SE524688C2 - Metod och anordningar för att allokera kanal till en mobilstation i ett radiokommunikationssystem - Google Patents

Description

25 30 (TI PJ 4% x C\ (V) C: ~ - . - ~ - » l» sannolikheten för interferens mellan samtal som använder samma radiokanal reduceras.

I existerande system är varje cell utformad så att ett minsta Signal-tíll- interferensförhållande (SIF) kan erhållas för exempelvis ungefär 90% av cellen under normala trafikförhållanden. Utan reglering av sändningseffekten kommer de flesta av samtalen i mitten på varje cell att ha mycket bättre SIF-värde än som är nödvändigt och kan göra at samtal vid periferin till andra celler använder högre sändningseffektnivåer för att dessa samtal skall höras klart. Med andra ord, skapar samtalen i mitten på cellerna mer interferens än nödvändigt utan reglering av sändningseffekten.

En annan fördel med effektreglering för cellulära telefonsystem är att systemkapaciteten kan ökas med ungefärligen 70% jämfört med ett oreglerat system, om man antar att SlF är densamma för alla samtalen.

En annan anledning att upprätthålla effekten vid den lägsta möjliga nivån är för att reducera energin som förbrukas av den mobila stationen. Således kan batterierna som används i portabla mobilstationer ha en lägre kapacitet med det resultatet att de portabla mobilstationerna kan göras mindre.

Dock är det i praktiken svårt att erhålla optimal effektregleríng, då störningsnivåerna varierar avsevärt med både tiden och avstånd/ positioner hos de sändande och mottagande parterna.

Såsom beskrivs i J. Zander, ”Optimum Power Control in cellular Radio Systems", KTH, rapport nr. TRITTA-TTT-9lO1 (januari 1991) existerar för varje trafikscenario i ett cellulärt system ett maximalt SIF- förhållande som kan erhållas av alla samtal, så att alla samtal har detta likadana SIF-förhållande. I ett effektreglerande system är det önskvärt att reglera effeten för att erhålla nämnda maximala SlF-värde men i praktiken är det svårt att bestämma värdet som skall riktas in mot. Om 10 15 20 25 30 värdet sätts för högt eller för lågt kommer effekten hos alla reglerade sändare att antingen ökas till maxnivåer eller minskas till miniminivåer, bestämt av de fysiska begränsningarna hos systemet. Detta fenomen kallas i beskrivningen ”partyeffekt”.

Partyeffekten är ett av problemen som har funnits när man försöker uppnå ett konstant SIF-förhållande över en hel cell. Exempelvis om två celler i olika cellgrupper använder samma frekvenser och ha minsta tillåtna effektnivåer som mobilerna i respektive cell kan sikta mot och maximala effektnívåer som dessa mobiler inte kan sända över, resulterar detta i ett instabilt system. Mobilerna som är lokaliserade i en första cell höjer deras sändningseffektnivåer för att övervinna interferens med den andra kanalen som orsakas av mobiler i den andra cellen och når således det konstanta SIF-förhållandet. På liknande sätt höjer mobilerna i den andra cellen deras sändningseffektnivåer för att övervinna den nu ökade interferensen från den andra kanalen från mobilerna i den första cellen. Återigen justerar då mobilerna i den första cellen deras sändningseffektnivårer uppåt. Denna effekt fortsätter tills alla mobiler i de första och andra cellerna sänder vid deras maximala nivåer, vilket resulterar i ingen förbättring av interferensproblemen, samt effektförbrukningsproblem med batteridrivna mobiler.

Nyligen har paketdata introducerats i mobila kommunikationssystem.

De flesta paketdataapplikationer kan användas med och utnyttja olika tillgängliga bandbredder, dvs. de är ”elastiska”. Paketdataapplikationer kan fungera vid en lägre bithastighet, men paketdataapplikationer anses som bättre vid en högre bithastighet. För att optimera radioresurser, skall den tillgängliga bandbredden utnyttjas. Vidare är paketdataapplikationer ganska okänsliga för fördröjningsvariationer.

Mobila kommunikationssystem utvecklas från kanalbegränsade mot interferensbegränsande. Idag finns mer tillgänglig kanal- och sändningskapacitet än frekvensspektrum. Utnyttjande av full lO 15 20 25 30 (.."1 VD -l>- qï.

