JP5084914B2 - 動的オーバーヘッド・チャネル電力割当ての方法 - Google Patents

Description

本発明は、全般的には通信システムに関し、より具体的には無線通信システムに関する。

通常の無線通信システムは、ネットワークに関連する地理的区域（すなわち、セル）内のモバイル・ユニットへ無線接続性を提供するのに使用される、基地局、基地局ルータ、および／または他の無線アクセス・ポイントのネットワークを含む。情報を、通常は複数のチャネルを含む無線通信リンクを使用して、エア・インターフェースを介してネットワークとモバイル・ユニットとの間で通信することができる。チャネルは、基地局からモバイル・ユニットへ信号を搬送する順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）チャネルと、モバイル・ユニットから基地局へ信号を搬送する逆方向リンク（すなわち、アップリンク）チャネルとを含む。チャネルは、タイム・スロット、周波数、スクランブル・コードもしくはスクランブル・シーケンス、またはその任意の組合せを使用して定義することができる。たとえば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム内のチャネルは、直交コードまたは直交シーケンスを使用してチャネルで送信される信号を変調することによって定義される。もう１つの例として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システム内のチャネルは、トーンまたはサブキャリアとしても知られる直交周波数のセットを使用して定義される。

基地局とモバイル・ユニットとの間の通常の無線通信リンクは、音声および／またはデータを搬送する１つまたは複数のトラフィック・チャネルならびにパイロット信号、ページング信号、同期信号、および類似物を伝送するチャネルを含む１つまたは複数のオーバーヘッド・チャネルを含む。パイロット・チャネルは、モバイル・ユニットがトラフィック・チャネルを含むすべてのチャネルをそれに対して復調する基準として使用されるパイロット信号を搬送する。ページング・チャネルは、着呼の場合にモバイル・ユニットに知らせ、モバイル・ユニットによって開始される呼に応答するのに使用される。同期チャネルは、モバイル・ユニットがネットワークに正しく時間同期化されることを保証するのに使用される。ＩＳ−９５／３Ｇ１Ｘシステムなどのシステムでは、パイロット・チャネル、ページング・チャネル、および同期チャネルは、システム獲得、呼セットアップ、およびトラフィック・チャネル伝送を容易にするために、すべてのセクタ−キャリア（たとえば、基地局または基地局によってサービスされるセクタ）からブロードキャストされる。これらのチャネルのいずれかのエラーのある受信は、システム・カバレッジおよびシステム性能を劣化させる。

ネットワークの順方向リンク・カバレッジは、ネットワーク内の基地局によって送信されたシグナリング・チャネルおよびトラフィック・チャネルを正しく復調する、モバイル・ユニットの能力に依存する。これらのチャネルのそれぞれを介してモバイル・ユニットで受信された信号に関連する信号対干渉雑音比（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ、ＳＩＮＲ）は、少なくとも部分的に、そのモバイル・ユニットがこれらのチャネルを介して受信された信号を成功裏に復調できるかどうかを決定する。ＳＩＮＲは、モバイル・ユニットでの所望の信号の電力（すなわち、信号成分）とモバイル・ユニットに存在する干渉電力およびモバイル熱雑音電力（ｍｏｂｉｌｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ）の合計（すなわち、干渉雑音成分）との関数である。ＣＤＭＡシステムでは、所与の周波数帯の干渉成分は、主に、同一周波数帯でネットワーク内の他のセクタによって生成される信号によって形成される。雑音は、主に熱雑音である。他の要因が等しいならば、より高いＳＩＮＲは、モバイル・ユニットによって受信された信号の成功の復調のより高い確率をもたらす。

