JP2002539692A - 無線通信システムにおけるリソース割当て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明によれば、基地局によって提供可能なチャネルの一部が、割当てられた基地局コントローラの専らの制御から取り出される。この一部のチャネル数は、第２の基地局コントローラの相互作用のもとで可変である。この第２の基地局に対するチャネルの予約は、シグナリングの複雑さを低減する。割当てられた基地局コントローラの目下の制御から外された一部のチャネルの変更は、フレーム毎ではなく、広い間隔で行われる。ＣＤＭＡ方式の加入者分割による無線通信システムにおけるこのリソースの割当ては、ＦＤＤモードでもＴＤＤモードでも使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は無線通信システムにおけるリソース割当て方法及びその種の無線通信
システムに関する。

【０００２】 無線通信システムにおいては、メッセージ（たとえば音声、ビデオ情報または
その他のデータ）が電磁波により無線インターフェースを介して伝送される。こ
の無線インターフェースは、基地局と加入者局の間の接続に関係しており、この
場合加入者局、移動局または位置固定された無線局などであり得る。

【０００３】 無線通信システムの多くはセルラー方式で構成されており、これは移動加入者
を様々な供給領域（無線セルとも称される）でアクセス可能にさせるためである
。無線通信システムでは、固定網に比べ比較的狭帯域な無線インターフェースが
故に各無線セル内では限られた数のリソースしか得ることができない。これは選
択された多重化方式に応じて、周波数、そのタイミングが異なり、さらにコード
多重化方式のもとではその信号形態も異なってそれぞれ固有の伝送レートが割当
てられる。

【０００４】 １つの無線セルにおける最大の伝送容量は、空きのリソースがもはや得られな
い場合（ハードブロッキング）かあるいはシステムが完全なる直交系でない場合
には、トータルでの干渉が所定の閾値を超えた場合（ソフトブロッキング）に到
達する。

【０００５】 使用可能なリソースをできるだけ最適に有効利用するためには、使用可用なリ
ソースを、個々の加入者局のための全てのサービスの一時的な容量要求に応じて
加入者局の間で動的に切換なければならない。これに対しては各無線セルにおい
て使用可能なリソースとその所定の接続に対する割当てを管理する必要がある。

【０００６】 さらに、セルラー方式の無線通信システムでは、隣接する基地局（NodeB）な
いしは基地局コントローラ（ＲＮＣ）の間でリソースの多重な割当てとそれに伴
う不要な干渉を排除するために、インタラクションが必要である。それによって
著しいシグナリングの複雑化が無線通信システムで生じる。

【０００７】 これまでのＵＴＲＡＮ（Universal Telecommunications Radio Access Networ
k）システムアーキテクチャによれば（これについては公知文献“Tdoc SMG2 512
/98, ETSI STC SMG2 #28, Dresden,16. November 1998”が参照される）、この
ような問題が次のことによって解決ないし回避されている。すなわちリソース割
当てのもとで可能な動特性を意図的に制限することによって解決されている。そ
れに対しては基地局コントローラの各接続に対して、リアルタイムサービス（Re
al-Time RT）のデータレートのピーク値の伝送に必要とされる多くの専用チャネ
ル（dedicated Channels DCH）が排他的に割当てられる。

【０００８】 可変のデータレートに基づいて、割当てられたＲＴ容量が所定の周期内で完全
には必要でない場合には、リアルタイムサービスではない（non-real-time or N
RT services）付加的にサービスのパケットを伝送する手段が生じる。他の加入
者局のデータの伝送は、いずれにせよ不可能である。１つの加入者局の専用チャ
ネルに対するサービスのためのリソース割当て（スケジューリング）は、リソー
スコントロール、いわゆる専用の中速アクセスコントロール（MAC-d）のエンテ
ィティによって、個々の加入者局毎に行われる。種々のMAC-dの間の直接のイン
タラクションのエンティティは考えられていない。

【０００９】 その上さらに、ＮＲＴサービスを、ダウンリンク方向の共通のチャネル（Down
link Shared Channel; DSCH）で伝送する手段が存在する。このことは、各セル
の中で共用の中速アクセスコントロール（MAC-sh）の共通のエンティティによっ
て管理されており、これは一時的に所定のフレーム周期で異なる加入者局に割当
て可能である。この共用の中速アクセスコントロール（MAC-sh）は、セル固有に
設定されており、種々の共用中速アクセスコントロールエンティティの間の直接
のインタラクションは考えられていない。

【００１０】 ＤＣＨとＤＳＣＨの論理的な分離は、多数のＭＡＣエンティティの関与に基づ
いて、以下に述べるような欠点につながる。（これらは種々異なる基地局コント
ローラの中で一般に空間的に相互に離れて存在しそれ故著しいシグナリングの複
雑化のもとでしか相互に通信できない）： ＤＣＨによる排他的な伝送のケースでは、ＣＤＭＡ（code division multiple a
ccess）方式の無線伝送の全てのコードが適応するデータ圧縮によって最適に利
用され得る。しかしながらこの利点はＤＳＣＨ方式が用いられている場合には一
部失われる。なぜなら個々のサービスは、是認できるレベルの複雑さでＤＣＨと
ＤＳＣＨに分割できず、ＤＣＨとＤＳＣＨに対して個別にレート適応化方法が実
施されなければならないからである。それ故に総じて、全てのサービスを１つの
データストリームに多重化する場合よりも多くの伝送容量（すなわちより多くの
リソース）が加入者局に対して必要とされる。

