呼叫接納控制裝置和呼叫接納控制方法
2024-03-05 01:44:15
專利名稱：呼叫接納控制裝置和呼叫接納控制方法
技術領域：
本發明涉及呼叫接納控制裝置和呼叫接納控制方法，特別涉及在專用信道和共享信道混合存在的移動通信系統中進行呼叫接納控制的呼叫接納控制裝置和呼叫接納控制方法。
背景技術：
移動通信系統是使用有限的資源(頻率和功率)進行通信的系統，其通信容量存在上限。因此，需要根據上述通信容量來限制小區內的移動站數量。具體地說，當新的無線終端將要在該小區內開始通信的情況下，需要判定上述新的無線終端是否可以在該小區內開始通信，把這種控制稱為呼叫接納控制。並且，把判定為新的無線終端不可以在該小區內開始通信的狀況，即，幾乎100％使用上述通信容量的狀況稱為容量極限。
以下，對第三代移動通信系統的W-CDMA(Wideband-CodeDivision Multiple Access寬帶-碼分多址)方式中的呼叫接納控制進行說明。
在W-CDMA方式的Release 99系統中，在無線基站與移動站之間設定有被稱為專用信道的1對1的通信信道，使用上述專用信道進行通信。在該情況下，隨著與上述無線基站進行通信的移動站的數量的增加，所消耗的功率資源、碼資源等增大。因此，在W-CDMA方式的Release99系統中，一般情況下，根據功率資源、碼資源、無線基站中的基帶資源等進行呼叫接納控制。
以下，以根據功率資源進行呼叫接納控制的情況為例進行考慮。例如，把43dBm設定為無線基站的最大發送功率，把42.5dBm設定為用於進行呼叫接納的閾值。這裡，0.5dB的差是用於使無線基站的發送功率不超過最大發送功率的餘量。在該小區中，在存在有將要新開始通信的移動站的情況下，在該時刻的無線基站的發送功率是40dBm的情況下，由於功率資源有充分餘量，因而接納上述移動站的通信。另一方面，在該小區中存在有將要新開始通信的移動站的情況下，在該時刻的無線基站的發送功率是42.6dBm的情況下，判斷為功率資源沒有餘量，不接納上述移動站的通信。另外，上述無線基站的發送功率由例如CPICH(CommonPilot Channel公共導頻信道)、PCCPCH(Primary Common ControlPhysical Channel主公共控制物理信道)、SCH等的公共信道的發送功率、設定在無線基站與各移動站之間的專用信道的發送功率等構成。
另一方面，在W-CDMA方式的Release 5系統中，除了在無線基站與移動站之間以1對1設定的專用信道以外，還設定有由多個移動站共享1個或2個以上大信道的共享信道。使用上述共享信道的通信方式被稱為高速下行鏈路分組接入(High Speed Downlink Packet Access)(HSDPA)，是可傳送高速/大容量的業務量的下行方向的高速分組傳送方式(例如，參照非專利文獻1)。即，W-CDMA方式的Release 5系統是使用上述專用信道的通信和使用上述共享信道的通信混合存在的系統。
在上述那樣的使用專用信道的通信和使用共享信道的通信混合存在的系統中，需要由上述專用信道和上述共享信道共享功率資源和碼資源等的無線資源。
例如，考慮了將可使用的功率資源和碼資源等的無線資源進行等分來分別分配給專用信道和共享信道的方法。
並且，或者考慮了把功率資源和碼資源等的無線資源先分配給專用信道，然後把剩餘的無線資源分配給共享信道的方法。
由於使用共享信道的通信方式是儘可能使用可使用的無線資源來進行通信的通信方式，因而在上述2個例子中，後者的例子可效率良好地應用無線資源。
然而，在上述那樣的把功率資源和碼資源等的無線資源先分配給專用信道，然後把剩餘的無線資源分配給共享信道的方法中，存在以下問題，即在進行使用專用信道的通信的移動站的數量增大的情況下，用於分配給共享信道的無線資源減少。
另外，在專利文獻1中描述了關於利用專用信道和高速共享信道進行的通信相關的無線資源的管理的技術。並且，在專利文獻2中描述了在檢測出專用信道數量增減的情況下，控制共享信道的傳送速度的技術。
專利文獻1日本特表2005-525743號公報專利文獻2日本特開2003-143653號公報非專利文獻13GPP TR25.848v4.0.0如上所述，作為專用信道和共享信道混合存在的移動通信系統中的呼叫接納控制方法，具有根據功率資源和碼資源等的無線資源的剩餘量進行呼叫接納的方法。並且，作為上述無線資源的分配方法，具有首先把上述無線資源分配給專用信道，之後把剩餘的無線資源分配給共享信道的方法。
然而，在上述現有的呼叫接納控制方法中，存在以下問題，即在進行使用專用信道的通信的移動站的數量增大的情況下，用於分配給共享信道的無線資源減少。在用於分配給共享信道的無線資源顯著減少的情況下，使用上述共享信道正在進行通信的移動站的傳送速度顯著減少，因而從服務的觀點看，認為是不期望的。這種問題在上述專利文獻1和專利文獻2所描述的技術中都未能解決。
發明內容
本發明是為了解決上述現有技術的問題而作成的，本發明的目的在於提供一種呼叫接納控制裝置和呼叫接納控制方法，通過計算為了使利用共享信道進行通信的移動站滿足目標傳送速度所需要的無線資源，並考慮所計算的無線資源來進行呼叫接納，可在確保共享信道的質量的同時，進行專用信道的呼叫接納控制。
本發明的第一方面的呼叫接納控制裝置接納使用共享信道和專用信道中的至少一方進行通信的多個無線終端的呼叫，其特徵在於，在確保上述共享信道所需要的無線資源的同時，控制新的無線終端的呼叫接納。通過考慮無線資源來進行呼叫接納，可在確保共享信道的質量的同時，進行專用信道的呼叫接納控制。
本發明的第二方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第一方面中，上述共享信道所需要的無線資源是為了使利用共享信道進行通信的無線終端滿足規定的目標傳送速度所需要的無線資源。在使用共享信道的通信和使用專用信道的通信混合存在的移動通信系統中，通過在確保為了使利用共享信道進行通信的無線終端能夠滿足目標傳送速度所需要的無線資源的同時，進行呼叫接納控制，可確保使用共享信道進行通信的無線終端的質量。
