JP5530993B2 - 基地局装置及びこれを用いた無線資源管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、上りリンクを通じてパケットデータを転送する移動通信システムに関し、特に、基地局で、基地局自身が管理するセルがサービングＥ−ＤＣＨである端末と、他のセルがサービングＥ−ＤＣＨである端末の間の上り転送率を制御する方法に関する。

非同期広帯域符号分割多重接続（Wideband Code Division Multiple Access；以下、“ＷＣＤＭＡ”と称する）通信システムでは、向上した逆方向専用チャネル（Enhanced Uplink Dedicated Channel；以下、“Ｅ−ＤＣＨ”と称する）が使われる。上記Ｅ−ＤＣＨは、ＷＣＤＭＡ通信システムにおける上りリンク通信において、新たな技術の導入を通じてパケット転送の性能をより高めることを目的として提案されたチャネルである。

新しく導入される技術には既存に既に高速下りンクパケット接続方式（High Speed Downlink Packet Access；以下、“ＨＳＤＰＡ”と称する）で使われているＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）とＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Retransmission Request）及び基地局制御スケジューリング（node B based scheduling）などの方法がある。

図１は、Ｅ−ＤＣＨが使われる状況に対する基本概念図である。

図１を参照すれば、Ｅ−ＤＣＨ転送を支援する基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）１００と、上記Ｅ−ＤＣＨを転送する端末１０１、１０２、１０３、１０４から構成される。基地局１００は、Ｅ−ＤＣＨを使用する端末１０１、１０２、１０３、１０４のチャネル状況及びバッファ状態を把握して各端末に適したスケジューリング命令を生成して転送する。すると、端末１０１、１０２、１０３、１０４は、上記スケジューリング命令に従って上りＥ−ＤＣＨデータの最大許容データ転送率を決定し、決定された転送率、またはその以下にデータを転送する。

ところが、上りリンクで互いに異なる端末が送信した上りリンク信号は、相互間に同期が維持されないことにより、直交性がないので、相互間に干渉として作用することになる。したがって、上りリンク信号が多くなるほど特定端末機の上りリンク信号に対する干渉量も多くなるようになって、基地局の受信性能が低下する。これを克服するためには、上りリンク送信電力を大きくすることができるが、これはまた他の上りリンク信号に対して干渉として作用して受信性能を低下させる原因となる。このような現象により基地局が受信性能を保障しながら受信することができる上りリンク信号の受信電力（received power）レベルは制限される。これを下記の＜数式１＞のように定義されるＲｏＴ（Rise Over Thermal）を用いて説明することができる。

上記において、Ｉｏは基地局の全体受信光帯域電力スペクトル密度（power spectral density）であって、基地局が受信する全体上りリンク信号の量を表し、上記Ｎｏは基地局の熱雑音電力スペクトル密度となる。したがって、許される最大ＲｏＴは基地局が上りリンクでＥ−ＤＣＨパケットデータ転送のために使用することができる無線資源ということができる。例えば、許される最大ＲｏＴは、上りリンクでＥ−ＤＣＨパケットデータ転送のために基地局が上りリンクで受信することができる電力レベル（received total wideband power：ＲＴＷＰ）のような無線資源でありうる。

図２は、一般的なＥ−ＤＣＨの送受信のための信号の流れを示す図である。

図２を参照すれば、Ｅ−ＤＣＨを受信している端末２０２と、端末２０２が属しているサービング基地局２０１から構成される。

まず、ステップ２０３で、基地局２０１と端末２０２との間のＥ−ＤＣＨの送受信は、（E-DCH setup）専用転送チャネル（dedicated transport channel）を通じたメッセージの交換過程を通じてなされる。上記Ｅ−ＤＣＨが設定されれば、ステップ２０４で、端末２０２は基地局２０１へスケジューリング情報を転送する。この際、上記スケジューリング情報としては、上りチャネル情報が分かる上り送信電力、または端末の余分の電力、または端末のバッファに積まれている送信されるべきデータの量が含まれることができる。

多数の端末から上記スケジュールリング情報を受信するなり、基地局２０２は、ステップ２１１で、多数の端末の上記スケジューリング情報によって各端末をスケジューリングする。

以後、基地局２０１が端末２０２に上りパケット転送を許すことに決定すれば、ステップ２０５で、基地局２０１は端末２０２へスケジューリング割り当て情報を転送する。ステップ２１２で、端末２０２は、上記スケジューリング割り当て情報を用いてＥ−ＤＣＨの転送型式（ＴＦ）を決定し、ステップ２０６乃至ステップ２０７で、上記ＴＦ情報とＥ−ＤＣＨを共に基地局２０１へ転送する。

基地局２０１は、ステップ２１３で、上記ＴＦ情報及びＥ−ＤＣＨに誤りがあるか否かを判断する。基地局２０１は、ステップ２０８で、上記ＴＦC（Transport Format Combination）情報、またはＥ−ＤＣＨに誤りがある場合、ＮＡＣＫ情報を端末２０２へ転送する。上記ＴＦＣ（Transport Format Combination）情報、またはＥ−ＤＣＨに誤りがない場合、基地局２０１はＡＣＫ情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルを介して端末２０２へ転送する。

後者の場合、ステップ２０７でのＥ−ＤＣＨ情報転送は終了するので、端末２０２は新たな情報をまたＥ−ＤＣＨへ送ることができる。一方、前者の場合、端末２０２は同じ情報のＥ−ＤＣＨを次の転送時間に再転送する。

