CN100428828C - 一种小区公共测量值的测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小区公共测量值的测量方法，该方法为：通过测量周期内数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率来得到测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率，把值代入公式计算得到小区公共测量值；对于达到最大重传次数而丢弃的数据将初次发送的数据量作为有效数据量，将N次传送功率之和作为数据量对应的功率；对于测量周期内没有收到数据确认的情况，测量值取为最近的一次有效值。通过本发明可以获得更好的小区公共测量值，从而可以更好地进行负载控制。本发明还同时公开了一种小区公共测量值的测量装置。

Description

一种小区公共测量值的测量方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域的数据传输技术，尤其涉及一种小区公共测量值的测量方法及装置。

背景技术

在WCDMA系统的R5版本中，引入了增强的下行数据串传输机制，全称高速下行分组接入(HSDPA)。HSDPA信道的引入，提高了频谱的利用率，实现了下行的高速数据传输。

目前承载在HSDPA信道上的主要是流业务与尽力而为(BE)业务。对于BE业务而言，由于其没有保证比特速率(Guaranteed Bit Rate，GBR)与时延的要求，因此可以不对其进行负载控制；而流业务由于其有保证比特速率的限制，因此需要进行必要的负载控制来保证流业务的业务质量。对于无线网络控制器(RNC)而言，其主要是根据小区公共测量值来实现负载控制。小区公共测量值即为GBR需要的功率，在本发明中简称GBP。GBP提供了每个优先级保证比特速率所需的功率，此测量值是由NodeB计算上报给RNC的。此测量值的准确与否以及波动都会极大地影响RNC负载控制的效果。因此需要有一种有效计算GBP的方法。

现有的计算GBP的方法主要是根据公式(1)来实现的。

$P_{\mathrm{GBR},\mathrm{prio}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{prio}}}{\mathrm{\Σ}}[\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{mi}}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{\mathrm{mi}}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}/t_{\mathrm{mi}}}]...\left(1\right)$

其中：

prio是与测量相关的优先级；P_GBR，prio是计算值：GBR所需的功率，即为所需的GBP；UE_prio是在测量周期内，测量优先级上有数据的UE的集合数；mi是测量周期内的传输次数；t_mi是测量周期的时长；P_{i，UE，prio}是在第i次传输时，指定UE在优先级为prio的介质访问控制流(Mac-d)在高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)和高速共享控制信道(HS-SCCH)上的功率；GBR_UE，o是在链路建立与链路重配置过程中通过NodeB应用部分(NBAP)传过来的保证比特速率；Data_UE，prio是用户UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量(仅考虑初始传输的数据，不考虑重传数据)。

根据对上述公式的说明，在NodeB中获取

和Data_UE，prio并计算GBP包括如下步骤：

步骤一：在每个测量周期中，记录每个有保证比特速率要求的用户设备发送数据所用的功率，并进行累加作为同时记录在每个测量周期内有效的数据吞吐量，即得到应答信号(ACK)对应的数据量，并进行累加作为Data_UE，prio；

步骤二：将得到的数据

和Data_UE，prio代入公式(1)计算得到P_GBR，prio，即小区公共测量值GBP。

上述通过计算得到GBP方法过程简单，比较易于实现。

但是，当一个测量周期内发送数据的次数比较少，而发送数据的时刻比较靠近测量周期的边界时，由于应答信号需要时延，所以应答信号可能会在下一个测量周期内收到，即数据的发送时刻与应答信号的接收时刻不在同一个测量周期内，从而在计算本测量周期内的GBP时分母中的Data_UE，prio偏小，这样就会导致计算的测量值无法准确地反映GBR所需的功率，而且经常会出现一些尖峰值或低谷值，影响无线网络控制器对负载控制的效果。上述计算方法未说明对于出现重传的情况处理方法，特别是达到最大重传次数而丢弃的数据处理方法。若是不对这部分数据进行处理，而直接把数据丢弃，会使得最后得到的GBP值与实际发送GBR所以需要的功率值差别较大，影响负载控制效果。上述计算方法也未说明当测量周期内无数据发送时的处理方法，若是简单地处理为0，会使得RNC认为目前流业务所需的功率很小从而造成误准入很多用户这一后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效的获取GBP的方法，以解决现有技术中存在的对GBR所需功率测量不准确所造成的负载控制效果较差的问题。

本发明提供一种小区公共测量值的测量方法，包括下述步骤：

A.基站获取在一个测量周期内接收的每个数据确认信号所对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率；