本發明的第三方面的呼叫接納控制裝置是使用共享信道進行通信的n個(n是大於等於2的整數，下同)無線終端和使用專用信道進行通信的m個(m是大於等於2的整數，下同)無線終端混合存在的移動通信系統中的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，該呼叫接納控制裝置包含無線狀態取得單元(例如，與圖4中的HS終端無線狀態取得部120對應)，其取得表示使用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端的無線狀態的值；目標傳送速度設定單元(例如，與圖4中的HS終端目標傳送速度設定部130對應)，其設定使用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端的目標傳送速度；所需發送功率計算單元(例如，與圖4中的HS終端分配功率計算部140對應)，其根據表示使用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端的無線狀態的值和上述目標傳送速度，計算為了使利用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率；初始發送功率設定單元(例如，與圖4中的新終端初始發送功率計算部150對應)，其設定新開始使用專用信道的通信的無線終端的初始發送功率；專用信道發送功率取得單元(例如，與圖4中的專用信道終端發送功率計算部160對應)，其取得使用上述專用信道進行通信的上述m個無線終端的發送功率；以及新無線終端接納單元(例如，與圖4中的新呼叫接納判定部170對應)，其根據為了使利用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率、使用專用信道新開始通信的無線終端的初始發送功率、以及使用上述專用信道進行通信的上述m個無線終端的發送功率，控制使用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫接納。這樣，可適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第四方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第三方面中，上述所需發送功率計算單元根據表示上述n個無線終端的無線狀態的值Rn、上述n個無線終端的目標傳送速度targetR(connect)、可分配給上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道發送功率PowerHs-SCCH，按照PHS_req＝Power_available×∑(targetR(connect)/Rn)+PowerHs-sCCH，計算為了使上述n個無線終端達到上述目標速度所需要的發送功率PHs_req。這樣，可適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第五方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第三方面中，上述所需發送功率計算單元根據表示上述n個無線終端的無線狀態的值Rn、存在應發送到無線終端n的數據的時間率Probn、上述n個無線終端的目標傳送速度targetR(connect)、可分配給上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道發送功率PowerHs-SCCH，按照PHS_req＝Power_available×∑(targetR(connect)/Rn×Probn)+PowerHs-SCCH，計算為了使上述n個無線終端達到上述目標速度所需要的發送功率PHs_req。這樣，可適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第六方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第三方面中，上述新無線終端接納單元根據為了使上述n個無線終端達到上述目標速度所需要的發送功率PHS_req、新開始使用專用信道的通信的無線終端的初始發送功率Pinitial、使用上述專用信道進行通信的m個無線終端的發送功率的合計值PowerDPCH、以及公共信道的發送功率的合計值Pcomon之和即Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial與規定閾值的比較結果，接納使用上述專用信道新進行通信的無線終端。這樣，只要控制成在Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial小於規定閾值的情況下接納使用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫，並在Pcomon+PHs_req+PowerDPCH+Pinitial大於等於規定閾值的情況下不接納使用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫，就能適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第七方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第三方面中，表示上述無線狀態的值是從下行鏈路的無線質量以及下行鏈路中的功率資源和碼資源估計為能夠以規定的誤碼率進行發送的傳送速度。通過考慮傳送速度，可適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第八方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第三方面中，上述目標傳送速度設定單元根據各服務類別、各合同類別、各終端類別、各用戶、各小區、以及各優先級等級中的至少一方，設定上述n個無線終端的目標傳送速度。通過考慮這些，可適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第九方面的呼叫接納控制裝置的特徵在於，在第六方面中，上述新無線終端接納單元根據上述專用信道與上述共享信道的比例，設定上述規定閾值。這樣，可適當地進行呼叫接納控制。
本發明的第十方面的呼叫接納控制方法是使用共享信道進行通信的n個(n是大於等於2的整數，下同)無線終端和使用專用信道進行通信的m個(m是大於等於2的整數，下同)無線終端混合存在的移動通信系統中的呼叫接納控制方法，其特徵在於，該呼叫接納控制方法包含取得表示使用上述共享信道進行通信的n個無線終端的無線狀態的值的步驟(例如，與圖7中的步驟S2對應)；設定使用上述共享信道進行通信的n個無線終端的目標傳送速度的步驟(例如，與圖7中的步驟S3對應)；根據表示使用上述共享信道進行通信的n個無線終端的無線狀態的值和上述目標傳送速度，計算為了使利用上述共享信道進行通信的n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率的步驟(例如，與圖7中的步驟S4對應)；設定新開始使用專用信道的通信的無線終端的初始發送功率的步驟(例如，與圖7中的步驟S5對應)；取得使用上述專用信道進行通信的m個無線終端的發送功率的步驟(例如，與圖7中的步驟S6對應)；以及根據為了使利用上述共享信道進行通信的n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率、使用專用信道新開始通信的無線終端的初始發送功率、以及使用上述專用信道進行通信的m個無線終端的發送功率，控制使用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫接納的步驟(例如，與圖7中的步驟S7～S11對應)。在使用共享信道的通信和使用專用信道的通信混合存在的移動通信系統中，通過在確保為了能使利用共享信道進行通信的無線終端滿足目標傳送速度所需要的無線資源的同時，進行呼叫接納控制，可確保使用共享信道進行通信的無線終端的質量。
