一种资源分配方法、LTERANeNB和ENS与流程

本发明涉及数据业务技术领域，特别是指一种资源分配方法、LTE RAN eNB和ENS。

背景技术：

基于BLE(低功耗蓝牙)技术的ibeacon被誉为是O2O的下一个引爆点。星巴克、梅西百货、美国航空等公司都在测试这项室内定位技术去应用他去完善O2O场景。最典型的应用场景为线下商户的营销信息推送，包括商场等商圈的优惠信息推送，体育场馆等热点地区的比赛门票信息、演出信息推送等。

但是，BLE的技术缺点在于传输距离短，遇到干扰时缺点更加明显。于此相对的LTE Direct(简称LTE-D)技术有着传输距离长、抗干扰能力强等特点，弥补了BLE技术的不足，而且LTE-D技术应用于蜂窝网频段，易于受运营商管控。LTE Direct技术已被列入3GPP R12版标准。LTE Direct过去曾被称为LTE D2D，即device to device，设备对设备之意。

首先，LTE Direct发现方“Discovery”由运营商的LTE网络分配资源，eNB分配资源给Discovery，并负责LTE Direct设备的鉴权。用户使用LTE-D时需要在运营商网络进行注册，将设备进行编号并在网络侧保存映射关系。

使用LTE Direct，所有的用户可以广播需求信息和服务信息，此称为广播方Expression；LTE Direct可以每10秒间隔自动发现(称为Discovery)附近约2816个Expression，每1次自动发现(Discovery)会占用上行传输约64ms的时间。

LTE Direct可保持一直开启(Always-on)与自动发现(Discovery)的功能，发现与自身设备距离500米内的上千个装置与服务。与OTT(Over-The-Top)厂商采用用的如全球定位系统(GPS)、低功耗蓝牙(BLE)以及无线区域Wi-Fi Direct等技术相比，LTE Direct表现出了绝对的优势。

另外，一般Wi-Fi能有60～140米传输距离，Wi-Fi Direct则缩至6～10米。 相对的，LTE Direct标榜在无遮蔽阻碍下有500米传输距离，从这点已可看出明显的优势。对于O2O营销消息推送场景来说，非常适合在商场等热点商圈部署。

现有RAN网络设备只需要更新软件模块即可完成部署，系统架构如图1所示，其中左侧框内为用户通信终端，包括应用APP、操作系统OS、底层射频模块，右侧为无线网络侧，包括广播设备名称服务器-Expression Name Server(ENS)、Prose fn和应用服务平台ASP，其中：

Prose fn：运营商侧用于处理Expression的网络注册及设备映射请求，与ENS通信，并返回映射结果至用户终端。

ENS：用于存储设备编码与网络名称映射关系的数据库。

ASP：应用服务平台，用户产生业务策略，例如O2O营销信息推送服务平台。

网络资源分配由LTE RAN eNB负责。

然而LTE Direct存在的最大的问题在于网络的服务能力：LTE Direct是强制每间隔10秒进行一次附近Expression信息的刷新，建立与设备之间的通信信道，是运用上行(Uplink)的频率(FDD)或时间(TDD)来进行，虽不影响下行传输的效能，但却略微影响上行效能，每间隔10秒的刷新约要占用64mS(毫秒)的时间，如此会使上行效能折损小于1％。，并且小于1％的折损会一直存在，理论上LTE Direct是Always On的功效，而不像拨打或接听等语音通话功能，只在一段时间内有效。

这种强制分配上行资源供LTE-D使用的方式大大降低了上行链路的资源利用率，如果在体育场馆等热点地区应用，由于上行资源缺乏，导致无资源可分配，会影响该小区内其他数据业务的使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种资源分配方法、LTE RAN eNB和ENS，解决现有技术中LTE Direct的资源分配方式降低上行链路资源利用率的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种资源分配方法，应用于长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB，包括：

在接收到长期演进技术点对点LTE-D终端发送的LTE-D通信资源分配请求 时，向广播设备名称服务器ENS发送查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

接收所述ENS根据所述查询业务策略请求中的业务标识反馈的业务策略，并获取当前监测到的小区拥塞情况；

根据所述业务策略以及小区拥塞情况为所述LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道。

可选地，所述向广播设备名称服务器ENS发送查询业务策略请求的步骤包括：

向中转服务器Prose Fn发送所述查询业务策略请求，使所述Prose Fn将所述查询业务策略请求转发至所述ENS。

可选地，所述接收所述ENS根据所述查询业务策略请求中的业务标识反馈的业务策略的步骤包括：

接收所述ENS根据所述查询业务策略请求反馈给Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的业务策略。

