CN1357987A - 一种码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法,该方法通过对目标小区和邻近小区接入新用户后的干扰功率进行预测,根据干扰的准入门限和呼叫请求的参数计算目标小区能容纳的最高业务速率,使得呼叫许可控制避免了因新用户的接入而导致干扰功率超过系统可容许的范围,增加了呼叫许可控制的灵活性,而且可以在保证系统稳定性、链路通信质量的前提下,最大限度地利用小区容量。

Description

一种码分多址移动通信系统中 呼叫许可的控制方法

本发明涉及CDMA(码分多址)移动通信系统中的呼叫许可控制方法。

在CDMA系统中，信道由扩频码构成，各用户使用不同的扩频码共用同一无线频带，因此，在这种通信单元使用同一频带的情况下，所有通信单元的大多数通信相互成为干扰源，不论用户在通信中使用哪种扩频码，均由干扰的总量决定通信质量。为此，在CDMA系统中，为了保证通信质量，必须抑制干扰源的数量。通常，为了把干扰量抑制在基准值以下，就必须同时限制扩大连接的用户数。

一篇名为“功率控制CDMA系统的爱尔兰容量”(IEEE Journal onSelected Areas in Communications，Vol.11，No.6，pp.892-900，1993年8月)一文中公开了一种呼叫许可控制方法，在该方法中，预先确定一个干扰电平阈值并在当发生呼叫时观察的干扰电平超过该预定阈值的情况下拒绝许可该呼叫。

日本的NTT移动通信网公司提出了一种在CDMA移动通信系统中进行呼叫许可控制的方法，该方法在各基站处计算各基站的阻塞概率和通信质量故障概率，从而根据计算出的结果调整各基站的同时可连接用户最大数量，在调整可连接用户最大数量的同时，进行呼叫许可控制。

摩托罗拉公司也提出了一种用于在CDMA系统中阻塞呼叫的方法。它接收CDMA系统的一个目标小区上所发出的一个呼叫尝试请求；计算该目标小区的有效负荷，将该有效负荷与一个规定阈值相比较，如果该有效负荷超过规定阈值，则发送一个拒绝消息来拒绝该呼叫尝试请求。

上述现有技术的缺点在于，用预先确定一个干扰电平阈值量方法来进行呼叫许可控制，可以保证阻塞概率和通信故障概率在允许值以下，但是由于信道和无线环境的时变特性，任何固定的配置都是针对理论的或配置前实测的概率分布推算的，所以不能保证实际应用中的灵活性。特别是在周围小区负荷较小，无线环境较好的情况下，即使实际容量许可，也不能多接入用户。同时，在第三代移动通信系统中，数据业务的比例会更高，同时，请求服务的业务速率变化会更大。在可变速率扩频的CDMA系统中，数据业务的功率是和它的速率、服务质量相关的，速率高的数据用户会产生相对于语音用户几倍甚至几十倍的干扰。所以，用固定接入用户的数量来进行呼叫控制已经不再适合语音和数据业务并存的通信系统。而且，数据业务的接入会使小区干扰等级上升，使本小区、邻近小区已经接入的用户服务质量下降，严重的情况下，即使功率控制也难以恢复，造成系统的不稳定。

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种有效的CDMA移动通信系统中呼叫许可的控制方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，该方法包括：在基站分别设置语音业务准入门限和数据业务准入门限，使基站定时收到小区总干扰功率的测量报告，并用噪声功率N_o归一化后记录在数据存储器中；并且，该方法还包括下述操作步骤：(1)接入携带数据速率、服务质量等信息的呼叫连接请求；(2)读出缓存中当前的小区的干扰值和业务准入的门限阈值；(3)判断上述步骤(2)读出的干扰值是否小于准入门限阈值，若小于准入门限阈值，执行步骤(12)，否则执行步骤(4)；(4)预测第N+1个用户接入后本小区的干扰值；(5)判断上述步骤(4)得到的干扰值是否小于门限阈值，若小于，执行步骤(6)，否则执行步骤(9)；(6)从本小区基站的数据存储器中读出邻近小区的干扰预测值和业务准入的门限阈值；(7)预测第N+1个用户接入后邻近小区的干扰值；(8)判断上述步骤(7)得到的干扰值是否小于门限阈值，若小于，执行步骤(10)，否则执行步骤(9)；(9)判断接入的第N+1个用户的数据是否为业务数据，如果是，执行步骤(11)，否则执行步骤(12)；(10)进行呼叫许可处理，然后结束本次呼叫接入操作；(11)进行业务协商处理，然后结束本次呼叫接入操作；(12)进行呼叫拒绝处理，然后结束本次呼叫接入操作。