如以上所說明的那樣，本發明具有可實現以下呼叫接納控制的效果，即在使用共享信道的通信和使用專用信道的通信混合存在的移動通信系統中，通過在確保為了使利用共享信道進行通信的無線終端能夠滿足目標傳送速度所需要的無線資源的同時，進行呼叫接納控制，可確保使用共享信道進行通信的無線終端的質量。
圖1是示出使用本發明的一個實施方式的呼叫接納控制裝置的移動通信系統的結構例的圖。
圖2是示出圖1中的無線基站的結構例的功能方框圖。
圖3是示出圖2中的基帶信號處理部的功能結構例的方框圖。
圖4是示出圖3中的專用信道呼叫接納判定部的功能結構例的方框圖。
圖5是示出可求出從保持在專用信道呼叫接納判定部中的可分配給HS-PDSCH的碼數和CQI值被估計為能夠以規定的誤碼率進行發送的數據量的參照表的一例的圖。
圖6是示出圖1中的無線控制裝置的功能結構例的方框圖。
圖7是示出本發明的實施方式的呼叫接納控制方法的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，在以下說明所參照的各圖中，與其他圖等同的部分由同一標號表示。
(實施方式)以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
圖1是示出使用本發明的一個實施方式的呼叫接納控制裝置的移動通信系統的結構例的圖。
在該圖中示出了該移動通信系統由作為進行使用共享信道即HS(高速)信道的通信的無線終端的多個移動站10～11、作為進行使用專用信道的通信的無線終端的多個移動站30～31、將要新開始使用專用信道的通信的移動站21、無線基站100、以及控制它們的無線控制裝置300構成，並應用了上述的W-CDMA方式的Release 5系統的情況。無線基站100和無線控制裝置300實現作為呼叫接納控制裝置的功能。另外，小區1000表示可由無線基站100提供通信的區域。
這裡，移動站10～11處於已在小區1000內使用無線基站100和HSDPA進行通信的狀態，移動站30～31處於已在小區1000內使用無線基站100和專用信道進行通信的狀態，移動站21處於將要在小區1000內新開始使用無線基站100和專用信道的通信的狀態。
這裡，HS信道是指HSDPA中的通信信道，使用HS信道的通信是指使用HSDPA的通信。以下，對HSDPA中的通信信道進行說明。在HSDPA中的下行鏈路中使用由各移動站10～12共享使用的下行共享物理信道HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel高速物理下行鏈路共享信道)；由各移動站共享使用的下行共享控制信道HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel高速共享控制信道)；以及單獨分配給各移動站的、伴隨上述共享物理信道的下行鏈路伴隨專用信道A-DPCH(Associated-Dedicated Physical Channel，伴隨專用物理信道)。
並且，在上行鏈路中，除了單獨分配給各移動站的上行鏈路伴隨專用信道A-DPCH以外，還使用單獨分配給各移動站的HSDPA用的控制信道HS-DPCCH(High Speed-Dedicated Physical Control Channel，高速專用物理控制信道)。
然後，在下行鏈路中，使用上述下行鏈路伴隨專用信道傳送上述上行鏈路伴隨專用信道用的發送功率控制指令等，使用上述共享物理信道傳送用戶數據。另一方面，在上行鏈路中，使用上述上行鏈路伴隨專用信道，除了用戶數據以外，還傳送導頻碼元、下行鏈路伴隨專用信道發送用的功率控制指令(TPC指令)，使用上述HSDPA用的專用物理控制信道傳送共享信道調度、用於在AMCS(自適應調製/編碼)中使用的下行質量信息即信道質量指示符(Channel Quality Indicator)(CQI)、以及下行鏈路的共享信道HS-DSCH的送達確認信息。
並且，所謂專用信道，具體地說，是指DPCH(Dedicated PhysicalChannel專用物理信道)。
以下，對於使用HS信道進行通信的移動站10～11，由於具有相同的結構、功能、狀態，因而以下只要沒有特別的預先說明，就對移動站n(n≥1)進行說明，對於使用專用信道正在進行通信的移動站30～31，由於具有相同的結構、功能、狀態，因而以下只要沒有特別的預先說明，就對移動站m(m≥1)進行說明。並且，作為處於將要新開始使用專用信道的通信的狀態的移動站的一例，使用移動站21。
(無線基站的結構例)圖2是示出圖1中的無線基站100的結構例的功能方框圖。
在該圖中，該無線基站100由收發天線101、放大部102、收發部103、基帶信號處理部104、呼叫處理部105以及傳送路徑接口106構成。對於下行鏈路的數據，從位於無線基站100的上位層的無線控制裝置300通過傳送路徑接口106被輸入到基帶信號處理部104中。對於使用HS信道所傳送的數據，在基帶信號處理部104中進行重發控制(HARQ(HybridARQ混合自動重發請求))的處理、調度、傳送格式選擇、信道編碼、擴展處理而傳送到收發部103中。並且，對於使用專用信道所傳送的數據，在基帶信號處理部104中進行信道編碼和擴展處理而傳送到收發部103中。在收發部103中，實施把從基帶信號處理部104所輸出的基帶信號轉換成無線頻帶的頻率轉換處理，之後，由放大部102放大而從收發天線101發送。
另一方面，對於上行鏈路的數據，由收發天線101接收到的無線頻率信號由放大部102放大，由收發部103進行頻率轉換而轉換成基帶信號。該基帶信號由基帶信號處理部104進行解擴、RAKE合成、糾錯解碼，之後通過傳送路徑接口106傳送到無線控制裝置。
並且，在呼叫處理部105中，進行與無線控制裝置的呼叫處理控制信號的收發，進行無線基站100的狀態管理和資源分配。
(基帶信號處理部的結構例)圖3是示出圖2中的基帶信號處理部104的功能結構例的方框圖。在該圖中，基帶信號處理部104由層1處理部111、MAC-hs(MediumAccess Control-HSDPA的簡稱)處理部112以及專用信道呼叫接納判定部113構成。基帶信號處理部104中的層1處理部111和MAC-hs處理部112分別與呼叫處理部105連接。
