专利名称：无线网络控制器的传输层资源分配方法
技术领域：
本发明涉及通信系统中资源分配方法，特别涉及宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)通信系统中，无线网络控制器的传输层资源的分配方法。
背景技术：
在WCDMA通信系统中，不论是用户呼叫的建立过程，还是当基站(NODEB)、无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)和核心网(Core Net，简称“CN”)正常上电时小区的建立过程，RNC都需要为相应的用户和小区申请传输层资源，用以保证数据的传输。
RNC可分为控制部分和资源部分。RNC控制部分依据一定的资源管理策略，控制小区或用户使用的传输层资源的分配情况。RNC的资源部分包含传输层资源、码资源、传输格式等等。
传输层资源包括传输层实体和传输层处理能力。
传输层实体是指第三代合作伙伴项目(3rd Generation PartnershipProject，简称“3GPP”)协议中传输层的若干子层，如帧协议子层(FrameProtocol，简称“FP”)、宏分集控制子层(MacrodiversityDistribution/Combining，简称“MDC”)、媒体访问控制子层(Medium AccessControl，简称“MAC”)、IU接口用户面子层(IU Interface User Plane，简称“IUUP”)等，其中每一个子层完成一部分的传输功能。每一类传输层实体对应传输层中的一个子层，并有若干实例可供分配给业务使用。需要说明的是，在下文中使用的“资源处理单元”是指这些传输层实体的实例集合，每一个资源处理单元是相同的，单元中存在FP、MAC、IUUP等传输层资源的若干实例，若单元中的某些实例被分配给某个业务使用，这个资源处理单元将完成该业务在这些实例上的数据处理和数据传输。
处理能力是指传输层在数据处理、传输过程中消耗的中央处理器(Central Processing Unit，简称“CPU”)占用率。需要说明的是，一般CPU占用率总量为100％，但由于系统启动并维持基本运转需要消耗一部分的CPU处理能力百分比，即空跑CPU占用率值，扣除这部分业务无法占用的比率，剩余的处理能力可用于处理业务。其中，每个业务进行数据传输时大概消耗多少CPU的处理百分率，就基本上是传输层“处理能力”的含义。
由于传输层资源具有接入上限，超过这个上限，传输层资源就无法正常工作，接入的小区或用户的服务也将出现异常甚至中止的情况。因此，RNC的控制部分在为小区和用户分配传输层资源时，必须根据传输层资源最大限度的负荷分担用户话务量，避免部分传输层资源被过度使用而另一些资源闲置的情况，尽可能使系统最大限度的接入用户，同时保证接入用户使用业务的可靠性。这一点是系统安全、高效运行的重要因素。因此，对于上述这些传输层资源，采用何种管理和分配方式将对小区的建立、呼叫的接通率，以及数据传输的可靠性产生重大影响。
目前使用的一种方式是这样的当由于用户呼叫的建立或小区的建立需要申请传输层资源时，RNC统计各资源处理单元当前接入的用户数，并选出当前用户数承载最小的资源处理单元，为当前小区或用户分配传输层资源。
在实际应用中，上述方案存在以下问题这种资源分配原则可能会导致资源使用上的不平衡，并引起一部分传输层资源过度使用，而另一些资源则闲置的问题，从而系统无法得到最大限度的使用，也无法保证原有业务和系统的稳定运行。
造成这种情况的一个主要原因在于，上述选择方法只是一种较为粗糙的负荷分担分配方法。由于用户接入的服务多种多样，对传输层资源的使用和处理能力的消耗也将差异较大，单单以用户数承载量作为选择的依据，并不能完全达到资源的有效分配。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线网络控制器的传输层资源分配方法，使得系统能够更加有效地均衡地分配资源，避免同时存在一部分传输层资源过度使用，而另外一部分传输层资源闲置的问题。从而一方面资源得到最大限度的利用，另一方面确保原有的业务和系统不会因为新业务的建立而受到影响。
为了解决上述技术问题，本发明提供的无线网络控制器的传输层资源分配方法包含以下步骤A无线网络控制器确定新业务需要的传输层实体和处理能力；B无线网络控制器选择当前传输层实体和处理能力消耗最少的资源处理单元；C无线网络控制器判断选出的资源处理单元的可用处理能力是否大于新业务需要的处理能力，如果否，则进入步骤D；如果是，则进入步骤E；D无线网络控制器拒绝新业务，过程结束；E无线网络控制器将选出的资源处理单元的传输层实体以及处理能力分配给新业务；F无线网络控制器更新选出的资源处理单元的传输层实体及处理能力消耗的记录。
其中，所述步骤A还包含以下步骤A1用户向核心网发送新业务建立请求消息；A2核心网响应于该建立请求消息，向无线网络控制器发送无线接入承载指配消息；A3无线网络控制器根据所述无线接入承载指配消息，确定新业务需要的传输层实体及处理能力。
其中，所述无线接入承载指配消息中包含新业务所需要的传输层实体和处理能力数据。
