ES2294286T3 - Sistema y metodo para el conrol de admision de llamada. - Google Patents
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Abstract
Un método para realizar el control de admisión de llamada en una red de Acceso Múltiple por División de Código, CDMA, basado en mediciones comunes, que incluyen la Potencia de Código de Señal de Interferencia de franja de tiempo de enlace ascendente, caracterizado porque el método comprende: - realizar medidas comunes de una celda objetivo; y - realizar medidas comunes de las celdas vecinas; - estimar el nivel de las medidas comunes de dicha celda objetivo y de dichas celdas vecinas para un código de un conjunto de códigos como si una llamada solicitada fuera admitida: - para cada franja de tiempo, se calcula la carga de dicha celda objetivo y de dichas celdas vecinas como si el código hubiera sido asignado; y - aceptando o rechazando una admisión de llamada en el enlace ascendente basada en el resultado de los pasos de cálculo.
Description
Sistema y método para el control de admisión de
llamada.
El presente invento está dirigido a estrategias
y algoritmos mediante los cuales las redes CDMA realizan el control
de admisión de llamada (CAC) en tres situaciones diferentes: 1)
cuando solamente están disponibles medidas comunes; 2) cuando no
hay medidas disponibles; y 3) basado en unos requerimientos de
probabilidad de interrupción de línea. En particular, es aplicable
a sistemas de División Doble del Tiempo del Sistema Universal de
Telecomunicaciones Móviles (UMTS-TDD).
El control de admisión de llamada (CAC) es una
función responsable de decidir si aceptar o rechazar una solicitud
para establecer o reconfigurar un portador de acceso por radio en la
red de acceso por radio (RAN). El CAC es realizado en el
Controlador de Red de Radio (CRNC). A veces, a pesar de que no hay
medidas disponibles sobre el UE exclusivo, están disponibles
medidas comunes tales como la franja de tiempo de enlace ascendente
ISCP y potencia de la portadora de enlace ascendente. Por lo tanto,
el CRNC debe tener la posibilidad de realizar el CAC apropiadamente
con sólo medidas comunes.
A veces, no se dispone de medidas. En este caso,
el CRNC debe tener la posibilidad de realizar el CAC apropiadamente
en ausencia de medidas.
En un sistema UMTS-TDD, el SIR
requerido de un usuario cambia con el tiempo debido al
desvanecimiento y al control de potencia imperfectos. En tal
sistema, la probabilidad de interrupción de línea es una buena
medida de la calidad de servicio (QoS) del sistema. El CAC sería
diseñado para proporcionar la probabilidad de interrupción de línea
requerido del sistema.
Los documentos
US-A-2001/005 3695 y WO 00/01189
explican ambos el control de admisión de llamada en las redes de
comunicaciones inalámbricas.
El presente invento se refiere a un método para
realizar el control de admisión de llamadas definido en la
reivindicación independiente 1. De acuerdo con la presente
explicación es posible realizar el CAC en diversas condiciones.
Cuando solamente están disponibles medidas comunes, el CAC aceptará
o rechazará una solicitud basada en: 1) medidas comunes de la celda
objetivo y de las celdas vecinas; 2) medidas comunes estimadas
después de la admisión; y la medida de la carga de la llamada
objetivo y de las celdas vecinas (que también son estimadas a
partir de las medidas comunes). Cuando el CAC asigna códigos del
CCTrCH a diferentes franjas de tiempo, tratará de optimizar la
carga o la potencia de la portadora de la celda objetivo y de las
celdas vecinas; por lo que se puede usar la carga media o
ponderada/potencia de portadora de la celda objetivo y de las celdas
vecinas.
Cuando no se dispone de medidas, el CAC acepta o
rechaza una solicitud basada en la carga estimada de la celda
objetivo y de las celdas vecinas. La carga puede ser estimada usando
la siguiente información: 1) relación señal ruido requerida (SIR)
de la solicitud de establecimiento/reconfiguración del enlace de
radio (esto representa la carga de la solicitud); y 2) la SIR
requerida de los canales de transporte de llamada con código
compuesto existentes (CCTrCHs) en la celda objetivo y en las celdas
vecinas (esto representa la carga actual de la celda objetivo y de
las celdas vecinas). Cuando el CAC asigna códigos del CCTrCH a
franjas de tiempo diferentes, tratará de optimizar la carga de la
celda objetivo y de las celdas vecinas; por lo que se puede usar la
carga media o ponderada de la celda objetivo y de las celdas
vecinas.
