CN1547414A - 时分双工移动通信系统中上下行资源的分配方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种时分双工移动通信系统中上下行资源的分配方法和装置。该方法包括步骤：获取各小区上下行业务比例和负荷信息；计算多种分配方案下系统可用的资源总量；比较所述多种分配方案的系统可用资源总量，确定使系统可用资源总量最大的分配方案；比较所述优化分配方案对应的资源下上行比例与当前系统采用的是否相同，若不同则根据所述优化方案，设置系统内各小区上下行时隙转换；相同时，不调整系统内各小区时隙转换。利用本发明，能够降低因业务需求的不对称性而带来的系统容量损失，增加系统的容量，提高频谱利用率。

Description

时分双工移动通信系统中上下行资源的分配方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信，尤其涉及时分双工移动通信系统中上下行资源的分配方法和装置。

背景技术

在第三代移动通信系统中，除了提供传统的语音业务以外，还要承载众多的数据业务。数据业务具有上下行需求不对称的特点，在此情况下，对上下行业务仍分配相同的资源将会导致部分资源的浪费，系统容量也会因单向(上行或下行)受限而大为降低。而且数据业务具有突发的特点，这导致上下行业务量的比例关系也是动态随时间变化，预先估计其比例而做出的固定的不对称资源分配方案也不能保证在任何时间都提供最佳的资源利用率。在时分双工系统中，如TD-SCDMA，上下行业务可以在同一载波不同时隙中被承载，系统能够改变承载上行或者下行业务的时隙数，从而改变上下行链路的传输能力。因此，在通信开始时，固定的资源分配方案不能充分有效利用时分双工系统的特性，不能保证系统资源的最优配置而是系统的容量的最大。

为了充分利用时分双工系统上下行时隙数目可调整的特性，需要一种方法和装置，使得可以动态改变系统的上下行资源比例，使上下行资源比例尽量与业务的上下行比例相匹配，能够降低因业务需求的不对称性而带来的系统容量损失，增加系统的容量，提高频谱利用率。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺点，提供一种充分利用时分双工系统上下行时隙数目可调整的特性的方法和装置，可以动态改变系统的上下行资源比例，使上下行资源比例尽量与业务的上下行比例相匹配。

本发明提供的一种时分双工移动通信系统中上下行资源的分配方法，包括步骤：

获取各小区上下行业务比例和负荷信息；

计算多种分配方案下系统可用的资源总量；

比较所述多种分配方案的系统可用资源总量，确定使系统可用资源总量最大的分配方案；

比较所述优化分配方案对应的资源下上行比例与当前系统采用的是否相同，若不同则根据所述优化方案，设置系统内各小区上下行时隙转换；相同时，不调整系统内各小区时隙转换。

可选地，所述设置系统内各小区上下行时隙转换的步骤包括：根据所述最大值重新设置系统内各小区的时隙转换。

优选地，当所述各小区中的小区内下行与上行容量之比小于下行与上行业务量之比时，小区内可用资源计算方法为

$C=C_{\mathrm{down}}+C_{\mathrm{down}}\×\frac{1}{R}.$

可选地，当小区内下行与上行容量之比大于下行与上行业务量之比时，小区内可用资源计算方法为C＝C_up×R+C_up。

优选地，所述多小区组成的系统可用资源总量计算方法为

$C_{\mathrm{total}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ω}}_i\×C_i$

其中，C_up为小区内上行时隙容量之和；C_down为小区内下行时隙容量之和；R为下行与上行业务量之比；ω_i为小区的加权值，是小区的负荷的函数。

可选地，计算所述小区可用资源时，如果该小区内有交叉时隙出现，该时隙内的可以资源数量需要乘以一个大于等于0，且小于等于1的系数，以此将交叉时隙内的特殊干扰等效为容量的损失。

