CN101365171A - 一种专用信道业务传输速率调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种专用信道业务传输速率调整方法及装置，所述方法包括：根据当前业务对应的业务传输格式集合，计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合；根据获取的当前业务传输速率对应的传输格式子集的元素个数对多级门限集合进行裁剪，获取多级门限集合的子集；测量当前内存占用量以及当前业务对应的动态吞吐量，判断内存占用量是否不小于多级门限集合的子集中第一个元素的值，以及判断当前业务对应的动态吞吐量是否不小于业务对应的动态吞吐量门限，若前述两个判断，均为是，则触发对当前业务传输速率的调整，否则，流程结束。本发明不但提高系统性能和用户感受度，并且有效的避免由于传输资源受限所造成的无线资源的浪费。

Description

一种专用信道业务传输速率调整方法及装置

技术领域

本发明涉及WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统，具体涉及一种DCH(Dedicated Channel，专用信道)业务传输速率调整方法及装置。

背景技术

WCDMA系统无线侧网络主要由UE(User Equipment，用户设备)、NodeB(基站)，和RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)三个网络节点构成，其中基站在UMTS(通用移动通信系统)中，完成移动通信网和用户设备之间的无线通信和管理功能，如图1所示，其中UE和NodeB之间的传输主要受无线资源限制，NodeB和RNC之间主要受地面传输网络限制，比如E1线路，E1线路是物理线路上的数据传输规范，在欧洲应用广泛，其传输数据的速率为2.048Mbps。

当PS(Packet Switched，分组交换)类业务，比如I/B(interactive/background，交互类和背景)类业务，申请接入网络建立RB(Radio Bearer，无线承载)的时候，对于NRT(Not RealTime，非实时)业务，系统通常以一个小于系统DCH信道所能承载的最大业务传输速率作为初始接入bit速率，比如初始接入bit速率为64Kbps。

在服务过程中，根据业务量测量的结果以及一定规则来确定是上调还是下调当前无线承载的业务传输速率。例如，当上报的业务量测量事件为4A事件时，则上调当前无线承载的业务传输速率，若上报的业务量测量事件为4B事件时，则下调当前无线承载的业务传输速率或者释放当前无线承载的业务传输速率。

实际中，运营商对网络系统进行操作时，考虑到运营成本的问题，NodeB和RNC之间的固网传输资源所能提供的支持是有限的，例如，当UE发起PS类业务请求，业务建立完成后，从服务器到UE之间的有线和无线传输链路，不仅要承受无线环境(例如，码资源、功率和干扰等)的制约，还要承受固网传输的制约。由于业务传输速率的调整是在RNC中完成，因此，RNC和NodeB之间的传输带宽，成为业务传输速率上调的一种约束条件。例如，当前传输的业务A上报的业务量测量事件为4A事件，触发业务传输速率从64Kbps调整到128Kbps，由于RNC和NodeB之间的数据流量的控制，因此，只能提供给业务A小于等于64Kbps的传输带宽，虽然业务传输速率的调整最终使得NodeB给业务A提供了对应的128Kbps的扩频码，但是NodeB实际在空中接口传输的数据量却小于等于64Kbps，这样造成了空中接口无线资源的浪费。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提出一种专用信道业务传输速率调整方法及装置，根据当前业务对应的动态吞吐量和内存占用量的情况，确定是否触发业务传输速率调整。

本发明具体是这样实现的：

一种专用信道业务传输速率调整方法，包括如下步骤：

步骤1，根据当前业务对应的业务传输格式集合，计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合；

步骤2，根据获取的当前业务对应的传输格式子集的元素个数对所述多级门限集合进行裁剪，获取所述多级门限集合的子集；

步骤3，测量当前内存占用量以及当前业务对应的动态吞吐量，并进行如下步骤，

步骤(1)判断所述内存占用量是否不小于所述多级门限集合的子集中第一个元素的值，若为是，则转入步骤(2)，否则流程结束；

步骤(2)判断所述当前业务对应的动态吞吐量是否不小于业务对应的动态吞吐量门限，若为是，则转入步骤(3)，否则流程结束；

步骤(3)触发对当前业务传输速率的调整。

在本发明所述的调整方法中，在所述步骤1之前，还包括如下步骤：

配置当前业务对应的4A事件相对门限、4A事件上报次数门限、业务速率百分比门限、业务对应的动态吞吐量计算窗口和4A事件上报计数器数组。

在本发明所述的调整方法中，所述步骤1中的多级门限集合是通过计算集合中的每个元素确定的；

所述集合中的元素等于网络环回时延与调度周期的比值，和当前业务传输格式对应的传输块的个数、传输块的尺寸以及配置的4A事件上报门限四者的乘积。

在本发明所述的调整方法中，所述步骤3中，

所述当前业务对应的动态吞吐量 $R=\frac{R_1+R_2+...+R_{\mathrm{win}}}{\mathrm{DCHNRTDataRateWin}}$

