呼叫接纳控制装置和呼叫接纳控制方法

文档序号:7974556阅读:199来源:国知局
专利名称:呼叫接纳控制装置和呼叫接纳控制方法
技术领域
本发明涉及呼叫接纳控制装置和呼叫接纳控制方法,特别涉及在专用信道和共享信道混合存在的移动通信系统中进行呼叫接纳控制的呼叫接纳控制装置和呼叫接纳控制方法。
背景技术
移动通信系统是使用有限的资源(频率和功率)进行通信的系统,其通信容量存在上限。因此,需要根据上述通信容量来限制小区内的移动站数量。具体地说,当新的无线终端将要在该小区内开始通信的情况下,需要判定上述新的无线终端是否可以在该小区内开始通信,把这种控制称为呼叫接纳控制。并且,把判定为新的无线终端不可以在该小区内开始通信的状况,即,几乎100%使用上述通信容量的状况称为容量极限。
以下,对第三代移动通信系统的W-CDMA(Wideband-CodeDivision Multiple Access宽带-码分多址)方式中的呼叫接纳控制进行说明。
在W-CDMA方式的Release 99系统中,在无线基站与移动站之间设定有被称为专用信道的1对1的通信信道,使用上述专用信道进行通信。在该情况下,随着与上述无线基站进行通信的移动站的数量的增加,所消耗的功率资源、码资源等增大。因此,在W-CDMA方式的Release99系统中,一般情况下,根据功率资源、码资源、无线基站中的基带资源等进行呼叫接纳控制。
以下,以根据功率资源进行呼叫接纳控制的情况为例进行考虑。例如,把43dBm设定为无线基站的最大发送功率,把42.5dBm设定为用于进行呼叫接纳的阈值。这里,0.5dB的差是用于使无线基站的发送功率不超过最大发送功率的余量。在该小区中,在存在有将要新开始通信的移动站的情况下,在该时刻的无线基站的发送功率是40dBm的情况下,由于功率资源有充分余量,因而接纳上述移动站的通信。另一方面,在该小区中存在有将要新开始通信的移动站的情况下,在该时刻的无线基站的发送功率是42.6dBm的情况下,判断为功率资源没有余量,不接纳上述移动站的通信。另外,上述无线基站的发送功率由例如CPICH(CommonPilot Channel公共导频信道)、PCCPCH(Primary Common ControlPhysical Channel主公共控制物理信道)、SCH等的公共信道的发送功率、设定在无线基站与各移动站之间的专用信道的发送功率等构成。
另一方面,在W-CDMA方式的Release 5系统中,除了在无线基站与移动站之间以1对1设定的专用信道以外,还设定有由多个移动站共享1个或2个以上大信道的共享信道。使用上述共享信道的通信方式被称为高速下行链路分组接入(High Speed Downlink Packet Access)(HSDPA),是可传送高速/大容量的业务量的下行方向的高速分组传送方式(例如,参照非专利文献1)。即,W-CDMA方式的Release 5系统是使用上述专用信道的通信和使用上述共享信道的通信混合存在的系统。
在上述那样的使用专用信道的通信和使用共享信道的通信混合存在的系统中,需要由上述专用信道和上述共享信道共享功率资源和码资源等的无线资源。
例如,考虑了将可使用的功率资源和码资源等的无线资源进行等分来分别分配给专用信道和共享信道的方法。
并且,或者考虑了把功率资源和码资源等的无线资源先分配给专用信道,然后把剩余的无线资源分配给共享信道的方法。
由于使用共享信道的通信方式是尽可能使用可使用的无线资源来进行通信的通信方式,因而在上述2个例子中,后者的例子可效率良好地应用无线资源。
然而,在上述那样的把功率资源和码资源等的无线资源先分配给专用信道,然后把剩余的无线资源分配给共享信道的方法中,存在以下问题,即在进行使用专用信道的通信的移动站的数量增大的情况下,用于分配给共享信道的无线资源减少。
另外,在专利文献1中描述了关于利用专用信道和高速共享信道进行的通信相关的无线资源的管理的技术。并且,在专利文献2中描述了在检测出专用信道数量增减的情况下,控制共享信道的传送速度的技术。
专利文献1日本特表2005-525743号公报专利文献2日本特开2003-143653号公报非专利文献13GPP TR25.848v4.0.0如上所述,作为专用信道和共享信道混合存在的移动通信系统中的呼叫接纳控制方法,具有根据功率资源和码资源等的无线资源的剩余量进行呼叫接纳的方法。并且,作为上述无线资源的分配方法,具有首先把上述无线资源分配给专用信道,之后把剩余的无线资源分配给共享信道的方法。
然而,在上述现有的呼叫接纳控制方法中,存在以下问题,即在进行使用专用信道的通信的移动站的数量增大的情况下,用于分配给共享信道的无线资源减少。在用于分配给共享信道的无线资源显著减少的情况下,使用上述共享信道正在进行通信的移动站的传送速度显著减少,因而从服务的观点看,认为是不期望的。这种问题在上述专利文献1和专利文献2所描述的技术中都未能解决。

发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的问题而作成的,本发明的目的在于提供一种呼叫接纳控制装置和呼叫接纳控制方法,通过计算为了使利用共享信道进行通信的移动站满足目标传送速度所需要的无线资源,并考虑所计算的无线资源来进行呼叫接纳,可在确保共享信道的质量的同时,进行专用信道的呼叫接纳控制。
本发明的第一方面的呼叫接纳控制装置接纳使用共享信道和专用信道中的至少一方进行通信的多个无线终端的呼叫,其特征在于,在确保上述共享信道所需要的无线资源的同时,控制新的无线终端的呼叫接纳。通过考虑无线资源来进行呼叫接纳,可在确保共享信道的质量的同时,进行专用信道的呼叫接纳控制。
本发明的第二方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第一方面中,上述共享信道所需要的无线资源是为了使利用共享信道进行通信的无线终端满足规定的目标传送速度所需要的无线资源。在使用共享信道的通信和使用专用信道的通信混合存在的移动通信系统中,通过在确保为了使利用共享信道进行通信的无线终端能够满足目标传送速度所需要的无线资源的同时,进行呼叫接纳控制,可确保使用共享信道进行通信的无线终端的质量。
