JP4527867B2

JP4527867B2 - ワイヤレス通信システムのバースト伝送を終了させる方法と装置

Info

Publication number: JP4527867B2
Application number: JP2000302081A
Authority: JP
Inventors: クォウェン−イ; ホワードメイヤーズマーティン
Original assignee: アルカテル−ルーセントユーエスエーインコーポレーテッド
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2020-10-02
Also published as: KR20010050787A; DE60017661D1; EP1089455B1; BR0004356A; US6542718B1; CA2318722A1; KR100610035B1; EP1089455A2; CN1291012A; AU6122900A; JP2001136122A; EP1089455A3; CA2318722C; DE60017661T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤレス通信システムに関し、特にワイヤレス通信システムにおけるバースト伝送に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤレス通信システムは、発信地と目的地との間で情報信号を伝送するために開発されている。アナログシステム（第１世代）とデジタルシステム（第２世代）の両方を用いて、ソース位置（発信地）と目的地とを結ぶ通信チャネルを介してこのような情報信号を伝送している。デジタル方法は、アナログ技術に対しいくつかの利点がある。例えば、チャネルノイズと干渉に対する耐性が向上されている点、容量が増加する点および暗号化を用いることにより通信の安全性が確保できる点である。
【０００３】
第１世代のアナログシステムと第２世代のデジタルシステムは、限られたデータ通信容量でもって音声通信をサポートするよう企図されている。ＣＤＭＡのようなワイドバンドのマルチプルアクセス技術を用いた第３世代（３Ｇ）のワイヤレスシステムは、音声、ビデオ、データおよび画像のような様々なサービスを効率的に処理できる。第３世代のシステムによりサポートされる特徴は、移動端末と地上ネットワークとの間の高速のデータ伝送である。
【０００４】
高速のデータ通信は、高速のデータ伝送レートにおいて短い伝送「バースト」と、その後に続く比較的長いデータソースからの伝送の中断が特徴的である。第３世代におけるこのような高速データサービスのバースト特徴を受け入れるためには通信システムは、ときどき発生するデータバーストの持続期間に対し高速データレートに対応する大きなバンド幅のセグメントを割り当てる必要がある。
【０００５】
このようなバースト性のある高速データ伝送を第３世代のシステムが処理できるために、ユーザに対するスループットと遅延が改善される。しかし、高速データのバーストを伝送するためには大量の瞬時のバンド幅が必要とされるために、このようなバーストの管理、特にパワーとシステム資源の割当てを注意深く行って、同一周波数の割当てを用いる他のサービスとの干渉を回避しなければならない。したがって、システムデザイナーは、ワイヤレンスリンクを介しての様々なタイプの通信に対し効率的なデータレートを設定する際には、多くの問題点を処理する必要がある。この問題点としては、高速データサービスが受けるデータのバーストに対しシステム資源を適宜割当てることが含まれる。
【０００６】
異なるデータレートの様々なユーザを取り扱うことにより、通信システムの性能を向上させる必要性が依然として存在する。特に、またパワーの過負荷問題と過剰な干渉問題を阻止することにより、伝送の品質を維持する必要がある。ワイヤレス通信システムにアクセスする、特に高速データを必要とする個々のユーザのデータレートとシステムのスループットを向上させるメカニズムが必然的に必要となる。
【０００７】
第３世代のワイヤレス通信システムの構成および設計に関しては、無線伝送のスペクトラム効率を維持しながら、高速データサービスをワイヤレス通信システム内に組み込む必要がある。このような結果を得るためには、パケット伝送モードがデータ通信のバースト特徴故に導入されてきた。パケット伝送モードは、データバースト伝送の要求を受領すると、各単一のバースト伝送に対しバースト持続時間と、バーストデータレートを含む無線資源を割当てるバースト制御機能が関連している。
【０００８】