より多くの電力をネットワーク内のオーバーヘッド・チャネル専用にすることは、オーバーヘッド・チャネルのＳＩＮＲを高め、これが、オーバーヘッド・チャネルそのモバイル・ユニットの正しい受信の確率を高める場合がある。しかし、ＣＤＭＡシステムでは、オーバーヘッド・チャネル電力を増やすことは、結局、カバレッジ／性能の限界利得（ｍａｒｇｉｎａｌ ｇａｉｎ）をもたらす。というのは、ＣＤＭＡが、それ自体のセル間干渉によって制限されるからである。オーバーヘッド・チャネル電力の増加がカバレッジ改善または性能改善をもたらさなくなる理論的な点を、干渉限界（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｌｉｍｉｔ）と呼ぶ。干渉限度に達していない限り、ネットワーク全体でのオーバーヘッド・チャネル電力の増加は、ネットワーク・カバレッジおよび／またはネットワーク性能のある改善をもたらさなければならない。ＣＤＭＡシステムの使用可能なセクタ−キャリア電力は、オーバーヘッド・チャネルとトラフィック・チャネルとの間で共有される。その結果、オーバーヘッド・チャネル電力と使用可能なトラフィック容量との間に、オーバーヘッド電力が増やされる時に潜在的なトラフィック容量減少をもたらす、トレードオフがある。したがって、オーバーヘッド・チャネル電力は、通常、最大容量負荷で穏当なカバレッジを達成するように選択される。オーバーヘッド・チャネルの通常の設立は、総使用可能電力の１５％をパイロット信号に、１．５％を同期信号に、５．５％をページング・チャネルに割り当てる。

図１は、従来の固定オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式１００を概略的に表す。パイロット信号電力１０５、ページング・チャネル電力１１０、および同期信号１１５には、最大使用可能セル電力１２０に関して固定された電力パーセンテージが設立される。トラフィック・チャネルによって消費される電力１２５は、現在のトラフィック負荷およびユーザごとの電力要件に従って変化するが、オーバーヘッド・チャネル電力１０５、１１０、１１５は、固定されたままになる。従来の固定オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式は、しばしば、使用可能なセル電力が未使用になることを可能にする。図１の未使用電力は、最大使用可能電力１２０と、オーバーヘッド電力およびトラフィック電力１０５、１１０、１１５、および１２５の総計との間の差である。したがって、オーバーヘッド・チャネル電力を固定されたままにすることは、カバレッジおよび／または性能を改善するのに使用できたはずの電力が未使用になることを意味する。したがって、無線通信システムは、その最適レベルのカバレッジおよび／または性能を達成しない。

本発明は、上で示された問題のうちの１つまたは複数の影響に対処することを対象とする。次では、本発明のいくつかの態様の基本的な理解をもたらすために、本発明の単純化された要約を提示する。この要約は、本発明の網羅的な概要ではない。本発明の重要な要素またはクリティカルな要素を識別することあるいは本発明の範囲を区切ることは、意図されていない。その唯一の目的は、後で述べるより詳細な説明の前置きとして、単純化された形でいくつかの概念を提示することである。

本発明の一実施形態では、少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルおよび少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルをサポートする基地局内で実施される方法が提供される。この方法は、ダウンリンク・トラフィック・チャネル電力の測定値および基地局の最大送信電力に基づいてオーバーヘッド・チャネル（１つまたは複数）のための電力割当て（１つまたは複数）を決定することを含む。この方法は、ダウンリンク・トラフィック・チャネルを介する信号の送信と同時に、電力割当てを使用してオーバーヘッド・チャネル（１つまたは複数）を介して信号を送信することをも含む。

本発明は、添付図面と共に解釈される次の説明を参照することによって理解でき、添付図面では、同様の符号が同様の要素を識別する。

本発明は、様々な変更および代替の形を許すが、本発明の特定の実施形態を、例証として図面に示し、本明細書で詳細に説明する。しかし、特定の実施形態の本明細書内の説明が、開示される特定の形態に本発明を限定することを意図されているのではなく、逆に、その意図が、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲に含まれるすべての修正形態、同等物、および代替形態を包含することであることを理解されたい。

従来の固定オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式を概略的に表す図である。 本発明による、無線通信システムの第１の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式の第１の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式の第２の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式の第３の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、無線通信システムの第２の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、無線通信システムの第３の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 本発明による、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式の使用を伴う無線通信システムの第３の例示的な実施形態を概念的に示す図である。

本発明の例示的実施形態を、下で説明する。明瞭さのために、実際の実施態様の特徴の一部は、本明細書では説明されない。もちろん、任意のそのような実際の実施態様の開発において、実施態様ごとに異なるシステム関連制約およびビジネス関連制約の遵守など、多数の実施態様固有判断が、開発者の特定の目標を達成するために行われなければならないことを了解されたい。さらに、そのような開発努力が、複雑で時間のかかるものである場合があるが、それでも、本開示の利益を有する当業者にとって日常の仕事であることを了解されたい。

