专利名称：一种码分多址通信系统过载控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统的过载控制，尤其涉及一种码分多址移动通信系统过载控制方法。
背景技术：
和其他通信系统一样，在CDMA移动通信系统中，为了保证系统能够长期稳定运行，尤其是在大话务量条件下能够稳定运行，必须采取过载控制措施，以实现在系统过负荷条件下，最大限度保证为用户提供服务。本发明所描述的方法就是在CDMA基站系统BSS中的有关呼叫处理的柔性过载控制方法。
在CDMA通信系统中，一次呼叫的呼叫建立将涉及整个移动通信网络中的多个网络实体，需要所有涉及到的网络实体协同工作。在一次成功的呼叫建立过程中涉及移动台MS，基站收发信机BTS，基站控制器BSC，移动交换中心MSC，拜访位置寄存器VLR以及归属位置寄存器HLR。本发明所设计的网络实体主要包括BSC以及BTS，BSC和BTS又统称为基站系统BSS。在MSC和BSC之间的接口为A接口。在CDMA的A接口协议IOSv2.4版本中定义了A接口过载控制实现机制，当BSC或者MSC发生过载时，BSS或者MSC将向对端发送过载通知消息来启动过载控制流程以在源头降低系统拥塞程度。其中的过载控制流程描述如下无论BSC或者MSC接收到过载通知消息，首先按照步长设置降低业务处理量，同时启动过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器。在过载保护周期定时器存在期间，为避免系统业务量降低过于迅速，新收到的过载通知消息将被丢弃。在过载保护周期定时器超时后而过载扩展控制定时器未超时前，如果新收到过载通知消息，则按照步长设置进一步降低业务处理量，并且重新启动过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器。如果过载扩展控制定时器超时，业务处理量将按照步长设置逐级恢复，同时再次启动过载扩展控制定时器，这样循环反复，直到所有的业务量全部恢复或者收到新的过载通知消息重启动过载控制流程。
从上述系统过载控制流程中可以看出，该控制流程存在如下不足1.在全部的控制流程中控制业务量步长单一。而通常对系统的过载控制要求是启动控制要迅速，能够是系统迅速脱离过载状态；解除条件下恢复响应也要迅速，同时能够避免过载控制的乒乓效应。上述过程中的步长设置不能满足要求。
2.由于过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器之间的关系，过载扩展控制定时器必须长于过载保护周期定时器，这样为了保证在系统过载初期不至于因为连续的过载通知消息导致系统负载下降过多，过载保护周期定时器需要设置充分长。而在系统的恢复流程中，利用过载扩展控制定时器来控制恢复流程，因为过载保护周期定时器的原因，过载扩展控制定时器也是充分长的定时器，这样将导致系统在过载解除以后，恢复流程响应频率慢。
3.当在系统持续过载条件下，理想的过载控制效果是维持系统在过载控制线上下小幅波动。当在上述的定时器和步长条件下，将造成系统过载控制在控制线上下的大幅振动，造成乒乓效应。
4.对系统过载的业务处理没有详细区分业务类型。
发明内容
针对目前技术中存在控制业务量步长单一，过载保护周期定时器，过载扩展控制定时器时间过长，导致恢复流程响应频率慢，系统过载控制在控制线上下的大幅振动，造成乒乓效应，系统过载的业务处理没有区分业务类型等缺点，本发明的目的是提供一种系统过载的控制方法，实现系统过载的柔性控制，即在系统发生过载条件下，迅速启动过载控制，使系统脱离过载工作状态，系统在解除过载状态时，能够迅速开始响应恢复，在系统过载条件下，控制系统负荷在过载门限上下小幅波动，避免乒乓效应，对系统过载的业务处理区分业务类型。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案该方发包括以下步骤1)检测到过载并通过过载通知消息通知系统，根据业务类型确定过载级别和过载控制调整步长，设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器；
