WO2009004212A1 - Modification de quantite de ressource equivalente lors de controle d'admission - Google Patents

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WO2009004212A1
WO2009004212A1 PCT/FR2008/051039 FR2008051039W WO2009004212A1 WO 2009004212 A1 WO2009004212 A1 WO 2009004212A1 FR 2008051039 W FR2008051039 W FR 2008051039W WO 2009004212 A1 WO2009004212 A1 WO 2009004212A1
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WO
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resource
evaluator
equivalent
connection
qrec
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PCT/FR2008/051039
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Yannick Bouguen
David Bertrand
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France Telecom
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    • H04W88/12—Access point controller devices

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of the connection admission control in a resource of a telecommunication network. It relates particularly to the modification of the amount of equivalent resource requested by a connection to be admitted in a resource of a part of a telecommunication network.
  • a major feature of managing traffic on a portion of the controlled network is the connection admission control.
  • a controlled portion of the network may be a transmission link between two network equipment, part of a network equipment, or network equipment.
  • This control consists in deciding whether a connection requesting an admission, that is to say if a connection establishment requested by a source entity has one of the ends of the connection to be established, must be admitted, that is, say must be established, or denied by the network. This decision depends on quality of service criteria of the connections already admitted in a part of the network as well as those of the connection requesting the admission. The quality of service criteria depend on the traffic parameters required by the source entity during the connection establishment request, such as, for example, maximum throughput, loss rate, and protocol data unit transmission delay. .
  • Connection admission control is of particular interest in ATM asynchronous transfer (Asynchronous Transfer) network.
  • ATM asynchronous transfer
  • "English" mode in which many applications simultaneously require high data rates
  • a network node may receive thousands of connection requests for a very short time interval, for example, the node may be a station controller basic RNC ("Radio Network Controller” in English) in a network type UMTS ("Universal Mobile Telecommunications Svstem” in English) which is connected to base stations by transmission links in ATM mode.
  • RNC Radio Network Controller
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications Svstem
  • connection admission control may be based on the maximum bandwidth, i.e. the maximum rate at which a source entity is allowed to transmit for a connection whose admission is requested, compared to the available bandwidth of the resource on the part of the network that remains after having considered the sum of the maximum bit rates of the connections already admitted and thus established for the resource.
  • This admission control induces a resource reservation per connection equal to the maximum rate of the connection for the duration of the resource reservation.
  • the counterpart of this resource reservation is an underutilization of the available bandwidth.
  • the admission control of a connection may be based on three parameters: the amount of QRD available resource on the part of the network being contiolee; the amount of equivalent resource QRE associated with the connection requesting admission; the SQRE sum of equivalent resource quantities associated with the existing connections of] allowed in the resource.
  • the admission control of the connection requesting the admission then consists in verifying the following inequality:
  • This inequality is based on QRE equivalent resource quantity values that must be parameterized. These values depend on the quality of service level associated with the incoming connection requesting admission, the quality of service level associated with existing connections, the activity factors of existing connections, and the evolution of these activity factors. in time.
  • the activity factor of a connection translates the actual utilization rate by the connection of a maximum rate allocated to it.
  • This known admission control has the main disadvantage of a complexity of adjustment at a given moment but also in time as a function of the evolution of the uses of connection by the users of the network.
  • the measure at a given moment of the state of a resource does not necessarily reflect the behavior in the longer term.
  • the introduction of the measurement within the admission control therefore also requires the implementation of a memory of the utilization rate of the resource by the existing connections.
  • the present invention overcomes the drawbacks mentioned above by a method for modifying an equivalent resource quantity associated with connections to establish whose admission to a resource offered by a part of the network is controlled, characterized in that it includes a quantification of the correctness of the quantity of an equivalent resource in an evaluator for each request to establish a connection during a predetermined cycle, and a reevaluation of the equivalent resource amount depending on the evaluator at the end of the cycle.
  • Quantifying the accuracy of the amount of resource equivalent to each request to establish a connection and automatically reevaluating the amount of resource equivalent to each cycle alleviates the difficulty of knowing the real activity of the connections established at a given moment. gives and their evolution over time in an equipment, such as a controller, controlling the admissions and refusals of connection establishment requests across the network part.
  • the equivalent resource quantity modification method according to the invention is automatic and does not use any measure of resources actually occupied by connections in the network part, while considering the behavior of the resource offered by the party over a long period of time. to improve connection admission control in the resource.
  • the quantization can comprise, in response to a connection establishment request, a decrementation of the evaluator if the request is refused when the resource is in a normal state and an incrementation of the evaluator if the request is accepted when the resource is in a state of congestion.
  • the reassessment may comprise a comparison of the evaluator at a first threshold and a second threshold greater than the first threshold, a decrease in the equivalent resource quantity if the evaluator is below the first threshold, and an increase in the amount of equivalent resource if the evaluator is greater than the second threshold.
  • the decrease or the dynamic increase in the quantity of equivalent resource at the end of each cycle, for example of one week, thus follows the evolution of the calls to services by the users and therefore the evolution of the traffic in the part network to which control the invention participates.
  • the resource of the controlled network portion is capable of allowing connections to be established of different types respectively associated with equivalent resource quantities, which are for example flow rates, or channel element numbers to be occupied in equipment, such as a base station controller or base station, or spreading factors expressed in the number of transmitted code elements per symbol.
  • equivalent resource quantities are for example flow rates, or channel element numbers to be occupied in equipment, such as a base station controller or base station, or spreading factors expressed in the number of transmitted code elements per symbol.
  • the cyclic quantization of the evaluator it can be decremented in dependence on a respective decrement associated with the type of the connection whose request for establishment is refused when the resource is in a normal state, and be incremented in dependence. a respective increment associated with the type of the connection whose request for establishment is admitted when the resource is in a state of congestion or in dependence on a passage in a state of congestion.
  • at least one of the equivalent resource quantities may be decreased depending on a decrement associated with the connection type associated with the equivalent resource amount, or may be incremented according to an increment associated with the type connection (Tc) associates with the said amount of equivalent resource.
  • the cyclic variation of each quantity of equivalent resource is a priori different from the other quantities of equivalent resource while depending on the variations of these other equivalent resource quantities compared to the controlled common resource. Decrements and increments for quantization of the evaluator may a priori be different from the decrements and increments for revaluation of equivalent resource quantities.
  • the invention also relates to a device for modifying an equivalent resource quantity associated with connections to establish whose admission to a resource offered by a part of the network is controlled.
  • the device is characterized in that it comprises a means for quantifying the accuracy of the equivalent resource quantity in an evaluator for each request to establish a connection during a predetermined cycle, and a means for reevaluating the amount of equivalent resource in dependence on the evaluator at the end of the cycle.
  • the network part is a transmission link connecting a controller and a base station in a radio network and the device of the invention is connected to the controller or the base station, or is included in the controller or the base station.
  • the invention also relates to a computer program adapted to be implemented in a device for modifying an equivalent resource quantity associated with connections to establish whose admission to a resource offered by a part of the network is controlled, said program comprising instructions which, when the program is executed in said device, perform the steps according to the method of the invention.
  • FIG. a schematic block diagram of a cellular radio network in which equivalent resource quantity modifying devices according to the invention are implanted at base station controllers
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of an equivalent resource quantity modification device according to the invention
  • FIG. 3 is an algorithm of a quantization step of equivalent resource quantity accuracy included in the equivalent resource quantity modification process according to the invention
  • FIG. 4 is an algorithm of an equivalent resource quantity revaluation step included in the equivalent resource quantity modification process according to the invention.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram of the cellular radiocommunication network of FIG. 1 in which equivalent resource quantity modification devices according to the invention are implanted at base stations.
  • an equivalent resource quantity modification device DMQ is included in the fixed part of a digital cellular radiocommunication network RR.
  • the RR network is of the GSM ("Global System for Mobile Communications") type, or as illustrated in FIG. 1, to which reference will be made hereinafter, the RR network is of the CDMA type ("Coded Division"). Multiple Access "in English) according to the third generation of networks of the type UMTS (" Universal Mobile Telecommunications System "in English) defined by the group 3GPP (" Third Generation Partnership Project "in English).
