在無線通信系統(tǒng)中分配資源的方法

專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中分配資源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無線通信系統(tǒng)中分配資源的方法和如此構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)。
在移動通信系統(tǒng)中，消息(譬如語音、圖像信息或其它數(shù)據(jù))是借助電磁波通過無線接口進(jìn)行傳輸?shù)?。所述無線接口涉及基站和用戶臺之間的通信連接，其中，所述的用戶臺可以是移動臺或地點固定的無線電臺。
無線通信系統(tǒng)大多都是設(shè)計成蜂窩式的，以便移動用戶能夠在被稱為無線小區(qū)的不同供給區(qū)內(nèi)實現(xiàn)接入。由于同固定網(wǎng)相比每個無線小區(qū)內(nèi)只有較窄頻帶的無線接口，所以在無線通信系統(tǒng)中只有有限數(shù)量的資源可供使用，按照在頻率、時間及代碼多路復(fù)用等方面所選擇的多路復(fù)用方法，所述資源可以具有不同的信號形式，并分別提供某一確定的傳輸速率。
如果再也沒有空閑的資源可供使用(硬阻塞)，或者在非完全正交的系統(tǒng)中總干擾已超過某一閾值(軟阻塞)，那么便在無線小區(qū)中實現(xiàn)了最大的傳輸容量。
為了盡可能最佳地利用所提供的資源，應(yīng)該按照各用戶臺所有業(yè)務(wù)的暫時容量要求來動態(tài)地切換各用戶臺之間的可用資源。為此，必須在每個小區(qū)內(nèi)管理可用的資源和所述資源至某些通信連接的分配。
此外，在蜂窩式無線通信系統(tǒng)內(nèi)，需要在相鄰的基站(節(jié)點B)或基站控制器(RNC)之間實行交互作用，以便多次實施資源分配和由此排除不必要的干擾。由此將在無線通信系統(tǒng)內(nèi)帶來較大的信令耗費。
根據(jù)迄今的UTRAN(通用電信無線接入網(wǎng))系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-對此參見Tdoc SMG2 512/98，ETSI STC SMG2#28，Dresden，1998.11.16-上述問題是通過如下方式來解決和處理的，即在分配資源時有意識地限制可能的動態(tài)。為此，由基站控制器給每個通信連接專門分配許多專用信道(DCH)，其數(shù)目等于為傳輸實時(RT)業(yè)務(wù)的峰值數(shù)據(jù)速率所需的數(shù)目。
如果由于可變的數(shù)據(jù)速率而在某些時間內(nèi)并不完全需要所分配的RT容量，則可以另外傳輸非實時業(yè)務(wù)(NRT業(yè)務(wù))的業(yè)務(wù)包。但傳輸其它用戶臺的數(shù)據(jù)是不可能的。對于用戶臺在DCH上的業(yè)務(wù)資源分配(調(diào)度)，它是通過資源控制級、也即所謂的專用中速接入控制(MAC-d)級而專門地為每個用戶臺實現(xiàn)的。在各個MAC-d級之間沒有設(shè)定直接的交互作用。
另外，也可以在下行方向的公共信道(下行鏈路公用信道DSCH)中傳輸NRT業(yè)務(wù)。這是每個小區(qū)中由公共的公用MAC(MAC-sh)級進(jìn)行管理的資源，這些資源可以針對某些幀周期而被分配給不同的用戶臺。所裝設(shè)的MAC-sh是小區(qū)特有的，且沒有設(shè)定不同MAC-sh級的直接交互作用。
由于有多個MAC級參與，而且這些MAC級通常是在空間上相互隔開地位于不同的基站控制器內(nèi)，所以只有利用較大的信令耗費才能在相互之間實現(xiàn)通信，因此DCH和DSCH在邏輯上的隔離將會帶來如下缺點當(dāng)通過DCH單獨進(jìn)行傳輸時，在CDMA(CDMA＝碼分多址)無線傳輸中可以通過適應(yīng)性數(shù)據(jù)壓縮來最佳地利用所有代碼，而在保留DSCH的情況下，該優(yōu)點將會部分地喪失，因為不能用合適的費用把各個業(yè)務(wù)劃分給DCH和DSCH，而且要分開地為DCH和DSCH執(zhí)行速率匹配方法。因此，與將所有業(yè)務(wù)多路復(fù)用成一種數(shù)據(jù)流相比，用戶臺總共會需要更多的傳輸容量(也即更多的資源)。
