CN1679352A - 使用有限状态机的无线资源管理系统 - Google Patents

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CN1679352A CN03820145.3A CN03820145A CN1679352A CN 1679352 A CN1679352 A CN 1679352A CN 03820145 A CN03820145 A CN 03820145A CN 1679352 A CN1679352 A CN 1679352A
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Abstract

一无线电信系统利用有限的状态机器(FSMs)的无线电资源管理(RRM)组件以及方法,较佳地区分RRM功能以实时(RT)以及非实时(NRT)通信为基础,且亦以上行(UL)与下行(DL)功能为基础。RRM功能的FSMs的使用提升服务的品质(QoS),最大系统容量与稳定性以及协调不同RRM系统规则。

Description

使用有限状态机的无线资源管理系统
技术领域
本发明是一般地关于无线资源管理(RRM)系统且特别是关于使用一有限状态机(FSM)来执行一RRM系统的各种功能。
背景技术
无线电信系统其包含无线资源管理(RRM)系统是熟知于先前技艺中。为了提供全球联机的无线系统,已经发展标准且是被执行。一个现行的标准于广泛的使用中,是被了解如移动电信的全球系统(GSM)。这被考虑如一所谓的第二代移动无线系统标准(2G)且被其修订(2.5G)所遵循。GPRS以及EDGE是为2.5G技术的实例,其提供相关高速数据服务在GSM(2G)网络的顶端上。每一个这些标准试图以额外的特征来改良先前的标准且提升。在1998年一月,欧洲电信标准原则-特殊移动团体(ETSI SMG)同意一无线电接入方案于第三代无线系统称为世界移动电信系统(UMTS)。为了进一步执行UMTS标准,第三代合伙人计划(3GPP)是被形成于1998年12月。3GPP继续作为一般第三代移动无线标准。
一典型的UMTS系统结构根据现行的3GPP规格是被描述于图1。UMTS网络结构包含一核心网络(CN)与一UMTS陆地无线电接取网络(UTRAN)互相连接经由一接口如所知Iu其是详细定义于现行的公开可用的3GPP规格文件中。UTRAN是被装配以提供无线电信服务给用户经由无线传播接收单元(WTRUs),所知如用户手持装备(UEs)于3GPP中,经由一无线电接口如所知的Uu。UTRAN具有一或多无线电网络控制站(RNCs)以及基站,如所知的Node Bs于3GPP,其共同提供地理涵盖用以与UEs的无线通信。一或多个Node Bs是被连接至每一个RNC经由一接口如所知Iub于3GPP。UTRAN可能具有几个团的Node Bs连接到不同的RNCs,图1中的实例描述出两个。比一个RNC多的地方是被提供于一UTRAN中,内-RNC通信是被完成经由一Iur接口。
网络组件外面的通信是藉由Node Bs在一用户层级经由Uu接口以及CN于一网络层级上经由多种CN连接至外部系统被完成。
一般上,基站主要的功能,例如Node Bs,是为提供一无线电连接于基站的网络以及WTRUs之间。典型地一基站发射共享信道信号允许非连接的WTRUs变成与基站的计时同步。在3GPP中,一Node B完成与UEs的物理无线电连接。Node B从RNC在Iub接口上行收信号,其控制无线电信号被Node B穿过Uu接口而传播。
一CN对于搜寻数据至其正确的目标是为重要的。例如,CN可能搜寻声音交流从一UE,其是被UMTS接收经由Node Bs中的一到一公开开关的电话网络(PSTN)或预定目的地为网际网络的分组数据。在3GPP中,CN具有六个主要组件:1)一服务的整合分组无线服务(GPRS)支持点;2)一网关GPRS支持点;3)一外在网关;4)一访客位置注册;5)一移动服务开关中心;以及6)一网关移动服务开关中心。服务的GPRS支持点提供到分组开关领域的接入,例如网际网络。网关GPRS支持点是一网关点用以连接至其它网络。所有数据流行进到其它操作者的网络或网际网络从网关GPRS支持点穿越。外在网关作用如同一防火墙以预防网络外在网络范围中的电话用户侵入者的攻击。访客位置注册是电话用户数据的一现行的服务网络“复制”,其被需要以提供服务。此数据一开始从一数据库而来,其管理移动电话用户。移动服务开关中心是负责“电路开关”的工作,连接从UMTS端到网络。网关移动服务开关中心执行基于电话用户目前位置的需求的搜寻功能。网关移动服务亦接收且管理连接需求,从网络外的电话用户。
RNCs常常控制UTRAN的内部功能。RNCs亦提供中间的服务用于具有一当地组件的通信经由一Uu接口与一Node B连接且一外部服务组件经由一CN以及外部系统的连接,例如从一在国内UMTS中的移动电话而来的国外电话。