以下、基地局２０１がスケジューリングする方式は、２つの方法、‘転送率スケジューリング方法（Rate scheduling）’と‘時間転送率スケジューリング方法（Time and Rate scheduling）’とに区分することができる。転送率スケジュールリング方法は、端末に対してデータ転送率を増加または減少させ、反面に時間転送率スケジュールリング方法は、端末に対して送受信タイミングのみならず、データ転送率も制御する。

まず、転送率スケジューリングは、Ｎｏｄｅ ＢがＥ−ＤＣＨサービスを要求する全ての端末に対して転送率を毎スケジューリング周期毎に一定段階ずつ増加／維持／減少をする方法である。即ち、現在端末が１６、３２、１２８、２５６、３８４、５６８ｋｂｐｓ段階の転送率を有するようにＴＦセット（set）を持っており、Ｎｏｄｅ Ｂの転送率の割り当てが一段階ずつ増加／維持／減少するシステムにおいて、現在許された最大転送率が‘１６ｋｂｐｓ’の場合、次のスケジューリング周期でＮｏｄｅ Ｂが転送率増加命令を下せば、現在１６ｋｂｐｓで１段階だけ増加させた３２ｋｂｐｓが最大許容転送率になる。

上記転送率スケジューリングは、多くの端末をスケジューリングするため、毎度転送するシグナリングの情報量が多い場合、シグナリングオーバーヘッドをもたらすことができる。したがって、転送率スケジューリング技法では、スケジューリング情報として相対許容値（relative grant）を使用する。上記基地局は、‘＋１、０、または、−１’のような信号を端末へ転送し、上記端末はその転送率を受信された値によって予め指定された段階に増加／維持、または減少させる。

情報量が少なくて下りンクのシグナリングオーバーヘッドを減らすことができる長所にもかかわらず、上記転送率スケジューリング方式は、転送率を急激に増加させようとする場合、必要な時間が大きくなる短所がある。上記相対許容値は、１ｂｉｔ程度を必要とするため、時間多重化共用チャネルを使用して固有の送信タイミングで各端末をシグナリングしたり、端末固有直交コードを使用してシグナリングすることができる。

次に、時間転送率スケジューリング方式は、端末のＥ−ＤＣＨを転送する時間まで制御する方法であって、多数の端末の中で、一部だけスケジューリングすることができ、転送率を急激に増加または減少させることが可能である。このために、時間転送率スケジューリング方式では、絶対許容値（absolute grant）方式により情報を伝達する。上記絶対許容値方式は、端末へスケジューリングされた最大転送率値を転送し、端末が最大許容転送率を上記絶対許容値に設定する方式である。

例えば、上記端末の現在の最大許容転送率が１６ｋｂｐｓであり、送ろうとするデータが多ければ、基地局は次のスケジューリング周期で端末に対して５６８ｋｂｐｓを割り当てることができるので、上記基地局は５６８ｋｂｐｓまで転送が可能である。上記基地局は、端末の最大許容可能な転送率を知っていなければならないし、上記端末の最大許容可能な転送率は端末に割り当てられたＴＦセット値と決まり、これを‘Ｎｏｄｅ Ｂポインタ（pointer）’と称する。

上記のように、時間転送率スケジューリング方式は、絶対的な値を知らせてくれるために必要とする情報量が多いため、各端末別に専用チャネルを利用することになれば、下りンクの転送パワーをたくさん使用することになる。したがって、ＨＳＤＰＡでは、ＨＳ−ＳＣＣＨのように、共用チャネルを使用して絶対許容値を転送し、かつ該当端末にシグナリングする情報であることが分かるようにする端末固有の認識子を用いて転送する。

即ち、絶対許容値を転送するチャネルを逆方向共用制御チャネル（Ｅ−ＳＣＣＨ）ということができる。前述したような２つのスケジューリング方式は全て長短所があるので、逆方向パケット転送システムでは、上記転送率スケジューリング方式と時間転送率スケジューリング方式を共に支援するようにして、端末の遅延要求条件を満足すればシグナリングオーバーヘッドを減らすことができるようにする。

以下、絶対許容値を転送するためのＥ−ＡＧＣＨの送信方法について説明する。

Ｅ−ＡＧＣＨは、セル内の全ての端末が毎ＴＴＩ（Transmit Time Interval）毎に絶対許容値を受信する必要がないので、絶対許容値を転送する共用チャネルである。上記Ｅ−ＡＧＣＨでは、該端末にシグナリングする情報であることが分かるように端末固有の識別子（以下、‘ＵＥ−ｉｄ’と称する）を割り当てる。以後、上記端末は、上記ＵＥ−ｉｄを用いてＣＲＣ検査（check）を通過すれば、上記Ｅ−ＡＧＣＨ上に受信された上記情報を用いてＥ−ＤＣＨを転送する。

次に、上記絶対許容値と相対許容値が同時に使われるシステムにおいて、ソフトハンドオーバー（Soft Hand Over；以下、“ＳＨＯ”と称する）状況におけるスケジュールリングについて説明する。

絶対許容値情報伝達方式は、大きい電力と共に多くの情報を伝達する。絶対許容値はＥ−ＡＧＣＨチャネルのデコーディング手続きより複雑である。したがって、端末が一つの基地局のみから絶対許容値を伝送されることが適している。この際、一つの基地局を‘一次（primary）Node B’といい、上記端末は最適の下りンクを有する基地局を一次Node Bと選択する。即ち、ＳＨＯ端末は多数の基地局の中で一次 Node Bからは絶対許容値を受信し、上記一次Node Bの以外の他の‘非一次Node B’からは相対許容値を受信するようにする。

