高速ダウンリンクにおける低ビットレートユーザのフロー制御
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワークノード（２８）は、１または２以上の優先待ち行列（５０）とフローコントローラ（６０）とを備える。優先待ち行列（５０）は、移動端末（３０）へエアーインターフェース（３２）を通して高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する。データは、無線アクセスノードにより決定される容量割当にしたがって、上位ノードを有するインターフェースを通して優先待ち行列において受信される。フローコントローラ（６０）は、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用を測定し、容量割当の実際の活用を使用して、容量割当を調節する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電気通信に関し、特に、（例えば）ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ：ユニバーサル移動体電気通信システム）地上波無線アクセスネットワーク（ＵＭＴＳ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＵＴＲＡＮ）で操作されるような高速ダウンリンクパケットアクセス（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：ＨＳＤＰＡ）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なセルラー無線システムにおいて、移動端末（移動局および移動ユーザイクイップメントユニット（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｕｎｉｔ：ＵＥ）としても知られる）は無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＲＡＮ）を介して１または２以上のコアネットワークと通信する。ユーザイクイップメントユニット（ＵＥ）は、携帯電話（「セルラー（ｃｅｌｌｕｌａｒ）」電話）や移動端末付ラップトップのような移動局であってもよいことから、例えば、無線アクセスネットワークで音声および／またはデータ通信するポータブル、ポケット、ハンドヘルド、コンピュータ内臓、または車載の移動体装置であってもよい。
【０００３】
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、セル領域に分割される地理的領域をカバーし、各セル領域は基地局のサービスを受ける。セルは、基地局サイトにおける無線基地局イクイップメントにより無線カバー範囲が与えられる地理的領域である。各セルは固有アイデンティティにより識別され、固有アイデンティティはセル内にブロードキャストされる。基地局は、エアーインターフェース（例えば無線周波数）を通して、基地局の範囲内でユーザイクイップメントユニット（ＵＥ）と通信する。無線アクセスネットワークにおいて、いくつかの基地局は概して（地上通信線またはマイクロ波によるなどして）無線ネットワークコントローラ（ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）に接続される。無線ネットワークコントローラは、時には基地局コントローラ（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＢＳＣ）と呼ぶこともあるが、無線ネットワークコントローラに接続された複数の基地局の様々な動作を管理および調整する。無線ネットワークコントローラは概して１または２以上のコアネットワークに接続される。
【０００４】
ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：移動体通信用グローバルシステム）から発展したものである第３世代移動体通信システムであり、広帯域符号分割多元接続（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：ＷＣＤＭＡ）アクセス技術に基づいて、改善された移動体通信サービスを提供するように意図されている。
【０００５】
ワイヤレスインターネットサービスが一般的になるにつれ、様々なサービスがより高いデータレートおよびより高い容量を必要とする。ＵＭＴＳはマルチメディアワイヤレスサービスを支援するように設計されてきたのだが、最大データレートは、必要とされるサービスの質を十分満たすものではない。
【０００６】
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ：第３世代協同プロジェクト）として知られるフォーラムにおいて、電気通信事業者は、第３世代ネットワーク用の、具体的にはＵＴＲＡＮ用の規格を提案および同意し、データレートおよび無線容量の向上を研究する。フォーラムの研究の一成果が高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）である。例えば第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３５Ｖ６．２．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、共通伝送チャネルデータストリーム用ＵＴＲＡＮＩｕｂインターフェースユーザプレーンプロトコル（リリース６）を参照のこと。当仕様書は高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を議論するものであり、その全体を参照してここに組み入れる。同様にして、フォーラム作成であり、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）またはここで説明するコンセプトにいくらか関係のある第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４２５Ｖ６．２．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、共通伝送チャネルデータストリーム用ＵＴＲＡＮＩｕｒインターフェースユーザプレーンプロトコル（リリース６）と、第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３Ｖ６．６．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、ＵＴＲＡＮＩｕｂインターフェースノードＢアプリケーションパート（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ：ＮＢＡＰ）信号送信（リリース６）とを、参照してここに組み入れる。
【０００７】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）は、（例えば）２００５年８月２６日出願の国際出願ＰＣＴ／ＳＥ２００５／００１２４７号、および２００５年８月２６日出願の国際出願ＰＣＴ／ＳＥ２００５／００１２４８号において議論されている。
【０００８】
ＨＳＤＰＡシステムは、例えば約１０Ｍｂｐｓの最大データレートを与える。図６は、高速共有チャネルコンセプトを説明しており、ここでは複数のユーザ１、２、および３が高速チャネル（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ：ＨＳＣ）コントローラへデータを提供しており、ＨＳＣコントローラは、高速スケジューラとして機能し、時間多重化区間（送信時間区間（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ：ＴＴＩ）と呼ばれる）において全ＨＳ‐ＤＳＣＨ帯域幅にわたり送信するユーザ情報を多重化する。例えば、図６に示す第１の時間区間の中で、ユーザ３はＨＳ‐ＤＳＣＨを通して送信し、ＨＳ‐ＤＳＣＨに割り当てられた帯域幅の全部を使用する場合がある。次の時間区間の中では、ユーザ１がＨＳ‐ＤＳＣＨを通して送信し、次の時間区間ではユーザ２が送信し、次の時間区間ではユーザ１が送信するというように続いていく。図６は単純化したものであり、１ＴＴＩにおいて２以上のユーザがスケジューリング可能である。
【０００９】
ＨＳＤＰＡは、無線資源調整および管理の責任のいくつかを無線ネットワークコントローラから基地局へシフトすることで、より高いデータスピードを達成する。かかる責任は、以下のもの（各々簡単に以下で説明する）のうち１または２以上を含む。すなわち、共有チャネル送信、高次変調、リンク適合、無線チャネル依存スケジューリング、およびソフト組合せを用いる混成ＡＲＱを含む。
【００１０】
共有チャネル送信において、無線資源、例えばＣＤＭＡをもとにする送信の場合の拡散符号スペースおよび送信電力は、時間多重化を用いてユーザ間で共有される。高速ダウンリンク共有チャネルが、共有チャネル送信の一例である。共有チャネル送信のある大きな利点は、専用チャネルと比べ、使用可能な符号資源をより効果的に活用できることである。低次変調よりも帯域幅効率が良い高次変調を用いることで、チャネル条件が好ましいときには、さらに高いデータレートも達成可能である。
【００１１】
無線基地局は、高速ダウンリンク共有チャネル（ｈｉｇｈ‐ｓｐｅｅｄ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ：ＨＳ‐ＤＳＣＨ）のキャリア品質（ｃａｒｒｉｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ：ＣＱＩ）を監視し、無線基地局に保管される優先待ち行列を管理する。基地局の優先待ち行列（ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｑｕｅｕｅ：ＰＱ）は、エアーインターフェースを通して移動端末へ高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する。加えて、基地局は、監視によりＨＳ‐ＤＳＣＨのキャリア品質を認知し、制御ノードがさらに多くのＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームを無線基地局へ送信することを承認するメッセージを制御ノードへ送信する。
【００１２】
移動端末は、キャリア品質インジケータ（ｃａｒｒｉｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＣＱＩ）をセルの担当無線基地局へ報告する。ＣＱＩは、各移動局（例えば各ユーザイクイップメントユニット（「ＵＥ」））により報告される共通パイロットＣＰＩＣＨの品質の測定である。キャリア品質インジケータ（ＣＱＩ）は、移動端末の性能の式とともに、ビットレートに変換される。次にビットレートは、無線基地局に必要とされた場合、さらに減じられ、周期的におよび／または緊急遷移時など必要に応じて制御ノードへ送信される容量割当制御フレームの生成をもたらす。承認メッセージは、例えばビットレートまたはクレジットなどを用いて様々に表すことができる「容量割当」を含む。例えば、クレジットで表される容量割当は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）がＭＡＣ‐ｄフローとして送信可能とされる多くのＭＡＣ‐ｄＰＤＵを表す場合がある。このような承認メッセージに応じて、制御ノードはさらなるＨＳ‐ＤＳＣＨフレームを無線基地局へ送信する。
【００１３】
優先待ち行列内のデータは、制御ノードから無線基地局へプロトコルデータユニット（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ：ＰＤＵ）で送信される。多くのＰＤＵは、各高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）データフレームに含まれることが可能である。
【００１４】
ＨＳＤＰＡは大いに議論すべき主題であって、容量割当を伝送するメッセージが規格化されてきたが、ＨＳＤＰＡに特定のフロー制御アルゴリズムが規格化されたことはない。例えば、第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３５Ｖ６．２．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、共通伝送チャネルデータストリーム用ＵＴＲＡＮＩｕｂインターフェースユーザプレーンプロトコル（リリース６）を参照のこと。当仕様書を、ＨＳ‐ＤＳＣＨ容量割当に言及する§５．１０および§６．３．３．１１に限らず包括的に全体を参照して、ここに組み入れる。
【００１５】
ある種のＩｕｂフロー制御を、ＲＮＣとＲＢＳとの間に与えなければならないであろう。このようなＩｕｂフロー制御は、ＲＮＣへ送信される容量割当メッセージを計算し、それによりＲＮＣは、容量割当（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ：ＣＡ）にしたがってＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームをＲＢＳへ送信可能である。フロー毎に１つの容量割当がある（すなわち、優先待ち行列フロー（ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｑｕｅｕｅ ｆｌｏｗ：ＰＱＦ）毎に１つの容量割当）。このようなフロー制御アルゴリズムは、エンドユーザが知覚する良質なデータ送信を保証するものであるべきである。
【００１６】
実ユーザビットレートが、容量割当制御フレームが認めるものであるということを、公称（ｎｏｍｉｎａｌ）Ｉｕｂフロー制御アプローチが想定する。公称アプローチにおいて、無線基地局に対する全体のビットレートは、アクティブフロー毎に目いっぱいに割り当てられたビットレートの合計に等しい。フロー毎のビットレートは、公称アプローチにおいては、容量割当メッセージに認められる最大ビットレートとなると見なされるため、個々のフローに対するビットレートは、それぞれのフローに対する容量割当に設定される。
【００１７】
ＨＳＤＰＡシステムにおいては、一般的に２つの障害がある。障害の１つは、無線基地局ノード（ＲＢＳ）と移動局との間のエアーインターフェース（Ｕｕ）上のダウンリンクに関するものである。他の障害は、無線ネットワークコントローラノードと無線基地局ノードとの間のインターフェース（Ｉｕｂ）上のダウンリンクに関するものである。これらの障害は両方とも、フロー制御アルゴリズムで考慮されるべきものである。Ｉｕｂインターフェースにわたる使用可能なＨＳ帯域幅はかなり変動する。ＨＳトラフィックＩｕｂにわたり過剰に割り当てられている場合、フレーム損失および長期遅延によりＨＳパケットデータパフォーマンスが低下する。ＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームのエアーインターフェーススケジューリングはＲＢＳにより制御される。
【００１８】
優先待ち行列フロー（ＰＱＦ）がその容量割当（ＣＡ）メッセージによるその容量割当を使用しない場合、Ｉｕｂ伝送ネットワークは十分活用されていないであろう。その理由は、使用可能な容量からのＰＱＦの割当がＰＱＦに予約されてはいるのだが、使用されてはいないためである。
【００１９】
容量割当ビットレートが目いっぱい使用されない理由はいくつかあり得る。第１の理由として、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）はＲＡＢ属性「Ｉｕ最大ビットレート」パラメータ（サブスクリプションタイプの関数としてオペレータにより設定され得るもので、例えばオペレータにより６４、１２８、３８４ｋｂｐｓ、またはそれ以外の値に設定される（これらの例はたまたまＤＣＨビットレートによく似た限界値である））でＨＳＤＰＡ ＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームビットレートを制限する場合がある。第２の潜在的理由として、アプリケーションサーバとＳＲＮＣとの間に障害がある場合があって、この障害は、ある期間、あるネットワークにおいて発生する可能性があるものである。第３の妥当な理由は、フローに関わるアプリケーションがある期間にある低ビットレートよりも多くを使用しない場合があるということである。第４のあり得る理由は、トラフィックがバースト性のものであることであり、例えば一度に１パケット（例えばウェブページから）が大きなビットレートの違いとともにダウンロードされるなどがある。
【００２０】
低ビットレート障害が、ＨＳＤＰＡＩｕｂフロー制御アルゴリズムの「上方に（ａｂｏｖｅ）」、すなわち無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）の上方に発見されることを、図７は説明する。障害は、Ｉｕ最大ビットレートとして、アプリケーションサーバ内に、サービス中ＲＮＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ：ＳＲＮＣ）内にあるか、またはこれら２つのノードの中間のサービスネットワーク伝送ネットワークにある。
【００２１】
このように、ＨＳＤＰＡフロー制御に対する公称アプローチは、実際には容量割当メッセージの認めるところよりもかなり低いビットレートをユーザが使用するという状況を考慮していない。例えば、１Ｍｂｐｓの容量割当（ＣＡ）がＲＮＣに送られている場合でも、ユーザは１００ｋｂｐｓしか使用しないこともあり得る。
【００２２】
公称ＨＳＰＤＡフロー制御アプローチの問題は、容量割当（ＣＡ）がアクティブ優先待ち行列フローの容量割当の関数として削減されることである。全部のアクティブユーザに対する全容量割当（ＣＡ）ビットレートが使用可能なＩｕｂビットレートよりも高い場合、容量割当（ＣＡ）ビットレートは低下する。これは、ユーザが実際に最大容量割当（ＣＡ）ビットレート活用しているか否かにかかわらずに起こる。上述のように、容量割当（ＣＡ）ビットレートを使用しないユーザは、ビットレート制限されたアプリケーションを有するユーザである場合、「サーバ」とＲＢＳとの間のどこかで障害をエクスペリエンスするユーザである場合、またはＲＡＢ属性Ｉｕ最大ビットレートにより制限されるユーザである場合がある。
【００２３】
図８Ａ〜図８Ｄは、公称ＨＳＤＰＡフローアプローチに関する問題を説明するシミュレーション例を反映している。シミュレーションにおいては、３セルＲＢＳに１０ユーザおり、全ユーザは大きなファイルをダウンロードしている。システムのユーザの数が１０となるまで新しいユーザが２０秒毎に到来する。ユーザ０、３、６、９は第１セルにおり、ユーザ１、４、７は第２セルにおり、一方その他のユーザは同ＲＢＳの第３セルにいる。ユーザ０および５を除く全ユーザは、Ｉｕ最大ビットレート１００ｋｂｐｓで制限されている。ＲＢＳは無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）にＥ１リンクを用いて接続されている。
