CN105792376B - 一种载波资源调度方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载波资源调度方法和装置，用以在不同基站的小区间实现载波资源动态调度。载波资源调度方法，包括：获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息；针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对；当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度。

Description

一种载波资源调度方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种载波资源调度方法和装置。

背景技术

在无线通信系统中，载波资源是用于承载移动通信数据业务的基础资源。

载波资源使用通常具有潮汐效应，所谓潮汐效应即指在某特定时间段载波资源的利用率较低，将该特定时间段称之为网络闲时，或者在另外某特定时间段载波资源的利用率较高，将该特定时间段称之为网络忙时。

现有的载波资源配置方法中，由于静态的载波资源配置方法以网络忙时的话务量作为配置依据，导致在网络闲时造成载波资源的浪费。为了充分利用载波资源，现有技术中，可以通过人工调整方式对静态配置的载波资源进行动态调整。人工调整载波资源可以包括以下步骤：

步骤一、收集话务报告。

步骤二、根据爱尔兰B模型折算信道数和载波数。

步骤三、根据步骤二的折算结果对小区当前配置的载波数进行调整(增加或者减少)。

由于人工调整方式耗时长、且无法适应小区不断变化的话务情况，随着通信技术的发展，MCPA(多载波功率放大器，Multi-Carrier Power Amplifier)和BB(基带处理单元，Building Base and Unit)等的应用，使得移动通信系统从硬件决定容量转变为软件决定容量，为载波自动调整技术提供了技术支持。

目前，最常见的载波自动调整技术为载波池技术，载波池技术基于基站设备生产厂商的底层技术，通过实施计算基站内各小区的负荷情况，将同一物理载波内各逻辑载波资源在各小区间进行动态分配调度。

但是，载波池技术有一定的使用场景限制，首先，载波池受制于基站设备生产厂商的底层技术，调度方法不公开且在不同的生产厂商间无法通用，难以评估其效果；其次，载波池技术只能在基站内各小区间进行载波资源调度，无法实现归属于同一RNC(无线网络控制器，Radio Network Controller)下的各基站甚至全网基站小区间的载波资源调度。

发明内容

本发明实施例提供一种载波资源调度方法和装置，用以在不同基站的小区间实现载波资源动态调度。

本发明实施例提供一种载波资源调度方法，包括：

获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息；

针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对；

当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度。

本发明实施例提供一种载波资源调度装置，包括：

数据获取单元，用于获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息；

配对单元，用于针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对；

调度单元，用于当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度。

本发明实施例提供的载波资源调度方法和装置，根据各小区在不同时间段的话务负荷组成话务负荷互补的互补小区对，并在互补小区对之间进行载波调度。由于话务互补的两个小区可以为移动通信系统中的任意两个小区，从而实现了不同基站的小区间的载波动态调度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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，构成本发明的一部分，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为本发明实施例中，载波资源调度方法的实施流程示意图；

图2为本发明实施例中，互补小区确定流程示意图；

图3为本发明实施例中，话务负荷转换为载波配置变化示意图；

图4为本发明实施例中，小区配对示意图；

图5为本发明实施例中，载波资源调度装置的结构示意图。

具体实施方式

为了实现了在不同基站的小区间调度载波资源，本发明实施例提供一种载波资源调度方法和装置。

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，为本发明实施例提供的载波资源调度方法的实施流程示意图，可以包括以下步骤：

S11、获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息。

具体实施时，可以从数据源中获取话务统计信息，其中数据源包括3GPP(第三代合作伙伴计划)规定的开放接口性能数据，可以是OMC(Operations Monitoring Computer，运行维护中心)统计报告，也可以是其他报告，本发明实施例对此不做限定。获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息的数据获取单元可以通过有线或者无线方式与各数据源相连。

S12、针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对。

需要说明的是，对于从数据源获取的源数据，需要进行平滑处理。较佳的，预设的话务统计周期可以为一天(即24小时)，为了便于统计话务负荷，可以将统计周期划分为等间隔的时间段，例如，将24小时划分为24个时间段。具体实施时，也可以将统计周期划分为不等间隔的多个时间段，只要各小区的划分依据相同即可。