バースト制御機能の主要な目的は、各バースト伝送がシステム全体に悪影響を及ぼすようなジャムあるいはシステム全体に悪影響を及ぼすような過剰な（許容不可能な）の干渉を形成しないようにすることである。バーストに対する資源の割当てが適切でないことがあり、そしてこれはバーストの開始後しばらくして認識されることである。かくして、バーストの早期の終了は過酷なジャミング干渉が不用意に発生する場合には必要である。さらにまた、バースト伝送が移動局から基地局への逆方向リンクにある場合には、バースト伝送は基地局と端末との間のメッセージが関連してきて必要不可欠な動作にある遅延を引き起こすことになる。
【０００９】
第３世代のシステムにおいて、連続的な高速データサービスは、主にバースト制御機能に係っている。全てのワイヤレス通信システムは、容量を増加するために周波数の再利用を必要としている。ＩＳ−９５Ｂと第３世代のＩＳ−９５のような高速パケットデータサービスを導入することにより、干渉の変動は音声サービスのみの場合よりも遙かに過酷となっている。音声サービスのみの場合には、符号チャネルは、様々なユーザに割り当てられ、各ユーザはほぼ同一のデータ速度で送信している。
【００１０】
移動局と基地局との間のリンクの品質を維持するために、あるユーザは過酷なフェージング状態に遭遇し、より多くのパワー（これがより多くの干渉を引き起こす）を必要とする。他方では、別のユーザは良好な状態にあり、他人に対する干渉をほとんど引き起こすことがない。ユーザは、ランダムにいるので個々のユーザに対するフェージング状態もまたランダムであり、かくしてＣＤＭＡシステムは、干渉に対し平均的な影響を有する利点がある。
【００１１】
しかし、高速データサービスに対するシナリオは異なっている。まず、あるユーザのバーストデータ伝送のニーズに応えるために、そのユーザに短期間に大量の等価コードチャネルが割り当てられる。この割り当てられたユーザが、バースト伝送の途中で過酷なフェージングに遭遇するとユーザのパワーは、呼びの品質を維持するために上げる必要がある。このパワーの増加は、割り当てられた高速データレートに起因して、他の全てのユーザに対し過剰な干渉を引き起こす。また、上記のユーザ間の平均的な効果が失われるが、その理由は、無線資源の大部分は、第３世代のシステムにおいては、一人のユーザに割り当てられ、これがまたより高い「ピークから平均化」の干渉パターンを引き起こすからである。
【００１２】
第２のシナリオは、ワイヤレス装置の移動性に関連している。この割り当てられた高速データのユーザは、あるスピードで移動している。あるユーザがハンドオフゾーンに入り移動ワイヤレス装置の通信がある基地局から別の基地局にハンドオフされると、干渉パターンは大幅に変化する。この新および／または旧の基地局は、十分な無線資源を有していないか、あるいはこの高速データのユーザは新たな基地局のカバレッジ領域内で他のユーザをジャミングする。
【００１３】
要するに、前述したシナリオでは、移動ワイアレス装置のフェージング状態と干渉問題を正確に取り除く必要がある。そしてこの干渉問題は、基地局とバースト伝送の無線資源の割当て問題を引き起こす。さらにまた、高速データユーザにより引き起こされる干渉が他のユーザに許容可能となるように、バースト伝送に対する厳密な制御を実行する必要がある。実際の動作においては、移動ワイヤレス機器のフェージングと干渉の予測は、十分正確なわけではなく、また干渉の制御は、移動ワイヤレス機器が基地局間のソフトハンドオフの遷移状態（追加またはドロップ）内にある時には、特に保証されていない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、大きな瞬時干渉が発生する場合には、干渉の制御を確実にするためにバースト伝送の早期終了を行う必要性がある。移動ワイヤレス機器と基地局との間でメッセージを送信することによりバースト伝送の早期終了が行われると、終了用のこのメッセージは急速に送信されるが、その理由はこの行為の遅延がシステム上の他のユーザの大幅な品質劣化を引き起こすからである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
ワイヤレスシステムのバースト伝送を効果的に終了させるために、ワイヤレス機器から基地局へのバースト伝送がワイヤレスシステムの動作の少なくとも１つの基準を評価することにより、終了すべきか否かを決定する方法と装置が開発された。バースト伝送を終了すべきであると決定すると、信号対干渉（ノイズ）比率（signal-to-interference ratio（ＳＩＲ））を所定量だけ低下させることにより、伝送を終了する。この目標とするＳＩＲを低下させることにより、基地局からワイヤレス装置へ送信されるパワー制御ビットが、バースト伝送のパワーの極端な減少を指示し、バースト伝送を終了させるよう早急に動作する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
