CN1222185C - 基于信道保持的分组业务无线资源管理方法 - Google Patents
基于信道保持的分组业务无线资源管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1222185C CN1222185C CN 03113211 CN03113211A CN1222185C CN 1222185 C CN1222185 C CN 1222185C CN 03113211 CN03113211 CN 03113211 CN 03113211 A CN03113211 A CN 03113211A CN 1222185 C CN1222185 C CN 1222185C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- user
- channel
- traffic channel
- scheduler
- mobile phone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明基于信道保持的分组业务无线资源管理方法,特征是:基站端调度器中建立有记录与基站相连接的用户状态和相关的系统信道及状态信息的表,可使得基站端调度器能方便、快速获取移动终端用户和系统的信息,并进行各种状态的判断和切换;本发明增加了初始化控制保持状态,从而当MAC信道较少而如果系统的业务信道还有剩余时,处于初始化控制保持状态的移动终端用户获得其所需的业务信道后,用户切换到激活状态并释放其占用的MAC信道,使其他有数据产生的移动终端用户不会因为得不到MAC信道而不能进行业务信道的请求;因此,本发明在MAC信道数较少的情况下仍能充分利用系统的无线资源。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域的蜂窝移动通信系统,特别是涉及分组业务的无线资源管理方法。
背景技术
面对越来越多的具有不同业务要求的移动终端用户接入和日趋紧张的无线频谱资源,蜂窝移动通信系统除了需要物理层的技术来支持高速分组业务传输、较大的系统容量外,还需要有合理高效的无线资源管理方法来保证无线资频谱源的充分利用和满足多用户多业务的服务质量要求,得到系统总体性能的优化。
《国际电子与电气工程师协会计算机与通信联合会议第二十一届年会》(IEEE INFOCOM2002.Vol.1,pp.400-406,2002)介绍了一种媒体接入控制(MAC)层的状态切换方法来寻求占用系统资源和服务质量之间的折衷与平衡。处于空闲状态的移动终端用户在能够进行数据发送前必须获得MAC信道和业务信道进入激活状态,一个移动终端用户呼叫持续时间由多个突发时间和静默时间交替构成,在发送过程中一个突发数据传输完毕后启动一个保持业务信道的定时器T_active,在定时器T_active溢出之前如果下一个突发数据到达则用保持的业务信道传输该突发数据,否则释放业务信道进入控制保持状态同时启动定时器T_hold,在定时器T_hold溢出之前如果下一个突发数据到达则重新竞争业务信道,否则进入挂起状态同时启动定时器T_suspend,在定时器T_suspend溢出之前如果有突发数据到达则进入控制保持状态,否则进入空闲状态,在整个移动终端用户呼叫持续时间内移动终端用户一直保持MAC信道。
这种方法的缺点在于:由于在整个移动终端用户呼叫持续时间内一直保持MAC信道,当MAC信道较少时如果系统的业务信道还有剩余,那么即使其他移动终端用户有数据产生也因为得不到MAC信道而不能进行业务信道的请求,这样造成了业务信道的浪费和系统信道利用率的降低,如果增加MAC信道数量又会增加系统的额外开销。
发明内容
本发明针对上述方法存在的系统信道利用率降低问题,提供一种改进的基于信道保持的分组业务无线资源管理方法,能在同等条件下减少系统所需的MAC信道数的同时保持系统的信道利用率,从而保证系统的总体性能。
这种基于信道保持的分组业务无线资源管理方法,其特征在于:在所述基站端的调度器中建立一张包含移动终端用户和系统信息的表,该表中记录的内容包括:与基站相连接的移动终端用户的状态信息、系统当前已用的MAC信道数和业务信道数、剩余的MAC信道数和业务信道数、控制移动终端用户状态切换的各个定时器的值、各个移动终端用户产生业务后用来记录已呼叫持续时间长度的定时器的值、每个移动终端用户产生的突发数据的个数、每个移动终端用户产生的突发数据获得业务信道的等待时间、每个移动终端用户节省的信令开销数;表中所述移动终端用户的状态信息包括:空闲状态、初始化控制保持状态、激活状态、控制保持状态以及挂起状态;
若处于空闲状态的移动终端用户为建立某个业务的呼叫连接而发出一个请求信号给基站端的调度器,该请求信号中包括请求的业务类型、请求的业务信道数,则调度器通过查表获得当前MAC信道的情况:如果有MAC信道空闲,则分配给用户一个MAC信道,用户占用一个MAC信道并切换到初始化控制保持状态;如果没有MAC信道空闲,则用户保持空闲状态,并在下一帧重新发送请求信号给基站端的调度器,同时用户的等待时间增加一个帧长;
