CN106664717A - 用于分组数据服务的无线电资源管理 - Google Patents

Abstract

提供了用于分组数据服务的无线电资源的控制的***和方法，以促进无线电资源管理。一个实施例包括服务用户设备(UE)的分组交换(PS)网络的无线电网络元件。该无线电网络元件确定来自一个或多个UE的负载贡献的加和的值，针对该一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于针对该一个或多个UE中的相应UE的最小许可；并基于该加和的值来管理无线电资源。最小许可可以是传送最小传送块大小所需的许可。示例方法可以基于加和的值、关于虚拟负载的标度确定颜色状态，并且基于该颜色状态作出与无线电资源有关的无线电资源管理决定。

Description

用于分组数据服务的无线电资源管理

技术领域

本发明涉及通信***领域，并且具体地涉及通信***中分组数据服务的无线电资源管理。

背景技术

服务提供商通常向移动设备的终端用户提供许多语音和数据服务。语音服务的一些示例是语音呼叫、呼叫转移、呼叫等待等。数据服务的一些示例是因特网接入、用流传送音频、用流传送视频、在线游戏、因特网协议电视(IP-TV)等。

服务提供商引入的第一类无线或移动网络是第一代(1G)和第二代(2G)网络。1G网络通过模拟信号提供语音服务，并且然后演进为2G网络，2G网络通过数字信号提供语音服务。然后，移动通信演进成提供语音服务和数据服务两者的3G(包括2.5G)网络。例如，3G网络能够提供无线语音电话以及诸如因特网接入、视频呼叫、移动TV等的数据服务。由服务提供商实现的一些3G网络是通用移动电信***(UMTS)网络、增强型语音数据优化(EV-DO)网络、通用分组无线电服务(GPRS)网络等。服务提供商现在开始通过分组交换(PS)网络将他们的网络迁移到***4G技术。***4G网络在数据速度方面基本上是对3G网络的增强。例如，3G网络可以提供约3.5Mbit/秒的数据速度。根据国际电信联盟(ITU)，4G网络可以提供100Mbit/秒的数据速度。4G网络的一个示例是长期演进(LTE)网络。

当移动设备通过PS网络发起会话(例如，IP连接接入网(IP-CAN)会话)时，来自移动设备的会话请求包括所请求的服务(例如在线游戏、IP电视等)的描述。PS网络对移动设备进行认证并确定移动设备被授权接收哪些服务。如果所请求的服务被授权，则PS网络在所选择的分组数据网络(PDN)上保留定义的容量、延迟和误比特率的承载路径(例如，IPCAN承载)。然后分组流可以开始用于服务，其被称为PDN上的数据流或服务数据流。

例如，高速上行链路分组接入/增强型专用信道(HSUPA/EDCH)***通过在空中引入多个优化来实现用于分组数据服务的高数据速率。HSUPA的关键特性之一是支持灵活带宽调度。用于发送数据的用户设备(UE)的功率分配可以基于当前信道条件、服务质量(QoS)要加和需要发送的数据量来动态地变化。灵活带宽调度的目的是以最有效的可能方式共享上行链路功率。在这点上，EDCH调度器负责监视通信***负载，并且基于单个UE的需要和无线电条件以及整个通信***负载来向***中的不同UE指派调度许可。另一方面，由于缺乏可预测性，这种高灵活性也对无线资源管理(RRM)造成了挑战。如果无限制地接纳呼叫，则将存在EDCH调度器不能有效地响应的点，使得总通信***负载将超出范围、或者单个UE/多个UE将缺乏调度许可(因此导致掉话)、或两者。

为了解决这个问题，存在至少两种传统方案。第一，通信***可以对EDCH用户的最大数量施加硬限制，超过该硬限制则EDCH呼叫将被拒绝。第二，通信***可以利用实际的总通信***负载作为呼叫接纳的标准。

发明内容

本文所描述的一个或多个实施例利用虚拟负载计算机制来帮助确定通信***多么接近过载，以促进有效的无线电资源管理(RRM)。总负载名义上由来自所有信道用户的虚拟负载贡献的加和来确定。

一个实施例包括用于分组数据服务的无线电资源管理的方法。所述方法包括：在无线电网络节点处确定来自一个或多个用户设备(UE)的负载贡献的加和的值，所述一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的相应UE的最小许可；以及基于所述加和的值来管理至少一个无线电资源。

在另一实施例中，最小许可是传送最小传送块大小所需的许可。

在另一实施例中，最小许可是当无线电网络节点所属的无线电网络被加载到阈值以上时，向信道(例如，增强型专用信道(EDCH))的用户指派的许可。

在另一个实施例中，确定来自一个或多个UE的负载贡献的加和的值包括指派最小许可作为针对所述一个或多个UE中的个体UE的负载贡献，基于针对所述个体UE的活动因子来对所述一个或多个UE中的该个体UE的负载贡献进行归一化，以及对来自针对所述一个或多个UE归一化的负载贡献的值进行加和。

