專利名稱：動態(tài)減少電話呼叫阻塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動態(tài)減少電話呼叫阻塞，尤其涉及動態(tài)減少移動電話系統(tǒng)中的電話呼叫阻塞。
在移動電話通訊系統(tǒng)中，如在全球移動系統(tǒng)(GSM)電話通訊系統(tǒng)中，“呼叫建立”發(fā)生在公共控制信道上。如

圖1的移動電話通訊系統(tǒng)10所示，移動電話裝置12位于小區(qū)群14、16和18中的一個，這些小區(qū)群中的每一個包括小區(qū)A-G。移動電話裝置12在公共鄰近區(qū)域測量一些基站20、22和24的功率電平，并且經(jīng)過各個基站20、22、24將功率電平測量報告給基站控制器26?；究刂破?6隨后根據(jù)最強基站20、22、24建立或分配移動終端設備12請求的呼叫?；究刂破?6對于移動終端設備12進行判決并且發(fā)送一個序列給最強的服務基站20、22、24(隨著移動終端設備12報告)以建立所需的呼叫。
當太多的移動終端設備試圖在一個特定的小區(qū)建立呼叫時阻塞發(fā)生，(在這種情況下，小區(qū)A在小區(qū)群16中)它要求在它現(xiàn)有配置上附加信道容量。
小區(qū)群16提供服務給它們覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動終端設備12。在某些情況下，移動用戶可能以較高的密度聚集在群16的一個小區(qū)周圍，引起該小區(qū)比當前在相鄰小區(qū)較高的阻塞概率。
在一個特別例子中，小區(qū)群16的小區(qū)A包括一個區(qū)域，在該區(qū)域一個事件如體育事件正在發(fā)生，不分配小區(qū)A經(jīng)受的阻塞電平超過門限值，例如呼叫的10％。而群16中所有其他小區(qū)B-G的阻塞遠遠小于10％，例如小于1％。這種阻塞使得群16的小區(qū)A內(nèi)一些移動電話裝置沒有它們分配的呼叫。因此，許多用戶不能完成他們所需的呼叫。
本發(fā)明通過提供一種方法、設備、產(chǎn)品和傳播的信號解決這個問題，當最強服務器的阻塞在門限值電平以上時，調(diào)節(jié)表示最強基站功率電平的值。一旦調(diào)節(jié)最強服務器的電平，則重新安排基站的序列，而另一個小區(qū)變?yōu)樵谠撐恢蒙献顝姷姆招^(qū)，移動終端設備位于該位置，因此有效地減少了最強基站的建立半徑。這種減少影響由該小區(qū)服務的用戶數(shù)量，因此導致在該小區(qū)的阻塞減少。
圖1說明由單個基站控制器控制的網(wǎng)絡內(nèi)的一些小區(qū)群；圖2a和2b說明在本發(fā)明優(yōu)選實施例中的基站控制器；圖3說明在本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例中基站控制器的其他部分；圖4說明對于小區(qū)A呼叫建立半徑的調(diào)節(jié)；圖5說明作為減少因子的函數(shù)試圖建立呼叫的用戶數(shù)量百分比的減少；圖6說明一個本發(fā)明實施例中的示范現(xiàn)場配置，這種配置動態(tài)地減少電話呼叫阻塞；圖7-10說明對于不同現(xiàn)場配置阻塞的減少；以及圖11-12說明對于兩個不同現(xiàn)場作為每個忙時初始呼叫嘗試數(shù)量函數(shù)的阻塞減少因子。
圖1說明由基站控制器26控制的網(wǎng)絡內(nèi)一些小區(qū)群。每個小區(qū)12A-G、14A-G、16A-G提供服務給它們覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動終端。在某些情況下，移動用戶可以以較高的密度聚集在一個群的小區(qū)中的一個周圍，引起該小區(qū)比它的相鄰小區(qū)較高的阻塞概率。
例如，假設小區(qū)A經(jīng)受的阻塞電平超過門限值(如10％)，而在該群所有其他小區(qū)的阻塞電平遠遠小于10％(如1％)。
如上所述，當太多的移動終端試圖在一個特定的小區(qū)(在這種情況下，群16的小區(qū)A)建立呼叫時阻塞產(chǎn)生，它要求在它現(xiàn)有的配置上附加信道容量。
呼叫建立發(fā)生在公共控制信道GSM，這里移動終端設備12在公共附近區(qū)域中測量一些基站20、22、24的功率電平，并且將這些測量報告給基站控制器(BSC)26。呼叫隨后建立在最強的服務器上。BSC 26對于移動終端設備12進行判決并且發(fā)送一個序列給最強的服務基站(如移動終端設備12報告的)以建立呼叫。
