專利名稱：信道帶寬的動態(tài)配置方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種信道帶寬的動態(tài)配置方法。
背景技術：
隨著網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，無線通信系統(tǒng)中的無線終端設備，如手機也相應地提供了互聯(lián)網(wǎng)接入功能，用戶可以在無線狀態(tài)下享受互聯(lián)網(wǎng)提供的WWW(萬維網(wǎng))瀏覽、FTP(文本傳輸協(xié)議)下載和E Mail(電子郵件)等業(yè)務。這類業(yè)務對于時延的要求不高，但源數(shù)據(jù)速率變化范圍卻很大，例如，當用戶點擊WWW頁面連接時，發(fā)送頁面下載請求，一個或多個分組序列將被發(fā)送，此時信道上會有大量的數(shù)據(jù)要求進行迅速傳送；當下載完成后，用戶需要用一定的時間進行閱讀，此時候信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就變得很少。我們把這類對時延要求不高，而業(yè)務源速率變化范圍大的業(yè)務稱為Best Effort(盡力而為)業(yè)務，簡稱BE業(yè)務。
對于BE業(yè)務如果為其分配固定帶寬的信道資源，則在業(yè)務突發(fā)時有可能滿足不了數(shù)據(jù)快速傳送的需求，而在業(yè)務數(shù)據(jù)很少時會有多余的信道資源被浪費。為此，需要根據(jù)業(yè)務源速率需求的變化，進行信道帶寬的動態(tài)配置，即當前需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率較大，使原先分配的信道帶寬不能滿足要求時，則為其分配較大的帶寬資源，以保證業(yè)務的傳輸質(zhì)量；當相對空閑時，再次重配置較小的信道帶寬給該業(yè)務，從而提高信道資源的利用效率。
為此，在第三代移動通信系統(tǒng)中，便提出了根據(jù)業(yè)務源速率的需求進行信道帶寬的重配置。對于業(yè)務源速率的需求的檢測是通過對業(yè)務量，即需要傳送的數(shù)據(jù)量的測量獲取的；通常為業(yè)務量設置兩個門限業(yè)務量的上限和下限，如圖1所示，如果測量到的業(yè)務量達到或超過了設置業(yè)務量的上限，則向高層模塊發(fā)送業(yè)務量增加的測量報告，等待上層進行信道帶寬增大的信道重配置；如果業(yè)務量降低到低于了設置的業(yè)務量下限，則向高層發(fā)起業(yè)務量降低的測量報告，等待上層進行信道帶寬降低的信道重配置。
對信道帶寬的重配置，即動態(tài)配置信道帶寬需要考慮空中接口的質(zhì)量。如當用戶遠離基站，為了克服能量的路徑損耗，鏈路的發(fā)射功率已經(jīng)接近了最大值，如果這個時候再將信道重配置到更大的帶寬，可能鏈路的發(fā)射功率不能滿足傳輸質(zhì)量的需求，致使業(yè)務的質(zhì)量變差；另外，當系統(tǒng)中接入的用戶非常多，用戶相互之間的干擾已經(jīng)非常大，用戶的數(shù)據(jù)接收質(zhì)量達到或接近了最低點，如果進行信道帶寬增大的信道重配置，必然進一步加重對其他用戶的相互干擾，為了維持一定的接收信號的信干比，其他用戶將會提高下行發(fā)射功率，如每個用戶都相繼循環(huán)提高功率，則將導致整個系統(tǒng)的性能急劇下降；因此，在空中接口質(zhì)量有限的情況下，必須對帶寬增大的信道重配置進行必要的限制。
目前，通常利用測量吞吐率的的方法來進行空中接口質(zhì)量的確定，吞吐率即為傳輸信道中實際的傳輸速率與信道所配置的最大速率的比值。其依據(jù)為當空中無線接口狀況良好，用戶數(shù)據(jù)就可以信道最大的帶寬傳輸數(shù)據(jù)，理想情況下，傳輸速率與信道帶寬相等，它們的比值等于1，即吞吐率等于1；當空中接口條件惡化，用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示蜁艿较拗疲藭r傳輸信道中數(shù)據(jù)的傳輸速率就會小于信道所提供的最大速率，吞吐率就會小于1?？罩薪涌跅l件越差，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾示驮叫?，吞吐率的值也就越小。因此，采用對吞吐率設置一定的門限來反映空中無線接口質(zhì)量狀況。
