增強專用信道的分布式資源管理的製作方法
2023-09-15 07:22:10
專利名稱：增強專用信道的分布式資源管理的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及電通信，尤其涉及無線電通信。
背景技術：
傳統無線電通信系統，例如，蜂窩電話系統，包括可以與一個或多個移動單元建立和/或維持一個或多個同時存在的無線通信鏈路的一個或多個基站(有時稱作節點B)。例如，基站可以與在與該基站相關的小區內的多個移動單元建立和/或維持同時存在的無線通信鏈路。移動單元可以是蜂窩電話、尋呼機、個人數字助理、便攜計算機、臺式計算機、等等。
無線網絡控制器可以連接到一個或多個基站。除了其它功能之外，無線網絡控制器還管理由與每個基站相關的每個移動單元使用的上行專用信道的資源。例如，無線網絡控制器可以包括控制來自小區內的其它移動單元以及在相鄰小區內的切換移動單元的幹擾，以便滿足每個移動單元所需的服務質量(有時稱作QoS)的資源管理功能。在通用行動電話業務(UMTS)協議的版本99中，在所有基站之間的專用信道資源的分配和協調是由無線網絡控制器來完成的。
無線網絡控制器基於例如作為總接收功率絕對測量值的接收總帶寬功率或接收信號強度指示符的長期平均的長期實體(long-termentity)來執行各種資源管理功能。典型地使用長期實體確定來自其它移動單元稱之為「熱噪聲增量(rise-over-thermal)」或RoT的熱噪聲和幹擾的相對分布測量。無線網絡控制器可以使用熱噪聲增量分配基站的資源以便維持每個移動單元所需的服務質量。例如，無線網絡控制器可以使用熱噪聲增量管理系統中的總用戶數以及基站的系統負載以便每個移動單元的幀出錯率可以保持低於所需的電平或處於所需電平範圍之內。另外一個例子，無線網絡控制器可以使用熱噪聲增量管理基站的總用戶數和系統負載以便每個移動單元的信噪比保持在所需電平之上或處於所需範圍之內。
然而，無線網絡控制器需要假設最壞情形下的額外淨空來執行資源管理功能，這降低了無線電通信系統的效率。例如，無線網絡控制器可以通過假設所有移動單元在無聲期間都正在發射和/或接收話音通信的最壞情形來考慮在話音通信中的無聲，例如，談話中的暫停。額外的淨空，至少部分是無線網絡控制器基於例如接收總帶寬功率或接收信號強度指示符的長期平均的長期變量執行各種資源管理功能的結果。然而，需要無線網絡控制器執行至少一些資源管理功能，尤其是涉及不只一個基站的資源管理功能，例如，呼叫允許接入和切換控制。
發明內容
本發明目的在於解決上述一個或多個問題的影響。
在本發明的一個實施例中，提供了一種用於增強專用信道的分布式資源管理方法。該方法包括確定與至少一個基站相關的至少一個短期實體，和提供該至少一個短期實體給無線網絡控制器。在本發明的另一個實施例中，提供了一種用於增強專用信道的分布式資源管理方法，該方法包括接收與至少一個基站相關的至少一個短期實體，和基於所述至少一個短期實體分配至少一個長期資源。
通過參考下面結構和附圖的描述可以明白本發明，在附圖中相同的參考標記指代相同的單元，其中圖1根據本發明概念性地顯示了無線電通信系統的一個實施例；和圖2根據本發明概念性地顯示了可以用在圖1所示無線電通信系統中的分布式資源管理方法的一個實施例。
雖然本發明允許有不同的修改和替換方式，但是其具體實施例已經作為例子在附圖中得以顯示，並在此進行詳細描述。然而，應該明白，在此所描述具體實施例的目的不在於限制本發明為所公開的特定形式，相反，目的在於覆蓋落入由所附權利要求定義的本發明的精神和範圍內的所有修改、等同物和替代。
具體實施例方式
下面描述本發明的示例性實施例。為了清楚起見，在該說明書中並沒有描述實際實現方式的所有特徵。當然應該理解到，在任何這種實際實施方式的開發過程中，應該做出多種具體的實現方式的決定來實現開發人員的具體目標，例如，遵守系統相關和商業相關的約束，這些約束依實現方式的不同而不同。而且，應該理解到，這種開發努力可能是複雜而又耗時的，但是對於具有本公開好處的本領域普通技術人員來說，不過是要進行的一個例程而已。
