專利名稱:移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域,尤其涉及移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法。
背景技術(shù):
由于CDMA系統(tǒng)具有軟容量特性,可以實現(xiàn)小區(qū)容量的動態(tài)調(diào)整,也就是對小區(qū)負載情況進行統(tǒng)計,當(dāng)小區(qū)出現(xiàn)過載時,會觸發(fā)小區(qū)容量的動態(tài)調(diào)整。由于在第三代移動通信系統(tǒng)中,具有可以實現(xiàn)動態(tài)控制信道速率的功能,因此可以通過速率變更來達到動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)容量的目的。
功率控制的不理想,會使得功率產(chǎn)生20%-30%的波動,而且高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)本身的發(fā)射功率很大,這樣的波動很可能是致命的。它的影響不僅僅是針對該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而且對于其它的用戶,也是一個很大的干擾源。目前是以提高發(fā)射功率的方法來保證傳輸質(zhì)量即誤幀率指標(biāo),但是在處于小區(qū)邊緣或是在深衰落的情況下,提高發(fā)射功率未必能滿足要求。而且發(fā)射功率的進一步提高,對系統(tǒng)將會造成惡果。
現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為在系統(tǒng)負荷較大時,可以采用降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率的方法,在功控的作用下,將發(fā)射功率降下來,同時降低系統(tǒng)的干擾,來減輕系統(tǒng)負荷。但是這種認(rèn)為有一個隱含的假設(shè),那就是業(yè)務(wù)服務(wù)時間的長短是保持不變的。實際上,降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率的同時增加了業(yè)務(wù)的服務(wù)時間,而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)時間的延長,對于其他業(yè)務(wù)而言將是干擾時間的增大,進一步又會影響容量。由于降低速率而增加系統(tǒng)容量的思想并沒有考慮到速率改變對業(yè)務(wù)服務(wù)時間的影響,所以這種思想的正確性需要仔細的甄別。
我們對降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率到底能否增加系統(tǒng)的容量進行了分析,發(fā)現(xiàn)降低業(yè)務(wù)速率不一定能夠增加系統(tǒng)的容量。而現(xiàn)有的速率調(diào)整方法就是基于這種思想,所以調(diào)整方法的理論依據(jù)存在一定的問題,而缺乏合理的理論依據(jù),就會導(dǎo)致過大調(diào)整或者過小調(diào)整,極大程度地影響了系統(tǒng)的容量。
因此,我們在分析和所取得的結(jié)論的基礎(chǔ)上,提出了一種移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,該方法改變了以往認(rèn)為數(shù)據(jù)速率降低得越多,系統(tǒng)的容量也就越大的觀念。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,該方法同時考慮到業(yè)務(wù)速率的大小和業(yè)務(wù)服務(wù)時間的長短對系統(tǒng)容量的綜合影響,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率進行調(diào)整,使得系統(tǒng)容量最大。
本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法包含以下步驟a、系統(tǒng)持續(xù)檢測當(dāng)前小區(qū)的負荷大小,并將當(dāng)前負荷與系統(tǒng)所設(shè)定的門限進行比較;b、若當(dāng)前負荷小于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率不作調(diào)整或者速率調(diào)整恢復(fù)為原有的值;若當(dāng)前負荷大于等于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,則啟動系統(tǒng)的容量動態(tài)調(diào)整功能,調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,待數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率調(diào)整后,返回系統(tǒng)重新檢測小區(qū)負荷的大小。
