專利名稱：用于檢測數(shù)據(jù)擁塞并施加小區(qū)重選偏移的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)擁塞，具體涉及小區(qū)重選以減少數(shù) 據(jù)擁塞。
背景技術(shù)：
3GPP標(biāo)準(zhǔn)，尤其是3GPP5.08，要求移動(dòng)設(shè)備僅僅根據(jù)信號強(qiáng)度 來選擇與其連接的小區(qū)。因此，在實(shí)際情況中，所有移動(dòng)設(shè)備傾向于 連接到最近和最強(qiáng)的小區(qū)，共享其分組數(shù)據(jù)信道，這可能引起數(shù)據(jù)擁 塞。即使在另一稍弱的小區(qū)可用并且處于空閑時(shí)也是同樣情況。這對 于其他類型的無線網(wǎng)絡(luò)也是如此的。
盡管在電路交換信道中存在切換機(jī)制，但是對于分組數(shù)據(jù)，所有 的移動(dòng)設(shè)備復(fù)用可用信道，從而當(dāng)大量移動(dòng)設(shè)備連接時(shí)導(dǎo)致較低的吞 吐量。數(shù)據(jù)呼叫的長度也傾向于比語音(電路交換)呼叫短，這使在 數(shù)據(jù)呼叫中進(jìn)行切換不切實(shí)際。數(shù)據(jù)呼叫在這里被稱為短時(shí)塊流 (temporary block flow, TBF)。
對于電路交換信道，網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)切換。然而，對于數(shù)據(jù)，未廣泛設(shè) 置網(wǎng)絡(luò)控制的小區(qū)重選。存在允許通過網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)設(shè)備指向特定小區(qū) 的現(xiàn)有機(jī)制，例如網(wǎng)絡(luò)控制的小區(qū)選擇。這些機(jī)制典型地涉及網(wǎng)絡(luò)通 信測量中的一些每個(gè)移動(dòng)設(shè)備(per-mobile)的開銷。這樣的機(jī)制對于 處理進(jìn)行相對較長數(shù)據(jù)傳輸?shù)南鄬^少數(shù)量的移動(dòng)設(shè)備(小于IO)是 十分有用的。然而，對于存在成百上千個(gè)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行非常短和偶發(fā) 性傳輸?shù)那闆r，網(wǎng)絡(luò)控制的小區(qū)選擇的開銷會(huì)引起太多開銷，足以降 低網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量。
對于擁塞的小區(qū)，由于連接到小區(qū)的每個(gè)移動(dòng)設(shè)備都需要持續(xù)地 向小區(qū)發(fā)送測量報(bào)告，所以不希望讓網(wǎng)絡(luò)來控制小區(qū)重選。這會(huì)占用 分組資源并進(jìn)而降低網(wǎng)絡(luò)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本申請有利地克服了提供移動(dòng)設(shè)備啟動(dòng)小區(qū)重選的現(xiàn)有技術(shù)的不 足。這里公開的方法和裝置允許具有較短和偶發(fā)性數(shù)據(jù)流的多個(gè)移動(dòng) 設(shè)備減少數(shù)據(jù)擁塞。具體地，在本申請中提出了兩重方案。首先，移 動(dòng)設(shè)備監(jiān)視從基站發(fā)出的消息，從而評定小區(qū)的擁塞等級?？梢允褂?檢測小區(qū)是否擁塞的各種手段。例如，移動(dòng)設(shè)備可以監(jiān)視發(fā)送給它的 以及發(fā)送到其他移動(dòng)設(shè)備的消息，并使用該信息找出擁塞等級。
在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備可以監(jiān)視基站發(fā)送的"訪問拒絕"或 "分組訪問拒絕"消息，并把任何這種消息用作小區(qū)擁塞的指示。在
其他實(shí)施例中，可以使用例如分組下行鏈路啞元(dummy)控制塊、 短時(shí)流標(biāo)識符、分組定時(shí)信道中移動(dòng)設(shè)備的數(shù)量等提示來找出小區(qū)擁 塞的指示。
一旦找出小區(qū)擁塞的等級，優(yōu)選地分配與小區(qū)擁塞的等級相關(guān)聯(lián) 的值，這里被稱為擁塞懲罰(congestion penalty)。在優(yōu)選實(shí)施例中， 擁塞懲罰以dB為單位，以允許通過擁塞懲罰來容易地修改小區(qū)的信號 強(qiáng)度。
然后，將上述擁塞懲罰然后施加至小區(qū)信號強(qiáng)度，以產(chǎn)生可以用 于確定與哪個(gè)小區(qū)連接的偏移(offset)信號強(qiáng)度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備可以存儲(chǔ)其所能監(jiān)視的所有小區(qū)的擁 塞懲罰，從而允許通過被觀測小區(qū)各自的擁塞懲罰，使它們的信號強(qiáng)
度偏移o
因此本申請優(yōu)選地提供一種基于數(shù)據(jù)擁塞選擇小區(qū)的方法，該方
法包括步驟在移動(dòng)設(shè)備處向小區(qū)分配擁塞懲罰；將擁塞懲罰施加至 小區(qū)的信號強(qiáng)度，以產(chǎn)生選擇值；并使用該選擇值執(zhí)行小區(qū)重選。
本申請優(yōu)選地還提供一種適于基于數(shù)據(jù)擁塞來選擇小區(qū)的移動(dòng)設(shè) 備，該移動(dòng)設(shè)備具有包括適于與網(wǎng)絡(luò)通信的無線電收發(fā)裝置的無線