在另一个实施例中，针对一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于用于一个或多个UE中的相应UE的最小许可和活动因子。

在另一个实施例中，用于一个或多个UE中的相应UE的第一UE的活动因子说明(accounts for)小于由最小许可所允许的到所述第一UE的传送块的传输。

在另一实施例中，基于所述加和的值来管理所述无线电资源包括将所述加和的值与一个或多个阈值进行比较，以及基于所述比较来控制用于所述至少一个无线电资源的设置。

在另一实施例中，至少一个无线电资源是传输时间间隔(TTI)大小、分组数据单元(PDU)大小、通过其发送信号无线电承载(SBR)的信道类型、用于业务重定向(例如，智能多载波业务分配(iMCTA))的状态触发、用于呼叫许可的状态指示符、用于外环功率控制使用的状态指示符；用于调度的功率偏移表的使用的状态指示符、或用于高速上行链路分组接入(HSUPA)小区配置的状态指示符。因此，可以基于所述加和的值来管理或控制所列出的无线电资源中的一个或多个。

在另一实施例中，基于所述加和的值来管理无线电资源包括：基于加和的值、关于虚拟负载的标度确定颜色状态，以及基于颜色状态来作出与至少一个无线电资源有关的无线电资源管理决定。

在另一实施例中，作出无线电资源管理决定包括以下一项或多项：决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫使用第一大小的传输时间间隔(TTI)还是第二大小的TTI，决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫使用第一分组数据单元(PDU)大小还是第二PDU大小，决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫使用通过增强型专用信道(EDCH)的信号无线承载还是通过专用信道(DCH)的SRB，决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫是否触发智能多载波流量分配(iMCTA)以重定向业务，决定是否拒绝与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫，决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫是否切换外环功率控制参数，决定是否切换功率偏移表用于调度与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫；决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫，是否激活在双小区或多小区高速上行链路分组接入(HSUPA)配置中的至少一个辅载波；或其任何组合。因此，所列出的决定步骤中的一个或多个可以构成作出无线电资源管理决定。

在另一实施例中，一种用于无线电网络的分组数据服务的无线电资源管理的装置包括处理器及相关联的存储器。所述处理器被配置为：确定来自一个或多个用户设备(UE)的负载贡献的加和的值，所述一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的相应UE的最小许可；以及基于所述加和的值来管理至少一个无线电资源。

在另一实施例中，最小许可是传送最小传送块大小所需的许可。

在另一实施例中，最小许可是当无线电网络被加载到阈值以上时向增强型专用信道(EDCH)的用户指派给许可。

在另一个实施例中，所述处理器被配置为：指派最小许可作为所述一个或多个UE中的个体UE的负载贡献，基于所述个体UE的活动因子来对所述一个或多个UE中的个体UE的负载贡献进行归一化，以及对来自针对所述一个或多个UE进行归一化的负载贡献的值进行加和。

在另一个实施例中，用于一个或多个UE中的个体UE的活动因子说明小于由最小许可所允许的到所述个体UE的传送块的传输。

在另一实施例中，所述处理器被配置为：将负载贡献的加和的值转发到控制器，用于确定至少一个无线电资源的设置，以从所述控制器接收用于所述至少一个无线电资源的设置，以及根据用于所述至少一个无线电资源的设置来配置所述至少一个无线电资源。

在另一实施例中，一种用于无线电网络的分组数据服务的无线电资源管理的装置包括处理器和相关联的存储器。所述处理器被配置为：从一个或多个用户设备(UE)接收负载贡献的加和的值，所述一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的相应UE的最小许可；以及基于所述加和的值来管理至少一个无线电资源。

在另一实施例中，所述处理器被配置为：基于所述加和的值与一个或多个阈值的比较，确定所述至少一个无线电资源的设置。

在另一个实施例中，至少一个无线电资源是传输时间间隔(TTI)大小、分组数据单元(PDU)大小、在其上发送信号无线电承载(SBR)的信道类型、智能多载波业务分配的状态触发器(iMCTA)、用于呼叫接纳的状态指示符、用于外环功率控制使用的状态指示符；用于调度的功率偏移表的使用的状态指示符；用于高速上行链路分组接入(HSUPA)小区配置的状态指示符。

