专利名称：信道资源分配的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及通信系统的资源分配。
背景技术：
信道是任何通信系统必不可少的组成部分，是发送端到接收端之间信号传输的通道。通信系统中的信道可以分为两大类一类是用自由空间的电磁波来传输信息的无线信道；另一类是用沿导线的电磁波来传输信息的有线信道。不同的信道具有不同的干扰特性，但它们都有一个共同特点，即任何信道的容量都是有限的。
无线通信是当今全球通信业最活跃、发展最快的领域之一，在规模庞大的市场和日益增长的应用需求的推动下，无线通信不断发展。无线通信满足了人们在任何时间、任何地点与任何个人进行通信的愿望，是实现未来个人通信服务的必由之路。
无线通信使用无线空间传播的电磁波作为传输信息的媒介，其信道为无线信道。外界条件对于无线信道的特性影响很大，天气的变化、建筑物和移动物体的遮挡、反射和散射作用以及移动台的运动造成的多普勒频移的影响等会造成无线信道的实时变化。由于无线信道所使用的无线频谱的稀缺性，任意一个移动通信系统的无线信道资源是带宽有限的，具有资源短缺的特点。此外，由于无线频谱具有不可重复利用的特点，相对于有线通信，无线通信使用的无线信道的带宽成本较高。总之，无线信道具有时变、质量较差、资源短缺和带宽成本较高的特点。
为了支持多用户接入，就需要采用多址接入技术将公共的无线信道划分为多个可以独立使用的信道资源。无线通信中多址接入方式包括频分多址(Frequency Division Multiple Access，简称“FDMA”)、时分多址(TimeDivision Multiple Access，简称“TDMA”)和码分多址(Code Division MultipleAccess，简称“CDMA”)三大类。FDMA、TDMA和CDMA分别使用频率、时隙和码道划分无线信道，它们可以单独使用也可以组合使用，例如宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)系统中就同时使用了FDMA和CDMA两种多址接入方式，时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，简称“TD-SCDMA”)同时使用FDMA、TDMA和CDMA三种多址接入方式。
随着无线通信技术的发展，支持的业务也越来越多，既有实时的语音、流媒体业务，也有时延要求很低的数据业务；有些业务带宽需求相对稳定，有些业务则具有很强的突发性；对于不同的业务或者用户需求，系统能够提供的信道可用带宽也被细分为多个等级，例如在宽带码分多址(WidebandCode Division Multiple Access，简称“WCDMA”)系统中，信道可用带宽等级划分为8千比特每秒(kbps)，16kbps，32kbps，64kbsp，128kbps，384kbps等，所需要的信道资源的多少也各不相同。
在通信系统中，一般来说，数据传送的原理如图1所示。其中，阴影方块表示数据包，虚线为数据包从业务源到接收端的传送路径。首先，业务源发送数据包给发送端；接着，发送端在缓冲区缓存接收到数据包；如果有分配给该业务或连接的信道资源，则将数据包在分配的信道资源上发送到接收端；接着，接收端对接收到的数据包进行校验以确定数据包传送过程中是否有错误发生；接着，接收端根据校验结果向发送端反馈确认信息，说明哪些数据包正确到达，哪些数据包发生传输错误或者丢失；最后，发送端根据接收端反馈的确认信息，决定对丢失或错误的数据包进行重传或发送新的数据包。其中，在不同的通信系统中信道资源的使用情况也各不相同，有些通信系统中，每个用户分配固定的信道资源；有些通信系统中，多个用户共享相同的信道资源。
对于类似于无线通信系统这样信道具有时变的特点且信道资源为多个用户共享的通信系统，对于信道条件差的用户，如果分配较多的信道资源，只会恶化通信链路质量，并且浪费资源；而对于信道条件好的用户，如果不能分配足够的信道资源，则不能满足用户的满意度。需要一种信道资源分配的方法，使得信道资源的分配充分适配于带宽需求，既能满足需求，也不浪费，以确保信道资源的正确利用。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种信道资源分配的方法，使得通信系统可以灵活地分配信道资源。
