CN101162927B - 一种上行负载的优化使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行负载的优化使用方法，该方法包括：为某小区的上行噪声抬升资源补偿值(ΔRoT)设置一个初始值；利用当前ΔRoT计算得出当前实际可供增强专用信道(E-DCH)使用的RoT2，在该小区的用户设备(UE)之间根据调度策略分配所述RoT2资源，对ΔRoT进行调整，将调整后的ΔRoT作为当前ΔRoT，重复执行计算RoT2的步骤，利用本发明，可以在满足小区的过载率要求的情况下最大化小区的上行RoT资源的使用率。

Description

一种上行负载的优化使用方法

技术领域

本发明涉及高速上行分组接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)负载的使用技术，尤其是指一种上行负载的优化使用方法。

背景技术

第三代(3G)无线移动通信处于不断的演进变化之中，不断的引入新的需求来实现低成本和高性能，在版本5(R5，Release 5)和版本6(R6，Release 6)中分别引入了高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Access)和HSUPA，目的主要是提高无线频谱利用率并提高系统的整体性能。

HSUPA是宽带码分多址接入(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess)无线通信系统对上行传输能力的增强技术，主要引进了三种技术：物理层混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)、基于基站Node B的快速调度、2毫秒(ms)传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)的短帧传输。HSUPA系统性能比传统的WCDMA版本在上行业务的传输性能上有明显提高，在系统容量上大约有50％-70％的增加，在端到端分组包的延迟上有20％-55％的减少，在用户分组呼叫流量上有约50％的增加。

使用HSUPA技术的WCDMA系统，包括了无线网络控制器(RNC，RadioNetwork Controller)、Node B和用户设备(UE，User Equipment)。Node B通过适时测量各小区的上行噪声抬升(RoT，Rise over Thermal)、UE的上行信道质量，通过增强专用信道(E-DCH，Enhanced Dedicated Channel)的上行数据获取UE的调度请求信息，根据小区的RoT情况、UE的上行信道质量、UE的调度请求信息以及UE的优先级，Node B调度器采用一定的调度策略和算法来确定分配给每个UE的调度授权，然后发送相应的调度命令给相应的UE；UE根据Node B的调度授权、RNC配置的非调度授权以及UE的缓冲区状态，在RNC预先配置给UE的增强专用信道传输格式组合(E-TFC，E-DCH Transport FormatCombination)表中选择合适的传输格式合并向Node B发送上行E-DCH数据。

本文中，除特殊说明外，所有提到的UE都是指配置了HSUPA业务的UE。

Node B调度器除了要在UE之间通过一定的调度策略合理地分配资源外，还需要合理控制小区的RoT超过RNC配置的RoT门限的概率，即控制小区过载率(PrOverLoad)要低于一定的门限。为了满足对过载率的要求，普遍采用的方法是在调度过程中预留一定的小区RoT资源不进行分配，以便控制小区的过载率。

采用上述方法，在上行干扰比较平稳时，或者是预留给非调度传输的资源没有使用时，容易出现上行RoT资源用不满的情况；而在上行干扰资源波动较大，或者因下行信道质量较差而导致UE对下行调度信令的接收误码较高时，过载率又容易超过设定的门限，这两种情况均影响了小区上行RoT资源的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种上行负载的优化使用方法，能在满足小区过载率要求的情况下，最大化小区上行RoT资源的使用率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种上行负载的优化使用方法，该方法包括以下步骤：

A、为小区上行噪声抬升RoT的资源补偿值(ΔRoT)设置初始值；

B、利用当前ΔRoT计算得出当前实际可供增强专用信道(E-DCH)使用的RoT₂，在所述小区的UE之间分配所述RoT₂资源，其中，利用当前ΔRoT计算得出所述RoT₂包括：小区的可供E-DCH使用的ROT减去所述当前ΔRoT得出所述RoT₂。

该方法进一步包括：对ΔRoT进行调整，将调整后的ΔRoT作为当前ΔRoT，重复执行步骤B。

其中，所述初始值为0.3dB。

得到小区的可供E-DCH使用的RoT包括：

B1、对小区的接收总宽带功率(RTWP，，Received Total Wideband Power)进行滤波，根据无线网络控制器RNC配置的目标RTWP门限以及RNC配置的参考RTWP计算小区的剩余负载Cell_load_av；

B2、计算E-DCH占用的负载，并计算得到的E-DCH占用负载与步骤B1得到的小区剩余负载之和，得出小区可供E-DCH使用的RoT₁；

进一步地，步骤B1中所述计算小区的剩余负载Cell_load_av具体为：将RNC配置的参考接收总宽带功率RTWP_reference与当前接收总宽带功率RWP_current的比值，减去RTWP_reference与RNC配置的目标接收总宽带功率的门限RTWP_target的比值。