然后,对处于初始化控制保持状态的移动终端用户,调度器通过查表获得当前业务信道的使用情况,如果有空闲的业务信道且数目大于等于用户请求的业务信道数,则分配给用户其请求的业务信道数,当用户获得其所需的业务信道后,用户切换到激活状态并释放其占用的MAC信道,同时调度器中记录业务产生后呼叫持续时间长度的定时器T_call开始启动;如果有空闲的业务信道但数目小于用户请求的业务信道数,或没有空闲的业务信道,则用户保持初始化控制保持状态,同时用户的等待时间增加一个帧长;
当进入激活状态的用户在一个呼叫持续时间内将第一个突发期产生的数据发送完毕后,调度器启动定时器T_active,并按设定的定时器值保持业务信道一段时间;如果在定时器溢出之前有第二个突发数据到达,调度器分配原先的业务信道给这个突发数据进行发送,用户的信令开销节省数加一;如果在定时器溢出之前没有第二个突发数据到达,则调度器释放分配给用户的业务信道并切换到控制保持状态;
用户进入控制状态后,调度器立即启动定时器T_hold,如果用户在定时器溢出之前有突发数据到达,通过每帧竞争一次获得业务信道进行数据的发送;如果在定时器溢出之前没有突发数据到达,则进入挂起状态;
调度器为进入挂起状态的用户启动定时器T_suspend,如果在定时器溢出之前有突发数据到达,用户通过获得MAC信道进入控制保持状态;如果在定时器溢出之前没有突发数据到达,则用户进入空闲状态,此时基站端的调度器删除表中与此用户相关的所有信息。
表中的记录每帧更新一次。
所述初始化控制保持状态为移动终端用户在一次呼叫连接过程中经历的一个状态,这个状态在整个呼叫过程中只经历一次;在呼叫连接建立成功、移动终端用户被分配业务信道进行业务传输后,就不再进入这个状态,直到下一次重新建立呼叫连接过程。
与《国际电子与电气工程师协会计算机与通信联合会议第二十一届年会》(IEEEINFOCOM 2002.Vol.1,pp.400-406,2002)提出的方法不同,由于本发明在所述基站端的调度器中建立了一张包含移动终端用户和系统信息的表,该表中记录着与基站相连接的移动终端用户的状态信息、系统当前已用的MAC信道数和业务信道数、剩余的MAC信道数和业务信道数、控制移动终端用户状态切换的各个定时器的值、各个移动终端用户产生业务后用来记录已呼叫持续时间长度的定时器的值、每个移动终端用户产生的突发数据的个数、每个移动终端用户产生的突发数据获得业务信道的等待时间、每个移动终端用户节省的信令开销数;表中所述移动终端用户的状态信息包括了空闲状态、初始化控制保持状态、激活状态、控制保持状态、挂起状态,这就使得基站端调度器能方便、快速获取移动终端用户和系统的信息,并进行各种状态的判断和切换。
特别是由于本发明增加了初始化控制保持状态,当MAC信道较少而如果系统的业务信道还有剩余时,由于处于初始化控制保持状态的移动终端用户获得其所需的业务信道后,用户切换到激活状态并释放其占用的MAC信道,其他有数据产生的移动终端用户不会因为得不到MAC信道而不能进行业务信道的请求。因此,本发明在MAC信道数较少的情况下仍能充分利用系统的无线资源。
附图说明
附图1为本发明的状态切换原理示意图;
附图2为激活状态是否切换到控制保持状态的示例图;
附图3为不同T_active定时器值情况下系统信道利用率示意图;
附图4为不同T_active定时器值情况下系统信道利用率,信令开销节省,平均突发数据等待时间和综合性能示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的实施例。
实施例1:
本实施例基于信道保持的分组业务无线资源管理的具体实施方法,先在所述基站端的调度器中建立一张包含移动终端用户和系统信息的表,该表中记录的内容有:与基站相连接的移动终端用户的状态信息、系统当前已用的MAC信道数和业务信道数、剩余的MAC信道数和业务信道数、控制移动终端用户状态切换的各个定时器的值、各个移动终端用户产生业务后用来记录已呼叫持续时间长度的定时器的值、每个移动终端用户产生的突发数据的个数、每个移动终端用户产生的突发数据获得业务信道的等待时间、每个移动终端用户节省的信令开销数;表中所述移动终端用户的状态信息有:空闲状态、初始化控制保持状态、激活状态、控制保持状态和挂起状态;表中的记录每帧更新一次。
当处于空闲状态1的移动终端用户为建立某个业务的呼叫连接而发出一个请求信号给基站端的调度器时,该请求信号中包括请求的业务类型、请求的业务信道数;则调度器通过查表获得当前MAC信道的情况:如果有MAC信道空闲,则分配给用户一个MAC信道,用户占用一个MAC信道2并切换到初始化控制保持状态3;如果没有MAC信道空闲,则用户保持空闲状态,并在下一帧重新发送请求信号给基站端的调度器,同时用户的等待时间增加一个帧长;