所述业务对应的动态吞吐量门限为1减去业务速率百分比门限得到的差值与当前业务传输速率相乘获得的乘积。

在本发明所述的调整方法中，所述步骤3中，

在所述步骤(2)之后，增加如下处理：4A事件上报计数器数组中对应的计数器的值加1；

检测内存占用量在所述多级门限集合的子集中满足4A_m+j≤当前内存占用量<4A_m+j+1的元素j，其中j＝0，1，...，n-m，m为当前业务传输速率对应的传输格式子集的元素个数，n为多级门限集合的元素个数；

更新计数器的值；

检测4A事件上报计数器数组中是否至少存在一计数器，该计数器的数值不小于4A事件上报次数门限，若是，则查找满足条件的所有计数器中数值最大的那个值，作为业务传输速率上调级数，然后转入步骤(3)，否则，转入步骤(1)。

在本发明所述的调整方法，所述步骤(2)中，

所述当前业务对应的动态吞吐量不小于业务对应的动态吞吐量门限时，启动一定时器，在定时器有效期内，若所述当前业务对应的动态吞吐量始终不小于业务对应的动态吞吐量门限，则转入步骤(3)，否则，不予调整当前业务传输速率。

在本发明所述的调整方法，所述步骤(2)中，

所述当前业务对应的动态吞吐量不小于业务对应的动态吞吐量门限时，判断当前业务对应的动态吞吐量的状态变量是否为high状态，若是，则转入步骤(3)，否则，不予调整当前业务传输速率。

接上述技术方案，设置一定时器，每次定时器有效期过后，对所述当前业务对应的动态吞吐量的状态变量完成一次状态修改。

一种专用信道业务传输速率调整装置，包括：

用于根据当前业务对应的业务传输格式集合，计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合的业务运算模块；

用于根据获取的当前业务对应的传输格式子集的元素个数对所述多级门限集合进行裁剪以获取所述多级门限集合的子集的裁剪模块；

用于对测量的当前内存占用量以及当前业务对应的动态吞吐量进行判断，在内存占用量不小于多级门限集合的子集中第一个元素的值以及当前业务对应的动态吞吐量不小于业务对应的动态吞吐量门限时，触发对当前业务传输速率调整的判决/触发模块。

采用本发明根据实际业务量进行动态的调整DCH信道业务传输速率，并且结合RNC和NodeB之间的业务对应的动态吞吐量以及内存占用量作为约束条件，提高系统性能和用户感受度，并且有效的避免由于传输资源受限所造成的无线资源的浪费。

附图说明

图1为无线通信系统示意图；

图2为DCH信道业务传输速率调整方法流程图。

具体实施方式

本发明的主要技术思想是考虑到RNC和NodeB之间的传输资源，在进行非实时业务传输速率调整时，加入RNC和NodeB之间的业务对应的动态吞吐量以及内存占用量的限制，以此确定是否触发业务传输速率调整，不但能灵活的决定业务传输速率的上调等级，还有效的提高了WCDMA系统的性能和用户感受度。

S101，根据当前业务对应的传输格式集合TFS，其中TFS＝{TF₁，TF₂，...，TF_n}，计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合4AS，其中TFS＝{TF₁，TF₂，...，TF_n}，4AS＝{4A₁，4A₂，...，4A_n}，计算公式如下：

$4A_n=\frac{\mathrm{RTT}}{\mathrm{tti}}\&times;{\mathrm{TBNum}}_n\&times;\mathrm{TBSize}\&times;P_{\mathrm{th}}---\left(1\right)$

其中RTT为网络环回时延，是根据网络环回时间配置的，通常情况下，设置成200ms，tti为调度周期，TBNum_n为TFS对应的传输块个数，TBSize为传输块大小，单位bit，P_th为后台配置的4A事件上报门限。

S102，对多级门限集合4AS进行裁减，裁减依据所述传输格式集合TFS的子集TF_S，其中，TF_S＝{TF₁，TF₂，...，TF_m}，其中m≤n；根据m的取值，选取所述多级门限集合4AS的子集4A_S，其中4A_S＝{4A_m，4A_m+1，...，4A_n}，其中m≤n。

S103，配置业务对应的动态吞吐量门限R_Thr，

R_Thr＝R_DataRate*(1-DCHNRTDataRateThr)，其中R_DataRate为当前业务TF对应的bit速率，比如当前业务TF为(20ms，8×336)，那么R_DataRate为128Kbps，DCHNRTDataRateThr为定义的业务速率百分比门限。

