专利名称：控制系统、控制方法及该系统和方法的无线网络控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在移动通讯系统里控制信息率的控制系统和控制方法，以及一个适用于该控制系统和控制方法的无线网络控制器。
特别地，本发明涉及用于在移动数据包通讯系统里控制下行链路的信息率的控制系统和控制方法，以及一个适用于该控制系统和控制方法的无线网络控制器。
背景技术：
本申请基于日本专利申请，并且要求其优先权，该在先的日本专利申请的申请号为P2001-338446，申请日为2001年11月2号，其整个内容在这里通过参考结合。
常规的移动数据包通讯系统通过单个的无线电信道(此后称之为信道)将时分多路多路复用的数据信号发送给多个用户(移动站)，并从频率使用效率、数据包通讯中的延迟的容许偏差，和下行链路中编码资源的节约等角度出发，将数据信号传输给用户。
图1所示为在3GPP(第三代合作规划)中规定的常规数据包通讯系统的信道结构图。
图1中所示的信道结构使用一个下行链路共享信道(DSCH)，通过下行链路时分多路多路复用并传输发送给移动站401和402的数据信号。
图1中所示的信道结构使用一个相关的专用物理信道(A-DPCH)，通过下行链路传输发送给移动站401和402的控制信号。
而且，图1所示的信道结构使用专用的物理信道(A-DPCH)传输通过上行链路发送给移动站401和402的数据信号和控制信号，因为在上行链路里编码资源被用尽的可能性很小，使用共享信道，如DSCH的必要性很低。
在这种情况下，A-DPCH-1和A-DPCH-2是基站30的专用信道，用来传输发送给移动站401和402的控制信号，它们总是使用不同于每个移动站401和402的编码，通过码分多路多路复用技术传输。
而且，DSCH是基站30用来传输发送给移动站401和402的数据信号的共享信道，并且它们总是通过使用码分多路多路复用技术传输，用于通过使用相同的编码，改变每个移动站401和402的传输计时。
在这种情况下，为了使用DSCH来传输来自网络(基站30)的数据信号到移动站401或402，信息“一个DSCH正在被传输”在DSCH无线电帧信号之前，预先通过A-DPCH的无线电帧信号通知给移动站401或402。
然后，移动站401或402接收到了上述通知，仅当确定DSCH即将来到时，开始接收DSCH。
通过使用上面的系统，基站30可以自由地改变用于通过使用DSCH传输数据信号的移动站401或402。
在图1中，A-DPCH-1、A-DPCH-2和DSCH作为下行链路而被设置的。然而，DSCH并不总是被设置的，只有当上面的通知通过A-DPCH-1或A-DPCH-2被接收到时，它才被设置。
因为DSCH是以时间为基础而离散地传输的，因此应用闭环传输功率控制到DSCH上是不可能的。因此，闭环功率控制被应用于暂时连续的A-DPCH或DPCH，而DSCH的传输功率被控制，从而使得它与具有预先确定的阈值的A-DPCH的传输功率互锁，该阈值是通过一个电讯操作者预先确定的。
例如，当发送给移动站401或402的A-DPCH-1的传输功率在时间t是20dBm，DSCH在时间t被传输到移动站401，发送到移动站401的DSCH的传输功率在时间t变成30dBm，如果上面的阈值等于10dBm。
而且，例如，当发送给移动站401或402的A-DPCH-2的传输功率在时间t+1是22dBm，发送到移动站401的DSCH的传输功率在时间t+1也相似地变成32dBm。
而且，在3GPP里规定的常规移动数据包系统情况下，在移动站401和402中的任何一个移动站的每一个转换时间间隔(TTI)里，DSCH的信息率可以被转换为任意选择的单位时间。
然而，目前还不清楚究竟什么可以被用来改变DSCH的信息率，在通讯开始时设置的信息率在通讯开始以后不再改变。
一般地，对移动数据包通讯系统而言，保持通讯质量、减少传输延迟(增加信息率)，同时与多个移动站40(容纳更多用户)保持联系是一个难题。在这种情况下，众所周知信息率与传输功率成正比。
也就是说，众所周知当需要一个更高的信息率时，也需要一个更大的传输功率，当通讯是以低的信息率完成时，只需要小的传输功率。
然而，在常规的移动数据包通讯系统情况下，因为DSCH的信息率是一个固定的信息率，而A-DPCH是一个用于码分多路多路复用发送给各个移动站40的控制信号的专用信道，当同时连接的移动站40的数量增加时，由于A-DPCH所消耗的传输功率的增加或编码资源数量的增加，系统能力承受压力。
因此，就出现了一个问题，即保持通讯质量又减少通讯延迟是困难的。
为了解决上面的问题，已知有一种机制，当同意来自新的移动站40的连接请求时，该机制通过观察A-DPCH所消耗到的传输功率和编码资源数量，来保持整个移动数据包通讯系统的通讯质量，并减少传输延迟。
当传输功率或编码资源数量几乎被消耗尽的时候，上面的机制不接受来自新的移动站40的连接请求。
然而，上面的机制存在这样一个问题，即尽管更可取的是尽可能地不拒绝来自新移动站40的连接请求，该机制不能同时与多个移动站40连接(不能容纳更多的用户)。
发明内容
因此，本发明是为了解决上面的问题而发明的，它的目的是提供一个控制系统和一种控制方法，该系统和方法，根据已经连接的A-DPCHs的数量，通过动态地控制发送给移动数据包通讯系统里的各个移动站40的DSCH的信息率，用于将发送给多个移动站40的数据信号时分多路多路复用并传输到单个信道(DSCH)，并将DSCH的传输功率与A-DPCH的传输功率互锁，同时加上一个预先确定的阈值，使得保持通讯质量、减少传输延迟、同时连接多个移动站40(容纳更多的用户)成为可能。
本发明的第一方面是一种控制系统，用于通过多路多路复用共享信道上的信号和用专用信道传输发送给各个移动站的控制信号，来控制传输发送给多个移动站的数据信号的移动数据包通讯系统里的共享信道的信息率。该控制系统包含一个专用信道数量监测装置，用于监测专用信道数量变化；一个信息率控制装置，用于当监测到专用信道数量的变化时，根据监测结果来控制共享信道的信息率。
