CN102469492A - 一种无线通信网络中接纳控制的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信网络中接纳控制的方法及装置，涉及通信领域。该方法包括：新业务接入时，测量扇区网络资源的实际使用率，判断实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区信息，如果邻扇区的性能参数和当前扇区的性能参数在预设的区间内且邻扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定为备选扇区，将已接纳数据流转移到备选扇区；测量自身网络资源的实际使用率，如果小于第二资源反压阈值，则分配网络资源接纳所述新业务。应用上述方法及装置能够解决现有技术中各扇区数据接纳不平衡导致资源浪费的问题。满足了接纳带宽要求并保证了用户的性能。

Description

一种无线通信网络中接纳控制的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线通信网络中接纳控制的方法及装置。

背景技术

为了提供诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播之类的各种通信服务，广泛部署了无线通信网络。这些网络可以是能够通过共享可用网络资源支持多个用户的多址网络。这类多址网络的实例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC--FDMA)网络。

在无线通信网络中，基站可以在一条传输链路上与扇区内的多个终端进行通信。有限数量的网络资源可以对每个链路可用，以支持该链路上所有数据流的传输。人们希望在每个链路上接纳尽可能多的数据流，这样才能充分利用网络资源，同时还需要对已接纳的数据流提供满意的性能，比如平均吞吐量，业务延时等。接纳太多的数据流会导致可用网络资源不足以为已接纳的数据流提供满意的性能。反过来，接纳太少的数据流会导致对可用的网络资源的利用率过低。如果不对数据流进行监测和调整，任其扩张，那么先接入的数据流可能会过分扩张，造成后接纳的数据流无法获得满意的性能。

另外，现有技术中提供的接纳控制方法只是根据当前扇区的QOS进行链路的分配，可能造成部分扇区接纳过多数据流，而部分扇区接纳过少的情况。上述扇区间接纳不平衡的情况，会导致整个网络链路资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种无线通信网络中接纳控制的方法及装置，用于解决现有技术中各扇区间接纳数据流的不平衡导致网络资源浪费的问题。

本发明实施例提供一种无线通信网络中接纳控制的方法，包括：

新业务接入时，基站测量当前扇区网络资源的实际使用率，并判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；

如果任一已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定所述邻扇区为备选扇区，将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区，其中所述第一反压阈值大于第二反压阈值；

在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，如果转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则根据所述新业务请求的类别分配网络资源接纳所述新业务。

根据上述方法，本发明实施例还提供一种无线通信网络中接纳控制的装置，包括：

性能测量模块，用于测量当前扇区网络资源的实际使用率，并判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；

数据流转移模块，用于如果任一已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定所述邻扇区为备选扇区，将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区，其中所述第一反压阈值大于第二反压阈值；

接纳模块，用于在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，如果转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则根据所述新业务请求的类别从网络资源Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

本发明提供的方法和装置，在某一扇区负荷太满不能接纳新业务时，将反压自身的已接纳数据流降低自身符合或者将自身已接纳的数据流转移到邻区，从而接纳新业务请求。满足了接纳带宽要求并保证了用户的性能。

附图说明

图1为本发明实施例一种无线通信网络中接纳控制的方法的流程图；

图2为本发明实施例中反压扇区中已接纳数据流的资源的流程图；

图3为本发明实施例中扇区间平衡实现方法的流程图；

图4为本发明实施例一种无线通信网络中接纳控制的装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种无线通信网络中接纳控制的方法，具体包括步骤：新业务接入时，测量当前扇区网络资源的实际使用率，并判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；如果任一已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定所述邻扇区为备选扇区，将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区，其中所述第一反压阈值大于第二反压阈值；在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，如果转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则根据所述新业务请求的类别从网络资源Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

如图1所示，下面结合说明书附图对本发明实施例一种无线通信网络中接纳控制的方法做进一步的描述，具体包括步骤：

步骤101，新业务接入时，测量当前扇区网络资源的实际使用率，所述网络资源的实际使用率为扇区中已使用的网络资源量Ro比上扇区总的可用资源量Rt；

所述网络资源的实际使用率为扇区中已使用的网络资源量Ro比上扇区总的可用资源量Rt，Rt＝Wi*Pt(扇区总吞吐量)+Wj*Zt(扇区平均延时)+Wk*Qt(扇区平均误码率)+Wm*Oti(扇区总的已接入数据流数量)+Ww*Otn(扇区总的信道使用数等；其中W*为各要素的权值。

