專利名稱：無線高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具的制作方法
無線高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具技術(shù)領(lǐng)域本申請(qǐng)涉及無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，特別是涉及提供或?qū)崿F(xiàn)高 速下行鏈路分組接入的無線網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
在典型的蜂窩無線電系統(tǒng)中，移動(dòng)終端(又稱作移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)用戶設(shè)備單元(UE))通過無線電接入網(wǎng)(RAN)與 一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行通信。用戶設(shè)備單元(UE)可以是移動(dòng)臺(tái)，例如移動(dòng)電話("蜂窩" 電話)和具有移動(dòng)終端的膝上型計(jì)算機(jī)，因而可以是例如便攜式、袖 珍、手持式、計(jì)算機(jī)內(nèi)置或者車載移動(dòng)裝置，它們與無線電接入網(wǎng) 傳遞語音和/或^:據(jù)。無線電接入網(wǎng)(RAN)覆蓋分為若干小區(qū)的地理區(qū)域，其中的各小 區(qū)由基站提供服務(wù)。小區(qū)是其中的無線電覆蓋由基站站點(diǎn)的無線電 基站設(shè)備來提供的地理區(qū)域。各小區(qū)通過在小區(qū)中廣播的唯一 身份 來標(biāo)識(shí)?；就ㄟ^空中接口(例如射頻)與基站范圍內(nèi)的用戶設(shè)備單元 (UE)進(jìn)行通信。在無線電接入網(wǎng)中，若干基站通常(例如通過陸地線 或微波)連接到無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。有時(shí)稱作基站控制器(BSC) 的無線電網(wǎng)絡(luò)控制監(jiān)控并協(xié)調(diào)所連接的多個(gè)基站的各種活動(dòng)。無線 電網(wǎng)絡(luò)控制器通常連接到一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)通常通過基于計(jì)算機(jī)的規(guī)劃工具來執(zhí)行。若干不 同的無線電接入技術(shù)可用于構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)，例如頻分復(fù)用(FDMA)、 時(shí)分復(fù)用(TDMA)和碼分復(fù)用(CDMA)。當(dāng)今的基于計(jì)算機(jī)的規(guī)劃工 具能夠一次一個(gè)地規(guī)劃這些技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)，并且還能夠共同規(guī)
基于計(jì)算機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具采用數(shù)字地形數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)無線電波傳播，它是估算計(jì)劃中的無線電基站的無線電覆蓋范圍所需的。 每一個(gè)無線電基站上的業(yè)務(wù)負(fù)荷可由規(guī)劃人員輸入和/或從地理和人 口統(tǒng)計(jì)信息中估算。規(guī)劃工具然后對(duì)于無線語音和數(shù)據(jù)服務(wù)預(yù)測(cè)各 無線電基站中所得的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)容量。預(yù)測(cè)可通過計(jì)算、表查 找和模擬的組合來執(zhí)行。預(yù)測(cè)"良務(wù)質(zhì)量和容量用于測(cè)試和優(yōu)化無線 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。在授予Soliman等人的美國專利5710748(通過引用結(jié)合到本文) 中公開了 CDMA的計(jì)算機(jī)化無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的其它實(shí)例包 括以下美國專利(通過引用將它們?nèi)拷Y(jié)合到本文中)6,985.7356.975.8666—973.6226.971.0636,952.1816.940.8386,934,5556,925.0666.917.8166.892,0736,871.0736,850,9466,842.7266,842.4826.810.2466,785.5476.721.7696.711.1486,640細(xì)6,639.9046,636.7436,631,2676,628,9446,556,8326.549,7816.539.2286,505.0456,487.4146,477,1556.466.7976.456.8486,445,9126'360駕6,356,7586.356.5316,246.8806,216,0106.205.2206-173,0(376,188.3546,169.8Sl6.111,8575,963.867在基于CDMA的無線網(wǎng)絡(luò)中，在所希望信號(hào)和干擾之間存在復(fù) 雜交互，它通常使模擬成為必要。模擬包括若干隨機(jī)試驗(yàn)，各具有 移動(dòng)終端在由計(jì)劃中的無線電基站所覆蓋的地理區(qū)域上不同的隨機(jī) 分布。這稱作蒙特卡羅模擬。要分析基于CDMA的網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具通常執(zhí)行以下步驟。步驟1:定義無線網(wǎng)絡(luò)，包括站點(diǎn)、小區(qū)、天線、傳播模型和地
形數(shù)據(jù)(以數(shù)字形式輸入)。步驟2:預(yù)測(cè)從基站天線到映射收集單元(map bin)(區(qū)域單元(area unit))的無線電波傳播。步驟3:輸入或計(jì)算所有小區(qū)的總輸出功率和表示為噪聲升高的 接收干擾等級(jí)。這可按照下面所述的若干備選方式來進(jìn)行。步驟4:計(jì)算規(guī)劃區(qū)域中的所有收集單元的前向信道接收預(yù)期功 率和干擾值以及位于每一個(gè)收集單元中的假定UE(用戶設(shè)備)的預(yù)計(jì) 反向信道功率。根據(jù)這些值，生成用于說明例如公共導(dǎo)頻信道信號(hào) 質(zhì)量、前向和反向信道覆蓋概率以及收集單元中不同服務(wù)的已獲得 數(shù)據(jù)速率的圖表。步驟5:計(jì)算小區(qū)的各種數(shù)據(jù)，例如平均輸出功率、噪聲升高以 及前向和反向信道負(fù)荷。對(duì)于小區(qū)以及對(duì)于規(guī)劃區(qū)域產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。存在設(shè)置或計(jì)算小區(qū)的輸出功率和噪聲升高值的若干方法。這 些方法通常包括(1)手動(dòng)設(shè)置小區(qū)的值(例如通過圖形用戶界面 (GUI));從文件導(dǎo)入小區(qū)的總輸出功率和噪聲升高值(文件中的值可 通過測(cè)量或者通過計(jì)算工具得到，或者可能已經(jīng)手動(dòng)輸入)；采用表 查找來估算這些值；或者通過蒙特卡羅模擬來估算這些值。如上所述，根據(jù)一種方法，所有小區(qū)中的總輸出功率和噪聲升 高值可由無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具根據(jù)查找表計(jì)算。對(duì)表的輸入是對(duì)于屬 于小區(qū)的收集單元所計(jì)算的小區(qū)的估算業(yè)務(wù)量。收集單元可被認(rèn)為 屬于具有最低路徑損耗或最強(qiáng)接收信號(hào)的小區(qū)，如在收集單元上所 看到的。要估算小區(qū)中的業(yè)務(wù)量，考慮屬于該小區(qū)的收集單元中的 預(yù)計(jì)前向和反向信道業(yè)務(wù)密度。因此，查找表用于將業(yè)務(wù)值變換為 輸出功率和噪聲升高值。用于此目的的查找表可通過測(cè)量、模擬或 分析計(jì)算得到。蒙特卡羅模擬方法(同樣如上所述)意在模擬多個(gè)不同的隨機(jī)試 驗(yàn)，各表示無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)可能的隨機(jī)分布。在各試驗(yàn)中，UE分 布于規(guī)劃區(qū)域，以采用提供相當(dāng)于預(yù)期平均業(yè)務(wù)強(qiáng)度的UE密度的隨 機(jī)分布函數(shù)來模擬前向鏈路和反向鏈路業(yè)務(wù)負(fù)荷。