CN101159974A

CN101159974A - 一种接入等级的控制方法

Info

Publication number: CN101159974A
Application number: CNA2007101245580A
Authority: CN
Inventors: 朱尚文; 张春国
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2027-11-16
Also published as: CN101159974B

Abstract

本发明公开了一种接入等级的控制方法，该方法包括以下步骤：A.设置M个过载级别，其中每个过载级别包括N个接入等级组，其中M、N为自然数；B.判断负荷过载的小区所位的过载级别m，在该过载级别下启动“接入等级轮流禁止”功能，即在该小区发送的广播消息中轮流将所述过载级别m下的各个接入等级组中的所有接入等级设置为“被禁止”，其中m为整数，且0≤m＜M。本发明通过在过载小区轮流禁止各接入等级的用户的接入，降低了小区的负荷，节省小区所在无线网络控制器的网络资源，既能有效降低小区接入用户数，又能兼顾公平性，使得每种接入等级的用户只是短暂的被禁止接入。

Description

一种接入等级的控制方法

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及TD-SCDMA(时分同步码分多址接入系统)无线小区用户的接入等级的控制方法。

背景技术

在各种无线接入技术中，一般都把所覆盖的地理区域分为若干信号独立控制的小区，相对独立的进行管理。在无线接入技术中，最宝贵的就是频率资源，专家学者想尽办法增加频率资源的利用率，但总是有限。在TD-SCDMA系统中，是自干扰系统，如果待接入用户数过多，不但频点(码道)资源会受到限制，也会因为自干扰使已接入用户的服务质量下降，甚至会导致小区干扰太大而使得无法为任何用户提供无线接入服务。

为此，TD-SCDMA系统的无线网络控制器引入了负荷控制功能，该功能贯穿于系统运行的整个过程中，通过测量连续不断地对系统的负荷情况进行监测，即不断地将目前的负荷与预定的负荷门限值对比，根据负荷情况对业务速率可变的用户做速率调整(时延调整)、降低部分UE(用户设备)的切换条件以鼓励UE切换出过载小区或终止通信过程(掉话)等处理。

现在的小区负荷控制方法一般集中对已接入用户的处理，对未接入用户处理的力度还不够。所以需要寻求对接入等级的一般控制方法，从而更好的对系统负荷进行控制。

在某些特殊的情况下，营运者希望在某些特殊区域中禁止全部或部分移动台发出接入请求或寻呼响应请求。例如，在某些地区出现紧急状态或某个公用陆地移动网发生严重故障等等。因此，协议规定一般给每一个用户(一般用户)分配一个接入等级。接入等级分为等级0至等级9等十种，它们储存于移动用户的SIM卡中。对于一些特殊用户保留有5个特殊的接入等级，即等级11至等级15。这些等级通常具有较高的接入优先级。特殊用户同时可以拥有一个或多个接入等级(11～15之间)，它们的接入等级同样储存于用户的SIM卡中。接入等级的分配如下：

等级0～9：普通用户；

等级11：用于PLMN(无线资源管理)的管理等；

等级12：安全部门应用；

等级13：公用事业部门(如：水、煤气等)；

等级14：紧急业务；

等级15：PLMN职员。

接入等级为0～9的用户，其接入权力同时适用于归属的PLMN和拜访的PLMN；接入等级为11和15的用户，其接入权力仅适用于归属的PLMN；接入等级为12、13、14的用户，其接入权力适用于归属PLMN所属的国家区域内。

接入等级为11～15的用户比接入等级为0～9的用户具有较高的接入优先级，但在接入等级0～9之间以及在接入等级11～15之间，接入等级数值的大小并不表示接入优先级的高低。

接入等级控制参数由16比特组成，分别为C0～C15，以比特映射的方式分别对应于15个接入等级(其中C10表示紧急呼叫允许)。某一比特为0表示不允许具有相应接入等级的移动台接入本小区，否则，则允许接入。必须注意Ci的值不影响移动台的小区选择和重选过程。

