JP4111337B2 - 符号分割マルチアクセス２０００ネットワーク内で負荷を共用するための通信システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に符号分割マルチアクセス（ＣＤＭＡ）ネットワークに関し、より詳細には、ＣＤＭＡ２０００ネットワーク内で負荷をシェア（分担）すること（load sharing）に関する。

高データレート（ＨＤＲ）は、もともとは無線インターネットプロトコル（ＩＰ）接続性に対して次第に大きくなる要求を高スペクトル効率で満たすよう、専用パケットデータアプリケーションのために開発された技術である。音声の送信は低データレートでよいが、厳密な遅延およびジッター条件を維持しなければならない。他方、パケットデータ伝送を行うには厳格性の低い遅延およびジッター条件でバースト状の高データレートが一般に必要である。ＨＤＲ方式は、音声ネットワークから高速データを分離し、パケットデータ条件を最適に、かつ独立して満たすことができるようにする方式である。

２０００年５月にＣＤＭＡ開発グループ（ＣＤＧ）は１ｘ評価フェーズ１：すなわち改善のための若干の条件を有するデータ専用（１ｘＥｖ ＤＯまたは１ｘＥＶフェーズ１）としてＨＤＲを受け入れた。ＨＤＲ基地局が、１ｘＥｖ ＤＯネットワーク内ではスタンドアローンノードであるか、または音声基地局内に統合されているかに関係なく、ＨＤＲ基地局はパケットデータだけに割り当てられた１．２５ＭＨＺ搬送波で運用される。

ＨＤＲ基地局は更に共用される単一の時間分割多重化（ＴＤＭ）前方向リンクを使用しており、このリンクではどんな場合でも単一のターミナルに対してしかサービスを行わない。前方向リンクスループットレートはすべてのＨＤＲ移動ターミナルによってシェアされる。ある移動ターミナルはそのデータレート制御（ＤＲＣ）をセクタに向け、チャンネル条件に従い（例えば、チャンネルの搬送波対妨害波（Ｃ／Ｉ）比に基づき）前方向データレートをリクエストすることにより、基地局のサービスをするセクタ（すなわちセル）を選択する。

ＨＤＲ基地局におけるマルチユーザースケジューラは、各移動ターミナルに実際のデータレートを付与する責任を果たす。このＨＤＲ基地局内のマルチユーザースケジューラはＤＲＣを同じセクタにポイントしているすべての移動ターミナルに対してスループットレートを「公正に」分配する。しかしながら、各移動ターミナルのデータスルーレートは他の移動ターミナルの数および他の移動ターミナルのスループットレートに対する相対的なものである。移動局は自らのセクタおよび隣接するセクタ内のトラヒック量については知らないので、この結果、大きな負荷がかかるセクタもあれば、小さい負荷しかかからないセクタも生じ得る。

これまでの負荷シェア方法では、一人以上の加入者のハンドオフをするのにネットワークは別のセクタまたはセルを選択しなければならない。例えば、本明細書で参考例として援用するＰＣＴ特許出願第ＷＯ９７／４４９２５号では、負荷スレッショルドを越えるとネットワークはチャンネル割り当てにより移動ターミナルを別のセルに向ける。別の例として、本書で参考例として援用するＰＣＴ出願第ＷＯ９６／３８０１１号では、基地局のそのときのセクタに対し負荷スレッショルドを越えた負荷がかかる状態となったとき、移動ターミナルは基地局の別のセクタに負荷を移す。

しかしながら、ＣＤＭＡ２０００ネットワークでは別のセクタまたは別のＨＤＲ基地局に対するハンドオフはネットワークによって開始されない。その代わりに、ＣＤＭＡ２０００ネットワークでは、移動ターミナル自身によって「仮想的」ハンドオフが実行される。「仮想的」なる用語は移動ターミナルが選択したそのときのセクタのチャンネル状態が移動ターミナルにとってもはや満足できなくなったときに、移動ターミナル自身が自らのＤＲＣを新しいセクタにポイントすることによって別のセクタを選択するという意味である。旧セクタ内の待ちデータは新しいセクタによって検索されるか、またはフラッシングされ、新しいセクタに再送信される。従って、ネットワークが負荷状態に基づき、ＣＤＭＡ２０００ネットワーク内で別のセクタまたはＨＤＲ基地局へのハンドオフを開始させる現在の機構はない。

本明細書ではＣＤＭＡ２０００ネットワーク内で負荷をシェアするときの通信システムおよび方法が開示されている。１つのセクタのキューサイズと所定のスレッショルドとが比較される。このキューサイズが所定のスレッショルドを越えている場合、そのセクタに向かってポイントされたデータレート制御（ＤＲＣ）を有する１つ以上の移動ターミナルがそのセクタを使用することを中止するように選択される。ネットワークはそのＤＲＣがもはや有効でない旨を選択された移動ターミナルに通知するメッセージを選択された移動ターミナルに送信する。これに応答し、選択された移動ターミナルはそのセクタに向けられたＤＲＣのポイントを停止する。この結果、選択された移動ターミナルのデータセッションが中止される。データセッションを続行するために選択された移動ターミナルの各々は別のセクタへの「仮想的」ハンドオフを開始できる。

