JP4911031B2 - セルラー通信システムにおける再送信スキーム - Google Patents

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Description

本発明は、セルラー通信システムにおける再送信方式の少なくとも一つの送信を制御するための装置、基地局および方法に関する。
セルラー通信システムでは、地理的領域は基地局によるサービスを受けるいくつかのセルに分割される。基地局は、基地局どうしの間でデータを通信できる固定ネットワークによって相互接続されている。移動局は、その移動局が位置しているセルの基地局からの電波通信リンクを介してサービスを受ける。
典型的なセルラー通信システムのカバー範囲は一国全体に広がり、何百または何千ものセルが何千または何百万もの移動局をサポートしている。移動局から基地局への通信は上りリンクとして知られ、基地局から移動局への通信は下りリンクとして知られる。
基地局を相互接続する固定ネットワークは、任意の二つの基地局の間でデータを経路制御し、それによりセル内の移動局が他の任意のセルにある移動局と通信できるようにするよう動作しうる。さらに、固定ネットワークはインターネットまたは公衆電話交換網（PSTN）といった外部ネットワークに相互接続し、それにより移動局が固定電話および地上線によって接続されている他の通信端末と通信できるようにするためのゲートウェイ機能を有している。さらに、固定ネットワークは、従来式セルラー通信ネットワークを運用するために必要とされる機能の多くを含んでおり、そうした機能にはデータの経路制御、接続許可管理（admission control）、資源割り当て、加入者への請求、移動局認証などが含まれる。
現在のところ、最も普及しているセルラー通信システムはグローバル移動通信システム（GSM: Global System for Mobile communication）として知られる第二世代通信システムである。GSMは時分割多重アクセス（TDMA: Time Division Multiple Access）として知られる技術を使っている。TDMAではユーザーの分離は、周波数搬送波を８つの離散的な時間スロットに分割して、個々の時間スロットがユーザーに割り当てられるようにすることによって達成される。GSM TDMA通信システムについてのさらなる説明はMichel Mouly and Marie Bernadetteによる‘The GSM System for Mobile Communications’, Bay Foreign Language Books, 1992, ISBN2950719007に見出すことができる。
現在、携帯電話ユーザーに提供される通信サービスをさらに向上させるべく第三世代システムが展開されているところである。最も広く採用されている第三世代通信システムは符号分割多重アクセス（CDMA: Code Division Multiple Access）技術に基づいている。周波数分割二重（FDD: Frequency Division Duplex）および時分割二重（TDD: Time Division Duplex）技法はいずれもこのCDMA技術を用いている。CDMAシステムでは、ユーザーの分離は、異なるユーザーに対して、同じ搬送波周波数上で同じ時間期間に、異なる拡散およびスクランブル符号を割り当てることによって得られる。TDDでは、さらなるユーザー分離が、TDMAと同様に異なる時間スロットを異なるユーザーに割り当てることによって達成される。しかし、TDMAと異なり、TDDは上りリンクと下りリンクの伝送に同じ搬送波周波数が使用されることを前提としている。この原理を使っている通信システムの一例が万国移動通信システム（UMTS: Universal Mobile Telecommunication System）である。CDMAの、そして特にUMTSの広帯域CDMA（WCDMA: Wideband CDMA）モードのさらなる説明は、‘WCDMA for UMTS’, Harri Holma (editor), Antti Toskala (Editor), Wilcy & Sons, 2001, ISBN0471486876に見出すことができる。
第三世代のセルラー通信システムでは、通信ネットワークはコアネットワークおよび無線アクセスネットワーク（RAN: Radio Access Network）からなる。コアネットワークはRANのある部分から別の部分にデータを経路制御するとともに、他の通信システムとのインターフェースとなるよう動作しうる。さらに、コアネットワークは、料金請求など、セルラー通信システムの運用および管理上の機能の多くを実行する。RANは無線インターフェースの電波リンクを通じて無線ユーザー装置をサポートするよう動作しうる。RANは基地局（UMTSではノードB［Node B］として知られる）と並んで基地局および無線インターフェースを通じた通信を制御する無線ネットワークコントローラ（RNC: Radio Network Controller）を含んでいる。
RNCが実行する無線インターフェースに関係する制御機能の多くには、電波資源管理および適切な基地局との間でのデータの経路制御が含まれる。RNCはさらに、RANとコアネットワークとの間のインターフェースをも提供する。RNCと関連付けられた基地局とは無線ネットワークサブシステム（RNS: Radio Network Subsystem）として知られる。
第三世代セルラー通信システムは、効率的なパケットデータサービスを含む多数の異なるサービスを提供するために規定されている。たとえば、下りパケットデータサービスは、3GPPリリース5仕様内では、高速下りリンクパケットアクセス（HSDPA: High Speed Downlink Packet Access）サービスの形でサポートされている。高速上りリンクパケットアクセス（HSUPA: High Speed Uplink Packet Access）機能も規格化の過程にある。この上りリンクパケットアクセス機能はHSDPAの特徴の多くを採用することになる。
3GPP仕様によれば、HSDPAサービスは周波数分割二重（FDD）モードおよび時分割二重（TDD）モードの両方で使用できる。
HSDPAでは、送信符号資源はユーザー間でそのトラフィック需要に従って分けられる。基地局すなわち「ノードB」が資源をユーザーに割り当て、配布する責任を負う。これがいわゆるスケジューリング・タスクである。よって、HSDPAのためには、RNCによって一部のスケジューリングが実行される一方、他のスケジューリングは基地局によって実行される。具体的には、RNCが資源のセットを各基地局に割り当て、基地局はそれを高速パケットサービスのために排他的に使用できる。RNCはさらに、基地局との間のデータの流れを制御する。しかしながら、基地局はそれに付属している移動局への送信をスケジューリングし、再送信方式を運用し、移動局との間の伝送のための符号化および変調を制御し、移動局にデータパケットを送ったり（HSDPAの場合）移動局からデータパケットを受け取ったり（HSUPAの場合）する。
HSDPAおよびHSUPAは、比較的低い資源使用度と低い遅延をもったパケットアクセス技法を提供しようとしている。
具体的には、HSDPAおよびHSUPAは、データを通信するために必要とされる資源を減らし、それにより通信システムの容量を増大させるために以下の技法を使用する：
・適応符号化および変調（Adaptive Coding and Modulation）。符号化および変調方式が現在の条件にとって最適化されるよう動的に選択され、それにより効率的なリンク適応が提供される。たとえば、HSDPAでは、良好な電波条件にあるユーザーのためにはスループットを上げるために16QAM高次変調が使われうる一方、それほど良好でない電波条件では効率はより低いがより堅牢なQPSK変調が使われうる。
・軟結合（soft combining）を用いた再送信。HSDPAおよびHSUPAは、ハイブリッド自動再送信要求（H-ARQ: Hybrid-Automatic Retransmission reQuest）として知られる再送信方式を使用する。この方式では、再送信は効率的な通信を達成するために以前の送信と軟結合される。H-ARQ方式は典型的には、効率を上げるために個々の送信についてはより高いブロック誤り率で運用されるが、軟結合後の最終的なブロック誤り率はHSDPA以前のシステムのブロック誤り率と同様である。
・高速スケジューリングが基地局で実行される。これはスケジューリングが、電波条件の変動に動的に追随するよう十分高速であることを許容する。たとえば、二つ以上の移動ユニットがサービスを要求するとき、基地局はデータを、良好な電波条件を経験している移動局に、それほど良好でない条件を経験している移動局よりも優先してスケジューリングしうる。さらに、割り当てられる資源および移動局への送信に適用される符号化および変調は個々の移動局が経験している現在の電波条件に合わせて高度に調整しうる。
HSDPAおよびHSUPAはさらに、データ通信に付随する遅延（潜在時間）を短縮するために以下の技法を使用する：
・短い送信時間間隔。具体的には、データ転送ブロックが送信機に高頻度の時間間隔で送られ、それにより送信および再送信が最低限の遅延で送信されることが許容される。
・スケジューリングおよび再送信機能が基地局にある。これにより、制御およびデータがRNCと基地局との間で通信される必要がなくなるので、スケジューリングおよび再送信に付随した遅延が短縮されうる。
・容量増。軽減された資源使用および関連する容量増そのものが、データのバッファリングによって被る遅延を短縮する。データ容量が大きいほど提供されるスループットが高くなり、よって待ち行列のサイズが短縮されうるからである。
しかしながら、これらの技法にもかかわらず、パフォーマンスは最適ではない。具体的には、従来式システムでは動作点は、許容可能な容量および遅延パフォーマンスを提供するよう選択される。そのような動作点は一般に許容可能なパフォーマンスを提供しうるが、多くの状況について最適ではなく、特に比較的高い遅延を生じることがある。たとえば、容量増で待ち行列遅延は減るかもしれないが、それとともに再送信に付随した遅延など他の遅延を増加させうる。したがって、十分大きな容量を達成するためには、再送信遅延はしばしば望まれるより高い潜在時間を生じうる。
たとえば、十分大きな容量を達成するためには、十分低い送信電力でデータパケットを送信することが重要である。これにより付随する待ち行列遅延は軽減される。
しかしながら、これはブロック誤り率の上昇、よって通信成功のために必要とされる再送信数の増加が必要となる結果になる。再送信が起こるまでの遅延はかなりなものなので、これは結果として得られる、データパケット送信の平均遅延を実質的に上昇させうる。
よって、通信のための改良されたシステムが有益であろう。特に、柔軟性が増し、パフォーマンスが改善され、遅延時間が短縮され、および／または容量が増大することを許容するシステムが有益であろう。
したがって、本発明は上述した欠点の一つまたは複数を個々に、あるいは任意の組み合わせにおいて好ましくは緩和、軽減または解消することを目指す。
本発明の第一の側面によれば、セルラー通信システムのための装置であって：当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラと；該スケジューラに関連付けられた負荷特性を判別する負荷手段と；該負荷特性に応じて前記再送信方式のための目標パラメータを設定する手段と；前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する手段とを有する装置が提供される。
