专利名称：用于控制连接的方法和控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制连接的方法和控制器。
背景技术：
在典型的蜂窝无线网络中，网络所覆盖的区域被划分成多个小 区。每一小区由一个基地收发站服务，其发送信号到位于与特定基地 收发站相关联的各个小区中的终端或用户设备，或从其接收信号。应 该理解的是，可以根据所讨论的标准使用术语，并且相应的，基地收 发站有时候可以称作为"节点B"。在本文档中，词语基地收发站意欲 覆盖任何标准中的提供该功能的任何实体，其将无线电信号发送到用 户设备，并从用户设备接收无线电信号。
所描述的系统可以进行话音、数据、多媒体等通信。 已知的系统典型的根据给定的标准或规范工作，其列出了系统的 各个组件被允许做什么，以及如何实现它。例如，如果用户或更准确 的说是用户设备具有分组交换业务或电路交换业务，就可以定义该标 准或规范。
也可以定义连接应该使用的通信协议和/或参数。换言之，需要 定义通信可以基于的具体规则集合，以使得可以在系统中进行通信。
已经提出并使用了各种标准。这种系统的 一 个范例就是GSM(全 球移动通信系统)，其使用时分多址原理，允许多个用户接入该系统。 所谓的第三代(3G)系统使用码分多址来区分用户。这种系统的一个 范例就是UMTS (通用电信系统)标准。
参照图2，其中示出了在UMTS系统中的无线电资源管理(RRM) 和呼叫准许(admission)控制(CAC)功能。无线电资源管理功能负 责利用空中接口资源，也就是无线电资源。用户设备与基站之间的通 信是通过空中接口进行的。使用无线电资源管理来确保业务的质量、 维持规划的覆盖区域和提供高容量。从而RRM功能处理切换控制、 功率控制、准许控制(对空中接口)、负载控制以及分组调度功能。
呼叫准许控制(CAC)负责传输网络的准许控制。换言之，呼叫 准许控制检查无哉电接入网络中该呼叫可以使用的资源。这些资源不 是无线电资源，而通常是例如基地收发站与基地收发站控制器之间的 有线连接(Iub接口 )。
现在参照图2描述已知程序。在步骤S1中，接收到无线电资源 请求。其可以是来自移动站或者来自核心网络。这就取决于用户设备 是否启动了该呼叫或该用户设备是否准备接收呼叫。根据呼叫的特性， 容量请求可以是实时或非实时的请求。
在步骤S2中，确定是否有可用的码。在CDMA中，多个用户可 以在同一时间使用相同的频率。通过正交码区分用户。步骤S2检查是 否有该连接可以使用的自由码。如果确定存在可用的码，那么下一步 骤就检查传输接收器的功率对于给定的比特率(bit rate)是否可用。 这是在步骤S3中完成的。
使用CDMA系统，要注意严格控制功率水平。如果功率水平过 高，那么系统中的干扰就会增加，并且会达到误比特率高到不能接受 的点。相应的，检查看对于给定的比特率是否存在可用的功率。如果 存在，下一步骤就是步骤S4。在步骤S4中，检查是否有可用的传输 资源，即例如基站与无线电网络控制器之间的资源。如果有，那么下 一步骤就是准许呼叫的S5。
如果任何步骤S2、 S3或S4失败，那么下一步骤就是S6。使用 该当前方案，呼叫准许控制和无线电资源管理并不相互影响。于是由 于具有足够的可用资源，通过无线电资源管理可以准许呼叫，但是其 仍可以在Iub接口被阻挡。
另外，如果一个资源用于容量，其它资源就不能用于容量。这样 就效率很低。
本发明实施例的目的致力于这些问题中的一个或多个。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种控制连接的方法，该连接包括第
一链路和第二链路，所述方法包括步骤确定所述链路之一是否限制 了所述连接的容量，并且如果是，就改变与至少所述一个链路相关的 一个或多个参数，以改变至少一个所述链路的容量。