在步驟b中,當(dāng)當(dāng)前負荷大于等于系統(tǒng)所設(shè)定的門限時,調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率包含以下步驟A、根據(jù)系統(tǒng)所具有的參數(shù)獲得系統(tǒng)中斷概率以及常數(shù)K′0、β的值;B、根據(jù)步驟a中所獲得的常數(shù)K′0、β的值得到離散函數(shù)H1(n)、H2(n)、G(n)的值,并判斷三者之間的大?。籆、若H1(n)>H2(n)>G(n)或H2(n)<G(n)<H1(n),統(tǒng)計滿足系統(tǒng)所允許的最大中斷概率的最大用戶數(shù)Ke,則期望業(yè)務(wù)速率Re為Re=W(1-η)/EbKe-ϵ,]]>其中W表示系統(tǒng)帶寬,η=N0I0,]]>N0是背景噪聲的功率譜密度,I0是要求最大可接收的功率譜密度,Eb特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的比特能量,ε是一個較小的正數(shù);若H2(n)<H1(n)<G(n),則期望業(yè)務(wù)速率Re為該業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率最小允許值Rmin,即Re=Rmin。
步驟A中的系統(tǒng)中斷概率Poutr=Pr[Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)],]]>其中ci=EbiI0Ri,]]>Ri為第i種業(yè)務(wù)的速率,Ebi為第i種業(yè)務(wù)的比特能量,Mi=Σj=1KiSAFij,]]>SAFij表示第i種業(yè)務(wù)第j個用戶的激活狀態(tài),Mi表示系統(tǒng)內(nèi)實際處于激活狀態(tài)的第i種業(yè)務(wù)的用戶數(shù),h表示開銷信道的干擾,N表示小區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù),N≥2,Pr[Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)]]]>表示對Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)]]>進行概率計算。
其中系統(tǒng)中斷概率在單業(yè)務(wù)的情況下為 其中β=ρλα,λ為業(yè)務(wù)的到達率,ρ為業(yè)務(wù)的激活概率,α=R0/μ0,R0為業(yè)務(wù)最初的速率,μ0為當(dāng)業(yè)務(wù)的速率為R0時對應(yīng)的離去率,K0′=W(1-η)/(Eb1(1+h)),h表示開銷信道的干擾,Eb1為第1種業(yè)務(wù)的比特能量,R特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,k=[K0′/R]表示K0′/R后取整。
步驟B中,離散函數(shù)H1(n)、H2(n)、G(n)分別表示為H1(n)=βe-βn/K0′K0′·(βn/K0′)nn!,]]>H2(n)=βe-β(n+1)/K0′K0′·(β(n+1)/K0′)nn!,]]>G(n)=e-βn/K0′(βn/K0′)nn!,n=1,2,...,]]>其中β=ρλα,λ為業(yè)務(wù)的到達率,ρ為業(yè)務(wù)的激活概率,α=R0/μ0,R0為業(yè)務(wù)最初的速率,μ0為當(dāng)業(yè)務(wù)的速率為R0時對應(yīng)的離去率,K0′=W(1-η)/(Eb1(1+h)),h表示開銷信道的干擾,Eb1為第1種業(yè)務(wù)的比特能量,n為函數(shù)e-βRΣk=0[K0′/R]-1(βR)kk!]]>的連續(xù)衰減幅度關(guān)于[K0′/R]-1上的離散點,R特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,k=[K0′/R]表示K0′/R后取整。
步驟C中,ε的取值范圍為0<ϵ<W(1-η)/EbKe(Ke+1).]]>本發(fā)明根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的負荷情況,并利用系統(tǒng)所具有的一些參數(shù),來適時并恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率的大小,是一種合理、有效和準(zhǔn)確的方法。該方法也表明了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率并不是越小越好,而是在系統(tǒng)某一負荷的前提下,業(yè)務(wù)速率有一個最佳調(diào)整值。當(dāng)業(yè)務(wù)速率調(diào)整到這個最佳值時,系統(tǒng)的容量可以達到最大。在調(diào)整的過程中,可以調(diào)整某一個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者某一類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,并且對于有特殊要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以不作調(diào)整。
圖1是本發(fā)明的流程圖;圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
在一個小區(qū)中,信息到達服從泊松分布,每個用戶呼叫服務(wù)時間服從指數(shù)分布。在無限小的時間間隔Δt內(nèi),每個時間間隔信號到達的概率為λΔt。因此服務(wù)時間t超過某一時間T的概率為Pr(t>T)=e-μT,T>0(1)其中μ稱為業(yè)務(wù)的離去率。由此,平均呼叫間隔為1/μ秒。