  • the radiocommunication network may still be of the WLAN type WLAN ("Wireless Local Area Network" in English) or WIMAX ("World wide Interoperability Microwave Access" in English).
  • the RR network may be a satellite or terrestrial radiocommunication network for mobile radio, or any other communication network.
  • the base stations SB of the RR network may be considered as similar to access points in a short-range wireless local area network.
  • an equivalent resource quantity modifying device DMQ is connected to or included in a RNC (Radio Network Controller) base station controller which serves one or more SB base stations by the intermediate of network parts such as Iub transmission links.
  • RNC Radio Network Controller
  • one or more base stations SB are nodes B ("node B" in English) served by an RNC controller and the Iub transmission links between the controller and these associated base stations are Iub terrestrial user interfaces to several Mbit / s transmitting ATM asynchronous transfer mode cells.
  • the RNC controller controls the radio load of the associated base stations SB so as to distribute radio resources to the base stations and controlling the admission of mobile connections to the radio cells covered by the associated base stations.
  • the RNC controller controls in the downstream direction the admission of incoming connections requested by fixed or mobile remote terminal entities wishing to communicate with mobiles MB attached to the associated base stations SB and in the upstream direction the admission of outgoing connections. requested by MB mobiles covered by the associated base stations.
  • the resource of a downlink transmission link Iub from the RNC to an associated base station is monitored downstream of the link in the associated base station which returns to the RNC controller the result of the link check, such as parameters. useful for detecting a congestion state of the downlink transmission link resource, such as ATM cell loss.
  • the uplink transmission link resource from the associated base station to the RNC is directly controlled by the RNC. Since the bandwidth of the downlink transmission link Iub is generally more critical because of the relatively high data rates of the services provided to mobile users MB, reference will be made hereinafter as an example to the resource in such a downlink.
  • the RNC controller is able to accept an incoming requested connection with a mobile MB so that the mobile communicates through the associated base station SB, if an equivalent resource amount QRE for the connection whose establishment is requested by the mobile is at most equal to the difference between the amount of available resource QRD on the downlink control downlink Iub serving the base station SB and the sum SQRE equivalent resource quantities associated with existing connections already admitted and established in the link Iub, ie QRE ⁇ QRD - SQRE. If the previous inequality is not satisfied, the RNC controller denies the establishment of the requested connection.
  • Each RNC controller in a RR network thus tries to avoid any congestion of traffic in the Iub links that it controls, but without optimizing the availability of the resources offered by these links.
  • the congestion may be due to an overflow leading to a cell rejection and thus to a cell loss for a connection in an ATM transmission link.
  • a connection of a given type requested by a mobile can be long refused according to a prior art because the equivalent amount of resource for this type of connection is overvalued and kept constant.
  • the quantity of equivalent resource QREc of a connection to be established depends on the type "Tc" of the connection which is defined in particular as a function of the data rate of the service and the relative continuity of this rate reflecting the activity and the inactivity at the time. during a session of the service supported by the connection established, with 1 ⁇ c ⁇ C.
  • a first type T1 is allocated to low bit rate connections, for example at 12 kbit / s, for voice services
  • a second type T2 is assigned to intermediate rate connections, for example between 12 and 128 kbit / s, for conventional web services with discontinuous activity by nature
  • a third type T3 is assigned to high rate connections, for example between 128 and 384 kbit / s, for services providing a continuous flow of data.
  • the total number C of connection types may be several tens, or even exceed 100.
  • the equivalent resource quantity modification device DMQ notably includes, in connection with the invention, an equivalent quantity quantity quantization module QP and an equivalent resource quantity reevaluation module RE.
  • These modules are represented in the form of functional blocks and may correspond to software modules implemented in at least one processor and / or to dedicated or programmable hardware modules in the DMQ device.
  • the equivalent resource quantity modification procedure comprises a step S1 executed by the QP module to quantify the accuracy of the set of equivalent resource quantities QRE1 to QREC for all the connection types Tl to TC during a cycle. and a cyclic step S2 executed by the RE module to automatically reevaluate the equivalent resource quantities QRE1 to QREC for the resource offered by the Iub control link at the end of the CQJ cycle.
  • the CQJ accuracy quantization cycle is one or more days, or a few weeks, and is chosen according to statistics on the various types of connection according to the daily, weekly or monthly habits of the users. mobile with regard to the types of connection requests.
  • the quantization step of equivalent resource quantity amount S1 in the QP module comprises steps S10 to S17 which are executed at least in part according to CX connection establishment requests indicated by the RNC controller.
  • the module QP reads in memory from the device DMQ the quantities of equivalent resource QRE1 to QREC reevaluated and supplied to the controller RNC by the module RE at the end of the preceding cycle.
  • each quantity of equivalent resource QREc is an estimated value as a function of the bandwidth and therefore of the maximum bit rate DMc that can be allocated by the RNC controller for a CX connection of the Tc type and an activity factor FAc approximately reflecting on average the actual utilization rate of the maximum rate DMc for the connection CX (Tc).
  • the quantity of equivalent resource QREc can be deduced from the product DMc x FAc.
  • the equivalent resource quantities are relative to the bandwidths and therefore to the bit rates that can be allocated respectively to source entities requesting downstream connection establishment, from the RNC controller to the base station SB through the link of transmission control Iub, that is to say the heart network to mobile users.
  • the base station SB since the base station SB is located at the downstream end of the downlink Iub, it controls the state of the resource offered by this link. link and reports the normal state or congestion of this link by messages retransmitted to the RNC controller.
  • the connection of a mobile of a user browsing the internet through the downlink control Iub RR network, using an interactive service with a maximum rate of 384 kbit / s may have statistically periods of inactivity linked to the reading of web pages and the temporary periods of activity for transfers at rates lower than the maximum bit rate allocated to the connection, notably because of a speed limitation linked to the activity of the remote server.
  • the activity factor FAc of the connection quantifies the use of the resource at the maximum rate DMc during the connection is less than 1.
  • the module QP sets to zero a parameter called "evaluator" E which is intended to quantify the accuracy of the quantities of equivalent resource QRE1 to QREC for the connection types Tl to TC and which serves to re-evaluate these at the end of the current cycle CQJ at step S2.
  • the estimator E can be decremented by decrements D1 to DC or incremented by increments II to IC respectively associated with the connection types T1 to TC during the current cycle CQJ or incremented by the increment Ig and can therefore be negative or positive at the time. end of the cycle.
  • the quantization quantization cycle CQJ begins with a step branch SI1, S12 and S13 located on the left in FIG. 3 for which the resource that can be allocated has connections in the link Iub control is assumed in a normal state, without any congestion, at step SI1.
  • step S12 in response to a request to establish a Tc type CX connection detected by the RNC controller, with 1 ⁇ c ⁇ C, the RNC compares the quantity of equivalent resource QREc to the QRD difference - SQRE expressing the amount of the remaining resource to admit a connection in the Iub control link.
  • the SQRE sum of the equivalent resource quantities is constantly updated by the RNC controller at each admitted request or connection release, regardless of the Tl a TC type of the requested connection. The result of this comparison is transmitted by the RNC controller to the QP module.
  • Step S11 is executed again.
  • the controller RNC refuses the requested connection CX of the type Tc and the sum SQRE remains unchanged.
  • the QP module decrements the decrement E evaluator Dc to signify that the amount of equivalent resource QREc is too high and the resource is underutilized and must be decreased if these refusals on average persist significantly during the current cycle CQ, as it is will see in the description of Figure 4. Then the step SIl is executed.
  • step branch SI1 S12 and S13 is executed for each request connection establishment. If at step SI1, the RNC controller detects a congestion of the resource in the Iub control link, proceeds to steps S14 and S15. Congestion can result, for example, from a loss of a predetermined number of protocol data units for a predetermined time, for example a few milliseconds, in the downlink control Iub, or a transmission time of one or more successive cells exceeding a predetermined duration.
  • a protocol data unit is an ATM cell and the predetermined number is al, 2 or 3.
  • step S14 the evaluator E of an increment of congestion Ig to signify that the quantities of equivalent resource QRE1 to QREC are too small and must be increased if requested connections CX are allowed while the congestion on average persists during the current cycle CQ, as will be seen hereinafter in step S17.
