专利名称：控制用户站对无线系统的接入的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制用户站对无线通信系统的接入的方法和系统。
无线通信系统(例如码分多址系统)的性能和覆盖区取决于相关频带中的干扰数量。干扰源可包括无线通信系统自身及外部电磁能量源。例如，反向链路上移动站的传输或者正向链路上基站的传输会产生干扰。无线系统的基站处的干扰降低了反向链路覆盖区和/或可靠性。因此，基站会不适当地丢弃用户站的呼叫，用户站会经受差的话音质量或较高的帧错误率，并且用户站的接入失败率会增大。这样，需要一种控制反向链路接入，以便解决上述问题的方法。
根据本发明，一种用于控制用户站对无线通信系统的接入的方法和系统有助于保持反向链路的性能目标(例如统计可靠性)及要求的反向链路的地理覆盖区。控制用户站接入无线通信系统的该方法和系统包括测量用户站试图接入的基站的反向链路的第一性能指示符和第二性能指示符。根据测得的第二性能指示符，确定阻塞门限值。在一个实施例中，系统根据测得的第一性能指示符与确定的阻塞门限值的比较，确定是否批准用户站接入无线通信系统。在另一实施例中，系统可根据第一性能指示符，第二性能指示符，或者这两者与一个或多个相应的阻塞门限值的比较，确定是否批准用户站接入无线通信系统。有利的是，可根据表征当前有效的用户站的性能的任意附加度量标称，调节阻塞门限值，以便增大或减少阻塞(或者说以便允许更多或更少的寻求接入的用户站的接入)。
图1是根据本发明的控制用户站对无线通信系统的接入的例证系统的方框图。
图2是图解说明根据本发明控制用户站接入无线通信系统的方法的流程图。
图3是图解说明根据本发明的控制用户站对无线通信系统的接入的另一方法的流程图。
图4是图解说明根据本发明，调整先前的阻塞门限值的调整程序的流程图。
图5是图解说明根据本发明，调整先前的阻塞门限值的另一调整程序的流程图。
图6是根据本发明的，基站处的干扰增大与负载水平的关系图。
根据本发明，图1表示了控制用户站24对无线通信系统11的接入，以保持已利用无线通信系统11提供给其它用户站(图中未表示)的通信服务的可靠性的接入控制系统13的方框图。无线通信系统11包括与基站控制器26耦接的基站10。基站控制器26又与通信交换机30耦接，通信交换机30可提供无线通信系统11和公用交换电话网络28之间的接入。
在图1所示的实施例中，接入控制系统包括测量第一性能指示符(例如基站10的反向链路上的干扰增大)的第一测量装置16和测量第二性能指示符(例如基站10的负载)的第二测量装置18。例如，第一测量装置16可包括反向链路性能测量装置，第二测量装置18可包括负载检测器。虽然第二测量装置被表示为基站10的一个组成部分，但是在备选实施例中，第二测量装置18可位于其它地方，例如在基站控制器26中，或者在通信交换机30中。
用户站24可传送接入无线通信系统11的接入请求(例如，接入试探(probe))。基站10的接收器14接收该接入请求。接收器14与测量第一性能指示符的第一测量装置16耦接。
在一个实施例中，第一性能指示符代表同意用户站24接入之后，反向链路上的估计干扰增大。估计干扰增大以从用户站24到基站10的传输(例如接入请求)的一个或多个测量结果为基础。在一个实施例中，第二测量装置检测基站10服务的信道的负载。负载可被定义为除以基站10的空中接口上的可用通信信道总数的基站10的有效信道的数目。
第一测量装置16和第二测量装置18为试图接入基站10的用户站24提供表示同时的或者与时间相关的测量结果。第一测量装置16和第二测量装置18把第一性能指示符和第二性能指示符输出给阻塞管理器20。
阻塞管理器20查询数据库22，数据库可存储第一性能指示符与第二性能指示符(例如干扰增大与负载)的所要求关系。阻塞管理器20根据第二性能指示符和第二性能指示符与所要求关系的比较，确定是否批准用户站24对基站10或者无线通信系统11的接入。例如，使第一性能指示符与所要求关系的阻塞门限值比较，第二性能指示符确定适当的阻塞门限值的选择。如果阻塞管理器20确定批准用户站24对无线通信系统11的接入，则通过发射器12把接入批准传输给用户站24。
