CN102131231B - 异构网络剩余资源信息的获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异构网络剩余资源信息的获取方法，主要解决异构网络剩余资源交互过程中，源端无法获取目标端剩余资源信息的问题。其主要步骤有：1.源端向目标端发送资源状态请求消息；2.目标端初始化服务质量映射表；3.目标端根据业务服务质量的属性值，计算并填写服务质量映射表；4.目标端测量网络资源状态，根据服务质量映射表和测量结果，计算剩余资源可承载各类业务用户数，填写异构网络剩余资源映射表；5.目标端把剩余资源可承载各类业务用户数发送给源端，源端获取目标端剩余资源信息。本发明把剩余资源统一描述为剩余资源可承载的业务用户数，实现了异构网络资源信息的获取，可用于异构网络资源信息交互和联合无线资源管理。

Description

异构网络剩余资源信息的获取方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及到一种第三代移动通信长期演进先进型LTE-Advanced系统自组织网络中异构网络间的资源交互，可用于异构网络间无线资源联合管理和剩余资源获取。

背景技术

第四代无线网络系统中存在多种无线接入技术。为了给用户提供更好的用户体验和更高的资源利用率，需要开发异构网络的各种优势，充分利用各类网络资源，但是网络的异构性和差异性为联合资源管理带来巨大的挑战。目前，不同的接入系统采用不同的接入技术，不同的接入技术对网络资源的描述各不相同，彼此之间无法识别，而且不同的接入系统之间没有有效的剩余资源信息获取机制。目前异构剩余资源信息的获取主要存在以下问题：

第一，异构网络之间没有统一的资源描述，资源交互过程中彼此无法理解对方的资源描述。由于各接入系统采用不同的接入技术，且对本系统的资源描述都是基于本系统采用的多址技术，因此，不同接入系统之间没有统一的资源描述方式，且目前不同接入系统间不存在有效的资源换算方法。异构网络剩余资源交互过程中，彼此之间无法理解交互的内容，例如在UMTS和长期演进LTE系统剩余资源信息交互过程中，UMTS把可用码道数作为剩余资源信息发送给LTE系统，LTE系统把剩余物理资源块PRB作为剩余资源信息发送给UMTS，这样UMTS和LTE系统都无法理解对方发送的信息内容，进而无法获得对方剩余资源信息。

第二，异构网络剩余资源交互过程中目标端对剩余资源信息描述不准确。目前，在异构网络的剩余资源交互过程中，目标端对剩余资源信息的描述使用目标端剩余资源数或网络可支持的数据数速率，且可支持的数据数速率一般是上行速率和下行速率的总和，这样源端无法知道目标端可支持的上行速率、下行速率，也就无法得到目标端剩余资源的准确信息，同时源端也无法获得目标端可支持的业务类型，因此源端对目标端剩余资源的使用存在盲目性。

从上面的描述可以看出，在异构网络剩余资源交互过程中，由于目标端对剩余资源的描述方式不统一、发送剩余资源信息不准确，源端无法得到目标端有效的剩余资源信息，无法实现异构网络联合无线资源管理和无线资源的高效使用，因此，在当前异构网络的联合无线资源管理中，迫切需要解决的问题是如何实现对异构网络的剩余资源状态进行统一描述，使源端有效获取目标端的剩余资源信息。

发明内容

本发明的目的在于解决异构网络剩余资源交互过程中源端无法获取目标端剩余资源信息的问题，提出一种异构网络剩余资源的获取方法，有效地实现源端对目标端剩余资源信息的获取。

实现本发明目的技术方案，包括如下步骤：

(1)源端发起网络资源状态请求，并根据网络负载情况和资源需求，向目标端发送资源状态请求，请求目标端发送剩余资源信息；

(2)目标端收到源端的资源状态请求后，启动服务质量映射表初始化进程，初始化服务质量资源映射表，目标端根据第三代合作伙伴项目3GPP对业务的分类，生成一张用于描述业务服务质量要求的空白服务质量映射表；

(3)目标端完成服务质量映射表的初始化后，根据业务服务质量的属性值，计算满足业务服务质量要求所需的上下资源数，并把计算结果填入服务质量映射表T1；

(4)目标端测量网络资源使用状态，并根据测量结果和服务质量映射表，计算网络剩余资源可承载的各类业务的用户数，生成异构网络剩余资源映射表T2；

(5)目标端响应源端的资源状态请求，把异构网络剩余资源映射表T2中剩余资源可承载的各类业务用户数作为剩余资源信息发送给源端，源端获得目标端的剩余资源信息。

本发明由于通过把网络剩余资源映射为剩余资源可承载的业务用户数，因而实现异构网络对剩余资源的统一描述，使源端在异构网络剩余资源信息交互过程中，能够得到可以识别的剩余资源信息；同时由于本发明在剩余资源交互过程中，目标端直接将其剩余资源可承载的各类业务的用户数发送给源端，因而源端得到的目标端剩余资源信息为量化值，保证了剩余资源信息的准确性；此外由于在源端还能够利用获得的剩余资源信息，得到目标端可支持的业务类型，使源端做出的业务分流和负载转移策略更加理性。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

