專利名稱：移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域中的無線資源管理技術(shù)，具體涉及一種移動通信 系統(tǒng)擁塞控制的方法及裝置。
背景技術(shù)：
擁塞控制是無線資源管理中一個重要部分，其包括擁塞判決、擁塞處理、
擁塞恢復(fù)判決和擁塞恢復(fù)處理等過程。HSPA (High Speed Packet Acess,高速 分組接入)技術(shù)是為了支持更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、更低的時延、更高的吞吐量 和頻譜利用率、對高數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)的更好的覆蓋而提出的。在HSPA承載存在 GBR (Guarantee Bit Rate ，保證比特速率)業(yè)務(wù)的情況下，準(zhǔn)確的擁塞判決和 處理是十分必要的。
現(xiàn)有的擁塞控制策略主要是從功率角度考慮，即RNC (Radio Network Controller,無線網(wǎng)絡(luò)控制器)擁塞判決時考慮的是上行接收信號功率或下行發(fā) 射功率，如果功率超過一定門限并持續(xù)一段時間，則認(rèn)為擁塞發(fā)生，從而進(jìn)行 相應(yīng)的擁塞處理。目前的擁塞處理策略主要有以下幾種
1)通過測量控制消息和系統(tǒng)信息更新，降低本小區(qū)的個性偏移和小區(qū)重 選質(zhì)量偏移，使部分用戶切換到相鄰小區(qū)，或重選到其他小區(qū)駐留并發(fā)起呼叫， 以緩解擁塞。
2 )修改SIB ( System Information Block,系統(tǒng)消息塊)3/4,以阻止不同優(yōu) 先等級的用戶接入。例如阻止AC0 AC9 (Acess Class,接入等級)的普通 用戶"l妄入。其中，阻止哪種AC等級的用戶可以通過O&M ( Operation and Manager,操作維護(hù))配置參數(shù)決定。
3)降低非實(shí)時且低優(yōu)先級業(yè)務(wù)的傳輸速率，刪除低優(yōu)先級業(yè)務(wù)占用的信道，釋放碼道和功率資源。
擁塞恢復(fù)判決和擁塞恢復(fù)處理則執(zhí)行相反的過程。
HSPA系統(tǒng)由于引入資源共享特性，采用在下行方向以固定功率發(fā)射或者 在上行方向通過ROT ( Rise over Thermal Noise,熱噪聲抬升)控制接收信號功 率等技術(shù)，因此僅從功率角度考慮進(jìn)行擁塞判決是不合理的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法及裝置，以準(zhǔn)確、有效地控 制HSPA系統(tǒng)中的擁塞。
本發(fā)明提供一種移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法，包括 計(jì)算空口傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率；
如果所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第一預(yù)定時間， 則進(jìn)行擁塞控制。
本發(fā)明提供一種移動通信系統(tǒng)擁塞控制的裝置，包括 第一計(jì)算單元，用于計(jì)算空口傳輸速率； 第二計(jì)算單元，用于計(jì)算業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率；
擁塞控制單元，用于判斷所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率 持續(xù)第一預(yù)定時間時，進(jìn)行擁塞控制。
本發(fā)明移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法及裝置，針對HSPA系統(tǒng)中擁塞的特 點(diǎn)，通過計(jì)算空口傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率，比較所述空口傳輸速率和 所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率，如果所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速 率持續(xù)第一預(yù)定時間，則進(jìn)行擁塞控制，從而準(zhǔn)確、有效地控制HSPA系統(tǒng)中 的擁塞。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例移動通信系統(tǒng)擁塞控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中第一計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖 和實(shí)施方式對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
由于HSPA系統(tǒng)中的擁塞是指由于接入系統(tǒng)用戶數(shù)目過多等原因?qū)е虏糠?用戶(如處于小區(qū)邊緣用戶)長期得不到調(diào)度，從而出現(xiàn)用戶速率下降或者時 延增大，甚至緩存溢出等現(xiàn)象，導(dǎo)致QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)無法 得到保證。因此，針對HSPA系統(tǒng)中擁塞的特點(diǎn)，本發(fā)明引入了新的擁塞判決 機(jī)制，即將物理層能夠提供的比特速率(即空口傳輸速率)和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的 速率進(jìn)行比較，如果一段時間內(nèi)，物理層能夠提供的比特速率小于業(yè)務(wù)實(shí)際需 要的速率，則說明系統(tǒng)處于擁塞狀態(tài)，進(jìn)行擁塞控制。如果一段時間內(nèi)，物理 層能夠提供的比特速率大于業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率，則說明系統(tǒng)正常，進(jìn)行擁塞 恢復(fù)。