在另一实施例中，所述处理器被配置为基于加和的值、关于虚拟负载的标度确定颜色状态，并且基于所述颜色状态作出与至少一个无线电资源有关的无线电资源管理决定。

在另一个实施例中，所述处理器被配置为以下之一：基于所述颜色状态来决定针对与一个或更多UE中的一个UE的呼叫使用第一大小的传输时间间隔(TTI)还是第二大小的TTI；基于所述颜色状态来决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫使用第一分组数据单元(PDU)大小还是第二PDU大小；基于所述颜色状态来决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫使用通过增强型专用信道(EDCH)的信号无线电承载还是通过专用信道(DCH)的SRB；基于所述颜色状态来决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫，是否触发智能多载波流量分配(iMCTA)以重定向业务；基于所述颜色状态来决定是否拒绝与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫；基于所述颜色状态来决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫是否切换外环功率控制参数；基于所述颜色状态决定是否切换用于调度与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫的功率偏置表；基于所述颜色状态来决定针对与所述一个或多个UE中的一个UE的呼叫，是否激活双小区或多小区高速上行链路分组接入(HSUPA)配置中的至少一个辅载波。

其他示例实施例可以描述以下。

附图说明

现在仅通过示例并参考附图来描述本发明的一些实施例。相同的附图标记在所有附图上表示相同元件或相同类型的元件。

图1示出受益于本文所描述的一个或多个示例实施例的通信***的高层框图。

图2是示出由本文所描述的实施例解决的用于分组数据服务的无线电资源管理的问题的图。

图3是示出根据本文所描述的实施例的分组数据服务的无线电资源管理的图。

图4是示出根据本文所描述的一个或多个示例实施例的用于分组数据服务的无线电资源管理的方法的流程图。

图5是示出根据本文所描述的一个或多个示例实施例的用于分组数据服务的无线电资源管理的方法的流程图。

图6描绘了适合在各种实施例中使用的通用计算设备的高层框图。

具体实施方式

附图和以下描述示出了本发明的具体示例实施例。因此，将理解，本领域技术人员将能够设计出各种布置，尽管这里没有明确描述或示出，但是体现本发明的原理并且被包括在本发明的范围内。此外，本文所描述的任何示例旨在帮助理解本发明的原理，并且应被解释为不限于这种具体记载的实施例和条件。因此，本发明不限于下面描述的具体实施例或示例，而是由权利要求及其等同物限定。

本文描述的各种实施例提供用于无线电网络的分组数据服务的无线电资源管理，并且利用来自所有信道用户的虚拟负载贡献的加和的虚拟负载计算来控制一个或多个无线电资源。将主要在高速上行链路分组接入/增强型专用信道(HSUPA/EDCH)***的上下文中描述本发明。然而，将理解，本发明还可应用于适用于在受益于本发明时发明人还想到的用于在各种其他布置中使用的的无线电通信***等。

图1描绘了受益于一个或多个实施例的***的高层框图。一般来说，图1的***100考虑一个或多个用户设备(UE)(仅示出一个)，该用户设备说明性地能够经由节点B和无线电网络控制器(RNC)或经由无线接入点(WAP)接入移动网络。移动网络可以包括诸如3GPP网络、通用移动电信***(UMTS)网络、长期演进(LTE)网络等的3G/4G移动网络。WAP可以与Wi-Fi、WiMAX或其他无线接入网络相关联。各种实施例提供一种机制，通过该机制一个或多个UE的无线电资源管理基于无线电网络的虚拟负载。

具体地，图1的***100说明性地包括：用户设备(UE)102、无线接入点(WAP)110、节点B 112、无线电网络控制器(RNC)114、分组数据网关(PDG)/无线LAN网关(WLAN-GW)120、服务GPRS支持节点(SGSN)140、第一网关GPRS支持节点(GGSN)/分组网关(PGW)150-1和第二网关GPRS支持节点(GGSN)/分组网关(PGW)150-2、归属订户服务器(HSS)/认证、授权和记账服务器160，策略和计费规则功能(PCRF)170和支持控制面和/或数据面操作的各种其他网络元件(未示出)。WAP 110包括接入网络的一部分。节点B 112和RNC包括另一接入网络的一部分。各种网关包括分组交换(PS)核心网络的部分。

一般来说，UE 102经由无线接入点(WAP)110与分组数据网关(PDG)或无线局域网网关(WLAN-GW)120进行通信以由此接收移动服务。WAP 110控制到UE 102的无线电/空中接口。移动服务在PDG/WLAN-GW 120与第一网关GPRS支持节点(GGSN)或分组网关(PGW)150-1之间经由诸如GPRS隧道协议(GTP)隧道201的隧道来传送。GGSN/PGW 150-1与诸如因特网的分组数据网络(PDN)180-1进行通信。

一般来说，UE 102经由如由无线电网络控制器(RNC)114控制的节点B(NodeB)112与服务GPRS支持节点(SGSN)140进行通信，以由此接收移动服务。节点B 112和RNC可以单独地或组合地控制到UE 102的无线电/空中接口。再次，移动服务在SGSN 1400和第一GGSN或PGW 150-1之间经由诸如GTP隧道201的隧道来传送。GGSN/PGW 150-1与PDN180-1通信。在图1的***100的上下文中，注意，SGSN 140和GGSN/PGW 150被描绘为向UE 102提供服务数据流(SDF)或应用流(AF)。

