專利名稱：在多載波無線通信系統(tǒng)中基于控制信道資源上的負(fù)載將空閑狀態(tài)的接入終端分配到載波 ...的制作方法
在多載波無線通信系統(tǒng)中基于控制信道資源上的負(fù)載將空 閑狀態(tài)的接入終端分配到載波的方法
背景技術(shù)：
無線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如CDMA僅第一演進(jìn)數(shù)據(jù)(IxEV-DO)，提供多載波以增加系統(tǒng)容 量，同時(shí)提供不同級(jí)別和類型的業(yè)務(wù)。對于具有多載波的系統(tǒng)，需要平衡載波上的負(fù)載以使 系統(tǒng)資源能夠被充分利用。可以認(rèn)為系統(tǒng)資源包含兩個(gè)部分業(yè)務(wù)信道資源和控制信道資 源。例如，每個(gè)載波的接入信道和尋呼信道是控制信道資源的一部分。依賴于系統(tǒng)構(gòu)架，載波分成兩個(gè)或更多個(gè)類別。例如，一些無線通信系統(tǒng)能夠提供 廣播/多播業(yè)務(wù)(BCMCS)，而且承載BCMCS的載波可以是一種類別而不承載BCMCS的載波可 以是不同的類別。圖1示出傳統(tǒng)的無線系統(tǒng)，例如支持多載波的EV-DO系統(tǒng)100。接入終端(AT)(也 可認(rèn)為是移動(dòng)終端或移動(dòng)臺(tái))10可連接到多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)(AN) 20。AN 20連接到無線網(wǎng)絡(luò) 控制器(RNC)30。RNC 30提供AT 10和外部系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)和協(xié)作，外部系統(tǒng)例如是分組 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN) 50。系統(tǒng)100可包括數(shù)個(gè)RNC 30，每個(gè)RNC 30可具有與其關(guān)聯(lián)的多 個(gè)AN 20。PDSN 50是終止節(jié)點(diǎn)并可連接到因特網(wǎng)40或能夠向ATlO提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的其他 系統(tǒng)。PDSN 50還可連接到廣播/多播業(yè)務(wù)(BCMCS)內(nèi)容服務(wù)器60。BCMCS內(nèi)容服務(wù)器60 可以向AT 10提供廣播數(shù)據(jù)，該廣播數(shù)據(jù)可以包括多媒體數(shù)據(jù)，例如文本、音頻、圖像、流視 頻、因特網(wǎng)協(xié)議分組等。典型地，該內(nèi)容被生成并提供給通過無線通信系統(tǒng)的廣播信道訂閱 特定服務(wù)的AT。眾所周知，當(dāng)AT 10進(jìn)入RNC 30的覆蓋區(qū)域時(shí)，AT 10協(xié)商會(huì)話建立。在該上下 文(context)中，AT 10處于空閑狀態(tài)，并且該會(huì)話簡單地取決于AT 10在RNC 30覆蓋區(qū) 域中的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)EV-DO Rev A標(biāo)準(zhǔn)，在AT 10和RNC 30之間建立業(yè)務(wù)信道，通過該 業(yè)務(wù)信道協(xié)商會(huì)話建立。在會(huì)話建立期間，AT 10和RNC 30之間共享參數(shù)。AT 10將其性 能等通知給RNC 30。例如，AT 10可通知RNC 30其是否啟用了 BCMCS，AT 10可將其電子序 列號(hào)(ESN)等通知給RNC 30。RNC 30把AN 20支持的、與RNC 30關(guān)聯(lián)的多個(gè)載波以及每 個(gè)載波的類別通知給AT 10?；趤碜訟T 10的信息，RNC 30還向AT 10分配類別。例如， 如果載波分為BCMCS類和非BCMCS類，則如果AT啟用了 BCMCS，就把BCMCS類分配給AT?；谒峙涞念悇e，AT 10散列(hash)到具有與服務(wù)載波相同類別的一個(gè)載波 上。典型地，每個(gè)AT 10基于AT 10的唯一標(biāo)示，如電子序列號(hào)(ESN)，使用散列算法散列到 載波。RNC 30執(zhí)行相同的散列算法來確定AT 10的選擇。然后，AT 10將監(jiān)視服務(wù)載波的 控制/尋呼信道。這通常也被稱作在載波上保留呼叫(camping)。AT 10還將通過服務(wù)載 波的接入信道接入無線通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
