CN101277522B - 宽带码分多址系统中码道资源判决方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽带码分多址系统中码道资源判决方法，为不同优先级的用户设定相应的码道预留率，该方法还包括：A、根据用户请求业务的类型判断是否有可分配的码道，若没有则执行步骤D，否则执行步骤B；B、根据用户的优先级确定码道预留率，将其换算为参考码道数N；在分配给请求业务码道的前提下计算出剩余可分配码道，并转换到参考码道数X；C、判断N与X的关系，若X≤N，则进入步骤D，否则返回码道资源可分配指令，结束判决流程；D、码道资源受限，业务请求失败。本发明还同时公开了一种实现上述方法的装置，采用本发明的方法与装置可保证高优先级用户的业务能够优先接入，提高系统的服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及码道资源管理技术，尤其涉及一种宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)系统中无线资源管理(RRM，RadioResource Management)领域下针对下行链路扩频码资源的判决方法与装置。
背景技术
随着无线通信技术的日臻完善，运营商之间的竞争由技术主导的竞争变成了服务质量(QoS)的竞争。如何更好地利用网络资源，为用户提供差异化的业务是运营商必须考虑的问题。QoS主要体现在根据不同业务定制相应带宽、减少网络丢包率、平滑网络流量、提高带宽利用率等。
在WCDMA系统中，接纳控制是保证QoS的重要举措。系统根据新业务请求的资源要求以及小区当前资源状况，决定是否接纳新的业务，以防止新业务接入后系统出现过载状态。同时，在资源允许的情况下，系统应尽可能多地接入业务，以充分利用系统容量，为用户提供更佳的QoS。WCDMA系统中接纳判决分为硬判决和软判决，硬判决包括上下行极限用户数的判决、Node B资源受限判决和下行信道化码受限判决；软判决包括上行干扰受限判决和下行功率受限判决，需要根据一定的算法对新业务接入后小区上行干扰和下行功率的增量做出预测，并与预先设定的门限进行比较，如果新业务接入后上行干扰或下行功率超过接纳控制门限，则为上行干扰受限或下行功率受限，新业务不能被接纳。如果硬判决和软判决的结果都可以接纳，则允许新业务接入；若有任何一种情况受限，则拒绝该新请求业务。
WCDMA系统采用的是码分工作方式，其下行链路采用正交信道码来区分物理信道，每个正交信道码对应一个承载数据的信道(或称码道)。图1为WCDMA系统中小区的下行正交码道码树表，如图1所示，根据WCDMA系统小区下行链路的码道特点，所有码道构成一棵完全的二叉树，整棵码树共有八层，对应的扩频因子SF分别为4、8、16、32、64、128、256、512。每层上的节点码道总数等于扩频因子的大小。正交化码道具有以下特点：1)码道被分配前提是其父节点码道和其子节点码道尚未被分配；2)某码道一旦被占用，就会阻塞掉除其兄弟码道外的所有码道，也就是说，被占用码道所有上级码道即父级码道及所有下级码道即子级码道将被阻塞掉。由此可见，WCDMA系统中小区的下行码道资源是非常有限的。考虑到码道资源的重要性，目前WCDMA系统在业务初始接入时即进行下行码道资源的受限硬判决，以确定码道资源是否受限，若码道资源不受限，则继续进行其它接纳判决项的判决，否则拒绝接纳请求业务。
目前，WCDMA系统中的接纳控制都是基于以上思路进行的，虽然这种接纳控制方法成熟实用，但其仍然存在一定缺陷：这种接纳方法没有考虑不同优先级用户在使用码道资源的差别，比如：后发起呼叫请求的切换用户和VIP用户，就会因为码道资源被先发起业务请求的低级别用户占用而导致接纳失败，由此直接导致QoS下降。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种宽带码分多址系统中码道资源判决方法，能保证高优先级用户的业务请求优先被处理，进而提高QoS。
本发明的另一目的在于提供一种宽带码分多址系统中码道资源判决装置，能保证优先处理高优先级用户的业务请求，进而提高QoS。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种宽带码分多址系统中码道资源判决方法，为不同优先级的用户设定相应的码道预留率，包括以下步骤：