B.将有效数据量以及有效数据量对应的传输功率分别进行累加，得到有效的数据发送量以及有效的数据发送量对应的传输功率；

C.根据步骤B中所述有效的数据发送量和有效的数据发送量对应的传输功率，计算获得小区公共测量值。

步骤C中所述小区公共测量值是将得到有效的数据发送量作为用户设备UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量，将得到有效的数据发送量对应的传输功率作为UE所对应优先级的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率总和，  根据公式 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{prio}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{prio}}}{\mathrm{\Σ}}[\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{mi}}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{\mathrm{mi}}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}/t_{\mathrm{mi}}}]$ 计算获得，

其中：prio是与测量相关的优先级；P_GBR，prio是计算值：每个优先级所需的功率，即为所需的小区公共测量值；UE_prio是在测量周期内，测量优先级上有数据的UE的集合数；mi是测量周期内的传输次数；t_mi是测量周期的时长；P_{i，UE，prio}是在第i次传输时，指定UE在优先级为prio的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率；GBR_UE，prio是在链路建立与链路重配置过程中通过NodeB应用部分传过来的保证比特速率；Data_UE，prio是用户UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量。

所述得到小区公共测量值的步骤是在基站NodeB中进行的。

所述的数据确认信号包括应答信号ACK和/或错误应答信号NACK。

当所述的数据确认信号为错误应答信号时，对原数据再次进行传输，并累加每次传输的功率，直到收到应答信号或达到最大重传次数N时还未收到应答信号，则将N次传输功率进行累加。

所述的达到最大重传次数时，有效数据量为初次发送的数据量，数据量对应的功率为N次传输功率之和。

当所述的数据确认信号包括应答信号和错误应答信号时，步骤B包括：

B1、将每个应答信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率分别进行累加；

B2、将每个错误应答信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的累加传输功率分别进行累加；

B3、将B1与B2中累加后的有效数据量以及其传输功率再次分别进行累加，将最后累加得到的数据量以及其传输功率作为测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率。

在所述步骤A中，当测量周期内没有数据确认信号时，小区公共测量值取为最近的一次有效测量值。

所述最近的一次有效值存放在小区公共测量模块中的数据结构中，由NodeB从数据结构中获取的。

本发明提供一种小区公共测量值的测量装置，包括：

获取单元，用于获取每个数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率，并将有效数据量以及其传输功率分别进行累加，将累加得到的测量周期内有效数据发送量以及其对应的功率输出给计算单元；

计算单元，用于将收到的测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率，即UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量和UE所对应优先级的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率总合进行计算，进而获得小区公共测量值。

所述计算单元是将所述有效的数据发送量作为用户设备UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量，将得到有效的数据发送量对应的传输功率作为UE所对应优先级的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率总合，根据公式 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{prio}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{prio}}}{\mathrm{\Σ}}[\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{mi}}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{\mathrm{mi}}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}/t_{\mathrm{mi}}}]$ 计算获得所述小区公共测量值；

其中：prio是与测量相关的优先级；P_GBR，prio是计算值：每个优先级所需的功率，即为所需的小区公共测量值；UE_prio是在测量周期内，测量优先级上有数据的UE的集合数；mi是测量周期内的传输次数；t_mi是测量周期的时长；P_{i，UE，prio}是在第i次传输时，指定UE在优先级为prio的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率；GBR_UE，prio是在链路建立与链路重配置过程中通过NodeB应用部分传过来的保证比特速率；Data_UE，prio是用户UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量。

所述获取单元可以包括：

数据获取单元，用于获取每个数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率，并将此数据量以及数据量对应的传输功率发送给数据累加单元；

数据累加单元，用于将每个数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率分别进行累加，输出累加后的数据量以及其传输功率分别作为测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率，并发送给计算单元。

在本发明中，由于不考虑数据发送时刻的状态，只要NodeB接收到数据确认信号就相应地获取数据量以及数据量的功率，因此使公式(1)中分子分母表示的数据对象相同，保证了有效数据量与其对应的功率在一个周期内，真正体现了实际发送GBR所需要的功率，仿真结果也表明了这样的方法从根本上消除了测量的尖峰值与低谷值，使负载控制效果较好；对于达到最大重传次数而丢弃的数据的处理，避免了计算结果远小于实际的情况；在处理一个测量周期内没有收到数据确认的情况时，采用取上一次的有效GBP值来近似估计，这个估计值可以认为是比较接近于实际值，为RNC进行有效控制提供了基础。

附图说明

图1为本发明一实施例在一个测量周期内收到数据确认信号情况下GBP有效测量方法的实现流程示意图；

图2为本发明一实施例在一个测量周期内没有收到数据确认信号情况下GBP有效测量方法的实现流程示意图；

图3为本发明一实施例小区公共测量值的测量装置示意图。

具体实施方式

本发明通过利用测量周期内数据确认信号(包括应答信号ACK和/或错误应答信号NACK)对应的数据量以及数据量对应的传输功率来获得GBR所需要的功率，并给出了对于达到最大重传次数而丢弃的数据处理方式和在测量周期内没有收到数据确认情况的处理方式，使获得的GBP值更接近实际，为RNC进行有效控制提供了基础。