在本发明第一方面的情况下，更可取的是，当监测到专用信道数量发生变化时，信息率控制装置根据数据信号传输错误的数量，优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第一方面的情况下，更可取的是，当监测到专用信道数量发生变化时，信息率控制装置获得(读取)专用信道的数量；根据获得的专用信道的数量，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总控制执行次数；根据控制执行次数将移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最小数量的传输错误的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大数量的传输错误的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第一方面的情况下，更可取的是，当监测到专用信道的数量变化时，信息率控制装置根据各个专用信道传输功率平均值，以一个预先确定的时间间隔，优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第一方面的情况下，更可取的是，当监测到专用信道的数量变化时，信息率控制装置获得(读取)上述的专用信道的数量；根据获得的专用信道的数量，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在上述的移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总和；根据控制执行次数将上述移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制次数的组，并以一个预先确定的时间间隔，在所选择的组里选择一个具有专用信道的最小传输功率平均值的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大专用信道传输功率平均值的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
本发明的第二方面是一种控制方法，该方法用于通过多路多路复用共享信道上的信号和用一个专用信道传输发送给各个移动站的控制信号，来控制一个传输发送给多个移动站的数据信号的移动数据包通讯系统里的共享信道的信息率。该方法包括以下步骤(a)监测专用信道的数量变化；(b)当监测到专用信道数量的变化时，根据监测结果，控制共享信道的信息率。
在本发明的第二方面的情况下，更可取的是，在步骤(b)里，当监测到专用信道数量变化时，根据数据信号的传输错误优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第二方面的情况下，更可取的是，在步骤(b)里，包括步骤(b1)当监测到专用信道的数量变化时，获得上述的专用信道的数量；(b2)根据获得的专用信道数量，计算用于控制共享信道的信息率的目标控制次数；(b3)计算总的控制执行次数，它是在上述移动站里的已经执行了共享信道的信息率控制的总控制执行次数；(b4)根据控制执行次数将上述移动站分组；(b5)当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制执行次数的一组，并以一个预先确定的时间间隔，在所选择的组里选择一个具有最小专用信道传输功率平均值的移动站；(b6)当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大专用信道传输功率平均值的移动站；(b7)控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第二方面的情况下，更可取的是，在步骤(b)里，当监测到专用信道数量变化时，根据各个专用信道传输功率平均值，优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第二方面的情况下，更可取的是，在步骤(b)里，包括以下步骤(b11)当监测到专用信道的数量变化时，获得上述的专用信道的数量；(b12)根据获得的专用信道数量，计算用于控制共享信道的信息率的目标控制次数；(b13)计算总的控制执行次数，它是在上述移动站里的已经执行了共享信道的信息率控制的总控制执行次数；(b14)根据控制执行次数将上述移动站分组；(b15)当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制执行次数的一组，并以一个预先确定的时间间隔，在所选择的组里选择一个具有最小专用信道传输功率平均值的移动站；(b16)当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大专用信道传输功率平均值的移动站；(b17)控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
本发明的第三方面是一个移动数据包通讯系统的无线网络控制器，用于通过共享信道，多路多路复用并传输发送给多个移动站的数据信号，和通过各个专用信道传输发送给各个移动站的控制信号。该无线网络控制器包含一个专用信道数量监测装置，用于监测上述的专用信道的数量变化；和一个信息率控制装置，当监测到专用信道数量变化时，用于根据监测结果控制共享信道的信息率。