  • a loss of protocol data unit may be due to underestimation of quantities QRE1 to QREC.
  • step S15 in response to a request to establish a connection CX, for example of the type Tc detected by the controller RNC, with 1 ⁇ c ⁇ C, the controller RNC compares the quantity of equivalent resource QREc has the remaining resource quantity QRD - SQRE in the control link Iub, the SQRE sum varying according to the admissions and connection releases in the control link. The result of this comparison is transmitted by the RNC controller to the QP module.
  • the controller RNC refuses the requested connection CX of the type Tc, the sum SQRE and the evaluator E are unchanged and the Step S15 is executed again. On the other hand, if the quantity of equivalent resource QREc of the requested connection CX of the type
  • Tc is less than or equal to the difference QRD -
  • step S15 is executed again.
  • step S15 if the controller RNC signals to the module QP that the resource of the link controlling Iub returns to a normal state, for example following connection releases, the process proceeds from step S15 to step S11 and thus at step branch SI1, S12 and S13.
  • the QP module stores in the memory of the DMQ device an evaluator E reflecting by its various decrementations and / or increments the accuracy of the amounts of equivalent resource QRE1 to QREC introduced at the beginning of the current cycle respectively for connection types Tl a TC.
  • the QP module writes time stamp data into the memory of the DMQ device and at least the value of the evaluator E in response to each connection establishment request during the current CQJ cycle in order to maintain a history of the evolution of the estimator E and thus a history of the evolution of the quantities of equivalent resource QRE1 to QREC from cycle to cycle.
  • the increment of congestion Ig used in step S14 is greater than all the increments II to IC in order to mark an increase of the evaluator E even if the state of congestion is not followed directly by any admission of connection to Step S17 for a long time, even until the end of a cycle.
  • the equivalent resource amount re-evaluation step S2 in the RE module includes, in addition to a step S21, steps S22 through S26 executed at the end of the CQJ accuracy quantization cycle.
  • the step S21 comprises the step S1 which has the end of the current cycle CQJ is followed by the step S22 which is the preliminary to a reevaluation of the quantities of equivalent resource QREl a QREC for the connection types Tl a TC.
  • the RE module reads the evaluator E in memory of the DMQ device.
  • the module RE compares the evaluator E with two thresholds TH1 and TH2 such that TH1 ⁇ TH2. The result of these comparisons depends on the decrements and increments a priori different from each other at steps S13, S17 and S14 and thus the weight of the refusals of connections at steps S13, the weight of the admissions satisfied at steps S17 and the weight passages from the normal state to the state of congestion has steps S13.
  • step S23 If in step S23 the evaluator E is less than the first threshold TH1 which may be negative, this means that the weight of the rejections of connections CX has steps S12 during the normal state of the resource on the control link Iub during step S1 is greater than the sum of the weights of the admissions satisfied for connections to steps S17 during the state of congestion of the resource and the weight of the congestion-state passages at steps S14. In other words, for example, the number of connection refusals is excessive and / or decrements are too large. At least one or a few of the equivalent resource quantities, for example randomly selected from QRE1 through QREC, must be decreased in step S25. For example, the module RE decreases at least a quantity of equivalent resource QREc from one to two respective decrements Dc approximately, chosen from the equivalent resource quantities associated with connections that had were denied at steps S13 during the normal state of the resource.
  • step S24 the evaluator E is greater than the second threshold TH2 which may be positive, this means that the sum of the weight of the admissions satisfied for CX connections during the congestion state of the resource on the control link Iub and the weight of the passages in the state of congestion is greater than the weight of the refusals of connection during the normal state of the resource. In other words, for example, the number of congestion is too high and / or increments are too large.
  • At least one or a few of the equivalent resource quantities randomly selected from QRE1 through QREC are to be increased at step S26.
  • the module RE increases at least a quantity of equivalent resource QREc by two respective increments Ic approximately, chosen from the equivalent resource quantities associated with established connections whose admissions have been satisfied at steps S17 during the state of congestion. of the resource.
  • step S25, S26 and S27 the quantities of equivalent resource QRE1 to QREC thus reevaluated are stored in the device DMQ and the equivalent resource quantity changing procedure returns to step S21 which relates to another cycle CQJ starting in the QP module by the equivalent resource quantity trimming step S1 included in step S21.
  • the quantities of equivalent resource QRE1 at QREC thus have values which are dynamically modified at the end of each cycle as a function of the traffic required with the resource of the control link, without resorting to measurements of these quantities at the admission of each new connection.
  • This evolution is adapted to the changes in the usage habits of the services corresponding to the types of connections Tl to TC in terms of activity and traffic distribution.
  • the equivalent resource quantity modification method according to the invention is not incompatible with mechanisms known for admission such as a decrease in resources allocated to admission and resource pre-emption.
  • the information necessary for the implementation of the solution of the process is minimal.
  • the method of the invention requires only knowledge of the state of ECG congestion of the resource and the result of the admission control signaled by the RNC controller and uses thus better the availability of the resource.
  • the invention is not limited to the embodiment shown in FIG.
  • an equivalent resource quantity modification device DMQ is associated with a base station SB, that is to say is included in or connected to it. This device participates in connection admission control in the RNC controller serving the base station, via signaling messages exchanges with the RNC controller in the downlink and uplink transmission links.
  • the controlled network portion is a part of a base station and an equivalent resource quantity QRE of a connection to be established may depend on a logical unit, called channel element ("channel element"). ), in a channel processing map of the base station.
  • channel element a logical unit
  • the amount of equivalent resource QRE may be expressed as the number of channel element to be occupied by the given service application in at least one base station map.
  • a 12.2 kbit / s voice service may occupy a resource of a channel element
  • a web service application may occupy a resource of three channel elements to carry a 24.4 kbit dual rate / s approx.
  • a quantity of equivalent resource QRE of a connection to be established is relative to the coding in the resource offered to the radio interface between a base station SB and mobile MB covered by it in a CDMA network.
  • the quantity QRE may depend on a spreading factor equal to the number of code elements, called "chips", constituting a sequence encoding a symbol to be transmitted over the connection to be established. For example, a connection to be established is denied if the spreading factor requested for this connection is not available.
  • the RR digital cellular radio network offers a very high speed of at least 100 Mbit / s on links descendants to mobiles and is of the type LTE ("Long Term Evolution" in English).
  • an equivalent resource quantity modification device DMQ may be included in or connected to a base station constituting a node ("E-node B" in English) capable of performing, in particular, admission control functions.
  • E-node B node
  • EPC Enhanced Packet Core
  • the invention described herein relates to a method and an equivalent resource amount modification device.
  • the steps of the method of the invention are determined by the instructions of a computer program incorporated in a data processing device such as an equivalent resource quantity modification device.
  • the program comprises program instructions which, when said program is executed in a processor of the data processing device whose operation is then controlled by the execution of the program, perform the steps of the method according to the invention.
  • the invention also applies to a computer program, including a computer program recorded on or in a computer readable recording medium and any data processing device, adapted to implement the computer program. 'invention.
  • This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code such as in a partially compiled form, or in any other desirable form for implementing the method according to the invention.
  • the recording medium may be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may comprise storage means on which is recorded the computer program according to the invention, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or a USB key, or magnetic recording means, for example a floppy disk or a hard disk.
  • the recording medium may be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which may be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded on an internet-type network.
  • the recording medium can be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method according to the invention.

Abstract

Pour améliorer le contrôle d'admission de connexion à établir dans une ressource d'une partie de réseau, par exemple dans un contrôleur de station de base (RNC), un module (QP) quantifie un évaluateur (E) à chaque demande d'établissement d'une connexion selon la justesse d'une quantité de ressource équivalente (QREc), telle que débit, associée au type de la connexion pendant un cycle, et un module (RE) réévalue automatiquement des quantités de ressource équivalente associées aux types de connexions en dépendance de l' évaluateur à la fin du cycle. L 'évaluateur est décrémenté selon le type de la connexion refusée lorsque la ressource est en état normal et incrémenté selon le type de la connexion admise lorsque la ressource est en état de congestion. La réévaluation ne dépend d'aucune mesure réelle des quantités.