进一步地，步骤B2中所述计算E-DCH占用的负载具体为：

B21、计算专用物理数据信道(DPDCH，Dedicated Physical Data Channel)相对于专用物理控制信道(DPCCH，Dedicated Physical Control Channel)的功率偏移PO_d、高速专用物理控制信道(HS-DPCCH，High Speed Dedicated PhysicalControl Channel)相对于DPCCH的功率偏移PO_hs、增强专用物理控制信道(E-DPCCH，Enhanced Dedicated Physical Control Channel)相对于DPCCH的功率偏移PO_ec、E-DPDCH相对于DPCCH的功率偏移PO_ed，四者加一所得到的和乘以信干比SIR_c之积，除以所述乘积与一的和 $\frac{{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ed}})}{1+{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ed}})};$

B22、计算PO_d、PO_hs、PO_ec三者加一所得到的和乘以信干比SIR_c之积，除以所述乘积与一的和 $\frac{{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}})}{1+{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}})};$

B23、计算步骤B21与步骤B22所获得的值之差。

进一步地，所述对ΔRoT进行调整为：

C1、统计历史T时段内的过载率PrOverLoad及平均上行噪声抬升avgRoT；

C2、根据PrOverLoad、avgRoT、RNC配置的RoT门限RoTThred及过载率的门限OverLoadThred，进行ΔRoT的调整。

较佳地，所述调整方法为：

当PrOverLoad大于OverLoadThred时，将ΔRoT调整为ΔRoT加上RoTThred的5％；

当PrOverLoad 小于OverLoadThred，且avgRoT＜RoTThred*90％时，将ΔRoT调整为ΔRoT减去ΔRoT的5％。

本发明所提供的一种上行负载的优化使用方法，增加了一个RoT资源补偿值ΔRoT，根据历史的RTWP情况对该补偿值进行修正，在调度时从小区的可用负载中减去该ΔRoT对应的负载，然后进行正常的调度，使得在满足小区过载率要求的情况下，能最大化小区上行RoT资源的使用率，提高上行的吞吐量；且通过有效控制小区的过载率，提高了系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的具体实施作进一步详细的说明：

图1为本发明的方法流程示意图，如图1所示，该方法的步骤主要包括以下三部分：

第一部分：给某个小区的ΔRoT设置一个初始值。

步骤11、为某个小区的ΔRoT设置一个初始值；

这里，初始值的设定需要根据经验值而定，一般设为0.3dB，具体取值与无线环境有关，例如，在室内的无线环境比较好，各项负载的波动比较小，所以该初始值可以比0.3dB稍微小一些，而在室外，无线环境比较差，各项负载的波动比较大，该初始值可以比0.3dB稍微大一些。

第二部分：根据小区中接入的配置HSUPA业务的所有UE和上行的干扰资源情况，制定调度策略进行调度。

步骤12、利用所述ΔRoT计算得出实际可供E-DCH使用的RoT，记为RoT₂；

根据小区的RTWP进行滤波，结合RNC配置的目标RTWP门限以及RNC配置的参考RTWP，来计算小区的剩余负载Cell_load_av，具体可按公式Cell_load_av＝Cell_load_target-Cell_load_current来计算。

其中，Cell_load_target表示小区的负载门限，

而RoT_target表示RNC配置给Node B的噪声抬升门限，

这里，RTWP_target表示RNC配置的目标RTWP的门限，RTWP_reference表示RNC配置的参考RTWP。

Cell_load_current表示小区的当前负载，

RoT_current表示RNC配置给Node B的上行噪声抬升门限，

其中，RTWP_current表示当前测量到的RTWP，RTWP_reference表示RNC配置的参考RTWP。这样就可以得到小区的剩余负载Cell_load_av的表达式为： $\mathrm{Cell}\_\mathrm{loa}{d}_{\mathrm{av}}=$ $(1-\frac{1}{\mathrm{Ro}{T}_{t\arg \mathrm{er}}})-(1-\frac{1}{\mathrm{Ro}{T}_{\mathrm{current}}})=\frac{\mathrm{RTW}{P}_{\mathrm{reference}}}{\mathrm{RTW}{P}_{\mathrm{current}}}-\frac{\mathrm{RTW}{P}_{\mathrm{reference}}}{\mathrm{RTW}{P}_{t\arg \mathrm{er}}}.$

在这里，RNC配置的参考RTWP即底噪。

将增强专用信道(E-DCH)占用的负载，加上计算得出的小区剩余负载，得出小区的可供E-DCH使用的RoT，记为RoT₁，RoT₁减去ΔRoT，得出实际可供E-DCH使用的RoT，记为RoT₂。

其中，E-DCH占用的负载用L来表示，通过下面的公式来计算：

$L=\frac{{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ed}})}{1+{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ed}})}-\frac{{\mathrm{SIR}}_c(1+P{O}_d+P{O}_{\mathrm{hs}}+P{O}_{\mathrm{ec}})}{1+{\mathrm{SIR}}_c(1+P{O}_d+P{O}_{\mathrm{hs}}+P{O}_{\mathrm{ec}})}$