對(duì)小區(qū)設(shè)置初始 輸出功率值和初始噪聲升高值，以及這些值用來計(jì)算UE中所接收的 干擾的初始值。根據(jù)諸如最低路徑損耗或最高接收信號(hào)強(qiáng)度之類的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，各UE連接到最佳服務(wù)小區(qū)或者多個(gè)小區(qū)(在軟切換中)。 計(jì)算小區(qū)中的語音和數(shù)據(jù)服務(wù)所需的輸出功率，其中考慮UE上的干 擾以及加入每一個(gè)小區(qū)中的公共信道功率。計(jì)算UE所需的輸出功 率，其中考慮最佳服務(wù)小區(qū)中的噪聲升高值。然后計(jì)算UE中的接收 干擾，作為小區(qū)中的噪聲升高。重復(fù)進(jìn)行迭代，直至達(dá)到收斂。采 取圖表和統(tǒng)計(jì)報(bào)告的形式的輸出可根據(jù)模擬結(jié)果的平均值和統(tǒng)計(jì)分 析來產(chǎn)生。無線網(wǎng)絡(luò)的最新發(fā)展包括無線電載波用于高速數(shù)據(jù)服務(wù)。這種 高速數(shù)據(jù)服務(wù)的特征在于，它使數(shù)據(jù)速率適應(yīng)可用發(fā)射器功率和無 線電環(huán)境，而不是保持恒定數(shù)據(jù)速率所需的使發(fā)射器功率適應(yīng)無線 電環(huán)境。速度自適應(yīng)通常包括選擇不同的調(diào)制和/或編碼方案。對(duì)于GSM網(wǎng)絡(luò)(基于TDMA技術(shù))，高速數(shù)據(jù)服務(wù)稱作GPRS和 EGPRS(采用EDGE的GPRS)。例如參見Granbohm和Wiklund"GPRS 一通用分組無線系統(tǒng)"(Ericsson Review, No.2， 1999年)。對(duì)于基于CDMA技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)，無線電載波可僅用于高速數(shù) 據(jù)服務(wù)，或者可在高速數(shù)據(jù)服務(wù)與其它無線服務(wù)之間共享。第一原 理實(shí)現(xiàn)為cdma2000 EV-DO(發(fā)展-僅數(shù)據(jù))，而第二原理則實(shí)現(xiàn)為 cdma2000 EV-DV(發(fā)展-數(shù)據(jù)和語音)或WCDMA HSDPA(寬帶CDMA 高速下行鏈路分組接入)。在這些實(shí)現(xiàn)中，網(wǎng)絡(luò)包含允許高速前向(下 行鏈路)信道由若干用戶進(jìn)行時(shí)間共享的業(yè)務(wù)調(diào)度功能。例如參見 Langer和Larsson的"CDMA-A world view(CDMA2000——種世界 觀)"(Ericsson Review, No.3, 2001年)；以及Skold、 Lundevall、 Parkvall 詳口 Sundelin
在高速下行鏈路分組接入(HSDPA)中，多個(gè)用戶向高速信道(HSC) 控制器提供數(shù)據(jù)，高速信道(HSC)控制器通過以時(shí)分復(fù)用間隔(稱作傳 輸時(shí)間間隔(TTI))復(fù)用在整個(gè)HS-DSCH帶寬上傳送的用戶信息來用 作高速調(diào)度器。HSDPA系統(tǒng)提供例如大約10Mbps的最大數(shù)據(jù)速率。 HSDPA通過將無線電資源協(xié)調(diào)和管理職責(zé)的 一部分從無線電網(wǎng)絡(luò)控 制器轉(zhuǎn)移到基站，來實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速度。所述職責(zé)包括以下的一 個(gè)或多個(gè)共享信道傳輸、高階調(diào)制、鏈路自適應(yīng)、無線電信道相 關(guān)調(diào)度以及具有軟組合的混合ARQ。在共享信道傳輸中，無線電資 源、例如在基于CDMA的傳輸?shù)那闆r下的擴(kuò)頻碼空間和傳輸功率采 用時(shí)分復(fù)用在用戶之間共享。高速下行鏈路共享信道是共享信道傳 輸?shù)囊粋€(gè)實(shí)例。與專用信道相比，共享信道傳輸?shù)囊粋€(gè)明顯的有效 效果是可用代碼資源的更有效利用。更高的數(shù)據(jù)速率還可采用高階 調(diào)制來獲得，當(dāng)信道條件有利時(shí)，它比低階調(diào)制更具有帶寬效率。
例如在"3GPP TS 25.435 V6.2.0(2005-06)第三代合作伙伴項(xiàng)目； 技術(shù)規(guī)范組無線電接入網(wǎng)絡(luò)^^共傳輸信道數(shù)據(jù)流的UTRAN Iub接 口用戶平面協(xié)議(版本6)"中描述了高速下行鏈路分組接入(HSDPA)， 通過引用將它完整地結(jié)合到本文中。還通過引用結(jié)合到本文中、與 高速下行鏈路分組接入(HSDPA)或概念有關(guān)的還包括3GPP TS 25.435 V6.2.0(2005-06)，第三代合作伙伴項(xiàng)目；技術(shù)規(guī)范小組無線電 接入網(wǎng)絡(luò)公共傳輸信道數(shù)據(jù)流的UTRAN Iur接口用戶平面協(xié)議(版 本6);以及3GPP TS 25.433 V6.6.0(2005-06)，第三代合作伙伴項(xiàng)目； 技術(shù)規(guī)范小組無線電接入網(wǎng)UTRAN Iub接口節(jié)點(diǎn)B應(yīng)用部分(NBAP) 信令(版本6)。
在下列的一個(gè)或多個(gè)中還"i侖述了高速下行鏈路分組接入 (HSDPA):
于2004年12月30日提交的標(biāo)題為"高速下行鏈路分組接入的 小區(qū)改變時(shí)的流程控制"的11/024942號(hào)美國專利申請(qǐng)；
于2003年2月24日提交的標(biāo)題為"高速共享信道的無線電資 源管理"的10/371199號(hào)美國專利申請(qǐng)；于2005年12月2日提交的標(biāo)題為"高速下行鏈路上的低比特 率用戶的流控制"的11/292304號(hào)美國專利申請(qǐng)；于2005年8月26日提交的PCT專利申請(qǐng)PCT/SE2005麵247;于2005年8月26日提交的PCT專利申請(qǐng)PCT/SE2005/001248?，F(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具沒有對(duì)無線電載波同時(shí)用于基于CDMA 的服務(wù)以及具有業(yè)務(wù)調(diào)度功能的高速數(shù)據(jù)服務(wù)適當(dāng)?shù)亟?。因此?現(xiàn)有工具沒有準(zhǔn)確地估算高速數(shù)據(jù)信道對(duì)現(xiàn)有基于CDMA的服務(wù)的 服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)容量的影響。此外，這些工具沒有準(zhǔn)確地估算高速 數(shù)據(jù)信道本身的服務(wù)質(zhì)量和容量。這意味著，這些工作無法正確分 析采用cdma2000 EV-DO、 cdma2000 EV-DV或WCDMA MSDPA的 無線網(wǎng)絡(luò)。因此，所需的以及本發(fā)明的一個(gè)目的是用于設(shè)計(jì)、測(cè)試和/或優(yōu) 化具有高速數(shù)據(jù)信道的網(wǎng)絡(luò)的工具、方法和技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了工具和方法來對(duì)高速數(shù)據(jù)信道和業(yè)務(wù)調(diào)度功能進(jìn) 行建模和模擬，以及提供了工具和方法來同時(shí)模擬高速數(shù)據(jù)信道以 及共享同一無線電載波的其它語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。所述工具和方法估算高速數(shù)據(jù)信道的服務(wù)質(zhì)量和容量，并且還估算高速數(shù)據(jù)信道對(duì)相 同無線電信道上的其它語音和數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量及容量的影響。 所述工具和方法可用在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具中來分析將無線電載波專 用于高速數(shù)據(jù)信道，例如cdma2000 EV-DO的網(wǎng)絡(luò)。所述工具和方 法還可用來分析結(jié)合了高速^:據(jù)信道以及相同無線電載波上基于 CDMA的服務(wù)、如cdma2000 EV-DV或WCDMA HSDPA的網(wǎng)絡(luò)。所述工具和方法包括例如以下步驟的執(zhí)行/運(yùn)行(1)指定已建模 無線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)小區(qū)的總輸出功率值；(2)將多個(gè)用戶設(shè)備單元分布于多個(gè)小區(qū)；(3)對(duì)于第一小區(qū)確定第一小區(qū)中的服務(wù)和信道所
