用於控制移動電信網絡中的負載的控制單元和方法

2024-03-06 10:14:15 1

專利名稱：用於控制移動電信網絡中的負載的控制單元和方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1的前序中所限定的控制節點、以及一種如權利要求IO的前序中所限定的供電信網絡中使用的方法。
背景
移動電信網絡通常被分為多個小區，每個小區包括一個用於與該 小區內的移動終端進行通信的基站。因此，這些基站通常包括用於監視和控制服務質量和負載的功能。
在WCDMA網絡中，UTRAN包括由無線網絡控制器(RNC )控 制的一個或多個基站。根據該標準，RNC在邏輯上被分為兩種節點 控制RNC ( CRNC )和服務RNC ( SRNC )。
CRNC涉及資源控制，也就是，在不損害質量的情況下將資源的 使用保持在低水平。資源包括小區中的所有硬體資源，並且還包括例 如容量、幹擾和編碼。SRNC監視和控制每個無線連接的服務質量，包 括功率控制、塊誤碼率(BLER)、比特誤碼率(BER)。它還跟蹤每 個連接中正在進行的通信類型，例如語音、視頻或數據通信。SRNC 包括用於在性能變得過差的情況下指示移動終端執行切換的功能.該 切換既可以通過切換到WCDMA網絡中的另一信道來執行，也可以通 過改變到另一網絡(例如GSM)來執行。
如果使用多於一個RNC的話，這些RNC還包括第三邏輯節點， 即漂移RNC (DRNC)。應當對每個特定小區中的負載進行控制，以使它不會變得過高。
發明目的
本發明的目的是實現一種用於控制特定小區中的負載的方法和裝置。
發明概要
該目的根據本發明通過一種供移動電信網絡中使用的邏輯控制節 點來實現，該邏輯控制節點用於控制為第一小區服務的至少第一基 站，所述控制節點包括用於控制所述小區中的資源以及用於與為了控 制服務質量而布置的邏輯服務節點進行通信的功能，所述邏輯服務節點包括用於啟動切換所需的動作的情境 (context)裝置，以及用於指示與所述至少笫一基站進行通信的移動 終端執行切換的終端指令裝置，所述邏輯控制節點的特徵在於它包括-確定裝置，用於確定小區中的負載是否超出第一閾值，-選擇裝置，如果小區中的負載超出了第一閾值，用於選擇應當移 動到另一載波上的、與所述至少第一基站進行通信的至少一個移動終 端，以及-控制節點指令裝置，用於指示邏輯服務節點中的情境裝置來指示 所述至少一個移動終端執行到所述另一載波的切換。該目的還通過一種供移動電信網絡中使用的邏輯服務節點來實 現，所述服務節點包括用於控制服務質量以及用於與為了控制為笫一 小區服務的至少第一基站而布置的邏輯控制節點進行通信的功能，所 述邏輯服務節點還包括用於啟動切換所需的動作的終端情境裝置， 以及用於指示在網絡中通信的移動終端執行切換的終端指令裝置，所 述邏輯服務節點的特徵在於該終端情境裝置被布置成-從所述控制節點指令裝置接收切換指令，以便命令所述終端指令 裝置指示至少一個移動終端執行到另一載波的切換，-當從該控制節點指令裝置接收到所述切換指令時，指示所述終端 指令裝置來指示至少一個移動終端執行切換。該目的還通過一種供移動電信網絡中使用的方法來實現，該移動 電信網絡包括為第一小區服務的至少第一基站，以及用於控制所述 小區中資源的至少一個邏輯控制節點和用於控制服務質量的至少一個 邏輯服務節點，其中所述邏輯服務節點包括用於指示與所述至少第一 基站進行通信的移動終端執行切換的終端指令裝置，所述方法的特徵在於它包括以下步驟-在邏輯控制節點中，確定小區中的負載是否超出第一閾值，-在邏輯控制節點中，如果小區中的負栽超出了第一閾值，選擇應