通過證明可以得到業(yè)務(wù)速率和服務(wù)時間之間的關(guān)系,也就是業(yè)務(wù)速率R和式(1)中的離去率μ成正比R=α·μ。其中α的數(shù)值可以通過當(dāng)前系統(tǒng)中的參數(shù)業(yè)務(wù)最初的速率R0,以及當(dāng)業(yè)務(wù)速率為R0時對應(yīng)的離去率μ0得到,即α=R0/μ0。
從上述結(jié)論中可以看出,業(yè)務(wù)速率直接影響著離去率μ,而μ是中斷概率中的重要參數(shù)。所以在改變業(yè)務(wù)速率的時候不能保證其它條件不變,因而不能簡單單地通過降低業(yè)務(wù)速率來增加系統(tǒng)的容量,而是必須要對速率和容量(或者中斷概率)的關(guān)系明確分析,才能對業(yè)務(wù)速率調(diào)整作出正確的判斷。
業(yè)務(wù)速率對系統(tǒng)容量的影響CDMA系統(tǒng)是一個嚴(yán)格干擾受限的系統(tǒng),要使得業(yè)務(wù)不阻塞,就必須使要求最大可接收的功率譜密度I0(即最大可接收干擾功率與有用信號之和,再用帶寬規(guī)一化)與背景噪聲的功率譜密度N0之比小于一定值1/η,η的典型值為0.1--0.25。因此,對于系統(tǒng)而言,業(yè)務(wù)阻塞的條件為Σi=1NΣj=1KiSAFij(1+h)EbiRi+N0W>I0W---(2)]]>其中,W表示系統(tǒng)帶寬,也稱為擴頻帶寬;N0是背景噪聲的功率譜密度;I0是要求最大可接收的功率譜密度;其中假設(shè)小區(qū)內(nèi)共有N種業(yè)務(wù),則第i種業(yè)務(wù)的用戶數(shù)為Ki,第i種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率為Ri,Ebi為第i種業(yè)務(wù)的比特能量,SAFij為第i種業(yè)務(wù)第j個用戶的激活狀態(tài);h是當(dāng)采用不連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法時,用于重新建立物理鏈路的同步信號產(chǎn)生的開銷信道的干擾。
令η=N0I0,EbiI0Ri=ci,Mi=Σj=1KiSAFij,]]>其中Mi表示系統(tǒng)內(nèi)實際處于激活狀態(tài)的第i種業(yè)務(wù)的用戶數(shù),并假設(shè)第i種業(yè)務(wù)第j個用戶處于激活狀態(tài)的概率為ρi,即Pr(SAFij=1)=ρi,則第i種業(yè)務(wù)第j個用戶處于不激活狀態(tài)的概率為Pr(SAFij=0)=1-ρ=qi,其中ρ表示業(yè)務(wù)的激活概率。顯然Mi服從泊松分布,又因為各種業(yè)務(wù)彼此獨立,所以 也服從泊松分布。因此系統(tǒng)的愛爾蘭容量可以通過系統(tǒng)的中斷概率來表達Poutr=Pr[Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)]---(3)]]>由上述公式(3)可以得到單業(yè)務(wù)的中斷概率為 其中β和K0′均為常數(shù)。β=ρλα,λ為業(yè)務(wù)的到達率,ρ為業(yè)務(wù)的激活概率,α=R0/μ0,R0為業(yè)務(wù)最初的速率,μ0為當(dāng)業(yè)務(wù)的速率為R0時對應(yīng)的離去率;K0′=W(1-η)/(Eb1(1+h)),h表示開銷信道的干擾,Eb1為第1種業(yè)務(wù)的比特能量;R特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,k=[K0′/R]表示K0′/R后取整。
由于系統(tǒng)的愛爾蘭容量可以通過系統(tǒng)的中斷概率來表示。因此系統(tǒng)的中斷概率是衡量系統(tǒng)容量的指標(biāo)。我們通過系統(tǒng)中斷概率,從理論上通過推導(dǎo)和證明,給出了業(yè)務(wù)速率對系統(tǒng)容量的影響。
因此要選擇恰當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)速率R,使得e-βRΣk=0[K0′/R]-1(βR)kk!]]>的值最大,則可獲得最小的中斷概率,進而獲得給定中斷概率條件下的最大容量。
通過分析可以進一步得到離散函數(shù)
H(n)=βe-βxn*K0′(βxn*)nn!---(5)]]>其中n為函數(shù)e-βRΣk=0[K0′/R]-1(βR)kk!]]>的連續(xù)衰減幅度關(guān)于[K0′/R]-1上的離散點,xn*為連續(xù)區(qū)間[nK0′,n+1K0′]]]>上的某一個點。
根據(jù)公式(5)定義兩個離散函數(shù)H1(n)=βe-βn/K0′K0′·(βn/K0′)nn!---(6)]]>H2(n)=βe-β(n+1)/K0′K0′·(β(n+1)/K0′)nn!]]>通過證明可以得到H2(n)≤H(n)≤H1(n)(7)顯然H1(n),H2(n)都是關(guān)于n的遞減函數(shù),因此H(n)也是關(guān)于n的遞減函數(shù)。
再定義離散函數(shù)G(n)=e-βn/K0′(βn/K0′)nn!,n=1,2...---(8)]]>通過對離散函數(shù)H1(n)、H2(n)和G(n)三者之間的比較,我們給出以下結(jié)論1)、如果對每個n有H1(n)≤G(n),則在n→∞時取得最大值,也就是業(yè)務(wù)速率趨近于零時中斷概率有最小值;2)、如果對每個n有H2(n)≥G(n),則在n=1時取得最大值,也就是業(yè)務(wù)速率R=K0′時,系統(tǒng)的中斷概率最小,可以獲得最大的系統(tǒng)容量。
