CN101282561B - 无线通信控制方法、无线通信系统和无线电控制台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了无线通信控制方法、无线通信系统和无线电控制台。该方法以下步骤：通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据从移动台传输到基站，通过使用基于第二调度方法而分配的并且在通过使用第一资源来进行传输的步骤中未被使用的第二资源将数据从移动台传输到基站，并且根据第二资源量和第二资源利用率来指示基站对第一资源的使用进行调节，该第二资源量是由针对基站对无线通信中的资源使用进行控制的无线电控制台作为第二资源而分配的，并且该第二资源利用率是在通过使用第二资源来进行传输的步骤中所使用的资源与该第二资源量的比。

Description

无线通信控制方法、无线通信系统和无线电控制台

技术领域

本发明涉及无线通信控制技术，并且更具体地，涉及在高速上行链路分组传输系统中的无线通信控制方法、无线通信系统和无线电控制台。

背景技术

在包括移动台、基站和无线电控制台的第三代移动通信系统中，使用上行链路专用信道(DPCH：专用物理信道)的方案和作为高速上行链路分组传输方案的HSUPA(高速上行链路分组接入)方案可用作用于在上行链路方向上将数据从给定移动台传输到基站的方案。由用作第三代移动通信系统国际标准化计划的规范(例如，参见3GPP(第三代合作伙伴计划)的3GPP TS 25.211.v7.0.0.(2006-03))来定义这些方案。

DPCH是由传输控制信号的DPCCH(专用物理控制信道)和传输数据的DPDCH(专用物理数据信道)组成的专用物理信道。在无线电控制台中确保用于每个移动台的无线电资源(指示基站接收功率)。数据传输速率可以随上行链路通信量和传播环境而改变。根据闭环高速功率控制来控制传输功率从而使基站的接收质量恒定。

另一方面，HSUPA方案由传输控制信号的E-DPCCH(增强专用物理控制信道)、传输数据的E-DPDCH(增强专用物理数据信道)和传输导频信号和功率控制信号的DPCCH组成。将E-DPCCH和E-DPDCH一般地称作E-DPCH(增强专用物理信道)。将无线电资源分配给干扰和DPCH，并且在基站中以高速即以2ms或者10ms的间隔在移动台之间使用并且调度剩余的无线电资源。通过基于闭环高速功率控制将经调度而确定的功率偏移量添加到DPCCH传输功率，来控制E-DPCH传输功率。

当移动台通过使用DPCH或者HSUPA方案向基站传输数据时，移动台请求无线电控制台建立DPCH(在HSUPA的情况下为DPCCH)。在这种情况下，无线电控制台执行AC(准入控制(Admission Control))(例如，参见Harri Holma，Antti Toskala，W-CDMA FOR UMTS Revised Editionpp.211-213，2001)。通过使用由下式给出的小区负荷(cell load)ρ来实现AC：

$\mathrm{\ρ}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\left(\frac{{\mathrm{SIR}}_i}{{\mathrm{SF}}_i}\right)...\left(1\right)$

其中SIR_i(信号干扰比)是由移动台i所建立的DPCH的目标接收质量并且指示用于满足目标误码率的必需的SIR，SF_i(扩频因子)是由移动台i所建立的DPCH的扩散比并且针对不同的传输速率而采用不同的值，并且∑是所有已建立的DPCH的总和。当使用HSUPA方案时，DPCCH负荷被添加。当移动台请求建立新的DPCH时，如在不等式(2)中那样，在建立DPCH之后的小区负荷被估计。根据如下的不等式，当所估计的小区负荷小于预定阈值时，建立DPCH的请求被允许：

$\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}\left(\frac{{\mathrm{SIR}}_i}{{\mathrm{SF}}_i}\right)+\frac{{\mathrm{SIR}}_{\mathrm{new}}}{{\mathrm{SF}}_{\mathrm{new}}}<{\mathrm{\&rho;}}_{\max ,\mathrm{new},\mathrm{UL}}...\left(2\right)$

其中SIR_new和SF_new分别是新的DPCH的SIR和SF，并且ρ_{max，new，UL}是AC阈值。当所估计的小区负荷等于或者大于预定阈值时，DPCH建立请求被拒绝。分别针对DPCH和HSUPA方案的DPCCH来独立地设定AC阈值。

在上述第三代移动通信系统中，AC在无线电控制台中调节DPCH。基站测量DPCH和HSUPA资源的资源利用率。无线电控制台根据从基站报告的公共测量(Common Measurement)可以知道作为基站中的资源利用率的表示基站的总接收功率的RTWP(接收总带宽功率)(例如，参见3GPP TS 25.433，v7.3.0.(2006-12))。

然而，在与本发明相关的技术中，当以混合的方式使用独立的无线通信方案时，如在DPCH方案和HSUPA方案中时，一种方案(DPCH)所使用的资源增多，另一种方案(HSUPA)的可用资源减少，因此，因如下的原因导致另一种方案(HSUPA)的吞吐量在很大程度上降级。

在DPCH和HSUPA的情况下，HSUPA方案的可用资源是DPCH所使用的资源的剩余资源。即使剩余资源减少，无线电控制台也不能对DPCH进行调节。

发明内容

本发明致力于解决上述传统问题，并且其目的在于即使以混合的方式使用独立的无线通信方案，也要防止局限于任一种方案的吞吐量的减小。

根据本发明的一个方面，提供一种无线通信控制方法，其包括以下步骤：通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据从移动台传输到基站，通过使用基于第二调度方法而分配的并且在通过使用第一资源来进行传输的步骤中未被使用的第二资源将数据从移动台传输到基站，并且根据第二资源量和第二资源利用率来指示基站对第一资源的使用进行调节，该第二资源量是由针对基站在无线通信中对资源的使用进行控制的无线电控制台将其作为第二资源而分配的，并且该第二资源利用率是在通过使用第二资源来进行传输的步骤中所使用的资源与该第二资源量的比。

