次いで第２のバッファに書き込まれる。第２のバッファが満たされている間に第１のバッファが処理され、新しいデータの収集と同時発生的に統計データを集めることができるようにする。このプロセスは、第２のバッファが満たされるとき、逆にされる。
【００３７】
一実施形態では、ヒストグラムが、所与の特性について収集されたデータを格納するために使用される。ヒストグラムは複数のビンを含み、これを使用して、固定長の期間にわたってデータを収集することができる。期間の終了時に、データを解析し、推奨の計算で使用することができ、これを以下でより詳細に記載する。別法として、発信者データを監視するために固定長の時間ウィンドウを使用する代わりに、指数重み付けされたヒストグラムを使用することができる。あらゆる反復で、所与のパラメータ（すなわち、速度係数などの特性）に関連付けられた所与のヒストグラムにおけるエントリを、固定の分数によって乗算すること（「重み付け」）ができる。その後、新しく受信されたいかなるデータもヒストグラムに追加することができる。指数重み付けの実施をより高速にかつより安定させることができる。既存の加入者の組み合わせについての推奨の作成において使用するヒストグラムおよびデータ収集方法を、以下でより詳細に論じる。
【００３８】
速度係数
空間チャネル上のユーザについての空間シグネチャは理想的には安定しているべきである。したがって、よく動く加入者は、グルーピングのための理想的な候補ではない。一実施形態では、加入者の相対速度が、セル局によって受信された連続的なエラーのないバーストの各ペアの空間シグネチャの内積を使用して計算される。各値を複数（たとえば４つ）のビンのヒストグラムに入れることができる。一実施形態では、内積が正規化かつフィルタリングされ、各時間間隔の０.５、２.０、８.０および２５.０パーセンタイルのみがヒストグラムに格納されるようにする。次いで、各加入者についての速度係数が、ヒストグラムの各ビンにおけるエントリの数に基づいて決められる。速度しきい値を設定し、速度係数と比較することができる。速度係数がしきい値を超える場合、個々の加入者は、グルーピングのための不十分な候補である。一実施形態では、ペアに対する各候補者が評価され（ｓｉおよびｓｊ）、その結果が結合されて、結果として生じるペアリングについての速度係数ｓｒ＝ｆ（ｓｉ，ｓｊ）が生成される。結果として生じる速度係数を、空間マトリックスに格納されるペアリングについての推奨の計算で使用することができる。
【００３９】
ダイナミック・レンジ係数
空間チャネル通話上の２つの信号は理想的には、効率を維持するために提案されたアルゴリズムについて、互いにある範囲内にとどまらなければならない。ダイナミック・レンジが、複数の加入者に関連付けられた受信信号の信号レベルの間の差によって測定される。一実施形態では、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の差を、各優良バーストでの２人の候補加入者の間で計算することができる。この結果を、複数のビン（たとえば４つ）のヒストグラムに格納することができる。適切なときに、この結果を評価して、ペアリングについてのダイナミック・レンジ係数（ＤｙｎＲａｎｇｅｉ，ｊ）を、ヒストグラムのビンにおけるエントリに基づいて割り当てることができる。ペアリングが受け入れ不可能と見なされるしきい値を決めることができる。しきい値の使用を以下でより詳細に、空間マトリックスに含まれる推奨の計算において論じる。
【００４０】
一実施形態では、複数の加入者の間の分離について、約１５ｄＢのしきい値が使用される。一実施形態では、４つのヒストグラムのビンが使用され、それぞれは小さいダイナミック・レンジにわたって、０からしきい値までに及んだレンジを有する（たとえば、５ｄＢのダイナミック・レンジであり、ビン１（０〜５ｄＢ）、ビン２（５〜１０ｄＢ）、ビン３（１０〜１５ｄＢ）およびビン４（１５ｄＢより大きい））。このように、しきい値より大きい差を有する候補のペアを即時に廃棄することができるが、しきい値における変化を、ビン割り当てを変更することなく実現できるようにすることができる（たとえば、ビン１および２の内容を評価し、ビン３および４の内容を無視することによって、１０ｄＢのしきい値を実現することができる）。
【００４１】
ユーザ相関係数
一実施形態では、提案されたグルーピング（たとえば、ペア）の複数の空間シグネチャの間の差の程度を説明する相関データが評価される。複数の空間シグネチャの間の相関を各時間間隔上で計算し、複数のビンのヒストグラムに累算することができる。再度、ビンに、相関がほとんどないかまったくない状態（すなわち、非相関加入者）と受け入れ不可能なレベルの相関（たとえば、相関しきい値）の間の小さい範囲に対応する相関の範囲を割り当てることができる。一実施形態では、相関係数（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉ，ｊ）が、ある加入者から別の加入者へのバーストの正規化されたソース空間シグネチャの内積の絶対値に等しい相関係数として計算される。
【００４２】
フレーム・エラー・レート係数
加入者についてのフレーム・エラー・レート（ＦＥＲ）情報をＳＤＭＡＰ４８（図１）に、あらかじめ設定された間隔でレポートすることができる。一実施形態では、ＦＥＲ情報が１００ｍｓ毎にレポートされる。一実施形態では、フィルタリングされたＦＥＲ値が各通話について格納される。ＦＥＲをある時間間隔にわたって平均することができ、次いで、実行フィルタ値を計算することができる。実行フィルタ値を使用して、グルーピングのための候補として受け入れ不可能的に高いＦＥＲ値を有する最適でない通話として廃棄することができる。一実施形態では、フィルタリングされたＦＥＲ値がしきい値と比較され、結果として生じるＦＥＲ係数（ＦＥＲｉおよびＦＥＲｊ）が各加入者について決定される。別法として、ＦＥＲ係数を、所与の加入者について収集された、フィルタリングされたＦＥＲ値データに関連付けられたヒストグラム・データの解析から導出することができる。
【００４３】
アラインメント係数
上述のように、チャネルをうまく共有するために、空間受信器は、ペアにされた各加入者によって送信された信号を区別できなければならない。一実施形態では、アラインメント係数（Ａｌｉｇｎｉ，ｊ）が各ペアリングについて決定される。アラインメント（またはその欠如）は、ユーザの各ユニーク・ワードを探すことによって２人のユーザを区別するための、システム能力の尺度である。アラインメント係数が高いか、あるいは設定される場合、一方のユーザのユニーク・ワードをあるウィンドウ中に識別することができるが、他方のユーザのユニーク・ワードを、第１のものから十分に（たとえば、有意に）シフトされる別のウィンドウ中に識別することができる。一実施形態では、差は、システムがあるユーザを別のユーザから区別することができる所定の大きさの数である。システムがオーバーサンプルされるもう１つの実施形態では、両方のユーザのアラインメントは同じサンプルに位置しなければならず、したがって両方のユーザのより高速な同時処理を可能にする。