典型地一RNC监管多基站,管理在Node Bs所服务的无线服务涵盖的地理区域中的无线资源且控制Uu接口的物理无线资源。在3GPP中,一RNC的Iu接口提供两个连接至CN:一个到一分组开关领域以及另一个到一电路开关领域。其它RNCs中重要的功能包含机密以及健全保护。
一RNC具有几个逻辑上的作用依赖CN的需要。一般地,这些功能是被分成两个组件:一服务的RNC(S-RNC)以及一控制的RNC(C-RNC)。作为一服务的RNC(S-RNC),RNC作用如一桥梁到CN以及Node Bs。作为一控制的RNC(C-RNC),RNC是需负责一基站的硬件的配置。C-RNC亦控制数据转移以及处理不同基站间的拥挤。一RNC的第三逻辑作用是如一飘移的RNC。作为一飘移的RNC,RNC需负责帮助UE装备到另一个基站当UE穿越涵盖区域。
RNCs以及基站一起完成无线资源管理(RRM)操作,例如“内部回路功率控制”。这是一特征用以预防近远问题。一般上,举例来说,如果几个WTRUs在相同的功率层级传播,最接近一基站的WTRUs可能盖过从更远处的WTRUs所传递的信号。基站检查接收自不同WTRUs的功率且传播指令到WTRUs以降低或增加功率直到基站接收自每一个WTRU的功率在大约相同的层级。
可能需要有一统一的系统其调和提出的互动在许多RRM规则系统之间,而考虑到全部的系统操作。
发明者已经承认一有限状态机(FSM)是为一理想的选择用以处理一无线通信系统中的RRM,因为可循址的事情的数量是被限制且相同类型的事情重复很多次。使用一FSM方法的一主要的优点是为一已知的RRM规则系统将表现不同地依赖系统负载的行为。一些RRM规则系统亦可能被约束在特定负载状况。发明者已经承认一FSM可被提供在符合多种负载情况的不同的状态处。一般上,FSM允许一有效且同等行为的RRM规则系统其符合一现行系统负载层级或其它定义FSM操作状态的准则。
控制系统中FSMs的使用是经常于先前技艺中被了解,但是并无RRM的执行。例如,Seem et al.的美国专利6,408,228,标题为混成有限状态机环境系统控制器,教导使用几个控制站,或是在几组控制参数中操作的一单一控制站相继地运作以控制系统操作。某些先前技术专利教导使用一单一RRM规则系统,例如关于一切换,以及由Schiefer et al.的美国专利5,884,175号提出例子,Magnusson wt al.的美国专利6,163,524号,以及Hakaste et al.的美国专利6,377,817,131。
发明内容
一全部的无线资源管理(RRM)方法论以及系统用于一无线移动电信系统,是使用有限状态机(FSMs)被执行,其允许最佳化RRM决定基于各种无线系统负载考虑激活装置。此全部的系统方法协调操作,以及互动在许多的系统的RRM规则系统之间,如此提供一全体的RRM方法论。
一无线资源管理(RRM)组件是被提供用于一无线电信系统,其提供无线通信服务于预先决定的地理区域到在此区域中的无线传接单元(WTRUs)。RRM组件具有一数个有限状态机(FSMs)用以控制电信系统服务的一特定的地理区域的无线资源。每一个FSM被装配有一数个状态,其中一组选择的功能是以状态基础参数为基础执行。每一个FSM是被装配以数个状态开关用以开关FSM从一状态到一不同的状态以响应在电信系统以及在特定地理区域中WTRU之间的无线通信负载的改变。
无线电信系统是为一3GPP系统,其服务如指派的小区的地理区域,RRM组件是较佳地被装配以执行一无线电网络控制站(RNC)中选择的功能关于一指派的小区,为其该RNC管理无线资源。在此例子中,RRM组件是较佳地装配以执行在RNC中选择的控制无线网络控制站(C-RNC)的功能。在一较佳的组态中,RRM包含一FSM用以执行实时(RT)上行(UL)通信功能,一FSM用以执行实时(RT)下行(DL)通信功能,一FSM用以执行非实时(NRT)上行(UL)通信功能,以及一FSM用以执行非实时(NRT)下行(DL)通信功能。
每一个FSM可被,举例来说,装备有一正常状态,一高状态以及一超载状态,且每一个状态是与两个开关连结,每一个都用以开关其它两个状态的一。较佳地,每一状态开关是可操作用以开关一FSM从一不同的状态回到一状态是被装配以操作基于一包含磁滞系数的阀值其是配合一阀值,其上该个别状态开关是被装配以操作FSM从一状态到一不同状态的开关。RRM组件被装配用以执行被选择的C-RNC时分双工(TDD)的功能之处具有一预先决定的时隙安排,FSM状态开关是较佳地被装配以开关个别的FSM从一状态到一不同的状态以响应在时隙中的无线通信负载的改变。在此例中,较佳地一第一时隙负载阀值TST1是被选择,如此每一个可以操作用以开关一FSM从正常状态到高状态的状态开关是被装配以操作在当至少一时隙中的负载超出第一阀值TST1,以及每一个可操作来开关一FSM从正常状态或高状态到超载状态的状态开关是被装配以操作当在小区中时间分割的至少一预先决定的百分比X的负载超出第一阀值TST1。在此例中,一第二时隙负载阀值TST2是较佳地被选择以第一阀值TST1减去一磁滞系数为基础,由此每一个可操作用以开关一FSM从该状态或超载状态回到正常状态的状态开关是被装配以操作当在所有时隙的负载降到第二阀值TST2之下,以及每一个可操作用以开关一FSM从超载状态回到高状态的状态开关是被装配以操作当在小区中时隙分割的至少100-X百分比的负载降到第二阀值TST2之下。