電子系統(tǒng)；具有數(shù)字信號處理器并適于與所述無線電子系統(tǒng)交互的無 線電處理器；存儲(chǔ)器；用戶接口；適于運(yùn)行用戶應(yīng)用程序并與存儲(chǔ)器、 無線電收發(fā)裝置和用戶接口交互、并適于運(yùn)行應(yīng)用程序的處理器，該 ，通信設(shè)備的特征在于具有用于如下操作的裝置在移動(dòng)設(shè)備處向小區(qū) 分配擁塞懲罰；將擁塞懲罰施加至信號強(qiáng)度以產(chǎn)生選擇值；以及使用 該選擇值執(zhí)行小區(qū)重選。


參考附圖，將更好地理解本發(fā)明，其中
圖1是示出了典型的GPRS網(wǎng)絡(luò)的總體網(wǎng)絡(luò)圖2是用于確定擁塞懲罰的方法的流程圖3是在確定要連接的小區(qū)時(shí)施加擁塞懲罰的方法的流程圖； 圖4是圖3小區(qū)選擇算法的可替換實(shí)施例的流程圖；以及
圖5是與本方法和裝置聯(lián)合使用的典型移動(dòng)設(shè)備的框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖。
圖1是根據(jù)本申請的技術(shù)而提供的具有無線數(shù)據(jù)設(shè)備的典型無線
數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的框圖。無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括無線設(shè)備10、典型GPRS 網(wǎng)絡(luò)20、公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 30、以及互聯(lián)網(wǎng)40。無線數(shù)據(jù)設(shè) 備10優(yōu)選為具有數(shù)據(jù)和/或語音通信能力的雙向通信設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)20包 括混合電路和分組交換部件基站收發(fā)子系統(tǒng)(BTS) 22以及基站控 制器(BSC) 24;純電路交換部件移動(dòng)交換中心(MSC) 26;以及 純分組交換部件GGSN (PDSN) 29。
在操作上，無線設(shè)備10與BTS22、 BSC 24以及服務(wù)GPRS支持 節(jié)點(diǎn)(SGSN) 28進(jìn)行無線通信，以訪問由MSC26提供的電路交換服 務(wù)，例如通過PSTN30的語音和短消息服務(wù)(SMS)。無線設(shè)備10還 與BTS 22和BSC 24無線地通信，以訪問由網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn) (GGSN) 29提供的分組數(shù)據(jù)服務(wù)，例如通過互聯(lián)網(wǎng)40的電子郵件、 WAP和其他數(shù)據(jù)服務(wù)。
如圖1所示，無線數(shù)據(jù)設(shè)備10可以與各種基站22通信。
圖2示出了用于在小區(qū)選擇算法中找出要施加的"擁塞懲罰"的 方法的流程圖。圖2的方法在步驟200開始并且前進(jìn)到步驟210，在 該步驟移動(dòng)設(shè)備監(jiān)視來自基站的消息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，移動(dòng) 設(shè)備可以監(jiān)視發(fā)送給它的或者發(fā)送到其他移動(dòng)設(shè)備的消息。然后，收 集的信息可以用于找出其小區(qū)的擁塞等級。
典型的，如果移動(dòng)設(shè)備并不處于TBF中，則其可以監(jiān)視背景控制 信道(BCCH))。當(dāng)TBF開始時(shí)，基站把該移動(dòng)設(shè)備分配到一個(gè)分組數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)信道(PDTCH)。移動(dòng)設(shè)備然后可以監(jiān)視該分組數(shù)據(jù)信道。
基站發(fā)送的所有消息包括報(bào)頭信息并可以由監(jiān)視來自基站的傳輸 的所有移動(dòng)設(shè)備讀取。這使得移動(dòng)設(shè)備能夠選擇接收哪個(gè)消息。換言 之，移動(dòng)設(shè)備可以選擇只接收發(fā)送給它的消息。
然而，報(bào)頭信息以及信令消息對于其他移動(dòng)設(shè)備確定小區(qū)中的擁 塞等級也是有用的。所有移動(dòng)設(shè)備可以解碼信令消息。下面討論用于 確定擁塞的各種方法。
在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備可以監(jiān)視發(fā)送到小區(qū)上的任何移動(dòng)設(shè) 備的訪問拒絕消息。將理解，在GPRS和GSM網(wǎng)絡(luò)中，3GPP標(biāo)準(zhǔn)定 義了各種訪問拒絕消息。例如，3GPP4.18定義了對控制信道的訪問拒 絕。3GPP4.60定義了移動(dòng)設(shè)備正在監(jiān)視分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道時(shí)的分組訪 問拒絕。
如上所示，所有移動(dòng)設(shè)備能夠解碼信令消息。這與典型地針對特 定移動(dòng)設(shè)備而加密的數(shù)據(jù)消息相反。
一種這樣的信令消息是訪問拒絕消息。訪問拒絕消息發(fā)送到請求 發(fā)送數(shù)據(jù)的移動(dòng)設(shè)備。小區(qū)可以指示該移動(dòng)設(shè)備沒有可用資源并在X 秒或者毫秒內(nèi)重試，其中X是特定值?？蛇x擇的，小區(qū)可以指示移動(dòng) 設(shè)備不應(yīng)該再次嘗試發(fā)送。
