JPH11234204A - 相互送信順序生成方法、送信電力選択方法および無線システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルラー無線システムの無線インターフェー
スでのデータ送信容量を最大限に利用する方法およびシ
ステムの実現。 【解決手段】 無線システム(100) での送信パケット(2
04、205 、206)の相互送信順序生成方法は、送信データ
は送信パケットで形成され、同じ周波数で同時送信する
送信側装置(BS)が少なくとも２つあり、第１送信側装置
の送信搬送波電力は第２送信側装置が搬送波電力を送る
受信側装置に対しては干渉電力で、第２送信側装置の送
信搬送波電力は第１送信側装置が搬送波電力を送る受信
側装置に対しては干渉電力で、搬送波電力と相互送信順
序での送信パケットの計算で得る干渉電力とによる値を
有する効用関数を生成し、送信パケットを効用関数の極
値に対応する相互送信順序を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、セルラー
無線システムにおける基地局と端末との間の無線インタ
ーフェースの実現に関する。本発明は、特に、利用可能
なデータ通信容量を最大限に利用できるように、送信さ
れるデータを編成し、送信出力を決定することに関す
る。データ通信容量は時間および周波数帯域によって形
成される。

【０００２】

【従来の技術】セルラーシステムでは、基地局と端末と
の無線通信メッセージは、スロットと称することのでき
る小さな部分に分割された周期的に繰り返されるフレー
ムを備えるのが普通である。フレームは、一定の周波数
帯域が多元接続方法により接続に使用されるべく分割さ
れる一定の期間を表す。普通の多元接続方法はＴＤＭＡ
（時分割多元接続）、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）お
よびＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）である。ＴＤＭＡ
では、フレーム内のスロットはタイムスロットであっ
て、１つのフレームは例えば８個のスロットを含むこと
ができ、その各々を一定の無線接続に使用されるように
割り当てることができる。あるシステムでは、フレーム
中のタイムスロットのサイズおよび個数がフレームによ
って異なることがある。ＣＤＭＡでは、スロットは、少
なくとも１フレーム中に一定の無線接続に割り当てられ
ることのできる、互いに直交するかあるいはほぼ直交す
る拡散符号を表す。ＦＤＭＡでは、スロットは、利用さ
れている周波数帯域幅の狭い部分である。ＦＤＭＡ、Ｃ
ＤＭＡおよびＴＤＭＡの組み合わせも提案されていて、
その場合にはフレームはタイムスロットに分割され、そ
れを時間、周波数または符号に基づいてさらに小さな部
分に分割することができる。

【０００３】無線接続にスロットが割り当てられている
間、この接続は同じセルまたは隣接するセルの領域内の
他の無線接続に起因する干渉（interference) あるいは
妨害（disturbance)を被る。妨害の量および質は同時の
無線接続の個数と多元接続の方法と再使用係数（reuse
factor）とに依存する。この再使用係数は、あるセルと
同じ無線周波数あるいは同じ拡散符号を使用する他のセ
ルがそのセルとどのくらいの距離をおいているかを表
す。ＣＤＭＡでは、そのセル自身の干渉が干渉全体の非
常に重要な部分をなす可能性があるが、ＴＤＭＡおよび
ＦＤＭＡでは干渉の大部分は他のセルに由来する。

【０００４】無線接続は、希望通りにデータを送信でき
るようにするために、一定の正確さを達成しなければな
らない。充分なＣ／Ｉ比（Carrier to Interference Ra
tio：搬送波対干渉電力比）でこれを達成することがで
きるが、このＣ／Ｉ比は搬送波電力と、同時に受信され
た干渉電力との比を表す。従来技術のセルラー無線シス
テムでは、通常、Ｃ／Ｉ比（またはＳＩＲすなわち信号
対干渉電力比−またはＳ／Ｎすなわち信号対雑音比−ま
たはＳ／（Ｉ＋Ｎ）すなわち信号対干渉電力プラス雑音
比−またはその他の対応する比）が目標レベルと共に定
義され、各無線接続のために、その目標レベルにかろう
じて到達できる大きさとなるように送信電力が制御され
る。不必要に大きな送信電力は送信側装置の電気エネル
ギーを消費すると共に、他の同時無線接続に干渉を引き
起こすので、Ｃ／Ｉ比の目標レベルを達成するのに必要
な大きさより大きな送信電力を使用するのは無意味であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】無線インターフェース
利用の最適化に関して従来技術の方法はあまり効率が良
くない。ＴＤＭＡシステムの２つの隣接する基地局がそ
れらのセル内で同じ周波数を使用するときに、これらの
基地局が同時に無線接続を開始すると、それらの接続は
競合状態に巻き込まれる可能性がある。すなわち、Ｃ／
Ｉ比を目標レベルに高めるために両方の接続が交互にそ
の送信電力を増加させ、第１のセルにおける１つ１つの
電力増加が他方のセルでの干渉を増大させ、その動作が
循環する。ＣＤＭＡシステムの１つの基地局においてあ
るいは隣接する２つの基地局において、異なる拡散符号
を使用する２つの同時無線接続（simultaneous radio c
onnection)間で類似の競合状態が起こることがある。

【０００６】フィンランド特許出願第９６４３０８号
と、それに対応する米国特許出願第０８／８０２６４５
号とは無線資源を共有する方法を開示しており、その１
つの可能性は、隣接する基地局間でスロット予約状態を
調整することである。この出願は、スロットが予約され
ているときに接続が実時間データ通信を必要とするかあ
るいは非実時間データ通信を必要とするかを検討し、あ
るいは端末と基地局との間の距離の故にどれくらいの大
きさの送信電力を接続が使用しなければならないかを検
討すると、一般的用語で述べている。

【０００７】本発明の目的は、セルラー無線システムの
無線インターフェースでのデータ送信容量を最大限に利
用する方法およびシステムである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、同時無
線接続により使用される全てのフレーム構造の組み合わ
せを考察するとともに、それらの接続に関連するパケッ
トを考察されたフレームのスロットに分割しおよび／ま
たは、考察された接続から計算される効用関数（utilit
y function) が最大となるようにパケットの送信電力を
選択することによって達成される。

【０００９】本発明の方法は、搬送波電力と、その時の
それら相互の送信順序で送信されるパケットについての
計算により得ることのできる干渉電力とに依存する値を
有する第１の効用関数を生成し、送信すべきパケットを
前述の第１の効用関数の極値に対応する相互送信順序に
構成することを特徴とする本発明の第１の態様による。

【００１０】本発明の方法は、搬送波電力と、その時の
それら相互の送信順序で送信されるパケットについての
計算により得ることのできる干渉電力とに依存する値を
有する第２の効用関数を生成し、送信電力が合計で前述
の第２の効用関数の極値に対応することとなるように、
送信すべきパケットのための送信電力を選択することを
特徴とする本発明の第２の態様による。

【００１１】本発明は無線システムにも関するものであ
り、その無線システムの第１の態様は、搬送波電力と、
送信されるパケットについてその時のそれら相互の送信
順序での計算により得ることのできる干渉電力とに依存
する値を有する第１の効用関数を計算するための手段
と、前述の第１の効用関数の極値に対応する相互送信順
序にそのパケットを構成するように送信側装置に指示を
与えるための手段と、この送信側装置が送信すべきパケ
ットを構成する順序でこのパケットを受信するように受
信側装置に指示を与えるための手段とを有することを特
徴とする。

【００１２】本発明の無線システムは、搬送波電力と、
同時に送信されるパケットについての計算により得るこ
とのできる妨害電力とに依存する第２の効用関数の値を
計算するための手段と、前述の第２の効用関数の極値に
対応する送信電力をそのパケットのために選択するよう
に送信装置に指示を与えるための手段とを有することを
特徴とする本発明の第２の態様による。

【００１３】スロット割当てと送信電力選択とに起因す
る種々の接続に対する効果を、エンティティとして取り
扱うためには、無線インターフェースの充分に大きな部
分を同時に考察する必要がある。本願では、同時に検査
されるフレームの集合を無線資源ナップザック（radio
resource knapsack)と称する。原則として、本発明は無
線資源ナップザックのサイズを限定しないが、本発明を
有意義に適用するためには、無線資源ナップザックは、
その割当てに基づいて中心的に動作できるように、実質
的に同時に送信される、その部分（スロット）を種々の
無線接続に割り当てることができるようなフレームまた
は対応するユニットを含んでいなければならない。無線
資源ナップザックの最大サイズは、フレームに含まれて
いる無線接続が相互干渉を引き起こす可能性のある領域
で使用されるような同時に送信されるフレームの個数に
よると共に、本発明に従って最適化を実行するためにど
の程度に有効な計算能力を利用できるかによる。シグナ
リング要件は無線資源ナップザックのサイズに比例する
ので、無線資源ナップザックのサイズは基地局ネットワ
ークにおけるシグナリングに関する要件によっても制限
される。種々の基地局を介して送信されるフレーム中の
スロットの、中央により制御される割当ては、基地局
と、中心からスロットの割当てを制御する装置との間で
のシグナリングを必要とする。

【００１４】無線資源ナップザックのサイズを固定され
たサイズとして決める必要は必ずしもなくて、このサイ
ズは動的に変化しても良い。例えば、システムは、この
システムのどの部分の負荷が最大であるかを監視し、負
荷が現在最大となっている領域の基地局のグループを形
成することができ、本発明の方法に従ってフレーム割当
てを最適化する。そのグループにおいて同時に送信され
るフレームは１つの無線資源ナップザックを形成する。
負荷またはその他の可変要因に基づく無線資源ナップザ
ックの決定を、無線資源の適応最適化と称することがで
きる。

