CN102123398B - 载频许可证动态调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载频许可证动态调度方法，包括：通过轮询获得各小区的载频许可证调度参数α；对α进行判定生成分配队列和拆除队列；按照α对分配队列和拆除进行排序；按照队列内优先级对分配队列与拆除队列进行匹配；按照首次分配和拆除载频许可证调度数量进行载频许可证的分配和拆除，并将分配失败和拆除失败的小区更新至黑名单；生成强分队列和强拆队列；对强分队列和强拆队列进行排序；按照队列内优先级进行强分队列与强拆队列的匹配；按照二次分配和拆除载频许可证调度数量进行许可证的分配和拆除，同时将分配失败和拆除失败的小区更新至黑名单；清空所有队列，α归零。

Description

载频许可证动态调度方法

技术领域：

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及移动通信领域中的一种载频许可证动态调度方法。

背景技术

在移动通信网络的背景下，载频许可证资源出现了供需不平衡的现象，需求大于可供给的数量，出现这种现象的原因有两种：

第一：网络中物理载频的数量要远远大于网络中配置的许可证数量，造成这种现象有很多原因，例如：网络备件的扩容、各业务区间载频的调配、以及目前广泛应用的双密度载频(双密度载频中一个物理载频可配置两个逻辑载频，而实际购买情况可能只购买一个逻辑载频)等；

第二：各个区域的闲忙时不一致，而网络的规划是按照各个区域的忙时来分配载频许可证的，这就造成了在闲时载频许可证资源的浪费。

随着基站数量的增加及个别区域的话务增长，载频许可证资源的供需不平衡现象越来越严重，运营商需投入大量的资金解决这种不平衡关系，既造成了载频许可证资源利用率的下降，又造成了运营成本的增加。

现有载频许可证资源为一个BSC(基站控制器)或一个区域配置一定数量的许可证资源，配置情况视网络的具体情况而定，但现有载频许可证资源的配置为静态配置，不能实施动态调度，并且网络中实际载频数一旦超过许可证数，将无法配置载频数据，无法扩容。

针对现有技术中网络的容量受载频许可证数量限制、载频许可证静态配置，对于闲时忙时配置无法动态调配以及不能实现载频许可证资源的最大利用率的缺陷，需要一种改进的载频许可证资源调度方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种载频许可证资源的动态调度方法，其可以实现：载频许可证的动态调度；在网络闲时和忙时动态调配许可证资源，实现许可证资源的最大利用；一定网络容量下，满足最大的话务需求；以及节省载频许可证的投资。

本发明提出了一种载频许可证动态调度方法，包括：步骤1：通过轮询获得各小区的载频许可证调度参数α；步骤2：对各小区的载频许可证调度参数α进行判定从而生成分配队列和拆除队列；步骤3：按照α对分配队列和拆除进行排序；步骤4：按照队列内优先级对分配队列与拆除队列进行匹配，到分配队列或拆除队列为空时匹配结束，首次分配载频许可证调度数量为匹配成功的数量，首次拆除载频许可证调度数量为匹配成功的数量减去网络中可用的载频许可证数量；步骤5：按照首次分配和拆除载频许可证调度数量进行载频许可证的分配和拆除，并将分配失败和拆除失败的小区更新至黑名单；步骤6：生成强分队列和强拆队列；步骤7：按照步骤3对强分队列和强拆队列进行排序；步骤8：按照队列内优先级进行强分队列与强拆队列的匹配，至强分队列或强拆队列为空时匹配结束，将匹配成功的强分队列小区与强拆队列小区组成多组调度组，将同一调度组内的强分队列小区和强拆队列小区做差，差值不小于β的调度组为强制调度组，二次分配载频许可证调度数量为强制调度组的数量，拆除载频许可证二次调度的数量为强制调度组的数量减去网络中可用的载频许可证数量；步骤9：按照二次分配和拆除载频许可证调度数量进行许可证的分配和拆除，同时将分配失败和拆除失败的小区更新至黑名单；步骤10：清空所有队列，α归零。