本発明は、セルラー通信システムの改良されたパフォーマンスを提供しうる。特に、本発明は、再送信方式の動作点が当該セルラー通信システムの現在の特性に適応されうる改良されたパフォーマンスを許容しうる。本発明は、資源使用と遅延との間のトレードオフが動的に調整されることを許容し、および／または待ち行列遅延と再送信遅延との間の改良されたトレードオフを許容しうる。たとえば、低負荷では、送信パラメータは送信される情報ビット当たり高い資源使用を生じるよう設定されうる一方、高負荷では、送信パラメータは送信される情報ビット当たり低い資源使用を生じるが再送信の確率はより高く、それにより待ち行列遅延を短縮し、容量を増大させるように設定されうる。いくつかの実施形態では、データの通信に付随する潜在時間が短縮または最小化されうる。
目標パラメータは特に再送信方式の動作点を制御しうる。当該装置の機能性は異なるユニットの間に分散されてもよく、具体的には当該セルラー通信システムの固定ネットワーク（基地局を含む）と当該セルラー通信システムのユーザー装置との間で分散されてもよい。こうして、いくつかの実施形態では、当該装置はセルラー通信システムの無線インターフェースにわたって分散されうる。たとえば、送信はユーザー装置による送信でありうる一方、スケジューラ、負荷手段および／または目標パラメータ設定手段は固定ネットワークに、具体的には基地局において実装されうる。
負荷特性は、スケジューラの負荷、セルの負荷、複数のセルの負荷またはたとえば当該セルラー通信システム全体の負荷を示すものでありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータはメッセージ送信電力を含む。これは、再送信方式を制御するための好適なパラメータを提供し、再送信の遅延が効率的かつ有利に制御されることを許容する。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータは送信電力基準指標を含む。これは、再送信方式を制御するための好適なパラメータを提供し、再送信の遅延が効率的かつ有利に制御されることを許容する。特に、電力基準指標は、再送信パフォーマンスの制御を許容しつつ、たとえばリンク適応の実行をも許容しうる。
電力基準は電力制御機構および／またはリンク適応機構によって使用されうる。
たとえばUMTSセルラー通信システムのHSDPAまたはHSUPAサービスについては、基地局および／またはリモートユニットが送信転送フォーマットを決定するための基礎として使われる電力基準が提供されうる。
本発明の任意的な特徴によれば、目標パラメータは誤り率を含む。具体的には、誤り率はブロック誤り率（BLER: Block Error Rate）でありうる。BLERはパケット誤り率（PER: Packet Error Rate）でありうる。
誤り率は再送信方式の動作を制御するための特に好適なパラメータを提供する。具体的には、BLERのような誤り率は、再送信確率、ひいては再送信の遅延を制御するために特に好適なパラメータである。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータは変調パラメータを含む。変調パラメータはたとえば変調次数または拡散因子でありうる。変調パラメータは送信、特に再送信の確率を制御するために特に特に有利であり、特にUMTSのHSDPAおよびHSUPAサービスのような既存のシステムと互換である。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータは誤り符号化パラメータを含む。誤り符号化パラメータはたとえば、送信されるデータに適用される前方誤り訂正（FEC: Forward Error Correction）方式でありうる。たとえば、目標パラメータに応じてFEC率が設定されうる。いくつかの実施形態では、送信パラメータは、資源割り当ておよびその資源割り当ての範囲内で通信されるべき情報データ量の指標といった間接的な誤り符号化パラメータでありうる。誤り符号化パラメータは送信、特に再送信の確率を制御するために特に好適であり、特にUMTSのHSDPAおよびHSUPAサービスのような既存のシステムと互換である。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータは送信パラメータセット制約を含む。これは送信パフォーマンスを制御するために特に好適な送信パラメータを提供し、特に干渉レベルを制限することを許容しうる。送信パラメータセット制約は、送信のためのパラメータを選択できる送信パラメータのセットを制約しうる。たとえば、UMTSセルラー通信システムのHSDPAおよびHSUPAサービスでは、送信パラメータセット制約は、使用できる送信フォーマット組み合わせ（TFCs: Transmit Format Combinations）の制約でありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータはメッセージの初期送信の送信パラメータでありうる。これは特に有利なパフォーマンスおよび効率的な制御を提供しうる。たとえば、初期送信を再送信方式で受信する確率は、再送信動作についての平均再送信遅延に対する主要な効果をもつ。
本発明の任意的な特徴によれば、再送信要求の確率は送信パラメータの設定に依存する。再送信の確率は送信パラメータの設定に依存しうる。本発明は、目標パラメータに応じて送信パラメータを制御することによって再送信特性、特に再送信の潜在時間を制御するための手段を有利に提供しうる。
本発明の任意的な特徴によれば、負荷手段は、ペンディング送信データの量に応じて負荷特性を決定するよう動作しうる。これはシステム負荷の有利な尺度を提供する。多くの実施形態では、ペンディングのデータの量に応じた負荷特性の決定は、特に単純だがそれでいて現在負荷の精確な指標を提供する。
本発明の任意的な特徴によれば、ペンディング送信データは単一のセルに関連付けられている。これにより、いくつかの実施形態では特に簡単な実装が許容されうる。具体的には、これにより多くの実施形態において、基地局で利用可能な情報のみに基づく負荷特性の決定が許容される。よって、負荷特性はいくつかのそのような実施形態では基地局によって個別に決定されうる。
本発明の任意的な特徴によれば、ペンディング送信データは複数のセルに共通の無線コントローラに関連付けられている。これにより、いくつかの実施形態では特に簡単な実装が許容されうる。具体的には、これにより多くの実施形態において、無線コントローラで利用可能な情報のみに基づく負荷特性の決定が許容される。よって、負荷特性はいくつかのそのような実施形態では無線コントローラによって個別に決定されうる。この特徴は追加的または代替的に、前記複数のセルの条件に応じて再送信方式を制御することによってパフォーマンスを改良しうる。
本発明の任意的な特徴によれば、ペンディングデータの量は送信データバッファの充填率に対応する。これは、特に低計算量の負荷特性決定を提供し、および／または特に好適な負荷特性を提供しうる。送信データバッファはたとえば無線ネットワークコントローラ、基地局および／またはリモートユニットの送信バッファでありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、負荷手段は付属しているリモートユニットの数に応じて負荷特性を決定するよう動作しうる。
これにより、当該セルラー通信システムの単数または複数のセルの負荷の好適な尺度を提供しうる特に好適な負荷特性が提供されうる。代替的または追加的に、これは、低計算量の負荷特性決定を提供し、特にすぐ利用可能な情報を利用しうる。たとえば、付属しているリモートユニットの数が多いほど負荷は高いと考えられる。
付属しているリモートユニットの数は、選択および／またはフィルタリング基準に応じて決定されうる。たとえば、その数は単一のセル内でのアクティブなリモートユニットの数、サービスを要求しているリモートユニットの数などでありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータは負荷の増大に対して再送信の数が増大する方向にバイアスされる。これはパフォーマンスを改善し、容量と潜在時間との間の改良された動的なトレードオフを許容し、および／または待ち行列潜在時間と再送信潜在時間との間の改良されたトレードオフを許容しうる。
たとえば、低負荷では、送信パラメータは再送信確率が無視できるように設定されうる（たとえばBLERが非常に低く設定されうる）。したがって、大量の資源が使用されるが再送信の遅延時間は著しく短縮されうる。高負荷では、追加的な資源は典型的には利用可能ではなく、設定は低下した容量および増大した待ち行列遅延を生じるであろう。したがって、今の例では、送信パラメータは再送信のより高い確率に設定される（たとえば、BLERが高い値に設定される）。これはより低い資源使用に（特にH-ARQ方式が使用される場合）、よって再送信遅延の上昇を代償として待ち行列遅延の短縮につながる。
本発明の任意的な特徴によれば、当該装置はさらに、パフォーマンス特性を測定する手段を有しており、目標パラメータ設定手段はさらに該パフォーマンス測定に応じて目標パラメータを設定するよう動作しうる。
本発明の任意的な特徴によれば、前記送信は下りリンク送信である。送信は特にHSDPA送信でありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、前記送信は上りリンク送信である。送信は特にHSUPA送信でありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、負荷手段は、リモートユニットから受信される負荷指標に応じて負荷特性を決定するよう動作しうる。これは、上りリンク通信について特に好適でありうるもので、前記決定がリモートユニットの特性に応じたものであることを許容しながら当該通信システムの固定ネットワーク内での機能性の実装を容易にしうる。負荷指標は、具体的には、リモートユニットの送信バッファ充填率の指標でありうる。
本発明の任意的な特徴によれば、当該装置はさらに、基地局からリモート局に目標パラメータの指標を送信する手段を有する。これは多くの実施形態において機能性の実装および／または好適な分散を容易にするか可能にするかする。具体的には、これにより、種々の要素が最も好適なところに実装されることが許容されうる。たとえば、これにより負荷手段および目標パラメータ設定手段が固定ネットワーク内に実装されることが許容される一方、送信パラメータ設定手段はリモートユニットに実装されることが許容されうる。
本発明の任意的な特徴によれば、当該装置はさらに、基地局からリモート局に送信パラメータの指標を送信する手段を有する。これは多くの実施形態において機能性の実装および／または好適な分散を容易にするか可能にするかする。具体的には、これにより、種々の要素が最も好適なところに実装されることが許容されうる。たとえば、これにより、上りリンク送信を制御する間、負荷手段、目標パラメータ設定手段および送信パラメータ設定手段が固定ネットワーク内に実装されることが許容されうる。
いくつかの実施形態では、目標パラメータおよび／または送信パラメータの指標は複数の基地局からリモート局に送信されうる。いくつかのそのような実施形態では、リモートユニットは、同じ指標が前記基地局のうちの複数から（特に全基地局から）受信されるのでない限り指標を無視してもよい。
本発明の任意的な特徴によれば、送信パラメータ設定手段は基地局に含まれ、目標パラメータ設定手段は無線ネットワークコントローラに含まれ、無線ネットワークコントローラはその目標パラメータのある指標を基地局に通信するよう動作しうる。これはいくつかの実施形態では特に好適な実装を提供しうる。具体的には、これにより、基地局における再送信方式の効率的な動作を許容しつつ、目標パラメータが無線ネットワークコントローラで利用可能なスケジューリング情報などの情報に基づいて無線ネットワークコントローラ内で決定されることが許容されうる。
本発明の任意的な特徴によれば、当該装置はさらに、目標パラメータを、その目標パラメータを決定する手段に関連付けられたセルとは異なるセルに関連付けられたスケジューリング機能に通信する手段を有する。これは、多くの実施形態において動作を容易にすることができ、追加的または代替的に他のセルについての目標パラメータに応じた再送信方式の制御を許容しうる。