【００１５】種々の無線システムが回線交換接続を利用
するかパケット交換接続を利用するかに関わらず、本発
明は種々の無線システムに適用するのに適している。し
かし、本発明は、スロットの割当てと、そのスロットに
含まれているデータ量のための送信電力の選択とに関す
るものであるので、これは、接続により送信されるデー
タを１スロットのサイズを持つ部分に分割できることを
必要とする（フレームに含まれるスロットはいろいろな
サイズのスロットであって良い）。本願では、１スロッ
トで送信される情報部分を、それが回線交換接続に関連
するのか、それともパケット交換接続に関連するのかに
関わらず、略してパケットと称する。送信側装置として
作用する送信側基地局では、送信されるべき一定個数の
パケットが一定の送信バッファに蓄積される。同様に、
端末からアップリンク方向に送信すべきパケットは、送
信バッファにそれらの送信順序に従って存在するものと
見なすことができる。パケットは、各パケットに関連す
る重要度値（importance value) で表される重要度の順
位を持つことができ、パケットはその値が大きいほど重
要である。さらに、当該セルラー無線システムはＡＲＱ
（Automatic RepeatRequest：自動再生要求）タイプ再
送プロトコルを利用し、それに従って受信側装置は、受
け取ったエラーを含んでいるパケットの再送を求めるこ
とができるということも仮定する。最新のＡＲＱ方法で
は、通常、受信側装置は、送信されたパケットの内容を
復元しようとするときには受信した全ての（エラーを含
んで受信したものさえ含む）バージョンを使用し、実際
には正しいパケットを１度も受け取らなくても良い。全
再送によって、受信側装置がそのパケットの内容を正し
く復元できる確率が高くなる。

【００１６】各無線接続について使用された送信電力を
知り、また各無線接続に関連する送信機および受信機の
間での信号の減衰が分かると、これが呈示されている各
スロット予約モデルまたは無線資源ナップザック詰込み
選択肢に関する各無線接続においてどのＣ／Ｉ比を提供
するかを計算することが可能となる。一定のスロットで
送信される考察対称パケットｉについてパケットを表す
Ｃ／Ｉ比の値（Ｃ／Ｉ）_i はＴＤＭＡシステムについて
は下記の式、

【数１】 で得られるが、ここでＰ_i は考察されているｉ番目のパ
ケットを送信するのに使われる送信電力を表し、Ｇ_iiは
ｉ番目のパケットの送信側装置と目的の受信側装置との
間での距離減衰を表し、Ｐ_j は同時にｊ番目のパケット
を送信するのに使われる送信電力を表し、Ｇ_ijはｊ番目
のパケットの送信側装置とｉ番目のパケットの目的の受
信側装置との間での距離減衰を表す。総和を限定してい
る因子Ｎｏ＿ＢＳは、考察対称パケットの送信と同時に
送信を行う装置の数である。ＣＤＭＡシステムでは、一
定のパケットと同時に同じセルにおいて送信されるパケ
ットと、他のセルで同時に送信されるパケットと、拡散
符号の（不完全な）直交性と、送信側装置での処理利得
とを考慮することによって、対応する式が得られる。

【００１７】本発明の第１の態様では、無線資源ナップ
ザック全体にわたって計算されるいわゆる効用関数が最
大になるように無線資源ナップザックへの詰込みが行わ
れる、すなわち送信すべきパケットがフレームに含まれ
るスロットの中に置かれるが、この効用関数はＣ／Ｉ比
に、あるいは信号と、計算により得ることのできる干渉
との比を表す対応する値に依存する。Ｃ／Ｉ比の他に、
パケットに関連する上記の重要度値も考慮することによ
って、一定のパケットのＣ／Ｉ比の相対的重要度を強調
することができる。本発明の他の態様では、同時に送信
されるように選択されるパケットには、いわゆる第２の
効用関数が最大になるような送信電力が選択され、この
第２の効用関数は、その同時パケット全部にわたって計
算され、計算によって得られるＣ／Ｉ比に、または信号
と干渉との比を表す対応する値に依存する。一定のパケ
ットのＣ／Ｉ比の相対的重要度も、Ｃ／Ｉ比の他にパケ
ットに関連する上記の重要度値も考慮することによっ
て、強調することができる。従って、無線資源ナップザ
ックの詰込みと送信電力の選択とは多変数最適化問題を
もたらし、その変数はフレームのスロット内のパケット
の位置と、それらを送信するのに使われる送信電力とで
ある。本発明は、効用関数が、接続のＣ／Ｉ比に、また
は信号の量および／または質を表す他の量に、かつ雑音
または干渉に依存するならば、効用関数の定義に制限を
課さない。

【００１８】次に好適な実施例と添付図面とを参照して
本発明をより詳しく説明する。

【００１９】

【発明の実施の形態】図面において、対応する部分に同
じ参照符が用いられている。

【００２０】図１はセルラー無線システムの一部分１０
０を示しており、これは１０個の基地局（ＢＳ）と、こ
れらと通信する基地局コントローラ（ＢＳＣ）１０１と
を備える。基地局のセルは円形で図示されていて、それ
らは部分的に重なり合っている。セルラー無線システム
の一部分１００では３つの周波数ｆ１，ｆ２およびｆ３
が使用され、再使用係数は３である。各セルにおいてア
ップリンク・トラフィックおよびダウンリンク・トラフ
ィックの両方がフレームに分割されるが、それは図を明
瞭にするためにこの図には示されていない。各フレーム
中の１つあるいはそれより多いスロットを一定の無線接
続に使用されるように割り当てることができる。さら
に、基地局同士は相互に充分に同期して動作することが
でき新しいフレームは各セルで同時に始まるということ
を仮定する。同期が失われているとき、受信側装置は同
期差がどのくらいの大きさであるかを測定により決定す
ることができる。これらの仮定は、本発明のためには必
ずしも必要ではないが、本発明の単純な実施例を理解し
やすくする。

【００２１】図１のセルラー無線システムの部分では、
無線資源の最適化は、システム全体において通信および
無線資源が最善に利用されるように、セルにおける現在
の無線接続に関連するパケットをそれぞれのセルで使わ
れる同時フレームのスロットの中に置く方法を意味す
る。最適化は、さらに、各パケットの送信電力の制御を
有する。場合によっては、それは利用可能な基地局が数
個ある場合に一定の接続の経路をどの基地局を通るよう
に設定するかを決定することを含むこともある（端末は
例えばマクロセルの中に存在すると同時にそのマクロセ
ルの領域内のマイクロセルまたはピコセルの中にも存在
する）。開発中のＵＭＴＳセルラー無線システム（Univ
ersal Mobile Telecommunication System ：ユニバーサ
ル移動体通信システム）の階層セル・システム（hierar
chical cell system：ＨＣＳ）では、同じ階層レベルお
よび異なる階層レベルの両方で端末が同時に利用できる
基地局が数個あるのが一般的である。通信の有用性はい
わゆるスループット値で測られるが、それは単位時間あ
たりに送信され得る情報量を表す値である。さらにそれ
に別の方法でも例えばパケット重要度値で重みを付ける
ことができる。実際的な実施例では、例えば一定の無線
資源ナップザックについてのＣ／Ｉ比の値に依存する一
定の関数を極大化することによってスループットの最大
値を得ることができる。

【００２２】将来、マイクロセル・ネットワークでは非
常に多くの端末（３０〜４５％）が少なくとも２つの基
地局と通信できるようになり、無線資源ナップザックに
属するフレームの選択と１つの基地局から別の基地局へ
の呼の切換え（いわゆるハンドオーバ）とは、システム
の容量、トラフィック負荷のバランス、セルの動作の安
定性、および基地局間で必要なシグナリングに強い影響
を及ぼす。ある領域でトラフィック負荷が一時的に上昇
すれば、その領域の境界に位置する端末からの呼を、そ
の負荷を担う領域に関係する他の基地局に切り換えるの
が得策である。端末は、端末が種々の基地局から受信す
る信号強度を測定することによって、それらの基地局を
識別することができる。各端末について妨害電力の値を
測定するときに同じ測定結果を利用することができ、そ
の値は各端末についてのＣ／Ｉ比を計算するのに使われ
る。端末の位置が基地局までの距離としてだけではなく
て座標の形で分かっている場合、基地局はその位置デー
タを使って端末から付近の各基地局までの物理的距離を
計算し、端末が各基地局から送信される干渉電力をどの
くらいに強く感じるのか評価できる。同じく、端末の位
置座標により他の端末との関係での物理的位置を決定す
ることができ、それに基づいて、さらに端末同士が同時
に送信をするときに端末同士が互いにどのくらいに大き
な干渉電力を引き起こすかを計算することができる。

【００２３】指向性アンテナにより、基地局のセルを、
各々が独特の送信フレームを使うことができるセクタに
分けることができる。本発明に関しては、セクタの同時
フレームを別々のセルの同時フレームと比較することが
できる。同じセルの全ての異なるフレームが同じ無線資
源に属しても良いけれども、それが必ずしも必要という
わけではない。セクタに分割することにより、セクタ内
の端末の位置をセクタに分けられていないセル内の端末
の位置より正確に知ることができる。端末Ｘへ送信すべ
きパケットを無線資源ナップザックの中に置くとき、端
末ＸがセルＡの、セルＡの基地局からセルＢに向いてい
てセルＡの反対側のセルＣに背く方向を向いているセク
タ内にあることが分かるならば、端末Ｘへ送信すべきパ
ケットを置くときにセルＢのフレーム内の同時パケット
により引き起こされる干渉をセルＣのフレーム内容より
詳しく観察しなければならないことは明らかである。

【００２４】図２は時間方向にスロットに分割されたフ
レーム２００の例を示しており、パケット（例えばパケ
ット２０４，２０５，２０６）がフレームのスロット
（例えばスロット２０２，２０２および２０３）の中に
置かれている。この図では、１フレームを時間方向に６
個のタイムスロットに分割できると仮定されており、そ
れらをさらに３種類の方法でスロットに分割することが
でき、１タイムスロットが最大サイズのカテゴリの１個
のスロット２０１、中間サイズのカテゴリの２個のスロ
ット２０２，または最小サイズのカテゴリの４個のスロ
ット２０３を占めることができる。他の分割も可能であ
る。フレームが例えば８個のタイムスロットを包含し、
１タイムスロットが最大サイズのカテゴリの１個のスロ
ット（いわゆる１／８スロット）、中間サイズのカテゴ
リの４個のスロット（いわゆる１／１６）、または最小
サイズのカテゴリの８個のスロット（いわゆる１／６４
スロット）を包含しても良い。時間方向にスロットに分
割することに加えて、あるいはその代わりに、フレーム
を周波数方向にも分割することができ、あるいは拡散コ
ードを分割の基礎として使うことができ、この最後の場
合には時間方向および周波数方向にスロット同士が互い
に重畳する。

