專利名稱：：控制通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)分配的方法和系統(tǒng)、以及相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及管理無(wú)線電資源的技術(shù)。尤其，本發(fā)明可應(yīng)用于在"異構(gòu)"移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，即，可以支持不同類型的技術(shù)的移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中，允許無(wú)線電資源的聯(lián)合管理的7>共無(wú)線電資源管理(CRRM，CommonRadioResourceManagement)技術(shù)。
背景技術(shù)：
：在移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域中，存在著不同的技術(shù)和眾多標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前最普遍的移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(像，例如，GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))系統(tǒng)那樣的所謂第二代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò))已經(jīng)占領(lǐng)了市場(chǎng)，并且在將來(lái)，新一代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(例如，像UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))系統(tǒng)那樣的第三代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，或仍然在定義之中的第四代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò))和無(wú)線LAN(局域網(wǎng))(WLAN)的寬帶網(wǎng)絡(luò)將占領(lǐng)更大的市場(chǎng)。第二代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)更適合支持話音服務(wù)，而新一代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(例如，第三代和第四代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò))被設(shè)計(jì)成除了支持話音服務(wù)之外，還支持?jǐn)?shù)據(jù)和多介質(zhì)類型的一系列服務(wù)。在這種背景下，市場(chǎng)的趨勢(shì)不是用新一代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)來(lái)完全取代已經(jīng)運(yùn)行的第二代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，而是將兩種類型的網(wǎng)絡(luò)集成在一起。通過(guò)以允許這種集成的方式定義的新標(biāo)準(zhǔn)的特征，使新一代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)和第二代移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)之間的集成成為可能。在定義像，例如，UMTS系統(tǒng)那樣的第三代系統(tǒng)的特征的3GPP(第3代合作項(xiàng)目)標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了允許與GSM網(wǎng)絡(luò)互通的不同過(guò)程。尤其，在文件3GPPTR25.881"ImprovementofRRMacrossRNSandRNS/BSS，Release5"和3GPPTR25.891"ImprovementofRRMacrossRNSandRNS/BSS，Release6"中，定義了應(yīng)用CRRM技術(shù)的功能模型和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。另一種市場(chǎng)趨勢(shì)是在領(lǐng)土的嚴(yán)格界定區(qū)域一所謂"熱點(diǎn)"內(nèi)使用WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))技術(shù)，以便允許存在于這些區(qū)域內(nèi)的用戶獲得對(duì)于一系列遠(yuǎn)程通信服務(wù)的寬帶接入，例如，接入因特網(wǎng)。WLAN技術(shù)也可以集成在移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，尤其在接入網(wǎng)絡(luò)段中。由于這個(gè)原因，在不同系統(tǒng)，無(wú)論是移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)還是WLAN系統(tǒng)的規(guī)范定義中，正在進(jìn)行中的一系列活動(dòng)旨在定義這些系統(tǒng)之間的最合適互通機(jī)構(gòu)，以及使得使用WLAN技術(shù)(例如，IEEE802.il或HYPERLAN2)來(lái)接入第三代傳輸移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)成為可能。例如，3GPP標(biāo)準(zhǔn)的文件TR23.934"3GPPsystemtoWirelessLocalAreaNetwork(WLAN)Interworking-Functionalandarchitecturaldefinition,Release6"規(guī)定了包括屬于UMTS系統(tǒng)中的IEEE802.11系列的WLAN接入的各種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足的功能要求。同樣，ETSI標(biāo)準(zhǔn)的文件TR101.953規(guī)定了被稱為HYPERLAN2的與WLAN寬帶型標(biāo)準(zhǔn)的UMTS網(wǎng)絡(luò)的互通機(jī)制。由于如上所述的原因，像，例如，蜂窩式電話、掌上電腦、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、個(gè)人計(jì)算機(jī)的連通卡等的移動(dòng)終端已經(jīng)可從市場(chǎng)上購(gòu)買到，這些移動(dòng)終端被稱為"多模式"移動(dòng)終端，因?yàn)樗鼈儾痪窒抻谂c只遵從一種標(biāo)準(zhǔn)的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)一起工作，而是可以無(wú)差別地使用屬于不同標(biāo)準(zhǔn)的各種系統(tǒng)。在這種意義上的一個(gè)例子由今天已經(jīng)能夠無(wú)差別地管理GSM、UMTS和WLAN802.11b標(biāo)準(zhǔn)的多模式終端來(lái)提供。在上面引用的各種標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的只是使不同系統(tǒng)彼此互通的體系結(jié)構(gòu)、過(guò)程和機(jī)制，其中包括在服務(wù)請(qǐng)求時(shí)刻使用什么系統(tǒng)的初始選擇。當(dāng)請(qǐng)求由于其特征而可以無(wú)差別地通過(guò)不同接入系統(tǒng)(GSM、UMTS或WLAN)供應(yīng)的某種服務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)操作人員可以因此利用這些機(jī)制來(lái)選擇使用哪個(gè)系統(tǒng)。例如，在WO-A-02/32160中，描述了確定支持不同通信標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)分配的技術(shù)。申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，這種技術(shù)在最大化多路接入網(wǎng)絡(luò)的性能方面不是特別有效。事實(shí)上，它只基于不同優(yōu)先級(jí)與各種系統(tǒng)的小區(qū)的關(guān)聯(lián)，而沒(méi)有考慮到在小區(qū)中，在不允許根據(jù)不同系統(tǒng)的狀態(tài)以動(dòng)態(tài)和有效的方式來(lái)分配網(wǎng)絡(luò)資源的時(shí)間內(nèi)，可能因此出現(xiàn)不同業(yè)務(wù)狀態(tài)的事實(shí)。在KalyanasundaramS.,ChongE.K.P.和ShroffN.B.的文獻(xiàn)"Optimalresourceallocationinmulti-classnetworkswithuser-specifiedutilityfunctions".ComputerNetworks,vol.38,No.5,pp.613-30中，考慮了多服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的資源分配問(wèn)題，其中，用戶通過(guò)實(shí)用功能來(lái)指定他們?yōu)楂@取不同資源量所附加的值。人們開發(fā)出了使單位時(shí)間的平均綜合效用最大化的資源分配方案。這個(gè)資源分配問(wèn)題被z^式化為馬爾可夫(Markov)判定過(guò)程。還討論了用戶對(duì)他們的實(shí)用功能故意說(shuō)謊的推斷，以及開發(fā)出了防止這種說(shuō)謊的評(píng)價(jià)方案。
