专利名称：在无线通信系统内用于反向链路过载控制的方法
背景技术：
在诸如UMTS、CDMA2000等各种无线通信标准中，已经进行了与反向或上行链路(例如从移动台到基站)相关的多种标准的开发。关注的一个领域是反向链路过载控制(ROC)。ROC是基站用以确定实现下述目的的处理，即i)降低在由基站服务的扇区或小区的覆盖区域内活动移动台(也称作接入终端、移动终端等等)的传输速率或发射功率；ii)防止容许新呼叫；或iii)甚至静默某些低优先级的移动台或接入终端。
为了支持具有相关服务质量(QoS)的不同类型的业务，尤其对于对延迟敏感的业务来说，ROC的性能变得越来越重要。在历史上，常规的ROC基于热增量(Rise-Over-Thermal，ROT)工作。在基站上测量在反向链路上例如由公知的接收信号强度指示(RSSI)给出的每扇区的总接收功率和本底噪声，如众所周知的，根据RSSI和所估计的本底噪声获得ROT。随后，比较该ROT与目标阈值或设置点以触发负载控制。如果ROT超过所述目标，则确定过载，并将执行动作以降低系统负载。例如，动作可以包括降低在扇区或小区的覆盖范围内每个活动移动台的传输速率或发射功率；防止容许新呼叫或者甚至静默某些低优先级的活动接入终端。例如，在CDMA2000的DOrA(数据优化修订A)系统中，当ROT超过目标阈值时，设置反向活动比特(RAB)。在开销消息内发送给由基站服务的扇区或小区内的接入终端的这个比特导致由该基站服务的扇区或小区内的接入终端降低它们在设置时的传输速率。RAB的传输遵循由标准规定的某一定时。
为了确保ROC的性能，尤其对于由CDMA2000的DOrA标准支持的快速ROC而言，应当在不同的情况下，例如不同的系统负载，不同的噪声源/干扰者，不同的本底噪声估计方法和在服务中不同业务类型的性质，小心地设置ROC目标。
因为ROC的ROT目标依赖于不同的系统操作情况，如何确定ROC的目标正是所关注的问题。如果将目标设置得太高，则系统在过载状态下性能可能会显著地降低。如果目标设置得过低，则系统可能始终低于其全部容量而正常地工作，系统效率将很低，并将浪费系统资源。当前调整ROC目标的方法执行开环ROC目标设置。因此，很难改善ROC的性能，需要很高的过载容限。
发明内容
本发明提供一种用于反向链路过载控制的方法。
在一种实施例中，该方法包括根据至少一个中断事件量度和过载控制历史调整过载控制阈值。根据该过载控制阈值执行过载控制。
例如，中断量度可以基于在控制信道上的疑符数量、通过至少一个业务信道接收到的坏帧数量，和/或在一帧内接收信号强度指示的偏差。
在一种实施例中，如果过载控制历史表明未曾出现速率降低，则调整步骤保持过载控制阈值不改变。
在另一种实施例中，如果过载控制历史表明已经出现至少一个速率降低和中断量度指示中断事件，则调整步骤降低过载控制阈值。
在又一种实施例中，如果过载控制历史表明已经出现至少一个速率降低和中断量度表明没有中断事件，则调整步骤提高过载控制阈值。
在又一种实施例中，根据确定在服务区域内的接入终端是否支持静寂间隔，建立本底噪声。
根据在下文中给出的详细描述和仅为了说明而提供的附图，将更完整地理解本发明，在附图中，相同的参考标记表示在各幅图中相应的部分，其中图1详细图示根据本发明实施例的基站和无线电网络控制器的部件；图2图示根据本发明一种实施例的ROC设置点调整方法的流程图；和图3图示在CDMA2000无线通信系统内的静寂间隔。
具体实施例方式
图1详细图示根据本发明实施例的基站和无线电网络控制器的部件。仅为了示例的目的，将作为CDMA2000无线通信网络的部件来描述图1的实施例。然而，根据本发明的描述将理解，本发明并不限制于这个无线通信标准。
如图所示，基站(BS)100与在诸如由该基站100服务的扇区或小区等地理服务区域内的接入终端(AT)10无线地通信。可以将接入终端10(也称作移动台、移动终端等等)实施为无线电话机、无线装备PDA、无线装备计算机等等。基站100与无线电网络控制器200通信。众所周知，基站和与这些基站相关联的无线电网络控制器分担呼叫(语音或数据)处理的管理。一些功能在基站上执行，而其它功能在无线电网络控制器上执行。在图1所示的无线通信系统内，用于执行反向链路过载控制(ROC)的一些呼叫管理功能在基站100上执行，其它功能在无线电网络控制器(RNC)200上执行。然而，将理解可以将这些功能移到基站100和RNC 200之一。