移動ワイヤレス装置から基地局へのバーストデータ伝送を終了させるために、データバーストの終了が高速かつ有効となるような条件が設定される。具体的に説明すると、基地局に対する許容可能なＳＩＲの上限が移動ワイヤレス装置からの要求（バースト要求）を受領すると決定される。
【００１７】
移動ワイヤレス装置と基地局との間の目標ＳＩＲがパワー制御アウタープール（移動ワイヤレス装置からの信号のフレームエラーレート（feame error rate（ＦＥＲ）に基づいて目標ＳＩＲを設定するためおよび目標ＦＥＲに合わせるためにアルゴリズムが用いられる）により自動的に調整され、目標ＳＩＲが許容可能なＳＩＲ（干渉が許容範囲外）の上限を超えたときには、目標ＳＩＲを意図的に低くしてバースト伝送を終了させる。要するに、本発明の目標ＳＩＲをオフセットすることにより、パワー制御アウターループの通常の機能をブレイクする。
【００１８】
図１のワイヤレス通信システムは、移動局２とこの移動局２に対する現在の主基地局として機能する第１の基地局４と、その近傍にある基地局６と８を有する。
【００１９】
図２は、移動局２が本発明の装置２０と通信状態にあることを示す。この装置２０は、図１の移動局２と通信している、例えば主基地局４のような基地局内に配置されている。
【００２０】
装置２０は、コントローラ２４に接続されたトランシーバ２２を有する。コントローラ２４はメモリ２６に接続されている。トランシーバ２２とコントローラ２４とメモリ２６は図２に示すように、装置２０内に配置されるかあるいは基地局４のような標準の基地局の既存のハードウェア内に配置してもよい。
【００２１】
トランシーバ２２は、移動局２から信号を送受信する。この信号は、移動局２から基地局４の装置２０へ送信されるバーストデータ伝送と、基地局４の装置２０から移動局２にシグナリングチャネルを介して送信される非常に高速レートの、例えば８００Ｈｚで送信されるパワー制御ビットを含む。このパワー制御ビットは、移動局２に対しトランシーバ２２内にパワー制御グループ（power control group(ｐｃｇ））時間（例えば１．２５ｍｓ毎）にトランシーバ２２内の測定値に基づいて、パワーアップあるいはパワーダウン（有限のステップサイズ、例えば１ｄＢ毎に）を指示する。これは、インナループ機能として公知であり、伝送パワーは、データバースト伝送のＳＩＲが目標ＳＩＲに合うように調整される。目標ＳＩＲは、次に説明する。
【００２２】
アウタループ機能内（２０ｍｓ毎に起こる）においては、受信したデータバースト伝送の目標ＳＩＲが調整される。フレームエラーレート（frame-error rate（ＦＥＲ））で表される目標品質レベルを確保するために、得られたＦＥＲが目標ＦＥＲに合うように調整される。このアウタループ制御機能内においては、伝送パワーは、インナループ機能内で調整される。さらにまた、目標ＳＩＲとＳＩＲの上限（干渉が許容できずにデータバースト伝送を終了しなければならない上限）との比較が行われる。このＳＩＲ上限の決定と、目標ＳＩＲ／上限ＳＩＲの比較の挿入が図３の記載からより明らかになる。
【００２３】
図３は、本発明の一実施例の方法を示す。同図において、ステップＳ２においてデータバースト伝送を処理する要求（バーストリクエスト）が移動ワイヤレス装置（例えば、移動局２）からサービス中の基地局４に送信される。この基地局４は、データバースト伝送に、バースト持続時間とバーストデータレートを含む無線資源を割当てる。しかし、ステップＳ４においては、バーストの割当てが移動局２に送られる前にサービス中の基地局４（好ましくは近隣の基地局６と８と一体になって）、移動局２からのデータバースト伝送により引き起こされる干渉を取り除く。これは次のように行われる。
【００２４】
移動局２からのバースト伝送が生成する全体的な干渉の割合（ｉ）（基地局４が耐えられる干渉の全量）は次式で決定される。
ｉ＝ρ．（Ｅｂ／Ｉ）．ｒ／ω （１）
【００２５】
前記の式（１）において、ρはチャネル活性ファクタである。これは０−１．０の範囲であり、通常音声に対しては０．５、データ対しては１．０の値を有する。Ｅｂは信号のビットあたりのエネルギで、Ｉは全干渉量である。Ｅｂ／ＩはＳＩＲに等しい。「ｒ」は伝送レートに対応し、ωは拡散バンド幅である（通常１．２５メガヘルツで所定量）。比率ｒ／ωは信号の拡散ゲインの逆数である。
【００２６】