上面所述预测第N+1个用户接入后本小区的干扰值按照下述方法进行：根据呼叫请求消息中包含的数据速率R，比特能量与噪声密度之比E_b/N_o或是可以转化为比特能量与噪声密度之比的信噪比SIR，用下列公式计算接入此速率数据业务后，本小区的干扰值I_o/N_o，分别用下标N和N+1区别， ${(I_o/N_o)}_{N+1}\≥\frac{{(I_o/N_o)}_N}{1-\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_N+1}\·{(I_o/N_o)}_N}$ 其中： ${\mathrm{\Γ}}_{N+1}=\frac{W/(R_{N+1}\·\mathrm{\α})}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$

W为扩频带宽，α为激活因子，对于数据业务，α＝1。

上面所述预测第N+1个用户接入后邻近小区的干扰值按照下述方法进行：根据移动台测量的本小区导频强度和邻近小区导频强度计算移动台距邻近小区基站和本小区基站的无线距离之比，和根据估计的移动台的发射功率，预测呼叫接入后邻近小区的干扰值，具体方法为：设本小区和邻近小区基站为A和B，移动台到本小区基站和邻近小区基站无线距离为d_A和d_B，令μ＝(d_B/d_A)^-γ，其中γ取典型值为4，使用下列公式计算用户在A小区接入呼叫后，预测的邻近小区的干扰值

其中： ${\mathrm{\Γ}}_{N+1}=\frac{W/R_{N+1}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$ 。

上面所述进行呼叫许可处理按照下述步骤操作：(1)呼叫许可控制单元判断是否有空闲正交码，如果有，执行步骤(2)，否则执行步骤(4)(2)呼叫许可控制单元判断是否有一个空闲的基带处理单元，如果有，执行步骤(3)，否则执行步骤(4)；(3)呼叫许可控制单元进行许可该呼叫进入的处理，然后结束本次呼叫接入操作；(4)控制单元处理拒绝呼叫的操作，然后结束本次呼叫接入操作。

上面所述进行业务协商处理按照下述步骤操作：(1)数据业务请求接入，并且预测干扰大于门限阈值；(2)用下列公式计算本小区可允许接入的最大数据速率R_max1， ${\mathrm{\Γ}}_{N+1}=\frac{W/R_{\max 1}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$ ；其中，T_d为数据业务准入门限；(3)用下列公式计算不致使邻近小区超过门限阈值的目标小区可接入的最大数据传输速率R_max2， ${\mathrm{\Γ}}_{N+1}=\frac{W/R_{\max 2}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$ $T_d\≥{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B+\frac{\mathrm{\μ}}{{\mathrm{\Γ}}_{N+1}}\·{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_A\·{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B;$ (4)与移动用户协商以min(R_max1，R_max2)接入；(5)判断协商是否成功，若协商成功，则以min(R_max1，R_max2)接入呼叫，否则，呼叫阻塞。

上面所述估计的移动台的初始发射功率按照下述方法进行：

第N+1个移动台的初始发射功率S_send(dBm)为：

      S_send(dBm)＝P_N(dBm)-Γ_N+1(dB)+P_dec(dB)

