JP4769874B2 - 通信システムにおけるユニークワードの適応割当システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して無線通信システムに関し、特に、基地局を用いたＳＤＭＡ（空間分割多元接続）通信システムにおけるユニークワードの割り当てに関する。

無線通信システムの開発および使用が劇的に増加し、システム容量、帯域、質の向上に対する要求が高まっている。。システム容量を増やす１つの方法として、脅かされるシステムリソースを複数のユーザ間で共有する多元接続プロセスの利用がある。例えば、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）プロセスに従って動作する通信システムがある。このＴＤＭＡによる通信システムでは、所定のタイムフレームがさらにスロットに分割され、各ユーザには、データや音声信号の送受信用のスロットが割り当てられる。このようにすることで、複数のユーザが同じタイムフレームを共有できる。他の例として、ＳＤＭＡ（空間分割多元接続）に従って動作する通信システムがある。このＳＤＭＡシステムにおいて、指向性アンテナアレイは、同じ地理的エリアにおいて動作中の複数のユーザが特定の周波数を使用可能に構成されている。

ここで、各モバイルユーザは、基地局とのデータ通信または音声通信を開始する前にユニークワードが割り当てられている装置を有する。ユニークワードは、遠隔ユーザから随時送信され、基地局が遠隔装置の空間シグネチャを決定するのをサポートする。これにより、基地局は、モバイル装置が同じ周波数を用いて通信している場合であっても、異なるモバイル装置から発信される通信信号をより正確に見分けられるように指向性アンテナを構成できる。このようにして、ＳＤＭＡ通信システムにより複数のユーザが同じ周波数を共有することが可能となる。

他の例として、システム容量をさらに増やすために２つ以上の多元接続プロセスを使用する通信システムがある。例えば、日本で広く展開されているＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・システム）通信システムは、ＴＤＭＡおよびＳＤＭＡの両方の利点を合わせ持っている。つまり、ＰＨＳでは、タイムフレームを複数のスロットに分割し、さらにスロット毎に複数のユニークワードを割り当てている。このようにすることで、各タイムフレームは、スロットにおいて複数のユーザを許容し、各スロットにおいて同じ周波数を用いる多元接続が可能となる。ＰＨＳでは、基地局は、一般的にセルステーションと称され、遠隔モバイル装置は、パーソナルステーションと称される。

ＰＨＳシステムは、ＡＲＩＢ（電波産業会）が推奨する公認国際規格である。特に、文献ＲＣＲ−ＳＴＤ−２８には、ＰＨＳ通信システムにおいて必要となる事項や使用可能なオプションの詳細が記されている。例えば、ＰＨＳは、他のＳＤＭＡ通信システムと同様に、使用可能なユニークワードの数を限定して実現しても良い。ユニークワードは、相互相関効果が低くなるように選択しても良いが、使用可能な数が限られているため、ＰＨＳ通信システム全体を通して再利用される。しかしながら、指向性アンテナを適切に動作させるためには、パーソナルステーション用のユニークワードがそれぞれ異なることが重要であり、セルステーションが信号を見分けられるよう十分に異なっていることがより重要である。従って、パーソナルステーションがＰＨＳセルステーションに対してアクセス要求を行うと、ＰＨＳセルステーションは、要求しているパーソナルステーションの周辺エリアで使用中のユニークワードがどれかを考慮しなければならない。

モバイル装置や無線装置の使用増加に伴って既存の基地局のトラヒックが過負荷状態となり、モバイル装置への接続が拒否されたり、モバイル装置がセルからセルに移動する際に通話が途切れたりすることがある。ＰＨＳシステムの各セルステーションは、一般的に既定の１セットの使用可能なユニークワードを有するため、セルおよびシステム容量は全体としては静的であり、予測される通信トラヒックに従ってシステム管理者が設定する。

従って、システム容量の向上、低干渉、および変化する通信への要求に対する高い適応性を実現するユニークワードの割り当てプロセスおよびシステムが必要とされている。

ＳＤＭＡ（空間分割多元接続）通信システムにおいてユニークワードを割り当てる方法およびシステムが開示される。ネットワーク管理システムは、複数のセルステーションを論理的に複数のクラスタに配置し、トラヒックの高トラヒック状態を監視する。高トラヒック状態が存在すると判定すると、ネットワーク管理システムは、１）１つのクラスタ内にユニークワードを再配分する、２）１つまたは複数のセルステーションをビジー状態のクラスタからより低ビジー状態のクラスタへ移す、または、３）新規クラスタを作成し、１つまたは複数のビジー状態のクラスタからセルを新規クラスタに移す。このように、通信システムは、より大きな通信需要を有するセルステーションにおいてより多くのユニークワードが使用可能となるように、絶えず適応化している。