上記の式（１）においては、サービス中の基地局４により許容可能な全干渉の５％（０．０５）または１０％（０．１０）が、例えば移動局２のようなある移動体により生成される。サービスを受けている全ての移動体に対するサービス中の基地局４の許容可能な全干渉量は、その構成要素と過去の披瀝に依存する。例えば、１００％の容量が採られる（１００％は全許容干渉量の値である、即ち全容量）である。基地局４により既にサービスされている他の移動体は、１００％の全許容可能干渉の８５％（０．８５）を生成する。かくして、移動局２からの最大１５％（０．１５）の干渉は容量を大きくすることなく、サービス中の基地局４により許容可能となっているものである。
【００２７】
基地局あるいは基地局４だけで生成された環境が耐えられるように、移動局２に割り当てることのできる最高データレートを決定する。ただし、干渉はデータレートにほぼ比例する。データチャネルに対するＳＩＲの予測は、移動局２の制御チャネルあるいは基本チャネルの動作ＳＩＲの過去の披瀝に基づいて、これは例えば装置２０のメモリ２６内に記憶されている。
【００２８】
ステップＳ４において、基地局４だけであるいは基地局６と８と共にバースト伝送の許容範囲外の干渉レベルを決定する。このことを次に説明する。
【００２９】
式（１）において、移動局２に対する最大許容可能干渉が、例えば１５％（０．１５）の場合、ｉは０．１５となる。さらに、ρは１（第３世代のシステムのデータに対し）、ωは公知（チップレートで決まる）、ＳＩＲは公知である（目標ＳＩＲとして決定され、出てきたＦＥＲが目標ＦＥＲに合うようにＦＥＲで表される目標品質レベルを確保する最大ＳＩＲ）。かくして、式（１）をｒについて解いて０．１５の最大許容干渉（移動ワイヤレス機器に対する）に対応する伝送レートを決定する。
【００３０】
「ｒ」が決定されると、式（１）を再び用いる。今回は、例えば、１１０％（１．１）の許容範囲外の全干渉が用いられる（これは１００％、即ち全容量の全許容可能レベルより高い）。他の移動体は、許容不可能な１１０％（１．１）の８５％（０．８５）を生成し、かくして移動局２に対する許容範囲外の干渉は２５％（０．２５）である。かくして、式（１）においては、Ｉ＝０．２５である。「ｒ」が分かると、ωも分かり、ρ＝１である。式をＳＩＲ（Ｅｂ／Ｉ）について解くことができる。かくして、ステップＳ６においては動作ＳＩＲの上限あるいはＳＩＲの限界が抽出される。
【００３１】
したがって、ＳＩＲ（Ｅｂ／Ｉ）あるいはＳＩＲ限界は、干渉が許容範囲外となるしきい値ＳＩＲレベルである。要するに許容範囲外の干渉レベルが動作ＳＩＲの上限を決定する。このＳＩＲ限界以上であるとバースト伝送により生成された干渉は許容できず、早期終了を実行しなければならない。
【００３２】
前述したように、ＳＩＲ境界は、基地局４からのみあるいは近傍の基地局６と８と共に計算することができる。このような場合、基地局４と６の両方の届く範囲内に移動局２がある場合には、基地局４と６は移動局２のＳＩＲを、例えば５ｄＢと３ｄＢのように検出する。各基地局は、１００％のような相対数の許容範囲内の干渉しきい値を有する。
【００３３】
各基地局上に存在する干渉負荷は、それぞれがサービスする他の移動局に基づいて異なる（例えば、１００％の容量に対し、７５％を一方が処理し、移動局２に対しては２５％の干渉値が可能であり、他方は９５％の容量にあり、移動局２に対しては５％の干渉が可能となる）。かくして、基地局４と６のそれぞれにおいては、Ｉは異なり、ＳＩＲも異なる。ωは公知で、ρ＝１で、かくして基地局４に対する「ｒ₁」は式（１）から決定され、基地局６に対する「ｒ₂」は式（１）から計算される。
【００３４】
上記のようにして、決定された伝送レートｒ₁とｒ₂から両方の干渉の計算値が許容範囲内に入るようレートが選択される。この選択されたレートと１１０％の容量（１．１）の許容範囲外の干渉値を用いて、ＳＩＲの上限を前述したように計算することができる。この計算は、トランシーバ２２を通して受信し出力された信号と、メモリ２６内に記憶された情報を用いてコントローラ２４内で実行される。さらにまた、同様な計算は、前述した方法により３個以上の基地局を用いて計算することができる。
【００３５】
その後、ステップＳ８でサービス中の基地局４はバースト割当てを移動局２に送出して、無線資源を割当てデータバースト伝送用にバースト期間とバーストデータレートを割当てる。その後、ステップＳ１０において移動局２はデータバースト伝送を開始する。ステップＳ１２において、データバースト伝送の終わりに達したか否かかが決定される。達した場合には、ステップＳ２２においてシステムは、ステップＳ２に戻り別のデータバースト伝送要求を待機する。
【００３６】