本発明の重要なサンプル実施例を示し、参考例として本明細書の一部とする添付図面を参照しながら、開示する発明について説明する。

特に実施例を参照しながら、本願の多数の革新的内容について説明する。しかしながら、この種の実施例は本書の革新的な内容の多数の好ましい使用の数例しか示すにすぎないと解釈すべきである。一般に本願の明細書に記載される説明は必ずしも請求項に記載の種々の発明を限定するものではない。更に、一部の説明が、一部の発明の特徴に適用できても、別の発明の特徴には適用できないことがある。

図１は符号分割マルチアクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）のネットワーク１００を示す。このＣＤＭＡ２０００ネットワーク１００はユーザー当たり２Ｍｂｐｓまでのデータレートをサポートしており、より高度（higher order）の変調方式および高データレート（ＨＤＲ）基地局１２０を使用してかかる高データレートをサポートしている。基地局１２０は１台以上のトランシーバを介し、移動ターミナル１３０とネットワーク１００との間のＲＦインターフェース（搬送波１１５）となっていると理解すべきである。ＨＤＲ基地局１２０は、ＨＤＲ基地局１２０によるサービスを受ける各セクタ１１０（またはセル）に対するＨＤＲアプリケーションのために別個の１．２５ＭＨＺデータ専用（ＤＯ）キャリア１１５を発生する。別の基地局またはキャリア（図示せず）が音声アプリケーションのための音声キャリアを発生する。

ＨＤＲ移動ターミナル１３０はＤＯ移動ターミナルでもよいし、音声サービスとデータサービスとの双方を利用できるデュアルモードの移動ターミナルでもよい。データセッションに関与するためにＨＤＲ移動ターミナル１３０はＤＯキャリア１１５に接続し、ＤＯ高速データサービスを利用する。データセッションはＨＤＲ移動ターミナル１３０とインターネット１８０との間ですべてのデータパケットをルーティングするパケットデータサービスノード（ＰＤＳＮ）１６０によって制御される。ＰＤＳＮ１６０はＨＤＲ基地局１２０の基地局コントローラ（ＢＳＣ）１５０とインターフェースするパケット制御機能（ＰＣＦ）（図示せず）への直接接続部を有する。ＢＳＣ１５０はＨＤＲ基地局１２０の運用、維持および統括、無線リソースのスピーチ符号化、レート適応化および取り扱いの役割を果たす。ＢＳＣ１５０は別個のノードでもよいし、また１つ以上のＨＤＲ基地局１２０と同じ位置にあってもよいと理解すべきである。

各ＨＤＲ基地局１２０は３つのセクタ１１５（またはセル）にサービスしている状態に示されている。しかしながら、各ＨＤＲ基地局１２０は単一のセル（以下、オムニセルと称す）にしかサービスできないと理解すべきである。ネットワーク１００は多数のＨＤＲ基地局１２０を含むことができ、各基地局は１つ以上のセクタ１１５にサービスする。この場合、ＨＤＲ移動ターミナル１３０は同じＨＤＲ基地局１２０のセクタ１１５の間、または異なるＨＤＲ基地局１２０のセクタ１１５の間のハンドオフが可能である。各セクタ１１５（またはセル）に対し、ＨＤＲ基地局１２０は更にシェアされた、単一の時間分割多重（ＴＤＭ）前方向リンクを使用し、このリンクではある瞬間に単一のＨＤＲ移動ターミナル１３０にしかサービスできない。前方向リンクスループットレートはすべてのＨＤＲ移動ターミナル１３０によってシェアされる。１つのＨＤＲ移動ターミナル１３０はそのデータレート制御（ＤＲＣ）をセクタ１１５にポイントさせ、チャンネル状態に従い（すなわちチャンネルのキャリア対妨害波（Ｃ／Ｉ）比に基づき）、前方向データレートをリクエストすることによってＨＤＲ基地局１２０のサービスセクタ１１５（またはセル）を選択する。

ＨＤＲ基地局１２０におけるマルチユーザースケジューラは、各移動ターミナル１３０に実際のデータレートを付与する責任を果たす。このＨＤＲ基地局１２０内のマルチユーザースケジューラはＤＲＣを同じセクタ１１５にポイントしているすべての移動ターミナル１３０に対してスループットレートを「公正に」分配する。しかしながら、各移動ターミナル１３０のデータスルーレートは他の移動ターミナル１３０の数および他の移動ターミナル１３０のスループットレートに対する相対的なものである。ＨＤＲ移動局１３０は自らのセクタおよび隣接するセクタ内のトラヒック量については知らないので、この結果、大きな負荷がかかるセクタもあれば、小さい負荷しかかからないセクタも生じ得る。