然而，吞吐率并不能準確衡量空中接口質(zhì)量，這是因為當緩存中數(shù)據(jù)量非常少時，在一個時間間隔內(nèi)能夠發(fā)送出去的數(shù)據(jù)就小于信道帶寬所能夠承載的數(shù)據(jù)量，如果這時統(tǒng)計吞吐量則會得到較小的值，就可能做出空中接口質(zhì)量較差的結論，然而實際情況并不一定如此；而且，有時優(yōu)先級高的業(yè)務量增大后會占用優(yōu)先級較低的業(yè)務的資源，從而使得優(yōu)先級較低的業(yè)務的速率變小，測量得到的吞吐率也小，導致空中接口質(zhì)量變差的誤判斷；另外，為了提高資源利用率，上層可能會動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送窗大小，同樣會影響吞吐率的測量值，造成空中接口的質(zhì)量的誤判斷。因此，吞吐率并不適合應用于動態(tài)信道配置過程中空中接口質(zhì)量的確定依據(jù)，即現(xiàn)有的動態(tài)配置信道帶寬的技術方案無法可靠地為信道配置需要的帶寬資源，無法合理地進行信道帶寬的動態(tài)配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種信道帶寬的動態(tài)配置方法，以在資源允許的條件下滿足用戶的服務質(zhì)量要求，在資源有限的條件下保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種信道帶寬的動態(tài)配置方法，包括根據(jù)通信系統(tǒng)中的下行碼發(fā)射功率確定空中接口質(zhì)量；根據(jù)空中接口質(zhì)量及通信系統(tǒng)中的業(yè)務量對下行信道帶寬進行重配置；根據(jù)通信系統(tǒng)中的業(yè)務量對上行信道帶寬進行重配置。
所述的對下行信道帶寬進行重配置過程包括a、測量信道的下行碼發(fā)射功率及業(yè)務量；b、根據(jù)下行碼發(fā)射功率的測量結果確定空中接口的質(zhì)量；c、根據(jù)測量獲得的業(yè)務量及空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的配置。
所述的步驟a包括a1、為通信中的盡力而為業(yè)務配置測量控制參數(shù)，包括測量對象，即業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率，以及觸發(fā)測量報告的業(yè)務量上、下限值；a2、根據(jù)配置的測量控制參數(shù)測量業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率，并上報測量結果。
所述的上報測量結果包括對于業(yè)務量測量結果是以發(fā)生超過上門限值或低于下門限值的事件觸發(fā)上報測量結果。
所述的步驟b為根據(jù)設定的下行碼發(fā)射功率的兩個門限值，并結合測量獲得的下行碼發(fā)射功率，將空中接口的質(zhì)量分為空中接口不受限當需要帶寬增大的信道重配置時，則可以進行信道帶寬增大的信道重配置；
空中接口受限當需要帶寬增大的信道重配置時，則該條鏈路信道帶寬保持不變；空中接口嚴重受限當需要帶寬增大的信道重配置時，則需要進行信道帶寬降低的信道重配置。
所述的步驟c包括c1、判斷收到的業(yè)務量的測量結果是否為觸發(fā)業(yè)務量下限值的測量報告，如果是，則執(zhí)行步驟c2，否則，執(zhí)行步驟c3；c2、降低該鏈路的信道帶寬；c3、根據(jù)步驟b所確定的空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的重配置。
所述的步驟a包括a3、為通信中的BE業(yè)務配置測量控制參數(shù)，包括測量對象，即業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率，以及觸發(fā)測量報告的業(yè)務量上、下限值和測量周期；a4、周期進行業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率的測量，并上報測量結果。
所述的步驟c包括c4、判斷收到的業(yè)務量的測量結果是否低于業(yè)務量的下限值，如果是，則執(zhí)行步驟c5，否則，執(zhí)行步驟c6；c5、進行降低該鏈路信道帶寬的重配置；c6、判斷收到的業(yè)務量的測量結果是否高于業(yè)務的上限值，如果是，執(zhí)行步驟c7，否則，執(zhí)行步驟c8；c7、根據(jù)步驟b所確定的空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的重配置；c8、不進行信道帶寬的重配置。
所述的對通信系統(tǒng)中上行信道帶寬進行重配置的過程包括d、配置業(yè)務量測量控制參數(shù)和業(yè)務量的上、下限值，進行業(yè)務量的測量并上報測量結果；e、根據(jù)上報的業(yè)務量測量結果對信道的帶寬進行配置，即如果測量結果超過設定的業(yè)務量的上限值，則進行信道帶寬增大的信道重配置；