データバースト伝送の終了が完了しない場合には、システムはステップＳ１２からステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４において、データバースト伝送の間、基地局４の装置２０は自動的に既存の伝送のＲＦ状態に基づいて、データバースト伝送の目標ＳＩＲを自動的に調整して目標のフレームエラーレート（ＦＥＲ）を達成する。これはアウタループ機能の一部として公知の方法で実行される。
【００３７】
データバーストの伝送期間中、過酷なフェージングと品質を維持するためにパワーを上昇させるかあるいはパワーを制御する必要が存在する。かくして、アウタループ機能内では、インナループパワー制御プロセスが基地局４と移動局２との間で行われる。データバーストが転送されている間、このデータバースト伝送のＳＩＲは基地局４で検出される。
【００３８】
この受信したＳＩＲは、目標ＦＥＲ（例えば１％）を達成するためにパワー制御の間設定された目標ＳＩＲと（各１．２５ｍｓ毎）に比較される。パワー制御ビットは、基地局４から移動局２に送られてＳＩＲよりも低い場合には、バースト伝送のパワーを増加させ、受信したＳＩＲが目標ＳＩＲ以上の場合には、バースト伝送のパワーを減少させるような比較に基づいた指示を与える。
【００３９】
このインナループプロセスは、伝送パワーの調整を継続して行い、受信したＳＩＲが目標ＳＩＲに１．２５ｍｓ毎に等しくなるようにする。しかし、パワーブーストが過剰な干渉を作り出すために、これは監視しなければならない。かくして、追加のステップがアウタループ機能内に挿入され、干渉が過剰なときにはデータバースト伝送を終了する。
【００４０】
具体的に説明すると、ステップＳ１６において、目標ＳＩＲが予め決められたＳＩＲ限界以上であるか否かを決定する。言い換えると、目標ＳＩＲ（データバースト伝送の受信したＳＩＲにほぼ等しい安定した値）がＳＩＲ境界を超えているか否かを決定する。このことは干渉が許容レベル以上であり、早期の終了が必要であることを意味する。超えている場合には、本発明の方法は、ステップＳ２０に進む。
【００４１】
ステップＳ２０において、目標ＳＩＲを意図的に所定量だけ低くして、バースト伝送の終了を引き起こす。この所定量、即ちＳＩＲオフセットは、例えば１０ｄＢである。パワー制御ビットが基地局から移動局２に送信され、過剰なパワーの減少を指示する。目標ＳＩＲを意図的に大きな値で低下させることにより、バースト伝送により引き起こされる干渉は、直ちにその量だけ減少して、バースト伝送をステップＳ２０で終了させる。このシステムは、次にステップＳ２２からステップＳ２に戻る。
【００４２】
目標ＳＩＲがステップＳ１６において許容できない干渉以上であるとは決定されない場合には、本発明の方法はステップＳ１８に進む。このステップにおいて、別の基地局のパイロット信号が所定のしきい値以上であるか否かが決定される。言い換えると、別の基地局からの信号は、データバースト割当ての干渉値評価に最初は関連しないのであるが、これが所定のしきい値を超えたか否かが決定される。例えば、以下の式が満足されるか否かが決定される。
Ｅｃ／Ｉ₀＞Ｔ_add （２）
【００４３】
式（２）において、Ｅｃはチップあたりのエネルギで、Ｉ₀ は干渉エネルギである。このしきい値（Ｔ_add）を超える比率により、このことは移動局２が新たに見いだされた基地局に近づいていること、そしてデータバースト伝送の早期終了が新たな基地局のジャミングを阻止するためには必要であることを示している。他の基地局からのパイロット信号がしきい値を超えていない場合には、ステップＳ１２に戻る。
【００４４】
図３に示した方法は、図２の構成要素により実行することができる。この構成要素は、信号を送受信するトランシーバ２２と、計算と決定を実行するコントローラ２４と、新旧と更新された情報を記憶するメモリ２６とを有する。
【００４５】
したがって、図３に示す方法によりシステムの安定性に重大な影響を及ぼす２つの主要な課題が解決される。第１の課題は、実際に動作しているＳＩＲは、周囲環境の変化に起因して、予測されたＳＩＲからずれており、許容不可能な干渉が生成されることである。第２の問題点移動局２は、元の位置から大幅に移動しているために、データバーストの割当て以前には干渉環境には関係しなかった他の基地局に過剰な干渉を引き起こす点である。これら２つの問題点は、図３に示した方法により解決される。そして、目標ＳＩＲがＳＩＲ境界より大きいとき（あるいは別の基地局からのパイロット信号がしきい値よりも大きいと決定された場合には）、前記の問題が解決することができ、そしてデータバースト伝送を終了させることができる。
【００４６】
