一种基带资源管理方法和系统
技术领域
本发明涉及一种基带资源管理方法,尤其是兼容不同硬件能力的NodeB基带单板的基带资源管理方法。
背景技术
3GPP协议中,节点B(Node B)和无线网络控制器(RNC)之间的Iub接口(Interface between an RNC and a Node B)采用节点B应用部分(NBAP)信令协议。如图1所示,NodeB通过资源状态指示(RESOURCE STATUSINDICATION)和审计响应(AUDITRESPONSE)消息,将本地小区和本地小区组的Iub资源模型上报RNC用于基带资源接纳控制处理,以计算可以建立的上行和下行各扩频因子(SF)对应的各等级业务信道的数目。该各等级业务信道按优先级从低到高包括高速公共信道、低速公共信道、高速E-DCH信道、低速E-DCH信道、高速专用信道和低速专用信道中的多个。该Iub资源模型包括本地小区或本地小区组的上行和下行基带资源总量,以及上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则。3GPP 25.433协议中,本地小区组内所有本地小区共享基带资源和消耗规则。
随着3GPP协议不断发展,UMTS网络的新技术不断增加和丰富,NodeB基带单板的处理能力也不断增强,单板规格不断增多。当对现有UMTS网络扩容或升级,在NodeB中配置处理能力更强的不同规格的基带单板时,考虑成本因素,常常将不同规格基带单板与原有基带单板配置在同一NodeB的基带资源池内。具体配置包括将不同规格基带单板分别配置到不同本地小区组,如图2a所示,和将不同规格基带单板配置到同一本地小区组,如图2b所示,两种。
对于图2a所示的不同规格基带单板分别配置到不同本地小区组的Iub资源模型,由于本地小区组内各基带单板规格相同,基带单板硬件处理能力相同,因此按扩频因子抽象出来的基带单板资源模型相同,只需将各基带单板的上行和下行资源总量分别做简单相加合并即可。基带单板资源模型包括该基带单板的上行和下行资源总量,以及上行和下行各扩频因子对应的公共信道、专用信道和E-DCH信道的消耗法则。
而对于图2b所示的不同规格基带单板配置到同一本地小区组的Iub资源模型,由于本地小区组内基带单板的规格和硬件处理能力不相同,按扩频因子抽象出来的基带单板资源模型存在差异,因此需要考虑如何将该本地小区组的Iub资源模型上报RNC,不能简单将上行和下行资源总量分别相加合并。如果按照硬件处理能力小的基带单板的资源模型,将各基带单板资源模型相加合并上报RNC,将造成NodeB基带资源的空闲浪费。如果按照硬件处理能力大的基带单板的资源模型,将各基带单板资源模型相加合并上报RNC,则资源占用较大时,将带来RNC接纳成功,而NodeB基带资源不足导致用户接入失败的问题。
因此需要提出一种基带资源管理方法,当同一本地小区组中兼容不同硬件能力的基带单板时,对该本地小区组的基带资源进行管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基带资源管理方法和系统,解决当同一本地小区组中兼容不同硬件能力的基带单板时,对该本地小区组的基带资源进行管理,计算Iub资源模型的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种基带资源管理方法,其特征在于,包括如下步骤:
主控单板获取本地小区组内各基带单板的资源模型;
利用该本地小区组内各基带单板的资源模型计算该本地小区组支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
利用各等级业务信道的数目的最小公倍数分别确定该本地小区组的上行和下行资源总量;
利用该本地小区组的上行和下行资源总量和各等级业务信道的数目确定该本地小区组的Iub资源模型,上报无线网络控制器(RNC)进行基带资源接纳控制处理。
进一步地,所述利用该本地小区组内各基带单板的资源模型计算该本地小区组支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目进一步包括:
利用该本地小区组内各基带单板的资源模型,计算各基带单板上支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
用以下公式计算该本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目dl_ni,j:
其中,ul_mi,j,k表示该本地小区组内基带单板k支持的上行扩频因子j对应的业务信道i的数目;dl_mi,j,k表示该本地小区组内基带单板k支持的下行扩频因子j对应的业务信道i的数目,i,j,k为正整数。
进一步地,所述利用各等级业务信道的数目的最小公倍数分别确定该本地小区组的上行和下行资源总量进一步包括:
将ul_ni,j的最小公倍数或该最小公倍数的n倍作为本地小区组的上行资源总量,并根据该本地小区组的上行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量,n为大于1的整数;
