一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法
2023-05-24 01:06:36 1
專利名稱：一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法
技術領域：
本發明涉及一種時分同步碼分多址接入系統(TD-SCDMA)中的上行接納控制方法，尤其涉及一種時分同步碼分多址接入系統中基於幹擾門限的上行接納控制方法。
背景技術：
CDMA系統是一種自幹擾系統，每個用戶間都會產生幹擾，如果空中接口的負載允許無限增加的話，小區的覆蓋面積則會縮減，而且所建鏈路的QoS(服務質量，Quality of service)也不能保證。因此，在接納一個新的連接前，接納控制需要檢查這一接納是否會犧牲所規劃小區的覆蓋面積或已建聯接的QoS。接納控制可以接受或拒絕一條在無線接入網中建立一個無線接入承載RAB(Radio Access Bear)的請求。當承載被建立和修改的時候，需要執行接納控制過程。接納控制功能位於無線網絡控制器RNC(Radio NetworkController)內，從中可以得到幾個小區的負荷信息。接納控制對一個新承載的建立可能會對無線網絡造成的負荷增加進行估計，並且這種估計應分別在上下行鏈路方向進行。只有當上、下行鏈路的接納控制都接納一個請求時，這一承載請求才會被接納，否則它會因為對無線網絡產生太多的幹擾而被拒絕。
目前的接納控制方法主要分為基於門限的方案和基於信幹比SIR(SignalInterference Ratio)測量的方案。對於基於幹擾門限的上行接納控制而言，最重要和最關鍵的是預測上行負載的增量，其接納判決式為Itotal_old+ΔI≤Ithreshold；Itotal_old為當前總幹擾電平；ΔI為估計新用戶增加而導致的幹擾的增加；Ithreshold為總幹擾門限值。目前上行業務負載增量的預測公式主要基於吞吐量，具體參考請芬蘭諾基亞公司Harri Holma等人的著作《UMTS-第三代移動通信的無線接入》，現有的上行鏈路負載因子的增量的公式為UL=11+Wv.Eb/N0.R---(1)]]>其中，W是碼片速率，R是業務的速率，v話音激活因子，如果是語音業務，v＝0.67，如果是其它業務則v＝1。Eb/N0是業務的每比特能量與幹擾譜密度的比值，與業務類型相關。對於CDMAFDD系統而言業務數據是在一幀內的15個時隙連續，平均地發送，業務的速率R亦能實際的反映業務數據地實際傳輸情況。可以認為一幀內的所有時隙的負載情況和用戶信號功率是相同的，因此FDD系統的接納控制是基於小區進行的。然而對於CDMA TDD系統而言，業務數據並非在一個幀內的所有時隙連續傳輸的，而是集中在某幾個時隙傳輸，而且每個時隙所承載的數據量也可能不同，每個時隙的負載情況，負載的增量都可能不同，因此在TDD系統中的上行接納控制必須是基於時隙來進行的。
由於目前的基於幹擾門限的上行接納控制絕大多數都是基於小區來進行判決，只適合於FDD系統，而TDD系統採取的是時分雙工的方式，一個無線幀每個時隙上的負載情況都不同，每個時隙上所承載的業務量也是不同的，新接入業務在每個時隙上對其它已有用戶的影響也是不同的。由於FDD系統與TDD系統的差異性，以及TDD系統的考慮因素的複雜性決定了適合於FDD系統的現有的基於幹擾門限的上行接納控制算法是不能適用於TDD系統的。
因此，現有技術還有待於改進和發展。
發明內容
本發明的目的在於提供一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法，其要解決的技術問題在於提供一種在TD-SCDMA系統的基於幹擾門限的上行接納控制方法，提高網絡運行效率，降低呼損率和掉話率。
