专利名称：在蜂窝陆地移动系统中发生过载的情况下选择要被释放的资源的方法
技术领域：
本发明涉及用于操作蜂窝陆地移动网络的方法，在该蜂窝陆地移动网络中发生过 载的情况下可以释放当前正在被使用的陆地移动网的某些资源，以使得这些资源可为优先 权更高的应用使用，并且资源可以由数个应用同时使用。因此，本发明涉及用于选择已占用网络资源的方法，所述网络资源例如按照 GERAN、UTRAN、E-UTRAN、cdma2000、UMB、WiMAX等标准，必须被释放以使得在蜂窝陆地移动 网络中优先权更高的呼叫能够进行。这些情形在过载情况下普遍发生。
背景技术：
当可用的空闲的网络资源不再足以使得新的优先权更高的呼叫能够进行时，已占 用的网络资源总是必须被释放。优先权更高的呼叫例如是话音呼叫或流式呼叫，其通常被 称为实时应用或实时服务。与实时服务相对，优先权较低的呼叫被称为非实时服务。它们 尤其包括诸如互联网浏览或发送/接收电子邮件之类的应用。选择要被释放的资源方面的现有技术仅仅考虑正由单个用户占用的资源。然而， 在当前的陆地移动系统中，资源也被数个应用或用户同时使用，即所谓的共享资源。共享资 源的突出例子是正在用于HSDPA信道的节点B的基带资源。在节点B基带中的HSDPA按照 最大HSDPA带宽占用某个资源。正在共享该带宽的用户的数目与所占用的资源无关。
发明内容
本发明的目的是要开发出能够克服上述缺点的、一开始提到的那种类型的方法， 尤其是要定义也考虑到共享资源的、用于选择要被释放的资源的选择算法。如本发明中所要求的那样，这个目的通过如权利要求1所述的方法和如权利要求 5所述的陆地移动系统来实现。本发明的有利发展在从属权利要求中给出。在本发明中所要求的、用于操作蜂窝陆地移动网络的方法中，在该蜂窝陆地移动 网络中发生过载的情况下必须释放当前正在使用的陆地移动网络的某些资源，以使得这些 资源可为优先权更高的应用使用，并且这些资源可以由数个应用同时使用，有利的是进行 要被释放的资源选择，对于所考虑的所有资源，确定效率因子，并释放具有最低效率因子的 资源。在本发明中所要求的、包括蜂窝陆地移动网络的陆地移动系统中，在该蜂窝陆地 移动网络中发生过载的情况下必须释放当前正在使用的陆地移动网络的某些资源，以使得 这些资源可为优先权更高的应用使用，并且这些资源可以由数个应用同时使用，尤其有利 的是陆地移动系统具有控制单元，该控制单元被建立来按照效率因子来选择要被释放的 资源，所述效率因子是为所考虑的所有资源确定的，并且具有最低效率因子的资源被释放。资源的概念可以涉及陆地移动网络中任何可想得到的资源，例如，发送站基带处 理能力、空中接口容量、或线路容量等等。资源的概念因此包容陆地移动网络或陆地移动系
3统的任何网络基础结构或容量。利用本发明中所要求的方法，通过释放网络基础结构的某些部分或资源，以使得 这些部分或资源可为优先权更高的应用和/或呼叫使用，通过根据使用参数事先确定的效 率因子进行资源的释放，来使释放的可察觉到的干扰或可察觉到的结果最小化。因此，本发明的基本思想是释放其中受到影响的应用或用户的数目被最小化并且 同时要被释放的资源的尺寸被最大化的资源。通过减小受到影响的应用或用户的数目，对客户的影响被减小。通过使资源尺寸 最大化，资源释放的次数被减小。这是通过利用释放过程使空闲资源最大化并从而空闲资 源可用于将来的、新的呼叫建立来实现的。在本发明中所要求的、用于在蜂窝陆地移动网络(其中资源可被数个用户同时使 用)中发生过载的情况下选择要被释放的资源的方法中，对于所考虑的所有资源，计算效 率因子而不管该资源是被单独用户还是被多个用户使用，并且释放具有最低效率因子的资 源。