将dl_ni,j的最小公倍数或该最小公倍数的n倍作为本地小区组的下行资源总量,并根据该本地小区组的下行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的下行资源总量,n为大于1的整数。
进一步地,所述利用该本地小区组的上行和下行资源总量和各等级业务信道的数目确定该本地小区组的Iub资源模型进一步包括:
将该本地小区组Iub资源模型的上行资源总量除以上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该本地小区组上行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则ul_Costi,j’;
将该本地小区组Iub资源模型的下行资源总量除以下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目dl_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该本地小区组下行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则dl_Costi,j’。
进一步地,所述根据该本地小区组的上行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量进一步包括:
步骤a:判断该本地小区组的上行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围,如超过,执行步骤b,否则执行步骤e;
步骤b:判断n是否大于1,如是,执行步骤c,否则,执行步骤d;
步骤c:缩小n的值为其他值n’,其中n’为正整数且n’<n,重新计算本地小区组的上行资源总量,返回步骤a;
步骤d:剔除计算该本地小区组的上行资源总量时,优先级最低的业务信道的数目,重新计算本地小区组的上行资源总量,返回步骤a;
步骤e:将该本地小区组的上行资源总量作为本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量;
该节点B以与上述步骤a~e相同的方式,根据该本地小区组的下行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的下行资源总量。
进一步地,该各等级业务信道按优先级从低到高包括高速公共信道、低速公共信道、高速E-DCH信道、低速E-DCH信道、高速专用信道和低速专用信道中的多个。
本发明还提供了一种基带资源管理系统,包括主控单板100和基带单板200,其特征在于,该主控单板100进一步包括:
内部接口模块110,用于获取本地小区组内各基带单板的资源模型;
信道数量计算模块130,用于利用该本地小区组内各基带单板的资源模型计算该本地小区组支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
资源模型计算模块140,用于利用各等级业务信道的数目的最小公倍数分别确定该本地小区组的上行和下行资源总量,利用该本地小区组的上行和下行资源总量和各等级业务信道的数目确定该本地小区组的Iub资源模型;
接口模块120,用于将该对该本地小区组的Iub资源模型上报无线网络控制器(RNC)进行基带资源接纳控制处理。
进一步地,该信道数量计算模块130进一步包括基带单板信道数量计算模块131和本地小区组信道数量计算模块132,其中:
基带单板信道数量计算模块131,用于利用该本地小区组内各基带单板的资源模型,计算各基带单板上支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
本地小区组信道数量计算模块132,用于用以下公式计算该本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目dl_ni,j:
其中,ul_mi,j,k表示该本地小区组内基带单板k支持的上行扩频因子j对应的业务信道i的数目;dl_mi,j,k表示该本地小区组内基带单板k支持的下行扩频因子j对应的业务信道i的数目,i,j,k为正整数。
进一步地,所述资源模型计算模块140进一步包括资源总量计算模块141和消耗规则计算模块142,其中:
该资源总量计算模块141,用于将ul_ni,j的最小公倍数或该最小公倍数的n倍作为本地小区组的上行资源总量,并根据该本地小区组的上行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量,n为大于1的整数;将dl_ni,j的最小公倍数或该最小公倍数的n倍作为本地小区组的下行资源总量,并根据该本地小区组的下行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的下行资源总量,n为大于1的整数;
该消耗规则计算模块142,用于将该本地小区组Iub资源模型的上行资源总量除以上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该本地小区组上行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则ul_Costi,j’;