一种无线电资源管理(RRM)的方法用于一无线电信系统,其提供无线通信服务于预先决定的地理位置到位于该区域中的无线传接单元(WTRUs)是被揭示。一数个有限状态机(FSMs)是被提供例如参考上面,该数每一个FSM是被装配有一数个状态,其中一组被选择的功能是被执行基于状态基础参数。电信系统所服务的一特定地理区域的无线电资源是被开关FSMs从一状态到一不同的状态所控制,以响应在电信系统以及特定地理区域中的WTRUs的无线通信负载的改变。其中无线电信系统是一3GPP系统其服务指派为小区的地理区域,提供的FSMs是被装配以执行在一无线网络控制站中关于一被指派的小区中被选择的功能,对其RNC管理无线资源。
其它目的以及优点将从下列较佳实施例以及随附的图标的描述中清楚显现。
附图说明
图1显示一传统UMTS网络的系统结构概要图标。
图2是为一执行利用有限状态机(FSMs)的无线通信系统的一全部的无线资源管理(RRM)组件的图解表,根据本发明的原理。
图3是一图2的RRM组件的一FSM图解表格。
    2G     第二代
    2.5G     第二代修订
    3GPP    第三代合伙人计划
    BER    位错误速率
    BLER    块错误速率
    CAC    呼叫进入许可控制
    CCPCH    共有控制物理信道
    CCTrCH    编码混合传输信道
    CDMA    码分多址
    CN    核心网络
    C-RNC    控制的无线网络控制站
    CRC    循环冗位检查
    DCA    动态信道分配
    DCH    数据信道
    DL    下行
    DL NRT RRM FSM    下行非实时无线资源管理有限状态机
    DL RT RRM FSM    下行实时无线资源管理有限状态机
    DPCH    专用物理控制信道
    ETSI SMG    欧洲电信通讯标准原则-特殊行动团体
    F-DCA    快速-DCA
    FDD    分频双工
    FSM    有限状态机
    GPRS    一般分组无线服务
    GSM    全球移动电信系统
    HO    切换
    ISCP    影响信号密码功率
    LM    连接保持
    NRT    非实时
    PRACH    物理随机接入信道
    PSTN   公开开关的电话网络
    PUSCH   物理上行共享信道
    QoS   服务品质
    RAB   无线接入持有者
    RB   无线持有者
    RL   无线连接
    RNC   无线网络控制站
    RNSAP   无线网络次要应用部
    RNTI   无线网络临时识别者
    RRC   无线资源控制
    RRM   无线资源管理
    RT   实时
    RU   资源单元
    SCC   慢速拥挤控制
    S-RNC   服务的无线网络控制站
    S-RNTI   服务的RNTI
    TDD   时分双工
    TDMA   时分多址
    TFC   运输安排联盟
    TS   时隙
    TS-   技术规格
    TST   时隙阀值
    UE   用户手持装置
    UL   上行
    UL NRT RRM FSM   上行非实时无线资源管理有限状态机
    UL RT RRM FSM   上行实时无线资源管理有限状态机
    UMTS   世界行动电信通讯系统
    U-RNTI
    USCH   上行共享信道
    UTRAN   UMTS陆地无线接取网络
    WTRU   无线传接单元
具体实施方式
本发明是参考图标被描述,图中相似的数字表示所有相似的组件。本发明的一无线通信系统中无线电资源管理(RRM)组件使用有限状态机(FSM)组件用以执行有效的利用空中接口资源,其提供无线服务至一已识别的地理服务区中的WTRU。RRM的FSM执行是被使用以提供一高服务品质(QoS)到服务涵盖区域中所有WTRUs。其它执行的功能可能包含系统接入控制,尤其,对于许可进入控制以及拥挤控制,WTRU迁移率切换,动态信道分配,无线环境调查以及RF功率控制。