释放的概念尤其是指例如通过中断和结束到陆地移动网络的发送装置的现有的 无线连接来结束当前应用，以使得资源，因而例如任何类型的无线信道或网络基础结构，可 供具有更高优先权的另一个应用使用，并且对于更高等级的应用，可以使用以前释放的网 络基础结构来建立连接。因此，释放意味着断开连接(disconnection)、断开(breaking)、拆除 (clearing)、中断(interrupting)，S卩，拆除连接、去除耦接(decoupling)等等，即，使得所 选择的资源可用于其它应用、通信链路等等。在本发明中所要求的方法和系统中，特别有利的是尤其满足了以下要求-在负载状况(loadsituation)的情况下，更高优先权的呼叫或应用释放活动的 较低优先权的呼叫或应用。-选择算法考虑到了共享和非共享的资源。-选择算法不考虑传输信道的类型(例如，HSDPA、HSUPA等等)。-占用资源的释放意味着对于当前应用的影响并从而意味着对客户的影响。因此， 选择算法被设计成减小对应用和客户的影响。-由于资源的释放是时间关键的(time-critical)，因此资源的释放是复杂的过 程。所以，选择算法应当使得资源释放的次数最小化。-意欲使选择算法有可能用于所有类型的更高优先权的呼叫和/或应用(例如，话 音呼叫或流式应用)。本发明中所要求的选择算法尤其使用以下的输入准则-呼叫优先权这个准则保证最低优先权的呼叫首先被选择为释放的目标。-当前正在使用要被释放的可能资源的受影响用户的数目。这个准则保证使对客户的影响最小化。-要被释放的资源的尺寸这个准则保证使释放的次数最小化。优选地，根据当前正在使用资源的应用的数目，计算网络资源的效率因子，尤其是计算为应用的数目除以资源的容量的商，以使得应用的绝对数目被最大化。这意味着基于要被释放的用户或应用的数目和由这些用户或应用占用的资源来 计算效率因子，并且因此该效率因子使得系统容量在应用(即，用户)方面被最大化。在一种可替换配置中，根据当前正在使用该资源的应用的数据速率来计算效率因 子，尤其是计算为应用的数据速率除以资源的容量的商，以使得绝对数据速率被最大化。这意味着基于要被释放的用户或应用的当前数据速率和由这些用户或应用占用 的资源来计算效率因子，并且因此使得系统容量在数据速率方面被最大化。在一种优选配置中，考虑到当前正在使用资源的应用的优先权，具体而言，仅仅计 算其当前正在使用的应用是最低优先权的应用的那些资源的效率因子，并且可选地，仅仅 释放所述那些资源。即，尤其是作为附加信息，考虑要被释放的应用或用户的优先权，以及 仅仅为最低优先权的应用或用户计算效率因子。所提出的算法详细显示如下如果在过载的情况下由于空闲资源不足而不能建立 新的呼叫，则对于每个可能的当前占用的资源，该资源足以执行新的呼叫，计算效率因子。 而且，仅仅考虑被分配给当前最低优先权的同时呼叫(instantaneous call)的那些资源。 具有最低效率因子的资源被选择用于释放。使用发送站基带处理容量的例子，如下定义效率因子这里，CE (信道单元)是发 送站基带处理容量的度量i 可被释放的资源块的编号。因而，资源“i”的效率因子等于同时使用资源“i” 的应用或用户的数目除以具有相应CE (信道单元)形式的、由资源“i”使其可用的容量的 数量的商。对于发送站基带处理容量的例子，AMR呼叫的资源效率是1。用户只使用1个CE。 对于共享资源，诸如，例如HSDPA，数个用户正在使用一个资源块(例如，3个用户正在使用 30个CE —资源效率=10% ；或1个用户正在使用30个CE —资源效率=3. 3% )0选择算法比较应用或用户正在使用的资源到最低资源的所有资源效率因子，并且 选择具有最低值的资源作为释放的目标。为可被用于新的呼叫的所有资源块计算资源效率因子。如果新的呼叫需要例如10 个CE的容量，则为10个CE的所有资源块计算效率因子。或在空闲资源已经可得到的情况 下，为额外需要的资源计算效率因子。
