[发明专利]用于无线网络中小区的改进的负载估计

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络中的负载估计领域。更具体地，本发明涉及一种估计 无线网络中小区上负载的方法以及小区负载估计设备。

背景技术

在典型的蜂窝无线电系统中，移动台经由无线电接入网(RAN)与一个或 多个核心网进行通信。移动台可以是这样的台，如移动电话(“蜂窝”电话)和 具有移动终端的膝上型电脑，并因此可以是，例如，便携式、袖珍的、手持式、 包括计算机的或车载式的移动设备，其与无线电接入网进行语音和/或数据通信。

无线电接入网(RAN)覆盖了地理区域，其被分为多个小区区域，由基站 服务于每个小区区域。小区是这样的地理区域，其中在该地理区域中无线电覆 盖由位于基站的无线电基站设备提供。每个小区由唯一的标识来标识，该标识 在小区中被广播。基站通过空中接口(例如，射频)与基站范围中的移动台进 行通信。在无线电接入网中，多个基站典型地被连接(例如，通过陆线或微波) 到无线电网络控制器(RNC)。无线电网络控制器，有时也被称为基站控制器 (BSC)，管理和协调与其连接的多个基站的各种活动。

无线电接入网的一个例子是通用移动电信(UMTS)陆地无线电接入网 (UTRAN)。UMTS是第三代系统，其在一些方面建立在称为全球移动通信系统 (GSM)的无线电接入技术之上。UTRAN本质上是给移动台提供宽带码分多址 (WCDMA)的无线电接入网。第三代合作伙伴计划(3GPP)已经承担进一步 演进UTRAN和基于GSM的无线电接入网技术。

在WCDMA系统中，估计小区上的负载是重要的，因为随后能更容易的分 配可用资源给不同的移动台。好的小区负载估计功能允许有效地使用资源而不 必为不同的移动台限制资源。

由于在WCDMA中引入了增强的上行链路(EUL)，在节点或小区中的快 速调度机制被引入以迅速管理上行链路小区负载。快速调度的原理是允许小区 调整最大数据速率，以此允许终端根据瞬时的上行链路通信量需求和上行链路 的干扰变化来在用户之间传输和重新分配资源。因此，系统可被操作接近最大 负载；导致同时改进了用户的数据速率和上行链路容量。为了支持快速调度， 通常使用上行链路估计器来估计小区负载。根据小区中的热噪声提升(RoT)估 计小区负载。负载估计器的任务是提供具有最大允许负载和调度净空间的调度 器。调度净空间决定了对于每个用户可以有的最高可能的授权，即最大允许比 特率有多高，也被表示为“Rmax”。

调度器基于小区中的总估计负载估计每个用户/业务的新的绝对授权，以及 在调度的请求用户之间作出新的调度决定。只要总负载低于负载阈值，则所有 用户将保留所需要的最大比特率，Ruser。注意，Ruser决不能高于Rmax。当总 负载高于这个负载阈值时，则必须降低特定用户的比特率。可以例如基于服务 优先级来选择哪些用户首先降低比特率。

可以以多种方式来完成RoT的估计。一种方法是直接尝试测量小区中的实 际接收功率。然而，这种方法对于测量错误是敏感的。同样地，需要知道从自 然的背景噪声(来自电子设备的热噪声)导出了什么样的接收能量。由于温度 差异等，这在小区之间可能有所不同。因此，这种估计RoT的方法在短期和偏 长期的错误上都趋向于错误。

因此，尝试估计负载也是普遍的。例如，这可以使用每个业务的载波干扰 比(CIR)目标的知识来完成。CIR目标是这个业务将使用多少能量，以及因此 其将产生多少干扰的指示。

期望EUL将最终取代普通的所谓的R99上行链路解决方案，至少在热点中。 这样的例子可以是VoIP(IP电话)取代CS(电路交换)语音以及那样的需要 较高比特率的业务被/将被配置在E-DCH上而不是R99 DCH。然而，为了使得 发生这样的场景，针对例如VoIP解决方案的容量和覆盖必须如CS语音一样的 有效。

EUL中通过使用多个不同的物理信道执行数据的空中传输，物理信道例如 DPCCH(专用物理控制信道)、DPDCH(专用物理数据信道)、E-DPCCH(E-DCH 专用物理控制信道)以及E-DPDCH(E-DCH专用物理数据信道)，其中E-DCH 表示增强专用传输信道。

这些的功耗通过功率偏置即β值互相相关。功率偏置进而由所谓的EUL传 输格式组合E-TFC决定。E-TFC决定除了别的以外将在每个传输时间间隔(TTI) 被发送的每个分组的大小，即其决定用户的实际可能的比特率。