上記の非一次Node Bは、該端末のスケジューリング権限を持たないため、一般的な相対許容値方式である‘up／down／keep’を全てシグナリングしない。その代りに、ＳＨＯにある他の端末のＲｏＴが占める割合が高い場合に、非一次Node Bは転送率を低めろと知らせて、そうでない場合には何らの信号も伝達しないことによって、一次Node Bのスケジューリングに従うようにすることができる。これを‘オーバーロードインジケータ（overload indicator）’という。上記のような場合の全ての端末に専用チャネル上にオーバーロードインジケータをシグナリングすることもでき、下りリンクシグナリングオーバーヘッド（downlink signaling overhead）を考慮して共通チャネル上にシグナリングすることもできる。

図３は、一般的なソフトハンドオーバーにおける１つのセルの上りリンクＲｏＴの構成図を示している。

図３を参照すれば、１つのセルの上りリンクＲｏＴは、チャネルに常存するチャネル雑音３１０と、既存チャネル（ＤＣＨ及び各種制御チャネル）が占めるＲｏＴ３２０及びＥ−ＤＣＨが占めるＲｏＴ３３０〜３５０の合計で構成される。参照番号３３０は、前述した基地局でのスケジューリングなしに転送できるＥ−ＤＣＨが占めるＲｏＴであり、‘non-scheduled E-DCH’と命名する。参照番号３４０と３５０は、上りリンクへ転送するために基地局がスケジューリングをしてくれなければならないＥ−ＤＣＨが占めるＲｏＴであり、‘scheduled E-DCH’と命名する。この中で、参照番号３４０は、現在、基地局自分が管理するサービングＥ−ＤＣＨセルを通じてスケジューリングする端末である‘一次UE’から転送されるＥ−ＤＣＨが占めるＲｏＴを表し、参照番号３５０は、上記一次UEをスケジューリングするサービングＥ−ＤＣＨセルの以外のセルがサービングＥ−ＤＣＨセルに設定されており、これらのセルから制御を受ける端末である‘非一次UE’から転送されるＥ−ＤＣＨが占めるＲｏＴである。ここで、サービングＥ−ＤＣＨセルとは、端末に絶対許容値を転送できるセルをいう。１つのセルは一次UEに対してはサービングＥ−ＤＣＨに設定されており、非一次UEに対してはノンサービング（non-serving）セルに設定されている。

また、図示してはいないが、基地局では目標（target）ＲｏＴ値を置いて全体ＲｏＴ値が目標ＲｏＴを越えないようにスケジューリングする。また、参照番号３１０乃至３３０に対しては基地局がスケジューリングに直接関与できないので、基地局が制御することができないし、基地局スケジューラはＲｏＴｓ３４０と３５０を調節することによって、１つのセルの全体ＲｏＴを管理することができる。この中で、一次UEのＲｏＴ３４０は絶対許容値であるが、相対許容値（up/down/keep）に制御することができ、非一次UEのＲｏＴ３５０はオーバーロードインジケータを用いて制御されることができる。

前述したような従来技術によるソフトハンドオーバー状況では、非一次Node Bがいつオーバーロードインジケータを転送すべきかが明確でないので、上記オーバーロードインジケータを設定する方法に対する必要性が台頭している。

Qualcomm, "Overload Indicator Command Triggering", 3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #45bis, R2-050172, [online], 3rd Generation Partnership Project, 2005年1月14日,[2010年3月24日検索], インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_45bis/Docs/R2-050172.zip>

本発明は、１つのセルで現在使われている全体無線資源がＲＮＣが予め設定した（signaled）目標資源より大きい場合に、一次端末と、非一次端末の信号強さを調節して、上記端末の間の上り転送率が公平に配分されるようにする方法及び装置を提供するものである。

本発明の望ましい実施形態によれば、向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、上記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する方法であって、上記基地局が無線網制御器から上記サービング上りチャネルと上記非サービング上りチャネルに対する全体目標電力レベルと、上記全体目標電力に対する上記非サービング上りチャネルの目標電力比を受信する過程と、上記基地局が上記サービング上りチャネルと上記非サービング上りチャネルが現在全体電力レベルと上記受信した全体目標電力レベルとを比較する過程と、上記基地局は、上記現在使用中の全体電力レベルが全体目標電力レベルより高ければ、上記現在使用中の全体電力に対して上記非サービング上りチャネルの目標電力比を上記非サービング上りチャネルの現在電力比と比較する過程と、上記基地局は、上記非サービング上りチャネルの現在電力比が上記非サービング上りチャネルの目標電力比より大きければ、上記非サービング上りチャネルのデータ転送率を低めるように上記第２端末に命令する過程とを含む。

また、本発明の望ましい実施形態によれば、向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、上記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する方法であって、無線網制御器が前記サービング上りチャネルと前記非サービング上りチャネルに対する全体目標電力レベルを設定する過程と、前記無線網制御器が前記全体目標電力に対する前記非サービング上りチャネルの目標電力比を設定する過程と、前記無線網制御器が、前記第２端末の前記非サービング上りチャネルの転送率を制御するに使用するように、前記非サービング上りチャネルの全体目標電力比と前記目標電力比を前記基地局へ転送（signal）する過程とを含む。

