CN1960229B - 高速分组接入系统的码资源动态分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高速分组接入系统的码资源动态分配方法。当高速下行共享信道和专用信道的业务需求比例变化时，具体地是：当有高速下行共享信道业务量的需求变化、非高速物理下行共享信道的占用率不合理的情况下，以及高速下行共享信道数据吞吐量拥塞或专用物理信道码资源拥塞的情况下都将触发高速物理下行共享信道化码资源的动态调整。通过本发明实现了基于系统高速下行共享信道用户吞吐量和非高速下行共享信道用户话务量/吞吐量的实际需求实时的动态调整高速物理下行共享信道数目，充分的利用了系统码资源，提高了系统的容量。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速分组接入系统的资源动态分配方法，尤其涉及一种高速分组接入系统的码资源动态分配方法。
背景技术
WCDMA移动通信系统的R99标准协议提供给用户的最高速率一般为384kbps，热点地区可以提供2Mbps的速率。从R99可支持的用于传输分组数据的专用信道(dedicated channel：DCH)和下行共享信道(downlink sharedchannel：DSCH)的性能来看，对于一般地区的用户而言，R99标准协议提供的传输分组业务的功能已经能够满足用户的需求，但是随着分组业务用户的增加以及对高速分组业务的需求，R99提供的速率带宽将不能满足热点地区用户的需求；因此R5标准协议引入了一种高速下行共享信道(High SpeedDownlink Shared Channel：HS-DSCH)，该信道采用时分和码分方式，并采用混合自动重传(Hybrid Automatic Repeat Request：HARQ)和自适应调制编码(AMC)技术，使得用户的数据速率可以在很大范围内依据信道质量自适应变化，其峰值速率可达10.8Mbps～30Mbps。而引入高速分组共享信道的最终目的还是增加系统的容量以及减小传输延迟以提高用户对服务质量(Qos)的要求。
而HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)相关的物理信道HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel高速物理下行共享信道)and HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel forHS-DSCH共用控制信道)和非HS-PDSCH and HS-SCCH是共用信道化码资源，并且HS-PDSCH and HS-SCCH物理信道是多用户共享的，即有用户使用时则需要预先分配的；因此如果采用静态配置，则当HSDPA数据吞吐量的需求非常小时，则限制了专用信道用户的接入；当HSDPA数据吞吐量的 需求非常大时，因为不能调整HS-PDSCH信道数目，导致HSDPA的数据吞吐量上不去。因此在现有静态配置的情况下，不能充分利用系统的信道化码资源，系统的吞吐量也得不到提高。
然而，目前对于如何实时的动态调整HS-PDSCH信道数目，还没有实质性的研究成果和发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高速分组接入系统的码资源动态分配方法，以达到充分利用系统的信道化码资源，提高系统的吞吐量。
本发明所提供的码资源动态分配方法包括如下步骤：
确定小区所有使用高速下行共享信道的业务总流量需求HsdschVolumeBitRate、比例因子VolumeFactor、高速媒体访问控制层可提供的流量ProvidedBitRate；
监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum；
当所述HsdschVolumeBitRate×VolumeFactor＞ProvidedBitRate时，增加所述信道数目HspdschChannelNum。
其中所述监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum的步骤是通过接收节点B的公共测量报告与统计小区所有使用高速下行共享信道的业务总流量需求HsdschVolumeBitRate进行的。
本发明提供的方法还进一步包括如下步骤：
确定非高速物理下行共享信道对码资源的占用率OcuRateNoHspdsch、高速物理下行共享信道对码资源的占用率OcuRateHspdsch、缩减高速物理下行共享信道码资源的门限迟滞CodeUpdateHyA、增加高速物理下行共享信道码资源的门限迟滞CodeUpdateHyB；
监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum；
当所述OcuRateNoHspdsch＞(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyA时，缩减所述信道数目HspdschChannelNum；
当所述OcuRateNoHspdsch＜(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyB时，增加所述信道数目HspdschChannelNum。