P_N(dBm)是第N+1个移动台未接入时基站BS接收到的总功率，P_dec(dB)为基站估计的第N+1个移动台到基站的反向信道衰减。

从上述本发明采用的技术方案可以看出，本发明能够达到发明目的的理由和本发明的优点在于以下几个方面：

(1)在CDMA蜂窝移动通信系统中，随着小区用户的接入，小区的干扰呈非线性的增长，尤其在数据业务接入的时候，该用户的发射功率会造成本小区和邻近小区干扰功率大幅度提升。本发明依据实时的小区干扰等级进行呼叫许可控制，不依据具体的连接用户数，所以可以摆脱传统的许可控制的局限性，根据当前时刻的基站接收的干扰决定可否接入新的用户，增加了呼叫许可控制的灵活性。而且，本发明能在保证系统稳定性、链路通信质量的前提下，最大限度地利用小区容量。

(2)本发明能对目标小区和邻近小区接入新用户后的干扰功率进行预测，避免了因新用户的接入而导致干扰功率超过系统允许的范围。

(3)本发明在数据业务呼叫请求时，可以根据干扰的准入门限和呼叫请求的参数计算目标小区能容纳的最高业务速率，提供业务请求者一个系统能容许的最大速率接入。因此可以对业务请求者提供能满足服务质量的最大限度的资源。

(4)本发明能根据小区的干扰等级，用户请求业务的速率、服务质量，手机到基站的无线链路损耗确定手机的初始发射功率，因此可以比传统手机初始发射功率的确定更加接近于实际值，缩短了稳定的时间。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

图1是三扇区蜂窝系统的示意图；

图2是使用本发明呼叫许可控制的方法的CDMA移动通信系统模式图；

图3是本发明的呼叫许可控制方法的实施例流程图；

图4是本发明的进行业务协商的实施例的流程图。

在讨论本发明的实施以前，首先对本发明依据的原理做详细阐述。

假设一个单小区内有N个用户在通话，则对于其中一个用户，基站BS接收机接收到强度为S的有用信号和N-1个强度为S的干扰信号。因而，比特能量与噪声密度之比E_b/N_o为： $E_b/N_o=\frac{S/(R\·\mathrm{\α})}{N_t+(N-1)\·S/W}---\left(1\right)$

其中，R，α，N_t，和W是信息数据速率，语音激活因子，热噪声密度和传输带宽。α的典型值为2/5，根据IS-95建议，R和W给定为9.6kbps和1.2288MHz。E_b/N_o参数为数字调制解调的品质因数，取决于解调器的实现方式，纠错的方法，更取决于所需要的误码率，对于理想功控的情况，上述系统的链路容量约为： $C=\frac{W/(R\·\mathrm{\α})}{E_b/N_o}---\left(2\right)$

当一个小区有N个信道占用时，则由(1)式可以得到信号功率S_N为： $S_N=\frac{N_t\·W}{\frac{W/(R\·\mathrm{\α})}{E_b/N_o}-(N-1)}---\left(3\right)$ $=\frac{N_t\·W}{C-N+1}$

可以看出，当链路容量全部占用时，S_N＝N_t·W。在小区基站BS接收到的总功率为：

        P_N＝N_t·W+N·S_N $=\frac{C+1}{C-N+1}\·(N_t\·W)---\left(4\right)$

令N_max＝C+1，则上式可变为： $\frac{P_N}{N_t\·W}=\frac{1}{1-\frac{N}{N_{\max }}}---\left(5\right)$

其中， 为基站接收到的总功率与背景噪声之比，

为系统的负荷百分数。

为了保证系统的稳定性，要求对总的接收到的噪声加干扰功率对背景噪声之比，即等效比例I_oW/N_oW进行限制，通常要求， $\frac{I_o}{N_o}<\frac{1}{\mathrm{\&eta;}}\mathrm{\&eta;}<1---\left(6\right)$

其典型值为η＝0.25至0.1，相应于功率比I_o/N_o＝6dB至10dB。

在多小区系统中，内部的小区基站BS接收到外围小区的干扰，可以近似看作加性热噪声I_o，因此，(4)式应为： $P_N=\frac{C+1}{C-N+1}\&CenterDot;(N_t\&CenterDot;W+I_o)---\left(7\right)$

