CN100518372C - 一种上行增强信道的接纳控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上行增强信道的接纳控制方法，适用于WCDMA通信系统，该系统包括无线网络控制器及与其连接的节点B、用户设备，其特征在于，该方法包括：步骤一，进行门限配置和业务吞吐量、上行干扰测量；步骤二，通过所述无线网络控制器区分业务为GBR类业务和非GBR类业务；及步骤三，对所述GBR类业务进行吞吐量判决和干扰判决，对所述非GBR类业务只进行用户数判决，以实现上行增强信道接纳控制。使用本发明上行增强信道的接纳控制方法，既可以充分发挥上行增强信道高容量、高速率的特点，又能够有效防止系统出现拥塞，从而保证E-DCH上用户的业务服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及WCDMA通信领域，特别是涉及WCDMA通信系统中一种上行增强信道的接纳控制方法。
背景技术
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)通信系统在上行方向的容量和覆盖是干扰受限的。对于某一个用户的接收信号来说，基站接收机将所有其他用户的上行信号都看作是对这个用户的干扰。WCDMA系统为了克服远近效应，采用闭环功率控制技术，使得基站接收机接收到的某一业务的所有用户的信号功率都基本相同。当一个新的用户接入以后，增加了对系统中已有用户的干扰，为了保持通话质量，在闭环功率控制的作用下，所有用户都增加发射功率，出现功率攀升的现象。如果对接入系统的用户数不加以限制，在极端情况下，功率攀升导致所有用户都以最大功率进行发射，仍然达不到所需的信噪比，所有用户都无法进行正常通话，系统陷入瘫痪状态。为此，必须限制接入系统的用户总数，使系统的上行总干扰保持在一个特定门限以下，这个门限称为接纳控制门限，它是为保持系统正常运行所能容忍的最大上行干扰。WCDMA系统必须具有接纳控制的功能，接纳控制的作用是在接到一个用户的呼叫请求时，对新呼叫接入后系统的干扰进行预测，并与接纳控制门限进行比较，如果预测结果超过接纳控制门限，就拒绝新的呼叫请求，以保持系统稳定。WCDMA系统的接纳控制的基本过程如图1所示。
为了提高上行业务速率和上行容量，3GPP(Third Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)的R6版本引入增强上行信道/上行增强信道(Enhanced Uplink Dedicated Channel，简称为E-DCH)。E-DCH的主要特征是引入了Node B(节点B)控制的分组调度，由Node B根据小区当前的上行资源、上行干扰门限、UE(User Equipment，用户设备)的数据发送请求、UE的优先级、业务的QoS(Quality of Service，服务质量)要求等参数，采用一定的调度算法为不同的UE分配上行资源，以提高UE的上行吞吐量以及小区的上行容量。由于Node B的调度采用物理层信令，效率比较高，并且Node B可以很好地控制上行干扰的变化，上行干扰门限可以设置的比R99更高，因此相应地提高了系统容量。
根据使用E-DCH的业务对保证速率的不同要求，可以将业务分为保证比特速率业务(Guaranteed Bit Rate，GBR)和非保证比特速率业务(Non GBR)。对于GBR类业务，Node B在调度时应保证这类业务的速率高于其保证比特速率。对于非GBR类业务，Node B采取尽力而为(Best Effort)的策略分配资源，在资源紧张时，可以为这类业务分配0带宽。E-DCH上还有非授权调度的业务，即这类业务虽然也使用E-DCH，但不受Node B的调度。对于这类业务，NodeB也要根据它们的最低保证速率要求为其预留资源。另外，如果小区同时支持E-DCH和DCH，DCH业务不受Node B的控制，DCH业务的资源分配是由RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)完成的。由此可见，在引入E-DCH后，接纳控制要比R99单纯DCH的接纳控制更加复杂，不能简单地通过干扰增量的预测进行接纳控制，需要综合考虑目标干扰门限、实时干扰、DCH和E-DCH业务分布情况、业务吞吐量情况等进行接纳判决。在现有技术和目前已公开的专利文献中，尚未有与E-DCH接纳控制相关的技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种上行增强信道的接纳控制方法，用于提高并保证E-DCH上用户的业务服务质量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种上行增强信道的接纳控制方法，适用于WCDMA通信系统，该系统包括无线网络控制器及与其连接的节点B、用户设备，其特征在于，该方法包括：
步骤一，进行门限配置和业务吞吐量、上行干扰测量；
步骤二，通过所述无线网络控制器区分业务为GBR类业务和非GBR类业务；及
步骤三，对所述GBR类业务进行吞吐量判决和干扰判决，对所述非GBR类业务只进行用户数判决，以实现上行增强信道接纳控制。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，所述步骤一具体又包括：
通过所述无线网络控制器配置小区上行干扰门限、E-DCH最大吞吐量门限、E-DCH用户数门限的步骤；
通过所述无线网络控制器测量小区内GBR类业务、非GBR类业务、DCH业务的吞吐量的步骤；及