圖1概念性地顯示了無線電通信系統100的一個實施例。在所示實施例中，無線電通信系統100是根據通用移動電信系統(UMTS)協議進行工作的蜂窩無線電通信系統100。然而，本發明並不局限於根據UMTS協議進行工作的蜂窩系統。在可選實施例中，無線電通信系統100可以是根據任何所需協議進行工作的任何所需系統，這些協議包括但不局限於碼分多址(CDMA)2000協議、個人通信系統(PCS)協議、GSM協議、和無線LAN協議。
無線電通信系統100包括無線網絡控制器105，其通過通信的方式連接到一個或多個基站110。在替換實施例中，無線網絡控制器105通過多種有線和/或無線鏈路的任何一種通過通信的方式連接到一個或多個基站110。而且，在無線網絡控制器105和所述一個或多個基站110之間傳遞的信號可以通過其它設備(沒有示出)。例如，這些信號可以通過一個或多個路由器、交換機、網絡、等等。
每個基站110與至少一個小區115相關。例如，每個基站110可以與相應於具有半徑大約為2英裡的地理區域的小區115相關。然而，本領域普通技術人員應該理解到，小區115的大小取決於多種因素，包括但不限於基站110的發射和/或接收功率、例如建築物和/或山脈的障礙物的出現、等等。而且，雖然，為了清楚起見，圖1所示的小區115描述為具有精確邊界的六邊形，但是，本領域普通技術人員應該理解到，小區115可以不具有簡單的地區形狀，例如，六邊形，並且小區115的邊界通常是不能精確定義的。
在操作中，移動單元120至少建立與基站110之間同時存在的多個無線通信鏈路125，其中，基站110與包含移動單元120的小區115相關。在一個實施例中，同時存在的無線通信鏈路125包括上行鏈路專用信道(有時稱作上行鏈路DCH)。基站110提供指示與基站110相關的長期資源分配的信號給無線網絡控制器105。在一個實施例中，指示資源長期分配的信號包括接收總帶寬功率或接收信號強度指示符(RSSI)的長期平均。
在無線網絡控制器105中的長期資源管理功能130使用指示長期資源分配的信號來分配與無線網絡控制器105和/或基站110相關的資源。例如，長期資源管理功能130可以使用接收總帶寬功率或RSSI的長期平均來控制呼叫允許接入、在基站110之間的移動單元120的切換等等。當在此使用時，術語「長期」指的是在相對長的時間量程上可以分配的資源，例如，呼叫允許接入、移動單元120的切換、系統過載控制等等。例如，長期資源分配可以發生在大約100毫秒到幾秒的時間量程上。
在基站110中的短期資源管理功能140分配短期資源。當在此使用時，術語「短期」指的是在相對短的時間量程上可以分配的資源，例如，分配給語音和/或數據通信的帶寬。在一個實施例中，語音和/或數據通信帶寬可以在大約十分之一毫秒和大約10毫秒之間的時間量程上分配給移動單元120。例如，當所需的語音帶寬降低時，即，在語音通信無聲期間，分配給數據通信的相對帶寬可以增加。在一個實施例中，無線電通信系統100的效率可以通過允許短期資源管理功能140分配帶寬給語音和/或數據通信和其它短期資源來提高。例如，短期資源管理功能140可以通過使用與相應基站110相關的移動單元120的統計模型來考慮在語音通信中的無聲例如，談話中的暫停來減少淨空。
在一個實施例中，短期資源管理功能140的增強專用信道特徵通過動態控制來自移動單元120的幹擾來接近熱噪聲增量的最大容許電平以嘗試最大化無線電通信系統100的容量。然而，如果資源管理功能130、140的操作不協調，那麼就可能降低資源管理功能130、140的工作效率。例如，如果短期資源管理功能140動態控制來自移動單元120的幹擾接近於熱噪聲增量的最大容許電平，那麼長期資源管理功能130就嘗試降低來自移動單元120的業務量來降低熱噪聲增量，這是因為，長期資源功能管理130可以將熱噪聲增量的大值解釋為指示無線電通信系統100可能處於容量附近和/或可能過載。