在層1處理部111中，進行下行數據的信道編碼、上行數據的信道解碼、上下專用信道的發送功率控制、RAKE合成、擴展/解擴處理。並且，在層1處理部111中，接受來自進行使用HS信道的通信的各移動站的由上行HSDPA用專用物理控制信道所承載和報告的表示下行無線狀態的信息即信道質量指示符(Channel Quality Indicator)(CQI)，並通知給MAC-hs處理部112和專用信道呼叫接納判定部113。並且，層1處理部111把移動站m相關的下行鏈路的專用信道的發送功率、以及移動站n相關的下行鏈路的伴隨專用信道的發送功率通知給專用信道呼叫接納判定部113。
在MAC-hs處理部112中，進行HSDPA中的下行共享信道的HARQ(Hybrid ARQ)、對等待發送分組的調度、AMC中的下行共享信道的發送格式的決定等。並且，在MAC-hs處理部112中，計算可分配給HS-PDSCH的功率Power available以及可分配給HS-PDSCH的碼數Codeavailable，並通知給專用信道呼叫接納判定部113。
專用信道呼叫接納判定部113進行判定移動站21是否能在該小區1000內新開始使用專用信道的通信的呼叫接納判定。
(專用信道呼叫接納判定部的結構例)圖4是示出圖3中的專用信道呼叫接納判定部113的功能結構例的方框圖。在該圖中，專用信道呼叫接納判定部113構成為具有例如以下功能塊。
(1)HS終端無線狀態取得部120(2)HS終端目標傳送速度設定部130(3)HS終端分配功率計算部140(4)新終端初始發送功率計算部150(5)專用信道終端發送功率計算部160(6)新呼叫接納判定部170上述(1)的HS終端無線狀態取得部120從層1處理部111從各移動站n接受由上行HSDPA用專用物理控制信道HS-DPCCH所承載和報告的表示下行無線狀態的無線質量信息CQIn，並且從MAC-hs處理部112接受可分配給HS-PDSCH的發送功率Power available以及可分配給HS-PDSCH的碼數Code available。然後，HS終端無線狀態取得部120根據上述無線質量信息CQIn、可分配給上述HS-PDSCH的發送功率Power available以及可分配給上述HS-PDSCH的碼數Code available，計算移動站n相關的可按照1TTI(Transmission Time Interval傳輸時間間隔)發送的數據量Rn(即表示無線狀態的值)，並把上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn通知給HS終端分配功率計算部140。這裡，上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn表示從上述無線質量信息CQIn、可分配給HS-PDSCH的發送功率Power available以及可分配給上述HS-PDSCH的碼數Code available估計為可按照規定的誤碼率進行發送的數據量。例如，在把上述規定的誤碼率設定為10％的情況下，基站把1TTI的數據量是Rn的分組發送到移動站n時的誤碼率約為10％。
以下示出上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn的計算方法的一例。
首先，HS終端無線狀態取得部120保持可求出從可分配給HS-PDSCH的碼數和CQI值估計為能夠按照規定的誤碼率進行發送的數據量的參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)。
(參照表的結構例)這裡，圖5示出上述參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)的一部分。
由於HS-PDSCH可取的碼數是1～15，因而每15個碼數的表被保持。使用該圖所示的參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)，根據可分配給HS-PDSCH的碼數和CQI值求出數據量Rn的值。
另外，作為移動站的能力之一，存在可接收的最大碼數。例如，可接收的最大碼數是5的移動站不能接收6個碼以上的HS-PDSCH。因此，在可分配給HS-PDSCH的碼數大於該移動站可接收的最大碼數的情況下，把可分配給HS-PDSCH的碼數替換為上述可接收的最大碼數，可以參照上述參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)。並且，在上述例子中，根據可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值求出移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn，然而取而代之，可以是表示CQI值、可按照1TTI發送的數據量、碼資源量、調製方式、以及功率資源的功率偏移的關係的表。
然後，由於上述無線質量信息CQIn是假定HS-PDSCH的發送功率是(PCPICH+Γ)而由移動站n計算出的值，因而HS終端無線狀態取得部120使用以下式(1)，根據上述無線質量信息CQIn計算考慮了可分配給HS-PDSCH的發送功率Power available後的值CQI_adjustn。
CQI_adjustn＝CQIn+Power available-(PCPICH+Γ)…(1)這裡，在式(1)中，PCPICH是CPICH的發送功率，Γ是移動站在CQI的計算時使用的CPICH與HS-PDSCH的功率差值，即測量功率偏移(Measurement Power Offset)。
並且，根據上述CQI_adjustn和可分配給上述HS-PDSCH的碼數Code available，使用上述參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)，按照式(2)計算上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn。
Rn＝Table_TF_Related_TBS(Code available、CQI_adjustn)…(2)這裡，在式(2)中，在上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn的計算中，上述CQI_adjustn可以是將每TTI的CQI_adjustn的值在規定的平均化區間內求平均後的值。例如，可以把將各TTI的CQI_adjustn的值在3秒內求平均後的值作為CQI_adjustn來計算數據量Rn。或者，上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn可以是將各TTI的數據量Rn的值在規定的平均化區間內求平均後的值。例如，可以把將各TTI的值在3秒內求平均後的值作為上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn通知給HS終端分配功率計算部140。
上述(2)的HS終端目標傳送速度設定部130設定由在小區1000內進行通信的移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)，並把上述HS終端目標傳送速度targetR(connect)通知給HS終端分配功率計算部140。