(3)所確定的所需發(fā)射功率用于確定第一小區(qū)中可用于高速下行鏈路
分組服務(wù)的功率；(5)將步驟(4)所確定的可用功率用于確定第一用戶 設(shè)備單元上通過高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)信道所接收的功率；(6) 確定第一用戶設(shè)備單元從多個(gè)小區(qū)接收的總干擾；(7)將步驟(5)確定
確定第一用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率；以及(8) 對(duì)第 一小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元執(zhí)行步驟(5)至步驟(7)，并采用多 個(gè)用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率來獲得第一小區(qū) 的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率。所述工具和方法還包括產(chǎn)生反 映第 一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率的輸出。
在所述工具和方法的一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)中，步驟(6)包括采用高速下 行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)(activity factor)來確定多個(gè)小區(qū)的總干擾。 高速下行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)與多個(gè)小區(qū)的至少 一個(gè)小區(qū)中的多 個(gè)用戶設(shè)備對(duì)高速下行鏈路分組服務(wù)的需求相關(guān)。例如，可通過將 第 一小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元需要的羊均數(shù)據(jù)速率除以第 一小區(qū) 的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率，來確定第 一 小區(qū)的高速下行鏈 ^各分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)。
在工具和方法的同 一個(gè)或另 一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)中，步驟(7)還包括將 調(diào)度增益因數(shù)用于確定第一用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù) 數(shù)據(jù)速率。調(diào)度增益因數(shù)可產(chǎn)生于利用智能調(diào)度器，它利用信號(hào)干 擾比的波動(dòng)，并且其本身可包括蒙特卡羅模擬。


通過以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的更具體i兌明，本發(fā)明的上述 及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)顯而易見，附圖中，相同的附圖標(biāo)記 表示各個(gè)視圖中的相同部件。附圖不一定按照關(guān)見定比例，而是重點(diǎn) 在于說明本發(fā)明的原理。 圖1是能夠執(zhí)行例如對(duì)高速分組服務(wù)建模的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具的計(jì) 算機(jī)工作站的 一 個(gè)示例實(shí)施例的示意圖。圖2是在其中可有利地采用高速分組服務(wù)、如高速下行鏈路分組接入(HSDPA)的示例通信系統(tǒng)的示意圖。圖3是圖解視圖，示出設(shè)置例如對(duì)高速分組服務(wù)建模的網(wǎng)絡(luò)規(guī) 劃工具的值的不同方式。圖4是流程圖，示出通過執(zhí)行對(duì)例如高速分組服務(wù)建模的網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃工具的一個(gè)示例實(shí)施例所執(zhí)行的非限制性示例步驟或事件。圖5是流程圖，示出通過結(jié)合確定調(diào)度增益來執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工 具的一個(gè)示例實(shí)施例所執(zhí)行的非限制性示例步驟或事件。
具體實(shí)施方式
為了便于說明而不是進(jìn)行限制，以下描述中提出了諸如具體體 系結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)等的具體細(xì)節(jié)，以便透徹地了解本發(fā)明。然而， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員很清楚，在不同于這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中 也可實(shí)施本發(fā)明。也就是說，雖然本文中沒有進(jìn)4亍明確地描述或表 示，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)各種方案，這些方案體現(xiàn)了本發(fā) 明的原理，因此包含在它的精神和范圍之內(nèi)。在一些情況下，省略 對(duì)公知的裝置、電路及方法的詳細(xì)描述，以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙對(duì)本發(fā)明的描述。本文中描述本發(fā)明的原理、方面和實(shí)施例的所有陳 述及其具體實(shí)例意在包含其結(jié)構(gòu)以及功能等效方面。另外，預(yù)計(jì)這類等效方面包括當(dāng)前已知的等效方面以及將來發(fā)展的等效方面、即 所開發(fā)的執(zhí)行相同功能的任何元件，而與結(jié)構(gòu)無關(guān)。因此，例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，本文中的框圖可能表 示體現(xiàn)該技術(shù)的原理的說明性電路的概念圖。類似地，會(huì)理解到， 任何流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖、偽代碼等表示基本上可通過計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)所表示、因而由計(jì)算機(jī)或處理器所執(zhí)行的各種過程，無論是否 明確示出這種計(jì)算機(jī)或處理器。
包括標(biāo)記為"處理器"或"控制器"的功能塊的各種元件的功 能可通過使用專用硬件以及使用能夠與適當(dāng)軟件結(jié)合來運(yùn)行軟件的 硬件來提供。在由處理器提供時(shí)，所述功能可由單個(gè)專用處理器、 由單個(gè)共享處理器或者由其中的一部分可能是共享或者可能是分布
式的多個(gè)獨(dú)立處理器來提供。此外，術(shù)語"處理器，'或"控制器" 的明確使用不應(yīng)當(dāng)理解為唯一i也表示能夠運(yùn)行軟件的硬件，而是非 限制性地可包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件、用于存儲(chǔ)軟件的只讀存
儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和非易失性存儲(chǔ)裝置。
區(qū)的高速(HS)數(shù)據(jù)信道的功率以及估算小區(qū)的總輸出功率的新方法。 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具還提供了以或多或少的細(xì)節(jié)對(duì)HS信道調(diào)度功能建模的
優(yōu)化)的類型的無線網(wǎng)絡(luò)，首先參照?qǐng)D2提供對(duì)這樣一種示例無線電 接入網(wǎng)的概述。雖然圖2所示的具體示例網(wǎng)絡(luò)是UTRAN網(wǎng)絡(luò)，但是， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，其它類型的網(wǎng)絡(luò)、如GSM網(wǎng)絡(luò)也可由本 文所述的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具來設(shè)計(jì)。