【００４４】
時間係数
一実施形態では、通話についての最小時間しきい値が確立される。タイマは通話持続時間を測定し、しきい値が超えられた後、通話（すなわち、加入者）はグルーピングのための候補となる。一実施形態では、２つのしきい値を確立することができ、一方は２番目のものより小さい。第１のしきい値を、空間チャネルについて成功の可能性が高い通話持続時間に対応する時間間隔に設定することができる。第２のしきい値を、空間チャネルについて成功の可能性が最適である通話持続時間に対応する時間間隔に設定することができる。一実施形態では、第２のしきい値についての時間間隔を約２秒に設定することができる。時間間隔を約２秒に設定することにより、すべての登録通話および大抵の定期的なＰメール・メッセージが共有のための候補として廃棄される結果となる可能性がある。時間間隔の設定はトレード・オフである。いくつかの短い持続時間の通話は、共有のための不十分な候補である（すなわち、それについて基地局が優良な推奨を生成するために十分なデータを収集しなかった通話）。しかし、いくつかの短い持続時間の通話は、共有のための優良な候補である（たとえば、位置登録またはＰメール）。これは、これらのタイプの通話は従来の音声通話よりも大きい品質低下をサポートすることができるからである。たとえば、位置登録通話に障害があった場合、ハンドセットが再度試み、障害および再登録はユーザにとって何の重要性もない。したがって、しきい値の設定は、様々なシステム係数に依存する。
【００４５】
通話持続時間および様々なしきい値からの比較結果を使用して、時間係数（ｔｉ，ｊ）を見込みのあるペアリングに設定することができる。たとえば、両方の通話が最適なしきい値を超えている場合、時間係数（ｔｉ，ｊ）は１の値を有する。いずれの通話持続時間も最小時間しきい値より小さい場合、時間係数（ｔｉ，ｊ）を０の値に設定することができる。０と１の間の他の時間係数（ｔｉ，ｊ）値を、各通話の持続時間、および時間監視しきい値へのそれらの関係に応じて設定することができる。
【００４６】
推奨（空間マトリックスのポピュレーション）
空間マトリックスにおける各エントリが、上述の様々な係数の１つまたは複数の関数として計算される。具体的には、一実施形態では、ｉ番目およびｊ番目の加入者の組み合わせについて、空間マトリックスにおけるエントリＭｉ，ｊを、ｉ番目およびｊ番目の加入者についての速度係数（ｓｉおよびｓｊ、またはｓｉ，ｊ）、ダイナミック・レンジ係数（ＤｙｎＲａｎｇｅｉ，ｊ）、相関係数（Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉ，ｊ）、各加入者についてのフレーム・エラー・レート（ＦＥＲｉおよびＦＥＲｊ）、アラインメント係数（Ａｌｉｇｎｉ，ｊ）および監視時間（ｔｉおよびｔｊ、またはｔｉ，ｊ）の関数に等しくなるように計算することができる［Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｉ，ｊ＝Ｍｉ，ｊ＝ｆ（ｓｉ，ｓｊ，ＤｙｎＲｎａｇｅｉ，ｊ，Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉ，ｊ，ＦＥＲｉ，ＦＥＲｊ，Ａｌｉｇｎｉ，ｊ，およびｔｉ，ｊ）］。関数（ｆ）を数学関数、または、個々の係数を結合するための他の構成にすることができる。一実施形態では、各係数が重み付けされ、重みの和は固定数（たとえば、１）である。
【００４７】
一実施形態では、推奨（すなわち、レーティング）は８ビット値である。０の値が、監視時間ｔｉ，ｊが不十分であるエントリに割り当てられる。１の値を、あらゆる係数について最小しきい値を超えないエントリに割り当てることができる。２５５の値を、あらゆる係数について望ましいしきい値を超えるエントリに割り当てることができる。中間の値を、各係数についての１つまたは複数の中間しきい値への準拠に基づいて割り当てることができる。たとえば、各係数は３つのしきい値を含む。すなわち、第１のしきい値を、望ましい値を反映するレベルに設定することができ、第２のしきい値を最小値に設定することができ、第３の中間しきい値を、受け入れ可能な値に設定することができる。次いで、推奨値を、各しきい値レベルを超える係数の数に応じて設定することができる。たとえば、すべての係数がそれらの各中間しきい値を超える場合、１２８の中間値を割り当てることができる。
【００４８】
最良のグルーピングまたはペアリングを含むように推奨を修正することができる。いくつかの状況では、既存の加入者のペアリングまたは組み合わせが望ましくなくなるか、受け入れ可能のレベルまで上がらなくなる。そうであっても、ペアリングまたは組み合わせを作成することができる（たとえば、潜在的に障害のある通話に関連付けられたリスクより、組み合わせの作成への利点が上回るとき）。この実施例では、各係数についてのしきい値をより低いレベルにリセットすることができ、推奨プロセスを繰り返すことができる。別法として、システムは、受け入れ可能な組み合わせがないとき、最良の組み合わせを、（可能なグルーピングの）経験的なデータに基づいて提供することができる。
【００４９】
チャネル割り当て
図２を参照して、チャネルを割り当てるための方法２００を示す。この方法は、２人の加入者が空間チャネルを共有する空間チャネルを含む。他のグルーピング（すなわち、ペアリング以外のもの）を作成できることは、当業者には理解されよう。この方法は、新しい加入者からの要求が受信されているかどうかを決定するためのチェックを含む（２０２）。そうでない場合、タイムアウトが満了しているかどうかを決定するためのチェックが行われ、これは、最適ペアリング解析が呼び出されるべきであることを指示する（２０４）。タイムアウトが満了していない場合、プロセスはステップ２０２で継続する。
【００５０】
