ES2329246T3 - Procedimiento y sistema para gestionar recursos de radio en redes de comunicaciones moviles, red relacionada y producto de programa informatico correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para gestionar recursos de radio en una red de comunicaciones móvil que tiene una pluralidad de células, en el que dichos recursos de radio se gestionan mediante una pluralidad de procedimientos de gestión de recursos de radio o RRM dispuestos para: - tener disponible por lo menos un valor de carga de enlace descendente representativo del nivel de carga total máxima de cada célula de dicha red; y para - medir por lo menos un valor de carga de enlace descendente y por lo menos un valor de carga total de enlace descendente actual de cada célula de dicha red; caracterizado por el hecho de que incluye las etapas de: - definir por lo menos dos parámetros de estado que incluyen: - un primer parámetro de estado o parámetro de estado de carga adaptado para alcanzar una primera serie de rangos de estado, dependiendo de dicho valor de carga de enlace descendente medido y dicho valor de carga total de enlace descendente actual, siendo dicho primer parámetro de estado representativo de un nivel de interferencia de dicha red; - un segundo parámetro de estado o marca de congestión de paquetes adaptado para alcanzar una segunda serie de rangos de estado, dependiendo del alcance de un estado de congestión en un procedimiento de gestión de paquetes (30), siendo dicho segundo parámetro de estado representativo de un nivel de congestión de los recursos de los paquetes de dicha red; y - adoptar diferentes series de estrategias de gestión asociadas con los procedimientos RRM de dicha red como una función de dichos por lo menos dos parámetros de estado estando en dichas respectivas series de rangos de estado.
Description
Procedimiento y sistema para gestionar recursos
de radio en redes de comunicaciones móviles, red relacionada y
producto de programa informático correspondiente.
La presente invención se refiere a técnicas de
gestión de recursos de radio (RRM) en redes móviles, tal como, por
ejemplo, una red móvil basada en una interfaz de radio CDMA (acceso
múltiple de división de código).
El estándar identificado como 3GPP (proyecto de
asociación de tercera generación) 25.922 describe la gestión de
recursos de radio (RRM) representada como una serie de
procedimientos implementados en una red de acceso de radio móvil
CDMA (a partir de ahora indicado como "sistema") mediante
equipos a cargo del control de un recurso de radio para gestionar
el acceso por parte del usuario a los terminales en la red.
Por ejemplo, en redes UMTS, la RRM simplemente
en aquella parte de la red de acceso de radio designada como
controlador de red de radio (RNC).
Como es conocido, la RRM comprende uno o más
módulos para implementar un número determinado de procedimientos de
radio (procedimientos y parámetros de radio soportados mediante los
protocolos de radio) que aseguran la optimización de las llamadas
del terminal del usuario, en conformidad con un estándar
predeterminado.
Por ejemplo, la RRM en el RNC asigna los
recursos de radio adecuados para soportar el acceso de los
terminales del usuario a servicios multimedia que tienen diferentes
clases QoS (por ejemplo, llamada del video, navegación web,
etc.).
Un módulo RRM puede referirse como una serie de
diferentes procedimientos, divididos en grupos, cada uno de los
cuales pretende optimizar un aspecto específico de la interfaz de
radio.
La serie de procedimientos que forman la función
RRM se pueden colocar como por ejemplo, en tres grupos principales,
a saber:
i) aquellos procedimientos relacionados con la
asignación del canal en el sistema: tomando como ejemplo el caso
UMTS, siempre que se solicite un nuevo servicio mediante un terminal
de usuario determinado, la red de acceso de radio UMTS, llamada
UTRAN (red de acceso de radio terrestre UMTS), asigna un soporte
para soporte de esa aplicación particular que se solicita; estos
procedimientos incluyen los procedimientos de configuración de los
protocolos de radio, ajuste de un canal adecuado en la interfaz de
aire y el ajuste de enlaces adecuados en las interfaces entre todas
las entidades de la red móvil. Según la terminología UTMS, en
soporte asignado se llama RAB (soporte de acceso de radio), y los
procedimientos que cooperan en la gestión de la asignación del
canal para soportar los diferentes servicios requeridos se llaman
gestión RAB;
ii) aquellos procedimientos relacionados con la
utilización de la transmisión de paquetes en la interfaz de radio:
estos procedimientos incluyen, por ejemplo, programación de paquetes
(PS) y conmutación del tipo de canal de transporte (TCTS). En
particular, el procedimiento de programación de paquetes pretende
optimizar la transmisión de paquetes para todos aquellos servicios
conmutados de paquetes a los cuales el sistema localizó un canal
dedicado (DCH). El procedimiento de conmutación del tipo de canal de
transporte (TCTS) pretende como por ejemplo, adaptar la banda
asignada al cambio real de servicio, tal como se requiera, por
ejemplo, mediante el terminal del usuario, con mutando como por
ejemplo, desde el canal dedicado a la operación en el canal
común;
iii) aquellos procedimientos relacionados con la
optimización de la capacidad: estos procedimientos incluyen por
ejemplo el control de la admisión (AC) y el control de la congestión
(CC). El procedimiento de control de la admisión prueba si la
admisión de una nueva llamada exportable que genere un incremento
del nivel de interferencia en el sistema que supera el límite de
interferencia absoluto acusado por el operador. De hecho, en
sistemas basados en CDMA como UMTS, el control del nivel de
interferencia es de máxima importancia. En particular, siempre que
se genera una nueva llamada mediante un terminal de usuario, si el
límite ajustado por el operador es probable que se supere, la nueva
llamada se rechaza, de otra manera la nueva llamada se admite; el
procedimiento de control de congestión (CC) comprobar que el nivel
de interferencia generado por las llamadas y ya están en progreso
no aumente más allá de un cierto límite impuesto por el operador. El
aumento puede ser debido, por ejemplo, a cambios en las condiciones
de propagación o a cambios en las características del servicio
proporcionado los terminales de los
usuarios.
usuarios.
Los procedimientos del primer grupo relacionados
con la asignación del canal en el sistema se conocen, por ejemplo,
a partir del documento US-A-6
374112. Este documento trata la gestión RAB en la red UTRAN y
describe un módulo RRM adecuado para solucionar el problema de
asignación del canal en el sistema teniendo en cuenta el
requerimiento de calidad de servicio específico (QoS) de cada
solicitud. Siempre que se solicite un nuevo servicio de aplicación,
el terminal del usuario envía a la red UMTS una pluralidad de
objetos de información recibidos por la red para soportar
adecuadamente el servicio de aplicación. Esta información
corresponde una información de la calidad del servicio que incluye
una pluralidad de parámetros que se utilizan mediante la red UTRAN
para ajustar adecuadamente el soporte de acceso de radio o RAB.
En la disposición descrita en el documento de la
técnica anterior, cuando se establece cada portador, la red UTRAN
mapea o asigna de manera flexible el soporte de acceso de radio
sobre recursos de transporte físicos a través de la red UTRAN y los
recursos del canal de radio sobre la interfaz radio/aire. La
arquitectura conocida se construye para garantizar que el mapeado
entre la información QoS de la RAB y la configuración de los
protocolos de radio aseguran el respeto de la QoS requerida por el
terminal del usuario que solicita un servicio de aplicación
determinado.
Un inconveniente de la solución descrita en el
documento anterior reside en que los procedimientos activados de
QoS fallan en la optimización completa del sistema, es decir, la
capacidad del sistema no está maximizada adecuadamente en todas las
condiciones de trabajo de la red.
El solicitante que en la disposición conocida
puede garantizar la QoS requerida a los usuarios admitidos, pero no
puede garantizar la explotación de la capacidad máxima del sistema
en términos de asignación del canal.
Los procedimientos del segundo grupo
relacionados con la optimización de la transmisión de paquetes se
conocen a partir del documento
US-A-6 400 755. Ese documento
propone una solución basada en un esquema general donde la tasa de
bits de un enlace en una conexión dedicada se cambia y/o conmuta de
manera dinámica a un canal común.
Un módulo RRM específico gestiona la adaptación
de todos los servicios conmutados de paquetes en las diferentes
condiciones de trabajo de la red.
El solicitante cree que la solución anterior no
puede maximizar la capacidad del sistema, ya que tiene en cuenta
solamente la programación de paquetes, es decir, solamente una parte
de las funcionalidades RRM.
Los procedimientos del tercer grupo se conocen
como por ejemplo, a partir del documento "WCDMA for UMTS, Harri
Holma y Antti Toskala; 12 septiembre 2002", en el que se
describen procedimientos para controlar la admisión de nuevas
llamadas al sistema teniendo en cuenta solamente la cantidad de
interferencia o carga generada mediante cada nueva llamada.
El solicitante cree que la técnica conocida
anterior sufre los mismos problemas de las técnicas conocidas
ya
citadas.
citadas.
En general, los procedimientos de RRM se conocen
a partir del libro "Radio Network Planning and Optimisation for
UMTS" de Jaana Laiho, Achim Wacker, Thomas Novosad, Jaana
Laiho.
El documento anterior describe una arquitectura
en la cual los diferentes módulos o bloques RRM pueden tener
diferentes comportamientos en función de la carga del sistema en
términos de potencia transmitida y recibida. Según el documento
conocido, la potencia transmitida y recibida se utilizan para
determinar la carga del sistema y, en función de la carga del
sistema, se define en tres estados del sistema (normal, preventivo,
sobrecarga) y se gestionan de manera global. El documento conocido
como por lo tanto, indica las posibles acciones globales para los
diferentes módulos o bloques RRM en función de los tres estados del
sistema, así definidos.
El solicitante cree que la determinación de la
sola carga del sistema no suficiente para implementar
procedimientos RRM capaces de optimizar el sistema en todas las
condiciones de trabajo.
El documento US 2004/166835 se refiere un
procedimiento para controlar por lo menos un parámetro de soporte
de radio de una primera red de acceso de radio de soporte de radio.
El primer nodo de la red de acceso se comunica con el nodo de red
central en una central para establecer mantener por lo menos un
soporte de acceso de radio (RAB) entre el terminal móvil y el nodo
de red central. El procedimiento comprende las etapas de determinar
el valor actual de por lo menos un parámetro de carga indicativo de
una carga de interfaz de aire de dicha primera célula, determinar
un primer objetivo o valor límite actual de por lo menos un
parámetro de soporte de acceso de radio de dicho soporte de acceso
de radio, y seleccionar un segundo objetivo o valor límite de dicho
parámetro de soporte de radio dependiendo de dicho primer objetivo o
valor límite y dicho valor actual de dicho parámetro de carga.
Durante el ajuste del soporte de radio, el procedimiento permite
seleccionar los valores equívoco límite para el soporte de radio a
establecer que se corresponde con los objetivos o límites
determinados mediante los parámetros del soporte del acceso de
radio.
Además, el documento US 2002/1614 se refiere a
un procedimiento y a una disposición para controlar la congestión
de la capacidad de un nodo de red un partido utilizado por una serie
de flujos de datos en una red de comunicaciones, especialmente una
red de comunicaciones marcada que tiene enlaces y nodos. Los flujos
de datos incluyen flujos de datos no terminados que tienen
características específicas. La red tiene diferentes estados de
funcionalidad, en el que en un primer estado cuando se produce la
congestión o anticipación de la congestión en las características
específicas sustancialmente en el nodo de la red, la admisión de
nuevos flujos de datos que tienen las características específicas
se desactiva, una serie de flujos se seleccionan y un nivel de
servicio de los flujos seleccionados se cambia.
Por lo tanto, existe la necesidad de
proporcionar una disposición adaptada para superar los
inconvenientes intrínsecos de la técnica anterior considerada
anteriormente. Específicamente, se siente la necesidad de una
disposición que permita una optimización comprensiva y completa de
los procedimientos que componen la función de gestión de los
recursos de radio.
Según la presente invención, pese objetivo se
consigue mediante un procedimiento que tiene las características
indicadas en las reivindicaciones adjuntas. La invención también se
refiere a un sistema correspondiente, una red relacionada así como
a un producto de programa informático relacionado, que se puede
cargar en la memoria de por lo menos un ordenador y que incluye
porciones de código de software para realizar las etapas del
procedimiento de la invención cuando el producto se hace funcionar
en un ordenador. Tal como se utiliza aquí, se pretende que la
referencia a este programa informático sea equivalente a la
referencia a un medio que se puede leer con un ordenador que
contiene instrucciones para controlar un sistema informático para
coordinar el rendimiento del procedimiento de la invención. La
referencia a "por lo menos un ordenador" está pensada
evidentemente para remarcar la posibilidad que la presente invención
se implemente de una forma modular distribuida.
Específicamente, la presente invención define
una realización preferida de una arquitectura completa para la
gestión de recursos de radio (RRM) para una red móvil basada en
CDMA, tal como una red que funciona según el estándar UMTS (sistema
de telecomunicaciones móvil universal).
El solicitante propone una arquitectura
integrada para la optimización de la capacidad del sistema mediante
el control y la minimización del nivel de interferencia en el
sistema y el uso eficiente de los recursos, por ejemplo, recursos
de paquetes, y a continuación controlando en consecuencia una serie
de tres grupos principales de procedimientos de optimización de
gestión de recursos de radio considerados anteriormente.
Preferiblemente, la disposición aquí escrita
introduce un parámetro de estado del sistema de carga (parámetro de
estado de la carrera) o SP definidos sobre la base de las mediciones
relacionadas con la interferencia y la carga del sistema, y un
estado del sistema de paquetes, desde ahora llamado marca de
congestión de paquetes (PCF) o marca de paquetes, definida sobre la
base del uso real de recursos de paquetes en el sistema. Los
valores que se pueden asumir mediante el par del estado del sistema
de carga y la marca de paquetes definen el estado real del sistema
o estado del sistema. La aproximación propuesta permite definir
implícitamente un estado del sistema (global) que tiene entonces en
cuenta no solamente el nivel de interferencia del sistema (la carga
del sistema), sino también el nivel de congestión de los recursos de
paquetes (la marca de congestión de paquetes). De hecho, el
solicitante cree que el nivel de congestión de los recursos de
paquetes no depende estrictamente solamente de la interferencia,
sino también en cómo interactúan entre sí la gestión RAB, la
programación de paquetes, y los procedimientos de control de
admisión y control de congestión.
