CN1599301A - 宽带码分多址接入（wcdma）系统呼叫准入控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种宽带码分多址接入(WCDMA)系统呼叫准入控制方法。该方法包括步骤：统计用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息；当有用户新呼叫请求时，首先将该用户的新呼叫请求信息作为用户临时信息，延迟预定时间后，再将临时信息转为用户登录信息；当有用户退出系统时，延迟另一预定时间后删除对应于该用户的登录信息；根据用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息决定是否准入呼叫。利用本发明，可以很好地解决系统延时对准入控制负载预测效果的影响，提高负载预测的准确性，降低负载拥塞现象的发生概率，保证无线接入网络的稳定性。

Description

宽带码分多址接入(WCDMA)系统呼叫准入控制方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种宽带码分多址接入(WCDMA)系统呼叫准入控制方法。

背景技术

WCDMA是一种性能先进的蜂窝移动通信系统。WCDMA系统支持宽带业务，可有效支持电路交换业务，如PSTN(公用交换电话网)、ISDN(综合业务数字网)、分组交换业务，如IP(因特网协议)网。灵活的无线协议可在一个载波内对同一用户同时支持话音、数据和多媒体业务。通过透明或非透明传输块来支持实时、非实时业务。通常，为了保证已有用户的通信质量、小区覆盖以及资源的利用率，采取呼叫准入控制(CAC)技术来对小区接入新的用户进行控制。一个移动用户在一个新的小区中发起新的呼叫或申请进行切换、或在一个已有呼叫过程中增加一个新的业务、或对已有业务进行信道重配置时均执行准入控制。

呼叫准入控制可以通过采用各种方法来对系统负载进行估计和预测，以决定是否接入呼叫请求。这里的负载可以是上下行的负载因子，可以是上行的总接受功率，在3GPP协议中将其称作RTWP(宽带总接收功率)，也可以是下行的总发射功率，在3GPP协议中将其称作TCP(发射载波功率)，也可以是其他参数。但在准入控制的负载预测过程中存在一个问题，那就是系统在许可接入一个呼叫请求后，因系统执行需要一定的时间，也就是存在系统延时，该呼叫并不是当即就被接入系统，而在这段时间内系统可能会产生多个呼叫请求，当然也会有多个用户退出系统。如果不能正确预测系统的负载变化情况，那么可能会导致潜在的负载拥塞发生。

系统延时期间可能产生的呼叫数目可按如下方法计算：

在忙时呼叫次数为N/小时(即平均到达率为λ/秒)，测量间隔为δ秒时，一个测量间隔内有n个呼叫到达的概率为：

$\mathrm{Pr}\left(n\right)=\frac{e^{-\mathrm{\λ\δ}}}{n!}{\left(\mathrm{\λ\δ}\right)}^n$

在N为2700时，通过计算，可以得出如下表所示的系统延时2秒时接入不同用户数目的概率：

用户数	0	1	2	3	4	5	6	7
									概率(％)	22.3130	33.4695	25.1021	12.5511	4.7067	1.4120	0.3530	0.0756
用户数	8	9	10	11	12	13	14	15
									概率(％)	0.0142	0.0024	0.0004	0.0000	0.0000	0.0000	0.0000	0.0000

对于上述计算结果，还可用图1更直观地表示出系统延时为2秒时接入不同用户数目的概率。可以看出，在2秒的系统时延中，接入1～6个用户的概率达77.59％。

在具体的负载预测方案中，可以使用上行、下行负载测量报告(RTWP、TCP等)、已有用户登录信息(数据速率、业务类型、解调门限、随机接入时的导频强度等)、已被准入但尚未接入系统的用户临时信息(类似于已有用户登录信息的内容)来进行负载预测，但通常在预测过程中并未充分考虑系统时延的影响，所以，在存在系统延时的情况下，对系统负载变化的预测与实际情况会有较大的差异，不能理想地估计系统负载的变化，使得对请求接入的用户不能准确控制，有可能影响用户的通信质量以及网络资源的利用率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种宽带码分多址接入(WCDMA)网络呼叫准入控制方法，其特征在于，所述方法包括：