【００２４】
図８Ａは、配分される伝送ネットワーク資源の量と、全優先待ち行列に割り当てられる容量割当（ＣＡ）レートの合計（ｓｕｍＣＡＲ）とを示す。図８ＢはＲＢＳにおける入出ＰＤＵレートを示す。後のユーザがシステムに加入するまでは高い初期Ｉｕｂビットレート活用が行われるが、後のユーザはその認められる容量割当（ＣＡ）を目いっぱい使用しない。図８Ｂは、ＲＢＳへの着信ＰＤＵレート（ｉｎＡｌｌ）と、ＲＢＳからの発信ＰＤＵレート（ｏｕｔ）とを示す。非アクティブユーザの着信ビットレートも示されてはいるが、このシミュレーションの場合は零である。はじめレートはその後よりもずっと高いということが、図８Ｂから分かる。割り当てられた帯域幅を使用しないユーザにより、伝送ネットワーク活用の後の劣化が引き起こされる。シミュレーション中は伝送ネットワークの平均活用も測定され、６２％となった。
【００２５】
図８Ｃは、優先待ち行列０における容量割当（ＣＡ）ビットレート活用を示す。図８Ｃおよび図８Ｄにおいて、所定のユーザに割り当てられた容量と、所定のユーザに使用される容量（着信ＰＤＵビットレート）とを、ユーザ０および４についてそれぞれ示す。ユーザ４は、たとえ１００ｋｂｐｓよりもずっと大きな容量が割り当てられていても、それより大きな容量を使用しないことが分かる。他方で、ユーザ０は、その容量割当に制限されている容量のうち割り当てられている全容量を使用する。
【００２６】
公称ＨＳＤＰＡフロー制御アプローチは、一部のユーザがその割当帯域幅を使用しない場合には伝送ネットワーク資源を活用不可能であるということを、前述のシミュレーションは説明する。
【００２７】
したがって、必要なもの、およびここで提示される課題は、一部のユーザがその割当帯域幅を使用しない場合に伝送ネットワーク資源を高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）に効果的に活用する手段、方法、および技術である。
【発明の開示】
【００２８】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワークノードは、１または２以上の優先待ち行列とフローコントローラとを備える。優先待ち行列は、移動端末へエアーインターフェースを通して高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する。データは、無線アクセスノードにより決定される容量割当にしたがって、上位ノードを有するインターフェースを通して優先待ち行列において受信される。フローコントローラは、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用を測定し、容量割当の実際の活用を使用して、容量割当を調節する。
【００２９】
一実施形態例において、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用を測定するフローコントローラは、所定の時間内での優先待ち行列に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知するように構成され、到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を、所定の時間での優先待ち行列に対する容量割当と比較するようにさらに構成される。
【００３０】
操作の別側面において、容量割当を調節するために、フローコントローラは、伝送ネットワーク資源を複数の異なる優先待ち行列間で分割するようにも構成される。伝送ネットワーク資源のこの分割は、一実施例においては、所定の優先待ち行列の資源使用を、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用と掛け合わせるにより成し遂げられる。
【００３１】
別の側面においては、フローコントローラは、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用の測定量を平均し、それにより、データフローの異なるデューティサイクルを考慮する問題を回避する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明における前述の、そしてその他の課題、特徴、および効果は、添付図面に示す好適な実施形態についての以下のより具体的説明から明らかとなる。添付図面において、いくつかの図面にわたり、参照文字は同等の部分を示している。図面は必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を説明するにあたり、強調してある部分もある。
【００３３】
以下の説明において、限定ではなく説明を目的として、本発明が徹底的に理解されるように、特定のアーキテクチャやインターフェース、技術などのような具体的な詳細を説明する。しかしながら、当業者には、このような具体的詳細からは逸れる他の実施形態にも本発明が実施可能であることは明らかであろう。つまり、ここでは明示的に説明したり、示したりしていなくとも、本発明の原理を具体化し、本発明の意図および範囲に含まれる様々な改編が、当業者であれば考案可能である。ある場合には、周知の装置、回路、および方法の詳細な説明は、本発明の説明が不要な詳細で不明瞭とならないように、省略する。本発明の原理、側面、実施形態、および本発明の特例を説明するこの記述すべては、構造および機能上の両方における本発明の均等物を包含するよう意図している。加えて、そのような均等物は、現在周知の均等物と、将来開発される均等物、すなわち構造にかかわらず同等に機能するよう開発された如何なる要素との両方を含むということも意図している。
【００３４】
このように、例えばここでのブロック図は、本技術原理を具体化する例示的回路の概念図を表している場合があるということが、当業者には了解されるであろう。同様に、フローチャート、状態遷移図、疑似符号などは、コンピュータ読出可能媒体において実質的に表され、コンピュータまたはプロセッサにより実質的に実行され得る様々な処理を表していることも、たとえそのようなコンピュータまたはプロセッサが明示されていなくとも了解されるであろう。
【００３５】
「プロセッサ」または「コントローラ」とラベルされる機能的ブロックを含む様々な要素の機能は、専用ハードウェア、およびソフトウェアを実行可能であり適切なソフトウェアに関連するハードウェアを用いて与えられてもよい。プロセッサにより与えられる場合、その機能は、単一の共有プロセッサにより与えられてもよいし、複数の個別のプロセッサにより与えられてもよく、複数の個別のプロセッサは一部が共有されたり分配されたりしていてもよい。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という言葉の明示的使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に表すと解釈されるべきものではなく、限定するわけではないが、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）ハードウェア、格納ソフトウェアに対し読出専用メモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを含んでもよい。
【００３６】
図１は、非限定的な電気通信システムの一例を示しており、ここでは無線アクセスネットワーク２０が、１または２以上の外部（例えばコア）ネットワーク２２に接続されている。例えば、公衆交換電話網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＳＴＮ）および／または統合サービスデジタル通信網（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＳＤＮ）のような接続指向ネットワーク、および／または（例えば）インターネットのような無接続外部コアネットワークを、外部ネットワーク２２は含んでもよい。１または２以上の外部ネットワークは、図示していないサービス中ノードを有しており、例えば、ゲートウェイＧＲＰＳ支援ノード（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＲＰＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ：ＧＧＳＮ）と連動して機能する移動交換センター（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ：ＭＳＣ）ノードおよびサービス中汎用パケット無線サービス支援ノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ） Ｓｕｐｐｏｒｔ ｎｏｄｅ：ＳＧＳＮ）などを有している。
【００３７】
コアネットワークサービスノードの各々は、適当なインターフェースを通して無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０に接続する。図１に示す特定の非限定的な例において、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０はＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）であり、外部ネットワークとのインターフェースは、Ｉｕインターフェースを通る。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０は、１または２以上の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）と、１または２以上の無線基地局（ＲＢＳ）２８とを含む。単純化のため、図１の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０は、２つのＲＮＣノード、具体的にはＲＮＣ２６１およびＲＮＣ２６２のみを有するように示してある。各ＲＮＣ２６は、Ｉｕｂインターフェースを通して１または２以上の基地局（ＢＳ）２８に接続される。例えば、同様に単純化のため、２つの基地局ノードが各ＲＮＣ２６に接続されているように示してある。これに関して、ＲＮＣ２６１は基地局２８１−１と基地局２８１−２とにサービスを行い、一方ＲＮＣ２６２は基地局２８２−１と基地局２８２−２とにサービスを行う。異なる数の基地局が各ＲＮＣによりサービスが行われる場合があり、ＲＮＣは同数の基地局にサービスを行う必要はないということが了解されるであろう。さらに図１は、ＲＮＣがＩｕｒインターフェースを通してＵＴＲＡＮ２４における１または２以上の他のＲＮＣに接続可能であるということも示している。さらに当業者であれば、当技術分野においては時に基地局を無線基地局、ノードＢ、またはＢノードと表すことも了解するであろう。図１の例においては、無線ネットワーク制御ノードは、無線基地局ノードよりも「上位（ｓｕｐｅｒｉｏｒ）」ノードと見なされる。
【００３８】
少なくとも１つ、おそらくはより多くの無線アクセスネットワークのＲＮＣが、１または２以上のコアネットワークへのインターフェースを有するということが理解されるべきである。さらに、無線アクセスネットワークにおける異なるＲＮＣに制御されるセル間をＵＥが移動する場合に、確立された接続の連続を支援するために、信号送信ネットワーク（例えば信号送信システム第７番）が、必要なＲＮＣ‐ＲＮＣ信号送信をＲＮＣが行うことを可能にする。
【００３９】
図示する実施形態において、単純化のために、各基地局２８はサービス中の１つのセルとして示す。例えば基地局２８１−２に対し、セルは丸で表される。しかしながら、１つより多くのセルに対するエアーインターフェースにわたって通信するサービスを基地局が行うことを、当業者は了解するであろう。例えば、２つのセルは、同じ基地局サイトに位置する資源を活用してもよい。さらに、各セルは１または２以上のセクタに分割されてもよく、各セクタは１または２以上のセル／キャリアを有する。
【００４０】
図１に示すように、移動端末（ＭＴ）３０は、１または２以上のセルと、または１または２以上の基地局（ＢＳ）２８と無線またはエアーインターフェース３２を通して通信する。異なる実施形態においては、移動端末（ＭＴ）３０は、例えばワイヤレス端末、移動局すなわちＭＳ、ユーザイクイップメントユニット、ハンドセット、またはリモートユニットなど、異なる名称で知られる場合がある。各移動端末（ＭＴ）は、携帯電話、携帯ノートパソコン、ポケットベル、携帯情報端末または他の同等の移動体装置、ＳＩＰ電話、マイクロソフトネットミーティングやプッシュツートーククライアントなどのリアルタイムアプリケーションを装備した固定コンピュータおよびノートパソコン、無数の装置または部品のいずれであってもよい。少なくとも無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０のＵＴＲＡＮの実施形態に対し、無線アクセスは広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）に基づいており、個々の無線チャネルはＣＤＭＡ拡散符号を用いて割り当てられていることが好ましい。言うまでもなく、他のアクセス方法も使用可能である。
【００４１】
図１は、さらに単純化した形で、基地局２８の１つと移動端末（ＭＴ）３０との間に異なる種類のチャネルが制御およびユーザデータの伝送用に存在する場合があることを示している。例えば、フォワードまたはダウンリンク方向には、数種のブロードキャストチャネル、１または２以上の制御チャネル、１または２以上の共通トラフィックチャネル（ｃｏｍｍｏｎ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ：ＣＣＨ）、専用トラフィックチャネル（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＣＨ）、およびここで特に関心のある高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）がある。ダウンリンク専用物理チャネル（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＣＨ）は、専用物理データチャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＤＣＨ）と専用物理制御チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＣＣＨ）の両方を搬送する。
【００４２】
ＲＮＣ２６は、ＨＳＤＰＡを支援するようにセルを構成する。その後、それぞれのＴＴＩ送信に必要な電力と符号の量とを割り当てるのはＲＢＳ２８が従事する。
【００４３】
高速ダウンリンクパケットアクセス性能を与えられた基地局は、高速ダウンリンクパケットアクセスコントローラを有し、例えば、信号送信の目的で活用される高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）および高速共有制御チャネルの割当および活用を司るＨＳＤＰＡスケジューラ４０または同等のチャネルマネージャなどを有する。ＨＳＤＰＡコントローラは一般にＨＳＤＰＡスケジューラ４０とも呼ぶ。ＨＳ‐ＳＣＣＨは、移動端末へ送信される情報を含み、そのため移動端末は、ＨＳ‐ＰＤＳＣｈチャネルで受信すべきデータを有するか否かを認知する。高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）と高速共有制御チャネル（ＨＳ‐ＳＣＣＨ）は別々のチャネルである。当業者が理解するように、高速共有制御チャネル（ＨＳ‐ＳＣＣＨ）により搬送される信号送信は、対応するＨＳ‐ＤＳＣＨ ＴＴＩの前に、ＨＳ‐ＳＣＣＨ ＴＴＩを２スロット送信することで行われる。
【００４４】
ＨＳＤＰＡスケジューラ４０は、ＲＢＳノードの全体オペレーション／調整の責任を担うノードコントローラなどに備えられているか、または別々である。さらに、ＨＳＤＰＡスケジューラ４０を実施するには、個別のハードウェア回路を用いてもよいし、適切にプログラムされた１または２以上のデジタルマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータと併せてソフトウェアプログラムおよびデータを用いてもよいし、特定用途向け回路網（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ：ＡＳＩＣ）を用いてもよいし、および／または１または２以上のデジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）を用いてもよい。
【００４５】
ＨＳＤＰＡスケジューラ４０と、ここでは説明しない無線基地局２８のＨＳＤＰＡ関連実体との様々な機能性は、２００４年１２月３０日出願の米国特許出願第１１／０２４９４２号、発明の名称「ＦＬＯＷ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＴ ＣＥＬＬ ＣＨＡＮＧＥ ＦＯＲ ＨＩＧＨ‐ＳＰＥＥＤ ＤＯＷＮＬＩＮＫ ＰＡＣＫＥＴ ＡＣＣＥＳＳ（高速ダウンリンクパケットアクセスのためのセル変換時のフロー制御）」を参照して理解されるものであり、また当出願を参照してここに組み入れる。図示した技術の構成要素のうち、無線基地局２８は複数のトランシーバ（Ｒｘ／Ｔｘ）４６を有する。
【００４６】
さらに図１に示されるように、無線基地局（ＲＢＳ）２８は、優先待ち行列（ＰＱ）５０１から５０ｊを含むユーザデータ待ち行列５０の組を備え、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）に適用される場合にユーザデータは（優先待ち行列（ＰＱ）フロー（ＰＱＦ）として）ユーザデータ待ち行列５０を通る。ユーザデータ待ち行列５０ｉ（ｉ＝１，……，ｊ）を監視することにより、無線基地局（ＲＢＳ）２８は、ユーザｉがどれだけのデータを各自のユーザデータ待ち行列５０ｉに有しているかを認知する。
【００４７】
各優先待ち行列（ＰＱ）５０に対し、無線基地局は容量割当制御フレームを生成し、容量割当制御フレームは、無線ネットワーク制御ノード（ＲＮＣ）２６へ周期的におよび／または緊急遷移時など必要に応じて送信されるものである。これらの承認メッセージは、「容量割当」を含む。これらの承認メッセージに応じて、および容量割当に特に応じて、無線ネットワーク制御ノード（ＲＮＣ）２６は（「上位」ノードとして）さらなるＨＳ‐ＤＳＣＨフレームを無線基地局へＩｕｂインターフェースを通して送信する。
【００４８】
