CN103327511B - 一种确定业务容量的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种确定业务容量的方法和设备，用以解决现有技术中存在的确定系统业务容量的方法中，没有区分不同类型的接入用户容量，使得确定的系统业务容量准确率比较低的问题。本发明实施例的方法包括：针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。由于确定系统业务容量中，区分不同类型的接入用户容量，从而提高了确定的系统业务容量的准确率。

Description

一种确定业务容量的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种确定业务容量的方法和设备。

背景技术

接入用户容量，指从业务资源角度分析可以承载的用户数目，基于不同的研究目的，定义不同的接入用户容量，包括背景用户容量、实际在线用户容量和等效在线用户容量。其中背景用户容量指一个小区覆盖范围内潜在发起业务的用户数，包括处于连接和IDLE(空闲)状态、以及脱网关机的总用户实体，该指标可用于指导运营商发放授权数量，以及作为网络扩容的依据。实际在线用户容量，指小区内发起业务处于连接状态的用户实体数目，包括处于业务激活和非激活状态的用户，该指标用于指导设备开发规模及成本估算。等效在线用户容量，指小区内同时处于业务激活状态的用户数目，也就是虚拟在线用户数目，该用户数与实际在线的用户数和业务的激活比有关，等效在线用户容量用于衡量设备的负荷能力。基于以上描述，LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统中需要一种有效的容量估算的方法。

在GSM(GlobalSystemforMobileCommunications，全球移动通信系统)网络中，一般采用比较成熟的ErlangB模型，根据要求的阻塞率和小区资源数(主要指信道数等)求得对应的单小区话务量，进而计算系统业务容量。但随着分组数据业务的引入，分组数据业务的实际业务总量与分组业务的可用信道总数、优先级别、用户分布、业务分布等因素有关，其信道的占用状态与所需传输的数据量有关，在系统没有资源时也不是阻塞，而是进入队列进行排队，假设队列长度可以为无穷，即业务请求不会被损失而只会引起传输时间上的延迟，因此原来用于GSM的ErlangB模型也需要进行更新和扩展，在3G网络中引入了ErlangC模型计算系统业务容量。在LTE网络中，承载的业务类型均为分组业务，数据业务有较强的突发性，且各种业务都是通过共享信道承载，不同的业务有不同的QoS(QualityofService，业务质量)要求，对应着不同的QCI(QoSClassIdentifier，QoS等级标识)配置，同时需要考虑协议开销，系统设置以及无线环境等因素，因此容量的计算进一步扩展和更新。

综上所述，目前的确定系统业务容量的方法中，没有区分不同类型的接入用户容量，使得确定的系统业务容量准确率比较低。

发明内容

本发明实施例提供一种确定业务容量的方法和设备，用以解决现有技术中存在的确定系统业务容量的方法中，没有区分不同类型的接入用户容量，使得确定的系统业务容量准确率比较低的问题。

本发明实施例提供的一种确定业务容量的方法，包括：

针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；

根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

本发明实施例提供的一种确定业务容量的设备，包括：

第一确定模块，用于针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；

第二确定模块，用于根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

由于确定系统业务容量中，区分不同类型的接入用户容量，从而提高了确定的系统业务容量的准确率。

附图说明

图1为本发明实施例确定业务容量的方法流程示意图；

图2为本发明实施例确定业务容量的设备结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。由于确定系统业务容量中，区分不同类型的接入用户容量，从而提高了确定的系统业务容量的准确率。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图1所示，本发明实施例确定业务容量的方法包括下列步骤：

步骤101、针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；

步骤102、根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

下面分别按照下行业务容量和上行业务容量进行介绍。

下行业务容量：

较佳地，步骤101中，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量Service_PRB_Num_DL和一个无线帧实际可用的下行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL，确定该业务的下行等效在线容量Service_User_Num_DL。

具体的，可以根据公式一确定该业务的下行等效在线容量：

....公式一；

其中，Service_User_Num_DL为该业务的下行等效在线容量；PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL为一个无线帧实际可用的下行资源总数；Service_PRB_Num_DL为该业务在一个无线帧内的下行资源需求量。

较佳地，根据下列步骤确定一个无线帧实际可用的下行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL：

根据在一个无线帧内传输下行SIB(SystemInformationBlock，系统信息块)的资源需求量SIB_PRB_NUM_DL、小区下行物理资源开销Cell_PRB_NUM_DL以及一个无线帧内的下行资源总数PRB_Num_Per_Frame_DL，确定一个无线帧实际可用的下行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL。

具体的，基于系统带宽、TDD(Timedivisionduplex，时分双工)上下行子帧配置和特殊子帧配置，可以得到小区在每个无线帧内的下行可用资源总数PRB_Num_Per_Frame_DL(单位：资源块/无线帧)；

