Патент на изобретение №2339189

(54) СПОСОБ ПРЕДСКАЗАНИЯ ВОСХОДЯЩЕЙ МОЩНОСТИ И УПРАВЛЕНИЕ ПОСТУПЛЕНИЕМ ВЫЗОВОВ ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу управления радиоресурсом восходящего комбинированного обслуживания в системе мобильной связи широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМСДКРК). Достигаемый технический результат – экономия времени доступа, увеличение пропускной способности восходящих каналов, уменьшение процента потерянных и неудавшихся вызовов. Способ характеризуется тем, что определяют текущую мощность, принимаемую по восходящей линии связи, и тип обслуживания данного запроса на вызов. Вычисляют изменение принимаемой мощности, соответствующее упомянутым текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и типу обслуживания запроса на вызов вычислением простой дисперсии при помощи таблицы предварительной конфигурации. Таблицу предварительной конфигурации получают путем масштабирования и предварительного вычисления нелинейной характеристической кривой изменения мощности. Вычисляют предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, согласно упомянутой текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и упомянутому изменению принимаемой мощности. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу управления радиоресурсом восходящего комбинированного обслуживания контроллера управления радиосетью (КУРС) в системе мобильной связи широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМСДКРК), в частности – к способу быстрого управления поступлениями вызовов восходящего комбинированного обслуживания ШМСДКРК-системы. Изобретение относится к области технологии связи.

Уровень техники

В ШМСДКРК-системе (широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов) концепция гибкой пропускной способности означает, что формирование каждого нового вызова будет повышать уровень помех для всех других установившихся вызовов и снижать их качество связи. Поэтому очень важно обеспечить возможность надлежащего управления доступом пользователя к сети; и это управление называется управлением поступления вызовов (УПВ). УПВ осуществляется в модуле управления радиоресурсом КУРС’а согласно 3ППП (партнерский проект 3-го поколения).

Цель быстрого управления мощностью восходящей линии связи в ШМСДКРК-системе заключается в следующем: мощность восходящей передачи пользовательского оборудования (ПО) регулируется битами управления мощностью нисходящей передачи (УМНП), в результате чего коэффициент качества E_b/N₀ сигнала, принимаемого базовой станцией, может соответствовать качеству обслуживания (КО) соответствующей службы. Взаимосвязь преобразования между E_b/N₀, и КО можно определить фактическим измерением на основе моделирования. Несмотря на то, что разное ПО находится на разных расстояниях от базовой станции, но поскольку типы обслуживания одинаковые, то E_b/N₀, принимаемые базовой станцией по каждому ПО, должны поддерживаться почти на одинаковом уровне благодаря быстрому управлению мощностью восходящих вызовов (UL). ШМСДКРК-система может обеспечивать комбинированное обслуживание с переменными скоростями передачи данных, но ее обслуживание обычно классифицируется разными классами согласно ПО: классы “сеанса”, “потока”, “взаимодействия” и “фона” в 3ППП; причем первый и второй классы являются обслуживанием в реальном масштабе времени, третий – обслуживание, не реагирующее на задержку во времени, и четвертый – обслуживание не в реальном масштабе времени. При этом легко сконфигурировать параметры алгоритма, исходя только из этих четырех классов обслуживания, особенно для алгоритма с такой характеристикой предсказания, как управление поступлением вызовов; например – для обслуживания класса “поток” между значениями E_b/N₀, требуемыми для разных скоростей передачи данных, имеются значительные различия.

Конечная пропускная способность восходящей сотовой ячейки в ШМСДКРК-системе ограничивается совокупным уровнем помех, принимаемым данной сотовой ячейкой. В отношении ШМСДКРК-системы, которая должна соблюдать ограничения по помехам, цель управления поступлением нисходящих вызовов заключается в следующем: определяют, допустить ли новый вызов, новый широкополосный канал радиодоступа (ШПКРД) и новую линию радиосвязи (ЛРС) на основе текущего состояния ресурса системы (напр., недостаточная коммутация), или отказать им. Поступлениями приходится управлять исходя из измерений уровня помех и радиоизмерений. После того, как будет определено, что система стабильная, КО нового вызова нужно обеспечить в наибольшей степени, чтобы исключить перегрузку.

Статья “A Call Admission Algorithm for Multiple Class Traffic in CDMA Systems”, (IEEE VTC Fall 2000, Boston Sept. 24-28, 2000, 4.7.1.5), Keunyoung Kim, etc. предлагает способ управления поступлениями нисходящей линии связи (прямой) и восходящей линии связи (обратной линии), когда в данной сотовой ячейке МСДКРК-системы имеется несколько видов обслуживания; и этот способ определяет соотношение мощностей разных служб на основе коэффициентов сигнал-помехи (ССП), соответствующих службам, работающим с разными скоростями передачи данных. Это определяется по эквивалентному числу пользователей речевой службы связи в рамках осуществляемого ею управления поступлениями восходящих вызовов, и эквивалентное число пользователей речевой службы связи, определяемое этим способом, соотносят с моделью речевой службы связи, принятой в данной системе; но этот способ не целесообразен для ШМСДКРК-систем.

