专利名称：基于基站发送功率的呼叫允许控制的设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种在移动通信系统中控制呼叫的方法，并且特别涉及一种当基站从多个移动站接收呼叫时控制呼叫的方法。本发明还涉及一种基于这种控制呼叫方法进行通信的基站。
一般说来，通过考虑如上所述而确定的容量，使用于移动通信系统中的基站接受来自移动站(即，来自用户)的呼叫。例如，通过遵循如图9所示的一种程序来实现由基站执行的呼叫允许操作。在与图9有关的此描述中，基站被认为是使用CDMA方案。
在图9中，在从移动站中接收一个呼叫之后，基站检查是否有可以被分配的可用码(S2)。如果检查发现有可用码(在S2处为是(YES))，则进一步检查上行线路干扰量是否停留在预定量之下(S4)。如果检查发现上行线路干扰量停留在预定量之下(在S4处为是(YES))，则进一步检查基站中是否剩下足够的发送功率，即，基站的发送功率是否停留在门限值之下(S8)。如果检查发现基站的发送功率停留在门限值之下(在S8处为是(YES))，则对于已经接收的呼叫执行呼叫设置处理。如果任何一个检查(S2，S4，S8)不满足所要求的条件，则执行呼损处理(S9，S10，S11)。
图10A和10B是表示基站发送功率中时间移动的图表。
图10A示出了在根据通过电路交换的通信的呼叫专门地连接到基站的情况中的基站发送功率的时间移动。图10B示出了在电路交换呼叫与分组交换呼叫混合并连接到基站的情况中的基站发送功率的时间移动。在图10A和10B中，水平轴代表时间，而垂直轴代表基站发送功率(％)。在这个示例中，同时连接的呼叫数量被认为是25，并且把所有连接用户的功率相加得到一个总数。在图10A和图10B中从时刻0一直到时刻250上所计算的基站发送功率的平均值和方差(variance)显示在右底部处。
如图10A所示，在此电路交换的呼叫被单独连接，基站发送功率的波形没有呈现出极端的变化。在电路交换和分组交换的呼叫被混合的地方，如图10B所示，基站发送功率的波形呈现易变性(volatile)变化。这是因为分组交换呼叫的发送是以一种类似猝发的方式来执行。也就是说，当数据存在时进行发送，而没有数据存在时就停止，如此的断续发送性质引起易变性变化。
如上所述，在响应于呼叫接收而在基站中不得不进行的各种检查之中，可以分配的可用码数目(即，在图9的S2处的检查)利用当前连接的用户数量来确定。有把握假定在计数可用码数量时没有错误发生。可是，由于如图10A和10B所示的连接呼叫的条件，上行线路干扰量和基站发送功率可能呈现易变性变化。例如，即使在基站发送功率的检测时刻保持一个足够的发送功率(在图9的S5处)，也可能不结束接受过多的呼叫数量，除非考虑到当前连接呼叫的类型(即，是电路交换的呼叫还是分组交换的呼叫)来接受呼叫。大量的分组交换呼叫已经被连接但是在基站接受另外的呼叫时却恰好当前是待用的，这是可能的。在这种情况下，基站发送功率可能变得不足够。
因此，需要一种呼叫允许控制设备和一种基站，其通过适当地监控发送功率电平来不降低通信质量地接受呼叫。
本发明的特征和优点将在随后的说明书中进行阐明，并且从说明书和附图中将分别变得显而易见，或者根据说明书中提供的教导通过本发明的实践可以学会。本发明的目的以及其它特征和优点将通过一种呼叫允许控制设备和一种基站来实现，它们在说明书中以如此完整、清楚、简洁并精确的形式被特别指出，使本领域普通技术人员能够实践本发明。
为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如在此所具体广泛描述的，一种用于控制呼叫允许的设备包括一个呼叫允许检查单元，其响应于呼叫的接收根据反映基站发送功率历史记录的门限值来确定是否允许呼叫。
