特許第6054240号(P6054240)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6054240無線通信システムにおけるアクセス・チャネル負荷管理
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6054240
(24)【登録日】2016年12月9日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるアクセス・チャネル負荷管理
(51)【国際特許分類】
   H04W 48/10 20090101AFI20161219BHJP
   H04W 74/08 20090101ALI20161219BHJP
【FI】
   H04W48/10
   H04W74/08
【請求項の数】33
【外国語出願】
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2013-98615(P2013-98615)
(22)【出願日】2013年5月8日
(62)【分割の表示】特願2010-549769(P2010-549769)の分割
【原出願日】2009年2月27日
(65)【公開番号】特開2013-211867(P2013-211867A)
(43)【公開日】2013年10月10日
【審査請求日】2013年6月7日
【審判番号】不服2015-10517(P2015-10517/J1)
【審判請求日】2015年6月3日
(31)【優先権主張番号】61/033,149
(32)【優先日】2008年3月3日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】12/393,648
(32)【優先日】2009年2月26日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】595020643
【氏名又は名称】クゥアルコム・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘
(74)【代理人】
【識別番号】100158805
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 守三
(74)【代理人】
【識別番号】100194814
【弁理士】
【氏名又は名称】奥村 元宏
(72)【発明者】
【氏名】ラミン・レザイーファー
【合議体】
【審判長】 加藤 恵一
【審判官】 近藤 聡
【審判官】 水野 恵雄
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2008/8412(WO,A1)
【文献】 Naga Bhushan et al.,CDMA2000 1XEV−DO Revision A:A Physical Layer and MAC Layer Overview,IEEE Communications Magazine,米国,2006年 2月,PP.75−87
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04W
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システム内の端末を動作させるための方法であって、
システム・アクセスのレートを調節するために端末において使用されるレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得ること、ここにおいて、前記レート制御アルゴリズムは、前記端末の活動を前記端末において追跡し、および前記端末の過去の活動の経歴を前記端末において使用し、基地局と通信するために前記端末による前記システム・アクセスのレートを前記端末において調節するものであり;および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用すること、を備える方法。
【請求項2】
前記アクセス・チャネルを前記使用することは、
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行すること、および
各システム・アクセスのための前記アクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送ること、を備える請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記アクセス・チャネルを前記使用することは、
前記少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定すること、および
前記システム・アクセスの前記許容レートに従ってシステム・アクセスを実行すること、を備える請求項1記載の方法。
【請求項4】
前記アクセス・チャネルを前記使用することは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネル上にデータまたはメッセージを送ることを備える、請求項1記載の方法。
【請求項5】
前記レート制御アルゴリズムは、トークン・バケットを具備し、前記少なくとも1つのパラメータ値を前記得ることは、少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得ることを備える、請求項1記載の方法。
【請求項6】
前記トークン・インフロー・レートに従ってバケットにトークンを加えること;
前記端末が前記バケット内のトークンに基づいて前記システムをアクセスすることができるかどうかを決定すること;および
前記トークン・インフロー・レートに基づいて前記端末によってシステム・アクセスのレートを制限すること、をさらに備える請求項5記載の方法。
【請求項7】
前記最大バケット・レベルに基づいて前記バケット内の前記トークン数を制限することをさらに備え、ここにおいて前記端末によるシステム・アクセスのバーストは前記最大バケット・レベルによって制限される、請求項6記載の方法。
【請求項8】
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なる優先度レベルのために適用可能であり、そして、前記アクセス・チャネルを前記使用することは、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用することを備える、請求項1記載の方法。
【請求項9】
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なるトラフィック・クラスのために適用可能であり、そして、前記アクセス・チャネルを前記使用することは、前記端末によって送られるべきデータのトラフィック・クラスのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用することを備える、請求項1記載の方法。
【請求項10】
前記少なくとも1つのパラメータ値を得ることは、
前記システムからブロードキャスト伝送を受信すること、および
前記ブロードキャスト伝送から前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を得ることを備える、請求項1記載の方法。
【請求項11】
システム・アクセスのレートを調節するために端末において使用されるレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得るように、ここにおいて、前記レート制御アルゴリズムは、前記端末の活動を前記端末において追跡し、および前記端末の過去の活動の経歴を前記端末において使用し、基地局と通信するために前記端末による前記システム・アクセスのレートを前記端末において調節するものであり、および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用するように構成された少なくとも1つのプロセッサを備える無線通信システム内の装置。
【請求項12】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行するように、そして、各システム・アクセスのための前記アクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送るように構成される、請求項11記載の装置。
【請求項13】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定するように、そして、前記システム・アクセスの前記許容レートに従ってシステム・アクセスを実行するように構成される、請求項11記載の装置。
【請求項14】
前記レート制御アルゴリズムは、トークン・バケットを具備する、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得るように、前記トークン・インフロー・レートに基づいてシステム・アクセスのレートを制限するように、および前記最大バケット・レベルに基づいてシステム・アクセスのバーストを制限するように構成される、請求項11記載の装置。
【請求項15】
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なる優先度レベルのために適用可能である、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用するように構成される、請求項11記載の装置。
【請求項16】
システム・アクセスのレートを調節するために端末において使用されるレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得るための手段、ここにおいて、前記レート制御アルゴリズムは、前記端末の活動を前記端末において追跡し、および前記端末の過去の活動の経歴を前記端末において使用し、基地局と通信するために前記端末による前記システム・アクセスのレートを前記端末において調節するものであり;および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用するための手段を備える無線通信システム内の装置。
【請求項17】
前記アクセス・チャネルを使用するための前記手段は、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行するための手段、および
各システム・アクセスのための前記アクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送るための手段を備える請求項16記載の装置。
【請求項18】
前記アクセス・チャネルを使用するための前記手段は
前記少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定するための手段、および
前記システム・アクセスの許容レートに従ってシステム・アクセスを実行するための手段を備える請求項16記載の装置。
【請求項19】
前記レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを備える、および、前記少なくとも1つのパラメータ値を得るための手段は、少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得るための手段を備える、および、前記アクセス・チャネルを使用するための手段は、
