用于蜂窝通信系统中与服务级别相关联的宽限期控制的方法和装置

摘要

本文提供了一种在电信节点中用于控制与在电信节点中的许可容量使用相关联的宽限期的方法。电信节点包括在蜂窝电话网络中。许可容量使用与容量许可限制相关联。电信节点在特定时间量内测量(201)在电信节点中超出容量许可限制的容量使用。在测量的容量使用超过允许容量使用过冲的预设值时，在特定时间量截止时电信节点触发(202)许可容量使用的宽限期。在宽限期内，允许容量使用过冲。在所述宽限期截止时，除非增大许可容量使用，否则，根据容量许可限制实行许可容量使用。

说明书

技术领域

本发明涉及电信节点和电信节点中的方法。具体而言，它涉及控制与电信节点中的许可容量使用相关联的宽限期的改进。

背景技术

在也称为无线通信系统的典型蜂窝无线电系统中，也称为移动终端和/或无线终端的用户设备经无线电接入网络(RAN)与一个或多个核心网络通信。用户设备可以是移动台或用户设备单元，如也称为“蜂窝”电话的移动电话及带有例如移动终接等无线能力的膝上型计算机，并因此例如可以是与无线电接入网络传递话音和/或数据的便携式、小型、手持式、含计算机或车载移动装置。

无线电接入网络覆盖分成小区区域的地理区域，每个小区区域由例如无线电基站(RBS)等在一些网络中也称为“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”并且在本文档中也称为基站的基站服务。小区是由在基站站点的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区域。基站通过在无线电频率上操作的空中接口与基站范围内的用户设备单元进行通信。

在一些版本的无线电接入网络中，几个基站一般连接（例如，通过陆线或微波）到无线电网络控制器(RNC)。有时也称为基站控制器(BSC)的无线电网络控制器监管和协调连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器一般连接到一个或多个核心网络。

根据长期演进(LTE)规范的蜂窝电话网络是今天电信网络的一个示例。LTE规范能够视为当前宽带码分多址(WCDMA)规范的演进。LTE系统使用正交频分复用(OFDM)作为在从系统节点到用户设备(UE)的下行链路(DL)中的多址技术（称为OFDMA）。除其它规范外，LTE信道在3GPP及物理信道和调制中描述。高级国际移动电信(IMT-Advanced)通信系统使用LTE、高速分组接入(HSPA)或其它通信系统的因特网协议(IP)多媒体子系统(IMS)以实现IMS多媒体电话(IMT)。高级IMT系统（其可称为“第四代”(4G)移动通信系统）中，在考虑100 MHz和更大的带宽。第三代合作伙伴计划(3GPP)公布LTE、HSPA、WCDMA和IMT规范及标准化其它种类的蜂窝通信系统的规范。

诸如基站等电信节点从电信网络的运营商分配有许可形式的有限量的容量使用。容量使用是多个特定资源的形式，如多个无线电资源块(RRC)连接的用户、每秒兆比特量、多个物理资源块等。宽限期经常用于许可。“宽限期”的概念指用于允许电信网络的运营商使用软容量许可限制的方法和机制。在达到和超过容量许可限制时，启动时间有限的宽限期。在该时间限制经过后，实行容量许可，除非购买和安装或激活容量许可的增大。在该情况下，宽限期被重置，并且运营商将可能通过新许可的容量级别或新的容量使用量再次使用宽限期。

由于可在错误情况下触发宽限期，因此，不保证现有宽限期自动为电信运营商提供预期有用性。错误情况的示例是容量使用尖峰，而不是延长和保持的容量使用增大。

发明内容

因此，本文中实施例的目的是提供处理许可容量使用的改进方式。

根据第一方面，该目的通过电信节点中用于控制与电信节点中的许可容量使用相关联的宽限期的方法而得以实现。电信节点包括在蜂窝电话网络中。许可容量使用与容量许可限制相关联。电信节点在特定时间量内测量在电信节点中超出容量许可限制的容量使用。在测量的容量使用超过允许容量使用过冲的预设值时，在特定时间量截止时电信节点触发许可容量使用的宽限期。在宽限期内，允许容量使用过冲。在所述宽限期截止时，除非增大许可容量使用，否则，根据容量许可限制实行许可容量使用。