对处于初始化控制保持状态3的移动终端用户,调度器通过查表获得当前业务信道的使用情况,如果有空闲的业务信道且数目大于等于用户请求的业务信道数,则分配给用户其请求的业务信道数,当用户获得其所需的业务信道5后,用户切换到激活状态6并释放其占用的MAC信道4,同时调度器中记录业务产生后呼叫持续时间长度的定时器T_call开始启动;如果有空闲的业务信道但数目小于用户请求的业务信道数,或没有空闲的业务信道,则用户保持初始化控制保持状态,同时用户的等待时间增加一个帧长;
当进入激活状态6的用户开始进行数据的发送,一个呼叫持续时间是由很多突发期和静默期构成,用户将第一个突发期产生的数据发送完毕后,调度器并不立即释放分配给用户的业务信道,而是启动定时器T_active并按设定的定时器值保持业务信道一段时间;参照附图2:如果在T_active溢出前下一个突发数据到达,则调度器指定用户用前一个突发数据请求的业务信道进行数据的发送,节省了系统的信令开销;如果在T_active溢出前下一个突发数据没有到达,则调度器释放分配给用户的业务信道7,并切换到控制保持状态8,用户在下一个突发数据到达时重新竞争业务信道,在竞争到新业务信道前的时间为突发数据的等待时间,这样的过程一直持续到记录用户业务产生后呼叫持续时间长度的定时器T_call溢出,用户的一个呼叫结束后重新回到初始状态进行下一次的呼叫;
用户进入控制状态8后,调度器立即启动定时器T_hold;如果用户在定时器溢出10之前有突发数据到达,则必须通过每帧竞争一次获得业务信道9进行数据的发送,获得业务信道的等待时间为获得业务信道前的竞争帧数,如果在定时器溢出10之前没有突发数据到达,则进入挂起状态11;
调度器为进入挂起状态11的用户启动定时器T_suspend,如果在定时器溢出13之前有突发数据到达,用户通过获得MAC信道12进入控制保持状态8,如果在定时器溢出13之前没有突发数据到达,则用户进入空闲状态,此时基站端的调度器删除表中与此用户相关的所有信息。
所述初始化控制保持状态是移动终端用户在一次呼叫连接过程中经历的一个状态,这个状态在整个呼叫过程中只经历一次,在呼叫连接建立成功、移动终端用户被分配业务信道进行业务传输后,就不再进入这个状态,直到下一次重新建立呼叫连接过程。
本实施例中,定义系统的信令开销节省S为系统总的节省开销次数与仿真时间内产生的突发数据个数之比,范围为0到1之间;定义系统的信道利用率U为仿真时间内用于传输数据的信道之和与系统提供的总的信道之和的比,范围为0到1;定义平均突发数据等待时间W为仿真时间内产生的突发数据等待时间之和与突发数据个数之比,假设在某一帧突发数据产生后即使不需要竞争就可以得到业务信道,突发数据也会等待在下一帧开始才进行传输,从统计意义上等待时间为半个帧长,因此平均突发数据等待时间为大于等于0.5个帧长,为了与系统的信令开销节省S和系统信道利用率U范围一致,仿真结果中取0.5/W;定义系统的综合性能O为S、U、0.5/W之和。
在本实施例的性能分析中,假设用户业务的空闲时间不大于T_hold,这样不考虑用户进入挂起状态11的情况,用户进入挂起状态11情况的分析与本实施例的情况类似。
仿真中,假设话音用户数为21个,分组数据用户数为9个;话音用户的突发期和静默期都服从均值为1秒的指数分布;分组数据用户突发期服从外形参数a=1.5、扩展参数k=0.2的重尾Pareto分布;静默期服从均值为1秒的指数分布;帧长为20毫秒,平均呼叫持续时间为2分钟,系统提供的业务信道数为120个,用户可以等概率请求1,3,6,9或12个业务信道。
本实施例的性能如附图3,4所示。在附图3中,横坐标为T_active的持续时间,单位为帧,纵坐标为信道利用率,曲线A表示本实施例使用的10个MAC信道的系统信道利用率性能,曲线B表示《国际电子与电气工程师协会计算机与通信联合会议第二十一届年会》(IEEE INFOCOM 2002.Vol.1,pp.400-406,2002)介绍的媒体接入控制(MAC)层的状态切换方法所使用的30个MAC信道的系统信道利用率性能。从结果中可以看到,两者的性能非常接近,这表明本发明在减少系统所需的MAC信道数的同时能保持系统的信道利用率。附图4中,横坐标为T_active的持续时间,单位为帧,纵坐标为比率,本实施例中系统使用了10个MAC信道,曲线S表示系统的信令开销节省性能,曲线0.5/W表示0.5个帧长与突发数据的平均等待时间之比的性能,曲线U表示系统的信道利用率性能,曲线O表示系统的综合性能,从结果中可以看到,系统的综合性能在T_active为110帧时得到最大。
Claims (1)
1、一种基于信道保持的分组业务无线资源管理方法,其特征在于:
在所述基站端的调度器中建立一张包含移动终端用户和系统信息的表,该表中记录的内容包括:与基站相连接的移动终端用户的状态信息、系统当前已用的MAC信道数和业务信道数、剩余的MAC信道数和业务信道数、控制移动终端用户状态切换的各个定时器的值、各个移动终端用户产生业务后用来记录已呼叫持续时间长度的定时器的值、每个移动终端用户产生的突发数据的个数、每个移动终端用户产生的突发数据获得业务信道的等待时间、每个移动终端用户节省的信令开销数;表中所述移动终端用户的状态信息包括:空闲状态、初始化控制保持状态、激活状态、控制保持状态以及挂起状态;
