JP5319274B2 - 無線高速データ・アプリケーションにおけるリバース・リンクの混雑／過負荷をコントロールする方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳細には、高速データ・アプリケーションのために使用される無線通信システムにおけるリバース・リンク上の混雑をコントロールすることに関する。

ＣＤＭＡ２０００ ＤＯの標準に従って機能するような無線通信システムは、たとえば、モバイル端末（ＣＤＭＡ２０００ ＤＯの用語では、ＡＴ［Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｒｍｉｎａｌ］と呼ばれる）から基地局（ＣＤＭＡ２０００ ＤＯの用語では、ＢＴＳ［Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ］と呼ばれる）へのリバース・リンク上で高速データ・アプリケーションを取り扱うように最適化されている。音声など、連続的な性質のその他のトラフィックとは異なり、ＡＴによって伝送される高速データは、一般に不連続で爆発的である。すべてのＡＴが常に同時に伝送を行っているとするならば、データ・コールの爆発的な性質のために、システム内へ許可できるよりも多数のデータ・コールが許可されるおそれがある。確立されたデータ接続内に非常に多くのデータ・コールが含まれる状況では、無線リンクは、ＲＬ上で実際に同時に伝送を行っているそれだけの数のＡＴを、それらの所望の速度では取り扱えない場合がある。

リバース・リンク上で伝送を行っているＡＴの伝送速度を調整することを通じて無線リンクの負荷をコントロールするために、標準的なＲＯＣ（Ｒｅｖｅｒｓｅ−ｌｉｎｋ Ｏｖｅｒｌｏａｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が使用される。ＲＯＣは、測定されたＲＯＴ（Ｒｉｓｅ Ｏｖｅｒ Ｔｈｅｒｍａｌ）をしきい値と比較した値をＢＴＳにおいて測定することに基づいており、この場合のＲＯＴは、サーマル・ノイズ・フロアを超えるリバース・リンク上の受信されたパワーの総計を測定したものであり、リバース・リンク上のトラフィックの総計を示すものである。ＲＯＴは、継続的に測定されて、しきい値と比較される。ＲＯＴがしきい値よりも大きい場合には、ＢＴＳは、ＲＡＢ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｂｉｔ）を「１」に設定し、そのＲＡＢをすべてのアクティブな接続されているＡＴへのダウンリンクに流す。そして受信側のＡＴは、自分の伝送速度を落とすが、自分が実行しているアプリケーションによって必要とされる最低限の速度よりも遅くはしない。測定されたＲＯＴがしきい値よりも小さい場合には、ＲＡＢは「０」に設定される。そして受信側のＡＴは、自分の伝送速度を上げるか否か、およびどのようにして上げるかを決定するために、所定の計算を実行する。通常、ＲＡＢは、１つのフレーム内のそれぞれのタイム・スロットごとに、ＢＴＳから、フォワード・リンク上におけるＲＡ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ）チャネル上のすべてのＡＴへ伝送され、この場合、典型的なＣＤＭＡ２０００ ＤＯのシステムでは、フレームごとのスロットの数は１６であり、フレームの長さは２６．６７ｍｓに相当する。一般に、１つのセクタ内のＡＴによって受信されるＲＡＢは、「１」と「０」の間で継続的に変化することになり、これによって、接続されているアクティブなＡＴの伝送速度が増減し、その一方でＡＴは、引き続き自分の品質面での要件（たとえば、ＦＥＲ［Ｆｒａｍｅ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ］）を満たすことができる。

すべての受信側のＡＴが、自分に認められた最低限の値まで自分の伝送速度を落とした後でさえ、リバース・リンク上であまりにも多くのＡＴが同時に伝送を行っていると、ＣＯ（ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｏｖｅｒｌｏａｄ）状況が生じる。そのようなＣＯ状況が生じると、すべてのＡＴのパフォーマンス・レベルが下がり、それによって、それらのＡＴは、自分の必要とする最低限のＦＥＲを満たせなくなる。その一方で、混雑／過負荷の最中にも、新たなコールがシステムへと許可され続け、状況はさらに悪化する。しばらくしても劣悪なＦＥＲが続くと、コールは、自動的に中断されることになる。コールの中断は、中断されたコールを再接続する際にネットワーク・リソースが浪費されるため、それ自体の副次的な悪影響をもたらす。さらに、中断されたＡＴによって送信される再接続要求は、既に混雑したシステム上にさらなる干渉をもたらす。