在另一实施例中，接入控制系统可根据第一性能指示符，第二性能指示符，或者这两者与一个或多个相应阻塞门限值的比较，决定批准或拒绝用户站对无线通信系统的接入。例如，可使测得的第一性能指示符与干扰增大门限值相比较，使测得的第二性能指示符与负载门限值相比较，以确定是否批准用户站对基站的接入。如果干扰增大门限值和负载门限值都被满足，则可批准接入(例如由阻塞管理器批准)。
根据本发明，图2表示了控制用户站24对无线通信系统11的接入的方法。该方法代表一种呼叫许可策略。对于当前有效用户的反向链路来说，适当的呼叫许可策略有助于在规定地理覆盖范围内满足所需的信号质量水平或统计可靠性。
图2的方法开始于步骤S10，在步骤S10，基站10测量或获得用户站试图接入的基站19的反向链路的第一性能指示符和第二性能指示符。用户站通过在反向链路上向基站10传输接入请求或接入试探，尝试接入无线通信系统11。第一性能指示符通常包括背景噪声以上的干扰增大(即由干扰用户站引起的接收信号强度指示符)。背景噪声包括基站10的接收带宽中的热噪声及其它电磁噪声。第二性能指示符通常包括基站的负载水平，用户站24通过该基站寻求接入无线通信系统11。第二性能指示符可包括与无线通信系统11内的一个或多个地理覆盖范围相关的负载水平。这里使用的地理覆盖范围可以指，例如一个蜂窝或一个扇区。虽然对于图2中的例证实施例来说，第一性能指示符和第二性能指示符代表干扰增大和负载，但是在其它实施例中，第二性能指示符及第二性能指示符可包括下述一个或多个帧差错率，误码率，信号干扰比，信噪比，服务级别及呼叫阻塞率。
相对干扰增大是基站10接收的总的反向链路功率与相关接收带中的估计背景噪声功率的比值。总的反向链路功率可包括来自于在反向链路上发射的所有有效用户站的发射功率。干扰增大可包括由于无线通信系统的传输引起的内部干扰，以及由除无线通信系统11外的辐射源引起的外部干扰。可相对于基站10的接收电磁频率范围内的背景噪声，测量干扰增大。例如，可以高于背景噪声的分贝的形式表示干扰增大。
在一个实施例中，在基站位置，基站10可通过对接收自所有或许多当前的现用用户站的反向链路信号进行采样，测量干扰增大。当前的现用用户站可包括除试图接入无线通信系统的用户站24之外的所有用户站。按照一种优选技术，基站10对在最小间距内的接收信号强度指示符(RSSI)样本进行统计平均，以降低由诸如瞬时的话音启动之类的短期影响，反向链路信号的衰减以及在正常操作(例如在接入试探)过程中发生的用户站发射功率方面的变化，引起的对接收的反向链路信号的瞬时变化的影响。在现场试验中，干扰增大一般提供反向链路覆盖区的一个可靠指示符。由于常规的功率控制程序的缘故，在用户站试图克服由增大的干扰引起的反向链路信号衰减的情况下，用户站可响应干扰增大方面的增加，增大反向链路上用户站的发射功率。由于移动发射功率受限，在某一干扰增大之上，用户站不能提供在基站接收器获得目标信号干扰比的足够功率。这样，用户站存在覆盖的具有基准统计可靠性的覆盖范围减小的覆盖区降低的问题。
负载或负载估计是加入另一用户站对干扰增大的变化的影响有多大的指示符。相对于无线通信系统11的目标蜂窝，扇区或地理覆盖范围确定负载，无线通信系统11的目标蜂窝，扇区或地理覆盖范围在范围方面与支持寻求接入的用户站的加入所需的估计资源相当。负载估计使得能够确定来自于内部源和外部源的干扰成分。内部干扰指的是由无线通信系统本身中的发射移动站或基站产生的干扰，而外部干扰指的是由不是无线系统的构成部分的源产生的其它干扰。在某种程度上，无线通信系统11可使用功率控制来降低内部干扰或者使内部干扰达到最低。
在图2的步骤S12中，基站10或另一网络部件根据测得的第二性能参数，确定阻塞门限值。例如，先前的阻塞门限值可以特定瞬时或特定时间间隔时，第二性能参数的相应值为基础，在所述特定时间间隔内，用户站24试图接入无线通信系统11。阻塞门限值控制批准或拒绝试图接入无线通信系统的另一用户站24的接入的程度。阻塞门限值代表用于确定是否拒绝或批准一个或多个用户站接入基站10或无线通信系统11的控制过载基准。可以高于背景噪声的分贝，相对于基准信号强度的相对信号强度或绝对信号强度之类的单位表示阻塞门限值。