如圖2a所述，BSC 26至少包括處理器30和產(chǎn)品32。產(chǎn)品32還包括存儲介質(zhì)34和可執(zhí)行計算機程序36?？蓤?zhí)行計算機程序36包括動態(tài)減少呼叫阻塞的指令。如圖2b所述的另一個實施例中，可執(zhí)行計算機程序36作為外部提供的傳播信號38部分提供。
如圖3所述，基站26還包括無線電收發(fā)信機40。無線電收發(fā)信機40是包含發(fā)射機和接收機的基站26內(nèi)部的一個電子裝置。在一個實施例中，無線電收發(fā)信機40包括發(fā)射機42、發(fā)射RF功率放大器44、接收機46、分集接收機48以及控制電路50。發(fā)射RF功率放大器44的輸出提供到發(fā)射天線(未示出)，而接收機46和分集接收機48的輸出提供到接收天線(也未示出)。
本發(fā)明包括對BSC26的可執(zhí)行計算機程序36的修改，使得根據(jù)高于某些門限電平的小區(qū)A的阻塞，對最強服務器的電平施加一個調(diào)節(jié)。一旦最強服務器的電平減少了，則重新安排服務器的序列，而另一個小區(qū)變?yōu)橐苿友b置所處位置的最強的服務小區(qū)。這樣，有效地減少了初始最強服務器的建立半徑。這種減少將影響由該小區(qū)服務的用戶的數(shù)量，因此導致阻塞減少。
在優(yōu)選實施例中，調(diào)節(jié)ΔR是如由移動終端設備12測量的在接收信號電平中“-zdB”的恒定降低的結(jié)果。這如圖4所示，產(chǎn)生初始最強服務器建立半徑的減少。然而，調(diào)節(jié)“-zdB”不需要是一個固定的dB減少。事實上，調(diào)節(jié)可以是不同類型的固定調(diào)節(jié)或者是一種以某種方式變化如超出時間的調(diào)節(jié)。
為了防止系統(tǒng)振蕩，即隨著阻塞電平上升和下降而激活和去激活，定義兩個門限值，一個下限值和一個上限值。當它的小區(qū)中的一個的阻塞大于某些電平即20％時，在BSC26激活這種減少，并且直到阻塞減少到另一個電平即5％以下才去除這種激活。這防止了任何振蕩情況。
可以從路徑損耗的減少中看出呼叫建立半徑減少的影響。GSM標準推薦使用Hata模型用于傳播計算。該模型可以簡單地描述為預測以dB為單位的路徑損耗LL＝La+Lb*Log(R)(1)La項是城市化水平、基站天線高度、移動終端設備天線高度以及RF頻率的函數(shù)。因此，La項隨著每種城市類型變化；這些類型包括城市、近郊區(qū)、半鄉(xiāng)村、鄉(xiāng)村。Lb項由下式給出Lb＝44.9-6.55*Log(hB) (2)這里hB是地面以上以米為單位的GSM天線高度。
損耗路徑的微分形式產(chǎn)生ΔR/R＝ΔL/Lb (3)使用z＝ΔL項和44.9-6.55*Log10(hB)代替LbΔR/R-z(dB)44.9-6.55*Log(hB)----(4)]]>假設在阻塞小區(qū)內(nèi)均勻地分配業(yè)務量，在小區(qū)A上試圖建立呼叫的用戶數(shù)量百分比的減少變?yōu)?amp;Delta;λ/λ=2*ΔR/R=2*z44.9-6.55*Log(hB)---(5)]]>方程式(5)的曲線在圖5中示出。
為了估計由于呼叫建立半徑減少在阻塞概率的減少，假設呼叫建立業(yè)務量由爾朗(Erlang)B模型模擬，這里阻塞的概率是P(λ)=[(λT/60)N]N!Σ[λT/60X]/x!---(6)]]>x＝0，N這里λ是忙時的呼叫率，T是以分鐘為單位的平均呼叫持續(xù)時間，而N是可得到信道的總數(shù)。
圖6說明一個本發(fā)明實施例的示范現(xiàn)場配置，這種配置動態(tài)地減少了電話呼叫阻塞。圖6說明的現(xiàn)場配置包括三個扇區(qū)a、b和c，它們相對于地理北極分別指向30°、150°和270°的方向。如圖6所示，扇區(qū)a、b和c的每一個包括四個無線電收發(fā)信機40。因此，圖6所示的現(xiàn)場配置表示為(4，4，4)配置。類似地，一個(2，2，2)現(xiàn)場配置在扇區(qū)a-c的每一個中只具有兩個無線電收發(fā)信機40。
圖7和8說明作為具有44毫爾朗(Milli-Erlang)/用戶在忙時初始呼叫總數(shù)的函數(shù)對于各種現(xiàn)場配置的阻塞的減少，而圖9和10說明具有22毫爾朗/用戶的相同曲線。毫爾朗/用戶是一個業(yè)務量使用的單位。特別是一個爾朗是延續(xù)60分鐘的一個呼叫、每個延續(xù)30分鐘的兩個呼叫、或者延續(xù)20分鐘的三個呼叫，等等。如果一個呼叫的持續(xù)時間是T分鐘，則爾朗E由下式確定E＝T/60 (7)例如，44毫爾朗/用戶等于每個用戶0.044爾朗，因此，E等于0.044。使用方程式(7)，你能夠解出呼叫的持續(xù)時間T，這里T等于E×60或(0.044)×60＝2.64分鐘。