S104，测量当前内存占用量BO以及当前业务对应的动态吞吐量R，判断得到的BO和R是否满足条件BO≥4A_m和R≥R_Thr，若均满足，则转入S105，否则，流程结束。

S105，业务传输速率上调的等级为：如果4A_m+j≤BO<4A_m+j+1，其中j＝0，1，...，n-m，那么业务传输速率上调j+1级，即系统调整业务当前的TF_S为{TF₁，TF₂，...，TF_m，TF_m+j+1}，达到根据当前业务量的实际情况，灵活的掌握业务传输速率上调等级的需求。

下面结合图2对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述：

S201，系统后台配置4A事件相对门限P_th，配置所述4A事件上报次数门限4ACounterThold，业务速率百分比门限DCHNRTDataRateThr，业务对应的动态吞吐量计算窗口DCHNRTDataRateWin。

S202，根据当前业务签约类型，取对应的传输格式集合TFS，其中TFS＝{TF₁，TF₂，...，TF_n}，根据公式(1)计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合4AS＝{4A₁，4A₂，...，4A_n}。

S203，设当前业务传输速率为K bps，则确定当前业务对应的传输格式子集为TF_S＝{TF₁，TF₂，...，TF_m}，其中m≤n。

S204，根据S203中得到的TF_S，对当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合4AS进行裁剪，获取所述多级门限集合4AS的子集4A_S，其中4A_S＝{4A_m，4A_m+1，...，4A_n}，m≤n，配置所述4A事件上报计数器数组4ACounter＝{4ACounter₁，4ACounter₂，...，4ACounter_n-m+1}。

S205，系统上报4A事件的触发条件为BO≥4A_m，当系统上报4A事件后，根据如下流程确定业务传输速率上调等级：BO≥4A_m

步骤(a)计算当前业务对应的动态吞吐量门限：

R_Thr＝R_DataEate×(1-DCHNRTDataRateThr)；

步骤(b)计算当前业务对应的动态吞吐量 $R=\frac{R_1+R_2+...+R_{\mathrm{win}}}{\mathrm{DCHNRTDataRateWin}};$

业务对应的吞吐量实际上是指窗口下边缘的每个采样点的值，其中R_Win表示窗口的下边缘的采样值，例如窗口为2个tti的时间时，那么R_Win就是第2个采样值。

步骤(c)判断R是否不小于R_Thr，若是，则执行步骤(d)，否则流程结束，不执行业务传输速率上调；

步骤(d)计数器加1，4ACounter_k＝4ACounter_k+1，其中k＝1，2，…，n-m+1；

由于所述多级门限集合4AS的子集4A_S中的各个元素，即门限值，并不唯一，但是4A_S中每个元素都与计数器数组4ACounter中的元素是一一对应的，因此一旦检测到R≥R_Thr，则相应的计数器就执行加1处理。

步骤(e)检测内存占用量BO在所述4A_S集合中对应的元素j，判断BO是否满足，4A_j≤BO<4A_j+1，j＝m，...，n，若满足，则转入步骤(f)，否则，流程结束，不执行业务传输速率上调。

步骤(f)更新计数器值4ACounter_I＝4ACounter_I+1，其中，I＝1，...，j-m+1。

步骤(g)检测4A计数器数组4ACounter中是否至少存在一计数器，该计数器的数值不小于4ACounterThold，若是，则查找满足4ACounter_k≥4ACounterThold的所有k值中最大的那个值，并设为K，其中k＝1，...，n-m+1，继续步骤(h)，否则，转入步骤(a)。

步骤(h)执行DCH信道业务传输速率上调流程，业务传输速率上调级数为K，并且将4ACounter数组复位清0，转入S203。

根据3GPP TS 25.331协议定义，上报4A事件受Trigger Timer和PendingTimer两个定时器控制，在具体处理过程中，Trigger Timer和Pending Timer控制事件触发的方式不改变，因为事件的触发由多级门限集合4AS的子集4A_S中的第一个元素4A_m触发，然后再统计当前触发达到哪一个门限等级，假设，当前触发达到的门限等级为n-m+1，那么，上调的业务传输速率等级为n-m级。

在进行当前业务对应的动态吞吐量R是否不小于对应的动态吞吐量门限R_Thr的比较时，设置一定时器Trigger Timer，当R≥R_Thr时，启动定时器，在定时器有效期内，若当前业务对应的动态吞吐量R≤R_Thr，则认为上调业务传输速率等级的条件不满足，业务传输速率不予上调，若R≥R_Thr始终满足，则上调业务传输速率，此时当前业务对应的动态吞吐量的状态变量为ThState，且ThState＝high。