当前扇区网络资源的实际使用率(Ro)可由如下方法获得，

$\mathrm{Ro}=((\mathrm{Wi}*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}Pi)+(\mathrm{Wj}*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Zi})/n)+((\mathrm{Wk}*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Qi})/n+(\mathrm{Wm}*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Oi})),$ 其中W*为各要素的权值。

步骤102，判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则转入步骤103；否则转入步骤107。

步骤103，获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；

步骤104，判断已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs是否在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率是否小于第二资源反压阈值，如果是，则转入步骤105，否则拒绝所述新业务；

在本发明实施例中，所述第一反压阈值大于第二反压阈值，且所述第二反压阈值为扇区中已接入数据流使用资源的上限值。

步骤105，确定所述邻扇区为备选扇区，并将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区；

步骤106，在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，并判断转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率是否大于第一资源反压阈值，如果是，拒绝所述新业务；否则转入步骤107；

步骤107，判断当前扇区自身网络资源的实际使用率是否小于第二资源反压阈值，如果是，转入步骤111；否则，转入步骤108；

步骤108，对当前扇区中已接纳数据流使用的资源进行反压操作；

步骤109，判断反压操作后，当前扇区网络资源的实际使用率是否小于第二资源反压阈值，如果是，则转入步骤111；否则转入步骤110；

步骤110，如果反压操作后扇区中网络资源的实际使用率大于第二资源反压阈值并小于第一资源反压阈值，则判断在预设的时间周期内对当前扇区反压操作的次数超过预设值，如果是，则拒绝所述新业务；否则转入步骤108；

在本发明实施例中，为了避免一个扇区在一段时间内多次被反压，造成反压过度。在每次进行反压操作结束后记录时间Tn，在进行反压操作前将当前时间与上一次反压时间Tn-1比较，如果时间间隔过短则拒绝此次反压请求。如果一个扇区在Tn到Tn+x的时间内连续反压，即连续反压X次。如果X大于预设的阈值，则进行扇区间平衡过程而不是继续对此扇区进行反压。

步骤111，根据所述新业务请求的类别从网络资源Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

在本发明实施例所提供的方法中，并不局限于在新业务接入时，才进行上述操作。还可以设置时间周期，基站周期性地检测当前扇区网络资源的实际使用率，并根据资源使用率进行反压和扇区间平衡操作。

如图2所示，下面结合说明书附图对步骤108对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作具体实现方式可以是：

步骤201，确定当前扇区中每个数据流对负荷的贡献度。每个数据流当前的吞吐量为P(Tn)，扇区总的吞吐量为Pt(Tn)。数据流对扇区负荷的贡献度可以计算为P(Tn)/Pt(Tn)。

步骤202，得出当前扇区每个数据流的反压操作时的改变量。

每个改变量可用公式ΔP＝(P(Tn)/Pt(Tn))×(Pt(Tn)×(1-(A))计算得到。即单个数据流对整个扇区吞吐量贡献的越多，其应该反压的量就越多。

但是反压后应保证单个数据流的吞吐量满足其QOS要求的保证吞吐量，所以该方法还包括步骤203：

步骤203，根据每个数据流的改变量和每个数据流QOS要求的保证吞吐量，对每个数据流吞吐量进行反压操作。

改变量

反压的手段包括控制信道数目，无线块资源，编码方式等。

步骤204，扇区反压结束。

如图3所示，当扇区负荷高于B，或者一个扇区被多次反压的时候，需要进行扇区间平衡过程。扇区间平衡可以有多种算法，这里仅例举依据负荷的算法。

步骤301，当前扇区征询当前扇区所有邻扇区的负荷信息，第i个邻扇区的负荷记为Roi/Rti。

步骤302，当前扇区从已接入数据流中获取邻扇区和当前扇区的性能参数，其中性能参数包括，电平，误码等。

步骤303，选取备选邻扇区；

选取备选邻扇区具体的实现方式是：如果任一邻扇区性能参数RPi和当前扇区性能参数RPs在同一预设区间Yf(i)内且邻扇区的负荷(Roi/Rti)＜A，则将所述邻扇区作为备选邻扇区，并转入步骤304。如果这里没有找到满足Yf(i)条件的邻扇区，则进入步骤305；

