УЗЕЛ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДОПУСКОМ НА ОСНОВЕ ЗАДЕРЖКИ ПРОЦЕДУРЫ Российский патент 2015 года по МПК H04W28/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, узлу (например, eNodeB, eNB, BSC, RNC), блоку контроля задержки процедуры и способу измерения задержки процедуры, например, процедуры радиосети, процедуры базовой сети, где результаты измеренной задержки могут быть использованы для управления допуском сеансов пользовательского оборудования (UE) и для гарантии того, что допущенные UE обслуживаются согласно запрошенному им качеству обслуживания (QoS).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящим определены нижеследующие сокращения, по меньшей мере некоторые из которых в нижеследующем описании относятся по меньшей мере к предшествующему уровню техники и/или настоящему изобретению.

BSC - контроллер базовой станции

CDMA - множественный доступ с кодовым разделением

CN - базовая сеть

CPU - центральный блок обработки

EPC - усовершенствованная базовая сеть пакетной передачи данных

ERAB - каналы радиодоступа EUTRAN

GSM - глобальная система мобильной связи

LTE - проект долгосрочного развития

PLM - блок контроля задержки процедуры

PRB - блок физических ресурсов

QoS - качество обслуживания

RAN - сеть радиодоступа

RNC - контроллер радиосети

RRC - управление радиоресурсами

tPLM - время средней задержки процедуры

UE - пользовательское оборудование

WCDMA - широкополосный множественный доступ с кодовым разделением.

В системе беспроводной связи, управление допуском (управление емкостью) является функцией, реализуемой в узле (например, eNodeB, BSC, RNC), который управляет некоторым числом сеансов UE. Управление допуском нужно для обработки новых, текущих и входящих соединений UE в результате, например, передачи обслуживания или роуминга или установления соединений, и для гарантии того, что допущенные UE обслуживаются согласно запрошенному им качеству обслуживания (QoS). В дополнение, управление допуском нужно, когда абонентская нагрузка гораздо больше, чем теоретическая емкость узла. Например, когда узел (например, eNodeB, BSC, RNC) сталкивается с ситуацией с высокой нагрузкой, механизм управления допуском узла отвечает за регулирование (например, уменьшение) нагрузки, так чтобы она оставалась в пределах теоретической емкости узла. Это верно для текущих, новых и входящих соединений UE в результате, например, передачи обслуживания.

Например, в LTE механизм управления допуском eNodeB использует как жесткие границы (например, число использующихся разрешений), так и динамические границы (например, коэффициент использования ресурсов PRB). В основном, eNodeB выполнен с возможностью реализации своего собственного измерения использования для каждого внутреннего ресурса, который является потенциальным узким местом. И во время работы eNodeB, разный тип шаблона трафика будет создавать свои собственные особенные узкие места. Таким образом, при проектировании и программировании или конфигурировании eNodeB, сложно предсказать, какие внутренние ресурсы иссякнут в результате высокой нагрузки трафика и какие внутренние ресурсы должны быть проконтролированы. Внутренними ресурсами eNodeB могут быть, например:

- Число присоединенных пользователей

- Число каналов передачи данных на каждого пользователя (сигнализация и данные)

- Использование CPU

- Размеры буфера сигналов.

Соответственно, есть и была потребность совершенствования традиционного узла (например, eNodeB, BSC, RNC) для устранения этих недостатков и других недостатков для улучшения по меньшей мере функции управления допуском для обработки новых, текущих и входящих соединений UE. Эта потребность и другие потребности удовлетворяются посредством вариантов осуществления настоящего изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Узел (например, NodeB, eNB, BSC, RNC), блок контроля задержки процедуры, способ и система беспроводной связи, которые устраняют недостатки предшествующего уровня техники, описаны в независимых пунктах формулы изобретения настоящей заявки. Предпочтительные варианты осуществления узла (например, NodeB, eNB, BSC, RNC), блока контроля задержки процедуры, способа и системы беспроводной связи были описаны в зависимых пунктах формулы изобретения настоящей заявки.

В аспекте примерных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется узел (например, NodeB, eNB, BSC, RNC), размещенный в сети беспроводной связи и выполненный с возможностью администрирования некоторого числа сеансов с устройствами UE. Узел содержит блок контроля задержки процедуры и механизм управления допуском. Блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью установления окна измерения, ассоциированного с процедурой внутри сети беспроводной связи, и дополнительно выполнен с возможностью измерения предварительно определенного числа разностей по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры. В дополнение, блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью получения предварительно определенного числа измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и дополнительно выполнен с возможностью вычисления средней разности по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени. Кроме того, блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью сравнения средней разности по времени с предварительно определенным порогом, который также ассоциирован с процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, то блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью выдачи сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой. Механизм управления допуском выполнен с возможностью приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой, и дополнительно выполнен с возможностью активации действия по допуску. Преимуществом данного узла является то, что он может лучше управлять функцией управления допуском и определять, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

