JP4696161B2 - 効果的な無線リソース管理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、セルラーネットワークで許可制御手順（ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行う方法に関する。本発明は、特にＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）ネットワークで使用されるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのＳＳＭＡ（Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を用いるネットワークに適用される。前記許可制御手順は、ユーザ装置（ＵＥ）をセルに対して許可できるか否かを判断するために伝送を開始するときにＵＥ自身が使用する前記セルのリソースを判断することを目的とする。前記許可制御手順は、様々なトラフィッククラスのサービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ；ＱｏＳ）を満たすために、効果的な方式でネットワークリソースを管理できるようにする。
ＣＤＭＡベースのネットワークにおいて、複数のＵＥは、特定属性を有する固有コードを各ＵＥに関連づけることにより同一周波数帯域を共有できる。各ＵＥにより使用される前記コードを検索することによってＵＥは互いに区別される。
このようなシステムにおいて、伝送可能な最大データレートは、使用可能なコードの数及び使用可能な伝送電力などの使用可能な無線リソースにより制限される。
他の制限要因は地上波ネットワークにおける伝送リソースから発生する。
他の制限は、ＵＥが送受信できる最大データレートが制限されるか、又は前記ＵＥでの処理能力（例えば、帯域、同時に受信されたコードの数など）が制限されることによるものである。
ＵＭＴＳは、欧州標準であるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）から進化した第３世代移動通信システムである。ＵＭＴＳは、ＧＳＭコアネットワークとＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）無線接続技術を基盤として向上した移動通信サービスの提供を目標とする。
ＵＭＴＳ技術の詳細な標準仕様を作成するために、１９９８年１２月、ヨーロッパのＥＴＳＩ、日本のＡＲＩＢ／ＴＴＣ、米国のＴ１、及び韓国のＴＴＡは３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）を構成した。
３ＧＰＰでは、ＵＭＴＳの迅速で効果的な技術開発を達成するために、ネットワーク構成要素の独立性とこれらの動作を考慮して、ＵＭＴＳの標準化作業を５つの技術仕様グループ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐｓ；ＴＳＧ）に分けて進めている。
各ＴＳＧは、関連した領域内で標準仕様を開発、承認、及び管理する。そのうち、無線アクセスネットワーク（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＲＡＮ）グループ（ＴＳＧ−ＲＡＮ）は、ＵＭＴＳにおいてＷ−ＣＤＭＡアクセス技術をサポートするための新しい無線アクセスネットワークであるＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の機能、要求事項、及びインタフェースの標準を開発する。
図１は一般的なＵＭＴＳネットワークの基本構造の一例を示す図である。図１に示すように、ＵＭＴＳは、大きく移動端末（又は、ＵＥ）１０、ＵＴＲＡＮ１００、及びコアネットワーク（ＣＮ）２００に分けられる。
ＵＴＲＡＮ１００は、１つ以上の無線ネットワークサブシステム（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂ−ｓｙｓｔｅｍｓ；ＲＮＳ）１１０、１２０を含む。各ＲＮＳ１１０、１２０は、１つの無線ネットワーク制御装置（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＲＮＣ）１１１と、ＲＮＣ１１１により管理される複数の基地局もしくはＮｏｄｅ Ｂ１１２、１１３とを含む。ＲＮＣ１１１は、無線リソースの割当及び管理を担当し、コアネットワーク２００に対するアクセスポイントの役割を果たす。
Ｎｏｄｅ Ｂ１１２、１１３は、アップリンクで端末の物理層により伝送された情報を受信し、ダウンリンクで端末にデータを送信する。Ｎｏｄｅ Ｂ１１２、１１３は、端末に対するＵＴＲＡＮ１００のアクセスポイントの役割を果たす。
ＵＴＲＡＮ１００の主な機能は、端末とコアネットワーク２００間の通信のために、無線アクセスベアラ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＡＢ）を形成して維持することである。コアネットワーク２００は、エンドツーエンドサービス品質（ＱｏＳ）要求事項をＲＡＢに適用し、該当ＲＡＢは、コアネットワーク２００が設定したＱｏＳ要求事項をサポートする。ＵＴＲＡＮ１００がＲＡＢを形成して維持することにより、エンドツーエンドＱｏＳ要求事項が満たされる。前記ＲＡＢサービスは、Ｉｕベアラサービスと無線ベアラサービスとにさらに区分することができる。前記Ｉｕベアラサービスは、ＵＴＲＡＮ１００とコアネットワーク２００の境界ノード間におけるユーザデータの信頼できる伝送をサポートする。
コアネットワーク２００は、回線交換（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ；ＣＳ）サービスをサポートするために接続された移動交換局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ；ＭＳＣ）２１０及びゲートウェイ移動交換局（Ｇａｔｅｗａｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ；ＧＭＳＣ）２２０と、パケット交換（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ；ＰＳ）サービスをサポートするために接続されたサービングＧＰＲＳサポートノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ；ＳＧＳＮ）２３０及びゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ；ＧＧＳＮ）２４０とを含む。
特定端末に提供されるサービスは、大きく回線交換（ＣＳ）サービスとパケット交換（ＰＳ）サービスとに区分される。例えば、一般的な音声対話サービスは回線交換サービスに分類され、インターネット接続によるウェブブラウジングサービスはパケット交換サービスに分類される。
回線交換サービスをサポートする場合、ＲＮＣ１１１は、コアネットワーク２００のＭＳＣ２１０に接続され、ＭＳＣ２１０は、他のネットワークとの接続を管理するＧＭＳＣ２２０に接続される。
パケット交換サービスをサポートする場合、ＲＮＣ１１１は、コアネットワーク２００のＳＧＳＮ２３０及びＧＧＳＮ２４０に接続される。ＳＧＳＮ２３０は、ＲＮＣ１１１へのパケット通信をサポートし、ＧＧＳＮ２４０は、インターネットなどの他のパケット交換ネットワークとの接続を管理する。
ネットワーク構成要素間には多様なタイプのインタフェースが存在し、これらネットワーク構成要素が相互通信のために互いに情報を送受信できるようにする。ＲＮＣ１１１とコアネットワーク２００間のインタフェースは、Ｉｕインタフェースと定義される。特に、パケット交換システムの場合、ＲＮＣ１１１とコアネットワーク２００間のＩｕインタフェースを「Ｉｕ−ＰＳ」と定義し、回線交換システムの場合、ＲＮＣ１１１とコアネットワーク２００間のＩｕインタフェースを「Ｉｕ−ＣＳ」と定義する。