然后，根据一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量SIB_PRB_NUM_DL、小区下行物理资源开销Cell_PRB_NUM_DL，以及系统最大允许资源占用率β_DL，可以获得在每个无线帧内业务实际可用的下行资源总数(即一个无线帧实际可用的下行资源总数)PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL。

在考虑单个无线帧内的可用资源总数时，对于TDD系统，可以基于特殊子帧内DwPTS(下行导频时隙)可用于传输PDSCH(PhysicalDownlinkSharedChannel，物理下行链路共享信道)的OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用)符号数折算出其等效的下行子帧数目Equi_Subframe_For_DwPTS。

假设CFI(ControlFormatIndicator，控制格式指示)＝3(特殊子帧都位于子帧1或子帧6，取CFI＝2)，并假设每个常规下行子帧内的OFDM符号数为Symbol_Per_Subframe_DL，则每个常规下行子帧内可用于传输PDSCH的OFDM符号数为Symbol_Per_Subframe_DL-3，假设DwPTS内的OFDM符号数为Symbol_For_DwPTS，可得：

Equi_Subframe_For_DwPTS

＝(Symbol_For_DwPTS-2)/(Symbol_Per_Subframe_DL-3).........公式二；

其中，公式二中的2和3是基于常规子帧CFI＝3，特殊子帧CFI＝2为前提，根据需要可以修改常规子帧CFI和特殊子帧CFI，公式二中的数字也需要进行相应修改。

假设TDD系统每个无线帧内包含DL_Subframe_Per_Frame个常规下行子帧，Special_Subframe_Per_Frame个特殊子帧，系统带宽内包含System_PRB_Num个资源块，则一个无线帧内的下行资源总数PRB_Num_Per_Frame_DL可以根据公式三确定：

PRB_Num_Per_Frame_DL

＝(DL_Subframe_Per_Frame

+Equi_Subframe_For_DwPTS×Special_Subframe_Per_Frame)

×System_PRB_Num......公式三；

一个无线帧内的下行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL可以根据公式四确定：

$\mathrm{PRB}\_\mathrm{Num}\_\mathrm{Usable}\_\mathrm{Per}\_{\mathrm{Frame}}_{\mathrm{DL}}=\left(\begin{array}{c}\mathrm{PRB}\_\mathrm{Num}\_\mathrm{Per}\_{\mathrm{Frame}}_{\mathrm{DL}}-\\ \mathrm{Cell}\_\mathrm{PRB}\_{\mathrm{Num}}_{\mathrm{DL}}-\\ \mathrm{SIB}\_\mathrm{PRB}\_{\mathrm{NUM}}_{\mathrm{DL}}\end{array}\right)\×{\mathrm{\β}}_{\mathrm{DL}}$ .........公式四；

其中，PRB_Num_Per_Frame_DL是一个无线帧内的下行资源总数；Cell_PRB_Num_DL是小区下行物理资源开销；SIB_PRB_NUM_DL是一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量；β_DL为系统最大允许下行资源占用率。

在实施中，小区下行物理资源开销Cell_PRB_Num_DL可以采用下列方式确定：

依据物理资源开销计算，可以获得小区下行物理资源开销Cell_PRB_Num_DL(单位：资源块/无线帧)，具体可以根据公式五确定：Cell_PRB_Num_DL＝PBCH_Per_Frame_PRB+SCH_Per_Frame_PRB......公式五。

其中，PBCH_PER_Frame_PRB为物理广播信道在一个无线帧内平均占用的资源块数；SCH_PER_Frame_PRB为PSCH(PrimarySynchronousChannel，主同步信道)和SSCH(SecondarySynchronousChannel，辅同步信道)在一个无线帧内平均占用的资源块数。

其中，PCFICH(PhysicalControlFormatIndicatorChannel，物理控制格式指示信道)、PHICH(PhysicalHARQIndicatorChannel，物理混合自动请求重传指示信道)、PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel，物理下行控制信道)开销在下面介绍的小区平均频谱效率中考虑，这里就不再考虑。

针对PBCH(PhysicalBroadcastChannel，物理广播信道)在一个无线帧内平均占用的资源块数可以通过下面方式确定：

其中，PBCH映射到每个无线帧的子帧0的第二个时隙内的前4个OFDM符号上，在频域上占用下行系统带宽的中央72个子载波。

假设CFI＝3，并假设每个下行子帧内的OFDM符号数为Symbol_Per_Subframe_DL，则每个下行子帧内可用于传输PDSCH的OFDM符号数为Symbol_Per_Subframe_DL-3。在实施中，可以采用公式六确定PBCH在一个无线帧内平均占用的资源块数：