UE 102是移动设备，诸如移动电话、计算机、平板计算机等，并且还可以被称为订户或用户。UE102能够通过接入网接入分组交换(PS)核心网络。接入网包括将UE与PS核心网接口的任意类型的网络。接入网络的一个示例是诸如UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)、增强型UTRAN(E-UTRAN)、互通无线局域网络(I-WLAN)等的无线电接入网络(RAN)。

如上所述，由于缺乏可预测性，基于单个UE的需要和无线电条件以及整体***负载的灵活性调度对无线电资源管理(RRM)提出了挑战。如果来自UE的呼叫没有界限地被接纳，则将存在无线电调度器(例如，EDCH调度器)不能有效地响应，使得总***负载将超出界限或单个UE将缺乏授权(因此导致掉话)、或两者的点。为了解决这个问题，存在至少两种传统方法。第一，通信***可以对EDCH用户的最大数量施加硬限制，超过该硬限制则EDCH呼叫将被拒绝。第二，通信***可以利用实际的总通信***负载作为用于呼叫接纳的标准。

图2是示出了由本文所描述的实施例解决的用于分组数据服务的无线电资源管理的问题的图。该图示出了EDCH用户数与无线电接入网络负载的关系。假设存在用于***的目标负载20，其低于无线电接入网络的总负载容量。例如，目标负载可以是总负载容量(1；100％)的百分之八十五(85％)。当无线电接入网络的接入点或小区的接收总宽带功率(RTWP)上升到高于阈值时，目标负载可以降低。RTWP是接入点或小区的接收机的给定频带内的噪声的总体水平。例如，如果测量的总RTWP(例如，接收信号强度指示符(RSSI))超过目标最大RTWP，则EDCH调度器将逐渐减少默认目标负载，从而减少用于分配许可的空间，并因此降低小区吞吐量。

在点A和点B之间的正常操作区域10的部分中，即使UE接收到最大授权，目标负载也不会被达到。因此，可以通过授权提供UE所请求的所有被请求的负载24，并且所供应的负载22跟踪所请求的负载24。

在点B和点C之间的正常操作区域10的部分中，所请求的负载24超过目标负载20。因此，调度器将减少授权，以将所供应的负载22保持在目标负载20处。调度器将所供应的负载维持在目标负载，以便最大化无线电网络的利用。在正常操作区域的这个范围中，接收的总宽带功率(RTWP)将保持近似“恒定”。然而，无线电网络控制器不能区分特定小区负载的网络负载是否接近点B(即，低负载)或点C(即，过载开始)。在点C，无线电网络被完全加载，其中所有用户已被授予最小许可。

超过点C，无线电网络进入过载区域12。所有用户被授予最小许可，但是所供应的负载现在高于目标负载。调度器没有进一步的可能性通过许可处理来减少负载。任何附加用户同样被提供最小许可，并且因此即使随着这种小的负载增加，RTWP值也将急剧增加。如前所述，可以对EDCH用户的最大数量施加硬限制，超过该硬限制则EDCH呼叫将被拒绝。虽然对用户数量的硬限制可以帮助保护无线电接入网络免于过载，但是它不是有效的，因为整个***负载不是由用户(例如，EDCH用户)的数量简单地确定的。具体地，整个***负载还强烈依赖于单个UE的无线电条件、要发送的数据量等等。此外，使用实际的总***负载作为用于呼叫接纳的标准也不是有效的。例如，调度器被设计为在负载目标内最大化总的上行链路功率使用。即使在无线电网络中仅存在很少的EDCH用户，调度器仍将尝试允许EDCH用户发送尽可能多的数据，直到***目标负载。当更多的EDCH用户进入***时，每个用户将收到越来越少的许可，将总***负载保持在目标负载上。在这方面，总***负载不反映***是处于轻负载还是接近过载，因此不能用作无线电资源管理的有效度量。一旦存在过多的EDCH用户，到达EDCH调度器不能有效地维持***负载的点，***性能可能已经降低。因此，利用实际总***负载作为无线电资源管理的标准的无线电网络将太晚和在事后才发现过载。

图3是示出根据本文所描述的实施例的分组数据服务的无线电资源管理的图。根据本发明原理的实施例提出使用虚拟负载计算以促进有效的无线电资源管理(RRM)。例如，虚拟负载可以用于确定无线电网络如何接近过载以促进有效的RRM。例如，总的EDCH负载名义上由来自所有EDCH用户的负载贡献的加和确定，其中单个用户的负载贡献由所测量的码片能量除以干扰(EcIo)乘以业务与导频功率比(TPR)确定，其对应于所接收的传送块大小。传送块大小和TPR之间的映射在3GPP TS 25.321中定义，通过引用方式并入本文。另一方面，根据本发明的原理的虚拟负载由所测量的EcIo乘以对应于单个MAC-d PDU的TPR来确定，其对应于当***负载超过阈值时调度器将指派给用户(例如，当***负载过重或过载时指派给EDCH用户)的最小许可。注意，如果调度器分配的小于最小许可，则该呼叫倾向于被丢弃。