図２は３ＧＰＰ無線アクセスネットワークの標準に準拠した端末とＵＴＲＡＮ間の無線インタフェースプロトコルの構造を示す図である。
図２に示すように、無線インタフェースプロトコルは、物理層と、データリンク層と、ネットワーク層とからなる水平層（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｌａｙｅｒ）、並びにユーザデータを伝送するためのユーザプレーン（Ｕ−ｐｌａｎｅ）と、制御情報を伝送するための制御プレーン（Ｃ−ｐｌａｎｅ）とからなる垂直プレーン（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｌａｎｅ）を有する。
前記ユーザプレーンは、音声やＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットなどのユーザのトラフィック情報を管理する領域であり、前記制御プレーンは、ネットワークのインタフェース、呼の維持及び管理などに関する制御情報を管理する領域である。
図２のプロトコル層は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルの下位３層に基づいて、第１層（Ｌ１）、第２層（Ｌ２）、及び第３層（Ｌ３）に区分することができる。以下、各層について詳細に説明する。
前記第１層（Ｌ１）、すなわち物理層は、多様な無線伝送技術により上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。前記物理層は、トランスポートチャネルを介して上位層である媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層と接続される。これらＭＡＣ層と物理層とは、トランスポートチャネルを介してデータを送受信する。
前記第２層（Ｌ２）は、ＭＡＣ層、無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層、ブロードキャスト／マルチキャスト制御（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＢＭＣ）層、及びパケットデータコンバージェンスプロトコル（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＰＤＣＰ）層を含む。
前記ＭＡＣ層は、無線リソースの割当及び再割当のためにＭＡＣパラメータの割当サービスを提供する。前記ＭＡＣ層は、論理チャネルを介して上位層であるＲＬＣ層と接続される。
伝送される情報の種類によって多様な論理チャネルが提供される。一般に、制御プレーンの情報を伝送する場合は制御チャネルが使用される。ユーザプレーンの情報を伝送する場合はトラフィックチャネルが使用される。論理チャネルは、共有するか否かによって共通チャネル又は専用チャネルになる。論理チャネルは、ＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＤＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＴＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、並びにＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）もしくはＳＨＣＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を含む。前記ＢＣＣＨは、システムにアクセスするために端末が利用した情報を含む情報を提供する。前記ＰＣＣＨは、ＵＴＲＡＮが端末にアクセスするために使用する。
ＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ）あるいはＭＢＭＳサービスとは、１対多無線ベアラ及び１対１無線ベアラの少なくとも１つを活用するダウンリンク専用ＭＢＭＳ無線ベアラを利用して複数のＵＥにストリーミングやバックグラウンドサービスを提供する方法を意味する。１つのＭＢＭＳサービスは、１つ以上のセッションを含み、前記セッション中にのみＭＢＭＳデータが前記ＭＢＭＳ無線ベアラで複数の端末に伝送される。
前記名称から分かるように、ＭＢＭＳは、ブロードキャストモードやマルチキャストモードで行われる。前記ブロードキャストモードは、ブロードキャストが可能なドメインのようなブロードキャストエリア内の全てのＵＥにマルチメディアデータを伝送するためのものである。前記マルチキャストモードは、マルチキャストサービスが可能なドメインのようなマルチキャストエリア内の特定ＵＥグループにマルチメディアデータを伝送するためのものである。
ＭＢＭＳの目的のために、トラフィックチャネル及び制御チャネルがさらに存在する。例えば、ＭＣＣＨ（ＭＢＭＳ ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用してＭＢＭＳ制御情報を伝送し、ＭＴＣＨ（ＭＢＭＳ ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用してＭＢＭＳサービスデータを伝送する。
既存の多様な論理チャネルを下記に示す。
Figure 0004696161
 ＭＡＣ層は、トランスポートチャネルで物理層に接続され、管理されるトランスポートチャネルのタイプによってＭＡＣ−ｂサブレイヤ、ＭＡＣ−ｄサブレイヤ、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤ、及びＭＡＣ−ｈｓサブレイヤに分けることができる。
前記ＭＡＣ−ｂサブレイヤは、システム情報のブロードキャストを担当するトランスポートチャネルであるＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を管理する。前記ＭＡＣ−ｄサブレイヤは、特定端末のための専用トランスポートチャネルであるＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を管理する。従って、ＵＴＲＡＮのＭＡＣ−ｄサブレイヤは、該当端末を管理するＳＲＮＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に位置し、１つのＭＡＣ−ｄサブレイヤは各端末（ＵＥ）内に存在する。
前記ＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤは、複数の端末が共有するＦＡＣＨ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）もしくはＤＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）又はアップリンクではＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）などの共通トランスポートチャネルを管理する。ＵＴＲＡＮにおいて、前記ＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤは、ＣＲＮＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）内に位置する。前記ＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤがセル領域内の全ての端末が共有しているチャネルを管理するため、各セル領域内には１つのＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤが存在する。また、１つのＭＡＣ−ｃ／ｓｈサブレイヤは各端末（ＵＥ）にも存在する。図３はＵＥの観点から論理チャネルとトランスポートチャネル間の可能なマッピングを示し、図４はＵＴＲＡＮの観点から論理チャネルとトランスポートチャネル間の可能なマッピングを示している。
