专利名称：一种配置共享信道资源的方法
技术领域：
本发明涉及无线技术领域，具体地说，涉及网络规划设计中配置共享信道资源的方法。
背景技术：
第三代移动通信系统在无线接入网方面引入了频谱利用率更高的接入技术——高速下行分组接入(HSDPA)，其能支持更高速率的下行数据业务，大大增强了对下行数据应用如交互类，背景类，和流媒体业务的支持。
在网络规划中，为了准确估计配置的HSDPA资源，需要根据用户收敛比来配置信道资源。其中，收敛比描述了每个信道的用户数，即，网络支持的用户数除以网络配置的信道数，如果收敛比太大，则每个信道所配置的用户数过多，从而导致用户的阻塞概率会提高，反之，造成信道资源的浪费。
参见图1所示，配置信道资源的过程包括首先确定出需要支持的用户数，然后按照传统电路域收敛比的计算方法，得到收敛比，再将需要支持的用户数除以收敛比得到所需要的信道数，最后将该信道数通过基站的后台配置到系统中。
目前，用户收敛比是这样计算获得假设M个用户会话按照泊松分布规律到达，用户的到达强度和离开强度是无关的，通过传统电路域的ErlangB公式(式1)计算出在给定单用户平均占用时间ρ、系统信道数N、允许的阻塞概率B的情况下，求出用户数M。M与N的比值即为收敛比，即单个信道平均支持的用户数。
B=(Mρ)N/N!/Σk=0N(Mρ)k/k!---(1)]]>
对于公共信道，上式中ρ是随M变化的。由于HSDPA采用的是公共信道的发送机制，用户到达强度与离开强度是有关的，当网络中用户越少，那么用户可以适用所有HSDPA资源，离开速度较快；而随着用户的增多，各用户共享公共信道，每个用户离开速度相应变慢。因此不再适用ErlangB公式的前提条件，从而导致上述收敛比的计算方法对于HSDPA资源的配置并不适用，导致HSDPA资源配置缺乏准确性。
发明内容
本发明提供一种配置共享信道承载用户的方法，以提高信道资源配置的准确性。
本发明通过以下技术方案实现一种配置共享信道资源的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a)确定需要支持的用户数，b)计算小区中的最大支持用户数与小区中的同时连接的最大用户数之比，得到收敛比，c)将需要支持的用户数除以收敛比得到所需要的信道数，并将该信道数配置到基站系统中。
所述步骤b包括，b1)确定用户平均发送速率为设定的最小允许用户发送速率时的会话平均发送时间；并初始化用户数变量；b2)根据当前用户数变量、设定的用户平均业务量速率、以及设定的用户一次会话的平均数据量计算用户会话到达强度；b3)按照泊松过程概率分布，根据用户会话到达强度、以及会话平均发送时间计算小区中同时出现n个会话的概率，其中n为整数；b4)根据同时出现n个会话的概率，计算出小于阻塞率时同时连接的最大用户数；b5)根据同时连接的最大用户数、同时出现n个会话的概率、设定的小区平均吞吐率、以及设定的用户同时连接时调度产生的公共信道吞吐量增益，计算出用户平均发送速率；b6)判断计算出的用户平均发送速率是否小于等于所述最小允许用户发送速率，如果是，则将当前用户数变量作为最大支持用户数，将最大支持用户数与同时连接的最大用户数相除，得到收敛比，否则调整当前用户数变量，返回执行步骤b2。
本发明根据共享信道资源中用户到达强度和离开强度有关的特点，按照小区中的最大支持用户数与小区中的同时连接的最大用户数之比来得到收敛比，所计算的收敛比仍反映了每个信道所承载的用户数，改善了共享信道资源收敛比计算的准确性，使得共享信道资源的分配更为准确。采用本发明的共享信道资源的配置方法，屏蔽了共享信道配置和传统话音信道配置的差别。
图1为现有技术中配置信道资源的流程。
图2说明了公共信道情况下用户平均离开速率和总用户数之间的关系。
图3为本发明计算收敛比的流程。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
图2说明了公共信道情况下用户平均离开速率和总用户数之间是有关的。如图2所示，它的横坐标A是小区中的用户数，左侧纵坐标V是用户平均发送速率，线1代表用户平均发送速率随着用户A增加时的变化趋势当A＝1时用户平均发送速率是小区的吞吐能力Vavg，随着用户增加V逐步减小，直到减小到Vmin，此时可以认为小区用户数A是HSDPA小区可以容纳的最大用户数，即A＝M。右侧坐标T是会话平均的发送时间，线2代表了会话发送时间随着用户数增加而增加，即用户的离开速度逐渐减小。从图2可见，用户到达强度和离开强度有关，而且两者都是变化的。为了使HSDPA信道资源配置准确，需改进收敛比的计算。
下面表格1归纳了HSDPA建网策略中可以获得的输入条件，它们的取值根据网络要求的不同会有比较大的差别。
表1
参见图3所示，按照以下步骤计算收敛比步骤201，设置用户平均发送速率V为最小允许用户发送速率Vmin，并按表1确定HSDPA用户平均业务量速率Vtraffic，按照式(2)计算会话平均发送时间T(单位为秒s)，并初始化小区中用户数变量A为1，T＝Vtraffic*8/V(2)步骤202，按照式(3)计算用户会话到达强度λ，即1秒时间内的建立会话的用户的数目，λ＝(A*Vtraffic*1000*3600)/(D*8*3600)，(3)其中，D为用户一次会话的平均数据量，由表1可知其取值。
步骤203，按照泊松过程概率分布公式(式4)计算小区中同时出现n个会话的概率P(n)，
P(n)=(λ*T‾)n*(e)-1*λ*T‾/n!---(4)]]>步骤204，按照式(5)确定满足最大Pout同时连接的最大用户数目N，即，拟定n值后，按式(5)计算出的Pout值如果小于阻塞率，则当前n值即为同时连接的最大用户数目N。其中阻塞率如表1所示取为2％，Pout=1-Σn=0n=NP(n)---(5)]]>步骤203、204中，n依次取值为0，1，2…直至式(5)的值小于阻塞率，通常用计算程序方便地计算。也可采用尝试的方式，设置n按步长进行调整直至计算出式(5)的值小于阻塞率。