前記トークン・インフロー・レートに基づいてシステム・アクセスのレートを制限するための手段、および
前記最大バケット・レベルに基づいてシステム・アクセスのバーストを制限するための手段を備える請求項16記載の装置。
【請求項20】
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なる優先度レベルのために適用可能である、および、前記アクセス・チャネルを使用するための前記手段は、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用するための手段を具備する、請求項16記載の装置。
【請求項21】
少なくとも1つのコンピュータにシステム・アクセスのレートを調節するために端末において使用されるレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得させるためのコード前記レート制御アルゴリズムは、前記端末の活動を前記端末において追跡し、および前記端末の過去の活動の経歴を前記端末において使用し、基地局と通信するために前記端末による前記システム・アクセスのレートを前記端末において調節するものであり;および
前記少なくとも1つのコンピュータに前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用させるためのコードを備えたコンピュータ・プログラム。
【請求項22】
無線通信システム内の端末の動作をサポートする方法であって、
前記システムにおける負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を設定すること、;
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を端末に送ること;および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末によって送られた伝送のためのアクセス・チャネルを処理することを備える方法であり、
前記レート制御アルゴリズムはシステム・アクセスのレートを調節するために端末において使用される、前記レート制御アルゴリズムは、前記端末の活動を前記端末において追跡し、および前記端末の過去の活動の経歴を前記端末において使用し、基地局と通信するために前記端末による前記システム・アクセスのレートを前記端末において調節するものである、
方法
【請求項23】
前記アクセス・チャネルを前記処理することは、システム・アクセスのために前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理することを含む、および、各端末によるシステム・アクセスは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値によって調節される、請求項22記載の方法。
【請求項24】
前記レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備する、および、前記少なくとも1つのパラメータ値を設定することは、トークン・インフロー・レートの少なくとも1つのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを設定することを備える、請求項22記載の方法。
【請求項25】
前記アクセス・チャネルを前記処理することは、システム・アクセスのための前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理することを備える、ここにおいて、各端末によるシステム・アクセスは前記トークン・インフロー・レートによって制限される、請求項24記載の方法。
【請求項26】
各端末によるシステム・アクセスのバーストは前記最大バケット・レベルによって制限される、請求項25記載の方法。
【請求項27】
前記少なくとも1つのパラメータ値を設定することは、前記負荷条件に基づいて異なる優先度レベルのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値をセットすることを備える、ここにおいて、前記少なくとも1つのパラメータ値を前記送ることは、前記端末に前記複数セットの少なくとも1つのパラメータを送ることを備える、および、ここにおいて、前記アクセス・チャネルを前記処理することは、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末の各々によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理することを備える、請求項22記載の方法。
【請求項28】
前記少なくとも1つのパラメータ値を設定することは、前記負荷条件に基づいて異なるトラフィック・クラスのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値をセットすることを備える、ここにおいて、前記少なくとも1つのパラメータ値を送ることは、前記端末に前記複数セットの少なくとも1つのパラメータを送ることを備える、および、ここにおいて、前記アクセス・チャネルを処理することは、前記端末によって送られるべきトラフィック・クラスのデータのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末の各々によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理することを備える、請求項22記載の方法。
【請求項29】
前記少なくとも1つのパラメータを送ることは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を具備しているブロードキャスト伝送を送ることを備える、請求項22記載の方法。
【請求項30】
無線通信システム内の装置であって、
前記システムにおける負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値をセットするように
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を端末に送るように、および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末によって送られる伝送のためにアクセス・チャネルを処理するように構成された少なくとも1つのプロセッサを備える装置であり、
前記レート制御アルゴリズムはシステム・アクセスのレートを調節するために端末において使用され、前記レート制御アルゴリズムは、前記端末の活動を前記端末において追跡し、および前記端末の過去の活動の経歴を前記端末において使用し、基地局と通信するために前記端末による前記システム・アクセスのレートを前記端末において調節するものである、
装置
【請求項31】
前記少なくとも1つのプロセッサはシステム・アクセスのために前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理するように構成される、およびここにおいて各端末によるシステム・アクセスは前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値によって調節される、請求項30記載の装置。
【請求項32】
前記レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備する、ここにおいて前記少なくとも1つのプロセッサは少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルをセットするように、およびシステム・アクセスのために前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理するように構成される、ここにおいて各端末によるシステム・アクセスは前記トークン・インフロー・レートによって制限される、およびここにおいて各端末によるシステム・アクセスのバーストは前記最大バケット・レベルによって制限される、請求項30記載の装置。
【請求項33】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記負荷条件に基づいて異なる優先度レベルのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値をセットするように、前記複数セットの少なくとも1つのパラメータを前記端末に送るように、および前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末の各々によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理するように構成される、請求項30記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は2008年3月3日提出の、本願の譲受人に譲渡され、そして引用によって本願に組み込まれている、米国特許仮出願番号第61/033,149号、タイトル“無線通信における負荷管理のための方法および装置(METHOD AND APPARATUS FOR LOAD MANAGEMENT IN WIRELESS COMMUNICATIONS)”に対する優先権を主張する。
【0002】
本開示は一般に通信に関し、そしてより具体的には、無線通信システムにおいてアクセス・チャネルの負荷を管理するための技術に関する。
【背景技術】
【0003】
無線通信システムは音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャスト、等のような種々の通信サービスを提供するために広く開発される。これらの無線システムは使用可能なシステム資源を共有することによって複数のユーザをサポートすることができる多元接続システムであることができる。そのような多元接続システムの例は符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、および単一キャリアFDMA(SC−FDMA)システムを含む。
【0004】
無線通信システムは多数の端末のための通信をサポートすることができる多数の基地局を含むことができる。端末はシステムをアクセスするためにおよび/または他の目的のためにアクセス・チャネル上に送信することができる。例えば、端末は、音声またはデータ呼を発生するために、もし必要ならば、システムがこの端末をページできるようにこの端末の所在をシステムに通知する等のために、端末がパワーオンされる時にシステムを登録するためにアクセス・チャネル上に送信することができる。
【0005】
アクセス・チャネルは典型的にシステム内の全端末によって共有される。従って、もし多くの端末がこのアクセス・チャネル上に送信すればおよび/またはいくつかの端末がこのアクセス・チャネル上に頻繁に送信すれば、その時アクセス・チャネル上の重負荷はシステムの負荷、このシステムに接続することが望ましい端末による遅延アクセス、等を増加させうる。アクセス・チャネルの過負荷による有害な結果を避けるためにアクセス・チャネルの使用率、従って負荷を管理することが望ましい。
