CN100589664C - 一种为紧急呼叫动态预留资源的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种为紧急呼叫动态预留资源的方法,用于TD-SCDMA系统,该方法包括以下步骤:初始化预留资源信息表,其中记录预留资源的标志、时隙和码道信息;普通业务接入时,分别为普通业务接入、紧急呼叫接入的预留资源,选择时隙和码道,并记录当前预留资源的标志和各时隙的码道信息;紧急呼叫接入时,查询信息表,根据标志判断是否存在空闲的预留资源,是则接入预留资源相应的时隙和码道,并将占用的预留资源的标志置为已使用;否则为紧急呼叫接入业务,在小区内选择时隙和码道。当紧急呼叫接入时,可快速接入系统,保证了紧急呼叫接入的实时性,减少了因系统满负荷导致的紧急呼叫被接纳拒绝的情况,体现了不同业务等级的QoS需求。
Description
技术领域
本发明涉及TD-SCDMA(Time-Division Synchronization CodeDivision-Multiple-Access,时分同步码分多址)系统预留资源的方法,尤其涉及的是,一种TD-SCDMA系统中为紧急呼叫动态预留资源的方法。
背景技术
在TD-SCDMA系统中,当有新业务接入时,需要为每个待接入的业务分配合适的时隙、信道化码资源(即码道)。为业务选择时隙时,不仅需要满足业务的资源需求,还应尽量选择负荷较轻、干扰较小的时隙,以保证系统具有较优的传输性能。在为业务分配信道化码资源时,如图5所示,在OVSF码的树形结构中,当某个码字被分配掉以后,就会阻塞掉其子树上的所有低速扩频码和其到根路径上的高速扩频码,因此需要对信道化码资源的分配采用优化分配策略,尽量避免由于码资源分配的不合理导致多个高速扩频码被阻塞,从而造成系统容量减小。
并且,TD-SCDMA系统可以提供具有不同QoS性能的语音、数据、视频等业务的传输,不同的业务属性具有不同等级的优先级次序。紧急呼叫是一种具有高优先级的特殊业务,需要系统提供快速的接入通道。如果在紧急呼叫请求接入时,系统中已经处于满负荷,即没有剩余的时隙、码道资源可以分配给用户,则会导致紧急呼叫的接入失败,即使系统此时采用降负荷的措施,释放出一部分资源分配给该业务,也会增大紧急呼叫接入的时延。
因此,在非紧急呼叫(即普通业务)接入时,需要为紧急呼叫预留足够的资源,以便为紧急呼叫提供快速的接入。普通业务接入时为紧急呼叫预留资源的过程,不仅需要保证当前的普通业务能够选择较优的时隙和码道资源,同时应该保证预留的资源也能选择较优的时隙和码道。
但是现有技术不能解决上述问题,因此,需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种为紧急呼叫动态预留资源的方法,用于TD-SCDMA系统,在非紧急呼叫(即普通业务)接入时,可以为紧急呼叫预留足够的资源,以便为紧急呼叫提供快速的接入。在普通业务接入时为紧急呼叫预留资源的过程,不仅可以保证当前的普通业务能够选择较优的时隙和码道资源,同时也可以保证预留的资源也能选择较优的时隙和码道。
本发明的技术方案如下:
一种为紧急呼叫动态预留资源的方法,用于TD-SCDMA系统,该方法包括步骤:
A1、初始化某一小区的预留资源信息表;其中,所述信息表记录该小区内需为紧急呼叫预留的资源数,以及预留资源的标志、时隙和码道信息;
A2、普通业务接入时,分别为普通业务接入、紧急呼叫接入的预留资源,选择时隙和码道,并维护所述信息表,记录当前预留资源的标志和各时隙的码道信息;
A3、紧急呼叫接入时,执行以下步骤:
A31、查询所述信息表,根据所述标志判断是否存在空闲的预留资源,是则执行步骤A32,否则执行步骤A33;
A32、接入所述预留资源相应的时隙和码道,并将占用的所述预留资源的所述标志置为已使用;
A33、为紧急呼叫接入业务,在该小区内选择时隙和码道。
所述的方法,其中,步骤A33具体包括以下步骤:计算小区内的空闲资源数;判断小区内的空闲资源数是否不小于接入业务的需求资源数;是则为该业务选择时隙和码道;否则,返回分配失败的消息。
所述的方法,其中,还包括步骤A4:紧急呼叫释放时,更新所述信息表,将释放的所述预留资源的所述标志置为空闲。