PBCH_Per_Frame_PRB

＝6×4/(Symbol_Per_Subframe_DL-3)

＝24/(Symbol_Per_Subframe_DL-3)......公式六。

针对PSCH和SSCH在一个无线帧内平均占用的资源块数可以通过下面方式确定：

其中，PSCH和SSCH在一个无线帧内共占用4个符号，在频域上跨越72个子载波。基于前面与PBCH相同的假设，PSCH和SSCH在一个无线帧内平均占用的资源块数可以根据公式七确定：

SCH_Per_Frame_PRB

＝6×4/(Symbol_Per_Subframe_DL-3)

＝24/(Symbol_Per_Subframe_DL-3)......公式七；

其中，6表示72个子载波在频域上等效占用6个资源块的带宽；Symbol_Per_Subframe_DL由下行CP(CyclicPrefix，循环前缀)长度确定，当采用常规CP时取值为14，当采用扩展CP时取值为12。

在实施中，一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量SIB_PRB_NUM_DL(单位：资源块/无线帧)可以采用下列方式确定：

根据单个资源块可承载的下行数据量Data_Per_PRB_DL和下行SIB对应的物理层HARQ(HybridAutomaticRepeatreQuest，混合自动重传请求)初传数据速率SIB_Data_DL，确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量SIB_PRB_NUM_DL。

具体的，可以根据公式八确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量SIB_PRB_NUM_DL。

SIB_PRB_NUM_DL＝SIB_Data_DL/100/Data_Per_PRB_DL......公式八；

其中，100表示单位换算的结果，用秒转换成毫秒，然后再转换成一个无线帧(10ms)，即表示100个无线帧。

针对单个资源块可承载的下行数据量Data_Per_PRB_DL可以通过下列方式确定：

根据基于仿真得到的小区下行平均频谱效率，确定单个资源块可承载的下行数据量Data_Per_PRB_DL(单位：比特/资源块)。

具体的，可以根据公式九确定单个资源块可承载的下行数据量Data_Per_PRB_DL：

Data_Per_PRB_DL＝

...公式九；

SystenFrequencyEfficency_DL×System_Frequency_Resource×Time

其中，SystenFrequencyEfficency_DL为小区下行频谱效率；System_Frequency_Resource为实际频率资源(以1个PRB的频率资源(假设12个子载波)与每个子载波间隔(假设15kHz)为例，则实际频率资源为12乘15kHz，得到180kHz为实际频率资源)；Time为一个子帧的时间(1ms)。

针对下行SIB对应的物理层HARQ初传数据速率SIB_Data_DL可以通过下列方式确定：

基于空口高层协议开销，可以获得下行SIB对应的物理层HARQ初传数据速率SIB_Data_DL(单位：比特/秒)。

具体可以根据公式十确定SIB_Data_DL：

${\mathrm{SIB}\_\mathrm{Data}}_{\mathrm{DL}}=\underset{n=1}{\overset{11}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SIB}\_\mathrm{Average}\_{\mathrm{Size}}_n/\mathrm{SIB}\_{\mathrm{Period}}_n$ .........公式十。

其中，SIB_Average_Size_n为SIB_n的平均大小，单位为比特；对于SIB₁，SIB_Period_n取值为0.08秒，对于SIB_n～SIB₁₁，SIB_Period_n为SIB_n消息窗口重复出现的周期。

较佳地，根据下列步骤确定该业务在一个无线帧内的下行资源需求量Service_PRB_Num_DL：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_DL和单个资源块可承载的下行数据量Data_Per_PRB_DL，确定该业务在一个无线帧内的下行资源需求量Service_PRB_Num_DL。

具体的：该业务在一个无线帧内的下行资源需求量Service_PRB_Num_DL可以根据公式十一确定：

Service_PRB_Num_DL

......公式十一。

＝HARQ_InitTx_Aata_Per_Frame_DL/Data_Per_PRB_DL

针对该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_DL可以采用下列方式确定：

基于业务速率需求和高层业务下行数据包大小App_Pkt_Size_DL，可得到业务下行数据包速率App_Pkt_Rate_DL，依据高层协议开销，可以求得某种业务对应的物理层HARQ初传数据速率MAC_PDU_Data_DL，进而获得该业务在单个无线帧内的物理层HARQ初传数据量，从而获得该业务在一个无线帧的资源需求Service_PRB_Num_DL(单位：资源块/无线帧，这里的资源需求不考虑业务的激活比)。

