專利名稱：在無線通信網(wǎng)絡(luò)中確定承載信道的優(yōu)先級的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及通信，尤離及無,信。
背景技術(shù)：
第三4M者更高代的網(wǎng)絡(luò)包括那些廣泛地根據(jù)第三代合作伙伴it^ 3GPP的 標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)，例如通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)。在作為第三代g更高代 的用于無線通信的網(wǎng)絡(luò)中，許多不同鄉(xiāng)的服務(wù)是可能的，例如多媒體服務(wù)。這 些服務(wù)包括需要實(shí)時傳輸?shù)膽?yīng)用，例如Wt和視頻流。這些服務(wù)還包括定時不太 關(guān)鍵的應(yīng)用，例如web瀏覽、文件下|^其他 服務(wù)。
在3GPP或UMTS無線網(wǎng)絡(luò)中，呼叫連接涉及在被稱為承載^f徵信道的一 條或多劍言^i:的通信類鄉(xiāng)流，即業(yè)務(wù)。為了向用戶J^加iMlf共J^的各種服務(wù)， 已在如何為各種M的業(yè)務(wù)確保可接受棚艮務(wù)質(zhì)量QoS上作出了大量努力。基本 上，承載根據(jù)其所繊的業(yè)務(wù)鄉(xiāng)而利用不同的優(yōu)先級來M。因此，判斷應(yīng)該 利用什么樣的QoS來處Sg〈載纟M要。
如在第三代合作伙伴i伐J3GPP的技術(shù)規(guī)范TS23.術(shù)中船羊述的，許多被用 來描述應(yīng)該如何處S^載的QoS屬性已經(jīng)由3GPP標(biāo) li4行了定義。這既用于端 至ij端的UMTS承載，也用于其中的職接Af織。端到端UMTS承載是那些在 移動用戶終端與核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的承載。，接入網(wǎng)絡(luò)承載常常被稱為RAB承 載，其涉及從僅移動用戶終端3S核心網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)(其是在核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之前到達(dá) 的)的 15各徑的一部分。
這些QoS屬性中M要的屬性包括分配/保持優(yōu)先級以M常的四種QoS 業(yè)務(wù)種類，即后臺、妊式、流式和對話式。對于妊式業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級 1HP也是重要的。其feS要的QoS廣性涉及比特率，例如指定比特率、保證比特 率或最大比特率。
頓承載進(jìn)行優(yōu)先級排序的過程中，通常所矢啲方法是根據(jù)業(yè)務(wù)種劍承載 進(jìn)行優(yōu)先級排序，其中對話翁中類的承載被鄉(xiāng)舒最高優(yōu)先級，以及后臺種類的承 載被纟舒最低優(yōu)先級。考慮至贓效式種類內(nèi)雜三種業(yè)務(wù)鵬優(yōu)先級THP級別，邀合出六級別的優(yōu)先級方案。結(jié)果，分配/保掛尤先級和比特率未被考慮。
另一種已知的方法是在一系列的分級步驟(通常稱作決策樹)中考慮各種QoS 屬性以便根據(jù)優(yōu)先鄉(xiāng)廁承iya行排序。承,據(jù)第一QOS屬性被分鄉(xiāng)組，然后 進(jìn)一步額陛組內(nèi)l頓第二QoS屬f繼行分類，等等。這涉及在基站^S站控制 器中的媳處理。而且，在諸如UMTS網(wǎng)絡(luò)之類的網(wǎng)絡(luò)中，盡管為了提高業(yè)務(wù)處 理性能，但是這種為了QoS而對承載的翻瞎被^^itt行，i^t所需的控制信 令的M以觸務(wù)處理性育現(xiàn)有不禾啲影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人認(rèn)識到，通過同時考慮多個QoS屬'性來估刑艘掛共給承載的優(yōu)先 級將是可能的。
本發(fā)明的一個例子是一種在掛共各種預(yù)定級別棚艮務(wù)質(zhì)量的琉通信網(wǎng)絡(luò)中 確定無線承載信道的優(yōu)先級的方法。該方法涉及確定^^應(yīng)用于，承載信道的 表示優(yōu)先級等級(rating)的數(shù)值。SM31為該承載信道的至少兩個服務(wù)質(zhì)量QoS 屬性指定相應(yīng)的數(shù)值、然后處理該值以便為該承載信道J^共優(yōu)先級等級來實(shí)現(xiàn)。