ステップ２０２で、新しい加入者からの要求が受信されている場合、いずれかの通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定するためのチェックが行われる（２０６）。１つが使用可能である場合、新しい加入者が使用可能なチャネルに割り当てられ（２０８）、プロセスがステップ２０２で継続する。ステップ２０６で、使用可能な通常チャネルがない場合、空間マトリックスが検索かつ評価されて、既存の加入者についての最良のペアリングが決定される（２１０）。一実施形態では、最良のペアリングが、マトリックスにおいて最大値を有するエントリに対応するペアリングになるように決定される。最良のペアリングが決定されるとき、最良のペアリングの加入者の一方がチャネル割り当てを、最良のペアリングの他方に関連付けられたチャネルに変更するように命じられる（２１２）。同時に、新しい加入者が、空にされた通常チャネルに割り当てられ、これは最良のペアリングの加入者のうち移動させられた者によって先に占有されたものである（２１４）。その後、プロセスはステップ２０２で継続する。
【００５１】
ステップ２０４で、タイムアウト期間が満了している（ペアリング解析のための時間に達していることを指示する）場合、１つまたは複数の加入者が通常チャネルを共有するかどうかを決定するためのチェックが行われる（２２０）。チャネルを共有する加入者がいない場合、タイムアウト・タイマがリセットされ、プロセスがステップ２０２で継続する。加入者が通常チャネルを共有する場合、通常チャネルを共有する第１／次の加入者のペアが評価される（２２２）。この評価が、このペアリングが最良の入手可能なペアリングであることを指示する場合（２２４）、プロセスは、通常チャネルを共有する次の加入者のペアを識別（２２６）かつ評価（２２２）することによって継続する。それ以上ペアが識別されない場合、タイムアウト・タイマがリセットされ、プロセスがステップ２０２で継続する。
【００５２】
ステップ２２４で、この評価が、よりよいペアリングが入手可能であることを指示する場合、現在識別されたペアリングが分離され（すなわち、最良のペアリングを作成するために、既存の加入者が再割り当てされる）、新しいペアリングを含むことができる新しい割り当てが適切なように形成される（２２８）。その後、プロセスがステップ２２６で継続する。一実施形態では、ヒステリシスがこのプロセスに含まれる。移動している通話と潜在的な干渉および結果として生じる劣化に関連するリスクのために、通話が連続して動くことは望ましくない。過度な動きを制限するため、推奨は組込みヒステリシスを含む。すなわち、空間マトリックスによって提供された推奨を、達成することができる改良のレベルに照らして訂正あるいは処理することができる。たとえば、通話を移動するための推奨を、潜在的なペアが所定の量だけ（たとえば、かなり）現在のペアよりよいと決定されたときにのみ、作成することができる。
【００５３】
一実施形態では、ステップ２２２で上述したペアの評価は、使用可能な通常チャネルの認識を含む。通常チャネルは、別の通話が終了されるときに空く。したがって、共有プロセスは最適に、共有チャネルを分離し、加入者を、新たに解放された（すなわち、空にされた）通常チャネルに再割り当てすることができる。どのチャネルを移動させべきであるかを、２人の加入者の通話特性に基づいて決定することができる。従来は、２人の加入者の最悪の通話が移動させられる。最悪の通話を、最近格納されたＦＥＲおよびＲＳＳＩ情報を見ることによる経時的な通話の劣化の解析によって、決定することができる。複数のチャネルが共有される場合、最も最適でないペアが分離される。空間マトリックスを使用して、共有チャネルの最も最適でないペアリングを決定することができる。
【００５４】
一実施形態では、チャネル割り当てを、予測品質チャネル割り当て方法の使用によって増補することができる。予測チャネル品質割り当て方法は、新しい接続を特定の通常チャネルに割り当てる結果から生じるであろう通信の品質を予測する。これを、ＲＦ環境のモデルおよびＳＤＭＡ処理を使用することによって、通話を実際にいずれかの通常チャネルに割り当てることなく、加入者が各通常チャネルにおいてそのチャネルに割り当てられる場合に経験するであろう信号電力および干渉雑音電力を推定することによって、実施することができる。品質チャネル割り当てを予測するための方法は、「ＣＨＡＮＮＥＬ ＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＣＡＬＬ ＡＤＭＩＳＳＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＦＯＲ ＳＰＡＴＩＡＬ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ」に記載されている。
【００５５】
一実施形態では、上の方法が通話の移動によって、１つまたは複数のチャネルが新しい発信者のために確実に空くように変更することができる。この実施形態では、所定の数のチャネル（たとえば、１つ）が使用可能である（すなわち、通話に割り当てられていない）かどうかを決定するためのチェックが行われる。所定の数のチャネルが使用可能でない場合、適切な量のチャネルを解放するために、空間マトリックスにおける情報を使用して、グルーピング（たとえば、ペアリング）を作成することができる。
【００５６】
通話準備
通話処理は、通話の継続期間中の様々な時点で指定されたパフォーマンスを提供することを含む。所望のレベルのパフォーマンスが達成されない場合、通話品質は、通話をドロップするポイントまで悪くなる可能性がある。通話が確立されるとき、かつ通話が起こっている間、測定することができるいくつかのパフォーマンス・メトリック（特性）がある。各メトリックに関連付けることを、達成されるパフォーマンス・レベルを定義する１つまたは複数の仕様にすることができる。メトリックの例には、ＢＥＲ、ＦＥＲ、アラインメントなどを含む、上で列挙したもの、ならびに、キャリア検知、信号強度、アラインメント・ドリフトおよび絶対アラインメントが含まれる。
【００５７】
グルーピングの判断を行うとき（すなわち、どの通話を空間チャネルにおいて組み合わせるかを決定するために）、これらのメトリックのいくつかまたはすべてを評価して、上述のような最良のグルーピングを決定することができる。しかし、グルーピングの評価は、通話の処理中に行われた変更によって影響を受ける可能性がある。変更は、パフォーマンスの問題により起こる可能性があり、すなわち、グルーピングが、端末デバイス（たとえば、ハンドセット）、基地局または干渉物のうち１つまたは複数のパフォーマンスにおける変化により、最初に思われたよりもよく、あるいは悪く見なされる可能性がある。
【００５８】
