SE516662C2 - Förfarande för effektallokering för nedlänkkanaler i ett nedlänk effektbegränsat kommunikationssystem - Google Patents

Description

n n « . - u . Q - - e. 516- 66-2 .a . u u o u n u o - I ~ I 0 vi 2 även från sändare i de närliggande cellerna. Därigenom är det uppenbart att effekt- styrning, både av upplänksignaler och nedlänksignaler, är avgörande för att uppnå en maximerad systemkapacitet och hög kvalitet på tjänster. Detta innebär för upp- länksignalerna att överföringseffekten hos användarutrustningen måste styras, t.ex. för att undvika att användare nära deras betj änande basstation dominerar över an- vändare på ett längre avstånd och för att medge ett optimerat antal användare inom gränserna för den acceptabla störningsnivån. För nedlänksignalema krävs effekt- styming, bl.a. för att minimera störningen på andra celler och, i enlighet därmed, för att kompensera mot stöming från andra celler, Därigenom kan en basstation betjäna användare företrädesvis vid vilken plats som helst inom cellen och utan att alltför starkt bidra till stömingsnivån hos de angränsande cellema. Ytterligare en annan viktig aspekt för nedlänkeffektstyming hänför sig till det faktum att ökande effekt- värden leder till en spridning av signalspektrumet. För att undvika en spridning av det totala nedlänksignalspektrumet utanför det tillåtna frekvensområde som är reser- verat för nedlänksignalerna hos ett CDMA-baserat kommunikationssystem, måste den därför totalt allokerade nedlänkeffekten för en basstation begränsas till en maximal effektnivå. Detta kan göras medelst exempelvis en digital effektklippning.

Det är emellertid en nackdel med denna lösning att alla användare påverkas i lika hög grad.

Medan således nedlänköverföringseffekten hos en basstation är en begränsad resurs finns det ett behov av förfaranden för att allokera lämpliga effektnivåer för de olika nedlänkkanalema på så sätt att den totalt allokerade effekten fortfarande ligger un- der nämnda maximala effektnivå. En lösning för sådan nedlänkeffektstyming hänför sig till en fixerad allokering av en maximal nedlänkeffekt per användare på så sätt att summan av de allokerade effektnivåema förblir under den maximala tröskeln.

Detta minimerar risken att den maximala effektnivån överskrides men resulterar i en dålig systemkapacitet på grund av brist p_å flexibilitet. . | o n a. n 516 662 . n ; | u a ø - » ~ - - - nu 3 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla effektallokering för ned- länkkanaler i ett bassystem i ett nedlänkeffektbegränsat kommunikationssystem.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla styming av effekt- resurserna för nedlänkkanalema i en basstation i ett nedlänkeffektbegränsat kom- munikationssystem.

Ett särskilt syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå ett förfarande för en nedlänkeffektbegränsning genom att begränsa effektnivåema hos undergrupper i nedlänkkanaler som har utvalts enligt ett eller flera urvalskriterier.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att uppnå ett förfarande som är sär- skilt användbart för effektstyrning av nedlänkkanaler till de användarutrustningar som kräver användarservice i realtid.

Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för att lösa upp stockningar beroende på ett alltför högt antal effektrestriktioner för nedlänkkanalema.

På motsvarande sätt hänför sig ytterligare ett annat syfie med föreliggande uppfin- ning till ett förfarande för att medge nya användarutrustningar i ett nedlänkeffektbe- gränsat kommunikationssystem utan att försämra servicekvaliteten för andra använ- darutrustningar.

Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning är ett förfarande som åstad- kommer ett nedlänkeffektbegränsat kommunikationssystem vilket kan optimeras medelst tillämpning av ett eller flera definierbara kriterier med avseende på de un- derstödda användarutrustningama och/eller den tillhandahållna servieekvaliteten. 516» 662 o a - » a o n ø ø s . - a u 4 I korthet åstadkoms dessa och andra syften med föreliggande uppfinning medelst ett förfarande som använder kommandon vilka sänds periodiskt till basstationen från var och en av dess användarutrustningar och anger en begäran om en ökning eller minskning av överföringseffekten för deras tilldelade nedlänkkanaler i enlighet med en kortsiktig och en långsiktig total nedlänkeffektstyming. Den kortsiktiga totala nätlänkeffektstymingen utfördes genom att ackumulera nämnda kommandon under en tidsperiod och antingen acceptera eller avslå nämnda effektbegäran för alla eller en lämpligt utvald undergrupp av användarutrustningar. Den långsiktiga totala ned- länkeffektstymingen sker genom att medge nya användarutrustningar eller frigöra en utvald undergrupp av användarutrustningar på basen av en utvärdering av antalet avslagna effektbegäran under en viss tidsperiod.