通過分析,可以得到更加實用化的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率調(diào)整方法和動態(tài)增加系統(tǒng)容量的方法對于有特殊要求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以不做調(diào)整。在調(diào)整的過程中,可以調(diào)整某一個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者某一類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率。
圖1顯示的是本發(fā)明的流程圖。如圖1所示,本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法具體包含以下步驟首先系統(tǒng)持續(xù)檢測當(dāng)前小區(qū)的負荷大小,并將當(dāng)前負荷與系統(tǒng)所設(shè)定的門限進行比較。
如果當(dāng)前的負荷小于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,即系統(tǒng)處于輕負荷的狀態(tài),則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率不做調(diào)整或者將業(yè)務(wù)速率再調(diào)整恢復(fù)為原有的值,以提高傳輸速率;如果當(dāng)前的負荷大于等于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,即系統(tǒng)處于重負荷的狀態(tài),則啟動容量動態(tài)調(diào)整功能,進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率變更。
其次,我們則按照下列方法來調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率a、根據(jù)系統(tǒng)所具有的參數(shù)獲得系統(tǒng)中斷概率以及常數(shù)K0′、β的值;其中系統(tǒng)所具有的參數(shù)包括系統(tǒng)帶寬W,業(yè)務(wù)的到達率λ,業(yè)務(wù)的激活概率ρ,業(yè)務(wù)速率R,業(yè)務(wù)的離去率μ,開銷信道的干擾h,背景噪聲的功率譜密度N0,參數(shù)η等。
在理論上可以通過公式來得到系統(tǒng)中斷概率的大小。對于單業(yè)務(wù)的系統(tǒng),可以通過公式(4)來獲得,對于兩種業(yè)務(wù)可以通過下列公式來獲得Poutr=Pr[c1M1+c2M2>W(1-η)1+h]]]> 在實際中我們可以通過仿真得到系統(tǒng)中斷概率大小。
系統(tǒng)中斷概率在本發(fā)明中起到了理論支持的作用。本發(fā)明在一定理論基礎(chǔ)上,得到了實用化的速率調(diào)整方法。在具體實施此方法的時候,我們不需要知道每一時刻系統(tǒng)中斷概率的大小,只需要知道系統(tǒng)是否處于過載。
β=ρλα,λ為業(yè)務(wù)的到達率,ρ為業(yè)務(wù)的激活概率,α=R0/μ0,R0為業(yè)務(wù)最初的速率,μ0為當(dāng)業(yè)務(wù)的速率為R0時對應(yīng)的離去率,K0′=W(1-η)/(Eb1(1+h)),h表示開銷信道的干擾,Eb1為第1種業(yè)務(wù)的比特能量,R特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,k=[K0′/R]表示K0′/R后取整。
b、根據(jù)步驟a中所獲得的常數(shù)K0′、β的值按照公式(6)、(8)得到離散函數(shù)H1(n)、H2(n)、G(n)的值,并判斷三者之間的大小;顯然,通過證明我們可以得到公式(7),表明離散函數(shù)H1(n),H2(n)都是關(guān)于n的遞減函數(shù)。因此,我們可以得到如果H2(n)<H1(n)<G(n),根據(jù)上述結(jié)論1)可知當(dāng)業(yè)務(wù)速率R趨近于0時,中斷概率最小,系統(tǒng)容量達到無窮大。實際上由于業(yè)務(wù)本身的限制,而不能無限降低其速率。但是可以通過合適地降低業(yè)務(wù)速率來減小中斷概率并增加容量,則期望業(yè)務(wù)速率Re可取為該業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率最小允許值Rmin,即Re=Rmin。此時系統(tǒng)容量最大,并獲得最小中斷概率。這個最小中斷概率是調(diào)整的極限。如果此時所統(tǒng)計的中斷概率仍大于系統(tǒng)所設(shè)定的中斷概率,則說明此時不能再通過調(diào)整速率來滿足給定的中斷概率要求,更不能實現(xiàn)容量的擴充。待數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率調(diào)整后,則返回系統(tǒng)。