次に図２Ａ〜２Ｅを参照する。これら図は本発明の実施例に係わるＣＤＭＡ２０００ネットワーク１００のための負荷シェア方法の一例を示す。図２Ａは多数のＨＤＲ移動ターミナル１３０（ＭＴ−Ａ、ＭＴ−Ｂ、ＭＴ−ＣおよびＭＴ−Ｄ）にサービスするＨＤＲ基地局１２０を示し、各ターミナルはＨＤＲ基地局１２０の１つのセクタ１１５（セクタ１）でポイントされるＤＣＲ１３５を有する。ＣＤＭＡ２０００ネットワーク１００のデフォルトの前方向トラヒックチャンネル媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルは、ＨＤＲ基地局１２０が送信し、ＨＤＲ移動ターミナル１３０が前方向トラヒックチャンネルを受信するのに必要とされる手順を定めている。このプロトコルは３つの次のステートのうちの１つで作動する。

（１）非作動ステート：このステートではＨＤＲ移動ターミナル１３０には前方向トラヒックチャンネルは割り当てられない。
（２）可変レートステート：このステートではＨＤＲ基地局１２０はＨＤＲ移動ターミナルのＤＣＲ１３５の値の関数である可変レートで前方向トラヒックチャンネルをＨＤＲ移動ターミナル１３０へ送信する。
（３）固定レートステート：このステートではＨＤＲ基地局１２０は特定のレートで特定のセクタ１１５からＨＤＲ移動ターミナル１３０へ前方向トラヒックチャンネルを送信する。

可変レートステートでは、ＨＤＲ移動ターミナル１３０はそのＤＲＣ１３５をＨＤＲ基地局１２０のセクタ１１５にポイントさせる。このＤＲＣ１３５はＨＤＲ移動ターミナル１３０によりＨＤＲ基地局１２０へ送信され、このＤＲＣはＤＲＣカバーインデックスおよびＤＲＣ値を含む。ＨＤＲ移動ターミナル１３０はＤＲＣカバーインデックスを使用し、ＨＤＲ移動ターミナル１３０が望む送信セクタ１１５を指定する。固定レートステートではＨＤＲ移動ターミナル１３０により送られるメッセージ（固定モードリクエスト）でメッセージ内にＤＲＣカバーインデックスおよびデータレートが特定される（すなわち固定モードではＨＤＲ移動ターミナルは可変レートモードに対して使用されるＤＲＣチャンネル送信の代わりにメッセージを使用して、そのＤＲＣをポイントする。

ＤＲＣカバーは「ゼロカバー」と称される「ゼロ」にセットされるか、または好ましいセクタ１１５のＤＲＣカバーにセットされる。ＤＲＣの値は可変レートモードまたは固定レートモードのためにリクエストされた送信レートを指定する。一般にＨＤＲ移動ターミナル１３０はＨＤＲ移動ターミナル１３０がそのＤＲＣ１３５をポイントしているセクタ１１５に対してチャンネル状態が許容する最大の望ましい値にＤＲＣ値をセットする。ＨＤＲ移動ターミナルのための最大スルプットレートはそのセクタ１１５上のＨＤＲ移動ターミナル１３０の数およびそのセクタ１１５上のその他のＨＤＲ移動ターミナル１３０のスループットレートに応じて決まる。

ＨＤＲ移動ターミナル１３０がリクエストされたレートを指定する特定のセクタ１１５に向けて、そのＤＲＣ１３５を一旦ポイントすると、ＨＤＲ基地局１２０はリクエストされたデータレートで前方向トラヒックチャンネル上でＨＤＲ移動ターミナル１３０へデータパケットを送信する。既に説明したように、前方向トラヒックチャンネル上の送信は時間分割多重化される。特定の時間において、前方向トラヒックチャンネルは送信されたりされなかったりし、送信されている場合には単一のＨＤＲ移動ターミナル１３０へアドレスが向けられる。前方向トラヒックチャンネル上で送信する際にＨＤＲ基地局１２０はデータパケットのための目標ＨＤＲ移動ターミナル１３０を識別するのに、特定のＨＤＲ移動ターミナル１３０に関連するＭＡＣインデックスを使用する。

各ＨＤＲ移動ターミナル１３０は図２Ａに示されるように前方向リンク送信のために自己のデータレート（ＤＲＣ値）を指定するが、ＨＤＲ移動ターミナルＭＴ−Ａ、ＭＴ−Ｂ、ＭＴ−ＣおよびＭＴ−Ｄがいずれもそれぞれのリクエストされたレートを指定するセクタ１へ、それらのＤＲＣ１３５をポイントし、ＨＤＲ基地局１２０の他のいずれのセクタ１１５（例えばセクタ２および３）も、これらセクタ１１５に向けてＤＲＣ１３５をポイントするＨＤＲ移動ターミナル１３０を有していない場合、その結果としてセクタ１は平均的な低データスループットレートで過負荷状態となり、一方、セクタ２および３は過小負荷状態に留まることがある。

