JP2001119355A - 通信システムにおいて過負荷状況を防ぐための方法 - Google Patents
通信システムにおいて過負荷状況を防ぐための方法Info
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- Meter Arrangements (AREA)
- Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 外部のジャマー信号の影響を受けない、通信
システムの過負荷状況を実質的に防ぐための方法を提供
する。 【解決手段】 呼負荷に基づいて通信システムにおける
過負荷状況を実質的に防ぐために、許容可能な通信のた
めの闘値を設定するステップ３００を備える。次いで、
呼負荷の分析を実行し、平均呼負荷値を計算する３０
２。平均呼負荷値が設定した闘値未満である場合、通信
システムへの受け入れ許可を要求するあらゆる加入者の
ための通信チャネルを監視し、かかる加入者の受け入れ
を許可する３０６。平均呼負荷値が、設定た闘値に実質
的に等しいかまたは闘値よりも大きい場合、加入者の受
け入れ許可の要求は阻止され、かかる加入者は通信シス
テムに受け入れ許可されない３０８。呼負荷に対する寄
与が著しいと考えられる加入者、またはその寄与が過負
荷状況を引き起こす傾向がある許可済み加入者を識別
し、通信システムから除去する。
システムの過負荷状況を実質的に防ぐための方法を提供
する。 【解決手段】 呼負荷に基づいて通信システムにおける
過負荷状況を実質的に防ぐために、許容可能な通信のた
めの闘値を設定するステップ３００を備える。次いで、
呼負荷の分析を実行し、平均呼負荷値を計算する３０
２。平均呼負荷値が設定した闘値未満である場合、通信
システムへの受け入れ許可を要求するあらゆる加入者の
ための通信チャネルを監視し、かかる加入者の受け入れ
を許可する３０６。平均呼負荷値が、設定た闘値に実質
的に等しいかまたは闘値よりも大きい場合、加入者の受
け入れ許可の要求は阻止され、かかる加入者は通信シス
テムに受け入れ許可されない３０８。呼負荷に対する寄
与が著しいと考えられる加入者、またはその寄与が過負
荷状況を引き起こす傾向がある許可済み加入者を識別
し、通信システムから除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、通信シス
テムに対するアクセスを効率的に制御するための方法に
関し、更に特定すれば、通信システムに対するアクセス
権を有するユーザ量を制御することによって通信システ
ムにおける過負荷状況の発生を防ぐための方法に関す
る。
テムに対するアクセスを効率的に制御するための方法に
関し、更に特定すれば、通信システムに対するアクセス
権を有するユーザ量を制御することによって通信システ
ムにおける過負荷状況の発生を防ぐための方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】通
信システム、特に無線通信システムは、複数の通信チャ
ネルを備えており、かかるシステムの加入者は、この通
信チャネルを介して互いに通信を行うと共にシステムと
の通信を行う。符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システム
等の無線通信システムおよび他の通信システムは、ある
一定の容量を有する。すなわち、それらのシステムは、
かかるシステムの加入者に利用可能となる通信チャネル
の量によって制限を受ける。通信システムの容量は、許
容可能な通信品質を維持しつつ（システム内で）伝達可
能である単位時間当たりの情報量（すなわち情報レート
Ｒ）である。許容可能な通信品質は、典型的に、通信シ
ステムのオペレータによって規定される。通常、容量
は、システムを利用する加入者数に直接関連する。シス
テムを利用する加入者が増えるほど、情報レートは高く
なる。
信システム、特に無線通信システムは、複数の通信チャ
ネルを備えており、かかるシステムの加入者は、この通
信チャネルを介して互いに通信を行うと共にシステムと
の通信を行う。符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）システム
等の無線通信システムおよび他の通信システムは、ある
一定の容量を有する。すなわち、それらのシステムは、
かかるシステムの加入者に利用可能となる通信チャネル
の量によって制限を受ける。通信システムの容量は、許
容可能な通信品質を維持しつつ（システム内で）伝達可
能である単位時間当たりの情報量（すなわち情報レート
Ｒ）である。許容可能な通信品質は、典型的に、通信シ
ステムのオペレータによって規定される。通常、容量
は、システムを利用する加入者数に直接関連する。シス
テムを利用する加入者が増えるほど、情報レートは高く
なる。
【０００３】図１を参照すると、セルラＣＤＭＡ無線通
信システムの典型的なトポロジの一部が示されている。
図１に示す通信システムは複数のセルを備えており、そ
の各々が、この通信システムが対応する特定の地理的区
域または地域を示す。セルは、六角形を形成する輪郭を
有する。六角形（１０８、１１４、１１０、１１２）は
有効範囲を象徴的に表し、この有効範囲内で、同一のセ
ル内に位置する加入者は、そのセル（すなわちセル・シ
ステム機器）と通信を行う。各セルは、（システム・オ
ペレータによって所有され制御される）システム機器を
有し、システムはこの機器を用いて、加入者のシステム
への受け入れを許可する、すなわち、システムの加入者
が加入者相互の通信および／またはシステムとの通信を
行うために通信システムにアクセスすることを可能とす
る。システム機器の少なくとも一部は、通常、基地局
（例えば１００、１０２、１０４、１０６）に位置して
いる。基地局におけるシステム機器のいくつかは、通信
信号を伝達（すなわち送信および受信）するための無線
周波数（ＲＦ）送信機および受信機である。
信システムの典型的なトポロジの一部が示されている。
図１に示す通信システムは複数のセルを備えており、そ
の各々が、この通信システムが対応する特定の地理的区
域または地域を示す。セルは、六角形を形成する輪郭を
有する。六角形（１０８、１１４、１１０、１１２）は
有効範囲を象徴的に表し、この有効範囲内で、同一のセ
ル内に位置する加入者は、そのセル（すなわちセル・シ
ステム機器）と通信を行う。各セルは、（システム・オ
ペレータによって所有され制御される）システム機器を
有し、システムはこの機器を用いて、加入者のシステム
への受け入れを許可する、すなわち、システムの加入者
が加入者相互の通信および／またはシステムとの通信を
行うために通信システムにアクセスすることを可能とす
る。システム機器の少なくとも一部は、通常、基地局
（例えば１００、１０２、１０４、１０６）に位置して
いる。基地局におけるシステム機器のいくつかは、通信
信号を伝達（すなわち送信および受信）するための無線
周波数（ＲＦ）送信機および受信機である。
【０００４】同様に基地局に位置することができる他の
システム機器は、通信機器に通常関連する動作、管理、
および保守（ＯＡ＆Ｍ）サービスを提供する。例えば、
ＯＡ＆Ｍ機器が提供するサービスのいくつかは、加入者
への課金、加入者のための通信チャネル割り当て、およ
び通信システムへの加入者アクセス権の付与である。通
信システムへのアクセス権を付与された加入者は、セル
の基地局を介して他の加入者と通信を行うことができ
る。
システム機器は、通信機器に通常関連する動作、管理、
および保守（ＯＡ＆Ｍ）サービスを提供する。例えば、
ＯＡ＆Ｍ機器が提供するサービスのいくつかは、加入者
への課金、加入者のための通信チャネル割り当て、およ
び通信システムへの加入者アクセス権の付与である。通
信システムへのアクセス権を付与された加入者は、セル
の基地局を介して他の加入者と通信を行うことができ
る。
【０００５】図１に示すもののようなＣＤＭＡ通信シス
テムでは、加入者は、システム機器（通常、基地局に位
置する）に要求を行うことによって、アクセス権を得
る。例えば、セル１１２の加入者１２４は、通信システ
ムへのアクセス権を得るために、基地局１００に要求を
行う。基地局１００におけるシステム機器は、この要求
