TW200423771A - Wireless radio resource management system using a finite state machine - Google Patents

Description

200423771

發明所屬之技術領域 本發明係一般地關於無線電資源管理（RRM )系統且 特別是關於使用一有限狀態機器（FSM)來執行一RRM系統 先前技術 無線電信系統其包含無線電資源管理（RRM )系統係 熟知於先前技藝中。為了提供全球連線之無線系統，已經 發展標準且係被執行。一個現行的標準於廣泛的使用中， ^被了解如全球行動電信系統（GSM )。這被考慮如一所 謂的第二代行動無線電系統標準（2G )且被其修訂 (2.5G)所遵循。GPRS以及EDGE係為25(;技術之實例，其 提供相關高速資料服務在GSM ( 2G )網路之頂端上。每」、 個這些標準試圖以額外的特徵來改良先前的標準且提昇。 在1 9 98年一月’歐洲電信標準原則-特殊行動團體（ETS工 SMG )同思一無線電存取方案於第三代無線電系統稱為世 界行動電信系統（UMTS )。為了進一步執行UMTS標準，第 二代伙伴計畫（3GPP)係被形成於1 998年12月。3GPP繼續 作為一般第三代行動無線電標準。 一典型的UMTS系統結構根據現行的3GPP規格係被描述 於圖一。UMTS網路結構包含一核心網路（CN )與一UMTS陸 地無線電接取網路（AN )互相連接經由一介面如所知 I u其係詳細定義於現行的公開可用的3Gpp規格文件中。 UTRAN係被裝配以提供無線電信服務給使用者經由無線傳

200423771 五、發明說明（2) 〜 ------- 輸接收單元（WTRUs)，所左，

) 所知如使用者設備（UEs )於3GPP 厶一热線電介面如所知的Uu。UTRAN具有一或多盔 線電網路控制器（RNCs )以 ._ , ^ 一 ^QrDD ^ ^ Λ及基地台，如所知的Node Bs ^ …、同提供地理涵蓋用以與UEs之無線通訊。- 或夕個Node Bs係被連接至每一個RNC經由一介面如所知

Iub於3GPP。UTRAN可能具有幾個團的N〇de Bs連接到不同 的RNCs ’圖-中的貫例描述出兩個。比一個多的地方 係被提供於一 UTRAN中，内〜RNC通訊係被完成經由一介 面〇 網路元件外面的通讯係藉由n 〇 d e B s在一使用者層級 經由Uu介面以及CN於一網路層級上經由多種⑶連接至"外部 糸統被完成。 一般上，基地台主要的功能，例如N〇de Bs，係為提 供一無線電連接於基地台之網路以及WTRUs之間。典型地 一基地台發射共用頻道訊號允許非連接的WTRUs變成與基 地台之計時同步。在3GPP中，一Node B完成與UEs之實體 無線電連接。Node B從RNC在Iub介面上行收訊號，其控制 無線電訊號被N 〇 d e B穿過U u介面而傳輸。 一CN對於搜尋資料至其正確的目標係為重要的。例 如，CN可能搜尋聲音交流從一UE，其係被UMTS接收經由 Node Bs中之一到一公共切換電話網路（PSTN )或預定目 的地為網際網路之封包資料。在3GPP中，CN具有六個主要 組件：1 ) 一服務的整合封包無線電服務（GPRS )支持點； 2) —閘道GPRS支持點；3) —外在閘道；4) 一訪客位置註

ZUluKfZJ / / 丄 五、發明說明（3) 冊；5) —行動服務切換中心；以及 中心。服務的GPRS支持點提供到 —問道行動服務切換 網際網路。閘道GPRS支持點r 一 匕切換域的存取，例如 路。所有資料流行進到其他^ =道點用以連接至其他網 道GPRS支持點穿越。外^閑= 之網路或網際網路從閘 路外在網路範圍中之電話^ = 用如同一防火牆以預防網 冊係電話用戶資料之一現 者的攻擊。訪客位置註 以提供服務。此資料—開始從一資：："複製"，其被需要 電話用戶。行動服務切換中心係負責而纟，其管理行動 連接從UMTS端到網路。閘道服敌電路切換”的工作， 話用戶目前位置之需求：=;務：換中心執行基於電 且管理連接需求，從網路外用：道行動服務亦接收 RNCs常常控制UTRAN之内邻劝〜D ° 服務用於具有-當地組件之内通二V ^ 工由一 Uu介面斑'一 Ν η H p R 連接且一外部服務組件經由 ” 如從-在國内嶋中：丄=外部系統的連接，例 T <仃勁電話而來之國外電話。 益始ί型ΐ—’監管多基地台’管理在N()de Bs所服務之 二盍之地理區域中之無線電資源且控制Uu介面 °在3GPP中―RNC之1U介面提供兩個 f接至CN . 一個到一封包切換域以及另一個到一電路切換

^其他RNCs中重要的功能包含機密以及健全保護。 二RNC具有幾個邏輯上的作用依賴CN的需要。一般 地，攻些功能係被分成兩個組件··—服務RNC (s—RNC )以 及一控制RNC (c-RNC )。作為一服務RNC (s —RNC ) ，RNC

