DE60202382T2

DE60202382T2 - Rufannahmeverfahren, Mobilkommunikationssystem und Basisstation zur Vermeidung der Qualitätsminderung von Paketverbindungen

Info

Publication number: DE60202382T2
Application number: DE2002602382
Authority: DE
Inventors: Mikio Zushi-shi Iwamura; Yoshihiro Yokosuka-shi Ishikawa; Seizo Yokohama-shi Onoe; Takehiro Yokosuka-shi Nakamura; Takahiro Yokosuka-shi Hayashi; Yoshiaki Yokosuka-shi Oofuji
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: JP3681336B2; EP1223778B1; CN1366432A; US20020110090A1; US7492784B2; EP1223778A3; JP2002217956A; DE60202382D1; EP1223778A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Rufannahme-Steuerverfahren, ein Mobilkommunikationssystem und eine Basisstationsvorrichtung, die bei Mobilkommunikationen verwendet wird, bei denen ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchgeführt wird.
Technischer Hintergrund
Bei einem Mobilkommunikationssystem, welches eine Funk-Basisstation und eine Mehrzahl von Mobilstationen aufweist, erfolgt eine Datenkommunikation (Senden/Empfangen) zwischen der Basisstation und den Mobilstationen mittels drahtloser Kommunikationsverbindungen. Durchschaltevermittlungssysteme und Paketvermittlungssysteme sind Beispiele von Vermittlungssystemen, die bei einem derartigen Senden/Empfangen von Daten verwendet werden.
Ein Durchschaltevermittlungssystem ist ein System, bei welchem festgelegte Funkressourcen bezüglich einer Kommunikation mit einem durch einen Durchschaltevermittlungsruf verbundenen Nutzer belegt werden, und zwar ungeachtet der Tatsache, ob Daten übertragen werden oder nicht. Eine gewisse Rate an Anrufverlusten tritt bei diesem System auf, es hat jedoch den Vorteil, dass keine Datenübertragungsverzögerung auftritt, so dass es sich für einen Kommunikationsdienst mit einem hohen Grad an Echtzeitcharakter eignet, beispielsweise für Sprachkommunikation.
Im Gegensatz dazu ist ein Paketvermittlungssystem ein System, bei dem die Daten, welche bezüglich eines durch einen Paketanruf verbundenen Nutzers übertragen werden, durch kleine Dateneinheiten gebildet werden, die als Pakete bezeichnet werden; bei diesem System werden die Daten in Paketeinheiten übertragen und Funkressourcen werden nur belegt, wenn sie benötigt werden. Bei diesem System tritt ein gewisser Grad an Datenübertragungsverzögerung auf, jedoch werden Funkressourcen zum jeweiligen Zeitpunkt in Übereinstimmung mit dem Grad der Notwendigkeit eines Sendens/Empfangens von Daten von einer Mehrzahl von Anrufquellen (Mobilstationen) zugewiesen. Dieses System hat daher den Vorteil, dass es eine effiziente Nutzung von für eine Mehrzahl von Kommunikationen gemeinsam genutzter Funkressourcen ermöglicht und sich für Kommunikationsdienste mit geringem Grad an Echtzeitcharakter eignet, beispielsweise für Kommunikationen, bei denen sich die übertragene Datenmenge unregelmäßig ändert, und/oder für Kommunikationen mit Burst-Charakter. Derartige Paketvermittlungssysteme werden für eine Datenkommunikation bei Internetverbindungen oder für die Übertragung von Steuersignalen verwendet.
US 5,949,757 offenbart ein Verfahren zum Überwachen und Steuern der Durchsatzrate von Paketen in einem Kommunikationssystem, wenn ein festgelegter Schwellenwert überschritten wird.
EP 0 831 669 zeigt ein Laststeuerverfahren sowie eine -vorrichtung für CDMA-Zellenfunksysteme, welche durchschalt- und paketvermittelte Endgeräte aufweisen.
INHALT DER ERFINDUNG
Bei Mobilkommunikationssystemen erfolgt, wie zuvor erwähnt, wenn sowohl ein Durchschaltevermittlungssystem oder ein Paketvermittlungssystem als Vermittlungssystem verwendet wird, ein Senden/Empfangen von Daten mittels eines Vielfachzugriffes durch eine Mehrzahl von Nutzern, welche dieselbe Funkressource gemeinsam nutzen.
Beispielsweise sind im Fall von Codemultiplex-Vielfachzugriff-(CDMA)-Systemen die Kanäle einer Mehrzahl von Nutzern desselben Funkfrequenzbandes und derselben Funkressource gemultiplext, beispielsweise bei einer gemeinsamen Nutzung der Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz, der Abwärtsstrecken-Übertragungsleistung und der Spreizcodes durch eine Mehrzahl von Nutzern.
Bei einem Vielfachzugriff unter Verwendung eines CDMA-Systems ist jedem Nutzer ein Spreizcode zugewiesen und wird zur Identifizierung des Kanals eines jeweiligen Nutzers verwendet. Dadurch, dass zueinander orthogonale, synchronisierte Spreizcodes als diese Spreizcodes verwendet werden, kann verhindert werden, dass die Kanäle einander stören, und daher wird eine Gruppe von orthogonalen Spreizcodes auf der Abwärtsstrecke (das heißt bei der Übertragung von der Basisstation zur Mobilstation) verwendet, auf welcher sich eine Synchronisierung leicht erzielen lässt. Jedoch gibt es eine obere Grenze für die Anzahl zueinander orthogonaler Spreizcodes und daher wird diese begrenzte Anzahl von Spreizcodes durch eine Mehrzahl von Nutzern gemeinsam genutzt.
Auch bei der Aufwärtsstrecke (Übertragung von der Mobilstation zur Basisstation) wirken die Kanäle von verschiedenen Nutzern als sich gegenseitig störende Wellen. Im Hinblick auf eine derartige Kanalinterferenz ist es möglich, die Sendeleistung der Kanäle bei den Mobilstationen zu erhöhen, um die erforderliche Kommunikationsqualität zu gewährleisten, sogar wenn sich die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz, bedingt durch eine gestiegene Anzahl von Nutzern, welche gleichzeitig Daten senden/empfangen, vergrößert hat. Jedoch gibt es eine obere Grenze für die Sendeleistung, so dass ein Absenken der Kommunikationsqualität erfolgt, wenn die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz einen Grenzwert überschreitet. Das heißt, bei den Aufwärtsstrecken eines CDMA-Systems wird eine begrenzte Größe von Aufwärtsstrecken-Interferenz von einer Mehrzahl von Nutzern gemeinsam genutzt. Ebenso wird auf den Abwärtsstrecken des CDMA-Systems eine begrenzte Übertragungsleistung der Basisstation von einer Mehrzahl von Nutzern gemeinsam genutzt.
Auch wenn das Frequenz-Vielfachzugriff-(FDMA)-System oder das Zeit-Vielfachzugriff-(TDMA)-System verwendet wird, werden dieselben Funkressourcen von einer Mehrzahl von Nutzern gemeinsam genutzt, in gleicher Weise wie beim CDMA-System. Im Fall eines FDMA-Systems werden Funkressourcen, wie beispielsweise eine Basisstations-Modemvorrichtung, die Sendeleistung und Trägerwellen etc., gemeinsam genutzt. Auch im Fall eines TDMA-Systems werden drahtlose Ressourcen, wie beispielsweise eine Basisstations-Modemvorrichtung, die Übertragungsleistung und Zeitschlitze, gemeinsame genutzt.
