CN100391295C - 信道资源配置方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种码分多址数字集群系统中的信道资源配置方法，包括：确定每用户忙时混合业务吞吐量；确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量；根据所述码分多址数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述码分多址数字集群系统所需的基站数目；根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置。另外本发明还公开一种相应的装置。本发明实现了码分多址数字集群系统中混合业务的信道资源配置，更符合实际网络情况。

Description

信道资源配置方法及装置

技术领域

本发明涉及无线网络规划技术领域，更具体的说，本发明涉及一种码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)数字集群系统中无线网络规划的信道资源配置方法及装置。

背景技术

CDMA数字集群系统是在第三代移动通信技术中的cdma2000技术基础上进行了优化和改造，使之能够满足现代集群通信技术要求的系统。与常规CDMA蜂窝系统的差别主要是：CDMA数字集群系统采用的呼叫方式是集群通讯中所特有的即按即通(PTT，Push To Talk)方式的话音呼叫；同时为了支持群组呼叫，CDMA数字集群系统优化了空中接口，从而达到在同一个小区下同一群组的用户在呼叫时能够共享同一条空中信道的目的。PTT业务是CDMA数字集群系统最基本的业务类型，相对于cdma2000常规语音业务在信道利用和实现方式上有一定的差异，但它也属于语音业务。

通常，除了集群业务，CDMA数字集群系统还可以提供其他的业务如常规语音业务、短消息以及无线数据业务等，这些业务组合起来为各集团用户提供综合业务解决能力。

目前，在进行CDMA数字集群系统网络规划中的信道资源配置时，业界部分厂家使用极限容量公式对容量进行估算，然后根据所述估算的容量进而可确定相应的信道资源，从而实现信道资源配置，其中根据极限容量公式进行容量估算，对于承载单种业务的系统进行信道资源配置时可以得到较好的结果，但随着CDMA1X数字集群系统技术的发展，系统已经可以同时提供语音业务、分组域数据业务、电路域数据业务以及集群业务等。由于语音业务、分组域数据业务、电路域数据业务以及集群业务具有不同的基本特性，对于集群系统中需要承载的各种混合业务，采用上述的极限容量公式进行容量估算时，其中的解调门限、语音激活因子、数据速率等参数需要使用混合业务的等效值，但是直接等效各个混合的业务不易实现，且等效值不能代表实际的网络情况，不易根据实际网络情况直观地进行修正。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种CDMA数字集群系统中的信道资源配置方法及装置，以实现在混合业务的CDMA数字集群系统中根据实际网络情况合理对容量进行估算，进而对混合业务的网络进行合理的信道资源配置。

为解决上述问题，本发明的信道资源配置方法，包括：

a、确定每用户忙时混合业务吞吐量；

b、确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量；

c、根据所述码分多址数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述码分多址数字集群系统所需的基站数目；

d、根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置。

其中，步骤a所述确定每用户忙时混合业务吞吐量包括：

a1、确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量；

a2、根据所述各个业务的每用户忙时吞吐量以及所述码分多址数字集群系统中每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量。

其中，步骤b所述确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量包括：

计算各业务空口承载能力；

将各业务比例进行归一化处理得到相应等效业务比例；

根据所述各个业务空口承载能力以及所述各个业务的等效业务比例确定混合业务空口承载能力。

其中，步骤c所述确定基站数目包括：

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量确定基站支持的用户数量；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户数量及所述确定的基站支持的用户数量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的码分多址数字集群系统所需的基站数目。

其中，所述码分多址数字集群系统中混合业务包括有即按即通业务，步骤a1确定所述即按即通业务的每用户忙时吞吐量采用如下公式计算：

Tptt＝ag*Ag*TCHg+ap*Ap*TCHp

其中Tptt为每用户忙时吞吐量；

Ag为每用户忙时组呼话务量；

Ap为每用户忙时单呼话务量；

ag为组呼时的等效激活因子；

ap为单呼时的等效激活因子；

TCHg为组呼信道速率；

TCHp为单呼信道速率。

相应地，本发明信道资源配置的装置，包括：

确定每用户忙时混合业务吞吐量的第一确定装置；

确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的第二确定装置；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述码分多址数字集群系统所需的基站数目的第三确定装置；

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置的配置装置。

其中，所述确定每用户忙时混合业务吞吐量的第一确定装置包括：

确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量的装置；

根据所述各个业务的每用户忙时吞吐量以及所述码分多址数字集群系统中每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量的装置。

