專利名稱：一種多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)系統(tǒng)中接入概率因子選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種多媒體廣播和組播(MBMS, Multimedia Broadcast/Multicast Service)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中接入概率因子選擇方法。
背景技術(shù)：
隨著第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的商用，移動(dòng)電視(Mobile TV)業(yè)務(wù)越來越 受到運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注。在WCDMA、 TD-SCDMA等第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中提 供多媒體廣播和組播(MBMS)業(yè)務(wù)也成為一個(gè)迫切需求。根據(jù)全球標(biāo)準(zhǔn)化 組織3GPP對(duì)MBMS業(yè)務(wù)的協(xié)議，MBMS業(yè)務(wù)在UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network,通用陸地?zé)o線接入網(wǎng))和UE (User Equipment,用戶i殳備)間傳輸時(shí)有兩種方式p-t-m ( Point-to-Multipoint ， 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn))方式和p-t-p (Point-to-Point,點(diǎn)對(duì)點(diǎn))方式。p-t-m方式4吏用公 共邏輯信道MTCH (MBMS Tra伍c Channel,點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)業(yè)務(wù)信道)對(duì)所有對(duì) 組播業(yè)務(wù)感興趣的UE發(fā)送數(shù)據(jù)；而p-t-p方式則使用專用邏輯信道DTCH (Data Traffic Channel,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道)對(duì)單個(gè)UE發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。當(dāng)對(duì)組 播業(yè)務(wù)感興趣的UE個(gè)數(shù)較大時(shí)，使用p-t-m方式無疑能有效地利用無線網(wǎng) 絡(luò)資源，大大地降低運(yùn)營(yíng)成本。
為了為每個(gè)小區(qū)選擇合適的MBMS業(yè)務(wù)無線承載方式，即p-t-p還是 p-t國(guó)m,無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC， Radio Network Controller)通過MBMS ACCESS INFORMATION (接入信息)消息發(fā)起計(jì)數(shù)(counting)和重計(jì)數(shù) (recounting)過程，以統(tǒng)計(jì)小區(qū)內(nèi)愿意接收該MBMS業(yè)務(wù)的用戶個(gè)數(shù)。在 計(jì)數(shù)的過程中，為了防止小區(qū)內(nèi)同時(shí)有大量的UE發(fā)起RRC連接或小區(qū)更 新，在該消息中指定了處于空閑態(tài)和連接態(tài)(目前包括URA-PCH、 CELL-PCH、 CELL-FACH)UE使用的接入概率因子(APF) 。 UE被要求產(chǎn) 生一個(gè)小于1的隨機(jī)數(shù)，將其與接入概率因子比較，小于后者才響應(yīng)MBMS計(jì)數(shù)。在計(jì)數(shù)過程完成后，如杲UE的數(shù)量達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的門限，RNC采 用p-t-m方式，否則采用p-t-p方式。
接入概率因子(APF)的選擇將直接影響計(jì)數(shù)過程的有效性和空口隨機(jī) 接入信道的負(fù)荷情況。RNC通常初始選擇一個(gè)較小的APF，如果發(fā)現(xiàn)響應(yīng) 計(jì)數(shù)的UE太少并低于預(yù)先設(shè)定的門限，則逐步增大APF，進(jìn)行多次嘗試， 直至響應(yīng)計(jì)數(shù)的UE數(shù)量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的門限或者APF已經(jīng)設(shè)置為1。 APF 的上調(diào)步長(zhǎng)還不能過大，否則容易導(dǎo)致隨機(jī)接入信道(RACH, Random Access Channel)擁塞。同時(shí)APF的上調(diào)步長(zhǎng)又不能設(shè)置得過小，否則會(huì)導(dǎo) 致響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)過少而不足相信，只能重新下發(fā)新的APF，增加計(jì)數(shù) 的次數(shù)，從而使整個(gè)計(jì)數(shù)過程變得非常漫長(zhǎng)，嚴(yán)重消耗無線系統(tǒng)資源。