为了便于描述，本发明实施例中以话务统计周期为24小时，并划分为24个时间段为例进行说明。

S13、当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度。

其中，在步骤S12中，可以按照图2所示的流程确定移动通信系统中每一小区的互补小区：

S121、针对每一小区，利用预设算法分别确定该小区在话务统计周期包含的不同时间段对应的目标载波配置数量。

具体实施时，分别确定每一小区，在话务统计周期(24小时)的每一时间段内的话务负荷，并按照预设算法将其转换为各小区在各个时间段对应的目标载波配置数量，例如，对于某小区来说，其在话务统计周期包含的各个时间段对应的目标载波配置数量分别为[R₀，R₁，R₂，……，R₂₃]。

S122、根据该小区当前配置的载波数量，分别确定话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量。

假设该小区当前配置的载波数量为S，则可以确定每一时间段对应的载波配置变化向量为[(R₀-S)，(R₁-S)，(R₂-S)，……，(R₂₃-S)]，为了便于描述，以[X₀，X₁，X₂，……，X₂₃]表示。

如图3所示，为将小区1(CELL1)和小区2(CELL2)话务负荷转换为载波配置变化向量的示意图。

S123、根据该小区和其他未配对小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，从未配对小区中选择该小区的互补小区。

初始时，未配对小区可以为除该小区以外的其余全部小区，随着配对过程的进行，配对成功的小区将被排除在外，需要从未配对小区中选择小区进行配对。

以下以对小区1的配对过程为例对小区配对过程进行说明，假设小区1的载波配置变化向量为[X₀，X₁，X₂，……，X₂₃]，其他任一未配对小区(为了便于描述以下称为小区2)的载波配置变化向量为[Y₀，Y₁，Y₂，……，Y₂₃]。

分别确定小区1和小区2在每一时间段对应的载波配置变化向量之和，即[X₀+Y₀，X₁+Y₁，X₂+Y₂，……，X₂₃+Y₃]，其表示互补小区对之间的载波净增数量，为了便于描述，以下以[K₀，X₁，K₂，……，K₂₃]表示。较佳的，为了充分利用载波资源，互补小区间的载波净增数量为零时为最理想的情况，但是如果没有配对到理想的互补小区，载波净增数量在一定范围内也是可以在一定程度上提供载波资源利用率，以下以k表示互补小区间载波净增数量，则0≤k≤p。

较佳的，若与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区包括至少两个时，从与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区中，选择k最小的小区作为该小区的互补小区。

较佳的，为充分利用载波配置资源，选择k最小的小区作为该小区的互补小区，可以按照以下方式实施：

初始时，对于每一小区，从k＝0开始选择每一小区的互补小区。具体实施时，从小区列表(可以为整个移动通信系统的小区列表也可以为指定区域内所有小区的列表，本发明实施例对此不做限定)中的第一个小区开始(也可以从任一小区开始，只要最终遍历所有小区即可)，从其余小区中查找使得[K₀，X₁，K₂，……，K₂₃]均等于零的小区作为其互补小区，如果查找到，则将该小区和与其配对的小区从小区列表中删除，再对下一个小区进行配对，依次类推，如果没有查找到，则该小区等待下一轮配对，直至遍历小区列表中的全部小区。

对于第一轮未配对成功的小区，进入第二轮配对，第二轮配对时，k＝k+1，即k＝1，从第一轮未配对成功的小区中的第一个小区开始，从其余小区中查找使得[K₀，X₁，K₂，……，K₂₃]均不超过1(即为零或者为1均可)的小区作为其互补小区，如果查找到，则将该小区和与其配对的小区删除，再对下一个小区进行配对，依次类推，如果没有查找到，则该小区等待第三轮配对，直至遍历第一轮未配对成功的全部小区。

对于第二轮未配对成功的小区，进入第三轮配对，第三轮配对时，k＝k+1，即k＝2，从第二轮未配对成功的小区中的第一个小区开始，从其余小区中查找使得[K₀，X₁，K₂，……，K₂₃]均不超过2(即为零或者为1或者2均可)的小区作为其互补小区，如果查找到，则将该小区和与其配对的小区删除，在对下一个小区进行配对，依次类推，如果没有查找到，则该小区等待第四轮配对，直至遍历第二轮未配对成功的全部小区。