第7頁 200423771 五、發明說明（4) --—-- 二橋樑到CN以及N〇de Bs。作為一控制RNC (C — 別次κ姑C係需負責一基地台之硬體的配置。C-RNC亦控 ^ ^ 移以及處理不同基地台間的擁擠。一RNC之第三 楓移的RNC。作為一飄移的RNC，RNC需負 貝 E衣備到另一個基地台當UE穿越涵蓋區域。 RNCs，以及基地台一起完成無線電資源管理（rrm )操 作」例如内部迴路功率控制，，。這是用以預防近遠問題之 特彳政。一般上’舉例來說，如果幾個WTRUs在相同的功率 層級傳輸’最接近一基地台的WTRUs可能蓋過從更遠處的 WTRUs所傳遞的訊號。基地台檢查接收自不同的功率 且傳輸私令到WTRUs以降低或增加功率直到基地台接收自 每一個WTRU之功率在大約相同的層級。 可旎需要有一統一的系統其調和提出的互動在許多 RRM規則系統之間，而考慮到全部的系統操作。 發明者已經承認一有限狀態機器（FSM )係為一理想 的選擇用以處理一無線通訊系統中之RRM，因為可循址的 事情的數量係被限制且相同類型的事情重複很多次。使用 一FSM方法之一主要的優點係為一已知的RRM規則系統將表 現不同地依賴系統載入的行為。—些RRM規則系統亦可能 被約束在特定載入狀況。發明者已經承認一FSM可被提供 在符合多種載入情況之不同的狀態處。一般上，FSM允許 一有效且同專行為的R R Μ規則系統其符合一現行系統載入 層級或其他定義F S Μ操作狀態的準則。 控制糸統中F S M s的使用係經常於先前技藝中被了解，

200423771 五、發明說明（5) 但疋並無RRM的執行。例如，Seem et al•之美 6’ 408’ 228，標題為混成有限狀態機器環境系統@哭， 教導使用幾個控制器，或是在幾組控制參數中操二1為一^ -控制器相繼地運作以控制系統操作。某些先前 ：： 教導使用一單一_規則系、统，例如關於—交遞，以^

Schiefer et al.之美國專利5,884 1 75號提出例子，

Magnusson wt al.之美國專利6 1 6 3 524號，以及 et al·之美國專利6, 377, 8 1 7, 1 3 ι。 内容 一全部的無線電資源管理（RRM)方法論以及系統用 =—無線行動電信系統，係使用有限狀態機器（ ，行，其允許最佳化RRM決定基於各種無線電系統載入)考 ，啟動裝置。此全部的系統方法協調操作，以及互動在許 二的系統之RRM規則系統之間，如此提供一全體的rrm方^ 吞兩 0 “丄了無線電資源管理（RRM)組件係被提供用於一無線 $信系統，其提供無線通訊服務於預先決定的地理區域到 在此區域中之無線傳接單元（WTRUs) oRRM組件具有一複 f的有限狀態機器（FSMs )用以控制電信系統服務之一特 疋的地理區域之無線電資源。每一個FSM被裝配有一複數 =狀您，其中一組選擇的功能係以狀態基礎參數為基礎執 =。每一個FSM係被裝配以複數的狀態開關用以觸變FSM從 一狀態到一不同的狀態以回應在電信系統以及在特定地理

第9頁 200423771 五、發明說明（6) 區域中WTRU之間之無線通訊載入的改變。 無線電化系統係為—3Gpp系統，其服務如 之地理區域，R R Μ組件係較佳地被裝配以執行—也的胞元 路控制器（RNC)中選擇的功能關於一指派的胞：線^網 該RNC管理無線電資源。在此例子中，RRM組件 為其 配以執行在RNC中選擇的控制無線電網路控制器、車=裝 的功能。在-較佳的組態中，議包含一 ’C) UT)上行、（UL)通訊功能，一-用以執行即時執仃即時 下灯（DL )通讯功能，—Fsm用以執行非即時 ⑷通訊功能’以及—FSM用以執行非 = (DL )通訊功能。 v NKi )下仃 母-個FSM可被，舉例來說，裝備有一正常狀能，一 高狀態以及-超載狀態，且每一個狀態係與兩^ 結：每-個都用以觸變其他兩個狀態之-。較佳地：一 狀士開關係可操作用以觸變一FSM從一不同的狀態回到一 狀態係被裝配以操作基於_包含磁滯係數之 一門植別狀態開關係被裝配以操作_從一^^口 一不同狀悲之切換。RRM組件被裝配用以執行 贏分時雙工，）㈣能之處具有一預先決二的二 女排’ FSM狀怨開關係較佳地被裝配以觸變個別的FSM從二 狀態到-不同的狀態以回應在時間槽中之無線通訊載入之 改炎在此，中，較佳地—第一時間槽載入門播mi係被 選擇，如此每一個可以操作用以觸變一FSM從正常狀態到 局狀態之狀悲開關係被裝配以操作在當至少一時間槽中之