ＨＤＲ基地局１２０のうちのセクタ１１５（または隣接するＨＤＲ基地局１２０のセクタ１１５）の間で負荷をバランスさせるために、負荷シェアリング機構が必要とされる。図２Ｂは本発明の一実施例に係わる負荷シェア方法の一例を示している。ＨＤＲ基地局１２０の各セクタ１１５はＤＲＣ１３５をセクタ１１５にポイントするＨＤＲ移動ターミナル１３０へ送信されるのを待機しているデータパケットのキュー（待ち行列）１２５を維持する。前方向トラヒックチャンネルは時間分割多重化され、特定のＨＤＲ移動ターミナル１３０は１つのタイムスロットでしかデータパケットを受信しないので、特定のＨＤＲ移動ターミナル１３０のために受信された各データパケットはその特定のＨＤＲ移動ターミナル１３０に割り当てられたタイムスロットが到着するまで、ＨＤＲ基地局１２０でキュー（待ち行列）状態となっていなければならない。リクエストされたデータレートに応じてＨＤＲ移動ターミナル１３０の前方向リンクチャンネルを構成するのに、特定のＨＤＲ移動ターミナル１３０に多数のタイムスロットを割り当てることができることに留意されたい。

各セクタ１１５のキューサイズ１２８はＢＳＣ１５０内のオーバーヘッドメッセージハンドラー１５５へ周期的にレポートされる。各ベンダーはベンダーがＨＤＲ基地局１２０を実現する方法に基づき、異なるようにキューサイズ１２８を測定してよい。例えばキューサイズ１２８は送信されるのを待っているデータパケットの数として測定してもよいし、またキューサイズはそのセクタ１１５に向けてポイントされたＤＲＣ１３５を有するＨＤＲ移動ターミナル１３０の数だけに基づいて定めてもよい。

オーバーヘッドメッセージハンドラー１５５は特定セクタ１１５のキューサイズ１２８とそのセクタ１１５のための所定のスレッショルド１４０とを比較する。セクタ１１５のためのスレッショルド１４０を越えている場合、移動ターミナル（ＭＴ）選択ロジック１５８は種々のファクタを分析し、そのセクタ１１５の使用を中止するために１つ以上のＨＤＲ移動ターミナル１３０を選択する。かかるファクタとして、ＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々に対するキューサイズと、ＨＤＲ移動ターミナル１３０のアクティブなセットのサイズ（例えば利用できる他のセクタ１１５の数）と、ＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々のリクエストされたレートと、ＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々がそれらのＤＲＣ１３５をそのセクタ１１５に向けてポイントした順序と、前方向リンク上でＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々が受けたＣ／Ｉ比と、ＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々の位置（すなわち全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機または他のタイプの測位システムによって決定されるようなＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々の緯度および経度）と、ＨＤＲ移動ターミナル１３０のタイプ（例えばＤＯまたはデュアルモードのいずれか）とを挙げることができる。例えばセクタ１１５に接続されており、ほとんどキューデータを有しないか、全くキューデータを有しないＨＤＲ移動ターミナル１３０を、まずＤＲＣ１３５をセクタ１１５にポイントさせないように選択してもよい。

図２Ｂおよび２Ｃに示されるように、ＢＳＣ１５０はＤＲＣ１３５をセクタ１１５にポイントすることを、選択されたＨＤＲ移動ターミナル１３０が停止すべきことを示すメッセージを、ＢＳＣ１５０は選択されたＨＤＲ移動ターミナル１３０の各々へ送信する。このメッセージ１４５はＨＤＲ基地局１２０の前方向リンクの制御チャンネル１１８上で送信することが好ましい。各制御チャンネルパケットはゼロまたはそれ以上のＨＤＲ移動ターミナル１３０のためのゼロまたはそれ以上の制御パケットを含む。制御パケットは制御チャンネル１１８を通してセクタ１１５内のＨＤＲ移動ターミナル１３０へ一斉送信されるメッセージ１４５を含む。

制御パケットに含まれるあるタイプのメッセージ１４５はオーバーヘッドメッセージである。ＣＤＭＡ２０００のネットワーク１００内のオーバーヘッドメッセージはＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５と、ＳｅｃｔｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｓメッセージを含む。ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５はオーバーヘッドメッセージの内容の変化を表示し、頻繁に変化する情報を提供するのに使用される。ＳｅｃｔｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｓメッセージはセクタ固有の情報をＨＤＲ移動ターミナル１３０へ送るのに使用される。

図２Ｄに示されるように、ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５はフィールド１４８の各々に対する多数のフィールド１４８および設定１４９を含む。メッセージＩＤフィールドはそのメッセージがＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージであることを示す。カラーコードおよびセクタＩＤフィールドはＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５を送信するセクタ１１５のカラーコードおよびＩＤを表示する。セクタシグネチャーフィールドは送信される次のＳｅｃｔｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｓメッセージのセクタシグネチャーフィールドの値にセットされる。同じように、アクセスシグネチャーフィールドはＡｃｃｅｓｓＰａｒａｍｅｔｅｒｓメッセージからのアクセスシグネチャーパラメータの値にセットされ、ＡｃｃｅｓｓＰａｒａｍｅｔｅｒｓメッセージは前方向リンクのアクセスチャンネル（図示せず）で送信される。リダイレクトフィールドはネットワーク１００がセクタ１１５から離れるようにすべてのＨＤＲ移動ターミナル１３０をリダイレクトしているかどうかを表示するのに使用される。