發(fā)明內(nèi)容但是，對(duì)于管理多路接入網(wǎng)絡(luò)，例如，包含GSM和UMTS技術(shù)和WLAN熱點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)操作人員來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)了以協(xié)調(diào)和協(xié)同的方式來(lái)使用所有這些技術(shù)，以便提供所請(qǐng)求的服務(wù)，從而使整個(gè)多路接入網(wǎng)絡(luò)的總效率和利用率達(dá)到最大的問(wèn)題。尤其，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)操作人員來(lái)說(shuō)，定義每次根據(jù)用戶所請(qǐng)求的服務(wù)的類型來(lái)建立供使用的最合適系統(tǒng)和用于實(shí)現(xiàn)設(shè)定效率目標(biāo)的準(zhǔn)則的CRRM策略是便利的。本文所述的解決方案定義了基于分析過(guò)程的"自動(dòng)"方法，該分析過(guò)程在存在新服務(wù)請(qǐng)求的情況下，能夠至少根據(jù)如下參數(shù)來(lái)識(shí)別作出的選擇(就多路接入網(wǎng)絡(luò)的全局性能的最大化而言)，即，哪個(gè)可用接入網(wǎng)絡(luò)可被用于提供服務(wù)-就無(wú)線電資源占用和將它們指定給正在進(jìn)行的服務(wù)而言，整個(gè)多路接入網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)；-請(qǐng)求的服務(wù)的類型；-新服務(wù)請(qǐng)求到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的頻率；和-服務(wù)的平均持續(xù)時(shí)間。而且，在使收益最佳的情況下，可用的另一個(gè)參數(shù)由可以分配給每種服務(wù)的值來(lái)表示。更詳細(xì)地說(shuō)，本文所述的解決方案基于根據(jù)使用馬爾可夫鏈的表示的多路接入網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型的定義。但是，在這種情況下，這樣的鏈不是嚴(yán)格定義的，而是保留與資源分配的可能策略相對(duì)應(yīng)的許多自由度。該解決方案通過(guò)疊代過(guò)程來(lái)定義指定給自由變量的值，以便優(yōu)化所選性能的指標(biāo)(例如，阻塞概率或收益)。通過(guò)本文所述解決方案導(dǎo)出的公共管理策略被證明比已知的那些更有效，因?yàn)槊慨?dāng)新服務(wù)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)作出的分配選擇都旨在例如使總阻塞概率最小(全部用數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)表示)，或使操作人員的收益最大(再次全部用數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)表示)。由于本文所述的解決方案以優(yōu)化總性能為目的來(lái)識(shí)別管理無(wú)線電資源的策略，因此也可以設(shè)想在某些給定狀況下，雖然在那個(gè)時(shí)刻具有足夠可用資源，但網(wǎng)絡(luò)拒絕滿足到達(dá)的請(qǐng)求的所得規(guī)則。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)幾乎處于最大資源使用極限時(shí)，可以產(chǎn)生這種情況；事實(shí)上，在這樣的情況下，到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的特定服務(wù)請(qǐng)求(例如，數(shù)據(jù)請(qǐng)求)的預(yù)防性阻塞可以使仍然可用的少數(shù)網(wǎng)絡(luò)資源能夠被留下來(lái)，以便給出服務(wù)更多數(shù)量的其它服務(wù)類型請(qǐng)求(例如，話音請(qǐng)求)的可能性。也可能出現(xiàn)這樣的狀況，其中在給定瞬間，雖然在兩個(gè)系統(tǒng)上都存在空閑資源，但將請(qǐng)求之一和同一種類型的請(qǐng)求指定給一個(gè)系統(tǒng)(例如，GSM),或指定給另一個(gè)系統(tǒng)(例如，UMTS)被證明是方便的。此外，事實(shí)上，在這樣的情況下，選擇一個(gè)系統(tǒng)或選擇可替代系統(tǒng)可以影響總性能。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)具有在所附權(quán)利要求書中所述的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上面的目的。本發(fā)明還涉及相應(yīng)的系統(tǒng)以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可被裝入至少一個(gè)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，并包括當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行該產(chǎn)品時(shí)執(zhí)行本發(fā)明方法的步驟的軟件代碼部分。正如本文所使用的那樣，引用這樣的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被認(rèn)為等效于引用包含控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)本發(fā)明方法的性能的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。引用"至少一個(gè)計(jì)算機(jī)，，包括網(wǎng)絡(luò)裝置和/或以分布/模塊方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的可能性。權(quán)利要求書形成在這里提供的本發(fā)明公開的組成部分。在當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)如下步驟來(lái)控制經(jīng)由多資源通信網(wǎng)絡(luò)的資源向用戶提供服務(wù)-將由所述通信網(wǎng)絡(luò)的所述資源組成的系統(tǒng)模型化為馬爾可夫鏈，其中，所述馬爾可夫鏈的每種狀態(tài)通過(guò)各自一組值來(lái)標(biāo)識(shí)，每組值代表每種所述資源所服務(wù)的用戶的數(shù)量(DgSM、nuMTSv、DuMTSd、nWLAN)，以及所述馬爾可夫鏈的所述狀態(tài)之間的每次轉(zhuǎn)變通過(guò)將所述資源所提供的服務(wù)分配和不分配給所述用戶來(lái)表示；-定義每種所述狀態(tài)對(duì)其給出各自基值(contribution)的成本函數(shù)，每個(gè)所述基值由所述系統(tǒng)處于所述狀態(tài)的概率來(lái)加權(quán)，其中所述概率是所述狀態(tài)之間的可能轉(zhuǎn)變的函數(shù)；-識(shí)別優(yōu)化所述成本函數(shù)的所述狀態(tài)之間的多次轉(zhuǎn)變；以及-根據(jù)所述多次轉(zhuǎn)變將所述資源分配給所述用戶?，F(xiàn)在參照附圖，僅僅通過(guò)非限制性例子對(duì)本發(fā)明加以描述，在附圖中-圖1示出本文所述那種類型的分配技術(shù)的引用情形的例子；-圖2示出了應(yīng)用本文所述方法的多路接入網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的例子；-圖3示出了應(yīng)用本文所述方法的可能網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的例子；-圖4示出了本文所述系統(tǒng)從初始狀態(tài)開始演變的可能狀態(tài)的例子；-圖5示出了在兩種服務(wù)話音和數(shù)據(jù)的情況下，UMTS系統(tǒng)的容量區(qū)的例子；-圖6示出了本文所述解決方案的流程圖的例子；-圖7示出了用于評(píng)估本文所述方法的性能的容量區(qū)的例子；-圖8示出了在優(yōu)化方法以便最小化阻塞概率的情況下性能的比較；以及-圖9示出了在優(yōu)化方法以便最大化收益的情況下性能的比較。具體實(shí)施方式在圖1中例示了將CRRM策略應(yīng)用于多路接入網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)分配的可能情況。