专利名称：在cdma移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在介于多个基站和移动站之间的移动通信过程中进行呼叫许可控制的方法和装置，这些基站和移动站使用CDMA(码分多址)模式进行通信。
一个周知的当前已有的便携电话或移动电话系统的例子是蜂窝系统，该系统通过在其服务区域内分布许多基站来提供服务，各基站的服务无线区域半径设成大约几公里。
通常，在使用有限无线频率带宽的移动通信系统中，在通信质量和系统容量(能满足预定阻塞概率条件的所提供的最大话务量)之间存在一种折衷。
在使用FDMA(频分多比)模式或TDM(时分多比)模式，固定地把信道分配给各个基站的常规系统中，对于一相同信道成相邻信道的重用距离被设到一个数值，该数值定义根据要求的通信质量确定的CIR(载波干扰功率比)容限，这样就使CIR的位置故障概率(positional outage probability)低于一个规定限制。
通过缩短这种重用距离，能被分配给各基站的信道数量可被增加，从而也就增加了系统容量，但这样也增加了通信质量故障概率。相反，加大这种重用距离则可以降低通信质量故障概率，但这样会减少可被分配给各基站的信道数从而缩小系统容量。
在为各呼叫动态分配信道的所谓DCA(动态信道分配)中也遇到了同样的情况。在DCA中，根据重用距离，测量的干扰电平来确定在一具体基站处一个具体信道是否可被使用。
在使用FDMA或TDMA模式的系统中，根据干扰电平对具体信道是否可用的判断在概念上等价于根据重用距离的判断。当进行判断的条件放宽时(即使用较短的重用距离或较高的干扰电平阈值)，系统容量可被增加，但通信质量故障概率会变高。
这样，在使用FDMA或TDMA模式的常规系统中，要预先确定保证通信质量的重用距离或干扰电平阈值，接着根据各基站的话务量状态决定信道分配。另一方面，在CDMA模式中，多个用户间共享同一个射频带宽而各用户相互使用不同的扩展码，并且根据扩展码来构成一个信道。
在使用这种CDMA模式的通信系统中，所有其它的使用同一射频带宽的通信会带来干扰。即，当所有单元使用同一频率带宽时，各单元进行的非常大量的通信会成为干扰源，并且无论用户通信使用什么扩展码，通信质量均由总干扰电平决定。
因此，即使CDMA系统只在地理上分隔的区域使用同一扩展码，由于使用像常规FDMA或TDMA系统中同样方法根据信道重用距离来保证通信质量，如果在邻近基站处使用不同扩展码的通信中有大量干扰时CIR会下降，这样的话在CDMA系统中不能以这种方式保证通信质量。
基于这种原因，为了保证CDMA系统中的通信质量，有必要减少干扰源数量。作为抑制干扰电平的技术，已知有各种诸如向量化和语音激励的技术，但为了在与这样的技术相关的给定条件下把干扰电平降得低于一个参考值，有必要限制可同时建立连接的用户数。
例如，A.M.Viterbi和A.J.Viterbi，“功率控制CDMA系统的爱尔兰容量”，IEEE Jounal on Selected Areas inCommunications，Vol.11，No.6，pp.892-900，1993年8月一文中公开了呼叫许可控制方法，在该方法中，预先确定一个干扰电平阈值并在当发生呼叫时观察的干扰电平超过该预定阈值的情况下拒绝许可该呼叫。在该文章中，通过近似地计算时间阻塞概率来得到所提供的话务量和阻塞概率之间的关系。然而，该文只得出了阻塞概率和所提供话务量之间的关系，通过该文中的呼叫许可控制方法不能保证通信质量。
对于CDMA移动通信，没有通常所知的在保证一预定的通信质量故障概率的情况下能够满足给定阻塞概率的呼叫许可控制方法。
因而本发明的一个目的是在CDMA移动通信系统中提供一种呼叫许可控制的方法和装置，这种方法和装置能够灵活地处理话务量变化或传播状态改变，并且能够在保证预定通信质量的情况下满足给定连接质量(阻塞概率)。
本发明的另一个目的是在CDMA移动通信系统中提供一种呼叫许可控制的方法和装置，该方法和装置通过在各基站处的分布自主控制能够在保证预定通信质量的情况下满足给定连接质量(阻塞概率)。
根据本发明的一方面，提供了一种在CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，该系统具有多个基站和移动站，该方法包括的步骤有在各基站处计算一个阻塞概率和一个各基站无线区域内通信质量的故障概率；根据在计算步骤计算出的阻塞概率和通信质量故障概率，在各基站处调整各基站无线区域内同时可连接用户的最大数量；根据在调整步骤调整的同时可连接用户最大数量，在各基站处完成对各基站无线区域内出现的每个新呼叫进行呼叫许可控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种在CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的装置，该系统具有多个基站和移动站，而这个装置包括在各基站处提供的第一控制装置，该装置计算各基站无线区域内的阻塞概率和通信质量故障概率，并根据计算出的阻塞概率和通信质量故障概率调整在各基站无线区域内同时可连接用户的最大数量；和在各基站处提供的第二控制装置，该装置根据由第一控制装置调整的同时可连接用户的最大数量完成对各基站无线区域内出现的每个新呼叫的呼叫许可控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，该方法包括的步骤有根据所提供的话务量和保证预定通信质量的同时可连接用户的最大数量之间的第一关系和所提供的话务量与满足预定阻塞概率的同时可连接用户的最大数量之间的第二关系，得到在保证预定通信质量的情况下满足预定阻塞概率的最大所提供的话务量；相对一个给定的不大于在获取步骤根据第二关系得到的最大提供话力量的提供话务量，确定满足规定阻塞概率的同时可连接用户的最大数量；根据在确定步骤确定的同时可连接用户的最大数量对各个新呼叫进行呼叫许可控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，该方法包括的步骤有根据在提供的话务量与保证预定通信质量的干扰阈值之间的第一关系和在提供的话务量与满足预定阻塞概率的干扰阈值之间的第二关系，获取在保证预定通信质量的情况下满足预定阻塞概率的最大提供话务量；相对一给定的不大于在获取步骤根据第二关系获取的最大提供话务量的提供话务量，确定出满足预定阻塞概率的干扰阈值；根据在确定步骤确定的干扰阈值对各个新呼叫进行呼叫许可控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的装置，该装置包括用于存贮同时可连接用户的最大数目的存贮器，通过根据在提供话务量和保证预定通信质量的干扰阈值之间的第一关系和在提供的话务量与满足预定阻塞概率的干扰阈值之间的第二关系，通过获取在保证预定通信质量的情况下满足预定阻塞概率的最大提供话务量确定的，该存贮器还用于根据第二关系确定满足相对于给定的不大于所获取的最大提供话务量的给定话务量的预定阻塞概率的同时可连接用户的最大数目，可以预先确定所存贮的同时可连接用户的最大数目；根据存贮器中的同时可连接用户的最大数目对各个新呼叫进行呼叫许可控制的呼叫许可控制装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的装置，该装置包括用于存贮干扰阈值的存贮器，通过根据在提供话务量和保证预定通信质量的干扰阈值之间的第一关系和在提供的话务量与满足预定阻塞概率的干扰阈值之间的第二关系，通过获取在保证预定通信质量的情况下满足预定阻塞概率的最大提供话务量根据第二关系确定满足相对于给定的不大于所获取的最大提供话务量的给定话务量的预定阻塞概率的干扰阈值，可以预先确定所存贮的干扰阈值；根据存贮器中的干扰阈值对各个新呼叫进行呼叫许可控制的呼叫许可控制装置。
通过下面配有附图的描述，本发明的其它特性和优点会更为清楚。