因此，圖2示出在其中可有利地采用高速下行鏈路分組接入 (HSDPA)的一個(gè)示例移動(dòng)通信系統(tǒng)。圖2示出一種非限制性的示例電 信系統(tǒng)，其中，無線電接入網(wǎng)120連接到一個(gè)或多個(gè)外部(例如核心) 網(wǎng)絡(luò)122。外部網(wǎng)絡(luò)122例如可包括諸如公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和/ 或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)之類的面向連接的網(wǎng)絡(luò)和/或諸如(例如)因特 網(wǎng)之類的無連接外部核心網(wǎng)絡(luò)。外部網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)具有未示出 的服務(wù)節(jié)點(diǎn)，例如移動(dòng)交換中心(MSC)節(jié)點(diǎn)以及與網(wǎng)關(guān)GRPS支持節(jié) 點(diǎn)(GGSN)結(jié)合工作的服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(diǎn) (SGSN)。各核心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)節(jié)點(diǎn)通過適當(dāng)?shù)慕涌谶B接到無線電接入網(wǎng) (RAN) 120。
在圖2所示的非限制性的特定實(shí)例中，無線電接入網(wǎng)(RAN)120 是UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng)(UTRAN),以及與外部網(wǎng)絡(luò)的接口通過
Iu接口進(jìn)行。無線電接入網(wǎng)(RAN)120包括一個(gè)或多個(gè)無線電網(wǎng)絡(luò)控 制器(RNC)126和一個(gè)或多個(gè)無線電基站(RBS)128。為了簡潔起見， 圖2的無線電接入網(wǎng)(RAN)120表示為僅具有兩個(gè)RNC節(jié)點(diǎn)，具體 為RNC 126,和RNC 1262。各RNC 126通過Iub接口連接到一個(gè)或 多個(gè)基站(BS)128。例如，同樣為了簡潔起見，兩個(gè)基站節(jié)點(diǎn)表示為 連接到各RNC 126。在這方面，RNC 126,服務(wù)于基站128M和基站 128,_2，而RNC 1262貝'J服務(wù)于基站1282_,和基站1282_2。會(huì)理解到， 不同數(shù)量的基站可由各RNC ^t是供服務(wù)，以及RNC不一定服務(wù)于相 同數(shù)量的基站。此外，圖2表明，RNC可通過Iur接口連接到UTRAN 124中的其它一個(gè)或多個(gè)RNC。此外，本領(lǐng)i^的才支術(shù)人員還會(huì)理解， 基站在本領(lǐng)域有時(shí)又稱作無線電基站、節(jié)點(diǎn)B或者B節(jié)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理 解，無線電接入網(wǎng)的RNC的至少一個(gè)以及可能多個(gè)具有到一個(gè)或多 個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)的接口。此外，為了當(dāng)UE正在無線電接入網(wǎng)的不同RNC 所控制的小區(qū)之間移動(dòng)時(shí)支持已建立連接的連續(xù)性，信令網(wǎng)絡(luò)(例如 7號(hào)信令系統(tǒng))使RNC能夠執(zhí)行所需RNC-RNC信令。
在圖2中，為了簡潔起見，各基站128表示為服務(wù)于一個(gè)小區(qū)。 例如，對(duì)于基站28U2,小區(qū)由圓圈表示。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 會(huì)理解，基站可用于通過一個(gè)以上小區(qū)的空中接口進(jìn)行通信。例如， 兩個(gè)小區(qū)可利用位于同一個(gè)基站站點(diǎn)上的資源。此外，各小區(qū)可分 為一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)，其中的各扇區(qū)具有一個(gè)或多個(gè)小區(qū)/載波。如圖 2所示，無線臺(tái)130通過無線電或空中接口 132與一個(gè)或多個(gè)小區(qū)或 者一個(gè)或多個(gè)基站(BS)128進(jìn)行通信。
圖2還以簡化形式說明，不同類型的信道可存在于基站128其 中之一與無線臺(tái)130之間，以傳送控制和用戶數(shù)據(jù)。例如，在前向 或下行鏈路方向，存在若干類型的廣播信道、 一個(gè)或多個(gè)控制信道、 一個(gè)或多個(gè)公共業(yè)務(wù)信道(CCH)、專用業(yè)務(wù)信道(DPCH)以及高速下 行鏈路共享信道(HS-DSCH)。下行鏈路專用物理信道(DPCH)包含專 用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)以及專用物理控制信道(DPCCH)。高速共
享控制信道(HS-SCCH)用于信號(hào)傳送目的。各基站(BS)128包括各種組成元件，其中包括一個(gè)或多個(gè)收發(fā)器 133。對(duì)于從基站128到用戶設(shè)備單元(UE)130的下行鏈路通信以及 對(duì)于從用戶設(shè)備單元(UE)130到無線電基站128的上行鏈路通信，收 發(fā)器133用于通過空中接口 132與無線臺(tái)130的無線電通信。另外，對(duì)于具有HSDPA能力的基站，基站128包括存儲(chǔ)HS分 組的緩沖器136池(po01)134。緩沖器136的一部分存儲(chǔ)通過下行i^各 送往用戶設(shè)備單元(UE)130的HS分組；其它緩沖器136存儲(chǔ)通過上 行鏈路從用戶設(shè)備單元(UE)130得到的HS分組。對(duì)于具有HSDPA能力的節(jié)點(diǎn)，通常又稱作HSDPA調(diào)度器的 HSDPA控制器140設(shè)置在基站128上。HS-SCCH包含發(fā)送給無線 終端的信息，使得無線終端知道它們是否具有要通過HS-PDSCH信 道接收的數(shù)據(jù)。高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)和高速共享控制信 道(HS-SCCH)是獨(dú)立的信道。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，高速共享控 制信道(HS-SCCH)攜帶的信令通過在相應(yīng)HS-DSCH TTI前面兩個(gè)時(shí) 隙傳送HS-SCCH TTI來執(zhí)行。HSDPA控制器140可包括承擔(dān)RBS 節(jié)點(diǎn)的整體操作/協(xié)調(diào)的職責(zé)的節(jié)點(diǎn)控制器等或者與其分離。通過參 照于2004年12月30日提交的標(biāo)題為"高速下行鏈路分組接入的小 區(qū)改變時(shí)的流控制"的11/024942號(hào)美國專利申請(qǐng)，來理解本文未描 述的無線電基站128的HSDPA控制器140的各種功能和HSDPA相 關(guān)實(shí)體。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，無線電接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、如RNC 126 和基站節(jié)點(diǎn)128包括其它組成元件，它們的性質(zhì)和范圍取決于相應(yīng) 節(jié)點(diǎn)的特性。圖1示出適于執(zhí)行本文所述的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具的非限制性示例計(jì) 算機(jī)工作站150。工作站150包括通用計(jì)算才幾152和一個(gè)或多個(gè)^t盤 154、鼠標(biāo)指點(diǎn)(pointing)裝置156、顯示器158以及打印機(jī)/繪圖機(jī)160。 計(jì)算機(jī)152例如可以是傳統(tǒng)的微型計(jì)算機(jī)，它包括微處理器l62、隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器164、只讀存儲(chǔ)器166、圖形視頻適配器168、諸如磁