针对业务下行数据包速率App_Pkt_Rate_DL，可以采用公式十二确定。

设空口支持业务下行速率为Traffic_Rate_DL：

App_Pkt_Rate_DL＝Traffic_Rate_DL/App_Pkt_Size_DL....公式十二。

其中，Traffic_Rate_DL为业务下行速率需求量；App_Pkt_Size_DL为高层业务下行数据包大小。

高层协议开销包含PDCP(PacketDataConvergenceProtocol，分组数据聚合协议)子层的头压缩开销和协议头开销；RLC(RadioLinkControl，无线链路控制)子层UM(UnacknowledgedMode非应答模式)下的协议头开销，RLC子层AM(AcknowledgedMode，应答模式)下的重传开销、状态报告开销和协议头开销；MAC(MediumAccessControl，媒体接入层)子层的开销包括MACCE(MACControlElement，媒体接入层控制单元)开销和协议头开销，各种开销均按照3GPPLTE36系列的协议(如36.322、36.321等)流程计算，在此不再赘述。

针对PDCP子层每秒下发的数据量PDCP_PDU_DATA_DL(单位：bps)可以根据公式十三～公式十五确定：

PDCP_PDU_Rate_DL＝App_Pkt_Size_DL..........公式十三；

PDCP_PDU_Size_DL＝App_Pkt_Size_DL_PDCP_Wastage_DL..........公式十四；

PDCP_PDU_DATA_DL＝PDCP_PDU_Size_DL×PDCP_PDU_Rate_DL..........公式十五；

其中，PDCP_PDU_Rate_DL为PDCP子层下行数据速率；PDCP_Wasstage_DL为PDCP子层的下行头压缩开销和下行协议头开销之和；PDCP_PDU_Size_DL为PDCP子层下行数据包大小。

RLC子层每秒下发的数据量RLC_Data_Size_DL(单位：bps)可以根据公式十六～公式十八确定：

RLC_PDU_Rate_DL＝

....公式十六；

(PDCP_PDU_Size_DL×PDCP_PDU_Rate_DL)/RLC_Data_Size_DL

RLC_Data_Size_DL＝RLC_PDU_Size_DL-RLC_Wastage_DL.......公式十七；

RLC_PDU_Data_DL＝RLC_PDU_Size_DL×RLC_PDU_Rate_DL.......公式十八；

其中，RLC_PDU_Rate_DL为RLC子层下行数据速率；RLC_Data_Size_DL为RLC子层下行数据包大小；RLC_PDU_Size_DL为RLC子层下行PDU(ProtocolDataUnit，协议数据单元)大小；RLC_Wastage_DL为RLC子层下行重传开销、下行状态报告开销和下行协议头开销之和；RLC_PDU_Data_DL为RLC子层每秒下发的数据量。

HARQ初传MAC层数据下行速率MAC_PDU_Data_DL(单位：bps)可以根据公式十九确定：

MAC_PDU_Data_DL

.......公式十九；

＝RLC_PDU_Data_DL+MAC_Subheader_Data_DL+MAC_CE_Data_DL

其中，MAC_CE_Data_DL为MACCE下行开销；MAC_Subheader_Data_DL为MAC子层下行协议头开销。

该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_DL可以根据公式二十确定：

HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_DL＝MAC_PDU_Data_DL/100.......公式二十；

其中，100表示单位换算的结果，用秒转换成毫秒，然后再转换成一个无线帧(10ms)，即表示100个无线帧。

上行业务容量：

较佳地，步骤101中，根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量和一个无线帧实际可用的上行资源总数，确定该业务的上行等效在线容量。

具体的，可以根据公式二十一确定该业务的上行等效在线容量：

....公式二十一；

其中，Service_User_Num_UL为该业务的上行等效在线容量；PRB_Num_Usable_Per_Frame_UL为一个无线帧实际可用的上行资源总数；Service_PRB_Num_UL为该业务在一个无线帧内的上行资源需求量。

较佳地，根据下列步骤确定一个无线帧实际可用的上行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_UL：

根据一个无线帧内的上行资源总数PRB_Num_Per_Frame_UL和PRACH(PhysicalRandomAccessChannel，物理随机接入信道)在一个无线帧内占用的上行资源块数PRACH_PRB_Num_UL，确定一个无线帧实际可用的上行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_UL。

具体的，可以根据公式二十二确定一个无线帧实际可用的上行资源总数PRB_Num_Usable_Per_Frame_UL：

$\mathrm{PRB}\_\mathrm{Num}\_\mathrm{Usable}\_\mathrm{Per}\_{\mathrm{Frame}}_{\mathrm{UL}}$