【００１１】 ＤＳＣＨの効率的な利用のためには高い伝送容量を有していなければならず、
それ故多くのリソースを独占的にリザーブしなければならないが、しかしながら
これはＮＲＴサービスの伝送にしか適しておらず、このことはＲＴサービスのた
めの新たな接続の許可を妨げかねない（ハードブロッキング）。

【００１２】 可変のデータレートのもとで割当てられた多くのリソースが伝送のために常に
必要でなかったとしても、所要のＤＣＨ割当てに基づいて加入者局に対するＲＴ
サービスの最大データレートはハードブロッキングを相応に発生しかねない。

【００１３】 割当てられたＤＣＨにおいて、所定の加入者局に対するＴＦＣＩ（Transport
Format Combination Indicator）パラメータを用いたＤＳＣＨでのデータ伝送の
シグナリングは、手間がかかり、その上さらにＴＦＣＩで伝送可能な転送フォー
マット組合せ（ＴＦＣ：Transport Format Combination）の数が低減する。なぜ
なら独占的なＴＦＣＩビットがＤＳＣＨのために確保されなければならないから
である。

【００１４】 伝送の信頼性を著しく高めＷＣＤＭＡ（wideband CDMA）システムでの全体的
な干渉の低減に寄与し得る、ソフトハンドオーバーサービス特徴は、目下のとこ
ろのあＤＳＣＨ構想では得られない。このソフトハンドオーバーサービスでは加
入者局が一時的に少なくとも２つの基地局から供給を受ける。

【００１５】 前述したいくつかの要因の相互作用によって、可変のデータレートによるサー
ビスの伝送のもとでは無線インターフェースの可能な容量が限られた利用しかで
きない。

【００１６】 それ故に本発明の課題は、無線通信システムにおける無線リソース管理を改善
することである。この課題は、請求項１の特徴部分に記載された本発明による方
法と請求項１６の特徴部分に記載された本発明による無線通信システムによって
解決される。有利な構成例は従属請求項に記載されている。

【００１７】 これらのリソースは以下の明細書ではチャネルとも称する。この場合１つのチ
ャネルは、選択された多重方式に応じて周波数帯域および/またはタイムスロッ
トおよび/またはコードおよび/またはその他の分割選択肢によって表わされる。

【００１８】 無線通信システムでは、通常は複数の基地局がリソースの割当てに関してその
つど１つの基地局コントローラによって制御される。しかしながら１つの基地局
は、種々の加入者局の間の接続に割当て可能な限られた数のチャネルしか使用で
きない。

【００１９】 本発明によれば、基地局から提供可能なチャネルの一部が、割当てられた基地
局コントローラの監視専用に使用される。これはそれらを基地局コントローラの
さらなる協定なしで第２の基地局コントローラにより動的に占有できるようにす
るもくろみからである。このチャネル一部のチャネル数は、第２の基地局コント
ローラの相互作用のもとで可変である。第２の基地局コントローラに対するチャ
ネルのリザーブは、シグナリングの複雑性を低減する。割当てられた基地局コン
トローラの監視専用に用いられるチャネルの一部の変更は、フレーム毎ではなく
必要に応じて、つまり通常は比較的長い時間間隔で行われる。

【００２０】 それにより、隣接セルでの基地局コントローラによるこれまでの加入者に係わ
るリソースのリザーブが、そのつどの隣接基地局コントローラ（ＲＮＣ）によっ
て監視されている領域（ＲＮＳ；Radio Network Subsystem）に関するリソース
予約に置換えられる。固有のセル伝送容量の特定の比率に関する直接のコントロ
ールは、隣接ＲＮＣに転送される。このアプローチによって次のような前提条件
が充たされる。すなわち各ＲＮＣにおける専用の中速アクセスコントロール（MA
C-d）エンティティがそれによって動的にコントロールされたリソースを管理で
きる。それにより、ソフトコンバインサービス特徴のサポートのみでなく、非直
交的リソース割当てのもとでも、異なるＲＮＳ領域に所属するセル間の干渉が避
けられるようになる。

【００２１】 本発明の方法によれば、リソースの割当て前には常に時間のかかる隣接する基
地局コントローラ（ＲＮＣ）のもとでの問合せの必要性があった不便が避けられ
る。この隣接するセル内のリソースの予約は、ＷＣＤＭＡのもとでのダウンリン
クでのソフトハンドオーバーを可能にする上でも、ＴＤＣＤＭＡ（time divisio
n CDMA ）のもとでの無線セル間の不所望な干渉を避ける上でも利点となる。

【００２２】 本発明の有利な実施例によれば第２のＲＮＣに割当てられたチャネルの数が周
期的に交通情報量に適合化される。これはＲＮＣ間のシグナリングによって行わ
れる。このシグナリングの複雑性は、ＲＮＳエリア間の加入者に係わる絶え間な
いリソース割当ての場合よりも遙かに少ない。それによってこの容量配分は最適
化され、シグナリングと優先予約によるハードブロッキングのリスクは、低く抑
えられる。

