专利名称：管理无线资源的无线网络控制器及基站的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种无线通信系统，特别地，本实用新型是关于一种在根据用户服务(QoS)信息品质的时隙化无线通信系统中用于管理无线资源的系统。
背景技术：
在传统的无线通信系统中，无线资源的需求常常超过所能获得的。在众多的用户中，许多方案已发展来共享可获得的无线资源。无线资源管理(RRM)估算的效率使这样的系统变成可能。
现今已存在各种分时双工(TDD)通信方案，分时双工系统的效益包括线宽使用的效率和弹性。举例而言，在任何时间基于传输的需要，一个频道不是建构成上行链路连接就是下行链路连接。然而，在TDD系统中资源管理是一个挑战。当传输型态快速地随着时间改变，要做出最适当的资源管理决策是相当困难的。一些在TDD系统中资源管理的议题包括指定给一用户线宽的量以及建构给上行链路连接与下行链路连接通信的时隙数目。尽管各种QoS方案是众所周知的，大部分方案仍依据指派一静态QoS等级给一用户，而使系统据此运转。
因此需要一个在时隙化通信系统中可以有效管理资源的系统。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种管理无线资源的无线网络控制器，用以有效管理在时隙化无线通信系统的无线资源。
根据本实用新型，所提供的无线网络控制器包含分类设备，用以将多个无线资源的时隙分类为多个不同类型，每一类型关联于不同等级的服务品质；通信设备，响应从用户所接收的无线资源请求用以取得用户的服务品质信息；以及关联设备，根据用户的服务品质信息以关联于用户的特定类型时隙。
本实用新型是有关于时隙化系统的无线资源管理，如TDD或分时多任务存取(TDMA)系统。本实用新型的系统对每一个时隙设计一个特别的QoS和容量层级，根据本实用新型一个较佳的实施例，时隙(以及用户、所在区域、适用范围)设计区分成三种类型，在第一类型的区分中，系统容量是第二考量，而QoS则是最重要的部分。在第二类型的区分中，系统容量则比QoS重要。在第三类型的区分中，QoS与系统容量在重要性上被相同的看待。
无线资源管理(RRM)功能根据传输型态的数据信息设定适当的时隙数目区分。此RRM功能可使用许可控制、拥塞控制、通话交递、用户连结维护、与实时(RT)或非实时(NRT)分组切换算法以作为选定时隙给一特定用户的参考。
在一实施例中，一个系统接到来自一用户的无线资源请求，为了响应这个请求，此系统根据从核心网络所得的用户QoS信息分配一个特定的时隙给用户。
判断QoS的标准在于包含用户注册的状态、用户运用的本质、地理区域中用户需要无线资源或其它的信息。此系统依据与用户有关的类别区分，来控制针对特定用户的无线资源的初始分配。
在建立初始分配之后，系统持续监视传输情况。如果系统在具有较高的QoS的时隙中侦测到传输拥塞，系统可以则会增加具有较高的QoS的时隙的数目以及减少具有较低的QoS的时隙的数目。
相较于传统技术中的无线网络控制器而言，本实用新型的优点在于其无关于对一给定用户指派静态服务品质(QoS)类型并强迫该系统据以动作，即可有效管理时隙化通信系统中的无线资源。
本实用新型从以下的描述可以得到更详细的了解，并藉由以下的举例、连同以下的图标而被了解，其中图1是根据本实用新型的时隙化通信系统的框图；
图2是根据本实用新型的用于管理无线资源以及监视各种情况的方法步骤的程序流程图；图3是根据本实用新型包含区分时隙类别以及连结一用户与一特定时隙类别的方法步骤的程序流程图。
具体实施方式
本实用新型描述相关的图标，其中相似的符号标示代表相似的组件。以下基站包含但不限于节点B、位置控制器、存取点或无线通信系统中任何形式的接口装置。
图1是一个无线通信系统100的框图，其中多个WTRUs105与基站110沟通。基站110由无线网络控制器(RNC)115控制。RNC115连接到中心网络120。不是RNC115就是基站110包含一个区分多个无线资源时隙为多个不同类别的装置，以及一个映射用户到一个特定时隙设定关是的装置，其时隙设定关是依据来自中心网络120所取得的用户QoS信息，以下则更详细地描述。
在一时隙化通信系统中，通信是越过时隙而进行传输，一或多个时隙被指定给一特定用户用于上传或下载通信，本案的系统100是基于一用户的QoS而指定多个指定关系的其中的一给时隙，在一较佳实施例中，系统100使用三种指定关系高QoS时隙、高容量时隙、以及平衡时隙，应该被了解的是可以使用任何数量的指定关系，而指定关系的名称仅是本案较佳实施例的说明，因此，虽然此处说明的是三种指定关系，但亦可以使用更多或较少的指定关系，本案的主要图标可以使用于一上传或一下载信道。