訪問拒絕消息是小區(qū)忙的優(yōu)良指示。如果小區(qū)不允許移動(dòng)設(shè)備發(fā) 送，則小區(qū)可能不具有在那時(shí)處理所有TBF的足夠資源。
在圖2的步驟220中，評定在步驟210中被監(jiān)視的消息。在上述 監(jiān)視由基站發(fā)送的訪問拒絕消息的示例中，可以基于在移動(dòng)設(shè)備處接
收的訪問拒絕消息的數(shù)量，確定擁塞等級。
該過程然后前進(jìn)到步驟230，在該步驟產(chǎn)生擁塞懲罰。在優(yōu)選實(shí) 施例中，擁塞懲罰是以dB為單位的值。換言之，擁塞懲罰是可直接施 加至信號強(qiáng)度值從而產(chǎn)生偏移值的值。
在一個(gè)實(shí)施例中，每次移動(dòng)設(shè)備在步驟220中看到訪問拒絕消息 時(shí)，步驟230的處理可以將先前產(chǎn)生的擁塞值遞增。換言之，移動(dòng)設(shè) 備第一次看到小區(qū)的訪問拒絕消息時(shí)，可以分配例如3dB的值，作為 擁塞懲罰。之后，在步驟220接收和評定的后續(xù)訪問拒絕消息可以在 步驟230中將該擁塞懲罰遞增。
因此第二訪問拒絕消息可以使移動(dòng)設(shè)備具有6dB的擁塞懲罰，并 且第三訪問拒絕消息可以向移動(dòng)設(shè)備分配9dB的小區(qū)擁塞懲罰。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，也可以指定擁塞懲罰的最大值。例如， 9dB可以是允許的擁塞懲罰最大值。
用于査找擁塞懲罰的其他方案也是可以的。例如，對小區(qū)中移動(dòng) 設(shè)備的數(shù)量的提示可以包括對分組下行鏈路啞元控制塊的數(shù)量進(jìn)行計(jì) 數(shù)。這些在3GPP 4.60標(biāo)準(zhǔn)中有所定義。當(dāng)基站沒有信息要發(fā)送時(shí)， 發(fā)送分組下行鏈路啞元控制塊。為了進(jìn)行發(fā)送，就發(fā)送這些啞元塊。 可以基于移動(dòng)設(shè)備接收到的分組下行鏈路啞元塊的多少，確定對網(wǎng)絡(luò) 有多忙的指示。因此，如果移動(dòng)設(shè)備接收到大量的這些分組下行鏈路 啞元控制塊，則其可以確定小區(qū)不忙。相反，如果移動(dòng)設(shè)備并沒有接 收到任何分組下行鏈路啞元控制塊，則可以確定小區(qū)忙。
小區(qū)有多忙的另一提示可以是短時(shí)流標(biāo)識符。該短時(shí)流標(biāo)識符是 由基站分配到共享特定信道的所有移動(dòng)設(shè)備的值，例如從0到31。盡 管由于基站循環(huán)通過這些值，所以短時(shí)流標(biāo)識符的絕對值沒有用，而 分配的不同短時(shí)流標(biāo)識符的數(shù)量可以用于確定共享信道的移動(dòng)設(shè)備的 數(shù)量。 -
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，由于基站快速地循環(huán)通過短時(shí)流標(biāo)識符， 所以短時(shí)流標(biāo)識是可能是不確定的。然而短時(shí)流標(biāo)識仍然可以用于確 定有多少移動(dòng)設(shè)備在共享該信道。
第三提示可以包括監(jiān)視在分組定時(shí)提前控制信道(PTCCH)中的
移動(dòng)設(shè)備的數(shù)量。小區(qū)具有針對16個(gè)移動(dòng)設(shè)備的空間，以指示發(fā)送到 /來自移動(dòng)設(shè)備的消息的正確定時(shí)。對信道中處理的移動(dòng)設(shè)備數(shù)量的計(jì) 數(shù)可以用于確定網(wǎng)絡(luò)擁塞。具體地，如果定義了大量信道，則可以確 定小區(qū)為忙。
對于上述短時(shí)流標(biāo)識符，由于可能向一個(gè)移動(dòng)設(shè)備分配到兩個(gè)不 同的時(shí)隙(例如上行鏈路和下行鏈路)，所以PTCCH在確定網(wǎng)絡(luò)有多 擁塞時(shí)可能存在一些問題。然而PTCCH仍然可以用于確定小區(qū)擁塞。
對擁塞的附加提示可以包括但不限于在尋呼信道(PCH)或?qū)?呼控制信道(PCCH)上移動(dòng)設(shè)備可以看到的"即時(shí)分配消息(immediate assignment message)"的數(shù)量，或者小區(qū)必須依賴于擴(kuò)展尋呼的次數(shù)。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，關(guān)于本申請，用于確定小區(qū)擁塞的其 他選擇也是顯而易見的，并且本申請并不受到上述用于確定擁塞等級 的任何方法的限制。
還將理解，除了在接收到消息時(shí)將懲罰值遞增之外，也可以使用 其他算法。在步驟230中，各種指示符可以增大和減小擁塞懲罰。例 如，時(shí)間可以用于緩慢減小擁塞懲罰。如果移動(dòng)設(shè)備接收到訪問拒絕 消息，則可以增大擁塞懲罰。然而，如果在特定時(shí)間內(nèi)沒有接收到訪 問拒絕消息，則可以緩慢減小擁塞懲罰，從而提供特定網(wǎng)絡(luò)的更精確 的擁塞等級。其他選擇包括也使用分組下行鏈路觀元控制塊的數(shù)量來 減小擁塞懲罰。如果接收到大量分組下行鏈路啞元控制塊，則這可能 指示網(wǎng)絡(luò)不再像以前一樣擁塞，并允許移動(dòng)設(shè)備減小擁塞懲罰。