第10頁 200423771 五、發明說明（7) _—_ 載入超出第一門檻TST1，以及每一個可操作來 ^ 從正常狀態或高狀態到超載狀態之狀態開關係=3 一FSM 作當在胞元中分時之至少一預先決定的百分比^ t配以操 出第一門檻TST1。在此例中，一第二時間槽载之載入超 係較佳地被選擇以第一門檻TST1減去一磁、、恶# ^門播TST2 由此每一個可操作用以觸變一FSM從該狀態或超々基礎’ 到正常狀態之狀態開關係被裝配以操作當“在所°载士狀態回 載入降到第二門檻TST2之下，以及每—: ，間槽之 :FSM從超載狀態回到高狀態之狀態開關係被卞以觸變 =槽分割之至少，X百分比之載入降Ϊί .一種無線電資源管理（RRM )的方法用於一無線電信 二，:其提供無線通訊服務於預先決定的&理位置到位於 该區域中的無線傳接單元（WTRUs)係被揭示。一複】數的、 狀二機^ (FSMS)係被提供例如參考上面，該數每- "皮:美= 數的狀態’其中-組被選擇的功能 態基礎參數。電信系統所服務之-特定地 資源係被觸變隱從〜狀態到-不同的狀 II ^ 合以回應在電信系統以及特定地理區域中之 WTRUS之無線通訊截入之女钱 甘cb h y 3GPP系絲i Ηβ / 交其中無線電信系統係一 ’、、、、、二民各指派為胞元之地理區域，提供之FSMs係被 ^:二：：t :無線電網路控制器中關於-被指派的胞元 中破、擇的功月匕，對其RNC管理無線電資 甘心fr日^ 、屑、 ^ 、以及優點將從下列較佳實施例以及隨附的圖 200423771 五、發明說明（8) 示之描述中清楚顯現。 縮寫表 2G 第二代行動無線電系統標準 2.5G 第二代行動無線電系統標準修訂 3GPP 第三代伙伴計畫 BER 位元錯誤速率 BLER 區塊錯誤率 CAC 呼叫進入許可控制 CCPCH 共用控制實體頻道 CCTrCH 編碼混合傳輸頻道 CDMA 分碼多重存取 CN 核心網路 C-RNC 控制無線電網路控制器 CRC 循環冗位檢查 DCA 動態頻道分配 DCH 資料頻道 DL 下行 DLNRTRRMFSM 下行非即時無線電資源管理有限狀態機器 DL RT RRM FSM 下行即時無線電資源管理有限狀態機器 DPCH 專用實體控制頻道 ETSI SMG 歐洲電信通訊標準原則-特殊行動團體 F-DCA 快速-DCA FDD 分頻雙工

ΙΙϋϋϋΙ 第12頁 200423771 五、發明說明（9) FSM 有限狀態機器 GPRS 整合封包無線電服務 GSM 全球行動電信系統 HO 交遞 ISCP 干擾訊號編碼功率 LM 連接保持 NRT 非即時 PRACH 實體隨機存取頻道 PSTN 公共切換電話網路 PUSCH 實體上行共享頻道 QoS 服務品質 RAB 無線電存取持有者 RB 無線電持有者 RL 無線電連接 RNC 無線電網路控制器 RNSAP 無線電網路次系統應用部分 RNTI 無線電網路臨時識別符 RRC 無線電資源控制 RRM 無線電資源管理 RT 即時 RU 資源單元 ϋΐ 第13頁 200423771 五、發明說明（ίο) SCC 慢速擁擠控制 S-RNC 服務無線電網路控制器 S-RNTI 服務RNTI TDD 分時雙工 TDMA 分時多重存取 TFC 運輸格式組合 TS 時間槽 TS- 技術規格 TST 時間槽門檻 UE 使用者設備 UL 上行 ULNRTRRMFSM 上行非即時無線電資源管理有限狀態機器 UL RT RRM FSM 上行即時無線電資源管理有限狀態機器 UMTS 世界行動電信系統 U-RNTI USCH 上行共享頻道 UTRAN UMTS陸地無線電接取網路 WTRU 無線傳輸接收單元

實施方式 ϋϋ 第14頁 200423771 五、發明說明（11) 本發明係參考圖示被描述，圖中相似的數子表示所有 相似的元件。本發明之一無線通訊系統中無線電資源管理 (RRM )組件使用有限狀態機器（F Sm )組件用以執行有效 的利用空氣介面資源，其提供無線服務至^已識別的地理 服務區中的WTRU。RRM之FSM執行係被使用以提供一高服務 品質（QoS )到服務涵蓋區域中所有WTRljs。其他執行的功 能可能包含系統存取控制，尤其，對於許4進入控制以及 擁擠控制，W T R U遷移率交遞，動態頻道分配，無線電環境 調查以及RF功率控制。 RRM之FSM執行具有廣泛應用至差不多任何類型的無線 通訊系統。較佳地，FSM係順從世界行動電信系統 (UMTS)之要求如同第三代伙伴計畫（3GPP)技術規格所 述TS-25.40 1，標題為"UTRAN整體描述，’。下面所描述的發 明可能被執行在一無線分時雙工（TDD ) RRM中，但是那些 熟習此技藝之人士將已經承認本發明對於分頻雙工 (FDD )或其他無線模式之適用性。 本發明之完全的RRM系統對於控制空氣介面資源的利 用是非常重要的，為了在維持有計劃的涵蓋區域時提供一 高品質的服務（QoS )以及高容量的目的。 圖二說明一電信系統之完全的RRM組件30之一頂層視 角根據本發明之教導。全部的RRM組件30較佳地包含四 F S M s ·· 1 ) —上行即時無線電資源管理有限狀態機器3 2 ( u L RT RRM FSM ) ; 2) —下行即時無線電資源管理有限狀態機 器34 ( DL RT RRM FSM ) ; 3) —上行非即時無線電資源管