图1是有关使用基于本发明的进行呼叫许可控制的方法和装置的CDMA移动通信系统的模式图。
图2是涉及本发明第一实施例中的呼叫许可控制的基站的部分功能模块图。
图3是图2的基站中的呼叫许可控制设备所进行的呼叫许可控制操作的流图。
图4是有关用于对在本发明第一和第二实施例中使用的其它单元干扰进行概率密度分布计算机模拟的示例模拟区域的图示说明。
图5是说明在本发明的第一和第二实施例中使用的其它单元干扰的概率密度分布的一个例子的图形。
图6是用于设置本发明第一实施例中同时可连接用户最大数量的图形。
图7是关于涉及本发明第二实施例中呼叫许可控制的基站的部分功能模块图。
图8是关于由图7的基站中的呼叫许可控制设备进行的呼叫许可控制操作的流图。
图9是本发明第二实施例中使用的随机呼叫的状态转换图。
图10是用于设置本发明第二实施例中的干扰阈值的图形。
图11是有关涉及本发明第三实施例中的呼叫许可控制的基站的部分功能模块图。
图12是关于由图11的基站中的呼叫许可控制设备进行的呼叫许可控制操作的流图。
图13是用于图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备的状态转换图。
图14是关于由图11的基站中的存贮器存贮，由图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备使用的数据的图示说明。
图15是针对作为一种情况由图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备进行的阻塞概率信息获取过程的流图。
图16是针对作为另一种情况，由图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备进行的阻塞概率信息获取过程的流图。
图17是针对作为一种情况，由图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备进行的通信质量信息获取过程的流图。
图18是针对作为另一种情况，由图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备进行的通信质量信息获取过程的流图。
图19是针对由图11的基站中的同时可连接用户最大数量控制设备进行的同时可连接用户最大数量修改过程的流图。
现在参照图1到图6详细描述在基于本发明的CDMA移动通信系统中用于呼叫许可控制的方法和装置的第一实施例。
在第一实施例中，CDMA移动通信系统具有如图1所示的模式配置，其中包括多个基站11和多个通过使用一或多个扩展码调到通信信号的CDMA模式经过基站11进行通信的移动站13。假定各基站11使用一个被多个用户共享的频率带宽用于各个上行链路(从移动站13传输到基站11)和下行链路(从基站11传输到移动站13)，并且所有基站11使用同一频率带宽。
第一实施例中的各基站11具有与图2所示的呼叫许可控制相关的部分功能配置。各基站11也具有一个针对CDMA移动通信系统中基站的常用功能的常用配置，这点对于本领域中的技术人员应是众所周知的，因而在这里对其描述加以省略。
在图2的功能配置中，各基站11具有一个通过无线电发送和接收用户数据的部分，其中包括一个与无线122连接的RF处理设备121，一个包括Ki组基带处理单元123a到123Ki并与RF处理设备121相连的基带处理设备123，和与基带处理设备123相连的多路复用/多路分解设备124。多路复用/多路分解设备124也与一个交换站连接以便用作多路复用/多路分解多个用户的用户数据的接口。
各基站11也具有一个控制基带处理设备123并实现呼叫许可控制的部分，其中包括一个呼叫许可控制设备115，一个呼叫处理控制设备117，一个通信信道控制设备125和一个存贮器119，这些设备通过总线126彼此相连。呼叫处理控制设备117与一个用于控制基站的控制站连接，而呼叫许可控制设备115和通信信道控制设备125则与基带处理设备123连接。
呼叫许可控制设备115根据来自呼叫处理控制设备117的请求读取、修改，写入存贮在存贮器119中的数据，并管理由当前通过基站11进行通信的移动站13使用的扩展码。通信信道控制设备125管理Ki组基带处理单元123。存贮器119存贮包括扩展码利用状态，当前连接用户数C和同时可连接用户最大数N的数据。
在图2的基站11中，基于图3流图的呼叫许可控制操作过程进行如下。
首先，当在步骤S11有一个来自呼叫处理控制设备117的拆除连接请求时，呼叫许可控制设备115通过在步骤S31由通信信道控制设备125释放对应的基带处理单元123来完成呼叫拆除处理，并且通过在步骤S33删除在存贮器119中关于对应移动站13的数据来释放存贮器119。接着呼叫许可控制设备115在步骤S35把当前连接用户数C减一并把操作返回到开始处。
另一方面，当在步骤S13有一个来自呼叫处理控制设备117的新呼叫的连接请求时，呼叫许可控制设备115在步骤S15检查是否有一个可用的空闲扩展码(当前未用的扩展码)。当在步骤S15处所有扩展码当前均被使用时，呼叫许可控制设备115拒绝呼叫许可并在步骤S17把这个情况通知到呼叫处理控制设备117，接着操作返回到开始处。
当在步骤S15有一个可用空闲扩展码时，呼叫许可控制设备115在步骤S19询问通信信道控制设备125是否有一个空闲基带处理单元(当前未用的基带处理单元123)。当在步骤S19处所有基带处理单元123当前均被使用时，通信信道控制设备125通过呼叫许可控制设备115把这个情况通知到呼叫处理控制设备117，同时在步骤S17拒绝呼叫许可，接着操作返回到开始处。
当在步骤S19有可用的空闲收发器111时，呼叫许可控制设备115在步骤S21从存贮器119读出该基站11中的当前连接用户数C，并在步骤S23把这个当前连接用户数C与存贮器119中的同时可连接最大用户数N相比较。当N不大于C时，这种情况在步骤S23只在N等于C时发生，则呼叫许可控制设备115在步骤S17拒绝呼叫许可并把这种情况通知到呼叫处理控制设备117，接着操作返回到开始处。
当在步骤S23N大于C时，呼叫许可控制设备115在步骤S25通过分配扩展码和基带处理单元123来完成呼叫许可处理，并在步骤S27在存贮器119中登记这种分配。接着呼叫许可控制设备115在步骤S29把当前连接用户数C加一，而操作则返回到开始处。
当在步骤S11和S23没有来自呼叫处理控制单元117的拆除请求或连接请求时，操作也返回到开始处。
现在要描述在第一实施例中设置同时可连接用户最大数N的方式。为了说明的目的，假定使用基于接收电平的传输功率控制。另外，考虑到语音激励，假定各用户以概率(时间速率)P处于语音状态而以概率(1-P)处于静音状态。
当假定一个呼叫是具有到达速率λ。(每单位时间内呼叫到达数)和服务速率μo(1/μo给定平均服务时间)时，通过下面表达式(1)可给出的同时连接用户数r。ar/(r!)Σj=0N(aj/j!)-----(1)]]>其中a＝λo/μo。N为同时可连接用户最大数，当超过这个数值时将拒绝一个连接。
通过下面二项式分布(2)也可表示出r个连接中的K个处于语音状态的概率。rkρk(1-ρ)r----(2)]]>因而通过下面表达式(3)给出K个用户处于语音状态的概率Pk。Pk=Σr=kNrkρk(1-ρ)r-ka/(r!)Σj=0N(aj/j!)-----(3)]]>当来自自己单元和与其它单元的接口内处于语音状态的其它用户的干扰的总和超过某个限值Cmax时，通信质量便会下降。这个限值Cmax由下面表达式(4)给定。Cmax=pg(1-η-1)Eb/I0,req-----(4)]]>其中pg是处理增益，Eb/I0,req是针对干扰的每位载波能量比，它由传输特性决定，η是对应于移动站传输能量的参数，这里用η＝I0，req/No来表示热噪声No。
当其它单元干扰的概率密度分布被设成Pint(m)时，通信质量故障概率Ploss由下面表达式(5)给出。Ploss=Σk=0NkPk∫Cmax+1-k∞Pint(m)dmΣk=0NkPk-----(5)]]>