CS C., - - ~ « . . Q .- sändningskapacitet kommer inte alltid att resultera i det högsta totala genomflödet, dvs. maximal nätverkskapacitet.

Det är önskvärt att utnyttja kapaciteten hos spektrat utan att överbelasta radionätverket, vilket kan resultera i det faktum att många användare temporärt förvägras från systemet. Det är att föredra att ha en mjukare försämring hos alla användare snarare än att blockera ett valt antal användare.

Patentdokumentet US 5,446,735 som inlämnades den 18 december 1992 av Tobagi et al., beskriver en metod för att allokera bandbredd i en delad sändningskanal mellan en nätverksgränsnittanordning, exempelvis en port i ett kopplingsnav, en brygga eller en router, och en eller flera mobila stationer som utnyttjar en teknik som är känd som Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection (CSMA/CD) CSMA/ CD-teknologin kommer att beskrivas mer detaljerad nedan. I nåtverksgränsnittanordningen upprätthålles en variabel som lagrar information avseende framgång eller misslyckande hos sändningspaketen i kanalen. Om kanalen avkänns som vilande, sänder nätverksgränsnittsanordningen paketen med sannolikhet 1. Om kanalen avkänns som upptagen, avkänner nätverksgränssnittsanordningen kanalen för en end-of-carriersignal, och väntar därefter en tidsperiod som är lika med interferensgapet.

Dessutom, efter en ytterligare fördröjningsperiod, kan nätverksgränssnittsanordningen göra ett nytt försök att sända paketet i kanalen. Exempelvis US 5,446,735 beskriver algoritmer för att utföra en ny sändning när det är interferens. Dock är sådana algoritmer värdelösa när användaren som har angivit en sändning håller kanalen permanent upptagen.

Det skall noteras att CSMA/ CD-protokollet har utformats för nätverk innefattande ett flertal stationer som har två huvudsakliga mål: 10 15 20 25 30 524 ess 5 (i) att tillhandahålla rimlig tillgång för alla mobílstationer anslutna till nätverket, och (ii) att anpassa till lasten och att undvika en hög grad av upprepade kollisioner genom att öka tidsperioden över vilken paketen omplaneras.

Här kommer användningen av den exponentiella begränsningsalgoritmen att beskrivas mer i detalj. Om man antar ett fall där ett paket skall sändas från en första mobil station råkar ut för dess andra kollision i följd vid en tidpunkt t2. Enligt den exponentiella begränsningsalgoritrnen kommer detta paket att beräknas för ätersändning vid tidpunkten t2 + k, där k är ett heltal slumpmässigt valt från spannet [O,l,2,3]. Om exempelvis heltalet k väljs att vara lika med 2 eller 3 kommer flera luckor att vara öppna för andra mobílstationer att sända ett eller flera paket på nätverket. Således ger den exponentiella begränsningsalgoritmen automatiskt en del bandbredd för andra logiska basstationer eller nätverksgränsnittsanordningar.

I patentdokumentet US-A-5,574,982 inlämnad 14 maj 1993 av Magnus Almgren et. al. beskrivs en metod för stabil reglering av sändningseffektnivåer i ett radiosystem genom användning av signal- tíll-interferensförhållandet hos kommunikationskanalen. Dock är inte effektkontroll alltid möjlig att använda och ibland är effektkontroll onte det mest spektrumeffektiva. Exempelvis system enligt EGPRS- (Enhanced General Packet Radio Service) standarder har begränsningar relaterade till effektkontroll.

Problemen som föreliggande uppfinning avser att lösa är följande: Effektkontroll är inte alltid möjlig att använda och ibland är effektkontroll inte spektrumeffektiv. 10 15 20 25 30 Tillträdeskontroll av mobila stationer som försöker kommunicera försämrar inte kvaliteten lika för alla användare och drar inte fördel av de elastiska egenskaperna hos paketdataapplikationer.

