CN102088781B - 一种载波分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种载波分配方法，该方法包括以下步骤：网络侧根据小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的业务特征，按照配置载波的用户类型对所述小区中用于数据服务的载波进行分组，得到大数据量用户载波组和小数据量用户载波组；当用户设备(UE)接入网络后，根据预设时间内的所述UE的上行业务业务量和下行业务业务量，确定所述UE的类型为大数据量用户或小数据量用户，当所述UE为大数据量用户时，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波，当所述UE为小数据量用户时，利用所述小数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波。该方法有利于提高系统的载波级整体吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的载波分配技术，特别是涉及一种TD-SCDMA系统中的载波分配方法。
背景技术
目前，从数据量的角度而言，TD-SCDMA系统中的数据业务用户可以分为两类，即大数据量用户和小数据量用户，大数据量用户主要集中于上网本用户，小数据量用户主要集中于手持数据终端用户。上网本用户的需求是大数据速率业务，如文件下载，邮件发送，网页浏览等业务，手持数据终端用户的需求是小数据速率业务，如QQ、MSN、炒股软件、飞信等业务。从现有数据网络的业务模型预测角度看，手持数据终端数目将会比较多。
而在现有的调度过程中，网络侧的用户资源分配机制并没有区分大数据量用户和小数据量用户，也就是说，小数据量用户和大数据量用户放在同一个载波上调度，如此则将导致如下问题：由于现在的调度方案中通常根据用户请求的业务量的大小确定各用户的优先级，因此，小数据量的用户计算出来的优先级会比较低，这必然导致小数据量用户的调度机会比较少，降低用户的QoS服务水平。针对上述问题，如果通过强制用户最长调度间隔的方式来保证用户的QoS服务水平，则可能会由于过多地调度小数量用户而降低基站载波级的整体吞吐量，尤其是在小数据量用户比较多的情况下该问题更突出。
对于上述大数据量用户和小数据量用户的调度优化问题，WCDMA系统采用纯基站调度方式来解决，即，在基站对UE进行调度时，通过增大同时调度的用户的数量，来提高载波级的吞吐量。由于WCDMA系统中控制性道资源和数据信道资源相对丰富，同时能够调度的UE数目比较多，因此，通过上述对基站处的调度优化能较好地克服上述问题。但是在TD-SCDMA系统中由于受限于码道资源数量且控制性道数目很少，因此，同时可以调度的用户数较少，相应地，也无法通过上述对调度策略的优化来克服大数据量用户和小数据量用户的不同业务特性所带来的上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种载波分配方法，该方法有利于提高系统的载波级整体吞吐量。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种载波分配方法，该方法包括以下步骤：
a、网络侧根据小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的业务特征，按照配置载波的用户类型对所述小区中用于数据服务的载波进行分组，得到大数据量用户载波组和小数据量用户载波组；
b、当用户设备(UE)接入网络后，根据预设时间内的所述UE的上行业务业务量和下行业务业务量，确定所述UE的类型为大数据量用户或小数据量用户，当所述UE为大数据量用户时，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波，当所述UE为小数据量用户时，利用所述小数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波。
较佳地，所述步骤b包括：
b1、当所述UE接入网络后，启动所述UE的终端上行业务业务量报告机制和终端下行业务业务量报告机制，将所述UE的类型设置为大数据量用户，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE进行载波的配置，将所述UE的终端上行业务量测量报告计数器和终端下行业务量测量报告计数器均初始化为零，将所述预设时间设为所述UE的业务量评估定时器的超时阈值，启动所述业务量评估定时器；
b2、在所述业务量评估定时器未超时之前，
当所述UE的终端上行业务业务量报告触发4B事件时，将所述终端上行业务量测量报告计数器加一，
当所述UE的终端上行业务业务量报告触发4A事件时，将所述终端上行业务量测量报告计数器置零，
当所述UE的终端下行业务业务量报告触发4B事件时，将所述终端下行业务量测量报告计数器加一，
当所述UE的终端下行业务业务量报告触发4A事件时，将所述终端下行业务量测量报告计数器置零；
b3、当所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器不小于预设的终端上行业务量报告次数门限、并且所述终端下行业务量测量报告计数器不小于预设的终端下行业务量报告次数门限，则将所述UE的类型设置为小数据量用户，利用所述小数据量用户载波组中的载波重新为所述UE进行载波的配置。