より具体的な例として、ＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・システム）通信システムにおいてユニークワードを割り当てる方法およびシステムが提供される。ネットワーク管理システムは、複数のＰＨＳセルステーションを論理的に複数のクラスタに配置し、高トラヒック状態を監視する。高トラヒック状態が存在すると判定すると、ネットワーク管理システムは、１）単一のクラスタ内にユニークワードを再配分する、２）１つまたは複数のＰＨＳセルステーションをビジー状態のクラスタからより低ビジー状態のクラスタへ移す、または、３）新規クラスタを作成し、セルを１つまたは複数のビジー状態のクラスタから新規クラスタに移すことができる。このように、ＰＨＳ通信システムは、より大きな通信需要を有するＰＨＳセルステーションにおいてより多くのユニークワードが使用可能となるように、絶えず適応化している。

本発明のこれらの特徴および他の特徴は、以下の説明により明らかとなり、添付の特許請求の範囲において特に示されている手段および組み合わせにより実現できる。

さらに本発明は、本発明の実施形態が記憶された、機械で読み取り可能な媒体にも関する。命令を記憶するための適当な媒体が本発明の範囲に含まれると考えられる。例えば、そのような媒体としては、磁気媒体、光学媒体、または、半導体媒体が含まれる。また、本発明は、本発明の実施形態を含むデータ構造に関し、本発明の実施形態を含むデータ構造の伝送に関する。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、様々な形式において具体化できる。そのため、ここに開示する具体的な詳細は、限定解釈されるべきでなく、むしろ、事実上全ての詳細なシステム、構造、または方法において、本発明をいかに採用するかを当業者に対して教示する代表的な根拠として解釈されるべきである。

図１には、通信システム用に適応的にユニークワードを割り当てるプロセス１０が図示される。図示したとおり、プロセス１０を、ＰＨＳ通信システム内で動作する方法として示す。しかしながら、ＳＤＭＡ（空間分割多元接続）システムを採用する他の通信システムを使用しても良い。

ＰＨＳ通信システムは、典型的には、多くの遠隔モバイル装置と通信するための基地局の集合を有する。各基地局は、通信を行うローカルエリアを有し、そのエリアは、「セル」と呼ばれることが多い。セルは、隣接するセル同士が多少重なるようなパターンに配置される。そうすることで、モバイル装置が１つのセルから他のセルに移動する際に、１つの基地局は、順序正しく制御された方法で、他の基地局に通信を引き渡すことができる。このハンドオフプロセスは、ソフトハンドオフまたはハンドオーバーと称されることが多い。

ＰＨＳ通信システムは、ＳＤＭＡプロセスに従って動作するため、セルステーションは、確立要求に応じて、パーソナルステーション毎にユニークワードを割り当てる。これらのユニークワードは、通信プロセス中のパーソナルステーションの空間シグネチャの決定に用いられる。この空間シグネチャは、セルステーションがそれぞれのアンテナアレイの方向付けを行い、各パーソナルステーションから届く通信信号を見分けるサポートをする。セルステーションとの通信終了時には、ユニークワードは開放され、他の通信セッションへの割り当てに使用できる状態となる。

なお、各セルステーションが使用可能なユニークワード数は、使用される通信システムに応じて異なる。典型的には、通信システムが使用可能なユニークワード数が限られているため、ユニークワードは、通信システム全体で共有および再利用される。各セルは、具体的かつ限定的な地理的エリア内での通信の送受信を提供する責任を有する。従って、モバイル無線ユーザがセル間を移動する際、そのパーソナルステーションとの通信責任が１つのセルから他のセルに移行する。多くの場合、セル用の基地局は、有線接続または無線接続によって中央局に接続されている。例えば、基地局は、インターネットまたはＴＣＰ／ＩＰ接続、あるいは、衛星、マイクロ波、または、他の無線標準を介して、中央局と通信できる。よって、中央局は、個々のセルステーションの監視制御を提供する役割を果たすことができる。