這裡，由上述移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)可以構成為針對各服務類別、各合同類別、各終端類別、各小區類別、或各優先級等級(Priority Class)來設定。例如，服務類別表示傳送下行分組的服務的類別，例如，包含VoIP服務、聲音服務、流服務、FTP(File Transfer Protocol文件傳輸協議)服務等。
並且，合同類別表示下行分組的目的地移動站的用戶參加的合同的類別，例如，包含低等級(Low Class)合同、高等級(High Class)合同等。
並且，終端類別對作為下行分組的發送目的地的移動站的性能進行分級，包含基於移動站的識別信息的等級、RAKE接收功能、均衡器、接收分集、幹擾消除器等的有無或類別、可接收的調製方式、碼數、比特數等的終端能力等。在3GPP規格中，作為移動站的類別等級，定義了HS-DSCH類別(參照TS25.306 v5.12.0)。
並且，小區類別表示作為下行分組的發送目的地的移動站在服務區內的小區的形態類別，例如，包含基於小區的識別信息的等級、室內或室外、郊外或市區街道、高業務量地帶或低業務量地帶等。
而且，優先級等級表示下行分組的發送相關的優先級，例如，具有第1優先級的優先級等級的下行分組比具有第2優先級的優先級等級的下行分組優先發送。
上述(3)的HS終端分配功率計算部140從HS終端無線狀態取得部120接受移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn，並從HS終端目標傳送速度設定部130接受由移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)。並且，從MAC-hs處理部112接受可分配給HS-PDSCH的發送功率Power available。然後，根據上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn和由移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)，求出用於使移動站n滿足取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)的HS終端分配功率PHS_req。然後，把上述HS終端分配功率PHS_req通知給新呼叫接納判定部170。
這裡，例如，用於使上述移動站n滿足取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)的HS終端分配功率PHS_req是根據上述移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn和由移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)，使用以下式(3)來計算的 。
PHS_req＝Power_available×∑(targetR(connect)/Rn)+PowerHs-SCCH…(3)這裡，在式(3)中，PHS-SCCH是HSDPA中的控制用信道的HS-SCCH的發送功率。並且，在式(3)中，∑是針對n的總和。另外，在存在多條HS-SCCH的情況下，考慮上述多條HS-SCCH的發送功率來計算PowerHS-SCCH。
並且，上述HS終端分配功率PHS_req的計算必須考慮Rn和targetR(connect)的單位來計算。以下，使用更具體的例子進行說明。考慮以下情況，即移動站n＝3相關的可按照1TTI發送的數據量Rn是2404bits，並且由移動站n＝3取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)是64kbps。在HSDPA中，由於1TTI＝2ms，因而當把64kbps轉換成每1TTI的數據量時，為128bits/TTI。因此，移動站n＝3的targetR(connect)/Rn的值被計算為targetR(connect)/Rn＝128/2404＝0.05324。
並且，式(3)中的Power available可以使用瞬時值，或者可以使用在規定的平均化區間內求平均後的值。
另外，在上述例子中，假定各移動站相關的數據隊列內總是有數據而進行了HS終端分配功率PHS_req的計算，然而實際上，考慮也存在有在數據隊列內沒有數據的時間。例如，在移動站n正在進行FTP下載的情況下，移動站n的數據隊列內總是有數據，然而在正在進行i-mode(註冊商標)或網頁瀏覽(Web browsing)的情況下，由於零散地產生數據，因而具有在移動站n的數據隊列內沒有數據的時間段。因此，取代假定各移動站相關的數據隊列內總是有數據而進行HS終端分配功率PHS_req的計算，可以考慮上述數據隊列內存在數據的時間率而進行HS終端分配功率PHs_req的計算。例如，可以針對各移動站，求出數據隊列內存在數據的時間率，把該時間率乘以上述targetR(connect)/Rn的值。在該情況下，上述HS終端分配功率PHS_req為以下式(5)。
PHS_req＝Power_available×∑{(targetR(connect)/Rn)×Probn}+PowerHs-SCCH…(5)這裡，Probn是上述移動站n相關的數據隊列內存在數據的時間率。並且，在式(5)中，∑是針對n的總和。
另外，在式(3)中，假定針對1臺移動站存在1個數據隊列的情況，然而可以假定針對1臺移動站存在多個數據隊列的情況，使用以下式(6)。
PHS_req＝Power_available×∑(targetR(connect)/Rn，k)+PowerHs-SCCH…(6)這裡，在式(6)中，下標k是表示數據隊列種類的指數(index)。並且，在式(6)中，∑是針對n、k的總和。
另外，上述數據隊列在3GPP規格中被稱為優先級隊列(priorityqueue)。
上述(4)的新終端初始發送功率計算部150通過傳送路徑接口106從無線控制裝置300接受由移動站21報告的CPICH Ec/N0，並根據上述CPICH Ec/N0，決定移動站21將要新開始通信的專用信道的初始發送功率Pinitial。例如，新終端初始發送功率計算部150可以根據上述CPICHEc/N0、以及下行鏈路的目標SIR、正交化係數、擴展因數(Spreadingfactor)、CPICH功率，決定專用信道的初始發送功率Pinitial。並且，例如，新終端初始發送功率計算部150可以把預先設定的固定值設定為專用信道的初始發送功率Pinitial。然後，把上述移動站21將要新開始通信的專用信道的初始發送功率Pinitial通知給新呼叫接納判定部170。