【発明の概要】
【0006】
無線通信システムにおいてアクセス・チャネルの負荷を管理するための技法がこの中に記述される。1局面では、アクセス・チャネルの負荷はレート制御アルゴリズムに基づいてアクセス・チャネルのそれの使用(例えば、システム・アクセスのそれのレート)を調節する各端末を有することによって制御されることができる。レート制御アルゴリズムは端末の過去の活動上で情報を維持することができる。レート制御アルゴリズムはその後アクセス・チャネルの負荷を制御して各端末についてのフェアネスを達成するためにそれの過去の活動に基づいた端末によるアクセス・チャネルの使用を調節することができる。システムは、例えば、システムの負荷、アクセス・チャネルの負荷等、負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を決定することができる。システムは少なくとも1つのパラメータ値を端末に供給(例えば、ブロードキャスト)することができる。各端末はその後システムから受信された少なくとも1つのパラメータ値に基づいてアクセス・チャネルのそれの使用を調節することができる。
【0007】
1つのデザインでは、端末は、例えば、システムからのブロードキャスト伝送により、レート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得ることができる。端末は少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用できる。例えば、端末はアクセス・チャネルを使用しているシステム・アクセスを実行することができ、および/または少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用しているデータおよび/またはメッセージを送ることができる。1つのデザインでは、レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備することができる。端末はトークン・インフロー・レートについての少なくとも1つのパラメータ値および/またはトークン・バケットについての最大バケット・レベルを得ることができる。端末はトークン・インフロー・レートに基づいてシステム・アクセスのそれのレートを制限することができる。端末はまた最大バケット・レベルに基づいてシステム・アクセスのバーストを制限することもできる。
【0008】
この開示の種々の局面および特徴が以下にさらに詳細に記述される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は無線通信システムを示す。
図2図2は例示的なアクセス手順を示す。
図3図3はアクセス・チャネルの負荷を制御するためのプロセスを示す。
図4図4は端末によって実行されたプロセスを示す。
図5図5は無線システム内の動作をサポートするためのプロセスを示す。
図6図6は端末、基地局、およびネットワーク・コントローラのブロック図を示す。
【詳細な説明】
【0010】
この中に記述された技法はCDMA,TDMA,FDMA,OFDMA,SC−FDMAおよび他のシステムのような種々の無線通信システムのために使用されることができる。術語“システム”および“ネットワーク”はしばしば互換的に使用される。CDMAシステムはcdma2000、ユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)、等のような無線テクノロジーを実施することができ、cdma2000はIS−2000,IS−95およびIS−856標準をカバーする。UTRAは広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))および他の変形のCDMAを含む。TDMAシステムは移動通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))のような無線テクノロジーを実施することができる。OFDMAシステムは発展UTRA(E−UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi−Fi),IEEE802.16(WiMAX),IEEE802.20,Flash−OFDM(登録商標)、等のような無線テクノロジーを実施することができる。UTRAおよびE−UTRAはユニバーサル移動通信システム(UMTS)の部分である。3GPP長期展開(LTE)および進歩したLTEはE−UTRAを使用するUMTSの近く公開のリリースである。UTRA,E−UTRA,UMTS,LTE,進歩したLTEおよびGSM(登録商標)は“第3世代パートナーシッププロジェクト”(3GPP)と命名された組織からの文書内に記述される。cdma2000およびUMBは“第3世代パートナーシッププロジェクト2”(3GPP2)と命名された組織からの文書内に記述される。この中に記述された技術は他のシステムおよび無線テクノロジーと同様に上述されたシステムおよび無線テクノロジーのために使用されることができる。明快なこととして、この技法のある局面はIS−856として下記され、それは一般に高速パケットデータ(HRPD),CDMA2000 1xEV−DO(最高に活用できる展開データ)、1xEV−DO、等と呼ばれる。また明快なこととして、術語3GPP2は多くの下文内で使用される。
【0011】
図1は無線通信システム100を示し、それはHRPDまたは上述された無線テクノロジーのいずれかを実施することができる。無線システムはまた無線ネットワーク、アクセスネットワーク、ラジオアクセスネットワーク、ラジオネットワーク、等とも呼ばれることができる。システム100は多数の基地局110および他のネットワーク・エンティティを含むことができる。基地局は端末と通信する局であることができ、そしてアクセスポイント、ノードB、発展ノードB(eNB)、等とも呼ばれることができる。各基地局110は特定の地理的なエリアとしての通信カバレッジを供給することができ、そしてこのカバレッジエリア内に配置された端末のための通信をサポートすることができる。
【0012】
ネットワーク・コントローラ130は1セットの基地局に連結し、そしてこれらの基地局のための調整および制御を提供することができる。ネットワーク・コントローラ130は単一のネットワーク・エンティティかネットワーク・エンティティの集まりであってもよい。例えば、ネットワーク・コントローラ130は基地局コントローラ(BSC)、パケット制御機能(PCF)、パケットデータサービングノード(PDSN)、および/または3GPP2内の他のネットワーク・エンティティを具備することができる。
【0013】
端末120はシステムの至る所に分散されることができ、そして各端末は固定型または移動型であることができる。端末はまたアクセス端末(AT)、移動局(MS)、ユーザ装置(UE)、加入者ユニット、ステーション、等と呼ばれることもできる。端末はセルラホン、パーソナルディジタルアシスタント(PDA)、無線モデム、無線通信装置、手持ち式装置、ラップトップコンピュータ、コードレスホン、無線ローカルループ(WLL)ステーション、等であることができる。端末は順方向および逆方向リンクを介して基地局と通信することができる。順方向リンク(またはダウンリンク)は基地局から端末への通信リンクを指し、そして逆方向リンク(またはアップリンク)は端末から基地局への通信リンクを指す。
【0014】
システム100は全端末によって共有されることができる1つまたはそれ以上のアクセス・チャネルをサポートすることができる。アクセス・チャネルはショートメッセージ、例えば、システム・アクセス、呼発生、ページへの対応、システムによって送られたメッセージへの対応、登録、等、を送るために端末によって使用されたチャネルである。アクセス・チャネルはまた少量のデータを逆方向リンク上に送るために端末によって使用されることもできる。アクセス・チャネルは低速のデータ、例えば、HRPD内の9.6,19.2,および38.4キロビット/秒(Kbps)のデータ速度をサポートすることができる。一般に、システムは、異なる能力を有することができる、任意数のアクセス・チャネルをサポートすることができる。例えば、HRPDシステムは1アクセス・チャネルをサポートすることができ、cdma2000システムは1アクセス・チャネルおよび1強化アクセス・チャネルをサポートすることができ、WCDMAシステムは実ランダムアクセス・チャネル(PRACH)をサポートすることができ、そしてLTEシステムもまたPRACHをサポートすることができる。明瞭のために、下の説明の多くはHRPD内のアクセス・チャネルに関するものである。
【0015】
端末はシステムをアクセスするためにアクセス手順を実行することができる。アクセス手順として、端末は1つまたはそれ以上のアクセスプローブをシステムに送信することができる。アクセスプローブはシステムをアクセスするためにアクセス・チャネル上に端末によって送られたトランスミッションである。アクセスプローブはアクセスプローブのために検出すべきシステムによって使用されたプリアンブルおよび端末のための情報を運んでいるデータ部を含むことができる。システムは端末からアクセスプローブを受信することができ、そして受信通知メッセージで応答することができる。
【0016】
図2はHRPD内のアクセス手順を示す。所定のシステム・アクセス試行のために、端末はシステムにNsアクセスプローブシーケンスまでを送信することができ、そして各アクセスプローブシーケンスのためにNpアクセスプローブまでを送信することができ、ここでNpおよびNはデザイン可能なパラメータであることができる。
【0017】
端末は第1のアクセスプローブシーケンスを開始する前にパーシステンステストを実行する。パーシステンステストはアクセス・チャネル上の輻輳を制御するために使用される。パーシステンステストのために、端末は0と1との間に均一に分布された擬似ランダム数xを発生し、そしてxをパーシステンス値qに対して比較する。パーシステンステストはもしxがq未満であれば成功し、そしてそうでなければ失敗する。もしパーシステンステストが成功すれば、または4/q連続パーシステンステストが失敗すれば、その時端末は第1のアクセスプローブシーケンスの送信を開始することができる。さもなければ、端末は特定の持続時間を待ち、そしてその後パーシステンステストを再び実行する。
【0018】
第1のアクセスプローブシーケンスについて、端末は第1のアクセスプローブをアクセス・チャネル上に送信し、そしてその後システムからのアクセス・チャネル受信通知(ACAck)メッセージを聞く。もしACAckメッセージが受信されなければ、その時端末はTpスロットのランダム持続時間を待ち、そしてその後第2のアクセスプローブを送信する。端末は、たとえ暫時より高い送信パワーででも、同様な手法で各々その後のアクセスプローブを送信する。もし端末が第1のアクセスプローブシーケンスについての全Npアクセスプローブを送信し、そしてACAckメッセージを受信しないならば、その時端末は第2のアクセスプローブシーケンスを開始する前にTsスロットのランダム持続時間を待つ。端末はその後第1のアクセスプローブシーケンスと同様の手法で第2のアクセスプローブシーケンスを送信する、即ち、パーシステンステストを実行し、そしてその後、もしパーシステンステストが進めばNpアクセスプローブまで送信する。端末はアクセス手順としてNsアクセスプローブシーケンスまで送信することができる。