上述的设备监视基站发送功率变化的历史记录，从而使之有可能基于所监视到的变化估计连接到基站的呼叫类型。通过使用此估计，可以因此确定提供呼叫允许检查的基础的门限值。按照这种方式所获得的门限值的使用使之有可能实现适当的呼叫允许而不降低当前连接呼叫的通信质量。
按照本发明的一个方面，如上所述的设备还包括获得基站发送功率的过去样值的平均值的平均单元，其中，所述呼叫允许检查单元通过把门限值和过去样值的平均值与该呼叫所要求的发送功率进行比较从而确定是否允许该呼叫。
在如上所述的设备中，基站发送功率的过去样值是在预定时间周期上进行平均。此平均处理使之有可能估计可能的分组交换呼叫的存在。当分组交换呼叫的发送存在但当前待用时，例如，即使当前基站发送功率的瞬时值可能相对很低，平均值也相对高。因此，在这种情况下，确定当前在线路上存在某些分组交换呼叫。
按照这种方式，呼叫允许检查的基站发送功率平均值的使用使得实现可靠的呼叫允许成为可能。
按照本发明的一个方面，如上所述的设备还包括一个分组交换呼叫比例估计单元，其基于基站发送功率的过去样值来估计总的呼叫数目中分组交换呼叫的比例，其中，门限值反映估计比例。
如上所述的设备通过监控基站发送功率的过去样值来获得当前连接到基站的总的呼叫数目中分组交换呼叫的比例的估计。该设备使呼叫允许检查的门限值反映这个估计，并且如果该估计表示可能的分组交换呼叫的存在，尽管存在基站发送功率的一些裕度，则也将不太可能允许另外的呼叫。这使之有可能避免接受过度呼叫数目的情形。
按照本发明的一个方面，如上所述的设备是如此的，以致所述分组交换呼叫比例估计单元测量基站发送功率的易变性作为在预定时间周期上的估计比例。
如上所述的设备测量基站发送功率的易变性，从而使得估计在当前连接到基站的总的呼叫数目中分组交换呼叫的比例成为可能。如果基站发送功率的易变性很大，则确定存在可能的分组交换呼叫。如果基站发送功率的易变性很小，则确定稳定的电路交换呼叫是主要的。
按照本发明的一个方面，如上所述的设备还包括一个门限值计算单元，其响应于测量的易变性通过调整关于前一时刻的门限值以及如果关于当前时刻的门限值落在公差范围之外则通过把关于当前时刻的门限值放置在公差范围内来计算当前时刻的门限值。
如上所述的设备动态地更新呼叫允许检查的门限值。如果方差(即，测量的易变性)比以前大，则预期可能的分组交换呼叫存在。在这种情况下，门限值被降低以便提供一个新的门限值。如果方差比以前小，则估计电路交换呼叫是主要的，可能的分组交换呼叫数目很小。在这种情况下，门限值从早先的门限值增加。
按照这种方式，响应于测量的易变性动态地执行门限值的校正。呼叫允许检查的此类门限值的使用使之有可能实现考虑可能的分组交换呼叫存在的有效呼叫允许。由于规定防止门限值超出公差范围，所以可避免接受将导致超载的那些呼叫。
按照本发明的一个方面，如上所述的设备还包括一个存储单元，在其中储存了易变性和相关门限值的表；和一个门限值计算单元，它通过参阅该表并在表中找到与所述分组交换呼叫比例估计单元所测量的易变性相关的一个门限值来获得门限值。
在如上所述的设备中，易变性和相关的门限值以表格式被储存。当测量的易变性被给出时，该设备将查阅该表并轻易地找到对应于所测量的易变性的一个门限值。
按照本发明的一个方面，该设备还包括一个门限值计算单元，它通过响应于在多路复用基带信号时是否存在压缩来调整关于前一时刻的门限值，从而确定关于当前时刻的门限值。
在如上所述的设备中，响应于基站的基带信号多路复用单元中的压缩检测动态地更新门限值。如果在基带信号多路复用单元中检测到压缩，则这表示只残留有少量的发送功率。如果是这种情况，则门限值被降低以减少接受另外呼叫的可能性。如果在基带信号多路复用单元中没有检测到压缩，则确定这里仍然有发送功率的裕度。在这种情况下，门限值被增加。按照这种方式，基带信号多路复用单元中的压缩检测允许对当前连接到基站的呼叫进行估计。