Finalmente, una realización alternativa del
presente invento puede aceptar o rechazar una solicitud basada en
la probabilidad estimada de interrupción de línea de la celda
objetivo y de las celdas vecinas. La probabilidad estimada de
interrupción de línea está basada en la asunción del SIR variable
con el tiempo. Una alternativa para estimar la probabilidad de
interrupción de línea es usar: 1) la relación señal ruido (SIR)
requerida y el intervalo del SIR de la solicitud del
establecimiento/reconfiguración del enlace de radio (esto representa
el intervalo de carga de la solicitud); 2) SIR requerido e
intervalo de SIR de los CCTrCHs existentes en la celda objetivo y
en las celdas vecinas (esto representa el intervalo actual de carga
de la celda objetivo y de las celdas vecinas); y 3) la probabilidad
de interrupción de línea, que se define como la probabilidad de que
la carga instantánea en una franja de tiempo exceda un valor máximo
permitido. Cuando el CAC asigna códigos del CCTrCH a diferentes
franjas de tiempo, tratará de minimizar la probabilidad total de
interrupción de línea del CCTrCH, asegurando que la probabilidad de
interrupción de línea de las franjas de tiempo asignadas en las
celdas vecinas cumpla también los requerimientos.
La Figura 1 es un diagrama de flujos de un
procedimiento de selección de franja del enlace ascendente y del
enlace descendente de una primera realización de acuerdo con el
presente invento.
\newpage
La Figura 2 es un diagrama de flujos de un
procedimiento de selección de franja del enlace ascendente y del
enlace descendente de una segunda realización de acuerdo con el
presente invento.
La Figura 3 es un diagrama de flujos de un
procedimiento de selección de franja del enlace ascendente y del
enlace descendente de una tercera realización de acuerdo con el
presente invento.
El presente invento se describirá haciendo
referencia a las figuras del dibujo, en las que números iguales
representan elementos iguales en ellas.
Una primera realización del presente invento
está dirigida a CAC con sólo medidas comunes disponibles. Con
referencia a la Figura 1, se muestra el procedimiento básico 10 de
asignación del CAC en el enlace ascendente. El procedimiento 10
comienza con el primer código en el conjunto de códigos (paso 12).
La carga de una franja de tiempo de un enlace ascendente en la
celda i se define como la carga generada por los códigos
asignados en la misma franja de tiempo en esta celda y en las
celdas del primer nivel y en las celdas del segundo nivel, ya que
la carga generada de las celdas más allá del segundo nivel es
despreciable. Preferiblemente la carga de las celdas vecinas se
mide usando la franja de tiempo del enlace ascendente ISCP. La
Potencia del Código de Señal de Interferencia de la franja de
tiempo del enlace ascendente (ISCP) contiene solamente interferencia
entre celdas. Para la celda objetivo, la carga después de la
admisión puede calcularse como sigue: la carga de su propia celda
se llama carga intracelda Load_{UL\_Intra} (i) y está dada
por:
en donde \Omega(i) es el
conjunto de códigos asignados en esta franja de tiempo en la celda
i. Como la carga se define basada en el aumento de ruido,
entonces la interferencia intra-célula
I_{intra} puede estar dada
por:
Que puede ser nuevamente escrita como:
La interferencia total puede ser encontrada
por:
Entonces, la carga total viene dada por:
Para las celdas vecinas, (solamente celdas de
nivel uno o de nivel dos), la carga después de la admisión puede
calcularse de la siguiente forma:
La carga de una franja de tiempo en la celda
j antes de la admisión se calcula usando las Ecuaciones
1-5, e indicada por
Load_{UL\_Before}(j). Si SIR_{i} es el
objetivo SIR requerido del código para ser asignado en esta franja
de tiempo en la celda objetivo i, la carga de una franja de tiempo
en la celda j después de la admisión, indicada por
Load_{UL}(j), viene dada por:
Donde Tier One (i) es el conjunto de
códigos asignados en esta franja de tiempo en las celdas vecinas
del nivel uno de la celda i, y Tier Two (i) es el
conjunto de códigos asignados en esta franja de tiempo en las celdas
vecinas del nivel dos de la celda i.
Para CAC, se admitirá un código en una franja de
tiempo en la celda i solamente si, después de la admisión, se
satisfacen las condiciones siguientes en esta franja de tiempo:
y
Donde CAC_Target_Load_Thres_UL es el
umbral de admisión de carga en la celda objetivo, y
CAC_Neighbor_Load_Thres_UL es el umbral de admisión
de descarga en las celdas vecinas.