参照图1，本发明的具体实施步骤如下：

步骤1：源端初始化剩余资源信息交互进程

源端根据当前网络负载情况和网络内用户对无线资源的需求状况，初始化异构网络资源状态交互进程，把周围可检测到的异构接入网作为目标端，发送剩余资源状态请求消息，请求目标端发送剩余无线资源状态信息。

步骤2：目标端初始化服务质量映射表

目标端收到源端的资源状态请求后，启动服务质量映射表初始化进程，目标端根据3GPP定义的四类业务：会话业务、交互式业务、流媒体业务和后台类业务，生成用于描述业务服务质量的空白服务质量映射表，该服务质量映射表可用于把不同业务的服务质量需求映射为在目标端业务所需的资源数，其格式如表1所示。

表1服务质量资源映射表

QoS映射	上行所需资源数	下行所需资源数
			会话业务
流媒体业务
			交互式业务
后台类业务

表1中，其上行资源数，是指满足业务的服务质量上行速率要求所需目标端网络的资源数；其下行资源数，是指满足业务的服务质量下行速率要求所需目标端网络的资源数。

步骤3：目标端计算并填写服务质量映射表

设会话类业务、交互类业务、流媒体类业务和后台类业务分别是第1、2、3、4类业务，目标端先根据能否承载第i类业务，把4类业务分为两种：目标端能承载业务和目标端不能承载业务，其中i的取值范围是1～4的整数，目标端再对两种业务采用不同的方法计算满足业务服务质量需求所需的上行资源数n_ui和下行资源数n_di，并把n_ui和n_di的计算结果填入表1相应的单元格内。

对目标端能承载业务，目标端先按照第i类业务服务质量的14个属性值要求计算第i类业务所需的上行数据速率v_ui比特/秒和下行数据速率v_di比特/秒；再根据目标端单位资源速率r比特/秒，计算满足第i类业务服务质量要求的上行资源数n_ui和下行资源数n_di：

业务服务质量的属性值指3GPP定义的4类业务的14个属性：最大比特速率、传输次序、最大服务数据单元长度、服务数据单元格式信息、服务数据单元误比特率、剩余比特误比特率、错误的服务数据单元交付、传输时延、保证比特速率、业务优先级、分配优先级、源统计描述和信号含义的取值。

对目标端不能承载业务，目标端把满足第i类业务服务质量要求的上行资源数n_ui和下行资源数n_di均置为无穷大。

步骤4：目标端启动网络测量进程，计算并填写异构网络剩余资源映射表

(4a)目标端启动网络资源状态测量进程，测量当前网络的业务分布情况、资源使用情况、各类业务的用户数、网络上行剩余资源数r_u和下行剩余资源数r_d；

(4b)目标端根据测量结果和服务质量映射表，计算网络当前剩余资源可承载的各类业务的用户数，其具体步骤如下：

(4b1)目标端先用网络上行剩余资源数r_u、下行剩余资源数r_d、服务质量映射表中第i类业务上行所需的资源数n_ui和下行所需的资源数n_di，计算剩余资源可承载第i类业务的上行用户数u_ui和下行用户数u_di：

(4b2)目标端再根据第i类业务的上行用户数u_ui和下行用户数u_di的计算结果，计算网络剩余资源可承载的第i类业务的用户数u_i：

u_i＝min(u_ui，u_di)；

(4c)目标端把网络剩余资源可承载的第i类业务的用户数u_i填入异构网络剩余资源映射表的相应单元格内，得到目标端的异构网络剩余资源映射表，其内容如表2所示。

表2异构网络剩余资源映射表

剩余资源	目标接入网
		会话业务	u1
流媒体业务	u2
		交互式业务	u3
后台类业务	u4

表2中，u₁是指目标端剩余资源可承载的会话业务用户数，u₂是指目标端剩余资源可承载的流媒体业务用户数，u₃是指目标端剩余资源可承载的交互式业务用户数，u₄是指目标端剩余资源可承载的后台类业务用户数。