由長期和短期資源管理功能130、140進行的分布式資源分配通過提供至少一個指示由短期資源管理功能140執行的短期分配的反饋信號給長期資源管理功能130來協調。在一個實施例中，反饋信號表示在一個或多個基站110中執行的一個或多個短期實體的一個或多個測量值。如下面詳細描述的那樣，所述一個或多個測量值包括接收總帶寬功率的傳統上行鏈路專用信道部分、移動單元120的平均規格化接收的碼片能量、每個移動單元120的各自平均規格化接收的碼片能量等等。
圖2概念性地顯示了可以用於圖1所示的無線電信系統100中的分布式資源管理的方法200的一個實施例。建立無線通信鏈路(在步驟210)。如上所述，可以在一個基站110和一個移動單元120之間、在一個基站110和多個移動單元120之間、在多個基站110和多個移動單元120之間、或任何其它所需的組合中建立無線通信鏈路(在步驟210)。一個或多個短期資源管理功能140分配與基站110和/或移動單元120相關的短期資源(在步驟220)。在一個實施例中，短期資源是在一到十五個時隙之間(在UMTS中大約為0.667和10毫秒)的時間量程上進行分配的(在步驟220)。在一個替換實施例中，短期資源是在一到六個功率控制組(在CDMA200中大約為1.25ms到20毫秒)的時間量程上進行分配的(在步驟220)。
接著，測量與短期資源分配(在步驟220)相關的一個或多個短期實體(在步驟230)。在一個實施例中，測量(在步驟230)所述的短期實體包括測量接收總帶寬功率的傳統專用信道部分。傳統上行鏈路專用信道允許移動單元120以任何數據速率在規定傳輸格式組合集(TFCS)內使用與移動單元120的業務級別相關的保證服務質量進行發射。上行專用鏈路信道的數據速率可以通過業務量的到達速率來確定，而無需物理層上的任何短期控制，即，通過短期資源管理功能140。傳統上行鏈路專用信道可以使用在熱噪聲增量中的較大餘量來允許長期資源管理功能130考慮來自其它移動單元120的相對較大幹擾變量。從而，可以將上行鏈路專用信道的傳統專用信道部分用作長期測量值的參考，以作為在無線網絡控制器120中的資源管理130分配包括呼叫允許接入、系統過載控制等資源的參考。
測量(在步驟230)短期實體還可以包括測量(在步驟230)與移動單元120相關的平均規一化的接收碼片能量。當移動單元120加入和/或離開無線電通信系統100時，在短期資源管理功能140中的數據速率和/或時間調度功能可以分配每個移動單元120的數據速率和/或時間調度以滿足短期熱噪聲增量容限需要。在一些情況中，數據速率調整和/或時間調度可以達到飽和階段以致於不允許額外的移動單元120加入到無線通信系統100中。達到飽和階段的指示可以是移動單元120已經達到了在速率調度模式中的最低傳輸格式組合和/或在時間調度模式中的緩衝溢出。所測量(在步驟230)的移動用戶120的平均規格化的接收碼片能量為長期資源管理功能130提供參考，其允許長期資源管理功能130確定是否允許新的移動單元120接入到無線通信系統100。
測量(在步驟230)短期實體還可以包括測量(在步驟230)指示與移動單元120相關的無線信道條件的實體。在一個實施例中，可以測量與每個移動單元120相關的各自規格化的接收碼片能量(在步驟230)作為與每個移動單元120相關的無線信道條件的指示。短期資源管理功能140的數據速率和/或時間調度模式允許控制每個移動單元120以便優化無線電通信系統100的吞吐量。例如，具有較差無線信道條件的移動單元120的數據速率可以被降低，而具有良好無線信道條件的移動單元120的數據速率可以被增加。在一個實施例中，測量(在230)各自規格化的接收碼片能量以作為無線信道條件的指示。在一個實施例中，可以使用SIR(信幹比)目標作為規格化因子。長期資源管理功能130可以使用無線信道條件的指示來分配例如呼叫允許接入的長期資源。
