一种实现PS业务状态转移的方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种实现PS(Packet Switch,包交换)业务状态转移的方法及装置。
背景技术
在3G移动通信系统支持语音、数据、多媒体等各种业务,其中,按照业务特性这些业务分为:会话类、流类、交互类和背景类。而其中大量的交互和背景类数据业务具有突发特性;这类业务在业务特性上可分为休眠期和激活期,业务占空比较低。
在3GPP移动通信标准中,终端设备在网络中通信的状态分为:CELL_PCH(Cell Paging Channel,小区寻呼信道)状态、URA_PCH(UTRANRegistration Area Paging Channel,网络注册区寻呼信道)状态、CELL_FACH(Cell Fast Access Channel,小区快速接入信道)状态和CELL DCH(CellDedicated Channel,小区专用信道)状态。其中,在PCH(Paging Channel,寻呼信道,CELL_PCH和URA_PCH的统称)状态下用户不进行数据传输,不占用物理信道资源;在CELL_FACH状态下用户通过RACH(RandomAccess Channel,随机接入信道)和FACH(Fast Access Channel,快速接入信道)信道和网络端通信,CELL_DCH状态下,用户通过专用信道DCH(Dedicated Channel,专用信道)或者/和共享信道DSCH(Downlink SharedChannel,下行共享信道),HS-DSCH(High Speed Downlink SharedChannel,高速下行共享信道)和网络进行数据通信。
在R4版本的系统中,由于专用的物理信道资源有限,特别是LCR-TDD(Low Chip Rate-Time Division Duplex,低码率时分双工)系统中,系统容量受到码道数目的限制,对于具有突发特性的非实时PS业务,当检测到用户处于休眠期时,通常将用户转移到CELL_PCH状态下,以空出码道资源给其他激活用户使用。
如图1所示为典型的分组业务模型示意图,当用户处于休眠期时,可以将用户转移到CELL_PCH状态:当检测到用户再次激活时,将用户重新转移到CELL_DCH状态进行数据通信。但是,CELL_PCH到CELL_DCH状态的转移,由于信令过程的开销,需要较长的时间。对于TD-SCDMA系统而言,状态的转移通常还需要通过CELL_FACH进行同步和接入过程,加大了上行随即随机接入的开销。
在R4版本的TD-SCDMA中,一个载波最多能够接入3个128Kbps下行速率要求的用户。在引入HSDPA(High Speed Downlink Packet Access,高速下行链路分组接入)技术后,单个小区支持高速数据业务的能力也得到了提升。在典型配置下,单载波的TD-SCDMA系统能够支持16个高速数据用户同时接入;而处于CELL_DCH状态的用户通过基站快速调度去分享公共的HSDPA下行数据信道(HS-PDSCH)信道资源,这样,处于休眠期的用户可以长时间不被调度。
因此,如果直接将所有接入的非实时的PS业务都采用状态转移的方法,会带来业务激活时时延增大,降低用户体验;同时,也会增加系统信令开销和随机接入开销,造成其他业务随机接入的拥塞。如果不进行状态转移,不管是基于3GPP标准R4,还是增强后的HSDPA,都可能造成资源的浪费和系统效率的降低。
发明内容
有鉴于此,本发明解决的问题是提供一种实现PS业务状态转移的方法及装置,能够有效的降低PS用户状态转移的概率,并能够降低随即接入开销,减小数据业务的状态转移对其他业务的影响。
为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:
一种实现PS业务状态转移的方法,该方法包括:
获取系统中处于CELL_DCH状态的接入用户的数目;
判断所述用户数目与预设的状态转移检测上门限的大小;
当所述用户数目大于所述上门限,并且当用户数目大于上门限所维持的时间超过预设的第一保护时间时,进行休眠状态检测并将处于休眠期的用户转移到CELL_PCH状态。
相应的,该方法进一步包括:
判断所述用户数目与预设的状态转移检测下门限的大小;
当系统中处于CELL_DCH状态的用户数目小于一预设的状态转移检测下门限,并且当用户数目小于下门限所维持的时间超过预设的第二保护时间后,停止休眠状态检测和状态转移。
相应的,所述休眠状态检测进一步包括:
获取处于CELL_DCH状态的用户未发送数据的时间;
当所述未发送数据的时间大于预设的休眠状态判定的保护时间时,将该未发送数据的时间对应的用户标志为处于休眠期。