可选地，在没有交叉时隙或不使用交叉时隙情况下，计算所有可行的分配方案获得的系统可用资源总量，从中确定使系统可用资源总量最大的分配方案。

优选地，在允许交叉时隙出现的情况下，所述的使系统可用资源总量最大的资源分配方案的步骤包括：

按照负荷的大小对小区排序，负荷重的小区排在前面；

获取当前的系统可用资源总量；

从当前排序最前的小区开始调整小区的下上行时隙，判断调整后的可用资源总量是否大于所述当前的可用资源总量，

如果大于，确认所述调整，设定所述调整后的系统可用资源总量为当前的系统可用资源总量，继续执行本步骤；

如果小于或等于，设定当前排序最前的小区的下一个小区为当前排序最前的小区，判断是否已达到预定的小区，如果达到，执行完毕，否则，执行从当前排序最前的小区开始调整小区的下上行时隙。

可选地，所述调整小区的下上行时隙的步骤包括：判断是否将时隙转换点向着减小下上行容量比与下上行业务量比之差绝对值的方向移动一个时隙，如果可以，移动以实现调整，如果不可以，设定当前排序最前的小区的下一个小区为当前排序最前的小区，执行所述从当前排序最前的小区开始调整小区的下上行时隙的步骤。

本发明还提供一种时分双工移动通信系统中上下行资源的分配装置，包括：测量参数处理装置，算法数据库，运算装置以及控制装置；其中，所述测量参数处理装置接收NodeB上报的测量参数，处理以获得所需的小区的业务比例参数和负荷参数，存储在所述算法数据库中；所述算法数据库中还记录有小区当前的时隙划分方案；所述运算装置依据所述算法数据库中的数据，计算优化的时隙；所述控制根据所述优化的时隙向NodeB发出控制指令，以改变小区的上下行时隙数。

可选地，所述运算装置依据所述算法数据库中的数据，利用前述方法计算优化的时隙。

优选地，装置还包括接口装置，用于在小区的相邻小区属于其他的RNC时，所述控制装置可以通过所述接口获取其他RNC的信息，从而实现所述小区的优化。

本发明提出的时隙上下行划分方法是以系统容量最大化为优化目标，同时能够兼顾重负荷小区的容量最大化。考虑到高效使用交叉时隙内资源有较高的难度，有的系统可能牺牲一定的资源利用率而选用无交叉时隙的方案，发明中提供了使用交叉时隙和不使用交叉时隙两种优化的上下行划分方法。其中不使用交叉时隙的算法较简单，可以较为直接的找到优化的分配方案。使用交叉时隙的算法需要在一个相当大的空间寻找最优分配方案，算法中给出了智能的最优解搜索方法，可以将最优解的搜索空间收缩在一个较小的区域内，使运算量大为降低，易于在实际系统中采用。

利用本发明，能够降低因业务需求的不对称性而带来的系统容量损失，增加系统的容量，提高频谱利用率。

附图说明

图1所示为TD-SCDMA时分双工-码分复用系统的子帧结构示意图；

图2描绘了本发明的实施例一无交叉时隙情况下确定最优化上下行资源分配方案的方法流程图；

图3示出了本发明的实施例二允许出现交叉时隙情况下确定优化的资源分配的方法流程图；

图4示出了实现本发明实施例一和实施例二的方法的装置的原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域一般技术人员实施与理解本发明，下面分别参照附图通过实施例描述本发明的方法和装置。

在时分双工系统中，如TD-SCDMA，上下行业务可以在同一载波不同时隙中被承载，系统能够改变承载上行或者下行业务的时隙数，从而改变上下行链路的传输能力。在仅考虑一对收发信机时，可以根据上下行业务量的变换动态分配承载上行或者下行业务的时隙数，获得最优的通信容量。但是，移动通信系统是多个小区和多个收发信机同时工作，因此，在各小区的上下行业务比例不同的情况下，对于每个小区来说，按本小区当前业务的上下行比例关系划分上下行时隙虽然可以获得本小区的最大的容量。但是在TDD/CDMA系统中，当相邻小区的上下行时隙划分不一致时，一些时隙可能在相邻小区承载不同方向的业务，这些时隙通常称作交叉时隙。研究发现，交叉时隙内可能会有较强的基站-基站，终端-终端干扰出现，导致系统容量的损失。如果各小区独立的进行时隙上下行划分，可能在许多小区之间出现交叉时隙，而交叉时隙引起的容量损失可能超过上下行时隙比例与上下行业务比例相适应而获得的容量增量，对整个系统来说引起整体容量的下降。因此，需要以系统容量最大化为目标，联合考虑多个小区的状态进行时隙的上下行划分。