プロセス１０では、中央局は、セルステーションを論理的にクラスタリングするために用いられる。各クラスタは、例えば、所定数のセルステーションを含む。または、クラスタ当たりのセルステーションの数は、現在の、または予想される通信需要に応じて調節できる。具体的な例において、各クラスタには、７つのセルステーションが初期的に割り当てられる。また、各クラスタは、そのクラスタ内のセルステーションに配分されるユニークワードの既定のプールも有する。例えば、クラスタには、２１のユニークワードを割り当てても良く、クラスタが７つのセルステーションを有する場合、各セルステーションに３つのユニークワードを割り当てても良い。他の場合において、ユニークワードは、実際の通信負荷または予測される通信負荷により、セルステーション間で不平等に配分しても良い。セルステーションの割り当ては、中央局から行っても良いし、クラスタ内のセルステーション同士で協同的に行ってもよい。一例として、ネットワーク管理システムが中央局で動作してクラスタ内でのユニークワードの決定や割り当てを管理するものがある。クラスタ数、クラスタ毎のセルステーション数、各クラスタのユニークワード数、および、各クラスタ内のユニークワード配分は、アプリケーションおよび通信要件によって調整できる。

既定のクラスタおよび割り当てられたユニークワードにより、通信システムは、そのＰＨＳ通信標準に従って動作する。プロセス１０は、ブロック１４に示すように、通信システム内の通信トラヒックを監視する。監視プロセスは、ネットワーク管理システムを用いて中央局が行っても良いし、クラスタ内で行っても良い。例えば、個々のセルステーションは、トラヒックが通常通り多いとき、または、通信トラヒックが異常に少ないときに報告を行うことができる。このように、クラスタ内の他のセルステーションは、他のセルのリソースに対する要求を把握している。他の例では、クラスタ内のサーバまたは中央局で動作するネットワーク管理システムが、クラスタ内の通信フロー全体を監視することで、当面のリソースに対する需要を定量化できるので、次の負荷が生じるイベントを予測できる。また、ネットワーク管理システムは、通信システムの通信負荷全体も監視する。例えば、ネットワーク管理システムは、個々のセル内での通信トラヒック、個々のクラスタ内での全体のトラヒック、および、全体の通信システム内の通信トラヒックを監視することもできる。このように、ネットワーク管理システムは、現在の通信トラヒックのシステムレベルの監視を維持する。

通信トラヒックを監視した結果、ネットワーク管理システムは、ブロック１６に示すように、１つのセルにおいて通信トラヒックが異常に多いと判定できる。そのような場合、ネットワーク管理システムは、ブロック１７に示すように、１つのクラスタにおけるセルステーション同士でユニークワードを再配分できる。例えば、比較的少ない通信トラヒックで動作するセルステーションは、ユニークワードのうちの１つを放棄し、その放棄されたユニークワードを、負荷の高いセルステーションに再び割り当てても良い。このように、負荷の高いセルステーションは、より多くのユニークワードに通信トラヒックを分配しても良く、これによって、より容易に現在の通信需要に対応できる。クラスタ内でのユニークワードの分配は、当面の通信負荷に適応する。なお、いくつかのユニークワードは、隣接セル間のユニークワード同士の相関効果を低減するために、再び割り当てられても良い。例えば、１つのセルが新規ユニークワードを割り当てられ、そのユニークワードが、隣接するセルのユニークワードと比較的高い相関を有する場合、隣接するセルは、そのユニークワードを相関効果の低い他のユニークワードと置き換えることをネットワーク管理システムに要求しても良い。このようにして、両方のセルステーションは、より安定したな通信プロセスを実行できる。