針對上述技術問題，本發明的技術方案為一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法，其包括以下步驟a)當終端發起呼叫請求時，所述系統獲取業務相關參數；b)判斷該次呼叫請求是混合業務還是單業務，根據業務相關參數計算每符號能量與幹擾功率譜密度的比值；c)根據每符號能量與幹擾功率譜密度的比值及動態碼資源分配結果，預測該次呼叫在承載該次呼叫的上行時隙的負載增量；d)判斷上行時隙的負載增量與該上行時隙的接受帶寬總功率之和是否會超過預配置門限，如果超過預配置門限則上行接納失敗；當所有將承載該次呼叫的上行時隙的負載增量與時隙上的接受帶寬總功率之和都不超過預配置門限，則上行接納成功。
所述的方法，其中，所述步驟a)還包括a1)所述系統從該次呼叫請求承載的業務的服務質量參數提取出業務的每比特能量與幹擾功率譜密度比值；a2)所述系統獲取傳輸信道的相關參數，計算該次呼叫請求承載的業務在一幀內在加循環冗餘校驗碼之前最多要承載的信息比特數；a3)進行動態碼資源分配，獲取該次呼叫請求的時隙和碼資源分配結果，動態碼資源分配結果為編碼組合傳輸信道在一子幀內需承載的資源單位總數及在該子幀內每個上行時隙分別所需承載的資源單位數量；a4)獲取將承載該次呼叫的所有上行時隙的測量量，該測量量為時隙接受帶寬總功率。
所述的方法，其中，在單一業務情況下，所述新用戶的每符號能量與幹擾功率譜密度之比Esymbol/N0為
Esymbol/N0=EbN0Linf2Nsubframe44]]>其中Eb/N0為該單一業務的品質因素，Linf為該業務在一幀內加循環冗餘校驗碼之前需承載的信息比特數，Nsubframe·為該用戶在一個子幀內需分配的資源單位數。
所述的方法，其中，在混合業務情況下，新用戶的每符號能量與幹擾功率譜密度之比Esymbol/N0為Esymbol/N0=i=1KEbi/N0LinfiNsubframe88]]>其中Ebi/N0為第i種業務的品質因素，Linfi為第i種業務在一幀內承載的信息比特數，Nsubframe·為該用戶在一個子幀內需分配的資源單位數，i為用於計數的自然數。
所述的方法，其中，在當前時隙上該用戶引起得負載增量的公式如下Li=11+WvEsymbol/N0Nitimeslot44Ttimeslot]]>其中，v為話音激活因子，語音業務v取值0.67，數據業務v取值1；Ttimeslot為一個常規時隙的周期，取值675μS；Nitimeslot為新用戶在當前時隙分配的資源單位數，W為碼片速率1.28Mchips/s；預測新用戶會在當前時隙引起的負載增量為Ii(dBm)=(Iitatal1-i)(dBm)+Li(dB)]]>其中，Iitatal為當前時隙的接受帶寬總功率，ηi為當前時隙的上行負載因子。
本發明所提供的一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法，提出的上行接納控制方法是基於時隙來進行的，考慮到了每個時隙上的當前不同的負載情況，新接入業務在不同時隙上的不同分配；另外，本發明方法不僅能適用於單一業務的接入而且還考慮到了混合業務接入的複雜情況，能很好的滿足TDD系統中多業務，不對稱業務的要求。本發明方法能夠準確計算新接入用戶在每個時隙上的幹擾增量，預防了新用戶的接入會造成TDD系統中各個時隙出現過載狀態，在保證了小區內的時隙的安全性和穩定性的基礎上進而預防了整個小區出現過載的情況，使網絡運行效率提高，呼損率和掉話率減少。
圖1示出的是本發明的TDSCDMA系統中接納控制的總體流程框架圖；圖2是本發明的上行接納方法的具體實施流程圖。
具體實施例方式
以下將對本發明的較佳實施例進行詳細描述。
本發明的時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法，如圖1所示的，其包括以下步驟第一步，獲取所需的相關參數1.從呼叫業務的Qos參數中提取出業務的品質因素Eb/N0參數。
2.獲取傳輸信道的相關參數，計算預接入業務在一幀內最最多要承載的信息比特數Linf，不包括循環冗餘校驗碼。
3.進行動態碼資源分配，獲取新用戶時隙和碼資源分配結果CCTrCH在一子幀內需承載的RU(資源單位，Resource Unit)總數Nsubframe·以及在各個時隙所需承載的RU數量Ntimeslot。
4.獲取將承載該次呼叫的所有上行時隙的測量量時隙接受帶寬總功率Iitatal。