根据本发明的第二方面，提供一种控制连接的方法，该连接包括 第一链路和第二链路，所述方法包括步骤确定所述链路之一是否限 制了所述连接的容量，并且如果是，就改变与至少所述一个链路相关 的一个或多个参数，从而另 一所述链路被用来提高所述连接的质量。
根据本发明的第三方面，提供一种为连接选择比特率的方法，该 连接包括第一链路和第二链路，所述方法包括步骤对于多个比特率， 确定针对一个给定的比特率，资源是否在所述第一和第二链路中都可 用；选择在所述确定步骤中针对其确定资源在所述第一和第二链路中 都可用的一个比特率；和在所述连接中使用所述选择的比特率。
根据本发明中的第四方面，提供一种为多个连接之一改变比特率 的方法，其中该连接包括第一链路和第二链路，所述方法包括步骤 为所述一个连接选择新的比特率；和为所述新的比特率确定资源在所 述第一和第二链路中是否都可用；并且如果可用就为所述连接选择所 述新的比特率。
根据本发明中的第五方面，提供一种用于控制连接的控制器，该 连接包括第 一链路和第二链路，所述控制器包括用于确定所述链路之 一是否限制了所述连接容量的装置；和如果该链路之一限制了容量， 用于改变与至少一个所述链路相关的一个或多个参数，从而改变至少 一个所述链路的容量的装置。
根据本发明的另一方面，提供一种用于控制连接的控制器，该连
接包括第 一链路和第二链路，所述控制器包括用于确定所述链路之一
是否限制了所述连接容量的装置；和如果该链路之一改变容量，用于 改变与至少一个所述链路相关的一个或多个参数，由此其它所迷链路 用来改善所述连接的质量的装置。
根据本发明的另一方面，提供一种为连接选择比特率的控制器， 该连接包括第一链路和第二链路，所述控制器包括确定装置，用于 对于多个比特率，确定针对一个给定的比特率，资源是否在所述第一 和第二链路中都可用；和选择装置，用于选择在所述确定步骤中针对 其确定资源在所述第一和第二链路中都可用的一个比特率。
根据本发明的另一方面，提供一种为多个连接之一改变比特率的 控制器，其中该连接包括第一链路和第二链路，所述控制器包括用 于为所述一个连接选择新的比特率的装置；和用于为所述新的比特率 确定资源在所述笫一和第二链路中是否都可用的装置；以及如果可用， 用于为所述连接选择所述新的比特率的装置。
为了更好的理解本发明，以及本发明如何产生效果，现在仅以范
例的形式参照附图进行描述，其中
图1所示为可以实现本发明实施例的网络示意图2所示为当前的无线电资源管理和呼叫准许控制功能；
图3所示为本发明的第一实施例，其中集成有呼叫准许控制和无
线电资源管理功能，并且图3示出了新连接的过程；
图4所示为无线电资源管理和呼叫准许控制功能的集成，其中容
量在连接过程中改变；和
图5示意性的描述了用于均衡传输容量和空中接口容量的方法。
具体实施例方式
参照图1，其中所示为可以实现本发明实施例的网络示意图。所 示用户设备2具有与基地收发站4的连接。用户设备2与基地收发站 4之间通过无线电接口 ll进行连接。这就是所谓的空中接口。用户设
备2可以采用任何适当形式的无线设备，诸如可以为移动电话、移动 基站、笔记本、计算机、个人数字助理、或移动电话、或连接到任何 这些类型的设备或任何其它设备等。
基地收发站4连接到无线电网络控制器RNC6。应该理解的是， 根据所讨论的标准，无线电网络控制器应该称作为基站控制器。应该 理解的是，对于本文档，词语无线电网络控制器6意欲覆盖提供相似 功能的其它功能性，也就是对基地收发站4的某些控制。
实际上，无线电网络控制器6会控制多个基地收发站4。为了简 明，只示出了一个基地收发站。同样的，每一基地收发站4实际上会 与大量的用户设备通信，但为了简明再次只示出 一个用户设备。
在基地收发站4与无线电网络控制器6之间有接口 12。其被称作 为Iub接口。这是有线连接。
基地收发站与无线电网络控制器一起定义无线电接入网络 RANIO。在根据UMTS标准的网络中，无线电接入网络10可以称为 UTRAN ( UMTS传输RAN)。