В еще одном аспекте примерных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется способ, реализуемый посредством узла (например, NodeB, eNB, BSC, RNC), размещенного в сети беспроводной связи и выполненного с возможностью администрирования некоторого числа сеансов с устройствами UE. Способ содержит этапы, на которых: (a) устанавливают, в блоке контроля задержки процедуры, окно измерения, ассоциированное с процедурой в пределах сети беспроводной связи, и измеряют предварительно определенное число разностей по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (b) получают, в блоке контроля задержки процедуры, предварительно определенное число измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и вычисляют среднюю разность по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени; (c) сравнивают, в блоке контроля задержки процедуры, среднюю разность по времени с предварительно определенным порогом, который также ассоциирован с процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, то выдают сигнал высокой нагрузки, ассоциированный с процедурой; и (d) принимают, в механизме управления допуском, сигнал высокой нагрузки, ассоциированный с процедурой, затем активируют действие по допуску. Преимуществом данного способа является то, что он обеспечивает узлу возможность лучшего управления функцией управления допуском и определения, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

В еще одном аспекте примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, предоставляется блок контроля задержки процедуры, который является частью сети беспроводной связи. Блок контроля задержки процедуры содержит процессор и память, которая хранит в себе процессорно-исполняемые инструкции, причем процессор взаимодействует с памятью и исполняет процессорно-исполняемые инструкции, для обеспечения возможности нижеследующего: (a) установления окна измерения, ассоциированного с процедурой в пределах сети беспроводной связи, и измерения предварительно определенного числа разностей по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (b) получения предварительно определенного числа измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и вычисления средней разности по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени; и (c) сравнения средней разности по времени с предварительно определенным порогом, который также ассоциирован с процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, выдачи сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой. Преимуществом блока контроля задержки процедуры является то, что он обеспечивает узлу возможность лучшего управления функцией управления допуском и определения, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

В еще одном аспекте примерных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется способ, реализуемый посредством блока контроля задержки процедуры, который размещен в сети беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых: (a) устанавливают окно измерения, ассоциированное с процедурой в пределах сети беспроводной связи, и измеряют предварительно определенное число разностей по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (b) получают предварительно определенное число измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и вычисляют среднюю разность по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени; и (c) сравнивают среднюю разность по времени с предварительно определенным порогом, который также ассоциирован с процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, то выдают сигнал высокой нагрузки, ассоциированный с процедурой. Преимуществом данного способа является то, что он обеспечивает узлу возможность лучшего управления функцией управления допуском и определения, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

В еще одном аспекте примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, предоставляется сеть беспроводной связи, которая содержит базовую сеть и узел (например, NodeB, eNB, BSC, RNC), присоединенный к базовой сети и выполненный с возможностью администрирования некоторого числа сеансов с устройствами UE. Узел содержит блок контроля задержки процедуры и механизм управления допуском. Блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью установления окна измерения, ассоциированного с процедурой внутри сети беспроводной связи, и дополнительно выполнен с возможностью измерения предварительно определенного числа разностей по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры. В дополнение, блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью получения предварительно определенного числа измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и дополнительно выполнен с возможностью вычисления средней разности по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени. Кроме того, блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью сравнения средней разности по времени с предварительно определенным порогом, который также ассоциирован с процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, то блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью выдачи сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой. Механизм управления допуском выполнен с возможностью приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой, и дополнительно выполнен с возможностью активации действия по допуску. Преимуществом данного узла является то, что он может лучше управлять функцией управления допуском и определять, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

В еще одном аспекте, предоставляется блок контроля задержки процедуры, который размещен в сети беспроводной связи. Блок контроля задержки процедуры содержит процессор и память, которая хранит в себе процессорно-исполняемые инструкции, причем процессор взаимодействует с памятью и исполняет процессорно-исполняемые инструкции, для обеспечения возможности нижеследующего: (a) установления окна измерения, когда процедура в сети беспроводной связи имеет разность по времени, которая превышает предварительно определенный порог, причем каждая измеренная разность по времени является количеством времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (b) задания числа измерений разностей по времени для процедуры, которые должны быть завершены во время окна измерения; (c) ожидания совершения процедуры; (d) при совершении процедуры, вычисления разности по времени, которая указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (e) уменьшения на единицу числа измерений разностей по времени, которые должны быть завершены во время окна измерения; (f) определения того, завершены ли все измерения разностей по времени, которые были заданы так, чтобы завершиться во время окна измерения; (g) если результатом этапа определения является ″нет″, то возврата и выполнения операции ожидания; (h) если результатом этапа определения является ″да″, то: (i) остановки измерения разности по времени; (ii) вычисления средней разности по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени для процедуры; (iii) проверки того, превышает ли средняя разность по времени предварительно определенный порог, который ассоциирован с процедурой; (iv) если результатом проверки является ″да″, то отправки сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой; и (v) если результатом проверки является ″нет″, то определения того, есть ли сигнал высокой нагрузки, ожидающий обработки, и если нет, то окончания, иначе - отправки сигнала прекращения высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой. Преимуществом блока контроля задержки процедуры является то, что он обеспечивает узлу возможность лучшего управления функцией управления допуском и определения, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

