CN1220397C - 传输速率切换控制方法以及移动通讯通讯控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动通讯控制装置以及传输速率切换控制方法。在某个移动站的传输速率切换之后，该移动站的传输速率的下一个切换被暂停一个预定时间段。这样，能够防止资源使用效率的恶化，并且，为另一个需要高传输速率的移动站切换到高传输速率能够平滑进行，于是能够维持该吞吐量。一种无线基站或一种控制站，根据发送和接收的信息量，为每个移动站切换传输速率，并且，在为一个移动站切换传输速率之后，该移动站的下一个传输速率的切换暂停一个预定时间段，从而优化系统性能。切换暂停时间段是依赖当前传输速率的高低和将要切换的传输速率与该当前传输速率相比变高或变低、或者根据剩余资源数目而变化。

Description

传输速率切换控制方法以及移动通讯控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于移动通讯系统的传输速率切换控制方法，允许若干移动站在通讯处理期间共享资源，根据发送和接收的信息量为每个移动站切换传输速率。本发明进一步涉及一种移动通讯控制装置。

背景技术

对于“FOMA(产品名称)”系统的传输速率切换控制技术是众所周知的，其使用CDMA(码分多址接入)，一种第三代移动通讯系统。

这种传统的移动通讯系统提供以最大传输速率384kbps的分组通讯服务。然而，由于许多资源被消耗在获得最大传输速率上，所以能够同时以384kbps传输速率进行通讯的移动站的数目有一个上限。在这种情况下的资源是指CDMA系统特有的传输功率资源和混码资源。为达到高传输速率，必须分配许多这两种资源。因此，能够同时以384kbps传输速率进行通讯的移动站的数目有一个上限。

因此，为了在移动站之间有效地分配有限的资源，传统的移动通讯系统使用一种方法，其中，对于需要许多资源的高速通讯，其传输速率根据可分配资源的剩余数目而减小。该方法防止了一种现象的发生，其中，资源被少数具有高传输速率的移动站独占，并且呼叫丢失的可能性增大。

进一步，传统的移动通讯系统根据发送和接收的信息量切换传输速率。也就是说，当预定数目或更多数目的信号存储在发送缓冲区时，传统的移动通讯系统会增大传输速率；当发送预定或更少的信息量时，传统的移动通讯系统会减小传输速率。以这种方式，只有在任何时刻，对分配需要的资源加以控制，资源的有效使用才能得到保证。

然而，由于传统的移动通讯系统进行传输速率切换控制，其根据发送和接收的信息量的变化改变传输速率，这样，当信息量波动很大时，施加于移动站和控制站的切换控制负载就增大了。

进一步，当在仅剩余很少资源的环境下接收到切换到高传输速率的请求时，而传输速率被减小时进行资源分配。从而，紧接着接收到另一个要求切换到更高传输速率的请求，控制负载可能增加了。

作为这些问题的一个对策，一种方法是可能的，其中，在切换传输速率之后，下面的切换控制一律暂停一段预定时间。然而，当使用该技术时，产生其它问题是可预知的，也就是说，由于在切换到高传输速率中的迟延，吞吐量减小了，并且由于从高传输速率到低传输速率的切换处理时间延长，资源使用效率恶化，因此，资源不能够被分配到另一个需要高传输速率的移动站。

发明内容

本发明基于2002年6月24日在先提交的2002-183486号日本专利申请的优先权，其全文在此作为参照。

为了解决上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种用于移动通讯系统的传输速率切换控制技术，其能够抑制控制负载的增加，而且防止资源使用效率的变坏，能够平滑地进行为另一个要求高传输速率的移动站到高传输速率的切换。

本发明的另一目的是提供一种移动通讯控制装置，其能够抑制控制负载的增加，而且防止资源使用效率的变坏，能够平滑地进行为另一个要求高传输速率的移动站到高传输速率的切换。

本发明的第一个方面是一种用于移动通讯系统的传输速率切换控制方法，其允许若干移动站共享同一资源，并且根据发送和接收的信息量为每个移动站切换传输速率。传输速率切换控制方法包括如下步骤：根据发送和接收的信息量为每个移动站切换传输速率，在为每个移动站切换传输速率之后，为该移动站的下一个传输速率切换控制暂停一段预定时间，该预定的时间段是依赖当前传输速率的高低和将要切换的传输速率与该当前传输速率相比变高或变低、或者根据剩余资源数目而变化。

