CN100362902C - 一种实现过载拥塞控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现过载拥塞控制的方法。该方法在网络侧分别对上、下行过载拥塞采用速率限制和释放用户两种方法进行控制，同时上下行过载拥塞的控制共享一个OLC动作定时器，只要上下行有一方向发生了过载拥塞，就会启动OLC动作定时器Tolc_action，该定时器超时后触发一次OLC动作，然后自动重启。在一次OLC动作中，分别对上下行过载拥塞进行判决，如果确实存在过载拥塞，则各自进行动作判决后进行综合动作判断后再执行相应动作。本发明分别针对瞬间拥塞和长期拥塞进行相应的合理控制，从根本上解决了过载拥塞，同时避免了上下行独立运行时造成的过度控制现象。

Description

一种实现过载拥塞控制的方法

技术领域

本发明涉及负载控制技术，尤指一种实现过载拥塞控制的方法。

背景技术

宽带码分多址(WCDMA)系统是一个自干扰的无线通讯系统。所谓自干扰是指由于WCDMA系统中不同的用户均使用相同的频率收发无线电信号，而仅仅通过不同的扰码来区分彼此的内容，由于码的正交性不可能做到完全理想，从而造成相互干扰，这种干扰是WCDMA系统内部产生的干扰，并且随着用户数量的增加，这样的干扰情况将会越来越严重。

对网络侧来说，一个基站NodeB需要同时与若干个用户终端(UE)进行通讯，WCDMA系统又比传统的蜂窝移动系统具有更大的容量，所以同一个NodeB最多需要同时与上百个UE进行通讯，这些UE的上行信号互相干扰，将会造成NodeB接收到的总噪声水平的攀升。NodeB的接收灵敏度是受硬件设备能力制约的，当总噪声水平超过能力时，NodeB无法从噪声中正确提取有用的信号，无线通讯就会产生中断。这种上行总噪声水平超过一定门限造成NodeB无法正确提取有用信号的现象就叫做小区上行过载拥塞。

另一方面，由于NodeB的硬件能力是受限的，它的功率不可能无限制的升高。如果UE过多，分给每个UE的功率资源不足，就会导致下行的发射功率偏小，无法再满足UE接收的需要，即UE无法再正确接收到基站发出的信号，从而导致掉话。这种由于下行功率无法同时满足大量UE的需要造成UE掉话的现象就叫做小区下行过载拥塞。

系统发生过载拥塞有以下两种现象：

1、瞬间拥塞。这种现象的发生一般为大量用户同时突发传输数据或者是快速功控造成的功率峰值瞬间叠加，造成系统负载超过估计，到达警戒区。但也由于这种突发性，过载的持续时间不会很长，一旦用户错开数据传输的峰值，拥塞就会解除。所以对于这种情况，采用一些可恢复的速率限制动作，例如快速TF限制即可，一旦拥塞解除，用户速率会自动回升。

2、长期拥塞。这种现象的发生一般由用户移动造成，例如一车游客向小区边缘移动，这样的情形是准入控制算法所无法预料的，而且这种情况会持续一段时间，直到这些游客全部移动到相邻小区，高负载源消失后，拥塞才会解除。因此对于这种情况，一些可恢复的速率限制动作将会造成振荡，直接采取释放部分用户的策略将起到立竿见影的效果。

为了控制过载拥塞所产生的对系统的不良影响，在系统中采用负载监控(LDM)模块对过载现象进行监控。LDM模块位于无线网络控制器(RNC)侧，它根据运营商的要求向NodeB发送测量控制命令，要求NodeB给RNC发送周期测量报告或者事件测量报告。如果要求发送的是事件测量报告，如事件E报告，那么LDM模块将会下发一系列参数用于事件判决，当NodeB测量的物理量数值满足事件要求的时候就会向RNC发送一个事件报告，RNC据此就可以判断是否发生了小区拥塞。如果要求发送的是周期测量报告，那么NodeB将会每隔一段时间向RNC上报一次测量结果，RNC对这些数据可以再次进行平滑、过滤等处理，将结果与运营商设定的条件进行比较，最终判断是否发生了小区拥塞。一般而言，LDM模块只会在发现拥塞时发送一次指示，然后在拥塞解除时发送一次指示，在拥塞期间和正常状态是不会发送指示的。LDM拥塞指示有上行拥塞状态指示和下行拥塞状态指示两个状态指示。

当LDM模块发现小区处于过载拥塞状态时，采用过载拥塞控制方法迅速将小区负载降低到可接受的门限以下，避免用户的掉话。速率限制和释放用户是两种常用的控制过载拥塞的方法，它们具体实现如下：