В еще одном аспекте примерных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется способ, реализуемый посредством блока контроля задержки процедуры, который размещен в сети беспроводной связи. Способ содержит этапы, на которых: (a) устанавливают окно измерения, когда процедура в сети беспроводной связи имеет разность по времени, которая превышает предварительно определенный порог, причем каждая измеренная разность по времени является количеством времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (b) задают число измерений разностей по времени для процедуры, которые должны быть завершены во время окна измерения; (c) ожидают совершения процедуры; (d) при совершении процедуры, вычисляют разности по времени, которая указывает количество времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры; (e) уменьшают на единицу число измерений разностей по времени, которые должны быть завершены во время окна измерения; (f) определяют, завершены ли все измерения разностей по времени, которые были заданы так, чтобы завершиться во время окна измерения; (g) если результатом этапа определения является ″нет″, то возвращаются и выполняют этап ожидания; (h) если результатом этапа определения является ″да″, то: (i) останавливают измерение разности по времени; (ii) вычисляют среднюю разность по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени для процедуры; (iii) проверяют, превышает ли средняя разность по времени предварительно определенный порог, который ассоциирован с процедурой; (iv) если результатом проверки является ″да″, то отправляют сигнал высокой нагрузки, ассоциированный с процедурой; и (v) если результатом проверки является ″нет″, то определяют, есть ли сигнал высокой нагрузки, ожидающий обработки, и если нет, то заканчивают, иначе - отправляют сигнал прекращения высокой нагрузки, ассоциированный с процедурой. Преимуществом данного способа является то, что он обеспечивает узлу возможность лучшего управления функцией управления допуском и определения, когда внутренний ресурс достиг своей теоретической емкости.

Дополнительные аспекты будут изложены, частично, в подробном описании, фигурах и любых пунктах формулы изобретения, которые следуют ниже, и частично будут получены из подробного описания, или могут быть изучены посредством применения на практике примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что и вышеизложенное общее описание, и нижеследующее подробное описание являются только примерными и разъясняющими и не ограничивают раскрытое изобретение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное понимание описываемых в настоящий момент вариантов осуществления может быть получено посредством ссылки на нижеследующее подробное описание, при рассмотрении совместно с приложенными чертежами:

Фиг. 1 является блок-схемой примерной LTE-системой беспроводной связи, которая имеет eNodeB, сконфигурированные в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 является блок-схемой, которая более подробно иллюстрирует компоненты в одном из eNodeB, показанных на Фиг. 1, сконфигурированных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей основные этапы примерного способа, реализуемого посредством блока контроля задержки процедуры (встроенного в eNodeB) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 является схемой, используемой, чтобы помочь разъяснить, как блок контроля задержки процедуры (встроенный в eNodeB) может выполнять измерение задержки процедуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей основные этапы другого примерного способа, реализуемого посредством блока контроля задержки процедуры (встроенного в eNodeB) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Ссылаясь на Фиг. 1, представлена блок-схема примерной LTE-системы 100 беспроводной связи, которая имеет eNodeB 102a, 102b и 102c (показаны только три), каждый из которых сконфигурирован в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом примере, LTE-система 100 беспроводной связи включает в себя MME/S-GW 104 (например, базовую сеть 104), который имеет S1-интерфейсы с тремя eNodeB 102a, 102b и 102c. eNodeB 102a, 102b и 102c соответственно управляют своими собственными сотами 106a, 106b и 106c, которые имеют свои собственные зоны радиопокрытия, внутри которых может быть одно или более UE 108. eNodeB 102a, 102b и 102c используют RRC-сигнализацию для взаимодействия с их соответствующими UE 108. В дополнение, eNodeB 102a, 102b и 102c осуществляют связь с друг другом по многочисленным X2-интерфейсам. Примерная LTE-система 100 беспроводной связи может поддерживать много UE 108 и включает в себя много других компонентов, которые хорошо известны в данной области техники, но для упрощения здесь не описаны, тогда как eNodeB 102a, 102b и 102c или узлы в соответствии с описываемыми в настоящий момент примерными вариантами осуществления описываются более подробно в настоящем документе. Далее предоставляется подробное описание, чтобы разъяснить, как eNodeB 102a, 102b и 102c конфигурируются для устранения недостатков данной области техники и улучшения функции управления допуском, чтобы лучше обрабатывать новые, текущие и входящие соединения UE. eNodeB 102a, 102b и 102c также имеют много встроенных в них хорошо известных компонентов (например, приемник, передатчик), но для упрощения, эти хорошо известные компоненты не описаны в настоящем документе.