所測量短期實體的信號指示被提供(在步驟240)給在無線網絡控制器105中的長期資源管理功能130。在各種替換實施例中，所提供(在步驟240)的信號可以指示接收總帶寬功率或RSSI的傳統專用信道部分、平均規格化的接收碼片能量、無線信道條件、各自規格化的接收碼片能量、等等中的一個或多個。長期資源管理功能130基於所提供的信號分配長期資源(在步驟250)。例如，如上所述，長期資源管理功能130可以使用所提供的信號控制呼叫允許接入、系統過載、切換等。在一個實施例中，長期資源管理功能130還可以使用所提供的信號測量值輸出作為參考索引終止一個或多個呼叫。例如，長期資源管理功能130可以基於較差的無線信道條件、系統過載、用戶請求切換的不足無線資源等等，終止與移動單元120相關的無線通信鏈路。
上面所公開的特定實施例僅僅是示例性的，對於享有在此技術教導好處的本領域熟練技術人員來說，很明顯本發明可以不同但等同的方式來修改和實施。另外，目的不在於限制為在此所示的詳細結構或設計，而應該如下面的權利要求書所述的那樣。因此，很明顯，上面所公開的特定實施例可以被改變或修改，並且所有這些變化都認為處於本發明的範圍和精神之內。因此，在此所尋求的保護由下面的權利要求書來闡述。
權利要求
1.一種與至少一個基站進行通信的方法，包括確定與至少一個基站相關的至少一個短期實體；和將所述至少一個短期實體提供給無線網絡控制器。
2.根據權利要求1的方法，其中確定所述至少一個短期實體包括確定接收總寬帶功率的傳統專用信道部分、接收信號強度指示的傳統專用信道部分、平均規格化的接收碼片能量、無線信道條件、和各自規格化的接收碼片能量中的至少一個。
3.根據權利要求1的方法，包括在至少一個基站和至少一個移動單元之間建立至少一個無線通信鏈路。
4.根據權利要求3的方法，其中，建立至少一個無線通信鏈路包括在所述至少一個基站和所述至少一個移動單元之間建立至少一個上行鏈路專用信道。
5.根據權利要求1的方法，包括分配至少一個短期資源。
6.根據權利要求5的方法，其中分配至少一個短期資源包括分配語音通信帶寬和數據通信帶寬中的至少一個，和其中分配所述至少一個短期資源包括在一到十五個時隙(在UMTS中大約為0.667和10毫秒)或在一到十六個功率控制組(在CDMA2000中大約為1.25ms到20毫秒)之間的時間量程上分配所述至少一個短期資源，和其中分配至少一個短期資源包括分配所述至少一個短期資源來嘗試最大化無線電通信系統的容量，和其中分配至少一個短期資源包括動態控制來自至少一個移動單元的幹擾。
7.一種與至少一個基站進行通信的方法，包括接收與所述至少一個基站相關的至少一個短期實體；和基於所述至少一個短期實體分配至少一個長期資源。
8.根據權利要求7的方法，其中接收至少一個短期實體包括接收接收總寬帶功率或接收信號強度指示的傳統專用信道部分、平均規格化的接收碼片能量、無線信道條件、和各自規格化的接收碼片能量中的至少一個。
9.根據權利要求7的方法，其中分配所述至少一個長期資源包括分配呼叫允許接入、系統過載控制、和切換控制中的至少一個，和其中分配至少一個長期資源包括在大約100毫秒到幾秒的時間量程上分配至少一個長期資源。
10.根據權利要求9的方法，包括基於較差無線信道條件、系統過載和切換中的至少一個終止在至少一個基站和至少一個移動單元之間的至少一個無線通信鏈路。
全文摘要
本發明涉及一種用於增強專用信道的分布式資源管理的方法。與至少一個基站進行通信的方法包括確定與所述至少一個基站相關的至少一個短期實體，以及將所述至少一個短期實體提供給無線網絡控制器。另一方法包括接收與所述至少一個基站相關的至少一個短期實體，和基於所述至少一個短期實體分配至少一個長期資源。
文檔編號H04B7/26GK1694378SQ20051006840
公開日2005年11月9日 申請日期2005年4月29日 優先權日2004年5月6日
發明者常疆, 鄭方政, 胡德, 劉俊強, 袁弋非 申請人:朗迅科技公司