JP4424438B2 - 移動通信システム、無線ネットワーク制御装置及びそれらに用いるリソース割り当て制御方法 - Google Patents

Description

本発明は移動通信システム、無線ネットワーク制御装置及びそれらに用いるリソース割り当て制御方法に関し、特にＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）における無線ネットワーク制御装置から基地局へのコード等のリソースの割り当てに関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：広帯域符号分割多元接続）方式等の移動通信システムにおいて、下り方向の高速伝送方式であるＨＳＤＰＡが用いられており、ＨＳＤＰＡを提供する場合、下り回線で、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）とＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）とを設定する必要がある。

ここで、ＤＰＣＨは制御データを送信するための個別チャネルであり、特に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを制御する時に設定するＤＰＣＨはＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨと呼ばれている。ＤＰＣＨは単独で設定することが可能であり、ユーザデータを送信することができる。ＨＳ−ＰＤＳＣＨはユーザデータをパケット伝送するチャネルであり、複数のユーザ間で時間多重して共用される。

ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：無線ネットワーク制御装置）は基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨにコードを割り当てる（例えば、非特許文献１参照）。コードとは下りリンクにおいて各物理チャネルの識別に用いられるチャネライゼーションコード（Ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）を示している。

基地局はＲＮＣから通知されるＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力値を基にＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨの送信電力を制御するとともに、ＲＮＣから割り当ててられたコード（以下、割り当てコードとする）と上記の送信電力（以下、割り当て電力とする）とを用いて移動局との間にＨＳ−ＰＤＳＣＨを設定する。このＨＳ−ＰＤＳＣＨの設定にはＤＰＣＨが用いられる。

但し、基地局はＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当てコードをＤＰＣＨに用いることができないが、上記の送信電力制御においてはＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てた電力をＤＰＣＨにも用いることができる。ＤＰＣＨがＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てた電力を使う場合には、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力とＤＰＣＨの送信電力との和が基地局の最大送信電力を超えないように、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を小さくする。

ＤＰＣＨ各々の送信電力は移動局におけるＤＰＣＨの受信品質が一定になるように、閉ループ型送信電力制御がなされている。移動局は下りチャネル［ＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）等］を用いてチャネル品質を測定し、チャネル品質情報（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を基地局に報告する。

基地局は移動局からのチャネル品質情報に基づいてＡＭＣＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）やコード数等の制御を行う。また、基地局はＨＳ−ＰＤＳＣＨでデータを送信する際のスケジューリングを行う。

上述したＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当てコード数とは、基地局がＨＳ−ＰＤＳＣＨに使用することができる最大コード数を指しており、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て電力とは基地局が上記の送信電力制御においてＨＳ−ＰＤＳＣＨに使用することができる最大電力を指している。

このＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てるコード数及び電力を制限することで、ＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）が制限、すなわちＯＴＡ（Ｏｖｅｒ ｔｈｅ Ａｉｒ）スループットが制限される。ＴＢＳとは上記のコード数と送信電力とチャネル品質情報とから求まる使用可能な転送データ量のことであり、ＯＴＡスループットとは単位時間内に送信することができるビット数（伝送速度）のことである。

基地局ではチャネル品質情報とコード数と変調方式とＣｏｄｉｎｇ Ｒａｔｅとが決まれば、所定のＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を満足するために必要な送信電力を推定することができる。例えば、チャネル品質をＣＰＩＣＨの受信ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）と定義する場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの必要な送信電力Ｐ_HS-PDSCHは、
Ｐ_HS-PDSCH＝Ｐ_CPICH ×［requiredＳＩＮＲ／ＳＦ］_HS-PDSCH
／［ＣＩＮＲ］_CPICH
という式で表される。

ここで、［requiredＳＩＮＲ］は、所定のＰＥＲを満足するために必要なＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）であり、コード数、変調方式、Ｃｏｄｉｎｇ Ｒａｔｅの組み合わせによって異なる。

従来の送信電力制御では、基地局がＲＮＣから通知されたＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力を基に、ＤＰＣＨに電力を割り当てており、このＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力をＤＰＣＨにも利用することができるため、基地局がＲＮＣから通知されたＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力のうち、ＨＳ−ＰＤＳＣＨにどの程度の電力を実際に利用するかはＲＮＣには分からない。

同様に、ＲＮＣにはＤＰＣＨについても、基地局がどの程度の電力を実際に利用するかは分からない。つまり、ＲＮＣにはＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力のうち、基地局が実際にどの程度電力を利用するか、基地局からの報告がなければ知ることができない。

基地局の送信電力制御においては、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力を大きくすると、その電力が有効に利用されず、ＤＰＣＨに割り当てる電力が不足する。ＤＰＣＨに割り当てる電力が不足する場合には、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨを設定することできる移動局が少なくなるため、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを有効に利用することができず、基地局のシステム容量が小さくなる。

逆に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの電力が少な過ぎる場合には、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの容量が小さいにも関わらず、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨに割り当てる電力が増大するため、ＨＳＰＤＡサービスを受信することができる移動局が増加し、ＨＳＰＤＡサービスにおいて輻輳が発生する。

ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨに電力を適切に配分する場合には、ＲＮＣが基地局での電力の使用状況を把握する必要がある。そのための方法としては基地局が平均電力使用数を算出し、その算出値をＲＮＣに報告する方法がある。例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔとして、全チャネルの送信電力の合計値を平均して計測する、Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐｏｗｅｒが定義されている（例えば、非特許文献２参照）。

上述したコードの割り当て方法にも、上記の電力の配分と同様の問題がある。すなわち、ＲＮＣは基地局のＨＳ−ＰＤＳＣＨにコードを割り当てるとともに、ＤＰＣＨにも割り当てている。しかしながら、ＲＮＣにはＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てられたコードのうち、基地局が実際にどの程度コードを利用するかは、基地局からの報告がなければ知ることができない。

このコードの割り当てにおいて、ＨＳ−ＰＤＳＣＨにコードを割り当てすぎる場合には、そのコードが有効に利用されず、ＤＰＣＨに割り当てるコードが不足して、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを制御するためのＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨを設定することができず、ＨＳＰＤＡサービスを受信することができる移動局が少なくなるので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを有効に利用することができず、基地局のシステム容量が小さくなる。

また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てるコードが少な過ぎる場合には、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの伝送速度が小さいにも関わらず、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨを設定することができるユーザ数が多くなるので、ＨＳＰＤＡサービスを受信することができる移動局が増加し、ＨＳＰＤＡサービスにおいて輻輳が発生する。

したがって、ＲＮＣではＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨにコードを適切に配分する場合、基地局でのコードの使用状況を把握する必要があり、基地局が平均コード使用数を算出し、その算出値をＲＮＣに報告する方法が考えられる。

３ＧＰＰ ＴＳ２５．４３３ Ｖ５．１．０（２００２−０６） 第８．２．１８章 ３ＧＰＰ ＴＳ２５．１３３ Ｖ５．２．０（２００２−０３） 第９．２．４章

上述した従来のリソース割り当て制御方法では、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨにコードを適切に配分する場合、平均コード使用数を算出し、その算出値を基地局からＲＮＣに報告することが考えられるが、パケットを送信していない時間や送信するデータが少ない時間のコード使用数を含めて平均値を報告すると、その報告値がパケットを送信していない時間の割合によって大きく異なることとなる。

また、データが少ない場合には、ＲＮＣにおいて割り当てるコード数が少なくなるため、基地局がＨＳ−ＰＤＳＣＨの最大送信電力で制限される利用可能なコード数を把握することができない。

さらに、スケジューリング方法は基地局によって異なる場合があり、全コードを送信パケットに割り当てる基地局と、輻輳が発生しない時、送信電力の変動幅を抑えるために少ないコードを使用する基地局とが混在するケースが考えられる。これらの基地局が混在する場合、同じ平均値であっても、ＲＮＣは基地局のスケジューリング方法を知らない場合、割り当てたコード数を全て使用してパケット送信しているのか、意図的に少ないコード数を使って送信しているのかを把握することができない。

さらにまた、ＨＳＤＰＡユーザの数と較べて、基地局のシステム容量が小さい場合には、割り当てコードを何コード増やせばよいのか分からない。したがって、ＲＮＣがＨＳ−ＰＤＳＣＨ／ＤＰＣＨに適切にコードを配分するためには、割り当てコードの使用状況に関する情報を把握する必要がある。

同様に、ＲＮＣがＨＳ−ＰＤＳＣＨに使用すべき電力を基地局に通知する際に適切な値を通知するためには、基地局における割り当て電力の使用状況に関する情報を把握する必要がある。

一方、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てるコード／電力が少な過ぎる場合には、ＨＳＰＤＡサービスにおいて輻輳が発生するため、ＲＮＣがＨＳ−ＰＤＳＣＨ／ＤＰＣＨに適切にコードを配分するために、ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルの利用状態に関する情報を把握する必要もある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる移動通信システム、無線ネットワーク制御装置及びそれらに用いるリソース割り当て制御方法を提供することにある。

本発明による移動通信システムは、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）を用いる移動通信システムであって、
基地局の送信電力の使用状況に関する情報を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて前記基地局に通知するＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）各々の電力を配分する配分手段と、基地局下りリンクのデータ転送時間に関する情報を測定する手段とを備え、
前記測定手段及び前記データ転送時間に関する情報を測定する手段各々の測定結果に基づいて前記配分手段が前記電力を配分している。

本発明による無線ネットワーク制御装置は、基地局と移動局との間でデータ送信をなすべく他の移動局と共用の共用チャネルが設定される際に、少なくとも前記共用チャネルの電力の最大値である割り当て電力を前記基地局に通知する無線ネットワーク制御装置であって、
前記基地局で測定される前記共用チャネルでのデータ送信時間における前記電力の平均使用値に基づいて前記割り当て電力を更新する手段を備えている。

本発明によるリソース割り当て制御方法は、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）を用いる移動通信システムのリソース割り当て制御方法であって、
基地局の送信電力の使用状況に関する情報を測定する第１のステップと、前記第１のステップの測定結果に基づいて前記基地局に通知するＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）各々の電力を配分する第２のステップと、基地局下りリンクのデータ転送時間に関する情報を測定する第３のステップとを備え、
前記第１及び第３のステップ各々での測定結果に基づいて前記電力を配分している。