Som en första fördel möjliggör föreliggande uppfinning en basstation att styra och begränsa den totalt allokerade nedlänkeffekten till en tillåten, maximal nedlänköver- föringseffektnivå.

En annan fördel med föreliggande uppfinning är att dessa begränsningar utföres en- bart för lämpliga undergrupper av nedlänkkanaler som kan väljas ut enligt ett eller flera urvalskriterier.

Ytterligare en annan fördel med föreliggande uppfinning är att dessa urvalskriterier är definierbara i enlighet med en systemoperatörs specifika behov.

Ytterligare en annan fördel med föreliggande uppfinning är att nedlänkeffektstyr- ningen är möjlig särskilt för användarutrustningafsom kräver en användarservice i realtid.

Andra syften, fördelar och nya särdrag hos uppfinningen kommer att framgå av den följande detaljerade beskrivningen av uppfinningen i anslutning till de bifogade rit- ningama och kraven. 516 66-2 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA För bättre förståelse hänvisas till de följande ritningama och de föredragna utfö- ringsforrnema av uppfinningen.

Fig. 1 visar en översiktsvy av ett CDMA-baserat kommunikationssystem inom vil- ket förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan tillämpas.

Fig. 2a visar de huvudsakliga stegen för förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2b avser nedlänkeffektstyråtgärdema enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2c avser stockningsstyråtgärdema enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2d avser tillträdesstyråtgärdema enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 3 visar ett exempel på ett antal användarutrustningar som var och en beskrivs medelst ett eller flera karakteristika.

DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 visar en översiktsvy av ett CDMA-baserat radiokommunikationssystem upp- delat i en mängd celler, som vardera är utrustad med en basstation 12 för att tillhan- dahålla kommunikationstj änster till och från användarutrustningar l3a-l3d inom täckningsområdet för basstationen 12. Dessa användarutrustningar l3a-l3d kan be- skrivas enligt olika aspekter varvid överföringseffekten som måste tilldelas deras upplänk- och nedlänkkanaler åtminstone delvis beror på dessa aspekter. Dessa aspekter hänför sig exempelvis till milj öparametrar till vilka hänsyn måste tas med avseende på vågutbredningsförhållanden, t.ex. allmänna terrängskarakteristika och olika typer av hinder, t.ex. träd 15 eller byggnader 16 som påverkar radiokanalen.

Beroende av en ökad rörlighet hos vissa användare l3b kan dessa miljöparametrar snabbt ändras så att överföringseffekten i enlighet därmed snabbt måste justeras.

Andra effekter härrör från den totala signalstörningsnivån beroende av milj öbrus eller överföringar från andra användare inom cellen. Därutöver kan en användarut- 516 .-662~ c - o a n o n ; n u ; | o so 6 rustning 13d, särskilt vid cellgränser, även påverkas av signalstöming från t.ex. bas- stationer 17a, 17b eller användare 18 i närliggande celler emedan kvaliteten hos nedlänkkanalen från den betj änande basstationen kan minska.

Ytterligare en annan aspekt hänför sig till den typ av kommunikationstjänster som användarutrustningama begär. Dessa tjänster kan delas in i två klasser: en klass tjänster understödjer bästa försökstillämpningar för olika typer av datakommunika- tion, t.ex. elektronisk post eller en Intemetförbindelse. Dessa tjänster ger ingen an- ledning till kritiska anspråk på leveranstid och följaktligen överföringsbithastigheten för en förbindelse för en sådan tjänst. En annan serviceklass är avsedd att under- stödja realtidstillämpningar, dvs. tjänster som är känsliga för tidsfördröjningar, t.ex. talförbindningar eller datakommunikationsförbindningar, t.ex. video.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande i ett nedlänkeffektbegränsat system för effekttilldelning till nedlänkkanaler för användarutrustningar som behö- ver och begär olika mängder överföringseffekt beroende på bl.a. nämnda aspekter.

