MXPA04011665A - Sistema y metodo para el control de admision de llamadas. - Google Patents
Sistema y metodo para el control de admision de llamadas.Info
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Abstract
Un metodo (10) de control de admision de llamadas, que opera bajo una variedad de condiciones. Cuando solo estan disponibles las mediciones comunes, la funcion de control de admision de llamada en el CRNC aceptara o rechazara una solicitud, con base en: las mediciones comunes de la celda meta y las celdas vecinas; las mediciones comunes estimadas despues de la admision; y la medida de la carga de la celda meta y las celdas vecinas (14). Cuando no hay mediciones disponibles, la funcion de control de admision de llamada en el CRNC puede aceptar o rechazar una solicitud con base en la carga estimada de la celda meta y las celdas vecinas, en lugar de apoyarse en las mediciones UE/UTRAN. Finalmente, la funcion de control de admision de llamada en el CRNC puede aceptar o rechazar una solicitud con base en la probabilidad de paro estimada de la celda meta y ls celdas vecinas, basandose en asumir la variante de tiempo SIR.
Description
Published: ho'r vo-¡e¡!er ca es and ther abbrevia/ions. rc/er ¡o /he " id- >» /// in/emationaf scareh rcport ance So/es n des and Abbrevia/ions" oppeariog ai ¡he begin- befare lite cjpiratton f /he time lu'nti jar amending the ning f ac regular issue oj the PCT Oazetw. claims and t be rep blished in the event oj reccipi of amend/nenis
SISTEMA Y MÉTODO PARA EL CONTROL DE ADMISIÓN DE LLAMADAS
Entorno. La presente invención se dirige a estrategias y algoritmos por medio de los cuales las redes CDMA realizan el control de admisión de llamada (CAC, siglas en inglés) en tres situaciones diferentes: 1) cuando sólo están disponibles las mediciones comunes; 2) cuando no hay mediciones disponibles; y 3) con base en los requerimientos de probabilidad de paralización. En particular, es aplicable a los sistemas: Sistema Universal de teléfono móvil - Dúplex de División de Tiempo (UMTS - TDD).
El control de admisión de llamadas (CAC) es una función responsable de decidir si se acepta o se rechaza una solicitud para establecer o reconfigurar un portador de acceso de radio en la red de acceso de radio (RAN) . El CAC se realiza en el Controlador que Controla la Red Remota (CRNC) . Algunas veces, aunque las mediciones UE dedicadas no estén disponibles, están disponibles las mediciones comunes tales como la ranura de tiempo de enlace hacia arriba (ISCP) y la potencia portadora del enlace hacia abajo. Por lo tanto, el CNCR debe tener la capacidad de realizar el CAC de manera apropiada, tan sólo con medidas comunes.
-2-
Algunas veces no está disponible ninguna medida. En este caso, el CRNC debe tener la capacidad de realizar el CAC en ausencia de mediciones.
En un sistema UMTS - TDD, el SIR requerido de un usuario cambia con el tiempo, debido al desvanecimiento y al control imperfecto de la potencia. En un sistema asi, la probabilidad de paro es una buena medida de la calidad de servicio del sistema (QoS) . El CAC debería estar diseñado para proporcionar al sistema la probabilidad de paro requerida.
Descripción. La presente invención es capaz de realizar el CAC bajo una variedad de condiciones. Cuando sólo están disponibles mediciones comunes, el CAC aceptará o rechazará una solicitud basada en: 1) las mediciones comunes de la celda meta y de las celdas vecinas; 2) las mediciones comunes estimadas después de la admisión; y la medida de la carga de la celda meta y de las celdas vecinas (que también son estimadas a partir de mediciones comunes) . Cuando el CAC asigna los códigos del CCTrCH a diferentes ranuras de tiempo, tratará de optimizar la carga de la potencia portadora de la celda meta y de las celdas vecinas; por lo -3-cual puede usarse la carga promedio pesada o promediada / la potencia portadora de la celda meta y de las celdas vecinas.
Cuando no hay mediciones disponibles, el CAC acepta o rechaza una solicitud con base en la carga estimada de la celda meta y de las celdas vecinas. La carga puede estimarse usando la siguiente información: 1) la relación de señal requerida a ruido (SIR) del establecimiento del enlace de radio/ solicitud de reconfiguración (esto representa la carga de la solicitud); y 2 ) la SIR requerida del código existente de llamada -canales de transporte compuestos (CCTrCHs) en la celda meta y las celdas vecinas (esto representa la carga actual de la celda meta y las celdas vecinas) . Cuando el CAC asigna los códigos del CCTrCH a las diferentes ranuras de tiempo, tratará de optimizar la carga de la celda meta y las celdas vecinas; por lo que puede usarse el promedio o la carga promedio pesada de la celda meta y las celdas vecinas.
Finalmente, una representación alternativa de la presente invención puede aceptar o rechazar una solicitud con base en la probabilidad estimada de paro de la celda meta y las celdas vecinas. La probabilidad estimada de paro se basa sobre la suposición de la variante SIR del tiempo.