具體地說(shuō)，在示范了本文處置的感興趣情況的圖1中，領(lǐng)土的區(qū)域10通過(guò)GSM移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)被服務(wù)，以及那個(gè)區(qū)域的一個(gè)子集20還通過(guò)UMTS移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(事實(shí)上，將期望UMTS網(wǎng)絡(luò)的接入段所覆蓋的范圍至多與GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍一致)被服務(wù)。還要考慮的是存在通過(guò)WLAN系統(tǒng)來(lái)提供服務(wù)的領(lǐng)土的一個(gè)或多個(gè)更有限范圍30(像，例如，機(jī)場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、小市中心、旅館、商業(yè)中心、建筑物等那樣，被稱為"熱點(diǎn)，，的范圍)。在實(shí)際感興趣的情況下，假如在以需要數(shù)據(jù)型服務(wù)的低運(yùn)動(dòng)性用戶高度集中為特征的所有那些情況下設(shè)想它們的使用，所述范圍通常位于也被UMTS網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)服務(wù)的區(qū)域內(nèi)。在圖2中表示了并在圖3中更詳細(xì)地表示了可以應(yīng)用通過(guò)本文所述解決方案識(shí)別的資源分配策略的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D2和3，該體系結(jié)構(gòu)設(shè)想存在供GSM/GPRS/EDGE系統(tǒng)使用的GERAN(GPRS-EDGE無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò))型的接入網(wǎng)絡(luò)IO、供UMTS系統(tǒng)使用的UTRAN(通用地面無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò))型的接入網(wǎng)絡(luò)20、和供WLAN系統(tǒng)使用的BRAN(寬帶無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò))型的接入網(wǎng)絡(luò)30。應(yīng)該懂得，為了簡(jiǎn)單起見，將相同的標(biāo)號(hào)IO、20和30用于區(qū)分如上所述的領(lǐng)土范圍和為它們服務(wù)的接入系統(tǒng)。多路接入網(wǎng)絡(luò)IO、20、30的傳輸段40(3G核心網(wǎng)絡(luò))通過(guò)接口41(根據(jù)與之連接的核心網(wǎng)絡(luò)域，被稱為接口"A"或被稱為接口"Gb")與GERAN接入網(wǎng)絡(luò)10互連，通過(guò)接口42(對(duì)應(yīng)于Iu接口)與UTRAN接入網(wǎng)絡(luò)20互連，以及通過(guò)接口43(在許多情況下被稱為類Iu接口)與BRAN(WLAN)接入網(wǎng)絡(luò)30互連。被稱為BSC(基站控制器)的控制GSM系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備ll、被稱為RNC(無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器)的控制UMTS系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備22、以及被稱為APC(接入點(diǎn)控制器)的控制WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33可以通過(guò)也被稱為核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸段40來(lái)交換信息?？商娲兀刂艷SM系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備11、控制UMTS系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備22、和控制WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33可以直接通過(guò)接口21(對(duì)應(yīng)于Iur接口)和接口43(在許多情況下被稱為類Iur接口)來(lái)通信。通過(guò)本文所述解決方案生成的CRRM技術(shù)可以駐留在控制GSM系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)i殳備ll、控制UMTS系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備22、和控制WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33內(nèi)并被執(zhí)行。可替代地，它可以駐留和應(yīng)用在例示在圖3中被稱為CRRM服務(wù)器的具體指定給多路接入網(wǎng)絡(luò)的CRRM的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體50內(nèi)。CRRM服務(wù)器實(shí)體50可以通過(guò)接口51向控制GSM系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備11請(qǐng)求有關(guān)GSM小區(qū)的信息、通過(guò)接口52向控制UMTS系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備22請(qǐng)求有關(guān)UMTS小區(qū)的信息、以及通過(guò)接口53向控制WLAN網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33請(qǐng)求有關(guān)WLAN熱點(diǎn)的信息(目前，在標(biāo)準(zhǔn)中還沒(méi)有規(guī)定接口的類型)。設(shè)想CRRM的各個(gè)部分分布在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器(BSC11、RNC22和APC33)中的體系結(jié)構(gòu)和存在CRRM服務(wù)器實(shí)體50的圖3的體系結(jié)構(gòu)兩者都適合支持通用CRRM技術(shù)?？偟恼f(shuō)來(lái)，在所述的情形中，考慮了不同類型的實(shí)時(shí)服務(wù)。事實(shí)上，對(duì)于這種服務(wù)類型，重要的是使網(wǎng)絡(luò)保證不能隨時(shí)間變化的嚴(yán)格定義的質(zhì)量分布，因此，如果網(wǎng)絡(luò)不具有能夠以適當(dāng)質(zhì)量水平來(lái)提供請(qǐng)求的服務(wù)的資源，則最好阻塞那種服務(wù)的新請(qǐng)求。舉例來(lái)說(shuō)，與經(jīng)典話音服務(wù)一起，也可以假設(shè)存在諸如例如視頻電話呼叫的實(shí)時(shí)類型的一種或多種數(shù)據(jù)服務(wù)(屬于CONVERSATIONAL類的數(shù)據(jù)服務(wù))，或利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器所供應(yīng)的多介質(zhì)內(nèi)容(屬于STREAMING類的數(shù)據(jù)服務(wù))。根據(jù)特定類型，可以在構(gòu)成多路接入網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)上分配每種服務(wù)。例如，話音服務(wù)可以通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)或UMTS網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供，而通用數(shù)據(jù)服務(wù)可以通過(guò)UMTS網(wǎng)絡(luò)或WLAN網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供。本文所述的解決方案能夠識(shí)別在存在可能的服務(wù)請(qǐng)求的情況下，針對(duì)系統(tǒng)的每種狀態(tài)，確定接受還是拒絕請(qǐng)求以及哪個(gè)接入系統(tǒng)將用于提供服務(wù)的CRRM策略。本文所述解決方案的基礎(chǔ)是通過(guò)連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈(CMTC，continuous-timeMarkovchain)來(lái)模型化多路接入網(wǎng)絡(luò)。在本描述中，指定連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈將用于指定"事件發(fā)生的概率取決于前一個(gè)事件已經(jīng)發(fā)生的事實(shí)的事件序列模型"。關(guān)于CTMC的數(shù)學(xué)定義，可以查閱例如D丄.Isaacson和R.W.Madsen的"Markovchains-TheoryandApplications",JohnWiley&Sons,1976,chap.7，pp.229-249。本文所述解決方案的第二個(gè)要素通過(guò)要被優(yōu)化的成本函數(shù)(例如，從服務(wù)的供應(yīng)中導(dǎo)出的阻塞概率或收益)的選擇來(lái)表示。