Una medida de la calidad después de la admisión
es la carga media, Load_{UL}, que se define como la carga
media de la celda objetivo y de las celdas vecinas. Está dada
por:
Una medida alternativa es la carga ponderada en
el enlace ascendente, \overline{Load_{UL\_Weighted}} que es
similar a la Ecuación
{}\hskip17cm 9, pero da prioridad a la carga de la celda objetivo usando un factor de ponderación w (w>1) para la celda objetivo. Viene dado por:
{}\hskip17cm 9, pero da prioridad a la carga de la celda objetivo usando un factor de ponderación w (w>1) para la celda objetivo. Viene dado por:
Se supone que el nuevo CCTrCH que busca la
admisión tiene M códigos para ser asignados en su conjunto
de códigos. Estos M códigos están dispuestos en el orden
creciente de factor de dispersión (objetivo SIR requerido
decreciente). La selección de franja sigue los procedimientos que
vienen a continuación:
1. Comienza con el primer código del conjunto de
códigos (paso 12 - Figura 1).
2. Para cada franja de tiempo de enlace
ascendente, se calcula la carga de la celda objetivo y de las celdas
vecinas de esta franja de tiempo usando la Ecuación 1 como si este
código fuera asignado a esta franja de tiempo (paso 14).
3. Para cada franja de tiempo de enlace
ascendente se juzga si puede asignarse este código a esta franja de
tiempo comprobando si la carga de la celda objetivo y de las celdas
vecinas en esta franja de tiempo después de la asignación satisface
las condiciones de las Ecuaciones 7 y 8 (pasos 16, 17).
- a.
- En caso de que sí, esta franja de tiempo será considerada como la franja de tiempo posible para asignación en el paso 22 (paso 18).
- b.
- De otro modo, esta franja de tiempo no será considerada como posible franja de tiempo para asignación en el paso 22 (paso 20).
Se comprueba si hay cualesquiera franjas de
tiempo posibles para asignación (paso 22).
- a.
- Si hay al menos una franja de tiempo posible para asignación, entre todas las posibles franjas de tiempo, se selecciona la franja de tiempo que proporciona la carga media más baja definida en la Ecuación 9 o la carga media ponderada más baja definida en la Ecuación 10 (paso 24). Este código será asignado a esta franja de tiempo. Se va al paso 28.
- b.
- De otro modo, este código no puede ser asignado en la celda objetivo (paso 26). También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser alojado en la celda objetivo. Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33).
5. Se comprueba si hay algunos códigos más para
ser asignados (paso 28).
- a.
- En caso de que sí, se selecciona el código siguiente en el conjunto de códigos (paso 30) y se va al paso 14.
- b.
- De otro modo, se hace la asignación del CCTrCH (paso 32). Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33).
\vskip1.000000\baselineskip
Se hace que CaPwr(i) indique la
potencia de la portadora de una franja de tiempo de enlace
descendente en la celda objetivo i. Se hace que
PL(k) indique el objetivo de SIR requerido del código
para ser asignado en esta franja de tiempo en la celda objetivo i.
Se hace que PL(k) indique la pérdida de camino de
este UE entre el BS de la celda k, k = 1, 2, ... N. La
potencia TX de código de este nuevo código, indicada por
TX_{code}, viene dada por:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y I_{total} viene dado
por:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando el sistema es de una carga moderada o
alta (en el que el control de admisión de llamada es realmente
puesto en uso), el ruido de fondo No es despreciable. Por lo tanto,
la Ecuación 11 se escribe de nuevo como:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Si 100 para el UE en diferentes
lugares (lo que implica diferentes caminos perdidos a BS), X
es una variable aleatoria. Se define \omega_{DL}
como:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En la que 6 es un porcentaje predefinido, por
ejemplo, el 90%.
De forma similar, si 101 para el
UE en diferentes lugares (lo que implica diferentes pérdidas de
camino a BS), Y es una variable aleatoria. Se define
\xi_{DL} como
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Entonces, la Ecuación 13 puede ser escrita
como:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Después de añadido el nuevo código, la suma de
la potencia de transmisión de código de los códigos existentes
aumentará en \DeltaTX(i). Se estima que el valor de
\DeltaTX(i) es:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Por lo tanto, si la potencia de la portadora de
la celda i después de la admisión se estima que es:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Donde Margin_{target \ cell} es el
margen usado para el control de admisión de llamada en la celda
objetivo.
El aumento de la potencia de la portadora de la
celda j (si j \in Tier One(i)) después de la
admisión, \DeltaTX(j), se estima que es:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El aumento en la potencia de la portadora de la
celda j (si j \in Tier Two(i)) después de la
admisión, \DeltaTX(j), se estima que es:
\vskip1.000000\baselineskip
Por lo tanto, la potencia de la portadora de la
celda j después de la admisión se estima que es:
\vskip1.000000\baselineskip
Margin_{neighbor \ cell} es el margen
usado para el control de admisión de llamada en las celdas
vecinas.