Description

Modification de quantité de ressource équivalente lors de contrôle d'admission
La présente invention concerne une amélioration du contrôle d'admission de connexion dans une ressource d'un reseau de télécommunication. Elle a trait particulièrement a la modification de la quantité de ressource équivalente demandée par une connexion a admettre dans une ressource d'une partie d'un reseau de télécommunication.
Une fonctionnalité majeure de gestion du trafic sur une partie du reseau contrôlée est le contrôle d'admission de connexion. Une partie contrôlée du reseau peut être un lien de transmission entre deux équipements du reseau, une partie d'un équipement du reseau, ou bien un équipement du reseau. Ce contrôle consiste a décider si une connexion demandant une admission, c'est-a-dire si un établissement de connexion demandée par une entité source a l'une des extrémités de la connexion a établir, doit être admise, c'est-a-dire doit être établie, ou refusée par le reseau. Cette décision dépend de critères de qualité de service des connexions déjà admises dans une partie du reseau ainsi que de ceux de la connexion demandant l'admission. Les critères de qualité de service dépendent de paramètres de trafic requis par l' entité source lors de la demande d'établissement de connexion, comme par exemple un débit maximal, un taux de perte et un délai de transmission d'unités de données de protocole.
Le contrôle d'admission de connexion est particulièrement d'intérêt dans un reseau en mode de transfert asynchrone ATM ( "Asynchronous Transfer Mode" en anglais) dans lequel de nombreuses applications nécessitent simultanément des débits élevés. Un nœud d'entrée du reseau peut recevoir des milliers de demandes de connexion pendant un intervalle de temps très bref. Par exemple, le nœud peut être un contrôleur de station de base RNC ("Radio Network Controller" en anglais) dans un reseau du type UMTS ("Universal Mobile Télécommunications Svstem" en anglais) qui est relie a des stations de base par des liens de transmission en mode ATM.
Il est connu que le contrôle d'admission de connexion peut être base sur la bande passante maximale, c'est-a-dire sur le débit maximal auquel une entité source est autorisée a transmettre pour une connexion dont l'admission est demandée, comparativement a la bande passante disponible de la ressource sur la partie du reseau qui reste, après avoir considère la somme des débits maximaux des connexions déjà admises et donc établies pour la ressource. Ce contrôle d'admission induit une réservation de ressource par connexion égale au débit maximal de la connexion pendant toute la durée de la réservation de ressource. La contrepartie de cette réservation de ressource est une sous-utilisation de la bande passante disponible.
Afin d'adapter la bande passante réservée pour une connexion en fonction de périodes d'activité et d'inactivité d'une connexion, comme pendant une session de service par paquets, le contrôle d'admission d'une connexion peut être base sur les trois paramètres suivants : la quantité de ressource disponible QRD sur la partie du reseau contiôlee; la quantité de ressource équivalente QRE associée a la connexion demandant l'admission; la somme SQRE des quantités de ressource équivalente associées aux connexions existantes de] a admises dans la ressource.
Le contrôle d'admission de la connexion demandant l'admission consiste alors a vérifier 1' inégalité suivante :
QRE < QRD - SQRE (1) . La connexion est refusée si l' inégalité n'est pas vérifiée .
Cette inégalité repose sur des valeurs de quantité de ressource équivalente QRE qu'il faut paramétrer. Ces valeurs dépendent du niveau de qualité de service associe a la connexion entrante demandant l'admission, du niveau de qualité de service associe aux connexions existantes, des facteurs d'activité des connexions existantes, et de l'évolution de ces facteurs d'activité dans le temps. Le facteur d'activité d'une connexion traduit le taux d'utilisation réel par la connexion d'un débit maximal qui lui est alloue.
Le paramétrage de ces valeurs de quantité de ressource équivalente conduit l'operateur du reseau a optimiser le compromis entre efficacité d'utilisation et saturation de la ressource. Soit des valeurs importantes de quantité de ressource équivalente induisent une sous-utilisation de la ressource, soit des valeurs faibles de quantité de ressource équivalente provoquent une saturation de la ressource .
Ce contrôle d'admission connu a pour inconvénient principal une complexité de réglage a un instant donne mais aussi dans le temps en fonction de l'évolution des usages de connexion par les usagers du reseau.
Pour contourner la difficulté d'évaluation de la somme SQRE des quantités de ressource équivalente dans l' inégalité (1), on a propose une mesure de la ressource réellement occupée par les connexions existantes lors de l'admission de chaque nouvelle connexion pour évaluer avec précision le taux d'utilisation de la ressource par les connexions existantes .
L'un des inconvénients majeur de cette évaluation est la nécessite de mesurer en temps réel l'utilisation de la quantité de ressource disponible a chaque admission d'une nouvelle connexion. La réalisation de cette mesure n'est pas aisée.
Par ailleurs, la mesure a un instant donne de l'état d'une ressource ne reflète pas obligatoirement le comportement a plus long terme. L'introduction de la mesure au sein du contrôle d'admission nécessite donc aussi 1 ' implementation d'une mémoire du taux d'utilisation de la ressource par les connexions existantes .
Ce contrôle d'admission basée sur la mesure présente aussi une implementation complexe puisqu'il nécessite une connaissance en temps réel de la quantité de ressource utilisée.
La présente invention pallie les inconvénients évoques ci-dessus par un procède pour modifier une quantité de ressource équivalente associée a des connexions a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau est contrôlée, caractérise en ce qu'il comprend une quantification de la justesse de la quantité de ressource équivalente en un evaluateur a chaque demande d'établissement d'une connexion pendant un cycle prédétermine, et une réévaluation de la quantité de ressource équivalente en dépendance de l' evaluateur a la fin du cycle.
La quantification de la justesse de la quantité de ressource équivalente a chaque demande d'établissement d'une connexion et la réévaluation automatique de la quantité de ressource équivalente a chaque cycle remédient a la difficulté de connaître l'activité réelle des connexions établies a un instant donne et leur évolution dans le temps dans un équipement, tel qu'un contrôleur, contrôlant les admissions et les refus de demandes d'établissement de connexions a travers la partie de reseau. Le procède de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention est automatique et ne recourt a aucune mesure de ressources réellement occupées par des connexions dans la partie de reseau, tout en considérant le comportement de la ressource offerte par la partie sur une longue période pour améliorer le contrôle d'admission de connexion dans la ressource.
Selon une caractéristique de l'invention, la quantification peut comprendre, en réponse a une demande d'établissement d'une connexion, une décrémentation de l' evaluateur si la demande est refusée lorsque la ressource est en état normal et une incrémentation de l' evaluateur si la demande est admise lorsque la ressource est en état de congestion. Cette caractéristique montre que le procède de l'invention ne fait appel qu'a peu de données et ne repose que sur la connaissance du résultat du contrôle d'admission de connexion et de l'état de congestion de la ressource. Cette caractéristique contribue a optimiser les ressources dans des parties d'un reseau de télécommunication en évitant un refus injustifié de certaines connexions alors que la ressource de reseau pourrait les admettre, et évite la congestion de la ressource de reseau par une quantité de ressource équivalente sous-evaluee et donc la dégradation de la qualité de service correspondant aux connexions admises avec cette quantité de ressource équivalente sous-evaluee. Selon une autre caractéristique de l'invention, la réévaluation peut comprendre une comparaison de l'evaluateur a un premier seuil et un deuxième seuil supérieur au premier seuil, une diminution de la quantité de ressource équivalente si l'evaluateur est inférieur au premier seuil, et une augmentation de la quantité de ressource équivalente si l'evaluateur est supérieur au deuxième seuil. La diminution ou l'augmentation dynamique de la quantité de ressource équivalente a la fin de chaque cycle, par exemple d'une semaine, suit ainsi l'évolution des appels a des services par les usagers et donc l'évolution du trafic dans la partie de reseau au contrôle de laquelle l'invention participe.
En gênerai, la ressource de la partie de reseau contrôlée est susceptible d'admettre des connexions a établir de différents types respectivement associes a des quantités de ressource équivalente, qui sont par exemple des débits, ou des nombres d'élément de canal a occuper dans un équipement, comme un contrôleur de station de base ou une station de base, ou bien des facteurs d'étalement exprimes en nombre d'éléments de code par symbole transmis. La justesse de la quantité de ressource équivalente associée au type d'une connexion est alors quantifiée par une variation de l'evaluateur après la demande d'établissement de la connexion pendant le cycle prédétermine, et les quantités de ressource équivalente sont réévaluées en dépendance de l'evaluateur a la fin du cycle.