根据本发明的另一方面，提供了一种无线通信系统，其包括多个移动台，通过使用基于预定调度方法而分配的资源执行与小区中的移动台的无线通信的基站，以及针对基站在无线通信中对资源的使用进行控制的无线电控制台，该移动台包括通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据传输到基站的第一数据传输单元，和通过使用基于第二调度方法而分配的并且在第一数据传输单元中未被使用的第二资源将数据传输到基站的第二数据传输单元，并且该无线电控制台包括资源控制单元，该资源控制单元根据作为第二资源被分配的第二资源量和作为在第二数据传输单元中所使用的资源与该第二资源量的比的第二资源利用率，来指示基站对第一资源的使用进行调节。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的无线通信系统的配置的框图；

图2是示出无线通信系统的基本配置的框图；

图3是示出HSUPA状态计算单元的操作的流程图；

图4是示出上行链路信道无线电资源的内容的示例的视图；

图5是示出根据P_U和U_P的HSUPA方案中的功率资源使用状态的视图；

图6是示出HSUPA状态判断单元的操作的流程图；

图7是示出AC阈值更新单元的操作的流程图；

图8是示出DCH资源更新单元的操作的流程图；

图9是示出DCH资源更新单元的另一操作的流程图；

图10是示出根据P_U和U_P的HSUPA方案中的另一功率资源使用状态的视图；

图11是示出HSUPA状态判断单元的另一操作的流程图；

图12是示出根据P_U和U_P的HSUPA方案中的另一功率资源使用状态的视图；以及

图13是示出HSUPA状态判断单元的另一操作的流程图。

具体实施方式

将参考附图来描述本发明的示例性实施例。

[第一示例性实施例]

将参考图1来描述根据第一示例性实施例的无线通信系统。

在图1中示出的无线通信系统包括直接连接到有线网络1的无线电控制台2，连接到无线电控制台2的基站3A和3B，以及与基站3A和3B之一进行无线通信的移动台5。图1示出其中一个移动台5属于由基站3A形成的小区4A的情况。

应注意，虽然在图1中仅示出两个基站，但是基站数目可以是三个或者更多。每个基站形成一个小区。然而，一个基站可以形成多个小区。多个移动台可以属于一个小区。此外，虽然将无线电控制台2以及基站3A和3B示出为独立的设备，但是可以将它们配置为一个设备。

无线电控制台2针对连接到基站3A或者3B的移动台5，控制对无线电信道进行的设定。无线电控制台2还针对基站3A和3B在无线通信中对资源的使用进行控制。

基站3A和3B具有相同的配置并且分别形成小区4A和4B。基站3A和3B可以通过使用基于预定调度方法而分配的资源在各自的小区中执行与移动台5进行的无线通信。

小区4A和4B表示其中基站3A和3B可以与移动台5进行无线通信的区域。

移动台5无线地连接到基站3A并且可以在上行链路方向上传输语音或者分组数据。

移动台5包括通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据传输到基站3A或者3B的第一数据传输单元51，和通过使用基于第二调度方法而分配的并且在第一数据传输单元51中未被使用的第二资源将数据传输到基站3A或者3B的第二数据传输单元52。

无线电控制台2包括资源控制单元20，该资源控制单元20根据作为第二资源被分配的第二资源量和表示在第二数据传输单元52中所使用的资源与总的第二资源量的比的第二资源利用率，来指示基站3A和3B对第一资源的使用进行调节。

根据该示例性实施例，假设第一数据传输单元51的第一资源量较大，第二数据传输单元52的资源量较小，并且第二数据传输单元52的可用无线电资源短缺。在这种情况下，对第一资源的使用进行调节，从而增大第二资源。因此，第二数据传输单元52的吞吐量增大。即使以混合的方式使用独立的无线通信方案，也可以防止由局限于任一种方案的资源所引起的吞吐量减小。

[第二示例性实施例]

将参考图2来描述根据本发明的第二示例性实施例的无线通信系统。

第二示例性实施例是第一示例性实施例的配置示例。该示例性实施例的无线通信系统采用在第三代移动通信系统中被用作无线电接入方案的W-CDMA移动通信方案。

参考图2，无线电控制台2包括无线电控制单元21、测量信息接收单元22、HSUPA状态计算单元(第二资源状态计算单元)23、HSUPA状态判断单元24、AC阈值更新单元25和DCH资源更新单元(第一资源更新单元)26。DCH(专用信道)是与用作物理信道的DPCH相对应的传输信道。在无线电控制台2的上述组件之中，无线电控制单元21、HSUPA状态判断单元24、AC阈值更新单元25和DCH资源更新单元26构成资源控制单元20。

无线电控制单元21与在第三代移动通信系统中所使用的RNC(无线电网络控制器)功能相同，并且连接到网络1。无线电控制单元21与基站3交换各种类型的控制消息，从而控制在基站与移动台5之间的无线通信中所使用的无线电资源和资源使用调节以拒绝来自基站3的资源使用请求(建立请求)。无线电控制单元21的配置和操作是本领域中的技术人员所熟知的，不再重复对其进行描述。

测量信息接收单元22接收由来自基站3的接收功率测量单元32的控制消息所报告的RTWP和RSEPS(接收调度E-DCH功率共享)。测量信息接收单元22将RTWP和RSEPS通知给无线电控制单元21和HSUPA状态计算单元23。RSEPS表示RTWP与在基站3形成的小区的控制之下的使用HSUPA方案的移动台的总接收功率的比。

通过使用RTWP和RSEPS，HSUPA状态计算单元23计算HSUPA方案中的可用资源的使用状态。HSUPA状态计算单元23将计算结果通知给HSUPA状态判断单元24。