可选地，所述根据所述业务策略以及小区拥塞情况为所述LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道的步骤包括：

在所述小区拥塞情况指示小区当前上行信道占用率小于第一阈值时，根据所述业务策略调整所述LTE-D终端自动发现频率，并寻找空闲信道进行分配；

在所述小区拥塞情况指示小区当前上行信道占用率大于第二阈值时，根据所述业务策略和上行信道剩余率，为所述LTE-D终端的LTE-D类业务预留上行通信资源，寻找空闲信道进行动态分配。

本发明还提供了一种长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB，包括：

第一发送模块，用于在接收到长期演进技术点对点LTE-D终端发送的LTE-D通信资源分配请求时，向广播设备名称服务器ENS发送查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

第一接收模块，用于接收所述ENS根据所述查询业务策略请求中的业务标识反馈的业务策略，并获取当前监测到的小区拥塞情况；

第一分配模块，用于根据所述业务策略以及小区拥塞情况为所述LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道。

本发明还提供了一种资源分配方法，应用于广播设备名称服务器ENS，包括：

接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略并反馈。

可选地，所述接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求的步骤包括：

接收所述LTE RAN eNB发送至中转服务器Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的查询业务策略请求。

可选地，所述根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略并反馈的步骤包括：

根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略；

将查询到的业务策略发送至Prose Fn，由所述Prose Fn转发至所述LTE RAN eNB。

可选地，在所述接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求之前，所述资源分配方法还包括：

接收应用服务平台ASP获取预设参数，生成对应的业务策略后，发送的策略预约申请；

将所述策略预约申请中的业务策略进行存储，并向所述ASP反馈策略预约申请响应。

可选地，所述接收应用服务平台ASP获取预设参数，生成对应的业务策略后，发送的策略预约申请的步骤包括：

接收所述ASP发送至Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的策略预约申请。

可选地，所述向所述ASP反馈策略预约申请响应的步骤包括：

向Prose Fn发送策略预约申请响应，并由所述Prose Fn转发至所述ASP。

可选地，所述预设参数包括业务标识和/或预约业务推送时间和/或地点/位置和/或推送频率和/或预约预留通信资源。

本发明还提供了一种广播设备名称服务器ENS，包括：

第二接收模块，用于接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送 的查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

第一查询模块，用于根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略并反馈。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，所述资源分配方法通过根据业务策略和小区拥塞情况对应的为LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道，在实现信息推送功能的同时，提高了上行链路的资源利用率以及小区其他数据业务的使用感受。

附图说明

图1为现有技术的现有RAN网络系统架构示意图；

图2为本发明实施例一的资源分配方法流程示意图；

图3为本发明实施例二的资源分配方法流程示意图；

图4为本发明实施例三的RAN网络系统架构示意图；

图5为本发明实施例三的策略申请流程示意图；

图6为本发明实施例三的资源动态分配流程示意图；

图7为本发明实施例四的LTE RAN eNB结构示意图；

图8为本发明实施例五的ENS结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的技术中LTE Direct的资源分配方式降低上行链路资源利用率的问题，提供了多种解决方案，具体如下：

实施例一

如图2所示，本发明实施例一提供的资源分配方法，可应用于长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB，所述资源分配方法包括：

步骤21：在接收到长期演进技术点对点LTE-D终端发送的LTE-D通信资源分配请求时，向广播设备名称服务器ENS发送查询业务策略请求，所述查询业 务策略请求中包含有业务标识；

步骤22：接收所述ENS根据所述查询业务策略请求中的业务标识反馈的业务策略，并获取当前监测到的小区拥塞情况；

步骤23：根据所述业务策略以及小区拥塞情况为所述LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道。

本发明实施例一提供的所述资源分配方法通过根据业务策略和小区拥塞情况对应的为LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道，在实现信息推送功能的同时，提高了上行链路的资源利用率以及小区其他数据业务的使用感受。

具体的，所述向广播设备名称服务器ENS发送查询业务策略请求的步骤包括：向中转服务器Prose Fn发送所述查询业务策略请求，使所述Prose Fn将所述查询业务策略请求转发至所述ENS。

考虑到实际应用，所述接收所述ENS根据所述查询业务策略请求中的业务标识反馈的业务策略的步骤包括：接收所述ENS根据所述查询业务策略请求反馈给Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的业务策略。