En el control de admisión de llamada se admitirá
un código en una franja de tiempo en la celda i solamente si
después de la admisión se pueden satisfacer las siguientes
condiciones en esta franja de tiempo.
y
Donde CaPwr_{maximum} es la potencia
máxima permitida en el Nodo-B.
Una medida de la calidad después de la admisión
es la potencia media de la portadora,
\overline{CaPwr} que se define como la
potencia media de la portadora de la celda objetivo y de las celdas
vecinas. Viene dada por:
Una medida alternativa es la carga media
ponderada en el enlace ascendente \overline{CaPwr_{weighted}} que
es similar a la de-
{}\hskip17cm finición en la Ecuación 24, pero da prioridad a la potencia de la portadora de la celda objetivo usando un factor de ponderación w (w>1) para la celda objetivo. Viene dada por:
{}\hskip17cm finición en la Ecuación 24, pero da prioridad a la potencia de la portadora de la celda objetivo usando un factor de ponderación w (w>1) para la celda objetivo. Viene dada por:
El diagrama de flujos del procedimiento de
selección de franja en el enlace descendente es el mismo que en el
enlace ascendente (mostrado en la Figura 1) excepto en que el
control de admisión de llamada en el enlace descendente trata de
minimizar la potencia media de la portadora en lugar de la carga
media. Se supone que el nuevo CCTrCH que busca la admisión tiene
M códigos en su conjunto de códigos para ser asignados. Como
la dirección es un enlace descendente, los M códigos tienen
los mismos factores de dispersión 16 o 1. Por lo tanto, el orden de
asignación de códigos no importa en el enlace descendente. La
selección de franja sigue los procedimientos que vienen a
continuación:
1. Comienzo con el primer código del conjunto de
códigos (paso 12).
2. Para cada franja de tiempo de enlace
ascendente, se estima la potencia de la portadora de la celda
objetivo y de las celdas vecinas de esta franja de tiempo usando
las Ecuaciones 16-21 como si este código fuera
asignado a esta franja de tiempo (paso 14).
3. Para cada franja de tiempo de enlace
descendente se juzga si puede asignarse este código a esta franja
de tiempo comprobando si la potencia de la portadora de la celda
objetivo y de las celdas vecinas en esta franja de tiempo después
de la asignación satisface las condiciones de las Ecuaciones 22 y 23
(pasos 16, 17).
- a.
- En caso de que sí, esta franja de tiempo será considerada como la franja de tiempo posible para asignación en el paso 22 (paso 20).
- b.
- De otro modo, esta franja de tiempo no será considerada como posible franja de tiempo para asignación en el paso 22 (paso 20).
4. Se comprueba si hay cualesquiera franjas de
tiempo posibles para asignación (paso 22).
- a.
- Si hay al menos una franja de tiempo posible para asignación, entre todas las posibles franjas de tiempo, se selecciona la franja de tiempo que proporciona la carga media más baja definida en la Ecuación 24 o la potencia media más baja de la portadora definida en la Ecuación 25 (paso 24). Este código será asignado a esta franja de tiempo seleccionada. Se va al paso 28.
- b.
- De otro modo, este código no puede ser asignado en la celda objetivo (paso 26). También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser alojado en la celda objetivo. Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33).
5. Se comprueba si hay algún código más para ser
asignado (paso 28).
- a.
- En caso de que sí, se selecciona el código siguiente en el conjunto de códigos (paso 30) y se va al paso 14.
- b.
- De otro modo, se hace la asignación del CCTrCH (paso 32). Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33).
La segunda realización del presente invento está
dirigida al control de admisión de llamada en la ausencia de
medidas.
La carga de una franja de tiempo de un enlace
ascendente en una celda se define como la carga generada por los
códigos asignados en la misma franja de tiempo en esta celda y en
las celdas del primer nivel y en las celdas del segundo nivel (la
carga generada de las celdas más allá del segundo nivel es
despreciable). Entonces, la carga en una celda k es:
Donde \alpha_{UL} es el factor
residual MUD medio en el enlace ascendente, \beta_{UL} es
el factor de ponderación para códigos en las celdas del nivel uno
en el enlace ascendente, \sigma_{UL} es el factor de
ponderación para códigos en las celdas del nivel dos en el enlace
ascendente, \Omega(k) es el conjunto de códigos
asignados en esta franja de tiempo en la celda k, Tier One
(k) es el conjunto de códigos asignados en esta franja de
tiempo en las celdas vecinas del nivel uno de la celda k, Tier
Two(k) es el conjunto de códigos asignados en esta
franja de tiempo en las celdas vecinas del nivel dos de la celda
k.