在本发明的某些实施例中，无线电网络控制器提供的功能可以分 布格式提供，并由基地收发站实体有效地提供这些功能。在本发明可 替换的实施例中，RNC功能可以局限于分发给基地收发站的主要或至 少部分功能。
RAN10通过连接13与核心网8连接，其中连接13是有线连接。 无线电资源管理功能与呼叫准许控制功能一起在无线电接入网 络IO中提供。可以在无线电网络控制器中、在一个或多个基地收发站 或基地收发站与无线电网络控制器的组合中提供这种复合功能。无线 电资源管理和呼叫准许控制功能的最优定位可以取决于网络的实施方 式。在无线电网络控制器6具有相对完全的功能的情况下，优选的在 无线电网络控制器6中提供该无线电资源管理和呼叫准许控制功能。
参照图3，其中示意性的示出了组合的无线电资源管理功能和呼 叫准许控制功能。图3中所示的范例用于新连接，也就是用户设备2 启动呼叫，或者用户设备将要接收呼叫的情况。
在步骤T1中，检查可用的Iub容量。这可以根据当前的测量或 估计进行。图3中所描述的方法在容量分配期运行。容量分配期可以 是固定的，并且可以为100- 2000ms的数量级。这仅仅只是举例，并 且可以使用其它的时间期。可替换的，容量分配期可以随时间变化。 例如容量分配期在峰值需求期间可以较短，而在其它时期可以较长。
在步骤T2中，可以从包括最小分配比特率和最大分配比特率的 一组比特率中选择给定请求的比特率。该组可以是预定的，或者可以 根据呼叫和/或时间日期的性质而定义。在步骤T3中，选择其中一个 容量请求。
在步骤T4中，将比特率分派给容量请求。这是根据在步骤T2 中所确定的信息而定的。所分派的比特率从最小分配比特率开始。
在步骤T5中，对于该容量请求，确定所分派的比特率是否有足 够的码和功率源。换言之，确定是否有足够的无线电资源。如果有， 下一步就是步骤T6，其中检查所有连接的比特率之和，看其是否小于 Iub接口的容量。换言之，就是检查看是否有可用的传输资源。如果 仍然有可用的传输资源，那么下一步骤就是步骤T7，其可用的反馈回 步骤T3，并且为下一容量请求执行步骤T3至T6。 一旦全部容量请求 都已经结束，那么下一步骤将是步骤T8。然后为下一个最高的分配比 特率，重复步骤T2至T7。
如果在步骤T5中确定没有足够的无线电资源、或者在步骤T6 中没有足够的传输资源，那么选择在前一比特率环操作中分配的比特 率。例如，如果有三个可用比特率，比特率a、比特率b和比特率c, 其中a为最小比特率，c为最大比特率，如果对于比特率a和比特率b 具有足够的容量，而对于比特率c不具有，图3中的流程会可用的示 出可以使用比特率a和b，但是对于比特率c就不具有足够的码和功 率资源和/或足够的传输资源。 一旦确定这一点，那么所选择的比特率 就是最高的比特率，即具有充足无线电和传输资源的比特率b。
总之，所有的容量请求都是从最小允许的比特率开始，并逐步增 加地分配比特率。在每一步骤，检查功率和码资源以及传输资源是否
可用于该分配。
应该理解的是，在本发明的某些实施例中，会根据业务的类型、 业务的质量和/或请求的时间定义最小和最大分配的比特率的范围。应 该理解的是，不同的容量请求会有不同的可能比特率范围。
在本发明可替换的实施例中， 一组共用的可用比特率可以用于所 有的容量请求。
现在参照图4，其示出了在连接期间，容量可以变化的情况下执 行的步骤。图4中的实施例是在分组连接的情况下。然而应该理解的 是，本发明的实施例也可以应用于电路交换的连接。图3中的设置可 以用于分组交换连接和电路交换连接。
在步骤A1中，检查可用的Iub接口，以提供数量容量Iub。这 是传输资源。这可以根据测量而定，或可以估计。
在步骤A2中，确定需要考虑哪一个承载或连接。在步骤A3中， 确定该承栽是否是需要修改比特率的一个承载。如果不是，下一步骤 为A6,其中用户返回到步骤A2，并选择下一个承载或连接。换言之， 为所有的承载或连接重复步骤A2 - A6。