本文所述的解決方案在實(shí)現(xiàn)中(通過(guò)例示在圖2和3中的系統(tǒng)單元)采取根據(jù)已經(jīng)選擇的成本函數(shù)的梯度來(lái)設(shè)想CTMC的改變的技術(shù)的最佳CRRM策略的具體形式?，F(xiàn)在描述通過(guò)連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈來(lái)模型化多路接入網(wǎng)絡(luò)。舉例來(lái)說(shuō)，考慮由覆蓋區(qū)部分重疊(參見圖1)的GSM小區(qū)、UMTS小區(qū)和WLAN熱點(diǎn)構(gòu)成的系統(tǒng)和要求兩種不同實(shí)時(shí)月l務(wù)話音服務(wù)和通用數(shù)據(jù)服務(wù)的用戶。在本文給出的例子中，為了簡(jiǎn)單起見，不失任何一般性地假設(shè)只存在兩種服務(wù)話音服務(wù)以及僅一種類型的數(shù)據(jù)服務(wù)。至于三種無(wú)線電接入系統(tǒng)，考慮如下約束-GSM:只可用于話音呼叫；-UMTS:可用于話音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫；以及-WLAN:只可用于數(shù)據(jù)呼叫。至于提供的兩種服務(wù)，考慮如下約束-只有GSM小區(qū)可以為一些話音請(qǐng)求服^(僅GSM話音請(qǐng)求)；-GSM小區(qū)和UMTS小區(qū)兩者都可以為一些話音請(qǐng)求服務(wù)(GSM/UMTS話音請(qǐng)求)；-只有UMTS小區(qū)可以為一些數(shù)據(jù)請(qǐng)求服務(wù)(僅UMTS數(shù)據(jù)請(qǐng)求)；-UMTS小區(qū)或WLAN熱點(diǎn)兩者都可以為一些數(shù)據(jù)請(qǐng)求月艮務(wù)(UMTS/WLAN數(shù)據(jù)請(qǐng)求)。假設(shè)存在如上所述約束，可以通過(guò)如下四元組來(lái)定義多路接入網(wǎng)絡(luò)的N種狀態(tài)(DgSM，nuMTSv，nUMTSd，nwLAN)其中-nGSM指定正在GSM小區(qū)內(nèi)進(jìn)行的話音呼叫的數(shù)量；-iiumtsv指定正在UMTS小區(qū)內(nèi)進(jìn)行的話音呼叫的數(shù)量；-nuMTSd指定正在UMTS小區(qū)內(nèi)進(jìn)行的數(shù)據(jù)呼叫的數(shù)量；-iiwlan指定正在WLAN熱點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行的數(shù)據(jù)呼叫的數(shù)量。為了通過(guò)其中通用狀態(tài)由前面的四元組構(gòu)成的連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈來(lái)模型化多路接入網(wǎng)絡(luò)的行為，還指定了可以通過(guò)各自接入系統(tǒng)可用的無(wú)線電資源來(lái)管理的每種服務(wù)的用戶的最大數(shù)量。在GSM小區(qū)的情況下，話音用戶的最大數(shù)量通過(guò)小區(qū)所管理的電路的數(shù)量來(lái)簡(jiǎn)單表示。在WLAN熱點(diǎn)的情況下，取而代之，假設(shè)存在數(shù)據(jù)用戶的最大數(shù)量，超過(guò)該數(shù)量，WLAN接入不再能夠保證服務(wù)所請(qǐng)求的服務(wù)質(zhì)量分布。在實(shí)際情況中，可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員考慮例如所涉及的特定WLAN技術(shù)(例如，IEEE802.11b)和考慮的數(shù)據(jù)服務(wù)所請(qǐng)求的吞吐量(設(shè)置例如打算提供給每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)的傳輸速度的最小極限，或可替代地，設(shè)置最大可容忍傳輸延遲的極限)，來(lái)識(shí)別用戶的所述最大數(shù)量。同樣，在UMTS小區(qū)的情況下，考慮由小區(qū)可以通過(guò)可用無(wú)線電資源來(lái)管理的話音和數(shù)據(jù)用戶(服務(wù)混合)的最大數(shù)量所構(gòu)成的不同組合?？偟恼f(shuō)來(lái)，所述組合標(biāo)識(shí)小區(qū)的"容量區(qū)"。大體上，容量區(qū)可以通過(guò)函數(shù)Cd(nv)和它的反函數(shù)Cv(nd)來(lái)唯一定義，函數(shù)Cd(nv)表達(dá)在存在nv個(gè)話音用戶的情況下系統(tǒng)可接受的數(shù)據(jù)用戶的最大數(shù)量，以及函數(shù)Cv(nd)表達(dá)在存在na個(gè)數(shù)據(jù)用戶的情況下系統(tǒng)可接受的話音用戶的最大數(shù)量。在實(shí)際情況中，可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員考慮所考慮的服務(wù)所請(qǐng)求的服務(wù)質(zhì)量分布和小區(qū)使其可用的無(wú)線電資源的數(shù)量，來(lái)識(shí)別構(gòu)成特定UMTS小區(qū)的容量區(qū)的函數(shù)Cd()和Cv()。必須管理上行鏈路中16kbit/skbit/s和下行鏈路中128kbit/skbit/s的流式話音服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)的UMTS系統(tǒng)的小區(qū)的容量區(qū)的可能例子例示在圖5中，其中，在x軸上給出的是話音用戶的數(shù)量(nv)，以及在y軸上給出的是數(shù)據(jù)用戶的數(shù)量(nd)。容量區(qū)的邊界(用例示在圖5中的曲線表示)對(duì)應(yīng)于小區(qū)不再能夠接受進(jìn)一步用戶的極限；因此，它的每個(gè)點(diǎn)代表小區(qū)全負(fù)載工作的最佳業(yè)務(wù)混合。然而，在曲線的下面，由于可以根據(jù)空閑可用無(wú)線電資源來(lái)分配其它用戶，小區(qū)將是欠使用的。在多路接入網(wǎng)絡(luò)的情況下，應(yīng)該考慮到，除了能夠管理話音用戶和數(shù)據(jù)用戶兩者的UMTS小區(qū)之外，還存在GSM小區(qū)和WLAN熱點(diǎn)。因此，可以像描述在例如可在因特網(wǎng)上通過(guò)URL:http:Vwww.everest-ist.upc.es(在本專利申請(qǐng)的提交日)、">^開文件"部分、文件"FirstreportontheevaluationofRRM/CRRMalgorithms"下載的項(xiàng)目IST"EVEREST"的可交付Dll中那樣，來(lái)確定相應(yīng)聯(lián)合"容量區(qū)"。大體上，根據(jù)所作的考慮，三個(gè)接入系統(tǒng)的容量極限可以通過(guò)如下關(guān)系來(lái)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中-GSMcap指示GSM小區(qū)中的話音信道的總數(shù)；-Cd()和Cv()是描述UMTS的容量區(qū)的函數(shù)；以及—WLANcap是WLAN熱點(diǎn)上可分配的數(shù)據(jù)會(huì)話的最大數(shù)量。根據(jù)指定給剛才所述的量和為UMTS小區(qū)考慮的容量區(qū)的值，多路接入網(wǎng)絡(luò)接著通過(guò)由某個(gè)數(shù)量N的狀態(tài)形成的連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈來(lái)表示。至于系統(tǒng)演變的可能性，假設(shè)提供給多路接入網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)由如下四種類型組成-只能由GSM服務(wù)的話音請(qǐng)求:這些請(qǐng)求通過(guò)到達(dá)時(shí)間間隔來(lái)表征，假設(shè)所述到達(dá)時(shí)間間隔隨著平均到達(dá)頻率JW呈指數(shù)分布(在遠(yuǎn)程通信業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中這是很常見的假設(shè)，因?yàn)樗钥赡艿姆绞矫枋隽艘詻](méi)有記憶為特征的現(xiàn)象，即，發(fā)生的事情不依賴于以前發(fā)生的事情的現(xiàn)象)；還假設(shè)呼叫持續(xù)時(shí)間具有隨著平均服務(wù)時(shí)間Tv的指數(shù)分布；-可以由GSM或UMTS服務(wù)的話音請(qǐng)求:這些請(qǐng)求通過(guò)到達(dá)時(shí)間間隔來(lái)表征，假設(shè)到達(dá)時(shí)間間隔隨著平均到達(dá)頻率Xcu呈指數(shù)分布；還假設(shè)呼叫持續(xù)時(shí)間具有隨著平均服務(wù)時(shí)間Tv的指數(shù)分布；-只能由UMTS服務(wù)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求:這些請(qǐng)求通過(guò)到達(dá)時(shí)間間隔來(lái)表征，假設(shè)到達(dá)時(shí)間間隔隨著平均到達(dá)頻率Xu呈指數(shù)分布；還假設(shè)呼叫的持續(xù)時(shí)間具有隨著平均服務(wù)時(shí)間Td的指數(shù)分布；以及-可以由UMTS或WLAN月艮務(wù)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求:這些請(qǐng)求通過(guò)到達(dá)時(shí)間間隔來(lái)表征，假設(shè)到達(dá)時(shí)間間隔隨著平均到達(dá)頻率Xuw呈指數(shù)分布；還假設(shè)呼叫的持續(xù)時(shí)間具有隨著平均服務(wù)時(shí)間Td的指數(shù)分布。