データバースト伝送の伝送パワーを低下させるため、およびデータバースト伝送そのものを終了させるために目標ＳＩＲを低下させることは、バーストデータ伝送を終了させることが必要なときにはいつでも行うことができる。データバーストが、終了すべきであることを検出する別の方法は、次の通りである。データバースト伝送を終了させなければならないと決定させると、以下の方法のいずれかによりその後データバーストは、上記に説明したプロセスにより終了する。
【００４７】
バースト割当て（即ち、予測されたデータバースト用にユーザに与えられるバンド幅／パワーの割当て）は、ユーザの過去の披瀝と割当てられた時間の同時の状態に基づいている。このような同時の状態は、急速に変わりバースト伝送のタイムフレーム内でさえも変わる。このような変動の結果として、あるバースト割当ては割当て後しばらくの時間たつと不適切なものとなる。例えば、所望のＦＥＲを達成するのに必要なパワーは、同一のセル内の他のユーザによりシステム伝送の資源を予め存在する負荷に起因して利用できなくなることがある。
【００４８】
さらにまた、達成されたＦＥＲは、長期のバースト期間の間、特にユーザが高速で移動する場合には、必要とされるレベル以上になることがある。さらにまたフェージング状態は、伝送品質に悪影響を与え、特に都市の利用者の環境においてはそうであり、バースト伝送期間の間パワー負荷状態と達成可能なＦＥＲを変化させる。その結果、バースト割当ての継続は、不必要にパワーの容量とシステムの資源を浪費してしまう。データレートとスループットもまた同じ影響を受ける。順方向リンクにおける全体的なデータ転送は、パワー負荷の問題に遭遇することがあり、一方、逆方向リンクのデータ転送もまた過剰な干渉に曝されることがある。
【００４９】
高速データレートのバースト伝送を行うために確立されたワイヤレスシステムにおいては、このようなバースト伝送に必要とされる伝送パワーの量は、バーストを処理する送信局に利用可能な全伝送パワーの主要な部分を表すことがある。かくして、一人の高速データレートユーザの伝送要件は、伝送パワーの大部分を消費し、過負荷の問題に繋がる。特に、逆方向リンクのバースト伝送においては、このような高速データレート（ハイパワー）のユーザは、大きな干渉を引き起こし、物理的に近傍の位置にある他の逆方向リンクのユーザに悪影響を及ぼす。
【００５０】
バーストの継続がもはや適切なものでないような場合に対するこれらの問題点を解決するために、データバーストを逆方向リンクで早めに終了させるときを決定するインテリジェントな基準が与えられる。本発明の方法は、逆方向リンクの干渉負荷と、許容範囲外のＦＥＲ（あるいはＡＲＱ−ＮＡＣＫレート）の発生、およびユーザの入力信号の見かけ上の喪失あるいは終了に関連する早期のバースト停止の基準を確立すること、およびそれに基づいて行動するよう動作する。しかし、他の基準も選択可能でこのような基準も本発明の範囲内に入る。
【００５１】
早期のバースト停止が望ましいときを検出する高レベルの方法を図４に示す。同図から分かるようにバースト伝送進行中であり、システムが負荷状態をモニタし、移動局２における信号強度を検出し（ステップＳ４０２）と、干渉負荷をチェックする（ステップＳ４０４）。干渉負荷が検出されると、目標ＳＩＲを低下させ、データバーストを早期に終了させる（ステップＳ４１４）。過負荷テストが満足されると、システムは許容可能なレートに対しステップＳ４０６で検出されたＦＥＲをチェックする（ステップＳ４０８）。
【００５２】
別の方法は、フレーム伝送要求（ＡＲＱ−ＮＡＣＫ）のレートを許容範囲内のレートに対しチェックすることである。ＦＥＲまたはＡＲＱ−ＮＡＣＫレートが許容範囲のレートを超えていた場合には目標ＳＩＲを低下し、データバーストを早期に終了させる（ステップＳ４１４）。ＦＥＲ（あるいはＡＲＱ−ＮＡＣＫレート）のテストが満足すると、システムは所定の期間データアクティビティをモニタして（Ｓ４１０）、既知の時間間隔の間、伝送アクティビティがあるか否かを見る（ステップＳ４１２）。
【００５３】
既知の時間間隔の間、データ伝送のアクティビティが検出されない場合には、目標ＳＩＲを低下させ、バースト伝送を早期に終了させる（ステップＳ４１４）。そうでない場合には、バースト伝送は割り当てられた持続時間の終了までステップＳ４１６で継続する。これらの条件の適用の順番は、本発明にとって重要なものではない。ここに示した順番は単なる実施例である。
【００５４】