速率限制是这样实现的：首先选择一部分候选的尽力而为(BE，BestEffort)业务用户，选择的依据可以根据该用户的业务优先级、业务类型、业务速率等各种条件的组合来决定，然后通知媒体接入控制层(MAC)限制这部分用户的速率。对于BE业务而言，其在一个发送时间间隔(TTI)内可以发送的传输块数根据具体数据量是可变的，可变范围为0到设定最大传输块数(Kmax)。速率限制就是通过限制Kmax来达到降低数据速率的目的。例如对于传输速率为144Kbit的BE业务数据业务，其MAC发送的最大传输块数为9，则一旦MAC层收到限制速率的指令，就会将Kmax乘以一个限制系数，例如为50％，舍入取整后得到4，即此时MAC层在每个TTI内最多只能传输4个传输块了，这样该数据业务的速率就被降低了一半。如果在指定时间内拥塞依然没有解除，则MAC会继续限制，即将4×50％＝2，将速率再降低一半，一直到最大传输块数变成1为止，此时速率降为最低。

释放用户很简单，就是断开此用户的连接。选择被释放用户可以根据该用户的业务优先级、业务类型、业务速率等各种条件的组合来选取。

目前，实际应用中，根据上述两种方法，对上下行过载拥塞的控制有以下两种方案：

一种是，只使用速率限制来缓解过载拥塞，或者只使用释放用户来缓解过载拥塞。很明显，如果只使用速率限制，仅仅能够解决瞬间拥塞的情况，一旦发生长期拥塞，这种方法只会造成不断振荡，不能从根本上解除过载拥塞；如果只使用释放用户，虽然对于长期拥塞能够很好的解决，但是对于瞬间拥塞而言，则影响过大，毕竟用户被网络释放后感觉很差，容易导致投诉。

另一种是，同时使用速率限制和释放用户，但是这种方案只支持下行，或者上下行独立运行。只支持下行是不完备的，因为上行同样有拥塞的可能；上下行独立运行也不合适，因为上下行是互相关联的。拿释放用户来说，如果因为下行过载拥塞释放了一个用户，那么这个用户的释放也会对上行过载拥塞起到一定的缓解作用。如果上下行独立运行的话，可能导致在同一段时间内释放了两倍的用户，从而造成过度控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现过载拥塞控制的方法，该方法能够分别针对瞬间拥塞和长期拥塞进行相应的合理控制，从根本上解决过载拥塞，同时能够避免上下行独立运行时造成的过度控制现象。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种实现过载拥塞控制的方法，RNC启动LDM拥塞状态指示上报，其特征在于，设置过载拥塞控制OLC动作定时器、上行过载拥塞状态标志和下行过载拥塞状态标志，该方法包括正常处理和OLC动作定时器超时处理两部分，

所述正常处理包括以下步骤：

A1.根据基站上报的LDM拥塞状态指示结果，RNC判断小区是否存在上行/下行拥塞状态，如果不存在则进入步骤E1；否则执行下一步；

B1.根据LDM拥塞状态指示记录上行/下行过载拥塞状态标志，并判断OLC动作定时器是否已启动，若已启动，则进入步骤C1；否则，启动OLC动作定时器后执行步骤C1；

C1.确定上行/下行OLC动作并选取过载拥塞控制对象，之后执行所确定的OLC动作；

D1.等待LDM状态指示，若LDM状态指示发生变化或LDM状态指示非过载拥塞时，则返回步骤A1；否则继续等待LDM状态指示；

E1.更新当前上行/下行的过载拥塞状态标志，并判断下行/上行是否处于过载拥塞，若拥塞，则返回步骤D1；否则关闭OLC动作定时器后返回步骤D1；

所述OLC定时器超时处理包括以下步骤：

A2.分别根据上行/下行过载拥塞状态标志，判断上行/下行是否处于过载拥塞，若处于过载拥塞，确定上行/下行的OLC动作并选取过载拥塞控制对象后，进入下一步；

B2.根据上行和下行的OLC动作确定结果执行所确定的OLC动作，然后重新启动定时器。

根据LDM测量的响应时间和每个OLC动作的完成时间配置所述OLC动作定时器的时长，或者根据LDM测量的响应时间和每个OLC动作的完成时间和OLC动作的频度的要求配置所述OLC动作定时器的时长。

所述步骤C1之前，进一步包括设置速率限制可执行最大次数；

步骤C1所述确定上行/下行OLC动作并选取过载拥塞控制对象是选择执行速率限制或释放用户，其方法进一步包括：

C11.判断OLC速率限制动作执行次数是否小于速率限制可执行最大次数，若不小于，则进入步骤C13；否则，执行下一步；

C12.确定每个业务的业务权值P_业务，根据所述业务权值从大到小对业务进行排序，并根据排序结果确定速率限制的用户，若没有用户能进行速率限制，则进入步骤C13；否则进入所述步骤D1；

C13.确定每个非软切换业务的业务权值，根据所述业务权值从大到小对业务进行排序，并根据排序结果确定释放的用户。

步骤C12或步骤C13中所述确定业务权值P_业务的方法包括：RAB参数中的信元值K_优先级与该K_优先级项的权值之积，加上业务类别K_类别与该K_类别项的权值之积，再加上业务速率K_速率与该K_速率项的权值之积，减去用户已被选择的次数K_被选次数与该K_被选次数项的权值之积。