Una alternativa para estimar la probabilidad de paro es el usar: 1) la relación de señal requerida a ruido (SIR) y el rango SIR de la relación establecimiento de enlace/ solicitud de reconfiguración (esto representa el rango de carga de la solicitud); 2) el SIR requerido y el rango del SIR de los CCTrCH's existentes en la celda meta y las celdas vecinas (esto representa el rango actual de carga de la celda meta y las celdas vecinas) ; y 3) la probabilidad de paro, que se define como la probabilidad de que la carga instantánea en una ranura de tiempo exceda un valor máximo permitido. Cuando el CAC asigna los códigos del CCTrCH a las diferentes ranuras de tiempo, tratará de minimizar la probabilidad total de paro del CCTrCH, asegurando que la probabilidad de paro de las ranuras de tiempo asignadas en las celdas vecinas también cumpla con los requerimientos.
Breve descripción de los dibujos. La Figura 1 es un diagrama de flujo de un procedimiento de selección de ranura para el enlace hacia arriba y el enlace hacia abajo para una primera representación de acuerdo con la presente invención.
La Figura 2 es un diagrama de flujo de un procedimiento de selección de ranura para el enlace hacia arriba y el enlace hacia abajo de una segunda -5-representación de acuerdo con la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento de selección de ranura para el enlace hacia arriba y el enlace hacia abajo para una tercera representación de acuerdo con la presente invención.
Descripción detallada de las representaciones preferibles . La presente invención se describirá con referencia a los dibujos de las Figuras, en los cuales los numerales similares representan los elementos por completo similares .
Una primera representación de la presente invención se dirige el CACr con sólo mediciones comunes disponibles. Con referencia a la Figura 1, se muestra el procedimiento (10) básico de asignación para el CAC en el enlace hacia arriba. El procedimiento (10) comienza con el primer código en el establecimiento de código (paso (12) ) . La carga de una ranura de tiempo de enlace hacia arriba en la celda i se define como la carga generada por los códigos asignados en la misma ranura de tiempo en esta celda y en la primera fila de celdas y la segunda fila de celdas, dado que la carga generada desde las celdas más allá de la -6-segunda fila es insignificante. Preferiblemente, la carga desde las celdas vecinas se mide usando el ISCP de la ranura de tiempo de enlace hacia arriba. La Potencia de Interferencia del Código de Señal (ISCP, siglas en inglés) de la ranura de tiempo de enlace hacia arriba contiene sólo la interferencia interceldas. Para la celda meta, la carga después de la admisión puede calcularse como sigue: La carga desde su propia celda se llama la carga intracelda CargaÜL intra (i) Y está dada por:
Carga UL_Intra (i) = otUL · SIRh Ecuación 1
donde Q(i) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en la celda i. Dado que la carga se define con base en la elevación del ruido, entonces la interferencia intracelda IIntra puede darse por:
Elevación del ruido intracelda = ??,„ = 1 _ Ecuación 2 No i -Carga,,, , (0
Que puede reescribirse como:
Iintra = _ 'o Ecuación 3 i- argado
La interferencia total puede encontrarse por: -7-
/ +ISCP , „ Elevación total de ruido = -'?^ = Ecuación 4 No i-CargflL(
Luego, la carga total está dada
i =1- No Ecuación 5 Elevación - total - del - ruido I + ¡SCP
Para las ce :ldas vecinas (sólo las celdas de la fila uno o de la fila dos) , la carga después de la admisión puede calcularse como •sigue:
La carga de una ranura de tiempo en la celda j antes de la admisión, se calcula usando las Ecuaciones 1-5, y se indica por CarqaUL Ant s (j) ¦ Si SIRt es la meta SIR del código que va a ser asignado en esta ranura de tiempo en la celda meta i, la carga de una ranura de tiempo en la celda j después de la admisión, indicada por CargaUL(j), está dada por:
Cargaul (j) CargaUL_Antes(j) + VL · SIRt si e Fila Uno (i) Ecuación 6 CargaUL_^tes(j) + aUL · SIRt si G Fila Dos (i)
Donde FiJa Uno (i) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo a las celdas vecinas de la celda i. en la fila uno, y Fila Dos (i) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo a las celdas -8-vecinas de la celda i en la fila dos.
Para el CAC, se admitirá un código en una ranura de tiempo en la celda i, sólo si después de la admisión, pueden satisfacerse en esta ranura de tiempo las siguientes condiciones :
CargaUL(i) = CAC_Meta_Carga_Umbral_UL Ecuación 7
y CargaUL (j) < CAC_Vecina__Carga_Untbral_UL, Vje Fi la UNo (i) J Fi la Dos (i ) Ecuación 8
Donde CAC__Meta_Carga_Umbral_UL es el umbral de admisión de la carga en la celda meta, y CAC_Vecina_ Carga__Umbral__UL es el umbral de admisión de la carga en las celdas vecinas.
Una medida de la calidad después de la admisión es la carga promedio, arga ^ue se define como la carga
promedio de la celda meta y las celdas vecinas. Está dada por: 1 Carg H N L arga^ ( 1 Ecuación 9 Una medición alternativa es la carga promedio pesada en el enlace hacia arriba, Cdráa ' ^ue es srmüar
a la ecuación 9, pero da prioridad a la carga de la celda meta usando un factor de peso w (w>l) para la celda meta. Está dado por:
Ecuación 10
Carga,
Procedimiento de selección de ranura para el Control de Admisión de Llamada en el enlace hacia arriba.
