CN101170376B - 一种宽带码分多址系统中的业务接纳方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带码分多址系统中的业务接纳方法，包括如下步骤：输入系统相应参数；系统的接纳模块进行常规的基于无线资源的接纳方法判决，如果判决通过，则继续向下判决；判决业务类型；如果是会话类业务，则计算流类业务保证速率总带宽SHoldBW；计算会话类业务占用总带宽CBW；如果CBW＞PvcBW-SHoldBW，那么拒绝接纳；其中，PvcBW为NodeB和RNC之间的传输带宽；否则允许接纳，将请求接入的用户会话类业务接入，进行正常的信道初始分配等流程处理。本发明有效的避免了固网传送的拥塞，提高了业务的服务质量。

Description

一种宽带码分多址系统中的业务接纳方法

技术领域

本发明涉及码分多路复用技术，尤其涉及宽带码分多址系统在传输带宽受限情况下的一种业务接纳方法。

背景技术

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统的业务的接纳要受干扰、功率、码资源等一系列因素制约，譬如，对于12.2k会话类业务，仅仅考虑无线网络环境和码资源利用情况，当用户为等距离分布时，平均极限用户数为91个，当平均分布时，极限用户数为52个。对于64k流业务，当等距离分布时，极限用户数为15个，当平均分布时，极限用户数为10个。对于64k交互类业务，等距离分布时，极限用户数为21个，平均分布时，极限用户数为13个。对于144k流类业务，等距离分布最多支持7个用户，平均分布时，极限用户数为4个。对于144k交互类业务，等距离分布最多支持9个用户，平均分布时，极限用户数为6个。

这些数据的分析都是基于无线信道以及码资源利用而进行的，在图1所示的WCDMA无线系统中，业务数据在UE、NodeB和RNC之间传送，其中，UE和NodeB之间为无线信道，NodeB和RNC之间为固网传送。运营商在系统实现的时候，NodeB和RNC之间的网络规划，经常采用租用已有的电信线路的形式，即租用2～3根E1传输线路，其中一个E1传输线路带宽为2.048M。从上面分析得知，如果一个NodeB只服务一个小区，并且载频为1时，对于12.2k会话类业务而言，总的下行占用带宽数为91*12.2k＝1.11M，那么，NodeB和RNC之间的带宽限制不会对现有的设备造成太大影响。但是，如果采用三扇区2载频配置方案，仅仅单纯的语音业务，一个NodeB所要承受的极限总带宽就达到6M，因此，原有的采用基于小区容量的接纳控制方法得出的用户接入数就大于NodeB和RNC之间的传输带宽限制。而运营商从控制经营成本角度出发，不太可能无限制增加NodeB和RNC之间的传输带宽，会根据当前区域的话务模型合理的租用一定带宽的线路，在大部分情况下，固网带宽资源能够满足服务需求，但是，当网络突发业务高峰，比如节假日等情况，就会出现由于固网资源受限的原因造成的拥塞现象。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是提供一种宽带码分多址系统中的业务接纳方法，该方法能够提高WCDMA无线接入系统的服务质量。

本发明具体是这样实现的：

1、一种宽带码分多址系统中的业务接纳方法，本方法包括如下步骤：

1-1、输入系统相应参数；

1-2、系统的接纳模块进行常规的基于无线资源的接纳方法判决，如果判决通过，则继续向下判决；

1-3、判决业务类型；

1-4、如果是会话类业务，则计算流类业务保证速率总带宽SHoldBW；

1-5、计算会话类业务占用总带宽CBW；

1-6、如果CBW＞PvcBW-SHoldBW，那么拒绝接纳；

其中，PvcBW为NodeB和RNC之间的传输带宽；

1-7、否则允许接纳，将请求接入的用户会话类业务接入，进行正常的信道初始分配等流程处理。

2、如1所述的业务接纳方法，步骤1-4中流类业务保证速率总带宽SHoldBW的计算方法是：

$\mathrm{SHoldBW}=\underset{i}{\overset{\mathrm{PSSTypeUENum}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{GBit}{\mathrm{Rate}}_i;$