Sändningskollisioner kan inte upptäckas hos alla typer av radioaccessystem såsom UMTS- (Universal Mobile Telephone Ssystems) och GPRS-system. Att vänta innan nytt försök kontrollerar inte lasten efter att man en gång har fått tillgång till kanalen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Uppñnningen avser planering för trådlösa kommunikationssystem såsom i synnerhet (E)GPRS, WCDMA och WLAN och den i uppfinningen beskrivna tekniken avser att kontrollera partyeffekterna genom en användargradsbaserad planerande begränsning, dvs. att inte använda alla tillgängliga kanaler i cellen. Den planerande begränsningsmetoden enligt uppfinningen är baserad på att tillhandahålla och kontrollera antalet kanaler/ frekvenser/ koder/ tidsluckor eller delar av kanalanvändningen till en terminal beroende på information avseende radiokanalkvaliteten som erhålles från systemet, exempelvis från terminalerna anslutna för nerlänkskvalitet. Den är dock lika applicerbar för upplänkskontroll. I det fallet erhålles information angående kvalitet från basstationerna. Avseende delar av kanalanvändning, när man sänder paketdata, delar flera användare samma kanal (frekvens(kod), varvid kanalen är allokerad i tiden. I det fallet kan allokeringen i tiden förlängas så att en del tidsperioder lämnas oanvända, dvs. delar av kanalerna är tíllhandahållna och kontrollerade.

Andelen kanaler allokerade till en användare/ mobil kan kontrolleras beroende på olika funktioner och baserad på olika mätningar såsom kanalgrad, en eller flera kanalkvalitetsmätningar såsom C/ I (carrier-to- interferensgrad), signalstyrka, BER (Bit Error Rate), BEP (Bir Error Probability), FER (Frame Error Rate) och använd effekt. En eller flera av 10 15 20 25 30 dessa mätningar kan användas och kombineras för planeringen enligt uppfinningen.

Enligt en aspekt är de tillgängliga kanalerna laddade fraktionellt, varvid för en god radiokanal en hög fraktionell last tilläts och ju sämre kanalkvalitet desto lägre är fraktioneringen. Metoden enligt uppfinningen kan utnyttjas tillsammans med eller istället för effektkontroll. En optimal begränsningsplaneringsfaktor ß som maxirnerar användarhastighetsrättvisa med minimum systemhastighetsförlust används.

En fördel med föreliggande metod är att den ökar användarrättvisan avseende tillgänglighet till alla användare anslutna avseende tillgänglighet till effekt och frekvens och att utnyttja kapaciteten hos systemet utan att överbelasta nätverket, och därigenom justera och anpassa kvaliteten för alla aktuella användare enligt den föreliggande lasten på nätverket. Exempelvis kommer elastiska applikationer såsom TCP-applikationer att behandlas jämnare. Metoden enligt uppfinningen minimerar även risken för partyeffekten, och kan användas i system där effektkontroll inte är möjlig eller inte är det effektivaste sättet att kontrollera radiotrafiken.

En ytterligare fördel med uppfinningen är att den tillhandahåller förbättrad spektrumeffektivitet för smala frekvensåteranvändningsnätverk såsom l-reuse EDGE, W-LAN och UMTS.

Ytterligare en fördel med uppfinningen är att den möjliggör att varje cell/ logisk basstation fungerar oberoende och utan nätverksfunktioner i radionätverkskontrolleraren. Nätverksfunktioner är komplexa, både som algoritmer och produkter. 10 15 20 25 30 524 esßs Planerande begränsning är effektivare när interferens är en viktigare begränsande faktor än mängden tillgängliga kanaler.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen kan effekt och planering kombineras för vissa applikationer. Det är att applicera en effektkontroll och använda den resulterande effekten som en av kanalkvalitetsmätningarna.

Föreliggande uppfinning är i synnerhet lämplig och effektiv i ett system som är anordnat med fler kanaler/ frekvenser/ koder i en cell än som krävs för att erhålla en effektiv användning av radioresurser.

Termen ”innefattar / innefattande” när den används i denna beskrivning är tagen för att specificera närvaron av nämnda egenskaper, delar, steg eller komponenter men utesluter inte närvaron eller tillägg av en eller flera andra egenskaper, delar, steg, komponenter eller grupper av dessa.