剛才所述的四種業(yè)務(wù)類型是可以出現(xiàn)在被認(rèn)為已經(jīng)參照?qǐng)Dl展示的情形中的那些類型?；旧希@些類型對(duì)應(yīng)于如下的存在-適合只通過(guò)第一資源(即，GSM網(wǎng)絡(luò)10)被提供第一服務(wù)(即，話音)的第一組用戶(即，僅GSM用戶)；-適合如下的第二組用戶(即，GSM-UMTS用戶)-i)通過(guò)所述第一資源(即，GSM網(wǎng)絡(luò)10)和所述第二資源(即，UMTS網(wǎng)絡(luò)20)兩者被提供所述第一服務(wù)(即，話音)，和-ii)通過(guò)所述第二資源(即，UMTS網(wǎng)絡(luò)20)和第三資源(即，WLAN熱點(diǎn)30)兩者被提供第二服務(wù)(即，數(shù)據(jù))；和-適合只通過(guò)第三資源(即，WLAN熱點(diǎn)30)被提供所述第二服務(wù)(即，數(shù)據(jù))的第三組用戶(即，僅WLAN用戶)。事實(shí)上，在真實(shí)情況中，時(shí)常并不總是可以將在場(chǎng)的任何接入網(wǎng)絡(luò)用于每個(gè)服務(wù)請(qǐng)求。出現(xiàn)這種情況尤其是因?yàn)樽鳛槊糠N接入網(wǎng)絡(luò)所固有的特征的結(jié)果，接入網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)的范圍一般彼此不同(例如，眾所周知,WLAN類型的接入只覆蓋被稱為"熱點(diǎn)，，的領(lǐng)土的相當(dāng)有限區(qū)域，而GSM網(wǎng)絡(luò)或UMTS網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)小區(qū)能夠覆蓋寬得多的區(qū)域)。并不總是可以絕對(duì)地為提供某種服務(wù)而選擇最合適網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)原因在于，服務(wù)請(qǐng)求可以來(lái)自能夠只使用一種特殊類型的接入(由于與不同標(biāo)準(zhǔn)不"兼容，，)的特定終端的事實(shí)。對(duì)于這些業(yè)務(wù)假設(shè)，可以參照以表示在圖4中的方式通過(guò)四元組"i:(HgsM，DuMTSvDuMTSd，nwlan)"表征的第i狀態(tài)，來(lái)觀看具有連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈的模型中系統(tǒng)的演變。從處在圖中心的通用第i狀態(tài)開始，作為正在進(jìn)行的服務(wù)的終止的結(jié)果，或者因?yàn)橄到y(tǒng)接受了到達(dá)多路接入網(wǎng)絡(luò)的新服務(wù)請(qǐng)求，系統(tǒng)接著可以朝向所表示的相鄰狀態(tài)演變。至于呼叫/會(huì)話的終止的頻率一量(Ki)，我們具有-GSM話音呼叫的終止I-UMTS話音呼叫的終止I-UMTS數(shù)據(jù)呼叫的終止<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>-WLAN數(shù)據(jù)呼叫的終止<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>然而，至于呼叫/會(huì)話的接受的頻率一量cp(i)，它們不僅取決于請(qǐng)求和可用資源，而且取決于實(shí)現(xiàn)的CRRM策略，CRRM策略根據(jù)狀態(tài)，有目的地選擇向哪個(gè)接入系統(tǒng)指定服務(wù)請(qǐng)求，或者建立何時(shí)便于拒絕新請(qǐng)求。而且，考慮到如何表征服務(wù)請(qǐng)求，對(duì)于與話音呼叫有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率(cpi(i)和cP2(i))，存在如下約束-與UMTS所服務(wù)的話音呼叫有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率不能高于可以由UMTS或GSM服務(wù)的話音呼叫的請(qǐng)求頻率<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(1)-與話音呼叫有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率不能高于話音呼叫的請(qǐng)求頻率<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(2)同樣，考慮與數(shù)據(jù)會(huì)話(Cp3(i)和q)4(i))有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率，存在如下約束-與WLAN熱點(diǎn)所服務(wù)的數(shù)據(jù)會(huì)話有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率不能高于可以由UMTS或WLAN服務(wù)的數(shù)據(jù)會(huì)話的請(qǐng)求頻率<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(3)-與數(shù)據(jù)會(huì)話有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率不能高于數(shù)據(jù)會(huì)話的請(qǐng)求頻率<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(4)給定服務(wù)請(qǐng)求的接受頻率與采用的特殊CRRM策略的依賴關(guān)系，只要不指定量cpi的值，本文到此為止所述的模型能夠代表由GSM小區(qū)、UMTS小區(qū)和WLAN小區(qū)構(gòu)成的多路接入網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)間的演變，其中實(shí)現(xiàn)了無(wú)論如何都指定服務(wù)請(qǐng)求的任何CRRM策略。因此，如下文所迷，提出的方法利用了該數(shù)學(xué)表示，以便通過(guò)疊代方法來(lái)識(shí)別能夠最大化性能的所需指標(biāo)的CRRM策略。因此，在識(shí)別最佳CRRM策略的過(guò)程結(jié)束時(shí)，將為每個(gè)可能狀態(tài)(i-l,2，...，N)識(shí)別量cpKi)、cp2(i)、cp3(i)、cp4(i)的值。更具體地說(shuō)，在識(shí)別最佳CRRM策略的過(guò)程結(jié)束時(shí)，與話音服務(wù)(即，多資源網(wǎng)絡(luò)所提供的第一種服務(wù))的新請(qǐng)求的到達(dá)有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率qh和(p2可以采用表l中指出的值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>而與數(shù)據(jù)服務(wù)(即，多資源網(wǎng)絡(luò)提供的第二種服務(wù))的新請(qǐng)求的到達(dá)有關(guān)的轉(zhuǎn)變頻率(P3和(P4可以采用表2中指出的值。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>下文所述的是處在連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈的穩(wěn)態(tài)條件下的行為。關(guān)于指數(shù)到達(dá)時(shí)間間隔和指數(shù)分布服務(wù)時(shí)間的假設(shè)，已知CTMC鏈?zhǔn)峭瑯?gòu)的，以及通過(guò)求助于查普曼-科爾莫羅夫(Chapman-Kolmogorov)方程(用于求解同構(gòu)CTMC)，解析求解所述鏈，即計(jì)算在穩(wěn)態(tài)條件下系統(tǒng)的每個(gè)狀態(tài)的概率Pi的技術(shù)是已知的(有關(guān)這個(gè)話題請(qǐng)?jiān)俅螀⒖蠢缜懊嬉呀?jīng)引用的D丄.Isaacson和R.W.Madsen的著作"Markovchains-TheoryandApplications",JohnWiley&Sons，1976,尤其參看第7章)。因此，可以計(jì)算與系統(tǒng)的N個(gè)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的概率的值i-l，...，N)，如下文所述，通過(guò)這些值可以確定阻塞服務(wù)請(qǐng)求的概率和被服務(wù)用戶的平均數(shù)量(這是直接與可以從考慮的兩種服務(wù)的供應(yīng)中導(dǎo)出的收益成比例的量)?，F(xiàn)在描述要優(yōu)化的成本函數(shù)的可能選擇?？梢栽谙闰?yàn)地定義了優(yōu)化(使成本最小或使增益最大)的準(zhǔn)則之后進(jìn)行最佳CRRM策略的識(shí)別。然后，一旦決定了參考成本函數(shù)，就可以應(yīng)用提出的技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，考慮如下兩種情況-阻塞概率(成本)B的最小化；以及-收益或效益(增益)S的最大化。