承載優(yōu)先級等級是單個數(shù)值，這使得易于在控制業(yè)務(wù)中進(jìn)行處理，而在考慮 多，當(dāng)加權(quán)的QoS屬性的過程中也是全面的。
本發(fā)明可以允許在確定承載優(yōu)先級的過程中考慮承載靴匕特率，例如保證比 特率。比特率對承載j頓多少資源(例如功率和網(wǎng)絡(luò)帶寬)可以具有顯著的影響。
因此，頓承iUS行優(yōu)先級排序的過程中考慮比特率會是有用的。


現(xiàn)在將通過實(shí)例并參考附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中 圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于移動通信的網(wǎng)絡(luò)的亂
圖2是說明圖1中所示的，網(wǎng)纟，偉l勝的圖3是更詳細(xì)地說明圖2中所示的職網(wǎng)纟維制器的實(shí)例的圖。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)考慮一個已知系統(tǒng)時，本發(fā)明人認(rèn)識到^JF考慮每一個屬性，并且依次具 有缺點(diǎn)。本發(fā)明人認(rèn)iRSU， ffi31同時考慮多個QoS屬' 估計)|艘被掛共給承載的優(yōu)
先級將是可能的。
示例網(wǎng)絡(luò)
一個示例網(wǎng)絡(luò)是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)陸地接入網(wǎng)(UTRAN)，其是 一種鄉(xiāng)的用于移動通信的寬帶碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)。UTRAN網(wǎng)纟^^本上 如圖1所示。為了簡單起見，僅示出UTRAN網(wǎng)絡(luò)2的一個無線網(wǎng)絡(luò)控制器和兩 個基站。如該圖所示，UTRAN網(wǎng)絡(luò)2包括基站4。在該圖中，每一個基站4根據(jù) UMTS術(shù)語也被稱為"節(jié)點(diǎn)B"。也稱為扇區(qū)的小區(qū)是由基站的相應(yīng)纖所服務(wù)的 無線覆蓋區(qū)域。典型地，每一個基站具有三個小區(qū)6，每一個小區(qū)由三個定向天 線7之一所鶴，所1個定向纖7彼此成120度的方位角。每一個職網(wǎng)絡(luò) 控制器(RNC) 8典型i鵬制幾個基站4，并且因雌制多個小區(qū)6?；?經(jīng)由 被稱為IuB接口的相應(yīng)接口 10與控制它的職網(wǎng)纟維偉幡(RNC) 8連接。在使 用中，移動用戶終端12 (在UMTS術(shù)語中常常被稱為用戶設(shè)備(UE))經(jīng)由至少 一個基站4的至少一個小區(qū)6來與服務(wù)職網(wǎng)鄉(xiāng)維制器(RNC) 8謝fffi信。這 樣，該移動用戶終端就與UTRAN網(wǎng)絡(luò)2進(jìn)^S信。
OoS屬性
呼叫連接的通信流(被稱作承載^f織信道)根據(jù)它們皿的業(yè)務(wù) 來利 用在資源分配方面的不同優(yōu)先級來處理。
如前面所述，正如在第三代合作伙伴i悄J3GPP的技術(shù)規(guī)范TS23.107中戶將 述的那樣，在UMTS網(wǎng)絡(luò)中許多被用來描，該如何處理承載的QoS屬性已經(jīng)被 定義。這艮細(xì)于端到端的UMTS承載，也用于其中的戯接Af織。端至lj端UMTS 承載是那些在移動用戶終端與核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的承載。，接入網(wǎng)絡(luò)承載常常被
稱作RAB承載， ^;人僅移動用戶終端^核心網(wǎng)，節(jié)點(diǎn)(其是在核心網(wǎng)網(wǎng)
關(guān)之前到達(dá)的)的M 敲射5的一部分。
QoS屬性包括分K/保，靴先級(ARP)，四個QoS業(yè)務(wù)種類，即后臺、 式、流式和對話式。對于妊微務(wù)，業(yè)務(wù)^hS優(yōu)先級THP也很重要。其他QoS 屬性是指定比特率、保證比特斜B最大比特率。
根據(jù)OoS屬艦承繊行優(yōu)先級排序