ＲＰＣカウントフィールドはセクタ１１５がサポートする逆パワー制御（ＲＰＣ）チャンネルの最大数にセットされる。各ＲＰＣカウントの発生に対し（すなわち各ＨＤＲ移動ターミナルに対し）、ネットワーク１００がＭＡＣＩｎｄｅｘが割り当てられたＨＤＲ移動ターミナル１３０からの有効なＤＲＣ１３５を受信した場合、ＤＲＣロックフィールドは「１」にセットされる。ＤＲＣロックフィールドの各発生ｎはＭＡＣＩｎｄｅｘ６４−ｎ（すなわちこのフィールドの発生１はＭＡＣＩｎｄｅｘ６３に対応する）に関連している。そうでない場合、ＤＲＣロックフィールドは「０」にセットされる。同様に、ＲＰＣカウントの各発生ｎに対しＭＡＣＩｎｄｅｘ６４−ｎに関連する前方向トラヒックチャンネルが有効であれば、前方向トラヒックチャンネル有効フィールドは「１」にセットされる。保留されたフィールドは６ビットを含み、通常ゼロにセットされる。

図２Ｃおよび２Ｄの例では、選択されたＨＤＲ移動ターミナル１３０はＭＴ−Ａである。ＭＴ−Ａのアクティブな組は２つ以上のセクタ１１５を含み、これらセクタには１つ以上のＨＤＲ基地局１２０（そのうちの１つしか示されていない）によってサービスをすることができる。ＤＲＣ１３５をセクタ１にポイントしないことをＭＴ−Ａに通知するために、ＨＤＲ基地局１２０は変更されたＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５をＭＴ−Ａへ送信する。この変更されたＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５では、ＭＴ−Ａに関連したＲＰＣカウントにおけるＤＲＣロックフィールドにおけるビットは「０」にセットされ、この値はそのＤＲＣ１３５をセクタ１にポイントすることを停止するよう、ＭＴ−Ａに命令する。更に、保留されたフィールドをゼロにセットする代わりに、保留されたフィールドはＭＴ−ＡのＭＡＣＩｎｄｅｘにセットされ、このメッセージと通常の固定レートのメッセージとを区別する。

ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５の受信時に保留フィールド内のＭＡＣＩｎｄｅｘによって指定されたＨＤＲ移動ターミナル１３０（ＭＴ−Ａ）はそのカバーインデックスを「０」、すなわち「ゼロカバー」に更新し、この値はＨＤＲ移動ターミナル１３０が自分のＤＲＣ１３５を任意のセクタ１１５にポイントしないことを表示する。しかしながら、ネットワークのパースペクティブからＭＴ−ＡがそのＤＲＣ１３５を別のセクタ１１５にポイントさせるまで、ＭＴ−Ａはまだセクタ１に接続されたままである。ＭＴ−Ａのための新しい着信データパケットはＨＤＲ基地局１２０によってキュー（待ち行列状態）とされ、これらパケットは後でネットワーク１００により送信される。そのときにＨＤＲ基地局１２０内にあるキュー状態のデータパケットはフラッシングされるか、後でネットワーク１００により再送信されるか、または（ＭＴ−Ａが新セクタ１１５に接続されている場合には）新セクタ１１５に転送される。

図２Ｅは図２Ｃおよび２Ｄを参照してこれまで説明したように、ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージ１４５の送信後のＨＤＲ移動ターミナルＭＴ−Ａ、ＭＴ−Ｂ、ＭＴ−ＣおよびＭＴ−Ｄのステータスを示す。これから理解できるように、ＭＴ−Ｂ、ＭＴ−ＣおよびＭＴ−Ｄはいずれもまだセクタ１に向かってポイントされた自らのＤＲＣ１３５を有している。しかしながら、ＭＴ−Ａはセクタ１に向かってポイントされた自分のＤＲＣ１３５を有していない。その代わりにＭＴ−ＡのＤＲＣ１３５はどのセクタ１１５にもポイントされていない。

次に図３を参照する。この図には負荷シェア方法を実行するためのステップの例が示されている。ＢＳＣ内のオーバーヘッドメッセージハンドラーへ１つのセクタのキューサイズが一旦送られると（ステップ３００）、このキューサイズとそのセクタに対する所定のスレッショルドとが比較される（ステップ３１０）。キューサイズがスレッショルドよりも大であれば、ＤＲＣ１３５をセクタに向けてポイントしないように、１つ以上のＨＤＲ移動ターミナルが選択される（ステップ３２０）。選択されたＨＤＲ移動ターミナルのすべてが送られ、ＤＲＣロックビットを有する変更されたＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージが「０」にセットされる（ステップ３３０）。この変更されたＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージの受信に応答し、選択されたＨＤＲ移動ターミナルのすべてがそれらのＤＲＣカバーインデックスを「０」に変更する（ステップ３４０）。