上述(5)的專用信道終端發送功率計算部160從層1處理部111接受在小區1000內使用專用信道進行通信的移動站m相關的下行鏈路的專用信道的發送功率、以及在小區1000內使用HS信道的移動站n相關的下行鏈路的伴隨專用信道的發送功率。然後，計算在小區1000內所設定的所有下行鏈路的專用信道的發送功率的合計值PowerDPCH，並通知給新呼叫接納判定部170。
例如，在小區1000內所設定的所有下行鏈路的專用信道的發送功率PowerDPCH按以下式(7)來計算。
PowerDPCH＝∑Powern、A-DPCH+∑Powerm、DPCH…(7)式(7)的右邊第1項的∑是針對n的總和，同樣右邊第2項的∑是針對m的總和。
這裡，Powern、A-DPCH、Powerm、DPCH分別表示移動站n的A-DPCH的發送功率、移動站m的專用信道的發送功率。並且，上述Powern、A-DPCH、Powerm、DPCH可以使用瞬時值，或者可以使用在規定的平均化區間內求平均後的值。
上述(6)的新呼叫接納判定部170從HS終端分配功率計算部140接受用於使移動站n滿足取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)的HS終端分配功率PHS_req，從新終端初始發送功率計算部150接受移動站21將要新開始通信的專用信道的初始發送功率Pinitial，並且從專用信道終端發送功率計算部160接受在小區1000內所設定的所有下行鏈路的專用信道的發送功率的合計值PowerDPCH。然後，根據上述PHS_req、Pinitial、PowerDPCH，判定移動站21是否能在小區1000內新開始使用專用信道的通信，並把上述判定結果通過傳送路徑接口106通知給無線控制裝置300。
以下描述新呼叫接納判定部170根據上述PHS_req、Pinitial、PowerDPCH，判定移動站21是否能在小區1000內新開始使用專用信道的通信的方法一例。
例如，新呼叫接納判定部170使用以下式(8)計算所需總發送功率Ptotal，在上述所需總發送功率Ptotal小於規定的功率閾值Δ的情況下，可以判定為移動站21能在小區1000內新開始使用專用信道的通信，在上述所需總發送功率Ptotal大於等於規定的功率閾值Δ的情況下，可以判定為移動站21不能在小區1000內新開始使用專用信道的通信。
Ptotal＝Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial…(8)這裡，Pcomon是CPICH、PCCPCH、SCCPCH、SCH等的公共信道的發送功率的合計值。例如，上述規定的功率閾值Δ可以是比無線基站100的最大發送功率小0.5dB的值。即，在上述無線基站100的最大發送功率是43dBm的情況下，上述規定的功率閾值Δ的值為42.5dBm。
並且，新呼叫接納判定部170可以根據使用上述HS信道進行通信的移動站的數量和使用上述專用信道進行通信的移動站的數量，調整上述規定的功率閾值Δ。例如，在使用上述HS信道進行通信的移動站的數量與使用上述專用信道進行通信的移動站的數量之比是9比1的情況下，由於使用專用信道進行通信的移動站的數量少，因而判斷為無線基站100的總發送功率的變動小，可把上述規定的功率閾值設定得大。或者，在使用上述HS信道進行通信的移動站的數量與使用上述專用信道進行通信的移動站的數量之比是1比9的情況下，由於使用專用信道進行通信的移動站的數量多，因而判斷為無線基站100的總發送功率的變動大，可把上述規定的功率閾值設定得小。
另外，在上述例子中，使用了利用HS信道和專用信道進行通信的移動站的數量之比，然而取而代之，可以是HS信道使用的發送功率與專用信道使用的發送功率之比，或者可以是HS信道使用的碼資源與專用信道使用的碼資源之比。
(無線控制裝置的結構例)圖6是示出無線控制裝置300的功能結構例的功能方框圖。然而，在本圖中僅描述了無線控制裝置300的功能中的設定新呼叫的功能、以及把移動站21的CPICH Ec/N0通知給無線基站100的功能相關的部分，關於其他功能作了省略。無線控制裝置300具有新呼叫設定部310和CPICH Ec/N0通知部320。
新呼叫設定部310從無線基站100內的新呼叫接納判定部170接受移動站21是否能在小區1000內新開始使用專用信道的通信的判定結果。然後，在判定結果是移動站21能在小區1000內新開始使用專用信道的通信的情況下，新呼叫設定部310執行用於使移動站21在小區1000內開始使用專用信道的通信的處理。即，把用於開始通信的控制信號通知給無線基站100和移動站21，並進行通信設定。
另一方面，在判定結果是移動站21不能在小區1000內新開始使用專用信道的通信的情況下，新呼叫設定部310不執行用於使移動站21在小區1000內開始使用專用信道的通信的處理。在該情況下，例如，新呼叫設定部310取代執行用於開始使用專用信道的通信的處理，可以執行用於開始使用FACH(Forward Access Channel前向接入信道)的通信的處理。在該情況下，移動站21在小區1000內進行使用FACH的通信。或者，新呼叫設定部310取代執行用於開始使用專用信道的通信的處理，可以把不能進行專用信道的通信的信息通知給移動站21。在該情況下，移動站21將要開始的通信成為呼損。
另外，這裡，在無線基站100內的新呼叫接納判定部170中進行移動站21是否能新開始專用信道的通信的判定，在無線控制裝置300內的新呼叫設定部310中實際進行了是否設定專用信道的通信的呼叫接納控制，然而本發明不限於該一實施方式。即，可以在無線基站100中進行是否能開始專用信道的通信的判定和專用信道的通信設定，或者可以在無線控制裝置300中進行是否能開始專用信道的通信的判定和專用信道的通信設定。
CPICH Ec/N0通知部320把從移動站21映射到RACH上和所報告的CPICH Ec/N0的值通知給無線基站100內的新終端初始發送功率計算部150。
另外，在本實施例中，採用了無線控制裝置300接收從移動站21所報告的CPICH Ec/N0並通知給無線基站100的形態，然而無線基站100可以直接接收從移動站21所報告的CPICH Ec/N0。
(呼叫接納控制方法)下面，使用圖7所示的流程圖對本發明的實施方式中的呼叫接納控制方法進行說明。該控制方法是使用上述專用信道呼叫接納判定部113和新呼叫設定部310等來實現的。
在該圖中，首先在步驟S1中，專用信道呼叫接納判定部113取得移動站21將要在小區1000內新開始使用專用信道的通信的信息。
在步驟S2中，HS終端無線狀態取得部120取得移動站n相關的可按照1TTI發送的數據量Rn。
在步驟S3中，HS終端目標傳送速度設定部130設定由移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)。
在步驟S4中，HS終端分配功率計算部140計算用於使移動站n滿足取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)的HS終端分配功率PHS_req。