當移動到另 一載波上的、與所述至少第 一基站進行通信的至少 一個移 動終端，-由邏輯控制節點指示邏輯服務節點中的所述終端指令裝置來指 示所述至少一個移動終端執行到所述另一載波的切換，以及- 一旦從控制節點指令裝置接收到所述指令，所述終端指令裝置就 指示所述至少一個移動終端執行到所述另一載波的切換。因此，本發明在特定小區中的負栽變得過高的情況下允許切換被 執行，以便移動一個或多個移動終端。儘管當前標準包括在服務為差 的情況下啟動切換的功能，但是它沒有規定基於小區中的負載來執行 切換的功能。根據本發明，通過在CRNC確定負栽為過高時讓CRNC指示SRNC 啟動切換，克服了 CRNC管理負栽而SRNC管理切換功能的事實。 CRNC還選擇要被指示執行切換的終端。這確保了所選擇的終端是實 際上應當被移動的終端，從而涉及到SRNC和CRNC之間的最小量的 信令。所述控制節點指令裝置可以被布置成藉助於Iur接口上的RNSAP 消息來指示所述情境裝置。在這種情況下，終端情境裝置被布置成接 收來自控制節點指令裝置的切換指令，以作為Iur接口上的RNSAP消息。這允許屬於不同RNC的CRNC與SRNC之間的通信，這當移動 終端在一個小區中啟動通信然後又移動到由另一個RNC所控制的另一 個小區時是所需要的。在優選實施例中，所述至少一個移動終端與至少第一基站在第一 頻率上進行通信，而所述另一載波是在同一網絡中使用與第一頻率不 同的第二頻率的通信信道。所述另一載波可替換地可以是不同移動電信網絡中的通信信道。 在供WCDMA網絡中使用的優選實施例中，邏輯服務節點包括服 務指示符裝置，用於向邏輯控制節點中的所述選擇裝置提供所述至少 一個移動終端的至少一個服務標識符。該選擇裝置被布置成從所述服 務節點接收所述至少一個移動終端的至少一個服務指示符，並且使它 的選擇基於所述服務指示符。當建立連接時，地面網絡中的交換機(MSC或SGSN)向SRNC
報告服務指示符。因此，對於CRNC在這種情況下執行選擇而言，必 須從SRNC向CRNC報告服務指示符。在優選實施例中，在每個連接 建立時，從SRNC向CRNC報告服務指示符，並將其存儲在CRNC中。 可選擇地，在某些時間可以從SRNC向CRNC報告所有的服務指示 符，或者CRNC可以向SRNC請求服務指示符。重要的是當需要對切 換作決定時CRNC可以獲得服務指示符。優選地，邏輯服務節點還包括切換選擇裝置，用於選擇要執行的 切換的類型。優選地，該選擇裝置被布置成使它的選擇基於至少一個基站和至 少一個移動終端之間的服務的類型。可以基於各個終端和相應基站之間進行的通信的類型(語音、CS、 多數據或分組數據)來選擇要執行切換的終端。例如選擇語音通信中 涉及到的終端以切換到GSM將是合適的，因為這種通信不會受此影 響。還可以基於服務指示符來選擇終端.這在要執行到另 一網絡的切 換的情況下是必需的。目前使用四種服務指示符應當如果可能的話，終端總是應當被切換到另一網絡 不應當如果服務質量差，終端可以被切換到另一網絡 不能終端決不會被切換到另一網絡 缺失沒有指明服務指示符根據優選實施例，如果負栽過高，則可以選擇服務指示符為"應 當"或"缺失"的移動終端來進行切換。選擇至少一個移動終端的步 驟可以基於至少一個基站與至少一個移動終端之間的業務種類，例如 會話式、流式、交互式或後臺。可選擇地或者除此以外，選擇至少一個移動終端可以基於至少一 個基站與至少一個移動終端之間的連接中的速率和/或資源的使用。本發明還涉及一種供基於CDMA的電信網絡中使用的無線控制節 點，其特徵在於，它包括如上所限定的至少一個邏輯控制節點。它還可以包括如上所限定的被布置成與邏輯控制節點進行通信的至少一個 邏輯服務節點。附圖簡述