【００２３】 本発明の別の実施例によれば、ＲＮＣが加入者に係わるチャネルの割当てを行
う。この場合１つのチャネルが複数の加入者局に割当てられてもよい。各加入者
局毎に場合によっては１つのエンティティのみがＲＮＣにおいてセットアップさ
れる。ＤＣＨとＤＳＣＨの間の論理的分離は、ＭＡＣレイヤにおいてはキャンセ
ルされる。ここにおいては各加入者局に対して、１つの専用のＭＡＣエンティテ
ィがＲＮＣにおいて存在する。これは相応の加入者局のデータ伝送に対してＲＮ
Ｃによってリリースされた全てのリソースに対してアクセス可能である。各リソ
ースは、データレートが可変のサービスに対して使用されないリソースを避ける
ために基本的には複数の加入者局に割当て可能である。

【００２４】 チャネルの割当ては、有利には、タイムスロット毎に動的に適合化される。そ
れにより本発明による方法は、さもないと高いシグナリングの複雑性を伴う動的
なリソースの完全なる割当てに関するものである。様々な加入者局の間のチャネ
ルの切換は、未使用のリソースを避けるためとスペクトル効率を最大限にするた
めに、一般に動的に切換わるデータレートに基づいて、非常に迅速に各伝送フレ
ームに応じて行われなければならない（ＵＴＲＡＮの場合では約１０ｍｓおき）
。

【００２５】 別の有利な実施例によれば、ＲＮＣにおいて個々の加入者の加入者に係わるエ
ンティティが相互作用される。それにより、１つのＲＮＣ内で使用可能なリソー
スに対するアクセスが最適化される。それに対して加入者に係わるＭＡＣ−ｄエ
ンティティがセルに関するテーブルを関して通信され、その中において無線セル
内に滞在している加入者局に対する使用可能なリソースの割当てが常に実際化さ
れる。加入者に係わるＭＡＣ−ｄエンティティの通信によって、多重の占有が避
けられる。

【００２６】 リソース割当ての際に個々の加入者局に対する優先度の付与によって、ＲＴサ
ービスに対するサービス品質の保証と、全てのリソースの最適な有効利用が可能
となる。同じ優先度のもとでは、動的な優先付けにより、伝送状況またはリソー
ス要求の時間的順序に基づいてチャネルの使用についての決定がなされる。

【００２７】 リソースの管理については、有利にはリソーステーブル（Shared Channel Tab
le SCT）が設定される。これは全てのチャネルに対して、どの加入者局がどのく
らいの優先度でそのチャネルに割当てられているかということと、どの加入者局
がそのチャネルを目下使用しているかを示すものである。ＲＮＣにおいては、加
入者局が滞在しＲＮＣによって管理されている各セル毎に１つのテーブルが設定
される。このテーブルは、そのつどのＲＮＣによって監視されている無線セルの
リソースを管理する。またこのテーブルは、これらのリソースが同時に多数のＭ
ＡＣ−ｄエンティティによって使用されないように保証するものでもある。テー
ブルのエントリは、割当てに関して動的に適合化される。接続が形成されている
間は、動的なリソース割当てが次のように行われる。すなわち各ＭＡＣ−ｄエン
ティティが目下のその加入者局に伝送すべきデータ量に依存して相応のリソース
を、その接続に関与している無線セルでのＳＣＴのもとで要求するように行われ
る（ソフトハンドオーバなしで常に１つの無線セルだけ）。

【００２８】 それにより、ＴＤＭＡ（time division multiple access）ベースの伝送方式
のもとで、ＲＮＣの供給領域内において異なる基地局に対しできるだけ直交的な
リソース割当てが行われる。これにより無線セル間の干渉が最小化される。

【００２９】 各ＲＮＣにおいては、ＳＣＴ利用の統計的評価によって各リソースのまだ使用
可能な空き容量が求められる。このことは、新たな接続の設定の際に、既存のリ
ソースの特定のサブセットに相応の優先度を付けて新たな加入者局に割当てるこ
とと、そこから伝送すべきサービスのデータレートとの組合せで必要な転送フォ
ーマット組合せを定めることに使用される。

【００３０】 加入者局が無線セルに対する受渡し（ハンドオーバ）を要求した場合には、そ
のリソースにはこの加入者局に権限のあるＲＮＣ（ＳＲＮＣ）はアクセスできな
い。なぜなら十分な予約が行われなかったか行うことができなかったからである
。そのためＳＲＮＣ機能が再配置される（ＳＲＮＣ−Relocation）。

【００３１】 実施例 次に本発明の実施例を図面に基づいて以下の明細書で詳細に説明する。この場
合 図１は、無線通信システムを示した図であり、 図２は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式での異なるＲＮＳ（Radio Network Subsystem）領域
の無線供給領域のセルラー分割を示した図であり、 図３は、Ｔ−ＣＤＭＡ方式での異なるＲＮＳ領域の無線供給領域のセルラー分割
を示した図であり、 図４は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式でのソフトハンドオーバの際のチャネル割当てを示し
た図であり、 図５は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式でのチャネル割当てを示した図であり、 図６は、ＴＤ−ＣＤＭＡ方式でのチャネル割当てを示した図であり、 図７は、ＲＮＣにおけるチャネル割当てのためのテーブルの利用を示した図であ
り、 図８は、インターＲＮＣソフトハンドオーバの際のシグナリングを示した図であ
り、 図９は、インターＲＮＣソフトハンドオーバの際のシグナリングを示した図であ
る。