本発明の任意的な特徴によれば、当該装置はさらに、負荷特性を、その負荷特性パラメータを決定する手段とは異なるセルに関連付けられたスケジューリング機能に通信する手段を有する。これは、多くの実施形態において動作を容易にすることができ、追加的または代替的に他のセルについての負荷特性に応じた再送信方式の制御を許容しうる。
本発明の任意的な特徴によれば、再送信方式はハイブリッド自動再送信要求（H-ARQ）方式である。本発明は、H-ARQ再送信方式について改良されたパフォーマンスを提供しうる。特に、送信の軟結合を使って、高負荷については容量を増大させて待ち行列遅延を低減しうる一方、より低負荷では再送信遅延を減らすためにより堅牢な通信が使用されうる。
本発明の任意的な特徴によれば、当該セルラー通信システムは第三世代パートナーシッププロジェクト（3GPP: 3rd Generation Partnership Project）の技術仕様に準拠している。送信は具体的にはHSDPAまたはHSUPAデータ送信でありうる。
本発明の第二の側面によれば、セルラー通信システムのための基地局であって、当該装置は：当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラと；該スケジューラに関連付けられた負荷特性を判別する負荷手段と；該負荷特性に応じて前記再送信方式のための目標パラメータを設定する手段と；前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する手段とを有する基地局が提供される。
前記装置に関係して言及した追加的諸特徴は基地局にも等しく適用可能である。
本発明の第三の側面によれば、セルラー通信システムのための動作方法であって、該セルラー通信システムは少なくとも当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該方法は：前記スケジューラに関連付けられた負荷特性を判別する段階と；前記負荷特性に応じて前記再送信方式のための目標パラメータを設定する段階と；前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する段階とを有する方法が提供される。
本発明の第四の側面によれば、セルラー通信システムのための装置であって：当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラと；該スケジューラに関連付けられた負荷特性を受信する負荷手段と；該負荷特性に応じて前記再送信方式のための目標パラメータを設定する手段と；前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する手段とを有する装置が提供される。
本発明の第五の側面によれば、セルラー通信システムのための装置であって：当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラと；該スケジューラに関連付けられた負荷特性に依存する、前記再送信スキームのための目標パラメータを受信する手段と；該目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する手段とを有する装置が提供される。
本発明の第六の側面によれば、セルラー通信システムのための装置であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該装置は：該スケジューラに関連付けられた負荷特性を受信する負荷手段と；該負荷特性に応じて再送信方式のための目標パラメータを設定する手段と；該目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する手段とを有する装置が提供される。
本発明の第七の側面によれば、セルラー通信システムのための装置であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該装置は：再送信方式のために該スケジューラに関連付けられた負荷特性に依存する目標パラメータを受信する負荷手段と；該目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する手段とを有する装置が提供される。
本発明の第八の側面によれば、セルラー通信システムのための装置であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該装置は：該スケジューラに関連付けられた負荷特性を受信する負荷手段と；該負荷特性に応じて、送信のための送信パラメータの設定を示す、再送信方式のための目標パラメータを設定する手段とを有する装置が提供される。
本発明の第九の側面によれば、セルラー通信システムのための方法であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該方法は：該スケジューラに関連付けられた負荷特性を受信する段階と；該負荷特性に応じて再送信方式のための目標パラメータを設定する段階と；該目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する段階とを有する方法が提供される。
本発明の第十の側面によれば、セルラー通信システムのための方法であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該方法は：再送信方式のために該スケジューラに関連付けられた負荷特性に依存する目標パラメータを受信する段階と；該目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定する段階とを有する方法が提供される。
本発明の第十一の側面によれば、セルラー通信システムのための方法であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信方式を使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、当該方法は：該スケジューラに関連付けられた負荷特性を決定する段階と；該負荷特性に応じて、送信のための送信パラメータの設定を示す、再送信方式のための目標パラメータを設定する段階とを有する方法が提供される。
前記装置に関係して言及した追加的諸特徴は動作方法にも等しく適用可能である。
これらのことを含む本発明のさまざまな側面、特徴および効果は以下に記載される実施形態から明らかとなり、これを参照することで明快となるであろう。
本発明の実施形態について、あくまでも例として図面を参照しつつ述べる。
以下の記述はUMTSセルラー通信システム、特にHSDPAまたはHSUPAサービスのための用途に適用可能な本発明の実施形態に焦点を当てるが、本発明がこの用途に限定されるものではなく、数多くの他のセルラー通信システムおよび／またはサービスに適用されうることは理解されるであろう。
図１は、本発明の諸実施形態に基づくUMTSセルラー通信システムの一部の図解である。
図１は、二つの基地局１０３、１０５に接続された無線ネットワークコントローラ（RNC）１０１を示している。基地局はUMTSセルラー通信システムではノードBとして知られている。RNC１０１と基地局１０３、１０５との間のインターフェースはIubインターフェース１０７として知られている。基地局１０３、１０５はいくつかのリモートユニット１０９、１１１、１１３（またはユーザー装置）をサポートする。簡明のため、図１は第一の基地局１０３よってサポートされている二つのリモートユニット１０９、１１１および第二の基地局１０５によってサポートされている一つのリモートユニット１１３を示している。基地局が典型的には実際上のシステムでは多数のリモートユニットをサポートすることは理解されるであろう。基地局１０３、１０５とリモートユニット１０９、１１１、１１３との間の無線インターフェースはUMTSではUuインターフェース１１５として知られている。
リモートユニットは典型的には加入者ユニット、無線ユーザー装置、移動局、通信端末、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、組み込み通信プロセッサまたは無線インターフェースを介して通信する機能のある任意の通信要素でありうる。
今の例では、RNC１０１は、各基地局１０３、１０５に対して、該基地局１０３、１０５が高速パケットサービスのために排他的に使用できる資源のセットを各基地局１０３、１０５に割り当てる。基地局１０３、１０５はリモートユニット１０９、１１１、１１３への送信をスケジューリングし、再送信方式を運用し、リンク適応を実行する。
具体的には、UMTS通信システム１００は、ハイブリッドARQ（H-ARQ）再送信方式として知られる再送信方式を使用する。これは古典的なARQプロトコルの向上版である。
古典的なARQプロトコルは、受信機が誤って受信されたパケットの再送信を要求することによって動作する。そのような古典的な再送信方式では、初期に送信されたパケットは受信エンティティのメモリから再送信されたパケットが受信される前に削除される。よって、再送信されたパケットの正しい受信の確率は、初期送信と再送信とについて電波条件が同じであれば、初期に送信されたパケットの正しい受信の確率と実質的に同じである。
これに対し、軟結合を使用するH-ARQプロトコルでパケットが誤って受信されたときには、受信エンティティは誤って受信されたパケットのビットの信頼度についての軟情報を保存し、再送信されたパケットのその軟情報または信頼度をその保存されている情報と組み合わせる。受信機が組み合わされた軟情報を復号すると、この組み合わされた受信の正しい受信の確率は、それだけで再送信されるパケットの正しい受信の確率より実質的に大きい。
システムが個々の送信について高いブロック誤り率目標で動作されているときにHARQがシステムスループットを上げることはよく知られている。これは、システムがすべてのデータパケットについて要求される合計送信エネルギー（初期送信および再送信を含む）を最小化することによって達成される。送信されるエネルギーを少しずつ上げることによって、そして各エネルギーきざみにおいて受信データの完全性を検査することによって、システムはパケットの正しい受信を保証するためにちょうど十分なエネルギーだけが送信されることを保証する。
図２は、ハイブリッドARQ再送信方式におけるパケットデータ送信の例を示している。
図２では、古典的なARQプロトコルが受信機において確率P古典で正しい受信を達成するために３単位の送信エネルギーを必要とする例が示されている。この受信は要求された送信エネルギーをもつ送信に続いて時刻T1で起こる。
ハイブリッドARQプロトコルの例では、基地局からの各送信に１単位の送信エネルギーが使用される。T0での最初の送信ののち、正しい受信の確率Pharq1は一般にP古典よりずっと低い。H-ARQプロトコルは受信されたが正しくなかったパケットの再送信を行い、受信機はパケットが復号できるまで（または基地局が受信機にパケットを復号する試行を放棄するよう指示するまで）送信および再送信からのあらゆるエネルギーを収集する。こうして、時刻T2では、受信機は２単位の送信エネルギーを受信しており、確率Pharq2でパケットを正しく復号できる。第三の送信後には、３単位の送信エネルギー（古典的なARQプロトコルの場合に受信機に到着したのと同一の量の送信エネルギー）が受信機に到着している。時刻T3に実行される復号演算（先の試行はどちらも失敗している）のための正しい受信の確率は今や古典的なARQプロトコルの場合における正しい受信の確率に等しい（またはそれ以上である）。
この例では、H-ARQプロトコルの場合における一送信後の（時刻T1の）正しい受信の確率はこうしてPharq1である。こうして、パケットの割合Pharq1については、パケットの正しい受信のために必要とされる送信エネルギーは１単位だけである（ただし、割合（1−Pharq1）についてはパケットの正しい受信のために必要とされる送信エネルギーは２単位以上になる）。よって、パケットの割合（1−Pharq1）Pharq2については、２単位の送信エネルギーが必要とされ、割合（1−Pharq1）（1−Pharq2）P古典については３単位の送信エネルギーが必要とされる。