所述的方法,其中,步骤A2具体包括以下步骤:
A21、采用该小区内共需为紧急呼叫预留的资源数,减去所述信息表中已被占用的预留资源数,得到该小区内还需预留的资源数;
A22、判断该小区内的空闲资源数与该小区内还需预留的资源数之差是否不小于当前业务的资源需求数,是则执行步骤A23,否则返回分配失败消息;
A23、为所述普通业务接入选择时隙和码道;
A24、为紧急呼叫接入的预留资源选择时隙和码道;
A25、维护所述信息表,记录当前预留资源的标志、时隙和码道信息。
所述的方法,其中,所述选择时隙和码道,具体包括以下步骤:
B1、选择任一时隙,统计该时隙的空闲资源数;
B2、判断空闲资源数是否不小于接入业务的需求资源数,是则执行步骤B5;否则执行步骤B3;
B3、将需求资源数减去当前时隙的空闲资源数作为新的需求资源数,并将当前时隙内的空闲码道分配给接入业务;
B4、选择另一时隙,计算该时隙的空闲资源数,执行步骤B2;
B5、选择空闲码道。
所述的方法,其中,步骤B1具体包括以下步骤:选择干扰最小的时隙,统计该时隙上的空闲资源数;并且,步骤B4具体包括:选择干扰次之的时隙,统计该时隙上的空闲资源数。
所述的方法,其中,步骤A1中的所述时隙和码道信息,各时隙分别将其中的码道按顺序编号;并且,步骤B5具体包括:按码道顺序号选择空闲码道。
所述的方法,其中,步骤B5具体包括以下步骤:判断是否分配所述接入业务的上行资源,是则选择当前上行时隙内的单枝可分配码道;否则按码道顺序选择空闲码道;其中,所述单枝可分配码道是其兄弟码道已被占用、但其本身未被占用的码道。
所述的方法,其中,所述选择当前上行时隙内的单枝可分配码道,是选择该时隙内可用的扩频因子最大的单枝可分配码道分配给用户。
采用上述方案,本发明通过在普通业务接入过程时,动态地为紧急呼叫预留合适的时隙码道资源,并记录预留资源的信息;当紧急呼叫接入时,直接查找预留资源,便可快速地接入系统,从而可以为紧急呼叫提供快速的接入。不仅保证当前的普通业务能够选择较优的时隙和码道资源,还保证预留的资源也能选择较优的时隙和码道。这样,就有效地保证了紧急呼叫接入的实时性,减少了由于系统满负荷而导致的紧急呼叫被接纳拒绝的情况,体现了不同业务等级的QoS需求。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的动态资源预留方法总体流程图;
图2为本发明一种实施方式的紧急呼叫接入时的操作流程图;
图3为本发明一种实施方式的普通业务接入时的操作流程图;
图4为本发明一种实施方式的选择时隙和信道化码资源的操作流程图;
图5为现有技术的正交可变扩频因子码树结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的较佳实施例加以详细说明。
如图1所示,本发明提供了一种为紧急呼叫动态预留资源的方法,用于TD-SCDMA系统,该方法包括以下步骤:
A1、初始化某一小区的预留资源信息表;其中,所述信息表记录该小区内需为紧急呼叫预留的资源数,以及预留资源的标志、时隙和码道信息;例如,所述信息表为一个长度为K的数组,K表示某一小区内需为紧急呼叫预留的资源数,每个数组元素为结构体(struct)类型,记录预留资源的标志、时隙和码道信息(即时隙码道分布信息),其格式如下表一所示。
表一:预留资源信息表
SeqID | UseFlag | Slot1 | Slot2 | Slot3 | Slot4 | Slot5 | Slot6 |
1 | 0 | C8 | C1 | C10 | |||
2 | 1 | C21 | C19 | C2,C8 | |||
... | |||||||
K | 0 | C12 | C11 | C12 |
其中,SeqID代表预留资源的序号,由于小区中共有K个紧急呼叫的预留资源,故SeqID的取值为1~K,表中的每一行记录了一个紧急呼叫的预留资源信息。
UseFlag为该预留资源使用标志,例如,设置0代表空闲,1代表已使用。各时隙分别对应Slot1~Slot6,其中,Slot1~Slot6每一列所填的信息为在对应时隙中所预留的码道号。码道号的编号原则可以采用:将每个上行时隙从SF=1到SF=16各信道化码顺序排列,依次记为C1~C31,下行时隙SF=1的码道记为C0,SF=16的信道化码顺序排列,依次记为C1~C16。