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

如图1所示，收到数据确认信号的情况下GBP的有效测量方法，该方法包括以下步骤：

步骤101：在每个测量周期内，统计每个ACK对应的数据量以及数据量对应的传输功率，来得到测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率。

在HSDPA中，HSDPA每发一个数据包，上行高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)要回复一个ACK或错误应答信号(NACK)，表明是否正确地接收到了数据。当NodeB收到ACK响应，则表示发送的数据被UE正确地接收到了。HSDPA每次在发送数据时都会记录其发送的数据量与所分配的功率，这些信息被保存下来，当NodeB每次收到ACK响应时，由于一个ACK是对应一个HARQ进程的，因此NodeB通过此进程就能够索引到由HSDPA记录的此ACK对应的数据量以及数据量对应的传输功率。把每次得到的ACK对应的数据量及其传输功率进行累加，就得到了测量周期内有效的数据发送量以及其对应的传输功率。

当数据发送不成功时，即NodeB收到NACK响应时，则会对原来的数据再次进行传输，即重传，每次传输的功率也要进行累加。这一数据量与累加的功率也会在HSDPA保存下来。此时要根据是否达到最大重传次数来确定传输功率累加次数，方法如下：

首先设定最大重传次数N(N是自然数)，当数据发送不成功时就开始记录这一数据传输次数，并与N进行比较。当发送次数小于N，即未达到最大重传次数，就收到ACK响应，把数据与累加的功率按照步骤101进行处理；当传输次数达到N时仍未收到ACK响应，即达到最大重传次数，就把初次发送的数据量作为有效数据量，把所有N次传输功率之和作为数据量对应的功率，并由NodeB通过HARQ进程得到。再把ACK对应的数据发送量以及其对应的传输功率与这两个数据分别进行累加。

对于达到最大重传次数而的丢弃的数据，虽然其没有得到ACK的确认，但是却占用了功率，对这部分数据也应该进行处理，是GBP计算的一部分。

通过上述方式对这部分数据进行处理得到的估计值表示了目前传输这么多数据至少需要这么多功率，虽然实际所需要的功率可能会比计算值大，但这样计算得到的值可以认为是比较接近于实际值的一个估计值。

步骤102：将ACK与NACK对应的数据量累加作为Data_UE，prio，数据量对应的传输功率累加作为把值代入公式 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{prio}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{prio}}}{\mathrm{\Σ}}[\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{mi}}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{\mathrm{mi}}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}/t_{\mathrm{mi}}}]$ 计算得到GBP值，其中，prio是与测量相关的优先级；P_GBR，prio是计算值：每个优先级所需的功率，即为所需的小区公共测量值；UE_prio是在测量周期内，测量优先级上有数据的UE的集合数；mi是测量周期内的传输次数；t_mi是测量周期的时长；P_{i，UE，prio}是在第i次传输时，指定UE在优先级为prio的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率；GBR_UE，prio是在链路建立与链路重配置过程中通过NodeB应用部分传过来的保证比特速率；Data_UE，prio是用户UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量。

步骤103：NodeB把得到的GBP值上报给RNC，使其根据GBP进行负载控制，保证流业务的业务质量。

如图2所示，NodeB在一个测量周期内没有收到数据确认信号的情况下，GBP值取为最近的一次有效GBP值，获取GBP方式是：由于每次获得的有效GBP值都存放在小区公共测量模块中的数据结构中，所以当出现在一个测量周期结束时NodeB没有收到数据确认信号，NodeB就从此数据结构中获取最近一次的有效GBP值，来近似估计UE在此测量周期内发送GBR所需的功率，RNC根据这一GBP值来进行负载控制。

通过本发明的小区公共测量值的有效计算方法得到的GBP测量值在各种情况下都比较接近于真实值，并且波动也比较稳定，使RNC的负载控制效果较好。

如图3所示，本发明还提供一种具有上述功能的小区公共测量值的测量装置，该装置应用于进行测量的NodeB中。该装置主要包括获取单元31和计算单元32两部分。其中，获取单元31，用于获取每个数据确认信号对应的数据量以及数据量对应的传输功率，并将得到测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率输出给计算单元；计算单元32，用于将收到的测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率带入公式(1)计算得到小区公共测量值。

