專利名稱：管理無線資源的方法和無線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理無線系統(tǒng)中的無線資源的方法以及無線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用戶數(shù)量和移動設(shè)備的密度正在增加，并且對在無線通信系統(tǒng)上傳送大量信息的需要也在增加。這引起了對于移動通信系統(tǒng)容量的日益緊湊的要求和需要。
已經(jīng)提出了未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該使用多種類型的無線接入技術(shù)，例如WCDMA(寬帶碼分多址)、GSM/EDGE(全球移動通信系統(tǒng)/增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn))等，而不是一種類型的無線接入技術(shù)。通過使用不同技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)作為整體能夠利用不同技術(shù)的覆蓋和容量特性。這引起了新的要求，即網(wǎng)絡(luò)資源管理。關(guān)鍵的要求在于管理網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，而不浪費資源。
在不遠(yuǎn)的將來，無線通信網(wǎng)絡(luò)和無線用戶設(shè)備將越來越支持基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的技術(shù)。在多數(shù)固定網(wǎng)絡(luò)中，IP業(yè)務(wù)量已經(jīng)超過了電路交換業(yè)務(wù)量。還提出了，在IP業(yè)務(wù)開始支配無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)時，能夠刪除網(wǎng)絡(luò)層，并且能夠通過本地IP處理降低成本。
對于未來的通信網(wǎng)絡(luò)，尤其是對于使用具有路由功能的分組交換傳輸網(wǎng)絡(luò)(例如基于IP分組的傳輸網(wǎng)絡(luò))的通信網(wǎng)絡(luò)，管理無線資源是關(guān)鍵任務(wù)。在借助于IP對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分組化時，IP分組包括關(guān)于分組的目的地及其始發(fā)點的信息，這使分組能夠很容易被路由。這使IP分組非常能容忍網(wǎng)絡(luò)故障或持續(xù)的拓?fù)渥兓?、其他類型的網(wǎng)絡(luò)中通常由外部邏輯，例如保護(hù)和管理系統(tǒng)解決的問題。IP分組的長度是可變的，這使其很容易適應(yīng)多種類型的信令和用戶數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)被輸入到IP分組格式中時，目的地址引起路由器中特定的路由判定，分組通過路由器被路由到其目的地。在電路交換網(wǎng)絡(luò)中，內(nèi)容不知道其目的地，并且網(wǎng)絡(luò)信令連接。只要連接持續(xù)，被信令的連接就保留網(wǎng)絡(luò)容量。在分組網(wǎng)絡(luò)中，通過特定鏈路發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，并且多個隨后的分組能夠共享相同的連接。
為文件傳送設(shè)計路由，因此為了這個目的最優(yōu)化。只要有足夠的網(wǎng)絡(luò)容量可用，并且照顧到服務(wù)質(zhì)量(QoS)，則上述路由對于實時業(yè)務(wù)(例如語音和視頻電話)很好地運行。
當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)擁塞時，例如通信網(wǎng)絡(luò)的部分過載時，就出現(xiàn)問題。如果，例如路由器或其他網(wǎng)絡(luò)單元接收數(shù)據(jù)的速度比路由器能夠轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的速度快，則可能出現(xiàn)擁塞。如果像因特網(wǎng)上那樣，允許業(yè)務(wù)自由地流到移動網(wǎng)絡(luò)的IP傳輸，則尤其是接近基站的瘦傳輸部分可能擁塞。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)建議在目的路由器擁塞時，根據(jù)例如路由器的容量，數(shù)據(jù)分組被丟棄或保持?？梢詠G棄正在通信網(wǎng)絡(luò)中緩沖器處排隊的分組，以便為到達(dá)的分組騰出空位。可以阻止新的分組進(jìn)入通信系統(tǒng)的擁塞部分，直到為新的數(shù)據(jù)提供了空位。但是，這些技術(shù)產(chǎn)生了問題，例如降低服務(wù)質(zhì)量、并因此尤其在實時電信業(yè)務(wù)中不希望的丟失的數(shù)據(jù)或延遲，以及延遲變化。
從覆蓋的觀點看，可能需要建立比那些接近基站的鏈路的傳輸容量更多的無線容量。問題在于，這可能增加在擁塞位置結(jié)束的可能性，在擁塞位置，從無線的觀點看，而不是從傳輸?shù)挠^點看，從一個小區(qū)到另一個小區(qū)的切換是可感知的。鏈路故障可能進(jìn)一步增加擁塞，這降低了傳輸容量。
在本申請人的在先申請(PCT/IB02/00919)中也介紹了數(shù)據(jù)擁塞的問題。在這個申請中，通過數(shù)據(jù)路由解決問題識別通信系統(tǒng)的擁塞部分，并且通過經(jīng)由被選擇的基站路由數(shù)據(jù)而減少擁塞部分的數(shù)據(jù)吞吐量。這個申請描述了IP傳輸資源管理器(ITRM)，它通過監(jiān)控通過傳輸網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)流而管理傳輸控制，例如傳輸網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量(QoS)、并且從網(wǎng)絡(luò)的多個單元接收測量，在其他事情中指示業(yè)務(wù)擁塞。在這個申請中也描述了被稱為公共資源管理服務(wù)器(CRMS)的實體，CRMS負(fù)責(zé)無線資源控制的管理。