相应的,所述状态转移进一步包括:
获取处于休眠期的用户的业务优先级,并将其中业务优先级最低的用户中未发送数据的时间最短的用户转移到CELL_PCH状态。
相应的,该方法进一步包括:
获取当前系统中处于CELL_PCH状态的用户数目;
如果该用户数达到系统允许同时处于CELL_PCH状态的最大用户数目时,则停止状态转移。
相应的,该方法进一步包括:
对转移到CELL_PCH状态的用户进行激活检测,并对处于该状态的用户进行状态转移。
相应的,所述激活检测进一步包括:
检测处于CELL_PCH状态的用户是否有数据需要传输;
如果有数据需要传输且需要传输的数据量大于预设的激活状态判定数据量门限,则将该用户标志为激活状态。
相应的,所述对处于CELL_PCH状态的用户进行状态转移进一步包括:
当有用户处于激活状态时,首先预测有用户转移到CELL_DCH状态后的总的处于CELL_DCH状态的用户数,如果该用户数不大于系统允许的同时处于CELL_DCH状态的总用户数,则将该用户转移到CELL_DCH状态;否则维持用户激活状态,等待重复预测操作;
检测不处于激活状态的用户是否有数据需要传输,如果是,则将该用户转移到CELL_FACH状态进行数据传输,完成数据发送后再转移回CELL_PCH状态。
相应的,该方法进一步包括:
当处于激活状态的用户在CELL_PCH状态进行等待时,记录等待时间;
如果该等待时间超过预设的等待时间门限,则调节接纳控制参数,限制新用户的接入。
相应的,所述上门限和下门限相同,所述第一保护时间和第二保护时间相同。
相应的,所述预设的门限可由系统或用户根据系统运行情况预先设定。
一种实现PS业务状态转移的装置,该装置包括:获取单元、判断单元和第一状态检测转移单元;其中,
所述获取单元用于获取系统中处于CELL_DCH状态的接入用户的数目;
所述判断单元用于判断所述用户数目与预设的状态转移检测上门限的大小;
所述第一状态检测转移单元用于接收所述判断单元的判断结果,当所述用户数目大于所述上门限,并且当用户数目大于上门限所维持的时间超过预设的第一保护时间时,进行休眠状态检测并将处于休眠期的用户转移到CELL_PCH状态。
相应的,该装置进一步包括:第一停止单元;
所述第一停止单元用于接收所述获取单元获取的用户数目,并通过判断得知当系统中处于CELL_DCH状态的用户数目小于一预设的状态转移检测下门限,并且当用户数目小于下门限所维持的时间超过预设的第二保护时间后,通知第一状态检测转移单元停止休眠状态检测和状态转移。
相应的,所述第一状态检测转移单元进一步包括:休眠状态检测单元和第一状态转移单元;其中,
所述休眠状态检测单元用于获取处于CELL_DCH状态的用户未发送数据的时间,并当所述未发送数据的时间大于预设的休眠状态判定的保护时间时,将该未发送数据的时间对应的用户标志为处于休眠期;
所述第一状态转移单元用于获取处于休眠期的用户的业务优先级,并将其中业务优先级最低的用户中未发送数据的时间最短的用户转移到CELL_PCH状态。
相应的,该装置进一步包括:第二停止单元;
所述第二停止单元用于获取当前系统中处于CELL_PCH状态的用户数目;如果该用户数达到系统允许同时处于CELL_PCH状态的最大用户数目时,则通知所述第一状态检测转移单元停止状态转移。
相应的,该装置进一步包括:第二状态检测转移单元;
所述第二状态检测转移单元用于对转移到CELL_PCH状态的用户进行激活检测,并对处于该状态的用户进行状态转移。
相应的,该装置进一步包括:激活检测单元和第二状态转移单元;
所述激活检测单元用于检测处于CELL_PCH状态的用户是否有数据需要传输;如果有数据需要传输且需要传输的数据量大于预设的激活状态判定数据量门限,则将该用户标志为激活状态;
所述第二状态转移单元用于当有用户处于激活状态时,首先预测有用户转移到CELL_DCH状态后的总的处于CELL_DCH状态的用户数,如果该用户数不大于系统允许的同时处于CELL_DCH状态的总用户数,则将该用户转移到CELL_DCH状态;否则维持用户激活状态,等待重复预测操作;同时检测不处于激活状态的用户是否有数据需要传输,如果是,则将该用户转移到CELL_FACH状态进行数据传输,完成数据发送后在转移回CELL_PCH状态。
相应的,该装置进一步包括:计时单元;
所述计时单元用于当处于激活状态的用户在CELL_PCH状态进行等待时,记录等待时间;并当该等待时间超过预设的等待时间门限时,调节接纳控制参数,限制新用户的接入。
可以看出,采用本发明的方法和装置,根据系统的负荷状况即系统中处于各状态的接入用户数来实现用户的状态转移,能够有效的在不降低系统容量和频谱效率的基础上,降低PS用户状态转移的概率,并且能够降低随机接入开销,减小数据业务的状态转移对其它业务的影响;同时,还结合了状态转移时数据量的特点,将少数据量通过CELL_FACH状态传输,避免了频繁的CELL_PCH到CELL_DCH之间的状态转换。