统计用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息；

当有用户新呼叫请求时，首先将该用户的新呼叫请求信息作为用户临时信息，延迟预定时间后，再将所述临时信息转为所述用户登录信息；

当有用户退出所述系统时，延迟另一预定时间后删除对应于该用户的登录信息；

根据所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息决定是否准入呼叫。

所述统计用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息的步骤包括：

设置用户登录信息存放区，以存放已实际接入所述系统的用户信息；

设置用户临时信息存放区，以存放已被准入但尚未实际接入所述系统的用户信息；

根据所述用户登录信息存放区的信息获得所述用户登录信息；

根据所述用户临时信息存放区的信息获得所述用户临时信息。

特别地，所述方法还包括：

设定所有呼叫请求的不同类型；

分别为所述不同类型的呼叫请求设定对应的延时时间。

所述当有用户新呼叫请求时，首先将该用户的新呼叫请求信息作为用户临时信息，延迟预定时间后，再将所述临时信息转为所述用户登录信息的步骤包括步骤：

当有用户新呼叫请求时，将所述用户新呼叫请求信息存入所述用户临时信息存放区；

根据所述用户的呼叫请求类型，延迟所述设置的对应的延时时间后将所述用户新呼叫请求信息从所述用户临时信息存放区转存至所述用户登录信息存放区。

所述设定所有呼叫请求的不同类型的步骤包括：设定所有呼叫请求的不同类型包括：新接入呼叫请求、重配置呼叫请求、切换呼叫请求。

所述分别为所述不同类型的呼叫请求设置对应的延时时间的步骤包括：

分别为所述不同类型的呼叫请求设置对应的定时器；

分别设定所述对应的定时器的长度为所述设定的不同类型的呼叫请求对应的延时时间。

所述根据所述用户的呼叫请求类型，延迟所述设置的对应的延时时间后将所述用户新呼叫请求信息从所述用户临时信息存放区转存至所述用户登录信息存放区的步骤包括：

启动所述用户的呼叫请求对应的定时器；

所述用户的呼叫请求对应的定时器超时后，将所述用户新呼叫请求信息从所述用户临时信息存放区转存至所述用户登录信息存放区。

所述当有用户退出所述系统时，延迟另一预定时间后删除对应于该用户的登录信息的步骤包括：

设定用户退出系统指示定时器；

设定所述用户退出系统指示定时器的长度为所述另一预定时间；

当有用户退出所述系统时启动所述用户退出系统指示定时器；

当所述用户退出系统指示定时器超时后，删除所述用户登录信息存放区中所述用户的登录信息。

所述根据所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息决定是否准入呼叫的步骤包括步骤：

根据所述用户登录信息评估负载测量报告；

根据所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息预测负载；

根据所述预测负载结果决定是否准入呼叫。

所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息包括：数据速率、业务类型、解调门限、随机接入时的导频强度。

利用本发明，可以很好地解决系统延时对准入控制负载预测效果的影响，提高负载预测的准确性，降低负载拥塞现象的发生概率，保证无线接入网络的稳定性。

附图说明

图1是WCDMA系统延时为2秒时接入不同用户数目的概率分布柱状图；

图2是本发明方法的优选实施例WCDMA系统呼叫准入控制方法的步骤的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图2，图2示出了本发明方法的优选实施例WCDMA系统呼叫准入控制方法的步骤的流程：

步骤201：系统进行初始化。此时可以是系统的初始启动，也就是从系统中没有用户开始；也可以是指上次用户登录信息更新完成后。系统初始化包括：设置用户登录信息存放区，以存放已实际接入该系统的用户信息；设置用户临时信息存放区，以存放已被准入但尚未实际接入该系统的用户信息。系统初始化还包括：设定所有呼叫请求的不同类型，比如，可以将系统呼叫请求划分为三种类型：新接入呼叫请求、重配置呼叫请求、切换呼叫请求；分别为所述不同类型的呼叫请求设置对应的定时器，比如，分别设定为：新接入定时器、重配置定时器、切换定时器；并且分别设定对应的定时器的超时时间为对应的不同类型的呼叫请求的延时时间，比如，分别为：τ_new、τ_reconfig、τ_HO，根据系统实际需要，τ_new、τ_reconfig、τ_HO可以相同，也可以不同。系统初始化还包括：设定用户退出系统指示定时器；并且设定该用户退出系统指示定时器的超时时间为另一预定时间，比如，为τ_exit。

步骤202：判断有无定时器启动，包括新呼叫请求对应的定时器τ_new、τ_reconfig、τ_HO和用户退出系统指示定时器τ_exit。如有，则进到步骤203；如没有，则转至步骤204。

步骤203：判断有无定时器超时，即判断定时器的实际计时长度是否超过预先设定的定时器长度。同样包括上述新呼叫请求对应的定时器和用户退出系统指示定时器。如有，则转至步骤211；如没有，则进到步骤204。

步骤204：判断有无用户退出。如有，则转至步骤209；如没有，则进到步骤205。

步骤205：判断有无用户新呼叫请求，包括：新接入呼叫请求、重配置呼叫请求、切换呼叫请求。如有，则进到步骤206；如没有，则返回步骤202。

步骤206：使用最新的测量报告、用户信息(包括已有用户的登录信息和尚未实际接入用户的临时信息)，预测接入呼叫请求的系统负载。所述负载用于衡量空中接口资源的使用情况。具体为：根据所述登录信息存放区的信息获得用户登录信息；根据用户临时信息存放区的信息获得用户临时信息。根据用户登录信息评估负载测量报告；根据用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息预测负载。

