JP3540276B2

JP3540276B2 - Ｃｄｍａシステムに対するコード・ブランチの割当て

Info

Publication number: JP3540276B2
Application number: JP2000604558A
Authority: JP
Inventors: カオ，キアング; リム，セウ; ムエケンハイム，イェンス
Original assignee: ルーセントテクノロジーズインコーポレーテッド
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: AU2815700A; EP1035677A1; JP2002539675A; WO2000054443A1; US7039092B1

Description

【０００１】
【発明の分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）システムのアップリンクおよびダウンリンクにおけるコード・ブランチの割当てに関し、特にＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ：汎用移動通信システム）に関するが、それだけに限定されるものではない。
【０００２】
【発明の背景】
ＵＭＴＳ（汎用移動通信システム）においては、チャネル化コードが特定のサービスに対して割り当てられる帯域幅を規定する。アップリンクにおいては、各移動局はそれ自身のチャネル化コード（またはスクランブリング・コード）ツリーを有する。何故なら、異なるアップリンク・スクランブリング・コードが異なる移動局に対して割り当てられるからである。特定の移動局に対して割り当てられたコード・ツリーは、その移動局の異なる無線アクセス・ベアラ（すなわち、基地局）の間で共有される。しかし、サービスの多重化（転送チャネルの多重化）においては、単一チャネル化コード（拡散係数が４より小さい場合）が使用されるか、あるいは多重チャネル化コード（高データ・レートに対する多重コードとしても知られている）が使用されるかのいずれかである。アップリンクのチャネル化コードは、あらかじめ定義された順序で割り当てられる。移動局およびネットワーク（すなわち、基地局）は、そのコードのコード番号（あらかじめ定義することができる）および拡散について同意する必要があるだけである。拡散係数は専用物理制御チャネル（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＣＨａｎｎｅｌ：ＤＰＣＣＨ）上で転送フォーマット組合せインジケータ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＦｏｒｍａｔＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＩｎｄｉｃａｔｏｒ：ＴＦＣＩ）の中に暗黙のうちに与えられる。使用されるべき正確なコードはこのように暗黙のうちに与えられる。したがって、ＴＦＣＩが正しくデコードされる限り、高速シンボル・レート変更（１０ｍｓの無線フレームの持続時間の分解能において）がアップリンク上で可能である。したがって、無線アクセス・ベアラ（ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＢｅａｒｅｒ：ＲＡＢ）の修正は不要である。しかし、あらかじめ定義されたチャネル化コードを使用するために、移動局間の相互相関が劣化し、したがって、干渉レベルが増加する可能性がある。
【０００３】
ダウンリンクにおいては、１つのセルの内部の異なる移動局間でチャネル化コード・ツリーが共有される。この結果、ダウンリンクのコードが不足する問題が発生する。ダウンリンクのチャネル化コードはその特定のコードからツリーのルートに至るまでの径路上に他のコードがない場合、あるいは同じセルの内部でその特定のコードの下のサブツリーが使用されている他のコードがない場合にのみ、そしてその場合に限り、割り当てることができる。チャネル化コードの割当てについてのこの制限は、アップリンクに対しても同様に適用される。ただし、セルに対してではなく移動局に対して適用される。さらに、アップリンクのチャネル化コードの割当ては、その制限が違反されないことを確実にするような方法で簡単にあらかじめ定義することができる。ダウンリンクの場合のように、チャネル化割当ては、異なる移動局間でチャネル化コード・ツリーを共有しなければならないので、かなり複雑になる可能性がある。ダウンリンクにおける拡散係数の変更はＲＡＢの修正手順を実行する必要がある。これはＤＰＣＣＨおよび専用物理データ・チャネル（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＤａｔａＣＨａｎｎｅｌ：ＤＰＤＣＨ）が時間的に多重化されており、したがって、同じチャネル化コードを使用するからである。ＤＰＣＣＨの中でＴＦＣＩを復号するには、その拡散係数を前もって知っている必要がある。したがって、１０ｍｓのシンボル・レート分解能の変化は不可能である。１０ｍｓのシンボル・レート変化は、動的レート・マッチングによって依然として可能であるが、その拡散係数は一定である（すなわち、その物理チャネルに対して要求される係数より小さい拡散係数に設定されている）。この問題は次のように要約される。アップリンクにおいては、移動局間であらかじめ定義されているチャネル化コードが使用されるために干渉レベルにおける増加がある。