另外，在考虑时隙上下行划分方法时应该对重负荷小区和轻负荷小区区别对待，因为相同容量损失对不同负荷的小区来说，导致的呼损重负荷小区大于轻负荷小区。所以在时隙上下行划分时要以系统容量的最大和重负荷小区容量的最大为优化目标。这两个目标有时会出现矛盾，需要根据实际需求在二者间寻求平衡。

为了使系统上下行资源比例能够动态的与业务上下行比例相匹配，各小区上下行时隙的调整可以在RNC设备中周期的执行，执行周期应根据实际系统的业务特性来设置，每次执行调整操作时调用本发明提出的方法以确定出优化的各小区时隙划分方案。

在本发明的实施例中采用TD-SCDMA系统，图1所示为TD-SCDMA时分双工-码分复用系统的子帧结构示意图。在TD-SCDMA时分双工-码分复用系统中，一个子帧中分成多个时隙，在每个时隙内进行码分复用。TD-SCDMA系统的一个子帧包含7个常规时隙(Ts0-Ts6)，其中，Ts0总是分配给下行链路，而Ts1总是分配给上行链路。上行时隙和下行隙之间由转换点分开，每个子帧的Ts0-Ts6之间只有一个上下行转换点(UL到DL)。通过移动时隙转换点的位置可以调整上下行时隙的个数，改变上下行链路传输能力，在对称及非对称业务的情况下都能够获得较高的资源利用率。

本发明的实施例一描述了不使用交叉时隙的情况下，确定最优化上下行时隙划分方案的方法。在这个实施例中，为了避免交叉时隙的出现，在系统中各小区采用相同的时隙上下行划分方案。虽然这样做可能使得部分小区时隙上下行比例与业务上下行比例不一致，从而理论上导致系统容量损失，尤其在各小区间业务比例差别较大时，容量损失较大。但是在没有交叉时隙的前提下，时隙上下行划分方案简单，而且，没有交叉时隙使干扰造成的容量损耗减少。在小区间业务比例差别不大或者技术上难以达到能够高效使用交叉时隙内资源的情况下，该实施例提供的方法是较好的选择。该方法以各小区的上下行业务比例和业务量大小为输入，以系统可用资源数量最大化为优化目标，同时兼顾重负荷小区的可用资源数量最大化，达到输出最优的各小区时隙上下行划分方案。

为了简化描绘和便于本领域一般技术人员理解和实施本发明，首先给出实现本发明的实施例的方法的算法所依据的假设及描述中要用到的参数说明如下：

1)假设一个小区只有一路载波，一个小区有6个业务时隙，其中至少有一个为上行时隙，至少有一个为下行时隙。各小区间没有交叉时隙，即所有的小区采用一致的时隙上下行划分方案。

2)单个时隙的容量为1(容量归一化)；

3)小区内上行容量为小区内上行时隙容量之和记为C_up；

4)小区内下行容量为小区内下行时隙容量之和记为C_down；

5)小区内下行与上行容量之比为V＝C_down/C_up；

6)下行业务量记为S_down；

7)上行业务量记为S_up；

8)下行与上行业务量之比为R＝S_down/S_up；

通过在系统中计算小区的上下行容量及业务量和其比值，可以获得各小区可用资源总量。首先，为了方便理解和表示，利用小区内的下行容量，上行容量和下行业务量与上行业务量之比构造一个参数C，以表示小区内可用资源总量。小区内可用资源总量C排除了因单向受限而不可用的资源，反映了在当前业务比例情况下各小区的真正负载能力。在本发明的实施例一中，通过下列方法构造该参数：