たとえば、Pharq1＝0.5、Pharq2＝0.9およびP古典＝0.999のとき、あるパケットの正しい受信のために必要とされる送信エネルギーの期待値は（３つ以上の再送信からの寄与は無視して）：
（0.5Ptx）＋（0.5×0.9×2 Ptx）＋（0.5×0.1×0.999×3 Ptx）＝1.5498 Ptx
となる。ここで、Ptxは送信エネルギーの単位である。古典的なARQプロトコルにおいて必要とされる送信エネルギーは3 Ptxである（再送信からの寄与は無視して）。
ハイブリッドARQプロトコルについて必要とされる送信エネルギーの量はこのようにこの例における古典的なARQプロトコルについて必要とされるエネルギーのほとんど半分である（1.5498/3＝0.5166）。
電力に限りがあるシステムでは、各ユーザーにサービスを提供するのに半分の送信電力しか必要とされない場合、約二倍のユーザーがサポートされうる。H-ARQプロトコルの使用はこのように容量およびスループットを実質的に増加させる。
しかしながら、増加した容量は再送信の潜在時間の増大という代価をもって達成されている。図２の特定の例の場合、再送信のための反復時間をtとしてT2＝T1＋tおよびT3＝T1＋2tとすると、パケットの正しい受信までの期待される時間は：
0.5（T1−T0）＋0.5×0.9×（T1＋t−T0）＋0.5×0.1×0.999×（T1＋2t−T0）＝T1−T0＋0.55t
H-ARQ処理のための増大した潜在時間はこのように非常に著しいものでありうる（H-ARQプロトコルの反復時間tは、受信機が受け取ったパケットが不正だったと基地局に信号伝達する時間を含むので、一般にT1−T0より著しく大きい）。よって、H-ARQプロトコルの潜在時間は典型的には、tおよびT1−T0の多くの実際的な値については古典的なARQプロトコルの二倍、すなわち（T1−T0＋0.55t）／（T1−T0）〜2になりうる。
このように、ハイブリッドARQ再送信方式の使用は増大した再送信潜在時間を代価としてかなり大きなシステム容量につながりうる。この増加したシステム容量および増大した潜在時間は具体的には、各送信のブロック誤り率を上げることで達成される。ブロック誤り率の上昇そのものは、ブロック当たりに送信される電力の低下または所与の電力レベルでのブロック当たりに送信されるビット数の増加を介して達成されうる。
UMTSのような通信システムでは、著しい遅延すなわち潜在時間は、容量の限界からも帰結しうる。たとえば、下りリンク通信について、パケットがソースから送られるとき、データパケットは典型的にはシステム内のいくつかの場所でバッファリングされるか待ち行列に入れられるかする。たとえば、送信されるべきパケットはソースからRNCに送られる。RNCはRLC（電波リンク制御［Radio Link Control］）バッファを含んでいる（RLC機能性は高い層のARQプロトコルを実装する）。データは、基地局におけるスケジューリング機能に送信されることができるまでこれらのRLCバッファにバッファリングされる。スケジューリング機能は、HSDPAについては、MAC-hs（メディアアクセス制御［Media Access Control］-hs）スケジューラとして知られる。
基地局は複数のMAC-hsスケジューリングバッファを含む（基地局によってサービスを受ける各リモートユニットについて少なくとも一つのMAC-hsスケジューリングバッファがある）。基地局は無線インターフェースを介してリモートユニットに接続される。HSDPAでは、基地局は共有される資源：高速下りリンク共有チャネル（HS-DSCH: high speed downlink shared channel）を制御する。所与のデータ量については、無線インターフェースを通じた総合的な送信速度が低ければ、そのデータがMAC-hsスケジューリングバッファにおいてより長い平均時間を過ごすことは明らかである。同様に、Iubインターフェース（RNCと基地局をリンクする）を通じた速度が低ければ、データはRNC RLCバッファ内でより長い時間にわたってバッファリングされることになる。Iubインターフェースを通じた速度は少なくとも部分的には無線インターフェースのボトルネックによって指定されるので、データがRLCバッファにバッファリングされる時間の長さは総合的な無線インターフェーススループットの関数である。
このように、システム容量の増加によって待ち行列遅延を短縮できることは明らかである。こうして、HSDPAまたはHSUPAのような通信サービスでは、待ち行列遅延および容量と、再送信遅延との間にトレードオフが存在しうる。
従来式システムでは、HARQ再送信方式は、高い目標ブロック誤り率で動作することによって高い容量で動作するよう設計される。そのようなシステムでは、再送信反復時間（すなわち、初期送信と再送信の間または再送信と再送信の間の時間）は、再送信遅延を短縮するために可能な限り短縮される。しかしながら、これは望ましくないほど高いままである。
本発明のいくつかの実施形態によれば、再送信方式のための目標パラメータ、たとえばブロック誤り率（BLER）が負荷特性に応じて動的に変えられる。
図３は、本発明の実施形態に基づく送信のための装置３００を示している。
本装置は、無線インターフェースを通じてデータパケットを送信するための送信機３０１を有している。データパケットは初期データパケットであってもよいし、再送信であってもよい。
本装置はさらに、送信機３０１によって無線インターフェースを通じて送信されるべきデータを受け取り、バッファリングする、送信バッファ３０３を有する。
送信バッファ３０３は、無線インターフェースを通じた送信のためのデータをスケジューリングするスケジューラ３０５に結合されている。スケジューリングされたデータパケットは送信コントローラ３０７に与えられる。送信コントローラ３０７は所望の動作が得られるように送信機３０１による送信のパラメータを設定する。具体的には、送信コントローラ３０７は、H-ARQ方式のような再送信方式を動作させるための機能性を有している。送信コントローラ３０７はさらにリンク適応のための機能性を有している。こうして、いくつかの実施形態では、送信コントローラ３０７は、送信電力、変調方式、前方誤り訂正方式といった送信フォーマットパラメータの所与のセットを選択しうる。
装置３００は、スケジューラ３０５に関連付けられた負荷特性を決定するよう構成された負荷プロセッサ３０９をも有している。負荷特性は、スケジューラによって実行されるスケジューリングに影響したり、あるいはそれに影響されたりすることがありうる、当該セルラー通信システムの負荷の指標である。負荷特性はたとえば、スケジューラ３０５がデータをスケジューリングするセルの現在の負荷の指標でありうる。
負荷特性は典型的には絶対的または相対的な負荷特性でありうる。たとえば、負荷特性はセル容量に対する充填度の指標でもよい。セル容量はいくつかのそのような実施形態では所定の静的パラメータであってもよいし、あるいは測定に基づいて動的に決定されてもよい。
負荷プロセッサ３０９は目標コントローラ３１１に結合されている。目標コントローラ３１１は負荷特性に応じて再送信方式のための少なくとも一つの目標パラメータを設定するよう動作しうる。目標コントローラ３１１はたとえば再送信方式のための所望のBLERを設定しうる。目標コントローラ３１１は、目標パラメータを加えられる送信コントローラ３０７に結合されている。したがって送信コントローラ３０７は目標パラメータに応じて少なくとも一つの送信パラメータを決定する。
よって、図３に基づく実施形態では、初期送信および再送信動作は、当該システムについての負荷特性に応じて制御される。換言すれば、スケジューラ３０５および送信コントローラ３０７によって実行されるスケジューリング機能は負荷特性に従って修正される。
スケジューラ３０５および送信コントローラ３０７は簡明のため別個の機能を実行する別個のエンティティとして示されているが、これが単に一例であることは理解されるであろう。多くの実施形態では、スケジューラ３０５および送信コントローラ３０７によって実行される組み合わされたスケジューリング機能は同じ処理要素によって実行される。また、多くの実施形態では、スケジューリング機能は、組み合わされた新データのスケジューリング、スケジューリングを含む。
図３の例では、負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１は、再送信方式のための目標パラメータを生成し、スケジューリング機能がこの目標パラメータを使用して、該目標パラメータの関数として少なくとも一つの送信パラメータを設定する。具体的には、負荷プロセッサ３０９および送信コントローラ３０７は負荷特性に応じて再送信方式の動作点を変更しうる。
たとえば、高負荷では、BLER目標パラメータは高い値に設定されうる。高い目標ブロック誤り率で動作するときには、送信機はデータパケット当たり低めの送信電力を送信するが、より多くの再送信を生じる。これは再送信遅延の上昇につながるが、同時に資源効率の向上およびスループットの上昇にもつながり、したがって待ち行列遅延を短縮することになる。このことは飽和に近い負荷では再送信遅延より有意なので、高負荷での全体としての遅延の低減が達成される。低負荷では、BLER目標パラメータは比較的低い値に設定されうる。低い目標BLERで動作するとき、送信機はより多くの電力を送信し、より少ない再送信を生じる。データパケットの成功した通信についてはまれにしか再送信は必要とされないので、これは著しく軽減された再送信遅延につながる。しかしながら、典型的には過剰な送信電力が使用され、それにより過剰な資源使用につながる。しかしながら、低負荷の場合、典型的には、そうでなければ使用されない未使用の資源が大量にある。さらに、低負荷では典型的には待ち行列遅延は無視できるので、全体としての遅延は実質的に低減されうる。
よって、諸実施形態において、目標パラメータを動的に変えることによって、再送信方式のための改良された動作点が与えられ、それにより改良されたパフォーマンスが与えられる。特に、遅延は、高負荷でのシステムの容量や遅延に影響することなく、低負荷で著しく低減されうる。全体としての遅延は低減され、特に待ち行列と再送信遅延の間のトレードオフが現在の条件に適合するよう動的に調整されうる。同様に、容量および／または資源使用と遅延との間のトレードオフが動的に、現在の条件に合うよう調整され、最適化されうる。こうして、個々のユーザーによって知覚されるスループットはシステム負荷の全範囲にわたって上昇しうる。
たとえば、多くの実施形態において、高負荷では、特に負荷が利用可能な容量に近いときには待ち行列遅延が再送信遅延より優勢である。ところが、低負荷では典型的には、再送信遅延が待ち行列遅延より優勢になる。図３のいくつかの実施形態によれば、目標パラメータはこのように、待ち行列遅延のため、または再送信遅延のための最適な動作を提供するよう調整されうる。従来式の静的な動作に比べ、静的な動作点に対応する負荷よりも高い負荷および低い負荷の両方について、遅延の低減が達成されうる。
図３は、本発明のいくつかの実施形態の装置の機能ブロックを示している。個々の機能ブロックはたとえばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラまたはデジタル信号プロセッサのような好適なプロセッサで実装されうる。図示されているブロックの機能はたとえば、好適なプロセッサまたは処理プラットフォーム上で走るファームウェアまたはソフトウェアルーチンとして実装されうる。しかしながら、機能ブロックの一部または全部は完全または部分的にハードウェアで実装されうる。たとえば、機能ブロックはアナログまたはデジタルの回路または論理として完全または部分的に実装されうる。