【００３２】 無線通信システムの一例として図１に示されている移動無線システムは、複数
の移動中継局ＭＳＣからなっており、これらの移動中継局は相互にネットワーク
化されているか、固定網ＰＳＴＮへのアクセスを構築している。さらにこれらの
移動中継局ＭＳＣは、基地局ＢＳの制御と無線リソースの割当てのためにそれぞ
れ少なくとも１つの基地局コントローラＲＮＣに接続されている。これらの基地
局コントローラＲＮＣの各々は、少なくとも１つの基地局ＢＳへの接続も可能に
する。しかしながらこれらの基地局ＲＮＣは図８に示されているように相互にネ
ットワーク化されてもよい。

【００３３】 基地局ＢＳは、無線インターフェースを介して加入者局、例えば移動局ＭＳと
の接続を構築するか、または他の方法で携帯型固定端末との接続を構築する。各
基地局ＢＳによって少なくとも１つの無線セルが形成される。

【００３４】 図１には、例えば加入者局ＭＳと基地局ＢＳの間のポイントツーポイントとし
ての有効情報ｎｉ及びシグナリング情報ｓｉの伝送のための３つの接続例Ｖ１，
Ｖ２，Ｖ３が示されている。

【００３５】 オペレーション・メンテナンスセンタＯＭＣは移動無線システムないしはその
一部のための監視と保守機能を実現している。このストラクチャの機能性は本発
明の使用される他の無線通信システム、例えばワイヤレスの加入者アクセスを伴
う加入者アクセスネットワークやライセンスフリーの周波数帯域を使用する基地
局や加入者局などへの移し換えが可能である。

【００３６】 引続き本発明を２つの異なる無線インターフェース、すなわちＦＤＤ（周波数
分割多重）モードのＷ−ＣＤＭＡ無線インターフェースとＴＤＤ（時分割多重）
モードのＴＤ−ＣＤＭＡ無線インターフェースに基づいて説明する。この種の無
線インターフェースを備えた無線通信システムに関する詳細は、例えばドイツ連
邦共和国特許出願 DE 198 35 643 明細書やDE198 20 736 明細書に記載されてい
る。

【００３７】 図２には、Ｗ−ＣＤＭＡ無線インターフェースを備えたセルラー方式の無線通
信システムが多数の無線セルを含んでいるようすが示されている。この場合１つ
の無線セルが基地局ＢＳから供給を受けており、複数の基地局ＢＳの無線セルは
１つの領域ＲＮＳ（無線ネットワークサブシステム）を形成している。この無線
ネットワークサブシステムＲＮＳはそれぞれ１つの基地局コントローラＲＮＣに
よって監視されている。これらの無線セルの各々では、例えば加入者局ＭＳへの
供給のための無線リソースとして６つのチャネルを提供する。これらのチャネル
は、１つのスプレッドコード（図５参照）と１つの周波数帯域（帯域幅５ＭＨｚ
）によって形成される。各無線セルでは、これらのチャネルの一部が固有の基地
局コントローラＲＮＣによる割当てのために設けられているが、それらのチャネ
ルの別の部分は隣接する領域ＲＮＳのために予約されており、そこから所轄の基
地局コントローラＲＮＣによって割当て可能である。

【００３８】 領域中央の例えばＲＮＳ１では、全てのチャネルが、隣接するＲＮＳに対する
予約なしでも使用できる。予約されたチャネルの数、すなわち管理のために隣接
する基地局コントローラＲＮＣによって予約された伝送容量は、個々の無線セル
において可変であり、必要に応じて設定できる。それに対しては基地局コントロ
ーラＲＮＣ間でシグナリング交換が行われる。それによりトラヒック量の変化に
対応できる。しかしながら加入者に係わる予約の場合よりもシグナリングの複雑
さは少なくなる。

【００３９】 図３によるＴＤ−ＣＤＭＡ無線インターフェースを備えた無線通信システムの
場合でも、１つの無線セルで複数のチャネルの分割が行われる。これらのチャネ
ルのうちの一部は、無線セルの基地局コントローラＲＮＣによって制限なしで割
当てられ、別の部分は、隣接セルに対する干渉を制限するために、割当ての際に
制限下におかれる。この制限は、特にＲＮＳ領域の周縁において生じる。なぜな
ら基地局コントローラＲＮＣが、隣接するＲＮＣのチャネル割当てに関する情報
を有していないからである。

【００４０】 別の部分は隣接するＲＮＳに割当てられる。この場合も複数のチャネルが部分
的に、無線セルの基地局ＢＳを制御している基地局コントローラＲＮＣの専らの
監視下におかれる。それらのチャネルの一部は隣接セルの基地局コントローラＲ
ＮＣだけによって割当てられてもよいし、複数のチャネル内での干渉測定の後で
割当てられてもよい。使用の制限された容量割当て、使用制限のない容量割当て
、あるいは使用のない容量割当て（＝隣接セルの利用）は、目下のトラヒックの
負荷量に依存して可変である。