RRM的FSM执行具有广泛应用至差不多任何类型的无线通信系统。较佳地,FSM是顺从世界移动电信系统(UMTS)的要求如同第三代合伙人计划(3GPP)技术规格所述TS-25.401,标题为“UTRAN整体描述”。下面所描述的发明可能被执行在一分时双工(TDD)RRM中,但是那些熟习此技艺的人士将已经承认本发明对于分频双工(FDD)或其它无线模式的适用性。
本发明的完全的RRM系统对于控制空中接口资源的利用是非常重要的,为了在维持有计划的涵盖区域时提供一高品质的服务(QoS)以及高容量的目的。
图2说明一电信系统的完全的RRM组件30的一顶层视角根据本发明的原理。全部的RRM组件30较佳地包含四FSMs:1)一上行实时无线资源管理有限状态机32(UL RT RRM FSM);2)一下行实时无线资源管理有限状态机34(DL RT RRM FSM);3)一上行非实时无线资源管理有限状态机36(UL NRT RRM FSM);以及4)一下行非实时无线资源管理有限状态机38(DL NRT RRM FSM)。这种组态是特别地有用在执行RRM于一3GPPUMTS中无线电网络控制站(RNC)。RRM 30是较佳地被装配以操作一根据3GPP标准的RNC中的C-RNC功能。
较佳地,每一个的FSMs 32、34、36以及38是被装备有一相似的结构。然而,每一个FSM的RRM功能性根据他们个别的功能而不同。
RRM状态对于FSMs是以系统负载为基础且亦可考虑物理信道资源的可用性。最好的如图3所示,每一个FSM较佳地具有三个状态:1)一正常负载状态100;2)一高负载状态200;以及3)一超载状态300。互补的状态开关对,110以及120,210以及220,130以及140是被提供而操作不同状态之间的开关,较佳地以通信负载的函数决定的阀值为基础。较佳地,一磁滞系数是被提供于设定阀值准则对于配合的状态开关。
一高负载状态开关110开关操作从正常负载状态100到高负载状态200当一高负载阀值被超过时。一正常负载返回状态开关120开关操作回到正常负载状态100从高负载状态200当负载下降到高负载阀值之下时。一超载状态开关210开关操作从高负载状态200至超载状态300当一超载阀值被超过时。一高负载返回状态开关220开关操作从超载状态300回到高负载状态200当负载下降到超载阀值之下。
状态开关是亦被提供至开关正常负载状态100与超载状态300之间。超载状态开关130开关操作从正常负载状态100直接到超载状态300当超载阀值在FSM在其正常状态100操作时被超过。这可发生因为阀值的估计不是瞬间的且多WTRUs可以放置要求在相同或趋进相同时间的网络上。亦,一单一WTRU可能请求需要一大量的资源方法足够超过更高的超载阀值甚至当高负载阀值不被超过优先于此一服务需求。一正常负载反回状态开关140开关操作直接从超载状态200至正常负载状态100当负载下降到高负载阀值之下当操作于超载状态时。这可发生当多WTRUs在相同或几乎相同的时间点断线或可能地当一单一通信使用一大数量或资源在终止时。
较佳地,一程度的磁滞对于返回状态开关是被提供以避免往返波动(ping ponging)在任何已知的状态对之间。例如,一预先决定的数量之下降到高负载阀值之下可被要求在返回状态开关120开关操作从高载状态200回到正常负载状态100之前。
其它组态是为可能。例如,FSMs可被装配具有五个状态例如:1)一无负载状态;2)一正常条件状态;3)一低资源单元(RUs)可用状态;4)一中间系统负载状态;以及5)一高系统负载状态。
在3GPP环境中,系统负载可被描绘具有一结合接口的特性且功率数据可用于一C-RNC中。一物理信道RU是被编码、频率以及时隙定义,如同在前面3GPP TS-25.990中所提出。如果更多WTRUs以RNC的基站来联系,系统负载将增加。
系统负载可被分别地计算上行(UL),即从WTRUs到基站的通信信号,以及下行(DL),即从基站到WTRUs的通信信号。例如,根据3GPP技术规格TS-25.225,UL系统负载输入功率可被任何的下列:(1)UE Tx功率,其是全部的UE传播功率于一载体在一特定的时隙中;(2)Node B接收全部宽频功率,所接收的宽频功率在一特定的时隙包含有噪声产生在接收器;(3)Node B RSCP,被接收的功率在一专用的物理控制信道(DPCH)上,物理随机接入信道(PRACH)或物理上行共享信道(PUSCH)编码;(4)Node B时隙(TS)干扰信号编码功率(ISCP),在一特定时隙中,接收信号的干扰被测量于一中间漫游;以及(5)UTRAN传输信道BER,一特殊数据信道(DCH)或是上行共享信道(USCH)的平均位错误速率(BER)的估计。