を受信し、通信システムへのアクセス権を加入者１２４
に与えるか否かを決定する。加入者１２４および基地局
１００（ならびに他の基地局および加入者）は、フォワ
ード・リンクおよびリバース・リンクと呼ばれる通信チ
ャネルを介して、通信を行う。フォワード・リンクは、
基地局１００が加入者１２４に通信信号を送信する通信
チャネルである。リバース・リンクは、加入者１２４が
基地局１００に通信信号を送信する通信チャネルであ
る。このように、各加入者は、システム機器および／ま
たは通信システムの他の加入者と通信を行うために用い
るフォワード・リンクおよびリバース・リンクを有す
る。
テムでは、加入者は、システム機器（通常、基地局に位
置する）に要求を行うことによって、アクセス権を得
る。例えば、セル１１２の加入者１２４は、通信システ
ムへのアクセス権を得るために、基地局１００に要求を
行う。基地局１００におけるシステム機器は、この要求
を受信し、通信システムへのアクセス権を加入者１２４
に与えるか否かを決定する。加入者１２４および基地局
１００（ならびに他の基地局および加入者）は、フォワ
ード・リンクおよびリバース・リンクと呼ばれる通信チ
ャネルを介して、通信を行う。フォワード・リンクは、
基地局１００が加入者１２４に通信信号を送信する通信
チャネルである。リバース・リンクは、加入者１２４が
基地局１００に通信信号を送信する通信チャネルであ
る。このように、各加入者は、システム機器および／ま
たは通信システムの他の加入者と通信を行うために用い
るフォワード・リンクおよびリバース・リンクを有す
る。
【０００６】通常、システムは、電力レベルの分析を行
うことによって、加入者に対するアクセス権の提供を決
定する。電力レベルの分析は、加入者間の通信の品質
を、システム・オペレータによって規定されるような許
容可能レベルに維持しようとするものである。システム
は、通信サービスを要求している（または加入者の受け
入れ許可のシステム要求もしくは「ページ」に応答して
いる）加入者の受け入れを許可し続け、このため情報レ
ートが増大し続ける可能性がある。ある時点で、過負荷
状況が発生し、通信システムによる通信の品質が劣化す
る。過負荷状況が起こるのは、通信品質（例えば既存の
音声および／またはデータ呼）が、システム・オペレー
タによって設定された許容可能レベルよりも低くなった
場合である。通常、許容可能レベルは、システムの最大
容量未満の閾値として設定される。過負荷状況の一例
は、セルが比較的多数の加入者と通信を行い、システム
が所望の信号対雑音比（ＳＮＲ）要件を満たせない場合
である。セルによって適切に対応可能である加入者数
は、比（Ｅb／Ｎt）で通常表されるＳＮＲに依存する。
ここで、Ｅbは、情報の単位当たりの総受信信号エネル
ギ（例えばビット当たりのエネルギ）を表し、Ｎtは、
総雑音電力密度を表す。受信機において測定される信号
の（Ｅb／Ｎt）が高いほど、通信の品質は良い。
うことによって、加入者に対するアクセス権の提供を決
定する。電力レベルの分析は、加入者間の通信の品質
を、システム・オペレータによって規定されるような許
容可能レベルに維持しようとするものである。システム
は、通信サービスを要求している（または加入者の受け
入れ許可のシステム要求もしくは「ページ」に応答して
いる）加入者の受け入れを許可し続け、このため情報レ
ートが増大し続ける可能性がある。ある時点で、過負荷
状況が発生し、通信システムによる通信の品質が劣化す
る。過負荷状況が起こるのは、通信品質（例えば既存の
音声および／またはデータ呼）が、システム・オペレー
タによって設定された許容可能レベルよりも低くなった
場合である。通常、許容可能レベルは、システムの最大
容量未満の閾値として設定される。過負荷状況の一例
は、セルが比較的多数の加入者と通信を行い、システム
が所望の信号対雑音比（ＳＮＲ）要件を満たせない場合
である。セルによって適切に対応可能である加入者数
は、比（Ｅb／Ｎt）で通常表されるＳＮＲに依存する。
ここで、Ｅbは、情報の単位当たりの総受信信号エネル
ギ（例えばビット当たりのエネルギ）を表し、Ｎtは、
総雑音電力密度を表す。受信機において測定される信号
の（Ｅb／Ｎt）が高いほど、通信の品質は良い。
【０００７】以下の式は、セルｍによって測定されるセ
ルｋ内の加入者ｉに対するリバース・リンクの信号対雑
音比（Ｅb／Ｎt）m i,kを定義する。
ルｋ内の加入者ｉに対するリバース・リンクの信号対雑
音比（Ｅb／Ｎt）m i,kを定義する。
【数３】
【０００８】インデックスｉおよびｊは、特定の加入者
を示し、インデックスｋ、ｌおよびｍは特定のセルを表
す。Ｍlはセルｌ内の加入者数であり、Ｍkはセルｋ内の
加入者数であり、Ｌはシステム内の総セル数であり、
（Ｗ／Ｒ）i,kは、セルｋ内の加入者ｉに対する処理利
得と呼ぶ。ここで、Ｗは、ＣＤＭＡキャリア信号の帯域
幅であり、Ｒは、先に規定したように、データ・レート
である。リバース・リンク信号の平均電力は、リバース
・リンク信号の電力レベル（Ｓ）および音声アクティビ
ティ係数（ｖ）の積として定義される。上の式（１）で
は、Ｓm i,kは、セルｍにおいて測定されるセルｋ内の加
入者ｉの通信信号の電力レベルであり、音声アクティビ
ティｖi 、 kは、セルｋ内の加入者が通話の間に話をする
頻度、または、加入者がデータ・エネルギ・バーストを
送信する頻度を表す。Ｎthは、通常電気および電子回路
内で発生する熱雑音の電力レベルを表す。Ｊは、一種の
干渉であるあらゆるジャマー信号の電力レベルを表す。
加入者の通信信号以外のいかなる信号も、干渉と呼ばれ
る。干渉の２つの主な発生源は、熱雑音およびジャマー
信号である。例えば、ＣＤＭＡ通信システムと干渉を起
こす外部ジャマーは、周波数スペクトルが部分的または
全体的にＣＤＭＡシステムのスペクトル帯と同一である
アナログ移動電話のユーザ送信信号である。かかる状況
では、アナログ移動信号はＣＤＭＡ加入者信号と干渉を
起こす。基地局が受信する総電力は、熱雑音、外部ジャ
マー、およびＣＤＭＡ加入者信号によるものである。こ
のため、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）と呼ばれる基地
局の特定のリバース・リンクを介した総受信電力は、３
つの構成要素を有する。セルｍによって測定されるＲＳ
ＳＩは、以下の式によって定義される。
を示し、インデックスｋ、ｌおよびｍは特定のセルを表
す。Ｍlはセルｌ内の加入者数であり、Ｍkはセルｋ内の
加入者数であり、Ｌはシステム内の総セル数であり、
（Ｗ／Ｒ）i,kは、セルｋ内の加入者ｉに対する処理利
得と呼ぶ。ここで、Ｗは、ＣＤＭＡキャリア信号の帯域
幅であり、Ｒは、先に規定したように、データ・レート
である。リバース・リンク信号の平均電力は、リバース
・リンク信号の電力レベル（Ｓ）および音声アクティビ
ティ係数（ｖ）の積として定義される。上の式（１）で
は、Ｓm i,kは、セルｍにおいて測定されるセルｋ内の加
入者ｉの通信信号の電力レベルであり、音声アクティビ
ティｖi 、 kは、セルｋ内の加入者が通話の間に話をする
頻度、または、加入者がデータ・エネルギ・バーストを
送信する頻度を表す。Ｎthは、通常電気および電子回路
内で発生する熱雑音の電力レベルを表す。Ｊは、一種の
干渉であるあらゆるジャマー信号の電力レベルを表す。
加入者の通信信号以外のいかなる信号も、干渉と呼ばれ
る。干渉の２つの主な発生源は、熱雑音およびジャマー
信号である。例えば、ＣＤＭＡ通信システムと干渉を起
こす外部ジャマーは、周波数スペクトルが部分的または
全体的にＣＤＭＡシステムのスペクトル帯と同一である
アナログ移動電話のユーザ送信信号である。かかる状況
では、アナログ移動信号はＣＤＭＡ加入者信号と干渉を
起こす。基地局が受信する総電力は、熱雑音、外部ジャ
マー、およびＣＤＭＡ加入者信号によるものである。こ
のため、受信信号強度指標（ＲＳＳＩ）と呼ばれる基地
局の特定のリバース・リンクを介した総受信電力は、３
つの構成要素を有する。セルｍによって測定されるＲＳ
ＳＩは、以下の式によって定義される。
【数４】 ここで、右側の最後の項は、ＣＤＭＡ加入者信号の電力