Fig. 2a-2d visar ett flödesdiagram som representerar de olika stegen som svarar mot förfarandet enligt föreliggande uppfinning. Fig. 2a anger en generell beskrivning av de huvudsakliga stegen i nämnda förfarande under det att frg. 2b särskilt hänför sig till åtgärder för att styra och eventuellt begränsa den totalt allokerade nedlänkeffek- ten hos en basstation. Fig. 2c avser särskilt åtgärder för stockningsstyming för den totala trafiken hos alla användarutrustningar som har en tilldelad nedlänkkanal från en basstation och fig. 2d avser åtgärder för tillträdesstyming för nya användamtrust- ningar som har för avsikt att kopplas ihop med basstationen. Enligt föreliggande uppfinning genomföres förfarandet centralt vid basstationen genom att analysera och utvärdera de decentraliserat genererade effektanhållankommandon från använ- darutrustningama som har en upprättad kommunikationsförbindelse med nämnda basstation. 516- 662 . -j:=j'=; ø u ; n n o o ø o o | | n .- 7 Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande i ett CDMA-baserat kommu- nikationssystem inom vilket den dubbelriktade kommunikationen mellan användar- utrustningar och basstation utföres separat medelst dedicerade kanaler (DCH) för upplänkning och nedlänkning av var och en av nämnda användarutrustningar. Med avseende på upplänkvägen definieras två typer av kanaler: den upplänkdedicerade fysiska datakanalen (DPDCH) som uppbär skikt-2-dedicerade data och den upp- länkdedicerade fysiska styrkanalen (DPCCH) som uppbär upplänk-skikt-l- styrinforination. Överföring på nämnda dedicerade kanaler är uppdelad i radioramar som vardera har en given längd och som vardera innefattar ett antal tidsluckor. Den- na styrinfonnation från var och en av användarutrustningarna till basstationen sänds en gång per tidslucka och inkluderar, bl.a., ett kommando som indikerar en begäran för en stegvis ökning eller minskning av nedlänköverföringseffekten. I det följande betecknas detta kommando som transmit power control (TPC-) kommando för ned- länkkanalen. Dessa TFC-kommandon för nedlänkkanalema sänds från användarut- rustningama emedan nedlänkeffekten behöver i huvudsak bero av förhållanden som inte är kända för basstationen, tex. läget inom cellen men även den geografiska miljön. Inom ramen för föreliggande uppfinning är det emellertid tillräckligt att anta att användanitrustningama sänder inom periodiska tidsintervaller ett kommando till basstationen och dessa kommandon indikerar en begäran om ökning eller minskning av den allokerade effekten för nedlänkkanalen till denna användarutrustning. Dessa tidsintervaller benämns i det följande tidsluckor.

Fig. 2a illustrerar stegen vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning, t.ex. för en godtycklig radioram inkluderande ett antal tidsluckor som startar vid periodiska tid punkter ti. Här genomföres nämnda förfarande inom var och en av tidsluckoma, t.ex. vid de gemensamma tidpunkter ti<+i när samtliga TPC-kommandon har mottagits för denna tidslucka k från olika användarutrustningar som har en tilldelad nedlänkkanal från basstationen. I ett första steg, block 21, ackumuleras således alla TPC- kommandon som har mottagits under tidsluckan k, dvs. inom tidsintervallen [tk, tk+i]. I ett följande steg, block 22, används dessa kommandon för att estimera den 516.- 662 . -j:=j'=§ o u ø a ~ n u | a n | o o en 8 begärda totala nedlänkeffekten för den efterföljande tidsluckan (k+1) och, möjligen, för att begränsa den totala nedlänkeffekten till den maximalt tillåtna nedlänkeffekt- nivån Pmax. Därnäst, block 23, måste effekten av nedlänkeffektstymingen analyse- ras och utvärderas. Om den totalt allokerade nedlänkeffekten hos basstationen måste begränsas för nämnda efterföljande tidslucka (k+1), initieras vid block 24 stock- ningsstyråtgärder. Detta kan resultera i ett beslut huruvida nuvarande antal använ- darutrustningar i cellen måste minskas. Men om nedlänkeffekten hos basstationen för närvarande inte är begränsad initieras tillträdesstyråtgärder, block 25. Detta kan resultera i ett beslut att basstationen kan acceptera åtminstone en ytterligare använ- darutrustning.

