WO2014127691A1 - 一种自适应负荷控制的方法、装置和计算机存储介质 - Google Patents

一种自适应负荷控制的方法、装置和计算机存储介质 Download PDF

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WO2014127691A1
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cell
user
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downlink
load
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PCT/CN2014/071033
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French (fr)
Inventor
余擎旗
郭翔
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中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communication technologies, and in particular, to a method, an apparatus, and a computer storage medium for adaptive load control in a mobile communication system. Background technique
  • Any set of power control parameters has its best application scenario.
  • Statically configuring a set of power control parameters for each cell does not optimize the ' ⁇ , zone load, and user experience at any time. For example, a cell with a high load parameter with a lower QoS threshold will sacrifice the user experience for a lower traffic time.
  • embodiments of the present invention are directed to a method, apparatus, and computer storage medium for adaptive load control in a mobile communication system, which can better enhance network stability and improve user experience.
  • the embodiment of the present invention provides a method for adaptive load control in a mobile communication system, where the method includes the following steps:
  • User power control parameters and channel QoS parameters are configured according to various service power control parameters and channel QoS parameters of the cell and the user priority, so that the user communicates according to the user power control parameter and the channel QoS parameter.
  • the uplink load level of the cell is obtained by the following steps:
  • the lower uplink load level is determined as the cell uplink load level.
  • the determining, according to the uplink CRT of the cell, the first uplink load level of the cell including: receiving, by receiving, a total uplink power of the uplink (RTWP, Received Total Wide Band)
  • the uplink ROT value is filtered to obtain an uplink filtered ROT value.
  • the uplink uplink ROT value is compared with a preset uplink ROT load level threshold to determine a first uplink load level of the cell.
  • the determining, according to the uplink equivalent user number of the cell, the second uplink load level of the cell including:
  • the number of uplink filtering equivalent users is obtained;
  • the uplink uplink equivalent load number is compared with a preset uplink load equivalent user threshold to determine a second uplink load level of the cell.
  • the downlink load level of the cell is obtained by the following steps:
  • the downlink load level is compared with a preset downlink load threshold to determine a downlink load level of the cell.
  • the comparing by using the downlink filtering load, with a preset downlink load threshold, determining a downlink load level of the cell, including:
  • the downlink filtering load is less than a low downlink load threshold, determining that the cell is a medium and low downlink load level;
  • the downlink filtering load is not less than a low downlink load threshold and less than a high downlink load threshold, determining that the cell is a high downlink load level
  • the downlink filtering load is not less than the high downlink load threshold, it is determined that the cell is an ultra-high downlink load level.
  • the determining the user priority according to the user information includes:
  • Receive user resource allocation retention priority (ARP, Allocation/Retension Priority); The user priority is determined by comparing the received ARP with a preset priority user threshold.
  • the using the ARP to compare with a preset priority user threshold to determine a user priority level including:
  • the ARP is not greater than the high-priority user threshold, determining that the user is a high-priority user; when determining that the user is a medium-priority user;
  • An embodiment of the present invention provides an apparatus for adaptive load control in a mobile communication system, where the apparatus includes:
  • Obtaining various service parameter units of the cell and configuring, according to the uplink load level of the cell and the downlink load level of the cell, selecting various service power control parameters and channel service quality QoS parameters of the cell; determining a user priority unit, configured to determine user priority according to user information a user parameter unit configured to configure user power control parameters and channel QoS parameters according to various service power control parameters and channel QoS parameters of the cell and the user priority, so that the user controls the parameters according to the user power and The channel QoS parameters are communicated.
  • the determining the user priority unit comprises:
  • Receiving a user information module configured to receive a user ARP
  • the comparison module is configured to compare the received ARP with a preset priority user threshold to determine a user priority level.
  • the embodiment of the invention further provides a computer storage medium, wherein the computer storage medium stores a computer program, and the computer program is used to execute the method for adaptive load control in the mobile communication system described above.
  • the method, device and computer storage medium for adaptive load control in the mobile communication system are based on the uplink and downlink load level of the cell and the user Priority, the user automatically configures a set of appropriate power control and channel QoS parameters in a dynamic manner, which balances network stability and user experience, and reduces the complexity of network maintenance.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a position of an adaptive load control apparatus according to an embodiment of the present invention in a mobile communication system
  • FIG. 1 is a flowchart of an adaptive load control method in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an adaptive load control apparatus in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of processing uplink information of a cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of processing downlink information of a cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of user information processing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of selection of uplink parameters of a specific user according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a schematic diagram of downlink parameter selection of a specific user according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a diagram of different power control and channel QoS parameters according to an embodiment of the present invention. Schematic diagram of the impact on the uplink load of the high traffic cell;
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the impact of different power control and QoS parameters on uplink and downlink traffic of a cell in an HSPA high traffic scenario according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a position of an adaptive load control apparatus in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the adaptive load control apparatus is located in a radio network controller.
  • the adaptive load control device is a processing module in the radio network controller.
  • FIG. 1 is a flowchart of an adaptive load control method in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the method mainly includes the following steps:
  • Step S201 Select, according to the uplink load level of the cell and the downlink load level of the cell, various service power control parameters and channel QoS parameters of the cell;
  • Step S202 Determine a user priority according to user information.
  • Step S203 Configure user power control parameters and channel QoS parameters according to the various service power control parameters and channel QoS parameters of the cell and the user priority, so that the user performs communication according to the user power control parameter and the channel QoS parameter.
  • the embodiment of the present invention obtains the uplink load level of the cell by using the following steps: determining a first uplink load level of the cell according to the uplink uplink ROT of the cell; determining a second uplink load level of the cell according to the number of uplink equivalent users of the cell; The uplink load level is compared with the second uplink load level, and the lower uplink load level is determined as the cell uplink load level.
  • the embodiment of the present invention obtains the downlink load level of the cell by: receiving the downlink power of the cell, and calculating the power consumed by the downlink channel of the cell; calculating the downlink payload of the cell by using the power consumed by the downlink channel, and performing filtering processing. Obtaining a downlink downlink load of the cell; comparing the downlink filtering load with a preset downlink load threshold to determine a downlink load level of the cell.