本发明的第三方面的呼叫接纳控制装置是使用共享信道进行通信的n个(n是大于等于2的整数,下同)无线终端和使用专用信道进行通信的m个(m是大于等于2的整数,下同)无线终端混合存在的移动通信系统中的呼叫接纳控制装置,其特征在于,该呼叫接纳控制装置包含无线状态取得单元(例如,与图4中的HS终端无线状态取得部120对应),其取得表示使用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端的无线状态的值;目标传送速度设定单元(例如,与图4中的HS终端目标传送速度设定部130对应),其设定使用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端的目标传送速度;所需发送功率计算单元(例如,与图4中的HS终端分配功率计算部140对应),其根据表示使用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端的无线状态的值和上述目标传送速度,计算为了使利用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率;初始发送功率设定单元(例如,与图4中的新终端初始发送功率计算部150对应),其设定新开始使用专用信道的通信的无线终端的初始发送功率;专用信道发送功率取得单元(例如,与图4中的专用信道终端发送功率计算部160对应),其取得使用上述专用信道进行通信的上述m个无线终端的发送功率;以及新无线终端接纳单元(例如,与图4中的新呼叫接纳判定部170对应),其根据为了使利用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率、使用专用信道新开始通信的无线终端的初始发送功率、以及使用上述专用信道进行通信的上述m个无线终端的发送功率,控制使用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫接纳。这样,可适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第四方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第三方面中,上述所需发送功率计算单元根据表示上述n个无线终端的无线状态的值Rn、上述n个无线终端的目标传送速度targetR(connect)、可分配给上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道发送功率PowerHs-SCCH,按照PHS_req=Power_available×∑(targetR(connect)/Rn)+PowerHs-sCCH,计算为了使上述n个无线终端达到上述目标速度所需要的发送功率PHs_req。这样,可适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第五方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第三方面中,上述所需发送功率计算单元根据表示上述n个无线终端的无线状态的值Rn、存在应发送到无线终端n的数据的时间率Probn、上述n个无线终端的目标传送速度targetR(connect)、可分配给上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道发送功率PowerHs-SCCH,按照PHS_req=Power_available×∑(targetR(connect)/Rn×Probn)+PowerHs-SCCH,计算为了使上述n个无线终端达到上述目标速度所需要的发送功率PHs_req。这样,可适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第六方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第三方面中,上述新无线终端接纳单元根据为了使上述n个无线终端达到上述目标速度所需要的发送功率PHS_req、新开始使用专用信道的通信的无线终端的初始发送功率Pinitial、使用上述专用信道进行通信的m个无线终端的发送功率的合计值PowerDPCH、以及公共信道的发送功率的合计值Pcomon之和即Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial与规定阈值的比较结果,接纳使用上述专用信道新进行通信的无线终端。这样,只要控制成在Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial小于规定阈值的情况下接纳使用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫,并在Pcomon+PHs_req+PowerDPCH+Pinitial大于等于规定阈值的情况下不接纳使用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫,就能适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第七方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第三方面中,表示上述无线状态的值是从下行链路的无线质量以及下行链路中的功率资源和码资源估计为能够以规定的误码率进行发送的传送速度。通过考虑传送速度,可适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第八方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第三方面中,上述目标传送速度设定单元根据各服务类别、各合同类别、各终端类别、各用户、各小区、以及各优先级等级中的至少一方,设定上述n个无线终端的目标传送速度。通过考虑这些,可适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第九方面的呼叫接纳控制装置的特征在于,在第六方面中,上述新无线终端接纳单元根据上述专用信道与上述共享信道的比例,设定上述规定阈值。这样,可适当地进行呼叫接纳控制。
本发明的第十方面的呼叫接纳控制方法是使用共享信道进行通信的n个(n是大于等于2的整数,下同)无线终端和使用专用信道进行通信的m个(m是大于等于2的整数,下同)无线终端混合存在的移动通信系统中的呼叫接纳控制方法,其特征在于,该呼叫接纳控制方法包含取得表示使用上述共享信道进行通信的n个无线终端的无线状态的值的步骤(例如,与图7中的步骤S2对应);设定使用上述共享信道进行通信的n个无线终端的目标传送速度的步骤(例如,与图7中的步骤S3对应);根据表示使用上述共享信道进行通信的n个无线终端的无线状态的值和上述目标传送速度,计算为了使利用上述共享信道进行通信的n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率的步骤(例如,与图7中的步骤S4对应);设定新开始使用专用信道的通信的无线终端的初始发送功率的步骤(例如,与图7中的步骤S5对应);取得使用上述专用信道进行通信的m个无线终端的发送功率的步骤(例如,与图7中的步骤S6对应);以及根据为了使利用上述共享信道进行通信的n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率、使用专用信道新开始通信的无线终端的初始发送功率、以及使用上述专用信道进行通信的m个无线终端的发送功率,控制使用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫接纳的步骤(例如,与图7中的步骤S7~S11对应)。在使用共享信道的通信和使用专用信道的通信混合存在的移动通信系统中,通过在确保为了能使利用共享信道进行通信的无线终端满足目标传送速度所需要的无线资源的同时,进行呼叫接纳控制,可确保使用共享信道进行通信的无线终端的质量。