一実施形態では、グルーピングが空間マトリックスにおいて決定かつ格納された後、１つまたは複数のパフォーマンス強化アクティビティを呼び出すことができる。パフォーマンス強化アクティビティは、望ましい、より望ましいとして識別されるグルーピングを作成するためのアクティビティを含む。すなわち、グルーピング（「最良」のグルーピング）が、作成することが必要であると識別されると（新しい通話が受信されるか、あるいはチャネルを使用可能にする必要がある場合）、１つまたは複数のパフォーマンス強化アクティビティを呼び出して、潜在的なグルーピングをさらにより望ましくすることができる。たとえば、１つまたは複数のメトリックを評価し、変更（たとえば、アラインメント、周波数などにおけるもの）をグルーピングにおける通話の１つまたは複数について行うことができる。たとえば、グルーピングを、使用可能なものの「最良」のグルーピングにすることができるが、このグルーピング自体をさらに次善にすることもできる。グルーピングのメンバについての通話仕様の変更は、結果としてよりよいパフォーマンスのグループを生じさせることができる（通話がそのようにグルーピングされる場合）。
【００５９】
別法として、「最良」のグルーピングに含まれていない通話を変更させ、グルーピングが起こった場合にその成功を強くすることができる。たとえば、グルーピングにない通話を、周波数またはアラインメントにおいてシフトさせ、結果としてよりよいパフォーマンスの最良のグルーピングを生じさせることができる。
【００６０】
パフォーマンス強化アクティビティを、ある時間に実行することが必要とされることがある。たとえば、いくつかの変更は、スロット切り替え（すなわち、ＴＣＨ切り替え）のときに実行することが必要であるが、他の変更は即時に呼び出すことができる。パフォーマンス強化アクティビティの実施例を、以下でより詳細に論じる。アラインメントおよび周波数シフトを、可能なパフォーマンス強化アクティビティとして論じるが、当技術分野で知られるように、他の変更を呼び出すことができる。
【００６１】
パフォーマンス強化アクティビティ
上述のように、空間チャネルへの移行にはリスクがある。グルーピングにおける通話（すなわち、リンク）の特性を事前に変更して、それらのリスクを最小限にすることができる。さらに、空間チャネルは、あるリンク状態がなければ機能しないことがあるが、空間チャネルを試みるために、これらの特性を早めに確立しなければならない。
【００６２】
アラインメント
空間処理アルゴリズムは、空間チャネルを共有する複数の発信者の間のアラインメントに敏感である。いくつかの空間処理アルゴリズムでは、端末ユニット（たとえば、ハンドセット）を異なるアラインメントにして空間チャネルをサポートしなければならない。一実施形態では、空間処理アルゴリズムが一方の端末ユニットをもう一方からうまく区別するために、２つの端末デバイスが少なくとも１つのシンボルのアラインメント差を有していなければならない。他のアルゴリズムは、端末デバイスが同じアラインメントにある場合、より効率的である。さらに他のシステムは、各端末デバイスがある整数にハーフ・シンボルを加えたものによってシフトされ、よりよく実行することができるようになっている。したがって、所与の通話のグルーピング（空間マトリックスにおいて識別されたもの）を実現するとき、使用された所与の空間処理アルゴリズムのパフォーマンス基準に応じて、先を見込んでアラインメント変更を呼び出すことができる。
【００６３】
図３を参照して、チャネルを割り当てるための方法３００を示す。この方法は、２人以上の加入者が空間チャネルを共有する空間チャネルを含む。この方法は、新しい加入者からの要求が受信されているかどうかを決定するためのチェックを含む（３０２）。そうでない場合、タイムアウトが満了しているかどうかを決定するためのチェックが行われ、これは、グルーピング解析が呼び出されるべきであることを指示する（３０４）。タイムアウトが満了していない場合、プロセスはステップ３０２で継続する。
【００６４】
ステップ３０２で、新しい加入者からの要求が受信されている場合、いずれかの通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定するためのチェックが行われる（３０６）。１つが使用可能である場合、新しい加入者が使用可能なチャネルに割り当てられ（３０８）、プロセスがステップ３０２で継続する。ステップ３０６で、使用可能な通常チャネルがない場合、空間マトリックスが検索かつ評価されて、既存の加入者についての最良のグルーピングが決定される（３１０）。一実施形態では、最良のグルーピングが、マトリックスにおいて最大値を有するエントリに対応するグルーピングになるように決定される。最良のグルーピングが決定されるとき、最良のグルーピングの加入者の１人または複数がチャネル割り当てを、最良のグルーピングのうち他の１人に関連付けられたチャネルに変更するように命じられる（３１２）。同時に、新しい加入者が、空にされた通常チャネルに割り当てられ、これは最良のグルーピングの加入者のうち移動させられた者によって先に占有されたものである（３１４）。その後、プロセスはステップ３０２で継続する。
【００６５】
ステップ３０４で、タイムアウト期間が満了している（グルーピング解析および強化のための時間に達していることを指示する）場合、空間マトリックスが更新される（３２０）。この更新は、各加入者（およびリンク）の様々な特性の評価を含む。その後、基地局は１つまたは複数の強化アクティビティを呼び出して、空間チャネルのためのグルーピングをよりよく準備することができる（３２２）。強化アクティビティは、空間チャネルを共有するためのグルーピングにおいて加入者をよりよく準備するために設計される、周波数またはアラインメントのシフトまたは他のアクティビティを含むことができ、これを以下でより詳細に論じる。強化アクティビティの後、所定の数の通常チャネルがシステムにおいて使用可能であるかどうかを決定するためのチェックを行うことができる（３２４）。一実施形態では、潜在的な新しい加入者のために「予約」される通常チャネルはない。別法として、１つまたは複数の通常チャネルをリザーブすることができる。所定の数の通常チャネルが使用可能である場合、プロセスがステップ３０２で継続する。不十分な数の通常チャネルしか使用できない場合、空間マトリックスを使用して、所定の数の通常チャネルが使用可能になるまで、加入者のグルーピングが実行される（発信者を適切な空間チャネルに移動させることを含む）（３２６）。グルーピングは、加入者をある通常チャネルから、あるいはある空間チャネルから別のものへシフトさせることを必要とすることがある。その後、プロセスはステップ３０２で継続する。
