一种负荷控制的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种负荷控制的方法和装置。
背景技术
车联网蜂窝设备到设备(Device-to-Device,D2D)技术是在蜂窝网覆盖下,为车辆提供终端间的业务。其中,D2D终端之间直接通信的链路称为D2D链路,网络与D2D终端之间的蜂窝通信的链路称为设备到网络(Device to Network,D2N)链路,标准蜂窝D2D基本框架具体参见图1所示。但是,由于大量车辆节点接入网络侧,甚至大量节点需要同时处于激活态,会给网络侧带来的拥塞情况。
现有技术下,网络侧根据统计的小区内用户数量、空口资源利用率、硬件负载、传输网络负荷等使用情况,进行小区内的负荷判断是否出现拥塞。具体的拥塞解决方式是准入控制和负荷均衡。
准入控制是在小区处于拥塞状态或核心网节点过载时,会拒绝部分信令无线承载(Signalling radio bearer,SRB)建立请求,并达到在保证已接入承载的服务质量(Quality of Service,QoS)情况下,尽可能多地接入承载,提高系统容量和资源利用率。
负荷均衡是在某个小区负荷较高时,将修改切换和小区重选参数,使得部分用户设备(User Equipment,UE)离开本小区,转移到周围负荷轻的邻区或同覆盖的小区,这样就达到了将负荷从高的小区重新分布到低的小区的目的。
然而,现有技术中,只有蜂窝网络的D2N链路上的负荷控制,没有涉及到D2D链路上出现拥塞时的处理方案。
发明内容
本发明实施例提供一种负荷控制的方法和装置,用以解决现有技术中蜂窝网络的D2D link上出现的拥塞问题。
本发明实施例提供的具体技术方案如下:
一种负荷控制的方法,包括:
网络侧根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平;
网络侧确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC。
这样,实现了蜂窝网络覆盖下,对车辆终端的负荷控制,能够容纳更多的终端接入,保证通信安全距离内的车辆有效实现车车间信息交互,系统资源优化。
较佳的,进一步包括:
网络侧确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值,以及系统的资源碰撞率实际达到预设的碰撞门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC
这样,有效降低了终端的负荷。。
较佳的,所述网络侧采用的统计区为预设的方格区域,所述方格区域小于基站的管辖区域,或者,所述网络侧采用的统计区为基站的管辖区域,或者,所述网络侧采用的统计区为网络侧高层实体的管辖区域。
较佳的,网络侧确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,包括:
网络侧确定任意一统计区的终端密度大于预设的第一拥塞门限值时,直接确定所述任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;或者,网络侧确定任意一统计区的终端密度大于第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,确定所述任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;
网络侧确定干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,包括:
网络侧确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值时,直接确定所述任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值;或者,网络侧确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之和时,确定所述任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值。
较佳的,网络侧对一统计区进行TPC,包括:
网络侧通过专用信令或者公共信令,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步降低发射功率,直至所述一统计区的干扰水平低于预设的干扰门限值,或者,低于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之差为止。
较佳的,进一步包括:
在TPC过程中,网络侧定期测量所述统计区的终端密度,在确定所述一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至初始默认的最大发射功率为止,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
较佳的,进一步包括:
若统计区为预设的方格区域,则在TPC过程中,若部分终端离开当前接收TPC的原统计区并移动至新统计区,则网络侧判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则网络侧确定原统计区和新统计区的终端终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别一个级别,则网络侧通知所述部分终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至所述新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别两个级别,则网络侧通知所述部分终端,将发射功率提升至所述新统计区中其他终端初始默认的最大发射功率;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则网络侧通知所述部分终端继续按照指定步长逐步降低发射功率,直至降低至所述新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的发射功率;
否则,网络侧通知所述部分终端,将发射功率提升至新统计区中的其他终端的初始默认的最大发射功率。
较佳的,网络侧对一统计区进行TRC,包括:
网络侧通过专用信令或者公共信令,通知所述一统计区中的各个终端按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至所述一统计区的终端密度低于预设的第一拥塞门限值,或者,低于预设的第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差为止,并重新分配时隙资源。
较佳的,进一步包括:
在TRC过程中,网络侧定期测量所述一统计区的终端密度,在确定所述一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步减少业务消息周期或者减少帧周期,并重新分配时隙资源,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
较佳的,进一步包括:
若统计区为预设的方格区域,则在TRC过程中,若部分终端离开当前接收TRC的原统计区并移动至新统计区,则网络侧判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则网络侧确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别,则网络侧通知所述部分终端将业务消息发送周期或者帧周期减少至初始配置值,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则网络侧通知所述部分终端继续按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至增大至所述新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期或帧周期为止,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的业务消息发送周期或者帧周期;
否则,网络侧所述部分终端,将业务消息发送周期或者帧周期,减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
较佳的,进一步包括:
网络侧针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第一时长内,检测到所述一统计区中的终端密度达到第二拥塞门限值,或者,达到第二拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,所述第二拥塞门限值高于所述第一拥塞门限值;
网络侧执行TPC和TRC回退过程,将所述一统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将所述一统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配。
较佳的,进一步包括:
网络侧针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第二时长内,检测到所述一统计区中的终端密度达到第三拥塞门限值,或者,达到第三拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,所述第三拥塞门限值高于所述第二拥塞门限值;
网络侧执行TPC和TRC回退过程,将所述一统计区及其相邻统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将所述一统计区及其相邻统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配;或者,网络侧对所述一统计区及其相邻统计区的终端密度进行比较,将终端密度低于所述一统计区的相邻统计区中的时隙资源复用至所述一统计区;或者,网络侧与所述一统计区中的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的的其他终端使用的时隙资源复用至所述一统计区。
较佳的,进一步包括:
网络侧对所述任意一统计区进行传输功率控制TPC或/和传输速率控制TRC的过程中,针对所述任意一统计区增加指定数目的频点,并在所述任意一统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值,或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,删除所述指定数目的频点,其中,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
这样,可以接入更多的终端,实现系统资源优化。
一种负荷控制的装置,包括:
确定单元,用于根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平;
控制单元,用于确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC。
这样,实现了蜂窝网络覆盖下,对车辆终端的负荷控制,能够容纳更多的终端接入,保证通信安全距离内的车辆有效实现车车间信息交互,系统资源优化。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值,以及系统的资源碰撞率实际达到预设的碰撞门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC。
这样,有效降低了终端的负荷。
较佳的,采用的统计区为预设的方格区域,所述方格区域小于基站的管辖区域,或者,采用的统计区为基站的管辖区域,或者,采用的统计区为高层实体的管辖区域。
较佳的,确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值时,所述控制单元具体用于:
确定任意一统计区的终端密度大于预设的第一拥塞门限值时,直接确定所述任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;或者,确定任意一统计区的终端密度大于第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,确定所述任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;
确定干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,所述控制单元具体用于:
确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值时,直接确定所述任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值;或者,确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之和时,确定所述任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值。
较佳的,对一统计区进行TPC时,所述控制单元具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步降低发射功率,直至所述一统计区的干扰水平低于预设的干扰门限值,或者,低于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之差为止。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
在TPC过程中,定期测量所述统计区的终端密度,在确定所述一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至初始默认的最大发射功率为止,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TPC过程中,若部分终端离开当前接收TPC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别一个级别,则通知所述部分终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至所述新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别两个级别,则通知所述部分终端,将发射功率提升至所述新统计区中其他终端初始默认的最大发射功率;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知所述部分终端继续按照指定步长逐步降低发射功率,直至降低至所述新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的发射功率;
否则,通知所述部分终端,将发射功率提升至新统计区中的其他终端的初始默认的最大发射功率。
较佳的,对一统计区进行TRC时,所述控制单元具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知所述一统计区中的各个终端按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至所述一统计区的终端密度低于预设的第一拥塞门限值,或者,低于预设的第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差为止,并重新分配时隙资源。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
在TRC过程中,定期测量所述一统计区的终端密度,在确定所述一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步减少业务消息周期或者减少帧周期,并重新分配时隙资源,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TRC过程中,若部分终端离开当前接收TRC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别,则通知所述部分终端将业务消息发送周期或者帧周期减少至初始配置值,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知所述部分终端继续按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至增大至所述新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期或帧周期为止,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的业务消息发送周期或者帧周期;
