CN101083826A - 无线移动通信系统中的无线资源管理方法及中央控制器 - Google Patents
无线移动通信系统中的无线资源管理方法及中央控制器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种无线移动通信系统中的无线资源管理方法，基于目前提出的分级的无线资源管理方法，在所述小区间的无线资源管理中，由中央控制器将所述系统中的无线资源分割为两组，将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配。本发明还提供了一种相应的中央控制器，使得所述的中央控制器在多个小区间分配无线资源时，可以兼顾无线资源分配的有效性与实现复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线移动通信技术，更具体的说涉及一种无线移动通信系统中的无线资源管理(RRM：Radio Resource Management)方法及中央控制器(CC：Central Controller)。
背景技术
无线资源管理技术是决定无线移动通信系统性能的核心技术之一。
在现有的无线移动通信系统中，例如正在商用的第二代(2G)无线移动通信系统以及即将商用的第三代(3G)无线移动通信系统，一般由基站控制器(BSC：Base Station Controller)作为无线资源的管理设备对系统中的码字、时隙和发送功率等无线资源进行管理，而基站(BS：Base Station)只是作为通信中继设备使其小区(Cell)中的用户设备(UE：User Equipment)得以与接入网(AN：Access Network)进行通信。在第三代无线移动通信系统的标准化进程中，为了支持高速下行分组接入(HSDPA：High Speed Downlink Packet Access)，基站具备了一定程度的无线资源管理功能，但其无线资源的管理仍然局限在对于高速下行共享传输信道(HS-DSCH)的管理，其余的无线资源管理功能依然由基站控制器来完成。
在这样的无线资源管理方式下，即由基站控制器作为唯一或主要的无线资源管理设备，无线资源的调度过程中将存在非常严重的延迟，无线移动通信系统将不能对无线资源的分配请求做出及时的响应，从而将使得无线移动通信系统的服务质量下降。
为了解决上述无线资源管理方式中存在的问题，在第三代无线移动通信系统的长期演进标准(3GPP LTE)中，提出了一种分级的无线资源管理方法。在这种方法中，无线资源的管理将由中央控制器和中央单元(CU：Central Unit)来共同完成，一个中央控制器用于进行多个小区间的无线资源管理，一个中央单元用于进行一个小区内的无线资源管理。在采用所述分级的无线资源管理方法的第三代无线移动通信系统中，如图1所示：一个中央控制器将取代现有的基站控制器，即取代无线网络控制器(RNC：Radio Network Controller)作为多个小区间的无线资源管理设备；一个中央单元将取代现有的基站，即取代节点B(Node B)作为一个小区内的无线资源管理设备；而无线网络控制器中用户平面(User Plane)的功能将由核心网(CN：Core Network)中的网关设备(GW：Gateway)来完成。
采用上述分级的无线资源管理方法，使得各小区内的无线资源管理分别由相应的各中央单元来完成，因而可加快无线资源的调度速度，提高无线资源的管理效率。目前，针对一个小区内的无线资源管理方法已经取得了大量的研究成果，例如基于最大载干比的无线资源调度方法以及基于公严性的无线资源调度等方法。但针对多个小区间的无线资源管理方法还未曾见到相关的研究成果。
发明内容
本发明的目的在于在上述分级的无线资源管理方法的基础上，提出一种无线移动通信系统中的无线资源管理方法，可以使所述的中央控制器在进行多个小区间的无线资源管理时，兼顾无线资源分配方法的有效性与无线资源分配方法的实现复杂度。
本发明的目的还在于提出一种中央控制器，用于在一个无线移动通信系统中进行多个小区间的无线资源管理，可在具有适当实现复杂度的同时保证无线资源分配的有效性。
本发明的目的通过以下的技术方案加以实现：无线移动通信系统中的无线资源管理方法，其中：在一个无线移动通信系统中，一个中央控制器用于进行多个小区间的无线资源管理，一个中央单元用于进行一个小区内的无线资源管理；在所述小区间的无线资源管理中，所述中央控制器将所述系统中的无线资源分割为两组，将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配。
根据本发明方法的一个方面，在所述中央控制器将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述中央控制器按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。
根据本发明方法的一个方面，在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器根据各小区的负载量，分别为各小区分配不同的无线资源。