在3GPP的背景中,测量DL系统负载,输入功率的选择为:(1)NodeB Tx载体功率,其是全部传播功率以及最大传播功率间的比率;(2)NodeB Tx编码功率,在一载体上的传播的功率以及在一时隙中的一信道化编码;(3)UE P-共享控制物理信道(CCPCH)RSCP;(4)UE传输信道BLER,一传输信道区块错误速率(BLER)的估计以估计循环冗位检查(CRC)为基础在每一个传输区块上估计其值;以及(5)UE TS干扰信号编码功率(ISCP),在接收信号的干扰在一特定的时隙中被检查在漫游时。
当RRM 30是被装配以控制在一3GPP UTRAN中C-RNC的功能,ULFSMs 32、36较佳地使用一或多个上面UL系统负载输入功率以控制状态改变且DL FSMs 34、38使用一或多的上述DL系统负载输入以控制系统改变。不同的输入可被使用于个别的RT FSMs以及NRT FSMs状态开关以个别的阀值被决定以至少在部分的使用输入类型中为基础。
实施中,FSMs 32、34、36、38是较佳地被初始化于他们的正常负载状态100。然而,一无负载状态被提供的地方,一FSM是较佳地被初始化在该无负载状态。在一无负载状态中,没有WTRUs使用与RRM组件联合的基站来联系。一旦一通信以任WTRU被建立,FSMs激活从此一无负载状态。这常常发生当一WTRU是首先被打开以及变成有作用的或是一有作用的WTRU进入至少一结合基站的地理涵盖的区域中。
在初始化之后,当WTRUs打开或进入通信系统服务的地理区域,系统负载经常会增加。当一FSM 32、34、36、38在其正常负载状态100且系统负载增加到超出高负载阀值的值,但是没有高于超载阀值的值,则FSM将从正常负载状态100激活到高负载状态200。一进一步增加系统负载高于超载阀值将造成系统从高载状态200激活到超载状态300。当一FSM 32、34、36、38在其正常负载状态100且系统负载增加到超出超载阀值的值,FSM将从正常负载状态100直接激活到超载状态300。
当WTRUs被关上或离开通信系统服务地理区域,则系统负载降低。当一FSM 32、34、36、38在其超载状态300且系统负载减少到一预先决定的等级低于超载阀值的值,但并不低于超载入阀值的值,则FSM将从超载状态300激活到高载状态200。一进一步的降低系统负载到一预先决定的等级低于高载阀值将造成系统从高载状态200激活到正常负载状态100。当一FSM 32、34、36、38在其超载状态300且系统负载减少到一预先决定的等级低于高载起增值,则FSM将从超载状态300直接激活到正常状态100。
除了系统负载,RRM FSMs可监控可用的资源单元(RUs)。一资源单元是为一单一可控制的资源,其可以在无线接口上被单向数据转变使用。典型的无线通信系统的例子为时间以及频率间隙在一时分多址(TDMA)传播系统以及频率跳跃往返波动(ping ponging)或一部份的无线资源特征藉由一编码序列在一码分多址(CDMA)传播系统中显示特征。
一额外低的资源状态可被包含在FSM组态中。在此例中一下降在Rus低于一特定等级可被使用已激活一状态改变到在FSMs中低资源状态。然而,如图2及图3所示的较佳实施例中,一分别的低资源状态是不被提供且RU可用性等即可被使用如一个系数于计算高以及超载阀值的值。
当RRM 30被装配以使用在执行3GPP中C-RNC的功能其服务地区区域被分割成小区,RRM 30是较佳地被使用来控制一特定小区的无线资源。一RNC服务多于一小区之处,C-RNC功能的一RRM组件30是较佳地被提供于每一个小区,且是与FSM被装配,其开关状态以小区中的负载为基础,以其RRM组件30是被分配。操作状态开关的小区负载阀值是较佳地以一慢速拥挤控制(SCC)速率控制系统规则负载计算为基础。
对于在一3GPP系统中的一时分双工(TDD)通信,无线资源是被分配为时隙(TSs)以及CDMA编码且小区负载是较佳地以一TS以及编码拥挤的函数为基础。例如,一以时隙阀值(TST)为基础的SCC,TST1,是被选择。高负载阀值可接着被设定为活化状态开关110当其决定任何一个TS在小区中超出阀值TST1。超载阀值可接着被设定为活化状态开关210以及130当其决定一特定百分比,X%,的TSs在小区中超出阀值TST1。百分比Z%可能,举例来说,被设定在75%的小区TSs或一些其它数值,较佳地以操作者的需求为基础用于阻碍对下降的需求。
在此一实例中,磁滞被使用以预防一往返波动(乒乓ping ponging)效应,可被执行藉由设定一较低时隙阀值TST2,该TST2与TST1减去一所需的磁滞系数相等。阀值接着被使用来活化返回状态开关120以及140可被设定当其决定没有TS在小区中超过阀值TST2。阀值接着被使用来活化返回状态开关220可被设定当其决定(100-X)%的TSs在小区中没有超过阀值TST2,即当X=75,25%的TSs不超过TST2。