否则,所述部分终端,将业务消息发送周期或者帧周期,减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第一时长内,检测到所述一统计区中的终端密度达到第二拥塞门限值,或者,达到第二拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,所述第二拥塞门限值高于所述第一拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将所述一统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将所述一统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第二时长内,检测到所述一统计区中的终端密度达到第三拥塞门限值,或者,达到第三拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,所述第三拥塞门限值高于所述第二拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将所述一统计区及其相邻统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将所述一统计区及其相邻统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配;或者,对所述一统计区及其相邻统计区的终端密度进行比较,将终端密度低于所述一统计区的相邻统计区中的时隙资源复用至所述一统计区;或者,与所述一统计区中的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的其他终端使用的时隙资源复用至所述一统计区。
较佳的,所述控制单元进一步用于:
对所述任意一统计区进行传输功率控制TPC或/和传输速率控制TRC的过程中,针对所述任意一统计区增加指定数目的频点,并在所述任意一统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值,或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,删除所述指定数目的频点,其中,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
这样,可以接入更多的终端,实现系统资源优化。
一种负荷控制的装置,包括:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平,以及确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对所述任意一统计区进行传输功率控制TPC或/和传输速率控制TRC。
这样,实现了蜂窝网络覆盖下,对车辆终端的负荷控制,能够容纳更多的终端接入,保证通信安全距离内的车辆有效实现车车间信息交互,系统资源优化。
较佳的,所述处理器进一步用于:
确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值,以及系统的资源碰撞率实际达到预设的碰撞门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC。
这样,有效降低了终端的负荷。
较佳的,采用的统计区为预设的方格区域,所述方格区域小于基站的管辖区域,或者,采用的统计区为基站的管辖区域,或者,采用的统计区为高层实体的管辖区域。
较佳的,确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值时,所述处理器具体用于:
确定任意一统计区的终端密度大于预设的第一拥塞门限值时,直接确定所述任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;或者,确定任意一统计区的终端密度大于第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,确定所述任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;
确定干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,所述处理器具体用于:
确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值时,直接确定所述任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值;或者,确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之和时,确定所述任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值。
较佳的,对一统计区进行TPC时,所述处理器具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步降低发射功率,直至所述一统计区的干扰水平低于预设的干扰门限值,或者,低于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之差为止。
较佳的,所述处理器进一步用于:
在TPC过程中,定期测量所述统计区的终端密度,在确定所述一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至初始默认的最大发射功率为止,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
较佳的,所述处理器进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TPC过程中,若部分终端离开当前接收TPC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别一个级别,则通知所述部分终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至所述新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别两个级别,则通知所述部分终端,将发射功率提升至所述新统计区中其他终端初始默认的最大发射功率;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知所述部分终端继续按照指定步长逐步降低发射功率,直至降低至所述新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的发射功率;
否则,通知所述部分终端,将发射功率提升至新统计区中的其他终端的初始默认的最大发射功率。
较佳的,对一统计区进行TRC时,所述处理器具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知所述一统计区中的各个终端按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至所述一统计区的终端密度低于预设的第一拥塞门限值,或者,低于预设的第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差为止,并重新分配时隙资源。
较佳的,所述处理器进一步用于:
在TRC过程中,定期测量所述一统计区的终端密度,在确定所述一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知所述一统计区内的各个终端按照指定步长逐步减少业务消息周期或者减少帧周期,并重新分配时隙资源,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