Ссылаясь на Фиг. 2 и 3, показаны блок-схема и схема последовательности операций, соответственно, иллюстрирующие eNodeB 102a (например) и способ 300, реализуемый в нем в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано, eNodeB 102a включает в себя механизм 202 управления допуском, блок 204 контроля задержки процедуры и необязательный блок измерения трафика 206. Блок 204 контроля задержки процедуры включает в себя процессор 208 и память 210, которая хранит в себе процессорно-исполняемые инструкции, причем процессор 208 взаимодействует с памятью 210 и исполняет процессорно-исполняемые инструкции, для обеспечения возможности нижеследующего: (a) установления окна 212 измерения, ассоциированного с процедурой 214 в пределах сети 100 беспроводной связи, и измерения предварительно определенного числа разностей 216 по времени во время окна 212 измерения, причем каждая измеренная разность 216 по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском 218 процедуры 214 и остановкой 220 процедуры 214 (этап 302 на Фиг. 3) (см. также описание, ассоциированное с Фиг. 4); (b) получения предварительно определенного числа измеренных разностей 216 по времени после завершения окна 212 измерения и вычисления средней разности 222 по времени, которая является средней величиной измеренных разностей 216 по времени (см. этап 304 на Фиг. 3); и (c) сравнения средней разности 222 по времени с предварительно определенным порогом 224, который также ассоциирован с процедурой 214, и если средняя разность 222 по времени превышает порог 224, выдачи сигнала 226 высокой нагрузки (например, raiseHighLoad (процедура) 226), ассоциированного с процедурой 214 (этап 306 на Фиг. 3). В дальнейшем, блок 202 управления допуском выполнен с возможностью активации действия 228 по допуску после приема сигнала 226 высокой нагрузки (например, raiseHighLoad (процедура) 226), ассоциированного с процедурой 214.

Блок 206 измерения трафика может быть использован совместно с блоком 204 контроля задержки процедуры для предоставления дополнительной информации 230 (например, сброшенные сеансы 230 UE) механизму 202 управления допуском. Например, блок 206 измерения трафика может быть выполнен с возможностью определения числа сеансов с устройствами UE 108, которые сброшены без запроса на разъединение посредством этих UE 108, и затем, сообщения числа сброшенных сеансов 230 UE механизму 202 управления допуском. В дальнейшем, механизм 202 управления допуском после приема сигнала 226 высокой нагрузки, ассоциированного с процедурой 214, дополнительно определяет, превышает ли число сброшенных сеансов 230 UE предварительно определенный порог 232, и если да, то активирует действие 228 по допуску. Например, действие 228 по допуску может включать в себя любое или комбинацию из нижеследующего:

- Блокировку одного или более UE, пытающегося присоединиться к уровню eNodeB.

- Разъединение уже присоединенного одного или более UE 108 на основе класса приоритета.

- Блокировку установки нового радиоканала передачи данных.

- Разъединение одного или более радиоканалов передачи данных.

- Уменьшение контроля наблюдаемости.

- и т.д.

Если требуется, блок 204 контроля задержки процедуры может установить дополнительные окна 212′ измерений для измерения дополнительных разностей 216′ по времени для дополнительных разных процедур 214′ и затем вычислить дополнительные средние разности 222′ по времени для дополнительных разных процедур 214′, причем если одна или более вычисленных средних разностей 222′ по времени превышают соответствующий порог 224′, то выдать один или более сигналов 226 высокой нагрузки, ассоциированных с соответствующей одной или более разными процедурами 214′. В частности, блок 204 контроля задержки процедуры для каждой дополнительной контролируемой процедуры 214′: (a) установил бы окно 212′ измерения, ассоциированное с процедурой в пределах сети беспроводной связи, и измерил бы предварительно определенное число разностей 216′ по времени во время окна 212′ измерения, причем каждая измеренная разность 216′ по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском 218′ процедуры 214′ и остановкой 220′ процедуры 214′; (b) получил бы предварительно определенное число измеренных разностей 216′ по времени после завершения окна 212′ измерения и вычислил бы среднюю разность 222′ по времени, которая является средней величиной измеренных разностей 216′ по времени; и (c) сравнил бы среднюю разность 222′ по времени с предварительно определенным порогом 224′, который также ассоциирован с этой процедурой 214′, и если средняя разность 222′ по времени превышает порог 224′, то выдал бы сигнал 226 высокой нагрузки (например, raiseHighLoad (процедура) 226), ассоциированный с процедурой 214′. Например, блок контроля задержки процедуры 204 может контролировать одну или более процедур 214 и 214′, которые включают в себя процедуры радиосети и/или процедуры базовой сети, такие как любая из нижеследующих:

- RRCConnectionSetup (установка соединения RRC).

- InitialContextSetup (начальная установка контекста).

- ERABSetup (установка ERAB).

- HandoverPreparation (подготовка к передаче обслуживания).

- Процедура, которая взаимодействует с другим узлом, отличным от устройств UE 108.

- и т.д.

Как только блок 204 контроля задержки процедуры выдает сигнал 226 высокой нагрузки, который ассоциирован с любой из процедур 214 и 214′, тогда процессор 208 может дополнительно исполнить процессорно-исполняемые инструкции, для установления другого окна 212 или 212′ измерения для этой процедуры 214 или 214' для измерения многочисленных разностей 216 и 216′ по времени для этой процедуры 214 или 214′ и затем вычисляет среднюю разность 222 или 222′ по времени для этой процедуры 214 или 214′, причем если вычисленная разность 222 или 222′ по времени не превышает порог 224 или 224′ для этой процедуры 214 или 214′, то выдает сигнал 234 прекращения высокой нагрузки (например, ceaseHighLoad (процедура) 234), ассоциированный с этой процедурой 214 или 214′ (см. этап 308 на Фиг. 3).