2)过载保护周期定时器未超时，收到过载通知消息，则不做任何处理；收到过载解除消息，则启动过载恢复机制，设置恢复定时器Trecover，并在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；3)过载保护周期定时器超时而过载扩展控制定时器未超时，收到过载通知消息，则重新设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整下降步长增加设置下降控制量；收到过载解除消息，则启动过载恢复机制，设置恢复定时器Trecover，并在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；4)过载扩展控制定时器超时，设置恢复定时器Trecover，并在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；5)在恢复定时器Trecover的定时期间内，收到过载通知消息，则复位恢复定时器Trecover，停止过载恢复流程，重新设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整下降步长增加设置下降控制量；收到过载解除消息，则不做处理，继续过载恢复流程；6)恢复定时器Trecover超时，在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量，并设置恢复定时器Trecover，直到系统业务控制量恢复100％，停止系统过载控制。
由于采用了以上的技术方案，相比于现有技术，本发明通过合理设置系统的过载级别、不同业务类型的控制步长、各种条件下的不同的调整步长、和各控制定时器的时长，通过在系统过载条件下对业务量的控制来实现系统过载的柔性控制，保证了在系统发生过载条件下，迅速启动过载控制，使系统脱离过载工作状态；并在解除过载状态时，能够迅速开始响应恢复；同时在系统过载条件下，控制系统负荷在过载门限上下小幅波动，避免乒乓效应。
图1是本发明所述的码分多址通信系统过载控制方法的过载控制消息流程2是本发明所述的码分多址移动通信系统中业务相关的网络示意图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的技术方案实施作进一步的详细描述在CDMA移动通信系统中，从BSS的角度看，系统的过载控制包括如下三个方面MSC过载；BSC过载；BTS过载。BSC承担MSC过载和BSC本身过载控制；BTS承担BSC过载和BTS本身过载控制。本发明所描述的过载控制机制在BTS的实现和在BSC的实现是相同的，主要包括以下步骤图1是本发明中描述的过载控制机制实现的消息流程图MSC。下面结合图1详细地进行步骤描述a.系统检测到负荷已经超过了过载门限，则通过过载通知消息OverloadInd通知系统发生负荷过载；接收到过载通知以后，确定过载状态下的过载级别，根据过载级别和初始设置中不同业务类型确定初始下降步长，同时设置过载保护周期定时器T5和过载扩展控制定时器T6；b.如果在过载保护周期定时器未超时以前，再次收到系统的过载通知消息OverloadInd，则丢弃此消息，不进行任何处理，以避免调整业务控制量过于迅速；c.如果在过载保护周期定时器未超时以前，收到了系统的过载解除消息OverloadCancel，则启动过载恢复机制，设置定时器Trecover，在原控制业务量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；d.过载保护定时器超时；e.如果在过载保护周期定时器超时而过载扩展控制定时器未超时以前，再次收到系统的过载通知消息OverloadInd，则重新设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器，并且在当前的业务控制量基础上按照调整下降步长增加设置下降控制量；f.如果在过载保护周期定时器超时而过载扩展控制定时器未超时以前，收到系统的过载解除消息OverloadCancel，则启动过载恢复机制，设置定时器Trecover，在原控制业务量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；g.过载扩展控制定时器超时，启动过载恢复机制，设置定时器Trecover，在原控制业务量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；h.如果在Trecover定时器内，收到新的系统的过载通知消息OverloadInd，则复位Trecover定时器，停止过载恢复流程，重新设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器，并且在当前的业务控制量基础上按照调整下降步长增加设置下降控制量；i.如果在Trecover定时器内，收到收到系统的过载解除消息OverloadCancel，为了避免马上解除造成过载控制的乒乓效应，此时对该消息不作处理，继续系统的过载恢复流程；j.Trecover定时器超时，在当前业务控制量基础上继续按照调整恢复步长减少设置下降控制量，并同时设置定时器Trecover，知道系统业务控制量恢复100％，停止系统过载控制。
图2是本发明所描述的CDMA通信系统中业务相关的网络实体方框图。如图2所示，在CDMA移动通信系统中，一次成功的呼叫所涉及的网络实体如上所述，包括移动台104，基站收发信机103，基站控制器102，移动交换中心101，拜访位置寄存器101以及归属位置寄存器100。