盤170和磁盤驅(qū)動(dòng)器172之類的大容量存儲(chǔ)裝置。磁盤驅(qū)動(dòng)器172 可處理例如光盤和/或軟盤、只讀光盤(CD)或者數(shù)字化視頻光盤 (DVD)。計(jì)算機(jī)152響應(yīng)通過4定盤154和/或鼠標(biāo)指點(diǎn)裝置156的用 戶輸入而在顯示器158上顯示圖像(和/或在打印機(jī)/繪圖機(jī)160上打印 圖像)。計(jì)算機(jī)152根據(jù)它在大容量存儲(chǔ)裝置170和/或通過驅(qū)動(dòng)器172 提供的其它存儲(chǔ)介質(zhì)(例如光盤或》茲盤，未示出)所存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品190的控制下執(zhí)行的步驟來創(chuàng)建圖像?？商峁┯?jì)算機(jī)152與網(wǎng) 絡(luò)176(例如因特網(wǎng))之間的通信連接174，以允許用戶從網(wǎng)絡(luò)訪問信 息和/或與同樣連接到網(wǎng)絡(luò)的另 一 臺(tái)計(jì)算機(jī)交換信息。在本文所述的示例實(shí)現(xiàn)中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品190是能夠設(shè)計(jì)、 規(guī)劃、測(cè)試和/或優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具。因此，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工 具在本文中又稱作網(wǎng)^^見劃工具190或者(更簡單地稱作)工具190或 者(更為簡單地稱作)"工具'，。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具190提供估算HS信道功率和總輸出功率的不同方 法。還由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具190包含對(duì)HS信道調(diào)度功能建模的方法。下面簡要描述設(shè)置或計(jì)算小區(qū)的HS功率和總輸出功率的不同方 法。在這里省略了反向鏈路計(jì)算，但是，這類計(jì)算應(yīng)當(dāng)以先前參照 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具所述的方式同時(shí)執(zhí)行。如圖3所示，存在設(shè)置和計(jì)算小區(qū)的HS功率和總輸出功率的各 種方式?？?-l表示手動(dòng)設(shè)定值，例如，小區(qū)的總輸出功率和噪聲升 高值由用戶通過圖形用戶界面(GUI)直接輸入到無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具 中?？?-2表示從文件導(dǎo)入值，例如，小區(qū)的HS功率和總輸出功率 值從文件導(dǎo)入。文件中的值可乂人測(cè)量或者從計(jì)算工具得到，或者可 能手動(dòng)輸入?？?-3表示采用表查找的估算值?？?-4表示通過蒙特 卡羅模擬的估算值。對(duì)于框3-3，所有小區(qū)中的HS功率和總輸出功率由無線網(wǎng)絡(luò)規(guī) 劃工具通過查找表來計(jì)算。對(duì)表的輸入是對(duì)于屬于小區(qū)的收集單元 所計(jì)算的小區(qū)的估算HS和其它業(yè)務(wù)量。收集單元可^^人為屬于具有
最低路徑損耗或最強(qiáng)接收信號(hào)的小區(qū)，如收集單元上所看到的。要 估算小區(qū)中的業(yè)務(wù)量，考慮屬于該小區(qū)的收集單元中的預(yù)計(jì)HS和其它業(yè)務(wù)密度。因此，查找表用于將業(yè)務(wù)值變換為HS功率和總輸出功率值。用于此目的的查找表可通過測(cè)量、模擬或分析計(jì)算得到。對(duì)于框3-4，蒙特卡羅模擬將模擬多個(gè)不同的隨機(jī)試驗(yàn)，各表示 無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)可能的隨機(jī)分布。采取圖表和統(tǒng)計(jì)報(bào)告的形式的 輸出可根據(jù)模擬結(jié)果的平均值和統(tǒng)計(jì)分析來產(chǎn)生。估算小區(qū)的HS功率和輸出功率的這樣一種蒙特卡羅模擬的一個(gè) 實(shí)例通過圖4所示的非限制性的示例基本步驟來實(shí)現(xiàn)。作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具190的纟莫擬方面的步驟S-1，開始新的隨機(jī)試 驗(yàn)。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具190的運(yùn)行開始時(shí)，新的隨機(jī)試驗(yàn)是第一隨機(jī) 試驗(yàn)。在步驟S-2,具有高速(HSDPA)能力的用戶設(shè)備單元(UE)以及其 它用戶設(shè)備單元(UE)、如非HSDPA UE位于或分布于規(guī)劃區(qū)域，以 便模擬HS和另外的業(yè)務(wù)負(fù)荷。優(yōu)選地，作為步驟S-2的一部分的用 戶設(shè)備單元(UE)的定位或分布采用提供相當(dāng)于預(yù)期平均業(yè)務(wù)強(qiáng)度的 UE密度的隨機(jī)分布功能。步驟S-3包括建立當(dāng)前試,瞼的新的或下一個(gè)迭代。子步驟S-3-l 設(shè)置小區(qū)的初始總輸出功率值。子步驟S-3-2采用在子步驟S-3-l所 設(shè)置的功率值來計(jì)算UE中所接收的千擾的初始值。子步驟S-3-3設(shè) 置關(guān)于小區(qū)的參數(shù)、稱作HS活動(dòng)因數(shù)的初始值。步驟S-4反映按照步驟S-3建立的迭代的實(shí)際開始。這種迭代的 執(zhí)行通過步驟S-5、步驟S-6、步驟S-7和步驟S-8來反映。步驟S-5 包括子步驟S-5-l至子步驟S-5-4;步驟S-6包括子步驟S-6-l至子步 驟S-6-2;以及步驟S-7包括子步驟S-7-l至子步驟S-7-2,全部如圖 4所示。對(duì)于步驟S-5，子步驟S-5-l包括根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將每一個(gè)UE連 接到最佳服務(wù)小區(qū)或多個(gè)小區(qū)(在軟切換中)。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)例如可以是最
低路徑損耗或最高接收信號(hào)強(qiáng)度。子步驟S-5-2計(jì)算小區(qū)中的傳統(tǒng)語 音和數(shù)據(jù)(非HS)服務(wù)所需的輸出功率，其中考慮來自非HS和HS兩 種服務(wù)的干擾。在這方面，非HS服務(wù)以及HS服務(wù)的質(zhì)量和容量取二 決于可在前向信道中得到的信號(hào)干擾比。HS服務(wù)的引入將增加所有 UE中的干擾等級(jí)，因而還將使非HS服務(wù)的質(zhì)量和容量降低。為了 補(bǔ)償更高的干擾，與沒有HS月l務(wù)的情況相比，在圖4的步驟S-5-2 中計(jì)算的功率將增加。執(zhí)行子步驟S-5-2的計(jì)算的一種非限制性示例 方式由下面所述的表達(dá)式I來提供。子步驟S-5-3計(jì)算HS信道的最 大可用功率。執(zhí)行子步驟S-5-3的計(jì)算的一種非限制性示例方式由下 面所述的表達(dá)式2來提供。子步驟S-5-4計(jì)算小區(qū)的總發(fā)射功率，其 中考慮HS活動(dòng)因數(shù)。執(zhí)行子步驟S-5-4的計(jì)算的非限制性示例方式 由下面所述的表達(dá)式3和表達(dá)式4來提供。對(duì)于步驟S-6，子步驟S-6-1計(jì)算UE中的HS服務(wù)的所接收預(yù) 期功率和干擾以及SIR值。執(zhí)行子步驟S-6-l的計(jì)算的非限制性示例 方式由下面所述的表達(dá)式6至表達(dá)式11來提供。子步驟S-6-2采用在子步驟S-6-1所計(jì)算的HS SIR(可能包括調(diào) 度增益)來計(jì)算UE的所得HS數(shù)據(jù)速率。對(duì)于步驟S-7，子步驟S-7-l采用在子步驟S-6-2所計(jì)算的UE的 HS數(shù)據(jù)速率來計(jì)算小區(qū)的所得HS數(shù)據(jù)速率(可能包括調(diào)度增益)。 執(zhí)行子步驟S-7-1的計(jì)算的一種非限制性示例方式由下面所述的表達(dá) 式12來提供。子步驟S-7-2采用UE的所需數(shù)據(jù)速率來計(jì)算HS活動(dòng) 因數(shù)。執(zhí)行子步驟S-7-2的計(jì)算的一種非限制性示例方式由下面所述 的表達(dá)式13來提供。步驟S-8包括確定是否已經(jīng)達(dá)到收斂標(biāo)準(zhǔn)。收斂標(biāo)準(zhǔn)例如可能是 所有小區(qū)中的非HS服務(wù)的穩(wěn)定輸出功率值。如果仍未達(dá)到收斂，則 開始新的迭代，以及重復(fù)進(jìn)行步驟S-5至S-8。在步驟S-9,確定是否完成了預(yù)期數(shù)量的隨機(jī)試驗(yàn)。如果仍未執(zhí) 行所有預(yù)期試驗(yàn)，則通過使執(zhí)行返回到步驟S-2并重復(fù)進(jìn)行步驟S-2
至步驟S-9,來開始新的試驗(yàn)。在已經(jīng)完成所有迭代之后，以及在已經(jīng)完成預(yù)期數(shù)量的隨機(jī)試驗(yàn)之后，作為一個(gè)選擇，步驟S-10可計(jì)算平均值。步驟S-11反映結(jié) 果、如平均值的產(chǎn)生。所產(chǎn)生的結(jié)果可通過不同方式提供給各個(gè)介 質(zhì)。例如，結(jié)果可包括說明映射收集單元以及小區(qū)的HS信道的性能 的圖表和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，例如小區(qū)中的HS吞吐量(它取決于調(diào)度方法， 如下面所述)。當(dāng)分析采用cdma2000 EV-DO 4支術(shù)的無線電信道時(shí)，不需要傳 統(tǒng)(非HS)服務(wù)的計(jì)算。這種方法的筒化形式可假定HS活動(dòng)因數(shù)始終等于1,這表示HS 信道始終進(jìn)行傳送。但是，這種假設(shè)可能產(chǎn)生過高的干擾等級(jí)，因 而提供系統(tǒng)性能的悲觀估算。可用于以上所述的步驟S-5的具體示例蒙特卡羅模擬的示例表達(dá) 式是表達(dá)式1至表達(dá)式5并包括表達(dá)式5。例如，對(duì)于子步驟S-5-2， 非HS連接的每個(gè)所需的發(fā)射器功率(稱作Linkpower并以瓦特(W)表 示)可根據(jù)表達(dá)式1來計(jì)算。表達(dá)式1: Linkpower=Pathloss*(C/I)target*Interfallcells在表達(dá)式1中，Pathloss是路徑損耗與其它損耗除以天線增益的 結(jié)果；(C/I)target是連接的預(yù)期信號(hào)千擾比；以及Interfallcells是在 UE上看到的來自所有小區(qū)的所接收干擾功率之和，其中包括接收器 噪聲但不包括正交功率(W),按照步驟S-6所述的方式進(jìn)行迭代計(jì)算 (參見下文)。對(duì)于子步驟S-5-3， HS信道的最大可用功率(在本文中稱作Hspower并以瓦特(W)表示)根據(jù)表達(dá)式2來計(jì)算。表達(dá)式2: Hspower=Maxpower-Commonpower-Nonhspower 在表達(dá)式2中，Maxpower是小區(qū)中的最大允許發(fā)射器功率(W);Commonpower是小區(qū)中的所有公共信道的合計(jì)功率(W);以及Nonhspower是小區(qū)中的鏈路功率值之和(.W)。 HS信道可接通或者斷開。因此，對(duì)于子步驟S-5-4，從小區(qū)發(fā) 射的功率(稱作Cellpower并以瓦特(W)表示)可采用表達(dá)式3或表達(dá)式 4來計(jì)算。表達(dá)式3: CellpoweFMaxpower(具有等于Hsactivity(Hs活動(dòng))的 概率)表達(dá)式4: Cellpower-Commo叩ower+Nonhspower(具有等于 1-Hsactivity的概率)。在表達(dá)式3和表達(dá)式4中，Hsactivity是HS信道的活動(dòng)因數(shù)(參 見以下所述的步驟S-7的表達(dá)式)。小區(qū)的參數(shù)Hsactivity定義為HS 信道必須被接通以能將所需數(shù)量的數(shù)據(jù)發(fā)送給連接到小區(qū)的HS UE 的時(shí)間的部分。Hsactivity的計(jì)算按照表達(dá)式13來進(jìn)行。程序工具還可采用表達(dá)式5來計(jì)算從小區(qū)發(fā)射的平均功率(稱作 Cellavpower并以瓦特(W)表示)。對(duì)于后續(xù)干擾計(jì)算，能夠采用根據(jù) 表達(dá)式3或表達(dá)式4其中之一所確定的Cellpower的值或者采用根據(jù) 表達(dá)式5所確定的Cellavpower的值。表達(dá)式5:Cellavpower=Commonpower+Nonhspower+Hsactivity*Hspower 可用于以上所述的步驟S-6的具體示例蒙特卡羅模擬的示例表達(dá) 式是表達(dá)式6至表達(dá)式11并包括表達(dá)式II。例如，對(duì)于子步驟S-6-1,通過HS數(shù)據(jù)信道發(fā)射的功率(Hsdatapower，以瓦特(W)表示)可采 用表達(dá)式6來計(jì)算。在表達(dá)式6中，Hssignalpower是通過HS信號(hào) 傳送信道所發(fā)射的功率(W)。表達(dá)式6: Hsdatapowe產(chǎn)Hspower-Hssignalpower 然后，在一個(gè)UE中通過HS數(shù)據(jù)信道所接收的HS功率 (Hsrxpower，以瓦特(W)表示)可采用表達(dá)式7來計(jì)算。 表達(dá)式7: Hsrxpower=Hsdatapower/Pathloss 對(duì)于子步驟S-6-l，來自一個(gè)小區(qū)的所接收干擾根據(jù)表達(dá)式8或 者表達(dá)式9來計(jì)算。
表達(dá)式8: Interf^owe產(chǎn)Cellpower/Pathloss 表達(dá)式9: Interi^ower=Cellavpower/Pathloss 在每一次迭代中，Interfallcdls的新值根據(jù)表達(dá)式10來計(jì)算。 表達(dá)式10: Interfallcells=SInterfi)ower(i)-Orthopower+Receivemoise 在表達(dá)式10中，總和取自在UE上看到的所有小區(qū)(以i為索引)； Orthopower是從最佳服務(wù)小區(qū)所接收的功率的正交部分(W);以及 Receivernoise是UE的接收器噪聲(單位為瓦特)。子步驟S-6-2的HS SIR值(Hssir)然后可根據(jù)表達(dá)式11來計(jì)算。 表達(dá)式11: Hssir=Hsrxpower/InterfallcellsUE的HS數(shù)據(jù)速率的值Hsuserrate(kbit/s)然后通ii^查找從Hssir 中導(dǎo)出。如果給出單位為dB的調(diào)度增益，則Hssir值可與從dB轉(zhuǎn)換 為因數(shù)的增益相乘，以及結(jié)果將用作對(duì)表的輸入。在以上所述的步驟S-7的具體示例蒙特卡羅模擬中，對(duì)于子步驟 S-7-l，小區(qū)的所得HS數(shù)據(jù)速率(Hscdlrate，以kbit/s表示)可采用表 達(dá)式12來計(jì)算。表達(dá)式12:Hscellrate=(l+Gain/100)*SHsuserrate(j)*Hsdemand(j)/2Hsdemand(j在表達(dá)式12中，總和取自由小區(qū)提供服務(wù)的所有HS UE(以j為 索引)。在表達(dá)式12中，Gain是調(diào)度增益(％)[如果以％給出某個(gè)值， 則其它設(shè)置為0];以及Hsdemand是UE所需的平均數(shù)據(jù)速率(kbit/s)。對(duì)于子步驟S-7-2,小區(qū)的HS活動(dòng)因數(shù)(Hsactivity)根據(jù)表達(dá)式13來計(jì)算。表達(dá)式13: Hsactivity=DHsdemand(j)/Hscellrate在表達(dá)式i3中，總和取自由小區(qū)提供服務(wù)的所有HS UE(以j為 索引)。如果計(jì)算產(chǎn)生超過1的值，則Hsactivity設(shè)置為等于1。以上所述的各個(gè)步驟表示稱作調(diào)度增益的因數(shù)。傳統(tǒng)調(diào)度方法 通常包括簡單"循環(huán)"調(diào)度技術(shù)。但是，更智能的調(diào)度功能可被采
用，由此提供"調(diào)度增益"。與簡單"循環(huán)"調(diào)度方法相比，通過 智能調(diào)度功能得到的調(diào)度增益可增加小區(qū)的HS業(yè)務(wù)容量。循環(huán)調(diào)度器以預(yù)定時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)從小區(qū)發(fā)送給每個(gè)所連接HS UE,但是， 智能調(diào)度功能嘗試?yán)貌煌腢E所看到的信號(hào)干擾比(SIR)的波動(dòng)。 由于快速衰減，小區(qū)與若干UE之間的無線電信道的SIR對(duì)于各UE 以不同的方式上下變化。因此，智能調(diào)度功能選擇在特定UE具有比 較良好的SIR時(shí)向其發(fā)送HS數(shù)據(jù)，以及在第一 UE具有差的SIR時(shí) 向另一個(gè)UE發(fā)送。這樣得到的調(diào)度增益可表示為連接到小區(qū)的所有 HSUE的SIR的平均改進(jìn)，或者表示為小區(qū)中的平均HS數(shù)據(jù)速率相 對(duì)循環(huán)方法可增加的因數(shù)(由于改進(jìn)的SIR)。因此，"調(diào)度增益"可定義為對(duì)于小區(qū)以百分比(。/。)為單位的容 量增益，或者定義對(duì)于HS UE以dB為單位的信號(hào)質(zhì)量增益，它轉(zhuǎn) 而產(chǎn)生更高的數(shù)據(jù)速率和更高的小區(qū)容量。設(shè)置或計(jì)算小區(qū)或UE的 調(diào)度增益的一些不同的方法可包括手動(dòng)設(shè)置調(diào)度增益、通過表查找 來估算調(diào)度增益以及通過蒙特卡羅模擬來估算調(diào)度增益。