【０００４】
ダウンリンクにおいては、チャネル化コード・ツリーの使用を最適化するためにコード割当てアルゴリズムが複雑になること、ＤＰＣＣＨおよびＤＰＤＣＨの時間的多重化のために拡散係数の変更が遅いこと、および１つのセルの内部の異なる移動局間で単一コード・ツリーを使用するためにコードが不足することなどの問題がある。
【０００５】
したがって、本発明の１つの目的は、スペクトル拡散ＣＤＭＡシステムのアップリンクまたはダウンリンクにおけるコード・ブランチの割当てのために、システム性能を改善する結果となる方法を提供することである。
【０００６】
【発明の概要】
本発明によれば、チャネル化コードの割当て方法が提供され、その方法は、各ユーザに対して、必要な範囲の拡散係数に基づいてコード・ツリーの中の径路を定義し、現在必要とされている拡散係数に依存してその径路の１つのノードを選択するステップと、その選択されたノードから上方および下方にあるそのコード・ツリー上のすべてのノードを確保するステップとを含み、任意のユーザに対して選択されたノードが任意の他のユーザによって確保されたノードと一致してはならない。
【０００７】
選択されたノードが他のユーザによって確保されているノードと一致する場合、新しい径路をそのユーザに対して定義することができる。
【０００８】
任意のユーザに対して選択されたノードは、そのユーザおよび任意の他のユーザが同時に動作可能である場合にのみ、任意の他のユーザによって確保されたノードと一致しない可能性がある。
【０００９】
その方法は任意のユーザに対するコード・ツリーの中で少なくとも２つの径路を定義するステップをさらに含むことができる。
【００１０】
コード・ツリーの中で１つの径路を定義するステップは、各ユーザに対して１つの原点ノードを定義するステップと、必要な範囲の拡散係数に基づいてその原点ノードから１つの径路を定義するステップとを含むことができる。
【００１１】
各ユーザに対して定義された径路は、ＲＡＢの確立時にダウンリンクにおいてそのユーザに対して通信される。各ユーザに対して選択されたノードは、データ・パケットにおいてそのユーザに対して通信される。
【００１２】
本発明を、添付の図面を参照しながら以下に記述するが、これは単なる例示としてのものにすぎない。
【００１３】
【発明の詳細な記述】
ここで説明するチャネル化コードを割り当てるための新しい方法はアップリンクおよびダウンリンクにおけるチャネル化コードの割当てに対して等しく適用される。次の説明においては、チャネル化コードの概念に対する一般的な紹介が与えられ、次にチャネル化コードを割り当てるための１つの現在の方法の概要が与えられる。その後、チャネル化コードの割当ての新しい方法を説明する。
【００１４】
アップリンクに対するＵＭＴＳのためのチャネル化コードは、ダウンリンクに対するものと同様に１つの基地局の異なる物理チャネル（ダウンリンク）または１つの移動局（アップリンク）のそれぞれの間の直交性を維持する直交変数拡散係数（ＯＶＳＦ）コードである。ＯＶＳＦコードは図１のコード・ツリーを使用して記述することができる。
【００１５】
ＯＶＳＦシーケンスは、Ｃ_ｘ，ｙ（ｙ＝１，．．．，ｘ；ｘ＝２_ｋ−１，ｋ＝１，．．．，９）によって示される。コード・ツリーの中の各レベルは、ＳＦ＝ｘの拡散係数に対応しているチャネル化コードを定義する。上方のブランチのＣ_{２ｘ，２ｙ−１}のコードは、前のノードからの２つのコードＣ_ｘ，ｙの連結によって作られる。したがって、例えば、ノードＣ_{４ｘ，４ｙ−３}はノードＣ_{２ｘ，２ｙ−１}の二度の連結であり、それはさらにノードＣ_ｘ，ｙの二度の連結である。下側のブランチからのＣ_{２ｘ，２ｙ}は１つのコードＣ_ｘ，ｙと、その負のコード−Ｃ_ｘ，ｙとの連結によって決定される。したがって、例えば、ノードＣ_{４ｘ，４ｙ}は、Ｃ_{２ｘ，２ｙ}と、その負のコードとの連結であり、それはさらにコードＣ_ｘ，ｙと、その負のコードとの連結である。ノードの連結が図１に示されている。
【００１６】
コード・ツリーの内部のすべてのコードは以下に説明されるように、同時に使用することはできない。既知のコード割当て方式（以下にさらに詳しく説明する）においては、１つのコードは、その特定のコードからそのツリーのルートに至るまでの径路上、あるいはその特定のコード以下のサブツリーの中にある他のコードが別の物理チャネルによって使用されていない場合、そしてその場合に限り、１つの物理チャネルに対して使用することができる。この概念を、特定の例を参照して以下にさらに詳しく説明する。
【００１７】
ダウンリンクにおけるチャネル化コードの割当てのための既知の方法において取られるべき一般的なステップを以下に説明する。この方法をアップリンクにおいて利用することができる方法は当業者なら理解することができるだろう。
【００１８】