【0019】
端末はシステムにアクセスし、そしてブロードキャストによってデータを送受信するためにシステムとの無線接続を確立することができる。端末は無線接続のための無線資源を割り当てられることができ、例えば、端末がその上でデータを受信することができる順方向トラフィックチャネルおよび/または端末がその上にデータを送ることができる逆方向トラフィックチャネルを割り当てられることができる。端末は任意数のアプリケーションについてのデータを無線接続によって送信および/または受信することができる。これらのアプリケーションはボイスオーバインターネット・プロトコル(VoIP)、ウェブブラウジング、eメール、等を含むことができる。
【0020】
端末は何時でも接続状態または空き状態で運用することができる。接続状態では、端末は無線接続を有することができ、そしてデータを送受信することができる。端末は空き状態に移行することができ、そしてもし送受信すべきデータがなければ、無線接続を終結することができる。無線資源を保存するために、端末についての無線接続はまた、もしタイムアウト期間内に活動が無ければ終結することもできる。端末はまた、もしシステム資源が少ないならば過負荷制御機構によって空き状態に移行するように指示されることもできる。
【0021】
端末は接続状態で動作することができ、そして逆方向トラフィックチャネル上にキープアライブパケットを周期的に送ることができる。キープアライブパケットは無線接続の状態にしておくために端末で1つまたはそれ以上のアプリケーション(例えば、eメールアプリケーション)によって発生されることができる。無線接続は過負荷制御機構によって終結されることができる。端末はその後キープアライブパケットを送るべく無線接続を確立するために周期的にシステムをアクセスすることができる。端末は1つまたはそれ以上のアクセスプローブを各システム・アクセスのためのアクセス・チャネル上に送ることができる。アクセスプローブはアクセス・チャネルの負荷を、そしてまた逆方向リンクの負荷も増加させるであろう。
【0022】
過負荷制御機構は、システムへのアクセスを拒まれている端末の確率である、ブロッキングの確率を減少させることができる。しかしながら、過負荷制御機構はもし端末でのアプリケーションが常習的なキープアライブパケットを発生するならばアクセス・チャネルの過負荷を防げないであろう。
【0023】
いくつかの機構はアクセス・チャネルの負荷を制御するために使用されることができる。1つの機構では、パーシステンス値はアクセス・チャネルの負荷を減少させるためにより低く調節されることができる。より小さいパーシステンス値はパーシステンステストが成功している可能性を減少させるであろう、よってもう1つのアクセスプローブシーケンスが送られている可能性を下げるであろう。しかしながら、システムを周期的にアクセスすることによってアクセス・チャネル負荷の一因とならなかった“ウェル・ビヘーブド(well-behaved)”端末にとってさえ、より小さいパーシステンス値はまた(システムが負荷される時に)接続セットアップ時間を増加させるであろう。より小さいパーシステンス値はしたがってウェル・ビヘーブド端末に不当に影響を与えるかもしれない。
【0024】
もう1つの機構では、バックオフ期間はアクセス・チャネルの負荷を減らすように調節されることができる。端末はシステムをアクセスするためにアクセスプローブを送ることができる。システムはアクセスプローブを受信し、端末のための接続を拒否し、そしてもう1つのシステム・アクセスを実行する前にT秒のバックオフ期間を待つように端末に命令することができる。より長いバックオフ期間はもう1つのシステム・アクセスを実行する前に待つべき時間量を延長するために使用されることができる。しかしながら、より長いバックオフ期間はウェル・ビヘーブド端末にとってさえ(システムが負荷される時に)接続セットアップ時間を増加させるであろう。
【0025】
パーシステンス値および/またはバックオフ期間はアクセス・チャネルの負荷を制御するために調節されることができる。しかしながら、ウェル・ビヘーブド端末とオフェンディング端末との間で差異がないので、パーシステンス値および/またはバックオフ周期の調節はフェアネスを達成することができない。全端末はその後同じ手法で影響を与えられることができる。
【0026】
1局面では、アクセス・チャネルの負荷はそれがレート制御アルゴリズムまたは機構に基づいてシステムをアクセスするレートを調節する各端末を有することによって制御されることができる。一般に、アクセス・チャネルの使用を調節するために過去の経歴を使用する任意のレート制御アルゴリズムが使用されることができる。レート制御アルゴリズムは過去の活動上の情報を端末によって維持することができ、そしてアクセス・チャネルの負荷を制御して端末ごとのフェアネスを達成するためにそれの過去の活動に基づいてこの端末によるアクセス・チャネルの使用を調節することができる。システムは負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータの少なくとも1つの値を決定することができ、そして少なくとも1つのパラメータ値を端末に供給する(例えば、ブロードキャストする)ことができる。各端末はその後システムから受信された少なくとも1つのパラメータ値に基づいてそれのシステム・アクセスのレートを調節することができる。
【0027】
第1のデザインでは、アクセス・チャネルのための負荷制御はトークン・バケットに基づいて達成されることができる。トークン・バケットはその中では端末がいかに多くの活動がその端末に可能とされるかを制御するトークンのバケットを維持するレート制御アルゴリズムである。トークンは特定のレートでバケット内に集められることができ、そして各トークンはある量の活動のために端末によって使用されることができる。第1のデザインについて、端末はその端末がシステムをアクセスすることができるレートを制御するトークンのバケットを維持することができる。トークンは各1/R秒に1度のレートでバケットに加えられることができる。このレートはトークン・インフロー・レートと呼ばれることができる。バケットは高々Bトークンを保持することができ、それは最大バケット・レベルと呼ばれることができる。もしバケットがいっぱいである時にトークンが到着すれば、その時このトークンは捨てられるであろう。Nトークン、ここで一般にN≧1、がシステム・アクセスを実行するために必要とされるかもしれない。端末はもしバケット内に少なくともNトークンがあればシステムをアクセスすることができ、そしてその後バケットからNトークンを取り除くことができる。もしバケットが不十分な数のトークンを含むならば、その時端末はシステムをアクセスしないであろう、そしてNトークンがバケット内に蓄積されるまで待つことができる。
【0028】
トークン・バケットは平均レートのシステム・アクセスに制限を課す一方でシステム・アクセスにおけるある量のバースト性を考慮に入れることができる。トークン・インフロー・レートRは端末による秒ごとのシステム・アクセス数を決定する。最大バケット・レベルBは端末を考慮に入れたシステム・アクセスのバーストを決定する。
【0029】
1つのデザインでは、システムは、システムの負荷、アクセス・チャネルの負荷、等をカバーすることができる、負荷条件に基づいてトークン・バケットのためのパラメータの値をセットすることができる。CDMAシステムについて、システム負荷はライズ・オーバ・サーマル(RoT)によって示されることができ、それは全雑音および干渉対セルでの熱雑音の比である。システム負荷は他のタイプのシステムについての他のメトリックスによって示されることができる。逆方向リンクの負荷は他の逆方向リンクチャネルの負荷と同様にこのアクセス・チャネルの負荷を具備することができる。システムはシステム負荷が高い時には、例えば、RoTがRoT閾値を超える時には、トークン・インフロー・レートおよび/または最大バケット・レベルを低くすることができる。1つのデザインでは、2セットのパラメータ値がトークン・バケット正規負荷のための1セットのパラメータ値および過負荷のためのもう1つのセットのパラメータ値−のために使用されることができる。一般に、任意数のセットのパラメータ値は異なる負荷条件のために使用されることができる。システムはトークン・バケットのために適用可能なパラメータ値を端末にブロードキャストすることができる。各端末はその後システムから受信されたトークン・バケットパラメータ値に従って動作することができる。
【0030】
もう1つのデザインでは、システムは異なる優先度レベルのためのトークン・バケットについて複数セットのパラメータ値を維持することができる。例えば、システムは高い優先度(例えば、救急隊員からのE911通話)のための第1セットのパラメータ値、通常の優先度のための第2セットのパラメータ値、等を有することができる。システムは複数セットのパラメータ値を負荷条件、所望の性能、等に基づいて調整することができる。例えば、システムはトークン・インフロー・レートおよび/または負荷条件にかかわらず高い優先度のための最大バケット・レベルを維持することができる。システムはトークン・インフロー・レートおよび/または高い負荷条件について通常の優先度のための最大バケット・レベルを減少させることができる。システムは異なる優先度レベルについての複数セットのトークン・バケットパラメータを端末にブロードキャストすることができる。端末はそれの優先度レベルを確かめることができ、そしてその後それの優先度レベルとして適用可能なセットのトークン・バケットパラメータ値を使用してシステムをアクセスすることができる。
【0031】
さらにもう1つのデザインでは、システムは異なるトラフィック・クラスまたはタイプについてトークン・バケットのための複数セットのパラメータ値を維持することができる。例えば、システムはベストエフォート(BE)トラフィック・クラスに関する第1セットのパラメータ値、促進転送(expedited forwarding)(EF)トラフィック・クラスに関する第2セットのパラメータ値等を有することができる。システムは負荷条件、所望の性能、等に基づいて複数セットのパラメータ値を調節することができる。例えば、システムは最初に、もし負荷条件が第1の閾値を超えるならばBEトラフィック・クラスに関するトークン・インフロー・レートおよび/または最大バケット・レベルを減らすことができる。システムは次に、もし負荷条件が、第1の閾値よりも高い可能性がある、第2の閾値を超えるならばEFトラフィック・クラスに関するトークン・インフロー・レートおよび/または最大バケット・レベルを減らすことができる。システムは異なるトラフィック・クラスに関する複数セットのトークン・バケットパラメータ値を端末にブロードキャストすることができる。端末はこの端末によって送られるべきデータのトラフィック・クラスを確かめることができる。端末はその後この端末によって送られるべきデータのトラフィック・クラスとして適用可能なセットのトークン・バケットパラメータ値を使用しているシステムをアクセスすることができる。