较佳的,所述处理器进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TRC过程中,若部分终端离开当前接收TRC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别,则通知所述部分终端将业务消息发送周期或者帧周期减少至初始配置值,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知所述部分终端继续按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至增大至所述新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期或帧周期为止,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的业务消息发送周期或者帧周期;
否则,所述部分终端,将业务消息发送周期或者帧周期,减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
较佳的,所述处理器进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第一时长内,检测到所述一统计区中的终端密度达到第二拥塞门限值,或者,达到第二拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,所述第二拥塞门限值高于所述第一拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将所述一统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将所述一统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配。
较佳的,所述处理器进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第二时长内,检测到所述一统计区中的终端密度达到第三拥塞门限值,或者,达到第三拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,所述第三拥塞门限值高于所述第二拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将所述一统计区及其相邻统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将所述一统计区及其相邻统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配;或者,对所述一统计区及其相邻统计区的终端密度进行比较,将终端密度低于所述一统计区的相邻统计区中的时隙资源复用至所述一统计区;或者,与所述一统计区中的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的其他终端使用的时隙资源复用至所述一统计区。
较佳的,所述处理器进一步用于:
对所述任意一统计区进行传输功率控制TPC或/和传输速率控制TRC的过程中,针对所述任意一统计区增加指定数目的频点,并在所述任意一统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值,或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,删除所述指定数目的频点,其中,所述非拥塞门限值小于所述第一拥塞门限值。
这样,可以接入更多的终端,实现系统资源优化。
附图说明
图1为现有技术下标准蜂窝D2D通信示意图;
图2为本发明实施例中负荷控制流程图;
图3为本发明实施例中负荷状态划分示意图;
图4为本发明实施例中业务消息发送周期示意图;
图5为本发明实施例中帧周期示意图;
图6和图7为本发明实施例中D2D终端结构示意图。
具体实施方式
为了解决D2D链路上出现拥塞问题,本发明实施例中,提出了一种负荷控制的方法:网络侧根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平;网络侧确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限(初级拥塞门限)值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对所述任意一统计区进行传输功率控制(Transmission Power Control,TPC)或/和传输速率控制(Transmission RateControl,TRC)。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明,以车联网系统为例。
参阅图2所示,本发明实施例中,车联网业务负荷控制的具体流程如下:
步骤200:网络侧根据各个终端的位置信息和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平;
本实施例中,网络侧可以是基站,也可以是高层实体,如,基站控制器;
位置信息可以是终端的物理位置,也可以是网络之间互连的协议(InternetProtocol,IP)地址,获得各个终端的位置信息后,网络侧可以确定各个统计区中的终端数目
另一方面,终端的干扰信息是网络侧根据最大接收功率和实际信号接收功率之间的差值确定的,获得各个终端的干扰信息后,网络侧可以确定各个统计区的干扰水平,如,网络侧可以采用加权平均方式获得每一个统计区的干扰信息平均值,用以表征相应统计区的干扰水平。
另一方面,所谓统计区是指网络侧进行终端密度和干扰水平统计时所采用的单位区域,在网络集中控制资源分配的情况下,当调度实体是基站时,统计区域可以是基站覆盖的小区,也可以是逻辑上划分的方格区域(方格区域是将蜂窝网络覆盖范围按照固定长度划分为多个连续的方格,如,固定长度为100米);当调度实体是高层实体时,统计区则可以为整个调度实体管辖的大区(大区是一堆小区的覆盖范围的集合,通常为连续的小区),也可以为方格区域;通常情况下,方格区域的面积小于小区的面积。
步骤210:网络侧确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对该任意一统计区进行TPC或/和TRC。
进一步的,在执行步骤210时,网络侧也可以在确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值,以及系统的资源碰撞率实际达到预设的碰撞门限值时,再对该任意一统计区进行TPC或/和TRC,后续实际例仅以步骤210中的描述为例进行介绍。
本发明实施例中,根据统计区内的终端密度划分了不同的门限值,用以区分网络的负荷状态。
例如,参阅图3所示,本发明实施例中,划分了五种负荷状态,其中,m表示统计区的终端密度:
a)0<m<N1,低负荷状态,不需要负荷控制;
b)N1<m<M1,正常负荷状态,可以采用频率复用的资源分配策略,终端采用网络侧给定的初始默认功率和业务消息发送周期,不需要负荷控制;
c)M1<m<M2,初级拥塞状态,需要区域级负荷控制,进行TPC或TRC;
d)M2<m<M3,中级拥塞状态,需要区域级负荷控制,网络侧对拥塞区域终端使用的时频资源重新进行空间复用,或者,动态增加可用频点资源;
e)M3<m,高级拥塞状态,需要大区域级负荷控制,网络侧启动大区级负荷控制,网络侧对整个大区域内终端的资源重新分配,可动态增加可用频点资源。
由上述划分标准可知,M1为预设的第一拥塞门限(初级拥塞门限)值。本实施例中,较佳的,网络侧确定终端密度实际达到第一拥塞门限(初级拥塞门限)值,是指m>M1,Δm是预设的密度迟滞值,之所以设置Δm,是为了避免某一统计区中终端密度瞬间达到第一拥塞门限(初级拥塞门限)值后回落,从而造成乒乓现象。因此,网络侧有两种选择,若需要考虑乒乓现象,则网络侧在检测到m>M1时,直接确定终端密度已实际达到预设的第一拥塞门限(初级拥塞门限)值,若无需考虑乒乓现象,则网络侧在检测到m>M1+Δm时,再确定终端密度已实际达到预设的第一拥塞门限(初级拥塞门限)值。
同理,本发明实施例中,针对干扰水平也设置了相应的干扰门限值,本发明实施例中,根据获得各个终端的干扰信息后,进而网络侧可以确定各个统计区的干扰水平。假设n表示统计区的干扰水平,D1表示预设的干扰门限值,较佳的,网络侧确定统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值,是指n>D1,或者,n>D1+ΔR,其中,ΔR是预设的干扰迟滞值,之所以设置ΔR,是为了避免某一统计区中干扰水平达到干扰设定门限值后回落,从而造成乒乓现象。因此,网络侧有两种选择,若需要考虑乒乓现象,则网络侧在检测到n>D1时,直接确定终端干扰水平已实际达到预设的干扰门限值,若无需考虑乒乓现象,则网络侧在检测到n>D1+ΔR时,再确定干扰水平已实际达到预设的干扰门限值。