如以上所说明的那样,本发明具有可实现以下呼叫接纳控制的效果,即在使用共享信道的通信和使用专用信道的通信混合存在的移动通信系统中,通过在确保为了使利用共享信道进行通信的无线终端能够满足目标传送速度所需要的无线资源的同时,进行呼叫接纳控制,可确保使用共享信道进行通信的无线终端的质量。


图1是示出使用本发明的一个实施方式的呼叫接纳控制装置的移动通信系统的结构例的图。
图2是示出图1中的无线基站的结构例的功能方框图。
图3是示出图2中的基带信号处理部的功能结构例的方框图。
图4是示出图3中的专用信道呼叫接纳判定部的功能结构例的方框图。
图5是示出可求出从保持在专用信道呼叫接纳判定部中的可分配给HS-PDSCH的码数和CQI值被估计为能够以规定的误码率进行发送的数据量的参照表的一例的图。
图6是示出图1中的无线控制装置的功能结构例的方框图。
图7是示出本发明的实施方式的呼叫接纳控制方法的流程图。
具体实施例方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下说明所参照的各图中,与其他图等同的部分由同一标号表示。
(实施方式)以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出使用本发明的一个实施方式的呼叫接纳控制装置的移动通信系统的结构例的图。
在该图中示出了该移动通信系统由作为进行使用共享信道即HS(高速)信道的通信的无线终端的多个移动站10~11、作为进行使用专用信道的通信的无线终端的多个移动站30~31、将要新开始使用专用信道的通信的移动站21、无线基站100、以及控制它们的无线控制装置300构成,并应用了上述的W-CDMA方式的Release 5系统的情况。无线基站100和无线控制装置300实现作为呼叫接纳控制装置的功能。另外,小区1000表示可由无线基站100提供通信的区域。
这里,移动站10~11处于已在小区1000内使用无线基站100和HSDPA进行通信的状态,移动站30~31处于已在小区1000内使用无线基站100和专用信道进行通信的状态,移动站21处于将要在小区1000内新开始使用无线基站100和专用信道的通信的状态。
这里,HS信道是指HSDPA中的通信信道,使用HS信道的通信是指使用HSDPA的通信。以下,对HSDPA中的通信信道进行说明。在HSDPA中的下行链路中使用由各移动站10~12共享使用的下行共享物理信道HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel高速物理下行链路共享信道);由各移动站共享使用的下行共享控制信道HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel高速共享控制信道);以及单独分配给各移动站的、伴随上述共享物理信道的下行链路伴随专用信道A-DPCH(Associated-Dedicated Physical Channel,伴随专用物理信道)。
并且,在上行链路中,除了单独分配给各移动站的上行链路伴随专用信道A-DPCH以外,还使用单独分配给各移动站的HSDPA用的控制信道HS-DPCCH(High Speed-Dedicated Physical Control Channel,高速专用物理控制信道)。
然后,在下行链路中,使用上述下行链路伴随专用信道传送上述上行链路伴随专用信道用的发送功率控制指令等,使用上述共享物理信道传送用户数据。另一方面,在上行链路中,使用上述上行链路伴随专用信道,除了用户数据以外,还传送导频码元、下行链路伴随专用信道发送用的功率控制指令(TPC指令),使用上述HSDPA用的专用物理控制信道传送共享信道调度、用于在AMCS(自适应调制/编码)中使用的下行质量信息即信道质量指示符(Channel Quality Indicator)(CQI)、以及下行链路的共享信道HS-DSCH的送达确认信息。
并且,所谓专用信道,具体地说,是指DPCH(Dedicated PhysicalChannel专用物理信道)。
以下,对于使用HS信道进行通信的移动站10~11,由于具有相同的结构、功能、状态,因而以下只要没有特别的预先说明,就对移动站n(n≥1)进行说明,对于使用专用信道正在进行通信的移动站30~31,由于具有相同的结构、功能、状态,因而以下只要没有特别的预先说明,就对移动站m(m≥1)进行说明。并且,作为处于将要新开始使用专用信道的通信的状态的移动站的一例,使用移动站21。
(无线基站的结构例)图2是示出图1中的无线基站100的结构例的功能方框图。
在该图中,该无线基站100由收发天线101、放大部102、收发部103、基带信号处理部104、呼叫处理部105以及传送路径接口106构成。对于下行链路的数据,从位于无线基站100的上位层的无线控制装置300通过传送路径接口106被输入到基带信号处理部104中。对于使用HS信道所传送的数据,在基带信号处理部104中进行重发控制(HARQ(HybridARQ混合自动重发请求))的处理、调度、传送格式选择、信道编码、扩展处理而传送到收发部103中。并且,对于使用专用信道所传送的数据,在基带信号处理部104中进行信道编码和扩展处理而传送到收发部103中。在收发部103中,实施把从基带信号处理部104所输出的基带信号转换成无线频带的频率转换处理,之后,由放大部102放大而从收发天线101发送。
另一方面,对于上行链路的数据,由收发天线101接收到的无线频率信号由放大部102放大,由收发部103进行频率转换而转换成基带信号。该基带信号由基带信号处理部104进行解扩、RAKE合成、纠错解码,之后通过传送路径接口106传送到无线控制装置。
并且,在呼叫处理部105中,进行与无线控制装置的呼叫处理控制信号的收发,进行无线基站100的状态管理和资源分配。
(基带信号处理部的结构例)图3是示出图2中的基带信号处理部104的功能结构例的方框图。在该图中,基带信号处理部104由层1处理部111、MAC-hs(MediumAccess Control-HSDPA的简称)处理部112以及专用信道呼叫接纳判定部113构成。基带信号处理部104中的层1处理部111和MAC-hs处理部112分别与呼叫处理部105连接。