RNC 200还向EMS 300提供信息。EMS是操作员接口系统。在此，操作员可以观察由这个和其它RNC提供的系统测量。操作员可以确定系统行为和状态，并对运行参数进行适当地改变。可以将这些运行参数改变发送回RNC 200，然后发送到基站100上。
如图1中详细图示的，基站100包括从接入终端10接收信号的接收机无线电设备102。多个解调器110解调从相应接入终端10接收的信号。
图1以方框图的形式图示解调器110的一些功能方面。如图所示，每个解调器120包括DCH解调器/解码器112，用于解调和解码接收信号内的专用信道(DCH)以生成解码帧和用于每一帧的错误指示符CRC。好的CRC表示这个数据帧是正确的，否则这个帧是坏帧。坏帧是不能被正确地解码的帧和/或致使基站110生成NAK(非确认)消息的帧。因为所接收信号的解调和解码和错误指示符CRC的生成在现有技术中是公知的，所以将不对这些操作进行详细地描述。
每个解调器110还包括解调和解码数据速率控制信道(DRC)的DRC解调器/解码器114。DRC疑符生成器116输出在所接收的DRC内的疑符的指示。疑符是坏的时隙-不能正确地解调和解码的时隙。
如图1所示，RNC 200接收在基站100内的解调器110的输出。RNC 200包括总CRC和总帧传输量度生成器210。生成器210确定由CRC指示的坏帧的数量，例如，在由基站110服务的整个服务扇区(或小区)上的帧组合(例如组合来自在软越区切换内涉及的不同基站的帧)之后。在这一实施例中，仅计数在服务扇区内的活动用户(活动接入终端)的坏帧数量。生成器210还确定在服务扇区(或小区)上接收的帧传输的总数。同样，在该实施例中，仅考虑活动用户的帧传输。在该实施例中，在每帧(或每若干帧)持续时间的基础上，生成坏帧的总数和帧的总数。
在基站100上，全局CRC量度计算器128接收来自RNC 200内生成器210的总数并生成坏帧量度。在该实施例中，坏帧量度等于坏帧总数除以在帧持续时间内来自活动用户的帧的总数。坏帧量度是生成和发送给外环ROC设置点调整器130的若干可能的系统中断量度之一，在下文中将更详细地描述。
图1所示的全局DRC疑符量度计算器122生成另一个中断量度，将其发送给设置点调整器130。全局DRC疑符量度计算器122接收由在每个解调器110内的DRC疑符生成器116生成的DRC疑符指示。全局DRC疑符量度计算器122通过在一帧上求和所接收疑符指示来确定在一帧内在服务扇区的活动DRC内DRC疑符的总数。全局DRC疑符量度计算器122还确定在服务扇区内活动DRC信道的总数，和作为DRC疑符总数除以活动DRC信道的总数，生成疑符中断量度。将该DRC中断量度发送给设置点调整器130。作为一种选择，代替使用DRC(数据速率控制信道)，可以使用速率请求指示符信道(RRI)，以相同的方式获取类似的量度。
再一个中断量度可以由图1所示的RSSI量度计算器132确定。RSSI量度计算器132接收来自接收机102的RSSI输出。RSSI量度计算器132确定RSSI的偏差。当适当地设置了设置点时，ROC趋于稳定和收敛RSSI。然而，不适当的设置点导致在RSSI内很大的分布，因而导致很大的偏差。因此，与RSSI目标相比在正侧的RSSI的偏差可以是很好的中断量度。RSSI量度计算器132将RSSI的偏差作为另一个中断量度发送给设置点调整器130。
设置点调整器130调整设置点或过载控制阈值。在下文中将详细地描述设置点调整器130的操作。
过载控制器134根据过载控制阈值确定过载是否存在。例如，如果过载控制器134执行基于ROT的过载控制，则过载控制器134从无线电设备102接收RSSI，和从转换器124接收估计本底噪声(在下文中将详细地讨论本底噪声估计)，并以公知的方式确定ROT。随后，比较该ROT与过载控制阈值，该过载控制阈值在该实施例中是ROT阈值。如果ROT超过该ROT阈值，则过载控制器134确定存在过载，和设置用于下一个传输的RAB。如果ROT未超过ROT阈值，则确定无过载，过载控制器134并不设置RAB。如前所述，设置RAB(反向活动比特)导致接入终端10降低它们的传输速率。代替使过载控制基于与用于生成RAB的ROT相比较的人工设置固定阈值，可以使用其它的资源量度与通过下文所述的闭环调整的相关阈值。
现在，将参考图2详细描述设置点调整器130的操作。图2图示设置点调整器130的操作的流程图。如图所示，在该实施例中，以每帧为基础执行设置点或过载控制阈值调整。开始于步骤S10，设置点调整器130接收系统中断量度-来自全局CRC量度计算器128的坏帧或CRC中断量度、来自全局DRC疑符量度计算器122的疑符中断量度和来自RSSI量度计算器132的RSSI偏差中断量度。