【００４１】 隣接する基地局コントローラＲＮＣにおいては、利用制限のために同じ数のチ
ャネルが予約されてもよい。干渉の測定（これは基地局ＢＳによって実施される
か加入者局ＭＳの測定の援助のもとで実施され得る）に基づいて、チャネルが既
に使用されているかどうかや強い障害を受けているか否かが確定される。こらら
のことが当て嵌まらない場合に、基地局コントローラＲＮＣによって他のＲＮＣ
による参照なしでチャネルが与えられる。そのようなチャネルは、有利にはＮＲ
Ｔサービスに対して用いられる。このサービスでは折々の障害のある受信のもと
でも送信の繰返しや他の手段によって、十分なサービス品質が保証され得る。

【００４２】 図４には、種々異なる基地局ＢＳの供給領域内に滞在している複数の加入者局
ＭＳ１〜ＭＳ４によるチャネルの使用が示されている。この場合これらの基地局
ＢＳは、種々異なる基地局コントローラＲＮＣによって制御される。ＲＮＣ１か
らＲＮＣ３によって監視されているＲＮＳのチャネルの一部は、それぞれ隣接す
るＲＮＣによって予約されている。この図４によれば、これらのチャネルの専用
チャネルＤＰＣと分割チャネルＳＰＣへの分割が行われる。専用チャネルＤＰＣ
は専らそれぞれ１つの加入者局ＭＳに割当てられており、それに対して分割チャ
ネルＳＰＣは、異なる加入者局ＭＳによって交互に使用される。それによってサ
ービス毎の種々の特徴と可変のデータレートに良好に対応できる。この場合加入
者局ＭＳは、専用チャネルＤＰＣと分割チャネルＳＰＣを同時に使用でき、チャ
ネルＤＰＣ、ＳＰＣの１つの種類のみを使用できる（図７参照）。

【００４３】 ある加入者局、例えばＭＳ２またはＭＳ３が、基地局コントローラＲＮＣの１
つの領域ＲＮＳの境界領域にあるならば、異なる基地局ＢＳからの同時供給の保
証のもとで、ソフトハンドオーバープロセスが、スムーズなソフトハンドオーバ
ーの生成のために使用される。このケースでは、加入者局ＭＳ２，ＭＳ３が、様
々なＲＮＳの基地局ＢＳから供給を受ける。隣接するＲＮＣのチャネルの一部の
先行する予約は、当該の二重供給を僅かなシグナリングの複雑性で保証する。

【００４４】 次に図５及び図６に基づいてＷ−ＣＤＭＡないしＴＤ−ＣＤＭＡ無線インター
フェースのもとでのチャネルの状態を詳細に説明する。これらの２つのケースで
は加入者分割のためのさらなる多重化方式に使用可能な、広帯域の周波数帯域か
ら出発する。

【００４５】 図５によれば、ドイツ連邦共和国特許出願DE 198 35 643 明細書に相応して形
成されるコードツリーから、異なる分布係数ＳＦを有するコードが導出され得る
。これらのコードは、専用チャネルＤＰＣと分割チャネルＳＰＣと共通チャネル
ＣＰＣに分割可能である。分布係数ＳＦが少なければ少ないほどチャネルのデー
タレートは大きい。共通チャネルＣＰＣは監視情報（ＢＣＣＨ，ＦＡＣＨ，ＰＣ
Ｈに相応）を含んでおり、これらは複数の加入者局ＭＳにおいてポイントツーマ
ルチポイント接続用に向けられている。

【００４６】 図６によればＴＤ−ＣＤＭＡに対するチャネル分割は以下のように行われる。
１つのフレームが例えば８つのタイムスロットＴＳに分割され、この場合ＴＳ１
〜ＴＳ８の各タイムスロットでは、複数のチャネルがそのコード１〜１６に基づ
いて分割可能である。ＴＤ−ＣＤＭＡ方式の場合でも、それぞれ専用チャネルＤ
ＰＣと分割チャネルＳＰＣと共通チャネルＣＰＣに区別可能であり、この場合こ
れらのチャネルは例えばタイムスロットに基づいてグループ化される。タイムス
ロットのさらなる部分は、使用されないままである。というのもそれらは分割用
に専ら隣接する基地局コントローラＲＮＣに割当てられたものだからである。Ｄ
ＰＣ内でもＳＰＣ内でもチャネル内では制限なしと制限有りの使用に対して区別
が可能である。この違いは、制限有りの使用のためのチャネルが最初に分割され
た後でチャネルが検査されることである。それに対しては既に前述したようにチ
ャネルの測定が行われる。干渉状況が許容される場合には、チャネルは無線セル
のＲＮＣによって割当てられる。

【００４７】 図７には、１つの基地局コントローラＲＮＣが示されており、このコントロー
ラを介して加入者局ＭＳ１、ＭＳ２〜ＭＳｍに対する接続が構築されている。こ
の基地局コントローラＲＮＣは、サーバーＲＮＣともアンカーＲＮＣとも称され
る。というのもこれが接続の期間中に残りのネットワーク装置（ＭＳＣなど）に
対して、その接続毎に応答し続けるからである。加入者局ＭＳ１またはＭＳｍが
接続の最中に、そのチャネルが予約されている他のＲＮＣの監視された領域に移
動した場合には（これはドリフトＲＮＣ（ＤＲＮＣ）とも称される）、ＳＮＲＣ
が予約された領域から加入者局ＭＳ専用のＭＡＣ−ｄエンティティの使用により
複数のチャネルを割当て、新たなセル専用のＳＣＴがチェックされる。