在层1处理部111中,进行下行数据的信道编码、上行数据的信道解码、上下专用信道的发送功率控制、RAKE合成、扩展/解扩处理。并且,在层1处理部111中,接受来自进行使用HS信道的通信的各移动站的由上行HSDPA用专用物理控制信道所承载和报告的表示下行无线状态的信息即信道质量指示符(Channel Quality Indicator)(CQI),并通知给MAC-hs处理部112和专用信道呼叫接纳判定部113。并且,层1处理部111把移动站m相关的下行链路的专用信道的发送功率、以及移动站n相关的下行链路的伴随专用信道的发送功率通知给专用信道呼叫接纳判定部113。
在MAC-hs处理部112中,进行HSDPA中的下行共享信道的HARQ(Hybrid ARQ)、对等待发送分组的调度、AMC中的下行共享信道的发送格式的决定等。并且,在MAC-hs处理部112中,计算可分配给HS-PDSCH的功率Power available以及可分配给HS-PDSCH的码数Codeavailable,并通知给专用信道呼叫接纳判定部113。
专用信道呼叫接纳判定部113进行判定移动站21是否能在该小区1000内新开始使用专用信道的通信的呼叫接纳判定。
(专用信道呼叫接纳判定部的结构例)图4是示出图3中的专用信道呼叫接纳判定部113的功能结构例的方框图。在该图中,专用信道呼叫接纳判定部113构成为具有例如以下功能块。
(1)HS终端无线状态取得部120(2)HS终端目标传送速度设定部130(3)HS终端分配功率计算部140(4)新终端初始发送功率计算部150(5)专用信道终端发送功率计算部160(6)新呼叫接纳判定部170上述(1)的HS终端无线状态取得部120从层1处理部111从各移动站n接受由上行HSDPA用专用物理控制信道HS-DPCCH所承载和报告的表示下行无线状态的无线质量信息CQIn,并且从MAC-hs处理部112接受可分配给HS-PDSCH的发送功率Power available以及可分配给HS-PDSCH的码数Code available。然后,HS终端无线状态取得部120根据上述无线质量信息CQIn、可分配给上述HS-PDSCH的发送功率Power available以及可分配给上述HS-PDSCH的码数Code available,计算移动站n相关的可按照1TTI(Transmission Time Interval传输时间间隔)发送的数据量Rn(即表示无线状态的值),并把上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn通知给HS终端分配功率计算部140。这里,上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn表示从上述无线质量信息CQIn、可分配给HS-PDSCH的发送功率Power available以及可分配给上述HS-PDSCH的码数Code available估计为可按照规定的误码率进行发送的数据量。例如,在把上述规定的误码率设定为10%的情况下,基站把1TTI的数据量是Rn的分组发送到移动站n时的误码率约为10%。
以下示出上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn的计算方法的一例。
首先,HS终端无线状态取得部120保持可求出从可分配给HS-PDSCH的码数和CQI值估计为能够按照规定的误码率进行发送的数据量的参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)。
(参照表的结构例)这里,图5示出上述参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)的一部分。
由于HS-PDSCH可取的码数是1~15,因而每15个码数的表被保持。使用该图所示的参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值),根据可分配给HS-PDSCH的码数和CQI值求出数据量Rn的值。
另外,作为移动站的能力之一,存在可接收的最大码数。例如,可接收的最大码数是5的移动站不能接收6个码以上的HS-PDSCH。因此,在可分配给HS-PDSCH的码数大于该移动站可接收的最大码数的情况下,把可分配给HS-PDSCH的码数替换为上述可接收的最大码数,可以参照上述参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)。并且,在上述例子中,根据可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值求出移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn,然而取而代之,可以是表示CQI值、可按照1TTI发送的数据量、码资源量、调制方式、以及功率资源的功率偏移的关系的表。
然后,由于上述无线质量信息CQIn是假定HS-PDSCH的发送功率是(PCPICH+Γ)而由移动站n计算出的值,因而HS终端无线状态取得部120使用以下式(1),根据上述无线质量信息CQIn计算考虑了可分配给HS-PDSCH的发送功率Power available后的值CQI_adjustn。
CQI_adjustn=CQIn+Power available-(PCPICH+Γ)…(1)这里,在式(1)中,PCPICH是CPICH的发送功率,Γ是移动站在CQI的计算时使用的CPICH与HS-PDSCH的功率差值,即测量功率偏移(Measurement Power Offset)。
并且,根据上述CQI_adjustn和可分配给上述HS-PDSCH的码数Code available,使用上述参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值),按照式(2)计算上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn。
Rn=Table_TF_Related_TBS(Code available、CQI_adjustn)…(2)这里,在式(2)中,在上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn的计算中,上述CQI_adjustn可以是将每TTI的CQI_adjustn的值在规定的平均化区间内求平均后的值。例如,可以把将各TTI的CQI_adjustn的值在3秒内求平均后的值作为CQI_adjustn来计算数据量Rn。或者,上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn可以是将各TTI的数据量Rn的值在规定的平均化区间内求平均后的值。例如,可以把将各TTI的值在3秒内求平均后的值作为上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn通知给HS终端分配功率计算部140。
上述(2)的HS终端目标传送速度设定部130设定由在小区1000内进行通信的移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect),并把上述HS终端目标传送速度targetR(connect)通知给HS终端分配功率计算部140。