本発明を、これから、添付図面を参照して説明する。様々な構造、システム、およびデバイスが、説明のみのために、また、当業者に周知の詳細で本発明を不明瞭にしないようにするために、図面では概略的に示されている。それでも、添付図面は、本発明の例示的な例を記述し、説明するために含まれる。本明細書で使用される単語および句は、当業者によるこれらの単語および句の理解と一貫する意味を有すると理解され、解釈されなければならない。用語または句の特殊な定義すなわち、当業者によって理解される通常の慣習的な意味とは異なる定義は、本明細書での用語または句の一貫した使用によって暗示されることを意図されてはいない。用語または句が特殊な意味すなわち、当業者によって理解されるもの以外の意味を有することが意図される範囲で、そのような特殊な定義は、その用語または句の特殊な定義を直接に曖昧ではなく提供する、定義の形で本明細書で明確に示される。

図２に、無線通信システム２００の第１の例示的な実施形態を概念的に示す。この例示的な実施形態では、無線通信システム２００は、１つまたは複数のモバイル・ユニット２１０、２１５、２２０に無線接続性を提供する基地局２０５を含む。明瞭さのために、図２では、１つの基地局２０５だけが図示されている。しかし、本開示の利益を有する当業者は、無線通信システム２００の代替実施形態が任意の個数の基地局２０５を含むことができることを了解するはずである。さらに、無線通信システム２００への無線接続性を、その代わりに、基地局ルータ、アクセス・ポイント、アクセス・ネットワーク、および類似物などの他のデバイスによって提供することができる。図示の実施形態では、基地局２０５およびモバイル・ユニット２１０、２１５、２２０は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）標準規格および／またはプロトコルに従って動作する。しかし、代替実施形態では、基地局２０５およびモバイル・ユニット２１０、２１５、２２０は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）など、無線通信システム２００内でチャネルを定義する他の標準規格および／またはプロトコルに従って動作することができる。さらに、本明細書で説明する技法を、Ｒ９９ ＵＭＴＳおよび類似物など、他の標準規格に従って動作する無線通信システム２００内で実施することもできる。

基地局２０５とモバイル・ユニット２１５との間の無線通信リンクは、ダウンリンクすなわち順方向リンク２２５をサポートする。順方向リンク２２５は、１つまたは複数のトラフィック・チャネル２３０と、パイロット・チャネル２３５、ページング・チャネル２４０、および同期チャネル２４５を含むオーバーヘッド・チャネルとを含む様々なチャネルをサポートする。パイロット・チャネル２３５は、モバイル・ユニット２１５がトラフィック・チャネル２３０を含むチャネルをそれに対して復調できる基準として使用されるパイロット信号を搬送する。ページング・チャネル２４０は、着呼の場合にモバイル・ユニット２１５に知らせ、モバイル・ユニット２１５によって開始される呼に応答するのに使用される。同期チャネル２４５は、モバイル・ユニット２１５がネットワーク２００および／または基地局２０５に正しく時間同期化されることを保証するのに使用される。図示の実施形態では、チャネル２３０、２３５、２４０、２４５は、ＣＤＭＡ標準規格および／またはプロトコルに従って定義された直交コード・シーケンスを使用して信号を変調することよって定義される。しかし、代替実施形態では、情報をチャネル２３０、２３５、２４０、２４５を介して同時に伝送できるようにするために、直交チャネル２３０、２３５、２４０、２４５を定義する他の技法を実施することができる。たとえば、チャネル２３０、２３５、２４０、２４５を、たとえばＯＦＤＭ標準規格および／またはプロトコルに従って、直交周波数、トーン、および／またはサブキャリアを使用して定義することができる。

