CN101572918A - 一种分配无线资源的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在TD－SCDMA系统中分配无线资源方法、装置和系统，在TD－SCDMA系统中，网络侧首先为一定优先级的电路交换业务预留一定的无线资源，当网络侧接收到用户的接入请求时，网络侧检查当前系统中的空闲无线资源是否能够满足所述用户终端的需要，若能满足，则对该用户终端进行空闲无线资源的分配，若不能满足并且该用户终端请求的业务是一定优先级的电路交换业务，则从预留无线资源中为该用户终端分配无线资源。

Description

一种分配无线资源的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种时分同步码分多址系统分配无线资源的方法。

背景技术

在时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，TD-SCDMA)系统中无线资源包括频率、时隙、码字、功率及空间资源，系统中的任何一条物理信道都是通过相应的载频、时隙和扩频码的组合来标记。信道分配实际上就是一种无线资源分配的过程。

现有技术中TD-SCDMA系统信道并不是固定地分给某个小区，而是被集中在一起进行分配，只要能提供足够的链路质量，任何小区基站都可以将信道分给呼叫。在实际运行中，无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)集中管理一些小区的可用资源，并根据各小区的网络性能参数、系统负荷情况和业务的服务质量(Quality of Service，QOS)参数，动态地将信道分配给用户。在小区内分配信道的时候，相邻小区的信道使用情况对于RNC来说是已知的，不需要再通过小区间的信令相互获得。

但是上述分配方法仍然存在以下不足：

首先，上述动态信道分配算法只考虑到不同级别用户无线资源的抢占问题，而没有考虑到用户无线资源的预留方式，使得高优先级的电路交换业务不能及时的接入到网络当中；

其次，没有结合电路交换(Circuit Switched，CS)业务和分组数据交换(Packet Switched，PS)业务不同特点给出不同的资源分配方法。

发明内容

本发明提供一种分配无线资源的方法及装置，用以解决现有技术中没有提供针对电路交换业务实时性要求很高的特点的无线资源分配方法的问题，本发明提供一种分配无线资源的方法，包括以下步骤：

网络侧的无线资源包括第一部分无线资源和第二部分无线资源，其中，所述第二部分无线资源为网络侧的无线资源中划出的一部分预留资源，所述第一部分无线资源为网络侧的无线资源中划出一部分预留资源后的剩余资源，该方法包括：

网络侧接收到用户终端发起的接入请求，检测第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要；

若第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；

若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源。

进一步，如果所述第二部分无线资源没有足够空闲无线资源满足该用户终端的需要，则根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占。

另外，如果第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，且该用户终端请求的是分组数据交换业务，则在不超过准入控制门限的情况下，降低所述用户终端的接入速率；如果在降低所述用户终端的接入速率后第一部分无线资源中的空闲无线资源仍然不能满足所述用户终端的需要，则根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占。

根据上述方法，本发明实施例还提供一种无线网络控制器RNC和一种通信系统，其中，

本发明实施例提供的一种无线网络控制器，包括：

第一检测单元，用于检测第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足发起接入请求的用户终端的需要；

第二检测单元，用于当第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务时，检测第二部分无线资源是否有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求；

资源分配单元，用于在第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；

其中，网络侧的无线资源包括第一部分无线资源和第二部分无线资源，其中，所述第二部分无线资源为网络侧的无线资源中划出的一部分预留资源，所述第一部分无线资源为网络侧的无线资源中划出一部分预留资源后的剩余资源。

本发明实施例提供的一种通信系统包括：

用户终端，用于发起接入请求；

无线网络控制器，用于在接收到所述用户终端的接入请求时，检查第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，若第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源，若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源。

本发明实施例通过对高优先级的电路交换业务预留一部分无线资源、对分组数据交换业务实施降速处理，然后根据用户的优先级再实施抢占和排队等相结合的方式分配无线资源，实现了针对电路交换业务和分组数据交换业务不同特点，合理有效的为请求用户分配无线资源，保障了用户对实时业务的较高要求，并且保障了进行无线资源动态分配时，各用户之间的干扰最小。

