CN103260221A - 小区接入方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小区接入方法及装置，该方法包括：在同覆盖关系的WCDMA小区和GSM小区中确定等效业务，其中等效业务用于比较WCDMA小区和GSM小区的负荷高低；分别确定WCDMA小区和GSM小区允许再接入的等效业务的数量；确定数量小的小区作为接入小区。本发明中，采用小区允许再接入的等效业务的数量来评价WCDMA系统负荷和GSM系统负荷，从而可以合理的评估系统负荷情况。

Description

小区接入方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种小区接入方法及装置。
背景技术
随着宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称为WCDMA)的广泛应用，越来越多的运营商在网络建设中采用了全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications，简称为GSM)和WCDMA的联合组网架构。对于这种多制式组网的情况，分别独立的建设和维护网络，将会增加运营商的维护和建设成本，同时由于各个网络是独立组网，资源分配互相没有关联，资源的利用效率不能达到最优。为此业界演进出多模基站控制器，能够统一的管理各个制式，并实现协同无线资源管理、共传输和共网管的特性。
在多模基站控制器中，如何进行负荷均衡是实现负荷合理分配的关键。各个系统由于特性不同，需要考虑的负荷评价因素也不相同。在第三代合作伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject，简称为3GPP)的WCDMA系统和GSM系统之间标准接口信息中，GSM系统向WCDMA系统返回的信息为Load Value、RT Load Value、NRT Load Value，其中Downlink LoadValue可以和WCDMA小区的传输载波功率(Transmitted Carrier Power，简称为TCP)、UplinkLoad Value可以和WCDMA小区的宽带接收总功率(Received Total Wideband Power，简称为RTWP)进行比较。但对于负荷均衡，需要体现的是系统容量最大化和用户的公平性，不能直接采用TCP和RTWP作为评价的标准，否则可能一个高速分组接入(High Speed PacketAccess，简称为HSPA)用户就将整个系统负荷抬升上去，造成负荷均衡的性能不好，为此在负荷均衡中对于WCDMA小区采用的是有效负荷的评估防范。
但是在WCDMA小区和GSM小区负荷均衡时，会造成由于负荷评价不统一，而可能出现选择负荷高的小区进行接入甚至均衡失败的情况。
发明内容
本发明提供了一种小区接入方法及装置，以至少解决相关技术中，无法合理的统一的评价WCDMA系统负荷和GSM系统负荷的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种小区接入方法，包括：在同覆盖关系的WCDMA小区和GSM小区中确定等效业务，其中等效业务用于比较WCDMA小区和GSM小区的负荷高低；分别确定WCDMA小区和GSM小区允许再接入的等效业务的数量；确定数量小的小区作为接入小区。
优选地，确定WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量包括：确定WCDMA小区的可用负荷；计算WCDMA小区的可用负荷除以每个等效业务占用的负荷的商值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
优选地，确定WCDMA小区的可用负荷包括：计算WCDMA小区的总容量减去HSPA业务不可抢占的负荷再减去非HSPA业务占用的负荷作为WCDMA小区的可用负荷，其中HSPA业务不可抢占的负荷包括HSPA GBR负荷，非HSPA业务占用的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷。
优选地，在采用多个负荷因素评价等效业务的情况下，计算WCDMA小区的可用负荷除以每个等效业务占用的负荷的商值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量包括：分别计算多个负荷因素对应的商值；将商值中的最小值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
优选地，负荷因素包括以下之一：码资源、下行功率、上行干扰、用户数、CE资源、传输资源。
优选地，等效业务包括以下之一：语音业务、分组服务(Packet Service，简称为PS)数据业务。
根据本发明的另一方面，提供了一种小区接入装置，包括：第一确定模块，用于在同覆盖关系的WCDMA小区和GSM小区中确定等效业务，其中等效业务用于比较WCDMA小区和GSM小区的负荷高低；第二确定模块，用于分别确定WCDMA小区和GSM小区允许再接入的等效业务的数量；第三确定模块，用于确定数量小的小区作为接入小区。
优选地，第二确定模块包括：确定子模块，用于确定WCDMA小区的可用负荷；计算子模块，用于计算WCDMA小区的可用负荷除以每个等效业务占用的负荷的商值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
优选地，确定子模块包括：第一计算单元，用于计算WCDMA小区的总容量减去HSPA业务不可抢占的负荷再减去非HSPA业务占用的负荷作为WCDMA小区的可用负荷，其中HSPA业务不可抢占的负荷包括HSPA GBR负荷，非HSPA业务占用的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷。
优选地，在采用多个负荷因素评价等效业务的情况下，计算子模块包括：第二计算单元，用于分别计算多个负荷因素对应的商值；处理单元，用于将商值中的最小值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
本发明中，采用小区允许再接入的等效业务的数量来评价WCDMA系统负荷和GSM系统负荷，从而可以合理的评估系统负荷情况。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的小区接入方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的小区接入方法的具体流程图；
图3是根据本发明优选实施例一的小区接入方法的流程图；
图4是根据本发明优选实施例的组网示意图；
图5是根据本发明优选实施例二的小区接入方法的流程图；
图6是根据本发明优选实施例三的小区接入方法的流程图；
图7是根据本发明实施例的小区接入装置的结构框图；
图8是根据本发明实施例的小区接入装置的具体结构框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种小区接入方法，图1是根据本发明实施例的小区接入方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S106。
步骤S102，在同覆盖关系的WCDMA小区和GSM小区中确定等效业务，其中等效业务用于比较WCDMA小区和GSM小区的负荷高低。
步骤S104，分别确定WCDMA小区和GSM小区允许再接入的等效业务的数量。
步骤S106，确定数量小的小区作为接入小区。
相关技术中，无法合理的统一的评价WCDMA系统负荷和GSM系统负荷。上述实施例中，采用小区允许再接入的等效业务的数量来评价WCDMA系统负荷和GSM系统负荷，从而可以合理的评估系统负荷情况，保证负荷均衡判决的准确性，提高系统的容量。
上述等效业务包括以下之一：语音业务、分组服务PS数据业务。
上述步骤S104中确定小区允许再接入的等效业务的数量可以通过以下步骤实现(以WCDMA小区为例)：确定WCDMA小区的可用负荷；计算WCDMA小区的可用负荷除以每个等效业务占用的负荷的商值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。上述计算过程简便、可靠。
进一步地，确定WCDMA小区的可用负荷包括：计算WCDMA小区的总容量减去HSPA业务不可抢占的负荷再减去非HSPA业务占用的负荷作为WCDMA小区的可用负荷，其中HSPA业务不可抢占的负荷包括HSPA GBR负荷，非HSPA业务占用的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷。上述计算过程简便、可靠。
另外，如果采用多个负荷因素评价等效业务，则需要优先考虑最容易受限的资源，即取各个评价因素中的最小值，具体步骤如下：计算WCDMA小区的可用负荷除以每个等效业务占用的负荷的商值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量包括：分别计算多个负荷因素对应的商值；将商值中的最小值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
上述负荷因素包括以下之一：码资源、下行功率、上行干扰、用户数、CE资源、传输资源。
下面介绍本发明的具体流程，如图2所示，该具体流程包括如下的步骤S202至步骤S212。
步骤S202，WCDMA系统和GSM系统多模组网时，用户在WCDMA小区发起业务，如果当前驻留的WCDMA小区负荷高于一定的负荷门限，即认为当前WCDMA小区负荷高，需要执行系统间负荷均衡。
步骤S204，确定WCMDA和GSM负荷评价的等效业务类型。在相同无线环境下，由于AMR 12.2k(Adaptive Multi-Rate)语音业务和GSM全速率语音业务性能、平均评价值(MeanOpinion Score，简称为MOS)比较接近，所以可以将语音业务作为等效业务类型。除了语音业务，也可以考虑将PS类型的特定业务作为评价标准。