CRMS從無線網(wǎng)絡(luò)的每個無線小區(qū)接收周期負(fù)載和QoS測量，并且作為對負(fù)責(zé)所討論的無線接入網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)控制功能的實體的顧問。該在先申請介紹了利用從ITMR到CMRS的消息在ITMR和CMRS之間傳遞信息的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于管理無線系統(tǒng)中無線資源的改善的方法。這是通過無線系統(tǒng)中管理無線資源的方法實現(xiàn)的，無線資源被用于提供無線系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)中用戶設(shè)備和基站的無線小區(qū)之間的無線連接，方法包括接收無線小區(qū)的無線容量信息，接收傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息，將無線小區(qū)的傳輸容量限制信令基站，在基站中基于傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線容量信息，從基站信令調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息，以及利用被信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息來管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)被用于連接無線網(wǎng)絡(luò)的基站和核心網(wǎng)絡(luò)，并基于傳輸容量信息確定傳輸容量限制。
本發(fā)明還涉及無線系統(tǒng)，包括至少一個無線網(wǎng)絡(luò)，其中無線網(wǎng)絡(luò)包括用于為用戶設(shè)備提供用于無線傳輸和接收的無線小區(qū)的至少一個基站、用于為無線網(wǎng)絡(luò)的基站提供與無線系統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)的連接的傳輸網(wǎng)絡(luò)、用于管理無線網(wǎng)絡(luò)中基站和用戶設(shè)備之間的無線資源、被配置為接收無線小區(qū)的無線容量信息的無線資源管理單元、用于管理傳輸網(wǎng)絡(luò)資源、被配置為接收傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息的傳輸資源管理單元；并且傳輸資源管理單元被配置為基于傳輸容量信息確定無線小區(qū)的傳輸容量，傳輸資源管理單元被配置為將無線小區(qū)的傳輸容量信令給基站，基站被配置為基于傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線小區(qū)的無線容量信息，基站被配置為將調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)無線容量信息信令給在管理無線資源中所使用的無線資源管理單元，無線資源管理單元被配置為利用被信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息來管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。
本發(fā)明還涉及用于管理傳輸網(wǎng)絡(luò)資源并用于接收無線系統(tǒng)中傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息的傳輸資源管理單元，包括用于為用戶設(shè)備提供無線傳輸和接收的無線小區(qū)的至少一個基站，以及用于管理基站和用戶設(shè)備之間的無線資源、并被配置為接收無線小區(qū)的無線容量信息的無線資源管理單元，其中傳輸資源管理單元被配置為基于傳輸容量信息確定無線小區(qū)的傳輸容量限制，并將傳輸容量限制信令給基站，以便基于傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線容量信息，并將調(diào)節(jié)后的無線容量信息信令給無線資源管理單元，以便利用信令的調(diào)節(jié)后的無線容量信息管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。
本發(fā)明還涉及用于管理無線系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)的基站和用戶設(shè)備之間無線資源的無線資源管理單元，無線資源管理單元被配置為接收無線小區(qū)的無線容量信息，其中無線資源管理單元被配置為利用信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息來管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源，信令的調(diào)節(jié)后的無線容量信息被從基站發(fā)出，并基于根據(jù)無線系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息所確定的傳輸容量限制而被調(diào)節(jié)。
本發(fā)明還涉及在無線系統(tǒng)中為用戶設(shè)備提供用于無線傳輸和接收的小區(qū)的無線系統(tǒng)的基站，無線系統(tǒng)包括用于為基站提供與無線系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)的連接的傳輸網(wǎng)絡(luò)、用于管理基站和用戶設(shè)備之間無線資源的無線資源管理單元、被配置為接收無線小區(qū)的無線容量信息的無線資源管理單元，無線系統(tǒng)還包括用于管理傳輸網(wǎng)絡(luò)資源并被配置為接收傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息的傳輸資源管理單元，其中基站被配置為基于根據(jù)傳輸容量信息確定的、并從傳輸資源管理單元信令的傳輸容量限制來調(diào)節(jié)無線小區(qū)的無線容量信息；并且基站被配制為將調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息信令給無線資源管理單元，用于利用調(diào)節(jié)后的無線容量信息管理無線資源。