如果測量結果低于設定的業(yè)務量的下限值，則進行信道帶寬降低的信道重配置；如果測量結果處于設定的業(yè)務量的上、下限值之間，則不進行信道帶寬的重配置。
由上述技術方案可以看出，本發(fā)明采用下行碼發(fā)射功率對空中接口質(zhì)量進行判斷，一方面可以在資源允許的條件下，盡量滿足用戶QoS(服務質(zhì)量)的要求；另一方面在資源有限的情況下限制的傳輸速率，以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定；以有效提高系統(tǒng)用于傳送業(yè)務的信道資源的利用效率，也避免了特定環(huán)境下不必要的信道重配置過程，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。本發(fā)明中采用下行碼發(fā)射功率作為接口質(zhì)量判斷的標準，可以準確地反映空中接口的狀況，不會受到緩存中數(shù)據(jù)量多少、其他業(yè)務的變化的影響，解決了現(xiàn)有技術所存在的問題；而且對下行碼發(fā)射功率只需要作周期性的測量，與門限值相比較即可得到空中接口的狀況，更易于實現(xiàn)。


圖1為觸發(fā)測量報告的業(yè)務量上下限示意圖；圖2為空中接口質(zhì)量劃分示意圖；圖3為本發(fā)明所述的下行信道的動態(tài)配置過程的流程圖；圖4為本發(fā)明所述的上行信道的動態(tài)配置過程流程圖。
具體實施例方式
在移動通信系統(tǒng)中，如在WCDMA(寬帶碼分多址)中，下行碼發(fā)射功率是指下行專用物理信道上的導頻比特位的平均功率，下行碼發(fā)射功率可以反映空中接口負載的情況。當空中接口負載變得較輕時，用戶受到的干擾變小，那么用戶收到的數(shù)據(jù)其信干比就會有所提升，如果收到的數(shù)據(jù)質(zhì)量非常好，表現(xiàn)為測量得到的信干比高于了所期望的目標值，那么通過內(nèi)環(huán)功率控制就會將下行碼發(fā)射功率降低一級；相反的，如果空中接口負載變大，用戶受到的干擾就大，其收到的數(shù)據(jù)質(zhì)量變差，表現(xiàn)為信干比降低，低于所期望的目標值時，通過內(nèi)環(huán)功率控制就會將下行碼發(fā)射功率升高一級。因此，下行碼發(fā)射功率能夠真正直接地地反映空中接口的負載狀況，是適用于動態(tài)信道配置空中接口檢測的好方法。
本發(fā)明所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法包括對通信系統(tǒng)中下行信道帶寬的重配置和上行信道帶寬的重配置，本發(fā)明主要是針對下行信道帶寬的重配置方法進行了新的設計，具體實施方式
參見圖3，包括以下步驟步驟30在BE業(yè)務建立后，為其配置業(yè)務量測量控制和下行碼發(fā)射功率測量控制參數(shù)，包括進行測量的業(yè)務標識，觸發(fā)業(yè)務量報告的業(yè)務量上下限，下行碼發(fā)射功率測量報告周期，以及根據(jù)下行碼發(fā)射功率劃分空中接口狀態(tài)的上下限；步驟31將空中接口根據(jù)通信系統(tǒng)中下行碼發(fā)射功率的大小分為不同的質(zhì)量等級；即在通信系統(tǒng)中根據(jù)下行碼發(fā)射功率設定兩個門限值，將空中接口劃分為三個狀態(tài)空中接口不受限狀態(tài)、空中接口受限狀態(tài)和空中接口嚴重受限狀態(tài)，參見圖2，當下行碼發(fā)射功率大小處于空中接口不受限范圍內(nèi)時，如果有帶寬增大的信道重配置需求，則可以進行信道帶寬增大的信道重配置；當下行碼發(fā)射功率大小處于空中接口受限的范圍內(nèi)時，如果有帶寬增大的信道重配置需求，則不令該條鏈路信道帶寬保持不變；當下行碼發(fā)射功率大小處于空中接口嚴重受限的范圍內(nèi)時，如果有帶寬增大的信道重配置需求，則不但不能進行信道帶寬增大的信道重配置，反而需要進行信道帶寬降低的信道重配置。
當空中接口質(zhì)量為空中接口受限或嚴重受限時，即信道帶寬受限或嚴重受限狀態(tài)時，采用上述處理方式是因為當空中接口嚴重受限時再增大信道帶寬，鏈路的發(fā)射功率可能需要升高，而此時發(fā)射功率已經(jīng)處于較高的水平，通信系統(tǒng)可能無法滿足功率提升的需求；另外，如果空中接口受限是因為系統(tǒng)中接入了過多的用戶引起，那么該用戶升高發(fā)射功率會使其他用戶受到的干擾增大，其他用戶在功率控制的作用下為了保證自身的業(yè)務質(zhì)量也會提升功率，這樣系統(tǒng)中的干擾成倍增加，可能造成系統(tǒng)的崩潰，所以在空中接口受限的時候限制帶寬增大的信道重配置非常必要。