Патент США № 6278882 (21 августа 2001 г.) на “Call Control Method in Base Station of CDMA Mobile Radio Communication System”, Choi, etc. предлагает способ управления вызовами для МСДКРК-систем мобильной радиосвязи, согласно которому восходящая конечная пропускная способность речевой службы связи определяется проверкой, проводимой в течение заданного срока; затем вычисляется пороговое значение для нового доступа и коммутационного доступа; и результат решения о допустимости поступающих вызовов определяется по оценке возможного влияния, которое окажет доступ вызовов на нагрузку системы. Согласно этому изобретению предсказание нагрузки системы в связи с новым доступом вызовов на основе действительной нагрузки системы и КО вызовов не выполняется; и это изобретение не предусматривает налагаемые ограничения по помехам; помимо этого, это изобретение подробно не поясняет, как можно быстро и эффективно работать с программой.

Согласно патентной заявке Китая № 97104491 на “Code division multiple access communication systems based on communication quality to control access mode” (№ публикации 1173771, автор Ueda Tetsuo): данные о качестве нисходящего сигнала, измеряемого оконечным устройством в заданном интервале времени, направляются в базовую станцию как данные о качестве нисходящего сигнала в целях управления доступом оконечного устройства в МСДКРК-системе. Базовая станция также измеряет данные, соответствующие качеству восходящего сигнала в течение заданного интервала времени, и формирует данные о качестве восходящего сигнала. Управляющее устройство на базовой станции определяет качество связи зоны обслуживания данной базовой станции по качеству восходящего и нисходящего сигналов, и посылает в базовую станцию сигнал об ограничении доступа, если качество связи определено как плохое; и затем базовая станция выполняет обработку данных для новых вызовов, отправляемых в мобильные радиотерминалы, или от них; и т.к. этот патент не предсказывает приращение мощности помех восходящей линии связи в данной системе, исходя из КО запроса на вызов, поэтому это техническое решение не является целесообразным для ШМСДКРК-систем.

Монография “WCDMA for UMTS”, John Wiley & Sons, Ltd, 2000″, Harri Holma, etc.” предлагает способ управления поступлениями восходящих вызовов; этот способ направлен на обслуживание единичного вида, и он основан на применении коэффициента нагрузки и на учете помех. Если появившийся новый совокупный уровень помех превышает пороговое значение, то приводимый ниже алгоритм управления поступлениями восходящих вызовов не допустит к связи нового пользователя:

I_{total_old} + I > I_threshold

Для способа управления поступлением вызовов для работающей в режиме реального времени службы восходящих вызовов требуется следующее: 1. Данные о совокупной мощности помех, принимаемой базовой станцией; эти данные включают в себя данные о помехах от других пользователей в данной сотовой ячейке; данные о помехах от примыкающих сотовых ячеек и о фоновом шуме. 2. Быстрая и эффективная оценка помех, возможно применяемая для службы запросов на вызов. 3. Определение порогового значения помех для разных видов обслуживания, с учетом различных факторов. Совокупную мощность помех, принимаемую базовой станцией, можно измерять из базовой станции, но при этом затрудняется предсказание приращения мощности помех в данной сотовой ячейке, обусловленного новыми обслуживаниями – когда действуют комбинированные виды обслуживания. Для определения порогового значения помех при разных обслуживаниях необходимо определить следующие факторы: уровень КО пользовательского оборудования восходящей связи; КО подключенных к системе служб и запас по коммутации. Помимо этого, состояние аппаратурного ресурса NodeB также является фактором, учитываемым при управлении поступлениями вызовов восходящей связи.

Согласно монографии Harri Holma, etc. для оценки I применяются два способа: один дифференциальный, и другой – интегральный. Оба способа исходят из кривой нагрузки для единичного вида обслуживания, и к комбинированному обслуживанию они не относятся.

Монография, “WCDMA for UMTS”, John Wiley & Sons, Ltd, 2000″, не поясняет, как определять пороговое значение помех для разных видов обслуживания и как выполнять быстрые вычисления между вариантами, представленными децибелами (дБ) или дБм; помимо этого, неверный применяемый способ вычисления между вариантами намного снизит эффективность управления поступлениями.

Помимо этого, патентная заявка PCT/CN02/00694, поданная заявителем настоящей заявки 28 сентября 2002 г., предлагает способ “Предсказания принимаемой основной мощности восходящих вызовов и управления поступлениями вызовов в МСДКРК-системе”, и содержание которой полностью включено в данную заявку в качестве ссылки.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа предсказания мощности восходящих вызовов и управления поступлениями вызовов для комбинированного обслуживания систем мобильной связи, являющегося способом управления поступлениями вызовов в работающей в реальном масштабе времени службе восходящих вызовов, реализуемом на основе данных о: КО обслуживании, скорости передачи данных и состоянии системы в отношении помех в реальном масштабе времени; причем согласно этому способу приращение мощности помех, принимаемой базовой станцией после доступа нового вызова, предсказывается с помощью разных технических решений и согласно другим условиям; также согласно этому способу принимают дополнительно разные пороговые значения для допущения поступлений вызовов для разных обслуживаний; и учитывают влияние заградительной радиопомехи от аппаратуры базовой станции, благодаря чему данный способ целесообразен для работающей в реальном масштабе времени системы КУРС 3ППП.

