專利名稱：控制通過(guò)至少兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的宏分集的連接的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及在蜂窩無(wú)線系統(tǒng)終端同時(shí)與至少兩個(gè)基站有無(wú)線連接的情況下的控制行為。本發(fā)明尤其涉及該情況下數(shù)據(jù)傳輸所涉及的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)部分之間的呼叫控制的相關(guān)參數(shù)傳輸。
宏分集連接是指這樣一種情況，在該情況下，蜂窩無(wú)線系統(tǒng)終端同時(shí)與至少兩個(gè)基站有無(wú)線連接，同一信息可以通過(guò)至少兩條不同的路由從終端選路到網(wǎng)絡(luò)，或者從網(wǎng)絡(luò)選路到終端。具體而言，當(dāng)終端接近小區(qū)邊界或者位于多個(gè)小區(qū)完全或部分重疊的區(qū)域中時(shí)，宏分集連接可以用于基于擴(kuò)展頻譜技術(shù)的系統(tǒng)。這樣的一個(gè)過(guò)程稱為軟越區(qū)切換，即離開(kāi)給定的第一基站的終端首先建立宏分集連接，其中該終端同時(shí)與第一和第二基站通信。該終端只有在通過(guò)第二基站的連接變得比宏分集連接更好之后，才完全轉(zhuǎn)移到第二基站的控制之下。離開(kāi)應(yīng)從廣義上理解，即隨著物理距離增加，妨礙連接的干擾增加，或者連接質(zhì)量目標(biāo)的改變，使得與第一基站的連接相對(duì)于為該連接設(shè)置的質(zhì)量目標(biāo)而言變差。
在基于擴(kuò)展頻譜技術(shù)的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中，系統(tǒng)的性能最好使得終端和基站的發(fā)射功率盡可能低。在宏分集連接中，可以使用的發(fā)射功率比終端和網(wǎng)絡(luò)之間的連接僅通過(guò)一個(gè)基站，而其它因素保持不變的情況低。另一方面，擴(kuò)展頻譜技術(shù)自然為連接這些信號(hào)分量提供了好機(jī)會(huì)，前述信號(hào)分量以不同功率值和時(shí)延到達(dá)組合點(diǎn)，這是因?yàn)闊o(wú)線路徑上傳播路徑的類型不同，或者因?yàn)楹攴旨Ｒ驗(yàn)檫@些因素，將來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的宏分集。擴(kuò)展頻譜技術(shù)的最普通應(yīng)用是CDMA(碼分多址)蜂窩無(wú)線系統(tǒng)。


圖1示出了一種眾所周知的情況，其中終端(MS，移動(dòng)臺(tái))100同時(shí)與基站(BS)101和102有連接。在圖1所示情況下，尤其是BS101的操作受第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)103控制，而B(niǎo)S102的操作受第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)104控制。RNC和基站之間的接口105稱為lubis接口，而RNC和核心網(wǎng)106(CN)之間的接口107被稱為lu接口。縮寫(xiě)或者縮寫(xiě)的lu部分來(lái)自詞接口UMTS，其中UMTS意味著第三代數(shù)字蜂窩無(wú)線系統(tǒng)(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))提案。兩個(gè)RNC之間的接口108被稱為lur接口。圖1中假設(shè)RNC103是該圖所示的所謂宏分集連接服務(wù)RNC，RNC104是從屬于它的所謂偏移RNC。宏分集連接必需的信號(hào)分量的組合按照定義在服務(wù)無(wú)線RNC103中進(jìn)行。進(jìn)行組合的RNC部分109被稱為MDC(宏分集組合器)。
在宏分集連接中，終端100和組合器109之間的信號(hào)路徑被稱為分支。基于宏分集，在每個(gè)分支上使用的傳輸功率可以比對(duì)應(yīng)分支在終端和網(wǎng)絡(luò)之間建立單個(gè)連接所用的傳輸連接少。分支的組合功率低于的單個(gè)常規(guī)連接。在圖1中，宏分集連接由3個(gè)分支組成，其中的2個(gè)在服務(wù)RNC和終端之間直接通過(guò)服務(wù)BS，一個(gè)分支經(jīng)過(guò)偏移RNC和偏移BS。
每個(gè)RNC負(fù)責(zé)在它自己的基站區(qū)域中實(shí)現(xiàn)所謂的網(wǎng)絡(luò)均衡。實(shí)際上，這意味著RNC對(duì)同時(shí)進(jìn)行的連接設(shè)置上限和下限，為每個(gè)連接設(shè)置可用的無(wú)線資源數(shù)量，基站以及與它有無(wú)線連接的終端的發(fā)射功率，使得發(fā)射功率對(duì)系統(tǒng)的整體性能而言是優(yōu)化的。網(wǎng)絡(luò)均衡也被稱作負(fù)載控制。
每個(gè)服務(wù)RNC負(fù)責(zé)其自身呼叫的呼叫控制。呼叫控制包括，例如組合新的宏分集分支，消除已有的宏分集分支，或者改變已有宏分集分支的連接參數(shù)(例如數(shù)據(jù)速率、發(fā)射功率或者需要使用的擴(kuò)頻碼)。通常情況下，在每個(gè)無(wú)線連接上應(yīng)用所謂的快速閉環(huán)功率控制，即發(fā)射功率控制基于測(cè)量基站接收的信號(hào)功率和干擾功率之間的比率，比較測(cè)量結(jié)果和設(shè)置的目標(biāo)值。描述比較結(jié)果的信息作為響應(yīng)發(fā)送給發(fā)射設(shè)備。功率控制的另一部分是外部功率控制環(huán)，后者基于某時(shí)刻連接的質(zhì)量(例如誤碼率)，定期計(jì)算閉環(huán)功率控制的新的目標(biāo)值。因?yàn)榉?wù)RNC的MDC是可以測(cè)量沿不同路徑到達(dá)的終端信號(hào)分量的組合質(zhì)量的唯一部件，所以服務(wù)RNC的呼叫控制計(jì)算閉環(huán)功率控制目標(biāo)值。
在圖1所示情況下，問(wèn)題在于，因?yàn)檫B接參數(shù)在連接期間改變，或者因?yàn)橄拗圃谶B接期間改變，包含在服務(wù)RNC中的呼叫控制所控制的連接參數(shù)可能與偏移RNC的負(fù)載控制所設(shè)置的限制相矛盾。
本發(fā)明的目標(biāo)是給出一種方法和系統(tǒng)，其中宏分集連接期間的呼叫控制的實(shí)現(xiàn)僅要求系統(tǒng)不同部件之間極少的數(shù)據(jù)傳輸容量。