を表す。ＲＳＳＩは、加入者数が増えた場合、ジャマー
信号による電力が増大した場合、および／または熱雑音
電力が増大した場合に大きくなることを注記しておく。
を表す。ＲＳＳＩは、加入者数が増えた場合、ジャマー
信号による電力が増大した場合、および／または熱雑音
電力が増大した場合に大きくなることを注記しておく。
【０００９】リバース・リンクについてシステムの過負
荷を制御する現在の一般的なやり方は、ＲＳＳＩの増加
を測定し、ＲＳＳＩの増加に基づいて、サービスを要求
している加入者のシステムへの受け入れを許可するか否
かを決定することである。測定したＲＳＳＩを閾値と比
較し、この測定ＲＳＳＩが閾値と実質的に等しいかまた
は閾値よりも大きい場合、システムは、加入者からの追
加のアクセス要求を阻止する。かかるＲＳＳＩを基本と
する方法は、ＲＳＳＩ増大の原因が主に所望のサービス
の加入者であることを想定している。
荷を制御する現在の一般的なやり方は、ＲＳＳＩの増加
を測定し、ＲＳＳＩの増加に基づいて、サービスを要求
している加入者のシステムへの受け入れを許可するか否
かを決定することである。測定したＲＳＳＩを閾値と比
較し、この測定ＲＳＳＩが閾値と実質的に等しいかまた
は閾値よりも大きい場合、システムは、加入者からの追
加のアクセス要求を阻止する。かかるＲＳＳＩを基本と
する方法は、ＲＳＳＩ増大の原因が主に所望のサービス
の加入者であることを想定している。
【００１０】結果として、ＲＳＳＩがシステム・オペレ
ータの規定した閾値に達した場合、追加の加入者はシス
テムへの受け入れを許可されない。この方法における欠
点は、外部ジャマーによるＲＳＳＩの増大が、ＣＤＭＡ
加入者によるものであると誤解されることが多いことで
ある。外部ジャマーによるＲＳＳＩの増大はシステムの
容量に影響を及ぼすべきではないが、かかるＲＳＳＩの
増大は、実際、ＲＳＳＩを基本とする過負荷制御法を用
いる場合にシステムの容量に影響を与える。比較的強い
ジャマー信号は、システムのリバース・リンク容量をあ
まりにも早く減らしてしまう過負荷状況を誘発する恐れ
がある。これは、明らかにシステムが追加の加入者に対
処可能な場合であっても、かかる加入者は受け入れを許
可されないので、システムの通信チャネルを非効率的に
用いることになる。
ータの規定した閾値に達した場合、追加の加入者はシス
テムへの受け入れを許可されない。この方法における欠
点は、外部ジャマーによるＲＳＳＩの増大が、ＣＤＭＡ
加入者によるものであると誤解されることが多いことで
ある。外部ジャマーによるＲＳＳＩの増大はシステムの
容量に影響を及ぼすべきではないが、かかるＲＳＳＩの
増大は、実際、ＲＳＳＩを基本とする過負荷制御法を用
いる場合にシステムの容量に影響を与える。比較的強い
ジャマー信号は、システムのリバース・リンク容量をあ
まりにも早く減らしてしまう過負荷状況を誘発する恐れ
がある。これは、明らかにシステムが追加の加入者に対
処可能な場合であっても、かかる加入者は受け入れを許
可されないので、システムの通信チャネルを非効率的に
用いることになる。
【００１１】ＲＳＳＩを基本とする過負荷制御法の別の
問題は、多くの場合、現在システムを利用している加入
者の一部は、信号電力を大幅に増大させなければなら
ず、結果としてＲＳＳＩが増大し、このため、他の加入
者のほとんどにおいて（Ｅb／Ｎt）が低下する恐れがあ
ることである。この問題に対する適切な解決策は、それ
らの特定の加入者を識別しシステムから除去して、かか
る加入者が引き起こす過負荷状況を低減または解消する
ことである。しかしながら、ＲＳＳＩの増大を起こす加
入者のＲＳＳＩに対する寄与を別個に識別し、明確に彼
らによるものとすることは不可能なので、これらの加入
者を識別することはできない。
問題は、多くの場合、現在システムを利用している加入
者の一部は、信号電力を大幅に増大させなければなら
ず、結果としてＲＳＳＩが増大し、このため、他の加入
者のほとんどにおいて（Ｅb／Ｎt）が低下する恐れがあ
ることである。この問題に対する適切な解決策は、それ
らの特定の加入者を識別しシステムから除去して、かか
る加入者が引き起こす過負荷状況を低減または解消する
ことである。しかしながら、ＲＳＳＩの増大を起こす加
入者のＲＳＳＩに対する寄与を別個に識別し、明確に彼
らによるものとすることは不可能なので、これらの加入
者を識別することはできない。
【００１２】従って、現在システムを利用している加入
者の信号電力および雑音電力の測定に基づいて通信シス
テムの過負荷状況を実質的に防ぐための方法が要望され
ている。この方法は、外部ジャマー信号の存在によって
悪影響を受けない。また、現在システムを利用している
加入者の中で、干渉電力全体に対して比較的大きな寄与
を有する特定の加入者を識別し、システムから除去する
ことによって、通信システムにおける過負荷状況を実質
的に防ぐための方法も要望されている。
者の信号電力および雑音電力の測定に基づいて通信シス
テムの過負荷状況を実質的に防ぐための方法が要望され
ている。この方法は、外部ジャマー信号の存在によって
悪影響を受けない。また、現在システムを利用している
加入者の中で、干渉電力全体に対して比較的大きな寄与
を有する特定の加入者を識別し、システムから除去する
ことによって、通信システムにおける過負荷状況を実質
的に防ぐための方法も要望されている。
【００１３】本発明は、信号電力および雑音電力の測定
値に基づいて通信システムにおける過負荷状況を実質的
に防ぐための方法を提供する。この測定値は、呼負荷と
呼ばれ、システムを利用している加入者の各々に関連付
けられている。呼負荷は、いかなる干渉信号（例えば外
部ジャマー信号）からも独立している。呼負荷に対する
各加入者の寄与を個別に識別することができ、システム
・オペレータおよび／またはシステム機器が、過負荷を
引き起こしていると考えられる加入者をシステムから除
去することによって過負荷状況を軽減することを可能と
する。
値に基づいて通信システムにおける過負荷状況を実質的
に防ぐための方法を提供する。この測定値は、呼負荷と
呼ばれ、システムを利用している加入者の各々に関連付
けられている。呼負荷は、いかなる干渉信号（例えば外
部ジャマー信号）からも独立している。呼負荷に対する
各加入者の寄与を個別に識別することができ、システム
・オペレータおよび／またはシステム機器が、過負荷を
引き起こしていると考えられる加入者をシステムから除
去することによって過負荷状況を軽減することを可能と
する。
【００１４】具体的には、本発明の方法は、許容可能な
通信のための閾値を設定するステップを備える。次い
で、呼負荷の分析を実行し、平均呼負荷値を計算する。
平均呼負荷値が設定した閾値未満である場合、通信シス
テムへの受け入れ許可を要求するあらゆる加入者のため
の通信チャネルを監視し、かかる加入者の受け入れを許
可する。平均呼負荷値が、設定た閾値に実質的に等しい
かまたは閾値よりも大きい場合、加入者の受け入れ許可
の要求は阻止され、かかる加入者は通信システムに受け
入れ許可されない。呼負荷に対する寄与が著しいと考え
られる加入者、またはその寄与が過負荷状況を引き起こ
す傾向がある許可済み加入者を識別し、通信システムか
ら除去する。
通信のための閾値を設定するステップを備える。次い
で、呼負荷の分析を実行し、平均呼負荷値を計算する。
平均呼負荷値が設定した閾値未満である場合、通信シス
テムへの受け入れ許可を要求するあらゆる加入者のため
の通信チャネルを監視し、かかる加入者の受け入れを許
可する。平均呼負荷値が、設定た閾値に実質的に等しい
かまたは閾値よりも大きい場合、加入者の受け入れ許可
の要求は阻止され、かかる加入者は通信システムに受け
入れ許可されない。呼負荷に対する寄与が著しいと考え
られる加入者、またはその寄与が過負荷状況を引き起こ
す傾向がある許可済み加入者を識別し、通信システムか
ら除去する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、呼負荷に基づいて通信
システムにおける過負荷状況を実質的に防ぐための方法
を提供する。呼負荷は、情報を伝達するために通信シス
テムを利用している加入者の信号および干渉電力寄与の
合計に依存する。呼負荷によって、システムは、通信シ