这样，在吞吐量、有效资源使用和负载控制方面，系统性能得到了优化。

本发明的第二个方面是一种移动通讯控制装置，其允许若干移动站共享同一资源，并根据发送和接收的信息量，为每个移动站切换传输速率。该移动通讯控制装置包括：一个传输速率切换控制单元，用于根据发送和接收的信息量为每个移动站切换传输速率，一个切换控制暂停单元，在为一个移动站切换传输速率之后，该移动站的传输速率的下一个切换控制暂停一段预定时间，该预定的时间段是依赖当前传输速率的高低和将要切换的传输速率与该当前传输速率相比变高或变低、或者根据剩余资源数目而变化。

这样，在吞吐量、有效资源使用和负载控制方面，系统性能得到了优化。

附图说明

图1是显示根据本发明实施例的移动通讯系统的方块图；

图2是一个方块图，显示在根据实施例的移动通讯系统中的传输速率切换控制功能，其为无线基站或控制站提供，或为无线基站和控制站共享；

图3是用于解释在根据实施例的移动通讯系统中，切换暂停时间段管理单元管理的切换暂停时间段管理表；

图4是显示根据实施例的移动通讯系统执行传输速率切换控制的序列图。

具体实施方式

下面参考附图，详细描述本发明的优选实施例。图1显示根据本发明实施例的移动通讯系统的配置。一个无线基站101，与位于无线基站101所覆盖的无线区域(小区)100的若干移动站102进行通讯。在无线基站101和移动站102之间建立无线信道103。控制站104连接到无线基站101，控制无线基站101和移动站102，交换站105连接到控制站104。

为每个移动站102建立无线信道103，并且在进行通讯时，传输速率能够被切换。用于建立无线信道的无线资源被小区100中的移动站102通用。

图2显示了无线基站101和控制站104的功能方块图。除了发送/接收单元201，该结构能够提供于无线基站101和控制站104二者之一。在图2中，实线箭头表示通讯信号流，虚线箭头表示请求控制每个处理单元的信息流。

发送/接收单元201执行无线信道103的多路复用、CDMA基带处理和调制/解调处理。无线信道控制单元202执行移动站102和无线基站101之间的无线信道103的设置控制。通讯信号处理单元203为无线信道103执行通讯信号的中继处理，如语音信号或数据包，这些信号是通过控制站104从交换站105接收或发送到交换站105的信号。通讯信号处理单元203也对通讯信号执行发送缓冲处理。

信号量测量单元204基于通讯信号处理单元203发送和接收的信息量和存储于发送缓冲区的信息量测量信号量。当信号量超过预定值时，信号量测量单元204请求传输速率切换控制单元205将传输速率切换为更高或更低的速率。然而，应该注意的是，当从传输速率切换控制单元205接收到暂停切换请求指令时，信号量测量单元204将切换请求暂停一个根据每个高传输速率和低传输速率定义的切换暂停时间段。

响应来自信号量测量单元204的切换请求，传输速率切换控制单元205进行无线信道103的传输速率的切换处理，并在切换传输速率之后，执行将暂停切换请求指令发给信号量测量单元204的处理。

根据来自资源测量单元207的每个传输速率和每个信息项，切换暂停时间段管理单元206管理在将传输速率切换到更高速率情况下的切换暂停时间段和在将传输速率切换到更低速率情况下的切换暂停时间段。资源测量单元207管理小区100中使用的无线资源数目，并将无线资源数目发送到切换暂停时间段管理单元206。

图3显示了一个切换暂停时间段管理单元管理的切换暂停时间段管理表210的设置实例。在切换暂停时间段管理表210中，切换暂停时间段值根据当前传输速率的高、中、低速率和使用资源数目的大小被设置。传输速率切换控制单元205参考该表中的值，将暂停切换请求指令发给信号量测量单元204。

下面参考图4中的序列图，给出解释如上述组成的移动通讯系统执行的传输速率切换控制操作。

<序列Q1和Q2>当传输速率切换条件满足时，信号量测量单元204将切换请求发布给传输速率切换控制单元205。

<序列Q3和Q4>传输速率切换控制单元205查询关于资源测量单元207的剩余资源数目，然后执行传输速率切换控制。在传输速率切换控制期间，当剩余资源数目小时，传输速率切换控制单元205减小传输速率。