由于為有效使用而采取的所述DSCH必須具有較高的傳輸容量，且由此要專門為其預(yù)留許多資源，而該傳輸容量只適合于傳輸NRT業(yè)務(wù)，因此它不允許RT業(yè)務(wù)的新通信連接(硬阻塞)。
盡管在可變數(shù)據(jù)速率的情況下并不需要許多預(yù)留的資源來持續(xù)地進(jìn)行傳輸，但由于需要根據(jù)最大數(shù)據(jù)速率為用戶臺的所有RT業(yè)務(wù)進(jìn)行DCH分配，所以可能出現(xiàn)硬阻塞。
對某一用戶臺而言，在DSCH內(nèi)使用所屬DCH內(nèi)的TFCI參數(shù)(TFCI＝傳送格式組合指示)的數(shù)據(jù)傳輸信令是比較繁瑣的，且由此還降低了可在TFCI內(nèi)傳輸?shù)膫魉透袷浇M合數(shù)(TFC＝傳送格式組合)，這是因為必須明確地為所述的DSCH預(yù)留TFCI比特。
對于能大大提高傳輸可靠性、并在WCDMA(寬帶CDMA)系統(tǒng)中促使降低總干擾的軟切換功能特征而言，它借助目前的DSCH方案是不可用的。在軟切換中，一個用戶臺在短時間內(nèi)要由至少兩個基站進(jìn)行供給。
由于所述因素的共同作用，在利用可變數(shù)據(jù)速率傳輸業(yè)務(wù)時只能有限地使用無線接口的可用容量。
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于改善無線通信系統(tǒng)中的無線資源管理。該任務(wù)由具有權(quán)利要求1所述特征部分的方法和具有權(quán)利要求16所述特征部分的無線通信系統(tǒng)來實現(xiàn)。優(yōu)選擴展方案由從屬權(quán)利要求給出。
所述的資源在下面將被稱作信道，其中，按照所選的多路復(fù)用方法而用頻帶和/或時隙和/或代碼和/或其它分離可能性來稱呼信道。
在無線通信系統(tǒng)中，通常由一個基站控制器來控制多個基站的資源分配。但通過一個基站只能提供有限數(shù)量的信道以分配給來自和通往不同用戶臺的通信連接。
根據(jù)本發(fā)明，由基站提供的一部分信道脫離了所述基站控制器的專門控制，并由此無需所述基站控制器的同意就可以讓第二基站控制器動態(tài)地占用該信道。通過所述第二基站控制器的協(xié)作可以改變該部分信道的數(shù)量。為所述第二基站控制器預(yù)留信道可以降低信令耗費。脫離所屬基站專門控制的那部分信道不是逐幀地、而是只根據(jù)需要實現(xiàn)改變的，也就是說通常是在很大的時間間隔內(nèi)實現(xiàn)改變的。
由此，通過針對由相應(yīng)的相鄰基站控制器(RNC)所控制的區(qū)域(RNS-無線網(wǎng)子系統(tǒng))進(jìn)行資源預(yù)留，可以替代迄今針對用戶由基站控制器預(yù)留相鄰小區(qū)內(nèi)的資源。通過自身小區(qū)內(nèi)的某部分傳輸容量所進(jìn)行的直接控制被傳送給相鄰的RNC。利用該措施，為所述MAC-d級在每個RNC內(nèi)動態(tài)地管理其所控制的資源創(chuàng)造了前提條件。因此既可以支持軟組合的功能特性，又能在非正交的資源分配情況下避免不同RNS區(qū)所含的小區(qū)之間的干擾。
利用本發(fā)明方法還可以避免在分配資源之前必須一直向所述的相鄰RNC進(jìn)行費時的詢問。相鄰小區(qū)內(nèi)的這種資源預(yù)留是比較有意義的，以便在W-CDMA情況下在下行方向?qū)崿F(xiàn)軟切換，而且還可以在TD-CDMA(時分CDMA)情況下在各無線小區(qū)之間避免不希望的干擾。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選擴展方案，指定給第二RNC的信道數(shù)目是周期性地與通信量相匹配的。這可以通過RNC之間的信令來實現(xiàn)。與在RNS區(qū)域之間連續(xù)地針對用戶進(jìn)行資源分配相比，該信令耗費將小得多。由此使容量分配達(dá)到最優(yōu)化，而且，利用所參與的RNC之間的信令和可預(yù)見的預(yù)留，可以使硬阻塞的危險性保持極小。