這些曲線表示在小區(qū)A(它是阻塞現(xiàn)場)的阻塞減少對于較高配置((4，4，4)和更高)現(xiàn)場比對于較低配置((2，2，2)和更少)現(xiàn)場要大一些，并且當毫爾朗/用戶較低時更有效。
在圖11和12繪出阻塞減少因子。這些圖示出本發(fā)明在高配置現(xiàn)場和用戶特性表現(xiàn)較少信道保持時間的區(qū)域更有效。作為一個例子，考慮一個配置為(5，5，5)現(xiàn)場的小區(qū)，在它的服務區(qū)域內(nèi)具有來自用戶的通信業(yè)務負荷使得在忙時呼叫嘗試的總數(shù)是2600個呼叫。使用圖11，在該小區(qū)的阻塞被減少80％。另外，對于如圖12所示的44毫爾朗/用戶的情況減少因子是26％。
如上所述，本發(fā)明減少了未阻塞小區(qū)或很少阻塞小區(qū)群內(nèi)阻塞小區(qū)的阻塞。
只有當小區(qū)中阻塞電平達到上限門限值電平時才可以激活這種技術(shù)，并且除非阻塞已經(jīng)減少到下限門限值時才會去除這種激活。具有兩個門限值防止了激活然后去除激活的特性的振蕩狀態(tài)。
雖然已經(jīng)結(jié)合GSM系統(tǒng)描述了上面的優(yōu)選實施例，本發(fā)明也可以應用于其他通訊系統(tǒng)，如北美TDMA系統(tǒng)或CDMA系統(tǒng)。類似地，作為在GSM系統(tǒng)基站控制器中發(fā)生的情況描述了本發(fā)明優(yōu)選實施例。然而，上述的功率電平調(diào)節(jié)技術(shù)也可以在GSM系統(tǒng)的其他部分如基站實現(xiàn)。類似地，在包括其他部分的其他結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的功率電平調(diào)節(jié)技術(shù)也可以在移動交換系統(tǒng)(MSC)、選擇和分配單元(SDU)或者其他可應用的結(jié)構(gòu)部分實現(xiàn)。同樣，雖然如上所述的優(yōu)選實施例利用阻塞值作為參數(shù)用于確定呼叫建立，也可以利用其他的參數(shù)，如分配率、建立率以及阻塞率。
這樣描述的本發(fā)明明顯地同樣可以以許多方式修改。這種修改并不被認為背離本發(fā)明的精神和范圍，所有這些修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說明顯地包括在下面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種建立呼叫的方法，包括步驟接收一個表示小區(qū)功率電平的值；根據(jù)阻塞調(diào)節(jié)表示小區(qū)功率電平的值以產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)的值；以及根據(jù)調(diào)節(jié)的值建立呼叫。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中接收和調(diào)節(jié)步驟被實現(xiàn)用于至少兩個小區(qū)，建立步驟在具有最大調(diào)節(jié)值的至少兩個小區(qū)中的一個建立呼叫。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中調(diào)節(jié)步驟僅僅實現(xiàn)用于具有在第一個門限值以上的一個阻塞值的至少兩個小區(qū)的諸小區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)節(jié)步驟調(diào)節(jié)小區(qū)功率電平的優(yōu)先權(quán)以減少在該小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中建立在阻塞小區(qū)上的呼叫數(shù)量通過在其他周圍較少阻塞的小區(qū)上建立呼叫來減少。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)節(jié)步驟包括對于小區(qū)的功率電平施加一個固定調(diào)節(jié)因子。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中調(diào)節(jié)步驟包括從小區(qū)的功率電平中減去一個以dB為單位的固定值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括步驟一旦小區(qū)已經(jīng)被修正，僅僅在小區(qū)的阻塞值低于小于第一個門限值的第二門限值之后，該小區(qū)加上以dB為單位的固定量。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中呼叫是移動電話呼叫。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中至少兩個小區(qū)中的兩個由相同基站控制。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法由基站控制器實現(xiàn)。