ＲＬＣ層は、信頼性のあるデータ伝送をサポートし、上位層から伝送された複数のＲＬＣサービスデータユニット（ＲＬＣ ＳＤＵ）に対する分割及び接続機能を実行する。ＲＬＣ層は、上位層から前記ＲＬＣ ＳＤＵを受信すると、処理容量を考慮して適当な方式により各ＲＬＣ ＳＤＵのサイズを調節してヘッダ情報が付加された所定のデータユニットを生成する。このように生成されたデータユニットをプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）といい、前記ＰＤＵは、論理チャネルを介してＭＡＣ層に伝送される。前記ＲＬＣ層は、前記ＲＬＣ ＳＤＵ及び／又はＲＬＣ ＰＤＵを保存するためのＲＬＣバッファを含む。
ＢＭＣ層は、コアネットワークから受信されたセルブロードキャストメッセージ（Ｃｅｌｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ、「ＣＢ」メッセージという）をスケジューリングし、前記ＣＢメッセージを特定セルに位置する端末にブロードキャストする。ＵＴＲＡＮのＢＭＣ層は、上位層から受信されたＣＢメッセージにメッセージＩＤ、シリアルナンバー、及びコーディング方法などの情報を追加してＢＭＣメッセージを生成した後、前記ＢＭＣメッセージをＲＬＣ層に伝送する。前記ＢＭＣメッセージは、論理チャネル（すなわち、ＣＴＣＨ）を介してＲＬＣ層からＭＡＣ層に伝送される。前記ＣＴＣＨはトランスポートチャネル（すなわち、ＦＡＣＨ）にマッピングされ、前記ＦＡＣＨは物理チャネル（すなわち、Ｓ−ＣＣＰＣＨ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ））にマッピングされる。
ＲＬＣ層の上位層であるＰＤＣＰ層は、ＩＰｖ４又はＩＰｖ６などのネットワークプロトコルで伝送されたデータが相対的に小さい帯域幅を有する無線インタフェースに効果的に伝送されるようにする。これを達成するために、ＰＤＣＰ層は、有線ネットワークで使用された不要な制御情報を減らすが、このような機能をヘッダ圧縮という。
無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＲＲＣ）層は、第３層（Ｌ３）の最も下位に位置する層であり、制御プレーンでのみ定義される。前記ＲＲＣ層は、無線ベアラ（ＲＢ）の設定、再設定、及び解除又は取消に関する論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。前記無線ベアラサービスとは、端末とＵＴＲＡＮ間のデータ伝送のために第２層（Ｌ２）が提供するサービスを意味する。一般に、無線ベアラの設定とは、詳細なパラメータ及び動作方法をそれぞれ設定する過程だけでなく、特定データサービスを提供するのに必要なプロトコル層及びチャネルの特性を規定する過程を意味する。
ＲＬＣ層は、上位に接続された層のタイプによってユーザプレーン又は制御プレーンに属する。すなわち、ＲＬＣ層がＲＲＣ層からデータを受信する場合は、前記ＲＬＣ層は制御プレーンに属し、他の場合はユーザプレーンに属する。
無線ベアラとトランスポートチャネル間で可能な様々なマッピング関係が常に可能であるわけではない。ＵＥ／ＵＴＲＡＮは、ＵＥの状態やＵＥ／ＵＴＲＡＮが現在行っている手順によって可能なマッピングを推論する。様々な状態やモードについての説明は次の通りである。
様々なトランスポートチャネルは異なる物理チャネルにマッピングされる。例えば、ＲＡＣＨトランスポートチャネルは所定のＰＲＡＣＨに、ＤＣＨはＤＰＣＨに、ＦＡＣＨ及びＰＣＨはＳ−ＣＣＰＣＨに、ＤＳＣＨはＰＤＳＣＨにマッピングされる。物理チャネルの設定は、ＲＮＣとＵＥ間のＲＲＣシグナリング交換により行われる。
ＵＭＴＳシステムにおいては、サービスプロファイルに基づいて、所定のＰＤＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）コンテクスト又はＲＡＢに対するサービス品質（ＱｏＳ）属性を含む。前記サービスプロファイルは、対話型トラフィック、ストリーミングトラフィック、インタラクティブトラフィック、又はバックグラウンドトラフィックのサービス品質を含む。前記サービスプロファイルは、遅延属性などのサービス品質属性と、保証されたビットレート又は最大ビットレートとを含む。従って、所定のサービス品質を提供できるか否かを判断するために、ネットワークは、ユーザ装置により使用されるリソースを推定し、実際に使用できるリソースと比較する必要がある。このような手順が呼、サービスの初期に、新しいフローの設定時に、活性状態への遷移時に、又はハンドオフ中に行われたか否かによって、前記手順を一般にＲＡＣ（Ｒａｄｉｏ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）又はＣＡＣ（Ｃａｌｌ Ａｄｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）という。
前記許可制御手順は、ユーザ装置と所定のセル間にリンクを設定する必要がある度にトリガされる。
ＵＭＴＳネットワークにおいて、許可制御手順はＲＮＣにより行われる。前記ＲＮＣは、一方ではユーザ装置（ＵＥ）により提供されるデータに基づいて、他方ではネットワークの接続された基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）により提供されるデータに基づいて、必要なリソースを推定できる。
前記ユーザ装置により前記ＲＮＣに提供されるデータは、セルのＣＰＩＣＨで前記ユーザ装置により測定されたＥｃ／Ｎｏ（帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギー）、ＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、及びパスロスを含む。
前記接続されたＮｏｄｅ Ｂにより提供されるデータは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐｏｗｅｒ）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）又はＨＳ−ＳＣＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信に使用されない全てのコードのＴＣＰ、ＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の必要電力（Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｐｏｗｅｒ）又はＨＳ−ＤＳＣＨに提供されたビットレート（Ｐｒｏｖｉｄｅｄ Ｂｉｔ Ｒａｔｅ）を含む。
このような情報に基づいて、前記Ｎｏｄｅ Ｂと前記ＲＮＣは、前記ユーザ装置が必要保有容量を有するセルへの接続が許可されて新しいユーザリンクを許可できるか否かを推定する場合、必要なリソースを計算する。
前記新しいユーザリンクを許可するための閾値は、新しい呼、新しいサービスであるか否か、又はハンドオーバのみ実行されたか否かによって異なり、前記呼のセル又は隣接セルでのリソースの有用性などの他の様々な要素や情報によっても異なる。一般に、進行中の呼の切断（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）は、呼開始の不能及びリソースを利用できるまで呼を遅延させる必要よりさらに深刻なものであるとみなされる。