通过所述节点B测量小区实际上行干扰，并周期上报给所述无线网络控制器的步骤。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，所述步骤三中的吞吐量判决步骤具体为：判断请求业务的保证速率与小区内已有的GBR类业务的保证速率之和是否大于所述E-DCH最大吞吐量门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求；否则，继续干扰判决步骤。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，所述步骤三中的干扰判决步骤具体为：
计算小区内DCH业务的速率和E-DCH上的GBR类业务的保证速率之和产生的有效上行干扰，及增加GBR类保证速率后的上行总干扰增量；
判断所述有效上行干扰与所述上行总干扰增量之和是否大于所述小区上行干扰门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求，否则，接纳该GBR类业务。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，所述步骤三中的用户数判决步骤为：判断小区内E-DCH用户数总和与1之和是否大于所述E-DCH用户数门限，若是，拒绝该非GBR类业务；否则，接纳该非GBR类业务。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，在所述步骤一、步骤二之间，还包括一通过所述无线网络控制器接收所述用户设备的E-DCH接入请求的步骤。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，还包括一所述无线网络控制器配置小区上行干扰门限后，通知所述节点B的步骤。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，所述步骤三中的干扰判决步骤具体为：
计算小区内DCH业务的速率和E-DCH上的GBR类业务的保证速率之和产生的有效上行干扰，及增加GBR类保证速率后的上行总干扰增量；
判断所述有效上行干扰与所述上行总干扰增量之和是否大于所述小区上行干扰门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求，否则，接纳该GBR类业务。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，所述步骤三中的吞吐量判决步骤具体为：判断请求业务的保证速率与小区内已有的GBR类业务的保证速率之和是否大于所述E-DCH最大吞吐量门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求；否则，继续干扰判决步骤。
所述的上行增强信道的接纳控制方法，其中，在步骤三中还包括：当所述系统出现拥塞时，所述GBR类业务抢占所述非GBR类业务的资源的步骤。
本发明的有益技术效果在于：
使用本发明上行增强信道的接纳控制方法，既可以充分发挥上行增强信道高容量、高速率的特点，又能够有效防止系统出现拥塞，从而保证E-DCH上用户的业务服务质量。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有技术中WCDMA接纳控制的一般流程图；
图2为本发明E-DCH接纳控制流程图；
图3为本发明E-DCH接纳控制实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细描述：
请参阅图1所示，为现有技术中WCDMA接纳控制的一般流程图；该一般流程包括如下步骤：
步骤101，节点Node B 11测量上行干扰，并向RNC 12发送测量报告，其中，所测上行干扰为I_total；
步骤102，用户设备UE 13向RNC 12发起接入业务的接入请求；
步骤103，RNC 12计算干扰增量ΔI，并判断ΔI+I_total＜I_threshold？若是，执行步骤104；若否，执行步骤105；
步骤104，RNC 12准许用户设备UE 13接入业务；及
步骤105，RNC 12拒绝用户设备UE 13接入业务。
请参阅图2所示，为本发明E-DCH接纳控制流程图，该流程具体包括如步骤如下：
步骤201，进行门限参数配置和业务吞吐量参数、上行干扰参数测量，其又包含如下子步骤：
1.1，RNC设置小区上行干扰门限I_Target，并通知Node B；
1.2，RNC设置E-DCH最大吞吐量门限T_Target；
1.3，RNC设置E-DCH用户数门限User_target＝T_target/R_min，具中R_min是为保证E-DCH的服务质量而设置的最低平均速率；
1.4，RNC测量小区内GBR类业务、非GBR类业务、DCH业务的吞吐量，这三个参数用于计算有效干扰；
1.5，Node B测量小区实际上行干扰I_Real，并周期上报给RNC。
步骤202，E-DCH接纳判决：RNC收到用户设备的E-DCH接入请求，并判断请求的是否为GBR类业务请求，如果请求的是GBR类业务，则执行步骤203，如果请求的是非GBR类业务，则执行步骤204；
步骤203，当请求是GBR类业务，此时E-DCH接纳判决的具体判决过程又包括如下步骤：
3.1，进行吞吐量判决：设请求业务的保证速率为R_req，小区内已有的GBR类业务的保证速率之和为∑R_gbr，如果R_req+∑R_gbr≤T_Target，执行步骤3.2，否则，拒绝该GBR类业务的接入请求。
3.2，进行干扰判决：根据测量的各种业务类型的实际吞吐量和小区实际上行干扰，计算小区内DCH业务的速率和E-DCH GBR类业务的保证速率之和产生的上行干扰I_effective，该部分干扰为有效干扰；计算增加GBR类保证速率后的上行总干扰增量ΔI。如果I_effective+ΔI≤I_Target，接纳该GBR类业务；否则，拒绝该GBR类业务的接入请求。