Lors de la quantification cyclique de l'evaluateur, celui-ci peut être décrémente en dépendance d'un décrément respectif associe au type de la connexion dont la demande d'établissement est refusée lorsque la ressource est en état normal, et être incremente en dépendance d'un incrément respectif associe au type de la connexion dont la demande d'établissement est admise lorsque la ressource est en état de congestion ou en dépendance d'un passage en état de congestion. Lors de la réévaluation, au moins l'une des quantités de ressource équivalente peut être diminuée en fonction d'un décrément associe au type de connexion associe a ladite une quantité de ressource équivalente, ou être augmentée en fonction d'un incrément associe aux type de connexion (Tc) associe a ladite une quantité de ressource équivalente. La variation cyclique de chaque quantité de ressource équivalente est a priori différente des autres quantités de ressource équivalente tout en dépendant des variations de ces autres quantités de ressource équivalente par rapport a la ressource commune contrôlée. Les décréments et incréments pour la quantification de l'evaluateur peuvent a priori être différents des décréments et incréments pour la réévaluation des quantités de ressource équivalente.
L'invention concerne également un dispositif pour modifier une quantité de ressource équivalente associée a des connexions a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau est contrôlée. Le dispositif est caractérise en ce qu'il comprend un moyen pour quantifier la justesse de la quantité de ressource équivalente en un evaluateur a chaque demande d'établissement d'une connexion pendant un cycle prédétermine, et un moyen pour réévaluer la quantité de ressource équivalente en dépendance de l' evaluateur a la fin du cycle. Par exemple, la partie de reseau est un lien de transmission reliant un contrôleur et une station de base dans un reseau de radiocommunication et le dispositif de l'invention est relie au contrôleur ou a la station de base, ou bien est inclus dans le contrôleur ou la station de base.
L'invention se rapporte encore a un programme d'ordinateur apte a être mis en œuvre dans un dispositif pour modifier une quantité de ressource équivalente associée a des connexions a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau est contrôlée, ledit programme comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécute dans ledit dispositif, réalisent les étapes selon le procède de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement a la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention données a titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexes correspondants dans lesquels : - la figure 1 est un bloc-diagramme schématique d'un reseau de radiocommunication cellulaire dans lequel des dispositifs de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention sont implantes au niveau de contrôleurs de station de base - la figure 2 est un bloc-diagramme schématique d'un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention ;
- la figure 3 est un algorithme d'une étape de quantification de justesse de quantité de ressource équivalente incluse dans le procède de modification de quantité de ressource équivalente selon 1 ' invention ;
- la figure 4 est un algorithme d'une étape de réévaluation de quantité de ressource équivalente incluse dans le procède de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention ; et
- la figure 5 est un bloc-diagramme schématique du reseau de radiocommunication cellulaire de la figure 1 dans lequel des dispositifs de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention sont implantes au niveau de stations de base .
Selon une réalisation de l'invention, un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente DMQ selon l'invention est inclus dans la partie fixe d'un reseau de radiocommunication cellulaire numérique RR. Par exemple, le reseau RR est du type GSM ("Global System for Mobile communications" en anglais), ou bien comme illustre a la figure 1 a laquelle on se référera dans la suite, le reseau RR est du type CDMA ("Coded Division Multiple Access" en anglais) selon la troisième génération de reseaux du type UMTS ("Universal Mobile Télécommunications System" en anglais) définie par le groupe 3GPP ("Third Génération Partnership Project" en anglais). Le reseau de radiocommunication peut être encore du type reseau local sans fil de faible portée WLAN ("Wireless Local Area Network" en anglais) ou WIMAX ("World wide Interoperability Microwave Access" en anglais) . Plus généralement, le reseau RR peut être un reseau de radiocommunication par satellite ou terrestre pour mobiles radio, ou tout autre reseau de communication.
Afin de ne pas surcharger la figure 1, on n'a représente que cinq stations de base SB du reseau RR, trois mobiles MB sous la couverture de stations de base du reseau RR et deux dispositifs de modification de quantité de ressource équivalente DMQ. Dans le cadre de l'invention, les stations de base SB du reseau cellulaire peuvent être considérées comme similaires a des points d'accès dans un reseau local sans fil de faible portée.
Comme montre a la figure 1, un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente DMQ est relie a ou inclus dans un contrôleur de station de base RNC ("Radio Network Controller" en anglais) qui dessert une ou plusieurs stations de base SB par l'intermédiaire de parties du reseau telles que des liens de transmission Iub.
Selon la terminologie de reseau d'accès radio terrestre universel UTRAN ("Universal Terrestπal Radio Access Network" en anglais), une ou plusieurs stations de base SB sont des nœuds B ("node B" en anglais) desservis par un contrôleur RNC et les liens de transmission Iub entre le contrôleur et ces stations de base associées sont des interfaces d'usager terrestres Iub a plusieurs Mbit/s transmettant des cellules en mode de transfert asynchrone ATM. Le contrôleur RNC contrôle la charge radio des stations de base associées SB de manière a distribuer des ressources radio aux stations de base et contrôler l'admission de connexions a des mobiles dans les cellules radio couvertes par les stations de base associées. En gênerai, le contrôleur RNC contrôle selon le sens descendant l'admission de connexions entrantes demandées par des entités terminales distantes fixes ou mobiles souhaitant communiquer avec des mobiles MB rattaches aux stations de base associées SB et selon le sens montant l'admission de connexions sortantes demandées par des mobiles MB couverts par les stations de base associées. En pratique, la ressource d'un lien de transmission descendant Iub depuis le contrôleur RNC vers une station de base associée est contrôlée en aval du lien dans la station de base associée qui retourne au contrôleur RNC le résultat du contrôle du lien, comme des paramètres utiles a la détection d'un état de congestion de la ressource du lien de transmission descendant, tels qu'une perte de cellule ATM. La ressource du lien de transmission montant Iub depuis la station de base associée vers le contrôleur RNC est directement contrôlée par le contrôleur RNC. La bande passante du lien de transmission descendant Iub étant généralement plus critique a cause des débits relativement élevés des données des services dispenses aux usagers de mobiles MB, on se référera dans la suite a titre d'exemple a la ressource dans un tel lien descendant.
Le contrôleur RNC est capable d'admettre une connexion demandée entrante avec un mobile MB afin que le mobile communique a travers la station de base associée SB, si une quantité de ressource équivalente QRE pour la connexion dont l'établissement est demande par le mobile est au plus égale a la différence entre la quantité de ressource disponible QRD sur le lien de transmission descendant contrôle Iub desservant la station de base SB et la somme SQRE des quantités de ressource équivalente associées aux connexions existantes déjà admises et établies dans le lien Iub, soit QRE < QRD - SQRE. Si l' inégalité précédente n'est pas satisfaite, le contrôleur RNC refuse l'établissement de la connexion demandée.
Chaque contrôleur RNC dans un reseau RR selon la technique antérieure tente d'éviter ainsi toute congestion de trafic dans les liens Iub qu'il contrôle, mais sans optimiser la disponibilité des ressources offertes par ces liens. La congestion peut être due a un débordement conduisant a un rejet de cellule et donc a une perte de cellule pour une connexion dans un lien de transmission en mode ATM. Dans un même contexte de trafic et a des intervalles espaces de plusieurs jours ou semaines, une connexion d'un type donne demandée par un mobile peut être longtemps refusée selon un état de la technique antérieure parce que la quantité de ressource équivalente pour ce type de connexion est surévaluée et maintenue constante.
La quantité de ressource équivalente QREc d'une connexion a établir dépend du type "Tc" de la connexion qui est défini notamment en fonction du débit de données du service et de la relative continuité de ce débit reflétant l'activité et 1' inactivité au cours d'une session du service supportée par la connexion établie, avec 1 ≤ c ≤ C. Par exemple un premier type Tl est attribue a des connexions de faible débit, par exemple a 12 kbit/s, pour des services "voix", un deuxième type T2 est attribue a des connexions de débit intermédiaire, par exemple compris entre 12 et 128 kbit/s, pour des services web classiques a activité discontinue par nature, et un troisième type T3 est attribue a des connexions de débit eleve, par exemple compris entre 128 et 384 kbit/s, pour des services offrant un flux continu de données. En pratique, le nombre total C de types de connexion peut être de plusieurs dizaines, voire excéder 100.