【0032】
一般に、複数セットのパラメータ値はいずれか適切な特徴づけ、例えば、優先度レベル、トラフィック・クラス、等のために維持されることができる。複数セットのパラメータ値は所望の性能を達成するために適当な手法で調節される。
【0033】
第2のデザインでは、アクセス・チャネルのための負荷制御はリーキー・バケットに基づいて達成されることができる。リーキー・バケットはその中で端末が実行すべき活動のバケットを維持し、そしてそのバケット内の活動を所定のレートで実行するレート制御アルゴリズムである。第2のデザインについて、端末はシステムをアクセスすることができるレートを制御するバケットを維持することができる。端末がシステムをアクセスすることを望む時はいつでも、端末はバケット内に1トークンを置くことができる。端末はその後(もしあるなら)トークンをバケットから所定のレートで引き込むことができ、そしてトークンがバケットから引き込まれる時はいつでもシステムをアクセスすることができる。例えば、端末はS秒ごとに1度システムをアクセスできるかもしれない。このレートはアウトフローレートと呼ばれることができる。もしバケット内に1トークンがあれば、その時端末はこのトークンをバケットから引き込み、システムをアクセスし、そしてもう1つのトークンをバケットから引き込む前にS秒待つことができる。
【0034】
リーキー・バケットは所定のレートで実行されることができる一様なストリームの活動内にバースト的活動を形作ることができる。トークン・バケットがいくつかのバースト性を考慮に入れるのに対して、リーキー・バケットはバーストを取り除く。アウトフローレート1/Sは端末による秒ごとのシステム・アクセス数を決定する。
【0035】
システムは負荷条件に基づいてリーキー・バケットのためのアウトフローレート1/Sをセットすることができる。1つのデザインでは、2つのアウトフローレート−正規負荷条件のための1つのアウトフローレートおよび過負荷条件のためのもう1つのアウトフローレートは、リーキー・バケットのために使用されることができる。一般に、任意数のアウトフローレートは異なる負荷条件のために使用されることができる。もう1つのデザインでは、異なるアウトフローレートは異なる優先度レベルのために適用可能であることができ、そして負荷条件に基づいてセットされることができる。なおもう1つのデザインでは、異なるアウトフローレートは異なるトラフィック・クラスのために適用可能であることができ、そして負荷条件に基づいてセットされることができる。すべてのデザインについて、システムはリーキー・バケットのためのアウトフローレートを端末にブロードキャストすることができる。各端末はその後システムから受信された適用可能なアウトフローレートに従って動作することができる。
【0036】
端末はシステム・アクセスのための任意数のアクセスプローブを送ることができる。システム・アクセスは任意数のアクセスプローブの後では成功であることができ、あるいは全アクセスプローブが送られた後では失敗かもしれない。1つのデザインでは、トークン・バケットまたはリーキー・バケットのための各トークンは1つのアクセスプローブ、または1つのアクセスプローブシーケンス、またはNsアクセスプローブシーケンス、あるいはシステム・アクセスの結果にかかわらず、何か他の数のアクセスプローブを送るために使用されることができる。もう1つのデザインでは、各トークンはシステム・アクセスが成功するまで必要とされるのと同じほどの多くのアクセスプローブのために使用されることができる。
【0037】
アクセス・チャネルのための負荷制御はまたトークン・バケットまたはリーキー・バケットにかかわらず他のレート制御アルゴリズムで達成されることもできる。このシステムは負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための1つまたはそれ以上のパラメータの値を調節することができ、そしてこのパラメータ値を端末にブロードキャストすることができる。各端末はその後システムから受信されたパラメータ値に従って動作することができる。
【0038】
1つのデザインでは、端末はこの端末での全データフローについて単一のバケットを維持することができる。端末は単一のバケット内のトークンに基づいて任意のデータフローについてシステム・アクセスを実行することができる。もう1つのデザインでは、端末は各データフローについて別々のバケットを維持することができる。端末はこのデータフローに関するバケット内のトークンに基づいて各データフローについてシステム・アクセスを実行することができる。あるいは、この端末がより高い優先度のデータフローについて任意のデータを持たない時でさえ、この端末はより高い優先度のデータフローについてのバケット内のトークンを使用することを認められることができる。
【0039】
1つのデザインでは、アクセス・チャネルについての負荷制御は全端末について適用できるアクセスパラメータを調節することによって達成されることができる。アクセスパラメータはパーシステンス値および/またはアクセス手順のためのバックオフ持続時間、トークン・インフロー・レートおよび/またはトークン・バケットについての最大バケット・レベル、リーキー・バケットについてのアウトフローレート、等を具備することができる。システムはアクセスパラメータを全端末にブロードキャストすることができる。
【0040】
もう1つのデザインでは、アクセス・チャネルについての負荷制御は各端末または別々に制御されるべき各グループの端末についてのアクセスパラメータを調節することによって達成されることができる。例えば、システムは端末による前のシステム・アクセスの数またはレートに基づいた各端末についてのアクセスパラメータ、端末についてのシステム・アクセスの許容レート、負荷条件、等を調節することができる。システムは各端末についての情報(例えば、システム・アクセス数)を収集することができ、そして収集された情報に基づいてこの端末についてのアクセスパラメータを調節することができる。システムはユニキャストメッセージにより各端末にまたはマルチキャストメッセージにより各グループの端末にアクセスパラメータを送ることができる。
【0041】
図3はアクセス・チャネルの負荷を制御するための手順300のデザインを示す。システムは負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値(例えば、トークン・バケット)をセットすることができる(ブロック312)。少なくとも1つのパラメータ値はレート制御アルゴリズムに従ってアクセス・チャネルの使用率を制御することができる。システムは少なくとも1つのパラメータ値を端末にブロードキャストすることができる(ブロック314)。図3には示されないが、システムはまた各優先度レベルまたは各トラフィック・クラスについての1セットの少なくとも1つのパラメータ値を決定することもでき、そして異なる優先度レベルまたは異なるトラフィック・クラスについての複数セットのパラメータ値をブロードキャストすることができる。
【0042】
端末はレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値をシステムから受信することができる(ブロック316)。端末は少なくとも1つのパラメータ値に従って(例えば、システム・アクセスのためのアクセス・チャネル上にアクセスプローブを送る)アクセス・チャネルを使用することができる(ブロック318)。例えば、少なくとも1つのパラメータ値は端末がシステムをアクセスすることができるレートを制限すること、システム・アクセスのバーストを制限すること等ができる。
【0043】
図4は無線通信システム内で動作するために端末によって実行された手順400のデザインを示す。端末はこの端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するためにこの端末の過去の活動を使用するレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得ることができる(ブロック412)。端末はレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値に従ってこのアクセス・チャネルを使用することができる(ブロック414)。レート制御アルゴリズムは時間中端末の活動の追跡を続けることができ、そして端末によるアクセス・チャネルの使用を調節するために活動の経歴を使用することができる。レート制御アルゴリズムはこのように端末について状態情報を保存することができ、そしてアクセス・チャネルの負荷を制御するおよび端末ごとのフェアネス(fairness)を達成するためにこの状態情報を使用することができる。
【0044】
ブロック412の1つのデザインでは、端末はシステムからブロードキャスト伝送を受信することができ、そしてこのブロードキャスト伝送からレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得ることができる。他のデザインでは、端末はこの端末に送られたユニキャストメッセージによるあるいは1群の端末に送られたマルチキャストメッセージによる少なくとも1つのパラメータ値を受信することができる。端末は接続時刻での少なくとも1つのパラメータ値を得ることができる。端末はまた他の時刻に更新されたパラメータ値を得ることもできる。
【0045】
ブロック414の1つのデザインでは、端末はレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行することができる。例えば、端末は少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定することができる。端末はその後システム・アクセスの許容レートに従ってシステム・アクセスを実行することができる。端末は各システム・アクセスのためのアクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送ることができる。もう1つのデザインでは、端末は少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネル上にデータおよび/またはメッセージを送ることができる。
【0046】
1つのデザインでは、レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備することができる。端末はトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値および/またはトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得ることができる。端末はトークン・インフロー・レートに従ってトークンをバケットに加えることができ、そして最大バケット・レベルに基づいてバケット内のトークン数を制限することができる。端末はそれがバケット内のトークンに基づいてシステムをアクセスすることができるかどうか決定することができる。端末はトークン・インフロー・レートに基づいてシステム・アクセスのそれのレートを制限することができる。端末はまた最大バケット・レベルに基づいてシステム・アクセスのバーストを制限することもできる。レート制御アルゴリズムはまたリーキー・バケットあるいはアクセス・チャネルの負荷を制御して、端末ごとのフェアネスを達成するために状態情報を使用することができる何か他のアルゴリズムを具備することもできる。
