CN104754753A - 一种集群系统中的空口资源控制方法和基站设备 - Google Patents

一种集群系统中的空口资源控制方法和基站设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种集群系统中的空口资源控制方法，包括：基站获取所述集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例，并获取所述集群系统为用户保存的部门ID；基站进行空口资源调度时，根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户；其中，所述比值越小，调度优先级越大。应用本申请，能够分部门控制所使用的空口资源比例。

Description

一种集群系统中的空口资源控制方法和基站设备
技术领域
本申请涉及集群通信技术，特别涉及一种集群系统中的空口资源控制方法和基站设备。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，集群通信技术从上世纪60年代的模拟系统不断地向前发展，上世纪90年代出现了窄带数字集群系统。同时，随着行业用户对无线宽带的需求逐渐增加，从以前的仅需要语音对讲到现在的不仅需要清晰的语音通话，而且需要高速的数据传输。为了满足行业用户的需求，传统的集群系统将向宽带化不断演进。
在政务网络中，集群系统是不同行业部门共用的，比如警察、消防、医疗等，为了保证行业用户的使用，有空口保障资源比例的需求。比如不同的部门能够配置各自的空口资源保障比例，如警察配置30％的比例、医疗配置20％的比例等，且其它部门的资源比例没占满时，能够被需要的部门先占用，当空口拥塞时，部门配置的资源比例能够得到保障。然而，现有的通信系统都是不区分部门的，都是按照用户或业务的优先级来保障资源的，无法控制不同行业部门所占用的资源，但在专网尤其是政务网中使用时，则存在保障各个部门能够使用的资源比例的需求。
发明内容
本申请提供一种集群系统中的空口资源控制方法和基站设备，能够分部门控制所使用的空口资源比例。
为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：
一种集群系统中的空口资源控制方法，包括：
基站获取所述集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例，并获取所述集群系统为用户保存的部门ID；
基站进行空口资源调度时，根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户；其中，所述比值越小，调度优先级越大。
较佳地，该方法进一步包括：当有新业务建立时，根据请求用户所属部门的空口资源保障比例或所述新业务的QCI满意率进行准入控制。
较佳地，该方法进一步包括：根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制。
较佳地，所述部门上次调度时的空口资源利用率为：当前TTI内部门使用的RB资源与共享数据信道PUSCH或PDSCH总的RB资源的比例。
较佳地，所述根据请求用户所属部门的空口资源保障比例进行准入控制包括：根据请求用户所属部门的空口资源保障比例计算相应部门允许占用的RB资源总量，并预测准入的业务占用的RB资源，按照预测得到的RB资源与当前已接入业务占用的RB资源之和不能超过所述RB资源总量的原则，进行准入控制。
较佳地，所述根据新业务的QCI满意率进行准入控制包括：
按照部门统计待准入业务所属的QCI在系统中的当前满意率，若所述请求用户所属部门的该QCI满意率大于设定的门限，则允许请求用户接入该业务；否则拒绝请求用户接入该业务。
较佳地，所述根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制包括：监控各个部门的RB利用率，当总的空口资源过载时，若任一部门的RB利用率超过该部门的空口资源保障比例，则对所述任一部门内的用户进行拥塞降负载处理。
较佳地，所述对任一部门内的用户进行拥塞降负载处理包括：释放部门内ARP优先级最低的N类业务，或者，降低GBR业务的调度速率；其中，N为设定的正整数。
较佳地，在接入用户进行上下文建立时，基站通过核心网与基站的接口获取该用户的部门ID。
一种集群系统中的基站设备，包括：部门ID获取单元、空口资源保障比例获取单元和调度单元；
所述空口资源保障比例获取单元，用于获取所述集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例；
所述部门ID获取单元，获取所述集群系统为用户保存的部门ID；
所述调度单元，用于根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户；其中，所述比值越小，调度优先级越大。
较佳地，该设备进一步包括准入控制单元，用于当有新业务建立时，根据请求用户所属部门的空口资源保障比例或所述新业务的满意率进行准入控制。
较佳地，该设备进一步包括负载控制单元，用于根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制。