所述权值是根据业务类别、业务速率及业务优先级预先设置的。

所述速率限制可执行最大次数为上行速率限制可执行最大次数、或为下行速率限制可执行最大次数。

步骤C12所述确定速率限制用户为确定上行速率限制用户、或为确定下行速率限制用户；步骤C12所述确定释放用户为确定上行释放用户、或为确定下行释放用户。

设置上行TF控制业务数，所述确定速率限制用户为确定上行速率限制用户，则所述确定上行速率限制用户具体包括：

A3.从K_速率大于等于某个设定值的业务中选择P_业务最大的n个业务作为上行速率限制的候选业务，自然数n由上行TF控制业务数决定；

B3.RNC向被选中业务所在的UE发送传输格式组合控制信令限制手机的上行发送速率，并将该业务的K_被选次数加一。

设置下行TF控制业务数，所述确定速率限制用户为确定下行速率限制用户，则所述确定下行速率限制用户具体包括：

A4.从K_速率大于等于某个设定值的业务中选择P_业务最大的n个业务作为下行速率限制的候选业务，自然数n由下行TF控制业务数决定；

B4.RNC向MAC发送业务降速指示、业务信息等参数，并将该业务的K_被选次数加一。

设置上行业务释放用户数，所述确定释放用户为确定上行释放用户，则所述确定上行释放用户具体包括：

A5.如果有用户向RNC进行由于SIRerror超过预设门限而导致的事件E上报，则选择这些用户释放，如果释放的用户数等于上行业务释放用户数，则结束当前处理流程；

B5.选择P_业务值大的用户作为释放对象，并保证两次释放用户数不大于上行业务释放用户数。

设置下行业务释放用户数，所述确定释放用户为确定下行释放用户，则所述确定下行释放用户具体包括：

A6.从处于软切换状态的用户中随机挑选用户，挑选的用户数不大于下行业务释放用户数，如果释放的用户数等于下行业务释放用户数，则结束当前处理流程；

B6.选择P_业务值大的若干用户作为释放对象，并且保证两次释放用户数不大于下行业务释放用户数。

步骤B2所述根据上行和下行的OLC动作确定结果执行所确定的OLC动作进一步包括：

A7.判断上行和下行是否同时判决OLC动作为释放用户，如果是，则释放上行OLC选择的用户；

B7.判断是否只有一方判决OLC动作为释放用户，如果是，释放OLC选择的用户；否则分别执行上行和下行OLC动作判决所确定的OLC动作。

步骤E1所述更新上行/下行过载拥塞状态标志之后，进一步包括：上行速率限制用户根据信令通知，在指定时间到达后自动解除速率限制；下行速率限制用户在协议规定时间范围内随机选择一恢复周期恢复速率限制用户。

由上述的技术方案可见，本发明的这种在上下行过载拥塞控制中同时应用速率限制和释放用户两种控制过载拥塞的方法，在可以进行速率限制时，不会释放用户，只有在速率限制无法满足控制过载拥塞时或超过设定最大允许速率限制动作次数后，才进行释放用户的动作。这样，避免了瞬间拥塞释放用户引起的投诉，从而最大限度地保证了对用户的服务质量，另外对于长期拥塞，由于速率限制超过设定最大允许动作次数，本方法便采用释放用户来控制过载拥塞，不会造成过载拥塞的不断振荡。

更重要的是，本发明使用了一个过载拥塞控制(OLC)动作定时器Tolc_action来配合对上下行过载拥塞的控制，只要上下行有一方向发生过载拥塞，就启动OLC动作定时器Tolc_action，该定时器超时后触发一次OLC动作，然后自动重启，其作用就是以一个相当短的周期定时触发OLC动作，即合理判断上下行应该如何动作，从而迅速降低小区负载，解除过载拥塞状态；并且，也有效地避免了过度控制。

另外，在小区过载拥塞解除之后，被限制速率的用户开始恢复速率，速率恢复将会在一定的恢复周期内恢复到限制前的最大速率，为了防止用户一起恢复而造成再次过载拥塞，本发明对各用户的恢复周期在一定范围内是随机设置的。

附图说明

图1是本发明过载拥塞总控制流程图；

图2是本发明下行过载拥塞控制流程图；

图3是本发明上下行过载拥塞配合控制流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：在网络侧，一般在RNC中，对上、下行过载拥塞均采用速率限制和释放用户两种方法进行控制，同时上下行过载拥塞的控制共享一个OLC动作定时器，只要上下行有一方向发生了过载拥塞，就会启动OLC动作定时器Tolc_action，该定时器超时后触发一次OLC动作，然后自动重启。在一次OLC动作中，分别对上下行过载拥塞进行判决，如果上下行OLC动作判决均是释放用户，则动作执行模块释放上行动作判决选择的用户；如果上下行只有一方释放用户，则动作执行模块释放该方向上的用户即可；否则分别执行上下行的OLC动作。