其中，PSSTypeUENum为流类业务总数，GBitRate为流类业务保证比特速率，如果当前没有承载流类业务，即PSSTypeUENum＝0，那么取SHoldBW＝64k，即保证系统中至少能承载一个流类业务。

3、如1所述的业务接纳方法，步骤1-5中会话类业务占用总带宽CBW的计算方法是：

$\mathrm{CBW}=\underset{i}{\overset{\mathrm{CSTypeUENum}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{MaxBit}{\mathrm{Rate}}_i;$

其中，CSTypeUENum为会话类业务总数，MaxBitRate为会话类业务最大比特速率。

4、如1所述的业务接纳方法，步骤1-3中如果业务类型是交互类或背景类业务，则结束判决。

5、如1所述的业务接纳方法，步骤1-3中如果业务类型是流类业务，则：

5-1、设置流类业务最小保留带宽MinSPvcHoldBW，值为1*流类业务保证比特速率GBitRate；

5-2、计算系统能够容纳的最大流类业务个数上限STypeUENum；

5-3、判断当前的流类业务个数是否大于STypeUENum，是则拒绝接纳，否则允许接纳，将请求接入的用户流类业务接入，接纳的上限为STypeUENum。

6、如5所述的业务接纳方法，步骤5-2中STypeUENum的计算方法是：

6-1、根据NodeB和RNC之间总的带宽PvcBW，求得在网络资源内能够容纳的等效会话类12.2k业务等效用户数CTypeUENum；

6-2、根据NodeB所在区域类型AreaType，获得当前区域话务模型；

6-3、根据各种不同业务的等效系数，通过查表，将流业务折算到等效12.2k信道数SChEquNum，流业务采用PS 64K信道和PS 128k信道作为折算标准；

6-4、计算得到SChEquNum’＝CTypeUeNum×(SChEquNum/AllChNum)；

其中，AllChNum为根据NodeB所在区域类型AreaType，通过查表，将所有业务都折算到12.2k业务后得到的总的信道数；

6-5、根据SChEquNum’，以及PS 64K信道和PS 128k信道的用户数比例，计算出STypeUENum。

由于采用了上述处理过程，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明所采用的方法，在WCDMA系统中NodeB和RNC之间网络传输受限的情况下，对接纳判决加入NodeB和RNC之间网络资源的约束，有效的避免了固网传送的拥塞，提高了业务的服务质量。

附图说明

图1为WCDMA无线接入系统示意图；

图2为本发明中会话类业务接纳方法的流程图；

图3为本发明的一个具体的实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施过程作进一步的说明：

由于现有基于空口无线资源的WCDMA系统中的接纳方法可能因固网资源受限造成拥塞，因此，必须对其进行适当的改进，即约束条件由固网资源和无线资源两者决定(R，P)，式中R表示无线资源相关参数集合，P表示固网资源相关参数集合，这里的固网主要指Node B和RNC之间的网络。

本发明的基本流程为：

1、进行常规的基于无线资源的接纳方法判决；

2、如果判决通过，再进行基于固网资源的接纳方法判决，如果判决通过，业务可以进行接纳。

如图2所示，本发明中会话类业务接纳方法的流程具体如下：

1.1、首先输入系统相应参数；

1.2、系统的接纳模块进行常规的基于无线资源的接纳方法判决，如果判决通过，则允许接入，向下继续进行判决；

1.3、计算流类业务保证速率总带宽： $\mathrm{SHoldBW}=\underset{i}{\overset{\mathrm{PSSTypeUENum}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{GBitR}{\mathrm{ate}}_i;$ 式中PSSTypeUENum为流类业务总数，GBitRate为流类业务保证比特速率，如果当前没有承载流类业务，即PSSTypeUENum＝0，那么取SHoldBW＝64k(SHoldBW可配)，即保证系统中至少能承载一个流类业务；