第15頁 200423771 五、發明說明（12) 理有限狀態機器36 (UL NRT RRM FSM);以及4)一下行非

即時無線>電資源管理有限狀態機器38 (DL NRT RRM

Μ )這種组恶係特別地有用在執行rrm於一3GPP UMTS =線==控制器（_。_30係較佳地被裝配以 刼作一根據3GPP標準之RNC中的C_RNC功能。 ，佳地，每一個的FSMs 32、34、36以及38係被裝備 個別的功能而不同 # —個削之刪功能性根據他們 議狀態對於FSMs係以系統載入為基礎且亦可考慮實 原；”性。最好的如圖三所示，每-較 仏，具有二個狀悲：1) 一正常載入狀態100 ; 2) —高載入 ，广200，以及3) 一超載狀態3〇〇。互補的狀態開關對， η二二210以及220 ’ 130以及140係被提供而操作不 =之=變’較佳地以通訊載入之函數決定之門檻 於配合的狀態開關。 被“於設定門插準則對 4 : ί Ϊ二狀10開關操作從正常載入狀態1 〇〇到 问載入狀心2 0 0 S —咼載入門檻被超過時。一正 回狀態開關丨2 0切換操作回到正常載入 從^載^ 態200當載入下降到高載入門檻之下 〜載入狀 2Π)切換操作從高載入狀態2 0 0至超7載1能一I,狀態開關 權被超過時…高載入返回狀態開= 狀態Γ能回門到入皮狀接態2 0 0當載入下降到超載㈣^ 狀,』關係亦被、供以在正常載入狀態ι〇〇與超載狀 第16頁 200423771 五、發明說明（13) 態300間進行觸變。超載狀態開關丨3〇切換操作從正常載入 狀態1〇〇直接到超載狀態30〇當超載門檻在FSM在其正常狀 態1 0 0操作時被超過。這可發生因為門檻的估計不是瞬間 的且夕WTRUs可以放置要求在相同或趨進相同時間的網路 上。亦’ 一單一WTRU可能請求需要一大量的資源方法足夠 超過更高的超載門檻甚至當高載入門檻不被超過優先於此 一服務需求。一正常載入反回狀態開關丨4 〇切換操作直接 從超載狀態20 0至正常載入狀態1〇〇當載入下降刀高載門檻 =:當操作於超載狀態時。這可發生當多WTRUs在相同或 成乎相同的時間點斷線或可能地當一單一通訊使用一大 量或資源在終止時。 、 較佳地，一程度的磁滯對於返回狀態開關係被提供以 避免P 1 ng跳動在任何已知的狀態對之間。例如，一 ^

的數Ϊ的下降到高載門檻之下可被要求在返回狀態 120切換操作從高載狀態2〇〇回到正常載入狀態1〇〇之^^ V

At 他組恶係為可能。例如，F S M s可被裝配具有五個肤 恶=如：1 ) 一無載入狀態；2) —正常條件狀態；3) 一低資 源單元（RUs )可用狀態；4) 一中間系統載入狀態；以及貝 5) 一高系統載入狀態。 在3 GPP環境中，系統載入可被描繪具有一結合介面的 f性且功率資料可用於一C-RNC中。一實體頻道RU係被編 碼:頻率以及時間槽定義，如同在前面3GPP TS-25· 9 90中 所提出。如果更多WTRUs uRNC之基地台來聯繫，系 將增加。 戰入

第17頁 200423771 五、發明說明（14) 系統載入可被分別地計算上行（UL )，即從WTRUs到 基地台之通訊訊號，以及下行（DL )，即從基地台到 WTRUs之通訊訊號。例如，根據“”技術規格TS —25.225， UL系統載入輸入功率可被任何的下列：（1 ) τχ功率， 其係全部的UE傳輸功率於一載波在一特定的時間槽中； (2J) Μ〇de Β接收全部寬頻功率，所接收的寬頻功率在一 特疋的時間槽包含有雜訊產生在接收器；（3 ) N〇de B RSCP ’被接收的功率在一專用的實體控制頻道（DpCH ) 上’實體隨機存取頻道（PRACiI )或實體上行共享頻道 (PUSCH )編碼；（4 ) Node B時間槽（TS )干擾訊號編碼 2率（ISCP )，在一特定時間槽中，接收訊號的干擾被測 f於一中間漫游；以及（5 ) UTRAN傳輸頻道BER，一特殊 貧料頻道（DCH)或是上行共享頻道（USCH)之平均位元 錯誤速（BER )之估計。 在3GPP的背景中，測量DL系統載入，輸入功率的選擇 為：（1 ) Node B Tx載波功率，其係全部傳輸功率以及最 大傳輸功率間的比率；（2 ) Node Β Τχ編碼功率，在一 載波上之傳輸的功率以及在一時間槽中之一頻道化編碼； (3 ) UE Ρ-共用控制實體頻道（CCPCH ) Rscp ; (4 )㈣傳 輸頻道BLER，一傳輸頻道區塊錯誤率（BLER)的估計以估 計循環冗位檢查（CRC)為基礎在每一個傳輪區塊上1估計 其值，以及（5)UE TS干擾訊號編碼功率（iscp)，在接 收訊號之干擾在一特定的時間槽中被檢查在漫游時。 當RRM 30係被裝配以控制在一3GPP UTRAN中c-RNC之功