在步骤S14，基站10或另一网络部件确定第一性能指示符是否小于或等于确定的阻塞门限值(在步骤S12中确定)。如果第一性能指示符小于或等于确定的阻塞门限值，则该方法前进到步骤S16。但是，如果第一性能指示符大于确定的阻塞门限值，则该方法前进行步骤S18。如果第一性能指示符超过阻塞门限值，则无线通信系统11一个或多个用户站的新的呼叫到达，以防止覆盖区和/或性能的降低。无线通信系统11可拒绝一个或多个用户站24的接入，而不考虑该新呼叫是终止于用户的呼叫还是起始于用户的呼叫。
在一个备选实施例中，根据服务质量和其它操作约束，阻塞门限值代表具有最小极限和最大极限的阻塞门限值范围。例如，可根据反向链路帧差错率，漏失的呼叫比率，或者根据这两者，确定最小极限和最大极限。
在步骤S14，基站10，通信交换机30，基站控制器26或者另一网络部件根据第一性能指示符与阻塞门限值的比较，确定是否批准试图接入无线通信系统11的用户站24的接入。如果步骤S14的确定结果为肯定，则在步骤S16，无线通信系统11批准用户站24对无线通信系统11的接入。如果步骤S14的确定结果为否定，则在步骤S18，无线通信系统11拒绝用户站24对无线通信系统11的接入。在步骤S18后的等待时间之后，或者当产生发给或者来自于用户站24的新呼叫时，重复上述过程。
因此，图2的上述方法有助于保持无线通信系统11的所需性能，例如在要求的地理覆盖范围内的信号质量水平或统计可靠性。阻塞门限值可代表动态可调的许可规则，所述许可规则考虑在限制一个或多个用户站24对无线通信系统11的接入情况下的一个或多个性能因素。本发明的方法特别适用于防止CDMA无线系统中的通信过载，否则在CDMA无线系统中，在过载的通信条件下，用户会感受到较差的信号质量。如果用户站24被拒绝接入无线通信系统11，则用户站24可尝试接入覆盖同一地理范围的备选通信服务，例如一个不同的载波，伞形蜂窝，卫星通信服务，或者模拟的蜂窝通信服务。这样，通过在步骤S18之后，向被拒绝接入过载的无线通信系统11的用户提供备用的通信服务，服务提供者仍能从这样的被拒绝用户处获得收益。
图3图解说明了根据本发明的用于控制用户站24接入无线通信系统11的方法的另一例子。用于描述图2的术语的定义被同样应用于图3。图3的方法开始于步骤S100，在步骤S100中，基站10或另一网络部件确定在基站位置，阻塞门限值与负载水平的关系。阻塞门限值与相应的负载水平相联系。
可以查找表，数据库22，数学表达式或者适于存储在与基站10或另一网络部件相联系的存储装置中的图形格式来描述阻塞门限值和相应的负载水平。在一个例子中，阻塞门限值和它们的相应负载水平可代表T形数据库22中的不同字段。在另一个例子中，可借助诸如线性等式或阶跃函数之类的数学表达式确定阻塞门限值和负载水平之间的关系。基站10或另一网络部件可把数学表达式存储在存储装置中。图6更详细地描绘了阻塞门限值和相应的负载水平之间的关系的图形表示。
在步骤S100之后的步骤S102中，基站10(或另一网络部件，例如基站控制器26或通信交换机30)测量与试图接入无线通信系统11的用户站24相关的基站10的覆盖范围上的实际负载水平。实际的负载水平最好在范围上与为试图接入无线通信系统11的移动站支持一个或多个通信服务所需的资源相当。
在步骤S104，基站10或另一网络部件参照确定的关系，根据实际测得的负载水平，确定相应的阻塞门限值。步骤S104可能需要接入存储确定的关系的数据库，并从数据库中取回所需的数据。
在步骤S106，基站10测量试图接入无线通信系统11的用户站24的反向信道的干扰增大。为了便于在步骤S108中进行比较，最好以相同的单位(例如高于背景噪声的分贝)表示干扰增大和阻塞门限值。
在步骤S108，基站10或另一网络部件确定测得的干扰增大是否小于或等于相应的先前在步骤S104中确定的阻塞门限值。如果干扰增大小于或等于确定的相应门限值，则该方法进行到步骤S16。如果干扰增大大于相应的阻塞门限值(先前在步骤S104中确定的阻塞门限值)，则该方法进行到步骤S110。在一个备选实施例中，如果干扰增大等于相应的门限值，则该方法可进行到步骤S110，而不是进行到步骤S16。