下表一提供一较佳的功能列表,藉由状态执行于一RRM组件30的RTFSMs 32、34,RRM组件30被装配以执行在一3GPP中TDD通信的C-RNC功能以小区负载为基础。下表二提供一较佳的功能列表藉由一RRM组件30的NRT FSMs 36、38中的状态执行。
表一:于3GPP中RRM执行C-RNC的RT FSM(UL/DL)
    状态 规则系统   激活装置 规则系统行为(简化)
正常负载(100) CAC 接收:RL设定需求,RL重新组态准备或RL额外需求 考虑最大位速率且许可决定降低且分派物理资源以接收速率为基础(见注1)
背景TS负载平衡 周期性的(每5秒) 检查是否需要使TSs的负载相等藉由重新分配一或多CCTrCHs从最大负载的TS到最低负载
个别UE逃离 UE DL ISCP的 检查是否一特殊CCTrCH
交叉点的阀值上激活 遭受高干扰在一时隙中必须被重新分配到另一个时隙
TS基础逃离 激活在阀值交叉的UL ISCP或Node-B Tx载体功率 检查是否一或多个CCTrCHs遭受高干扰于一时隙中必须被重新分配到另一个时隙
TS基础速率控制 每五秒检查是否平均UL噪声升高或平均Tx载体功率超过阀值 检查是否可以完成RB的速率恢复于一已知TS(将不执行任何速率降低)
高负载(200)前摄的移动被采取以尝试避免超载 CAC 接收:RL设定需求,RL重新组态准备或RL额外需求 考虑肯定的位速率仅对于进入许可决定以及分派物理资源以肯定的位速率为基础(见注1)
背景TS负载平衡 周期性的(每5秒) 检查是否需要藉由重新分配一或多CCTrCHs从最大负载的TS到最小负载的TS将TSs的负载均等化
个别UE逃离 激活UE DLISCP的交叉点的阀值上 检查是否一特殊的CCTrCH遭受高干扰于一时隙而必须被重新分配到另一个时隙
TS为基础逃离 激活在阀值交叉的UL ISCP或Node-B Tx载体功率 检查是否一或多个CCTrCHs遭受高干扰在一时隙中而必须被重新分配到另一个时隙
TS为基础速率控制 每五秒检查是否平均UL噪声升高或平均Tx载体功率超过阀值 检查是否需要减小一或多RBs中低到肯定的位速率(但不低于)的速率于TS中。将不执行任何速率增加。
超载(300)反应的动作被采取以尝试稳定小区 CAC 接收:RL设定需求,RL重新组态准备或RL额外需求 只允许HO进入小区(以及考虑肯定的位速率对于进入许可的决定以及物理资源分配)。没有其它类型的接入被允许。(见注1)
背景TS负载平衡 周期性的(每5秒) 尝试去使TSs的负载相等藉由重新分配一或多个CCTrCHs从最大负载的TS到最小负载的一个
个别UE逃离 激活UE DLISCP的交叉点的阀值上 检查是否一特殊的CCTrCH遭受高干扰在一时隙中而必须被重新分配到另一时隙
TS为基础逃离 激活在阀值交叉的UL ISCP或Node-B Tx载体功率 检查是否一或多个CCTrCHs遭受高干扰在一时隙中而必须被重新分配到另一时隙
TS为基础速率控制 每五秒检查是否平均UL噪声升高或平均Tx载体功率超过阀值 首先检查是否需要降低于TS中一或多个RB的速率到肯定的速率。一旦所有RB的速率在一肯定的速率,检查以看看是否需要降低一或多的速率到肯定速率之下。将不执行任何速率增加。
注1:C-RNC了解在HO以及新的RAB机构之间的不同。改良的F-DCACAC需要符合HO假如C-RNC不具有U-RNTI(RNC-ID+S-RNTI)的背景或C-RNC不具有一背景且有一被分配的无线连接。
表二:在3GPP中RRM执行C-RNC的NRT(UL/DL)
  状态     规则系统   激活装置 规则系统行为(简化)
正常负载(100) CAC 接收:RL设定需求,RL重新配置准备或RL额外需求 考虑最大位速率以及对于许可进入的决定下降以及分派物理资源以接受的速率为基础(见注3)
背景TS负载平衡     N/A for NRT
个别UE逃离     N/A for NRT
TS为基础的逃离     N/A for NRT
 TS为基础的速率控制 每五秒检查是否平均UL噪声发生或平均Tx载体功率超出阀值 检查是否可以执行RB速率恢复在一已知的TS中(将不实施任何速率降低)
高负载(200)前摄的移动被采取以尝试避免超载  CAC 接收:RL设定需求,RL重新配置准备或RL额外需求 对于许可决定考虑TFC2(第二最低速率)或较低且分配物理资源以接收速率为基础(见注2)
 背景TS负载平衡     N/A for NRT
 个别UE逃离     N/A for NRT
 TS为基础的逃离     N/A for NRT
 TS为基础的速率控制 每五秒检查是否平均UL噪声发生或平均Tx载体功率超出阀值 检查是否需要在一已知的TS中降低一或多RB的速率至TFC2(自二最低速率)但并不低于该速率。将不实施任何速率增加。(见注2)