此外，活动因子可以包括在虚拟负载计算中。活动性因子可以基于接收到的传送块大小(TBS)来确定，例如，活动因子＝min(1，BS_received/TBS_lPDU)。用户的负载贡献由活动因子修改。如果没有从特定用户接收到传送块，则来自该用户的负载贡献将为零。因此，当***是轻负载时，虚拟负载将远小于总***负载。随着***被越来越多的加载，每个用户将获得越来越少的许可。随着***变为重负载，越来越多的用户将仅获得最小的许可，同时虚拟负载将变得越来越接近实际的***负载。因此，根据本发明原理的实施例可以通过监视虚拟负载的水平(同时总***负载保持恒定的目标负载水平)来评估与阈值的接近度(例如，过载)。

图3中的图表示出了EDCH用户数与无线接入网络负载的关系。假设存在低于无线电接入网络的总负载容量的***的目标负载20。例如，目标负载可以是总负载容量(1)的百分之八十五(85％)。当无线电接入网络的接入点或小区的RTWP上升到阈值以上时，目标负载可以降低。

可以确定来自一个或多个UE的负载贡献的加和的值，以及基于该加和的值来管理的无线电资源。一个或多个UE中的相应UE的负载贡献可以基于针对一个或多个UE中的相应UE的最小许可。最小许可可以是传送最小传输块大小所需要的许可。最小许可可以是在执行管理功能的无线电网络节点所属的无线电网络被加载在阈值之上时，向信道的用户的指派的授权。最小许可是在执行管理功能的无线电网络节点所属的无线电网络被加载在阈值之上时，向增强型专用信道(EDCH)的用户指派的许可。

还可以根据活动因子来修改每个UE的负载贡献。一个或多个UE中的相应UE的负载贡献可以基于针对一个或多个UE中的相应UE的最小许可和活动性因子。UE的活动因子说明小于由最小许可允许的到UE的传送块的传输。因此，确定虚拟负载可以包括将最小许可指派为一个或多个UE中的单个UE的负载贡献，基于用于单个UE的活动因子来归一化一个或多个UE中的单个UE的负载贡献，并且对针对一个或多个UE被归一化的负载贡献的值进行加和。

例如，在点A和点B之间的正常操作区域10的部分中，即使UE接收到最大授权，目标负载也不会被达到。针对UE和其他无线电资源管理决定的许可决定可以基于由特定小区的无线电接入节点或WAP所调度的用于每个UE的最小许可贡献的加和。其他无线电资源管理决定可以影响传输时间间隔(TTI)大小、分组数据单元(PDU)大小、通过其发送信号无线电承载(SBR)的信道类型、业务重定向、呼叫接纳、外环功率控制使用、用于调度的功率偏移表的使用、高速上行链路分组接入(HSUPA)小区配置等等。因此，UE所请求的所有请求的负载24可以通过许可提供，并且所供应的负载22跟踪所请求的负载24。随着用户数量的增加，虚拟负载32(计算为每个用户的最小许可的加和)增加。

在点B和点C之间的正常操作区域10的部分中，所请求的负载24超过目标负载20。基于所确定的虚拟负载贡献的加和，调度器能够区分特定小区负载的网络负载是否接近点B(即，低负载)或点C(即，过载的开始)。因此，调度器(例如，RNC，WAP等)可以基于加和的值来进行无线电资源管理决定。示例无线电资源管理决定包括决定针对与一个或多个UE中的一个UE的呼叫使用第一大小的传输时间间隔(TTI)(例如10ms)还是第二大小的传输时间间隔(TTI)(例如2ms)；决定使用第一分组数据单元(PDU)大小(例如，336比特)还是第二PDU大小(例如656比特)，决定使用增强型专用信道(EDCH)上的信号无线电承载还是专用信道(DCH)上的SRB，决定是否通过智能多载波业务分配(iMCTA)来重定向业务，决定是否拒绝呼叫(例如，呼叫接纳控制)，决定是否切换外环功率控制参数，决定是否切换用于调度的功率偏移表，决定辅载波的配置(例如，双小区或多小区高速上行链路分组接入(HSUPA)配置)等，或RRM决定的任何组合。