将该本地小区组Iub资源模型的下行资源总量除以下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目dl_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该本地小区组下行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则dl_Costi,j’。
进一步地,所述资源模型计算模块140还包括资源总量调整模块143,用于判断该本地小区组的上行或下行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围,如超过,检测该倍数n的值,若n大于1,通知该资源总量计算模块141缩小n的值,若n等于1,通知该资源总量计算模块141剔除计算该本地小区组的上行资源总量时,优先级最低的业务信道的数目。
进一步地,所述资源总量调整模块143进一步包括资源总量判断单元143a、n值判断单元143b、n值调整单元143c和信道类型调整单元143d,其中:
该资源总量判断单元143a,用于判断该本地小区组的上行或下行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围,如超过,将该本地小区组的上行或下行资源总量发送到该n值判断单元143b,如没超过,通知该资源总量计算模块141将该本地小区组的上行资源总量作为本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量;
该n值判断单元143b,用于判断n是否大于1,如是,将该本地小区组的上行或下行资源总量发送到该n值调整单元143c,如否,将该本地小区组的上行或下行资源总量发送到该信道类型调整单元143d;
该n值调整单元143c,用于缩小n的值为其他大于1小于n的值n’,其中1<=n’<n,将n’的值发送到该资源总量计算模块141,n’为正整数;
该信道类型调整单元143d,用于剔除计算该本地小区组的上行资源总量时,优先级最低的业务信道的数目,将该剔除信息发送到该资源总量计算模块141。
进一步地,该各等级业务信道按优先级从低到高包括高速公共信道、低速公共信道、高速E-DCH信道、低速E-DCH信道、高速专用信道和低速专用信道中的多个。
本发明通过根据本地小区组上行和下行支持的各扩频因子对应的各等级业务信道数目的最小公倍数确定该本地小区组Iub模型的上行和下行资源总量,并将该上行资源总量除以上行各扩频因子对应的各等级业务信道数目所得的结果作为对应的消耗规则,将该下行资源总量除以下行各扩频因子对应的各等级业务信道数目作为对应的消耗规则,提高了兼容不同硬件能力基带单板的本地小区组中资源的利用效率,优化了基带资源管理方法;当计算的资源总量超过Iub接口规定的取值范围时,通过剔除优先级最低的业务信道数目保证了上报的基带资源总数的有效性。
附图说明
图1为NodeB向RNC上报Iub资源模型的结构示意图;
图2为基带单板规格相同的本地小区组的结构示意图;
图3为基带单板规格不同的本地小区组的结构示意图;
图4为本发明实施例基带单板资源管理方法的流程图;
图5为本发明实施例基带单板资源管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
实施例一
本实施例节点B的本地小区组中兼容不同硬件能力基带单板。本地小区组的上行和下行资源总量为各扩频因子对应的各等级业务信道数目的最小公倍数的n倍,其中n为正整数。本实施例的基带单板的资源管理方法,本地小区组Iub资源模型上行与下行资源总量和消耗规则的计算方法相同,因此仅以计算本地小区组Iub资源模型上行资源总量和消耗规则的流程为例进行描述。本发明计算本地小区组Iub资源模型上行资源总量和消耗规则的流程,如图4所示,具体包括如下步骤:
步骤401:当无线网络控制器向节点B发送审计请求或无线链路建立或删除请求时,节点B的主控板向本地小区组的基带单板发送资源分配或释放请求,获取各基带单板的资源模型,各基带单板向主控单板上报基带单板资源模型;
基带单板资源模型包括上行资源总量ul_capacityCreditk、下行资源总量dl_or_global_capacityCreditk(k为正整数,表示基带单板)、上行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则ul_Costi,j,k、下行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则dl_Costi,j,k(i表示对应的业务信道类型,j表示对应的扩频因子,i和j均为正整数)。
节点B从操作维护配置管理生成的数据记录中,获取基带资源池中各基带单板的规格类型,发现本地小区组中兼容不同硬件能力基带单板,按照本实施例的方法对本地小区组中基带单板的资源进行管理。