在本发明的第三方面的情况下，更可取的是当监测到上述的专用信道数量变化时，根据数据信号的传输错误的数量优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第三方面的情况下，更可取的是当监测到上述的专用信道数量变化时，信息率控制装置获得上述的专用信道的数量；根据获得的专用信道的数量，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在上述的移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总和；根据控制执行次数将上述移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制次数的组，并以一个预先确定的时间间隔，在所选择的组里选择一个具有最小传输错误数量的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大传输错误数量的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第三方面的情况下，更可取的是当监测到专用信道数量变化时，信息率控制装置以一预先确定的时间间隔，根据各专用信道的传输功率的平均值控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
在本发明的第三方面的情况下，更可取的是当监测到上述的专用信道数量变化时，信息率控制装置获得上述的专用信道的数量；根据获得的专用信道的数量，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在上述的移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总和；根据控制执行次数将上述移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制次数的组，并以一个预先确定的时间间隔，在所选择的组里选择一个具有最小专用信道的传输功率平均值的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大专用信道的传输功率平均值的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
图1是现有技术的一个移动数据包通讯系统的示意框图；图2是本实施例的结构示意图；图3是构成本发明一个实施例的控制系统的无线网络控制器和基站的功能框图；图4是提供给本发明一个实施例的控制系统的无线网络控制器的信息率控制装置的对照表的示意图；图5是说明储存在本发明一个实施例的控制系统的无线网络控制器的内存里的内容；图6是一个流程图，说明在本实施例的控制系统里动态控制DSCH的信息率的操作过程；图7是构成本发明一个实施例的控制系统的无线网络控制器和基站的功能框图；图8是说明储存在本发明一个实施例的控制系统的无线网络控制器的内存里的内容；
图9是一个流程图，说明在本发明一个实施例的控制系统里动态控制DSCH的信息率的操作过程；图10是一个流程图，说明在本发明一个实施例的控制系统里动态控制DSCH的信息率的操作过程；图11是一个流程图，说明在本发明一个实施例的控制系统里动态控制DSCH的信息率的操作过程。
具体实施例方式
(根据本发明的第一实施例的控制系统的结构)下面将参考附图介绍根据本发明第一实施例的控制系统的结构。
本实施例的控制系统控制一个移动数据包通讯系统里的下行链路共享信道的信息率，该移动数据包通讯系统用于通过下行链路共享信道(DSCH)时分多路多路复用并传输发送给多个移动站40的数据信号，并通过一个相关专用物理信道(A-DPCH)传输发送给各个移动站40的控制信号，图2是本实施例的移动数据包通讯系统的结构示意图。本实施例的移动数据包通讯系统的结构与一般的移动通讯网络的结构相同。
如图2所示，本实施例的移动数据包通讯系统配备有一个交换站10，无线网络控制器201～120a，基站301～30b，以及移动站401～40c。
无线网络控制器201～20a具有相同的功能，基站301～30b具有相同的功能，移动站401～40c具有相同的功能。因此，下面介绍其中的代表(无线网络控制器20，基站30，移动站40)。
交换站10与无线网络控制器20连接，以交换数据信号。
无线网络控制器20与交换站10和基站30连接，以控制多个基站30。例如，无线网络控制器20在DSCH和A-DPCH的传输功率之间分配一个预先确定的阈值，并指定一个DSCH的信息率。
各个基站30通过无线电电路在基站30和移动站40之间进行无线电通讯(移动数据包通讯)。
图3是构成本实施例的控制系统的无线网络控制器和基站的功能框图。
如图3所示，无线网络控制器20配备有用户数据缓冲区21，排序装置22，内存23，信息率控制装置24和调用允许控制装置25。
在本实施例里，调用允许控制装置25包括专用信道监测装置，该监测装置用于监测专用信道数量(同时连接的A-DPCHs的数量)的变化(增加或减少)。
而且，信息率控制装置24包括信息率控制装置，当监测到专用信道数量(同时连接的A-DPCHs的数量)变化时，该控制装置用于根据监测结果控制下行链路共享信道(DSCH)的信息率。
用户数据缓冲区21与排序装置22连接，暂时储存发送给用户(移动站401～40n)的、来自交换站10的数据信号，并将数据信号发送给排序装置22。用户数据缓冲区21是由用户的用户数据缓冲区#1～#n(移动站401～40n)构成的。
排序装置22与用户数据缓冲区21和内存23连接，根据一种预先确定的方法选择用户(移动站401～40n)，为所选择的用户(移动站401～40n)读取储存在数据缓冲区#1～#n里的数据，并将所读取的数据信号传输到基站30的DSCH传输装置32。
而且，排序装置22从内存23里读取一个“当前信息率(设定的信息率)”，并将所读取的设定信息率传输到基站30的DSCH传输装置32。
内存23与信息率控制装置24和调用允许控制装置25连接，以储存“当前信息率”和“同时连接的A-DPCHs的数量”。
图5图示说明储存在内存里的内容。“当前信息率(设定信息率)”表明一个当前设定的DSCH的信息率。“同时连接的A-DPCHs的数量”表明当前连接的A-DPCHs的数量，也就是，当前连接的用户(移动站40)的数量。
在图5中，“当前信息率(设定信息率)”为R2 Kbps，“同时连接的A-DPCHs的数量”为P。
调用允许控制装置25与内存23和信息率控制装置24连接，接受从移动站40通过基站30发送过来的调用请求和断开请求，并判断是否接受这些请求。
当允许判断的结果是拒绝(负的)时，调用允许控制装置25将表明结果是拒绝的信息返回给移动站40。