根據(jù)本發(fā)明的另一擴展方案，所述的RNC實行一種針對用戶的信道分配，其中一個信道也可以分配給多個用戶臺。必要時，在所述的RNC內(nèi)為每個用戶臺只使用一個級。在MAC層內(nèi)取消了DCH和DSCH之間的邏輯分離。在RNC內(nèi)，每個用戶臺只有一個專用的MAC級，該MAC級可以訪問為了相應(yīng)用戶臺的數(shù)據(jù)傳輸而已由RNC釋放的所有資源。原則上，每個資源可以分配給多個用戶臺，以便在數(shù)據(jù)速率可變的情況下避免未加利用的資源。
優(yōu)選地，信道分配是在時隙與時隙之間動態(tài)地進(jìn)行匹配的。因此本發(fā)明的方法是一種完全動態(tài)的資源分配，而不需要原本的高信令耗費。不同用戶臺之間的信道切換必須能夠在每個傳輸幀之后極快地按照通常為動態(tài)變化的數(shù)據(jù)速率來實現(xiàn)(在UTRAN情況下總共約為10ms)，以便避免未加利用的資源，并由此使頻譜效率最大化。
另一擴展方案規(guī)定，在所述的RNC內(nèi)，各個用戶臺的針對用戶的級是交替地進(jìn)行作用的。由此可以在RNC內(nèi)使對可用資源的訪問得到最優(yōu)化。為此，所述針對用戶的MAC-d級通過針對小區(qū)的表格進(jìn)行通信，在所述的表格內(nèi)，不斷地更新可用資源至逗留于小區(qū)之內(nèi)的用戶之間的分配。利用所述針對用戶的MAC-d級的通信可以避免多次占用。
在占用資源時，通過給所述的各個用戶臺分配優(yōu)先級，可以為RT業(yè)務(wù)確保業(yè)務(wù)品質(zhì)，而且還能使整個資源的使用最優(yōu)化。在優(yōu)先級相同的情況下，由根據(jù)傳輸情況而進(jìn)行的動態(tài)優(yōu)先化或由資源請求的時間順序來作出關(guān)于信道使用的決定。
為了進(jìn)行資源管理，優(yōu)選地設(shè)置了一種資源表(公用信道表SCT)，它為所有信道規(guī)定了該信道分配給具有何種優(yōu)先級的哪些用戶臺以及哪些用戶臺在當(dāng)前使用該信道。在RNC內(nèi)為每個逗留有用戶臺且由該RNC管理的小區(qū)設(shè)計一個表格。該表格管理著由那些RNC控制的無線小區(qū)的資源。所述表格還確保了這種資源不會同時被多個MAC-d級占用。所述表格的錄入項在占用方面是動態(tài)地進(jìn)行匹配的。在存在通信連接期間，如此地進(jìn)行動態(tài)資源分配，使得每個MAC-d級根據(jù)其用戶臺在當(dāng)前需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來向參與通信連接的無線小區(qū)的SCT請求相應(yīng)的資源(一直只有一個無線小區(qū)時無需軟切換)。
因此還會帶來如下的可能性，即在基于TDMA(時分多址)的傳輸方法中，可以在RNC的供給區(qū)內(nèi)給各個基站分配盡可能正交的資源。由此使各無線小區(qū)之間的干擾最小化。
在每個RNC內(nèi)，通過靜態(tài)地分析SCT的占用來測出還可使用的每個資源的空閑容量。其作用在于，在建立新的通信連接時盡可能最佳地把具有相應(yīng)優(yōu)先級的現(xiàn)有資源的某一子集分配給新的用戶臺，并由此在利用需傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行組合時確定所需的傳送格式組合。