这里,由上述移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)可以构成为针对各服务类别、各合同类别、各终端类别、各小区类别、或各优先级等级(Priority Class)来设定。例如,服务类别表示传送下行分组的服务的类别,例如,包含VoIP服务、声音服务、流服务、FTP(File Transfer Protocol文件传输协议)服务等。
并且,合同类别表示下行分组的目的地移动站的用户参加的合同的类别,例如,包含低等级(Low Class)合同、高等级(High Class)合同等。
并且,终端类别对作为下行分组的发送目的地的移动站的性能进行分级,包含基于移动站的识别信息的等级、RAKE接收功能、均衡器、接收分集、干扰消除器等的有无或类别、可接收的调制方式、码数、比特数等的终端能力等。在3GPP规格中,作为移动站的类别等级,定义了HS-DSCH类别(参照TS25.306 v5.12.0)。
并且,小区类别表示作为下行分组的发送目的地的移动站在服务区内的小区的形态类别,例如,包含基于小区的识别信息的等级、室内或室外、郊外或市区街道、高业务量地带或低业务量地带等。
而且,优先级等级表示下行分组的发送相关的优先级,例如,具有第1优先级的优先级等级的下行分组比具有第2优先级的优先级等级的下行分组优先发送。
上述(3)的HS终端分配功率计算部140从HS终端无线状态取得部120接受移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn,并从HS终端目标传送速度设定部130接受由移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)。并且,从MAC-hs处理部112接受可分配给HS-PDSCH的发送功率Power available。然后,根据上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn和由移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect),求出用于使移动站n满足取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)的HS终端分配功率PHS_req。然后,把上述HS终端分配功率PHS_req通知给新呼叫接纳判定部170。
这里,例如,用于使上述移动站n满足取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)的HS终端分配功率PHS_req是根据上述移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn和由移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect),使用以下式(3)来计算的 。
PHS_req=Power_available×∑(targetR(connect)/Rn)+PowerHs-SCCH…(3)这里,在式(3)中,PHS-SCCH是HSDPA中的控制用信道的HS-SCCH的发送功率。并且,在式(3)中,∑是针对n的总和。另外,在存在多条HS-SCCH的情况下,考虑上述多条HS-SCCH的发送功率来计算PowerHS-SCCH。
并且,上述HS终端分配功率PHS_req的计算必须考虑Rn和targetR(connect)的单位来计算。以下,使用更具体的例子进行说明。考虑以下情况,即移动站n=3相关的可按照1TTI发送的数据量Rn是2404bits,并且由移动站n=3取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)是64kbps。在HSDPA中,由于1TTI=2ms,因而当把64kbps转换成每1TTI的数据量时,为128bits/TTI。因此,移动站n=3的targetR(connect)/Rn的值被计算为targetR(connect)/Rn=128/2404=0.05324。
并且,式(3)中的Power available可以使用瞬时值,或者可以使用在规定的平均化区间内求平均后的值。
另外,在上述例子中,假定各移动站相关的数据队列内总是有数据而进行了HS终端分配功率PHS_req的计算,然而实际上,考虑也存在有在数据队列内没有数据的时间。例如,在移动站n正在进行FTP下载的情况下,移动站n的数据队列内总是有数据,然而在正在进行i-mode(注册商标)或网页浏览(Web browsing)的情况下,由于零散地产生数据,因而具有在移动站n的数据队列内没有数据的时间段。因此,取代假定各移动站相关的数据队列内总是有数据而进行HS终端分配功率PHS_req的计算,可以考虑上述数据队列内存在数据的时间率而进行HS终端分配功率PHs_req的计算。例如,可以针对各移动站,求出数据队列内存在数据的时间率,把该时间率乘以上述targetR(connect)/Rn的值。在该情况下,上述HS终端分配功率PHS_req为以下式(5)。
PHS_req=Power_available×∑{(targetR(connect)/Rn)×Probn}+PowerHs-SCCH…(5)这里,Probn是上述移动站n相关的数据队列内存在数据的时间率。并且,在式(5)中,∑是针对n的总和。
另外,在式(3)中,假定针对1台移动站存在1个数据队列的情况,然而可以假定针对1台移动站存在多个数据队列的情况,使用以下式(6)。
PHS_req=Power_available×∑(targetR(connect)/Rn,k)+PowerHs-SCCH…(6)这里,在式(6)中,下标k是表示数据队列种类的指数(index)。并且,在式(6)中,∑是针对n、k的总和。
另外,上述数据队列在3GPP规格中被称为优先级队列(priorityqueue)。
上述(4)的新终端初始发送功率计算部150通过传送路径接口106从无线控制装置300接受由移动站21报告的CPICH Ec/N0,并根据上述CPICH Ec/N0,决定移动站21将要新开始通信的专用信道的初始发送功率Pinitial。例如,新终端初始发送功率计算部150可以根据上述CPICHEc/N0、以及下行链路的目标SIR、正交化系数、扩展因数(Spreadingfactor)、CPICH功率,决定专用信道的初始发送功率Pinitial。并且,例如,新终端初始发送功率计算部150可以把预先设定的固定值设定为专用信道的初始发送功率Pinitial。然后,把上述移动站21将要新开始通信的专用信道的初始发送功率Pinitial通知给新呼叫接纳判定部170。