其中所述监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum是通过周期统计所述的OcuRateNoHspdsch与OcuRateHspdsch进行的。
本发明提供的方法还进一步包括如下步骤：
判断到高速下行分组接入数据吞吐量拥塞时，增加所述信道数目HspdschChannelNum。
其中所述判断步骤，是根据判断小区用户数据吞吐量触发高速物理下行共享信道码资源拥塞而进行的。
本发明提供的方法还进一步包括如下步骤：
判断到专用物理信道码资源拥塞时，缩减所述信道数目HspdschChannelNum。
其中所述判断步骤，是根据判断专用物理信道码资源模块触发高速物理下行共享信道码资源拥塞而进行的。
本发明中所述HsdschVolumeBitRate×VolumeFactor＞ProvidedBitRate时，增加信道数目HspdschChannelNum，包括如下步骤：
设置高速物理下行共享信道数目上调计数器HspdschChannelNumUp；
确定专用物理信道码资源预留量DpchCodeHy；
把HspdschChannelNumUp加1；
在HspdschChannelNumUp大于等于悬置次数门限PendingThreshold时，把HspdschChannelNum加1；
当OcuRateNoHspdsch+调整后的OcuRateHspdsch+DpchCodeHy≤1时，到码资源模块申请码字。
本发明中所述OcuRateNoHspdsch＞(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyA时，缩减信道数目HspdschChannelNum，包括如下步骤：
设置高速物理下行共享信道数目上调计数器HspdschChannelNumUp、高速物理下行共享信道数目下调计数器HspdschCodeNumDown、高速物理 下行共享信道数目为原始状态；
把高速物理下行共享信道数目下调计数器HspdschCodeNumDown加1，HspdschCodeNumUp清零；
在HspdschCodeNumDown大于悬置次数PendThreshold_code时，设置高速物理下行共享信道数目调整状态为下调状态，把HspdschChannelNum减1，并把HspdschCodeNumDown清零；
到码资源模块释放码字。
本发明中所述OcuRateNoHspdsch＜(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyB时，增加所述信道数目HspdschChannelNum，包括如下步骤：
设置高速物理下行共享信道数目上调计数器HspdschChannelNumUp、高速物理下行共享信道数目下调计数器HspdschCodeNumDown、高速物理下行共享信道数目为原始状态；
确定专用物理信道码资源预留量DpchCodeHy；
把HspdschCodeNumUp加1，HspdschCodeNumDown清零；
在HspdschCodeNumUp大于PendThreshold_code时，设置高速物理下行共享信道数目调整状态为上调状态，把HspdschChannelNum加1，并把HspdschCodeNumUp清零；
当OcuRateNoHspdsch+调整后的OcuRateHspdsch+DpchCodeHy≤1时，到码资源模块申请码字。
本发明中判断到高速下行分组接入数据吞吐量拥塞时，增加所述信道数目HspdschChannelNum步骤，包括如下步骤：
确定专用物理信道码资源预留量DpchCodeHy；
把HspdschChannelNum加1；
当OcuRateNoHspdsch+调整后的OcuRateHspdsch+DpchCodeHy≤1时，到码资源模块申请码字。
本发明中判断到专用物理信道码资源拥塞时，缩减所述信道数目HspdschChannelNum，包括如下步骤：
确定信道化码扩频因子；
当拥塞的信道化码扩频因子大于16时，把HspdschChannelNum减1，到码资源模块释放码字。
通过本发明实现了基于系统HS-DSCH用户吞吐量和非HS-DSCH用户话务量/吞吐量的实际需求实时的动态调整HS-PDSCH信道数目，充分的利用了系统码资源，提高了系统的容量。
图1是根据本发明实施例所述的触发码资源进行调整的示意图；
附图说明
图2是根据本发明实施例所述的由HS-DSCH业务量需求触发HS-PDSCH信道数目增加的流程图；
图3是根据本发明实施例所述的由非HS-PDSCH物理信道码资源占用率触发的HS-PDSCH信道数目的动态调整流程图；
图4是根据本发明实施例所述的由HSDPA数据吞吐量拥塞触发的HS-PDSCH信道数目增加的流程图；
图5是根据本发明实施例所述的由DPCH(专用物理信道)码资源拥塞触发的HS-PDSCH信道数目缩减的流程图。
本发明是基于如下构思：当非HS-PDSCH物理信道占用的码资源比较少或者当HS-DSCH业务有需求，在保证给专用信道预留一定码资源的基础上，尽量把码资源给HS-PDSCH信道使用，以提高系统吞吐量；而当非HS-PDSCH物理信道占用的码资源比较多时，则挤占HS-PDSCH物理信道的码资源，以保证专用信道用户的需求。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的构思以及具体的实施方式。