然后判断接入业务是普通业务还是紧急呼叫,普通业务接入时,执行步骤A2,紧急呼叫接入时,执行步骤A3。
A2、普通业务接入时,分别为普通业务接入、紧急呼叫接入的预留资源,选择时隙和码道,并维护所述信息表,记录当前预留资源的标志和各时隙的码道信息;由于预留资源是根据各时隙的负荷水平及当前空闲码道的分布情况动态分配的,故需要在每个业务接入后,及时更新和维护一张预留资源信息表,记录当前预留资源所在的时隙和码道信息。
A3、紧急呼叫接入时,如图2所示,执行以下步骤:A31、查询所述信息表,根据所述标志判断是否存在空闲的预留资源,是则执行步骤A32,否则执行步骤A33;A32、接入所述预留资源相应的时隙和码道,并将占用的所述预留资源的所述标志置为已使用;A33、为紧急呼叫接入业务,在该小区内选择时隙和码道。
例如,设置UseFlag=0代表空闲,UseFlag=1代表已使用时,执行步骤A31,查询所述信息表是否有UseFlag=0的资源,是则表明该资源为空闲,可以使用。然后执行步骤A32,按照空闲的预留资源记录的时隙、码道信息,直接接入相应的时隙码道,并将所占预留资源的UseFlag置为1。如果预留资源信息表中所有的预留资源均已被占用,则执行步骤A33,重新在小区内选择合适的时隙和码道资源。
其中,步骤A33具体可以包括以下步骤:先计算小区内的空闲资源数R;判断小区内的空闲资源数R是否大于或等于接入业务的需求资源数S;是则为紧急呼叫接入业务选择时隙和码道;否则返回分配失败的消息。
并且,本发明所述的方法还可以包括步骤A4:紧急呼叫释放时,更新所述信息表,将释放的所述预留资源的所述标志置为空闲。这样可以避免不必要地占用资源。
具体地说,如图3所示,步骤A2具体可以包括以下步骤:
A21、采用该小区内共需为紧急呼叫预留的资源数K,减去所述信息表中已被占用的预留资源数N,得到该小区内还需预留的资源数K-N。
A22、判断该小区内的空闲资源数与该小区内还需预留的资源数之差是否大于或等于当前业务的资源需求数,是则执行步骤A23;否则返回分配失败消息。
A23、为所述普通业务接入选择时隙和码道。
A24、为紧急呼叫接入的预留资源选择时隙和码道。
A25、然后维护所述信息表,记录当前预留资源的标志、时隙和码道信息。
上述选择时隙和码道,实质上是为接入业务选择合适的时隙和码道,不仅需要保证当前的普通业务能够选择较优的时隙和码道资源,同时应该保证预留的资源也能选择较优的时隙和码道。具体可以包括以下步骤:B1、选择任一时隙,统计该时隙的空闲资源数M;B2、判断空闲资源数M是否大于或等于接入业务的需求资源数S,是则执行步骤B5;否则执行步骤B3;B3、将需求资源数减去当前时隙的空闲资源数作为新的需求资源数,即设置S=S-M,并将当前时隙内的空闲码道分配给接入业务;B4、选择另一时隙,计算该时隙的空闲资源数M,执行步骤B2;B5、选择空闲码道。
其中,一个实施方式是,步骤B1具体可以包括以下步骤:选择干扰最小的时隙,统计该时隙上的空闲资源数M;并且,步骤B4具体包括:选择干扰次之的时隙,统计该时隙上的空闲资源数M。这里优化了预留资源在时隙上的分布:在为预留资源选择时隙时,可根据当前各时隙的负荷或干扰水平分别对上下行时隙进行排序。尽量将预留资源分布在负荷较低、干扰较小的时隙中,以保证紧急呼叫接入后,系统仍具有较优的传输性能。
其中,另一个实施方式可以是,步骤A1中的所述时隙和码道信息,各时隙分别将其中的码道按顺序编号;并且,步骤B5具体包括:按码道顺序号选择空闲码道。例如,步骤B5具体包括以下步骤:先按时隙内的扩频因子从小到大的顺序,再按各码道的码字顺序,将各码道编号。如表一所示,码道号的编号可以采用以下方式编制:将每个上行时隙从SF=1到SF=16各信道化码顺序排列,依次记为C1~C31,下行时隙SF=1的码道记为C0,SF=16的信道化码顺序排列,依次记为C1~C16。
又如,步骤B5具体包括以下步骤:判断是否分配所述接入业务的上行资源,是则选择当前上行时隙内的单枝可分配码道;否则按码道顺序选择空闲码道;其中,所述单枝可分配码道是其兄弟码道已被占用、但其本身未被占用的码道。