すなわち、本発明の移動通信システムは、ＲＮＣから基地局に割り当てるコードの使用状況の測定、ＲＮＣから基地局に通知される電力の使用状況の測定、チャネル混雑状態の測定をそれぞれ基地局において、送信パケットの送信時間、つまりコード数と送信電力とチャネル品質情報とから求まる使用可能な転送データ量が略最大である送信時間のみを対象として行い、それらを基にリソースの割り当てを行うことで、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善可能としている。

本発明の移動通信システムでは、コードの使用状況の測定において、コードの使用状況を確認し、割り当てコードを適切に追加することで、割り当てコードの利用効率を悪化させずに、送信パケットの平均ＴＢＳを増加可能としているので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットが改善可能となる。

また、本発明の移動通信システムでは、コードの使用状況を確認し、割り当てコードを適切に削減することで、基地局のスループットを劣化させることなく、割り当てコードに対する利用効率が改善可能となる。

また、本発明の移動通信システムでは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルに割り当てることができるコード数が増加するので、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨのユーザを増やすことが可能となり、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットが改善可能となる。同時に、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ以外のチャネルにもコードを割り当てることが可能となるので、基地局全体のスループットの改善が期待される。

本発明の移動通信システムでは、電力の使用状況の測定において、電力の使用状況を確認し、割り当て電力を適切に追加することで、割り当て電力の利用効率を悪化させずに、送信パケットの平均ＴＢＳを増加させることが可能となるので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットが改善可能となる。

また、本発明の移動通信システムでは、電力の使用状況を確認し、割り当て電力を適切に削減することで、基地局のスループットを劣化させることなく、割り当て電力に対する利用効率が改善可能となる。また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルに割り当てることができる電力が増加するので、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨのユーザを増やすことが可能となり、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットが改善可能となる。同時に、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ以外のチャネルにも電力を割り当てることが可能となるので、基地局全体のスループットの改善が期待される。

本発明の移動通信システムでは、チャネル混雑状態の測定において、システムの混雑状態を測定し、コード及び電力の何れかに起因して、システム容量が制限されていると判断した場合、コード及び電力の使用状態に関する測定結果を基に、割り当てコードあるいは割り当て電力を追加するので、輻輳の発生を回避することが可能となる。

上記のように、本発明では、コードの使用状況を確認し、割り当てコードを適切に追加することによって、割り当てコードの利用効率を悪化させずに、送信パケットの平均ＴＢＳを増加させることができるので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。

また、本発明では、コードの使用状況を確認し、割り当てコードを適切に削減することによって、基地局のスループットを劣化させることなく、割り当てコードに対する利用効率を改善することができる。

さらに、本発明では、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルに割り当てることができるコード数が増加するので、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨのユーザを増やすことができ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。同時に、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ以外のチャネルにもコードを割り当てることができるので、基地局全体のスループットを改善することができる。

一方、本発明では、電力の使用状況を確認し、割り当て電力を適切に追加することによって、割り当て電力の利用効率を悪化させずに、送信パケットの平均ＴＢＳを増加させることができるので、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。

また、本発明では、電力の使用状況を確認し、割り当て電力を適切に削減することによって、基地局のスループットを劣化させることなく、割り当て電力に対する利用効率を改善することができる。

さらに、本発明では、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルに割り当てることができる電力が増加するので、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨのユーザを増やすことができ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。同時に、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ以外のチャネルにも電力を割り当てることができるので、基地局全体のスループットを改善することができる。

本発明では、システムの混雑状態を測定し、コード及び電力の何れかに起因して、システム容量が制限されていると判断した場合、コード及び電力の使用状態に関する測定結果を基に、割り当てコードあるいは割り当て電力を追加することによって、輻輳の発生を回避することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態によるリソース割り当て装置の構成を示すブロック図である。図１において、リソース割り当て装置１は図示せぬネットワークに接続されるＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：無線ネットワーク制御装置）機能部１１と、図示せぬ移動局に接続される基地局機能部１２と、リソース割り当て更新部１３と、リソース割り当て判定部１４と、リソース使用情報検出部１５と、リソース割り当て情報記憶部１６と、タイマ１７とから構成されている。

ＲＮＣ機能部１１及び基地局機能部１２はＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：広帯域符号分割多元接続）方式等の移動通信システムにおいて用いられるＲＮＣ及び基地局と同様の機能を有しており、その構成及び動作については周知であるので、その説明を省略する。

リソース割り当て更新部１３はＲＮＣ機能部１１及び基地局機能部１２に接続され、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２に割り当てられるコード［チャネライゼーションコード（Ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）］数や通知される電力等のリソースの割り当て制御（リソースの割り当ての更新）を行い、そのリソースの割り当て情報をリソース割り当て情報記憶部１６に格納する。

リソース使用情報検出部１５は基地局機能部１２からのリソースの使用状況と、タイマ１７からの計時情報とを基にリソースの利用状況の情報を検出し、そのリソースの利用状況の情報をリソース割り当て判定部１４に通知する。リソース割り当て判定部１４はリソース使用情報検出部１５からのリソースの利用状況の情報を基にリソースの割り当ての更新を行うか否かの判定を行い、その判定結果をリソース割り当て更新部１３に通知する。

尚、図１においては、リソース割り当て更新部１３と、リソース割り当て判定部１４と、リソース使用情報検出部１５と、リソース割り当て情報記憶部１６と、タイマ１７とを、それぞれＲＮＣ機能部１１及び基地局機能部１２とは独立に図示しているが、これら各部をＲＮＣ機能部１１及び基地局機能部１２に割り振ることも可能であり、その場合の構成や動作については後述する。

図２は本発明の実施の形態によるリソース割り当て装置の動作を示すシーケンスチャートである。これら図１及び図２を参照してリソース割り当て装置１の動作について説明する。

リソース使用情報検出部１５は基地局機能１２からデータ転送通知を受信すると（図２のａ１）、リソースの利用状況の情報（コード数、送信電力、データ転送時間等）を検出してそのリソース利用の平均値を計算し（平均値計算処理）（図２のａ２）、計算結果をリソース割り当て判定部１４に送る（図２のａ３）。

リソース割り当て判定部１４はリソース使用情報検出部１５からの計算結果を基にリソース割り当ての更新を行うか否かの判定を行い（割り当て判定処理）（図２のａ４）、その判定結果をリソース割り当て更新部１３に送る（図２のａ５）。リソース割り当て更新部１３はリソース割り当て判定部１４からの判定結果に基づいてリソース割り当ての更新を行い（割り当て更新処理）（図２のａ６）、更新情報をＲＮＣ機能部１１に送る（図２のａ７）。

ＲＮＣ機能部１１はリソース割り当て更新部１３からの更新情報に基づいてリソースの管理を行い（リソース管理処理）（図２のａ８）、割り当て情報を基地局機能１２に送る（図２のａ９）。基地局機能１２はＲＮＣ機能部１１からの割り当て情報に基づいてリソースの割り当てを行う。

図３〜図１４は図１のリソース使用情報検出部１５によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。これら図１〜図１４を参照してリソース使用情報検出部１５によるリソース使用情報の検出（測定）方法について説明する。

まず、リソース使用情報検出部１５はＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の適切なコード割り当てを行うために、以下の測定を行う。

第１のコード測定方法では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、使用コード数がＮｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、リソース割り当て制御部１３からの割り当てコード数がＮｃ＿ｈｓの場合、平均使用率Ｃｕ（Ｃｏｄｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、
Ｃｕ＝（Ｎｃ１＊Ｔ１＋Ｎｃ２＊Ｔ２＋Ｎｃ３＊Ｔ３）
／Ｎｃ＿ｈｓ＊（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
という式で算出される。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、データを（最大限）送信していない時間を除いて、コードの平均使用数、あるいは平均使用率Ｃｕを計算し、その結果をリソース割り当て判定部１４に報告する。

この第１のコード測定方法では、平均の使用数（あるいは平均使用率）が分かるので、現在の割り当てコード数がシステム容量（スループット：Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）、つまりＯＴＡ（Ｏｖｅｒ ｔｈｅ Ａｉｒ）スループットを制限していないかが分かる。

例えば、平均使用率Ｃｕの２つの基準値（基準値１＞基準値２）を設定した場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに対するコード割り当ての基本アルゴリズムは、平均使用率Ｃｕが所定の基準値１よりも大きい場合、割り当てコードを増加させ、平均使用率Ｃｕが所定の基準値２よりも小さい場合、割り当てコードを削減させるという処理になる。

図３（ａ）の平均使用率Ｃｕと図３（ｂ）の平均使用率Ｃｕとが同じ場合、リソース割り当て判定部１４は平均使用率Ｃｕだけで、図３（ａ）に示す状態と図３（ｂ）に示す状態とを識別することができない。この場合、後述する「チャネルの輻輳状態」に関する情報と組み合わせることで、図３（ａ）に示す状態と図３（ｂ）に示す状態とを識別することになる。

第２のコード測定方法では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、使用コード数がＮｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、割り当てコード数がＮｃ＿ｈｓ、コード閾値がＴｈ＿ａｃ１，Ｔｈ＿ａｃ２の場合、図４（ａ）において使用されたコードのコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１以上の使用コードの割合Ａｃ（Ａｃｔｕａｌ Ｃｏｄｅ Ｕｔｉｌｉｚｅｄ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）１は、
Ａｃ１＝（Ｔ１＋Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。コード閾値Ｔｈ＿ａｃ２以上の使用コードの割合Ａｃ２は、使用コード数Ｎｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３が全てコード閾値Ｔｈ＿ａｃ２を超えているので、「Ａｃ２＝１」となる。