參考附圖，在下文中將更詳細地描述本發明，在附圖中

圖1是移動電信網絡的概觀，它包括控制多個基站的一個無線網 絡控制器，圖2是移動電信網絡的概觀，它包括多於一個的無線網絡控制器， 每一個無線網絡控制器控制多個基站。實施例的詳細描述圖1是移動電信網絡的概觀，它包括控制多個基站3的一個無線 網絡控制器(RNC) 1,在至少一個小區中，每一個基站能夠與多個移 動終端5進行通信。正如現有技術中常見的，RNC 1包括兩個邏輯節 點控制RNC ( CRNC ) 7和服務RNC ( SRNC ) 9。 CRNC 7負責控 制基站3所覆蓋的各個小區中的負載。CRNC包括用於確定各個小區 負載的負栽確定裝置11。如果特定小區的負載超出了第一閾值，應當 移動在該小區中通信的一個或多個移動終端3，如果可能的話.因此， CRNC7包括選擇裝置13，用於如果該小區中的負載超出了第一閾值， 選擇應當被移動到另一載波的、與至少第一基站進行通信的該移動終 端或多個移動終端。CRNC 7還包括控制節點指令裝置15，用於指示 SRNC9來指示至少一個移動終端執行切換。SRNC包括終端指令裝置 17、23，它們被布置成指示該移動終端或多個移動終端執行切換。CRNC 和SRNC通常(但不是一定)在稱作無線網絡控制器的相同物理單元 中被實現。在圖l所示的實施例中，移動電信網絡是WCDMA網絡。可以執 行到另一網絡或者到WCDMA網絡中另一頻率的切換。在以下的討論 中假定應當切換到另一網絡，例如GSM網絡。根據WCDMA標準， 參與通信的每個終端具有一個分配給它的服務指示符，該服務指示符 也被稱為服務切換。從交換機(MSC或SGSN)向SRNC 9中的服務 指示符單元19傳送該服務指示符。根據本發明的該實施例，服務指示 符單元19被布置成使CRNC 7的選擇裝置13可以獲得各個連接的服 務指示符，並且選擇裝置13被布置成使要移動的終端的選擇基於服務 指示符。上面對於不同的服務指示符討論了應當如何將它們報告給選 擇裝置13以及它們可以如何用於確定要移動哪些終端。當選擇裝置13選擇了要被指示執行切換以便降低當前小區中負載 的該終端或多個終端時，它通知CRNC中的控制節點指令裝置15，該 控制節點指令裝置指示SRNC 9中的終端情境單元21來激活啟動切換 所需的動作。因為在這種情況下進行從一個網絡(也就是WCDMA) 到一個不同網絡(也就是GSM)的切換，所以這涉及到從控制節點指 令裝置15向終端情境單元21發送無線電相互間接入技術(IRAT)動 作，以便啟動IRAT HO。終端情境單元21又將指示IRAT HO單元17， 以便指示所選擇的該終端或多個終端來執行到GSM網絡的切換。可選擇地，可以進行到同一網絡中負載不那麼高的另一小區的切 換。在這種情況下將執行頻率間切換。終端情境單元21然後將指示IF HO單元25以指示所選擇的該終端或多個終端來執行到所選頻率的切 換。由於無論服務指示符如何都可以執行頻率間切換，所以在這種情 況下不需要圖1中所示的服務指示符單元19和選擇單元13之間的通 信。要執行的切換的類型，也就是頻率間或到另一網絡，通常由SRNC 9中的終端情境裝置21來決定。