將通過(guò)四元組i:(HgSM，nuMTSv，nuMTSd，nwlan)表征的第i狀態(tài)當(dāng)作參考?？梢杂萌缦路绞絹?lái)定義與系統(tǒng)的每個(gè)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的阻塞概率(pi)和收益(pi):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>其中，^GSM、guMTSv、^UMTSd、和^WLAN分別表示與在GSM上提供話音服務(wù)、在UMTS上提供話音服務(wù)、在UMTS上提供數(shù)據(jù)服務(wù)、和在WLAN上提供數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的收益。在全局層面上，以如下方式導(dǎo)出CRRM策略的性能的整體指標(biāo)"1(平均阻塞概率)和"(平均收益)通過(guò)選擇優(yōu)化的一條準(zhǔn)則或另一條準(zhǔn)則，接著可以針對(duì)所述準(zhǔn)則來(lái)設(shè)計(jì)最佳CRRM策略。另一方面，應(yīng)該懂得，以前識(shí)別的成本函數(shù)僅僅對(duì)應(yīng)于顯然與管理遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)準(zhǔn)則相關(guān)聯(lián)的可能選擇的兩種例子。另一方面，應(yīng)該懂得，本發(fā)明決不會(huì)局限于成本函數(shù)的任何具體選擇。在下文中，將描述考慮基于阻塞概率的最小化的優(yōu)化的技術(shù)?？梢砸酝耆愃频姆绞絹?lái)考慮收益的最大化?，F(xiàn)在描述作為CTMC的變種的CRRM策略。如前所述，維持方程(l)、(2)、(3)和(4)的約束，根據(jù)使用的CRRM策略，可以為每個(gè)狀態(tài)i指定(pj(i)(j-l,4)的值。對(duì)于一些狀態(tài)，一些(pj不可自由指定，而是受系統(tǒng)本身的約束(例如，在與完全占用資源相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)附近)?？紤]可自由指定的9j(i)的列表(即使受方程(1)、(2)、(3)和(4)約束)，并且讓所述變量由A指定，其中，k-l，...，R，R是它們的數(shù)量(顯然，R《N*4)?？梢詫⒖杀蛔R(shí)別的性能的指標(biāo)B和S等(例如，正在進(jìn)行的呼叫的總數(shù)或上面引用的指標(biāo)的線性組合)看作A的函數(shù)。如果F表示所需成本函數(shù)(B，-S等)，則求解問(wèn)題^^'(F(V"A))等效于至少根據(jù)預(yù)期業(yè)務(wù)特征的假設(shè)來(lái)識(shí)別最佳可能CRRM策略。搜索所述絕對(duì)最小值一般不是無(wú)足輕重的。此外，在實(shí)際情況中，正如將在本說(shuō)明書的繼續(xù)部分中簡(jiǎn)要示出的那樣，搜索局部最小值可能足以確定性能明顯優(yōu)于已知方法的CRRM策略。下文所述的方法能夠通過(guò)利用梯度來(lái)找出具有對(duì)應(yīng)于局部最小值的最佳性能的CRRM策略<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>現(xiàn)在描述根據(jù)成本函數(shù)的梯度來(lái)優(yōu)化CRRM策略的技術(shù)。從定義在下文中的梯度向量G(A，…，A)開始，這里所述的是一旦選擇了性能的所需指標(biāo)(阻塞概率或收益)，優(yōu)化CRRM策略的疊代方法。為了優(yōu)化用于服務(wù)分配的CRRM策略，需要以最小化成本函數(shù)F的方式來(lái)計(jì)算向量0(A)。圖6示出了所提出的優(yōu)化技術(shù)的流程圖。在步驟100中識(shí)別的是指定給向量G)(A,…，A)的可能初始開始解。通常，以已經(jīng)對(duì)應(yīng)于通過(guò)求助于例如已知解析技術(shù)或諸如將在下文中引用的"簡(jiǎn)單策略”的"常識(shí)性”探試準(zhǔn)則來(lái)識(shí)別的問(wèn)題的次最優(yōu)解的方式，來(lái)選擇這個(gè)開始解。在步驟200中，計(jì)算成本函數(shù)的梯度(向量G)作為G)的函數(shù)。在步驟300中，識(shí)別作為被減小到它們的最小值的候選者的向量G)的分量的指標(biāo)集Cmin、和作為被增大到它們的最大值的候選者的向量0的分量的指標(biāo)集C^x,即c鵬-{i!Gi(o)<oa就運(yùn)算而言，這意味著在描迷具有某些自由度的系統(tǒng)的馬爾可夫鏈上，識(shí)別可以分別被抑制或進(jìn)入的仍然"自由"的轉(zhuǎn)變。設(shè)G是識(shí)別的分量的并集，即在步驟400中，作出檢驗(yàn)，以查看Cx是否為空集。如果是，在步驟500中，該技術(shù)發(fā)現(xiàn)了最佳解(通過(guò)向量0定義的)，然后終止該過(guò)程。如果不是，在步驟600中，考慮從指標(biāo)Cx中選擇的向量G的分量之間的絕對(duì)值最大值'(/。在步驟700中識(shí)別的是成本函數(shù)的梯度至少是^的10%(10%被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)良好結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)值；太低的值使數(shù)值計(jì)算變得太慢；太高的值存在錯(cuò)過(guò)好解的風(fēng)險(xiǎn))的0的分量的指標(biāo)的子集c'^cc^。然后，識(shí)別成本函數(shù)的梯度至少是^的10%的€)的分量的指標(biāo)的子集C^cC,。C'鵬={i|iecraaxa!Gi^6}指定給在C乙中識(shí)別的分量的是容許的最小值(即零)；指定給在C'max中識(shí)別的分量的是容許的最大值(參考前面報(bào)告的表1和表2)。Vi-l,.,R:3';最后，在步驟800中，對(duì)于0Vi-l，…，R的新值<9,.J',.，我們返回到步驟200。如此識(shí)別的解(根據(jù)上面示范在表1和表2中的準(zhǔn)則)定義了管理多路接入網(wǎng)絡(luò)的策略。為了評(píng)估所提出方法的性能，作為在圖6的流程圖的步驟100中引用的初始解，作出使用在下文中被稱為"簡(jiǎn)單策略"的基本CRRM策略的選擇，以如下方式進(jìn)行-根據(jù)只能在GSM小區(qū)中分配的話音請(qǐng)求的到達(dá)，如果存在可用資源，將所述請(qǐng)求指定給所述系統(tǒng)；否則，阻塞它；-才艮據(jù)可以在GSM小區(qū)上或在UMTS小區(qū)上分配的話音請(qǐng)求的到達(dá)，優(yōu)先將所述請(qǐng)求指定給GSM，以及在GSM資源不可用的情況下，在UMTS上指定；以及在兩個(gè)系統(tǒng)上都沒(méi)有可用資源的情況下，阻塞該請(qǐng)求；-根據(jù)只能在UMTS系統(tǒng)的小區(qū)上分配的數(shù)據(jù)請(qǐng)求的到達(dá)，如果存在可用資源，將所述請(qǐng)求指定給所述系統(tǒng)；否則，阻塞它；-根據(jù)可以在UMTS系統(tǒng)的小區(qū)上或在WLAN熱點(diǎn)上分配的數(shù)據(jù)請(qǐng)求的到達(dá)，優(yōu)先將所述請(qǐng)求指定給WLAN，以及在WLAN資源不可用的情況下，在UMTS上指定；以及在兩個(gè)系統(tǒng)上都沒(méi)有可用資源的情況下，阻塞該請(qǐng)求。因此，簡(jiǎn)單策略設(shè)想優(yōu)先在GSM上指定話音請(qǐng)求，以及作為第二選擇，如果有可能，在UMTS上指定；同樣，優(yōu)先在WLAN上指定數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以及作為第二選擇，如果有可能，在UMTS上指定。例示在下文中的是在本例考慮的用于生成優(yōu)化方法和相對(duì)于初始簡(jiǎn)單策略來(lái)評(píng)估其性能的值<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>DRul128上行鏈路數(shù)據(jù)速率(kbit/s);DRdl384下行鏈路數(shù)據(jù)速率(kbit/s);WLANcap10WLAN容量；^GSM1GSM上的話音呼叫收益；guMTSv1UMTS上的話音呼叫收益；g菌TSd5UMTS上的數(shù)據(jù)連接收益；《WLAN5WLAN上的數(shù)據(jù)連接收益；P*話音呼叫只能使用GSM的概率；q數(shù)據(jù)連接只能使用UMTS的概率;TservV話音服務(wù)的平均持續(xù)時(shí)間[s；TscrvD數(shù)據(jù)服務(wù)的平均持續(xù)時(shí)間[s];Optimization*優(yōu)化準(zhǔn)則(阻塞概率或收效)。在指出數(shù)值的地方，意味著總是假定該值是指定的那個(gè)。在通過(guò)"*，，區(qū)分的其它情況下，如果有必要，每次甚至求助于如下緊湊記號(hào)來(lái)指定該值p/q/Av/Ad/TservV/TservD，以便完整地指定生成和評(píng)估所述方法的條件(將分開指定根據(jù)阻塞概率或根據(jù)收益的優(yōu)化準(zhǔn)則)。