ネットワーク管理システムは、システム通信トラヒックの監視に応じて、ブロック１９に示すように１つのクラスタが異常に高いレベルの通信トラヒックであることを見出すことができる。クラスタ内でのユニークワードの単なる再配分だけでは、クラスタ内の通信トラヒックのレベルが、安定した通信を行うには不十分であるかもしれない。そのような場合、ネットワーク管理システムは、ブロック２０に示すように、１つまたは複数のセルをビジー状態のクラスタから移動させても良い。クラスタは、ユニークワードの既存のプールを維持しているため、より少ないセル間で同じ数のユニークワードを分配できる。従って、各セルは、当初の大きさのクラスタと比較して、より多くのユニークワードを有することができる。例えば、７つのセルおよび２１のユニークワードを有するクラスタがある。もしこのクラスタが、異常にビジー状態になった場合、このクラスタ内のセルステーションのうちの１つを隣接するクラスタに移すことができる。そうすると、２１のユニークワードが、６つのセルステーションで分配可能となる。これらのユニークワードは、より小さいクラスタに対してユニークワードを高密度化させるため、トラヒック通信の高密度化を可能とする。ビジー状態のクラスタからセルを移動する際、よりビジー状態の低いクラスタにセルを移すので、そのクラスタ内のセル数が増加する。従って、移されたセルステーションには、そのクラスタ内の比較的ビジー状態の低いセルステーションから、ユニークワードが再び割り当てられる。例えば、クラスタが７つのセルステーションを初期的に有し、新規セルステーションがそのクラスタに割り当てられ、合計で８つのセルステーションになった場合を考える。クラスタが初期的に割り当てられたユニークワードが２１の場合、割り当てられた２１のユニークワードは、８つのセルステーション間で分配されなければならない。典型的には、セルステーションは、セルの連続配置が可能となるような方法で移される。しかしながら、クラスタリングは、論理的プロセスであるため、物理的な位置によって制約されるものではない。

ネットワーク管理システムはブロック２２に示すように、監視によって、隣接するクラスタにおいて通信トラヒックが多いことを判定できる。このように、１つのクラスタから他のクラスタへセルが単に移動するだけでは、過負荷の問題は実質的に緩和されない。そのような場合、ネットワーク管理システムは、新規クラスタを作成し、ブロック２３に示すように、負荷の高いクラスタのそれぞれからセルを新規クラスタに移す。例えば、隣接する２つのクラスタであって各クラスタが７つのセルおよび２１のユニークワードを有するものとする。両方のクラスタは負荷が高い。従って、ネットワーク管理システムは、第３クラスタを作成し、例えば、各ビジー状態のクラスタからそれぞれ２つのセルを新規クラスタに移す。その結果、当初の２つのクラスタは、それぞれ５つのセルを有し、新規に作成されたクラスタは４つのセルを有する。ネットワーク管理システムは、複数のユニークワードのプールを新規に作成したクラスタに割り当て、当該複数のユニークワードは、４つのセル間で分配される。新規クラスタには、２１のユニークワードが割り当てられるものとすると、先に４２個のユニークワードを有したエリアにおいて、６３個のユニークワードが使用可能となる。使用可能なユニークワードが多くなり、より高密度での通信が可能となるが、ネットワーク管理システムは、数を配分して、隣接するセル間におけるユニークワード同士の相関効果を減らす必要もある。

プロセス１０は、現在の通信負荷にＳＤＭＡ通信システムを容易かつ効率的に適応させることができるという利点がある。検知された負荷に応じて、ネットワーク管理システムは、クラスタ内にユニークワードを効率的に再配分したり、クラスタ間でセルを再配分したり、適宜、クラスタを動的に作成または削除したりすることができる。このようにして、ブロック２５に示すように、トラヒックの多いセルにおいて、さらに多くのユニークワードが使用可能となる。

次に、図２には、適応的なユニークワードの割り当てシステム５０が図示される。システム５０は、セル５６、セル５７、およびセル５８など、７つの個々のセルを有するオリジナルのクラスタ５２である。なお、クラスタ５２は、７つのセルで図示されているが、セルの数は７でなくても良い。ネットワーク管理システム５５は、クラスタ５２と通信し、監視制御機能を提供する。ネットワーク管理システム５５は、中央局の設備で動作する中心機能であってもよく、クラスタ５２内で少なくとも部分的に動作する分散機能であっても良い。図示したように、各セルは、１つのクラスタに割り当てられ、１、２、３、４、５、６、または７の番号が付されている。各セルステーションは、３つのユニークワードを有するため、クラスタ５２は、合計２１のユニークワードのプールが使用可能である。