步骤204，当请求的是非GBR类业务，进行用户数判决，此时E-DCH接纳判决的具体判决过程为：
如果∑小区内E-DCH用户数+1≤User_target，接纳该非GBR类业务，否则，拒绝该非GBR类业务。
请参阅图3所示，为本发明E-DCH接纳控制实施例的流程示意图。并结合图2，该流程具体包括如下步骤：
步骤301，RNC收到E-DCH接入请求，执行步骤302；
步骤302，RNC判断请求的是否是非GBR类业务，如果是，执行步骤303，进行用户数判决，否则执行步骤305，进行吞吐量和干扰判决；
步骤303，查询小区当前E-DCH用户数User_num和E-DCH用户数门限User_target；
步骤304，判断是否User_num+1≤User_target，如果是，执行步骤309，否则执行步骤310；
步骤305，查询小区干扰门限I_Target，吞吐量门限T_Target，GBR类业务的保证速率之和∑R_gbr，请求业务的保证速率R_req；
步骤306，判断是否R_req+∑R_gbr≤T_Target，如果是，执行步骤307，进行干扰判决，否则执行步骤310；
步骤307，计算E-DCH的有效干扰I_effective，计算新增业务的干扰增量ΔI；
步骤308，判断是否I_effective+ΔI≤I_Target，如果是，执行步骤309，否则执行步骤310；
步骤309，准许接入；及
步骤310，拒绝接入。
本发明在进行E-DCH的接纳控制时，区分GBR类业务和非类GBR业务。对于GBR类业务，要进行吞吐量判决和干扰判决；对于非GBR类业务，不进行吞吐量和干扰判决，只进行用户数判决；在系统中GBR类业务出现拥塞时，GBR类业务可以抢占非GBR类业务的资源。
本发明提供的WCDMA系统中针对增强的上行专用信道进行接纳控制的方法，既使得上行增强信道高容量、高速率的特点得以充分发挥，又防止系统出现拥塞，保证E-DCH上用户的业务服务质量。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1、一种上行增强信道的接纳控制方法，适用于WCDMA通信系统，该系统包括无线网络控制器及与其连接的节点B、用户设备，其特征在于，该方法包括：
步骤一，进行门限配置和业务吞吐量、上行干扰测量；
步骤二，通过所述无线网络控制器区分业务为GBR类业务和非GBR类业务；及
步骤三，对所述GBR类业务进行吞吐量判决和干扰判决，对所述非GBR类业务只进行用户数判决，以实现上行增强信道接纳控制。
2、根据权利要求1所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，所述步骤一具体又包括：
通过所述无线网络控制器配置小区上行干扰门限、E-DCH最大吞吐量门限、E-DCH用户数门限的步骤；
通过所述无线网络控制器测量小区内GBR类业务、非GBR类业务、DCH业务的吞吐量的步骤；及
通过所述节点B测量小区实际上行干扰，并周期上报给所述无线网络控制器的步骤。
3、根据权利要求2所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，所述步骤三中的吞吐量判决步骤具体为：判断请求业务的保证速率与小区内已有的GBR类业务的保证速率之和是否大于所述E-DCH最大吞吐量门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求；否则，继续干扰判决步骤。
4、根据权利要求1或2所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，所述步骤三中的干扰判决步骤具体为：
计算小区内DCH业务的速率和E-DCH上的GBR类业务的保证速率之和产生的有效上行干扰，及增加GBR类业务的保证速率后的上行总干扰增量；
判断所述有效上行干扰与所述上行总干扰增量之和是否大于所述小区上行干扰门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求，否则，接纳该GBR类业务。
5、根据权利要求1或2所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，所述步骤三中的用户数判决步骤为：判断小区内E-DCH用户数总和与1之和是否大于E-DCH用户数门限，若是，拒绝该非GBR类业务；否则，接纳该非GBR类业务。
6、根据权利要求2或3所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，在所述步骤一、步骤二之间，还包括一通过所述无线网络控制器接收所述用户设备的E-DCH接入请求的步骤。
7、根据权利要求2或3所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，还包括一所述无线网络控制器配置小区上行干扰门限后，通知所述节点B的步骤。
8、根据权利要求3所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，所述步骤三中的干扰判决步骤具体为：
计算小区内DCH业务的速率和E-DCH上的GBR类业务的保证速率之和产生的有效上行干扰，及增加GBR类业务的保证速率后的上行总干扰增量；
判断所述有效上行干扰与所述上行总干扰增量之和是否大于所述小区上行干扰门限，若是，拒绝该GBR类业务的接入请求，否则，接纳该GBR类业务。
9、根据权利要求1、2、3、或8所述的上行增强信道的接纳控制方法，其特征在于，在步骤三中还包括：当所述系统出现拥塞时，所述GBR类业务抢占所述非GBR类业务的资源的步骤。
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