较佳地，所述步骤b3进一步包括：
当所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器小于所述终端上行业务量报告次数门限、或者所述终端下行业务量测量报告计数器小于所述终端下行业务量报告次数门限，则将所述UE的终端上行业务量测量报告计数器和终端下行业务量测量报告计数器均为初始化为零，启动所述业务量评估定时器，重复执行步骤b2。
较佳地，步骤a中的所述业务特征为用户平均数量，所述分组为：
按照Tl/Ts＝λ·(Nl/Ns)，确定大数据量用户载波组中的载波数量Tl与小数据量用户载波组中的载波数量Ts的比例关系Tl/Ts，其中，λ为预设的调整系数，Nl为小区话统数据中大数据量用户的用户平均数量，Ns为小区话统数据中小数据量用户的用户平均数量；
根据所述比例关系Tl/Ts，对所述小区中用于数据服务的载波进行分组，得到大数据量用户载波组和小数据量用户载波组。
综上所述，本发明提出的载波分配方法，按照大数据量用户和小数据量用户对小区中用于数据服务的载波进行分组，在UE接入网络后根据该UE的上下行业务量对其类型进行确定，并利用该类型所对应的载波组为该UE进行载波的配置，这将有利于基站在调度过程中可以根据大数据量用户和小数据量用户的业务特点，对不同载波组采用不同的调度策略，从而有利于提高系统的载波级整体吞吐量。
附图说明
图1为本发明实施例一的流程图；
图2为图1中步骤102的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心思想是：在RNC为用户分配载波资源时，考虑将大数据量用户和小数据量用户分别分配在不同的载波上，这样，将有利于在后续的调度过程中可以根据大数据量用户和小数据量用户的不同业务特性，对大数据量用户的载波和小数据量用户的载波分别采用不同的调度策略，以提高各载波的利用率，即提高系统的载波级整体吞吐量。
图1为本发明实施例一的流程图。如图1所示，该实施例包括：
步骤101、网络侧根据小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的业务特征，按照配置载波的用户类型对所述小区中用于数据服务的载波进行分组，得到大数据量用户载波组和小数据量用户载波组。
本步骤中，网络侧将按照配置载波的用户类型(即大数据量用户和小数据量用户)对小区中用于数据服务的载波进行分组，也就是说，从配置载波的用户类型的角度对载波进行分组，这样，每组将对应一种用户类型，在步骤102中，将在该组的载波范围内为其对应的用户类型进行载波的配置，这样，大数据量用户和小数据量用户所配置的载波将属于不同的载波组，从而可以在后续调度过程中，根据大数据量用户和小数据量用户的数据业务的不同特征，对不同载波组的载波采用不同的调度策略，以获取更高的调度增益。例如，对于大数据量用户的载波采用比例公平调度原则，对小数据量用户的载波采用轮询调度原则，对大数据量用户的载波采用较短强制调度间隔和时隙分割模式调度策略，对于小数据量用户的载波采用较长强制调度间隔和码分模式调度策略。另外，大数据量用户的上行可以不帧分，小数据量用户的上行可以采用帧分或者高倍帧分，这样，可以提升小数据量用户载波容量，并使大数据量用户的用户感受比较好。这里，所述网络侧的具体实体可以是无线网络控制器，也可以是基站，当为基站时，则需要无线网络控制器将小区话统数据(即通话业务特征数据统计)通知给基站，基站根据小区话统数据对载波进行分组后，需要将分组信息上报给无线网络控制器，因此，从节约信令资源的角度考虑，较佳的，利用无线网络控制器来实现本步骤。
在实际应用中，可以考虑小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的业务特征(如用户平均数量、平均吞吐量等)、小区基站设备硬件服务能力特征如单载波最高服务用户数量等因素，根据实际应用需要将用于数据服务的载波划分为大数据量用户载波组和小数据量用户载波组。这里，具体的分组方法可以采用多种方式实现，只要能满足当前小区中大数据量用户和小数据量用户的需要，避免出现因资源配置的不合理而导致的网络拥塞、资源浪费等情况即可。下面以所述业务特征为用户平均数量为例对分组的具体方法进行说明。
首先，按照Tl/Ts＝λ·(Nl/Ns)，确定大数据量用户载波组中的载波数量Tl与小数据量用户载波组中的载波数量Ts的比例关系Tl/Ts。
其中，Nl为小区话统数据中大数据量用户的用户平均数量，Ns为小区话统数据中小数据量用户的用户平均数量；λ为预设的调整系数，本领域人员可以根据实际的应用需要对λ值进行设置，当需要为大数据量用户配置相对较多载波资源时，可将该值设为大于1的正数，当需要为小数据量用户配置相对较多载波资源时，可将该值设为小于1的正数。
然后，根据所述比例关系Tl/Ts，将所述小区中用于数据服务的载波分为两组，即大数据量用户载波组和小数据量用户载波组。
这里，按照已确定的比例关系Tl/Ts，结合小区中用于数据服务的载波数量即可确定出大数据量用户载波组和小数据量用户载波组中各自的载波数量，从小区中用于数据服务的载波中分别选择出相应数量的载波，便可完成上述分组。这里，具体的选择方法可采用任一方式实现，只要确保两载波组中的载波数量之比为Tl/Ts即可。