動作中に、基地局２０５は、まず、トラフィック・チャネル２３０およびオーバーヘッド・チャネル２３５、２４０、２４５を介する伝送のために、基地局２０５での総電力バジェット（ｔｏｔａｌ ｐｏｗｅｒ ｂｕｄｇｅｔ）のうちのある部分を割り当てることができる。たとえば、電力を、モバイル・ユニット２１５への送信についてスケジューリングされている情報の量、情報を送信するのに使用されるデータ・レート、所望のビット・エラー・レート、チャネル条件、および／または任意の他の判断基準に基づいて、トラフィック・チャネル２３０に割り当てることができる。したがって、トラフィック・チャネル２３０を介して情報を送信するのに使用される電力は、経時的に変化することができる。基地局２０５は、当初に、総電力バジェットのうちの固定された部分をオーバーヘッド・チャネル２３５、２４０、２４５に割り当てることもできる。たとえば、基地局２０５は、当初に、総使用可能電力の１５％をパイロット・チャネル２３５に、１．５％を同期チャネル２４５に、５．５％をページング・チャネル２４０に割り当てることができる。次に、初期オーバーヘッド・チャネル電力割当てを動的に変更することができ、その結果、基地局２０５の総電力バジェットのほぼすべてまたは総電力バジェットのうちのある選択された分数が、トラフィック・チャネル２３０およびオーバーヘッド・チャネル２３５、２４０、２４５を介する伝送に使用されるようになる。

図３に、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式３００の第１の例示的な実施形態を概念的に示す。図３の垂直軸３０５は、各チャネルに割り当てられる電力を任意の単位で示し、水平軸３１０は、増加する時間を任意の単位で示す。トラフィック・チャネル電力割当て３１５は、基地局で測定するか推定することができる。当業者は、トラフィック・チャネル電力割当て３１５を測定し、かつ／または推定する多数の技法が当技術分野で既知であることを了解するはずである。動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式３００は、トラフィック・チャネル電力割当て３１５の測定値および基地局の総電力バジェット３２０を使用して、パイロット・チャネル電力３２５、ページング・チャネル電力３３０、および同期チャネル電力３３５をどのように割り当てるのかを決定する。たとえば、オーバーヘッド・チャネルに割り当てられる電力３２５、３３０、３３５の合計が、総使用可能電力３２０とトラフィック・チャネルに割り当てられる電力３１５との間の差と等しくなるように、電力がオーバーヘッド・チャネルに割り当てられる。この形で、使用可能電力３２０の実質的にすべてを、トラフィック・チャネルおよびオーバーヘッド・チャネルでの伝送をサポートするのに使用することができる。線３４０は、従来の固定パイロット電力レベルを示す。この例では、オーバーヘッド・チャネル電力割当て３２５、３３０、３３５を動的に変更することは、パイロット・チャネル電力割当て３２５を、従来の固定パイロット電力レベル３４０を超えて増やすことを可能にし、これは、高められたカバレッジおよび／または性能をもたらすことができる。

一実施形態では、ＩＩＲフィルタを使用して、オーバーヘッド・チャネル電力を割り当てることができる。たとえば、間隔Ｔにわたる第ｉ時間段階（ｔｉｍｅ ｉｎｓｔａｎｃｅ）の平均電力が、ｐｏｗｅｒ［ｉ］と表される場合に、より長い期間の平均電力を、

として計算することができる。これは、約ｋＴ個の時間間隔（ただし、ｋ＞１）にわたる平均電力の推定値である。スケーリング係数は、より長い期間の平均電力、およびたとえば、関係

を使用して計算することができる。第ｉ段階に、チャネルを、対応するｓｃａｌｉｎｇ＿ｆａｃｔｏｒ［ｉ］だけスケーリングすることができる。ここで、ｌｔａｐ［ｉ］は、定義されたｌｏｎｇ＿ｔｅｒｍ＿ａｖｅｒａｇｅ＿ｐｏｗｅｒ［ｉ］を表す。本開示の利益を有する当業者は、この特定のフィルタリング技法が、例示的であることを意図され、本発明を限定することは意図されていないことを了解するはずである。代替実施形態では、他のフィルタあるいは平均電力および／またはスケーリング係数の代替の式を使用する他の割当て技法を実施することができる。

図示の実施形態では、オーバーヘッド・チャネル電力割当て３２５、３３０、３３５の比は、最初に決定された比で固定されたままに保たれる。しかし、本開示の利益を有する当業者は、本発明がオーバーヘッド・チャネル電力割当て３２５、３３０、３３５の固定された比に限定されないことを理解するはずである。代替実施形態では、オーバーヘッド・チャネル電力割当て３２５、３３０、３３５（あるいは、その様々な比および／または電力割当ての間の他の関係）を独立に決定することができる。他の代替実施形態では、電力割当てバッファを定義することができ、その結果、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式３００は、電力割当てバッファ値だけ減らされた総使用可能電力３２０と等しい量の電力だけを割り当てられるようになる。さらに、他の実施形態は、オーバーヘッド・チャネル電力割当て３２５、３３０、３３５に対する最大値および／または最小値を設立することができる。