例如，调度器可以将加和的值与一个或多个阈值进行比较，并且基于比较来控制至少一个无线电资源的设置。例如，调度器可以基于加和的值、关于虚拟负载的标度确定颜色状态。虚拟负载的标度在图3中被表示为颜色标度34。例如，绿色可以表示轻负载，黄色可以表示中等负载；红色可以代表高负载；并且黑色可以表示过载。颜色标度的范围可以从的颜色标度34的左手侧的具有最小数量的用户和最小虚拟负载(例如，高达40％)的绿色；到具有第一数量的用户和第一阈值虚拟负载(例如，高达50％)的黄色；到具有第二数量的用户和第二阈值虚拟负载(例如，高达70％)的橙色；到具有第三数目的用户和过载区域12附近的第三阈值虚拟负载(例如，高达80％)的红色；到具有第四数量的用户和在过载区域12附近的第四阈值虚拟负载(例如，高达85％)的黑色。调度器可以基于所确定的颜色状态来做出与至少一个无线电资源有关的无线电资源管理决定。任何期望的数量的阈值和颜色均是可能的。例如，阈值可以被设立为正好低于将导致过载的负载，使得高于该阈值的虚拟负载将导致黑色状态；基于黑色状态，可以经由iMCTA重定向来电，以避免过载。

关于图3，在点A和点B之间的正常操作区域10的部分中，虚拟负载具有绿色状态，并且即使UE接收到最大许可，目标负载也不会被达到。因此，可以通过许可提供UE所请求的所有请求的负载24，并且所供应的负载22跟踪所请求的负载24。

在点B和点C之间的正常操作区域10的部分中，所请求的负载24超过具有颜色状态范围从黄色到红色的目标负载20。基于虚拟负载和/或颜色状态，调度器将作出无线电资源决定，以便将所供应的负载22保持在目标负载20并且最大化无线电网络的使用。例如，在该范围内，当基于虚拟负载增加，颜色状态从绿色移动到黄色到橙色到红色到黑色状态时，调度器(例如，RNC、WAP等)将减少许可以将所供应的负载22保持在目标负载20。当虚拟负载到达点C时，无线电网络满负载。所有用户都被授予最小许可，并且所供应的负载等于目标负载。本文的实施例使得能够使用虚拟负载并精确地确定无线电网络的状态，并且在过载条件发生之前基于无线电网络的虚拟负载更前摄性地作出无线电资源决定。注意，超过点C，无线电网络处于具有高于目标负载的所供应的负载的过载区域12。调度器不能通过许可处理来减少负载，并且提供最小许可的任何附加的用户将导致急剧增加的RTWP值。

图4是示出根据本文所描述的一个或多个示例实施例的用于分组数据服务的无线电资源管理的方法的流程图。将参考图1中的网络节点(例如，WAP 110、NB 112、RNC 114)来描述方法400的步骤，但是本领域技术人员将理解，方法400可以在其他***中执行。此外，本文描述的流程图的步骤不是全部包括的，并且可以包括未示出的其他步骤，并且可以以替代的顺序执行该步骤。

在步骤410中，无线电网络的网络元件(例如，无线电网络节点)确定无线电网络的虚拟负载。虚拟负载是来自一个或多个用户设备(UE)的负载贡献的加和的值。一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于针对一个或多个UE中的相应UE的最小许可。一个或多个UE中的相应UE的负载贡献还可以基于可选的活动因子。最小许可是传送最小传送块大小所需的许可。例如，最小许可可以是在无线电网络节点所属的无线电网络被加载到阈值以上时向信道的用户指派的许可(例如，在无线电网络处于过载时对EDCH用户的许可)。用于单个UE的可选活动因子可以用于归一化针对单个UE的负载贡献。活动因子可以用于对小于由最小许可所允许的传送块到UE的传输的负载贡献进行归一化。例如，活动性因子可以基于接收到的传送块大小(TBS)来确定，例如，活动因子＝min(1，BS_received/TBS_1PDU)。

在步骤420中，网络元件基于加和的值来管理至少一个无线电资源。例如，网络元件可以能够决定针对与UE的呼叫使用第一大小的传输时间间隔(TTI)还是第二大小的TTI。例如，网络元件可以能够决定针对与UE的呼叫使用第一分组数据单元(PDU)大小还是第二PDU大小。例如，网络元件可以能够决定针对呼叫是使用增强专用信道(EDCH)上的信号无线承载还是使用专用信道(DCH)上的SRB。例如，网络元件可以能够决定是否针对呼叫触发智能多载波业务分配(iMCTA)以重定向业务。例如，网络元件可以能够决定是否拒绝呼叫。例如，网络元件可以能够决定是否针对呼叫切换呼叫的外环功率控制参数。例如，网络元件可以能够决定是否切换用于调度呼叫的功率偏移表。例如，网络元件可以能够决定是否针对呼叫激活双小区或多小区高速上行链路分组接入(HSUPA)配置中的至少一个辅载波。

