一種專用信道業務傳輸速率調整方法及裝置的製作方法

2023-06-04 17:03:31

專利名稱：一種專用信道業務傳輸速率調整方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)系統，具體涉及一種DCH(Dedicated Channel，專用信道)業務傳輸速率調整方法及裝置。

背景技術：
WCDMA系統無線側網絡主要由UE(User Equipment，用戶設備)、NodeB(基站)，和RNC(Radio Network Controller，無線網絡控制器)三個網絡節點構成，其中基站在UMTS(通用移動通信系統)中，完成移動通信網和用戶設備之間的無線通信和管理功能，如圖1所示，其中UE和NodeB之間的傳輸主要受無線資源限制，NodeB和RNC之間主要受地面傳輸網絡限制，比如E1線路，E1線路是物理線路上的數據傳輸規範，在歐洲應用廣泛，其傳輸數據的速率為2.048Mbps。
當PS(Packet Switched，分組交換)類業務，比如I/B(interactive/background，交互類和背景)類業務，申請接入網絡建立RB(Radio Bearer，無線承載)的時候，對於NRT(Not RealTime，非實時)業務，系統通常以一個小於系統DCH信道所能承載的最大業務傳輸速率作為初始接入bit速率，比如初始接入bit速率為64Kbps。
在服務過程中，根據業務量測量的結果以及一定規則來確定是上調還是下調當前無線承載的業務傳輸速率。例如，當上報的業務量測量事件為4A事件時，則上調當前無線承載的業務傳輸速率，若上報的業務量測量事件為4B事件時，則下調當前無線承載的業務傳輸速率或者釋放當前無線承載的業務傳輸速率。
實際中，運營商對網絡系統進行操作時，考慮到運營成本的問題，NodeB和RNC之間的固網傳輸資源所能提供的支持是有限的，例如，當UE發起PS類業務請求，業務建立完成後，從伺服器到UE之間的有線和無線傳輸鏈路，不僅要承受無線環境(例如，碼資源、功率和幹擾等)的制約，還要承受固網傳輸的制約。由於業務傳輸速率的調整是在RNC中完成，因此，RNC和NodeB之間的傳輸帶寬，成為業務傳輸速率上調的一種約束條件。例如，當前傳輸的業務A上報的業務量測量事件為4A事件，觸發業務傳輸速率從64Kbps調整到128Kbps，由於RNC和NodeB之間的數據流量的控制，因此，只能提供給業務A小於等於64Kbps的傳輸帶寬，雖然業務傳輸速率的調整最終使得NodeB給業務A提供了對應的128Kbps的擴頻碼，但是NodeB實際在空中接口傳輸的數據量卻小於等於64Kbps，這樣造成了空中接口無線資源的浪費。


發明內容
為了克服現有技術中存在的問題，本發明提出一種專用信道業務傳輸速率調整方法及裝置，根據當前業務對應的動態吞吐量和內存佔用量的情況，確定是否觸發業務傳輸速率調整。
本發明具體是這樣實現的 一種專用信道業務傳輸速率調整方法，包括如下步驟 步驟1，根據當前業務對應的業務傳輸格式集合，計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合； 步驟2，根據獲取的當前業務對應的傳輸格式子集的元素個數對所述多級門限集合進行裁剪，獲取所述多級門限集合的子集； 步驟3，測量當前內存佔用量以及當前業務對應的動態吞吐量，並進行如下步驟， 步驟(1)判斷所述內存佔用量是否不小於所述多級門限集合的子集中第一個元素的值，若為是，則轉入步驟(2)，否則流程結束； 步驟(2)判斷所述當前業務對應的動態吞吐量是否不小於業務對應的動態吞吐量門限，若為是，則轉入步驟(3)，否則流程結束； 步驟(3)觸發對當前業務傳輸速率的調整。
在本發明所述的調整方法中，在所述步驟1之前，還包括如下步驟 配置當前業務對應的4A事件相對門限、4A事件上報次數門限、業務速率百分比門限、業務對應的動態吞吐量計算窗口和4A事件上報計數器數組。
在本發明所述的調整方法中，所述步驟1中的多級門限集合是通過計算集合中的每個元素確定的； 所述集合中的元素等於網絡環回時延與調度周期的比值，和當前業務傳輸格式對應的傳輸塊的個數、傳輸塊的尺寸以及配置的4A事件上報門限四者的乘積。
在本發明所述的調整方法中，所述步驟3中， 所述當前業務對應的動態吞吐量 所述業務對應的動態吞吐量門限為1減去業務速率百分比門限得到的差值與當前業務傳輸速率相乘獲得的乘積。