例如，點(diǎn)0/0/34/7/120/120將指示如下條件GSMcap20GSM容量(話音電路的數(shù)量)；Vul12.2上行鏈路話音位速率(kbit/s);Vdl12.2下行鏈路話音位速率(kbit/s);Av34話音業(yè)務(wù)[Erll;Ad了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)[同時(shí)激活的連接的數(shù)量;DRul128上行鏈路數(shù)據(jù)速率(kbit/s);DRdl384下行鏈路數(shù)據(jù)速率(kbit/s);WLANcap10WLAN容量；《GSM1GSM上的話音呼叫收益；1UMTS上的話音呼叫收益；gijMTSd5UMTS上的數(shù)據(jù)呼叫收益；^vlan5WLAN上的數(shù)據(jù)呼叫收益；p0話音呼叫是僅GSM的概率；q0數(shù)據(jù)呼叫是僅UMTS的概率；TservV120話音服務(wù)的平均持續(xù)時(shí)間s];TservD120數(shù)據(jù)服務(wù)的平均持續(xù)時(shí)間[si;Optimization*優(yōu)化準(zhǔn)則(阻塞概率或收益)。而且，還考慮了例示在圖7中的容量區(qū)域。圖8示出了針對(duì)阻塞概率優(yōu)化的CRRM策略的性能與簡(jiǎn)單策略的性能的比較。該圖形示出了當(dāng)使用通過(guò)所提出方法獲得的CRRM策略時(shí)，可以獲得比相應(yīng)于開始簡(jiǎn)單策略的那些低得多的阻塞服務(wù)請(qǐng)求的概率。至于針對(duì)收益優(yōu)化的CRRM策略，參見圖9。該圖形示出了當(dāng)也使用針對(duì)收益優(yōu)化的CRRM策略時(shí)，獲得了普遍更好的性能。阻塞概率和因此的收益兩者都顯著好于可以通過(guò)基本參考策略獲得的阻塞概率和收益。由于要求通用CRRM策略在不同接入段的各自小區(qū)的層面上管理無(wú)線電資源，對(duì)于存在的每個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)，對(duì)所提出方法的描述局限于僅考慮一個(gè)小區(qū)。這決不會(huì)有損于在更一般的背景下應(yīng)用本方法的可能性。為了定義對(duì)多路接入網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)部分有效的CRRM策略，事實(shí)上，有關(guān)領(lǐng)土的特定區(qū)域，僅僅需要考慮存在于所考慮的領(lǐng)土區(qū)域中的不同小區(qū)，分析共同覆蓋領(lǐng)土的一些部分的不同接入網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)之間存在什么關(guān)系。然后，可以從所考慮的領(lǐng)土的所有特定區(qū)域上的業(yè)務(wù)的平均分布以及從小區(qū)的無(wú)線電資源的配置中，導(dǎo)出可以由一個(gè)或多個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)管理的服務(wù)請(qǐng)求的頻率。提出的方法是考慮接入網(wǎng)絡(luò)GSM和UMTS和WLAN熱點(diǎn)來(lái)例示的。無(wú)論如何，該方法都可應(yīng)用在存在不同數(shù)量的接入網(wǎng)絡(luò)和/或不同類型的接入網(wǎng)絡(luò)的情況下。事實(shí)上，該方法本身不基于所考慮的接入系統(tǒng)的任何特定機(jī)制，而是只考慮可以借助于可用無(wú)線電資源管理的用戶的最大數(shù)量。因此，所涉及的各種系統(tǒng)設(shè)想(以直接或間接的方式)可以借助于可用無(wú)線電資源管理的給定服務(wù)的用戶的數(shù)量的最大極限就足夠了。這發(fā)生在一般說(shuō)來(lái)各種移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)可以利用必須有限數(shù)量的無(wú)線電資源的所有真實(shí)情況中。根據(jù)所考慮的特定標(biāo)準(zhǔn)，將通過(guò)采用的特殊傳輸技術(shù)并通過(guò)所涉及的相應(yīng)實(shí)際因素，來(lái)確定所述極限。例如，眾所周知，GSM系統(tǒng)的每個(gè)小區(qū)具有在系統(tǒng)的容量估計(jì)期間識(shí)別的話音電路的最大數(shù)量，而在UMTX系統(tǒng)中，所述極限視情況可以歸因于系統(tǒng)能夠借助于可用功率管理的最大干擾量或可以歸因于可用于標(biāo)識(shí)每個(gè)用戶的碼號(hào)。在其它系統(tǒng)中，例如，在WLAN型的熱點(diǎn)所服務(wù)的范圍的情況下，可以根據(jù)打算提供給用戶的服務(wù)的最低質(zhì)量水平，來(lái)確定對(duì)于給定服務(wù)的用戶最大數(shù)量(例如，建立打算提供給存在的每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)的吞吐量的最小極限，或可容忍傳輸延遲的極限)。所述方法是參照設(shè)想兩種服務(wù)(話音和數(shù)據(jù))的系統(tǒng)來(lái)例示的，這產(chǎn)生了四種類型的請(qǐng)求(只在GSM上的話音、在GSM或UMTS上的話音、只在UMTS上的數(shù)據(jù)、以及在UMTS或WLAN上的數(shù)據(jù))。但是，可以用相似方式推廣到存在任意數(shù)量的服務(wù)類型和各種類型的請(qǐng)求的一般情況。此外，優(yōu)化成本函數(shù)的方法可以被相似方法取代(例如，將步驟700的閾值設(shè)置成5%),而基本上不改變?cè)摲椒ㄋ袷氐倪壿?。在這種意義上，例如，可以使用進(jìn)一步的條件(例如，當(dāng)成本函數(shù)不再顯著變化時(shí)，停止優(yōu)化過(guò)程)來(lái)取代已經(jīng)描述過(guò)的條件，以便評(píng)估疊代過(guò)程的終止條件，而不變更所例示的方法的邏輯。本文通過(guò)圖6的流程圖在高層上描述的方法可以方便地實(shí)現(xiàn)并翻譯成適用于其自動(dòng)執(zhí)行的任何語(yǔ)言(例如，利用眾所周知的MatlabTM工具)。依次，本方法所生成的資源分配策略也可以在存在于管理存在的系統(tǒng)的無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的微處理器內(nèi)實(shí)現(xiàn)。可以周期性地和/或以對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的不同操作條件的方式，例如根據(jù)各種業(yè)務(wù)條件識(shí)別的時(shí)間間隔，來(lái)執(zhí)行旨在識(shí)別管理多資源網(wǎng)絡(luò)的最佳策略的所迷操作序列。因此，在不損于本發(fā)明的基本原理的情況下，針對(duì)只通過(guò)舉例所述的內(nèi)容，甚至可以明顯地改變這些細(xì)節(jié)和實(shí)施例，而不偏離如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1.一種在多資源(10，20，30)通信網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)所述通信網(wǎng)絡(luò)的所述資源來(lái)控制向用戶提供服務(wù)的方法，該方法包括如下步驟-將由所述通信網(wǎng)絡(luò)的所述資源(10，20，30)組成的系統(tǒng)模型化為馬爾可夫鏈，其中，所述馬爾可夫鏈的每種狀態(tài)通過(guò)各自一組值來(lái)標(biāo)識(shí)，每組值代表由每種所述資源(10，20，30)服務(wù)的用戶的數(shù)量(nGSM、nUMTSv、nUMTSd、nWLAN)，以及所述馬爾可夫鏈的所述狀態(tài)之間的每次轉(zhuǎn)變通過(guò)將所述資源所提供的服務(wù)分配和不分配給所述用戶來(lái)表示；-定義每種所述狀態(tài)對(duì)其給出各自基值(βi；ρi)的成本函數(shù)(B；S)，每個(gè)所述基值由所述系統(tǒng)處于所述狀態(tài)的概率(Pi)來(lái)加權(quán)，其中所述概率是所述狀態(tài)之間的可能轉(zhuǎn)變的函數(shù)；-識(shí)別優(yōu)化所述成本函數(shù)(B；S)的所述狀態(tài)之間的多次轉(zhuǎn)變；以及-根據(jù)所述多次轉(zhuǎn)變將所述資源(10，20，30)分配給所述用戶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括將所述成本函數(shù)選擇為所述通信網(wǎng)絡(luò)的阻塞概率(B)的指示符的步驟，其中，優(yōu)化所述成本函數(shù)的所述狀態(tài)之間的所述多次轉(zhuǎn)變包含最小化所述阻塞概率(B)的轉(zhuǎn)變。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，包括通過(guò)識(shí)別其最小點(diǎn)來(lái)優(yōu)化所述成本函數(shù)(B;S)的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括將所述成本函數(shù)選擇為向所述用戶提供所述服務(wù)的收益(S)的指示符的步驟，其中，優(yōu)化所述成本函數(shù)的所述狀態(tài)之間的所述多次轉(zhuǎn)變包含最大化所述收益指示符(S)的轉(zhuǎn)變。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括通過(guò)識(shí)別其最大點(diǎn)來(lái)優(yōu)化所述成本函數(shù)(B;S)的步驟。