当允许判断的结果是接受(正的)时，调用允许控制装置25将“同时连接的A-DPCHs的数量”增加1，而且当允许判断结果是接受(正的)时，调用允许控制装置25将允许判断结果是接受这一信息通知信息率控制装置24。
信息率控制装置24与内存23和调用允许控制装置25连接，根据表明来自调用允许控制装置25的允许判断结果是接受的通知控制DSCH的信息率。
特殊地，信息率控制装置24有一个对照表，将“同时连接的A-DPCHs的数量”和“信息率”联系起来(参考图4)。
信息率控制装置24根据表明来自调用允许控制装置25的允许判断结果是接受的通知从内存里读取“同时连接的A-DPCHs的数量”，从图4所示的对照表里检索出对应于“同时连接的A-DPCHs的数量”的“信息率”，并将检索到的“信息率”判断为新设定的DSCH信息率的信息率Rtgt。
在这种情况下，图4所示的对照表的构建使得当“同时连接的A-DPCHs的数量”增加时，“信息率”减少。
信息率控制装置24根据新设定DSCH信息率的信息率Rtgt来更新储存在内存23里的“当前的信息率(设定的信息率)”。
本实施例的信息率控制装置24同等的控制所有用户(移动站40)的DSCHs信息率。
如图3所示，基站30配备有一个天线装置31，一个DSCH传送装置32和一个DSCH接收装置33。
天线31与DSCH传送装置32和DSCH接收装置33连接。天线31通过一个无线电(DSCH)发送来自DSCH传送装置32的数据信号输出到移动站40。天线31通过一个无线电(DSCH)将从移动站40发送过来的数据信号和控制信号发送给DSCH接收装置33。
DSCH传送装置32与天线31连接，接受来自无线网络控制器20的排序装置22的数据信号输出，将所接收到的信号转换成DSCH格式，并将转换成DSCH格式的数据信号发送到天线31。
DSCH接收装置33与天线连接，接收从天线31发送过来的DPCH格式的数据信号和控制信号(包括调用请求和断开请求)，将接收到的DPCH格式的数据信号和控制信号转换成无线网络控制器20所需的格式，并根据新设定的DSCH信息率的信息率Rtgt将转换后的格式发送给无线网络控制器20的调用允许控制装置25。
(本实施例的控制系统的操作过程)下面参考图6描述构成上述的控制系统的操作过程。图6是一个流程图，说明在本实施例的控制系统里动态控制DSCH的信息率的操作过程。
如图6所示，在步骤501，无线网络控制器20的调用允许控制装置25通过基站30的天线31和DPCH接收装置33接收一个来自移动站40的调用请求或一个断开请求。
无线网络控制器20的调用允许控制装置25通过基站30的天线31和DPCH接收装置33接收一个来自移动站40的调用请求或一个断开请求。
在步骤502，调用允许控制装置25判断是否接受上面的请求。当允许判断结果是拒绝(负的)时，调用允许控制装置25将表明结果是拒绝的信息返回给移动站40，这个操作结束。而且，当允许判断结果是接受(正的)时，该操作进到步骤503。
在步骤503，当上面的请求是一个“调用请求”时，调用允许控制装置25将储存在内存23里的“同时连接的A-DPCHs的数量”增加1。当上面的请求是一个“断开请求”时，调用允许控制装置25将储存在内存23里的“同时连接的A-DPCHs的数量”减去1。同时，调用允许控制装置25将它具体是增加还是减少“同时连接的A-DPCHs的数量”的信息通知信息率控制装置24。
在步骤504，无线网络控制器20的信息率控制装置24根据来自调用允许控制装置25的通知从内存23获得“同时连接的A-DPCHs的数量”，并用所得到的“同时连接的A-DPCHs的数量”替换变量X。
在步骤505，信息率控制装置24从内存23获得“当前的信息率(设定的信息率)”，并用所得到的“当前的信息率(设定的信息率)”替换变量Rnow。
在步骤506，信息率控制装置24根据图4所示的对照表得到对应于“同时连接的A-DPCHs(变量X)”的“信息率”，用所得到的“信息率”替换变量Rtgt。
在步骤507，信息率控制装置24将“当前的信息率(设定的信息率)”与“新设定为DSCH信息率的信息率(变量Rtgt)”比较。
当“当前的信息率(设定的信息率)”与“新设定为DSCH信息率的信息率(变量Rtgt)”相等时，操作过程就结束。
当“当前的信息率(设定的信息率)”与“新设定为DSCH信息率的信息率(变量Rtgt)”不同时，操作进到步骤508。
在步骤508，信息率控制装置24将“新设定为DSCH信息率的信息率(变量Rtgt)”设置到内存里的“当前信息率(设定的信息率)”。
(本实施例的控制系统功能和优点)根据本实施例的控制系统，保持通讯质量、压缩传输延迟和同时与多个移动站40连接都是可能的。
(本发明的实施例2的控制系统的结构)下面将参考附图介绍根据本发明的实施例2的控制系统的结构。图7是构成本发明实施例2的控制系统的结构示意图；如图7所示，本实施例的控制系统的结构，除了基站30配备有一个A-DPCH-传送装置34和A-DPCH传输功率监测装置35外，其余部分与上述的实施例1的结构相同。下面描述实施例2的控制系统与实施例1的控制系统的区别。
如图8所示，内存23将“信息率”、“控制执行次数”、“传输块数量”、“块错误率”和“A-DPCH传输功率平均值”与各个用户(移动站40)的“用户ID”联系起来，并且储存它们。
在这种情况下，“信息率”表示当前设置的发送给各个用户(移动站40)的DSCH的信息率。
“控制执行次数”用来判断改变发送给各个用户(移动站40)的DSCH的信息率的次数。
“传输块的数量”、“块错误数量”和“块错误率”表示发送给各个用户(移动站40)的或者从各个用户(移动站40)发送过来的DSCH或A-DPCH的传输块数量、错误块数量和块错误率。
而且，“A-DPCH的传输功率平均值”表示的发送给各个用户(移动站40)的A-DPCH的传输功率的平均值。
排序装置22根据一种预先确定的方法选择用户(移动站401～40n)，从用户数据缓冲区#1#n为所选择的用户(移动站401～40n)读取数据信号，并将读取的数据信号传送给基站30的DSCH-传送装置32。
而且，排序装置22从内存23为各个用户(移动站40)读取“信息率”，并将读取的信息率传送给基站30的DSCH-传送装置32。
