CN101124845A - 用于控制移动电信网络中的负载的控制单元和方法 - Google Patents

用于控制移动电信网络中的负载的控制单元和方法 Download PDF

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Abstract

提出一种用于控制移动电信网络中基于负载的切换的方法和控制节点、以及用于控制所述小区中的资源的至少一个逻辑控制节点(7)和用于控制服务质量的至少一个逻辑服务节点(9)，其中所述逻辑服务节点包括终端指令装置，用于指示与所述至少第一基站进行通信的移动终端执行切换，包括以下步骤：在CRNC中，确定小区中的负载是否超出第一阈值；如果小区中的负载超出了第一阈值，那么在CRNC中选择应当被移动到另一载波上的移动终端；并且从CRNC指示SRNC来指示至少一个移动终端执行切换。

Description

用于控制移动电信网络中的负载的控制单元和方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序中所限定的控制节点、以及一种如权利要求10的前序中所限定的供电信网络中使用的方法。
背景
移动电信网络通常被分为多个小区，每个小区包括一个用于与该小区内的移动终端进行通信的基站。
因此，这些基站通常包括用于监视和控制服务质量和负载的功能。
在WCDMA网络中，UTRAN包括由无线网络控制器(RNC)控制的一个或多个基站。根据该标准，RNC在逻辑上被分为两种节点：控制RNC(CRNC)和服务RNC(SRNC)。
CRNC涉及资源控制，也就是，在不损害质量的情况下将资源的使用保持在低水平。资源包括小区中的所有硬件资源，并且还包括例如容量、干扰和编码。SRNC监视和控制每个无线连接的服务质量，包括功率控制、块误码率(BLER)、比特误码率(BER)。它还跟踪每个连接中正在进行的通信类型，例如语音、视频或数据通信。SRNC包括用于在性能变得过差的情况下指示移动终端执行切换的功能。该切换既可以通过切换到WCDMA网络中的另一信道来执行，也可以通过改变到另一网络(例如GSM)来执行。
如果使用多于一个RNC的话，这些RNC还包括第三逻辑节点，即漂移RNC(DRNC)。
应当对每个特定小区中的负载进行控制，以使它不会变得过高。
发明目的
本发明的目的是实现一种用于控制特定小区中的负载的方法和装置。
发明概要
该目的根据本发明通过一种供移动电信网络中使用的逻辑控制节点来实现，该逻辑控制节点用于控制为第一小区服务的至少第一基站，所述控制节点包括用于控制所述小区中的资源以及用于与为了控制服务质量而布置的逻辑服务节点进行通信的功能，
所述逻辑服务节点包括：用于启动切换所需的动作的情境(context)装置，以及用于指示与所述至少第一基站进行通信的移动终端执行切换的终端指令装置，
所述逻辑控制节点的特征在于它包括：
-确定装置，用于确定小区中的负载是否超出第一阈值，
-选择装置，如果小区中的负载超出了第一阈值，用于选择应当移动到另一载波上的、与所述至少第一基站进行通信的至少一个移动终端，以及
-控制节点指令装置，用于指示逻辑服务节点中的情境装置来指示所述至少一个移动终端执行到所述另一载波的切换。
该目的还通过一种供移动电信网络中使用的逻辑服务节点来实现，所述服务节点包括用于控制服务质量以及用于与为了控制为第一小区服务的至少第一基站而布置的逻辑控制节点进行通信的功能，所述逻辑服务节点还包括：用于启动切换所需的动作的终端情境装置，以及用于指示在网络中通信的移动终端执行切换的终端指令装置，所述逻辑服务节点的特征在于该终端情境装置被布置成：
-从所述控制节点指令装置接收切换指令，以便命令所述终端指令装置指示至少一个移动终端执行到另一载波的切换，
-当从该控制节点指令装置接收到所述切换指令时，指示所述终端指令装置来指示至少一个移动终端执行切换。
该目的还通过一种供移动电信网络中使用的方法来实现，该移动电信网络包括：为第一小区服务的至少第一基站，以及用于控制所述小区中资源的至少一个逻辑控制节点和用于控制服务质量的至少一个逻辑服务节点，其中所述逻辑服务节点包括用于指示与所述至少第一基站进行通信的移动终端执行切换的终端指令装置，