本發(fā)明還涉及為用戶設(shè)備提供用于無線傳輸和接收的基站，包括用于管理無線網(wǎng)絡(luò)中基站和用戶設(shè)備之間無線資源的無線資源管理單元(無線資源管理單元被配置為接收無線小區(qū)的無線容量信息)；用于管理傳輸網(wǎng)絡(luò)資源、被配置為接收傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息的傳輸資源管理單元，其中傳輸資源管理單元被配置為基于傳輸容量信息確定無線小區(qū)的傳輸容量限制；傳輸資源管理單元被配置為將無線小區(qū)的傳輸容量限制信令給基站；基站被配置為基于傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線小區(qū)的無線容量信息；基站被配置為將調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息信令給無線資源管理單元，以便用于管理無線資源中，并且無線資源管理單元被配置為利用信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息來管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。
在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
本發(fā)明的方法、系統(tǒng)、傳輸資源管理單元、無線資源管理單元以及基站提供了很多優(yōu)點。本發(fā)明使無線系統(tǒng)在管理無線系統(tǒng)的無線資源時(例如在執(zhí)行切換、選擇目標(biāo)小區(qū)或調(diào)諧小區(qū)預(yù)占性能時)可能考慮傳輸負(fù)載情況。在本發(fā)明的實施例中，可能從無線和傳輸網(wǎng)絡(luò)的觀點選擇最佳的可能切換目標(biāo)小區(qū)，并可能避免兩個網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，它使其不僅可能快速地降低擁塞情況下的數(shù)據(jù)擁塞，而且它還使負(fù)載能夠在無線小區(qū)之間平衡，因此使其可能預(yù)先避免擁塞。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于，在傳輸資源管理單元和無線資源管理單元之間不需要新的接口。無線資源管理單元甚至不是必須知道網(wǎng)絡(luò)是否包括傳輸資源管理單元。


以下參考優(yōu)選實施例和附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明，其中圖1表示無線系統(tǒng)的實例；圖2表示用于無線接入系統(tǒng)的一般協(xié)議模式的實例；圖3表示無線系統(tǒng)的另一個實例；以及圖4是說明用于管理無線系統(tǒng)中無線資源的方法的流程圖。
具體實施例方式
參考圖1，描述作為能夠應(yīng)用本發(fā)明實施例的系統(tǒng)的實例的無線系統(tǒng)。圖1中，在簡化的無線系統(tǒng)中描述實施例，簡化的無線系統(tǒng)包括無線系統(tǒng)的主要部分核心網(wǎng)絡(luò)(CN)100，無線接入網(wǎng)絡(luò)130、120、160，以及用戶設(shè)備(UE)170。
圖1表示使用不同技術(shù)的改進(jìn)的3G無線系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)以及不同代無線接入網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作，其中第二代、第2.5代以及第三代的網(wǎng)絡(luò)單元共存。在描述中，用GSM(全球移動通信系統(tǒng))代表第二代無線系統(tǒng)，用基于GSM、并使用EDGE技術(shù)(增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率全球演進(jìn))以增加數(shù)據(jù)傳輸速率、且也能夠被用于在GPRS系統(tǒng)(通用分組無線系統(tǒng))中實現(xiàn)分組傳輸?shù)臒o線系統(tǒng)代表第2.5代無線系統(tǒng)。用至少以名字IMT-2000(國際移動電信2000)和UMTS(通用移動電信系統(tǒng))已知的無線系統(tǒng)代表第三代無線系統(tǒng)。
基于GSM的基站子系統(tǒng)(BSS)160包括基站控制器(BSC)166和基地收發(fā)信臺(BTS)162、164?；究刂破?66控制基地收發(fā)信臺162、164。核心網(wǎng)絡(luò)100和BSS 160之間的接口106被稱為A。BSC166和BTS 162、164之間的接口被稱為A-bis。原則上，實現(xiàn)無線路徑的設(shè)備及其功能應(yīng)該位于基地收發(fā)信臺162、164和基站控制器166的管理設(shè)備中。自然，實現(xiàn)可能偏離這個原則。
UMTS無線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)130包括無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140。每個無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)140包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)146和B結(jié)點142、144。B結(jié)點是抽象概念，經(jīng)常用術(shù)語“基站”代替。不同無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS 140之間的接口被稱為lur。核心網(wǎng)絡(luò)100和UTRAN 130之間的接口108被稱為lu。RNC 146和B結(jié)點142、144之間的接口被稱為lub。關(guān)于其功能，無線網(wǎng)絡(luò)控制器146近似地對應(yīng)于GSM系統(tǒng)的基站控制器166，而B結(jié)點142、144近似地對應(yīng)于GSM系統(tǒng)的基站162、164。解決方案也存在于以下情況，其中同一設(shè)備既作為基站又作為B結(jié)點，即設(shè)備能夠同時實現(xiàn)TDMA(時分多址)和WCDMA無線接口。