Falls bezüglich der zuvor erwähnten beschränkten Funkressourcen, die von einer Mehrzahl von Nutzern gemeinsam genutzt werden, alle Verbindungsanfragen, die durch von den Nutzern stammende Durchschaltevermittlungsanrufe oder Paketvermittlungsanrufe bedingt sind, akzeptiert werden, tritt das Problem auf, dass die gemeinsam genutzten Funkressourcen nicht ausreichen, was eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität für alle Nutzer bewirkt.
Um eine derartige Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität zu vermeiden, wird bei einem Mobilkommunikationssystem eine Rufannahmesteuerung durchgeführt, mittels der eine Rufannahme zum jeweiligen Zeitpunkt in Übereinstimmung mit dem Funkressourcennutzungszustand gesteuert wird. Ein Verfahren zur Steuerung einer Rufannahme besteht beispielsweise darin, einen Rufannahme-Schwellenwert festzulegen, der eine obere Grenze bezüglich dem Funkressourcennutzungszustand definiert, und eine Annahme neuer Anrufe in Zeiträumen einzuschränken, bei denen der Messwert des Ressourcennutzungszustands diesen Rufannahme-Schwellenwert überschreitet.
Jedoch unterscheidet sich, vergleicht man das Durchschaltevermittlungssystem und das Paketvermittlungssystem, das Belegungsverfahren der Funkressourcen in den jeweiligen zuvor beschriebenen Vermittlungssystemen. Demzufolge treten, betrachtet man die Ressourcennutzungszustände den jeweiligen Vermittlungssystemen im Fall des Durehschaltevermittlungssystems eine vergleichsweise geringe Schwankung auf, hingegen treten bei einem Paketvermittlungssystem große Schwankungen der Ressourcennutzungszustände auf, bedingt durch den Burst-Charakter dieses Systems. Demzufolge ist es bei einem Mobilkommunikationssystem, bei dem sowohl ein Durchschaltevermittlungssystem als auch ein Paketvermittlungssystem vorhanden sind, nicht möglich, eine ausreichende Kommunikationsqualität mittels einer Rufannahmesteuerung zu garantieren, welche lediglich das Festlegen eines Rufannahme-Schwellenwertes beinhaltet.
8 bis 10 sind jeweils Ansichten, welche die zeitliche Änderung des Verbindungszustandes der Nutzer und des Nutzungszustandes der Funkressourcen darstellen, wenn ein Vielfachzugriff einer Mehrzahl von Nutzern bei einem Mobilkommunikationssystem erfolgt. In diesen Figuren ist für einen Messwert x des Ressourcennutzungszustandes der festgelegte Rufannahme-Schwellenwert als x_c dargestellt und bzw. Qualitätsbeeinträchtigungs-Schwellenwert, bei dem eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität tatsächlich auftritt, als x₀ dargestellt.
8 ist ein Graph, welcher die Änderung über die Zeit t des Verbindungszustands (Ressourcen-Belegungszustand) und des Messwertes x des Ressourcennutzungszustands durch die Durchschaltevermittlungsnutzer UC1 bis UC5 zeigt. Das heißt, dieser Graph zeigt den Kommunikationszustand bei einem Mobilkommunikationssystem, bei dem lediglich Durchschaltevermittlungsanrufe in Übereinstimmung mit einem Durchschaltevermittlungssystem vorhanden sind. Bei einem derartigen Mobilkommunikationssystem ist, da die Ressource während einer Verbindung von den jeweiligen Nutzern durchgängig belegt wird, wie am Beispiel der Zeitpunkte t₁ und t₂ in 8 dargestellt ist, die Schwankung der Anzahl der Nutzer, welche zum jeweiligen Zeitpunkt eine gleichzeitige Kommunikation durchführen, gering, so dass nur eine geringe Schwankung des Ressourcennutzungszustands auftritt.
Im Gegensatz dazu ist 9 ein Graph, welcher die Änderung über die Zeit t des Verbindungszustands und des Messwertes x des Ressourcennutzungszustands durch die Paketnutzer UP1 bis UP5 zeigt. Das heißt, dieser Graph zeigt den Kommunikationszustand bei einem Mobilkommunikationssystem, bei dem lediglich durch ein Paketvermittlungssystem erzeugte Paketanrufe vorhanden sind. Bei einem derartigen Mobilkommunikationssystem schwanken, bedingt durch den Burst-Charakter etc., die Anzahl der gleichzeitig kommunizierenden Nutzer und der Ressourcennutzungszustand zum jeweiligen Zeitpunkt beträchtlich, wie am Beispiel der Zeitpunkte t₁ und t₂ in 9 gezeigt.
10 zeigt den Kommunikationszustand in einem Mobilkommunikationssystem, bei welchem sowohl Durchschaltevermittlungsanrufe als auch Paketanrufe vorhanden sind, welche sich in dieser Weise unterscheidende Schwankungscharakteristiken des Ressourcennutzungszustands haben. 10 ist ein Graph, welcher die Änderung über die Zeit t des Verbindungszustands und des Messwertes x des Ressourcennutzungszustands zeigt, der durch die Paketnutzer UP1 bis UP5 und die Durchschaltevermittlungsnutzer UC1 bis UC5 bedingt ist.
Bei einem derartigen Mobilkommunikationssystem liegt, wie beispielsweise durch den Kommunikationszustand zum Zeitpunkt t₁ in 10 dargestellt, sogar wenn vom Standpunkt der latenten Anzahl der verbundenen Nutzer der Messwert x des Ressourcennutzungszustands den Rufannahme-Schwellenwert x_c überschreiten könnte, sofern die Anzahl der kommunizierenden Nutzer von den Paketnutzern, die zu diesem Zeitpunkt tatsächlich ein Senden/Empfangen von Daten durchführen, klein ist, der Messwert x des Ressourcennutzungszustands, welcher mit der Anzahl der gleichzeitig kommunizierenden Nutzer korrespondiert, einschließlich sowohl der Paketanrufe als auch der Durchschaltevermittlungsanrufe, unterhalb des Rufannahme-Schwellenwertes x_c. Wenn daher zum Zeitpunkt t₁ dieses Kommunikationszustands keine Annahmebeschränkung für neue Anrufe vorliegt, können Verbindungsanfragen als normal akzeptiert werden.
Wenn nun bei diesem Zustand ein gleichzeitiges Senden/Empfangen von Daten durch latente Paketnutzer erfolgt, wie dargestellt durch den Kommunikationszustand zum Zeitpunkt t₂, nimmt die Anzahl der gleichzeitig kommunizierenden Nutzer burstartig zu. Wenn bei diesem Punkt der Messwert x des Ressourcennutzungszustands den Rufannahme-Schwellenwert x_c oder weiter den Qualitätsbeeinträchti gungs-Schwellenwert x₀ überschreitet, tritt eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität für alle Nutzer auf.
Die Erfindung erfolgte, um die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen; bei einer Mobilkommunikation, bei welcher ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen erfolgt, besteht ihre Aufgabe darin, ein Rufannahme-Steuerverfahren, ein Mobilkommunikationssystem und eine Basisstationsvorrichtung bereitzustellen, durch welche eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität ungeachtet des Vermittlungssystems verhindert wird.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein Rufannahme-Steuerverfahren gemäß der Erfindung bei einer Mobilkommunikation, bei der zumindest Paketanrufe vorhanden sind, die von einem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, und ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen zur Steuerung eines Annehmens neuer Anrufe, einschließlich von Paketanrufen durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ressourcennutzungszustand einer vorbestimmten Funkressource, die als Objekt der Überwachung bezeichnet ist, gemessen wird und ein Annehmen neuer Anrufe beschränkt wird, wenn der Meßwert des Ressourcennutzungszustandes einen vorgegebenen Rufannahme-Schwellenwert übersteigt; und ein Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Paket-Benutzern des Paketvermittlungssystems periodisch berechnet wird und die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit diesem Rufannahme-Schwellenwert unter Verwendung dieses Korrekturwertes periodisch angepasst wird.