對(duì)于處于連接態(tài)的UE, RNC知道其具體的用戶個(gè)數(shù)，可以選擇一個(gè)最 優(yōu)的APF,其計(jì)H過程相對(duì)4交短。4旦是對(duì)于空閑態(tài)的UE, RNC無法獲知其 個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)過程會(huì)變得非常漫長(zhǎng)。如何在計(jì)數(shù)過程中選擇合適的APF,將直 接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用和建立MBMS業(yè)務(wù)會(huì)話的時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提出 一種多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)系統(tǒng)中 接入概率因子選擇方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中由于APF選擇不恰當(dāng)使計(jì)數(shù)過程 非常漫長(zhǎng)的問題，縮短計(jì)數(shù)過程，并將計(jì)數(shù)過程中發(fā)生空口擁塞的風(fēng)險(xiǎn)控制 在一個(gè)相克率比例之內(nèi)。
為了解決上迷技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)系統(tǒng)中 接入扭X率因子選擇方法，包括如下步驟
(1 )無線網(wǎng)絡(luò)控制器確定系統(tǒng)可接收的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M和p-t-m選擇 門限值Mo;
(2) 如果對(duì)空閑態(tài)用戶設(shè)備進(jìn)行計(jì)數(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)控制器確定最大可能 的用戶數(shù)a;
(3) 無線網(wǎng)絡(luò)控制器選擇最優(yōu)的概率因子Pm,所述最優(yōu)概率因子Pm 為響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于MQ、小于等于M的發(fā)生概率V取最大值時(shí)，
5戶的值，其中，
A/
p的取值的范圍是[O， l]， A為用戶數(shù)，此處等于a;
(4)設(shè)置一風(fēng)險(xiǎn)門限Vth，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)Vth選取一組接入概 率因子組合{P,， P2,…，Pn-!， Pn },其中，P^P2〈…〈P^〈Pn,且設(shè)置
Pl-Pm, P2，...， Pn-1， Pn的值為滿足使兩兩接入概率因子的發(fā)生概率曲線
交叉點(diǎn)落在概率l-Vth附近的p值，其中，發(fā)生概率曲線為發(fā)生概率v的曲 線，A的范圍是[l, a]， p的范圍是[O， l];
(5 )對(duì)空閑態(tài)用戶設(shè)備，無線網(wǎng)絡(luò)控制器選取接入概率因子組合為[P,， P2,…，P"， Pn, l]。
進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，根據(jù)多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)的開展情況 確定最大可能的用戶數(shù)a。
進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，風(fēng)險(xiǎn)門限Vth根據(jù)所需接入概率因子個(gè) 數(shù)以及平衡風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行設(shè)置。
進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，Pn的曲線高于l-Pth以上部分覆蓋用戶 數(shù)為M區(qū)域。
進(jìn)一步地，所述步驟(4)包括如下步驟
(4.1)設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)門限Vth;
(4.2 )畫出在[l, a]區(qū)間內(nèi)的發(fā)生響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于M0、 小于等于M的發(fā)生概率曲線；
(4.3)使P2的概率曲線與P,的概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Pth附近， 得到P2;以此類推，兩兩概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Pth附近，直至Pn的曲 線高于l-Pth以上部分覆蓋用戶數(shù)為M區(qū)域，得到Pn。
進(jìn)一步地，對(duì)連接態(tài)用戶設(shè)備進(jìn)行計(jì)數(shù)，則在步驟(l)執(zhí)行之后，執(zhí)
行
(一)無線網(wǎng)絡(luò)控制器統(tǒng)計(jì)該連接態(tài)下用戶設(shè)備的個(gè)數(shù)a';
(二 )無線網(wǎng)絡(luò)控制器選擇最優(yōu)概率因子pm,所述最優(yōu)概率因子Pm為響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于Mo、小于等于M的發(fā)生概率V取最大值時(shí)， ; 的值，其中，