【００２５】図２では、パケット２０４が最高の重要度
値を表し、パケット２０６が最低の重要度値を表すとい
うことも仮定されており、それはこの図では輪郭線の幅
により例示されている。スロット２０７など、スロット
のいくつかが空であっても良い。パケットの重要度値を
多くの方法で決めることができる。最も単純な場合には
全てのパケットが同じ値のパケットであり、その場合に
は無線資源の最適化は無線インターフェースにおけるス
ループットの単なる最大化を意味する。パケットの重要
度値は、例えば、所要のサービスの品質（quality of s
ervice：QoS ）、システム・レベルでの接続の優先順位
（例えば非常呼）、ベアラーのタイプ、ベアラーのクラ
ス、あるいはそのパケットが属するベアラーでのビット
あたりコストのタイプによる値付けなどに左右される。
ベアラーという用語は、基地局と端末との間の通信に影
響を及ぼすような全ての要素によって形成されるエンテ
ィティを意味する。ベアラーという概念は、特にデータ
通信速度、遅延、ビット誤り率、およびそれらの最小値
および最大値の変動と関連している。ベアラーは、これ
らの要素の共通効果により作られる通信バスとして理解
され、そのバスは基地局と端末とを結合させ、このバス
を通してペイロード情報を送信することができる。１つ
のベアラーは常に１つの端末だけを基地局と結合させ
る。多機能端末は端末を１つの基地局と接続するベアラ
ーを同時に数個維持することができる。もしシステムが
マクロ・ダイバーシティ結合を利用することができるな
らば、１個または数個のベアラーは同時に２つ以上の基
地局を介して端末をネットワークに接続することができ
る。次に、本発明の適用のためにマクロ・ダイバーシテ
ィ結合についていっそう詳しく説明する。

【００２６】同様の値を持ったベアラー同士のパケット
重要度値をＦＩＦＯ原理（先入れ先出し）に従って決定
することができ、その場合待ち時間が最長のパケットが
最高の重要度値を有する。ＡＲＱ方法を適用するシステ
ムでは、受信側装置がパケットを正しく受信したことを
確認したときに限って（あるいは一定限界時間後に。こ
の場合にはそのパケットは無くなる）そのパケットが送
信バッファから除去される。パケットが送信バッファに
長くとどまっていてこのパケットの重要度値が大きくな
ると、無線資源ナップザックの詰込みを行うための最適
化アルゴリズムは、バッファにより長くとどまっていて
少なくとも１回は送信に失敗したパケットをＣ／Ｉ比に
関してより有利なスロットに置く傾向があり、それらが
宛先に到達する確率が大きくなる。セルの異なる場所に
位置して異なる速度で移動している端末はセルが利用す
ることのできる無線資源に異なる負荷を与えることが知
られているので、無線接続の品質または基地局の負荷に
基づいてパケット値を決定することもできる。

【００２７】パケットのためのスロットの割当てに関す
る決定を行って基地局および端末にそれを信号で知らせ
るメカニズムは、接続がフレーム内に永久的に割り当て
られた場所を持つ必要が無くて、接続に属するパケット
が、単一フレームの間隔でも、フレームの１スロットか
ら他のスロットへと場所を変えることを可能にする。し
かし、場合によっては、フレーム内の一定のスロットを
長時間にわたって、あるいは接続全体にわたって、接続
に割り当てるのが有利である。例えば、少なくともイン
ターリーブ期間あるいは接続全体にわたって同じスロッ
トが割り当てられているときには、一定速度でデータを
連続的に送信する実時間接続における信号伝送負荷が相
当減少する。

【００２８】図３は、図１に示されるＴＤＭＡセルラー
無線システム部分での使用に適する無線資源ナップザッ
ク３００を示しており、この無線資源ナップザック３０
０は、１０個の基地局の各々からの２つの連続するフレ
ームからなる対３０１〜３１０を有する。図１に示され
ている基地局コントローラ１０１，あるいは資源の利用
を最適化するための他の何らかの装置のタスクは、各基
地局から送信されるべきパケットを、対応する基地局の
フレームのスロットにできるだけ有利に置くことであ
る。図においては、フレームのスロット分割が各セルで
同じであると仮定しているが、このことは本発明に関し
ては必ずしも必要なことではない。図４はＣＤＭＡセル
ラー無線システムでの使用に適する無線資源ナップザッ
ク３２０を示しており、この無線資源ナップザック３２
０は１０個の基地局の各々からの１フレーム３２１〜３
３０を含んでおり、その各フレームはほぼ直交する拡散
コードを用いてスロットに分割されており、このスロッ
トは時間方向および周波数方向に他のスロットと重畳さ
れている（図を明瞭にするためにスロットは互いの上に
一部分だけ図示されている）。図５は、ＣＤＭＡシステ
ムでの使用に適する別の無線資源ナップザック３４０を
示しており、これは１つの基地局だけと関係していて、
この基地局がパケットを同時に送信できるスロット３４
１〜３５０を全部含んでいる。スロット３４１〜３５０
の幅がまちまちであることは、それらに使用される拡散
コードの拡散比によって同時ＣＤＭＡスロットが種々の
データ通信容量を表すことができることを意味する。

【００２９】本発明に従って、フレームのスロットで得
ることのできるＣ／Ｉ比に依存する効用関数が形成され
る。一般に２レベルを用いて効用関数を定義することが
できる。始めに、ｋ番目の基地局のｊ番目のフレームの
ｉ番目のスロットで得られるＣ／Ｉ比〔Ｃ／Ｉ〕_i,j,k
に依存する値を有する関数ｆを定義する。

【数２】

【００３０】最も簡単な形ではｆはその引数に等しく、
すなわちｆ（〔Ｃ／Ｉ〕_i,j,k ）＝〔Ｃ／Ｉ〕_i,j,k で
あり、ここでさらにいわゆるトップ・カッター（top cu
tter) およびボトム・カッター（bottom cutter)を使用
することができ、すなわち、一定限度を上回るＣ／Ｉ比
の値は上限値と置換され、一定限度より低いＣ／Ｉ比の
値は下限値または０と置換される。もっと複雑な形の関
数ｆを経験的に見いだすことができる。実際の効用関数
ｇは、その引数が無線資源ナップザックに属する全ての
スロットでの関数ｆの値となるように決定される。各ス
ロットに置かれるべきパケットの重要度値ａ_i,j,k で関
数ｆの値に重みを付けることができる。１つの有用な効
用関数ｇは関数ｆの全ての値の総和であり、関数ｆの各
値には対応する重要度値ａで重みが付けられている。

【数３】

【００３１】もう１つの有用な効用関数g'は関数ｆの全
ての値の積であり、ここで関数ｆの各値には対応する重
要度値ａ_i,j,k で重みが付けられている。

【数４】

【００３２】式４および５は代表例に過ぎない。他の形
式の効用関数g を経験的に見いだすことができる。式
３，４および５においてインデックスi はスロットに関
連し、インデックスj はフレームに関連し、インデック
スk は基地局に関連している。関数g の値を計算すると
き、もし例えばあるフレームの中のある制御データ・ス
ロットが常に全く同様に送信され、またそれらの内容の
選択がシステムの無線資源により得られる利益に影響を
及ぼさないのであれば、全てのフレームの全てのスロッ
トを考慮する必要はない。

【００３３】パケットについて得られる最大限に有利な
Ｃ／Ｉ比が効用関数の最大値にではなくて最小値と一致
するように効用関数を定義することももちろん可能であ
る。解説を単純にするために、本願は、パケットについ
て得られる最大限に有利なＣ／Ｉ比に一致する効用関数
極値の探索に関しては最大値と最大化とだけについて論
じることにする。

【００３４】本発明はどの様な制限でも効用関数の定義
に課すけれども、その目的は効用関数の定義をオペレー
タ間の競争手段として使えるようにすることである。効
用関数の選択により、オペレータは、特に、最適化アル
ゴリズムがなるべく多数の接続について実質的に同じレ
ベルのＣ／Ｉ比を保証しようとするか、それとも全ての
接続について少なくともゼロに等しくはないＣ／Ｉ比
（通常は式５のタイプの積の形式の効用関数）を保証し
ようとするか、それともこのアルゴリズムが最も貴重な
パケットのＣ／Ｉ比を最大化しようとするか（通常は式
４のタイプの総和の形式の効用関数）に影響を及ぼすこ
とができる。効用関数の定義は、上述のような方法で、
無線資源ナップザックが形成されるセルおよびフレーム
の数に関係して動的に変化してもよい。例えば、トラフ
ィックが渋滞している間は、より軽快なトラフィックの
ときとは違った形式の効用関数を使う。効用関数は、種
々のトラフィックのタイプの比例占有率に応じて、また
異なるタイプのトラフィックについて別々に観測された
渋滞時間に応じて変化しても良い。効用関数は、無線経
路での減衰を表す簡単化されたモデルと、分析的に記述
するのが困難あるいは不可能な、最適化に影響を及ぼす
ような他の要素とを使用することができる。

【００３５】効用関数を計算するとき、種々のベアラー
をほぼ同様のやり方で扱うことを目指すようなある条件
を考慮することもできる。すなわち、ある場合には、１
つあるいはいくつかのベアラーのパケットの重要度値が
他のベアラーのパケットと比べて高く、高い重要度値を
持ったパケットが送信バッファ内に多くあって、それら
がフレームの相当の部分を占めるということがあり得
る。その場合、効用関数の最大値は、高い重要度値を持
ったパケットだけを無線資源ナップザックに詰め込むこ
とによって得られ、他のベアラーはサービスを全く受け
られない。データ通信容量のそのような集中を防止する
ために、一定のベアラーに関連する、無線資源ナップザ
ックに詰め込むことのできるパケットの最大個数を定義
することができる。効用関数を計算するときには、１ベ
アラーに関して一定最大個数のパケットだけを考慮に入
れ、最適化アルゴリズムが１ベアラーに関連するパケッ
トの個数を制限することも可能である。その最大個数に
達すると、重要なパケットの付加はもはや効用関数の値
を増大させなくて、アルゴリズムは選択すれば効用関数
の値をなお増大させるような他のパケットを選択しよう
とする。効用関数を計算するときの第３の選択肢は、効
用関数の値を減少させる、無線資源ナップザックに置く
同じベアラーに属するパケットの個数に依存する大きさ
を有するペナルティー項を考慮に入れることである。同
じ無線資源ナップザックに詰め込むことのできる１ベア
ラーからのパケットの最大個数、あるいは効用関数の値
を計算するときになお考慮される１ベアラーからのパケ
ットの最大個数はベアラー毎に定義されてもよく、例え
ばそれは、送信バッファ内で待機しているベアラーに関
連するパケットの個数と、最後のフレームの間に送信に
成功したこのベアラーに関連するパケットの個数との比
に依存することができる。

【００３６】各パケットを無線資源ナップザックに置く
選択肢の数は限られているので、効用関数の最大値を発
見する１つの方法は、可能なパケットの置き方を全て試
みて、その中から効用関数の最大値を与える選択肢を選
ぶことである。しかし、共役傾き法（conjugate gradie
nt method)など、関数を最適化するための、実質的にも
っと効果のある方法が知られており、この方法と、さら
に発展した動的最適化方法（dynamic opimisation meth
ods)とを、特に最適送信電力を発見することとの関係
で、次を参照する。

【００３７】次に、無線資源ナップザックの最適詰込み
順序を発見する好適な方法について詳しく説明する。始
めに、同時スロットに、すなわち２つの異なるフレーム
中の同じスロットに、置かれる２個のパケットにどの規
則を当てはめるかを決めなければならない。１つの有利
な規則は、同時スロットに考察対象パケットが置かれた
後に、その考察対象パケットと、それより前に既に同時
スロットに置かれていたパケットと、の両方について計
算されたＣ／Ｉ比がオペレータにより選択された一定の
しきい値より大きい場合に限って、この考察対象パケッ
トをスロットに置くことにするという規則であり、この
場合、そのしきい値は特にパケットの重要度値に依存す
る種々の値を持つことができる。数個のスロットのある
フレームにパケットを置くことを考察する場合、それは
上記の規則を満たしており、そのパケットは、現在満た
されているスロット全体にわたって効用関数について計
算される値を最も大きく増大させることになるスロット
の中に置かれる。この点について、あるスロットの中の
あるパケットについて計算されるＣ／Ｉ比の値がある上
限より大きい場合、そのパケットを送信するために使わ
れる電力を、そのＣ／Ｉ比の値が上限と一致することと
なるように、もっと低いレベルに調整し、あるスロット
の中のあるパケットについて計算されるＣ／Ｉ比の値が
ある下限より小さい場合、パケットがこのスロットでは
送信されないこととなるように上限および下限を適用す
るのが有利である。

【００３８】図６は単純な無線資源ナップザック４００
を示しており、それは３個のＴＤＭＡフレーム４０１，
４０２および４０３を含み、その各々が４個のスロット
を含む。上の説明から明らかなように、このフレームは
図を明瞭にするために垂直に図示されており、図では各
フレームの垂直方向の寸法はスロットとしての時間を表
し、水平方向の寸法はフレームとしての時間を表す。無
線資源ナップザックの最適詰込み順序を発見するため
に、プロセスはある順序で１フレームから他のフレーム
へと進む。各基地局（もし端末が送信側装置と見なされ
るのであれば、その端末）は数個の送信バッファを持っ
ていて、それは、送信すべきパケットと、それらの重要
度値に関する情報とを含む。一般に各ベアラーは自分自
身の送信バッファを有するが、図を簡明にするために無
線資源ナップザックに属する各フレームについてのいわ
ゆる考察対象パケットのバッファ４０４，４０５または
４０６だけが図６に示されている。このバッファは各ベ
アラーの送信バッファからの、次に送信すべきパケット
を含む。最もありふれたデータ通信プロトコルは送信機
と受信機との間でのパケット同士の相対的順序の変化を
許さないので、各ベアラーのために送信バッファを持つ
ことは、一定のベアラーに関連するパケット同士の相対
的順序が変化しないことを確実にするための単純な手段
である。従って最適化アルゴリズムは、ベアラーに関連
する送信バッファから第１パケット、すなわち次に送信
すべきパケット、を選択できるに過ぎない。適当なパケ
ットを選択するために、最適化アルゴリズムは送信バッ
ファ内の第１パケット同士を比較する。

【００３９】送信バッファ内のパケットと、それらの重
要度値とに関する情報は、無線資源ナップザックの詰込
みを最適化する装置にも知られなければならない。図６
において、重要度値は上述の図２の場合と同様にパケッ
ト境界線の幅によって示されている。１つの実施例で
は、一定の第１フレーム４０１が、その送信バッファ内
の始めのパケットをパケット重要度の順に選択して最も
重要なパケットを最初にとることによって、最初に完全
に満たされるが、そのことが矢印で示されている。考察
対象パケットのために常に最善のスロットを選択するこ
とによってフレームが満たされる。第１フレームが満た
されると、第１フレームの対応する同時スロット内に既
にパケットがあることを考慮に入れて、パケットを第２
フレームのスロットの中に置くための条件に関する上記
の規則を守りながら次のフレーム４０２を満たす動作に
進む。

【００４０】図６では、対応する考察対象パケットのバ
ッファ４０５において見いだされる最高の重要度値を持
ったパケットが最初に第２フレーム４０２の中に置か
れ、そしてこの様に置いている間に、このパケットとフ
レーム４０１の第１スロット内のパケットとを同時に送
信すると、それらのパケットのうちの一方について計算
されるＣ／Ｉ比が前述のしきい値よりも低くなるという
ことが発見されると仮定されている。最も重要なパケッ
トは、フレームの中の残っているスロットのうちの、該
パケットと第１フレーム４０１内の同時パケットとにつ
いて計算されるＣ／Ｉ比がしきい値より大きくなるスロ
ットの中に置かれ、そのようなスロットが数個ある場合
には、もしそのパケットを置くならば、それまでに満た
されたスロットについて計算される効用関数g の値が最
も大幅に増大するという結果をもたらすことになるスロ
ットの中にパケットは置かれる。同じ原理に従ってさら
に２個のパケットが第２フレームの中に置かれたなら
ば、バッファ４０５の中にはもはやパケットは無いとい
うことが発見されるので、続けて第３フレームを満たす
ことができる。無線資源ナップザック４００の全てのフ
レームが満たされるまで、あるいは同時スロットを満た
すことに関する規則を破らずに置くことのできる不完全
なフレームに対応する送信バッファの中に、その様な第
１パケットが全く見つからなくなるまで、同じ原理に従
ってフレームの充填が続けて行われる。図６では、バッ
ファ４０６にパケットが残っていても、それらのいずれ
もフレーム４０３の中に置くことはできないということ
が仮定されている。次の無線資源ナップザックに詰込み
が行われるときには、フレームの充填順序を変更するこ
と、すなわち第１フレームとして他のフレームを選択す
ること、が有利である。

【００４１】図７は、無線資源ナップザック４００に属
する第３フレーム４０３の充填が行われている間、バッ
ファ４０６内に見いだされる、第１（最も重要な）重要
度カテゴリの重要度値を有するパケット４１２が、第１
フレームの中にすでに置かれているパケットのいずれと
も一緒に送信するのには適していなくて、もしパケット
４１２をそれらと同時に送信すれば、第１フレームの中
にすでに詰め込まれているパケットの全てのＣ／Ｉ値が
しきい値以下に低下することになる状態を例示してい
る。効用関数の最大化に関して、パケットは第２重要度
カテゴリに属するパケット４１０と一緒に送信されるの
が最も適している。後述する系統的推論を適用して、第
１フレーム０１内にすでに置かれているパケット４１０
を効用関数の値が最大となるように他のパケットと置換
できるか否か検討する。最高重要度値を持った前述のパ
ケット４１２が第３フレームに置かれ、それと同時にパ
ケット４１１が第１フレーム内に置かれるという配列で
効用関数の最大値が得られ、この場合、パケット４１１
の重要度値は第１フレームから除去されたパケット４１
０の重要度値より低い。

【００４２】図８に示されている実施例では、第１フレ
ーム４０１に対応するバッファ４０４内の考察対象パケ
ットの中で最高の重要度値を持ったパケットが始めに第
１フレームの中に置かれ、次に第２フレーム４０２に対
応するバッファ４０５内の考察対象パケットの中の最高
の重要度値を持ったパケットが第２フレームの中に置か
れ、全てのフレーム内に１つのパケットが入るまで、こ
の動作が行われる。その後、第１フレームに対応するバ
ッファ４０４内の考察対象パケットの中の次に高い重要
度値を持ったパケットが第１フレームの中に置かれ、そ
の後に第２フレームに対応するバッファ４０５内の考察
対象パケットの中の次に高い重要度値を持ったパケット
が第２フレームの中に置かれ、このようにして、全ての
フレームが満たされるまで、あるいは送信バッファに対
応するフレームの中に置くことのできるパケットが送信
バッファのいずれにも全く無くなるまで、同時スロット
の充填に関する規則を守りながらパケットを置いていく
動作が行われる。この実施例に従って行われるパケット
の配置は、前の実施例と同じ結果をもたらすことがで
き、また違う結果をもたらすこともできる。この実施例
では、目的は無線資源ナップザック内の種々のフレーム
を平等に充填することである。これら２つの実施例に加
えて、例えば、次のフレームに続く前に各フレームに最
も重要なパケットを２個ずつ一度に置くなど、それらの
中間の形式を呈示することができる。

【００４３】種々の多元接続方法は、無線資源ナップザ
ックの詰込みの最適化に関してそれぞれ特別の要件を課
す。ＴＤＭＡシステムでは動的最適化方法を用いるのが
有利であり、その場合には一度に無線資源ナップザック
の１つのフレームが考察され、そのフレームに対応する
送信バッファから、いまだ置かれていなくて最高の重要
度値を有するそれ自身の送信バッファ内の第１パケット
が選択され、次の目的はそれに最も適するスロットを発
見することである。目的は、無線資源ナップザックの次
のフレームの考察を続ける前に考察対象フレームを満た
すことであり、考察対象フレームは、同時スロットにパ
ケットを置くことに関する規則を破らずにそのフレーム
の空いているスロットに置くことのできるフレームに対
応する第１パケットが見つからない場合に限って、不完
全なままにしておかれる。いまだ置かれていないパケッ
ト、または考察対象フレームに対応する送信バッファ内
のいわゆる最も重要なパケット、のために適当なスロッ
トを見つけることができないならば下記の動作のうちの
いずれか１つが選択される。