如圖l所示，是本發(fā)明實(shí)施例移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法的實(shí)現(xiàn)流程， 主要包括以下步驟
步驟IOI，計(jì)算空口傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率。
在計(jì)算空口傳輸速率時，可以通過基站上報的測量量"HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel,高速下行鏈路共享信道)提供的比特速率，，或 者"E-DCH (Enhanced Dedicated Channel,增強(qiáng)專用信道)提供的比特速率，，得 到。具體如下
(1)通過基站上報的測量量"HS-DSCH各類業(yè)務(wù)提供的比特速率"，按以 下公式計(jì)算f/w _ rafe = 2 HS — A5C// Pr /owWe必滅她， (公式1 )
(2)其中，N為小區(qū)中有保證比特速率業(yè)務(wù)和有最小速率需求的業(yè)務(wù)流 的個數(shù)，—Z^O/PrZov^必^i a化,為第i個有保證比特速率或有最小速率需求 的業(yè)務(wù)的比特速率。通過基站上報的測量量"E-DCH各類業(yè)務(wù)提供的比特速 率，，，按以下公式計(jì)算
f/w — = Z ￡ - DC// Pr z'6w'^fe(iS^i "^, (公式2 )
其中，N為小區(qū)中有保證比特速率業(yè)務(wù)和最小速率需求業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)流的個 數(shù)，E-DO/Pr/ov^必/,M她,為第i個有保證比特速率業(yè)務(wù)或有最小速率需求的
業(yè)務(wù)的比特速率。
由于信道條件及業(yè)務(wù)的突發(fā)等特性，[/w — rate可能發(fā)生變化，因此，還可 以通過平滑的方式對t/w — rafe進(jìn)4亍處J里，以{吏其更),石角。比^口, 可以4要以下公 式來處理
"w _ = f/w _ m&(w -1) * (1 - /) + "w _* / (公式3 )
其中，f為平滑因子。
當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中對t/w —ra&的平滑處理并不局限于上述形式，還可 以釆用其他方式。
業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率可以采用將系統(tǒng)內(nèi)有GBR (保證比特速率)需求的所 有用戶的保證比特速率值平均來得到，具體公式如下
姬tfec/—她=Z G朋, (公式4 )
其中，I為系統(tǒng)內(nèi)有保證比特速率需求的用戶的個數(shù)，GBi ,為系統(tǒng)內(nèi)第i個 有保證比特速率需求的用戶的保證比特速率值。
如果系統(tǒng)中除GBR業(yè)務(wù)外，還有其他類業(yè)務(wù)，如WWW業(yè)務(wù)，雖然從目前 協(xié)議看該類業(yè)務(wù)沒有保證比特速率需求，但從運(yùn)營角度及用戶體驗(yàn)考慮，可能也會有最小速率值M'"i ，這種情況下，還可以對上述計(jì)算得到的業(yè)務(wù)實(shí)際 需要的速率進(jìn)行修正，以使其更準(zhǔn)確。具體公式如下
A^fe(她=ZG朋，+ ZM/"i^ (公式5 )
,'=i 乂'=1
其中，J為系統(tǒng)內(nèi)存在最小速率需求的非GBR業(yè)務(wù)個數(shù)，M/"^為第j個有
最小速率需求的非GBR業(yè)務(wù)的最小速率值。
步驟102,如果空口傳輸速率小于業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第一預(yù)定時間， 則進(jìn)行擁塞控制。
通過上述步驟IOI,計(jì)算得到了空口傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速 率M^/W—為了不使擁塞控制的調(diào)整頻率過高，影響系統(tǒng)效率，可以通過 t匕舉交t/w — ra"禾口 vVeetfe(i一 rafe ，并"i殳定一i十日于器,^口果f/w — rafe 'J、于A^ecfecf 一 rafe持 續(xù)一定的時間，即第一預(yù)定時間，則進(jìn)行擁塞控制。
即當(dāng)f/w r她小于臉^fec/ ra^ 時開始計(jì)時器開始計(jì)時，如果計(jì)時器超過第
一預(yù)定時間，^73^仍然小于臉eA" —,則i人為系統(tǒng)進(jìn)入擁塞狀態(tài)，開始 進(jìn)行擁塞控制。
當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例并不限于上述這種比4交方式，比如，還可以設(shè)定一閾 值，當(dāng)—mfe小于iVmfe^rafe時開始計(jì)時器開始計(jì)時,如果所述空口傳輸速 率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率達(dá)到所述閾值并持續(xù)第一預(yù)定時間，則進(jìn)行擁 塞控制。