Еще одна задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа предсказания восходящей мощности и управления поступлениями вызовов для комбинированного обслуживания системы мобильной связи, который устраняет недостатки приблизительного предсказания приращения мощности помех, принимаемой базовой станцией, и устраняет необходимость выполнения большого объема вычислений – как это происходит в известном уровне техники; и решает проблему рассогласованности между известным уровнем техники и практическими применениями.

Управление поступлениями восходящих вызовов в системе мобильной связи многостанционного доступа с кодовым разделением каналов является важной частью модуля управления радиоресурсом в КУРС. Требуется, чтобы способ управления поступлениями восходящих вызовов мог точно оценивать приращение мощности помех, принимаемой базовой станцией после доступа нового обслуживания; причем этот способ не должен быть слишком усложненным и должен обеспечивать практические решения конкретных вопросов, чтобы гарантировать КО первоначальных обслуживаний в системе и КО нового обслуживания, и также гарантировать быстрое выполнение решения о допущении поступлений вызовов.

Задачи настоящего изобретения решаются следующим образом. Способ предсказания мощности, принимаемой по восходящей линии связи (восходящей принимаемой мощности) в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов для комбинированного обслуживания доступа отличается следующими этапами: получают данные о текущей восходящей принимаемой мощности и данные о типе обслуживания запроса на вызов; вычисляют изменение принимающей мощности, соответствующее текущей восходящей принимаемой мощности и типу обслуживания запроса на вызов простым разностным вычислением и согласно таблице предварительной конфигурации; причем таблицу предварительной конфигурации составляют путем масштабирования и предварительного вычисления характеристической кривой нелинейного изменения мощности; и вычисляют значение предсказания восходящей принимаемой мощности в соответствии с текущей восходящей принимаемой мощностью и с изменением принимаемой мощности.

Способ управления поступлениями вызовов для восходящего комбинированного обслуживания системы мобильной связи, согласно которому: определяют значение предсказания упомянутой восходящей принимаемой мощности с помощью упомянутого способа предсказания; и определяют, будет ли допущено упомянутое обслуживание вызовов в соответствии с упомянутым значением предсказания восходящей принимаемой мощности.

Главный момент способа управления поступлениями восходящих вызовов для комбинированного обслуживания в МСДКРК-системе мобильной связи заключается в методе предварительной оценки приращения мощности помех, принимаемой базовой станцией после быстрой и эффективной оценки запроса на новый вызов; и после теоретического анализа и моделирования будет определено, какие характеристики обслуживания вызова и условия нагрузки системы, и также какой аппаратурный ресурс базовой станции и пр., нужно учесть в совокупности для предсказания приращения мощности помех базовой станции; при этом на эффективность способа управления поступлениями вызовов также сильно влияют такие частные технические решения, как нелинейное вычисление нецелочисленных переменных.

Согласно способу настоящего изобретения приращение мощности помех, принимаемой базовой станцией при доступе к комбинированному обслуживанию, предсказывают при помощи кривой нагрузки системы для единичного вида обслуживания и на основе характеристик системы комбинированного обслуживания; и согласно этому способу в первую очередь также совокупно учитывается влияние таких факторов, как ресурсные ограничения аппаратуры базовой станции, ограничение мощности помех, принимаемой базовой станцией, и приоритет доступа; при этом приращение принимаемой базовой станцией мощности помех после нового вызова оценивается по характеристикам обслуживаний и согласно фактическому состоянию нагрузки в данной ячейке; помимо этого – в противоположность известному уровню техники – обеспечиваются такие частные технические решения, как нелинейное вычисление нецелочисленных переменных; причем способ согласно настоящему изобретению обеспечивает управление восходящими поступлениями вызовов в ШМСДКРК-системе мобильной связи более точно и быстро, в результате чего экономится время доступа, увеличивается пропускная способность восходящих вызовов, уменьшается процент потерянных вызовов, неудавшихся вызовов, и все это повышает практическую целесообразность данного способа.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 – блок-схема основного вида действия способа управлениями поступлениями восходящих вызовов согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 – блок-схема вспомогательного способа для A(дБм)+B(дБм) согласно настоящему изобретению;

Фиг.3 – блок-схема вспомогательного способа для A(дБм)-B(дБм) согласно настоящему изобретению;

Фиг.4 – график, поясняющий результаты моделирующего испытания соответствующих параметров различных подклассов обслуживания, указываемых в таблице 2 согласно настоящему изобретению; где на поперечной оси представлено число пользователей и на продольной оси представлена совокупная широкополосная мощность, принимаемая системой.

Осуществление изобретения

Далее изобретение подробно поясняется со ссылкой на прилагаемые чертежи и на подробно излагаемые варианты его осуществления.

Каждый из упомянутых четырех классов обслуживаний делится на соответствующие подклассы в соответствии с разными скоростями передачи данных. Настоящее изобретение основывается на технических условиях 3GPP TS-R99.