Ytterligare användningsområden för föreliggande uppfinning kommer att framgå av den detaljerade beskrivningen som ges härefter. Dock skall det förstås att den detaljerade beskrivningen och specifika exempel, som indikerar föredragna utföringsformer av uppfinningen, endast ges som illustration då olika ändringar och modifieringar inom uppfinningstanken kommer att framgå för fackmannen inom området från den detaljerade beskrivningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNA Fíg. 1 cellulärt kommunikationssystem. är en schematisk vy av den grundläggande formen av ett rig. 2 planerande begränsning för nerlänk. är ett blockdiagram som illustrerar användningen av en 10 15 20 25 30 Fig. 3 användningshastighets-CDF för olika planeringsfaktorer ß enligt är ett diagram som illustrerar ett exempel på uppfinningen.

Fig. 4 funktion av begränsningsplaneringsfaktorn ß. är ett diagram som illustrerar kanalutnyttjande som en Fig. 5 som en funktion av begränsningsplaneringsfaktorn ß. är ett diagram som illustrerar användningshastighetsprocent Fig. 6 enligt uppfinningen tillsammans med en önskad kanalanvändning. är ett diagram som illustrerar två olika begränsningsfaktorer Fig. 7 begränsningsplaneringsalgoritmer och ett exempel på kombinerad är ett diagram som illustrerar två olika planerande begränsning och effektkontroll enligt uppfinningen.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj med hänvisning till föredragna utföringsformer av denna och även med hänvisning till de medföljande ritningsfigurerna.

DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 illustrerar tio celler Cl-CIO i ett typiskt cellulärt mobilt radiokommunikations CDMA-system som ett exempel på ett trådlöst kommunikationssystem i vilket föreliggande uppfinning kan utnyttjas.

Normalt skulle ett cellulärt mobilt radiokommunikationssystem implementeras med fler än tio celler. Varje cell, C l-CIO, år relaterad till en logisk basstation, BSl-BSIO respektive, kallade nod B i 3GPP standardspecifikationen. En logisk basstation kan stödja FDD- (Frequency Division Duplex) mod, TDD- (Time Division Duplex) mod eller dubbelmodsdrift. Fig. 1 illustrerar även nio mobilstationer MSI- MS9 vilka är rörliga inuti cellerna och från en cell till en annan. I denna beskrivning definieras en mobilstation som någon mobilstation, 10 15 20 25 30 C31 FJ ' -l>~ CÅ (JJ LI: 10 exempelvis en mobil telefon eller en mobil dator anordnad med utrustning för trådlös kommunikation. I ett typiskt cellulärt mobilt radíokommuníkationssystem borde det normalt finnas flera logiska basstationer och mobila stationer. Faktum är att det vanligtvis är många gånger fler mobila stationer än det ñnns logiska basstationer. Även illustrerad i Figl är en radionätverkskontrollerare RNC. Den illustrerade RNC'n är ansluten till alla logiska basstationer BS1-BS 10 med kablar eller fiärrledningar där endast ett fåtal ledningar visas i figuren. Gränssnittet mellan en RNC och en logisk basstation kallas även Iub-gränssnitt. Radionätverkskontrolleraren är även ansluten till kärnnätverket CN genom ett Iu-gränssnitt. Iu-gränssnittet visas ej. RNC väljer cellen som skall insättas i den aktiva uppsättningen hos en mobil station. Den aktiva uppsättningen är uppsättningen celler anslutna samtidigt till en given mobil station. Ett kärnnätverk är ett nätverk som är anslutet till en uppsättning RNC, exempelvis ett fast nätverk eller ett radionätverk tillhörande en konkurrerande operatör.

Förutom radionätverkskontrolleraren RNC illustrerad i Fig. l, kan det finnas andra RNC'er anslutna med kablar eller fasta radiolänkar till de logiska basstationerna kallade Iub~gränssnitt.