随后，在步骤S12，设置点调整器130检查上一帧的RAB历史以确定是否设置有RAB。如果在上一帧内未设置RAB，则在步骤S14中，设置点调整器130保持设置点不改变，该处理返回步骤S10为下一帧执行操作。
如果RAB历史表明设置了先前的至少一个RAB，则在步骤S12之后，设置点调整器130在步骤S16确定任一接收的系统中断量度是否表示中断事件。例如，设置点调整器130比较坏帧中断量度与阈值。如果坏帧中断量度超过阈值，则确定中断事件。类似地，比较疑符中断量度和RSSI偏差中断量度与相应阈值，如果超过这些相应阈值之一，则确定中断事件。如将理解的，中断量度阈值是由系统设计者根据QoS要求设置的设计参数。
如果一个或多个系统中断量度表示中断事件，则在步骤S18，设置点调整器130确定设置点是否在最小值上。如果是，则该处理前进到步骤S14，其中设置点保持不变。如果设置点不在最小值上，则在步骤S20，将设置点向下调整设置点递减量。随后，该处理返回到步骤S10处理下一帧。
返回步骤S16，如果不存在中断事件，则在步骤S22，设置点调整器130确定设置点是否在最大极限上。如果是，则该处理前进到步骤S14，其中设置点保持不变。如果设置点不在最大值上，则在步骤S24，设置点调整器130确定是否已容许新的呼叫和尚未为先前的N帧设置RAB，其中N是由系统设计者设置的设计参数。如果是，则在步骤S20将设置点向下调整设置点递减量。如果不是，则在步骤S26，将设置点递增设置点递增量。随后，该处理返回到步骤S10处理下一帧。
上面的方法确定是否已经断定过载(例如RAB已设置)，但是并未检测到中断事件(例如系统中断量度并未超过它们的相关阈值)。当出现这种情况时，它的指示即设置点最可能设置得过低使得不必要地断定过载。一旦检测到这种情况，则递增设置点。
在一种实施例中，设置点递减量是由系统设计者设置的设计参数，将设置点递增量设置为等于(设置点递减量×目标中断概率)。中断概率是由中断量度表示的中断事件的概率当大部分用户传输出错时。通过QoS要求确定目标中断概率。
在另一种实施例中，为了获取在设置点内更快的向上移动，在步骤S26，可以将设置点递增(设置点递增量×在RAB历史内设置的RAB数量)。
在图2的方法中，设置点受到最大和最小极限的限制以解决因为不利的几何条件生成误帧的问题。在不利的位置/小区边界上仅存在少量用户的情况下，将生成不利的错误量度，但是在这种情况下将不希望向下调整设置点。因此，设置该设置点下限，以使在这种情况下由接收机102测量的RSSI低得不能达到设置点下限。因此，过载控制器134将不采取动作。反之，如果用户数量适度地高和他们中的大部分在小区边界上，则过载控制器134可以采取动作，这对于整个系统性能将是有好处的，因为在不利几何条件上的用户传输速率的降低将有助于他们获取好帧。此外，当仅很少量用户在好位置上时，由小区边界上的接入终端生成大部分的有问题的小区间干扰。在这种情况下，降低接入终端的传输速率将降低小区间干扰。
建立设置点的最大极限，从而解决系统工作正常和设置点可能移动得过快导致过载敏感度损失的情况。
除了过载控制之外，基于接入终端10是否支持静寂间隔，基站100还选择性地通过转换器124将本底噪声估计提供给过载控制器134。例如，CDMA2000 DOrA标准阐述了用于获取本底噪声的精确估计值的静寂间隔。根据该标准，周期性地留出若干帧(1-3)作为静寂间隔，在该静寂间隔内不执行传输。在该静寂间隔内，基站100继续抽样接收信号强度指示(RSSI)，和建立本底噪声作为在静寂间隔上的平均RSSI。
如将理解的，可能存在妨碍使用该本底噪声估计方法的情况。例如，基站100可能正在服务在该静寂间隔内并不停止传输的遗留接入终端，或者基站100的小区可能与并不支持静寂间隔的无线系统的小区相邻。因此，基站100包括静寂间隔监视器120以检测是否存在并不支持静寂间隔的接入终端10和生成与该检测相关的报告信号。如在下文中将要讨论的，该报告信号可能有助于在EMS 300上的操作员决定是使用依赖于静寂间隔的本底噪声估计方法还是使用不依赖于静寂间隔的本底噪声估计方法。