在业务传输速率上调过程中关于业务对应的动态吞吐量限制的判决部分，可修改为：如果业务传输速率需要上调，首先判决ThState是否为high，如果为high，则上调业务传输速率，否则，流程结束。

与当前业务对应的动态吞吐量上报类似，ThState状态的修改，也设置一个定时器Pending Timer，在完成一次ThState状态的修改后，启动定时器，在定时器有效期结束后，再次对状态变量ThState进行操作。

综上所述，本发明通过采用DCH信道动态业务传输速率调整方法及装置，可以根据当前内存占用量的多少以及动态吞吐量灵活的决定业务传输速率上调的等级，有效的提高了WCDMA系统的性能和用户感受度。

Claims (9)

1.一种专用信道业务传输速率调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据当前业务对应的业务传输格式集合，计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合；

步骤2，根据获取的当前业务对应的传输格式子集的元素个数对所述多级门限集合进行裁剪，获取所述多级门限集合的子集；

步骤3，测量当前内存占用量以及当前业务对应的动态吞吐量，并进行如下步骤，

步骤(1)判断所述内存占用量是否不小于所述多级门限集合的子集中第一个元素的值，若为是，则转入步骤(2)，否则流程结束；

步骤(2)判断所述当前业务对应的动态吞吐量是否不小于业务对应的动态吞吐量门限，若为是，则转入步骤(3)，否则流程结束；

步骤(3)触发对当前业务传输速率的调整。

2.如权利要求1所述的调整方法，其特征在于，在所述步骤1之前，还包括如下步骤：

配置当前业务对应的4A事件相对门限、4A事件上报次数门限、业务速率百分比门限、业务对应的动态吞吐量计算窗口和4A事件上报计数器数组。

3.如权利要求2所述的调整方法，其特征在于，所述步骤1中的多级门限集合是通过计算集合中的每个元素确定的；

所述集合中的元素等于网络环回时延与调度周期的比值，和当前业务传输格式对应的传输块的个数、传输块的尺寸以及配置的4A事件上报门限四者的乘积。

4.如权利要求2所述的调整方法，其特征在于，所述步骤3中，

所述当前业务对应的动态吞吐量 $R=\frac{R_1+R_2+...+R_{\mathrm{win}}}{\mathrm{DCHNRTDataRateWin}}$

所述业务对应的动态吞吐量门限为1减去业务速率百分比门限得到的差值与当前业务传输速率相乘获得的乘积。

5.如权利要求1、4所述的调整方法，其特征在于，所述步骤3中，

在所述步骤(2)之后，增加如下处理：4A事件上报计数器数组中对应的计数器的值加1；

检测内存占用量在所述多级门限集合的子集中满足4A_m+j≤当前内存占用量<4A_m+j+1的元素j，其中j＝0，1，...，n-m，m为当前业务传输速率对应的传输格式子集的元素个数，n为多级门限集合的元素个数；

更新计数器的值；

检测4A事件上报计数器数组中是否至少存在一计数器，该计数器的数值不小于4A事件上报次数门限，若是，则查找满足条件的所有计数器中数值最大的那个值，作为业务传输速率上调级数，然后转入步骤(3)，否则，转入步骤(1)。

6.如权利要求5所述的调整方法，其特征在于，所述步骤(2)中，

所述当前业务对应的动态吞吐量不小于业务对应的动态吞吐量门限时，启动一定时器，在定时器有效期内，若所述当前业务对应的动态吞吐量始终不小于业务对应的动态吞吐量门限，则转入步骤(3)，否则，不予调整当前业务传输速率。

7.如权利要求5所述的调整方法，其特征在于，所述步骤(2)中，

所述当前业务对应的动态吞吐量不小于业务对应的动态吞吐量门限时，判断当前业务对应的动态吞吐量的状态变量是否为high状态，若是，则转入步骤(3)，否则，不予调整当前业务传输速率。

8.如权利要求7所述的调整方法，其特征在于，设置一定时器，每次定时器有效期过后，对所述当前业务对应的动态吞吐量的状态变量完成一次状态修改。

9.一种专用信道业务传输速率调整装置，其特征在于包括：

用于根据当前业务对应的业务传输格式集合，计算得到当前业务对应的4A事件所需的多级门限集合的业务运算模块；

用于根据获取的当前业务对应的传输格式子集的元素个数对所述多级门限集合进行裁剪以获取所述多级门限集合的子集的裁剪模块；

用于对测量的当前内存占用量以及当前业务对应的动态吞吐量进行判断，在内存占用量不小于多级门限集合的子集中第一个元素的值以及当前业务对应的动态吞吐量不小于业务对应的动态吞吐量门限时，触发对当前业务传输速率调整的判决/触发模块。

Images