Radionätverkskontrolleraren RNC, de logiska basstationerna och de mobila stationerna är alla datorstyrda. Varje RN C är ansvarig för resurserna i dess uppsättning logiska basstationer. Två eller flera RNC'er kan vara anslutna till med hjälp av ett lur-gränssnitt. Ett Iur- gränssnitt kan förflyttas över en direkt fysisk anslutning mellan två eller flera RNC'er eller virtuella nätverk som använder något lämpligt transportnätverk. Ett Iur-gränssnitt är ett gränssnitt som tillåter mjukt överlämnande mellan RNC'er marknadsförda av olika tillverkare. lu och Iur är logiska gränssnitt. 10 15 20 25 30 Fig.2 illustrerar ett system som använder en metod för planerande begränsning för nerlänkssändning enligt föreliggande uppfinning. I Fig. 2 visas en logisk basstation BS och en mobil station MS. Den logiska basstationen innefattar tre block, ett block 210 där mätdata mappas mot en kanalhastighet, ett block 220 innefattande begränsningsalgoritmen och block 230 där mängden sänd data till den mobila stationen kontrolleras. Paketdata sänds från den logiska basstationen BS till den mobila stationen MS. Den mobila stationen utför en analys av kvaliteten hos den mottagna datan. Resultatet från analysen sänds sedan som en rapport till block 210 i den logiska basstationen BS. Rapporten innefattar ett radiokvalitetsmätt relaterat till kvaliteten hos nerlänksradiokanalen såsom C/ I (signa1-till- interferensgrad), BET (Bit Error Rate), FER (Frame Error rate) och/ eller BEP (Bit Error Probability). Om en eller fler mätningar är tillgängliga kan de kombineras för att förbättra noggrannheten hos kanalhastighetsuppskattningen. I block 210 mappas den mottagna radiokvalitetsmätningen Q mot en kanalhastighet Rfef enligt Rfef = flQl ekv. (1) Där Rfef är graden för en given kanal, exempelvis en tidslucka.

Exempelvis om en halv tidslucka används som har en hastighet på 10kps, är kanalhastigheten Rref = ZOkpbS/tidslucka.

Som ett alternativ kan även kanalhastigheten Rfef mätas som erhållen hastighet. Bekräftelsemeddelanden kan då användas för att mäta den erhållna användarhastigheten hos en mobil station.

Användarhastigheten är relaterad till mängden kanaler/ procenten av en enda kanal som en given mobil station för närvarande använder. Dä kan användarhastigheten mappas mot kanalhastigheten. Den önskade kanalmängden som kommer att användas om det inte är någon begränsning, dvs. det inte är någon kanalgräns är 10 15 20 25 30 (_31 PO -l-\- C\ CC CI: ekv. (2) där RU är den önskade användarhastigheten. Exempelvis om den önskade användarhastigheten Ru = 15kbps, är 3/4 av en tidslucka önskvärd om kanalhastigheten är 20kbps. Som kan ses från ekvation 2, när kanalhastigheten Rfef reduceras, är mer kanalkvantitet önskvärd.

Eftersom ökad kanalanvändning resulterar i ökad interferens kan en reducerad kanalhastighet resultera i en partyeffekt. För att förhindra nämnda partyeffekt måste mängden använda kanaler begränsas.

En planerande kontrollalgoritm som har en delvis kompensation, i denna beskrivning kallad ß-faktor, hos den önskade begränsningsplaneringen visar sig vara ett verktyg att kontrollera partyeffekten. Den delvis kompenseringen resulterar i att ju mer kanal som används desto lägre är den kvalitet som man siktar mot och uppnår. En planerande begränsningsfunktion används för att begränsa den använda kanalen: Um, = g(Ru,Rfef) ekv. (3) Ju sämre kvaliteten hos kanalen är ju mer reducerar funktionen den önskade kanalkvaniteten. Fackmannen inom teknikområdet förstår att de två funktionerna ekv. (1) och ekv. (2) kan kombineras för att uppnå den använda kanalen som en funktion av rapporterad kanalkvalitet; Uanv = h(Ru,Q) ekv. (4) I system med effektkontroll kompenserar den använda effekten koanalkvaliteten. Exempelvis i UMTS kompenserar den snabba effektkontrollen helt kanalkvaliteten genom att balansera C / I. I det fallet kan den använda effekten användas som kvalitetsmåttet (Q) i ekvation (4). 10 15 20 25 30 C313. ffø 5:... i' šuzr-z.