1)当小区内下行与上行容量之比V小于下行与上行业务量之比R，即V＜R时，这时，系统容量受限于下行容量；满足公式1)

$C=C_{\mathrm{down}}+C_{\mathrm{down}}\×\frac{1}{R}............1)$

2)当小区内下行与上行容量之比V大于下行与上行业务量之比R，即V≥R时，系统容量受限于下行容量；满足公式2)

C＝C_up×R+C_up…………2)

我们仅以V＜R的情况为例(V＞R可以以相同方法获得)，说明如何获得有关这些参数的公式。在V＜R时，小区内的最大可用资源总量受限于下行容量，而上行资源中的一部分因为单向(下行)受限成为不可用的资源。

a)假设下行业务量等于下行容量，即S_down＝C_down

b)当下行业务量为S_down等于C_down时，因为下行与上行业务量之比为R，所以上行业务量S_up等于C_down/R；

c)此时C_up＝C_down/V；

d)因为V＜R，所以C_up＞S_up；

e)此时下行业务量等于下行容量，上行业务量小于上行容量，如果业务量再增大，虽然上行资源还有剩余但是因为下行资源已耗尽，小区已不能再接纳新业务，剩余的上行资源成为不可用的资源。

综上所述，在V＜R情况下，当S_down等于C_down的时候，小区内下行可用资源已被耗尽，被占用的上行资源数量为C_down/R，所以在当前业务比例下，小区可用资源总量应为：

上面，我们确定了获取小区可用资源总量的方法，下面我们利用系统中每个小区的可用资源总量，获取系统可用资源总量。

系统内可用资源总量如下式所示：

上式中N为系统内的小区数，C_i为小区i内的可用资源总量，ω_i为小区的加权值，在这个实施例中，它由小区的负荷确定，负荷重的小区ω较大。通过为负荷重的小区赋予高的权值，使得时隙的上下行分配方案有利于提高重负荷小区的可用资源总量。在这个实施例中，我们把小区分为三种类型，重负荷，中等负荷和轻负荷，相同类型的小区有相同的权值。

应该知道，如果不要求兼顾重负荷小区的可用资源数量极大化，则只需取所有ω_i为1。

在本发明的实施例中，综合考察系统内所有小区的状况，以C_total最大化为优化目标，可以得出的最优的时隙上下行划分方案。

在不使用交叉时隙的情况下，各小区的上下行时隙划分一致，即所有小区有相同的上下行时隙比例，如果只考虑下行大于等于上行的情况，对单载波的TD-SCDMA系统来说时隙下上行划分比例共有5/1、4/2和3/3三种取值。可分别计算三种取值情况下各小区的可用资源总量及系统可用资源总量，系统可用资源总量最大的方案即不使用交叉时隙算法的最佳解。

图2描绘了本发明的实施例的实现各小区的可用资源划分的方法的流程图。在本发明的实施例中，该方法在RNC中执行，对RNC控制区域内的小区联合进行优化分配上下行时隙。本领域一般技术人员知道，这个方法可以在系统的任何有处理能力的部分执行。

在这个方法中，首先，获取各小区业务上下行比例。然后，取时隙下上行比例为5/1，利用公式1或2计算系统可用资源总量，为了表示的方便，记为T1。取时隙下上行比例为4/2，计算系统可用资源总量，记为T2。取时隙下上行比例为3/3，计算系统可用资源总量，记为T3。在计算获取了T1、T2和T3后，比较T1、T2和T3的大小，记录三者中最大值所对应的时隙上下行划分比例。判断记录的时隙上下行比例是否与系统当前采用的相同，如果相同，方法完成，如果不同，按照记录的比例重新设置系统内各小区的时隙转换点后，完成该方法。