$=\left(\begin{array}{c}\mathrm{PRB}\_\mathrm{Num}\_\mathrm{Per}\_{\mathrm{Frame}}_{\mathrm{UL}}-{\mathrm{PRACH}\_\mathrm{PRB}\_\mathrm{Num}}_{\mathrm{UL}}-\\ \mathrm{PUCCH}\_\mathrm{PRB}\_{\mathrm{Num}}_{\mathrm{UL}}-{\mathrm{SRS}\_\mathrm{PRB}\_\mathrm{Num}}_{\mathrm{UL}}\end{array}\right)\×{\mathrm{\β}}_{\mathrm{UL}}$ ....公式二十二；

其中，PRB_Num_Per_Frame_UL为一个无线帧内的上行资源块数；PUCCH_PRB_Num_UL为PUCCH在一个无线帧内占用的上行资源块数；SRS_PRB_Num_UL为SRS在一个无线帧内占用的上行资源块数。

在实施中，对于PUCCH_PRB_Num_UL和SRS_PRB_Num_UL初始化为0，即：PUCCH_PRB_Num_UL＝0，SRS_PRB_Num_UL＝0。

针对PRACH在一个无线帧内占用的上行资源块数PRACH_PRB_Num_UL，可以根据下列方式确定：

根据一个无线帧内在常规上行子帧内发送PRACH的数量Normal_PRACH_Per_Frame和每条PRACH占用的连续上行子帧数目Subframe_Num_Per_PRACH，确定PRACH在一个无线帧内占用的上行资源块数。

在实施中，获得PRACH的上行资源开销PRACH_PRB_Num_UL(单位：资源块/无线帧)。

假设一个无线帧内在常规上行子帧内发送PRACH的数量为Normal_PRACH_Per_Frame，每条PRACH占用的连续上行子帧数目为Subframe_Num_Per_PRACH，每条PRACH在频域上固定占用6个连续的资源块，则PRACH在一个无线帧内占用的资源块数PRACH_RB_Num_UL可以根据公式二十三确定：

PRACH_PRB_Num

....公式二十三。

＝6×Subframe_Num_Per_PRACH×Normal_PRACH_Per_Frame

针对一个无线帧内的上行资源总数PRB_Num_Per_Frame_UL可以根据下列方式确定：

根据系统带宽、TDD上下行子帧配置和特殊子帧配置，可以得到小区在每个无线帧内的上行可用资源总数PRB_Num_Per_Frame_UL(单位：资源块/无线帧)。

假设TDD每个无线帧内包含UL_Subframe_Per_Frame个常规上行子帧，系统带宽内包含System_PRB_Num个上行资源块，TDD一个无线帧内的上行资源总数PRB_Num_Per_Frame_UL可以根据公式二十四确定：

PRB_Num_Per_Frame_UL

....公式二十四。

＝UL_Subframe_Per_Frame×System_PRB_Num

较佳地，根据下列步骤确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量Service_PRB_Num_UL：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_UL和单个资源块可承载的上行数据量Data_Per_PRB_UL，确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量Service_PRB_Num_UL。

具体的，该业务在一个无线帧内的上行资源需求量Service_PRB_Num_UL可以根据公式二十五确定：

Service_PRB_Num_UL

......公式二十五。

＝HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_UL/Data_Per_PRB_UL

针对单个资源块可承载的上行数据量Data_Per_PRB_UL可以通过下列方式确定：

根据基于仿真得到的小区上行平均频谱效率，确定单个资源块可承载的上行数据量Data_Per_PRB_UL(单位：比特/资源块)。

针对该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_UL，确定的方式与确定该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量HARQ_InitTx_Data_Per_Frame_DL确定方式类似。区别只在于：涉及的所有的数据都是上行。

在实施中，基于下行等效在线容量和上行等效在线容量，可重新获得这些用户设备对PUCCH(PhysicalUplinkControlChannel，物理上行控制信道)和SRS(SoundingReferenceSignal，探测用参考信号)物理信道的资源开销，将此资源开销与公式二十二中采用的PUCCH_PRB_Num和SRS_PRB_NUM资源开销对比，当输入和输出的PUCCH和SRS资源开销相同时，上行容量估算结束，公式二十一得到的上行等效在线容量即为上行用户容量分析结果；当输入和输出的PUCCH和SRS资源开销不同时，将输出的PUCCH和SRS资源开销代入公式二十二，并将结果带入公式二十一，直到满足迭代停止条件。