還可能在CRNC中作決定，並且將該 信息包含在從CRNC到終端情境裝置21的消息中.可選擇地，CRNC 可以向終端情境裝置21通知優選的切換類型，但把最終的決定留給終 端情境裝置。還可以基於各個終端與相應基站之間進行通信的類型(語音、CS、 多數據或分組數據)來選擇要執行切換的終端。例如選擇語音通信中 涉及到的終端以切換到GSM是合適的，因為這種通信不會受此影響。 可以在判定中使用的其他參數包括通信速率和資源的使用。通信的類 型和/或其他參數可以結合服務指示符來使用。當向控制節點指令裝置15請求切換時，終端情境裝置21優選地 對控制節點指令裝置15作出響應，以便通知它是否成功地執行了切 換。該響應可以是以在切換成功時的確認和/或在切換不成功時的否定 確認的形式。讓否定確認表示切換是否因為終端指令裝置決定它不應 當執行而未完成、或者是否由於某一其他原因而失敗會是可行的。圖2是移動電信網絡的概觀，它包括第一和第二無線網絡控制器 (RNC) 31、 33，每個無線網絡控制器控制多個基站3。每個基站3 為與該小區中的移動終端進行通信的至少一個小區服務。如前所述， 每個RNC 31、 33包括邏輯控制節點7和邏輯服務節點9，它們與圖1
的RNC 1的邏輯控制節點和邏輯服務節點類似。為了實現在不同RNC 31、 33之間的通信，第二RNC33包括稱作漂移RNC (DRNC) 35的 邏輯節點。本領域技術人員熟悉RNC之間的通信。圖2說明了這樣一 種情形，即移動終端開始與受第一RNC31控制的基站3通信，後來執 行到受第二RNC 33控制的另一基站3的切換。在這種情況下，第一 RNC 31的邏輯服務節點9仍然負責通信的服務質量。由於實際原因， 負載管理由第二RNC 33的邏輯控制節點7來執行。因此，兩個RNC 31、 33都參與對連接的監視和控制。第二RNC 33的CRNC 7通過第 二 RNC 33的DRNC 35與第一 RNC 31的邏輯服務節點9進行通信。 在該例子中不涉及第一 RNC 31的邏輯控制節點7和第二 RNC 33的邏 輯服務節點9。在該例子中不需要第二RNC33的SRNC9。第二 RNC 33的邏輯控制節點7和第一 RNC 31的邏輯服務節點9 能夠通過與圖1所示的方式基本上相同的方式來實現，唯一的區別在 於通信通過了第二RNC 33的DRNC 35.因此，第一RNC31的服務 指示符單元19被布置成使第二 RNC 33的控制裝置7的選擇裝置13可 以通過DRNC 35獲得每個連接的服務指示符。類似地，CRNC7中的 控制節點指令裝置15通過第二 RNC 33的DRNC 35來指示SRNC 9中 的終端情境單元21,以激活啟動切換所需的動作。在RNC節點31、 33之間有一個接口 Iur，它被定義在WCDMA 標準中，並且因此是本領域技術人員所公知的。正如本領域技術人員 所知道的，Iur接口適於被稱作無線網絡子系統應用協議(RNSAP)的 協議。根據本發明所需的新消息可以在該協議中容易地實現。對於同 一 RNC中SRNC與CRNC之間的內部通信，還沒有規定任何標準。
權利要求
1. 一種供移動電信網絡中使用的邏輯控制節點(7)，用於控制為 第一小區服務的至少第一基站(3)，所述控制節點(7)包括用於控 制所述小區中的資源以及用於與為了控制服務質量而布置的邏輯服務 節點(9)進行通信的功能，所述邏輯服務節點(9)包括用於啟動切換所需的動作的情境裝 置(21)，以及用於指示與所述至少第一基站(1)進行通信的移動終 端(3)執行切換的終端指令裝置(17， 25)，所述邏輯控制節點(7)的特徵在於它包括-確定裝置(11),用於確定小區中的負載是否超出第一閾值，畫選擇裝置(13)，如果小區中的負載超出了第一閾值，用於選擇 應當移動到另一栽波上的、與所述至少第一基站進行通信的至少一個 移動終端，以及-控制節點指令裝置(15)，用於指示邏輯服務節點(9)中的情 境裝置(21)來指示所述至少一個移動終端執行到所述另一載波的切 換。