按照本发明的一个方面，如上所述的设备还包括获得在预定周期内基站发送功率峰值的峰值保持单元，其中，所述呼叫允许检查单元通过把门限值和此峰值与该呼叫所要求的发送功率之和进行比较来确定是否允许该呼叫。
在如上所述的设备中，即使当当前连接呼叫的发送功率恰好呈现一个同步波动时，也可通过监控基站发送功率的峰值来适当地估价基站的裕度。
当结合附图阅读下列详细说明时，本发明的其它目的和另外的特征将从下列详细说明中变得显而易见。
最佳实施方式在下面，将参考附图描述本发明实施例。
图1是示出移动通信系统的说明图，根据本发明的呼叫控制方法的实施例被应用到该移动通信系统中。
在图1中，移动通信系统是以CDMA(码分多址)方案为基础的，并且包括移动站(例如，便携式电话机)10-1至10-3，基站20，无线网络控制设备30和网络设备(例如，交换站设备)40。移动站10-1至10-3通过无线电与基站20通信，并且可以通过无线电网络控制设备30和网络设备40与其它终端(比如便携式电话机)进行音频通信或非音频通信。
图2是示出基站20的示例结构的方框图。
在图2中，基站20包括天线21，用于接收射频信号；双工器22，用于分开发送信号和接收信号；发送单元23，用于调制并放大发送信号；接收单元24，用于解调接收信号；呼叫允许控制单元25，用于执行呼叫控制，比如发出呼叫的允许以及关于移动站10-1至10-3的呼叫接收；存储单元26，用于储存有关用于接受呼叫的门限值的信息；以及一个基带信号多路复用单元27，用于把基带信号进行处理并多路复用。呼叫允许控制单元25通过接收单元24接收来自用户的呼叫设置请求，然后执行呼叫允许检查处理，检查此呼叫是否可以被接受。通过把预定参考值与基站20的发送功率以及要接受的呼叫所需要的发送功率之和进行比较来实现此呼叫允许检查处理。如果检查发现该呼叫可以被允许，则呼叫允许控制单元25向用户发送呼叫设置允许消息，从而建立一个链路。
按照这种方式，基站20的呼叫允许控制单元25完成呼叫允许检查，以响应从用户接收到呼叫。
图3是表示呼叫允许控制单元25的示例结构的方框图。
在图3中，呼叫允许控制单元25包括呼叫允许检查单元25-1与平均单元25-2。平均单元25-2利用基站20的发送功率的瞬时值X执行预定的平均处理。呼叫允许检查单元25-1通过将预定的检查基准Z(即，门限值)和利用平均单元25-2获得的平均发送功率X’与接收呼叫所要求的发送功率Y之和进行比较来检查是否接受此呼叫。如果X’+Y＜Z，则此呼叫允许单元检查单元25-1接受此呼叫。否则，拒绝此呼叫。
在下面，将结合图3描述本发明的第一实施例。
在图3中，如果照原样使用基站20的发送功率X的瞬时值，此呼叫允许检查单元25-1将容易受基站发送功率X的易变性的影响。鉴于此，本发明提供平均单元25-2，用于平均发送功率X以缓和此易变性。将平均时间T作为运算参数给予此平均单元25-2。平均单元25-2在其中存储过去的时间周期T的基站20的发送功率的记录，并将平均值X’提供给呼叫允许检查单元25-1。将平均值X’提供给呼叫允许检查单元25-1能缓解基站发送功率X的易变性的影响。还有，这样的平均处理保证在分组交换呼叫的发送存在但当前是无效时，即使当前基站发送功率的瞬时值可能相对低，平均值也是高的。结果，利用允许检查能反映可能的分组交换呼叫的存在。在记录传输历史时，用于平均处理的平均时间T必须考虑分组交换呼叫的间歇传输的间隔来设置。例如，如果分组交换呼叫的传输持续长度的平均值是10秒并且非传输间隔周期的平均值是20秒，则可以将周期T设置为大约30秒。
在此实施例中，平均单元25-2可以获得过去样值的中间值而不是过去样值的平均值，或可以获得过去样值的中心值。
图4是表示呼叫允许控制单元25的另一示例结构的方框图。