在本發明所述的調整方法中，所述步驟3中， 在所述步驟(2)之後，增加如下處理4A事件上報計數器數組中對應的計數器的值加1； 檢測內存佔用量在所述多級門限集合的子集中滿足4Am+j≤當前內存佔用量<4Am+j+1的元素j，其中j＝0，1，...，n-m，m為當前業務傳輸速率對應的傳輸格式子集的元素個數，n為多級門限集合的元素個數； 更新計數器的值； 檢測4A事件上報計數器數組中是否至少存在一計數器，該計數器的數值不小於4A事件上報次數門限，若是，則查找滿足條件的所有計數器中數值最大的那個值，作為業務傳輸速率上調級數，然後轉入步驟(3)，否則，轉入步驟(1)。
在本發明所述的調整方法，所述步驟(2)中， 所述當前業務對應的動態吞吐量不小於業務對應的動態吞吐量門限時，啟動一定時器，在定時器有效期內，若所述當前業務對應的動態吞吐量始終不小於業務對應的動態吞吐量門限，則轉入步驟(3)，否則，不予調整當前業務傳輸速率。
在本發明所述的調整方法，所述步驟(2)中， 所述當前業務對應的動態吞吐量不小於業務對應的動態吞吐量門限時，判斷當前業務對應的動態吞吐量的狀態變量是否為high狀態，若是，則轉入步驟(3)，否則，不予調整當前業務傳輸速率。
接上述技術方案，設置一定時器，每次定時器有效期過後，對所述當前業務對應的動態吞吐量的狀態變量完成一次狀態修改。
一種專用信道業務傳輸速率調整裝置，包括 用於根據當前業務對應的業務傳輸格式集合，計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合的業務運算模塊； 用於根據獲取的當前業務對應的傳輸格式子集的元素個數對所述多級門限集合進行裁剪以獲取所述多級門限集合的子集的裁剪模塊； 用於對測量的當前內存佔用量以及當前業務對應的動態吞吐量進行判斷，在內存佔用量不小於多級門限集合的子集中第一個元素的值以及當前業務對應的動態吞吐量不小於業務對應的動態吞吐量門限時，觸發對當前業務傳輸速率調整的判決/觸發模塊。
採用本發明根據實際業務量進行動態的調整DCH信道業務傳輸速率，並且結合RNC和NodeB之間的業務對應的動態吞吐量以及內存佔用量作為約束條件，提高系統性能和用戶感受度，並且有效的避免由於傳輸資源受限所造成的無線資源的浪費。



圖1為無線通信系統示意圖； 圖2為DCH信道業務傳輸速率調整方法流程圖。

具體實施例方式 本發明的主要技術思想是考慮到RNC和NodeB之間的傳輸資源，在進行非實時業務傳輸速率調整時，加入RNC和NodeB之間的業務對應的動態吞吐量以及內存佔用量的限制，以此確定是否觸發業務傳輸速率調整，不但能靈活的決定業務傳輸速率的上調等級，還有效的提高了WCDMA系統的性能和用戶感受度。
S101，根據當前業務對應的傳輸格式集合TFS，其中TFS＝{TF1，TF2，...，TFn}，計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合4AS，其中TFS＝{TF1，TF2，...，TFn}，4AS＝{4A1，4A2，...，4An}，計算公式如下 其中RTT為網絡環回時延，是根據網絡環回時間配置的，通常情況下，設置成200ms，tti為調度周期，TBNumn為TFS對應的傳輸塊個數，TBSize為傳輸塊大小，單位bit，Pth為後臺配置的4A事件上報門限。
S102，對多級門限集合4AS進行裁減，裁減依據所述傳輸格式集合TFS的子集TFS，其中，TFS＝{TF1，TF2，...，TFm}，其中m≤n；根據m的取值，選取所述多級門限集合4AS的子集4AS，其中4AS＝{4Am，4Am+1，...，4An}，其中m≤n。
S103，配置業務對應的動態吞吐量門限RThr， RThr＝RDataRate*(1-DCHNRTDataRateThr)，其中RDataRate為當前業務TF對應的bit速率，比如當前業務TF為(20ms，8×336)，那麼RDataRate為128Kbps，DCHNRTDataRateThr為定義的業務速率百分比門限。
S104，測量當前內存佔用量BO以及當前業務對應的動態吞吐量R，判斷得到的BO和R是否滿足條件BO≥4Am和R≥RThr，若均滿足，則轉入S105，否則，流程結束。
S105，業務傳輸速率上調的等級為如果4Am+j≤BO<4Am+j+1，其中j＝0，1，...，n-m，那麼業務傳輸速率上調j+1級，即系統調整業務當前的TFS為{TF1，TF2，...，TFm，TFm+j+1}，達到根據當前業務量的實際情況，靈活的掌握業務傳輸速率上調等級的需求。
下面結合圖2對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細描述 S201，系統後臺配置4A事件相對門限Pth，配置所述4A事件上報次數門限4ACounterThold，業務速率百分比門限DCHNRTDataRateThr，業務對應的動態吞吐量計算窗口DCHNRTDataRateWin。