如果H1(n)>H2(n)>G(n)或H2(n)<G(n)<H1(n),則根據(jù)上述結(jié)論2)可知道當(dāng)業(yè)務(wù)速率R趨近于K’0時中斷概率最小。此時如果當(dāng)前中斷概率Pout>Pe,Pe為系統(tǒng)所設(shè)定的中斷概率的大小,則需要增加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率來減小中斷概率,同時也會減小系統(tǒng)的容量;如果Pout<Pe,則需要減小業(yè)務(wù)速率來增大中斷概率,同時擴充了系統(tǒng)容量。具體是根據(jù)在滿足期望中斷概率要求下的最大系統(tǒng)容量即最大用戶數(shù)Ke,則對應(yīng)的期望業(yè)務(wù)速率Re應(yīng)限制在區(qū)間[W(1-η)/EbKe+1,W(1-η)/EbKe]]]>的最右端附近,也就是Re=W(1-η)/EbKe-ϵ,]]>其中Eb特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的比特能量,ε是一個較小的正數(shù),ε的取值范圍可以為0<ϵ<W(1-η)/EbKe(Ke+1).]]>待數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率調(diào)整后,則返回系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率調(diào)整后,返回系統(tǒng)重新檢測小區(qū)負荷的大小,如果當(dāng)前的負載小于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,則業(yè)務(wù)速率不再做調(diào)整或者將速率再調(diào)整恢復(fù)為原有的值,以提高傳輸速率。
圖2顯示的是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,某移動臺端21的天線子系統(tǒng)211接收來自基站端22前向鏈路的導(dǎo)頻信號,并送往復(fù)用單元212,復(fù)用單元212分離出前向頻點上的信號并送往信號處理子系統(tǒng)213,該信號再經(jīng)信號處理子系統(tǒng)213送至功率控制子系統(tǒng)214。功率控制子系統(tǒng)214對接收的信號質(zhì)量進行測量,生成測量報告,并將測量報告經(jīng)復(fù)用單元212和天線子系統(tǒng)211隨反饋鏈路信號發(fā)送給基站22。
在基站22處,對該信號進行復(fù)用和信息處理,再將此消息送往基站控制器23。在信息處理中的基帶處理單元的幀處理獲得接收用戶信號的信干比,并與設(shè)定的目標(biāo)信干比相比較,根據(jù)比較的結(jié)果,移動臺21來相應(yīng)的改變其發(fā)射功率的大小。
基站控制器23經(jīng)過幀恢復(fù)模塊231,到數(shù)據(jù)消息分發(fā)模塊232,該數(shù)據(jù)消息分發(fā)模塊232分三路輸出給功率控制子系統(tǒng)233,資源管理模塊234和業(yè)務(wù)子系統(tǒng)235。由資源管理模塊234中的負載控制模塊2341根據(jù)基站上報的信息持續(xù)地檢測系統(tǒng)負載的狀況,將檢測到當(dāng)前系統(tǒng)的負載與系統(tǒng)所設(shè)定的負載上限進行比較。當(dāng)檢測到系統(tǒng)的負載大于系統(tǒng)所設(shè)定的負載上限時,就按照本發(fā)明的方法,調(diào)整資源管理模塊中某一數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者某一類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率。當(dāng)檢測到系統(tǒng)的負載小于系統(tǒng)所設(shè)定的負載上限時,就按照本發(fā)明的方法,調(diào)整資源管理模塊中某一數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者某一類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率,使調(diào)整后的速率保持或恢復(fù)為原數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸速率。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,其特征在于,所述方法包含以下步驟a、系統(tǒng)持續(xù)檢測當(dāng)前小區(qū)的負荷大小,并將當(dāng)前負荷與系統(tǒng)所設(shè)定的門限進行比較;b、若當(dāng)前負荷小于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,則數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率不作調(diào)整或者速率調(diào)整恢復(fù)為原有的值;若當(dāng)前負荷大于等于系統(tǒng)所設(shè)定的門限,則啟動系統(tǒng)的容量動態(tài)調(diào)整功能,調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,待數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率調(diào)整后,返回系統(tǒng)重新檢測小區(qū)負荷的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,其進一步特征在于,所述步驟b中,當(dāng)當(dāng)前負荷大于等于系統(tǒng)所設(shè)定的門限時,調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率包含以