例如，假设当前小区共有四个数据业务载波，小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的用户数量的比例为3∶1，此时，较佳地，可配置大数据量用户载波组中的载波数量为3，而小数据量用户载波组中的载波数量为1。
上述方法中是按照小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的用户平均数量实现所述分组。在实际应用中，还可以综合考虑小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的用户平均数量和平均吞吐量来实现所述分组。
例如，假设当前小区共有四个数据业务载波，且大数据量用户的用户平均数量与小数据量用户的用户平均数量，大数据量用户的平均吞吐量高于小数据量用户的3倍，此时，建议配置大数据量用户载波组中的载波数量为3，而小数据量用户载波组中的载波数量为1。
步骤102、当UE接入网络后，根据预设时间内的所述UE的上行业务业务量和下行业务业务量，确定所述UE的类型为大数据量用户或小数据量用户，当所述UE为大数据量用户时，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波，当所述UE为小数据量用户时，利用所述小数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波。
本步骤中，将根据UE在一段时间内的上、下行业务业务量确定该UE的类型，即该UE为大数据量用户还是为小数据量用户，然后为其分配该类型所对应的载波组中的载波。
考虑到大数据量用户业务量较大，且业务到达规律不规则，而小数据量用户业务量较小，且业务到达规律规则，周期性小，不存在较长时间的业务中断。在实际应用中，当UE接入到网络中后，可以先将该UE作为大数据量用户进行配置资源，即为其分配大数据量用户载波组中的载波，然后，在一段时间之后，再根据该UE在该时间段内的上、下行业务业务量的大小，确定该UE为大数据量用户还是小数据量用户，如果是小数据量用户则利用小数据量用户载波组中的载波重新为该UE进行载波的配置，即其切换到小数据量用户载波组中的载波上去。如此，先按照大数据量用户为接入网络的UE进行载波的配置，可以确保大数据量用户业务的连续性。按照上述思想，本步骤的具体的方法可以为：
步骤201、当所述UE接入网络后，启动所述UE的终端上行业务业务量报告机制和终端下行业务业务量报告机制，将所述UE的类型设置为大数据量用户，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE进行载波的配置，将所述UE的终端上行业务量测量报告计数器和终端下行业务量测量报告计数器均初始化为零，将所述预设时间设为所述UE的业务量评估定时器的超时阈值，启动所述业务量评估定时器。
这里，所述预设时间的具体取值可由本领域人员根据实际需要确定，只要能确保该时间内统计的业务量能反应出用户的实际数据特征即可。
本步骤中，启动所述UE的终端上行业务业务量报告机制和终端下行业务业务量报告机制，是为了在步骤202中利用上、下行业务业务量报告触发的事件对该UE的上下行业务量进行统计。具体如何启动终端上行业务业务量报告机制和终端下行业务业务量报告机制，为本领域人员所掌握，在此不再赘述。
步骤202、在所述业务量评估定时器未超时之前，
当所述UE的终端上行业务业务量报告触发4B事件时，将所述终端上行业务量测量报告计数器加一，
当所述UE的终端上行业务业务量报告触发4A事件时，将所述终端上行业务量测量报告计数器置零，
当所述UE的终端下行业务业务量报告触发4B事件时，将所述终端下行业务量测量报告计数器加一，
当所述UE的终端下行业务业务量报告触发4A事件时，将所述终端下行业务量测量报告计数器置零。
本步骤用于根据终端上、下行业务业务量报告触发的4A和4B事件，来统计UE接入系统后的预设时间段内的上、下行业务量，以便在步骤203中根据该统计值确定UE的类型为大数据量用户还是小数据量用户。
这里需要说明的是，当终端上(下)行业务业务量报告触发4A事件时，说明该UE的上(下)行业务量较大，此时，本步骤中将相应的终端上(下)行业务量测量报告计数器置零；当终端上(下)行业务业务量报告触发4B事件时，说明该UE的上(下)行业务量较小，此时，本步骤中将相应的终端上(下)行业务量测量报告计数器置加一，可见终端上(下)行业务量测量报告计数器的值将体现出触发4B事件的次数。
步骤203、在所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器不小于预设的终端上行业务量报告次数门限、并且所述终端下行业务量测量报告计数器不小于预设的终端下行业务量报告次数门限，则将所述UE的类型设置为小数据量用户，利用所述小数据量用户载波组中的载波重新为所述UE进行载波的配置。
本步骤中，当终端上、下行业务量测量报告计数器的值均超过一定阈值(即终端上行业务量报告次数门限和终端下行业务量报告次数门限)后，则可认为该UE为小数据量用户，此时，需要重新为该UE配置小数据量用户载波组中的载波。