図４に、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式４００の第２の例示的な実施形態を概念的に示す。この第２の例示的実施形態では、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式４００は、総使用可能電力の約２２％という最小オーバーヘッド・チャネル電力を実施する。より少ないまたはより多い全負荷オーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージを、その代わりに使用することができる。より少ないオーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージの使用は、より多いオーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージに対して相対的に減らされたカバレッジをもたらす可能性があり、より多いオーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージの使用は、より少ないオーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージに対して相対的に増やされたカバレッジをもたらす可能性がある。図示の実施形態では、約２２％という最小オーバーヘッド・チャネル電力は、対応するセルがほぼ完全な負荷をかけられる時に限って使用される。全負荷未満では、より多くのオーバーヘッド電力がセルから送信され、これは、システム・カバレッジおよび／またはシステム性能を改善することができる。

図５に、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式５００の第３の例示的な実施形態を概念的に示す。この第３の例示的実施形態では、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式５００は、所定の最大オーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージでオーバーヘッド・チャネル電力割当てに上限を課す。図示の実施形態では、最大オーバーヘッド・チャネル電力割当てには、総使用可能電力バジェットの５０％が設立される。動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式５００は、図４に示された実施形態と同様に、総使用可能電力の約２２％という最小オーバーヘッド・チャネル電力をも実施する。最大オーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージは、セル内に存在する干渉レベルを下げるため、および／またはトラフィック・チャネルのためにある量の電力を確保しておくために選択することができる。たとえば、最大オーバーヘッド・チャネル電力割当てパーセンテージには、セル間干渉によって引き起こされる制限のゆえに、それを超えるとシステム・カバレッジおよび／または性能の限界改善だけが期待される値を設立することができる。

図６に、無線通信システム６００の第２の例示的な実施形態を概念的に示す。図示の実施形態では、基地局６０５、６１０は、対応するセル６２０、６２５内のモバイル・ユニット６１５に無線接続性を提供する。セル６２０、６２５のエッジは、各基地局６０５、６１０への経路損失が等しい点として定義される。たとえば、リンク・バジェット経路損失がＬｐであり、各基地局６０５、６１０が、Ｐｐのパイロット・チャネル電力およびＰｔの総電力を送信する場合に、セル・エッジの位置を、

パイロットＡセル・エッジＳＩＮＲ＝パイロットＢセル・エッジＳＩＮＲ
＝（Ｐｐ／Ｌｐ）／（Ｐｔ／Ｌｐ＋Ｎｔｈ）

と定義することができ、ここで、Ｎｔｈは、受信されたチャネル上で測定されたモバイル・ユニット６１５での熱雑音電力であり、同一基地局からのすべての送信が、直交であると仮定する。明瞭さのために、Ｐｐ／ＬｐがほぼＮｔｈと等しく、パイロット電力が総電力の１／４であると仮定する場合に、セル・エッジでのＳＩＮＲは、近似的に

セル・エッジＳＩＮＲ＝１／５＝−７ｄＢ

によって与えられる。パイロット電力を増やすことによって、セル・エッジＳＩＮＲを改善することができる。たとえば、パイロット電力を２倍にすることは、次のセル・エッジＳＩＮＲの新しい定義およびＳＩＮＲの改善につながる。

パイロットＡセル・エッジＳＩＮＲ
＝パイロットＢセル・エッジＳＩＮＲ
＝（２×Ｐｐ／Ｌｐ）／（（Ｐｐ＋Ｐｔ）／Ｌｐ＋Ｎｔｈ）、

セル・エッジＳＩＮＲ＝１／３＝−４．８ｄＢ、および

ＳＩＮＲ改善＝−４．８−（−７）＝２．２ｄＢ

基地局６０５、６１０のより近くでの改善は、さらに大きく、たとえば完全に雑音制限されたエリア内で３ｄＢまでになる可能性がある。いくつかの場合に、干渉制限されたエリア内での改善は、より少なくなる可能性があるが、そのようなエリアの存在は、ほとんどの現実的な展開シナリオでの結果を左右しないと期待される。たとえば、カバレッジのエッジ（たとえば、建物の内部、バスまたは列車の内部、家庭およびオフィス内、および類似物）にいるユーザは、干渉するセルからの信号が侵入損失（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）によって弱められるので、熱雑音によって制限される可能性がある。これは、路上および／または屋根に取り付けられたアンテナの測定値が、システムが干渉制限されていることを示すように見える可能性がある状況であってもあてはまる場合がある。