如最大延迟、信号-干扰比率、分组错误率、以及位错误率等通信参数是针对时隙的每个指定关系而以不同方式定义，因此，一不同等级的QoS会被提供给具有一不同指定关系的一时隙。
高QoS时隙提供最高的QoS，如此，系统容量便为RRM的一次要考量，其是被考量于QoS之后。
高容量时隙仅提供一最小QoS，系统容量是为RRM的一主要考量，其是因为高容量时隙而被考量于QoS之前。
平衡时隙的QoS落于高QoS时隙和高容量时隙之间，为了RRM，系统容量和QoS会被认为对于平衡时隙具有相对的同等重要性。
RRM基于传输状态针对时隙的每个指定关系动态地调整参数，举例来说，为了避免发生传输拥塞或无线资源缺乏，平衡时隙的通信参数会被优先调整以提供一最小QoS，如果拥塞持续，源自于高容量时隙的呼叫便会减少，因此，高QoS时隙一般不会受到传输拥塞的不利影响。
系统亦会指定时隙为RT时隙或NRT时隙，RT时隙更适合于声音的应用，而NRT时隙是较适合于分组数据的应用，RT时隙及NRT时隙在RRM方面具有不同的控制方式，通信参数是针对RT时隙及NRT时隙而以不同方式定义，因此，不同等级的QoS会被提供给RT时隙及NRT时隙。
系统刚开始会基于QoS标准而将一用户映射于一特定时隙指定关系，之后，再基于同样的标准控制无线资源，用户的QoS分类是取决于应用于网络的整体QoS方针，QoS分类可包括用户的注册状态、地理信息、用户应用的本质、一QoS需求、或其它类似的东西，举例来说，在一商业网络中，具有一高用量的用户会被分派到一高QoS时隙、而无关于其通信的QoS需求，相对地、具有需要一高QoS服务的一低用量的用户会被分派到一平衡时隙。
在本案一较佳实施例中，用户会被分类成三个类别一高QoS服务用户、一高容量服务用户、以及一平衡服务用户，应该被了解的是该分类仅是本案较佳实施例的说明，其它任何数量或名称皆可以加以使用，在某些特例中，高QoS时隙会被分派给高QoS服务用户，平衡时隙会被分派给平衡服务用户，而高容量时隙会被分派给高容量服务用户，系统100是基于一特定用户的用量状态而控制该用户的无线资源的分配。
系统100亦会使用运作及维护(OAM)信息以产生启始时隙指定的决定，举例来说，操作者能够具体指明某个无线存取持有者应被送至某时隙，例如所有的声音呼叫和高频率数据呼叫(亦即，大于384kbps)应被送至高QoS时隙，所有中频率数据呼叫(亦即，124kbps～384kbps)应被送至平衡时隙，而所有低频率数据呼叫(亦即，小于124kbps)应被送至高容量时隙。
系统100亦可结合一特定地理区域与多个时隙指定关系的其中之一，举例来说，系统100可以结合一机场或一火车站与高QoS时隙，只有高QoS时隙是适用于来往这些区域之间的通信，因此，只有一高QoS服务用户能够存取这些区域中的无线资源，如果一平衡服务用户或一高容量服务用户意欲于被指定成一高QoS区的一区域内进行呼叫，在其进行呼叫之前、必须先获得一特殊核准以被暂时性地提升成为一高QoS服务用户。
系统100亦可基于用户的应用场合而指定时隙，举例来说，一911呼叫常见于一高QoS的应用场合中，因此，任何对于一911服务有需求的用户可以以一高QoS服务用户的身份存取一无线资源，即使该用户并非一高QoS服务用户亦可。
不同的RRM算法会应用于不同的时隙中，RRM函数是基于传输型态的统计信息而分派适当的时隙数量给时隙的每个指定关系，RRM函数能够使用许可控制、拥塞控制、通话交递、用户连结维护、以及RT或NRT分组切换算法。
图2是为依据本实用新型的程序200的流程图，其是包含管理无线资源和监测不同传输状况的方法步骤。在步骤205中，图1的系统100接收由一WTRU 105的一用户所请求的一无线资源，该无线资源请求伴随着与该请求、用户注册的状态、该请求产生的场所以及该用户使用的应用程序相关的QoS信息。在步骤210中，该核心网络120产生相关于该用户的QoS信息。在步骤215中，该QoS信息是由该核心网络120所获取。在步骤220中，该系统100将该用户映射至一适当地指派时隙(例如一高QoS时隙、一平衡时隙、一高容量时隙，诸如此类)，该指派是基于该用户的QoS信息。如同前述，伴随着一些例外，高QoS时隙是被分派给高QoS服务用户，平衡时隙是被分派给平衡服务用户，而高容量时隙是分派给高容量服务用户，该系统100控制该无线资源给一特定用户的初始配置，其是基于该用户的注册状态。