前記ユーザ装置がセルへの接続を試みる場合、ネットワークは前記ユーザ装置がどの技法を適用できるかを知らないため、新しいサービスに対する許可制御が考慮されるとき、活性化されていないＮｏｄｅ Ｂにより様々な送信技法を用いることができる。その技法としては、送信（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；Ｔｘ）ダイバーシティ、又はより一般にはＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）がある。
同様に、前記ユーザ装置は、異なるレシーバ性能及びこれに応じて使用されるリソースを有する多様なチャネルに対して異なるレシーバ技法を用いることができる。前記ユーザ装置が１つのレシーバ技法を用いるか又はサポートすると、他の技法はネットワークにトランスペアレントになることもある。例えば前記ユーザ装置が異なる２つの受信アンテナを使用する場合である。
さらに、様々なレシーバ／トランスミッタ技法に応じて、前記ユーザ装置により使用されるリソースは大きく異なる。特に、前記ユーザ装置は、同一データレートに対して多少セルパワーを必要とする様々なレシーバ技法を用いることができる。例えば、前記ユーザ装置は、レーキレシーバ、ＬＭＭＳＥ（Ｌｉｎｅａｒ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）レシーバ、又は他のタイプのレシーバを有する。
一般に、前記ＲＮＣ又はＮｏｄｅ Ｂは、これらが用いる送信技法に影響を与え、前記ユーザ装置が用いてサポートするレシーバ技法に関する情報のみ知っている。
しかし、前記ＲＮＣ又はＮｏｄｅ Ｂは、使用されるリソースを計算するために１つのレシーバ性能を仮定する。例えば、前記ＲＮＣ又はＮｏｄｅ Ｂは、前記ユーザ装置のレシーバ性能が最低基準レシーバ性能（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）であると仮定する。
従って、前記ＲＮＣ又はＮｏｄｅ Ｂにより計算されたリソースは、前記ユーザ装置がセルに対して許可された場合、前記ユーザ装置により実際に使用された実際のリソースとは大きく異なることがある。
結果として、従来の許可制御手順は、ユーザ装置にネットワークリソースの最適管理を提供しない。
本発明は、特定レシーバ性能を有する端末（移動局、ユーザ装置など）を許可するネットワークにおける許可制御エンティティ（例えば、ＲＮＣ、Ｎｏｄｅ Ｂなど）のための向上した許可制御手順を提供する。使用されるリソースを計算するために、１つのレシーバ性能を不適切に仮定したり、最低基準レシーバ性能を参照したりすることなく、許可される端末のレシーバ性能に関する適切な情報を利用して、端末がセルに対して許可されるときに使用する無線リソースをより正確に判断できる。
添付図面を参照して本発明を説明する。
本発明の一態様は、前述されており、さらに以下に説明される従来技術の問題に対する本発明者らの認識に関するものである。
特に、新しい端末（ＵＥ）を許可できるか否か（すなわち、新しいユーザリンクを設定するか否か）を判断する無線許可制御（すなわち、接続設定で行われる許可制御）は、ストリーミング、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの特定タイプのより向上したサービスのために非常に重要である。
従来技術においては、無線許可制御が、端末によりネットワーク（ＲＮＣ）に提供される基本情報に基づいて行われていたが、向上したサービスを考慮すると、前記端末は、前記向上したサービスを適切に受信できるように、前記ネットワークに一種の指示（及び／又は付加情報）を送信する必要がある。
ネットワーク（例えば、ＲＮＣ、Ｎｏｄｅ Ｂなど）が異なる能力を有する数多くの端末を処理しなければならないため、使用される無線リソースを計算するために数多くの端末に対して１つのレシーバ性能のみを利用する（又は、最低基準レシーバ性能を利用する）従来の仮定は、より大きな能力を有する向上した端末を処理する向上したネットワークの観点から見ると、明らかに最善策ではない。このような従来の仮定は、ネットワークにより管理される端末が基本的な音声通話のみをサポートする低級携帯電話のように最低性能のみを有する場合に適切なものである。しかし、より向上した端末（例えば、３Ｇ携帯電話、ＰＤＡなど）はより進歩した機能（例えば、テレビ電話、無線接続など）をサポートするため、ネットワークには各端末からレシーバ性能の特定詳細事項が通知されなければならない。
ここで、レシーバ性能とは、ネットワーク（例えば、ＲＮＣ、Ｎｏｄｅ Ｂなど）から通信（データ、情報、信号など）を適切に受信するために少なくとも必要な端末のレシーバの特性を意味する。一般に、使用可能な様々なタイプの端末が存在し、かつ新しい端末が開発され続けるため、レシーバ性能は端末のタイプに応じて変化するであろう。すなわち、より進歩して通常高価な端末は、あまり進歩していなくて安価な端末に比べて、一般により優れた実行能力を有する。
従って、最低レシーバ性能とは、特定タイプの端末のレシーバが、信号及び／又はデータの適切な受信において、性能の最低レベルを達成するために必要とする基本特性を意味する。
また、ネットワーク技術が発展し続けることによって、向上した能力のＮｏｄｅ Ｂ又は他のタイプのネットワークエンティティ（例えば、いわゆるアクセスゲートウェイ）が、現存するＲＮＣにより行われる動作を処理できるようになり、未来のネットワークではＲＮＣがもはや必要なくなると予測されている。このような長期的発展（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；ＬＴＥ）イシューは、新しい端末を許可（又は、新しいユーザリンクを設定）するために、並びにネットワークにより管理されるより多くの端末に新たに開発中の向上したサービスをサポートするために用いられる、より向上した無線許可制御技術開発の必要性をさらにサポートする。
図５に示すように、端末（例えば、ＵＥ）はＵＭＴＳネットワークのセルに位置する。前記ＵＥは、前記ＵＭＴＳネットワークにより提供されるサービスにアクセスするために前記ネットワークと通信を設定する移動局（例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ノートブックコンピュータなど）である。
前記ＵＭＴＳネットワークは、ＵＴＲＡＮとコアネットワーク（ＣＮ）とから構成される。
前記ＵＴＲＡＮは、複数のＮｏｄｅ Ｂと複数のＲＮＣとから構成される。
前記Ｎｏｄｅ Ｂは、前記ＵＴＲＡＮと前記ＵＥ間の送受信のための基地局でもよい。各Ｎｏｄｅ Ｂは１つ又は複数のセルを制御するが、ここで、１つのセルは所定の周波数で所定の地理的領域をカバーすることを特徴とする。
各ＲＮＣは複数のＮｏｄｅ Ｂを制御する。前記ＲＮＣは、無線リソースの割当及び管理を担当し、コアネットワーク（ＣＮ）に対してアクセスポイントの役割を果たす。このようなＲＮＣは、ＣＲＮＣ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ＲＮＣ）、ＳＲＮＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ）、及びＤＲＮＣ（Ｄｒｉｆｔ ＲＮＣ）を含む。図５に示すように、前記ＣＲＮＣと前記ＳＲＮＣとはコロケート（ｃｏｌｌｏｃａｔｅ）することができる（すなわち、前記ＣＲＮＣと前記ＳＲＮＣとは、単一のエンティティ内に共に位置することもでき、別のエンティティに位置することもできる）。
前記コアネットワーク（ＣＮ）は、ＭＳＣ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）、ＥＩＲ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）、ＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）、及びＭＧＷ（Ｍｅｄｉａ ＧａｔｅＷａｙ）から構成される。