図４のステップＳ４０４，Ｓ４０８，Ｓ４１２について本発明の一実施例により早期のバースト終了の特別な基準およびこのような基準の検出は、検出の例を次に説明する。バースト割当てが成され、データソースが送信すると、関連するＢＳＣ（基地局コントローラあるいは同等のデバイス）は、割当て状態を監視し、バースト終了基準を示すような伝送イベントの検出に基づいて早期のバースト終了を引き起こす。本発明の実施例としてこれらの基準は次の通りである。
【００５５】
１．過負荷が高速のデータレートのユーザと通信中のいずれかの基地局で検出される。逆方向リンクにおいて検出された過負荷は、伝送パスの干渉過負荷である。複数の高速データレートのユーザが干渉過負荷が検出された時間にセル内で動作している場合にはユーザの規定した選択基準が適用されて、このような複数のユーザのうちの一人を終了させるよう選択する。明白な優先は、最高速のデータレートユーザあるいは最低速のデータレートユーザのいずれかを選択することを含む（最低のデータレートユーザを終了させることにより取り戻された伝送パワーは干渉過負荷状態を解決するのに十分であると仮定する）。他の選択肢も当業者には明らかである。
【００５６】
２．ＦＥＲまたはＡＲＱ−ＮＡＣＫレートが許容可能な値を超える。このような許容可能なＡＲＱ−ＮＡＣＫレートを決める際には、以下の関係が通常適用される。
NACK rate = Number of NACKs/Observation_Window > Acceptable_NACK
ＮＡＣＫは、受領未確認（negative acknowledgement）を表し、Observation_Windowは特定のフレームあるいは特性の番号のフレームを表す。
【００５７】
３．既知の時間間隔の間割り当てられたバースト伝送リンクに対しデータ伝送のアクティビティが検出されない。
【００５８】
これらの基準の１つが満たされる限り、バースト伝送の早期の終了は、目標ＳＩＲを低下させることにより実行される。
【００５９】
逆方向のバースト伝送を早期に終了させる方法の実施例を図５のブロック図に示す。本発明を逆方向のバースト伝送に適用することは、図３と基地局４に示した本発明の一般的な方法に類似している。図５に示した逆方向のバースト伝送の干渉過負荷の検出の場合については、システムはステップＳ５０２でユーザと通信中の基地局のモニタされている組みで、いずれかの基地局に対し移動局の相対的な信号強度を監視し検出する。このモニタされた基地局の組は、そのユーザに対し活性状態の基地局の組である。
【００６０】
他の基地局の組も選択できる。例えば、基地局の逆評価の組み（ｅセット）である。モニタされた組のいずれかの基地局が干渉過負荷状態を示す場合には、バースト伝送はステップＳ５０８に示すよう終了する。同様にＦＥＲまたはＡＲＱ−ＮＡＣＫレートは、許容可能な（ステップＳ５０４で決定される）以上であるかあるいはデータアクティビティが所定の時間内に決定されない場合（ステップＳ５０６）、目標ＳＩＲを低下しそして順方向のバースト伝送を終了させる。そうでない場合には、順方向のバースト伝送はステップＳ５１０で継続する。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、特に第３世代の携帯電話あるいは個人通信システムに用いることができる。そしてこのようなシステムは、異なる動作環境における多数のデータサービス、例えば、電話、電話会議、ボイスメール、プログラムサウンド、ビデオ電話、テレビ会議、遠隔端末、ユーザプロファイルの編集、テレファックス、ボイスバンドデータ、データベースへのアクセス、メッセージの放送、無制限のデジタル情報、ナビゲーションシステム、ローカルおよびインタネットのダウンロードサービスが含まれる。早期のバースト終了の必要性を検出する方法および本発明のデータ伝送を終了させる方法は、第２世代のシステムでも用いることができ、あるいはバースト伝送機能を有するいかなるシステムでも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動局と複数の基地局とを有する本発明のワイヤレスシステムを表す図
【図２】本発明の装置を表す図
【図３】本発明によりバースト信号の伝送と終了の方法を表すフローチャート図
【図４】バーストデータの早期の終了が望ましい場合を決定する方法を表す流れブロック図
【図５】バーストデータの早期の終了が逆方向リンクデータバースト転送に対し好ましいときを決定する方法を表す流れブロック図
【符号の説明】
２移動局
４，６，８基地局
２０装置
２２トランシーバ
２４コントローラ
２６メモリ
Ｓ２バースト要求
Ｓ４バースト伝送に対し許容範囲外の干渉レベルを決定する
Ｓ６許容範囲外の干渉レベルからＳＩＲ限界を取り出す
Ｓ８サービス中の基地局がバースト割当てをワイヤレス移動局に送信する
Ｓ１０ワイヤレス移動局がバースト伝送を開始する