图1是本发明过载拥塞总控制流程图，在RNC启动LDM拥塞状态指示上报后，本方法具体工作步骤如下：

步骤100：根据LDM拥塞状态指示上报结果，RNC分别对上行和下行判断小区是否处于拥塞状态，如果不拥塞，进入步骤103；否则执行步骤101。

对应LDM拥塞指示有上行拥塞状态指示和下行拥塞状态指示，RNC判断结果有小区上行拥塞或小区下行拥塞两个结果。

步骤101：记录上行或下行一方向的过载拥塞状态标志并启动OLC动作定时器。

这里过载拥塞状态标志是一个内部变量，分别有上行过载拥塞状态标志和下行过载拥塞状态标志，它们的状态分别随LDM拥塞指示的上行拥塞状态指示和下行拥塞状态指示而变化。

一般而言，LDM模块只会在发现拥塞时发送一次拥塞指示，然后在拥塞解除时发送一次非拥塞指示，在拥塞期间和正常状态期间是不会发送指示的，所以在拥塞期间，本发明设置一个OLC动作定时器周期性地触发进行各种降低负载的动作。OLC动作定时器每超时一次，就执行一次OLC动作，然后自动重启。上下行共享一个定时器，只要上下行有任一方过载拥塞便会启动OLC动作定时器，直到上下行两个方向都不存在过载拥塞时才关闭OLC动作定时器。

OLC动作定时器时长由运营商根据LDM测量的响应时间和每个OLC动作的完成时间和OLC动作的频度的要求进行配置。这里，OLC定时器时长决定了触发OLC动作的频度，OLC定时器越短则OLC动作触发的频率越快，降低负载的速度越快，解除拥塞的时间越短。这个频度可以根据运营商的需要确定。但是OLC定时器时长必须大于LDM测量的响应时间加上每个OLC动作的完成时间，这样才能够保证在每一次OLC动作触发后动作能够完成，并且在负载测量中能够反映出OLC动作的效果，然后才会依据是否依然拥塞而再次触发OLC动作，否则有可能造成过度动作。

步骤102：OLC动作定时器未超时，根据记录的过载拥塞状态标志对上行/下行进行OLC动作判决并执行所确定的OLC动作，具体来讲就是：确定要执行速率限制还是释放用户，并选取进行速率限制或释放的用户，然后限制所选取用户的速率或释放所选取的用户，之后进入步骤106；

当OLC动作定时器超时，则触发上下行过载拥塞配合控制处理，即判断上行方向或下行方向是否处于过载拥塞，对处于过载拥塞的方向确定所要执行的OLC操作并进行过载拥塞控制对象的选取，然后综合上行和下行的选取结果确定当前采用的过载拥塞控制操作，并在执行相应过载拥塞控制操作后重启定时器，进入步骤106。

本发明的动作判决模块，其功能是选择控制方法：速率限制或释放用户，以及选择执行该动作的用户，而真正的动作执行由后续动作执行模块完成。之所以这样处理是因为本发明针对上行和下行分别有各自的动作判决模块，同时上下行配合控制时也有动作判决模块，考虑到代码和函数可重复应用而这样设计的。

在WCDMA系统中，由于软切换的存在，一个用户可以同时与几个基站建立连接，那么这里的断开用户连接可以包括两层意思：断开用户与某个小区的连接，或者断开用户与所有小区的连接。对于前者来说，用户并没有真正离开网络，依然可以获得服务；对于后者来说，用户的业务被终止。在本发明中，释放用户主要是指断开用户与已经发生拥塞的小区的连接。当然，如果释放的是用户与所有小区的连接的话，使用本方法也不会导致负面影响。本步骤中的综合上行和下行的选取结果确定当前的过载拥塞控制操作是指：如果上下行OLC动作判决均是释放用户，则动作执行模块释放上行动作判决选择的用户；如果上下行只有一方释放用户，则动作执行模块释放该方向上的用户即可；除上述两种情况外的其它任何情况，则分别执行上下行的OLC动作。

步骤103：更新上行或下行方向上的过载拥塞状态标识并开始恢复受限的用户。

本步骤中被限制速率的用户开始恢复速率，速率恢复将会在一段时间内恢复到限制前的最大速率，这段时间称为恢复周期，为了防止多个用户一起恢复速率再次造成拥塞，所以针对不同的用户恢复周期在一定范围内随机设置。对于下行而言，由于速率限制的发起和恢复都由RNC完成，相当于是一个内部动作，所以这个范围可以由RNC设备制造厂家设置。