  • the comparing, by using the downlink filtering load, the preset downlink load threshold, determining a downlink load level of the cell includes: determining, when the downlink filtering load is lower than a low downlink load threshold, determining that the cell is a medium and low downlink load level When the downlink filtering load is not less than the low downlink load threshold and less than the high downlink load threshold, determining that the cell is a high downlink load level; when the downlink filtering load is not less than a high downlink load threshold, determining that the cell is an ultra-high downlink load grade.
  • the determining the user priority according to the user information comprises: receiving the user ARP; and comparing the received ARP with a preset priority user threshold to determine the user priority level.
  • the comparing the ARP with the preset priority user threshold, determining the user priority level includes: determining that the user is a low priority user when the ARP is not greater than the low priority user threshold; When the ARP is greater than the low-priority user threshold and is not greater than the high-priority user threshold, the user is determined to be a medium-priority user. When the ARP is greater than the high-priority user threshold, the user is determined to be a high-priority user.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an adaptive load control apparatus in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the apparatus includes:
  • Obtaining various service parameter units 301 of the cell configured to select various service power control parameters and channel QoS parameters of the cell according to the uplink load level of the cell and the downlink load level of the cell;
  • the determining the user priority unit 302 includes:
  • Receiving a user information module configured to receive a user ARP
  • the comparison module is configured to compare the received ARP with a preset priority user threshold to determine a user priority level.
  • the adaptive load control device may be disposed in the radio network controller; the foregoing acquiring various service parameter units 301, determining the user priority unit 302, and configuring the user parameter unit 303 may be performed by the adaptive load control device.
  • the device is implemented by a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), or a Field Programmable Gate Array (FPGA).
  • FIG. 4 is a flowchart of processing uplink information of a cell according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the process includes the following steps:
  • Step S401 Receive a cell uplink RTWP, calculate a cell uplink ROT, count a number of service users in the cell uplink, and calculate an uplink equivalent user number of the cell.
  • Step S402 selecting a cell uplink load level.
  • the cell uplink load level is selected according to the cell uplink ROT, and is recorded as the cell uplink load level 1, that is, the cell first uplink load level; and the cell uplink load level is selected according to the uplink equivalent user number, and is recorded as the cell uplink load level 2, that is, The second uplink load level of the cell.
  • the lower level of the cell uplink load level 1 and the cell uplink load level 2 is taken as the final cell uplink load level.
  • the determining, by the cell uplink uplink ROT, the first uplink load level of the cell comprising: calculating a cell uplink ROT value by receiving the cell uplink RTWP; and performing filtering processing on the uplink ROT value to obtain an uplink filtering ROT value;
  • the uplink filtering ROT value is compared with a preset threshold value of the uplink ROT load level to determine a first uplink load level of the cell.
  • the specific process of calculating the uplink load level of the cell according to the uplink ROT of the cell is as follows:
  • RTWP-rpt is the RTWP value reported by the cell at time t
  • ROT_rpt is the uplink ROT value at time t.
  • ROT ( t ) a*ROT — rpt + ( 1-a ) *ROT ( t-1 ) ( t>0 )
  • ROT (t) is the ROT value after the filtering process.
  • the uplink load level of the cell is considered to be a high load level
  • the cell uplink load level is considered to be an ultra-high load level.
  • the determining, according to the uplink equivalent user number of the cell, the second uplink load level of the cell includes: calculating an uplink equivalent user number of the cell and performing filtering processing to obtain an uplink filtering equivalent user number; The number of users is compared with a preset uplink load equivalent user threshold to determine a second uplink load level of the cell.
  • the specific process of calculating the uplink load level of the cell according to the number of uplink equivalent users of the cell is as follows:
  • UserNum userNumAMR+a 1 *userNumCS64k+a2*userNumPS 16k+ a3 *userNumPS32k+a4*userNumPS64k+a5 *userNumPS 128k+a6*userNum384 k+a7 *userNumHsupa
  • ⁇ 1 ⁇ 7 are user-adaptive multi-rate (AMR) user conversion factors
  • userNumAMR is the number of voice users
  • userNumCS64k is the number of video call users
  • /userNumPS64k/userNumPS 128k/userNumPS384k is the number of R99 uplink packet domain users
  • userNumHsupa is the number of packet domain users carried by UPA (Uplink Packet Access).
  • UserNum ( t ) a*UserNum + ( 1-a ) *UserNum ( t-1 ) ( t>0 )
  • ⁇ is the uplink equivalent user number filter processing coefficient.
  • the uplink load level is considered to be a medium-low load level
  • the uplink load level is considered to be the super high load level.
  • LowUserNumThd is the low load equivalent user number threshold
  • HighUserNumThd is the high load equivalent user number threshold
  • FIG. 5 is a flowchart of processing downlink information of a cell according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the process mainly includes the following steps:
  • Step S501 Receive downlink power of the cell.
  • Step S502 calculating downlink power consumption of the cell
  • Step S503 calculating and selecting a downlink load level of the cell.
  • NonHsPower is the power consumed by the non-high speed packet access (HSPA) downlink channel
  • ⁇ HsRequiredPower is the total bandwidth request for each high speed downlink packet access (HSDPA) user ( Gross Bandwidth) Request, GBR)
  • the non-HSPA is a High-Speed Physical Downlink Shared Channel (HS-PDSCH), a High Speed-Shared Control CHannel (HS-SCCH), and an Absolute Grant Channel (E-DCH Absolute).
  • E-AGCH Grant Channel
  • E-RGCH Enhanced Dedicated Channel
  • E-HQQ Hybrid Auto Repeat Request
  • E-DCH Hybrid ARQ Acknowledgement Indicator Channel E-HICH
  • DLPower ( t ) a * DLPower — rpt + ( l- ⁇ ) * DLPower ( t-1 ) ( t > 0 )
  • ⁇ is the cell downlink payload filtering processing coefficient
  • the downlink load level of the cell is considered to be a medium and low downlink load level
  • the cell downlink load level is considered to be a high downlink load level
  • the cell downlink load level is considered to be an ultra-high downlink load level.