200423771 五、發明說明（15) 能’ U L F S M s 3 2、3 6較佳地使用一或多個上面U L系統載入 輸入功率以控制狀態改變且DL FSMs 34、38使用一或多的 上述DL系統載入輸入以控制系統改變。不同的輸入可被使 用於個別的RT FSMs以及NRT FSMs狀態開關以個別的門檻 被決定以至少在部分的使用輸入類型中為基礎。

貫施中’ F S M s 3 2、3 4、3 6、3 8係較佳地被初始化於 他們的正常載入狀態1 〇 〇。然而，一無載入狀態被提供的 地方，一FSM係較佳地被初始化在該無載入狀態。在一無 載入狀態中，沒有WTRUs使用與RRM組件聯合之基地台來聯 繫。一旦一通訊以任WTRU被建立，FSMs啟動從此一無載入 狀態。這常常發生當一WTRU係首先被打開以及變成有作用 的或是一有作用的W T R U進入至少一結合基地台之地理涵蓋 的區域中。

在初始化之後，當WTRUs打開或進入通訊系統服務之 地理區域，系統載入經常會增加。當一 F s Μ 3 2、3 4、3 6、 3 8在其正常載入狀態1 〇 〇且系統載入增加到超出高載入門 檻的值，但是沒有高於超載門檻的值，貝彳FSM將從正常載 入狀態1 0 0啟動到高載入狀態2 0 0。一進一步增加系統載入 高於超載門檻將造成系統從高載狀態20 0啟動到超載狀態 300。當一FSM 32、34、36、38在其正常載入狀態1〇〇且系 統載入增加到超出超載門檻的值，FSM將從正常載入狀態 1 〇 〇直接啟動到超載狀態3 0 0。 當W T R U s被關上或離開通訊糸統服務地理區域，則系 統載入降低。當一 FSM 32、34、36、38在其超載狀態3〇〇

第19頁 200423771 五、發明說明（16) ------ 且系統載入減少到一預先決定的等級低於超載門檻的值， 但，不低於超載入門檻的值，貝彳FSM將從超載狀態3〇〇啟動 到咼載狀恶2 0 0。一進一步的降低系統載入到一預先決定 的等級低於高載門檻將造成系統從高載狀態2〇〇啟動到正 常載入狀態100。當一FSM 32、34、36、38在其超載狀態 3 0 0且系統載入減少到一預先決定的等級低於高載起增 值’則F S Μ將從超載狀態3 0 0直接啟動到正常狀態1 〇 〇。 除了系統載入，R R M F S M s可監控可用的資源單元 (RUs )。一資源單元係為一單一可控制的資源，其可以 在無線電介面上被單向資料轉變使用。典型的無線電通訊 糸統的例子為時間以及頻率槽在一分時多重存取（T j) μ A ) 傳輸系統以及頻率跳躍p i n g或一部份的無線電資源特徵藉 由一編碼序列在一分碼多重存取（CDMA )傳輸系統中顯示 特徵。 一額外低的資源狀態可被包含在FSM組態中。在此例 中一下降在Rus低於一特定等級可被使用已啟動一狀態改 變到在FSMs中低資源狀態。然而，如圖二及圖三所示之較 佳實施例中，一分別的低資源狀態係不被提供且RU可用性 等即可被使用如一個係數於計算高以及超載門檻之值。 當RRM 30被裝配以使用在執行3GPP中C-RNC的功能其 服務地區區域被分吾彳成胞元’ R R Μ 3 0係較佳地被使用來控 制一特定胞元之無線電資源。一RNC服務多於一胞元之 處，C - R N C功能之一 R R Μ組件3 0係較佳地被提供於每一個胞 元，且係與FSM被裝配’其切換狀態以胞元中之載入為基

第20頁 200423771 五、發明說明（17) 礎，以其RRM組件30係被分配。操作狀態開關之胞元入 門檻係較佳地以一慢速擁擠控制（scc )速率控 則載入計算為基礎。 矛…死規 對於在一 3GPP系統中之一分時雙工（TDD )通訊，無 線電資源係被分配為時間槽（TSs)以及⑶^編碼且胞= 載入係較佳地以一TS以及編碼擁擠之函數為基礎。例如， 二以時間槽門禮（TST)為基礎之scc，TST1，係被選擇。 高載入門檻可接著被設定為活化狀態開關丨丨0當其決定任 何一個TS在胞元中超出門檻TST1。超載門檻可接著被設定 為活化狀態開關2 1 0以及1 3 0當其決定一特定百分比，， 之TSs在胞元中超出門檻TST1。百分比以可能，舉例來 說，被設定在75%之胞元TSs或一些其他數值，較佳地以操 作者之需求為基礎用於阻礙對下降之需求。 在此一實例中，磁滯被使用以預防一乒乓效應，可被 執行藉由設定一較低時間槽門檻TST2，該TST2與TST1減去 一所需的磁滯係數相等。門檻接著被使用來活化返回狀態 開關1 20以及1 4〇可被設定當其決定沒有TS在胞元中超過門 檻TST2。門檻接著被使用來活化返回狀態開關220可被設 定當其決定（100-X ) %的TSs在胞元中沒有超過門檻 TST2 ’ 即當χ = 75，25% 的TSs 不超過TST2。 下表一提供一較佳的功能列表，藉由狀態執行於一 RRM組件30之rt FSMs 32、34，RRM組件30被裝配以執行在 一 3GPP中TDD通訊之C-RNC功能以胞元載入為基礎。下表二 提供一較佳的功能列表藉由一RRM組件30之NRT FSMs 36、