区间范围描述如： $Y_f\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{RPi}-\mathrm{RPs}>\mathrm{\ΔRP}\\ \mathrm{RPs}-\mathrm{RPi}>\mathrm{\ΔRP}\end{array}\right.$

其中ΔRP表示：领扇区与服务扇区的测量电平相差，其中具体应用中该ΔRP可以的取值为10dB即领扇区电平高于服务扇区10dB或低于服务扇区10dB；

或者C值(电平干扰)相差在5个单位(5是最优选择，在实际的应用中可以选择其他值)，即领扇区测量的C值高于服务扇区5个单位或低于服务扇区5个单位。

或则BEP(电平质量)相差在7个单位(5是最优选择，在实际的应用中可以选择其他值)，即领扇区测量的BEP值高于服务扇区5个单位或低于服务扇区5个单位。

步骤304，当前扇区将所述数据流迁移到最优的备选邻扇区。这里如果是网络可控制数据流迁移的，如切换、网络控制小区重选，由网络向数据流发起命令。如果网络不可控制数据流迁移的，进入步骤305。

步骤305，网络控制一个或几个邻扇区扩展服务范围吸纳更多的数据流。或者要求当前服务扇区减小服务范围，释放部分数据流。这里的手段包括但不限于，调整扇区的最小接入电平，发射功率等。

如图4所示，本发明实施例还提供一种无线通信网络中接纳控制的装置，包括性能测量模块401、数据流转移模块402和接纳模块403：

性能测量模块401，用于量当前扇区网络资源的实际使用率，并判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；

数据流转移模块402，用于如果任一已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定所述邻扇区为备选扇区，将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区，其中所述第一反压阈值大于第二反压阈值；

接纳模块403，用于在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，如果转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则根据所述新业务请求的类别从网络资源Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

在本发明实施例中，为了控制已接入数据流不会过多的占用链路资源该装置还包括：

反压模块404，用于如果数据流转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率介于第一反压阈值和第二反压阈值之间或当前扇区不可控制数据流迁移，对当前扇区中已接纳数据流使用的资源进行反压操作，所述网络资源的实际使用率为扇区中已使用的网络资源量Ro比上扇区总的可用资源量Rt；判断反压操作后，当前扇区网络资源的实际使用率是否小于第一资源反压阈值，如果是，则根据所述新业务请求的类别从Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

其中，该反压模块404还用于如果反压操作后扇区中网络资源的实际使用率大于第二资源反压阈值并小于第一资源反压阈值，则再次对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作，如果在预设的时间周期内对当前扇区反压操作的次数超过预设值则拒绝所述新业务。

其中，所述反压模块404对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作包括：

应用公式ΔP＝(P(Tn)/Pt(Tn))×(Pt(Tn)×(1-(A))计算每个数据流的初始反压改变量，P(Tn)为当前扇区中每个已接入数据流的吞吐量Pt(Tn)为扇区总的吞吐量；

确定每个数据流的初始反压改变量和QOS要求的保证吞吐量，并利用公式：

得到每个数据流的反压改变量。

因为在实现扇区间平衡时，可能存在某些网络不可控制数据流迁移，如果网络不能控制数据流的迁移，则所述数据流转移模块402还用于在设定备选扇区之后，如果当前扇区不可控制数据流迁移，则网络控制备选扇区中的一个或几个扩展服务范围吸纳数据流；或者当前服务扇区减小服务范围，释放数据流。

本发明提供的方法和装置，在接纳新业务之前测量扇区当前的资源负荷情况。如果扇区接纳的数据流超过负荷，则通过反压已接入数据流的吞吐量，从而接纳新业务请求。满足了接纳带宽要求并保证了用户的性能。

通过对邻扇区负荷情况的测量，将部分已接入的数据流转移到邻扇区。提高了整个网络数据流的接纳能力，并提高了网络资源的利用率。

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 (10)