当从允许控制装置25接收到一个通知，表明允许判断结果是接受(正的)时，信息率控制装置24控制发送给各个用户(移动站40)的DSCH的信息率。
当监测到专用信道的数量(同时连接的DPCHs的数量)变化时，信息率控制装置24根据数据信号的传输错误选择一个移动站来优先控制共享信道(DPCH)的信息率，并为所选择的移动站优先控制共享信道(DPCH)的信息率。
而且，在上述的控制完成后，信息率控制装置24通知允许控制装置25控制已经完成。
当同时连接的A-DPCHs的数量增加时，信息率控制装置24控制DSCH的信息率，从而优先从具有最低通讯质量的用户，也就是说，最大的块错误率的用户开始降低信息率。
当同时连接的A-DPCHs的数量减少时，信息率控制装置24控制DSCH的信息率，从而优先从具有最高通讯质量的用户，也就是说，最小的块错误率的用户开始增加信息率。
特殊地，信息率控制装置24得到专用信道的数量(同时连接的A-DPCHs的数量)；根据得到的专用信道的数量(同时连接的A-DPCHs的数量)(变量X)，计算用于控制共享信道(DSCH)的信息率的目标控制次数(变量λ)；计算总的控制执行次数(变量K)，它是在多个移动站40里已经执行的、共享信道(DSCH)的信息率控制的总控制执行次数之和；根据控制执行次数将移动站40分组；当总控制执行次数(变量K)大于目标控制次数(变量λ)时，选择具有最高控制次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最小传输错误数量的移动站；当总控制执行次数(变量K)低于目标控制次数(变量λ)时，选择具有最低控制次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最大传输错误数量的移动站；控制所选择出来的移动站40的共享信道(DSCH)的信息率。
调用允许控制装置25通过基站30接受来自移动站40的调用请求和断开请求，并判断是否接受这些请求。
当允许判断结果是拒绝(负的)时，调用允许控制装置25返回一个信息表明结果是拒绝。
当允许判断结果时接受(正的)时，调用允许控制装置25将储存在内存里的“同时连接的A-DPCHs的数量”增加1。
而且，当允许判断结果时接受(正的)时，调用允许控制装置25将结果是接受通知信息率控制装置24。
而且，当接收到来自信息率控制装置24的表明“控制完成”的通知时，且当上述的请求是“调用请求”时，调用允许控制装置25在内存23里开辟一个用于为相应的用户(移动站40)储存该信息的区域，并将该区域用一个预先确定的初始值初始化。
基站30的A-DPCH传送装置34与天线31和A-DPCH传输功率监测装置35连接，并且通过天线31传输发送给各个用户的控制信号。
基站30的A-DPCH传输功率监测装置35与内存23、A-DPCH传送装置34连接，并且始终监测从A-DPCH-传送装置34发送给各个用户(移动站40)的A-DPCH的传输功率，以一预先确定的时间间隔在内存23里的各个用户(移动站40)的“A-DPCH的传输功率的平均值”里储存A-DPCH的传输功率的平均值。
DPCH接收装置33监测来自移动站40的控制信号，根据DSCH上的控制信号里关于传输块数量和错误块数量的信息计算块错误率，并在内存23里分贝储存上述的传输块数量、错误块数量和块错误率作为“传输块数量”、“错误块数量”和“块错误率”。
(本实施例的控制系统的操作过程)本实施例的控制系统的操作过程是通过参考附图来描述的。图9和图10是流程图，说明本实施例的控制系统里动态控制DSCH的信息率的操作过程。
如图9所示，在步骤801，无线网络控制器20的调用允许控制装置25通过天线31和基站30的DPCH-接收装置33接收来自移动站40的一个调用请求或一个断开请求。
在步骤802，调用允许控制装置25判断是否接受上面的请求。
当允许判断结果是拒绝(负的)时，调用允许控制装置25将表明结果是拒绝的信息返回给移动站40，这个操作结束。当允许判断结果是接受(正的)时，操作进到步骤803。
在步骤803，当上面的请求是一个“调用请求”时，调用允许控制装置25将储存在内存23里的“同时连接的A-DPCHs的数量”增加1。
当上面的请求是一个“断开请求”时，调用允许控制装置25将储存在内存23里的“同时连接的A-DPCHs的数量”减去1。
同时，调用允许控制装置25将其具体是增加还是减少“同时连接的A-DPCHs的数量”的信息通知信息率控制装置24。
在步骤804，无线网络控制器20的信息率控制装置24根据来自调用允许控制装置25的通知计算储存在内存23里的“用户ID”，并用计算结果作为“同时连接的A-DPCHs的数量”替换变量X。
在步骤805，信息率控制装置24根据变量X计算目标控制次数？。通过将变量X输入到一个预先确定的函数f(X)而得到目标控制次数？。在这种情况下，预先确定的函数f(X)是一个任选的单调递增函数，其输出值随着输入值的增加而增加。
在步骤806，信息率控制装置24将储存在内存23里的所有用户的“控制执行次数”相加，并用加法求和后的结果替换变量K。
在步骤807，信息率控制装置24判断是否目标控制次数？小于变量K。当目标控制次数？小于变量K时，上述操作进到步骤901a。其它任何情况下操作过程进到步骤808。
在步骤808，信息率控制装置24判断是否目标控制次数？大于变量K。当目标控制次数？大于变量K时，上述操作过程前行到步骤901b。当目标控制次数？不大于变量K时，也就是，目标控制次数？等于变量K时，上述操作过程结束。
如图10所示，在步骤901a，信息率控制装置24根据“控制执行次数”将用户(移动站40)分组。
在如图8所示的例子里，用户被分成一个“控制执行次数＝3”的第一组(具有代码ID＝1的用户1)，一个“控制执行次数＝2”的第二组(具有代码ID＝2的用户2)，一个“控制执行次数＝1”的第三组(具有代码ID＝4的用户4)，和一个“控制执行次数＝0”的第四组(具有代码ID＝3的用户3和具有代码ID＝5的用户5)。