第21頁 200423771 五、發明說明（18) 3 8中之狀態執行。 表一：於 3GPP 中 RRM 執行 C-RNC 之 RTFSM (ul/dl) 狀態 細彳系統 麟裝置 規_、統ί亍為（簡化）— 正常載入（100) CAC 接收：RL設定需求，RL 重新組態準備或RL額夕[« 需求 J考慮最大位:¾¾率且許可決定 、P料姐分派實體資源以接峨 率為禁Γ目士士 1、 背景TS载入_ 谢月性的（每5秒） 否需要ί吏TSs的^/^目 等藉由重新分配一或多 CCTiCHs從最大載入之乃到 最低 個別UE_ UE DL ESCP 之交χίΜ 檢妓否一絲CCIKH遭^ 高干#在一槽中必須被重新分 酉 另一 TS基礎_ 啟動在門檻交叉之UL KCP或ΝοΜΤχ微功 率 檢今是否一或多個CCTiCHs 遭受高干擾於一槽中必須被重 新分配到另一個槽_ TS誠速雜制 每五移檢查是否平均UL 雜訊升高或平均Τχ麵 功率超過⑼監 檢錢否可以絲RB奴率 恢復^-已知TS (將不執行任 何速率阳氐） 高载入（200)前攝的 行動被採取以嘗試避 Μ載 CAC 接收：RL設定需求，RL 重新組態準備或RL額外 需求 考慮肯定的位率僅 入許可決定以及分派實體資源 以肯定的位元速率為基礎（見 註1) 背景TS載八平衡 週期性的（每5秒） 檢查是否需要藉由重新分配一 或多CCTiCHs從最大載>\^的 TS到最小載入^ TS將TSs之 載等化 個別UE麟 _UE DLISCP之交又 點的卩IfeL 檢妓否一 CCTrCH遭 受高干擾於一槽而必須被重新 細倒另一鋪 rs為綱麟 啟動在門檻交叉之UL ESCP或ΝοΜΤχ微功 率 檢查是否一或多個CCTiCHs 遭受高干擾在一槽中而必須被 重新舶倒另一倾 第22頁 200423771 五、發明說明（19) TS為麟速輪制 每五秒檢查是否平均UL 雜訊升高或平均Τχ載滅 功率超過FM監 /檢需要減小一或多RBs :中低到肯定的位元速率（但不 做)讀率於TS中。將不執 行倒可速率增力口。 超載（300)反應的動 作才皮採取以嘗試穩定 胞元 註 1: C-R1ST 了 CAC 接收：RL設定需求，RL 重新組態準備或RL額外 需求 ，只允許HO進AJfeit (以^考 慮肯定的位;率蜚概進入許 可的決定以及實體資源分 配)。沒有其他類型的存取帔允 許。(見註1) 背景1S载入平；_ 週期性的（每5秒） 嘗試去使TSs的载4目韜由 重新分配一或多個CCTiCHs 從獻獻之TS到最小私 的一個 個別 ~~. 啟動UE DL BCP之交又 點的Fmji 檢錢否一 CCTrCH遭 受兩干損:在一槽中而必須被重 新分配5丨J另一槽 TS為基礎 啟動在門檻交叉之UL ISCP或Node-BTx载波功 率 檢查是否一或多個CCTiCHs 遭受高干擾在一槽中而必須被 重新細測另一槽 TS為麵速雜制 n l'； PAR 每邱檢查是否平均UL 雜訊汁高或平均Τχ微 功率超過Ρ慨 r Γ§1。白.ΛΑ Τ7 rv"1 Λ ( 首先檢查是否需要降低於XS 中一或多個RB之速率到f冑 的速率。—骑有RB找率 在一肯定的速率，檢查歸看 是否需要降低一或多的速率到 肯定速率之下。將不_猶 速率增力口。 ，八广兩;m *____ 」 註1: C-RNC 了解^lHO以❹t的RAB機構^間的不同。改良的F-DCACAcU^J^^^c^ 不具有U-RNTI (RNC-E>f_n)之背景或C-RNC不具有一背景且有一被^j^無線電連接。 ΙΗΙϋΙΙ 第23頁 200423771

表二：在 3GPP 中 RRM 執行 C-RNC 之:NRT (UDDL )

狀態 彳系統 啟動裝置 ------—_____ 系統行為（簡化） 正常載入（100) CAC 接收·_RL設定需求，rl 重新配置準備或RL額 外需求 考慮最大位:¾¾率ixgj微許可 队的決定下降峨分派實體資 源以接受的逮率為基礎(見註3) 背景TS載入平衡 個別UE_ N/AforNRT N/AforNRT TS為基楚的 TS為基礎的速雜制 每五秒檢查是否平均 UL雜訊發生或平均Tx 衡皮功率超出門檻 N/AforNRT 檢妓否可以執f亍RB速率恢復 在一已知的TS中（將不實施任 何速率P觸 慮 TPC2 (第"Ξ 最健率）勒交似分配實體資 源以獅速率為基礎（見註2) 高載入（200)前 攝的行動被採取 以嘗言_免超載 CAC ~-- 接收:RL設定需求，瓦 重新配置準備或RL額 外需求 背景TS載入平衡 5^/AforNKT 個別UEi^l N/AforNKT 1S為為楚的3^1^ N/AforNRT TS為基礎白勺速制 ---— 每五秒檢查是否平均 UL雜訊發生或平均Tx 鄭皮功率超出門檻 檢查是否需要在一已知的TS中 降低一或多RB之速率至TFC2 (自二最微率）但並不條該 速率。將不可速率增力口。 (見註2) 超载（300)錢 的行為被採取以 嘗夠|狗狄 CAC 番县 ----- 接收:RL設定需求，RL 重新配置準備或RL額 外需求 僅允許HO以及考慮TFC1 (最 低連率）用於HO許可決定且分 配實體資源以接收it率為基礎。 沒有其他類型的存取被允許進 入。(見註3) "—--- 月厅、上。 N/AforNRT ΙΙΜϋΙΙΙ