如果需要為用戶臺轉(zhuǎn)接(切換)至一個無線小區(qū)，但是由于沒有且不能產(chǎn)生足夠的預(yù)留，使得主管所述用戶臺的RNC(SRNC)將不能訪問所述無線小區(qū)的資源，那么便執(zhí)行SRNC的功能轉(zhuǎn)移(SRNC再定位)。
下面借助附圖來詳細(xì)闡述本發(fā)明的實施例。
圖中

圖1示出了一種移動通信系統(tǒng)，圖2，3示出了在W-CDMA或TD-CDMA中把無線供給區(qū)蜂窩式地劃分成不同的RNS區(qū)，圖4示出了W-CDMA中在軟切換時的信道分配，圖5，6示出了W-CDMA或TD-CDMA中的信道分配，圖7示出了利用表格來在RNC內(nèi)進(jìn)行信道分配，以及圖8，9示出了在RNC間進(jìn)行軟切換時的信令。
作為無線通信系統(tǒng)的實施例，圖1所示的移動無線系統(tǒng)由許多移動交換局MSC組成，這些移動交換局相互結(jié)網(wǎng)，或可以訪問固定網(wǎng)PSTN。另外，所述移動交換局MSC總是與至少一個用于控制基站BS和分配無線技術(shù)資源的基站控制器RNC相連。每個這種基站控制器RNC又可以與至少一個基站BS實行通信。然而，該基站控制器RNC也可以按照圖8相互結(jié)網(wǎng)。
基站BS能夠通過無線接口同用戶臺、譬如移動臺MS或其它移動或固定的終端設(shè)備建立通信。由每個基站BS至少形成一個無線小區(qū)。
圖1舉例地示出了用于在用戶臺MS和基站BS之間以點對點連接方式傳輸有用信息ni和信令信息si的通信連接V1、V2、V3。
運維中心OMC為移動無線系統(tǒng)或其一部分實現(xiàn)控制及維護(hù)功能。在本發(fā)明可以采用的其它無線通信系統(tǒng)中，尤其是對于具有無線用戶端的用戶接入網(wǎng)和在未注冊的頻率范圍內(nèi)工作的基站及用戶臺，也可以攜帶有這種結(jié)構(gòu)的功能性。
此外，本發(fā)明將借助兩個不同的無線接口來進(jìn)行闡述，也即針對FDD模式(頻分雙工)的W-CDMA無線接口和TDD模式(時分雙工)的TD-CDMA無線接口來闡述。具有這類無線接口的無線通信系統(tǒng)的詳細(xì)情況可以譬如參見DE 198 35 643和DE 198 20 736。
從圖2可以看出，具有W-CDMA無線接口的蜂窩式無線通信系統(tǒng)包括有許多無線小區(qū)。在此，由基站BS來供給無線小區(qū)，其中多個基站BS的無線小區(qū)構(gòu)成了分別由基站控制器RNC進(jìn)行控制的區(qū)域RNS(無線網(wǎng)子系統(tǒng))。在每個無線小區(qū)內(nèi)，譬如可以給用戶臺MS提供譬如6個信道作為無線技術(shù)資源。所述的信道由圖5所示的擴展碼和頻帶(帶寬為5MHz)構(gòu)成。在每個無線小區(qū)內(nèi)，設(shè)有一部分由自己的基站控制器RNC進(jìn)行分配的信道，而所述信道的其它部分被預(yù)留用于相鄰區(qū)域RNS，并可以由那兒負(fù)責(zé)的基站控制器RNC進(jìn)行分配。
在一個區(qū)域、譬如RNS1的中心，所有信道也可以只供自己使用，而不預(yù)留給相鄰的RNS。預(yù)留的信道數(shù)量、譬如被預(yù)留用來管理相鄰基站控制器RNC的傳輸容量可以在各個無線小區(qū)內(nèi)可變地和根據(jù)需要來進(jìn)行調(diào)整。為此，在所述的基站控制器RNC之間存在一種信令交換。由此對應(yīng)著變化的通信量。但該信令耗費要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于針對用戶進(jìn)行預(yù)留的情況。
在圖3所示的具有TD-CDMA無線接口的無線通信系統(tǒng)中，還對無線小區(qū)的信道進(jìn)行了再劃分。一部分信道可以由無線小區(qū)的基站控制器RNC進(jìn)行無限制地分配，另一部分則在分配時受到限制，以便為相鄰小區(qū)限制干擾。由于RNC沒有關(guān)于相鄰RNC內(nèi)信道分配的任何信息，所以尤其在所述RNS區(qū)域的邊緣進(jìn)行所述的限制。