在图4中，呼叫允许控制单元25除了图3的结构之外还包括方差计算单元25-3和门限值计算单元25-4。还有，在门限值计算单元25-4之前的一级上设置交换机25-5。交换机25-5能在具有初始状态的门限值Z的线路与用于反馈中门限值计算单元25-4计算的值的线路之间进行交换。呼叫允许检查单元25-1接收平均单元25-2计算的值X’、接收呼叫所获得的发送功率Y和门限值计算单元25-4的输出Z’。如何检查呼叫允许检查单元25-1中的允许与前一种情况一样。
在下面，将结合图4描述本发明的第二实施例。
在图4中，给平均单元25-2与方差计算单元25-3提供平均时间T作为运算参数。平均单元25-2计算过去时间周期T的基站发送功率的平均值并将计算的值提供给呼叫允许检查单元25-1与方差计算单元25-3。方差计算单元25-3利用从平均单元25-2提供的平均值来计算过去时间周期T的抽样值的方差，并将计算的结果提供给门限值计算单元25-4。门限值计算单元25-4根据从方差计算单元25-3提供的方差计算新的门限值。
根据上述实施例，获得基站发送功率的平均值和方差，并根据此方差计算呼叫允许检查中使用的门限值，以便动态地进行更新。如果利用这样的门限值进行呼叫允许检查，应合适地进行呼叫允许而不检查可能的分组交换呼叫的存在。
在此实施例中，可以利用标准偏差来替代方差，或可以使用有关基站发送功率的过去样值的易变性的任何其他测量。使用这样的易变性的测量相当于估计分组交换呼叫在所有呼叫中的比例。
图5是表示利用门限值计算单元25-4计算门限值的方法的流程图。
在图5中，门限值计算单元25-4根据前一时刻的门限值P、前一时刻的方差D和当前时刻的方差E来计算当前时刻的门限值。例如，将当前时刻的方差D与当前时刻的方差E进行比较(S1)。如果当前时刻的方差E大于前一时刻的方差D(在S1，D＜E)，将此方差从前一时刻开始增加，以期待可能的分组交换呼叫的出现。因此，在这种情况中，降低呼叫允许门限值Q。在此示例中，步骤S2上的处理将前一时刻的门限值P减去β。通过此相减，降低呼叫允许门限值Q。如果当前时刻的方差E小于前一时刻的方差E(在S1，D＞E)，完全可以假定电路交换呼叫是主要的，而可能的分组交换呼叫的数量相对小。在这种情况中，因此，升高呼叫允许门限值Q。在此示例中，步骤S3上的处理将α加到前一时刻的门限值P。利用此相加，升高呼叫允许门限值Q。
检查上面计算的门限值Q，以确定计算的门限值Q是否落入预定的公差范围内(S4)。如果计算的门限值Q落入公差范围内(S4上的YES(是))，将此门限值Q用作门限值。如果计算的门限值Q落在此公差范围之外(S4上的NO(否))，执行循环处理以便将门限值Q放置在此公差范围内(S5)，从而生成门限值Q’，将此门限值Q或Q’提供给呼叫允许检查单元25-1。
如上所述计算门限值Q的方法只是一个示例，并且其他的方法可以用于计算此门限值Q。例如，事先通过实验获得列出方差与最佳门限值的表，并且参阅此表来确定新的门限值。在这种情况中，呼叫允许控制单元25可以读出并参阅存储单元26的表。可选择地，可以假定基站发送功率具有正常分布。随后对基站发送功率的平均值与方差进行诸如一侧测试的测试，并设置门限值，以便将基站发送功率超过X％的可能性调整为Y％。还有，可以组合在此所述的计算方法来计算此门限值Q。
如上所述，根据这些方差动态更新此门限值。根据方差是否大于前一方差，门限值的更新是增加或降低。即，考虑连接到基站20的呼叫的类型来执行门限值的更新。因为这样的考虑，将此门限值用于呼叫允许检查获得合适的呼叫允许。因为恒定地更新此门限值，所以能实现实时准确的呼叫允许控制。
图6是表示呼叫允许控制单元25的另一示例结构的方框图。
在图6中，呼叫允许控制单元25除了呼叫允许检查单元25-1之外还包括峰值保持单元25-6，其中峰值保持单元25-6输出基站发送功率的瞬时值之中的最大值。给此峰值保持单元25-6提供时间常数T作为运算参数。