A、根据用户请求业务的类型判断是否有可分配给该请求业务的码道，如果没有，则执行步骤D，否则执行步骤B；
B、根据用户的优先级确定码道预留率，将所确定的码道预留率换算为一扩频因子下的码道数N；并在分配给请求业务码道的前提下计算出剩余可分配码道，并转换到所述扩频因子下的码道数X；
C、判断N与X之间的关系，如果X≤N，则执行步骤D，否则返回码道资源可分配指令，结束当前判决流程；
D、码道资源受限，业务请求失败。
其中，步骤A之前进一步包括：确定一扩频因子下的码道为参考码道；
步骤B中所述确定码道预留率将其换算为一扩频因子下的码道数N为：确定码道预留率后，将所确定的码道预留率换算为所述参考码道下的码道数N；
所述计算出剩余可分配码道转换到所述扩频因子下的码道数X为：计算出剩余可分配码道转换到所述参考码道下的码道数X。
其中，所述确定一扩频因子下的码道为参考码道具体为：将承载用户业务较多的扩频因子下的码道确定为参考码道。
其中，步骤A之前进一步包括：设置码道信息表，所述码道信息表包括每一码道的对应扩频因子信息、码道标识信息、码道分配状态信息和码道的权重值信息。
其中，步骤A中所述根据请求业务的类型判断是否有可分配给该请求业务的码道具体为：遍历码道信息表，根据查找到的码道分配状态信息确定出当前所有可分配的码道，再根据确定出的可分配的码道计算是否有可分配给请求业务的码道。
其中，步骤B中所述确定码道预留率后换算为所述参考码道下的码道数N具体为：
其中，Aj为优先级为j的用户的码道预留率，M为一扩频因子下所有码道最大权重值之和，MaxWeightRef_SF为参考码道的最大权重值，表示向上取整数。
其中，所述为不同优先级的用户设定相应的码道预留率具体为：优先级越高的用户设定的码道预留率越小。
一种宽带码分多址系统中码道资源判决装置，包括：
存储器，用于存储码道信息表以及根据用户优先级设定的码道预留率；
可分配码道确认器，用于在接收到用户业务请求后读取码道信息表，根据码道信息表中的码道分配状态信息确定出当前所有可分配的码道；
初级码道资源分配判决器，用于根据所述可分配码道确认器确定出的当前所有可分配的码道判断是否有可分配给请求业务的码道，并返回码道资源受限指令或继续判决指令；
预留码道换算器及可分配码道计算器，用于根据用户的优先级确定其码道预留率，并换算为一扩频因子下的码道数N；在分配给请求业务码道的前提下计算出剩余可分配码道转换到所述扩频因子下的码道数X；
次级码道资源分配判决器，用于判断N与X之间的关系，并根据判断结果返回码道资源受限或可分配指令。
其中，该装置还包括参考码道设定器，用于将当前承载用户业务较多的扩频因子下的码道设置为参考码道，并将参考码道的相关信息存储在存储器中。
本发明根据用户的优先级不同而为其设定不同的码表预留率，以给不同优先级用户预留不同数量的码道资源，当新业务请求接入时，不仅要考虑新业务是否有可分配的码道资源，还要考虑新业务接入后码道资源的预留情况，只有在码道资源预留也满足的情况下，下行码道资源受限与否的判决结果才为非受限，否则码道资源受限，业务不能被接纳。如此，就能够保证高优先级用户业务的优先接入，从而提高系统的服务质量。
附图说明
图1为WCDMA系统中小区下行正交码道码树表结构示意图；
图2为本发明装置的组成结构示意图；
图3为本发明方法的实现流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述。
图2为本发明WCDMA系统中码道资源判决装置的组成结构示意图，如图2所示，本发明的码道资源判决装置包括有存储器20、可分配码道确认器21、初级码道资源分配判决器22、预留码道换算器及可分配码道计算器23和次级码道资源分配判决器24。
其中，存储器20存储有小区的码道信息表以及根据用户优先级为用户设定的码道预留率，码道信息表中包括图1所示的所有码道的信息项，每个信息项包括码道分配状态信息、权重值信息、对应扩频因子信息和码道标识信息。可分配码道确认器21，用于在接收到用户业务请求后读取存储器20中的码道信息表，根据码道信息表中的码道分配状态信息确定出当前所有可分配的码道，即确定出所有可用码道。初级码道资源分配判决器22，用于根据可分配码道确认器21确定出的当前所有可分配的码道判断是否有可分配给请求业务的码道，并返回码道资源受限指令或继续判决指令。预留码道换算器及可分配码道计算器23，用于根据用户优先级确定不同用户的码道预留率，并换算为某一扩频因子下的码道数N；在分配给请求业务码道的前提下，计算出剩余可分配码道转换到所述N个码道对应的扩频因子下的码道数X。次级码道资源分配判决器24，用于判断N与X之间的关系，并根据判断结果返回码道资源受限或可分配指令。