HSUPA状态判断单元24通过使用所通知的使用状态信息来判断处理内容，并且将判断结果通知给AC阈值更新单元25或者DCH资源更新单元26。

AC阈值更新单元25基于来自HSUPA状态判断单元24的通知，更新DCH的AC阈值。AC阈值更新单元25将更新结果通知无线电控制单元21，从而对AC阈值进行更新。

DCH资源更新单元26通知无线电控制单元21DCH传输速率减小到预定传输速率或者DCH资源释放。

基站3包括连接到移动台5的基站操作单元31和接收功率测量单元(资源测量单元)32。

基站操作单元31与在第三代移动通信系统中所使用的NodeB功能相同。单元31的配置和操作是本领域中的技术人员所熟知的，不再重复对其进行描述。

接收功率测量单元32测量RTWP和RSEPS，并且具有作为时间计数信息的测量间隔，平均间隔和报告间隔。测量间隔是其间RTWP和RSEPS被测量的时间间隔。平均间隔是获得测量间隔期间测得的所有RTWP和RSEPS的平均值的时间间隔。报告间隔是经平均的RTWP和RSEPS被报告给无线电控制台2的时间间隔。

移动台5包括诸如第三代移动通信终端之类的为人熟知的无线电终端设备。移动台5包括第一数据传输单元51和第二数据传输单元52。

第一数据传输单元51的实际示例是上述的DPCH方案。例如，第一数据传输单元51采用如下的第一调度方法，该第一调度方法使基站3不针对每个移动台5对第一资源进行调度，并且在传输数据在移动台5中生成时通过使用任意的资源来传输数据。第二数据传输单元52的实际示例是上述的HSUPA方案。例如，第二数据传输单元52采用第二调度方法，该第二调度方法使基站3针对每个移动台5对第二资源进行调度，并且在预定的时间间隔期间通过使用预定资源将数据从移动台5传输到基站3。

将描述这样的情况：其中将通过使用上行链路专用信道来传输数据的DPCH方案用作第一数据传输单元51，并且将通过使用被应用于上行链路高速分组传输方案的专用信道来传输数据的HSUPA方案用作第二数据传输单元52。

[第二示例性实施例的操作]

将参考图3到图8来描述根据第二示例性实施例的无线通信系统的操作。

[HSUPA状态计算操作]

将参考图3来描述无线电控制台2中的HSUPA状态计算单元23的操作。

HSUPA状态计算单元23判断是否已经从测量信息接收单元22通知了RTWP和RSEPS(S1)。如果在步骤S1中判断为是，那么HSUPA状态计算单元23计算表示HSUPA方案中的可用资源的使用状态的HSUPA可用功率资源量P_U和功率资源利用率U_P(S2)。HSUPA状态计算单元23将计算结果通知HSUPA状态判断单元24。

P_U表示可以被分配给HSUPA方案的并且根据等式(3)来计算的平均功率资源，在等式(3)中每一项的单位是瓦特并且通过使用实际值来进行计算：

P_U＝Target_RTWP-RTWP+P_S-HSUPA    ...(3)

其中Target RTWP是在基站的HSUPA调度器中所使用的目标RTWP，RTWP是从基站报告的RTWP，并且P_S-HSUPA是在计算目标小区控制之下的使用HSUPA方案的移动台的总接收功率，通过使用所报告的RTWP和RSEPS(RSEPS×RTWP)来计算P_S-HSUPA。调度器在移动台之间分配资源从而使得作为总使用资源的RTWP等于或者小于目标RTWP。无线电控制台2将Target RTWP通知基站3。S-HSUPA中的S表示服务小区并且通过使用受控的HSUPA向移动台提供数据。

U_P表示实际使用的功率资源与HSUPA方案中的可用资源的比，并且根据等式(4)来计算U_P，在等式(4)中通过使用实际值(瓦特)来进行计算并且对于P_U＝0的情况使用先前计算得到的U_P：

$U_P=\frac{P_{S-\mathrm{HSUPA}}}{P_U}...\left(4\right)$

如图4所示，将上行链路信道无线电资源的内容作为示例示出。RTWP具有自身小区HSUPA接收功率、其他小区HSUPA接收功率、DCH接收功率和热噪声。自身小区HSUPA接收功率表示使用HSUPA方案的并且将其自身小区用作服务小区的移动台的总接收功率。自身小区HSUPA与P_S-HSUPA相对应。其他小区HSUPA接收功率表示使用HSUPA方案的并且对应于与自身小区临近的并且被用作服务小区的其他小区的移动台的总接收功率。DCH接收功率表示其自身的小区和其他小区使用DCH的移动台的总接收功率。根据等式(3)，HUSPA可用功率资源与这些接收功率具有图4所示的关系。通过从Target RTWP中减去RTWP而获得的资源被定义为未被使用的资源，其具有图4所示的关系。

如图5所示，HSUPA方案中的可用的并且与P_U和U_P相对应的功率资源可用，并且被保存在HSUPA状态判断单元24中。三种功率资源使用状态将被定义。第一种状态是保留状态(Reserve state)，其表示HSUPA方案中的可用功率资源短缺并且额外的功率资源必须被确保。第二种状态是释放状态(Release state)，其表示HSUPA方案中的可用功率资源过多并且功率资源将被释放。第三种状态是保持状态(Keep state)，其表示HSUPA方案中的可用功率资源刚好够用并且功率资源既不被确保也不被释放。如图5所示，沿纵坐标绘制P_U并且沿横坐标绘制U_P，针对P_U设定两个阈值P_{U，th，High}和P_U，th，Low(P_{U，th，High}＞P_U，th，Low)，并且针对U_P设定两个阈值U_{P，th，High}和U_P，th，Low(U_{P，th，High}＞U_P，th，Low)。