Ebenso ist ein Mobilkommunikationssystem gemäß der Erfindung bei einer Mobilkommunikation, bei der zumindest Paketanrufe vorhanden sind, die von einem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, und ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchgeführt wird, wobei das System eine Einrichtung zur Steuerung eines Annehmens neuer Anrufe, einschließlich Paketanrufen, beinhaltet, gekennzeichnet durch: eine Ressourcenmesseinrichtung, die den Ressourcennutzungszustand einer vorbestimmten Funkressource misst, die als Objekt der Überwachung bezeichnet ist, eine Rufannahme-Beschränkungseinrichtung, die ein An nehmen neuer Anrufe beschränkt, wenn der Meßwert des Ressourcennutzungszustandes einen vorgegebenen Rufannahme-Schwellenwert übersteigt; eine Korrekturwert-Berechnungseinrichtung, die periodisch einen Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Paket-Benutzern des Paketvermittlungssystems berechnet; und eine Anpassungseinrichtung, welche die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit diesem Rufannahme-Schwellenwert unter Verwendung dieses Korrekturwertes periodisch anpasst.
Ebenso ist eine Basisstationsvorrichtung gemäß der Erfindung bei einer Mobilkommunikation, bei der zumindest Paketanrufe vorhanden sind, die von einem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, und ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchgeführt wird, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Steuerung eines Annehmens neuer Anrufe, einschließlich Paketanrufen, beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: eine Ressourcenmesseinrichtung, die den Ressourcennutzungszustand einer vorbestimmten Funkressource misst, die als Objekt der Überwachung bezeichnet ist, eine Rufannahme-Beschränkungseinrichtung, die ein Annehmen neuer Anrufe beschränkt, wenn der Meßwert des Ressourcennutzungszustandes einen vorgegebenen Rufannahme-Schwellenwert übersteigt; eine Korrekturwert-Berechnungseinrichtung, die periodisch einen Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Paket-Benutzern des Paketvermittlungssystems berechnet; und eine Anpassungseinrichtung, welche die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit diesem Rufannahme-Schwellenwert unter Verwendung dieses Korrekturwertes periodisch anpasst.
Bei einem Rufannahme-Steuerverfahren, einem Mobilkommunikationssystem und einer Basisstationsvorrichtung, die zuvor beschrieben wurden, erfolgt bei einer Mobilkommunikation, bei welcher zumindest Paketanrufe vorhanden sind, beispielsweise bei einer Mobilkommunikation, bei welcher sowohl Paketanrufe als auch Durchschaltevermittlungsanrufe vorhanden sind, eine Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe dadurch, dass der Rufannahme-Schwellenwert auf den Ressourcennutzungszustand angewandt wird und dieses Beschränkungsverfahren durch einen periodisch aus der Anzahl von Paketnutzern berechneten Korrekturwert angepasst wird. Wenn dies erfolgt ist, kann das Verfahren zur Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit Unterschieden beim Belegungsverfahren der Funkressource zwischen dem Paketvermittlungssystem und dem anderen Vermittlungssystem angepasst werden. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität bei einer Mobilkommunikation mit gemeinsam genutzten Funkressourcen in zufriedenstellender Weise verhindert werden, und zwar ungeachtet der jeweiligen Vermittlungsverfahren, die für die Anrufe einer Mehrzahl von einen Vielfachzugriff durchführenden Nutzer angewandt werden.
Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den anliegenden Zeichnungen leichter verständlich, die lediglich beispielhaft sind und sich als die Erfindung nicht einschränkend verstehen.
Weiter geht der Anwendungsbereich der Erfindung aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung klar hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, welches die Konfiguration eines Ausführungsbeispiels eines Mobilkommunikationssystems darstellt;
2 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Basisstationsvorrichtung zeigt;
3 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Beispiel eines Rufannahme-Steuerverfahrens bei einem Mobilkommunikationssystem darstellt, welches die in 2 dargestellte Basisstationsvorrichtung verwendet;
4 ist ein Graph, welcher den Kommunikationszustand bei einem Mobilkommunikationssystem darstellt, bei welchem das in 3 dargestellte Rufannahme-Steuerverfahren verwendet wird;
5 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Basisstationsvorrichtung darstellt;
6 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Beispiel eines Rufannahme-Steuerverfahrens bei einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches eine in 5 dargestellte Basisstationsvorrichtung verwendet;
7 ist ein Graph, welcher den Kommunikationszustand bei einem Mobilkommunikationssystem darstellt, bei welchem das in 6 dargestellte Rufannahme-Steuerverfahren verwendet wird;
8 ist ein Graph, welcher den Kommunikationszustand in einem Mobilkommunikationssystem darstellt, bei welchem lediglich Durchschaltevermittlungsanrufe vorhanden sind;
9 ist ein Graph, welcher den Kommunikationszustand in einem Mobilkommunikationssystem darstellt, bei welchem lediglich Paketanrufe vorhanden sind;
10 ist ein Graph, welcher den Kommunikationszustand in einem Mobilkommunikationssystem darstellt, bei welchem sowohl Durchschaltevermittlungsanrufe als auch Paketanrufe vorhanden sind;
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele eines Rufannahme-Steuerverfahrens, eines Mobilkommunikationssystems und einer Basisstationsvorrichtung gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen wird eine doppelte Beschreibung dadurch vermieden, dass identische Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Ebenso stimmen die Größenverhältnisse in den Zeichnungen nicht notwendigerweise mit denen der Beschreibung überein.
1 ist ein schematisches Diagramm, welches die Konfiguration eines Ausführungsbeispiels eines Mobilkommunikationssystems gemäß der Erfindung darstellt. Das in 1 dargestellte Mobilkommunikationssystem weist eine Mehrzahl von drahtlosen Basisstationen 10 und eine Mehrzahl von Mobilstationen 60 auf, welche eine Datenkommunikation (Senden/Empfangen) durchführen, wobei sie über drahtlose Kommunikationsverbindungen mit den Basisstationen 10 verbunden sind.
Beim Mobilkommunikationssystem dieser Konfiguration sind die Kommunikationsverbindungen, die ein Senden von den Mobilstationen 60 an die Basisstationen 10 durchführen, die Aufwärtsstrecken, und die Kommunikationsverbindungen, die ein Senden von den Basisstationen 10 an die Mobilstationen 60 durchführen, sind die Abwärtsstrecken.
Dieses Mobilkommunikationssystem ist als Mobilkommunikationssystem aufgebaut, das einen Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchführt. Insbesondere wird dieselbe Funkressource von den einer Mehrzahl von Mobilstationen 60 entsprechenden Kommunikationsverbindungen gemeinsame genutzt. Nachfolgend wird die gemeinsam genutzte Funkressource detailliert beschrieben.