由上述技术方案可见，本申请中，在集群系统中保存各部门对应的空口资源保障比例；用户开户时，集群系统为用户配置并保存部门ID；基站进行空口资源调度时，根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级，且比值越小，调度优先级越大；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户。通过上述处理，进行调度的时候根据各个部门的空口资源保障比例被占用的多少确定部门调度优先级，空口资源保障比例被占用的越多，部门调度优先级越低，从而能够分部门控制所使用的空口资源比例。
附图说明
图1为本申请中空口资源控制方法的基本流程示意图；
图2为本申请中基站设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
本申请中，集群系统为各部门配置并保存对应的空口资源保障比例，如警察配置30％的比例、医疗配置20％的比例等；在用户开户时，集群系统为用户配置并保存该用户所属的部门。这样，根据配置给各个部门的空口资源保障比例和各用户所属的部门，通过综合运用准入控制、调度和拥塞控制等一系列方法来实现各部门空口的资源比例保障。
图1为本申请中空口资源控制方法的基本流程示意图。如图1所示，该方法包括：
步骤101，基站获取集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例。
其中，各部门对应的空口资源保障比例可以由管理员等配置在集群系统中，具体各个部门的保障比例分配可以根据实际需要进行设定。基站通过自身与核心网的接口获取各部门的空口资源保障比例，或者直接在每个基站直接配置。
步骤102，基站获取集群系统为用户保存的部门ID。
终端用户所属的部门信息可以通过部门ID的形式保存在集群系统中，具体可以在用户开户时，配置相应用户所属的部门，例如终端开户时在HSS中配置用户的部门ID，当然也可以在其他时机进行所属部门的配置，本申请并不就此进行限定。基站可以通过自身与核心网的接口获取用户的部门ID，例如，可以在用户接入该基站的小区时，进行初始上下文建立时由MME从HSS获取到用户的部门ID，并通过S1接口发送给基站。
步骤103，基站进行空口资源调度时，根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级，按照部门调度优先级，分部门调度用户。
通过前述步骤102的处理，能够确定各个被调度用户所属的部门。本申请中，为实现各部门的空口资源保障比例，将用户按照所属的部门分组进行调度。
具体地，根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值Pri，确定相应部门的调度优先级。其中，Pri=上次调度时的RB资源利用率/部门空口资源保障比例。这里上次调度时的RB资源利用率就是上一个调度下发UL Grant或DL Grant的TTI部门的RB利用率（具体可以为当前TTI内部门使用的RB与共享数据信道PUSCH或PDSCH总的RB的比例），部门空口资源保障比例为基站获取的各部门配置的空口资源保障比例。部门的Pri值越低，其相应的调度优先级越高。由前述Pri值的计算可见，Pri表示空口资源保障比例被用掉的百分比，也就是说，部门的空口资源保障比例被用掉的百分比越大，调度优先级越低，也即部门的空口资源保障比例剩余的越少，调度优先级越低。因此，对于那些空口资源占用较多的部门，甚至是已经占用其他部门的空口资源比例的部门，其调度优先级就会比较低，从而能够控制这类部门少被调度或不被调度，并保证空口资源占用较少的部门优先被调度，这样，当各部门都需要被调度时，通过调度优先级控制各个部门越来越接近各自的空口资源保障比例。
对于同一部门内不同用户的调度优先级，其确定方式与传统调度方式的计算相同，这里就不再赘述。
至此，本申请中空口资源控制方法的基本流程结束。在该流程中，确定不同部门的调度优先级，并按照部门调度优先级由高到低的顺序，依次调度各部门的用户。从而通过分部门的用户调度，确保各部门的空口资源保障比例。
在上述本申请中空口资源基本方法流程的基础上，还可以进一步通过准入控制和负载控制，实现进一步地空口资源控制。
具体地，在有新业务建立时，可以根据请求用户所属的部门进行准入控制。本申请给出如下两种准入控制的机制：
一、分部门统计准入业务的满意率（例如QCI满意率），判断本次准入控制时请求用户所属部门的业务满意率是否大于设定的第一门限，若高于该门限，则允许接入相应业务，否则，不允许接入该业务；
二、在准入控制时，控制各个部门所占用的RB不超过集群系统配置的空口资源保障比例。方法可以为：根据请求用户所属部门的空口资源保障比例计算相应部门允许占用的RB资源总量，并预测准入的业务占用的RB资源，按照预测得到的RB资源与当前已接入业务占用的RB资源之和不能超过RB资源总量的原则，进行准入控制；具体地，当预测得到的RB资源与当前已接入业务占用的RB资源之和小于RB资源总量，则可以接入，否则允许接入。