ステムが検出するいかなる干渉ジャマー信号の電力レベ
ルにも無関係に、通信システムへの新たな加入者の受け
入れを許可するか否かを決定することができる。更に、
システムは、特定の加入者の呼負荷に対する寄与を識別
することができ、システムが、過負荷状況を引き起こす
かまたは呼負荷に大きく寄与すると考えられるあらゆる
加入者を識別し、必要ならば除去することを可能とす
る。
システムにおける過負荷状況を実質的に防ぐための方法
を提供する。呼負荷は、情報を伝達するために通信シス
テムを利用している加入者の信号および干渉電力寄与の
合計に依存する。呼負荷によって、システムは、通信シ
ステムが検出するいかなる干渉ジャマー信号の電力レベ
ルにも無関係に、通信システムへの新たな加入者の受け
入れを許可するか否かを決定することができる。更に、
システムは、特定の加入者の呼負荷に対する寄与を識別
することができ、システムが、過負荷状況を引き起こす
かまたは呼負荷に大きく寄与すると考えられるあらゆる
加入者を識別し、必要ならば除去することを可能とす
る。
【００１６】具体的には、図１のセル１１２等のＣＤＭ
Ａ無線通信システムの特定のセルについて、本発明の方
法は、基地局１００にシステム機器を有し、これが、セ
ル１１２内の加入者と基地局１００との間の許容可能な
通信のための閾値を設定する。次いで、システム機器
は、呼負荷の分析を実行し、平均負荷値を計算する。平
均呼負荷値が設定した閾値未満である場合、セル１１２
に受け入れ許可を要求するいかなる加入者についても、
セル１１２のためのリバース・リンクを監視し、かかる
加入者を適切に受け入れ許可する。平均呼負荷値が設定
した閾値と実質的に等しいかまたは閾値よりも大きい場
合、加入者の受け入れ許可要求は阻止され、かかる加入
者はセル１１２に受け入れ許可されない。なお、本発明
の方法は、図１に示す無線ＣＤＭＡシステムの状況で記
載および説明することを注記しておく。これは、説明を
容易にするため、および例示の目的のためにのみ行うも
のである。本発明の方法は、あらゆるタイプの無線通信
システムにも適用可能である。
Ａ無線通信システムの特定のセルについて、本発明の方
法は、基地局１００にシステム機器を有し、これが、セ
ル１１２内の加入者と基地局１００との間の許容可能な
通信のための閾値を設定する。次いで、システム機器
は、呼負荷の分析を実行し、平均負荷値を計算する。平
均呼負荷値が設定した閾値未満である場合、セル１１２
に受け入れ許可を要求するいかなる加入者についても、
セル１１２のためのリバース・リンクを監視し、かかる
加入者を適切に受け入れ許可する。平均呼負荷値が設定
した閾値と実質的に等しいかまたは閾値よりも大きい場
合、加入者の受け入れ許可要求は阻止され、かかる加入
者はセル１１２に受け入れ許可されない。なお、本発明
の方法は、図１に示す無線ＣＤＭＡシステムの状況で記
載および説明することを注記しておく。これは、説明を
容易にするため、および例示の目的のためにのみ行うも
のである。本発明の方法は、あらゆるタイプの無線通信
システムにも適用可能である。
【００１７】ここで図３を参照すると、本発明の方法が
示されている。この方法では、システム機器（例えば図
１の基地局１００における機器）は、ステップ３００に
おいて、許容可能な通信のための閾値を設定する。閾値
は、所望の呼負荷値に基づく。この呼負荷値は、セル１
１２が、このセル１１２内に割り当てられているかまた
はセル１１２内に位置する加入者のために許容可能な通
信を処理および提供可能であるように、システム・オペ
レータが決定したものである。システム・オペレータ
は、様々なファクタに基づいて閾値を変更することがで
きる。例えば、１日の中のある時間帯に、セル１１２に
対する通信サービスの需要が比較的高いため、かかる期
間にシステム・オペレータは閾値を低下させて、通信品
質の低下を許容するが更に多くの加入者に対処する。ま
た、いくつかのセルは、人口密度が比較的高い都市部に
位置する場合があり、このため、システム・オペレータ
は、許容可能な通信を提供しつつ、かかる需要を満足さ
せるように閾値を設定することができる。本質的に、閾
値は、システム・オペレータの許容可能な通信の定義に
依存する。
示されている。この方法では、システム機器（例えば図
１の基地局１００における機器）は、ステップ３００に
おいて、許容可能な通信のための閾値を設定する。閾値
は、所望の呼負荷値に基づく。この呼負荷値は、セル１
１２が、このセル１１２内に割り当てられているかまた
はセル１１２内に位置する加入者のために許容可能な通
信を処理および提供可能であるように、システム・オペ
レータが決定したものである。システム・オペレータ
は、様々なファクタに基づいて閾値を変更することがで
きる。例えば、１日の中のある時間帯に、セル１１２に
対する通信サービスの需要が比較的高いため、かかる期
間にシステム・オペレータは閾値を低下させて、通信品
質の低下を許容するが更に多くの加入者に対処する。ま
た、いくつかのセルは、人口密度が比較的高い都市部に
位置する場合があり、このため、システム・オペレータ
は、許容可能な通信を提供しつつ、かかる需要を満足さ
せるように閾値を設定することができる。本質的に、閾
値は、システム・オペレータの許容可能な通信の定義に
依存する。
【００１８】ステップ３０２では、システム機器は、シ
ステムの瞬時呼負荷値を算出することによって、呼負荷
の分析を行う。システム機器は、更に、複数の瞬時呼負
荷値から、呼負荷の平均値を計算する。瞬時呼負荷の定
義は、（Ｅb／Ｎt）に基づく。容易に参照できるよう
に、式（１）および（２）を以下に再び記す。
ステムの瞬時呼負荷値を算出することによって、呼負荷
の分析を行う。システム機器は、更に、複数の瞬時呼負
荷値から、呼負荷の平均値を計算する。瞬時呼負荷の定
義は、（Ｅb／Ｎt）に基づく。容易に参照できるよう
に、式（１）および（２）を以下に再び記す。
【数５】
【００１９】式（１）を式（２）に代入すると、以下の
関係が得られる。
関係が得られる。
【数６】
【００２０】Ｙm≡（ＲＳＳＩm／Ｎth）およびＺm≡
（ＲＳＳＩm／Ｎth＋Ｊ)と定義し、式（２）および
（３）を用いると、Ｚについて以下の式が得られる。
（ＲＳＳＩm／Ｎth＋Ｊ)と定義し、式（２）および
（３）を用いると、Ｚについて以下の式が得られる。
【数７】 ここで、以下の式が、セルｍに対する瞬時呼負荷であ
る。
る。
【数８】 従って、瞬時呼負荷値は、特定の時点において、式
（５）に従って算出される値である。なお、式（５）か
ら、各加入者の呼負荷に対する寄与（すなわち、個々の
加入者ｊ（ｊ＝ｌ、．．．、Ｍt）の呼負荷値であり、
式（５）の右側の項における被加数である）が分かり、
かかる各寄与はシステム機器によって格納されることを
注記しておく。また、式（５）における呼負荷は、シス
テムがサービスを提供する全加入者からの呼負荷の和で
表されることも注記しておく。すなわち、これは、Ｘm
を測定するセル（すなわちセルｍ）がサービスを提供す
る全加入者およびセルｍ以外のセル内の全加入者からの
双方の呼負荷である。平均呼負荷値は、格納された加入
者呼負荷値に基づいて更新される。
（５）に従って算出される値である。なお、式（５）か
ら、各加入者の呼負荷に対する寄与（すなわち、個々の
加入者ｊ（ｊ＝ｌ、．．．、Ｍt）の呼負荷値であり、
式（５）の右側の項における被加数である）が分かり、
かかる各寄与はシステム機器によって格納されることを
注記しておく。また、式（５）における呼負荷は、シス
テムがサービスを提供する全加入者からの呼負荷の和で
表されることも注記しておく。すなわち、これは、Ｘm
を測定するセル（すなわちセルｍ）がサービスを提供す
る全加入者およびセルｍ以外のセル内の全加入者からの
双方の呼負荷である。平均呼負荷値は、格納された加入
者呼負荷値に基づいて更新される。
【００２１】なお、式（５）によって表されるような呼
負荷の表現では、ジャマー電力の項Ｊがなくなっている
ことを注記しておく。このため、本発明の方法の呼負荷
値の計算（式（５）に基づく）は、システム内にジャマ
ーが存在する場合にも使用可能である。すなわち、本発
明の方法によって、システム機器は、ＲＳＳＩでなくＸ