获取单元31还可以包括数据获取单元41和数据累加单元42。其中，数据获取单元41，用于获取每个数据确认信号对应的数据量以及数据量对应的传输功率，并将此数据量以及数据量对应的传输功率发送给数据累加单元；数据累加单元42，用于将每个数据确认信号对应的数据量以及数据量对应的传输功率分别进行累加，输出累加后的数据量以及其传输功率分别作为测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率，并发送给计算单元。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种小区公共测量值的测量方法，其特征在于该方法包含下述步骤：

A.基站获取在一个测量周期内接收的每个数据确认信号所对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率；

B.将有效数据量以及有效数据量对应的传输功率分别进行累加，得到有效的数据发送量以及有效的数据发送量对应的传输功率；

C.根据步骤B中所述有效的数据发送量和有效的数据发送量对应的传输功率，计算获得小区公共测量值。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C中所述小区公共测量值是将得到有效的数据发送量作为用户设备UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量，将得到有效的数据发送量对应的传输功率作为UE所对应优先级的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率总和，根据公式 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{prio}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{prio}}}{\mathrm{\Σ}}[\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{mi}}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{\mathrm{mi}}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}/t_{\mathrm{mi}}}]$ 计算获得，

其中，prio是与测量相关的优先级；P_GBR，prio是计算值：每个优先级所需的功率，即为所需的小区公共测量值；UE_prio是在测量周期内，测量优先级上有数据的UE的集合数；mi是测量周期内的传输次数；t_mi是测量周期的时长；P_{i，UE，prio}是在第i次传输时，指定UE在优先级为prio的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率；GBR_UE，prio是在链路建立与链路重配置过程中通过NodeB应用部分传过来的保证比特速率；Data_UE，prio是用户UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的数据确认信号包括应答信号ACK和/或错误应答信号NACK。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述数据确认信号为错误应答信号时，对原数据进行重传，所述有效数据量对应的传输功率为：累加每次传输的功率，直到收到应答信号或达到最大重传次数N时还未收到应答信号，则将N次传输功率进行累加。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当达到最大重传次数时，有效数据量为初次发送的数据量，有效数据量对应的功率为N次传输功率之和。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述的数据确认信号包括应答信号和错误应答信号时，步骤B包括：

B1、将每个应答信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率分别进行累加；

B2、将每个错误应答信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的累加传输功率分别进行累加；

B3、将B1与B2中累加后的有效数据量以及其传输功率再次分别进行累加，将最后累加得到的数据量以及其传输功率作为测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A中，当测量周期内没有数据确认信号时，小区公共测量值取为最近的一次有效测量值。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述最近的一次有效值存放在小区公共测量模块中的数据结构中，由NodeB从数据结构中获取。

9、一种小区公共测量值的测量装置，应用于进行测量的NodeB中，其特征在于，该装置包括：

获取单元，用于获取每个数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率，并将有效数据量以及其传输功率分别进行累加，将累加得到的测量周期内有效数据发送量以及其对应的功率输出给计算单元；

计算单元，用于根据收到的测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率进行计算，获得小区公共测量值。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算单元是将所述有效的数据发送量作为用户设备UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量，将得到有效的数据发送量对应的传输功率作为UE所对应优先级的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率总合，根据公式 $P_{\mathrm{GBR},\mathrm{prio}}=\stackrel{{\mathrm{UE}}_{\mathrm{prio}}}{\mathrm{\Σ}}[\frac{\underset{i=1}{\overset{\mathrm{mi}}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{i,\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{\mathrm{mi}}\·\frac{{\mathrm{GBR}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}}{{\mathrm{Data}}_{\mathrm{UE},\mathrm{prio}}/t_{\mathrm{mi}}}]$ 计算获得所述小区公共测量值；

其中，prio是与测量相关的优先级；P_GBR，prio是计算值：每个优先级所需的功率，即为所需的小区公共测量值；UE_prio是在测量周期内，测量优先级上有数据的UE的集合数；mi是测量周期内的传输次数；t_mi是测量周期的时长；P_{i，UE，prio}是在第i次传输时，指定UE在优先级为prio的介质访问控制流在高速物理下行共享信道和高速共享控制信道上的功率；GBR_UE，prio是在链路建立与链路重配置过程中通过NodeB应用部分传过来的保证比特速率；Data_UE，prio是用户UE在测量周期内所传输的对应优先级上的数据总量。

11、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

数据获取单元，用于获取每个数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率，并将此数据量以及数据量对应的传输功率发送给数据累加单元；

数据累加单元，用于将每个数据确认信号对应的有效数据量以及有效数据量对应的传输功率分别进行累加，输出累加后的数据量以及其传输功率分别作为测量周期内有效的数据发送量以及其对应的功率，并发送给计算单元。

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