附图说明

图1为本发明实施例接收到电路交换业务请求时分配无线资源方法的流程图；

图2为本发明实施例接收到分组数据交换业务请求时分配无线资源方法的流程图；

图3为本发明实施例中无线网络控制器装置图；

图4为本发明实施例通信系统结构图。

具体实施方式

本发明实施例通过资源预留、资源抢占及排队等分配方式相结合，保障高优先级用户和高优先级业务用户能抢占到相应的无线资源。

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中，发明实施例将系统中的无线资源分配为第一部分无线资源和第二部分无线资源，其中，第二部分无线资源是从网络侧的无线资源中划出的一部分供一定优先级的电路交换业务使用的预留资源，第一部分无线资源是网络侧的无线资源中划出一部分预留资源后的剩余资源，其中系统中的无线资源是将码字、时隙和频率三者结合作为一个资源池，综合考虑整个资源池的无线资源情况后再进行资源预留。

所述一定优先级是指在统计过系统中的用户情况后，设置一个分配第二部分无线资源的门限优先级，如果请求用户所请求业务的优先级别不低于该门限优先级便对该请求用户分配第二部分无线资源。

在TD-SCDMA系统中，当无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)接收到用户端发起的无线接入承载(Radio Access Bearer，RAB)配置请求时，RNC从RAB配置请求中获取该请求用户需要分配的无线资源、优先级、是否支持抢占、是否支持被抢占、是否支持排队等信息。

其中用户的优先级由用户类型(用户优先权)、所使用的业务类型(业务优先权)、所签约的业务承载速率(承载速率优先权)等三个方面决定。

首先根据用户优先权从高到低的顺序划分用户优先级；如果用户优先权相同，则再根据该用户的业务优先权进行优先级划分，拥有高业务优先权的用户优先级高；若业务优先权也相同，则比较承载速率优先权，承载速率优先权越高用户的优先级就越高。

针对CS业务和PS业务的不同特点，本发明实施例给出了不同资源分配方法。

CS业务是以电路连接为目的的交换方式，就是在通信时建立电路的连接，通信完毕时断开电路。至于在通信过程中双方是否在互相传送信息，传送什么信息，这些都与交换系统无关。参阅图1所示，针对CS业务的资源分配过程如下：

步骤101、无线网络控制器接收到用户终端的业务请求，并确定该业务请求为电路交换CS业务请求。

步骤102、判断第一部分无线资源中的空闲无线资源是否能够满足请求需要。

如果能够满足请求用户的需要，则转入步骤107，若不能够满足请求用户的需要，则转入步骤103。

步骤103、从预留无线资源中为请求用户分配无线资源。

如果请求用户所请求业务的优先级满足分配预留无线资源的条件，则转入步骤103a判断预留资源是否满足请求用户的需要，如果预留无线资源中的空闲无线资源能够满足请求用户的需要，则转入步骤107为该求用户分配预留无线资源；

其中，对无线资源进行分配是依据先载波、再时隙、最后码字的原则进行的，即，如果在预留的资源池中有空闲的载波资源则先将用户分配至该空闲载波，若无空闲载波，则在同一载波中查找空闲时隙，若再无空闲时隙则在同一载波的同一时隙的不同码字中查找空闲码字。

进一步，如果系统中的预留空闲资源不能满足请求用户的需要或者该请求用户的所请求业务的优先级没有达到分配预留无线资源的级别，则转入步骤104。

步骤104、判断该请求用户是否支持抢占，如果支持抢占则执行步骤104a，若该请求用户不支持抢占，则执行步骤105。

步骤104a、根据优先级顺序对系统中已占用无线资源的可被抢占用户实施抢占，其中实施抢占时，优先对占用第一部分无线资源的用户实施抢占，如果抢占成功，则转入步骤107；若抢占不成功或者该请求用户并不支持抢占，则转入步骤105。

步骤105、判断该请求用户是否支持排队，如果是，则转入步骤105a，若不支持排队，则转入步骤106。

步骤105a、根据该请求用户的优先级将请求用户放入待分配队列中，等待资源释放后接入网络，在排队超时前有足够的无线资源分配给该请求用户，转入步骤107，若该请求用户不支持排队或者支持排队但是在排队超时后仍然没有分配到足够的无线资源，则转入步骤106。

步骤106、将该请求用户接入其它异频或异制式小区。

步骤107和步骤108、对该请求用户进行接纳判决。

如果判决成功，则允许该请求用户接入，否则拒绝该请求用户的业务请求。

虽然，上述对请求用户的信息判断时，根据先抢占后排队的顺序进行，在实际应用中，上述实施例中的“抢占、排队”实施的顺序根据实际应用情况而定，例如在系统相对繁忙时，无线网络控制器确定用户终端不具备抢占能力后可直接拒绝用户终端的业务请求，并不进行排队等资源分配步骤。

因PS业务不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文，采用存储转发的传输方式通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段地部分占有这条物理通路。