前記ＭＧＷはＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続される。
図７は許可制御手順の様々な段階を示す図である。
第１段階によれば、ユーザ装置（ＵＥ）は最初に所定セルに所定状態で位置する。モードと状態間の可能な遷移は図６に示す。例えば、前記ＵＥはアイドルモード又は接続モードにある。
前記ＵＥがアイドルモードである場合、前記ＵＥとＵＴＲＡＮ間にＲＲＣ接続は存在しない。
前記ＵＥが接続モードである場合、前記ＵＥとＵＴＲＡＮ間にＲＲＣ接続が設定される。前記接続モードにおいて、前記ＵＥは次のように異なる状態にある。
ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態は、セルの専用無線リソースの割当を特徴とする。前記ＵＴＲＡＮとの接続を有するＵＥは、１つ又は複数の専用トランスポートチャネル（ＤＣＨ）をリッスンする。
ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態で、前記ＵＥは複数の共通トランスポートチャネル（ＲＡＣＨ、ＦＡＣＨ、ＣＰＣＨ）をリッスンする。
ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態及びＵＲＡ＿ＰＣＨ状態で、前記ＵＥはページングチャネル（ＰＩＣＨ、ＰＣＨ）をリッスンする。
第２段階によれば、Ｎｏｄｅ Ｂは、セルで使用されるリソースに関するデータを関連ＣＲＮＣに定期的に送信する。このようなデータは、ＴＣＰ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ又はＨＳ−ＳＣＣＨの送信に使用されない全てのコードのＴＣＰ、ＨＳ−ＤＳＣＨの必要電力、及びＨＳ−ＤＳＣＨに提供されたビットレートなどのパラメータを含む。
前記ＣＲＮＣはこのようなパラメータを前記ＳＲＮＣに送る。
第３段階によれば、前記ＵＥは所定サービスを要求するために前記ＳＲＮＣにメッセージを送信できるが、ここで、前記サービスとはセルからの無線リソース割当を必要とするサービスを意味する。
例えば、初期にアイドルモードにあったＵＥが通信（無線リンク又は無線ベアラ）を設定するためにセルに対する許可を要求する場合、無線リソースの割当が必要である。
また、無線リソースの割当は、ハンドオーバ又は状態遷移をトリガするために必要である。
さらに、無線リソースの割当は、前記ＵＥが既に接続モードにあり、データレートを増加させる必要があるときに必要である。
前記ＵＥは、前記要求メッセージと共に、現在セル及び隣接セルのＣＰＩＣＨの無線品質を示す測定されたパラメータを送信できる。前記パラメータは、例えば現在セル及び隣接セルのＣＰＩＣＨのＥｃ／Ｎｏ（帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギー）、ＲＳＣＰ、ＲＳＳＩ、又はパスロスを含む。
又は、第４段階によれば、前記ＵＥ又はコアネットワーク（ＣＮ）は、新しいフロー又は新しい無線ベアラ設定を要求するメッセージを前記ＳＲＮＣに送信できる。
また、前記ＵＥは、前記要求メッセージと共に、ＵＥのレシーバ性能を示すデータを前記ＳＲＮＣに送信できる。
又は、前記ＳＲＮＣは、前の許可制御手順で既に受信したレシーバ性能に関する情報、又は前記ＳＲＮＣが変わった場合に他のＲＮＣから受信したレシーバ性能に関する情報を利用できる。
第１実施形態によれば、前記レシーバ性能を示すデータは次のパラメータの少なくとも１つを含む。
− ＵＥが要求するキャリア干渉（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；Ｃ／Ｉ）
− ＵＥが要求するＥｃ／Ｎｏ（セルのパイロットチャネルの帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギー）
− ＵＥが要求するＥｂ／Ｎｏ（セルのパイロットチャネルの帯域において電力密度で分けられたビット当たり受信されたエネルギー）
前記パラメータは、予め決定されたＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）／ＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）、ＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）当たりビット数又はデータレートのために定義されている。
第２実施形態によれば、前記レシーバ性能を示すデータはレシーバカテゴリを含むが、前記カテゴリは所定のレシーバ性能を定義する。
前記第２実施形態によれば、前記ＵＥは複数の予め定義されたカテゴリに分類されるが、各カテゴリはレシーバ性能の所定範囲を定義する。
例えば、各カテゴリは、予め決定されたＢＥＲ／ＢＬＥＲ、ＴＴＩ当たりビット数及びデータレートに対するキャリア干渉（Ｃ／Ｉ）の範囲として定義できる。
また、各カテゴリは、予め定義された条件でサポートされるＵＥの最低データレートを定義できる。
第３実施形態によれば、前記レシーバ性能を示すデータはＵＥの複数のアンテナを含む。
また、前記レシーバ性能を示すデータは次のパラメータの１つを含む。
− アンテナ間の距離
− アンテナ間の結合
− ただ１つのアンテナを有する基準ＵＥと比較した利得
第４実施形態によれば、前記レシーバ性能を示すデータは次のパラメータの少なくとも１つを含む。
− ＵＥに実現されたレシーバアルゴリズムのタイプ
− 所定のＢＥＲとＢＬＥＲで基準レシーバと比較した利得
第５実施形態によれば、前記レシーバ性能を示すデータはＵＥにより測定されたＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。前記ＣＱＩは、伝送フォーマットを示し、従って、特定ＢＥＲ又はＢＬＥＲで一般に（ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ）測定された無線条件でＵＥがサポートするデータレートを示すことができる。従って、同一条件下で異なるレシーバ性能を有するＵＥは異なるＣＱＩを示す。
第６実施形態によれば、前記レシーバ性能を示すデータは次のパラメータの少なくとも１つを含む。
− ＭＡＣアドレス、ＩＭＥＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ；又はＩＭＥＩ−ＳＶ）などのＵＥを確認するパラメータ
− ＵＥのモデルなどのＵＥのタイプを示すパラメータ
前記異なる実施形態で提供されるパラメータは結合できる。
第５段階によれば、前記第２段階と前記第３段階で受信したデータに基づいて、前記ＳＲＮＣは許可制御手順を行う。前記ＳＲＮＣは、前記ＵＥのレシーバ性能の観点から（に応じて）、前記ＵＥにサービス（無線ベアラ、新しいフロー、又は無線リンクの設定）を提供するのに必要な無線リソースを推定する。また、前記ＳＲＮＣは、前記推定した必要なリソースと使用可能なリソースとを比較する。
第６段階によれば、前記ＳＲＮＣと前記ＣＲＮＣとがコロケートされない場合（すなわち、共に位置しない場合）、前記ＳＲＮＣは、前記ＣＲＮＣに無線リンクを設定するように指示するか、又は前記無線リンクが既に設定されていれば、前記ＵＥのコンテクストに新しい無線ベアラを追加するように指示する必要がある。
また、前記ＳＲＮＣは、前記ＣＲＮＣに前記ＵＥのレシーバ性能を示すデータを送信する。
第７段階によれば、前記ＣＲＮＣは、ＣＲＮＣが有する使用可能な追加情報を含む許可制御手順を行う。使用可能な測定値（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）及び前記第２段階と前記第３段階で前記ＳＲＮＣに送信されたレシーバ性能を示すデータに基づいて、前記ＳＲＮＣは必要な伝送電力を推定する。