また図１に示すように、無線基地局（ＲＢＳ）２８は、ＨＳＤＰＡフロー制御処理を含みおよび／または実行し、この意味で（ＨＳＤＰＡ）フローコントローラ６０としても知られる。ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、とりわけ、上述の容量割当承認メッセージを生成する。また上述のとおり、いくつかの優先待ち行列は承認容量割当を完全には活用しない場合がある。この状況を改正するため、ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、ＨＳＤＰＡに関するアクティブ優先待ち行列５０毎に平均容量割当活用を計算する計算機６２と、推定装置６４と、容量割当調節器６５とを備える。次に推定装置６４は、ＲＢＳ実ビットレート推定装置６６と、待ち行列容量割当更新／推定装置６８とを備える。
【００４９】
計算機６２は、無線基地局（ＲＢＳ）２８に処理されるアクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎に平均容量割当活用を計算するようにはたらく。図示する非限定例示的実施形態において、パラメータａｖｇＣａＵｔｉｌ（ＰＱＦ）は、優先待ち行列に対する平均容量割当活用を表す。図２は、計算機６２の一実施形態例のイベント、入力、および出力を示す。計算機６２への入力は、パラメータｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ７０と、として知られる変数ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ７２と、変数ｃａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ７４と、評価期間に優先待ち行列（ＰＱ）に格納されるＰＤＵビットの数７６を含む。計算機６２の出力、例えば上述の優先待ち行列に対する平均容量割当活用（ａｖｇＣａＵｔｉｌ（ＰＱＦ））は、図２において参照番号７８で表す。
【００５０】
推定装置６４は２つの推定を行う。第１の推定（変数例ｅｓｔＵｕＲａｔｅで図示）は、現無線条件を想定した、エアーインターフェース上で優先待ち行列（ＰＱ）が有し得る推定ビットレートである。この第１の推定（例えばｅｓｔＵｕＲａｔｅ）は、容量割当（ＣＡ）ビットレートを調節することにとって重要な因数である。第２の推定（変数例ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅで図示）は、アクティブ状態にある全部の優先待ち行列（ＰＱ）、すなわち全アクティブ優先待ち行列に対する推定ビットレート（すなわちｅｓｔＵｕＲａｔｅ）の合計である。
【００５１】
図３は、一実施形態例による推定装置６４のイベント、入力、および出力を示す。推定装置６４への入力は、計算機６２により計算される優先待ち行列変数（ａｖｇＣａＵｔｉｌ（ＰＱＦ）７８）に対する上述の平均容量割当活用と、ｐｑｔＣｏｅｆｆ（ＰＱＦ毎に：ｐｅｒ ＰＱＦ）８０として知られる変数と、ａｖｅｒａｇｅＵｕＲａｔｅ（ＰＱＦ毎に）として知られる変数と、ｐｑｆＳｔａｔｅ（ＰＱＦ毎に）として知られる変数とを（優先待ち行列（ＰＱ）毎に）含む。推定装置６４の出力は、変数ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ８６（任意に）と、変数ｅｓｔＵｕＲａｔｅ（ＰＱＦ毎に）を含む。
【００５２】
図４は、例示的計算機６２により行われる計算ルーチンの基本的な非限定的ステップ、イベントまたは動作の例を示す。計算機６２は、新しい変数ａｖｇＣａＵｔｉｌ７８を生成して、推定装置６４へフィードするが、その目的は、推定装置６４が、推定装置６４により出力された変数ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ８６の値を下げるように実行され、それにより、ＳＲＮＣへ送られる容量割当に認められるよりも低いビットレートを使用するユーザによる未活用分を反映することである。図４の議論を確かめることにより、各優先待ち行列（ＰＱ）フロー（ＰＱＦ）はそれ自体の変数組を有するということが理解されるであろう。
【００５３】
図４の計算処理論理例のステップ４‐１は、計算機６２はＰＱＦ評価期間に情報を処理する用意があるという事実を反映している。優先待ち行列（ＰＱ）毎に、評価期間は約１ＱＰＦ１００ｍｓ評価期間として続き、評価は、各ＰＱＦが通常１００ｍｓ毎に評価されるところのＲＢＳ実施形態と提携する。図４の説明において、単純化のため、全アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）が基本的には同時に処理されることが想定されている。しかしながら、処理は優先待ち行列に対してゆらぎ、処理負担を平均する歪み関連の他のＰＱＦが、同期間で有効であるＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ値で割られるということが理解されるであろう。
【００５４】
図４の計算論理は、アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎別々に平均容量割当活用を計算するようにはたらく。この目的にむけて、計算論理はステップ４‐２から４‐１０のループを含み、ループの適切なステップは、ＨＳＤＰＡに関する無線基地局（ＲＢＳ）２８の優先待ち行列（ＰＱ）毎に実行される。ループの第１の実行は、優先待ち行列（ＰＱ）５０１のような第１の優先待ち行列に対するものであり、ループの第２の実行は、優先待ち行列（ＰＱ）５０２のような第２の優先待ち行列に対するものであり、以下全優先待ち行列が処理されるまで同様に実行されていく。ループの各実行において、「当優先待ち行列（ＰＱ）」と言った場合、対応するループ実行に関する優先待ち行列（ＰＱ）を意味する。
【００５５】
評価期間に優先待ち行列（ＰＱ）に対してＰＤＵが受信されなかったということがステップ４‐１において判定される場合、処理はステップ４‐１０に続き、それで全優先待ち行列が処理されたかどうかのチェックが行われる。全優先待ち行列が処理されていなければ、実行は、別の優先待ち行列（ＰＱ）に対する別のループ実行のため、ステップ４‐１へ戻る。
【００５６】
ステップ４‐２のように、当処理期間に（例えば、当ループ実行に影響を受ける優先待ち行列（ＰＱ）に対する）ＰＱＦ毎に受信されるビットの数がカウントされ、さもなければ取得される。このように１００ｍｓ期間に受信されるビットの数と比較可能であるカウントは、したがって図２における「ＰＱに格納されるＰＤＵビットの数」パラメータ７６により反映される。
【００５７】
ステップ４‐３のように、計算論理は変数ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅの最終送信値をチェックする。変数ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅの最終送信値の値が零に等しければ、ステップ４‐４のように計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する容量割当活用（変数ｃａＵｔｉｌで図示）を１に設定する。変数ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅの最終送信値が零以外であれば、ステップ４‐５のように計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する容量割当活用（ｃａＵｔｉｌ）の計算を行う。
【００５８】
一実施形態例において、ＰＱＦ１００ｍｓ評価期間での無線基地局（ＲＢＳ）におけるアクティブＰｑｆ毎のステップ４‐５の計算は、式１を用いて計算される。
【００５９】
式１：
ｃａＵｔｉｌ＝１００ｍｓ期間におけるビットの受信数／（ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ＊０．１）
【００６０】
式１において、１００ｍｓ期間におけるビットの受信数は、図２におけるパラメータ７６（評価期間において優先待ち行列（ＰＱ）に格納されるＰＤＵビットの数）により反映される。ビットの受信数は、１００ｍｓ毎に優先待ち行列に格納されるＰＤＵ毎に正しく受信された３３６ビットまたは６５６ビットである。
【００６１】
式１の項ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅは、図２に示すＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ変数７４を用いる。ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅを用いる理由は、これがＲＮＣへ信号送信されるビットレートで、ユーザが使用可能な最大ビットレートだからである。受信された実ビットレートがＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅと比較される。別の理由は、「ＣａＣａｌｃＢｉｔｒａｔｅ」と「ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ」との「間に」ヒステリシスがあるからである。ステップ４‐３に関して上述のように、最終送信ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅが０である場合、ｃａＵｔｉｌは１である。ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅが有する単位は毎秒ビットであり、したがって因子「＊０．１」は１００ｍｓ期間に合わせるために用いられている。
【００６２】
このように、パラメータｃａＵｔｉｌはステップ４‐５において式１を用いて計算される。一実施形態例において、パラメータＣａＵｔｉｌは、例えば０＜＝ｃａＵｔｉｌ＜＝１のような上限と下限との間など、特定の範囲に制限される。ｃａＵｔｉｌが０よりも低い場合（もしそのようなことがあればの話であるが）、ｃａＵｔｉｌは０に設定すべきであり、１よりも高い場合には（これは頻繁にあるであろうが）、１に設定されるべきである。範囲限界は設定可能（例えば異なって選択される）なものであってよい。
【００６３】
ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅは、受信ビットがカウントされる間の１００ｍｓ評価期間において有効である容量割当制御フレームを反映すべきである。「当」時点に送信され得るものではなく、以前送信の容量割当（ＣＡ）がＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅとして用いられるべきである。現時点の前の１００ｍｓ期間が評価されるのである。経過したばかり１００ｍｓ期間の最初は有効であるＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ（ＲＢＳからＲＢＣへ送信されるＣＡメッセージ）が用いられることになり、容量割当（ＣＡ）は１００……１０００ｍｓ前に送信されたものである。当方法は、たとえｃａＵｔｉｌが平均されていようとも、ビット数と有効容量割当（ＣＡ）との間により良い環形、より小さな歪みを与える。
【００６４】
計算機６２の次の目的は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用（ａｖｇＣａＵｔｉｌ）を計算することである。かかる計算を行う前に、計算論理はステップ４‐６およびステップ４‐７において２つの予備チェックを行う。ループ実行に関する優先待ち行列（ＰＱ）がその状態をアクティブに変化させる（例えば状態遷移を行う）と、計算機６２は通知される。当通知は、図２においてｐｑｆＳｔａｔｅがその状態をａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化とラベルするイベントにより反映される。当ループ実行に関する優先待ち行列（ＰＱ）に対するｐｑｆＳｔａｔｅがその状態をａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化させたばかりである（したがって「遷移」フラグが設定される）ことが計算論理のステップ４‐６において判定される場合、ステップ４‐７において計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用が１になることを決定する。
【００６５】
ステップ４‐６のチェックは、ｐｑｆＳｔａｔｅがａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化した後の第１の１００ｍｓ評価期間時点においてはａｖｇＣａＵｔｉｌが計算可能でないため行われる。その理由は、ｐｑｆＳｔａｔｅ遷移が１００ｍｓＰＱＦ時点の前はいつでも起こり得るからであり、したがって第１時点前はビットの受信数は関連しない。
【００６６】
ステップ４‐８において計算論理はｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ（ｉｕｂ輻輳表示フラグ）７２をチェックする。ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ７２が設定されていると判定されると、ステップ４‐７が行われ、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用を１に設定する。ステップ４‐７（１００ｍｓ評価期間においてｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇが１に設定される場合）においてａｖｇＣａＵｔｉｌが１に設定される理由は、ａｖｇＣａＵｔｉｌ計算を保護するためである。ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇが設定されている場合にｃａＵｔｉｌが１に設定されていないと、多くのフレーム損失が起こり、受信ビットレートが減少していると認識される場合に、ｃａＵｔｉｌがあまりに低くなってしまう。これは誤表示であろう。
【００６７】
ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ７２も設定されず、当評価期間において当優先待ち行列（ＰＱ）に対してｐｑｆＳｔａｔｅもａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化しない場合、ステップ４‐９のように計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用を計算する。ステップ４‐９の計算は、式２（ＲＢＳにおけるａｃｔｉｖｅＰｑｆ毎に、およびＰＱＦ１００ｍｓ評価期間に、別々に評価される）のような式を用いて行われることが好ましい。
【００６８】
式２：
ａｖｇＣａＵｔｉｌ＝（１−ｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ）＊ｌａｔｅｓｔ１００ｍｓｃａＵｔｉｌ＋ｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ＊ｐｒｅｖｉｏｕｓａｖｇＣａＵｔｉｌ
【００６９】
先述の議論から理解されるとおり、パラメータｃａＵｔｉｌは式１から得られる。パラメータｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ７０は、以下のように定数として（ユーザ）設定されるのが好ましい。
【００７０】
平均化「時間定数」ｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌは２分の１レベルにあるべきである。これにより、ユーザビットフローの異なる「バースト性」構造に対してアルゴリズムが強固になる。時間定数が十分長い場合には、ユーザトラフィックのバースト性が考慮される必要はない。実用的想定は、パラメータｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌが、例えば（１００ｍｓ区間を用いて）約１秒の時間定数を与える０．９という値などに設定可能であるということである。
【００７１】
このように、計算機６２が優先待ち行列（ＰＱ）対する平均容量割当活用（ａｖｇＣａＵｔｉｌ）をどのように得るのかを前述した。このような計算は計算機６２によりアクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎に行われる。ステップ４‐１からステップ４‐１０のループ実行に関する特定の優先待ち行列（ＰＱ）に対する計算を行った後（全待ち行列が基本的に同時に評価されていると想定すると）、基地局（ＲＢＳ）に対する全アクティブ優先待ち行列が計算されたかどうかのチェックがステップ４‐１０において行われる。全アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）が計算されていなければ、処理は次の優先待ち行列（ＰＱ）に対する別のループ実施のためにステップ４‐１へ戻る。全アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）が計算されていれば、図４のステップ４‐１１に反映されるように、計算機６２は推定装置６４へ実行を引き渡す。図４の計算論理を用いた計算機６２の実行を考慮すると、アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎のａｖｇＣａＵｔｉｌの計算がリフレッシュされており、そのためＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、ｅｓｔＵｕＲａｔｅおよびｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅのその推定を更新するために推定装置６４を実行する用意がここでできている。優先待ち行列（ＰＱ）のユーザのうち１つが、割り当てられているものよりも小さいビットレートを使用しているならば、ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ値はより低いｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ値に更新されることとなり、したがって容量割当（ＣＡ）はより効率が良いものとなる場合がある。
【００７２】
図示する一実施形態例において、ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅの計算（無線基地局の全アクティブ優先待ち行列にわたり、アクティブ優先待ち行列毎の、エアーインターフェースにわたる優先待ち行列の平均容量割当活用と推定ビットレートとの積の合計）は、式３にしたがって推定装置６４の一部であるＲＢＳ実ビットレート推定装置６６により行われる。
【００７３】
式３：
ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ＝ｓｕｍ（ａｖｇＣａＵｔｉｌ＊ｅｓｔＵｕＲａｔｅ）
【００７４】