步骤S206，获取WCDMA小区当前的负荷，计算出当前小区各个因素的可用负荷情况Avail Load。
小区可用负荷Avail Load＝小区总容量-非HSPA业务的负荷-HSPA业务不可抢占的负荷。
其中，非HSPA业务的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷；HSPA业务不可抢占的负荷包括高速分组接入保证比特率HSPAGBR(Guarantee Bit Rate)负荷和其它不可被调度负荷。更进一步的，评价WCDMA小区的负荷因素可以为码资源、下行功率、上行干扰、用户数、CE资源或者传输资源等。
步骤S208，计算单个等效业务所需要占用的系统资源Per User Resource，并根据小区剩余负荷计算出还可以接入的等效业务用户数。其中，
待评价负荷因数可接入的等效业务用户数＝Avail Load/Per User Resource。
如果采用多个负荷因素进行评价，则优先考虑其中最容易受限的资源，即取各个评价因素中的最小值，WCDMA小区可接入的等效业务用户数＝Min(负荷因素1可接入的等效业务用户数....负荷因素N可接入的等效业务用户数)。
步骤S210，WCDMA小区向同覆盖的GSM小区发起负荷查询，GSM小区根据负荷，计算出当前GSM小区还可接入的等效业务用户数，并传递给WCDMA小区。
步骤S212，将同覆盖/包含关系的WCDMA小区和GSM小区形成候选小区列表，分别计算各个小区可接入等效业务用户数，并按从大到小进行排序，选择可接入等效业务用户数最多的小区，即负荷最低的小区作为均衡的目标小区。如果可接入等效用户数最多的小区为接入小区，即说明当前小区邻区负荷均高于当前小区，仍选择接入的WCDMA小区继续建立业务。
需要说明的是，上述等效业务数的评价，同样适用于从GSM到WCMDA的系统间均衡判决。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
优选实施例一
本优选实施例以下行功率和码资源作为计算AMR12.2k等效用户数的参考评价因素。图3是根据本发明优选实施例一的小区接入方法的流程图，如图3所示，包括如下的步骤S302至步骤S312。
步骤S302，当前业务建立在小区WCDMA Cell1上，且WCDMA Cell1存在同覆盖关系的WCDMA Cell2和GSM Cell1(其组网示意图如图4所示，以下优选实施例二和优选实施例三的组网也可参考图4)。当WCDMA Cell1负荷高时，触发负荷均衡流程，需要在WCDMA Cell1、WCDMA Cell2、GSM Cell1中选择负荷最低的小区作为均衡小区(如果选择到WCDMA Cell1即表明邻区的负荷都高于本小区，不需要执行负荷均衡)。
步骤S304，确定WCDMA小区和GSM小区负荷评价的等效业务类型为语音AMR12.2k。
步骤S306，获取WCDMA小区当前的负荷，并计算出剩余的系统负荷。计算过程如下：
假定WCDMA小区最大发射功率均为43dBm，获取到WCDMA Cell1的当前下行有效功率为85％，有效码资源负荷为90％；WCDMA Cell2的当前下行有效功率负荷为75％，有效码资源负荷为60％。其中，
下行有效功率负荷＝NO HS-DSCH Power+HS-DSCH Required Power，其中，HS-DSCH是高速下行共享信道(High Speed Downlink Shared Channel)，NO HS-DSCH Power：Transmittedcarrier power of all codes not used for HS，由公共测量报告周期测量获得；HS-DSCH RequiredPower由公共测量报告周期测量获得。
下行有效码资源负荷＝非HS-PDSCH业务占用的码资源+HSPA GBR业务所需要占用的SF。
从而计算出WCDMA Cell1的下行剩余功率为15％，剩余码资源为10％，WCDMA Cell2的下行剩余功率为50％，剩余码资源为40％。
步骤S308，根据小区剩余负荷情况和每个AMR12.2k语音用户占用资源情况可以得到：
WCDMA Cell1码资源可接入的AMR12.2k语音用户数为12，WCDMA Cell1下行功率可接入AMR12.2k语音用户数为14；WCDMA Cell2码资源可接入的AMR12.2k语音用户数为25，WCDMA Cell2下行功率可接入AMR12.2k语音用户数为24。根据两个负荷因素取小值，即：WCDMA Cell1可接入的AMR12.2k语音用户数为12，WCDMA Cell2可接入的AMR12.2k语音用户数为24个。
步骤S310，获取GSM Cell1的可接入全速率语音用户数为15个。