针对PS业务的上述特点，如图2所示，本发明实施例通过以下步骤进行PS业务的资源分配：

步骤201、无线网络控制器接收到用户终端的业务请求，并确定该业务请求为分组交换PS业务请求。

步骤202、无线网络控制器判断当前空中接口是否处于拥塞状态，如果是则转入步骤203，若不是则转入步骤202a。

步骤202a、接纳该请求用户。

步骤203、如果当前空中接口处于拥塞状态即第一部分无线资源中没有空闲无线资源可供分配，则在不超过准入控制门限的情况下，降低系统中用户的接入速率。

当系统的负荷达到拥塞门限时(空中接口负荷较高时)，对用户实施降速处理，并按照以下原则确定可被降速的用户：

降速时，将用户优先级和用户的业务属性优先级综合考虑。

(1)、根据用户优先级从低到高的顺序降低请求用户的接入速率。

(2)、如果用户的优先级相同，则根据请求用户的业务属性优先级降低请求用户的接入速率。即，先降非实时(Non-Real Time，NRT)业务的接入速率，再降实时(Real Time，RT)业务速率；

其中，对NRT业务进行降速处理时，为每类用户的NRT业务设置一个降速时的最低保障速率。

步骤204、判断降速后系统中是否有足够的无线资源满足该请求用户的需要，如果请求降速后有足够的资源满足请求用户的需要，则接纳该用户，若请求用户在降低速率后仍无法接入网络，则转入步骤205。

步骤205、判断该请求用户是否支持抢占，如果该请求用户支持抢占，则转入步骤205a，若不支持抢占，则转入步骤206。

205a、根据优先级顺序对占用第一部分无线资源的可被抢占的用户实施抢占，若抢占成功则接入网络，若抢占不成功或者该请求用户不支持抢占，则转入步骤206。

步骤206、按照优先级从高到低的顺序将请求用户放入待分配队列，等待资源释放后接入网络。

步骤207、对用户终端进行强拆处理。

强拆处理是指RNC根据用户优先级、用户所使用的业务类型和当前系统的拥塞率拒绝待分配队列中排在最末尾的用户的业务请求。

虽然，上述对请求用户的信息判断时，根据降速、抢占最后排队的顺序进行，在实际应用中，上述实施例中的“降速、抢占、排队”实施的顺序根据实际应用情况而定，并且上述三种处理方式可任意组合进行无线资源分配，例如可先实行抢占再进行排队，或者是直接让请求用户排队等实施方式都在本发明的保护范围内。

根据上述方法，如图3所示，本发明实施例还提供一种实现上述方法的无线网络控制器RNC，包括：

第一检测单元301，用于检测第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足发起接入请求的用户终端的需要。

第二检测单元302，用于当第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务时，检测第二部分无线资源是否有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求。

其中，网络侧的无线资源包括第一部分无线资源和第二部分无线资源，其中，所述第二部分无线资源为网络侧的无线资源中划出的一部分预留资源，所述第一部分无线资源为网络侧的无线资源中划出一部分预留资源后的剩余资源。

资源分配单元303，用于在第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源。

调整单元304用于第一部分无线资源中的空闲无线资源不能满足所述用户终端的需要并且用户终端请求的业务为分组数据交换业务时，在不超过准入控制门限的情况下，降低用户终端的接入速率，并根据降低后的接入速率为所述用户终端分配无线资源。

抢占单元305，用于所述资源分配单元或所述调整单元不能为用户终端分配足够的无线资源时，根据优先级顺序抢占可被抢占用户的无线资源。

排队单元306，用于在用户终端抢占不成功时，将所述用户放入待分配队列中，等待系统资源释放后，接入网络。

根据上述方法，如图4所示，本发明实施例还提供一种通信系统，包括：

用户终端401，用于发起接入请求；

无线网络控制器402，用于在接收到所述用户终端的接入请求时，检查第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，若第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源，若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源。

其中，如果所述第二部分无线资源中的空闲无线资源不能满足该用户终端的需要，无线网络控制器则根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占。

进一步，如果第一部分无线资源不能满足所述用户终端的需要且该用户终端请求的是分组数据交换业务，则所述基站在不超过准入控制门限的情况下，降低所述用户终端的接入速率，并根据降低后的接入速率为所述用户终端分配无线资源。

在本发明实施例中，提出了针对电路交换业务和分组数据交换业务不同特点，而实施的资源预留和降低请求用户的接入速率等方法相结合，并且在资源分配时，根据空闲资源分配时依据先载波、再时隙、最后码字的原则进行分配，通过本发明实施例，使得系统中的不同优先级、不同业务类型、不同承载速率的用户更为合理的资源分配方式。