根据第二方面，该目的通过用于控制与电信节点中的许可容量使用相关联的宽限期的电信节点而得以实现。电信节点包括在蜂窝电话网络中。许可容量使用与容量许可限制相关联。电信节点包括配置成在特定时间量内测量电信节点中超出容量许可限制的容量使用的控制处理器。控制处理器还配置成在测量的容量使用超过允许容量使用过冲的预设值时，在特定时间量截止时触发许可容量使用的宽限期。在宽限期间内，允许容量使用过冲。在所述宽限期截止时，除非增大许可容量使用，否则，根据容量许可限制实行许可容量使用。

由于在某个时间期内，即在特定时间量内而不是瞬间，测量容量使用的过冲，因此，在诸如小的使用尖峰等不需要的情况中避免了宽限期的触发，这产生了处理许可容量使用的改进方式。

本文中实施例有关的又一优点是它允许运营商使用宽限期了解特定节点需要多大的容量使用许可以便以其最大潜能操作。因此，能够避免此类情况的手动处理，降低运营商和电信供应商的管理成本。

附图说明

参照示出本发明的示范实施例的附图，更详细地描述本发明，并且附图中：

图1是示出实现本文中的实施例的蜂窝电话网络的示意框图。

图2是示出方法的实施例的流程图。

图3是示出宽限期的状态的示意框图。

图4是描绘方法的实施例的图形。

图5是描绘方法的实施例的图形。

图6是示出网络的实施例的示意框图。

图7是示出电信节点的实施例的示意框图。

具体实施方式

本文中实施例的目的是提供灵活性，并允许运营商了解其电信网络中电信节点的容量使用级别，以及使得电信节点能够获得用于许可控制的节点的适当容量使用许可。

本文中的一些实施例包括用于确定何时运营商将得到宽限期重置的安全功能。通过此类功能，误用的风险低得多。

实施例在下面的非限制性描述中例示。

图1描绘可实现本文中的实施例的蜂窝电话网络100。电信系统100可以是LTE通信系统、无线电接入网络(RAN)、WCDMA RAN、全球移动通信系统(GSM) RAN或任何其它无线通信系统。

蜂窝电话网络100包括电信节点110。电信节点110可以是诸如eNB、eNodeB等无线电基站或能够通过无线电载波与小区125中存在的用户设备120进行通信的任何其它网络单元，小区125由电信节点110服务。

电信节点110能够通过无线电载波，即通过上行链路(UL)和下行链路(DL)信道，与小区125中的用户设备120进行通信。用户设备120可以是例如移动终端或无线终端等终端、移动电话、诸如膝上型计算机、个人数字助理(PDA)等计算机或能够通过空中接口与诸如基站等电信节点进行通信的任何其它无线电网络单元。

为通过空中接口与用户设备120进行通信，电信节点110中要求容量使用，因此，电信节点110布置成从蜂窝电话网络100的运营商（例如从运营商的操作支持系统(OSS)节点130）获得许可容量使用。许可容量使用与容量许可限制相关联。这意味着电信节点110能够使用最多达到容量许可限制的容量与用户设备120进行通信。容量许可限制例如可以与同时进行通信的用户（即用户设备120）的特定数量、允许电信节点110具有的以同时数据吞吐量的每秒兆比特表示的带宽量或允许电信节点110传送使用的输出功率的瓦数相关联。同时与电信节点110进行通信的用户设备120数量随时间变化，因此容量使用也随时间变化。

现在将参照图2所描绘的流程图，描述本文中与电信节点110中用于控制与电信节点110中的许可容量使用相关联的宽限期的方法有关的实施例。如上所提及的一样，电信节点110包括在蜂窝电话网络100中，并且许可容量使用与容量许可限制相关联。

电信节点110与多个用户设备120进行通信，应用根据通信用户设备120数量和它们要求用于通信的资源而随时间变化的容量使用。方法包括以下步骤，这些步骤也可与下面所述不同的另外适合的顺序执行。

步骤201

电信节点110使用涉及监视电信节点110中的暂时容量使用的宽限期控制机制。因此，在此步骤中，电信节点110在电信节点110中测量超出容量许可限制的容量使用。测量在特定时间量内执行。此时间期例如可以是1小时、24小时、48小时、7天或认为对显示一致使用最相关的任何一个期限。根据一些实施例，电信节点110可保持有限许可资源列表，即，容量许可限制，使得能够收集和测量超出容量许可限制的容量使用。

