Способ предсказания восходящей мощности и управление поступлением вызовов для комбинированного обслуживания в системе мобильной связи

Изобретение относится к способу управления радиоресурсом восходящего комбинированного обслуживания в системе мобильной связи широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМСДКРК). Достигаемый технический результат - экономия времени доступа, увеличение пропускной способности восходящих каналов, уменьшение процента потерянных и неудавшихся вызовов. Способ характеризуется тем, что определяют текущую мощность, принимаемую по восходящей линии связи, и тип обслуживания данного запроса на вызов. Вычисляют изменение принимаемой мощности, соответствующее упомянутым текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и типу обслуживания запроса на вызов вычислением простой дисперсии при помощи таблицы предварительной конфигурации. Таблицу предварительной конфигурации получают путем масштабирования и предварительного вычисления нелинейной характеристической кривой изменения мощности. Вычисляют предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, согласно упомянутой текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и упомянутому изменению принимаемой мощности. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу управления радиоресурсом восходящего комбинированного обслуживания контроллера управления радиосетью (КУРС) в системе мобильной связи широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМСДКРК), в частности - к способу быстрого управления поступлениями вызовов восходящего комбинированного обслуживания ШМСДКРК-системы. Изобретение относится к области технологии связи.

Уровень техники

В ШМСДКРК-системе (широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов) концепция гибкой пропускной способности означает, что формирование каждого нового вызова будет повышать уровень помех для всех других установившихся вызовов и снижать их качество связи. Поэтому очень важно обеспечить возможность надлежащего управления доступом пользователя к сети; и это управление называется управлением поступления вызовов (УПВ). УПВ осуществляется в модуле управления радиоресурсом КУРС'а согласно 3ППП (партнерский проект 3-го поколения).

Цель быстрого управления мощностью восходящей линии связи в ШМСДКРК-системе заключается в следующем: мощность восходящей передачи пользовательского оборудования (ПО) регулируется битами управления мощностью нисходящей передачи (УМНП), в результате чего коэффициент качества Eb/N0 сигнала, принимаемого базовой станцией, может соответствовать качеству обслуживания (КО) соответствующей службы. Взаимосвязь преобразования между Eb/N0, и КО можно определить фактическим измерением на основе моделирования. Несмотря на то, что разное ПО находится на разных расстояниях от базовой станции, но поскольку типы обслуживания одинаковые, то Eb/N0, принимаемые базовой станцией по каждому ПО, должны поддерживаться почти на одинаковом уровне благодаря быстрому управлению мощностью восходящих вызовов (UL). ШМСДКРК-система может обеспечивать комбинированное обслуживание с переменными скоростями передачи данных, но ее обслуживание обычно классифицируется разными классами согласно ПО: классы "сеанса", "потока", "взаимодействия" и "фона" в 3ППП; причем первый и второй классы являются обслуживанием в реальном масштабе времени, третий - обслуживание, не реагирующее на задержку во времени, и четвертый - обслуживание не в реальном масштабе времени. При этом легко сконфигурировать параметры алгоритма, исходя только из этих четырех классов обслуживания, особенно для алгоритма с такой характеристикой предсказания, как управление поступлением вызовов; например - для обслуживания класса "поток" между значениями Eb/N0, требуемыми для разных скоростей передачи данных, имеются значительные различия.

Конечная пропускная способность восходящей сотовой ячейки в ШМСДКРК-системе ограничивается совокупным уровнем помех, принимаемым данной сотовой ячейкой. В отношении ШМСДКРК-системы, которая должна соблюдать ограничения по помехам, цель управления поступлением нисходящих вызовов заключается в следующем: определяют, допустить ли новый вызов, новый широкополосный канал радиодоступа (ШПКРД) и новую линию радиосвязи (ЛРС) на основе текущего состояния ресурса системы (напр., недостаточная коммутация), или отказать им. Поступлениями приходится управлять исходя из измерений уровня помех и радиоизмерений. После того, как будет определено, что система стабильная, КО нового вызова нужно обеспечить в наибольшей степени, чтобы исключить перегрузку.

Статья "A Call Admission Algorithm for Multiple Class Traffic in CDMA Systems", (IEEE VTC Fall 2000, Boston Sept. 24-28, 2000, 4.7.1.5), Keunyoung Kim, etc. предлагает способ управления поступлениями нисходящей линии связи (прямой) и восходящей линии связи (обратной линии), когда в данной сотовой ячейке МСДКРК-системы имеется несколько видов обслуживания; и этот способ определяет соотношение мощностей разных служб на основе коэффициентов сигнал-помехи (ССП), соответствующих службам, работающим с разными скоростями передачи данных. Это определяется по эквивалентному числу пользователей речевой службы связи в рамках осуществляемого ею управления поступлениями восходящих вызовов, и эквивалентное число пользователей речевой службы связи, определяемое этим способом, соотносят с моделью речевой службы связи, принятой в данной системе; но этот способ не целесообразен для ШМСДКРК-систем.

Патент США № 6278882 (21 августа 2001 г.) на "Call Control Method in Base Station of CDMA Mobile Radio Communication System", Choi, etc. предлагает способ управления вызовами для МСДКРК-систем мобильной радиосвязи, согласно которому восходящая конечная пропускная способность речевой службы связи определяется проверкой, проводимой в течение заданного срока; затем вычисляется пороговое значение для нового доступа и коммутационного доступа; и результат решения о допустимости поступающих вызовов определяется по оценке возможного влияния, которое окажет доступ вызовов на нагрузку системы. Согласно этому изобретению предсказание нагрузки системы в связи с новым доступом вызовов на основе действительной нагрузки системы и КО вызовов не выполняется; и это изобретение не предусматривает налагаемые ограничения по помехам; помимо этого, это изобретение подробно не поясняет, как можно быстро и эффективно работать с программой.