1.4、计算会话类业务占用总带宽量CBW，其中总带宽的计算采用MaxBitRate： $\mathrm{CBW}=\underset{i}{\overset{\mathrm{CSTypeUENum}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{MaxBit}{\mathrm{Rate}}_i,$ 式中CSTypeUENum为会话类业务总数，MaxBitRate为会话类业务最大比特速率；

1.5、如果CBW＞PvcBW-SHoldBW，那么拒绝接纳，其中PvcBW为NodeB和RNC之间的传输带宽；

1.6、否则允许接纳，根据系统设计要求，将请求接入的用户会话类业务接入，进行正常的信道初始分配等流程处理。

如图3所示，本发明的一个具体的实施例的流程如下：

1、在基于无线资源的接纳方法判决通过后，首先进行业务类型判决；

2、如果是交互类或背景类业务，不进行固网带宽资源接纳控制(因为在带宽分配策略上，对交互类业务或背景类业务，采取按照最大能力分配原则，因此，不需要进行额外处理，当正常的接纳策略处理接入一个交互类或者背景类业务，如果PvcBW带宽资源不够，那么就不会为交互类或者背景类业务分配PvcBW带宽资源，此类业务为对时延不敏感类业务，不会造成很大的影响)；

3、如果是流类业务，设置流类业务最小保留带宽MinSPvcHoldBW，值为1*流类业务保证比特速率GBitRate(目的是保证在接纳会话类业务的时候，必须至少预留1个用户的流业务保证速率带宽，以保证在后继当有流业务请求时能够接入，GBitRate的值可以设置成64k)；由于会话类业务是首先必须要保证的业务，因此，当流类业务接纳请求比较多时，必须对系统能够容纳的最大流类业务个数上限(STypeUENum)做出限制，STypeUENum的计算流程如下：

a)根据NodeB和RNC之间总的带宽PvcBW，求得在网络资源内能够容纳的等效会话类12.2k业务等效用户数CTypeUENum；

b)根据NodeB所在区域类型AreaType，获得当前区域话务模型；

c)根据各种不同业务的等效系数，通过查询表1，将流业务折算到等效12.2k信道数SChEquNum，流业务采用PS 64K信道和PS 128k信道作为折算标准。例如：对于密集区域类型1，PS 64k的等效系数为4.5，PS 128k的等效系数为5.33，那么SChEquNum＝34.82(对于密集城区，根据表1话务模型，PS 64k的用户有3个，PS 128k的用户有4个，那么计算SChEquNum＝4.5*3+5.33*4＝34.82)，即等效成12.2k业务，流类业务最多能够接纳34.82个业务；

d)计算得到SChEquNum’＝CTypeUeNum×(SChEquNum/AllChNum)，式中，AllChNum为根据NodeB所在区域类型AreaType，通过查询表1，将所有业务都折算到12.2k业务后得到的总的信道数。假设PvcBW＝3000k，那么CTypeUeNum＝245.9，SChEquNum＝34.82，AllChNum＝248，248为根据表1的一类密集城区根据码资源分布情况，将所有的业务折算到12.2k，所能容纳的业务量，最后计算得到SChEquNum’＝34.52；

e)根据得到的SChEquNum’，以及PS 64K信道和PS 128k信道的用户数比例，计算出STypeUENum。例如，PS 64k和PS 128k用户数的比例为64k∶128k＝3∶4，那么设PS 64k的用户数为x，PS 128k用户数为y，则x/y＝3/4，4.5x+5.33y＝34.52，计算得出x＝3，y＝4，STypeUENum＝x+y＝7；

根据上述计算得出的系统能够容纳的最大流类业务个数STypeUENum，判断当前的流类业务个数是否大于STypeUENum，是则拒绝接纳，否则对流类业务进行接纳，将请求接入的用户流类业务接入，接纳的上限为STypeUENum；