上述(5)的专用信道终端发送功率计算部160从层1处理部111接受在小区1000内使用专用信道进行通信的移动站m相关的下行链路的专用信道的发送功率、以及在小区1000内使用HS信道的移动站n相关的下行链路的伴随专用信道的发送功率。然后,计算在小区1000内所设定的所有下行链路的专用信道的发送功率的合计值PowerDPCH,并通知给新呼叫接纳判定部170。
例如,在小区1000内所设定的所有下行链路的专用信道的发送功率PowerDPCH按以下式(7)来计算。
PowerDPCH=∑Powern、A-DPCH+∑Powerm、DPCH…(7)式(7)的右边第1项的∑是针对n的总和,同样右边第2项的∑是针对m的总和。
这里,Powern、A-DPCH、Powerm、DPCH分别表示移动站n的A-DPCH的发送功率、移动站m的专用信道的发送功率。并且,上述Powern、A-DPCH、Powerm、DPCH可以使用瞬时值,或者可以使用在规定的平均化区间内求平均后的值。
上述(6)的新呼叫接纳判定部170从HS终端分配功率计算部140接受用于使移动站n满足取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)的HS终端分配功率PHS_req,从新终端初始发送功率计算部150接受移动站21将要新开始通信的专用信道的初始发送功率Pinitial,并且从专用信道终端发送功率计算部160接受在小区1000内所设定的所有下行链路的专用信道的发送功率的合计值PowerDPCH。然后,根据上述PHS_req、Pinitial、PowerDPCH,判定移动站21是否能在小区1000内新开始使用专用信道的通信,并把上述判定结果通过传送路径接口106通知给无线控制装置300。
以下描述新呼叫接纳判定部170根据上述PHS_req、Pinitial、PowerDPCH,判定移动站21是否能在小区1000内新开始使用专用信道的通信的方法一例。
例如,新呼叫接纳判定部170使用以下式(8)计算所需总发送功率Ptotal,在上述所需总发送功率Ptotal小于规定的功率阈值Δ的情况下,可以判定为移动站21能在小区1000内新开始使用专用信道的通信,在上述所需总发送功率Ptotal大于等于规定的功率阈值Δ的情况下,可以判定为移动站21不能在小区1000内新开始使用专用信道的通信。
Ptotal=Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial…(8)这里,Pcomon是CPICH、PCCPCH、SCCPCH、SCH等的公共信道的发送功率的合计值。例如,上述规定的功率阈值Δ可以是比无线基站100的最大发送功率小0.5dB的值。即,在上述无线基站100的最大发送功率是43dBm的情况下,上述规定的功率阈值Δ的值为42.5dBm。
并且,新呼叫接纳判定部170可以根据使用上述HS信道进行通信的移动站的数量和使用上述专用信道进行通信的移动站的数量,调整上述规定的功率阈值Δ。例如,在使用上述HS信道进行通信的移动站的数量与使用上述专用信道进行通信的移动站的数量之比是9比1的情况下,由于使用专用信道进行通信的移动站的数量少,因而判断为无线基站100的总发送功率的变动小,可把上述规定的功率阈值设定得大。或者,在使用上述HS信道进行通信的移动站的数量与使用上述专用信道进行通信的移动站的数量之比是1比9的情况下,由于使用专用信道进行通信的移动站的数量多,因而判断为无线基站100的总发送功率的变动大,可把上述规定的功率阈值设定得小。
另外,在上述例子中,使用了利用HS信道和专用信道进行通信的移动站的数量之比,然而取而代之,可以是HS信道使用的发送功率与专用信道使用的发送功率之比,或者可以是HS信道使用的码资源与专用信道使用的码资源之比。
(无线控制装置的结构例)图6是示出无线控制装置300的功能结构例的功能方框图。然而,在本图中仅描述了无线控制装置300的功能中的设定新呼叫的功能、以及把移动站21的CPICH Ec/N0通知给无线基站100的功能相关的部分,关于其他功能作了省略。无线控制装置300具有新呼叫设定部310和CPICH Ec/N0通知部320。
新呼叫设定部310从无线基站100内的新呼叫接纳判定部170接受移动站21是否能在小区1000内新开始使用专用信道的通信的判定结果。然后,在判定结果是移动站21能在小区1000内新开始使用专用信道的通信的情况下,新呼叫设定部310执行用于使移动站21在小区1000内开始使用专用信道的通信的处理。即,把用于开始通信的控制信号通知给无线基站100和移动站21,并进行通信设定。
另一方面,在判定结果是移动站21不能在小区1000内新开始使用专用信道的通信的情况下,新呼叫设定部310不执行用于使移动站21在小区1000内开始使用专用信道的通信的处理。在该情况下,例如,新呼叫设定部310取代执行用于开始使用专用信道的通信的处理,可以执行用于开始使用FACH(Forward Access Channel前向接入信道)的通信的处理。在该情况下,移动站21在小区1000内进行使用FACH的通信。或者,新呼叫设定部310取代执行用于开始使用专用信道的通信的处理,可以把不能进行专用信道的通信的信息通知给移动站21。在该情况下,移动站21将要开始的通信成为呼损。
另外,这里,在无线基站100内的新呼叫接纳判定部170中进行移动站21是否能新开始专用信道的通信的判定,在无线控制装置300内的新呼叫设定部310中实际进行了是否设定专用信道的通信的呼叫接纳控制,然而本发明不限于该一实施方式。即,可以在无线基站100中进行是否能开始专用信道的通信的判定和专用信道的通信设定,或者可以在无线控制装置300中进行是否能开始专用信道的通信的判定和专用信道的通信设定。
CPICH Ec/N0通知部320把从移动站21映射到RACH上和所报告的CPICH Ec/N0的值通知给无线基站100内的新终端初始发送功率计算部150。
另外,在本实施例中,采用了无线控制装置300接收从移动站21所报告的CPICH Ec/N0并通知给无线基站100的形态,然而无线基站100可以直接接收从移动站21所报告的CPICH Ec/N0。
(呼叫接纳控制方法)下面,使用图7所示的流程图对本发明的实施方式中的呼叫接纳控制方法进行说明。该控制方法是使用上述专用信道呼叫接纳判定部113和新呼叫设定部310等来实现的。
在该图中,首先在步骤S1中,专用信道呼叫接纳判定部113取得移动站21将要在小区1000内新开始使用专用信道的通信的信息。
在步骤S2中,HS终端无线状态取得部120取得移动站n相关的可按照1TTI发送的数据量Rn。
在步骤S3中,HS终端目标传送速度设定部130设定由移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)。
在步骤S4中,HS终端分配功率计算部140计算用于使移动站n满足取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)的HS终端分配功率PHS_req。