Supongamos que la nueva admisión de búsqueda de CCTrCH tiene M códigos para asignar en su conjunto de códigos. Estos códigos M están dispuestos en el orden de factor creciente de extensión (meta SIR requerida decreciente) . La selección de ranura sigue los procedimientos de abajo:
1. Inicia con el primer código en el conjunto de códigos (paso (12) - Figura 1) .
2. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia arriba, computa la carga de la celda meta y de las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, usando la Ecuación 1 como si este código fuera asignado a esta ranura de tiempo (paso -10- (14) ) .
3. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia arriba, juzga si este código puede ser asignado a esta ranura de tiempo, revisando si la carga de la celda meta y las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, después de la asignación, satisface las condiciones de las Ecuaciones 7 y 8 (pasos (16, 17)).
a. Si la respuesta es si, esta ranura de tiempo será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22) (paso (18)).
b. De otra forma, esta ranura de tiempo no será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22) (paso (20) .
4. Revisa si hay cualesquiera ranuras de tiempo posibles para la asignación (paso (22)).
a. Si hay al menos una ranura de tiempo posible para la asignación, de entre todas las ranuras de tiempo posibles, selecciona la ranura de tiempo que produce la menor carga promedio como se define en la Ecuación 9, o la carga promedio pesada menor, como se define en la Ecuación -11- 10 (paso (24)). Este código será asignado a esta ranura de tiempo seleccionada. Ir al paso (28).
b. De otra forma, este código no . puede ser asignado en la celda meta (paso (26) ) . También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser acomodado en la celda meta* El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33) ) .
5. Revisa si hay más códigos para ser asignados
(paso (28) ) .
a. Si la respuesta es si, selecciona el siguiente código del' conjunto de códigos (paso. (30)) y va al paso (14).
b. De otra forma, se hace la asignación del CCTrCH (paso (32)). El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33) ) .
Procedimiento básico de Asignación para el Control de Admisión de Llamada en el Enlace hacia abajo.
Sea CaPwr(i) la potencia portadora de una ranura de tiempo de enlace hacia abajo en la celda i. Sea SIRt la -12-meta SIR requerida del código que va a asignarse a esta ranura de tiempo en la celda meta i. Sea PL (k) la pérdida de vía de esta UE entre el BS de la celda k, k= 1,2, ..., N. La potencia TX del código para este nuevo código, indicada como XCódigo , es tá da da por : TXcódigo = SIRt · PL(i) ¦ Itotai Ecuación 11
y el I total está dado por:
Itotai^otpL - CaPwr(i) /PL (i) + CaPwr(j)/ PL(j) + ?CaPwr(j)/ L(j) + No jeí'(/o-(/n«(') jefila-Doslj) Ecuación 12
Cuando el sistema está a carga moderada o alta (cuando el control de admisión de llamada está realmente puesto en uso), el ruido No del entorno es insignificante. Por lo tanto, la Ecuación 11 se reescribe como:
TXcódigo = SIRt - \ am-CaPw (i) + ? CaPwr(J) PL{í)l PL(j) + ?CaPwr(j)-PL(i)/ PL(j) je iiaUao{i) j^FiiaOosi/) Ecuación 13
Si X= CaPwr{jyPL{i) l PL(j) , para el UE en
diferentes locaciones (lo que implica diferentes pérdidas de vía hacia BS) , X es una variable aleatoria. Definamos G)DL como : -13-
?CaPwrU) > ? Ecuación 14 'e iiaUno(i)
Donde T es un porcentaje predefinido, por ejemplo, 90%.
De modo similar, si Y = CaPwr(j)-PL(i)J PL(j) ,
para el UE en diferentes locaciones (lo que implica diferentes pérdidas de vía hacia BS) , Y es una variable aleatoria. Definamos £DL como:
> ? Ecuación 15 i" I ' ' ' jsFilaDns(i)
Ecuación 13 puede reescribirse como:
aüi:CaPwr(í) + 0DI; ? CaPwrU) + m; ?CaPwr{j) jel'iIa—Uno(i) jeFila-Dos(j) J Ecuación 16
Después de que el nuevo código es agregado, la suma de la potencia de transmisión de código de los códigos existentes se incrementará por ???(?) . Se estima que el valor de ATX(i) sea: -14-
???(?) CaPwr(i) ???; ? aPwr(j) Ecuación 17
Por lo tanto, se estima que la potencia portadora de la celda i después de la admisión sea:
CaPwr(i) = CaPwr(i) + TXcódigo + ???(?) + Margencelda met3 Ecuación 18
Donde Margencelda meta es el margen usado para el control de admisión de llamada en la celda meta.
El incremento para la potencia portadora de celda j (si je Fila Uno (i)) después de la admisión, ñTX(j), se estima que sea:
Ecuación 19
El incremento para la potencia portadora de la celda j (si je Fila Dos (i)) después de la admisión, ATX(j), se estima que sea: -15- CaPwr(j) CaPwrU) + CDm. ? CaPwr(k) + ? ¦ ? CaPwr(k) knFila-UnoU) ' keFlla-DaHJ) Ecuación 20
Por lo tanto, la potencia portadora de la celda j después de la admisión, se estima que sea: CaPwr(j) = CaPwr(j) + ??? (j) + Margencelda vecína Ecuación 21
Donde Margencelda vecina 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 ranura de tiempo en la celda i, sólo si después de la admisión pueden satisfacerse en esta ranura de tiempo las siguientes condiciones:
CaPwr(i)' = CaPwrm Ecuación 22
y CaPwr (j) ' < CaPwrmáxímo , Y/e Fila - Uno(i) Fila - Dos(i) Ecuación 23
Donde CaPwrm¿Xim0 es la potencia portadora máxima permitida en el Nodo-B.