本發(fā)明目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)使得偏移RNC向服務(wù)RNC發(fā)送與負(fù)載控制相關(guān)的所需信息，服務(wù)RNC在宏分集連接期間，在相反方向上發(fā)送連接參數(shù)，如果需要，在將信息發(fā)送給基站之前，偏移RNC將其轉(zhuǎn)換成符合它自己的lubis接口的格式。符合本發(fā)明的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)包括終端、基站、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，并且在至少兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器中，包含建立連接參數(shù)并將其發(fā)送到基站的裝置，以及負(fù)載控制裝置，它監(jiān)控和均衡控制下的基站中無(wú)線資源的使用。
系統(tǒng)的特征在于，為了改變宏分集連接中的連接參數(shù)，其給定分支在第一RNC和終端之間經(jīng)過(guò)第二RNC和基站，在第二RNC中包括確定從負(fù)載控制得到的信息，限制連接參數(shù)并將其發(fā)送到第一RNC的裝置。
本發(fā)明還涉及一種方法，其特征在于，在給定分支在服務(wù)RNC和終端之間經(jīng)過(guò)偏移RNC和偏移BS的宏分集連接中，包括以下步驟在偏移RNC中觀察到因所述宏分集連接分支中的負(fù)載控制而需要改變連接參數(shù)，以及在所述宏分集連接中，從偏移RNC向服務(wù)RNC發(fā)送限制連接參數(shù)的信息。
此外，本發(fā)明涉及一種RNC，其特征在于，它包括確定從負(fù)載控制得到的信息，限制宏分集連接的一個(gè)分支的連接參數(shù)，從偏移RNC向服務(wù)RNC發(fā)送限制連接參數(shù)的裝置，確定宏分集連接的所述分支的發(fā)射功率控制信息，從服務(wù)RNC向偏移RNC發(fā)送該信息的裝置，確定基于從服務(wù)RNC接收的控制信息控制偏移RNC的發(fā)射功率的信息，向偏移基站發(fā)送該信息的裝置。
按照本發(fā)明，每個(gè)RNC還負(fù)責(zé)它自己基站區(qū)域的負(fù)載控制。此外，偏移RNC通知服務(wù)RNC負(fù)載控制對(duì)經(jīng)過(guò)偏移RNC的宏分集連接分支所引起的限制。服務(wù)RNC確定該分支中連接參數(shù)，例如發(fā)射功率，的控制信息，使得它不會(huì)與偏移RNC所指示的限制相沖突，并將其發(fā)送到偏移RNC。如果RNC及其控制下的基站之間的lubis接口不同，則偏移RNC重新格式化它接收到的發(fā)射功率控制信息，使得該信息可以通過(guò)lubis接口發(fā)送給基站。如果lubis接口仍然類似，則服務(wù)RNC所發(fā)送的信息可以進(jìn)一步從偏移RNC直接發(fā)送給基站，而不需要重新格式化。
基于本發(fā)明，每個(gè)RNC中負(fù)載控制和呼叫控制彼此獨(dú)立，因此，可以為每個(gè)RNC開(kāi)發(fā)優(yōu)化的算法。生產(chǎn)廠商不指望lubis接口得到標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)RNC之間的lur接口設(shè)置的需求僅限制為可以交換的若干消息。另一方面，每個(gè)宏分集連接的不同分支之間的控制，例如功率控制，可以集中在一處，這保證了宏分集連接的功能，并以最佳的可能方式優(yōu)化了無(wú)線資源的使用。
下面以優(yōu)選實(shí)施例為例，結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中圖1示出了眾所周知的宏分集連接概念；圖2示出了按照本發(fā)明的宏分集連接中的信息流；圖3示出了圖2的細(xì)節(jié)；圖4概要示出了按照本發(fā)明的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器；圖5以狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖形式示出了本發(fā)明的一部分；圖6以狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖形式示出了本發(fā)明的另一部分；圖7示出了圖2的第二細(xì)節(jié)；以及圖8示出了圖2的第三細(xì)節(jié)。
以上結(jié)合圖1給出了針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明，下面對(duì)本發(fā)明及其優(yōu)選實(shí)施例的描述主要結(jié)合圖2-7給出。在這些圖中，對(duì)應(yīng)部分用相同的參考數(shù)字標(biāo)出。
圖2示出了一部分蜂窩無(wú)線系統(tǒng)，它包括終端100、基站101和102，以及兩個(gè)RNC201和202。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，該圖沒(méi)有示出到蜂窩無(wú)線系統(tǒng)其它部分的連接。終端100和位于RNC201的MDC109之間是宏分集連接，其中RNC201是服務(wù)RNC，而RNC202是偏移RNC。相應(yīng)地，BS101可以稱為服務(wù)基站，而B(niǎo)S102被稱為偏移基站。服務(wù)RNC201和終端100之間有兩個(gè)分支，它們經(jīng)過(guò)服務(wù)BS101。終端100和BS101和102可以是按照現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備。服務(wù)BS101具有部件203，負(fù)責(zé)眾所周知的快速閉環(huán)功率控制，它控制服務(wù)BS的發(fā)射功率控制，按照閉環(huán)原理的終端將外部環(huán)路所設(shè)置的目標(biāo)值考慮在內(nèi)，該目標(biāo)值由服務(wù)BS101從服務(wù)RNC201接收。在偏移BS102中，對(duì)應(yīng)的眾所周知的閉環(huán)功率控制部件，由參考數(shù)字204標(biāo)記。服務(wù)BS101和服務(wù)RNC201之間的lubis接口105可以與偏移基站102和偏移RNC202之間的lubis接口105*類似，也可以不同。