步骤402:主控单板根据各基带单板上报的资源模型计算各基带单板上支持的各扩频因子对应的各等级信道的数目;
对于基带单板k,其支持的上行业务信道类型i,扩频因子j的业务信道数目为ul_mi,j,k。根据现有技术,该基带单板k上支持的扩频因子j对应的业务信道类型i的数目为:
步骤403:计算本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
该本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j为:
步骤404:根据本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道数目的最小公倍数确定本地小区组的上行资源总量;
确定本地小区组的上行资源总量时,是对该本地小区组内所有扩频因子和所有业务信道类型的业务信道数目ul_ni,j取最小公倍数ul_n最小公倍数作为本地小区组的上行资源总量,
ul_capacityCredit=ul_n最小公倍数。
也可以采用该ul_n最小公倍数的n倍作为该本地小区组的上行资源总量ul_capacityCredit,
ul_capacityCredit=n*(ul_n最小公倍数),(n为正整数)。
由于NodeB通过资源状态指示和审计响应消息向RNC上报本地小区组的Iub资源模型,是用于RNC计算上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目,因此只需保证上报的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目正确,从而根据该上行业务信道数目的最小公倍数或该最小公倍数的n倍确定本地小区组Iub资源模型的上行资源总量ul_capacityCredit’,将该资源总量ul_capacityCredit’除以上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j得到的结果进行向上取整,作为扩频因子j对应的业务信道i的消耗规则ul_Costi,j’。
步骤405:判断该本地小区组内上行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围(0~65535),如超过,则执行步骤406,否则,执行步骤409;
步骤406:判断该倍数n是否大于1,如是,则执行步骤407,如否,则执行步骤408;
步骤407:缩小该整数倍为n’(n’<n,n’为正整数),执行步骤404;
步骤408:剔除计算该资源总量时优先级最低的业务信道的数目,返回步骤404;
由于通信系统建立的优先级低的信道数目很少,因此剔除该资源总量中优先级最低的业务信道的数目对系统影响比较小。
步骤409:将本地小区组的上行资源总量ul_capacityCredit作为本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量ul_capacityCredit’利用ul_capacityCredit’和ul_ni,j确定该扩频因子对应的该类型业务信道的消耗规则ul_Costi,j’;
为了保证上报的Iub资源模型中RNC可以接纳的信道数目不超过NodeB上的信道数目,对于扩频因子j,业务信道类型i的上行业务信道消耗规则ul_Costi,j’,是用ul_capacityCredit’除以ul_ni,j的结果,进行向上取整得到的值:
步骤410:NodeB通过审计响应或资源状态指示消息将该本地小区组的Iub资源模型上报RNC进行基带资源接纳控制处理。
实施例二
本实施例节点B的本地小区组中兼容不同硬件能力基带单板。本地小区组的上行和下行资源总量优选为各扩频因子对应的各等级业务信道数目的最小公倍数。本地小区组Iub资源模型的上行与下行资源总量和消耗规则的计算方法相同,因此仅以本地小区组Iub资源模型上行资源总量和消耗规则的计算方法为例。本发明实施例的基带单板的资源管理方法,计算本地小区组上行资源模型的流程,如图4所示,具体包括如下步骤:
步骤401-403与第一实施例的处理相同;
步骤404:根据本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道数目的最小公倍数确定本地小区组的上行资源总量;
优选该ul_n最小公倍数作为该本地小区组的上行资源总量ul_capacityCredit,
ul_capacityCredit=ul_n最小公倍数。
步骤405:判断该本地小区组内上行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围(0~65535),如超过,则执行步骤408,否则,执行步骤409;
步骤408:剔除计算该资源总量时优先级最低的业务信道的数目,返回步骤404;
步骤409:将该ul_capacityCredit作为本地小区组Iub资源模型的上行资源总量ul_capacityCredit’,用该ul_capacityCredit’除以u_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该扩频因子对应的该类型业务信道的消耗规则ul_Costi,j’;