Auch bei diesem Mobilkommunikationssystem sind sowohl ein Paketvermittlungssystem als auch ein Durchschaltevermittlungssystem als Vermittlungssysteme zur Durchführung eines Sendens/Empfangens von Daten zwischen Basisstationen 10 und Mobilstationen 60 vorhanden. Das heißt, es sind sowohl Paketanrufe für eine Verbindung durch das Paketvermittlungssystem, als auch Durchschaltevermittlungsanrufe für eine Verbindung durch das Durchschaltevermittlungssystem vorhanden. Und es wird ein vorbestimmtes Kommunikationssystem, beispielsweise ein CDMA-System, ein FDMA-System, oder ein TDMA-System als Verbindungssystem verwendet.
2 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Basisstationsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt, welche als Funk-Basisstation in dem in 2 dargestellten Mobilkommunikationssystem verwendet wird. Diese Basisstationsvorrichtung 10 weist ein Sende-/Empfangsglied (Sender/Empfänger) 20 und ein Rufannahme-Steuerglied 30 auf. Und eine Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 und ein Speicher 50 sind mit einem Rufannahme-Steuerglied 30 verbunden.
Das Sende-/Empfangsglied 20 ist mit einem Rufannahme-Steuerglied 30 und über einen (nicht dargestellten) Übertragungsweg mit der Umgebung verbunden; es führt ein Senden/Empfangen von Daten in Übereinstimmung mit Anweisungen vom Rufannahme-Steuerglied 30 etc. durch. In 2 ist, als Beispiel des Aufbaus des Sende-/Empfangsgliedes 20, das Sende-/Empfangsglied 20 mit einem Aufbau dargestellt, der n erste bis n-te Sende-/Empfangseinrichtungen 21 und eine Sende-/Empfangssteuervorrichtung 22 aufweist, welche mit diesen Sende-/Empfangseinrichtungen 21 verbunden ist und diese jeweils steuert.
Das Rufannahme-Steuerglied 30 weist auf: eine Rufannahme-Steuervorrichtung 31, eine Ressourcenmessvorrichtung (Ressourcenmesseinrichtung) 32, eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung (Korrekturwert-Berechnungseinrichtung) 33, eine Anpassungsvorrichtung (Anpassungseinrichtung) 34 und einen Komparator 35. Die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 ist mit dem Sende-/Empfangsglied 20 und dem Komparator 35 verbunden; und reagierend auf Anfragen von der Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 steuert sie die durch das Sende-/Empfangsglied 20 erfolgende Rufannahmeoperation und die Datensende-/Empfangsoperation, sowie auch das Lesen, Aktualisieren und Schreiben benötigter Daten in den Speicher 50.
Die Ressourcenmessvorrichtung 32 ist mit dem Sende-/Empfangsglied 20 und dem Komparator 35 verbunden; sie misst den Ressourcennutzungszustand der Funkressource im Sende-/Empfangsglied 20 und gibt diesen Messwert an den Komparator 35 aus. Die Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 ist mit dem Sende-/Empfangsglied 20 und der Anpassungsvorrichtung 34 verbunden; sie berechnet einen Korrekturwert aus der Anzahl der Paketnutzer, die mittels des Paketvermittlungssystems durch das Sende-/Empfangsglied 20 verbunden sind, und gibt diesen an die Anpassungsvorrichtung 34 aus. Ebenso ist die Anpassungsvorrichtung 34 mit der Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 und dem Komparator 35 verbunden; sie führt eine Anpassung des eingestellten Rufannahme-Schwellenwertes in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 zugeführ ten Korrekturwert durch und gibt diesen angepassten Rufannahme-Schwellenwert an den Komparator 35 aus.
Der Komparator 35 ist mit der Rufannahme-Steuervorrichtung 31, der Ressourcenmessvorrichtung 32 und der Anpassungsvorrichtung 34 verbunden; er vergleicht den Messwert des Ressourcennutzungszustandes und des angepassten Rufannahme-Schwellenwertes und gibt das Vergleichsergebnis an die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 aus. Die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 führt dann eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung durch, bei welcher sie in Übereinstimmung mit dem ihr zugeführten Vergleichsergebnis entscheidet, eine Annahme neuer Anrufe zu erlauben oder zurückzuweisen (zu beschränken). Diese Rufannahme-Steuervorrichtung 31 und der Komparator 35 bilden eine Rufannahme-Beschränkungseinrichtung, die eine Annahme neuer Anrufe in Übereinstimmung mit dem Rufannahme-Schwellenwert begrenzt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Beispiel eines Rufannahme-Steuerverfahrens bei einem Mobilkommunikationssystem zeigt, welches die in 2 dargestellte Basisstationsvorrichtung 10 verwendet. Wenn es eine Verbindungsanfrage für einen neuen Anruf (Paketanruf oder Durchschaltevermittlungsanruf) von der Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 gibt, wird mit einer Rufannahmeverarbeitung begonnen, die eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung einschließt. Daraufhin wird bei einer Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung eine vorbestimmte Funkressource als Gegenstand der Überwachung bezeichnet und ein Rufannahme-Schwellenwert x_c wird festgelegt (Schritt S100), und zwar bezüglich des Ressourcennutzungszustands der Funkressource, die als Objekt der Überwachung bezeichnet wurde. Die erforderlichen Daten dieses Rufannahme-Schwellenwertes x_c werden beispielsweise in dem mit dem Rufannahme-Steuerglied 30 verbundenen Speicher 50 gespeichert.
Reagierend auf eine neu erzeugte Rufanfrage, wird eine Rufannahme-Begrenzungsverarbeitung begonnen, die unter Anwendung des Rufannahme-Schwellenwertes x_c durchgeführt wird. Als Erstes wird der Ressourcennutzungszu stand beim Sende-/Empfangsglied 20 durch die Ressourcenmessvorrichtung 32 gemessen (S101), und zwar bezüglich der zu überwachenden Funkressource. Der auf diese Weise erhaltene Messwert x wird an den Komparator 35 ausgegeben. Gleichzeitig wird ein Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl der vom Sende-/Empfangsglied 20 gehandhabten Paketnutzer durch die Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 berechnet (S102). Der auf diese Weise berechnete Korrekturwert wird an die Anpassungsvorrichtung 34 ausgegeben.
Als Nächstes wird eine Anpassung des Begrenzungsverfahrens in Bezug auf die Annahmebegrenzung neuer Anrufe basierend auf dem Rufannahme-Schwellenwert durchgeführt. In dem in 3 dargestellten Beispiel wird der Rufannahme-Schwellenwert x_c durch die Anpassungsvorrichtung 34 angepasst (S103). Insbesondere wird beispielsweise ein korrigierter Rufannahme-Schwellenwert (korrigierter Schwellenwert) x_c', durch Durchführen einer Korrektur, wie beispielsweise eine Verringerung des Rufannahme-Schwellenwertes x_c in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 berechneten Korrekturwert bestimmt. Der auf diese Weise erhaltene korrigierte Schwellenwert x_c' wird an den Komparator 35 ausgegeben.
Als Nächstes führt der Komparator 35 einen Vergleich (S104) des von der Ressourcenmessvorrichtung 32 zugeführten Messwertes x des Ressourcennutzungszustandes und des von der Anpassungsvorrichtung 34 zugeführten korrigierten Schwellenwertes x_c' durch. Das auf diese Weise erhaltene Vergleichsergebnis wird an die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 ausgegeben. Insbesondere wird beispielsweise die Größe des Messwertes x und des korrigierten Schwellenwertes x_c' verglichen (S105). Und dann wird, falls der Messwert x größer oder gleich dem korrigierten Schwellenwert x_c' ist (x ≥ x_c'), "1" als Vergleichsergebnis ausgegeben. Falls andererseits der Messwert x kleiner ist als der korrigierte Schwellenwert x_c' (x < x_c'), wird "0" als Vergleichsergebnis ausgegeben.