これらの機能ブロックはさらに別個に実装されてもよいし、いかなる好適な方法で組み合わされてもよい。たとえば、同じプロセッサまたは処理プラットフォームが二つ以上の機能ブロックの機能性を実行してもよい。具体的には、あるプロセッサのファームウェアまたはソフトウェアプログラムが図示した機能ブロックの二つ以上の機能性を実装してもよい。たとえば、負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１は単一のプロセッサで走る異なるファームウェアルーチンとして実装されてもよい。異なる機能モジュールの機能性が、たとえば単一のファームウェアまたはソフトウェアプログラムの異なるセクションとして、ファームウェアまたはソフトウェアプログラムの異なるルーチン（たとえばサブルーチン）として、あるいは異なるファームウェアまたはソフトウェアプログラムとして実装されてもよい。
異なる機能モジュールの機能性は逐次的に実行されてもよいし、あるいは完全または部分的にパラレルに実行されてもよい。たとえば、単一のファームウェアプログラムは負荷プロセッサ３０９の動作を、続いて目標コントローラ３１１の動作を、続いてスケジューラ３０５の動作を、続いて送信コントローラ３０７の動作を実行しうる。もう一つの例として、一つのプロセッサが負荷プロセッサ３０９および送信コントローラ３０７の動作を実行し、その一方もう一つのプロセッサ（またはもう一つの処理要素）がスケジューラおよび送信コントローラ３０７の機能性を実行しうる。パラレル動作は実行される機能どうしの間で部分的または完全な時間的重なりを含んでいてもよい。
バッファ３０３は典型的には、動的または静的または半永久的な半導体メモリを含むメモリによって実装される。たとえば、バッファは、統合されたまたは別個のランダムアクセスメモリ（RAM）または（プログラム可能）読み出し専用メモリ（ROM）によって実装されうる。バッファ３０３は、ハードディスクまたは光ディスクベースのメモリを含む磁気記憶および／または光学式記憶を含むその他の型のメモリによっても完全または部分的に実装されうる。
諸機能要素は同じ物理的または論理的要素内に実装されてもよく、たとえばRNC、基地局またはリモートユニットのような同じネットワーク要素に実装されてもよい。他の実施形態では、機能性は異なる機能単位または論理単位の間で分散されてもよい。たとえば、負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１はRNCにおいて実装されてもよく、スケジューラ３０５および／または送信コントローラ３０７ならびに送信機３０１は基地局において実装されてもよい。もう一つの例として、いくつかの機能要素はセルラー通信システムの固定ネットワーク内に位置されていてもよく、一方で他の要素はリモートユニットに位置されてもよい。たとえば、送信コントローラ３０７および送信機がリモートユニットに位置される一方で、負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１は基地局またはRNC内に実装されてもよく、スケジューラ３０３は基地局内に実装されてもよい。
個々の機能単位の機能性が異なる論理要素または物理要素の間に分散されてもよい。たとえば、スケジューラ３０５がRNCにおけるスケジューリングおよび基地局で実行されるスケジューリングによって実行される機能性を含んでいてもよい。
複数の個別パラメータについての目標を含む複合目標パラメータを含むいかなる好適な目標パラメータが使用されてもよいことは理解されるであろう。
多くの実施形態では、誤り率目標パラメータは再送信動作の効率的な制御を提供し、効率的な通信を許容しうる。特に、目標パラメータは再送信動作ブロック誤り率（BLER）を含んでいたり、BLERから構成されたりしてもよい。BLERは特に再送信方式の送信ブロック（データパケット）のパケット誤り率（PER）であってもよい。
再送信方式の動作点はBLER目標パラメータによって効率的に制御されうる。そして特に、BLERは、再送信の数および資源使用の効率を制御するために効率的なパラメータを提供する。こうして、BLER目標を設定することによって、容量と再送信遅延との間および／または待ち行列遅延と再送信遅延との間のトレードオフが効果的に制御される。
たとえば、低負荷では、典型的には過剰な量の利用可能資源がある。したがって、目標BLERはたとえば10-4といった低い値に設定して、資源使用は多いが再送信は非常に少なく、よって再送信遅延が非常に低い結果としてもよい。負荷が低いので、待ち行列遅延は取るに足りず、よって総遅延は実質的に最小化される。負荷が増すにつれ、過剰な資源使用は限られたスループットにつながり、それは待ち行列遅延を増やす。負荷がシステム（またはセル）の容量に近づくとき、待ち行列遅延は実質的に増大し、容量はさらに制限されうる。したがって、負荷が増すにつれ、BLER目標も増やされうる。たとえば、高負荷ではBLERは0.2に設定され、各データパケットについての資源使用が低減される結果にできる（再送信の軟結合によって助けられる）。低減した資源使用はシステムのストリームを実質的に上昇させ、それにより待ち行列遅延を実質的に減らすことができる。よって、再送信遅延は増えるものの、容量は増加し、待ち行列遅延および総遅延は低減されうる。
目標パラメータはたとえば開ループ構成において決定されうる。たとえば、負荷特性の値を目標パラメータの値に関連付ける探索表が目標コントローラ３１１に保存されていてもよい。この探索表はたとえばシミュレーションによって決定されうる。
いくつかの実施形態では、目標パラメータは閉ループ構成において決定されうる。たとえば、閉ループプロトコルは、負荷特性と目標パラメータとの間の関係を調整することによってシステム容量を最大化し、遅延を最小化し、ならびに／またはシステム容量および遅延のある関数を最大化しうる。関数の例はfsched＝Cλ／Lηというもので、ここでλおよびηは調整パラメータであり、Cは容量（capacity）、Lは遅延（latency）である。
一つまたは複数の好適な送信パラメータが目標パラメータに応じて送信コントローラ３０７によって決定されうることは理解されるであろう。
多くの実施形態では、送信パラメータは有利には、送信されるべきメッセージに適用される誤り符号化および変調である。メッセージはたとえばデータパケットの初期送信であってもよく、データパケットの再送信であってもよい。再送信の確率は選択された誤り符号化および変調に依存し、好適な誤り符号化および変調を選択することによって送信コントローラ３０７は、目標パラメータに合うように送信を調整しうる。たとえば、BLER目標パラメータについて、送信コントローラ３０７は、現在の伝搬条件および受信機における干渉レベル（たとえば受信機が測定して送信機に送り返す）について所望のBLERにつながる誤り符号化および変調を決定しうる。
送信パラメータは代替的または追加的に他の送信パラメータを含みうる。たとえば、送信されるデータパケットのBLERは典型的には使用される送信電力および使用される拡散符号の拡散比に依存する。よって、いくつかの実施形態では所望の再送信動作点を与えるためにこれらのパラメータが決定されうる。
いくつかの実施形態では、送信パラメータは、送信フォーマットパラメータのセットを含む複合送信パラメータでありうる。このセットにはたとえば送信電力、変調方式、誤り符号化方式および／または拡散因子が含まれる。
負荷特性はいかなる好適なアルゴリズムに従って、いかなる好適なパラメータおよび／または測定に応じて決定されてもよいことは理解されるであろう。
いくつかの実施形態では、負荷プロセッサ３０９はペンディング送信データの量に応じて負荷特性を決定する。典型的には、たとえば送信機３０１によって送信されるべき送信データの量が増加すると、待ち行列遅延および効率的な資源使用のための要件が増加する。よって、負荷プロセッサ３０９は、どのくらいのデータが送信されるかの指標を判別でき、目標コントローラ３１１がそれに応じて目標パラメータを設定しうる。たとえば、ペンディング送信データの量が増加すると、BLER目標を増やしうる。
ペンディング送信データはバッファレベルに応じて決定されうる。たとえば、負荷プロセッサ３０９はバッファ３０３に結合されていることができ、負荷特性を現在のバッファ充填率として決定しうる。すると目標コントローラ３１１はバッファ充填率に応じて目標パラメータを設定しうる。
いくつかの実施形態では、ペンディングデータは、RNC内のバッファレベルおよび／または基地局内のバッファ充填率および／またはリモートユニット内のバッファ充填率に応じて決定されうる。特に、RNCスケジューリングバッファのバッファ充填率はたとえば、負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１がRNC内に位置している場合に使用されうる。基地局スケジューリングバッファのバッファ充填率はたとえば、負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１が基地局内に位置している場合に使用されうる。リモートユニットのバッファ充填率はたとえば上りリンク通信のために使用されうる。
ペンディング送信データはいくつかの実施形態では複数のセルに関連付けられている。他の実施形態では、送信データは単一のセルに関連付けられている。これはローカルな条件への適応を許容でき、ならびに／または、たとえば負荷プロセッサ３０９および目標コントローラ３１１が基地局内に実装されているときに実装を容易にしうる。
いくつかの実施形態では、負荷プロセッサ３０９は追加的または代替的に、付属しているリモートユニットの数に応じて負荷特性を決定する。付属しているリモートユニットの数は、たとえば、特定の基準を満たす付属しているリモートユニットの数でありうる。たとえば、アクティブにサービスを要求するリモートユニットの数または単一のセル内にある付属しているリモートユニットの数である。
ある所与のセルにおける付属しているリモート局の数の情報は、そのセルにサービスを提供するRNCおよび基地局において利用可能である。したがって、このアプローチは、負荷プロセッサ３０９がRNCまたは基地局内に位置している実施形態では実際的でありうる。しかし、他の例では、付属しているユーザーの数の情報は相互接続しているネットワークを通じて通信されうる。リモートユニットは典型的には、アイドルでない状態で基地局に登録されている（registered）場合に、付属している（attached）。
以下では、UMTSセルラー通信システムのHSUPA上りリンクサービスに適用可能な本発明の個別的な実施形態について述べる。それらの実施形態は図３の例に適用可能であり、それを参照しつつ述べることにする。
これらの実施形態では、目標コントローラ３１１は、提供される負荷の測定に基づいて動的にハイブリッドARQプロトコルのためのBLER目標を修正する。これらの実施形態では、提供される負荷測定値は、リモートユニットによって基地局に送られるバッファボリューム測定値から測定される。バッファボリューム測定値の受信と受信の間については、基地局が提供された負荷を補間することができる。
HSUPAでは、リモートユニットが送信のために使用される送信（または転送）フォーマットを動的に変えることによってリンク適応が実行される。リモートユニットは、送信のために使える転送フォーマット組み合わせ（TFCs: Transport Format Combinations）を信号伝達される。これらの転送フォーマット組み合わせは、転送フォーマット組み合わせ集合（TFCS: Transport Format Combination Set）をなす。TFCS内の各TFCは異なる量のデータを搬送しており、異なる量の送信電力を必要とする。現行のUMTSネットワークでは、TFCS内の各TFCに適用されるチャネル符号化率は本質的には同じであり、よってTFCS内の異なるTFCは、データビットと物理資源量との対を示すが、ビット数と物理資源との比は本質的にはTFCSの範囲内で一定である。一般に、TFCSの概念は、TFCS内で異なる符号化率をもつTFCを許容するよう拡張できる。TFCS内の各TFCについて（該TFCS内の他のすべてのTFCと同じ正しい受信の確率を得るために）必要とされる電力は基本電力レベルからのオフセットとして表現される。