步骤410:节点B通过审计响应或资源状态指示消息将该本地小区组的Iub资源模型上报RNC进行基带资源接纳控制处理。
本发明实施例的基带资源管理系统,如图5所示,包括主控单板100和基带单板200,其中该主控单板100进一步包括:
内部接口模块110,用于获取本地小区组内各基带单板的资源模型;
信道数量计算模块130,用于利用该本地小区组内各基带单板的资源模型计算该本地小区组支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
资源模型计算模块140,用于利用各等级业务信道的数目的最小公倍数分别确定该本地小区组的上行和下行资源总量,利用该本地小区组的上行和下行资源总量和各等级业务信道的数目确定该本地小区组的Iub资源模型,对该本地小区组进行基带资源管理;
接口模块120,用于将该对该本地小区组的Iub资源模型上报无线网络控制器(RNC)进行基带资源接纳控制处理。
该信道数量计算模块130包括基带单板信道数量计算模块131和本地小区组信道数量计算模块132,其中:
基带单板信道数量计算模块131,用于利用该本地小区组内各基带单板的资源模型,计算各基带单板上支持的上行和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目;
本地小区组信道数量计算模块132,用于用以下公式计算该本地小区组支持的上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j和下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目dl_ni,j:
其中,ul_mi,j,k表示该本地小区组内基带单板k支持的上行扩频因子j对应的业务信道i的数目;dl_mi,j,k表示该本地小区组内基带单板k支持的下行扩频因子j对应的业务信道i的数目,i,j,k为正整数。
该资源模型计算模块140进一步包括资源总量计算模块141和消耗规则计算模块142,其中:
该资源总量计算模块141,用于将ul_ni,j的最小公倍数或该最小公倍数的n倍作为本地小区组的上行资源总量,并根据该本地小区组的上行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量,n为大于1的整数;
将dl_ni,j的最小公倍数或该最小公倍数的n倍作为本地小区组的下行资源总量,并根据该本地小区组的下行资源总量确定本地小区组的Iub资源模型的下行资源总量,n为大于1的整数。
该消耗规则计算模块142,用于将该本地小区组Iub资源模型的上行资源总量除以上行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目ul_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该本地小区组上行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则ul_Costi,j’;
将该本地小区组Iub资源模型的下行资源总量除以下行各扩频因子对应的各等级业务信道的数目dl_ni,j,得到的结果再向上取整,作为该本地小区组下行各扩频因子对应的各等级业务信道的消耗规则dl_Costi,j’。
该资源模型计算模块140还包括资源总量调整模块143,用于判断该本地小区组的上行或下行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围,如超过,检测该倍数n的值,若n大于1,通知该资源总量计算模块141缩小n的值,若n等于1,通知该资源总量计算模块141剔除计算该本地小区组的上行资源总量时,优先级最低的业务信道的数目。
该资源总量调整模块143进一步包括资源总量判断单元143a、n值判断单元143b、n值调整单元143c和信道类型调整单元143d,其中:
该资源总量判断单元143a,用于判断该本地小区组的上行或下行资源总量是否超过Iub接口规定的取值范围,如超过,将该本地小区组的上行或下行资源总量发送到该n值判断单元143b,如没超过,通知该资源总量计算模块141将该本地小区组的上行资源总量作为本地小区组的Iub资源模型的上行资源总量;
该n值判断单元143b,用于判断n是否大于1,如是,将该本地小区组的上行或下行资源总量发送到该n值调整单元143c,如否,将该本地小区组的上行或下行资源总量发送到该信道类型调整单元143d;
该n值调整单元143c,用于缩小n的值为其他大于1小于n的值n’,其中1<=n’<n,将n’的值发送到该资源总量计算模块141,n’为正整数;
该信道类型调整单元143d,用于剔除计算该本地小区组的上行资源总量时,优先级最低的业务信道的数目,将该剔除信息发送到该资源总量计算模块141。
本发明实施例所记载的方法也适用于对TC-SCDMA的基站系统的基带单板进行资源管理,在应用本技术方案时,相应减少对E-DCH信道的处理。