【００４４】ａ）少なくとも１つの他のフレームの同時
スロットにすでに置かれているパケットが、不適当なパ
ケットに変わっても、すなわちそれについて計算される
Ｃ／Ｉ値がしきい値より低くなっても、最も重要なパケ
ットが考察対象フレームのスロットに置かれる。全ての
同時パケットがしきい値より上回るＣ／Ｉ比の値を得る
ように、他のフレームの不適当なパケットに変わったパ
ケットは、それらに対応する送信バッファ内に見つかる
重要度値のより低いパケットと置き換えられる。

【００４５】ｂ）少なくとも１つの他のフレームの同時
スロットにすでに置かれているパケットが、不適当なパ
ケットに変わるとしても、最も重要なパケットは考察対
象フレームのスロットに置かれる。その他のフレーム
の、不適当なパケットに変わったパケットはそのままに
しておかれる。この選択肢は、選択肢ａ）より大きな効
用関数値を与える場合に用いられる。

【００４６】ｃ）最も重要なパケットは考察対象フレー
ムのどのスロットにも置かれなくて、同じ送信バッファ
から次に高い重要度値を有するパケットを置こうとする
試みがなされる。この選択肢は、選択肢ａ）あるいは
ｂ）より高い効用関数値を与える場合に用いられる。

【００４７】あるパケットまたは他のパケットについて
計算されるＣ／Ｉ比の値がしきい値より下がる結果にな
るとしても選択肢ａ）またはｂ）に従ってそのパケット
をスロットにおく必要がある場合には、しきい値以下に
とどまっているパケットのコピーを同じフレームの他の
スロットまたは（可能ならば）同じ無線資源ナップザッ
クの他のフレームのスロットに置くことが有利か否か検
討することができる。この検討は、次のパケットを考察
する前に有利に行われる。同じパケットの２個以上のコ
ピーが到着することが受信側装置に信号されると、受信
側装置は、Ｃ／Ｉ比が低くても全てのコピーを受け取っ
て、このコピーで入手した余分の情報を用いてパケット
の内容を復元しようと試みることができる。

【００４８】図９は、図６および７を参照して前述した
方法を流れ図の形式で示している。最初の状態６５０
は、新しい無線資源ナップザックの詰込みを始めること
を意味する。状態６５１では、一定のフレームに属す
る、いまだ置かれていなくて、かつそれを置こうとする
試みがいまだなされていない最も重要なパケットが選択
される。最も容易な経路は状態６５２、６５３、６５６
および６５５を通る経路であり、この場合、パケット
は、このパケットが他の同時パケットのＣ／Ｉ値をしき
い値より低下させることのない単一のスロットの中に置
かれる。状態６５３で適当なスロットが数個見つかった
ならば、それらのスロットについて効用関数の値が状態
６５４で計算され、それらの中から、効用関数の値を最
も大幅に増大させるスロットが選択される。しかし、状
態６５２では、適当なスロットが見つからないこともあ
る。次に状態６５７では、不適当なスロットのうちの、
効用関数の値を最も大幅に増大させるスロットが見いだ
され、状態６５８では、すでに置かれている他の同時パ
ケットを置換しようとする試みがなされる（図７を参
照）。同時パケットの交換の成功は、状態６５９を介し
て状態６５８から状態６５５へ移行することを意味する
けれども、状態６５８で適当なパケットが全く見つから
なければ、状態６６２で、考察対象パケットをどのよう
にかして置いたならば効用関数の値が増大するか否か試
すことができる。否定の判定は、状態６６３で考察対象
パケットをフレームに全く置くことができないことを意
味し、この場合にはプロセスは新しいパケットを選択す
るために始めに戻る。肯定の判定は、状態６６４で、し
きい値より低いＣ／Ｉ値を有する同時パケットがどのよ
うにかして何らかの利益を受信側装置に与えることがで
きるということを頼りに、パケットをスロットに置くこ
とを意味する。もしプロセスが状態６５１に、あるいは
状態６６４から新しいパケットの選択へ戻ったならば
（状態６５５を介し、また場合によっては状態６６０お
よび６６１を介して）、最後に置かれたパケットのコピ
ーが選択され、またはそれと同時に送信されるべき、し
きい値より低いＣ／Ｉ値を有する他のパケットのコピー
が選択される。全てのフレームが処理されると、プロセ
スはこの無線資源ナップザックに関しては状態６６５で
終了する。

【００４９】ＣＤＭＡシステムの特徴は、同じフレーム
の全てのパケットが同時であること、あるいはそれらが
相互に干渉を引き起こすという事実に起因していて、フ
レーム同士ではなくてフレーム内での最も本質的な両立
性（compatibility)および非両立性（incompatibility)
が検討される。特にセル同士の部分的重なり合いが無視
できる程度であれば、単一のフレームでも無線資源ナッ
プザックとして用いることができる。そのような場合に
は、パケットは、重要度値に応じた順序で、最高重要度
値のパケットが最初に、フレームに対応する送信バッフ
ァからフレームに置かれる。パケットを置くこととの関
係で、１パケットを置いた後に常にそれまでのパケット
の最適送信電力を決定することにより（この場合にはそ
の決定は後にいっそう詳しく説明する方法で）、あるい
はそれ自体としては公知の何らかの方法により、送信電
力を直ちに選択することが可能である。無線資源ナップ
ザックの最適詰込み順序を発見する方法は、送信電力を
選択する方法に依存しないけれども、何らかの方法で電
力が選択されれば、それらの電力を考慮に入れて最適詰
め込み順序を発見することは常に可能である。最善の結
果は、効用関数の最大化に基づく本発明の方法で、詰め
込み順序および送信電力選択の両方を最適化することに
よって得られる。

【００５０】置かれるべき一定のパケットに対して、そ
の時点までに置かれた全てのパケット（最後のパケット
も含む）について計算されるＣ／Ｉ比の値がしきい値を
上回る可能性があるような送信電力を見つけることがで
きないことがわかるまで、パケットが置かれ続ける。そ
の時、最後のパケットは不適パケット（unsuitable pac
ket)と呼ばれ、試験は、送信バッファの中のいまだ置か
れていないパケットの、Ｃ／Ｉ比の決定されたしきい値
が不適パケットのＣ／Ｉ比のしきい値より低いようなパ
ケットに向けられる。パケットは重要度値により決まる
順序で全時間フレームの中に置かれたので、不適パケッ
トをどの１つのパケットと置換することも有益ではな
い。なぜならば、不適パケットに取って代わるパケット
の重要度値は必然的にもっと低いからである。むしろ、
重要度値を考慮に入れて、フレーム全体にわたって計算
される効用関数の値を、不適パケット１つだけが増大さ
せるよりも高度に増大させるような他の少なくとも２個
のパケットを不適パケットの代わりとする方が良い。い
まだ置かれていないパケットが送信バッファに残ってい
なくなるか、あるいは、新しいパケットを置いてもフレ
ーム全体にわたって計算される効用関数の値がそれ以上
増大しなくなったときに、フレームの充填は終了する。

【００５１】ＣＤＭＡシステムでは全てのセルが同じ周
波数を有するので、完全にまたは部分的に互いに重なり
合うセルでも、また互いに接するセル同士の境界領域で
も、より多くの基地局からのフレームが無線資源ナップ
ザックに取り込まれるときに相当の利点が達成される。
上記の方法は第１フレームの詰め込みに適用され、その
後に、無線資源ナップザックのすでに詰め込まれている
フレームへの詰め込みの効果を考慮しながら無線資源ナ
ップザックの次のフレームが同様に詰め込まれる。考察
対象フレームの詰め込みの時に一定のパケットを置くと
同じフレームまたはすでに完全に詰め込まれているいず
れかのフレームでいずれかのＣ／Ｉ比の値がしきい値よ
り低下することになるならば、ＴＤＭＡの実施例ａ）、
ｂ）およびｃ）に関して前述した方法が適用される。

【００５２】ここで、あるパケットを同時スロットの中
に置くことができるか否かということに関して、Ｃ／Ｉ
比のしきい値は、パケットがその宛先に確かに届くこと
になると考えられるＣ／Ｉ比の従来技術の目標レベルと
同じではないということを観察しなければならない。Ｃ
／Ｉ比のしきい値は従来技術で知られていた目標レベル
より低くなる可能性がある。あるパケットが非常に低い
重要度値を有するとき、パケットは、最適化アルゴリズ
ムの作用により、得られるＣ／Ｉ比が目標レベルよりあ
まりに低いためにそのパケットの受信が１回の動作では
実際上不可能であるようなスロットに入ることができ
る。しかし、ＡＲＱ方式の故に、受信側装置は受信時に
エラーを含んでいたバージョンも蓄積し、受信取ったパ
ケットの全てのバージョンを使ってその内容を復元する
が、受信側装置がパケットを数回受信すると、１回の送
信毎に計算されるＣ／Ｉ比が各回について目標レベルよ
り相当低かったとしても受信側装置はそれをたまたま正
しく復元できるということがあり得る。重要度値が低く
定められたパケットは再送に対応する遅延を伴ってその
宛先に届くことになる。しかし、同時に、そのような重
要な値を与えることによってねらいの目的を満たすよう
に無線資源を使用することができるように、Ｃ／Ｉ比に
関してもっと有利だったスロットで、もっと短い遅延で
もっと重要なパケットを送信することができた。

【００５３】ダウンリンク・フレームを備える無線資源
ナップザックの最適詰め込み順序を発見する別の方法に
ついて次に説明する。この方法では、送信すべき全ての
パケットが、それに従って他の基地局からの同時送信が
許容されるいわゆる許容カテゴリ（tolerance catesori
es) に分割され、それについて計算されるＣ／Ｉ比の値
は一定しきい値よりは下がらない。この許容カテゴリ試
験では基地局は一定の電力で送信すると仮定するが、実
際にはそうではない。例えば、許容される最大送信電力
を前述の一定電力として選択することができる。例とし
て、無線資源ナップザックが３つの基地局のダウンリン
ク・フレームを備える場合について考えることができ
る。第１許容カテゴリは、他のどの基地局からの同時送
信も許容しない基地局１からのパケットを備える。第２
および第３の許容カテゴリは、これに対応して、他の同
時パケットを許容しない第２および第３の基地局からの
パケットを備える。第４の許容カテゴリは、基地局１か
らのパケットのうちの、基地局２からの同時送信だけを
許容するパケットと、基地局２からのパケットのうち
の、基地局１からの同時送信だけを許容するパケット
と、を備える。これに対応して、基地局１および３のパ
ケットと、基地局２および３のパケットとにそれぞれ関
連するように第５および第６の許容カテゴリを定義する
ことができる。第７の許容カテゴリは、他の全ての送信
を許容する全ての基地局からのパケットを備える。