En el control de admisión de llamada, un código
será admitido en una franja de tiempo en la celda i solamente si
después de la admisión se pueden satisfacer las siguientes
condiciones en esta franja de tiempo:
y
Donde CAC_Target_Load_Thres_UL es el
umbral de admisión de carga en la celda objetivo, y
CAC_Neighbor_Load_Thres_UL es el umbral de admisión
de carga en las celdas vecinas.
Una medida de la calidad después de la admisión
es la carga media en el enlace ascendente, \overline{Load_{UL}}
que se define como la carga media de la celda objetivo y de las
celdas vecinas. Viene dada por:
Una medida alternativa es la carga media
ponderada en el enlace ascendente \overline{Load_{UL\_Weighted}}
que es similar a la
{}\hskip17cm definida en la Ecuación 29, pero da prioridad a la carga de la celda objetivo usando un factor de ponderación W (W>1) para la celda objetivo. Está dado por:
{}\hskip17cm definida en la Ecuación 29, pero da prioridad a la carga de la celda objetivo usando un factor de ponderación W (W>1) para la celda objetivo. Está dado por:
El diagrama de flujos del procedimiento de
selección en el enlace ascendente se muestra en la Figura 2. Se
supone que el nuevo CCTrCH que busca admisión tiene M códigos
en su conjunto de códigos para ser asignados. Estos M
códigos están dispuestos en orden de factor de dispersión creciente
(objetivo del SIR requerido disminuyendo). La selección de la
franja sigue el procedimiento que se indica a continuación:
1. Comienzo con el primer código del conjunto de
códigos (paso 12').
2. Para cada franja de tiempo de enlace
ascendente, se calcula la carga de la celda objetivo y de las celdas
vecinas de esta franja de tiempo usando la Ecuación 26 como si este
código fuera asignado a esta franja de tiempo (paso 14').
3. Para cada franja de tiempo de enlace
ascendente se juzga si puede asignarse este código a esta franja de
tiempo comprobando si la carga de la celda objetivo y de las celdas
vecinas en esta franja de tiempo después de la asignación satisface
las condiciones de las Ecuaciones 27 y 28 (pasos 16', 17').
- c.
- En caso de que sí, esta franja de tiempo será considerada como la franja de tiempo posible para asignación en el paso 22' (paso 18').
- d.
- De otro modo, esta franja de tiempo no será considerada como posible franja de tiempo para asignación en el paso 22' (paso 20').
4. Se comprueba si hay cualesquiera franjas de
tiempo posibles para asignación (paso 22').
- e.
- Si hay al menos una franja de tiempo posible para asignación, entre todas las posibles franjas de tiempo, se selecciona la franja de tiempo que proporciona la carga media más baja definida en la Ecuación 29 o la carga media ponderada más baja definida en la Ecuación 30 (paso 24'). Este código será asignado a esta franja de tiempo seleccionada. Se va al paso 28'.
- f.
- De otro modo, este código no puede ser asignado en la celda objetivo (paso 26'). También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser alojado en la celda objetivo. Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33').
5. Se comprueba si hay algún código más para ser
asignado (paso 28').
- a.
- En caso de que sí, se selecciona el código siguiente en el conjunto de códigos y se va al paso 14' (paso 30').
- b.
- De otro modo, se hace la asignación del CCTrCH (paso 32'). Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33').
\vskip1.000000\baselineskip
La carga de una franja de tiempo de un enlace
descendente en la celda i se define como la carga generada
por los códigos asignados en la misma franja de tiempo en esta celda
y en las celdas del primer nivel y en las celdas del segundo nivel
(la carga generada de las celdas más allá del segundo nivel es
despreciable). Por lo tanto, la carga en el enlace descendente es
similar a la carga en el enlace ascendente. Sin embargo, hay una
diferencia entre ellas. En el enlace ascendente solamente hay un
receptor, el BS. En el enlace descendente hay varios receptores,
UEs, dispersos en la celda. Para compensar esta diferencia, se añade
un factor de escala en el cálculo de la carga. Entonces, la carga
viene dada por:
Donde \alpha_{DL} es el factor
residual MUD medio en el enlace descendente, \beta_{DL}
es el factor de ponderación para códigos en las celdas del nivel
uno en el enlace descendente, \sigma_{DL} es el factor
de ponderación para códigos en las celdas del nivel dos en el enlace
descendente, \Omega(k) es el conjunto de códigos
asignados en esta franja de tiempo en la celda k, Tier One
(k) es el conjunto de códigos asignados en esta franja de
tiempo en las celdas vecinas del nivel uno de la celda k, Tier
Two(k) es el conjunto de códigos asignados en esta
franja de tiempo en las celdas vecinas del nivel dos de la celda
k.