したがって、リバース・リンク上のあまりにも多くのトラフィックに起因する混雑／過負荷状況を取り扱うための効果的なメカニズムが必要とされている。

本発明の一実施形態によれば、混雑／過負荷指標の値が、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間で無線システムを移行させるためのリバース・リンク上でのＣＯＣ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｏｖｅｒｌｏａｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）として使用される。システムは、ＣＯ指標の値が、リバース・リンク上での多すぎるトラフィックに起因する第１のレベルの混雑を示す第１の所定のしきい値に達すると、通常状態からブロック状態へとシフトされ、ＣＯ指標の値が、リバース・リンク上でのさらにいっそう高いレベルの混雑を示すさらに高い第２の所定のしきい値へと増大すると、ミュート状態へとシフトされる。ブロック状態においては、試みる側のＡＴによる新たなコールは、システム内へと許可されない。ミュート状態においては、アクティブな接続されているＡＴのうちの少なくともいくつかは、自分と基地局とのアクティブな接続を依然として維持しながら自分の伝送速度をゼロまで落とすよう指示される。システムは、ＣＯ指標の値が小さくなると、ブロック状態へ戻され、ＣＯ指標の値が、通常の状況を示す別の所定のしきい値に達すると、最終的には通常状態へ戻される。

本発明の例示的な一実施形態においては、フレームごとの「１」に等しいＲＡＢのフィルタにかけられた数は、無線システム内のリバース・リンクが、リバース・リンクＲＦの過負荷のために混雑／過負荷状態にあるかどうかを判定するために使用される指標である。通常状態においては、ＲＯＣは、ＢＴＳによってアクティブなＡＴへダウンリンクで送信される変動するＲＡＢの「１」および「０」の値に従って、リバース・リンク上でのＡＴの伝送速度をコントロールする。ＣＯ指標の値が、混雑／過負荷状況を示す第１の所定のしきい値を超えると、システムはブロック状態に入り、このブロック状態では、すべての新たな接続要求がブロックされる。いったんブロック状態に入り、ＣＯ指標の値が減らずに増え続けて、第２のさらに高いしきい値を超えると、システムはミュート状態に入る。ミュート状態においては、存在しているアクティブなコールの所定の大きな割合がミュートされる。具体的には、自分の伝送速度をゼロまで落とす一方で自分のアクティブな接続を依然として維持するよう特定のＡＴに指示するメッセージが、それらの特定のＡＴへダウンリンクで送信される。所定の間隔が経過した時点で、ＣＯ指標の値が依然として第２のしきい値を超えている場合には、さらなる数のＡＴが、自分の伝送速度をゼロまで落とすよう指示される。それぞれの連続した間隔が経過した時点で、ＣＯ指標の値が引き続き第２のしきい値を超えている場合には、ますます多くの数のＡＴが、自分の伝送速度をゼロまで落とすことによってミュートするよう指示される。１つの間隔が経過した時点で、ＣＯ指標の値が第２のしきい値を下回っている場合には、ミュートされているがアクティブなコールの所定の割合が、ミュートを解除される（すなわち、ゼロ以外の速度で伝送を行うよう指示される）。例示的な一実施形態においては、それぞれの間隔が経過した時点で、アクティブなコールのうちの等しい小さな割合が徐々にミュートを解除され、ついには、すべてのコールがミュートを解除される。また、例示的な一実施形態においては、ミュートするプロセス中およびミュートを解除するプロセス中の双方においてアクティブなコールがミュートされるＡＴに公平性を与えるために、総当たり式のアプローチがとられ、これによって、連続した間隔内で別々のＡＴ上の別々のアクティブなコールがミュートされる。すべてのコールがミュートを解除され、ＣＯ指標の値が第２のしきい値を下回ると、システムはブロック状態へ戻り、このブロック状態では、新たなコールのみがブロックされる。ＣＯ指標の値が、ブロック状態から出るための所定のしきい値を下回ると、システムは通常状態へ戻る。