  • LowDLPwrThd is the low downlink load threshold
  • HighDLPwrThd is the high downlink load threshold
  • FIG. 6 is a flowchart of user information processing according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the process includes the following steps:
  • Step S601 Receive a user ARP.
  • Step S602 Select a user priority by using the ARP.
  • the selecting the user priority by using the ARP includes:
  • ArpLow is a low-priority user threshold
  • ArpHigh is a high-priority user threshold
  • ARP is a priority for resource allocation defined in the core network.
  • FIG. 7 and FIG. 8 are two embodiments of uplink and downlink parameter selection of a specific user according to an embodiment of the present invention.
  • the default value of the address resolution protocol (ARP) of the user is 7
  • the default value of ArpLow is 10
  • the default value of ArpHigh is 2
  • the uplink signaling and services are carried by the E-DCH channel. It is carried by a 3.4k Dedicated Channel (DCH), and the service is carried by a High Speed-Dedicated Physical Data Channel (HS-DPDCH).
  • DCH 3.4k Dedicated Channel
  • HS-DPDCH High Speed-Dedicated Physical Data Channel
  • ulInitSIR/maxSIR/minSIR which represents the initial value, maximum value, and minimum value of the target signal to interference ratio of the uplink physical channel.
  • nhrThrUp/nhrThrDown indicates the threshold value of the HARQ retransmission times that triggers the Signal to Interference Ratio (SIR) target value and the SIR target value.
  • SIR Signal to Interference Ratio
  • edchHarqPO which represents the power offset of E-DCH HARQ.
  • maxRetransEdch which indicates the maximum number of retransmissions that can be used when the upstream service is carried on the E-DCH.
  • cqiCycle which indicates the duration of the HSDPA Traffic Quality Indicator (CQI) feedback period.
  • dlBlerTarget which represents the target block error rate of the transmission channel.
  • maxDIDpchPwr/minDlDpchPwr which indicates the DPCH downlink maximum transmit power and minimum transmit power.
  • the DPCH is a dedicated physical channel (Dedicated Physical Channel) Abbreviation.
  • dpchP01/dpchP02/dpchP03 indicates the power deviation of the Transport Format Combination Indicator (TFCI) field/Transmit Power Control (TPC) field/Pilot field and the DPCH data field of the downlink DPCH.
  • TFCI Transport Format Combination Indicator
  • TPC Transmit Power Control
  • FIG. 7 is a schematic diagram of selecting an uplink parameter of a specific user according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7 :
  • the uplink parameter index will select UL_MLParamIndex[2], and the corresponding parameters of the uplink should be:
  • the bottom noise is 106.2dBm
  • LowRotThd 6dB
  • HighRotThd 9dB
  • LowUserNumThd 30
  • HighUserNumThd 50.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of downlink parameter selection of a specific user according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8 :
  • LowDLPwrThd ⁇ DLPower (Tl) ⁇ HighDLPwrThd
  • the default value of the user's ARP is 7
  • the downlink load of the cell is a high load.
  • the downlink parameter index will select DL_LLParamIndex[2], corresponding to the downlink related parameters. The number is:
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the impact of different power control and channel QoS parameters on the uplink load of a high traffic cell.
  • the dotted line represents normal power control parameters and QoS parameters
  • the solid line represents a special case for high load scenarios.
  • the configured power control parameters and QoS parameters are easy to see from the figure:
  • the power control parameters of the special configuration are significantly improved for the RTWP of the cell.
  • the number of HSPA users is 10 to 20
  • the number of HSPA users is improved by 2 to 3 dB
  • the number of HSPA users in the cell reaches 40.
  • the RTWP improved by about 9dB.
  • Figure 10 is a schematic diagram of the impact of different power control and QoS parameters on the uplink and downlink traffic of a cell in a HSPA high traffic scenario.
  • Figure 10 shows the normal power when the cell has more than 40 HSPA user high traffic scenarios.
  • Control, QoS parameters (parameter 1) and performance of the uplink and downlink traffic of the cell when power control and QoS parameters (parameter 2) are configured for high-load scenarios. It is easy to see from Figure 10: Using the power control parameters and QoS parameters for the special configuration of the high-load scenario, the uplink and downlink traffic of the cell is doubled, and the user experience is significantly improved.
  • the user is automatically configured with a set of appropriate power control and channel QoS parameters in a dynamic manner to achieve network stability and user experience. Balanced while reducing the complexity of network maintenance.
  • the cell service power control parameters and the channel QoS parameters are selected according to the cell uplink load level and the cell downlink load level; the user priority is determined according to the user information; and the service power control parameters and channels are determined according to the cell.