在下面，将结合图6描述本发明的第三实施例。
在图6中，峰值保持单元25-6找到过去时间周期T期间基站发送功率的最大瞬时样值，并将此最大样值提供给呼叫允许检查单元25-1。以这种方式，呼叫允许检查单元25-1接收在过去时间周期T时基站发送功率的峰值，并且此蜂值在分组交换呼叫的数量大时将明显大于基站发送功率的平均值，这能避免基站发送功率在接受接收呼叫之后变得不足的情况。如果电路交换呼叫是主要的，则此峰值与此平均值将不会大不相同，因此执行基本上与第一以这种方式，峰值保持单元25-6的使用使之有可能自动确定电路交换呼叫是主要的还是分组交换呼叫是主要的，从而实现有效的呼叫允许控制。
图7是表示呼叫允许控制单元25的另一示例结构的方框图。
在图7中，呼叫允许控制单元25包括呼叫允许检查单元25-1和门限值计算单元25-4。还有，门限值计算单元25-4能在具有初始门限值的线路与反馈中门限值计算单元25-4计算的门限值的线路之间进行转换。此转换利用转换单元25-7来完成。在此实施例中，门限值计算单元25-4还从基带信号多路复用单元27中接收压缩检测信号。
在下面，将结合图7描述本发明的第四实施例。
门限值计算单元25-4从基带信号多路复用单元27接收信号。此信号表示基带信号多路复用单元27检测的压缩的存在/不存在。如果此信号表示存在压缩，则门限值计算单元25-4升高此门限值。另一方面，如果此门限值计算单元25-4未检测到表示对于预定时间周期存在压缩的信号，则此门限计算单元25-4降低此门限。随后将以这种方式获得的门限值提供给呼叫允许检查单元25-1。
门限值计算单元25-4检测到表示压缩存在的信号的事实意味着基站发送功率已达到其极限。在这种情况中，升高此门限值，以便除了当前连接的呼叫之外不再接收其他的呼叫。如果此门限值计算单元25-4未检测到表示压缩存在的信号，则这表示基站20的发送功率还未达到其极限。在这种情况中，门限值计算单元25-4降低此门限值，以使之更可能接受呼叫。
在下面，将描述根据第四实施例的由门限值计算单元25-4计算门限值的方法。
图8是表示由门限值计算单元25-4计算门限值的方法的实施例。
在图8中，门限值计算单元25-4从基带信号多路复用单元27中接收前一时刻的门限值P和压缩检测信号。如果来自基带信号多路复用单元27的压缩检测信号表示存在检测(S1上的YES)，则此门限值计算单元25-4将前一时刻的门限值P降低预定量β(S8)，从而得到新的门限值Q。如果来自基带信号多路复用单元27的压缩检测信号不表示存在压缩(S1上的NO)，则将此压缩检测信号到达的时间标记为时间T的开始，并将此时间T递增诸如“1”的预定量(S2)。随后检查时间T是否超过预定值(S3)。如果此时间T超过预定值(S3上的YES)，则将预定数量α附加到前一时刻的门限值P上，并将T复位为零。
检查在步骤S5或步骤S4上计算的门限值Q，以确定此计算的门限值Q是否落入预定的公差范围内(S6)。如果此计算的门限值Q落入此公差范围内(S6上的YES)，则将此门限值Q用作门限值。如果此计算的门限值Q落在此公差范围之外(S6上的NO)，则执行循环处理，以便将门限值Q放置在此公差范围内(S7)，从而生成门限值Q’。将此门限值Q或Q’提供给呼叫允许检查单元25-1。
在上述的此实施例中，根据基带信号多路复用单元27检测的压缩的存在/不存在来增加或降低此门限值。即，此实施例通过检测基带信号多路复用单元27中存在/不存在压缩能估计当前连接到基站20的呼叫的情况。
已结合四个实施例描述了本发明。本发明的呼叫允许控制单元25可以通过组合这些实施例之中的任何一个实施例来实施。例如，可以构造呼叫允许控制单元25，以便在根据第一实施例准则进行的确定和根据第二实施例准则进行的确定表示允许呼叫时才允许呼叫。