【００５４】本来は、同じ許容カテゴリに属するパケッ
トだけが無線資源ナップザックの同時スロットに置かれ
る。あるパケットを置くことのできる数個のスロットが
見つかった場合には、もしそこにこのパケットを置け
ば、それまでに満たされたスロットについて計算される
効用関数の値を最も大幅に増大させる結果をもたらすよ
うなスロットが、そのパケットのために選択される。パ
ケットが同時スロットに既に置かれているパケットの許
容カテゴリと等しい許容カテゴリを有する時に、あるス
ロットに置くことのできるパケットが全く見つからなけ
れば、そのあるスロットの中に、同時スロットにすでに
置かれているパケットの許容カテゴリとなるべく多く交
差するような許容カテゴリを有するパケットを置くこと
が目的となる。例えば、第４および第７許容カテゴリ
は、前の段落の例における交差許容クラスである。

【００５５】次に、同時スロットに対する種々のパケッ
トの適当性を定義し、ダウンリンク・フレームを備える
無線資源ナップザックの最適詰め込み順序を発見するも
う一つの方法を提示する。この方法においても、送信す
べき各ダウンリンク・パケットについて、それについて
計算されるＣ／Ｉ比の値がしきい値より下がることなく
パケットがどの基地局の同時送信を許容することができ
るかということについての推定がなされる。この方法で
も、実際にはそうでなくても基地局が一定電力で送信を
するということが仮定される。各パケットについていわ
ゆる許容行列（tolerance matrix) が定義され、これは
Ｎ×Ｎのサイズの正方行列であり、Ｎは無線資源ナップ
ザックに属する同時フレームの個数である。考察対象パ
ケット自身のフレームに対応する水平行に、許容行列は
垂直列により表される他のフレームの同時送信とのパケ
ットの両立性を表す値を含む。これに対応して、他のフ
レームを表す水平行は、他のフレームの同時送信との考
察対象パケットおよび前述の他のフレームのパケットの
同時送信の両立性を表す値を含む。最も単純な場合に
は、行列値は１および０であり、１は両立することを表
し、０は両立しないことを表すが、０と１との間の浮動
小数点数などの、他の値を用いることも可能である。

【００５６】次に実例として６個の基地局により形成さ
れるグループを論じるが、この場合にはグループに関連
する無線資源ナップザックは６個の同時フレームを含
む。各パケットについて確定されるべき許容行列は６×
６のサイズを持った正方行列である。特に第２の基地局
のフレームに置かれるパケットを考察するが、それはこ
の行列において第２水平行で表される。許容行列は下記
の通りであると仮定する。

【表１】 考察対象パケットは第２フレームに置かれなければなら
ないので、この許容行列の第２水平行において他のフレ
ームの同時パケットとの予備的両立性（preliminary co
mpatibility)が分かる。第２水平行は第１列、第４列お
よび第６列（第２列は自明である）に１を含んでいるの
で、考察対象である第２フレームのパケットとの同時ス
ロットの中にフレーム１，４または６からのパケットを
最も有利に置くことが可能であることが分かる。第２水
平行の値０は必ずしも完全な非両立性を意味するわけで
はないけれども、ある意味では、第３および第５のフレ
ームのパケットを考察対象パケットと同時に現れるスロ
ットの中に置かない方がよいという推奨を意味する。

【００５７】この場合には考察対象である第２フレーム
のパケットは第５フレームのパケットとは完全に両立し
なくて（基地局が一定電力で送信すると仮定して）、そ
のことは許容行列の第５水平行が第２列に０を有すると
いう事実から分かる。一方、許容行列において第３水平
行の第２列は１を含んでおり、このことは、第２水平行
の第３列に０があっても考察対象である第２フレームの
パケットを第３フレームのパケットとの同時スロットの
中に置くことができることを示す。しかし、第２行第３
列の０は、それが考察対象である第２フレームのパケッ
トを第１、第４または第６フレームのパケットとの同時
スロットの中に置くほどには推奨できないことを意味す
る。

【００５８】始めに、第２フレームの考察対象パケット
が第６フレームのパケットの同時スロットの中に置かれ
ると仮定する。この時許容行列の第６行は、第２列およ
び第６列の他に第４列にも１を有するので、第２フレー
ムの考察対象パケットと、第６フレームの中の同時に置
かれるように選択されたパケットとの他に、第４フレー
ムのパケットもなお同時スロットの中に置かれることが
できることを示している。その代わりに、第１フレーム
のパケットと同時に現れるスロットの中に第２フレーム
の考察対象パケットが置かれると仮定する。この時、第
１行は第１，第２，第４および第６列に１を含んでいる
ので、許容行列の第１水平行は、考察対象である第２フ
レームのパケットと、同時に置かれるように選択された
第１フレームのパケットの他に、第４フレームおよび第
６フレームのパケットもなお同時スロットの中に置かれ
ることができることを示している。最後に述べた仮定
は、もっと有利な置き方を表しているが、その理由は、
その配置後に他のパケットを同時スロットの中に置くた
めのより多くの可能性が生じるからである。

【００５９】上記の理由から考察対象である第２フレー
ムのパケットが第１フレームのパケットと同時となるよ
うに置かれることが決定され、かつ第１フレームあるい
はそれに対応する送信バッファの中により多くの等しい
値のパケットがあるならば、その中の最も有利なものが
第２フレームのパケットの対として選択されなければな
らない。この選択は、第１フレームの考察対象パケット
の許容行列を調べ、特にその第２行を第２フレームの考
察対象パケットの許容行列の第１行と比べることによっ
て、行われる。もっと一般的には、Ｆ番目のフレームの
中のパケットとＧ番目のフレームの数個の利用可能なパ
ケットとの両立性を検討するときには、Ｇ番目のフレー
ムのパケットの許容行列のＦ番目の行をＦ番目のフレー
ムのパケットの許容行列のＧ番目の行と比較する。それ
らの行の１の要素同士の和集合とセクションとを形成し
て、Ｇ番目（ここでは１番目）のフレームから、それに
ついての１の要素の形成された和集合とセクションとの
差が最も小さいパケットを選択する。例えば、第１フレ
ームの３つのパケットが呈示され、それらについて、対
応する許容行列の第２行は、第１パケットについては[1
11010]、第２パケットについては[110100]、第３パケッ
トについては[110011]であると仮定することができる。
第２フレームの考察対象パケットの許容行列の第１行は
[110101]であるので、これらの行での１の要素の和集合
およびセクションは下記の通りとなる。 ・ 第１フレームの第１パケットに関しては[111111]お
よび[110000] ・ 第１フレームの第２パケットに関しては[110101]お
よび[110100] ・ 第１フレームの第３パケットに関しては[110111]お
よび[110001]

【００６０】和集合ベクトルとセクション・ベクトルと
の差を計算すると、次の結果が得られる。 ・ 第１フレームの第１パケットに関しては[001111] ・ 第１フレームの第２パケットに関しては[000001] ・ 第１フレームの第３パケットに関しては[000110] これは、和集合とセクションとの差が第１フレームの第
２パケットに関して最小である（差ベクトルに含まれる
０でない要素が最も少ない）ことを示しており、このこ
とは、考察対象である第２フレームのパケットを第１フ
レームの第２パケットと同時に置くのが有利であること
を意味する。

【００６１】パケットを無線資源ナップザックのフレー
ム内のスロットに置くために上記のどの方法を使ったか
に関わらず、その配置ステップ後に、全ての配置済みパ
ケットを送信するために使用する送信電力を最適化する
ことができる。次に、本発明を適用するセルラー無線シ
ステムにおける無線資源の利用に関して最適に送信電力
を制御する方法を説明する。その説明では図１０を参照
する。

【００６２】パケットをフレームの中に置く上記の方法
と同じタイプの効用関数の最大化に基づいて電力制御を
行うが、電力制御では同時スロットに置かれたパケット
だけについて効用関数を一度に定義するのが良く、それ
らのパケットは同時に送信されて相互干渉を引き起こ
す。効用関数は無線資源ナップザックの、同時スロット
を含む部分について定義され、その効用関数の値はパケ
ットについて計算されるＣ／Ｉ比の値と、例えばこのパ
ケットの重要度値など、あり得る他の要素とに依存す
る。この効用関数は、パケットの最適配置順序を発見す
るのに使われたのと同じであっても良い。この場合に
も、最大値ではなくて最小値が発見されるように効用関
数を定義することができるが、説明を単純にするため
に、極値を探すことを単に最大化として説明する。

【００６３】電力制御の第１ステップ６０１では、それ
について計算されたＣ／Ｉ比の値が従来技術で知られて
いる目標レベルより大きい（このことは、そのパケット
がその宛先に到達する確率が高いことに対応する）パケ
ットを全部見つけだすのが有利である。ブロック６０２
では、それらのパケットについて計算されるＣ／Ｉ比の
値が正確に目標レベルと同じになるように、あるいはそ
れが僅かだけ目標レベルを上回ることとなるように、そ
れらのパケットを送信するのに使われる電力を減少させ
る。ブロック６０１および６０２による大きすぎる電力
のいわゆる切り詰めは本発明では必ずしも必要ではない
が、それは電力消費量と不要な干渉とを減少させること
ができる。