【００４８】 隣接するセル内の非直交的リソースに対する例としてＴＤＤ伝送方式のもとで
、隣接する無線セルが同じ周波数帯域内で時間グループ化に相応して作動される
場合には、固有のＲＮＳ領域の個々の無線セルのチャネル割当ての間で付加的に
整合の複雑性が伴う。

【００４９】 各加入者局ＭＳ毎に１つのエンティティＭＡＣ−ｄがＳＲＮＣにおけるプロセ
ッサの趣旨で構築される。これは接続の間中、当該加入者局ＭＳに対する無線リ
ソースを要求する。加入者局ＭＳにチャネルを割当てるために、テーブルＳＣＴ
（shared channel table）が用いられる。これは無線セル内で得られるチャネル
に対し、どの加入者局ＭＳ１〜ＭＳｍがどのチャネルＳＰＣ１〜ＳＰＣｍａｘを
どの位の優先度（Prio）で占有し得るかを示している。さらにこのテーブルＳＣ
Ｔは、どの加入者局ＭＳがチャネルを目下使用している（bel）かを表わしてい
る。１つのフィールド内でエントリが何も存在していないならば、このことは、
このチャネルが加入者局ＭＳに対して使用不能であることを表わしている（例え
ばＭＳ１に対するＳＰＣ２）。

【００５０】 このテーブル形態は、リソース管理全体が一目でわかるようにするためにのみ
用いられている。従ってこの場合個々のエントリに対し、ポインタを用いて迅速
にアクセスできるようにしてもよい。もちろんその他の表示形態も可能である。

【００５１】 チャネルに対するアクセス適度の優先度は、ＲＴまたはＮＲＴサービスないし
サービス品質の要求に応じて定められる。このことは、連続的な変更の必要がな
い不変の優先度である。このような、テーブルＳＣＴにおける加入者局ＭＳない
しサービスの不変の優先付けは、加入者局ＭＳのサービスないしサービスコンビ
ネーションの変更の際には順応化が可能である。この優先付けは専用のＲＮＣ内
で行われる。

【００５２】 例えばパケットサービスのケースでは、同じ不変の優先度を有する加入者局Ｍ
Ｓのグループ内で使用される動的優先度が以下に述べるようなバリエーションに
よってさらに影響を受ける。すなわち、 −中間記憶されたデータパケットの数が多い加入者局は高い優先度を有する −許容される最大限の遅延時間が少ないデータパケットは高い優先度を有する、
その際場合によっては目下の遅延は既に考慮されている、 −送信すべきデータパケットが繰返される加入者局は高い優先度を有する、 動的な優先度は、フレーム毎のチャネル割当て決定のために用いられる。

【００５３】 １つのチャネルが複数の加入者局ＭＳに割当てられているならば、最大の不変
の優先度が後続のチャネル割当ての際に決定される。この不変の優先度が複数の
加入者局に対して同じであるならば、比較的高い動的な優先度を決定付ける。ま
たその結果としての違いが何も存在しない場合には、これまでの割当てがそのま
まいじされる。この特定のチャネル割当てに関する決定は、フレーム毎に例えば
１０ｍｓ内に行われる。

【００５４】 この優先付け、特に不変の優先度によってネットワーク従事者に、特定のマー
ケットにマッチしたサービスを相応の値段で提供するための、サービスの差別化
を行う手段が提供される。

【００５５】 ＲＮＣ間での通信を要求した隣接するＲＮＣにおけるチャネルの加入者に係わ
る割当てに比べて、シグナリングの複雑性は、本発明に従って隣接するＲＮＣの
チャネルがＲＮＣに対して常に予約されている場合には、低く抑えられ、これら
のチャネルは何らかのチェックなしで得ることができる。

【００５６】 図７には、分割されたチャネルＳＰＣのためだけの管理形態が示されている。
しかしながらＤＰＣとＳＰＣの種々異なる処理は必要ない。標準的なテーブルＳ
ＣＴは、全てのＤＰＣとＳＰＣの方式のためにセットアップできる。１つの無線
セルの全てのリソースの共通の管理は、ＤＰＣとＳＰＣの使用の際の従来技法で
生じた欠点のいくつかを解消する。ＤＰＣとＳＰＣの混合された使用のもとでの
伝送の同期化は、ドイツ連邦共和国特許出願 DE 198 57 041 明細書に記載され
ている。

【００５７】 図８の加入者局ＭＳは、２つの無線セル（セル１、セル２）の境界領域にある
。しかしながらこの２つの無線セルは、２つの異なるＲＮＣによって監視されて
いる。ＳＲＮＣにおいて、接続が最初に構築されてるが、しかしながらこの加入
者局ＭＳはＤＲＮＣの領域ＲＮＣ内に移動している。この領域ＲＮＣは、インタ
ーフェースlurを介して相互に接続されている。これらの２つの無線セルは、基
地局ＢＳ（ノードＢとも称される）によって形成され、これらはそれぞれのＲＮ
Ｃとインターフェースlubを介して接続されている。ＲＮＣ間の通信は、無線リ
ソースマネジメントＲＲＣ（radio ressource control）を介して行われる。こ
のマネージャは隣接するＲＮＣに対するチャネルの予約を処理している。