在步骤902a，信息率控制装置24选择具有最高的“控制执行次数”的一组。在如图8所示的例子里，第一组被选择。
在步骤903a，信息率控制装置24在所选择的组里选择具有最低的“块错误率”的一个用户(移动站40)。在如图8所示的例子里，用户1被选择。
在步骤904a，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“信息率”增加一级。在如图8所示的例子里，用户1的“信息率”被增加一级(例如从64Kbps增加到128Kbps)。
在步骤905a，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“控制执行次数”减去1。在如图8所示的例子里，用户1的“控制执行次数”被从3减1变为2。
在步骤906a，信息率控制装置24将变量K减去1。然后，上述操作返回到步骤807。
在步骤901b，信息率控制装置24根据“控制执行次数”将用户(移动站40)分组。
在如图8所示的例子里，用户被分成一个“控制执行次数＝3”的第一组(具有代码ID＝1的用户1)，一个“控制执行次数＝2”的第二组(具有代码ID＝2的用户2)，一个“控制执行次数＝1”的第三组(具有代码ID＝4的用户4)，和一个“控制执行次数＝0”的第四组(具有代码ID＝3的用户3和具有代码ID＝5的用户5)。
在步骤902b，信息率控制装置24选择具有最低的“控制执行次数”的一组。在如图8所示的例子里，第四组被选择。
在步骤903b，信息率控制装置24在所选择的组里选择具有最大的“块错误率”的一个用户(移动站40)。在如图8所示的例子里，用户5被选择。
在步骤904b，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“信息率”降低一级。在如图8所示的例子里，用户5的“信息率”被增加一级(例如从384Kbps增加到320Kbps)。
在步骤905b，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“控制执行次数”增加一级。在如图8所示的例子里，用户5的“控制执行次数”被从0增加1变为1。
在步骤906b，信息率控制装置24将变量K加上1。然后，上述操作返回到步骤807。
(本实施例的控制系统功能和优点)根据本实施例的控制系统，信息率控制装置24根据数据信号的块错误率优先控制一个特定移动站40的DSCH的信息率。因此，当同时连接的A-DPCHs的数量增加时，具有低通讯质量(大的传输错误数量)的移动站40的DSCH的信息率被降低，而当同时连接的A-DPCHs的数量减少时，具有高通讯质量(少的传输错误数量)的移动站40的DSCH的信息率被增加。因此，更有效地运转一个移动数据包通讯系统同时保持通讯质量是可能的。
(本发明的实施例3的控制系统的结构)本发明的实施例3的控制系统的结构与上述的实施例2的控制系统的结构相同。然而，信息率控制装置24的功能与上述的实施例2的控制系统的信息率控制装置24的功能不同。
当监测到专用信道的数量(同时连接的A-DPCHs的数量)变化时，本实施例的信息率控制装置24以一个预先确定的时间间隔根据专用频率(A-DPCHs)的传输功率的平均值来优先控制一个特定移动站40的共享信道(DSCH)的信息率。
特殊地，本实施例的信息率控制装置24得到专用信道的数量(同时连接的A-DPCHs的数量)；根据得到的专用信道的数量(同时连接的A-DPCHs的数量)，计算用于控制共享信道(DSCH)的信息率的目标控制次数(变量？)；计算总的控制执行次数(变量K)，它是在多个移动站40里已经执行的、共享信道(DSCH)的信息率控制的总控制执行次数之和；根据控制执行次数将移动站40分组；当总控制执行次数(变量K)大于目标控制次数(变量λ)时，选择具有最高控制次数的一组，并在所选择的组里以一个预先确定的时间间隔选择一个具有最小专用信道(A-DPCHs)的传输功率平均值(变量K)的移动站；当总控制执行次数(变量K)小于目标控制次数(变量λ)时，选择具有最低控制次数的一组，并在所选择的组里选择具有最大专用信道(A-DPCHs)的传输功率平均值(变量K)的移动站；控制所选择出来的移动站40的共享信道(DSCH)的信息率。
(本实施例的控制系统的操作过程)本实施例的DSCH的信息率是根据发送给用户(移动站40)的A-DPCHs的传输功率的平均值来控制，代替了实施例2中根据各个用户(移动站40)的块错误率来控制信息率，除此之外，本实施例3的操作过程与上述的实施例2的操作过程相同。
也就是，在本实施例的控制系统的操作过程中，步骤801～808的操作过程与上述的实施例2的控制系统的步骤801～808的操作过程相同。下面描述本实施例的与实施例2的控制系统的操作过程不同的操作过程。
如图9所示，在步骤807，信息率控制装置24判断目标控制次数？是否小于变量K。
当目标控制次数？小于变量K时，上述操作过程进到步骤1001a。其它任何情况下操作过程进到步骤808。
在步骤808，信息率控制装置24判断是否目标控制次数λ大于变量K。
当目标控制次数λ大于变量K时，上述操作过程进到步骤1001b。当目标控制次数λ不大于变量K时，也就是，目标控制次数λ等于变量K时，上述操作过程结束。
如图11所示，在步骤1001a，信息率控制装置24根据“控制执行次数”将用户(移动站40)分组。
在如图8所示的例子里，用户被分成一个“控制执行次数＝3”的第一组(具有代码ID＝1的用户1)，一个“控制执行次数＝2”的第二组(具有代码ID＝2的用户2)，一个“控制执行次数＝1”的第三组(具有代码ID＝4的用户4)，和一个“控制执行次数＝0”的第四组(具有代码ID＝3的用户3和具有代码ID＝5的用户5)。
在步骤1002a，信息率控制装置24选择具有最高的“控制执行次数”的一组。在如图8所示的例子里，第一组被选择。
在步骤1003a，信息率控制装置24在所选择的组里选择具有最小的“传输功率平均值”的一个用户(移动站40)。在如图8所示的例子里，用户1被选择。
在步骤1004a，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“信息率”增加一级。在如图8所示的例子里，用户1的“信息率”被增加一级(例如从64Kbps增加到128Kbps)。