其它单元干扰的概率密度分布Pint(m)可由实际测量，理论计算或计算机模拟来确定。
下面描述一个利用计算机模拟的示例性的例子。在该例中，由19个六边形单元构成而数据在图4指示的中心单元A处被采集。各单元处的提供话务量假定在时间上一致和恒定，并使用距离衰减常数α＝4和短期中值方差σ＝8dB的标准偏差。这样，可以肯定其它单元干扰的分布可用一个均值为0.6a(1-Pblock)ρ和方差为0.23a(1-Pblock)ρ的Gamma分布很好地近似。注意Gamma分布可由下面表达式(6)表示。p(X)=1Γ(ν)ανxν-1e-a-----(6)]]>图5给出了一个其它单元干扰的概率密度分布Pint(m)的例子，该例是通过使提供话务量等于70erl/单元而同时可连接用户最大数等于500来得到的。
接着，如图6中图形说明的那样设置同时可连接用户最大数N。在图6中，垂直和电平轴上的值由处理增益进行归一化。图6的图形是针对语音概率ρ＝0.4，阻塞概率Pblock＝1％，而通信质量故障概率Ploss＝10-3的示例性情况的。
一个针对通信质量故障概率的曲线指示出在提供的话务量和满足所要求的通信质量故障概率的同时可连接用户最大数量之间的关系，这种关系可通过在顺序改变N和Pk的值的情况下反复使用表达式(b)来得到。对于其它单元干扰的概率密度分布，如上所述使用Gamma分布。
阻塞概率的直线指示在提供话务量和同时可连接用户最大数量之间的关系，使用公知的爱尔兰B公式可得到这种关系，而该公式表示了在具有信道数N的交换机处的由下述表达式(7)给出的提供的话务量a的阻塞概率B。B=aN/N!Σj=0Naj/j!-----(7)]]>在图6中，在针对通信质量故障概率的曲线下面的区域(图6中共享区域)保证了Ploss≤10-3的通信质量。因而如图6所示，该系统的最大容量可以被确定成电平轴上的位于通信质量故障概率的曲线和阻塞概率的垂直线的交点ρ之下的一个点。接着，针对低于或等于该最大容量的提供的话务量，通过用爱尔兰B公式确定出同时可连接用户最大数量，则有可能确定出用于呼叫许可控制的，在保证通信质量的前提下满足给定阻塞概率的同时可连接用户最大的数量。
例如，当一基站处的估测的提供话务量被设计为穿过点Q的垂直线和电平轴的交叉点处时，则同时可连接用户最大数量可被设计等于一个由穿过点Q的电平线和垂直轴的交叉点所指示的数。对任何位于图6的点P左边的点Q均可这样。点Q两边的箭头就是为了指示这种情况的。
根据第一实施例的呼叫许可控制模式，可能确定出在保证通信质量故障概率低于一预定值的前提下满足给定阻塞概率的同时可连接用户最大数量，而且可能通过各基站处的简单控制实现能够保证通信质量和连接质量(阻塞概率)的呼叫许可控制。
应注意，在前面描述中，为了说明的目的使用了一个采用规则排列的六边形单元，提供话务量相互一致且在时间上恒定的示例性情况。但通过利用实际测量，理论计算或计算机模拟来获取其它单元干扰的概率密度分布，则第一实施例和在不同条件下的实施例同样可用，并且在这些其它的实施例中也可达到与上述类似的效果。
还应注意，在前面描述中为了说明的目的各基站使用一个由多个用户共享用于各自的上行链路和下行链路的频率带宽，并且所有基站使用同一个频率带宽。但是，基于第一实施例的移动通信系统不受这些假设的限制。即，通过对所涉及的频率带宽反复使用第一实施例的呼叫许可控制模式在各基站使用不同频率带宽的情况下也可以达到类似的效果。
另外，通过利用实际测量，理论计算或计算机模拟来获取其它单元干扰的概率密度分布，对于基站使用的频率带宽不必要相同的情况，第一实施例同样可用，而且在这样的情况下也可达到与上述类似的效果。
也可能使用通过实际测量或计算机模拟而不是基于上述表达式(1)到(7)的理论计算得到的通信质量故障概率、同时可连接最大用户数和给定话务量之间的关系。
参照图7到图10，在这里详细描述有关在基于本发明的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法和装置的第二实施例。
上述第一实施例涉及通过各基站进行通信的用户数，在保证通信质量的前提下预先确定满足规定阻塞概率特性的同时可连换用户最大数量的呼叫许可控制模式。相反，第二实施例使用了能够更灵活地处理因话务量变化或传播状态改变导致的干扰电平变化的呼叫许可控制模式。
在第二实施例中，CDMA移动通信系统具有与上述图1所示的类似的模式配置。
第二实施例中的各基站11A具有一个涉及图7所示的呼叫许可控制的部分功能配置。各基站11A也具有一个针对CDMA移动通信系统中基站的其它常用功能的常用配置，这种情况对于本领域中的技术人员应当是熟悉的，所以这里省略了有关描述。
在图7的功能配置中，各基站11A具有一个通过无线发送和接收用户数据的部分，其中包括一个与天线122相连的RF处理设备121，一个包含Ki组基带处理单元123a到123Ki且与RF处理设备121相连的基带处理设备123，和一个与基带处理设备123相连的多路复用/多路分解设备124。多路复用/多路分解设备124也与一个交换站相连以便用作多路复用/多路分解多个用户的用户数据的接口。
各基站11A也具有一个控制基带处理设备123并实现呼叫许可控制的部分，其中包括一个呼叫许可控制设备115A，一个呼叫处理控制设备117，一个通信信道控制设备125和一个存贮器119A，这些均通过总线126彼此相连。呼叫处理控制设备117与控制基站的控制站连接，而呼叫许可控制设备115A和通信信道控制设备125与基带处理设备123连接。
呼叫许可控制设备115A根据来自呼叫处理控制设备117的请求读取，修改，写入存贮在存贮器119中的数据，并管理由当前正通过基站11A进行通信的移动站13所使用的扩展码。通信信道控制设备125管理Ki组基带处理单元123。存贮器119A存贮在呼叫许可控制中使用的包括扩展码利用状态，测量干扰电平Iobserve和干扰阈值Ithr的数据。
在图7的基站11A中，基于图8流图的呼叫许可控制操作过程进行如下。
首先，当在步骤S41有一个来自呼叫处理控制设备117的拆除请求时，呼叫许可控制设备115A在步骤S61通过由通信信道控制设备125释放对应的基带处理单元123来完成呼叫拆除处理，并且在步骤S63通过删除存贮器119或有关对应移动站13的数据来释放存贮器119A。接着操作回到开始处。
另一方面，当在步骤S43有一个来自呼叫处理控制设备117的针对新呼叫的连接请求时，呼叫许可控制设备115A在步骤S45检查是否有一个可用的空闲扩展码(当前未用的扩展码)。当在步骤S45处所有扩展码当前均被使用时，则呼叫许可控制设备115A在步骤S47拒绝呼叫许可并把这种情况通知到呼叫处理控制设备117，接着操作回到开始处。
当在步骤S45处有一个可用的空闲扩展码时，呼叫许可控制设备115A在步骤S49询问通信信道控制设备125是否有一个可用的空闲基带处理单元(当前未用的基带处理单元123)。当在步骤S49处所有基带处理单元123当前均被使用时，通信信道控制设备125把这种情况通过呼叫许可控制设备115A通知到呼叫处理控制设备117，同时呼叫许可控制设备115A在步骤S47拒绝呼叫许可，接着操作回到开始处。
当在步骤S49有可用的空闲基带处理单元123，则呼叫许可控制设备115A在步骤S51控制测量到通信信道控制设备125的干扰电平。这样，通信信道控制设备125选择可用的基带处理单元123，分配可用扩展码，测量干扰电平并把测量出的干扰电平Iobserve通知给呼叫许可控制设备115A。
接着，呼叫许可控制设备115A在步骤S53从存贮器119A中读出用于呼叫许可控制的干扰阈值Ithr并在步骤S55把干扰阈值Ithr与来自通信信道控制设备125的测量干扰电平Iobserve相比较。当在步骤S55，Iovserve不低于Ithr，即Iobserve≥Ithr时，则呼叫许可控制设备115A在步骤S47拒绝呼叫许可并把这种情况通知到呼叫处理控制设备117，接着操作回到开始处。