具体地说,所述选择当前上行时隙内的单枝可分配码道,优先选择该时隙内可用的扩频因子最大的单枝可分配码道分配给用户。例如,当前上行方向需要分配一条SF=16的码道,首先选取SF=16层的单枝可分配码道,当SF=16层的没有单枝可分配码道时,则选取SF=8层的单枝可分配码道,以此类推。
这样,就能够为预留资源选取合适的信道化码。具体的说,为预留资源选取信道化码时,上行方向可按信道化码的分布从扩频因子最大的码道开始选起,即首先查找SF(Spresding Factor,扩频因子)=16的空闲码道,优先选择其兄弟码道已经被占用的码道(即单枝可分配码道)作为预留码道,如果SF=16层没有这样的码道,则向上查找SF=8的单枝可分配码道,依此类推。如图5所示,SF=8层时,Cch,8,2和Cch,8,3互为兄弟码道,当码道Cch,8,2已经被占用时,优先选择码道Cch,8,3。这种码道选择方式可以避免由于占用低速扩频码而对高速扩频码造成的阻塞。下行方向由于只能分配扩频因子为1或16的码道,故信道化码的选取可按码道号顺序选择空闲码道即可。
具体地说,本发明的动态资源预留方法总体流程的实施方式如图1所示,包括以下步骤。
步骤101:输入小区内需预留的资源数K。
步骤102:初始化预留资源信息表,该信息表为一个长度为K的数组,每个数组元素为struct类型,初始化时将UseFlag等信息都置为0。
步骤103:输入待分配资源的业务类型和所需的资源数S。
步骤104:判断待分配资源的业务类型,如果是紧急呼叫,则执行步骤105;如果是普通业务,则执行步骤106。
步骤105:执行紧急呼叫接入时的操作,具体过程如图2所示,容后说明。
步骤106:执行普通业务接入时的操作,具体过程如图3所示,容后说明。
本发明的紧急呼叫接入时的实施方式如图2所示,包括以下步骤。
步骤201:查询预留资源信息表中各预留资源的占用标识UseFlag。
步骤202:根据上一步查询的结果,判断预留资源信息表中是否存在UseFlag=0的预留资源,如果存在,则执行步骤203;否则,执行步骤204。
步骤203:将业务接入预留的时隙码道中,并将该预留资源的UseFlag置为1。
步骤204:计算小区内的剩余空闲资源总数R。
步骤205:判断小区内的剩余空闲资源总数R是否满足业务的资源需求S,如果满足,执行步骤206;否则,执行步骤207。
步骤206:为该业务重新选择合适的时隙和信道化码资源,选择方法见下面的步骤401~405。
步骤207:返回分配失败的消息,拒绝用户接入。具体可以按现有技术流程处理,在此不作赘述。
本发明的普通业务接入时的实施方式如图3所示,包括以下步骤。
步骤301:计算小区内当前需预留的资源数,设预留资源信息表中已被占用的预留资源数为N,而小区内总共需预留的资源总数为K,则小区内当前还需预留的资源数等于K-N。
步骤302:计算小区内的剩余空闲资源总数与小区内当前还需预留的资源数之差是否大于等于当前业务的资源需求,如果是,执行步骤303;否则,执行步骤304。
步骤303:为该业务选择合适的时隙和信道化码资源,选择方法见下面的步骤401~405。
步骤304:返回分配失败的结果。
步骤305:为预留资源选择合适的时隙和信道化码资源,选择方法见下面的步骤401~405。
步骤306:将预留资源的时隙、码道信息记录到预留资源信息表中。
本发明的选择合适的时隙和信道化码资源的实施方式如图4所示,包括以下步骤。
步骤401:取上/下行方向干扰最小的时隙,计算该时隙上的剩余空闲资源数M。
步骤402:判断时隙内的剩余空闲资源数M是否大于等于当前的资源需求S,如果是,执行步骤405;否则,执行步骤403~404。
步骤403:令S=S-M,并将当前时隙内的剩余空闲码道分配给用户。
步骤404:取上/下行方向干扰次之的时隙,计算该时隙上的剩余资源数M,继续执行步骤402。
步骤405:对于上行方向,优先选择该时隙内扩频因子较大的单枝可分配码道分配给用户;下行方向则按码道顺序选择空闲码道分配给用户。
