专利名称：Td-scdma系统中的无线资源分配方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法
及装置。
背景技术：
TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,时 分同步码分多址)系统的基本网络结构如图1所示，由UE(User Equipment，用户设备)、 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access network，UMTS 陆地无线接入网；UMTS =Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)禾口 CN(Core Network,核心网) 三部分组成。UTRAN包括NodeB (基站)和RNC(Radio Network Controller，无线网络控制 器)两个节点，RNC主要负责RAN的管理，NodeB主要负责无线信号的收发。现有技术中，TD-SCDMA系统的无线资源分配通过如下方法实现等效爱尔兰 法、后爱尔兰(Post Erlang-Β)法、坎贝尔(Campbell)算法、随机背包(SK，Stochastic Knapsack)算法，下面分别进行介绍。1、等效爱尔兰法等效爱尔兰法将一种业务等效成另一种业务，从而确定出总话务量(Erl)。等效 爱尔兰法用一个统一的业务信道表示对无线资源的需求，简化了多种业务情况下的业务模 型。等效爱尔兰法存在的主要缺陷是，使用不同的业务作为标准，得到的无线资源需求会不 一致，满足同样QoS (Quality of Service，服务质量)条件下的网络容量需求也不一致。针 对QoS不一致的业务，无法使用等效爱尔兰法进行计算。2、后爱尔兰法后爱尔兰法分别计算每种业务所需的网络容量，再进行相加。后爱尔兰法不用统 一的信道表示多种业务信道需求，而是分别计算满足各种业务QoS的信道需求，再对其进 行简单的累加。后爱尔兰法把各个业务信道需求人为地割裂开来，忽略了各种业务信道之 间的相关性。在现有的网络设备中，所有的信道资源被各种业务所共享，后爱尔兰法经过多 次爱尔兰信道转换，过高地估计了业务需要的信道数。业务类型越多，用后爱尔兰法估算的 信道冗余也会越多。3、坎贝尔算法坎贝尔算法在综合考虑所有业务的基础上，构造了一个等效的业务(也被称作 “中间业务”或“虚拟业务”)，计算系统提供该虚拟业务的信道数和总的等效业务话务量，然 后计算得到混合业务的容量。4、随机背包算法随机背包算法能够从原理上体现业务统计复用的排队原理，目前被众多运营商和 设备商所使用。(1)随机背包算法假设假设系统中共有k种不同大小的包，SK的容量为C，即为系统支持的最大信道数。对于第k类的包，大小为bk(单业务占用信道数)，话务量为Xk/yk = pk。在占用时间结 束后，容量为bk的空间就会被释放。占用持续时间是互相独立的，与到达过程无关。(2)随机背包算法原理如果用nk表示背包(knapsack)中第k类包的个数，那么背包中被占用的空间为 b*n，其中 b= (bl，b2，b3，. . .，bk)，η = (nl，η2，η3，. . .，nk)。当有足够的空间时，背包 总是允许新到达的包进入。更具体地讲，对于第k类的包，只要满足下列条件，就会允许其 进入，否则就阻塞掉该包。随机背包算法可以分析不同业务的GoS (Grade of Service，服务等级)，业务的复 用以科学的排队过程为依据，能提高信道效率，可是该算法计算量巨大，对PS(分组域)业 务的非实时性的特点体现不够，主要体现在业务时延和误码率方面。综上，等效爱尔兰法使用不同的业务作为标准，得到的资源需求会不一致，满足同 样QoS条件下的网络容量需求也不一致；后爱尔兰法把各个业务信道需求人为地割裂开 来，忽略了各种业务信道之间的相关性，过高地估计了业务需要的信道数；坎贝尔算法对于 等效业务计算没有理论依据；随机背包算法的计算量巨大，对PS业务的非实时性的特点体 现不够。可见，现有TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法存在着准确度低、实现复杂的问 题。
发明内容
本发明提供一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法及装置，用以提升 TD-SCDMA系统中无线资源分配的准确度，使得TD-SCDMA系统中的无线资源分配简单、高效。本发明提供一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法，包括根据每一种类型业务的出现概率以及每一种类型业务需要占用的码道数，确定单 业务等效占用码道数；根据所有业务实际占用的码道数、确定出的单业务等效占用码道数以及配置的阻 塞率需求，确定需要占用的码道总数；根据确定出的需要占用的码道总数以及每载波码道数确定为每个基站小区配置 的载波数量。本发明提供一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配装置，包括第一确定单元，用于根据每一种类型业务的出现概率以及每一种类型业务需要占 用的码道数，确定单业务等效占用码道数；第二确定单元，用于根据所有业务实际占用的码道数、所述第一确定单元确定出 的单业务等效占用码道数以及配置的阻塞率需求，确定需要占用的码道总数；规划单元，用于根据所述第二确定单元确定出的需要占用的码道总数以及每载波 码道数确定为每个基站小区配置的载波数量。本发明提供的TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法及装置，提出了单业务等效 占用码道数的概念，在此基础上基于所有业务实际占用的码道数以及配置的阻塞率需求， 确定需要占用的码道总数，从而确定为每个基站小区配置的载波数量。该方案无需复杂的 计算，实现简单、高效，依据系统中的实际参数指标，提升了 TD-SCDMA系统中无线资源分配的准确度。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图1为现有技术中TD-SCDMA系统的网络架构示意图；图2为本发明实施例中用户数状态转移图；图3为本发明实施例中爱尔兰模型示意图；图4为本发明实施例提供的TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法流程图；图5为本发明实施例提供的TD-SCDMA系统中的无线资源分配装置框图；图6为本发明实施例提供的第二确定单元的结构示意图。