【００５８】 図９には、図８の図面に相応するソフトハンドオーバー方法が簡単なフローチ
ャートで示されている。まず、加入者局ＭＳがセル１との接続を維持しているが
、しかしながらセル２を包含するためには接続に関与している基地局ＢＳのアク
ティブセットの拡張が必要であるという状況のもとで、以下に述べる方法ステッ
プが実施される。

【００５９】 第１のステップ（１）では、ＳＲＮＣ内の無線リソースマネジメントＲＲＣの
ための装置がセル２内の新たな加入者局ＭＳのための伝送容量を予約する。セル
２内で得られるチャネルがＳＲＮＣに対して十分でない場合には、ＤＲＮＣのＲ
ＲＣのもとで予約されるチャネルの領域の拡張が要求される。

【００６０】 第２のステップ（２）では、ＳＲＮＣ内のＲＲＣがセル２の適切なチャネルＳ
ＰＣまたはＤＰＣを選択し、相応に算出されたＴＦＣＳを２つのレイヤ１エンテ
ィティと加入者局ＭＳに供給している基地局ＢＳのＭＡＣ−ｄエンティティに転
送する（２つのセルでの２つのＴＦＣＳは異なっていてもよい）。

【００６１】 第３のステップでは、ＭＡＣ−ｄエンティティが各フレーム間隔の間に２つの
セル内の可用のチャネルＳＰＣないしＤＰＣを各ＳＣＴの問合せによって受けと
、ＴＦＣＩを２つのセルに転送する（２つのＴＦＣＩパラメータは異なっていて
もよい）。ＴＦＣＩによるシグナリングの方式は例えばドイツ連邦共和国特許出
願 DE 198 56 834 明細書に記載されている。

【００６２】 セル２へのハンドオーバーが行われた後では、セル１は加入者局ＭＳにもはや
何もチャネルを提供せず、加入者局ＭＳに対する目下のリソース管理のハンドオ
ーバーも第２のＲＮＣに対して行うことができる。ＤＲＮＣはその後ＳＲＮＣに
なる。加入者局ＭＳが供給を受けなければならない無線セル内でこれまでのＤＲ
ＮＣがチャネルを割当てることができなくなった場合には、ハンドオーバーは必
然的となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 無線通信システムを示した図である。