其中，所述确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的第二确定装置包括：

计算各业务空口承载能力的装置；

将各业务比例进行归一化处理得到相应等效业务比例的装置；

根据各业务空口承载能力及所述各业务的等效业务比例计算混合业务空口承载能力的装置。

其中，所述确定基站数目的第三确定装置包括：

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量确定基站支持的用户数量的装置；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户数量及所述确定的基站支持的用户数量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的码分多址数字集群系统所需的基站数目的装置。

其中，所述码分多址数字集群系统中混合业务包括有即按即通业务，确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量的第一确定装置确定所述即按即通业务的每用户忙时吞吐量采用如下公式：

Tptt＝ag*Ag*TCHg+ap*Ap*TCHp

其中Tptt为每用户忙时吞吐量；

Ag为每用户忙时组呼话务量；

Ap为每用户忙时单呼话务量；

ag为组呼时的等效激活因子；

ap为单呼时的等效激活因子；

TCHg为组呼信道速率；

TCHp为单呼信道速率。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在CDMA数字集群系统多业务混合情况下，根据不同业务类型的话务模型确定各个业务的每用户忙时吞吐量，然后根据每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量，另外根据各个业务的空口承载能力以及等效的各个业务比例确定所述的CDMA数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量，进而可根据所述CDMA数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述CDMA数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述CDMA数字集群系统所需的基站数目，最后根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、CDMA数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的CDMA数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道可进行满足容量的信道资源配置。由于信道资源配置是根据每用户忙时混合业务吞吐量以及空口混合业务承载吞吐量确定的，即按照混合业务的实际网络情况进行，可满足实际网络规划需求。

附图说明

图1是本发明信道资源配置方法的实现流程图；

图2是本发明信道资源配置方法的实施例中确定每用户忙时混合业务吞吐量的示意图；

图3是本发明信道资源配置装置的组成示意图。

具体实施方式

参考图1，该图是本发明信道资源配置方法的实现流程图，具体主要包括以下步骤：

步骤11，确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量，具体实现时，可根据不同业务的话务模型确定；

步骤12、根据所述各个业务的每用户忙时吞吐量以及所述码分多址数字集群系统中每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量；

步骤13，确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量，具体实现时，可通过经验参数和一些业界公认的经验值，根据软阻塞公式计算出集群系统空口所能承载的吞吐量；

步骤14，根据所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量确定基站支持的用户数量；

步骤15，根据所述码分多址数字集群系统的总用户数量及所述确定的基站支持的用户数量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的码分多址数字集群系统所需的基站数目；

步骤16，根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置。

下面以具体的例子进行说明。

在CDMA数字集群系统中，主要考虑三种业务：常规语音业务、分组数据业务和集群业务(PTT语音业务)。

上述对容量的计算步骤如下：

通过不同业务的话务模型，获取不同业务每用户忙时吞吐量Tv、Tp、Tptt，再根据每用户忙时不同业务占用比例Pv、Pp、Pptt，计算出每用户忙时混合的吞吐量Tm＝Tv*Pv+Tp*Pp+Tptt*Pptt。所谓每用户忙时混合的吞吐量指的是每用户在可能存在多种不同业务时，忙时所占用的吞吐量。

参考图2，该图是本发明信道资源配置方法具体应用在CDMA数字集群系统中确定每用户忙时混合业务吞吐量的示意图。

对于CDMA数字集群系统中三种业务混合的信道资源配置，在具体实现时，对于常规语音业务每用户忙时吞吐量Tv主要根据常规语音激活因子、每用户忙时话务量的参数值确定，对于数据业务每用户忙时物理层总吞吐量Tp主要根据各应用类型订阅比例、每用户BHSA、每次会话中呼叫次数以及每次呼叫中应用层数据量的参数值确定，而对于PTT业务每用户忙时吞吐量Tptt可根据每用户忙时组呼/单呼次数、每用户忙时组呼/单呼时长、组呼/单呼等效激活因子以及组呼/单呼业务比例的参数值确定，这样，根据上述的常规语音业务每用户忙时吞吐量Tv、数据业务每用户忙时物理层总吞吐量Tp以及PTT业务每用户忙时吞吐量Tptt可确定每用户忙时混合业务吞吐量Tm。

需要说明的，对于CDMA数字集群系统，如何获得PTT业务每用户忙时吞吐量是最关键的，下面详细说明该过程，其中引入两个概念：扇区分享因子和等效激活因子。

扇区分享因子是指组内的用户可能平均分布在S个不同的扇区，则扇区分享因子为S，一般地S≥1。由于扇区分享因子S的引入，使得扇区下组内的用户数目减少为原来的1/S，以扇区为单位的组呼话务量减少为原来的1/S；若在扇区容量不变(或者说支撑能力不变)的前提下，则扇区所能支持的组的数目增加为原来的S倍；而对于每用户组呼忙时的话务量，由于其占用信道的特性未发生变化，因此该值不变。