考虑一个小区内有N个业务占用了信道，由于业务的种类不一样，服务质量和传输速率各不相同，假设第i个业务的比特能量与噪声密度之比为E_ib/N_o，信号到达基站BS的功率为S_t，速率为R_i，激活因子为α_i，对于语音业务α_i＝2/5，数据业务α_i＝1，则： $E_{\mathrm{ib}}/N_o=\frac{S_i/(R_i\&CenterDot;{\mathrm{\&alpha;}}_i)}{N_t+\underset{j=1,j\&NotEqual;j}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_j/W+I_o/W}---\left(8\right)$ 考虑当E_ib/N_o大于满足第i个业务所定的门限(E_b/I_o)_i时，服务质量才能保证。即， $\frac{S_i/(R_i\&CenterDot;{\mathrm{\&alpha;}}_i)}{N_t+\underset{j=1,j\&NotEqual;i}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_j/W+I_o/W}\&GreaterEqual;{(E_b/I_o)}_i---\left(9\right)$ 上式可进一步写为： $S_i\left(\frac{W/(R_i\&CenterDot;{\mathrm{\&alpha;}}_i)}{{(E_b/N_o)}_i}\right)\&GreaterEqual;N_t\&CenterDot;W+\underset{j=1,j\&NotEqual;1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_j+I_o---\left(10\right)$

令

Γ_i只与业务相关，由业务类型，业务速率和服务质量决定。定义P_N为基站BS接收到的信号总功率，则： $P_N=N_t\&CenterDot;W+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_j+I_o---\left(11\right)$

在(10)式两边各加上一个S_i，并将(11)式代入，则可化为，

        S_i(Γ_i+1)≥P_N    (12)进一步写为： $S_i\&GreaterEqual;P_N\&CenterDot;\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_i+1}---\left(13\right)$ (13)式两边对i求和，得到， $P_N-(N_t\&CenterDot;W+I_o)\&GreaterEqual;P_N\&CenterDot;\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_i+1}---\left(14\right)$ 即： $\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_i+1}\&le;1-\frac{N_{t}W+I_o}{P_N}---\left(15\right)$

由上式可知，多速率业务的小区容量应满足 的约束条件。

假设小区已经和N个用户建立连接，并在理想功控的情况下，可以近似认为： $\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_i+1}=1-\frac{N_{t}W+I_o}{P_N}---\left(16\right)$ 当有第N+1个用户请求接入，那么接入第N+1个用户后，小区容量应满足的约束条件，将(16)式代入，可以得到： $1-\frac{N_{t}W+I_o}{P_{N+1}}\&GreaterEqual;\underset{j=1}{\overset{N+1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_j+1}$ $=\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_j+1}+\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}+1}---\left(17\right)$ $=1-\frac{N_{t}W+I_o}{P_N}+\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}+1}$ 可进一步化为： $\frac{N_{t}W+I_o}{P_{N+1}}\&le;\frac{N_{t}W+I_o}{P_N}-\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}+1}---\left(18\right)$ $\frac{P_{N+1}}{N_{t}W+I_o}\&GreaterEqual;\frac{\frac{P_N}{N_{t}W+I_o}}{1-\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}+1}\&CenterDot;\frac{P_N}{N_{t}W+I_o}}---\left(19\right)$ 这里，

为小区中有N个用户时基站接收到的总功率与背景噪声之比，

为小区中有N+1个用户时基站接收到的总功率与背景噪声之比，

是表征第N+1个用户业务的特征因子，只和业务类型，业务速率和服务质量相关。

定义小区容量为小区支持的当前链接的数据速率的总和，对于包含数据和语音业务的小区，它的值要比单纯是语音业务的小区小。取小区正常工作时的功率比I_o/N_o为6dB，可以得到当前基站测得功率和噪声比和允许接入的业务最高速率的对应表：