Блок 204 контроля задержки процедуры может установить окно 212 или 212′ измерения соответственно этапам 302 или 308, когда соответствующая процедура 214 или 214′ имеет разность по времени, которая превышает предварительно определенный порог 224 или 224′ (или другой порог), причем разность по времени является количеством времени, которое проходит между запуском 218 или 218′ процедуры 214 или 214′ и остановкой 220 и 220′ процедуры 214 или 214′. Более подробное описание того, когда окно 212 или 212′ измерения может быть установлено соответственно этапам 302 или 308, предоставлено ниже относительно Фиг. 4.

Как может быть видно, eNodeB 102a (например), описанный выше, предоставляет способ контроля процедур 214 и 214′ (например, процедур радиосети, процедур базовой сети) для приведения в действие одного или более действий 228 управления допуском. В частности, eNodeB 102a измеряет задержку процедур 214 и 214′, и когда есть увеличенное время процедуры, тогда инициирует надзор за управлением допуском. В качестве альтернативы, eNodeB 102a измеряет задержку процедур 214 или 214′ и сброшенных сеансов 230 UE, и когда есть увеличенное время процедуры и увеличенная частота сброса UE, тогда инициирует надзор за управлением допуском.

Для каждой процедуры 214 (например), используемой в надзоре за управлением допуском, имеется заданный порог t₀ 224. В дополнение, имеется разность 226 по времени, которая измеряется для каждой процедуры 214 (например), которая является временем между запуском 218 процедуры 214 и остановкой 220 процедуры 214. Если для процедуры 214 не проводится измерение (например), то может быть установлено новое окно 212 измерения и запущены последовательные измерения разностей 216 по времени, когда разность по времени пробивает порог 224 t₀, т.е. когда первая процедура 214 превышает время своей максимальной задержки (см. Фиг. 4). Окно 212 измерения активно для процедуры 214 (например), пока не будут собраны N разностей 216 по времени (т.е. запущены и завершены N процедур 214). Как только окно 212 измерения закрывается, то может быть выполнена статистическая оценка разностей 216 по времени процедуры, так, может быть сделано определение, должны ли быть выполнены какие-либо последующие действия по допуску или нет, т.е. активировать управление допуском.

Ссылаясь на Фиг. 4, проиллюстрирован пример измерения задержки, где для процедуры 214 (например) есть новое окно 212 измерения, созданное, когда измерение 402 разности по времени пробивает порог t₀ 224. Затем, после создания нового окна 212 измерения, собирают несколько N разностей 216 по времени, так чтобы могла быть вычислена средняя разность 222 по времени (т.е. N процедур 214 были запущены и завершены). В этом примере N=12. Конечно N может принять любое соответствующее значение, так как оно является расчетным параметром. В частности, каждая процедура 214 и 214′ имеет окно 212 и 212′ измерения, которое используется для создания средней разности 222 и 222′ по времени на основе числа N измеренных разностей 216 или 216′ по времени для соответствующей процедуры 214 и 214′. Когда все N разностей 216 и 216′ по времени были измерены для процедуры 214 и 214′ в окне 212 и 212′ измерения, тогда блок 204 контроля задержки процедуры вычисляет время 222 и 222′ средней задержки процедуры (tPLM) для контролируемой процедуры 214 и 214′. Среднее значение используется, чтобы избежать неблагоприятных эффектов любого возможного колебательного поведения функции.

Блок 204 контроля задержки процедуры может собирать измерения 216 и 216′ задержки процедуры (разности 216 и 216′ по времени) одновременно для всех контролируемых процедур 214 и 214′. Управление допуском может быть приведено в действие, если по меньшей мере одна процедура 214 и 214′ имеет среднюю разность 222 и 222′ по времени, которая превышает свой порог 224 и 224′. Возможным совершенствованием является включить зависимость между разностями по времени процедур, таким как следует ниже:

Формула выше вычисляет среднее время процедуры для всех (N) измеренных процедур. В этом случае, управление допуском приводится в действие, когда все среднее время всех процедур превышает сконфигурированный порог для перегрузки.

В любом случае, когда были собраны все N измерений разностей 216 и 216′ по времени для конкретной процедуры 214 или 214′, и принято решение о том, должно ли быть отправлено указание 226 механизму 202 управления допуском, тогда окно 212 и 212′ измерения должно быть закрыто. Новое окно 212 и 212′ измерения будет запущено, когда следующая разность 216 и 216′ по времени пробьет порог t₀ 224 или 224′ для этой конкретной процедуры 214 и 214′.

Каждая контролируемая процедура 214 и 214′ имеет конфигурируемый порог 224 и 224′, при котором механизм 202 управления допуском приводится в действие с помощью сигнала 226 высокой нагрузки (raiseHighLoad (процедура) 226). Действия 228, которые могут быть выполнены механизмом 202 управления допуском после приема сигнала 226 высокой нагрузки, могут включать в себя любое или комбинацию из нижеследующего (например):

- Блокировку одного или более UE, пытающегося присоединиться к уровню eNodeB.

- Разъединение уже присоединенного одного или более UE 108 на основе класса приоритета.

- Блокировку установки нового радиоканала передачи данных.

- Разъединение одного или более радиоканалов передачи данных.

- Уменьшение контроля наблюдаемости.

- и т.д.