在步骤S16，无线通信系统11批准用户站对无线系统的接入。相反，在步骤S110中，无线通信系统11至少在基于重复上述过程的速度的最小时间间隔内，拒绝用户站24对无线通信系统11的接入。图3提供了通过动态地控制试图接入无线通信系统11的新用户的接入，为当前用户保持通信服务质量的实用技术。
图4和图5图解说明了把阻塞门限值调整为修订值的方法。阻塞门限值的修订值力图比先前的阻塞门限值更好地反映向无线系统中增加一个寻求接入的用户站的影响。图4的方法可被应用于图2的接入方法(在步骤S12和S14之间)或者图3的接入方法(在步骤S104之后，步骤S108之前的任意地方)。类似地，图5的方法可被应用于图2的接入方法(在步骤S12和S14之间)或者图3的接入方法(在步骤S104之后，步骤S108之前的任意地方)。此外，图4和图5的方法可按照任意次序顺序使用。
图4的方法开始于步骤S200，该步骤例如可在图3的步骤S104之后。在步骤S200中，基站10或另一网络部件测量反向信道的反向帧差错率(RFER)和用户站24试图通过其接入无线通信系统11的基站处的掉话率。
在步骤S202，基站10或另一网络部件确定测得的RFER是否小于标称的RFER值，并且差值是否大于第一极限值。选择RFER的标称值，以满足无线通信系统的规定覆盖范围内，统计可用性或可靠性的目标性能。第一极限值代表比起目标性能来，实际性能被显著改善，以致可在除批准之外的范围更广的基础上，向寻求接入的用户站提供对无线通信系统的接入情况下，距离标称RFER的容许偏差。如果测得的RFER小于标称的RFER，并且差值大于第一极限值，则该方法进行到步骤S204。否则，该方法进行到步骤S208。
标称RFER值和第一极限值可包含操作人员可确定的参数，这些参数可被编程写入基站中。可根据经验测量或其它考虑因素，选择标称的RFER值和第一极限值。第一极限值代表距离标称RFER的容许偏差或偏移，它被认为是很重要的并且与为现有有效用户站保持可靠性能相一致。
在步骤S204，基站10或另一网络部件确定掉话率是否小于标称的掉话率数值，并且差值是否大于第二极限值。第二极限值代表比起目标性能来，实际性能被显著改善，以致可在除批准之外的更广范围的基础上，批准寻求接入的用户站接入无线通信系统的情况下，距离标称掉话率数值的容许偏差。如果测得的掉话率小于标称的掉话率，并且差值大于第二极限值，则该方法进行到步骤S206。否则，该方法进行到步骤S208。
标称掉话率和第二极限值可包含操作人员可确定的参数，这些参数可被编程写入基站中。可根据经验测量或其它考虑因素，选择标称的掉话率和第二极限值。第二极限值代表距离标称掉话率的容许偏差或偏移，它被认为是很重要的并且与为现有有效用户站保持可靠性能相一致。
在步骤S206，基站或另一网络部件暂时把先前的阻塞门限值改变为修订值，以便降低新呼叫的阻塞，并接受更多的新呼叫。例如，如果阻塞门限值被定义为所需的干扰增大，则基站或另一网络部件暂时地把先前的阻塞门限值增大到修订值。但是，在备选实施例中，阻塞门限值可被定义为与基站相关联的某一信噪比，这种情况下，信噪比被暂时降低，以便批准试图接入基站的其它用户站的接入。步骤S104的确定的阻塞门限值可被看作是步骤S206和步骤S208的在先阻塞门限值。因此，改变后的阻塞门值允许批准在其它情况下可能被拒绝接入无线通信系统的其它用户站24的接入。在步骤S206之后，该方法可继续进行到，例如图3的步骤S106。
在步骤S208，基站10或另一网络部件保持先前的阻塞门限值(例如在图3的步骤S104中确定的阻塞门限值)或者可转而执行图5的方法。如果基站10或另一网络部件保持先前的阻塞门限值，而不转到图5的方法，则该方法可继续进行到，例如图3的步骤S106。
在图4的备选实施例中，基站10或另一网络部件可以只测量反向信道的RFER或者掉话率，而不是既测量RFER又测量掉话率。此外，可单独地基于RFER或者单独地基于掉话率，把初始的阻塞门限值改变为修订值，以便降低阻塞。