  • the QoS parameters and the user priority are configured to configure user power control parameters and channel QoS parameters, so that the user communicates according to the user power control parameters and channel QoS parameters. This balances network stability and user experience while reducing the complexity of network maintenance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种移动通信系统中自适应负荷控制的方法，涉及移动通信领域，所述方法包括以下步骤：根据小区上行负荷等级和小区下行负荷等级选取小区各种业务功率控制参数和信道服务质量（Qo S）参数；根据用户信息，确定用户优先级；根据所述小区各种业务功率控制参数和信道 Qo S参数以及所述用户优先级，配置用户功率控制参数和信道 Qo S参数，以便用户按照所述用户功率控制参数和信道 Qo S参数进行通信。本发明还同时公开了一种移动通信系统中自适应负荷控制的装置和计算机存储介质。

Description

一种自适应负荷控制的方法、 装置和计算机存储介质 技术领域
本发明涉及移动通信技术领域， 特别涉及一种移动通信系统中自适应 负荷控制的方法、 装置和计算机存储介质。 背景技术
在实际移动通信网络中， 存在一些高负荷或超高负荷小区， 这些小区 常因上行空口容量受限或下行功率受限出现呼叫失败、 频繁掉话、 网速低 甚至无法上网等现象， 很大程度地影响用户的业务体验。 目前， 常用方法 是对这些小区单独配置一套特定功率控制参数，以牺牲用户服务质量（ QoS, Quality of Service )来降低高负荷带来的影响。 但是， 该方法有以下缺点：
1. 任何一套功率控制参数， 都有其最佳应用场景， 对每个小区静态配 置某套功率控制参数， 不能使'』、区负荷及用户体验在任意时段都达到最优。 比如某小区固定采取较低 QoS门限的高负荷参数， 会牺牲话务较低时间段 的用户体验。
2. 随着网络用户的不断增加， 高负荷小区经常会有变动， 手工优化网 络参数是非常困难的； 而且对特定小区， 不同时段的负荷差异较大， 通过 手工在不同时段配置不同的网络参数几乎是不可能做到的。 仿真和实测表 明， 将中低负荷场景的功率控制参数应用在超高负荷场景， 容量将损失一 半， 严重影响用户感受。
3. 仅仅包含两套参数只能满足一般负荷与高负荷两种场景。 在现实网 络中， 通常还存在极高负荷的场景， 如地铁、 购物中心等， 且因物业原因 无法进一步扩容， 需用特殊的功率控制参数和 QoS参数。 虽然可添加参数 进行静态配置， 但却增加了网络维护的复杂性。 因此， 现有的根据不同小区负荷配置不同功率控制参数和信道 QoS参 数的方法， 无法在网络容量和用户体验两个方面达到平衡， 并使得网络维 护困难。 发明内容
有鉴于此， 本发明实施例期望提供一种移动通信系统中自适应负荷控 制的方法、 装置和计算机存储介质， 能更好地增强网络的稳定性和提高用 户体验。
为达到上述目的， 本发明实施例的技术方案是这样实现的： 本发明实施例提供了一种移动通信系统中自适应负荷控制的方法， 所 述方法包括以下步驟：
根据小区上行负荷等级和小区下行负荷等级选取小区各种业务功率控 制参数和信道 QoS参数；
根据用户信息， 确定用户优先级；
根据所述小区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数以及所述用户优 先级， 配置用户功率控制参数和信道 QoS参数， 以便用户按照所述用户功 率控制参数和信道 QoS参数进行通信。
优选地， 通过以下步驟获得所述小区上行负荷等级：
根据小区上行底噪抬升（ROT, Rise Over Thermal )确定小区第一上行
Figure imgf000003_0001
根据小区上行等效用户数确定小区第二上行负荷等级；
利用所述第一上行负荷等级和所述第二上行负荷等级进行比较， 将较 低的上行负荷等级确定为小区上行负荷等级。
优选地， 所述根据小区上行 ROT确定小区第一上行负荷等级， 包括： 通过接收'〗、区上行宽带接收总功率 （ RTWP , Received Total Wide band
Figure imgf000003_0002
将所述上行 ROT值进行滤波处理， 得到上行滤波 ROT值； 利用所述上行滤波 ROT值与预设的上行 ROT负荷等级的门限值进行 比较， 确定小区第一上行负荷等级。
优选地， 所述根据小区上行等效用户数确定小区第二上行负荷等级， 包括：
通过计算小区上行等效用户数并进行滤波处理， 得到上行滤波等效用 户数；
利用所述上行滤波等效用户数与预设的上行负荷等效用户数门限值进 行比较， 确定小区第二上行负荷等级。
优选地， 通过以下步驟获得所述小区下行负荷等级：
通过接收小区下行功率， 计算小区下行信道消耗的功率；
利用所述下行信道消耗的功率计算小区下行有效负荷， 并进行滤波处 理得到小区下行滤波负荷；
利用所述下行滤波负荷与预设的下行负荷门限值进行比较， 确定小区 下行负荷等级。
优选地， 所述利用所述下行滤波负荷与预设的下行负荷门限进行比较， 确定小区下行负荷等级， 包括：
当所述下行滤波负荷小于低下行负荷门限时， 确定小区为中低下行负 荷等级；
当所述下行滤波负荷不小于低下行负荷门限且小于高下行负荷门限 时， 确定小区为高下行负荷等级；
当所述下行滤波负荷不小于高下行负荷门限时， 确定小区为超高下行 负荷等级。
优选地， 所述根据用户信息， 确定用户优先级， 包括：
接收用户资源分配保持优先级（ ARP, Allocation/Retension Priority ); 利用所接收的 ARP与预设的优先级用户门限进行比较， 确定用户优先 级别。
优选地， 所述利用所述 ARP与预设的优先级用户门限进行比较， 确定 用户优先级别， 包括：
当所述 ARP不大于高优先级用户门限时， 确定用户为高优先级用户； 时， 确定用户为中等优先级用户；
当所述 ARP大于低优先级用户门限时， 确定用户为低优先级用户。 本发明实施例提供了一种移动通信系统中自适应负荷控制的装置， 所 述装置包括：
获取小区各种业务参数单元， 配置为根据小区上行负荷等级和小区下 行负荷等级选取小区各种业务功率控制参数和信道服务质量 QoS参数； 确定用户优先级单元， 配置为根据用户信息， 确定用户优先级； 配置用户参数单元， 配置为根据所述小区各种业务功率控制参数和信 道 QoS参数以及所述用户优先级，配置用户功率控制参数和信道 QoS参数， 以便用户按照所述用户功率控制参数和信道 QoS参数进行通信。