ネットワーク管理システム５５は、図３に示すプロセス７５などのプロセスを動作させる。ネットワーク管理システムは、ブロック７７に示したように、クラスタ５２におけるセルのトラヒックを監視する。ネットワーク管理システム５５は、ブロック７９に示すように、１つのセルにおける通信トラヒックが多いことを判定できる。また、ネットワーク管理システムは、ブロック８１に示すように、比較的通信トラヒックの少ないクラスタ内の他のセルを識別することもできる。そして、ネットワーク管理システム４４は、ブロック８３に示すように、通信トラヒックの少ないセルから移すユニークワードを選択する。その後、選択したユニークワードは、ブロック８５に示すような通信トラヒックの多いセルに再配分および割り当てられる。一例として、移されるユニークワードは、移した先のセルで期待される相関効果に応じて選択される。図２を参照すると、ネットワーク管理システム５５は、セル５７が異常に通信トラヒックが多いことを判定し、クラスタ配置５２に示すように、セルステーション５６および５８が比較的通信トラヒックが少ないことを判定する。従って、ユニークワード「ｃ」は、セルステーション５６から放棄され、セルステーション５７に再び割り当てられる。同様にして、ユニークワード「ｊ」は、セルステーション５８から放棄され、セルステーション５７に再び割り当てられる。セルステーション５７は、合計５個のユニークワードで動作しているため、クラスタ配置６２に示すように、より混雑した通信環境に適応できる。なお、クラスタ配置６２内のユニークワードの割り当ては、検知したトラヒックフローに常に適応できる。

次に、図４に適応的なユニークワードの割り当てシステム１００を示す。システム１００は、セルステーション１１１、１１３、１１５、１１７、および、１１９など、７つのセルステーションを有するクラスタ１ １０４を有する。クラスタ１０４内の各セルステーションは、「ＣＬ１」と識別され、連続して番号付けされる。システム１００は、セルステーション１２１、１２３、および１２５など、７つのセルステーションを有するクラスタ２ １０６も有する。クラスタ２ １０６の各セルは、「ＣＬ２」と識別され、連続して番号付けされる。クラスタ１ １０４およびクラスタ２ １０６はともに、２１のユニークワードをそれぞれのプールに有する。クラスタ１０４および１０６は、ネットワーク管理システム１０２と通信する。ネットワーク管理システム１０２を、中央局で中心的に動作させても良いし、１つまたは複数のセルにおいて分配された処理要件のいくつかを有しても良い。ネットワーク管理システム１０２は、図６に示すプロセス１５０などの適応的な割り当てプロセスを動作させる。ネットワーク管理システム１０２は、ブロック１５３に示すように、第１クラスタ１０４および第２クラスタ１０６の両方においてトラヒックを監視する。

ネットワーク管理システム１０２は、ブロック１５５に示すように、クラスタ１ １０４においてトラヒックが多いことを判定できる。ネットワーク管理システム１０２は、１つまたは複数のセルステーションを選択し、ブロック１５７に示すように、クラスタ１ １０４からそのセルステーションを取り除く。このように、クラスタ１ １０４では、セルの数は少なくなるが、当初の数のユニークワードを有する。そして、ユニークワードのプールは、ブロック１５９に示すように、クラスタ１に残ったセルステーション間で再配分される。移されたセルは、ブロック１６１に示すように、ここでクラスタ２に割り当てられる。クラスタ２におけるユニークワードも再分配され、ブロック１６３に示すように他のセルに対応する。図５を参照すると、図４の通信システム１００は、監視されたトラヒックの状態に従って更新される。特に、ネットワーク管理システム１０２は、クラスタ１ １０４においてトラヒックが混雑し、クラスタ２ １０６において比較的少なくなったことを判定する。従って、当初クラスタ１に割り当てられていたセルステーション１１５および１１７は、今ここではクラスタ２に割り当てられている。クラスタ１ １３１は、今、合計で５つのセルを有し、クラスタ２ １３２は、合計で９つのセルを有する。もともとセル１１５および１１７は、ユニークワードであるｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、およびｒを有していた。これら６個のユニークワードは、より小さいクラスタ１３１内に再び割り当てられている。例えば、ｍ、ｎ、およびｏは、セル１１１に割り当てられ、ｐ、ｑ、およびｒは、セルステーション１１３に割り当てられる。このように、新規クラスタ１３１内のセルステーションは、高トラヒック状態に容易に対応できる。新規クラスタ１３２は、他の２つのセルに対応するためにユニークワードを再分配しなければならない。例えば、ユニークワードｃは、もともとセルステーション１２１にあり、今はセルステーション１１７に移されている。同様に、ユニークワードｆはもともとセルステーション１２３に割り当てられ、今はセルステーション１１５に割り当てられる。なお、ユニークワードは、各新規クラスタ内で再配分されても良いし、クラスタの大きさは、変化するトラヒックの状態に従って連続的に適応させても良い。