因此，調(diào) 度增益可通過與圖3所示的輸入相似的方式輸入到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具190 中。當(dāng)手動(dòng)設(shè)置用于調(diào)度增益的值時(shí)，調(diào)度增益(或者對(duì)于小區(qū)以百 分比(。/。)為單位或者對(duì)于UE以分貝(dB)為單位)由用戶通過圖形用戶 界面(GUI)直接輸入到無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具中。小區(qū)的調(diào)度增益還可由無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具通過查找表來計(jì)算。對(duì)查找表的輸入是小區(qū)中的HS UE的估算數(shù)量以及各UE的預(yù)計(jì)業(yè)務(wù)需求。還可考慮可用HS功率。所選調(diào)度方法的查找表將輸入值變換為對(duì)于小區(qū)以百分比為單位或者對(duì)于UE以分貝為單位的調(diào)度增益。用于此目的的查找表可通過測(cè)量、模擬或分析計(jì)算得到。估算調(diào)度增益的另一種方式是通過蒙特卡羅模擬。用于通過蒙 特卡羅模擬來估算調(diào)度增益的非限制性的基本示例典型步驟或事件如圖5所示?，F(xiàn)在描述的蒙特卡羅模擬意在估算小區(qū)的調(diào)度增益， 并且可作為用于估算小區(qū)的輸出功率值的蒙特卡羅模擬的每一個(gè)隨 機(jī)試驗(yàn)的一部分來執(zhí)行，如上所述。例如10 ms長的傳輸時(shí)間間隔。在一個(gè)TTI中進(jìn)行的調(diào)度判定因系 統(tǒng)延遲而無法在N個(gè)TTI之前實(shí)現(xiàn)(其中N為正整數(shù))。圖5的步驟5-1反映下一個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)的模擬的開始。 第 一傳輸時(shí)間間隔為TTI #1 。步驟5-2將模擬衰減值(單位為dB)加入HS UE的路徑損耗值。 步驟5-2優(yōu)選地采用對(duì)于衰減具有預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)偏差以及預(yù)期空間和時(shí)間 相關(guān)的隨機(jī)分布函數(shù)。步驟5-3采用所選調(diào)度方法來判定哪一個(gè)HS UE將在N個(gè)TTI 之后被提供服務(wù)。調(diào)度方法通?？煽紤]SIR值和待發(fā)送給各UE的數(shù) 據(jù)的數(shù)量。從TTI #1+N繼續(xù)，步驟5-4存儲(chǔ)根據(jù)N個(gè)TTI之前進(jìn)行的判定 在該TTI期間被提供服務(wù)的HS UE的所得數(shù)據(jù)速率(單位為kbps)或 SIR值(單位為dB)。步驟5-5確定步驟5-2至步驟5-4是否已經(jīng)重復(fù)進(jìn)行預(yù)期次數(shù)。 如果沒有，則執(zhí)行返回到步驟5-l。否則，執(zhí)行進(jìn)行到步驟5-6。步驟5-6包括子步驟5-6-1和子步驟5-6-2。子步驟5-6-1計(jì)算平 均所得數(shù)據(jù)速率或SIR值。子步驟5-6-2將平均所得數(shù)據(jù)速率或SIR 值與沒有調(diào)度以及沒有隨機(jī)衰減的情況下所得到的對(duì)應(yīng)值進(jìn)行比 較，以獲得對(duì)于小區(qū)以百分比為單位的調(diào)度增益或者對(duì)于UE以dB 為單位的調(diào)度增益。例如從圖5的步驟的執(zhí)行中所得到的估算調(diào)度增益然后可用于 計(jì)算小區(qū)中的HS的吞吐量。本文所述的技術(shù)可在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具中實(shí)現(xiàn)。該工具則可用 來分析采用具有調(diào)度功能的高速數(shù)據(jù)信道、例如cdma2000 EV-DO 的任何無線網(wǎng)絡(luò)，特別是分析在同一個(gè)無線電載波上結(jié)合了高速數(shù) 據(jù)信道與其它語音和數(shù)據(jù)服務(wù)、例如Cdma2000 EV-DV或WCDMA HSDPA的網(wǎng)全各。通過添加測(cè)試和優(yōu)化在同 一個(gè)無線電載波上具有高速數(shù)據(jù)信道 和基于CDMA的服務(wù)、例如cdma2000 EV-DV或WCDMA HSDPA的網(wǎng)絡(luò)所需的功能，本文所述的技術(shù)改進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具的能力。 這通過采用準(zhǔn)確估算高速數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)現(xiàn)有基于CDMA的服務(wù)的服務(wù) 質(zhì)量和業(yè)務(wù)容量的影響以及高速數(shù)據(jù)信道本身的服務(wù)質(zhì)量和容量的 方法來實(shí)現(xiàn)。本文所述的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法可通過與可執(zhí)行軟件程序不同的方式 來實(shí)現(xiàn)。例如，本文所述的方法步驟和操作也可采用單獨(dú)的硬件電 路來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于采用了可執(zhí)行軟件程序的實(shí)施例，會(huì)理解到，這種 程序可由一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)編程的數(shù)字微處理器或通用計(jì)算機(jī)、采用 專用電路(ASIC)和/或采用一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來執(zhí)行。雖然已經(jīng)詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是權(quán)利要 求不限于任何具體實(shí)施例或?qū)嵗Ｒ陨厦枋霾粦?yīng)當(dāng)被理解為表示任 何具體元件、步驟、范圍或功能是絕對(duì)必要的而使得它必須包含在 權(quán)利要求的范圍內(nèi)。要理解，本發(fā)明不是要限制到所公開的實(shí)施例， 而是相反，意在覆蓋各種修改和等效配置。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)在介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(190)，在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行以下步驟(1)指定已建模的無線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)小區(qū)的總輸出功率值；(2)將多個(gè)用戶設(shè)備單元分布于所述多個(gè)小區(qū)；(3)對(duì)于第一小區(qū)，確定所述第一小區(qū)中的服務(wù)和信道所需的、與高速下行鏈路分組服務(wù)的功率不同的發(fā)射功率；(4)將步驟(3)所確定的所需發(fā)射功率用于確定所述第一小區(qū)中可用于所述高速下行鏈路分組服務(wù)的功率；(5)將步驟(4)所確定的可用功率用于確定第一用戶設(shè)備單元上通過高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)信道所接收的功率；(6)確定由所述第一用戶設(shè)備單元從所述多個(gè)小區(qū)接收的總干擾；(7)將步驟(5)所確定的所接收高速服務(wù)數(shù)據(jù)信道功率以及步驟(6)所確定的總干擾用于確定所述第一用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率；(8)對(duì)所述第一小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元執(zhí)行步驟(5)至步驟(7)，并采用所述多個(gè)用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率來獲得所述第一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率。
2. 如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，還包括 產(chǎn)生反映所述第一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率的輸出。
3. 如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，步驟(4)功率。