En el control de admisión de llamada, un código
será admitido en una franja de tiempo en la celda i solamente si
después de la admisión se pueden satisfacer las siguientes
condiciones en esta franja de tiempo:
\vskip1.000000\baselineskip
y
\vskip1.000000\baselineskip
Donde CAC_Target_Load_Thres_DL es el
umbral de admisión de carga en la celda objetivo, y
CAC_Neighbor_Load_Thres_DL es el umbral de admisión
de carga en las celdas vecinas.
Una medida de la calidad después de la admisión
es la carga media en el enlace descendente, \overline{Load_{DL}},
que se define como la carga media de la celda objetivo y de las
celdas vecinas. Viene dada por:
Una medida alternativa es la carga media
ponderada en el enlace ascendente \overline{Load_{UL\_Weighted}}
que es similar a la
{}\hskip17cm definida en la Ecuación 34, pero da prioridad a la carga de la celda objetivo usando un factor de ponderación W (W>1) para la celda objetivo. Viene dada por:
{}\hskip17cm definida en la Ecuación 34, pero da prioridad a la carga de la celda objetivo usando un factor de ponderación W (W>1) para la celda objetivo. Viene dada por:
El diagrama de flujos del procedimiento de
selección de franja es el mismo que en la Figura 2. Se supone que
el nuevo CCTrCH que busca admisión tiene M códigos en su
conjunto de códigos para ser asignados. Como la dirección es enlace
descendente, los M códigos tienen los mismos factores 16 o 1.
Por lo tanto, el orden de asignación de códigos no importa en el
enlace descendente: la selección de franja sigue el procedimiento
que se indica a continuación:
1. Comienzo con el primer código del conjunto de
códigos (paso 12').
2. Para cada franja de tiempo de enlace
descendente, se calcula la carga de la celda objetivo y de las
celdas vecinas de esta franja de tiempo usando la Ecuación 31 como
si este código fuera asignado a esta franja de tiempo (paso
14').
3. Para cada franja de tiempo de enlace
ascendente se juzga si puede asignarse este código a esta franja de
tiempo comprobando si la carga de la celda objetivo y de las celdas
vecinas en esta franja de tiempo después de la asignación satisface
las condiciones de las Ecuaciones 32 y 33 (pasos 16', 17').
- a.
- En caso de que sí, esta franja de tiempo será considerada como la franja de tiempo posible para asignación en el paso 22 (paso 18').
- b.
- De otro modo, esta franja de tiempo no será considerada como posible franja de tiempo para asignación en el paso 22 (paso 20').
4. Se comprueba si hay cualesquiera franjas de
tiempo posibles para asignación (paso 22').
- a.
- Si hay al menos una franja de tiempo posible para asignación, entre todas las posibles franjas de tiempo, se selecciona la franja de tiempo que proporciona la carga media más baja definida en la Ecuación 34 o la carga media ponderada más baja definida en la Ecuación 35 (paso 24'). Este código será asignado a esta franja de tiempo seleccionada. Se va al paso 28'.
- b.
- De otro modo, este código no puede ser asignado en la celda objetivo (paso 26'). También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser alojado en la celda objetivo. Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33').
5. Se comprueba si hay algunos códigos más para
ser asignados (paso 28').
- a.
- En caso de que sí, se selecciona el código siguiente en el conjunto de códigos y se va al paso 14' (paso 30').
- b.
- De otro modo, se hace la asignación del CCTrCH (paso 32'). Termina el procedimiento de selección de franja (paso 33').
La tercera realización del presente invento está
dirigida al control de admisión de llamada basada en las
probabilidades de interrupción de línea.
La carga de una franja de tiempo de enlace
ascendente en una celda se define como la carga generada por los
usuarios asignados en la misma franja de tiempo en esta celda y en
las celdas del primer nivel y en las celdas del segundo nivel (la
carga generada de las celdas más allá del segundo nivel es
despreciable). En la mayoría de la literatura técnica, se supone
que la carga de las celdas vecinas es una relación fija de la carga
de su propia celda basada en la asunción de un sistema homogéneo.
Sin embargo, en un sistema heterogéneo la carga no puede ser
modelizada de tal forma. Calculamos la carga de las celdas vecinas
basada en su tráfico real. Entonces, la carga en una celda k
viene dada por:
Donde \alpha_{UL} es el factor
residual MUD medio en el enlace ascendente, \beta_{UL} es
el factor de ponderación para usuarios en las celdas del nivel uno
en el enlace ascendente, \sigma_{UL} es el factor de
ponderación para usuarios en las celdas del nivel dos en el enlace
ascendente, \Omega(k) es el conjunto de usuarios
asignados en esta franja de tiempo en la celda k, Tier One
(k) es el conjunto de usuarios asignados en esta franja de
tiempo en las celdas vecinas del nivel uno de la celda k, Tier
Two(k) es el conjunto de usuarios asignados en esta
franja de tiempo en las celdas vecinas del nivel dos de la celda
k.