【0047】
1つのデザインでは、1セットの少なくとも1つのパラメータ値は全端末について適用可能であることができる。もう1つのデザインでは、複数セットの少なくとも1つのパラメータ値は異なる優先度レベルとして適用可能であることができる。端末はその後その端末の優先度レベルとして適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用することができる。なおもう1つのデザインでは、複数セットの少なくとも1つのパラメータ値は異なるトラフィック・クラスについて適用可能であることができる。端末はその後この端末によって送られるべきデータのトラフィック・クラスとして適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従ってアクセス・チャネルを使用することができる。複数セットの少なくとも1つのパラメータ値はまた他の特徴づけとしても適用可能であることができる。
【0048】
図5は無線通信システム内の端末の動作をサポートするための手順500のデザインを示す。手順500は1つまたはそれ以上のネットワーク・エンティティによって、例えば、基地局および多分ネットワーク・コントローラによって実行されることができる。
【0049】
レート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値は負荷条件に基づいてセットされることができる(ブロック512)。レート制御アルゴリズムは端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するためにこの端末の過去の活動を使用することができる。負荷条件はシステムの負荷(例えば、CDMAについてのRoT)、アクセス・チャネルの負荷、等を具備することができる。
【0050】
このレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値は端末に送られることができる(ブロック514)。1つのデザインでは、レート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を具備しているブロードキャスト伝送は全端末に送られることができる。他のデザインでは、少なくとも1つのパラメータ値はユニキャストメッセージにより各端末に、あるいはマルチキャストメッセージにより各グループの端末に送られることができる。
【0051】
アクセス・チャネルはレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値に従って端末によって送られた伝送について処理されることができる(ブロック516)。1つのデザインでは、アクセス・チャネルはシステム・アクセスのための端末によって送られたアクセスプローブについて処理されることができる。各端末によるシステム・アクセスはレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値によって調節されることができる。他のデザインでは、アクセス・チャネルはレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータに従ってこの端末によって送られたデータおよび/またはメッセージについて処理されることができる。
【0052】
1つのデザインでは、レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備することができる。トークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値および/またはトークン・バケットのための最大バケット・レベルは負荷条件に基づいてセットされることができる。各端末によるシステム・アクセスはトークン・インフロー・レートによって制限されることができる。各端末によるシステム・アクセスのバーストは最大バケット・レベルによって制限されることができる。レート制御アルゴリズムはまたリーキー・バケットあるいはアクセス・チャネルの負荷を制御して、端末ごとのフェアネスを達成するために状態情報を使用することができる何か他のアルゴリズムを具備することもできる。
【0053】
1つのデザインでは、1セットの少なくとも1つのパラメータ値は全端末について適用可能であることができる。もう1つのデザインでは、異なる優先度レベルのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値は負荷条件に基づいてセットされることができ、そして端末に送られることができる。アクセス・チャネルはその後その端末の優先度レベルについて適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って各端末によって送られた伝送について処理されることができる。もう1つのデザインでは、異なるトラフィック・クラスとしての複数セットの少なくとも1つのパラメータ値は負荷条件に基づいてセットされることができ、そして端末に送られることができる。アクセス・チャネルはその後その端末によって送られるべきデータのトラフィック・クラスとして適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って各端末によって送られた伝送について処理されることができる。複数セットの少なくとも1つのパラメータ値はまた他の特徴づけのためにも適用可能であることができる。
【0054】
この中に記述された技法は、端末がシステムをアクセスすることができるレートを調節することによってこのシステムにアクセス・チャネルの負荷を管理させることができる。調節はトークン・バケット、リーキー・バケットについてパラメータ値を調節する、または端末を考慮に入れた秒ごとのシステム・アクセス数を制御するための何か他のレート制御アルゴリズムによって達成されることができる。システムはシステム負荷、アクセス・チャネル負荷、等に基づいてパラメータ値を調節することができる。システムは従って所望のシステム負荷またはアクセス・チャネル負荷を得るためにこの端末によってシステム・アクセスのレートを制御することができる。パラメータ値は全端末のために適用可能である。このケースでは、システムは各個別の端末について情報を維持せねばならないこと無しにパラメータ値をセットすることができる。レート制御アルゴリズムは各端末によって実行されることができ、それはシステムについて複雑性を減少させることができる。しかしながら、システムはレート制御アルゴリズムのためのパラメータ値を変更することによってシステム負荷および/またはアクセス・チャネル負荷を制御することができる。
【0055】
明瞭のために、技術はアクセス・チャネルの負荷制御または管理について具体的に記述された。この技術はまた他のオーバヘッド・チャネルまたは複数端末によって共有されることができる制御チャネルの負荷制御のためにも使用されることができる。与えられた共有チャネルについて、レート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値は、例えば、負荷条件に基づいてセットされることができる。端末による共有チャネルの使用はその後少なくとも1つのパラメータ値によって制御されることができる。
【0056】
図6は端末120、基地局110、およびネットワーク・コントローラ130のデザインのブロック図を示す。端末120は図1内の端末の1つであってもよく、そして基地局110は図1内の基地局の1つであってもよい。端末120では、エンコーダ612は端末120によって逆方向リンク上に送られるべきデータおよびメッセージ(例えば、アクセスプローブ)を受信することができる。エンコーダ612はこのデータおよびメッセージを処理(例えば、符号化およびインターリーブ)することができる。変調器(Mod)614はこの符号化されたデータおよびメッセージをさらに処理(例えば、変調、チャネル化、およびスクランブル)し、そして出力サンプルを供給することができる。送信器(TMTR)622は出力サンプルを調節(例えば、アナログへの変換、フィルタ、増幅、および周波数アップコンバート)し、そして基地局110に送信することができる逆方向リンク信号を発生することができる。
【0057】
順方向リンク上で、端末120は基地局110から順方向リンク信号を受信することができる。受信器(RCVR)626は受信信号を調節(例えば、フィルタ、増幅、周波数ダウンコンバート、およびディジタル化)し、そして入力サンプルを供給することができる。復調器(Demod)616は入力サンプルを処理(例えば、デスクランブル、チャネル化、および復調)し、そして記号推定値を供給することができる。デコーダ618は記号推定値を処理(例えば、デインターリーブおよびデコード)し、そしてデコードされたデータおよびメッセージを端末120に送ることができる。エンコーダ612、変調器614、復調器616およびデコーダ618はモデムプロセッサ610によって実施されることができる。これらのユニットはシステムによって使用された無線テクノロジー(例えば、HRPD,WCDMA,LTE,等)に従って処理を実行することができる。コントローラ/プロセッサ630は端末120で種々のユニットの動作を指示することができる。プロセッサ630および/または端末120での他のユニットは図3における処理300、図4における処理400、および/またはこの中に記述された技術に関する他の処理を実行または指示することができる。メモリ632は端末120のためのプログラム符号およびデータを蓄積することができる。
【0058】
基地局110では、送信器/受信器638は端末120および他の端末のための無線通信をサポートすることができる。コントローラ/プロセッサ640は端末との通信のための種々の機能を実行することができる。逆方向リンクについて、端末120からの逆方向リンク信号は受信器638によって受信および調節されることができ、そしてこの端末によって送られたデータおよびメッセージ(例えば、アクセスプローブ)を再生するためにコントローラ/プロセッサ640によってさらに処理されることができる。順方向リンクについて、データおよびメッセージ(例えば、トークン・バケットまたは何か他のレート制御アルゴリズムのためのパラメータ値を備えているメッセージ)はコントローラ/プロセッサ640によって処理され、そして順方向リンク信号を発生するために送信器638によって調節されることができ、それは端末120および他の端末に送信されることができる。プロセッサ640および/または基地局110での他のユニットは、図3内の処理300の部分、図5内の処理500の全部または部分、および/またはこの中に記述された技術についての他の処理を実行することができる。メモリ642は基地局のためのプログラム符号およびデータを蓄積することができる。通信(Comm)ユニット644はネットワーク・コントローラ130および/または他のネットワーク・エンティティとの通信をサポートすることができる。