Una medida de la calidad después de la admisión -16-es la potencia portadora media, CaPwr , que se define como la potencia portadora promedio de la celda meta y las celdas vecinas. Está dada por:
1 i CaPwr = - Y CaPwr (j) Ecuación 24
Una medición alternativa es la carga pesada promedio en el enlace hacia arriba, CaPwrt. j ' ^ue es similar a la definición de la Ecuación 24, pero da prioridad a la potencia portadora de la celda meta, usando un factor de peso w (w>l ) para la celda meta. Está dado por:
Ecuación 25
Procedimiento de selección de ranura para el Control de Admisión de Llamada en el Enlace hacia Abajo.
El diagrama de flujo del procedimiento de selección de ranura en el enlace hacia abajo es el mismo que en el enlace hacia arriba (se muestra en la Figura 1) , excepto en que, en el enlace hacia abajo, el control de admisión de llamada trata de minimizar la potencia portadora promedio en lugar de la carga promedio.
-17- Supongamos que el nuevo CCTrCH que busca admisión tiene en su conjunto de códigos M códigos para ser asignados. Dado que la dirección es el enlace hacia abajo, los M códigos tienen los mismos factores de extensión, 16 ó 1. Por lo tanto, el orden de asignación para los códigos no es importante en el enlace hacia abajo. La selección de ranura sigue los procedimientos de abajo:
1. Inicia con el primer código en el conjunto de códigos (paso (12)) .
2. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia abajo, estima la potencia portadora de la celda meta y de las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, usando las Ecuaciones 16-21 como si este código fuera asignado a esta ranura de tiempo (paso (14)).
3. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia abajo, juzga si este código puede ser asignado a esta ranura de tiempo, revisando si la potencia portadora de la celda meta y las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, después de la asignación, satisface las condiciones de las Ecuaciones 22 y 23 (pasos (16, 17)) .
a. Si la respuesta es si, esta ranura de tiempo -18-será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22) (paso (20)).
b. De otra forma, esta ranura de tiempo no será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22) (paso (20) .
4. Revisa si hay cualesquiera ranuras de tiempo posibles para la asignación (paso (22)).
a. Si hay . al menos una ranura de tiempo posible para la asignación, de entre todas las ranuras de tiempo posibles, selecciona la ranura de tiempo que produce la menor potencia portadora promedio como se define en la Ecuación 24, o la menor potencia portadora promedio pesada, como se define en la Ecuación 25 (paso (24)). Este código será asignado a esta ranura de tiempo seleccionada. Ir al paso ( 28 ) .
b. Dé otra forma, este código no puede ser asignado en la celda meta (paso (26) ) . También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser acomodado en la celda meta. El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33) ) .
-19- 5. Revisa si hay más códigos para ser asignados (paso (28) ) .
a. Si la respuesta es si, selecciona el siguiente código del conjunto de códigos (paso (30)) y va al paso
(14).
b. De otra forma, se hace la asignación del CCTrCH (paso (32)). El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33)).
La segunda representación de la presente invención se dirige al control de admisión de llamada en la ausencia de mediciones.
Procedimiento de asignación básica para el Control de Admisión de Llamada en el Enlace hacia Arriba.
La carga de una ranura de tiempo de enlace hacia arriba en una celda se define como la carga generada por los códigos asignados en la misma ranura de tiempo en esta celda y en las celdas de la primera fila y en las celdas de la segunda fila (la carga generada desde las celdas más allá de la segunda fila es insignificante) . Por lo tanto, la carga en una celda k es: -20-
CargaÜL(k) = ^ . ?SJR +ß ?^ + s,,· siRh , k=l,2, ... ,N
Ecuación 26
Donde aUL es el factor MUD residual promedio en el enlace hacia arriba, ß?? es el factor de peso para los códigos en las celdas de la primera fila en el enlace hacia arriba, oUL es el factor de peso para los códigos en las celdas de la segunda fila en el enlace hacia arriba, Q(k) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en la celda k, Fila Uno (k) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en las celdas vecinas de la celda k en la fila uno, Fila Dos (k) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en las celdas vecinas de la celda k en la fila dos.
En el control de admisión de' llamada, un código será admitido en una ranura de tiempo en la celda i sólo si después de la admisión pueden satisfacerse en esta ranura de tiempo las condiciones siguientes:
CargaÜL(i) = CñC_Meta_Carga_ Jmbral_UL Ecuación 27
y -21- CargaUL (j) < CAC_Vecina_Carga_Umbral_ULr V/ e FilaUno(i) FilaDos{i) Ecuación 28
Donde CAC_Meta_Carga_Umbral_UL es el umbral de admisión de carga en la celda meta, y CAC_Vecina_Carga_Umbral_UL es el umbral de admisión de carga en las celdas vecinas.