进一步的,网络侧在进行负荷控制时,可以选择TPC或/和TRC,下面分别对这种方式进行介绍。
第一种方式为:TPC。
即是指网络侧通知符合拥塞条件的统计区内的终端按照设计步长降低发射功率,以减少终端间的相互干扰,从而达到初步降低拥塞的目的。
具体的,网络侧通知符合拥塞条件的统计区内的各个终端按照指定步长逐步降低自身的发射功率,直至统计区的干扰水平低于预设的干扰门限值,或者,低于预设的干扰门限值和预设的干扰迟滞值之差。
例如,网络侧按照一个步长(如0.5dB)通知统计区内的各个终端逐步降低自身的发射功率,并持续统计干扰水平,直至干扰水平低于D1,或者,低于D1-ΔR为止。
进一步的,在TPC过程中,网络侧还需要定期测量统计区的终端密度,若终端密度低于预设的非拥塞门限值(即低于N1),或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差(即低于N1-Δm),则网络侧需要通知统计区中的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至初始默认的最大发射功率为止。
另一方面,网络侧在执行TPC时,终端是会不断运动的,因此,当统计区为方格区域时,在TPC过程中,若部分终端已运动出发生拥塞的统计区(即接收TPC的统计区)而运动至其他统计区,则网络侧需要判断这部分终端是否已经移动至新的管辖区域(可以是基站的管辖区域,也可以是高层实体的管辖区域),并进行相应处理,具体为:
网络侧判断发生移动的部分终端之前所在的原统计区和当前所在的新统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则网络侧确定原统计区的终端密度级别和新统计区的终端密度级别,并进行比较,再根据比较结果进行相应处理;其中,终端密度级别即是指如图3所示的五种负荷状态,级别越高,拥塞度越高。具体的,网络侧根据比较结果进行相应处理时,可以执行但不限于以下四种操作:
1)若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别一个级别,则网络侧通知移动至新统计区中的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至与新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止。
例如,网络侧可以通过D2N链路的重配消息通知由原统计区移动至新统计区的各个终端进行功率回退,并将回退步长和新统计区中的其他终端当前使用的发射功率发送给这部分终端,这样,可以令由原统计区移动至新统计区的各个终端按照指示,将自身的发射功率提升至与新统计区中的其他终端相同的发射功率。
2)若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别两个级别,则网络侧通知由原统计区移动至新统计区的各个终端,将发射功率提升至新统计区中其他终端的最大发射功率。
例如,当部分终端由拥堵路段移动至畅通路段后,网络侧会通知这部分终端直接将发射功率回退至新区域中其他终端初始默认的最大发射功率。
3)若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则网络侧通知所述部分终端继续按照指定步长降低发射功率,直至降低至新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止。
例如:当部分终端由拥堵路段移动至更拥堵的路段后,网络侧会向这部分终端通知发射功率降低步长和新区域中其他终端当前使用的发射功率,令这部分终端按照指定步长,继续降低发射功率至新区域中的其他终端当前使用的发射功率。
4)若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持所述部分终端当前使用的发射功率,即维持原参数不变。
否则,网络侧通知由原统计区移动至新统计区的部分终端,将发射功率提升至新统计区中的其他终端的初始默认的最大发射功率。
如,若部分终端由当前基站管辖区域移动至另一基站管辖区域,则网络侧会通知这部分终端进行功率回退,将这部分终端的发射功率直接提升至新区域中其他终端初始默认的最大发射功率。
较佳的,在上述进行发射功率调整的过程中,网络侧可以通过下发专用信令或公共信令来通知各个终端降低或提升发射功率,以及通知同步激活时刻,以实现统计区内各个终端的时隙同步。例如,网络侧可以在无线资源控制协议(Radio Resoure Control,RRC)连接重配消息中增加系统帧号(System Frame Number,SFN)和偏移量,令统计区中所有终端在同一时刻变更发射功率或者回退至默认的最大发射功率。
第二种方式为:TRC。
即是指网络侧通知发生拥塞的统计区中的各个终端,按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至统计区的终端密度低于预设的第一拥塞门限(初级拥塞门限)值,或者,低于预设的第一拥塞门限(初级拥塞门限)值与预设的密度迟滞值之差为止,并重新分配时隙资源。
例如,网络侧根据终端密度,在通信安全允许的范围内,按照设定的一个时间步长(如,100ms),增大终端的业务消息发送周期,将空出来的发送时隙分配给其他可能发生碰撞的终端使用,从而既可以确保交通安全,又可以在不减少区域内接入网络的终端数量情况下,保证D2D链路的正常通信。
这里的增大业务消息发送周期,具体是指,例如,原来的一个帧周期作为一个业务周期(T1),现在两个帧周期作为一个业务周期(T2),具体参阅图4。
又例如,网络侧也可以按照设定的一个时间步长增大终端的介质访问控制(MediaAccess Control,MAC)层的帧周期,也能够实现同等降低拥塞的目的。
增大帧周期,具体是指,例如,原来一个帧周期是10ms,现在一个帧周期是20ms,具体参阅图5。
以增大业务消息发送周期为例,在第一次进行TPC后,若设定时长T1内(如0.5小时),发生拥塞的统计区内的终端密度仍然高于M1,则网络侧继续根据当前终端运行速度以及通信安全距离需求,计算出相应的安全时间。若(安全时间-当前业务消息发送周期)>100ms,则网络侧循环增大终端的业务消息发送周期,并且网络侧需要重新分配时隙资源。
网络侧在TRC过程中,调用发生拥塞的统计区内的各个终端的时隙资源,是为了将空出来的时隙资源分配给发生冲突的终端使用。
另一方面,在TRC过程中,网络侧还需要定期测量统计区的终端密度,若终端密度低于预设的非拥塞门限值(即低于N1),或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差(即低于N1-Δm),则网络侧需要通知上述统计区内的各个终端按照指定步长逐步减少业务消息周期或者减少帧周期,并重新分配时隙资源。
另一方面,网络侧在执行TRC时,终端是会不断运动的,因此,当统计区为方格区域时,在TRC过程中,若部分终端已运动出发生拥塞的统计区(即接收TRC的统计区)而运动至其他统计区,则网络侧需要判断这部分终端是否已经移动至新的管辖区域(可以是基站的管辖区域,也可以是高层实体的管辖区域),并进行相应处理,具体为:
网络侧判断发生移动的部分终端之前所在的原统计区和当前所在的新统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则网络侧确定原统计区的终端密度级别和新统计区的终端密度级别,并进行比较,再根据比较结果进行相应处理;其中,终端密度级别即是指如图3所示的五种负荷状态,级别越高,拥塞度越高。具体的,网络侧根据比较结果进行相应处理时,可以执行但不限于以下三种操作:
1)若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别,则网络侧通知移动至新统计区中的各个终端按照将业务消息发送周期或者帧周期减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
例如,以调整业务消息发送周期为例,当部分终端由拥堵路段移动至畅通路段后,网络侧通过D2N链路的重配消息通知这部分终端进行TRC回退,即将“TRC回退指示”发送给这部分终端,令这部分终端将业务消息发送周期回退至初始值100ms。接着,网络侧按照业务消息发送周期为100ms的状态给终端重新分配时隙资源。