附图说明
图1是现有技术中典型的分组业务模型示意图;
图2是本发明实施例1方法的流程示意图;
图3是本发明装置实施例中的装置示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想在于根据系统的负荷状况,即系统中处于各状态的接入用户数来实现用户的状态转移,并提出了有别于现有技术的状态转移方法。
为了使本领域技术人员更好的理解本发明,下面结合附图和具体实施例对本发明的方法进行详细说明;本发明实施例1的实现PS业务状态转移的方法如图2所示:
步骤201:获取系统中处于CELL_DCH状态的接入用户的数目;
步骤202:判断所述用户数目与预设的状态转移检测上门限的大小;
步骤203:当所述用户数目大于所述上门限,并且当用户数目大于上门限所维持的时间超过预设的第一保护时间时,进行休眠状态检测并将处于休眠期的用户转移到CELL_PCH状态。
具体的,假设的系统允许的同时处于CELL_DCH状态的总的用户数为NL,允许同时处于CELL_PCH状态的总的用户数为NF,系统中已经接入的处于CELL_DCH连接状态的用户数为Nd,处于CELL_PCH连接状态的用户数为Np,预设的状态转移检测上门限为Nt、下门限为Nb,第一保护时间为T1,第二保护时间为T2,休眠状态判定的保护时间为Tsleep,激活状态判定数据量门限为BOthd;所述各种预设的门限可由系统或用户根据系统运行情况预先设定。
当有新用户接入时(当然也可以是系统没有任何变动,即没有新用户需要接入时),首先获取系统中处于CELL_DCH状态的接入用户的数目Nd,然后判断Nd与上门限Nt的大小;当Nd大于Nt,且二者大小关系的维持时间超过第一保护时间T1时,表明系统负荷超过了一定的门限,需要进行状态检测和转移;此时系统开始进行用户休眠状态检测并将处于休眠期的用户转移到CELL_PCH状态下,该状态检测和转移可采用现有技术中的方法,在此不再赘述;
在已有用户进行了状态转移后,或者当有用户结束通信离开系统后,此时比较前述获取的系统中处于CELL_DCH状态的用户数Nd与下门限Nb的大小,当系统中处于CELL_DCH状态的用户数Nd小于下门限Nb,且二者大小关系的维持时间超过第一保护时间T2时,则系统停止进行休眠状态检测和状态转移。
同时,针对上述本发明实施例1,本发明实施例2又提出一种新的状态检测和转移方法,下面就该方法进行详细描述;
获取处于CELL_DCH状态的用户未发送数据的时间;
当所述未发送数据的时间大于预设的休眠状态判定的保护时间时,将该未发送数据的时间对应的用户标志为处于休眠期;
获取处于休眠期的用户的业务优先级,并将其中业务优先级最低的用户中未发送数据的时间最短的用户转移到CELL_PCH状态;
具体的,如果系统开始进行休眠状态检测和状态转移,首先检测处于CELL_DCH状态的用户未发送数据的时间,如果该用户未发送数据的时间Tempt达到了休眠状态判定的保护时间为Tsleep,则将该用户标志为处于休眠期;对于标志为处于休眠期的用户,先获取所述用户的优先级,然后从优先级最低的用户中选择未发送数据时间Tempt最短的用户,优先将其转移到CELL_PCH状态;值得注意到是,此处选择未发送数据时间最短的用户是因为时间越短,距离下次用户激活的时间更长的概率也就更大,因而转移这样的用户的现实意义也就比较大。
此外,如果此时获取到当前系统中处于CELL_PCH连接状态的用户数Np达到系统允许同时处于CELL_PCH状态的总的用户数为NF,即Np小于等于NF,则此时系统不再进行状态检测,停止状态转移。
当有用户已经转移到CELL_PCH状态后,对这些用户进行激活检测,并对符合特定条件的用户进行状态转移;具体的,
用户在CELL_PCH状态进行激活检测和状态转移可分别从对应于上行数据业务申请的终端侧和对应于下行数据业务申请的网络侧两方面进行;首先检测用户的上行或下行的方向上是否有数据需要传输,如果有则将需要传输的数据量设为BO;
若该需要传输的数据量BO大于预设的激活状态判定数据量门限BOthd,则将该用户标志为处于激活状态;此时如果预测到有用户转移到CELL_DCH状态后的处于CELL_DCH状态的用户数Nd小于等于系统允许的同时处于CELL_DCH状态的总用户数NL,则将该处于激活状态的用户转移到CELL_DCH状态;否则,维持用户激活状态,并进入等待队列,待系统空出资源后在接入;所述的预测可通过将当前的处于CELL_DCH状态的用户数加1来实现,当然本领域技术人员容易理解也可通过其他方法来实现,在此不再赘述。