第24頁 200423771 五、發明說明（21) 個別UE_ —----- N/AforNRT TS為為楚的 ——---*_ N/AforNRT TS為誠的速雜制 每五秒檢查是否平均 UL雜訊發生或平均Tx 鄭皮功率超出門櫪 否需要-或多RB在 TS中之速率到τρα (最低速 率)。將不實施任何速率增加。(見 註2) 註2 :魏TFC4位;率>TFC3位聽率〉TFC2位猶率〉立猶' 註3: C-RNC 了齡HO以SJ_RAB樹於別的不同。改良的F-DCACAC需要符合HO船nC>RNC 不具有U-RNT1 (RNC-ID+S-RNTI)之背景或C-RNC不具有一背景且有一被無線電連接。 在此一實施例中，當在正常載入狀態1 0 0時，流量係 被期望為低，F M S s較佳地使用最大位元速率於使用者的許 可（CAC )。背景的TS載入平衡亦作用以散開載入於所有 TS上，由此沒有TS遭遇載入擁擠。 在此一實施例中，當F S M s在咼載入狀態2 0 0，通訊流量 開始較高在大部分的TS中。為了預防胞元超載，新的資源 係較佳地被分配基於RAB認可位元速率。以一高於認可位 元速率的速度操作之RABs，其係被降低到認可位元速率。 這可預防的動作允許無消耗資源於新的許可。 在此一實施例中，當FSMs在超載狀態，大部分的TSs將 遭遇到擁擠。逃離機制不再有效因為有較少的逃離位置。 較佳的行動為藉由降低使用者速率來使資源解放。如果目 標速率係低於認可位元速率’ 一速率之再協商係被實施與

第25頁 200423771 五、發明說明（22) CN。僅有新的RABs對於交遞目的在胞元中被許可。所有其 他RAB的要求被拒絕。 上述實例表現出本發明之一較佳的組態用於一 3GPP中之 C-RNC功能之TDD胞兀通訊控制。包含有之RRM纟且件係 相當可應用在分頻雙工（FDD )以乃Ai 1 '' ” 說明在現行3GPP系統的標準中。再者、杈式的通訊詳細 系統上具有適用性在通訊載入不者’本發明在除了 3GPP 理之差不多任何無線系統。 同且無線電資源需要管 200423771 圖式簡單說明 圖1顯示一傳統UMTS網路之系統結構概要圖示。 圖2係為一執行利用有限狀態機器（FSMs )之無線通訊系 統之一全部的無線電資源管理（RRΜ )元件之圖解表，根 據本發明之教學。 圖3係一圖2之RRM組件之一FSM圖解表格。 元件符號說明 30 RRM組件

32 上行即時無線電資源管理有限狀態機器 34 下行即時無線電資源管理有限狀態機器 36 上行非即時無線電資源管理有限狀態機器 38 下行非即時無線電資源管理有限狀態機器 100 正常載入狀態 20 0 高載入狀態 30 0 超載狀態 110及120、210及22 0、130及140 互補的狀態開關對

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Claims (1)

1. 200423771 六、申請專利範圍 1 · 一種無線電信系統之無線電資源管理（RRM)組件，該無 線電信系統藉由具有一預先決定時間槽格式的無線通信以 提供在一預先決定的地理區域中之無線通訊服務至此區域 中之無線傳輸接收單元（WTRUs )，該RRM組件係包含·· 複數個有限狀態機器（FSMs )，用以控制由該電信系 統所服務之一特定地理區域之無線電資源； 各FSM裝配以一正常狀態、高狀態與超載狀態，其中 一選定功能組係基於狀態基礎參數而執行； 各FSM裝配以與各狀態關聯的兩個狀態開關，用以觸 變該FSM從一狀態到其他兩狀態中的一狀態，以回應在電 信系統與特定地理區域内的WTRUs間之無線通訊載入的變 化； 各狀態開關可操作以觸變一FSM從該正常狀態到該高 狀態’其係被裝配以在至少一時間槽中之該載入超出一第 一門檻TST1時操作，以及 各狀態開關可操作以觸變一 F S Μ從該正常狀態或該高 狀態到該超載狀態，其係被裝配以在至少一預先決定數目 X時間槽中之該載入超出該第一門檻T S Τ1時操作，其中X係 2 ·如申請專利範圍第1項所述之無線電資源管理（RRM)組 件’其中該無線電信系統係為一 3G PP系統，其服務被指派 為胞元之地理區域，以及該RRM組件係被裝配以執行在— 無線電網路控制器（RNC )中選定的功能，其係關於一被 指派的胞元，以使該RNC管理無線電資源。