优选地， 所述确定用户优先级单元包括：
接收用户信息模块， 配置为接收用户 ARP;
比较模块， 配置为利用所接收的 ARP与预设的优先级用户门限进行比 较， 确定用户优先级别。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中 存储有计算机程序， 所述计算机程序用于执行以上所述的移动通信系统中 自适应负荷控制的方法。
与现有技术相比较， 本发明实施例所提供的移动通信系统中自适应负 荷控制的方法、 装置和计算机存储介质， 根据小区上下行负荷等级和用户 优先级， 采用动态的方式自动给用户配置一套合适的功率控制和信道 QoS 参数， 使网络稳定性和用户体验达到了平衡， 同时降低了网络维护的复杂 性。 附图说明
图 1 是本发明实施例提供的自适应负荷控制装置在移动通信系统中位 置示意图；
图 1是本发明实施例提供的一种移动通信系统中自适应负荷控制方法 流程图；
图 3是本发明实施例提供的一种移动通信系统中自适应负荷控制装置 示意图；
图 4是本发明实施例提供的小区上行信息处理流程图；
图 5是本发明实施例提供的小区下行信息处理流程图；
图 6是本发明实施例提供的用户信息处理流程图；
图 7是本发明实施例提供的具体用户的上行参数选择示意图； 图 8是本发明实施例提供的具体用户的下行参数选择示意图； 图 9是本发明实施例提供的不同功率控制和信道 QoS参数对于高话务 小区上行负荷影响示意图；
图 10是本发明实施例提供的 HSPA高话务场景时不同功率控制和 QoS 参数对小区上下行流量影响示意图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明， 应当理解， 以下 所说明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。
图 1 是本发明实施例提供的自适应负荷控制装置在移动通信系统中位 置示意图， 如图 1所示， 所述自适应负荷控制装置位于无线网络控制器中， 也可以理解为： 所述自适应负荷控制装置是无线网络控制器中的处理模块。 图 1是本发明实施例提供的一种移动通信系统中自适应负荷控制方法 流程图， 如图 2所示， 所述方法主要包括以下步驟：
步驟 S201 : 根据小区上行负荷等级和小区下行负荷等级选取小区各种 业务功率控制参数和信道 QoS参数；
步驟 S202: 根据用户信息， 确定用户优先级；
步驟 S203 : 根据所述小区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数以及 所述用户优先级， 配置用户功率控制参数和信道 QoS参数， 以便用户按照 所述用户功率控制参数和信道 QoS参数进行通信。
优选地， 本发明实施例通过以下步驟获得所述小区上行负荷等级： 根据小区上行 ROT确定小区第一上行负荷等级； 根据小区上行等效用 户数确定小区第二上行负荷等级； 利用所述第一上行负荷等级和所述第二 上行负荷等级进行比较， 将较低的上行负荷等级确定为小区上行负荷等级。
优选地， 本发明实施例通过以下步驟获得所述小区下行负荷等级： 通过接收小区下行功率， 计算小区下行信道消耗的功率； 利用所述下 行信道消耗的功率计算小区下行有效负荷， 并进行滤波处理得到小区下行 滤波负荷； 利用所述下行滤波负荷与预设的下行负荷门限值进行比较， 确 定小区下行负荷等级。
优选地， 所述利用所述下行滤波负荷与预设的下行负荷门限进行比较， 确定小区下行负荷等级， 包括： 当所述下行滤波负荷小于低下行负荷门限 时， 确定小区为中低下行负荷等级； 当所述下行滤波负荷不小于低下行负 荷门限且小于高下行负荷门限时， 确定小区为高下行负荷等级； 当所述下 行滤波负荷不小于高下行负荷门限时， 确定小区为超高下行负荷等级。
优选地， 所述根据用户信息， 确定用户优先级包括： 接收用户 ARP; 利用所接收的 ARP与预设的优先级用户门限进行比较,确定用户优先级别。 优选地， 所述利用所述 ARP与预设的优先级用户门限进行比较， 确定 用户优先级别包括： 当所述 ARP不大于低优先级用户门限时， 确定用户为 低优先级用户； 当所述 ARP大于低优先级用户门限且不大于高优先级用户 门限之间时， 确定用户为中等优先级用户； 当所述 ARP大于高优先级用户 门限时， 确定用户为高优先级用户。
图 3是本发明实施例提供的一种移动通信系统中自适应负荷控制装置 示意图， 如图 3所示， 所述装置包括：
获取小区各种业务参数单元 301，配置为根据小区上行负荷等级和小区 下行负荷等级选取小区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数；
确定用户优先级单元 302, 配置为根据用户信息， 确定用户优先级； 配置用户参数单元 303 ,配置为根据所述小区各种业务功率控制参数和 信道 QoS参数以及所述用户优先级， 配置用户功率控制参数和信道 QoS参 数， 以便用户按照所述用户功率控制参数和信道 QoS参数进行通信。
优选地， 所述确定用户优先级单元 302包括：
接收用户信息模块， 配置为接收用户 ARP;
比较模块， 配置为利用所接收的 ARP与预设的优先级用户门限进行比 较， 确定用户优先级别。
实际应用中， 所述自适应负荷控制装置可设置于无线网络控制器中； 上述获取小区各种业务参数单元 301、 确定用户优先级单元 302、 配置用户 参数单元 303 均可由自适应负荷控制装置所属设备的中央处理器（CPU, Central Processing Unit )、 数字信号处理器（DSP, Digital Signal Processor ) 或现场可编程门阵列 （FPGA, Field Programmable Gate Array ) 实现。
本发明实施例还记载一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中存 储有计算机程序， 所述计算机程序用于执行本发明实施例中图 2所示的移 动通信系统中自适应负荷控制方法。 图 4是本发明实施例提供的小区上行信息处理流程图， 如图 4所示， 该流程包括以下步驟：
步驟 S401 , 接收小区上行 RTWP, 计算小区上行 ROT; 统计小区上行 各业务用户数， 计算小区上行等效用户数。
步驟 S402, 选择小区上行负荷等级。
具体地， 依据小区上行 ROT选择小区上行负荷等级， 记为小区上行负 荷等级 1 , 即小区第一上行负荷等级；依据上行等效用户数选择小区上行负 荷等级， 记为小区上行负荷等级 2, 即小区第二上行负荷等级。 取小区上行 负荷等级 1和小区上行负荷等级 2中的较低等级作为最终小区上行负荷等 级。