对于上行而言，由于限制的是移动终端的速率，所以网络通过信令通知移动终端限制速率，在信令中，设置了速率限制的持续时间，这样当时间到时，移动终端会自动解除速率限制，因此对于上行过载拥塞解除时不必再另外考虑恢复用户的速率。但是同样的，为了防止大量手机同时恢复速率，在下发信令通知手机进行速率限制时，对于不同移动终端的速率限制的持续时间参数，也是在一定范围内随机设置的。这个范围是由协议规定的，恢复周期是在一个静态范围内随机抽取，协议规定这个时间可以在10ms、20ms、40ms、80ms、160ms、240ms、320ms、480ms、640ms、1280ms、1920ms、2560ms、5120ms中选取。

步骤104：根据过载拥塞状态标志判断另一方向是否处于过载拥塞，如果仍处于过载拥塞状态，进入步骤106；否则，执行下一步。

步骤105：关闭OLC动作定时器。

步骤106：等待LDM状态指示，若LDM状态指示没有发生变化且指示过载拥塞，则判断OLC动作定时器是否超时，若超时，则返回步骤102执行相应的超时动作；否则继续等待LDM状态指示；若LDM状态指示发生变化或LDM状态指示非过载拥塞，则自动返回步骤100。

从上述总控制流程来看，本发明对过载拥塞控制的方法包括三个部分：(1)上行过载拥塞控制；(2)下行过载拥塞控制；(3)OLC动作定时器超时上下行配合控制。

本发明同时支持上下行拥塞控制，在上、下行控制中，均使用速率限制和释放用户两种控制方法，从而保证了对瞬间拥塞和长期拥塞都有很好的控制作用。此外，引入了同一OLC动作定时器进行上下行拥塞的配合控制，避免了上下行独立运行过载拥塞控制时造成的过度控制现象。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图2是下行过载拥塞控制流程图，在RNC启动LDM拥塞状态指示上报后，具体工作流程：

这里设置几个内部变量：上行过载拥塞状态标识、下行过载拥塞状态标志、上行OLC动作执行次数(Kul_olc)、上行速率限制可执行最大次数(Nul_olc)、下行OLC动作执行次数(Kdl_olc)、下行速率限制可执行最大次数(Ndl_olc)、下行TF控制业务数、下行业务释放用户数。

参数Nul_olc与Ndl_olc是运营商可配置的参数，取决于运营商对于速率限制效果的评估。

步骤200：根据LDM下行拥塞状态指示上报结果，判断小区下行是否过载拥塞。若下行不拥塞，进入步骤210；否则，执行步骤201。

步骤201：记录下行过载拥塞状态标识为拥塞。

步骤202：判断OLC动作定时器是否已经启动，若已启动，进入步骤205；否则，执行步骤203。

由于本发明上下行同时共享一个定时器，此时可能由于上行过载拥塞已经启动过定时器，所以这里需要判断一下OLC动作定时器是否已经启动，否则再次启动会引起上行控制失控。

步骤203：RNC启动OLC动作定时器。

步骤204：判断下行OLC动作执行次数(Kdl_olc)是否小于上行速率限制可执行最大次数(Ndl_olc)，若Kdl_olc不小于Ndl_olc，则进入步骤208；否则，执行下一步。

步骤205至步骤206：进行下行速率限制判决并根据判决结果判断是否有被选为进行速率限制的用户，如果有这样的用户，则进入步骤208；否则，执行步骤207。

在本步骤中，如果没有找到候选的用户进行速率限制，则直接进入步骤207释放用户的选择，而无需等到Kdl_olc大于Ndl_olc，所以本发明保证了动作间的及时切换。

本步骤具体动作判决方法是这样来做的：

用户选择的个数由下行TF控制业务数或下行业务释放用户数决定，运营商可以设置这个值从而决定需要选择几个用户进行操作，选择的顺序则根据下面的选择算法按业务权值从大到小选择：

本发明为用户的每个业务都定义一个业务权值，业务权值(P_业务)等于无线业务承载(RAB)参数中的信元值(K_优先级)与K_优先级项的权值(W_优先级)之积加上业务类别(K_类别)与K_类别项的权值(W_类别)之积再加上业务速率(K_速率)与K_速率项的权值(W_速率)之积减去用户已被选择的次数(K_被选次数)与K_被选次数项的权值(W_被选次数)之积，公式如下：

P_业务＝K_优先级×W_优先级+K_类别×W_类别+K_速率×W_速率-K_被选次数×W_被选次数

P_业务值越大表明综合优先级越低，则越可能被选中。可以看出，上式是一个四项式，其中考虑了影响用户选择及排序的四个因素，并且为它们设置了四个不同的权值参数。具体解释如下：

1)K_优先级的取值范围是0～14，0在接口协议中是保留值，但是在软件内部实现中依然可以使用，用于标识紧急呼叫等优先级特别高的用户。K_优先级取值越小优先级越高，越不可能被选中，如果无法获得此参数，则取K_优先级＝14，即“最低优先级”。它是一个与业务类别和速率无关的量，直接由核心网赋值，用于标识该用户的等级，高等级的金牌用户即使使用BE业务，也比低等级普通用户的实时业务要优先。