当在步骤S55Iobserve低于Ithr时，呼叫许可控制设备115A在步骤S57通过分配扩展码和基带处理单元123来进行呼叫许可处理，并在步骤S59在存贮器119A中记录这种分配。然后操作回到开始处。
当在步骤S41和S43没有来自呼叫处理控制设备117的拆除请求或连接请求时，操作也回到开始处。
应注意，在前面通信信道控制设备125是在产生呼叫连接请求时进行干扰电平测量的，但也可能把配置改进成呼叫许可控制设备115A有规律地命令通信信道控制设备125进行干扰电平测量并在存贮器119A中记录所测量的结果Iobsere。在这种情况下，当产生一个呼叫连接请求时呼叫许可控制设备115A从存贮器119A中读出Iobserve和Ithr并把它们互相比较。
现在描述在第二实施例中设置干扰阈值Ithr的方式。为了说明的目的，这里假定使用基于接收电平的传输能量控制。另外，考虑到语音激励，假定各用户处于语音状态的概率(时间速率)为ρ而处于静音状态的概率为1-ρ。
当假定呼叫是具有到达速率λo(单位时间呼叫到达数)和服务速率μo(1/μo给出平均服务时间)的随机呼叫时，可以像图9的状态转换图所示那样进行从一个状态到另一个状态那样的转换。这里P(j)表示一个发生的呼叫在同时连接用户数为j时被无阻塞许可的概率。因而，可由下面表达式(8)给出在基站内同时连续用户数为r的概率Pr。Pr=arr!P0Πj=0r-1p(j)-----(r≥1)-----(8)]]>其中a＝λo/μo。这里对于所有的r值概率Pr的总和必须为1，因而得出下面的表达式(9)和(10)。P0+P0Σr=1∞arr!Πj=0r-1p(j)=1-----(9)]]>P0=(1+Σr=1∞arr!Πj=0r-1p(j))-1-----(10)]]>从而可知概率Pr可由下述表达式(11)给出。Pr=arr!Πj=0r-1p(j)1+Σk=1∞akk!Πj=0k-1p(j)-----(11)]]>
接着可按如下所述得到概率P(j)。正如前面提到的，概率P(j)是当同时连接用户数为j时一个已发生的呼叫被无阻塞许可的概率，因而一个已发生的呼叫被阻塞的概率为1－P(j)。注意当在一个新呼叫发生时若来自该基站覆盖区域的干扰电平和来自其它基站覆盖区域的干扰电平总和大于或等于干扰阈值Ithr则该新呼叫被阻塞。
现在，令Tblock等于通过用每用户接收电平划分干扰阈值Ithr得到的干扰电平的转换用户数，则概率P(j)可由下式(12)给出。1-p(j)=Σk=0jjkρk(1-ρ)-k∫Tblock-k∞Pint(m)dm---(12)]]>其中Pintm)为来自其它基站覆盖区域的干扰电平的概率密度分布，而m为等价于来自其它基站覆盖区域的干扰电平的该基站内的转换用户数。
因而，阻塞概率Pblock可由下式(13)给出。Pblock=Σr=0∞(1-p(r))P-----(13)]]>这里，假定平均阻塞概率在所有基站中均相同，在上式(13)中出现的Pr和P(r)均为Pblock的函数，因而上式(13)具有x＝f(x)的形式。通过产生一个计算给定Pblock的右边值的函数并反复使用该函数直到由该函数产生的Pblock等于给定的Pblock，则可以计算出阻塞概率Pblock。
接着，可按如下所述得到通信质量故障概率。下式(14)给出该基站内k个用户处于语音状态的概率Pk。Pk=Σr=kNrkρk(1-ρ)-kPr-----(14)]]>当来自本单元内处于语音状态的其它用户和来自其它单元的接口的干扰总和超过某个限值Cmax时，通信质量便会下降。这个限值Cmax由下式(15)给出。Cmax=pg(1-η-1)Eb/I0,req-----(15)]]>其中Pg为处理增益，Eb/I0，req为根据传输特性确定的针对干扰的每位期望信号中的能量比，而η为对应于移动站传输能量的参数，η＝I0、req/No。表示热噪声No。
当其它单元干扰的概率密度分布被设成Pint(m)时，通信质量故障概率Ploss由下式(16)给出。Ploss=Σk=0∞kPk∫Cmax+1-k∞Pint(m)dmΣk=0∞kPk-----(16)]]>其它单元干扰Pint(m)的概率密度分布可由实际测量，理论计算或计算机模拟得到。
这里描述了一个使用计算机模拟的例子。在这个例子中，模拟区域与第一实施例中使用的如图4所示的由19个六边形单元构成并在中心单元A处采样数据的区域相同。假定各单元处的提供话务量相同且在时间上恒定，而且使用距离衰减常数α＝4和短期中值变化标准偏差σ＝8dB的设置。这样可以肯定其它单元干扰的分布能够用均值为0.6a(1－Pblock)ρ和方差为0.23a(1－Pblock)ρ的Gamma分布很好地近似。注意Gamma分布可由下式(17)表示。p(x)=1Γ(ν)aνxν-1e-ax-----(17)]]>如前所述，图5是关于通过使用等于70erl/单元的提供话务量和等于500的同时可连接用户最大数来获取的其它单元干扰概率密度分布Pint(m)的例子。在图5中，垂直和电平轴上的值由处理增益归一化。
接着如图10的图形所述那样设置干扰阈值Ithr。在图10中，垂直和电平轴上的值由处理增益归一化。图10中的图形是针对语音概率ρ＝0.4，阻塞概率Pblock＝1％和通信质量故障概率Ploss＝10-3的例子的。
关于通信质量故障概率的曲线指出提供话务量与满足要求的通信质量故障概率的干扰阈值之间的关系，通过在N和Pk值顺序变化或反复使用表达式(16)可得到这个曲线。对于其它单元干扰的概率密度分布，可如前所述那样使用Gamma分布。
对于表示阻塞概率的直线指出提供话务量和使用上述表达式(13)得到干扰阈值之间的关系。
在图10中，在位于通信质量故障概率的曲线下面的区域(图10中共享区域)保证了Ploss≤10-3的通信质量。因而，如图10所示，系统最大容量可被定为电平轴上的位于通信质量故障概率的曲线和阻塞概率的直线的交叉点ρ之下的一点。接着，通过根据表达式(13)确定提供话务量的干扰阈值低于或等于这个最大容量，可以确定出在保证通信质量的前提下满足给定阻塞概率的呼叫许可控制的干扰阈值。
例如，当基站估测的提供话务量处于通过点Q的垂直线和电平轴的交点处时，干扰阈值可被设成等于由穿过点Q的电平线与垂直轴的交点所指示的数值。对于任何位于图10的点P左边的点Q均是如此。点两边的箭头指出了这种情况。
根据第二实施例的呼叫许可控制模式，可以确定出在保证通信质量故障概率低于预定值的前提下满足给定阻塞概率的干扰阈值，而且可以通过各基站处的简单控制实现能够保证通信质量和连接质量(阻塞概率)的呼叫许可控制。
另外，与第一实施例相比还可以在第二实施例中更灵活地处理话务量变化和传播状态改变。注意第一实施例根据本单元内当前连接的用户数来控制是否允许呼叫，因而第一实施例不能考虑在周围单元内的话务量变化和传播状态改变。相反，在第二实施例中测量出的干扰电平是本单元中的干扰和来自其它单元的干扰的总和，所以第二实施例可以考虑周围单元的话务量变化和传播状态改变，并且利用基于干扰阈值的控制灵活性带来的优点可以实现能保证通信质量和连接质量的呼叫许可控制。
应注意在前面的描述中为了说明的目的使用了一个规则排列的六边形单元且提供的话务量相同且不变的例子，但通过使用实际测量，理论计算或计算机模拟来获取其它单元干扰的概率密度分布，第二实施例同样可用于不同条件下的情况，而且在这些情况下也可达到如上所述的效果。
还应注意，在前面的描述中为了说明的目的假定各基站使用一个由多个用户共享用于各自的上行链路和下行链路的频率带宽，而且各基站使用同一频率带宽。但是基于第二实施例的移动通信系统不受上述假设的限制。即，通过对所涉及的各频率带宽反复使用第二实施例的呼叫许可控制模式，可以在各基站使用多个频率带宽的情况下达到类似的效果。