無線系統(tǒng)可以使用基于IP技術(shù)的無線接入網(wǎng)絡(luò)，即IP RAN(因特網(wǎng)協(xié)議無線接入網(wǎng)絡(luò)，IP無線接入網(wǎng)絡(luò))120。圖1表示無線系統(tǒng)中IP RAN 120的作用，使用IP RAN 120作為能夠應(yīng)用實施例的無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)的實例。IP RAN 120是基于IP技術(shù)的無線接入網(wǎng)絡(luò)平臺，也支持與其他更常規(guī)的無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，例如UTRAN(UMTS無線接入網(wǎng)絡(luò))、GSM(全球移動通信系統(tǒng))中所使用的BBS(基站子系統(tǒng))或GERAN(GSM EDGE無線接入網(wǎng)絡(luò))，的協(xié)同工作。
能夠用圖1中描述的以下一組實體來簡要介紹IP RAN 120IP基站(IP BTS)126、IP RAN網(wǎng)關(guān)，例如RNGW(無線接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，RAN網(wǎng)關(guān))121；CSGW(電路交換網(wǎng)關(guān))123和RNAS(無線接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，RAN接入服務(wù)器)127、以及為了清楚而沒有在圖1中表示的IP RAN公共服務(wù)器。IP RAN還包括其他單元，例如路由器，也沒有在圖1中表示。
IP RAN 120中，集中控制器(RNC 146和BSC 166)的大多數(shù)功能被移到IP基站126。特別地，所有無線接口協(xié)議在IP基站126處終止。需要IP基站126外的實體例如執(zhí)行公共配置和一些無線資源(RR)功能，或者與常規(guī)無線接入網(wǎng)絡(luò)或基站子系統(tǒng)或到核心網(wǎng)絡(luò)100的網(wǎng)關(guān)相互作用。
圖1還表示不同無線接入網(wǎng)絡(luò)的基站的覆蓋區(qū)域，即小區(qū)。因此，小區(qū)143和145代表B結(jié)點142和144的覆蓋區(qū)域，而小區(qū)163和1 65表示基站162和164的覆蓋區(qū)域。一個B結(jié)點142、144或基站162、164可以如圖1所示的那樣服務(wù)一個小區(qū)，也可以服務(wù)在基站的情況下可以是扇形小區(qū)的多個小區(qū)。圖中，用多個小區(qū)124、125、128、129表示IP基站(IP BTS)126的覆蓋區(qū)域，但是IP BTS也可以只服務(wù)一個小區(qū)。
圖1中所示的用戶設(shè)備170最好可應(yīng)用于2G和3G系統(tǒng)，包括至少一個收發(fā)器，以建立與無線接入網(wǎng)絡(luò)120的無線連接。典型地，用戶設(shè)備170是移動站，還包括天線、用戶接口和電池。目前存在多種類型的用戶設(shè)備170，例如車載設(shè)備和便攜式設(shè)備，并且用戶設(shè)備170也能夠具有與個人計算機(jī)或便攜式計算機(jī)類似的特性。用戶設(shè)備170通過無線接入網(wǎng)絡(luò)的基站(例如IP RAN 120)連接到無線系統(tǒng)，以便為用戶設(shè)備的使用者提供到電信系統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)的接入。
參考圖2，解釋IP RAN的一般協(xié)議模型。如圖2所示，IP RAN內(nèi)部功能和協(xié)議能夠被分入三個不同的層無線網(wǎng)絡(luò)層(RNL)200、傳輸網(wǎng)絡(luò)層210以及操作和維護(hù)(O&M)和策略管理層220。如圖2所示，協(xié)議簇圖通常還包括兩個平面，控制平面202和用戶平面212。圖2中還表示了無線網(wǎng)絡(luò)層200中的應(yīng)用協(xié)議204和數(shù)據(jù)流214，傳輸網(wǎng)絡(luò)層210中的信令承載206、傳輸網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議208、數(shù)據(jù)承載216、224，以及O&M和策略管理層中的應(yīng)用222。控制平面202傳送信令信息，而用戶平面212傳送用戶所發(fā)送和接收的所有信息。無線網(wǎng)絡(luò)層200包括與無線(即RAN)或蜂窩特定協(xié)議相關(guān)的所有功能和協(xié)議。傳輸網(wǎng)絡(luò)層210表示已經(jīng)被選擇用于IP RAN的標(biāo)準(zhǔn)傳輸技術(shù)。在IP RAN中，傳輸網(wǎng)絡(luò)層210具有比UTRAN中寬的范圍，并控制用戶平面連接的建立，其中在UTRAN中，只試圖提供信令承載和數(shù)據(jù)承載。傳輸層210與核心網(wǎng)絡(luò)100(圖1中描述的)共享。操作和維護(hù)和策略管理層220負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)操作和維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)策略管理?？梢杂眠壿媽嶓w介紹每個層。對于每個層，物理體系和物理網(wǎng)絡(luò)單元可以包括多于一個邏輯實體。能夠在本領(lǐng)域的文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)中找到關(guān)于無線信系統(tǒng)的其他信息。
圖3表示管理無線系統(tǒng)中無線資源的方式。以簡化的無線系統(tǒng)介紹實施例，使用基于IP RAN系統(tǒng)作為實例。但是，實施例并不限于作為實例給出的這些系統(tǒng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將方案應(yīng)用到其他無線系統(tǒng)或其具有必要特性的組合中。
圖3的無線系統(tǒng)包括無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)，在這種情況下，IPRAN 120，無線接入網(wǎng)絡(luò)也可以是具有路由功能的一些其他分組交換網(wǎng)絡(luò)。無線系統(tǒng)也可以是例如虛擬專用網(wǎng)(VPN)。