下面介绍一个系统过载控制机制的具体实施例。
1.系统过载等级设置，如表1所示表1
设置2级过载级别，当系统CPU占有率超过了90％时，认为系统发生高级别过载；当当系统CPU占有率超过了80％时，认为系统发生低级别过载。
2.初始下降步长设置，如表2所示表2
其中的百分比是表示当前新业务量的百分比。
3.调整下降步长和调整恢复步长，如表3所示表3
其中的百分比是表示当前新业务量的百分比。
4.定时器设置，如表4所示表4
通过上述具体实施例，可见通过合理设置系统的过载级别，合理设置不同业务类型的控制步长和各种条件下的不同调整步长，合理设置各控制定时器的时长，通过在系统过载条件下对业务量的控制，实现系统过载的柔性控制，保证了在系统发生过载条件下，迅速启动过载控制，使系统脱离过载工作状态；保证了系统在解除过载状态时，能够迅速开始响应恢复；同时在系统过载条件下，控制系统负荷在过载门限上下小幅波动，避免乒乓效应。
本发明所述方法，利用优化的系统过载控制机制，达到柔性系统过载控制，最终达到在系统过负荷条件下稳定运行，最大程度上为用户提供服务的目的。
权利要求
1.一种码分多址通信系统过载控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤1)对系统过载进行检测并通过过载通知消息告知系统，根据业务类型确定过载级别和过载控制调整步长，设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器；2)过载保护周期定时器未超时，收到过载通知消息，则不做任何处理；收到过载解除消息，则启动过载恢复机制，设置恢复定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；3)过载保护周期定时器超时而过载扩展控制定时器未超时，收到过载通知消息，则重新设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整下降步长增加设置下降控制量；收到过载解除消息，则启动过载恢复机制，设置恢复定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；4)过载扩展控制定时器超时，设置恢复定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量；5)在恢复定时器的定时期间内，收到过载通知消息，则复位恢复定时器T，停止过载恢复流程，重新设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器，并在当前的业务控制量基础上按照调整下降步长增加设置下降控制量；收到过载解除消息，则不做处理，继续过载恢复流程；6)恢复定时器超时，在当前的业务控制量基础上按照调整恢复步长减少设置下降控制量，并设置恢复定时器，直到系统业务控制量恢复100％，停止系统过载控制。
2.如权利要求1所述的码分多址通信系统过载控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的业务类型是指码分多址移动通信系统中的移动主叫业务，移动台被叫业务，移动台硬件切换业务，移动台登记业务，移动台短消息服务，网管业务。
3.如权利要求1所述的码分多址通信系统过载控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的过载级别是指从过载级别角度设置区分n级过载级别。
4.如权利要求1所述的码分多址通信系统过载控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的过载控制调整步长是指初始下降步长、调整下降步长、调整恢复下降步长。
全文摘要
一种码分多址通信系统过载控制方法，该方法为检测过载并告知系统，根据业务类型确定过载级别和过载控制调整步长，设置过载保护周期定时器和过载扩展控制定时器；过载保护周期定时器未超时，不处理过载通知消息，收到过载解除消息，则启动过载恢复机制；过载保护周期定时器超时而过载扩展控制定时器未超时，收到过载通知消息，则增加设置下降控制量，收到过载解除消息，则启动过载恢复机制；过载扩展控制定时器超时，则减少设置下降控制量；在恢复定时器的定时期间内，收到过载通知消息，则停止过载恢复流程，收到过载解除消息，则继续过载恢复流程；恢复定时器超时，则减少设置下降控制量，直至系统业务控制量恢复。
文档编号H04W28/08GK1508995SQ0215509
公开日2004年6月30日 申请日期2002年12月20日 优先权日2002年12月20日
发明者张万春 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中兴通讯股份有限公司上海第二