一旦在步驟220中確定了擁塞等級，并且在步驟230中分配了擁 塞懲罰，移動(dòng)設(shè)備必須確定連接到哪個(gè)小區(qū)。將理解，移動(dòng)設(shè)備連續(xù) 監(jiān)視它們可用的所有小區(qū)，并將連接到優(yōu)選小區(qū)。在現(xiàn)有技術(shù)中，優(yōu) 選小區(qū)是具有減去了由網(wǎng)絡(luò)提供的特定偏移的最高信號強(qiáng)度的小區(qū)。 然而，如本申請指出，擁塞懲罰偏移可以用于確定連接到哪個(gè)小區(qū)。 現(xiàn)在參考圖3。
在圖3中，提出了一種用于找出可用小區(qū)并確定要連接到的最佳 小區(qū)的典型算法。圖3的算法對于所涉及的原理是示例性的，并不意 欲將移動(dòng)設(shè)備限制到該特定算法。
在圖3中，處理在步驟300開始并且前進(jìn)到步驟310。在步驟310， 移動(dòng)設(shè)備找出其可用的小區(qū)。在這種情況下，移動(dòng)設(shè)備可以檢測到的 任何小區(qū)均是可用小區(qū)。
移動(dòng)設(shè)備從步驟310前進(jìn)到步驟320，在步驟320，檢查擁塞懲罰
對于可用小區(qū)是否可用。在優(yōu)選實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備跟蹤其先前針對 特定小區(qū)而確定的任何擁塞懲罰。將理解，移動(dòng)設(shè)備可以只產(chǎn)生過去 與其連接的小區(qū)的小區(qū)擁塞懲罰。即使在小區(qū)重選之后，只要該小區(qū) 對移動(dòng)設(shè)備是可用的，移動(dòng)設(shè)備也可以保持該小區(qū)的小區(qū)擁塞懲罰。 因此，該小區(qū)擁塞懲罰可以用于以后的確定，以指示連接到哪個(gè)小區(qū)。 在步驟320的處理中，對于移動(dòng)設(shè)備先前沒有連接到的任何小區(qū)， 小區(qū)擁塞懲罰不可用。在步驟320，如果小區(qū)擁塞懲罰確定為可用， 則處理前進(jìn)到步驟330，在該步驟將小區(qū)擁塞懲罰施加于被檢測小區(qū) 的信號強(qiáng)度。如上所示，小區(qū)擁塞懲罰優(yōu)選地以dB為單位存儲(chǔ)，并且 因此可以直接從被檢測信號強(qiáng)度中減去(或，加上，如果懲罰存儲(chǔ)為 負(fù)值)。
將理解，3GPP5.08標(biāo)準(zhǔn)中定義的小區(qū)重選算法指示，對于每個(gè)被 監(jiān)視的小區(qū)，移動(dòng)設(shè)備知道其信號強(qiáng)度、偏移和參數(shù)。這些偏移和參 數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)中有所定義。獲取信號強(qiáng)度，并且減去偏移，以產(chǎn)生C1、 C2、 C31或C32的值。上面描述了增加附加擁塞懲罰以從Cl、 C2、 C31 或C32中減去的方法。
相反，如果在步驟320中對于特定小區(qū)沒有小區(qū)擁塞懲罰可用， 則處理前進(jìn)到步驟340，在該步驟記下小區(qū)的接收信號的強(qiáng)度。
處理從步驟330或340前進(jìn)到步驟350，在該步驟存儲(chǔ)特定小區(qū) 的選擇值。該選擇值優(yōu)選地是與在一個(gè)區(qū)域中唯一標(biāo)識每個(gè)基站的絕 對射頻信道號(ARFCN)和基站標(biāo)識碼(BSIC)相關(guān)地存儲(chǔ)。之后， 特定基站與擁塞懲罰相關(guān)聯(lián)，以確定小區(qū)重選。
處理然后前進(jìn)到步驟360，在該步驟檢查其他小區(qū)是否可用。如 果其他小區(qū)可用，則對于其他小區(qū)，處理返回步驟310到350。相反， 如果步驟360確定沒有其他小區(qū)可用，則處理前進(jìn)到步驟370，在該 步驟基于步驟350中存儲(chǔ)的選擇值來選擇小區(qū)。
將理解，擁塞懲罰也可以是在時(shí)間上受限的。因此，在特定時(shí)間 段上移動(dòng)設(shè)備沒有與特定小區(qū)的小區(qū)擁塞有關(guān)的新數(shù)據(jù)時(shí)，移動(dòng)設(shè)備 可以擦除先前的小區(qū)擁塞懲罰。
應(yīng)用上述方案，較差情況是所有小區(qū)均具有分配到其的最大擁塞 懲罰。在這種情況下，由于從所有的信號強(qiáng)度中減去相同的小區(qū)擁塞 懲罰，從而實(shí)際上是信號強(qiáng)度用于小區(qū)選擇，所以擁塞懲罰變得沒有 意義。因此，使用利用時(shí)間或當(dāng)移動(dòng)設(shè)備不再看到小區(qū)時(shí)擦除擁塞懲 罰的上述可選方案。
結(jié)合圖3描述了上述方法，從而允許通過信號強(qiáng)度和擁塞懲罰確 定小區(qū)選擇。可以將小區(qū)與其鄰居進(jìn)行比較，以確定要連接到的可選 小區(qū)。
盡管上面使用GPRS標(biāo)準(zhǔn)來說明小區(qū)重選和發(fā)送的消息，本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)理解上述可以同樣應(yīng)用到其他網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)在參考圖4，圖4示出了在圖3實(shí)施例的可選實(shí)施例中進(jìn)行小 區(qū)選擇的流程圖。將理解，每個(gè)基站定義了可以用于確定移動(dòng)設(shè)備是 否應(yīng)當(dāng)嘗試連接到該基站的最小信號強(qiáng)度閾值。具體地，如果信號強(qiáng) 度低于基站定義的閾值，則移動(dòng)設(shè)備不應(yīng)嘗試連接到該基站。
在這種情況中，不希望將信號強(qiáng)度降到低于最小信號強(qiáng)度閾值。 這樣作會(huì)使移動(dòng)設(shè)備認(rèn)為小區(qū)是不能連接的，而實(shí)際上小區(qū)是可用的。