基本上為了產(chǎn)生用于承載的優(yōu)先級等級，同時考慮多個QoS屬性以,生表 示優(yōu)先級的單個數(shù)字。在職網(wǎng)鄉(xiāng)維制器RNC 8中對承i^行優(yōu)先級排序，這常常也被稱作分等級。 如圖2所示，控制基站(未在圖2中示出)的RNC8包括承載優(yōu)先級排序器14。 RNC 8還包括作為輸A^接到承載優(yōu)先級排序器14的轉(zhuǎn)換器15。承載優(yōu)先級排 序器14包括處理器16，該處理器16由用于予頁選的豐又重的豐又S^用級18和加法 器20纟賊。該加法器20具Wf俞出22。
承載優(yōu)先級值由承載優(yōu)先級排序器14來確定。
對于<勤可特定的承載，承載優(yōu)先級排序器14接收相關(guān)聯(lián)的QoS屬性，微 圖2中被標(biāo)為A!、 A2、….、An。如^^些屬性還不是數(shù) 式，那么就根據(jù)預(yù) 定規(guī)則由轉(zhuǎn)換器15將它們轉(zhuǎn)換為數(shù) 式。直接i^已經(jīng)處于數(shù)ft^式的屬性， 例如分K/保掛尤先級(ARP)、比特率、延遲、禾口/，錯率。
處于數(shù){|^式的屬性被傳避喊載優(yōu)先級排序器14，并fflM在處理器16的 權(quán)SS用級18進(jìn)行適當(dāng)?shù)丶訖?quán)而在其處理器16中進(jìn)行處理。適當(dāng)?shù)腎51SI^Z用 于每一個屬性值。要被應(yīng)用的豐XSIK預(yù)定的。tXS被存儲以供在t^m用級18 中使用。tXfi在圖2中被^為Wh W2、 ...、 WN。選#^又重以便考慮到每一個 屬性的相對重要性。
經(jīng)加權(quán)的屬性隨后由加法器20進(jìn)行斜卩以鄉(xiāng)出22 ^Hf共承載的優(yōu)先級值。
該方法可以被寫為下列公式(公式l):
承載優(yōu)先級值=A* W+A2* W2+ ...... +An* Wn
其中A表示承載的第i個QoS屬性，以及W,表示^i亥屬性的權(quán)重，i是等 于^于2的 值。
上面的公式為一個承載優(yōu)先級等級給出單個值，因此在后續(xù)由承載優(yōu)先級排 序器14將資源分配給承載的過程中容易進(jìn)行承itt間的直接的優(yōu)先級比較。該資 源是，資源或其他網(wǎng)絡(luò)資源。
每當(dāng)承載的QoS屬性改變時，就為承載再 Ml行承載優(yōu)先級值的計算。
權(quán)重和OoS屬性的牛寺定例子
上面描述的更一般的隋況的特定例子由下列公式(公式2)彩合出 承載優(yōu)先級值=ARP* 10+業(yè)務(wù)種類+保證比特萌1000 在這個特定的例子中，承載是無線接入承載(RAB)，而且，分,保剤尤先 級(ARP) M^值。對于與UMTS標(biāo)準(zhǔn)的版本1至ij版本5中的i5f可一個兼容的 網(wǎng)絡(luò)，可制tt ARP=1 、 2、 3。 1標(biāo)比3更高的分ie/保t靴先級。(在根據(jù)UMTS標(biāo)準(zhǔn)的版本6的一些可選實(shí)施例(未示出)中，ARP可以取1、 2、 3…直到15的
值。)
ltW卜，JOT下列固定關(guān)系將業(yè)務(wù)種類轉(zhuǎn)換為M(值
對話式=1
賦=2
妊式(THIM) =3 妊式(THP=2) =4 妊式(THP=3) =5
后臺=6。
此外，比特率是當(dāng)辦旨定的職承載比特率。該比特率遵守3GPP的允許的 承i^I率組合，并且范圍從8千比牛梅秒(kbps)至lj384kbps，其4OT了三位數(shù)。 例如，對于上面的公式2， 128kbps被取作128， 64kbps被取作064 (因此除以1000 糊尋到0.064)，等等。
如圖3所示，承載優(yōu)先級值由在控制基站(未在圖3中示出)的無線網(wǎng)絡(luò)控 制器RNC8'中的承載優(yōu)先級排序器14確定。該RNC8還包括轉(zhuǎn)換器15，該轉(zhuǎn) 換器15操作來根據(jù)上面解釋的予腕規(guī)鵬每與承謝目關(guān)聯(lián)的QoS屬性轉(zhuǎn)換為數(shù)值。 該承載優(yōu)先級排序器14，包括處理器16，，該處理器16，由用于予M的木M的 禾Xffi用級18'和加法器20'組成。處于數(shù)值形式的三種屬性，即ARP、業(yè)務(wù) 禾中類和比特率，ffl31在處理器16'的禾XSiS用級18，中爭頗當(dāng)?shù)丶訖?quán)而在處理器 16中被處理，然后由加法器20，求和以便在輸出22'處^f共承載優(yōu)先級值。