另一部分被分配給相鄰的RNS。在此，所述信道也是部分地不受對無線小區(qū)的基站BS進(jìn)行控制的基站控制器RNC的專門控制。一部分信道可以只通過相鄰小區(qū)的基站控制器RNC進(jìn)行分配，或根據(jù)所述信道內(nèi)的干擾測量進(jìn)行分配。根據(jù)當(dāng)前的通信負(fù)荷并按照有限制、無限制或不使用(由此使用相鄰小區(qū))來改變?nèi)萘糠峙洹?br> 在相鄰RNS內(nèi)也可以預(yù)備相同的信道來作有限制地使用。借助由基站BS或通過對用戶臺的測量所實現(xiàn)的干擾測量來確定信道是否已被使用或被強烈干擾。如果不是這種情況，基站控制器RNC便分配該信道，而無需與其它RNC磋商。這種信道優(yōu)選地被用于NRT業(yè)務(wù)，其中，通過反復(fù)發(fā)射或其它措施，即便在接收被短時間干擾的情況下也可以確保足夠的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
圖4示出了逗留于不同基站BS的供給區(qū)內(nèi)的用戶臺MS1～MS4對信道的使用，其中所述的基站BS由不同的基站控制器RNC進(jìn)行控制。由RNC1～RNC3控制的RNS的一部分信道是為所述的一個或多個相鄰RNC預(yù)留的。如圖4所示，所述的信道被再分為專用信道和分享信道DPC、SPC。專用信道DPC總是被專門地分配給用戶臺MS，而分享信道SPC則可以交替地被不同的用戶臺MS使用。由此可以更好地與業(yè)務(wù)的不同特性及變化的數(shù)據(jù)速率相一致。在此，用戶臺MS可以同時使用專用信道和分享信道DPC、SPC，或只使用信道DPC、SPC中的一種(也可參見圖7)。
如果用戶臺、譬如MS2或MS3位于基站控制器RNC的區(qū)域RNS的邊界范圍內(nèi)，則可以通過如下方式利用軟切換來實現(xiàn)順利的交接，即確保由不同基站BS同時進(jìn)行供給。在該情形下，由不同RNS的基站BS來實現(xiàn)對用戶臺MS2、MS3的供給。事先預(yù)留的用于相鄰RNC的部分信道有利于用極低的信令耗費來確保所述的雙倍供給。
借助圖5和6可以說明在W-CDMA或TD-CDMA無線接口中的信道狀況。在該兩種情形下都是以寬帶頻帶為出發(fā)點，其中可以應(yīng)用其它的多路復(fù)用方法來進(jìn)行用戶分離。
根據(jù)圖5，可以從按DE 198 35 643建立的代碼樹中導(dǎo)出具有不同擴展因子SF的代碼。這些代碼可以劃分到專用信道、分享信道和公共信道DPC、SPC、CPC上。所述的擴展因子SF越小，信道的數(shù)據(jù)速率則越大。所述的公共信道CPC包含有在點對多點連接意義上指向多個用戶臺MS的控制信息(相應(yīng)于BCCH、FACH、PCH)。
如圖6所示，對TD-CDMA實行如下的信道劃分一個幀譬如被劃分為8個時隙TS，其中在每個時隙TS1～TS8內(nèi)可借助其代碼1～16分離16個信道。在TD-CDMA中也可以區(qū)分為專用、分享和公共信道DPC、SPC、CPC，其中所述的信道譬如借助時隙進(jìn)行分組。另一部分時隙沒有被使用，因為它已被專門指定給用于分配的相鄰基站控制器RNC。在所述的DPC和SPC內(nèi)，均可以區(qū)分成無限制地使用的信道和有限制地使用的信道。其區(qū)別在于，對于有限制地使用的信道，只有在檢驗完所述的信道之后才實行分配。為此要進(jìn)行已講述過的信道測量。如果允許干擾情形，則可以由無線小區(qū)的RNC分配該信道。
圖7示出了一種基站控制器RNC，利用它已建立了通往用戶臺MS1、MS2～MSm的通信連接。該基站控制器SRNC被稱為維護(hù)RNC或中樞RNC，因為在針對其余網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(MSC等等)的通信連接期間內(nèi)，該基站控制器負(fù)責(zé)著該通信連接。如果用戶臺MS1或MSm在通信連接期間運動到被稱為漂移RNC(DRNC)的另一RNC的控制區(qū)域內(nèi)，且該RNC內(nèi)預(yù)留有信道，則SNRC可以通過如下方式從所述預(yù)留范圍中分配信道，即由負(fù)責(zé)移動臺MS的MAC-d級來詢問負(fù)責(zé)新小區(qū)的SCT。