图5的方法开始于步骤S300，该步骤可在，例如图3的步骤S104之后。在步骤S300中，基站10测量反向信道的反向帧差错率(RFER)及用户站试图通过其接入通信系统11的基站10处的掉话率。
在步骤S302，基站10或另一网络部件确定测得的RFER是否大于标称的RFER值，并且差值是否大于第三极限值。第三极限值代表距离标称RFER的容许偏差，它反映距离标称RFER的显著偏离，并且表明与诸如规定覆盖范围内的统计可靠性之类的目标性能参数不一致。如果测得的RFER大于标称的RFER，并且差值大于第三极限值，则该方法进行到步骤S304。否则，该方法进行到步骤S308。
在步骤S304，基站10或另一网络部件确定掉话率是否大于标称的掉话率数值，并且差值是否大于第四极限值。标称的掉话率符合满足诸如规定覆盖范围内通信服务的统计可用性或可靠性之类的目标性能。第四极限值代表距离标称的掉话率的容许偏差，它反映距离标称的掉话率的、不符合满足目标性能参数的显著偏离。如果测得的掉话率大于标称的掉话率，并且差值大于第四极限值，则该方法进行到步骤S306。否则，该方法进行到步骤S308。
在步骤S306，基站10或另一网络部件暂时把先前的阻塞门限值改变为修订值，以便增大新呼叫的阻塞，并接受较少的新呼叫。例如，如果阻塞门限值被定义为干扰增大，则基站10或另一网络部件暂时地把先前的阻塞门限值降低到修订值。但是，在备选实施例中，阻塞门限值可被定义为与基站相关联的某一信噪比，这种情况下，信噪比被暂时增大，以便拒绝试图接入基站的其它用户站的接入。因此，改变后的阻塞门值拒绝批准在其它情况下可能被准许接入无线通信系统11的其它用户站的接入。在步骤S306之后，该方法可继续进行到，例如图3的步骤S106。
在步骤S308，基站10或另一网络部件保持先前的阻塞门限值。如果基站10或另一网络部件保持先前的阻塞门限值，而不转到图4的方法，则该方法可继续进行到，例如图3的步骤S106。如果在执行图5的方法之前刚刚完成图4的方法，则图5的方法不回转到图4的方法。这里使用的第一，第二，第三及第四极限值中的任意极限值可指确定的数值。
在图5的备选实施例中，基站10或另一网络部件可以只测量反向信道的RFER或者掉话率，而不是既测量RFER又测量掉话率。此外，可单独地基于RFER或者单独地基于掉话率，把初始的阻塞门限值改变为修订值，以便增大阻塞。
图6表示了根据反向帧差错率，由阻塞门限值的相应最小极限和最大极限所限制的标称阻塞门限值的例证布局。图6表示了阻塞门限值和负载水平之间的关系，和图3的步骤相一致。图6给出了可在图4的步骤S206和图5的步骤S306被用于暂时改变为修订的阻塞门限值的阻塞门限值的最小极限和最大极限的例子。阻塞门限值代表防止具有有效用户站的无线通信系统过载的过载控制门限值。阻塞门限值被表示为按照间断或步进方式，随着负载而变化。在备选技术的条件下，过载控制门限值可随着负载连续变化。
在图6中，纵轴代表基站处的干扰增大(即RSSI上升)。水平轴代表与基站相关的扇区，蜂窝或另一地理覆盖范围的负载。理想的RSSI-负载曲线表示干扰上升是如何随着负载的增大而增大的。阻塞门限值最好从最低负载水平处的相应最高阻塞门限值降低到最高负载水平处的相应最低阻塞门限值，因为与在较高的负载水平下增加用户相比，在较低的负载水平下增加用户引起的干扰上升的增大较小。于是，对于较低的负载水平来说，对现有用户站的性能的影响较小。
如图6中所示，阻塞门限值分三步从第一区中的最低负载范围下降到第二区中的中等负载范围，再下降到第三区中的最高负载范围。但是，在备选实施例中，阻塞门限值可线性地或者连续地下降。图6中，第一，第二及第三区由虚线分开。
基站10或另一网络部件可根据各种备选技术，估计无线通信系统的负载。一旦估计了负载水平，则可根据图6，从查找表中确定标称的阻塞门限值。用于估计负载水平的各种不同技术的精确度及实现的复杂性各不相同。