また、図４（ｂ）において使用されたコードのコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１以上の使用コードの割合Ａｃ１は、使用コード数Ｎｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３が全てコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１を超えていないので、「Ａｃ１＝０」となり、コード閾値Ｔｈ＿ａｃ２以上の使用コードの割合Ａｃ２は、
Ａｃ２＝（Ｔ１＋Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、データを（最大限）送信した時間［コードの割り当て数と送信電力とチャネル品質情報（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）とから求まる使用可能な転送データ量であるＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）がほぼ最大となる際に送信したデータ転送量がＴＢＳとほぼ同じになる時の送信時間］を対象とし、設定した閾値以上のコード数を使用した割合、あるいは設定した閾値以上のコード数を使用した時間を計算し、その結果をリソース割り当て判定部１４に報告する。上記の例では、設定したコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１，Ｔｈ＿ａｃ２以上のコード数を使用した割合Ａｃ１，Ａｃ２を示している。

この第２のコード測定方法では、使用されたコードの確率分布（あるいは時間）が分かるので、現在の割り当てコード数がシステム容量（スループット）、つまりＯＴＡスループットを制限していないかが分かる。

また、複数の閾値を設定して各々の閾値のＡｃを計算すれば、第２のコード測定方法では、各閾値に対応する使用されたコードの確率分布（或いは時間）が分かるので、割り当てコード数を何コード解放するべきかが分かる。

例えば、２つのコード閾値（Ｔｈ＿ａｃ１＞Ｔｈ＿ａｃ２）を割り当てコード数Ｎｃ＿ｈｓ以下になるように設定し、Ｔｈ＿ａｃ１／Ｔｈ＿ａｃ２に関するＡｃの計算結果をＡｃ１／Ａｃ２とし、更に、Ａｃ１／Ａｃ２に関する基準値をＳｖ＿ａｃ１／Ｓｖ＿ａｃ２と設定した場合のＨＳ−ＰＤＳＣＨに対するコード割り当ての基本アルゴリズムは以下のようになる。

このアルゴリズムでは、計算結果Ａｃ１が所定の基準値Ｓｖ＿ａｃ１よりも大きい場合、割り当てコードを増加させ、計算結果Ａｃ２が所定の基準値Ｓｖ＿ａｃ２よりも小さい場合、割り当てコードを削減させることになる。

図４（ａ）に示す状態の場合、リソース割り当て判定部１４は計算結果Ａｃ１が大きくないので、輻輳が発生しないのならば、割り当てコードをコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１まで削減してもよいと判断することができる。

また、図４（ｂ）に示す状態の場合、リソース割り当て判定部１４は割り当てコードをコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１に削減してもよいと判断することができる。さらに、リソース割り当て判定部１４は計算結果Ａｃ２が大きくないので、輻輳が発生しないのならば、割り当てコードをコード閾値Ｔｈ＿ａｃ２まで削減してもよいと判断することができる。

第３のコード測定方法では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、使用コード数がＮｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、割り当てコード数がＮｃ＿ｈｓ、割り当て電力を全て使用する際に使用可能なコード数がＭｃ１，Ｍｃ２，Ｍｃ３（図５の斜線部）、コード閾値がＴｈ＿ｅｃ１，Ｔｈ＿ｅｃ２の場合、図５（ａ）において使用可能なコード数Ｍｃ１，Ｍｃ２，Ｍｃ３が設定したコード閾値Ｔｈ＿ｅｃ１以上のコード数であった割合Ｅｃ（Ｅｓｔｉｍａｔｅｄ Ｃｏｄｅ Ｕｔｉｌｉｚｅｄ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）１は、
Ｅｃ１＝（Ｔ１＋Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。

また、図５（ａ）において使用可能なコード数Ｍｃ１，Ｍｃ２，Ｍｃ３が設定したコード閾値Ｔｈ＿ｅｃ２以上のコード数であった割合Ｅｃ２は、
Ｅｃ２＝Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。

図５（ｂ）においては、使用可能なコード数Ｍｃ１，Ｍｃ２，Ｍｃ３が設定したコード閾値Ｔｈ＿ｅｃ１，Ｔｈ＿ｅｃ２以上のコード数がないため、コード閾値Ｔｈ＿ｅｃ１，Ｔｈ＿ｅｃ２以上のコード数の割合Ｅｃ１，Ｅｃ２はそれぞれ、「Ｅｃ１＝０」、「Ｅｃ２＝０」となる。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、データを（最大限）送信した時間を対象にして、割り当て電力を全て使用する場合に必要なコード数を計算し、その計算したコード数が設定した閾値以上のコード数であった割合、あるいは設定した閾値以上のコード数であった時間を計算し、リソース割り当て判定部１４に報告する。

この第３のコード測定方法によって、リソース割り当て判定部１４は基地局機能部１２の容量の増加のために必要なコード数がわかるので、現在の割り当てコード数がシステム容量（スループット）、つまりＯＴＡスループットを制限していないかが分かる。

複数の閾値を設定して各々の閾値に対する割合Ｅｃを計算すれば、この第３のコード測定方法によって、各閾値に対応した基地局機能部１２の容量の増加に必要なコード数の確率分布（あるいは時間）が分かるので、割り当てコードを何コード追加するべきかが分かる。

但し、第３のコード測定方法だけでは、割り当てコードを削減する動作を実施することができないので、上述した第１のコード測定方法か、第２のコード測定方法かのいずれかを併せて測定する必要がある。

例えば、２つのコード閾値（Ｔｈ＿ｅｃ１＜Ｔｈ＿ｅｃ２）を割り当てコード数Ｎｃ＿ｈｓ以下になるように設定し、Ｔｈ＿ｅｃ１／Ｔｈ＿ｅｃ２に関するＥｃの計算結果をＥｃ１／Ｅｃ２とし、さらにＥｃ１／Ｅｃ２に関する基準値をＳｖ＿ｅｃ１／Ｓｖ＿ｅｃ２と設定した場合のＨＳ−ＰＤＳＣＨに対するコード割り当ての基本アルゴリズムは以下のようになる。

このアルゴリズムでは、計算結果Ｅｃ１が所定の基準値Ｓｖ＿ｅｃ１よりも大きい場合に、割り当てコードを増加させ、計算結果Ｅｃ２が所定の基準値Ｓｖ＿ｅｃ２よりも大きい場合に、計算結果Ｅｃ１の場合よりも大きく割り当てコードを増加させる。

図５（ａ）に示す状態の場合、リソース割り当て判定部１４は割り当てコードをコード閾値Ｔｈ＿ａｃ１まで追加すると、基地局機能部１２のスループットの改善を期待することができるが、コード閾値Ｔｈ＿ａｃ２まで追加するのは多すぎると判断することができる。

次に、リソース使用情報検出部１５はＨＳ−ＰＤＳＣＨの適切な電力割り当てを行うために、以下の測定を行う。第１の電力測定方法では、図６（ａ），（ｂ）に示すように、使用電力量がＰ１，Ｐ２，Ｐ３であり、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２に通知された電力（以下、割り当て電力とする）がＰ＿ｈｓの場合、平均使用率Ｐｕ（Ｐｏｗｅｒ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、
Ｐｕ＝（Ｐ１＊Ｔ１＋Ｐ２＊Ｔ２＋Ｐ３＊Ｔ３）
／Ｐ＿ｈｓ＊（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
という式で算出される。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、データを（最大限）送信していない時間を除いて、電力の平均使用量（［Ｗ］ｏｒ［ｄＢｍ］）、あるいは平均使用率を計算し、リソース割り当て判定部１４に報告する。上記の図６に示す例では、平均使用率を示している。

この場合、リソース使用情報検出部１５は、ＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信電力が大きくなったために、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力がＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て電力Ｐ＿ｈｓよりも小さくなっている時間も除いて、電力の平均使用量、あるいは平均使用率を計算する。

この第１の電力測定方法によって、平均の使用量（あるいは平均使用率）が分かるので、現在の割り当て電力がシステム容量（スループット）、つまりＯＴＡスループットを制限していないかが分かる。

例えば、平均使用率Ｐｕの２つの基準値（基準値１＞基準値２）を設定した場合のＨＳ−ＰＤＳＣＨに対する電力割り当ての基本アルゴリズムは、平均使用率Ｐｕが所定の基準値１よりも大きい場合、割り当て電力を増加させ、平均使用率Ｐｕが所定の基準値２よりも小さい場合、割り当て電力を削減させるという処理になる。

図６（ａ）の平均使用率Ｐｕと図６（ｂ）の平均使用率Ｐｕとが同じ場合、リソース割り当て判定部１４は平均使用率Ｐｕだけで、図６（ａ）に示す状態と図６（ｂ）に示す状態とを識別することができない。この場合、後述する「チャネルの輻輳状態」に関する情報と組み合わせることで、図６（ａ）に示す状態と図６（ｂ）に示す状態とを識別することになる。

第２の電力測定方法では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、使用電力量がＰ１，Ｐ２，Ｐ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、割り当て電力がＰ＿ｈｓ、電力閾値がＴｈ＿ａｐ１，Ｔｈ＿ａｐ２の場合、図７（ａ）において使用された電力の電力閾値Ｔｈ＿ａｐ１以上の使用電力の割合Ａｐ（Ａｃｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｕｔｉｌｉｚｅｄ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）１は、
Ａｐ１＝（Ｔ１＋Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。電力閾値Ｔｈ＿ａｐ２以上の使用コードの割合Ａｐ２は、使用電力量Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が全て電力閾値Ｔｈ＿ａｐ２を超えているので、「Ａｐ２＝１」となる。

また、図７（ｂ）において使用された電力の電力閾値Ｔｈ＿ａｐ１以上の使用電力の割合Ａｐ１は、使用電力量Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が全て電力閾値Ｔｈ＿ａｐ１を超えていないので、「Ａｐ１＝０」となり、電力閾値Ｔｈ＿ａｐ２以上の使用コードの割合Ａｐ２は、
Ａｐ２＝（Ｔ１＋Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、データを（最大限）送信した時間を対象とし、設定した閾値以上の電力を使用した割合、あるいは設定した閾値以上の電力を使用した時間を計算し、その結果をリソース割り当て判定部１４に報告する。上記の例では、設定した閾値以上の電力を使用した割合ＡＰ１，Ａｐ２を示している。