在一个实施例中，WAP 110可以将单个UE的负载贡献确定为最小许可，并且确定单个负载贡献的加和的值。然后，WAP 110可以基于加和的值来管理无线电资源。

在一个实施例中，NB 112可以确定并向RNC 114转发负载贡献的加和的值，以便使RNC确定用于至少一个无线电资源的设置。然后，NB 112可以通过从RNC 114接收针对无线电资源的设置并且根据该设置来配置无线电资源来管理无线电资源。

在一个实施例中，RNC 114可以从NB 112接收一个或多个消息，RNC 114可以使用该消息来确定负载贡献的加和的值。例如，节点B应用部分(NBAP)接收的总宽带功率(RTWP)公共测量报告可以用于提供与从节点B到RNC的虚拟负载有关的信息。RTWP公共测量报告可以包括DCH负载贡献。所报告的该RTWP可以等于参考RTWP加上噪声上升(例如，RTWP＝RTWP_ref+10*log10[1/(1-L_virtual)])；RNC然后能够将所报告的RTWP转换回虚拟负载。虚拟负载可以或可以不包括DCH负载。参考RTWP可以由NB单独测量和报告，或者是固定的***值。备选地，所接收的消息可以包括RNC可以进行加和的针对UE的单个负载贡献。备选地，所接收的消息可以包括加和的值,RNC通过识别消息中的适当消息字段而确定该加和的值。RNC114然后通过基于将加和的值与一个或多个阈值进行比较以确定用于至少一个无线电资源的设置来管理无线电资源。RNC然后可以向NB 112发送针对无线电资源确定的设置以用于实现。

图5是示出根据本文描述的一个或多个示例实施例的用于分组数据服务的无线电资源管理的方法的流程图。将参考图1中的网络节点(例如，WAP 110、Nb 112、RNC 114)来描述方法400的步骤。但是本领域技术人员将理解，方法400可以在其他***中执行。此外，本文描述的流程图的步骤不是全部包括的，并且可以包括未示出的其他步骤，并且步骤可以以替代的顺序执行。

如前所述，网络元件(例如，RNC 114)可以利用颜色标度来管理无线电资源。例如，网络元件可以基于加和的值、关于虚拟负载的标度确定颜色状态，并且基于颜色状态做出与至少一个无线电资源有关的无线电资源管理决定。

因此，在步骤510中，无线电网络的网络元件(例如，无线电网络节点)将虚拟负载与一个或多个阈值进行比较。在步骤520中，基于与阈值的比较，网络元件确定虚拟负载的颜色状态。任何期望的数量的阈值和颜色均是可能的。

在步骤530中，基于颜色状态，网络元件控制用于无线电资源的设置。例如，可以将阈值设立为正好低于将导致过载的负载，使得高于该阈值的虚拟负载将导致黑色状态；基于黑色状态，来电可以通过iMCTA重定向，以避免过载。本文所描述的一个或多个实施例组合了用户控制的直接数量(用户的加和)、实时无线电条件测量(即，反映当前负载条件的EcIo)和动态调度器行为(最小负载和活动)的优点，促进有效的无线电资源管理。

附图中所示或本文所描述的各种元件或模块中的任何一个可以被实现为硬件、软件、固件或这些的某种组合。例如，元件可以被实现为专用硬件。专用硬件元件可以被称为“处理器”、“控制器”或一些类似术语。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独处理器提供，多个单独处理器中的一些可以是共享的。此外，术语“处理器”或“控制器”的显式使用不应被解释为排他地指能够执行软件的硬件，并且可以隐式地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)或其它电路、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器、逻辑或一些其它物理硬件组件或模块。

此外，元件可以被实现为可由处理器或计算机执行以执行该元件的功能的指令。指令的一些示例是软件、程序代码和固件。当由处理器执行时，指令可操作以指导处理器执行元件的功能。指令可以存储在可由处理器读取的存储设备上。存储设备的一些示例是数字或固态存储器、诸如磁盘和磁带的磁存储介质、硬盘驱动器或光可读数字数据存储介质。

图6描绘了诸如电信网络元件中的处理器的计算设备的高层框图，其适用于执行本文所述的功能，诸如与本文所述的关于附图描述的各种元件相关联的那些功能。

如图6所示，计算设备600包括处理器元件602(例如，中央处理单元(CPU)和/或其他合适的处理器)、存储器604(例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)、协作模块/过程605和各种输入/输出设备606(例如，用户输入设备(例如键盘、键区、鼠标等)、用户输出设备(例如，显示器、扬声器等)、输入端口、输出端口、接收器、发射器和存储设备(例如，持久固态驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等))。

在诸如WAP 110、NB 112、RNC 114、PDG/WLAN-GW 120、SGSN 140、GGSN/PGW 150等的路由或交换设备的情况下，协作模块过程605可以实现如本领域技术人员已知的各种交换设备、路由设备、接口设备等等。因此，计算设备600在这种路由或交换设备的上下文(或者在这样的设备的一个或多个模块或子元件的上下文中)中实现，也可以想到适合于该路由或交换设备的其他功能，并且这些其他功能与本文所描述的计算设备600的处理器602、输入输出设备606和存储器604通信或以其它方式与其相关联。