P_U的最大值P_U，max等于根据图4中的关系而判定的(Target RTWP-热噪声)。U_P的最大值被定义为1。如图5所示，针对对P_U和U_P阈值进行的设定来定义保留、释放和保存状态。当P_U小于下限阈值P_U，th，Low时，功率资源短缺，并且保留状态被设定。当U_P大于上限阈值U_{P，th，High}时，额外的功率资源被确保，并且保留状态被设定。当P_U大于上限阈值P_{U，th，High}并且U_P小于下限阈值U_P，th，Low时，较大量的确保资源很少被使用，并且释放状态被设定。在其他情况下，因为功率资源刚好够用，所以保持状态被设定。针对P_U和U_P的每个设定了两个阈值。然而，阈值的数目并不局限于两个。

[HSUPA状态判断操作]

将参考图6来描述HSUPA状态判断单元24的操作。

HSUPA状态判断单元24获取从HSUPA状态计算单元23通知的P_U和U_P(S11)。判断单元24判断是否U_P＜U_{P，th，High}(S12)。如果在步骤S12中判断为否，那么单元24确定状态＝保留(S13)。如果在步骤S13中为是，那么HSUPA状态判断单元24将判断结果通知AC阈值更新单元25和DCH资源更新单元26(S14)。如果U_P＜U_{P，th，High}，那么单元24进一步判断是否P_U＜P_U，th，Low(S15)。如果在步骤S15中判断为是，那么做出与在状态＝保留的情况下相同的通知。

如果不是P_U＜P_U，th，Low，那么单元24进一步判断是否U_P＜U_P，th，Low且P_U≥P_{U，th，High}(S16)。如果在步骤S16中判断为是，那么单元24确定状态＝释放(S17)。如果在步骤S17中为是，那么单元24将判断结果通知AC阈值更新单元25(S18)。如果在步骤S16中判断为否，单元24确定状态＝保持(S19)。如果在步骤S19中为是，那么不通知判断结果。

每当在当前报告周期中从基站报告RTWP和RSEPS时，执行上述的一系列操作。当连续地判断为保留或者释放状态时，必须重复保留或者释放操作直到判断为保持状态。

[AC阈值更新操作]

将参考图7来描述AC阈值更新单元25的操作。

AC阈值更新单元25获取从HSUPA状态判断单元24通知的保留或者释放状态(S31)。单元25然后判断状态是否是释放状态(S32)。如果在步骤S32中判断为是，那么单元25将DCH AC阈值Th更新为在通过将当前值增大步长宽度ΔU_P而获得的值和AC阈值的最大值Th_max之中较小的一个(S33)。单元25将经更新的AC阈值通知无线电控制单元21(S34)。如果在步骤S32中判断为否，那么单元25判断状态是否是保留状态(S35)。如果在步骤S35中判断为是，那么单元25将DCH AC阈值Th更新为在通过将当前值减去步长宽度ΔDOWN而获得的值和AC阈值的最小值Th_min之中较大的一个(S36)。单元25将经更新的AC阈值通知无线电控制单元21(S34)。

[DCH资源更新操作]

将参考图8来描述DCH资源更新单元26的操作。单元26获取从HSUPA状态判断单元24通知的状态(＝保留)(S41)。单元26然后在状态通知资源小区中建立DCH，并且判断是否存正在传输分组数据的移动台(S42)。如果在步骤S42中判断为是，那么单元26进一步判断移动台是否以不可设置的最小速率传输分组数据(S44)。通过与无线电控制单元21进行通信来完成所有这些判断。如果存在不是以最小速率传输分组数据的移动台，那么按照传输速率的降序选择至多为预设最大值N1个移动台。单元26将所选择的移动台的速率切换到最小速率(S44)。单元26将经更新的速率通知无线电控制单元21。

[第二示例性实施例的效果]

如上所述，该示例性实施例包括第一数据传输单元51和第二数据传输单元52，第一数据传输单元51通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据从移动台传输到基站，第二数据传输单元52通过使用基于第二调度方法而分配的并且在第一数据传输单元51中未被使用的第二资源将数据从移动台传输到基站。无线电控制台的资源控制单元20根据作为第二资源被分配的第二资源量和表示在第二数据传输单元52中所使用的资源与总的第二资源量的比的第二资源利用率来指示对第一资源进行的使用调节。

更具体地，基站3包括接收功率测量单元32，该接收功率测量单元32测量表示所有信道的接收功率的RTWP和表示RTWP与HSUPA方案的接收功率的比的RSEPS(接收调度E-DCH功率共享)，并且将测量值通知无线电控制台。无线电控制台2包括根据RTWP和RSEPS来测量HSUPA方案中的可用功率资源和可用功率资源利用率的HSUPA状态计算单元23，根据可用功率资源利用率确定对上行链路专用信道的使用进行的调节的HSUPA状态判断单元24，和对上行链路专用信道的使用进行调节的AC阈值更新单元25和DCH资源更新单元26。当可用功率资源小于预定的功率资源阈值或者利用率大于预定的利用率阈值时，上行链路专用信道的AC阈值被减小并且传输速率被降低。

假设DHC方案(第一数据传输单元51)的使用资源量(第一资源)较大，HSUPA方案(第二数据传输单元52)的使用资源量(第二资源)较小，并且HSUPA方案中的可用功率资源短缺。在这种情况下，对DCH方案中的使用资源(第一资源)的使用进行调节，并且将HSUPA方案中的资源(第二资源)增大。因此，HSUPA方案的吞吐量可以增大。即使以混合的方式使用独立的无线通信方案，也可以防止局限于任一种方案的吞吐量的减小。

[第三示例性实施例]