这里，终端上行业务量报告次数门限和终端下行业务量报告次数门限的取值，本领域人员可根据实际应用中小数据量用户的上、下行业务量在所述时间段内触发4B事件的平均值或最小值等参数确定。
考虑到实际应用中，大数据量用户业务量较大，且业务到达规律不规则，可能存在较长业务中断和较密集业务到达期，因此，当大数据量用户接入网络后，其数据量可能会变小，此时，可以将其转为小数据量用户，以释放相应的大数据量用户的载波，避免出现大数据量用户载波资源拥塞的情况。因此，步骤203中还可以进一步包括：
当所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器小于所述终端上行业务量报告次数门限、或所述终端下行业务量测量报告计数器小于所述终端下行业务量报告次数门限，则将所述UE的终端上行业务量测量报告计数器和终端下行业务量测量报告计数器均为初始化为零，启动所述业务量评估定时器，重复执行步骤202。
这里，当所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器小于所述终端上行业务量报告次数门限、或所述终端下行业务量测量报告计数器小于所述终端下行业务量报告次数门限，则说明该UE为大数据量用户，此时，可以按照步骤202中的方法继续对该UE的上下行业务量进行监控，以便在该UE的业务量变小时将该UE切换到小数据量用户的载波上去。
上述技术方案中，通过将小区中用于数据服务的载波分为小数据量用户载波组和大数据量用户载波组，然后在UE接入网络后，由RNC根据UE所属的类型为其配置相应的载波组中的载波，这将有利于基站在调度过程中可以根据大、小数据量用户的不同数据业务特点，对不同载波组中的载波采用不同的调度策略，以有效提高系统的载波级整体吞吐量。
综上所述，以上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。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。
Claims (3)
1.一种载波分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a、网络侧根据小区话统数据中大数据量用户和小数据量用户的业务特征，按照配置载波的用户类型对所述小区中用于数据服务的载波进行分组，得到大数据量用户载波组和小数据量用户载波组；
b、当用户设备（UE）接入网络后，根据预设时间内的所述UE的上行业务业务量和下行业务业务量，确定所述UE的类型为大数据量用户或小数据量用户，当所述UE为大数据量用户时，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波，当所述UE为小数据量用户时，利用所述小数据量用户载波组中的载波为所述UE配置载波；
所述步骤b包括：
b1、当所述UE接入网络后，启动所述UE的终端上行业务业务量报告机制和终端下行业务业务量报告机制，将所述UE的类型设置为大数据量用户，利用所述大数据量用户载波组中的载波为所述UE进行载波的配置，将所述UE的终端上行业务量测量报告计数器和终端下行业务量测量报告计数器均初始化为零，将所述预设时间设为所述UE的业务量评估定时器的超时阈值，启动所述业务量评估定时器；
b2、在所述业务量评估定时器未超时之前，
当所述UE的终端上行业务业务量报告触发4B事件时，将所述终端上行业务量测量报告计数器加一，
当所述UE的终端上行业务业务量报告触发4A事件时，将所述终端上行业务量测量报告计数器置零，
当所述UE的终端下行业务业务量报告触发4B事件时，将所述终端下行业务量测量报告计数器加一，
当所述UE的终端下行业务业务量报告触发4A事件时，将所述终端下行业务量测量报告计数器置零；
b3、当所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器不小于预设的终端上行业务量报告次数门限、并且所述终端下行业务量测量报告计数器不小于预设的终端下行业务量报告次数门限，则将所述UE的类型设置为小数据量用户，利用所述小数据量用户载波组中的载波重新为所述UE进行载波的配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b3进一步包括：
当所述业务量评估定时器超时时，如果所述终端上行业务量测量报告计数器小于所述终端上行业务量报告次数门限、或者所述终端下行业务量测量报告计数器小于所述终端下行业务量报告次数门限，则将所述UE的终端上行业务量测量报告计数器和终端下行业务量测量报告计数器均为初始化为零，启动所述业务量评估定时器，重复执行步骤b2。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中的所述业务特征为用户平均数量，所述分组为：
按照Tl/Ts＝λ·(Nl/Ns)，确定大数据量用户载波组中的载波数量Tl与小数据量用户载波组中的载波数量Ts的比例关系Tl/Ts，其中，λ为预设的调整系数，Nl为小区话统数据中大数据量用户的用户平均数量，Ns为小区话统数据中小数据量用户的用户平均数量；
根据所述比例关系Tl/Ts，对所述小区中用于数据服务的载波进行分组，得到大数据量用户载波组和小数据量用户载波组。
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