この第２の電力測定方法では、ＤＰＣＨの送信電力が大きくなったために、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力がＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て電力よりも小さくなっている時間も除いて、設定した閾値以上の電力を使用した割合、あるいは設定した閾値以上の電力を使用した時間を計算する。

したがって、第２の電力測定方法では、使用された電力の確率分布（あるいは時間）がわかるので、現在の割り当てコード数がシステム容量（スループット）、つまりＯＴＡスループットを制限していないかが分かる。

また、複数の閾値を設定して各々の閾値のＡｐを計算すれば、第２のコード測定方法では、各閾値に対応する使用された電力の確率分布（あるいは時間）が分かるので、割り当て電力をいくら解放するべきかが分かる。

例えば、２つの電力閾値（Ｔｈ＿ａｐ１＞Ｔｈ＿ａｐ２）を割り当て電力Ｐ＿ｈｓ以下になるように設定し、Ｔｈ＿ａｐ１／Ｔｈ＿ａｐ２に関するＡｐの計算結果をＡｐ１／Ａｐ２とし、更に、Ａｐ１／Ａｐ２に関する基準値をＳｖ＿ａｐ１／Ｓｖ＿ａｐと設定した場合のＨＳ−ＰＤＳＣＨに対するコード割り当ての基本アルゴリズムは以下のようになる。

このアルゴリズムでは、計算結果Ａｐ１が所定の基準値Ｓｖ＿ａｐ１よりも大きい場合、割り当て電力を増加させ、計算結果Ａｐ２が所定の基準値Ｓｖ＿ａｐ２よりも小さい場合、割り当て電力を削減させることになる。

図７（ａ）に示す状態の場合、リソース割り当て制御部１３は計算結果Ａｐ１が大きくないので、輻輳が発生しないのならば、割り当て電力を電力閾値Ｔｈ＿ａｐ１まで削減してもよいと判断することができる。

図７（ｂ）に示す状態の場合、リソース割り当て制御部１３は割り当て電力を電力閾値Ｔｈ＿ａｐ１に削減することができる。さらに、リソース割り当て制御部１３は計算結果Ａｐ２が大きくないので、輻輳が発生しないのならば、割り当て電力を電力閾値Ｔｈ＿ａｐ２まで削減してもよいと判断することができる。

第３の電力測定方法では、図８（ａ），（ｂ）に示すように、使用電力量がＰ１，Ｐ２，Ｐ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、割り当て電力がＰ＿ｈｓ、割り当てコードを全て使用する際に使用可能な電力がＭｐ１，Ｍｐ２，Ｍｐ３（図８の斜線部）、電力閾値がＴｈ＿ｅｐ１，Ｔｈ＿ｅｐ２の場合、図８（ａ）において使用可能な電力Ｍｐ１，Ｍｐ２，Ｍｐ３が設定した電力閾値Ｔｈ＿ｅｐ１以上のコード数であった割合Ｅｃ（Ｅｓｔｉｍａｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｕｔｉｌｉｚｅｄ Ｄｕｒａｔｉｏｎ）１は、
Ｅｐ１＝（Ｔ１＋Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。

また、図８（ａ）において使用可能な電力Ｍｐ１，Ｍｐ２，Ｍｐ３が設定した電力閾値Ｔｈ＿ｅｐ２以上のコード数であった割合Ｅｐ２は、
Ｅｐ２＝Ｔ２／（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）
となる。

図８（ｂ）においては、使用可能な電力Ｍｐ１，Ｍｐ２，Ｍｐ３が設定した電力閾値Ｔｈ＿ｅｐ１，Ｔｈ＿ｅｐ２以上のコード数がないため、電力閾値Ｔｈ＿ｅｐ１，Ｔｈ＿ｅｐ２以上のコード数の割合Ｅｐ１，Ｅｐ２はそれぞれ、「Ｅｐ１＝０」、「Ｅｐ２＝０」となる。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、データを（最大限）送信した時間を対象にして、割り当てコードを全て使用する場合に必要な電力を計算し、その計算した電力が設定した閾値以上の電力であった割合、あるいは設定した閾値以上の電力であった時間を計算し、リソース割り当て判定部１４に報告する。

この第３の電力測定方法によって、リソース割り当て判定部１４は、ＤＰＣＨの送信電力が大きくなったために、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力がＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て電力よりも小さくなっている時間も除いて、設定した閾値以上の電力であった割合、あるいは設定した閾値以上の電力であった時間を計算する。

これによって、リソース割り当て判定部１４では、基地局機能部１２の容量の増加のために必要な電力がわかるので、現在の割り当て電力がシステム容量（スループット）、つまりＯＴＡスループットを制限していないかが分かる。

複数の閾値を設定して各々の閾値に対する割合Ｅｐを計算すれば、この第３の電力測定方法によって、各閾値に対応した基地局機能部１２の容量の増加に必要な電力の確率分布（あるいは時間）が分かるので、割り当て電力をいくら追加するべきかが分かる。

但し、第３の電力測定方法だけでは、割り当て電力を削減する動作を実施することができないので、上述した第１の電力測定方法か、第２の電力測定方法かのいずれかを併せて測定する必要がある。

例えば、２つの電力閾値（Ｔｈ＿ｅｐ１＜Ｔｈ＿ｅｐ２）を割り当て電力Ｐ＿ｈｓ以下になるように設定し、Ｔｈ＿ｅｐ１／Ｔｈ＿ｅｐ２に関するＥｐの計算結果をＥｐ１／Ｅｐ２とし、さらにＥｐ１／Ｅｐ２に関する基準値をＳｖ＿ｅｐ１／Ｓｖ＿ｅｐ２と設定した場合のＨＳ−ＰＤＳＣＨに対する電力割り当ての基本アルゴリズムは以下のようになる。

このアルゴリズムでは、計算結果Ｅｐ１が所定の基準値Ｓｖ＿ｅｐ１よりも大きい場合、割り当て電力を増加させ、計算結果Ｅｐ２が所定の基準値Ｓｖ＿ｅｐ２よりも大きい場合、計算結果Ｅｐ１の場合よりも大きく割り当て電力を増加させる。

図８（ａ）に示す状態の場合、リソース割り当て判定部１４は割り当て電力を電力閾値Ｔｈ＿ａｐ１まで追加すると、基地局機能部１２のスループットの改善を期待することができるが、電力閾値Ｔｈ＿ａｐ２まで追加するのは多すぎると判断することができる。

さらに、リソース使用情報検出部１５はＨＳ−ＰＤＳＣＨの輻輳を回避するために、以下の測定を行う。第１の送信時間測定方法では、図９（ａ），（ｂ）及び図１０（ａ），（ｂ）に示すように、使用コード数がＮｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２への割り当てコード数がＮｃ＿ｈｓ、使用電力量がＰ１，Ｐ２，Ｐ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２に通知された割り当て電力がＰ＿ｈｓ、測定時間がＴの場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨでデータを送信した時間率Ｔｕ（Ｔｉｍｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、
Ｔｕ＝（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）／Ｔ
という式で算出される。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨでデータを送信した時間率、あるいはデータを送信した時間を計算し、その結果をリソース割り当て判定部１４に報告する。図９及び図１０に示す例では時間率を示している。

この第１の送信時間測定方法では、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが完全に使用されているかが分かる。例えば、図１０に示す例の場合、コード／電力のリソースを完全に使用していないが、時間率Ｔｕは１００％に近い値となる。

図１０に示す時間率Ｔｕの方が図９に示す時間率Ｔｕよりも大きいが、それは必ずしも図９に示す例の方が混雑していることを意味しない。したがって、リソース割り当て判定部１４は上述した第１〜第３のコード測定方法、第１〜第３の電力測定方法に関する測定値と組み合わせて、基地局機能部１２の混雑度を判断することになる。

第２の送信時間測定方法では、図１１（ａ），（ｂ）及び図１２（ａ），（ｂ）に示すように、使用コード数がＮｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２への割り当てコード数がＮｃ＿ｈｓ、使用電力量がＰ１，Ｐ２，Ｐ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２に通知された割り当て電力がＰ＿ｈｓ、測定時間がＴ、コード閾値がＴｈ＿ｆｔｃ、電力閾値がＴｈ＿ｆｔｐの場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで使用したコード数及び電力のいずれかが各々に設定した閾値Ｔｈ＿ｆｔｃ、Ｔｈ＿ｆｔｐ以上であった時間率Ｆｔ（Ｆｕｌｌ Ｔｉｍｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、図１１に示す例の場合、
Ｆｔ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／Ｔ
となり、図１２に示す例の場合、「Ｆｔ＝０」となる。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで使用したコード数及び電力のいずれかが、各々に設定した閾値Ｔｈ＿ｆｔｃ、Ｔｈ＿ｆｔｐ以上であった時間率、あるいは閾値以上であった時間を計算し、その結果をリソース割り当て判定部１４に報告する。上記の例では、時間率を示している。

この第２の送信時間測定方法では、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが完全に使用されているかが分かる。例えば、リソース割り当て判定部１４はＦｔ＝１００％の時（時間を計算した場合、「Ｆｔ＝Ｔ」となる）、システムが輻輳状態であると判断することができる。但し、図１２に示す例の場合、リソース割り当て判定部１４はシステムの混雑状態を全く把握することができない。

第３の送信時間測定方法では、図１３（ａ），（ｂ）及び図１４（ａ），（ｂ）に示すように、使用コード数がＮｃ１，Ｎｃ２，Ｎｃ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２への割り当てコード数がＮｃ＿ｈｓ、使用電力量がＰ１，Ｐ２，Ｐ３、その送信時間がＴ１，Ｔ２，Ｔ３、ＲＮＣ機能部１１から基地局機能部１２に通知された割り当て電力がＰ＿ｈｓ、測定時間がＴの場合、リソースに対する利用時間率Ｃｔ（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｔｉｍｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）は、
Ｃｔ＝Ｓｕｍ［Ｔｉ＊Ｍａｘ（Ｐｉ／Ｐ＿ｈｓ，
Ｎｃｉ／Ｎｃ＿ｈｓ）］／Ｔ
という式で算出される。この式において、Ｓｕｍ（Ｘ１〜Ｘ３）はＸ１からＸ３までの和（Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３）をとることを意味し、Ｍａｘ（Ａ，Ｂ）はＡとＢとを比較して大きい方を選択することを意味している。