De hecho, el solicitante cree que una
optimización completa en la gestión RAB, la programación de paquetes
y los procedimientos de control de admisión y control de congestión
se puede conseguir mediante la activación de interacciones
adecuadas entre diferentes grupos de procedimientos como una función
de las condiciones de interferencia del sistema (parámetro del
estado de carga o SP) y del nivel de paquetes de congestión de los
recursos (marca de congestión de los paquetes).
El parámetro de estado de la carga,
preferiblemente, asume tres estados diferentes en función de la
carga del sistema.
La marca de congestión de paquetes, que tiene en
cuenta el uso real de recursos de paquetes en el sistema según una
realización preferida de la presente invención, asume dos estados
diferentes y depende de la carga del sistema, en los recursos de
red de hardware (correspondientes al hardware instalado en la red
real), y en las características instantáneas del tráfico de
paquetes (determinado, por ejemplo, solamente monitorizando en la
red real los servicios de aplicación, por ejemplo, navegación web,
multimedia, etc.).
Cada paso de valores alcanzado mediante el
parámetro del estado de la carga SP y la marca de congestión de
paquetes PCF, en principio, activa un comportamiento diferente en
cada grupo de procedimientos, independientemente de los
procedimientos específicos que implementan los procedimientos
RRM.
Para conseguir la independencia de
procedimientos específicos, se definen una serie de interacciones
diferentes e interfaces de colaboración de definidas, entre los dos
grupos de procedimientos, para controlar y posiblemente minimizar
el nivel de interferencia en el sistema, y explotar al máximo los
recursos de paquetes disponibles.
El estado del sistema se monitoriza
continuamente y se cambia en tiempo real, mediante una actualización
continua del parámetro de estado del sistema de carga y la marca de
paquetes.
El parámetro de estado de la carga y la marca de
paquetes, que determinan el estado del sistema, se utilizan,
según una realización preferida de la presente invención, para sincronizar las estrategias de los procedimientos
RRM.
según una realización preferida de la presente invención, para sincronizar las estrategias de los procedimientos
RRM.
Preferiblemente, el parámetro del estado de la
carga puede asumir diferentes estados de carga en función de, por
ejemplo, la carga de enlace ascendente y enlace descendente de la
red.
Preferiblemente, la marca de paquetes puede
asumir diferentes estados en función del nivel de ocupación de la
memoria intermedia de los paquetes en la red (correspondiente al
nivel de congestión de paquetes en el sistema), y en función de la
fracción promedio de la potencia total disponible utilizada para la
transmisión de los paquetes.
En resumen, la invención propuesta define un
estado del sistema de los recursos de radio, en función de los
posibles valores del parámetro del estado de la carga y de la marca
de los paquetes.
La disposición aquí escrita define estrategias
coordenadas entre diferentes procedimientos RRM para cada estado
del sistema.
A continuación la invención se describirá,
solamente a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas
de los dibujos, en las cuales:
La figura 1 es una representación esquemática de
un contexto típico de uso de la disposición aquí descrita;
La figura 2 es un diagrama que representa una
operación de la disposición aquí descrita; y
La figura 3 es una representación esquemática de
otra operación realizada mediante la disposición aquí descrita;
y
La figura 4 es un diagrama de ejemplo de una
posible operación de la disposición aquí descrita;
Las figuras 5 y 6 son diagramas de ejemplo de
posibles eventos en el caso de la disposición aquí descrita.
La figura 1 muestra una lista esquemática de una
arquitectura para la gestión de recursos de radio en una red de
comunicación móvil UMTS (no mostraba en conjunto).
Según la presente invención, la arquitectura RRM
comprende una pluralidad de nodos, incluyendo nodos de hardware y
software.
Por ejemplo, la arquitectura RRM comprende un
controlador de red de radio de servicio 11, un controlador de red
de radio de control 12, una estación de base 13 y un equipo de
usuario 14.
El controlador de red de radio de servicio, o
S-RNC en el estándar UMTS, indican en conjunto
mediante la referencia 11, está interconectado a través de una
primera interfaz de radio 21, (la llamada interfaz lur en el
estándar UMTS), con el controlador de red de radio de control o, por
ejemplo, C-RNC según el estándar UMTS 12.
El C-RNC 12 está a su vez
interconectado a través de una segunda interfaz de radio 22, la
interfaz UMTS lub, con la estación de base 13, correspondiente al
nodo B en el estándar UMTS. Finalmente, la estación de base 13 se
comunica con el equipo del usuario 14 a través de una tercera
interfaz de radio 23, llamada interfaz Uu en el estándar UMTS.
El S-RNC 11 es un módulo
controlador de red de radio equipado con una conexión de control de
recursos de radio (RRC) con un equipo de usuario 14. El controlador
de red de radio de servicio 11 es responsable de la movilidad del
usuario en la red UTRAN y es también el punto de conexión hacia la
red central 15.
El C-RNC 12 es el módulo
controlador de red de radio que responsable de la configuración de
una estación de base específica 13. Un equipo de usuario 14 que
accede al sistema enviará un mensaje de acceso a una estación de
base 13, que a su vez enviada este mensaje a su respectivo
C-RNC 12.
La estación de base 13 comprende, tal como es
conocido, un área de servicio que comprende, por ejemplo, una o más
células y puede proporcionar enlaces de radio a los equipos de los
usuarios 14. Por ejemplo, la estación de base 13 en la red UMTS
proporciona el enlace de radio físico entre el equipo del usuario 14
y la red. Mientras asegura la transmisión en la recepción de los
datos a través de la interfaz de radio de cada célula, la estación
de base 13 también aplicar los códigos en cada célula que son
necesarios para describir los canales en un sistema CDMA.
El equipo del usuario 14 representa el
suscriptor UMTS, es decir, substancialmente una combinación del
módulo de equipo móvil y SIM/USIM (módulo de identidad del
suscriptor/módulo de identidad del suscriptor UMTS).
El S-RNC 11 así comprende un
módulo de gestión RAB 31 y un módulo de gestión de paquetes 30, que
a su vez incluye un módulo de conmutación del tipo de canal del
transporte 32, un módulo de programación de paquetes 33, y un
módulo de monitorización del volumen de tráfico TV 36, de tipo
conocido.
El C-RNC 12 incluye un módulo de
control de admisión 41 y un módulo de control de congestión 42, de
tipo conocido.
La estación de base 13 comprende un módulo de
mediciones común 51 para operar en el canal común y un módulo de
medición dedicado 52 para operar en el canal dedicado, el tipo
conocido.
El equipo del usuario 14 comprende un módulo 61
para medir la frecuencia "inter" y la frecuencia "intra",
un módulo 62 para evaluar la selección de células y la reselección
de células, y un módulo 63 para evaluar un volumen de tráfico TV de
la transmisión conmutada de paquetes en el UE 14, todo el tipo
conocido.
La figura 1 muestra un enlace genérico, indicado
mediante la referencia numérica 70, que conecta el
S-RNC 11 al equipo del usuario 14, a través del
C-RNC 12 y la estación base 13. El módulo de
mediciones común 51 y el módulo de mediciones dedicado 52 miden la
potencia en los diferentes canales que comprenden las acciones de
enlace ascendente y/o enlace descendente sobre el enlace genérico
70.
Para determinar la carga y la congestión de cada
célula de la estación base 13, se realizan una serie de mediciones
en la estación base 13. Esto ocurre mediante el módulo de mediciones
común 51 y el módulo de mediciones dedicado 50 y dos lo siguiente
resultados se informan al C-RNC 12 a través de la
segunda interfaz 22:
- las mediciones de RTWP (potencia de ancho de
banda total recibido), definida como la potencia del ancho de banda
recibido, incluyendo ruido generado en el receptor, dentro del ancho
de banda definido mediante un filtro de formación del pulso;
- las mediciones de Potencia de Portador
Transmitida, que es la relación entre la potencia transmitida total
y la potencia de transmisión máxima.
Se define un parámetro de estado de carga SP,
según una realización preferida de la presente invención, como una
función de los valores de las mediciones RTWP y la Potencia de
Portador Transmitida.
\vskip1.000000\baselineskip
El parámetro de estado de carga SP puede tomar,
por ejemplo, tres estados S diferentes, dependiendo de los rangos
de dichos valores, es decir:
estado de operación normal (NO): esto puede ser
considerado como el estado de carga inicial y se produce cuando,
por ejemplo, las siguientes dos condiciones se verifican
simultáneamente:
- -
- (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq 70% del Aumento del Ruido máximo en el enlace ascendente;
- -
- Potencia del Portador Transmitida \leq 70% de la potencia permitida máxima en el enlace descendente;
estado de operación alerta (AO): este estado de
carga se alcanza cuando, por ejemplo, las siguientes dos
condiciones se verifican simultáneamente:
- -
- 70% del Aumento de Ruido en el enlace ascendente < (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq 90% del Aumento de Ruido máximo en el enlace ascendente;
- -
- 70% Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente < Potencia del Portador Transmitida \leq 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente;
estado de la operación
pre-congestionada (PCO): este estado de carga se
alcanza cuando, por ejemplo, las siguientes dos condiciones se
verifican simultáneamente:
- -
- 90% del Aumento de Ruido en el Enlace Ascendente < (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq el Máximo Aumento de Ruido en el Enlace Ascendente;
- -
- 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente < Potencia del Portador Transmitida \leq Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente.
\vskip1.000000\baselineskip
Como un ejemplo adicional, el estado normal de
operación (NO) está caracterizado por las siguientes dos
condiciones:
- -
- (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq 70% del Aumento de Ruido Máximo en el Enlace Ascendente; y
- -
- Potencia del Portador Transmitida \leq 70% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente;
\newpage
\global\parskip0.950000\baselineskip
estado de operación alerta (AO): este estado de
carga está caracterizado por, en este ejemplo adicional, las
siguientes condiciones:
- -
- 70% del Aumento de Ruido máximo en el Enlace Ascendente < (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq 90% del Aumento de Ruido Máximo en el Enlace Ascendente; y
- -
- Potencia de Portador Transmitida \leq 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente;
o mediante las siguientes dos condiciones:
- -
- 70% Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente < Potencia del Portador Transmitida \leq 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente;
- -
- (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq 90% del Aumento de Ruido Máximo en el Enlace Ascendente;
estado de operación
pre-congestionado (PCO): este estado de carga está
caracterizado por, en este ejemplo adicional, las siguientes dos
condiciones:
- -
- 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Ascendente < (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq el Aumento de Ruido Máximo en el Enlace Ascendente; o
- -
- 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente < Potencia del Portador Transmitida \leq Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente.
\vskip1.000000\baselineskip
Como un tercer ejemplo, el hecho normal de
operación (NO) está caracterizado por las siguientes
condiciones:
- -
- (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq 70% del Aumento de Ruido Máximo en el Enlace Ascendente; y
- -
- Potencia del Portador Transmitida \leq 70% Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente;
estado de operación
pre-congestionado (PCO): este estado de carga está
caracterizado por, en este tercer ejemplo, las siguientes dos
condiciones:
- -
- 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Ascendente < (RTWP/Potencia de Ruido Térmico) \leq el Aumento de Ruido Máximo en el Enlace Ascendente; y
- -
- 90% de la Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente < Potencia del Portador Transmitida \leq Potencia Permitida Máxima en el Enlace Descendente;
estado de operación alerta (AO): el sistema se
considera en este estado de carga, en este tercer ejemplo, en todos
los otros casos.
\vskip1.000000\baselineskip
Los valores numéricos en las definiciones
anteriores se proporcionan solamente como ejemplo: es el operador
quien debe ajustar estos valores.
Para realizar las evaluaciones en cuestión se
proporcionan un módulo monitor de estado de carga 43 en el
C-RNC 12 para monitorizar continuamente el RTWP y la
potencia del portador transmitida y luego calcular el
correspondiente estado ha sumido por el parámetro de estado de carga
SP.
Para definir el uso efectivo de recursos del
paquete y consecuentemente el nivel de congestión en la secuencia
de transmisión de paquetes de la red, se realicen un número de
mediciones en la terminal 14 y en el S-RNC 11. Las
mediciones se producen a través del módulo de mediciones de volumen
de tráfico TV 36 en el S-RNC 11 y por medio del
módulo de mediciones de volumen de tráfico TV 63 en el UE 14. En
particular, para la evaluación del nivel de congestión en la
transmisión de paquetes pueden ser importantes las siguientes
mediciones, informadas en el S-RNC 11 a través de
las interfaces 21, 22 y 23:
- Evento 4a y 4B en la terminal: el tampón en la
terminal para una cierta conexión conmutada de paquetes en el
enlace ascendente se vuelve mayor que un umbral T1 definido por el
operador (evento 4a) o inferior que otro umbral T2 (evento 4b)
definido por el operador.
- Evento 4a y 4B en la red (en
S-RNC 11): el tampón en el S-RNC 11
para una cierta conexión conmutada de paquetes en enlace
descendente se vuelve mayor que un umbral T1 definido por el
operador (evento 4a) o inferior a otro umbral T2 (evento 4b)
definido por el operador.
Según una realización preferida de la presente
invención, se define un parámetro de estado del paquete, llamado
indicador de congestión de paquetes PCF, con una función de los
valores de la ocupación tampón y la potencia alojada en el enlace
descendente a las conexiones de paquete.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El indicador de la congestión de paquetes PCF
puede asumir, por ejemplo, dos estados diferentes, dependiendo del
nivel de congestión en la transmisión de paquetes:
- Un primer estado PCF llamado estado de
congestión de paquetes donde el procedimiento de secuencia de
paquetes, comenzando desde el procesamiento posterior:
- A)
- la producción promedio del servicio del mejor esfuerzo conmutado de paquetes es menor que el parámetro Tasa de Bit Min BE, indicando la tasa de bit de mejor esfuerzo mínima;
- B)
- el retraso promedio para servicio del mejor esfuerzo conmutado de paquetes es mayor que el parámetro Retraso Máximo BE, indicando el retraso de mejor esfuerzo máximo;
- C)
- el retraso promedio para servicio de tiempo real conmutado de paquetes es mayor que el parámetro Retraso Máximo RT, indicando el retraso de tiempo real máximo;
Si todas las condiciones A, B, C son verdaderas
se declara una congestión de paquetes y se fija un indicador de
congestión de paquetes PCF, dado que el sistema está ahora
trabajando en un Estado de Congestión de Paquetes.