式３において、優先待ち行列（ＰＱｉ）毎のａｇｖＣａＵｔｉｌは、計算機６２から得られる（図２における計算機６２の出力７８、および図３における推定装置６４への入力７８を参照のこと）。変数ｅｓｔＵｕＲａｔｅは、所定の優先待ち行列の、推定される将来のエアーインターフェースサービスレートである。変数ｅｓｔＵｕＲａｔｅは、過去のスケジューリング履歴と現無線条件と現優先待ち行列充填レベルとに基づいて、フロー制御アルゴリズムおよびエアーインターフェーススケジューラにより推定される。
【００７５】
このように、公称ＨＳＤＰＡフローアプローチとは異なり、推定装置６４の一部であるＲＢＳ実ビットレート推定装置６６の出力ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅは、ＲＮＣへ送信される容量割当制御フレームにより与えられるできる限り最大のビットレートよりもむしろ、実ビットレート使用法を反映する。各優先待ち行列の平均容量活用（例えばａｖｇＣａｐＵｔｉｌ）をｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅについての計算に含むことにより、全優先待ち行列の割当は、ユーザがその容量割当全体を使用していなかった状況において、増加するであろう。
【００７６】
一動作モード例において、容量割当ビットレートは容量割当調節器６５により調節される。優先待ち行列（ｉ）に対する容量割当ビットレート調節は、式４に示す項などのような項の関数として行われる。式４において、「ＢＮＡ」はＩｕｂ障害近似因子（Ｉｕｂ Ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋ Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｏｒ）（ｋｂｐｓを単位とし、使用可能なＩｕｂ伝送ネットワーク容量を近似する値）である。このように、ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅが低下すると、伝送ネットワークのＩｕｂインターフェースが制限される場合には優先待ち行列ＰＱ（ｉ）に対するＣＡビットレートが上昇するであろう。
【００７７】
式４：
ＣＡＰＱ（ｉ）＝ｆ（ｅｓｔＵｕＲａｔｅ（ｉ）／ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ＊ＢＮＡ）
【００７８】
ｐｑＩｕｂＲａｔｅとして知られるパラメータの決定またはチェックと併せての場合で、特にパラメータｐｑＩｕｂＲａｔｅの決定において活用される因子ｔａｒｇｅｔＨｓＲａｔｅ／ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅが１より小さい（それによりＩｕｂ障害を反映する）場合には、公称ＨＳＤＰＡフローアプローチはｅｓｔＵｕＲａｔｅパラメータの値の低下を許可するのみであった。しかし本ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０はパラメータｃａＵｔｉｌを導き、そのため変数ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅは低い値まで低下可能である。Ｉｕｂにわたりいずれか単一のユーザに使用可能なものより高いビットレートを割り当てることを避けるため、ｐｑＩｕｂＲａｔｅの計算は式５のようになるよう変化する。この変化は、例えば、アプリケーションサーバ障害により制限されるユーザが、異なるアプリケーションサーバから突然ダウンロードを開始する場合に起こり得る。このＩｕｂフロー制御アルゴリズムの欠点は避けるべきである。
【００７９】
式５：
ｐｑＩｕｂＲａｔｅ＝ｍｉｎ（１，ｅｓｔＵｕＲａｔｅ／ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ）
【００８０】
ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０を考慮すると、特定の優先待ち行列（ＰＱ）に使用されていない帯域幅を他の１または２以上の優先待ち行列（ＰＱ）に割り当てることがこのように可能である。このような再割当を考慮すると、伝送ネットワークはより良く活用され、一方で輻輳制御はなおインターフェースに対してはたらく。
【００８１】
図５Ａ〜図５Ｄはあるシミュレーションを反映しており、ここでは図２、図３、および図４のステップ（ｃａＵｔｉｌの計算を含む）と関連して上述したＨＳＤＰＡフローコントローラ６０が、図８Ａ〜図８Ｄのシミュレーションと基本的に同様の事実状況へ適用されている。
【００８２】
図５Ａは、ｔａｒｇｅｔＨＳＲａｔｅと全容量割当（ＣＡ）レートの合計とを示す。図５Ａにおいて、分配される伝送ネットワーク資源の量（ｔＨＳＲａｔｅ）と、全ＰＱに対し割り当てられる容量割当（ＣＡ）レートの合計（ｓｕｍＣＡＲ）とを図示する。図８Ａと比較すると、図５Ａにおいて全ＰＱに割り当てられるＣＡレートの合計のほうがずっと高いということが分かる。このように、ｃａＵｔｉｌ計算結果を導くことにより、任意のＰＱが使用していない容量を他のＰＱに割り当てることになる。
【００８３】
図５Ｂは、ＲＢＳにおける発着ＰＤＵレートを示している。図５Ｂにおいて、使用可能な伝送ネットワーク資源がずっと良く活用されているということが分かる。図５Ｂは、ＲＢＳへの着信ＰＤＵレート（ｉｎＡｌｌ）と、ＲＢＳからの発信ＰＤＵレート（ｏｕｔ）とを示している。パッシブフロー（ｉｎＰ）が図５Ｂには描かれているが、本提案の範囲外のものである。シミュレーション中の伝送ネットワークの平均活用も測定し、結果は９２％となった。
【００８４】
図５Ｃおよび図５Ｄにおいて、所定のユーザに割り当てられた容量（ｃａＣｒｅｄｉｔｓＲａｔｅＬａｓｔ）と、所定のユーザに使用される容量（着信ＰＤＵビットレート）とを、ユーザ０および４について示す。図５Ｃおよび図５Ｄにおいて黒線はａｖｇＣａＵｔｉｌ値を図示する。
【００８５】
図５Ｃにおいて、識別子０を有するユーザは以前よりもずっと高いレートでダウンロード可能であるということが分かる。図５Ｄにおいて、識別子４を有するユーザに対し割り当てられている容量は、識別子０を有するユーザに対し割り当てられている容量と同等であるが、識別子４を有するユーザはその容量よりもずっと少ない容量を使用するため、そのａｖｇＣａＵｔｉｌ値は小さい。ｃａＵｔｉｌ解法の導入および使用は、伝送ネットワークの活用を大きく増大した（６２％から９２％まで）。
【００８６】
このように、優先待ち行列（ＰＱ）フローが、容量割当により割り当てられた容量を使用しない場合に、ここで説明したＨＳＤＰＡフロー制御論理が効果的に使用可能である。認められている量よりもはるかに小さい容量を優先待ち行列（ＰＱ）フローが使用する場合に、ここで説明したフロー制御論理を使用することは、Ｉｕｂ伝送ネットワークの劣化を縮小する、または防止するまでにいたる。ここで説明した論理および方法は、各優先待ち行列（ＰＱ）に割り当てられている容量の活用を検知し、それにより容量割当（ＣＡ）メッセージの計算方法を調節する。
【００８７】
ここで説明したＨＳＤＰＡフロー制御論理は、ユーザ（例えばその優先待ち行列（ＰＱ）フロー）があまり頻繁には最大許容ビットレートを使用しないと見なしている。アクティブユーザが有する実ビットレートが、認められた容量割当（ＣＡ）ビットレートと単に比較されるかわりに、ｔａｒｇｅｔＨｓＲａｔｅと比較されるということが、ここで提供する新しい機能性である。認められた容量割当（ＣＡ）ビットレートとは、可能な最大ビットレートである。結果としては、認められた容量割当よりも多くの実ビットレートが低い場合、容量割当は減じられない。これにより、認められた容量割当（ｃａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ）がｔａｒｇｅｔＨｓＲａｔｅよりも高い場合、ＩｕｂＨＳＤＰＡビットレート活用が改善される。このように、ＩｕｂＨＳ帯域幅活用はより良いものとなる。
【００８８】
ここで説明した技術は、上位ノードが有するインターフェース上、例えば無線基地局と無線制御ノードとの間のＩｕｂインターフェース上の帯域幅が制限されていることを想定している。これらの技術は、優先待ち行列に活用される実際の容量割当が低いと、容量割当ビットレートを乏しいインジケータとみなす。したがってＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は実ビットレート（「活用（ｕｔｉｌｉｚｅｄ）」ビットレートまたは容量割当）を測定し、Ｉｕｂビットレートと比較する場合、活用を用いて容量割当を調節する。ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、活用容量割当（例えばｃａＵｔｉｌ）用いて、伝送ネットワーク資源を分割するために、基準（例えばｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ）を減少させる。これにより、ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、容量割当活用が高い場合、同資源を１回より多く分割する。
【００８９】
様々な実施形態を図示し、詳細に説明してきたのだが、いずれの特定の実施形態または例にも、特許請求の範囲は限定されるものではない。上述のいかなる説明も、特定のいかなる要素、ステップ、範囲、または機能が本質的であるということを示していると読み取られるべきものではない。本発明は、開示する実施形態に限定されると理解されるものではなく、反対に、様々な変更および均等配列を含むことを意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】ＨＳＤＰＡフローコントローラが効果的に使用可能であるところの移動体通信システム例の概略図である。
【図２】図１のＨＳＤＰＡフローコントローラの計算機のイベント、入力、および出力のダイアグラムである。
【図３】図１のＨＳＤＰＡフローコントローラの推定装置のイベント、入力、および出力のダイアグラムである。
【図４】図２の計算機により行われるステップまたは動作の基礎的な代表例を示すフローチャートである。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、改善されたＨＳＤＰＡフロー制御処理のシミュレーションを示すグラフである。
【図６】高速共有チャネルコンセプトのダイアグラムである。
【図７】公称ＨＳＤＰＡＩｕｂフロー制御アプローチの低ビットレート障害を示すグラフである。
【図８】図８Ａ〜図８Ｄは、の公称ＨＳＤＰＡフロー制御アプローチのシミュレーションを示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電気通信に関し、特に、（例えば）ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ：ユニバーサル移動体電気通信システム）地上波無線アクセスネットワーク（ＵＭＴＳ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＵＴＲＡＮ）で操作されるような高速ダウンリンクパケットアクセス（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：ＨＳＤＰＡ）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なセルラー無線システムにおいて、移動端末（移動局および移動ユーザイクイップメントユニット（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｕｎｉｔ：ＵＥ）としても知られる）は無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ：ＲＡＮ）を介して１または２以上のコアネットワークと通信する。ユーザイクイップメントユニット（ＵＥ）は、携帯電話（「セルラー（ｃｅｌｌｕｌａｒ）」電話）や移動端末付ラップトップのような移動局であってもよいことから、例えば、無線アクセスネットワークで音声および／またはデータ通信するポータブル、ポケット、ハンドヘルド、コンピュータ内臓、または車載の移動体装置であってもよい。
【０００３】
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、セル領域に分割される地理的領域をカバーし、各セル領域は基地局のサービスを受ける。セルは、基地局サイトにおける無線基地局イクイップメントにより無線カバー範囲が与えられる地理的領域である。各セルは固有アイデンティティにより識別され、固有アイデンティティはセル内にブロードキャストされる。基地局は、エアーインターフェース（例えば無線周波数）を通して、基地局の範囲内でユーザイクイップメントユニット（ＵＥ）と通信する。無線アクセスネットワークにおいて、いくつかの基地局は概して（地上通信線またはマイクロ波によるなどして）無線ネットワークコントローラ（ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）に接続される。無線ネットワークコントローラは、時には基地局コントローラ（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＢＳＣ）と呼ぶこともあるが、無線ネットワークコントローラに接続された複数の基地局の様々な動作を管理および調整する。無線ネットワークコントローラは概して１または２以上のコアネットワークに接続される。
【０００４】
ユニバーサル移動体電気通信システム（ＵＭＴＳ）は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：移動体通信用グローバルシステム）から発展したものである第３世代移動体通信システムであり、広帯域符号分割多元接続（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：ＷＣＤＭＡ）アクセス技術に基づいて、改善された移動体通信サービスを提供するように意図されている。
【０００５】
ワイヤレスインターネットサービスが一般的になるにつれ、様々なサービスがより高いデータレートおよびより高い容量を必要とする。ＵＭＴＳはマルチメディアワイヤレスサービスを支援するように設計されてきたのだが、最大データレートは、必要とされるサービスの質を十分満たすものではない。
【０００６】
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ：第３世代協同プロジェクト）として知られるフォーラムにおいて、電気通信事業者は、第３世代ネットワーク用の、具体的にはＵＴＲＡＮ用の規格を提案および同意し、データレートおよび無線容量の向上を研究する。フォーラムの研究の一成果が高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）である。例えば第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３５Ｖ６．２．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、共通伝送チャネルデータストリーム用ＵＴＲＡＮＩｕｂインターフェースユーザプレーンプロトコル（リリース６）を参照のこと。当仕様書は高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を議論するものであり、その全体を参照してここに組み入れる。同様にして、フォーラム作成であり、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）またはここで説明するコンセプトにいくらか関係のある第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４２５Ｖ６．２．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、共通伝送チャネルデータストリーム用ＵＴＲＡＮＩｕｒインターフェースユーザプレーンプロトコル（リリース６）と、第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３３Ｖ６．６．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、ＵＴＲＡＮＩｕｂインターフェースノードＢアプリケーションパート（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ：ＮＢＡＰ）信号送信（リリース６）とを、参照してここに組み入れる。
【０００７】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）は、（例えば）２００５年８月２６日出願の国際出願ＰＣＴ／ＳＥ２００５／００１２４７号、および２００５年８月２６日出願の国際出願ＰＣＴ／ＳＥ２００５／００１２４８号において議論されている。
【０００８】
ＨＳＤＰＡシステムは、例えば約１０Ｍｂｐｓの最大データレートを与える。図６は、高速共有チャネルコンセプトを説明しており、ここでは複数のユーザ１、２、および３が高速チャネル（ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ：ＨＳＣ）コントローラへデータを提供しており、ＨＳＣコントローラは、高速スケジューラとして機能し、時間多重化区間（送信時間区間（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ：ＴＴＩ）と呼ばれる）において全ＨＳ‐ＤＳＣＨ帯域幅にわたり送信するユーザ情報を多重化する。例えば、図６に示す第１の時間区間の中で、ユーザ３はＨＳ‐ＤＳＣＨを通して送信し、ＨＳ‐ＤＳＣＨに割り当てられた帯域幅の全部を使用する場合がある。次の時間区間の中では、ユーザ１がＨＳ‐ＤＳＣＨを通して送信し、次の時間区間ではユーザ２が送信し、次の時間区間ではユーザ１が送信するというように続いていく。図６は単純化したものであり、１ＴＴＩにおいて２以上のユーザがスケジューリング可能である。
【０００９】
ＨＳＤＰＡは、無線資源調整および管理の責任のいくつかを無線ネットワークコントローラから基地局へシフトすることで、より高いデータスピードを達成する。かかる責任は、以下のもの（各々簡単に以下で説明する）のうち１または２以上を含む。すなわち、共有チャネル送信、高次変調、リンク適合、無線チャネル依存スケジューリング、およびソフト組合せを用いる混成ＡＲＱを含む。
【００１０】
共有チャネル送信において、無線資源、例えばＣＤＭＡをもとにする送信の場合の拡散符号スペースおよび送信電力は、時間多重化を用いてユーザ間で共有される。高速ダウンリンク共有チャネルが、共有チャネル送信の一例である。共有チャネル送信のある大きな利点は、専用チャネルと比べ、使用可能な符号資源をより効果的に活用できることである。低次変調よりも帯域幅効率が良い高次変調を用いることで、チャネル条件が好ましいときには、さらに高いデータレートも達成可能である。