在圖4的實(shí)施例中，步驟400、 410、 420、 440、 460和470與圖 3中的步驟310、 320、 340、 350、 360和370相同。
在圖4的實(shí)施例中，在步驟430之后，移動(dòng)設(shè)備前進(jìn)到步驟432， 在該步驟其檢査信號強(qiáng)度減去擁塞懲罰是否小于用于連接到基站的最 小閾值。如果是，則移動(dòng)設(shè)備前進(jìn)到步驟434，在該步驟其設(shè)定選擇 值為最小連接閾值?？蛇x擇的，在步驟434，可以忽略擁塞值，并且 選擇值可以僅僅是原始檢測到的信號強(qiáng)度。
如果信號強(qiáng)度減去擁塞懲罰大于最小閾值，則處理從步驟432前 進(jìn)到步驟450，在該步驟存儲(chǔ)選擇值。
移動(dòng)設(shè)備從步驟450或步驟434前進(jìn)到步驟460，并且如圖3中 的過程一樣繼續(xù)該方法。
上面保證了信號強(qiáng)度并不低于最小連接閾值。
盡管各種移動(dòng)設(shè)備可以用于實(shí)現(xiàn)上述方法和裝置，但是在圖5中 示意了典型的移動(dòng)設(shè)備。圖5中的移動(dòng)設(shè)備并不意欲進(jìn)行限制，而僅 僅提供可以與本方法和裝置聯(lián)合使用的移動(dòng)設(shè)備的示例。
圖5是示出了適于與本申請的裝置和方法的優(yōu)選實(shí)施例一起使用 的移動(dòng)設(shè)備的框圖。移動(dòng)設(shè)備2200優(yōu)選為至少具有語音和數(shù)據(jù)通信能 力的雙向無線通信設(shè)備。移動(dòng)設(shè)備2200優(yōu)選地具有與互聯(lián)網(wǎng)上其他計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)通信的能力。依據(jù)提供的確切功能，移動(dòng)設(shè)備可以被稱為數(shù) 據(jù)消息收發(fā)設(shè)備、雙向?qū)ず魴C(jī)、無線電子郵件設(shè)備、具有數(shù)據(jù)消息收 發(fā)能力的蜂窩電話、無線互聯(lián)網(wǎng)電器或數(shù)據(jù)通信設(shè)備等。
在使移動(dòng)設(shè)備2200能夠進(jìn)行雙向通信的情況下，移動(dòng)設(shè)備2200 結(jié)合有通信子系統(tǒng)2211包括接收器2212以及發(fā)射器2214，以及相 關(guān)聯(lián)的部件，例如， 一優(yōu)選為嵌入或內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)天線元件2216 和2218、本地振蕩器(LO) 2213;以及例如數(shù)字信號處理器(DSP) 2220的處理模塊。對于通信領(lǐng)域的技術(shù)人員，顯而易見地，通信子系 統(tǒng)2211的具體設(shè)計(jì)取決于設(shè)備意欲進(jìn)行操作的通信網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)訪問要求也根據(jù)網(wǎng)絡(luò)2219的類型而改變。在一些CDMA網(wǎng) 絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)訪問與移動(dòng)設(shè)備2200的訂戶或用戶相關(guān)聯(lián)。為了操作在 CDMA網(wǎng)絡(luò)中，CDMA移動(dòng)設(shè)備可能需要可移除的用戶識別模塊 (RUIM)或訂戶識別模塊(SIM)。 SIM/RUIM接口 2244通常與可以 像碟盤或PCMCIA卡一樣插入或彈出SIM/RUIM卡的卡槽相似。 SIM/RUIM卡可以具有大約64K的存儲(chǔ)量，并保持很多密鑰配置2251 以及例如標(biāo)識和用戶相關(guān)信息的其他信息2253 。
當(dāng)所需的網(wǎng)絡(luò)登記或激活過程完成時(shí)，移動(dòng)設(shè)備2200可以在網(wǎng)絡(luò) 2219上發(fā)送和接收通信信號。如圖5所示，網(wǎng)絡(luò)2219可以由與移動(dòng) 設(shè)備通信的多個(gè)基站組成。例如，在混合CDMA lx EVDO系統(tǒng)中， CDMA基站和EVDO基站與移動(dòng)設(shè)備通信，并且移動(dòng)設(shè)備同時(shí)連接到 兩者。EVDO和CDMAlx基站使用不同的尋呼時(shí)隙與移動(dòng)設(shè)備通信。
通過通信網(wǎng)絡(luò)2219由天線2216接收的信號輸入到接收機(jī)2212， 接收機(jī)2212可以執(zhí)行普通接收機(jī)功能，例如信號放大、下變頻、濾波、
信道選擇等，以及圖5所示的示例中的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。對所接收 信號的A/D轉(zhuǎn)換允許更復(fù)雜的通信功能，例如要在DSP2220中執(zhí)行的 解調(diào)和解碼。以相似的方式處理要發(fā)送的信號，例如包括通過DSP 2220 對信號進(jìn)行調(diào)制和編碼，并輸入到發(fā)送機(jī)2214中，以進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、 上變頻、濾波、放大并通過天線2218在通信網(wǎng)絡(luò)2219上發(fā)送。DSP 2220 不僅處理通信信號，還提供接收機(jī)和發(fā)送機(jī)控制。例如，可以通過DSP 2220中實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)增益控制算法，自適應(yīng)地控制在接收機(jī)2212和發(fā) 送機(jī)2214中施加至通信信號的增益。