參考上面的描述，由于選擇服務(wù)載波的功能取決于接入終端(AT)，這抑制了無線 通信系統(tǒng)對載波控制信道資源的負(fù)載平衡。本發(fā)明涉及一種在多載波無線通信系統(tǒng)中向載波分配空閑狀態(tài)接入終端以平衡控制信道資源上的負(fù)載的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括確定多個(gè)載波中至少兩個(gè)載波的控制信道資源上的 負(fù)載，并基于所確定的負(fù)載向多個(gè)載波之一分配接入終端。另一個(gè)實(shí)施例包括向多載波中的每一個(gè)載波分配唯一的類別，基于至少一個(gè)載波 的控制信道資源上的負(fù)載選擇多個(gè)載波中的一個(gè)載波，并通過將所選擇的載波的類別分配 給接入終端而將接入終端分配至所選擇的載波。


根據(jù)本文的描述和附圖，本發(fā)明的實(shí)施例將能夠更加全面地被理解，說明和描述 僅以示例的方式給出，因此不對本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)成限制。圖1是傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)，其可用于本發(fā)明的示例實(shí)施例中。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的、用于將接入終端分配到多載波無線通信系 統(tǒng)的載波以平衡載波的控制信道資源上的負(fù)載的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明的示例實(shí)施例將參考EV-DO系統(tǒng)描述并使用EV-DO技術(shù)，但本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可應(yīng)用于其他電信系統(tǒng)?？梢岳斫獾氖牵m然這里使用了術(shù)語第 一、第二、第三等來描述各種元件、組件、區(qū)域和/或部分，但這些元件、組件、區(qū)域和/或部 分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、組件、區(qū)域或部分與另一區(qū)域或部 分區(qū)分開來。因此，下面描述的第一元件、組件、區(qū)域或部分也可以被稱為第二元件、組件、 區(qū)域或部分而不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)。這里使用的術(shù)語的目的僅是描述特定的示例實(shí)施例而不在于限制。如這里所用 的，單數(shù)形式“一個(gè)(泛指)”和“一個(gè)(特指)”也可同時(shí)包含復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確 作出其他指示。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“包含”和/或“包含著”，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)， 指明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其他特 征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。這里對示例實(shí)施例的描述參照可以是理想實(shí)施例的示意圖(及中間結(jié)構(gòu))的截面 示圖。因此，示例實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被理解為限制到這里示出的特定位置和排列，其還應(yīng)包括相 應(yīng)的變形。除非另有定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有與本領(lǐng)域技術(shù) 人員通常理解的一般意義。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解的是術(shù)語，例如那些在常用字典中定義的，應(yīng) 當(dāng)被解釋為具有與在相關(guān)領(lǐng)域上下文中意思一致的意思，而不應(yīng)以理想化或過度正式的方 式解釋，除非這里明確地那樣定義。