mに基づいて新たな加入者の受け入れを許可する（また
は受け入れを許可しない）ことができる。
負荷の表現では、ジャマー電力の項Ｊがなくなっている
ことを注記しておく。このため、本発明の方法の呼負荷
値の計算（式（５）に基づく）は、システム内にジャマ
ーが存在する場合にも使用可能である。すなわち、本発
明の方法によって、システム機器は、ＲＳＳＩでなくＸ
mに基づいて新たな加入者の受け入れを許可する（また
は受け入れを許可しない）ことができる。
【００２２】熱雑音に対する電力増大として知られる項
Ｙm≡（ＲＳＳＩm／Ｎth）は、以下の関係を満足させ
る。
Ｙm≡（ＲＳＳＩm／Ｎth）は、以下の関係を満足させ
る。
【数９】 外部ジャマー信号が存在しない場合（すなわちＪ＝
０）、Ｚmは電力増大Ｙmに等しい。呼負荷Ｘmは、電力
増大Ｙmを測定し式（６）をＪ＝０として用いることに
よって推定することができる。すなわち、Ｙm＝Ｚm＝
［１／（１−Ｘm）］もしくはＸm＝［１−（１／
Ｙm）］である。
０）、Ｚmは電力増大Ｙmに等しい。呼負荷Ｘmは、電力
増大Ｙmを測定し式（６）をＪ＝０として用いることに
よって推定することができる。すなわち、Ｙm＝Ｚm＝
［１／（１−Ｘm）］もしくはＸm＝［１−（１／
Ｙm）］である。
【００２３】しかしながら、外部ジャマー信号が存在
し、Ｊの値が既知でない場合、呼負荷の算出に式（６）
を用いるべきではない。代わりに、Ｊが既知でない場
合、呼負荷は式（５）を用いて算出する。
し、Ｊの値が既知でない場合、呼負荷の算出に式（６）
を用いるべきではない。代わりに、Ｊが既知でない場
合、呼負荷は式（５）を用いて算出する。
【００２４】図２を参照すると、呼負荷（Ｘk）の関数
として電力増大（ＹkまたはＺk）のグラフが示されてい
る。具体的には、曲線２００は、外部ジャマー信号電力
（Ｊ）の値が２０ｄＢである場合の電力増大対呼負荷の
グラフである。曲線２０２は、Ｊ＝１０ｄＢの電力増大
のグラフであり、曲線２０４は、Ｊ＝０の場合の電力増
大対呼負荷のグラフである。
として電力増大（ＹkまたはＺk）のグラフが示されてい
る。具体的には、曲線２００は、外部ジャマー信号電力
（Ｊ）の値が２０ｄＢである場合の電力増大対呼負荷の
グラフである。曲線２０２は、Ｊ＝１０ｄＢの電力増大
のグラフであり、曲線２０４は、Ｊ＝０の場合の電力増
大対呼負荷のグラフである。
【００２５】引き続き図２を参照すると、セルｋを有す
るセルラ通信システムについて、比較的低い呼負荷（例
えばＸk＜０．５）では、呼負荷の増大は、電力の対応
する増大すなわちＹk（Ｚk）に対して比較的小さく、曲
線の当該部分は比較的平坦である。しかしながら、新た
な加入者の受け入れ許可によって、呼負荷は、比較的高
い値（例えばＸk＞０．７５）に移動し、その結果、許
容できないほど高い電力増大を生じる可能性がある。
るセルラ通信システムについて、比較的低い呼負荷（例
えばＸk＜０．５）では、呼負荷の増大は、電力の対応
する増大すなわちＹk（Ｚk）に対して比較的小さく、曲
線の当該部分は比較的平坦である。しかしながら、新た
な加入者の受け入れ許可によって、呼負荷は、比較的高
い値（例えばＸk＞０．７５）に移動し、その結果、許
容できないほど高い電力増大を生じる可能性がある。
【００２６】外部ジャマー信号がシステムの容量に対し
影響を及ぼさないとしても、それらは、例えば基地局の
有効範囲のような通信システムの有効範囲に影響を与え
る。外部ジャマー信号の電力レベルがあまりに高くな
り、加入者のほとんどが干渉のためにシステム機器と通
信不可能となる恐れがある。この場合、システムと通信
可能な加入者は、基地局の比較的近くに位置する加入者
のみである。このように、干渉は、（セルまたは通信シ
ステムの）容量でなく有効範囲に影響を与える。有効範
囲は、加入者とシステム機器（例えば基地局）との間で
通信を実行可能な区域である。ジャマー電力Ｊが増大す
ればするほど、有効範囲は小さくなる。
影響を及ぼさないとしても、それらは、例えば基地局の
有効範囲のような通信システムの有効範囲に影響を与え
る。外部ジャマー信号の電力レベルがあまりに高くな
り、加入者のほとんどが干渉のためにシステム機器と通
信不可能となる恐れがある。この場合、システムと通信
可能な加入者は、基地局の比較的近くに位置する加入者
のみである。このように、干渉は、（セルまたは通信シ
ステムの）容量でなく有効範囲に影響を与える。有効範
囲は、加入者とシステム機器（例えば基地局）との間で
通信を実行可能な区域である。ジャマー電力Ｊが増大す
ればするほど、有効範囲は小さくなる。
【００２７】再び図３を参照すると、ステップ３０２に
おいて、呼負荷の分析は、（式（５）の）複数の瞬時呼
負荷値の計算を含む。この計算は、システム・オペレー
タによって考慮されている特定の状況（例えば時間帯、
セル１１２の位置）に依存して、断続的、連続的、周期
的または不定期的に実行可能である。複数の瞬時呼負荷
値から、呼負荷の平均値を計算する。様々な時点におい
て呼負荷値は変動（上昇または低下）し、従って、許容
可能な通信品質を許可済み加入者に与えるセルの機能を
評価するためにシステム・オペレータが呼負荷値の平均
値を用いることは、容易に明らかであろう。平均値は、
代数平均、重み付き平均、または統計的平均化のいずれ
かの周知の技法とすることができる。平均化の頻度（す
なわちどのくらい平均化を行うか）は、システム・オペ
レータによって任意に決定する。
おいて、呼負荷の分析は、（式（５）の）複数の瞬時呼
負荷値の計算を含む。この計算は、システム・オペレー
タによって考慮されている特定の状況（例えば時間帯、
セル１１２の位置）に依存して、断続的、連続的、周期
的または不定期的に実行可能である。複数の瞬時呼負荷
値から、呼負荷の平均値を計算する。様々な時点におい
て呼負荷値は変動（上昇または低下）し、従って、許容
可能な通信品質を許可済み加入者に与えるセルの機能を
評価するためにシステム・オペレータが呼負荷値の平均
値を用いることは、容易に明らかであろう。平均値は、
代数平均、重み付き平均、または統計的平均化のいずれ
かの周知の技法とすることができる。平均化の頻度（す
なわちどのくらい平均化を行うか）は、システム・オペ
レータによって任意に決定する。
【００２８】ステップ３０４において、システム機器
は、平均呼負荷値を設定した閾値と比較する。平均呼負
荷が設定した閾値と実質的に等しいかまたは閾値よりも
大きい場合、本発明の方法はステップ３０８に進み、こ
こで、システム機器は、加入者からの受け入れ許可要求
を阻止する。ステップ３０８では、システムは、過負荷
状況が存在すると判定しており、従って、セル１１２に
対する受け入れ許可を要求するいかなる加入者（または
いかなるシステム・ページ）も受け入れを許可されな
い。システムは、閾値を修正または変更することを決定
し、このため、平均呼負荷値とこの新しい閾値と比較す
ることができる。
は、平均呼負荷値を設定した閾値と比較する。平均呼負
荷が設定した閾値と実質的に等しいかまたは閾値よりも
大きい場合、本発明の方法はステップ３０８に進み、こ
こで、システム機器は、加入者からの受け入れ許可要求
を阻止する。ステップ３０８では、システムは、過負荷
状況が存在すると判定しており、従って、セル１１２に
対する受け入れ許可を要求するいかなる加入者（または
いかなるシステム・ページ）も受け入れを許可されな
い。システムは、閾値を修正または変更することを決定
し、このため、平均呼負荷値とこの新しい閾値と比較す
ることができる。
【００２９】更に、システム機器は、許可済みの各加入
者に対する個々の呼負荷値を知っているので、システム
機器は、平均呼負荷値に対する寄与（すなわち個々の加
入者の呼負荷値）が著しいと考えられる加入者を識別す
る。かかる加入者をどのように識別するかの一例は、平
均呼負荷値に対する個々の寄与を、システム・オペレー
タが設定した加入者閾値と比較することである。著しい
寄与とは、過負荷状況において通信システムから除去さ
れた場合に、通信システムがもはや過負荷状況ではなく
なるか、または平均呼負荷値を、設定した閾値と実質的
に等しいかまたは閾値未満の値まで低下させるようなも
のである。
者に対する個々の呼負荷値を知っているので、システム