优选的，所述根据所述业务策略以及小区拥塞情况为所述LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道的步骤包括：在所述小区拥塞情况指示小区当前上行信道占用率小于第一阈值时，根据所述业务策略调整所述LTE-D终端自动发现频率，并寻找空闲信道进行分配；在所述小区拥塞情况指示小区当前上行信道占用率大于第二阈值时，根据所述业务策略和上行信道剩余率，为所述LTE-D终端的LTE-D类业务预留上行通信资源，寻找空闲信道进行动态分配。

上行信道占用率小于第一阈值也就是空闲，上行信道占用率大于第二阈值也就是短缺紧张。

实施例二

如图3所示，本发明实施例二提供的资源分配方法，可应用于广播设备名称服务器ENS，所述资源分配方法包括：

步骤31：接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

步骤32：根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略并反馈。

本发明实施例二提供的所述资源分配方法通过向LTE RAN eNB反馈与业务标志对应的业务策略使得LTE RAN eNB能够根据业务策略和小区拥塞情况对应的为LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道，在实现信息推送功能的同时，提高了上行链路的资源利用率以及小区其他数据业务的使用感受。

具体的，所述接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求的步骤包括：接收所述LTE RAN eNB发送至中转服务器Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的查询业务策略请求。

所述根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略并反馈的步骤包括：

根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略；

将查询到的业务策略发送至Prose Fn，由所述Prose Fn转发至所述LTE RAN eNB。

进一步的，在所述接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求之前，所述资源分配方法还包括：接收应用服务平台ASP获取预设参数，生成对应的业务策略后，发送的策略预约申请；将所述策略预约申请中的业务策略进行存储，并向所述ASP反馈策略预约申请响应。

具体的，所述接收应用服务平台ASP获取预设参数，生成对应的业务策略后，发送的策略预约申请的步骤包括：接收所述ASP发送至Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的策略预约申请。

所述向所述ASP反馈策略预约申请响应的步骤包括：向Prose Fn发送策略预约申请响应，并由所述Prose Fn转发至所述ASP。

优选的，所述预设参数包括业务标识和/或预约业务推送时间和/或地点/位置和/或推送频率和/或预约预留通信资源。

实施例三

本发明实施例三考虑到由于O2O营销信息推送不需要很强的实时性，用户只要在小区覆盖范围收到营销推广信息对于商家和用户都是可以接受的，且不 同业务应用消息送达实时性要求也不同。因此，本发明实施例三提出了一种基于LTE-D的动态资源分配方法，根据小区资源使用情况采用不同的策略分配网络资源，具体方案如下：

如图4所示，本发明实施例三的方案基于原有系统架构新增LTE-D业务服务模块、策略库模块及资源分配策略模块，其中：

LTE-D业务服务模块：存在于应用服务平台ASP，负责根据业务策略预约申请LTE-D通信资源；

策略库模块：新增于ENS服务器，是用于存储资源分配策略的数据库；

资源分配策略模块：位于LTE RAN侧，负责根据策略库中策略并根据小区内资源使用情况分配上行无线通信资源；

Prose Fn(中转服务器)：在本发明实施例中主要负责中转功能，对应增加处理策略申请、查询及返回指令。

具体的处理流程主要包括两部分，策略申请和资源的动态分配：

如图5所示，策略申请流程包括：

步骤51：LTE-D业务服务模块负责生成业务策略，包括业务标识、预约业务推送时间、地点/位置、推送频率、预约预留通信资源；

步骤52：LTE-D业务服务模块发送策略预约申请至Prose Fn；

步骤53：Prose Fn转发策略预约申请至ENS；

步骤54：ENS存储业务策略至策略库模块；

步骤55：ENS返回策略预约申请响应至Prose Fn；

步骤56：Prose Fn转发策略预约申请响应至ASP。

如图6所示，资源动态分配流程包括：

步骤61：资源分配策略模块收到LTE-D终端(Expression/Discovery，例如营销信息推送基站或用户终端业务应用APP)LTE-D通信资源分配请求，携带业务标识；

步骤62：资源分配策略模块发送查询业务策略请求至Prose Fn；

步骤63：Prose Fn转发查询业务策略请求至ENS；

步骤64：ENS根据业务标志返回业务策略至Prose Fn；

步骤65：Prose Fn转发业务策略至资源分配策略模块；

步骤66：资源分配策略模块根据业务策略、小区内的拥塞情况为LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道。