Согласно фиг.1, 2 и 3 способ управления поступлениями восходящих вызовов согласно настоящему изобретению осуществляется следующим образом.

Сначала приводится описание предварительной конфигурации соответствующих параметров управления поступлениями восходящих вызовов, масштабирование нецелочисленных переменных и вспомогательного алгоритма.

Этап 1: введение запроса на вызов и соответствующих параметров. Соответствующие параметры вводятся согласно значению, измеряемому в реальном масштабе времени.

RTPW: совокупная восходящая широкополосная мощность, принимаемая системой, I_{total_old} = RTWP

Следующие параметры предварительно конфигурируют на основе планирования сети, моделирования и результатов измерения маршрута.

Соответствующие параметры каждого подкласса обслуживания. Обслуживание можно подразделить на разные подклассы обслуживания на основе КО и скорости передачи данных данного обслуживания; полученные таким образом подклассы обслуживания имеют N видов и N можно уточнять согласно таким практическим обстоятельствам, как обслуживание, предоставляемое поставщиком обслуживания, и пр. Коэффициент качества для каждого подкласса обслуживания можно определить на основе отношения ошибок блока (ООБ), соответствующего коэффициентам КО данного класса обслуживания и данной скорости передачи данных.

Соответствующие параметры подкласса обслуживания № j являются следующими: коэффициент качества ^jE_b/N₀, который относится к КО данного подкласса обслуживания и который конфигурируют, когда мобильная станция перемещается медленно; коэффициент речевой активности ^j, который относится к речевой службе связи; оценочный коэффициент нагрузки ^jC_L, который относится к данному подклассу обслуживания , где i – коэффициент помех в данной ячейке в отличие от других ячеек, ^j – значение преобразователя масштаба ^jE_b/N₀ и W – скорость модуляции микросхемы.

Допустимый коэффициент надежности предельного числа пользователей ^jD, который является поправочным значением данного подкласса обслуживания в условиях комбинированного обслуживания и основан на теоретическом предельном числе пользователей для одного вида обслуживания.

Высокоприоритетный предел порогового значения r_h мощности помех, который является пределом коммутации порогового значения мощности помех высокоприоритетного доступа для данного подкласса обслуживания в условиях комбинированного обслуживания, с максимальными пределами 0-1.

Низкоприоритетный предел порогового значения r_n мощности помех, который является пределом коммутации порогового значения мощности помех низкоприоритетного доступа для данного подкласса в условиях комбинированного обслуживания, с максимальными пределами 0-1.

Эквивалентное предельное число пользователей, которое является теоретическим предельным числом пользователей в условиях единичного вида обслуживания.

I_{threshold_Itd}: пороговое значение помех, соответствующее предельному числу пользователей в условиях комбинированного обслуживания.

Пороговое значение высокоприоритетного I_{threshold_high priority:} I_{threshold_highpriority} = I_{threshold_Itd} · r_h.

Пороговое значение низкоприоритетного доступа I_{threshold_lowpriority}: I_{threshold_lowpriority} = I_{threshold_ltd} · r_n.

M_r поправочный коэффициент прогнозирования, мощность фонового шума и коэффициент помех применительно к данной ячейке в отличие от других ячеек.

Мощность фонового шума – ; коэффициент помех применительно к данной ячейке в отличие от других ячеек – i, который является соотношением между условиями нагрузки данной ячейки и прилегающих ячеек и может быть определен другими алгоритмами на основе условий нагрузки прилегающих ячеек.

Этап 2: определение заградительной радиопомехи NodeB аппаратуры.

1. Определяют, присутствие состояния NodeB как “отсутствующее”; и если оно “отсутствующее”, то данному вызову дается отказ, и переход делается на следующий этап;

2. В соответствии с правилом использования пропускной способности выделенных каналов, назначенных со стороны NodeB, и на основе коэффициента охвата (SF) данного обслуживания, определяют достоверность следующей формулы:

UL Capacity Credit – UL cost 0,

где UL Capacity Credit является имеющимся кредитом аппаратурного ресурса NodeB и UL cost является кредитом аппаратурного ресурса, нужного для данного вызова.

Если эта формула достоверна, то переход делается к следующему этапу; и в ином случае данному запросу на доступ дается отказ.

Этап 3: определение ограничения для помех восходящих вызовов.

Этап 3 предназначается, чтобы определить достоверность следующей формулы:

I_{total_old} + I > I_threshold

Подробное выполнение этого этапа:

1. Определяют I_threshold на основе приоритета: если данный вызов относится к обслуживанию высокого приоритета, тогда I_threshold = I_{threshold_highpriority}; в ином случае: I_threshold = I_{threshold_lowpriority}.

2. Предсказание для ^jI: На основе данных моделирования и теоретического анализа обнаружено, что когда совокупная широкополосная мощность, принимаемая системой, одинакова независимо от фактической телефонной нагрузки данной системы, то наклон для этой точки на кривой мощности помех в комбинированном обслуживании приблизительно равен наклону для этой точки на кривой мощности помех при единичном виде обслуживания, и поэтому ^jI при комбинированном обслуживании можно предсказать на основе кривой мощности помех при единичном виде обслуживания:

эту формулу можно преобразовать следующим образом:

где =1-/I_{total_old}; ^jC_L есть оценочный коэффициент нагрузки для подкласса обслуживания № j, M_f – поправочный коэффициент прогнозирования.