如图1所示是本发明的总构思，当HS-DSCH和DCH信道的业务需求比例(101)变化时，具体地是：当有HS-DSCH业务量的需求(1011)、 非HS-PDSCH物理信道的占用率不合理(1012)的情况下，以及HS-DSCH数据吞吐量拥塞(102)或DPCH码资源拥塞(103)的情况下都将触发HS-PDSCH信道数目的动态调整(10)。
其中数据吞吐量拥塞是指：(1)当用户请求分配资源时，依据所分配的HS-PDSCH信道数目可传输的数据吞吐量和当前用户所占用的数据吞吐量决定不能给其分配HS-DSCH资源，则认为数据吞吐量拥塞；(2)当前用户所占用的数据吞吐量与所分配的HS-PDSCH信道数目可传输的数据吞吐量的比值达到一定门限时，也可认为数据吞吐量拥塞。
DPCH码资源拥塞是指：当用户请求专用信道的码资源时，已不能给其分配信道化码，则认为码资源拥塞。
而码资源占用率指：小区非HS-PDSCH物理信道码资源占用率＝SF为4码节点分配个数/4+SF为8码节点分配个数/8+SF为16码节点分配个数/16+SF为32码节点分配个数/32+SF为64码节点分配个数/64+SF为128码节点分配个数/128+SF为256码节点分配个数/256+SF为512码节点分配个数/512；上述公式中提到的码节点分配个数，是指非HS-PDSCH物理信道分配的码字并且要去除因为HS-DSCH接纳拒绝而接纳在DCH上所占用的码字资源；
小区HS-PDSCH物理信道码资源占用率为：分配给HS-PDSCH物理信道的SF＝16的个数/16；
拥塞：指相应的资源不够分配。
下面将分别阐述本发明这三种情况下对码资源调整的思路以及具体实施步骤。
(一)、系统在非HS-DSCH和HS-DSCH数据量的需求比例所触发的对HS-PDSCH码资源的动态调整。
1、当该小区所有使用HS-DSCH的业务总流量需求(HsdschVolumeBitRate)×比例因子(VolumeFactor)≥MAC-hs(高速媒体访问控制层)可提供的流量(为NodeB上报的Provided Bit Rate)时，我们认为当前HS-PDSCH的信道数目不能满足需求，则触发增加HS-PDSCH信 道数目。
如图2所示为该种触发情况下的码资源调整的具体实施步骤为：
步骤201：Node B报告Provided bit rate公共测量报告；
步骤202：取最新统计的小区HS-DSCH的业务流量HsdschVolumeBitRate；
步骤203：把ProvidedBitRate和HsdschVolumeBitRate进行比较，若HsdschVolumeBitRate×VolumeFactor＞ProvidedBitRate，则转到步骤204；否则执行步骤210；
步骤204：把HS-PDSCH信道数目上调计数器(HspdschChannelNumUp)加1，继续步骤205；
步骤205：判断HS-PDSCH信道数目上调计数器是否达到悬置次数门限HspdschChannelNumUp≥PendingThreshold，若达到则转到步骤206；否则等待下一次测量报告步骤211；
步骤206：令HspdschChannelNum加1；
步骤207：判断OcuRateNoHspdsch(非HS-PDSCH的物理信道对码资源的占用率)+OcuRateHspdsch(HS-PDSCH码资源占用率)+DpchCodeHy(DPCH物理信道码资源预留量)是否大于1，若大于则转到步骤208；否则转到步骤209；说明：HS-PDSCH物理信道码资源占用率以新调整的HS-PDSCH信道数目来计算；
步骤208：不做调整，恢复HS-PDSCH信道数目；
步骤209：到码资源模块申请码字；
步骤210：把HS-PDSCH信道数目上调计数器清0；
步骤211：等待下一次测量报告。
其中HS-DSCH的业务流量HsdschVolumeBitRate可通过用户面的测量得到。
2、当非HS-PDSCH物理信道的码资源占用率比较低时，则为了充分利用码资源，提高系统的吞吐量，可以把空闲的信道化码分配给HS-PDSCH使用；当非HS-PDSCH物理信道的码资源占用率比较高时，则为了后续专用信道用户能够及时接入，可以缩减HS-PDSCH信道化码个数。
更具体来说就是：当非HS-PDSCH的物理信道对码资源的占用率(OcuRateNoHspdsch)＞(1-HS-PDSCH码资源占用率[OcuRateHspdsch])-CodeUpdateHyA时，则对HS-PDSCH的信道数目进行缩减；而当非HS-PDSCH的物理信道对码资源的占用率(OcuRateNoHspdsch]＜(1-HS-PDSCH码资源占用率[OcuRateHspdsch])-CodeUpdateHyB时，则对HS-PDSCH的信道数目进行增加。
下面结合图3来说明该种触发情况下的码资源调整的具体实施步骤为：
步骤301：周期统计非HS-PDSCH物理信道码资源占用率(OcuRateNoHspdsch)和HS-PDSCH物理信道占用率(OcuRateHspdsch)；
步骤302：判断OcuRateNoHspdsch是否大于(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyA，若大于，则转到步骤303；否则执行步骤307；