Comme montre a la figure 2, le dispositif de modification de quantité de ressource équivalente DMQ inclut notamment en rapport avec l'invention un module de quantification de justesse de quantité de ressource équivalente QP et un module de réévaluation de quantité de ressource équivalente RE. Ces modules sont représentes sous forme de blocs fonctionnels et peuvent correspondre a des modules logiciels implementes dans au moins un processeur et/ou a des modules matériels dédies ou programmables dans le dispositif DMQ.
Le procède de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention comprend une étape Sl exécutée par le module QP pour quantifier la justesse de l'ensemble des quantités de ressource équivalente QREl a QREC pour tous les types de connexion Tl a TC pendant un cycle de quantification de justesse CQJ, et une étape cyclique S2 exécutée par le module RE pour réévaluer automatiquement les quantités de ressource équivalente QREl a QREC pour la ressource offerte par le lien contrôle Iub a la fin du cycle CQJ.
Par exemple le cycle de quantification de justesse CQJ est d'un ou plusieurs jours, ou d'une a quelques semaines, et est choisi en fonction de statistiques sur les divers types de connexion selon les habitudes quotidiennes, ou hebdomadaires, ou mensuelles des usagers des mobiles au regard des types de connexion demandes. En référence a la figure 3, l'étape de quantification de justesse de quantité de ressource équivalente Sl dans le module QP comprend des étapes SlO a S17 qui sont exécutées au moins en partie au gre de demandes d'établissement de connexion CX signalées par le contrôleur RNC.
Initialement a l'étape SlO au début du cycle de quantification de justesse CQJ, le module QP lit en mémoire du dispositif DMQ les quantités de ressource équivalente QREl a QREC réévaluées et fournies au contrôleur RNC par le module RE a la fin du cycle précèdent .
Si le cycle CQJ est le premier a exécuter lors de la mise en fonctionnement du dispositif DMQ, chaque quantité de ressource équivalente QREc est une valeur estimée en fonction de la bande passante et donc du débit maximal DMc qui peut être alloue par le contrôleur RNC pour une connexion CX du type Tc et d'un facteur d'activité FAc reflétant approximativement en moyenne le taux d'utilisation réel du débit maximal DMc pour la connexion CX(Tc) . La quantité de ressource équivalente QREc peut être déduite du produit DMc x FAc. Par exemple, les quantités de ressource équivalente sont relatives aux bandes passantes et donc aux débits pouvant être alloues respectivement a des entités sources demandant l'établissement de connexion dans le sens descendant, du contrôleur RNC vers la station de base SB a travers le lien de transmission contrôle Iub, c'est-a-dire du reseau cœur vers des mobiles d'usagers. En pratique, puisque la station de base SB est située a l'extrémité aval du lien descendant Iub, elle contrôle l'état de la ressource offerte par ce lien et signale l'état normal ou de congestion de ce lien par des messages retransmis au contrôleur RNC.
Selon un exemple, la connexion d'un mobile d'un usager naviguant sur internet a travers le lien descendant contrôle Iub du reseau RR, utilisant un service interactif ayant un débit maximal de 384 kbit/s, peut présenter statistiquement des périodes d'inactivité liées a la lecture de pages web et des périodes d'activité temporaires pour des transferts a des débits inférieurs au débit maximal alloue a la connexion, a cause notamment d'une limitation de débit liée a l'activité du serveur distant. Le facteur d'activité FAc de la connexion quantifie l'utilisation de la ressource au débit maximal DMc pendant la connexion est inférieur a 1.
Par ailleurs a l'étape SlO, le module QP met a zéro un paramètre appelé "evaluateur" E qui est destine a quantifier la justesse des quantités de ressource équivalente QREl a QREC pour les types de connexion Tl a TC et qui sert a réévaluer ces dernières a la fin du cycle courant CQJ a l'étape S2. L 'evaluateur E peut être décrémente de décréments Dl a DC ou incremente d'incréments II a IC respectivement associes aux types de connexion Tl a TC pendant le cycle courant CQJ ou incremente de l'incrément Ig et peut donc être négatif ou positif a la fin du cycle.
A la suite de l'étape SlO, le cycle de quantification de justesse CQJ débute par une branche d'étapes SIl, S12 et S13 située a gauche dans la figure 3 pour laquelle la ressource susceptible d'être allouée a des connexions dans le lien contrôle Iub est supposée en état normal, sans aucune congestion, a l'étape SIl. A l'étape S12, en réponse a une demande d'établissement d'une connexion CX du type Tc détectée par le contrôleur RNC, avec 1 ≤ c ≤ C, le contrôleur RNC compare la quantité de ressource équivalente QREc a la différence QRD - SQRE exprimant la quantité de la ressource restante pour admettre une connexion dans le lien contrôle Iub. La somme SQRE des quantités de ressource équivalente est constamment actualisée par le contrôleur RNC a chaque demande admise ou libération de connexion, quel que soit le type Tl a TC de la connexion demandée. Le résultat de cette comparaison est transmis par le contrôleur RNC au module QP.
Si la quantité de ressouice équivalente QREc de la connexion demandée CX du type Tc est inférieure ou eqale a la différence QRD - SQRE, le contrôleur RNC admet la connexion demandée pour l'établir et augmente la somme SQRE de la quantité QREc, et l'evaluateur E est inchange. L'étape SIl est a nouveau exécutée.
En revanche, si la quantité QREc est strictement supérieure a la différence QRD - SQRE, le contrôleur RNC refuse la connexion demandée CX du type Tc et la somme SQRE reste inchangée. Le module QP décrémente l'evaluateur E du décrément Dc pour signifier que la quantité de ressource équivalente QREc est trop élevée et la ressource est sous-utilisee et doit être diminuée si ces refus en moyenne persistent notablement pendant le cycle courant CQ, comme on le verra lors de la description de la figure 4. Puis l'étape SIl est exécutée.
Tant que la ressource dans le lien descendant contrôle Iub est en état normal la branche d'étapes SIl, S12 et S13 est exécutée pour chaque demande d'établissement de connexion. Si a l'étape SIl, le contrôleur RNC détecte une congestion de la ressource dans le lien contrôle Iub, le procède passe aux étapes S14 et S15. La congestion peut résulter par exemple d'une perte d'un nombre prédétermine d'unités de données de protocole pendant une durée prédéterminée, par exemple de quelques millisecondes, dans le lien descendant contrôle Iub, ou d'une durée de transmission d'une ou plusieurs cellules successives excédant une durée prédéterminée. Par exemple, une unité de données de protocole est une cellule en mode ATM et le nombre prédétermine est égal a l, 2 ou 3.
Suite au signalement du passage de l'état normal a l'état de congestion ECG de la ressource par le contrôleur RNC au module QP, ce dernier incremente a l'étape S14 l'evaluateur E d'un incrément de congestion Ig afin de signifier que les quantités de ressource équivalente QREl a QREC sont trop faibles et doivent être augmentées si des connexions demandées CX sont admises alors que la congestion en moyenne persiste pendant le cycle courant CQ, comme on le verra ci-apres a l'étape S17. Par exemple, une perte d' unité de données de protocole peut être due a une sous-evaluation des quantités QREl a QREC.
Puis la ressource étant en état de congestion, la branche d'étapes S15, S16 et S17 située a droite dans la figure 3 est exécutée. Apres l'étape S15 comme après l'étape SIl, en réponse a une demande d'établissement d'une connexion CX par exemple du type Tc détectée par le contrôleur RNC, avec 1 ≤ c ≤ C, le contrôleur RNC compare la quantité de ressource équivalente QREc a la quantité de ressource restante QRD - SQRE dans le lien contrôle Iub, la somme SQRE variant en fonction des admissions et des libérations de connexions dans le lien contrôle. Le résultat de cette comparaison est transmis par le contrôleur RNC au module QP.