接入等级控制参数包含于信息单元“RACH(随机接入信道)控制参数”之中，在每个小区广播的系统消息中周期发送。

现有对接入等级的控制方法一般有两种，如下：

方法一：由RRM(无线资源管理系统)中的负荷控制功能负责对接入等级进行控制。负荷控制的基本原理与接纳控制一样，只是接纳控制处理一个独立的呼叫请求事件，而RRM定期地监测和更新系统的负荷状态表，通过接纳控制、动态调整正在通信的用户的速率，使系统的负荷一直处于一个比较合理的范围内，以保证系统高效、稳定地运行。当系统负荷较高时，可以按照一定的比例或者算法阻止部分用户的接入请求，也就是说，在小区负荷偏高的时候，也能够采取一些降低负荷的措施，使系统重新趋于稳定，从而避免系统走向不稳定甚至崩溃的情况。

上述方式的缺点在于这种控制只是一种笼统的控制，并未细致到各种接入等级，接入等级的控制没有规律可循，某些移动台可能一直无法接入系统；且没有从根源上组织移动台的接入，RRM的额外处理增加了系统开销。

方法二：由网络操作员设置适当的接入控制参数对接入等级进行控制。在规范中，有许多方式处理过载与拥塞现象，但大多数方式会影响设备资源的利用率。C0～C15(不包括C10)可以由网络操作员设定，一般情况下这些比特应被设置成1。合理地设置这些比特对网络的优化具有很大的影响，因为我们可以采用设置适当的接入连续等级PERSISTENCE_LEVEL(4)*4(C0～C15)来控制小区内的业务量。在一些业务量很高的小区，忙时会出现拥塞现象，表现为RACH冲突次数较高、AGCH(接入允许信道)流量过载、Abis(基站子系统通信接口)接口流量过载等等。网络操作员可以设置适当的接入控制参数(C0～C15)来控制小区内的业务量。例如当小区出现业务量过载或拥塞时，设置某些Ci为0，强制这些接入等级的移动台不可以接入本小区(因为接入控制参数只对接入过程起作用，Ci的改变对正在通信过程中的移动台没有影响)，通过小区广播系统消息中的“RACH控制参数”告知移动台哪些接入等级不可接入，移动台在“RACH发送控制”过程中根据广播中的参数确定自己是否向网络发起接入请求，从根源上控制了接入过程，从而减少了小区内的业务量。

上述方式的缺点在于使某些移动台得到“不公平”的待遇，某些移动台可能一直无法接入系统。如果要解决这一问题，可以周期地改变小区中C0～C9的数值，如以五分钟为间隔，交替允许接入等级为奇数和偶数的移动台接入，但网络操作人员必须参与其中，且系统负荷状况的反馈比较困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种接入等级的控制方法，降低小区的负荷，并保证每种接入等级用户享有公平性。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种接入等级的控制方法，包括以下步骤：

A、设置M个过载级别，其中每个过载级别包括N个接入等级组，其中M、N为自然数；

B、判断负荷过载的小区所位的过载级别m，在该过载级别下启动“接入等级轮流禁止”功能，即在该小区发送的广播消息中轮流将所述过载级别m下的各个接入等级组中的所有接入等级设置为“被禁止”，其中m为整数，且0≤m＜M。

其中，所述小区的过载级别发生变化时，步骤B之后还包括：

C、判断新的过载级别是否与原过载级别相同，若不同，则将广播消息中所有接入等级恢复为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态，否则结束本流程；

D、判断在新的过载级别下小区是否仍处于负荷过载状态，若是，则在此过载级别下启动所述“接入等级轮流禁止”功能，否则在小区中发送步骤C中已填充好的广播消息。

其中，所述“接入等级轮流禁止”功能的实现方法为：

(1)判断过载小区所位的过载级别m；

(2)选择过载级别m下第n个接入等级组，其中n为整数，且0≤n＜N；

(3)把所选接入等级组中的所有接入等级在广播消息中设置为“被禁止”，然后在所述小区中发送广播消息，同时启动定时器；所述定时器超时后，将第n个接入等级组中的所有接入等级在广播消息中恢复为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态；