   第28頁 200423771 六、申請專利範圍 3 ·如申請專利範圍第2項所述之無線電資源管理（RRM )組 件’其中該RRM組件係被裝配以在該RNC中執行選定的控制 無線電網路控制器（C_RNC )功能，且該RRM包含一用以執 行即時（RT )通訊功能之FSM以及一用以執行非即時 (NRT )通訊功能之FSM。 4·如申請專利範圍第2項所述之無線電資源管理（RRM)組 件’其中該RRM組件係被裝配以在該RNC中執行選定的控制 無線電網路控制器（C-RNC )功能，且該RRM包含一用以執 行上行（UL )通訊功能之FSM以及一用以執行下行（DL ) 通訊功能之FSM。 5 ·如申請專利範圍第2項所述之無線電資源管理（RRM)組 件’其中該R R Μ組件係被裝配以在該R N C中執行選定的控制 無線電網路控制器（C-RNC )功能，且該RRM包含有一用以 執行即時（RT )上行（UL )通訊功能之FSM、一用以執行 即時（RT )下行（DL )通訊功能之FSM、一用以執行非即 時（NRT )上行（UL )通訊功能之FSM、以及一用以執行非 即時（NRT )下行（DL )通訊功能之。 6·如申請專利範圍第1項所述之無線電資源管理（RRM)組 件，其中可操作以觸變一FSM從一不同的狀態回到一狀態 之各狀態開關係被裝配以基於一包含磁冰係數之門根來操 作，該磁帶係數係互補於/門檻，據其各自的狀態開關係 被裝配以操作該FSM從該〆狀態到該不同的狀態之切換。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之無線電資源管理（R R Μ)組 件，其中一第二時間槽載入門檻TST2係基於該第一門檻

   第29頁 200423771 六、申請專利範圍 ---- TST1減去一磁滯係數而被選定，其中·· 可操作以觸變一FSM從該高狀態或該超載狀態回到該 正常狀態之各狀態開關係被裝配以在所有時間槽中之該載 入落於該第二門檻TST2之下時操作。 曰 8. —種，線電信系統之無線電資源管理（RRM)的方法，該 無線電信系統藉由具有一預先決定時間槽格式的無線通信 以提供在一預先決定的地理區域中之無線通訊服務至此區 域中之無線傳輸接收單元（WTTRUs )，包含：

   卜提供$數個有限狀態機器（FSMs)，各FSM係被裝配 複數個狀態，其中一選定的功能組係基於狀態基礎參數而 執行，其中各FSM裝配以一正常狀態、高狀態與超載狀 態，各狀態係與兩個開關相關聯，各用來觸變其他兩狀態 之一，且可操作以觸變一FSM從一不同的狀態回到一狀態^ 之各狀態開關係基於一包含一磁滞係數的門檻來操作，該 磁帶係數係互補於一門檻，據其各自的狀態開關係被裝配 以操作該FSM從該一狀態到該不同的狀態之切換；以及

   藉由觸變該FSMs從一狀態到一不同的狀態，控制由該 電信系統所服務之一特定地理區域之無線電資源，以回應 在該電信系統與該特定地理區域中之WTRUs間之無線通訊 載入之改變，其包含： 選定一第一時間槽載入門檻TST1，使得： 可操作來觸變一FSM從該正常狀態到該高狀 恶之各狀態開關係在至少一個時間槽中之該載入超過該第 一門檻TST1時操作，以及

   第30頁 200423771 六、申請專利範圍 可操作來觸變一 F S Μ從該正常狀態或該高狀 態到該超載狀態之各狀態開關係在於胞元中所分配時間槽 之至少一預先決定百分比X中之該載入超出該第一門檀曰 T S Τ1時操作，以及 基於該第一門檻TST1減去一磁滯係數以選定一 二時間槽載入門檻TST2，使得·· 可操作以觸變一FSM從該高狀態或該超 回到該正常狀態之各狀態開關係在所有時間 4 落於該第二門檻TST2之下時操作，以及 "戟入 可操作以觸變一FSM從該超葡 態之各狀態開關係在胞元中所分配之至少 ^/彳“兩狀 間槽之該載入落於該第二門檻TST2之下^操作。百分比時 9·如申請專利範圍第8項所述之方法，其τ 1 / 統係為一 3GPP系統，其服務被指派為胞元…、田厂七系 及所提供的FSMs係被裝配以執行在一盔飨品域以 (RNC )中選定的功能，其係關於一被指派的胞元， 該RNC管理無線電資源。 使 1〇·如申請專利範圍第9項所述之方法，其 r驟包二提供，以執行即時叫上 月匕、一FSM以執行即時（RT )下行（Dl ) 以執行非即時（NRT )上行（UL )通訊功At ° 此、一 Ϊ擇=1 下行（DL)通訊功能，以完成⑽被 選擇的控制無線電網路控制器（C- RMC )之力 η.如申請專利範圍第8項所述之方法，其中7提供隱之

   第31頁 200423771 六、申請專利範圍 步驟包含提供一FSM以執行即時（RT)上行（UL)通訊功 能、一FSM以執行即時（RT )下行（DL )通訊功能、一FSM 以執行非即時（NRT )上行（UL )通訊功能、以及一FSM以 執行非即時（NRT )下行（DL )通訊功能。

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