【0059】
ネットワーク・コントローラ130では、コントローラ/プロセッサ650は端末のための通信をサポートするために種々の機能を実行することができる。ネットワーク・コントローラ130でのプロセッサ650および他のユニットは図3内の処理300の部分、図5内の処理500の全部または部分、および/またはこの中に記述された技術についての他の処理を実行することができる。メモリ652はネットワーク・コントローラ130のためのプログラム符号およびデータを蓄積することができる。通信ユニット654は基地局および他のネットワーク・エンティティとの通信をサポートすることができる。
【0060】
当業者は情報および信号が種々様々な異なるテクノロジーおよび技法のいずれかを使用して表されうることを理解するであろう。例えば、上記説明の全体を通して参照される可能性があるデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光学界または粒子、あるいはそれの任意の組合せによって表されることができる。
【0061】
当業者はこの中の開示と関連して記述された種々の実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップが電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、または両者の組合せとして実施されうることをさらに認識するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、種々の実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、一般にそれらの機能性の表現で上述された。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるかどうかはシステム全体に課された特定のアプリケーションと設計の制約とによる。熟練技工は各特定のアプリケーションについて異なる方法で記述された機能性を実施することができるが、しかしそのような実施の決定が本開示の範囲からの逸脱を引き起こすと理解されてはならない。
【0062】
この中の開示と関連して記述された種々の実例となる論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理装置、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、あるいはこの中に記述された機能を実行するように設計されたそれの任意の組合せで実施または実行されることができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、しかし代替案では、プロセッサは任意の従前のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた計算装置、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアとともに1つまたはそれ以上のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのようなデザインとして実施されることもできる。
【0063】
この中の開示と関連して記述された方法のステップまたはアルゴリズムはハードウェアで、プロセッサによって実行されたソフトウェア・モジュールで、またはこの2つの組合せで直接具体化されることができる。ソフトウェア・モジュールはRAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、着脱可能形ディスク、CD−ROM、あるいはこの分野で知られる任意の他形式の蓄積媒体に属することができる。典型的な蓄積媒体は、プロセッサが蓄積媒体から情報を読み取り、そしてそれに情報を書き込むことができるように、プロセッサに連結される。代替案では、蓄積媒体はプロセッサに一体化されることができる。プロセッサおよび蓄積媒体は1ASIC内に存在してもよい。このASICはユーザ端末内に存在してもよい。代替案では、プロセッサおよび蓄積媒体はユーザ端末内のディスクリート・コンポーネントとして存在してもよい。
【0064】
1つまたはそれ以上の典型的なデザインでは、記述された機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれの任意の組合せで実施されることができる。もしソフトウェアで実施されたならば、この機能は1つまたはそれ以上の命令または符号としてコンピュータ可読媒体上に蓄積されるかまたは送信されることができる。コンピュータ可読媒体は1つからもう1つに配置するコンピュータプログラムの転送を容易とする任意の媒体を含んでいるコンピュータ蓄積媒体および通信媒体の両者を含む。蓄積媒体は汎用または専用コンピュータによってアクセスされることができる任意の使用可能な媒体であってもよい。実例によって、そして制限無く、そのようなコンピュータ可読媒体はRAM,ROM,EEPROM,CD−ROMまたは他の光ディスク蓄積、磁気ディスク蓄積または他の磁気蓄積装置、あるいは命令またはデータデザインの形式で所望のプログラム符号を運ぶか蓄積するために使用されることができ、そして汎用または専用コンピュータ、あるいは汎用または専用プロセッサによってアクセスされることができる任意の他の媒体を具備することができる。また、任意の接続はコンピュータ可読媒体を正確に命名される。例えば、もしソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り線対、ディジタル加入者線(DSL)、あるいは赤外線、無線、およびマイクロウェーブのような無線テクノロジーを使用している他のリモートソースから送信されれば、その時同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り線対、DSL、あるいは赤外線、無線、およびマイクロウェーブのような無線テクノロジーは媒体の定義内に含まれる。この中で使用されたように、diskおよびdiscはコンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、ディジタルバーサタイルディスク(DVD)、フロッピィディスクおよびBlu−ray(登録商標)ディスクを含み、ここでdiscがレーザを用いてデータを光学的に再生する一方で、diskは通常データを磁気的に再生する。上記のことの組合せもまたコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれねばならない。
【0065】
この開示の前の説明は、この分野の任意の技術者がこの開示を製作または使用することを可能とするように提供される。この開示への種々の変更は、この分野の技術者にはたやすく明白であるだろうし、そしてこの中に定義された包括的な原理はこの開示の精神または範囲から逸脱すること無しに他の変種に適用されることができる。従って、この開示はこの中に記述された実例およびデザインに限定されるつもりは無いが、しかしこの中に開示された原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲が許容されるべきである。
下記に出願時請求項1−33に対応する記載を付記1−33として表記する。
付記1
無線通信システム内の端末を動作させるための方法であって、
前記端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するために前記端末の過去の活動を使用してレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得ること;および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用すること、
を備える方法。
付記2
前記アクセス・チャネルを前記使用することは、
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行すること、および
各システム・アクセスのための前記アクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送ること、を備える付記1記載の方法。
付記3
前記アクセス・チャネルを前記使用することは、
前記少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定すること、および
前記システム・アクセスの前記許容レートに従ってシステム・アクセスを実行すること、を備える付記1記載の方法。
付記4
前記アクセス・チャネルを前記使用することは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネル上にデータまたはメッセージを送ることを備える、付記1記載の方法。
付記5
前記レート制御アルゴリズムは、トークン・バケットを具備し、前記少なくとも1つのパラメータ値を前記得ることは、少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得ることを備える、付記1記載の方法。
付記6
前記トークン・インフロー・レートに従ってバケットにトークンを加えること;
前記端末が前記バケット内のトークンに基づいて前記システムをアクセスすることができるかどうかを決定すること;および
前記トークン・インフロー・レートに基づいて前記端末によってシステム・アクセスのレートを制限すること、をさらに備える付記5記載の方法。
付記7
前記最大バケット・レベルに基づいて前記バケット内の前記トークン数を制限することをさらに備え、ここにおいて前記端末によるシステム・アクセスのバーストは前記最大バケット・レベルによって制限される、付記6記載の方法。
付記8
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なる優先度レベルのために適用可能であり、そして、前記アクセス・チャネルを前記使用することは、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用することを備える、付記1記載の方法。
付記9
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なるトラフィック・クラスのために適用可能であり、そして、前記アクセス・チャネルを前記使用することは、前記端末によって送られるべきデータのトラフィック・クラスのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用することを備える、付記1記載の方法。
付記10
前記少なくとも1つのパラメータ値を得ることは、
前記システムからブロードキャスト伝送を受信すること、および
前記ブロードキャスト伝送から前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を得ることを備える、付記1記載の方法。
付記11