ダウンリンクにおいては、コード・ツリーがすべてのユーザによって共有され、そのコード・ツリーの１つのブランチが各ユーザに対して割り当てられ、各ユーザがユニークなチャネル化コードを有している。この割当ては実質的に２つのステップを含み、それらは以下にさらに詳しく説明される。それらはそのツリー上の原点ノードを定義するステップと、そのツリー上の原点ノードからの径路を定義するステップである。
【００１９】
チャネル化コードは、通常は、いくつかの期待されるシンボル・レートに対して割り当てられ、そのシンボル・レートはさらにその拡散係数を決定する。すなわち、特定のユーザに対して割り当てられるダウンリンクのチャネル化コードは、そのユーザが特定の範囲内のシンボル・レートを必要とすることが分かっているという事実に基づいている。したがって、この範囲内でのチャネル化コードが割り当てられなければならない。無線資源の割当ておよび割当て解除のために、最高のシンボル・レート、すなわち、最小の拡散係数が先ず最初に決定される必要がある。次に、これがその最小拡散係数に対するチャネル化コードを与え、そしてそのコード・ツリーの中の原点ノード、または初期ノードを定義する。
【００２０】
この既知の方法においては、ノード（およびそのサブツリー）は、その特定のノードからそのツリーのルートに至るまでの径路上、あるいはその特定のノード以下のサブツリーの中に、同じ基地局（ダウンリンク）からの別の物理チャネルによって使用されていない場合、そしてその場合に限り、１つの物理チャネルに対して割り当てることができる。したがって、そのコード・ツリーは初期ノードから両方向に調べられなければならない。図１のコード・ツリーの観察から、この要求条件は次のような２つの規則によって定義することができる。
１．コードがＣ_ｘ，ｙ（ｘ＝２_ｋ−１，ｙ＜ｘ）である原点ノードが使用される場合、それ以降のすべてのノードでコードがＣ_{ｖ．ｘ，ｖｖ（ｙ−１）＋μ}（ｖ＝２_ｎ，ｎ≧０およびμ＝１，．．．，ｖ）であるすべてのノード（下方向における）が確保され、すなわち、占有され、別の物理チャネルが使用することはできない。
２．Ｃ_ｘ，ｙ（ｘ＝２_ｋ−１，ｙ＜ｘ）から、上方向に、コードがＣ_{ｖ．ｘ，［ｖ．ｙ］}，（ｖ＝２_ｎ，ｎ≦０）であるすべてのコードが確保され、すなわち、占有され、別の物理チャネルが使用することはできない。［ｖ．ｙ］の項は、（ｖ．ｙ）の次に値が最も大きい整数を示す。
【００２１】
規則１は問題の拡散係数がＳＦ≧ｘであるシーケンスの割当てに対して考慮されなければならない。規則２は、問題の拡散係数がＳＦ≦ｘであるシーケンスの割当てに対するものである。
【００２２】
既知の方法によるダウンリンクにおけるチャネル化コードの割当てが図２のフローチャートを参照して、そして図３によって示されているような特定の例によって以下に説明される。
【００２３】
この例においては、３人のユーザがあると仮定されている。第１のユーザは拡散係数が４〜８の範囲内にあるチャネル化コードを必要とし、第２のユーザは、拡散係数が４〜８の範囲内にあるチャネル化コードを必要とし、そして第３のユーザは拡散係数が２〜８の範囲内にあるチャネル化コードを必要とする。
【００２４】
第１のステップ２０２において、ダウンリンクに対して１つのコード・ツリーが割り当てられ、そのコード・ツリーは一般的に図３に示されている。第２のステップ２０４においては、ユーザの数が決定され、そしてパラメータＭがユーザの数に等しいように設定される。この例においては、Ｍは３に等しく設定される。この段階で、もう１つのパラメータＮが１の値に設定される。
【００２５】
ステップ２０６において、ユーザＮ、すなわち、第１のユーザに対する原点ノードが決定される。各ユーザに対する原点ノードは、各ユーザに対する必要な最低の拡散係数に基づいて決定される。原点ノードを決定するための各種の方法が知られている。この例においては、原点ノードはそのツリーの中で利用できる第１のノードに基づいて割り当てられる。第１のユーザの場合、必要な最小の拡散係数は４である。図３の中でＵ１０において指定されているＣ４，１が第１のユーザに対する原点ノードとして割り当てられる。
【００２６】
ステップ２０８において、上記の規則１および２がその決定された原点ノードに基づいて第１のユーザ（ユーザＮ）に対して適用される。したがって、ツリーの上方向および下方向におけるノードＣ４，１からのすべてのノードが第１のユーザ１に対して確保される。その確保されたノードは図３においてＲＵ１（およびＵ１）とマークされているノードによって示される。
【００２７】
次のステップ２１０において、原点ノードが第２のユーザ（すなわち、ユーザＮ＋１）に対して定義される。第２のユーザに対する必要な最小の拡散係数は４であり、したがって、拡散係数が４である原点ノードが選択される。ノードＣ４，１がその原点ノードとして割り当てられ、それは拡散係数が４である第１のノードである。
【００２８】
ステップ２１２において、第２のユーザに対して割り当てられたノードが以前のどれかのユーザに対する原点ノードに基づいて確保されたブランチと衝突するかどうかが判定される。この場合、以前のユーザは第１のユーザだけである。ノードＣ４，１が第１のユーザによって確保されており（そして実際にその第１のユーザの原点ノードである）、第２のユーザに対して割り当てられたノードが衝突する。したがって、ステップ２１６においては、第２のユーザに対する原点ノードが再定義される。拡散係数が４である次の連続したノードが第２のユーザに対して割り当てられ、そしてステップ２１２において衝突に対して再びチェックされる。