【００６６】
ステップ３２２に関して上述した強化アクティビティは、空間チャネルにおける加入者のグルーピングを見込んだアラインメント・シフトを含む。実際問題として、基地局におけるアップリンク空間アルゴリズムは、アラインメントが変化する方法に遅れずについていくことができないことがある。たとえば、端末ユニットのＴＣＨがアラインメントを切り替え、変更するとき、端末ユニットのアラインメントは最初に、空間アルゴリズムが端末ユニットを追跡できるようにするには多すぎるジッタを有する可能性がある。一実施形態では、ＴＣＨ切り替えの前に端末ユニットのアラインメントがシフトされ、端末ユニットのＴＣＨが空間チャネルに切り替えるときに、そのアラインメントがより安定するようになり、空間アルゴリズムが、空間チャネルを共有するグルーピングされた通話のすべてを十分に追跡できるようになる。
【００６７】
端末ユニット自体は、アラインメントにおける劇的な変化を追跡できない可能性がある。一実施形態では、空間処理システムは、空間チャネルを開始するために、複数の端末ユニットの間の１つのシンボル差を必要とする。システムが空間チャネルを確立しようと試みているとき、不意に端末ユニットを１つのシンボル全体だけシフトしようと試みる場合、端末ユニットは通話をドロップする可能性がある。これは仕様外のアラインメント・シフトのためである。したがって、一実施形態では、アラインメント・シフトが必要であるところでは、これを漸増的にシフトさせて、仕様外の難点を回避することができる。
【００６８】
一実施形態では、基地局におけるすべての通話のアラインメントが、空間チャネルにおいていずれかの通話を他のいずれかの通話とペアにすることができるような方法で、シフトされるように試みられる。多数の通話が処理されるほど、このタスクの実現はより困難である。また、基地局をアラインメントをシフトすることができる絶対エクステント(absolute extent)によって制限することもでき（たとえば、システムについての絶対アラインメント・シフト制限が−１シンボルから＋１シンボルの間の範囲内であるとき、４つの電話を同時にシフトさせてこれらが少なくとも１シンボルだけ互いからシフトされるようにすることは可能である）、あるいは、システムがアラインメントをシフトするロジスティックによって制限することもできる（たとえば、基地局がＴＣＨ切り替えの使用を通じてのみシフトする場合、すべてのスロットが満たされるときにアラインメントを変更することが不可能となる）。
【００６９】
一実施形態では、ステップ３２２の強化アクティビティの一部として、端末ユニットが空間チャネルについて準備される。各加入者が継続的に監視される。ＴＣＨ切り替えを使用してシフトが実施されるシステムでは、少なくとも１つの通常チャネルが強化アクティビティをサポートするために使用可能でなければならない（そのように、ＴＣＨ切り替えを使用してアラインメントをシフトすることができる）。空間マトリックスからの情報が評価されて、最良のペアリング（グルーピング）が決定される。グルーピングへの各加入者のアラインメントを決定するためのチェックが行われる。ペアリング（空間チャネルについての最良の特性を有する通話のグルーピング）が正しい差分アラインメントを有していない場合、加入者に関連付けられた２つの端末ユニットのうち一方が強制的にＴＣＨ切り替えさせられる。これは強制されたアラインメントの変更を含む。したがって、空のスロットを満たすための時間に達するとき、空間チャネルのための最良の候補をグルーピングする準備ができる。
【００７０】
もう１つの実施形態では、最良のペアリング自体が、空間チャネルのための不十分な選択である可能性がある。最良の入手可能なグルーピングが、空間チャネルをサポートするために不十分である場合、空間処理のために不適当である１つまたは複数の通話のグルーピングを識別することができる。グループのメンバに強制的にアラインメントを変更させることができ、これは、新しい発信者をグループの１人とペアにすることができ、かつ空間チャネル・グループの適切な実行を達成できることを期待して行われる。システムは、「不適当」なグループに関連付けられた端末ユニットが強制的に同じ（または、サポートされたアルゴリズムに応じて、異なる）アラインメントにＴＣＨ切り替えさせられることを命じる。新しい通話が受信されるとき、新しい通話が強制的に、グループのメンバとは異なる（同じ）アラインメントにされる。このように、新しい通話は、グループ内の１つの通話とのペアリングのより大きい機会を有するようになる。
【００７１】
通話アラインメントをドリフトすることができるシステムでは、次いで上述のようにアラインメント変更を強制的にさせて、さらなるグルーピングを強化させることができる。これらのシステムでは、空いている通常チャネルを必要とすることなく、強化アクティビティを呼び出すことができる。通話が継続的に監視され、１つまたは複数の通話のグルーピングを徐々に、空間チャネルのために適切なアラインメントにドリフトさせることができる。新しい通話が受信されるとき、グルーピングは空間チャネルによりよく適するようになる。
【００７２】
周波数
従来のシステムでは、シフトする端末ユニットは、宛先スロット上のキャリア検知決定をパスしなければならない。シフトする端末ユニットによるテストのための期間中に、スロットを占有して空間チャネルを作成する２つ以上の端末ユニットは、対立する要件を有する。シフトする端末ユニットはキャリア検知決定を、宛先スロット上の背景放射を測定することによって実行し、これは、切り替えが成功すべきである場合、あるレベルより下に下がらなければならない。同時に、スロットを占有する既存の端末ユニットへの信号が大変長期にわたって低く低下する場合、パー・レートは端末ユニットのしきい値の１つまたは複数を超えるようになり、ユニットにＴＣＨ切り替えまたはハンドオーバを要求させる（すなわち、空間チャネルに障害を引き起こす）。
【００７３】
一実施形態では、シフトする端末ユニットを、スロット上の送信をすべて短期間にわたって停止させることによって、キャリア検知をパスできるようにすることができる。これが成功するか成功しないかは、時間の長さ、および、スロットを使用する端末ユニットの特定のモデルの仕様によって決まる。しかし、元の端末ユニットは、シフトする端末ユニットに必要とされた時間の長さにわたる信号の損失を許されないことがある。
【００７４】
