CN104284367B - 一种临时块流的信道分配方法及装置 - Google Patents

一种临时块流的信道分配方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种临时块流的信道分配方法，建立临时块流TBF时，获取小区当前的分组数据信道PDCH集合的临时流量指示器TFI资源占用率，并在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；未增加PDCH集合时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整。本发明还同时公开了一种临时块流的信道分配装置。采用本发明，能对已为小区分配的PDCH数进行动态地调整，提高了无线资源利用率，同时避免了因仅考虑承载效率而导致的业务请求无法接入的情况。

Description

一种临时块流的信道分配方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种临时块流的信道分配方法及装置。
背景技术
在全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobile Communication)分组传输过程中，分组数据信道(PDCH，Packet Data Channel)的分配是以PDCH集合的方式进行的，所述PDCH集合通常被称为PSET。PDCH是无线分组数据在空中接口上的承载逻辑实体，临时块流(TBF，Temporary Block Flow)是移动台(MS，Mobile Station)和网络侧之间的连接，MS和网络侧通过TBF在PDCH上传输分组业务数据。PSET中的所有PDCH分配来自同一个业务信道(TCH，Traffic Channel)组，一个PSET最多可包含八个PDCH信道。每一个MS最多能够同时支持两个TBF(一个用于上行，一个用于下行)，当MS的TBF建立后，网络侧会根据MS的多时隙级别、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE，Enhanced Data Rate for GSM Evolution)支持能力和频段支持能力去预留PDCH资源。
在实际应用中，通常用TBFLIMIT参数表示每个PDCH所能承载的最大TBF数，每个已建立的TBF都会分配用于唯一标识该TBF的临时流量指示器(TFI，Temporary FlowIndicator)。当一个PSET中的PDCH承载的TBF超过TBFLIMIT时，分组控制单元(PCU，PackageControl Unit)启动申请新的PDCH。如果将TBFLIMIT参数值设置较大时，每个PDCH可承载的TBF数量增加，此时，在承载相同TBF的情况下，所需要的PDCH数减少，可以节省更多的信道资源，但同时数据业务下载速率将降低；如果将TBFLIMIT参数值设置较小时，每个PDCH可承载的TBF数量减少，每个TBF的带宽增加，数据业务下载速率提升，但同时所需的PDCH数增加，增加了语音的拥塞。
可见，TBFLIMIT参数的调节会影响PDCH的分配，进而影响小区的总体容量。当小区业务发生变化时，如不能及时调整TBFLIMIT参数，语音业务、数据业务会互相抢占信道资源，造成资源浪费。
另外，目前GPRS网络中的业务多种多样，不同的业务所表现出来的业务特性不同，并且，不同业务的数据包长差异较大。例如，视频、彩信业务的包长超过了800字节(byte)，而即时通信类业务的包长仅为200至450byte。即时通信类业务较多的小区和媒体类业务较多的小区，在相同的TBFLIMIT参数设置之下，PDCH承载效率会有较大的差异，用户的感知也明显不同，TBFLIMIT的大小并不能真实反映PDCH的利用率情况。
因此，在不同业务情景下，依据TBFLIMIT参数进行PDCH资源分配，不能适应真实业务的需求，造成了网络资源利用的不均衡与低效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种临时块流的信道分配方法及装置，能对小区已分配的PDCH数进行动态调整，提高无线资源利用率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种临时块流TBF的信道分配方法，所述方法包括：
建立TBF时，获取小区当前的分组数据信道PDCH集合的临时流量指示器TFI资源占用率，并在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；未增加PDCH集合时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；
根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整。
优选地，增加PDCH集合时，所述方法还包括：为所述增加的PDCH集合初始分配一个或两个PDCH。
优选地，所述根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整，包括：
PDCH集合的承载效率超出设定的第二阈值时，为所述PDCH集合添加PDCH；
PDCH集合的承载效率大于设定的第三阈值且小于设定的第二阈值时，保持PDCH数不变；
PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH。
优选地，所述根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整后，所述方法还包括：
根据各PDCH集合中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PDCH集合中的各PDCH上所承载的TBF均衡。