S202，根據當前業務籤約類型，取對應的傳輸格式集合TFS，其中TFS＝{TF1，TF2，...，TFn}，根據公式(1)計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合4AS＝{4A1，4A2，...，4An}。
S203，設當前業務傳輸速率為K bps，則確定當前業務對應的傳輸格式子集為TFS＝{TF1，TF2，...，TFm}，其中m≤n。
S204，根據S203中得到的TFS，對當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合4AS進行裁剪，獲取所述多級門限集合4AS的子集4AS，其中4AS＝{4Am，4Am+1，...，4An}，m≤n，配置所述4A事件上報計數器數組4ACounter＝{4ACounter1，4ACounter2，...，4ACountern-m+1}。
S205，系統上報4A事件的觸發條件為BO≥4Am，當系統上報4A事件後，根據如下流程確定業務傳輸速率上調等級BO≥4Am 步驟(a)計算當前業務對應的動態吞吐量門限 RThr＝RDataEate×(1-DCHNRTDataRateThr)； 步驟(b)計算當前業務對應的動態吞吐量 業務對應的吞吐量實際上是指窗口下邊緣的每個採樣點的值，其中RWin表示窗口的下邊緣的採樣值，例如窗口為2個tti的時間時，那麼RWin就是第2個採樣值。
步驟(c)判斷R是否不小於RThr，若是，則執行步驟(d)，否則流程結束，不執行業務傳輸速率上調； 步驟(d)計數器加1，4ACounterk＝4ACounterk+1，其中k＝1，2，…，n-m+1； 由於所述多級門限集合4AS的子集4AS中的各個元素，即門限值，並不唯一，但是4AS中每個元素都與計數器數組4ACounter中的元素是一一對應的，因此一旦檢測到R≥RThr，則相應的計數器就執行加1處理。
步驟(e)檢測內存佔用量BO在所述4AS集合中對應的元素j，判斷BO是否滿足，4Aj≤BO<4Aj+1，j＝m，...，n，若滿足，則轉入步驟(f)，否則，流程結束，不執行業務傳輸速率上調。
步驟(f)更新計數器值4ACounterI＝4ACounterI+1，其中，I＝1，...，j-m+1。
步驟(g)檢測4A計數器數組4ACounter中是否至少存在一計數器，該計數器的數值不小於4ACounterThold，若是，則查找滿足4ACounterk≥4ACounterThold的所有k值中最大的那個值，並設為K，其中k＝1，...，n-m+1，繼續步驟(h)，否則，轉入步驟(a)。
步驟(h)執行DCH信道業務傳輸速率上調流程，業務傳輸速率上調級數為K，並且將4ACounter數組復位清0，轉入S203。
根據3GPP TS 25.331協議定義，上報4A事件受Trigger Timer和PendingTimer兩個定時器控制，在具體處理過程中，Trigger Timer和Pending Timer控制事件觸發的方式不改變，因為事件的觸發由多級門限集合4AS的子集4AS中的第一個元素4Am觸發，然後再統計當前觸發達到哪一個門限等級，假設，當前觸發達到的門限等級為n-m+1，那麼，上調的業務傳輸速率等級為n-m級。
在進行當前業務對應的動態吞吐量R是否不小於對應的動態吞吐量門限RThr的比較時，設置一定時器Trigger Timer，當R≥RThr時，啟動定時器，在定時器有效期內，若當前業務對應的動態吞吐量R≤RThr，則認為上調業務傳輸速率等級的條件不滿足，業務傳輸速率不予上調，若R≥RThr始終滿足，則上調業務傳輸速率，此時當前業務對應的動態吞吐量的狀態變量為ThState，且ThState＝high。
在業務傳輸速率上調過程中關於業務對應的動態吞吐量限制的判決部分，可修改為如果業務傳輸速率需要上調，首先判決ThState是否為high，如果為high，則上調業務傳輸速率，否則，流程結束。
與當前業務對應的動態吞吐量上報類似，ThState狀態的修改，也設置一個定時器Pending Timer，在完成一次ThState狀態的修改後，啟動定時器，在定時器有效期結束後，再次對狀態變量ThState進行操作。
綜上所述，本發明通過採用DCH信道動態業務傳輸速率調整方法及裝置，可以根據當前內存佔用量的多少以及動態吞吐量靈活的決定業務傳輸速率上調的等級，有效的提高了WCDMA系統的性能和用戶感受度。
權利要求
1.一種專用信道業務傳輸速率調整方法，其特徵在於，包括如下步驟