Fig. 2b illustrerar för en tidslucka k de olika stegen i förfarandet enligt uppfinningen för att styra den totalt allokerade nedlänkeffekten hos en basstation för en efterföl- jande tidslucka (k+1). Detta motsvarar block 22 i fig. 2a. Först, block 221, estimeras den nya nedlänkeffektnivån Pour (tm) för nämnda tidslucka (k+ 1) på basen av den aktuella effektnivån och de mottagna och ackumulerade TPC-kommandona under tidsluckan k. Varje TPC-kommando som sänds från en särskild användarutrustning indikerar en begäran om en ökning eller en minskning av effekten för dess dedice- rade nedlänkkanal med ett steg. Typiska värden för det absoluta värdet för steg- storleken St ligger mellan 0,5 dB och 1 dB, som antyder att överföringseffekten hos nämnda nedlänkkanal ökas eller minskas med en viss stegstorleksfaktor K = 10°"'s' i förhållande till den tidigare allokerade nedlänkeffekten Pi för en nedlänkkanal nummer i. Således kan det totala antalet TPC-kommandon möjligen resultera i en ökning eller en minskning av den totalt allokerade nedlänkeffekten i den efterföl- jande tidsluckan (k+1). I enlighet därmed kan närnnda estimerade totalt allokerade nedlänkeffekt Pour (tim) uttryckas som poui(tk+i)=äKöi 'Pi Äöi E {"1»+1} 516; 66,2 o o ~ n u u n a ø o | n ø o» 9 Så länge som den estimerade totalt allokerade nedlänkeffekten Pom (tm) håller sig under den maximalt tillåtna nedlänkeffekten Pm, block 222, kan varje användarut- rustning tilldelas den begärda effektnivån och således justeras nedlänkeffekten för var och en av användarutrustningarna i enlighet med den begäran som indikeras av det TPC-kommando som har sänts från denna användarutrustning. Om emellertid nämnda estimerade totalt allokerade nedlänkeffekt Pom (mi) överstiger den maxi- malt tillåtna nedlänkeffektnivån Pmax måste åtgärder vidtagas för att uppnå en total nedlänkeffektnivå som ligger under nämnda maximala nivå Pmax. Detta sker genom att välja en undergrupp av kanaler bland de användarutrustningar som begär en ökad nedlänkeffektnivå, block 223, och avslår TPC-kommandona för nämnda utvalda undergrupp av användarutrustningar, block 224.

En undergrupp av användarutrustningar, för vilka begäran enligt TPC-kommandot avslås, kan utvälj as på flera sätt genom att tillämpa ett eller en sekvens lämpliga, operatörsdefinierade urvalskriterier. I ett okomplicerat fall återvinns en undergrupp av användarutrustningar genom att slumpmässigt välja ett tillräckligt högt antal nedlänkkanaler for de användarutrustningar som begär en ökning av deras tilldelade nedlänkeffekt. Alternativt återvinns undergruppen genom att cykliskt välja en un- dergrupp av nedlänkkanaler för dessa användarutrustningar. Genom detta medel måste var och en av nämnda nedlänkkanaler inom vissa tidsperioder acceptera en momentant minskad servicekvalitet beroende av en förvägrad begäran om en ökad effektnivå. Sett ur basstationens synpunkt är denna urvalsmetod enkel att imple- mentera och att bibehålla och förfarandet är rättvist emedan alla användare påverkas lika. Men dessa urvalsmetoder fokuserar bara på antalet användare och bortser från andra kriterier som kan ha en påverkan på den totalt allokerade nedlänkeffekten.

Medelst exempel beskrivs därför i det följande några möjliga urvalskriterier som tillämpas i det föredragna utförandet av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Dessa kriterier används för att begränsa den totalt allokerade nedlänkeffekten hos en basstation, och, därefter, för stocknings- och medgivandestyming. Men förfarandet 516 .- 662 u o; | s | o | : o n o | « a n o» enligt föreliggande uppfinning är emellertid inte begränsad till dessa exempel utan kan också tillämpas för andra typer av urvalskriterier.