若该需要传输的数据量BO小于于预设的激活状态判定数据量门限BOthd,而这部分数据量BO通常是一些协议层间为了保持连接而发送的小量的数据包,此时将该用户转移到CELL_FACH状态下进行数据传输,完成数据发送后再将该用户转移回CELL_PCH状态,继续等待检测。
值得注意的是,为了有效的提高系统利用率,可以在用户进行等待时记录等待时间,当然也可以通过统计状态转移平均等待时间来完成等待时间的记录;当该等待时间超过预设的等待时间门限后,说明接纳控制部分的参数过于宽松,需要适当调节接纳控制参数,限制新用户的接入;具体的,
调整接纳控制参数其主要的方法是让接纳门限更严格,例如:在系统中,如果原来系统接纳一个新用户的准则为当某个信道功率占用率低于为80%时,则可以接纳新用户;若此时的参数过于管送,则可以适当降低门限为只有当该信道功率占用低于70%,才可以接入新用户,这样即可实现有效的根据实际情况限制新用户的接入。
可以看出,采用本发明的方法,能够有效的在不降低系统容量和频谱效率的基础上,降低PS用户状态转移的概率;同时,能够降低随机接入开销,减小数据业务的状态转移对其它业务的影响;并且本方法还结合了状态转移时数据量的特点,将少数据量通过CELL_FACH状态传输,避免了频繁的CELL_PCH到CELL_DCH之间的状态转换。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成,且所述的程序存储于特定存储介质中。
基于上述思想,本发明还提供了一种实现PS业务状态转移的装置,如图3所示,该装置包括:获取单元301、判断单元302和第一状态检测转移单元303;其中,
所述获取单元301用于获取系统中处于CELL_DCH状态的接入用户的数目;所述判断单元302用于判断所述用户数目与预设的状态转移检测上门限的大小;所述第一状态检测转移单元303用于接收所述判断单元302的判断结果,当所述用户数目大于所述上门限,并且当用户数目大于上门限所维持的时间超过预设的第一保护时间时,进行休眠状态检测并将处于休眠期的用户转移到CELL_PCH状态。
此外,该装置还可包括第一停止单元;所述第一停止单元用于接收所述获取单元301获取的用户数目,并通过判断得知当系统中处于CELL_DCH状态的用户数目小于一预设的状态转移检测下门限,并且当用户数目小于下门限所维持的时间超过预设的第二保护时间后,通知第一状态检测转移单元303停止休眠状态检测和状态转移。
需要注意的是,所述第一状态检测转移单元303还可包括:休眠状态检测单元和第一状态转移单元;其中,所述休眠状态检测单元用于获取处于CELL_DCH状态的用户未发送数据的时间,并当所述未发送数据的时间大于预设的休眠状态判定的保护时间时,将该未发送数据的时间对应的用户标志为处于休眠期;所述第一状态转移单元用于获取处于休眠期的用户的业务优先级,并将其中业务优先级最低的用户中未发送数据的时间最短的用户转移到CELL_PCH状态。
另外,该装置还进一步包括第二停止单元;所述第二停止单元用于获取当前系统中处于CELL_PCH状态的用户数目;如果该用户数达到系统允许同时处于CELL_PCH状态的最大用户数目时,则通知所述第一状态检测转移单元303停止状态转移。
此外,该装置还可包括第二状态检测转移单元;所述第二状态检测转移单元用于对转移到CELL_PCH状态的用户进行激活检测,并对处于该状态的用户进行状态转移。
除此之外,本装置还可进一步包括激活检测单元和第二状态转移单元;所述激活检测单元用于检测处于CELL_PCH状态的用户是否有数据需要传输;如果有数据需要传输且需要传输的数据量大于预设的激活状态判定数据量门限,则将该用户标志为激活状态;所述第二状态转移单元用于当有用户处于激活状态时,首先预测有用户转移到CELL_DCH状态后的总的处于CELL_DCH状态的用户数,如果该用户数不大于系统允许的同时处于CELL_DCH状态的总用户数,则将该用户转移到CELL_DCH状态;否则维持用户激活状态,等待重复预测操作;同时检测不处于激活状态的用户是否有数据需要传输,如果是,则将该用户转移到CELL_FACH状态进行数据传输,完成数据发送后在转移回CELL_PCH状态。
基于上述本装置进一步包括计时单元;所述计时单元用于当处于激活状态的用户在CELL_PCH状态进行等待时,记录等待时间;并当该等待时间超过预设的等待时间门限时,调节接纳控制参数,限制新用户的接入。
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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。