在步骤1005a，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“控制执行次数”减去1。在如图8所示的例子里，用户1的“控制执行次数”被从3减1变为2。
在步骤1006a，信息率控制装置24将变量K减去1。然后，上述操作返回到步骤807。
在步骤1001b，信息率控制装置24根据“控制执行次数”将用户(移动站40)分组。
在如图8所示的例子里，用户被分成一个“控制执行次数＝3”的第一组(具有代码ID＝1的用户1)，一个“控制执行次数＝2”的第二组(具有代码ID＝2的用户2)，一个“控制执行次数＝1”的第三组(具有代码ID＝4的用户4)，和一个“控制执行次数＝0”的第四组(具有代码ID＝3的用户3和具有代码ID＝5的用户5)。
在步骤1002b，信息率控制装置24选择具有最低的“控制执行次数”的一组。在如图8所示的例子里，第四组被选择。
在步骤1003b，信息率控制装置24在所选择的组里选择具有最大的“传输功率平均值”的一个用户(移动站40)。在如图8所示的例子里，用户3被选择。
在步骤1004b，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“信息率”减少一级。在如图8所示的例子里，用户3的“信息率”被减少一级(例如从384Kbps增加到320Kbps)。
在步骤1005b，信息率控制装置24将所选择的用户(移动站40)的“控制执行次数”增加一级。在如图8所示的例子里，用户3的“控制执行次数”被从0增加1变为1。
在步骤1006b，信息率控制装置24将变量K加上1。然后，上述操作返回到步骤807。
(本实施例的控制系统功能和优点)根据本实施例的控制系统，信息率控制装置24以一个预先确定的时间间隔根据A-DPCHs的传输功率平均值优先控制一个特定移动站40的DSCH的信息率。
因此，当同时连接的A-DPCHs的数量增加时，具有大传输功率平均值的移动站40的DSCH的信息率被降低。
当同时连接的A-DPCHs的数量减少时，具有小传输功率平均值的移动站40的DSCH的信息率被增加。
因此，更有效地运转一个移动数据包通讯系统同时保持通讯质量是可能的。
正如上所述，本发明可以提供一个控制系统和一种控制方法，根据连结的PCHs数量，通过动态地控制发送给移动数据包通讯系统里各个移动站40的A-DPCHs的信息率，用于通过单个信道(DSCH)时分多路多路复用和传输发送给多个移动站40的数据信号，使保持通讯质量、减少传输延迟并且同时与多个移动站40连接(容纳更多的用户)成为可能，并使得DSCH的传输功率与具有预先确定的阈值的A-DPCH的传输功率互锁。
对于那些专业人员，另外的优点和变体将会显而易见的。因此，本发明的广义方面并不仅仅限制于这里所说明和描述的具体细节和有代表性的实施例。因此，在不背离后附的权利要求和它们的同等物所限定的通常发明概念的内涵或外延情况下，可以有各种各样的变体。
权利要求
1.一个控制系统，用于控制在一个移动数据包通讯系统里的共享信道的信息率，该移动数据包通讯系统用于通过共享信道多路复用并传输发送给多个移动站的数据信号、并通过专用信道传输发送给各个移动站的控制信号，该控制系统包含一专用信道数量监测装置，用于监测专用信道的数量变化；一信息率控制装置，当监测到专用信道的数量变化时，用于根据监测结果控制共享信道的信息率。
2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于当监测到专用信道数量变化时，信息率控制装置根据数据信号的传输错误数量优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于信息率控制装置在监测到专用信道数量变化时，获得专用信道的数量；在获得的专用信道数量基础上，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在多个移动站里已经执行的、共享信道的信息率控制的总控制执行次数；根据控制执行次数将多个移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最小传输错误数量的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大传输错误数量的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，当监测到专用信道数量变化时，信息率控制装置根据各个专用信道的传输功率平均值优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，信息率控制装置根据控制执行次数将多个移动站分组；当监测到专用信道的数量变化时，获得专用信道的数量；在获得的专用信道数量的基础上，计算用于控制共享信道的信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在多个移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总控制执行次数；根据控制执行次数将移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制执行次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最小专用信道传输功率平均值的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最大专用信道传输功率平均值的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