また、本発明の望ましい実施形態によれば、向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、前記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する基地局装置であって、無線網制御器から前記サービング上りチャネルと前記非サービング上りチャネルに対する全体目標電力レベルと、前記全体目標電力に対する前記非サービング上りチャネルの目標電力比を受信する受信部と、前記サービング上りチャネルが現在使用中の電力レベルと、前記非サービング上りチャネルが現在使用中の電力レベルを判断する判断部と、前記サービング上りチャネルと前記非サービング上りチャネルが現在使用中の全体電力レベルと前記全体目標電力レベルとを比較し、前記現在全体電力比に対して前記非サービング上りチャネルの現在電力比と前記目標電力比とを比較して、前記現在使用中の全体電力レベルが前記目標全体電力レベルより高くて、前記非サービング上りチャネルの現在電力比が前記非サービング上りチャネルの目標電力比より大きければ、前記非サービング上りチャネルのデータ転送率を低めるように第２端末に命令することを決定する比較部と、前記比較部の決定によって前記非サービング上りチャネルに対するデータ転送率を低めるように命令する信号を前記第２端末へ転送（signal）する送信部とを含む。

本発明は、上りリンクを通じてパケットデータを転送する移動通信において、１つのセルで、全体ＲｏＴがＲＮＣが設定した目標ＲｏＴを超過してオーバーロード状況が発生した時、Ｎｏｄｅ Ｂが一次UEと非一次UEの信号の強さを一定割合で合せるようにする。このようにすれば、一次UEと非一次UEの間の上り転送率が公平に配分されるようにすることができる。

Ｅ−ＤＣＨ送信に対する基本概念図である。 一般的なＥ−ＤＣＨの送受信の信号流れを示す図である。 一般的なソフトハンドオーバーにおける１つのセルの上りリンクＲｏＴの構成図である。 本発明で扱うことになるいろいろなセルの状況を示す図である。 本発明の望ましい実施形態によるオーバーロードインジケータ（overload indicator）転送方法を示す図である。 本発明の望ましい実施形態によるＣＲＮＣから基地局までシグナリング動作を示す図である。 本発明の望ましい実施形態をよるＣＲＮＣの簡略な構成を示す図である。 本発明の望ましい実施形態をよるＮｏｄｅ Ｂの簡略な構成を示す図である。 本発明の望ましい実施形態による目標／実比較部の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明による望ましい実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明では、本発明の要旨のみを明瞭にするため、関連のある公知の機能や構成についての具体的な説明は、適宜省略する。

図４Ａは、本発明が適用されるいろいろなセルの状況を示す図である。ここで、参照番号４１１、４２１、４３１、４４１は、制御できないＲｏＴを表し、参照番号４１２、４２２、４３２、４４２は、一次UEから受信されるＮｏｄｅ Ｂスケジューリングを必要とするＥ−ＤＣＨ ＲｏＴを表し、参照番号４１３、４２３、４３３、４４３は、非一次UEから受信されるＮｏｄｅ Ｂスケジューリングを必要とするＥ−ＤＣＨ ＲｏＴを表す。Ｎｏｄｅ Ｂは、Ｅ−ＤＣＨｓが一次UE、または非一次UEで使用されるか否かによって、Ｅ−ＤＣＨを各々区分して管理する。一次UEが使用するＥ−ＤＣＨは、Ｎｏｄｅ Ｂにおいてサービング（serving）Ｅ−ＤＣＨとなり、非一次UEが使用するＥ−ＤＣＨは、Ｎｏｄｅ Ｂにおいてノンサービング（non-serving）Ｅ−ＤＣＨとなる。

図４Ａを参照すれば、（ａ）は、セルにオーバーロードがない場合を示すものである。
即ち、セルの全体受信電力レベルのような全体ＲｏＴは、上記参照番号４１１、４１２、４１３を合せた値である。なぜならば、上記合せた値がセルの目標受信電力レベルを表す目標ＲｏＴより小さいので、セルにオーバーロードがない状況である。この場合、一次UEから受信されるＲｏＴと非一次UEから受信されるＲｏＴが適正割合で存在する。

（ｂ）は、上記（ａ）の状況で、ＤＣＨなどの既存チャネル（legacy channel）が追加されてオーバーロードが発生する状況を示したものである。即ち、現在セルの全体ＲｏＴが目標ＲｏＴを超過してオーバーロードが発生した状況である。基地局は、一次UEに対しては絶対許容値や相対許容値を用いて転送率を低めるように命令することができ、非一次UEに対してはオーバーロードインジケータを用いて転送率を低めるように命令することができる。Ｎｏｄｅ Ｂスケジューラの政策に従って一次UEや非一次UE、あるいは全てのUEに対して転送率を低めるように命令することができる。

（ｃ）は、多過ぎる無線資源の割り当てがオーバーロードを発生させた場合を示したものである。この際、仮にＮｏｄｅ Ｂスケジューラが非一次UEにオーバーロードインジケータを送れば、非一次UEは、現在周辺Ｎｏｄｅ Ｂに小さな影響のみを及ぼしているにも拘わらず、転送率をより低めなければならない。その結果、一次UEと非一次UEの間に公平性が破れることができるだけでなく、非一次UEが資源を非効率的に利用する可能性が大きい。したがって、このような場合には、一次UEの転送率を低めることが望ましい。

（ｄ）は、-非一次UEに多過ぎる資源を割り当ててオーバーロードが発生した場合を示したものである。仮に、Ｎｏｄｅ Ｂスケジューラが一次UEに転送率を縮めろとの命令を送れば、一次UEは非常に小さな量のデータしか送ることができなくなる。したがって、一次UEと非一次UEとの間に転送率の不均衡は効果的な資源の使用を妨害する。このような場合には、オーバーロードインジケータを利用して非一次UEに転送率を低めるように命令することが望ましい。