【００６４】次にブロック６０３で考察対象フレームの
全同時スロットについてＣ／Ｉ比の値、またはＣ／Ｉ比
に依存する関数ｆの値、を計算することによって最適化
サイクルが開始され、その値にパケットの重要度値で重
みが付けられ、次にブロック６０４で、計算された値が
最も小さいパケットが選択される。効用関数の値は、ブ
ロック６０５において現在の送信電力で計算されると共
に、選択されたパケットの送信電力がオペレータによる
あるパラメータで増大するようにブロック６０６でも計
算される。ブロック６０７で、選択されたパケットの電
力を増やすと効用関数の値が増大することが認められる
ならば、ブロック６０８で、その増大した送信電力が選
択されたパケットのための新しい送信電力として設定さ
れる。次に、サイクルが始めから出発する、すなわち考
察対象である同時スロットの全てのパケットについてＣ
／Ｉ比の値が計算され、あるいはＣ／Ｉ比に依存する関
数ｆの値が計算されてそのパケットの重要度値で重み付
けされ、そして計算された値が最小であるようなパケッ
トが送信電力を増大させる動作の対象となるように選択
され、どのパケットの増大された送信電力も効用関数の
値をそれ以上増大させなくなるまでこのサイクルが反復
され、これで最適送信電力が見いだされて、それらのパ
ケットについての電力制御が終了する。もしブロック６
０７で、選択されたパケットについての増大された送信
電力が効用関数の値を増大させないことが分かったなら
ば、ブロック６０９および６１０に従って動作はブロッ
ク６０３で計算された次に小さな値を有するパケットの
検討に移行する。

【００６５】図１０の最適化は、相互に干渉し合うパケ
ットが置かれている全ての同時スロットに対して無線資
源ナップザックにおいて実行される。送信電力を制御す
るときには、システムの仕様が当然に基地局および端末
の両方の送信電力に一定の上限および下限を課すので、
もしこの最適化がその範囲外の結果を与えるならば、そ
れは対応する限界値と置換されなければならない。

【００６６】上記の試行方法を用いる代わりに、最適化
理論に基づく計算方法によって送信電力の制御を行うこ
とができ、その計算方法では、変数は同時スロットに置
かれたパケットの送信電力値であり、最大化されるべき
効用関数は、送信電力と距離減衰とに基づいてパケット
について計算されるＣ／Ｉ比に依存する関数である。多
変数関数の極値を発見するのに適した方法はいわゆる共
役傾き法であるが、この方法は、最適化するべき大きな
無線資源ナップザックがある場合には非常に大きな計算
能力を必要とする。上記の電力制御方法のもう一つの変
形は、決定の根拠として、Ｃ／Ｉ比の代わりに、例え
ば、信号対雑音比、推定されたビット誤り率（ＢＥＲ）
またはフレーム誤り率（ＦＥＲ）、あるいはその他の無
線接続の品質を表す因子を使用する方法である。電力制
御に関する計算でも、前述の場合と同様にＣ／Ｉ比（ま
たは他の対応する因子）にトップ・カッターおよびボト
ム・カッターを用いることが可能である。

【００６７】本発明は、無線資源ナップザックにおける
パケットのスロットの中への配置と、送信されるパケッ
トの送信電力制御とが別個のプロセスであることを必要
としなくて、それらを同時に実行しても良い。例えば、
あるパケットをあるスロットの中に置くと目標レベルよ
り大きなＣ／Ｉ比がそのパケットに与えられることにな
る場合、このパケットの送信電力を同時に減少させても
良い。１つのパケットが置かれる毎に、その後に送信電
力を最適化するための全計算サイクルを行っても良い
し、またＫ番目のパケット（このＫは１より大きい整数
である）が置かれたときに常に全計算サイクルを行って
も良いが、送信電力最適化を頻繁に行うほど、より多量
の計算を行うことが必要になる。

【００６８】最適化アルゴリズムとパケットの送信にお
けるトラフィック変動とに起因する遅延が変化して、そ
のことが実時間サービスを実現する場合には非実時間サ
ービスの場合より大きな問題を引き起こすとしても、本
発明は、スロットの中に置かれるパケットが表すサービ
スが実時間接続を必要とするのか、それとも非実時間接
続を必要とするのかということに何らの制約も課さな
い。次のナップザックの詰め込みに関する情報を端末と
ネットワークの静止した部分との間で、前のナップザッ
クのパケットの送受信中にシグナリングとして送信でき
るようにアップリンク・フレームを含む無線資源ナップ
ザックが時間に関して長くなければならないとしても、
本発明はアップリンクおよびダウンリンクの両方のフレ
ームを含む無線資源ナップザックの最適化を行うのに適
している。

【００６９】本発明の最適化方法は、あるベアラーにと
っては、システム全体としての利益に関してこのベアラ
ーに関連するパケットを送信することに何の効用もなく
てこのベアラーがドロップ（drop) される、すなわち基
地局と端末装置との接続が切断される、という結果をも
たらす可能性がある。例えば、ある端末が不利な場所に
あり（この端末は大きな干渉を受ける）、そのベアラー
に関連するパケットが大きな重要度値を持っていないと
きに、この様な事態が起こり得る。前述のドロップする
ということは、システム全体としての利益に関してある
新しいベアラーを形成しても無益であるという事態にな
ぞらえることができる。しかし、本発明により、ドロッ
プされることになるベアラーの選択と新しいベアラーの
拒絶とは、充分な根拠に基づいて行われるのであって、
従来技術システムのように気ままに行われるのではな
い。例えば、長時間にわたってエラー無しにパケットを
送信することのできないベアラーに関連するパケットに
以前より大きな重要度値が与えられることとなるよう
に、無意味なドロップを減らすことができ、最適化アル
ゴリズムはパケットがその宛先にもっと確実に到達する
ことを可能にするスロットにそのパケットを置こうと試
みる。

【００７０】次に、端末と基地局との間、並びに基地局
と基地局コントローラまたは最適化を実行するその他の
装置との間に本発明が必要とするシグナリングについて
説明する。端末は、この端末と基地局との間での減衰を
記述する測定データと、アップリンク送信バッファ内の
パケットに関する情報とを基地局に送らなければならな
い。端末がダウンリンク・フレームの正しいスロットで
ダウンリンク通信メッセージを受信すると共にアップリ
ンク・フレームの正しいスロットでアップリンク通信メ
ッセージを送信できるように、基地局はスロットの割当
てに関する情報を端末に送信する。基地局は、送信バッ
ファ内のパケットに関する情報と、搬送波電力と干渉電
力との測定値および計算値に関するデータとを基地局コ
ントローラに送信する。さらに、基地局は、各端末およ
び基地局に関係する送信電力についての制約に関する情
報を基地局コントローラに送信することができる。基地
局コントローラは、セル内の瞬時負荷状態を検出するこ
ともできる。基地局コントローラまたは最適化を実行す
る他の装置は、端末と基地局との間の無線接続の相互依
存性と、それら同士の干渉を引き起こす関係とのテーブ
ルを維持する、すなわち各接続においてどのように異な
る送信電力および減衰要因が現れるか、に関するテーブ
ルを維持する。

【００７１】基地局コントローラが最適化アルゴリズム
を実行する責任を負っていると仮定する場合、基地局コ
ントローラは所要の計算能力および記憶容量を持ってい
なくてはならず、それは、それ自体としては公知のマイ
クロプロセッサおよび記憶回路および／または大容量記
憶装置を備える。基地局と基地局コントローラとの間で
シグナリングを実行するための手段はそれ自体としては
従来技術のセルラー無線システムで公知であり、本発明
はそれらに対する次のような機能の変更を必要とするに
過ぎない。すなわち、基地局のシグナリング手段は、送
信すべきパケットとそれらの重要度値とに関する情報を
基地局コントローラに送信するようにプログラミングさ
れなければならず、基地局コントローラのシグナリング
手段は、この情報を、基地局コントローラの、基地局か
ら送られてきた情報を蓄積するための記憶手段と、この
情報を処理するための少なくとも１つのマイクロプロセ
ッサと、を含む部分に送るようにプログラミングされな
ければならない。最適化アルゴリズムは、マイクロプロ
セッサにより処理されるのに適する命令の形式でプログ
ラム・メモリに蓄積され、最適化を実行するマイクロプ
ロセッサはそのプログラム・メモリを利用することがで
きる。最適化の結果として得られたパケット送信順序は
基地局コントローラのメモリに一時的に蓄積され、そこ
から対応するデータをシグナリング手段により基地局に
送信することができる。さらに、基地局と端末との間の
それ自体としては公知のシグナリング手段は、当該端末
により受信されるべきダウンリンク・パケットがどのス
ロットで送られるのか、また当該端末がアップリンク・
フレームのどのスロットで送信できるのかに関する情報
を各端末に送信する。もし最適化が基地局コントローラ
以外の他の装置で実行されるのであれば、基地局コント
ローラとの関係で述べた手段は当然に前述の他の装置に
置かれていなければならない。

【００７２】本発明の修正は、第１の基地局を通してあ
るいは第２の基地局を通して、あるいはその第１および
第２の基地局の両方を通してパケットを送信できる場合
のセルラー無線システムにおける送信側基地局の選択で
ある。最後に述べた選択肢すなわちマクロ・ダイバーシ
ティは、主としてＣＤＭＡを適用するシステムで問題に
なるものであり、この場合には端末の受信装置は、同じ
信号の多数のマルチパス成分を受信すると共に、元のメ
ッセージを復元するために最大電力を持った少なくとも
２つのマルチパス成分を使用するように構成される。選
択肢としての両方の基地局（または、選択肢として２つ
より多い基地局があるならば、その全ての基地局）が無
線資源利用に関して同じグループに属するか、あるい
は、それらの送信フレームが同じ無線資源ナップザック
に属するならば、最適化アルゴリズムは、送信されるパ
ケットが唯一のフレームに置かれるかあるいは同時に少
なくとも２つのフレームに置かれる全ての場合を別個に
計算して、それらの選択肢の中から効用関数の最大化に
関して最も有益な選択肢を１つ選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用することのできるセルラー無線シ
ステムの一部分を示す図である。