Si la quantité de ressource équivalente QREc de la connexion demandée CX du type Tc est strictement supérieure a la différence QRD - SQRE, le contrôleur RNC refuse la connexion demandée CX du type Tc, la somme SQRE et l'evaluateur E sont inchanges et l'étape S15 est a nouveau exécutée. En revanche si la quantité de ressource équivalente QREc de la connexion demandée CX du type
Tc est inférieure ou égale a la différence QRD -
SQRE, le contrôleur RNC admet la connexion demandée et augmente la somme SQRE de la quantité QREc et le module QP mcremente l'evaluateur E de l'incrément Ic. Ceci signifie que la quantité de ressource équivalente QREc est trop faible et la ressource est sur-utilisee et proche de la saturation ce qui a probablement conduit a l'état de congestion. La quantité de ressource équivalente QREc doit être augmentée si de telles admissions en moyenne persistent a l'état de congestion de la ressource pendant le cycle courant CQ. Puis l'étape S15 est a nouveau exécutée. A l'étape S15 si le contrôleur RNC signale au module QP que la ressource du lien contrôle Iub revient a un état normal, par exemple suite a des libérations de connexions, le procède passe de l'étape S15 a l'étape SIl et ainsi a la branche d'étapes SIl, S12 et S13.
A la fin du cycle de quantification de justesse CQJ, le module QP enregistre en mémoire du dispositif DMQ un evaluateur E reflétant par ses diverses décrémentations et/ou incrémentations la justesse des quantités de ressource équivalente QREl a QREC introduites au début du cycle courant respectivement pour les types de connexion Tl a TC. En pratique, le module QP écrit dans la mémoire du dispositif DMQ des données d'horodatage et au moins la valeur de l'evaluateur E en réponse a chaque demande d'établissement de connexion au cours du cycle courant CQJ afin de conserver un historique de l'évolution de l'evaluateur E et donc un historique de l'évolution des quantités de ressource équivalente QREl a QREC de cycle en cycle.
L'incrément de congestion Ig utilise a l'étape S14 est supérieur a tous les incréments II a IC afin de marquer une augmentation de l'evaluateur E même si l'état de congestion n'est suivi directement d'aucune admission de connexion a l'étape S17 pendant longtemps, voire jusqu'à la fin d'un cycle.
Plus le type de service demande pour une connexion est exigeant en ressource, plus l'incrément associe est eleve et plus le décrément associe est faible afin de plus augmenter la quantité de ressource équivalente associée au type de service demande en cas d'admission répétée.
Par exemple pour les premier, deuxième et troisième types précités Tl, T2 et T3, on a les relations entre les incréments et les décréments associes respectivement a ces types :
II < 12 < 13 < Ig, et
Dl > D2 > D3 .
En se référant maintenant a la figure 4, l'étape de réévaluation de quantité de ressource équivalente S2 dans le module RE comprend, outre une étape S21, des étapes S22 a S26 exécutées a la fin du cycle de quantification de justesse CQJ. L'étape S21 comprend l'étape Sl qui a la fin du cycle courant CQJ est suivie de l'étape S22 qui est le préliminaire a une réévaluation des quantités de ressource équivalente QREl a QREC pour les types de connexion Tl a TC. Le module RE lit l'evaluateur E en mémoire du dispositif DMQ.
Aux étapes S23 et S24, le module RE compare l'evaluateur E a deux seuils THl et TH2 tels que THl < TH2. Le résultat de ces comparaisons dépend des décréments et incréments a priori différents des uns des autres a des étapes S13, S17 et S14 et ainsi du poids des refus de connexions a des étapes S13, du poids des admissions satisfaites a des étapes S17 et du poids des passages de l'état normal a l'état de congestion a des étapes S13.
Si a l'étape S23 l'evaluateur E est inférieur au premier seuil THl qui peut être négatif, ceci signifie que le poids des refus de connexions CX a des étapes S12 lors de l'état normal de la ressource sur le lien contrôle Iub pendant l'étape Sl est supérieur a la somme du poids des admissions satisfaites pour des connexions a des étapes S17 lors de l'état de congestion de la ressource et du poids des passages a l'état de congestion a des étapes S14. En d'autres termes, par exemple, le nombre de refus de connexion est excessif et/ou des décréments sont trop grands. Au moins l'une ou quelques unes des quantités de ressource équivalente, par exemple choisies aléatoirement parmi QREl a QREC doivent être diminuées a l'étape S25. Par exemple le module RE diminue au moins une quantité de ressource équivalente QREc d'un a deux décréments respectifs Dc environ, choisie parmi les quantités de ressource équivalente associées a des connexions qui avaient ete refusées a des étapes S13 lors de l'état normal de la ressource.
Si a l'étape S24 l'evaluateur E est supérieur au deuxième seuil TH2 qui peut être positif, ceci signifie que la somme du poids des admissions satisfaites pour des connexions CX lors de l'état de congestion de la ressource sur le lien contrôle Iub et du poids des passages a l'état de congestion est supérieure au poids des refus de connexion lors de l'état normal de la ressource. En d'autres termes, par exemple, le nombre de congestion est trop eleve et/ou des incréments sont trop grands. Au moins l'une ou quelques unes des quantités de ressource équivalente choisie aléatoirement parmi QREl a QREC doivent être augmentées a l'étape S26. Par exemple le module RE augmente au moins une quantité de ressource équivalente QREc de deux incréments respectifs Ic environ, choisie parmi les quantités de ressource équivalente associées a des connexions établies dont les admissions avaient ete satisfaites a des étapes S17 lors de l'état de congestion de la ressource.
En revanche lorsque l'evaluateur E est compris entre les seuils THl et TH2, la différence entre la somme du poids des d'admissions satisfaites en état de congestion de la ressource et du poids des passage a l'état de congestion et le poids des refus en état normal de la ressource pour des connexions sur le lien contrôle Iub n'est pas significative. Les quantités de ressource équivalente QREl a QREC demeurent inchangées a l'étape S27.
Apres les étapes S25, S26 et S27, les quantités de ressource équivalente QREl a QREC ainsi réévaluées sont mémorisées dans le dispositif DMQ et le procède de modification de quantité de ressource équivalente revient a l'étape S21 qui concerne un autre cycle CQJ en commençant dans le module QP par l'étape de quantification de justesse de quantité de ressource équivalente Sl incluse dans l'étape S21.
Les quantités de ressource équivalente QREl a QREC ont ainsi des valeurs qui sont modifiées dynamiquement a la fin de chaque cycle en fonction du trafic requis auprès de la ressource du lien contrôle, sans recourir a des mesures de ces quantités a l'admission de chaque nouvelle connexion. Cette évolution est adaptée aux modifications des habitudes d'utilisation des services correspondant aux types de connexion Tl a TC en termes d'activité et de répartition du trafic. En outre, le procède de modification de quantité de ressource équivalente selon l'invention n'est pas incompatible avec des mécanismes connus pour l'admission tels qu'une diminution de ressources allouées a l'admission et la préemption de ressource. L'information nécessaire a la mise en œuvre de la solution du procède est minimale. Contrairement a la solution connue basée sur des mesures de quantités de ressource équivalente, le procède de l'invention nécessite seulement les connaissances de l'état de congestion ECG de la ressource et le résultat du contrôle d'admission signales par le contrôleur RNC et utilise ainsi mieux la disponibilité de la ressource .
L'invention n'est pas limitée a la réalisation montrée a la figure 1.
Selon une variante montrée a la figure 5, un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente DMQ est associe a une station de base SB, c'est-a-dire est inclus dans ou relie a celle-ci. Ce dispositif participe au contrôle d'admission de connexion dans le contrôleur RNC desservant la station de base, via des messages de signalisation échanges avec le contrôleur RNC dans les liens de transmission descendant et montant Iub.
Dans cette variante, la partie de reseau contrôlée est une partie d'une station de base et une quantité de ressource équivalente QRE d'une connexion a établir peut dépendre d'une unité logique, appelée élément de canal ("channel élément" en anglais), dans une carte de traitement de canaux de la station de base. Pour une application de service donnée, la quantité de ressource équivalente QRE peut être exprimée en nombre d'élément de canal a occuper par l'application de service donnée dans au moins une carte de la station de base. Par exemple, un service de voix a 12,2 kbit/s peut occuper une ressource d'un élément de canal, et une application de service web peut occuper une ressource de trois éléments de canal pour écouler un débit double de 24,4 kbit/s environ.