したがって、オーバーヘッド・チャネル電力の増加は、セル６２０、６２５での改善されたＳＩＮＲをもたらし、これが、改善されたカバレッジおよび／または性能につながる場合がある。提案される方式のＳＩＮＲ改善は、未使用電力がオーバーヘッド・チャネル電力の増加に使用可能である時に生じる。したがって、カバレッジおよび／または性能での主な利益が期待されるのは、ネットワークが全負荷未満で動作している時である。セルのほとんどのクラスタは、部分的にのみ負荷をかけられ、または少なくともいくつかのセクタで部分的にのみ負荷をかけられ、これは、本明細書で説明する動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式の適用を、ほとんどの場合にほぼ理想的にする。さらに、重い負荷をかけられたセクタであっても、しばしば、より軽い負荷をかけられたセクタによって囲まれ、最も忙しいセクタであっても、１日の一部の間にのみ負荷をかけられ、その結果、カバレッジ改善および性能改善を、事実上すべてのセルで少なくとも一部の時間中に期待できるようになる。

図７Ａに、無線通信システム７００の第３の例示的な実施形態を概念的に示す。図示の実施形態では、基地局７０５、７１０は、対応するセル７２０、７２５内のモバイル・ユニット７１５（図７では１つだけが符号によって示される）に無線接続性を提供する。基地局７０５、７１０のそれぞれは、ほぼ同一の量のパイロット・チャネル電力を放射しつつあり、この量は、経時的にほぼ一定である。したがって、セル７２０、７２５のサイズは、ほぼ等しく、セル７２０、７２５は、ソフト・ハンドオフ・ゾーン７３０内でオーバーラップする。モバイル・ユニット７１５の分布は、セル７２０内に、セル７２５内よりはるかに多数のモバイル・ユニットが存在することをもたらす。しかし、ソフト・ハンドオフ立候補資格（ｓｏｆｔ ｈａｎｄｏｆｆ ｃａｎｄｉｄａｃｙ）は、パイロット信号のＥｃ／Ｉｏの値によって決定される。ある暗黙の負荷制限が発生する場合がある。というのは、セル７２０内のより多数のモバイル・ユニットが、全体的なトラフィック電力を高め、したがってＩｏを高め、これによって、基地局１０５からのＥｃ／Ｉｏの値を下げるからである。しかし、この効果は、各基地局７０５、７１０によってサービスされるモバイル・ユニット７１５の数とバランスをとるには不十分である場合がある。その結果、さらに多数のモバイル・ユニット７１５が、基地局７０５を介して無線通信システム７００にアクセスすることを試みる可能性がある。基地局７０５が電力ブロッキング（ｐｏｗｅｒ ｂｌｏｃｋ）している場合に、セル７２０内の着信モバイル・ユニット７１５は、基地局７１０が他のモバイル・ユニット７１５に割り当てることのできる電力を有する場合であっても、拒否される場合がある。容量軽減（ｃａｐａｃｉｔｙ ｒｅｌｉｅｆ）が、キャリアの追加または他の手段のいずれかを介して、セル７２０で要求される場合がある。したがって、モバイル・ユニット７１５が不均一に分布する時に、セル７２０は、無線通信システム７００の全体的な容量を制限している。

図７Ｂに、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式が実施される時の無線通信システム７００の第３の例示的な実施形態を概念的に示す。図７Ｂに示されたモバイル・ユニット７１５の分布は、図７Ａに示されたモバイル・ユニット７１５の分布と同一である。しかし、基地局７０５、７１０が動的オーバーヘッド・チャネル電力割当てを実施するので、セル７２０、７２５のサイズを調整して、モバイル・ユニット７１５の不均一な分布に対処することができる。たとえば、基地局７０５は、多数のモバイル・ユニット７１５にサービスするのに必要な相対的に大きいトラフィック・チャネル電力割当てのゆえに、オーバーヘッド・チャネル電力割当てを減らすことができる。したがって、セル７２０のサイズも、減らすことができる。それと同時に、基地局７１０は、基地局７１０に近接する少数のモバイル・ユニット７１５にサービスするのに必要な相対的に小さいトラフィック・チャネル電力割当てのゆえに、そのオーバーヘッド・チャネル電力割当てを増やすことができる。したがって、セル７２５のサイズを増やすことができる。