После ситуации, где блок 204 контроля задержки процедуры отправил сигнал 226 высокой нагрузки (raiseHighLoad (процедура) 226) для соответствующей процедуры 214 и 214′. Если блок 204 контроля задержки процедуры определил, что средняя разность 222 по времени опустилась ниже порога 224 и 224′ t₀ для этой процедуры 214 и 214′ после оценки следующего окна 212 и 212′ измерения, то любое действие по допуску, ожидающее обработки, для этой процедуры 214 и 214′ может быть прекращено посредством выдачи сигнала 234 прекращения высокой нагрузки (например, ceaseHighLoad (процедура) 234) механизму 202 управления допуском.

Ссылаясь на Фиг. 5, представлена схема последовательности операций, иллюстрирующая основные этапы примерного способа 500, реализуемые блоком 204 контроля задержки процедуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Начиная с этапа 502, устанавливают окно 212 измерения, когда процедура 214 (например, процедура A) имеет разность 216 по времени, которая превышает предварительно определенный порог 224, причем разность 216 по времени является количеством времени, которое проходит между запуском 218 процедуры 214 и остановкой 220 процедуры 214. На этапе 504, задают число из N измерений разностей 216 по времени для процедуры 214, которые должны быть завершены во время окна 212 измерения. На этапе 506, ожидают совершения процедуры 214. На этапе 508, при совершении процедуры 214, вычисляют разность 216 по времени, которая указывает количество времени, которое проходит между запуском 218 процедуры 214 и остановкой 220 процедуры 214. На этапе 510, уменьшают на единицу число из N измерений разностей 216 по времени, которые должны быть завершены во время окна 212 измерения. На этапе 512, определяют, если завершены все из N измерений разностей 216 по времени, которые были заданы так, чтобы завершиться во время окна 212 измерения (например, определяют, верно ли N=0). Если результатом этапа 512 определения является ″нет″, то возвращаются и выполняют этап 506 ожидания. Если результатом этапа 512 определения является ″да″, то на этапе 514 останавливают измерение разности 216 по времени. На этапе 516, вычисляют среднюю разность 222 по времени, которая является средней величиной измеренных разностей 216 по времени для процедуры 214. На этапе 518, проверяют, превышает ли средняя разность 222 по времени предварительно определенный порог 224, который ассоциирован с процедурой 214. Если результатом этапа 518 проверки является ″да″, то на этапе 520 отправляют сигнал 226 высокой нагрузки (raiseHighLoad (процедура) 226), ассоциированный с процедурой 214, механизму 202 управления допуском. Если результатом этапа 518 проверки является ″нет″, то на этапе 524 определяют, есть ли сигнал 226 высокой нагрузки, ожидающий обработки, который был ранее отправлен и все еще ожидает обработку механизмом 202 управления допуском. Если результатом этапа 524 определения является ″нет″, то заканчивают на этапе 522. Если результатом этапа 524 определения является ″да″, то на этапе 526 отправляют сигнал 234 прекращения высокой нагрузки (например, ceaseHighLoad (процедура) 234), ассоциированный с процедурой 214, механизму 202 управления допуском.

Исходя из вышеизложенного, может быть видно, что новый метод измерения, описанный выше, преследует целью охватить все внутренние ресурсы, например, если внутренний ресурс начинает достигать своей теоретической емкости, то это должно быть указано (или предсказано) посредством измерения одной или более процедур независимо от типа внутреннего ресурса. В частности, новый метод измерения привносит образ действия для управления механизмом 202 управления допуском и для определения, достиг ли внутренний ресурс eNodeB 102a (например) своей теоретической емкости или нет, посредством измерения задержки процедур(ы) 214 и 214′ и, если требуется, посредством контроля уровней 230 сброса UE. Например, при сценарии высокой нагрузки может быть проконтролировано, что время завершения для процедур(ы) 214 или 214′ растянуто, и что ненормальные уровни 230 сброса UE увеличиваются. Ненормальные уровни 230 сброса UE могут быть определены посредством контроля сбросов контекста UE или сбросов ERAB, которые совершаются, когда eNodeB 102a (например) или базовая сеть выполняет разъединение UE 108 или разъединение радиоканала передачи данных, используемого посредством UE 108, не запрашиваемое посредством UE 108. Оба этих сброса будут неблагоприятно влиять на конечного пользователя.

Блок 204 контроля задержки процедуры может помочь завершить это посредством реализации способа измерения разностей 216 по времени в отношении процедур 214 и 214′ (время остановки - время запуска). Затем, когда контролируемая средняя разность 222 по времени для одной или нескольких процедур 214 и 214′ пробила определенный порог 224, когда в то же время уровень 230 сброса UE увеличился (если используется этот вариант), сигнал 226 высокой нагрузки отправляется механизму 202 управления допуском, который может затем выполнить последовательные действия 228 по управлению допуском. Таким образом, блок 204 контроля задержки процедуры может идентифицировать, когда eNodeB 102a (например) находится в ситуации высокой нагрузки или почти достиг ситуации высокой нагрузки и дать механизму 202 управления допуском возможность уменьшения воздействий ситуации высокой нагрузки или предотвращения воздействий ситуации высокой нагрузки.