もう一実施形態では、キャリア検知をパスするための方法は、シフトする端末ユニットによって空けられたスロットからの空間シグネチャの使用を含む。システムは強制的に、送信重みの１つまたは複数の端末ユニット（すなわち、同じく共有されるチャネルに関連付けられる端末ユニット）を、シフトする端末ユニット（すなわち、共有チャネルにシフトされるべきである端末ユニット）の空間シグネチャに直交にさせることができる。この解決策は、シフトする端末ユニットに供給される電力の量を十分に減らして、基地局が、（上で提案したように）送信される電力全体を完全に除くのではなく減らすことのみを必要とするようにすべきである。提案したシフト技術は、システムがより幅広い範囲の端末ユニットの仕様内にとどまることができるように、よりよく適する。
【００７５】
数学的には、最初の端末ユーザ（共有されるチャネル上で最初に送信するユーザ）に送信するために使用される重みがｗｉ、シフトするユーザの空間シグネチャがＳｓと定義される。次いで、送信に使用される新しい重みを以下のように表すことができる。
【数１】
【００７６】
しかし、空間シグネチャおよび送信重みは、異なる周波数で異なる。空間シグネチャおよび送信重みはまた経時的にも変化する。したがって、システムが空間チャネルを確立しようと試みる直前に、発送元スロットおよび宛先スロットが同じ周波数のものであるか、あるいは同じ周波数に非常に近いものでなければならない。
【００７７】
一実施形態では、システムが強制的にすべての通話を同じ周波数にさせる。しかし、この解決策は望ましくない可能性があり、これは、通話品質が共通周波数でのスロットのうち１つにおける干渉により影響を受ける可能性があるからである。
【００７８】
別法として、通話のうちあるもののみが同じ周波数に保たれる。一実施形態では、上述の強化アクティビティの一部として、端末ユニットが空間チャネルについて準備される。空間チャネルについての最良の特性を有する通話のペア（グルーピング）が正しい周波数を有していない場合、２つ（またはそれ以上）の端末ユニットのうち１つが強制的にＴＣＨ切り替えさせられ、これは、強制された周波数の変更を含む。したがって、空いているスロットが満たされるとき、空間チャネルのための最良の候補が同じ周波数を共有し、グルーピングされる準備ができる。
【００７９】
本発明を、特定の実施形態に関して記載した。しかし、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されない。むしろ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって定義され、他の実施形態は特許請求の範囲内である。
【００８０】
たとえば、本発明を、特定のワイヤレス・セルラー通信システムに関して記載した。これらの原理を、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークなどの他の類似の通信システムに適用することは当業者には容易に理解するであろう。
【００８１】
システムを、通話のペアリングとペアリング用の推奨マトリックスに関して記載した。単一のチャネルは複数の通話（Ｎ個の通話）をサポートすることができ、したがってＮ次元構成を、所与のチャネルについての発信者の組み合わせについての推奨データを格納するために使用することができる（たとえば、チャネルを共有する３人の発信者および（発信者の）３つの組み合わせについての情報を格納するための３次元構造）。加えて、本明細書に開示した方法は、３人以上の発信者をサポートするために空間チャネルが使用され、かつ、要求に応じて発信者のより大きいグルーピングを作成するために発信者がシフトされる（たとえば、すべてのチャネルが２人の発信者をサポートし、新しいチャネルを空けることが必要とされるとき、３人の発信者をグルーピングする）システムに適用可能である。
【００８２】
システムを、既存の加入者のペアリング、および、新しい加入者を空いている通常チャネルに割り当てることに関して記載した。一実施形態では、既存の加入者の受け入れ可能なペアリングを作成できない場合、新しい加入者および既存の加入者の最良のペアリングを作成することができる。受け入れ可能なペアリングを探し出すことができない場合、新しい加入者にサービス提供することができない。一実施形態では、新しい加入者が他の加入者と共に評価されて最適なペアリングが決定されるが、新しい加入者の係数に、収集されたデータの量（たとえば、通話持続時間の時間）に基づいて重み付けすることができる。
【００８３】
システムを、既存の加入者のペアリング、および、新しい加入者を空いている通常チャネルに割り当てることに関して記載した。一実施形態では、システムは複数の加入者を、１つまたは複数の各空間チャネルに含む。一実施形態では、システムは通常チャネルを新しい加入者のために空けない。別法として、システムは加入者のグルーピングを作成して、少なくとも１つの「あまりポピュレートされていない」チャネルを作成し、新しい加入者が、あまりポピュレートされていないチャネル上のいずれかの既存の加入者と組み合わせられる。たとえば、４つの空間チャネルが使用可能であり、それぞれが２人の加入者をサポートする場合、システムは以下のグルーピングを作成して新しい加入者をサポートする。すなわち、すべての既存の加入者からの３人の加入者の１つの組み合わせ、２人の加入者の２つの組み合わせ、および、単一の加入者を有する１つのあまりポピュレートされていないチャネルである。新しい加入者の要求が受信されるとき、新しい加入者が、あまりポピュレートされていないチャネルに割り当てられる。この実施形態では、システムは、所与のチャネルに割り当てることができる加入者の最大数を含む、各チャネルについてのローディングしきい値を決定する。ネットワーク・ローディングしきい値が超えられないと仮定すると、システムは、新しい加入者を追加することができると同時に追加された加入者からのパフォーマンス・ヒットを最小限にするグルーピングを作成する。ネットワーク・ローディングしきい値が超えられる場合、新しい加入者がサポートされない（すなわち、ドロップされる）。
【００８４】
他の変形形態は、以下の特許請求の範囲において示されるようにのみ限定されるべきである、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、提供された説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ワイヤレスＳＤＭＡ ＴＤ／ＦＤ／ＣＤＭＡシステムを示す図である。
【図２】 チャネル割り当てのための方法の流れ図である。
【図３】 強化アクティビティを含むチャネル割り当てのための方法の流れ図である。
Claims (34)