2)K_类别的取值范围是0～3。不同业务取值不同：会话业务K_类别＝0；流业务K_类别＝1；交互业务K_类别＝2；背景业务K_类别＝3。

3)K_速率的取值范围是0～3840bps。对于不同的业务类别，其实际速率不同，因此实际速率除以100后四舍五入就是K_速率，例如384kbps的业务对应的K_速率＝3840。

4)K_被选次数指该用户已经被选择的次数，由于负载控制一般采取的是有损用户通话质量的行为，因此使用该参数使得已经被选择过的用户在下一次的排序中获得一定的豁免权。K_被选次数与W_被选次数两个参数之积提供了一个微调的手段，使用“被选择次数”这一先验信息调整用户的权重以及排序。

下面举例说明业务权值公式的使用以及排序规则：

首先由运营商设置各权值，假设设置为：W_优先级＝4×3840＝15360，W_类别＝3840，W_速率＝1，W_被选次数＝2000。

上面的取值包含了以下排序规则：

1)K_优先级权值最大，具有决定权。K_优先级越小的用户其P_业务必然越小，就算其运行的是384k的BE业务，也不容易被选中降速。由于K_速率取值范围在0～3840，K_类别取值范围在0～3，所以权值W_优先级＝4×3840＝15360。

2)K_优先级相同或者未设置的情况下，K_类别具有决定权，类别越高的用户其P_业务必然越小，384k的流业务和64k的背景业务共存时，必然是64k的背景业务被选中降速。由于K_速率取值范围在0～3840，所以权值W_类别＝3840。

3)K_类别相同的情况下，才考虑K_速率，384k的业务将会比64k的业务优先被选中降速。

4)K_被选次数是一种微调手段，每次被选择后在同等条件下P_业务都会降低2000个点，一个申请速率为64k的业务和一个从144k降到64k的业务相比，前者会被优先选择降速，后者因为已经做过一次牺牲者，所以可以保持其当前速率一段时间。

完成上述动作判决选择用户排序后，从K_速率大于等于某个设定值的业务中选择P_业务最大的n个业务作为下行TF控制的候选业务，这里，某个设定值是由运营商对速率限制效果的评估而设置的。候选业务数量，即自然数n由下行TF控制业务数决定。然后向MAC发送业务降速指示、业务信息等参数，并将该业务的K_被选次数加一。K_被选次数参数在拥塞解除时将其清零。

步骤207：根据预先设置好的下行业务释放用户数来选择释放的用户数。

该步骤分两个阶段，具体是这样做的：

第一阶段：从处于软切换状态的用户中随机挑选若干个用户，切断其与本小区的连接，挑选的用户数不大于下行业务释放用户数；

第二阶段：当第一阶段启动的释放用户数小于设置好的下行业务释放用户数，将所有非软切换用户按照步骤205至步骤206中的动作判决方法，将这些用户的业务按照P_业务从大到小进行排序，然后从中选择P_业务值大的若干用户作为释放对象，并且保证本阶段的释放用户数加上第一阶段的释放用户数不大于下行业务释放用户数。

步骤208：将下行OLC动作执行次数(Kdl_olc)加一。

步骤209：完成对步骤204至步骤208判决进行速率限制或释放的用户的操作，即对选取的用户进行速率限制或释放之。

步骤210：更新下行过载拥塞状态标识为非拥塞。

本步骤为下一次下行进入过载拥塞时做准备。

步骤211：查询上行过载拥塞状态标识并判断上行是否过载拥塞，若拥塞，进入步骤213；否则执行下一步。

步骤212：RNC关闭OLC动作定时器。

步骤213：将下行OLC动作执行次数(Kdl_olc)清零。

步骤214：等待下行LDM拥塞状态指示。若下行LDM拥塞状态指示发生变化，则自动返回步骤201。

以上步骤200至步骤214是本发明下行过载拥塞控制工作流程，对于上行过载拥塞控制，需要对上述步骤进行如下修改：

1)所有步骤中提到的下行参数更改为上行参数，而上行参数更改为下行参数；

2)步骤205至步骤206中在对P_业务进行完动作判决选择业务的顺序排列后更改为：从K_速率大于等于某个设定值的业务中选择P_业务最大的n个业务作为上行TF控制的候选业务，自然数n由上行TF控制业务数决定。然后RNC向被选中业务所在的UE发送传输格式组合控制(Transport formatcombination control)信令限制手机的上行发送速率，并降该业务的K被选次数加一。K_被选次数参数在拥塞解除时将其清零。

3)步骤207更改为：如果有用户向RNC进行由于信干比偏差值(SIRerror)超过预设门限而导致的事件E上报，则选择这些用户释放，如果释放的用户数小于上行业务释放用户数，将所有非软切换用户按照步骤205至步骤206中的动作判决选择业务顺序的方法，将这些用户的业务按照P_业务从大到小进行排序，然后从中选择P_业务值大的若干用户作为释放对象，并且保证两次释放用户数不大于上行业务释放用户数。