Ett exempel på begränsningsfunktionen ekv. (3) är en exponentiell begränsningsfunktion ; ß R UflflV :K U F Rref där exponenten ß är mellan O och 1 (1 är lika med ingen begränsning). ekv. (5) Ett bra val för ett cellulärt system är _ B B+2O ß ekv. (6) där B är spridningskonstanten enligt Okumara-Hatamodellen. En komplett definition av Okumara-Hatamodellen kan hittas exempelvis i ”Handbook of land-mobile radio system coverage” av Garry C. Hess, Artech House Publishers.

Som ett exempel är Fig. 3 ett diagram som illusterar användarhastigheten i kilobits per sekund (kbps) mot begränsningsplaneringsfaktorn ß. Diagrammet erhölls med radionätverkssimuleringar av ett EDGE- (Enhanced Data rates for GSM Evolution) system. Varje bas använde 200 kanaler representerande alla RLC-block (Radio Link Control) under 1 sekund pä fyra tidsluckor.

Endast nerlänk simulerades. Varje användare utnyttjade alla resurser (RLC-block och hastighet) den var allokerad av algoritmerna (l0O% laddad).

Detta uppförande är liknande ett överbelastat system med paketdataköer till alla användare där inga användare äri stånd att slutföra sina transaktioner under den símulerade sekunden/ bilden.

Den följande mätnings- och regleringsslingan itererades under varje bild (sekund): 1) RLC-blocken (kanaler) allokerades slumpmässigt till 10 15 20 25 30 mobiler. Antalet RLC-block Uanv till varje mobil kontrollerades av den planerande begränsningsalgoritmen; 2) C / I mättes för varje RLC-block.

Ingen snabb fädning modellerades på grund av den slumpmässiga RLC- blocksallokeringen; 3) C / I (dB) mappades till en RLC-blockshastighet (kbit/block). RLC-blockens medelhastighet beräknades och användes som RRLc i den planerande begränsningsalgoritmen. Efter 20 itereringar mättes den resulterande användarhastígheten som summan av alla RLC-blockhastigheter för varje användare. För att undvika att nå kanalbegränsning före interferensgränsen användes en l-reuse frekvensplan (alla tillgängliga frekvenser används i varje cell). 100% 1- reuse simuleras eftersom detta är scenariot där EDGE inte är kanalbegränsad och planerande begränsning är överlägset effektkontroll. Termen l-reuse definieras som att alla tillgängliga frekvenser i varje cell används. Termen 100% laddad definieras som att alla tillgängliga frekvenser används för sändning.

Den önskade användarhastígheten Ru sattes till 10 kbps/användare.

Den resulterande användarhastighets-CDF'en (Cumulative Density Function) visas i Fig. 3.

Såsom synes allokeras mera kanaler till varje mobil för en ökad ß för att nå den önskade hastigheten på 10 kbps, vilket resulterar i ökad erhållen användarhastighet. För ett ß på 0,6 eller mindre kommer alla mobiler att gynnas av ett ökat ß. För ett ß på 0,7 eller mer kommer en del mobiler att försämras, vilken försämring orsakas av ett ökat kanalutnyttjande som skapar mer försämring. Ökningen av kanalutnyttj ande visas i Fig. 4 där det framgår att kanalutnyttjandet ökar kraftigt för ett ß större än 0,7. de procentuella värdena på kanalutnyttjande visas i Fig. 5. 10 15 20 25 30 (71 FJ -x (Tx i G3 CS E15 Såsom framgår av exemplet är rättviseförbättringen avsevärd. Graden av användare som betjänas med 3,2 kbps har ökat från 56% till 89% med en planerande begränsning enligt uppfinningen med ett ß på 7/ 1 1, dvs. utbredningskonstant B=35.

Ett annat exempel på en begrämnsningsfunktion enligt ekv. (3) är en interferensenergibegränsning: R -IO-IogUW m, =”íÛ--- ekv. (7) fHIV R i detta fall löses Um, numeriskt för en given kanalhastighet. Detta är dock inte ett signifikant implementeringsproblem då tabeller kan användas.

Fig. 6 är ett diagram som illustrerar Uam, mot Rfef för de två begränsningsfunktionerna ekv. (5) och ekv. (7) tillsammans med den önskade kanalen som används Uönsk.