TFCS内のTFCのセットの例が図４に示されている。図４は、UMTSシステムについてのTFCのセットの例を示している。TFCS内の各TFCの符号化率は同じである――TFC当たりに送信される転送ブロックが多いほどそのTFCの符号資源が増加している。この図はPbaseと称される基準電力レベルおよびPbaseからの電力オフセットである一組のβ値を示している。Pbaseとβ値の加算は、所与のTFCをサポートするために必要とされる電力を示す。β値はネットワークによってリモートユニットに信号伝達されても、リモートユニットによって計算されてもよい。
移動無線チャネルはフェージングを含むチャネル障害を経験する。フェージングの一つの結果は、リモートユニットが一定の電力レベルで送信する場合、基地局によって受信される電力レベルがフェージングの結果として変動するというものである。受信される電力レベルのこの変動はいくつかの問題を引き起こすことがある：
・リモートユニットから受信される電力の量が減少するとき、受信の信号対干渉比は送信を正しく復号するには不十分であることがありうる。
・リモートユニットから受信される電力の量が増加するとき、この増加した電力が他のリモートユニットからの送信に干渉しうる。
UMTSではこうした効果に対処すべく電力制御技法が用いられている。一般に、これらの電力変動に反応しないと（電力制御なし）、所与のブロック誤り確率のためにはビット当たりの必要な送信エネルギーが上昇する。
第一に、ネットワークはリモートユニットに対して、該リモートユニットが使用できる最大TFCを信号伝達できる。最大TFCを制約することは、リモートユニットが送信できる最大電力を制約する。これによりネットワークは、過剰な量の電力がリモートユニットから受信されないことを保証できるようになる。こうしてこの方法は基地局における干渉が制御されることを可能にする。
第二に、ネットワークはリモートユニットにおいてPbaseレベルを制御することができる。FDDでは、基本電力レベルPbaseは、ネットワークによって送信される電力制御コマンド（TPCビット）によって変更される：ネットワークがTPC＝低下のコマンドを下りリンクチャネルで信号伝送すると、リモートユニットは上りリンクで使われるPbaseの値を低下させる（同様に、「上昇」が信号伝送されると、リモートユニットはPbaseの値を上げる）。TDDでは、基本電力レベルPbaseは目標SIRレベル、ネットワークによって信号伝送された基地局干渉レベルおよびリモートユニットによって測定された経路損失に基づいてリモートユニットによって計算される（TDDではチャネルの相反性（reciprocity）が想定できることに注意）。
上りリンク電力制御の動作が図５に示されている。図５は、チャネルフェージングのプロファイルおよびリモートユニットにおける対応するPbaseの値を示している。図５はまた、図４に示されるTFCのそれぞれを送信するのに必要とされる電力をも示している。図５はリモートユニットについての最大送信電力限界Puemおよびリモートユニットの最大電力機能を示している。このPuemは（ネットワークによって設定される）最大許容送信電力の最小値に等しい。ネットワークは、過剰な上りリンク干渉が存在するときは最大許容送信電力を下げることを選びうる。リモートユニットの最大送信電力機能は典型的には、リモートユニットのバッテリー電力および送信無線機の設計のような因子に基づいている（リモートユニットは典型的には、その無線周波コンポーネントがその線形領域で動作するよう設計されている；多すぎる電力を送信しようとするいかなる試みもRFコンポーネントを非線形領域で動作させる可能性が高く、RF回路の損傷やRFによる望ましくない無線周波放射の放出を引き起こしうる）。
典型的なシステム動作では、リモートユニットは送信するTFCを、フェージングチャネルのプロファイルに従って（よってPbaseの変化する値に従って）変更する。図５では、リモートユニットは送信するTFCを、時刻T1とT2の間で、最大リモートユニット送信電力を超えないように変更する（チャネルフェージングのプロファイルが悪化したときには、リモートユニットは送信するTFCを低下させ、最大送信電力を維持する。リモートユニットはその際、電力を一定に維持するよう増大するフェージング深さを克服するためにチャネル符号化および拡散に頼る）。時刻T2とT3の間で、リモートユニットはその最大の信号伝送されたTFC（この例ではTFC3）を使用できる（TFC4は干渉のためネットワークが使用を不許可にしている）。この時間の間、リモートユニットはバッテリー電力を保存し、ネットワークの干渉を減らすためにその送信電力を低下させる。
結果として得られる、リモートユニットによって送信され、基地局で受信される電力は図６に示されている。T1からT2までの期間の間、リモートユニットは最大リモートユニット送信電力で、またはそれに近い電力で送信している。T2からT3までの期間の間は、リモートユニットはその最大許容TFC（TFC3）で送信し、フェージング深さが減少するにつれてその送信に適用される電力を低下させ、そうして基地局での一定の受信電力を維持する。図６は、最大TFCに対する制約の使用によって、リモートユニットからの受信電力が臨界値Pinterf未満でないことが保証される。この臨界値とは、リモートユニット受信電力によって損傷を与える干渉が引き起こされる値である（この損傷を与える電力が過剰な干渉を生成するのは、リモートユニットが送信をしているセル内のことも、リモートユニットが送信をしているセルと隣接セルの両方のことも、いくつかの隣接セルだけのこともある）。
図６の例では、リモートユニットは時刻T1にチャネルにおけるフェージング深さの増大のためTFC3の使用からTFC2の使用に変更する。初期には、リモートユニットはこのTFCをサポートするために必要とされるより多くの電力を有している（TFC2をサポートするには十分以上の電力を有しているが、TFC3をサポートするのに十分な電力は有さない）；よってリモートユニットはその送信電力を時刻T1に低下させる。T1に続いて、チャネルのフェージング深さが増し、よってリモートユニットはその送信電力をその最大送信電力に向けて増加させる。リモートユニットがその最大送信電力に達すると、TFCを再びTFC1に変更する。
リモートユニットから基地局が受信する電力はリモートユニットがTFCを引き下げる切り換えをするにつれて減少することを注意しておく。より低いTFCは、増加した処理利得のため、より大きな本来的信頼性を有する。よって、基地局はこれらのより低いTFCを、そのより低い受信電力にもかかわらず復号できる。
例示的な上りリンク実施形態では、スケジューラ３０５および送信コントローラ３０７はバッファボリューム測定値および上りリンクチャネル品質推定値などのその他のパラメータに基づいて動作する。バッファボリューム測定値は、リモートユニットデータバッファ中で送信のためにペンディングとなっているデータの量の指標である。これらのバッファボリューム測定値はリモートユニットからネットワークに信号伝送される。ネットワークは間のリモートユニットバッファボリュームをリモートユニットからの測定報告から推定しうる。
本実施形態では、バッファボリューム測定値がネットワークに付属しているリモートユニットによって提供されるより大きな負荷を示すと、目標コントローラ３１１がBLER目標を修正する。ネットワーク負荷が増大するにつれ、目標コントローラ３１１は上昇するBLER目標を示す。
今の例では、TFC制約および電力修正コマンド（SIR目標またはTPCのような）が基地局内の送信コントローラ３０７からリモートユニットに送られる。よって、この特定の例では、目標コントローラ３１１はおよび送信コントローラ３０７は固定ネットワーク（基地局を含む）内に実装される。一方、送信機３０１およびバッファ３０３はリモートユニット中に実装される。今の例では、使用されるTFCのリンク選択がリモートユニット内の送信機３０１によって、基地局によって送信された制約を考慮に入れて実行される。送信コントローラ３０７の機能性はいくつかの例では固定ネットワークとリモートユニットとの間で分散されてもよい。
TDDの場合（このセクションでは、上りリンク電力は一般にSIR目標変化を信号伝送することによっても、TPCコマンドの使用によっても制御できると想定している）、ブロック誤り率目標が上げられると、スケジューラは各リモートユニットに割り当てられる資源の量を減らす。ブロック誤り率目標が高いとリモートユニットがより高い符号化（そして潜在的には変調）フォーマットを使うことがわかっているからである。容量を増すため、ネットワークが各リモートユニットに割り当てられる資源の量を減らすとき、ネットワークはそれらのリモートユニットについて任意の所与のTFCについて必要とされる送信電力をも減らす（SIR目標を修正するか適切なTPCコマンドを使用するかしてPbaseを下げることによって）。各リモートユニットに割り当てられる資源の量を減らし、各リモートユニットのための電力を減らすことによって、より多くのリモートユニットが基地局に利用可能な全資源の範囲内で受け容れられることができる（この場合、「資源」は符号／時間枠利用度および許容される生成される干渉を含意する）。これらのリモートユニットは以前と同じデータレートをサポートできる（ただし遅延は大きくなる）。これは再送信遅延の代価でシステム容量を増加させる。
送信コントローラ３０７は代替的または追加的に、送信には同じ他の資源を適用しつつ、リモートユニットに対してより高いTFC制約およびより低いPbaseの値を信号伝送しうる（ここで、Pbaseのより低い値は、SIR目標を修正することによって、あるいは適切なTPCコマンドの使用によって信号伝送できる）。これは符号化率（および潜在的には変調フォーマット）を上げる効果をもち、リモートユニットは同じ送信電力を使用できるようになる（こうしてネットワーク内に同じ上りリンク干渉を生成する）。より高いTFC制約およびより低いPbaseの値の使用は、より高い再送信遅延を代価として、基地局における同じ干渉レベルを維持しながらリモートユニットがサポートできるデータレートを上げる：以前と同じ数のリモートユニットがサポートできるが、各リモートユニットはより高いデータレートで送信しているのである。より高いTFC制約の使用はリモートユニットがサポートできるデータレートを上げるだけであるが、基地局における干渉レベルを上げる：以前と同じ数のリモートユニットがサポートできるが、各リモートユニットはより高いデータレートで送信しているのである。
FDDの場合、ブロック誤り率目標が上げられると、送信コントローラ３０７はリモートユニットに対する最大TFC制約（リモートユニットがより高い符号化率および潜在的には変調を使用することを許容する）を上げ、リモートユニットが動作するPbaseの値を引き下げうる。これらの追加的な「低下」TPCコマンドを送り、リモートユニットについての最大TFCを上げることによって、基地局はリモートユニットがより高い符号化率（そして潜在的には変調）で送信するようにする。その一方、より低いブロック誤り率目標が用いられるときと生じる干渉の量は同じである。
送信コントローラ３０７は代替的に、Pbase制約を維持しつつTFC制約を上げてもよい。この代替は、リモートユニットがより高い電力で送信できるようにする効果がある。これらのより高い電力送信は基地局でより多くの干渉を生成し、ネットワーク中のBLERを上げる効果をもつ。この場合、以前と同じ数のリモートユニットがサポートできるが、各リモートユニットはより高い再送信遅延を代償としてより高いデータレートで送信している。
代替として、FDDでは、基地局は、BLER目標を上げ、リモートユニットが動作するPbaseの値を下げるときに、最大TFC制約を維持できる。この代替は、任意の一つのリモートユニットが生成する干渉を減らす効果をもち、基地局が、基地局干渉の総量が同じ場合により多くのリモートユニットをサポートすることを許容する。