Die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 führt eine Rufannahme-Verarbeitung durch, welche eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung beinhaltet, in Übereinstim mung mit dem vom Komparator 35 zugeführten Vergleichsergebnis. Insbesondere steuert sie, falls der Messwert x des Ressourcennutzungszustandes x < x_c' ist (ausgegebenes Vergleichsergebnis ist "0"), das Sende-/Empfangsglied 20 so, dass eine Rufannahme erlaubt wird (S106). Falls andererseits für den Messwert x gilt, dass x ≥ x_c' (ausgegebenes Vergleichsergebnis ist "1"), wird eine Rufannahme abgelehnt (beschränkt) (S107).
Nachfolgend werden die Effekte des Mobilkommunikationssystems, der Basisstationsvorrichtung und des Rufannahme-Steuerverfahrens beschrieben, die in den 1 bis 3 dargestellt sind, wobei dabei spezielle Beispiele von Kommunikationszuständen angegeben werden.
Bei dem Rufannahme-Steuerverfahren, dem Mobilkommunikationssystem und der Basisstationsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfolgt bei einer Mobilkommunikation, bei welcher Paketanrufe vorhanden sind, beispielsweise bei einer Mobilkommunikation, bei welcher sowohl Paketanrufe als auch Durchschaltevermittlungsanrufe gleichzeitig vorhanden sind, eine Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe dadurch, dass ein Rufannahme-Schwellenwert bezüglich des Ressourcennutzungszustandes der überwachten Funkressource angewandt wird und dieses Beschränkungsverfahren durch einen aus der Anzahl von Paketnutzern berechneten Korrekturwert angepasst wird.
Das Verfahren zur Beschränkung eine Annahme neuer Anrufe kann dadurch in Übereinstimmung mit Unterschieden beim Belegungsverfahren der Funkressourcen beim Paketvermittlungssystem und dem anderen Vermittlungssystem angepasst werden. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität bei einer Mobilkommunikation, bei der Funkressourcen gemeinsam genutzt werden, in zufriedenstellender Weise verhindert werden, und zwar ungeachtet des Vermittlungssystems, das jeweils auf eine Mehrzahl von mittels Vielfachzugriff verbundenen Nutzanrufen angewandt wird.
4 zeigt ein Beispiel des Kommunikationszustandes, wenn das in 3 dargestellte Rufannahme-Steuerverfahren auf ein Mobilkommunikationssystem angewandt wird, bei dem sowohl Paketanrufe als auch Durchschaltevermittlungsanrufe vorhanden sind, welche dieselben Funkressourcen gemeinsam nutzen.
4 ist ein Graph, welcher darstellt, wie sich durch die Paketnutzer UP1 bis UP3 und durch die Durchschaltevermittlungsnutzer UC1 bis UC4 der Verbindungszustand und der Messwert x des Ressourcennutzungszustands über die Zeit t ändert, wobei die horizontale Achse die Zeitachse ist. In dem Graphen, welcher die zeitliche Veränderung des Messwertes x des Ressourcennutzungszustandes zeigt, sind dargestellt: der Rufannahme-Schwellenwert x_c, der korrigierte Schwellenwert x_c' und der Messwert x sowie der Qualitätsbeeinträchtigungs-Schwellenwert x₀, bei welchem tatsächlich eine Kommunikationsqualitätsbeeinträchtigung auftritt, wie zuvor mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 3 beschrieben.
Die Änderungscharakteristik des Ressourcennutzungszustandes unterscheidet sich bei einer durch Paketanrufe hergestellten Verbindung und einer durch Durchschaltevermittlungsanrufe hergestellten Verbindung, bedingt durch die unterschiedlichen Belegungsverfahren der Funkressourcen bei den jeweiligen Vermittlungssystemen. Das heißt, im Fall einer Mobilkommunikationsverbindung unter Verwendung von Durchschaltevermittlungsanrufen gibt es eine geringe Schwankung der Anzahl gleichzeitig kommunizierender Nutzer und des Ressourcennutzungszustand zum jeweiligen Zeitpunkt, da jeder Nutzer, während er verbunden ist, die Funkressource jeweils kontinuierlich belegt (siehe 8).
Im Gegensatz dazu, tritt im Fall einer Mobilkommunikationsverbindung unter Verwendung von Paketanrufen, bedingt durch ihren unregelmäßigen Charakter und Burst-Charakter, eine beträchtliche Schwankung der Anzahl gleichzeitig kommunizierender Nutzer und des Ressourcennutzungszustandes zum jeweiligen Zeitpunkt auf (siehe 9). Demzufolge sind bei einem Mobilkommunikationssystem, bei dem Paketanrufe vorhanden sind, wenn die Paketnutzer, einschließlich der latenten Paketnutzer, gleichzeitig ein Senden/Empfangen von Daten durchführen, die ge meinsam zu nutzenden Funkressourcen nicht ausreichend, und eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität für alle Nutzer kann auftreten.
Beispielsweise gibt es beim CDMA-System das Problem, dass, wenn die durch die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz repräsentierte Funkressource zunimmt oder die Abwärtsstrecken-Sendeleistung ungenügend ist, der gewünschte Rauschabstand nicht erzielt wird und häufig Übertragungsfehler auftreten. Auch im Fall des FDMA-Systems oder des TDMA-Systems tritt das Problem auf, dass, wenn die durch die Modemeinrichtungen repräsentierte Funkressource nicht ausreicht, ein Verlust von Kommunikationsdaten auftritt.
In Übereinstimmung mit dieser Schwankungscharakteristik des Ressourcennutzungszustandes ändert sich die Schwankungscharakteristik des Ressourcennutzungszustands bei einem Mobilkommunikationssystem, bei welchem sowohl Paketanrufe als auch Durchschaltevermittlungsanrufe vorhanden sind, in Abhängigkeit vom Verhältnis der Paketnutzeranzahl zur Gesamtanzahl der Nutzer. Demzufolge lässt sich bei einem derartigen Mobilkommunikationssystem eine garantierte Kommunikation und Qualität nicht in ausreichender Weise durch eine Rufannahmesteuerung erzielen, bei der eine Annahmebegrenzung neuer Anrufe lediglich durch eine Festlegen des Rufannahme-Schwellenwertes erfolgt. Insbesondere wird beispielsweise die Kommunikationsqualität der Durchschaltevermittlungsanrufe während einer Kommunikation bei gleichzeitigem Übertragen von Paketanrufen abgesenkt, und in einigen Fällen kann es passieren, dass Durchschaltevermittlungsanrufe zwangsweise getrennt werden.
Um dieses Problem zu belieben, wird, wie im Graph von 4 dargestellt, falls eine Anordnung vorliegt, bei der ein korrigierter Schwellenwert x_c' eines erniedrigten Schwellenwertes verwendet wird, der durch Korrigieren des Rufannahme-Schwellenwertes x_c unter Verwendung des in Übereinstimmung mit der Paketnutzeranzahl berechneten Korrekturwertes erhalten wurde, das Verfahren zur Begrenzung einer Annahme neuer Anrufe in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Paketnutzeranzahl zur Gesamtanzahl der Nutzer angepasst. Eine garantierte Kommu nikationsqualität kann daher ungeachtet des Vorhandenseins von Paketanrufen in zufriedenstellender Weise erzielt werden.