Una medida de la calidad después de la admisión es la carga promedio en el enlace hacia arriba, Carga" ue
se define como la carga promedio de la celda meta y las celdas vecinas. Está dada por:
Carga, ; = v ? Carga,., ^ > Ecuación 29
Una medición alternativa es la carga promedio pesada en el enlace hacia arriba, Carpa ' ¾ue es similar
a la definición en la Ecuación 29, pero da prioridad a la carga de la celda meta usando un factor de peso w (w>l) para la celda meta. Está dado por:
Ecuación 30
Procedimiento de selección de ranura para el
Control de Admisión de Llamada en el Enlace Hacia Arriba.
-22-
En la Figura 2 se muestra el diagrama de flujo del procedimiento de selección de ranura en el enlace hacia arriba. Supongamos que el nuevo CCTrCH que busca admisión tiene M códigos para asignar en su conjunto de códigos. Estos códigos M están dispuestos en el orden de factor creciente de extensión (meta SIR requerida decreciente) . La selección de ranura sigue los procedimientos de abajo:
1. Inicia con el primer código en el conjunto de códigos (paso (12')).
2. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia arriba, computa la carga de la celda meta y de las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, usando la Ecuación 26 como si este código fuera asignado a esta ranura de tiempo (paso (14' ) ) .
3. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia arriba, juzga si este código puede ser asignado a esta ranura de tiempo, revisando si la carga de la celda meta y las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, después de la asignación, satisface las condiciones de las Ecuaciones 27 y 28 (pasos (16' , 17' ) ) .
-23- c. Si la respuesta es si, esta ranura de tiempo será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22') (paso (18')).
d. De otra forma, esta ranura de tiempo no será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22' )' (paso (20').
4. Revisa si hay cualesquiera ranuras de tiempo posibles para la asignación (paso (22' ) ) .
e. Si hay al menos una ranura de tiempo posible para la asignación, de entre todas las ranuras de tiempo posibles, selecciona la ranura de tiempo que produce la menor carga promedio como se define en la Ecuación 29, o la carga promedio pesada menor, como se define en la Ecuación 30 (paso (24')). Este código será asignado a esta ranura de tiempo seleccionada. Ir al paso (28').
f. De otra forma, este código no puede ser asignado en la celda meta (paso (26' ) ) . También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser acomodado en la celda meta. El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33')).
-24- 6. Revisa si hay más códigos para ser asignados (paso (28' ) ) ·
a. Si la respuesta es si, selecciona el siguiente código del conjunto de códigos, y va al paso (14') "(paso
(30'))·
b. De otra forma, se hace la asignación del CCTrCH (paso (32')). El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33' ) ) .
Procedimiento básico de Asignación para el Control de Admisión de Llamada en el Enlace Hacia Abajo.
La carga de una ranura de tiempo de enlace hacia abajo en la celda i se define como la carga generada por los códigos asignados en la misma ranura de tiempo en esta celda y en las celdas de la primera fila y en las celdas de la segunda fila (la carga generada desde las celdas más allá de la segunda fila es insignificante) . Por lo tanto', la carga en el enlace hacia abajo es similar a la carga en el enlace hacia arriba. Sin embargo, hay una diferencia entre ellas. En el enlace hacia arriba sólo hay un receptor, el BS . En el enlace hacia abajo, hay varios receptores UE's, dispersos en la celda. Para compensar esta -25-diferencia, se añade un factor de escala en el cálculo de la carga. Entonces, la carga está dada por:
CargaDL(k)-&ca ? SIRi + j3n/_ ? ^+s„, ?SIRh) ' k-l,2,...,N
Ecuación 31
Donde aDL es el factor MUD residual promedio en el enlace hacia arriba, ¿SDL es el factor de peso para los códigos en las celdas de la primera fila en el enlace hacia abajo, oDL es el factor de peso para los códigos en las celdas de la segunda fila en el enlace hacia abajo, Q(k) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en la celda k, Fila Uno (k) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en las celdas vecinas de la celda k en la fila uno, Fila Dos (k) es el conjunto de códigos asignados en esta ranura de tiempo en las celdas vecinas de la celda k en la fila dos.
En el control de admisión de llamada, un código será admitido en una ranura de tiempo en la celda i sólo si después de la admisión pueden satisfacerse en esta ranura de tiempo las condiciones siguientes:
CargaDL (i) < CAC Meta Carga Umbral DL Ecuación 32 -26-
CargaDL (j ) = CAC_Vecina_Carga_Umbral_DL, V e FilaUno(i) FilaDos i) Ecuación 33
Donde CAC_Meta_Carga_Umbral_DL es el umbral de admisión de carga en la celda meta, y CAC_Vecina_Carga_Umbral_DL es el umbral de admisión de carga en las celdas vecinas.
Una medida de la calidad después de la admisión es la carga promedio en el enlace hacia abajo, arga ' ue
se define como la carga promedio de la celda meta y las celdas vecinas. Está dada por: 1 w Carga,v = Carga Ecuación 34
Una medición alternativa es la carga promedio pesada en el enlace hacia arriba, c~aiS ~" ' ^ue es s:>-milar O a la definición en la Ecuación 34, pero da prioridad a la carga de la celda meta usando un factor de peso w (w>l) para la celda meta. Está dado por:
Carga " = i ? CargaBI(j) + wCarga i) Ecuación 35 -27- Procedi'miento de selección de ranura para el Control de Admisión de Llamada en el Enlace hacia Abajo.