另外，通过用实际测量，理论计算或计算机模拟获取其它单元干扰的概率密度分布，第二实施例可用于各基站使用的频率带宽不必相同的情况，并且在这样的情况下可以达到与上述类似的效果。
也可以使用在通过实际测量或计算机模拟而不是通过基于上述表达式(8)到(17)的理论计算得到的通信质量故障概率，干扰阈值和提供话务量之间的关系。
现在参照图11到图19详细描述关于在基于本发明的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法和装置的第三实施例。
上述第一和第二实施例涉及在保证通信质量故障概率的前提下满足给定阻塞概率的呼叫许可控制模式。但是，这些呼叫许可控制模式均涉及一个缺陷，即当在具体设计移动通信系统中使用这些呼叫许可控制模式时，需要通过实际测量，或理论计算来获取详细的无线传播状态和话务量分布，所以在设计中需要做大量的工作。
另外，在实际的移动通信系统中，当建造或拆除邻近建筑或道路时，无线传播状态和话务量分布会产生很大的变化，而且存在有必要额外提供新基站以处理这种变化的情况，但在这种情况下，有必要对移动通信系统进行重新设计。上述第一和第二实施例的呼叫许可控制模式还涉及另一个缺陷，即对于系统扩展仅有有限的适应性。
考虑到这些情况，第三实施例涉及一种通过各基站的分布自治控制在保证预定通信质量的前提下满足给定阻塞概率，在CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法和装置。
在第三实施例中，CDMA移动通信系统具有和上述图1中所示的类似的模式配置。
第三实施例中的各基站11B具有与图11所示的呼叫许可控制有关的部分功能配置。各基站11B对于CDMA移动通信系统中的基站的其它常用功能也有一个常用配置，这是本领域技术人员所熟知的，因而这里省略了有关描述。
在图11的功能配置中，各基站拥有一个通过无线电发送和接收用户数据的部分，其中包括一个与无线122相连的RF处理设备121，一个包含Ki组基带处理单元123a到123Ki并与RF处理单元设备相连的基带处理设备123，和一个与基带处理设备123相连的多路复用/多路分解设备124。多路复用/多路分解设备124也与一个交换站相连以便用作多路复用/多路分解多个用户的用户数据的接口。
各基站11也具有一个控制基带处理设备123并实现呼叫许可控制的部分，其中包括一个呼叫许可控制设备115B，一个呼叫处理控制设备117，一个通信信道控制设备125，一个存贮器119B和同时可连接用户最大数量控制设备116，它们均通过总线126彼此相连。呼叫处理控制设备117与控制基站的控制站相连，而呼叫许可控制设备115B和通信信道控制设备125与基带处理设备123相连。
对应于Ki组扩展码提供了Ki组基带处理单元123，其中各基带处理单元123对应于FDMA或TDMA系统中的一个收发器并包括一个用扩展码扩展输入信号的编码器和一个从解调信号中获取对应于其扩展码的信号的相关器。
通信信道控制设备125管理Ki组基带处理单元123。
呼叫许可控制设备115B根据来自呼叫处理控制设备117的请求读取，修改和写入存贮器119B中的数据，并且管理由通过该基站11B当前正进行通信的移动站13使用的扩展码。
同时可连接用户最大数控制设备116根据来自呼叫许可控制设备115B的呼叫发送或接收成功/失败通知获取有关阻塞概率的信息并根据从通信信道控制设备125报告的通信质量测量结果获取有关通信质量故障概率的信息，同时确定出同时可连接用户的最大数N并把确定出的同时可连接用户最大数记录在存贮器119B中。
存贮器119B存贮包括在呼叫许可控制中使用的扩展码利用状态，当前连接的用户数C，同时可连接用户的最大数N和阻塞概率信息，通信质量故障概率信息等等的数据。
在图11的基站11B中，按下述内容进行基于图12流图的呼叫许可控制操作过程。
首先，当在步骤S71有一个来自呼叫处理控制设备117的拆除请求时，呼叫许可控制设备115B在步骤S91通过通信信道控制设备125释放对应的基带处理单元123进行呼叫拆除处理，并且在步骤S93通过删除存贮器119B中对应于移动站13的数据来释放存贮器119B。接着呼叫许可控制设备115B在步骤S95把当前连接用户数减一，并且操作回到开始处。
另一方面，当在步骤S73有一个来自呼叫处理控制设备117的新呼叫连接请求时，呼叫许可控制设备115B在步骤S75检查是否有空闲扩展码(当前未被使用的扩展码)。当在步骤S75所有扩展码当前均被使用时，则呼叫许可控制设备115B在步骤S77拒绝呼叫许可并把该情况通知到呼叫处理控制设备117，接着操作回到开始处。
当在步骤S75有一个空闲扩展码时，呼叫许可控制设备115B在步骤S79询问通信信道控制设备125是否有一个空闲基带处理单元(当前未被使用的基带处理单元123)。当在步骤S79所有基带处理单元123当前均被使用时，通信信道控制设备125通过呼叫许可控制设备115B把该情况通知到呼叫处理控制设备117，而呼叫许可控制设备115B在步骤S77拒绝呼叫许可，接着操作回到开始处。
当在步骤S79有一个空闲基带处理单元123时，呼叫许可控制设备115B在步骤S81从存贮器119B中读出基站11B中的当前连接用户数C，并且在步骤S83把这个当前连接用户数C与存贮在存贮器119B中的同时可连接最大用户数N相比较。当在步骤S83，N不大于C，即N小于或等于C时，呼叫许可控制设备115B在步骤S77拒绝新呼叫连接并把该情况通知到呼叫处理控制设备117和同时可连接用户最大数控制设备116，接着操作回到开始处。
当在步骤S83，N大于C时，呼叫许可控制设备115B在步骤S85通过分配扩展码和基带处理单元123来进行呼叫许可处理，并且在步骤S87在存贮器119B中记录这种分配。接着呼叫许可控制设备115B在步骤S89把当前连接用户数C加一，同时把新呼叫许可通知到同时可连接用户最大数控制设备116，然后操作回到开始处。
当在步骤S71和S73设有来自呼叫处理控制设备117的拆除或连接请求时，操作也返回到开始处。
现在描述第三实施中同时可连接用户最大数控制设备116的操作。
图13给出了同时可连接用户最大数控制设备116的状态转换图。
在通过测量本无线区域内启始呼叫数，终接呼叫数和未完成的启始呼叫或终接呼叫数来计算阻塞概率的情况下，当在处于等待状态T1时收到来自呼叫许可控制设备115B的呼叫许可结果通知时，同时可连接用户最大数控制设备116转换到阻塞概率信息获取状态T3以执行一个阻塞概率信息获取过程，并且在该过程结束时回到等待状态T1。
在通过测量本无线区域内传输的话务量来计算阻塞概率并处于等待状态T1时，同时可连接用户最大数控制设备116在各个阻塞概率信息获取周期上均转换到阻塞概率信息获取状态T3以执行阻塞概率信息获取过程，并且在该过程结束时回到等待状态T1。
注意这里图13只给出了针对前面的通过测量本无线区域内的启始呼叫数，终接呼叫数和未完成的启始呼叫与终接呼叫数来计算阻塞概率的情况的状态转换。
而且，当处于等待状态T1时，同时可连接用户最大数控制设备116在各通信质量信息获取周期处均进入通信质量信息获取状态T5以执行一个通信质量信息获取过程，并且在该过程结束时回到等待状态T1。
当处于等待状态T1时，同时可连接用户最大数控制设备116在各个同时可连接用户最大数修改周期处进入同时可连接用户最大数修改状态T7以执行一个同时可连接用户最大数修改过程，当该过程结束时，同时可连接用户最大数控制设备116进入通信质量信息和阻塞概率信息修改状态T9以执行一个通信质量信息和阻塞概率信息修改过程，接着当该过程结束时回到等待状态T1。
图14从概念上给出了存贮在由同时可连接用户最大数控制设备116使用的存贮器119B中的在存贮器119B的变量和常量中的数据。
在图14所示的数据中，“attempt”，“block”和“block-rate”是要根据来自呼叫许可控制设备115B的呼叫许可结果通知加以修改的变量，它们相应地代表启始或终接呼叫数，阻塞呼叫数和阻塞概率。“good”，“bad”和“outage”是要根据通信质量测量结果修改的变量，它们相应表示判定通信质量未下降的次数，判定通信质量下降的次数和通信质量故障概率。