12.一種功率電平調(diào)節(jié)器，包括一個接收機用于接收一個表示小區(qū)功率電平的值；以及一個處理器，用于調(diào)節(jié)表示基于阻塞的小區(qū)功率電平的值以產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)的值；所述功率電平調(diào)節(jié)器根據(jù)調(diào)節(jié)的值建立呼叫。
13.如權(quán)利要求12所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中接收和調(diào)節(jié)步驟被實現(xiàn)用于至少兩個小區(qū)，建立步驟在具有最大調(diào)節(jié)值的至少兩個小區(qū)中的一個建立呼叫。
14.如權(quán)利要求13所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中處理器調(diào)節(jié)值僅僅用于具有在第一個門限值以上的阻塞值的至少兩個小區(qū)的諸小區(qū)。
15.如權(quán)利要求12所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中處理器調(diào)節(jié)小區(qū)功率電平的優(yōu)先權(quán)以減少在小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量。
16.如權(quán)利要求15所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中在阻塞小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量通過在其他周圍較少阻塞小區(qū)上建立呼叫而被減少。
17.如權(quán)利要求12所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中處理器通過對于小區(qū)將一個固定調(diào)節(jié)因子應用于功率電平而實現(xiàn)調(diào)節(jié)。
18.如權(quán)利要求17所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中處理器通過從小區(qū)功率電平中減去以dB為單位的一個固定值實現(xiàn)調(diào)節(jié)。
19.如權(quán)利要求18所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中一旦小區(qū)已經(jīng)被修正，僅僅在小區(qū)的阻塞值低于小于第一個門限值的第二門限值之后，處理器加上以dB為單位的固定量。
20.如權(quán)利要求12所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中呼叫是移動電話呼叫。
21.如權(quán)利要求13所述的功率電平調(diào)節(jié)器，其中至少兩個小區(qū)中的兩個由相同基站控制。
22.一種包含在計算機可讀介質(zhì)中用于建立呼叫的計算機程序，包括一個接收源代碼段，用于接收一個表示小區(qū)功率電平的值；一個調(diào)節(jié)源代碼段，用于調(diào)節(jié)表示基于阻塞的小區(qū)功率電平的值以產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)的值；以及一個建立源代碼段，用于根據(jù)調(diào)節(jié)的值建立呼叫。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中接收和調(diào)節(jié)步驟被實現(xiàn)用于至少兩個小區(qū)，建立步驟在具有最大調(diào)節(jié)值的至少兩個小區(qū)中的一個建立呼叫。