在第一种技术下，假定已知蜂窝中使用的主要通信Walsh码信道的数目，信道速率，话音活动性(测量的或者估计的)及其它蜂窝干扰，可以系统的极点容量(pole capacity)的百分率的形式估计负载。极点容量(Npole)被定义为如果用户站具有无限的功率，系统可支持的用户的最大数目。在第一种技术下，可按照下述数学表达式表述负载L＝N/Npole这里，Npole是极点容量，L是负载。该技术假定就传输速率(例如语音编码速率)，话音活动性，目标信道质量及射频(或微波)传播环境而论，所有用户均近似相同。
在第二种技术下，已知时域干扰增大数据(Rist(t))和时域Walsh码使用数据(WC(t))(每个用户的反向链路话音活动性时间变化可包括在对应于该用户的WC(t)中)，可根据下述模式完成固定时段内这些数据集的配合Rise(t)＝rv(t)＋A/(1－WC(t)*B)这里，Rise(t)是随着时间变化的测得的干扰增大(例如RSSI水平的数据)，rv(t)是在无线通信系统的电磁传播环境中测得的干扰增大的随机杂波成分，A是估计的外部干扰指示符，B是内部负载或内部干扰指示符，WC(t)是时域Walsh码数据。通常求解上述等式，以便确定B，这里其它变量已知。根据给出最佳配合的参数A和B的相对强度(即，当源于rv(t)的成分最小时)，确定蜂窝中的干扰是由内部负载产生的(强的B成分)，还是由外部源产生的(强的A成分)。按照第二种技术，根据下述数学表达式估计负载L＝WC(t)*B这里，L是负载，WC(t)是时域Walsh码数据，B是代表内部干扰或源于无线通信系统自身的内部负载成分的强度的因子。例如，内部负载成分代表源于在无线通信系统中发射的其它用户站和基站的干扰和噪声成分。实际上，一旦解Rise(t)＝rv(t)＋A/(1－WC(t)*B)求出B，则所得到的B的值可应用于L＝WC(t)*B，以便确定负载L。
在第三种技术下，蜂窝站点监测随着移动用户的到达或离开(用使用的Walsh码的数目的变化来表征)的RSSI增在的递增变化。因此，在第三种技术下，可用下述数学表达式估计负载L=WC•∂Rise∂WCRise+WC•∂Ruse∂WC]]>这里，WC是支持当前的有效用户站的Walsh码的数目的变化，Rise是随着当前的有效用户站的到达或离开而变化的干扰水平的变化，WC是支持当前的有效用户站的特定基站的有效Walsh码的数目的基准测量结果，Rise是特定基站的干扰水平的基准测量结果。WC和Rise与时间有关，并可表示为时间的函数。
在第四种技术下，已知各个用户站的信噪比Eb/No估计值，以及从基站的信道得到的各个用户站的话音活动性，首先根据下面的等式估计同一蜂窝负载Ls(或者自负载)Ls=Σk=1NGk-1vk(Eb/N0)K1+Gk-1vk(Eb/N0)k]]>这里N是使用该蜂窝的当前用户站的数目，Gk是第k个用户站的处理增益，vk是第k个用户的话音活动性，Eb/No是第k个用户站的信噪比。或者借助假定的因子，或者借助测量结果，相对于其它蜂窝干扰，调节该自负载Ls，以便获得负载L。
上述任意一种技术可用于估计基站10处的负载，以便可根据图6或负载和标称阻塞门限值之间的另一确定关系，来确定标称的阻塞门限值。在适当地考虑系统实现约束条件的情况下，可根据现场和模拟数据，通过应用理论和经验关系的组合，调整或确定标称的阻塞门限值。
虽然标称的阻塞门限值可代表依赖于负载的静态值，但是在图6中，在三个区域中的任意一个区域中，可在最大极限34和最小极限36之间调整标称阻塞门限值34，在和保持无线通信系统的目标性能相符合。可根据反向链路帧差错率(RFER)和/或服务于目标地理区域的基站观测到的掉话率，确定使用不同于标称阻塞门限值32的临时阻塞门限值。临时阻塞门限值的值在最小极限和最大极限(34，36)之内。这样，可使测得的干扰增大与标称的阻塞门限值或者临时的阻塞门限值进行比较，以确定是否批准试图接入基站10的用户站24的接入。这里使用的术语“阻塞门限值”将包括临时阻塞门限值，标称阻塞门限值，或者包括这二者。