上面的公式(公式2)為一個承載優(yōu)先級等級給出單刊直，因此在后續(xù)由承
載優(yōu)先級排序器14將網(wǎng)絡(luò)^^資源分配給承載的過程中容易進(jìn)行承i^間的
直接的優(yōu)先級比較。
鵬小，承載優(yōu)先級越高。
例如，對于ARI^2、 THP=2以及比特率為128k的承載，其被計算為具有的 優(yōu)先級戯24.128。因此，該承載具有比ARIM、 THP=3、比特率為128k、從而 具有優(yōu)先級働13.128的承im低的優(yōu)先級。
順便提^J，戰(zhàn)的優(yōu)先級值為24.128的承載也具有比ARP和THP相等的、 64k比特率的承載(其優(yōu)先級1t^ 24.064)更低的優(yōu)先級。
優(yōu)先級值的艦一旦被確定，承載優(yōu)先級低就被，網(wǎng)纟維制器用于承載QoS控制。這M 要的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)和職資源(例如容量和劃寸功率)數(shù)U限制，所以需要動態(tài)QoS 控制以便最佳地處鵬務(wù)。這基本上意fMHt算出的承載優(yōu)先級被用來決定明P個 承載何附尋到哪些資源。
作為例子，兩個承載具有相等的分ie/保掛尤先級(ARP)和THP，但是第一 承載具有指定的比特率384kbps，以麟二承載具有指定的比特率128kbps。因而， 第一承載比第二承載具有更高的經(jīng)計算的優(yōu)先級值，所以在資源方面得至便低的 優(yōu)先級。如果資源變得稀少，貝嗨一承載被P繊到一個減小的指定比特率，比方 說64kbps。然后重ffi十算它的承載優(yōu)先級值，并腿現(xiàn)其已經(jīng)減小。因而，/A3口 時起就會好其比第二 (128kbps)承載信道更高的優(yōu)先級，所以必要時，將對第二 信道進(jìn)行指定的速率的下一次降級。這是一種動態(tài)公平的方法，因?yàn)樗苊饩哂?劍氐指定速率的用戶在資源分配方面相比于當(dāng)前具有較高附旨定比特率而其他方 面類似的用戶處于皿不利的地位。
總則
該方法是靈活的，例如可以很容易考慮附力啲棘可選的QoS屬性。
在一些實(shí)施例中，不是每當(dāng)承載的QoS屬性改變時就再 Ml行上面的承載優(yōu) 先級計算，而是僅僅執(zhí)行一 M:載優(yōu)先級計算，特別是 立時，并且在呼 叫連接的辦賣時間認(rèn)為其是正確的。 ■
在一些實(shí)施例中，選^S以使t腫是Mt在一些實(shí)施例中，選#1腫以 使經(jīng)加權(quán)的屬性也是Mt這使得處理變得更容易。
一些實(shí)施例與UMTS網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，但是本發(fā)明的方法也肖詢斜細(xì)在基于服務(wù)質(zhì) 歸任而對承載信itiS行優(yōu)先級排序的其他網(wǎng)絡(luò)中。業(yè)剝言道的倒可QoS屬性都 可以使用，例如區(qū)分服務(wù)(DiffSeiY)代碼點(diǎn)(DSCP)。
本發(fā)明在不脫離其必要特征的瞎況下可以以其他特定形式來具體實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng) 認(rèn)為所描述的實(shí)施例在所有方面都僅僅是說明性的，而不是限制性的。特別地， 可以4柳其他QoS屬性和/或QoS屬性的組合，禾口/或不同的禾腫、豐3H值柳^X 重的組合。例如，可以選^I51S以便樹氐的承載優(yōu)先級值指示較低的優(yōu)先級，而 不是較高的優(yōu)先級。
因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書來限定，而不是由前面的描艦限定。 所有在權(quán)利要求書的含義以及等同范圍內(nèi)的變化都應(yīng)被包含在其范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種在提供各種預(yù)定級別的服務(wù)質(zhì)量的無線通信網(wǎng)絡(luò)中通過以下步驟來確定無線承載信道的優(yōu)先級的方法確定將要應(yīng)用于無線承載信道的表示優(yōu)先級等級的數(shù)值，這是通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)的為所述承載信道的至少兩個服務(wù)質(zhì)量屬性的每一個指定相應(yīng)的數(shù)值；處理所述值以便為所述承載信道提供所述優(yōu)先級等級。