Блок 204 контроля задержки процедуры показан лишь на уровне eNodeB, но он также будет влиять на нагрузку базовой сети по мере уменьшения нагрузки сигнализации между eNodeB и CN (например, MME/S-GW 104). Это благодаря тому, что измерения задержек процедуры могут включать в себя одну или более процедур 214 и 214′, которые являются временем процедур CN, которые обеспечивают сквозные измерения, например, измерения CN - RAN. В дополнение, механизм 202 управления допуском распределен среди eNodeB 102a, 102b и 102c (например) в сети 100, так варианты осуществления настоящего изобретения могут также сэкономить внутренние ресурсы CN в сценариях высокой нагрузки, так как eNodeB 102a, 102b и 102c могут, например, блокировать соединения UE, которые повлекли бы за собой нагрузку на CN.

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше относительно LTE-сети беспроводной связи и eNodeB. Однако варианты осуществления могут быть применены на практике в любом типе сети беспроводной связи, где есть узел (например, eNodeB, eNB, контроллер базовой станции, RNC), который управляет сотой, в которой для UE 108 может быть предоставлено радиообслуживание. Например, настоящее изобретение может быть применено на практике в сетях беспроводной связи стандарта GSM, WCDMA или CDMA.

Хотя многочисленные варианты осуществления были проиллюстрированы на приложенных чертежах и описаны в вышеизложенном подробном описании, следует понимать, что данное изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а скорее также имеется возможность множества перекомпоновок, модификаций и замен без отступления от настоящего изобретения, которое было изложено и определено в пределах нижеследующей формулы изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении управления допуском для обработки новых, текущих и входящих соединений пользовательского оборудования (UE). Система беспроводной связи, содержит сетевые узлы (eNodeB, eNB, BSC, RNC) и блок контроля задержки процедуры. Измеряют задержку процедуры, выполняемой сетью связи, причем результаты измеренной задержки могут быть использованы для управления допуском сеансов пользовательского оборудования (UE) и для гарантии того, что допущенные UE обслуживаются согласно запрошенному им качеству обслуживания (QoS). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Узел (102a, 102b, 102c), размещенный в сети (100) беспроводной связи и выполненный с возможностью администрирования некоторого числа сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования (108), причем узел содержит:
блок (204) контроля задержки процедуры, выполненный с возможностью установления окна (212) измерения, ассоциированного с процедурой (214) внутри сети беспроводной связи, и дополнительно выполнен с возможностью измерения предварительно определенного числа разностей (216) по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском (218) процедуры и остановкой (220) процедуры;
причем блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью получения предварительно определенного числа измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и дополнительно выполнен с возможностью вычисления средней разности (222) по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени;
причем блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью сравнения средней разности по времени с предварительно определенным порогом (224), который также ассоциирован с упомянутой процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, то блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью выдачи сигнала (226) высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой; и
механизм (202) управления допуском, который выполнен с возможностью приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой;
блок (206) измерения трафика, который выполнен с возможностью определения числа (230) сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования, которые сброшены без запроса на разъединение посредством этих устройств пользовательского оборудования, и затем сообщает число сброшенных сеансов механизму управления допуском; и
причем механизм управления допуском, после приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой, дополнительно определяет, превышает ли число сброшенных сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования предварительно определенный порог, и если да, то активирует действие по допуску.

2. Узел по п. 1, в котором блок контроля задержки процедуры устанавливает окно измерения, когда упомянутая процедура имеет разность по времени, которая превышает предварительно определенный порог, причем разность по времени является количеством времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры.

3. Узел по п. 1, в котором блок контроля задержки процедуры устанавливает дополнительные окна (212') измерений для измерения дополнительных разностей (216') по времени для дополнительных разных процедур (214') и затем вычисляет дополнительные средние разности (222') по времени для дополнительных разных процедур,
причем если одна или более вычисленных средних разностей по времени превышают соответствующий порог (224'), то выдает один или более сигналов высокой нагрузки, ассоциированных с соответствующей одной или более разными процедурами.

4. Узел по п. 1, в котором блок контроля задержки процедуры после выдачи сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой, устанавливает другое окно измерения для измерения многочисленных разностей по времени для упомянутой процедуры и затем вычисляет среднюю разность по времени для упомянутой процедуры, причем если вычисленная средняя разность по времени не превышает порог, то выдает сигнал (234) прекращения высокой нагрузки, ассоциированный с упомянутой процедурой.

5. Узел по п. 1, в котором процедура является одной из нижеследующих:
RRCConnectionSetup (установка соединения RRC);
InitialContextSetup (начальная установка контекста);
ERABSetup (установка ERAB);
HandoverPreparation (подготовка к передаче обслуживания); и
процедуры, которая взаимодействует с другим узлом, отличным от UE.

6. Узел по п. 1, в котором действие по допуску включает в себя одно из нижеследующего:
блокировку одного или более новых устройств пользовательского оборудования, пытающегося присоединиться к узлу;
разъединение уже присоединенного одного или более устройств пользовательского оборудования на основе класса приоритета;
блокировку установки нового радиоканала передачи данных;
разъединение одного или более радиоканалов передачи данных; и
уменьшение контроля наблюдаемости.

