CN101141671A - 高速上行分组接入小区内负荷控制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，为解决目前不能根据业务的属性来合理灵活降低HSUPA小区内的负荷的问题而发明的。本发明中高速上行分组接入小区内负荷控制的方法：对时延不敏感类业务，下调该业务混合自动冲传请求功率偏移或上调该业务的最大重传次数，实现降低该类业务的负荷；将时延敏感类业务速率直接降到保证比特速率，在保证用户最低可接受服务质量的前提下降低该类业务的负荷。本发明结合对传输时延的考虑和对最大重传次数的调整，应用在高速上行分组接入系统负荷高触发的负荷控制中，实现根据业务属性来合理降低HSUPA小区内的负荷。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动通信系统负荷控制(Load Control)的方法，尤其涉及一种高速上行分组接入(HSUPA：High Speed Uplink Packet Access)小区内负荷控制的方法。
背景技术
高速上行分组接入是第三代移动通讯伙伴项目(3GPP：3rd Generation ProjectPartnership)在第6版(R6：Release 6)协议中为了提高上行链路分组数据的吞吐量而提出的一种新技术，它大大提升了系统容量，满足了用户的高速上行业务需求。
高速上行分组接入小区负荷通常用公共测量报告的接收宽带总功率(RTWP：ReceivedTotal Wideband Power)值来衡量。HSUPA系统在运行的过程中会发生过载，这里的过载是指小区的上行或者下行负荷超过网络规划时设置的过载门限，此时系统容量接近极限，系统处于不稳定状态，需要采取各种负荷控制措施降低系统负荷。负荷控制是针对一个小区的负荷情况，以小区为单位进行的。在宽带码分多址(WCDMA：Wideband Code Division MultipleAccess)第九九版(Release 99)系统中，负荷控制都是由无线网络控制器(RNC：Radio NetworkController)来做的；到了HSUPA系统，RNC主要从宏观上对负荷进行控制，负荷控制首先通过广播节点(NODE B)调度来快速进行，比如通过E-DCH(增强上行链路专用传输信道)绝对准予信道(E-AGCH：E-DCH Absolute Grant Channel)向用户发送绝对授权来指示用户最大可用资源，当负荷较高时通过E-DCH相关准予信道(E-RGCH：E-DCH Relative GrantChannel)发送相对授权命令来下调可用资源。
混合自动重传请求(HARQ：Hybrid Automatic Repeat Request)是指接收方在解码失败的情况下，保存接收到的数据，并要求发送方重传数据，接收方将重传的数据和先前接收到的数据通过某种规则进行组合。不过，重传也不是无限制的重传，系统会配置最大重传次数，如果达到最大重传次数接收方仍然解码失败，那么将进行下一个新数据块的传输。当然，最大重传次数越大，系统的误块率就可能越低。在HSUPA系统中，最大重传次数(Maximum NumberOf Retransmissions For E-DCH)是通过无线链路建立(Radio Link Setup)或无线链路重配(Radio Link Reconfiguration)等流程配置的。HARQ技术会带来一定的传输时延，但可以在不增加发射功率的前提下大大降低链路的误块率，偏移(HARQ Power Offset)参数，是用户设备(UE)和NODE B应用来做功率增益因子(βed)值的计算的，以实现通过不同的功率偏移满足不同业务不同专用信道业务流(MAC-d flow)服务质量(QoS：Quality of Service)的目的，该参数也是通过无线链路建立或重配等流程配置给NODE B和UE。
目前，WCDMA系统常用小区内业务降速方法来达到降低负荷的措施；HSUPA因为负荷控制主要通过NODE B快速调度来做，RNC采用传统的降速策略可能并没有效果：因为RNC监测到的速率只是一段时间的平均速率，而实际速率因为快速调度是不断在变化的，也就是说当RNC负荷控制针对某一速率发起降到另一速率的流程时，有可能因为NODE B的调度，该速率有可能更高，或者实际已经被降下来了。并且这样的方法不能根据业务的属性来合理灵活地降低HSUPA小区内的负荷。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的是提供一种高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，该方法根据业务属性合理有效降低HSUPA小区内负荷。
为达到上述目的，本发明一种高速上行分组接入小区内负荷控制的方法的步骤如下：
无线网络控制器根据业务的时延属性控制高速上行分组接入小区内的系统负荷。
其中，所述的无线网络控制器根据业务的时延属性控制高速上行分组接入小区内的系统负荷，具体为：
(1)无线网络控制器判断业务是否为时延敏感类业务，若是时延不敏感类业务，执行步骤(2)；若是时延敏感类业务，执行步骤(3)；
(2)无线网络控制器下调该业务的混合自动重传请求功率偏移参数，上调该业务的最大重传次数，流程结束；
(3)无线网络控制器降低该业务的速率到保证比特速率。
其中，所述步骤(1)中的判断业务是否为时延敏感类业务的方法，具体为：
(11)无线网络控制器判断核心网是否通过无线接入承载指派带来传输时延业务属性，若带来传输时延业务属性，执行步骤(12)；若未带来传输时延业务属性，则该业务为传输时延不敏感类业务；
(12)无线网络控制器判断该业务的传输时延是否大于传输时延门限，若大于传输时延门限，该业务为传输时延不敏感类业务；若不大于传输时延门限，该业务为传输时延敏感类业务。
其中，所述的无线网络控制器根据业务的时延属性控制高速上行分组接入小区内的系统负荷，具体为：
A、配置高速上行分组接入小区内的系统参数；
B、无线网络控制器判断该小区内的系统负荷是否超过系统参数中的条件，如果超过系统参数中的条件，执行步骤C；如果未超过系统参数中的条件，重新执行步骤B；
C、对于时延不敏感类业务，无线网络控制器下调该业务的混合自动重传请求功率偏移参数，上调该业务的最大重传次数；对于时延敏感类业务，无线网络控制器降低该业务的速率到保证比特速率。
其中，步骤A具体为：
A1、配置高速上行分组接入小区内的接收宽带总功率的过载门限；
A2、配置该小区的混合自动重传请求功率偏移参数、最大重传次数和传输时延门限。
其中，所述步骤C之后还有一步骤D：
D、无线网络控制器判断该小区内的系统负荷是否超过系统参数中的条件，如果超过系统参数中的条件，返回执行步骤C；如果未超过系统参数中的条件，返回执行步骤B。
其中，所述步骤(2)中的无线网络控制器下调该业务的混合自动重传请求功率偏移参数和上调该业务的最大重传次数的方法为：一步调整到目标值或单步长调整。
其中，所述的系统负荷用公共测量报告的接收宽带总功率值来衡量。
其中，所述的系统参数中的条件包括：接收宽带总功率的过载门限。
本发明所描述的方法是一种HSUPA小区负荷过载情况下降低不同属性业务负荷的方法，对时延不敏感类业务，在尽可能保证业务服务质量的前提下以少量传输时延为代价，而对时延敏感类业务直接降到保证比特速率。本发明只在过载小区内实施，对邻区影响小，且实现了针对业务的不同属性，结合Transfer Delay和最大重传次数采用灵活的方法来降低系统负荷。
附图说明
图1是本发明总体流程图；
图2是本发明按业务属性进行业务分类的流程图；
图3是本发明具体实施流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种高速上行分组接入小区内负荷控制的方法进行详细说明。
如图1所示，本发明的总体实现方法如下：
(101)配置HSUPA小区内的系统参数，系统初始化；
(102)判断HSUPA小区内的RTWP是否过载，若过载，执行步骤(103)；若不过载，重新执行步骤(102)；
(103)RNC根据业务属性降低HSUPA小区内的系统负荷。
本发明是基于传输时延(Transfer Delay)和HARQ控制的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，对于HSUPA而言，存在授权调度和非授权调度两种调度方式，两者的调度就是通过核心网(CN：Core Network)无线接入承载(RAB：Radio Access Bearer)指派带来的Transfer Delay来界定的，对Transfer Delay敏感的业务采用非授权调度，对Transfer Delay不敏感的业务采用授权调度，因此对Transfer Delay敏感的业务不做HARQ参数调整就可以避免调度方式的混淆。
确定业务是否为敏感类业务的原理为：根据RAB指派带来的Transfer Delay来设定Transfer Delay门限，将业务分成时延敏感类业务和时延不敏感类业务。如果不带TransferDelay信元(实际就是背景类或交互类业务)，则认为是时延不敏感类业务。其方法步骤如图2所示：
(201)配置Transfer Delay门限值；
(202)判断当前业务是否由CN通过RAB指派带来Transfer Delay业务属性，若带来Transfer Delay业务属性，执行步骤(203)；若未带来Transfer Delay业务属性，执行步骤(204)
(203)判断当前业务的Transfer Delay值是否大于预设定的Transfer Delay门限值，若大于预设定的Transfer Delay门限值，执行步骤(204)；若不大于预设定的Transfer Delay门限值，执行步骤(205)；
(204)指定该业务为Transfer Delay不敏感类业务，流程结束；
(205)指定该业务为Transfer Delay敏感类业务。
对于时延不敏感的业务，可以通过控制HARQ的最大重传次数和功率偏移在降低发射功率的前提下保证业务的传输质量，从而达到降低系统负荷的目的。下调时延不敏感类业务HARQ功率偏移，降低βed的计算，从而降低用户的发射功率，降低该类业务的负荷。通过上调该类业务最大重传次数增加业务的可重传次数，从而降低传输数据的残余块误码率(ResidualBLER)，最终在发射功率降低的条件下以增加一定的传输时延为代价获得相同的传输质量。上述下调时延不敏感类业务HARQ功率偏移和上调该类业务最大重传次数采用的方法包括：单步长调整和一步到位调整到某个目标值
对于时延敏感的业务，这种调整HARQ带来的时延是不可容忍的，必须采用另外一种方式进行处理：选择需要降速的对时延敏感的业务直接降到保证比特速率(GBR：Guaranteed BitRate)，即无论当时业务实际速率多高都降到保证比特速率，最终在保证用户最低可接受服务感受的前提下降低该类业务的负荷。
下面结合图3以及单步长调整方案对本技术思想的实施作进一步的详细描述：
(301)设置HSUPA小区内RTWP过载门限；
(302)预设HARQ Power Offset参数和最大重传次数参数，预设Transfer Delay门限值；
(303)RNC监视RTWP公共测量报告值，并判断是否超过HSUPA小区内RTWP过载门限，如果超过HSUPA小区内RTWP过载门限，则执行步骤(304)；如果没有超过HSUPA小区内RTWP过载门限，则重新执行步骤(303)；
(304)RNC判断当前业务是否为Transfer Delay敏感类业务，若不是Transfer Delay敏感类业务，执行步骤(305)；若是Transfer Delay敏感类业务，执行步骤(306)；
(305)RNC通过无线链路重配流程下调该选定的时延不敏感类业务的HARQ Power Offset参数一个步长并上调最大重传次数参数一个步长，执行步骤(307)；
(306)直接降低该选定的时延敏感类业务的速率到保证比特速率；
(307)RNC监视下一次RTWP公共测量报告值是否仍然超过过载门限，如果仍然超过过载门限，则继续执行步骤(304)；否则返回执行步骤(303)。
类似的通过控制HARQ来满足不同MAC-d flow QoS的思想是3GPP协议中规定的，但是没有如本发明结合对Transfer Delay的考虑而灵活采用降速的方式，没有结合对最大重传次数的调整，也没有应用在高速上行分组接入系统负荷高触发的负荷控制中，本发明对应的思想目前还没有发现已公开的专利。
Claims (8)
1.一种高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，包括：无线网络控制器根据业务的时延属性控制高速上行分组接入小区内的系统负荷。
2.按照权利要求1所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，所述的无线网络控制器根据业务的时延属性控制高速上行分组接入小区内的系统负荷，具体为：
(1)无线网络控制器判断业务是否为时延敏感类业务，若是时延不敏感类业务，执行步骤(2)；若是时延敏感类业务，执行步骤(3)；
(2)无线网络控制器下调该业务的混合自动重传请求功率偏移参数，上调该业务的最大重传次数，流程结束；
(3)无线网络控制器降低该业务的速率到保证比特速率。
3.按照权利要求2所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的判断业务是否为时延敏感类业务的方法，具体为：
(11)无线网络控制器判断核心网是否通过无线接入承载指派带来传输时延业务属性，若带来传输时延业务属性，执行步骤(12)；若未带来传输时延业务属性，则该业务为传输时延不敏感类业务；
(12)无线网络控制器判断该业务的传输时延是否大于传输时延门限，若大于传输时延门限，该业务为传输时延不敏感类业务；若不大于传输时延门限，该业务为传输时延敏感类业务。
4.按照权利要求1所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，所述的无线网络控制器根据业务的时延属性控制高速上行分组接入小区内的系统负荷，具体为：
A、配置高速上行分组接入小区内的系统参数；
B、无线网络控制器判断该小区内的系统负荷是否超过系统参数中的条件，如果超过系统参数中的条件，执行步骤C；如果未超过系统参数中的条件，重新执行步骤B；
C、对于时延不敏感类业务，无线网络控制器下调该业务的混合自动重传请求功率偏移参数，上调该业务的最大重传次数；对于时延敏感类业务，无线网络控制器降低该业务的速率到保证比特速率。
5.按照权利要求4所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，步骤A具体为：
A1、配置高速上行分组接入小区内的接收宽带总功率的过载门限；
A2、配置该小区的混合自动重传请求功率偏移参数、最大重传次数和传输时延门限。
6.按照权利要求5所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，所述步骤C之后还有一步骤D：
D、无线网络控制器判断该小区内的系统负荷是否超过系统参数中的条件，如果超过系统参数中的条件，返回执行步骤C；如果未超过系统参数中的条件，返回执行步骤B。
7.按照权利要求1、2、4或6所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，所述的系统负荷用公共测量报告的接收宽带总功率值来衡量。
8.按照权利要求4或6所述的高速上行分组接入小区内负荷控制的方法，其特征在于，所述的系统参数中的条件包括：接收宽带总功率的过载门限。
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