步驟32對被測量的業(yè)務鏈路進行下行碼發(fā)射功率測量，并根據(jù)測量獲得的下行碼發(fā)射功率確定空中接口的質(zhì)量等級，以便確定空中接口的質(zhì)量狀況后，根據(jù)空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的動態(tài)配置；下行碼發(fā)射功率為按照步驟30下發(fā)的下行碼發(fā)射功率測量報告周期進行測量結果的上報。
步驟33根據(jù)步驟30所配置的業(yè)務量測量控制參數(shù)，對指定的BE業(yè)務進行業(yè)務量測量；根據(jù)觸發(fā)測量報告的業(yè)務量上、下限值進行業(yè)務測量結果的上報，即當業(yè)務量達到相應的上下限值時，觸發(fā)上報業(yè)務量測量報告。
步驟34每當收到了業(yè)務量報告，則判斷業(yè)務量報告的類型是否因為業(yè)務量低于下限而觸發(fā)的業(yè)務量測量報告，如果是，則執(zhí)行步驟35，否則，執(zhí)行步驟36；步驟35進行信道帶寬降低的信道重配置；步驟36根據(jù)步驟32所確定的空中接口的質(zhì)量等級進行信道帶寬的重配置；當空中接口不受限制，則進行信道帶寬增大的信道重配置；當空中接口受限，則不作任何處理，令鏈路保持原來的信道帶寬；空中接口嚴重受限，則進行信道帶寬降低的信道重配置。
上述方法中，步驟34也可以周期性地上報業(yè)務量測量結果，并由步驟34判斷測量結果是否超過業(yè)務量的上限或低于業(yè)務量的下限，如果超過業(yè)務量的上限值，則執(zhí)行步驟36，如果低于業(yè)務量的下限值，則執(zhí)行步驟35，否則，不作任何處理。
本發(fā)明中對上行信道的動態(tài)重配置方法則不需要對空中接口的質(zhì)量進行測量。上行的數(shù)據(jù)由移動終端進行發(fā)送，移動終端進行數(shù)據(jù)發(fā)送所采用的信道帶寬是由RNC(Radio Network Controller，基站控制器)決定的；移動終端的媒體接入層能夠根據(jù)上行發(fā)射功率狀況自動地調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送速率，保證該速率是移動終端功率所支持的。因此，在上行空中接口受限的情況下為業(yè)務源速率增大的業(yè)務進行帶寬增大的信道重配置，上行數(shù)據(jù)的發(fā)射速率由于受到上行發(fā)射功率的限制，不可能隨著信道帶寬增大而增大，發(fā)射功率也不會超過最大值，這樣增大上行信道帶寬就不會給系統(tǒng)帶來負面影響，在空中接口質(zhì)量好轉(zhuǎn)時媒體接入控制層能夠自動地將數(shù)據(jù)發(fā)送的速率提升上去；上行信道的動態(tài)重配置方法的具體實現(xiàn)方式，參見圖4，包括以下步驟步驟41當某個用戶建立了一個BE業(yè)務后，根據(jù)初始分配的信道資源配置合適的業(yè)務量測量控制參數(shù)，即確定觸發(fā)業(yè)務量測量報告的業(yè)務量上下限；步驟42根據(jù)收到業(yè)務量的測量報告的類型進行上行信道帶寬的重配置，其方法是判斷業(yè)務量報告類型是否是因為業(yè)務量超過上限值而觸發(fā)的業(yè)務量測量報告，如果是，執(zhí)行步驟43，否則，執(zhí)行步驟44步驟43如果收到的是因為業(yè)務量超過上限值而觸發(fā)的業(yè)務量測量報告，則進行信道帶寬增大的信道重配置；步驟44如果收到的是因為業(yè)務量低于下限值而觸發(fā)的業(yè)務量測量報告，則進行信道帶寬降低的信道重配置。
權利要求
1.一種信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于包括根據(jù)通信系統(tǒng)中的下行碼發(fā)射功率確定空中接口質(zhì)量；根據(jù)空中接口質(zhì)量及通信系統(tǒng)中的業(yè)務量對下行信道帶寬進行重配置；根據(jù)通信系統(tǒng)中的業(yè)務量對上行信道帶寬進行重配置。
2.根據(jù)權利要求1所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的對下行信道帶寬進行重配置過程包括a、測量信道的下行碼發(fā)射功率及業(yè)務量；b、根據(jù)下行碼發(fā)射功率的測量結果確定空中接口的質(zhì)量；c、根據(jù)測量獲得的業(yè)務量及空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的配置。