RFER和掉话率代表用于跟踪有效用户站的反向链路信号的性能的度量标称。RFER和掉话率是对于一个或多个现有用户站的服务质量的指示符。如果RFER和/或掉话率参数表示出可接受的性能水平，则基站可放宽标称的阻塞门限值32，允许更多的呼叫和用户站接入无线系统。可以与服务于蜂窝或扇区的基站相连的所有用户站范围内的平均值的形式得出RFER参数，或者RFER可以与单个用户站的最差RFER或者基于一组用户站的累积最差RFER相关的RFER测量结果为基础。
可以相对于与无线通信系统的基站相关的扇区，蜂窝或另一地理覆盖范围，确定掉话率和反向链路帧差错率(RFER)。如果一个或多个用户站缺少可接受的RFER水平，或者目标基站10具有较高的掉话率，则目标基站服务的前述用户站可能正从覆盖区低的局部地方或者盲区发射信号。RFER和掉话率有助于考虑向负载较高的无线通信系统中增加一个或多个用户站的影响，这种情况下，对于相同的负载变化来说，与负载较低的系统相比，增加新的用户站的影响更大。
自始至终或者在无线系统或基站的负载超过某一预定的触发门限的情况下，基站可使用诸如RFER和/或掉话率之类的附加性能参数。预定的触发门限可基于经验测量结果或其它考虑因素。如果系统上的活动性超过了预定的触发门限，则触发功率控制不稳定性的危险较大。在高负载的情况下，通过功率控制，源于单个移动用户站的影响被强烈耦合，并且在统计上并不是独立的。于是，在该工作区中，干扰增大估计和负载估计的精确度都不高。这种因素证明使用附加的性能参数改进阻塞门限值的计算是正确的。
说明书描述了本发明的方法的各种例证性实施例。权利要求的范围意图覆盖在说明书中公开的例证性实施例的各种修改和等效方案。于是，应给予所附权利要求最宽广的合理解释，以覆盖与这里公开的本发明的精神和内容相一致的各种修改、等同结构及特征。
权利要求
1.一种控制用户站对无线通信系统的接入的方法，所述方法包括下述步骤获取与试图接入无线通信系统的用户站相关的反向链路的第一性能指示符和第二性能指示符；根据测得的第二性能参数，确定阻塞门限值；和根据第一性能指示符和得到的阻塞门限值的比较，确定是否批准试图接入无线通信系统的用户站的接入。
2.按照权利要求1所述的方法，其中确定步骤包括如果第一性能指示符超过阻塞门限值，则拒绝用户站的接入，以防止无线通信系统性能降低。
3.按照权利要求1所述的方法，其中确定步骤包括如果第一性能指示符小于或等于阻塞门限值，则批准用户站的接入。
4.按照权利要求1所述的方法，其中获取步骤包括获得作为第一性能指示符的、最低热噪声以上的干扰增大和作为第二性能指示符的负载；最低热噪声之上的干扰增大是基站接收的总的反向链路功率与接收频带中的估计热噪声功率的比值，负载表示每个用户站对干扰的贡献有多大。
5.按照权利要求1所述的方法，还包括至少获得反向链路帧差错率和掉话率之一，以便修改供确定步骤中使用的阻塞门限的值的步骤。
6.按照权利要求1所述的方法，其中确定步骤包括确定由最大阻塞门限、最小阻塞门限确定的阻塞门限范围，其中根据与用户站相关的反向帧差错率中的估计变化，确定最大阻塞门限和最小阻塞门限。
7.按照权利要求1所述的方法，其中获取步骤获得作为第二性能指示符的负载估计值，其中负载估计值包括源于目标小区中的用户站的干扰成分及源于周围小区中的用户站的干扰成分。
8.按照权利要求1所述的方法，其中还包括步骤根据基站的负载估计值及反映使用基站资源的有效用户站的性能的至少一个度量标称，动态地调整阻塞门限值。
9.按照权利要求1所述的方法，其中还包括步骤根据在基站观测的反向帧差错率(RFER)和在基站观测的掉话率中的至少一个，动态地调整阻塞门限值。
10.按照权利要求1所述的方法，其中还包括步骤如果反向链路帧差错率(RFER)和掉话率指示可接受的无线通信系统性能水平，则放宽阻塞门限，以允许更多的用户站接入无线通信系统。
11.按照权利要求4所述的方法，其中调整步骤还包括如果无线通信系统上的负载超过预定的触发门限，则除了干扰增大和负载之外，至少参考一个附加的性能参数，来改进阻塞门限值的调整。
12.一种控制用户站对无线通信系统的接入的方法，所述方法包括下述步骤确定阻塞门限值与基站的覆盖区上的负载水平的关系；测量与试图接入无线通信系统的用户站相关的基站的实际负载水平；参考确定的关系，根据实际测得的负载水平，确定对应的阻塞门限值；测量用户站的反向信道的干扰增大；和根据测量的干扰增大与确定的阻塞门限值的比较，确定是否批准试图接入无线通信系统的用户站的接入。