したがって、本発明は、上記（ｃ）、（ｄ）のような状況で、一次UEと一次非UEの間に転送率の均衡を維持するためのオーバーロードインジケータ送信方法を提示する。

図４Ｂは、本発明の望ましい実施形態によるオーバーロードインジケータ送信方法を示す図である。

図４Ｂを参照すれば、目標ＲｏＴ（ＲｏＴ＿ｔ）４９１は、１つのセルに割り当てられる全体ＲｏＴを意味する。図４Ｂではこの値を３５０と仮定する。参照番号４５０は、ＤＣＨチャネルなど、既存のチャネルに現在割り当てられたＲｏＴとノイズ（Noise）などを含む量で制御できない部分（ＲｏＴ＿ＮＣ）である。参照番号４５１、４６１、４７１、４８１は、一次UEが現在使用している電力レベル（ＲｏＴ＿ＰＲ）を表したものであり、４５２、４６２、４７２、４８２は、非一次UEが現在使用している電力レベル（ＲｏＴ＿ＮＰＲ）を表したものである。また、破線で表示した参照番号４５３、４７３、４８３は、一次UEが転送できる最大ＲｏＴの推定値（ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔ）であって、この値は現在ＲｏＴと転送率、ＵＥのバッファ状態を考慮して推定することができる。ＲｏＴ＿ＮＰＲを制御するためのオーバーロードインジケータを設定するためには、まず最少関連一次RoT（ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ）４９２を設定しなければならない。上記ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２は一次UEのために割り当てる無線資源（ＲｏＴ）の最小値であって、制御できるＲｏＴに一定割合（ＰＲ＿ｒａｔｉｏ＿ｔ）を掛けて得られる。

例えば、一次UEと非一次UEに割り当てるＲｏＴの割合が６０：４０であれば、ＰＲ＿ｒａｔｉｏ＿ｔ＝０．６となり、この値に制御可能なＲｏＴ（３５０−１００＝２５０）を掛けるとＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２は１５０となる。

（ｂ）の場合は、ＲｏＴ＿ＰＲ４６１がＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２より大きい状態であって、オーバーロードインジケータを送信する必要がない。Ｎｏｄｅ Ｂスケジューラは、ＲｏＴ＿ＰＲとＲｏＴ＿ＮＰＲの目標割合を合せるために相対許容値と絶対許容値を利用して一次UEをスケジューリングする。

（ａ）、（ｃ）、（ｄ）の場合は、現在ＲｏＴ＿ＰＲが目標値であるＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２より小さな状態である。

（ａ）の場合は、一次UEが転送できる最大ＲｏＴの推定値（ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔ）４５３がＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２より大きい場合であって、この場合、基地局は転送率を低めるようにする命令であるオーバーロードインジケータを送信して非一次UEの転送率ＲｏＴ＿ＮＰＲ４５２を低める。（ｃ）の場合は、ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔ４７３がＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２より小さいが、ＲｏＴ＿ＰＲ４７１よりは大きい状態である。この場合にも、基地局は、オーバーロードインジケータを非一次UEsへ転送して非一次UEの転送率を低める。一方、（ｄ）の場合は、ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔ４８３がＲｏＴ＿ＰＲ＿ｒ４９２と一次UEが現在転送し、ＲｏＴ＿ＰＲ４８１より小さいので、ＲｏＴ＿ＮＰＲ４８２値が大きいにもかかわらず、オーバーロードインジケータを転送しなくてもよい。次に、上記図４Ｂの（ａ）、（ｃ）のような場合に、オーバーロードインジケータを送信してＲｏＴ＿ＰＲ割合とＲｏＴ＿ＮＰＲの割合を一定に維持するようにする方法について詳細に説明する。

図５は、本発明の望ましい実施形態による制御ＲＮＣ（ＣＲＮＣ）から基地局までのシグナリング動作を示す図である。

図５を参照すれば、ステップ５５０で、無線網制御器（ＣＲＮＣ）５１０は、一次UEが使用する無線資源目標割合（以下、‘目標ＰＲ割合’）と非一次UEが使用する無線資源（ＲｏＴ）の目標電力割合（target ratio）（以下、目標ＮＰＲ割合）をＮＢＡＰ（Node B Application Part）メッセージに乗せて基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）５２０に伝達（signal）する。

上記ＮＢＡＰメッセージとしては、セルが初めて設定される時に使われるCELL SETUP REQUESTや、セルの設定を変える時に使用するCELL RECONFIGURATION REQUEST、あるいは、特定無線リンク（radio link）を設定、追加または修正する時に使用するRADIO LINK SETUP REQUEST、RADIO LINK ADDITION REQUEST、RADIO LINK RECONFIGURATION REQUESTなどのメッセージを使用することができる。また、共用測定（measurement）のために使用するCOMMON MEASUREMENT INITIATION REQUESTメッセージも使用可能である。また、新たなＮＢＡＰメッセージであるTARGET RATIO INDICATIONを定義して使用することもできる。
下記の＜表１＞は、本発明の望ましい実施形態によって上記羅列された各ＮＢＡＰメッセージに乗せる‘Choice information on target ratio’の形態を表したものである。

上記の＜表１＞を参照すれば、‘目標ＰＲ割合（Target PR ratio）’と‘目標ＮＰＲ割合（Target NPR ratio）’には全体ＲｏＴに対する各々一次UEと非一次UEが使用する無線資源（ＲｏＴ）の受信電力割合が各々％で設定されて含まれる。上記‘目標ＰＲ割合’と‘目標ＮＰＲ割合’を参照すれば、非一次UEに対する一次UEの目標電力割合も計算することができる。