所述载频许可证调度参数α＝负载指标等级*负载指标权重+重要性等级*重要性权重，其中负载指标权重+重要性权重＝1：

负载指标等级根据负载指标的定义可划分为多级，负载指标可以是小区的拥塞率、负载率、每线话务量，重要性等级根据小区的话务情况、覆盖区域、收入情况可划分为多级。

所述步骤2包括：将α大于或等于载频许可证分配门限Thr1的小区加入分配队列，将α小于或等于载频许可证拆除门限Thr2的小区加入拆除队列。

所述步骤3包括：将分配队列分别与分配黑名单和分配惩罚名单进行比对，如果分配队列中的小区在分配黑名单中，则将该小区清除出分配队列，如果分配队列中的小区在分配惩罚名单中，则重新计算该小区的载频许可证调度参数α＝α-δ，同时将拆除队列与拆除黑名单比较，如果拆除队列中的小区在拆除黑名单中，则将该小区清除出拆除队列，并按照α对分配队列和拆除进行排序。

强制分配队列由分配队列中未分配的小区和剩余队列中载频许可证调度参数较大的小区组成，强制拆除队列由拆除队列中未拆除的小区和剩余队列中载频许可证调度参数较小的小区组成，其中剩余队列是所有分配队列和拆除队列以外的小区的集合。

分配队列和强制分配队列按照载频许可证调度参数由大到小进行排序，载频许可证调度参数越大则优先级越高，载频许可证调度参数越小则优先级越低。

拆除队列和强制拆除队列按照载频许可证调度参数由小到大进行排序，载频许可证调度参数越小则优先级越高，载频许可证调度参数越大则优先级越低。

拆除黑名单还包括载频许可证数量为1的小区。

其中分配黑名单中的小区可以参与拆除队列的排序，并且分配黑名单中的小区在被成功拆除之后从分配黑名单中删除。同时拆除黑名单中的小区可以参与分配队列的排序，并且拆除黑名单中的小区在被成功分配之后从拆除黑名单中删除。

本发明的优点都包含在本说明书中、包含在本发明的范围内并被后面的权利要求所保护。不应将这一部分内容理解成对权利要求的限制。下面将结合附图讨论本发明进一步的方面和优点。应理解对本发明的前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，意在提供对要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

图1是根据本发明的一个具体实施方式的载频许可证动态调度方法的流程图。

具体实施方式

基于现有技术中存在的问题，本发明提出了一种载频许可证资源的动态调度方法，其主要分为两个过程：

1)正常的许可证分配和拆除过程，即载频许可证首次调度。

首先通过载频许可证调度的轮询获得小区的载频许可证调度参数，依据许可证分配队列算法、许可证拆除队列算法生成分配队列和拆除队列，然后分配队列和拆除队列进行匹配，最后根据匹配的结果进行许可证资源的首次调度。

2)为满足一些小区的紧急需求和避免许可证资源的浪费而进行的载频许可证的强制分配和强制拆除过程，即许可证资源的二次调度。

首次调度后，根据载频许可证强制分配和拆除算法，生成强分队列和强拆队列，同样根据匹配原则，进行强分队列和强拆队列的匹配，然后根据匹配的结果进行许可证资源的二次调度。

在以上的两个过程中还包括队列的排队机制、队列的匹配机制、为避免乒乓调度的冲突规避机制和分配失败或拆除失败后的异常处理机制，下面将一一进行介绍。

1、载频许可证调度参数。

本发明提出了载频许可证调度参数，载频许可证调度参数等于小区的负载指标等级和重要性等级的加权和，即：

载频许可证调度参数＝负载指标等级*负载指标权重+重要性等级*重要性权重，并且负载权重+重要性权重＝1。

其中：负载指标等级由用户根据负载指标的定义划分为若干级，负载指标可以是小区的拥塞率、负载率、每线话务量等；重要性等级由用户根据小区的话务情况、覆盖区域、收入情况等定义若干级。而且负载指标等级、重要性等级划分的越细，调度精度越高。

通过载频许可证调度的轮询获得小区的载频许可证调度参数，根据载频许可证调度参数建立分配队列和拆除队列，分配队列是所有其载频许可证调度参数大于等于分配门限的小区的集合，拆除队列是所有其载频许可证调度参数小于等于拆除门限的小区的集合，剩余队列是所有分配队列和拆除队列以外的小区的集合。