具体实施例方式这样的一个例子示于
图1中。要建立一个需要10个无线信道单元CE的容量的高 优先权呼叫。图1示意地显示当前节点B资源占用情形。只需要计算资源效率[1]、[2]和[3]，这是由于仅仅这些资源块可为需要10个CE 的新呼叫提供足够的资源。上述算法的一个可能缺点是在一个步骤中释放的受影响的应用或用户的数目不 是最小值。但是由于释放的次数被最小化，所以将来的释放被避免，并且因此，受影响的应 用或顾客的数目被最小化。
5
图2显示具有处理步骤A到F的选择算法的一个实施例的流程图和概要。在第一步骤A，确定更高优先权的应用当前所需要的资源，并且通过从所需要的资 源中减去当前空闲的资源的数量或容量，由此计算要被释放的资源的数量或容量。在第二步骤B，按照其优先权，对当前占用的资源进行分组。在第三步骤C，选择具有最低优先权的资源作为释放的目标。在最低优先权的资 源不足以提供当前所需要的资源数量的情况下，另外选择次高优先权的资源作为释放的目 标。在第四步骤D，根据在步骤C中确定的可被释放的资源的列表，形成达到更高优先 权的应用所需要的资源数量的可能分组。在步骤E，对于在步骤C中确定的每个资源分组，计算具有相应效率因子形式的单 个效率。在最后的处理步骤F，选择具有最低效率因子的资源。因此，该资源被选择用于释 放。上述算法在同时应用或用户的数目方面最大化了资源效率。也就是，系统中用户 的数目被最大化。通过调整算法，而不是应用/用户的数目，也可以使得系统容量最大化。 对于这种应用，考虑了用户数据速率，而不是应用或用户的数目。
权利要求
1.用于操作蜂窝陆地移动网络的方法，在所述蜂窝陆地移动网络中发生过载的情况 下，能够释放当前正在使用的陆地移动网络的某些资源，以使得所述资源可供更高优先权 的应用使用，并且资源能够由多个应用同时使用，其特征在于，选择要被释放的资源，为所 考虑的所有资源，确定效率因子，并释放具有最低效率因子的资源。
2.如权利要求1所述的方法，其中根据当前正在使用资源的应用的数目，计算所述效 率因子，尤其是计算为应用的数目除以资源的容量的商，以使得应用的绝对数目被最大化。
3.如权利要求1所述的方法，其中根据当前正在使用资源的应用的数据速率，计算所 述效率因子，尤其是计算为应用的数据速率除以资源的容量的商，以使得绝对数据速率被 最大化。
4.如前述权利要求中的一项所述的方法，其中考虑当前正在使用资源的应用的优先 权，尤其是其中仅仅计算其当前正在使用的应用是最低优先权的应用的那些资源的效率因 子，并且可选地，仅仅释放所述那些资源。
5.包括蜂窝陆地移动网络的陆地移动系统，在所述蜂窝陆地移动网络中发生过载的情 况下，能够释放当前正在使用的陆地移动网络的某些资源，以使得所述资源能够供更高优 先权的应用使用，并且资源能够由多个应用同时使用，其特征在于，所述陆地移动系统具有 控制单元，所述控制单元被建立来按照效率因子选择要被释放的资源，其中为所考虑的所 有资源确定效率因子，并且释放具有最低效率因子的资源。
全文摘要
本公开涉及用于操作蜂窝陆地移动网络的方法和陆地移动系统，在该蜂窝陆地移动网络中发生过载的情况下，可以释放当前正在使用的陆地移动网络的某些资源，以使得这些资源可供更高优先权的应用使用，并且资源可以由数个应用同时使用，其特征在于，选择要被释放的资源，对于所考虑的所有资源，确定效率因子，并释放具有最低效率因子的资源。
文档编号H04W76/06GK102090101SQ200980127247
公开日2011年6月8日 申请日期2009年8月14日 优先权日2008年8月21日
发明者H·施米特 申请人:德国电信股份公司