具体实施例方式针对现有TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法存在的准确度低、实现复杂的问 题，本发明提供一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法及装置，用以提升TD-SCDMA系统 中无线资源分配的准确度，使得TD-SCDMA系统中的无线资源分配简单、高效。以下结合说 明书附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说 明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施 例中的特征可以相互组合。在TD-SCDMA系统中，一个信道就是载波、时隙和扩频码的组合，也称为一个 RU(Resource Unit，资源单位)。其中，一个时隙内由扩频码划分出的码道是无线资源的基 本单位，即BRU(Basic RU，基本资源单位)。无线资源分配的目的即确定为每个基站小区配 置的载波数量。本发明实施例首先介绍无线资源分配的数学模型。用户数状态转移图如图2所示，其中m表示系统中可以接入的最大用户数，λ表 示用户进入概率，μ表示用户离开概率。用户数从k状态转移到k-i状态的过程，实际上 是用户接受服务完毕的过程，其中k e
。用户数状态转移图表示一个生灭过程，其稳态过程满足如下公式λ Ph+ (k+1) μ pk+1 = λ pk+k μ pk (k > 0) [1]λ p0= μ P1[2]由公式[1]和[2]可以得到如下公式
权利要求
1.一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法，其特征在于，包括根据每一种类型业务的出现概率以及每一种类型业务需要占用的码道数，确定单业务 等效占用码道数；根据所有业务实际占用的码道数、确定出的单业务等效占用码道数以及配置的阻塞率 需求，确定需要占用的码道总数；根据确定出的需要占用的码道总数以及每载波码道数确定为每个基站小区配置的载 波数量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一种类型业务的出现概 率以及每一种类型业务需要占用的码道数，确定单业务等效占用码道数，通过公式serviceC0= Σ实现，其中，Ctl表示单业务等效占用码道数，service表示业务类型的数量，V(i)表示第i类业务的出现概率，C (i)表示第i类业务的需要占用的码道数，Σ表示求 和运算。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所有业务实际占用的码道数、确 定出的单业务等效占用码道数以及配置的阻塞率需求，确定需要占用的码道总数，具体包 括根据所有业务实际占用的码道数以及确定出的单业务等效占用码道数确定业务量； 根据确定出的业务量、配置的阻塞率需求，以及预先存储的业务量、阻塞率需求与系统 中可以接入的最大用户数的对应关系，确定最大用户数；根据确定出的最大用户数以及确定出的单业务等效占用码道数确定需要占用的码道 总数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所有业务实际占用的码道数以及 确定出的单业务等效占用码道数确定业务量，通过公式《 = €实现，其中，a表示业务量，T表示所有业务实际占用的码道数，C0表示单业务等效占用码道数。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据确定出的最大用户数以及确定出 的单业务等效占用码道数确定需要占用的码道总数，通过公式S = C0^m实现，其中，S表示 需要占用的码道总数，m表示系统中可以接入的最大用户数，Ctl表示单业务等效占用码道 数。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据需要占用的码道总数以及每载波 码道数确定为每个基站小区配置的载波数量，通过公式N = S/F实现，其中N为每个基站小 区配置的载波数量，S表示需要占用的码道总数，F表示每载波码道数。
7.一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配装置，其特征在于，包括第一确定单元，用于根据每一种类型业务的出现概率以及每一种类型业务需要占用的 码道数，确定单业务等效占用码道数；第二确定单元，用于根据所有业务实际占用的码道数、所述第一确定单元确定出的单 业务等效占用码道数以及配置的阻塞率需求，确定需要占用的码道总数；规划单元，用于根据所述第二确定单元确定出的需要占用的码道总数以及每载波码道 数确定为每个基站小区配置的载波数量。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，具体通过公式
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，具体包括存储子单元，用于存储业务量、阻塞率需求与系统中可以接入的最大用户数的对应关系；业务量确定子单元，用于根据所有业务实际占用的码道数以及确定出的单业务等效占 用码道数确定业务量；用户数确定子单元，用于根据所述业务量确定子单元确定出的业务量、配置的阻塞率 需求，以及所述存储子单元中存储的对应关系，确定最大用户数；码道总数确定子单元，用于根据确定出的最大用户数以及确定出的单业务等效占用码 道数确定需要占用的码道总数。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述规划单元，具体通过公式N = S/F实现，其中，N表示每个基站小区配置的载波数 量，S表示需要占用的码道总数，F表示每载波码道数。
全文摘要
本发明公开了一种TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法及装置，用以提升TD-SCDMA系统中无线资源分配的准确度，使得TD-SCDMA系统中的无线资源分配简单、高效。TD-SCDMA系统中的无线资源分配方法，包括根据每一种类型业务的出现概率以及每一种类型业务需要占用的码道数，确定单业务等效占用码道数；根据所有业务实际占用的码道数、确定出的单业务等效占用码道数以及配置的阻塞率需求，确定需要占用的码道总数；根据确定出的需要占用的码道总数以及每载波码道数确定为每个基站小区配置的载波数量。
文档编号H04W72/08GK102083214SQ20091023866
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者马云飞 申请人:中国移动通信集团北京有限公司