次に、図７に、適応的なユニークワードの割り当てシステム１７５を示す。システム１７５は、セルステーション１１１、１１３、１１５、１１７、１１９、および、１２９の７つのセルステーションを有する第１クラスタ１７６を有する。また、システム１７５は、セルステーション１２１、１２３、１２５、および、１２７など７つセルステーションを有する第２クラスタ１７７も有する。システム１７５は、ネットワーク管理システム１０２によって監視される。ネットワーク管理システム１０２は、中央局のプロセッサにおいて中心的に動作されても良いし、クラスタ同士、または、セル同士で配分したプロセスを有しても良い。ネットワーク管理システム１０２は、図９に示したプロセス２２５などのプロセスを動作させる。プロセス２２５は、ブロック２２７に示すように、第１クラスタおよび第２クラスタの両方におけるトラヒックを監視するネットワーク管理システムを有する。ネットワーク管理システムは、ブロック２２９に示すように、クラスタ１およびクラスタ２の両方においてトラヒックが多くなったことを判定する。このように、個々のクラスタ内においてユニークワードを単に再配分したり、または、１つのセルを他のクラスタへ割り当てたりすることでは、増加するトラヒックに対応できない。従って、プロセス２２５は、ブロック２３１に示すように、クラスタ１から移す特定のセルを選択する。

クラスタ１は、セルの数は少なくなったが、同じ数のユニークワードを有するので、残っているセルは、以前より多くのユニークワードを使用できる。このようにして、クラスタ１は高密度のトラヒックフローに対応できる。同様にして、ネットワーク管理システムは、セルを選択しそのセルをクラスタ２から削除する。クラスタ２のセルの数は少なくなったが、同じ数のユニークワードを有しているので、ユニークワードは少ない数のセル間で配分される。これにより、ブロック２３８に示すような高密度の通信が可能となる。ネットワーク管理システム２２７は、第３クラスタを作成し、ブロック２４１に示すように、選択したセルを新規クラスタに割り当てる。また、ネットワーク管理システムは、新規クラスタ３に使用可能なユニークワードのプールも割り当て、これらのユニークワードは、ブロック２４３に示すようにセルステーション間で分配される。それらのユニークワードは、ブロック２４６に示すように監視したトラヒックに従って、または、ブロック２４７に示すように、隣接するセル同士の相関効果を減らすような命令に従って、ブロック２４５に示すようにセルステーション間で均等に配分されても良い。そして、ネットワーク管理システムは、ブロック２４９に示すように、トラヒックの監視を継続する。このようにして、ネットワーク管理システムは、通信システムを現在のトラヒック状態に常に適応させることができる。

次に、図７および図８を参照する。システム１７５は、もともとの構成（図７）に代わり、高トラヒックによりよく対応できる新しい構成（図８）に適応している。特に、ネットワーク管理システム１０２は、もともとのクラスタ１７６および１７７におけるトラヒックを監視し、それぞれのクラスタがトラヒックの混雑した状態であることを見出す。それにより、ネットワーク管理システム１０２は、第３クラスタ１８０を作成する。第３クラスタ１８０には、４つのセルが割り当てられる。例えば、クラスタ１８０は、先にクラスタ１に割り当てられていたセル１１５およびセル１１７を有する。同様に、クラスタ１８０は、先にクラスタ２に割り当てられていたセルステーション１２１および１２３を有する。結果として、クラスタ１ １７８は、ここで５つのセルステーションを有し、クラスタ２ １７９は、５つのセルステーションを有し、クラスタ３ １８０は、４つのセルステーションを有する。当初セルステーション１１５および１１７に割り当てられていたユニークワードは、ここで、クラスタ１ １７８に残っている５つのセルステーション内で再配分される。同様に、セルステーション１２１および１２３に割り当てられたユニークワードは、クラスタ２ １７９に残っている５つのセルに再び割り当てられる。ネットワーク管理システムは、ユニークワードの新規プールをクラスタ３ １８０に割り当て、これらのユニークワードは、クラスタ３ １８０の４つのセル間で配分される。なお、クラスタ１およびクラスタ２におけるユニークワードの再配分は、相関効果を低減するために必要である。

なお、ユニークワード全体の密度が高くなったので、相関効果を阻害する可能性も高まる。結果として、場合によっては、トラヒックが低減された後で、特定の地理的エリアにおいて動作中のユニークワード数を減らすことが有益となることがある。例えば、図８に示すシステムにおいて、トラヒックがより正常な状態に戻ると、クラスタ３ １８０を削除し、図７に示す当初の割り当てに従ってセルを再び割り当てることが望ましい。