将参考图9来描述根据第三示例性实施例的无线通信系统。

第三示例性实施例与第二示例性实施例的区别在于，图9中的流程图替代了图8中的流程图。参考图9，根据第三示例性实施例的操作与根据第二示例性实施例的操作的区别在于，步骤S45替代了图8中的步骤S43和S44。无线通信系统中的其余配置与图1和图2中的相同，并且不再重复进行详细描述。

在第三示例性实施例中，当在状态通知资源小区中建立DCH并且存在传输分组数据的移动台时，DCH资源更新单元26在传输速率的降序排列中选择至多为预设最大值N2个移动台，并且释放所选择的移动台的DCH资源(S45)。单元26将经更新的资源通知无线电控制单元21。应注意当移动台同时加入语音服务时，这些移动台不被包括在上述选择中。

[第三示例性实施例的效果]

在第三示例性实施例中，将上行链路专用信道的功率资源释放替代了将上行链路专用信道的传输速率减小。与第二示例性实施例相比较而言，从一个移动台中释放出的更多的资源。因此，与第二示例性实施例相比较而言，可以通过较少数目的被调节的移动台来增大HSUPA方案中的可用功率资源。

[第四示例性实施例]

将参考图10和图11来描述根据本发明的第四示例性实施例的无线通信系统。

第四示例性实施例与第二示例性实施例的区别在于，图10中的图表替代了图5中的图表，并且图11中的流程图替代了图6中的流程图。无线通信系统中的其余配置与图1和图2中的相同，并且不再重复对其进行详细描述。

如图10所示，HSUPA状态判断单元(下限值计算单元)24保存与P_U和U_P相对应的HSUPA方案中的可用功率资源的使用状态。如在图5中那样，功率资源使用状态包括三种状态：保留、释放和保持状态。如图10所示，在沿纵坐标绘制P_U并且沿横坐标绘制U_P的图表中，经过两点(0，P_{U，th，High})和(U_P，th，Low，P_U，max)的直线71和经过两点(0，P_U，th，Low)和(U_{P，th，High}，P_U，max)直线72被设定。P_U，th，Low和P_{U，th，High}分别被设定为当U_P很小时将被确保的功率资源的下限和上限值。U_P，th，Low和U_{P，th，High}分别被设定为当P_U接近P_U，max时将被使用的功率资源的下限和上限值。

通过使用两点的坐标，直线71被定义为P_U＝((P_U，max-P_{U，th，High})/U_P，th，Low)×U_P+P_{U，th，High}，并且直线72被定义为P_U＝((P_U，max-P_U，th，Low)/U_{P，th，High})×U_P+P_U，th，Low。如图10所示，保留、释放和维持状态被定义。在该图表中，直线72以下的区域被定义为其中功率资源短缺的保留状态。直线71以上的区域被定义为其中较大量的确保资源很少被使用的释放区域。剩余的区域被定义为保持状态。应注意，直线保持不变直到P_U到达最大值。然而，直线的斜率可以中途改变。在这种情况下，必须设定斜率发生改变的点的坐标。

[HSUPA状态判断操作]

现将参考图11来描述HSUPA状态判断单元24的操作。

参考图11，本发明的第四示例性实施例的操作与第二示例性实施例的操作的区别在于，图6中的步骤S12被省略，并且步骤S20和S21替代了步骤S15和S16。

更具体地，HSUPA状态判断单元24计算直线71和72上的P_U值并且将所计算的值定义为P_U，1和P_U，2。应注意P_U，1和P_U，2具有最大值P_U，max。单元24判断对于所通知的P_U而言是否P_U＜P_U，2(S20)。如果在步骤S20中判断为是，那么单元24确定保留状态并且通知确定结果。如果在步骤S20中判断为否，那么单元24进一步判断是否P_U≥P_U，1(S21)。如果在步骤S21中判断为是，那么单元24确定释放状态并且通知确定结果。否则，单元24确定保持状态。

[第四示例性实施例的效果]

如上所述，根据该示例性实施例，HSUPA状态判断单元24计算随着利用率的增大而单调增的可用功率资源的下限值。当可用功率资源小于下限值时，单元24减小上行链路专用信道的AC阈值和传输速率。

HSUPA方案中的可用功率资源可以随着其利用率平稳地改变。与第二示例性实施例相比较而言，第四示例性实施例在减少不必要地确保HSUPA方案中的可用功率资源的机会方面具有更好的效果。

[第五示例性实施例]

以下将描述根据本发明的第五示例性实施例的无线通信系统。

第五示例性实施例与第四示例性实施例的区别在于，关于在第四示例性实施例中的DCH资源更新单元26的操作，图9中的流程图替代了图8中的流程图。也就是说，第五和第四示例性实施例之间的差别与第三和第二示例性实施例之间的差别相同，因此获得第三和第四示例性实施例的效果。

[第六示例性实施例]

将参考图12和图13来描述根据本发明的第六示例性实施例的无线通信系统。

第六示例性实施例与第二示例性实施例的区别在于，图12中的图表替代了图5中的图表，并且图13中的流程图替代了图6中的流程图。

如图12所示，HSUPA状态判断单元(未使用资源计算单元)24保存根据P_U和U_P的HSUPA方案中的可用功率资源的使用状态。如在图5中那样，作为功率资源状态，定义了三种状态即保留、释放和保持状态。在通过沿纵坐标绘制P_U并且沿横坐标绘制U_P而获得的图表中，等式(5)如下定义：

P_U×(1-U_P)＝Target_RTWP-RTWP    ...(5)