较佳地，步骤102中，根据该业务的下行等效在线容量，确定该业务的下行实际在线容量，以及根据该业务的上行等效在线容量，确定该业务的上行实际在线容量；

根据该业务的上行实际在线容量和该业务的下行实际在线容量，确定该业务的实际在线用户容量；

根据所述该业务的实际在线用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

具体的，可以根据公式二十六确定下行实际在线容量：

$\mathrm{Service}\_\mathrm{User}\_{\mathrm{Num}}_{\mathrm{DL}}\left(\mathrm{real}\right)=\frac{\mathrm{Service}\_\mathrm{User}\_{\mathrm{Num}}_{\mathrm{DL}}}{A\×D}$ ......公式二十六；

具体的，可以根据公式二十七确定上行实际在线容量：

$\mathrm{Service}\_\mathrm{User}\_{\mathrm{Num}}_{\mathrm{UL}}\left(\mathrm{real}\right)=\frac{\mathrm{Service}\_\mathrm{User}\_{\mathrm{Num}}_{\mathrm{UL}}}{A\×U}$ ...公式二十七；

其中，Service_User_Num_DL(real)为该业务的下行实际在线容量；Service_User_Num_DL为该业务的下行等效在线容量；Service_User_Num_UL(real)为该业务的上行实际在线容量；Service_User_Num_UL为该业务的上行等效在线容量；A为用户设备使用该业务过程中的业务激活率；U为该业务的上行业务量占该业务总业务量的比例；D为该业务的下行业务量占该业务总业务量的比例。

较佳地，根据公式二十八确定该业务的实际在线用户容量：

Service_User_Num(real)

......公式二十八；

＝min(Service_User_Num_DL(real)，Service_User_Num_UL(real))

其中，Service_User_Num_UL(real)为该业务的上行实际在线容量，Service_User_Num_DL(real)为该业务的下行实际在线容量。

较佳地，根据公式二十九确定该业务的系统背景用户容量：

$\mathrm{Service}\_\mathrm{User}\_\mathrm{Num}\left(\mathrm{background}\right)=\frac{\mathrm{Service}\_\mathrm{User}\_\mathrm{Num}\left(\mathrm{real}\right)}{P\×T\×\mathrm{\λ}}$ ...公式二十九；

其中，Service_User_Num(background)为该业务的系统背景用户容量；Service_User_Num(real)为该业务的实际在线用户容量；P为用户设备的渗透率，λ为使用该业务的用户设备的发起率；T为用户设备使用该业务的平均在线时长。

从上面的公式可以看出：系统能够承载的该业务的实际在线用户容量Service_User_Num(real)为Service_User_Num_DL(real)和Service_User_Num_UL(real)两者取小者，如公式二十八。也就是说，系统的实际在线用户数，不仅受限于上、下行系统负荷能力，还与业务的上下行比例有关。当系统的上、下行资源配置与业务的上、下行比例协调时，系统将达到理想的资源利用率，否则将造成上行或下行单方向的资源冗余。

由于本发明实施例能够确定单一业务的上下行等效用户容量，系统背景用户容量，对于指导运营商发放授权数量，以及作为网络扩容的提供一定的参考，同时对于设备开发规模、成本估算以及衡量设备的负荷能力等方面均有一定的指导意义。

其中，本发明实施例的确定业务容量的方法执行主体可以是基站(比如宏基站，演进基站、家庭基站等)，也可以是RN(中继)设备，还可以是其它网络侧设备。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种确定业务容量的设备，由于该设备解决问题的原理与本发明实施例确定业务容量的方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图2所示，本发明实施例确定业务容量的设备包括：第一确定模块20和第二确定模块21。

第一确定模块20，用于针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；

第二确定模块21，用于根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

较佳地，第一确定模块20根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量和一个无线帧实际可用的下行资源总数，确定该业务的下行等效在线容量。

较佳地，第一确定模块20根据公式一确定该业务的下行等效在线容量。

较佳地，第一确定模块20根据下列内容确定一个无线帧实际可用的下行资源总数：

根据在一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量、小区下行物理资源开销以及一个无线帧内的下行资源总数，确定一个无线帧实际可用的下行资源总数。

较佳地，第一确定模块20根据下列内容确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量：

根据单个资源块可承载的下行数据量和下行SIB对应的物理层HARQ初传数据速率，确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量。

较佳地，第一确定模块20根据下列内容确定该业务在一个无线帧内的下行资源需求量：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量和单个资源块可承载的下行数据量，确定该业务在一个无线帧内的下行资源需求量。

较佳地，第一确定模块20根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量和一个无线帧实际可用的上行资源总数，确定该业务的上行等效在线容量。

较佳地，第一确定模块20根据公式二十一确定该业务的上行等效在线容量。

较佳地，第一确定模块20根据下列内容确定一个无线帧实际可用的上行资源总数：

根据一个无线帧内的上行资源总数和PRACH在一个无线帧内占用的上行资源块数，确定一个无线帧实际可用的上行资源总数。

较佳地，第一确定模块20根据下列内容确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量和单个资源块可承载的上行数据量，确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量。