機器は、平均呼負荷値に対する寄与（すなわち個々の加
入者の呼負荷値）が著しいと考えられる加入者を識別す
る。かかる加入者をどのように識別するかの一例は、平
均呼負荷値に対する個々の寄与を、システム・オペレー
タが設定した加入者閾値と比較することである。著しい
寄与とは、過負荷状況において通信システムから除去さ
れた場合に、通信システムがもはや過負荷状況ではなく
なるか、または平均呼負荷値を、設定した閾値と実質的
に等しいかまたは閾値未満の値まで低下させるようなも
のである。
【００３０】過負荷状況の間にどのように加入者を除去
するか、およびどの加入者を除去するかの方法は、シス
テム・オペレータが任意に決定する。除去の１つの方法
は、システム・オペレータが加入者閾値を許可済みの各
加入者に割り当てる場合、およびこの加入者の平均呼負
荷値に対する寄与がその閾値と実質的に等しいかまたは
閾値よりも大きい場合、過負荷状況が存在するならば、
その加入者をシステムから除去する。別の方法は、過負
荷状況の間、システム・オペレータは、もっとも新しく
受け入れを許可された加入者を通信システムから除去す
る。識別された加入者はシステムから除去されて、平均
呼負荷値は、設定した閾値未満の点まで低下する。除去
された加入者は、システム機器および／または他の加入
者と通信を行う機能がシステム機器によって取り去られ
た許可済み加入者である。除去された加入者は、受け入
れ許可の要求を行うことができるが、本発明の方法に従
ってのみ（システム機器によって）受け入れを許可され
る。識別した加入者を除去する前に、システム・オペレ
ータは、識別した加入者に、（発信音または信号音また
は特別なメッセージによって）警報を発し、かかる加入
者に、システムから除去されることを示す。
するか、およびどの加入者を除去するかの方法は、シス
テム・オペレータが任意に決定する。除去の１つの方法
は、システム・オペレータが加入者閾値を許可済みの各
加入者に割り当てる場合、およびこの加入者の平均呼負
荷値に対する寄与がその閾値と実質的に等しいかまたは
閾値よりも大きい場合、過負荷状況が存在するならば、
その加入者をシステムから除去する。別の方法は、過負
荷状況の間、システム・オペレータは、もっとも新しく
受け入れを許可された加入者を通信システムから除去す
る。識別された加入者はシステムから除去されて、平均
呼負荷値は、設定した閾値未満の点まで低下する。除去
された加入者は、システム機器および／または他の加入
者と通信を行う機能がシステム機器によって取り去られ
た許可済み加入者である。除去された加入者は、受け入
れ許可の要求を行うことができるが、本発明の方法に従
ってのみ（システム機器によって）受け入れを許可され
る。識別した加入者を除去する前に、システム・オペレ
ータは、識別した加入者に、（発信音または信号音また
は特別なメッセージによって）警報を発し、かかる加入
者に、システムから除去されることを示す。
【００３１】ステップ３０４に戻ると、算出された平均
呼負荷値が設定した閾値未満である場合、本発明の方法
はステップ３０６に移り、システム機器は、通信システ
ムに対する受け入れ許可を要求する次の加入者について
（または次のシステム・ページについて）通信チャネル
を監視し（例えば基地局１００はセル１１２に割り当て
られた加入者のリバース・リンクを監視する）、かかる
加入者の通信システムへの受け入れを許可する。システ
ム機器は、通信システムが準拠しているプロトコルに従
って通信チャネルを監視する。プロトコルは、１組のル
ールおよび手順であり、多くの通信システムが準拠する
周知かつ十分に確立された規格の部分である。プロトコ
ルは、とりわけ、加入者とシステム機器との間でどのよ
うに通信を開始し、維持し、終了する（または解放す
る）かを規定する。ＣＤＭＡ無線通信システムのための
周知のプロトコルは、ＩＳ−９５規格である。
呼負荷値が設定した閾値未満である場合、本発明の方法
はステップ３０６に移り、システム機器は、通信システ
ムに対する受け入れ許可を要求する次の加入者について
（または次のシステム・ページについて）通信チャネル
を監視し（例えば基地局１００はセル１１２に割り当て
られた加入者のリバース・リンクを監視する）、かかる
加入者の通信システムへの受け入れを許可する。システ
ム機器は、通信システムが準拠しているプロトコルに従
って通信チャネルを監視する。プロトコルは、１組のル
ールおよび手順であり、多くの通信システムが準拠する
周知かつ十分に確立された規格の部分である。プロトコ
ルは、とりわけ、加入者とシステム機器との間でどのよ
うに通信を開始し、維持し、終了する（または解放す
る）かを規定する。ＣＤＭＡ無線通信システムのための
周知のプロトコルは、ＩＳ−９５規格である。
【００３２】ＩＳ−９５ＣＤＭＡセルラ・システム等の
セルラ通信システムでは、受け入れ許可を要求する加入
者は、他のセルに位置することも可能である。かかる場
合、各セルの基地局機器は、ハンドオフと呼ばれる周知
の手順を実行しなければならない。ハンドオフが行われ
るのは、加入者の通信信号の制御、動作、および処理
が、ある基地局から別の基地局に移される場合である。
ＣＤＭＡシステムでは、各加入者には、ある一意のコー
ドが関連付けられている。ハンドオフが行われると、移
動先の基地局は、移動元の基地局から、ハンドオフされ
ている加入者に関連した一意のコードおよび他のシステ
ム情報を受信する。
セルラ通信システムでは、受け入れ許可を要求する加入
者は、他のセルに位置することも可能である。かかる場
合、各セルの基地局機器は、ハンドオフと呼ばれる周知
の手順を実行しなければならない。ハンドオフが行われ
るのは、加入者の通信信号の制御、動作、および処理
が、ある基地局から別の基地局に移される場合である。
ＣＤＭＡシステムでは、各加入者には、ある一意のコー
ドが関連付けられている。ハンドオフが行われると、移
動先の基地局は、移動元の基地局から、ハンドオフされ
ている加入者に関連した一意のコードおよび他のシステ
ム情報を受信する。
【００３３】実際的な観点からは、他のセルから受け入
れ許可を要求する全ての加入者を受け入れ可能なわけで
はない。ＣＤＭＡシステムでは、各加入者に関連付けら
れた一意のコードの１つは、ロング・コード・マスクと
呼ばれる。ハンドオフを検討することができる加入者の
量を制限するための１つの技法は、基地局に、この基地
局の隣接セルに割り当てられている加入者用のロング・
コード・マスクのリストを提供することである。隣接セ
ルとは、境界の少なくとも一部を共有するセルである。
例えば図１では、セル１１０および１１２は隣接セルで
ある。従って、基地局１００は、セル１１０に割り当て
られた加入者１１８および他の加入者用のロング・コー
ド・マスクを含む。加入者１１８がセル１１２へのハン
ドオフを望む場合、加入者１１８は基地局１００に、加
入者１１８のロング・コード・マスクを含む要求を送信
する。基地局１００は、加入者１１８から受信したロン
グ・コード・マスクが、ハンドオフを検討可能な加入者
リスト内にあることを確認する。一旦、基地局１００
が、加入者１１８の受け入れ許可を検討可能と確認した
なら、基地局１０２とハンドオフ手順を開始し、加入者
１１８のセル１１２への受け入れを許可する。隣接基地
局は、ハンドオフ手順の間に、システム通信リンク（図
１には図示していない）を介して、加入者呼負荷値、ロ
ング・コード・マスク、および他の情報を交換する。ま
た、システム・オペレータの好みおよび従っているプロ
トコルに応じて、加入者呼負荷値は、必ずしもハンドオ
フ手順の間でなく、他の時点で転送することができる。
一般に、呼負荷値を表す情報は、データ・ブロックとし
て一括されてフォーマット化され、特定の時点で転送さ
れる。この時点および一括の形態は、従っているプロト
コルに準拠して規定するか、または、プロトコルに対す
る新たな追加事項とすることができる。
れ許可を要求する全ての加入者を受け入れ可能なわけで
はない。ＣＤＭＡシステムでは、各加入者に関連付けら
れた一意のコードの１つは、ロング・コード・マスクと
呼ばれる。ハンドオフを検討することができる加入者の
量を制限するための１つの技法は、基地局に、この基地