具體的擁塞控制方式也可以有多種，可以根據(jù)實(shí)際需要來選用，比如 (1 ) HSUPA ( High Speed Uplink Packet Access,高速上行分組接入)系 統(tǒng)中，基站上報SNPL ( Serving and Neighbour cell Pathloss,服務(wù)和相鄰小區(qū)路 損值)信息給RNC( Radio Network Controller,無線網(wǎng)絡(luò)控制器)；HSDPA( High Speed Downlink Packet Access,高速下行分組接入)系統(tǒng)中，基站上才艮終端反 饋的TBS ( Thransmitting Block Size,傳輸塊大小)信息給RNC。因此，RNC可以根據(jù)這些信息判定各用戶的信道條件，刪除信道條件差的用戶。這樣，既 對系統(tǒng)總的吞吐量影響較小，又能緩解擁塞，同時，因?yàn)閷Ｓ眯诺老掠脩魺o論 遠(yuǎn)近，提供的服務(wù)質(zhì)量是相同的，因此，如果信道切換的話，用戶也能保證服 務(wù)質(zhì)量。
(2 )刪除保證比特速率高但優(yōu)先級低的用戶；
(3)統(tǒng)計(jì)各用戶的速率和時延，刪除速率低或時延長的用戶。
步驟103,如果所述空口傳輸速率大于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第二 預(yù)定時間，則進(jìn)行擁塞恢復(fù)。
在本發(fā)明實(shí)施例中，所述的第一預(yù)定時間和所述的第一預(yù)定時間可以設(shè)置 為相同，也可以設(shè)置為不同。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟 是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可 讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁碟、光盤等。
由上述實(shí)施例可見，本發(fā)明移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法針對HSPA系統(tǒng) 中擁塞的特點(diǎn)，引入新的擁塞判決機(jī)制，即將物理層能夠提供的比特速率(即 空口傳輸速率)和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率進(jìn)行比較，如果一段時間內(nèi)，物理層能 夠提供的比特速率小于業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率，則說明系統(tǒng)處于擁塞狀態(tài)，進(jìn)行 擁塞控制。如果一段時間內(nèi)，物理層能夠提供的比特速率大于業(yè)務(wù)實(shí)際需要的 速率，則說明系統(tǒng)正常，進(jìn)行擁塞恢復(fù)。從而可以使HSPA系統(tǒng)的擁塞控制更 為準(zhǔn)確和有效，而且實(shí)現(xiàn)筒單，不需要添加任何測量量。
如圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例移動通信系統(tǒng)擁塞控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖， 該裝置主要包括第一計(jì)算單元201、第二計(jì)算單元202和擁塞控制單元203, 還可進(jìn)一步包括擁塞恢復(fù)單元204。其中
第一計(jì)算單元201用于計(jì)算空口傳輸速率；第二計(jì)算單元202用于計(jì)算業(yè) 務(wù)實(shí)際需要的速率；擁塞控制單元203用于判斷所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第一預(yù)定時間時，進(jìn)行擁塞控制；擁塞恢復(fù)單元204 用于判斷所述空口傳輸速率大于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第二預(yù)定時間 時，進(jìn)行擁塞恢復(fù)。
在該實(shí)施例中，所述第一計(jì)算單元201的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括 獲取子單元301和計(jì)算子單元302,還可進(jìn)一步包括平滑處理子單元303。 其中獲取子單元301用于獲取基站上報的HS-DSCH可以提供的比特速率或 E-DCH提供的比特速率；計(jì)算子單元302用于計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述獲 取子單元獲取的比特速率，將小區(qū)中所有有保證比特速率業(yè)務(wù)的比特速率進(jìn)行 求和得到所述空口傳輸速率；平滑處理子單元303用于對計(jì)算子單元301計(jì)算 得到的空口傳輸速率進(jìn)行平滑處理，將平滑處理后的空口傳輸速率作為實(shí)際獲 得的空口傳輸速率。
' 利用本發(fā)明實(shí)施例的裝置可以進(jìn)行擁塞控制的具體實(shí)現(xiàn)過程可參照前面 對本發(fā)明方法實(shí)施例中的描述，在此不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例的移動通信系統(tǒng)擁塞控制的裝置，可以集成在RNC上，也 可以作為一個獨(dú)立的物理實(shí)體而存在。
利用本發(fā)明實(shí)施例的裝置，可以使HSPA系統(tǒng)的擁塞控制更為準(zhǔn)確和有效 以上對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式