移動(dòng)設(shè)備2200優(yōu)選地包括對設(shè)備的整體操作進(jìn)行控制的微處理 器2238。通過通信子系統(tǒng)2211執(zhí)行至少包括數(shù)據(jù)和語音通信的通信 功能。微處理器2238還與其他設(shè)備子系統(tǒng)進(jìn)行交互，例如顯示器2222、 閃存2224、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 2226、輔助輸入/輸出(I/O)子 系統(tǒng)2228、串行端口 2230、兩個(gè)更多鍵盤或小鍵盤2232、揚(yáng)聲器2234、 麥克風(fēng)2236、例如短程通信子系統(tǒng)的其他通信子系統(tǒng)2240以及總體 指定為2242的任何其他設(shè)備子系統(tǒng)。串行端口 2230可以包括USB端 口或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他端口 。
圖5所示子系統(tǒng)的一些執(zhí)行通信相關(guān)功能，而其他子系統(tǒng)可以提 供"駐留的"或設(shè)備上(on-device)功能。注意，例如鍵盤2232和顯 示器2222的一些子系統(tǒng)，可以既用于通信相關(guān)的功能(例如輸入在通 信網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)奈谋鞠?又用于設(shè)備駐留功能(例如計(jì)算器或任務(wù) 列表)。
由微處理器2238使用的操作系統(tǒng)軟件優(yōu)選地存儲(chǔ)在例如閃存 2224的永久性存儲(chǔ)器中，其也可以是只讀存儲(chǔ)器(ROM)或相似的存 儲(chǔ)元件(沒有顯示)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，操作系統(tǒng)、專用設(shè)備 應(yīng)用程序或者其中一部分可以臨時(shí)下載到易失性存儲(chǔ)器中，例如RAM 2226中。接收到的通信信號也可以存儲(chǔ)在RAM 2226中。
如圖所示，可以將閃存2224分隔針對計(jì)算機(jī)程序2258以及程序 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)2250、 2252、 2254和2256的不同區(qū)域。這些不同的存儲(chǔ)類 型指示每個(gè)程序可以針對他們的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求分配閃存2224的一部 分。微處理器2238，除了其操作系統(tǒng)功能外，優(yōu)選地可以執(zhí)行移動(dòng)設(shè)
備上的軟件應(yīng)用程序。通?？梢栽谥圃炱陂g將可以控制基本操作(例 如包括至少數(shù)據(jù)和語音通信應(yīng)用)的預(yù)定應(yīng)用程序集合安裝在移動(dòng)設(shè)
備2200上。其他應(yīng)用程序可以隨后或動(dòng)態(tài)地安裝。
優(yōu)選軟件應(yīng)用程序可以是能夠組織和管理與移動(dòng)設(shè)備用戶有關(guān)的 數(shù)據(jù)項(xiàng)(例如，但不限于電子郵件、日歷事件、語音郵件、約會(huì)和任 務(wù)項(xiàng))的個(gè)人信息管理(PIM)應(yīng)用。當(dāng)然， 一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器在移 動(dòng)設(shè)備上是可用的，以方便PIM數(shù)據(jù)項(xiàng)的存儲(chǔ)。該P(yáng)IM應(yīng)用優(yōu)選地具 有通過無線網(wǎng)絡(luò)2219發(fā)送和接收數(shù)據(jù)項(xiàng)的能力。在優(yōu)選實(shí)施例中，PIM 數(shù)據(jù)項(xiàng)通過無線網(wǎng)絡(luò)2219與移動(dòng)用戶的相應(yīng)數(shù)據(jù)項(xiàng)無縫的集成、同步
和更新，或與主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。其他應(yīng)用程序也可以通過網(wǎng)絡(luò) 2219、輔助I/O子系統(tǒng)2228、串行端口 2230、短程通信子系統(tǒng)2240 或任何其他合適的子系統(tǒng)2242下載到移動(dòng)設(shè)備2200上，并且由用戶 安裝在RAM 2226中或優(yōu)選地安裝在非易失存儲(chǔ)器(未顯示)中以便 由微處理器2238執(zhí)行。應(yīng)用程序安裝的靈活性增加了設(shè)備的功能，并 且可以提供增強(qiáng)的設(shè)備上功能、通信相關(guān)功能、或者這兩種功能。例 如，安全通信應(yīng)用程序可以通過使用移動(dòng)設(shè)備2200執(zhí)行電子商務(wù)功能 和其他這種金融交易。
在數(shù)據(jù)通信模式中，例如文本消息或網(wǎng)頁下載等接收到的信號可 以由通信子系統(tǒng)2211處理并且輸入到微處理器2238中，微處理器2238 優(yōu)選地進(jìn)一步處理接收到的信號，以輸出到顯示器2222或可選地輸出 到輔助I/O設(shè)備2228。
移動(dòng)設(shè)備2200的用戶還可以例如使用優(yōu)選為完全字母數(shù)字鍵盤 或者電話型小鍵盤等鍵盤2232，并結(jié)合顯示器2222以及可能結(jié)合輔 助I/O設(shè)備2228，編輯例如電子郵件消息的數(shù)據(jù)項(xiàng)。然后，該編輯的 項(xiàng)目可以通過通信子系統(tǒng)2211在通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