上記のように、リソース使用情報検出部１５は、各割り当てリソースに対する各利用率を計算し、利用率の高い方のリソースを積算する方法で、リソースの利用時間率を計算し、その結果をリソース割り当て判定部１４に報告する。

この第３のコード測定方法では、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが完全に使用されているかが分かり、リソース割り当て判定部１４がシステムの混雑具合を把握することができる。

［第１の実施例］
図１５は本発明の第１の実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図１５において、本発明の第１の実施例による移動通信システムはＲＮＣ２と、基地局３−１，３−２と、移動局４−１〜４−４とから構成されている。

本発明の第１の実施例による移動通信システムはＷ−ＣＤＭＡ方式等のシステムにおいて、下り方向の高速伝送方式であるＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）が用いるものである。ＨＳＤＰＡを提供する場合には、下り回線で、ＨＳ−ＰＤＳＣＨとＤＰＣＨとを設定する必要がある。

ここで、ＤＰＣＨは制御データを送信するための個別チャネルであり、特に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを制御する時に設定するＤＰＣＨはＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨと呼ばれている。ＤＰＣＨは単独で設定することが可能であり、ユーザデータを送信することができる。ＨＳ−ＰＤＳＣＨはユーザデータをパケット伝送するチャネルであり、複数のユーザ間で時間多重して共用される。

ＲＮＣ２は基地局３−１，３−２のＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨにコードを割り当てる（例えば、非特許文献１参照）。コードとは下りリンクにおいて各物理チャネルの識別に用いられるチャネライゼーションコード（Ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）を示している。

尚、ＲＮＣ２は基地局３−１，３−２と通信網で接続されており、基地局３−１，３−２にはそれぞれサービスエリアとして各々セル１０１，１０２が配置されている。各基地局３−１，３−２のサービスエリア（セル１０１，１０２）内には、複数の移動局４−１〜４−４が存在しており、図では簡単化のために、基地局３−１のセル１０１内の移動局４−１，４−２と、基地局３−２のセル１０２内の移動局４−３，４−４とのみ図示している。

各移動局４−１〜４−４はデータ送信用のＨＳ−ＰＤＳＣＨを設定して共用している。また、図示していないが、この移動通信システムには他に多数の基地局を備えており、各セル内には多数の移動局が存在するものとする。

基地局３−１，３−２はＲＮＣ２から通知されるＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力値を基にＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＤＰＣＨの送信電力を制御するとともに、ＲＮＣ２から割り当ててられたコード（以下、割り当てコードとする）と上記の送信電力（以下、割り当て電力とする）とを用いて移動局４−１〜４−４との間にＨＳ−ＰＤＳＣＨを設定する。このＨＳ−ＰＤＳＣＨの設定にはＤＰＣＨが用いられる。

但し、基地局３−１，３−２はＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当てコードをＤＰＣＨに用いることができないが、上記の送信電力制御においてはＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てた電力をＤＰＣＨにも用いることができる。ＤＰＣＨがＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てた電力を使う場合には、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力とＤＰＣＨの送信電力との和が基地局３−１，３−２の最大送信電力を超えないように、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を小さくする。

ＤＰＣＨ各々の送信電力は移動局４−１〜４−４におけるＤＰＣＨの受信品質が一定になるように、閉ループ型送信電力制御がなされている。移動局４−１〜４−４は下りチャネル［ＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）等］を用いてチャネル品質を測定し、チャネル品質情報（ＣＱＩ）を基地局３−１，３−２に報告する。

基地局３−１，３−２は移動局４−１〜４−４からのチャネル品質情報に基づいてＡＭＣＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）やコード数等の制御を行う。また、基地局３−１，３−２はＨＳ−ＰＤＳＣＨでデータを送信する際のスケジューリングを行う。

上述したＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当てコード数とは、基地局３−１，３−２がＨＳ−ＰＤＳＣＨに使用することができる最大コード数を指しており、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て電力とは基地局３−１，３−２が上記の送信電力制御においてＨＳ−ＰＤＳＣＨに使用することができる最大電力を指している。

このＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てるコード数及び電力を制限することで、ＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）が制限、すなわちＯＴＡ（Ｏｖｅｒ ｔｈｅ Ａｉｒ）スループットが制限される。ＴＢＳとは上記のコード数と送信電力とチャネル品質情報とから求まる使用可能な転送データ量のことであり、ＯＴＡスループットとは単位時間内に送信することができるビット数（伝送速度）のことである。

基地局３−１，３−２ではチャネル品質情報とコード数と変調方式とＣｏｄｉｎｇ Ｒａｔｅとが決まれば、所定のＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を満足するために必要な送信電力を推定することができる。

図１６は図１５のＲＮＣ２の構成を示すブロック図である。図１６において、ＲＮＣ２はリソース割り当て判定部２１と、リソース割り当て更新部２２と、割り当てコード情報記憶部２３と、割り当て電力情報記憶部２４とから構成されている。

リソース割り当て判定部２１は基地局３−１，３−２からのリソースの使用状況の情報を基に、リソースの割り当ての更新を行うか否かの判定を行い、その判定結果をリソース割り当て更新部２２に通知する。リソース割り当て更新部２２は受信した判定結果と、割り当てコード情報記憶部２３及び割り当て電力情報記憶部２４に格納されている割り当てリソースの情報とを基に割り当てリソースの更新を行い、それら割り当てコード及び割り当て電力を基地局３−１，３−２各々へ通知する。

同時に、リソース割り当て更新部２２は更新した割り当てコードを割り当てコード情報記憶部２３に、割り当て電力を割り当て電力情報記憶部２４にそれぞれ格納する。

図１７は図１５の基地局３の構成を示すブロック図である。図１７において、基地局３はアンテナ３１と、送受信共用器（ＤＵＰ：ｄｕｐｌｅｘｅｒ）３２と、受信部３３と、ユーザデータ分離部３４と、品質情報検出部３５と、送信制御部３６と、電力設定部３７と、コード設定部３８と、変調符号化部３９と、信号合成部４０と、送信部４１と、リソース使用情報計算部４２と、タイマ４３と、リソース使用情報送信部４４とを含んで構成されている。

尚、基地局３の呼制御部分、音声入出力部分、表示部分については、公知の技術が適用可能であるので、それらの構成及び動作についての説明は省略する。また、基地局３は図１５の基地局３−１，３−２をまとめて表したものであり、図示していないが、基地局３−１，３−２の構成及び動作は基地局３と同様である。

受信部３３はアンテナ３１及び送受信共用器３２を介して受信した信号［ＤＰＣＨ（ＵＬ：Ｕｐ Ｌｉｎｋ）等］をユーザデータ分離部３４に送出する。ユーザデータ分離部３４は受信部３３からの受信信号をユーザ情報（音声信号、画像信号等）と制御情報［ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：下り回線品質情報）情報等］とに分離し、ユーザ情報を上述した基地局３の呼制御部分、音声出力部分、表示部分に送出し、制御情報を品質情報検出部３５に送出する。

品質情報検出部３５はユーザデータ分離部３４からの制御情報の中からＣＱＩ情報を検出し、その検出結果を送信制御部３６に通知する。送信制御部３６はＲＮＣ２からのリソース割り当て情報を検出すると、その検出結果と、品質情報検出部３５からのＣＱＩ情報と、ユーザデータとを基に移動局４−１〜４−４へのユーザデータの送信を制御する。その際、送信制御部３６はＲＮＣ２からのリソース割り当て情報を基に、電力設定部３７とコード設定部３８とを制御してユーザデータの送信を行うとともに、リソース使用情報計算部４２にリソース使用情報の計算を指示する。

信号合成部４０は変調符号化部３９で変調符号化されたユーザデータを、コード設定部３８によって設定されたコードにしたがって合成し、送信部４１及び送受信共用器３２を介してアンテナ３１から発信する。その際、送信部４１は電力設定部３７によって設定された電力に基づいて移動局４−１〜４−４への送信を行う。

リソース使用情報計算部４２は送信制御部３６、電力設定部３７、コード設定部３８各々からの情報を基にコード、電力、チャネルの混雑に関する各測定を行い、その測定結果をリソース使用情報としてリソース使用情報送信部４４を介してＲＮＣ２に送信する。

図１８は図１５の基地局３−１，３−２の動作を示すフローチャートであり、図１９及び図２０は図１５のＲＮＣ２の動作を示すフローチャートである。これら図１５〜図２０を参照して本発明の第１の実施例による移動通信システムの動作について説明する。尚、本発明の第１の実施例による移動通信システムでは上述した第１のコード測定方法と、第１の電力測定方法と、第１の送信時間測定方法とを用い、ＲＮＣ２の主導でリソースの割り当て制御を行うものとする。尚、以下の説明では基地局３−１，３−２を基地局３と記述する。また、第１のコード測定方法で測定する平均の使用数を「平均コード利用数」、第１の電力測定方法で測定する平均の使用量を「平均電力利用量」、第１の送信時間測定方法で測定する時間率を「平均チャネル利用率」とそれぞれ定義しているものとする。

基地局３はタイマ４４からの計時情報で測定周期Ｔの経過を検出すると（図１８ステップＳ１）、平均コード利用数、平均電力利用量、平均チャネル利用率を計算し（図１８ステップＳ２）、平均コード利用数がコード追加閾値より大きいかを判断する（図１８ステップＳ３）。

基地局３は平均コード利用数がコード追加閾値より大きいと判断すると、コード追加閾値をＲＮＣ２に報告する（図１８ステップＳ４）。また、基地局３は平均コード利用数がコード追加閾値より大きいと判断せず、平均コード利用数がコード削減閾値より小さいと判断すると（図１８ステップＳ５）、コード削減閾値をＲＮＣ２に報告する（図１８ステップＳ６）。