新しいＨＤＲ移動ターミナルがこれらのＤＲＣをセクタにポイントした場合（ステップ３５０）、これら新しいＨＤＲ移動ターミナルも「０」にセットされたＤＲＣロックビットを有するＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージを受信し（ステップ３３０）、従ってそれらのＤＲＣカバーインデックスを更新する（ステップ３４０）。タイマーの終了後（ステップ３６０）、またはＢＳＣによるリクエストの後で、ＨＤＲ基地局はセットされるのキューサイズをＢＳＣ内のオーバーヘッドメッセージハンドラーへもう１回送信する（ステップ３００）。

選択されたＨＤＲ移動ターミナルが変更されたＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージを受信すると、ＨＤＲ移動ターミナルのためのデータセッションが中断される（前方向トラヒックチャンネルではもうデータパケットが送信されないからである）。データセッションを続けるには、ＨＤＲ移動ターミナルは同じＨＤＲ基地局または異なるＨＤＲ基地局の別のセクタに向けてＤＲＣをポイントしなければならない。

図４に示されるように、ＭＴ−Ａは自分のＤＲＣ１３５を別のセクタ１１５（ここではセクタ２）にポイントすることにより、そのデータセッションを続行できる。ＭＴ−Ａは（ＭＴ−Ａの選択時に検討された１つのファクタであった可能性がある）セクタ１のエッジの近くにあるので、セクタ２のＣ／Ｉ比はＭＴ−Ａがリクエストしたデータレートをサポートするのに十分なレベルにあり得る。セクタ２に接続するために、ＭＴ−Ａは自分のＤＲＣ１３５をセクタ２に向けてポイントし、ＭＴ−Ａが必要とし、セクタ２が許容する最高データレートをリクエストすることにより「仮想的」ハンドオフを実行する。セクタ１内のキューデータはセクタ２によって検索されるか、またはフラッシングされ（図１に示されている）ＰＤＳＮによりセクタ２へ再送信されるかのいずれかである。

図５にはかかる「仮想的」ハンドオフを実行するためのステップ例が示されている。上記のように、ＨＤＲ移動ターミナルＭＴ−Ａがセクタ１からの「０」にセットされたＤＲＣロックビットを有するＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージを受信すると（ステップ５００）、ＭＴ−Ａは隣接するセクタのチャンネル状態をチェックする（ステップ５１０）。隣接するセクタのいずれかがＭＴ−Ａのためのデータセッションをサポートするのに許容できるチャンネル状態を有している場合（ステップ５２０）、ＭＴ−Ａは最良のチャンネル状態を有するセクタ（例えばセクタ２）を選択し（ステップ５３０）、自分のＤＲＣをそのセクタにポイントする（ステップ５４０）。上記のように旧セクタ内のキューデータは新セクタによって検索されるか、またはフラッシングされて新しいセクタに再送信されるかのいずれかである。しかしながら、どのセクタも許容できるチャンネル状態を有していない場合（ステップ５２０）、ＭＴ−Ａはもう１回そのＤＲＣをセクタ１にポイントすることにより、セクタ１に接続されたままである（ステップ５５０）。

ＨＤＲ移動ターミナルはセクタを選択するので、ＨＤＲ移動ターミナルに変更されたＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージが送られたとしても、ＨＤＲ移動ターミナルがそのＤＲＣカバーインデックスをＡ０”に更新しなければ、ＨＤＲ移動ターミナルはそのセクタに接続されたままである。上記負荷シェア方法は１つのセクタ上での平均スループットレートを高めようとする。従って、ＭＴ−Ａがセクタ１に接続されたままである場合、ＭＴ−Ａが経験するスループットレートはリクエストされたスループットレートよりも低くなる可能性がある。

当業者であれば理解できるように、本願に記載した革新的原理は広範な用途で変形し、変更することができる。従って、特許される要旨の範囲はこれまで説明した特定の例だけに限定されるものではなく、むしろ特許請求の範囲によって定められるものである。

高データレート（ＨＤＲ）基地局を実現する符号分割マルチアクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）ネットワークのブロック図である。 本発明の実施例に係わる多数のＨＤＲ移動ターミナルに対してサービスを行うＨＤＲ基地局のブロック図である。 本発明の実施例に係わる負荷シェア方法の例を示すブロック図である。 図２Ｂの負荷シェア方法の完了後の移動ターミナルへのメッセージの送信を示すブロック図である。 図２Ｃに示されたメッセージ内のフィールドの各々の設定を示す。 図２Ｃおよび２Ｄに示されたメッセージの送信後の、図２ＢのＨＤＲ基地局およびＨＤＲ移動ターミナルを示すブロック図である。 本発明の実施例に係わる負荷シェア方法を実行するためのステップ例を示すフローチャートである。 図２Ｂ−２Ｅの負荷シェア方法が完了した後の、「仮想的」ハンドオフを示すブロック図である。 図４に示された「仮想的」ハンドオフを実行するためのステップ例を示すフローチャートである。