可以根据在第二示例性实施例中定义P_U和U_P的等式(3)和(4)推导出等式(5)。等式(5)的左边表示HSUPA方案中的可用功率资源的未使用部分，并且与图4中的未使用资源相对应。右边表示通过从目标RTWP中减去RTWP报告值而获得的量，并且与图4中的未使用资源相对应。具有阈值P_{U，th，High}和P_U，th，Low(P_{U，th，High}＞P_U，th，Low)的并且分别由P_U＝P_{U，th，High}/(1-U_P)和P_U＝P_U，th，Low/(1-U_P)来定义的曲线81和82被设定。如图12所示，保留、释放和维持状态被定义。在该图表中，曲线82以下的区域被定义为其中功率资源短缺的保留状态。曲线81以上的区域被定义为其中较大量的确保功率资源很少被使用的释放区域。剩余的区域被定义为保持状态。虽然用两条曲线来定义图12中的区域，但是曲线数目并不局限于两条。

[HSUPA状态判断操作]

现将参考图13来描述HSUPA状态判断单元24的操作。

参考图13，本发明的第六示例性实施例的操作与第二示例性实施例的操作的区别在于，图6中的步骤S12被省略，并且步骤S22和S23替代了步骤S15和S16。

更具体地，HSUPA状态判断单元24通过使用所通知的P_U和U_P，根据等式(5)的左侧即P_U×(1-U_P)来计算未使用的资源值R。单元24判断是否R＜P_U，th，Low(S22)。如果在步骤S22中判断为是，那么单元24确定保留状态并且通知确定结果；否则，单元24进一步判断是否R≥P_{U，th，High}(S23)。如果在步骤S23中判断为是，那么单元24确定释放状态并且通知确定结果；否则，单元24确定保持状态。

[第六示例性实施例的效果]

如上所述，根据该示例性实施例，HSUPA状态判断单元24根据可用功率资源和利用率来计算未使用的资源。如果未使用的资源小于预定的资源阈值，那么上行链路专用信道的AC阈值被减小，并且传输速率也被减小。

这使得能够将未使用的资源保持在预定的范围内。与第二和第四示例性实施例相比较而言，第六示例性实施例在减少不必要地确保HSUPA方案中的可用功率资源的机会以及有效地对DCH使用进行调节方面具有更好的效果。

[第七示例性实施例]

以下将描述根据本发明的第七示例性实施例的无线通信系统。

第七示例性实施例与第六示例性实施例的区别在于，关于在第六示例性实施例中的DCH资源更新单元26的操作，图9中的流程图替代了图8中的流程图。也就是说，第七和第六示例性实施例之间的差别与第三和第二示例性实施例之间的差别相同，因此获得第三和第六示例性实施例的效果。

[示例性实施例的扩展]

在上述的每个示例性实施例中，通过使用不等式(2)来计算当无线电控制台2的无线电控制单元(调节单元)或者新的功能单元(调节单元)建立在DPCH中使用的上行链路无线电信道时所估计的新的小区负荷。当小区负荷等于或者大于预定的阈值时，可以输出用于对在DPCH中使用的上行链路无线电信道的建立进行调节的指示。在这种情况下，通过减小上述阈值，DPCH资源的使用可以被调节。

上述的每个示例性实施例不仅可应用于HSUPA方案，而且可应用于在作为移动通信系统标准化组织的3GPP(第三代合作伙伴计划)中所检验的LTE(长期演进)网络。虽然未被示出，但是LTE网络包括用作具有无线电控制台功能的基站的eNodeB。eNodeB连接网络和移动台。

在上述的每个示例性实施例中，基站3的接收功率被定义为无线电资源。然而，诸如在基站中使用的无线电频带之类的任何其他资源可以被使用。

在上述的LTE网络中，将频带形式的无线电资源划分为RB(资源块)，针对每个预定的时间单元TTI(传输时间间隔)将每个RB分配给移动台，并且较大数目的移动台可以针对每个小区来执行语音通信和分组通信。

本发明还可应用于如下的示例：在语音通信中，用于半永久性地、规律地对RB进行分配的长期调度被用作第一调度方法。在分组通信中，用于针对每个TTI动态地对RB进行分配的短期调度被用作第二调度方法。

[第一示例]

以下将描述根据本发明的第二示例性实施例的无线通信系统的第一示例。

以下将描述图3中的操作示例。假设RTWP＝-97dBm并且RSEPS＝0.1被作为来自将Target RTWP＝-96dBm用作参数的接收功率测量单元32的报告值接收。在这种情况下，因为给出了P_S-HSUPA＝RSEPS×RTWP＝-107dBm，所以HSUPA状态计算单元23通过使用等式(6)和(7)来计算P_U和U_P。通过使用实际值(瓦特)来进行计算。单元23将计算结果通知HSUPA状态判断单元24。

P_U＝Target_RTWP-RTWP+P_S-HSUPA

＝(-96dBm)-(-97dBm)+(-107dBm)    ...(6)

＝-101.4dBm

$U_P=\frac{P_{S-\mathrm{HSUPA}}}{P_U}=\frac{(-107\mathrm{dBm})}{(-101.4\mathrm{dBm})}=0.28...\left(7\right)$

以下将描述图5和图6中的操作示例。假设HSUPA状态判断单元24判断P_{U，th，High}＝-98dBm，P_U，th，Low＝-100dBm，U_{P，th，High}＝0.8，并且U_P，th，Low＝0.2被设定。因为P_U＝-101.4dBm＜P_U，th，Low并且U_P，th，Low＜U_P＝0.28＜U_{P，th，High}，所以单元24确定HSUPA方案中的可用功率资源的使用状态为保留状态。单元24将该确定结果通知AC阈值更新单元25和DCH资源更新单元26。

以下将描述图7中的操作示例。假设当前DCH AC阈值为Th＝0.60。还假设ΔDOWN＝0.05和Th_min＝0.40被设定。在这种情况下，AC阈值更新单元25接收保留状态并且执行用于减小AC阈值的处理。因为从当前DCH AC阈值为Th＝0.60中减去了ΔDOWN＝0.05，所以差不小于Th_min＝0.40。AC阈值Th被更新为0.55＝0.60-0.05。将经更新的结果通知无线电控制单元21。