步骤S312，根据可接入语音用户数目，将小区按照WCDMA Cell2-GSM Cell1-WCDMACell1进行排序，即选择可接入语音用户数最多的WCDMA Cell2小区作为均衡的目标小区。
优选实施例二
本优选实施例以上行干扰和码资源作为AMR12.2k等效用户数的参考评价因素。图5是根据本发明优选实施例二的小区接入方法的流程图，如图5所示，包括如下的步骤S502至步骤S512。
步骤S502，当前业务建立在小区WCDMA Cell1上，且WCDMA Cell1存在同覆盖关系的WCDMA Cell2和GSM Cell1。当WCDMA Cell1负荷高时，触发负荷均衡流程，需要在WCDMACell1、WCDMA Cell2、GSM Cell1中选择负荷最低的小区作为均衡小区(如果选择到WCDMACell1即表明邻区的负荷都高于本小区，不需要执行负荷均衡)。
步骤S504，确定WCDMA小区和GSM小区负荷评价的等效业务类型为语音AMR12.2k。
步骤S506，获取WCDMA小区当前的负荷，并计算出剩余的系统负荷。假定上行负荷门限为15dB。获取到WCDMA Cell1的当前上行有效负荷为10dB(90％)，有效码资源负荷为90％；WCDMA Cell2的当前下行有效功率负荷为8dB(84％)，有效码资源负荷为60％。其中，上行有效负荷＝上行专用信道(Dedicated channel，简称为DCH)产生的负荷+非调度E-DCH产生的负荷+非服务E-DCH产生的负荷+邻区干扰产生的负荷+调度EDCH GBR类业务GBR部分的吞吐量产生的负荷，从而计算出WCDMA Cell1的上行可接受的干扰余量为10％，剩余码资源为10％，WCDMA Cell2的上行可接受的干扰余量为16％，剩余码资源为40％。
步骤S508，根据小区剩余负荷情况和每个AMR12.2k语音用户占用资源情况可以得到：WCDMA Cell1码资源可接入的AMR12.2k语音用户数为12，WCDMA Cell1上行干扰可接入AMR12.2k语音用户数为10；WCDMA Cell2码资源可接入的AMR12.2k语音用户数为25，WCDMA Cell2上行干扰可接入AMR12.2k语音用户数为33；根据两个负荷因素取小值，即：WCDMA Cell1可接入的AMR12.2k语音用户数为10个，WCDMA Cell2可接入的AMR12.2k语音用户数为25个。
步骤S510，获取GSM Cell1的可接入全速率语音用户数为30个。
步骤S512，根据可接入语音用户数目，将小区按照GSM Cell1——WCDMACell2——WCDMA Cell1进行排序，即选择可接入语音用户数最多的GSM Cell1小区作为均衡的目标小区。
优选实施例三
本优选实施例以PS数据业务等效用户数的作为评价因素。图6是根据本发明优选实施例三的小区接入方法的流程图，如图6所示，包括如下的步骤S602至步骤S612。
步骤S602，当前业务建立在小区WCDMA Cell1上，且WCDMA Cell1存在同覆盖关系的WCDMA Cell2和GSM Cell1。当WCDMA Cell1负荷高时，触发负荷均衡流程，需要在WCDMACell1、WCDMA Cell2、GSM Cell1中选择负荷最低的小区作为均衡小区(如果选择到WCDMACell1即表明邻区的负荷都高于本小区，不需要执行负荷均衡)。
步骤S604，确定WCDMA小区和GSM小区负荷评价的等效业务类型为PS数据业务。
步骤S606，获取WCDMA小区当前的负荷。其中，获取到WCDMA Cell1的当前业务用户数(包括语音用户和数据用户)为20，WCDMA Cell2的当前PS业务用户数为30。
步骤S608，当前的WCDMACell1/WCDMACell2的用户数接纳门限为50，从而计算出剩余的可接入的PS用户数。此时，WCDMA Cell1可接入的PS业务用户数为30，WCDMA Cell2可接入PS业务用户数为20。
步骤S610，获取GSM Cell1的可接入PS数据用户数为15个。
步骤S612，根据可接入PS数据用户数，将小区按照WCDMACell1-WCMDACell2-GSMCell1进行排序，即仍然选择接入的WCDMA Cell1继续建立业务。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例还提供了一种小区接入装置，该小区接入装置可以用于实现上述小区接入方法。图7是根据本发明实施例的小区接入装置的结构框图，如图7所示，包括第一确定模块72、第二确定模块74和第三确定模块76。下面对其结构进行详细描述。
第一确定模块72，用于在同覆盖关系的WCDMA小区和GSM小区中确定等效业务，其中等效业务用于比较WCDMA小区和GSM小区的负荷高低；第二确定模块74，连接至第一确定模块72，用于分别确定WCDMA小区和GSM小区允许再接入的等效业务的数量；第三确定模块76，连接至第二确定模块74，用于确定由第二确定模块74确定的等效业务的数量中数量小的小区作为接入小区。