上面，描绘了不使用交叉时隙的上下行时隙划分方法，为了考虑系统在各小区业务差别很大的情况，下面在本发明的实施例二中描述了使用交叉时隙的上下行时隙划分方法。

实施例二的方法在允许交叉时隙出现的情况下根据各小区的业务比例划分上下行时隙，使各小区资源上下行比例更为贴近业务上下行比例。考虑到交叉时隙中强干扰的影响，将其简化等效为交叉时隙内容量的损失，因为在基于CDMA的系统中干扰的增加就意味着接纳能力的下降，即容量的减少。因此，可以量化考察交叉时隙内强干扰对系统容量的影响。如果在确定一个小区的时隙划分时，只依据该小区内业务上下行比例，可能使得在该小区和相邻小区中出现交叉时隙，而交叉时隙引入的容量损失可能超过上下行时隙比例与上下行业务比例相适应而获得的容量增量，对整个系统来说引起整体容量的下降。这就需要以系统容量最大化为目标，联合考虑多个小区的状态进行时隙的上下行划分。

下面根据实施例二的条件，描述如何实现实施例二的方法的。在这个实施例中的方法中用到的条件和参数如下：

1)假设一个小区只有一路载波，一个小区有6个业务时隙，至少有一个为下行时隙，至少有一个为下行时隙。

2)简化交叉时隙的影响，把交叉时隙中出现的较大的干扰转化为该时隙容量的损失，设非交叉时隙的容量为1，下行交叉时隙的容量为α，上行交叉时隙的容量为β，其中0≤α≤

1，0≤β≤1；

3)小区内下行与上行时隙数之比为K＝下行时隙数量/上行时隙

数量；

4)小区内上行容量为小区内上行时隙容量之和记为C_up；

5)小区内下行容量为小区内下行时隙容量之和记为C_down；

6)小区内下行与上行容量之比为V＝C_down/C_up；

7)下行与上行业务量之比为R＝下行业务量/上行业务量；

在这个实施例中，认为交叉时隙的容量是一个小于1的数，这是交叉时隙里的强干扰导致的容量损失在算法中的体现，考虑到上行交叉时隙和下行交叉时隙强干扰的特性不同，所以分别假设下行交叉时隙的容量为α，上行交叉时隙的容量为β。交叉时隙容量的大小受到物理层技术，无线资源管理方法的影响，另外小区覆盖范围，以及与该小区出现交叉时隙的相邻小区的数目也是直接的影响因素。可以据此为各小区确定α和β值。在获得上行时隙容量之和时，该小区内每个承担上行任务的交叉时隙容量按β来计算；在求取下行时隙容量时，该小区内每个承担下行任务的交叉时隙容量按α来计算。

根据上面的条件，可以获得各小区可用资源总量，在实施例二中，各小区可用资源总量的计算方法及推导与不使用交叉时隙(实施例一)的情况相同，计算得到小区可用资源总量排除了因单向受限而不可用的资源，能够反映在当前业务比例情况下各小区的真正负载能力。

1)当小区内下行与上行容量之比小于下行与上行业务量之比，即V＜R时

2)当小区内下行与上行容量之比大于下行与上行业务量之比，即V≥R时

C＝C_up×R+C_up  …………6)

根据上面的计算结果，可以获得系统可用资源总量，这也与实施例一相同。其中，N为系统内的小区数，C_i为小区i内的可用资源总量。

$C_{\mathrm{total}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ω}}_i\×C_i............7)$

综合考察系统内所有小区的状况，以C_total最大化为优化目标，可以得出的最优的时隙上下行划分方案。在本发明的实施例中，只考虑下行业务量大于等上行业务量的情况下，各小区时隙下上行比例K取值共有三种5/1、4/2和3/3。在可以使用交叉时隙的情况下，各个小区的上下行比例取值可以不同，所以每一组(K₁，K₂，……K_N)的取值组合对应一个时隙划分方案。(K₁，K₂，……K_N)的取值组合共有3^N种，每种组合对应一个C_total值，要通过全局搜索寻找使C_total最大的时隙上下行分配方案，需要进行3^N次计算。如果在一个RNC控制的区域来进行优化调整，一个RNC支持的小区数N可以超过1000，那么3^N次的全局搜索是不可接受的。

为了综合解决运算量和系统最优的矛盾，本发明的实施例中采用牺牲一定的全局最优性能，将最优解的搜索空间压缩在一个较小的区域内，从而得到可以在设备中实现的较优化的搜索方法。