6.一种控制方法，用于控制移动数据包通讯系统里的共享信道的信息率，该移动数据包通讯系统用于多路复用共享信道上的发送给多个移动站的数据信号、并通过专用信道传输发送给各个移动站的控制信号，该控制方法包含以下步骤(a)监测专用信道的数量变化；和(b)当监测到专用信道数量变化时，根据监测结果控制共享信道的信息率。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于在步骤(b)里，当监测到专用信道数量的变化时，根据数据信号的传输错误的数量优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于步骤(b)包含以下步骤(b1)当监测到专用信道的数量变化时，获得专用信道的数量；(b2)在获得的专用信道数量基础上，计算用于控制共享信道的信息率的目标控制次数；(b3)计算总的控制执行次数，它是在移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总控制执行次数；(b4)根据控制执行次数将多个移动站分组；(b5)当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制执行次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最小传输错误数量的移动站；(b6)当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大传输错误数量的移动站；(b7)控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于在步骤(b)里，当监测到专用信道数量的变化时，根据各个专用信道的传输功率平均值，以一预先确定的时间间隔优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
10.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于步骤(b)包含以下步骤(b11)当监测到专用信道的数量变化时，获得专用信道的数量；(b12)在获得的专用信道数量基础上，计算用于控制共享信道的信息率的目标控制次数；(b13)计算总的控制执行次数，它是在移动站里已经执行的共享信道的信息率控制的总控制执行次数；(b14)根据控制执行次数将多个移动站分组；(b15)当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制执行次数的一组，并在所选择的组里选择一个具有最小专用信道传输功率平均值的移动站；(b16)当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大专用信道传输功率的移动站；(b17)控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
11.一个用于移动数据包通讯系统的无线网络控制器，该移动数据包通讯系统用于用过共享信道多路复用并传输发送给多个移动站的数据信号、并通过专用信道传输发送给各个移动站的控制信号，该无线网络控制器包含一个专用信道数量监测装置，用于监测上述的专用信道的数量变化；一个信息率控制装置，当监测到专用信道数量变化时，用于根据监测结果控制共享信道的信息率。
12.如权利要求11所述的无线网络控制器，其特征在于当监测到专用信道数量变化时，根据数据信号的传输错误的数量优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
13.如权利要求11所述的无线网络控制器，其特征在于信息率控制装置当监测到专用信道数量变化时，信息率控制装置获得专用信道的数量；在获得的专用信道数量的基础上，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在移动站里已经执行的共享信道的信息率的控制的总的控制执行次数；根据控制执行次数将上述移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制次数的组，并在所选择的组里选择一个具有最小传输错误数量的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大传输错误数量的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
14.如权利要求11所述的无线网络控制器，其特征在于当监测到专用信道数量变化时，信息率控制装置根据各专用信道的传输功率的平均值优先控制一个特定移动站的共享信道的信息率。
15.如权利要求11所述的无线网络控制器，其特征在于信息率控制装置当监测到专用信道数量变化时，信息率控制装置获得专用信道的数量；在获得的专用信道数量的基础上，计算用于控制共享信道信息率的目标控制次数；计算总的控制执行次数，它是在移动站里已经执行的共享信道的信息率的控制的控总的控制执行次数；根据控制执行次数将上述移动站分组；当总控制执行次数大于目标控制次数时，选择具有最高控制次数的组，并在所选择的组里选择一个具有最小专用信道传输功率平均值的移动站；当总控制执行次数小于目标控制次数时，选择具有最低控制执行次数的一组，并在所选择的组里，选择一个具有最大专用信道传输功率平均值的移动站；控制所选择出来的移动站的共享信道的信息率。
全文摘要
本发明的目的是提供一种控制系统，其能够在移动数据包通讯系统里保持通讯质量、减低通讯延迟、和同时与多个移动站40连接。本发明的控制系统控制移动数据包通讯系统的共享信道的信息率，该移动数据包通讯系统用于通过通过共享信道时分多路复用并传输发送给多个移动站40的数据信号和通过各专用信道(A－DPCHs)传输发送给各个移动站的控制信号。该控制系统配备有专用信道数量监测装置25，用于监测各专用信道(同时连接的A－DPCHs的数量)的数量变化；和信息率控制装置24，当监测到专用信道数量(同时连接的A－DPCHs的数量)变化时，用于根据监测结果进行控制。
文档编号H04L29/08GK1416282SQ0214673
公开日2003年5月7日 申请日期2002年11月4日 优先权日2001年11月2日
发明者林贵裕, 石川义裕, 岩村干生 申请人:株式会社Ntt都科摩