【００２９】
この場合は、衝突はなく、したがって、このノードが第２のユーザに対してＵ２Ｏとして名付けられた原点ノードである。このコード割当て方法はステップ２１４へ進行する。ステップ２１４において、規則１および２が第２のユーザに対する原点ノードに基づいて適用される。ノードＣ４，２から上方向および下方向にあるすべてのノードが、図３においてＲＵ２（およびＵ２）としてマークされているノードの指定によって示されているように、ユーザ２によって確保される。
【００３０】
ステップ２２０において、現在のＮ＋１の値がＭに等しいかどうかが判定される。この点においてＮ＋１は２に対応し、したがって、Ｍ（３）には等しくない。ステップ２１８において、Ｎ＋１の値がインクリメントされ（３）、そして次にステップ２１０が第３のユーザに対して繰り返される。第３のユーザの最小拡散係数は２である。ステップ２１０において、ノードＣ２，１が第３のユーザに対する原点ノードとして定義される。ステップ２１２において、この原点ノードが第１および第２のユーザの両方に対する確保されたブランチと衝突することが判定される。ステップ２１６において、ノードＣ２，２が第３のユーザに対して割り当てられる。ステップ２１２において、これは確保されているどのブランチとも衝突しないことが判定され、したがって、このモードは第３のユーザに対して指定された原点ノードＵ３０である。次に、ステップ２１４において、ノードＣ２，２からの上方向および下方向のすべてのノードが図３においてＲＵ３（およびＵ３）としてマークされているノードによって指定されているように確保される。
【００３１】
ステップ２２０において、Ｎ＋１がＭに等しいことが判定され、このコード割当て方法はステップ２２２へ進む。
【００３２】
現在のすべてのユーザに対して原点ノードが定義されたところで、すべてのユーザに対する径路が定義されなければならない。その径路の長さはサポートされるべき必要な拡散係数によって決定される。
【００３３】
上記のように、上側のブランチのコードは、前のノードからの直接連結のコードであり、一方、コード・ツリーの下側のブランチのコードは、前のノードからのそれぞれの負のコードとの連結である。理論的な観点からは、両方の方法が等価であると仮定する。しかし、この実装の観点からは、上側のブランチが好ましい。拡散係数のすべての変化において下側のブランチを使用する場合、そのチャネル化コードに対する変調シーケンスは、負のコードの挿入または削除によって変更されなければならない。対照的に上側のブランチを使用することによって、その変調シーケンスは拡散係数の変化時には変化しない。何故なら、以降のノードのすべてのコードが前のノードからのコードの連結から構成されているからである。したがって、拡散係数を変更することによって、相関周期だけを変更すればよく、変調シーケンスを変更する必要はない。ＯＶＳＦシーケンスの表記を使用して、ＳＦの最も小さいノードから出発してコード・ツリーの上側のブランチを選択する規則は次のように書くことができ、それは規則３として定義される。３．最小のＳＦ_ｍｉｎ＝ｘのノードがＣ_ｘ，ｙ（ｘ＝２_ｋ−１）によって与えられる場合、ｖ＝２_ｎ，ｎ≧０（ＳＦ_{ａｃｔｕａｌ}＝ｖ・ｘ）でのノードＣ_{ｖ．ｘ，ｖ．（ｙ−１）＋１}の連結コードを常に使用する。
【００３４】
この規則は理想的なケースにおいては、移動局と基地局との間でコード・ブランチ全体に関する情報を交換する必要がないことを意味する。最小の拡散係数に対するチャネル化コードおよび実際に使用されている拡散係数だけが知られていなければならない（アップリンクおよびダウンリンクの両方において）。
【００３５】
しかし実際には、いくつかのノードは、例えば、干渉のために選定することができない。これらのノードは好ましくないノードとしてマークすることができる。代わりに下側のブランチの次のノードＣ_{ｖ．ｘ，ｖ．（ｙ−１）}を選定すべきである。すべてのそれ以降のノードは、ノードＣ_{ｖ．ｘ，ｖ．（ｙ−１）}から出発してこの径路における１つのノードが好ましくないとしてマークされるまで規則３によって取られる。
【００３６】
ステップ２２２において、各ユーザに対する径路が定義される。第１のユーザは８までの拡散係数を必要とする。図３において、ノードＣ８，１を使用することは望ましくないことが仮定されており、したがって、その径路はＣ４，１からＣ８，２まで定義される。第１のユーザに対して定義されている径路が原点ノードＵ１０からＵ１と指定されているノードまで示されている。
【００３７】
同様に、第２および第３のユーザに対してそれぞれの必要な拡散係数に対して上記の径路が定義される。第２のユーザに対して、径路はＵ２Ｏによって示されている原点ノードからそれぞれＵ２によって示されているノードＣ８，３およびＣ１６，５まで伸びる。第３のユーザの場合、その径路はＵ３Ｏによって示されている原点ノードからそれぞれＵ３によって示されているノードＣ４，３およびＣ８，５まで伸びる。
【００３８】