所述方法的特征在于它包括以下步骤：
-在逻辑控制节点中，确定小区中的负载是否超出第一阈值，
-在逻辑控制节点中，如果小区中的负载超出了第一阈值，选择应当移动到另一载波上的、与所述至少第一基站进行通信的至少一个移动终端，
-由逻辑控制节点指示逻辑服务节点中的所述终端指令装置来指示所述至少一个移动终端执行到所述另一载波的切换，以及
-一旦从控制节点指令装置接收到所述指令，所述终端指令装置就指示所述至少一个移动终端执行到所述另一载波的切换。
因此，本发明在特定小区中的负载变得过高的情况下允许切换被执行，以便移动一个或多个移动终端。尽管当前标准包括在服务为差的情况下启动切换的功能，但是它没有规定基于小区中的负载来执行切换的功能。
根据本发明，通过在CRNC确定负载为过高时让CRNC指示SRNC启动切换，克服了CRNC管理负载而SRNC管理切换功能的事实。CRNC还选择要被指示执行切换的终端。这确保了所选择的终端是实际上应当被移动的终端，从而涉及到SRNC和CRNC之间的最小量的信令。
所述控制节点指令装置可以被布置成借助于Iur接口上的RNSAP消息来指示所述情境装置。在这种情况下，终端情境装置被布置成接收来自控制节点指令装置的切换指令，以作为Iur接口上的RNSAP消息。
这允许属于不同RNC的CRNC与SRNC之间的通信，这当移动终端在一个小区中启动通信然后又移动到由另一个RNC所控制的另一个小区时是所需要的。
在优选实施例中，所述至少一个移动终端与至少第一基站在第一频率上进行通信，而所述另一载波是在同一网络中使用与第一频率不同的第二频率的通信信道。
所述另一载波可替换地可以是不同移动电信网络中的通信信道。
在供WCDMA网络中使用的优选实施例中，逻辑服务节点包括服务指示符装置，用于向逻辑控制节点中的所述选择装置提供所述至少一个移动终端的至少一个服务标识符。该选择装置被布置成从所述服务节点接收所述至少一个移动终端的至少一个服务指示符，并且使它的选择基于所述服务指示符。
当建立连接时，地面网络中的交换机(MSC或SGSN)向SRNC报告服务指示符。因此，对于CRNC在这种情况下执行选择而言，必须从SRNC向CRNC报告服务指示符。在优选实施例中，在每个连接建立时，从SRNC向CRNC报告服务指示符，并将其存储在CRNC中。可选择地，在某些时间可以从SRNC向CRNC报告所有的服务指示符，或者CRNC可以向SRNC请求服务指示符。重要的是当需要对切换作决定时CRNC可以获得服务指示符。
优选地，逻辑服务节点还包括切换选择装置，用于选择要执行的切换的类型。
优选地，该选择装置被布置成使它的选择基于至少一个基站和至少一个移动终端之间的服务的类型。
可以基于各个终端和相应基站之间进行的通信的类型(语音、CS、多数据或分组数据)来选择要执行切换的终端。例如选择语音通信中涉及到的终端以切换到GSM将是合适的，因为这种通信不会受此影响。
还可以基于服务指示符来选择终端。这在要执行到另一网络的切换的情况下是必需的。目前使用四种服务指示符：
应当：如果可能的话，终端总是应当被切换到另一网络
不应当：如果服务质量差，终端可以被切换到另一网络
不能：终端决不会被切换到另一网络
缺失：没有指明服务指示符
根据优选实施例，如果负载过高，则可以选择服务指示符为“应当”或“缺失”的移动终端来进行切换。选择至少一个移动终端的步骤可以基于至少一个基站与至少一个移动终端之间的业务种类，例如会话式、流式、交互式或后台。
可选择地或者除此以外，选择至少一个移动终端可以基于至少一个基站与至少一个移动终端之间的连接中的速率和/或资源的使用。
本发明还涉及一种供基于CDMA的电信网络中使用的无线控制节点，其特征在于，它包括如上所限定的至少一个逻辑控制节点。它还可以包括如上所限定的被布置成与逻辑控制节点进行通信的至少一个逻辑服务节点。
附图简述
参考附图，在下文中将更详细地描述本发明，在附图中：
图1是移动电信网络的概观，它包括控制多个基站的一个无线网络控制器，
图2是移动电信网络的概观，它包括多于一个的无线网络控制器，每一个无线网络控制器控制多个基站。