【００１１】
無線基地局は、高速ダウンリンク共有チャネル（ｈｉｇｈ‐ｓｐｅｅｄ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ：ＨＳ‐ＤＳＣＨ）のキャリア品質（ｃａｒｒｉｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ：ＣＱＩ）を監視し、無線基地局に保管される優先待ち行列を管理する。基地局の優先待ち行列（ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｑｕｅｕｅ：ＰＱ）は、エアーインターフェースを通して移動端末へ高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する。加えて、基地局は、監視によりＨＳ‐ＤＳＣＨのキャリア品質を認知し、制御ノードがさらに多くのＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームを無線基地局へ送信することを承認するメッセージを制御ノードへ送信する。
【００１２】
移動端末は、キャリア品質インジケータ（ｃａｒｒｉｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＣＱＩ）をセルの担当無線基地局へ報告する。ＣＱＩは、各移動局（例えば各ユーザイクイップメントユニット（「ＵＥ」））により報告される共通パイロットＣＰＩＣＨの品質の測定である。キャリア品質インジケータ（ＣＱＩ）は、移動端末の性能の式とともに、ビットレートに変換される。次にビットレートは、無線基地局に必要とされた場合、さらに減じられ、周期的におよび／または緊急遷移時など必要に応じて制御ノードへ送信される容量割当制御フレームの生成をもたらす。承認メッセージは、例えばビットレートまたはクレジットなどを用いて様々に表すことができる「容量割当」を含む。例えば、クレジットで表される容量割当は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）がＭＡＣ‐ｄフローとして送信可能とされる多くのＭＡＣ‐ｄＰＤＵを表す場合がある。このような承認メッセージに応じて、制御ノードはさらなるＨＳ‐ＤＳＣＨフレームを無線基地局へ送信する。
【００１３】
優先待ち行列内のデータは、制御ノードから無線基地局へプロトコルデータユニット（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｄａｔａ ｕｎｉｔ：ＰＤＵ）で送信される。多くのＰＤＵは、各高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）データフレームに含まれることが可能である。
【００１４】
ＨＳＤＰＡは大いに議論すべき主題であって、容量割当を伝送するメッセージが規格化されてきたが、ＨＳＤＰＡに特定のフロー制御アルゴリズムが規格化されたことはない。例えば、第３世代協同プロジェクトの３ＧＰＰ ＴＳ ２５．４３５Ｖ６．２．０（２００５年６月）、技術仕様グループ無線アクセスネットワーク、共通伝送チャネルデータストリーム用ＵＴＲＡＮＩｕｂインターフェースユーザプレーンプロトコル（リリース６）を参照のこと。当仕様書を、ＨＳ‐ＤＳＣＨ容量割当に言及する§５．１０および§６．３．３．１１に限らず包括的に全体を参照して、ここに組み入れる。
【００１５】
ある種のＩｕｂフロー制御を、ＲＮＣとＲＢＳとの間に与えなければならないであろう。このようなＩｕｂフロー制御は、ＲＮＣへ送信される容量割当メッセージを計算し、それによりＲＮＣは、容量割当（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ：ＣＡ）にしたがってＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームをＲＢＳへ送信可能である。フロー毎に１つの容量割当がある（すなわち、優先待ち行列フロー（ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｑｕｅｕｅ ｆｌｏｗ：ＰＱＦ）毎に１つの容量割当）。このようなフロー制御アルゴリズムは、エンドユーザが知覚する良質なデータ送信を保証するものであるべきである。
【００１６】
実ユーザビットレートが、容量割当制御フレームが認めるものであるということを、公称（ｎｏｍｉｎａｌ）Ｉｕｂフロー制御アプローチが想定する。公称アプローチにおいて、無線基地局に対する全体のビットレートは、アクティブフロー毎に目いっぱいに割り当てられたビットレートの合計に等しい。フロー毎のビットレートは、公称アプローチにおいては、容量割当メッセージに認められる最大ビットレートとなると見なされるため、個々のフローに対するビットレートは、それぞれのフローに対する容量割当に設定される。
【００１７】
ＨＳＤＰＡシステムにおいては、一般的に２つの障害がある。障害の１つは、無線基地局ノード（ＲＢＳ）と移動局との間のエアーインターフェース（Ｕｕ）上のダウンリンクに関するものである。他の障害は、無線ネットワークコントローラノードと無線基地局ノードとの間のインターフェース（Ｉｕｂ）上のダウンリンクに関するものである。これらの障害は両方とも、フロー制御アルゴリズムで考慮されるべきものである。Ｉｕｂインターフェースにわたる使用可能なＨＳ帯域幅はかなり変動する。ＨＳトラフィックＩｕｂにわたり過剰に割り当てられている場合、フレーム損失および長期遅延によりＨＳパケットデータパフォーマンスが低下する。ＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームのエアーインターフェーススケジューリングはＲＢＳにより制御される。
【００１８】
優先待ち行列フロー（ＰＱＦ）がその容量割当（ＣＡ）メッセージによるその容量割当を使用しない場合、Ｉｕｂ伝送ネットワークは十分活用されていないであろう。その理由は、使用可能な容量からのＰＱＦの割当がＰＱＦに予約されてはいるのだが、使用されてはいないためである。
【００１９】
容量割当ビットレートが目いっぱい使用されない理由はいくつかあり得る。第１の理由として、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）はＲＡＢ属性「Ｉｕ最大ビットレート」パラメータ（サブスクリプションタイプの関数としてオペレータにより設定され得るもので、例えばオペレータにより６４、１２８、３８４ｋｂｐｓ、またはそれ以外の値に設定される（これらの例はたまたまＤＣＨビットレートによく似た限界値である））でＨＳＤＰＡ ＨＳ‐ＤＳＣＨデータフレームビットレートを制限する場合がある。第２の潜在的理由として、アプリケーションサーバとＳＲＮＣとの間に障害がある場合があって、この障害は、ある期間、あるネットワークにおいて発生する可能性があるものである。第３の妥当な理由は、フローに関わるアプリケーションがある期間にある低ビットレートよりも多くを使用しない場合があるということである。第４のあり得る理由は、トラフィックがバースト性のものであることであり、例えば一度に１パケット（例えばウェブページから）が大きなビットレートの違いとともにダウンロードされるなどがある。
【００２０】
低ビットレート障害が、ＨＳＤＰＡＩｕｂフロー制御アルゴリズムの「上方に（ａｂｏｖｅ）」、すなわち無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）の上方に発見されることを、図７は説明する。障害は、Ｉｕ最大ビットレートとして、アプリケーションサーバ内に、サービス中ＲＮＣ（Ｓｅｒｖｉｎｇ ＲＮＣ：ＳＲＮＣ）内にあるか、またはこれら２つのノードの中間のサービスネットワーク伝送ネットワークにある。
【００２１】
このように、ＨＳＤＰＡフロー制御に対する公称アプローチは、実際には容量割当メッセージの認めるところよりもかなり低いビットレートをユーザが使用するという状況を考慮していない。例えば、１Ｍｂｐｓの容量割当（ＣＡ）がＲＮＣに送られている場合でも、ユーザは１００ｋｂｐｓしか使用しないこともあり得る。
【００２２】
公称ＨＳＰＤＡフロー制御アプローチの問題は、容量割当（ＣＡ）がアクティブ優先待ち行列フローの容量割当の関数として削減されることである。全部のアクティブユーザに対する全容量割当（ＣＡ）ビットレートが使用可能なＩｕｂビットレートよりも高い場合、容量割当（ＣＡ）ビットレートは低下する。これは、ユーザが実際に最大容量割当（ＣＡ）ビットレート活用しているか否かにかかわらずに起こる。上述のように、容量割当（ＣＡ）ビットレートを使用しないユーザは、ビットレート制限されたアプリケーションを有するユーザである場合、「サーバ」とＲＢＳとの間のどこかで障害をエクスペリエンスするユーザである場合、またはＲＡＢ属性Ｉｕ最大ビットレートにより制限されるユーザである場合がある。
【００２３】
図８Ａ〜図８Ｄは、公称ＨＳＤＰＡフローアプローチに関する問題を説明するシミュレーション例を反映している。シミュレーションにおいては、３セルＲＢＳに１０ユーザおり、全ユーザは大きなファイルをダウンロードしている。システムのユーザの数が１０となるまで新しいユーザが２０秒毎に到来する。ユーザ０、３、６、９は第１セルにおり、ユーザ１、４、７は第２セルにおり、一方その他のユーザは同ＲＢＳの第３セルにいる。ユーザ０および５を除く全ユーザは、Ｉｕ最大ビットレート１００ｋｂｐｓで制限されている。ＲＢＳは無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）にＥ１リンクを用いて接続されている。
【００２４】
図８Ａは、配分される伝送ネットワーク資源の量と、全優先待ち行列に割り当てられる容量割当（ＣＡ）レートの合計（ｓｕｍＣＡＲ）とを示す。図８ＢはＲＢＳにおける入出ＰＤＵレートを示す。後のユーザがシステムに加入するまでは高い初期Ｉｕｂビットレート活用が行われるが、後のユーザはその認められる容量割当（ＣＡ）を目いっぱい使用しない。図８Ｂは、ＲＢＳへの着信ＰＤＵレート（ｉｎＡｌｌ）と、ＲＢＳからの発信ＰＤＵレート（ｏｕｔ）とを示す。非アクティブユーザの着信ビットレートも示されてはいるが、このシミュレーションの場合は零である。はじめレートはその後よりもずっと高いということが、図８Ｂから分かる。割り当てられた帯域幅を使用しないユーザにより、伝送ネットワーク活用の後の劣化が引き起こされる。シミュレーション中は伝送ネットワークの平均活用も測定され、６２％となった。
【００２５】
図８Ｃは、優先待ち行列０における容量割当（ＣＡ）ビットレート活用を示す。図８Ｃおよび図８Ｄにおいて、所定のユーザに割り当てられた容量と、所定のユーザに使用される容量（着信ＰＤＵビットレート）とを、ユーザ０および４についてそれぞれ示す。ユーザ４は、たとえ１００ｋｂｐｓよりもずっと大きな容量が割り当てられていても、それより大きな容量を使用しないことが分かる。他方で、ユーザ０は、その容量割当に制限されている容量のうち割り当てられている全容量を使用する。
【００２６】
公称ＨＳＤＰＡフロー制御アプローチは、一部のユーザがその割当帯域幅を使用しない場合には伝送ネットワーク資源を活用不可能であるということを、前述のシミュレーションは説明する。
【００２７】
したがって、必要なもの、およびここで提示される課題は、一部のユーザがその割当帯域幅を使用しない場合に伝送ネットワーク資源を高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）に効果的に活用する手段、方法、および技術である。
【発明の開示】
【００２８】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワークノードは、１または２以上の優先待ち行列とフローコントローラとを備える。優先待ち行列は、移動端末へエアーインターフェースを通して高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する。データは、無線アクセスノードにより決定される容量割当にしたがって、上位ノードを有するインターフェースを通して優先待ち行列において受信される。フローコントローラは、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用を測定し、容量割当の実際の活用を使用して、容量割当を調節する。
【００２９】
一実施形態例において、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用を測定するフローコントローラは、所定の時間内での優先待ち行列に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知するように構成され、到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を、所定の時間での優先待ち行列に対する容量割当と比較するようにさらに構成される。
【００３０】
操作の別側面において、容量割当を調節するために、フローコントローラは、伝送ネットワーク資源を複数の異なる優先待ち行列間で分割するようにも構成される。伝送ネットワーク資源のこの分割は、一実施例においては、所定の優先待ち行列の資源使用を、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用と掛け合わせるにより成し遂げられる。
【００３１】
別の側面においては、フローコントローラは、優先待ち行列に対する容量割当の実際の活用の測定量を平均し、それにより、データフローの異なるデューティサイクルを考慮する問題を回避する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明における前述の、そしてその他の課題、特徴、および効果は、添付図面に示す好適な実施形態についての以下のより具体的説明から明らかとなる。添付図面において、いくつかの図面にわたり、参照文字は同等の部分を示している。図面は必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を説明するにあたり、強調してある部分もある。
【００３３】
以下の説明において、限定ではなく説明を目的として、本発明が徹底的に理解されるように、特定のアーキテクチャやインターフェース、技術などのような具体的な詳細を説明する。しかしながら、当業者には、このような具体的詳細からは逸れる他の実施形態にも本発明が実施可能であることは明らかであろう。つまり、ここでは明示的に説明したり、示したりしていなくとも、本発明の原理を具体化し、本発明の意図および範囲に含まれる様々な改編が、当業者であれば考案可能である。ある場合には、周知の装置、回路、および方法の詳細な説明は、本発明の説明が不要な詳細で不明瞭とならないように、省略する。本発明の原理、側面、実施形態、および本発明の特例を説明するこの記述すべては、構造および機能上の両方における本発明の均等物を包含するよう意図している。加えて、そのような均等物は、現在周知の均等物と、将来開発される均等物、すなわち構造にかかわらず同等に機能するよう開発された如何なる要素との両方を含むということも意図している。
【００３４】
このように、例えばここでのブロック図は、本技術原理を具体化する例示的回路の概念図を表している場合があるということが、当業者には了解されるであろう。同様に、フローチャート、状態遷移図、疑似符号などは、コンピュータ読出可能媒体において実質的に表され、コンピュータまたはプロセッサにより実質的に実行され得る様々な処理を表していることも、たとえそのようなコンピュータまたはプロセッサが明示されていなくとも了解されるであろう。
【００３５】
「プロセッサ」または「コントローラ」とラベルされる機能的ブロックを含む様々な要素の機能は、専用ハードウェア、およびソフトウェアを実行可能であり適切なソフトウェアに関連するハードウェアを用いて与えられてもよい。プロセッサにより与えられる場合、その機能は、単一の共有プロセッサにより与えられてもよいし、複数の個別のプロセッサにより与えられてもよく、複数の個別のプロセッサは一部が共有されたり分配されたりしていてもよい。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という言葉の明示的使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に表すと解釈されるべきものではなく、限定するわけではないが、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）ハードウェア、格納ソフトウェアに対し読出専用メモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを含んでもよい。
【００３６】
図１は、非限定的な電気通信システムの一例を示しており、ここでは無線アクセスネットワーク２０が、１または２以上の外部（例えばコア）ネットワーク２２に接続されている。例えば、公衆交換電話網（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＳＴＮ）および／または統合サービスデジタル通信網（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＳＤＮ）のような接続指向ネットワーク、および／または（例えば）インターネットのような無接続外部コアネットワークを、外部ネットワーク２２は含んでもよい。１または２以上の外部ネットワークは、図示していないサービス中ノードを有しており、例えば、ゲートウェイＧＲＰＳ支援ノード（Ｇａｔｅｗａｙ ＧＲＰＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ：ＧＧＳＮ）と連動して機能する移動交換センター（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ：ＭＳＣ）ノードおよびサービス中汎用パケット無線サービス支援ノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ） Ｓｕｐｐｏｒｔ ｎｏｄｅ：ＳＧＳＮ）などを有している。
【００３７】