在步骤S5中,新终端初始发送功率计算部150计算移动站21将要新开始通信的专用信道的初始发送功率Pinitial。
在步骤S6中,专用信道终端发送功率计算部160计算在小区1000内所设定的所有下行链路的专用信道的发送功率的合计值PowerDPCH。
在步骤S7中,新呼叫接纳判定部170判定Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial是否小于规定阈值Δ,在判定为Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial小于规定阈值Δ的情况下,进到步骤S8,在判定为Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial不小于规定阈值Δ的情况下,进到步骤S10。
在步骤S8中,新呼叫接纳判定部170判定为移动站21能在小区1000内新开始使用专用信道的通信。
在步骤S9中,新呼叫设定部310执行用于使移动站21在小区1000内新进行使用专用信道的通信的通信设定。
在步骤S10中,新呼叫接纳判定部170判定为移动站21不能在小区1000内新开始使用专用信道的通信。
在步骤S11中,新呼叫设定部310执行用于使移动站21在小区1000内新进行使用FACH的通信的通信设定。这里,新呼叫设定部310取代执行用于使移动站21在小区1000内新进行使用FACH的通信的通信设定,判断为移动站21不能在小区1000内新进行通信,可以执行不进行任何通信设定的处理。在该情况下,移动站21将要进行的通信成为呼损。
另外,在上述中描述了步骤S2~S6的处理是按照移动站21在小区1000内新开始使用专用信道的通信的定时来进行的情况,然而可以按预先决定的时间间隔进行步骤S2~S6的处理。例如,可以把3秒设定为判定周期,每3秒进行步骤S2~S6的处理。在该情况下,步骤S2~S6的处理是在后台进行的方式,当进行步骤S7~S11的处理时,是参照步骤S2~S6中的处理结果的方式。
以下,说明在步骤S7中进行Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial是否小于规定阈值Δ的判定的作用效果。通过根据实际所发送的公共信道和专用信道的发送功率、新发送的专用信道的初始发送功率、以及用于使移动站n满足目标传送速度targetR(connect)的发送功率PHS_req的合计值进行呼叫接纳控制,可确保使用作为共享信道的HS信道进行通信的移动站的质量。例如,在把传送速度targetR(connect)设定为64kbps的情况下,由于确保用于使移动站n满足64kbps的发送功率,因而可在某种程度上保证在小区1000内使用HS信道进行通信的移动站n的传送速度大于等于64kbps。即,可进行考虑了由使用HS信道进行通信的移动站取作目标的传送速度的呼叫接纳控制。
另外,上述的参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)、由移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)、以及规定的功率阈值Δ可以构成为通过传送路径接口106,根据来自例如无线基站100的上位节点(例如,无线控制装置、核心网上的服务器等)的指定,进行远距离设定。或者,上述的参照表TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)、由移动站n取作目标的HS终端目标传送速度targetR(connect)、以及规定的功率阈值Δ可以构成为作为无线基站100的站数据来保持,并参照上述站数据内的值来设定。
根据以上说明的本实施方式,可考虑由使用HSDPA进行通信的移动站取作目标的传送速度来进行专用信道的呼叫接纳控制。
另外,专用信道呼叫接纳判定部113由例如CPU、数字信号处理器(DSP)、或FPGA(Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列)等的可重写程序的可编程装置构成,在规定的存储区域内存储有上述处理程序,采用下载参数(TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)内的值、targetR(connect)、Δ)进行重写的结构。此时,可以从无线基站的上位节点下载上述参数(TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)内的值、targetR(connect)、Δ),也可以是以下形态,即在专用信道呼叫接纳判定部113中设置终端I/F(外部接口功能),从终端直接读入上述参数(TF_Related_TBS(可分配给HS-PDSCH的码数、CQI值)内的值、targetR(connect)、Δ)。
并且,上述专用信道呼叫接纳判定部113的各功能块有时由硬件分割,有时由处理器上的程序分割成软件。
并且,上述实施例对3GPP(Third-Generation Partnership Project第三代合作伙伴计划)中的高速分组传送方式HSDPA作了描述,然而本发明不限于上述HSDPA,可应用于其他的移动通信系统中的高速分组传送方式。例如,作为其他高速分组传送方式,可列举出由3GPP的LTE(Long Term Evolution长期演进计划)提供的高速分组传送方式、3GPP2(Third-Generation Partnership Project 2第三代合作伙伴计划第二组)中的cdma2000 1xEV-DV、TDD方式中的高速分组传送方式等。并且,在上述例子中描述了应用于下行链路的分组传送方式的例子,然而也可以应用于上行链路的分组传送方式。例如,作为3GPP中的上行链路的分组传送方式,有HSUPA(High Speed Uplink Packet Access高速上行链路分组接入)。
并且,在上述中示出了当移动站21将要在小区1000内开始使用专用信道的通信的情况下应用呼叫接纳控制的例子,然而当移动站21将要在小区1000内开始使用共享信道的通信的情况下,可应用上述呼叫接纳控制。即,当移动站21将要在小区1000内开始使用共享信道的通信的情况下,可以针对移动站21的下行链路伴随专用信道A-DPCH,应用上述呼叫接纳控制。
本发明可利用于专用信道和共享信道混合存在的移动通信系统中的呼叫接纳控制。
权利要求
1.一种呼叫接纳控制装置,该装置接纳使用共享信道和专用信道中的至少一方进行通信的多个无线终端的呼叫,其特征在于,在确保上述共享信道所需要的无线资源的同时,控制新的无线终端的呼叫接纳。
2.根据权利要求1所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,上述共享信道所需要的无线资源是为了使利用共享信道进行通信的无线终端满足规定的目标传送速度所需要的无线资源。