实施例的详细描述
图1是移动电信网络的概观，它包括控制多个基站3的一个无线网络控制器(RNC)1，在至少一个小区中，每一个基站能够与多个移动终端5进行通信。正如现有技术中常见的，RNC1包括两个逻辑节点：控制RNC(CRNC)7和服务RNC(SRNC)9。CRNC7负责控制基站3所覆盖的各个小区中的负载。CRNC包括用于确定各个小区负载的负载确定装置11。如果特定小区的负载超出了第一阈值，应当移动在该小区中通信的一个或多个移动终端3，如果可能的话。因此，CRNC7包括选择装置13，用于如果该小区中的负载超出了第一阈值，选择应当被移动到另一载波的、与至少第一基站进行通信的该移动终端或多个移动终端。CRNC7还包括控制节点指令装置15，用于指示SRNC9来指示至少一个移动终端执行切换。SRNC包括终端指令装置17、23，它们被布置成指示该移动终端或多个移动终端执行切换。CRNC和SRNC通常(但不是一定)在称作无线网络控制器的相同物理单元中被实现。
在图1所示的实施例中，移动电信网络是WCDMA网络。可以执行到另一网络或者到WCDMA网络中另一频率的切换。在以下的讨论中假定应当切换到另一网络，例如GSM网络。根据WCDMA标准，参与通信的每个终端具有一个分配给它的服务指示符，该服务指示符也被称为服务切换。从交换机(MSC或SGSN)向SRNC9中的服务指示符单元19传送该服务指示符。根据本发明的该实施例，服务指示符单元19被布置成使CRNC 7的选择装置13可以获得各个连接的服务指示符，并且选择装置13被布置成使要移动的终端的选择基于服务指示符。上面对于不同的服务指示符讨论了应当如何将它们报告给选择装置13以及它们可以如何用于确定要移动哪些终端。
当选择装置13选择了要被指示执行切换以便降低当前小区中负载的该终端或多个终端时，它通知CRNC中的控制节点指令装置15，该控制节点指令装置指示SRNC9中的终端情境单元21来激活启动切换所需的动作。因为在这种情况下进行从一个网络(也就是WCDMA)到一个不同网络(也就是GSM)的切换，所以这涉及到从控制节点指令装置15向终端情境单元21发送无线电相互间接入技术(IRAT)动作，以便启动IRAT HO。终端情境单元21又将指示IRAT HO单元17，以便指示所选择的该终端或多个终端来执行到GSM网络的切换。
可选择地，可以进行到同一网络中负载不那么高的另一小区的切换。在这种情况下将执行频率间切换。终端情境单元21然后将指示IFHO单元25以指示所选择的该终端或多个终端来执行到所选频率的切换。由于无论服务指示符如何都可以执行频率间切换，所以在这种情况下不需要图1中所示的服务指示符单元19和选择单元13之间的通信。
要执行的切换的类型，也就是频率间或到另一网络，通常由SRNC9中的终端情境装置21来决定。还可能在CRNC中作决定，并且将该信息包含在从CRNC到终端情境装置21的消息中。可选择地，CRNC可以向终端情境装置21通知优选的切换类型，但把最终的决定留给终端情境装置。
还可以基于各个终端与相应基站之间进行通信的类型(语音、CS、多数据或分组数据)来选择要执行切换的终端。例如选择语音通信中涉及到的终端以切换到GSM是合适的，因为这种通信不会受此影响。可以在判定中使用的其他参数包括通信速率和资源的使用。通信的类型和/或其他参数可以结合服务指示符来使用。
当向控制节点指令装置15请求切换时，终端情境装置21优选地对控制节点指令装置15作出响应，以便通知它是否成功地执行了切换。该响应可以是以在切换成功时的确认和/或在切换不成功时的否定确认的形式。让否定确认表示切换是否因为终端指令装置决定它不应当执行而未完成、或者是否由于某一其他原因而失败会是可行的。