對于語音通信，除了將接收到的信號優(yōu)選地輸出到揚(yáng)聲器2234并 且由麥克風(fēng)2236產(chǎn)生傳輸信號之外，移動(dòng)設(shè)備2200的整體操作是相 似的。例如語音消息記錄子系統(tǒng)等可選的語音或音頻I/O子系統(tǒng)也可 以在移動(dòng)設(shè)備2200上實(shí)現(xiàn)。盡管優(yōu)選的是主要通過揚(yáng)聲器2234完成 語音或音頻信號輸出，但是顯示器2222也可以用于提供例如對呼叫方
身份、語音呼叫的持續(xù)時(shí)間、或者其他語音呼叫相關(guān)信息的指示。
圖5中的串行端口 2230通?？梢栽趥€(gè)人數(shù)字助理(PDA)類型的 移動(dòng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)，這種移動(dòng)設(shè)備需要與用戶的臺式計(jì)算機(jī)(未顯示) 同步，，但是也是可選的設(shè)備部件。該端口 2230使用戶能夠通過外部 設(shè)備或軟件應(yīng)用程序來設(shè)定偏好，并可以通過向移動(dòng)設(shè)備2200提供信 息或軟件下載而不是通過無線通信網(wǎng)絡(luò)，來擴(kuò)展移動(dòng)設(shè)備2200的功 能。例如，可選的下載路徑可以用于通過直接并因此可靠的連接，加 載加密密鑰到通信設(shè)備上，從而保證安全的設(shè)備通信。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將理解，串行端口 2230還可以用于把移動(dòng)設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)，以用 作調(diào)制解調(diào)器。
例如短程通信子系統(tǒng)等其他通信子系統(tǒng)2240是可以提供移動(dòng)設(shè) 備2200和不同系統(tǒng)或不一定與該移動(dòng)設(shè)備2200相似的設(shè)備之間的通 信的可選部件。例如，子系統(tǒng)2240可以包括紅外設(shè)備及其相關(guān)電路和 部件、或者籃牙通信模塊，以提供與相似地在用系統(tǒng)和設(shè)備之間的通 信。
這里所述的實(shí)施例是具有與本申請技術(shù)元素相對應(yīng)元素的結(jié)構(gòu)、 系統(tǒng)或方法的示例。本說明使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用具有與 本申請技術(shù)元素相對應(yīng)的可替換元素的實(shí)施例。因此，本申請的技術(shù) 保護(hù)范圍包括與這里所述的本申請技術(shù)相同的其他結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)或方法， 并且還包括與這里所述的本申請技術(shù)在本質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)或方 法。
權(quán)利要求
1、一種在移動(dòng)設(shè)備處基于數(shù)據(jù)擁塞來選擇小區(qū)的方法，所述方法包括步驟監(jiān)視發(fā)送到所述小區(qū)內(nèi)任意移動(dòng)設(shè)備的消息；基于在所述監(jiān)視步驟監(jiān)視的消息，評定擁塞懲罰；向所述小區(qū)分配所述擁塞懲罰；將所述擁塞懲罰施加至所述小區(qū)的信號強(qiáng)度，以產(chǎn)生選擇值；以及使用所述選擇值來執(zhí)行小區(qū)重選。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，如果在所述監(jiān)視步驟監(jiān)視到 訪問拒絕或分組訪問拒絕消息之一，則所述評定步驟調(diào)整擁塞懲罰。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中向所述擁塞懲罰分配以dB為單位的值。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中針對接收到的每個(gè)訪問拒 絕或分組訪問拒絕消息，調(diào)整所述擁塞懲罰。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述擁塞懲罰包括最大值。
6、 如權(quán)利要求.l到5之一所述的方法，其中所述擁塞懲罰隨著時(shí) 間而減小。
7、 如權(quán)利要求1到5之一或如從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求6 所述的方法，其中所述評定步驟執(zhí)行如下操作如果接收到的分組下行鏈路啞元控制塊的數(shù)量低于預(yù)定閾值，則 調(diào)整所述擁塞懲罰；或者如果接收到的分組下行鏈路啞元控制塊的數(shù)量高于預(yù)定閾值，則 調(diào)整所述擁塞懲罰；或者如果由移動(dòng)設(shè)備監(jiān)視的短時(shí)流標(biāo)識符的數(shù)量高于預(yù)定閾值，則調(diào) 整所述擁塞懲罰；或者如果由移動(dòng)設(shè)備監(jiān)視的分組定時(shí)提前控制信道中的移動(dòng)設(shè)備的數(shù) 量高于預(yù)定閾值，則調(diào)整所述擁塞懲罰。
8、 如權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其中所述施加步驟包括 從接收到的信號強(qiáng)度中減去所述擁塞懲罰。