服務(wù)RNC201包含負(fù)載控制部件或者負(fù)載控制207，它負(fù)責(zé)對(duì)同時(shí)進(jìn)行的連接數(shù)量、每個(gè)連接可用的無(wú)線資源量、基站以及與其有無(wú)線連接的終端的發(fā)射功率進(jìn)行限制，這些限制的目的是優(yōu)化蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的總?cè)萘?。在偏移RNC202中，對(duì)應(yīng)的負(fù)載控制部件由參考數(shù)字208標(biāo)記。服務(wù)RNC201還包含呼叫控制209，它為每個(gè)連接設(shè)置連接參數(shù)，基站和終端之間的連接可以以這些參數(shù)工作。在偏移RNC202中，對(duì)應(yīng)的呼叫控制由參考數(shù)字210標(biāo)記。
因?yàn)镽NC201是圖2所示宏分集連接的服務(wù)RNC，其呼叫控制部件209負(fù)責(zé)設(shè)置和改變經(jīng)過(guò)服務(wù)BS101的分支以及經(jīng)過(guò)偏移BS102的分支中的連接參數(shù)。按照本發(fā)明，偏移RNC202的負(fù)載控制對(duì)連接參數(shù)設(shè)置的限制信息從偏移RNC202的負(fù)載控制部件208發(fā)送到服務(wù)RNC的呼叫控制部件或者呼叫控制209。在圖2中，該信息的發(fā)送由箭頭211標(biāo)記。在確定經(jīng)偏移BS102的分支的連接參數(shù)時(shí)，服務(wù)RNC201的呼叫控制209將該信息考慮在內(nèi)，從而與經(jīng)偏移BS102的分支相關(guān)的連接參數(shù)不會(huì)與偏移RNC202所執(zhí)行的呼叫控制行為發(fā)生沖突。確定信息的細(xì)節(jié)將在后面討論。將確定的與經(jīng)偏移BS102的分支相關(guān)的連接參數(shù)發(fā)送回偏移RNC202，它由箭頭212表示。該信息被送往偏移RNC202的呼叫控制210。
因?yàn)閘ubis接口105和105*彼此可以不同，所以箭頭212所表示的發(fā)送的連接參數(shù)的格式不一定與將它們直接發(fā)送到偏移BS102的格式相同。如果按照l(shuí)ubis接口105*的要求需要，偏移RNC202的呼叫控制210或者位于偏移RNC的給定的重新格式化部件(該圖未示出)重新格式化這些信息，然后才將信息發(fā)送給偏移BS102。箭頭213表示了將連接參數(shù)以符合lubis接口105*需求的格式發(fā)送給偏移BS102。
只要數(shù)據(jù)傳輸具有上述效果即可，本發(fā)明并不對(duì)箭頭211、212和213所表示的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒑退玫母袷绞┘酉拗?。下面，我們結(jié)合圖3描述一個(gè)示例性實(shí)施例。
箭頭211所示信息被稱為限制信息。偏移RNC的負(fù)載控制部件208可以向偏移RNC的外環(huán)控制部件209提供限制信息，例如下行傳輸功率最大以及最小絕對(duì)值，在本專利申請(qǐng)中將其稱為DL_Pmax和DL_Pmin，并且將上行Eb／NO值的目標(biāo)值的最大和最小值稱為Eb／NO_setpoint_max和Eb／NO_setpoint_min。箭頭212所示信息稱為控制信息。服務(wù)RNC的外環(huán)控制部件209可以向偏移RNC的外環(huán)控制部件210提供控制信息，例如下行傳輸功率最大以及最小絕對(duì)值，稱為DL_Pmax’和DL_Pmin’，并且將上行Eb／NO值的目標(biāo)值稱為Eb／NO_setpoint。DL_Pmax及DL_Pmin和DL_Pmax’和DL_Pmin’值的差別在于，前者基于負(fù)載控制定義，而后者基于宏分集外環(huán)功率控制算法操作定義。
所以，箭頭211和212所表示的無(wú)沖突的數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳鲜銮疤崾呛侠淼模鲜鍪纠缘闹祽?yīng)當(dāng)符合以下不等式DL_Pmin’≥DL_Pmin (1)DL_Pmax’≤DL_Pmin(2)Eb／NO_setpoin_min≤Eb／NO_setpoint≤Eb／NO_setpoint_max(3)為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，箭頭213所示信息稱為重格式化的控制信息，與偏移RNC是否重格式化它無(wú)關(guān)。對(duì)系統(tǒng)的操作而言，其內(nèi)容實(shí)際上與箭頭212所示的控制信息的內(nèi)容相同。
上述下行傳輸功率限制值DL_Pmax、DL_Pmin、DL_Pmax’和DL_Pmin’可以直接是dBm值形式的發(fā)送功率，它們可以是碼值，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器和基站中，按照預(yù)定關(guān)聯(lián)將這些碼值映射成功率值。Eb／NO值意味著每比特接收信號(hào)的能量(Eb)除上總噪聲功率密度(NO)，它是擴(kuò)頻系統(tǒng)的常用參數(shù)。上行數(shù)據(jù)傳輸中的Eb／NO值描述了基站在給定上行連接上基站接收的信號(hào)和噪聲間的比率，在CDMA蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中，噪聲主要由同一小區(qū)中其它同時(shí)發(fā)送的信號(hào)引起。當(dāng)基站和／或終端知道Eb／NO值目標(biāo)值時(shí)，終端的發(fā)射功率可以通過(guò)閉環(huán)控制向可以實(shí)現(xiàn)基站中所需目標(biāo)值的值調(diào)整。
按照箭頭211、212和213，可以包含在數(shù)據(jù)傳輸中的其它信息例如是，不同層次的調(diào)制方法和擴(kuò)頻碼，其它同時(shí)進(jìn)行的連接在不同基站的傳輸幀占用的無(wú)線資源的分布，屬于同一連接的不同邏輯信道的初始功率，數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)它啟動(dòng)，然后才實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，以及同一連接中復(fù)用的可能的不同載體信息，這屬于普通功率控制范圍。