その後に、基地局３は平均チャネル利用率をＲＮＣ２に報告し（図１８ステップＳ７）、平均電力利用量が電力追加閾値より大きいと判断すると（図１８ステップＳ８）、電力追加閾値をＲＮＣ２に報告する（図１８ステップＳ９）。これに対し、基地局３は平均電力利用量が電力追加閾値より大きいと判断せず、平均電力利用量が電力削減閾値より小さいと判断すると（図１８ステップＳ１０）、電力削減閾値をＲＮＣ２に報告する（図１８ステップＳ１１）。

基地局３はＲＮＣ２に平均チャネル利用率を既に報告済みでなければ（図１８ステップＳ１２）、平均チャネル利用率をＲＮＣ２に報告する（図１８ステップＳ１３）。報告していれば、基地局３はＲＮＣ２から割り当てリソース情報を受信すると（図１８ステップＳ１４）、割り当てリソースを再設定する（図１８ステップＳ１５）。

一方、ＲＮＣ２は基地局３からリソース使用情報が報告されると（図１９ステップＳ２１）、コード追加閾値を受信していれば（図１９ステップＳ２２）、平均チャネル利用率が利用率基準値より大きいかを判断する（図１９ステップＳ２３）。ＲＮＣ２は平均チャネル利用率が利用率基準値より大きいと判断すると、基地局３にΔＩｃコード以上の余剰コードがあれば（図１９ステップＳ２４）、割り当てコード数にΔＩｃコードを追加する（図１９ステップＳ２５）。

ＲＮＣ２はコード追加閾値を受信せず、コード削減閾値を受信していれば（図１９ステップＳ２６）、割り当てコード数がΔＤｃコードより大きいかを判断する（図１９ステップＳ２７）。ＲＮＣ２は割り当てコード数がΔＤｃコードより大きいと判断すると、割り当てコード数からΔＤｃコードを削減する（図１９ステップＳ２８）。

続いて、ＲＮＣ２は電力追加閾値を受信すると（図２０ステップＳ２９）、平均チャネル利用率が利用率基準値より大きく（図２０ステップＳ３０）、割り当て電力にΔＩｐを加えても基地局の最大電力より小さければ（図２０ステップＳ３１）、割り当て電力にΔＩｐを追加する（図２０ステップＳ３２）。

ＲＮＣ２は電力削減閾値を受信し（図２０ステップＳ３３）、割り当て電力がΔＤｐより大きければ（図２０ステップＳ３４）、割り当て電力からΔＤｐを削減する（図２０ステップＳ３５）。その後に、ＲＮＣ２は割り当てリソース情報を基地局３に送信する（図２０ステップＳ３６）。

上記のコード追加閾値とは、割り当てコード数を追加するための閾値で、割り当てコード数以下の値に設定する。例えば、割り当てコード数＝８コード、コード追加閾値＝６コードとすると、平均コード使用率が６コードを超え場合には割り当てコードを追加する。

また、上記のコード削減閾値とは、割り当てコード数を削減するための閾値で、割り当てコード数以下の値に設定する。例えば、割り当てコード数＝８コード、コード削減閾値＝４コードとすると、平均コード使用率が４コード未満の場合には割り当てコードを削減する。

さらに、上記の電力追加閾値とは、割り当て電力を追加するための閾値で、割り当て電力以下の値に設定する。その単位は［Ｗ］でも［ｄＢｍ］のどちらも可能である。例えば、割り当て電力＝４０［ｄＢｍ］（＝１０［Ｗ］）、電力追加閾値＝３９［ｄＢｍ］（＝７．９［Ｗ］）とすると、平均電力使用量が３９［ｄＢｍ］を超え場合には割り当てコードを追加する。

さらにまた、上記の電力削減閾値とは、割り当て電力を削減するための閾値で、割り当て電力以下の値に設定する。その単位は［Ｗ］でも［ｄＢｍ］のどちらも可能である。例えば、割り当て電力数＝１０［Ｗ］、電力削減閾値＝５［Ｗ］とすると、平均電エ使用量が５［Ｗ］未満の場合には割り当て電力を削減する。

上述したコード追加閾値、コード削減閾値、電力追加閾値、電力削減閾値の更新機能は基地局３、ＲＮＣ２のどちらが持ってもよい。ＲＮＣ２は割り当てコード数／割り当て電力を更新する場合、閾値を更新し、基地局３に通知する。この場合、ＲＮＣ２から受信する割り当てリソース情報には更新する「割り当てコード数」、更新する「割り当て電力」が付加されており、コード追加閾値、コード削減閾値、電力追加閾値、電力削減閾値も含まれている。

また、ＲＮＣ２の通知によって、割り当てコード数／割り当て電力を再設定する場合、基地局３は閾値を更新する。コード追加閾値、コード削減閾値、電力追加閾値、電力削減閾値の更新方法として以下の例等がある。

コード追加閾値の例としては、
例１）割り当てコード数−２
例２）ＩＮＴ（割り当てコード数×９０％）
があり、割り当てコード数が９の場合、
例１）コード追加閾値＝９−２＝７
例２）コード追加閾値＝ＩＮＴ（９×９０％）＝ＩＮＴ（８．１）＝８
となる。また、コード削減閾値の例としては、
例１）Ｍａｘ（割り当てコード数−４、２）
例２）Ｍａｘ｛ＩＮＴ（割り当てコード数×５０％）、２｝
があり、割り当てコード数が９の場合、
例１）コード削減閾値＝Ｍａｘ（５，２）＝５
例２）コード削減閾値＝Ｍａｘ｛ＩＮＴ（９×５０％），２｝
＝ＩＮＴ（４．５）
＝４
となる。上記の例において、ＩＮＴ（Ｘ）は実数Ｘを整数に型変換することを意味し、Ｘが正の値の場合、小数点以下を切り捨てるものとする。

ＲＮＣ２においては割り当て電力を追加する場合、平均チャネル利用率もチャネル利用率閾値よりも大きいかを確認する。例えば、チャネル利用率＝９０％、チャネル利用率閾値＝８０［％］の場合、「チャネル利用率＞チャネル利用率閾値」を満足するので、割り当てコード数／割り当て電力を追加することが可能となる。

これはチャネル利用率が小さい場合（ｅ．ｇ １０％）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨチャネルがほとんど使用されていないので、割り当てコード数／割り当て電力を追加すると、リソースの利用効率が著しく悪化する可能性が高いからである。

本実施例では、割り当てコード数の追加ステップをΔＩｃ、削減ステップをΔＤｃとしている。例えば、ΔＩｃ＝１コード、ΔＤｃ＝２コード（Ｉｃ：Ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｃｏｄｅ，Ｄｃ：Ｄｅｃｒｅａｓｅ Ｃｏｄｅ）となる。

同様に、本実施例では、割り当て電力の追加ステップをΔＩｐ、削減ステップをΔＤｐとしている（Ｉｃ：Ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｐｏｗｅｒ，Ｄｃ：Ｄｅｃｒｅａｓｅ Ｐｏｗｅｒ）。

ＲＮＣ２では割り当てコードを追加する場合、基地局３にＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当てるコードが余っているか確認する必要がある。また、ＲＮＣ２では割り当電力を追加する場合、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当て電力にΔＩｐ追加しても、基地局３の最大送信電力を超えないか確認する必要がある。

このように、本実施例ではコードの使用状況を確認し、割り当てコードを適切に追加しているので、割り当てコードの利用効率を悪化させずに、送信パケットの平均ＴＢＳを増加させることができる。したがって、本実施例ではＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。

また、本実施例ではコードの使用状況を確認し、割り当てコードを適切に削減しているので、基地局３のスループットを劣化させることなく、割り当てコードに対する利用効率を改善することができる。さらに、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルに割り当てることができるコード数が増加するので、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨのユーザを増やすことができ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。同時に、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ以外のチャネルにもコードを割り当てることができるので、基地局３全体のスループットを改善することができる。

一方、本実施例では電力の使用状況を確認し、割り当て電力を適切に追加しているので、割り当て電力の利用効率を悪化させずに、送信パケットの平均ＴＢＳを増加させることができる。したがって、本実施例ではＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。

また、本実施例では電力の使用状況を確認し、割り当て電力を適切に削減しているので、基地局３のスループットを劣化させることなく、割り当て電力に対する利用効率を改善することができる。さらに、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルに割り当てることができる電力が増加するので、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨのユーザを増やすことができ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのスループットを改善することができる。同時に、Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ＤＰＣＨ以外のチャネルにも電力を割り当てることができるので、基地局３全体のスループットを改善することができる。

本実施例では、システムの混雑状態を測定し、コード及び電力の何れかに起因して、システム容量が制限されていると判断した場合、コード及び電力の使用状態に関する測定結果を基に、割り当てコードあるいは割り当て電力を追加するので、輻輳の発生を回避することができる。

［第２の実施例］
図２１は本発明の第２の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図２１において、基地局５はリソース使用情報送信部４４の代わりに、リソース割り当て判定部５１を設けた以外は、図１７に示す本発明の第１の実施例による基地局３と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第１の実施例による基地局３と同様である。

本発明の第１の実施例ではリソース割り当て判定部をＲＮＣ２に設けているが、本発明の第２の実施例では基地局５に設けており、それらの動作はＲＮＣ２に設けた時と同様である。尚、リソース割り当て判定部５１はリソース割り当ての判定を行うとともに、その判定結果をＲＮＣ２に送る。

図２２は本発明の第２の実施例によるＲＮＣの構成を示すブロック図である。図２２において、ＲＮＣ６はリソース割り当て判定部を除いた以外は、図１６に示す本発明の第１の実施例によるＲＮＣ２と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第１の実施例によるＲＮＣ２と同様である。

図２３は本発明の第２の実施例による基地局５の動作を示すフローチャートであり、図２４は本発明の第２の実施例によるＲＮＣ６の動作を示すフローチャートである。これら図２１〜図２４を参照して本発明の第２の実施例による移動通信システムの動作について説明する。尚、本発明の第２の実施例による移動通信システムでは上述した第１のコード測定方法と、第１の電力測定方法と、第１の送信時間測定方法とを用い、基地局５の主導でリソースの割り当て制御を行うものとする。また、第１のコード測定方法で測定する平均の使用数を「平均コード利用数」、第１の電力測定方法で測定する平均の使用量を「平均電力利用量」、第１の送信時間測定方法で測定する時間率を「平均チャネル利用率」とそれぞれ定義しているものとする。