2. 根據權利要求l所述的控制節點，其中所述控制節點指令裝置 (15 )被布置成藉助於Iur接口上的RNSAP消息來指示所述情境裝置 (21)。
3. 根據權利要求1或2所述的控制節點，為了在WCDMA網絡中 使用，其中所述至少一個移動終端與至少第一基站在第一頻率上通 信，而所述另一栽波是在同一網絡中使用與第一頻率不同的第二頻率 的通信信道。
4. 根據權利要求1或2所述的控制節點，其中所述另一載波是不 同移動電信網絡中的通信信道。
5. 根據在前權利要求中任何一項所述的邏輯控制節點，為了在 WCDMA網絡中使用，其中所述選擇裝置被布置成從所述服務節點(9)接收所述至少一個移動終端的至少一個服務指示符，並且使它的 選擇基於所述服務指示符。
6. 根據權利要求5所述的邏輯控制節點，還包括用於向服務節點 (9)請求所述至少一個服務指示符的裝置。
7. 根據在前權利要求中任何一項所述的邏輯控制節點，其中所述 選擇裝置被布置成使它的選擇基於至少一個基站與至少一個移動終端 之間的服務的類型。
8. —種供移動電信網絡中使用的邏輯服務節點(9)，所述服務 節點(9)包括用於控制服務質量以及用於與為了控制為第一小區服務 的至少第一基站(3)而布置的邏輯控制節點(7)進行通信的功能(9), 所述邏輯服務節點(9)還包括用於啟動切換所需的動作的終端情境 裝置(21),以及用於指示在網絡中通信的移動終端(3)執行切換的 終端指令裝置(17)，所述邏輯服務節點(9)的特徵在於該終端情境 裝置(21)被布置成-從所述控制節點指令裝置(15)接收切換指令，以命令所述終端 指令裝置(17， 25)指示至少一個移動終端執行到另一載波的切換，-當從該控制節點指令裝置(15)接收到所述切換指令時，指示所 述終端指令裝置(n， 25)來指示至少一個移動終端執行切換。
9. 根據權利要求8所述的邏輯服務節點，其中終端情境裝置(21) 被布置成接收來自控制節點指令裝置(15)的切換指令，以作為Inr 接口上的RNSAP消息。
10. 根據權利要求8或9所述的邏輯服務節點，為了在WCDMA 網絡中使用，其中所述至少一個移動終端與至少第一基站在第一頻率 上通信，而所述另一載波是在同一移動電信網絡中使用與第一頻率不 同的第二頻率的通信信道。
11. 根據權利要求8所述的邏輯服務節點，其中所述另一栽波是 不同移動電信網絡中的通信信道。
12. 根據權利要求8-11中任何一項所述的邏輯服務節點，為了 在WCDMA網絡中使用，其中所述邏輯服務節點包括服務指示符裝置(19)，用於向邏輯控制節點中的所述選擇裝置(13)提供所述至少 一個移動終端的至少一個服務指示符。
13. 根據權利要求12所述的邏輯服務節點，其中服務指示符裝置 (19)被布置成應來自邏輯控制節點的請求而提供所述至少一個服務指示符。
14. 根據權利要求12所述的邏輯服務節點，其中服務指示符裝置 (19)被布置成在連接開始時提供所述至少一個服務指示符。
15. 根據權利要求12所述的邏輯服務節點，其中服務指示符裝置(19)被布置成在某些時間提供所述至少一個服務指示符。