Согласно патентной заявке Китая № 97104491 на "Code division multiple access communication systems based on communication quality to control access mode" (№ публикации 1173771, автор Ueda Tetsuo): данные о качестве нисходящего сигнала, измеряемого оконечным устройством в заданном интервале времени, направляются в базовую станцию как данные о качестве нисходящего сигнала в целях управления доступом оконечного устройства в МСДКРК-системе. Базовая станция также измеряет данные, соответствующие качеству восходящего сигнала в течение заданного интервала времени, и формирует данные о качестве восходящего сигнала. Управляющее устройство на базовой станции определяет качество связи зоны обслуживания данной базовой станции по качеству восходящего и нисходящего сигналов, и посылает в базовую станцию сигнал об ограничении доступа, если качество связи определено как плохое; и затем базовая станция выполняет обработку данных для новых вызовов, отправляемых в мобильные радиотерминалы, или от них; и т.к. этот патент не предсказывает приращение мощности помех восходящей линии связи в данной системе, исходя из КО запроса на вызов, поэтому это техническое решение не является целесообразным для ШМСДКРК-систем.

Монография "WCDMA for UMTS", John Wiley & Sons, Ltd, 2000", Harri Holma, etc." предлагает способ управления поступлениями восходящих вызовов; этот способ направлен на обслуживание единичного вида, и он основан на применении коэффициента нагрузки и на учете помех. Если появившийся новый совокупный уровень помех превышает пороговое значение, то приводимый ниже алгоритм управления поступлениями восходящих вызовов не допустит к связи нового пользователя:

Itotal_old + I > Ithreshold

Для способа управления поступлением вызовов для работающей в режиме реального времени службы восходящих вызовов требуется следующее: 1. Данные о совокупной мощности помех, принимаемой базовой станцией; эти данные включают в себя данные о помехах от других пользователей в данной сотовой ячейке; данные о помехах от примыкающих сотовых ячеек и о фоновом шуме. 2. Быстрая и эффективная оценка помех, возможно применяемая для службы запросов на вызов. 3. Определение порогового значения помех для разных видов обслуживания, с учетом различных факторов. Совокупную мощность помех, принимаемую базовой станцией, можно измерять из базовой станции, но при этом затрудняется предсказание приращения мощности помех в данной сотовой ячейке, обусловленного новыми обслуживаниями - когда действуют комбинированные виды обслуживания. Для определения порогового значения помех при разных обслуживаниях необходимо определить следующие факторы: уровень КО пользовательского оборудования восходящей связи; КО подключенных к системе служб и запас по коммутации. Помимо этого, состояние аппаратурного ресурса NodeB также является фактором, учитываемым при управлении поступлениями вызовов восходящей связи.

Согласно монографии Harri Holma, etc. для оценки I применяются два способа: один дифференциальный, и другой - интегральный. Оба способа исходят из кривой нагрузки для единичного вида обслуживания, и к комбинированному обслуживанию они не относятся.

Монография, "WCDMA for UMTS", John Wiley & Sons, Ltd, 2000", не поясняет, как определять пороговое значение помех для разных видов обслуживания и как выполнять быстрые вычисления между вариантами, представленными децибелами (дБ) или дБм; помимо этого, неверный применяемый способ вычисления между вариантами намного снизит эффективность управления поступлениями.

Помимо этого, патентная заявка PCT/CN02/00694, поданная заявителем настоящей заявки 28 сентября 2002 г., предлагает способ "Предсказания принимаемой основной мощности восходящих вызовов и управления поступлениями вызовов в МСДКРК-системе", и содержание которой полностью включено в данную заявку в качестве ссылки.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа предсказания мощности восходящих вызовов и управления поступлениями вызовов для комбинированного обслуживания систем мобильной связи, являющегося способом управления поступлениями вызовов в работающей в реальном масштабе времени службе восходящих вызовов, реализуемом на основе данных о: КО обслуживании, скорости передачи данных и состоянии системы в отношении помех в реальном масштабе времени; причем согласно этому способу приращение мощности помех, принимаемой базовой станцией после доступа нового вызова, предсказывается с помощью разных технических решений и согласно другим условиям; также согласно этому способу принимают дополнительно разные пороговые значения для допущения поступлений вызовов для разных обслуживаний; и учитывают влияние заградительной радиопомехи от аппаратуры базовой станции, благодаря чему данный способ целесообразен для работающей в реальном масштабе времени системы КУРС 3ППП.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа предсказания восходящей мощности и управления поступлениями вызовов для комбинированного обслуживания системы мобильной связи, который устраняет недостатки приблизительного предсказания приращения мощности помех, принимаемой базовой станцией, и устраняет необходимость выполнения большого объема вычислений - как это происходит в известном уровне техники; и решает проблему рассогласованности между известным уровнем техники и практическими применениями.

Управление поступлениями восходящих вызовов в системе мобильной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов является важной частью модуля управления радиоресурсом в КУРС. Требуется, чтобы способ управления поступлениями восходящих вызовов мог точно оценивать приращение мощности помех, принимаемой базовой станцией после доступа нового обслуживания; причем этот способ не должен быть слишком усложненным и должен обеспечивать практические решения конкретных вопросов, чтобы гарантировать КО первоначальных обслуживаний в системе и КО нового обслуживания, и также гарантировать быстрое выполнение решения о допущении поступлений вызовов.

Задачи настоящего изобретения решаются следующим образом. Способ предсказания мощности, принимаемой по восходящей линии связи (восходящей принимаемой мощности) в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов для комбинированного обслуживания доступа отличается следующими этапами: получают данные о текущей восходящей принимаемой мощности и данные о типе обслуживания запроса на вызов; вычисляют изменение принимающей мощности, соответствующее текущей восходящей принимаемой мощности и типу обслуживания запроса на вызов простым разностным вычислением и согласно таблице предварительной конфигурации; причем таблицу предварительной конфигурации составляют путем масштабирования и предварительного вычисления характеристической кривой нелинейного изменения мощности; и вычисляют значение предсказания восходящей принимаемой мощности в соответствии с текущей восходящей принимаемой мощностью и с изменением принимаемой мощности.