p的取值的范圍是[O, l]， A為用戶數(shù)，此處等于a'; (三)無線網(wǎng)絡(luò)控制器選取接入概率因子組合為[Pm, l]。
采用本發(fā)明可以將空口擁塞的風(fēng)險(xiǎn)控制在一個(gè)扭克率比例之內(nèi)。在此基礎(chǔ) 上尋找最優(yōu)的一組APF組合，使p-t-m的判斷更加迅速，縮短MBMS的計(jì) 數(shù)過程。本發(fā)明可以較好地解決計(jì)數(shù)的有效性和空口隨機(jī)接入信道擁塞的矛 盾。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的APF選擇流程圖； 圖2是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例的APF曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明APF的選擇，包括如下步驟
步驟一RNC確定系統(tǒng)可接收的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M和p-t-m選擇門限值 Mo;最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M表示在一次計(jì)數(shù)過程中系統(tǒng)可接受的最大的響應(yīng)計(jì)數(shù) 的用戶個(gè)數(shù)；p-t-m選擇門限M。表示如果響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于或等于 Mo，系統(tǒng)選擇p-t-m承載，否則就選擇p-t-p承載；
步驟二如果對(duì)空閑態(tài)UE進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)MBMS業(yè)務(wù)的開展情況確 定最大可能的用戶數(shù)a;
步驟三由上述步驟確定的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M、 p-t-m選擇門限值Mo、最 大可能用戶數(shù)a，找出一個(gè)最優(yōu)的概率因子Pm，該概率因子可以使響應(yīng)計(jì)數(shù) 的用戶個(gè)數(shù)大于等于Mo、小于等于M的發(fā)生概率(以下簡(jiǎn)稱發(fā)生概率)V 最大化；其中，P的取值的范圍是[O, 1],即0《P《1, A為用戶數(shù)，等于a，所述最 優(yōu)概率因子Pm為當(dāng)V取最大值時(shí)，p的值，即
步驟四設(shè)置一風(fēng)險(xiǎn)門限Vth，該門限表示發(fā)生響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)小 于MG、或大于M的風(fēng)險(xiǎn)概率；然后根據(jù)Vth選取一組APF組合{P!, P2,…，
Pn", Pn },其中，Pi〈P2〈…〈P^〈Pn,且設(shè)置P^Pm， P2,…，Pn-" Pn的
值為滿足使兩兩APF的發(fā)生概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Vth附近的； 值，其 中，發(fā)生概率曲線為發(fā)生概率V的曲線
其中A為用戶數(shù)，其范圍是[l, a]， p的范圍是[O, l]; 具體來說，
首先畫出Pi (即Pm)在[l, a]區(qū)間內(nèi)的發(fā)生響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于 等于M。、小于等于M的發(fā)生概率曲線(簡(jiǎn)稱概率曲線)，然后使P2的概率 曲線與P!的概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Pth附近，得到P2;然后使P3的概 率曲線與P2的概率曲線交叉點(diǎn)落在概率1-Pth附近，得到P3;以此類推，兩 兩概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Pth附近，直至Pn的曲線高于l-Pth以上部分 覆蓋用戶數(shù)為M區(qū)域，得到Pn;
所述曲線交叉點(diǎn)處的概率l-Pth的設(shè)定需要平衡風(fēng)險(xiǎn)控制和所需APF個(gè) 數(shù)的矛盾，如果想減少響應(yīng)計(jì)數(shù)的UE個(gè)數(shù)超過最大響應(yīng)數(shù)M的風(fēng)險(xiǎn)，就 必須增加APF個(gè)數(shù)；
步驟五對(duì)空閑態(tài)UE，選取APF組合為[Pp P2, ...， Pn—p Pn, l]。
上述步驟是對(duì)空閑態(tài)UE進(jìn)行計(jì)數(shù)，若是對(duì)連接態(tài)UE進(jìn)行計(jì)數(shù)，則在 步驟一確定系統(tǒng)可接收的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M和p-t-m選擇門限值Mo之后，統(tǒng) 計(jì)該連接態(tài)下UE的個(gè)數(shù)a',計(jì)算最優(yōu)概率因子Pm使響應(yīng)計(jì)數(shù)的發(fā)生概率
「=V最大化；其中，<formula>formula see original document page 9</formula>
戶的取值的范圍是[O， 1], A=a'，所述連接態(tài)UE的最優(yōu)概率因子P， 為當(dāng)V取最大值時(shí)，p的值，即<formula>formula see original document page 9</formula>