分配门限和拆除门限的定义参见表1。

2、强制分配和强制拆除。

在首次调度结束后可根据载频许可证强制分配和拆除算法产生强制分配队列和强制拆除队列，强分队列由分配队列中未分配的小区和剩余队列中载频许可证调度参数较大的若干小区组成，强拆队列由拆除队列中未拆除的小区和剩余队列中载频许可证调度参数较小的若干小区组成。

为降低强制分配和强制拆除对可调度的许可证数量的影响，以将可调度的许可证分配给最需要的小区，可利用绝对值算法和相对值算法来限定剩余队列中的小区进入强制分配队列和强制拆除队列的数量，两种算法可以结合使用。

绝对值算法：定义剩余队列中的小区进入强制分配和强制拆除队列的数量为绝对的数量级；

相对值算法：定义剩余队列中的小区进入强制分配和拆除队列的数量为已分配和已拆除许可证数量的一定比例。

3、排队机制。

本发明提出了队列的排队机制，对分配队列、拆除队列、强分队列和强拆队列中的小区进行优先级排序，具体内容如下：

分配队列和强分队列按照载频许可证调度参数由大到小进行排序，载频许可证调度参数越大则优先级越高，载频许可证调度参数越小则优先级越低；

拆除队列和强拆队列按照载频许可证调度参数由小到大进行排序，载频许可证调度参数越小则优先级越高，载频许可证调度参数越大则优先级越低。

4、队列匹配机制。

本发明通过建立队列匹配机制确定执行载频许可证调度的许可证数量，匹配机制包括分配队列与拆除队列的匹配和强分队列与强拆队列的匹配。

分配队列与拆除队列匹配：分配队列和拆除队列中的小区按照优先级进行一对一的匹配，匹配时两个队列小区不为空，则匹配成功。当其中某一队列为空时，匹配结束。分配载频许可证首次调度的数量为匹配成功的数量，拆除载频许可证首次调度数量为匹配成功的数量减去网络中可用的载频许可证数量。

强分队列与强拆队列的匹配：强分队列和强拆队列中的小区按照优先级进行一对一的匹配，匹配时两个队列小区不为空，则匹配成功。当其中某一队列为空时，匹配结束。将匹配成功的强分队列小区与强拆队列小区组成多组调度组，将同一调度组内的强分队列小区和强拆队列小区做差，差值不小于β的调度组为强制调度组。分配载频许可证二次调度的数量为强制调度组量的数量，拆除载频许可证二次调度的数量为强制调度组的数量减去网络中可用的载频许可证数量。

5、冲突规避机制。

本发明通过冲突规避机制避免小区许可证的乒乓调度，即频繁的对一个小区进行许可证分配或者拆除。冲突规避机制包括建立小区分配黑名单、小区拆除黑名单和小区分配惩罚名单，三种名单的定义如下：

分配黑名单：对由于某种原因未能正常分配的小区，在下一次成功调度前，加入到分配小区黑名单，黑名单中的小区不参与本轮的分配队列和强分队列的排序。

拆除黑名单：对由于某种原因未能正常拆除的小区，在下一次成功调度前，加入到拆除小区黑名单，拆除黑名单还包括小区载频许可证数量为1的小区，即只有BCCH(Broadcast Control Channel，广播控制信道)载频许可证的小区，黑名单中的小区不参与本轮的拆除队列和强拆队列的排序。

分配惩罚名单：在人为设定的一定轮询次数内，对于先进行载频许可证拆除操作，后又加入到分配队列和强拆队列的小区，载频许可证调度参数需在原值的基础上减去惩罚系数，惩罚系数可根据小区环境人为设定，分配队列，强拆队列按照新的载频许可证调度参数值进行排序。

其中分配黑名单中的小区可以参与拆除队列的排序，同时拆除黑名单中的小区可以参与分配队列的排序，并且分配黑名单中的小区只有在被成功拆除之后才可以从分配黑名单中删除，同时拆除黑名单中的小区也只有在被成功分配之后才可以从拆除黑名单中删除。