(4)将n的值加1；若n＜N，则直接选择第n个接入等级组并转入步骤(3)；若n＞＝N，则将n置0，选择第n个接入等级组并转入步骤(3)。

其中，所述步骤(2)进一步包括以下步骤：

①判断小区在当前过载级别m下是否第一次启动“接入等级轮流禁止”功能，若是，则进入步骤②，否则进入步骤③；

②将n置0，选择过载级别m下第n个接入等级组作为将在广播消息中禁止的接入等级组，转入步骤(3)；

③将广播消息中所有接入等级恢复为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态；

④在当前过载级别m中选择一个接入等级组n作为将在广播消息中禁止的接入等级，转入步骤(3)。

其中，方法中所述各接入等级组中所包括的接入等级为等级0～15中的一个或至少一个，在步骤A中预先设置。

其中，所述各接入等级组中所包括的接入等级为等级0～15中的一个或至少一个，在步骤B中的广播消息中设置禁止时随机选择。

本发明具有以下有益效果：本发明通过在过载小区轮流禁止各接入等级的用户的接入，降低了小区的负荷，节省小区所在无线网络控制器的网络资源，既能有效降低小区接入用户数，又能兼顾公平性，使得每种接入等级的用户只是短暂的被禁止接入。

附图说明

图1为本发明对接入等级的控制方法流程图；

图2为实施例中过载级别和接入等级分组示意图；

图3为实施例中轮流禁止接入等级的方法流程图；

图4为实施例中小区的过载级别发生变化时进行负荷控制的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种对接入等级进行轮流禁止的控制方法，如图1所示，具体包括以下步骤：

101、设置M个过载级别，其中每个过载级别包括N(0＜N＜11)个接入等级组，每个接入等级组包括多个接入等级。

此步骤中，每组接入等级组中的接入等级可以预先设置好，也可以在步骤102中执行禁止时随机选择。

102、判断负荷过载的小区所位的过载级别m(m为整数，且0≤m＜M)，在该过载级别下启动“接入等级轮流禁止”功能，即在该小区发送的广播消息中轮流将所述过载级别m下的各个接入等级组中的所有接入等级设置为“被禁止”。

其中的“接入等级轮流禁止”功能的实现方法为：

1)在过载级别m下选择对应的第n个(n为整数，且0≤n＜N，在某个过载级别下第一次取n可以为0，也可以取0～(N-1)中的一个随机值)接入等级组，把该接入等级组中的所有接入等级在广播消息中设置为“被禁止”，然后在本小区发送广播消息，同时启动定时器。

2)定时器超时，如果(n+1)＜N，选择第(n+1)个接入等级组，把第(n+1)个接入等级组中的所有接入等级在广播消息中设置为“被禁止”，把第n个接入等级组中的所有接入等级在广播消息中恢复为(102)步骤前的初始状态，然后在本小区发送广播消息，同时启动定时器；如果(n+1)＞＝N，则选择第0个接入等级组，把第0个接入等级组中的所有接入等级在广播消息中设置为“被禁止”，把第n个接入等级组中的所有接入等级在广播消息中恢复为(102)步骤前的初始状态，然后在本小区发送广播消息，同时启动定时器。定时器超时后，如上述方法进行下一接入等级组的禁止接入控制。

上述方法还包括：当有条件触发本小区的负荷由过载变成正常时，停止定时器，并在广播消息中把所有接入等级设置为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的的初始状态。

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

请参阅附图2，该图所示为过载级别和接入等级分组的方法。假设现在有接入等级0～9需要进行控制，具体分组方法如下：

根据实际需要，可以把小区的过载程度分成M个等级，M可以取1、2、3、...，分别以“过载级别0”、“过载级别1”、...、“过载级别M-1”来标识，过载级别依次增高。

在每个过载级别下，可以自行设定接入等级的分组数目N，N取1、2、3、...，在本实施例中每个过载级别的N值都取5。

如图2所示，在过载级别0中，每个接入等级组包含2个接入等级，分别为(0、1)，(2、3)，(4、5)，(6、7)，(8、9)；在过载级别1中，每个接入等级组包含3个接入等级，分别为(0、1、2)，(2、3、4)，(4、5、6)，(6、7、8)，(8、9、0)；在过载级别(M-1)中，每个接入等级组包含4个接入等级，分别为(0、1、2、3)，(2、3、4、5)，(4、5、6、7)，(6、7、8、9)，(8、9、0、1)；这种是事先配置好的方式，也可以在执行禁止时随机选择每组中的接入等级，相邻两次禁止的接入等级尽量不重复。