端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するために前記端末の過去の活動を使用しているレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得るように、および前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用するようにデザインされた少なくとも1つのプロセッサを備える無線通信システム内の装置。
付記12
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行するように、そして、各システム・アクセスのための前記アクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送るように構成される、付記11記載の装置。
付記13
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定するように、そして、前記システム・アクセスの前記許容レートに従ってシステム・アクセスを実行するように構成される、付記11記載の装置。
付記14
前記レート制御アルゴリズムは、トークン・バケットを具備する、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得るように、前記トークン・インフロー・レートに基づいてシステム・アクセスのレートを制限するように、および前記最大バケット・レベルに基づいてシステム・アクセスのバーストを制限するように構成される、付記11記載の装置。
付記15
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なる優先度レベルのために適用可能である、そして、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用するように構成される、付記11記載の装置。
付記16
端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するために前記端末の過去の活動を使用しているレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得るための手段;および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用するための手段を備える無線通信システム内の装置。
付記17
前記アクセス・チャネルを使用するための前記手段は、 前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従ってシステム・アクセスを実行するための手段、および
各システム・アクセスのための前記アクセス・チャネル上に少なくとも1つのアクセスプローブを送るための手段を備える付記16記載の装置。
付記18
前記アクセス・チャネルを使用するための前記手段は
前記少なくとも1つのパラメータ値に基づいてシステム・アクセスの許容レートを決定するための手段、および
前記システム・アクセスの許容レートに従ってシステム・アクセスを実行するための手段を備える付記16記載の装置。
付記19
前記レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを備える、および、前記少なくとも1つのパラメータ値を得るための手段は、少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを得るための手段を備える、および、前記アクセス・チャネルを使用するための手段は、
前記トークン・インフロー・レートに基づいてシステム・アクセスのレートを制限するための手段、および
前記最大バケット・レベルに基づいてシステム・アクセスのバーストを制限するための手段を備える付記16記載の装置。
付記20
少なくとも1つのパラメータ値の複数セットが、異なる優先度レベルのために適用可能である、および、前記アクセス・チャネルを使用するための前記手段は、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用するための手段を具備する、付記16記載の装置。
付記21
少なくとも1つのコンピュータに前記端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するために端末の過去の活動を使用しているレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を得させるための符号;および
前記少なくとも1つのコンピュータに前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記アクセス・チャネルを使用させるための符号を備えたコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品。
付記22
無線通信システム内の端末の動作をサポートする方法であって、
前記システムにおける負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値を設定すること、前記レート制御アルゴリズムは前記端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するために端末の過去の活動を使用する;
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を端末に送ること;および
前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理することを備える方法。
付記23
前記アクセス・チャネルを処理することは、システム・アクセスのために前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理することを含む、および、各端末によるシステム・アクセスは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値によって調節される、付記22記載の方法。
付記24
前記レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備する、および、前記少なくとも1つのパラメータ値を設定することは、トークン・インフロー・レートの少なくとも1つのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルを設定することを備える、付記22記載の方法。
付記25
前記アクセス・チャネルを処理することは、システム・アクセスのための前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理することを備える、ここにおいて、各端末によるシステム・アクセスは前記トークン・インフロー・レートによって制限される、付記24記載の方法。
付記26
各端末によるシステム・アクセスのバーストは前記最大バケット・レベルによって制限される、付記25記載の方法。
付記27
前記少なくとも1つのパラメータ値を設定することは、前記負荷条件に基づいて異なる優先度レベルのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値をセットすることを備える、ここにおいて、前記少なくとも1つのパラメータ値を前記送ることは、前記端末に前記複数組の少なくとも1つのパラメータを送ることを備える、および、ここにおいて、前記アクセス・チャネルを前記処理することは、前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末の各々によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理することを備える、付記22記載の方法。
付記28
前記少なくとも1つのパラメータ値を設定することは、前記負荷条件に基づいて異なるトラフィック・クラスのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値をセットすることを備える、ここにおいて、前記少なくとも1つのパラメータ値を送ることは、前記端末に前記複数組の少なくとも1つのパラメータを送ることを備える、および、ここにおいて、前記アクセス・チャネルを処理することは、前記端末によって送られるべきトラフィック・クラスのデータのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末の各々によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理することを備える、付記22記載の方法。
付記29
前記少なくとも1つのパラメータを送ることは、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を具備しているブロードキャスト伝送を送ることを備える、付記22記載の方法。
付記30
無線通信システム内の装置であって、
前記システムにおける負荷条件に基づいてレート制御アルゴリズムのための少なくとも1つのパラメータ値をセットするようにデザインされた少なくとも1つのプロセッサを備え、前記レート制御アルゴリズムは前記端末によってアクセス・チャネルの使用を調節するために、前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値を端末に送るために、および 前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理するために端末の過去の活動を使用する装置。
付記31
前記少なくとも1つのプロセッサはシステム・アクセスのために前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理するように構成される、およびここにおいて各端末によるシステム・アクセスは前記レート制御アルゴリズムのための前記少なくとも1つのパラメータ値によって調節される、付記30記載の装置。
付記32
前記レート制御アルゴリズムはトークン・バケットを具備する、ここにおいて前記少なくとも1つのプロセッサは少なくとも1つのトークン・インフロー・レートのための少なくとも1つのパラメータ値およびトークン・バケットのための最大バケット・レベルをセットするように、およびシステム・アクセスのために前記端末によって送られたアクセスプローブのための前記アクセス・チャネルを処理するように構成される、ここにおいて各端末によるシステム・アクセスは前記トークン・インフロー・レートによって制限される、およびここにおいて各端末によるシステム・アクセスのバーストは前記最大バケット・レベルによって制限される、付記30記載の装置。
付記33
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記負荷条件に基づいて異なる優先度レベルのための複数セットの少なくとも1つのパラメータ値をセットするように、前記複数セットの少なくとも1つのパラメータ値を前記端末に送るように、および前記端末の優先度レベルのために適用可能な1セットの少なくとも1つのパラメータ値に従って前記端末の各々によって送られた伝送のための前記アクセス・チャネルを処理するように構成される、付記30記載の装置。
図1
図2
図3
図4
図5
図6