优选地，所述PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH，包括：
将承载的TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH。
一种临时块流TBF的信道分配装置，所述装置包括：第一获取单元、第一确定单元、第二获取单元、第二确定单元和第一调整单元；其中，
所述第一获取单元，用于建立TBF时，获取小区当前的PDCH集合的TFI资源占用率；
所述第一确定单元，用于在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；
所述第二获取单元，用于获取小区当前的各PDCH集合的承载效率；
所述第二确定单元，用于在所述TFI资源占用率未超出设定的第一阈值时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；
所述第一调整单元，用于根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整。
优选地，所述第一确定单元还用于：
增加PDCH集合时，为所述增加的PDCH集合初始分配一个或两个PDCH。
优选地，所述第一调整单元还用于：
PDCH集合的承载效率超出设定的第二阈值时，为所述PDCH集合添加PDCH；
PDCH集合的承载效率大于设定的第三阈值且小于设定的第二阈值时，保持PDCH数不变；
PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH。
优选地，所述装置还包括第二调整单元，用于根据各PDCH集合中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PDCH集合中的各PDCH上所承载的TBF均衡。
优选地，所述第一调整单元还用于，将承载的TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH。
本发明所提供的临时块流的信道分配方法及装置，建立TBF时，获取小区当前的分组数据信道PDCH集合的临时流量指示器TFI资源占用率，并在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；未增加PDCH集合时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整。如此，本发明根据承载效率，对小区已分配的PDCH数进行动态地调整,有效地避免了因业务特性的差异性而导致的无线资源利用不均衡的情况，降低了小业务挤占大资源的概率，改善了用户的业务感知。同时，本发明考虑到PDCH上承载的TBF数存在上限，根据TFI资源占用率适时添加PDCH集合，并选择承载效率低的PDCH集合进行PDCH的分配，在提升无线资源利用率的同时，充分保障了用户接入性能，避免了因单纯考虑承载效率而导致的业务请求无法接入的情况。此外，根据所述调整后的PDCH数重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，均衡各PDCH上所承载的TBF，在保证用户感知良好的前提下，减少了冗余的PDCH，提升了无线资源利用率。
附图说明
图1为本发明一种临时块流的信道分配方法的实现流程示意图；
图2为本发明实施例临时块流的信道分配及临时块流建立的流程示意图；
图3为本发明一种临时块流的信道分配装置的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本发明一种临时块流的信道分配方法的实现流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101：建立TBF时，获取小区当前的分组数据信道PDCH集合的临时流量指示器TFI资源占用率，并在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；未增加PDCH集合时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；
具体地，增加PDCH集合时，所述方法还包括：为所述增加的PDCH集合初始分配一个或两个PDCH。
具体地，在所述TFI资源占用率未超出设定的第一阈值时，不增加PDCH集合。
优选地，第一阈值可为80％。
步骤102：根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整。
具体地，所述根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整，包括：
PDCH集合的承载效率超出设定的第二阈值时，为所述PDCH集合添加PDCH；
PDCH集合的承载效率大于设定的第三阈值且小于设定的第二阈值时，保持PDCH数不变；
PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH。
其中，所述承载效率等于单位时间内PDCH上使用的无线块数除以单位时间内PDCH上可用的无线块数。
这里，为所述PDCH集合添加PDCH时，所添加的PDCH为新的PDCH，即所述添加的PDCH上未承载TBF。
这里，所述PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH，包括：
将承载的TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH。
这里，所述承载的TBF为已建立的TBF。
比如，第二阈值可为50％，第三阈值可为30％。
进一步地，所述根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整后，所述方法还包括：