コアネットワークサービスノードの各々は、適当なインターフェースを通して無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０に接続する。図１に示す特定の非限定的な例において、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０はＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）であり、外部ネットワークとのインターフェースは、Ｉｕインターフェースを通る。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０は、１または２以上の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）と、１または２以上の無線基地局（ＲＢＳ）２８とを含む。単純化のため、図１の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０は、２つのＲＮＣノード、具体的にはＲＮＣ２６１およびＲＮＣ２６２のみを有するように示してある。各ＲＮＣ２６は、Ｉｕｂインターフェースを通して１または２以上の基地局（ＢＳ）２８に接続される。例えば、同様に単純化のため、２つの基地局ノードが各ＲＮＣ２６に接続されているように示してある。これに関して、ＲＮＣ２６１は基地局２８１−１と基地局２８１−２とにサービスを行い、一方ＲＮＣ２６２は基地局２８２−１と基地局２８２−２とにサービスを行う。異なる数の基地局が各ＲＮＣによりサービスが行われる場合があり、ＲＮＣは同数の基地局にサービスを行う必要はないということが了解されるであろう。さらに図１は、ＲＮＣがＩｕｒインターフェースを通してＵＴＲＡＮ２４における１または２以上の他のＲＮＣに接続可能であるということも示している。さらに当業者であれば、当技術分野においては時に基地局を無線基地局、ノードＢ、またはＢノードと表すことも了解するであろう。図１の例においては、無線ネットワーク制御ノードは、無線基地局ノードよりも「上位（ｓｕｐｅｒｉｏｒ）」ノードと見なされる。
【００３８】
少なくとも１つ、おそらくはより多くの無線アクセスネットワークのＲＮＣが、１または２以上のコアネットワークへのインターフェースを有するということが理解されるべきである。さらに、無線アクセスネットワークにおける異なるＲＮＣに制御されるセル間をＵＥが移動する場合に、確立された接続の連続を支援するために、信号送信ネットワーク（例えば信号送信システム第７番）が、必要なＲＮＣ‐ＲＮＣ信号送信をＲＮＣが行うことを可能にする。
【００３９】
図示する実施形態において、単純化のために、各基地局２８はサービス中の１つのセルとして示す。例えば基地局２８１−２に対し、セルは丸で表される。しかしながら、１つより多くのセルに対するエアーインターフェースにわたって通信するサービスを基地局が行うことを、当業者は了解するであろう。例えば、２つのセルは、同じ基地局サイトに位置する資源を活用してもよい。さらに、各セルは１または２以上のセクタに分割されてもよく、各セクタは１または２以上のセル／キャリアを有する。
【００４０】
図１に示すように、移動端末（ＭＴ）３０は、１または２以上のセルと、または１または２以上の基地局（ＢＳ）２８と無線またはエアーインターフェース３２を通して通信する。異なる実施形態においては、移動端末（ＭＴ）３０は、例えばワイヤレス端末、移動局すなわちＭＳ、ユーザイクイップメントユニット、ハンドセット、またはリモートユニットなど、異なる名称で知られる場合がある。各移動端末（ＭＴ）は、携帯電話、携帯ノートパソコン、ポケットベル、携帯情報端末または他の同等の移動体装置、ＳＩＰ電話、マイクロソフトネットミーティングやプッシュツートーククライアントなどのリアルタイムアプリケーションを装備した固定コンピュータおよびノートパソコン、無数の装置または部品のいずれであってもよい。少なくとも無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０のＵＴＲＡＮの実施形態に対し、無線アクセスは広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）に基づいており、個々の無線チャネルはＣＤＭＡ拡散符号を用いて割り当てられていることが好ましい。言うまでもなく、他のアクセス方法も使用可能である。
【００４１】
図１は、さらに単純化した形で、基地局２８の１つと移動端末（ＭＴ）３０との間に異なる種類のチャネルが制御およびユーザデータの伝送用に存在する場合があることを示している。例えば、フォワードまたはダウンリンク方向には、数種のブロードキャストチャネル、１または２以上の制御チャネル、１または２以上の共通トラフィックチャネル（ｃｏｍｍｏｎ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ：ＣＣＨ）、専用トラフィックチャネル（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＣＨ）、およびここで特に関心のある高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）がある。ダウンリンク専用物理チャネル（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＣＨ）は、専用物理データチャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＤＣＨ）と専用物理制御チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰＣＣＨ）の両方を搬送する。
【００４２】
ＲＮＣ２６は、ＨＳＤＰＡを支援するようにセルを構成する。その後、それぞれのＴＴＩ送信に必要な電力と符号の量とを割り当てるのはＲＢＳ２８が従事する。
【００４３】
高速ダウンリンクパケットアクセス性能を与えられた基地局は、高速ダウンリンクパケットアクセスコントローラを有し、例えば、信号送信の目的で活用される高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）および高速共有制御チャネルの割当および活用を司るＨＳＤＰＡスケジューラ４０または同等のチャネルマネージャなどを有する。ＨＳＤＰＡコントローラは一般にＨＳＤＰＡスケジューラ４０とも呼ぶ。ＨＳ‐ＳＣＣＨは、移動端末へ送信される情報を含み、そのため移動端末は、ＨＳ‐ＰＤＳＣｈチャネルで受信すべきデータを有するか否かを認知する。高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）と高速共有制御チャネル（ＨＳ‐ＳＣＣＨ）は別々のチャネルである。当業者が理解するように、高速共有制御チャネル（ＨＳ‐ＳＣＣＨ）により搬送される信号送信は、対応するＨＳ‐ＤＳＣＨ ＴＴＩの前に、ＨＳ‐ＳＣＣＨ ＴＴＩを２スロット送信することで行われる。
【００４４】
ＨＳＤＰＡスケジューラ４０は、ＲＢＳノードの全体オペレーション／調整の責任を担うノードコントローラなどに備えられているか、または別々である。さらに、ＨＳＤＰＡスケジューラ４０を実施するには、個別のハードウェア回路を用いてもよいし、適切にプログラムされた１または２以上のデジタルマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータと併せてソフトウェアプログラムおよびデータを用いてもよいし、特定用途向け回路網（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ：ＡＳＩＣ）を用いてもよいし、および／または１または２以上のデジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）を用いてもよい。
【００４５】
ＨＳＤＰＡスケジューラ４０と、ここでは説明しない無線基地局２８のＨＳＤＰＡ関連実体との様々な機能性は、２００４年１２月３０日出願の米国特許出願第１１／０２４９４２号、発明の名称「ＦＬＯＷ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＴ ＣＥＬＬ ＣＨＡＮＧＥ ＦＯＲ ＨＩＧＨ‐ＳＰＥＥＤ ＤＯＷＮＬＩＮＫ ＰＡＣＫＥＴ ＡＣＣＥＳＳ（高速ダウンリンクパケットアクセスのためのセル変換時のフロー制御）」を参照して理解されるものであり、また当出願を参照してここに組み入れる。図示した技術の構成要素のうち、無線基地局２８は複数のトランシーバ（Ｒｘ／Ｔｘ）４６を有する。
【００４６】
さらに図１に示されるように、無線基地局（ＲＢＳ）２８は、優先待ち行列（ＰＱ）５０１から５０ｊを含むユーザデータ待ち行列５０の組を備え、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）に適用される場合にユーザデータは（優先待ち行列（ＰＱ）フロー（ＰＱＦ）として）ユーザデータ待ち行列５０を通る。ユーザデータ待ち行列５０ｉ（ｉ＝１，……，ｊ）を監視することにより、無線基地局（ＲＢＳ）２８は、ユーザｉがどれだけのデータを各自のユーザデータ待ち行列５０ｉに有しているかを認知する。
【００４７】
各優先待ち行列（ＰＱ）５０に対し、無線基地局は容量割当制御フレームを生成し、容量割当制御フレームは、無線ネットワーク制御ノード（ＲＮＣ）２６へ周期的におよび／または緊急遷移時など必要に応じて送信されるものである。これらの承認メッセージは、「容量割当」を含む。これらの承認メッセージに応じて、および容量割当に特に応じて、無線ネットワーク制御ノード（ＲＮＣ）２６は（「上位」ノードとして）さらなるＨＳ‐ＤＳＣＨフレームを無線基地局へＩｕｂインターフェースを通して送信する。
【００４８】
また図１に示すように、無線基地局（ＲＢＳ）２８は、ＨＳＤＰＡフロー制御処理を含みおよび／または実行し、この意味で（ＨＳＤＰＡ）フローコントローラ６０としても知られる。ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、とりわけ、上述の容量割当承認メッセージを生成する。また上述のとおり、いくつかの優先待ち行列は承認容量割当を完全には活用しない場合がある。この状況を改正するため、ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、ＨＳＤＰＡに関するアクティブ優先待ち行列５０毎に平均容量割当活用を計算する計算機６２と、推定装置６４と、容量割当調節器６５とを備える。次に推定装置６４は、ＲＢＳ実ビットレート推定装置６６と、待ち行列容量割当更新／推定装置６８とを備える。
【００４９】
計算機６２は、無線基地局（ＲＢＳ）２８に処理されるアクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎に平均容量割当活用を計算するようにはたらく。図示する非限定例示的実施形態において、パラメータａｖｇＣａＵｔｉｌ（ＰＱＦ）は、優先待ち行列に対する平均容量割当活用を表す。図２は、計算機６２の一実施形態例のイベント、入力、および出力を示す。計算機６２への入力は、パラメータｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ７０と、として知られる変数ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ７２と、変数ｃａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ７４と、評価期間に優先待ち行列（ＰＱ）に格納されるＰＤＵビットの数７６を含む。計算機６２の出力、例えば上述の優先待ち行列に対する平均容量割当活用（ａｖｇＣａＵｔｉｌ（ＰＱＦ））は、図２において参照番号７８で表す。
【００５０】
推定装置６４は２つの推定を行う。第１の推定（変数例ｅｓｔＵｕＲａｔｅで図示）は、現無線条件を想定した、エアーインターフェース上で優先待ち行列（ＰＱ）が有し得る推定ビットレートである。この第１の推定（例えばｅｓｔＵｕＲａｔｅ）は、容量割当（ＣＡ）ビットレートを調節することにとって重要な因数である。第２の推定（変数例ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅで図示）は、アクティブ状態にある全部の優先待ち行列（ＰＱ）、すなわち全アクティブ優先待ち行列に対する推定ビットレート（すなわちｅｓｔＵｕＲａｔｅ）の合計である。
【００５１】
図３は、一実施形態例による推定装置６４のイベント、入力、および出力を示す。推定装置６４への入力は、計算機６２により計算される優先待ち行列変数（ａｖｇＣａＵｔｉｌ（ＰＱＦ）７８）に対する上述の平均容量割当活用と、ｐｑｔＣｏｅｆｆ（ＰＱＦ毎に：ｐｅｒ ＰＱＦ）８０として知られる変数と、ａｖｅｒａｇｅＵｕＲａｔｅ（ＰＱＦ毎に）として知られる変数と、ｐｑｆＳｔａｔｅ（ＰＱＦ毎に）として知られる変数とを（優先待ち行列（ＰＱ）毎に）含む。推定装置６４の出力は、変数ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ８６（任意に）と、変数ｅｓｔＵｕＲａｔｅ（ＰＱＦ毎に）を含む。
【００５２】
図４は、例示的計算機６２により行われる計算ルーチンの基本的な非限定的ステップ、イベントまたは動作の例を示す。計算機６２は、新しい変数ａｖｇＣａＵｔｉｌ７８を生成して、推定装置６４へフィードするが、その目的は、推定装置６４が、推定装置６４により出力された変数ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ８６の値を下げるように実行され、それにより、ＳＲＮＣへ送られる容量割当に認められるよりも低いビットレートを使用するユーザによる未活用分を反映することである。図４の議論を確かめることにより、各優先待ち行列（ＰＱ）フロー（ＰＱＦ）はそれ自体の変数組を有するということが理解されるであろう。
【００５３】
図４の計算処理論理例のステップ４‐１は、計算機６２はＰＱＦ評価期間に情報を処理する用意があるという事実を反映している。優先待ち行列（ＰＱ）毎に、評価期間は約１ＱＰＦ１００ｍｓ評価期間として続き、評価は、各ＰＱＦが通常１００ｍｓ毎に評価されるところのＲＢＳ実施形態と提携する。図４の説明において、単純化のため、全アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）が基本的には同時に処理されることが想定されている。しかしながら、処理は優先待ち行列に対してゆらぎ、処理負担を平均する歪み関連の他のＰＱＦが、同期間で有効であるＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ値で割られるということが理解されるであろう。
【００５４】
図４の計算論理は、アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎別々に平均容量割当活用を計算するようにはたらく。この目的にむけて、計算論理はステップ４‐２から４‐１０のループを含み、ループの適切なステップは、ＨＳＤＰＡに関する無線基地局（ＲＢＳ）２８の優先待ち行列（ＰＱ）毎に実行される。ループの第１の実行は、優先待ち行列（ＰＱ）５０１のような第１の優先待ち行列に対するものであり、ループの第２の実行は、優先待ち行列（ＰＱ）５０２のような第２の優先待ち行列に対するものであり、以下全優先待ち行列が処理されるまで同様に実行されていく。ループの各実行において、「当優先待ち行列（ＰＱ）」と言った場合、対応するループ実行に関する優先待ち行列（ＰＱ）を意味する。
【００５５】
評価期間に優先待ち行列（ＰＱ）に対してＰＤＵが受信されなかったということがステップ４‐１において判定される場合、処理はステップ４‐１０に続き、それで全優先待ち行列が処理されたかどうかのチェックが行われる。全優先待ち行列が処理されていなければ、実行は、別の優先待ち行列（ＰＱ）に対する別のループ実行のため、ステップ４‐１へ戻る。
【００５６】
ステップ４‐２のように、当処理期間に（例えば、当ループ実行に影響を受ける優先待ち行列（ＰＱ）に対する）ＰＱＦ毎に受信されるビットの数がカウントされ、さもなければ取得される。このように１００ｍｓ期間に受信されるビットの数と比較可能であるカウントは、したがって図２における「ＰＱに格納されるＰＤＵビットの数」パラメータ７６により反映される。
【００５７】
ステップ４‐３のように、計算論理は変数ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅの最終送信値をチェックする。変数ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅの最終送信値の値が零に等しければ、ステップ４‐４のように計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する容量割当活用（変数ｃａＵｔｉｌで図示）を１に設定する。変数ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅの最終送信値が零以外であれば、ステップ４‐５のように計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する容量割当活用（ｃａＵｔｉｌ）の計算を行う。
【００５８】
一実施形態例において、ＰＱＦ１００ｍｓ評価期間での無線基地局（ＲＢＳ）におけるアクティブＰｑｆ毎のステップ４‐５の計算は、式１を用いて計算される。
【００５９】
式１：
ｃａＵｔｉｌ＝１００ｍｓ期間におけるビットの受信数／（ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ＊０．１）
【００６０】
式１において、１００ｍｓ期間におけるビットの受信数は、図２におけるパラメータ７６（評価期間において優先待ち行列（ＰＱ）に格納されるＰＤＵビットの数）により反映される。ビットの受信数は、１００ｍｓ毎に優先待ち行列に格納されるＰＤＵ毎に正しく受信された３３６ビットまたは６５６ビットである。
【００６１】
式１の項ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅは、図２に示すＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ変数７４を用いる。ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅを用いる理由は、これがＲＮＣへ信号送信されるビットレートで、ユーザが使用可能な最大ビットレートだからである。受信された実ビットレートがＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅと比較される。別の理由は、「ＣａＣａｌｃＢｉｔｒａｔｅ」と「ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ」との「間に」ヒステリシスがあるからである。ステップ４‐３に関して上述のように、最終送信ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅが０である場合、ｃａＵｔｉｌは１である。ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅが有する単位は毎秒ビットであり、したがって因子「＊０．１」は１００ｍｓ期間に合わせるために用いられている。
【００６２】
このように、パラメータｃａＵｔｉｌはステップ４‐５において式１を用いて計算される。一実施形態例において、パラメータＣａＵｔｉｌは、例えば０＜＝ｃａＵｔｉｌ＜＝１のような上限と下限との間など、特定の範囲に制限される。ｃａＵｔｉｌが０よりも低い場合（もしそのようなことがあればの話であるが）、ｃａＵｔｉｌは０に設定すべきであり、１よりも高い場合には（これは頻繁にあるであろうが）、１に設定されるべきである。範囲限界は設定可能（例えば異なって選択される）なものであってよい。