Verschiedene Typen von Funkressourcen können als Funkressource verwendet werden, die durch Vielfachzugriff von den Nutzern gemeinsame genutzt wird und deren Ressourcennutzungszustand überwacht wird. Beispiele für derartige Funkressourcen beinhalten im Fall eines CDMA-Systems die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz, die Abwärtsstrecken-Sendeleistung und den Spreizcode. Beispiele für den Fall eines FDMA-Systems beinhalten Basisstationsmodems, die Sendeleistung und Trägerwellen. Beispiele, die im Fall eines TDMA-Systems angeführt werden können, beinhalten die Basisstationsmodems, die Sendeleistung und Zeitschlitze. In jedem Fall handelt es sich bei diesen Funkressourcen um Ressourcen, die ungeachtet des Vermittlungssystems (Paketvermittlungssystem oder Durchschaltevermittlungssystem) gemeinsam genutzt werden.
Insbesondere ist beispielsweise bei einem Mobilkommunikationssystem vom CDMA-Typ eine Konfiguration möglich, bei welcher die Anzahl der Spreizcodes als zu überwachende Funkressource verwendet wird. Als Korrekturwert kann in diesem Fall die Anzahl der Spreizcode, die von den zum jeweiligen Zeitpunkt auf ein Senden wartenden Paketnutzern verwendet werden, berechnet und angewandt werden.
Alternativ ist im Fall eines Mobilkommunikationssystems vom CDMA-Typ eine Konfiguration möglich, bei welcher die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz als zu überwachende Funkressource verwendet wird. Als Korrekturwert kann in diesem Fall der hergeleitete Wert verwendet werden, der erhalten wird, indem die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz hergeleitet wird, wenn die auf ein Senden wartenden Paketnutzer gleichzeitig senden. Die Größe der Aufwärtsstrecken-Interferenz kann unter Verwendung der bekannten Logik des CDMA-Systems unschwierig hergeleitet werden. Insbesondere kann das Verfahren beispielsweise verwendet werden, um deren Summe aus der von den Nutzern benötigten Empfangsleistung aufzufinden.
Alternativ ist bei einem Mobilkommunikationssystem vom CDMA-Typ, FDMA-Typ oder TDMA-Typ eine Konfiguration möglich, bei welcher die Abwärtsstrecken-Sendeleistung als zu überwachende Funkressource verwendet wird. Als Korrekturwert kann in diesem Fall der Wert verwendet werden, der durch Aufsummieren der Sendeleistungen erhalten wird, welche benötigt werden, wenn die auf ein Senden wartenden Paketnutzer gleichzeitig senden. Davon abgesehen kann das Verfahren zur Annahmebeschränkung neuer Anrufe dadurch angepasst werden, dass ein Korrekturwert auf gleiche Weise berechnet wird, jedoch als zu überwachende Funkressource die Anzahl der Modems, die Anzahl der Trägerwellen oder die Anzahl der Zeitschlitze etc. verwendet wird.
5 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Basisstationsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt, die als Funk-Basisstation bei dem in 1 dargestellten Mobilkommunikationssystem verwendet wird. Diese Basisstationsvorrichtung 10 weist ein Sende-/Empfangsglied (Sender/Empfänger) 20 und ein Rufannahme-Steuerglied 30 auf. Ebenfalls sind eine Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 und ein Speicher 50 mit dem Rufannahme-Steuerglied 30 verbunden. Der Aufbau etc. des Sende-/Empfangsglieds 20 der Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 und des Speichers 50 ist der gleiche wie bei der Basisstationsvorrichtung des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels.
Das Rufannahme-Steuerglied 30 weist eine Rufannahme-Steuervorrichtung 31, eine Ressourcenmessvorrichtung 32, eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33, eine Anpassungsvorrichtung 34 und einen Komparator 35 auf. Die Rufannahme-Steuervorrichtung ist mit dem Sende-/Empfangsglied 20 und dem Komparator 35 verbunden; und reagierend auf Anfragen von der Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 steuert sie die durch das Sende-/Empfangsglied 20 erfolgende Rufannahmeoperation und die Datensende-/Empfangsoperation, sowie auch das Lesen, Aktualisieren und Schreiben benötigter Daten in den Speicher 50.
Die Ressourcenmessvorrichtung 32 ist mit dem Sende-/Empfangsglied 20 und dem Komparator 35 verbunden; sie misst den Ressourcennutzungszustand der Funkressource im Sende-/Empfangsglied 20 und gibt diesen Messwert an die Anpassungsvorrichtung 34 aus. Die Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 ist mit dem Sende-/Empfangsglied 20 und der Anpassungsvorrichtung 34 verbunden; sie berechnet einen Korrekturwert aus der Anzahl der Paketnutzer, die mittels des Paketvermittlungssystems durch das Sende-/Empfangsglied 20 verbunden sind, und gibt diesen an die Anpassungsvorrichtung 34 aus. Ebenso ist die Anpassungsvorrichtung 34 mit der Ressourcenmessvorrichtung 32, der Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 und dem Komparator 35 verbunden; sie führt eine Anpassung des von der Ressourcenmessvorrichtung 32 zugeführten Messwertes des Ressourcennutzungszustandes in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 zugeführten Korrekturwert durch und gibt diesen angepassten Messwert an den Komparator 35 aus.
Der Komparator 35 ist mit der Rufannahme-Steuervorrichtung 31 und der Anpassungsvorrichtung 34 verbunden; er vergleicht den festgelegten Rufannahme-Schwellenwert und den Messwert nach der Anpassung, und gibt das Ergebnis dieses Vergleichs an die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 aus. Die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 führt dann eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung durch, bei welcher sie in Übereinstimmung mit dem zugeführten Vergleichsergebnis bestimmt, ob eine Annahme neuer Anrufe zugelassen oder zurückgewiesen (beschränkt) wird. Diese Rufannahme-Steuervorrichtung 31 und der Komparator 35 bilden eine Rufannahme-Beschränkungseinrichtung, die eine Annahme neuer Anrufe in Übereinstimmung mit dem Rufannahme-Schwellenwert begrenzt.
6 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Beispiel eines Rufannahme-Steuerverfahrens bei einem Mobilkommunikationssystem darstellt, welches die in 5 dargestellte Basisstationsvorrichtung 10 verwendet. Wenn eine Verbindungsanfrage für einen neuen Anruf (Paketanruf oder Durchschaltevermittlungsanruf) von der Rufverarbeitungs-Steuervorrichtung 40 vorliegt, wird eine Rufannahmeverarbeitung begonnen, welche eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung bein haltet. An dieser Stelle wird bei der Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung eine vorbestimmte Funkressource als Gegenstand der Überwachung bezeichnet und ein Rufannahme-Schwellenwert x_c wird bezüglich des Ressourcennutzungszustandes der zu überwachenden Funkressource festgelegt (Schritt S200).
Eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung wird begonnen, bei welcher der Rufannahme-Schwellenwert x_c bezüglich neu erzeugter Verbindungsanfragen angewandt wird. Zuerst wird bezüglich der Funkressource, die für eine Überwachung bezeichnet wurde, der Ressourcennutzungszustand im Sende-/Empfangsglied 20 mittels einer Ressourcenmessvorrichtung 32 gemessen (S201). Der auf diese Weise erhaltene Messwert wird an die Anpassungsvorrichtung 34 ausgegeben. Gleichzeitig berechnet eine Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 in Übereinstimmung mit der Anzahl der vom Sende-/Empfangsglied 20 gehandhabten Paketnutzer einen Korrekturwert (S202). Der berechnete Korrekturwert wird an die Anpassungsvorrichtung 34 ausgegeben.