本发明的判决装置还包括有参考码道设定器25，用于根据当前的码道使用情况，确定出哪个扩频因子对应的码道层承载的业务最多，并选定该扩频因子对应的码道为参考码道。
本发明码道的分配状态有三种：分别为已分配、未分配及为下行共享信道预留状态，用不同的标识(Flag)来表示。码道权重(Weight)信息根据码道对应的扩频因子(SF)而设置，具体为：对应于扩频因子4、8、16、32、64、128、256和512相应层上的码道，其最大权重值(MaxWeight)分别为128、64、32、16、8、4、2和1，父码道的权重值为其相应两个子码道的权重值之和。码道未占用的初始值Flag＝未分配，Weight＝0；如果码道被占用，则令此码道的Flag＝已分配，Weight＝MaxWeight[i]，其中，i表示该码道对应的SF，即该码道的权重值设为该SF层的最大权重值；然后修改相应父码道和子码道的权重值，被占用码道下的所有低速子码道的权重值修改为最大权重值。应当说明的是，上述权重值是为了说明和实际操作方便而设定的，并不意味着是唯一的设定值。
由上述码道最大权重值的设定可知，每个扩频因子下的所有码道的最大权重值之和是相等的，均为512，这是由WCDMA系统小区的信道特征决定的。基于上述权重值及WCDMA系统中实际的业务需求，本发明可将用户分为16个优先级，从高到低分别用0至15表示。本发明用户优先级主要是根据Qos的需要而设定的，优先级可根据业务类型(Traffic Class)、分配和保持承载的优先权(ARP，Allocation/Retention Priority)、业务的业务处理优先权(THP，Traffic Handling Priority)等参数综合设定。对应于用户不同的优先级，其码道预留率的门限值分别为4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60和64与512的比值，512即为一扩频因子对应的所有码道的最大权重值之和。这里，所述码道预留率是指预留码道数与当前扩频因子下总码道数之比，其作用就是为高优先级用户预留码道。
本发明中，用户的优先级越高，对应设置的码道预留率就越低。本领域普通技术人员应当理解，本发明中码道预留率的门限值是根据实际业务状况所设定，而不是对本发明技术方案的限定。码道标识信息用于标识不同的码道，可根据图1的码树表用对应的数组表示，码道的扩频因子信息可包含于前述的码道标识的数组中，也可单独标示。
接收到用户的业务请求后，可分配码道确认器21首先读取存储器20中的码道信息表。所述用户业务请求中至少包括请求业务的类型和用户的优先级信息；分配码道确认器21根据码道分配状态信息确定出当前所有可分配的码道，即在码道信息表中查找出所有分配状态为未分配的码道，并将这些未分配的码道信息以及用户的优先级信息、请求业务的类型等信息发送至初级码道资源分配判决器22。初级码道资源分配判决器22根据收到的未分配的码道信息和请求业务的类型，计算出是否可为该请求业务分配码道，若不可以分配，则返回码道资源受限指令，否则，向预留码道换算器及可分配码道计算器23发出启动指令，该启动指令中包括有请求业务用户的优先级信息。预留码道换算器及可分配码道计算器23根据用户的优先级读取存储器20中为不同优先级用户设定的码道预留率，以确定请求业务用户的码道预留率，然后将确定出的码道预留率换算为某一扩频因子下的码道数N；同时，在分配给请求业务码道的前提下，计算出剩余可分配码道转换到上述N个码道对应的扩频因子下的码道数X，使X转换到与N相同的码道，以使其具有可比性。N、X值发送至次级码道资源分配判决器24，由次级码道资源分配判决器24判断N、X之间的关系，若X≤N，则返回码道资源受限指令，否则返回码道资源可分配指令，系统继续进行其它接纳判决项的判决。