以下将描述图8的操作示例。假设存在三个正在传输DCH分组的使用者A、B和C，并且传输速率为64kbps、32kbps和128kbps。还假设最小速率＝32kbps并且N1＝1被设定为参数。DCH资源更新单元26选择具有128kbps的传输速率的使用者C，并且指示无线电控制单元21针对所选择的使用者C将传输速率切换到32kbps的最小速率。

[第二示例]

以下将描述根据本发明的第六示例性实施例的无线通信系统的第二示例。

以下将描述图12和图13中的操作示例。HSUPA状态判断单元24判断P_{U，th，High}＝-98dBm，P_U，th，Low＝-102dBm被设定为阈值。将P_U，th，Low设定为比示例1中的P_U，th，Low更小从而使得当U_P较小时P_U，th，Low变得较小。还假设HSUPA状态计算单元23已经通知P_U＝-101dBm并且U_P＝0.10。在这种情况下，计算出R＝P_U×(1-U_P)＝(-101dBm)×(1-0.1)＝-101.5dBm，从而使得P_U，th，Low＜R＝-101.5dBm＜P_{U，th，High}有效。单元24确定HSUPA方案中的可用功率资源的使用状态为保持状态。

在示例1的图5的操作中，在示例1的设定中的类似的报告值允许确定保留状态。因为U_P很小为U_P＝0.10，所以实际上不必保留HSUPA资源。因此，期望将状态确定为如在示例2中那样的保持状态。与示例1相比较而言，示例2更加有效地操作。

虽然已经参考本发明的示例性实施例具体地示出并且描述了本发明，但是本发明并不局限于这些实施例。本领域中的技术人员应理解，可以在其中做出形式和细节方面的各种改变而不背离如权利要求书所定义的本发明的精神和范围。

本申请基于并主张2007年4月5日递交的日本专利申请NO.2007-099427的优先权，该日本专利申请的全部公开通过引用被结合于此。

Claims (42)

1.一种无线通信控制方法，包括以下步骤：

通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据从移动台传输到基站；

通过使用基于第二调度方法而分配的并且在通过使用所述第一资源来进行传输的步骤中未被使用的第二资源将数据从所述移动台传输到所述基站；以及

根据第二资源量和第二资源利用率来指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节，所述第二资源量是作为所述第二资源由针对所述基站对无线通信中的资源使用进行控制的无线电控制台来分配的，并且所述第二资源利用率是在通过使用所述第二资源来进行传输的步骤中所使用的资源与所述第二资源量的比。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述资源包括基站接收功率。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一调度方法包括禁止所述基站针对所述移动台对所述第一资源进行调度的方法。

4.如权利要求1所述的方法，其中通过使用所述第一资源来进行传输的步骤包括通过将上行链路专用信道用作从所述移动台去向所述基站的无线电信道来传输数据的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二调度方法包括使所述基站针对所述移动台执行对所述第二资源的调度的方法。

6.如权利要求1所述的方法，其中通过使用所述第二资源来进行传输的步骤包括通过将在上行链路高速分组传输方案中所使用的上行链路专用信道用作从所述移动台去向所述基站的无线电信道来传输数据的步骤。

7.如权利要求1所述的方法，还包括使所述基站测量所有信道的资源和在通过使用所述第二资源来进行传输的步骤中所使用的上行链路无线电信道的资源，并且将测量值通知给所述无线电控制台的步骤。

8.如权利要求1所述的方法，还包括使所述无线电控制台根据所有信道的资源和在通过使用所述第二资源来进行传输的步骤中所使用的上行链路无线电信道的资源来计算所述第二资源量和所述第二资源利用率的步骤。

9.如权利要求1所述的方法，其中指示步骤包括以下步骤：当在通过使用所述第一资源来进行传输的步骤中所使用的上行链路无线电信道被建立时所估计的新的小区负荷不小于预定阈值时，指示对在通过使用所述第一资源来进行传输的步骤中所使用的上行链路无线电信道进行建立调节；并且通过减小所述预定阈值对所述第一资源的使用进行调节。

10.如权利要求1所述的方法，其中指示步骤包括当对所述第一资源的使用进行调节时，指示所述基站减小在通过使用所述第一资源来进行传输的步骤中所使用的上行链路无线电信道的传输速率的步骤。

11.如权利要求1所述的方法，其中指示步骤包括当对所述第一资源的使用进行调节时，指示所述基站释放在通过使用所述第一资源来进行传输的步骤中所使用的上行链路无线电信道的资源的步骤。

12.如权利要求1所述的方法，其中指示步骤包括指示所述基站在如下情况的至少一种情况下对所述第一资源的使用进行调节的步骤：所述第二资源量小于预定的资源阈值；以及所述第二资源利用率大于预定的利用率阈值。

13.如权利要求1所述的方法，还包括使所述无线电控制台计算随着所述第二资源利用率的增大而单调增大的所述第二资源量的下限值的步骤，

其中指示步骤包括当所述第二资源量小于所述下限值时，指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节的步骤。

14.如权利要求1所述的方法，还包括使所述无线电控制台根据所述第二资源量和所述第二资源利用率来计算未使用的资源的步骤，

其中指示步骤包括当所述未使用的资源小于预定的资源阈值时，指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节的步骤。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述资源包括频带。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述第一调度方法包括进行调度以允许所述移动台在预定的传输定时处使用所述第一资源的方法。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述第二调度方法包括针对每个最小传输时间单元在多个移动台之间动态地分配所述第二资源的方法。