当系统总的空口资源过载时，需要保障各部门不能占用别的部门的空口资源，这需要负载控制来完成该任务。优选地，可以根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制。具体地，监控各个部门的RB利用率，当总的空口资源过载时，若某部门的RB利用率超过该部门的空口资源保障比例时，则对该部门内的用户进行拥塞降负载处理。具体可以释放相应部门内优先级最低的N类业务，或者，降低GBR业务的调度速率等来减轻系统的负荷；其中，N为设定的正整数。
上述即为本申请的集群系统中空口资源控制方法的具体实现。本申请还提供了一种基站设备，可以用于实施上述本申请的方法。图2为该基站设备的结构示意图。如图2所示，该设备最基本地包括：部门ID获取单元、空口资源保障比例获取单元和调度单元。
其中，空口资源保障比例获取单元，用于获取集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例。部门ID获取单元，获取所述集群系统为用户保存的部门ID。调度单元，用于根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户；其中，比值越小，调度优先级越大。
另外，为进行准入控制，优选地，图2所示的设备还可以进一步包括准入控制单元，用于当有新业务建立时，根据请求用户所属部门的空口资源保障比例或新业务的满意率进行准入控制。其中，准入控制单元可以采用前述方法描述中的准入控制方法进行实现。
为进行负载控制，优选地，图2所示的设备还可以进一步包括负载控制单元，用于根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制。其中，负载控制单元可以采用前述方法描述中的方式进行负载控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种集群系统中的空口资源控制方法，其特征在于，包括：
基站获取所述集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例，并获取所述集群系统为用户保存的部门ID；
基站进行空口资源调度时，根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户；其中，所述比值越小，调度优先级越大。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当有新业务建立时，根据请求用户所属部门的空口资源保障比例或所述新业务的QCI满意率进行准入控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部门上次调度时的空口资源利用率为：当前TTI内部门使用的RB资源与共享数据信道PUSCH或PDSCH总的RB资源的比例。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据请求用户所属部门的空口资源保障比例进行准入控制包括：根据请求用户所属部门的空口资源保障比例计算相应部门允许占用的RB资源总量，并预测准入的业务占用的RB资源，按照预测得到的RB资源与当前已接入业务占用的RB资源之和不能超过所述RB资源总量的原则，进行准入控制。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据新业务的QCI满意率进行准入控制包括：
按照部门统计待准入业务所属的QCI在系统中的当前满意率，若所述请求用户所属部门的该QCI满意率大于设定的门限，则允许请求用户接入该业务；否则拒绝请求用户接入该业务。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制包括：监控各个部门的RB利用率，当总的空口资源过载时，若任一部门的RB利用率超过该部门的空口资源保障比例，则对所述任一部门内的用户进行拥塞降负载处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对任一部门内的用户进行拥塞降负载处理包括：释放部门内ARP优先级最低的N类业务，或者，降低GBR业务的调度速率；其中，N为设定的正整数。
9.根据权利要求1到8中任一所述的方法，其特征在于，在接入用户进行上下文建立时，基站通过核心网与基站的接口获取该用户的部门ID。
10.一种集群系统中的基站设备，其特征在于，该设备包括：部门ID获取单元、空口资源保障比例获取单元和调度单元；
所述空口资源保障比例获取单元，用于获取所述集群系统为各部门对应保存的空口资源保障比例；
所述部门ID获取单元，获取所述集群系统为用户保存的部门ID；
所述调度单元，用于根据各部门上次调度时的空口资源利用率与该部门的空口资源保障比例的比值，确定相应部门的调度优先级；按照部门调度优先级由高到低的顺序调度各部门的用户；其中，所述比值越小，调度优先级越大。
11.根据权利要求10所述的基站设备，其特征在于，该设备进一步包括准入控制单元，用于当有新业务建立时，根据请求用户所属部门的空口资源保障比例或所述新业务的满意率进行准入控制。
12.根据权利要求10或11所述的基站设备，其特征在于，该设备进一步包括负载控制单元，用于根据各部门的空口资源保障比例进行相应部门内用户的空口资源负载控制。
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