上面我們僅討論了具有3個(gè)分支的宏分集連接。本發(fā)明并不限制宏分集連接中包含的分支數(shù)量。在具有多個(gè)分支的宏分集連接中，可以應(yīng)用本發(fā)明，使得每個(gè)分支中這樣的偏移RNC和服務(wù)RNC功能之間的信息交換獨(dú)立于其它分支。將這些分支統(tǒng)一起來(lái)的唯一因素是工作在服務(wù)RNC上的算法，它計(jì)算發(fā)射功率限制值，Eb／NO值目標(biāo)值和／或其它相應(yīng)信息。自然，計(jì)算中將宏分集連接的以下問(wèn)題考慮在內(nèi)一般每個(gè)分支的發(fā)射功率、Eb／NO值目標(biāo)值和其它相應(yīng)因子越低，宏分集連接中包含的分支越多。本發(fā)明還可應(yīng)用于這樣的宏分集連接，其中不是單個(gè)分支經(jīng)過(guò)服務(wù)基站，而是所有分支都經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)偏移RNC和偏移基站。
至于網(wǎng)絡(luò)中接口的標(biāo)準(zhǔn)化，本發(fā)明僅預(yù)先假定RNC之間的lur接口中使用某個(gè)通用過(guò)程來(lái)傳送這樣的消息，該消息包含的信息與負(fù)載控制和／或需要發(fā)送給基站的外環(huán)控制指令相關(guān)。每個(gè)生產(chǎn)廠商可以按照其意愿定義lubis接口。本發(fā)明并不限制箭頭211、212和213所表示的信息在不同設(shè)備之間傳送的頻度。數(shù)據(jù)更新率可以是常量，它可以正比于RNC之間的空閑數(shù)據(jù)傳輸容量和／或通過(guò)測(cè)量觀察到的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況及其變化。
如果終端進(jìn)行軟越區(qū)切換，原先是某個(gè)偏移RNC的給定RNC以及其控制下的偏移基站變?yōu)榉?wù)RNC和基站，原先的服務(wù)基站和RNC則變?yōu)槠芌NC和基站。在改變其作用之后，宏分集連接的控制象前面描述的那樣繼續(xù)，并將以下這一點(diǎn)考慮在內(nèi)服務(wù)RNC現(xiàn)在是與前一服務(wù)RNC不同的RNC。
圖4概要示出了按照本發(fā)明的RNC400的部件，它對(duì)本發(fā)明很重要。為了在RNC400的不同接口和內(nèi)部功能部件之間導(dǎo)引可傳送信息，RNC具有交叉連接部件401，從后者到RNC400控制下的基站有基于lubis接口的連接，基于lur接口到其它RNC的連接，以及基于lu接口到核心網(wǎng)的至少一個(gè)連接。宏分集連接部件402以眾所周知的方式負(fù)責(zé)連接上行信號(hào)分量，并復(fù)制屬于這樣的宏分集連接的下行信號(hào)分量，RNC400在該宏分集連接上充當(dāng)服務(wù)RNC。
功率控制部件403負(fù)責(zé)RNC400作為服務(wù)RNC工作的所有分支的外環(huán)功率控制。其操作集中在微處理器404上，后者使用連接存儲(chǔ)器405、程序存儲(chǔ)器406、參數(shù)存儲(chǔ)器407。連接存儲(chǔ)器405包含與經(jīng)過(guò)RNC400的每個(gè)活躍無(wú)線連接相關(guān)的合法功率控制信息，具體而言，即由外環(huán)控制所產(chǎn)生的功率控制限制值。程序存儲(chǔ)器406包含程序，微處理器404執(zhí)行該程序以實(shí)現(xiàn)其行為。參數(shù)存儲(chǔ)器407包含RNC400通常從控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)商接收的通用操作控制參數(shù)。消息接口408格式化并解釋進(jìn)出功率控制部件403的消息，即正確解釋從偏移RNC來(lái)的消息，之后包含在其中的由負(fù)載控制得到的功率控制限制值被傳送到連接存儲(chǔ)器405中的正確無(wú)線連接。
負(fù)載控制部件409負(fù)責(zé)負(fù)載控制，即均衡與RNC400控制下的所有基站所產(chǎn)生的無(wú)線業(yè)務(wù)量相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。其操作集中在微處理器410，后者使用基站存儲(chǔ)器411、程序存儲(chǔ)器412、參數(shù)存儲(chǔ)器413?；敬鎯?chǔ)器411包含與RNC400控制下的每個(gè)基站相關(guān)的信息，這些信息是該基站中無(wú)線資源占用情況信息。程序存儲(chǔ)器412包含程序，微處理器413執(zhí)行該程序以實(shí)現(xiàn)其行為。參數(shù)存儲(chǔ)器413包含RNC400通常從控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)商接收的通用操作控制參數(shù)。消息接口414格式化并解釋進(jìn)出負(fù)載控制部件409的消息。
圖5和6的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖示出了按照本發(fā)明的一種實(shí)施例，RNC的功率控制部件(圖5)和負(fù)載控制部件(圖6)中的操作。在這些圖中，假定RNC中進(jìn)行的外環(huán)功率控制和負(fù)載控制彼此獨(dú)立，只是外環(huán)功率控制所產(chǎn)生的控制信息不應(yīng)與從負(fù)載控制得到的值相沖突。還可以給出這樣一種本發(fā)明實(shí)施例，其中服務(wù)RNC響應(yīng)于發(fā)送給它們的詢問(wèn)，從偏移RNC接收描述負(fù)載控制的限制信息，另一種可選實(shí)施例對(duì)RNC之間的信令要求較少，該方案不需要單獨(dú)的詢問(wèn)，而是由偏移RNC按照給定的安排發(fā)送限制信息。
狀態(tài)501是功率控制部件的基本狀態(tài)，它根據(jù)可用信息計(jì)算控制信息，根據(jù)該控制信息可以在功率控制范圍內(nèi)為每個(gè)連接選擇最優(yōu)的發(fā)射功率。狀態(tài)502和503對(duì)應(yīng)于經(jīng)服務(wù)(狀態(tài)502)和偏移(狀態(tài)503)基站的新宏分集分支的建立。在新分支的建立過(guò)程中，可以將給定缺省值用作控制信息。
功率控制部件可以從同一RNC的負(fù)載控制部件(針對(duì)經(jīng)服務(wù)基站的連接)或者從偏移RNC(針對(duì)經(jīng)偏移基站的連接)接收限制信息。狀態(tài)504對(duì)應(yīng)從同一RNC接收限制信息，從而信息按照狀態(tài)505存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，供功率控制算法使用。如果從偏移RNC接收限制信息，責(zé)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)是506和507。在這兩種狀態(tài)下，功率控制部件使用存儲(chǔ)的限制信息來(lái)檢查確定的控制信息不會(huì)與限制信息沖突。經(jīng)過(guò)檢查的控制信息(如果需要，則予以糾正)按照狀態(tài)508發(fā)送給服務(wù)基站，以及按照狀態(tài)509發(fā)送給偏移RNC。