较佳地，第二确定模块21根据该业务的下行等效在线容量，确定该业务的下行实际在线容量，以及根据该业务的上行等效在线容量，确定该业务的上行实际在线容量；根据该业务的上行实际在线容量和该业务的下行实际在线容量，确定该业务的实际在线用户容量；根据所述该业务的实际在线用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

较佳地，第二确定模块21根据公式二十六确定下行实际在线容量。

较佳地，第二确定模块21根据公式二十七确定上行实际在线容量。

较佳地，第二确定模块21根据公式二十八确定该业务的实际在线用户容量。

较佳地，第二确定模块21根据公式二十九确定该业务的系统背景用户容量。

其中，本发明实施例的确定业务容量的设备可以是基站(比如宏基站，演进基站、家庭基站等)，也可以是RN(中继)设备，还可以是其它网络侧设备。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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 (24)

1.一种确定业务容量的方法，其特征在于，该方法包括：

针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；

根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量；

根据下列步骤确定该业务在一个无线帧内的下行资源需求量：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量和单个资源块可承载的下行数据量，确定该业务在一个无线帧内的下行资源需求量；

根据下列方式确定所述该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量，包括：

根据高层协议开销，确定所述业务对应的物理层HARQ下行初传数据速率；根据所述业务对应的物理层HARQ下行初传数据速率，确定所述业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量；

根据下列步骤确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量和单个资源块可承载的上行数据量，确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量；

根据下列方式确定所述该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量，包括：

根据高层协议开销，确定所述业务对应的物理层HARQ上行初传数据速率；根据所述业务对应的物理层HARQ上行初传数据速率，确定所述业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定该业务的下行等效在线容量，包括：

根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量和一个无线帧实际可用的下行资源总数，确定该业务的下行等效在线容量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据下列公式确定该业务的下行等效在线容量：

其中，Service_User_Num_DL为该业务的下行等效在线容量；PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL为一个无线帧实际可用的下行资源总数；Service_PRB_Num_DL为该业务在一个无线帧内的下行资源需求量。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据下列步骤确定一个无线帧实际可用的下行资源总数：

根据在一个无线帧内传输下行系统信息块SIB的资源需求量、小区下行物理资源开销以及一个无线帧内的下行资源总数，确定一个无线帧实际可用的下行资源总数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据下列步骤确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量：

根据单个资源块可承载的下行数据量和下行SIB对应的物理层混合自动重传请求HARQ初传数据速率，确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定该业务的上行等效在线容量，包括：

根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量和一个无线帧实际可用的上行资源总数，确定该业务的上行等效在线容量。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据下列公式确定该业务的上行等效在线容量：

其中，Service_User_Num_UL为该业务的上行等效在线容量；PRB_Num_Usable_Per_Frame_UL为一个无线帧实际可用的上行资源总数；Service_PRB_Num_UL为该业务在一个无线帧内的上行资源需求量。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据下列步骤确定一个无线帧实际可用的上行资源总数：

根据一个无线帧内的上行资源总数和物理随机接入信道PRACH在一个无线帧内占用的上行资源块数，确定一个无线帧实际可用的上行资源总数。

9.如权利要求1～8任一所述的方法，其特征在于，确定该业务的系统背景用户容量，包括：

根据该业务的下行等效在线容量，确定该业务的下行实际在线容量，以及根据该业务的上行等效在线容量，确定该业务的上行实际在线容量；

根据该业务的上行实际在线容量和该业务的下行实际在线容量，确定该业务的实际在线用户容量；

根据所述该业务的实际在线用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据下列公式确定下行实际在线容量：

根据下列公式确定上行实际在线空量：

其中，Service_User_Num_DL(real)为该业务的下行实际在线容量；Service_User_Num_DL为该业务的下行等效在线容量；Service_User_Num_UL(real)为该业务的上行实际在线容量；Service_User_Num_UL为该业务的上行等效在线容量；A为用户设备使用该业务过程中的业务激活率；U为该业务的上行业务量占该业务总业务量的比例；D为该业务的下行业务量占该业务总业务量的比例。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据下列公式确定该业务的实际在线用户容量：

Service_User_Num(real)＝min(Service_User_Num_DL(real),Service_User_Num_UL(real))；

其中，Service_User_Num_UL(real)为该业务的上行实际在线容量，Service_User_Num_DL(real)为该业务的下行实际在线容量。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据下列公式确定该业务的系统背景用户容量：