3.根據(jù)權利要求2所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的步驟a包括a1、為通信中的盡力而為業(yè)務配置測量控制參數(shù)，包括測量對象，即業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率，以及觸發(fā)測量報告的業(yè)務量上、下限值；a2、根據(jù)配置的測量控制參數(shù)測量業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率，并上報測量結果。
4.根據(jù)權利要求3所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的上報測量結果包括對于業(yè)務量測量結果是以發(fā)生超過上門限值或低于下門限值的事件觸發(fā)上報測量結果。
5.根據(jù)權利要求2、3或4所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的步驟b為根據(jù)設定的下行碼發(fā)射功率的兩個門限值，并結合測量獲得的下行碼發(fā)射功率，將空中接口的質(zhì)量分為空中接口不受限當需要帶寬增大的信道重配置時，則可以進行信道帶寬增大的信道重配置；空中接口受限當需要帶寬增大的信道重配置時，則該條鏈路信道帶寬保持不變；空中接口嚴重受限當需要帶寬增大的信道重配置時，則需要進行信道帶寬降低的信道重配置。
6.根據(jù)權利要求5所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的步驟c包括c1、判斷收到的業(yè)務量的測量結果是否為觸發(fā)業(yè)務量下限值的測量報告，如果是，則執(zhí)行步驟c2，否則，執(zhí)行步驟c3；c2、降低該鏈路的信道帶寬；c3、根據(jù)步驟b所確定的空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的重配置。
7.根據(jù)權利要求2所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的步驟a包括a3、為通信中的BE業(yè)務配置測量控制參數(shù)，包括測量對象，即業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率，以及觸發(fā)測量報告的業(yè)務量上、下限值和測量周期；a4、周期進行業(yè)務量和下行碼發(fā)射功率的測量，并上報測量結果。
8.根據(jù)權利要求7所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的步驟c包括c4、判斷收到的業(yè)務量的測量結果是否低于業(yè)務量的下限值，如果是，則執(zhí)行步驟c5，否則，執(zhí)行步驟c6；c5、進行降低該鏈路信道帶寬的重配置；c6、判斷收到的業(yè)務量的測量結果是否高于業(yè)務的上限值，如果是，執(zhí)行步驟c7，否則，執(zhí)行步驟c8；c7、根據(jù)步驟b所確定的空中接口的質(zhì)量進行信道帶寬的重配置；c8、不進行信道帶寬的重配置。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的信道帶寬的動態(tài)配置方法，其特征在于所述的對通信系統(tǒng)中上行信道帶寬進行重配置的過程包括d、配置業(yè)務量測量控制參數(shù)和業(yè)務量的上、下限值，進行業(yè)務量的測量并上報測量結果；e、根據(jù)上報的業(yè)務量測量結果對信道的帶寬進行配置，即如果測量結果超過設定的業(yè)務量的上限值，則進行信道帶寬增大的信道重配置；如果測量結果低于設定的業(yè)務量的下限值，則進行信道帶寬降低的信道重配置；如果測量結果處于設定的業(yè)務量的上、下限值之間，則不進行信道帶寬的重配置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信道帶寬的動態(tài)配置方法，該方法是根據(jù)下行碼發(fā)射功率判斷確定空中接口的質(zhì)量，并根據(jù)空中接口的質(zhì)量進行BE(Best Effort)業(yè)務的信道帶寬的重配置；采用下行碼發(fā)射功率作為接口質(zhì)量判斷的標準，可以準確地反映空中接口的狀況。因此，本發(fā)明一方面可以在資源允許的條件下，盡量滿足用戶QoS(服務質(zhì)量)的要求；另一方面在資源有限的情況下限制BE業(yè)務的傳輸速率，以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。
文檔編號H04W52/00GK1527616SQ0310717
公開日2004年9月8日 申請日期2003年3月6日 優(yōu)先權日2003年3月6日
發(fā)明者王曉霞, 胡中驥, 邱慰剛 申請人:華為技術有限公司