3.一种呼叫接纳控制装置,该装置是使用共享信道进行通信的n个无线终端和使用专用信道进行通信的m个无线终端混合存在的移动通信系统中的呼叫接纳控制装置,其特征在于,该呼叫接纳控制装置包含无线状态取得单元,其取得表示使用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端的无线状态的值;目标传送速度设定单元,其设定使用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端的目标传送速度;所需发送功率计算单元,其根据表示使用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端的无线状态的值和上述目标传送速度,计算为了使利用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率;初始发送功率设定单元,其设定新开始使用专用信道的通信的无线终端的初始发送功率;专用信道发送功率取得单元,其取得使用上述专用信道进行通信的上述m个无线终端的发送功率;以及新无线终端接纳单元,其根据为了使利用上述共享信道进行通信的上述n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率、使用专用信道新开始通信的无线终端的初始发送功率、以及使用上述专用信道进行通信的上述m个无线终端的发送功率,控制使用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫接纳,其中,n是大于等于2的整数;m是大于等于2的整数。
4.根据权利要求3所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,上述所需发送功率计算单元根据表示上述n个无线终端的无线状态的值Rn、上述n个无线终端的目标传送速度targetR(connect)、可分配给上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道发送功率PowerHS-SCCH,按照PHS_req=Power_available×∑(targetR(connect)/Rn)+PowerHS-SCCH,计算为了使上述n个无线终端达到上述目标速度所需要的发送功率PHS_req。
5.根据权利要求3所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,上述所需发送功率计算单元根据表示上述n个无线终端的无线状态的值Rn、存在应发送到无线终端n的数据的时间率Probn、上述n个无线终端的目标传送速度targetR(connect)、可分配给上述共享信道的功率Power_available、以及上述共享信道用的控制用信道发送功率PowerHS-SCCH,按照PHS_req=Power_available×∑(targetR(connect)/Rn×Probn)+PowerHS-SCCH,计算为了使上述n个无线终端达到上述目标速度所需要的发送功率PHS_req。
6.根据权利要求3所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,上述新无线终端接纳单元根据为了使上述n个无线终端达到上述目标速度所需要的发送功率PHS_req、新开始使用专用信道的通信的无线终端的初始发送功率Pinitial、使用上述专用信道进行通信的m个无线终端的发送功率的合计值PowerDPCH、以及公共信道的发送功率的合计值Pcomon之和即Pcomon+PHS_req+PowerDPCH+Pinitial与规定阈值的比较结果,接纳使用上述专用信道新进行通信的无线终端。
7.根据权利要求3所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,表示上述无线状态的值是从下行链路的无线质量以及下行链路中的功率资源和码资源估计为能以规定的误码率进行发送的传送速度。
8.根据权利要求3所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,上述目标传送速度设定单元根据各服务类别、各合同类别、各终端类别、各用户、各小区、以及各优先级等级中的至少一方,设定上述n个无线终端的目标传送速度。
9.根据权利要求6所述的呼叫接纳控制装置,其特征在于,上述新无线终端接纳单元根据上述专用信道与上述共享信道的比例,设定上述规定阈值。
10.一种呼叫接纳控制方法,该方法是使用共享信道进行通信的n个无线终端和使用专用信道进行通信的m个无线终端混合存在的移动通信系统中的呼叫接纳控制方法,其特征在于,该呼叫接纳控制方法包含取得表示使用上述共享信道进行通信的n个无线终端的无线状态的值的步骤;设定使用上述共享信道进行通信的n个无线终端的目标传送速度的步骤;根据表示使用上述共享信道进行通信的n个无线终端的无线状态的值和上述目标传送速度,计算为了使利用上述共享信道进行通信的n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率的步骤;设定新开始使用专用信道的通信的无线终端的初始发送功率的步骤;取得使用上述专用信道进行通信的m个无线终端的发送功率的步骤;以及根据为了使利用上述共享信道进行通信的n个无线终端满足上述目标传送速度所需要的发送功率、使用专用信道新开始通信的无线终端的初始发送功率、以及使用上述专用信道进行通信的m个无线终端的发送功率,控制使用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫接纳的步骤,其中,n是大于等于2的整数;m是大于等于2的整数。
全文摘要
本发明提供一种呼叫接纳控制装置和呼叫接纳控制方法,在用共享信道进行通信的n个无线终端和用专用信道进行通信的m个无线终端混合存在时,计算为了使利用共享信道进行通信的无线终端满足目标传送速度所需的无线资源,考虑该资源,在确保共享信道的质量同时,进行专用信道的呼叫接纳控制。HS终端分配功率计算部(140)根据使用共享信道的n个无线终端的无线状态和目标传送速度,计算为了使该n个无线终端满足目标传送速度所需的发送功率。根据为了使利用共享信道的n个无线终端满足目标传送速度所需的发送功率、用专用信道新开始通信的无线终端的初始发送功率和用专用信道的m个无线终端的发送功率,控制用专用信道新进行通信的无线终端的呼叫接纳。
文档编号H04B7/005GK1980480SQ20061016563
公开日2007年6月13日 申请日期2006年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者石井启之, 花木明人 申请人:株式会社Ntt都科摩
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