其中，资源分配策略机制为：

1、当小区当前上行信道资源较空闲时，资源分配策略模块根据业务策略要求调整通信终端间自动发现频率，并寻找空闲信道进行分配；

2、当小区当前上行信道资源缺乏紧张时，资源分配策略模块综合考虑业务策略和资源情况，为LTE-D类业务预留通信资源，寻找空闲信道进行动态分配；

3、若本小区没有LTE-D类业务资源请求，则不为该类业务固定分配上行信道资源。

由上可知，本发明实施例三提供的方案根据具体应用需求，动态制定资源分配策略，一方面在没有业务服务要求的情况下能够释放上行通信资源，另一方面在所在小区上行通信资源紧张时能够提前预留LTE-D通信资源，综合考虑用户LTE-D类业务和其他数据业务的使用体验，在相比强制固定预留通信资源，能够有效降低资源损耗，提高无线网络资源利用率，提升用户上行通信体验。

实施例四

如图7所示，本发明实施例四提供的长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB包括：

第一发送模块71，用于在接收到长期演进技术点对点LTE-D终端发送的LTE-D通信资源分配请求时，向广播设备名称服务器ENS发送查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

第一接收模块72，用于接收所述ENS根据所述查询业务策略请求中的业务标识反馈的业务策略，并获取当前监测到的小区拥塞情况；

第一分配模块73，用于根据所述业务策略以及小区拥塞情况为所述LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道。

本发明实施例四提供的所述LTE RAN eNB通过根据业务策略和小区拥塞情况对应的为LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道，在实现信息推送功能的同时，提高了上行链路的资源利用率以及小区其他数据业务的使用感受。

具体的，所述第一发送模块包括：第一发送子模块，用于向中转服务器Prose Fn发送所述查询业务策略请求，使所述Prose Fn将所述查询业务策略请求转发至所述ENS。

考虑到实际应用，所述第一接收模块包括：第一接收子模块，用于接收所述ENS根据所述查询业务策略请求反馈给Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的业务策略。

优选的，所述第一分配模块包括：第一处理子模块，用于在所述小区拥塞情况指示小区当前上行信道占用率小于第一阈值时，根据所述业务策略调整所述LTE-D终端自动发现频率，并寻找空闲信道进行分配；第二处理子模块，用于在所述小区拥塞情况指示小区当前上行信道占用率大于第二阈值时，根据所述业务策略和上行信道剩余率，为所述LTE-D终端的LTE-D类业务预留上行通信资源，寻找空闲信道进行动态分配。

上行信道占用率小于第一阈值也就是空闲，上行信道占用率大于第二阈值也就是短缺紧张。

其中，上述资源分配方法中涉及LTE RAN eNB侧的所述实现实施例均适用于该ENS的实施例中，也能达到相同的技术效果。

实施例五

如图8所示，本发明实施例五提供的广播设备名称服务器ENS包括：

第二接收模块81，用于接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求，所述查询业务策略请求中包含有业务标识；

第一查询模块82，用于根据所述查询业务策略请求中的业务标识查询对应的业务策略并反馈。

本发明实施例五提供的所述ENS通过向LTE RAN eNB反馈与业务标志对应的业务策略使得LTE RAN eNB能够根据业务策略和小区拥塞情况对应的为LTE-D终端的LTE-D类业务分配上行通信资源、动态分配上行信道，在实现信息推送功能的同时，提高了上行链路的资源利用率以及小区其他数据业务的使用感受。

具体的，所述第二接收模块包括：第二接收子模块，用于接收所述LTE RAN eNB发送至中转服务器Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的查询业务策略请求。

所述第一查询模块包括：第一查询子模块，用于根据所述查询业务策略请 求中的业务标识查询对应的业务策略；第二发送子模块，用于将查询到的业务策略发送至Prose Fn，由所述Prose Fn转发至所述LTE RAN eNB。

进一步的，所述ENS还包括：第三接收模块，用于所述第二接收模块接收长期演进技术无线接入网基站LTE RAN eNB发送的查询业务策略请求之前，接收应用服务平台ASP获取预设参数，生成对应的业务策略后，发送的策略预约申请；第一处理模块，用于将所述策略预约申请中的业务策略进行存储，并向所述ASP反馈策略预约申请响应。

具体的，所述第三接收模块包括：第三接收子模块，用于接收所述ASP发送至Prose Fn，并由所述Prose Fn转发的策略预约申请。

所述第一处理模块包括：第三发送子模块，用于向Prose Fn发送策略预约申请响应，并由所述Prose Fn转发至所述ASP。

优选的，所述预设参数包括业务标识和/或预约业务推送时间和/或地点/位置和/或推送频率和/或预约预留通信资源。

其中，上述资源分配方法中涉及ENS侧的所述实现实施例均适用于该ENS的实施例中，也能达到相同的技术效果。

需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块/子模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块/子模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。