局の隣接セルに割り当てられている加入者用のロング・
コード・マスクのリストを提供することである。隣接セ
ルとは、境界の少なくとも一部を共有するセルである。
例えば図１では、セル１１０および１１２は隣接セルで
ある。従って、基地局１００は、セル１１０に割り当て
られた加入者１１８および他の加入者用のロング・コー
ド・マスクを含む。加入者１１８がセル１１２へのハン
ドオフを望む場合、加入者１１８は基地局１００に、加
入者１１８のロング・コード・マスクを含む要求を送信
する。基地局１００は、加入者１１８から受信したロン
グ・コード・マスクが、ハンドオフを検討可能な加入者
リスト内にあることを確認する。一旦、基地局１００
が、加入者１１８の受け入れ許可を検討可能と確認した
なら、基地局１０２とハンドオフ手順を開始し、加入者
１１８のセル１１２への受け入れを許可する。隣接基地
局は、ハンドオフ手順の間に、システム通信リンク（図
１には図示していない）を介して、加入者呼負荷値、ロ
ング・コード・マスク、および他の情報を交換する。ま
た、システム・オペレータの好みおよび従っているプロ
トコルに応じて、加入者呼負荷値は、必ずしもハンドオ
フ手順の間でなく、他の時点で転送することができる。
一般に、呼負荷値を表す情報は、データ・ブロックとし
て一括されてフォーマット化され、特定の時点で転送さ
れる。この時点および一括の形態は、従っているプロト
コルに準拠して規定するか、または、プロトコルに対す
る新たな追加事項とすることができる。
【００３４】システム・オペレータは、平均呼負荷値
の、ハンドオフ状況にのみ用いる特定の閾値（設定した
閾値とは別個のもの）との比較に基づいて、隣接セルか
らの加入者の受け入れ許可を決定することができる。こ
の特定の閾値は変更可能であり、設定した閾値より大き
くするか、または小さくすることができる。換言する
と、システム・オペレータは、セルに対する受け入れ許
可を要求している加入者を、要求している加入者が当該
セルに割り当てられているかまたは別のセルから来てい
るかに応じて、区別することができる。例えば、システ
ム・オペレータは、セル内加入者に優先権を与えるよう
決定することができ、従って、他のセルからの加入者
を、より低い閾値に基づいて受け入れを許可して、かか
る加入者の受け入れ許可を更に難しくする。その他の状
況では、他のセルからの加入者に優先権を与える。
の、ハンドオフ状況にのみ用いる特定の閾値（設定した
閾値とは別個のもの）との比較に基づいて、隣接セルか
らの加入者の受け入れ許可を決定することができる。こ
の特定の閾値は変更可能であり、設定した閾値より大き
くするか、または小さくすることができる。換言する
と、システム・オペレータは、セルに対する受け入れ許
可を要求している加入者を、要求している加入者が当該
セルに割り当てられているかまたは別のセルから来てい
るかに応じて、区別することができる。例えば、システ
ム・オペレータは、セル内加入者に優先権を与えるよう
決定することができ、従って、他のセルからの加入者
を、より低い閾値に基づいて受け入れを許可して、かか
る加入者の受け入れ許可を更に難しくする。その他の状
況では、他のセルからの加入者に優先権を与える。
【００３５】上述の本発明の方法は、プログラム可能コ
ンピュータ機器またはファームウエアが制御するマイク
ロプロセッサを基本としたハードウエア等のシステム機
器（通常は基地局に位置する）によって実施可能であ
る。更に、本発明の方法は、特定用途向け集積回路（Ａ
ＳＩＣ）または、式（５）に従って瞬時呼負荷値を計算
し複数の瞬時呼負荷値から平均呼負荷値を計算するよう
に構成されたハードウエアを有する様々な技術（例えば
電気、電子、光学またはそれらの組み合わせ）の他の周
知のハードウエア（例えば送信機、受信機、格納機器）
によって実施可能である。ハードウエアは、更に、算出
した平均呼負荷値を設定した閾値と比較し、算出した平
均呼負荷値が設定した閾値より大きいか、閾値と実質的
に等しいか、または閾値未満であるかに応じて、サービ
スを要求する加入者を受け入れ許可するように構成され
ている。すなわち、平均値が設定した閾値未満である場
合、ハードウエアは要求を行っている加入者の通信シス
テムへの受け入れを許可し、平均呼負荷が設定した閾値
と実質的に等しいかまたは閾値よりも大きい場合は、ハ
ードウエアは、要求を行っている加入者の通信システム
に対するアクセスを拒否する。また、ハードウエアは、
（Ｅb／Ｎt）値の受信および／または通信システムの加
入者（例えばＣＤＭＡシステム等のセルラ通信システム
の様々なセルの加入者）の瞬時呼負荷値の計算、およ
び、かかる受け入れ許可を要求する加入者の受け入れを
許可するか否かについての決定（状況に応じてハンドオ
フ手順を介して）を行うことが可能な無線回路および処
理回路を含むように構成されている。
ンピュータ機器またはファームウエアが制御するマイク
ロプロセッサを基本としたハードウエア等のシステム機
器（通常は基地局に位置する）によって実施可能であ
る。更に、本発明の方法は、特定用途向け集積回路（Ａ
ＳＩＣ）または、式（５）に従って瞬時呼負荷値を計算
し複数の瞬時呼負荷値から平均呼負荷値を計算するよう
に構成されたハードウエアを有する様々な技術（例えば
電気、電子、光学またはそれらの組み合わせ）の他の周
知のハードウエア（例えば送信機、受信機、格納機器）
によって実施可能である。ハードウエアは、更に、算出
した平均呼負荷値を設定した閾値と比較し、算出した平
均呼負荷値が設定した閾値より大きいか、閾値と実質的
に等しいか、または閾値未満であるかに応じて、サービ
スを要求する加入者を受け入れ許可するように構成され
ている。すなわち、平均値が設定した閾値未満である場
合、ハードウエアは要求を行っている加入者の通信シス
テムへの受け入れを許可し、平均呼負荷が設定した閾値
と実質的に等しいかまたは閾値よりも大きい場合は、ハ
ードウエアは、要求を行っている加入者の通信システム
に対するアクセスを拒否する。また、ハードウエアは、
（Ｅb／Ｎt）値の受信および／または通信システムの加
入者（例えばＣＤＭＡシステム等のセルラ通信システム
の様々なセルの加入者）の瞬時呼負荷値の計算、およ
び、かかる受け入れ許可を要求する加入者の受け入れを
許可するか否かについての決定（状況に応じてハンドオ
フ手順を介して）を行うことが可能な無線回路および処
理回路を含むように構成されている。
【図１】セルラ通信システムの部分の典型的なトポロジ
を示す。
を示す。
【図２】外部ジャマー信号の異なる値に対する呼負荷対
電力増大のグラフである。
電力増大のグラフである。
【図３】本発明の方法のフロー・チャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/26 7/30 (72)発明者 アレキサンドロ フェデリコ サルヴァラ ニ アメリカ合衆国 08820 ニュージャーシ ィ，エディソン，パーク アヴェニュー 4000
Claims (28)
- 【請求項１】 通信システムにおいて過負荷状況を防ぐ
ための方法であって：閾値を設定するステップと；呼負
荷の分析を実行して、前記通信システムに対する受け入
れを許可された加入者の平均呼負荷値を計算するステッ
プと；前記設定した閾値を前記平均呼負荷値と比較する
ステップと；前記平均呼負荷値が前記設定した閾値未満
である場合、前記通信システムへの受け入れ許可を要求
している加入者を前記通信システムに受け入れ許可する
ステップと；を備えることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１の方法において、前記設定した
閾値は、前記通信システムがその加入者に許容可能な通
信を提供することを可能とする呼負荷値に基づくことを
特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１の方法において、前記設定した
閾値は変更可能であることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１の方法において、呼負荷の分析
を実行するステップが：式 【数１】 を用いて、前記通信システムへの受け入れを許可された