9、 如權(quán)利要求1到8之一所述的方法，其中所述移動(dòng)設(shè)備存儲(chǔ)針 對其先前連接到的小區(qū)的擁塞懲罰。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述執(zhí)行步驟包括針對其中移動(dòng)設(shè)備具有擁塞懲罰的任意小區(qū)，使用選擇值，以及針對其中移 動(dòng)設(shè)備不具有擁塞懲罰的任意小區(qū)，使用信號強(qiáng)度。
11、 一種適于基于數(shù)據(jù)擁塞來選擇小區(qū)的移動(dòng)設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備具有無線電子系統(tǒng)，包括適于與網(wǎng)絡(luò)通信的無線電收發(fā)裝置；無線電處理器，具有數(shù)字信號處理器并適于與所述無線電子系統(tǒng)進(jìn)行交互；存儲(chǔ)器；用戶接口；處理器，適于運(yùn)行用戶應(yīng)用程序并與所述存 儲(chǔ)器、所述無線電收發(fā)裝置和所述用戶接口進(jìn)行交互，并適于運(yùn)行應(yīng) 用程序；所述移動(dòng)設(shè)備包括分配裝置，用于在移動(dòng)設(shè)備處向小區(qū)分配擁塞懲罰，適于監(jiān)視發(fā) 送到所述小區(qū)內(nèi)的任意移動(dòng)設(shè)備的消息，并適于基于監(jiān)視的消息，評 定擁塞懲罰；施加裝置，用于將所述擁塞懲罰施加至信號強(qiáng)度，以產(chǎn)生選擇值；以及執(zhí)行裝置，用于使用所述選擇值來執(zhí)行小區(qū)重選。
12、 如權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述用于評定的裝置適 于在監(jiān)視到訪問拒絕或分組訪問拒絕消息之一時(shí)，調(diào)整擁塞懲罰。
13、 如權(quán)利要求12所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述擁塞懲罰具有以 dB為單位的值。
14、 如權(quán)利要求12或13所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述分配裝置適 于針對接收到的每個(gè)訪問拒絕或分組訪問拒絕消息，調(diào)整所述擁塞懲 罰。
15、 如權(quán)利要求14所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述擁塞懲罰包括最大值。
16、 如權(quán)利要求11到15之一所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述分配裝 置適于隨時(shí)間調(diào)整所述擁塞懲罰。
17、 如權(quán)利要求12到15之一或如從屬于權(quán)利要求12的權(quán)利要求 16所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述分配裝置適于執(zhí)行如下操作如果接收到的分組下行鏈路啞元控制塊的數(shù)量低于預(yù)定閾值，則 調(diào)整所述擁塞懲罰；或者如果接收到的分組下行鏈路啞元控制塊的數(shù)量高于預(yù)定閾值，則 調(diào)整所述擁塞懲罰；或者如果由移動(dòng)設(shè)備監(jiān)視的短時(shí)流標(biāo)識符的數(shù)量高于預(yù)定閾值，則調(diào) 整所述擁塞懲罰；或者如果由移動(dòng)設(shè)備監(jiān)視的分組定時(shí)提前控制信道中的移動(dòng)設(shè)備的數(shù) 量高于預(yù)定閾值，則調(diào)整所述擁塞懲罰。
18、 如權(quán)利要求11到17之一所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述施加裝 置適于從所述小區(qū)的所述信號強(qiáng)度中減去所述擁塞懲罰。
19、 如權(quán)利要求11到18之一所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述移動(dòng)設(shè) 備存儲(chǔ)針對其先前連接到的小區(qū)的擁塞懲罰。
20、 如權(quán)利要求19所述的移動(dòng)設(shè)備，其中所述執(zhí)行裝置適于針對 其中移動(dòng)設(shè)備具有擁塞懲罰的任意小區(qū)，使用選擇值，以及針對其中 移動(dòng)設(shè)備不具有擁塞懲罰的任意小區(qū)，使用信號強(qiáng)度。
21、 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)有程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì)，當(dāng)計(jì)算設(shè)備的處理器執(zhí)行所述程序代碼時(shí)，引起所述計(jì)算機(jī)設(shè)備 執(zhí)行權(quán)利要求1到10之一所述的方法。
全文摘要
一種減少具有信號強(qiáng)度的小區(qū)中的數(shù)據(jù)擁塞的方法和設(shè)備，該方法具有步驟向小區(qū)分配移動(dòng)設(shè)備處的擁塞懲罰；將擁塞懲罰施加至信號強(qiáng)度，以產(chǎn)生選擇值；并使用該選擇值執(zhí)行小區(qū)重選。
文檔編號H04W36/08GK101115314SQ200710149450
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者史蒂文·邁克爾·漢諾威, 馬特漢斯·汪戴爾 申請人:捷訊研究有限公司