在初始配置完成之后，该系统100时常地监控传输状态，之后并根据本实用新型的一优先机制来控制无线资源，一旦该系统100侦测到拥挤的发生，亦即无线资源的缺乏(步骤225)，该系统动态地调整该时隙被指派至每一时隙指定关系的时隙数量(步骤230)，举例来说，如果拥挤发生在高QoS时隙，该系统100就会增加高QoS时隙有效的数量并减少高容量时隙有效的数量，且如果必要的话，在有效的高容量时隙耗尽之后减少平衡时隙有效的数量，这可能需要呼叫结束或是防止高容量时隙的新存取，丢弃呼叫或是分组被认为是最后的手段，如果拥挤发生在平衡时隙，该系统100增加平衡时隙的有效数量，且减少高容量时隙有效数量，然而，高QoS时隙并不会在这种情况下受到不利的影响。
该系统100可根据本实用新型的优先机制控制通信交递(步骤235)，行动单元是被允许环绕在多个小区间，当一个行动单元穿过两小区间的界线时，就会开始一通信交递程序，如果在目标小区内没有足够的资源，并不会伴随通信交递机制，且一小区可能不会被丢弃，在那种情况下，该系统100释放高容量时隙以便能接受进入的高QoS用户，且平衡请求也会藉由调整QoS需求而接受，以便不会塞满该系统100，反而高容量请求将会被拒绝(步骤240)。
该系统100可根据本实用新型的优先机制设定NRT分组排程的优先权(步骤245)，举例来说，被分派给高QoS时隙的用户是被提供最少延迟和跳动用以数据分组的排程，被分派给平衡时隙的用户是被提供中等延迟和跳动用以数据分组递送，而被分派给高容量时隙的用户是被提供最大延迟和跳动用以数据分组的传输(步骤250)。
该系统100可依每一时隙指定关系的不同数据速率维持联机状态(步骤255)，举例来说，高QoS时隙是被给予一保证位率加上一预设限度，而平衡时隙是被给予一保证位率，而高容量时隙是未被保证一位率，但是在低于所提供的速率时，该实际联机可能会被摒弃(步骤260)，如果该系统100于一特定时隙配置的该数据率中侦测到一减少时，该系统100可根据本实用新型的优先机制改变该指定关系的时隙数量。
图3是为根据本实用新型的程序300的一流程图，其是包含分类时隙种类且将一用户联系一特定时隙种类的方法步骤。无线资源是于一时隙化无线通信系统100中管理，其是藉由将无线资源的多个时隙分类为多个类型，每一类型是与不同等级的服务品质(QoS)联系(步骤305)，关于用户的QoS信息是响应接收自该用户的一无线资源请求以获得(步骤310)，该用户接着基于该用户的该QoS信息联系于多个类型的时隙(步骤315)。
尽管本实用新型已经详尽地参照较佳实施例以显示和描述，熟习此技艺的人士也会了解，在不背离如同上述的本实用新型的保护范围下，在其中可完成各种型式和细节的改变。
权利要求1.一种管理无线资源的无线网络控制器，其特征在于，该无线网络控制器包含a.分类设备，用以将多个无线资源的时隙分类为多个不同类型，每一类型关联于不同等级的服务品质；b.通信设备，响应从用户所接收的无线资源请求用以取得用户的服务品质信息；以及c.关联设备，根据用户的服务品质信息以关联于用户的特定类型时隙。
2.如权利要求1所述的无线网络控制器，其特征在于，更包含d.时隙数量增加设备，用以增加具有较高等级的服务品质的时隙数量；以及e.时隙数量减少设备，若在具有较高等级的服务品质的时隙中发生拥塞，用以降低具有较低等级的服务品质的时隙数量。
3.一种管理无线资源的基站，其特征在于，该基站包含a.分类设备，用以将多个无线资源的时隙分类为多个不同类型，每一类型关联于不同等级的服务品质；b.通信设备，响应由用户所接收的无线资源请求用以取得用户的服务品质信息；以及c.关联设备，根据用户的服务品质信息以关联于用户的特定类型时隙。
4.如权利要求3所述的基站，其特征在于，更包含d.时隙数量增加设备，用以增加具有较高等级的服务品质的时隙数量；以及e.时隙数量减少设备，若在具有较高等级的服务品质的时隙中发生拥塞，用以降低具有较低等级的服务品质的时隙数量。
专利摘要根据用户的服务品质(QoS)信息，用以管理在时隙化无线通信系统的无线资源方法及系统。多个无线资源的时隙被分类为多个不同类型，例如高QoS的时隙、高容量时隙以及平衡时隙。每一类型是关联于不同等级的QoS。有关于用户的QoS信息是响应由用户所接收的无线资源请求而取得。该用户根据该用户的QoS信息而关联于时隙的一特定类型。
文档编号H04L12/24GK2922346SQ200420065940
公开日2007年7月11日 申请日期2004年7月9日 优先权日2003年7月9日
发明者凯瑟琳·利菲, 广·陆, 珊门·阿卡巴·雷曼, 玛吉·萨奇 申请人:美商内数位科技公司