次にステップ２２４において、定義された径路の特定のノードが各ユーザによって使用されるべく選択される。これは与えられた必要な拡散係数、および各ユーザに関連するダウンリンクにおいて送信されるべきデータの量に基づいている。現在の例の目的に対しては、第１のユーザの必要な拡散係数は８であり、第２のユーザの必要な拡散係数は１６であり、そして第３のユーザの必要な拡散係数は８であると仮定されている。
【００３９】
次に、ステップ２２６において通信が普通の方法で進行する。
【００４０】
この新しいコード割当て方法は、チャネル化コードを再使用することができるようにすることによって、上記方法を改善する。再び、ここではダウンリンクに関して特定の例が与えられるが、その方法をアップリンクに対して拡張する方法は容易に理解することができるだろう。図４は、その新しい方法の一般的な原理を示している流れ図であり、図５はその新しい方法を示すための特定の例を示している。
【００４１】
この新しい方法においては、ダウンリンクにおいて使用するためのコード・ツリーが前と同様にステップ４０２において割り当てられる。その割り当てられたコード・ツリーが図５（ａ）および５（ｂ）に示されており、図３のコード・ツリーに対応する。
【００４２】
本発明によるこの例の目的に対して、再び同じ３人のユーザがあると見なす。ステップ２０４に対応しているステップ４０４において、パラメータＭがユーザの数（３）に設定され、そのパラメータＮが１に設定される。
【００４３】
ステップ４０６において、原点ノードが各ユーザに対して割り当てられる。その原点ノードは、各ユーザに対して他のユーザに割り当てられている原点ノードとは無関係に割り当てることができる。この例においては、図５（ａ）によって示されているように、ノードＣ４，１が第１および第２のユーザの両方に対する原点ノードとして割り当てられ、ノードＣ２，２が第３のユーザに対する原点ノードとして割り当てられる。
【００４４】
しかし、原点ノードを割り当てるための方法は変わる可能性があり、実装に依存することになることを理解されたい。最小の拡散係数がそれぞれ２である３人のユーザがいた場合、ノードＣ２，１とノードＣ２，２とのうちの１つが二度割り当てられることになることを理解されたい。上記の以前の方法においては、最小の拡散係数がそれぞれ２である３人のユーザがいた場合、割り当てるために十分なコードがないことになる。明らかに、この概念はより現実的な例に拡張される。それぞれの最小拡散係数が１６である１７人のユーザがいた場合、従来の方法においては、割り当てるべき十分なチャネル化コードがないことになる。本発明においては、ノードＣ１６，１．．．Ｃ１６，１６が二度割り当てられることになる。
【００４５】
原点ノードが任意に割り当てられるのではなく、コード・ツリーの内部の異なるチャネル化コードに関連する原点ノードを配置するために１つの方法が一般的に提供されなければならない。ＲＲＡ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ：無線資源割当て）アルゴリズムがコード空間に対して割り当てられた資源を正しくチェックしたこと（すなわち、ＲＲＡのアルゴリズムがユーザに対して資源を割り当てるための十分なコード空間があることをチェックした）と仮定する。原点ノードの配置のためのいくつかの方法が可能である。２つの特に有利な実際的解決策を以下に説明する。
【００４６】
第１の解決策においては、ＲＲＡのアルゴリズムを実行するたびに、すべての物理チャネルが必要な拡散係数に従ってソートされる。そのシーケンスはそれぞれの拡散係数の順に割り当てられることになる。例えば、先ず最初に拡散係数が最高であるチャネルが最小のｘおよびｙでのコードＣ_ｘ，ｙに対して割り当てられ、次にＳＦの値が次に小さいチャネルがより高いｘおよびｙのノードＣ_ｘ，ｙに対して割り当てられる。以下同様に割り当てられる。この手順は繰返し行われなければならない。何故なら、チャネルに対してノードを割り当てるたびに、それ以降およびそれ以前のノードが利用できないことを示す指示が規則１および２に従ってなされなければならないからである。このノードの割当て／割当て解除の方法は単純である。何故なら、すべての接続が新しい接続と同様に等しく扱われるからである。少なくとも１つのチャネル化コードが変更されるたびに、そのコード・ツリーの完全な再組み替えが行われる。
【００４７】
第２の解決策においては、チャネル化コードはＲＲＣ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｔｒｏｌ：無線資源制御）接続要求の到着の時間に従って割り当てられる。その割当ては次のように行うことができる。最小のｘおよびｙでの第１の利用可能なコードＣ_ｘ，ｙが、最初に到来した要求に対して与えられ、次に利用できるコードが次の要求に対して割り当てられる。以下同様に行われる。したがって、チャネル化コードの変更によるコードの組み替えは異なる径路上のより高位の拡散係数のノードから開始してコード・ブランチがコード空間の浪費を避けるために組み合わされる可能性がある場合にのみ行われる（デフラグメンテーションに似ている）。ノードの割当ておよび割当て解除は連続したステップにおいて行われなければならない。何故なら、現在その接続は３種類、すなわち、「解放されている」、「変更されている」、および「新しいもの」の３種類だからである。