如這里使用的，術(shù)語“移動(dòng)”可認(rèn)為與移動(dòng)單元、移動(dòng)臺(tái)、移動(dòng)用戶、接入終端(AT)、 用戶設(shè)備(UE)、訂戶、用戶、遠(yuǎn)程站、接入終端和接收機(jī)等同義，并可能在后關(guān)聯(lián)引用，并可 以描述無線通信系統(tǒng)中的無線資源的遠(yuǎn)程用戶。術(shù)語“基站”可認(rèn)為同義于和/或指代收 發(fā)基站(BTS)，基站，NodeB，接入節(jié)點(diǎn)(AN)等，并可以描述在網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)或更多個(gè)用戶之間 提供數(shù)據(jù)和/或語音連接的設(shè)備。如本領(lǐng)域中所熟知，移動(dòng)臺(tái)和基站中的每一個(gè)都可具有發(fā)送和接收能力。從基站
4到移動(dòng)臺(tái)的傳輸被稱為下行或前向鏈路通信。從移動(dòng)臺(tái)到基站的傳輸被稱為上行或反向鏈 路通信?？刂菩诺蕾Y源上的負(fù)載參考上述圖1的描述，在空閑狀態(tài)，AT 10駐留在服務(wù)載波上，周期性地監(jiān)視EV-DO 系統(tǒng)100發(fā)送的信息。當(dāng)EV-DO系統(tǒng)100接收到AT 10的通信請求(S卩，數(shù)據(jù)通信)時(shí)， EV-DO系統(tǒng)100將通過服務(wù)載波在尋呼信道上發(fā)送尋呼。該尋呼通過系統(tǒng)100中的AN 20 發(fā)送，以定位AT 10。AT 10可通過在服務(wù)載波的接入信道上發(fā)送應(yīng)答來應(yīng)答該尋呼。然后， 可以在AT 10和處理通信請求的RNC 30之間建立業(yè)務(wù)信道。此外，當(dāng)AT 10發(fā)起通信時(shí)， AT 10將通過服務(wù)載波在接入信道上發(fā)送接入消息到EV-DO系統(tǒng)100。然后，可以在AT 10 和處理通信請求的RNC 30之間建立業(yè)務(wù)信道。相應(yīng)地，通過兩個(gè)(2)控制信道，尋呼信道和接入信道，在AT 10和EV-DO系統(tǒng)100 之間啟用通信。尋呼信道用于驗(yàn)證AT 10在EV-DO系統(tǒng)100中的位置并輔助傳送呼入呼叫 至AT 10。接入信道也由AT 10使用來注冊任務(wù)，如報(bào)告開機(jī)、報(bào)告其所在位置的變化等以 及請求呼叫發(fā)起。然而，AN 20通常不具有關(guān)于服務(wù)區(qū)域中每個(gè)AT 10的精確地理位置的信息，因?yàn)?AT 10能夠在尋呼消息之間漫游和/或AT 10可以關(guān)閉且在AT 10再次開機(jī)并由尋呼消息 定位前顯著地從其最后標(biāo)識(shí)位置移開。因此，當(dāng)向被相信在特定服務(wù)區(qū)域中的AT 10發(fā)起 呼叫時(shí)，在尋呼信道上向服務(wù)區(qū)域中的所有小區(qū)(例如，所有AN 20)廣播尋呼。當(dāng)AT 10響 應(yīng)尋呼消息時(shí)，服務(wù)AT 10的特定小區(qū)被識(shí)別，從而發(fā)起呼叫。如果沒有對尋呼做出響應(yīng)， 則AN 20認(rèn)為AT 10當(dāng)前不活動(dòng)，并且呼叫被相應(yīng)地處理。由于城市內(nèi)的每個(gè)典型RNC 30可服務(wù)具有上百小區(qū)的系統(tǒng)，為了在尋呼信道上 向這樣的典型系統(tǒng)中的所有小區(qū)廣播尋呼消息，尋呼消息必須被復(fù)制相應(yīng)的次數(shù)，然后發(fā) 送到每個(gè)小區(qū)。系統(tǒng)中的任一小區(qū)能夠從AT 10接收響應(yīng)。在廣大的系統(tǒng)中，每個(gè)小區(qū)針對 向在服務(wù)區(qū)域中操作、或相信在服務(wù)區(qū)域中操作的每個(gè)AT 10發(fā)起的呼叫發(fā)送尋呼消息。 發(fā)送的尋呼消息稱為尋呼信道負(fù)載。存在數(shù)種公知方法檢測和確認(rèn)尋呼信道負(fù)載。相應(yīng)地， 為了簡要的目的，不是所有這些方法都在這里詳細(xì)討論。僅在被分配AT 10的服務(wù)載波的尋呼信道上發(fā)送尋呼。如上所述，傳統(tǒng)地，AT 10 和EV-DO系統(tǒng)100都可以執(zhí)行散列算法，從而為AT 10確定服務(wù)載波。散列也允許EV-DO 系統(tǒng)100確定在每個(gè)載波上保留呼叫的AT 10的數(shù)目。假設(shè)，平均地，在每個(gè)載波上保留呼 叫的AT 10的數(shù)目大致相同且每個(gè)AT 10的尋呼消息(使用)大致相同，則多個(gè)載波的尋 呼負(fù)載平衡。如果AT 10期望進(jìn)行呼叫或請求服務(wù)，AT 10通過接入信道連接(注冊)到EV-DO 系統(tǒng)100。此外，AT 10可使用接入信道響應(yīng)尋呼消息。與尋呼信道負(fù)載類似，如果數(shù)個(gè)AT 10注冊或響應(yīng)尋呼消息，這樣的負(fù)載被稱為接入信道負(fù)載。假設(shè)平均地，在每個(gè)載波上保留 呼叫的AT 10的數(shù)目大致相同且他們對接入信道的使用大致相同，則多個(gè)載波的接入信道 負(fù)載平衡。然而，以上關(guān)于尋呼信道負(fù)載和接入信道負(fù)載的假設(shè)通常不為真，多載波無線通 信系統(tǒng)中載波之間的負(fù)載是不平衡的。YfT^ffeiKf if ^il^gt^Tffe^^M^MM
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本發(fā)明的實(shí)施例將參考圖1中描述的傳統(tǒng)無線系統(tǒng)來描述。然而應(yīng)當(dāng)理解的是， 這些實(shí)施例并不限于圖1的系統(tǒng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，多載波可分成不同種類。可按照與傳統(tǒng)地將多載波分成不 同類別相同的方式將多載波分成不同種類。相應(yīng)地，相同種類中可以存在多于一個(gè)載波。例 如，多于一個(gè)載波可被歸類為BCMCS載波，或者多于一個(gè)載波可被歸類為非BCMCS載波。進(jìn) 一步地，為多載波的每個(gè)載波分配唯一類別。因此，每個(gè)類別僅與單個(gè)載波關(guān)聯(lián)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的、用于將AT分配到多載波無線通信系統(tǒng)的載波 以平衡載波上的負(fù)載的方法的流程圖。如所示，在步驟SlO中，RNC 30如公知的和前文詳 細(xì)描述地那樣與AT 10進(jìn)行會(huì)話協(xié)商在步驟S20中，基于來自AT 10的信息，RNC 30確定AT 10可被分配到的載波。例 如，如果AT 10啟用了 BCMCS，則AT 10被限制為BCMCS類別的載波。相反地，如果AT 10沒 有啟用BCMCS，則AT 10可被分配到BCMCS類別或非BCMCS類別的載波。應(yīng)當(dāng)理解的是，本 發(fā)明不限于這兩類載波。相反，可以設(shè)計(jì)數(shù)種不同的類別設(shè)置。接下來，在步驟S30中，RNC 30確定步驟S20中所確定的載波的控制信道資源上的 負(fù)載。確定載波的控制信道資源上的負(fù)載的方法將在下面詳細(xì)描述。基于所確定的負(fù)載， RNC 30將AT 10分配到步驟S20中所確定的載波中負(fù)載最低的載波。更特別地，RNC 30向 AT 10分配所確定的在其控制信道資源上具有最低負(fù)載的類別的載波。因?yàn)槊總€(gè)類別僅具 有一個(gè)關(guān)聯(lián)載波，AT 10執(zhí)行的散列算法將導(dǎo)致選擇該載波作為服務(wù)載波。確定控制信道資源上的負(fù)載的示例參考前面的描述，在一個(gè)實(shí)施例中，RNC 30基于分配到載波的AT的數(shù)量確定每個(gè) 載波的控制信道資源上的負(fù)載。相應(yīng)地，在步驟S20中確定的載波中，最少負(fù)載載波將是具 有最少數(shù)目的已分配AT的載波，并且在步驟S40中RNC 30將AT 20分配到該載波。本發(fā)明的示例實(shí)施例不僅僅限于基于分配到載波的AT的數(shù)量平衡載波的控制信 道資源上的負(fù)載。載波的控制信道資源上的負(fù)載可以基于尋呼信道負(fù)載和/或接入信道負(fù) 載來平衡。即使每個(gè)載波上的AT的數(shù)量平衡，尋呼信道負(fù)載也可能不平衡，這是由于每個(gè) AT 10使用/接收不同類型的服務(wù)(使用不平衡)。例如，具有IP語音(VoIP)業(yè)務(wù)的AT 10可能比僅上網(wǎng)沖浪的AT 10觸發(fā)更多的尋呼。在此參考VoIP AT 10描述在可能存在使用不平衡的情況下確定控制信道資源上 的負(fù)載的例子，但本發(fā)明的示例實(shí)施例并不限于VoIP AT 10。具有VoIP業(yè)務(wù)的AT 10相 比未啟用VoIP的AT 10更可能收到尋呼消息。因此，可以假設(shè)啟用VoIP的AT 10將比非 VoIP的AT 10多接收m倍的尋呼消息。假設(shè)m = 2。為確定載波的控制信道資源上的負(fù)載， 可以使用下面的等式⑴載波的控制信道資源上的負(fù)載=mXN_X+N_G(1)其中N_X是載波上的VoIP AT的數(shù)量，而N_G是載波上的非VoIP AT的數(shù)量。本領(lǐng)域人員能夠認(rèn)識(shí)到，存在許多動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的方法來確定接入信道和/或?qū)ず?信道負(fù)載。例如，可以通過確定尋呼信道中使用的時(shí)隙的數(shù)量，或確定在時(shí)間段中尋呼消息 的數(shù)量來確定尋呼負(fù)載。接入信道負(fù)載可通過確定時(shí)間段中接入消息的數(shù)量和測量接入信 道使用的時(shí)間百分比來確定。在本發(fā)明的示例實(shí)施例中，也可使用其他確定控制信道資源 上的負(fù)載的方法。
此外，代替僅基于尋呼信道負(fù)載或僅基于接入信道負(fù)載來平衡控制信道資源上的 負(fù)載，這兩種負(fù)載確定能夠組合且基于組合的負(fù)載確定將AT分配到載波。更進(jìn)一步，其他 控制信道上的負(fù)載可單獨(dú)使用，或作為負(fù)載組合的一部分而使用。本發(fā)明的示例實(shí)施例已被描述，顯然其可以包含許多方式的變形。這樣的變形不 被認(rèn)為脫離了本發(fā)明，并且所有這些變形都被認(rèn)為是包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種在多載波無線通信系統(tǒng)中將空閑狀態(tài)接入終端分配到載波的方法，包括確定(S30)多個(gè)載波中至少兩個(gè)載波的控制信道資源上的負(fù)載；以及基于所確定的負(fù)載，將接入終端分配(S40)到多個(gè)載波中的一個(gè)載波。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定步驟基于分配到載波的接入終端的數(shù)目 來確定載波的控制信道資源上的負(fù)載。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定步驟基于載波的接入信道上的負(fù)載和載 波的尋呼信道上的負(fù)載中的至少一個(gè)來確定載波的控制信道資源上的負(fù)載。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括接收關(guān)于接入終端性能的信息；基于接收到的信息，確定多個(gè)載波中可被分配接入終端的載波；并且其中所述確定負(fù)載的步驟確定所確定的載波的控制信道資源上的負(fù)載；以及所述分配步驟基于所確定的負(fù)載將接入終端分配到所確定的載波中的一個(gè)載波。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中至少一個(gè)載波提供廣播業(yè)務(wù)和多播業(yè)務(wù)(BSMCS)中的一種，并且至少一個(gè)載波不提供 BCMCS ；以及如果接收的信息指示接入終端能夠接收BCMCS，則所述確定載波的步驟僅確定BCMCS 載波。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，如果接收的信息指示接入終端不能夠接收BCMCS， 則所述確定載波的步驟確定BCMCS載波和非BCMCS載波。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中多個(gè)載波中的每一個(gè)載波被分配唯一的類別；以及所述分配步驟向接入終端分配與所確定的載波中的最低負(fù)載載波相同的類別。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多個(gè)載波中的每一個(gè)載波被分配唯一的類別；以及所述分配步驟向接入終端分配與至少兩個(gè)載波中的最低負(fù)載載波相同的類別。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述分配步驟將接入終端分配到至少兩個(gè)載波中 的最低負(fù)載載波。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施例中，基于關(guān)于接入終端性能的接收信息確定可被分配接入終端的載波。方法包括確定(S30)多個(gè)載波中至少兩個(gè)載波的控制信道資源上的負(fù)載，以及基于所確定的負(fù)載將接入終端分配(S40)到多個(gè)載波中的一個(gè)載波。
文檔編號(hào)H04W72/06GK101926210SQ200980102816
公開日2010年12月22日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者張步林 申請人:阿爾卡特朗訊美國公司