6、异常处理机制。

本发明通过异常处理机制规避载频调度中未按正常程序进行许可证分配和许可证拆除事件对载频许可证调度产生的影响，包括许可证拆除失败和许可证分配失败处理机制。

拆除失败处理机制，执行拆除队列中小区的许可证拆除操作时，如出现若干小区由于某些原因未拆除许可证资源，则将这些小区加入拆除小区黑名单，同时执行拆除调度的许可证数量在原来基础上减去这些小区的数量。许可证可正常拆除的数量与需要分配的数量的不平衡可能导致供不应求的现象，因此对于由于拆除许可证资源不足而未进行分配的分配队列小区加入到强分队列。

如强拆队列中出现若干小区由于某些原因未拆除许可证资源，则这些小区加入拆除小区黑名单，同时执行调度的许可证数量在原来基础上减去这些小区的数量。

分配失败处理机制，执行分配队列中小区的许可证分配操作时，如出现若干小区由于某些原因未分配许可证资源，则这些小区加入分配小区黑名单。

如强分队列中出现若干小区由于某些原因未分配许可证资源，则这些小区加入分配小区黑名单。

表1：各参数定义

下面参考图1详细描述根据本发明的一个具体实施方式的载频许可证资源的动态调度方法。

步骤101：对小区载频许可证调度参数中相关指标进行定义，负载指标这里采用每线话务量，重要性这里采用区域类型作为划分依据。负载指标等级的取值定义为每线话务量乘以10，并将重要性等级划分为5级，负载指标权重为0.4，重要性权重0.6。重要性等级具体划分如表2：

表2：重要性等级划分

等级	重要性
		1	无人区
2	农村
		3	郊区
4	一般城区
		5	密集城区

步骤102：载频许可证调度时间间隔T到时，进行许可证调度操作。

步骤103：将载频许可证数量小于等于1的小区加入拆除黑名单并更新小区的拆除黑名单，同时进行小区的α轮询。如某小区的每线话务量为0.65，区域为密集城区，则

α＝0.65*10*0.4+5*0.6＝5.6。

步骤104：对小区的α进行判定，α＞＝Thr1的小区加入分配队列；α＜＝Thr2的小区加入拆除队列

步骤105：将分配队列分别与分配黑名单和分配惩罚名单进行比对，队列中小区如果在分配黑名单中，则将该小区清除出分配队列，队列中小区如果在分配惩罚名单中，则重新计算小区的载频许可证调度参数α，α＝α-δ，并按α对队列进行排序；

同时将拆除队列与拆除黑名单比较，队列中小区如果在拆除黑名单中，则将该小区清除出拆除队列，并按α对队列进行排序。

步骤106：按照队列内优先级对分配队列与拆除队列进行匹配，到分配队列或拆除队列为空时匹配结束，分配载频许可证调度数量为匹配成功的数量n，拆除载频许可证调度数量为匹配成功的数量减去网络中可用的载频许可证数量。

表3：

步骤107：按照载频许可证调度数量进行载频许可证的分配和拆除，并将分配失败和拆除失败的小区分别更新至分配和拆除黑名单。

步骤108：分配结束后，生成强分队列和强拆队列。

步骤109：参照步骤106进行强分队列和强拆队列的排序。

步骤110：按照队列内优先级进行强分队列与强拆队列的匹配，至强分队列或强拆队列为空时匹配结束，将匹配成功的强分队列小区与强拆队列小区组成多组调度组，将同一调度组内的强分队列小区和强拆队列小区做差，差值不小于β的调度组为强制调度组，分配载频许可证调度数量为强制调度组的数量，拆除载频许可证调度数量为强制调度组的数量减去网络中可用的载频许可证数量。

步骤111：按照载频许可证调度数量进行许可证的分配和拆除，同时将分配失败和拆除失败的小区更新至黑名单。

步骤112：清空所有队列，α归零。

本发明介绍了一种载频许可证资源的调度方法，其由许可证分配队列算法、许可证拆除队列算法、强制分配队列和强制拆除队列算法、冲突规避算法、异常处理算法及相应判断准则所构成，实现了业务区的许可证资源的动态调度，以达到提高系统的载频许可证利用率、节约载频许可证投资的目的。

Claims (10)