El diagrama de flujo del procedimiento de selección de ranura en el enlace hacia abajo es el mismo que en la Figura 2. Supongamos que el nuevo CCTrCH que busca admisión tiene en su conjunto de códigos M códigos para ser asignados. Dado que la dirección es el enlace hacia abajo, los M códigos tienen los mismos factores de extensión, 16 ó 1. Por lo tanto, el orden de asignación para los códigos no es importante en el enlace hacia abajo. La selección de ranura sigue los procedimientos de abajo:
1. Inicia con el primer código en el conjunto de códigos (paso (12' ) ) .
2. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia abajo, computa la carga de la celda meta y de las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, usando la Ecuación 31 como si este código fuera asignado a esta ranura de tiempo (paso (14' ) ) .
3. Para cada ranura de tiempo de enlace hacia abajo, juzga si este código puede ser asignado a esta ranura de tiempo, revisando si la carga de la celda meta y -28- las celdas vecinas en esta ranura de tiempo, después de la asignación, satisface las condiciones de las Ecuaciones 32 y 33 (pasos (16' , 17' ) ) .
5 a. Si la respuesta es si, esta ranura de tiempo será considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22) (paso (18')).
b. De otra forma, esta ranura de tiempo no será 10 considerada como ranura de tiempo posible para la asignación en el paso (22) (paso (20').
4. Revisa si hay cualesquiera ranuras de tiempo posibles para la asignación (paso (22' ) ) . !5 a. Si hay al menos una ranura de tiempo posible para la asignación, de entre todas las ranuras de tiempo posibles, selecciona la ranura de tiempo que produce la menor carga promedio como se define en la Ecuación 24, o la 20 menor potencia portadora promedio pesada, como se define en la Ecuación 34 o la carga promedio pesada menor, como se define en la Ecuación 35 (paso (24' ) ) . Este código será asignado a esta ranura de tiempo seleccionada. Ir al paso (28' ) . ' 25 -29- b. De otra forma, este código no puede ser asignado en la celda meta (paso (26' ) ) . También significa que el CCTrCH con este conjunto de códigos no puede ser acomodado en la celda meta. El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33' ) ) .
5. Revisa si hay más códigos para ser asignados (paso (28')).
a. Si la respuesta es si, selecciona el siguiente código del conjunto de códigos, y va al paso (14') (paso (30')).
b. De otra forma, se hace la asignación del CCTrCH (paso (32')). El procedimiento de selección de ranura termina (paso (33' ) ) .
La tercera representación de la presente invención se dirige al control de admisión de llamada con base en las probabilidades de paro.
Definición de la Probabilidad de Paro para el Control de Admisión de Llamada en el Enlace Hacia Arriba.
La carga de una ranura de tiempo en enlace hacia -30-arriba en una celda, se define como la carga generada por los usuarios asignados en la misma ranura de tiempo en esta celda y en las celdas de la primera fila y en las celdas de la segunda fila (la carga generada por las celdas más allá de la segunda fila es insignificante). En la mayoría de la literatura técnica, se asume que la carga de las celdas vecinas es una proporción fija de la carga de su propia celda, con base en la presunción de un sistema homogéneo. Sin embargo, en un sistema heterogéneo la carga no puede modelarse de esa manera. Computamos la carga de las celdas vecinas con base en su tráfico actual. Por lo tanto, la carga en una celda k está dada por:
Cargaba*) = ?81&+ß . ?SIRh+a,„ ?SIR> , k=l,2,...rN
Ecuación 36
Donde aUL es el factor MUD residual promedio en el enlace hacia arriba, ÜL es el factor de peso para los usuarios en las celdas de la primera fila en el enlace hacia arriba, oVL es el factor de peso para los usuarios en las celdas de la segunda fila en el enlace hacia arriba, Q(k) es el conjunto de usuarios asignados en esta ranura de tiempo en la celda k, Fila Uno (k) es el conjunto de usuarios asignados en esta ranura de tiempo en las celdas vecinas de la celda k en la fila uno, Fila Dos (k) es el -31-conjunto de usuarios asignados en esta ranura de tiempo en las celdas vecinas de la celda k en la fila dos.
Dado que la carga se define con base en la elevación del ruido, tenemos:
Elevación del ruido = / _ _ _ 1 Ecuación 37 No i-CargaUL(k)
Debido a la limitación del rango dinámico, y para el propósito de la estabilidad del control de potencia, la elevación del ruido en el BS debería estar limitada a un valor máximo de NRm¿x. Por lo tanto, tenemos:
< AJI? Ecuación
Por lo tanto, la Ecuación 38 puede escribirse como: CargaUL (k) <j_ 1 Ecuación 39 NR.