若处于空闲状态的移动终端用户为建立某个业务的呼叫连接而发出一个请求信号给基站端的调度器,该请求信号中包括请求的业务类型、请求的业务信道数,则调度器通过查表获得当前MAC信道的情况:如果有MAC信道空闲,则分配给用户一个MAC信道,用户占用一个MAC信道并切换到初始化控制保持状态;如果没有MAC信道空闲,则用户保持空闲状态,并在下一帧重新发送请求信号给基站端的调度器,同时用户的等待时间增加一个帧长;
然后,对处于初始化控制保持状态的移动终端用户,调度器通过查表获得当前业务信道的使用情况,如果有空闲的业务信道且数目大于等于用户请求的业务信道数,则分配给用户其请求的业务信道数,当用户获得其所需的业务信道后,用户切换到激活状态并释放其占用的MAC信道,同时调度器中记录业务产生后呼叫持续时间长度的定时器T_call开始启动;如果有空闲的业务信道但数目小于用户请求的业务信道数,或没有空闲的业务信道,则用户保持初始化控制保持状态,同时用户的等待时间增加一个帧长;
当进入激活状态的用户在一个呼叫持续时间内将第一个突发期产生的数据发送完毕后,调度器启动定时器T_active,并按设定的定时器值保持业务信道一段时间;如果在定时器溢出之前有第二个突发数据到达,调度器分配原先的业务信道给这个突发数据进行发送,用户的信令开销节省数加一;如果在定时器溢出之前没有第二个突发数据到达,则调度器释放分配给用户的业务信道并切换到控制保持状态;
用户进入控制状态后,调度器立即启动定时器T_hold,如果用户在定时器溢出之前有突发数据到达,通过每帧竞争一次获得业务信道进行数据的发送;如果在定时器溢出之前没有突发数据到达,则进入挂起状态;
调度器为进入挂起状态的用户启动定时器T_suspend,如果在定时器溢出之前有突发数据到达,用户通过获得MAC信道进入控制保持状态;如果在定时器溢出之前没有突发数据到达,则用户进入空闲状态,此时基站端的调度器删除表中与此用户相关的所有信息;
表中的记录每帧更新一次。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 03113211 CN1222185C (zh) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 基于信道保持的分组业务无线资源管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 03113211 CN1222185C (zh) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 基于信道保持的分组业务无线资源管理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1538771A CN1538771A (zh) | 2004-10-20 |
CN1222185C true CN1222185C (zh) | 2005-10-05 |
Family
ID=34320008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 03113211 Expired - Fee Related CN1222185C (zh) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 基于信道保持的分组业务无线资源管理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1222185C (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100474846C (zh) * | 2005-11-02 | 2009-04-01 | 华为技术有限公司 | Ps业务永久在线的实现方法及装置 |
CN100361472C (zh) * | 2005-11-03 | 2008-01-09 | 华为技术有限公司 | 一种在WiMAX系统中释放空闲资源的方法 |
CN100442782C (zh) * | 2005-11-04 | 2008-12-10 | 华为技术有限公司 | 一种提高分组业务在线用户数目的方法 |
CN101009907B (zh) * | 2006-01-24 | 2011-12-21 | 华为技术有限公司 | 演进网络架构中隧道建立、释放方法及装置 |
WO2007134479A1 (fr) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Zte Corporation | Procédé de coordination de ressource de liaison de réseau optique à commutation automatique |