为简化本发明的判决，本发明的判决装置还包括参考码道设定器25，用于确定出参考码道，并将参考码道的相关信息存储在存储器20中。预留码道换算器及可分配码道计算器23确定请求业务用户的码道预留率后，直接将其换算为参考码道下的码道数N，计算出的剩余可分配码道直接转换到参考码道下的码道数X。本发明的参考码道是将承载用户业务较多的扩频因子下的码道确定为参考码道。假设某小区中切换或VIP用户以CS12.2k语音业务居多，则可以设定扩频因子为128对应的码道作为参考码道；如果小区的业务变更为其它扩频因子SF对应的码道承载的业务居多，则将该变更后的码道作为参考码道。
本发明中，预留码道换算器及可分配码道计算器23根据码道预留率换算出参考码道下的码道数N具体为：
其中，Aj为优先级为j的用户的码道预留率，M为某一扩频因子下所有码道最大权重值之和，MaxWeightRef_SF为参考码道的最大权重值，
表示向上取整数。
本领域普通技术人员应当理解，本发明中的可分配码道确认器21、初级码道资源分配判决器22、预留码道换算器及可分配码道计算器23、次级码道资源分配判决器24和参考码道设定器25可由芯片与相应应用程序相结合的方式实现，也可由逻辑电路实现。
图3为本发明WCDMA系统中码道资源判决的流程图，如图3所示，在本发明判决方法开始之前，为不同优先级的用户设定相应的码道预留率，该方法包括以下步骤：
步骤301：收到用户的业务请求后，根据用户请求业务的类型，结合当前未分配的码道情况，判断是否有可分配给该请求业务的码道，若没有，则执行步骤304，若有，则执行步骤302。
步骤302：根据请求业务用户的优先级确定其码道预留率，并根据公式(1)将码道预留率换算为某一扩频因子下的码道数N；同时，在分配给请求业务码道的前提下，计算出剩余可分配码道，并转换到所述N个码道对应的扩频因子下的码道数X，使X转换到与N相同的码道，以使其具有可比性。
步骤303：判断N与X之间的关系，若X≤N，则执行步骤304，若X＞N，则执行步骤305。
步骤304：码道资源受限，业务请求失败，结束当前判决流程。
步骤305：返回码道资源可分配指令，系统继续进行其它接纳判决项的判决。
在本发明判决方法开始之前，还包括：确定小区中各扩频因子对应的码道层中承载业务情况，将承载用户业务较多的扩频因子下的码道确定为参考码道，并设置小区码道信息表。码道信息表与前文描述本发明判决装置中的码道信息表相同，参考码道的选择也与前文描述相同，这里不再赘述。设定参考码道后，步骤302中确定码道预留率后直接将其换算为参考码道数N，计算出剩余可分配码道后直接转换为参考码道数X。
步骤301中当前未分配的码道情况可通过遍历码道信息表实现，查找到的码道分配状态信息中状态为未分配的即为可分配的码道。
步骤302中N值可通过前述公式(1)计算出。
本发明判决方法中的码道预留率、码道权重值以及码道分配状态信息与本发明判决装置中的设定相同。用户的优先级别越高，对应设置的码道预留率就越低。
以下列举一实例，以更详尽地理解本发明的实现。
由业务类型、ARP、业务的THP等因素将用户一共分为16个优先级，分别表示为0至15，0为最高，15为最低。预设各级用户的码道预留率分别为4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、52、56、60、64与512的比值。假设小区中切换或VIP用户以CS12.2k语音业务居多，将扩频因子为128对应的码道为参考码道，码道信息表与本发明判决装置的设定相同。
假设当前的码道资源由于现有用户的使用，在SF＝128的码道层有18个码道可用，即码道未被分配、占用和屏蔽。假设此时有一用户发起呼叫业务请求，以两种呼叫场景来举例说明：第一种场景假设为PS 128k业务，该业务承载码道对应的SF为16，用户优先级为12发起的呼叫；第二种场景假设为CS12.2k业务，该业务承载码道对应的SF为128，用户优先级为3发起的呼叫。
接收到上述两用户的呼叫请求后，首先判断是否有为请求业务可分配的码道，由于在SF＝128的码道层有18个码道可用，假设这些码道中有可转换到SF＝16的码道，则两种请求业务都能获得可分配的码道。
接着，对用户进行码道预分配，计算剩余码道在SF＝128码道层的可用码道数X。第一种场景下，转换后有10个可用码道(SF＝128)，其余8个转换为SF＝16的码道；而由于用户优先级12的码道预留率为48/512，MaxWeightRef_SF＝4，则
10≤13，因此码道资源受限，第一种场景下呼叫业务请求失败；第二种场景下，X剩余17个可用码道(SF＝128)，由于用户优先级3的码道预留率为12/512，MaxWeightRef_SF＝4，则