步骤303：把HS-PDSCH信道数目下调计数器(HspdschCodeNumDown)加1，HS-PDSCH信道数目上调计数器(HspdschCodeNumUp)清零；
步骤304：判断HspdschCodeNumDown是否大于悬置次数(PendThreshold_code)，若大于，则执行步骤305；否则转到步骤314；
步骤305：设置HS-PDSCH信道数目调整状态为下调状态：Down_Status，把HspdschChannelNum减1，并把HS-PDSCH信道数目下调计数器清零；
步骤306：到码资源模块释放码字；
步骤307：判断OcuRateNoHspdsch是否小于(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyB，若小于则执行步骤308；否则执行步骤313；
步骤308：把HspdschCodeNumUp加1，HS-PDSCH信道数目下调计数器(HspdschCodeNumDown)清零；
步骤309：判断HspdschCodeNumUp是否大于悬置次数(PendThreshold_code)，若大于，则执行步骤310；否则转到步骤314；
步骤310：设置HS-PDSCH信道数目调整状态为上调状态：Up_Status， 把HspdschChannelNum加1，并把HS-PDSCH信道数目上调计数器清零；
步骤311：判断OcuRateNoHspdsch+OcuRateHspdsch+DpchCodeHy是否大于1，若大于则转到步骤312；否则转到步骤315；说明：HS-PDSCH物理信道码资源占用率以新调整的HS-PDSCH信道数目来计算；
步骤312：不做调整，恢复HS-PDSCH信道数目；
步骤313：此时说明非HS-PDSCH和HS-PDSCH物理信道所占用的码资源基本平衡，不做调整，把HspdschCodeNumUp和HspdschCodeNumDown计数器清零；
步骤314：等待下一个统计周期到时从步骤301开始判断；
步骤315：到码资源模块申请码字。
(二)、在HSDPA数据吞吐量拥塞时触发的HS-PDSCH码资源调整。
当小区用户数据吞吐量受限时，则说明该小区规划的HSDPA码资源不够，因此可以触发增加HS-PDSCH的码资源，根据事情可能情况增加一条或者多条。
如图4所示为因HSDPA数据吞吐量拥塞时触发的码资源调整实施步骤为：
步骤401：当小区HSDPA数据吞吐量拥塞；
步骤402：则申请增加HS-PDSCH信道数目，把HspdschChannelNum加1；
步骤403：判断OcuRateNoHspdsch+OcuRateHspdsch+DpchCodeHy是否大于1，若大于则转到步骤405；否则转到步骤404；HS-PDSCH物理信道码资源占用率以新调整的HS-PDSCH信道数目来计算；
步骤404：到码资源模块申请码字；
步骤405：不做调整，恢复HS-PDSCH信道数目。
(三)、在DPCH码资源拥塞时触发的HS-PDSCH码资源调整。
当DPCH在信道化码资源拒绝时(包含HS-DSCH的伴随DPCH信道)，可以触发缩减HS-PDSCH码资源，视情况缩减一条或者多条。
如图5所示为在DPCH码资源拥塞时触发的码资源调整的实施步骤为：
步骤501：当小区DPCH码资源拥塞时；
步骤502：判断拥塞的信道化码扩频因子是否大于16，若大于，则执行步骤503，否则执行步骤505；
步骤503：把HspdschChannelNum减1；
步骤504：到码资源模块释放码字；
步骤505：不对HS-PDSCH信道数目作调整。
Claims (13)
1.高速分组接入系统的码资源动态分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
确定小区所有使用高速下行共享信道的业务总流量需求HsdschVolumeBitRate、比例因子VolumeFactor、高速媒体访问控制层可提供的流量ProvidedBitRate；
监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum；
当所述HsdschVolumeBitRate×VolumeFactor＞ProvidedBitRate时，增加所述信道数目HspdschChannelNum。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum的步骤是通过接收节点B的公共测量报告与统计小区所有使用高速下行共享信道的业务总流量需求HsdschVolumeBitRate进行的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：
确定非高速物理下行共享信道对码资源的占用率OcuRateNoHspdsch、高速物理下行共享信道对码资源的占用率OcuRateHspdsch、缩减高速物理下行共享信道码资源的门限迟滞CodeUpdateHyA、增加高速物理下行共享信道码资源的门限迟滞CodeUpdateHyB；
监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum；