- Un segundo estado PCF llamado Estado de
Paquetes Normal donde no se observa congestión en el uso de los
recursos de paquete (es decir, al menos una de las condiciones A, B,
C es falsa).
Para realizar las evaluaciones en cuestión,
según una realización preferida de la presente invención, se
proporciona un módulo monitor de estado de paquete 34 en el
S-RNC 11 para monitorizar continuamente las
condiciones A), B), C) y calcular luego el correspondiente estado
asumido por el parámetro indicador de congestión de paquetes
PCF.
Siempre que la carga o el estado de paquetes se
cambia el módulo monitor de estado de carga 43 y el monitor de
estado de paquete 34 notifican el nuevo estado al módulo de control
de admisión 41, al módulo de secuencia de paquetes 33, al módulo de
conmutación de tipo de canal de transporte 32 y a la gestión RAB
31.
Por medio del parámetro de estado de carga SP y
el indicador de congestión de paquetes PCF es posible definir un
estado del sistema S que dispara diferentes comportamientos en cada
procedimiento individual perteneciente a la función RRM.
Para subrayar las clases QoS que se tienen en
cuenta en la disposición aquí descrita, la Tabla 1 a continuación
proporciona una descripción de las clases QoS consideradas en UMTS
como se estandarizan mediante el 3GPP:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Desde esta perspectiva se definen tres clases
diferentes de QoS para la arquitectura RRM:
- servicios en tiempo real (RT): esta clase
incluye todos los servicios que presentan obligaciones de tiempo
real. Según el estándar UMTS 3GPP Edición 99 (R99), todos los
servicios pertenecientes a la clase Conversacional y retransmitida
y transportados sobre el dominio del circuito conmutado (CS) de la
Red Núcleo UMTS se incluyen en esta categoría;
- servicios conmutados de paquetes de tiempo
real (RT_{PS}): esta clase incluye aquellos servicios que
presentan obligaciones de tiempo real, pero que son transportados
sobre el dominio conmutado de paquetes (PS) del UMTS;
- servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real
(NRT_{BE}): esta clase, (referida también como servicios PS mejor
esfuerzo) incluyen todos los servicios que presentan obligaciones de
tiempo no real.
En lo que concierne a la familia de servicios
RT_{PS}, según los estándares UMTS 3GPP Edición 99 y Edición 5
las aplicaciones de retransmisión pueden transportarse también sobre
el dominio conmutado de paquetes. Además, según 3GPP UMTS Edición 5
y 6 también puede transportarse conversación sobre el dominio PS, y
como una consecuencia el PS conversacional puede incluirse en la
clase RT_{PS}. De cualquier manera, para satisfacer los
requerimientos estándar para la transmisión en el dominio de
paquetes, los servicios conmutados de paquetes no pueden ser ningún
servicio de mejor esfuerzo pero deben introducirse algunos
mecanismos QoS.
En lo que concierne a la familia de servicios
NRT_{BE}, según el estándar UMTS 3GPP R99 todos los servicios
pertenecientes a la clase interactiva y de base y transportados
sobre el dominio conmutado de paquetes de la Red Núcleo conmutada
de paquetes UMTS se incluyen en esta categoría. La clase interactiva
tiene una prioridad más alta sobre la clase de base y puede
distinguirse, por ejemplo, mediante el parámetro de prioridad de
manipulación de tráfico.
El objetivo principal del módulo de gestión de
paquetes 30 es optimizar la transmisión de paquetes sobre la
interfaz de radio para todos los servicios conmutados de paquetes
incluyendo tanto servicios conmutados de paquetes de tiempo real
como de tiempo no real. Los requerimientos QoS de servicios
conmutados de paquetes de mejor esfuerzo de tiempo no real
(NRT_{BE}) muestran la necesidad de asegurar una relación de error
de paquete muy baja aún cuando algunos retrasos pueden ser
tolerados para servicios individuales. Además, la Tabla 1 anterior
muestra que los servicios conmutados de paquetes pertenecientes a la
clase interactiva y de base, tales como el servicio de Navegación
web o el servicio de correo electrónico son servicios de mejor
esfuerzo (es decir se asegura la tasa de bits no garantizada). En
esta perspectiva, las características de tolerancia de retraso y de
mejor esfuerzo de algunos de los servicios de paquetes conmutados
permiten un grado de flexibilidad en la reducción de interferencias
y, en consecuencia, en optimizar la capacidad.
La siguiente es una descripción de la
interacción de la Secuencia de Paquetes con los procedimientos de
Control de Admisión y Gestión RAB.
Según la disposición aquí descrita, la
aproximación general en la gestión de los servicios de paquetes es
que una admisión no rigurosa se realiza para los servicios de mejor
esfuerzo, debido a que las características de tolerancia de retraso
y de mejor esfuerzo permiten soportar estos servicios con
requerimientos más bajos en términos de recursos en comparación con
servicios de tiempo real. En particular en el estado normal cuando
no está ajustado el indicador de congestión de paquetes PCF, cada
Mejor Esfuerzo PS se evalúa como, por ejemplo, un servicio de 8
kbps en lugar de la tasa de bit máxima requerida por el servicio. El
servicio PS de mejor esfuerzo se evalúa en la decisión de admisión
teniendo en cuenta en el cálculo de la ocupación de recursos una
porción mínima de su tasa de bit máxima porque su clase QoS es una
de mejor esfuerzo y su admisión no es obligatoria ya que su
producción instantánea puede ser reducida cada vez mediante el
sistema. 8 kbps es un valor numérico en la definición anterior que
se proporciona simplemente como ejemplo: es el operador quien ajusta
estos valores.
Por otra parte cuando se alcanza la congestión
de gestión de paquetes en la gestión tampón, es decir, por ejemplo
cuando los tampones asignados a cada usuario comienzan a estar
llenos, en un rango predeterminado o están llenos, el indicador de
congestión de paquetes PCF dispara un comportamiento en el módulo de
control de admisión y el módulo de gestión RAB para cambiar las
políticas de admisión y de gestión RAB. En este caso el control de
admisión para servicios conmutados de mejor esfuerzo se realiza en
una forma más rigurosa que en el caso previo, obstaculizando la
admisión de tiempo real.
En una realización preferida se propone que, si
el indicador de paquete de congestión PCF se ajusta ningún servicio
de mejor esfuerzo conmutado de paquete es admitido en absoluto. Como
una alternativa en una realización adicional, el servicio de mejor
esfuerzo de paquete puede ser admitido pero teniendo en cuenta un
factor de admisión, por ejemplo en la realización preferida, un 90%
de la producción máxima requerida por el servicio se tiene en
cuenta en la decisión de admisión.
El factor de admisión puede asumir distintos
valores como una función de los de los umbrales que se utilizan
para definir la congestión de paquetes. Esta realización adicional
permite servir un número más alto de servicios conmutados de
paquetes modulando adecuadamente la calidad de servicio de cada
conexión.
Comenzando a partir de esta aproximación
general, cada vez que se requiere un nuevo servicio o una nueva
adición de enlace de radio, el módulo de control de admisión 41 y el
módulo de gestión de RAB 31 se comportan según la siguiente
estrategia en el estado de operación normal:
a) para servicios conmutados de paquetes
pertenecientes a RT_{PS} (por ejemplo un servicio perteneciente a
la clase de retransmisión PS según UMTS 3GPP R99), también llamados
como servicios conmutados de paquetes en tiempo real se instala un
canal dedicado según un procedimiento que se describirá mejor a
continuación al detallar la operación del módulo de gestión RAB 31;
en el módulo de control de admisión 1, si no se dispara el
indicador de congestión de paquetes PCF, el servicio es admitido
teniendo en cuenta una tasa de bit igual, por ejemplo, al 50% (como
Factor de Escala) para la tasa de bit garantizada; si el indicador
de congestión de paquetes PCF se dispara el nuevo servicio es
tratado como un servicio de tiempo real CS puro;
b) para todos los servicios conmutados de
paquetes pertenecientes a las clases interactiva y de base cuya
tasa máxima de bit es menor o igual a, por ejemplo, 16 Kbps, se
asignan canales comunes, canales RACH (Canal de Acceso al Azar) en
el enlace ascendente y canales FACH (Canal de Acceso Delantero) en
el enlace descendente, respectivamente, en terminología UMTS; en
este caso el control de admisión sigue las reglas especificadas
para los canales comunes si el indicador de congestión de paquetes
PCF no está ajustado;
c) para todos los servicios conmutados de
paquetes pertenecientes a clases interactiva y de base cuya tasa
máxima de bit es mayor de 16 Kbps se asigna un canal dedicado DCH
utilizando técnicas mejor descritas en una parte siguiente de la
descripción donde se detalla la operación del módulo de gestión RAB
31; para esta categoría de servicios, si no se dispara ningún
indicador de congestión de paquetes PCF, el módulo de control de
admisión 41 realiza una comprobación de admisión basada en una tasa
de bit de, por ejemplo, 8 kbps tanto para el enlace ascendente como
para el enlace descendente; esto significa, como ya se anticipó, que
no se realiza ninguna admisión real para servicios de mejor
esfuerzo conmutados de paquetes. Si se dispara el indicador de
congestión de paquetes PCF, el módulo de control de admisión 41 no
admite ningún requerimiento de clases de tráfico interactivo y de
base.
Como una alternativa en una segunda realización
cuando se dispara el indicador de congestión de paquetes PCF, el
servicio de mejor esfuerzo conmutados de paquetes puede ser admitido
pero teniendo en cuenta un factor de admisión, por ejemplo en la
realización preferida, un 90% de la producción máxima requerida por
el servicio se tiene en cuenta en la decisión de admisión. El
factor de admisión puede asumir distintos valores como una función
de los umbrales que se utilizan para definir la congestión de
paquetes.
El módulo de gestión de paquetes 30 mostrado con
referencia a la figura 1 y ubicado en la capa RRC del
S-RNC 11 incluye un módulo conmutador de tipo de
canal de transporte 32 y el módulo de secuenciado de paquete 33.
El módulo conmutador de tipo de canal de
transporte 32 monitoriza las características de transmisión de cada
conexión individual de Conmutado de Paquete para comandar la
transición desde el canal común al canal dedicado o viceversa.
El módulo de secuenciado de paquete 33 maneja la
transmisión del paquete de servicios conmutados de paquetes
soportados en enlaces de canales dedicados para optimizar la
interfaz de radio.
Debido a que el sistema UMTS es un sistema
compartido de potencia todos los procedimientos deben contribuir a
transmitir un nivel de potencia tan bajo como sea posible en la
interfaz de radio. El módulo conmutador de tipo de canal de
transporte 32 y el módulo de secuenciado de paquete 33 se configuran
de manera correspondiente.
Por lo tanto el módulo conmutador de tipo de
canal de transporte 32 monitoriza el tampón de transmisión de cada
enlace conmutado de paquete individual para comprobar si el tipo de
canal de transporte asignado para soportar un cierto servicio es
correcto o no.
En general un servicio conmutado de paquete
puede ser soportado en:
- un canal común, RACH/FACH, cuando el servicio
conmutado de paquete requiere la transmisión de paquetes pequeños y
de baja frecuencia (por ejemplo servicio SMS);
- un canal dedicado (DCH) cuando los
requerimientos de servicio en términos de tasa de bit mínima
requerida son altos (por ejemplo servicio de navegación web
rápida).
\vskip1.000000\baselineskip
El módulo de gestión de paquetes 30 gestiona los
paquetes de enlace descendente. Los parámetros significativos que
limitan los recursos del sistema de enlace descendente son:
- potencia máxima de la estación base 13;
- carencia de ortogonalidad perfecta entre
códigos de usuario de enlace descendente;
- interferencia originada por otras células y
detectadas en el equipo usuario 14.
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando el parámetro de estado de carga SP indica
un estado de operación normal, el procedimiento de secuenciado en
el módulo de secuenciado de paquete 33 opera como sigue:
La decisión se basa en:
- información de tráfico pertinente al número de
enlaces RT_{PS} activos y sus características de velocidad de
transferencia y Relación de Señal respecto a Interferencia (SIR)
llevada a cabo como un SIR_{objetivo} objetivo;
- información pertinente a enlaces de datos
establecidos en el canal dedicado y su velocidad de transferencia,
valor SIR_{objetivo} y tipo de características de servicio
requerido;
- información pertinente a formatos de
transporte (TF) asociados con cada enlace de datos en el canal
dedicado; y
- ocupación de tampón expresada como la cantidad
de bytes que todavía deben transmitirse (por ejemplo teniendo en
cuenta la ocupación del tampón a nivel RLC (Control de Enlace de
Radio).
\vskip1.000000\baselineskip
La Arquitectura del Protocolo de Interfaz de
Radio 3GPP-25.301 (Edición 1999) y especificación de
protocolo de Control de Enlace de Radio (RLC)
3GPP-25.322 (Edición 1999), considera un número de
niveles de protocolos de acceso terminados en el
S-RNC, para canales dedicados (DCH). Los niveles
son:
- L1 (físico);
- MAC (Control de Acceso Medio)
- RLC (Control de Enlace de Radio), y
- RRC (Control de Recursos de Radio).
La arquitectura RRM aquí descrita hace uso de
protocolos proporcionados por el estándar para la implementación de
sus estrategias.
Los primeros tres tipos de información pueden
encontrarse directamente en el S-RNC 11. El
conocimiento de la cantidad de bytes por transmitir todavía, es
decir ocupación del tampón, por ejemplo un nivel RLC, a través de
una colaboración adecuada entre RLC, MAC y RRC, puede hacerse
disponible para el nivel MAC. Entonces, esta información se pasa a
través de colaboración entre los dos niveles, al nivel RRC, donde
reside la parte de decisión del procedimiento de secuenciado.
\vskip1.000000\baselineskip
Las etapas en el procedimiento descrito son
sustancialmente tres:
- estimación de la capacidad residual;
- determinación de prioridad;
- asignación del recurso.