次に、図１０に適応的なユニークワードの割り当てプロセス２５０を図示する。プロセス２５０では、ネットワーク管理システムは、ブロック２５２に示すように、第１および第２クラスタにおけるトラヒックを監視する。ネットワーク管理システムは、ブロック２５４に示すように、クラスタ１およびクラスタ２の両方においてトラヒックが軽くなったことを判定する。従って、ネットワーク管理システムは、クラスタ２を無効にするか削除して、ブロック２５６に示すようにクラスタ２のセル内のユニークワードの割り当てを解除しても良い。もともとクラスタ２内にあるセルは、ブロック２５８に示すように、今ここでクラスタ１に割り当てられる。そして、クラスタ１内のユニークワードは、ブロック２６１に示すように、より多くのセル間で再配分される。このように、特定の地理的エリアにおいてより少ない数のユニークワードを割り当てることで、近隣のセルとの望ましくない相関効果のリスクを低減できる。そして、ネットワーク管理システムは、ブロック２３６に示すように、トラヒックの監視を継続する。このようにして、プロセス２５０は、常に現在のトラヒック状態に適応できる。

以上、本発明の特に好適な実施形態および他の実施形態について開示してきたが、本明細書において説明した本発明の教示を用いて、上述した技術の様々な変更および拡張を実行できることは、当業者であれば明らかであろう。そのような変更および拡張の全ては、請求項の範囲において説明するように、本発明の主旨および範囲に含まれるよう意図されている。

図面は、本明細書の一部を構成し、様々な形式で具体化できる本発明の例示的な実施形態を含む。なお、いくつかの例においては、本発明をより理解し易くするために、本発明の様々な態様を誇張または拡大して示すことがある。

図１は、本発明の一実施形態に係るユニークワードの適応的な割り当て方法のフローチャートである。 図２は、本発明の一実施形態に係るユニークワードの適応的な割り当てシステムの図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るユニークワードの適応的な割り当て方法のフローチャートである。 図４は、本発明の一実施形態に係るユニークワードの適応的な割り当てシステムの図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るユニークワードの適応的な割り当てシステムの図である。 図６は、本発明に係るユニークワードの適応的な割り当て方法のフローチャートである。 図７は、本発明に係るユニークワードの適応的な割り当てシステムの図である。 図８は、本発明に係るユニークワードの適応的な割り当てシステムの図である。 図９は、本発明に係るユニークワードの適応的な割り当て方法のフローチャートである。 図１０は、本発明の一実施形態に係るユニークワードの適応的な割り当て方法のフローチャートである。

Claims (18)