前記無線許可制御に失敗した場合、前記ＣＲＮＣは前記ＳＲＮＣに失敗メッセージを送信する。
第８段階によれば、前記ＣＲＮＣは、前記ＵＥが要求したサービスに応じて、前記Ｎｏｄｅ Ｂに無線ベアラ（ＲＢ）、無線リンク（ＲＬ）、又は新しいフローを設定するように指示する。
また、前記ＣＲＮＣは、前記Ｎｏｄｅ Ｂに前記ＵＥのレシーバ性能を示すデータを送信できる。
第９段階によれば、前記Ｎｏｄｅ Ｂは、前記ＵＥのレシーバ性能を考慮して許可制御手順を行う。
第１０段階によれば、前記許可制御に成功した場合、前記Ｎｏｄｅ Ｂは、無線リンク、無線ベアラ、又は新しいフローの設定に成功したことを前記ＣＲＮＣに示す。
前記ＣＲＮＣと前記ＳＲＮＣとがコロケートされない場合、前記ＣＲＮＣは、無線リンク、無線ベアラ、又は新しいフローの設定に成功したことを前記ＳＲＮＣに示す。
前記許可制御に失敗した場合、前記Ｎｏｄｅ Ｂは前記ＣＲＮＣに失敗メッセージを送信する。
前記ＣＲＮＣと前記ＳＲＮＣとがコロケートされない場合、前記ＣＲＮＣは前記ＳＲＮＣに失敗メッセージを送信する。
第１２段階によれば、前記第９段階で行われた許可制御に成功した場合、前記ＳＲＮＣは前記ＵＥに必要なリソースを割り当てる。前記ＳＲＮＣは、無線リンク、無線ベアラ、及び新しいフローを前記ＵＥに割り当てて使用させる。
前記許可制御に失敗した場合、前記ＳＲＮＣは、前記要求された新しい無線リンク、無線ベアラ、又はフローを設定できないことを前記コアネットワーク又は前記ＵＥに示す。
第１３段階によれば、前記ＵＥは、前記ＳＲＮＣにより割り当てられた無線リンク、無線ベアラ、又は新しいフローを使用することができる。
第１４段階によれば、前記ＳＲＮＣ又は前記ＣＲＮＣは、より低い優先順位のＵＥ、又はより大きな電力を必要とするＵＥの解除を開始できる。
図７に示す許可制御は、前記許可制御エンティティが前記ＵＥにメッセージを送信する間の予備段階（点線で示す）を含む。ここで、前記メッセージは、前記許可制御のために必要なレシーバ性能データのタイプを定義する。
図８は、許可制御手順中にＳＲＮＣ、ＣＲＮＣ、又はＮｏｄｅ Ｂなどの許可制御エンティティにより行われる許可制御アルゴリズムを示す。
第１段階によれば、前記許可制御エンティティは、無線リソースの割当が必要なサービスを要求するＵＥにより送信されるサービス要求メッセージを受信する。
前記要求メッセージは、測定制御メッセージ（トラフィック測定又は受信品質測定値）、セルアップデートメッセージ、初期直接伝送（ｔｒａｎｓｆｅｒ）メッセージ、直接伝送メッセージ、ＲＲＣ接続要求メッセージ、又は許可制御の実行を要求する他のメッセージでもよい。
第２段階によれば、前記許可制御エンティティは、前記セルのＮｏｄｅ Ｂにより送信されたデータを受信する。
前記Ｎｏｄｅ Ｂにより提供されたデータは、前記セルで使用された無線リソースに関するデータを含む。このようなデータは、ＴＣＰ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ又はＨＳ−ＳＣＣＨの送信に使用されない全てのコードのＴＣＰ、ＨＳ−ＤＳＣＨの必要電力、及びＨＳ−ＤＳＣＨに提供されたビットレートを含む。
第３段階によれば、前記許可制御エンティティは、前記Ｎｏｄｅ Ｂにより送信された、前記セルで使用された無線リソースに関するデータに基づいて、前記要求されたサービスのタイプに応じて前記要求に対して使用可能なリソースを判断する。
第４段階によれば、前記許可制御エンティティは、前記ＵＥにより送信された前記ＵＥのレシーバ性能を示すデータをも受信する。
前記許可制御エンティティは、前記ＵＥにより送信されたデータを保存することにより、そのデータを、前記許可制御エンティティから他のエンティティに容易に送信したり（例えば、ＳＲＮＣが変わる場合）、後で他の許可制御手順中に再使用できるようにする。
第５段階によれば、前記許可制御エンティティは、前記ＵＥのレシーバ性能の観点から（に応じて）、前記ＵＥにサービスを提供するのに必要なセルのリソースを判断する。
前記必要なセルのリソースは、新しいＤＣＨの設定に必要な付加電力と、新しいＨＳ−ＤＳＣＨの設定に必要な電力とを含む。
例えば、前記レシーバ性能は、予め決定された最低要件に対する相対的な電力利得として暗号化できる。
前記制御エンティティは前記必要なセルのリソースを次のように判断する。
新しいＤＣＨの設定に必要な電力：
Figure 0004696161
 ここで、
Ｎｅｗ＿Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ＿ＤＣＨ＿Ｐｏｗｅｒは、新しいＤＣＨチャネルの設定に必要な付加電力であり、
Ｅｃ／Ｎｏは、所定チャネルのための帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギーであり、
ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｏは、ＣＰＩＣＨのためにＵＥが測定したＥｃ／Ｎｏであり、
ＣＰＩＣＨ＿Ｐｏｗｅｒは、無線許可制御を行うエンティティに知られているＣＰＩＣＨの伝送電力であり、
Ｔａｒｇｅｔ＿Ｅｃ／Ｎｏは、最低レシーバ性能に基づいて予め決定されたターゲットＥｃ／Ｎｏであり、
ｒｅｃｅｉｖｅｒ＿Ｐｅｒｆは、最低レシーバ性能に関するレシーバ性能である。
新しいＨＳ−ＤＳＣＨの設定に必要な電力：
Figure 0004696161
 ここで、
Ｎｅｗ＿Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ＿ＨＳ−ＤＳＣＨ＿Ｐｏｗｅｒは、新しいＨＳ−ＤＳＣＨの設定に必要な付加電力であり、
Ｅｃ／Ｎｏは、所定チャネルに対する電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギーであり、
ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｏは、ＣＰＩＣＨのためにＵＥが測定したＥｃ／Ｎｏであり、
ＣＰＩＣＨ＿Ｐｏｗｅｒは、無線許可を行うエンティティに知られているＣＰＩＣＨの伝送電力であり、
Ｔａｒｇｅｔ＿Ｅｃ／Ｎｏは、最低レシーバ性能に基づく所望の（又は、ターゲット）Ｅｃ／Ｎｏであり、
ｆａｃｔｏｒ＿ｆｏｒ＿ＨＳ−ＤＳＣＨは、例えばスケジューリングとハイブリッドＡＲＱメカニズムにより、ＤＣＨに比べてＨＳ−ＤＳＣＨ間に必要な伝送電力に差をつける要因であり、
ｆａｃｔｏｒ＿ｆｏｒ＿ＱｏＳは、例えば異なるＢＬＥＲ又はＢＥＲ及びターゲット＿Ｅｃ／Ｎｏに比べて異なる最大遅延を要求するサービス品質によって必要な伝送電力に差をつける要因であり、
ｒｅｃｅｉｖｅｒ＿Ｐｅｒｆは、最低レシーバ性能に関するレシーバ性能である。
また、新しいＨＳ−ＤＳＣＨの設定に必要な電力は、ＵＥにより測定されたＣＱＩを考慮することができる：
Figure 0004696161
 ここで、
Ｎｅｗ＿Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ＿ＨＳ−ＤＳＣＨ＿Ｐｏｗｅｒは、新しいＨＳ−ＤＳＣＨの設定に必要な付加電力であり、
ＣＰＩＣＨ＿Ｐｏｗｅｒは、無線許可を行うエンティティに知られているＣＰＩＣＨの伝送電力であり、
ｆａｃｔｏｒ＿ｆｏｒ＿ＱｏＳは、例えば異なるＢＬＥＲ又はＢＥＲ及びターゲット＿Ｅｃ／Ｎｏに比べて異なる最大遅延を要求するサービス品質によって必要な伝送電力に差をつける要因であり、
ｒｅｑｕｉｒｅｄ＿ｄａｔａ＿ｒａｔｅは、ＣＮからＳＲＮＣにより受信されたサービス品質の属性の１つであり、
ｄａｔａ＿ｒａｔｅ（ＣＱＩ）は、ＣＱＩから推定できるデータレートであり、
Ｇは、ＵＥがＣＱＩ値を判断するためにＣＰＩＣＨの受信された電力に適用するオフセット値であり（前記Ｇ値は専用シグナリングでネットワークからＵＥにシグナルできる）、