“THRQ”是一个表示在获取通信质量故障概率时使用的阈值， 当通信质量测量结果低于“THRQ”值时即判定通信质量下降。“THRQ1”，“THRQ2”和“THRB”为表示在同时可连接用户最大数修改过程中修改同时可连接用户最大数时使用的阈值的常量，它们相应表示通信质量故障概率的第一阈值，通信质量故障概率的第二阈值和阻塞概率阈值，其中“THRQ1”＞“THRQ2”。“N”是一个在呼叫许可控制中使用的变量，它表示同时可连接用户最大数。
通常，“THRQ”和“THRB”被设成接近通信质量故障概率和阻塞概率容许的上限值，“THRQ1”被设成接近“THRQ”的值，而“THRQ2”被设成充分小于“THRQ1”的值，但这些常量的实际设置依赖于要实现的控制所需的特性。
利用这些存贮器119B中的数据，同时可连接用户最大数控制设备116完成如前面图15到图19的流图所述的各种过程。在图15到图19中，符号“＝”指示把右边替换到左边之中，而符号“＋＋”表示把变量加－，符号“－－”表示把变量减－。
图15是一个在通过测量本无线区域内启始呼叫数，终接呼叫数和未完成的启始或终接呼叫数来计算阻塞概率的情况下，阻塞概率信息获取过程的控制过程的流图。
首先，根据来自呼叫许可控制设备115B的呼叫许可结果通知判断呼叫放坷是否成功(步骤S141)。
接着当呼叫许可成功时，变量“attampt”加一(步骤S143)而变量“block”也加一(步骤S145)，其中在呼叫许可失败时只把变量“attampt”加一(步骤S147)。然后，通过用“attampt”去除“block”得到的值被替换进变量“block-rate”(步骤S149)。在被修改的变量被存入存贮器119B后该过程即结束。
图16是一个说明在通过测量本无线区域内传输的话务量来计算阻塞概率的情况下进行阻塞概率停息获取的控制过程的流图。
首先，同时可连接用户最大数控制设备116从存贮器119B中读出当前连接用户数C(步骤S51)，并且把当前连接用户数C与当前可连接用户最大数N相比较(步骤S153)。
当C≥N时变量“attempt”加一(步骤S155)而变量“block”也加一(步骤S157)，而当C＜N时只把变量“attempt”加一(步骤S159)。接着通过用“attempt”去除“block”所得的值被替入变量“block-rate”(步骤161)。在把修改的变量存入存贮器119B后该过程结束。
图17是说明在测量作为通信质量的S2R(信噪功率tb)的情况下进行通信质量信息获取的控制过程的流图。
首先，同时可连接用户最大数控制设备116命令通信信道控制设备125进行通信质量测量(步骤S171)。接着根据从通信信道控制设备125收到的响应，测量结果被与“THRQ”相比较(步骤S173)。
当测量结果小于“THRQ”时，则判定质量下降，而变量“bad”被加一(步骤S175)。另一方面，当测量结果大于或等于“THRQ”时，则判定对通信质量满意，而变量“good”被加一(步骤S177)。
接着，用“bad”除以(“good”+“bad”)得出的值被替入变量“outage”(步骤S179)。在修改的变量被存入存贮器119B后该过程即结束。
图18是说明在测量作为通信质量的干扰能量电平的情况下进行通信质量信息获了的控制过程的流图。
首先，同时可连接用户最大数控制设备116命令通信信道控制设备125进行通信质量测量(步骤S181)。接着，根据来自通信信道控制设备125的应答，测量结果被与“THRQ”相比较(步骤S183)。
当测量结果大于或等于“THRQ”时，则判定质量下降并把变量“bad”加一(步骤S185)。另一方面，当测量结果小于“THRQ”时，则判定对通信质量满意并把变量“good”加一(步骤S187)。
接着，用“bad”除以(“good”+“bad”)得出的值替入变量“outage”(步骤S189)。在修改的变量被存入存贮器119B后该过程即结束。
注意，以通信质量信息获取时，可以通过让同时可连接用户最大数控制设备116经通信道控制设备125命令用户终端13进行通信质量测量来获取下行链路的通信质量信息。
图19是说明进行同时可连接用户最大数量修改的控制过程的流图。
首先，同时可连接用户最大数控制设备116从存贮器119B中读出变量“outage”和“block-rate”，及常量“THRQ1”，“THRQ2”和“THRB”。
当变量“outage”大于或等于常量“THRQ1”(步骤S191NO)且变量“N”大于或等于1(步骤S199 YES)时，则变量“N”被减一(步骤S201)并结束过程。当变量“N”小于1(步骤S199 NO)时，在这里终止过程。
另一方面，当变量“outage”小于常量“THRQ1”(步骤S191 YES)时，变量“block-rate”和常量“THRB”被加以比较(步骤S193)。当变量“block-rate”小于常量“THRB”(步骤S193 YES)时，过程在这里结束。当变量“block-rate”大于或等于常量“THRB”(步骤S193 NO)时，变量“outage”和常量“THRQ2”被加以比较(步骤S195)。当变量“outage”小于常量“THRQ2”(步骤S195 YES)时，变量“N”被加一(步骤S197)且过程结束。当变量“outage”大于或等于常量“THRQ2”(步骤S195 NO)时，则过程在这里结束。
注意图19的控制过程在递减变量“N”之前检查变量“N”的值，这样就保证变量“N”总是非负整数。以类似的方式，也可以在递加变量“N”之前检查变量“N”的值以保证变量“N”的值不会过大。在这样的情况下，可预先确定变量“N”的最大值并仅当确定变量“N”的当前值小于预定最大值时才递加变量“N”。
还要注意图19的控制过程在递加变量“N”之前比较变量“outage”和常量“THRQ1”与“THRQ2”的值，这是由下面两个原因造成的。一个原因是要减少因刚递加完变量“N”后又要递减变量“N”所造成的控制抖动。即，当变量“N”在步骤S197递加时，阻塞概率就减小而针对同一呼叫的通信质量故障概率则增加。但如果在不进行步骤S195的情况下进行步骤S197，则通信质量故障概率会很快超过“THRQ1”，因而有必要在步骤S197增加变量“N”后不久便在步骤S201减小变量“N”。最好是减少这种控制抖动。另一个原因是给予通信质量故障概率高于阻塞概率的优先权。即，减小抑制通信质量故障概率的变量“N”应迅速进行，而增加抑制阻塞概率而不是增加通信质量故障概率的变量“N”应更为慎重地进行。
如上所述当同时可连接用户最大数修改过程结束时，同时可连接用户最大数控制设备116转换到通信质量信息和阻塞概率信息修改状态T9。在状态T9中，变量“attempt”，“block”，“block-rate”，“good”，“bad”和“outage”初始化或修改，其中按照通信质量信息获取状态T5和阻塞概率信息获取状态T3中的方式修改这些变量并把它们存在存贮器119B中。在状态T9中可实现包括下述内容的有关处理的个例。
(1)把0值替换进变量“attempt”，“block”，“block-rate”，“good”，“bad”和“outage”中的每一个变量的处理。
(2)每当记录的转换到同时可连接用户最大数修改过程的次数达到M次(M为一预定的大于1的整数)时，把0值替换进变量“attempt”，“block”，“block-rate”，“good”，“bad”和“outage”中的每一个的处理。
(3)用实数λ(0＜λ＜1)对变量进行如下修改的处理attempt＝attempt×λblock＝block×λgood＝good×λbad＝bad ×λ注意在状态T9中要进行的实际处理的选择不影响可由第三实施例的呼叫许可控制模式实施的效果。