- ネットワークが複数の通常チャネルを含み、そのいくつかが複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てる方法であって、
ａ．新しい加入者がネットワークに追加されるかどうかを決定するステップと、
ｂ．通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定し、可能である場合、新しい加入者を使用可能なチャネルに割り当てるステップと、
ｃ．通常チャネルが使用可能でない場合、チャネルを共有するために、既存の加入者からの、かつ新しい加入者を含まない、加入者の受け入れ可能な組み合わせを決定するステップであって、
ｃ１．既存の加入者の想定される１つまたは複数の組み合わせに関するレーティングであって、１つまたは複数の所定の通信係数の関数であるレーティングを計算するステップと、
ｃ２．前記レーティングの計算結果に基づいて、前記加入者の受け入れ可能な組み合わせを選択するステップと
を含むステップと、
ｄ．前記選択された受け入れ可能な組み合わせの中の少なくとも１人の既存の加入者を、当該受け入れ可能な組み合わせの中の１人または複数の既存加入者と通常チャネルを共有して使用するように再割り当てし、それにより、少なくとも１つの通常チャネルを解放するステップと、
ｅ．新しい加入者を、前記解放した通常チャネルに割り当てるステップと
を含む方法。 - 各空間チャネルを周期的に評価するステップをさらに含み、これは、
各組み合わせが受け入れ可能な組み合わせであるかどうかを決定するステップを含んでおり、
前記決定するステップにおいて、受け入れ可能な組み合わせがなかった場合には、さらに、既存の加入者を再割り当てして受け入れ可能な組み合わせを構築するステップとを含む請求項１に記載の方法。 - 各組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定するステップは、ヒステリシスにより各組み合わせを評価して、新しい組み合わせが実質的に既存の組み合わせよりよいときにのみ、既存の加入者を再割り当てするステップが実行されるようにするステップを含む請求項２に記載の方法。
- 各組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定するステップは、ヒステリシスにより各組み合わせを評価して、新しい組み合わせが推奨されるときにのみ、既存の加入者を再割り当てするステップが実行されるようにするステップを含み、新しい組み合わせは、新しい組み合わせが既存の組み合わせより所定の量だけよい場合にのみ推奨される請求項２に記載の方法。
- 受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、
ａ．ｎ次元構造の推奨を検索するステップであって、ｎ次元構造における各エントリはｎ人の既存の加入者の組み合わせについてのレーティングを含むステップと、
ｂ．各ｎ次元構造エントリを評価し、最適である組み合わせを選択するステップとを含む請求項１に記載の方法。 - 受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、
ａ．推奨マトリックスを検索するステップであって、そのマトリックスにおける各エントリは既存の加入者のペアリングについてのレーティングを含むステップと、
ｂ．各マトリックスのエントリを評価し、最適であるペアリングを選択するステップとを含む請求項１に記載の方法。 - ａ．加入者の組み合わせを周期的に評価し、各組み合わせを互換性について、前記１つまたは複数の所定の通信係数に基づいてレーティングするステップと、
ｂ．各ペアについてのレーティングをｎ次元構造のレーティングに格納するステップとを含み、
ｃ．受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、ｎ次元構造のレーティングを評価してｎ人の既存の加入者の最適な組み合わせを識別するステップを含む請求項１に記載の方法。 - ｎ次元構造を提供するステップは、各組み合わせについて、レーティングを、前記１つまたは複数の所定の通信係数の関数として計算するステップを含む請求項７に記載の方法。
- 前記通信係数が、加入者速度、ダイナミック・レンジ、相関、受信信号強度インジケータ、フレーム・エラー・レート、アラインメントおよび監視時間からなるグループから選択される請求項８に記載の方法。
- レーティングは、組み合わせが受け入れ可能であるか、受け入れ不可能であるかを指示する値である請求項８に記載の方法。
- レーティングは、ペアリングが望ましいか、受け入れ可能であるか、受け入れ不可能であるかを指示する値である請求項８に記載の方法。
- レーティングは値であり、この値を、受け入れ可能から受け入れ不可能までの範囲に及ぶｎ個の可能な値から選択することができる請求項８に記載の方法。
- 受け入れ可能なレーティングがさらに複数のグラデーションに細分され、それぞれは、望ましいよりも低いがなお各加入者を組み合わせるために受け入れ可能である係数の組み合わせに対応し、ただしグラデーションの数は所定の数である請求項１０に記載の方法。
- 各通信係数は望ましいしきい値を有し、いずれかの通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、望ましいしきい値を超える場合、組み合わせに望ましいレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は望ましいしきい値を有し、すべての通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、望ましいしきい値を超える場合、組み合わせに望ましいレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は望ましいしきい値を有し、所定の数の通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、望ましいしきい値を超える場合、組み合わせに望ましいレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は最小しきい値を有し、少なくとも１つの通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、最小しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各係数は最小しきい値を有し、すべての係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた係数についての測定値が、最小しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は最小しきい値を有し、所定の数の通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、最小しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は受け入れ可能なしきい値を有し、いずれかの通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、受け入れ可能なしきい値を超える場合、組み合わせに受け入れ可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は受け入れ可能なしきい値を有し、すべての通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、受け入れ可能なしきい値を超える場合、組み合わせに受け入れ可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 各通信係数は受け入れ可能なしきい値を有し、所定の数の通信係数について、組み合わせまたは組み合わせの個々の加入者に関連付けられた通信係数についての測定値が、受け入れ可能なしきい値を超える場合、組み合わせに受け入れ可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 通信係数は、加入者が監視されている時間の量であり、組み合わせのいずれかの個々の加入者が監視されている時間の量が、最小時間しきい値より小さい場合、組み合わせに受け入れ不可能なレーティングが割り当てられる請求項８に記載の方法。
- 最小時間しきい値は２秒である請求項２３に記載の方法。
- 各所定の通信係数が重み付けされ、レーティングは、１つまたは複数の重み付けされた所定の通信係数の関数である請求項８に記載の方法。
- 既存の加入者からの加入者の受け入れ可能な組み合わせを決定するステップは、
ａ．既存の加入者の組み合わせで受け入れ可能なものがないかどうかを決定するステップと、
ｂ．既存の加入者の組み合わせで受け入れ可能なものがない場合、１人または複数の既存の加入者および新しい加入者の組み合わせが受け入れ可能であるかどうかを決定するステップと、
ｃ．可能である場合、新しい加入者を１人または複数の既存の加入者と組み合わせて最良の組み合わせを作成するステップとを含む請求項１に記載の方法。 - 新しい加入者を１人または複数の既存の加入者と組み合わせるステップは、この組み合わせに関連付けられたレーティングが、あらかじめ設定されたしきい値より小さい場合、組み合わせを作成せずに、新しい加入者をドロップするステップを含む請求項２６に記載の方法。
- ネットワークが複数の通常チャネルを含み、そのいくつかは、複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てる方法であって、
ａ．所定の数の通常チャネルが使用可能であるかどうかを決定するステップと、
ｂ．所定の数の通常チャネルが使用可能でない場合、既存の加入者からの加入者の１つまたは複数の受け入れ可能な組み合わせを決定するステップであって、
ｂ１．既存の加入者の想定される１つまたは複数の組み合わせに関するレーティングであって、１つまたは複数の所定の通信係数の関数であるレーティングを計算するステップと、
ｂ２．前記レーティングの計算結果に基づいて、前記加入者の受け入れ可能な組み合わせを選択するステップと
を含むステップと、
ｃ．前記選択された受け入れ可能な各組み合わせの中の少なくとも１人の既存の加入者を、当該選択された受け入れ可能な各組み合わせの中の１人または複数の既存加入者と通常チャネルを共有して使用するように再割り当てし、それにより、少なくとも１つの通常チャネルを将来の加入者のために解放するステップと
を含む方法。 - 所定の数は１である請求項２８に記載の方法。
- いくつかを少なくとも２つの加入者によって同時に共有することができる複数の通常チャネルを用いた通信システムにおいて、通信システムを新しい加入者のために準備するための方法であって、
ａ．既存の加入者の組み合わせを評価するステップであって、各組み合わせをレーティングし、そのレーティング情報を格納して、新しい加入者が通信システムへのアクセスを開始するときに２人以上の既存の加入者が、レーティング情報に従って、通常チャネルを共有するために対象とされ、新しい加入者のためのスロットが解放されるようにすることを含むステップを含み、
前記レーティング情報は１つまたは複数の所定の通信計数の関数であることを特徴とする方法。 - 新しい加入者による開始の前に、既存の加入者をレーティング情報に基づいて再割り当てするステップをさらに含む請求項３０に記載の方法。
- 再割り当てするステップは、１人または複数の既存の加入者を再割り当てするステップであって、通常チャネルを、見込みのある新しい加入者による使用のために解放することを含むステップを含む請求項３０に記載の方法。
- ネットワークが複数の通常チャネルを含み、そのいくつかは、複数の加入者によって同時に共有できるように構成可能である、空間分割多元接続通信ネットワークにおいてチャネルを割り当てる方法であって、
ａ．通常チャネルについてのネットワーク・ローディングしきい値を決定するステップであって、複数の加入者によって同時に共有されるチャネルの数、および、各チャネルを共有するための加入者の数を決定することを含むステップと、
ｂ．ネットワーク・ローディングしきい値に違反することなく、既存の加入者からの加入者の１つまたは複数の受け入れ可能な組み合わせを決定するステップであって、少なくとも１つのチャネルに割り当てられた加入者の数を減らすことを含むステップと、
ｃ．既存の加入者を必要に応じて再割り当てして、１つまたは複数の空間チャネルを作成する受け入れ可能な組み合わせを形成し、それにより、１つのチャネル上の空間を将来の加入者のために解放するステップと
を含む方法。 - ａ．新しい加入者を追加するための要求を受信するステップと、
ｂ．新しい加入者を追加することによってネットワーク・ローディングしきい値を超えるかどうかを決定するステップと、
ｃ．前記ステップにおいてネットワーク・ローディングしきい値を超えない場合、新しい加入者を１つのチャネルに追加するステップとをさらに含む請求項３３に記載の方法。
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