Ett första möjligt urvalskriterium avser den tjänst som tillämpas av en användarut- rustning. Vid jämförelse mellan exempelvis två tjänster som kräver avsevärt olika överföringsbithastigheter och följaktligen för deras nedlänkkanaler kräver olika mängder nedlänkeffekt, är det uppenbart att, i beroende av deras tjänst, ett olika antal användare är nödvändigt för att uppnå en viss minskning av den totalt alloke- rade nedlänkeffekten under en given tröskel. Tjänster kan indelas i t.ex. realtidstill- lämpningar, eller explicit i enlighet med deras typ, t.ex. överföringar för video, röst eller datapaket. Ett möjligt urvalsförfarande är sedan att välja ut slumpmässigt eller cykliskt, antingen nedlänkkanaler från vissa föredragna underavdelningar eller att välja ut en förutbestämd andel nedlänkkanaler från alla typer av underavdelningar.

Ett annat urvalskriterium hänför sig till kvaliteten hos nedlänkkanalema för de olika användarutrustningama. Denna nedlänkkanalkvalitet kan återvinnas medelst signal- /stömingsförhållandet Eb/lo. Ett förhållande som ligger under en viss acceptabel nivå kan indikera en användarutrustning på ett alltför långt avstånd till basstationen eller inom en ofördelaktig geografisk miljö. Således är det sannolikt att dessa användarut- rustningar sänder TPC-kommandon som anger en begäran om en ökning av nedlän- keffekten för deras dedicerade kanal. Men emedan ett otillräckligt signal- /stömingsförhållande också kan uppkomma genom en alltför hög störningsnivå på grund av ett alltför högt antal användarutrustningar måste nämnda förhållande för en specifik nedlänkkanal tolkas i förhållande till signal-/stömingsförhållandet hos nedlänkkanaler för dessa användarutrustningar. Således utväljs primärt de använda- re för en nedlänkeffektbegränsning som momentant har en alltför hög nedlänkef- fektkonsumtion, t.ex. på grund av en otillräcklig nedlänkkanalkvalitet och som troli- gen inte på något avsevärt sätt kan förbättra kvaliteten hos deras dedicerade ned- länkkanal medelst en ökad nedlänkeffekt såsom indikerat genom TPC-kommandot.

Medelst nämnda urvalskriterium är det således möjligt att minska den totalt alloke- 516 .662- ll rade nedlänkeffekten och samtidigt bevara ett optimerat antal användarutrustningar med en accepterbar nedlänkkanalskvalitet inom basstationens täckningsområde.

Ytterligare ett annat urvalskriterium hänför sig till en prioritering som kan introdu- ceras mellan de olika användarutrustningarna på så sätt att ett urval görs medelst en operatörsdefinierad prioritet i användarprofilen. Denna profil kan, bortsett från van- liga användare, skilja exempelvis mellan en viktig abonnentypen användare och en lågbudgettypen användare. I fallet en nödvändig begränsning av den totalt allokera- de nedlänkeffekten kan de användare påverkas först, eller åtminstone i en högre ut- sträckning, som har en lågbudgettypen abonnemang. En prioritering kan även defi- nieras för exempelvis nödsamtal.

Ytterligare ett annat urvalskriterium hänför sig till det faktum att en användarutrust- ning kan ha upprättade kanaler till olika basstationer, t.ex. medelst en mjuk hand- off. I dessa fall kommer ett tillbakavisande av en effektökning för nedlänkkanalen för en sådan användare inte att minska servicekvaliteten så länge som denna använ- dare har en bättre nedlänkkanal från en annan basstation.

Fig. 3 beskrives medelst ett exempel hur dessa urvalskriterier kan tillämpas för att begränsa den totalt allokerade nedlänkeffekten eller för att upplösa en stockning.

Alla användarutrustningar {UEi,. . _, UEM} är beskrivna, t.ex. i en matris av karakte- ristika Cj(i) där var och en av raderna representerar en användarutrustning UE: (i e{ 1,. . .,M}) och var och en av kolumnema representerar ett urvalskriterium för en användarutrustning UEi är sant, t.ex. Cj(i)=l, eller falskt, t.ex. Cj(i)=O. Med avseende på nedlänkeffektstymingen kan matrisen tillämpas att härleda en lämplig undergrupp S hos användarutrustningarna för vilka en nedlänkeffektökning skall avslås. Sedan, med avseende på stockningsstymingen, kan matrisen tillämpas för att utvärdera dessa avslag. Således är det uppenbart att val och ordningsföljd hos dessa kriterier är deflnierbara enligt de specifika behoven hos en nätoperatör. Därför kan nätet optimeras enligt en mängd aspekter, t.ex. antalet användarutrustningar som har 16 .6 6 2» ;::= . -j:= ø u Q Q ø | n u u n Q . a n 12 en tilldelad nedlänkkanal från en basstation eller kvaliteten på den tjänst som skall offereras till en majoritet av användarna inom nämnda täckningsområde.