步骤207：预测负载值是否超过相应的准入门限。如果超过，则返回步骤202；如果未超过，则进到步骤208。

步骤208：准许用户呼叫接入。

步骤209：启动相应的定时器，包括：新接入定时器τ_new、重配置定时器τ_reconfig、切换定时器τ_HO，以及用户退出系统指示定时器τ_exit。

步骤210：保存用户临时信息，即将用户新呼叫信息存入用户临时信息存放区。

步骤211：更新用户登录信息。所述更新用户登录信息包括：如有用户新呼叫请求(包括上述新接入呼叫请求、重配置呼叫请求、切换呼叫请求)定时器(包括τ_new、τ_reconfig、τ_HO)超时，则将对应的该用户存入上述用户临时信息存放区的呼叫请求信息转存至用户登录信息存放区；如用户退出系统指示定时器τ_exit超时，则删除用户登录信息存放区中保存的该用户的登录信息。

在上述本发明方法的步骤中，充分考虑了系统时延，也就是从系统做出决定到该决定被执行中间存在的时间，对准入控制中的负载预测的影响。在本发明中，并不关注呼叫准入控制过程中所采用的具体负载估计和预测方案。比如，在具体的负载预测方案中，可以使用上行、下行负载测量报告(RTWP、TCP等)、已有用户登录信息(数据速率、业务类型、解调门限、随机接入时的导频强度等)、已被准入但尚未接入系统的用户临时信息来进行负载预测。不论采用何种负载估计和预测方案，只要考虑了系统时延对负载估计和预测结果的影响，即符合本发明的精神。

同样，虽然本发明所述的实施例中将用户信息分为用户登录信息和用户临时信息，但本发明并不局限于这种划分方法，也可以采用其它的划分方法，同样符合本发明的精神。

虽然本发明所描述的实施例使用了新呼叫请求定时器(包括新接入呼叫请求定时器τ_new、重配置呼叫请求定时器τ_reconfig、切换呼叫请求定时器τ_HO)和用户退出系统指示定时器τ_exit，对本发明稍作改动，也可以使用不同性质、不同名称、不同数目的定时器。当然，如有需要，也可以分别为电路域业务及分组域业务分别设置不同的定时器及其参数。只要使用了本发明的整体设计思想，即符合本发明的精神。

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、一种宽带码分多址接入(WCDMA)系统呼叫准入控制方法，其特征在于，所述方法包括：

统计用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息；

当有用户新呼叫请求时，首先将该用户的新呼叫请求信息作为用户临时信息，延迟预定时间后，再将所述临时信息转为所述用户登录信息；

当有用户退出所述系统时，延迟另一预定时间后删除对应于该用户的登录信息；

根据所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息决定是否准入呼叫。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息的步骤包括：

设置用户登录信息存放区，以存放已实际接入所述系统的用户信息；

设置用户临时信息存放区，以存放已被准入但尚未实际接入所述系统的用户信息；

根据所述用户登录信息存放区的信息获得所述用户登录信息；

根据所述用户临时信息存放区的信息获得所述用户临时信息。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

设定所有呼叫请求的不同类型；

分别为所述不同类型的呼叫请求设定对应的延时时间。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当有用户新呼叫请求时，首先将该用户的新呼叫请求信息作为用户临时信息，延迟预定时间后，再将所述临时信息转为所述用户登录信息的步骤包括步骤：

当有用户新呼叫请求时，将所述用户新呼叫请求信息存入所述用户临时信息存放区；

根据所述用户的呼叫请求类型，延迟所述设置的对应的延时时间后将所述用户新呼叫请求信息从所述用户临时信息存放区转存至所述用户登录信息存放区。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设定所有呼叫请求的不同类型的步骤包括：设定所有呼叫请求的不同类型包括：新接入呼叫请求、重配置呼叫请求、切换呼叫请求。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别为所述不同类型的呼叫请求设置对应的延时时间的步骤包括：

分别为所述不同类型的呼叫请求设置对应的定时器；

分别设定所述对应的定时器的长度为所述设定的不同类型的呼叫请求对应的延时时间。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户的呼叫请求类型，延迟所述设置的对应的延时时间后将所述用户新呼叫请求信息从所述用户临时信息存放区转存至所述用户登录信息存放区的步骤包括：

启动所述用户的呼叫请求对应的定时器；

所述用户的呼叫请求对应的定时器超时后，将所述用户新呼叫请求信息从所述用户临时信息存放区转存至所述用户登录信息存放区。

8、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当有用户退出所述系统时，延迟另一预定时间后删除对应于该用户的登录信息的步骤包括：

设定用户退出系统指示定时器；

设定所述用户退出系统指示定时器的长度为所述另一预定时间；

当有用户退出所述系统时启动所述用户退出系统指示定时器；

当所述用户退出系统指示定时器超时后，删除所述用户登录信息存放区中所述用户的登录信息。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息决定是否准入呼叫的步骤包括步骤：

根据所述用户登录信息评估负载测量报告；

根据所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息预测负载；

根据所述预测负载结果决定是否准入呼叫。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户登录信息、用户临时信息和新呼叫请求信息包括：数据速率、业务类型、解调门限、随机接入时的导频强度。