17＞4，因此，接纳控制的码道资源受限判决通过，系统继续进行其它接纳判决项的判决。
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 (9)
1.一种宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，为不同优先级的用户设定相应的码道预留率，该方法包括以下步骤：
A、根据用户请求业务的类型判断是否有可分配给该请求业务的码道，如果没有，则执行步骤D，否则执行步骤B；
B、根据用户的优先级确定码道预留率，将所确定的码道预留率换算为一扩频因子下的码道数N；并在分配给请求业务码道的前提下计算出剩余可分配码道，并转换到所述扩频因子下的码道数X；
C、判断N与X之间的关系，如果X≤N，则执行步骤D，否则返回码道资源可分配指令，结束当前判决流程；
D、码道资源受限，业务请求失败。
2.根据权利要求1所述的宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，步骤A之前进一步包括：确定一扩频因子下的码道为参考码道；
步骤B中所述确定码道预留率将其换算为一扩频因子下的码道数N为：确定码道预留率后，将所确定的码道预留率换算为所述参考码道下的码道数N；
所述计算出剩余可分配码道转换到所述扩频因子下的码道数X为：计算出剩余可分配码道转换到所述参考码道下的码道数X。
3.根据权利要求2所述的宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，所述确定一扩频因子下的码道为参考码道具体为：将承载用户业务较多的扩频因子下的码道确定为参考码道。
4.根据权利要求3所述的宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，步骤A之前进一步包括：设置码道信息表，所述码道信息表包括每一码道的对应扩频因子信息、码道标识信息、码道分配状态信息和码道的权重值信息。
5.根据权利要求4所述的宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，步骤A中所述根据请求业务的类型判断是否有可分配给该请求业务的码道具体为：遍历码道信息表，根据查找到的码道分配状态信息确定出当前所有可分配的码道，再根据确定出的可分配的码道计算是否有可分配给请求业务的码道。
6.根据权利要求4所述的宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，步骤B中所述确定码道预留率后换算为所述参考码道下的码道数N具体为：其中，Aj为优先级为j的用户的码道预留率，M为一扩频因子下所有码道最大权重值之和，MaxWeightRef_SF为参考码道的最大权重值，
表示向上取整数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的宽带码分多址系统中码道资源判决方法，其特征在于，所述为不同优先级的用户设定相应的码道预留率具体为：优先级越高的用户设定的码道预留率越小。
8.一种宽带码分多址系统中码道资源判决装置，其特征在于，该装置包括：
存储器，用于存储码道信息表以及根据用户优先级设定的码道预留率；
可分配码道确认器，用于在接收到用户业务请求后读取码道信息表，根据码道信息表中的码道分配状态信息确定出当前所有可分配的码道；
初级码道资源分配判决器，用于根据所述可分配码道确认器确定出的当前所有可分配的码道判断是否有可分配给请求业务的码道，并返回码道资源受限指令或继续判决指令；
预留码道换算器及可分配码道计算器，用于根据用户的优先级确定其码道预留率，并换算为一扩频因子下的码道数N；在分配给请求业务码道的前提下计算出剩余可分配码道转换到所述扩频因子下的码道数X；
次级码道资源分配判决器，用于判断N与X之间的关系，并根据判断结果返回码道资源受限或可分配指令。
9.根据权利要求8所述的宽带码分多址系统中码道资源判决装置，其特征在于，该装置还包括参考码道设定器，用于将当前承载用户业务较多的扩频因子下的码道设置为参考码道，并将参考码道的相关信息存储在存储器中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 Termination date: 20180329 |