En grupp S användarutrustningar för vilka en nedlänkeffekt ökar skall avslås, här- leds medelst en logisk kombination av nämnda kriterier, eller ett urval därav, i en viss ordning. Detta är gjort i enlighet med operatörens behov. I exemplet enligt fig. 3 tillämpas följande kriterier: lågbudgetanvändare (Ci), högeffektkonsumtion (Cz), bästa försök-service (Cs), telefonservice (C14) och prime abonnemangstypen (Cs).

Antalet utvalda användare utvärderas med avseende på den totala mängden effekt som svarar mot en effektminskning med ett effektsteg för de utvalda nedlänkkana- lema. I ett första steg väljs de användarutrustningar ut för ett avslag på nedlänkef- fektökningen som uppfyller det första urvalskriteriet. Om detta antal är alltför högt kan antalet minskas genom att välja de användarutrustningar som uppfyller flera kriterier. Denna minskning fortsätter till dess ett lämpligt antal användarutrustningar har valts ut. Genom att således tillämpa kriteriema Ci och Cz, innehåller den utvalda undergruppen S={UE2} bara en användarutrustning för en begränsning av ned- länkeffekten. På samma sätt om antalet utvalda användarutrustningar är alltför lågt så kan antalet ökas genom att välja ut de användarutrustningar som uppfyller åtmin- stone ett av flera kriterier. Genom att således tillämpa kriteriet Ci eller Cs utväljs undergruppen S=(UEi, UEz, UEa) för en begränsning av nedlänkeffekten. Altema- tivt, om antalet utvalda användarutrustningar är alltför högt kan en lämplig under- grupp återvinnas genom att slumpmässigt eller cykliskt utvälja från dessa valda an- vändarutrustningar. De utvalda användarutrustningarna är markerade en tidtabell innehållande statusingånger för varje användarutrustning och för varje tidsintervall.

För ovan nämnda exempel är UE1, UEz och UEs markerade med O som anger att de- ras begäran om ökning av en nedlänkeffekt har avslagits. För andra användarutrust- ningar, t.ex. UE4, kan TFC-kommandot anges. Denna tidtabell användes då som en bas för åtgärder avseende stockning och inträdesstyming. 516: 662 ;::= n u ø | u o ~ n n n n Q o .a 13 För att minska kraven på datalagring och datorkapacitet för att vidmakthålla denna tidtabell kan en tillräcklig statistisk analys genomföras medelst återvinning av ett medelvärde för antalet avslagna TPC-kommandon med avseende på antalet tidsin- tervaller: ñcßk )= añ-dltk-i )+ (1 _' Û)No(tk) Här uttrycks medelvärdet för avslagna TPC-kommandon 1\_I0(tk) som beräknats för tidsintervallet [ti<, tim] medelst en viktad tenn som representerar det tidigare upp- skattningsvärdet av nämnda estimerade antal från föregående tidsintervall samt en tenn N0(tk) som representerar antalet avslagna TPC-kommandon inom det aktuella tidsin- tervallet [tk, tk+i].

Medelst en nedlänkeffektstyrning såsom ovan beskrivits säkerställs att den totalt allokerade nedlänkeffekten för basstationen håller sig under den maximalt tillåtna nedlänkeffekten Pmu. I ett nästföljande steg måste emellertid konsekvensema av nedlänkeffektstymingen analyseras. En begränsning av den totalt allokerade ned- länkeffekten kan möjligen bero på en stockning i nätet som då skall lösas upp. Här antyder en stockning att den totalt allokerade nedlänkeffekten Pom inte är tillräcklig för att bibehålla alla allokerade nedlänkkanaler på en acceptabel nivå. Ett system som för närvarande inte är nedlänkeffektbegränsat kan å andra sidan antyda att yt- terligare användare kan medges tillgång till systemet.