步驟1，根據當前業務對應的業務傳輸格式集合，計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合；
步驟2，根據獲取的當前業務對應的傳輸格式子集的元素個數對所述多級門限集合進行裁剪，獲取所述多級門限集合的子集；
步驟3，測量當前內存佔用量以及當前業務對應的動態吞吐量，並進行如下步驟，
步驟(1)判斷所述內存佔用量是否不小於所述多級門限集合的子集中第一個元素的值，若為是，則轉入步驟(2)，否則流程結束；
步驟(2)判斷所述當前業務對應的動態吞吐量是否不小於業務對應的動態吞吐量門限，若為是，則轉入步驟(3)，否則流程結束；
步驟(3)觸發對當前業務傳輸速率的調整。
2.如權利要求1所述的調整方法，其特徵在於，在所述步驟1之前，還包括如下步驟
配置當前業務對應的4A事件相對門限、4A事件上報次數門限、業務速率百分比門限、業務對應的動態吞吐量計算窗口和4A事件上報計數器數組。
3.如權利要求2所述的調整方法，其特徵在於，所述步驟1中的多級門限集合是通過計算集合中的每個元素確定的；
所述集合中的元素等於網絡環回時延與調度周期的比值，和當前業務傳輸格式對應的傳輸塊的個數、傳輸塊的尺寸以及配置的4A事件上報門限四者的乘積。
4.如權利要求2所述的調整方法，其特徵在於，所述步驟3中，
所述當前業務對應的動態吞吐量
所述業務對應的動態吞吐量門限為1減去業務速率百分比門限得到的差值與當前業務傳輸速率相乘獲得的乘積。
5.如權利要求1、4所述的調整方法，其特徵在於，所述步驟3中，
在所述步驟(2)之後，增加如下處理4A事件上報計數器數組中對應的計數器的值加1；
檢測內存佔用量在所述多級門限集合的子集中滿足4Am+j≤當前內存佔用量<4Am+j+1的元素j，其中j＝0，1，...，n-m，m為當前業務傳輸速率對應的傳輸格式子集的元素個數，n為多級門限集合的元素個數；
更新計數器的值；
檢測4A事件上報計數器數組中是否至少存在一計數器，該計數器的數值不小於4A事件上報次數門限，若是，則查找滿足條件的所有計數器中數值最大的那個值，作為業務傳輸速率上調級數，然後轉入步驟(3)，否則，轉入步驟(1)。
6.如權利要求5所述的調整方法，其特徵在於，所述步驟(2)中，
所述當前業務對應的動態吞吐量不小於業務對應的動態吞吐量門限時，啟動一定時器，在定時器有效期內，若所述當前業務對應的動態吞吐量始終不小於業務對應的動態吞吐量門限，則轉入步驟(3)，否則，不予調整當前業務傳輸速率。
7.如權利要求5所述的調整方法，其特徵在於，所述步驟(2)中，
所述當前業務對應的動態吞吐量不小於業務對應的動態吞吐量門限時，判斷當前業務對應的動態吞吐量的狀態變量是否為high狀態，若是，則轉入步驟(3)，否則，不予調整當前業務傳輸速率。
8.如權利要求7所述的調整方法，其特徵在於，設置一定時器，每次定時器有效期過後，對所述當前業務對應的動態吞吐量的狀態變量完成一次狀態修改。
9.一種專用信道業務傳輸速率調整裝置，其特徵在於包括
用於根據當前業務對應的業務傳輸格式集合，計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合的業務運算模塊；
用於根據獲取的當前業務對應的傳輸格式子集的元素個數對所述多級門限集合進行裁剪以獲取所述多級門限集合的子集的裁剪模塊；
用於對測量的當前內存佔用量以及當前業務對應的動態吞吐量進行判斷，在內存佔用量不小於多級門限集合的子集中第一個元素的值以及當前業務對應的動態吞吐量不小於業務對應的動態吞吐量門限時，觸發對當前業務傳輸速率調整的判決/觸發模塊。
全文摘要
本發明提出一種專用信道業務傳輸速率調整方法及裝置，所述方法包括根據當前業務對應的業務傳輸格式集合，計算得到當前業務對應的4A事件所需的多級門限集合；根據獲取的當前業務傳輸速率對應的傳輸格式子集的元素個數對多級門限集合進行裁剪，獲取多級門限集合的子集；測量當前內存佔用量以及當前業務對應的動態吞吐量，判斷內存佔用量是否不小於多級門限集合的子集中第一個元素的值，以及判斷當前業務對應的動態吞吐量是否不小於業務對應的動態吞吐量門限，若前述兩個判斷，均為是，則觸發對當前業務傳輸速率的調整，否則，流程結束。本發明不但提高系統性能和用戶感受度，並且有效的避免由於傳輸資源受限所造成的無線資源的浪費。
文檔編號H04B7/204GK101365171SQ20071014293
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月10日 優先權日2007年8月10日
發明者徐雲翔 申請人:中興通訊股份有限公司