依次类推，直至k＝p为止。

通过上述过程，对于每一小区来说，选择出的互补小区可以保证为k最小的小区。

具体实施时，对于任一小区来说，如果选择出的k最小的小区仍然包含多个时，本发明实施例中，可以按照以下方法从中选择出一个小区作为其互补小区：将与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和最小的小区与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和的绝对值依次累加；选择累加结果最小的小区作为该小区的互补小区。即选择|K₀|+K₁|+|K₂|+……+K₂₃|最小的小区作为其互补小区。

如果累加结果最小的小区仍然有多个时，则从累加结果最小的小区中选择转换次数最少的小区作为其互补小区。即针对每一累加结果最小的小区，统计该累加结果最小的小区相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量；选择相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量最少的小区作为该小区的互补小区。亦即统计K_a*K_a+1<0(0≤a≤22)的数量，选择数量最小的小区作为其互补小区，如果仍然存在多个，则随机选择一个作为其互补小区即可。

通过上述过程，可以将移动通信系统或者指定区域内的小区进行配对得到互补小区对。如图4所示，为本发明实施例中，小区配置示意图。

基于得到的互补小区对，在步骤S13中，可以按照以下方法在互补小区对之间进行载波调度：针对每一小区，根据该小区与该小区的互补小区在话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，确定每一时间段对应的载波调整数量；当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在该小区与互补小区间按照确定出的载波调整数量进行载波调度。

具体的，以小区1和小区2为例，小区1的载波配置变化向量为[X₀，X₁，X₂，……，X₂₃]，小区2的载波配置变化向量为[Y₀，Y₁，Y₂，……，Y₂₃]，根据小区配对过程可知，(X₀+Y₀)，(X₁+Y₁)，(X₂+Y₂)，……(X₂₃+Y₂₃)均不超过k(0≤k≤p)，如果k＝0，假设X₀＝2，Y₀＝-2，则可以确定载波调整数量为2，如果k＝1，假设X₀＝3，Y₀＝-2，则可以确定载波调整数量为2，依次类推，即载波调整数量为X₀和Y₀中绝对值小的一方的绝对值，调整方向即(增加载波配置数量还是减少载波配置数量)为根据载波配置变化向量确定，如果载波配置变化向量为正，则调整方向为增加载波配置数量，如果载波配置变化向量为负，则调整方向为减少载波配置数量。这样，在之后的每个话务统计周期的各个时间段的起始时间到达时，例如，在0:00，1:00，或者2:00时，根据确定出的载波调整数量和调整方向进行载波调度。

本发明实施例提供的载波资源调整方法中，根据各小区的话务统计信息，对话务负荷互补的小区进行配对得到互补小区对，在话务负荷互补的两个小区之间进行载波资源的动态调整，在提高载波利用率的同时，实现了不同基站的小区间的载波动态调整。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种载波资源调度装置，由于上述装置解决问题的原理与载波资源调度方法相似，因此上述装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图5所示，为本发明实施例提供的载波资源调度装置的结构示意图，包括：

数据获取单元51，用于获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息；

配对单元52，用于针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对；

调度单元53，用于当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度。

具体实施时，本发明实施例提供的载波资源调度装置还可以包括：

第一确定单元，用于针对每一小区，利用预设算法分别确定该小区在所述话务统计周期包含的不同时间段对应的目标载波配置数量；

第二确定单元，用于根据该小区当前配置的载波数量，分别确定所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量；

第一选择单元，用于根据该小区和其他未配对小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，从未配对小区中选择该小区的互补小区。

具体实施时，调度单元53可以包括：

确定子单元，用于针对每一小区，根据该小区与该小区的互补小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，确定每一时间段对应的载波调整数量；

调度子单元，用于当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在该小区与互补小区间按照确定出的载波调整数量进行载波调度。