步骤5：目标端发送剩余资源状态请求响应消息

目标端把表2中的u₁、u₂、u₃和u₄作为网络剩余资源信息，写入剩余资源状态请求响应消息中，并把该剩余资源状态请求响应消息发送给源端。

步骤6：源端获得资源状态信息，结束剩余资源信息交互进程。

源端收到目标端剩余资源状态响应消息后，获取目标端剩余资源可承载各类业务的用户数。若第i类业务的用户数为零，则目标端剩余资源不足以承载第i类业务或者目标端本身不能承载第i类业务；若第i类业务用户数不为零，则说明目标端可以承载第i类业务，源端和目标端停止信令交互，结束异构网络剩余资源交互进程。

术语解释

UMTS：Universal Mobile Telecommunications System；通用移动通信系统；

LTE：Long Term Evolution，长期演进；

PRB：Physical Resource Block，物理资源块；

3GPP：3rd Generation Partner Project；第三代合作伙伴项目；

QoS：Quality of Service，服务质量。

Claims (8)

1.一种异构网络剩余资源信息的获取方法，包括以下步骤：

（1）源端发起网络资源状态请求，并根据网络负载情况和资源需求，向目标端发送资源状态请求，请求目标端发送剩余资源信息；

（2）目标端收到源端的资源状态请求后，启动服务质量映射表初始化进程，初始化服务质量资源映射表，目标端根据第三代合作伙伴项目3GPP对业务的分类，生成一张用于描述业务服务质量要求的空白服务质量映射表；

（3）目标端完成服务质量映射表的初始化后，根据业务服务质量的属性值，计算满足业务服务质量要求所需的上下行资源数，并把计算结果填入服务质量映射表T1；

（4）目标端测量网络资源使用状态，并根据测量结果和服务质量映射表T1，计算网络剩余资源可承载的各类业务的用户数，生成异构网络剩余资源映射表T2；

（5）目标端响应源端的资源状态请求，把异构网络剩余资源映射表T2中剩余资源可承载的各类业务用户数作为剩余资源信息发送给源端，源端获得目标端的剩余资源信息。

2.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤2所述的3GPP对业务的分类，是指3GPP针对网络中业务呈现的不同特性，把现有网络中存在的业务分为4类：会话类业务、交互式类业务、流媒体类业务和后台类业务。

3.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤2所述的服务质量映射表T1，是指把业务服务质量要求映射为业务所需资源数要求的表格，表中包含满足会话类业务、交互式类业务、流媒体类业务和后台类业务的服务质量所需的上下行资源数，把业务的服务质量要求统一表示为承载一个业务所需的资源数。

4.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤3所述的业务服务质量的属性值，是指3GPP给4类业务定义的13个属性：最大比特速率、传输次序、最大服务数据单元长度、服务数据单元格式信息、服务数据单元误比特率、剩余比特误比特率、错误的服务数据单元交付、传输时延、保证比特速率、业务优先级、分配优先级、源统计描述和信号含义的取值。

5.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤3所述的计算满足业务服务质量要求所需的上下行资源数，是指目标端根据能否承载第i类业务，计算第i类业务所需的上行资源数和下行资源数：

如果目标端能承载第i类业务，则先把第i类业务服务质量的13个属性值换算为第i类业务要求的上下行速率，再根据第i类业务要求的上下行速率和单位无线资源的速率，计算第i类业务所需的上行资源数n_ui和下行资源数n_di；

如果目标端不能承载第i类业务，则把第i类业务所需的上行资源数n_ui和下行资源数n_di均置为无穷大，其中i的取值范围是1到4的整数，第1、2、3、4类业务分别是指会话类业务、交互类业务、流媒体类业务和后台类业务。

6.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤4所述的测量网络资源使用状态，是指目标端测量当前网络的负载情况、各类业务的用户数和网络上行剩余资源数和下行剩余资源数。

7.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤4所述的异构网络剩余资源映射表T2，是指描述异构网络剩余资源可承载业务用户数的表格，表中包含目标端的剩余资源可承载的会话业务用户数、可承载的流媒体业务用户数、可承载的交互式业务用户数和可承载的后台类业务用户数。

8.根据权利要求1所述的异构网络剩余资源信息的获取方法，其中步骤4所述的计算网络剩余资源可承载的各类业务的用户数，按如下步骤计算：

（8a）目标端根据网络上行剩余资源数r_u、下行剩余资源数r_d、第i类业务上行所需的资源数n_ui和下行所需的资源数n_di，求出剩余资源可承载的第i类业务的上行用户数u_ui和下行用户数u_di：

（8b）目标端根据u_ui和u_di的计算结果，计算网络剩余资源可承载的第i类业务的用户数：u_i＝min(u_ui,u_di)。

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