図６は、本発明の望ましい実施形態によるＣＲＮＣの簡略な構成を示す図である。

図６を参照すれば、ＣＲＮＣは、ＰＮ／ＮＰＲ割合決定部６１０と、ＰＮ／ＮＰＲ割合送信部６２０から構成される。

上記ＰＮ／ＮＰＲ決定部６１０は、上記＜表１＞のように、ＮＢＡＰメッセージに含まれる目標ＰＲ割合や目標ＮＰＲ割合を決定する。この値は、比較的長い期間を通じて事業者が設定することができる。例えば、隣接したセル１とセル２が各々業務地域と住居地域に位置していれば、セル１は夕方や夜より昼の間に転送されるデータが多いはずであり、セル２は昼より夕方と夜の間に転送されるデータが多いだろう。したがって、セル１の目標ＰＲ割合を時間によって、昼には８０％、夜には２０％に設定し、目標ＰＲ割合は、昼と夜に各々２０％と８０％に設定するなど、弾力的に運営することができる。

上記ＰＮ／ＮＰＲ割合送信部６２０は、上記羅列されたいろいろなＮＢＡＰメッセージの中から一つに乗せてＮｏｄｅ Ｂへ転送し、上記転送されたＮＢＡＰメッセージは目標ＰＲ割合や目標ＮＰＲ割合を上記＜表１＞のように含む。

図７は、本発明の望ましい実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの構成を示す図である。

図７を参照すれば、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＲｏＴ＿ＰＲ／ＲｏＴ＿ＮＰＲ判断部７１０、ＲｏＴ＿ＰＲ推定部７２０、ＰＲ／ＮＰＲ割合受信部７３０、目標／実割合比較部７４０、オーバーロードインジケータ送信部７５０、及び絶対／相対許容値送信部７６０から構成される。

ＰＲ／ＮＰＲ割合受信部７３０は、ＣＲＮＣから転送されたＮＢＡＰメッセージから 目標ＰＲ割合または目標ＮＰＲ割合を獲得して格納する。

ＲｏＴ＿ＰＲ／ＲｏＴ＿ＮＰＲ判断部７１０は、現在セルでのＲｏＴ＿ＰＲ（図３の３４０に該当する値）及びＲｏＴ＿ＮＰＲ（図３の３５０に該当する値）、全体ＲｏＴ、及び既存チャネルのＲｏＴを計算する。

ＲｏＴ ＰＲ推定部７２０は、現在受信されているデータ量、一次UEのバッファ状態、一次UEが使用しているＲｏＴなどを総合的に考慮して一次UEが最大に転送できるＲｏＴの推定値（ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔ）を計算する。

目標／実割合比較部７４０は、ＲｏＴ＿ＰＲ、ＲｏＴ＿ＮＰＲ、及びＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔを獲得する。目標／実割合比較部７４０は、セルでの実ＰＲ割合／ＮＰＲ割合を計算し、ＲｏＴ＿ＰＲと関連してオーバーロードの発生の可否と、ＲｏＴ＿ＮＰＲ調節の可否と、ＲｏＴ＿ＰＲのスケジューリング方法などを判断する。上記オーバーロード発生の可否は、セルの全体ＲｏＴと目標ＲｏＴとを比較して分かる。

オーバーロードインジケータ送信部７５０と絶対／相対許容値送信部７６０は、目標／実割合比較部７４０から決定されたＲｏＴ制御方法によって、一次UE及び非一次UEにスケジューリング信号を転送する。

上記ＰＲ割合とＮＰＲ割合は、下記の＜数式２＞のように定義される。

ここで、ＲｏＴ＿ＰＲとＲｏＴ＿ＮＰＲは、各々図３の３４０と３５０に対応する値である。ＰＲ割合は、現在ＲｏＴ＿ＰＲ値を上記ＲｏＴ＿ＰＲとＲｏＴ＿ＮＰＲを合せた値で割った値であり、ＮＰＲ割合は、現在ＲｏＴ＿ＮＰＲ値を上記ＲｏＴ＿ＰＲとＲｏＴ＿ＮＰＲを合せた値で割った値である。

図８は、本発明の望ましい実施形態による目標／実比較部７４０の動作を示す図である。

図８を参照すれば、ステップ８１０で、Ｎｏｄｅ Ｂは、現在セルの全体ＲｏＴである全体ＲｏＴ値とＲＮＣで設定されて（signaled）いる目標ＲｏＴ値とを比較する。上記比較結果、全体ＲｏＴが目標ＲｏＴより大きければ、オーバーロードが発生したことと判断し、ステップ８２０に進行する。

ステップ８２０で、Ｎｏｄｅ ＢはＲｏＴ＿ＰＲとＲｏＴ＿ｅｓｔの推定値（ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔ）を比較する。上記比較結果、ＲｏＴ＿ＰＲがＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔより大きければ、基地局はオーバーロードインジケータを設定しなくて、ステップ８５０で、絶対許容値または相対許容値を用いて一次UEをスケジューリングする。