Если

,

то DeltI01_LEV можно определить по таблице 1 (таблица DeltI01_LEV_Base table) и по поясняемому ниже значению масштабирования следующим образом:

DeltI01_LEV = DeltI01_LEV_Base(RTWP_LEV + N0_LEV) – N0_LEV

3. Определение для управления поступлением восходящих вызовов. Если I_{total_old}+^jII_threshold, то данному запросу на вызов дается отказ, и в ином случае переход делается на следующий этап.

Выполнение упомянутого предсказания для ^jI и определение для управления поступлениями восходящих вызовов можно подразделить на несколько частей в КУРС-системе следующим образом.

Масштабирование для нецелочисленной переменной

– Масштабирование для RTWP; RTWP является совокупной широкополосной мощностью, принимаемой базовой станцией.

Если RTWP < -112,0; RTWP_LEV = 0,

если -50,0 RTWP; RTWP_LEV = 621,

если -112,0 RTWP < -50,0,

RTWP_LEV = floor((RTWP – (-112,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

– Масштабирование для DeltI01.

Если DeltI01 < -130,0; DeltI01_LEV = 0,

если -50,0 DeltI01, DeltI01_LEV = 800,

если -130,0 ^jC -50,0,

DeltI01_LEV = floor((DeltI01 – (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

– Масштабирование для .

Если < -108,0; N0_LEV = 0,

если -97,0 , N0_LEV = 111,

если -108,0 -97,0,

N0_LEV = floor(( – (-108,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

– Составление таблицы DeltI01_LEV_Base на основе = -108 дБм.

Данные на нечетных строках таблицы 1 являются значениями масштабирования (0-621):N0_LEV; и данные на нечетных строках таблицы 1 являются соответствующими значениями Delt01_LEV_Base (160-800); причем данные в таблице вычисляются следующим образом:

,

причем = 1 – /I_{total_old};

– мощность фонового шума;

I_total: совокупная широкополосная мощность, принимаемая базовой станцией.

Можно отметить, что DeltI01 является функцией двойственности. Взаимосвязь между DeltI01 и I_total можно определить фиксированием = -108 дБм; и тогда таблицу DeltI01_LEV_Base можно получить соответствующим масштабированием двух переменных этой взаимосвязи – DeltI01 и I_total; и представлением I_total и DeltI01 в виде таблицы как независимой переменной и зависимой переменной соответственно; и тогда DeltI01 в соответствии с произвольным значением N0 можно вывести на основе этой таблицы:

DeltI01_LEV = DeltI01_LEV_Base(RTWP_LEV + N0_LEV) – N0_LEV

– Масштабирование для оценочного коэффициента нагрузки ^jC_L.

Если ^jC_L < -130,0; CjL_LEV = 0,

если -50,0 ^jC_L, CjL_LEV = 800,

если -130,0 ^jC_L < -50,0; CjL_LEV = floor((^jC_L – (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

– Масштабирование для ^jI_{threshold_lowpriority}.

Если ^jI_{threshold_lowpriority} < -130,0, Ij_THRESHOLD_LOWP_LEV = 0,

если -50,0 ^jI_{threshold_lowpriority}, Ij_THRESHOLD_LOWP_LEV = 800,

если -130,0 ^jI_{threshold_lowpriority} < -50,0, Ij_THRESHOLD_LOWP_LEV = floor((^jI_{threshold_lowpriority} – (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

– Масштабирование для ^jI_{threshold_highpriority}.

Если ^jI_{threshold_lowpriority} < -130,0, Ij_THRESHOLD_HIGH_LEV = 0,

если -50,0 ^jI_{threshold_lowpriority}, Ij_THRESHOLD_HIGH_LEV = 800,

если -130,0 ^jI_{threshold_highpriority} < -50,0, Ij_THRESHOLD_HIGH_LEV = floor((^jI_{threshold_highpriority} – (-130,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

– Масштабирование для М_f.

Если М_f < -10,0, М_f_LEV = 0,

если 10,0 М_f, М_f = 200,

если -10,0 М_f < 10,0, М_f_LEV = floor((М_f – (-10,0))/0,1 +1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого

(2) Вспомогательный алгоритм

Вспомогательный алгоритм предназначен для повышения эффективности выполняемого системой суммирования (или дифференцирования) переменных в дБм (или dB).

Ниже приводится подробное описание этого алгоритма.

<1> Поскольку переменные (имеющие размеры или не имеющие размеры) имеют разную шкалу, принятую для масштабирования, поэтому сначала определяется общедоступное номинальное значение, достаточно крупное для охвата всех возможных пределов. Общедоступное номинальное значение физического количества х:

если х < -160,0, X_LEV_N = 0,

в ином случае X_LEV_N = floor((x – (-160,0))/0,1 + 1),

где floor(·) – округление до ближайшего нижнего целого.