步骤205，按照式(6)计算用户平均发送速率V，其中Gs(n)为n个同时连接用户时调度产生的公共信道吞吐量增益，该值可按照表1获知。
V‾=Vavg*Σn=0n=NP(n)*Gs(n+1)/(n+1)---(6)]]>步骤206，判断用户平均发送速率V是否小于等于最小允许用户发送速率Vmin，如果是，则执行步骤207，否则，将用户数变量A递增赋值后，返回步骤202，以逐步逼近的方式获得小于等于且最接近最小允许用户发送速率Vmin的用户平均发送速率V。在本实施例中，用户数变量A以每次加1递增，实际上还可视计算出的用户平均发送速率V的情况，以变步长或定步长对用户数变量A进行调整。
步骤207，将当前用户数变量A赋值给小区中的最大支持用户数M；按照式(5)计算出N，计算收敛比为M/N。
上述计算式中，式(2)、(3)、(4)、(5)为ErlangB公式推导过程中的公式。式6假设一个用户正在发送，另外其他用户中有n个用户同时到达，此时这n+1个用户共享总吞吐量，n+1用户时系统吞吐量相对于单用户的系统吞吐量有Gs(n+1)的增益。由于考虑了吞吐能力Vavg，故反映了用户数增加对用户离开速率的影响，即随着A的提高用户平均发送速率V下降的原理。
通过对收敛比准确度的改进，屏蔽了具有共享信道特点的HSDPA资源配置与传统语音信道资源配置的差异，从而使得HSDPA的资源配置方法可以与传统语音信道资源配置方法相同，简化了操作。
具体来说，HSDPA的资源配置方法包括了以下步骤首先，根据网络规划设计需求，确定出小区中需要支持的HSDPA用户数，然后除以收敛比得到所需要的HSDPA信道数，最后将该信道数通过基站的后台配置到系统中。
本发明不仅仅适用于HSDPA的信道资源配置，对于采用公共信道承载用户业务的其他类似的信道资源配置，也可采用本发明。
权利要求
1.一种配置共享信道资源的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a)确定需要支持的用户数，b)计算小区中的最大支持用户数与小区中的同时连接的最大用户数之比，得到收敛比，c)将需要支持的用户数除以收敛比得到所需要的信道数，并将该信道数配置到基站系统中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括，b1)在用户平均发送速率为设定的最小允许用户发送速率条件下，确定会话平均发送时间；并初始化用户数变量；b2)根据当前用户数变量、设定的用户平均业务量速率、以及设定的用户一次会话的平均数据量计算用户会话到达强度；b3)按照泊松过程概率分布，根据用户会话到达强度、以及会话平均发送时间计算小区中同时出现n个会话的概率，其中n为整数；b4)根据同时出现n个会话的概率，计算出小于阻塞率时同时连接的最大用户数；b5)根据同时连接的最大用户数、同时出现n个会话的概率、设定的小区平均吞吐率、以及设定的用户同时连接时调度产生的公共信道吞吐量增益，计算出用户平均发送速率；b6)判断计算出的用户平均发送速率是否小于等于所述最小允许用户发送速率，如果是，则将当前用户数变量作为最大支持用户数，将最大支持用户数与同时连接的最大用户数相除，得到收敛比，否则调整当前用户数变量，返回执行步骤b2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤b1所述会话平均发送时间T按照下式计算T＝Vtraffic*8/V，其中，V为用户平均发送速率，Vtraffic用户平均业务量速率。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b2包括，按照下式计算用户会话到达强度λλ＝(A*Vtraffic*1000*3600)/(D*8*3600)，其中，D为用户一次会话的平均数据量，A为当前用户数变量，Vtraffic用户平均业务量速率。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b3包括，按照下式计算小区中同时出现n个会话的概率P(n)P(n)=(λ*T-)n*(e)-1*λ*T-/n!,]]>其中，λ为用户会话到达强度，T为会话平均发送时间。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b4包括，按照下式计算当前的阻塞率Pout，Pout=1-Σn=0n=NP(n),]]>其中，P(n)为小区中同时出现n个会话的概率；得到在计算的当前的阻塞率满足系统阻塞率要求下，所对应的同时连接的最大用户数N。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b5包括，按照下式计算用户平均发送速率VV-=Vavg*Σn=0n=NP(n)*Gs(n+1)/(n+1),]]>其中，Gs(n+1)为n+1个用户时调度产生的公共信道吞吐量增益，Vavg小区平均吞吐率，P(n)为同时出现n个会话的概率。
全文摘要
本发明公开了一种配置共享信道资源的方法，包括以下步骤确定需要支持的用户数，计算小区中的最大支持用户数与小区中的同时连接的最大用户数之比，得到收敛比，将需要支持的用户数除以收敛比得到所需要的信道数，并将该信道数配置到基站系统中。本发明改进了收敛比的计算，屏蔽了具有共享信道特点的HSDPA资源配置与传统语音信道资源配置的差异，从而使得HSDPA的资源配置方法可以与传统语音信道资源配置方法相同，简化了操作。
文档编号H04Q7/36GK1859469SQ20061005675
公开日2006年11月8日 申请日期2006年3月6日 优先权日2006年3月6日
发明者施锐 申请人:华为技术有限公司