在一些实施例中，电信节点110是基站。在这些实施例中，测量的此步骤是基于通过监视基站中的缓冲器状态来确定基站的负载。

电信节点110可以是根据LTE的电信网络中的eNodeB。在一个实施例中，测量的此步骤可基于统计在子帧、帧或帧群组中传送的资源块和/或资源单元。

在其它实施例中，测量的此步骤是基于统计连接到eNodeB的用户设备120数量。

当然，技术人员将理解，测量可布置成远程进行，也就是说一个节点可监视另一节点的容量使用，但这样可影响任一或两个此类节点的可用容量使用。

步骤202

对于延长和保持的容量使用增大，宽限期由电信节点110触发。在宽限期截止时，实行许可容量使用，由此，除非获得，即，购买和安装了容量许可限制的增大，否则，将可用容量锁定到许可级别，即，容量许可限制。

因此，在测量的容量使用超过允许的容量使用过冲的预设值时，电信节点110触发许可容量使用的宽限期。这在特定时间量截止时执行。在此宽限期间内，允许容量使用过冲。但如上所提及的一样，在此宽限期截止时，除非增大许可容量使用，否则，根据容量许可限制实行许可容量使用。

这意味着通过聚集在特定时间期内容量使用过冲的数据，并且在该时间期或特定时间量结束时比较测量的容量使用过冲和允许的容量使用过冲的预设值，以确定是否应触发宽限期，能够避免在诸如小容量使用尖峰等不需要的情况中宽限期的触发。

因此，这确保不能通过操控容量许可限制以得到又一宽限期而滥用宽限期，同时通过允许许可容量使用的几次小增大以最终在阈值已达到时正确触发宽限期的重置，而有益于客户。如果将进行几次小的增大而无此类阈值，则即使所有更小增大之和将达到宽限期的有效重置，也将不触发宽限期重置。

步骤203

这是可选步骤。根据一些实施例，在宽限期截止时，除非用于电信节点的许可容量已增大至少最小增大阈值，否则，不能触发新宽限期。

因此，在许可容量使用已增大至少最小增大阈值时，电信节点110重置已触发和/或截止的宽限期以允许再次触发宽限期。此最小增大阈值例如可表述为在宽限期的最新触发前有效的原许可容量使用的百分比。

步骤204

在一些实施例中，每次执行重置的成功步骤时，电信节点110保存或存储增大的许可容量使用为原许可容量使用。这可以是允许进行步骤203中所述重置功能性的前提条件。

现在将更详细论述宽限期控制机制。如从上面的文本能够理解的一样，宽限期可以有三种状态：未触发、已触发和截止。这在图3中以示意图方式示出。

宽限期控制机制可有利地包括至少两部分：触发和重置机制。

触发

为避免在诸如小/简短使用尖峰等不需要的情况中触发宽限期，在一些实施例中提供了在特定时间量(T)内聚集容量使用过冲的数据的触发机制（参见图4）和给出过冲的以下等式。

在图4中，水平轴表示时间，垂直虚线指示在原点开始的测量间隔T的结束，并且垂直轴表示电信节点110的容量使用。如图所示，高于和低于表示100%许可容量使用的容量许可限制的容量使用偏差在测量间隔期间出现。在等式中，N是在测量间隔期间进行的k容量使用测量measuredCapacityk的总数，licensedCapacity是许可容量使用，即图4中的100%，以及max(.)是返回值集(.)中最大值的函数。

在时间T截止时，比较测量的容量使用过冲和允许的容量使用过冲的预设阈值。如果测量的使用过冲超过此预设阈值，则触发宽限期。

重置机制

宽限期已触发和/或截止时，机制也提供将该状态重置成未触发和允许触发新宽限期的方式。这能够通过增大用于电信节点110的许可容量使用来进行。

为确保此重置功能性不被误用，要求例如表述为在宽限期的最新触发之前有效的原许可容量使用的百分比的最小增大阈值以允许重置。

每次进行成功重置时，可将增大的许可容量使用保存为原许可容量使用。这确保许可容量使用的小的重复性增大不会不能最终触发重置。此外，这确保不可能先降低，然后增大容量许可限制以触发宽限期的错误重置。原许可容量使用可保存或存储为只读，或以任何其它方式得到安全保护。

在图5中，示出的图形显示了在电信节点110中在一段时间内许可容量使用和宽限期状态行为的情形的示例。在图5中，水平轴表示时间，并且垂直轴表示以已连接用户的数量(#CU)表述的电信节点110的容量使用。容量许可限制由水平线表示，并且实际容量使用由曲线500表示。

电信节点110已获得与容量许可限制A相关联的许可容量使用。

点1

电信节点110已在特定时间量内根据容量限制A测量容量使用过冲。测量的容量使用已超过允许的容量使用过冲的预设阈值，并且因此宽限期在点1触发。

点2

电信节点110获得更多容量使用，使得许可容量使用增大到容量许可限制B。在此示例中，许可容量使用已增大多于最小增大阈值。这意味着电信节点110重置已触发宽限期为未触发状态，以允许再次触发宽限期。

点3

电信节点110已在特定时间量内根据容量限制B测量容量使用过冲。测量的容量使用已超过允许的容量使用过冲的预设值，并且因此宽限期在点3再次触发。在此宽限期内，允许容量使用过冲。

点4

电信节点110未获得更多容量使用。使用容量仍限于容量许可限制B。在此宽限期内，仍允许容量使用过冲，但宽限期快要结束。

点5

宽限期在点5结束，并且在宽限期截止时，根据容量许可限制B实行许可容量使用，这意味着不再允许容量使用过冲。

点6

现在，电信节点110获得了稍微多一点许可容量使用，使得新容量许可限制是C。但此时，许可容量使用已增大少于最小增大阈值。这意味着电信节点110不能重置已触发宽限期，并且因此，不可能再次触发宽限期。

点7

在此点，电信节点110又获得了更多的许可容量使用，使得新容量许可限制是D。现在，许可容量使用已增大多于最小增大阈值。这意味着电信节点110可能重置已触发宽限期，以允许再次触发宽限期。

电信节点110可通告运营商（诸如OSS节点130）与宽限期有关的重要事件。这些事件可在某些时间点触发，如在宽限期已触发并因此开始时，在宽限期的特定部分（例如80%）已经过时，在宽限期已结束时，增大的许可容量使用和/或宽限期已成功重置时。

本文中所述实施例有几个优点，包括以下的一个或多个优点：

●运营商友好行为—不在一次性容量使用尖峰上触发

●防误用保护—由于重置阈值原因。

图6描绘诸如WCDMA通信系统等典型的蜂窝通信系统10。然而，如上所提及的一样，本文中的实施例也可在例如GSM、LTE或任何其它无线通信系统中实现。无线电网络控制器(RNC) 12、14控制各种无线电网络功能，例如包括无线电接入承载设置、分集切换等。通常，每个RNC经诸如电信节点110等适当的基站(BS)引导去往和来自诸如用户设备120、移动台(MS)、移动电话或其它远程终端等用户设备(UE)的呼叫，其通过DL或前向信道和UL或反向信道相互进行通信。在图6中，RNC 12示为耦合到BS 16、18、20，并且RNC 14示为耦合到BS 22、24、26。

每个BS或LTE系统中的eNodeB服务于分成一个或多个小区的地理区域。在图6中，BS 26示为具有五个天线扇区S1-S5，这些扇区能够说成是组成BS 26的小区，但来自BS的信号服务的扇区或其它区域也能够称为小区。另外，BS可使用多于一个天线传送信号到UE。BS一般通过专用电话线路、光纤链路、微波链路等耦合到其对应的RNC。RNC 12、14通过一个或多个核心网络节点（诸如移动交换中心（未示出）和/或分组无线电服务节点（未示出）），与诸如公共交换电话网络(PSTN)、因特网等外部网络连接。

将理解的是，图6所描绘功能性的布置能够在3G LTE和其它通信系统中修改。例如，RNC 12、14的功能性能够转移到eNodeB 22、24、26，以及其它功能性能够转移到网络中的其它节点。也将理解的是，基站能够使用多个传送天线传送信息到小区/扇区/区域中，并且那些不同传送天线能够发送相应的不同参考信号，如导频信号。

图7是诸如eNodeB (eNB)等电信节点110的一部分的框图，电信节点一般是网络中能够测量容量使用并且实现上述方法的BS和其它此类节点。将理解的是，图7所描绘的功能块可以各种各样的等效方式组合和重新布置，并且许多功能能够由一个或多个适当编程的电子数字处理器和其它已知电子电路执行。

电信节点110由控制处理器702操作，其一般情况下且有利的是适当编程的电子处理器。控制处理器702一般提供和接收来自电信节点110中各种装置的控制信号和其它信号，包括容量使用测量或报告。图7中为简明起见，控制处理器702示为与调度器和选择器704交换信息，调度器和选择器704接收要传送到相应用户设备120或从适合的数据生成器706广播的数字字。调度器和选择器704在例如LTE系统中实现资源块和资源单元(RB/RE)调度和选择，并且在例如WCDMA/HSPA系统中实现码分配。

为执行上述用于控制与电信节点110中的许可容量使用相关联的宽限期的方法步骤，电信节点110包括以下布置。如上所述，电信节点110包括在蜂窝电话网络100中。许可容量使用与容量许可限制相关联。

电信节点110中的控制处理器702配置成在特定时间量内测量电信节点110中超出容量许可限制的容量使用。

控制处理器702还配置成在测量的容量使用超过允许的容量使用过冲的预设值时，在特定时间量截止时触发许可容量使用的宽限期。在宽限期内，允许容量使用过冲，并且在所述宽限期截止时，除非许可容量使用增大，否则，根据容量许可限制，实行许可容量使用。

控制处理器702可还配置成在许可容量使用已增大至少最小增大阈值时，重置已触发和/或截止的宽限期。这是为了允许再次触发宽限期。

控制处理器702可还配置成每次重置宽限期时，将增大的许可容量使用保存或存储为原许可容量使用。

在一些实施例中，在电信节点110是电信网络中的基站时，控制处理器702可还配置成基于通过监视基站中的缓冲器状态来确定基站的负载，而执行容量使用的所述测量。

在一些实施例中，电信节点110是根据LTE的电信网络中的eNodeB时，控制处理器702可还配置成基于统计在子帧、帧或帧群组中传送的资源块和/或资源单元，来执行所述测量，或者基于统计连接到eNodeB的用户设备数量，来测量容量使用。

因此，控制处理器702可配置成监视诸如eNB等电信节点110的容量使用，这可以多个适合的方式确定。例如，可统计在LTE系统中在子帧、帧或帧群组中传送的资源块(RB)和资源单元(RE)，并且容量使用测量能够基于该统计。诸如控制处理器702等处理器也可配置为业务分析器，业务分析器通过监视缓冲器状态而不限制容量许可限制来确定电信节点110上的负载，例如，关于在传送和最近传送的RB和RE数量，多少数据在等待可用带宽以便传送到所有已连接用户设备120，并且基于负载，确定容量使用。基于容量使用测量，处理器702实现上述方法。

来自调度器和选择器704的信息提供到调制器708，调制器708使用信息生成适合用于特定通信系统的调制信号。例如，在LTE系统中的调制器708是OFDM调制器。调制器708生成的调制信号提供到适合的无线电电路710，无线电电路710生成通过至少一个传送天线712传送的无线信号。用户设备120传送的无线信号由至少一个接收天线714捕捉，接收天线714提供那些信号到无线电710和解调器716。技术人员将理解，相同天线可用于在电信节点110中的传送和接收，如在用户设备中经常这样使用一样。

将理解的是，能够配置控制处理器702，使得它包括图7所描绘的一个或多个其它装置，其可由专用编程处理器或配置成执行其功能的其它适合逻辑实现。数据生成器706、调度器和选择器704及调制器708的组合产生要传送的DL帧或子帧。调制器708将信息转换成提供到无线电710的调制符号，无线电710将调制符号施加到一个或多个适合的载波信号上。例如，在LTE系统中，无线电710在多个OFDM子载波上施加调制符号。调制的子载波信号通过天线712传送。

将理解的是，图7所描绘的功能块能够以各种各样的等效方式组合和重新布置，并且在功能块之间的连接和由其提供或交换的信息能够以各种方式改变，以允许电信节点实现上述方法和在数字通信系统中节点的操作中涉及的其它方法。

电信节点110的控制单元和其它块可由处理在一个或多个存储器存储的信息的一个或多个适当编程的电子处理器、逻辑门集等实现。存储的信息能够包括允许控制单元实现上述方法的程序指令和数据。将理解的是，控制单元一般包括有利其操作的计时器等。

将理解的是，上述过程在需要时可重复执行，例如，以响应在传送器与接收器之间通信信号的随时间变化的性质。另外，将理解的是，此处所述方法和设备能够在各种电信节点中实现。

另外，本文中的实施例可另外视为完全在任何形式的计算机可读存储介质内表示，介质中存储有适当的指令集以便供指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用，如基于计算机的系统、包含处理器的系统或能够从存储介质获取指令并执行指令的其它系统。在本文使用时，“计算机可读介质”能够是能够包含、存储或输送程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用的任何部件。计算机可读介质例如能够是但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置。计算机可读介质更具体的示例（非穷尽列表）包括具有一根或多根导线的电子连接、便携式计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器（EPROM或闪存）和光纤。

因此，本文中的实施例可体现为许多不同形式，并非所有形式已在上面描述，并且所有此类形式要视为在本发明范围内。对于本发明不同方面的每个方面，任一此类形式可称为配置成执行所述动作的“逻辑”，或者称为执行所述动作的“逻辑”。