作為用于相鄰小區(qū)中的非正交資源的實施例，在TDD傳輸方法中，如果相鄰小區(qū)在相同的頻帶內(nèi)根據(jù)時間分組進(jìn)行工作，那么自身RNS區(qū)域的各無線小區(qū)的信道分配之間將會額外產(chǎn)生調(diào)諧費用。
在SRNC中，從處理的意義上為每個用戶臺MS建立一個MAC-d級，在通信連接期間由該MAC-d級為所述用戶臺MS請求無線技術(shù)資源。為把信道分配給所述的用戶臺MS而訪問表格SCT(公用信道表)，所述表格為無線小區(qū)中可用的信道規(guī)定了哪些用戶臺MS1～MSm可以占用哪些具有何種優(yōu)先級(Prio)的信道SPC1～SPCmax。另外，該表格SCT還給出了哪些用戶臺MS在當(dāng)前已經(jīng)使用信道(bel)。如果某個區(qū)沒有錄入項，則表示用戶臺MS的該信道不能使用，譬如MS1的SPC2。
在此，所述表格形式的作用只是為了說明有條理地進(jìn)行資源管理，其中可以借助指針快速地訪問各個錄入項。其它的說明形式同樣也是可以的。
對信道的訪問權(quán)的優(yōu)先級是根據(jù)RT或NRT業(yè)務(wù)的要求、或根據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量來確定的。這是一種不必連續(xù)改變的靜態(tài)優(yōu)先級。如果用戶臺MS的業(yè)務(wù)組合或業(yè)務(wù)發(fā)生改變，則所述用戶臺MS或業(yè)務(wù)的靜態(tài)優(yōu)先化可以在該表格SCT內(nèi)進(jìn)行匹配。該優(yōu)先化是在主管的RNC內(nèi)實現(xiàn)的。
譬如在分組業(yè)務(wù)中，對于在一組具有相同靜態(tài)優(yōu)先級的用戶臺MS內(nèi)起作用的動態(tài)優(yōu)先級，另外還可通過如下的量來作用于它們
-具有大量中間存儲的數(shù)據(jù)包的用戶臺具有高的優(yōu)先級，-具有較小的最大允許延遲時間的數(shù)據(jù)包具有高的優(yōu)先級，在此，需要時已考慮實際的延遲，-具有需重復(fù)發(fā)送的數(shù)據(jù)包的用戶臺具有高的優(yōu)先級。
動態(tài)優(yōu)先級可以在幀與幀之間決定所述的信道分配。
如果一個信道被分配給多個用戶臺MS，則在接下來分配該信道時決定最高的靜態(tài)優(yōu)先級。如果所述的靜態(tài)優(yōu)先級對多個用戶臺都是相同的，則決定較高的動態(tài)優(yōu)先級。倘若由此仍然還沒有產(chǎn)生區(qū)別，則保留當(dāng)前的占用。這種對具體信道分配所作出的決定是在幀與幀之間完成的，也即是在10ms之內(nèi)。
通過優(yōu)先化、尤其是通過所述的靜態(tài)優(yōu)先級來為網(wǎng)絡(luò)運營商提供區(qū)分業(yè)務(wù)特性的可能性，以便給某些市場份額提供與相應(yīng)價格相匹配的特性。
與需要在RNC之間進(jìn)行通信、并針對用戶分配相鄰RNS中的信道相反，如果根據(jù)本發(fā)明為RNC固定地預(yù)留相鄰RNS的信道，并且無需磋商就可以使用該信道，那么便可以使所述的信令耗費保持極低。
圖7只示出了針對分享信道SPC的管理。但不必要對DPC和SPC進(jìn)行不同的處理。可以為所有類型的信道DPC、SPC使用統(tǒng)一的表格SCT。通過對無線小區(qū)的所有資源進(jìn)行共同管理，可以克服在使用DPC和SPC時于現(xiàn)有技術(shù)中所產(chǎn)生的缺點。在混合使用DPC和SPC時的傳輸同步可以參見DE 198 57 041。