Ｓ１２バースト伝送が終了したか？
Ｓ１４目標ＦＥＲを達成するために目標ＳＩＲを調整する
Ｓ１６目標ＳＩＲ＞ＳＩＲ限界か？
Ｓ１８他の基地局からのパイロット＞しきい値か？
Ｓ２０目標ＳＩＲ＝目標ＳＩＲ−ＳＩＲオフセット＋（ｄＢ）に下げる
Ｓ２２戻り
Ｓ４０２移動局で信号強度を検出する
Ｓ４０４干渉が過負荷か
Ｓ４０６ＦＥＲまたはＡＲＱ−ＮＡＣＫを検出する
Ｓ４０８ＦＥＲまたはＡＲＱ−ＮＡＣＫレートが許容範囲のレート以上か
Ｓ４１０所定の時間間隔
Ｓ４１２時間内のデータ活動か
Ｓ４１４データバーストの早期終了用に目標ＳＩＲを下げる
Ｓ４１６バースト伝送を継続する
Ｓ５０２Ｅ−セット内のいずれかの基地局において干渉が過負荷か
Ｓ５０４ＦＥＲまたはＡＲＱ−ＮＡＣＫレートが許容範囲のレート以上か
Ｓ５０６時間内のデータ活動か
Ｓ５０８データバーストの早期終了用に目標ＳＩＲを下げる
Ｓ５１０バースト伝送を継続する

Claims

メモリ、トランシーバ、並びに該メモリ及び該トランシーバに接続されたコントローラによって移動局から基地局へのバースト伝送を終了する方法であって、
（Ａ）前記コントローラが、前記メモリに記憶された目標ＳＩＲからバースト伝送の信号対干渉比（ＳＩＲ）が離れていることに基づいてバースト伝送のパワーを調整するステップ、
（Ｂ）前記コントローラが、前記バースト伝送の間、目標ＳＩＲを調整するステップ、
（Ｃ）前記コントローラが、バースト伝送の干渉レベルが許容範囲外となるような動作ＳＩＲと調整された目標ＳＩＲとを比較するステップ、
（Ｄ）前記コントローラが、調整された目標ＳＩＲが許容範囲外の動作ＳＩＲよりも大きいことに基づいて目標ＳＩＲを低下させるステップ、及び
（Ｅ）前記トランシーバが、前記調整された目標ＳＩＲが低下したことに基づいてバースト伝送を停止するステップ
を備える方法。
前記目標ＳＩＲは、前記コントローラが前記基地局に位置する場合、該基地局によって調整されることを特徴とする請求項１記載の方法。
前記目標ＳＩＲは、バースト伝送が所望のフレームエラーレートＦＥＲを達成するよう調整されることを特徴とする請求項１記載の方法。
メモリ、トランシーバ、並びに該メモリ及び該トランシーバに接続されたコントローラによって、少なくとも１つの基地局を含む無線システムにおけるバースト伝送を終了する方法であって、
（Ａ）前記コントローラが、移動局から基地局へのバースト伝送の干渉レベルが許容範囲外となるような動作信号対干渉比（ＳＩＲ）を決定するステップ、
（Ｂ）前記コントローラが、前記バースト伝送の間目標ＳＩＲを調整するステップであって、該目標ＳＩＲが前記メモリに記憶されていたものである、ステップ、
（Ｃ）前記コントローラが、バースト伝送の干渉レベルが許容範囲外となるような動作ＳＩＲと調整された目標ＳＩＲとを比較するステップ、
（Ｄ）前記コントローラが、調整された目標ＳＩＲが許容範囲外の動作ＳＩＲよりも大きいと表す比較結果に基づいて所定量だけ目標ＳＩＲを低下させるステップ、及び
（Ｅ）前記トランシーバが、前記調整された目標ＳＩＲが所定量だけ低下されたことに基づいてバースト伝送を停止するステップ
を備える方法。
前記目標ＳＩＲは、前記コントローラが前記基地局に位置する場合、該基地局によって調整されることを特徴とする請求項４記載の方法。
前記目標ＳＩＲは、バースト伝送が所望のフレームエラーレートＦＥＲを達成するよう調整されることを特徴とする請求項４記載の方法。
移動局から基地局へのバースト伝送の干渉レベルが許容範囲外となるような基地局の動作信号対干渉比（ＳＩＲ）を記憶するメモリと、
バースト期間の間、調整された目標ＳＩＲを許容範囲外の動作ＳＩＲと比較し、検出された目標ＳＩＲが決定された許容範囲外の動作ＳＩＲよりも大きいことを示す比較結果に基づいて、バースト伝送を終了させるのに必要な量だけ目標ＳＩＲを低下させるコントローラと、
前記目標ＳＩＲが終了させるのに必要な量だけ低下させたことに基づいてバースト伝送を終了させる出力デバイスと
を有することを特徴とするワイヤレス通信システムのバースト伝送を終了させる装置。
前記コントローラは、バースト伝送が所望のフレームエラーレート（ＦＥＲ）を達成するよう目標ＳＩＲを調整することを特徴とする請求項７記載の装置。
前記出力デバイスは、移動局に、調整された目標ＳＩＲに基づいて、バースト伝送のパワーを増減させるよう指示するパワー制御ビットを出力することを特徴とする請求項７記載の装置。
前記出力デバイスは、移動局に、目標ＳＩＲが終了させるのに必要な量だけ低下されたことに基づいて、バースト伝送のパワーを増減させるよう指示するパワー制御ビットを出力することを特徴とする請求項７記載の装置。