En lo que refiere al cálculo de la capacidad
residual y la determinación de prioridad en el nivel de RRC el
procedimiento reside en el RRM de servicio, en el
S-RNC 11.
La asignación de recursos evalúa la tasa a ser
asignada a cada usuario y, como una consecuencia, asigna el formato
de transporte, es decir cuántos bloques deben tomarse del tampón en
cada intervalo de tiempo de transmisión (TTI). Esta función también
reside en el RRM de servicio.
El módulo de secuenciado de paquete 33 persigue
la optimización del uso de recursos, asegurando un uso eficiente de
la capacidad total de la célula. El módulo de secuenciado de paquete
33 está configurado para calcular, basado en el conocimiento de las
características de los servicios soportados por la célula y el
número de usuarios activos, la capacidad residual que queda
disponible en servicios de tiempo real que tienen prioridad máxima.
Dicha capacidad residual está disponible para los servicios
conmutados de paquetes.
Diferentes soluciones pueden adoptarse para
estimar dicha capacidad residual. Una precisión incrementada en la
estimación conduce a mejores resultados en la asignación de la
capacidad residual.
A modo de ejemplo, la capacidad residual puede
ser determinada mediante la observación, que, para soportar
adecuadamente un servicio dado, la siguiente relación, de tipo
conocido, debe satisfacerse en el enlace descendente:
Donde:
\Rightarrow W es la tasa de chip, por ejemplo
3,84 Mchip/seg;
\Rightarrow P_{jk} es la potencia asignada
para cada usuario j en la célula K;
\Rightarrow r_{jk} es la tasa de bit del
usuario j en la célula k;
\Rightarrow I_{int,k} es la interferencia
intracélula de la célula k;
\Rightarrow I_{exit,k} es la interferencia
intercelular;
\Rightarrow\eta_{0} es la densidad
espectral del ruido térmico;
\Rightarrow\gamma_{j} es el
E_{b}/N_{0} objetivo para soportar el servicio requerido por el
usuario j;
\Rightarrow h_{jk} es la pérdida de
paso.
\vskip1.000000\baselineskip
La técnica de programación aquí descrita a modo
de ejemplo se focaliza en la transmisión de enlace descendente.
Así, la siguiente descripción se focalizará en la transmisión de
enlace descendente.
La carga de la célula de enlace descendente se
puede expresar mediante la siguiente fórmula de tipo conocido:
Donde f es la relación entre la interferencia
intercelular y la interferencia intracelular medidas en el equipo
del usuario 14 y \alpha_{i} es el factor de ortogonalidad, es
decir, el parámetro que tienen cuenta la ortogonalidad entre los
códigos asignados a N usuarios.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta expresión se puede simplificar teniendo en
cuenta el valor promedio de \alpha_{i} y f:
El módulo de programación de paquetes 33 está
configurado para operar según una estructura de temporización
discreta, basado en el tiempo de programación T_{sched}. El tiempo
de programación T_{sched} establece el paso de repetición de
todos los cálculos y acciones en el procedimiento.
Para cada tiempo de programación T_{sched}, el
procedimiento calcula la capacidad que se puede utilizar para los
servicios conmutados de paquetes, también llamados como capacidad
residual (C_{res}).
La carga máxima en el enlace descendente es un
límite definido por el operador y define la capacidad máxima de
enlace descendente \eta_{DL,max} de cada célula:
Donde N_{RT}(ps) es el número de
usuarios convocados del circuito en las células.
Para cada nuevo usuario que solicita un servicio
conmutado de paquetes, se asigna una correspondiente memoria
intermedia del sistema. El módulo de programación de paquetes 33
opera según las características de la memoria intermedia de cada
usuario.
Se asume que la función de control de la misión
permitirá el acceso al sistema mediante usuarios de paquetes del
tipo interactivo o de fondo, teniendo en cuenta su capacidad para
transmitir en la tasa mínima contemplada en el formato de
transporte (por ejemplo, 8 kbit/s) y no teniendo en cuenta la casa
pico negociada en la red. El módulo de programación de paquetes 33
tiene en cuenta este último tipo de usuarios, asegurando que se
transmitirá sin congestionar la interfaz de radio, controlando y
ajustando cada vez la tasa de canal dedicado, de manera que los
límites mencionados para el enlace descendente no se superen.
En este momento, mediante el ajuste, basado en
los parámetros indicados anteriormente, la carga de enlace
descendente máxima, y conociendo los servicios conmutados del
circuito en el sistema, es posible estimar la capacidad residual
que es la estación de base 13 puede ofrecer a los servicios de
paquetes, es decir, puede conocer qué porción de recursos se puede
asignar a los usuarios conmutados de paquetes.
En la asignación de recursos de paquetes, un
primer criterio de nivel aplicado mediante el modo de programación
de paquetes se refiere:
- usuarios de paquetes en tiempo real, que le
solicitan servicios de conversación o emisión (servicios o usuarios
de paquetes RT);
- usuarios de paquetes en tiempo no real, que
solicitan servicios interactivos o de fondo (usuarios o servicios de
paquetes NRT).
Tal como se muestra en la figura 2, cuando se
muestra la carga para los usuarios en tiempo real (RT_{PS}) y
usuarios en tiempo no real (NRT_{BE}) en función del tiempo, el
módulo 33 intenta adaptar la transmisión de usuarios de paquetes a
variaciones dinámicas en la capacidad residual disponible.
Claramente, esto se produce una base de
temporización discreta. Los cálculos se repiten en cada etapa, en
la que el tiempo de programación T_{sched} representa el tiempo
que pasado entre dos aplicaciones posteriores del procedimiento. Se
asumirá que, si se elige un valor correcto para el tiempo de
programación T_{shed}, la carga RT no variará entre las etapas.
Seleccionando valores menores del tiempo de programación
T_{sched}, sea la más dinámica y adaptativa la aplicación del
procedimiento de programación en el sistema.
El cálculo de la prioridad determina el orden en
el orden de las cosas que contienen los paquetes de los usuarios y
se basa sustancialmente en dos niveles de criterio:
- a) un criterio de prioridad de primer nivel
relacionado, tal como ya se ha explicado, con los miembros de los
paquetes RT_{PS} o NRT_{BE}; por lo tanto, ésta es una prioridad
implícita, relacionada con la naturaleza intrínseca de la
información llevada por los paquetes;
- b) un criterio de prioridad de segundo nivel,
que está relacionado con las condiciones operativas del sistema y
que está relacionada con:
- -
- b1) la ocupación de la memoria intermedia, por ejemplo en el nivel RLC, y
- -
- b2) las condiciones del canal de radio.
\newpage
En la realización preferida, se realiza entonces
una distinción según la ocupación de la memoria intermedia mayor
entre los usuarios que son miembros de la misma clase de servicios,
es decir, eligiendo, entre los usuarios que tienen el mismo primer
nivel de prioridad, el usuario que tenga la ocupación de la memoria
intermedia más alta.
Entre los usuarios que tengan igual nivel de
ocupación de la memoria intermedia, el usuario representa las
mejores condiciones del canal de radio se elige para la
transmisión.
Dependiendo de las condiciones operativas, el
orden de aplicación del criterio de prioridad de segundo nivel se
puede invertir.
La ocupación de la memoria intermedia se puede
determinar fácilmente evaluando el número de bytes presentes en la
memoria intermedia.
Las condiciones del canal de radio se pueden
evaluar basadas en la relación entre la señal y la interferencia,
por ejemplo, teniendo en cuenta a modo de ejemplo la información
derivada mediante la evaluación de una cantidad, SIR_error,
definida como la diferencia entre el valor medido SIR_{measured} y
el valor objetivo (SIR_{target}) de la relación entre la señal y
la interferencia.
La figura 3 representa un cálculo de ejemplo del
orden de clasificación de las colas para diferentes usuarios 1, 2, 3
y 4.
Una vez se asegura la explotación óptima de la
capacidad residual, de manera que toda la potencia disponible en la
estación de base 13 está asignada, y después de establecer el orden
de clasificación de las colas, el procedimiento aplica su política
de asignación de recursos, es decir, debe decidir cómo dividir la
capacidad disponible de una manera optimizada, maximizando el
rendimiento de procesamiento y minimizando el retraso para los
usuarios.
Así, después de realizar los cálculos
relacionados con la división de la capacidad respecto a los
usuarios, el módulo de programación de paquetes 33 calcula el
formato de transporte máximo TF que se puede utilizar para un
usuario específico. El módulo también se comunica con el nivel MAC a
través del ajuste del formato de transporte TFS, que esta
información se utilizará en la selección del formato del transporte
en cada intervalo de tiempo de transmisión TTI. Además, si es
necesario, la transmisión puede suspender o reiniciar.
El procedimiento de programación de paquetes
pretende asignar al usuario que tiene la mayor prioridad el formato
de transporte correspondiente a la tasa pico negociada. Si este
intento falla, el procedimiento intenta asignar el formato
inmediatamente inferior. Los intentos se repiten hasta que la tasa
asignada se ajusta a la capacidad disponi-
ble.
ble.
Si, después de permitir la transmisión en la
tasa máxima mediante el usuario que tiene la mayor prioridad,
alguna capacidad todavía está disponible en la célula, el módulo de
programación de paquetes 33 repite la etapa realizada para el
usuario de mayor prioridad en el usuario que tiene la prioridad
posterior. Éste proceso se continúa hasta los recursos de la célula
o los usuarios activos están completamente agotados, es decir, no
se queda sin usar ninguna capacidad residual.
La figura 4 es un diagrama que muestra los
estragos que caracterizan la transmisión de enlace descendente
hacia un equipo del usuario 14.
La estación de base 13, respecto al enlace con
el que ese equipo del usuario específico 14, permanece en estado
inactivo (100) hasta que los paquetes empiezan a llenar la memoria
intermedia correspondiente.
La transcripción del estado de "inactivo" a
"datos a transmitir" (102) se produce al verificar de un canal
de radio para ese usuario se debe ajustar, ya que la memoria
intermedia se está llenando con paquetes. La reacción del sistema
rápida a los cambios es importante para evitar una acumulación de
retraso excesiva en la memoria intermedia.
La permanencia en ese estado está relacionada
con la disponibilidad de los recursos. En cada etapa del
procedimiento de programación, se realizó una evaluación para
asignar posiblemente un enlace de datos al equipo del usuario; si
la capacidad disponible en la célula es suficiente, se crea un
soporte de acceso de radio entre la estación de base 13 y el equipo
del usuario 14, y el proceso de transmisión de datos puede empezar.
El sistema permanece en este estado mientras haya recursos para
asignar al equipo del usuario 14.
Cuando ya no existen recursos disponibles,
procedimiento no fuerza la interrupción del enlace de radio, sino
que más bien invoca, por ejemplo, es un procedimiento estándar
llamado CRLC-suspendido (control RLC).
El equipo del usuario 14 estará entonces en un
estado de suspensión (106), donde minimiza la ocupación de los
recursos de interfaz de la radio, minimizando en consecuencia la
interferencia, incluso si el enlace está todavía empezando desde el
nivel RLC.
En el estado de suspensión, la entidad RLC ya no
intercambia es decir, ya no envía o recibe con las PDUs (unidades
de datos de protocolo) de nivel MAC subyacentes con un número de
secuencia mayor es el número indicado mediante la suspensión
primitiva. Una vez se llama reinicio primitivo, el nivel RLC se
reiniciará transmitiendo PDUs desde el punto en el cual se
interrumpió previamente.
El módulo de conmutación del tipo de canal de
transporte 32 monitorizó de memoria intermedia de transmisión de
cada enlace conjuntado del paquete individual si el tipo de canal de
transporte asignado para soportar un cierto servicio es correcto o
no.
Durante la operación normal de la red, puede
haber una necesidad de adaptar dinámicamente las características de
transmisión a los cambios en operación modificando, por ejemplo, el
tipo del canal de transporte utilizado.
Los eventos que pueden activar una conmutación
del tipo de canal de transporte son:
- renegociación del servicio de enlace
ascendente o enlace descendente;
- el módulo de control de la congestión 42
fuerza una comunicación de todos los servicios del mejor esfuerzo
desde el canal dedicado al canal común para solucionar un caso de
congestión; y
- las condiciones del canal de radio.
La renegociación del servicio es el caso típico
donde se requiere una conmutación del tipo de canal de
transporte.
En el caso de ejemplo de usuarios que
originalmente solicita una navegación fue rápida y a continuación,
durante la operación normal, continúa sus sesiones con mensajes
cortos simples, en este caso los requerimientos de la tasa de bits
en enlaces de radio que está "siempre activo" disminuyen
sustancialmente y se requiere una conmutación del tipo de canal de
transporte.
Para rastrear cuando se produce una situación,
las memorias intermedias de transmisión de enlace ascendente y
enlace descendente se monitorizan en función de los límites
determinados en estas memorias intermedias.
Cuando el volumen de tráfico aumenta, pasando un
cierto límite, se determina y se informa de un evento 4A al
S-RNC 11.
Si este tipo de evento, mostrado
esquemáticamente en el diagrama de la figura 5, representa el
tráfico en función del tiempo, se produce el enlace ascendente o en
el enlace descendente, se puede ordenar una conmutación desde el
canal común al canal dedicado.
Si el volumen de tráfico disminuye por debajo de
un cierto límite se determina un evento 4B, que se informa al
S-RNC 11.
Si este tipo de evento, mostrado
esquemáticamente en la figura 6, se produce en el enlace ascendente
o en el enlace descendente, se puede ordenar una conmutación del
canal dedicado al canal común.
Por supuesto, cuando una conmutación del canal
común al canal dedicado se activa, se requiere una nueva fase de
admisión y asignación del canal dedicado.
El comportamiento en este caso se corresponde
con el comportamiento descrito para el módulo de control de
admisión 32 y el módulo de gestión RAB. Hay una dependencia estricta
del estado y de la carga de la red.
La solución descrita aquí proporciona la
posibilidad de variar el nivel límite que activa la conmutación del
canal común al canal dedicado y viceversa. Esto se puede apreciar en
las figuras 5 y 6, donde se muestran diferentes niveles límite T1 y
T2.