在步驟S5中，新終端初始發送功率計算部150計算移動站21將要新開始通信的專用信道的初始發送功率Pinitial。
在步驟S6中，專用信道終端發送功率計算部160計算在小區1000內所設定的所有下行鏈路的專用信道的發送功率的合計值PowerDPCH。
在步驟S7中，新呼叫接納判定部170判定Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial是否小於規定閾值Δ，在判定為Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial小於規定閾值Δ的情況下，進到步驟S8，在判定為Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial不小於規定閾值Δ的情況下，進到步驟S10。
在步驟S8中，新呼叫接納判定部170判定為移動站21能在小區1000內新開始使用專用信道的通信。
在步驟S9中，新呼叫設定部310執行用於使移動站21在小區1000內新進行使用專用信道的通信的通信設定。
在步驟S10中，新呼叫接納判定部170判定為移動站21不能在小區1000內新開始使用專用信道的通信。
在步驟S11中，新呼叫設定部310執行用於使移動站21在小區1000內新進行使用FACH的通信的通信設定。這裡，新呼叫設定部310取代執行用於使移動站21在小區1000內新進行使用FACH的通信的通信設定，判斷為移動站21不能在小區1000內新進行通信，可以執行不進行任何通信設定的處理。在該情況下，移動站21將要進行的通信成為呼損。
另外，在上述中描述了步驟S2～S6的處理是按照移動站21在小區1000內新開始使用專用信道的通信的定時來進行的情況，然而可以按預先決定的時間間隔進行步驟S2～S6的處理。例如，可以把3秒設定為判定周期，每3秒進行步驟S2～S6的處理。在該情況下，步驟S2～S6的處理是在後臺進行的方式，當進行步驟S7～S11的處理時，是參照步驟S2～S6中的處理結果的方式。
以下，說明在步驟S7中進行Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial是否小於規定閾值Δ的判定的作用效果。通過根據實際所發送的公共信道和專用信道的發送功率、新發送的專用信道的初始發送功率、以及用於使移動站n滿足目標傳送速度targetR(connect)的發送功率PHS_req的合計值進行呼叫接納控制，可確保使用作為共享信道的HS信道進行通信的移動站的質量。例如，在把傳送速度targetR(connect)設定為64kbps的情況下，由於確保用於使移動站n滿足64kbps的發送功率，因而可在某種程度上保證在小區1000內使用HS信道進行通信的移動站n的傳送速度大於等於64kbps。即，可進行考慮了由使用HS信道進行通信的移動站取作目標的傳送速度的呼叫接納控制。
另外，上述的參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)、由移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)、以及規定的功率閾值Δ可以構成為通過傳送路徑接口106，根據來自例如無線基站100的上位節點(例如，無線控制裝置、核心網上的伺服器等)的指定，進行遠距離設定。或者，上述的參照表TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)、由移動站n取作目標的HS終端目標傳送速度targetR(connect)、以及規定的功率閾值Δ可以構成為作為無線基站100的站數據來保持，並參照上述站數據內的值來設定。
根據以上說明的本實施方式，可考慮由使用HSDPA進行通信的移動站取作目標的傳送速度來進行專用信道的呼叫接納控制。
另外，專用信道呼叫接納判定部113由例如CPU、數位訊號處理器(DSP)、或FPGA(Field Programmable Gate Array現場可編程門陣列)等的可重寫程序的可編程裝置構成，在規定的存儲區域內存儲有上述處理程序，採用下載參數(TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)內的值、targetR(connect)、Δ)進行重寫的結構。此時，可以從無線基站的上位節點下載上述參數(TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)內的值、targetR(connect)、Δ)，也可以是以下形態，即在專用信道呼叫接納判定部113中設置終端I/F(外部接口功能)，從終端直接讀入上述參數(TF_Related_TBS(可分配給HS-PDSCH的碼數、CQI值)內的值、targetR(connect)、Δ)。
並且，上述專用信道呼叫接納判定部113的各功能塊有時由硬體分割，有時由處理器上的程序分割成軟體。
並且，上述實施例對3GPP(Third-Generation Partnership Project第三代合作夥伴計劃)中的高速分組傳送方式HSDPA作了描述，然而本發明不限於上述HSDPA，可應用於其他的移動通信系統中的高速分組傳送方式。例如，作為其他高速分組傳送方式，可列舉出由3GPP的LTE(Long Term Evolution長期演進計劃)提供的高速分組傳送方式、3GPP2(Third-Generation Partnership Project 2第三代合作夥伴計劃第二組)中的cdma2000 1xEV-DV、TDD方式中的高速分組傳送方式等。並且，在上述例子中描述了應用於下行鏈路的分組傳送方式的例子，然而也可以應用於上行鏈路的分組傳送方式。例如，作為3GPP中的上行鏈路的分組傳送方式，有HSUPA(High Speed Uplink Packet Access高速上行鏈路分組接入)。
並且，在上述中示出了當移動站21將要在小區1000內開始使用專用信道的通信的情況下應用呼叫接納控制的例子，然而當移動站21將要在小區1000內開始使用共享信道的通信的情況下，可應用上述呼叫接納控制。即，當移動站21將要在小區1000內開始使用共享信道的通信的情況下，可以針對移動站21的下行鏈路伴隨專用信道A-DPCH，應用上述呼叫接納控制。
本發明可利用於專用信道和共享信道混合存在的移動通信系統中的呼叫接納控制。
權利要求
1.一種呼叫接納控制裝置，該裝置接納使用共享信道和專用信道中的至少一方進行通信的多個無線終端的呼叫，其特徵在於，在確保上述共享信道所需要的無線資源的同時，控制新的無線終端的呼叫接納。
2.根據權利要求1所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，上述共享信道所需要的無線資源是為了使利用共享信道進行通信的無線終端滿足規定的目標傳送速度所需要的無線資源。