【００４８】
原点ノードを割り当てるための上記の２つの代わりの方法の他に、不良干渉の状況のノードを好ましくないものとしてみなることができる。利用できるコード空間が十分ある場合、そのようなノードのコード・シーケンスは使用されるべきでない。
【００４９】
原点ノードが割り当てられると、次に各ユーザに対する径路がステップ４０８において定義される。図５（ａ）の示された例においては、第１のユーザに対して原点ノードＵ１０からの径路はノードＣ８，１および記号Ｕ１によって示されているノードＣ１６，１を通って伸びる。第２のユーザの場合、径路は原点ノードＵ２Ｏから、Ｕ２によって示されているＣ８，２まで伸びる。第３のユーザの場合、径路は原点ノードＵ３ＯからＵ３によって示されているノードＣ４，３およびＣ８，５を通って伸びる。
【００５０】
特定の通信において送信されるべきデータの量に基づいて、第１のユーザ（ユーザＮ）に対する拡散係数が次にステップ４１０において決定される。第１のユーザの場合、必要な拡散係数８が決定され（上記のように）、したがって、ノードＣ８，２が第１のユーザのダウンリンクにおいて使用するために選択される。この新しい方法によると、ステップ４１２において規則１および２が次に第１のユーザに対して選択されたノードに依存して適用される。図５（ｂ）を参照すると、第１のユーザに対して選択されたノードはＳＵ１によって示され、そしてそこから上方および下方のノードがＲＵ１によって示されているように確保される。
【００５１】
ステップ４１４において、第２のユーザ（Ｎ＋１）に対して１つのノードが、使用されるべき決定された拡散係数に基づいて選択される。前と同様に、その決定された拡散係数は１６であり、したがって、ノードＣ１６，１が図５（ｂ）の中のＳＵ２によって示されているように選択される。
【００５２】
ステップ４１６において、第２のユーザに対して選択されたノードが任意の以前のユーザに対して確保された（規則１および２に従って）ブランチと衝突するかどうかがチェックされる。この例の場合、衝突は発生しない。
【００５３】
しかし、その選択されたノードが衝突した場合、ステップ４１８において第２の（Ｎ＋１）ユーザに対する原点ノードが再定義され、そしてステップ４２０において第２のユーザに対する径路が再定義される。次にステップ４１４および４１６が繰り返される。
【００５４】
選択されたノードが以前に選択されたノードに対して確保されたブランチと衝突しないことが判定された時、ステップ４２２において規則１および２が第２のユーザに対して適用されてその上方向および下方向におけるブランチが確保される。第２のユーザの場合、図５（ｂ）に示されているように、第２のユーザに対して選択されたノードはＳＵ２で示され、そしてそれから上方向および下方向のノードがＲＵ２において示されている。
【００５５】
ステップ４２４において、Ｎ＋１の値がＭに等しいかどうかが判定される。この段階においては、この例ではＮ＋１の値は２であり、この方法はステップ４２６へ進み、そこでＮ＋１の値が３へインクリメントされる。第３のユーザに対してノードがステップ４１４において必要な拡散係数８に基づいて選択される（前と同様に）。ステップ４１６において、図５（ｂ）の中のＳＵ３によって示されている選択されたノードは、別のユーザに対して選択されたノードに基づいて確保されたブランチとは衝突しないことが判定される。
【００５６】
ステップ４２２において、規則１および２が適用されて第３のユーザに対して選択されたノードに基づいてブランチが確保され、そして図５（ｂ）においてその上方向および下方向のノードが、ＲＵ３によって示されているように確保される。
【００５７】
ステップ４２４において、Ｎ＋１がＭに等しいと判定され、そしてステップ４２８において通信が進められる。
【００５８】
したがって、この新しい方法によってユーザに対するすべての可能なチャネル化コードに基づいて異なるユーザに対して定義された径路の交差が可能となり、それは原点ノードに基づいて規則１および２が適用されるために上記の既知の方法においては禁止されていたものである。この新しい方法によって、チャネル化コードの再使用が可能となり、それはさらにダウンリンクにおけるチャネル化コードの不足の問題を緩和する。
【００５９】
１つの実施例においては、本発明は規則１および２の適用によってやはり割り当てることができる。すなわち、チャネル化コードは規則１および２に従って最初に割り当てられる。コードの不足が発生した時、すなわち、ユーザの数が規則１および２によって許される利用可能なコード空間を超過した時、本発明の再使用の方法を利用することができる。
【００６０】
図２を参照して説明された前の方法に対するこの新しい方法の利点は、図５（ｂ）を図３と比較することによって容易に理解することができるだろう。これらの２つの図は同じユーザに対するコード・ツリーの割り当てられたノードおよび確保されたノードを示している。図３の中で見ることができるように、３人のユーザに対するチャネル化コードが割り当てられると、そのコード・ツリーは満杯であり、それ以上使用できるコードはない。逆に、図５（ｂ）を参照すると、同じ３人のユーザに基づいて大量のコード・ツリーがまだ使用できる。