具体实施时，第一选择单元，可以用于从未配对的小区中，选择与该小区在对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区作为该小区的互补小区，0≤k≤p，其中，p为大于等于零的正整数。

具体实施时，本发明实施例提供的载波资源调度装置，还可以包括：

第二选择单元，用于若与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区包括至少两个时，从与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区中，选择k最小的小区作为该小区的互补小区。

具体实施时，本发明实施例提供的载波资源调度装置还可以包括：

第三选择单元，用于若k最小的小区包括多个时，将k最小的小区与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和的绝对值依次累加；选择累加结果最小的小区为该小区的互补小区。

具体实施时，本发明实施例提供的载波资源调度装置还可以包括：

统计单元，用于若累加结果最小的小区包括多个时，针对每一累加结果最小的小区，统计该累加结果最小的小区相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量；

第四选择单元，用于选择相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量最少的小区作为该小区的互补小区。

为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

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，则可对这些实施例做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 (12)

1.一种载波资源调度方法，其特征在于，包括：

获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息；

针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对；

当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度，包括：针对每一小区，根据该小区与该小区的互补小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，确定每一时间段对应的载波调整数量和调整方向；当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在该小区与互补小区间按照确定出的载波调整数量和调整方向进行载波调度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每一小区，按照以下方法确定该小区的互补小区：

针对每一小区，利用预设算法分别确定该小区在所述话务统计周期包含的不同时间段对应的目标载波配置数量；以及

根据该小区当前配置的载波数量，分别确定所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量；

根据该小区和其他未配对小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，从未配对小区中选择该小区的互补小区。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据该小区和其他未配对小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，从未配对成功小区中选择该小区的互补小区，具体包括：

从未配对的小区中，选择与该小区在对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区作为该小区的互补小区，0≤k≤p，其中，p为大于等于零的正整数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区包括至少两个时，所述方法，还包括：

从与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区中，选择k最小的小区作为该小区的互补小区。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若k最小的小区包括多个时，所述方法，还包括：

将k最小的小区与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和的绝对值依次累加；

选择累加结果最小的小区作为该小区的互补小区。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若累加结果最小的小区包括多个时，所述方法，还包括：

针对每一累加结果最小的小区，统计该累加结果最小的小区相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量；

选择相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量最少的小区作为该小区的互补小区。

7.一种载波资源调度装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取无线通信系统中每一小区的话务统计信息；

配对单元，用于针对每一小区，根据所述话务统计信息和预设的话务统计周期，将在所述话务统计周期包含的每一时间段内话务负荷互补的两个小区配对组成互补小区对；

调度单元，用于当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在互补小区对之间进行载波调度，所述调度单元包括：确定子单元，用于针对每一小区，根据该小区与该小区的互补小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，确定每一时间段对应的载波调整数量和调整方向；

调度子单元，用于当新话务统计周期、每一时间段的起始时间点到达时，在该小区与互补小区间按照确定出的载波调整数量和调整方向进行载波调度。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第一确定单元，用于针对每一小区，利用预设算法分别确定该小区在所述话务统计周期包含的不同时间段对应的目标载波配置数量；

第二确定单元，用于根据该小区当前配置的载波数量，分别确定所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量；

第一选择单元，用于根据该小区和其他未配对小区在所述话务统计周期包含的每一时间段对应的载波配置变化向量，从未配对小区中选择该小区的互补小区。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一选择单元，具体用于从未配对的小区中，选择与该小区在对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区作为该小区的互补小区，0≤k≤p，其中，p为大于等于零的正整数。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

第二选择单元，用于若与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区包括至少两个时，从与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和均不超过k的小区中，选择k最小的小区作为该小区的互补小区。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

第三选择单元，用于若k最小的小区包括多个时，将k最小的小区与该小区对应时间段的载波配置变化向量之和的绝对值依次累加；选择累加结果最小的小区为该小区的互补小区。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：

统计单元，用于若累加结果最小的小区包括多个时，针对每一累加结果最小的小区，统计该累加结果最小的小区相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量；

第四选择单元，用于选择相邻两个时间段的载波配置变化向量之积小于零的数量最少的小区作为该小区的互补小区。