すなわち、本発明の第１の実施例１では基地局３がＨＳ−ＰＤＳＣＨのコード／電力の使用状況を測定し、ＲＮＣ２に報告し、ＲＮＣ２が報告を参照して割り当てコード／電力を更新しているが、本発明の第２の実施例では基地局５がリソースの使用状況を測定してコード／電力を計算し、その計算値を基にリソース割当を行うか否かの判定を行い、ＲＮＣ６が基地局５からの判定結果に応じて割り当てコード／電力を更新する。

基地局５はタイマ４３からの計時情報によって測定周期Ｔの経過を検出すると（図２３ステップＳ４１）、平均コード利用数、平均電力利用量、平均チャネル利用率を計算し（図２３ステップＳ４２）、平均コード利用数がコード追加閾値より大きいかを判断する（図２３ステップＳ４３）。

基地局５は平均コード利用数がコード追加閾値より大きいと判断すると、平均チャネル利用率が利用率基準値より大きければ（図２３ステップＳ４４）、割り当てコード数の追加をＲＮＣ６に要求する（図２３ステップＳ４５）。

基地局５は平均コード利用数がコード追加閾値より大きくないと判断すると、平均コード利用数がコード削減閾値より小さければ（図２３ステップＳ４６）、割り当てコード数の削減をＲＮＣ６に要求する（図２３ステップＳ４７）。

その後に、基地局５は平均電力利用量が電力追加閾値より大きく（図２３ステップＳ４８）、平均チャネル利用率が利用率基準値より大きければ（図２３ステップＳ４９）、割り当て電力の追加をＲＮＣ６に要求する（図２３ステップＳ５０）。

基地局５は平均電力利用量が電力追加閾値より大きくなく（図２３ステップＳ４８）、平均電力利用量が電力削減閾値より小さければ（図２３ステップＳ５１）、割り当て電力の削減をＲＮＣ６に要求する（図２３ステップＳ５２）。この後に、基地局５はＲＮＣ６から割り当てリソース情報を受信すると（図２３ステップＳ５３）、割り当てリソースを再設定する（図２３ステップＳ５４）。

ＲＮＣ６は基地局５からのリソース変更要求を受信すると（図２４ステップＳ６１）、割り当てコードの追加が要求され（図２４ステップＳ６２）、基地局５にΔＩｃコード以上の余剰コードがあれば（図２４ステップＳ６３）、割り当てコード数にΔＩｃコードを追加する（図２４ステップＳ６４）。

ＲＮＣ６は割り当てコードの削減が要求され（図２４ステップＳ６５）、割り当てコード数がΔＤｃコードより大きければ（図２４ステップＳ６６）、割り当てコード数からΔＤｃコードを削減する（図２４ステップＳ６７）。

また、ＲＮＣ６は割り当て電力の追加が要求され（図２４ステップＳ６８）、割り当て電力にΔＩｐを加えても基地局５の最大電力より小さければ（図２４ステップＳ６９）、割り当て電力にΔＩｐを追加する（図２４ステップＳ７０）。

ＲＮＣ６は割り当て電力の削除が要求され（図２４ステップＳ７１）、割り当て電力がΔＤｐより大きければ（図２４ステップＳ７２）、割り当て電力からΔＤｐを削減する（図２４ステップＳ７３）。その後に、ＲＮＣ６は上記の処理で得た割り当てリソース情報を基地局５に送信する（図２４ステップＳ７４）。

これによって、本実施例でも、上述した本発明の第１の実施例と同様の効果が得られる。

［第３の実施例］
図２５は本発明の第３の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図２５において、基地局７はリソース割り当て更新部７１と、割り当てコード情報記憶部７２と、割り当て電力情報記憶部７３とを設けた以外は、図２１に示す本発明の第２の実施例による基地局５と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第２の実施例による基地局５と同様である。

本発明の第１の実施例ではリソース割り当て更新部と、割り当てコード情報記憶部と、割り当て電力情報記憶部とをＲＮＣ２に設けているが、本発明の第３の実施例では基地局７に設けており、それらの動作はＲＮＣ２に設けた時と同様である。

図２６は本発明の第３の実施例によるリソース割り当て制御を説明するための図である。図２６においては、本発明の第３の実施例による基地局がリソース割り当て制御を行うために予め設定されたコード追加閾値、コード削減閾値１、コード削減閾値２のイメージを示している。この場合、本発明の第３の実施例による基地局がリソース割り当て制御を行うための電力の閾値も、上記のコードの場合と同様である。

第２のコード測定方法で測定する使用率を「閾値コード使用率」と定義すると、図２６に示す各閾値の閾値コード使用率は、コード追加閾値に関する「閾値コード使用率」＝０％、コード削減閾値１に関する「閾値コード使用率」＝０％、コード削減閾値２に関する「閾値コード使用率」＝１００％となる。

したがって、コード追加基準値＝８５％、コード削減基準値＝５０％と仮定すると、本実施例の場合、コード削減閾値１に関する「閾値コード使用率」＜「コード削減基準値」を満足するので、割り当てコード数をコード削減閾値１に更新（削減）する。

本実施例では、割り当て電力も、上述した割り当てコードのアルゴリズムと同様である。コード追加閾値、コード削減閾値１、コード削減閾値２、並びにコード追加基準値、コード削減基準値は基地局が更新する。その更新アルゴリズムは本発明の第１の実施例と同様である。

例えば、その更新アルゴリズムは、
コード追加閾値＝Ｍａｘ（割り当てコード数−２、５）
コード削減閾値１＝Ｍａｘ（割り当てコード数−２、３）
コード削減閾値２＝Ｍａｘ（割り当てコード数−４、２）
コード追加基準値＝８５％（「閾値コード使用率」が８５％という意味）
コード削減基準値＝４０％（「閾値コード使用率」が４０％という意味）
というようなアルゴリズムである。この場合には、割り当て電力も、上記の割り当てコードと同様に設定されることになる。

図２７及び図２８は本発明の第３の実施例による基地局７の動作を示すフローチャートである。これら図２５〜図２８を参照して本発明の第３の実施例による基地局の動作について説明する。尚、本発明の第３の実施例による基地局７では上述した第２のコード測定方法と、第２の電力測定方法と、第２の送信時間測定方法とを用い、基地局完結でリソースの割り当て制御を行うものとする。また、第２の電力測定方法で測定する使用率を「閾値電力使用率」、第２の送信時間測定方法で測定する時間率を「閾値リソース利用時間率」とそれぞれ定義しているものとする。

基地局７はタイマからの計時情報によって測定周期Ｔの経過を検出すると（図２７ステップＳ８１）、閾値コード使用率、閾値電力使用率、閾値リソース利用時間率を計算し（図２７ステップＳ８２）、コード追加閾値の閾値コード使用率がコード追加基準率より大きいかを判定する（図２７ステップＳ８３）。

基地局７はコード追加閾値の閾値コード使用率がコード追加基準率より大きいと判定すると、閾値リソース利用時間率が利用時間率基準値より大きく（図２７ステップＳ８４）、基地局にΔＩｃコード以上の余剰コードがあれば（図２７ステップＳ８５）、割り当てコード数にΔＩｃコードを追加する（図２７ステップＳ８６）。

基地局７はコード追加閾値の閾値コード使用率がコード追加基準率より大きくないと判定すると、コード削除閾値１の閾値コード使用率がコード削除基準率より小さく（図２７ステップＳ８７）、コード削除閾値２の閾値コード使用率がコード削除基準率より小さければ（図２７ステップＳ８８）、割り当てコード数をコード削除閾値２に更新する（図２７ステップＳ８９）。

また、基地局７はコード削除閾値２の閾値コード使用率がコード削除基準率より小さくなければ（図２７ステップＳ８８）、割り当てコード数をコード削除閾値１に更新する（図２７ステップＳ９０）。

次に、基地局７は電力追加閾値の閾値電力使用率が電力追加基準率より大きいかを判定する（図２８ステップＳ９１）。基地局は電力追加閾値の閾値電力使用率が電力追加基準率より大きいと判定すると、閾値リソース利用時間率が利用時間率基準値より大きく（図２８ステップＳ９２）、割り当て電力にΔＩｐを加えても基地局７の最大電力より小さければ（図２８ステップＳ９３）、割り当て電力数にΔＩｐの電力を追加する（図２８ステップＳ９４）。

基地局７は電力追加閾値の閾値電力使用率が電力追加基準率より大きくないと判定すると、電力削除閾値１の閾値電力使用率が電力削除基準率より小さく（図２８ステップＳ９５）、電力削除閾値２の閾値電力使用率が電力削除基準率より小さければ（図２８ステップＳ９６）、割り当て電力を電力削除閾値２に更新する（図２８ステップＳ９７）。

また、基地局７は電力削除閾値２の閾値電力使用率が電力削除基準率より小さければ（図２８ステップＳ９６）、割り当て電力を電力削除閾値１に更新する（図２８ステップＳ９８）。この後に、基地局７は上記の処理にて割り当てリソースの更新があれば（図２８ステップＳ９９）、割り当てリソースを再設定する（図２８ステップＳ１００）。

これによって、本実施例でも、上述した本発明の第１の実施例と同様の効果が得られる。

［第４の実施例］
図２９は本発明の第４の実施例によるリソース割り当て制御を説明するための図である。図２９においては、本発明の第４の実施例によるＲＮＣがリソース割り当て制御を行うために予め設定されたコード追加閾値１、コード追加閾値２、コード削減閾値１、コード削減閾値２のイメージを示している。この場合、本発明の第４の実施例によるＲＮＣがリソース割り当て制御を行うための電力の閾値も、上記のコードの場合と同様である。