4. 如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，步驟(6) 包括采用高速下行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)來確定所述多個(gè)小區(qū)的所 述總干擾，所述高速下行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)與所述多個(gè)小區(qū)的 至少 一個(gè)小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)的需 求相關(guān)。
5. 如權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，通過將所述第一小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元需要的平均數(shù)據(jù)速率除以所述 第一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率，來確定所述第一小區(qū) 的高速下行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，步驟(7) 還包括將調(diào)度增益因數(shù)用于確定所述第一用戶設(shè)備單元的高速下行 鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率。
7. 如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述調(diào) 度增益因數(shù)產(chǎn)生于采用利用信號(hào)干擾比中的波動(dòng)的智能調(diào)度器。
8. 如權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述調(diào) 度增益因數(shù)或者從查找表或者通過蒙特卡羅模擬來獲得。
9. 如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，還包括 產(chǎn)生反映所述第 一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率的輸出。
10. 如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，步驟(6) 的確定所述總干擾不包括從所述多個(gè)小區(qū)的最佳服務(wù)小區(qū)所接收的 功率的正交部分。
11. 一種測(cè)試無線通信網(wǎng)絡(luò)的配置的方法，包括(1) 指定已建模的無線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)小區(qū)的總輸出功率值；(2) 將多個(gè)用戶設(shè)備單元分布于所述多個(gè)小區(qū)；(3) 對(duì)于第一小區(qū)，確定所述第一小區(qū)中的服務(wù)和信道所需 的、與高速下行鏈路分組服務(wù)的功率不同的發(fā)射功率；(4) 將步驟(3)所確定的所需發(fā)射功率用于確定所述第一小區(qū)中 可用于所述高速下行鏈路分組力良務(wù)的功率；(5) 將步驟(4)所確定的可用功率用于確定第一用戶設(shè)備單元上 通過高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)信道所接收的功率；(6) 確定由所述第 一用戶設(shè)備單元從所述多個(gè)小區(qū)所接收的總干擾；(7) 將步驟(5)所確定的所接收高速服務(wù)數(shù)據(jù)信道功率以及步驟(6) 所確定的總干擾用于確定所述第一用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路 分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率；(8) 對(duì)所述第一小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元執(zhí)行步驟(5)至步驟(7) ，并采用所述多個(gè)用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速 率來獲得所述第一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括產(chǎn)生反映 所迷第一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率的輸出。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟(4)包括從所 需發(fā)射功率中減去所述高速下行鏈路分組服務(wù)的信號(hào)傳送功率。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟(6)包括采用 高速下行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)來確定所述多個(gè)小區(qū)的總干擾，所 述高速下行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)與所述多個(gè)小區(qū)的至少一個(gè)小區(qū) 中的多個(gè)用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組服務(wù)的需求相關(guān)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過將所述第一 小區(qū)中的多個(gè)用戶設(shè)備單元需要的平均數(shù)據(jù)速率除以所述第 一小區(qū) 的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率，來確定所述第 一小區(qū)的高速下 行鏈路分組服務(wù)活動(dòng)因數(shù)。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟(7)還包括將 調(diào)度增益因數(shù)用于確定所述第一用戶設(shè)備單元的高速下行鏈路分組 服務(wù)數(shù)據(jù)速率。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度增益因 數(shù)產(chǎn)生于采用利用信號(hào)干擾比中的波動(dòng)的智能調(diào)度器。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述調(diào)度增益因 數(shù)或者從查找表或者通過蒙特卡羅模擬來獲得。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括產(chǎn)生反映 所述第一小區(qū)的高速下行鏈路分組服務(wù)數(shù)據(jù)速率的輸出。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟(6)的確定所 述總干擾不包括從所述多個(gè)小區(qū)的最佳服務(wù)小區(qū)所接收的功率的正 交部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了工具和方法來對(duì)高速數(shù)據(jù)信道和業(yè)務(wù)調(diào)度功能進(jìn)行建模和模擬，以及提供了工具和方法來同時(shí)模擬高速數(shù)據(jù)信道以及共享同一無線電載波的其它語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。所述工具和方法估算高速數(shù)據(jù)信道的服務(wù)質(zhì)量和容量，并且還估算高速數(shù)據(jù)信道對(duì)相同無線電信道上的其它語音和數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量及容量的影響。所述工具和方法可用在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具中來分析將無線電載波專用于高速數(shù)據(jù)信道、如cdma2000 EV-DO的網(wǎng)絡(luò)。所述工具和方法還可用來分析結(jié)合了高速數(shù)據(jù)信道以及相同無線電載波上基于CDMA的服務(wù)、如cdma2000 EV-DV或WCDMA HSDPA的網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04W16/18GK101213853SQ200680019581
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者N·諾德林 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司