一方、上記比較結果、ＲｏＴ＿ＰＲ＿ｅｓｔがＲｏＴ＿ＰＲ以上であれば、ステップ８３０で、Ｎｏｄｅ Ｂは、上記図５のようにＣＲＮＣから受信したＮＢＡＰメッセージで獲得した目標ＰＲ割合、または目標ＮＰＲ割合（Ｔ＿ＰＲ＿ｒａｔｉｏ／Ｔ−ＮＰＲ＿ｒａｔｉｏ）と現在セルでのＰＲ割合またはＮＰＲ割合とを比較する。ＰＲ割合とＮＰＲ割合は、上記＜数式２＞のように計算され、ＲｏＴ＿ＰＲとＲｏＴ＿ＮＰＲの値は、図７のＲｏＴ ＰＲ／ＲｏＴ＿ＮＰＲ判断部７１０で計算される。

実ＰＲ割合が目標ＰＲ割合（Ｔ＿ＰＲ＿ｒａｔｉｏ）以上であるとかＮＰＲ割合が目標ＮＰＲ割合（Ｔ＿ＮＰＲ＿ｒａｔｉｏ）以下であれば、基地局は実割合を目標値に合せるために、ステップ８５０で、一次UEの転送率を減らした後、ステップ８１０に復帰する。一方、上記比較結果、実際ＰＲ割合が目標ＰＲ割合（Ｔ＿ＰＲ＿ｒａｔｉｏ）より小さかったり、実際のＮＰＲ割合が目標ＮＰＲ割合（Ｔ＿ＮＰＲ＿ｒａｔｉｏ）より大きければ、基地局はステップ８４０で、オーバーロードインジケータを非一次UEへ転送することによって、上記非一次UEの転送率を低める。

５１０ 無線網制御器（ＣＲＮＣ）
５２０ 基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）
６１０ ＰＮ／ＮＰＲ割合決定部
６２０ ＰＮ／ＮＰＲ割合送信部
７１０ ＲｏＴ＿ＰＲ／ＲｏＴ＿ＮＰＲ判断部
７２０ ＲｏＴ＿ＰＲ推定部
７３０ ＰＲ／ＮＰＲ割合受信部
７４０ 目標／実割合比較部
７５０ オーバーロードインジケータ送信部
７６０ 絶対／相対許容値送信部

Claims (24)