根据各PDCH集合中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PDCH集合中的各PDCH上所承载的TBF均衡。
举例来说：假设某PDCH集合中只有1个PDCH，该PDCH上最多承载10个TBF，且已承载7个TBF，则所述PDCH集合的承载效率为70％，由于超过了第二阈值50％，需为所述PDCH集合添加PDCH，假设为该PDCH集合添加一个PDCH，此时，需对各PDCH上承载的TBF数进行调整，可将该PDCH集合中的原PDCH上的3个TBF迁移到新增加的PDCH上，使该PDCH集合中各个PDCH承载的TBF基本均衡。
再比如：假设某PDCH集合中只有2个PDCH，每个PDCH上最多承载10个TBF，且所述2个PDCH分别承载有1个和3个TBF，则所述PDCH集合的承载效率为20％，由于低于第三阈值30％，需减少该PDCH集合中的PDCH，此时，可将该PDCH集合中的承载有1个TBF的PDCH上的TBF迁移到承载有3个TBF的PDCH上，迁移完成后，释放原承载有1个TBF的PCDH。
图2为本发明实施例临时块流的信道分配及临时块流建立的流程示意图，如图2所示，所述流程包括以下步骤：
步骤201：无线资源管理系统接收到TBF建立请求；
这里，网络侧的无线资源管理系统接收到MS发送的TBF建立请求后，初始化MS实例资源，为下一步PDCH分配做好初始化工作。
具体地，无线资源管理系统判断当前小区中是否存在可用的PDCH，若不存在可用的PDCH，需要进行PDCH的激活；若不存在任何可激活的PDCH信道，则此次PDCH分配失败。
上述步骤201与现有技术相同，在此不再赘述。
在存在可用PDCH的情况下，执行步骤202。
步骤202：无线资源管理系统判断小区现有的PSET的TFI分配情况，即判断TFI资源占用率是否超过第一阈值，如果是，执行步骤203；如果否，执行步骤204；
这里，所述第一阈值可根据具体情况进行设定，比如，所述第一阈值可设为80％。
步骤203：激活新的PSET；
这里，如果激活新的PSET，则在所述新激活的PSET中进行TBF的分配，并且，初始为预建立的TBF分配的PDCH数较小，比如，PDCH数可为1或为2。
步骤204：选择承载效率较低的PSET进行TBF分配；
步骤205：周期性获取各PSET中的承载效率，根据所述承载效率对PDCH数进行调整；
具体地，所述步骤205具体包括：
步骤205a：判断承载效率是否大于设定的第二阈值，如果大于，执行步骤205b；否则，执行步骤205c；
步骤205b：增加PSET中的PDCH数，
步骤205c：判断承载效率是否大于等于设定的第三阈值，且小于等于设定的第二阈值；如果是，执行步骤205d；否则，执行步骤205f；
步骤205d：保持PDCH数不变；
步骤205f:减少PSET中的PDCH数。
这里，所述获取各PSET中承载效率的周期可根据具体情况进行设定，比如，所述周期可设为10s。
这里，所述第二阈值、所述第三阈值的值可根据具体情况进行设定，比如，所述第二阈值可设为70％、所述第三阈值可设为30％。
步骤206：TBF分配和建立完成。
完成TBF分配和建立后，重复执行步骤205，对各PSET中的PDCH数进行调整。这里，对各PSET中的PDCH数进行调整后，根据各PSET中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PSET中的各PDCH上所承载的TBF基本均衡。
这里，若有新的TBF建立请求，从步骤201开始，重新执行步骤201～206。
本实施例基于PSET中的TFI资源占用率和承载效率进行TBF建立和调度，能够在保证用户感知良好的前提下，尽可能减少冗余的PDCH，提升了无线资源利用率；保障了用户数据业务接入性能，避免了拥塞；并且，不需要为不同业务制定不同的资源分配策略，能够自动适配用户的业务资源占用情况，适应所有的业务场景。
图3为本发明一种临时块流的信道分配装置的组成结构示意图，如图3所示，所述装置包括：第一获取单元31、第一确定单元32、第二获取单元33、第二确定单元34和第一调整单元35；其中，
所述第一获取单元31，用于建立TBF时，获取小区当前的PDCH集合的TFI资源占用率；
所述第一确定单元32，用于在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；
所述第二获取单元33，用于获取小区当前的各PDCH集合的承载效率；
所述第二确定单元34，用于在所述TFI资源占用率未超出设定的第一阈值时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；
所述第一调整单元35，用于根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整。
具体地，所述第一确定单元32还用于：
增加PDCH集合时，为所述增加的PDCH集合初始分配一个或两个PDCH。
具体地，所述第一调整单元35还用于：
PDCH集合的承载效率超出设定的第二阈值时，为所述PDCH集合添加PDCH；
PDCH集合的承载效率大于设定的第三阈值且小于设定的第二阈值时，保持PDCH数不变；
PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH。
具体地，所述第一调整单元35还用于，将承载的TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH。
进一步地，所述装置还包括第二调整单元36，用于根据各PDCH集合中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PDCH集合中的各PDCH上所承载的TBF均衡。