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中戶艦itM31被加權(quán)和求和艦行處理的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中選#|腫以{妙萬述豐腫是徵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中選#^腫以1趁勁卩權(quán)的屬性是 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所鵬性包括具有分K/保掛尤先級、 業(yè)務(wù)種類、保證比特率、最大比特率的組中的兩個或更多個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所鵬性是分,保掛尤先級、業(yè)務(wù)禾中 類、以及指定比特率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述分酌保t射尤先級被指定1與15 之間的值，并由因子10進(jìn)行加權(quán)，業(yè)務(wù)種類被指定1與6之間的值，并由因子l 進(jìn)行加權(quán)，以及指定比特 —^ ^秒千比特的值，并由因子10-3進(jìn)行加權(quán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是il用移動通信系統(tǒng)(UMTS) 網(wǎng)絡(luò)，以^M鵬性之一題務(wù)種類，所M務(wù)種類肖^多選自對話式、流式、妊式(業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級=1)、妊 式(業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級=2)、效式(業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級=3)、以及后臺業(yè)務(wù)種類； 所M"話，務(wù)種類被指定的t^ 1; 所述流微務(wù)種類被指定的働2;所述M式(業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級=1)業(yè)務(wù)種類被指定的11^3; 所述^S式(業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級=2)業(yè)務(wù)種類被指定的m^ 4;戶，交互式(業(yè)務(wù) 優(yōu)先級=3)業(yè)務(wù)種類被指定的值為5;以及所述后臺業(yè)務(wù)種類被指定的{ 6。
9. 一種M31以下步驟在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使資源分配適于^承載信道的方法應(yīng)用根據(jù)豐又利要求1所述的確定優(yōu)先級的方法，以及 根據(jù)臓尤先級等級)使資源分,于琉承載信逸
10. —種職通信網(wǎng)絡(luò)，其被隨成樹共各種預(yù)定級別棚艮務(wù)質(zhì)量， 所述網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作來確定>1 應(yīng)用于 承載信道的備于優(yōu)先級等級的數(shù)值；所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括轉(zhuǎn)換器和處理器；所述轉(zhuǎn)換器被配置成為所述承載信道的至少兩個服務(wù)質(zhì)量屬性中的每一個 指定相應(yīng)的數(shù)值；所述處理織配置成處艦述值以便為所赫載信道掛共所述優(yōu)先級等級。
全文摘要
提供一種在提供各種預(yù)定級別的服務(wù)質(zhì)量的無線通信網(wǎng)絡(luò)中確定無線承載信道的優(yōu)先級的方法。該方法涉及確定將要應(yīng)用于無線承載信道的表示優(yōu)先級等級的數(shù)值。這是通過為該承載信道的至少兩個服務(wù)質(zhì)量屬性中的每一個指定相應(yīng)的數(shù)值、然后處理所述值以便為該承載信道提供優(yōu)先級等級來完成的。
文檔編號H04L12/56GK101502056SQ200780028927
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者王雅樓 申請人:盧森特技術(shù)有限公司