根据第三实施例，同时可连接用户的最大数另根据在各基站处得到的通信质量信息和阻塞概率信息来获取的。呼叫许可/拒绝判断是根据这个同时可连接用户最大数来做出的，因而可通过很简单的控制来实现呼叫许可控制。而且，同时可连接用户最大数被确定成能够满足预定的阻塞概率和通信质量故障概率的值，所以可以用满足预定阻塞概率和通信质量故障概率的方式来操作系统。另外，第三实施例的呼叫许可控制由各基站处的分布自治控制来实现，所以在系统扩展方面有很高的适应性，因而可以实现灵活的系统设计和操作。
应注意在前面的描述中为了说明的目的假定各基站使用一个由多个用户共享用于各自的上行和下行链路的频率带宽，并且所有基站使用同一频率带宽。然而基于第二实施例的移动通信系统并不受这些假设的限制，即，通过对所涉及的各频率带宽反复使用第三实施例的呼叫许可控制模式，可以在各基站使用不同频率带宽的情况下达到类似的效果。
而且，第三实施例对基站不必使用同一频率带宽的情况也是适用的，在这样的情况中也可达到与上述类似的效果。
也应注意，除已提到的之外，在不偏离本发明的宗旨和优越性的前提下可对上述实施例加以改进或变化。所有这些改进和变化将被包含在所附权利要求书的范围内。
权利要求
1.一个在CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，所述系统具有多个基站和移动站，该方法包括的步骤有在各基站处计算基站无线区域内的阻塞概率和通信质量故障概率；根据在计算步骤计算出的阻塞概率和通信质量故障概率在各基站处调整基站无线区域内的同时可连接用户最大数量；并根据在调整步骤调整的同时可连接用户最大数在各基站处对基站无线区域内每个新的呼叫进行呼叫许可控制。
2.如权利要求1所述的方法，其中计算步骤根据在基站无线区域内测出的启始呼叫数，终接呼叫数和未完成的启始或终接呼叫数来计算阻塞概率。
3.如权利要求1所述的方法，其中计算步骤根据在基站无线区域内测出的当前连接用户数来计算阻塞概率。
4.如权利要求1所述的方法，其中计算步骤根据在基站无线区域内测出的信噪能量比来计算通信质量故障概率，
5.如权利要求1所述的方法，其中计算步骤根据在基站无线区域内测出的干扰能量电平来计算通信质量故障概率。
6.如权利要求1所述的方法，其中调整步骤当在计算步骤计算出的通信质量故障概率大于针对通信质量故障概率的预定阈值时，减小基站无线区域内的同时可连接用户最大数。
7.如权利要求1所述的方法，其中调整步骤当在计算步骤计算出的阻塞概率大于针对阻塞概率的预定阈值而且在计算步骤计算出的通信质量故障概率不大于针对通信质量故障概率的预定阈值时，增加基站无线区域内的同时可连接用户最大数。
8.如权利要求1所述的方法，其中调整步骤当在计算步骤算出的通信质量故障概率大于针对通信质量故障概率的第一预定阈值时，减小基站无线区域内的同时可连接用户最大数，并当在计算步骤算出的阻塞概率大于预定阻塞概率阈值且在计算步骤算出的通信质量故障概率不大于通信质量故障概率的第二预定阈值时，增加基站区域内同时可连接用户最大数，其中通信质量故障概率的第二预定阈值小于通信质量故障概率的第一预定阈值。
9.如权利要求1所述的方法，其中计算步骤通过记录启始或终接呼叫次数和阻塞呼叫次数并把阻塞概率设成等于记录的阻塞呼叫次数除以记录的启始或终接呼叫次数来计算阻塞概率。
10.如权利要求1所述的方法，其中计算步骤通过测量通信质量，根据预定阈值判断通信质量是否下降，记录指示判定通信质量下降次数的第一个数和指示判定通信质量未下降次数的第二个数，以及把通信质量故障概率设成等于第一个数除以第一个数和第二个数的和所得的结果来计算通信质量故障概率。
11.如权利要求1所述的方法，其中进行许可控制的步骤在当前连接用户数小于在调整步骤调整的同时可连接用户最大数时，允许连接新呼叫，并且在相反的情况下拒绝连接新呼叫。
12.在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的装置，该装置包括在各基站中提供的第一控制装置，该装置计算基站无线区域内的阻塞概率和通信质量故障概率，并根据计算出的阻塞概率和通信质量故障概率调整基站无线区域内的同时可连接用户最大数；和在各基站处提供的第二控制装置，该装置根据由第一控制装置调整的同时可连接用户最大数对基站无线区域内出现的新呼叫进行呼叫许可控制。
13.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置根据在基站无线区域内测出的启始呼叫数，终接呼叫数和未完成的启始或终接呼叫数来计算阻塞概率。
14.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置根据在基站无线区域内测出的当前连接用户数计算阻塞概率。
15.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置根据在基站无线区域内测出的信号和干扰功率比计算通信质量故障概率。
16.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置根据在基站无线区域内测出的干扰功率电平计算通信质量故障概率。
17.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置在计算出的通信质量大于预定的通信质量故障概率阈值时减小基站无线区域内的同时可连接用户最大数。
18.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置在计算出的阻塞概率大于预定的阻塞概率阈值且计算出的通信质量故障概率不大于预定的通信质量故障概率阈值时增加基站无线区域内的同时可连接用户最大数。
19.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置在算出的通信质量故障概率大于通信质量故障概率的第一预定阈值时，减小基站无线区域内的同时可连接用户最大数，关在算出的阻塞概率大于阻塞概率的预定阈值且算出的通信质量故障概率不大于通信质量故障概率时第二预定阈值时，增加基站区域内的同时可连接用户最大数，其中通信质量故障概率的第二预定阈值小于通信质量故障概率的第一预定阈值。
20.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置通过记录启始或终接呼叫数和阻塞呼叫数一并设置阻塞概率等于记录的阻塞呼叫次数除以记录启始或终接呼叫次数的结果来计算阻塞概率。
21.如权利要求12所述的装置，其中第一控制装置通过测量通信质量，根据预定阈值判定通信质量是否下降，记录指示判定通信质量下降次数的第一个数和指示判定通信质量未下降的次数的第二个数和设置通信质量故障概率等于第一个数除以第一个数与第二个数之和来计算通信质量故障概率。
22.如权利要求12所述的装置，其中第二控制装置在当前连接用户数小于第一控制装置调整的同时可连接用户最大数时允许连接新呼叫，并在相反的情况下拒绝连接新呼叫。
23.在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，其中包括的步骤有根据在提供话务量和保证预定通信质量的同时可连接用户最大数之间的第一关系与在提供话务量和满足预定阻塞概率的同时可连接用户最大数之间的第二关系，获取在保证预定通信质量前提下满足预定阻塞概率的提供最大话务量；根据第二关系，相对于不大于在获取步骤得出的最大提供话务量的给定的提供话务量确定出满足预定阻塞概率的同时可连接用户最大数；根据在确定步骤确定的同时可连接用户最大数对新呼叫进行呼叫许可控制。
24.如权利要求23所述的方法，其中获取步骤使用通过保证预定通信质量故障概率导出的第一关系。
25.如权利要求24所述的方法，其中由下式给出通信质量故障概率PlossPloss=Σk=0NkPk∫Cmax+1-k∞Pint(m)dmΣk=0NkPk]]>其中N为同时可连接用户最大数，Pk为在基站单元内k个用户处于语音状态的概率，Cmax为根据来自基站单元内处于语音状态的其它用户的干扰和来自其它基站的其它单元的干扰的总和判定通信质量下降的限值，Pint(m)为来自其它基站的其它单元的干扰的概率密度分布，而m是等价于来自其它基站的其它单元的干扰的各基站处的转换用户数。
26.如权利要求23所述的方法，其中获取步骤和确定步骤使用根据爱尔兰B公式导出的第二关系。
27.如权利要求23所述的方法，其中获取步骤用对应于表示第一关系的曲线和表示第二关系的直线的交点的提供话务量值来获取最大提供话务量。
28.如权利要求23所述的方法，其中确定步骤确定把对应于在表示第二关系的直线上的给定提供话务量的同时可连接用户最大数值确定成同时可连接用户最大数。
29.如权利要求23所述的方法，其中进行呼叫许可控制步骤在当前连接用户数小于在确定步骤确定的同时可连接用户最大数时允许连接新呼叫，并在相反的情况下拒绝连接新呼叫。
30.在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，该方法包括的步骤有根据在提供话务量和保证预定通信质量的干扰阈值之间的第一关系与在提供话务量和满足预定阻塞概率的干扰阈值之间的第二关系，获取在保证预定通信质量前提下满足预定阻塞概率的最大提供话务量；根据第二关系，相对于不大于在获取步骤获取的最大提供话务量的给定提供话务量确定出满足预定阻塞概率的干扰阈值；根据在确定步骤确定的干扰阈值的新呼叫进行呼叫许可控制。
31.如权利要求30所述的方法，其中获取步骤使用通过保证预定通信质量故障概率导出的第一关系。
32.如权利要求31所述的方法，其中由下式给出通信质量故障概率PlossPloss=Σk=0∞kPk∫Cmax+1-k∞Pint(m)dmΣk=0akPk]]>其中Pk为在基站单元内k个用户处于语音状态的概率，Cmax根据来自基站单元内处于语音状态的其它用户的干扰与来自其它基站的其它单元的干扰的总和判定通信质量下降的限值，Pint(m)为来自其它基站的其它单元的干扰的概率密度分布，而m为等价于来自其它基站的其它单元的干扰的基站用户转换数。
33.如权利要求30所述的方法，其中获取步骤和确定步骤使用根据由下式给出的阻塞概率Pblock导出的第二关系Pblock=Σr=0∞(1-p(r))Pr]]>其中P(r)为在同时连接用户数为r时许可呼叫的概率，而Pr为在基站内同时连接用户数为r的概率。
34.如权利要求30所述的方法，其中获取步骤用对应于表示第一关系的曲线与表示第二关系的直线之间的交叉点的提供话务量值来获取最大提供话务量。
35.如权利要求30所述的方法，其中确定步骤把对应于表示第二关系的直线上的提供话务量的干扰阈值确定成干扰阈值。
36.如权利要求30所述的方法，其中进行呼叫许可控制步骤在测量的干扰电平低于在确定步骤确定的干扰阈值时允许连接新呼叫，并在相反的情况下拒绝连接新呼叫。
37.在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的装置，该装置包括存贮同时可连接用户最大数的存贮器，该数量通过根据在提供话务量与保证预定通信质量故障率的同时可连接用户最大数之间的第一关系和在提供话务量与满足预定阻塞概率的同时可连接用户最大数之间的第二关系获取最大提供话务量，并根据第二关系，针对不大于所获取的最大提供话务量确定出满足预定阻塞概率的同时可连接用户最大数来预先确定；和根据存贮器中存贮的最大同时可连接用户数对新呼叫进行呼叫许可控制的呼叫许可控制装置。
38.如权利要求37所述的装置，其中存贮器存贮通过使用由保证预定的通信质量故障概率导出的第一关系来确定的同时可连接用户最大数。
39.如权利要求38所述的装置，其中由下式给出通信质量故障概率PlossPloss=Σk=0NkPk∫Cmax+1-k∞Pint(m)dmΣk=0NkPk]]>其中N为同时可连接用户最大数，Pk为基站单元内k个用户处于语音状态的概率，Cmax为根据来自基站单元内处于语音状态的其它用户的干扰和来自其它基站的其它单元的干扰的总和判定通信质量是否下降的限值，而m为等价于来自其它基站的其它单元的干扰的在各基站处的转换用户数。
40.如权利要求37所述的装置，其中存贮器存贮通过使用由爱尔兰B公式导出的第二关系所确定的同时可连接用户最大数。
41.如权利要求37所述的装置，其中存贮器存贮根据最大提供话务量确定的同时可连接用户最大数，而最大提供话务量是当作对应于表示第一关系的曲线与表示第二关系的直线的交点的提供话务量值来获取的。
42.如权利要求37所述的装置，其中存贮器存贮同时可连接用户的最大值，该最大值确定为与表达第二关系的直线上的给定提供话务量相应的同时可连接用户的最大数。
43.如权利要求37所述的装置，其中呼叫许可控制装置在当前连接用户数小于存贮器中存贮的同时可连接用户最大数时，允许连接新呼叫，并在相反的情况下拒绝连接新呼叫。
44.在具有多个基站和移动站的CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的装置，该装置包括在保证预定通信质量前提下满足预定阻塞概率的存贮干扰阈值数存贮器，其中干扰阈值是通过根据在提供话务量与保证预定通信质量的干扰阈值之间的第一关系和提供话务量与满足预定阻塞概率的干扰阈值之间的第二关系获取在保证预定通信质量的前提下满足预定阻塞概率的最大提供话务量，并根据第二关系针对不大于所获取的最大提供话务量的给定提供话务量确定满足预定阻塞概率的干扰阈值来确定的；和根据存贮器中存贮的干扰阈值对新呼叫进行呼叫许可控制的呼叫许可控制装置。
45.如权利要求44所述的装置，其中存贮器存贮通过使用由保证预定通信质量故障概率导出的第一关系所确定的干扰阈值。
46.如权利要求45所述的装置，其中由下式给出通信质量故障概率PlossPloss=Σk=0∞kPk∫Cmax+1-k∞Pint(m)dmΣk=0∞kPk]]>其中Pk为基站单元内k个用户处于语音状态的概率，Cmax是用于根据来自基站单元内处于语音状态的其它用户的干扰和来自其它基站的其它单元的干扰总和判定通信质量是否下降的限值，Pint(m)是来自其它基站的其它单元的干扰的概率密度分布，而m是等价于来自其它基站的其它单元的干扰的在各基站处的转换用户数。
47.如权利要求44所述的装置，其中存贮器存贮通过使用从经过下式给出的阻塞概率Pblock导出的第二关系所确定的干扰阈值Pblock=Σr=0∞(1-p(r))Pr]]>其中P(r)是当同时连接用户数为r时允许呼叫的概率，而Pr是在各基站内同时连接用户数为r的概率。
48.如权利要求44所述的装置，其中存贮器存贮通过使用最大提供话务量确定的干扰阈值，而最大提供话务量是作为对应于表示第一关系的曲线与表示第二关系的直线的交点的提供话务量值来来获取的。
49.如权利要求44所述的装置，其中存贮器存贮被确定成对应于在表示第二关系的直线上的给定提供话务量值的干扰阈值。
50.如权利要求44所述的装置，其中呼叫许可控制装置在测出的干扰电平低于存贮在存贮器中的干扰阈值时允许连接新呼叫，并在相反的情况下拒绝连接新呼叫。
全文摘要
用于CDMA移动通信系统中的在保证预定通信质量的前提下满足给定连接质量(阻塞概率)的呼叫许可控制模式。在各基站处计算各基站的阻塞概率和通信质量故障概率从而根据计算出的结果调整各基站的同时可连接用户最大数量，并根据调整的同时可连接用户最大数进行呼叫许可控制。可以根据在提供话务量与保证通信质量的可连接用户最大数或干扰阈值之间的第一关系和在提供话务量与满足预定阻塞概率的同时可连接用户最大数或干扰阈值之间的第二关系来确定同时可连接用户最大数或干扰阈值，并可把它们用于呼叫许可控制。
文档编号H04W72/08GK1146700SQ9610818
公开日1997年4月2日 申请日期1996年6月21日 优先权日1995年6月23日
发明者石川义裕, 梅田成视 申请人:Ntt移动通信网株式会社