当前基站测得的总功率与噪声之比(dB)	允许接入的业务最高速率(kbps)
		1	293.6
2	151.2
		3	82.4
4	42.7
		5	17.4

在反向链路上，为了获得与语音用户相同的覆盖范围，移动台发射的功率必须与它的数据速率成正比。例如，分配的速率是语音的M倍，则移动台发射的平均功率须是语音的M倍，甚至更高。

假设一个小区正在为N个移动台提供服务，当第N+1移动台接入时。它的初始发射功率应该怎样确定？由(9)式可以得到： $S_{N+1}{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}\&GreaterEqual;N_t\&CenterDot;W+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_j+I_o---\left(20\right)$

上式中S_j，j＝1，2，...，N，是当小区有N+1个移动台接入时基站BS接收到的前N个移动台发射的功率，它们要高于只有N个移动台时的接收功率。因此，(20)式可写为：

       S_N+1Γ_N+1＞P_N    (21)这里，P_N是第N+1个移动台未接入时基站BS接收到的总功率。假设基站BS测得的反向信道衰弱为P_dec(dB)，则要求第N+1个移动台的初始发射功率至少为：

       S_send(dBm)＝P_N(dBm)-Γ_N+1(dB)+P_dec(dB)(22)

反向链路上，一个小区内的高速数据速率的用户会在邻近小区造成干扰，因而占用掉多小区的容量。这个干扰的大小由用户在小区中的位置所决定。

对于一个三扇区的蜂窝系统，如图1所示，在A扇区的高速数据速率用户对B、C、D、E、F和G扇区造成干扰，其中以B、C扇区尤为严重。这里，以B扇区为研究对象，假设A扇区内有N个用户正在服务，B扇区有M个用户正在服务，在理想功控的情况下，系统处于稳定状态。当A扇区N+1个用户接入时，它对B扇区造成干扰，干扰的大小由这个用户到B扇区基站的距离d_B决定。

设第N+1个用户到达A扇区基站的功率为S，那么B扇区基站接收到A扇区第N+1个用户造成的干扰功率为 其中路径衰减γ的典型值为2.7-5.0。令

则此干扰功率为μS。与(8)式相似，B扇区用户满足条件： $\frac{S_{\mathrm{Bi}}/(R_{\mathrm{Bi}}\&CenterDot;{\mathrm{\&alpha;}}_{\mathrm{Bi}})}{N_t+\underset{j=1,j\&NotEqual;i}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{S}_{\mathrm{Bj}}/W+I_o/W+\mathrm{\&mu;S}/W}\&GreaterEqual;{(E_b/I_o)}_{\mathrm{Bi}}---\left(23\right)$ 进一步化为：

     S_Bi(Γ_Bi+1)≥P′_BM    (24)

其中，

是第N+1个用户和A扇区基站建立服务后，B扇区接收到的总功率。

(24)式两边各除以Γ_Bi+1并求和，得到： $P_{\mathrm{BM}}^{\&prime;}-(N_{t}W+I_o+\mathrm{\&mu;S})\&GreaterEqual;P_{\mathrm{BM}}^{\&prime;}\&CenterDot;\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{\mathrm{Bj}}+1}---\left(25\right)$ 即： $\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{\mathrm{Bj}}+1}\&le;1-\frac{N_{t}W+I_o+\mathrm{\&mu;S}}{P_{\mathrm{BM}}^{\&prime;}}---\left(26\right)$

与(15)式比较，B扇区在N+1用户和A扇区基站建立服务后能保持稳定，必须满足下面的条件： $1-\frac{N_{t}W+I_o}{P_{\mathrm{BM}}}\&le;1-\frac{N_{t}W+I_o+\mathrm{\&mu;S}}{P_{\mathrm{BM}}^{\&prime;}}---\left(27\right)$ 其中，P_BM为N+1用户未接入时B扇区基站接收到的总功率。

对(27)式进行化解，最后可以得到下式： $\frac{P_{\mathrm{BM}}}{N_{t}W+I_o}+\frac{\mathrm{\&mu;S}}{N_{t}W+I_o}\&CenterDot;\frac{P_{\mathrm{BM}}}{N_{t}W+I_o}\&le;\frac{P_{\mathrm{BM}}^{\&prime;}}{N_{t}W+I_o}---\left(28\right)$