第二步，判斷該次呼叫是混合業務還是單業務，根據業務相關參數和相應的公式計算每符號能量與幹擾功率譜密度的比值Esymbol/N0。
第三步，根據每符號能量與幹擾功率譜密度的比值及動態碼資源分配結果和相應公式預測該次呼叫在每個上行時隙引起的負載增量。
第四步，判斷時隙上的負載增量與時隙的接受帶寬總功率之和是否會超過門限，如果超過預配置門限則上行接納失敗；當所有將承載該次呼叫的上行時隙的負載增量與時隙上的接受帶寬總功率之和都不超過預配置門限，則上行接納成功。
如圖2所示的，為本發明的具體實施例的流程示意圖，在時分同步碼分多址接入系統的接入控制設備中採取了如下的上行接納控制過程步驟200獲取相關參數，具體又可包括以下步驟a)所述系統從該次呼叫請求承載的業務的服務質量參數提取出業務的每比特能量與幹擾功率譜密度比值，首先獲取業務的預配置參數Eb/N0；b)其次獲取傳輸信道相關參數預接納的每一種新業務在一個10ms的幀內最多承載的信息比特數Linfi(在加CRC之前)；c)調用動態碼資源分配，獲取新用戶的時隙和碼資源分配結果編碼組合傳輸信道CCTrCH在一子幀內需承載的RU(資源單位，ResourceUnit)總數Nsubframe·以及在各個時隙所需承載的RU數量Nitimeslot。
d)獲取每個上行時隙的測量量該測量量為上行接受帶寬總功率Iitatl。
步驟201判斷預接入的用戶為混合業務還是單一業務，如果為單一業務則轉入步驟202；否則，轉入步驟203。
步驟202計算單一業務情況下，新用戶的每符號能量與幹擾功率譜密度之比Esymbol/N0，具體公式如下Esymbol/N0=EbN0Linf2Nsubframe44---(2)]]>其中Eb/N0為該單一業務的品質因素，Linf為該業務在一幀內承載的信息比特數，Nsubframe·為該用戶在一個子幀內需分配的RU數。
步驟203計算混合業務情況下，新用戶的每符號能量與幹擾功率譜密度之比Esymbol/N0，具體公式如下Esymbol/N0=i=1KEbi/N0LinfiNsubframe88---(3)]]>其中Ebi/N0為第i種業務的品質因素，Liinf為第i種業務在一幀內承載的信息比特數。
步驟204在一個子幀內，遍歷新用戶將接入的所有上行時隙。
步驟205判斷時隙是否遍歷完。如果是，則上行接納成功；如果否，則轉入步驟206。
步驟206計算在當前時隙上該用戶引起得負載增量，具體實施公式如下Li=11+WvEsymbol/N0Nitimeslot44Ttimeslot---(4)]]>其中，v為話音激活因子，語音業務v取值0.67，PS業務v取值1；Ttimeslot為一個常規時隙的周期675μS；Nitimeslot為新用戶在當前時隙分配的RU數，W為碼片速率1.28Mchips/s。
步驟207預測新用戶會在當前時隙引起的負載增量，具體公式如下Ii(dBm)=(Iitatal1-i)(dBm)+Li(dB)---(5)]]>其中，Iitatl為當前時隙的接受帶寬總功率，ηi為當前時隙的上行負載因子。
步驟208判斷當前時隙的接受帶寬總功率與負載增量之和是否會大於預配置的門限。如果是，則接納失敗；如果否，則轉入步驟205。
如此，通過上述過程提出的上行接納控制方法是基於時隙來進行的，本發明方法考慮到了每個時隙上的當前不同的負載情況，新接入業務在不同時隙上的不同分配；另外，本發明方法不僅能適用於單一業務的接入而且還考慮到了混合業務接入的複雜情況，能很好的滿足TDD時分雙工系統中多業務，不對稱業務的要求。本發明方法能夠準確計算出新接入用戶在每個時隙上的幹擾增量，預防了新用戶的接入會造成TDD系統中各個時隙出現過載狀態，在保證了小區內的時隙的安全性和穩定性的基礎上進而預防了整個小區出現過載的情況，使網絡運行效率得到提高，減少了呼損率和掉話率。