下面，将描述根据本发明实施例的检测与规定的静寂间隔不兼容的接入终端的方法。如上文中讨论的，和作为图3所示的例子，将称作静寂时期的每个帧周期中的一个帧留作静寂间隔。然而，该静寂间隔并不限制于一帧。例如，DOrA标准允许使用一个、两个或三个连续的帧作为静寂间隔。而且，在图3的例子中，每个帧包括在DOrA标准中定义的16个时隙，但是将理解本发明的这种方法并不限制于此数量的时隙。
举静寂间隔是1帧的情况作为例子，如果接入终端支持静寂间隔，则静寂间隔监视器120应当从每个解调器110内的DRC疑符生成器116接收16个疑符。因为接入终端在静寂间隔内并不传输，所以不能正确地解码时隙。然而，如果接收到少于16个疑符，则接入终端可能不支持静寂间隔。在该方法的此实施例中，建议考虑不正确同步的容限。例如可以使用2个疑符的容限。因此，当在静寂间隔的帧内记录的疑符数量小于(在一帧内的时隙数量减2)时，检测到非兼容的接入终端。更普遍地，如果在静寂间隔内记录的疑符数量小于(在一帧内的时隙数量乘以在静寂间隔内的帧数量-2)，则检测到非兼容的接入终端。
将由静寂间隔监视器执行的该监视的结果发送给RNC 200，它将它们报告给EMS 300。在EMS 300上的操作员可以根据在该系统内的非兼容接入终端的数量和此不利静寂间隔情况持续的时间长度决定将要使用的本底噪声估计方法。根据该决定，在EMS 300上的操作员发出本底噪声估计选择信号，该信号被发送给RNC 200，随后发送给在基站100内的转换器124。
转换器124根据该本底噪声估计方法选择信号进行操作。也就是，转换器124在自无线电设备102输出的基于静寂间隔的短期本底噪声(ST NFL)抽样/估计和自长期本底噪声估计器126输出的长期本底噪声(LT NFL)估计之间进行选择。短期本底噪声估计可以是在静寂间隔期间的平均RSSI，它可以在过载控制器134上生成。从无线电设备102接收RSSI的长期本底噪声估计器126选择在先前24个小时周期期间的最小RSSI作为本底噪声。这是公知的日最小RSSI本底噪声估计方法。
如果多个接入终端10并不支持由静寂间隔监视器120检测的静寂间隔，则EMS操作员将判决和生成本底噪声估计方法选择信号，该信号控制转换器124选择长期本底噪声估计方法。如果接入终端10支持由静寂间隔监视器120检测的静寂间隔，则EMS操作员发出控制转换器124选择短期本底噪声估计的本底噪声估计方法选择信号。
如此描述了本发明，显然可以以多种方式进行改变。这些变化并不被视为脱离本发明，这些修改将包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于反向链路过载控制的方法，包括根据至少一个中断事件量度和过载控制历史调整(S10-S26)过载控制阈值；和根据该过载控制阈值执行过载控制。
2.权利要求1的方法，其中中断量度基于在控制信道上的疑符数量。
3.权利要求2的方法，其中控制信道是数据速率控制信道和速率请求指示符信道之一。
4.权利要求3的方法，还包括根据在扇区内每个活动控制信道的疑符数量来确定每帧的中断量度。
5.权利要求1的方法，其中中断量度基于通过至少一个专用信道接收到的坏帧数量。
6.权利要求5的方法，还包括根据从扇区内活动用户的数据业务信道接收到的坏帧数量来确定每帧持续时间的中断量度。
7.权利要求1的方法，其中中断量度是在一帧内接收信号强度指示的偏差。
8.权利要求1的方法，其中如果过载控制历史表示尚未出现速率降低，则调整步骤保持过载控制阈值不变。
9.权利要求1的方法，其中如果过载控制历史表示已经出现至少一个速率降低和中断量度表示中断事件，则调整步骤降低过载控制阈值。
10.权利要求1的方法，其中如果过载控制历史表示已经出现至少一个速率降低和中断量度表示没有中断事件，则调整步骤提高过载控制阈值。
11.权利要求1的方法，其中如果过载控制历史表示在一帧内已经出现至少一个速率降低，中断量度表示在该帧内没有中断事件，在该帧内尚未容许新的呼叫，以及在至少一个先前帧内已经出现速率降低，则调整步骤提高过载控制阈值。
12.一种选择本底噪声的方法，包括确定在服务区内的接入终端是否支持静寂间隔；和根据该确定选择本底噪声估计。
全文摘要
在本发明方法中，根据至少一个中断量度和过载控制历史调整过载控制阈值。根据该过载控制阈值执行过载控制。
文档编号H04L1/00GK1874599SQ20061000242
公开日2006年12月6日 申请日期2006年1月27日 优先权日2005年2月4日
发明者卡罗尔·M.·匹克特, 杨飏, 朱卉, 邹加林 申请人:朗迅科技公司