对于一个多用户的群组，分布在一个或多个扇区下，则根据每个组用户讲话的概率对应推算一个等效激活因子。

假设一个N用户的组，其扇区分享因子为S，则对于该组，在每扇区下平均有K＝N/S个用户，对于该扇区下该组内的每个用户(业界一般认为用户64％的时间处于讲话状态，FCH速率为9.6Kbps，36％的时间处于非讲话状态，FCH速率为1.5Kbps)，其反向的平均等效激活因子为：

1)不考虑扇区分享对平均等效激活因子的影响，即S等于1时，此时K等于N：

a1＝(0.8*9.6*64％+(1.5/9.6)*9.6*36％+(K-1)*(1.5/9.6)*9.6)/(K*9.6)

＝(0.8*64％+(1.5/9.6)*36％+(K-1)*(1.5/9.6))/K

＝0.15625+0.412/K

例如一个10用户的组，分布在一个扇区下，即N＝10，S＝1，K＝10，则a1＝0.19745。

2)考虑扇区分享对平均等效激活因子的影响，即S个扇区下各用户享有均等的讲话概率，此时针对某扇区下所有用户讲话状态所占百分比需要考虑一个系数1/S：

a2＝(0.8*9.6*64％/S+(1.5/9.6)*9.6*(1-64％/S)+(K-1)*(1.5/9.6)*9.6)/(K*9.6)

＝(0.8*64％/S+(1.5/9.6)-(1.5/9.6)*64％/S+(K-1)*(1.5/9.6))/K

＝0.15625+0.412/(K*S)

因为K＝N/S，所以a2＝0.15625+0.412/N，与a1相等。同样10用户的组，分布在2个扇区下，即S＝2，K＝5，a2＝0.19745＝a1，这说明组内每个用户的平均等效激活因子跟扇区分享因子无关。

具体计算PTT业务每用户忙时吞吐量的过程如下：

模型条件参数有：

(1)PTT语音业务每用户忙时呼叫次数为a；

(2)每次PTT语音呼叫通话时长为b秒，即组呼和单呼的通话时长相同；

(3)组呼时的等效激活因子ag；

(4)单呼时的等效激活因子ap；

(5)PTT用户中组呼业务比例占X％，单呼业务比例占1-X％。

其中PTT语音业务每用户忙时组呼话务量Ag具体实现时可为(a*b*X％/3600)Erl，PTT语音业务每用户忙时单呼话务量Ap具体实现时可为[a*b*(1-X％)/3600]Erl，PTT语音业务每用户忙时话务量具体实现时可为(a*b/3600)Erl，TCHg为组呼信道速率，TCHp为单呼信道速率，所述TCHg以及所述TCHp具体实现时一般可为9600。由此可得，PTT语音业务每用户忙时吞吐量为：Tptt＝ag*Ag*TCHg+ap*Ap*TCHp。

本发明中对于CDMA数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量可通过经验参数和一些业界公认的经验值，根据软阻塞公式计算出集群系统空口所能承载的吞吐量。一般地，在计算系统空口所能承载的吞吐量时，以S111/O1为基本单位，因为集群系统支持信道资源(CE)在同一载频范围内的共享。此步骤可参考第03140978号中国专利申请(发明名称：一种码分多址业务的无线网络规划方法，申请人：华为技术有限公司)中相关计算方法进行确定。即先分别计算各业务空口承载能力，然后再将各业务比例进行归一化处理得到相应等效业务比例，根据所述各个业务空口承载能力以及所述各个业务的等效业务比例确定CDMA数字集群系统的混合业务空口承载能力。

基于上面确定的每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量，就可以获取S111/O1为单位的基站对混合业务情况的用户支撑能力，进一步根据总的用户规模，即可确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述CDMA数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述CDMA数字集群系统所需的基站数目。

最后，根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、CDMA数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的CDMA数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置。

下面说明本发明的另一方面。

参考图3，该图是本发明实现信道资源配置的装置组成示意图。

具体的，本发明中所述实现信道资源配置的装置主要包括：

确定每用户忙时混合业务吞吐量的第一确定装置21，具体实现时，所述确定每用户忙时混合业务吞吐量的第一确定装置21可包括：

确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量的装置；

根据所述各个业务的每用户忙时吞吐量以及所述码分多址数字集群系统中每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量的装置。