18.一种无线通信系统，包括：

多个移动台；

基站，其通过使用基于预定调度方法而分配的资源与小区中的移动台进行无线通信；以及

无线电控制台，其针对所述基站控制无线通信中的资源使用，

所述移动台包括：

第一数据传输单元，通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据传输到所述基站，以及

第二数据传输单元，通过使用基于第二调度方法而分配的并且在所述第一数据传输单元中未被使用的第二资源将数据传输到所述基站，并且

所述无线电控制台包括资源控制单元，该资源控制单元根据作为所述第二资源被分配的第二资源量和作为在所述第二数据传输单元中所使用的资源与所述第二资源量的比的第二资源利用率，来指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述资源包括基站接收功率。

20.如权利要求18所述的系统，其中所述第一调度方法包括禁止所述基站针对每个移动台对所述第一资源进行调度的方法。

21.如权利要求18所述的系统，其中所述第一数据传输单元通过将上行链路专用信道用作从每个移动台去向所述基站的无线电信道来传输数据。

22.如权利要求18所述的系统，其中所述第二调度方法包括使所述基站针对每个移动台执行对所述第二资源的调度的方法。

23.如权利要求18所述的系统，其中所述第二数据传输单元通过将在上行链路高速分组传输方案中所使用的上行链路专用信道用作从每个移动台去向所述基站的无线电信道来传输数据。

24.如权利要求18所述的系统，其中所述基站包括资源测量单元，该资源测量单元测量所有信道的资源和在所述第二数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的资源，并且将测量值通知所述无线电控制台。

25.如权利要求18所述的系统，其中所述无线电控制台还包括第二资源状态计算单元，该第二资源状态计算单元根据所有信道的资源和在所述第二数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的资源来计算所述第二资源量和所述第二资源利用率。

26.如权利要求18所述的系统，其中所述资源控制单元包括调节单元，当在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道被建立时所估计的新的小区负荷不小于预定阈值时，该调节单元指示对在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道进行建立调节，并且通过减小所述预定阈值对所述第一资源的使用进行调节。

27.如权利要求18所述的系统，其中所述资源控制单元包括第一资源更新单元，当对所述第一资源的使用进行调节时，该第一资源更新单元指示所述基站减小在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的传输速率。

28.如权利要求18所述的系统，其中所述资源控制单元包括第一资源更新单元，当对所述第一资源的使用进行调节时，该第一资源更新单元指示所述基站释放在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的资源。

29.如权利要求18所述的系统，其中所述资源控制单元指示所述基站在如下情况的至少一种情况下对所述第一资源的使用进行调节：所述第二资源量小于预定的资源阈值；以及所述第二资源利用率大于预定的利用率阈值。

30.如权利要求18所述的系统，其中

所述无线电控制台还包括下限值计算单元，该下限值计算单元计算随着所述第二资源利用率的增大而单调增大的所述第二资源量的下限值，

当所述第二资源量小于所述下限值时，所述资源控制单元指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节。

31.如权利要求18所述的系统，其中

所述无线电控制台还包括未使用资源计算单元，该未使用资源计算单元根据所述第二资源量和所述第二资源利用率来计算未使用的资源，

当所述未使用的资源小于预定的资源阈值时，所述资源控制单元指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节。

32.如权利要求18所述的系统，其中所述资源包括频带。

33.如权利要求18所述的系统，其中所述第一调度方法包括进行调度以允许所述移动台在预定的传输定时处使用所述第一资源的方法。

34.如权利要求18所述的系统，其中所述第二调度方法包括针对每个最小传输时间单元在多个移动台之间动态地分配所述第二资源的方法。

35.一种无线电控制台，针对通过使用基于预定调度方法而分配的资源与小区中的移动台进行无线通信的基站，控制无线通信中的资源使用，

所述移动台包括：

第一数据传输单元，其通过使用基于第一调度方法而分配的第一资源将数据传输到所述基站，以及

第二数据传输单元，其通过使用基于第二调度方法而分配的并且在所述第一数据传输单元中未被使用的第二资源将数据传输到所述基站，并且

所述无线电控制台包括资源控制单元，该资源控制单元根据作为所述第二资源被分配的第二资源量和作为在所述第二数据传输单元中所使用的资源与所述第二资源量的比的第二资源利用率，来指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节。

36.如权利要求35所述的无线电控制台，还包括第二资源状态计算单元，该第二资源状态计算单元根据从所述基站报告的所有信道的资源和在所述第二数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的资源来计算所述第二资源量和所述第二资源利用率。

37.如权利要求35所述的无线电控制台，其中所述资源控制单元包括调节单元，当在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道被建立时所估计的新的小区负荷不小于预定阈值时，该调节单元指示对在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道进行建立调节，并且通过减小所述预定阈值对所述第一资源的使用进行调节。

38.如权利要求35所述的无线电控制台，其中所述资源控制单元包括第一资源更新单元，当对所述第一资源的使用进行调节时，该第一资源更新单元指示所述基站减小在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的传输速率。

39.如权利要求35所述的无线电控制台，其中所述资源控制单元包括第一资源更新单元，当对所述第一资源的使用进行调节时，该第一资源更新单元指示所述基站释放在所述第一数据传输单元中所使用的上行链路无线电信道的资源。

40.如权利要求35所述的无线电控制台，其中所述资源控制单元指示所述基站在如下情况的至少一种情况下对所述第一资源的使用进行调节：所述第二资源量小于预定的资源阈值；以及所述第二资源利用率大于预定的利用率阈值。

41.如权利要求35所述的无线电控制台，还包括下限值计算单元，该下限值计算单元计算随着所述第二资源利用率的增大而单调增大的所述第二资源量的下限值，

其中当所述第二资源量小于所述下限值时，所述资源控制单元指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节。

42.如权利要求35所述的无线电控制台，还包括未使用资源计算单元，该未使用资源计算单元根据所述第二资源量和所述第二资源利用率来计算未使用的资源，

其中当所述未使用的资源小于预定的资源阈值时，所述资源控制单元指示所述基站对所述第一资源的使用进行调节。

Images