【００６３】
ＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅは、受信ビットがカウントされる間の１００ｍｓ評価期間において有効である容量割当制御フレームを反映すべきである。「当」時点に送信され得るものではなく、以前送信の容量割当（ＣＡ）がＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅとして用いられるべきである。現時点の前の１００ｍｓ期間が評価されるのである。経過したばかり１００ｍｓ期間の最初は有効であるＣａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ（ＲＢＳからＲＢＣへ送信されるＣＡメッセージ）が用いられることになり、容量割当（ＣＡ）は１００……１０００ｍｓ前に送信されたものである。当方法は、たとえｃａＵｔｉｌが平均されていようとも、ビット数と有効容量割当（ＣＡ）との間により良い環形、より小さな歪みを与える。
【００６４】
計算機６２の次の目的は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用（ａｖｇＣａＵｔｉｌ）を計算することである。かかる計算を行う前に、計算論理はステップ４‐６およびステップ４‐７において２つの予備チェックを行う。ループ実行に関する優先待ち行列（ＰＱ）がその状態をアクティブに変化させる（例えば状態遷移を行う）と、計算機６２は通知される。当通知は、図２においてｐｑｆＳｔａｔｅがその状態をａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化とラベルするイベントにより反映される。当ループ実行に関する優先待ち行列（ＰＱ）に対するｐｑｆＳｔａｔｅがその状態をａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化させたばかりである（したがって「遷移」フラグが設定される）ことが計算論理のステップ４‐６において判定される場合、ステップ４‐７において計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用が１になることを決定する。
【００６５】
ステップ４‐６のチェックは、ｐｑｆＳｔａｔｅがａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化した後の第１の１００ｍｓ評価期間時点においてはａｖｇＣａＵｔｉｌが計算可能でないため行われる。その理由は、ｐｑｆＳｔａｔｅ遷移が１００ｍｓＰＱＦ時点の前はいつでも起こり得るからであり、したがって第１時点前はビットの受信数は関連しない。
【００６６】
ステップ４‐８において計算論理はｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ（ｉｕｂ輻輳表示フラグ）７２をチェックする。ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ７２が設定されていると判定されると、ステップ４‐７が行われ、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用を１に設定する。ステップ４‐７（１００ｍｓ評価期間においてｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇが１に設定される場合）においてａｖｇＣａＵｔｉｌが１に設定される理由は、ａｖｇＣａＵｔｉｌ計算を保護するためである。ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇが設定されている場合にｃａＵｔｉｌが１に設定されていないと、多くのフレーム損失が起こり、受信ビットレートが減少していると認識される場合に、ｃａＵｔｉｌがあまりに低くなってしまう。これは誤表示であろう。
【００６７】
ｉｕｂＣｏｎｇｅｓｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｌａｇ７２も設定されず、当評価期間において当優先待ち行列（ＰＱ）に対してｐｑｆＳｔａｔｅもａｃｔｉｖｅＰｑｆへ変化しない場合、ステップ４‐９のように計算論理は、当優先待ち行列（ＰＱ）に対する平均容量割当活用を計算する。ステップ４‐９の計算は、式２（ＲＢＳにおけるａｃｔｉｖｅＰｑｆ毎に、およびＰＱＦ１００ｍｓ評価期間に、別々に評価される）のような式を用いて行われることが好ましい。
【００６８】
式２：
ａｖｇＣａＵｔｉｌ＝（１−ｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ）＊ｌａｔｅｓｔ１００ｍｓｃａＵｔｉｌ＋ｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ＊ｐｒｅｖｉｏｕｓａｖｇＣａＵｔｉｌ
【００６９】
先述の議論から理解されるとおり、パラメータｃａＵｔｉｌは式１から得られる。パラメータｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌ７０は、以下のように定数として（ユーザ）設定されるのが好ましい。
【００７０】
平均化「時間定数」ｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌは２分の１レベルにあるべきである。これにより、ユーザビットフローの異なる「バースト性」構造に対してアルゴリズムが強固になる。時間定数が十分長い場合には、ユーザトラフィックのバースト性が考慮される必要はない。実用的想定は、パラメータｄｅｌｔａＣａＵｔｉｌが、例えば（１００ｍｓ区間を用いて）約１秒の時間定数を与える０．９という値などに設定可能であるということである。
【００７１】
このように、計算機６２が優先待ち行列（ＰＱ）対する平均容量割当活用（ａｖｇＣａＵｔｉｌ）をどのように得るのかを前述した。このような計算は計算機６２によりアクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎に行われる。ステップ４‐１からステップ４‐１０のループ実行に関する特定の優先待ち行列（ＰＱ）に対する計算を行った後（全待ち行列が基本的に同時に評価されていると想定すると）、基地局（ＲＢＳ）に対する全アクティブ優先待ち行列が計算されたかどうかのチェックがステップ４‐１０において行われる。全アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）が計算されていなければ、処理は次の優先待ち行列（ＰＱ）に対する別のループ実施のためにステップ４‐１へ戻る。全アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）が計算されていれば、図４のステップ４‐１１に反映されるように、計算機６２は推定装置６４へ実行を引き渡す。図４の計算論理を用いた計算機６２の実行を考慮すると、アクティブ優先待ち行列（ＰＱ）毎のａｖｇＣａＵｔｉｌの計算がリフレッシュされており、そのためＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、ｅｓｔＵｕＲａｔｅおよびｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅのその推定を更新するために推定装置６４を実行する用意がここでできている。優先待ち行列（ＰＱ）のユーザのうち１つが、割り当てられているものよりも小さいビットレートを使用しているならば、ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ値はより低いｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ値に更新されることとなり、したがって容量割当（ＣＡ）はより効率が良いものとなる場合がある。
【００７２】
図示する一実施形態例において、ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅの計算（無線基地局の全アクティブ優先待ち行列にわたり、アクティブ優先待ち行列毎の、エアーインターフェースにわたる優先待ち行列の平均容量割当活用と推定ビットレートとの積の合計）は、式３にしたがって推定装置６４の一部であるＲＢＳ実ビットレート推定装置６６により行われる。
【００７３】
式３：
ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ＝ｓｕｍ（ａｖｇＣａＵｔｉｌ＊ｅｓｔＵｕＲａｔｅ）
【００７４】
式３において、優先待ち行列（ＰＱｉ）毎のａｇｖＣａＵｔｉｌは、計算機６２から得られる（図２における計算機６２の出力７８、および図３における推定装置６４への入力７８を参照のこと）。変数ｅｓｔＵｕＲａｔｅは、所定の優先待ち行列の、推定される将来のエアーインターフェースサービスレートである。変数ｅｓｔＵｕＲａｔｅは、過去のスケジューリング履歴と現無線条件と現優先待ち行列充填レベルとに基づいて、フロー制御アルゴリズムおよびエアーインターフェーススケジューラにより推定される。
【００７５】
このように、公称ＨＳＤＰＡフローアプローチとは異なり、推定装置６４の一部であるＲＢＳ実ビットレート推定装置６６の出力ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅは、ＲＮＣへ送信される容量割当制御フレームにより与えられるできる限り最大のビットレートよりもむしろ、実ビットレート使用法を反映する。各優先待ち行列の平均容量活用（例えばａｖｇＣａｐＵｔｉｌ）をｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅについての計算に含むことにより、全優先待ち行列の割当は、ユーザがその容量割当全体を使用していなかった状況において、増加するであろう。
【００７６】
一動作モード例において、容量割当ビットレートは容量割当調節器６５により調節される。優先待ち行列（ｉ）に対する容量割当ビットレート調節は、式４に示す項などのような項の関数として行われる。式４において、「ＢＮＡ」はＩｕｂ障害近似因子（Ｉｕｂ Ｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋ Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｏｒ）（ｋｂｐｓを単位とし、使用可能なＩｕｂ伝送ネットワーク容量を近似する値）である。このように、ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅが低下すると、伝送ネットワークのＩｕｂインターフェースが制限される場合には優先待ち行列ＰＱ（ｉ）に対するＣＡビットレートが上昇するであろう。
【００７７】
式４：
ＣＡＰＱ（ｉ）＝ｆ（ｅｓｔＵｕＲａｔｅ（ｉ）／ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ＊ＢＮＡ）
【００７８】
ｐｑＩｕｂＲａｔｅとして知られるパラメータの決定またはチェックと併せての場合で、特にパラメータｐｑＩｕｂＲａｔｅの決定において活用される因子ｔａｒｇｅｔＨｓＲａｔｅ／ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅが１より小さい（それによりＩｕｂ障害を反映する）場合には、公称ＨＳＤＰＡフローアプローチはｅｓｔＵｕＲａｔｅパラメータの値の低下を許可するのみであった。しかし本ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０はパラメータｃａＵｔｉｌを導き、そのため変数ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅは低い値まで低下可能である。Ｉｕｂにわたりいずれか単一のユーザに使用可能なものより高いビットレートを割り当てることを避けるため、ｐｑＩｕｂＲａｔｅの計算は式５のようになるよう変化する。この変化は、例えば、アプリケーションサーバ障害により制限されるユーザが、異なるアプリケーションサーバから突然ダウンロードを開始する場合に起こり得る。このＩｕｂフロー制御アルゴリズムの欠点は避けるべきである。
【００７９】
式５：
ｐｑＩｕｂＲａｔｅ＝ｍｉｎ（１，ｅｓｔＵｕＲａｔｅ／ｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ）
【００８０】
ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０を考慮すると、特定の優先待ち行列（ＰＱ）に使用されていない帯域幅を他の１または２以上の優先待ち行列（ＰＱ）に割り当てることがこのように可能である。このような再割当を考慮すると、伝送ネットワークはより良く活用され、一方で輻輳制御はなおインターフェースに対してはたらく。
【００８１】
図５Ａ〜図５Ｄはあるシミュレーションを反映しており、ここでは図２、図３、および図４のステップ（ｃａＵｔｉｌの計算を含む）と関連して上述したＨＳＤＰＡフローコントローラ６０が、図８Ａ〜図８Ｄのシミュレーションと基本的に同様の事実状況へ適用されている。
【００８２】
図５Ａは、ｔａｒｇｅｔＨＳＲａｔｅと全容量割当（ＣＡ）レートの合計とを示す。図５Ａにおいて、分配される伝送ネットワーク資源の量（ｔＨＳＲａｔｅ）と、全ＰＱに対し割り当てられる容量割当（ＣＡ）レートの合計（ｓｕｍＣＡＲ）とを図示する。図８Ａと比較すると、図５Ａにおいて全ＰＱに割り当てられるＣＡレートの合計のほうがずっと高いということが分かる。このように、ｃａＵｔｉｌ計算結果を導くことにより、任意のＰＱが使用していない容量を他のＰＱに割り当てることになる。
【００８３】
図５Ｂは、ＲＢＳにおける発着ＰＤＵレートを示している。図５Ｂにおいて、使用可能な伝送ネットワーク資源がずっと良く活用されているということが分かる。図５Ｂは、ＲＢＳへの着信ＰＤＵレート（ｉｎＡｌｌ）と、ＲＢＳからの発信ＰＤＵレート（ｏｕｔ）とを示している。パッシブフロー（ｉｎＰ）が図５Ｂには描かれているが、本提案の範囲外のものである。シミュレーション中の伝送ネットワークの平均活用も測定し、結果は９２％となった。
【００８４】
図５Ｃおよび図５Ｄにおいて、所定のユーザに割り当てられた容量（ｃａＣｒｅｄｉｔｓＲａｔｅＬａｓｔ）と、所定のユーザに使用される容量（着信ＰＤＵビットレート）とを、ユーザ０および４について示す。図５Ｃおよび図５Ｄにおいて黒線はａｖｇＣａＵｔｉｌ値を図示する。
【００８５】
図５Ｃにおいて、識別子０を有するユーザは以前よりもずっと高いレートでダウンロード可能であるということが分かる。図５Ｄにおいて、識別子４を有するユーザに対し割り当てられている容量は、識別子０を有するユーザに対し割り当てられている容量と同等であるが、識別子４を有するユーザはその容量よりもずっと少ない容量を使用するため、そのａｖｇＣａＵｔｉｌ値は小さい。ｃａＵｔｉｌ解法の導入および使用は、伝送ネットワークの活用を大きく増大した（６２％から９２％まで）。
【００８６】
このように、優先待ち行列（ＰＱ）フローが、容量割当により割り当てられた容量を使用しない場合に、ここで説明したＨＳＤＰＡフロー制御論理が効果的に使用可能である。認められている量よりもはるかに小さい容量を優先待ち行列（ＰＱ）フローが使用する場合に、ここで説明したフロー制御論理を使用することは、Ｉｕｂ伝送ネットワークの劣化を縮小する、または防止するまでにいたる。ここで説明した論理および方法は、各優先待ち行列（ＰＱ）に割り当てられている容量の活用を検知し、それにより容量割当（ＣＡ）メッセージの計算方法を調節する。
【００８７】
ここで説明したＨＳＤＰＡフロー制御論理は、ユーザ（例えばその優先待ち行列（ＰＱ）フロー）があまり頻繁には最大許容ビットレートを使用しないと見なしている。アクティブユーザが有する実ビットレートが、認められた容量割当（ＣＡ）ビットレートと単に比較されるかわりに、ｔａｒｇｅｔＨｓＲａｔｅと比較されるということが、ここで提供する新しい機能性である。認められた容量割当（ＣＡ）ビットレートとは、可能な最大ビットレートである。結果としては、認められた容量割当よりも多くの実ビットレートが低い場合、容量割当は減じられない。これにより、認められた容量割当（ｃａＣｒｅｄｉｔｓＢｉｔｒａｔｅ）がｔａｒｇｅｔＨｓＲａｔｅよりも高い場合、ＩｕｂＨＳＤＰＡビットレート活用が改善される。このように、ＩｕｂＨＳ帯域幅活用はより良いものとなる。
【００８８】
ここで説明した技術は、上位ノードが有するインターフェース上、例えば無線基地局と無線制御ノードとの間のＩｕｂインターフェース上の帯域幅が制限されていることを想定している。これらの技術は、優先待ち行列に活用される実際の容量割当が低いと、容量割当ビットレートを乏しいインジケータとみなす。したがってＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は実ビットレート（「活用（ｕｔｉｌｉｚｅｄ）」ビットレートまたは容量割当）を測定し、Ｉｕｂビットレートと比較する場合、活用を用いて容量割当を調節する。ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、活用容量割当（例えばｃａＵｔｉｌ）用いて、伝送ネットワーク資源を分割するために、基準（例えばｒｂｓＥｓｔＵｕＲａｔｅ）を減少させる。これにより、ＨＳＤＰＡフローコントローラ６０は、容量割当活用が高い場合、同資源を１回より多く分割する。
【００８９】
様々な実施形態を図示し、詳細に説明してきたのだが、いずれの特定の実施形態または例にも、特許請求の範囲は限定されるものではない。上述のいかなる説明も、特定のいかなる要素、ステップ、範囲、または機能が本質的であるということを示していると読み取られるべきものではない。本発明は、開示する実施形態に限定されると理解されるものではなく、反対に、様々な変更および均等配列を含むことを意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】ＨＳＤＰＡフローコントローラが効果的に使用可能であるところの移動体通信システム例の概略図である。
【図２】図１のＨＳＤＰＡフローコントローラの計算機のイベント、入力、および出力のダイアグラムである。
【図３】図１のＨＳＤＰＡフローコントローラの推定装置のイベント、入力、および出力のダイアグラムである。
【図４】図２の計算機により行われるステップまたは動作の基礎的な代表例を示すフローチャートである。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、改善されたＨＳＤＰＡフロー制御処理のシミュレーションを示すグラフである。
【図６】高速共有チャネルコンセプトのダイアグラムである。