在本实施例中，每个接入等级组中的接入等级是顺序分配的，实际应用中也可以不采用顺序分配的方式，根据实际需要进行分配。

请参阅图3，该图所示为对接入等级轮流禁止的控制方法，当某个过载级别被启用时或者定时器超时，开始本流程：

301、判断在当前过载级别上是否第一次启动“接入等级轮流禁止”功能，如果是第一次启动，则执行步骤302，否则执行步骤303；

302、将n置0，即后面启动“接入等级轮流禁止”功能时在当前过载级别中选择第0个接入等级组作为接下来要在广播消息中禁止的接入等级，转入步骤305；

303、由于以前已经启动过“接入等级轮流禁止”功能，所以要在广播消息中把所有接入等级恢复到第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态；

304、随机选择n的值，即后面启动“接入等级轮流禁止”功能时在当前过载级别中随机选择一个接入等级组作为接下来要在广播消息中禁止的接入等级；

305、把在当前过载级别中新选择的接入等级组n的所有接入等级在广播消息中设置为“被禁止”状态；

306、在小区中把已经填充好的广播消息更新下去；

307、启动定时器；

308、定时器超时后，进行下一组的接入等级禁止设置，并转入步骤306。

通过上述流程，就可以实现接入等级轮流禁止功能。

请参阅图4，该图所示为在小区的过载级别发生变化时采用上述接入等级轮流禁止方式实现负荷控制的方法，具体步骤为：

401、该小区的负荷控制部分收到新的负荷消息后根据一定准则生成新的过载级别；

402、判断新的过载级别和原来的过载级别是否相同，如果相同则直接结束本流程；如果新过载级别和原来的过载级别不一致，则执行步骤403；

403、在广播消息中把所有接入等级恢复到第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态；

404、判断新的过载级别是否使整个系统仍处于过载状态，如果是，则执行步骤406，否则执行步骤405；

405、在小区中把步骤403中已经填充好的广播消息更新下去，结束本流程；

406、使用图3的接入等级轮流禁止方法完成接入等级轮流禁止功能。

这样，经过图3和图4的方法，就实现了接入等级轮流禁止功能，完成小区负荷的分级控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种接入等级的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的接入等级的控制方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括：

C、当所述小区负荷由过载变为正常时，在该小区的广播消息中将所有接入等级组中的所有接入等级设置为其在第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态。

3.如权利要求1或2所述的接入等级的控制方法，其特征在于，所述步骤B中“接入等级轮流禁止”功能的实现方法为：

B1、选择过载级别m下第n个接入等级组，其中n为整数，且0≤n＜N；

B2、把所选接入等级组中的所有接入等级在广播消息中设置为“被禁止”，然后在所述小区发送广播消息，同时启动定时器；所述定时器超时后，将第n个接入等级组中的所有接入等级在广播消息中恢复为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态，并进入下一步；

B3、将n的值加1；若n＜N，则直接选择第n个接入等级组并转入步骤B2；若n＞＝N，则将n置0，选择第n个接入等级组并转入步骤B2。

4.如权利要求3所述的接入等级的控制方法，其特征在于，所述步骤B1之前还包括：

(1)判断小区在当前过载级别m下是否第一次启动“接入等级轮流禁止”功能，若是，将n置0并转入步骤B1，否则进入下一步；

(2)将广播消息中所有接入等级恢复为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态，随机选择n的值后进入步骤B1。

5.如权利要求1所述的接入等级的控制方法，其特征在于，所述小区的过载级别发生变化时，所述步骤B还包括：

①判断新的过载级别是否与原过载级别相同，若不同，则将广播消息中所有接入等级恢复为第一次启动“接入等级轮流禁止”功能之前的初始状态；

②判断在新的过载级别下小区是否仍处于负荷过载状态，若是，则在此过载级别下启动所述“接入等级轮流禁止”功能，否则在小区中直接发送步骤①中已填充好的广播消息。

6.如权利要求1所述的接入等级的控制方法，其特征在于，方法中所述各接入等级组中所包括的接入等级为等级0～15中的一个或一个以上，在步骤A中预先设置。

7.如权利要求1所述的接入等级的控制方法，其特征在于，方法中所述各接入等级组中所包括的接入等级为等级0～15中的一个或一个以上，在步骤B中的广播消息中设置禁止时随机选择。