基地局７０５、７１０のオーバーヘッド・チャネル電力割当ての変動は、ソフト・ハンドオフ・ゾーン７３０を基地局７０５に向かってシフトさせる場合がある。このシフトは、部分的には、パイロット信号をセル７２０により遠くに到達させる、基地局７１０によって送信されるパイロット・チャネル電力の増加によって、および、部分的に、基地局７１０によるオーバーヘッド・チャネル送信によって引き起こされるセル７２０内の増加した干渉によって、引き起こされる可能性がある。ソフト・ハンドオフ・ゾーン７３０内のシフトは、基地局７０５によってサービスされなければならないモバイル・ユニット７１５の数を減らし、基地局７１０によってサービスできるモバイル・ユニット７１５の数を増やす。その結果、基地局７０５によってサポートされていたソフト・ハンドオフ・リンクのいくつかが、基地局７１０上の単信リンクになることができ、その結果、基地局７１０は、基地局７０５の容量負荷の一部を引き受けるようになる。さらに、基地局７０５上の単信リンクであったリンクのいくつかが、基地局７１０へのソフト・ハンドオフ・リンクになることができ、その結果、基地局７１０は、基地局７０５の容量負荷の一部をソフト・ハンドオフを用いてサポートできるようになる。

したがって、動的オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式を、無線認証システム７００内で負荷平衡化技法として使用することができる。図７Ｂに示されているように、ソフト・ハンドオフ・ゾーンのシフトは、基地局７１０への基地局７０５の容量の一部のオフロードをもたらす。事実上、これは、ブロッキングが発生する前により多くの容量を基地局７０５によってサポートできることを意味し、これは、無線通信システム７００の制限的容量の増加をもたらすことができる。容量のシフトは、無線通信システム７００の全体的な性能をも改善することができる。たとえば、重い負荷をかけられた（しかし、ブロッキングしてはいない）セクタが、軽い負荷をかけられたセクタに直面する時に、容量の一部を、軽い負荷をかけられたセクタに転送することができる。正味の結果は、一般に性能は負荷に伴って単調に減少するので、全体的なネットワーク性能が改善されることとすることができる。

動的オーバーヘッド・チャネル電力割当てから生じる改善されたＳＩＮＲ利得は、セルの改善されたカバレッジ・エリアおよび動的負荷平衡化に加えて、従来の固定オーバーヘッド・チャネル電力割当て方式を超える複数の他の利益を有することができる。たとえば、改善されたＳＩＮＲ利得は、改善されたドロップコール（ｄｒｏｐ−ｃａｌｌ）統計、起点成功率および／または終点成功率、ならびに／あるいはページ応答なし率（ｎｏ−ｐａｇｅ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒａｔｅ）をもたらすことができる。順方向フレーム・エラー・レートを使用して定量化できる、ユーザによって知覚される呼品質を改善することができ、全体的なシステム容量を増やすことができる。

本発明および対応する詳細な説明の諸部分は、ソフトウェア、またはアルゴリズムおよびコンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに対する操作の記号表現に関して提示される。これらの説明および表現は、当業者が他の当業者に彼らの仕事の実質をそれによって効果的に伝える説明および表現である。アルゴリズムは、この用語が本明細書で使用される時に、および一般的に使用される時に、所望の結果につながるステップの自己矛盾のないシーケンスと考えられる。ステップは、物理的量の物理的操作を必要とするステップである。必ずではないが通常、これらの量は、格納、転送、組合せ、比較、および他の形の操作が可能な光信号、電気信号、または磁気信号の形をとる。時々、主に一般的使用のために、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、項、数、または類似物と称することが便利であることがわかっている。