2)若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则网络侧通知由原统计区移动至新统计区的各个终端,继续按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至增大至新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期或帧周期为止,并重新分配时隙资源。
例如:当部分终端由拥堵路段移动至更拥堵的路段后,网络侧通知这部分终端,按照指定步长逐步将业务消息发送周期增大至新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期中,或者,按照指定步长逐步将帧周期增大至新统计区中其他终端当前使用的帧周期。
3)若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持这部分终端当前使用的业务消息发送周期或者帧周期,即暂时不回退,使用原统计区的参数和时隙资源。
否则,网络侧通知由原统计区移动至新统计区的部分终端,将业务消息发送周期或者帧周期,减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
例如,若部分终端由当前基站管辖区域移动至另一基站管辖区域,则网络侧会通知这部分终端进行业务消息发送周期回退或者帧周期回退,将这部分终端的业务消息发送周期或帧周期,直接减少至新区域初始配置的默认值,并重新分配时隙资源。
当然,在执行TRC的过程中,统计区的负荷状态可能会在M1+Δm和N1-Δm之间反复变化,则网络侧需要循环执行负荷控制的步骤,使得统计区中各个终端的冲突概率和统计区内上行干扰在合理水平内变动。
较佳的,在上述业务消息发送周期或帧周期的调整过程中,网络侧可以通过下发专用信令或公共信令来通知各个终端增大或减少业务消息发送周期或帧周期,以及通知同步激活时刻,以实现统计区内各个终端的时隙同步。例如,网络侧可以在RRC连接重配消息中增加SFN和偏移量,令统计区中所有终端在同一时刻变更业务消息发送周期或帧周期。
此外,上述TPC和TRC可以分别使用也可以结合起来使用,这样可以更好的解决拥塞问题。
基于上述实施例,网络侧在执行TPC或/和TRC之后,可以继续对统计区的拥塞状态进行监控,以便作进一步控制。
仍以图3中划分的负荷状态为例,网络侧针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第一时长内,检测到该统计区中的终端密度达到第二拥塞门限(中级拥塞门限)值,或者,达到第二拥塞门限(中级拥塞门限)值和预设的密度迟滞值之和,第二拥塞门限(中级拥塞门限)值高于第一拥塞门限(初级拥塞门限)值,则网络侧执行TPC和TRC回退过程,将上述统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将上述统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对整个管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配,具体参考空间复用的资源分配策略,在此不再赘述。
例如,若启动负荷控制一段时间T1(如0.5小时)后,统计区内的终端密度仍然继续升高并达到M2或者M2+Δm,即达到中级拥塞状态,则执行TPC回退和TRC回退过程,将统计区内的各个终端的发射功率回退至初始默认的最大发射功率,以及将业务消息发送周期或帧周期回退至初始配置值,然后再对整个管辖区域(如,基站管辖区域或高层实体管辖区域)的时隙资源进行重新分配。
进一步地,仍以图3中划分的负荷状态为例,网络侧针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第二时长内,检测到该统计区中的终端密度达到第三拥塞门限(高级拥塞门限)值,或者,达到第三拥塞门限(高级拥塞门限)值和预设的密度迟滞值之和,第三拥塞门限(高级拥塞门限)值高于第二拥塞门限(中级拥塞门限)值;
则网络侧执行TPC和TRC回退过程,将上述统计区及其相邻统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将上述统计区及其相关统计区内的各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对整个管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配,具体参考空间复用的资源分配策略,在此不再赘述;或者,网络侧对上述统计区及其相邻统计区的终端密度进行比较,将终端密度低于上述统计区的相邻统计区中的时隙资源复用至当前发生拥塞的上述统计区;或者,网络侧将与上述统计区的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的的其他终端使用的时隙资源复用至当前发生拥塞的统计区。
例如,若启动TPC和TRC负荷控制一段时间T2(如,1小时)后,统计区内的终端密度达到M3或者M3+Δm,即达到高级拥塞状态,或者,若统计区内的终端密度由N1迅速增大到M2或者M2+Δm,则网络侧可以执行但不限于以下两种操作:
第一种操作为:网络侧结合上述统计区及其相邻统计区的终端密度,协调低密度的相邻统计区的时隙资源给上述发生拥塞的统计区使用。
第二种操作为:网络侧将与上述统计区内的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的的通信需求范围之外的其他终端的时频资源,复用给当前发生拥塞的统计区使用,即将发生拥塞的统计区及其相邻统计区内的时频资源按照空间复用策略进行重新分配,从而均衡各个统计区的负荷;
又例如:若启动TPC和TRC负荷控制一段时间T2(如,1小时)后,统计区内的终端密度达到M3或者M3+Δm,即达到高级拥塞状态,或者,若统计区内的终端密度由N1迅速增大到M2或者M2+Δm,则网络侧可以对发生拥塞的统计区及其相邻统计区内的所有终端进行进行TPC和TRC,将这些终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,将这些终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,再将发生拥塞的统计区及其相邻统计区的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配。
基于上述实施例,进一步地,在实际应用中,网络侧在对一统计区进行制TPC或/和TRC的过程中,还可以针对该统计区增加指定数目的频点,并在该统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值,或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,删除上述指定数目的频点,其中,非拥塞门限值小于第一拥塞门限(初级拥塞门限)值。
例如:仍以图3中划分的负荷状态为例,当出现拥塞状态时,即出现初级拥塞状态、中级拥塞状态或者高级拥塞状态时,可以采用动态增加频点资源的方式解决拥塞问题。具体的,网络侧动态增加频点资源,比如由原来的一个频点增加到两个或三个,并向发生拥塞的统计区中的终端通知资源池变大了,在这个统计区中发生冲突的终端和新接入网络的终端可选择新增的频点资源发送信息;同时,这个统计区中的各个终端还需要增大接收频率范围,避免漏收信息。
对应的,当拥塞状态降低时,即发生拥塞的统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值(N1),或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和(N1+Δm),并且频点资源使用率未达到某一门限时,此时,网络侧需要进行回退操作,动态减少频点资源,删除占用频点终端数较少的几个频点,并向发生拥塞的统计区中的终端通知资源池变小了,这个统计区中的各个终端会减少相应接收的频率范围,被删除频点上的终端需要重新选择其他频点上的时隙资源。
基于上述实施例,参阅图6所示,本发明实施例中还提供一种车联网业务负荷控制的装置,该装置包括:确定单元60和控制单元61,其中,
确定单元60,用于根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平;
控制单元61,用于确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC。