本発明の方法論は、リバース・リンク・トラフィックの負荷のレベルが高すぎることによって生じる過負荷状況を判定するために、その他のネットワーク要素に関連付けられているその他の指標を使用することができるその他の実施形態に適用することもできる。そして、これらのその他の指標の値は、リバース・リンクＣＯＣをトリガーして、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間における移行をコントロールするために使用することができる。たとえば、ＡＴとＢＴＳとの間における通信の品質や、ＢＴＳと、帰路ネットワークに接続されているＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）との間における通信の品質に同様に影響を与える多すぎるリバース・リンク・トラフィックに起因する帰路の過負荷をコントロールするための指標として、ＲＮＣとＢＴＳとの間における帰路接続上のパケット脱落率を使用することができる。この指標の値は、上述したのと同じ方法で、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間で無線システムを移行させるための混雑コントロールとして使用される。同様に、リバース・リンク上のトラフィックが多すぎるためにプロセッサが過負荷になっている時点を割り出して、それに応じて、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間でシステムを移行させるための指標として、ＢＴＳ内で送信機および受信機の機能を実行するアプリケーション・プロセッサの処理利用率に関連付けられている受け入れ比率を使用することができる。

本発明の例示的な実施形態は、本明細書において以降で提示される詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解できるようになるであろう。それらの詳細な説明および図面においては、同様の要素は同様の参照番号によって表されており、それらの詳細な説明および図面は、例示として与えられているにすぎず、したがって、本発明の例示的な実施形態に限定するものではない。

図１を参照すると、典型的なＣＤＭＡ２０００ ＤＯ Ｒｅｖ Ａの標準に準拠した従来技術の無線通信システム１００において、複数のＡＴ １０１が、ＢＴＳ １０２との間で確立された無線接続を有している。ＢＴＳ １０２内の送信機１０３は、高速データをダウンリンク（フォワード・リンク）でＡＴ １０１へ伝送し、その一方でＡＴは、高速データをアップリンク（リバース・リンク）でＢＴＳ １０２内の受信機１０４へ伝送する。ＢＴＳ １０２内の受信機１０４は、受信したオーバーヘッド・コントロール・チャネル情報および信号伝達情報をＯＨＭ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｍａｎａｇｅｒ）１０５へ、ならびに受信したトラフィック情報をＲＮＣ １０７内のＴＰ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０６へ送信する。ＴＰ １０６がＢＴＳ １０２から受信するトラフィック情報（すなわち、高速データ）は、その意図する宛先へ伝送するためにＰＤＳＮ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｄａｔａ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０８上へ送信され、ＴＰ １０６がＰＤＳＮ １０８から受信して、現在ＢＴＳ １０２のサービス・エリア内にあるＡＴに宛てられるトラフィック情報は、ダウンリンクで伝送するためにＢＴＳ １０２内の送信機１０３へ送信される。ＣＤＭＡ２０００ ＤＯ Ｒｅｖ Ａの標準は、指定されたＡＴ上で実行されている特定のフローに宛てられるＧｒａｎｔメッセージを作成するためのＴＰ １０６を提供し、このＧｒａｎｔメッセージは、その指定されたＡＴの伝送速度を一定の時間にわたってコントロールするために送信機１０３に提供される。現在存在するこれらの標準によれば、ＧｒａｎｔメッセージがＡＴへ再送信されない場合には、そのＡＴの伝送速度は、その元の速度に戻る。

ＢＴＳ １０２内の従来のＲＯＣ（Ｒａｄｉｏ−ｌｉｎｋ Ｏｖｅｒｌｏａｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０９は、受信機１０４において測定されたＲＯＴ（Ｒｉｓｅ Ｏｖｅｒ Ｔｈｅｒｍａｌ）を自分の入力として受け取り、それをしきい値と比較して、リバース・リンクＲＦが過負荷であるかどうかを判定する。ＲＯＣ １０９は、しきい値を超えた場合には、ＲＡＢ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｂｉｔ）を「１」に設定し、そうでない場合には、ＲＡＢを「０」に設定する。ＲＡＢは、１つのフレームが２６．６７ｍｓの長さである１６スロットのフレーム内のそれぞれのスロットに関して、スロットごとに１回、送信機１０３によってＲＡ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ）チャネル上のすべてのＡＴ １０１へ継続的に流される。ＡＴ １０１は、「１」のＲＡＢを受信すると、自分の現在の伝送速度を落とす。ＡＴ １０１は、「０」のＲＡＢを受信すると、受信側のＡＴに関連付けられている内蔵された独自仕様のアルゴリズムに従って、自分の伝送速度を上げたり上げなかったりする。ＡＴ １０１は、「１」に等しい連続したＲＡＢを受信すると、そのＡＴ上で現在実行されているアプリケーションに関連付けられている最低限の速度に達するまで、自分の伝送速度を落とし続ける。

前述のように、リバース・チャネルが対応できるよりも多くのＡＴがそのリバース・チャネル上で同時に伝送を行っている混雑／過負荷状況においては、ＢＴＳ １０２において測定されるＲＯＴは、しきい値を継続的に超えることになり、それによってＲＡＢは、繰り返し「１」に設定される。ＡＴ １０１のそれぞれが、自分の伝送速度を自分の最低限の速度まで落とした後でさえ、システムは、依然として混雑／過負荷状況に留まっているおそれがあり、それによってＲＡＢは、ダウンリンクへ伝送されて、継続的に、あるいはほとんど継続的に「１」となる。そのような過負荷状況に達した場合に、従来技術のシステムは、その過負荷状況を是正するように対応することができない。それどころか、前述のように、実際には、現在ＢＴＳ １０２と通信状態にあるすべてのＡＴ １０１のパフォーマンス・レベルが下がり、これによってそれらのＡＴ １０１は、自分の必要とするＦＥＲを満たすことができなくなる。その一方で、現在はＢＴＳ １０２と通信状態にないが新たなコールを行おうと試みるさらなるＡＴが、システムへと許可され続けることになり、状況はさらに悪化する。しばらくしても劣悪なＦＥＲが続くと、コールは、自動的に中断されることになる。コールの中断は、中断されたＡＴを再接続する際にネットワーク・リソースが浪費されるため、それ自体の副次的な悪影響をもたらす。さらに、中断されたＡＴによって送信される再接続要求は、既に混雑したシステム上にさらなる干渉をもたらす。

例示的な一実施形態によれば、「１」に等しいＲＡＢがＲＯＣによって継続的に作成されることは、リバース・リンクＲＦの過負荷に起因して、通常動作状態と、ブロック動作状態と、ミュート動作状態との間で無線システムを移行させるためにＣＯＣ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｏｖｅｒｌｏａｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）をトリガーするためのＣＯ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ Ｏｖｅｒｌｏａｄ）指標として利用される。具体的には、１６スロットのフレーム内における「１」に等しいＲＡＢの数が、フレームごとに数えられて、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ−Ｉｍｐｕｌｓｅ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタやＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ−Ｉｍｐｕｌｓｅ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタなど、長期のデジタル・フィルタへ入力される。そのＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタの出力の値は、フレームごとの「１」に等しいＲＡＢの長期にわたって平均された数であり、システムが通常状態に留まるべきか、あるいはブロック状態へ、そしてそこからミュート状態へと移行すべきか、またはミュート状態からブロック状態へ、そして通常状態へと戻るべきかを決定するために使用されるＣＯ指標の値である。

図２は、ＣＯ指標の値に従って決定される無線システムの３つの動作状態を示している。通常状態とは、その名が示すとおりである。この状態においては、ＲＯＣの通常のオペレーションは、接続されているＡＴの伝送速度をコントロールするＲＡＢを伝送することを通じて、リバース・リンクに対する満足できるコントロールを維持する。通常状態２０１においては、フレームごとの「１」に等しいＲＡＢのフィルタにかけられた数から割り出されたＣＯ指標の値は、ブロック状態に入るべきしきい値（ブロック状態に入るしきい値２０２）よりも低い。計算されたＣＯ指標が、「ブロック状態に入るしきい値２０２」を超えた場合には、ＢＴＳは、自分のサービス・エリアのどのセクタが混雑／過負荷であるかをＲＮＣ内のＯＨＭ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｍａｎａｇｅｒ）に知らせ、そしてシステムは、ブロック状態２０３に入る。ブロック状態にある間、ＯＨＭは、その過負荷になっているセクタに対する新たなコール要求を拒否する。また、ブロック状態２０３にある間、ＣＯ指標の値は、ミュート状態２０６に入ることをトリガーする第２のさらに高いしきい値（ミュート状態に入るしきい値２０４）と比較される。また、ブロック状態２０３にある間、ＣＯ指標の値は、「ブロック状態から出るしきい値２０５」と比較される。ＣＯ指標の値が、「ブロック状態から出るしきい値２０５」を下回ると、システムは通常状態へ戻り、それまでブロックされていたセクタ内で新たなコール要求をブロックすることは中断される。図２において言及したように、「ブロック状態から出るしきい値２０５」は、「ブロック状態に入るしきい値２０２」よりも低い。

ＣＯ指標の値が、「ミュート状態に入るしきい値２０４」を超えると、システムは、ミュート状態２０６に入る。ミュート状態２０６においては、ＢＴＳは、どのＡＴがミュートされるべきか、すなわち引き続きＢＴＳとのアクティブな接続を維持しながら自分の伝送速度をゼロまで落とすよう指示されるかを決定する。ＢＴＳは、どのＡＴがミュートされるべきかをＲＮＣ内のＴＰ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ）に知らせ、ＴＰは、選択されたＡＴが自分の伝送速度をゼロまで落とすべきであるということをその選択されたＡＴに示すＧｒａｎｔメッセージを、ＢＴＳへ、そしてそこからその選択されたＡＴへ送信する。ミュート状態にある間、新たなコールは、引き続きブロックされる。例示的な一実施形態においては、はじめにミュート状態に入ったときに、その時点で接続されているＡＴの１／２が、ミュートされるものとして選択される。その時点で接続されているＡＴの１／２がミュートされてから所定の時間間隔が経過した時点で、ＣＯ指標の値が依然として「ミュート状態に入るしきい値」を超えている場合には、残っているＡＴの１／２がミュートされ、これによって、合計で元のＡＴの３／４がミュートされる。次の所定の時間間隔が経過した時点で、計算されたＣＯ指標が依然として「ミュート状態に入るしきい値２０４」を超えている場合には、残っているアクティブなＡＴの１／２がミュートされ、これによって、依然としてアクティブに伝送を行っているのは、元のＡＴの１／８のみとなる。次の所定の時間間隔が経過した時点で、計算されたＣＯ指標が依然として「ミュート状態に入るしきい値２０４」を超えている場合には、残っているアクティブなＡＴがすべてミュートされる。

はじめにＡＴの１／２がミュートされてから所定の時間間隔が経過した時点で、あるいは任意のさらなるＡＴがミュートされてから所定の時間間隔が経過した時点で、ＣＯ指標の値が「ミュート状態に入るしきい値２０４」よりも小さい場合には、アクティブだがミュートされているコールの数は、徐々に減り始める。ミュートされているコールがこのように徐々に減ることは、ＣＯ指標の値が「ミュート状態に入るしきい値２０４」を下回ったままである限り、次の時間間隔がそれぞれ経過するまで続く。この例示的な実施形態においては、ＣＯ指標の値が「ミュート状態に入るしきい値２０４」を下回ったままであるそれぞれの間隔が経過した時点で、アクティブだがミュートされているすべてのコールの一定割合がミュートを解除される。具体的には、この例示的な実施形態においては、それぞれの次の時間間隔が経過した時点で、元のすべてのアクティブなコールの１／１６がミュートを解除される。過負荷になっているセクタ内のすべてのアクティブなコールに公平性を提供するために、ミュートされているＡＴには総当たりの輪番式に対処し、それによって、順次連続した時間間隔内に別々のＡＴがミュートされる。

図３は、ミュートされているコールの数が時間と共に徐々に減ること、ならびにミュートされているコールに輪番式に対処することを示している。したがって、図３に示されているように、第１の持続時間間隔Ｌにおいて、アクティブなサービス・コールの合計数Ｎの８／１６がミュートされる。次の持続時間間隔Ｌにおいては、その数が１／１６だけ減り、それによって、Ｎ個のアクティブなコールの７／１６のみがミュートされる。この第２の間隔中には、第１の間隔においてミュートされたのとは異なるセットのコールがミュートされる。第３の間隔においては、Ｎ個のアクティブなサービス・コールの６／１６のみがミュートされ、それらのミュートされるコールは、第２の間隔中にミュートされたコールとは異なる。これは、図示されているように、第８の間隔が経過してアクティブなコールがすべてミュートを解除されるまで続く。

同様にして総当たりの輪番式にコールに対処することは、それぞれの間隔が経過した時点で、測定されたＣＯ指標が、引き続き「ミュート状態に入るしきい値２０４」を上回ったままであり、ミュートされるＡＴの数が増え続けている場合に利用することもできる。しかし、それぞれの間隔において、ミュートされているＡＴの数が、ミュートを解除されている残りのＡＴの５０％ずつ増え続けるため、すべてのアクティブなＡＴに「公平性」を与える能力は、図３に示されている減少方向への輪番式の対処ほど効果的に発揮することはできない。

すべてのミュートされているコールがミュートを解除されて、かつＣＯ指標の値が「ミュート状態に入るしきい値」を下回ったままであると、システムは、引き続きブロック状態２０３に留まり、ＣＯの値が「ブロック状態から出るしきい値２０５」を下回ると、通常状態へ戻る。

図４は、本発明の一実施形態として適合されている、ＣＤＭＡ２０００ ＤＯ Ｒｅｖ Ａの標準に準拠した無線通信システム４００を示している。図１の場合と同様に、複数のＡＴ ４０１が、ＢＴＳ ４０２との間で確立された無線接続を有している。ＢＴＳ ４０２内の送信機４０３は、高速データをダウンリンクでＡＴ ４０１へ伝送し、その一方でＡＴ４０１は、高速データをアップリンクでＢＴＳ ４０２内の受信機４０４へ伝送する。受信機４０４は、受信したオーバーヘッド・コントロール・チャネル情報および信号伝達情報をＯＨＭ ４０５へ、ならびにトラフィック情報をＲＮＣ ４０７内のＴＰ ４０６へ送信する。ＴＰ ４０６は、ＰＤＳＮ ４０８との間でトラフィック情報（すなわち、高速データ）を送信および受信する。ＲＯＣ ４０９は、受信機４０４によって測定されたＲＯＴを自分の入力として受け取り、それをしきい値と比較して、リバース・リンクＲＦが過負荷であるかどうかを判定する。ＲＯＣ ４０９は、しきい値を超えた場合には、ＲＡＢを「１」に設定し、そうでない場合には、ＲＡＢを「０」に設定する。ＲＡＢは、１６スロットのフレーム内のそれぞれのスロットに関して、スロットごとに１回、送信機４０３へ入力され、ＲＡ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ）チャネル上のすべてのＡＴ ４０１へ流される。ＲＡＢの履歴も、ＲＯＣ ４０９によってＣＯＣユニット４１０へ出力され、このＲＡＢの履歴は、それぞれのフレームごとの「１」に等しいＲＡＢの数である。ＣＯＣユニット４１０は、ＲＯＣ ４０９から受信するＲＡＢの履歴のシーケンスをフィルタにかけて、ＣＯ指標を計算し、前述のように、そのＣＯ指標を「ブロック状態に入るしきい値２０２」、「ミュート状態に入るしきい値２０４」、および「ブロック状態から出るしきい値２０５」と比較する。計算されたＣＯ指標が「ブロック状態に入るしきい値２０２」よりも大きい場合には、ＣＯＣユニット４１０は、コール・ブロック・メッセージをＯＨＭ ４０５へ送信する。次いでＯＨＭ ４０５は、過負荷になっているセクタ内では新たなコールを受け入れることを拒否するようＢＴＳ ４０２に告げるコール拒否メッセージを送信機４０３へ送信する。計算されたＣＯ指標が「ミュート状態に入るしきい値２０４」よりも大きい場合には、自分の伝送速度をゼロに設定するよう特定のＡＴに指示するＧｒａｎｔメッセージをそれらのどのＡＴに送信すべきかを示すコール・ミュート・メッセージが、ＣＯＣユニット４１０によってＴＰ ４０６へ送信される。ミュート状態にある間、ＯＨＭ ４０５は、コール拒否メッセージを送信機４０３へ送信し続け、いかなる新たなコールも許可されないようにする。ミュート状態にある間にそれぞれの所定の間隔が経過した時点で、計算されたＣＯ指標のその時点での値が「ミュート状態に入るしきい値２０４」を上回ったままである場合には、ＣＯＣユニット４１０は、ＡＴの伝送速度をゼロまで落とすためのＧｒａｎｔメッセージを送信すべきさらに多数のＡＴのＩＤをＴＰに提供する。しかし、計算されたＣＯ指標のその時点での値が「ミュート状態に入るしきい値２０４」を下回る場合には、ＣＯＣユニット４１０は、ＡＴの伝送速度をゼロまで落とすためのＧｒａｎｔメッセージを送信すべき１／１６のさらに少数のＡＴのＩＤをＴＰに提供する。前述のように、この数は減り続け、Ｇｒａｎｔメッセージを送信すべきＡＴのＩＤは、ＣＯＣユニット４１０によって間隔から間隔へと総当たり式に選択され、ついには、すべてのＡＴのミュートが解除される。前述のように、ＣＯＣユニット４１０によって計算されたＣＯ指標が「ブロック状態から出るしきい値２０５」を下回ると、ＣＯＣユニット４１０は、コール・ブロック・メッセージをＯＨＭ ４０５へ送信するのを中断する。そしてＯＨＭ ４０５は、コール拒否メッセージを送信機４０３へ送信するのを中断し、それによって、新たなコールが許可されるようになる。これで、システムは通常のモードへ戻ったことになる。

上述のシステムについては、典型的なＣＤＭＡ２０００ ＤＯ Ｒｅｖ Ａの標準に準拠したものとして説明した。ＣＤＭＡ２０００ ＤＯの標準のかつての改訂版であるＲｅｖ ０は、Ｇｒａｎｔメッセージの伝送をサポートしていなかった。したがって、Ｒｅｖ ０の標準をサポートする一実施形態においては、ＣＯＣユニット４１０は、速度制限メッセージを作成することになり、その速度制限メッセージは、すべてのアクティブなＡＴ ４０１へ伝送するために送信機４０３へ入力される。すべてのＡＴ ４０１へ流される速度制限メッセージは、ミュート状態のそれぞれの間隔中に自分の伝送速度をゼロに設定すべき特定のＡＴのＩＤをそのメッセージ内で示す。

フレームごとの「１」となるＲＡＢの数については、リバース・リンクＲＦの過負荷を判定するための測定されたＣＯ指標を得るために使用されるものとして説明したが、その他のパラメータも、ＣＯ指標を得るために使用することができる。たとえば、受信機によって計算されたＲＯＴは、ＣＯ指標を得るために直接使用することができる。この状況においては、ＲＯＴの値がしきい値よりも大きい状態である時間の量は、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間でシステムを移行させるために使用することができる。

リバース・リンク上のトラフィックが多すぎると、システム内のその他のエリアが過負荷になるおそれがある。コントロールされた方法でリバース・リンクのトラフィックを減らして、そのトラフィックの過負荷による悪影響を避ける目的から、リバース・リンクＣＯＣをトリガーして、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間における移行をコントロールするために、これらのその他のエリアに関連付けられている過負荷指標を測定して使用することができる。たとえば、ＡＴとＢＴＳとの間における通信の品質や、ＢＴＳと、帰路ネットワークに接続されているＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）との間における通信の品質に同様に影響を与える多すぎるリバース・リンク・トラフィックに起因する帰路の過負荷をコントロールするための指標として、ＲＮＣとＢＴＳとの間における帰路接続上のパケット脱落率を使用することができる。この指標の値は、上述したのと同じ方法で、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間で無線システムを移行させるための混雑コントロールとして使用される。同様に、リバース・リンク上のトラフィックが多すぎるためにプロセッサが過負荷になっている時点を割り出して、それに応じて、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間でシステムを移行させるための指標として、ＢＴＳ内で送信機および受信機の機能を実行するアプリケーション・プロセッサの処理利用率に関連付けられている受け入れ比率を使用することができる。

ＣＤＭＡ２０００ ＤＯ Ｒｅｖ Ａの標準、および説明したようにＲｅｖ ０の標準に準拠して機能しているＣＤＭＡシステムに関連して説明したが、本発明は、リバース・リンク上での多すぎるトラフィックの過負荷が発生しうるような、また過負荷をコントロールする従来の方法では固有の問題を解決できないようなデータ・アプリケーションを有するＵＭＴＳシステムなどの任意のＣＤＭＡシステムにおいて適用することができる。

ＣＤＭＡ２０００ ＤＯ Ｒｅｖ Ａの標準に準拠したＲＮＣ、ＢＴＳ、および複数のＡＴを示す従来技術の無線通信システムを示すブロック図である。 測定された混雑／過負荷指標に従って、通常状態と、ブロック状態と、ミュート状態との間で無線システムを移行させることを示す状態図である。 ミュートされているコールの数が徐々に減っていくようにコールのミュートを解除するためにＡＴに輪番式に対処することを示す図である。 本発明の一実施形態に従って修正された図１の無線通信システムを示すブロック図である。

Claims (9)

1. 複数のモバイル端末がリバース・リンク上でデータを伝送する無線通信システムにおける方法であって、
   混雑／過負荷指標が、前記リバース・リンクがサポートできるよりも高い前記リバース・リンク上のデータ・トラフィックのレベルによって生じている前記システム内の過負荷状況の存在を示す少なくとも１つの第１の所定の値を有する場合に、自分のデータ伝送速度をゼロまで落とすことによって自分自身をミュートするよう前記モバイル端末に指示する少なくとも１つのメッセージを前記モバイル端末のうちの少なくとも１つへ送信する工程であって、アクティブな接続が前記モバイル端末との間で維持される工程と、
   前記混雑／過負荷指標が、前記第１の所定の値よりも小さい少なくとも１つの第２の所定の値を有し、前記第２の所定の値も、前記システム内の過負荷状況の存在を示す場合に、別のモバイル端末からの接続要求を拒否する工程によって特徴付けられる方法。
2. ミュートするための前記少なくとも１つのそのようなメッセージが、前記複数のモバイル端末のサブセットへ送信され、
   前記複数のモバイル端末の前記サブセットがミュートするよう指示されてから所定の時間間隔が経過した時点で、前記混雑／過負荷指標が、依然として少なくとも１つの前記第１の所定の値を有する場合に、ミュートを解除されている残りの複数のモバイル端末のさらなるサブセットにミュートするよう指示する少なくとも１つのメッセージを送信する請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のモバイル端末の前記サブセットまたは任意のさらなるモバイル端末がミュートされてから所定の時間間隔が経過した時点で、前記混雑／過負荷指標が、前記第１の所定の値よりも小さい値を有する場合に、ミュートされているモバイル端末の数を徐々に減らす工程によってさらに特徴付けられる請求項２に記載の方法。
4. ミュートされているモバイル端末の数を徐々に減らす前記工程が、すべてのモバイル端末がミュートを解除されるまで、ミュートの解除およびミュートを行うよう特定のモバイル端末に輪番制の総当たり式に指示する請求項３に記載の方法。
5. 前記過負荷状況が、リバース・リンク無線リンクの混雑であり、前記混雑／過負荷指標が、ＲＯＴ（Ｒｉｓｅ Ｏｖｅｒ Ｔｈｅｒｍａｌ）の測定値から得られる請求項１に記載の方法。
6. 複数のモバイル端末がリバース・リンク上でデータを伝送する無線通信システムにおける装置であって、
   混雑／過負荷指標の値を割り出し、その値が所定の値よりも大きい場合には、前記リバース・リンクがサポートできるよりも高い前記リバース・リンク上のデータ・トラフィックのレベルによって生じている過負荷状況が前記システム内に存在すると判定する混雑／過負荷コントロールと、
   前記混雑／過負荷指標が第１の所定の値よりも大きいと前記混雑／過負荷コントロールが判定した場合に、自分のデータ伝送速度をゼロまで落とすことによって自分自身をミュートするよう前記モバイル端末に指示する少なくとも１つのメッセージを前記モバイル端末のうちの少なくとも１つへ送信する送信機であって、アクティブな接続が前記モバイル端末との間で維持される送信機とを含み、
   前記混雑／過負荷指標が、前記第１の所定の値よりも小さい第２の所定の値を有し、前記第２の所定の値も、前記システム内の過負荷状況の存在を示す場合に、別のモバイル端末からの接続要求を拒否する装置。
7. 前記送信機が、前記少なくとも１つのメッセージを前記複数のモバイル端末のサブセットへ送信し、前記複数のモバイル端末の前記サブセットがミュートするよう指示されてから所定の時間間隔が経過した時点で、前記混雑／過負荷指標の前記値が依然として前記第１の所定の値よりも大きいと前記混雑／過負荷コントロールが判定した場合に、前記送信機が、ミュートを解除されている残りの複数のモバイル端末のさらなるサブセットにミュートするよう指示する少なくとも１つのメッセージを送信する請求項６に記載の装置。
8. 前記サブセットまたは任意のさらなるモバイル端末がミュートされてから所定の時間間隔が経過した時点で、前記混雑／過負荷指標が前記第１の所定の値よりも小さいと前記混雑／過負荷コントロールが判定した場合に、前記送信機が、ミュートされているモバイル端末の数を徐々に減らすための少なくとも１つのメッセージを前記複数のミュートされているモバイル端末へ送信する請求項７に記載の装置。
9. 前記過負荷状況が、リバース・リンク無線リンクの混雑であり、前記混雑／過負荷指標が、ＲＯＴ（Ｒｉｓｅ Ｏｖｅｒ Ｔｈｅｒｍａｌ）の測定値から得られる請求項６に記載の装置。

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