對(duì)連接態(tài)UE進(jìn)行計(jì)數(shù)，選取APF組合為[Pm， l]。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 如圖l所示，本發(fā)明包括如下步驟
步驟101, RNC確定系統(tǒng)可接收的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M和p-t-m選擇門限值
M0;
步驟102， RNC判斷是選擇空閑態(tài)UE進(jìn)行計(jì)數(shù)，還是連接態(tài)UE進(jìn)行 計(jì)數(shù)，若是對(duì)空閑態(tài)UE進(jìn)行計(jì)數(shù)，則執(zhí)行步驟103,否則，執(zhí)行步驟107;
步驟103, RNC根據(jù)MBMS業(yè)務(wù)的開展情況確定最大可能的用戶數(shù)a;
步驟104, RNC計(jì)算最優(yōu)的概率因子Pm，該概率因子可以使響應(yīng)計(jì)數(shù) 的用戶個(gè)數(shù)大于等于Mo、小于等于M的發(fā)生概率V最大化；其中，
p的取值的范圍是[O, 1], A為用戶數(shù)，等于a，所述最優(yōu)概率因子Pm 為當(dāng)V取最大值時(shí)，p的值；
實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可使用數(shù)值計(jì)算方法得到Pm;
例如，假設(shè)最大響應(yīng)數(shù)M-20、 p-t-m選擇門限值M。-3，最大可能的空 閑連接態(tài)的用戶數(shù)a= 10000 ，那么可以計(jì)算得到最優(yōu)Pm == 0.001;
步驟105,設(shè)置一風(fēng)險(xiǎn)門限Vth， RNC根據(jù)Vth選取一組APF組合{P,，
P2，…，Pn.!, Pn}，其中，P!〈P2〈…〈P^〈Pn,且設(shè)置Pi = Pm, P2，…，,
在[l, a]區(qū)間內(nèi)，使兩兩APF的發(fā)生概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Vth附近，
「= 2XV(1-直至P。的曲線高于l-Pth以上部分覆蓋用戶數(shù)為M區(qū)域；
步驟106, RNC選取APF組合為[P!, P2,…，Pn, 1],結(jié)束；
例如步驟104中的例子，設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)門限Pth-0.2，得到下組較優(yōu)的APF 組合
;該組APF在[l， IOOOO]區(qū)間 內(nèi)的發(fā)生響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于M。、小于等于M的概率曲線繪制如 圖2所示；圖2中這組曲線的交叉點(diǎn)均在概率l-Pth處，因此發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概 率控制在Pth以下；當(dāng)最大可能的用戶數(shù)少于4000時(shí)，可以省去第 一個(gè)APF (0.001);當(dāng)最大可能用戶數(shù)少于1000時(shí)，APF可以進(jìn)一步減少為
;這樣就可以刪除不必要的計(jì)數(shù)過程，減少計(jì)數(shù)總次數(shù)；
步驟107, RNC統(tǒng)計(jì)該連接態(tài)下UE的個(gè)數(shù)a';
步驟108, RNC計(jì)算最優(yōu)概率因子Pm，使響應(yīng)計(jì)數(shù)的發(fā)生概率V最大
化；
步驟109， RNC選取APF組合為[Pm, l];
例如，如果統(tǒng)計(jì)的CELL-FACH態(tài)下的UE個(gè)數(shù)為40，僅^吏用組合
即可。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
10
權(quán)利要求
1、一種多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)系統(tǒng)中接入概率因子選擇方法，包括如下步驟(1)無線網(wǎng)絡(luò)控制器確定系統(tǒng)可接收的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)M和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)p-t-m選擇門限值M0；(2)如果對(duì)空閑態(tài)用戶設(shè)備進(jìn)行計(jì)數(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)控制器確定最大可能的用戶數(shù)a；(3)無線網(wǎng)絡(luò)控制器選擇最優(yōu)的概率因子Pm，所述最優(yōu)概率因子Pm為響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于M0、小于等于M的發(fā)生概率V取最大值時(shí)，p的值，其中，<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>V</mi><mo>=</mo><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>x</mi><mo>=</mo><msub> <mi>M</mi> <mn>0</mn></msub> </mrow> <mi>M</mi></munderover><msubsup> <mi>C</mi> <mi>x</mi> <mi>A</mi></msubsup><msup> <mi>p</mi> <mi>x</mi></msup><msup> <mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>p</mi><mo>)</mo> </mrow> <mrow><mi>A</mi><mo>-</mo><mi>x</mi> </mrow></msup> </mrow>]]></math></maths>p的取值的范圍是