超载(300)反应的行为被采取以尝试稳定小区 CAC 接收:RL设定需求,RL重新配置准备或RL额外需求 仅允许HO以及考虑TFC1(最低速率)用于HO许可决定且分配物理资源以接收速率为基础。没有其它类型的接入被允许进入。(见注3)
背景TS负载平衡     N/A for NRT
个别UE逃离     N/A for NRT
TS为基础的逃离     N/A for NRT
TS为基础的速率控制 每五秒检查是否平均UL噪声发生或平均Tx载体功率超出阀值 检查是否需要降低一或多RB在TS中的速率到TFC1(最低速率)。将不实施任何速率增加。(见注2)
注2:该处TFC4位速率>TFC3位速率>TFC2位速率>TFC1位速率>0
注3:C-RNC了解在HO以及新的RAB机构之间的不同。改良的F-DCACAC需要符合HO假如C-RNC不具有U-RNTI(RNC-ID+S-RNTI)的背景或C-RNC不具有一背景且有一被分配的无线连接。
在此一实施例中,当在正常负载状态100时,流量是被期望为低,FMSs较佳地使用最大位速率于用户的许可(CAC)。背景的TS负载平衡亦作用以散开负载于所有TS上,由此没有TS遭遇负载拥挤。
在此一实施例中,当FSMs在高负载状态200,通信流量开始较高在大部分的TS中。为了预防小区超载,新的资源是较佳地被分配基于RAB认可位速率。以一高于认可位速率的速度操作的RABs,其是被降低到认可位速率。这可预防的动作允许无消耗资源于新的许可。
在此一实施例中,当FSMs在超载状态,大部分的TSs将遭遇到拥挤。逃离机制不再有效因为有较少的逃离位置。较佳的移动为藉由降低用户速率来使资源解放。如果目标速率是低于认可位速率,一速率的再协商是被实施与CN。仅有新的RABs对于切换目的在小区中被许可。所有其它RAB的要求被拒绝。
上述实例表现出本发明的一较佳的组态用于一3GPP中的C-RNC功能的TDD小区通信控制。包含有FSMs的RRM组件是相当可应用在分频双工(FDD)以及其它模式的通信详细说明在现行3GPP系统的标准中。再者,本发明在除了3GPP系统上具有适用性在通信负载不相同且无线资源需要管理的差不多任何无线系统。

Claims (20)

1.一种无线电信系统中的无线电资源管理(RRM)组件,其在一预先决定的地理区域中提供无线通信服务至此区域中的无线传播接收单元(WTRUs),该RRM组件包括:
数个有限状态机(FSMs)用以控制该电信系统所服务的一特定的地理区域的无线电资源;
每一个FSM装配数个状态,其中一被选择的功能组是以状态基础参数为基础被实施;以及
每一个FSM装配一数个状态开关用以开关FSM从一个状态到一不同的状态以响应无线通信在电信系统与特定地理区域的WTRUs之间负载的变化。
2.如权利要求1所述的发明,其中该无线电信系统是一3GPP系统,其服务被指派为小区的地理区域,以及该RRM组件是被装配以执行在一无线电网络控制站(RNC)中选择的功能,其是关于一被指派的小区,以使该RNC管理无线电资源。
3.如权利要求2所述的发明,其中RRM组件是被装配以在RNC中执行被选择的控制无线网络控制站(C-RNC)的功能且RRM包含一FSM用以执行实时(RT)通信功能以及一FSM用以执行非实时(NRT)通信功能。
4.如权利要求2所述的发明,其中该RRM组件是被装配以在RNC中执行所选择的控制无线电网络控制站(C-RNC)的功能且该RRM包含一FSM用以执行上行(UL)通信功能以及一FSM用以执行下行(DL)通信功能。
5.如权利要求2所述的发明,其中该RRM组件是被装配以在RNC中执行被选择的控制-无线电网络控制站(C-RNC)的功能且该RRM包含有一FSM用以执行实时(RT)上行(UL)通信功能,一FSM用以执行实时(RT)下行(DL)通信功能,一FSM用以执行非实时(NRT)上行(UL)通信功能,以及一FSM用以执行非实时(NRT)下行(DL)通信功能。
6.如权利要求5所述的发明,其中该RRM组件是被装配以执行具有一预先决定的时隙安排的时分双工(TDD)通信的被选择的C-RNC功能,且其中该FSM状态开关是被装配以开关该各自的FSM从一状态到一不同的状态以响应在时隙中无线通信负载的改变。
7.如权利要求6所述的发明,其中每一个FSM是被装配有一正常状态,一高状态以及一超载状态且每一个状态是被与两个开关联合,每一个用来开关其它两个状态之一。
8.如权利要求7所述的发明,其中一第一时隙负载阀值TST1被选择,其中:
每一个可操作用以开关一FSM从该正常状态到该高状态的状态开关是被装配以在至少一个时隙中的该负载超出该第一阀值TST1时操作,以及
每一个可操作用以开关一FSM从该正常状态或该高状态到该超载状态的状态开关是被装配以在至少一个时隙的预先决定的百分比X在该小区中超过该第一阀值TST1时操作。