Danach wird eine Anpassung des Begrenzungsverfahrens bezüglich einer Begrenzung einer Annahme neuer Anrufe in Übereinstimmung mit dem Rufannahme-Schwellenwert durchgeführt. In dem in 6 dargestellten Beispiel wird der Messwert x des Ressourcennutzungszustands in der Anpassungsvorrichtung 34 angepasst (S203). Insbesondere wird beispielsweise ein nach der Korrektur vorliegender Messwert (korrigierter Messwert) x' dadurch bestimmt, dass eine Korrektur vorgenommen wird, bei welcher der Messwert x unter Verwendung des von der Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 berechneten Korrekturwertes angehoben wird. Der auf diese Weise erhaltene korrigierte Messwert x' wird an den Komparator 35 ausgegeben.
Als Nächstes führt der Komparator 35 einen Vergleich (S204) des von der Anpassungsvorrichtung 34 zugeführten korrigierten Messwertes x' und des festgelegten Rufannahme-Schwellenwertes x_c durch. Das auf diese Weise erhaltene Vergleichsergebnis wird an die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 ausgegeben. Insbesondere wird beispielsweise die Größe des korrigierten Messwertes x' und des Rufannahme- Schwellenwertes x_c verglichen (S205). Und dann wird, falls der Messwert x' größer oder gleich dem Rufannahme-Schwellenwert x_c ist (x' ≥ x_c), "1" als Vergleichsergebnis ausgegeben. Falls andererseits der korrigierte Messwert x' kleiner ist als der korrigierte Schwellenwert x_c (x' < x_c), wird "0" als Vergleichsergebnis ausgegeben.
Die Rufannahme-Steuervorrichtung 31 führt eine Rufannahme-Verarbeitung durch, welche eine Rufannahme-Beschränkungsverarbeitung beinhaltet, in Übereinstimmung mit dem vom Komparator 35 zugeführten Vergleichsergebnis. Insbesondere steuert sie, falls der korrigierte Messwert x' des Ressourcennutzungszustandes x' < x_c ist (ausgegebenes Vergleichsergebnis ist "0"), das Sende-/Empfangsglied 20 so, dass eine Rufannahme erlaubt wird (S206). Falls andererseits für den Messwert x' gilt, dass x' ≥ x_c (ausgegebenes Vergleichsergebnis ist "1"), wird eine Rufannahme abgelehnt (beschränkt) (S207).
Mit der Basisstationsvorrichtung und dem Rufannahme-Steuerverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann, wie im Fall, bei dem die Basisstationsvorrichtung und das Rufannahme-Steuerverfahren, die in 2 und 3 dargestellt sind, verwendet werden, das Verfahren zur Begrenzung der Annahme neuer Anrufe angepasst werden, und zwar in Übereinstimmung mit den Unterschieden beim Belegungsverfahren von Funkressourcen des Paketvermittlungssystems und anderen Vermittlungssystemen. Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität in zufriedenstellender Weise verhindert werden, und zwar ungeachtet des Vermittlungssystems, das jeweils bei den Anrufen einer Mehrzahl von einen Vielfachzugriff durchführenden Nutzern angewandt wird.
7 zeigt ein Beispiel des Kommunikationszustandes, wenn das in 6 dargestellte Rufannahme-Steuerverfahren auf ein Mobilkommunikationssystem angewandt wird, bei dem dieselbe Funkressource gemeinsam genutzt wird und sowohl Paketanrufe als auch Durchschaltevermittlungsanrufe vorhanden sind.
7 ist ein Graph, welcher darstellt, wie sich durch die Paketnutzer UP1 bis UP3 und durch die Durchschaltevermittlungsnutzer UC1 bis UC4 der Verbindungs zustand und der Messwert x des Ressourcennutzungszustands über die Zeit t ändert, wobei die horizontale Achse die Zeitachse ist. In dem Graphen, welcher die zeitliche Veränderung des Messwertes x des Ressourcennutzungszustandes zeigt, sind dargestellt: der Rufannahme-Schwellenwert x_c, der Messwert x, der korrigierte Messwert x' und der Qualitätsbeeinträchtigungs-Schwellenwert x₀, bei welchem tatsächlich eine Kommunikationsqualitätsbeeinträchtigung auftritt, wie zuvor mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von 6 beschrieben.
Wie im Graph von 7 dargestellt, wird, wenn der Messwert x unter Verwendung des in Übereinstimmung mit der Paketnutzeranzahl berechneten Korrekturwertes korrigiert wird, und der korrigierte Messwert x verwendet wird, welcher erhalten wird, wenn man diesen zur Anhebung des Messwertes verwendet, das Verfahren zur Begrenzung des Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Paketnutzeranzahl zur Gesamtanzahl der Nutzer angepasst. Die Kommunikationsqualität kann daher ungeachtet des Vorhandenseins von Paketanrufen vollständig garantiert werden.
Die als Objekt der Überwachung gewählte Funkressource und das Verfahren zur Berechnung des Korrekturwertes etc. sind die gleichen wie im Fall des in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiels.
Das Rufannahme-Steuerverfahren, das Mobilkommunikationssystem und die Basisstationsvorrichtung gemäß der Erfindung sind nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt, sondern können auf verschiedene Arten modifiziert werden.
Beispielsweise wird bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen bei einer Mobilkommunikation, bei der Paketanrufe vorhanden sind, das Verfahren zur Begrenzung einer Annahme neuer Anrufe in Übereinstimmung mit der Paketnutzeranzahl angepasst. Im Gegensatz dazu kann in Fällen, bei denen beispielsweise sowohl Paketanrufe mit garantierter Bandbreite, welche das Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystem verwenden, als auch Paketanrufe ohne garantierte Band breite vorhanden sind, welche ein Paketvermittlungssystem ohne Bandbreitengarantie verwenden, eine Konfiguration angewandt werden, bei der das Verfahren zur Begrenzung eines Annehmens neuer Anrufe dadurch angepasst wird, dass der Korrekturwert unter Verwendung der Anzahl von durch Bandbreitegarantie-Paketanrufe verbundenen Bandbreitegarantie-Paketnutzern anstelle einer Verwendung der Gesamtanzahl der Paketnutzer berechnet wird.
Insbesondere im Fall von Paketanrufen ohne Bandbreitegarantie kann in Übereinstimmung mit den Anforderungen ein Aufschub der Übertragung der Pakete erfolgen. Demzufolge kann im Fall von Paketanrufen ohne Bandbreitegarantie eine Erzeugung einer Ressourcen-Unzulänglichkeit und die sich daraus ergebende Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität dadurch verhindert werden, dass ein Aufschub einer Übertragung der Pakete bei Paketanrufen ohne garantierte Bandbreite in Zeiten erfolgt, bei denen der Ressourcennutzungszustand stark belastet ist.
Andererseits kann im Fall von Paketanrufen mit garantierter Bandbreite, da die Bandbreite, d. h. die Übertragungsrate, garantiert werden muss, die Übertragung der Pakete nicht aufgeschoben werden. Demzufolge sind Paketanrufe mit garantierter Bandbreite ein Faktor, der eine Ressourcen-Unzulänglichkeit und eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität verursacht.