図３０〜図３３は本発明の第４の実施例による基地局の動作を示すフローチャートであり、図３４〜図３７は本発明の第４の実施例によるＲＮＣの動作を示すフローチャートである。これら図３０〜図３７を参照して本発明の第４の実施例による移動通信システムの動作について説明する。尚、本発明の第４の実施例による移動通信システムでは上述した第２のコード測定方法及び第３のコード測定方法と、第２の電力測定方法及び第３の電力測定方法と、第３の送信時間測定方法とを用い、ＲＮＣの主導でリソースの割り当て制御を行うものとする。

ここで、第３のコード測定方法で測定する割合を「閾値コード要求率」、第３の電力測定方法で測定する割合を「閾値電力要求率」、第３の送信時間測定方法で測定する割合を「リソース利用時間率」とそれぞれ定義しているものとする。

基地局はタイマからの計時情報によって測定周期Ｔの経過を検出すると（図３０ステップＳ１０１）、閾値コード要求率、閾値コード使用率、閾値電力要求率、閾値電力使用率、リソース利用時間率を計算し（図３０ステップＳ１０２）、コード追加閾値１の閾値コード要求率がコード追加基準率より大きいかを判定する（図３０ステップＳ１０３）。

基地局はコード追加閾値１の閾値コード要求率がコード追加基準率より大きいと判定すると、コード追加閾値２の閾値コード要求率がコード追加基準率より大きければ（図３０ステップＳ１０４）、コード追加閾値２をＲＮＣに報告する（図３０ステップＳ１０５）。

また、基地局はコード追加閾値２の閾値コード要求率がコード追加基準率より大きくなければ（図３０ステップＳ１０４）、コード追加閾値１をＲＮＣに報告する（図３０ステップＳ１０６）。

一方、基地局はコード追加閾値１の閾値コード要求率がコード追加基準率より大きくないと判定すると、コード削除閾値１の閾値コード使用率がコード削除基準率より小さく（図３１ステップＳ１０８）、コード削除閾値２の閾値コード使用率がコード削除基準率より小さければ（図３１ステップＳ１０９）、コード削減閾値２をＲＮＣに報告する（図３１ステップＳ１１０）。

また、基地局はコード削除閾値２の閾値コード使用率がコード削除基準率より小さければ（図３１ステップＳ１０９）、コード削減閾値１をＲＮＣに報告する（図３１ステップＳ１１１）。この後、基地局はリソース利用時間率をＲＮＣに報告する（図３０ステップＳ１０７）。

一方、基地局は電力追加閾値１の閾値電力要求率が電力追加基準率より大きく（図３２ステップＳ１１２）、電力追加閾値２の閾値電力要求率が電力追加基準率より大きければ（図３２ステップＳ１１３）、電力追加閾値２をＲＮＣに報告する（図３２ステップＳ１１４）。

また、基地局は電力追加閾値２の閾値電力要求率が電力追加基準率より大きくなければ（図３２ステップＳ１１３）、電力追加閾値１をＲＮＣに報告する（図３２ステップＳ１１５）。

一方、基地局は電力追加閾値１の閾値電力要求率が電力追加基準率より大きくない場合（図３２ステップＳ１１２）、電力削除閾値１の閾値電力使用率が電力削除基準率より小さく（図３３ステップＳ１２０）、電力削除閾値２の閾値電力使用率が電力削除基準率より小さければ（図３３ステップＳ１２１）、電力削減閾値２をＲＮＣに報告する（図３３ステップＳ１２２）。

また、基地局は電力削除閾値２の閾値電力使用率が電力削除基準率より小さくなければ（図３３ステップＳ１２１）、電力削減閾値１をＲＮＣに報告する（図３３ステップＳ１２３）。

この後に、基地局はＲＮＣにリソース利用時間率を既に報告していなければ（図３２ステップＳ１１６）、リソース利用時間率をＲＮＣに報告し（図３２ステップＳ１１７）、ＲＮＣから割り当てリソースの更新が指示されると（図３２ステップＳ１１８）、割り当てリソースを再設定する（図３２ステップＳ１１９）。

ＲＮＣは基地局からリソース使用情報が報告されると（図３４ステップＳ１３１）、コード追加閾値１を受信しているか否かを判定する（図３４ステップＳ１３２）。ＲＮＣはコード追加閾値１を受信していれば、リソース利用時間率が利用時間率基準値より大きく（図３４ステップＳ１３３）、基地局にコード追加閾値１−割り当てコード数以上の余剰コードがあれば（図３４ステップＳ１３４）、割り当てコード数をコード追加閾値１に更新する（図３４ステップＳ１３５）。

一方、ＲＮＣはコード追加閾値１を受信していれば、コード追加閾値２を受信しているか否かを判定する（図３４ステップＳ１３６）。ＲＮＣはコード追加閾値２を受信していれば、リソース利用時間率が利用時間率基準値より大きく（図３４ステップＳ１３７）、基地局にコード追加閾値２−割り当てコード数以上の余剰コードがあれば（図３４ステップＳ１３８）、割り当てコード数をコード追加閾値２に更新する（図３４ステップＳ１３９）。

ＲＮＣはコード追加閾値２を受信せず、コード削減閾値１を受信していれば（図３５ステップＳ１４０）、割り当てコード数をコード削減閾値１に更新する（図３５ステップＳ１４１）。また、ＲＮＣはコード削減閾値１を受信せず、コード削減閾値２を受信していれば（図３５ステップＳ１４２）、割り当てコード数をコード削減閾値２に更新する（図３５ステップＳ１４３）。

一方、ＲＮＣは電力追加閾値１を受信すると（図３６ステップＳ１４４）、リソース利用時間率が利用時間率基準値より大きく（図３６ステップＳ１４５）、電力追加閾値１より基地局の最大電力が大きければ（図３６ステップＳ１４６）、割り当て電力を電力追加閾値１に更新する（図３６ステップＳ１４７）。

ＲＮＣは電力追加閾値１を受信せず（図３６ステップＳ１４４）、電力追加閾値２を受信すると（図３６ステップＳ１４８）、リソース利用時間率が利用時間率基準値より大きく（図３６ステップＳ１４９）、電力追加閾値２より基地局の最大電力が大きければ（図３６ステップＳ１５０）、割り当て電力を電力追加閾値２に更新する（図３６ステップＳ１５１）。

一方、ＲＮＣは電力追加閾値２を受信しない場合（図３６ステップＳ１４８）、電力削減閾値１を受信すると（図３７ステップＳ１５３）、割り当て電力を電力削減閾値１に更新する（図３７ステップＳ１５４）。また、ＲＮＣは電力削減閾値１を受信せず（図３７ステップＳ１５３）、電力削減閾値２を受信すると（図３７ステップＳ１５５）、割り当て電力を電力削減閾値２に更新する（図３７ステップＳ１５６）。この後に、ＲＮＣは上記の処理で更新した割り当てリソース情報を基地局に送信する（図３６ステップＳ１５２）。

これによって、本実施例でも、上述した本発明の第１の実施例と同様の効果が得られる。尚、本発明では、コード測定方法、電力測定方法、送信時間測定方法の組み合わせ、あるいはリソース割り当て制御部やリソース使用情報計算部、リソース使用情報検出部の配置位置について各実施例に述べたが、上記以外の組み合わせや配置位置でも適用可能であり、これらに限定されない。

本発明の実施の形態によるリソース割り当て装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態によるリソース割り当て装置の動作を示すシーケンスチャートである。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 図１のリソース使用情報検出部によるリソース使用情報の検出方法を説明するための図である。 本発明の第１の実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。 図１４のＲＮＣの構成を示すブロック図である。 図１４の基地局の構成を示すブロック図である。 図１４の基地局の動作を示すフローチャートである。 図１４のＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 図１４のＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例によるＲＮＣの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例によるＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施例によるリソース割り当て制御を説明するための図である。 本発明の第３の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例によるリソース割り当て制御を説明するための図である。 本発明の第４の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例による基地局の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例によるＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例によるＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例によるＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例によるＲＮＣの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ リソース割り当て装置
２，６ ＲＮＣ
３，５，７
３−１，３−２ 基地局
４−１〜４−４ 移動局
１１ ＲＮＣ機能部
１２ 基地局機能部
１３，７１ リソース割り当て更新部
１４，５１ リソース割り当て判定部
１５ リソース使用情報検出部
１６ リソース割り当て情報記憶部
１７，４３ タイマ
２３，７２ 割り当てコード情報記憶部
２４，７３ 割り当て電力情報記憶部
３１ アンテナ
３２ 送受信共用器
３３ 受信部
３４ ユーザデータ分離部
３５ 品質情報検出部
３６ 送信制御部
３７ 電力設定部
３８ コード設定部
３９ 変調符号化部
４０ 信号合成部
４１ 送信部
４２ リソース使用情報計算部
４４ リソース使用情報送信部
１０１，１０２ セル

Claims (3)

1. ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）を用いる移動通信システムであって、
   基地局の送信電力の使用状況に関する情報を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて前記基地局に通知するＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）各々の電力を配分する配分手段と、基地局下りリンクのデータ転送時間に関する情報を測定する手段とを有し、
   前記測定手段及び前記データ転送時間に関する情報を測定する手段各々の測定結果に基づいて前記配分手段が前記電力を配分することを特徴とする移動通信システム。
2. 基地局と移動局との間でデータ送信をなすべく他の移動局と共用の共用チャネルが設定される際に、少なくとも前記共用チャネルの電力の最大値である割り当て電力を前記基地局に通知する無線ネットワーク制御装置であって、
   前記基地局で測定される前記共用チャネルでのデータ送信時間における前記電力の平均使用値に基づいて前記割り当て電力を更新する手段を有することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
3. ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）を用いる移動通信システムのリソース割り当て制御方法であって、
   基地局の送信電力の使用状況に関する情報を測定する第１のステップと、前記第１のステップの測定結果に基づいて前記基地局に通知するＨＳ−ＰＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）各々の電力を配分する第２のステップと、基地局下りリンクのデータ転送時間に関する情報を測定する第３のステップとを有し、
   前記第１及び第３のステップ各々での測定結果に基づいて前記電力を配分することを特徴とするリソース割り当て制御方法。

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