La variación de estos niveles límite se puede
producir en vista de los parámetros de tráfico, tal como el
parámetro del estado de carga SP, la marca de congestión de paquetes
PCF, o las condiciones del canal de radio.
Por ejemplo, en el estado de operación normal
que tiene una carga lúcida y no se ajusta la marca de congestión de
paquetes PCF, es posible incentivar el uso del canal dedicado,
asegurando así un mejor rendimiento desde el punto de vista de QoS,
ya que nos ha presente ninguna situación crítica desde el punto de
vista de la carga total del sistema.
Por el contrario, si el parámetro del estado de
carga SP indica un estado de operación de alerta, y no se ajusta la
marca de congestión de paquetes PCF, el límite se ajusta
dinámicamente para realizar la conmutación al canal dedicado menos
probable. Por otro lado, si el parámetro de estado de la carga SP
indica un estado de operación de alerta, se ajusta la marca de
congestión de paquetes PCF, se ajusta dinámicamente el límite para
evitar el uso de canales dedicados.
Finalmente, cuando la red opera en el estado de
congestión, límite se ajusta de tal manera que prohíbe
esencialmente la conmutación al canal dedicado, a pesar de los
valores de la marca de congestión de paquetes PCF.
En una realización particularmente preferida, la
conmutación desde el canal dedicado al canal común se puede ordenar
por parte del sistema también cuando las condiciones del canal de
radio son muy malas, de manera que la tasa de bits se puede reducir
como por ejemplo, por debajo del 16 Kbps.
Esto permite disminuir la tasa de bits asociada
con un enlace de radio cuando se produce un evento de tipo 4A o un
evento 4B, es decir, cuando se alcanza un límite adaptado que se
ajusta por parte del operador y que indica la mala calidad del
enlace de radio. Para este propósito, por ejemplo, se puede usar la
cantidad SIR_error.
En conexión con las operaciones realizadas
mediante el módulo de control de admisión 41, una primera porción
de la capacidad de la red se asigna para servicios en tiempo real
del circuito conmutado y una cantidad K [donde K se puede evaluar
por ejemplo como (factor de escalado) + (1 - factor de
escalado)*PCF] de la tasa de bits garantizada para los
servicios de paquetes en tiempo real, mientras la porción restante
se gestiona mediante el módulo de programación de paquetes 33 para
acomodar todos los usuarios que sean posibles. En ese respecto, el
módulo de programación de paquetes 33 pretende gestionar aquellos
recursos que no están gestionados mediante el RRM como servicios
conmutados de circuito en tiempo real, para maximizar el rendimiento
y minimizar el retraso de los servicios conmutados de paquetes en
tiempo real RT_{PS} y los servicios del mejor esfuerzo en tiempo
no real NRT_{BE}, tal como se ha descrito anteriormente.
Después de que se complete la fase de admisión,
es el módulo de programación de paquetes 33 el que cambia las
características de transmisión para respetar los requerimientos de
QoS para cada usuario individual.
Otra vez se recuerda que para los servicios de
mejor esfuerzo conmutados de paquetes, si no se ajusta ninguna
marca de congestión de paquetes PCF, no se realiza ninguna admisión
adecuada, ya que cada mejor esfuerzo conmutados de paquetes se
considera como un servicio de baja tasa de bits (por ejemplo, 8 Kbps
de enlace ascendente y enlace descendente).
Por otro lado, los servicios en tiempo real de
conmutados de paquetes se tienen en cuenta en la fase de admisión.
Esto se realiza considerando en el cálculo que para cada servicio en
tiempo real conmutado de paquetes una tasa de bits igual a factor
de escalado*tasa de bits garantizada cuando PCF se ajusta a 0 y es
igual a la tasa de bits garantizada cuando la marca de congestión
de paquetes PCF se ajusta a 1. El factor de escalado es un
parámetro que podría ser igual, por ejemplo, 0,5. En este caso, para
RTPS, el cálculo para la decisión de admisión se realiza
considerando una tasa de bits igual a 0,5*tasa de bits garantizada
cuando la marca de congestión de paquetes PCF se ajusta a 0, y la
tasa de bits garantizada cuando la PCF se ajusta a 1. En este caso,
0 y 1 son los únicos dos valores que puede asumir la marca de
congestión de paquetes PCF.
La capacidad adaptada a gestionar mediante el
módulo de programación de paquetes 33 es la capacidad completa de
la célula menos la capacidad usada mediante servicios conmutados de
circuito. El módulo de programación de paquetes 33 evalúa esta
capacidad en cada tiempo de programación y actúa para alojar todos
los servicios conmutados de paquetes posibles. Para monitorizar el
rendimiento de la transmisión de los paquetes en cada tiempo
programado, el procedimiento comprueba la QoS para cada enlace
simple. Tan pronto como el rendimiento empieza a empeorar, nos
aceptan más usuarios conmutados de paquetes. Esta condición se
activa para cada enlace individual mediante la producción promedio
y mediante el retraso promedio de cada paquete en la memoria
intermedia.
Específicamente, si el módulo de programación de
paquetes 33 se da cuenta que una de las siguientes condiciones es
verdadera:
- la producción promedio del servicio del mejor
esfuerzo conmutados de paquetes es menor que el parámetro Tasa de
Bits_Min_BE, que indica la mínima tasa de bits del mejor
esfuerzo;
- el retraso promedio para el servicio del mejor
esfuerzo conmutados de paquetes es mayor que el parámetro
Retraso_Max_BE, que indica el máximo retraso del mejor esfuerzo;
- el retraso promedio para el servicio en tiempo
real conmutado de paquetes es mayor que el parámetro Retraso_Max_RT,
indica el retraso máximo en tiempo real; se toman las siguientes
acciones:
- en una realización preferida, se ajusta la
marca de congestión de paquetes PCF;
- en cada tiempo programado, el módulo de
conmutación del tipo de canal de transporte 32 ordena una
conmutación de un servicio conmutado de paquetes desde el canal
dedicado (DCH/DCH) al canal común (RACH/FACH) para los servicios de
mejor esfuerzo;
- en cada tiempo programado se comprueban otra
vez las siguientes tres condiciones:
- que la producción promedio del servicio de
mejor esfuerzo conmutados de paquetes es menor que la diferencia
entre los parámetros: Tasa de Bits_Min_BE -Histéresis_Tasa de
Bits_Min_BE, Tasa de Bits_Min_BE: representa la tasa de bits mínima
que el operador desea garantizar para el servicio de mejor esfuerzo;
Histéresis_Tasa de Bits_Min_BE: representa una histéresis aplicada
a parámetro anterior introducido para evitar el efecto de ping
pong, tal como es conocido por un experto en la materia;
- si el retraso promedio del servicio de mejor
esfuerzo conmutados de paquetes es mayor que la suma entre los
parámetros: Retraso_Max_BE + Histéresis_Retraso Max_BE;
Retraso_Max_BE: representa el retraso máximo que el operador desea
garantizar para el servicio del mejor esfuerzo;
Histéresis_Retraso_Max_BE: representa una histéresis aplicada al
parámetro introducida para evitar el efecto de ping pong, tal como
es conocido para un experto en la materia;
- que el retraso promedio para el servicio en
tiempo real conmutado de paquetes es mayor que la suma de los
parámetros Retraso_Max_RT + Histéresis_Retraso_Max_RT.
Retraso_Max_RT: representa el retraso máximo el operador desea
garantizar para servicios de paquetes en tiempo real RT_{PS};
Histéresis_Retraso_Max_RT: representa una histéresis aplicada a
parámetro anterior introducida para evitar el efecto de ping pong,
tal como es conocido con un experto en la materia.
Si todas estas tres últimas condiciones son
verdaderas, la marca de congestión de paquetes PCF se reinicia y se
restablece la conmutación al paquete regular y la operación de
conmutación del tipo de canal de transporte.
Ahora se describirá la operación del módulo de
gestión RAB 31.
El módulo de gestión RAB desayuno adopta
diferentes comportamientos en función del estado de la carga
indicado mediante el módulo de monitor de estado 43 y en función de
la marca de congestión de paquetes ajustada mediante el monitor del
estado los paquetes. Específicamente:
- si el parámetro del estado de la carga SP
indica el estado de operación normal, la gestión RAB asigna un
canal dedicado al enlace ascendente y al enlace descendente para
todos los servicios conmutados de paquetes en tiempo real RT_{PS}
(con una función de tasa de bits de la tasa de bits requerida) y
para todos los servicios conmutados de paquetes NRT_{BE} que
pertenecen a clases interactivas y de fondo con una tasa de bits
máxima mayor que, por ejemplo, 16 kpbs; el módulo de gestión RAB 31
asocia a cada canal dedicado asignado a un NRT_{BE} el formato de
transporte mínimo del ajuste de formatos de transporte que se puede
seleccionar mediante el programador de paquetes igual a, por
ejemplo, 8 kpbs para el enlace ascendente y el enlace descendente.
Para todos los servicios conmutados de paquetes NRT_{BE} con una
tasa de bits máxima menor de 16 kpbs, el módulo de gestión RAB 31
asigna un canal común en el enlace ascendente, es decir, un canal
RACH, y un canal común en el enlace descendente, es decir un canal
FACH. Si la marca de congestión de paquetes PCF se ajusta, no se
permiten servicios conmutados de paquetes en tiempo no real RTPS
(por ejemplo, retransmisión PS) mayor que, por ejemplo UL 64 DL 64,
es decir, RTPS que requiere una tasa de bits mayor que, por ejemplo,
64 kpbs se vuelven a escalar a UL 64/DL 64;
- si el parámetro del estado de carga SP indica
un estado de operación de alerta, el módulo de gestión RAB 31
asigna un canal DCH o dedicado en el enlace ascendente y el enlace
descendente para los servicios conmutados de paquetes en tiempo
real (con una función de tasa de bits de la tasa de bits requerida y
no mayor que UL 64 y DL 64) y para todos los servicios conmutados
de paquetes NRT_{BE}, es decir, que pertenecen a clases
interactivas y de fondo con una tasa de bits máxima mayor que, por
ejemplo, 64 kbps; el módulo de gestión RAB 31 asocia a cada canal
dedicado un formato de transporte mínimo del ajuste de formatos de
transporte que es, por ejemplo, 8 kpbs para el enlace ascendente y
el enlace descendente. Para todos los servicios conmutados de
paquetes NRT_{BE} con una tasa de bits máxima menor de 64 kpbs, la
gestión RAB asigna un canal RACH común en el enlace ascendente y un
canal FACH común en el enlace descendente. En este estado, no se
permite ningún circuito RAB conmutado (ni de conversación ni de
retransmisión) o paquetes de tiempo real conmutado RTPS mayor que
UL 64 DL 64; una RAB con una tasa de bits mayor se vuelve a escalar
automáticamente a UL 64 DL 64. Si la marca de congestión de
paquetes PCF se ajusta, los paquetes en tiempo real conmutados (por
ejemplo, retransmisión) mayores de, por ejemplo, 32 kpbs se vuelven
a escalar a, por ejemplo, 32 kpbs UL y DL;
- si la carga del parámetro de estado SP indica
el estado de operación previa a la congestión, la gestión RAB
asigna un canal RACH con un en el enlace ascendente y un canal FACH
común en el enlace descendente para todos los servicios conmutados
de paquetes NRT_{BE}, es decir, que pertenecen a clases
interactivas y de fondo; ningún servicio conmutado de paquetes en
tiempo real ni ningún servicio conmutado de circuito diferentes del
servicio de voz AMR con llamadas de emergencia se soportan en este
estado.
Ahora se detallará la operación del módulo de
control de admisión 41. El módulo de control de admisión 41 opera
como una función de los estados ajustados mediante el monitor de
estado 43, basado en las siguientes estrate-
gias:
gias:
- cuando la red opera en operación de estado
normal y la marca de congestión de paquetes PCF no se ajusta, todos
los NRT_{BE}, PS_Mejor esfuerzo cuya tasa de bits máxima es mayor
que, por ejemplo, 16 Kbps, se evalúan como, por ejemplo, un
servicio de 8 kpbs a pesar de la tasa de bits máxima requerida por
el servicio. El servicio PS_Mejor esfuerzo se evalúa en la decisión
de admisión teniendo en cuenta en el cálculo de la ocupación de los
recursos una porción mínima de su tasa de bits máxima, porque su
clase QoS es un arte mejor esfuerzo y su admisión no es vinculante,
ya que su producción instantánea se podrá producir en cada momento
mediante el sistema. 8 kbps es un valor numérico en la definición
anterior que se proporciona meramente como ejemplo: es el operador
el que ajusta estos valores. Todos los PS de mejor esfuerzo cuya
tasa de bits máxima es inferior a, por ejemplo, 16 kbps, se asignan
en canales comunes de continuación se siguen las reglas normales de
control de admisión para los canales comunes. Los servicios en
tiempo real conmutados de paquetes se toman en cuenta en la fase
admisión considerando en el cálculo de cada servicio en tiempo real
conmutado de paquetes una tasa de bits igual al factor de
escalado*tasa de bits garantizada;
- cuando la red funciona en el estado normal NO
y la marca de congestión de paquetes PCF se ajusta, todos las
llamadas conmutadas del circuito y los servicios en tiempo real
conmutados de paquetes se evalúan para su aceptación mediante el
control de admisión. Los servicios en tiempo real conmutados de
paquetes se consideran como servicios RT conmutados de circuito:
tal como ya sea indicado, todos los servicios en tiempo real
conmutados de paquetes mayores que UL 64 y DL 64 se vuelven a
escalar a UL 64 / DL 64. Todos los servicios de mejor esfuerzo
conmutados de paquetes se bloquean hasta que el módulo de
programación de conmutación de paquetes 33 reinicia la marca de
congestión de paquetes PCF; en una segunda realización, cuando la
marca de congestión de paquetes PCF se ajusta, los servicios de
mejor esfuerzo conmutados de paquetes se admiten teniendo en cuenta,
en la decisión de la admisión, un factor de admisión*producción
máxima. Como ejemplo, el factor de admisión podría ser del 90% de
la producción máxima; esto significa que para decidir si unos
ciertos servicios podrían admitir o no, la carga asociada al mismo
se calcula asumiendo un 90% de producción máxima;
- cuando la red opera en un estado de operación
de alerta AO y la marca de congestión de paquetes PCF no se ajusta,
todos los PS_Mejor esfuerzo cuya tasa de bits máxima es mayor que,
por ejemplo, 64 Kbps, se evalúan como, por ejemplo, un servicio de
8 kpbs a pesar de la tasa de bits máxima requerida por el servicio.