9.如权利要求8所述的发明,其中每一个可操作用以开关一FSM从一不同的状态回到一个状态的状态开关是被装配用来操作以一包含一磁滞系数的阀值为基础其配合一阀值,于其上,该个别的状态开关是被装配以操作该FSM从该一状态到该不同的状态的开关。
10.如权利要求9所述的发明,其中一第二时隙负载阀值TST2是基于该第一阀值TST1减去一磁滞系数而被选择,其中:
每一个可操作用以开关一FSM从该高状态或该超载状态回到该正常状态的状态开关是被装配以在所有时隙中的该负载掉到该第二阀值TST2之下时操作;
每一个可操作用以开关一FSM从该超载状态回到该高状态的状态开关是被装配以在小区中分配的至少100-X百分比的时隙中的负载掉到该第二阀值TST2之下时操作。
11.如权利要求1所述的发明,其中每一个FSM是被装配有一正常的状态,一高状态以及一超载状态且每一个状态与两个开关联系,每一个用来开关另外两个状态之一。
12.如权利要求11所述的发明,其中每一个可操作用以开关一FSM从一不同的状态回到一状态的状态开关是被装配用来操作以一具有一磁滞系数的阀值为基础,其是配合一阀值,于其上,该个别的状态开关是被装配用以操作开关该FSM从该一状态到一不同的状态。
13.一种用以一无线电信系统的无线电资源管理(RRM)的方法,其在预先决定的地理区域中对在此区域中的无线传播接收单元(WTRUs)提供无线通信服务,包含:
提供一数个有限状态机(FSMs),每一个被装配一数个状态于一被选择的功能组的FSM是被执行基于状态基础参数;以及
控制无线电资源用于该电信系统所服务的一特定的地理区域藉由开关该FSMs从一状态到一不同的状态,以响应在该电信系统以及该特定地理区域中的WTRUs间的该无线通信负载中的改变。
14.如权利要求13所述的方法,其中该无线电信系统是一3GPP系统,其服务被指派为小区的地理区域且提供的FSMs是被装配以执行被选择的一无线电网络控制站(RNC)的功能,其是关于一被指派的小区,以使该RNC对其管理无线电资源。
15.如权利要求14所述的方法,其中该提供FSMs的步骤包含提供一FSM用以执行实时(RT)上行(UL)通信功能,一FSM用以执行实时(RT)下行(DL)通信功能,一FSM用以执行非实时(NRT)上行(UL)通信功能,以及一FSM用以执行非实时(NRT)下行(DL)通信功能以完成RNC中被选择的控制-无线电网络控制站(C-RNC)的功能。
16.如权利要求15所述的方法,其中该FSMs是被装配以执行具有一预先决定的时隙安排的分时双工(TDD)通信的被选择的C-RNC功能,且其中该FSM状态开关是被装配以开关该各自的FSM从一状态到一不同的状态是以响应在时隙中无线通信负载的改变。
17.如权利要求16所述的方法,其中每一个FSM被装配有一正常状态,一高状态以及一超载状态且每一个状态是被与两个开关联合,每一个用来开关其它两个状态的一且每一个状态开关可操作用以开关一FSM从一不同的状态回到一状态基于一包含一磁滞系数的阀值来操作,其是配合一阀值,于其上,该个别的状态开关操作该FSM从该一状态到该不同的状态的开关。
18.如权利要求17所述的方法,更包含选择一第一时隙负载阀值TST1以及一第二时隙负载阀值TST2,基于该第一阀值TST1减去一磁滞系数,以致:
每一个可以操作来开关一FSM从该正常状态到该高状态的状态开关操作在当该负载于至少一个时隙超过该第一阀值TST1时,
每一个可以操作来开关一FSM从该正常状态或该高状态回到该超载状态的状态开关操作在当该负载于小区中时隙分配的至少一预先决定的百分比X超出该第一阀值TST1时,
每一个可以操作来开关一FSM从该高状态或该超载状态回到该正常状态的状态开关操作在当该负载于所有时隙掉到该第二阀值TST2之下时,以及
每一个可以操作来开关一FSM从该超载状态回到该高状态的状态开关操作在当负载于小区中时隙分配的至少100-X百分比掉到该第二阀值TST2之下。
19.如权利要求13所述的方法,其中每一个FSM是被装配有一正常状态、一高状态以及一超载状态且每一个状态是被与两个开关连结,每一个开关用以开关其它两个状态的一且每一个可以操作来开关一FSM从一不同的状态回到一状态的状态开关操作以一包含一磁滞系数的阀值为基础,其是配合一阀值,于其上,该各自的状态开关操作该FSM来开关一状态到该不同的状态。
20.如权利要求13所述的方法,其中该提供FSMs的步骤包含提供一FSM用以执行实时(RT)上行(UL)通信功能,一FSM用以执行实时(RT)下行(DL)通信功能,一FSM用以执行非实时(NRT)上行(UL)通信功能,以及一FSM用以执行非实时(NRT)下行(DL)通信功能。
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