1.一种载频许可证动态调度方法，包括：

步骤1：通过轮询获得各小区的载频许可证调度参数α；

步骤2：对各小区的载频许可证调度参数α进行判定从而生成分配队列和拆除队列；

步骤3：按照α对分配队列和拆除队列进行排序；

步骤4：按照队列内优先级对分配队列与拆除队列进行匹配，到分配队列或拆除队列为空时匹配结束，首次分配载频许可证调度数量为匹配成功的数量，首次拆除载频许可证调度数量为匹配成功的数量减去网络中可用的载频许可证数量；

步骤5：按照首次分配和拆除载频许可证调度数量进行载频许可证的分配和拆除，并将分配失败和拆除失败的小区分别更新至分配和拆除黑名单；

步骤6：生成强分队列和强拆队列；

步骤7：按照步骤3对强分队列和强拆队列进行排序；

步骤8：按照队列内优先级进行强分队列与强拆队列的匹配，至强分队列或强拆队列为空时匹配结束，将匹配成功的强分队列小区与强拆队列小区组成多组调度组，将同一调度组内的强分队列小区和强拆队列小区做差，差值不小于β的调度组为强制调度组，二次分配载频许可证调度数量为强制调度组的数量，拆除载频许可证二次调度的数量为强制调度组的数量减去网络中可用的载频许可证数量；其中，β为强制调度门限，同一调度组内的强分小区与强拆小区的载频许可证调度参数的差，为可人为设定的值；

步骤9：按照二次分配和拆除载频许可证调度数量进行许可证的分配和拆除，同时将分配失败和拆除失败的小区更新至黑名单；

步骤10：清空所有队列，α归零；

其中，所述载频许可证调度参数α=负载指标等级*负载指标权重+重要性等级*重要性权重，其中负载指标权重+重要性权重=1。

2.根据权利要求1所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，负载指标等级根据负载指标的定义可划分为多级，负载指标可以是小区的拥塞率、负载率、每线话务量，重要性等级根据小区的话务情况、覆盖区域、收入情况可划分为多级。

3.根据权利要求1所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，所述步骤2包括：

将α大于或等于载频许可证分配门限Thr1的小区加入分配队列，将α小于或等于载频许可证拆除门限Thr2的小区加入拆除队列。

4.根据权利要求1所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，所述步骤3包括：

将分配队列分别与分配黑名单和分配惩罚名单进行比较，如果分配队列中的小区在分配黑名单中，则将该小区清除出分配队列，如果分配队列中的小区在分配惩罚名单中，则重新计算该小区的载频许可证调度参数α=α-δ，同时将拆除队列与拆除黑名单比较，如果拆除队列中的小区在拆除黑名单中，则将该小区清除出拆除队列，并按照α对分配队列和拆除队列进行排序；其中，δ为载频许可证调度参数惩罚系数，如果在用户定义的轮询次数内，先进行载频许可证拆除操作后又加入到分配队列和强拆队列，则载频许可证调度参数需在原值的基础上减去惩罚系数。

5.根据权利要求1所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，强制分配队列由分配队列中未分配的小区和剩余队列中载频许可证调度参数较大的小区组成，强制拆除队列由拆除队列中未拆除的小区和剩余队列中载频许可证调度参数较小的小区组成，其中剩余队列是所有分配队列和拆除队列以外的小区的集合。

6.根据权利要求4所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，分配队列和强制分配队列按照载频许可证调度参数由大到小进行排序，载频许可证调度参数越大则优先级越高，载频许可证调度参数越小则优先级越低。

7.根据权利要求6所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，拆除队列和强制拆除队列按照载频许可证调度参数由小到大进行排序，载频许可证调度参数越小则优先级越高，载频许可证调度参数越大则优先级越低。

8.根据权利要求1所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，拆除黑名单还包括载频许可证数量为1的小区。

9.根据权利要求1或4所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，其中分配黑名单中的小区可以参与拆除队列的排序，并且分配黑名单中的小区在被成功拆除之后从分配黑名单中删除。

10.根据权利要求1、4或7所述的载频许可证动态调度方法，其特征在于，其中拆除黑名单中的小区可以参与分配队列的排序，并且拆除黑名单中的小区在被成功分配之后从拆除黑名单中删除。