Claims (26)

1. 符号分割マルチアクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）ネットワーク内の通信システムであって、前記ＣＤＭＡ２０００ネットワークがセクタにサービスする基地局を有し、前記基地局が１つ以上の移動ターミナルに関連するデータセッションに関係するデータパケットを内部に記憶するためのキューを更に有し、前記移動ターミナルのそれぞれのデータレート制御（ＤＲＣ）が前記セクタに向けてポイントされており、前記キューがあるサイズを有し、前記通信システムが、
   前記セクタに関連する前記１つ以上の移動ターミナルに送信されるべき前記キュー内に記憶されたデータパケットの量を表す前記キューサイズを受信し、前記キューサイズと所定のスレッショルドとを比較するようになっているオーバーヘッドメッセージハンドラーと、
   前記キューサイズが前記所定のスレッショルドを越えたときに前記移動ターミナルの１つ以上を選択するための手段と、
   選択された前記１つ以上の移動ターミナルにそれぞれのメッセージを送信する手段とを備え、前記メッセージが前記それぞれのＤＲＣを前記セクタに向けてポイントしないことを、選択された前記１つ以上の移動ターミナルに命令するようになっている通信システム。
2. 前記基地局に接続された基地局コントローラを更に備え、前記オーバーヘッドメッセージハンドラーが前記基地局コントローラ内にある、請求項１記載の通信システム。
3. 前記メッセージがＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージである、請求項１記載の通信システム。
4. 前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージがＤＲＣロックフィールドを含み、前記それぞれの選択された移動ターミナルのうちの前記ＤＲＣが有効でないことを表示するゼロにセットされたビットを、前記ＤＲＣロックフィールドが有する、請求項３記載の通信システム。
5. 前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージが保留されたフィールドを含み、前記保留されたフィールドが前記それぞれの選択された移動ターミナルに関連したＭＡＣＩｎｄｅｘにセットされた１つ以上のビットを有する、請求項４記載の通信システム。
6. 前記移動ターミナルを選択するための前記手段が、前記選択された１つ以上の移動ターミナルを選択し、前記それぞれのデータセッションのために前記セクタを使用するのを中止するのに１つ以上のファクタを分析するようになっている移動ターミナル選択ロジックを含む、請求項１記載の通信システム。
7. 前記選択された１つ以上の移動ターミナルが前記メッセージの受信に応答し、それらのＤＲＣカバーインデックスを０にセットする、請求項１記載の通信システム。
8. 前記選択された１つ以上の移動ターミナルがそれぞれのＤＲＣを隣接するセクタに向けてポイントすることにより、前記基地局の１つ以上の隣接セクタへの仮想的ハンドオフを実行する、請求項１記載の通信システム。
9. 前記基地局が前記１つ以上の移動ターミナルに対してデータサービスしかできないデータ専用キャリアを有する高データレート（ＨＤＲ）基地局である、請求項１記載の通信システム。
10. セクタにサービスする基地局を備え、前記基地局が更に１つ以上の移動ターミナルに関連するデータセッションに関係するデータパケットを内部に記憶するためのキューを更に有し、前記移動ターミナルのそれぞれのデータレート制御（ＤＲＣ）が前記セクタに向けてポイントされるようになっており、前記キューがあるサイズを有し、
    更に内部に前記セクタのための所定のスレッショルドを記憶するための基地局コントローラを備え、該基地局コントローラが前記基地局からの前記キューサイズを受信し、このキューサイズと所定のスレッショルドとを比較するようになっており、前記キューサイズとは前記１つ以上の移動ターミナルに送信されるべき前記キュー内に記憶されたデータパ ケットの量を表すものであり、前記キューサイズが前記所定のスレッショルドを越えたときに前記基地局コントローラが更に前記移動ターミナルのうちの１つ以上を選択し、それぞれのメッセージを選択された前記１つ以上の移動ターミナルへ送信し、それぞれのＤＲＣを前記セクタに向けてポイントさせないように前記選択された１つ以上の移動ターミナルに命令するようになっている、符号分割マルチアクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）内で負荷をシェアするための通信システム。
11. 前記メッセージがＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージである、請求項１０記載の通信システム。
12. 前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージがＤＲＣロックフィールドを含み、前記それぞれの選択された移動ターミナルのうちの前記ＤＲＣが有効でないことを表示するゼロにセットされたビットを、前記ＤＲＣロックフィールドが有する、請求項１１記載の通信システム。
13. 前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージが保留されたフィールドを含み、前記保留されたフィールドが前記それぞれの選択された移動ターミナルに関連したＭＡＣＩｎｄｅｘにセットされた１つ以上のビットを有する、請求項１２記載の通信システム。