Fig. 2c hänför sig till stockningsstyråtgärder enligt förfarandet vid föreliggande upp- finning. Detta motsvarar block 24 i fig. 2a. Dessa åtgärder används i ordningsföljd för att fastställa och lösa upp en stockning för användarutrustningar till vilka bas- stationen har allokerat en nedlänkkanal. En stockning fastställs genom att analysera ett antal stockningskriterier, block 241, för de användarutrustningar för vilka en ök- ning av den allokerade nedlänkeffekten har avslagits. Dessa stockningskriterier till- lämpar de urvalskriterier som beskrivits här ovan och definierar övre tröskelvärden 516.2 66.2 ø ø n | u o o o - ø n n v u: 14 för antalet användarutrustningar inom nämnda Undergrupp som uppfyller ett sådant kriterium. En stockning för den momentana tidsluckan fastställs, block 242, om ett eller vissa stockningskriterier uppfylls. I exemplet enligt fig. 3 kan ett möjligt stock- ningsstymingkriterium vara t.ex. att fastställa att ingen av användarutrustningama i den utvalda undergruppen S behöver uppfylla kriteriumet Cs, dvs. en användare av typen primärabonnemang. I detta exempel uppfylls inte detta kriterium emedan den utvalda användarutrustningen UEa är en användare av typen primärabonnemang.

Således fastställs i detta exempel en stockning för innevarande tidslucka.

Om stockningar har fastställts för en tillräckligt stor ordningsföljd av tidsluckor till- handahåller förfarandet enligt föreliggande uppfinning lämpliga åtgärder för att lösa upp dessa stockningar. Antalet efterföljande stockningar kan observeras, t.ex. me- delst en stockningstidsluckräknare t. Om denna räknare överstiger ett första tröskel- värde n, block 243, kommer förfarandet enligt det föredragna utförandet av uppfin- ningen att initiera preliminära stockningsstyråtgärder, block 244. Om denna räknare överstiger ett andra tröskelvärde rz (rz>r1), block 245, initieras lämpliga styråtgärder för att lösa upp stockningen. Som ett alternativ, som inte är explicit visat i figuren, kan 'c i stället för att definiera 'c som ett antal successiva tidsluckor som har en stockning också definieras som antalet tidsluckor inom en viss tidsperiod.

De preliminära stockningsstyråtgärdema, block 244, förbereder basstationen att lösa upp en stockning. Genom att definiera tröskelvärdet 1:1, som anger antalet tidsluckor som har fastställda stockningar, undviks att övergående stockningar tvingar systemet att utan orsak allokera resurser för en stockningslösning. Exempel på preliminära åtgärder för stockningsstyrning är att hålla reda på var och en av de olika användar- utrustningama, t.ex. genom att lagra de mottagna TPC-kommandoavslagen avseen- de en ökning av nedlänkeffekten, samla ihop radiokanalparametrar eller genom att kontakta närliggande basstationer för att erhålla infonnation om deras systembelast- ning och om några av användarutrustningarna hos basstationen också har en upp- rättad förbindelse med en närliggande basstation. 516 662 j:§§.-j:=j'=§ n o I o nu Om antalet stockningar överstiger det andra tröskelvärdet 12 måste lämpliga åtgärder initieras för att lösa upp stockningen. Detta sker t.ex. genom att tillämpa urvalskrite- rier såsom ovan beskrivits, välja ett antal användarutrustningar, block 246, och fri- göra förbindelsen med basstationen för dessa utvalda användarutrustningar, block 247. I ett föredraget utförande utväljs de användarutrustningar som därtill har en upprättad förbindelse med en annan basstation. Men även andra urvalskriterier kan också tillämpas. Slutligen, när en stockningssituation har upplösts desaktiveras de preliminära stockningsåtgärdema, block 248. Stockningsräknaren återställs på ett startvärde om en stockning har upplösts eller om antalet stockningar inte överstiger tröskelvärdet tz.