圖8所示的用戶臺MS是位于兩個無線小區(qū)(小區(qū)1和小區(qū)2)的邊界區(qū)內(nèi)。但該兩個無線小區(qū)是由不同的RNC進(jìn)行控制的。在SRNC中已建立原始的通信連接，但用戶臺MS移動到DRNC的RNS區(qū)域內(nèi)。所述的RNC通過Iur接口相互連接。由基站BS(經(jīng)常也被稱為節(jié)點B)產(chǎn)生兩個無線小區(qū)，且所述基站通過Iub接口與相應(yīng)的RNC相連。RNC之間的通信通過無線資源管理器RRC來實現(xiàn)，由所述的RRC通過磋商來為相鄰的RNC預(yù)留信道。
圖9簡略地示出了按圖8進(jìn)行軟切換時的方法流程。以如下情況為出發(fā)點，即所述的用戶臺MS與小區(qū)1保持通信連接，但它需要將同參與該通信連接的基站BS所形成的有效組合擴大到與小區(qū)2進(jìn)行通信，于是進(jìn)行如下方法步驟
在第一步(1)中，由所述SRNC內(nèi)的無線資源管理裝置RRC在小區(qū)2內(nèi)為新的用戶臺MS預(yù)留傳輸容量。如果小區(qū)2內(nèi)可用的信道對SRNC來說不夠，則在DRNS的RRC中請求擴大所述預(yù)留的信道范圍。
在第二步(2)中，由所述SRNC內(nèi)的RRC選出小區(qū)2內(nèi)的被動信道SPC或DPC，并把相應(yīng)計算出的TFCS傳輸至兩個第1層級和為用戶臺MS供給的基站BS的MAC-d級(兩個小區(qū)內(nèi)的TFCS可以不同)。
在第三步中，所述的MAC-d級通過詢問相應(yīng)的SCT而在每個幀間隔內(nèi)獲得兩個小區(qū)中可以使用的信道SPC或DPC，并把TFCI傳輸?shù)絻蓚€小區(qū)中(所述兩個TFCI參數(shù)可以不同)。具有TFCI的信令類型可以參見DE 198 56 834。
在成功地轉(zhuǎn)接到小區(qū)2之后-小區(qū)1不再給所述移動臺MS提供信道-，還可以把用戶臺MS的當(dāng)前資源管理轉(zhuǎn)交給第二RNC。然后DRNC切換到SRNC。如果當(dāng)前的DRNC不能在必須供給用戶臺MS的無線小區(qū)內(nèi)分配信道，則進(jìn)行強制切換。
權(quán)利要求
1.在無線通信系統(tǒng)內(nèi)分配資源的方法，其中，所述的資源由位于基站(BS)和用戶臺(MS)之間的無線接口的信道構(gòu)成，總是由基站控制器(RNC)控制多個基站(BS)的資源分配，每次可由所述基站(BS)提供有限數(shù)量的信道以供使用，且可以將所述的信道分配給來自或通往不同用戶臺(BS)的通信連接，其特征在于由所述基站(BS)之一提供使用的一部分信道脫離了其所屬基站控制器(RNC)的控制，而且被預(yù)留用來由第二基站控制器進(jìn)行控制，使得該第二基站控制器無需與所述第一基站控制器進(jìn)行通信便可以具有該部分信道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的一部分信道被指定給第二基站控制器(RNC)，該第二基站控制器可以決定所述信道至用戶臺(MS)的分配。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于指定給第二基站控制器(RNC)的信道數(shù)目周期性地與通信量相匹配。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于所述的無線接口以基于TDMA的傳輸為基礎(chǔ)，通過所述基站控制器(RNC)預(yù)留另一部分信道以作有限制地使用，且該部分信道只有在上述信道測量之后才可以使用。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在基站控制器(RNC)的供給區(qū)內(nèi)把盡可能正交的資源分配給所述不同的基站(BS)。