3.一種呼叫接納控制裝置，該裝置是使用共享信道進行通信的n個無線終端和使用專用信道進行通信的m個無線終端混合存在的移動通信系統中的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，該呼叫接納控制裝置包含無線狀態取得單元，其取得表示使用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端的無線狀態的值；目標傳送速度設定單元，其設定使用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端的目標傳送速度；所需發送功率計算單元，其根據表示使用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端的無線狀態的值和上述目標傳送速度，計算為了使利用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率；初始發送功率設定單元，其設定新開始使用專用信道的通信的無線終端的初始發送功率；專用信道發送功率取得單元，其取得使用上述專用信道進行通信的上述m個無線終端的發送功率；以及新無線終端接納單元，其根據為了使利用上述共享信道進行通信的上述n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率、使用專用信道新開始通信的無線終端的初始發送功率、以及使用上述專用信道進行通信的上述m個無線終端的發送功率，控制使用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫接納，其中，n是大於等於2的整數；m是大於等於2的整數。
4.根據權利要求3所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，上述所需發送功率計算單元根據表示上述n個無線終端的無線狀態的值Rn、上述n個無線終端的目標傳送速度targetR(connect)、可分配給上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道發送功率PowerHS-SCCH，按照PHS_req＝Power_available×∑(targetR(connect)/Rn)+PowerHS-SCCH，計算為了使上述n個無線終端達到上述目標速度所需要的發送功率PHS_req。
5.根據權利要求3所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，上述所需發送功率計算單元根據表示上述n個無線終端的無線狀態的值Rn、存在應發送到無線終端n的數據的時間率Probn、上述n個無線終端的目標傳送速度targetR(connect)、可分配給上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道發送功率PowerHS-SCCH，按照PHS_req＝Power_available×∑(targetR(connect)/Rn×Probn)+PowerHS-SCCH，計算為了使上述n個無線終端達到上述目標速度所需要的發送功率PHS_req。
6.根據權利要求3所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，上述新無線終端接納單元根據為了使上述n個無線終端達到上述目標速度所需要的發送功率PHS_req、新開始使用專用信道的通信的無線終端的初始發送功率Pinitial、使用上述專用信道進行通信的m個無線終端的發送功率的合計值PowerDPCH、以及公共信道的發送功率的合計值Pcomon之和即Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial與規定閾值的比較結果，接納使用上述專用信道新進行通信的無線終端。
7.根據權利要求3所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，表示上述無線狀態的值是從下行鏈路的無線質量以及下行鏈路中的功率資源和碼資源估計為能以規定的誤碼率進行發送的傳送速度。
8.根據權利要求3所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，上述目標傳送速度設定單元根據各服務類別、各合同類別、各終端類別、各用戶、各小區、以及各優先級等級中的至少一方，設定上述n個無線終端的目標傳送速度。
9.根據權利要求6所述的呼叫接納控制裝置，其特徵在於，上述新無線終端接納單元根據上述專用信道與上述共享信道的比例，設定上述規定閾值。
10.一種呼叫接納控制方法，該方法是使用共享信道進行通信的n個無線終端和使用專用信道進行通信的m個無線終端混合存在的移動通信系統中的呼叫接納控制方法，其特徵在於，該呼叫接納控制方法包含取得表示使用上述共享信道進行通信的n個無線終端的無線狀態的值的步驟；設定使用上述共享信道進行通信的n個無線終端的目標傳送速度的步驟；根據表示使用上述共享信道進行通信的n個無線終端的無線狀態的值和上述目標傳送速度，計算為了使利用上述共享信道進行通信的n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率的步驟；設定新開始使用專用信道的通信的無線終端的初始發送功率的步驟；取得使用上述專用信道進行通信的m個無線終端的發送功率的步驟；以及根據為了使利用上述共享信道進行通信的n個無線終端滿足上述目標傳送速度所需要的發送功率、使用專用信道新開始通信的無線終端的初始發送功率、以及使用上述專用信道進行通信的m個無線終端的發送功率，控制使用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫接納的步驟，其中，n是大於等於2的整數；m是大於等於2的整數。
全文摘要
本發明提供一種呼叫接納控制裝置和呼叫接納控制方法，在用共享信道進行通信的n個無線終端和用專用信道進行通信的m個無線終端混合存在時，計算為了使利用共享信道進行通信的無線終端滿足目標傳送速度所需的無線資源，考慮該資源，在確保共享信道的質量同時，進行專用信道的呼叫接納控制。HS終端分配功率計算部(140)根據使用共享信道的n個無線終端的無線狀態和目標傳送速度，計算為了使該n個無線終端滿足目標傳送速度所需的發送功率。根據為了使利用共享信道的n個無線終端滿足目標傳送速度所需的發送功率、用專用信道新開始通信的無線終端的初始發送功率和用專用信道的m個無線終端的發送功率，控制用專用信道新進行通信的無線終端的呼叫接納。
文檔編號H04B7/005GK1980480SQ20061016563
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月8日 優先權日2005年12月8日
發明者石井啟之, 花木明人 申請人:株式會社Ntt都科摩