优选地， 所述根据小区上行 ROT确定小区第一上行负荷等级， 包括： 通过接收小区上行 RTWP, 计算小区上行 ROT值； 将所述上行 ROT值进 行滤波处理， 得到上行滤波 ROT值； 利用所述上行滤波 ROT值与预设的 上行 ROT负荷等级的门限值进行比较， 确定小区第一上行负荷等级。
具体地， 根据小区上行 ROT计算小区上行负荷等级的具体过程如下：
1、 计算小区 t时刻上行 ROT值。
ROT rpt = RTWP rpt -底噪
其中， RTWP— rpt为 t时刻小区上报 RTWP值， ROT— rpt为 t时刻上行 ROT值。
2、 对计算出的上行 ROT值进行滤波处理。
ROT ( t ) = ROT— rpt ( t=0 )
ROT ( t ) = a*ROT— rpt + ( 1-a ) *ROT ( t-1 ) ( t>0 )
其中， a为小区上行 ROT值滤波系数， ROT ( t )为滤波处理后的 ROT 值。
3、 根据 ROT选择小区上行负荷等级。 当 ROT ( t ) <LowRotThd时， 则认为小区上行负荷等级为中低负荷等 级；
当 LowRotThd <=ROT ( t ) < HighRotThd时， 则认为小区上行负荷等 级为高负荷等级；
当 ROT ( t ) >=HighRotThd 时， 则认为小区上行负荷等级为超高负荷 等级。
其中， LowRotThd为低 ROT门限值， HighRotThd为高 ROT门限值。 优选地， 所述根据小区上行等效用户数确定小区第二上行负荷等级， 包括： 通过计算小区上行等效用户数并进行滤波处理， 得到上行滤波等效 用户数； 利用所述上行滤波等效用户数与预设的上行负荷等效用户数门限 值进行比较， 确定小区第二上行负荷等级。
具体地， 根据小区上行等效用户数计算小区上行负荷等级具体过程如 下：
1、 计算小区上行等效用户数。
UserNum=userNumAMR+a 1 *userNumCS64k+a2*userNumPS 16k+ a3 *userNumPS32k+a4*userNumPS64k+a5 *userNumPS 128k+a6*userNum384 k+a7 *userNumHsupa
其中， α1~α7 为各业务对应自适应多速率 （AMR, Adaptive Multiple Rate )用户折算因子， userNumAMR为语音用户数， userNumCS64k为视频 通话用户数， userNumPS 16k/userNumPS32k
/userNumPS64k/userNumPS 128k/userNumPS384k为 R99上行分组域用户数， userNumHsupa为上行链路分组接入 ( UPA, Uplink Packet Access ) 载的 分组域用户数。
2、 对计算的上行等效用户数进行滤波处理。
UserNum ( t ) = UserNum ( t=0 )
UserNum ( t ) = a*UserNum + ( 1-a ) *UserNum ( t-1 ) ( t>0 ) 其中， α为上行等效用户数滤波处理系数。
3、 根据等效用户数选择小区上行负荷等级。
当 UserNum ( t ) <LowUserNumThd时， 则认为上行负荷级别为中低负 荷等级；
当 LowUserNumThd<=UserNum ( t ) < HighUserNumThd时， 则认为上 行负荷级别为高负荷等级；
当 UserNum ( t ) >=HighUserNumThd时， 则认为上行负荷级别为超高 负荷等级。
其中， LowUserNumThd 为低负荷等效用户数门限， HighUserNumThd 为高负荷等效用户数门限。
图 5是本发明实施例提供的小区下行信息处理流程图， 如图 5所示， 该流程主要包括以下步驟：
步驟 S501 , 接收小区下行功率；
步驟 S502 , 计算小区下行功率消耗；
步驟 S503 , 计算并选择小区下行负荷等级。
所述计算并选择小区下行负荷等级具体过程如下：
1、 计算小区下行有效负荷。
DLPower— rpt = NonHsPower + ∑ HsRequiredPower
其中， NonHsPower 为非高速分组接入 ( High Speed Packet Access, HSPA ) 下行信道消耗的功率， ∑ HsRequiredPower为各个高速下行分组接 入（ High Speed Downlink Packet Access, HSDPA ) 用户需满足总带宽请求 ( Gross Bandwidth Request, GBR )速率需用到的下行功率和。 其中， 非 HSPA 为除高速物理下行共享信道（High-Speed Physical Downlink Shared Channel , HS-PDSCH ) , 高速共享控制信道（High Speed-Shared Control CHannel, HS-SCCH ), 绝对授予信道（ E-DCH Absolute Grant Channel, E-AGCH ), 加强型专属通道 ( Enhanced Dedicated Channel, E-RGCH )和 E-DCH传输信道上混合自动重传请求（ Hybrid Auto Repeat Request, HARQ ) 确认指示信道 ( E-DCH Hybrid ARQ Acknowledgement Indicator Channel, E-HICH )外的下行信道。
2、 对计算的小区下行有效负荷进行滤波处理。
DLPower ( t ) = DLPower— rpt ( t=0 )
DLPower ( t ) = a*DLPower— rpt + ( l-α ) *DLPower ( t-1 ) ( t>0 ) 其中， α为小区下行有效负荷滤波处理系数。
3、 选择小区下行负荷等级。
当 DLPower ( t ) <LowDLPwrThd时， 则认为小区下行负荷级别为中低 下行负荷等级；
当 LowDLPwrThd<=DLPower ( t ) < HighDLPwrThd时， 则认为小区下 行负荷级别为高下行负荷等级；
当 DLPower ( t ) >=HighDLPwrThd时， 则认为小区下行负荷级别为超 高下行负荷等级。
其中， LowDLPwrThd为低下行负荷门限， HighDLPwrThd为高下行负 荷门限。
图 6是本发明实施例提供的用户信息处理流程图， 如图 6所示， 该流 程包括以下步驟：
步驟 S601 , 接收用户 ARP。
步驟 S602 , 利用所述 ARP选择用户优先级。
具体地， 所述利用所述 ARP选择用户优先级， 包括：
当 ARP <= ArpHigh时， 则认为当前用户为高优先级用户；