只要不等式左边不超过小区正常工作时的门限阈值，那么，在第N+1个用户和A扇区基站建立服务后，B扇区受到的干扰不至于使系统不稳定。

由(21)式，估计S的大小约为

则(28)式变为， $\frac{P_{BM}}{N_{t}W+I_o}+\frac{\mathrm{\&mu;}}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{A(N+1)}}\&CenterDot;\frac{P_{\mathrm{AN}}}{N_{t}W+I_o}\&CenterDot;\frac{P_{\mathrm{BM}}}{N_{t}W+I_o}\&le;\frac{P_{\mathrm{BM}}^{\&prime;}}{N_{t}W+I_o}---\left(29\right)$

其中，

分别是N+1用户未接入时A、B基站接收到的总功率与背景噪声之比。考虑μ是一个与用户位置有关的量，它可以由手机测得的邻近基站导频强度之比确定。

取γ=4，

可以得到

与允许接入的业务最高速率的对应表，门限I_o/N_o仍为6dB。可以得到当前基站测得功率和噪声比和允许接入的业务量最高速率的对应表：

下面讨论本发明的具体实施。

本实施例的CDMA蜂窝移动通信系统参考图1，模式配置参考图2。图1所示的是三扇区示意图，图中包含七个小区，每个小区有三个扇区，基站以顶点方式分布；图2中包括多个基站11和多个使用多个扩展码调制信号的和基站进行通信的移动台12。假定各基站11使用一个被多个用户共享的频率带宽用于各个上行链路和一个被多个用户共享的频率带宽用于各个下行链路，并且所有基站11使用同一频率带宽。

在图2的基站11中，本发明的呼叫许可控制方法按实施如下：

首先在基站分别设置语音业务准入门限和数据业务准入门限，在本例中，假设当前已经接入了N个用户，请求接入的是第N+1个用户，设置语音业务准入门限为基站接收的总干扰功率对背景噪声之比I_o/N_o，其值为10dB，数据业务准入门限为基站接收的总干扰功率对背景噪声之比I_o/N_o，其值为6dB。使基站定时收到小区总干扰功率的测量报告，并用噪声功率N_o归一化后记录在数据存储器中；并且，按该方法包括的下述步骤进行操作：参考图3。

在步骤1，接入携带数据速率、服务质量等信息的呼叫连接请求；在步骤2，读出缓存中当前的小区的干扰值和业务准入的门限阈值；在步骤3，判断上述步骤2读出的干扰值是否小于准入门限阈值，若小于准入门限阈值，执行步骤12，否则执行步骤4；在步骤4，预测第N+1个用户接入后本小区的干扰值，在步骤5，判断上述步骤4得到的干扰值是否小于门限阈值，若小于，执行步骤6，否则执行步骤9；在步骤6，从本小区基站的数据存储器中读出邻近小区的干扰预测值和业务准入的门限阈值；在步骤7，预测第N+1个用户接入后邻近小区的干扰值；在步骤8，判断上述步骤7得到的干扰值是否小于门限阈值，若小于，执行步骤10，否则执行步骤9；在步骤9，判断接入的第N+1个用户的数据是否为业务数据，如果是，执行步骤11，否则执行步骤12；在步骤10进行呼叫许可处结束本次呼叫接入操作；在步骤11进行业务协商处理，然后结束本次呼叫接入操作；在步骤12进行呼叫拒绝处理，然后结束本次呼叫接入操作。

在预测第N+1个用户接入后本小区的干扰值时，按照下述方法进行：根据呼叫请求消息中包含的数据速率R，比特能量与噪声密度之比E_b/N_o或是可以转化为比特能量与噪声密度之比的信噪比SIR，用下列公式计算接入此速率数据业务后，本小区的干扰值I_o/N_o，分别用下标N和N+1区别， ${(I_o/N_o)}_{N+1}\&GreaterEqual;\frac{{(I_o/N_o)}_N}{1-\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_N+1}\&CenterDot;{(I_o/N_o)}_N}$ 其中： ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/(R_{N+1}\&CenterDot;\mathrm{\&alpha;})}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$