1. 通信システムにおいてユニークワードを適応的に割り当てる方法であって、
   使用可能なユニークワードの第１プールを有する第１クラスタに、複数のセルステーションを論理的に配置し、
   １つ以上のユニークワードを前記第１プールから前記第１クラスタ内の各セルステーションに割り当て、
   前記通信システムにおける通信トラヒックを監視し、
   高トラヒック状態が存在することを判定し、
   前記高トラヒック状態に応じて、ユニークワードを再配分する
   ことを含み、
   前記高トラヒック状態は、前記第１クラスタにおける第１セルステーションに存在し、
   前記再配分するステップは、前記第１セルステーションの有するユニークワードが１つ多くなり、前記第１クラスタ内の第２セルステーションの有するユニークワードが１つ少なくなるように、前記第２セルステーションから前記第１セルステーションにユニークワードを再び割り当てることを含む方法。
2. 前記第２セルステーションから前記第１セルステーションにユニークワードを再び割り当てることは、前記第１クラスタにおける前記複数のセルステーションから前記第１セルステーションに複数のユニークワードを再び割り当てることを含む請求項１に記載の方法。
3. 通常トラヒック状態において、各セルステーションが同じ数のユニークワードを有するように、使用可能なユニークワードの前記第１プールが前記第１クラスタ内の前記セルステーション間で均等に分配されることを含む請求項１に記載の方法。
4. 通信システムにおいてユニークワードを適応的に割り当てる方法であって、
   使用可能なユニークワードの第１プールを有する第１クラスタに、複数のセルステーションを論理的に配置し、
   １つ以上のユニークワードを前記第１プールから前記第１クラスタ内の各セルステーションに割り当て、
   前記通信システムにおける通信トラヒックを監視し、
   高トラヒック状態が存在することを判定し、
   前記高トラヒック状態に応じて、ユニークワードを再配分し、
   使用可能なユニークワードの第２プールを有する第２クラスタに、複数の第２セルステーションを論理的に配置し、
   １つ以上のユニークワードを前記第２プールから前記第２クラスタ内の各セルステーションに割り当て、
   前記第１クラスタにおいて高トラヒック状態が存在することを判定し、
   １つ以上のセルステーションを前記第１クラスタから前記第２クラスタに移し、
   前記高トラヒックを有する前記１つ以上のセルステーションがより多くのユニークワードを有するように、前記第１プールの前記ユニークワードを前記第１クラスタ内に残っている前記セルステーション間で再分配し、
   前記移されたセルステーションのそれぞれが前記第２プールから少なくとも１つのユニークワードを有するように、前記第２プールの前記ユニークワードを前記第２クラスタ内の前記セルステーション間で再分配する
   ことを含む方法。
5. 移すべき前記セルステーションが前記第２クラスタ内のセルステーションに隣接するように、移すべき前記セルステーションを選択するステップをさらに含む請求項４に記載の方法。
6. 通信システムにおいてユニークワードを適応的に割り当てる方法であって、
   使用可能なユニークワードの第１プールを有する第１クラスタに、複数のセルステーションを論理的に配置し、
   １つ以上のユニークワードを前記第１プールから前記第１クラスタ内の各セルステーションに割り当て、
   前記通信システムにおける通信トラヒックを監視し、
   高トラヒック状態が存在することを判定し、
   前記高トラヒック状態に応じて、ユニークワードを再配分し、
   使用可能なユニークワードの第２プールを有する第２クラスタに、複数の第２セルステーションを論理的に配置し、
   １つ以上のユニークワードを前記第２プールから前記第２クラスタ内の各セルステーションに割り当て、
   前記第１クラスタおよび前記第２クラスタにおいて高トラヒック状態が存在することを判定し、
   １つ以上のセルステーションを前記第１クラスタから第３クラスタに移し、
   １つ以上のセルステーションを前記第２クラスタから前記第３クラスタに移し、
   前記高トラヒックを有する前記１つ以上のセルステーションがより多くのユニークワードを有するように、前記第１プールの前記ユニークワードを前記第１クラスタ内に残っている前記セルステーション間で再配分し、
   前記高トラヒックを有する前記１つ以上のセルステーションがより多くのユニークワードを有するように、前記第２プールにおける前記ユニークワードを前記第２クラスタ内に残っている前記セルステーション間で再配分し、
   前記移されたセルステーションのそれぞれが第３プールから少なくとも１つのユニークワードを有するように、前記第３プールのユニークワードを前記第３クラスタ内の前記セルステーション間で配分する
   ことを含む方法。
7. 高トラヒック状態が存在することの判定に応じて、前記第３クラスタを形成するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
8. 前記第３クラスタは、前記第１および第２クラスタから移された前記セルステーションのみを有する請求項６に記載の方法。
9. 移されたセルステーションのそれぞれが、移された他のセルステーションに隣接するように、移すべき前記セルステーションを選択するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
10. 前記第１クラスタからの少なくとも１つのセルステーションが前記第３クラスタ内の少なくとも１つのセルステーションに隣接する請求項６に記載の方法。
11. 前記再配分するステップは、前記隣接するセルステーションが相関の低いユニークワードを有するように、前記第１クラスタにおける前記ユニークワードを再配分することをさらに含む請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１クラスタにおける前記複数のセルステーションは、初期的におよそ７つに選択される請求項１、４、又は６に記載の方法。
13. 前記第１プールは、初期的におよそ２１のユニークワードを有する請求項１、４、又は６に記載の方法。
14. 通信システムにおいてユニークワードを適応的に割り当てる方法であって、
    複数のセルステーションを、それぞれ複数のユニークワードのプールを有する複数のクラスタに配置し、
    高トラヒックが存在しているか前記通信システムを監視し、
    高トラヒックを有するセルステーションにおいてより多くのユニークワードが割り当て可能となるようにユニークワードを再配分する
    ことを含む方法。
15. より少ないセルステーション間で前記ユニークワードのプールを分配するように、クラスタにおけるセルステーションの数を低減するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
16. 前記低減するステップは、高トラヒックの存在を検出することに応じて実行される請求項１５に記載の方法。
17. 前記クラスタの有するセルステーションが平均して少なくなるように、新規クラスタを前記複数のクラスタに追加するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
18. 前記追加するステップは、高トラヒックの存在を検出することに応じて実行される請求項１７に記載の方法。

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