Ｄは、ＵＥがＣＱＩ値を判断するためにＣＰＩＣＨの受信された電力に適用するオフセット値であり、
ｒｅｃｅｉｖｅｒ＿Ｐｅｒｆは、レシーバ性能である。
ＧとＤが専用シグナリングでＵＥに送信されていない場合、ＣＱＩの使用を報告できるようにするために、前記ＧとＤは代わりにシステム情報で送信できる。
ＣＰＩＣＨ＿Ｅｃ／Ｎｏ、ターゲット＿Ｅｃ／Ｎｏ、及びレシーバ性能はＣＱＩから推定できるが、これは通常前記ＣＱＩが現在の基準で１０％に設定される所定のＢＬＥＲを受信するために使用されるように伝送フォーマットを示すためである。
第６段階によれば、前記許可制御エンティティは、前記ＵＥにサービスを提供するのに必要なセルのリソースを使用できるか否かを判断する。
前記リソースを使用できる場合、前記許可制御エンティティは第６段階を行う。前記第６段階により、前記許可制御エンティティは前記ＵＥの要求を許可する。
前記リソースを使用できない場合、前記許可制御エンティティは第７段階を行う。前記第７段階により、前記許可制御エンティティは前記ＵＥの要求を拒否する。
本発明は、ネットワークが無線リソース管理を行えるように、最低レシーバ性能とは異なる端末の少なくとも１つのレシーバ性能に関する情報を前記ネットワークに送信する段階と、無線リソース管理を行った前記ネットワークからサービスを受信する段階とを含む、端末の許可制御を行う方法を提供する。
前記方法は、前記ネットワークから構成情報を受信する段階と、前記受信した構成情報を利用して、前記サービスの受信のために前記端末のレシーバを構成する段階とをさらに含む。前記最低レシーバ性能は、前記サービスを受信するのに十分な前記端末のレシーバの基本特性を示す。前記最低レシーバ性能は、ＲＲＣ接続要求、セルアップデート、測定リポート、初期直接伝送の少なくとも１つを含み、前記初期直接伝送は、現在セル、隣接セル、又は両方のセルのＣＰＩＣＨのＥｃ／Ｎｏ（帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギー）、パスロス、ＲＳＣＰ、及び／又はＲＳＳＩを含む。前記最低レシーバ性能とは異なる前記情報は、シグナリング、レシーバカテゴリ、前記端末により使用されたアンテナ、レシーバアルゴリズム、チャネル品質、及び／又は前記端末の固有識別子に関するデータを含む。前記シグナリングに関するデータは、キャリア干渉、受信エネルギー、電力密度、電力利得、エラーレート、ビット数、及び／又はデータレートの少なくとも１つに基づく。前記レシーバカテゴリに関するデータは、所定のレシーバ性能値又は範囲に基づく。前記アンテナに関するデータは、複数のアンテナ、アンテナ間の距離、アンテナ間の結合、及び／又は利得値の少なくとも１つに基づく。前記レシーバアルゴリズムに関するデータは、前記端末に実現されたアルゴリズムのタイプに基づく。前記チャネル品質に関するデータはＣＱＩに基づく。前記固有識別子に関するデータは、ＭＡＣアドレス、ＩＭＥＩ、又は端末モデル番号に基づく。
また、本発明は、ネットワークの許可制御エンティティが、最低レシーバ性能とは異なる端末のレシーバ性能に関する情報を受信する段階と、前記受信した情報を考慮して、前記端末に少なくとも１つのサービスを提供するのに必要な無線リソースを判断することにより、無線リソース管理を行う段階とを含む、セルラーネットワークの所定セルに位置する端末の許可制御を行う方法を提供する。
前記方法は、前記受信したレシーバ性能に関する情報を前記ネットワークに保存する段階をさらに含む。前記無線リソース管理は、無線許可制御、呼許可制御、無線ベアラ設定、及び／又は無線ベアラ再設定の少なくとも１つに関する。前記無線リソース管理はリソース最適化をもたらす。前記レシーバ性能に関する情報は、トラフィック管理もしくは受信品質の測定値を示す測定制御メッセージ、セルアップデートメッセージ、初期直接伝送メッセージ、直接伝送メッセージ、ＲＲＣ接続要求メッセージ、又は許可制御の実行を要求する他のメッセージに含まれる。前記受信する段階は、ＲＲＣ接続要求、セルアップデート、測定リポート、初期直接伝送の少なくとも１つを含むレシーバ測定値を受信する段階をさらに含み、前記初期直接伝送は、現在セル、隣接セル、又は両方のセルのＣＰＩＣＨのＥｃ／Ｎｏ（帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギー）、パスロス、ＲＳＣＰ、及び／又はＲＳＳＩを含む。
さらに、本発明は、端末のサービス受信中にネットワークロードを推定する段階と、前記推定したネットワークロードと使用可能なネットワーク容量とを比較する段階と、前記比較によって前記端末を許可すべきか否かを判断する段階とを含み、端末の少なくとも１つの実際のレシーバ性能は、前記ネットワークロードの推定に使用される、セルラーネットワークのセルに位置する端末の許可制御を行う方法を提供する。
前記判断する段階は、前記使用可能なネットワーク容量が十分である場合、前記端末を許可する段階、又は前記使用可能なネットワーク容量が十分でない場合、前記端末を拒否する段階、もしくは前記端末を許可するために現在のネットワークロードを減少させる段階をさらに含む。前記端末から受信したレシーバ性能は、前の許可制御手順で既に受信したものであるか、又は他の許可制御エンティティから受信したものである。前記方法は、現在セル、隣接セル、又は両方のセルのＣＰＩＣＨの無線信号品質に関する最低レシーバ性能を利用する段階をさらに含む。
さらに、本発明は、ネットワークが端末に必要な適切な無線リソースを推定できるように、前記端末のレシーバ性能に関する追加データを前記ネットワークに送信する段階と、前記送信された追加データを利用して前記端末のために適切な無線リソース割当を行った前記ネットワークから構成情報を受信する段階と、前記ネットワークが提供したサービスを受信できるように、前記受信した構成情報を利用して前記端末のレシーバを構成する段階とを含む、ネットワークが端末のために許可制御を行えるようにする方法を提供する。
前記方法は、現在セル、隣接セル、又は両方のセルのＣＰＩＣＨの無線信号品質に関する基本データを送信する段階をさらに含む。
本発明は、最低レシーバ性能とは異なる移動端末のレシーバ性能に関する情報を受信するための許可制御エンティティと、前記受信した情報を考慮して、前記移動端末に少なくとも１つのサービスを提供するのに必要な無線リソースを判断することにより、無線リソース管理を行うための前記許可制御エンティティとを含む、セルラーネットワークの所定セルに位置する移動端末の許可制御を行うネットワークを提供する。
本明細書は本発明の様々な実施形態を説明している。特許請求の範囲は本明細書に開示されている実施形態の多様な変更及び同等の構成をも含むものである。従って、特許請求の範囲はここに開示されている発明の精神及び範囲内で変更、同等の構造、及び特徴を含むように広く解釈されるべきである。
一般的なＵＭＴＳネットワーク構造を示すブロック図である。 ３ＧＰＰ無線アクセスネットワークの標準に準拠した端末とネットワーク間の無線インタフェースプロトコルの構造を示すブロック図である。 移動端末における論理チャネルのトランスポートチャネルへのマッピングを示す図である。 ネットワークにおける論理チャネルのトランスポートチャネルへのマッピングを示す図である。 ＵＭＴＳネットワークとユーザ装置を示す図である。 ユーザネットワークの可能な状態遷移を示す図である。 本発明の一実施形態によるＵＭＴＳネットワークにおける許可制御手順を示す図である。 許可制御手順中に許可制御エンティティにより行われる許可制御アルゴリズムを示すフローチャートである。

Claims (12)

  1. セルラーネットワーク（１００、２００）の所定のセルに位置するユーザ装置（１０）の許可制御を実行する方法であって、
    該セルラーネットワークの許可制御エンティティ（１１１）によって、該ユーザ装置（１０）にメッセージを送信するステップであって、該メッセージは、許可制御に必要なタイプのレシーバ性能データを定義する、ステップと、