公式中，SIR_c表示信干比，PO_d表示DPDCH相对于DPCCH的功率偏移；PO_hs表示HS-DPCCH相对于DPCCH的功率偏移；PO_ec表示E-DPCCH相对于DPCCH的功率偏移；PO_ed表示E-DPDCH相对于DPCCH的功率偏移。

所谓滤波是指计算当前剩余负载时，选择当前RTWP的值，例如某小区每隔10毫秒进行一次调度，则取10毫秒内RTWP的平均值为当前测量到的RTWP来计算当前剩余负载。

步骤13、在该小区的UE之间根据调度策略分配RoT₂资源。

第三部分：根据小区RTWP的实际情况，对ΔRoT进行调整。

步骤14、统计历史T时段内的PrOverLoad及平均RoT(avgRoT)；

时段T在秒级，一般取T＝3秒，但不限于3秒，可以在3秒附近浮动，如可以取1秒或2秒，不能太大或太小，太大或太小都可能使统计不准确。

步骤15、根据PrOverLoad、avgRoT、RNC配置的RoT门限(RoTThred)及过载率的门限(OverLoadThred)，进行ΔRoT的调整。

具体的调整方法为：

如果PrOverLoad大于OverLoadThred，则将ΔRoT调整为(ΔRoT+ΔRoT₁)，这里，ΔRoT₁可以设置为RoTThred的5％，但不限于RoTThred的5％，可以在5％左右小幅浮动。

如果PrOverLoad小于OverLoadThred，并且avgRoT＜RoTThred*90％，或者avgRoT小于RoTThred的约90％时，则将ΔRoT调整为(ΔRoT-ΔRoT₂)，这里，ΔRoT₂可以设置为ΔRoT的5％，但不限于5％，可以在5％左右小幅浮动。

当下次需要调度的时候，利用调整后的ΔRoT作为当前ΔRoT，重复执行步骤12、13，就可以在该小区的UE之间根据调度策略分配当前RoT₂资源，优化使用上行负载，实际上，上述实现流程中，前两部分即可实现本发明，第三部分只是为下次调度作准备。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种上行负载的优化使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、为小区上行噪声抬升(RoT)的资源补偿值ΔRoT设置初始值；

B、利用当前ΔRoT计算得出当前实际可供增强专用信道(E-DCH)使用的RoT₂，在所述小区的UE之间分配所述RoT₂资源，其中，利用当前ΔRoT计算得出所述RoT₂包括：小区的可供E-DCH使用的ROT减去所述当前ΔRoT得出所述RoT₂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：对ΔRoT进行调整，将调整后的ΔRoT作为当前ΔRoT，重复执行步骤B。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始值为0.3dB。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到小区的可供E-DCH使用的RoT包括：

B1、对小区的接收总宽带功率(RTWP)进行滤波，根据无线网络控制器(RNC)配置的目标RTWP门限以及RNC配置的参考RTWP计算小区的剩余负载Cell_load_av；

B2、计算E-DCH占用的负载，并计算得到的E-DCH占用负载与步骤B1得到的小区剩余负载之和，得出小区可供E-DCH使用的RoT₁。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B1中所述计算小区的剩余负载Cell_load_av具体为：将RNC配置的参考接收总宽带功率RTWP_reference与当前接收总宽带功率RTWP_current的比值，减去RTWP_reference与RNC配置的目标接收总宽带功率的门限RTWP_target的比值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B2中所述计算E-DCH占用的负载具体为：

B21、计算专用物理数据信道(DPDCH)相对于专用物理控制信道(DPCCH)的功率偏移PO_d、高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)相对于DPCCH的功率偏移PO_hs、增强专用物理控制信道(E-DPCCH)相对于DPCCH的功率偏移PO_ec、E-DPDCH相对于DPCCH的功率偏移PO_ed，四者加一所得到的和乘以信干比SIR_c之积，除以所述乘积与一的和 $\frac{{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ed}})}{1+{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ed}})};$

B22、计算PO_d、PO_hs、PO_ec三者加一所得到的和乘以信干比SIR_c之积，除以所述乘积与一的和 $\frac{{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}})}{1+{\mathrm{SIR}}_c(1+{\mathrm{PO}}_d+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{hs}}+{\mathrm{PO}}_{\mathrm{ec}})};$

B23、计算步骤B21与步骤B22所获得的值之差。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对ΔRoT进行调整为：

C1、统计历史T时段内的过载率PrOverLoad及平均上行噪声抬升avgRoT；

C2、根据PrOverLoad、avgRoT、RNC配置的RoT门限RoTThred及过载率的门限OverLoadThred，进行ΔRoT的调整。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调整方法为：

当PrOverLoad大于OverLoadThred时，将ΔRoT调整为ΔRoT加上RoTThred的5％；

当PrOverLoad小于OverLoadThred，且avgRoT＜RoTThred*90％时，将ΔRoT调整为ΔRoT减去ΔRoT的5％。

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