o :
a,„ ?SIRh+Pi;i- ?SIR^a^ ?SIRk= ' Ecuación 40
La probabilidad de paro en una ranura de tiempo i -32- TDD , denotada como Pfuera r se define como la probabilidad de que la desigualdad de la Ecuación 40 no la contenga. Está dada por:
Ecuación 41
Computación de la Probabilidad de Paro. Debido al desvanecimiento y al control imperfecto de la potencia, el valor de SIRh es una variable aleatoria que sigue una distribución logarítmica normal. Por lo tanto, SIRh puede expresarse como:
SIR 10 Ecuación 42
Usando ? para reemplazar 1 ^ - , la Ecuación NR puede escribirse como
Ecuación 43
Donde Ah está dada -33- (k) (k) Ecuación 44
Entonces, tenemos:
SIRh A = 1<G?s?\0l°e = 1 ? 10S?'s" Ecuación 45
Hagamos que Xh denote a SIRh-Ahr' Luego, Xh aún es una variable aleatoria logarítmica normal. Su media y su variancia (j están dadas por:
µ O'W2 Ecuación 46
l Ecuación 47
La Ecuación 43 se convierte en:
Ecuación 48
Aun cuando se conoce la distribución de ¾, el cálculo de PfUe a en la Ecuación 48 es todavía muy complejo, y no puede realizarse en tiempo real. A una carga del sistema moderada o alta, el valor de N en la Ecuación 48 es grande. Por lo tanto, la aproximación de Gauss tendrá tanto -34-un buen resultado de aproximación, como una complejidad baja de cálculo. Aquí, elegimos el acercamiento de la aproximación de Gauss para permitir que el Controlador de la Red de Radio (RNC) calcule la probabilidad de paro y tome una decisión de ubicación del recurso en tiempo real.
Consideremos que tenemos una variable aleatoria
Y = ¿_¡Xh ' donde son N variables aleatorias idénticas independientes, cada una con media µ y variancia
Entonces :
Ecuación 49
Ecuación 50
Ecuación 51
Hagamos que Pfue a (i) indique la probabilidad de paro de la ranura de tiempo i. Si se ubica a un usuario para usar L ranuras ( 1=1 , 2 , ... , L) , la probabilidad de paro total de la ubicación, indicada como PParo_totai, se define como la probabilidad de que el paro ocurra en al menos una -35-ranura de tiempo. Está dada por:
Ppara - Ecuación 52
Procedimiento de Selección de Ranura para Control de Admisión de Llamada en el Enlace Hacia Arriba.
La función de control de admisión de llamada tratará de minimizar la probabilidad de paro total del CCTrCH mientras se asegura de que la probabilidad de paro de las ranuras de tiempo asignadas en las celdas vecinas también cumpla con los requerimientos. El diagrama de flujo del algoritmo de control de admisión de llamada se muestra en la Figura 3.
Supongamos que el nuevo CCTrCH que busca admisión en la celda meta k tiene M códigos para asignar en su conjunto de códigos. Estos códigos M están dispuestos en el orden de factor creciente de extensión (meta SIR requerida decreciente) . La selección de ranura sigue los procedimientos de abajo:
1. Inicia con el primer código en el conjunto de códigos (paso (36)) .
-36- 2. Calcula la probabilidad actual de paro para cada ranura de tiempo en la celda meta (paso (38)). También calcula la probabilidad de paro de cada ranura de tiempo en las celdas vecinas, como si este código estuviera asignado en la ranura de tiempo (paso (38)) .
a. Si la probabilidad de paro de todas las celdas vecinas es menor que la probabilidad de paro máxima permitida, digamos ?, entonces esta ranura de tiempo puede ser considerada para la asignación.
b. De otra forma, esta ranura de tiempo no puede ser considerada para la asignación.
3. Entre las posibles ranuras de tiempo para asignación, inicia con la ranura de tiempo con la menor probabilidad de paro, digamos la ranura de tiempo i (paso (40)).
4. Asigna el código en la ranura de tiempo i y calcula la probabilidad de paro actualizada de la ranura de tiempo (paso (42) ) .
5. Revisa si aún hay más códigos no asignados para el usuario (paso (44)).
-37- a. Si no los hay, los códigos ya están asignados. Ir al paso 46..
b. De otra forma, continuar al paso (52) para asignar el siguiente código del conjunto de códigos.
6. Ramificando al paso (44B) , calcula la probabilidad de paro en cada ranura de tiempo en las celdas vecinas, como si este código estuviera asignado en la ranura de tiempo (paso (52) ) . Revisa si la ranura de tiempo i está todavía entre esas posibles ranuras de tiempo (paso (54)).
a. Si la respuesta es no, encuentra la ranura de tiempo con la menor probabilidad de paro de entre aquellas ranuras de tiempo posibles, digamos la ranura j . Establece i=j (paso (56) ) y va al paso (42) .
b. De otra forma, revisa si la posibilidad de paro de la ranura de tiempo i es todavía la más baja entre las ranuras de tiempo posibles (paso (58)).
i. Si la respuesta es sí, va al paso (42).
-38- ii. De otra forma, calcula si vale la pena asignar el siguiente código en la ranura de tiempo con la probabilidad más baja de paro, digamos la ranura j (paso (60)). Esto se hace comparando la contribución a la probabilidad de paro total a través de los códigos ya asignados a la ranura de tiempo i, y este código. La contribución a la probabilidad de paro total, si este código es puesto en la ranura j, que se indica como Pcontribución, está dada por:
Pcontribución 1- (1-Peuera (i)) ¦ (1-Pfuera (j))
La contribución a la probabilidad de paro total, si este RU aún está asignado en la ranura i, que se indica como P' contribución, es la misma que la probabilidad de paro en la ranura i. Esto es, P' contribución = Pfuera d) ' - Revisa si
Pcontribución = P' contribución (62) .