将理解，本文描绘和描述的功能可以以硬件和/或软件和硬件的组合来实现，例如使用通用计算机、一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或任何其他硬件等同物。在一个实施例中，协作过程605可以被加载到存储器604中并由处理器603执行以实现如本文所讨论的功能。因此，协作过程605(包括相关联的数据结构)可以存储在例如RAM存储器、磁或光驱动器或磁盘等的计算机可读存储介质上。

将理解，图5中所描绘的计算设备600提供了适用于实现本文所描述的功能元件或本文所描述的功能元件的部分的一般架构和功能。

可以想到，本文所讨论的步骤中的一些可以在硬件内实现，例如作为与处理器协作以执行各种方法步骤的电路。本文描述的功能/元件的部分可以实现为计算机程序产品，其中计算机指令在由计算设备处理时适配计算设备的操作，使得调用或以其它方式提供本文所描述的方法和/或技术。用于调用本发明方法的指令可以存储在诸如固定或可移动介质或存储器的有形和非暂时性计算机可读介质中，和/或存储在根据指令操作的计算设备内的存储器内。

各种实施例考虑一种包括处理器和存储器的装置，其中所述处理器被配置为：确定来自一个或多个UE的负载贡献的加和的值，用于所述一个或多个UE中的相应UE的负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的相应UE的最小许可；并且基于所述加和的值来管理至少一个无线电资源，并且通常执行上述与无线电资源的管理有关的功能，诸如决定TTI大小、PDU大小等等。处理器被配置为：执行所描述的各种功能，以及根据各种实施例与包括相应处理器和存储器的其他实体/装置进行通信以交换控制平面和数据平面信息。

尽管已经在本文中详细示出和描述了包含本发明的教导的各种实施例，但是本领域技术人员可以容易地设计出仍然包括这些教导的许多其它变化的实施例。因此，虽然前述内容针对本发明的各种实施例，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以设计本发明的其他和进一步的实施例。因此，本发明的适当范围将根据权利要求来确定。

Claims (10)

1.一种用于分组数据服务的无线电资源管理的方法，所述方法包括：

在无线电网络节点处确定来自一个或多个用户设备(UE)的负载贡献的加和的值，所述一个或多个UE中的相应UE的所述负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的所述相应UE的最小许可；

基于所述加和的所述值来管理至少一个无线电资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述最小许可为用以传送最小传送块大小所需要的许可、或在所述无线电网络节点所属的无线电网络被加载到阈值以上时向信道的用户指派的许可。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个UE中的所述相应UE的所述负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的所述相应UE的所述最小许可和活动因子。

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述加和的所述值来管理所述无线电资源包括：

将所述加和的所述值与一个或多个阈值进行比较；以及

基于所述比较来控制用于所述至少一个无线电资源的设置；并且

其中所述至少一个无线电资源是传输时间间隔(TTI)大小、分组数据单元(PDU)大小、通过其发送信号无线电承载(SBR)的信道类型、用于业务重定向的状态触发、用于呼叫许可的状态指示符、用于外环功率控制使用的状态指示符、用于调度的功率偏移表的使用的状态指示符、用于高速上行链路分组接入(HSUPA)小区配置的状态指示符、或其组合。

5.一种用于无线电网络的分组数据服务的无线电资源管理的装置，所述装置包括：

处理器及相关联的存储器，所述处理器被配置为：

确定来自一个或多个用户设备(UE)的负载贡献的加和的值，所述一个或多个UE中的相应UE的所述负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的所述相应UE的最小许可；

基于所述加和的所述值来管理至少一个无线电资源。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述最小许可为用以传送最小传送块大小所需要的许可。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述最小许可是在所述无线电网络被加载到阈值以上时向增强专用信道(EDCH)的用户指派的许可。

8.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理器被配置为：

将所述最小许可指派为所述一个或多个UE中的个体的负载贡献；

基于用于所述个体的活动因子来对所述一个或多个UE中的所述个体的所述负载贡献进行归一化；以及

对来自针对所述一个或多个UE的被归一化的所述负载贡献的所述值进行加和。

9.一种用于无线电网络的分组数据服务的无线电资源管理的装置，所述装置包括：

处理器和相关联的存储器，所述处理器被配置为：

接收来自一个或多个用户设备(UE)的负载贡献的加和的值，所述一个或多个UE中的相应UE的所述负载贡献基于用于所述一个或多个UE中的所述相应UE的最小许可；

基于所述加和的所述值来管理至少一个无线电资源。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述处理器被配置为：

基于所述加和的所述值、关于虚拟负载的标度确定颜色状态；以及

基于所述颜色状态作出与所述至少一个无线电资源有关的无线电资源管理决定。