無線系統(tǒng)至少包括第一用戶設(shè)備370。圖3中，還描述了第二用戶設(shè)備。圖3的IP RAN 120包括無線網(wǎng)絡(luò)324和傳輸網(wǎng)絡(luò)322。如圖1所述，無線網(wǎng)絡(luò)324的邏輯功能是為用戶設(shè)備170提供用于無線傳輸和接收的無線小區(qū)124、125、128、129。傳輸網(wǎng)絡(luò)322的邏輯功能是為無線小區(qū)124、125、128、129提供與核心網(wǎng)絡(luò)100的連接。
無線網(wǎng)絡(luò)324包括基站(BTS)326、328，在這種情況下，基站326、328是IP基站。第一基站326為第一用戶設(shè)備370提供無線連接307，以便為其提供到無線系統(tǒng)的接入。第二用戶設(shè)備372還通過第一基站326連接到無線網(wǎng)絡(luò)324，第一基站326將無線連接306提供給用戶設(shè)備372。
在無線系統(tǒng)中，基站所創(chuàng)建的無線小區(qū)通常多少有一點重疊，以便提供廣闊的覆蓋。在現(xiàn)存的無線系統(tǒng)中，由在無線連接上相互通信的用戶設(shè)備和基站建立無線信連接，即通過基站建立不同用戶終端之間的呼叫或數(shù)據(jù)傳輸連接。這在圖3中用無線連接306、307、308表示。特別地，圖3表示這樣一種情況，即可以是移動的用戶設(shè)備370通過無線連接與第一基站326通信，同時測量用于可能的切換的、這個基站326和第二基站328的公共導(dǎo)頻。在典型情況下，當(dāng)新的小區(qū)中存在空閑的容量，并且新的連接具有更好的質(zhì)量時，用戶設(shè)備的無線連接從第一基站切換到第二基站。信道和小區(qū)切換使得在用戶終端移動或物理無線信道作為時間函數(shù)改變時無線連接能夠連續(xù)。
核心網(wǎng)絡(luò)100包括不同代的核心網(wǎng)絡(luò)，例如2G核心網(wǎng)絡(luò)332、3G核心網(wǎng)絡(luò)334、3G分組核心網(wǎng)絡(luò)336和2G分組核心網(wǎng)絡(luò)338。
IP RAN 120還包括作為從核心網(wǎng)絡(luò)和其他無線接入網(wǎng)絡(luò)到IPRAN的接入點的無線接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。無線接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)是CSGW(電路交換網(wǎng)關(guān)，CS網(wǎng)關(guān))123、RNGW(無線接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，RAN網(wǎng)關(guān))121和RNAS(無線接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，RAN接入服務(wù)器127(圖1中表示)。傳輸網(wǎng)絡(luò)322通過連接314連接到CSGW 123，并通過連接315連接到RNGW 121。在圖3的實例中，連接314和315被實現(xiàn)為IP連接，但是它們的實現(xiàn)不限于IP，也能夠使用其他適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。
2G核心網(wǎng)絡(luò)332包括通過接口A連接到CSGW 123的2G移動站控制器(2G MSC)323。3G核心網(wǎng)絡(luò)334包括通過lu-CS接口連接到CSGW 123的3G移動站控制器(3G MSC)325。3G分組核心網(wǎng)絡(luò)336通過lu-PS連接到RNGW 121。2G分組核心網(wǎng)絡(luò)338通過Gp/IP接口連接到傳輸網(wǎng)絡(luò)322。圖3的無線系統(tǒng)還包括無線資源管理單元301，用于管理無線網(wǎng)絡(luò)中基站和用戶設(shè)備之間的無線資源。無線資源管理單元301被配置為接收無線容量信息。無線容量信息能夠被表示為無線小區(qū)的小區(qū)負(fù)載。在圖3的實例中，用RAN公共服務(wù)器，被稱為公共資源管理服務(wù)器(CRMS)中的一個來實現(xiàn)無線資源管理單元。但是，實施例的實現(xiàn)并不限于CRMS，無線資源管理單元301可以是被配置為接收無線網(wǎng)絡(luò)324的無線容量信息的任何實體。
圖3的無線系統(tǒng)還包括傳輸資源管理單元300，用于管理傳輸網(wǎng)絡(luò)資源。傳輸資源管理單元300被配置為接收可用于無線小區(qū)的傳輸網(wǎng)絡(luò)322的傳輸負(fù)載信息。在圖3的實例中，用被稱為IP傳輸資源管理器(ITRM)的實體實現(xiàn)傳輸資源管理單元300。ITMR屬于傳輸網(wǎng)絡(luò)322邏輯體系，并且它管理和監(jiān)控穿過IP傳輸網(wǎng)絡(luò)，而不是核心網(wǎng)絡(luò)的接入部分的資源。但是，實施例的實現(xiàn)不限于ITRM，傳輸資源管理單元300可以是被配置為測量傳輸網(wǎng)絡(luò)322的傳輸負(fù)載的任何實體。
傳輸資源管理單元300接收測量結(jié)果，并報告以便指示傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量。傳輸容量能夠被指示為傳輸負(fù)載?；趥鬏斎萘啃畔ⅲ瑐鬏斮Y源管理單元300從傳輸網(wǎng)絡(luò)322接收，它能夠為每個無線小區(qū)124、125、128、129確定業(yè)務(wù)容量限制。每個基站326、328的傳輸資源管理單元300所確定的業(yè)務(wù)容量限制是到朝向核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)的用戶業(yè)務(wù)的上限。業(yè)務(wù)容量限制也可以是從一個基站到其他基站(典型地，到相鄰基站)的用戶業(yè)務(wù)的上限。
傳輸資源管理單元300將無線小區(qū)的傳輸容量限制信令各自的基站。