为实现上述目的，本发明提供了一种信道资源分配的方法，包含以下步骤A获取和信道资源分配相关的信息；B对所述信息进行加权处理得到加权信息；C根据所述加权信息计算需分配的信道资源量，并按计算结果通知相关设备分配信道资源。
其中，所述和信道资源分配相关的信息包含以下之一或其任意组合信道质量、缓冲区待发送数据量、信道资源利用率。
此外在所述方法中，加权处理时所述信息对应的加权系数可变。
此外在所述方法中，所述步骤B2中，将所述加权信息相加得到需分配的所述信道资源量。
此外在所述方法中，通过周期性的统计获取所述和信道资源分配相关的信息。
此外在所述方法中，周期性执行所述步骤A、B和C。
此外，所述方法应用于无线通信系统。
此外在所述方法中，所述无线通信系统包含宽带码分多址系统。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，综合考虑和信道资源分配相关的信息，并对这些信息进行加权处理后计算需要分配的信道资源量，还可以通过改变这些信息对应的加权系数实现不同的信道资源分配策略。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即首先，本发明方案信道资源的分配方案考虑到缓冲区待发送数据量、重传率等影响系统吞吐率的因素，保证了系统信道资源的有效利用，可以有效提高系统的吞吐率，等效于减小了网络的建设成本。
第二，本发明方案考虑信道质量的因素，可以根据信道质量调整信道资源分配，避免了信道资源分配的不足或浪费，同时能更好地满足不同业务或用户的传输质量需求。
第三，本发明方案可以灵活地调整信道资源分配的策略，能够根据不同业务需要在用户满意度和系统吞吐量之间获得很好的平衡，可以有效预测业务对在当前通信条件下的信道资源需求，使得信道资源的分配更加科学合理。
图1是通信系统中数据传送原理的示意图；图2是根据本发明第一较佳实施方式的信道资源分配的流程。
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。
本发明方案首先获取通信系统中和信道资源分配相关的信息，并对这些信息进行加权处理后计算需要分配的信道资源量。可以对这些信息进行加权后相加计算需要分配的信道资源量。
和信道资源分配相关的信息包含信道质量，缓冲区待发送数据量和信道资源利用率等。可以根据任何这些信息之一或它们的任意组合计算需要分配的信道资源量。
为了能够针对不同的业务需求和不同的信道资源分配策略灵活地分配信道资源，信道资源分配相关信息的加权系数可变。
为了更清楚的说明本发明方案，下面结合本发明较佳实施方式和附图进行说明。
根据本发明第一较佳实施例的信道资源分配的流程如图2所示。该较佳实施例在无线通信系统中实现。
首先进入步骤210，获取和信道资源分配相关的信息。其中，和信道资源分配相关的信息可以是信道质量，缓冲区待发送数据量和信道资源利用率等。
熟悉本领域的技术人员理解，为了达到相同的数据吞吐率，在相同信道资源的条件下信道质量越差，则重传比例越大，相应需要的信道资源量越多，因此信道质量和信道资源分配有密切关系。重传可能是确认超时或者出错引起，它直接对应信道质量，在本发明第一较佳实施例中，信道质量可以通过统计一段时间内的确认及重传信息获得，例如，可以使用无线链路控制(Radio LinkControl，简称“RLC”)数据链路层的重传率，例如200％等值，作为信道质量的衡量，重传率越大则说明信道质量越差，为了达到相同数据吞吐率所需要的信道资源量越多。需要说明的是，信道质量也可以不使用重传率，而通过测量获取，例如也可以使用一段时间内的干扰信号码功率(Interference Signal CodePower，简称“ISCP”)的均值表示信道质量。
本领域的普通技术人员也可以理解，缓冲区待发数据量和将这些待发数据全部一次发送需要的信道资源量也存在相互关系，在信道质量等其它条件完全相同时，可以一次发送的数据量和分配的信道资源量成正比，在本发明第一较佳实施例中，使用一段时间内缓冲区待发数据量的平均值作为信道资源分配相关的信息之一，其单位为字节(BYTE)。
信道资源利用率反映了分配的信道资源的使用情况，由于业务需要，有时分配的信道资源并不需要完全使用，因此在后续的信道资源分配时，可以根据信道资源利用率的情况调整需要分配的信道资源。
在本发明第一较佳实施例中，信道质量、缓冲区待发送数据量和信道资源利用率通过周期性统计获取，其统计周期可以和信道资源重分配的周期相同，例如可以每400毫秒(ms)进行一次信道质量、缓冲区待发送数据量和信道资源利用率的统计并据此进行信道资源重分配。
接着进入步骤220，加权处理和信道资源分配相关的信息进行并计算需分配的信道资源量，并按计算结果通知相关设备分配信道资源。在本发明第一较佳实施例中，通过对和信道资源分配相关的信息进行加权后求和得出需分配的信道资源量。例如，有三种和信道资源分配相关的信息A、B和C，在不考虑其它差异时，它们分别和需要的信道资源量成近似正比关系，可以使用式(1)计算需分配的信道资源量R。
R＝wa·A+wb·B+wc·C…………式(1)在本发明第一较佳实施例中，A、B和C分别对应重传率、缓冲区待发送数据量和信道资源利用率，wa、wb和wc则分别对应于A，B和C的加权系数。本领域的普通技术人员理解，通过调整加权系数，可以调整各信息在信道资源分配策略中的重要程度，并且也可以决定是否使用该类的信息。通过不同的组合，可以设定不同的策略。
在本发明第一较佳实施例的基础上，本发明第二较佳实施例中，信道分配策略只考虑信道质量，加权系数wb和wc均取0。
同样，在本发明第一较佳实施例的基础上，本发明第三较佳实施例中，信道分配策略只考虑缓冲区待发数据量，加权系数wa和wc取值为0。
进一步的，在本发明第四较佳实施例中，同时考虑重传率、缓冲区待发送数据量和信道资源利用率，wa、wb和wc的具体取值在系统实际使用中进行调试获得。
熟悉本领域的技术人员可以理解，可以使用其它计算方法利用和信道资源分配相关的信息计算需要分配的信道资源，例如，可以将和信道资源分配相关的信息进行相乘并加权的操作以计算需要分配的信道资源，再如，同样使用本发明第一较佳实施例中和信道资源分配相关的信息进行计算时，也可以使用式(2)计算需要分配的信道资源，这并不影响本发明实质。
R＝wc·C·(wa·A+wb·B)………式(2)需要特别说明的是，虽然上述较佳实施例在无线通信系统中实现，但本发明可以适用于任何通信系统，并不限局限于无线通信系统。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，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改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种信道资源分配的方法，其特征在于，包含以下步骤A 获取和信道资源分配相关的信息；B 对所述信息进行加权处理得到加权信息；C 根据所述加权信息计算需分配的信道资源量，并按计算结果通知相关设备分配信道资源。
2.根据权利要求1所述的信道资源分配的方法，其特征在于，所述和信道资源分配相关的信息包含以下之一或其任意组合信道质量、缓冲区待发送数据量、信道资源利用率。
3.根据权利要求1所述的信道资源分配的方法，其特征在于，加权处理时所述信息对应的加权系数可变。
4.根据权利要求1所述的信道资源分配的方法，其特征在于，所述步骤B2中，将所述加权信息相加得到需分配的所述信道资源量。
5.根据权利要求1所述的信道资源分配的方法，其特征在于，通过周期性的统计获取所述和信道资源分配相关的信息。
6.根据权利要求1所述的信道资源分配的方法，其特征在于，周期性执行所述步骤A、B和C。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的信道资源分配的方法，其特征在于，所述方法应用于无线通信系统。
8.根据权利要求7所述的信道资源分配的方法，其特征在于，所述无线通信系统包含宽带码分多址系统。
全文摘要
本发明涉及通信领域，公开了一种信道资源分配的方法，使得通信系统可以灵活地分配信道资源。本发明中，综合考虑和信道资源分配相关的信息，并对这些信息进行加权处理后计算需要分配的信道资源量，还可以通过改变这些信息对应的加权系数实现不同的信道资源分配策略。
文档编号H04L12/56GK1859064SQ20051011111
公开日2006年11月8日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者肖由乾 申请人:上海华为技术有限公司