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，包括如下步2-識(shí)別相應(yīng)于將所述資源(10，20，30)分配和不分配給所述用戶的給定策略的所述狀態(tài)(-(9,，...，>9,))之間的開始多次轉(zhuǎn)變；和-識(shí)別從所述狀態(tài)(€)=(A，...，A))之間的所述開始多次轉(zhuǎn)變開始，優(yōu)化所述成本函數(shù)(B;S)的所述狀態(tài)之間的多次轉(zhuǎn)變。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多資源通信網(wǎng)絡(luò)(IO，20，30)至少包括笫一資源(10)、第二資源(20)和第三資源(30)，所述第一資源是第二代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(GSM)，所述第二資源是第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(UMTS)，以及所述第三資源是局部網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三代通信網(wǎng)絡(luò)(20)的覆蓋區(qū)是所述第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(10)的覆蓋區(qū)的子集。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述局域網(wǎng)(30)的覆蓋區(qū)是所述第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(20)的覆蓋區(qū)的子集。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述用戶包括-適合只通過(guò)所述第一資源(10)被提供第一服務(wù)的第一組用戶；-適合通過(guò)所述第一資源(IO)和所述第二資源(20)被提供所述第一服務(wù)的第二組用戶；-適合只通過(guò)所述第二資源(20)被提供所述第二服務(wù)的第三組用戶；以及-適合通過(guò)所述第二資源(20)和所述第三資源(30)#皮提供所述第二服務(wù)的第四組用戶。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一服務(wù)是話音服務(wù)，以及所述第二服務(wù)是數(shù)據(jù)服務(wù)。12，根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)變包含:-阻塞來(lái)自所述笫一和第二組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求；-阻塞來(lái)自所述第一組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第二資源(20)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求；-阻塞來(lái)自所述第一組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第一資源(io)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求；-在所述第一資源(io)上分配來(lái)自所述第一組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求，以及阻塞來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求；-在所述第一資源(io)上分配來(lái)自所述第一組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第二資源(20)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求；以及-在所述第一資源(io)上分配來(lái)自所述第一組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第一資源(io)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第一服務(wù)的新請(qǐng)求。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)變包含-阻塞來(lái)自所述第二和第三組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求；-阻塞來(lái)自所述第三組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第三資源(30)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求；-阻塞來(lái)自所述第三組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第二資源(20)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求；-在所述第三資源(30)上分配來(lái)自所述第三組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求，以及阻塞來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求；-在所述第三資源(30)上分配來(lái)自所述第三組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第三資源(30)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求；以及-在所述第三資源(30)上分配來(lái)自所述第三組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求，以及在所述第二資源(20)上分配來(lái)自所述第二組用戶的對(duì)所述第二服務(wù)的新請(qǐng)求。14.一種在多資源(IO，20，30)通信網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)所述通信網(wǎng)絡(luò)的所述資源來(lái)控制向用戶提供服務(wù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)被配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到13的任何一項(xiàng)所述的方法。15.—種包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)的多資源通信網(wǎng)絡(luò)(10，20，30)。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述系統(tǒng)分布在與所述資源(10,20，30)相關(guān)聯(lián)的控制設(shè)備(11，22，33)上。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述系統(tǒng)位于服務(wù)器實(shí)體(50)，所述網(wǎng)絡(luò)包括將所述集中式服務(wù)器(50)與所述資源(10，20，30)連接的接口(51，52，53)。18.—種可裝入至少一個(gè)計(jì)算機(jī)(11，22，33;50)的存儲(chǔ)器中并包括執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到13的任何一項(xiàng)所述的方法的軟件代碼部分的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。全文摘要通過(guò)將這些資源(10，20，30)組成的系統(tǒng)模型化為馬爾可夫鏈，來(lái)控制將服務(wù)提供給多資源(10，20，30)通信網(wǎng)絡(luò)的用戶，其中，馬爾可夫鏈的每種狀態(tài)通過(guò)每個(gè)所述資源(10，20，30)所服務(wù)的用戶的數(shù)量的各自一組值來(lái)標(biāo)識(shí)，以及所述狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變通過(guò)將資源所提供的服務(wù)分配和重新分配給用戶來(lái)表示。定義成本函數(shù)，其中每種狀態(tài)給出由馬爾可夫鏈處于那種狀態(tài)的概率來(lái)加權(quán)的各自基值，這種概率是所述狀態(tài)之間的可能轉(zhuǎn)變的函數(shù)。因此識(shí)別出優(yōu)化成本函數(shù)的狀態(tài)之間的多次轉(zhuǎn)變，并根據(jù)優(yōu)化成本函數(shù)的這種多次轉(zhuǎn)變來(lái)分配資源(10，20，30)給用戶。文檔編號(hào)H04L12/28GK101228738SQ200580051167公開日2008年7月23日申請(qǐng)日期2005年6月30日優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日發(fā)明者安德瑞·巴巴瑞斯,賈維爾·L·Q·阿拉克,馬考·托薩里申請(qǐng)人:意大利電信股份公司