然后，基站326、328基于傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線小區(qū)的無線容量信息?；?26、328將調(diào)節(jié)后的無線容量信息信令無線資源管理單元301。因此，調(diào)節(jié)反映小區(qū)負(fù)載的無線容量信息，以便也反映傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載。
無線資源管理單元301使用調(diào)節(jié)后的無線容量信息，以便管理無線資源，即重新排列切換列表。
基站326、328能夠使用傳輸容量限制來調(diào)節(jié)無線小區(qū)的可用無線容量?；?26、328例如在接收新的接入請求(例如進(jìn)入的切換或初始接入)時能夠使用信息。
無線資源管理單元301也能夠調(diào)諧小區(qū)接入?yún)?shù)，以便平衡小區(qū)之間的負(fù)載。除了無線資源管理單元301從無線小區(qū)所接收的無線容量信息中所指示的無線接口的負(fù)載以外，無線資源管理單元301現(xiàn)在也能夠在自動調(diào)諧中考慮傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載。因此，除了在已經(jīng)擁塞的情況下減少擁塞以外，可能提前避免無線系統(tǒng)中的擁塞。
使用實例來進(jìn)一步說明圖3的實施例。傳輸資源管理單元300通過連接316連接到傳輸網(wǎng)絡(luò)322，并且它接收傳輸網(wǎng)絡(luò)(例如連接313、314、315、317、318)傳輸容量的信息。朝向CSGW 123和RNGW 121的連接314、315，以及來自基站328、326的連接317、318是傳輸網(wǎng)絡(luò)322的部分。基站之間的連接，例如BTS 326和BTS 328之間的連接318、313、317也屬于傳輸網(wǎng)絡(luò)322。無線資源管理單元301通過連接312接收關(guān)于BTS 326和BTS 328無線容量的信息，反映空中接口(例如無線連接307、306和308)的負(fù)載。當(dāng)在連接313、314、315、317或318中檢測到高傳輸負(fù)載時，傳輸資源管理單元300利用連接311命令BTS 326和BTS 328減少它們可以容許請求通過連接318、313、317、314或315通信的用戶的容量。同時，無線資源管理單元301通過連接312從BTS 326或BTS 328所接收的信息被自動調(diào)節(jié)，以反映BTS 326、328已經(jīng)從傳輸資源管理單元300所接收的命令?，F(xiàn)在，所有單元，BTS 326、328，傳輸資源管理單元300和無線資源管理單元301根據(jù)一致的容量信息工作，而無需傳輸資源管理單元300和無線資源管理單元301之間的任何直接連接。當(dāng)連接318、313、317、314或315中的傳輸負(fù)載降低回到正常時，傳輸資源管理單元300命令BTS 326、328使用所有空中接口；這在無線資源管理單元301中被進(jìn)一步自動地通知。
因此，根據(jù)該實例，所描述的實施例的構(gòu)想在于基于反映傳輸網(wǎng)絡(luò)322(例如從切換的錨點到每個基站)的傳輸容量和負(fù)載情況的傳輸容量限制動態(tài)地調(diào)節(jié)無線容量信息，尤其是調(diào)節(jié)被報告給無線資源管理單元301、例如在切換或接入請求到達(dá)時被BTS 326、328使用的無線小區(qū)的無線容量信息。
從BTS信令到無線資源管理單元的無線容量信息能夠被表示為無線小區(qū)的小區(qū)負(fù)載。典型地，它包括表示小區(qū)最大可用容量信息的參數(shù)和被表示為例如最大容量百分比的當(dāng)前負(fù)載信息?？蛇x地，無線容量信息可以包括反映可用無線容量的參數(shù)。
通常，所公開的功能能夠在無線系統(tǒng)的不同部分中借助于軟件被實現(xiàn)為處理程序及其軟件，但是多種硬件方案也是可行的，例如邏輯元件構(gòu)成的電路，或者一個或多個特定用途集成電路ASIC。這些實現(xiàn)的混合也是可行的。在選擇實現(xiàn)方法時，本領(lǐng)域技術(shù)人員將考慮對設(shè)備大小和功耗、需要的處理能力、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)量的要求。
參考圖4的流程圖，介紹管理無線系統(tǒng)中無線資源的方法。無線資源被用于提供無線系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)中無線小區(qū)的用戶設(shè)備和各自基站之間的無線連接。
方法開始于400。在402中，接收表示用戶設(shè)備可用的無線小區(qū)的小區(qū)負(fù)載的無線容量信息。
在404中，接收無線小區(qū)可用的傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息，傳輸網(wǎng)絡(luò)被用于將無線網(wǎng)絡(luò)的基站連接到核心網(wǎng)絡(luò)。
在406中，基于傳輸容量信息確定無線小區(qū)的傳輸容量限制。
在408中，將無線小區(qū)的傳輸容量限制信令無線小區(qū)的各自基站。
在410中，在基站中基于所接收的傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線容量信息。
在412中，從基站信令無線小區(qū)的無線容量信息，以便在管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源中使用。
在414中，利用信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)無線容量信息來管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。
方法結(jié)束于416。
所公開的方法能夠用前面所公開的無線系統(tǒng)來實現(xiàn)，但是也能夠使用其他類型的無線系統(tǒng)。
根據(jù)該方法，能夠基于所接收的傳輸容量限制來調(diào)節(jié)無線小區(qū)的可用無線容量。
在該方法中，無線容量信息能夠被表示為無線小區(qū)的小區(qū)負(fù)載。傳輸容量信息能夠被表示為傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載。
在方法的實施例中，無線容量信息指示無線小區(qū)的當(dāng)前和最大小區(qū)負(fù)載。