24.如權(quán)利要求23所述的計算機程序，其中調(diào)節(jié)源代碼段僅僅實現(xiàn)用于具有在第一個門限值以上的一個阻塞值的至少兩個小區(qū)的諸小區(qū)。
25.如權(quán)利要求22所述的計算機程序，其中調(diào)節(jié)源代碼段調(diào)節(jié)小區(qū)功率電平的優(yōu)先權(quán)以減少在小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量。
26.如權(quán)利要求25所述的計算機程序，其中在阻塞小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量通過在其他周圍較少阻塞小區(qū)上建立呼叫而被減少。
27.如權(quán)利要求22所述的計算機程序，其中調(diào)節(jié)源代碼段包括將一個固定調(diào)節(jié)因子應用于對于小區(qū)的功率電平。
28.如權(quán)利要求27所述的計算機程序，其中調(diào)節(jié)源代碼段包括從小區(qū)功率電平中減去一個以dB為單位的固定值。
29.如權(quán)利要求28所述的計算機程序，其中一旦小區(qū)已經(jīng)被修正，僅僅在小區(qū)阻塞值低于小于第一個門限值的第二門限值之后，調(diào)節(jié)源代碼段加上以dB為單位的固定量。
30.如權(quán)利要求22所述的計算機程序，其中呼叫是移動電話呼叫。
31.如權(quán)利要求23所述的計算機程序，其中至少兩個小區(qū)中的兩個由相同基站控制。
32.一種計算機信號，包括一個接收信號段，用于接收一個表示小區(qū)功率電平的值；一個調(diào)節(jié)信號段，用于調(diào)節(jié)表示基于阻塞的小區(qū)功率電平的值以產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)的值；以及一個建立信號段，用于根據(jù)調(diào)節(jié)的值建立呼叫。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中接收和調(diào)節(jié)步驟被實現(xiàn)用于至少兩個小區(qū)，建立步驟在具有最大調(diào)節(jié)值的至少兩個小區(qū)中的一個建立呼叫。
34.如權(quán)利要求33所述的計算機信號，其中調(diào)節(jié)信號段僅僅實現(xiàn)用于具有在第一個門限值以上的一個阻塞值的至少兩個小區(qū)的諸小區(qū)。
35.如權(quán)利要求32所述的計算機信號，其中調(diào)節(jié)信號段調(diào)節(jié)小區(qū)功率電平的優(yōu)先權(quán)以減少在小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量。
36.如權(quán)利要求35所述的計算機信號，其中在阻塞小區(qū)上建立呼叫的數(shù)量通過在其他周圍較少阻塞小區(qū)上建立呼叫而減少。
37.如權(quán)利要求32所述的計算機信號，其中調(diào)節(jié)信號段包括將一個固定調(diào)節(jié)因子應用于對于小區(qū)的功率電平。
38.如權(quán)利要求37所述的計算機信號，其中調(diào)節(jié)信號段包括從小區(qū)功率電平中減去一個以dB為單位的固定值。
39.如權(quán)利要求38所述的計算機信號，其中一旦小區(qū)已經(jīng)被修正，僅僅在小區(qū)的阻塞值低于小于第一個門限值的第二門限值之后，調(diào)節(jié)信號段加上以dB為單位的固定量。
40.如權(quán)利要求32所述的計算機信號，其中呼叫是移動電話呼叫。
41.如權(quán)利要求33所述的計算機信號，其中至少兩個小區(qū)中的兩個由相同基站控制。
42.如權(quán)利要求32所述的計算機信號，其中計算機信號包含在載波中。
全文摘要
一種方法、設備、產(chǎn)品以及傳播信號,通過接收一個表示小區(qū)功率電平的值、調(diào)節(jié)表示基于阻塞的小區(qū)功率電平的值以產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)的值而建立呼叫,并且根據(jù)調(diào)節(jié)的值建立呼叫。
文檔編號H04B7/005GK1258998SQ9912340
公開日2000年7月5日 申請日期1999年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月5日
發(fā)明者阿梅爾·加魯爾 申請人:朗迅科技公司