【００６１】
また、図５（ｂ）参照すると、特定のユーザに対する拡散係数が変化した場合、コード・ツリーを再定義する必要があり得ることが分かる。例えば、第１のユーザに対する拡散係数が４に変化した場合、第１のユーザに対する４の拡散係数のノード（Ｃ４，１）は第２のユーザによって確保されているノードに衝突することになる。両方のユーザが同時にサポートされる必要がある場合、そのコード・ツリーを再定義する必要がある。これを効率的に扱う１つの方法は、先ず最初に第１のユーザに対して２つの定義された径路を割り当てる方法である。拡散係数の変化に応答して定義された径路に沿って単に移動するのではなく、定義された径路間で移動することができる。
【００６２】
また、特定のユーザに対する拡散係数の適応によって衝突が生じる時、衝突する２人のユーザのうちの１人が他のユーザより高い優先度を持つことができる。この場合、１人のユーザは他のユーザが進行している間、動作を停止させられる可能性がある。
【００６３】
また、２人のユーザがどんな場合においても同時には動作していないこともあり得る。したがって、選択されたノードと確保されたノードとの間に衝突が存在する場合であっても、２人のユーザが同時には動作しない場合には性能の劣化はあり得ない。
【００６４】
従来の技術による基地局といくつかのユーザ（移動局）との間のダウンリンクの接続を構成設定するための方法を以下に説明する。図６は従来の技術の一般的なステップを示している。ダウンリンクの通信が１人のユーザによって開始される場合、ステップ６０２において無線資源の割当ての確立が行われる。これはユーザが無線資源割当て要求を基地局に対して送信し、そして基地局が無線資源割当て許可信号をそのユーザに対して送り返すことから構成される。
【００６５】
ステップ６０４において、無線資源制御（ＲＲＣ）接続の確立が発生する。ＲＲＣの確立は制御情報を交換するためにそのユーザと基地局との間のシグナリング・リンクを確立する。例えば、そのユーザはデータのタイプなどのその通信セッションに対して必要なサービスの品質に関する制御情報を基地局に対して提供することができる。ＲＲＣ接続の確立は、当業者であれば周知のことである。
【００６６】
ステップ６０６において、無線アクセス・ベアラ（ＲＡＢ）のセットアップ手順が開始されてユーザ・データに対する物理チャネルが確立される。再び、ＲＡＢ確立のステップ６０６から６１２までは当業者であれば周知のことであり、したがって、以下にさらに説明されるダウンリンクにおけるチャネル化コードの通信のための新しい方法がどのように動作するかを理解できるようにするために必要な説明だけが与えられる。
【００６７】
ステップ６０８において、そのユーザが使用するためのコードが、図２または４のいずれかの方法に従って決定され、そして次にステップ６１０において、そのユーザに対して割り当てられたコード径路の中だけの選択されたノードがそのユーザに対して通信される。したがって、この段階においては、その通信セッションに対する必要な拡散係数は現在の通信セッションに対して必要である定義されたブランチのノードのうちの１つだけが選択されてユーザに対して通信されるように決定される。
【００６８】
ステップ６１２において、ＲＡＢの手順が完了しており、そして次にステップ６１４において、ユーザと移動局との間のダウンリンクの通信が確立されたＲＡＢに基づいて進行する。
【００６９】
ステップ６１６において、例えば、送信されるべきデータの量が変化したために、特定のユーザに対する拡散係数の変更が要求される。ステップ６１８において、ＲＡＢの要求が開始され、ステップ６２０において、ＲＡＢが実行され、そして次にそのブランチの新しい選択されたノードがユーザに対して通信される。ステップ６２２において、ＲＡＢが完了しており、そして次にステップ６２４において、その新しく確立されたＲＡＢに基づいて通信が継続する。
【００７０】
したがって、一度通信が確立されると、例えば、帯域幅における変更のためにチャネル化コードの拡散係数における変化が必要となるたびに、新しいＲＡＢの確立が行われなければならない。
【００７１】
ダウンリンクを確立するための新しい有利な方法を、以下に図７を参照して説明する。前と同様に、ダウンリンクの通信がユーザによって開始される場合、ステップ７０２において無線資源割当て確立が発生する。これはユーザが無線資源割当て要求を基地局に対して送信し、その基地局が無線資源割当て許可信号をそのユーザに対して送り返すことから構成される。ステップ７０４において、無線資源制御（ＲＲＣ）確立が発生する。ステップ７０６において、無線アクセス・ベアラ（ＲＡＢ）のセットアップ手順が開始されて物理チャネルが確立される。
【００７２】
ステップ７０８において、チャネル化コードがそのユーザに対して割り当てられる。これは図４の方法に従うのが好ましい。
【００７３】
ステップ７１０において、特定のユーザに対して定義されたブランチがそのユーザに対して通信される。すなわち、その定義された径路のすべての可能なノードがそのユーザに対して通信される。
【００７４】