在方法的另一個實施例中，無線容量信息指示無線小區(qū)的當(dāng)前小區(qū)負(fù)載和可用的無線容量。
在方法的實施例中，傳輸容量信息指示從無線網(wǎng)絡(luò)的一個基站到無線網(wǎng)絡(luò)的另一個基站的連接的傳輸負(fù)載。
在方法的實施例中，將調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息從基站信令到無線資源管理單元，以便在管理無線資源中使用。在實施例中，將調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息從基站信令到公共無線資源管理服務(wù)器。
在方法的實施例中，在傳輸資源管理單元中確定無線小區(qū)的傳輸容量限制。在實施例中，在因特網(wǎng)協(xié)議傳輸資源管理器中確定無線小區(qū)的傳輸容量限制。
在方法的實施例中，基于調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息來組織切換列表。
在方法的實施例中，在處理基站承認(rèn)請求時使用調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息。
在方法的實施例中，在處理切換請求時使用調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息。
盡管以上已經(jīng)參考根據(jù)附圖的實例介紹了本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然并不限于此，而是能夠以多種方式在后面的權(quán)利要求書所公開的發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線系統(tǒng)中管理無線資源的方法，所述無線資源用于在所述無線系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)中提供用戶設(shè)備和基站的無線小區(qū)之間的無線連接，所述方法包括接收(402)所述無線小區(qū)的無線容量信息，接收(404)傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息，所述傳輸網(wǎng)絡(luò)被用于將所述無線網(wǎng)絡(luò)的基站連接到核心網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，基于所述傳輸容量信息，確定(406)所述無線小區(qū)的傳輸容量限制；將所述無線小區(qū)的傳輸容量限制信令給(408)所述基站；在所述基站中，基于所述傳輸容量限制調(diào)節(jié)(410)所述無線容量信息；從所述基站信令(412)調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息；利用所述信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息，管理(414)所述無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中基于所述接收的傳輸容量限制，調(diào)節(jié)所述無線小區(qū)的可用無線容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述無線容量信息指示所述無線小區(qū)的當(dāng)前小區(qū)負(fù)載和最大無線容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述無線容量信息指示所述無線小區(qū)的當(dāng)前小區(qū)負(fù)載和可用無線容量
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述傳輸容量信息指示所述傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述傳輸容量信息指示所述傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)載，從所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個基站到所述無線網(wǎng)絡(luò)的另一個基站的連接的傳輸負(fù)載。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中從所述基站將所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息信令給將在管理無線資源時使用的無線資源管理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中從所述基站將所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息信令給將在管理無線資源時使用的公共無線資源管理服務(wù)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在傳輸資源管理單元中確定無線小區(qū)的傳輸容量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在因特網(wǎng)協(xié)議傳輸資源管理器中確定無線小區(qū)的傳輸容量限制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中基于所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息組織切換列表。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在處理基站承認(rèn)請求時，使用所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在處理切換請求時，使用所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息。