16. 根據權利要求8-15中任何一項所述的邏輯服務節點，還包 括切換選擇裝置(21)，用於選擇要執行切換的類型。
17. —種供移動電信網絡中使用的方法，該移動電信網絡包括為 第一小區服務的至少第一基站、以及用於控制所述小區中的資源的至 少一個邏輯控制節點(7)和用於控制服務質量的至少一個邏輯服務節 點(9)，其中所述邏輯服務節點包括用於指示與所述至少第一基站進 行通信的移動終端執行切換的終端指令裝置，所述方法的特徵在於它包括以下步驟-在邏輯控制節點中，確定小區中的負載是否超出第一閾值，-在邏輯控制節點中，如果小區中的負載超出了笫一閾值，選擇應當移動到另一載波上的、與所述至少第一基站進行通信的至少一個移動終端，以及-由邏輯控制節點指示邏輯服務節點中的所述終端指令裝置來指 示至少一個移動終端執行到所述另一載波的切換，以及- 一旦從控制節點指令裝置接收到所述指令，所述終端指令裝置就 指示至少一個移動終端執行到所述另一載波的切換.
18. 根據權利要求17所述的方法，為了在WCDMA網絡中使用， 其中所述至少一個移動終端與至少第一基站在第一頻率上通信，而所 述另一載波是在同一網絡中使用與第一頻率不同的第二頻率的通信信 道。
19. 根據權利要求17或18所述的方法，其中所述另一載波是不 同移動電信網絡中的通信信道。
20. 根據權利要求17 - 19中任何一項所述的方法，為了在WCDMA 網絡中使用，還包括以下步驟所述邏輯服務節點向選擇裝置提供所 述至少一個移動終端的至少一個服務指示符，並且所述選擇裝置基於 所述服務指示符來選擇所述至少一個移動終端。
21. 根據權利要求20所述的方法，包括以下步驟應來自邏輯控 制節點的請求而提供所述至少一個服務指示符。
22. 根據權利要求20所述的方法，包括以下步驟在連接開始時 提供所述至少 一個服務指示符。
23. 根據權利要求20所述的方法，包括以下步驟在某些時間提 供所述至少一個服務指示符。
24. 根據權利要求17-23中任何一項所述的方法，其中選擇至少 一個移動終端的步驟基於至少一個基站與至少一個移動終端之間的通 信的類型，例如會話式、流式、交互式或後臺。
25. 根據權利要求17-24中任何一項所述的方法，其中選擇至少 一個移動終端的步驟基於至少一個基站與至少一個移動終端之間的連 接中的速率和/或資源的使用。
26. —種供基於CDMA的電信網絡中使用的無線控制節點，其特 徵在於，它包括根據權利要求l-7中任何一項所述的至少一個邏輯控 制節點。
27. 根據權利要求26所述的無線控制節點，還包括被布置成與邏 輯控制節點進行通信的、根據權利要求8-16中任何一項所述的至少 一個邏輯服務節點。
全文摘要
提出一種用於控制移動電信網絡中基於負載的切換的方法和控制節點、以及用於控制所述小區中的資源的至少一個邏輯控制節點(7)和用於控制服務質量的至少一個邏輯服務節點(9)，其中所述邏輯服務節點包括終端指令裝置，用於指示與所述至少第一基站進行通信的移動終端執行切換，包括以下步驟在CRNC中，確定小區中的負載是否超出第一閾值；如果小區中的負載超出了第一閾值，那麼在CRNC中選擇應當被移動到另一載波上的移動終端；並且從CRNC指示SRNC來指示至少一個移動終端執行切換。
文檔編號H04W88/02GK101124845SQ200580048424
公開日2008年2月13日 申請日期2005年2月18日 優先權日2005年2月18日
發明者J·康斯坦廷, P·卡爾森 申請人:艾利森電話股份有限公司