W为扩频带宽，α为激活因子，对于数据业务，α＝1，T_v为语音业务准入门限，T_d为数据业务准入门限。

在预测第N+1个用户接入后邻近小区的干扰值时，按照下述方法进行：根据移动台测量的本小区导频强度和邻近小区导频强度计算移动台距邻近小区基站和本小区基站的无线距离之比，和根据估计的移动台的发射功率，预测呼叫接入后邻近小区的干扰值，具体方法为：设本小区和邻近小区基站为A和B，移动台到本小区基站和邻近小区基站无线距离为d_A和d_B，令μ＝(d_B/d_A)^-γ，其中γ取典型值为4，使用下列公式计算用户在A小区接入呼叫后，预测的邻近小区的干扰值(I_o/N_o)′_B，其中：

。上面所述估计的移动台的发射功率按照下述方法进行：

即，第N+1个移动台的初始发射功率S_send(dBm)为：

      S_send(dBm)＝P_N(dBm)-Γ_N+1(dB)+P_dec(dB)

P_N(dBm)是第N+1个移动台未接入时基站BS接收到的总功率，P_dec(dB)为基站BS测得的反向信道衰弱。

在进行呼叫许可处理按照下述步骤操作：

在步骤1，呼叫许可控制单元判断是否有空闲正交码，如果有，执行步骤2，否则执行步骤4；在步骤2，呼叫许可控制单元判断是否有一个空闲的基带处理单元，如果有，执行步骤3，否则执行步骤4；在步骤3，呼叫许可控制单元进行许可该呼叫进入的处理，然后结束本次呼叫接入操作；在步骤4，控制单元处理拒绝呼叫的操作，然后结束本次呼叫接入操作。

在进行所述进行业务协商处理时，按照下述步骤操作：参考图4。

在步骤1，数据业务请求接入，并且预测干扰大于门限阈值；在步骤2用下列公式计算本小区可允许接入的最大数据速率R_max1， ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/R_{\max 1}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$

；其中，T_d为数据业务准入门限；

在步骤3，用下列公式计算不致使邻近小区超过门限阈值的目标小区可接入的最大数据传输速率R_max2， ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/R_{\max 2}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$ $T_d\&GreaterEqual;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B+\frac{\mathrm{\&mu;}}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}}\&CenterDot;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_A\&CenterDot;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B;$

在步骤4，与移动用户协商以min(R_max1，R_max2)接入；在步骤5，判断协商是否成功，若协商成功，则以min(R_max1，R_max2)接入呼叫，否则，呼叫阻塞。

Claims (7)

1、一种码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于：该方法包括：在基站分别设置语音业务准入门限和数据业务准入门限，使基站定时收到小区总干扰功率的测量报告，并用噪声功率No归一化后记录在数据存储器中；并且，该方法还包括下述操作步骤：(1)接入携带数据速率、服务质量等信息的呼叫连接请求；(2)读出缓存中当前的小区的干扰值和业务准入的门限阈值；(3)判断上述步骤(2)读出的干扰值是否小于准入门限阈值，若小于准入门限阈值，执行步骤(12)，否则执行步骤(4)；(4)预测第N+1个用户接入后本小区的干扰值；(5)判断上述步骤(4)得到的干扰值是否小于门限阈值，若小于，执行步骤(6)，否则执行步骤(9)；(6)从本小区基站的数据存储器中读出邻近小区的干扰预测值和业务准入的门限阈值；(7)预测第N+1个用户接入后邻近小区的干扰值；(8)判断上述步骤(7)得到的干扰值是否小于门限阈值，若小于，执行步骤(10)，否则执行步骤(9)；(9)判断接入的第N+1个用户的数据是否为业务数据，如果是，执行步骤(11)，否则执行步骤(12)；(10)进行呼叫许可处理，然后结束本次呼叫接入操作；(11)进行业务协商处理，然后结束本次呼叫接入操作；(12)进行呼叫拒绝处理，然后结束本次呼叫接入操作。