Enligt uppfinningen kan effekt och planering kombineras för vissa applikationer. Detta betyder att använda en effektkontroll och använda den resulterande effekten som en av kanalkvalitetsmätningarna Q i ekvation 1. ett exempel är att använda en fullt kompenserande effektkontroll (ingen betafaktor) och sikta mot ett visst C/ I-mål.

Effekten reflekterar då länkkvaliteten väl och kan användas som den enda mätningen. Eftersom effekten är helt kompenserande måste partyeffekten förhindras med planerande begränsning.

Interferensenergibegränsningen kan modifieras för att ta hänsyn till den använda effekten: P = RU _101OgUanv ._ UanvRref ekv. (8). 20/B 10 15 20 25 30 16 Rrcf är i detta fall inte mätt utan en konstant som är den erhållna kanalhastigheten med C/ I-målet som användes i effektkontrollen.

I Fig. 7 jämförs två exempåel på planerande begränsningsfunktioner och ett exempel på kombinerad planeringsbegränsning och effektkontroll med effektkontroll. Resultaten är från simuleringar enligt de ovan nämnda. För EDGE är ett bra val för C / I-målet 7,5 dB, vilket av uppfinnarna har visat sig optimalt utgående från en spektrumeffektivitet. Detta mål används i effektkontrollalgoritmen.

Föreliggande uppfinning kan implementeras i ett trådlöst kommunikationssystem på många sätt som är kända för fackmannen som mjukvara och som hårdvara. Om mjukvara utnyttjas kan föreliggande uppfinning lagras på något lämpligt datorläsbart medium såsom RAM, ROM, EPROM, flashmínne, hårddiskar, opto-mekaniska lagringsorgan och liknande, vilka minnesorgan är tillgängliga för en CPU för att utföra föreliggande uppfinning. Dessa åtgärder ät välkända för fackmannen och kommer inte att förklaras i detalj här.

Den beskrivna utföringsformen har fokuserat på att kontrollera användningen av nerlänkskanaler, dvs. från basstation till mobil i ett cellulärt system. Det skall dock förstås av fackmannen att föreliggande uppfinning är lika applicerbar och lämplig för att kontrollera upplänk i ett cellulärt system på grund av att den beskrivna algoritmen är lokal och inte kräver vetskap eller kontroll av nätverket. I ett såsdant fall kan algoritmen implementeras i en mobil terminal. Ett ytterligare applicerbart tekniskt område där algoritmen kan implementeras i den mobila termínalen är ad hoc - nätverk, såsom exempelvis WLAN.

Såsom uppfinningen är beskriven kommer det att vara självklart att denna kan modifieras på många sätt. Sådana variationer skall inte anses som ett avsteg från uppfinningstanken och skyddsomfånget och (TI TJ -'2- C\ CIS CÉZ . n u » un alla sådana modifieringar som skulle vara självklara för fackmannen avses vara inkluderade i skyddsomfånget hos de följande kraven.

Claims (18)

1. lO 15 20 25 30 en m.) ß c\ CJ LC PATENTKRAV

2. 1. Metod att allokera kanal till en mobil station i ett radiokommunikationssystem som har åtminstone en logisk basstation och åtminstone en mobil station, där metoden innefattar stegen att - mäta kvaliteten hos kanalen som används av nämnda åtminstone en mobila station, - kännetecknad av att - kanalhastigheten mäts, och att - kanalkvantiteten som allokeras till nämnda åtminstone en mobila station kontrolleras som en funktion av den mätta kanalkvaliteten, där kanalkvantiteten bestäms som en funktion Uanv av kanalhastigheten, varvid där RU är en önskade/ målanvändarhastigheten, Rfef är den mätta kanalhastigheten, och ß är en planeringskontrollexponent, 0 < ß < l. .

3. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att kanal-till- interferensgraden mäts. .

4. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att signalstyrkan mäts. .

5. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att BEP mäts. .

6. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att BER mäts. .

7. Metod enligt krav 1, känneteeknad av att FER mäts. .

8. Metod enligt krav 1, kännetecknad av-att exponenten ß är satt som en funktion av förväntad miljöutbredningskonstant enligt 10 15 20 25 n ~ ~ . .n ß = B 20 , varvid B är utbredningskonstanten enligt Okurnara- + Hatamodellen. .