Como la carga está definida basada en el aumento
de ruido, tenemos:
Debido a la limitación en la gama dinámica y con
el fin de la estabilidad del control de potencia, el aumento de
ruido en el BS estaría limitado a un valor máximo de
NR_{max}. Entonces, tenemos:
Por lo tanto, la Ecuación 38 puede escribirse
como:
\vskip1.000000\baselineskip
o
\vskip1.000000\baselineskip
La probabilidad de interrupción de línea en una
franja de tiempo TDD i, indicada por P_{out}, se define
como la probabilidad de que no se mantenga la desigualdad en la
Ecuación 40. Viene dada por:
Debido al desvanecimiento y al control de
potencia imperfecto, el valor de SIR_{h} es una variable
aleatoria que sigue una distribución logarítmica normal. Por lo
tanto, SIR_{h} puede ser expresada como:
Usando \Psi para sustituir 1 -
\frac{1}{\mathit{NR}_{max}}, la Ecuación 41 puede escribirse
como:
Donde A_{h} viene dado por:
Entonces, tenemos:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se hace que X_{h} indique
SIR_{h}\cdotA_{h}, entonces X_{h} es todavía
una variable logarítmica normal aleatoria. Su media
\mu_{Xh} y la varianza \sigma^{2}_{Xh} vienen dadas
por:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La Ecuación 43 se convierte en:
A pesar de que la distribución de X_{h}
es conocida, el cálculo de P_{out} en la Ecuación 48 es
todavía muy complejo y no puede hacerse en tiempo real. A una carga
moderada o alta del sistema, el valor de N en la Ecuación 48 es
grande. Por lo tanto, la aproximación gaussiana dará un resultado
con una buena aproximación y con una complicación de cálculo baja.
Aquí escogemos el método de la aproximación gaussiana para permitir
que el Controlador de la Red de Radio (RNC) calcule la probabilidad
de interrupción de línea y tome una decisión sobre asignación de
recursos en tiempo real.
Se considera que tenemos una variable aleatoria
Y = \sum\limits^{N}_{h = 1} X_{h} en la que
{X_{h}} son N valores aleatorios independientes
idénticos, cada uno con una media \mu_{Xh}, varianza
\sigma_{Xh}^{2}. Entonces:
\vskip1.000000\baselineskip
y:
Hacemos que P_{out}(i) indique
la probabilidad de interrupción de línea de la franja de tiempo
i. Si a un usuario se le ha asignado usar L franjas
(i = 1, 2, .... L), la probabilidad total de interrupción de
línea de la asignación, indicada por P_{out\_total}, se
define como la probabilidad de que el interrupción de línea ocurra
en al menos una franja de tiempo. Viene dada por:
La función de control de admisión de llamada
tratará de minimizar la probabilidad total de interrupción de línea
del CCTrCH mientras se asegura de que la probabilidad de
interrupción de línea de las franjas de tiempo asignadas en las
celdas vecinas cumple también los requerimientos. El diagrama de
flujos del algoritmo de control de admisión se muestra en la Figura
3.
Se supone que el nuevo CCTrCH que busca admisión
en la celda objetivo k tiene M códigos en su conjunto
de códigos para ser asignados. Estos M códigos están
dispuestos en orden de factor de dispersión creciente (disminuyendo
el objetivo SIR requerido). La selección de la franja sigue el
procedimiento que se indica a continuación:
1. Comienzo con el primer código en el conjunto
de códigos (paso 36).
2. Se calcula la probabilidad de interrupción de
línea actual de cada franja de tiempo en la celda objetivo (paso
38). También se calcula la probabilidad de interrupción de línea de
cada franja de tiempo en las celdas vecinas como si este código
fuera asignado a esta franja de tiempo (paso 38).
- a.
- Si la probabilidad de interrupción de línea de todas las celdas vecinas es menor que la probabilidad máxima permitida de interrupción de línea, es decir \tau, entonces esta franja de tiempo puede ser considerada para asignación.
- b.
- De otro modo, esta franja de tiempo no puede ser considerada para asignación.
3. Entre las posibles franjas de tiempo para
asignación, se comienza con la franja de tiempo con la probabilidad
más baja de interrupción de línea, es decir la franja de tiempo
i (paso 40).
4. Se asigna el código a la franja de tiempo
i y se calcula la probabilidad de interrupción de línea de la
franja de tiempo (paso 42).
5. Se comprueba si todavía hay más códigos no
asignados al usuario (paso 44).
- a.
- Si no, todos los códigos ya han sido asignados. Se va al paso 46.
- b.
- De otro modo, se continúa al paso 52 para asignar el próximo código en el conjunto de códigos.
6. Enlazando en el paso 44B, se calcula la
probabilidad de interrupción de línea de cada franja de tiempo en
las celdas vecinas como si este código fuera asignado a la franja de
tiempo (paso 52). Se comprueba si la franja de tiempo i está
todavía entre esas posibles franjas de tiempo (paso 54).
- a.
- Si no, se busca la franja de tiempo con la probabilidad de interrupción de línea más baja entre esas posibles franjas de tiempo, es decir la franja j. Se fija i= j (paso 56), y se va al paso 42.
- b.
- De otro modo, se comprueba si la probabilidad de interrupción de línea de la franja de tiempo i es todavía la más baja entre esas franjas de tiempo posibles (paso 58).
- i.
- Si es que sí, se va al paso 42.
- ii.
- De otro modo, se calcula si procede o no asignar el código siguiente a la franja de tiempo con la probabilidad más baja de interrupción de línea, es decir la franja j (paso 60). Esto se hace comparando la contribución con la probabilidad total de interrupción de línea por esos códigos ya asignados a la franja de tiempo i y a este código. La contribución a la probabilidad total de interrupción de línea si este código se pone en la franja j, indicada por P_{contribution}, viene dada por:
P_{contribution} =
1-(1-P_{out}(i))\cdot(1-P_{out}(j))
La contribución a la probabilidad total
interrupción de línea si este RU está todavía asignado en la franja
i, indicada por P'_{contribution}, es la misma que
la probabilidad de interrupción de línea en la franja i. Esto
es, P'_{contribution} = P_{out(i)'}.
Se comprueba si P_{contribution} \geq
P'_{contribution} (62).
1. Si no, se va al paso 40.
1. De otro modo, se fija i=j (paso 64), y
se va al paso 42.
7. Se calcula la probabilidad total de
interrupción de línea de la otra asignación (paso 46),
P_{out_total}, como en la Ecuación 52. Se comprueba si
P_{out_total} \leq 6 (paso 48).
- a.
- Si es que sí, el usuario será admitido (paso 50).
- b.
- De otro modo, el usuario será rechazado (paso 51).
\vskip1.000000\baselineskip
La función de control de admisión de llamada en
el enlace descendente es similar a la del enlace ascendente. Sin
embargo, hay algunas diferencias en la definición de carga y en su
significado físico. En el enlace ascendente hay solamente un
receptor, el BS. En el enlace descendente hay varios receptores,
UEs, distribuidos en la celda. Para compensar esta diferencia, se
añade un factor de escala en el cálculo de la carga. Entonces, la
carga viene dada por:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En el enlace ascendente, la carga está definida
basada en el aumento de ruido total en el BS, el receptor común. En
el enlace descendente, hay múltiples receptores distribuidos en la
celda. Por lo tanto, la carga del enlace descendente está basada en
el aumento de ruido medio en el enlace descendente, y tenemos:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Menos la diferencia en la definición y
significado físico de carga, el cálculo de probabilidad de
interrupción de línea y de selección de franja en el enlace
descendente son los mismos que en el enlace ascendente mostrado en
la Figura 3.
Claims (2)
1. Un método para realizar el control de
admisión de llamada en una red de Acceso Múltiple por División de
Código, CDMA, basado en mediciones comunes, que incluyen la Potencia
de Código de Señal de Interferencia de franja de tiempo de enlace
ascendente, caracterizado porque el método comprende:
- -
- realizar medidas comunes de una celda objetivo; y
- -
- realizar medidas comunes de las celdas vecinas;
- -
- estimar el nivel de las medidas comunes de dicha celda objetivo y de dichas celdas vecinas para un código de un conjunto de códigos como si una llamada solicitada fuera admitida:
- -
- para cada franja de tiempo, se calcula la carga de dicha celda objetivo y de dichas celdas vecinas como si el código hubiera sido asignado; y
- -
- aceptando o rechazando una admisión de llamada en el enlace ascendente basada en el resultado de los pasos de cálculo.
2. El método de la reivindicación 1, incluyendo
además el control de admisión de llamada en el enlace descendente,
en el que las medidas comunes incluyen medidas de valores de
potencia de la portadora en el enlace descendente, y en el que una
admisión de llamada en el enlace descendente es aceptada o rechazada
basada en los valores de potencia de la portadora medidos.
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