    該許可制御エンティティ（１１１）によって、該ユーザ装置（１０）から送信されたデータを受信するステップであって、該データは、該ユーザ装置（１０）のレシーバ性能を示し、該データは、該メッセージにより定義されるタイプのデータである、ステップと、
    該許可制御エンティティ（１１１）によって、該ユーザ装置（１０）の該レシーバ性能にしたがって、該ユーザ装置（１０）にサービスを提供するために必要な該セルのリソースを決定するステップと
    を含み、
    要求メッセージが、該レシーバ性能を示す該データと共に、または該データに加えて受信され、該要求メッセージは、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージ、セルアップデートメッセージ、測定リポートメッセージおよび初期直接伝送メッセージのうちの少なくとも１つである、方法。
  2. 前記ユーザ装置（１０）にサービスを提供するために必要なセルのリソースを決定した後に、前記許可制御エンティティ（１１１）が、該ユーザ装置（１０）にサービスを提供するために必要な該セルの該リソースが利用可能であるかどうかを決定するステップと、
    該リソースが利用可能であると決定された場合に、該許可制御エンティティ（１１１）が、該ユーザ装置に該リソースを割り当てるステップと
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ユーザ装置（１０）は、最初はアイドルモードであり、該ユーザ装置（１０）は、前記セルへの接続を確立するために、前記許可制御エンティティ（１１１）にレシーバ性能を示す前記データを送信する、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記ユーザ装置（１０）は、最初は第１のセルにおける接続モードであり、該ユーザ装置（１０）は、第２のセルに対して接続をハンドオーバーするために、前記許可制御エンティティ（１１１）にレシーバ性能を示す前記データを送信する、請求項１または２に記載の方法。
  5. 前記ユーザ装置（１０）は、最初は前記セルにおける接続モードであり、該ユーザ装置（１０）は、該ユーザ装置（１０）の状態遷移を実行するために、前記許可制御エンティティ（１１１）にレシーバ性能を示す前記データを送信する、請求項１または２に記載の方法。
  6. 前記許可制御エンティティは、ＵＭＴＳネットワークのｎｏｄｅ Ｂ、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＣＲＮＣ）またはＳｅｒｖｉｎｇ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＳＲＮＣ）である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記レシーバ性能を示す前記データは、
    前記ユーザ装置によって必要とされるキャリア干渉（Ｃ／Ｉ）、
    該ユーザ装置によって必要とされる、セルのパイロットチャネルの帯域において電力密度で分けられたチップ当たり受信されたエネルギー（Ｅｃ／Ｎｏ）、
    該ユーザ装置によって必要とされる、セルのパイロットチャネルの帯域において電力密度で分けられたビット当たり受信されたエネルギー（Ｅｂ／Ｎｏ）
    のパラメータのうちの少なくとも1つを含み、
    該パラメータは、予め決定されたＢｌｏｃｋ Ｒａｔｅ Ｅｒｒｏｒ（ＢＥＲ）、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ（ＴＴＩ）当たりビット数およびデータレートのために定義されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記レシーバ性能を示す前記データは、レシーバカテゴリを含み、該カテゴリは、所定のレシーバ性能を定義し、前記方法は、
    前記許可制御エンティティ（１１１）が、前記ユーザ装置（１０）によって送信された該レシーバカテゴリに関連するレシーバ性能を決定するステップ
    をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記レシーバ性能を示す前記データは、前記ユーザ装置のアンテナの数、アンテナ間の距離、アンテナ間の結合、ただ１つのアンテナを有する基準ユーザ装置と比較した利得を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記レシーバ性能を示す前記データは、
    前記ユーザ装置に実装されたレシーバアルゴリズムのタイプ、
    所定のＢｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ（ＢＥＲ）とＢＬｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ（ＢＬＥＲ）で基準レシーバと比較した利得、
    Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＣＱＩ）
    のパラメータのうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記レシーバ性能を示す前記データは、
    Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）アドレス、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（ＩＭＥＩ）、またはＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（ＩＭＥＩ−ＳＶ）などの前記ユーザ装置（１０）を確認するパラメータ、
    該ユーザ装置のモデルなどの該ユーザ装置のタイプを示すパラメータ
    のうちの少なくとも１つを含み、前記方法は、
    前記許可制御エンティティ（１１１）が、該ユーザ装置（１０）によって送信された該パラメータに関連するレシーバ性能を決定するステップ
    をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. セルラーネットワーク（１００、２００)において許可制御手順を実行するように適合された許可制御エンティティ（１１１）であって、該許可制御エンティティは、
    該許可制御エンティティ（１１１）が、ユーザ装置（１０）にメッセージを送信するステップであって、該メッセージは、許可制御に必要なタイプのレシーバ性能データを定義する、ステップと、
    該許可制御エンティティ（１１１）が、該セルラーネットワーク（１００、２００）における所定のセルに位置する該ユーザ装置（１０）から送信されたデータを受信するステップであって、該データは、該ユーザ装置（１０）のレシーバ性能を示し、該データは、該メッセージにより定義されるタイプのデータである、ステップと、
    該許可制御エンティティ（１１１）が、該ユーザ装置（１０）の該レシーバ性能にしたがって、該ユーザ装置（１０）にサービスを提供するために必要な該セルのリソースを決定するステップと
    を実行するようにプログラムされており、
    該許可制御エンティティは、該レシーバ性能を示す該データと共に、または該データに加えて要求メッセージを受信し、該要求メッセージは、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージ、セルアップデートメッセージ、測定リポートメッセージおよび初期直接伝送メッセージのうちの少なくとも１つである、許可制御エンティティ（１１１）。
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