Um dem zu begegnen, wird ein Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Bandbreitengarantie-Paketnutzern berechnet, und eine Anpassung der Begrenzung einer Annahme neuer Anrufe erfolgt unter Verwendung dieses Korrekturwertes, wodurch sich eine Begrenzung einer Annahme neuer Anrufe und demzufolge eine garantierte Kommunikationsqualität in wirksamer Weise erzielen lässt.
Abgesehen davon, sind verschiedene Modifikationen betreffend den Aufbau des Mobilkommunikationssystems und der Basisstationsvorrichtung oder des Rufannahme-Steuerverfahrens etc. möglich. Beispielsweise könnte zur Berechnung des Korrekturwertes durch die Korrekturwert-Berechnungsvorrichtung 33 der in den 2 und 5 dargestellten Basisstationsvorrichtung 10 der Korrekturwert in Echt zeit berechnet werden, oder es könnte ein fester Korrekturwert ausgegeben werden. Insbesondere kann eine effiziente Rufannahmesteuerung dadurch erfolgen, dass der Korrekturwert in Echtzeit berechnet wird.
Auch ist betreffend das Messen des Ressourcennutzungszustands durch die Ressourcenmessvorrichtung 32 eine Konfiguration möglich, bei welcher dies durchgeführt wird, wenn eine Verbindungsanfrage erzeugt wird, oder eine Konfiguration, bei der dies periodisch durchgeführt wird. Ebenso ist es zu bevorzugen, den Ablauf bezüglich des in den Ablaufdiagrammen der 3 und 6 dargestellten Rufannahme-Steuerverfahrens entsprechend derartigen Änderungen des Aufbaus der Basisstationsvorrichtung 10 (das Mobilkommunikationssystem) geeignet abzuändern.
Wie zuvor detailliert beschrieben, lassen sich mit dem Rufannahme-Steuerverfahren, dem Mobilkommunikationssystem und der Basisstationsvorrichtung gemäß der Erfindung folgende Effekte erzielen. Und zwar kann mit dem Rufannahme-Steuerverfahren, dem Mobilkommunikationssystem und der Basisstationsvorrichtung, durch welche eine Beschränkung einer Annahme neuer Anrufe dadurch erfolgt, dass ein Rufannahme-Schwellenwert bezüglich des Ressourcennutzungszustands bei einer Mobilkommunikation, bei welcher Paketanrufe vorhanden sind, angewandt wird und dieses Beschränkungsverfahren durch einen aus der Anzahl der Paketnutzer berechneten Korrekturwert angepasst wird, eine Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität in zufriedenstellender Weise verhindert werden, und zwar ungeachtet des Vermittlungssystems, das jeweils für die Mehrzahl von durch einen Vielfachzugriff verbundenen Nutzeranrufe angewandt wird.

Claims

Rufannahme-Steuerverfahren bei einer Mobilkommunikation, bei der zumindest Paketanrufe, die von einem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, vorhanden sind und ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchgeführt wird, zur Steuerung eines Annehmens neuer Anrufe, dadurch gekennzeichnet, dass der Ressourcennutzungszustand einer vorbestimmten Funkressource, die als Objekt der Überwachung bezeichnet ist, gemessen wird und ein Annehmen neuer Anrufe beschränkt wird, wenn der Meßwert des Ressourcennutzungszustandes einen vorgegebenen Rufannahme-Schwellenwert übersteigt; und ein Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Paket-Benutzern des Paketvermittlungssystems periodisch berechnet wird und die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit diesem Rufannahme-Schwellenwert unter Verwendung dieses Korrekturwertes angepasst wird.
Rufannahme-Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die Paketaurufe, die von dem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, Paketanrufe mit garantierter Bandbreite beinhalten, die von einem Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystem erzeugt werden; und der Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Bandbreitengarantie-Paketbenutzern des Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystems berechnet wird.
Rufannahme-Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe durch Absenken des Rufannahme-Schwellenwertes in Übereinstimmung mit dem berechneten Korrekturwert angepasst wird.
Rufannahme-Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe durch Anheben des Meßwertes des Ressourcennutzungszustandes in Übereinstimmung mit dem berechneten Korrekturwert angepasst wird.
Mobilkommunikationssystem bei einer Mobilkommunikation, bei der zumindest Paketanrufe, die von einem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, vorhanden sind und ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchgeführt wird, wobei das System eine Einrichtung zur Steuerung eines Annehmens neuer Anrufe beinhaltet, gekennzeichnet durch: eine Ressourcenmesseinrichtung, die den Ressourcennutzungszustand einer vorbestimmten Funkressource misst, die als Objekt der Überwachung bezeichnet ist, eine Rufannahme-Beschränkungseinrichtung, die ein Annehmen neuer Anrufe beschränkt, wenn der Meßwert des Ressourcennutzungszustandes einen vorgegebenen Rufannahme-Schwellenwert übersteigt; eine Korrekturwert-Berechnungseinrichtung, die periodisch einen Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Paket-Benutzern des Paketvermittlungssystems berechnet; und eine Anpassungseinrichtung, welche die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit diesem Rufannahme-Schwellenwert unter Verwendung dieses Korrekturwertes periodisch anpasst.
Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass: die Paketanrufe, die von dem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, Paketanrufe mit garantierter Bandbreite beinhalten, die von einem Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystem erzeugt werden; und die Korrekturwert-Berechnungseinrichtung den Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Bandbreitengarantie-Paketbenutzern des Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystems berechnet.
Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinrichtung die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe durch Absenken des Rufannahme-Schwellenwertes in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungseinrichtung berechneten Korrekturwert anpasst.
Mobilkommunikationssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinrichtung die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe durch Anheben des Meßwertes des Ressourcennutzungszustandes in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungseinrichtung berechneten Korrekturwert anpasst.
Basisstationsvorrichtung bei einer Mobilkommunikation, bei der zumindest Paketanrufe, die von einem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, vorhanden sind und ein Vielfachzugriff mit gemeinsam genutzten Funkressourcen durchgeführt wird, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zur Steuerung eines Annehmens neuer Anrufe beinhaltet, gekennzeichnet durch: eine Ressourcenmesseinrichtung, die den Ressourcennutzungszustand einer vorbestimmten Funkressource misst, die als Objekt der Überwachung bezeichnet ist, eine Rufannahme-Beschränkungseinrichtung, die ein Annehmen neuer Anrufe beschränkt, wenn der Meßwert des Ressourcennutzungszustandes einen vorgegebenen Rufannahme-Schwellenwert übersteigt; eine Korrekturwert-Berechnungseinrichtung, die periodisch einen Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Paket-Benutzern des Paketvermittlungssystems berechnet; und eine Anpassungseinrichtung, welche die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe in Übereinstimmung mit diesem Rufannahme-Schwellenwert unter Verwendung dieses Korrekturwertes periodisch anpasst.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass: die Paketanrufe, die von dem Paketvermittlungssystem erzeugt werden, Paketanrufe mit garantierter Bandbreite beinhalten, die von einem Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystem erzeugt werden; und die Korrekturwert-Berechnungseinrichtung den Korrekturwert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Bandbreitengarantie-Paketbenutzern des Bandbreitengarantie-Paketvermittlungssystems berechnet.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinrichtung die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe durch Absenken des Rufannahme-Schwellenwertes in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungseinrichtung berechneten Korrekturwert anpasst.
Basisstationsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinrichtung die Beschränkung eines Annehmens neuer Anrufe durch Anheben des Meßwertes des Ressourcennutzungszustandes in Übereinstimmung mit dem von der Korrekturwert-Berechnungseinrichtung berechneten Korrekturwert anpasst.