当 ArpHigh < ARP <=ArpLow时， 则认为当前用户为中等优先级用户； 当 ARP >ArpLow时， 则认为当前用户为低优先级用户。 其中， ArpLow为低优先级用户门限， ArpHigh为高优先级用户门限， ARP为核心网中定义的资源分配保持优先级。
图 7和图 8是本发明实施例提供的具体用户的上行和下行参数选择的 两个实施例。 4叚设用户的地址解析协议 ( Address Resolution Protocol, ARP ) 的默认值为 7, ArpLow的默认值为 10, ArpHigh的默认值为 2, 上行信令 和业务均由 E-DCH 信道承载， 下行信令为 3.4k 专用通道（Dedicated Channel, DCH )承载，业务为高速专用物理数据信道（ High Speed- Dedicated Physical Data Channel, HS-DPDCH )承载。
针对该 HSPA用户的分组交换 ( PS, Packet Switch )业务类别， 给出包 含不同用户优先级和小区负荷状态的 9组参数示例， 如下表所示：
Figure imgf000013_0001
wr wr 2 3
DL LLPar 高优先级
0.1% 3 -13 3 0 0
amlndex[l] 中低负荷
DL MLPar 高优先级
0.1% 3 -13 3 0 0
amlndex[l] 高负荷
DL HLPar 高优先级
0.2% 2 -15 3 0 0
amlndex[l] 超高负荷
中等优先
DL LLPar
级中低负 0.1% 3 -13 2 0 0
amlndex[2]
荷
DL MLPar 中等优先
0.2% 2 -15 2 0 0
amlndex[2] 级高负荷
中等优先
DL HLPar
级超高负 0.2% 2 -15 2 0 0
amlndex[2]
荷
DL LLPar 低优先级
0.1% 2 -15 0 0 0
amlndex[3] 中低负荷
DL MLPar 低优先级
0.2% 2 -15 0 0 0
amlndex[3] 高负荷
DL HLPar 低优先级
0.3% 1 -15 0 0 0
amlndex[3] 超高负荷
其中， 表格中使用参数如下：
ulInitSIR/maxSIR/minSIR, 表示上行物理信道的目标信干比的初始值、 最大值和最小值。
nhrThrUp/nhrThrDown ,表示触发上调信号干扰比 ( Signal to Interference Ratio, SIR ) 目标值和下调 SIR目标值的 HARQ重传次数门限值。
edchHarqPO , 表示了 E-DCH HARQ的功率偏移。
maxRetransEdch, 表示当上行业务 载至 E-DCH上时可以使用的最大 重传次数。
cqiCycle, 表示 HSDPA业务信道质量指示 （ Channel Quality Indicator, CQI )反馈周期的持续时间。
dlBlerTarget, 表示传输信道的目标误块率。
maxDIDpchPwr/minDlDpchPwr , 表示 DPCH下行最大发射功率、 最小 发射功率。 这里， DPCH是专用物理信道（Dedicated Physical Channel ) 的 简称。
dpchP01/dpchP02/dpchP03 , 表示下行 DPCH 的传输格式组合指示 ( Transport Format Combination Indicator, TFCI )域/发射功率控制 ( Transmit Power Control, TPC )域 /导频 （Pilot )域与 DPCH数据域的功率偏差。
图 7是本发明实施例提供的具体用户的上行参数选择示意图， 如图 7 所示：
在 T1时刻， LowRotThd < ROT( Tl )< HighRotThd,且有 UserNum( Tl )> HighUserNumThd, 且用户的 ARP的默认值为 7, 则判定该用户为中等优先 级用 户 且小 区上行负 荷为 高 负 荷。 上行参数索 引 将选择 UL_MLParamIndex[2] , ^十应上行相关参数为：
ulInitSir=2.5dB, ulMaxSir=6dB , ulMinSir=0.5dB, nhrThrUp=0.2, nhrThrDown=0.4 , edchHarqPO=6dB , maxRetransEdch=3 , cqiCycle=4。 在 T2时刻， LowRotThd < ROT( T2 )< HighRotThd,且有 UserNum( T2 ) < LowUserNumThd , 且用户的 ARP的默认值为 7 , 则判定该用户为中等优 先级用 户 且小 区 负 荷为 中低负 荷。 上行参数索 引 将选择
UL_LLParamIndex[2] , 对应上行相关参数为：
ulInitSir=3dB , ulMaxSir=12dB , ulMinSir=ldB , nhrThrUp=0.1 , nhrThrDown=0.3 , edchHarqPO=6dB , maxRetransEdch=3 , cqiCycle= 4。
其中， 取底噪为 106.2dBm, LowRotThd = 6dB, HighRotThd = 9dB, LowUserNumThd = 30, HighUserNumThd = 50。
图 8是本发明实施例提供的具体用户的下行参数选择示意图， 如图 8 所示：
在 T1时刻， LowDLPwrThd < DLPower ( Tl ) <HighDLPwrThd, 且用 户的 ARP的默认值为 7, 则判断该用户为中等优先级用户， 且小区下行负 荷为高负荷。 下行参数索引将选择 DL— LLParamIndex[2], 对应下行相关参 数为：
dlBlerTarget=0.2% , maxDlDpchPwr=2 dBm , minDlDpchPwr=- 15dBm , dpchP01=2dB, dpchPO2=0dB, dpchPO3=0dB。
在 T2时刻， DLPower ( T2 ) < LowDLPwrThd, 且用户的 ARP的默认 值为 7, 则判断该用户为中等优先级用户， 且小区下行负荷为中低负荷。 下 行参数索弓 I将选择 DL— LLParamIndex[2] , 对应下行相关参数为：
dlBlerTarget=0.1 % , maxDlDpchPwr=3 dBm , minDlDpchPwr=- 13 dBm , dpchP01=2dB, dpchPO2=0dB, dpchPO3=0dB。
其中， 图中 P 为小区下行最大发射功率， LowDLPwrThd = 50%*P, HighDLPwrThd = 70%*P。