如果功率控制部件工作在偏移RNC，并且按照狀態(tài)510以符合lur接口的格式從服務(wù)RNC接收控制信息，那么如果需要，它在狀態(tài)511中重新格式化這些信息，并在狀態(tài)512中，以偏移RNC及其基站之間lubis接口所要求的方式將其發(fā)送到偏移基站。在該圖中以虛箭頭和括弧中的參考數(shù)字標(biāo)出了給定狀態(tài)所產(chǎn)生的激勵(lì)。例如，給定第一RNC的功率控制部件中的狀態(tài)509導(dǎo)致到給定第二RNC的功率控制部件中的狀態(tài)510的轉(zhuǎn)移。如果偏移RNC總是首先將它通過(guò)lur接口接收的控制信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器，并且按照它自己的lubis接口將其轉(zhuǎn)發(fā)，那么不一定需要狀態(tài)511所建立的處理階段。在這種情況下，自然在需要時(shí)總是重新格式化。
在圖6中，狀態(tài)601是負(fù)載控制部件的基本狀態(tài)，其中實(shí)現(xiàn)了按照負(fù)載控制算法的行為。在觀察到經(jīng)RNC控制下的基站建立了新的宏分集連接分支時(shí)，根據(jù)該新分支中RNC是服務(wù)RNC還是偏移RNC，轉(zhuǎn)移到狀態(tài)602或者603。按照狀態(tài)604或605，可以給出某個(gè)缺省限制信息作為初始的限制信息。
在負(fù)載控制部件觀察到它控制下的基站負(fù)載出現(xiàn)變化時(shí)，它總是根據(jù)新的負(fù)載情況計(jì)算限制信息。根據(jù)該基站從動(dòng)態(tài)無(wú)線連接角度看是服務(wù)基站還是偏移基站，可以通過(guò)兩個(gè)不同的狀態(tài)來(lái)描述對(duì)負(fù)載變化的觀察；它也可以由單個(gè)狀態(tài)來(lái)描述。如果已確定了根據(jù)新負(fù)載情況的限制信息，則按照狀態(tài)608將它發(fā)送給同一RNC的功率控制部件，或者按照狀態(tài)609將它發(fā)送給服務(wù)RNC。
圖7的框圖示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中偏移RNC的負(fù)載控制，尤其是其中包含的呼叫允許控制(CAC)要求改變宏分集連接中終端連接參數(shù)(數(shù)據(jù)速率、功率等)。
在初始情況701中，RNC的負(fù)載控制例如通過(guò)其基站從用戶終端接收的指示呼叫嘗試的消息，觀察到高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試。此后，利用指示呼叫嘗試的消息所提供的參數(shù)(例如所需數(shù)據(jù)速率、用戶移動(dòng)速度以及要求的服務(wù)質(zhì)量QoS)，框702中負(fù)載控制立即計(jì)算呼叫嘗試的估計(jì)功率Pest。
如果已知估計(jì)功率Pest，負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框703，其中它比較值∑Pi+Pest，從接收到高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的小區(qū)區(qū)域中正在進(jìn)行的呼叫的當(dāng)前功率Pi與高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的估計(jì)功率Pest，組合到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所設(shè)置的上限Pmax。盡管在本例中，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，通過(guò)累加來(lái)直接組合功率，但其它形式的組合也是可能的，例如對(duì)數(shù)和。如果組合值∑Pi+Pest低于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所設(shè)置的上限Pmax，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框704，其中接受高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試，而不需要特殊的過(guò)程。在允許呼叫嘗試之后，RNC在它控制的資源中，例如通過(guò)無(wú)線接口、基站、lubis接口和RNC，為呼叫保留適當(dāng)?shù)馁Y源，并告知核心網(wǎng)允許該呼叫嘗試(該圖未示出)。
如果組合值∑Pi+Pest高于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所設(shè)置的上限Pmax，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框705，其中檢查接收到高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的小區(qū)區(qū)域中是否有低優(yōu)先級(jí)的呼叫正在進(jìn)行。如果沒(méi)有低優(yōu)先級(jí)的呼叫，負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框706，其中拒絕高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試。RNC發(fā)送一個(gè)消息，將拒絕通知該終端，該消息給出了拒絕的原因(該圖未示出)。