こうして、送信コントローラ３０７は、Pbaseのような送信電力基準を決定し、それを再送信動作を制御するために使用しうる。追加的または代替的に、送信コントローラ３０７は、リモートユニットによって使用されうるTFC制約といった送信パラメータセット制約を決定し、それを再送信動作を制御するために使用しうる。
図７は、この例に基づいた、上りリンク電力制御の動作の例である。具体的には、図７は、負荷が軽い場合（低BLER、高Pbase）と負荷が重い場合（高BLER、低Pbase）の両方における上りリンク電力制御の動作を示している。Pbaseの値はネットワークにおいて先述した諸方法によって（SIR目標を下げることによって、あるいは追加的な「低下」TPCコマンドをリモートユニットに送信することによって）変更される。図７では、負荷が軽い場合の最大TFCはTFC3であり、負荷が重い場合はTFC4である。
図７は、Pbaseの値がネットワークによって低下させられるとき、リモートユニットによって使用されるTFCが上昇することを示している。リモートユニットがTFC4を使えば負荷が軽い場合にTFC3を使って送信できるよりもより大きなフェージング深さにおいて送信できることにも注意されたい：このことは、ネットワーク負荷が増すときにTFC制約をTFC3からTFC4に上げるネットワーク決定を正当化する。
図８は、この例に基づいた、リモートユニットにおける送信電力および受信電力を示している。具体的には、図８は、負荷が軽く、目標コントローラ３１１が低いBLER目標（および高いPbase）を設定する場合と、負荷が重く、目標コントローラ３１１が高いBLER目標（および低いPbase）を設定する場合を示している。負荷が重い場合には、負荷が軽い場合よりも、同じチャネル条件のもとではより高いTFCが典型的には使われることが見て取れる。このより高いTFCの使用は、システムにおける干渉を増しはしない。このより高いTFC（たとえばTFC4）は負荷が重い場合にも（低Pbase）、負荷が軽いシステムでのより低いTFC（たとえばTFC3）と同じ電力で送信されるからである。しかしながら、増大した量のデータがこのより高いTFCにおいて送信されうる。
図８は、任意の所与のTFCにおける受信電力が負荷が重いシステムではより低いことを示している。よって、負荷が重いシステムのBLERは負荷が軽いシステムのBLERより大きい。
図８は、最大TFC制約を上げることによってシステム容量を増す方法を示していることを注意しておくべきであろう。最大TFC制約が上げられなければ（たとえば、最大TFCとしてTFC3が使われる場合）、基地局がリモートユニットから受信する電力は、負荷が軽いシステムでは、負荷が重いシステムより少なくなる。リモートユニットからの受信電力がより低ければ、基地局において生成する干渉がより少ない。各リモートユニットは負荷が重いシステム（より低いPbaseで動作）では生成する干渉がより少なくなるであろうから、基地局は、基地局における干渉の臨界レベルに達する前により多くのユーザーをシステムに接続許可できる。
いくつかの上りリンク実施形態では、目標コントローラ３１１は固定ネットワーク内に実装されてもよく、送信コントローラ３０７は完全または部分的にリモートユニット内に実装されてもよい。そのような実施形態では、基地局はリモートユニットに対して、H-ARQ動作点の変更が適用されることを明示的に信号伝送しうる（よって、リモートユニットはH-ARQ動作点の設定を制御する立場にありうる）。
特に、ネットワークはリモートユニットに対して、新しいBLER目標が適用されることを信号伝送しうる。この信号伝送はたとえばUMTSシステムでは、ネットワーク中のRNCからのRRC信号伝送によるもの、あるいはネットワーク（典型的には基地局）からのより低レベル層（MAC層またはPHY層）での高速信号伝送によるものでありうる。
以下では、UMTSセルラー通信システムのHSDPA下りリンクサービスに適用可能な本発明の個別的な実施形態について述べる。それらの実施形態は図３の例に適用可能であり、それを参照しつつ述べることにする。
本例では、装置はHSDPAのための最大容量および最小遅延を提供しようとする。本例では、目標コントローラ３１１は、システムにおける提供される負荷が変わるにつれてBLERを変化させる。提供される負荷は、接続許可されるユーザー数またはネットワークのバッファ（基地局および／またはRNCのバッファ）に保存されているデータ量として測定されうる。
特に、BLER目標は基地局内にバッファリングされているデータの総量の関数として変化させることができる。BLER目標は、バッファリングされているデータの測度が変わるにつれて動的に修正できる（たとえば、ビジーな時間の間は、バッファリングされているデータがより多いことがあり、目標コントローラ３１１はスループットを増すためにBLER目標を上げる）。バッファリングされているデータ量とBLER目標との間の関係は、諸ユーザーにわたる遅延を実質的に最小化し、よってユーザーが感知するスループットを最大化するために慎重に計算される（オフラインで先験的に、あるいは基地局内で動的に）。
典型的なブロック誤り率対C/I（信号対干渉比［signal to interference ratio］）の曲線が図９に示されている。
具体例として、セルの負荷が軽いとき、目標コントローラ３１１は（たとえば）送信コントローラ３０７が0.001のブロック誤り率目標を使うべきであることを信号伝送する。チャネルC/Iが7dBであれば、符号化率1/3のQPSKが使用される。これは低い符号化率および変調フォーマットであるが、ネットワーク上にあまり負荷がないのでリモートユニットのデータレートの要求を満たすためにスケジューラ３０５および送信コントローラ３０７は多くの物理的資源（符号および時間スロット）をリモートユニットに割り当てることができるので、これは受容可能である（物理的資源がこのリモートユニットに割り当てられない場合は、物理的資源は全く割り当てられないはずである。この負荷が軽い例では他にサービスを要求しているリモートユニットはないからである）。0.001のブロック誤り率目標の使用は遅延を最小化する。ほとんどのパケットがリモートユニットによってその最初の試行において正しく受信されるからである。
しかし、この例で、セルの負荷が重ければ、目標コントローラ３１１はBLER目標を0.5に上げる。チャネルC/Iが7dBであれば、符号化率1/2の16QAMが使用される。物理的資源の任意の所与の量について、符号化率1/2の16QAMでは、符号化率1/3のQPSKで送信できるより３倍のビット数が送信できることを注意しておく。この高い符号化率および変調の使用は、システム容量を増し、再送信に起因する遅延を増すが、待ち行列遅延を減らすことができる。
ブロック誤り率目標が0.001（チャネルC/I＝7dB、符号化率1/3のQPSK）から0.5に上げられるときに、符号化率1/3のQPSK符号化および変調方式は維持したまま符号に適用される電力が−2dBに減らされうるようにシステムを動作させることも可能であることは認識されるであろう。
上記の個別的な動作点はあくまでも例であり、ここで記載されているのとは異なる動作点を使用することももちろん可能である。実際、目標コントローラ３１１が連続範囲にわたってBLER目標を動的に変えることも可能である。さらに、送信誤り確率を制御するためにBLER目標以外のシステムパラメータまたは計量を使用してもよい。
いくつかの実施形態では、目標コントローラ３１１はさらに、パフォーマンス特性に応じて目標パラメータを設定するよう動作可能であってもよい。たとえば、所与のサービスのパフォーマンスが測定され、目標パラメータを調整するために使用されてもよい。たとえば、RNCが、RNC送信バッファにデータパケットが受信されてからこれらのパケットの正しい受領の確認がリモートユニットから受信されるまでの間の経過時間を測定することができる（このパフォーマンス特性は遅延測定値である）。次いでRNCはこれらの遅延測定値を、測定された遅延を最小化する観点で目標パラメータを調整する制御ループに加える。するとRNCはこの目標パラメータを基地局に信号伝送しうる。
いくつかの実施形態では、一つのセル、基地局またはスケジューラに関連した目標パラメータまたは負荷特性が、別のセル、基地局またはスケジューラについてのスケジューリング機能に通信されうる。
たとえば、装置３００は第一の基地局内に実装されることができ、この基地局によってサービスを受ける第一のセル内での再送信動作を制御しうる。しかしながら、同様の機能性が、第二の基地局によってサービスを受ける第二のセル内の再送信動作を制御するための第二の基地局内で実装されてもよい。そのような場合、負荷特性および／または目標パラメータが基地局どうしの間で交換されうる。これは、一つのセルにおける目標パラメータの設定が別のセルにおける特性に依存することを許容しうる。
特に、第一および第二のセルが隣り合うセルである場合、一方のセルの電波環境が他方のセルに影響する。たとえば、一方のセルにおける過剰な資源使用は他方のセルに過剰な干渉を導入し、それにより容量を減らし、可能性としては待ち行列長さを増大させることになりうる。よって、あるセルにおけるBLER目標を別のセルにおける負荷特性に反応して上げることによって、前記別のセルにおける遅延を減らし、あるいは容量を増すことができる。
いくつかのそのような実施形態では、ある所与の絶対的または相対的目標パラメータが使用されるべきであることを示すために、基地局どうしの間で信号伝送が確立されうる。基地局どうしが使用されるべき目標パラメータについての合意に達することを許容するためのアルゴリズムが実装されてもよい。通信は基地局から基地局へ直接でもいいし、RNCを介してでもよい。
いくつかの実施形態では、RNCが複数の基地局に対し、ある所与の絶対的または相対的目標パラメータで動作するよう信号伝送しうる。たとえば、RNCで複数のセルについて判別された負荷増の指標に反応して、該RNCがより高いBLER目標を該RNCによってサービスを受けているすべてのセルに信号伝送し、それによりすべてのセルにおける資源効率および干渉を改善しうる。
いくつかの実施形態では、リモートユニットは複数の基地局から信号を受信したり、あるいは複数の基地局に信号を送信したりしうる。たとえば、リモートユニットは軟ハンドオーバーに（in a soft handover）ありうる。目標パラメータが基地局からリモートユニットに送信される状況では、リモートユニットは、複数の基地局からの十分な数の受信が一致している場合に使用される目標パラメータを変更するよう動作できるのみでありうる。たとえば、リモートユニットは、受信された目標パラメータの全部または過半数が同一である場合にのみ目標パラメータを変更しうる。リモートユニットからの送信に対しても同様のアプローチを適用しうる。
上記の記述が明確のために種々の機能単位およびプロセッサを参照しつつ本発明の実施形態を記載したことは理解されるであろう。しかしながら、種々の機能単位またはプロセッサの間での機能性のいかなる好適な分散も、本発明を損なうことなく用いることができることは明らかであろう。よって、個別的な機能単位への言及は、厳密な論理的または物理的構造または構成を示すというよりは、記載される機能性を提供するための好適な手段に言及したものにすぎないと見るべきである。
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組み合わせを含むいかなる好適な形において実装されることもできる。しかしながら、好ましくは、本発明は少なくとも部分的には一つまたは複数のデータプロセッサおよび／またはデジタル信号プロセッサの上で走るコンピュータソフトウェアとして実装される。本発明の実施形態の要素およびコンポーネントは物理的、機能的および論理的にいかなる好適な方法で実装されてもよい。実際、機能性は単一のユニットで実装しても、複数のユニットで実装しても、あるいは他の機能単位の一部として実装してもよい。よって、本発明は、単一のユニットで実装してもよいし、異なるユニットおよびプロセッサの間で物理的および機能的に分散されてもよい。