14.一種無線系統(tǒng)，包括至少一個無線網(wǎng)絡(luò)(324)，所述無線網(wǎng)絡(luò)(324)包括至少一個基站(326)，所述基站用于為用戶設(shè)備(370)提供用于無線傳輸和接收的無線小區(qū)(124、125、128、129)；傳輸網(wǎng)絡(luò)(322)，用于為所述無線網(wǎng)絡(luò)的基站提供與所述無線系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)(100)的連接；無線資源管理單元(301)，用于在所述無線網(wǎng)絡(luò)(324)中管理所述基站(326、328)和所述用戶設(shè)備(370)之間的無線資源，并且被配置為接收所述無線小區(qū)(124、125、128、129)的無線容量信息；傳輸資源管理單元(300)，用于管理所述傳輸網(wǎng)絡(luò)資源，并且被配置為接收所述傳輸網(wǎng)絡(luò)(322)的傳輸容量信息；其特征在于，所述傳輸資源管理單元(300)被配置為基于所述傳輸容量信息，確定無線小區(qū)的傳輸容量限制；所述傳輸資源管理單元(300)被配置為將所述無線小區(qū)的傳輸容量限制信令給所述基站(326)；所述基站(326)被配置為基于所述傳輸容量限制調(diào)節(jié)所述無線小區(qū)的無線容量信息；所述基站(326)被配置為將所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息信令給將在管理無線資源時使用的所述無線資源管理單元(301)，所述無線資源管理單元(301)被配置為利用所述信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息來管理所述無線網(wǎng)絡(luò)(324)的無線資源。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中基于所述接收的傳輸容量限制，調(diào)節(jié)所述無線小區(qū)的可用無線容量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述無線容量信息指示所述無線小區(qū)(124、125、128、129)的當(dāng)前小區(qū)負(fù)載和最大無線容量。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述無線容量信息指示所述無線小區(qū)(124、125、128、129)的當(dāng)前小區(qū)負(fù)載和可用無線容量。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述傳輸容量信息指示所述傳輸網(wǎng)絡(luò)(322)的傳輸負(fù)載。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述傳輸容量信息指示從所述無線網(wǎng)絡(luò)的一個基站(326)到所述無線網(wǎng)絡(luò)(324)的另一個基站(328)的連接的傳輸負(fù)載。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息別從所述基站(326)信令給將在管理無線資源時使用的公共無線資源管理服務(wù)器(301)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中在因特網(wǎng)協(xié)議傳輸資源管理器(300)中確定無線小區(qū)的傳輸容量限制。
22.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中基于所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)(124、125、128、129)的無線容量信息來組織切換列表。
23.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中在處理基站承認(rèn)請求時，使用所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)(124、125、128、129)的無線容量信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中在處理切換請求時，使用所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)(124、125、128、129)的無線容量信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述基站(326)被配置為基于所述傳輸容量限制調(diào)節(jié)所述無線小區(qū)的可用無線容量。
26.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述傳輸資源管理單元(300)是因特網(wǎng)協(xié)議傳輸資源管理器。
27.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述無線資源管理單元(301)是公共無線資源管理服務(wù)器。
28.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述無線資源管理單元(301)被配置為基于所述調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息組織切換列表。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線系統(tǒng)和管理無線系統(tǒng)中無線資源的方法。方法包括接收無線小區(qū)的無線容量信息，接收傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量信息，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)被用于將無線網(wǎng)絡(luò)的基站連接到核心網(wǎng)絡(luò)。方法還包括基于傳輸容量信息確定無線小區(qū)的傳輸容量限制；將無線小區(qū)的傳輸容量限制信令給基站；在基站中基于傳輸容量限制調(diào)節(jié)無線容量信息；從基站信令調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息；以及利用信令的調(diào)節(jié)后的無線小區(qū)的無線容量信息管理無線網(wǎng)絡(luò)的無線資源。
文檔編號H04L12/28GK1669345SQ02829621
公開日2005年9月14日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
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