本发明在普通业务接入的过程中,动态地为紧急呼叫预留合适的码资源,并维护预留资源信息表,记录当前预留的时隙码道信息,当紧急呼叫接入时,直接从表中读取相应的信息,便可快速地接入系统。这样,就有效地保证了紧急呼叫接入的实时性,减少了由于系统满负荷而导致的紧急呼叫被接纳拒绝的情况,体现了不同业务等级的QoS需求。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1、一种为紧急呼叫动态预留资源的方法,用于TD-SCDMA系统,其特征在于,该方法包括步骤:
A1、初始化某一小区的预留资源信息表;其中,所述信息表记录该小区内需为紧急呼叫预留的资源数,以及预留资源的标志、时隙和码道信息;
A2、普通业务接入时,分别为普通业务接入、紧急呼叫接入的预留资源,选择时隙和码道,并维护所述信息表,记录当前预留资源的标志和各时隙的码道信息;
A3、紧急呼叫接入时,执行以下步骤:
A31、查询所述信息表,根据所述标志判断是否存在空闲的预留资源,是则执行步骤A32,否则执行步骤A33;
A32、接入所述空闲的预留资源相应的时隙和码道,并将占用的预留资源的所述标志置为已使用,结束;
A33、为紧急呼叫接入业务,在该小区内选择时隙和码道。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A33具体包括以下步骤:计算小区内的空闲资源数;判断小区内的空闲资源数是否不小于接入业务的需求资源数;是则为该业务选择时隙和码道;否则,返回分配失败的消息。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤A4:紧急呼叫释放时,更新所述信息表,将释放的预留资源的所述标志置为空闲。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A2具体包括以下步骤:
A21、采用该小区内共需为紧急呼叫预留的资源数,减去所述信息表中已被占用的预留资源数,得到该小区内还需预留的资源数;
A22、判断该小区内的空闲资源数与该小区内还需预留的资源数之差是否不小于普通业务的资源需求数,是则执行步骤A23,否则返回分配失败消息,再执行步骤A24;
A23、为所述普通业务接入选择时隙和码道;
A24、为紧急呼叫接入的预留资源选择时隙和码道;
A25、维护所述信息表,记录当前预留资源的标志、时隙和码道信息。
5、根据权利要求1至4任一所述的方法,其特征在于,所述选择时隙和码道,具体包括以下步骤:
B1、选择任一时隙,统计该时隙的空闲资源数;
B2、判断空闲资源数是否不小于接入业务的需求资源数,是则执行步骤B5;否则执行步骤B3;
B3、将需求资源数减去当前时隙的空闲资源数作为新的需求资源数,并将当前时隙内的空闲码道分配给接入业务;
B4、选择另一时隙,统计该时隙的空闲资源数,执行步骤B2;
B5、选择空闲码道。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤B1具体包括以下步骤:选择干扰最小的时隙,统计该时隙上的空闲资源数;并且,步骤B4具体包括:选择干扰次之的时隙,统计该时隙上的空闲资源数。
7、根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤A1中的所述时隙和码道信息,各时隙分别将其中的码道按顺序编号;并且,步骤B5具体包括:按码道顺序号选择空闲码道。
8、根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤B5具体包括以下步骤:判断是否分配接入业务的上行资源,是则选择当前上行时隙内的单枝可分配码道;否则按码道顺序选择空闲码道;其中,所述单枝可分配码道是其兄弟码道已被占用、但其本身未被占用的码道。
9、根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述选择当前上行时隙内的单枝可分配码道,是选择该时隙内可用的扩频因子最大的单枝可分配码道分配给用户。
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Granted publication date: 20100210 Termination date: 20161010 |