其中，选出的资源处理单元的可用处理能力是指该资源处理单元总的处理能力与已经消耗的处理能力的差值。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，无线网络控制器会在各个资源处理单元中选择当前传输层实体和处理能力消耗最少的那一个，并判断选出的资源处理单元的处理能力是否大于新业务需要的处理能力，是的话为新业务分配资源，否的话拒绝新业务。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即由于将RNC资源部分中所有的资源处理单元看作统一的资源池，在这个资源池中根据剩余资源的情况，选择当前剩余资源最多的那一个，作为承载当前新业务的候选者，从而达到最大限度实现资源负荷分担和使用的目的。而且，由于本发明在系统整体资源消耗达到安全处理门限后，能够做到拒绝新业务的接入，因此能够保证原有业务和系统的稳定运行。另一方面，这样做也是在系统承载范围内尽量保证新业务的建立和数据传输的可靠性。
图1是根据本发明的一个实施例的无线网络控制器的传输层资源分配方法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，首先在步骤100，RNC确定新业务需要的传输层实体和处理能力。具体的说，当一个用户要求接入到WCDMA通信系统中，开展例如通话业务时，该用户需要使用一定的传输层实体来传递话音，而传输层在传递话音数据时也需要消耗一部分处理能力。在该业务结束之前，这种传输层实体的占用以及处理能力的消耗是一直存在的。当需要建立新业务时，用户向核心网发送新业务建立请求消息，核心网响应于该建立请求消息，向RNC发送无线接入承载指配消息，该消息中包含了新业务所需要的传输层实体和处理能力数据，RNC通过所述无线接入承载指配消息，确定新业务需要的传输层实体及处理能力。此后进入步骤200。
在步骤200中，RNC选择当前传输层实体和处理能力消耗最少的资源处理单元。需要说明的是，RNC对当前各资源处理单元的传输层实体以及处理能力的消耗情况是预先知道的，对消耗情况进行统计后，按照传输层实体以及处理能力的消耗多少确定资源处理单元的优先级，选出当前传输层实体和处理能力消耗最少的资源处理单元。可见在本发明中，将RNC资源部分中所有的资源处理单元看作一个统一的资源池，在这个资源池中按照资源消耗的情况，选择当前负荷最轻的那一个，作为承载当前新业务的候选者，从而达到最大限度实现资源负荷分担和使用的目的。此后进入步骤300。
在步骤300中，RNC判断所述资源处理单元的可用处理能力是否大于新业务需要的处理能力，如果否，则进入步骤400；如果是，则进入步骤500。其中，资源处理单元的可用处理能力是指该资源处理单元总的处理能力与已经消耗的处理能力的差值。总的处理能力以及已经消耗的处理能力都是RNC预先就知道的。
在步骤400中，由于在步骤300中RNC判定选出的资源处理单元的处理能力不大于新业务需要的处理能力，也就是说该资源处理单元不能够承载新业务接入带来的传输层资源消耗，因此RNC拒绝新业务，过程结束。
另一方面，在步骤500中，由于步骤300中RNC判定选出的资源处理单元能够承载新业务接入带来的传输层资源消耗，因此RNC将选出的资源处理单元的传输层实体和处理能力分配给新业务，此后进入步骤600。
需要说明的是，在本发明中，当系统整体资源消耗达到安全处理门限后，能够做到拒绝新业务的接入，从而保证原有业务和系统的稳定运行。另一方面，这样做也是在系统承载范围内尽量保证新业务的建立和数据传输的可靠性。
在步骤600中，由于资源处理单元消耗的情况有了变化，因此RNC更新选出的资源处理单元的传输层实体及处理能力消耗的记录，整个过程结束。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种无线网络控制器的传输层资源分配方法，其特征在于，包含以下步骤A无线网络控制器确定新业务需要的传输层实体和处理能力；B无线网络控制器选择当前传输层实体和处理能力消耗最少的资源处理单元；C无线网络控制器判断选出的资源处理单元的可用处理能力是否大于新业务需要的处理能力，如果否，则进入步骤D；如果是，则进入步骤E；D无线网络控制器拒绝新业务，过程结束；E无线网络控制器将选出的资源处理单元的传输层实体以及处理能力分配给新业务；F无线网络控制器更新选出的资源处理单元的传输层实体及处理能力消耗的记录。
2.根据权利要求1所述的无线网络控制器的传输层资源分配方法，其特征在于，所述步骤A还包含以下步骤A1用户向核心网发送新业务建立请求消息；A2核心网响应于该建立请求消息，向无线网络控制器发送无线接入承载指配消息；A3无线网络控制器根据所述无线接入承载指配消息，确定新业务需要的传输层实体及处理能力。
3.根据权利要求1所述的无线网络控制器的传输层资源分配方法，其特征在于，所述无线接入承载指配消息中包含新业务所需要的传输层实体和处理能力数据。
4.根据权利要求1所述的无线网络控制器的传输层资源分配方法，其特征在于，选出的资源处理单元的可用处理能力是指该资源处理单元总的处理能力与已经消耗的处理能力的差值。
全文摘要
本发明公开了一种无线网络控制器的传输层资源分配方法，使得系统能够更加有效地均衡地分配资源。这种无线网络控制器的传输层资源分配方法包含以下步骤A无线网络控制器确定新业务需要的传输层实体和处理能力；B无线网络控制器选择当前传输层实体和处理能力消耗最少的资源处理单元；C无线网络控制器判断选出的资源处理单元的可用处理能力是否大于新业务需要的处理能力，如果否，则进入步骤D；如果是，则进入步骤E；D无线网络控制器拒绝新业务；E无线网络控制器将选出的资源处理单元的传输层实体以及处理能力分配给新业务；F无线网络控制器更新选出的资源处理单元的传输层实体和处理能力消耗的记录。
文档编号H04W88/12GK1571317SQ0314401
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年7月25日
发明者郎冬玲 申请人:华为技术有限公司