图3示出了本发明的实施例二采用交叉时隙在RNC中的执行的系统资源分配的方法的流程。该方法概括如下：首先，获取各小区的上下行业务比例及负荷信息。然后，

1)按照负荷的大小对RNC控制的小区排序，负荷重的小区排在前面。

2)计算当前状态下的C_total记为C_MAX。

3)选择排在待调整队列最前面的小区，即从待调整队列中选取排在最前的小区。

4)在所选小区内判断是否能够将时隙转换点向着减小V与R之差绝对值的方向移动一个时隙，如果可以则执行5)，如果不可以则执行7)。比如V＜R时，当前的时隙1，时隙2和时隙3是上行时隙，时隙4，时隙5和时隙6是下行时隙，此时应试着向着增加下行时隙数的方向移动时隙转换点，使得时隙1和时隙2为上行时隙，时隙3到时隙6为下行时隙。但是如果V＜R时，当前时隙1是上行时隙，时隙2-时隙6是下行时隙，此时就已经不能向增加下行时隙数的方向移动时隙转换点了。

5)在假设移动了时隙转换点的状态下重新计算C_total。由于该小区时隙转换点的移动，该小区上下行资源数量发生变化，另外该小区和相邻小区交叉时隙状态可能变化，该小区实际可用资源和相邻小区实际可用资源数量会发生变化，如果计算得到的C_total≤C_MAX则执行7)，如果C_total≥C_MAX则执行6)；

6)将C_total的值赋给C_MAX，执行在该小区内移动时隙转换点的操作，更新时隙状态及相邻小区时隙状态(判断改变后是否是交叉时隙)，再执行4)；

7)从小区队列中选择下一个V与R之差满足调整条件的小区执行操作3)，若已到小区队列末尾则结束。

该算法其实是用局部的最优解来代替全局的最优解，因为每次调整操作根据正调整小区的业务比例尝试移动改变时隙划分，这样的改变会使相邻小区的交叉时隙状态发生变化，原来是交叉时隙的，在改变以后可能不再是交叉时隙，原来不是交叉时隙的，在改变以后可能成为交叉时隙。因此，每次调整操作只会影响正调整小区及其相邻小区的可用资源总量，从中找出使这些小区可用资源总量最多的方案，通过多次迭代(对每个小区进行一次改变时隙转换点的尝试)，可以找到接近最优解的划分方案。

上述方法优先尝试调整重负荷小区的时隙划分方案，体现了兼顾重负荷小区可用资源总量最大化的设计思想。所以该算法虽然得到的不是一个全局最优解，却是一个综合考虑多个优化目标的划分方案。

如果通过全局搜索确定最优解需要计算3^N次C_total，按照上述方法则只需要计算N(小区数)次C_total，运算量大为减少，可以快速搜寻到优化解，适于在实际设备中采用。

本领域一般技术人员应该知道，虽然本发明中的时隙上下行划分方法是针对单载波的情况下提出的，即系统中各小区采用相同的一路载波。但是该方法可以很容易的推广到多载波的情况。因为交叉时隙的影响主要是在相同载波相邻小区中，在不同载波间的影响较小，所以多载波情况下，各路载波可以独立的按照该方法进行时隙划分。同时该方法也适用于其它时分双工/码分复用的系统。

图4示出了实现本发明实施例一和实施例二的方法的装置的原理示意图。该装置工作在RNC中，由测量参数处理装置，算法数据库，运算装置以及控制装置组成。测量参数处理装置接收NodeB上报的测量参数，进行相应处理得到算法所需要的各小区的业务比例参数和衡量负荷的参数，存储在算法数据库中。算法数据库中还需要记录各小区当前的时隙划分方案。运算装置依据算法数据库中的数据计算优化的时隙上下行划分方案，这个运算的装置利用上面讨论的方法，计算时隙的划分方案，具体的计算步骤上面已详细讨论，这里不详细描绘。然后，将时隙的划分方案提供给控制装置。控制装置可以根据计算装置提供的优化方案向NodeB发出控制指令，从而改变各小区的上下行时隙数。另外，如果有小区的相邻小区属于其他的RNC，控制装置可以通过Iur接口获取其他RNC的信息，从而完成该小区优化方案的计算。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (10)