その割り当てられたコード径路、すなわち、定義された径路は転送フォーマット（ＴＦ）および転送フォーマット組合せセット（ＴＦＣＳ）がＲＲＣ接続を経由してユーザに対して送信される時にＲＡＢの確立時にユーザに対して通信される。その転送フォーマットは動的な部分と半静的な部分とから構成される。動的な部分はダウンリンクのチャネル化コードのラベル（ｘ_ｄ，ｙ_ｄ、例えば、Ｃ_{ｘｄ，ｙｄ}）を含めるために修正される。
【００７５】
したがって、上記の図５（ａ）および図５（ｂ）の例を参照して、ユーザ１に対してそのダウンリンクのチャネル化コード・ラベル［４，１；８，２］が送信され、図５（ａ）の中のＵ１を通してＵ１Ｏによって示されている径路を定義する。ユーザ２の場合、そのダウンリンクのチャネル化コード・ラベル［４，１；８，１；１６，１］が送信され、図５（ａ）においてＵ２を通るＵ２Ｏによって示される径路を定義する。ユーザ３の場合、ダウンリンクのチャネル化コード・ラベル［２，２；４，３；８，５］が送信され、図５（ａ）の中のＵ３ＯからＵ３まで示される径路を定義する。
【００７６】
半静的部分は前と同じである。ダウンリンクのチャネル化コードのラベルを追加する目的は、拡散係数およびその対応しているチャネル化コードの高速変更を可能にすることである。
【００７７】
次にステップ７１２において、ＲＡＢの確立が完了している。
【００７８】
ステップ７１４において、確立されたＲＡＢに基づいて通信が発生する。その通信の間に送信される各データ・パケットは転送フォーマットの通信インジケータ（ＴＦＣＩ）を含み、そしてこの新しい方法に従って、ダウンリンクにおいて使用するために選択されるべきＲＡＢの確立時のＴＦＳにおいてユーザに対して送信される一組のノードのうちの１つを識別する識別子を含めるために、ＴＦＣＩが修正される。したがって、再び図５（ａ）および図５（ｂ）の例を参照すると、ユーザ１に対してＴＦＣＩはＲＡＢの確立時に設定されたチャネル化コード・ラベルのうちの第２のものを識別する。
【００７９】
ステップ７１６において、拡散係数における変更が要求される。したがって、ステップ７１８においてそのデータ・パケットのＴＦＣＩの中のラベルがその新しい拡散係数に対するブランチのノードで修正され、次にステップ７２０において、通信が元々確立されていたＲＡＢに基づいて継続する。
【００８０】
したがって、ＲＡＢの確立時にユーザに対して定義された径路のすべての可能なノードをそのユーザに対して通信することによって、従来の技術の場合のように、拡散係数の変更が必要である時、常にＲＡＢの確立を繰り返す必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】コード・ツリーの基本原理を示す。
【図２】従来の技術によるチャネル化コードの割当ての一般的なステップを示す流れ図である。
【図３】図２の方法によるコード割当ての１つの特定の例を示す。
【図４】新しいチャネル化コード割当て方法の一般的なステップを示す流れ図である。
【図５（ａ）】図４の方法によるコード割当ての１つの特定の例を示す。
【図５（ｂ）】図４の方法によるコード割当ての１つの特定の例を示す。
【図６】既知の方法によるダウンリンクに対するチャネル化コードの通信における一般的なステップを示す。
【図７】新しい方法によるダウンリンクに対するチャネル化コードの通信における一般的なステップを示す。

Claims

符号分割多重接続システムにおけるチャネル化コードを割り当てる方法であって、各ユーザに対し、
現在要求されている拡散係数に依存して、コード・ツリーの中の径路のノードを選択する段階と、該選択されたノードから上方向および下方向のコード・ツリー上のすべてのノードを確保する段階とからなり、任意のユーザに対して選択された該ノードは、該ユーザおよび任意の他のユーザが同時に動作する場合にのみ、任意の他のユーザによって確保されたノードと一致してはならず、コード・ツリーの中の径路が拡散係数の必要な範囲に基づいて定義され、そして各ユーザに対し定義された径路が無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）の確立の間にダウンリンクにおいてユーザに対して通信されることを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法において、選択されたノードが別のユーザによって確保されたノードと一致するときには、新しい径路が該ユーザに対して定義されることを特徴とする方法。
請求項１乃至２のいずれか１項に記載の方法において、任意のユーザに対してコード・ツリーの中に少なくとも２つの径路を定義する段階をさらに含むことを特徴とする方法。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法において、該コード・ツリーの中の径路を定義する段階は、各ユーザに対して原点ノードを定義する段階と、拡散係数の要求された範囲に基づいて該原点ノードから径路を定義する段階とを含むことを特徴とする方法。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法において、各ユーザに対して選択された該ノードが該ユーザに対してデータ・パケットで通信されることを特徴とする方法。