图8是根据本发明实施例的小区接入装置的具体结构框图，如图8所示，第二确定模块74包括：确定子模块742，用于确定WCDMA小区的可用负荷；计算子模块744，连接至确定子模块742，用于计算WCDMA小区的可用负荷除以每个等效业务占用的负荷的商值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
确定子模块742包括第一计算单元，用于计算WCDMA小区的总容量减去HSPA业务不可抢占的负荷再减去非HSPA业务占用的负荷作为WCDMA小区的可用负荷，其中HSPA业务不可抢占的负荷包括HSPA GBR负荷，非HSPA业务占用的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷。
在采用多个负荷因素评价等效业务的情况下，计算子模块744包括：第二计算单元，用于分别计算多个负荷因素对应的商值；处理单元，连接至第二计算单元，用于将第二计算单元计算的商值中的最小值作为WCDMA小区允许再接入的等效业务的数量。
需要说明的是，装置实施例中描述的小区接入装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种小区接入方法，其特征在于包括：
在同覆盖关系的宽带码分多址接入WCDMA小区和全球移动通信系统GSM小区中确定等效业务，其中所述等效业务用于比较所述WCDMA小区和所述GSM小区的负荷高低；
分别确定所述WCDMA小区和所述GSM小区允许再接入的所述等效业务的数量；确定所述数量小的小区作为接入小区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述WCDMA小区允许再接入的所述等效业务的数量包括：
确定所述WCDMA小区的可用负荷；
计算所述WCDMA小区的可用负荷除以每个所述等效业务占用的负荷的商值作为所述WCDMA小区允许再接入的所述等效业务的数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述WCDMA小区的可用负荷包括：计算所述WCDMA小区的总容量减去高速分组接入HSPA业务不可抢占的负荷再减去非HSPA业务占用的负荷作为所述WCDMA小区的可用负荷，其中所述HSPA业务不可抢占的负荷包括高速分组接入保证比特率HSPA GBR负荷，所述非HSPA业务占用的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在采用多个负荷因素评价所述等效业务的情况下，计算所述WCDMA小区的可用负荷除以每个所述等效业务占用的负荷的商值作为所述WCDMA小区允许再接入的所述等效业务的数量包括：
分别计算所述多个负荷因素对应的所述商值；
将所述商值中的最小值作为所述WCDMA小区允许再接入的所述等效业务的数量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负荷因素包括以下之一：码资源、下行功率、上行干扰、用户数、CE资源、传输资源。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述等效业务包括以下之一：语音业务、分组服务PS数据业务。
7.一种小区接入装置，其特征在于包括：
第一确定模块，用于在同覆盖关系的宽带码分多址接入WCDMA小区和全球移动通信系统GSM小区中确定等效业务，其中所述等效业务用于比较所述WCDMA小区和所述GSM小区的负荷高低；
第二确定模块，用于分别确定所述WCDMA小区和所述GSM小区允许再接入的所述等效业务的数量；
第三确定模块，用于确定所述数量小的小区作为接入小区。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括：
确定子模块，用于确定所述WCDMA小区的可用负荷；
计算子模块，用于计算所述WCDMA小区的可用负荷除以每个所述等效业务占用的负荷的商值作为所述WCDMA小区允许再接入的所述等效业务的数量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定子模块包括：第一计算单元，用于计算所述WCDMA小区的总容量减去HSPA业务不可抢占的负荷再减去非HSPA业务占用的负荷作为所述WCDMA小区的可用负荷，其中所述HSPA业务不可抢占的负荷包括HSPA GBR负荷，所述非HSPA业务占用的负荷包括公共信道占用的负荷和R99业务占用的负荷。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在采用多个负荷因素评价所述等效业务的情况下，所述计算子模块包括：
第二计算单元，用于分别计算所述多个负荷因素对应的所述商值；
处理单元，用于将所述商值中的最小值作为所述WCDMA小区允许再接入的所述等效业务的数量。
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