图 9是不同功率控制和信道 QoS参数对于高话务小区上行负荷的影响 示意图， 如图 9所示， 虚线代表的是正常的功率控制参数和 QoS参数， 实 线代表的是针对高负荷场景特殊配置的功率控制参数和 QoS参数， 从图中 容易看出： 特殊配置的功率控制参数对于小区 RTWP改善明显， HSPA用 户数 10 ~ 20时， 改善了 2 ~ 3dB, 当小区 HSPA用户数达到 40个时， RTWP 改善了 9dB左右。
图 10是 HSPA高话务场景时不同功率控制和 QoS参数对小区上下行流 量的影响示意图， 如图 10所示， 图 10展示了小区拥有 40余个 HSPA用户 高话务场景时， 使用正常功率控制、 QoS参数（参数 1 )和针对高负荷场景 配置的功率控制、 QoS参数（参数 2 ) 时小区上下行流量的表现。 从图 10 中容易看出： 使用针对高负荷场景特殊配置的功率控制参数和 QoS参数， 小区上下行流量均增加了一倍左右， 用户体验明显改善。
综上所述， 本发明实施例所述技术方案具有以下技术效果：
根据小区上下行负荷等级和用户优先级， 采用动态的方式自动给用户 配置一套合适的功率控制和信道 QoS参数， 使网络稳定性和用户体验达到 了平衡， 同时降低了网络维护的复杂性。
尽管上文对本发明进行了详细说明， 但是本发明不限于此， 本技术领 域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。 因此， 凡按照本发明原 理所作的修改， 都应当理解为落入本发明的保护范围。 工业实用性
本发明实施例中， 根据小区上行负荷等级和小区下行负荷等级选取小 区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数； 根据用户信息， 确定用户优先 级； 根据所述小区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数以及所述用户优 先级， 配置用户功率控制参数和信道 QoS参数， 以便用户按照所述用户功 率控制参数和信道 QoS参数进行通信。 如此， 使网络稳定性和用户体验达 到了平衡， 同时降低了网络维护的复杂性。

Claims

权利要求书
1、 一种移动通信系统中自适应负荷控制的方法， 所述方法包括以下步 驟：
根据小区上行负荷等级和小区下行负荷等级选取小区各种业务功率控 制参数和信道服务质量 QoS参数；
根据用户信息， 确定用户优先级；
根据所述小区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数以及所述用户优 先级， 配置用户功率控制参数和信道 QoS参数， 以便用户按照所述用户功 率控制参数和信道 QoS参数进行通信。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 通过以下步驟获得所述小区上 行负荷等级：
根据小区上行底噪抬升 ROT确定小区第一上行负荷等级；
根据小区上行等效用户数确定小区第二上行负荷等级；
利用所述第一上行负荷等级和所述第二上行负荷等级进行比较， 将较 低的上行负荷等级确定为小区上行负荷等级。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 所述根据小区上行 ROT确定 小区第一上行负荷等级， 包括：
通过接收小区上行宽带接收总功率 RTWP, 计算小区上行 ROT值； 将所述上行 ROT值进行滤波处理， 得到上行滤波 ROT值；
利用所述上行滤波 ROT值与预设的上行 ROT负荷等级的门限值进行 比较， 确定小区第一上行负荷等级。
4、 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 所述根据小区上行等效用户数 确定小区第二上行负荷等级， 包括：
通过计算小区上行等效用户数并进行滤波处理， 得到上行滤波等效用 户数； 利用所述上行滤波等效用户数与预设的上行负荷等效用户数门限值进 行比较， 确定小区第二上行负荷等级。
5、 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 通过以下步驟获得所述小区下 行负荷等级：
通过接收小区下行功率， 计算小区下行信道消耗的功率；
利用所述下行信道消耗的功率计算小区下行有效负荷， 并进行滤波处 理得到小区下行滤波负荷；
利用所述下行滤波负荷与预设的下行负荷门限值进行比较， 确定小区 下行负荷等级。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其中， 所述利用所述下行滤波负荷与 预设的下行负荷门限进行比较， 确定小区下行负荷等级， 包括：
当所述下行滤波负荷小于低下行负荷门限时， 确定小区为中低下行负 荷等级；
当所述下行滤波负荷不小于低下行负荷门限且小于高下行负荷门限 时， 确定小区为高下行负荷等级；
当所述下行滤波负荷不小于高下行负荷门限时， 确定小区为超高下行 负荷等级。
7、 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 所述根据用户信息， 确定用户 优先级包括：
接收用户资源分配保持优先级 ARP;
利用所接收的 ARP与预设的优先级用户门限进行比较， 确定用户优先 级别。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其中， 所述利用所述 ARP与预设的 优先级用户门限进行比较， 确定用户优先级别， 包括：
当所述 ARP不大于高优先级用户门限时， 确定用户为高优先级用户； 时， 确定用户为中等优先级用户；
当所述 ARP大于低优先级用户门限时， 确定用户为低优先级用户。
9、 一种移动通信系统中自适应负荷控制的装置， 所述装置包括： 获取小区各种业务参数单元， 配置为根据小区上行负荷等级和小区下 行负荷等级选取小区各种业务功率控制参数和信道 QoS参数；
确定用户优先级单元， 配置为根据用户信息， 确定用户优先级； 配置用户参数单元， 配置为根据所述小区各种业务功率控制参数和信 道 QoS参数以及所述用户优先级，配置用户功率控制参数和信道 QoS参数， 以便用户按照所述用户功率控制参数和信道 QoS参数进行通信。
10、 根据权利要求 9所述的装置， 其中， 所述确定用户优先级单元包 括：
接收用户信息模块， 配置为接收用户 ARP;
比较模块， 配置为利用所接收的 ARP与预设的优先级用户门限进行比 较， 确定用户优先级别。
11、 一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中存储有计算机可执 行指令， 所述计算机可执行指令用于执行权利要求 1至 8任一项所述的方 法。
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