下步驟A、根據(jù)系統(tǒng)所具有的參數(shù)獲得系統(tǒng)中斷概率以及常數(shù)K′0、β的值;B、根據(jù)步驟A中所獲得的常數(shù)K′0、β的值得到離散函數(shù)H1(n)、H2(n)、G(n)的值,并判斷三者之間的大小;C、若H1(n)>H2(n)>G(n)或H2(n)<G(n)<H1(n),統(tǒng)計滿足系統(tǒng)所允許的最大中斷概率的最大用戶數(shù)Ke,則期望業(yè)務(wù)速率Re為Re=W(1-η)/EbKe-ϵ,]]>其中W表示系統(tǒng)帶寬,η=N0I0,]]>N0是背景噪聲的功率譜密度,I0是要求最大可接收的功率譜密度,Eb特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的比特能量,ε是一個較小的正數(shù);若H2(n)<H1(n)<G(n),則期望業(yè)務(wù)速率Re為該業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率最小允許值Rmin,即Re=Rmin。
3.如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,其進一步特征在于,所述步驟A中的系統(tǒng)中斷概率Poutr=Pr[Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)],]]>其中ci=EbiI0Ri,]]>Ri為第i種業(yè)務(wù)的速率,Rbi為第i種業(yè)務(wù)的比特能量,Mi=Σj=1KiSAFij,]]>SAFij表示第i種業(yè)務(wù)第j個用戶的激活狀態(tài),Mi表示系統(tǒng)內(nèi)實際處于激活狀態(tài)的第i種業(yè)務(wù)的用戶數(shù),h表示開銷信道的干擾,N表示小區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù),N≥2,Pr[Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)]]]>表示對Σi=1NciMi(1+h)>W(1-η)]]>進行概率計算。
4.如權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,其進一步特征在于,所述系統(tǒng)中斷概率在單業(yè)務(wù)的情況下為 其中β=ρλα,λ為業(yè)務(wù)的到達率,ρ為業(yè)務(wù)的激活概率,α=R0/μ0,R0為業(yè)務(wù)最初的速率,μ0為當(dāng)業(yè)務(wù)的速率為R0時對應(yīng)的離去率,K′0=W(1-η)/(Eb1(1+h)),h表示開銷信道的干擾,Eb1為第1種業(yè)務(wù)的比特能量,R特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,k=[K′0/R]表示K′0/R后取整。
5.如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,其進一步特征在于,所述步驟B中離散函數(shù)H1(n)、H2(n)、G(n)分別表示為H1(n)=βe-βn/K0′K0′·(βn/K0′)nn!,]]>H2(n)=βe-β(n+1)/K0′K0′·(β(n+1)/K0′)nn!,]]>G(n)=e-βn/K0′(βn/K0′)nn!,n=1,2...,]]>其中β=ρλα,λ為業(yè)務(wù)的到達率,ρ為業(yè)務(wù)的激活概率,α=R0/μ0,R0為業(yè)務(wù)最初的速率,μ0為當(dāng)業(yè)務(wù)的速率為R0時對應(yīng)的離去率,K′0=W(1-η)/(Eb1(1+h)),h表示開銷信道的干擾,Eb1為第1種業(yè)務(wù)的比特能量,n為函數(shù)e-βRΣk=0[K0′/R]-1(βR)kk!]]>的連續(xù)衰減幅度關(guān)于[K′0/R]-1上的離散點,R特指所要調(diào)整的某一業(yè)務(wù)或者某一類業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率,k=[K′0/R]表示K′0/R后取整。
6.如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,其進一步特征在于,所述步驟C中ε的取值范圍為0<ϵ<W(1-η)/EbKe(Ke+1).]]>
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)容量動態(tài)調(diào)整的方法,該方法根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的負荷情況,并利用系統(tǒng)所具有的參數(shù),來適時并恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率的大小,同時考慮到業(yè)務(wù)速率的大小和業(yè)務(wù)服務(wù)時間的長短對系統(tǒng)容量的綜合影響,使得系統(tǒng)容量最大,是一種合理、有效和準(zhǔn)確的方法。
文檔編號H04W16/00GK1549486SQ0313693
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月22日
發(fā)明者呂玲, 玲 呂 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司