如果有低優(yōu)先級(jí)的呼叫正在進(jìn)行，負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框707，其中檢查該時(shí)刻正在進(jìn)行的任一低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率Pi是否高于計(jì)算出的高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的估計(jì)功率Pest。如果在該時(shí)刻，沒(méi)有哪個(gè)低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率超過(guò)高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的估計(jì)功率，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框708，其中拒絕高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試。象上面給出的那樣，RNC發(fā)送一個(gè)消息，將拒絕通知該終端，該消息給出了拒絕的原因(該圖未示出)。
如果在該時(shí)刻，某些低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率超過(guò)高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的估計(jì)功率，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框709，檢查是否可以，例如通過(guò)降低數(shù)據(jù)速率來(lái)降低低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率，使得正在進(jìn)行的呼叫的功率和高優(yōu)先級(jí)呼叫功率的組合值低于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所設(shè)定的限制值。如果低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率無(wú)法降低到足夠的程度，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框710，其中決定是否中斷低優(yōu)先級(jí)呼叫，并允許高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試，之后轉(zhuǎn)移到框712。
如果低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率可以降低到足夠的程度，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框711，其中決定降低低優(yōu)先級(jí)呼叫的功率，允許高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試，之后轉(zhuǎn)移到框712。
在框712中，負(fù)載控制檢查改變的低優(yōu)先級(jí)呼叫的RNC是否是偏移RNC。如果包含負(fù)載控制的RNC不是低優(yōu)先級(jí)呼叫的偏移RNC，則負(fù)載控制指令其自身RNC的呼叫控制中斷低優(yōu)先級(jí)呼叫，或者降低其數(shù)據(jù)速率，并通知允許高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試(該圖未示出)。
如果改變的低優(yōu)先級(jí)呼叫的RNC是偏移RNC，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框713，它通過(guò)lur接口發(fā)送消息，指令服務(wù)RNC的呼叫控制部件中斷低優(yōu)先級(jí)呼叫，或者降低其數(shù)據(jù)速率，并通知其自身RNC的呼叫控制允許高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試(該圖未示出)。在這兩種情況下，RNC實(shí)現(xiàn)與高優(yōu)先級(jí)呼叫嘗試的允許相關(guān)的行為的方式與前面針對(duì)框704描述的相同(該圖未示出)。
應(yīng)當(dāng)注意，盡管偏移RNC告知需要降低低優(yōu)先級(jí)呼叫的數(shù)據(jù)速率，但服務(wù)RNC不一定會(huì)滿足該需求，它可以維持原數(shù)據(jù)速率，釋放不必要的經(jīng)偏移RNC的分集分支。
圖8的框圖示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例，其中偏移RNC的負(fù)載控制要求改變宏分集連接中終端連接參數(shù)(數(shù)據(jù)速率、功率等)。
在初始情況801中，RNC的負(fù)載控制讀取基站測(cè)得的干擾值，之后轉(zhuǎn)移到框802。在框802中，負(fù)載控制檢查單個(gè)呼叫對(duì)其它呼叫所引起的干擾是否高于允許值。最大的允許干擾可能已被設(shè)置成例如總干擾的固定百分比，或者某個(gè)絕對(duì)功率。如果沒(méi)有這樣的呼叫，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)回開(kāi)始階段，讀取下一測(cè)量結(jié)果。
如果負(fù)載控制觀察到某個(gè)呼叫對(duì)其它呼叫造成的干擾大于允許值，那么它轉(zhuǎn)移到框803，檢查干擾呼叫是否位于偏移RNC中。如果干擾呼叫不在偏移RNC中，則負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框804，其中要求其自身RNC的呼叫控制降低呼叫功率，或者中斷呼叫。
如果干擾呼叫位于偏移RNC中，那么負(fù)載控制轉(zhuǎn)移到框805，其中通過(guò)lur接口發(fā)送消息，要求服務(wù)RNC的呼叫控制中斷干擾呼叫或者降低其功率。
自然，上面給出的本發(fā)明具體實(shí)施例僅是示例性的，它們并不是對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1. 蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中發(fā)射功率的一種控制方法，該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)包括終端(100)、基站(101、102)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201、202)，其中發(fā)射功率控制包括外環(huán)控制(209、210)，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器為基站提供發(fā)射功率控制信息(212)，以及閉環(huán)控制，其中基站和終端根據(jù)所述控制信息控制發(fā)射功率，該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)還包括負(fù)載控制