【図２】 Ｗ−ＣＤＭＡ方式での異なるＲＮＳ（Radio Network Subsystem）領域の無線
供給領域のセルラー分割を示した図である。

【図３】 Ｔ−ＣＤＭＡ方式での異なるＲＮＳ領域の無線供給領域のセルラー分割を示し
た図である。

【図４】 Ｗ−ＣＤＭＡ方式でのソフトハンドオーバの際のチャネル割当てを示した図で
ある。

【図５】 Ｗ−ＣＤＭＡ方式でのチャネル割当てを示した図である。

【図６】 ＴＤ−ＣＤＭＡ方式でのチャネル割当てを示した図である。

【図７】 ＲＮＣにおけるチャネル割当てのためのテーブルの利用を示した図である。

【図８】 インターＲＮＣソフトハンドオーバの際のシグナリングを示した図である。

【図９】 インターＲＮＣソフトハンドオーバの際のシグナリングを示した図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年５月１５日（２００１．５．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００２】 WO 98/08353 A2 明細書には、移動無線システムが開示されており、このシス
テムでは、それぞれ１つの無線セルを形成する複数の基地局が、１つの基地局コ
ントローラに割当てられている。２つの基地局コントローラの領域間の境界領域
内にある基地局は、これらのコントローラのうちのそれぞれに選択的に制御され
ている。 無線通信システムにおいては、メッセージ（たとえば音声、ビデオ情報または
その他のデータ）が電磁波により無線インターフェースを介して伝送される。こ
の無線インターフェースは、基地局と加入者局の間の接続に関係しており、この
場合加入者局、移動局または位置固定された無線局などであり得る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００１６】 それ故に本発明の課題は、無線通信システムにおける無線リソース管理を改善
することである。この課題は、請求項１の特徴部分に記載された本発明による方
法と請求項１４の特徴部分に記載された本発明による無線通信システムによって
解決される。有利な構成例は従属請求項に記載されている。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年６月５日（２００１．６．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 FF00 5K067 AA11 BB04 CC04 CC10 EE10 EE16 EE24 EE63 EE65 EE66 FF02 HH23 JJ12 JJ17 JJ18 JJ35 JJ39 KK15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線通信システムにおけるリソース割当てのための方法であ
   って、 複数のリソースが、基地局（ＢＳ）と加入者局（ＭＳ）の間の無線インターフ
   ェースのチャネルによって形成され、 そのつどの複数の基地局（ＢＳ）がリソース割当てに関して、基地局コントロ
   ーラ（ＲＮＣ）によって制御され、 複数の基地局（ＢＳ）により、異なる加入者局（ＭＳ）からの接続に割当て可
   能かまたは異なる加入者局（ＭＳ）への接続に割当て可能な、限られた数のチャ
   ネルがそのつど提供される形式のものにおいて、 複数の基地局（ＢＳ）の１つから供給可能なチャネルの一部を、それに割当て
   られた基地局コントローラ（ＲＮＣ）の監視から取出し、さらに第２の基地局コ
   ントローラによる監視のために予約し、それによって、第２の基地局コントロー
   ラが前記チャネルの一部を、第１の基地局コントローラとの通信なしで提供でき
   るようにしたことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記チャネルの一部は、加入者局（ＭＳ）に対するチャネル
   の割当てを決定する第２の基地局コントローラ（ＲＮＣ）に割当てられる、請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】 第２の基地局コントローラ（ＲＮＣ）に割当てられるチャネ
   ルの数を周期的にトラヒック量に適応化させる、請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 無線インターフェースをＴＤＭＡベースの転送に基づかせ、
   複数のチャネルのさらなる部分を、先行するチャネル測定の後でのみ使用できる
   基地局コントローラ（ＲＮＣ）による限定的使用のために予約する、請求項１か
   ら３いずれか１項記載の方法。
5. 【請求項５】 基地局コントローラ（ＲＮＣ）の供給領域内で、種々異なる
   基地局（ＢＳ）をできるだけ直交的なリソースに割当てる、請求項４記載の方法
   。
6. 【請求項６】 無線インターフェースをＦＤＤ方式の転送に基づかせ、第２
   の基地局コントローラ（ＲＮＣ）に割当てられるチャネルを、ソフトハンドオー
   バーの実施のために使用する、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 基地局コントローラ（ＲＮＣ）によって、加入者に係わるチ
   ャネル割当てを行わせ、その際１つのチャネルを複数の加入者（ＭＳ）に割当て
   可能であるようにする、請求項１から６いずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】 複数のチャネルの割当てを、タイムスロット毎に周期的に適
   応化する、請求項１から７いずれか１項記載の方法。
9. 【請求項９】 各加入者局（ＭＳ）毎に１つのエンティティ（ＭＡＣ−ｄ）
   のみを基地局コントローラ（ＲＮＣ）においてセットアップする、請求項１から
   ８いずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】 基地局コントローラ（ＲＮＣ）において、個々の加入者局
    （ＭＳ）における加入者に係わるエンティティ（ＭＡＣ−ｄ）を相互作用させる
    、請求項９記載の方法。
11. 【請求項１１】 複数の加入者局（ＭＳ）に優先度を割当て、複数の加入者
    局（ＭＳ）に割当てられている１つのチャネルに対して前記優先度により、チャ
    ネルの使用に関する決定がなされる、請求項９または１０記載の方法。
12. 【請求項１２】 優先度が同じ場合では、動的な優先付けかまたはリソース
    要求の時間的順序により、チャネルの使用についての決定がなされる、請求項１
    １記載の方法。
13. 【請求項１３】 複数のチャネルに対して、どの加入者局（ＭＳ）にどのく
    らいの優先度でチャネルが割当てられているかということと、どの加入者局がそ
    のチャネルを目下使用しているかを示すリソーステーブル（ＳＣＴ）が設定され
    ている、請求項１から１２いずれか１項記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記リソーステーブル（ＳＣＴ）は、無線セル特有のもの
    であり、さらに１つのエンティティによって、接続に関与している無線セルに対
    するチャネルがリソーステーブル（ＳＣＴ）から要求される、請求項９から１３
    いずれか１項記載の方法。
15. 【請求項１５】 それまで従事してきた基地局コントローラ（ＲＮＣ）によ
    る所要の無線セルにおけるチャネル割当てができなくなった場合にのみ、さらな
    る基地局コントローラ（ＲＮＣ）への、加入者局（ＭＳ）に対する接続制御のハ
    ンドオーバー過程が開始される、請求項１から１４いずれか１項記載の方法。
16. 【請求項１６】 無線通信システムにおいて、 複数の基地局（ＢＳ）と加入者局（ＭＳ）を有し、これらの基地局と加入者局
    は、無線インターフェースを介して相互に接続されており、 この場合無線インターフェースの複数のリソースは、複数のチャネルによって
    形成され、さらに、 基地局（ＢＳ）により、種々異なる加入者局（ＭＳ）からの接続かまたは種々
    異なる加入者局（ＭＳ）への接続に割当て可能な、限られた数のチャネルがその
    つど提供可能であり、 複数の基地局コントローラ（ＲＮＣ）を有しており、該基地局コントローラ（
    ＲＮＣ）は、そのつど複数の基地局（ＢＳ）をリソース割当てに関して制御して
    おり、 複数の基地局コントローラ（ＲＮＣ）に割当てられる制御装置（ＲＲＣ）を有
    しており、該制御装置（ＲＲＣ）は、第１の基地局コントローラに割当てられた
    基地局（ＢＳ）のチャネルの一部を、第２の基地局コントローラ（ＲＮＣ）によ
    る監視のために予約し、該第２の基地局コントローラ（ＲＮＣ）は、複数の加入
    者局（ＭＳ）に対するチャネル割当てを、第１の基地局コントローラとの通信な
    しで決定できるように構成されていることを特徴とする通信システム。