13.按照权利要求12所述的方法，其中确定步骤包括如果第一性能指示符超过确定的阻塞门限值，则拒绝用户站的接入，以防止无线通信系统性能降低。
14.按照权利要求12所述的方法，其中确定步骤包括如果第一性能指示符小于或等于确定的阻塞门限值，则批准用户站的接入。
15.按照权利要求12所述的方法，其中获取步骤包括获得作为第一性能指示符的、最低热噪声以上的干扰增大和作为第二性能指示符的负载；最低热噪声之上的干扰增大是基站接收的总的反向链路功率与接收频带中的估计热噪声功率的比值，负载表示每个用户站对干扰的贡献有多大。
16.按照权利要求12所述的方法，还包括至少获得反向链路帧差错率和掉话率之一，以便把阻塞门限值从前一数值修改为供确定步骤中使用的修订值的步骤。
17.按照权利要求12所述的方法，还包括下述步骤测量反向信道的反向帧差错率，以及用户站试图通过其接入无线通信系统的基站处的掉话率；如果测得的反向帧差错率小于标称的反向帧差错率，且差值大于规定的数值，并且如果测得的掉话率小于标称的掉话率，且差值大于规定的数值，则暂时把先前的阻塞门限值增大到修订值，供确定步骤使用。
18.按照权利要求12所述的方法，还包括下述步骤测量反向信道的反向帧差错率，以及用户站试图通过其接入无线通信系统的基站处的掉话率；如果测得的反向帧差错率大于标称的反向帧差错率，且差值大于规定的数值，并且如果测得的掉话率大于标称的掉话率，且差值大于规定的数值，则暂时把先前的阻塞门限值降低到修订值，供确定步骤使用。
19.按照权利要求12所述的方法，其中根据下述数学表达式估计实际的负载水平Rise(t)＝rv(t)＋A/(1－WC(t)*B)，和L＝WC(t)*B这里，Rise(t)是作为时间函数的测得的干扰增大，rv(t)是在无线通信系统的电磁传播环境中测得的干扰增大的随机杂波成分，A是估计的外部干扰指示符，B是内部干扰指示符，WC(t)是时域Walsh码数据，L是负载。
20.按照权利要求12所述的方法，其中根据下述数学表达式估计实际的负载水平L=WC•∂Rise∂WCRise+WC•∂Rise∂WC]]>这里，WC是支持当前有效用户站的Walsh码的数目的变化，Rise是随着当前有效用户站的到达或离开而变化的干扰水平的变化，WC是支持当前有效用户站的特定基站的有效Walsh码的数目的基准测量结果，Rise是特定基站的干扰水平的基准测量结果。
21.一种控制用户站对无线通信系统的接入的系统，所述系统包括测量与用户站的反向链路传输相关的信号性能参数的反向链路性能测量装置；检测基站服务的信道的负载水平的负载检测器；存储所需信号性能参数值与所需负载水平的所需关系的数据库；和根据测得的性能参数和检测的负载水平与所需关系的比较，确定是否批准用户站接入无线通信系统的阻塞管理器。
22.按照权利要求21所述的系统，其中信号性能参数包括根据批准用户站对无线通信系统的接入所估计的干扰增大水平。
23.按照权利要求21所述的系统，其中负载水平代表基站的现用信道与基站的可用信道的比值。
全文摘要
一种用于控制用户站对无线通信系统的接入的方法,有助于保持反向链路的性能目标以及要求的反向链路的地理覆盖区。控制用户站接入无线通信系统的该方法包括:测量与试图接入无线通信系统的用户站相关的反向链路的第一性能指示符和第二性能指示符。根据测得的第二性能指示符,确定阻塞门限值,并可根据表征当前用户站的性能的任意附加度量标称,调整阻塞门限值,以便增大或减少阻塞。根据测得的第一性能指示符与确定的阻塞门限值的比较,确定是否批准用户站接入无线通信系统。
文档编号H04W72/08GK1327346SQ01120820
公开日2001年12月19日 申请日期2001年5月29日 优先权日2000年5月30日
发明者阿西夫·D.甘德希, 黄作, 马克·本奈迪科特·伊班奈兹, 宋蕾(音译), 马修·托马斯, 斯坦利·维特布斯基 申请人:朗迅科技公司