Dans une autre variante, une quantité de ressource équivalente QRE d'une connexion a établir est relative au codage dans la ressource offerte a l'interface radio entre une station de base SB et des mobiles MB couverts par celle-ci dans un reseau CDMA. La quantité QRE peut dépendre d'un facteur d'étalement égal au nombre d'éléments de code, appelés "chips", constituant une séquence codant un symbole a transmettre par la connexion a établir. Une connexion a établir est par exemple refusée si le facteur d'étalement demande pour cette connexion n'est pas disponible.
Selon une autre réalisation, le reseau de radiocommunication cellulaire numérique RR offre un très haut débit d'au moins 100 Mbit/s sur des liens descendants a des mobiles et est du type LTE ("Long Term Evolution" en anglais) . Dans ce reseau LTE, un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente DMQ peut être inclus dans ou relie a une station de base constituant un nœud ("E-node B" en anglais) apte a effectuer notamment des fonctions de contrôle d'admission, ou être inclus dans un équipement EPC ("Enhanced Packet Core" en anglais) du reseau cœur apte a effectuer notamment des fonctions de contrôle d'admission.
L'invention décrite ici concerne un procède et un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente. Selon une implementation préférée, les étapes du procède de l'invention sont déterminées par les instructions d'un programme d'ordinateur incorpore dans un dispositif de traitement de données tel qu'un dispositif de modification de quantité de ressource équivalente. Le programme comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme est exécute dans un processeur du dispositif de traitement de données dont le fonctionnement est alors commande par l'exécution du programme, réalisent les étapes du procède selon l'invention.
En conséquence, l'invention s'applique également a un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur enregistre sur ou dans un support d'enregistrement lisible par un ordinateur et tout dispositif de traitement de données, adapte a mettre en œuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implementer le procède selon l'invention.
Le support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage sur lequel est enregistre le programme d'ordinateur selon l'invention, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microelectronique, ou encore une cle USB, ou un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D'autre part, le support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être achemine via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier télécharge sur un reseau de type internet .
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intègre dans lequel le programme est incorpore, le circuit étant adapte pour exécuter ou pour être utilise dans l'exécution du procède selon l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procède pour modifier une quantité de ressource équivalente (QREc) associée a des connexions (CX) a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau (Iub) est contrôlée, caractérise en ce qu'il comprend une quantification (Sl) de la justesse de la quantité de ressource équivalente (QREc) en un evaluateur (E) a chaque demande d'établissement d'une connexion pendant un cycle prédétermine (CQJ) , et une réévaluation (S2) de la quantité de ressource équivalente en dépendance de l' evaluateur a la fin du cycle .
2 - Procède conforme a la revendication 1, selon lequel la quantification comprend, en réponse a une demande d'établissement d'une connexion (CX), une décrémentation (S13) de l' evaluateur si la demande est refusée lorsque la ressource est en état normal (SU) et une incrémentation (S17) de l 'evaluateur si la demande est admise lorsque la ressource est en état de congestion (S15) .
3 - Procède conforme a la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une incrémentation (S14) de l' evaluateur lors du passage d'un état normal a un état de congestion de la ressource.
4 - Procède conforme a l'une quelconque des revendications 1 a 3, selon lequel la réévaluation comprend une comparaison (S23, S24) de l' evaluateur a un premier seuil (THl) et un deuxième seuil (TH2) supérieur au premier seuil, une diminution (S25) de la quantité de ressource équivalente (QREc) si l'evaluateur est inférieur au premier seuil, et une augmentation (S26) de la quantité de ressource équivalente (QREc) si l'evaluateur est supérieur au deuxième seuil.
5 - Procède conforme a l'une quelconque des revendications 1 a 4, selon lequel des quantités de ressource équivalente (QREl - QREC) sont respectivement associées a des types (Tl - TC) de connexions a établir dont l'admission dans la ressource de la partie de reseau est contrôlée, caractérise en ce que la justesse de la quantité de ressource équivalente (QREc) associée au type (Tc) d'une connexion est quantifiée (Sl) par une variation de l'evaluateur (E) après la demande d'établissement de la connexion pendant le cycle prédétermine (CQJ) , et les quantités de ressource équivalente sont réévaluées (S2) en dépendance de l'evaluateur a la fin du cycle.
6 - Procède conforme aux revendications 2 et 5, selon lequel une décrémentation (S13) de l'evaluateur dépend d'un décrément respectif (Dc) associe au type
(Tc) de la connexion dont la demande d'établissement est refusée lorsque la ressource est en état normal
(SU), et une incrémentation (S17) de l'evaluateur dépend d'un incrément respectif (Ic) associe au type de la connexion dont la demande d'établissement est admise lorsque la ressource est en état de congestion (S15) .
7 - Procède conforme aux revendications 4 et 5 ou 6, selon lequel au moins l'une des quantités de ressource équivalente (QREl - QREC) est diminuée en fonction d'un décrément associe au type de connexion (Tc) associe a ladite une quantité de ressource équivalente, ou est augmentée en fonction d'un incrément associe aux type de connexion (Tc) associe a ladite une quantité de ressource équivalente.
8 Dispositif (DMQ) pour modifier une quantité de ressource équivalente (QREc) associée a des connexions (CX) a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau (Iub) est contrôlée, caractérise en ce qu'il comprend un moyen (QP) pour quantifier la justesse de la quantité de ressource équivalente (QREc) en un evaluateur (E) a chaque demande d'établissement d'une connexion pendant un cycle prédétermine (CQJ) , et un moyen (RE) pour réévaluer la quantité de ressource équivalente en dépendance de l' evaluateur a la fin du cycle.
9 - Dispositif conforme a la revendication 11, dans lequel le moyen pour quantifier (QP) est apte, en réponse a une demande d'établissement d'une connexion (CX) signalée par un équipement (RNC) relie a la partie de reseau (Iub), a décrémenter
1' evaluateur si la demande est refusée lorsque la ressource est en état normal et a încrementer 1' evaluateur si la demande est admise lorsque la ressource est en état de congestion.
10 - Dispositif conforme a la revendication 8 ou 9, dans lequel le moyen pour réévaluer (RE) est apte a comparer 1 'evaluateur a un premier seuil (THl) et un deuxième seuil (TH2) supérieur au premier seuil, a diminuer la quantité de ressource équivalente (QREc) si 1 'evaluateur est inférieur au premier seuil, et a augmenter la quantité de ressource équivalente (QREc) si l' evaluateur est supérieur au deuxième seuil. 11 - Dispositif conforme a l'une quelconque des revendications 8 a 10, pour lequel la partie de reseau est un lien de transmission (Iub) reliant un contrôleur (RNC) et une station de base (SB) dans un reseau de radiocommunication (RR) .
12 - Programme d'ordinateur apte a être mis en œuvre dans un dispositif (DMQ) pour modifier une quantité de ressource équivalente (QREc) associée a des connexions (CX) a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau (Iub) est contrôlée, ledit programme étant caractérise en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est charge et exécute dans ledit dispositif, réalisent une quantification (Sl) de la justesse de la quantité de ressource équivalente (QREc) en un evaluateur (E) a chaque demande d'établissement d'une connexion pendant un cycle prédétermine (CQJ) , et une réévaluation (S2) de la quantité de ressource équivalente en dépendance de 1' evaluateur a la fin du cycle.
13 - Support d'enregistrement lisible par un dispositif (DMQ) pour modifier une quantité de ressource équivalente (QREc) associée a des connexions (CX) a établir dont l'admission dans une ressource offerte par une partie de reseau (Iub) est contrôlée, ledit support d'enregistrement étant caractérise en ce qu'il a enregistre un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution d'une quantification (Sl) de la justesse de la quantité de ressource équivalente (QREc) en un evaluateur (E) a chaque demande d'établissement d'une connexion pendant un cycle prédétermine (CQJ) , et d'une réévaluation (S2) de la quantité de ressource équivalente en dépendance de l'évaluateur à la fin du cycle .
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