(207、208)，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器監(jiān)視并均衡它控制下的基站中無(wú)線資源的使用，其特征在于，為了控制宏分集連接的發(fā)射功率，宏分集連接的給定分支在服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)和終端(100)之間經(jīng)過(guò)偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)和偏移基站(102)，該方法包括以下步驟在所述宏分集連接分支中，從偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送限制發(fā)射功率的信息(211)，從服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送所述宏分集連接分支的發(fā)射功率的控制信息(212)，以及從偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向偏移基站發(fā)送所述宏分集連接分支的發(fā)射功率的控制信息(213)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，為了從服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)向偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)發(fā)送所述宏分集連接分支的發(fā)射功率的控制信息(212)，在偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)中進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器和基站之間的數(shù)據(jù)傳輸格式(105＊)的轉(zhuǎn)換時(shí)，使用為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸使用的特殊數(shù)據(jù)傳輸格式(206)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述宏分集連接分支中所述發(fā)射功率限制信息(211)包括下行傳輸功率最小值和最大值，以及上行Eb／N0比率目標(biāo)值最小值和最大值。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述宏分集連接分支中所述發(fā)射功率控制信息(212、213)包括下行傳輸功率最小值和最大值，以及上行Eb／N0比率目標(biāo)值。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器觀察到負(fù)載變化之后，從偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送所述宏分集連接分支中所述發(fā)射功率限制信息(211)。
6．蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中控制基站操作的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(400)，該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)包括終端、基站以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器包括根據(jù)外環(huán)控制，確定控制發(fā)射功率信息，并將其發(fā)送到基站的裝置(403)，以及負(fù)載控制裝置(409)，該裝置監(jiān)視并均衡它控制下的基站中無(wú)線資源的使用，其特征在于，為了控制宏分集連接的發(fā)射功率，宏分集連接的給定分支在服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)和終端(100)之間經(jīng)過(guò)偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)和偏移基站(102)，它包括裝置(410、411、412、413、414)，用于確定根據(jù)負(fù)載控制得到的，限制所述宏分集連接分支中的發(fā)射功率的信息，并從偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送該信息，裝置(404、405、406、407、408)，用于確定所述宏分集連接分支中發(fā)射功率的控制信息(212)，并從服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器向偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送該信息，以及裝置(404、405、406、407、408)，用于根據(jù)從服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器接收的信息，確定偏移基站的發(fā)射功率的控制信息，并將該信息發(fā)送給偏移基站。
7．一種蜂窩無(wú)線系統(tǒng)，包括終端(100)、基站(101、102)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201、202)，并且在至少兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器中，裝置(209、210)根據(jù)外環(huán)控制，確定控制發(fā)射功率信息，并將其發(fā)送到基站；裝置(207、208)監(jiān)視并均衡它控制下的基站中無(wú)線資源的使用，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載控制，其特征在于，為了控制宏分集連接的發(fā)射功率，宏分集連接的給定分支在第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)和終端(100)之間經(jīng)過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)和基站(102)，它包括在第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)中，裝置(208)用于確定根據(jù)負(fù)載控制得到的，限制發(fā)射功率的信息(211)，并將其發(fā)送到第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)，在第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)中，裝置(209)用于確定發(fā)射功率的控制信息(212)，并將其發(fā)送到第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)，以及在第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)中，裝置(210)用于根據(jù)從第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)接收的控制信息(212)，確定基站的發(fā)射功率的控制信息(213)，并將該信息發(fā)送給基站(102)。