CN101043689B (zh) * | 2007-03-14 | 2010-04-07 | 华为技术有限公司 | 呼叫分析方法与装置 |
CN101365160B (zh) * | 2007-08-06 | 2011-08-24 | 联想(北京)有限公司 | 无线广播通信融合网络资源管理系统及方法 |
CN101175322B (zh) * | 2007-11-16 | 2010-12-15 | 华为技术有限公司 | 一种小区选择的方法 |
CN101286980B (zh) * | 2008-05-14 | 2012-03-28 | 华中科技大学 | 一种增加无线局域网容量的分布式媒体接入控制方法 |
CN102045853B (zh) * | 2009-10-22 | 2015-09-30 | 华为技术有限公司 | 一种信息传递方法、设备及系统 |
CN105657670A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-06-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端状态控制方法及装置 |
CN111542000B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-01-18 | 哈尔滨海能达科技有限公司 | 信道资源共享方法、装置、集群系统控制器及存储介质 |
-
2003
- 2003-04-14 CN CN 03113211 patent/CN1222185C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1538771A (zh) | 2004-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1222185C (zh) | 基于信道保持的分组业务无线资源管理方法 | |
Ni et al. | GPRS performance estimation in GSM circuit switched services and GPRS shared resource systems | |
KR101256293B1 (ko) | 하트비트 신호 발생 방법 및 시스템 | |
CN101616364B (zh) | 一种组呼业务实现方法 | |
CN1168334C (zh) | 无线按键通信互联网广播 | |
CN101040550B (zh) | 在无线系统中用于功率节约的方法和装置 | |
CN101257665B (zh) | 一种终端控制装置和方法 | |
CN1219827A (zh) | 无线访问协议中根据电池功率电平的自适应频率信道分配 | |
CN101340494B (zh) | 一种呼叫中心的通告方法及系统 | |
WO2004114552A1 (ja) | Wcdma移動通信システム | |
CA2571310A1 (en) | Asynchronous signaling and data delivery in a wireless communication system | |
CN101707745B (zh) | 一种选择通话群组的方法、系统及装置 | |
CN101453756B (zh) | 一种负荷均衡控制方法及装置 | |
CN100544516C (zh) | 一种数字集群系统中实现空闲呼叫定时释放的方法 | |
CN101854705B (zh) | 音频切换方法、音频切换设备、音频编解码器及终端设备 | |
CN102333282B (zh) | 基于数字集群通信系统的组派接方法、装置及系统 | |
WO2012065508A1 (zh) | 一种业务处理的方法和装置 | |
WO2007098640A1 (fr) | Procédé d'attribution de fréquence porteuse dans un système tronqué | |
CN1857015B (zh) | 临时块流分配方法 | |
US9710052B2 (en) | Dynamic energy savings for digital signal processor modules using plural energy savings states | |
CN1801681B (zh) | 多载波通信系统的资源整合方法 | |
CN105376860A (zh) | 一种分组业务的无线资源管理方法 | |
CN101867999A (zh) | 功率过载控制方法及基站 | |
KR19990031479A (ko) | 이동통신 시스템에서 이동국 사용자의 전용 신호 채널 공용 방법 | |
CN100433864C (zh) | 一种在无线通信系统中实现流控的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |