专利名称：专线用户的实现方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的增强型码分多址高速分组数据技术(CDMA 1X EV-DO，EDMA 1X Evolution Date Only)，尤其涉及一种基于CDMA 1X EV-DO网络系统的专线用户的实现方法。
背景技术：
在移动通信系统中，对于希望获得更加快速或者更大容量数据处理服务的用户而言，CDMA 2000技术的优化版本CDMA 1X EV-DO技术在数据处理方面可以支持的最高传输速率能够超过2Mbps，其吞吐量能够超过700kbps，因此这种数据传输速率将能够与有线数字用户环路(DSL，Digital SubscriberLine)相比；与此同时，CDMA 1X EV-DO技术还可以支持对数据传输速度要求更加严格的服务，如视频传输、大型文件下载等服务。CDMA2000 1X EV-DO技术还能够以每兆字节最低成本来传输数据，这点将是促进无线互联网大量普及的一个重要因素。
目前，在CDMA 1X EV-DO网络系统中，用户终端和系统之间建立呼叫连接后，是由系统根据各个用户终端上报的信号强度中最大的信号强度来决定前向数据发送速率的，为了使达到前向发送带宽吞吐量的最大化，一般信号强度较高的用户往往会得到较高的发送速率(即占用较宽的前向发送带宽)，信号强度较低的用户往往会得到较低的发送速率(即占用较窄的前向发送带宽)。
在由用户终端至系统的反向数据传输过程中，各个用户终端会根据系统前向发送的反向激活位(RAB，Reverse Activity Bit)指示，并依据系统前向下发的转移概率表来上调或降低自身的反向数据发送速率。
请参阅图1，该图是目前在CDMA 1X EV-DO网络系统中，用户终端上调或降低自身发送功率的过程示意图；其中用户终端根据系统前向发送的RAB指示来反向调整自身发送速率的具体过程如下用户终端基于激活扇区前向广播的RAB指示会自动进行反向发送速率的调整；一般情况下，系统在自身承载负荷较重时，将前向发送RAB置位为1的指示信息；在自身承载负荷较轻时，将前向发送RAB置位为0的指示信息；其中用户终端在RAB＝1时，将以概率q降低发送速率(其概率q由基站设定或由终端采用缺省值，如图1中用户终端可以由发送速率153.6Kbps降低到发送速率153.6Kbps×q4＝76.8Kbps)；如果用户终端的反向发送速率已经低于9.6Kbps，将不再降低；用户终端在RAB＝0时，将以概率p上调发送速率(其概率p由基站设定或由终端采用缺省值，如图1中用户终端可以由发送速率9.6Kbps上调到发送速率9.6Kbps×p1＝19.2Kbps)；如果用户终端的反向发送速率已经高于最大限制速率153.6Kbps，将不再上调；同时，如果用户终端的反向发射功率不足，也将不再上调。
综上，目前在CDMA 1X EV-DO网络系统中，用户终端和系统之间建立呼叫连接后，是由系统根据各个用户终端上报的信号强度中最大的信号强度来决定前向数据发送速率的，同时为了达到前向发送带宽吞吐量的最大化，可以根据用户终端反向发送的反向激活(RA，Reverse Activity)指示，在系统承载负荷和与用户终端之间的数据传输速率之间达到一个均衡。但是这种数据速率传输方式会造成信道条件相对不好的用户终端(即相对于其他用户终端而言，信号强度较低的用户)的数据传输速率很低，严重时甚至会掉线，这样就无法实现对单个用户提供可保证的数据传输速率，也就无法满足用户对部分服务的需求，如某些申请了银行业务的用户希望能够采用有保证的专线速率来用于数据交换，完成ATM取款等操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提出一种基于CDMA 1X EV-DO网络系统的专线用户的实现方法，以使CDMA 1X EV-DO网络系统能够为用户提供可保证的专线速率，实现对相应数据业务的需求。
为解决上述问题，本发明提出了一种专线用户的实现方法，用于为增强型码分多址高速分组数据移动通信系统中的用户提供专线速率，包括步骤(A)设置专线用户所需的前向专线速率；；(B)电测专线用户所处位置的数据速率控制值；(C)由所述前向专线速率除以所述数据速率控制值得到满足该用户前向专线速率的前向发送时隙与前向发送总时隙的比值；(D)系统根据所述比值，利用前向发送总时隙中的相应时隙为专线用户提供其申请的前向专线速率。
其中所述步骤(C)和(D)之间还包括步骤系统根据所述比值，判断自身是否能够为该专线用户提供前向专线速率，如果是，执行步骤(D)；否则结束。
所述步骤(D)中还包括步骤(D1)系统根据所述比值，计算为满足所有专线用户的前向专线速率将限制非专线用户接入的数目；(D2)根据所求得的非专线用户接入的数目，系统通过限制所述数目的非专线用户接入，来为所有专线用户提供其申请的前向专线速率。
所述步骤(C)和(D)之间还包括步骤系统侧的基站通过为专线用户所处位置的数据速率控制值乘以一权重值，来保证专线用户能够被优先调度。
所述步骤(D)之后还包括步骤系统通过对专线用户的前向发送速率进行速率限制，来保证对专线用户的前向发送速率不超过其申请的前向专线速率。
所述步骤(A)中还包括步骤同时设置专线用户所需的反向专线速率。
其中专线用户根据系统设置的反向转移概率表，上调自身的反向发送速率到所述反向专线速率，并在上调到所述反向专线速率时保持在该反向专线速率上。其中实现专线用户保持在所述反向专线速率上的方式包括系统设置反向转移概率表中到达专线用户所需的反向专线速率后的上调概率为零；或系统在专线用户的反向发送速率到达所述反向专线速率时，向专线用户发送速率限制信令。
其中所述专线用户可以为增强型码分多址高速分组数据移动通信系统中的固定用户，也可以为增强型码分多址高速分组数据移动通信系统中的移动用户。
本发明专线用户的实现方法通过根据设置用户所需的前向专线速率和电测用户所处位置的数据速率控制(DRC，Data Rate Control)值，来求取为达到用户前向专线速率的前向发送时隙与前向发送总时隙之间的比值；然后系统根据所述比值，利用前向发送总时隙中的相应时隙来为专线用户提供其申请的前向专线速率，从而实现了在CDMA 1X EV-DO网络系统中，用户能够享受专线速率的目的，使用户能够实现对相应数据业务的需求。
同时，本发明专线用户的实现方法在为专线用户提供前向专线速率的基础上，还可以使用前向发送总时隙中的剩余时隙来为其他非专线用户提供前向数据发送处理，从而可以使系统承载负荷和与用户终端之间的数据传输速率之间达到均衡。
图1是目前在CDMA 1X EV-DO网络系统中，用户终端上调或降低自身发送功率的过程示意图；图2是本发明专线用户的实现方法的主要实现原理流程图；图3是在本发明专线用户的实现方法中，用户要享用专线速率时所要占用的前向发送时隙示意图。
具体实施例方式
本发明提出的专线用户的实现方法要首先能够对某些用户提供可保证的专线速率，然后再根据其他非专线用户终端上报的信号强度来决定对非专线用户的前向发送速率，使得前向发送带宽的吞吐量尽可能到达最大化；同时还要根据专线用户申请的反向专线速率，通过系统指示的转移概率表，上调自身的反向发送速率到其申请的反向专线速率，并对其他非专线用户下发RAB指示，来使非专线用户上调或降低自身的反向发送速率，从而实现在系统承载负荷和与用户终端的数据传输速率之间达到一个均衡。
下面结合各个附图，对本发明专线用户的实现方法的具体实施方式
进行详细的阐述。请参阅图2，该图是本发明专线用户的实现方法的主要实现原理流程图，在CDMA 1X EV-DO移动通信系统中，该方法的主要实现过程包括步骤S10，设置专线用户所需的前向专线速率；这主要是根据用户实际需要享受何种数据通信业务，来设置相应的前向专线速率；步骤S20，电测专线用户所处位置的数据速率控制(DRC)值；电测即模拟用户在相应位置的使用情况，来测得用户在该位置接收前向信号的强度值；步骤S30，用步骤S10中用户申请的前向专线速率除以步骤S20中测得的专线用户所处位置的DRC值，从而得到满足该用户前向专线速率的前向发送时隙与前向发送总时隙的比值；如上，由于在CDMA 1X EV-DO移动通信系统中，系统前向采用时分多址结构，用户的优先级和业务的优先级最终体现在用户对资源的占用比例上，也就是对时隙资源的占用比例上。因此，在CDMA 1X EV-DO移动通信系统中，专线用户如果希望得到签约的专线速率，在自身所处位置特定的DRC情况下，必须占用前向发送总时隙中的足够时隙数，才能保证得到签约的前向专线速率。
其中这里所提及的专线用户可以为CDMA 1X EV-DO移动通信系统中的固定用户(指位置相对固定的移动台用户)或移动用户(指可以随意移动的移动台用户)。其中对于某些固定用户而言，其DRC值是相对固定的，所以如果在专线用户开户之前，对专线用户所处位置进行电测，就可以预测满足该用户专线速率时对前向发送资源的占用(即需要的前向发送时隙数)。
请参阅图3，该图是在本发明专线用户的实现方法中，用户要享用专线速率时所要占用的前向发送时隙示意图；理论研究表明每个专线用户对前向资源的占用比例(即对前向发送总时隙的占用比例)等于专线用户的专线速率除以用户所处位置的DRC值；假设图3中(a)专线用户所处位置的DRC＝153.6Kbps，专线用户申请的实际专线速率＝38.4Kbps，则该专线用户享用其签约的专线速率时，占用前向发送时隙的数目和前向发送总时隙的数目之间的比例＝38.4/153.6＝1/4；如图中每4个时隙中就要有一个时隙专门用来为该专线用户前向发送数据；假设图3中(b)专线用户所处位置的DRC＝153.6Kbps，专线用户申请的实际专线速率＝76.8Kbps，则该专线用户享用其签约的专线速率时，占用前向发送时隙的数目和前向发送总时隙的数目之间的比例＝76.8/153.6＝1/2；如图中每4个时隙中就要有2个时隙专门用来为该专线用户前向发送数据；假设图3中(c)专线用户所处位置的DRC＝153.6Kbps，专线用户申请的实际专线速率＝115.2Kbps，则该专线用户享用其签约的专线速率时，占用前向发送时隙的数目和前向发送总时隙的数目之间的比例＝115.2/153.6＝3/4；如图中每4个时隙中就要有3个时隙专门用来为该专线用户前向发送数据；假设图3中(d)专线用户所处位置的DRC＝153.6Kbps，专线用户申请的实际专线速率＝153.6Kbps，则该专线用户享用其签约的专线速率时，占用前向发送时隙的数目和前向发送总时隙的数目之间的比例＝153.6/153.6＝1；如图中所有的时隙都将专门用来为该专线用户前向发送数据。
步骤S40，系统根据步骤S30中所求取的比值，利用前向发送总时隙中的相应时隙为专线用户提供其申请的前向专线速率，如上所述，如果根据用户申请的专线速率和用户所处位置的DRC求得所述比值为1/2，则系统会将前向发送总时隙中的一半时隙用来为该专线用户前向发送数据，达到其申请的前向专线速率。
其中系统在为专线用户提供前向专线速率时，还要考虑如下过程根据上述步骤S30所求取的比值，计算为满足所有专线用户前向专线速率将限制非专线用户接入的数目；然后根据上述所求得的非专线用户接入数目，系统通过限制所述数目的非专线用户接入，来达到为所有专线用户提供其申请的前向专线速率的目的。
由于本发明专线用户的实现方法需要在原有系统资源准入控制的基础上，来保证专线用户的随时接入，并且要求在专线用户接入后能够确保该用户能得到自身申请的前向专线速率，因此就需要根据专线用户对系统前向发送资源的占用情况来对系统准许接入的普通用户数目进行限制，以保证系统的承载负载能够处于合理状态。
因为考虑到专线用户对系统前向资源的占用，可以通过电测专线用户所处位置的无线环境来求得相应的DRC值，并结合专线用户实际申请的专线速率来计算专线用户要享用其申请的专线速率，实际要占用前向发送资源的比例情况，然后根据所求取的比例来决定该专线用户能否得到其申请的实际专线速率。在系统可以满足专线用户实际专线速率需求的情况下，则还要计算一个专线用户的加入所带来的前向资源占用将限制多少其他非专线用户(即普通用户)的加入，即一个专线用户对前向发送时隙的占用将相当于几个非专线用户对前向发送时隙的占用；例如在一个小区内，一般会有30个用户同时使用系统的前向发送资源，如果在该小区内，一个专线用户享用其申请的前向专线速率，将占用前向发送资源的1/2，则剩余前向发送资源能够支持非专线用户接入的数目就是30×(1-0.5)＝15个，即该专线用户的加入会限制15个普通用户的加入。
由于对于专线用户而言，如果该类用户的信道条件较差，将会占用较多甚至是系统难以承受的前向发送资源，因此对该类用户的支持应当限于该用户在一段时间内所处位置相对比较稳定，即在专线用户开户前需要对其进行电测，确保用户所处位置的DRC满足开户需求时才能给予开户，即系统要根据上述所求得的专线用户要达到其前向专线速率，要占用的前向发送时隙和前向发送总时隙之间的比值，来判断是否能够为该专线用户提供前向专线速率服务。所谓确保用户所处位置的DRC满足开户需求是指用户所处位置的DRC值应该是该专线用户所要申请的前向专线速率的N倍以上(N＞＝1)，电测时要求对用户的最高前向发送速率能够达到其所要申请的前向专线速率要求，这样根据前述专线用户占用前向发送资源的比例是其申请的前向专线速率除以用户所处位置的DRC值，才可以保证专线用户占用前向发送资源的比例不会超过1，以保证整个系统前向发送资源不致过渡耗尽到一个专线用户上，保证其他用户的接入。
同时，专线用户可能会因为在长期应用中无线环境的变化，导致其前向专线速率无法达到预期的效果，这时就需要进行天线的调整，当系统无法满足专线用户的专线速率时可以停止为其服务，在能够提供的情况下再继续为其提供专线速率服务。
因为本发明专线用户的实现方法要首先确保专线用户的接入，因此就要求系统侧的基站能够通过空中接口资源优先调度专线用户，其中确保专线用户能够优先被调度到，可以通过为专线用户所处位置的DRC值乘以一权重值来实现。因为在基站对专线用户的调度过程中，对专线用户所处位置的DRC值乘以一权重值N，等同于使专线用户所处位置的DRC值升高了N倍，这样就可以保证专线用户能够优先被基站调度到。同理，如果为专线用户所处位置的DRC乘以足够大的权重值，则可以保证专线用户总能被基站调度到。当然，也可以通过其他调度策略来确保专线用户能够被基站通过空中接口资源优先调度到，这里不再赘述。
同时，为避免专线用户的前向发送速率超过其申请的专线速率，系统可以通过对专线用户的前向发送速率进行速率限制来实现，即可以通过网络侧(如无线接入网、核心网或者IP网络等)对专线用户的前向发送速率进行限速控制，以确保对专线用户的前向发送速率不会超过其申请的前向专线速率，避免专线用户过渡占用系统的前向发送资源。
为满足某些数据业务的要求，在设置了专线用户所需的前向专线速率的同时，还要设置用户所需的反向专线速率；以使专线用户可以根据系统设置的反向转移概率表，上调自身的反向发送速率，并在上调到设置的反向专线速率时，保持在该反向专线速率上。其中为实现专线用户在上调自身的反向发送速率到其申请的反向专线速率时保持在该反向专线速率上的方式可以通过系统设置反向转移概率表中到达该专线用户所需的反向专线速率后的上调概率为零来实现；也可以通过系统在检测到专线用户的反向发送速率到达设置的该反向专线速率时，向专线用户发送速率限制信令(Rate_Limit信令)来实现，从而来限制专线用户的反向发送速率不会超过其申请的反向专线速率，以避免过渡占用系统资源。
其中，反向发送资源的管理是通过控制用户终端的发射功率来保证专线用户在一定的反向专线速率下，其发送的信息总能够被正确解调的。从实际应用来看，这种功控效果是基本令人满意的，即通过功控方式可以保证不管专线用户距离基站的距离是多远(正常覆盖下)，相同反向发送速率的用户对基站的干扰基本上是相同的(功控过程中可能会有波动，此处可以忽略不计)；专线用户对其他用户的干扰及对基站反向承载负荷的贡献也只和专线用户的反向发送速率及当前系统总的承载负荷有关。
以上所述仅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技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种专线用户的实现方法，用于为增强型码分多址高速分组数据移动通信系统中的用户提供专线速率，其特征在于，包括步骤(A)设置专线用户所需的前向专线速率；(B)电测专线用户所处位置的数据速率控制值；(C)由所述前向专线速率除以所述数据速率控制值得到满足该用户前向专线速率的前向发送时隙与前向发送总时隙的比值；(D)系统根据所述比值，利用前向发送总时隙中的相应时隙为专线用户提供其申请的前向专线速率。
2.根据权利要求1所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述步骤(C)和(D)之间还包括步骤系统根据所述比值，判断自身是否能够为该专线用户提供前向专线速率，如果是，执行步骤(D)；否则结束。
3.根据权利要求1所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述步骤(D)中还包括步骤(D1)系统根据所述比值，计算为满足所有专线用户的前向专线速率将限制非专线用户接入的数目；(D2)根据所求得的非专线用户接入的数目，系统通过限制所述数目的非专线用户接入，来为所有专线用户提供其申请的前向专线速率。
4.根据权利要求1所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述步骤(C)和(D)之间还包括步骤系统侧的基站通过为专线用户所处位置的数据速率控制值乘以一权重值，来保证专线用户能够被优先调度。
5.根据权利要求1所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述步骤(D)之后还包括步骤系统通过对专线用户的前向发送速率进行速率限制，来保证对专线用户的前向发送速率不超过其申请的前向专线速率。
6.根据权利要求1所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述步骤(A)中还包括步骤同时设置专线用户所需的反向专线速率。
7.根据权利要求6所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述步骤(D)之后还包括步骤专线用户根据系统设置的反向转移概率表，上调自身的反向发送速率到所述反向专线速率，并在上调到所述反向专线速率时保持在该反向专线速率上。
8.根据权利要求7所述的专线用户的实现方法，其特征在于，实现专线用户保持在所述反向专线速率上的方式包括系统设置反向转移概率表中到达专线用户所需的反向专线速率后的上调概率为零；或系统在专线用户的反向发送速率到达所述反向专线速率时，向专线用户发送速率限制信令。
9.根据权利要求1～8任意权利要求所述的专线用户的实现方法，其特征在于，所述专线用户为增强型码分多址高速分组数据移动通信系统中的固定用户或移动用户。
全文摘要
本发明公开了一种专线用户的实现方法，用于为增强型码分多址高速分组数据移动通信系统中的用户提供专线速率，包括设置专线用户所需的前向专线速率；电测专线用户所处位置的数据速率控制值；由所述前向专线速率除以所述数据速率控制值得到满足该用户前向专线速率的前向发送时隙与前向发送总时隙的比值；系统根据所述比值，利用前向发送总时隙中的相应时隙为专线用户提供其申请的前向专线速率。本发明可以使CDMA lX EV－DO网络系统能够为用户提供可保证的专线速率，实现对相应数据业务的需求。
文档编号H04B7/26GK1770915SQ200410092030
公开日2006年5月10日 申请日期2004年11月5日 优先权日2004年11月5日
发明者高全中, 甘斌 申请人:华为技术有限公司