14. 前記選択された１つ以上の移動ターミナルが前記メッセージの受信に応答し、それらのＤＲＣカバーインデックスを０にセットする、請求項１０記載の通信システム。
15. 前記選択された１つ以上の移動ターミナルがそれぞれのＤＲＣを隣接するセクタに向けてポイントすることにより、前記基地局の１つ以上の隣接セクタへの仮想的ハンドオフを実行する、請求項１０記載の通信システム。
16. 前記基地局が前記１つ以上の移動ターミナルに対してデータサービスしかできないデータ専用キャリアを有する高データレート（ＨＤＲ）基地局である、請求項１０記載の通信システム。
17. 前記基地局コントローラに関連したセクタのための所定のスレッショルドを備え、前記セクタが内部に１つ以上の移動ターミナルを有し、各ターミナルがそれぞれのデータセッションのために前記セクタに向けてそれぞれのデータレート制御（ＤＲＣ）をポイントし、前記セクタがこのセクタに関連したキューを有し、前記キューが前記データセッションに関連したデータパケットを記憶し、前記キューがあるサイズを有し、該キューサイズとは前記セクタに関連する前記１つ以上の移動ターミナルに送信されるべき前記キュー内に記憶されたデータパケットの量を表すものであり、
    前記キューサイズを受信し、このキューサイズと前記所定のスレッショルドとを比較するようになっているオーバーヘッドメッセージハンドラーと、
    前記キューサイズが前記所定のスレッショルドを越えたときに前記移動ターミナルのうちの１つ以上を選択し、前記選択された１つ以上の移動ターミナルに対し、前記基地局コントローラがそれぞれのメッセージを送信させるようになっている選択ロジックとを備え、前記メッセージがそれぞれのＤＲＣを前記セクタに向けてポイントしないように、前記選択された１つ以上の移動ターミナルに命令するようになっている、符号分割マルチアクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）ネットワーク内の基地局コントローラ。
18. 前記メッセージがＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージである、請求項１７記載の基地局コントローラ。
19. 前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージがＤＲＣロックフィールドを含み、前記それぞれの選択された移動ターミナルのうちの前記ＤＲＣが有効でないことを表示するゼロにセットされたビットを、前記ＤＲＣロックフィールドが有する、請求項１８記載の基地局コントローラ。
20. 前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージが保留されたフィールドを含み、前記保留されたフィールドが前記それぞれの選択された移動ターミナルに関連したＭＡＣＩｎｄｅｘにセットされた１つ以上のビットを有する、請求項１９記載の基地局コントローラ。
21. 符号分割マルチアクセス２０００（ＣＤＭＡ２０００）ネットワーク内で負荷をシェアするための方法であって、
    前記ＣＤＭＡ２０００ネットワークのうちのセクタのための所定のスレッショルドを記憶する工程を備え、前記セクタが１つ以上の移動ターミナルに関連するデータセッションに関係するデータパケットを記憶するためのセクタに関連するキューを有し、前記１つ以上の移動ターミナルのそれぞれのデータレート制御（ＤＲＣ）が前記セクタに向けてポイントされ、前記キューがあるサイズを有し、該キューサイズとは前記１つ以上の移動ターミナルに送信されるべき前記キュー内に記憶されたデータパケットの量を表すものであり、
    前記キューサイズと前記所定のスレッショルドとを比較する工程と、
    前記キューサイズが前記所定のスレッショルドを越えた場合に、それぞれのメッセージを前記移動ターミナルのうちの前記１つ以上の選択されたターミナルに送信し、それぞれのＤＲＣを前記セクタに向けてポイントしないことを前記選択された１つ以上の移動ターミナルに命令する工程とを更に備えた、負荷をシェアするための方法。
22. 前記各メッセージがＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージであり、前記メッセージを送信する前記工程が、
    前記それぞれの選択された移動ターミナルの前記ＤＲＣが有効でないことを表示する０に前記ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージのＤＲＣロックフィールドのビットをセットする工程を更に含む、請求項２１記載の方法。
23. 前記メッセージを送信する前記工程が、
    前記各ＱｕｉｃｋＣｏｎｆｉｇメッセージの保留されたフィールドの１つ以上のビットを前記選択されたそれぞれの移動ターミナルに関連するＭＡＣＩｎｄｅｘにセットする工程を更に含む、請求項２２記載の方法。
24. 前記メッセージの受信に応答し、前記選択された１つ以上の移動ターミナルの各々のＤＲＣカバーインデックスを０にセットする工程を更に含む、請求項２１記載の方法。
25. それぞれのＤＲＣを前記１つ以上の隣接するセクタに向けてポイントすることにより、前記選択された１つ以上の移動ターミナルによる１つ以上の隣接するセクタへの仮想的ハンドオフを実行する工程を更に含む、請求項２１記載の方法。
26. 前記メッセージを送信する前記工程が、
    前記選択された１つ以上の移動ターミナルを選択し、前記それぞれのデータセッションのために前記セクタを使用することを中止するように、１つ以上のファクタを分析する工程を更に含む、請求項２１記載の方法。

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