图2是移动电信网络的概观，它包括第一和第二无线网络控制器(RNC)31、33，每个无线网络控制器控制多个基站3。每个基站3为与该小区中的移动终端进行通信的至少一个小区服务。如前所述，每个RNC31、33包括逻辑控制节点7和逻辑服务节点9，它们与图1的RNC1的逻辑控制节点和逻辑服务节点类似。为了实现在不同RNC31、33之间的通信，第二RNC33包括称作漂移RNC(DRNC)35的逻辑节点。本领域技术人员熟悉RNC之间的通信。图2说明了这样一种情形，即移动终端开始与受第一RNC31控制的基站3通信，后来执行到受第二RNC33控制的另一基站3的切换。在这种情况下，第一RNC31的逻辑服务节点9仍然负责通信的服务质量。由于实际原因，负载管理由第二RNC33的逻辑控制节点7来执行。因此，两个RNC31、33都参与对连接的监视和控制。第二RNC33的CRNC7通过第二RNC33的DRNC35与第一RNC31的逻辑服务节点9进行通信。在该例子中不涉及第一RNC31的逻辑控制节点7和第二RNC33的逻辑服务节点9。在该例子中不需要第二RNC33的SRNC9。
第二RNC33的逻辑控制节点7和第一RNC31的逻辑服务节点9能够通过与图1所示的方式基本上相同的方式来实现，唯一的区别在于通信通过了第二RNC33的DRNC35。因此，第一RNC31的服务指示符单元19被布置成使第二RNC33的控制装置7的选择装置13可以通过DRNC35获得每个连接的服务指示符。类似地，CRNC7中的控制节点指令装置15通过第二RNC33的DRNC35来指示SRNC9中的终端情境单元21，以激活启动切换所需的动作。
在RNC节点31、33之间有一个接口Iur，它被定义在WCDMA标准中，并且因此是本领域技术人员所公知的。正如本领域技术人员所知道的，Iur接口适于被称作无线网络子***应用协议(RNSAP)的协议。根据本发明所需的新消息可以在该协议中容易地实现。对于同一RNC中SRNC与CRNC之间的内部通信，还没有规定任何标准。

Claims (27)

1.一种供移动电信网络中使用的逻辑控制节点(7)，用于控制为第一小区服务的至少第一基站(3)，所述控制节点(7)包括用于控制所述小区中的资源以及用于与为了控制服务质量而布置的逻辑服务节点(9)进行通信的功能，
所述逻辑服务节点(9)包括：用于启动切换所需的动作的情境装置(21)，以及用于指示与所述至少第一基站(1)进行通信的移动终端(3)执行切换的终端指令装置(17，25)，
所述逻辑控制节点(7)的特征在于它包括：
-确定装置(11)，用于确定小区中的负载是否超出第一阈值，
-选择装置(13)，如果小区中的负载超出了第一阈值，用于选择应当移动到另一载波上的、与所述至少第一基站进行通信的至少一个移动终端，以及
-控制节点指令装置(15)，用于指示逻辑服务节点(9)中的情境装置(21)来指示所述至少一个移动终端执行到所述另一载波的切换。
2.根据权利要求1所述的控制节点，其中所述控制节点指令装置(15)被布置成借助于Iur接口上的RNSAP消息来指示所述情境装置(21)。
3.根据权利要求1或2所述的控制节点，为了在WCDMA网络中使用，其中所述至少一个移动终端与至少第一基站在第一频率上通信，而所述另一载波是在同一网络中使用与第一频率不同的第二频率的通信信道。
4.根据权利要求1或2所述的控制节点，其中所述另一载波是不同移动电信网络中的通信信道。
5.根据在前权利要求中任何一项所述的逻辑控制节点，为了在WCDMA网络中使用，其中所述选择装置被布置成从所述服务节点(9)接收所述至少一个移动终端的至少一个服务指示符，并且使它的选择基于所述服务指示符。
6.根据权利要求5所述的逻辑控制节点，还包括用于向服务节点(9)请求所述至少一个服务指示符的装置。
7.根据在前权利要求中任何一项所述的逻辑控制节点，其中所述选择装置被布置成使它的选择基于至少一个基站与至少一个移动终端之间的服务的类型。
8.一种供移动电信网络中使用的逻辑服务节点(9)，所述服务节点(9)包括用于控制服务质量以及用于与为了控制为第一小区服务的至少第一基站(3)而布置的逻辑控制节点(7)进行通信的功能(9)，所述逻辑服务节点(9)还包括：用于启动切换所需的动作的终端情境装置(21)，以及用于指示在网络中通信的移动终端(3)执行切换的终端指令装置(17)，所述逻辑服务节点(9)的特征在于该终端情境装置(21)被布置成：
-从所述控制节点指令装置(15)接收切换指令，以命令所述终端指令装置(17，25)指示至少一个移动终端执行到另一载波的切换，