Fig. 2d hänför sig till tillgångsstyråtgärder enligt detta uppfinningsförfarande. Detta motsvarar block 25 i fig. 2a. Om basstationen för närvarande ej är nedlänkeffektbe- gränsad kan detta indikera att basstationen kan betjäna ytterligare användarutrust- ningar. Emellertid måste denna acceptans noggrant övervägas för att undvika att en ny användarutrustning omedelbart förorsakar en stockning. För att släppa in en an- vändarutrustning, block 251, krävs det således att basstationen inte är nedlänkef- fektbegränsad åtminstone för det nuvarande tidsintervallet eller, altemativt, under ett visst antal föregående tidsintervaller. Därtill krävs att den totalt allokerade ned- länkeffekten för det nuvarande tidsintervallet ligger under en viss tillgångströskelni- vå Paam, block 252, som är definierad med en viss marginal under den maximalt till- låtna nedlänkeffektnivån. Denna marginal skall vara vald tillräckligt stor så att den kan hålla kvar åtminstone en ytterligare användarutrustning. Det är således uppen- bart att storleken på marginalen är operatörsdefinierbar beroende på mängden av ef- fekt som operatören är villig att tilldela som ett minimum till en ny användarutrust- ning. Vidare kan denna marginal justeras, t.ex. med avseende på systemprestanda.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 en ua 16 PATENTKRAV l. Förfarande för att allokera och styra nedlänkeffekt i ett telekommunikationssys- tem, innefattande ett flertal basstationer som var och en tillhandahåller kommunikationstjänster medelst nedlänkkanaler som kräver vissa delar av allokerad nedlänkeffekt, ett flertal användarutrustningar som var och en upptar en nedlänkkanal hos åt- minstone en basstation for att använda nämnda kommunikationstjänster och som var och en inom gemensamma periodiska tidsintervaller sänder effektbegäran till basstationen för att justera överforingseffekten hos dess upptagna nedlänkkanal, kännetecknat av att för varje basstation inom nämnda tidsintervaller genomföra stegen att samla (21) mottagna effektbegäran for var och en av de upptagna ned- länkkanalema, uppskatta (221) den totalt allokerade nedlänkeffektnivån för basstatio- nen med avseende på de mottagna effektbegäran för var och en av de upptagna nedlänkkanalerna, acceptera (23, nej) mottagna effektbegäran for alla nedlänkkanaler och initiera tillgångsstyråtgärder (25) om den uppskattade nedlänkeffektnivån ligger under en maximalt tillåten nedlänkeffektnivâ, varvid nämnda tillgångsstyråtgärder (24) inkluderar steget att acceptera (251) en ny användarutrustning for basstationen om den estimerade nedlänkeffektnivån ligger under en operatörsdefinierbar tillgångseffektnivå (252), avvisa (23, ja) mottagna effektbegäran for en utvald undergrupp av nedlänkkanaler, och initiera stockningsstyråtgärder (24) om den uppskattade nedlänkeffektnivân överstiger en maximalt tillåten nedlänkeffektnivå, varvid nämnda stockningsstyråtgärderna (24) inkluderar stegen att 10 15 20 25 516 66 2 gi: . 1:3; . -j:= 17 applicera antalet avslagna effektbegäran för den innevarande och/eller ett antal föregående tidsintervaller i ett eller en kombination av operatörsdefinierbara spärrkriterier (241), fastställa en stockning (242) för den innevarande tidsintervallen om ett eller flera stockningskriterier är uppfyllda och, om antalet därefter fastställda stockningar eller antalet stockningar inom flera tidsintervaller överstiger ett givet tröskelvär- de r2 (245), välja en undergrupp nedlänkkanaler för ett antal användarutrust- ningar (246) och upplösa stockningen genom att frigöra nedlänkkanalema hos den utvalda undergruppen (247). . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att initiera preliminära stockningsåtgärder (244) om antalet efterföljande stockning- ar eller antalet stockningar inom ett givet tidsintervall överstiger ett första trös- kelvärde ti < 12 (243). . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att utvälja en undergrupp av nedlänkkanaler (223, 246) för ett antal användarutrust- ningar genom att tillämpa en eller en kombination av operatörsdefmierbara ur- valskriterier. . Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av att tillämpa den typ av tjänst som begärs från en användarutrustning som ett urvals- och/eller stockningskriterium. . Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av att tillämpa signal-/stömingsförhållandet hos nedlänkkanalerna som ett urvals- och/eller stockningskriterium. . Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av att 516 662 c nu .nu 18 tillämpa en operatörsdeflnierbar prioritet for en användarutrustning som ett ur- vals- och/eller stockningskriterium. . Förfarande enligt krav 3, kännetecknat av att tillämpa antalet nedlänkkanaler som är tilldelade en användarutrustning från en annan basstation som ett urvalskriterium.