【図２】無線インターフェースで使用されるフレームを
示す図である。

【図３】図１に示されるＴＤＭＡセルラー無線システム
部分での使用に適する無線資源ナップザックを示す図で
ある。

【図４】ＣＤＭＡセルラー無線システムでの使用に適す
る無線資源ナップザックを示す図である。

【図５】ＣＤＭＡセルラー無線システムでの使用に適す
る別の無線資源ナップザックを示す図である。

【図６】無線資源ナップザックに詰め込みを行う方法を
示す。

【図７】無線資源ナップザックに詰め込みを行う別の方
法を示す。

【図８】無線資源ナップザックに詰め込みを行う第３の
方法を示す。

【図９】送信電力を選択する方法を示す。

【図１０】送信電力を選択する方法を示す図である。

【符号の説明】

１００…無線システム ２０４，２０５，２０６…パケット ２００，４０１，４０２，４０３…フレーム ３００，４００…無線資源ナップザック ＢＳ…基地局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タトゥ コルヨネン フィンランド国，エフアイエヌ−02600 エスポー，バリカトゥ ５ エー３ (72)発明者 ミカ リンネ フィンランド国，エフアイエヌ−02320 エスポー，コウラクヤ ３ビー 10

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線システム（１００）で送信すべきパ
   ケット（２０４、２０５、２０６）の相互送信順序生成
   方法であって、送信されるデータは送信のためのパケッ
   トとして形成され、実質的に同じ周波数で実質的に同時
   に送信する送信側装置（ＢＳ）が少なくとも２つあり、
   前記第１の送信側装置により送信される搬送波電力は、
   前記第２の送信側装置が搬送波電力を送っている受信側
   装置に対しては干渉電力であり、また逆に前記第２の送
   信側装置により送信される搬送波電力は、前記第１の送
   信側装置が搬送波電力を送っている受信側装置に対して
   は干渉電力であるような方法において、該方法は、 前記搬送波電力と、その時のそれら相互の送信順序で送
   信される前記パケットについての計算により得ることの
   できる前記干渉電力とに依存する値を有する第１の効用
   関数を生成し、 前記送信すべきパケットを前記第１の効用関数の極値に
   対応する相互送信順序に構成することを特徴とする方
   法。
2. 【請求項２】 無線システムで送信すべきパケット（２
   ０４、２０５、２０６）の相互送信順序生成方法であっ
   て、送信されるデータは送信のためのパケットとして形
   成され、ある送信側装置が少なくとも２つの受信側装置
   に実質的に同じ周波数で実質的に同時に送信を行い、前
   記送信側装置から前記第１の受信側装置に送信される搬
   送波電力は、第２の受信側装置に対しては干渉電力であ
   り、また逆に前記送信側装置から前記第２の受信側装置
   に送信される搬送波電力は、前記第１の受信側装置に対
   しては干渉電力であるような方法において、該方法は、 その時のそれら相互の送信順序で送信される前記パケッ
   トについての計算により得ることのできる無線接続の品
   質を表す値に依存する値を有する第１の効用関数を作
   り、 前記送信すべきパケットを前記第１の効用関数の極値に
   対応する相互送信順序に構成することを特徴とする方
   法。
3. 【請求項３】 前記第１の効用関数を生成するために、
   前記無線接続の品質を表す、計算により得ることのでき
   る値に依存する値を有する第１の関数を生成し、 前記送信すべきパケットについて計算された前記第１の
   関数の値に依存する値を有する第２の関数を生成し、前
   記第２の関数が前記第１の効用関数であることを特徴と
   する請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記無線接続の品質を表す前記値は、Ｃ
   ／Ｉ比、Ｓ／Ｎ比、Ｓ／（Ｉ＋Ｎ）比のうちの１つであ
   ることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記第１の効用関数は、計算により得る
   ことのできる前記無線接続の品質を表す値の和および計
   算により得ることのできる前記無線接続の品質を表す値
   の積のうちの１つであることを特徴とする請求項３に記
   載の方法。
6. 【請求項６】 前記第１の効用関数の値はさらに前記パ
   ケットの重要度値に依存し、前記重要度値は前記パケッ
   トの重要度の相互の順序を示すことを特徴とする請求項
   １または２に記載の方法。
7. 【請求項７】 パケットの前記重要度値は、前記パケッ
   トが関連している無線接続で観測されるサービスの品
   質、前記パケットが関連している無線接続での値付け、
   前記パケットを送信するときに生じた遅延のうちの少な
   くとも１つに基づいて決定されることを特徴とする請求
   項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 計算により得ることのできる前記無線接
   続の品質を表す前記値に対する前記第１の効用関数の依
   存性は、一定の最大値より高い前記無線接続の品質を表
   す値を前記最大値と置換するという制約を備えることを
   特徴とする請求項１または２に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記無線接続の品質を表し、計算により
   得ることのできる値に対する前記第１の効用関数の依存
   性は、一定の最小値より低い前記無線接続の品質を表す
   値を前記最小値と置換するという制約を備えることを特
   徴とする請求項１または２に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記第１の効用関数は、無線システム
    の負荷状況に応じて別様に形成されることを特徴とする
    請求項１または２に記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記パケットの相互の構成は各フレー
    ム（２００、４０１、４０２、４０３）について実行さ
    れ、前記第１の効用関数の値を計算する根拠となる前記
    パケットを含む無線資源ナップザック（３００、４０
    ０）は、前記第１の送信側装置のための少なくとも１つ
    のフレームと前記第２の送信側装置のための少なくとも
    １つのフレームとを備えることを特徴とする請求項１に
    記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記無線資源ナップザック（３００、
    ４００）に含まれるフレームの個数は、動的に変化する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記パケットを許容カテゴリに分け、 送信すべきパケットを相互の順序に構成し、前記順序で
    は同じ前記許容カテゴリに属する少なくとも２個のパケ
    ットが同時に送信されるように構成されることを特徴と
    する請求項１または２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記第１の送信側装置により送信され
    るべき少なくとも１つのパケットについて、他の送信側
    装置のどの同時送信を前記パケットが許容できるかを記
    述する許容行列が形成され、 前記送信すべきパケットは、その同時送信を前記許容行
    列に従って許容することができるような他の送信側装置
    により送信される他のパケットと同時に送信されるよう
    に送信順序が決められることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
15. 【請求項１５】 無線システム（１００）で送信される
    べきパケット（２０４、２０５、２０６）の送信のため
    に使われる送信電力選択方法であって、送信されるデー
    タは送信のためのパケットとして形成され、実質的に同
    じ周波数で実質的に同時に送信する送信側装置（ＢＳ）
    が少なくとも２つあり、前記第１の送信側装置により送
    信される搬送波電力は、前記第２の送信側装置が搬送波
    電力を送っている受信側装置に対しては干渉電力であ
    り、また逆に前記第２の送信側装置により送信される搬
    送波電力は、前記第１の送信側装置が搬送波電力を送っ
    ている受信側装置に対しては干渉電力であるような方法
    において、該方法は、 前記搬送波電力と、同時に送信されるように配列された
    前記パケットについて計算により得ることのできる前記
    干渉電力とに依存する値を有する第２の効用関数を生成
    し、 同時に送信すべき前記パケットについて、前記第２の効
    用関数の極値に対応するような送信電力を選択すること
    を特徴とする方法。
16. 【請求項１６】 前記第２の効用関数は、同時に送信さ
    れるべく構成された前記パケットだけについて計算され
    る、最適な相互送信順序を選択するために使われる第１
    の効用関数と同じであることを特徴とする請求項１５に
    記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記送信すべきパケットが相互送信順
    序に構成されるとき、前記第２の効用関数の値の計算
    と、この効用関数に基づく送信電力の選択とは、常に、
    無線資源ナップザックに前に置かれた他のパケットと同
    時に送信されるべくＫ個の新しいパケットが置かれたと
    きに行われるようになっており、その整数ＫはＫ≧１で
    あることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記送信すべきパケットが相互送信順
    序に構成されるとき、前記第２の効用関数の値の計算
    と、この効用関数に基づく送信電力の選択とは、相互に
    同時に送信されるべきパケットが全て選択されたときに
    行われることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. 【請求項１９】 基地局（ＢＳ）と端末とを備える無線
    システム（１００）であって、前記基地局と前記端末と
    は、送信されるデータを送信のためのパケット（２０
    ４、２０５、２０６）として形成し、実質的に同じ周波
    数で実質的に同時に送信する送信側装置が少なくとも２
    つあり、前記第１の送信側装置により送信される搬送波
    電力は、前記第２の送信側装置が搬送波電力を送ってい
    る受信側装置に対しては干渉電力であり、また逆に前記
    第２の送信側装置により送信される搬送波電力は、前記
    第１の送信側装置が搬送波電力を送っている受信側装置
    に対しては干渉電力であるような無線システムにおい
    て、該システムは、 前記搬送波電力と、その時にそれらの現在の相互送信順
    序で送信される前記パケットについて計算により得られ
    る前記干渉電力とに依存する値を有するような第１の効
    用関数の値を計算するための手段と、 パケットを前記第１の効用関数の極値に対応するような
    相互送信順序に構成するように前記送信側装置に指示を
    与えるための手段と、 前記送信側装置が、前記送信すべきパケットを構成する
    ような順序で前記パケットを受信するように前記受信装
    置に指示を与えるための手段とを有することを特徴とす
    る無線システム。
20. 【請求項２０】 基地局（ＢＳ）と端末とを備える無線
    システム（１００）であって、前記基地局と前記端末と
    は、送信されるデータを送信のためのパケット（２０
    ４、２０５、２０６）として形成するとともに、送信す
    べき各パケットのための送信電力を選択するようになっ
    ており、実質的に同じ周波数で実質的に同時に送信する
    送信側装置が少なくとも２つあり、前記第１の送信側装
    置により送信される搬送波電力は、前記第２の送信側装
    置が搬送波電力を送っている受信側装置に対しては干渉
    電力であり、また逆に前記第２の送信側装置により送信
    される搬送波電力は、前記第１の送信側装置が搬送波電
    力を送っている受信側装置に対しては干渉電力であるよ
    うな無線システムにおいて、該システムは、 前記搬送波電力と、同時に送信される前記パケットにつ
    いて計算により得られる前記干渉電力とに依存する値を
    有するような第２の効用関数の値を計算するための手段
    と、 前記第２の効用関数の極値に対応するような送信電力
    を、前記パケットのために選択するように前記送信側装
    置に指示を与えるための手段とを有することを特徴とす
    る無線システム。
21. 【請求項２１】 基地局コントローラ（ＢＳＣ）をさら
    に有し、前記第１の効用関数の値を計算するための手段
    と前記送信側装置に指示を与えるための手段とは前記基
    地局コントローラに置かれていることを特徴とする請求
    項１９または２０に記載の無線システム。