Todos los PS de mejor esfuerzo cuya tasa de bits máxima es inferior
a, por ejemplo, 64 kpbs, se llevan a canales comunes de
continuación se someten a las reglas normales de control del
admisión en canales comunes. Todos los servicios CS se evalúan para
la admisión mediante el control de admisión. Tal como ya se ha
indicado en el estado de operación de alertas AO, cuando el PFC no
se ajusta, todos los servicios en tiempo real conmutados de
paquetes con tasas de bits mayores que UL 64 DL 64 se vuelven a
escalar mediante el módulo de gestión RAB a UL 64 DL 64; en
consecuencia, la tasa de bits máxima para los servicios en tiempo
real conmutados de paquetes en este estado cuando la PCF no se
ajusta es de 64 kpbs para el enlace ascendente y el enlace
descendente. Los servicios en tiempo real conmutados de paquetes se
tienen en cuenta en la fase de admisión mediante la consideración
en el cálculo para cada servicio en tiempo real conmutado de
paquetes una tasa de bits igual al factor de escalado*tasa de bits
garantizada;
- cuando la red opera en el estado de operación
de alerta AO y la marca de congestión de paquetes PCF se ajusta,
todos los servicios de mejor esfuerzo conmutados de paquetes
NRT_{BE} se bloquean. Tal como se ha indicado en el estado de
operación de alerta AO, cuando la PCF se ajusta, todos los servicios
en tiempo real conmutados de paquetes con tasas de bits mayores
que, por ejemplo, UL 32 DL 32 se vuelven a escalar mediante el
módulo de gestión RAB, por ejemplo, UL 32 DL 32 Kbps; en
consecuencia, la tasa de bits máxima para los servicios en tiempo
real conmutados de paquetes en este estado cuando la PCF se ajusta,
es 32 kbps para el enlace ascendente y el enlace descendente. Los
servicios en tiempo real conmutados de paquetes se tienen en cuenta
en la fase admisión considerándolos como servicios en tiempo real
CS;
- cuando la red opera en el estado de operación
previo a la congestión PCO, no se aceptan servicios conmutados de
paquetes en tiempo real (excepto servicios de emergencia). Si la PCF
no se ajusta, todos los servicios de mejor esfuerzo PS se asignan
en canales comunes y siguen las reglas normales de admisión para los
canales comunes; si se ajusta una PCF, no se acepta ningún servicio
de mejor esfuerzo PS. De hecho, solamente se aceptan servicios de
voz y llamadas de emergencia.
Un procedimiento y un sistema para gestionar los
recursos de radio en redes de comunicación móviles se han descrito
aquí que permiten la utilización de la potencia transmitida para
minimizar el nivel de interferencia. Para este fin, se describe una
arquitectura integrada para la admisión, el control de la
congestión, la gestión RAB y la programación de paquetes. La
operación de su arquitectura está basada en la introducción y
evaluación de un parámetro de estado de carga y un estado de
paquetes representativo de la carga de la red y la utilización
efectiva de los recursos de paquetes.
Como alternativa de la radicación preferida, el
parámetro de estado de la carga SP se puede tomar en dos estados
diferentes S, dependiendo de los rangos de estos valores, a
saber:
- estado de operación completa (FO): esto se
produce cuando las siguientes: tienes que verifican
simultáneamente:
- (RTWP/potencia de ruido térmico) \leq 80% del aumento de ruido máximo en el enlace ascendente;
- potencia del cortador transmitida \leq 70% de la potencia máxima permitida en el enlace descendente;
- estado de operación de alerta (AO): Este
estado de carga se alcanza cuando se verifican simultáneamente las
siguientes dos condiciones:
- 80% del aumento de ruido máximo en el enlace ascendente < (RTWP/potencia de ruido térmico) \leq 90% del aumento de ruido máximo en enlace ascendente;
- 80% de la potencia máxima permitida en enlace descendente \leq potencia del cortador transmitida \leq 90% potencia máxima permitida en el enlace descendente.
Los valores numéricos en las definiciones
anteriores se proporciona meramente como ejemplo: es el operador el
que ajusta estos valores.
Ahora se describirá la operación del módulo de
gestión RAB 31.
El módulo de gestión RAB 31 adopta diferentes
comportamientos en función del estado de la carga indicado mediante
el módulo monitor de estado 43. Específicamente:
- si el parámetro del estado de la carga SP
indica el estado de operación completa, la gestión RAB asigna un
canal dedicado en el enlace ascendente y en el enlace descendente
para todos los servicios conmutados de paquetes en tiempo real
RT_{PS} y para todos los servicios conmutados de paquetes que
pertenecen a las clases interactiva y de fondo NRT_{BE} con una
tasa de bits máxima mayor que, por ejemplo, 16 Kbps; el módulo de
gestión RAB 31 asocia a cada canal dedicado asignado a un NRT_{BE}
el formato de transporte mínimo del ajuste de formatos de
transporte que se puede seleccionar mediante el programador de
paquetes igual, por ejemplo, 8 kbps para el enlace ascendente y el
enlace descendente. Para todos los servicios conmutados de paquetes
NRT_{BE} con una tasa de bits máxima menor de 16 Kbps, el módulo
de gestión RAB 31 un asigna un canal común en el enlace ascendente,
es decir, un canal RACH, y un canal común en enlace descendiente, es
decir, un canal FACH. En ese caso, si la PCF no se ajusta, no se
realiza ningún control mediante la gestión RAB. Si la PCF no se
ajusta no se permite ningún servicio CS (de conversación o
retransmisión) y ningún paquete conmutado en tiempo real (por
ejemplo, retransmisión PS) mayor que UL 64 DL 64, es decir,
RT_{PS} se requiere una tasa de bits mayor que, por ejemplo 64
kbps se vuelven a escalar a 64;
- si el parámetro de estado de carga SP indica
un estado de operación de alerta, el módulo de gestión RAB 31
asigna un canal común RACH/FACH para todos los servicios conmutados
de paquetes que pertenecen a las clases interactiva y de fondo en
una tasa de bits máxima inferior, por ejemplo, 64 Kbps. En esta
tasa, nos admite ningún circuito RAB conmutado (de conversación o
retransmisión) o paquete conmutado en tiempo real mayor que UL 64
DL 64; si la PCF se ajusta, todos los paquetes conmutados en tiempo
real se vuelven a escalar a 32 kbps UL y DL, es decir RT_{PS}
requieren una tasa de bits mayor que, por ejemplo, 32 kbps se
vuelven a escalar a 32.
Ahora se detallará la operación del módulo de
control de admisión 41. El módulo de control de admisión 41 opera
en función de los estados ajustados mediante el monitor del estado
43, basado en las siguientes estrategias:
- cuando la red opera en el estado de operación
completa y la marca de congestión de paquetes PCF no se ajusta, los
mejores esfuerzos PS mayores de, por ejemplo, 16 kbps se evalúan
como, por ejemplo, un servicio de 8 kbps en lugar de de la tasa de
bits máxima requerida por el servicio. El servicio de mejor esfuerzo
PS se devalúa en la decisión de admisión teniendo en cuenta el
cálculo de la ocupación de los recursos de una porción mínima de su
tasa de bits máxima porque su clase QoS de su mejor esfuerzo y su
admisión no está vinculada, porque su producción instantánea se
podrá reducir en cada momento mediante el sistema. 8 kbps es un
valor numérico en la definición anterior que se proporciona
meramente como ejemplo: es el operador el que ajusta estos valores.
Todos los mejores esfuerzos PS cuya tasa de bits máxima es inferior
a, por ejemplo 16 kbps, se asignan en canales comunes de
continuación siguen las reglas normales de control de la admisión
para los canales comunes. El servicio en tiempo real con mutado de
paquetes se tiene en cuenta en la fase de admisión considerando en
el cálculo de cada servicio con mutado de paquetes una tasa de bits
igual al factor de escalado*tasa de bits garantizada;
- cuando la reportera en el estado de operación
completo FO y la marca de concesión de paquetes PCF se ajusta,
todos las llamadas conmutados del circuito y los servicios en tiempo
real con mutado dos de paquetes se evalúan para su aceptación
mediante el control de admisión. Los servicios en tiempo real con
mutado se paquetes se consideran como servicios RT conmutados del
circuito: todos los servicios en tiempo real con mutado es de
paquetes mayores que UL 64 y DL 64 se vuelven a escalar a UL 64 / DL
64. Todos los servicios de mejor esfuerzo multados de paquetes se
bloquean hasta que el módulo de programación de conmutación de
paquetes 33 reinicia la marca de congestión de paquetes PCF; en una
segunda realización, cuando se ajusta la PCF, los servicios de
mejor esfuerzo conmutados de paquetes se admiten teniendo en cuenta,
en la decisión de admisión, un factor de admisión*producción
máxima. Como ejemplo, el factor de admisión podría ser el 90% de la
producción máxima; esto significa que para decidir si unos ciertos
servicios se podrían admitir o no, la carga asociada se calcula
asumiendo un 90% de la producción máxima;
- la congestión cuando la red opera en el estado
de operación de alerta AO y la marca de congestión de paquetes PCF
no se ajusta, todos los mejores esfuerzos PS cuya tasa de hits
máxima es mayor que, por ejemplo 64 Kbps se evalúan como, por
ejemplo, un servicio de 8 kbps a pesar de la tasa de bits máxima
requerida por el servicio. Todos los mejores esfuerzos PS cuya tasa
de bits máxima es inferior a, por ejemplo, 64 kbps, se realizan en
canales comunes y a continuación se someten a las reglas normales de
control de admisión en canales comunes. Todos los servicios CS se
evalúan para la admisión mediante el control de admisión. Tal como
ya se ha indicado en el estado de operación de alertas AO, cuando
la PCF no se ajusta, todos los servicios en tiempo real con mutado
se paquetes con tasas de bits mayores que UL 64 DL 64 se vuelven a
escalar mediante el módulo de gestión RAB a UL 64 DL 64; en
consecuencia, la tasa de bits máxima para los servicios en tiempo
real con multados de paquetes en ese estado cuando la PCF no se
ajusta, es de 64 kbps para el enlace ascendente y el enlace
descendente. Los servicios en tiempo real con multados de paquetes
se tienen en cuenta la fase de admisión considerando en el cálculo
para cada servicio en tiempo real conmutado de paquetes una tasa de
bits igual al factor de escalado*tasa de bits garantizada;
- cuando la red opera en el estado de operación
de alerta AO y la marca de congestión de paquetes PCF se ajusta,
todos los servicios de mejor esfuerzo conmutados de paquetes
NRT_{BE} se bloquean. Tal como ya se ha mencionado en el estado
de operación de alerta AO, cuando la PCF está ajustada, todos los
servicios en tiempo real conmutado se paquetes con tasas de bits
mayores que, por ejemplo, UL 32 DL 32 se vuelven a escalar mediante
el módulo de gestión RAB a por ejemplo UL 32 DL 32 Kbps; en
consecuencia, la tasa de bits máxima por los servicios en tiempo
real conmutado se paquetes en este estado cuando la PCF está
ajustada, es de 32 kbps para el enlace ascendente y el enlace
descendente. Los servicios en tiempo real conmutados de paquetes se
ten en cuenta en la fase admisión considerándolos como servicios en
tiempo real CS.
Para calcular el parámetro del sistema de carga
SP, en la realización preferida las mediciones se tienen en cuenta.
Para evaluar la carga en el enlace ascendente o en el enlace
descendente se podrían considerar diferentes métricas. Una tercera
habitación se representa mediante la misma disposición descrita con
excepción de la evaluación del parámetro de estado de la carga SP,
que se realiza mediante el cálculo del número de conexiones en el
enlace ascendente o en el enlace descendente. Como cuarta
alternativa, la carga SP se podría evaluar estimando la carga en
enlace ascendente o el enlace descendente mediante la bien conocida
teoría de capacidad de polos en enlace ascendente y el enlace
descendente.
En consecuencia, sin prejuicios de los
principios subyacentes de la invención, los detalles y las
realizaciones pueden variar, también de manera apreciable, con
referencia a lo que ser escrito a modo de ejemplo solamente, sin
apartarse del alcance de la invención tal como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet US 6374112 A [0008]
\bullet US 6400755 A [0012]
\bullet US 2004166835 A [0020]
\bullet US 2002161914 A [0021]
\bullet Harri Holma; Antti
Toskala. WCDMA for UMTS, 12 September 2002 [0015]
Claims (39)
1. Procedimiento para gestionar recursos de
radio en una red de comunicaciones móvil que tiene una pluralidad
de células, en el que dichos recursos de radio se gestionan mediante
una pluralidad de procedimientos de gestión de recursos de radio o
RRM dispuestos para:
- tener disponible por lo menos un valor de
carga de enlace descendente representativo del nivel de carga total
máxima de cada célula de dicha red; y para
- medir por lo menos un valor de carga de enlace
descendente y por lo menos un valor de carga total de enlace
descendente actual de cada célula de dicha red;
caracterizado por el hecho de que incluye
las etapas de:
- definir por lo menos dos parámetros de estado
que incluyen:
- un primer parámetro de estado o parámetro de
estado de carga adaptado para alcanzar una primera serie de rangos
de estado, dependiendo de dicho valor de carga de enlace descendente
medido y dicho valor de carga total de enlace descendente actual,
siendo dicho primer parámetro de estado representativo de un nivel
de interferencia de dicha
red;
red;
- un segundo parámetro de estado o marca de
congestión de paquetes adaptado para alcanzar una segunda serie de
rangos de estado, dependiendo del alcance de un estado de congestión
en un procedimiento de gestión de paquetes (30), siendo dicho
segundo parámetro de estado representativo de un nivel de congestión
de los recursos de los paquetes de dicha red; y
- adoptar diferentes series de estrategias de
gestión asociadas con los procedimientos RRM de dicha red como una
función de dichos por lo menos dos parámetros de estado estando en
dichas respectivas series de rangos de estado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que los procedimientos RRM de
dicha red comprenden por lo menos una localización de canal o
procedimiento de gestión RAB, un procedimiento de optimización de
transmisión de paquetes y un procedimiento de optimización de la
capacidad.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que incluye las etapas de:
- asociar a dicho procedimiento de optimización
de la transmisión de paquetes dicho procedimiento de gestión de
paquetes (30);
- determinar el alcance de dicho estado de
congestión en dicho procedimiento de gestión de paquetes (30); y
- activar el segundo parámetro de estado o marca
de congestión de paquetes cuando se alcanza dicho estado de
congestión.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que incluye la etapa de definir
recursos de radio de solicitud de servicios según clases de
información de calidad de servicio, dichos servicios incluyendo
servicios conmutados de circuito en tiempo real, servicios
conmutados de paquetes en tiempo real y servicios de mejor esfuerzo
en tiempo no real.
5. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que dicha primera serie de
rangos de estado incluye por lo menos dos rangos de estado
seleccionados en el estado de operación normal, el estado de
operación de alerta y el estado de operación previo a la congestión
de dicha red.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que dicha medición del valor de
carga de enlace descendente incluye medir una potencia de banda
ancha del receptor y dicha medición de por lo menos un valor de
carga total de enlace descendente incluye medir una potencia del
portador transmitida.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que dicho estado de operación normal se alcanza mediante dicho
primer parámetro de estado cuando simultáneamente:
- la relación entre la potencia de banda ancha
del receptor y una potencia de ruido térmico es menor o igual que
un primer valor en porcentaje del aumento de ruido máximo en el
enlace descendente;
- la potencia del portador transmitida es menor
o igual que un primer valor de potencia máxima permitida en el
enlace descendente;
\newpage
\global\parskip0.950000\baselineskip
en el que dicho estado de operación de alerta se
alcanza mediante dicho primer parámetro de estado cuando
simultáneamente:
- la relación entre la potencia de banda ancha
del receptor y la potencia de ruido térmico es mayor que dicho
primer valor en porcentaje y menor o igual que un segundo valor en
porcentaje de aumento de ruido máximo en el enlace descendente;
- la potencia del portador transmitida es mayor
que dicho primer valor de potencia permitida máxima en el enlace
descendente y menor o igual que un segundo valor de potencia máxima
permitida en el enlace descendente;
y en el que dicho estado de operación previo a
la congestión se alcanza mediante dicho primer parámetro de estado
cuando simultáneamente:
- la relación entre la potencia de banda ancha
del receptor y la potencia de ruido térmico es mayor que dicho
segundo valor en porcentaje y menor o igual que el aumento de ruido
máximo en el enlace descendente;
- la potencia transmitida del portador es mayor
que el segundo valor de potencia máxima permitida en el enlace
descendente y menor o igual que la potencia máxima permitida en el
enlace descendente.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que dicho procedimiento de
optimización de la capacidad incluye un procedimiento de control de
la admisión de servicio y por el hecho de que dicho procedimiento
de control de la admisión de servicio dificulta la admisión en
tiempo real de los servicios conmutados de paquetes.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que incluye la etapa de usar
dicha marca de congestión de paquetes para controlar la operación
de dicho procedimiento de localización de canales y dicho
procedimiento de control de la admisión de servicio.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que dicho procedimiento de
control de la admisión de servicio y dicho procedimiento de gestión
RAB incluyen las siguientes etapas:
- localizar en el procedimiento de gestión RAB
un canal dedicado para servicios conmutados de paquetes en tiempo
real con una función de tasa de bits predeterminada, en el que dicha
operación de localización también incluye las
sub-etapas de:
- admitir el servicio en el procedimiento de
control de admisión del servicio, si dicha marca de congestión de
paquetes no se activa, teniendo en cuenta una tasa de bits igual a
un factor de escalado de una tasa de bits garantizada;
- manipular el servicio como un servicio en
tiempo real CS si se activa la marca de congestión de paquetes;
- localizar en el procedimiento de gestión RAB,
canales comunes para todos los servicios de mejor esfuerzo en
tiempo no real, cuya tasa de bits máxima es menor o igual a un
primer valor de tasa de bits predeterminado;
- localizar en el procedimiento de gestión RAB
un canal dedicado para todos los servicios de mejor esfuerzo en
tiempo no real cuya tasa de bits máxima es mayor que dicho primer
valor predeterminado, en el que dicha operación de localización
también incluye las sub-etapas de:
- admitir el servicio en el procedimiento de
control de admisión (41) mediante la realización de una comprobación
basada en un segundo valor de tasa de bits predeterminado si no se
activa la marca de congestión de paquetes;
- rechazar todos los servicios de mejor esfuerzo
en tiempo no real en el procedimiento de control de la admisión
(41) si se activa la marca de congestión de paquetes o,
alternativamente, admitir el servicio si el procedimiento de
control de la admisión (41) realizando una comprobación basada en un
factor de admisión predeterminado requerido por el servicio.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicho procedimiento de
gestión de paquetes (30) incluye un procedimiento de programación
de paquetes, que incluye la gestión de una capacidad disponible en
cada caso de un tiempo de programación discreto, mediante:
- evaluar una capacidad residual disponible para
servicios conmutados de paquetes;
- evaluar las prioridades de los diferentes
usuarios;
- evaluar la tasa de bits a asignar a cada
usuario;
- monitorizar el rendimiento contra una serie de
condiciones predeterminadas para determinar si el sistema está en
el estado de congestión y gestionar dicho estado de congestión.
\global\parskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que dicha evaluación de las
prioridades de los diferentes usuarios incluye considerar dos
criterios de nivel:
- los servicios conmutados de paquetes en tiempo
real y los servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real; y
- las condiciones operativas del sistema.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que dicha evaluación de la tasa
de bits a asignar a cada usuario incluye:
- asignar al usuario que tiene la prioridad más
alta la tasa de bits correspondiente a la tasa pico negociada o, si
este intento falla, asignar la tasa de bits inmediatamente
inferior.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que dicha etapa de
monitorización del rendimiento contra la serie de condiciones
predeterminadas incluye monitorizar que:
- la producción promedio de servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real es menor que un parámetro de tasa de
bits mínimo de mejor esfuerzo;
- el retraso promedio de los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real es mayor que un parámetro de retraso
máximo;
- el retraso promedio para los servicios en
tiempo real conmutados de paquetes es mayor que un parámetro de
retraso máximo en tiempo real;
y por el hecho de que la etapa de estado de
gestión de congestión incluye:
- activar dicha marca de congestión de
paquetes;
- ordenar en cada caso de tiempo de programación
a través de un procedimiento de conmutación de tipo de canal de
transporte (32) una conmutación de servicios conmutados de paquetes
desde el canal dedicado al canal común para los servicios de mejor
esfuerzo;
- comprobar en cada tiempo de programación la
producción promedio y el retraso promedio para los servicios de
mejor esfuerzo en tiempo no real y el retraso promedio de los
servicios conmutados de paquetes en tiempo real, también teniendo
en cuenta la histéresis adecuada, para reiniciar dicha marca de
congestión de paquetes y reanudar la operación regular.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicho procedimiento de
gestión de paquetes (30) incluye un procedimiento de conmutación de
tipo de canal de transporte (32) para monitorizar las memorias
intermedias de monitorización asociadas a enlaces, adaptar las
características de transmisión mediante la activación de un
conmutador desde el canal común al canal dedicado o viceversa, en
función de uno o más límites de tráfico (T1, T2) y pudiendo variar
los límites en función de dicho primer parámetro de estado, o de
dicho segundo parámetro de estado, o de las condiciones del canal de
radio.
16. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que dichas diferentes series de
estrategias de gestión de dicha red para dicho procedimiento de
gestión RAB incluyen las etapas de:
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación normal:
- si la marca de congestión de paquetes no se
activa, asignar un canal dedicado para todos los servicios
conmutados de paquetes en tiempo real con una función de tasa de
bits predeterminada; o alternativamente;
- si se activa la marca de congestión de
paquetes, asignar un canal dedicado para todos los servicios
conmutados de paquetes en tiempo real con una función de tasa de
bits de la tasa de bits requerida y no mayor que unos valores de
tasa de bits predeterminados en el enlace ascendente y el enlace
descendente;
- asignar un canal dedicado para todos los
servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real con una tasa de bits
máxima mayor que un segundo valor de tasa de bits predeterminado y
asociar a dicho canal dedicado una tasa de bits mínima
predeterminada;
- asignar un canal común para todos los
servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real con una tasa de bits
máxima menor que dicho segundo valor predeterminado;
\newpage
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación de alerta:
- si la marca de congestión de paquetes no se
activa, asignar para todos los servicios conmutados de paquetes en
tiempo real un canal dedicado con una función de tasa de bits de la
tasa de bits requerida y hasta unos primeros valores de tasa de
bits predeterminados en el enlace ascendente y el enlace
descendente; o alternativamente
- si se activa la marca de congestión de
paquetes, asignar para todos los servicios conmutados de paquetes
en tiempo real un canal dedicado con una función de tasa de bits de
la tasa de bits requerida y hasta unos terceros valores de tasa de
bits predeterminados en el enlace ascendente y el enlace descendente
mejor que dichos primeros valores de tasa de bits
predeterminados;
- asignar todos los servicios de mejor esfuerzo
en tiempo no real con una tasa de bits máxima mayor que un cuarto
valor de tasa de bits predeterminado un canal dedicado y asociar a
dicho canal dedicado la tasa de bits mínima predeterminada;
- asignar todos los servicios de mejor esfuerzo
en tiempo no real con una tasa de bits máxima menor que dicho
cuarto valor de tasa de bits predeterminado un canal común;
- si el primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación previo a la congestión:
- asignar a todos los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real un canal común.
\vskip1.000000\baselineskip
17. Procedimiento según la reivindicación 8 ó
16, caracterizado por el hecho de que dichas diferentes
series de estrategias de gestión para dicho procedimiento de
control de admisión incluyen las etapas de:
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación normal:
- si no se activa la marca de congestión de
paquetes, aceptar los servicios en tiempo real conmutados de
paquetes teniendo en cuenta la operación de evaluación de la
aceptación para cada servicio en tiempo real conmutado de paquetes
una tasa de bits igual a un factor de escalado predeterminado
multiplicado por una tasa de bits máxima requerida; y
- evaluar los servicios de mejor esfuerzo en
tiempo no real cuya tasa de bits máxima es mayor que un primer
valor de tasa de bits predeterminado teniendo un valor de tasa de
bits fijo, menor que el primer valor predeterminado; y
- aceptar en canales comunes los servicios de
mejor esfuerzo en tiempo no real cuya tasa de bits máxima es menor
que el primer valor de tasa de bits predeterminado; o
alternativamente,
- si se activa dicha marca de congestión de
paquetes, aceptar el paquete conmutado en tiempo real como servicios
en tiempo real conmutados del circuito y bloquear los servicios de
mejor esfuerzo en tiempo no real o, alternativamente, admitir el
servicio en el procedimiento de control de la admisión (41)
realizando una comprobación basada en un factor de admisión
predeterminado como un porcentaje de la tasa de bits máxima
requerida por el servicio;
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación de alerta:
- aceptar los servicios conmutados de paquetes
en tiempo real en un segundo valor de tasa de bits predeterminado
considerando en la operación de evaluación de la aceptación para
cada servicio conmutado de paquetes en tiempo real una tasa de bits
igual a un factor de escalado predeterminado multiplicado por una
tasa de bits máxima requerida si no se activa la marca de
congestión de paquetes, y aceptar el paquete conmutado en tiempo
real como servicios conmutados de circuito en tiempo real, si se
activa dicha marca de congestión de paquetes;
- si no se activa la marca de congestión de
paquetes, evaluar los servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real
cuya tasa de bits máxima es mayor que un valor de tasa de bits
predeterminado como teniendo un valor de la tasa de bits también
fijo, menor que el tercer valor predeterminado; y
- aceptar en canales comunes los servicios de
mejor esfuerzo en tiempo no real cuya tasa de bits máxima es menor
que el tercer valor de la tasa de bits predeterminado; o
alternativamente
- si se activa dicha marca de congestión de
paquetes, bloquear cualquier servicio de mejor esfuerzo conmutado de
paquetes;
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado previo a la congestión:
- rechazar cualquier servicio en tiempo real
conmutado de paquetes; y
- si no se ajusta la marca de congestión de
paquetes, aceptar todos los servicios de mejor esfuerzo en tiempo no
real en canales comunes; y
\global\parskip0.930000\baselineskip
- si se ajusta la marca de congestión de
paquetes, no aceptar los servicios de mejor esfuerzo en tiempo no
real, o todos los servicios conmutados del circuito con la excepción
del servicio de voz y las llamadas de emergencia.
\vskip1.000000\baselineskip
18. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha red de comunicaciones
móvil es una red móvil de acceso múltiple de división de
código.
19. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicho valor de carga de
enlace descendente máximo representativo del nivel de carga total
del nodo (13) es el número máximo de usuarios nominalmente
admitidos en el enlace descendente, el valor de la carga de enlace
ascendente está representado mediante el número de usuarios en el
enlace ascendente y el valor de carga total del enlace descendente
actual está representado mediante el número de usuarios en el
enlace descendente.
20. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicho primer parámetro de
estado, adaptado para alcanzar una primera serie de rangos de
estado, depende del número de conexiones en el enlace ascendente
como dicho valor de carga de enlace ascendente medido y en un número
de conexiones en el enlace descendente como dicho valor de carga
total de enlace descendente actual.
21. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicho primer parámetro de
estado, adaptado para alcanzar una primera serie de rangos de
estado, depende del valor de la carga de enlace ascendente medido y
del valor de carga total del enlace ascendente actual que se estiman
mediante la teoría de capacidad de los polos.