Взаимозависимость между X_LEV_N и X_LEV следующая:

X_LEV_N = X_LEV × (step/step_n) + (floor_x – floor_x_n)/step_n,

где “step” является длиной шага масштабирования для X_LEV; step_n является длиной шага масштабирования для X_LEV_N и floor_x является верхним пределом х, соответствующим X_LEV_000, например, если “step”, соответствующий N0_LEV_000, равен 0,1, то step_n равен 0,1; floor_ равен -108; и floor_x_n равен -160; N0_LEV_020 эквивалентен N0_LEV_N_540, поскольку

540 = 20 + [-108 – (-160)] × 10

Масштабированной переменной можно оперировать после ее преобразования в величину масштабирования в соответствии с общедоступным номинальным значением.

<2> Принимая два значения мощности A(дБм) и B(дБм) для вычисления C(дБм) = A(дБм) + B(дБм).

Вычисление можно выполнить следующим образом:

i. масштабирование A(дБм) согласно упомянутым правилам масштабирования: A_LEV, масштабирование B(дБм) с помощью упомянутых правил масштабирования: B_LEV;

ii. преобразование А_LEV в A_LEV_N и B_LEV в B_LEV_N;

iii. вычисление С_LEV_N по следующей формуле:

С_LEV_N = max(A_LEV_N, B_LEV_N)

+ LEV_ADD(max(A_LEV_N, B_LEV_N)

– min(A_LEV_N, B_LEV_N)),

где LEV_ADD(.) вычисляют по следующей формуле:

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N) 194,

LEV_ADD(max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N)) = 0;

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N)) < 194,

LEV_ADD(max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N)) является

элементом координат, соответствующих LEV_ADD_array, и LEV_ADD_array является известной одномерной матрицей (194×1), которую можно сформировать следующим образом:

а. устанавливают COUNTER = 0;

b. вычисляют r = 10*log10(1 + 10^(-COUNTER/10/10));

с. если r > 0,5, LEV_ADD_array(COUNTER) = ceil(r/0,1);

COUNTER прибавляют на 1;

переходят к b.

В ином случае прекращают вычисление и выводят LEV_ADD_array, где ceil(.) представляет округление до ближайшего верхнего целого;

iv. преобразуют C_LEV_N в C_LEV;

v. преобразуют C_LEV в C(дБм).

<3> Принимая два значения мощности A(дБм) и B(дБм) (A>B) для вычисления C(дБм) = A(дБм) – B(дБм), вычисление можно выполнить следующим образом:

i. масштабирование A(дБм) согласно упомянутым правилам масштабирования: A_LEV, масштабирование B(дБм) с помощью упомянутых правил масштабирования: B_LEV;

ii. преобразование А_LEV в A_LEV_N, и B_LEV в B_LEV_N;

iii. вычисление С_LEV_N по следующей формуле:

С_LEV_N = max(A_LEV_N, B_LEV_N)

+ LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N)

– min(A_LEV_N, B_LEV_N) – 1),

где LEV_ MINUS(.) вычисляют по следующей формуле:

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N) > 194,

LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N) – 1) = 0;

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N)= 0,

LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N) = -;

если max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N) 1 и

max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min(A_LEV_N, B_LEV_N) 194,

LEV_MINUS(max(A_LEV_N, B_LEV_N) – min (A_LEV_N, B_LEV_N) – 1) является элементом координат, соответствующих одномерной LEV_ADD_array (матрице), и LEV_MINUS_array является известной одномерной матрицей (194Ч1), которую можно сформировать следующим образом:

а. устанавливают COUNTER = 1;

b. вычисляют r = 10*log10(1 – 10^(-COUNTER/10/10));

с. если abs(r) > 0,5;

LEV_MINUS_array(COUNTER) = floor(r/0,1);

COUNTER прибавляют на 1;

переходят к b.

В ином случае прекращают вычисление и выводят LEV_MINUS_array;

iv. преобразуют C_LEV_N в C_LEV;

v. преобразуют C_LEV в C(дБм);

где abs(r) представляет вычисление абсолютного значения для r, floor(.) представляет округление до ближайшего нижнего целого.

Этап 4: корректируют существующее значение UL Capacity Credit для NodeB:

Если запрос на вызов допущен,

UL Capacity Credit = UL Capacity Credit – UL cost;

в ином случае существующее значение UL Capacity Credit для NodeB не будет корректировано.

Все параметры, используемые в поясняемом выше осуществлении, конфигурируют в условиях моделирования; и параметры для фактической системы нужно конфигурировать на основе конкретных характеристик оборудования базовой станции.

1. Создание моделирующих условий радиосвязи и конфигурация соответствующих параметров

Ниже следует описание конфигурирования моделирующих условий радиосвязи и соответствующих параметров для пояснения способа согласно настоящему изобретении.

Предполагается, что планируемый радиус сотовой ячейки равен 2 км, тогда модель распространения радиосигналов в ней:

модель распространения на открытой местности:

L_b = 46,3 + 33,9lgf – 13,82lgh_b + (44,9 – 6,55lgh_b)(lgd)

Для данной модели применяются следующие условия: несущая: 150-2000 МГц, эффективная высота антенны базовой станции h_b: 30-200 м, высота антенны мобильной станци: 1-10, расстояние связи d: 1-20 км, и высота мобильной станции: 1,5 м.