【図７】公称ＨＳＤＰＡＩｕｂフロー制御アプローチの低ビットレート障害を示すグラフである。
【図８】図８Ａ〜図８Ｄは、の公称ＨＳＤＰＡフロー制御アプローチのシミュレーションを示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワークノード（２８）において、
移動端末（３０）へエアーインターフェース（３２）を通して高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを受信および格納する優先待ち行列（５０）と、前記優先待ち行列（５０）は、容量割当にしたがって上位ノード（２６）を有するインターフェースを通して前記データを受信することと、
を備え、
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定し、前記実際の活用に応じて前記容量割当を調整するように構成されるフローコントローラ（６０）
を有することを特徴とする無線アクセスネットワークノード（２８）。
【請求項２】
前記無線アクセスネットワークノード（２８）は、複数のデータフローそれぞれに対する複数の優先待ち行列（５０ｉ）を備え、また、フローコントローラ（６０）は、容量割当の実際の活用を前記複数優先待ち行列（５０ｉ）毎に別々に測定する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定する前記フローコントローラ（６０）は、所定の時間内での前記優先待ち行列（５０）に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知するように構成され、前記到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を前記所定の時間での前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当と比較するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記フローコントローラ（６０）は、伝送ネットワーク資源を複数の異なる有線待ち行列（５０ｉ）間で分割することにより前記容量割当を調節し、前記伝送ネットワーク資源の分割は、所定の優先待ち行列（５０）の資源使用を、前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用と掛け合わせることに関する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記フローコントローラ（６０）は、前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用の測定量を平均する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
無線アクセスネットワークノード（２８）を操作する方法において、
高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上に高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与えることと、
容量割当にしたがって上位ノード（２６）からインターフェースを通して受信され、移動端末（３０）へエアーインターフェース（３２）を通して前記高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを、前記ネットワークのノードにおける優先待ち行列（５０）に格納することと
を含み、
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定するステップと、
前記実際の活用に応じて前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当を調節するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
前記ノードにおける複数の優先待ち行列（５０ｉ）の各々に対し前記容量割当の実際の活用を測定することをさらに含み、前記複数の優先待ち行列（５０ｉ）は、複数のデータフローそれぞれに対する前記エアーインターフェース（３２）を通して送信されるデータを格納する、請求項７に記載の方法。
【請求項８】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定するステップは、
所定の時間内での前記優先待ち行列（５０）に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知することと、
前記到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を前記所定の時間での前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当と比較することと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
伝送ネットワーク資源を複数の異なる有線待ち行列（５０ｉ）間で分割することをさらに含み、前記伝送ネットワーク資源の分割は、所定の優先待ち行列（５０）の資源使用を、前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用と掛け合わせることに関する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用の測定を、前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当を再計算することに使用することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用の測定量を平均することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワーク（２８）において、
前記高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）により活用される高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）を構成する制御ノード（２６）と、
容量割当にしたがって制御ノードインターフェースを通して受信され、移動端末（３０）へ前記高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する優先待ち行列（５０）
を備える基地局ノード（２８）と、
を備え、
前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用を測定し、前記実際の活用にしたがって前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当を調整するように構成されるフローコントローラ（６０）
を有することを特徴とするネットワーク。
【請求項１３】
前記基地局ノード（２８）は、複数のデータフローそれぞれに対する複数の優先待ち行列（５０ｉ）を備え、また、前記フローコントローラ（６０）は、前記容量割当の実際の活用を前記複数の優先待ち行列（５０ｉ）毎に別々に測定する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１４】
前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用を測定する前記フローコントローラ（６０）は、所定の時間内での前記優先待ち行列（５０）に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知するように構成され、前記到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を前記所定の時間での前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当と比較するようにさらに構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記フローコントローラ（６０）は、また、所定の優先待ち行列（５０）の資源使用を前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用と掛け合わせることにより、伝送ネットワーク資源を複数の異なる優先待ち行列（５０ｉ）間で分割する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記フローコントローラ（６０）は、前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用の測定量を平均する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワークノード（２８）において、
移動端末（３０）へエアーインターフェース（３２）を通して高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ-ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを受信および格納する優先待ち行列（５０）と、前記優先待ち行列（５０）は、容量割当にしたがって上位ノード（２６）を有するインターフェースを通して前記データを受信することと、
を備え、
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定し、前記実際の活用に応じて前記容量割当を調整するように構成されるフローコントローラ（６０）
を有することを特徴とする無線アクセスネットワークノード（２８）。
【請求項２】
前記無線アクセスネットワークノード（２８）は、複数のデータフローそれぞれに対する複数の優先待ち行列（５０ｉ）を備え、また、フローコントローラ（６０）は、容量割当の実際の活用を前記複数優先待ち行列（５０ｉ）毎に別々に測定する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定する前記フローコントローラ（６０）は、所定の時間内での前記優先待ち行列（５０）に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知するように構成され、前記到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を前記所定の時間での前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当と比較するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記フローコントローラ（６０）は、伝送ネットワーク資源を複数の異なる有線待ち行列（５０ｉ）間で分割することにより前記容量割当を調節し、前記伝送ネットワーク資源の分割は、所定の優先待ち行列（５０）の資源使用を、前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用と掛け合わせることに関する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記フローコントローラ（６０）は、前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用の測定量を平均する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
無線アクセスネットワークノード（２８）を操作する方法において、
高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上に高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与えることと、
容量割当にしたがって上位ノード（２６）からインターフェースを通して受信され、移動端末（３０）へエアーインターフェース（３２）を通して前記高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを、前記ネットワークのノードにおける優先待ち行列（５０）に格納することと
を含み、
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定するステップと、
前記実際の活用に応じて前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当を調節するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
前記ノードにおける複数の優先待ち行列（５０ｉ）の各々に対し前記容量割当の実際の活用を測定することをさらに含み、前記複数の優先待ち行列（５０ｉ）は、複数のデータフローそれぞれに対する前記エアーインターフェース（３２）を通して送信されるデータを格納する、請求項７に記載の方法。
【請求項８】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用を測定するステップは、
所定の時間内での前記優先待ち行列（５０）に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知することと、
前記到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を前記所定の時間での前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当と比較することと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
伝送ネットワーク資源を複数の異なる有線待ち行列（５０ｉ）間で分割することをさらに含み、前記伝送ネットワーク資源の分割は、所定の優先待ち行列（５０）の資源使用を、前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用と掛け合わせることに関する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用の測定を、前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当を再計算することに使用することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記優先待ち行列（５０）に対する前記容量割当の実際の活用の測定量を平均することをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を与える無線アクセスネットワーク（２８）において、
前記高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）により活用される高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）を構成する制御ノード（２６）と、
容量割当にしたがって制御ノードインターフェースを通して受信され、移動端末（３０）へ前記高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）上で送信されるデータを格納する優先待ち行列（５０）
を備える基地局ノード（２８）と、
を備え、
前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用を測定し、前記実際の活用にしたがって前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当を調整するように構成されるフローコントローラ（６０）
を有することを特徴とするネットワーク。
【請求項１３】
前記基地局ノード（２８）は、複数のデータフローそれぞれに対する複数の優先待ち行列（５０ｉ）を備え、また、前記フローコントローラ（６０）は、前記容量割当の実際の活用を前記複数の優先待ち行列（５０ｉ）毎に別々に測定する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１４】
前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用を測定する前記フローコントローラ（６０）は、所定の時間内での前記優先待ち行列（５０）に対する到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の数を検知するように構成され、前記到着プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を前記所定の時間での前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当と比較するようにさらに構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記フローコントローラ（６０）は、また、所定の優先待ち行列（５０）の資源使用を前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用と掛け合わせることにより、伝送ネットワーク資源を複数の異なる優先待ち行列（５０ｉ）間で分割する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記フローコントローラ（６０）は、前記優先待ち行列（５０）に対する容量割当の実際の活用の測定量を平均する、請求項１３に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【公表番号】特表２００９−５１７９６８（Ｐ２００９−５１７９６８Ａ）
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４３２４０（Ｐ２００８−５４３２４０）
【出願日】平成１８年１１月２３日（２００６．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００６／０５０５０４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０６４２９２
【国際公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２３日（２００６．１１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００６／０５０５０４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０６４２９２
【国際公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
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