另外，本发明中还包括：

确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的第二确定装置22，具体实现时，所述第二确定装置可包括：

计算各业务空口承载能力的装置；

将各业务比例进行归一化处理得到相应等效业务比例的装置；

根据各业务空口承载能力及所述各业务的等效业务比例计算混合业务空口承载能力的装置。

另外，本发明中还包括：

根据所述码分多址数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述码分多址数字集群系统所需的基站数目的第三确定装置23，具体实现时，所述第三确定装置23包括：

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量确定基站支持的用户数量的装置；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户数量及所述确定的基站支持的用户数量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的码分多址数字集群系统所需的基站数目的装置。

另外，本发明中还包括：

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置的配置装置24。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种信道资源配置方法，应用于多业务混合的码分多址数字集群系统中，其特征在于，包括：

a、确定每用户忙时混合业务吞吐量；

b、确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量；

c、根据所述码分多址数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述码分多址数字集群系统所需的基站数目；

d、根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置。

2.根据权利要求1所述的信道资源配置方法，其特征在于，步骤a所述确定每用户忙时混合业务吞吐量包括：

a1、确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量；

a2、根据所述各个业务的每用户忙时吞吐量以及所述码分多址数字集群系统中每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量。

3.根据权利要求1所述的信道资源配置方法，其特征在于，步骤b所述确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量包括：

计算各业务空口承载能力；

将各业务比例进行归一化处理得到相应等效业务比例；

根据所述各个业务空口承载能力以及所述各个业务的等效业务比例确定混合业务空口承载能力。

4.根据权利要求1所述的信道资源配置方法，其特征在于，步骤c所述确定基站数目包括：

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量确定基站支持的用户数量；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户数量及所述确定的基站支持的用户数量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的码分多址数字集群系统所需的基站数目。

5.根据权利要求2所述的信道资源配置方法，其特征在于，所述码分多址数字集群系统中混合业务包括有即按即通业务，步骤a1确定所述即按即通业务的每用户忙时吞吐量采用如下公式计算：

Tptt＝ag*Ag*TCHg+ap*Ap*TCHp

其中Tptt为每用户忙时吞吐量；

Ag为每用户忙时组呼话务量；

Ap为每用户忙时单呼话务量；

ag为组呼时的等效激活因子；

ap为单呼时的等效激活因子；

TCHg为组呼信道速率；

TCHp为单呼信道速率。

6.一种信道资源配置装置，应用于多业务混合的码分多址数字集群系统中，其特征在于，包括：

确定每用户忙时混合业务吞吐量的第一确定装置；

确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的第二确定装置；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的所述码分多址数字集群系统所需的基站数目的第三确定装置；

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量、码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量、所述确定的码分多址数字集群系统所需的基站数目以及各个业务所需占用信道进行满足容量的信道资源配置的配置装置。

7.根据权利要求6所述的信道资源配置装置，其特征在于，所述确定每用户忙时混合业务吞吐量的第一确定装置包括：

确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量的装置；

根据所述各个业务的每用户忙时吞吐量以及所述码分多址数字集群系统中每用户忙时各个业务所占比例确定每用户忙时混合业务吞吐量的装置。

8.根据权利要求6所述的信道资源配置装置，其特征在于，所述确定所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的第二确定装置包括：

计算各业务空口承载能力的装置；

将各业务比例进行归一化处理得到相应等效业务比例的装置；

根据各业务空口承载能力及所述各业务的等效业务比例计算混合业务空口承载能力的装置。

9.根据权利要求6所述的信道资源配置装置，其特征在于，所述确定基站数目的第三确定装置包括：

根据所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量确定基站支持的用户数量的装置；

根据所述码分多址数字集群系统的总用户数量及所述确定的基站支持的用户数量确定相应所述每用户忙时混合业务吞吐量以及所述码分多址数字集群系统的空口混合业务承载吞吐量的码分多址数字集群系统所需的基站数目的装置。

10.根据权利要求7所述的信道资源配置装置，其特征在于，所述码分多址数字集群系统中混合业务包括有即按即通业务，确定所述码分多址数字集群系统中各个业务的每用户忙时吞吐量的第一确定装置确定所述即按即通业务的每用户忙时吞吐量采用如下公式：

Tptt＝ag*Ag*TCHg+ap*Ap*TCHp

其中Tptt为每用户忙时吞吐量；

Ag为每用户忙时组呼话务量；

Ap为每用户忙时单呼话务量；

ag为组呼时的等效激活因子；

ap为单呼时的等效激活因子；

TCHg为组呼信道速率；

TCHp为单呼信道速率。

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