<序列Q5和Q6>在切换传输速率之后，传输速率切换控制单元205参考切换暂停时间段管理表210，判断在将当前传输速率切换到更高速率情况下的切换暂停时间段和在将当前传输速率切换到更低速率情况下的切换暂停时间段。然后，传输速率切换控制单元205将切换暂停时间段通知信号量测量单元204。

<序列Q7和Q8>对于适当的时间段，信号量测量单元204暂停切换请求。在图4的例子中，切换到更低传输速率情况下的时间段比切换到更高传输速率情况下的时间段更长。

例如，(1)在当前传输速率为高速并且剩余资源数目小的情况下，执行速率切换控制，以便将传输速率减小到中速，切换暂停时间段判定为3秒。(2)在当前传输速率为中速并且剩余资源数目小的情况下，执行速率切换控制，将传输速率减小到低速，切换暂停时间段判定为15秒。

除了上述例子，例如，(3)在当前传输速率为中速并且剩余资源数目大的情况下，执行速率切换控制，以便将传输速率增大到高速，切换暂停时间段判定为1秒。(4)在当前传输速率为高速并且剩余资源数目大的情况下，执行速率切换控制，以便将传输速率减小到中速，切换暂停时间段判定为1秒。

由于实施例的移动通讯系统所使用的上述传输速率切换控制方法，在切换传输速率之后，无线基站101能够根据剩余资源数目，立即将下一个传输速率切换控制暂停一个预定切换暂停时间段。进一步，切换暂停时间段能够依赖当前传输速率比切换过的传输速率更高或更低而变化。通过将该切换暂停时间段设置为合适的值，在吞吐量、有效资源使用和负载控制方面，系统性能能够得到了优化。

下面是详细的设置例子：

(I)如果吞吐量和有效资源使用被给予高优先级，对所有切换到更高速率和切换到更低速率的传输速率的切换暂停时间段的最小值被设置。然而，应该注意的是，最大控制负载的情况是期望的。

(II)如果吞吐量被给予高优先级，并且考虑资源有效使用和抑制控制负载之间的平衡，对所有切换到更高速率的传输速率的切换暂停时间段的最小值被设置。从而根据信息量，传输速率能够平滑切换到更高速率。另一方面，对于切换到更低速率的传输速率，当当前传输速率为高速时切换暂停时间段的最小值被设置，从而资源能够在早期被释放。当当前传输速率为中速，切换暂停时间段的一个相对大的值被设置，从而使得，当低传输速率和中传输速率切换时所施加的控制负载被减轻。

(III)如果在移动站102之间的资源共享被给予优先级，当传输速率增大时，切换到更高速率的传输速率的切换暂停时间段被设置为更大值。这样，在低到中传输速率的资源共享所产生的效果是期望的。

注意，在(I)到(III)的任意一种情况下，当剩余资源数目变小并且切换请求频繁发布时，通过为所有切换暂停时间段设置相对大的值能够抑制控制负载。

如上所述，根据本发明，根据发送和接收的信息量为每个移动站切换传输速率，并在为一个移动站切换传输速率之后，该移动站的下一个传输速率切换控制被暂停一个预定时间段。这样，在吞吐量、有效资源使用和负载控制方面，系统性能得到了优化。在吞吐量、有效资源使用和负载控制方面，系统性能能够被优化，特别是通过依赖当前传输速率与切换过的传输速率变高或变低改变切换暂停时间段以及根据剩余资源的数目改变切换暂停时间段。

Claims (2)

1.一种用于移动通讯系统的传输速率切换控制方法，该系统允许若干移动站共享同一资源，并根据发送和接收的信息量，为每个移动站切换传输速率，该方法的步骤包括：

根据发送和接收的信息量为每个移动站切换传输速率；以及

在为某一个移动站切换传输速率之后，为该移动站的传输速率的下一个切换暂停一个预定的时间段，该预定的时间段是依赖当前传输速率的高低和将要切换的传输速率与该当前传输速率相比变高或变低、或者根据剩余资源数目而变化。

2.一种移动通讯控制装置，用于允许若干移动站共享同一资源，并根据发送和接收的信息量，为每个移动站切换传输速率，其包括：

一个传输速率切换控制单元，用于根据发送和接收的信息量，为每个移动站切换传输速率；以及

一个切换控制暂停单元，用于在为某一个移动站切换传输速率之后，所述移动站的下一个传输速率的切换暂停一个预定时间段，该预定的时间段是依赖当前传输速率的高低和将要切换的传输速率与该当前传输速率相比变高或变低、或者根据剩余资源数目而变化。

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