本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1、一种分配无线资源的方法，其特征在于，网络侧的无线资源包括第一部分无线资源和第二部分无线资源，其中，所述第二部分无线资源为网络侧的无线资源中划出的一部分预留资源，所述第一部分无线资源为网络侧的无线资源中划出一部分预留资源后的剩余资源，该方法包括：

网络侧接收到用户终端发起的接入请求，检测第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要；

若第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；

若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第二部分无线资源没有足够空闲无线资源满足该用户终端的需要或者该用户终端请求的电路交换业务没有达到一定的优先级别，则根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，且该用户终端请求的是分组数据交换业务，则在不超过准入控制门限的情况下，降低所述用户终端的接入速率。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果在降低所述用户终端的接入速率后第一部分无线资源中的空闲无线资源仍然不能满足所述用户终端的需要，则根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占。

5、如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占时，优先抢占第一部分无线资源。

6、如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述根据该用户终端的优先级实行抢占后，进一步包括：

如果抢占不成功或该用户终端不支持抢占，则按照优先级从高到低的顺序将该用户终端放入待分配队列中。

7、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述降低所述用户终端的接入速率时，按照优先级由低到高的顺序降低用户终端的接入速率。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，若多个用户终端的优先级相同，则优先选择非实时NRT业务的用户终端降低其接入速率，使降低后的接入速率介于该用户终端的请求速率与最低保障速率之间。

9、如权利要求2、4或7任一项所述的方法，其特征在于，所述优先级由用户类型、用户所使用的业务类型和用户所签约的业务承载速率确定。

10、如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述无线资源包括码字、时隙和频率。

11、如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧为用户终端分配第一部分无线资源或第二部分无线资源包括以下步骤：

确定当前可分配的无线资源中是否有空闲载波资源；

如果有空闲载波资源，则将用户终端分配至该空闲载波，若无空闲载波，则确定同一载波中是否有空闲时隙，如果有空闲时隙，则将该用户终端分配至该空闲时隙；

如果无空闲时隙则在同一载波的同一时隙中查找空闲码字，将该所述用户终端分配至该空闲码字。

12、一种无线网络控制器RNC，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于检测第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足发起接入请求的用户终端的需要；

第二检测单元，用于当第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务时，检测第二部分无线资源是否有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求；

资源分配单元，用于在第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源；

其中，网络侧的无线资源包括第一部分无线资源和第二部分无线资源，其中，所述第二部分无线资源为网络侧的无线资源中划出的一部分预留资源，所述第一部分无线资源为网络侧的无线资源中划出一部分预留资源后的剩余资源。

13、如权利要求12所述的无线网络控制器，其特征在于，所述无线网络控制器还进一步包括：

调整单元，用于第一部分无线资源中的空闲无线资源不能满足所述用户终端的需要并且用户终端请求的业务为分组数据交换业务时，在不超过准入控制门限的情况下，降低所述用户终端的接入速率，并根据降低后的接入速率为所述用户终端分配无线资源。

14、如权利要求13所述的无线网络控制器，其特征在于，所述无线网络控制器还进一步包括：

抢占单元，用于所述资源分配单元或所述调整单元不能为用户终端分配足够的无线资源时，根据优先级顺序抢占可被抢占用户的无线资源。

15、一种通信系统，其特征在于，包括：

用户终端，用于发起接入请求；

无线网络控制器，用于在接收到所述用户终端的接入请求时，检查第一部分无线资源中是否有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，若第一部分无线资源有足够的空闲无线资源能满足所述用户终端的需要，则从第一部分无线资源中为该用户终端分配无线资源，若第一部分无线资源中没有足够的空闲无线资源满足所述用户终端的需要，并且该用户终端请求的业务是达到一定优先级别的电路交换业务，则当第二部分无线资源有足够空闲无线资源满足该用户终端的需求时，从第二部分无线资源中为该用户终端分配无线资源。

16、如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，在所述无线网络控制器还用于，如果所述第二部分无线资源中的空闲无线资源不能满足该用户终端的需要，则根据该用户终端的优先级实行无线资源的抢占。

17、如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，所述无线网络控制器还用于，如果第一部分无线资源不能满足所述用户终端的需要且该用户终端请求的是分组数据交换业务，则所述基站在不超过准入控制门限的情况下，降低所述用户终端的接入速率，并根据降低后的接入速率为所述用户终端分配无线资源。

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