2、根据权利要求1所述的码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于，所述预测第N+1个用户接入后本小区的干扰值按照下述方法进行：根据呼叫请求消息中包含的数据速率R，比特能量与噪声密度之比E_b/N_o或是可以转化为比特能量与噪声密度之比的信噪比SIR，用下列公式计算接入此速率数据业务后本小区的干扰值I_o/N_o，接入前和接入后的干扰值分别用下标N和N+1区别， ${(I_o/N_o)}_{N+1}\&GreaterEqual;\frac{{(I_o/N_o)}_N}{1-\frac{1}{{\mathrm{\&Gamma;}}_N+1}\&CenterDot;{(I_o/N_o)}_N}$ 其中： ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/(R_{N+1}\&CenterDot;\mathrm{\&alpha;})}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$

W为扩频带宽，α为激活因子，对于数据业务，α＝1。

3、根据权利要求1所述的码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于，所述预测第N+1个用户接入后邻近小区的干扰值按照下述方法进行：根据移动台测量的本小区导频强度和邻近小区导频强度计算移动台距邻近小区基站和本小区基站的无线距离之比，和根据估计的移动台的发射功率，预测呼叫接入后邻近小区的干扰值，具体方法为：设本小区和邻近小区基站为A和B，移动台到本小区基站和邻近小区基站无线距离为d_A和d_B，令μ＝(d_B/d_A)^-γ，其中γ取典型值为4，使用下列公式计算用户在A小区接入呼叫后，预测的邻近小区的干扰值 ${\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B^{\&prime;}\&GreaterEqual;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B+\frac{\mathrm{\&mu;}}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}}\&CenterDot;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_A\&CenterDot;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B$ 其中： ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/R_{N+1}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$ 。

4、根据权利要求1所述的码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于，所述进行呼叫许可处理按照下述步骤操作：(1)呼叫许可控制单元判断是否有空闲正交码，如果有，执行步骤(2)，否则执行步骤(4)；(2)呼叫许可控制单元判断是否有一个空闲的基带处理单元，如果有，执行步骤(3)，否则执行步骤(4)；(3)呼叫许可控制单元进行许可该呼叫进入的处理，然后结束本次呼叫接入操作；(4)控制单元处理拒绝呼叫的操作，然后结束本次呼叫接入操作。

5、根据权利要求1所述的码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于，所述进行业务协商处理按照下述步骤操作：(1)数据业务请求接入，并且预测干扰大于门限阈值；(2)用下列公式计算本小区可允许接入的最大数据速率R_max1， ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/R_{\max 1}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$

；其中，T_d为数据业务准入门限；(3)用下列公式计算不致使邻近小区超过门限阈值的目标小区可接入的最大数据传输速率R_max2， ${\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}=\frac{W/R_{\max 2}}{{(E_b/N_o)}_{N+1}}$ $T_d\&GreaterEqual;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B+\frac{\mathrm{\&mu;}}{{\mathrm{\&Gamma;}}_{N+1}}\&CenterDot;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_A\&CenterDot;{\left(\frac{I_o}{N_o}\right)}_B;$ (4)与移动用户协商以min(R_max1，R_max2)接入；(5)判断协商是否成功，若协商成功，则以min(R_max1，R_max2)接入呼叫，否则，呼叫阻塞。

6、根据权利要求3所述的码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于，所述估计的移动台的初始发射功率按照下述方法进行：

第N+1个移动台的初始发射功率S_send(dBm)为：

     S_send(dBm)＝P_N(dBm)-Γ_N+1(dB)+P_dec(dB)

P_N(dBm)是第N+1个移动台未接入时基站接收到的总功率，P_dec(dB)为基站估计的第N+1个移动台到基站的反向信道衰减。

7、根据权利要求1所述的码分多址移动通信系统中呼叫许可的控制方法，其特征在于：所述设置语音业务准入门限为10dB，数据业务准入门限为6dB。

Images