如果在步骤A3中确定该承载需要比特率修改，那么就检查看是 否有足够的码和功率资源。这是在步骤A4中进行的。在步骤A4中， 假定该承载被指定了新的所需比特率。如果确定具有足够的码和功率 资源，即无线电资源，那么下一步骤是步骤A5，其中确定所有的比特 率之和是否小于Iub连接的容量。换言之，检查看是否有足够的传输 资源。如果有，那么对于新的所需比特率，下一步骤为步骤A6，如前 所述。
如果在步骤A4或A5中确定没有足够的无线电资源或足够的传 输资源，那么使用修改之前的比特率。
在本发明的一个实施例中，使用如图3中所示相同类型的方法， 其中为最小至最大比特率的比特率范围重复该过程。对所使用的比特 率将是对于其具有足够的无线电资源以及足够的传输资源的最大比特 率。现在参照图5，其示出了容量均衡的流程图。特别的，图5中所 示的实施例用于试图均衡Iub和空中接口，也就是传输容量和无线电 资源容量。
在步骤B1中，确定系统的容量是否受到两个链路之一的限制， 即受到无线电资源和传输资源链路的限制。如果确定这两个链路都没 有限制该容量，那么下一步骤就是步骤B2，其什么也不做。
如果确定该容量受到这两个链路之一 的限制，然后确定是这两个 链路中的哪一个限制了该容量。如果确定该容量是受到无线电资源容 量的限制，那么下一步骤就是步骤B3。如果功率或码是限制因素，通 常这样确定。
然后下一步骤是B4。在步骤B4中可以使用多个不同的选项。这 些选项可以用作本发明不同实施例的替换、或用作本发明进一步的实 施例，可以对两个或多个这些选项进行组合。
如果确定空中接口是限制因素，就可以选择能够被无线电资源容 纳的最后的比特率分配。可替换的，如果这会导致每接收到一个正确 的比特需要较低的功率，就可以使用更高的BLER(误块率)。误块 率是在连接中可以丢弃的块或分组的数目。可替换的或另外的，可以 调度相对多的容量给每接收到一个正确的比特需要较低功率的用户。 换言之，调度较多的容量给具有较低所需功率/比特的用户，更少的容 量给具有较高所需功率/比特的用户。如下所述，这会导致较低的平均 功率/比特。可替换的或另外的，在Iub接口可以使用较高的活动因子。 较高的活动因子意味着可以使用较少的超出(overbooking)。
使用较高的误块率、或调度相对多的容量给每正确接收到一个比 特需要较低功率的用户，这样会导致每正确接收到一个比特需要较低 的平均功率。这就意味着总体可以发送更多的数据，并且可以更好的 利用Iub接口。换言之，空中接口开始更好的与Iub接口的容量匹配。 在Iub接口使用较高的活动因子的第三选项意味着不太可能在Iub接 口丟弃块。
如果在步骤B1中确定该容量受到Iub接口容量的限制，那么下 一步骤就是步骤B5。如果得出结论Iub接口是限制因素、并且没有 足够的空中接口容量，那么下一步骤就是B6。 一个选项是保持可由可 用的传输和无线电资源支持的最后一个比特率分配。可替换的或另外 的，可以采取下列三个操作中的一个或多个。如在关于空中接口中所 提到的，这些选项可以单独使用，或者两个多个选项可以组合使用。 可以使用较低的误块率，和/或调度相对较多的容量给每正确比特高所 需功率的用户，和/或在Iub接口使用较低的活动因子。使用较低的误 块率会导致较好的终端用户业务质量。如果使用调度相对较多的容量 给每正确比特高所需功率的用户的选项，这样会导致众多用户中不同 的业务质量分布。在Iub接口使用较低的活动因子的选项意味着在Iub 接口具有较多的超出，其意味着更可能在Iub接口丢弃块。
总之，在容量受到两个链路之一限制的地方，本发明的实施例试 图改善该限制链路的"容量"，或试图以最大化容量使用非限制链路， 从而改善业务质量。