Конкретное значение каждого параметра:

h_b, h_b – эффективные высоты антенны базов станции и антенны мобильной станции, в метрах, и d – в километрах.

Если высота антенны базовой станции до земли – h_s, высота базовой станции до земли – h_g, высота от антенны мобильной станции до земли – h_m, высота грунта, на котором находится мобильная станция – h_mg; тогда эффективная высота антенны базовой станции вычисляется как: h_b = h_s + h_g – h_mg; и эффективная высота антенны мобильной станции – h_m.

Принятые для данного вычисления параметры: h_b = 30 м; f = 1950 Гц.

2. Конфигурация параметров

Соответствующие параметры разных подклассов обслуживания показаны в таблице 2, где параметры строк 2-5, 7-9 предварительно конфигурированы и параметры строк 6, 11-13 определены предварительно конфигурированными параметрами с помощью моделирования; результат моделирования представлен в таблице 4.

Мощность фона и коэффициент помех применительно к данной ячейке от прилегающих ячеек показаны в таблице 3.

Таблица 3
		Коэффициент помех от прилегающих ячеек, I
Значения	-103,1339 дБм	0,43

3. Исходное состояние обслуживания и соответствующие параметры фактического измерения в ячейке

Текущее состояние мобильной станции в ячейке показано в таблице 4.

Совокупную мощность помех, принимаемую базовой станцией (RTWP) можно измерить в фактической системе и сообщить ее в КУРС с помощью NodeB (NodeB – базовая станция); RTWP вычисляется моделирующим алгоритмом согласно данному осуществлению изобретения: RTWP = -94,1536 дБм.

Обслуживанием запроса на новый вызов является подкласс обслуживания № 6: пешеход, с высоким приоритетом.

1. Выполнение способа управления поступлениями нисходящих вызовов.

Этап 1: определяют аппаратурную заградительную радиопомеху NodeB

Если аппаратурный ресурс NodeB достаточно высокий и в данной моделирующей системе аппаратурной заградительной радиопомехи нет, то переход делают на следующий этап:

Этап 2: определяют ограничения, налагаемые на помехи восходящих вызовов

<1> определяют I_threshold на основе высокого приоритета

Поскольку данный запрос на вызов находится в обслуживании высокого приоритета: I_threshold = -91,4768 дБм.

<2> прогнозирование I

DtlI01*^jC_L = -103,4599 дБм

<3> определяют управление поступлениями восходящих вызовов:

поскольку RTWP + I = -93,67181 дБм < I_threshold = -91,4768 дБм, то вызов допускается и переход делается на следующий этап.

Этап 3: корректировка имеющегося UL capacity credit для NodeB

UL capacity credit корректируется согласно правилу потребления NodeB и SF подкласса обслуживания № 6.

На этом последовательность управления поступлениями нисходящих вызовов в целом заканчивается.

Основной момент управления поступлениями восходящих вызовов при комбинированном обслуживании заключается в быстрой и точной оценке возможного приращения мощности помех при поступлении нового запроса на вызов. Данный способ предсказывает приращение совокупной мощности помех, принимаемой базовой станций в связи с поступлением нового запроса на вызов: с помощью кривой нагрузки единичного вида обслуживания на основе фактических условий разных подклассов и исходя их нагрузки системы, и таких условий, как заградительная радиопомеха аппаратурного ресурса NodeB, и пр., этот способ также обеспечивает техническое решение для работы в реальном масштабе времени в нелинейно переменном режиме.

Наконец, нужно отметить, что излагаемые здесь варианты практического осуществления изобретения не ограничивают техническое решение, предлагаемое данным изобретением, а приводятся для его пояснения; поэтому специалистам в данной области техники будут ясны его дополнительные модификации и эквивалентные замены – несмотря на то, что изобретения подробно поясняется его описанием; при этом различные модификации могут быть выполнены согласно его идее или в рамках его общего изобретательского замысла, определяемых в прилагаемой формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Способ предсказания мощности, принимаемой по восходящей линии связи, в системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов, действующей с доступом комбинированного обслуживания, согласно которому

определяют текущую мощность, принимаемую по восходящей линии связи, и тип обслуживания данного запроса на вызов;

вычисляют изменение принимаемой мощности, соответствующее упомянутым текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и типу обслуживания запроса на вызов, основываясь на таблице предварительной конфигурации при помощи вычисления простой дисперсии; причем упомянутую таблицу предварительной конфигурации получают путем масштабирования и предварительного вычисления нелинейной характеристической кривой изменения мощности; и

вычисляют предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, согласно упомянутой текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и упомянутому изменению принимаемой мощности.

2. Способ по п.1, в котором взаимосвязь между упомянутой масштабированной мощностью, принимаемой по восходящей линии связи, для единичного типа обслуживания, и изменением принимаемой мощности регистрируют в упомянутой таблице предварительной конфигурации;

при этом упомянутый этап вычисления изменения принимаемой мощности предусматривает

масштабирование текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи;

сверку изменения масштабированной принимаемой мощности для единичного типа обслуживания, соответствующего текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, с упомянутой таблицей предварительной конфигурации; и

вычисление изменения принимаемой мощности согласно упомянутому типу обслуживания данного запроса на вызов.