图3是本发明上下行过载拥塞配合控制流程图，当OLC动作定时器超时，进行上下行的配合控制。具体工作过程描述如下：

步骤300：查询上行过载拥塞状态标识并判断上行是否过载拥塞，若上行拥塞，进入步骤302；否则执行下一步。

步骤301：查询下行过载拥塞状态标识并判断下行是否过载拥塞，若下行拥塞，进入步骤307；否则进入步骤312。

步骤302：判断上行OLC动作执行次数(Kul_olc)是否小于上行速率限制可执行最大次数(Nul_olc)，若Kul_olc不小于Nul_olc，则进入步骤305；否则执行下一步。

步骤303至步骤304：进行上行速率限制判决并根据判决结果判断是否有被选为进行速率限制的用户，如果有这样的用户，则进入步骤306；否则执行下一步。

本步骤具体判决方法如前述更改后的步骤205至步骤206中的动作判决方法。

步骤305：根据预先设置好的上行业务释放用户数来选择释放的用户。

本步骤的具体做法与更改后的步骤207所述一致。

步骤306：将上行OLC动作执行次数(Kul_olc)加一，并返回步骤301。

这里，步骤302至步骤306是上行OLC动作判决模块。

步骤307：判断下行OLC动作执行次数(Kdl_olc)是否小于上行速率限制可执行最大次数(Ndl_olc)，若Kdl_olc不小于Ndl_olc，则进入步骤310。

步骤308至步骤309：进行下行速率限制判决并根据判决结果判断是否有被选为进行速率限制的用户，如果有这样的用户，则进入步骤311。

该步骤具体判决方法如步骤205至步骤206中所述的动作判决方法。

步骤310：根据预先设置好的下行业务释放用户数来选择释放的用户。

该步骤的具体做法与步骤207所述一致。

步骤311：将下行OLC动作执行次数(Kul_olc)加一，并执行下一步。

这里，步骤307至步骤311是下行OLC动作判决模块。

步骤312：判断上下行是否同时判决OLC动作为释放用户，如果是，进入步骤314。

步骤313：判断是否只有一方判决OLC动作为释放用户，如果是，进入步骤315；否则进入步骤316。

步骤314：动作执行释放上行OLC选择的用户。

步骤315：释放判决的用户。而另一方的判决，即对某些用户的速率限制不执行。

步骤316：分别执行上下行OLC动作判决的动作，即分别对上下行选择的用户进行速率限制。

从图3中本发明上下行过载拥塞配合控制流程可以看出，之所以有步骤312至步骤316的动作判决执行模块，首先，由于每一个用户都同时具有上行和下行的业务，所以无论哪个方向判决释放了用户，都会对另一个方向带来增益，这就是只要有任何一个方向释放用户就不用再在另一个方向执行限制速率等其他动作的原因。

其次，由于上行和下行的判决是相互独立的，所以当两个方向都要求释放用户的时候，如果按其要求进行释放必然造成过度释放的后果，只需要选择其中一个方向进行释放就可以了。这也是本发明上下行共享一个定时器的原因，即之所以上下行共享同一个OLC动作定时器是基于如下的考虑：如果上下行使用不同的OLC动作定时器，一旦上下行同时发生过载拥塞，那么两个独立运行的OLC动作定时器可能交错触发，这样就使得实际的OLC动作周期缩短了一半。这样以来，如果上下行均判决进行用户释放的话，那么造成的结果就是短时间内释放了两倍的用户，必然会导致过度控制。

第三，上行和下行的判决稍稍有一些差别，对于上行来说，软切换用户是不能被释放的，因为软切换用户已经进入本小区的覆盖范围，如果强行删除其与本小区的链路的话，没有了软切换增益，UE为了与远方的基站保持联系，不得不提高发射功率，这升高的发射功率对于当前已经过载的小区而言反而是增加了负载；而对于下行来说，软切换用户是可以被释放的。因此我们只释放上行的，否则就可能在上下行同时拥塞时释放了软切换用户，从而导致对于上行拥塞的控制非但没有降低负载，反而提升了干扰，雪上加霜。

这样做有效地对过载拥塞进行了控制，同时也避免了过度控制，保证了系统的稳定性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种实现过载拥塞控制的方法，RNC启动LDM拥塞状态指示上报，其特征在于，设置过载拥塞控制OLC动作定时器、上行过载拥塞状态标志和下行过载拥塞状态标志，该方法包括正常处理和OLC动作定时器超时处理，

所述正常处理包括以下步骤：

A1.根据基站上报的LDM拥塞状态指示结果，RNC判断小区是否存在上行/下行拥塞状态，如果不存在，则进入步骤E1；否则执行下一步；

B1.根据LDM拥塞状态指示记录上行/下行过载拥塞状态标志，并判断OLC动作定时器是否已启动，若已启动，则进入步骤C1；否则，启动OLC动作定时器后执行步骤C1；