应该理解的是，如果使用较高的BLER会导致每正确接收到一个 比特需要较低的功率，那么使用较高的BLER会致更差的终端用户业 务质量，和导致较长的往返行程时间。调度相对更多或更少容量给每 正确接收一个比特需要更低功率的用户会在用户中导致不理想的业务 质量分布。使用较低的误块率会导致传输较多的功率，从而干扰级别 也会增加。在Iub接口使用较多的超出就意味着更可能在Iub接口丢 弃块。所提及的这些优点可以弥补这些缺点，也就是可以使用非限制 链路的剩余容量来改善业务质量，和/或该限制链路的容量得以改善。 为了緩和这些缺点中的一些，本发明的优选实施例为这些各个不同操 作设置参数。例如，可以有最大误块率或最小误块率。可替换的，可 以参照当前使用的误块率定义所允许的最大误块率，例如如果当前的 误块率为x，那么可以使用的最大误块率为x + y。当然有各种不同的 方式定义该最大误块率，例如使用减法、乘法以及引入各种其它因子。 这可以用于任何改变的参数。也就是误块率、调度的使用次数以及超 出因子。
可以使用两个调度策略之一。这些调度策略只是范例，可替换的
或另外的可以使用任何其它调度策略。合理吞吐(FT)就是小区这所 有的用户获得相同的吞吐量，假设他们有足够的数据需要传输。另一 个调度策略就是合理资源调度(FR)。在FR调度的情况下，所有的 用户获得相同量的资源、接收/传输功率和分配时间。在FR的情况下， 系统吞吐量更高，导致比在FT调度情况下较高的Iub吞吐。在FT 调度的情况下，对于所有用户，用户的业务质量相同，而在FR的情 况下，小区的用户得到较低的比特率。根据链路对容量产生限制的情 况，可以使用不同的调度。例如，FR调度可以用于容量受到Iub容 量限制的情况下。FT调度可以用于由无线电资源提供限制和容量的情 况下。
在本发明可替换的实施例中，可能会使用不同于BLER的差错率。
应该理解的是，可以优选的将图5中所示连同图3或图4中所示 的实施例一起使用。然而，在本发明可替换的实施例中，可以都不需 要图5中所示的实施例使用图3或图4的实施例。同样的，图5中所 示的实施例也可以脱离图3或图4中所示的设置使用。已经描述了本 发明的实施例，从最低的比特率开始，然后重复下一个最高的比特率。 本发明其它的实施例可以从最高的比特率开始，并重复下一个最高的 比特率，等等。在可替换的实施例中，可以采取更加复杂的方式，其 中估计最优的比特率，并根据该过程的结果，根据比特率是否可被支 持而增加或减少该比特率。
已经描述了本发明优选的实施例，选择最高的可用比特率。应该 理解的是，替换实施例可以使用不同的标准来选择所要使用的比特率。
已经描述了本发明的实施例，其在RNC或基站中进行。在本发 明可替换的实施例中，可以提供一个单独的实体来进行組合的无线电 资源管理和呼叫准许控制功能。该实体可以唯一负责该功能，或者可 替换的可以提供附加功能。图5中所示的实施例可以使用单独的CAC 和RRM功能。
在本发明优选的实施例中，在无线电接入网络中提供该组合的无 线电资源管理和呼叫准许控制功能。然而，在本发明可替换的实施例 中，例如可以在核心网络中提供该功能。
也可以在软件和/或硬件中实施本发明的实施例。本发明的实施
例也涉及用于执行关于图3、 4和/或5中所描述方法的计算机程序。
已经关于UMTS标准描述了本发明的实施例。然而，应该理解 的是，本发明的实施例可以应用于任何其它适当的标准，而不限于3G 标准。
在本发明的实施例中，已经通过码和功率资源定义了无线电资源 容量。在本发明的某些实施例中，可以只考虑码或功率资源其中之一 就足够了。在本发明可替换的实施例中，可以使用无线电资源的替换 测量以及无线电资源容量的确定。在本发明的实施例用于不同标准的 情况下(例如不使用码分多址的标准)，尤为如此。
本发明的实施例可以用于硬件或基带资源，对于所述硬件或基带 资源可以如同传输资源一样应用相同的原理。