6.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于所述的無線接口是基于FDD傳輸，而且分配給所述第二基站控制器(RNC)的信道被用來執(zhí)行軟切換。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于所述的基站控制器(RNC)實行一種針對用戶的信道分配，其中一個信道也可以分配給多個用戶臺(BS)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于所述的信道分配是在時隙與時隙之間進(jìn)行動態(tài)匹配的。
9.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于在所述的基站控制器(RNC)內(nèi)為每個用戶臺(MS)只使用一個級(MAC-d)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于在所述的基站控制器(RNC)內(nèi)，各個用戶臺(MS)的針對用戶的級(MAC-d)是交替地進(jìn)行作用的。
11.如權(quán)利要求9或10中任一項所述的方法，其特征在于給所述的用戶臺(MS)分配優(yōu)先級，而且對于分配給多個用戶臺(MS)的信道，由所述的優(yōu)先級來作出關(guān)于信道使用的決定。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于在優(yōu)先級相同的情況下，由動態(tài)優(yōu)先化或資源請求的時間順序來作出關(guān)于信道使用的決定。
13.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于設(shè)置一種資源表(SCT)，它為所述的信道規(guī)定了該信道分配給具有何種優(yōu)先級的哪些用戶臺(MS)以及哪些用戶臺(MS)在當(dāng)前使用該信道。
14.如權(quán)利要求9和13所述的方法，其特征在于所述的資源表(SCT)是無線小區(qū)特有的，而且由一個級在參與通信連接的無線小區(qū)的資源表(SCT)中請求信道。
15.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于只有當(dāng)迄今負(fù)責(zé)的基站控制器(RNC)不能分配所需無線小區(qū)內(nèi)的信道時，才引入一種控制轉(zhuǎn)交，以便把對通往用戶臺(MS)的通信連接的控制轉(zhuǎn)交給另一基站控制器(RNC)。
16.無線通信系統(tǒng)，具有基站(BS)和用戶臺(MS)，所述基站和用戶臺通過無線接口相互連接起來，-其中，所述無線接口的資源由信道構(gòu)成，-其中，每次可由所述基站(BS)提供有限數(shù)量的信道以供使用，且可以將所述的信道分配給來自或通往不同用戶臺(BS)的通信連接，具有基站控制器(RNC)，總是由該基站控制器來控制多個基站(BS)的資源分配，具有分配給所述基站控制器(RNC)的控制裝置(RRC)，對于第一基站控制器所屬的基站(BS)的一部分信道，由所述控制裝置將其預(yù)留起來以便由第二基站控制器(RNC)進(jìn)行控制，而該第二基站控制器可以決定所述信道至用戶臺(MS)的分配，而無需與所述第一基站控制器進(jìn)行通信。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,由基站提供的一部分信道脫離了所屬基站控制器的專門控制。通過第二基站控制器的協(xié)作可以改變該部分信道的數(shù)量。通過為所述第二基站控制器預(yù)留信道可以降低信令耗費。脫離所屬基站控制器專門控制的那部分信道不是逐幀地、而是在很大的間隔內(nèi)實現(xiàn)改變的。該資源分配可以以FDD模式和TDD模式應(yīng)用于具有CDMA用戶分離的無線通信系統(tǒng)中。
文檔編號H04J13/00GK1354962SQ00804671
公開日2002年6月19日 申請日期2000年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月5日
發(fā)明者V·索默, R·科恩 申請人:西門子公司