22. Sistema para la gestión de recursos de radio
en una red de comunicaciones móvil, que comprende una pluralidad de
células en las que dichos recursos de radio se gestionan mediante
una pluralidad de procedimientos de gestión de recursos de radio o
RRM dispuestos para:
- tener disponible por lo menos un valor de
carga de enlace descendente máximo del nivel de carga total de cada
célula de dicha red; y para
- medir por lo menos un valor de carga de enlace
ascendente y por lo menos un valor de carga total de enlace
descendente de cada célula de dicha red;
caracterizado por el hecho de que dicho
sistema comprende:
- módulos de medición (51, 52) para medir dicho
valor de carga de enlace ascendente del receptor y por lo menos un
valor de carga total de enlace descendente;
- un módulo de monitorización de estado (43)
configurado para evaluar un primer parámetro de estado o parámetro
de estado de carga de la red adaptado para alcanzar una primera
serie de rangos de estado dependiendo de dicho valor de carga de
enlace ascendente medido y dicho valor de carga total de enlace
descendente actual, siendo dicho parámetro de estado representativo
de un nivel de interferencia de dicha red;
- un módulo de monitorización del estado de los
paquetes (34) asociado con un módulo de gestión de paquetes (30) y
configurado para evaluar un segundo parámetro de estado o una marca
de congestión de paquetes adaptado para alcanzar una segunda serie
de rangos de estado dependiendo de si se alcanza un estado de
congestión a través de dicho módulo de gestión de paquetes (30),
siendo dicho segundo parámetro de estado representativo de un nivel
de congestión de los recursos de paquetes de dicha red; y
- módulos de gestión para adoptar diferentes
series de estrategias de gestión asociadas con los procedimientos
RRM de dicha red en función de dicho primer parámetro de estado y
estando dicho segundo parámetro de estado en dichos juegos
respectivos de rangos de estado.
\vskip1.000000\baselineskip
23. Sistema según la reivindicación 22,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de
monitorización de estado (43) es apto para aplicar dicho diferente
juego de estrategias por lo menos a un módulo de gestión de
asignación de canales (31), a un módulo de optimización de la
transmisión de paquetes (30, 32, 33) y a un módulo de optimización
de la capacidad (41, 42).
24. Sistema según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de
optimización de la transmisión de paquetes (30, 32, 33) comprende
dicho módulo de monitorización del estado de los paquetes (34) y
por el hecho de que dicho módulo de monitorización del estado de los
paquetes (34) está configurado para activar el segundo parámetro de
estado o marca de congestión de paquetes cuando en alcanza dicho
estado de congestión en el módulo de gestión de paquetes (30).
25. Sistema según la reivindicación 24,
caracterizado por el hecho de que dicho sistema está
configurado para definir servicios según clases de información de
calidad de servicio, dichos servicios incluyendo servicios
conmutados de circuito en tiempo real, servicios conmutados de
paquetes en tiempo real y servicios de mejor esfuerzo en tiempo no
real.
\global\parskip1.000000\baselineskip
26. Sistema según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que dicha primera serie de
rangos de estado incluye por lo menos dos rangos de estado
seleccionados en la serie de estado de operación normal, el estado
de operación de alerta y el estado de operación previo a la
congestión de dicha red.
27. Sistema según la reivindicación 26,
caracterizado por el hecho de que dichos módulos de medición
(51, 52) están configurados para medir como un valor de carga de
enlace ascendente una potencia de banda ancha del receptor y como
por lo menos un valor de carga total de enlace descendente una
potencia del portador transmitida.
28. Sistema según la reivindicación 27, en el
que dicho estado de operación normal se alcanza mediante dicho
primer parámetro de estado cuando dichos módulos de medición (51,
52) producen simultáneamente:
- la relación de potencia de banda ancha del
receptor en una potencia de ruido térmico que es menor o igual que
un primer valor en porcentaje de aumento de ruido máximo en el
enlace ascendente;
- la potencia del portador transmitida es menor
o igual que un primer valor de potencia máxima permitida en el
enlace descendente;
en el que dicho estado de operación de alerta se
alcanza mediante dicho primer parámetro de estado cuando dichos
módulos de medición (51, 52) producen simultáneamente:
- la relación de la potencia de banda ancha del
receptor y la potencia del ruido térmico es mayor o igual que dicho
primer valor en porcentaje y menor o igual que un segundo valor en
porcentaje del aumento de ruido máximo del enlace ascendente;
- la potencia del portador transmitido es mayor
o igual que dicho primer valor de potencia máxima permitida en el
enlace descendente o menor o igual que un segundo valor de potencia
máxima permitida en el enlace descendente;
y en el que dicho estado de operación previo a
la congestión es alcanza mediante dicho primer parámetro de estado
cuando dichos módulos de medición (51, 52) producen
simultáneamente:
- la relación de la energía de banda ancha del
receptor y la potencia de ruido térmico es mayor o igual que dicho
segundo valor en porcentaje y menor o igual que el aumento de ruido
máximo en el enlace ascendente;
- la potencia del portador transmitida es mayor
o igual que el segundo valor de potencia máxima permitida en el
enlace descendente y menor o igual que la potencia máxima permitida
en el enlace descendente.
\vskip1.000000\baselineskip
29. Sistema según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de
optimización de la capacidad (41, 42) incluye un módulo de control
de la admisión (41) configurado para dificultar la admisión en
tiempo real para los servicios conmutados de paquetes.
30. Sistema según la reivindicación 29,
caracterizado por el hecho de que dicha marca de congestión
de paquetes es apta para controlar la operación de dicho módulo de
asignación de canales (31) y dicho módulo de control de admisión de
servicio (41).
31. Sistema según la reivindicación 30,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de control de
admisión de servicio (41) y dicho módulo de gestión RAB (42) están
configurados para:
- asignar a través de dicho módulo de gestión
RAB (31) un canal dedicado para servicios conmutados de paquetes en
tiempo real con una función de tasa de bits predeterminada, en el
que dicha operación de asignación también incluye:
- admitir el servicio en el módulo de control de
admisión de servicio (41), si dicha marca de congestión de paquetes
no está activada, teniendo en cuenta una tasa de bits igual a un
factor de escalado de una tasa de bits garantizada;
- manejar el servicio como un servicio en tiempo
real si se activa la marca de congestión de paquetes;
- asignar a través de dicho módulo de gestión
RAY (31) canales comunes para todos los servicios de mejor esfuerzo
en tiempo no real, cuya tasa de bits máxima es menor o igual que un
primer valor de tasa de bits predeterminado;
- asignar a través de dicho módulo de gestión
RAB (31) un canal dedicado para todos los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real, cuya tasa de bits máxima es mayor que
dicho primer valor predeterminado (16 Kbps); mediante:
- la admisión del servicio a través del módulo
de control de admisión (41) realizando una comprobación basada en
un segundo valor de la tasa de bits predeterminado (por ejemplo, 8
kbps) si no se activa la marca de congestión de paquetes;
- el rechazo de todos los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real a través del módulo de control de la
admisión (41) si la marca de congestión de paquetes se activa o,
alternativamente, la admisión del servicio en el procedimiento de
control de la admisión (41) mediante la realización de una
comprobación basada en un factor de admisión predeterminado
requerido por el servicio.
\vskip1.000000\baselineskip
32. Sistema según la reivindicación 24,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de gestión de
paquetes (30) comprende un módulo de programación de paquetes (33)
configurado para gestionar una capacidad disponible en cada caso de
un tiempo de programación, y también está configurado para:
- evaluar una capacidad residual disponible para
servicios conmutados de paquetes;
- evaluar las prioridades de los diferentes
usuarios;
- evaluar la tasa de bits que se asigna a cada
usuario;
- monitorizar el rendimiento contra una serie de
condiciones predeterminadas para determinar si el sistema está en
el estado de congestión y gestionar dicho estado de congestión.
\vskip1.000000\baselineskip
33. Sistema según la reivindicación 24,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de gestión de
paquetes (30) incluye un módulo de conmutación del tipo de canal de
transporte (32) configurado para monitorizar las memorias
intermedias asociadas con los enlaces, adaptar las características
de transmisión mediante la activación de un comunicador desde el
canal común al canal dedicado o viceversa, en función de uno o más
límites de tráfico (T1, T2) y que es capaz de varias los límites en
función de dicho primer parámetro del estado (SP), o de dicho
segundo parámetro del estado, o de las condiciones del canal de
radio.
34. Sistema según la reivindicación 26,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de gestión RAB
(31) está también configurado para:
- si dicho primer parámetro del estado alcanza
el estado de operación normal:
- si la marca de congestión de paquetes no se
activa, asignar un canal dedicado para todos los servicios
conmutados de paquetes en tiempo real con una función de tasas de
bits de la tasa de bits requerida; o alternativamente
- si se activa la marca de congestión de
paquetes, asignar un canal dedicado para todos los servicios
conmutados de paquetes en tiempo real con una función de tasa de
bits de la tasa de bits requerida y no mayor que los primeros
valores de tasa de bits predeterminados en el enlace ascendente y
del enlace descendente;
- asignar un canal dedicado para todos los
servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real con una tasa de bits
máxima mayor que un segundo valor de tasa de bits predeterminado y
asociar al canal dedicado una tasa brevísima predeterminada;
- asignar un canal común para todos los
servicios de mejor esfuerzo en tiempo no real con una tasa de bits
máxima menor que dicho segundo valor predeterminado;
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación de alerta:
- si la marca de cogestión de paquetes no se
activa, asignar para todos los servicios connotados de paquetes en
tiempo real un canal dedicado con una función de tasas de bits de la
tasa de bits requerida y hasta los primeros valores de tasas de
bits predeterminados en el enlace ascendente y el enlace
descendente; o alternativamente
- si se activa la marca de compresión de
paquetes, asignar para todos los servicios conmutados de paquetes
en tiempo real un canal dedicado con una función de tasas de bits de
la tasa de bits requerida y hasta unos terceros valores de tasa de
bits predeterminados en el enlace ascendente y el enlace descendente
menor que dichos primeros valores de tasas de bits
predeterminados;
- asignar para todos los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real con una tasa de bits máxima mayor que un
cuarto valor de tasa de bits predeterminado un canal dedicado y
asociar a dicho canal dedicado la tasa de bits mínima
predeterminada;
- asignar a todos los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real con una tasa de bits máxima menor que
dicho cuarto valor de tasa de bits predeterminado un canal
común;
- siguen primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación previa la congestión:
- asignar para todos los servicios de mejor
esfuerzo en tiempo no real un canal común.
\vskip1.000000\baselineskip
35. Sistema según la reivindicación 29 ó 34,
caracterizado por el hecho de que dicho módulo de control de
admisión (41) está configurado para:
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación normal:
- si la marca de congestión de paquetes no se
activa, los servicios en tiempo real conmutados de paquetes
teniendo en cuenta para la aceptación de la operación de evaluación
para cada servicio en tiempo real conmutado de paquetes una tasa de
bits igual a un factor de escalado predeterminado multiplicado por
una tasa de bits máxima requerida; y
- evaluar los servicios de mejor esfuerzo en
tiempo no real cuya tasa de bits máxima es mayor que un primer
valor de tasa de bits predeterminado teniendo un valor de tasa de
bits fijo, inferior que el primer valor predeterminado; y
- aceptar en los canales comunes los servicios
de mejor esfuerzo en tiempo no real cuya tasa de bits máxima es
inferior que el primer valor de tasa de bits predeterminado; o
alternativamente
- si se activa dicha marca de congestión de
paquetes, aceptar el paquete conmutado en tiempo real como servicios
en tiempo real conmutados de circuito y bloquear los servicios de
mejor esfuerzo o, alternativamente, admitir el servicio en el
procedimiento de control de admisión (41) realizando una
comprobación basada en un factor de admisión predeterminado con un
porcentaje de la tasa de bits máxima requerida por el servicio;
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado de operación de alerta:
- aceptar los servicios en tiempo real
conmutados de paquetes hasta un segundo valor de tasa de bits
predeterminado considerando la operación de evaluación de la
aceptación para cada servicio en tiempo real conmutado de paquetes
una tasa de bits igual a un factor de escalado predeterminado
multiplicado por una tasa de bits máxima sino se activa la marca de
congestión de paquetes, y aceptar el paquete conmutado en tiempo
real como servicios en tiempo real conmutados de circuito, si se
activa dicha marca de congestión de paquetes;
- si no se activa la marca de congestión de
paquetes, evaluar los servicios de mejor esfuerzo en tiempo no
real, cuya tasa de bits máxima es mayor que un valor de tasa de bits
predeterminado teniendo un valor de tasa de bits también fijo,
inferior que el tercer valor predeterminado; y
- aceptar en los canales comunes los servicios
de mejor esfuerzo en tiempo no real, cuya tasa de bits máxima es
menor que el tercer valor de tasa de bits predeterminado; o
alternativamente,
- si se activa dicha marca de congestión de
paquetes, bloquear cualquier servicio de mejor esfuerzo conmutado de
paquetes;
- si dicho primer parámetro de estado alcanza el
estado previo a la congestión,
- rechazar cualquier servicio en tiempo real
conmutado de paquetes; y
- si no se ajusta la marca de congestión de
paquetes, aceptar todos los servicios de mejor esfuerzo en tiempo
no real en canales comunes, y
- si se ajusta la marca de congestión de
paquetes, no aceptar ningún servicio de mejor esfuerzo en tiempo no
real, o todos los servicios conmutados de circuito con la sección de
servicios de voz o las llamadas de emergencia.
\vskip1.000000\baselineskip
36. Sistema según la reivindicación 22,
caracterizado por el hecho de que dicha red de comunicaciones
móvil es una red móvil de acceso múltiple de división de
código.
37. Sistema según la reivindicación 22,
caracterizado por hecho de que dicho valor de carga de enlace
descendente máximo representativo del nivel de carga total del nodo
(13) número máximo de usuarios nominalmente admitidos en el enlace
descendente, mientras que el valor de carga del enlace ascendente se
representa mediante el número de usuarios en el enlace ascendente y
el valor de carga total del enlace descendente actual se representa
mediante el número de usuarios en el enlace descendente.
38. Red de telecomunicaciones que incluye un
sistema según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 37.
39. Programa informático y comprende medios de
código adaptados para organizar todas las etapas del procedimiento
para gestionar recursos de radio según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 21.
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