已经在Iub接口的容量的环境中考虑了传输网络的容量。应该理 解的是，不同的标准可以具有与Iub接口等同或相同的接口。本发明 的实施例可以应用于这种系统。另外，可以使用传输网络容量的其它 测量来确定传输资源的可用性。
权利要求
1.一种控制连接的方法，该连接包括第一链路和第二链路，所述方法包括步骤确定所述链路之一是否限制了所述连接的容量；和如果是，改变与至少一个所述链路相关的一个或多个参数，以改变至少一个所述链路的容量。
2. 如权利^"求l中的方法，其中改变步骤包括改变与至少一个 所述链路相关的至少 一个参数，以增加该限制链路的容量。
3. 如权利要求1或2中的方法，其中改变步骤包括改变与另一 所述链路相关的至少一个参数，以改善所述连接的质量。
4. 如前述任意权利要求的方法，其中至少一个参数包括至少下 列之一比特率、差错率、误块率、误比特率、与一个所述链路的接 口处的活动因子、具有给定比特率的用户的调度。
5. 如权利要求4中的方法，其中所述改变步骤包括减少所述比特率。
6. 如权利要求4或5中的方法，其中所述改变步骤包括如果所 述第一链路限制了容量，就增加差错率。
7. 如任意权利要求4至6中的方法，其中改变步骤包括如果所 述第二链路限制了所述比特率，就减少差错率。
8. 如任意权利要求4至7中的方法，其中改变步骤包括如果所 述第一链路限制了容量，就在与所述第二链路的接口使用较高的活动 因子。
9. 如任意权利要求4至8中的方法，其中改变步骤包括如果所 述第二链路限制了容量，就在与所述第二链路的接口使用较低的活动 因子。
10. 如任意权利要求4至9中的方法，其中改变步骤包括如果所 述第一链路限制了容量，就调度更多容量给每比特功率相对较低的用 户。
11. 如任意权利要求4至10中的方法，其中改变步骤包括如果所 述第二链路限制了容量，就调度更多容量给每比特功率相对较高的用 户。
12. 如任意权利要求4至11中的方法，其中所述改变步骤包括如 果第一链路限制了容量，就使用合理吞吐调度。
13. 如任意权利要求4至12中的方法，其中所述改变步骤包括如 果所述第二链路限制了容量，就使用合理资源调度。
14. 如任意权利要求4至13中的方法，其中至少一个参数具有至 少一个极限值。
15. 如权利要求14中的方法，其中所述极限值是一个绝对值和所 述参数中的改变量这二者之一。
16. 如前述任意权利要求中的方法，其中所述第一链路包括无线 电链路。
17. 如前述任意权利要求中的方法，其中所述第二链路包括传输链路。
18. —种控制连接的方法，该连接包括第一链路和第二链路，所 述方法包括步骤确定所述链路之一是否限制了所述连接的容量；和 如果是，改变与至少一个所述链路相关的一个或多个参数，从而 另 一所述链路被用来改善所述连接的质量。
19. 一种用于控制连接的控制器，该连接包括笫一链路和第二链 路，所述控制器包括用于确定所述链路之一是否限制了所述连接的容量的装置；和 如果所述链路之一限制了容量，用于使与至少一个所述链路相关 的一个或多个参数改变，从而改变至少一个所述链路的容量的装置。
20. —种用于控制连接的控制器，该连接包括第一链路和第二链 路，所述控制器包括用于确定所述链路之一是否限制了所迷连接容量的装置；和 如果所述链路之一改变容量，用于使与至少一个所述链路相关的 一个或多个参数改变，由此另 一所述链路被用来改善所述连接的质量 的装置。
全文摘要
本发明涉及一种控制连接的方法，该连接包括第一链路和第二链路，所述方法包括步骤确定所述链路之一是否限制了所述连接的容量，并且如果是就改变与至少一个所述链路相关的一个或多个参数，以改变至少一个所述链路的容量。
文档编号H04B7/216GK101102601SQ200710126249
公开日2008年1月9日 申请日期2004年11月10日 优先权日2003年11月10日
发明者普雷本·莫根森, 杰罗恩·维戈尔德 申请人:诺基亚公司