较佳的,控制单元61进一步用于:
确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值,以及系统的资源碰撞率实际达到预设的碰撞门限值时,对任意一统计区进行TPC或/和TRC。
较佳的,采用的统计区为预设的方格区域,方格区域小于基站的管辖区域,或者,采用的统计区为基站的管辖区域,或者,采用的统计区为高层实体的管辖区域。
较佳的,确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值时,控制单元61具体用于:
确定任意一统计区的终端密度大于预设的第一拥塞门限值时,直接确定任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;或者,确定任意一统计区的终端密度大于第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,确定任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;
确定干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,控制单元61具体用于:
确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值时,直接确定任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值;或者,确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之和时,确定任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值。
较佳的,对一统计区进行TPC时,控制单元61具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知一统计区内的各个终端按照指定步长逐步降低发射功率,直至一统计区的干扰水平低于预设的干扰门限值,或者,低于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之差为止。
较佳的,控制单元61进一步用于:
在TPC过程中,定期测量统计区的终端密度,在确定一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知一统计区内的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至初始默认的最大发射功率为止,非拥塞门限值小于第一拥塞门限值。
较佳的,控制单元61进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TPC过程中,若部分终端离开当前接收TPC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别一个级别,则通知部分终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别两个级别,则通知部分终端,将发射功率提升至新统计区中其他终端初始默认的最大发射功率;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知部分终端继续按照指定步长逐步降低发射功率,直至降低至新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持部分终端当前使用的发射功率;
否则,通知部分终端,将发射功率提升至新统计区中的其他终端的初始默认的最大发射功率。
较佳的,对一统计区进行TRC时,控制单元61具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知一统计区中的各个终端按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至一统计区的终端密度低于预设的第一拥塞门限值,或者,低于预设的第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差为止,并重新分配时隙资源。
较佳的,控制单元61进一步用于:
在TRC过程中,定期测量一统计区的终端密度,在确定一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知一统计区内的各个终端按照指定步长逐步减少业务消息周期或者减少帧周期,并重新分配时隙资源,非拥塞门限值小于第一拥塞门限值。
较佳的,控制单元61进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TRC过程中,若部分终端离开当前接收TRC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别,则通知部分终端将业务消息发送周期或者帧周期减少至初始配置值,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知部分终端继续按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至增大至新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期或帧周期为止,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持部分终端当前使用的业务消息发送周期或者帧周期;
否则,部分终端,将业务消息发送周期或者帧周期,减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
较佳的,控制单元61进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第一时长内,检测到一统计区中的终端密度达到第二拥塞门限值,或者,达到第二拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,第二拥塞门限值高于第一拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将一统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将一统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配。
较佳的,控制单元61进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第二时长内,检测到一统计区中的终端密度达到第三拥塞门限值,或者,达到第三拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,第三拥塞门限值高于第二拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将一统计区及其相邻统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将一统计区及其相邻统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配;或者,对一统计区及其相邻统计区的终端密度进行比较,将终端密度低于一统计区的相邻统计区中的时隙资源复用至一统计区;或者,与一统计区中的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的其他终端使用的时隙资源复用至一统计区。
较佳的,控制单元61进一步用于:
对任意一统计区进行传输功率控制TPC或/和传输速率控制TRC的过程中,针对任意一统计区增加指定数目的频点,并在任意一统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值,或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,删除指定数目的频点,其中,非拥塞门限值小于第一拥塞门限值。
基于上述实施例,参阅图7所示,本发明实施例中,D2D终端包括处理器70、存储器71和用户接口72,其中:
处理器70,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:
处理器70,用于根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平,以及确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对任意一统计区进行TPC或/和TRC。
较佳的,处理器70进一步用于:
确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值,以及系统的资源碰撞率实际达到预设的碰撞门限值时,对任意一统计区进行TPC或/和TRC。
较佳的,采用的统计区为预设的方格区域,方格区域小于基站的管辖区域,或者,采用的统计区为基站的管辖区域,或者,采用的统计区为高层实体的管辖区域。
较佳的,确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值时,处理器70具体用于:
确定任意一统计区的终端密度大于预设的第一拥塞门限值时,直接确定任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;或者,确定任意一统计区的终端密度大于第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,确定任意一统计区的终端密度实际达到第一拥塞门限值;
确定干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,处理器70具体用于:
确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值时,直接确定任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值;或者,确定任意一统计区的干扰水平大于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之和时,确定任意一统计区的干扰水平实际达到预设的干扰门限值。
较佳的,对一统计区进行TPC时,处理器70具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知一统计区内的各个终端按照指定步长逐步降低发射功率,直至一统计区的干扰水平低于预设的干扰门限值,或者,低于预设的干扰门限值与预设的干扰迟滞值之差为止。
较佳的,处理器70进一步用于:
在TPC过程中,定期测量统计区的终端密度,在确定一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知一统计区内的各个终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至初始默认的最大发射功率为止,非拥塞门限值小于第一拥塞门限值。
较佳的,处理器70进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TPC过程中,若部分终端离开当前接收TPC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别一个级别,则通知部分终端按照指定步长逐步提升发射功率,直至提升至新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别两个级别,则通知部分终端,将发射功率提升至新统计区中其他终端初始默认的最大发射功率;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知部分终端继续按照指定步长逐步降低发射功率,直至降低至新统计区中其他终端当前使用的发射功率为止;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持部分终端当前使用的发射功率;
否则,通知部分终端,将发射功率提升至新统计区中的其他终端的初始默认的最大发射功率。
较佳的,对一统计区进行TRC时,处理器70具体用于:
通过专用信令或者公共信令,通知一统计区中的各个终端按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至一统计区的终端密度低于预设的第一拥塞门限值,或者,低于预设的第一拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差为止,并重新分配时隙资源。
较佳的,处理器70进一步用于:
在TRC过程中,定期测量一统计区的终端密度,在确定一统计区的终端密度低于预设的非拥塞门限值,或者,低于预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之差时,通知一统计区内的各个终端按照指定步长逐步减少业务消息周期或者减少帧周期,并重新分配时隙资源,非拥塞门限值小于第一拥塞门限值。
较佳的,处理器70进一步用于:
若统计区为预设的方格区域,则在TRC过程中,若部分终端离开当前接收TRC的原统计区并移动至新统计区,则判断两个统计区是否归属于同一管辖区域;
若是,则确定原统计区和新统计区的终端密度级别并进行比较;
若新统计区的终端密度级别低于原统计区的终端密度级别,则通知部分终端将业务消息发送周期或者帧周期减少至初始配置值,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别高于原统计区的终端密度级别,则通知部分终端继续按照指定步长逐步增大业务消息发送周期或者增大帧周期,直至增大至新统计区中其他终端当前使用的业务消息发送周期或帧周期为止,并重新分配时隙资源;
若新统计区的终端密度级别等于原统计区的终端密度级别,则维持部分终端当前使用的业务消息发送周期或者帧周期;
否则,部分终端,将业务消息发送周期或者帧周期,减少至初始配置值,并重新分配时隙资源。
较佳的,处理器70进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第一时长内,检测到一统计区中的终端密度达到第二拥塞门限值,或者,达到第二拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,第二拥塞门限值高于第一拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将一统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将一统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配。
较佳的,处理器70进一步用于:
针对一统计区执行TPC或/和TRC之后,若在设定的第二时长内,检测到一统计区中的终端密度达到第三拥塞门限值,或者,达到第三拥塞门限值和预设的密度迟滞值之和,第三拥塞门限值高于第二拥塞门限值;
执行TPC和TRC回退过程,将一统计区及其相邻统计区内各个终端的发射功率调整为初始默认的最大发射功率,以及将一统计区及其相邻统计区内各个终端的业务消息发送周期或帧周期调整为初始配置值,并对管辖区域内的时隙资源按照空间复用策略进行重新分配;或者,对一统计区及其相邻统计区的终端密度进行比较,将终端密度低于一统计区的相邻统计区中的时隙资源复用至一统计区;或者,与一统计区中的终端的两倍或两倍以上通信需求距离外的其他终端使用的时隙资源复用至一统计区。
较佳的,处理器70进一步用于:
对任意一统计区进行传输功率控制TPC或/和传输速率控制TRC的过程中,针对任意一统计区增加指定数目的频点,并在任意一统计区的终端密度降低至预设的非拥塞门限值,或者,降低至预设的非拥塞门限值与预设的密度迟滞值之和时,删除指定数目的频点,其中,非拥塞门限值小于第一拥塞门限值。
综上所述,本发明实施例中,网络侧根据各个终端的位置水平和干扰信息,分别确定每一个统计区中的终端密度和干扰水平,以及确定任意一统计区的终端密度实际达到预设的第一拥塞门限值,且干扰水平实际达到预设的干扰门限值时,对所述任意一统计区进行TPC或/和TRC。这样,实现了蜂窝网络覆盖下,对车辆终端的负荷控制,能够容纳更多的终端接入,保证通信安全距离内的车辆有效实现车车间信息交互,系统资源优化。
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实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例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。