1.一种时分双工移动通信系统中上下行资源的分配方法，包括步骤：

获取各小区上下行业务比例和负荷信息；

计算多种分配方案下系统可用的资源总量；

比较所述多种分配方案的系统可用资源总量，确定使系统可用资源总量最大的分配方案；

比较所述优化分配方案对应的资源下上行比例与当前系统采用的是否相同，若不同则根据所述优化方案，设置系统内各小区上下行时隙转换；相同时，不调整系统内各小区时隙转换。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述设置系统内各小区上下行时隙转换的步骤包括：根据所述最大值重新设置系统内各小区的时隙转换。

3.如权利要求1所述的方法，其中，

当所述各小区中的小区内下行与上行容量之比小于下行与上行业务量之比时，小区内可用资源计算方法为

$C=C_{\mathrm{down}}+C_{\mathrm{down}}\×\frac{1}{R};$

当小区内下行与上行容量之比大于下行与上行业务量之比时，小区内可用资源计算方法为

C＝C_up×R+C_up；

所述多小区组成的系统可用资源总量计算方法为

$C_{\mathrm{total}}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ω}}_i\×C_i$

其中，C_up为小区内上行时隙容量之和；C_down为小区内下行时隙容量之和；R为下行与上行业务量之比；ω_i为小区的加权值，是小区的负荷的函数。

4.如权利要求3所述的方法，其中，计算所述小区可用资源时，如果该小区内有交叉时隙出现，该时隙内的可用资源数量需要乘以一个大于等于0，且小于等于1的系数，以此将交叉时隙内的特殊干扰等效为容量的损失。

5.如权利要求1所述的方法，其中，在没有交叉时隙或不使用交叉时隙情况下，计算所有可行的分配方案获得的系统可用资源总量，从中确定使系统可用资源总量最大的分配方案。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在允许交叉时隙出现的情况下，所述的使系统可用资源总量最大的资源分配方案的步骤包括：

按照负荷的大小对小区排序，负荷重的小区排在前面；

获取当前的系统可用资源总量；

从当前排序最前的小区开始调整小区的下上行时隙，判断调整后的可用资源总量是否大于所述当前的可用资源总量，

如果大于，确认所述调整，设定所述调整后的系统可用资源总量为当前的系统可用资源总量，继续执行本步骤；

如果小于或等于，设定当前排序最前的小区的下一个小区为当前排序最前的小区，判断是否已达到预定的小区，如果达到，执行完毕，否则，执行从当前排序最前的小区开始调整小区的下上行时隙。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述调整小区的下上行时隙的步骤包括：判断是否将时隙转换点向着减小下上行容量比与下上行业务量比之差绝对值的方向移动一个时隙，如果可以，移动以实现调整，如果不可以，设定当前排序最前的小区的下一个小区为当前排序最前的小区，执行所述从当前排序最前的小区开始调整小区的下上行时隙的步骤。

8.时分双工移动通信系统中上下行资源的分配装置，包括：测量参数处理装置，算法数据库，运算装置以及控制装置；其中，所述测量参数处理装置接收NodeB上报的测量参数，处理以获得所需的小区的业务比例参数和负荷参数，存储在所述算法数据库中；所述算法数据库中还记录有小区当前的时隙划分方案；所述运算装置依据所述算法数据库中的数据，计算优化的时隙；所述控制装置根据所述优化的时隙向NodeB发出控制指令，以改变小区的上下行时隙数。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述运算装置依据所述算法数据库中的数据，利用如权利要求1-7的方法计算优化的时隙。

10.如权利要求8或9所述的装置，还包括接口装置，用于在小区的相邻小区属于其他的RNC时，所述控制装置可以通过所述接口获取其他RNC的信息，从而实现所述小区的优化。

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