Способ управления поступлениями вызовов для восходящего комбинированного обслуживания системы мобильной связи, согласно которому: определяют значение предсказания упомянутой восходящей принимаемой мощности с помощью упомянутого способа предсказания; и определяют, будет ли допущено упомянутое обслуживание вызовов в соответствии с упомянутым значением предсказания восходящей принимаемой мощности.

Главный момент способа управления поступлениями восходящих вызовов для комбинированного обслуживания в МСДКРК-системе мобильной связи заключается в методе предварительной оценки приращения мощности помех, принимаемой базовой станцией после быстрой и эффективной оценки запроса на новый вызов; и после теоретического анализа и моделирования будет определено, какие характеристики обслуживания вызова и условия нагрузки системы, и также какой аппаратурный ресурс базовой станции и пр., нужно учесть в совокупности для предсказания приращения мощности помех базовой станции; при этом на эффективность способа управления поступлениями вызовов также сильно влияют такие частные технические решения, как нелинейное вычисление нецелочисленных переменных.

Согласно способу настоящего изобретения приращение мощности помех, принимаемой базовой станцией при доступе к комбинированному обслуживанию, предсказывают при помощи кривой нагрузки системы для единичного вида обслуживания и на основе характеристик системы комбинированного обслуживания; и согласно этому способу в первую очередь также совокупно учитывается влияние таких факторов, как ресурсные ограничения аппаратуры базовой станции, ограничение мощности помех, принимаемой базовой станцией, и приоритет доступа; при этом приращение принимаемой базовой станцией мощности помех после нового вызова оценивается по характеристикам обслуживаний и согласно фактическому состоянию нагрузки в данной ячейке; помимо этого - в противоположность известному уровню техники - обеспечиваются такие частные технические решения, как нелинейное вычисление нецелочисленных переменных; причем способ согласно настоящему изобретению обеспечивает управление восходящими поступлениями вызовов в ШМСДКРК-системе мобильной связи более точно и быстро, в результате чего экономится время доступа, увеличивается пропускная способность восходящих вызовов, уменьшается процент потерянных вызовов, неудавшихся вызовов, и все это повышает практическую целесообразность данного способа.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема основного вида действия способа управлениями поступлениями восходящих вызовов согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 - блок-схема вспомогательного способа для A(дБм)+B(дБм) согласно настоящему изобретению;

Фиг.3 - блок-схема вспомогательного способа для A(дБм)-B(дБм) согласно настоящему изобретению;

Фиг.4 - график, поясняющий результаты моделирующего испытания соответствующих параметров различных подклассов обслуживания, указываемых в таблице 2 согласно настоящему изобретению; где на поперечной оси представлено число пользователей и на продольной оси представлена совокупная широкополосная мощность, принимаемая системой.

Осуществление изобретения

Далее изобретение подробно поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи и на подробно излагаемые варианты его осуществления.

Каждый из упомянутых четырех классов обслуживаний делится на соответствующие подклассы в соответствии с разными скоростями передачи данных. Настоящее изобретение основывается на технических условиях 3GPP TS-R99.

Согласно фиг.1, 2 и 3 способ управления поступлениями восходящих вызовов согласно настоящему изобретению осуществляется следующим образом.

Сначала приводится описание предварительной конфигурации соответствующих параметров управления поступлениями восходящих вызовов, масштабирование нецелочисленных переменных и вспомогательного алгоритма.

Этап 1: введение запроса на вызов и соответствующих параметров. Соответствующие параметры вводятся согласно значению, измеряемому в реальном масштабе времени.

RTPW: совокупная восходящая широкополосная мощность, принимаемая системой, Itotal_old = RTWP

Следующие параметры предварительно конфигурируют на основе планирования сети, моделирования и результатов измерения маршрута.

Соответствующие параметры каждого подкласса обслуживания. Обслуживание можно подразделить на разные подклассы обслуживания на основе КО и скорости передачи данных данного обслуживания; полученные таким образом подклассы обслуживания имеют N видов и N можно уточнять согласно таким практическим обстоятельствам, как обслуживание, предоставляемое поставщиком обслуживания, и пр. Коэффициент качества для каждого подкласса обслуживания можно определить на основе отношения ошибок блока (ООБ), соответствующего коэффициентам КО данного класса обслуживания и данной скорости передачи данных.

Соответствующие параметры подкласса обслуживания № j являются следующими: коэффициент качества jEb/N0, который относится к КО данного подкласса обслуживания и который конфигурируют, когда мобильная станция перемещается медленно; коэффициент речевой активности jν, который относится к речевой службе связи; оценочный коэффициент нагрузки jCL, который относится к данному подклассу обслуживания , где i - коэффициент помех в данной ячейке в отличие от других ячеек, jβ - значение преобразователя масштаба jEb/N0 и W - скорость модуляции микросхемы.

Допустимый коэффициент надежности предельного числа пользователей jD, который является поправочным значением данного подкласса обслуживания в условиях комбинированного обслуживания и основан на теоретическом предельном числе пользователей для одного вида обслуживания.

Высокоприоритетный предел порогового значения rh мощности помех, который является пределом коммутации порогового значения мощности помех высокоприоритетного доступа для данного подкласса обслуживания в условиях комбинированного обслуживания, с максимальными пределами 0-1.

Низкоприоритетный предел порогового значения rn мощности помех, который является пределом коммутации порогового значения мощности помех низкоприоритетного доступа для данного подкласса в условиях комбинированного обслуживания, с максимальными пределами 0-1.

Эквивалентное предельное число пользователей, которое является теоретическим предельным числом пользователей в условиях единичного вида обслуживания.

Ithreshold_Itd: пороговое значение помех, соответствующее предельному числу пользователей в условиях комбинированного обслуживания.

Пороговое значение высокоприоритетного Ithreshold_high priority: Ithreshold_highpriority = Ithreshold_Itd · rh.

Пороговое значение низкоприоритетного доступа Ithreshold_lowpriority: Ithreshold_lowpriority = Ithreshold_ltd · rn.

Mr поправочный коэффициент прогнозирования, мощность фонового шума и коэффициент помех применительно к данной ячейке в отличие от других ячеек.

Мощность фонового шума - ; коэффициент помех применительно к данной ячейке в отличие от других ячеек - i, который является соотношением между условиями нагрузки данной ячейки и прилегающих ячеек и может быть определен другими алгоритмами на основе условий нагрузки прилегающих ячеек.

Этап 2: определение заградительной радиопомехи NodeB аппаратуры.

1. Определяют, присутствие состояния NodeB как "отсутствующее"; и если оно "отсутствующее", то данному вызову дается отказ, и переход делается на следующий этап;

2. В соответствии с правилом использования пропускной способности выделенных каналов, назначенных со стороны NodeB, и на основе коэффициента охвата (SF) данного обслуживания, определяют достоверность следующей формулы:

UL Capacity Credit - UL cost 0,

где UL Capacity Credit является имеющимся кредитом аппаратурного ресурса NodeB и UL cost является кредитом аппаратурного ресурса, нужного для данного вызова.

Если эта формула достоверна, то переход делается к следующему этапу; и в ином случае данному запросу на доступ дается отказ.

Этап 3: определение ограничения для помех восходящих вызовов.

Этап 3 предназначается, чтобы определить достоверность следующей формулы:

Itotal_old + I > Ithreshold

Подробное выполнение этого этапа:

1. Определяют Ithreshold на основе приоритета: если данный вызов относится к обслуживанию высокого приоритета, тогда Ithreshold = Ithreshold_highpriority; в ином случае: Ithreshold = Ithreshold_lowpriority.

2. Предсказание для jI: На основе данных моделирования и теоретического анализа обнаружено, что когда совокупная широкополосная мощность, принимаемая системой, одинакова независимо от фактической телефонной нагрузки данной системы, то наклон для этой точки на кривой мощности помех в комбинированном обслуживании приблизительно равен наклону для этой точки на кривой мощности помех при единичном виде обслуживания, и поэтому jI при комбинированном обслуживании можно предсказать на основе кривой мощности помех при единичном виде обслуживания:

эту формулу можно преобразовать следующим образом:

где η=1-/Itotal_old;jCL есть оценочный коэффициент нагрузки для подкласса обслуживания № j, Mf - поправочный коэффициент прогнозирования.

Если

,

то DeltI01_LEV можно определить по таблице 1 (таблица DeltI01_LEV_Base table) и по поясняемому ниже значению масштабирования следующим образом:

DeltI01_LEV = DeltI01_LEV_Base(RTWP_LEV + N0_LEV) - N0_LEV

Таблица 1
01234567891011
160163166168171174177179182185188191
121314151617181920212223
194197201204207210214217221225228232
242526272829303132333435
237241245250255260265271278284292301
363738394041424344454647
311324340363413414368347334325317312
484950515253545556575859
307303300297294292290289287286285284
606162636465666768697071
283282282281281281280280280280280280
727874757677787980818283
280280280280280281281281281282282282
848586878889909192939495
283283284284285285286286287287288289
96979899100101102103104105106107
289290290291292292293294294295296297
108109110111112113114115116117118119
297298299300300301302303303304305306
120121122123124125126127128129130131
307307308309310311312312313314315316
132133134135136137138139140141142143
317317318319320321322323324325325326
144145146147148149150151152153154155
327328329339331332333334334335336337
156157158159160161162163164165166167
338339340341342343344345346347347348
168169170171172173174175176177178179
349350351352353354355356357358359360
180181182183184185186187188189190191
361362363364365366367368368369370371
192193194195196197198199200201202203
372373374375376377378379380381382383
204205206207208209210211212213214215
384385386387388389390391392393394395
216217218219220221222223224225226227
396397398399400401402403404405406407
228229230231232233234235236237238239
408409410411412413414414415416417418
240241242243244245246247248249250251
419420421422423424425426427428429430
252253254255256257258259260261262263
431432433434435436437438439440441442
264265266267268269270271272273274275
443444445446447448449450451452453454
276277278279280281282283284285286287
455456457458459460461462463464465466
288289290291292293294295296297298299
467468469470471472473474475476477478
300301302303304305306307308309310311
479480481482483484485486487488489490
312313314315316317318319320321322323
491492493494495496497498499500501502
324325326327328329330331332333334335
503504505506507508509510511512513514
336337338339340341342343344345346347
515516517518519520521522523524525526
348349350351352353354355356357358359
527528529530531532533534535536537538
360361362363364365366367368369370371
539540541542543544545546547548549550
372373374375376377378379380381382383
551552553554555556557558559560561562
384385386387388389390391392393394395
563564565566567568569570571572573574
396397398399400401402403404405406407
575576577578579580581582583584585586
408409410411412413414415416417418419
587588589590591592593594595596597598
420421422423424425426427428429430431
599600601602603604605606607608609610
432433434435436437438439440441442443
611612613614615616617618619620621622
444445446447448449450451452453454455
623624625626627628629630631632633634
456457458459460461462463464465466467
635636637638639640641642643644645646
468469470471472473474475476477478479
647648649650651652653654655656657658
480481482483484485486487488489490491
659660661662663664665666667668669670
492493494495496497498499500501502503
671672673674675676677678679680681682
504505506507508509510511512513514515
683684685686687688689690691692693694
516517518519520521522523524525526527
695696697698699700701702703704705706
528529530531532533534535536537538539
707708709710711712713714715716717718
540541542543544545546547548549550551
719720721722723724725726727728729230
552553554555556557558559560561562563
731732733734735736737738739740741742
564565566567568569570571572573574575
743744745746747748749750751752753754
576577578579580581582583584585586587
755756757758759760761762763764765766
588589590591592593594595596597598599
767768769770771772773774775776777778
600601602603604605606607608609610611
779780781782783784785786787788789790
612613614615616617618619620621
791792793794795796797798799800

3. Определение для управления поступлением восходящих вызовов. Если Itotal_old+jIIthreshold,то данному запросу на вызов дается отказ, и в ином случае переход делается на следующий этап.

Выполнение упомянутого предсказания для jI и определение для управления поступлениями восходящих вызовов можно подразделить на несколько частей в КУРС-системе следующим образом.

Масштабирование для нецелочисленной переменной

- Масштабирование для RTWP; RTWP является совокупной широкополосной мощностью, принимаемой базовой станцией.

Если RTWP < -112,0; RTWP_LEV = 0,

если -50,0 RTWP; RTWP_LEV = 621,

если -112,0 RTWP < -50,0,

RTWP_LEV = floor((RTWP - (-112,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

- Масштабирование для DeltI01.

Если DeltI01 < -130,0; DeltI01_LEV = 0,

если -50,0 DeltI01, DeltI01_LEV = 800,

если -130,0 jC -50,0,

DeltI01_LEV = floor((DeltI01 - (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

- Масштабирование для .

Если < -108,0; N0_LEV = 0,

если -97,0 , N0_LEV = 111,

если -108,0 -97,0,

N0_LEV = floor(( - (-108,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

- Составление таблицы DeltI01_LEV_Base на основе = -108 дБм.

Данные на нечетных строках таблицы 1 являются значениями масштабирования (0-621):N0_LEV; и данные на нечетных строках таблицы 1 являются соответствующими значениями Delt01_LEV_Base (160-800); причем данные в таблице вычисляются следующим образом:

,

причем η = 1 - /Itotal_old;

- мощность фонового шума;

Itotal: совокупная широкополосная мощность, принимаемая базовой станцией.

Можно отметить, что DeltI01 является функцией двойственности. Взаимосвязь между DeltI01 и Itotal можно определить фиксированием = -108 дБм; и тогда таблицу DeltI01_LEV_Base можно получить соответствующим масштабированием двух переменных этой взаимосвязи - DeltI01 и Itotal; и представлением Itotal и DeltI01 в виде таблицы как независимой переменной и зависимой переменной соответственно; и тогда DeltI01 в соответствии с произвольным значением N0 можно вывести на основе этой таблицы:

DeltI01_LEV = DeltI01_LEV_Base(RTWP_LEV + N0_LEV) - N0_LEV

- Масштабирование для оценочного коэффициента нагрузки jCL.

Если jCL< -130,0; CjL_LEV = 0,

если -50,0 jCL, CjL_LEV = 800,

если -130,0 jCL < -50,0; CjL_LEV = floor((jCL - (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

- Масштабирование для jIthreshold_lowpriority.

Если jIthreshold_lowpriority < -130,0, Ij_THRESHOLD_LOWP_LEV = 0,

если -50,0 jIthreshold_lowpriority,Ij_THRESHOLD_LOWP_LEV = 800,

если -130,0 jIthreshold_lowpriority < -50,0, Ij_THRESHOLD_LOWP_LEV = floor((jIthreshold_lowpriority - (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

- Масштабирование для jIthreshold_highpriority.

Если jIthreshold_lowpriority < -130,0, Ij_THRESHOLD_HIGH_LEV = 0,

если -50,0 jIthreshold_lowpriority, Ij_THRESHOLD_HIGH_LEV = 800,

если -130,0 jIthreshold_highpriority < -50,0, Ij_THRESHOLD_HIGH_LEV = floor((jIthreshold_highpriority - (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

- Масштабирование для Мf.

Если Мf < -10,0, Мf_LEV = 0,

если 10,0 Мf, Мf = 200,

если -10,0 Мf < 10,0, Мf_LEV = floor((Мf - (-10,0))/0,1 +1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого

(2) Вспомогательный алгоритм

Вспомогательный алгоритм предназначен для повышения эффективности выполняемого системой суммирования (или дифференцирования) переменных в дБм (или dB).

Ниже приводится подробное описание этого алгоритма.

<1> Поскольку переменные (имеющие размеры или не имеющие размеры) имеют разную шкалу, принятую для масштабирования, поэтому сначала определяется общедоступное номинальное значение, достаточно крупное для охвата всех возможных пределов. Общедоступное номинальное значение физического количества х:

если х < -160,0, X_LEV_N = 0,

в ином случае X_LEV_N = floor((x - (-160,0))/0,1 + 1),

где floor(·) - округление до ближайшего нижнего целого.

Взаимозависимость между X_LEV_N и X_LEV следующая:

X_LEV_N = X_LEV × (step/step_n) + (floor_x - floor_x_n)/step_n,

где "step" является длиной шага масштабирования для X_LEV; step_n является длиной шага масштабирования для X_LEV_N и floor_x является верхним пределом х, соответствующим X_LEV_000, например, если "step", соответствующий N0_LEV_000, равен 0,1, то step_n равен 0,1; floor_ равен -108; и floor_x_n равен -160; N0_LEV_020 эквивалентен N0_LEV_N_540, поскольку

540 = 20 + [-108 - (-160)] × 10

Масштабированной переменной можно оперировать после ее преобразования в величину масштабирования в соответствии с общедоступным номинальным значением.

<2> Принимая два значения мощности A(дБм) и B(дБм) для вычисления C(дБм) = A(дБм) + B(дБм).

Вычисление можно выполнить следующим образом:

i. масштабирование A(дБм) согласно упомянутым правилам масштабирования: A_LEV, масштабирование B(дБм) с помощью упомянутых правил масштабирования: B_LEV;

ii. преобразование А_LEV в A_LEV_N и B_LEV в B_LEV_N;

iii. вычисление С_LEV_N по следующей формуле:

С_LEV_N = max(A_LEV_N, B_LEV_N)

+ LEV_ADD(max(A_LEV_N, B_LEV_N)

- min(A_LEV_N, B_LEV_N)),

где LEV_ADD(.) вычисляют по следующей формуле:

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N) 194,

LEV_ADD(max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N)) = 0;

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N)) < 194,

LEV_ADD(max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N)) является

элементом координат, соответствующих LEV_ADD_array, и LEV_ADD_array является известной одномерной матрицей (194×1), которую можно сформировать следующим образом:

а. устанавливают COUNTER = 0;

b. вычисляют r = 10*log10(1 + 10^(-COUNTER/10/10));

с. если r > 0,5, LEV_ADD_array(COUNTER) = ceil(r/0,1);

COUNTER прибавляют на 1;

переходят к b.

В ином случае прекращают вычисление и выводят LEV_ADD_array, где ceil(.) представляет округление до ближайшего верхнего целого;

iv. преобразуют C_LEV_N в C_LEV;

v. преобразуют C_LEV в C(дБм).

<3> Принимая два значения мощности A(дБм) и B(дБм) (A>B) для вычисления C(дБм) = A(дБм) - B(дБм), вычисление можно выполнить следующим образом:

i. масштабирование A(дБм) согласно упомянутым правилам масштабирования: A_LEV, масштабирование B(дБм) с помощью упомянутых правил масштабирования: B_LEV;

ii. преобразование А_LEV в A_LEV_N, и B_LEV в B_LEV_N;

iii. вычисление С_LEV_N по следующей формуле:

С_LEV_N = max(A_LEV_N, B_LEV_N)

+ LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N)

- min(A_LEV_N, B_LEV_N) - 1),

где LEV_ MINUS(.) вычисляют по следующей формуле:

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N) > 194,

LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N) - 1) = 0;

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N)= 0,

LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N) = -;

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N) 1 и

max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min(A_LEV_N, B_LEV_N) 194,

LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N) - min (A_LEV_N, B_LEV_N) - 1) является элементом координат, соответствующих одномерной LEV_ADD_array (матрице), и LEV_MINUS_array является известной одномерной матрицей (194Ч1), которую можно сформировать следующим образом:

а. устанавливают COUNTER = 1;

b. вычисляют r = 10*log10(1 - 10^(-COUNTER/10/10));

с. если abs(r) > 0,5;

LEV_MINUS_array(COUNTER) = floor(r/0,1);

COUNTER прибавляют на 1;

переходят к b.

В ином случае прекращают вычисление и выводят LEV_MINUS_array;

iv. преобразуют C_LEV_N в C_LEV;

v. преобразуют C_LEV в C(дБм);

где abs(r) представляет вычисление абсолютного значения для r, floor(.) представляет округление до ближайшего нижнего целого.

Этап 4: корректируют существующее значение UL Capacity Credit для NodeB:

Если запрос на вызов допущен,

UL Capacity Credit = UL Capacity Credit - UL cost;

в ином случае существующее значение UL Capacity Credit для NodeB не будет корректировано.

Все параметры, используемые в поясняемом выше осуществлении, конфигурируют в условиях моделирования; и параметры для фактической системы нужно конфигурировать на основе конкретных характеристик оборудования базовой станции.

1. Создание моделирующих условий радиосвязи и конфигурация соответствующих параметров

Ниже следует описание конфигурирования моделирующих условий радиосвязи и соответствующих параметров для пояснения способа согласно настоящему изобретении.

Предполагается, что планируемый радиус сотовой ячейки равен 2 км, тогда модель распространения радиосигналов в ней:

модель распространения на открытой местности:

Lb = 46,3 + 33,9lgf - 13,82lghb + (44,9 - 6,55lghb)(lgd)

Для данной модели применяются следующие условия: несущая: 150-2000 МГц, эффективная высота антенны базовой станции hb: 30-200 м, высота антенны мобильной станци: 1-10, расстояние связи d: 1-20 км, и высота мобильной станции: 1,5 м.

Конкретное значение каждого параметра:

hb, hb - эффективные высоты антенны базов станции и антенны мобильной станции, в метрах, и d - в километрах.

Если высота антенны базовой станции до земли - hs, высота базовой станции до земли - hg, высота от антенны мобильной станции до земли - hm, высота грунта, на котором находится мобильная станция - hmg; тогда эффективная высота антенны базовой станции вычисляется как: hb = hs + hg - hmg; и эффективная высота антенны мобильной станции - hm.

Принятые для данного вычисления параметры: hb = 30 м; f = 1950 Гц.

2. Конфигурация параметров

Соответствующие параметры разных подклассов обслуживания показаны в таблице 2, где параметры строк 2-5, 7-9 предварительно конфигурированы и параметры строк 6, 11-13 определены предварительно конфигурированными параметрами с помощью моделирования; результат моделирования представлен в таблице 4.

Таблица 2
Классификация обслуживания№ j классификации обслуживанияСкорость передачи данных, jRКоэффициент качества,

jEb/N0
Коэффициент речевой активности, jUОценка коэффициента нагрузки, jCLДопустимый коэффициент надежности предельного числа пользователей, jDПредел высшего приоритета порогового значения мощности помех, rhПредел низшего приоритета порогового значения мощности помех, rnЧисло пользователей эквивалентного пределаIthreshold_ItdПороговое значение высшего приоритета, Ithreshold_highpriorityПороговое значение низшего приоритета, Ithreshold_lowpriorityПоправка коэффициента прогнозирования, Mf
-кб/секБ-дБ----дБмдБмдБмдБ
Сеанс17,95 5,563-21,792910,90,688-76,2268-76,6844-78,44530
212,2563-20,432910,90,664-83,7827-84,2403-86,00120
Поток3165,11-17,1488 10,90,638-74,1209-74,5785-76,33940
4324,11-15,138510,90,624-84,4999-84,9575-86,71840
5643,71-12,528210,90,614-88,1271-88,5847-90,34560
61443,41-9,306310,90,67-91,0192-91,4768-93,23770
73842,31-6,146610,90,64-95,5472-96,0048-97,76570
Взаимодействие884,11-21,159110,90,668-82,2084-82,6660-84,42690
9163,11-19,148810,90,643-83,9879-84,4455-86,20640
10322,71-16,538510,90,626-74,7649-75,2225-76,98340
11642,41-13,828210,90,614-91,3767-91,8343-93,59520
121442,31-10,406310,90,68-86,6622-87,1198-88,88070
Фон1384,11-21,159110,90,668-82,2084-82,6660-84,42690
14163,11-19,148810,90,643-83,9879-84,4455-86,20640
15322,71-16,538510,90,626-74,7649-75,2225-76,98340
16642,41-13,828210,90,614-91,3767-91,8343-93,59520
171442,31-10,406310,90,68-86,6622-87,1198-88,88070
183842,21-6,246610,90,64-94,7669-95,2245-96,98540

Мощность фона и коэффициент помех применительно к данной ячейке от прилегающих ячеек показаны в таблице 3.

Таблица 3
Коэффициент помех от

прилегающих ячеек, I
Значения -103,1339 дБм0,43

3. Исходное состояние обслуживания и соответствующие параметры фактического измерения в ячейке

Текущее состояние мобильной станции в ячейке показано в таблице 4.

Таблица 4
Число мобильных станцийЧисло подклассов

обслуживания
Скорость

перемещения
113 км/час
213 км/час
313 км/час
413 км/час
513 км/час
613 км/час
713 км/час
813 км/час
913 км/час
1013 км/час
1123 км/час
1223 км/час
1333 км/час
1433 км/час
1543 км/час
1643 км/час
1753 км/час
1853 км/час
1953 км/час
2073 км/час
2073 км/час

Совокупную мощность помех, принимаемую базовой станцией (RTWP) можно измерить в фактической системе и сообщить ее в КУРС с помощью NodeB (NodeB - базовая станция); RTWP вычисляется моделирующим алгоритмом согласно данному осуществлению изобретения: RTWP = -94,1536 дБм.

Обслуживанием запроса на новый вызов является подкласс обслуживания № 6: пешеход, с высоким приоритетом.

1. Выполнение способа управления поступлениями нисходящих вызовов.

Этап 1: определяют аппаратурную заградительную радиопомеху NodeB

Если аппаратурный ресурс NodeB достаточно высокий и в данной моделирующей системе аппаратурной заградительной радиопомехи нет, то переход делают на следующий этап:

Этап 2: определяют ограничения, налагаемые на помехи восходящих вызовов

<1> определяют Ithreshold на основе высокого приоритета

Поскольку данный запрос на вызов находится в обслуживании высокого приоритета: Ithreshold = -91,4768 дБм.

<2> прогнозирование I

DtlI01*jCL = -103,4599 дБм

<3> определяют управление поступлениями восходящих вызовов:

поскольку RTWP + I = -93,67181 дБм < Ithreshold = -91,4768 дБм, то вызов допускается и переход делается на следующий этап.

Этап 3: корректировка имеющегося UL capacity credit для NodeB

UL capacity credit корректируется согласно правилу потребления NodeB и SF подкласса обслуживания № 6.

На этом последовательность управления поступлениями нисходящих вызовов в целом заканчивается.

Основной момент управления поступлениями восходящих вызовов при комбинированном обслуживании заключается в быстрой и точной оценке возможного приращения мощности помех при поступлении нового запроса на вызов. Данный способ предсказывает приращение совокупной мощности помех, принимаемой базовой станций в связи с поступлением нового запроса на вызов: с помощью кривой нагрузки единичного вида обслуживания на основе фактических условий разных подклассов и исходя их нагрузки системы, и таких условий, как заградительная радиопомеха аппаратурного ресурса NodeB, и пр., этот способ также обеспечивает техническое решение для работы в реальном масштабе времени в нелинейно переменном режиме.

Наконец, нужно отметить, что излагаемые здесь варианты практического осуществления изобретения не ограничивают техническое решение, предлагаемое данным изобретением, а приводятся для его пояснения; поэтому специалистам в данной области техники будут ясны его дополнительные модификации и эквивалентные замены - несмотря на то, что изобретения подробно поясняется его описанием; при этом различные модификации могут быть выполнены согласно его идее или в рамках его общего изобретательского замысла, определяемых в прилагаемой формуле изобретения.

1. Способ предсказания мощности, принимаемой по восходящей линии связи, в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, действующей с доступом комбинированного обслуживания, согласно которому

определяют текущую мощность, принимаемую по восходящей линии связи, и тип обслуживания данного запроса на вызов;

вычисляют изменение принимаемой мощности, соответствующее упомянутым текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и типу обслуживания запроса на вызов, основываясь на таблице предварительной конфигурации при помощи вычисления простой дисперсии; причем упомянутую таблицу предварительной конфигурации получают путем масштабирования и предварительного вычисления нелинейной характеристической кривой изменения мощности; и

вычисляют предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, согласно упомянутой текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и упомянутому изменению принимаемой мощности.

2. Способ по п.1, в котором взаимосвязь между упомянутой масштабированной мощностью, принимаемой по восходящей линии связи, для единичного типа обслуживания, и изменением принимаемой мощности регистрируют в упомянутой таблице предварительной конфигурации;

при этом упомянутый этап вычисления изменения принимаемой мощности предусматривает

масштабирование текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи;

сверку изменения масштабированной принимаемой мощности для единичного типа обслуживания, соответствующего текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, с упомянутой таблицей предварительной конфигурации; и

вычисление изменения принимаемой мощности согласно упомянутому типу обслуживания данного запроса на вызов.

3. Способ по п.2, в котором этап вычисления предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, предусматривает

преобразование упомянутой масштабированной текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и упомянутого изменения принимаемой мощности в соответствующие общедоступные номинальные масштабированные значения; и

вычисляют общедоступное номинальное масштабированное значение предсказываемого значение мощности принимаемой по восходящей линии связи, основываясь на общедоступных номинальных масштабированных значениях масштабированной текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и изменения принимаемой мощности, при помощи простого разностного вычисления используя предварительно конфигурированную матрицу; причем упомянутую предварительно конфигурированную матрицу получают путем масштабирования и предварительного вычисления результата суммирования возможных мощностей в заданном диапазоне; и

преобразуют общедоступное номинальное масштабированное значение предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, в предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи.

4. Способ по п.2, в котором этап вычисления изменения принимаемой мощности соответствующего упомянутому типу обслуживания запроса на вызов предусматривает

вычисление упомянутого изменения принимаемой мощности основываясь на упомянутом масштабированном изменении принимаемой мощности для единичного типа обслуживания, соответствующего масштабированной текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и оценочному коэффициенту нагрузки, соответствующему типу обслуживания данного запроса на вызов; и

упомянутый оценочный коэффициент нагрузки вычисляют заранее согласно показателю качества обслуживания каждого типа обслуживания и согласно характеристикам радиосреды.

5. Способ по п.4, в котором упомянутый показатель качества обслуживания данного типа обслуживания включает в себя коэффициент речевой активности, отношение «рабочие показатели - шум», скорость передачи данных; при этом упомянутые характеристики радиосреды включают в себя коэффициент помех от прилегающих сотовых ячеек.

6. Способ по пп.1-5, в котором упомянутый тип обслуживания является типом, подразделяемым на четыре типа: сеанс, поток, взаимодействие и фон.

7. Способ предоставления допуска на обслуживание запросу на вызов для комбинированного обслуживания по восходящей линии связи в системе мобильной связи, согласно которому:

получают предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, с использованием способа предсказания по одному из пп.1-6; и

на основе упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, определяют допускать ли упомянутое обслуживание вызова.

8. Способ по п.7, в котором согласно этому способу также перед получением упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, определяют наличие состояния NodeB как «отсутствующего»; и если оно «отсутствующее», то данному запросу на вызов дается отказ.

9. Способ по п.7, в котором согласно этому способу также

до получения упомянутого предсказываемого значения мощности,

принимаемой по восходящей линии связи, определяют, является ли текущая оставшаяся UL Capacity Credit в NodeB меньшей, чем требуемая «отсутствующая» UL cost, и если это так, то данному запросу на вызов дается отказ; и

если упомянутый запрос на вызов допущен, то корректируют упомянутый остаточный UL capacity credit.

10. Способ по п.7, в котором этап определения возможности допущения упомянутого обслуживания вызова предусматривает

сравнение упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и заданного порогового значения: если упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, меньше упомянутого заданного порогового значения, то допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

11. Способ по п.10, в котором упомянутые заданные пороговые значения задают для каждого типа обслуживания соответственно, и этап определения возможности допущения данного обслуживания вызова предусматривает

сравнение упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и заданного порогового значения для типа обслуживания данного запроса на вызов: если упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, меньше упомянутого заданного порогового значения, то допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

12. Способ по п.10, в котором для вызова внеочередного соединения и вызова обычного доступа соответственно устанавливают высокоприоритетное пороговое значение и низкоприоритетное пороговое значение; при этом на упомянутом этапе определения возможности допущения упомянутого обслуживания вызова также выполняют следующие операции:

если данный запрос на вызов является вызовом внеочередного соединения, то определяют: меньше ли данное предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем упомянутое высокоприоритетное заданное пороговое значение; и если данный запрос на вызов является вызовом обычного доступа, то определяют, меньше ли упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем упомянутое низкоприоритетное заданное пороговое значение; и если это так, что допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

13. Способ по п.10, в котором упомянутые заданные пороговые значения задают для каждого типа обслуживания, причем для вызова внеочередного соединения и вызова обычного доступа в отношении каждого типа обслуживания задают высокоприоритетное пороговое значение и низкоприоритетное пороговое значение; причем на упомянутом этапе определения также выполняют следующие операции:

если данный запрос на вызов является вызовом внеочередного соединения, то определяют: меньше ли упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем высокоприоритетное заданное пороговое значение, соответствующее данному типу обслуживания запроса на вызов; и если данный запрос на вызов является вызовом обычного доступа, то определяют, меньше ли упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем низкоприоритетное заданное пороговое значение, соответствующее данному типу обслуживания запроса на вызов; и если это так, что допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе связи с широкополосным беспроводным доступом. .

Изобретение относится к способу и системе для управления сетью радиосвязи и может применяться в широкополосных радиосетях (ГСДРС), предлагающих услуги стационарной сети своим пользователям.

Изобретение относится к области техники связи и, в частности, к способам исследования поведения в мобильной телефонной сети честных абонентов и абонентов с обманным умыслом на основе стохастических моделей.
Наверх