当所述OcuRateNoHspdsch＞(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyA时，缩减所述信道数目HspdschChannelNum；
当所述OcuRateNoHspdsch＜(1-OcuRateHspdsch)-CodeUpdateHyB时，增加所述信道数目HspdschChannelNum。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述监测高速物理下行共享信道数目HspdschChannelNum是通过周期统计所述的OcuRateNoHspdsch与OcuRateHspdsch进行的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：
判断到高速下行分组接入数据吞吐量拥塞时，增加所述信道数目HspdschChannelNum。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断步骤，是根据判断小区用户数据吞吐量触发高速物理下行共享信道码资源拥塞而进行的。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：
判断到专用物理信道码资源拥塞时，缩减所述信道数目HspdschChannelNum。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判断步骤，是根据判断专用物理信道码资源模块触发高速物理下行共享信道码资源拥塞而进行的。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增加信道数目HspdschChannelNum步骤，包括如下步骤：
设置高速物理下行共享信道数目上调计数器HspdschChannelNumUp；
确定专用物理信道码资源预留量DpchCodeHy、悬置次数门限PendingThreshold；
把HspdschChannelNumUp加1；
在HspdschChannelNumUp大于等于悬置次数门限PendingThreshold时，把HspdschChannelNum加1；
当OcuRateNoHspdsch+调整后的OcuRateHspdsch+DpchCodeHy≤1时，到码资源模块申请码字。
10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述缩减信道数目HspdschChannelNum步骤，包括如下步骤：
设置高速物理下行共享信道数目上调计数器HspdschChannelNumUp、高速物理下行共享信道数目下调计数器HspdschCodeNumDown、高速物理下行共享信道数目为原始状态；
确定悬置次数PendThreshold_code；
把高速物理下行共享信道数目下调计数器HspdschCodeNumDown加1，HspdschCodeNumUp清零；
在HspdschCodeNumDown大于悬置次数PendThreshold_code时，设置高速物理下行共享信道数目调整状态为下调状态，把HspdschChannelNum减1，并把HspdschCodeNumDown清零；
到码资源模块释放码字。
11.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述增加信道数目HspdschChannelNum步骤，包括如下步骤：
设置高速物理下行共享信道数目上调计数器HspdschChannelNumUp、高速物理下行共享信道数目下调计数器HspdschCodeNumDown、高速物理下行共享信道数目为原始状态；
确定专用物理信道码资源预留量DpchCodeHy；
把HspdschCodeNumUp加1，HspdschCodeNumDown清零；
在HspdschCodeNumUp大于PendThreshold_code时，设置高速物理下行共享信道数目调整状态为上调状态，把HspdschChannelNum加1，并把HspdschCodeNumUp清零；
当OcuRateNoHspdsch+调整后的OcuRateHspdsch+DpchCodeHy≤1时，到码资源模块申请码字。
12.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述增加信道数目HspdschChannelNum步骤，包括如下步骤：
确定专用物理信道码资源预留量DpchCodeHy；
把HspdschChannelNum加1；
当OcuRateNoHspdsch+调整后的OcuRateHspdsch+DpchCodeHy≤1时，到码资源模块申请码字。
13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述缩减信道数目HspdschChannelNum步骤，包括如下步骤：
确定信道化码扩频因子；
当拥塞的信道化码扩频因子大于16时，把HspdschChannelNum减1，到码资源模块释放码字。
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| PB01 | Publication | ||
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