4、如果是会话类业务，则按照图2所示的流程从步骤1.3开始进行会话类业务基于固网资源的接纳判决处理。

表1  根据话务模型不同区域业务量分配表

区域类型

CS 12.2k

CS 64k

PS 64k

PS 128k

PS 384k

一类密集城区	140	8	3	4	1
						二类密集城区	132	5	4	6	1
一类一般城区	116	5	4	8	1
						二类一般城区	124	4	5	7	1
三类一般城区	124	4	5	7	1
						一类郊区乡镇	164	3	2	4	1
二类郊区乡镇	164	3	2	4	1
						农村	224	3	1	1	0
等效系数	1	4.5	4.5	5.33	12

综上所述，本方法在业务接纳判决时，不仅仅需要考虑无线网络资源，还需要考虑固网资源，通过在传统的基于无线资源的接纳方法中加入固网资源的约束条件，降低了由于固网资源受限时的拥塞状况，提高了业务的服务质量。

Claims (6)

1.一种宽带码分多址系统中的业务接纳方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

1-1、输入系统相应参数；

1-2、系统的接纳模块进行常规的基于无线资源的接纳方法判决，如果判决通过，则继续向下判决；

1-3、判决业务类型；

1-4、如果是会话类业务，则计算流类业务保证速率总带宽SHoldBW；

1-5、计算会话类业务占用总带宽CBW；

1-6、如果CBW＞PvcBW-SHoldBW，那么拒绝接纳；

其中，PvcBW为NodeB和无线网络控制器RNC之间的传输带宽；

1-7、否则允许接纳，将请求接入的用户会话类业务接入，进行正常的信道初始分配等流程处理。

2.如权利要求1所述的业务接纳方法，其特征在于，步骤1-4中流类业务保证速率总带宽SHoldBW的计算方法是：

$\mathrm{SHoldBW}=\underset{i}{\overset{\mathrm{PSSTypeUENum}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{GBitRate}}_i;$

其中，PSSTypeUENum为流类业务总数，GBitRate为流类业务保证比特速率，如果当前没有承载流类业务，即PSSTypeUENum＝0，那么取SHoldBW＝64k，即保证系统中至少能承载一个流类业务。

3.如权利要求1所述的业务接纳方法，其特征在于，步骤1-5中会话类业务占用总带宽CBW的计算方法是：

$\mathrm{CBW}=\underset{i}{\overset{\mathrm{CSTypeUENum}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{MaxBit}{\mathrm{Rate}}_i;$

其中，CSTypeUENum为会话类业务总数，MaxBitRate为会话类业务最大比特速率。

4.如权利要求1所述的业务接纳方法，其特征在于，步骤1-3中如果业务类型是交互类或背景类业务，则结束判决。

5.如权利要求1所述的业务接纳方法，其特征在于，步骤1-3中如果业务类型是流类业务，则：

5-1、设置流类业务最小保留带宽MinSPvcHoldBW，值为1*流类业务保证比特速率GBitRate；

5-2、计算系统能够容纳的最大流类业务个数上限STypeUENum；

5-3、判断当前的流类业务个数是否大于STypeUENum，是则拒绝接纳，否则允许接纳，将请求接入的用户流类业务接入，接纳的上限为STypeUENum。

6.如权利要求5所述的业务接纳方法，其特征在于，步骤5-2中STypeUENum的计算方法是：

6-1、根据NodeB和RNC之间总的带宽PvcBW，求得在网络资源内能够容纳的等效会话类12.2k业务等效用户数CTypeUENum；

6-2、根据NodeB所在区域类型AreaType，获得当前区域话务模型；

6-3、根据各种不同业务的等效系数，通过查询根据话务模型不同区域业务量分配表，将流业务折算到等效12.2k信道数SChEquNum，流业务采用PS 64K信道和PS 128k信道作为折算标准；

6-4、计算得到SChEquNum’＝CTypeUeNum×(SChEquNum/AllChNum)；

其中，AllChNum为根据NodeB所在区域类型AreaType，通过查询根据话务模型不同区域业务量分配表，将所有业务都折算到12.2k业务后得到的总的信道数；

6-5、根据SChEquNum’，以及PS 64K信道和PS 128k信道的用户数比例，计算出STypeUENum。

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