还有，本发明不限于这些实施例，并且可以进行各种变化和修改而不脱离本发明的范畴。
本申请基于其全部内容引入在此作为参考的于2001年2月9日向日本专利局提交的日本在先申请号2001-034304。
权利要求
1.用于控制呼叫允许的一种设备，包括呼叫允许检查单元，该呼叫允许检查单元根据反映基站发送功率的历史的门限值确定是否允许呼叫来响应此呼叫的接收。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于，还包括平均单元，该平均单元获得基站发送功率的过去样值的平均值，其中所述呼叫允许检查单元通过将此门限值和过去样值的平均值与此呼叫所要求的发送功率之和进行比较来确定是否允许此呼叫。
3.根据权利要求1的设备，其特征在于，还包括平均单元，该平均单元获得基站发送功率的过去样值的中间值，其中所述呼叫允许检查单元通过将此门限值和过去样值的中间值与此呼叫所要求的发送功率之和进行比较来确定是否允许此呼叫。
4.根据权利要求2的设备，其特征在于，还包括分组交换呼叫比例估计单元，该分组交换呼叫比例估计单元根据基站发送功率的过去样值估计分组交换呼叫在总的呼叫量之中的比例，其中此门限值反映估计的比例。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，其中所述分组交换呼叫比例估计单元测量基站发送功率的易变性作为预定的时间周期上估计的比例。
6.根据权利要求5的设备，其特征在于，其中所述分组交换呼叫比例估计单元获得方差作为所述易变性的测量。
7.根据权利要求5的设备，其特征在于，还包括门限值计算单元，该门限值计算单元根据过去样值的平均值、测量到的易变性和有关前一时刻的门限值来计算有关当前时刻的门限值。
8.根据权利要求5的设备，其特征在于，还包括门限值计算单元，该门限值计算单元通过为响应测量到的易变性而调整有关当前时刻的门限值和通过在有关当前时刻的门限值落在公差范围之外时将有关当前时刻的门限值设置在公差范围内来计算有关当前时刻的门限值。
9.根据权利要求5的设备，其特征在于，还包括存储单元，其中存储易变性及相关门限值的表；和门限值计算单元，通过查阅此表并在此表中找到与所述分组交换呼叫比例估计单元测量到的易变性相关的门限值来获得此门限值。
10.根据权利要求5的设备，其特征在于，还包括门限值计算单元，该门限值计算单元通过根据平均单元获得的平均值和所述分组交换呼叫比例估计单元测量的易变性执行统计测试来确定此门限值，以便将超过第一预定百分比的基站发送功率的可能性调整为第二预定百分比。
11.根据权利要求2的设备，其特征在于，还包括门限值计算单元，该门限值计算单元通过调整有关前一时刻的门限值来确定有关当前时刻的门限值，以响应在多路复用基带信号中存在还是不存在压缩。
12.根据权利要求1的设备，其特征在于，还包括峰值保持单元，该峰值保持单元获得预定周期内基站发送功率的峰值，其中所述呼叫允许检查单元通过将此门限值和此峰值与此呼叫所要求的发送功率之和进行比较来确定是否允许此呼叫。
13.一种基站，其特征在于，该基站检查接收呼叫的允许以便给多个用户提供通信业务，包括呼叫允许检查单元，用于根据反映所述基站的发送功率的历史的门限值确定是否允许接收此呼叫来响应此呼叫的接收。
全文摘要
用于控制呼叫允许的一种设备,包括呼叫允许检查单元,用于根据反映基站发送功率的历史的门限值确定是否允许呼叫来响应此呼叫的接收。
文档编号H04W72/08GK1371226SQ0210472
公开日2002年9月25日 申请日期2002年2月9日 优先权日2001年2月9日
发明者林贵裕, 石川义裕, 尾上诚藏, 中村武宏, 岩村干生, 大藤义显 申请人:株式会社Ntt都科摩