しかし、上記および類似する用語のすべてが、適切な物理的量に関連付けられなければならず、これらの量に適用される単に便利なラベルであることに留意されたい。そうではないと特に述べられない限り、または説明から明白であるとおり、「処理」、「計算」、「決定」、「表示」、または類似物などの用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理的電子量として表されたデータを操作し、コンピュータ・システム・メモリもしくはレジスタまたは他のそのような情報記憶デバイス、情報伝送デバイス、もしくは情報表示デバイス内の物理的量として同様に表される他のデータに変換する、コンピュータ・システムまたは類似する電子コンピューティング・デバイスのアクションおよびプロセスを指す。

本発明のソフトウェア実施される諸態様が、通常、ある形のプログラム記憶媒体上で符号化され、あるいはあるタイプの伝送媒体上で実施されることにも留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気（たとえば、フロッピ・ディスクまたはハード・ドライブ）または光（たとえば、コンパクト・ディスク読取り専用メモリすなわち「ＣＤ ＲＯＭ」）とすることができ、読取り専用またはランダム・アクセスとすることができる。同様に、伝送媒体は、より対線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で既知のある他の適切な伝送媒体とすることができる。本発明は、任意の所与の実施態様のこれらの態様によって限定されない。

上で開示した特定の実施形態は、本明細書の教示の利益を有する当事者に明白な、異なるが同等の形で本発明を変更し、実践することができるので、例示にすぎない。さらに、添付の特許請求の範囲に記載されたもの以外の、本明細書で示された構成または設計の詳細に対する限定は、意図されていない。したがって、上で開示した特定の実施形態を、変更しまたは修正することができ、そのような変形形態のすべてが、本発明の範囲内と考えられることは明白である。したがって、本明細書で求められる保護は、添付の特許請求の範囲に示されたとおりである。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルおよび少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルをサポートする基地局内で実施される方法であって、
   前記基地局によって使用されるダウンリンク・トラフィック・チャネル電力と前記基地局の最大送信電力との間の差の選択された分数と等しくなるように、前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための少なくとも１つの電力割当てを設定するステップと、
   前記少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルを介する信号の送信と同時に、前記少なくとも１つの電力割当てを使用して前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルを介して信号を送信するステップと、を含む方法。
2. 前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための少なくとも１つの電力割当てを設定するステップは、前記ダウンリンク・トラフィック・チャネル電力と前記基地局の前記最大送信電力との間の前記差を判定するステップと、前記差と実質的に等しい電力を前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルに割り当てるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための前記少なくとも１つの電力割当てを設定するステップは、前記差が最小オーバーヘッド・チャネル電力未満である時に、前記最小オーバーヘッド・チャネル電力を前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルに割り当てるステップを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記基地局に関連する最小カバレッジに基づいて前記最小オーバーヘッド・チャネル電力を決定するステップを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための前記少なくとも１つの電力割当てを設定するステップは、前記差が最大オーバーヘッド・チャネル電力を超える時に、前記最大オーバーヘッド・チャネル電力前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルに割り当てるステップを含む、請求項２に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルに関連する干渉レベルおよび最小ダウンリンク・トラフィック・チャネル電力のうちの少なくとも１つに基づいて前記最大オーバーヘッド・チャネル電力を決定するステップを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための前記少なくとも１つの電力割当てを設定するステップは、パイロット・チャネル、ページング・チャネル、および同期チャネルのための電力割当てを設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための前記少なくとも１つの電力割当てを設定するステップは、選択されたバッファ送信電力だけ減じられた前記基地局の前記最大送信電力と等しい前記基地局送信電力のバッファリングされる値に基づいて前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルのための前記少なくとも１つの電力割当てを決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルを介する信号の送信と同時に、前記少なくとも１つの電力割当てを使用して前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルを介して信号を送信するステップは、前記少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルを定義するのに使用された少なくとも１つのトラフィック・チャネル・コードと直交する少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネル・コードによって定義される少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルを介して信号を送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルを介する信号の送信と同時に、前記少なくとも１つの電力割当てを使用して前記少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルを介して信号を送信するステップは、前記少なくとも１つのダウンリンク・トラフィック・チャネルを定義するのに使用された少なくとも１つのトラフィック・チャネル・トーンまたは周波数と直交する少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネル・トーンまたは周波数によって定義される少なくとも１つのオーバーヘッド・チャネルを介して信号を送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。

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