本発明についていくつかの実施形態との関連で述べてきたが、本発明はここに記載される特定の形に限定されることは意図されていない。さらに、特徴が特定の実施形態との関連で記載されているように見えることもありうるが、当業者は記載された実施形態のさまざまな特徴を本発明に基づいて組み合わせてもよいことを認識するであろう。請求項において、有するの語は他の要素またはステップの存在を排除しない。さらに、個別に挙げられてはいても、複数の手段、要素または方法ステップはたとえば単一のユニットまたはプロセッサによって実装されてもよい。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれていることもあるが、それらは可能性としては有利に組み合わされうるのであり、異なる請求項に含まれていることが特徴の組み合わせが実施可能でないおよび／または有利でないことを含意することはない。また、ある特徴が請求項のあるカテゴリーに含められていることは、このカテゴリーへの限定を含意するものではなく、むしろその特徴が他の請求カテゴリーにも適宜等しく適用可能であることを示す。さらに、単数形での言及は複数を排除しない。よって、「ある」「第一の」「第二の」などの言及は複数を排除しない。
本発明の諸実施形態に基づくUMTSセルラー通信システムの一部の図解である。 ハイブリッドARQ再送信方式におけるパケットデータ伝送の例を示す図である。 本発明の諸実施形態に基づく、送信装置を図解する図である。 高速パケットサービスのための送信フォーマット組み合わせのセットの例を示す図である。 高速パケットサービスのための上りリンク電力制御の例を示す図である。 リンク適応の例を示す図である。 本発明の諸実施形態に基づく上りリンク電力制御の動作例を示す図である。 本発明の例示的な実施形態における送受信電力の例を示す図である。 信号対干渉比の関数としてのブロック誤り率の例を示す図である。
符号の説明
３０１ 送信機
３０３ 送信バッファ
３０５ スケジューラ
３０７ 送信コントローラ
３０９ 負荷プロセッサ
３１１ 目標コントローラ

Claims (29)

  1. セルラー通信システムのための装置であって：
    当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信スキームを使ってスケジューリングするスケジューラと；
    前記再送信スキームは、前記データの再送信の確率及び前記データの送信のための資源使用度を左右することと；
    前記資源使用度は、前記再送信の確率に関連することと；
    該スケジューラに関連付けられた負荷特性を判別する負荷手段と；
    該負荷特性に応じて前記再送信スキームのための目標パラメータを設定する手段と；
    前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定して、前記再送信スキームの動作点を前記負荷特性に従って制御する手段、
    とを有する装置。
  2. 前記送信パラメータが：メッセージ送信電力、送信電力基準指標、変調パラメータ、誤り符号化パラメータまたは送信パラメータセット制約のうちの一つまたは複数を含む、請求項１記載の装置。
  3. 前記目標パラメータが誤り率である、請求項１または２記載の装置。
  4. 前記誤り率がブロック誤り率である、請求項３記載の装置。
  5. 前記送信パラメータが、メッセージの初期送信の送信パラメータである、請求項１ないし４のうちいずれか一項記載の装置。
  6. 前記再送信の確率が、前記送信パラメータの設定に依存する、請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の装置。
  7. 前記負荷手段が、ペンディング送信データの量に応じて前記負荷特性を決定するよう動作しうる、請求項１記載の装置。
  8. 前記ペンディング送信データが単一のセルに関するものである、請求項７記載の装置。
  9. 前記ペンディング送信データが複数のセルに共通の無線コントローラに関するものである、請求項７または８記載の装置。
  10. 前記ペンディング送信データの前記量が送信データバッファの充填率に対応する、請求項７ないし９のうちいずれか一項記載の装置。
  11. 前記負荷手段が前記負荷特性を、付属しているリモートユニットの数またはリモートユニットから受信される負荷指標に応じて決定するよう動作しうる、請求項１ないし１０のうちいずれか一項記載の装置。
  12. 前記送信パラメータが、負荷が増すのに対して再送信数が増す方向にバイアスされている、請求項１ないし１１のうちいずれか一項記載の装置。
  13. さらにパフォーマンス特性を測定する手段を有しており；前記目標パラメータを設定する手段がさらに前記パフォーマンス特性に応じて前記目標パラメータを設定するよう動作しうる、請求項１ないし１２のうちいずれか一項記載の装置。
  14. 前記目標パラメータのある指標を基地局からリモートユニットに送信する手段をさらに有する、請求項１ないし１３のうちいずれか一項記載の装置。
  15. 前記送信パラメータのある指標を基地局からリモートユニットに送信する手段をさらに有する、請求項１ないし１４のうちいずれか一項記載の装置。
  16. 前記送信パラメータを設定する手段が基地局内に含まれており、前記目標パラメータを設定する手段が、前記目標パラメータのある指標を前記基地局に通信するよう動作しうる無線ネットワークコントローラ内に含まれている、請求項１ないし１５のうちいずれか一項記載の装置。
  17. 前記目標パラメータを、その目標パラメータを設定する手段に関連付けられたセルとは異なるセルに関連付けられたスケジューリング機能に通信する手段をさらに有する、請求項１ないし１６のうちいずれか一項記載の装置。
  18. 前記負荷特性を、その負荷特性パラメータを決定する手段とは異なるセルに関連付けられたスケジューリング機能に通信する手段をさらに有する、請求項１ないし１７のうちいずれか一項記載の装置。
  19. 前記再送信スキームがハイブリッド・自動反復要求（H-ARQ）スキームである、請求項１ないし１８のうちいずれか一項記載の装置。
  20. 前記セルラー通信システムが第三世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）の技術仕様に準拠する、請求項１ないし１９のうちいずれか一項記載の装置。
  21. セルラー通信システムにおける動作方法であって、該セルラー通信システムは少なくとも当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信スキームを使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、
    前記再送信スキームは、前記データの再送信の確率及び前記データの送信のための資源使用度を左右し、
    前記資源使用度は、前記再送信の確率に関連し、
    前記方法は：
    前記スケジューラに関連付けられた負荷特性を判別する段階と；
    前記負荷特性に応じて前記再送信スキームのための目標パラメータを設定する段階と；
    前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定して、前記再送信スキームの動作点を前記負荷特性に従って制御する段階、
    とを有する方法。
  22. 請求項２１記載のセルラー通信システムにおける動作方法であって、負荷特性を判別する前記段階が、前記スケジューラに関連付けられた負荷特性を受信する段階を含む、方法。
  23. セルラー通信システムにおける動作のための実行可能命令を記憶しているコンピュータプログラムであって、該セルラー通信システムは少なくとも、当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信スキームを使ってスケジューリングするスケジューラを含んでおり：
    前記再送信スキームは、前記データの再送信の確率及び前記データの送信のための資源使用度を左右し、
    前記資源使用度は、前記再送信の確率に関連し、
    前記実行可能命令は：
    前記スケジューラに関連付けられた負荷特性を判別する段階と；
    前記負荷特性に応じて前記再送信スキームのための目標パラメータを設定する段階と；
    前記目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定して、前記再送信スキームの動作点を前記負荷特性に従って制御する段階、
    とのための命令を有している、コンピュータプログラム。
  24. 請求項２３記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体。
  25. セルラー通信システムのための装置であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信スキームを使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、
    前記再送信スキームは、前記データの再送信の確率及び前記データの送信のための資源使用度を左右し、
    前記資源使用度は、前記再送信の確率に関連し、
    前記装置は：
    該スケジューラに関連付けられた負荷特性を受信する負荷手段と；
    該負荷特性に応じて、送信のための送信パラメータの設定を示す、前記再送信スキームのための目標パラメータを設定する手段と；
    を有し、
    前記送信パラメータの設定により、前記再送信スキームの動作点が前記負荷特性に従って制御される、
    装置。
  26. 請求項２５記載の、セルラー通信システムのための装置であって、さらに：
    前記目標パラメータに応じて前記送信パラメータを設定する手段を有する装置。
  27. セルラー通信システムのための装置であって：
    当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信スキームを使ってスケジューリングするスケジューラと；
    前記再送信スキームは、前記データの再送信の確率及び前記データの送信のための資源使用度を左右することと；
    前記資源使用度は、前記再送信の確率に関連することと；
    該スケジューラに関連付けられた負荷特性に依存する、前記再送信スキームのための目標パラメータを受信する手段と；
    該目標パラメータに応じて送信のための送信パラメータを設定して、前記再送信スキームの動作点を前記負荷特性に従って制御する手段、
    とを有する装置。
  28. セルラー通信システムのための方法であって、該セルラー通信システムは当該セルラー通信システムの無線インターフェースを介した送信のためのデータを再送信スキームを使ってスケジューリングするスケジューラを有しており、
    前記再送信スキームは、前記データの再送信の確率及び前記データの送信のための資源使用度を左右し、
    前記資源使用度は、前記再送信の確率に関連し、
    前記方法は：
    該スケジューラに関連付けられた負荷特性を決定する段階と；
    該負荷特性に応じて、送信のための送信パラメータの設定を示す、前記再送信スキームのための目標パラメータを設定する段階と；
    を有し、
    前記送信パラメータの設定により、前記再送信スキームの動作点が前記負荷特性に従って制御される、
    方法。
  29. 請求項２８記載の、セルラー通信システムのための方法であって：
    前記再送信スキームのために、該スケジューラに関連付けられた前記負荷特性に依存する前記目標パラメータを受信する段階と；
    前記目標パラメータに応じて前記送信パラメータを設定する段階、
    とを有する方法。
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