3. Способ по п.2, в котором этап вычисления предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, предусматривает

преобразование упомянутой масштабированной текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и упомянутого изменения принимаемой мощности в соответствующие общедоступные номинальные масштабированные значения; и

вычисляют общедоступное номинальное масштабированное значение предсказываемого значение мощности принимаемой по восходящей линии связи, основываясь на общедоступных номинальных масштабированных значениях масштабированной текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и изменения принимаемой мощности, при помощи простого разностного вычисления используя предварительно конфигурированную матрицу; причем упомянутую предварительно конфигурированную матрицу получают путем масштабирования и предварительного вычисления результата суммирования возможных мощностей в заданном диапазоне; и

преобразуют общедоступное номинальное масштабированное значение предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, в предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи.

4. Способ по п.2, в котором этап вычисления изменения принимаемой мощности соответствующего упомянутому типу обслуживания запроса на вызов предусматривает

вычисление упомянутого изменения принимаемой мощности основываясь на упомянутом масштабированном изменении принимаемой мощности для единичного типа обслуживания, соответствующего масштабированной текущей мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и оценочному коэффициенту нагрузки, соответствующему типу обслуживания данного запроса на вызов; и

упомянутый оценочный коэффициент нагрузки вычисляют заранее согласно показателю качества обслуживания каждого типа обслуживания и согласно характеристикам радиосреды.

5. Способ по п.4, в котором упомянутый показатель качества обслуживания данного типа обслуживания включает в себя коэффициент речевой активности, отношение «рабочие показатели – шум», скорость передачи данных; при этом упомянутые характеристики радиосреды включают в себя коэффициент помех от прилегающих сотовых ячеек.

6. Способ по пп.1-5, в котором упомянутый тип обслуживания является типом, подразделяемым на четыре типа: сеанс, поток, взаимодействие и фон.

7. Способ предоставления допуска на обслуживание запросу на вызов для комбинированного обслуживания по восходящей линии связи в системе мобильной связи, согласно которому:

получают предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, с использованием способа предсказания по одному из пп.1-6; и

на основе упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, определяют допускать ли упомянутое обслуживание вызова.

8. Способ по п.7, в котором согласно этому способу также перед получением упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, определяют наличие состояния NodeB как «отсутствующего»; и если оно «отсутствующее», то данному запросу на вызов дается отказ.

9. Способ по п.7, в котором согласно этому способу также

до получения упомянутого предсказываемого значения мощности,

принимаемой по восходящей линии связи, определяют, является ли текущая оставшаяся UL Capacity Credit в NodeB меньшей, чем требуемая «отсутствующая» UL cost, и если это так, то данному запросу на вызов дается отказ; и

если упомянутый запрос на вызов допущен, то корректируют упомянутый остаточный UL capacity credit.

10. Способ по п.7, в котором этап определения возможности допущения упомянутого обслуживания вызова предусматривает

сравнение упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и заданного порогового значения: если упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, меньше упомянутого заданного порогового значения, то допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

11. Способ по п.10, в котором упомянутые заданные пороговые значения задают для каждого типа обслуживания соответственно, и этап определения возможности допущения данного обслуживания вызова предусматривает

сравнение упомянутого предсказываемого значения мощности, принимаемой по восходящей линии связи, и заданного порогового значения для типа обслуживания данного запроса на вызов: если упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, меньше упомянутого заданного порогового значения, то допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

12. Способ по п.10, в котором для вызова внеочередного соединения и вызова обычного доступа соответственно устанавливают высокоприоритетное пороговое значение и низкоприоритетное пороговое значение; при этом на упомянутом этапе определения возможности допущения упомянутого обслуживания вызова также выполняют следующие операции:

если данный запрос на вызов является вызовом внеочередного соединения, то определяют: меньше ли данное предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем упомянутое высокоприоритетное заданное пороговое значение; и если данный запрос на вызов является вызовом обычного доступа, то определяют, меньше ли упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем упомянутое низкоприоритетное заданное пороговое значение; и если это так, что допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

13. Способ по п.10, в котором упомянутые заданные пороговые значения задают для каждого типа обслуживания, причем для вызова внеочередного соединения и вызова обычного доступа в отношении каждого типа обслуживания задают высокоприоритетное пороговое значение и низкоприоритетное пороговое значение; причем на упомянутом этапе определения также выполняют следующие операции:

если данный запрос на вызов является вызовом внеочередного соединения, то определяют: меньше ли упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем высокоприоритетное заданное пороговое значение, соответствующее данному типу обслуживания запроса на вызов; и если данный запрос на вызов является вызовом обычного доступа, то определяют, меньше ли упомянутое предсказываемое значение мощности, принимаемой по восходящей линии связи, чем низкоприоритетное заданное пороговое значение, соответствующее данному типу обслуживания запроса на вызов; и если это так, что допускают упомянутый запрос на вызов, и в ином случае данному запросу на вызов дается отказ.

РИСУНКИ