9. Metod enligt krav 1 , kännetecknad av att exponenten ß är satt till 0,7. .

10. Metod att allokera kanal till en mobil station i ett radiokommunikationssystem som har åtminstone en logisk basstation och åtminstone en mobil station, där metoden innefattar stegen att - mäta kvaliteten hos kanalen som används av nämnda åtminstone en mobila station, - kännetecknad av att -kanalhastigheten mäts, - kanalkvantiteten som allokeras till nämnda åtminstone en mobila station kontrolleras som en funktion av den mätta kanalkvaliteten, där kanalkvantiteten bestäms som en funktion Uanv hos kanalhastigheten, varvid __ RI' _ i Uu/Ir FU/ U lI/IV Metod enligt krav 9, kännetecknad av att Uanv löses numerískt för en given kanalhastighet.

11. Metod enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att de kombineras med effektkontrollalgoritmer.

12. Metod enligt krav 11, kännetecknad av att den använda effekten mäts. 10 15 20 25 30 (_51 F.) -F>- C\ C 3 2,3

13. Metod enligt något av kraven 1 1 eller 12, kännetecknad av att den planerade kanalkvantiteten (Uanv) för en given effekt (P) år RI' _ l O Unni' __ (junrRuf/ 20/ B

14. Datorprogramprodukt inkluderande mjukvarukodmedel för att utföra stegen enligt något av kraven 1-13 när den körs på en dator.

15. Datorprogramprodukt enligt krav 14, lagrad på en datorläsbar bärare.

16. Datorprogramprodukt enligt krav 14, i form av en signal.

17. Anordning avsedd att användas i ett system för allokering av kanal till en mobil station i ett radiokommunikationssystem som har åtminstone en logisk basstation och åtminstone en mobil station, innefattande - organ för att sända data till nämnda åtminstone en mobil station, - kännetecknad av - organ för att motta information angående kvaliteten på kanalen som används av nämnda åtminstone en mobil station och organ för att kontrollera kanalkvantiteten som allokeras till nämnda åtminstone en mobila station kontrolleras som en funktion av den mätta kanalkvaliteten, varvid nämnda organ för att kontrollera den allokerade kanalkvantiteten bestäms enligt något av kraven 1 och 9.

18. Mobil station avsedd att användas i ett system för allokering av kanal till en mobil station i ett radiokommunikationssystem som har åtminstone en logisk basstation, innefattande - organ för att motta data sänd från nämnda åtminstone en logisk 10 15 20 25 30 u . - ~ -a basstation, kännetecknad av - organ för att mäta och analysera kvaliteten hos den mottagna datan, och ~ organ för att sända analysen till nämnda åtminstone en logisk basstation, vilken analys formar basen för att kontrollera kanalkvantiteten som allokeras, varvid kanalkvaliteten bestäms enligt något av kraven 1 eller 9. Mobil station avsedd att användas i ett system för allokering av kanal till en mobil station i ett radiokommunikationssystem som har åtminstone en logisk basstation, innefattande - organ för att sända data till nämnda åtminstone en logisk basstation, kännetecknad av - organ för att motta information angående kvaliteten hos kanalen som används av nämnda åtminstone en mobil station, och - organ för att kontrollera kvantiteten av kanaler allokerade till den åtminstone en mobila stationen som en funktion av den mätta kanalkvaliteten, varvid kanalkvaliteten kontrolleras enligt något av funktionerna definierade i krav 1 eller 9. Mobil station enligt krav 18 eller 19, kännetecknad av organ för mätning i stånd till mätningar enligt något av kraven 2 till 6. Anordning avsedd att användas i ett system för att allokera kanal till åtminstone en mobil station i ett radiokommunikationssystem som har åtminstone en logisk basstation och åtminstone en mobil station, innefattande - organ för att motta data som sänds från nämnda åtminstone en mobil station, kännetecknad av - organ för att mäta och analysera kvaliteten hos den mottagna . - o » nu datan, och - organ för att sända analysen till nämnda åtminstone en mobil station, vilken analys formar basen för att kontrollera kanalkvantíteten som allokerats, varvid analysen utförs med en funktion enligt krav 1 eller 9.