1. 向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、前記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する方法であって、
   前記基地局が無線網制御器（ＲＮＣ）から上りリンクにおける全体目標電力レベルと、前記向上した上りリンクにおける全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの電力レベルの目標電力比とを受信する過程と、
   前記基地局が、上りリンクにおける現在全体電力レベルと前記全体目標電力レベルとを比較する過程と、
   前記基地局が、前記目標電力比と前記向上した上りリンクにおける現在全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの現在電力レベルに対する現在電力比とを比較する過程と、
   前記基地局が、前記現在電力比が前記目標電力比より大きくかつ前記現在全体電力レベルが前記全体目標電力レベルより高ければ、前記非サービング上りチャネルのデータ転送率を低めることを示す命令を前記第２端末に転送する過程とを含む
   ことを特徴とする無線資源管理方法。
2. 前記受信する過程は、前記無線網制御器から受信したＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含まれている目標電力比を受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線資源管理方法。
3. 前記非サービング上りチャネルの現在電力比が前記非サービング上りチャネルの目標電力比より小さいか等しければ、前記基地局は前記第１端末の前記サービング上りチャネルの転送率スケジューリングを遂行する過程を更に含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線資源管理方法。
4. 前記転送率スケジューリングの結果に応じて第１端末に絶対許容値、または相対許容値を用いて、前記サービング上りチャネルに対するデータ転送率を指示（ｓｉｇｎａｌ）する過程を更に含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線資源管理方法。
5. 向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、
   基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、前記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する方法であって、
   無線網制御器が上りリンクにおける全体目標電力レベルを設定する過程と、
   前記無線網制御器が、前記向上した上りリンクにおける全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの電力レベルの目標電力比とを設定する過程と、
   前記第２端末の前記非サービング上りチャネルの転送率を制御するのに使用するように、前記無線網制御器が、前記目標電力比と前記全体目標電力レベルとを前記基地局へ転送（ｓｉｇｎａｌ）する過程とを含む
   ことを特徴とする無線資源管理方法。
6. 前記基地局は、前記無線網制御器から前記全体目標電力レベルと、前記目標電力比を受信する過程と、
   前記基地局が、上りリンクにおける現在使用中の全体電力レベルと前記全体目標電力レベルとを比較する過程と、
   前記基地局が、前記目標電力比と前記向上した上りリンクにおける現在全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの現在電力レベルに対する現在電力比とを比較する過程と、
   前記現在電力比が前記目標電力比より大きくかつ前記現在全体電力レベルが前記全体目標電力レベルより高ければ、前記基地局が、前記非サービング上りチャネルのデータ転送率を低めることを示す命令を前記第２端末に転送する過程とを含む
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線資源管理方法。
7. 前記転送（ｓｉｇｎａｌ）する過程は、前記目標電力比は、ＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局に転送する
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線資源管理方法。
8. 前記非サービング上りチャネルの現在電力比が前記非サービング上りチャネルの目標電力比より小さいか等しければ、前記基地局が前記第１端末の前記サービング上りチャネルの転送率スケジューリングを遂行する過程を更に含む
   ことを特徴とする請求項６に記載の無線資源管理方法。
9. 前記転送率スケジューリングの結果に応じて前記第２端末に、絶対許容値、または相対許容値を用いて、前記サービング上りチャネルに対する転送率を指示（ｓｉｇｎａｌ）する過程をさらに含む
   ことを特徴とする請求項８に記載の無線資源管理方法。
10. 向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、
    基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、前記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する基地局装置であって、
    前記基地局が、無線網制御器から上りリンクにおける全体目標電力レベルと、前記向上した上りリンクにおける全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの電力レベルの目標電力比とを受信するための受信部と、
    前記向上した上りリンクにおける現在全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの現在電力レベルに対する現在電力比が前記目標電力比より大きくかつ上りリンクにおける現在全体電力レベルが前記全体目標電力レベルより高ければ、前記非サービング上りチャネルのデータ転送率を低めると決定する判断部と、
    前記判断部の決定によって前記非サービング上りチャネルに対するデータ転送率を低めることを指示する命令を前記第２端末へ転送する送信部とを含む
    ことを特徴とする基地局装置。
11. 前記判断部は、前記非サービング上りチャネルの現在電力比が前記非サービング上りチャネルの目標電力比より小さいか等しければ、前記第１端末の前記サービング上りチャネルの転送率スケジューリングを遂行するための信号を出力する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
12. 前記送信部は、前記転送率スケジューリングの結果に応じて前記第１端末に、絶対許容値または相対許容値の少なくとも一つを用いて前記サービング上りチャンネルに対するデータ転送率を指示する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の基地局装置。
13. 前記現在全体電力レベルと前記現在電力比とを推定する推定部を更に含む
    ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
14. 前記受信部は、前記無線網制御器からＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰａｒｔ）メッセージに含まれる前記目標電力比を受信する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
15. 向上した上りリンクを使用してパケットデータを転送する移動通信システムにおいて、基地局をサービング基地局として有する第１端末が使用するサービング上りチャネルと、前記基地局を非サービング基地局として有する第２端末が使用する非サービング上りチャネルに対する無線資源を管理する方法であって、
    前記第１及び２端末のうち一つが前記基地局にスケジューリング情報を転送する過程と、
    前記第１及び２端末のうち一つが前記基地局からスケジューリング割り当て情報を受信する過程と、
    前記第１及び２端末のうち一つが前記基地局に前記向上した上りリンクを通してパケットデータを転送する過程とを含み、
    前記向上した上りリンクにおける現在全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの現在電力レベルである現在電力比が、前記向上した上りリンクにおける全体電力レベルに対する前記非サービング上りチャネルの電力レベルの目標電力比より大きく、かつ上りリンクにおける現在全体電力レベルが、上りリンクにおける全体目標電力レベルより高ければ、前記スケジューリング割り当て情報は前記非サービング上りチャネルに対する減少命令を含む
    ことを特徴とする無線資源管理方法。
16. 前記非サービング上りチャネルの前記現在電力比が前記非サービング上りチャネルの目標電力比より小さいか等しければ、前記スケジューリング割り当て情報は、前記第１端末の前記サービング上りチャネルの転送率スケジューリングに対するスケジューリング情報を含む
    ことを特徴とする請求項１５に記載の無線資源管理方法。
17. 前記スケジューリング情報は、前記第１端末に絶対許容値、または相対許容値を用いて、前記サービング上りチャネルに対するデータ転送率を指示（ｓｉｇｎａｌ）する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の無線資源管理方法。
18. 前記基地局は、無線網制御器から前記全体目標電力レベルと前記非サービング上りチャネルに対する目標電力比及び前記向上した上りリンクに対する全体目標電力レベルを受信し、前記全体目標電力レベルを現在全体目標電力レベルと比較し、前記目標電力比を現在電力比と比較して、前記第１及び２端末のうち少なくとも一つのための転送率スケジューリングを遂行する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. 前記基地局は前記無線網制御器からＮＢＡＰメッセージに含まれている目標電力比を受信する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 基地局をサービング基地局として有し、サービング上りチャネルを使用する第１端末と、前記基地局を非サービング基地局として有し、非サービング上りチャネルを使用する第２端末とを含む移動通信システムにおいて、向上した上りチャンネルを使用してパケットデータを転送する装置であって、
    前記基地局にスケジューリング情報を転送し、向上した上りリンクを通してパケットデータを前記基地局に転送する送信部と、
    前記基地局からスケジューリング割り当て情報を受信する受信部とを含み、
    前記向上した上りリンクにおける現在全体電力レベルに対する前記向上した上りリンクにおける前記非サービング上りチャネルの現在電力レベルである現在電力比が、前記向上した上りリンクにおける全体電力レベルに対する前記非サービング上りチャネルの電力レベルの目標電力比より大きく、かつ上りリンクにおける現在全体電力レベルが、上りリンクにおける全体目標電力レベルより高ければ、前記スケジューリング割り当て情報は前記非サービング上りチャネルに対する減少命令を含む
    ことを特徴とする装置。
21. 前記非サービング上りチャネルの前記現在電力比が前記非サービング上りチャネルの目標電力比より小さいか等しければ、前記スケジューリング割り当て情報は、前記第１端末のサービング上りチャネルの転送率スケジューリングのためのスケジューリング情報を更に含む
    ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. 前記スケジューリング情報は、前記第１端末に、絶対許容値、または相対許容値を用いて、前記サービング上りチャンネルに対するデータ転送率を指示する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記基地局は、無線網制御器から前記全体目標電力レベルと前記非サービング上りチャネルに対する目標電力比及び前記向上した上りリンクに対する全体目標電力レベルを受信し、前記全体目標電力レベルを現在全体目標電力レベルと比較し、前記目標電力比を現在電力比と比較して、前記第１及び２端末のうち少なくとも一つのための転送率スケジューリングを遂行する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
24. 前記基地局は前記無線網制御器からＮＢＡＰメッセージに含まれている目標電力比を受
    信する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。

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