1. Si no es, va al paso (40).
2. De otra forma, establece i=j (paso (64)), paso (42) .
7. Calcula la probabilidad de paro total de la ubicación (paso (46)), Pfuera totaii como en la Ecuación 52.
-39- Revisa si PfUera_totai =? (paso (48)) .
a. Si la respuesta es sí, el usuario admitido (paso (50) ) .
otra forma, el usuario será rechazado (paso
(51) )
Control de Admisión de Llamada en el Enlace Hacia Abajo.
La función de control de admisión de llamada en el enlace hacia abajo es similar al enlace hacia arriba. Sin embargo, hay algunas diferencias en la definición de la carga y en su significado físico. En el enlace hacia arriba sólo hay un receptor, el BS. En el enlace hacia abajo hay varios receptores, los UE's, dispersos en la celda. Para compensar esta diferencia, se añade un factor de escala en el cálculo de la carga. Entonces, la carga está dada por:
CargaDl(k)=Esca¡a.
Ecuación 53
En el enlace hacia arriba, la carga se define con base en la elevación total del ruido en el BS, el receptor -40-común. En el enlace hacia abajo, múltiples receptores están dispersos en la celda. Por lo tanto, la carga del enlace hacia abajo se define con base en la elevación promedio del ruido del enlace hacia abajo, y tenemos:
Elevación del ruido = í - _L Ecuación 54 N„ í-Cargo^ C*)
Otros distintos de la diferencia en la definición de carga y el significado físico, el cálculo de la probabilidad de paro y la selección de ranura en el enlace hacia abajo, son los mismos que en el enlace hacia arriba que se muestra en la Figura 3.
Claims (14)
1. Un método para realizar el control de admisión de llamadas con base en las mediciones comunes, que comprende: realizar las mediciones comunes de la celda meta; realizar las mediciones comunes de las celdas vecinas; estimar el nivel de las mediciones comunes de la celda meta y de las celdas vecinas si se admite una llamada solicitada; y calcular la carga de la celda meta y de las celdas vecinas.
2. Un método para control de admisión de llamadas, que comprende : medir la relación de señal a ruido del establecimiento de enlace de radio/solicitud de reconfiguración; medir la relación de señal a ruido de los CCTrCH' s existentes en la celda meta; medir la relación de señal a ruido de los CCTrCH' s existentes en las celdas vecinas; y aceptar o rechazar una admisión de llamada con base en estas mediciones.
3. Un método para control de admisión de llamadas de acuerdo con la reivindicación 2, comprendiendo además el determinar la probabilidad de paro, y el basar la admisión de la llamada, al menos en parte, sobre esa determinación.
4. Un método de la reivindicación 3, en el que la -42-probabilidad de paro es la probabilidad de que una carga instantánea en una ranura de tiempo exceda un valor máximo permitido.
5. Un método de control de admisión de llamada para un sistema de comunicaciones, que comprende: a) emplear las mediciones dedicadas para aceptar o rechazar una solicitud [y] b) emplear las mediciones comunes cuando los elementos dedicados no estén disponibles; y c) emplear la probabilidad de paro estimada de la celda meta y de las celdas vecinas cuando las mediciones comunes no estén disponibles.
6. El método de la reivindicación 5, en el que el paso (b) comprende además: d) emplear las mediciones comunes de una celda meta.
7. El método de la reivindicación 5, en el que el paso (b) comprende además: d) emplear las mediciones comunes de una celda meta y de las celdas vecinas.
8. El método de la reivindicación 7/ en el que el paso (b) comprende además: e) emplear las mediciones comunes de cargado de la celda meta y de las celdas vecinas.
9. El método de la reivindicación 7, en el que el paso (b) comprende además: -43-e) emplear las mediciones comunes de cargado pesado de la celda meta y las celdas vecinas.
10. El método de la reivindicación 6, en el que el paso (b) comprende además: e) emplear las mediciones comunes estimadas después de la admisión de una solicitud.
11. El método de la reivindicación 5, en el que el paso (c) comprende además: d) emplear la probabilidad de paro estimada con base en la relación de variante de tiempo de señal a ruido (SIR) .
12. El método de la reivindicación 11, en el cual el emplear la variante de tiempo SIR comprende el emplear un SIR requerido y un rango de SIR de la solicitud.
13. El método de la reivindicación 11, en el cual el emplear la variante de tiempo SIR comprende el emplear un SIR requerido y un rango de SIR de los CCTrCH' s en la celda meta y las celdas vecinas.
14. El método de la reivindicación 5, en el que la probabilidad de paro es una probabilidad de que una carga instantánea en una ranura de tiempo exceda un valor máximo permitido . -44- RE SUMEN Un método (10) de control de admisión de llamada, que opera bajo una variedad de condiciones. Cuando sólo están disponibles las mediciones comunes, la función de control de admisión de llamada en el CRNC aceptará o rechazará una solicitud, con base en: las mediciones comunes de la celda meta y las celdas vecinas; las mediciones comunes estimadas después de la admisión; y la medida de la carga de la celda meta y las celdas vecinas (14). Cuando no hay mediciones disponibles, la función de control de admisión de llamada en el CRNC puede aceptar o rechazar una solicitud con base en la carga estimada de la celda meta y las celdas vecinas, en lugar de apoyarse en las mediciones UE/UTRAN. Finalmente, la función de control de admisión de llamada en el CRNC puede aceptar o rechazar una solicitud con base en la probabilidad de paro estimada de la celda meta y las celdas vecinas, basándose en asumir la variante de. tiempo SIR.
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