7. Узел по п. 1, в котором процедура включает в себя по меньшей мере одну из процедуры радиосети или процедуры базовой сети.

8. Способ (300), реализуемый посредством узла (102a, 102b, 102c), размещенного в сети (100) беспроводной связи и выполненного с возможностью администрирования некоторого числа сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования (108), причем способ содержит этапы, на которых:
устанавливают (302), в блоке (204) контроля задержки процедуры, окно (212) измерения, ассоциированное с процедурой (214) в пределах сети беспроводной связи, и измеряют предварительно определенное число разностей (216) по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском (218) процедуры и остановкой (220) процедуры;
получают (304), в блоке контроля задержки процедуры, предварительно определенное число измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и вычисляют среднюю разность (222) по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени;
сравнивают (306), в блоке контроля задержки процедуры, среднюю разность по времени с предварительно определенным порогом, который также ассоциирован с упомянутой процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, то выдают сигнал (226) высокой нагрузки, ассоциированный с упомянутой процедурой; и
принимают, в механизме (202) управления допуском, сигнал высокой нагрузки, ассоциированный с упомянутой процедурой;
определяют, в блоке измерения трафика, число (230) сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования, которые сброшены без запроса на разъединение посредством этих устройств пользовательского оборудования, и затем сообщают число сброшенных сеансов механизму управления допуском; и
определяют, в механизме управления допуском, превышает ли число сброшенных сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования предварительно определенный порог, и после приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой, затем активируют действие по допуску.

9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий этап, на котором:
устанавливают (308), в блоке контроля задержки процедуры, окно измерения, когда упомянутая процедура имеет разность по времени, которая превышает предварительно определенный порог, причем разность по времени является количеством времени, которое проходит между запуском процедуры и остановкой процедуры.

10. Способ по п. 8, дополнительно содержащий этап, на котором:
устанавливают, в блоке контроля задержки процедуры, дополнительные окна (212') измерений,
и измеряют дополнительные разности (216') по времени для дополнительных разных процедур (214'), и затем вычисляют дополнительные средние разности (222') по времени для дополнительных разных процедур, причем если одна или более вычисленных средних разностей по времени превышают соответствующий порог (224'), то выдают один или более сигналов высокой нагрузки, ассоциированных с соответствующей одной или более разными процедурами.

11. Способ по п. 9, в котором после выдачи сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой, блок контроля задержки процедуры дополнительно функционирует для установления другого окна измерения для измерения многочисленных разностей по времени для упомянутой процедуры и затем вычисляет среднюю разность по времени для упомянутой процедуры, причем если вычисленная средняя разность по времени не превышает порог, то выдает сигнал (234) прекращения высокой нагрузки, ассоциированный с упомянутой процедурой.

12. Способ по п. 8, в котором процедура является одной из нижеследующих:
RRCConnectionSetup;
InitialContextSetup;
ERABSetup;
HandoverPreparation; и
процедуры, которая взаимодействует с другим узлом, отличным от UE.

13. Способ по п. 8, в котором механизм управления допуском активирует действие по допуску для инициирования одного из нижеследующего:
блокировки одного или более новых устройств пользовательского оборудования, пытающегося присоединиться к узлу;
разъединения уже присоединенного одного или более устройств пользовательского оборудования на основе класса приоритета; блокировки установки нового радиоканала передачи данных;
разъединения одного или более радиоканалов передачи данных; и
уменьшения контроля наблюдаемости.

14. Способ по п. 8, в котором процедура включает в себя по меньшей мере одну из процедуры радиосети или процедуры базовой сети.

15. Сеть (100) беспроводной связи, содержащая:
базовую сеть (104);
узел (102a, 102b, 102c), присоединенный к базовой сети и выполненный с возможностью администрирования некоторого числа сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования (108), причем узел, содержащий:
блок (204) контроля задержки процедуры, выполненный с возможностью установления окна (212) измерения, ассоциированного с процедурой (214) внутри сети беспроводной связи, и измерения предварительно определенного числа разностей (216) по времени во время окна измерения, причем каждая измеренная разность по времени указывает количество времени, которое проходит между запуском (218) процедуры и остановкой (220) процедуры;
блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью получения предварительно определенного числа измеренных разностей по времени после завершения окна измерения и вычисления средней разности (222) по времени, которая является средней величиной измеренных разностей по времени;
блок контроля задержки процедуры выполнен с возможностью сравнения средней разности по времени с предварительно определенным порогом (224), который также ассоциирован с упомянутой процедурой, и если средняя разность по времени превышает порог, выдачи сигнала (226) высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой; и
механизм (202) управления допуском, выполненный с возможностью приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой;
блок (206) измерения трафика, который выполнен с возможностью определения числа (230) сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования, которые сброшены без запроса на разъединение посредством этих устройств пользовательского оборудования, и затем сообщает число сброшенных сеансов механизму управления допуском; и
причем механизм управления допуском, после приема сигнала высокой нагрузки, ассоциированного с упомянутой процедурой, дополнительно определяет, превышает ли число сброшенных сеансов с множеством устройств пользовательского оборудования предварительно определенный порог, и если да, то активирует действие по допуску.