對本發(fā) 明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及設(shè)備；同 時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用 范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法，其特征在于，包括計(jì)算空口傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率；如果所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第一預(yù)定時間，則進(jìn)行擁塞控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算空口傳輸速率包括獲取基站上報的高速下行鏈路共享信道HS-DSCH或增強(qiáng)專用信道 E-DCH各類業(yè)務(wù)提供的比特速率；將小區(qū)中所有有保證比特速率和最小速率要求的各類業(yè)務(wù)的比特速率進(jìn) 行求和得到所述空口傳輸速率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對計(jì)算 得到的空口傳輸速率進(jìn)行平滑處理，將平滑處理后的空口傳輸速率作為實(shí)際獲 得的空口傳輸速率。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算業(yè)務(wù)實(shí)際需要的 速率包括將系統(tǒng)內(nèi)有保證比特速率需求的所有用戶的保證比特速率值進(jìn)行平均，將 平均值作為所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 如果所述系統(tǒng)內(nèi)有非保證比特速率業(yè)務(wù)，則將所述平均值加上所述非保證比特速率業(yè)務(wù)的最小速率值作為所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述擁塞控制包括 根據(jù)基站上報的服務(wù)和相鄰小區(qū)路損值SNPL信息或傳輸塊大小TBS信息確定各用戶的信道條件，刪除其中信道條件差的用戶；或者 刪除保證比特速率高但優(yōu)先級低的用戶；或者統(tǒng)計(jì)各用戶的速率和時延，并且刪除速率低或時延長的用戶。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括如果所述空口傳輸速率大于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第二預(yù)定時間， 則進(jìn)行擁塞恢復(fù)。
8、 一種移動通信系統(tǒng)擁塞控制的裝置，其特征在于，包括 第一計(jì)算單元，用于計(jì)算空口傳輸速率； 第二計(jì)算單元，用于計(jì)算業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率；擁塞控制單元，用于判斷所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率 持續(xù)第一預(yù)定時間時，進(jìn)行擁塞控制。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一計(jì)算單元包括 獲取子單元，用于獲取基站上報的HS-DSCH或E-DCH各類業(yè)務(wù)提供的比特速率，將小區(qū)中所有有保證比特速率和最小速率要求的各類業(yè)務(wù)的比特速 率進(jìn)行求和得到所述空口傳輸速率；計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述獲取子單元獲取的比特速率，將小區(qū)中所有有保證比特速率業(yè)務(wù)和最小速率要求的各類業(yè)務(wù)的比特速率求和得到所述空口 傳輸速率。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一計(jì)算單元還包括 平滑處理子單元，用于對所述計(jì)算子單元計(jì)算得到的空口傳輸速率進(jìn)行平滑處理，將平滑處理后的空口傳輸速率作為實(shí)際獲得的空口傳輸速率。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8至IO任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還 包括擁塞恢復(fù)單元，用于判斷所述空口傳輸速率大于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率 持續(xù)第二預(yù)定時間時，進(jìn)行擁塞恢復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動通信系統(tǒng)擁塞控制的方法及裝置，所述方法包括計(jì)算空口傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率；如果所述空口傳輸速率小于所述業(yè)務(wù)實(shí)際需要的速率持續(xù)第一預(yù)定時間，則進(jìn)行擁塞控制。利用本發(fā)明，可以準(zhǔn)確、有效地控制高速分組接入系統(tǒng)中的擁塞。
文檔編號H04W28/02GK101635952SQ200810116930
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者賈保靈, 趙瑾波 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司