C1.确定上行/下行OLC动作并选取过载拥塞控制对象，之后执行所确定的OLC动作；

D1.等待LDM状态指示，若LDM状态指示发生变化或LDM状态指示非过载拥塞，则返回步骤A1；否则继续等待LDM状态指示；

E1.更新当前上行/下行的过载拥塞状态标志，并判断下行/上行是否处于过载拥塞，若拥塞，则返回步骤D1；否则关闭OLC动作定时器后返回步骤D1；

所述OLC定时器超时处理包括以下步骤：

A2.分别根据上行或下行过载拥塞状态标志，判断上行或下行是否处于过载拥塞，若处于过载拥塞，确定上行或下行的OLC动作并选取过载拥塞控制对象后，进入下一步；

B2.根据上行和下行的OLC动作确定结果执行所确定的OLC动作，然后重新启动定时器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据LDM测量的响应时间和每个OLC动作的完成时间配置所述OLC动作定时器的时长，或者根据LDM测量的响应时间和每个OLC动作的完成时间和OLC动作的频度的要求配置所述OLC动作定时器的时长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C1之前，进一步包括设置速率限制可执行最大次数；

步骤C1所述确定上行/下行OLC动作并选取过载拥塞控制对象是选择执行速率限制或释放用户，其方法进一步包括：

C11.判断OLC速率限制动作执行次数是否小于速率限制可执行最大次数，若不小于，则进入步骤C13；否则，执行下一步；

C12.确定每个业务的业务权值P业务，根据所述业务权值从大到小对业务进行排序，并根据排序结果确定速率限制的用户，若没有用户能进行速率限制，则进入步骤C13；否则进入所述步骤D1；

C13.确定每个非软切换业务的业务权值，根据所述业务权值从大到小对业务进行排序，并根据排序结果确定释放的用户。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C12或步骤C13中所述确定业务权值P_业务的方法包括：RAB参数中的信元值K_优先级与该K_优先级项的权值之积，加上业务类别K_类别与该K_类别项的权值之积，再加上业务速率K_速率与该K_速率项的权值之积，减去用户已被选择的次数K_被选次数与该K_被选次数项的权值之积。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述权值是根据业务类别、业务速率及业务优先级预先设置的。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述速率限制可执行最大次数为上行速率限制可执行最大次数、或为下行速率限制可执行最大次数。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C12所述确定速率限制用户为确定上行速率限制用户、或为确定下行速率限制用户；步骤C12所述确定释放用户为确定上行释放用户、或为确定下行释放用户。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置上行TF控制业务数，所述确定速率限制用户为确定上行速率限制用户，则所述确定上行速率限制用户具体包括：

A3.从K_速率大于等于某个设定值的业务中选择P_业务最大的n个业务作为上行速率限制的候选业务，自然数n由上行TF控制业务数决定；

B3.RNC向被选中业务所在的UE发送传输格式组合控制信令限制手机的上行发送速率，并将该业务的K_被选次数加一。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置下行TF控制业务数，所述确定速率限制用户为确定下行速率限制用户，则所述确定下行速率限制用户具体包括：

A4.从K_速率大于等于某个设定值的业务中选择P_业务最大的n个业务作为下行速率限制的候选业务，自然数n由下行TF控制业务数决定；

B4.RNC向MAC发送业务降速指示、业务信息等参数，并将该业务的K_被选次数加一。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置上行业务释放用户数，所述确定释放用户为确定上行释放用户，则所述确定上行释放用户具体包括：

A5.如果有用户向RNC进行由于SIRerror超过预设门限而导致的事件E上报，则选择这些用户释放，如果释放的用户数等于上行业务释放用户数，则结束当前处理流程；

B5.选择P_业务值大的用户作为释放对象，并保证两次释放用户数不大于上行业务释放用户数。

11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置下行业务释放用户数，所述确定释放用户为确定下行释放用户，则所述确定下行释放用户具体包括：

A6.从处于软切换状态的用户中随机挑选用户，挑选的用户数不大于下行业务释放用户数，如果释放的用户数等于下行业务释放用户数，则结束当前处理流程；

B6.选择P_业务值大的若干用户作为释放对象，并且保证两次释放用户数不大于下行业务释放用户数。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B2所述根据上行和下行的OLC动作确定结果执行所确定的OLC动作进一步包括：

A7.判断上行和下行是否同时判决OLC动作为释放用户，如果是，则释放上行OLC选择的用户；

B7.判断是否只有一方判决OLC动作为释放用户，如果是，释放OLC选择的用户；否则分别执行上行和下行OLC动作判决所确定的OLC动作。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤E1所述更新上行/下行过载拥塞状态标志之后，进一步包括：上行速率限制用户根据信令通知，在指定时间到达后自动解除速率限制；下行速率限制用户在协议规定时间范围内随机选择一恢复周期恢复速率限制用户。

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