其中，Service_User_Num(background)为该业务的系统背景用户容量；Service_User_Num(real)为该业务的实际在线用户容量；P为用户设备的渗透率，λ为使用该业务的用户设备的发起率；T为用户设备使用该业务的平均在线时长。

13.一种确定业务容量的设备，其特征在于，该设备包括：

第一确定模块，用于针对一个业务，根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量，确定该业务的下行等效在线容量，以及根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量，确定该业务的上行等效用户容量；

第二确定模块，用于根据该业务的下行等效在线容量和该业务的上行等效用户容量，确定该业务的系统背景用户容量；

所述第一确定模块根据下列步骤确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量：

根据单个资源块可承载的下行数据量和下行SIB对应的物理层HARQ初传数据速率，确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量；

所述第一确定模块根据下列方式确定所述该业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量：

根据高层协议开销，确定所述业务对应的物理层HARQ下行初传数据速率；根据所述业务对应的物理层HARQ下行初传数据速率，确定所述业务在单个无线帧内的物理层HARQ下行初传数据量

所述第一确定模块根据下列步骤确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量：

根据该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量和单个资源块可承载的上行数据量，确定该业务在一个无线帧内的上行资源需求量；

所述第一确定模块根据下列方式确定所述该业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量，包括：

根据高层协议开销，确定所述业务对应的物理层HARQ上行初传数据速率；根据所述业务对应的物理层HARQ上行初传数据速率，确定所述业务在单个无线帧内的物理层HARQ上行初传数据量。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

根据该业务在一个无线帧内的下行资源需求量和一个无线帧实际可用的下行资源总数，确定该业务的下行等效在线容量。

15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块根据下列公式确定该业务的下行等效在线容量：

其中，Service_User_Num_DL为该业务的下行等效在线容量；PRB_Num_Usable_Per_Frame_DL为一个无线帧实际可用的下行资源总数；Service_PRB_Num_DL为该业务在一个无线帧内的下行资源需求量。

16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块根据下列步骤确定一个无线帧实际可用的下行资源总数：

根据在一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量、小区下行物理资源开销以及一个无线帧内的下行资源总数，确定一个无线帧实际可用的下行资源总数。

17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块根据下列步骤确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量：

根据单个资源块可承载的下行数据量和下行SIB对应的物理层HARQ初传数据速率，确定一个无线帧内传输下行SIB的资源需求量。

18.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

根据该业务在一个无线帧内的上行资源需求量和一个无线帧实际可用的上行资源总数，确定该业务的上行等效在线容量。

19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块根据下列公式确定该业务的上行等效在线容量：

其中，Service_User_Num_UL为该业务的上行等效在线容量；PRB_Num_Usable_Per_Frame_UL为一个无线帧实际可用的上行资源总数；Service_PRB_Num_UL为该业务在一个无线帧内的上行资源需求量。

20.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述第一确定模块根据下列步骤确定一个无线帧实际可用的上行资源总数：

根据一个无线帧内的上行资源总数和PRACH在一个无线帧内占用的上行资源块数，确定一个无线帧实际可用的上行资源总数。

21.如权利要求13～20任一所述的设备，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

根据该业务的下行等效在线容量，确定该业务的下行实际在线容量，以及根据该业务的上行等效在线容量，确定该业务的上行实际在线容量；根据该业务的上行实际在线容量和该业务的下行实际在线容量，确定该业务的实际在线用户容量；根据所述该业务的实际在线用户容量，确定该业务的系统背景用户容量。

22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述第二确定模块根据下列公式确定下行实际在线容量：

根据下列公式确定上行实际在线容量：

其中，Service_User_Num_DL(real)为该业务的下行实际在线容量；Service_User_Num_DL为该业务的下行等效在线容量；Service_User_Num_UL(real)为该业务的上行实际在线容量；Service_User_Num_UL为该业务的上行等效在线容量；A为用户设备使用该业务过程中的业务激活率；U为该业务的上行业务量占该业务总业务量的比例；D为该业务的下行业务量占该业务总业务量的比例。

23.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述第二确定模块根据下列公式确定该业务的实际在线用户容量：

Service_User_Num(real)＝min(Service_User_Num_DL(real),Service_User_Num_UL(real))；

其中，Service_User_Num_UL(real)为该业务的上行实际在线容量，Service_User_Num_DL(real)为该业务的下行实际在线容量。

24.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述第二确定模块根据下列公式确定该业务的系统背景用户容量：

其中，Service_User_Num(background)为该业务的系统背景用户容量；Service_User_Num(real)为该业务的实际在线用户容量；P为用户设备的渗透率，λ为使用该业务的用户设备的发起率；T为用户设备使用该业务的平均在线时长。