具体地，当第一调整单元35为PDCH集合添加PDCH时，所述第二调整单元36根据当前TBF在PDCH上的分布情况，在增加PDCH后的PDCH集合中的各PDCH上重新调整TBF，以使小区中每个PDCH上所承载的TBF基本均衡；当第一调整单元35保持PDCH集合中的PDCH数不变时，所述第二调整单元36仍对当前TBF在PDCH上的分布情况进行调整，以使小区中每个PDCH上所承载的TBF基本均衡；当第一调整单元35确定减少所述PDCH集合中的PDCH，将承载TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH时，所述第二调整单元36根据当前TBF在PDCH上的分布情况，在减少PDCH后的PDCH集合中的各PDCH上重新调整TBF，以使小区中每个PDCH上所承载的TBF基本均衡。
本领域技术人员应当理解，图3中所示的临时块流的信道分配装置中的各处理单元的实现功能可参照前述临时块流的信道分配方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图3所示的临时块流的信道分配装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体地逻辑电路而实现。
本发明根据承载效率来进行PDCH的分配和TBF的建立，使得网络具备了对于业务需求的自适应能力，针对小包业务，如即时通信类业务，此类业务单位用户对于资源的占用较低，承载效率较低，提供较少的PDCH即可满足多用户的服务质量需求；而针对大包业务，如FTP下载和多媒体业务，此类业务单位用户对于资源的占用较高，承载效率较高，则提供较多的PDCH来满足服务质量需求。
同时，考虑到PDCH上承载的TBF数存在上限，一般来说，TFI最大为31，仅以承载效率作为分配TBF的条件，在存在大量小包业务的场景下，由于TFI资源不足而导致的用户接入失败概率会增加，因此本发明还结合了相关的TFI资源使用统计，也即结合TFI资源占用率来进行TBF的分配和调度，避免了因仅考虑承载效率而导致的业务请求无法接入的情况。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种临时块流TBF的信道分配方法，其特征在于，所述方法包括：
建立TBF时，获取小区当前的分组数据信道PDCH集合的临时流量指示器TFI资源占用率，并在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；未增加PDCH集合时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；
根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整；
所述根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整，包括：
PDCH集合的承载效率超出设定的第二阈值时，为所述PDCH集合添加PDCH；
PDCH集合的承载效率大于设定的第三阈值且小于设定的第二阈值时，保持PDCH数不变；
PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，增加PDCH集合时，所述方法还包括：为所述增加的PDCH集合初始分配一个或两个PDCH。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整后，所述方法还包括：
根据各PDCH集合中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PDCH集合中的各PDCH上所承载的TBF均衡。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH，包括：
将承载的TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH。
5.一种临时块流TBF的信道分配装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取单元、第一确定单元、第二获取单元、第二确定单元和第一调整单元；其中，
所述第一获取单元，用于建立TBF时，获取小区当前的PDCH集合的TFI资源占用率；
所述第一确定单元，用于在所述TFI资源占用率超出设定的第一阈值时，增加PDCH集合，并将所建立的TBF分配至增加的PDCH集合中；
所述第二获取单元，用于获取小区当前的各PDCH集合的承载效率；
所述第二确定单元，用于在所述TFI资源占用率未超出设定的第一阈值时，将所建立的TBF分配至承载效率最低的PDCH集合中；
所述第一调整单元，用于根据各PDCH集合的承载效率对各PDCH集合中的PDCH数进行调整；
所述第一调整单元还用于：
PDCH集合的承载效率超出设定的第二阈值时，为所述PDCH集合添加PDCH；
PDCH集合的承载效率大于设定的第三阈值且小于设定的第二阈值时，保持PDCH数不变；
PDCH集合的承载效率未超出设定的第三阈值时，减少所述PDCH集合中的PDCH。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元还用于：
增加PDCH集合时，为所述增加的PDCH集合初始分配一个或两个PDCH。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二调整单元，用于根据各PDCH集合中的调整后的PDCH数分别重新对PDCH上已承载的TBF进行调整，以使各PDCH集合中的各PDCH上所承载的TBF均衡。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一调整单元还用于，将承载的TBF最少的PDCH上所承载的TBF全部转移到所述PDCH集合中的其他PDCH上，并释放该TBF转移后的PDCH。
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