1.一种无线通信网络中接纳控制的方法，其特征在于，包括：

新业务接入时，基站测量当前扇区网络资源的实际使用率，并判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；

如果任一已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定所述邻扇区为备选扇区，将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区，其中所述第一反压阈值大于第二反压阈值；

在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，如果转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则根据所述新业务请求的类别分配网络资源接纳所述新业务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果数据流转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率介于第二反压阈值和第一反压阈值之间或当前扇区不可控制数据流迁移，该方法包括：

对当前扇区中已接纳数据流使用的资源进行反压操作，所述网络资源的实际使用率为扇区中已使用的网络资源量Ro比上扇区总的可用资源量Rt；

判断反压操作后，当前扇区网络资源的实际使用率是否小于第一资源反压阈值，如果是，则根据所述新业务请求的类别从Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果反压操作后扇区中网络资源的实际使用率大于第二资源反压阈值并小于第一资源反压阈值，则再次对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作，如果在预设的时间周期内对当前扇区反压操作的次数超过预设值则拒绝所述新业务。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作包括：

应用公式ΔP＝(P(Tn)/Pt(Tn))×(Pt(Tn)×(1-A))计算当前扇区中每个数据流的初始反压改变量，P(Tn)为当前扇区中每个已接入数据流的吞吐量；Pt(Tn)为扇区总的吞吐量；

确定每个数据流的初始反压改变量和QOS要求的保证吞吐量，并利用公式：

得到每个数据流的反压改变量。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在设定备选扇区之后，如果当前扇区不可控制数据流迁移，则网络控制备选扇区中的一个或几个扩展服务范围吸纳数据流；或者控制当前服务扇区减小服务范围，释放数据流。

6.一种无线通信网络中接纳控制的装置，其特征在于，包括：

性能测量模块，用于测量当前扇区网络资源的实际使用率，并判断所述实际使用率是否大于等于第一资源反压阈值，如果是，则获取邻扇区的负荷信息，并从已接入数据流中获取邻扇区RPi和当前扇区的性能参数RPs；

数据流转移模块，用于如果任一已接纳数据流上报的邻扇区的性能参数RPi和当前扇区的性能参数RPs在预设的区间内且所述林扇区网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则确定所述邻扇区为备选扇区，将所述已接纳数据流转移到所述备选扇区，其中所述第一反压阈值大于第二反压阈值；

接纳模块，用于在转移所述已接纳数据流后，测量自身网络资源的实际使用率，如果转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率小于第二资源反压阈值，则根据所述新业务请求的类别从网络资源Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

反压模块，用于如果数据流转移后当前扇区自身网络资源的实际使用率介于第一反压阈值和第二反压阈值之间或当前扇区不可控制数据流迁移，对当前扇区中已接纳数据流使用的资源进行反压操作，所述网络资源的实际使用率为扇区中已使用的网络资源量Ro比上扇区总的可用资源量Rt；判断反压操作后，当前扇区网络资源的实际使用率是否小于第一资源反压阈值，如果是，则根据所述新业务请求的类别从Rt中分配网络资源接纳所述新业务。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述反压模块还用于如果反压操作后扇区中网络资源的实际使用率大于第二资源反压阈值并小于第一资源反压阈值，则再次对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作，如果在预设的时间周期内对当前扇区反压操作的次数超过预设值则拒绝所述新业务。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述反压模块对当前扇区中已接纳数据流的资源进行反压操作包括：

应用公式ΔP＝(P(Tn)/Pt(Tn))×(Pt(Tn)×(1-(A))计算当前扇区中每个数据流的初始反压改变量，P(Tn)为当前扇区中每个已接入数据流的吞吐量Pt(Tn)为扇区总的吞吐量；

确定每个数据流的初始反压改变量和QOS要求的保证吞吐量，并利用公式：

得到每个数据流的反压改变量。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据流转移模块还用于在设定备选扇区之后，如果当前扇区不可控制数据流迁移，则网络控制备选扇区中的一个或几个扩展服务范围吸纳数据流；或者当前服务扇区减小服务范围，释放数据流。

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