應當理解的是，本發明的上述針對具體實施例的描述過於詳細，並不能因此而理解為對本發明請求保護範圍的限制，本發明的專利保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法，其包括以下步驟a)當終端發起呼叫請求時，所述系統獲取業務相關參數；b)判斷該次呼叫請求是混合業務還是單業務，根據業務相關參數計算每符號能量與幹擾功率譜密度的比值；c)根據每符號能量與幹擾功率譜密度的比值及動態碼資源分配結果，預測該次呼叫在承載該次呼叫的上行時隙的負載增量；d)判斷上行時隙的負載增量與該上行時隙的接受帶寬總功率之和是否會超過預配置門限，如果超過預配置門限則上行接納失敗；當所有將承載該次呼叫的上行時隙的負載增量與時隙上的接受帶寬總功率之和都不超過預配置門限，則上行接納成功。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟a)還包括a1)所述系統從該次呼叫請求承載的業務的服務質量參數提取出業務的每比特能量與幹擾功率譜密度比值；a2)所述系統獲取傳輸信道的相關參數，計算該次呼叫請求承載的業務在一幀內在加循環冗餘校驗碼之前最多要承載的信息比特數；a3)進行動態碼資源分配，獲取該次呼叫請求的時隙和碼資源分配結果，動態碼資源分配結果為編碼組合傳輸信道在一子幀內需承載的資源單位總數及在該子幀內每個上行時隙分別所需承載的資源單位數量；a4)獲取將承載該次呼叫的所有上行時隙的測量量，該測量量為時隙接受帶寬總功率。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在單一業務情況下，所述新用戶的每符號能量與幹擾功率譜密度之比Esymbol/N0為Esymbol/N0=EbN0Linf2Nsubframe44]]>其中Eb/N0為該單一業務的品質因素，Linf為該業務在一幀內加循環冗餘校驗碼之前需承載的信息比特數，Nsubframe為該用戶在一個子幀內需分配的資源單位數。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，在混合業務情況下，新用戶的每符號能量與幹擾功率譜密度之比Esymbol/N0為Esymbol/N0=i=1kEbi/N0LinfiNsubframe88]]>其中Ebi/N0為第i種業務的品質因素，Linfi為第i種業務在一幀內承載的信息比特數，Nsubframe·為該用戶在一個子幀內需分配的資源單位數，i為用於計數的自然數。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，在當前時隙上該用戶引起得負載增量的公式如下Li=11+WvEsymbol/N0Ntimesloti44Ttimeslot]]>其中，v為話音激活因子，語音業務v取值0.67，數據業務v取值1；Ttimeslot為一個常規時隙的周期，取值675μS；Nitimeslot為新用戶在當前時隙分配的資源單位數，W為碼片速率1.28Mchips/s；預測新用戶會在當前時隙引起的負載增量為Ii(dBm)=(Iitatal1-1)(dBm)+Li(dB)]]>其中，Iitatal為當前時隙的接受帶寬總功率，ηi為當前時隙的上行負載因子。
全文摘要
一種時分同步碼分多址接入系統中的上行接納控制方法，其包括以下步驟所述系統獲取相關參數；判斷該次呼叫是混合業務還是單業務，根據相應的公式計算每符號能量與幹擾功率譜密度的比值；根據相應公式預測該次呼叫在每個上行時隙引起的負載增量；判斷各時隙上的負載增量與該時隙的接受帶寬總功率之和是否會超過門限，如果超過預配置門限則上行接納失敗；當所有將承載該次呼叫的上行時隙的負載增量與時隙上的接受帶寬總功率之和都不超過預配置門限，則上行接納成功。本發明方法提出的上行接納控制方法是基於時隙來進行的，考慮到了每個時隙上的當前不同的負載情況，新接入業務在不同時隙上的不同分配，使網絡運行效率提高，呼損率和掉話率減少。
文檔編號H04W48/16GK1764308SQ20041005189
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月21日 優先權日2004年10月21日
發明者周捷, 範偉飛, 陳晶 申請人:中興通訊股份有限公司