前記加入者の複数の瞬時呼負荷値を計算し、ここで、Ｍ
lはセルｌ内の前記通信システムへの受け入れを許可さ
れた加入者数であり、ｊは加入者インデックスであり、
ｖj,lはセルｌ内の加入者ｊに対する音声アクティビテ
ィ係数であり、（Ｅb／Ｎt）m j,lはセルｍにおいて測定
されたセルｌ内の加入者ｊの信号対雑音比であり、（Ｗ
／Ｒ）j,lはセルｌ内の加入者ｊの処理利得であり、こ
の処理利得は、セルｌ内の加入者ｊの情報レート（Ｒ）
に対するセルｌ内の加入者ｊのキャリア信号帯域幅
（Ｗ）の比である、ステップと；前記複数の呼負荷値か
ら平均呼負荷を計算するステップと；を備えることを特
徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１の方法において、呼負荷の分析
を実行するステップは、更に、前記設定した閾値を変更
するステップを備えることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１の方法において、前記通信シス
テムへの加入者の受け入れを許可するステップは、更
に、前記平均呼負荷値が前記設定した閾値と実質的に等
しいかまたは前記設定した閾値よりも大きい場合に、前
記加入者の前記受け入れ許可要求を阻止し、従って前記
加入者の受け入れを許可しないステップを備えることを
特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１の方法であって、更に、過負荷
状況において、前記平均呼負荷に対する寄与が著しいと
考えられる前記受け入れ許可された加入者を、前記通信
システムから除去するステップを備えることを特徴とす
る方法。 - 【請求項８】 請求項７の方法において、前記除去され
る加入者は、前記平均呼負荷値に対する個々の寄与が、
各々、その加入者に割り当てられた閾値と実質的に等し
いかまたはその閾値よりも大きい加入者であることを特
徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項７の方法において、前記除去され
る加入者は、前記通信システムに最も新しく受け入れ許
可された加入者であることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 無線ＣＤＭＡセルラ通信システムにお
いて過負荷状況を防ぐための方法であって：前記通信シ
ステムのセルｍに対する閾値を設定するステップと；呼
負荷の分析を実行して、セルｌに受け入れ許可された加
入者の平均呼負荷値を計算するステップと；前記設定し
た閾値を前記平均呼負荷値と比較するステップと；前記
平均呼負荷値が前記設定した閾値未満である場合のみ、
セルｍに対する受け入れ許可を要求している加入者をセ
ルｍに受け入れ許可するステップと；を備えることを特
徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項１０の方法において、前記設定
した値は、セルｍがその加入者に許容可能な通信を提供
することを可能とする決定された呼負荷値に基づくこと
を特徴とする方法。 - 【請求項１２】 請求項１０の方法において、前記設定
した閾値は変更可能であることを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 請求項１０の方法において、呼負荷の
分析を実行するステップが：式 【数２】 を用いて、セルｌへの受け入れを許可された前記加入者
の複数の瞬時呼負荷値を計算し、ここで、Ｍlはセルｌ
への受け入れを許可された加入者数であり、ｊは加入者
インデックスであり、ｖJ,lはセルｌ内の加入者ｊに対
する音声アクティビティ係数であり、（Ｅb／Ｎt）m j 、 l
はセルｍにおいて測定されたセルｌ内の加入者ｊの信号
対雑音比であり、（Ｗ／Ｒ）j,lはセルｌ内の加入者ｊ
の処理利得であり、この処理利得は、セルｌ内の加入者
ｊの情報レート（Ｒ）に対するセルｌ内の加入者ｊのキ
ャリア信号帯域幅（Ｗ）の比である、ステップと；前記
複数の呼負荷値から平均呼負荷を計算するステップと；
を備えることを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１０の方法において、呼負荷の
分析を実行するステップは、更に、前記平均呼負荷値を
更新するステップを備えることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１０の方法において、加入者の
受け入れを許可するステップは、更に、前記平均呼負荷
値が前記設定した閾値と実質的に等しいかまたは前記設
定した閾値よりも大きい場合に、前記加入者の前記受け
入れ許可要求を阻止し、従って前記加入者のセルｍへの
受け入れを許可しないステップを備えることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１６】 請求項１０の方法であって、更に、過
負荷状況において、前記平均呼負荷に対する寄与が著し
いと考えられる前記受け入れ許可された加入者を、セル
ｍから除去するステップを備えることを特徴とする方
法。 - 【請求項１７】 請求項１６の方法において、前記除去
される加入者は、前記平均呼負荷値に対する寄与が、各
々、その加入者に割り当てられた閾値と実質的に等しい
かまたはその閾値よりも大きい加入者であることを特徴
とする方法。 - 【請求項１８】 請求項１６の方法において、前記除去
される加入者は、セルｍに最も新しく受け入れ許可され
た加入者であることを特徴とする方法。 - 【請求項１９】 請求項１０の方法において、加入者の
受け入れを許可するステップは、更に、ハンドオフ手順
を用いて、隣接セルから要求を行っている加入者の受け
入れを許可するステップを備えることを特徴とする方
法。 - 【請求項２０】 請求項１９の方法において、ハンドオ
フ手順を用いて加入者の受け入れを許可するステップ
は、前記隣接セルから、前記要求を行っている加入者の
加入者呼負荷値を受信するステップと、前記平均呼負荷
値を、前記設定した閾値とは別個の特定の閾値と比較す
るステップと、前記平均呼負荷値が前記特定の閾値未満
である場合に、前記要求を行っている加入者のセルｍへ
の受け入れを許可するステップとを備えることを特徴と
する方法。 - 【請求項２１】 請求項２０の方法において、前記加入
者呼負荷値を一括して特定の時点で転送し、この時点お
よび一括の形態は、前記ＣＤＭＡシステムが準拠するプ
ロトコルに従うことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 請求項２０の方法において、前記特定
の閾値は前記設定した閾値よりも大きいことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２３】 請求項２０の方法において、前記特定
の閾値は前記設定した閾値よりも小さいことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２４】 通信システムの装置であって、前記通
信システムに受け入れ許可された加入者の瞬時呼負荷値
を計算し、前記複数の瞬時呼負荷値から平均呼負荷値を
計算するように構成されていることを特徴とする装置。 - 【請求項２５】 請求項２４の装置であって、更に、前
記平均呼負荷値が設定された閾値未満である場合に、前
記通信システムへの加入者の受け入れを許可するよう構
成されていることを特徴とする装置。 - 【請求項２６】 請求項２４の装置であって、更に、前
記平均呼負荷値が前記設定された閾値と実質的に等しい
かまたは前記設定された閾値よりも大きい場合、通信シ
ステムに対する加入者アクセスを拒否するよう構成され
ていることを特徴とする装置。 - 【請求項２７】 請求項２４の装置であって、ＡＳＩＣ
として構成されていることを特徴とする装置。 - 【請求項２８】 請求項２４の装置において、（Ｅｂ／
Ｎｔ）値を計算し、および／または前記通信システムの
加入者の瞬時呼負荷値を更に計算するために、無線回路
および処理回路を用いることを特徴とする装置。
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