根据本发明方法的一个方面，在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器将至少一个具有基本相同的负载量且复用相同无线资源的小区组成一个小区簇，以一个小区簇中最大的小区负载量为该小区簇的负载量，并根据各小区簇的负载量，分别为各小区簇分配不同的无线资源。
根据本发明方法的一个方面，所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配以周期性的方式进行。
根据本发明方法的一个方面，在所述中央控制器以周期性的方式将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器根据小区的性能度量值对所述的分配周期进行调整。
根据本发明方法的一个方面，在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述各小区的负载量由相应的各所述中央单元测得并上报至所述的中央控制器。
根据本发明方法的一个方面，所述的无线资源为子载波资源或码字资源。
根据本发明方法的一个方面，所述两组无线资源的数量由所述中央控制器根据所述系统中的业务需求进行确定和调整。
一种中央控制器，用于在一个无线移动通信系统中进行多个小区间的无线资源管理；包括：
一个通信模块，用于与所述系统中的多个中央单元进行通信；
一个控制模块，用于将所述系统中的无线资源分割为两组，通过所述通信模块将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配。
根据本发明的中央控制器的一个方面，在所述控制模块将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述控制模块按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。
根据本发明的中央控制器的一个方面，在所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制模块根据各小区的负载量，分别为各小区分配不同的无线资源。
根据本发明的中央控制器的一个方面，在所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制将至少一个具有基本相同的负载量且复用相同无线资源的小区组成一个小区簇，以一个小区簇中最大的小区负载量为该小区簇的负载量，并根据各小区簇的负载量，分别为各小区簇分配不同的无线资源。
根据本发明的中央控制器的一个方面，所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配以周期性的方式进行。
根据本发明的中央控制器的一个方面，在所述控制模块以周期性的方式将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制模块根据小区的性能度量值对所述的分配周期进行调整。
附图说明
本发明的目的及特征将通过具体实施例结合附图加以详细说明，这些具体实施例是说明性的，不具有限制性。
图1为采用分级的无线资源管理方法的无线移动通信系统示意图；
图2为根据本发明方法的流程示意图；
图3为根据本发明的中央控制器的结构示意图。
具体实施方式
由于在目前所提出的无线移动通信系统中，无线资源的复用因子(Re-useFactor)在一个实际的系统中不可能为1，即系统中的无线资源不可能在每个小区中进行复用，也即系统中须具有一个小区间的无线资源管理机制，因而本发明的核心思想在于基于所述分级的无线资源管理方法，在多个小区间的无线资源管理中采用一种无线资源静态分配与动态分配的混合方式，使得所述的中央控制器在各小区间分配无线资源时，可以兼顾无线资源分配的有效性与实现复杂度。
根据本发明的方法，在一个无线移动通信系统中，一个中央控制器用于进行多个小区间的无线资源管理，一个中央单元用于进行一个小区内的无线资源管理；在所述小区间的无线资源管理中，所述中央控制器首先将所述系统中的无线资源分割为两组，然后将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配，如图2所示。
在根据本发明方法的一个具体实施例中，当所述中央控制器将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述中央控制器按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。例如当无线资源复用因子为3时，系统中的无线资源首先被均分为3个无线资源子组；然后，所述中央控制器为一组3个相邻小区中的每个小区分别分配一个所述的无线资源子组，并依此方式，使所述的3个无线资源子组在不同组的3个相邻小区中进行复用。在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器根据各小区的负载量，分别为各小区分配不同的无线资源。
在根据本发明方法的另一个具体实施例中，当所述中央控制器将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述中央控制器仍是按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。但在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器首先将至少一个具有基本相同的负载量且复用相同无线资源的小区组成一个小区簇，并以一个小区簇中最大的小区负载量为该小区簇的负载量，然后根据各小区簇的负载量，分别为各小区簇分配不同的无线资源。此处基本相同的负载量是指负载量之间的差值的绝对值小于一个预定的门限值。在该实施例中，由于所述中央控制器以一个所述的小区簇而非一个小区为基本单位在多个小区间进行无线资源的动态分配，则小区间的无线资源分配过程中的信令开销可被进一步减少，同时资源分配的延迟也可被进一步减小。
由于多载波(Multi-carrier)无线移动通信系统，尤其是正交频分复用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplex)无线移动通信系统将是未来无线移动通信系统的发展趋势，接下来将以子载波资源的管理方法为例描述根据本发明方法的又一个具体实施例。假设一个OFDM无线移动通信系统具有2048个子载波，一个中央控制器用于进行多个小区间的子载波资源管理，一个中央单元用于进行一个小区内的子载波资源管理。则在所述小区间的子载波资源管理中，所述中央控制器需要将所述2048个子载波分割为两组，考虑到话音业务与数据业务的比重，在针对话音业务的用于静态分配的子载波组中被划分了348个子载波，称为子载波组一，其余的子载波被划分为针对数据业务的用于动态分配的子载波组，称为子载波组二。当所述中央控制器将所述子载波组一中的子载波在多个小区间进行静态分配时，所述中央控制器首先按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组一中的子载波进一步均分为相应数量的子载波子组，例如当无线资源复用因子为3时，所述组一中的每116个子载波组成一个所述的子载波子组；然后，所述中央控制器为一组3个相邻小区中的每个小区分别分配一个所述的子载波子组，并依此方式，使所述的3个子载波子组在不同组的3个相邻小区中进行复用。在所述中央控制器将所述组二中的子载波在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器可根据各小区或各小区簇的负载量，分别为各小区或各小区簇分配不同的无线资源。
本领域的技术人员还应不难看出，上述具体实施例中对于子载波资源的管理方法同样可适用于对于码字等其他无线资源的管理方法。
在上述各具体实施例中，所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配可以周期性的方式进行，从而可进一步降低所述中央控制器的实现复杂度。在一个小区或一个小区簇的所述分配周期中，认为所述小区或所述小区簇的负载量不发生变化，从而所述无线资源的动态分配只需进行一次。各小区或小区簇的所述分配周期可以不同，由各小区或小区簇的负载量变化统计规律决定。
一个小区或一个小区簇的所述分配周期还可由所述中央控制器根据所述小区或所述小区簇的性能度量值进行调整，例如，当所述小区在连续若干个所述分配周期中的呼叫阻塞率、丢包率或业务时延等性能度量值均未满足一个预定的性能值时，所述中央控制器将缩短所述小区的所述分配周期；当所述小区在连续若干个所述分配周期中的呼叫阻塞率、丢包率或业务时延等性能度量值均能满足一个预定的性能值时，所述中央控制器将增长所述小区的所述分配周期；对于所述分配周期的调整可以步进的方式进行，即每次对所述分配周期的调整量为一个预定的步长。
在上述各具体实施例中，所述两组无线资源的数量可由所述中央控制器根据系统中的业务需求进行确定和调整。即虽然名为将所述两组无线资源中的一组进行静态分配，但仍可根据系统中的业务需求情况对所述用于静态分配的无线资源数量进行调整，使得多小区间的无线资源管理更为有效和灵活。例如，当系统中的话音业务等实时性业务需求增大时，所述中央控制器可将所述用于静态分配的无线资源数量增大，而将所述用于动态分配的无线资源数量减小。
在所述中央控制器根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述各小区的负载量由相应的各所述中央单元测得并上报至所述的中央控制器。
为了实施根据本发明的方法，所述中央控制器应包括一个通信模块，用于与所述系统中的多个中央单元进行通信；以及一个控制模块，用于将所述系统中的无线资源分割为两组，通过所述通信模块将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配，如图3所示。
同样的，在根据本发明的中央控制器的一个具体实施例中，当所述控制模块将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述控制模块可按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。在所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制模块可根据各小区或个小区簇的负载量，分别为各小区或各小区簇分配不同的无线资源。
在上述根据本发明的中央控制器的具体实施例中，所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配也可以周期性的方式进行，在一个小区或一个小区簇的所述分配周期中，认为所述小区或所述小区簇的负载量不发生变化，因而所述无线资源的动态分配只需进行一次，从而可进一步降低所述中央控制器的实现复杂度。同时，一个小区或一个小区簇的所述分配周期还可由所述控制模块根据所述小区或所述小区簇的性能度量值进行调整，此时，所述小区或所述小区簇的性能度量值由相应的所述中央单元测得并通过所述的通信模块上报至所述的控制模块。
Claims (15)
1.无线移动通信系统中的无线资源管理方法，其中：在一个无线移动通信系统中，一个中央控制器用于进行多个小区间的无线资源管理，一个中央单元用于进行一个小区内的无线资源管理；其特征在于：在所述小区间的无线资源管理中，所述中央控制器将所述系统中的无线资源分割为两组，将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配。
2.根据权利要求1所述的无线资源管理方法，其特征在于：在所述中央控制器将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述中央控制器按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。
3.根据权利要求2所述的无线资源管理方法，其特征在于：在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器根据各小区的负载量，分别为各小区分配不同的无线资源。
4.根据权利要求2所述的无线资源管理方法，其特征在于：在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器将至少一个具有基本相同的负载量且复用相同无线资源的小区组成一个小区簇，以一个小区簇中最大的小区负载量为该小区簇的负载量，并根据各小区簇的负载量，分别为各小区簇分配不同的无线资源。
5.根据权利要求1、3或4中任一权利要求所述的无线资源管理方法，其特征在于：所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配以周期性的方式进行。
6.根据权利要求5所述的无线资源管理方法，其特征在于：在所述中央控制器以周期性的方式将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述中央控制器根据小区的性能度量值对所述的分配周期进行调整。
7.根据权利要求1、3或4中任一权利要求所述的无线资源管理方法，其特征在于：在所述中央控制器将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述各小区的负载量由相应的各所述中央单元测得并上报至所述的中央控制器。
8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的无线资源管理方法，其特征在于：所述的无线资源为子载波资源或码字资源。
9.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的无线资源管理方法，其特征在于：所述两组无线资源的数量由所述中央控制器根据所述系统中的业务需求进行确定和调整。
10.一种中央控制器，用于在一个无线移动通信系统中进行多个小区间的无线资源管理；其特征在于包括：
一个通信模块，用于与所述系统中的多个中央单元进行通信；
一个控制模块，用于将所述系统中的无线资源分割为两组，通过所述通信模块将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配，并根据各小区的负载量将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配。
11.根据权利要求10所述的中央控制器，其特征在于：在所述控制模块将所述两组无线资源中的一组在多个小区间进行静态分配时，所述控制模块按照一个预定的无线资源复用因子，将所述组中的无线资源均分为相应数量的无线资源子组，并将所述的无线资源子组在多个小区间进行分配。
12.根据权利要求11所述的中央控制器，其特征在于：在所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制模块根据各小区的负载量，分别为各小区分配不同的无线资源。
13.根据权利要求11所述的中央控制器，其特征在于：在所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制将至少一个具有基本相同的负载量且复用相同无线资源的小区组成一个小区簇，以一个小区簇中最大的小区负载量为该小区簇的负载量，并根据各小区簇的负载量，分别为各小区簇分配不同的无线资源。
14.根据权利要求10、12或13中任一权利要求所述的中央控制器，其特征在于：所述控制模块将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配以周期性的方式进行。
15.根据权利要求14所述的中央控制器，其特征在于：在所述控制模块以周期性的方式将所述两组无线资源中的另一组在多个小区间进行动态分配时，所述控制模块根据小区的性能度量值对所述的分配周期进行调整。
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