，A為用戶數(shù)，此處等于a；(4)設(shè)置一風(fēng)險(xiǎn)門限Vth，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)Vth選取一組接入概率因子組合{P1，P2，...，Pn-1，Pn}，其中，P1＜P2＜...＜Pn-1＜Pn，且設(shè)置P1＝Pm，P2，...，Pn-1，Pn的值為滿足使兩兩接入概率因子的發(fā)生概率曲線交叉點(diǎn)落在概率1-Vth附近的p值，其中，發(fā)生概率曲線為發(fā)生概率V的曲線，A的范圍是[1，a]，p的范圍是
；(5)對(duì)空閑態(tài)用戶設(shè)備，無線網(wǎng)絡(luò)控制器選取接入概率因子組合為[P1，P2，...，Pn-1，Pn，1]。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，根據(jù)多 々某體廣播和組播業(yè)務(wù)的開展情況確定最大可能的用戶數(shù)a。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，風(fēng)險(xiǎn)門 限Vth根據(jù)所需接入概率因子個(gè)數(shù)以及平衡風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行設(shè)置。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所迷步驟(4)中，Pn的曲 線高于1 -Pth以上部分覆蓋用戶數(shù)為M區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)包括如下步驟(4.1)設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)門限Vth;(4.2 )畫出Pi在[l, a]區(qū)間內(nèi)的發(fā)生響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于M0、 小于等于M的發(fā)生概率曲線；(4.3)使P2的概率曲線與Pt的概率曲線交叉點(diǎn)落在概率1-Pth附近， 得到P2;以此類推，兩兩概率曲線交叉點(diǎn)落在概率l-Pth附近，直至Pn的曲 線高于1-Pth以上部分覆蓋用戶數(shù)為M區(qū)域，得到Pn。
6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，對(duì)連接態(tài)用戶設(shè)備進(jìn)行計(jì) 數(shù)，則在步驟(1)執(zhí)行之后，執(zhí)行(一)無線網(wǎng)絡(luò)控制器統(tǒng)計(jì)該連接態(tài)下用戶設(shè)備的個(gè)數(shù)a';(二 )無線網(wǎng)絡(luò)控制器選擇最優(yōu)概率因子Pm,所述最優(yōu)概率因子Pm為 響應(yīng)計(jì)數(shù)的用戶個(gè)數(shù)大于等于Mo、小于等于M的發(fā)生概率V取最大值時(shí)， 戶的值，其中，P的取值的范圍是[O, l]， A為用戶數(shù)，此處等于a'; (三)無線網(wǎng)絡(luò)控制器選取接入概率因子組合為[Pm, l]。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)系統(tǒng)中接入概率因子選擇方法，包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器確定系統(tǒng)可接收的最大響應(yīng)個(gè)數(shù)和p-t-m選擇門限值；如果對(duì)空閑態(tài)用戶設(shè)備進(jìn)行計(jì)數(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)控制器確定最大可能的用戶數(shù)；無線網(wǎng)絡(luò)控制器選擇最優(yōu)的概率因子；設(shè)置一風(fēng)險(xiǎn)門限，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)該風(fēng)險(xiǎn)門限選取接入概率因子組合。本發(fā)明可以將空口擁塞的風(fēng)險(xiǎn)控制在一個(gè)概率比例之內(nèi)，在此基礎(chǔ)上尋找最優(yōu)的一組APF組合，使p-t-m的判斷更加迅速，縮短MBMS的計(jì)數(shù)過程。本發(fā)明可以較好地解決計(jì)數(shù)的有效性和空口隨機(jī)接入信道擁塞的矛盾。
文檔編號(hào)H04H60/76GK101516064SQ20081000797
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
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