-当从该控制节点指令装置(15)接收到所述切换指令时，指示所述终端指令装置(17，25)来指示至少一个移动终端执行切换。
9.根据权利要求8所述的逻辑服务节点，其中终端情境装置(21)被布置成接收来自控制节点指令装置(15)的切换指令，以作为Iur接口上的RNSAP消息。
10.根据权利要求8或9所述的逻辑服务节点，为了在WCDMA网络中使用，其中所述至少一个移动终端与至少第一基站在第一频率上通信，而所述另一载波是在同一移动电信网络中使用与第一频率不同的第二频率的通信信道。
11.根据权利要求8所述的逻辑服务节点，其中所述另一载波是不同移动电信网络中的通信信道。
12.根据权利要求8-11中任何一项所述的逻辑服务节点，为了在WCDMA网络中使用，其中所述逻辑服务节点包括服务指示符装置(19)，用于向逻辑控制节点中的所述选择装置(13)提供所述至少一个移动终端的至少一个服务指示符。
13.根据权利要求12所述的逻辑服务节点，其中服务指示符装置(19)被布置成应来自逻辑控制节点的请求而提供所述至少一个服务指示符。
14.根据权利要求12所述的逻辑服务节点，其中服务指示符装置(19)被布置成在连接开始时提供所述至少一个服务指示符。
15.根据权利要求12所述的逻辑服务节点，其中服务指示符装置(19)被布置成在某些时间提供所述至少一个服务指示符。
16.根据权利要求8-15中任何一项所述的逻辑服务节点，还包括切换选择装置(21)，用于选择要执行切换的类型。
17.一种供移动电信网络中使用的方法，该移动电信网络包括为第一小区服务的至少第一基站、以及用于控制所述小区中的资源的至少一个逻辑控制节点(7)和用于控制服务质量的至少一个逻辑服务节点(9)，其中所述逻辑服务节点包括用于指示与所述至少第一基站进行通信的移动终端执行切换的终端指令装置，
所述方法的特征在于它包括以下步骤：
-在逻辑控制节点中，确定小区中的负载是否超出第一阈值，
-在逻辑控制节点中，如果小区中的负载超出了第一阈值，选择应当移动到另一载波上的、与所述至少第一基站进行通信的至少一个移动终端，以及
-由逻辑控制节点指示逻辑服务节点中的所述终端指令装置来指示至少一个移动终端执行到所述另一载波的切换，以及
-一旦从控制节点指令装置接收到所述指令，所述终端指令装置就指示至少一个移动终端执行到所述另一载波的切换。
18.根据权利要求17所述的方法，为了在WCDMA网络中使用，其中所述至少一个移动终端与至少第一基站在第一频率上通信，而所述另一载波是在同一网络中使用与第一频率不同的第二频率的通信信道。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述另一载波是不同移动电信网络中的通信信道。
20.根据权利要求17-19中任何一项所述的方法，为了在WCDMA网络中使用，还包括以下步骤：所述逻辑服务节点向选择装置提供所述至少一个移动终端的至少一个服务指示符，并且所述选择装置基于所述服务指示符来选择所述至少一个移动终端。
21.根据权利要求20所述的方法，包括以下步骤：应来自逻辑控制节点的请求而提供所述至少一个服务指示符。
22.根据权利要求20所述的方法，包括以下步骤：在连接开始时提供所述至少一个服务指示符。
23.根据权利要求20所述的方法，包括以下步骤：在某些时间提供所述至少一个服务指示符。
24.根据权利要求17-23中任何一项所述的方法，其中选择至少一个移动终端的步骤基于至少一个基站与至少一个移动终端之间的通信的类型，例如会话式、流式、交互式或后台。
25.根据权利要求17-24中任何一项所述的方法，其中选择至少一个移动终端的步骤基于至少一个基站与至少一个移动终端之间的连接中的速率和/或资源的使用。
26.一种供基于CDMA的电信网络中使用的无线控制节点，其特征在于，它包括根据权利要求1-7中任何一项所述的至少一个逻辑控制节点。
27.根据权利要求26所述的无线控制节点，还包括被布置成与逻辑控制节点进行通信的、根据权利要求8-16中任何一项所述的至少一个逻辑服务节点。
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