8．蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中連接參數(shù)的一種改變方法，該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)包括終端(100)、基站(101、102)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201、202)，其中至少一個(gè)終端位于宏分集連接中，其中至少一個(gè)分集分支在服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)和終端(100)之間經(jīng)過(guò)偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)和偏移基站(102)，該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)還包括負(fù)載控制(207、208)，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器監(jiān)視并均衡它控制下的基站中無(wú)線資源的使用，以及呼叫控制(209、210)，其中服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)置并改變其連接的連接參數(shù)，其特征在于，觀察到偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的負(fù)載控制要求改變與它控制下的基站通信的終端的連接參數(shù)，以及控制服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器改變所述終端的連接參數(shù)。
9．一種蜂窩無(wú)線系統(tǒng)，包括終端(100)、基站(101、102)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201、202)，并且在至少兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器中，包括呼叫控制裝置(209、210)，裝置(207、208)監(jiān)視并均衡它控制下的基站中無(wú)線資源的使用，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載控制，其特征在于，為了控制宏分集連接的發(fā)射功率，宏分集連接的給定分支在第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)和終端(100)之間經(jīng)過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)和基站(102)，它包括在第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)中，裝置(208)用于觀察根據(jù)負(fù)載控制得到的，改變連接參數(shù)(211)的需求，并將該信息發(fā)送到第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于，在第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)中，它還包括裝置(209)用以改變呼叫連接參數(shù)。
全文摘要
蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中連接參數(shù)的一種改變方法,該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)包括終端(100)、基站(101、102)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201、202),其中至少一個(gè)終端位于宏分集連接中,其中至少一個(gè)分集分支在服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(201)和終端(100)之間經(jīng)過(guò)偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(202)和偏移基站(102),該蜂窩無(wú)線系統(tǒng)還包括負(fù)載控制(207、208),其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器監(jiān)視并均衡它控制下的基站中無(wú)線資源的使用,以及呼叫控制(209、210),其中服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)置并改變其連接的連接參數(shù),其特征在于,它包括:觀察到偏移無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的負(fù)載控制要求改變與它控制下的基站通信的終端的連接參數(shù),以及控制服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器改變所述終端的連接參數(shù)。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1291384SQ99803016
公開(kāi)日2001年4月11日 申請(qǐng)日期1999年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月16日
發(fā)明者里斯托·阿爾托, 皮卡·科霍寧, 法比奧·隆尼, 皮卡·馬杰倫德, 奧斯卡·薩隆納霍 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司