本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及调整小区上下行资源配比的方法及装置。
背景技术：
时分长期演进(TD-LTE)系统由于采用时分双工模式使得其上下行时隙资源的配比可调而得到广泛应用。在一个城市中，不同的区域、不同的时段、不同的用户习惯以及不同的用户软件，会造成不同区域、不同时段，小区上下行的流量不同，所以采用时分双工模式的小区应该根据不同的时段、不同的人群配置不同的上下行时隙资源配比，来满足用户的需求，并提高用户的满意度。
现有技术中的小区扩容，关注较多的是用户的下载情况，而针对下行的资源扩容，很难保障上行用户的用户感知。尤其对于诸如演唱会、运动会之类的特殊场景，用户上网行为与平时有很大的不同。在平时用户主要是以浏览信息为主，主要是使用基站的下行资源，而该场景下主要是分享现场信息，如以发布信息为主，这就主要是使用基站的上行资源，但是现有技术还没有一种方案能够很好的解决这类场景下的上下行资源的合理分配。
技术实现要素：
本公开的实施例提供了调整小区上下行资源配比的方法及装置，能够至少解决现有技术中的上下行资源分配不合理导致不适应特定场景需求的问题。
根据本公开的一方面，提供了一种调整小区上下行资源配比的方法。该方法包括：确定上行流量和下行流量相等的时刻；计算该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率；以及当下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值时，调整小区上下行资源中的上行资源和下行资源的配比。
根据本公开的另一方面，提供了一种调整小区上下行资源配比的装置。该装置包括：时刻确定模块，用于确定上行流量和下行流量相等的时刻；流量变化率计算模块，用于计算该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率；以及调整模块，用于当下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值时调整小区上下行时隙资源中的上行资源和下行资源的配比。
根据本公开的另一方面，提供了一种调整小区上下行资源配比的装置，包括：处理器和存储器。该存储器存储供处理器执行的指令。该处理器当执行这些指令时被配置为：确定上行流量和下行流量相等的时刻；计算该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率；以及当下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值时，调整小区上下行资源中的上行资源和下行资源的配比。
在本公开的实施例中，通过采用回归分析的方法拟合出上下行流量变化的曲线，由离散方式建模转变为连续方式建模，计算出每一点的斜率，从而基于斜率变化率来确定最佳上下行时隙资源调整的时刻，并进行上下行资源的合理分配。基于本公开的技术方案能够在特定场景下自动进行网络资源配比以满足用户的需要。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：
图1是根据本公开的实施例的调整小区上下行资源配比的方法的流程图；
图2A和图2B分别是根据本公开的实施例的上下行流量变化及流量变化率的示意图；
图3A和图3B是根据本公开的另一实施例的上下行流量变化及流量变化率的示意图；
图4是根据本公开的实施例的调整小区上下行资源配比的装置的结构框图；以及
图5是根据本公开的实施例的设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
本公开的实施例提供了一种调整小区上下行资源配比的方法。该方法例如可应用于TD-LTE系统中。图1示出了根据本公开的实施例的调整小区上下行资源配比的方法100的流程图。如图1所示，方法100包括：
在步骤S102中，确定上行流量和下行流量相等的时刻。
在一些实施例中，具体地，可以通过按照预设时间粒度统计小区的上行流量和下行流量来确定上行流量和下行流量相等的时刻。作为示例，预设的时间粒度可以以分钟为单位，例如，1分钟、2分钟、5分钟或10分钟等，本发明对此不进行限制。
在步骤S104中，计算该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率。
在一些实施例中，具体地，可以通过对统计得出的上行流量和下行流量进行回归分析来获得上下行流量变化规律，例如，以上下行流量变化曲线的形式来表示。接着，根据上下行流量变化规律来得出该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率。
作为示例，在本发明的具体应用场景中，参考图2A，统计得出的小区的上行流量在不断增加，而下行流量则在不断减少。当上行流量和下行流量相等或近似相等时，记录该时刻(t)，并计算在该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率。其中，流量变化率是由当前时刻(t)的流量减去前一时刻(t-1)的流量再除以当前时刻的流量得到的。由于下行流量是在不断减少的，因此下行流量变化率为负值，而上行流量是在不断增加的，因此上行流量变化率为正值。
需要说明的是，本领域普通技术人员应当理解，“上行流量和下行流量相等”指的是上行流量和下行流量的数值大体接近，而不一定是完全相同。具体地，按照本公开设置的时间粒度统计上行流量和下行流量，可能得不到完全相等的值。在这种情况下，设置一个较小的阈值，如果上行流量和下行流量的差值在该阈值之内，即看作上行流量和下行流量近似相等，获取该时刻作为所确定的时刻。
在步骤S106中，当下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值时，调整小区上下行资源中的上行资源和下行资源的配比。
举例来说，首先，获取小区当前的上下行资源的比例，其中上行资源占比小于下行资源占比，例如1:3，即表示1份上行资源对应3份下行资源。
在本公开的一个实施例中，在当前时刻t f(z)＇＜0且2|f(z)＇|≥f(x)＇≥|f(z)＇|(其中f(z)＇表示下行流量变化率，f(x)＇表示上行流量变化率)，则调整上行资源与下行资源在小区上下行资源中所占的比例相等，例如2:2。
在本公开的另一实施例中，在当前时刻t f(z)＇＜0且f(x)＇≥2|f(z)＇|，则t使得上行资源在小区上下行资源中所占的比例大于下行资源在小区上下行资源中所占的比例，例如3:1。
下面参照图2A-2B详细描述计算上行流量变化率和下行流量变化率的过程。
通过对统计得出的上行流量和下行流量进行回归分析进行回归分析，拟合出曲线f(x)＝ax2+b，其中a和b为待决系数。如图2A所示，上行流量变化曲线为y1＝f(x)＝2x2，下行流量变化曲线为y2＝f(z)＝-2z2。通过对曲线f(x)＝ax2+b求导可以得出上行流量变化率和下行流量变化率的曲线。如图2B所示上行流量变化率曲线为f’(x)＝4x，下行流量变化率曲线为f’(z)＝-4z。
进一步地，可以根据上下行流量变化曲线以及上下行流量变化率曲线构造出以下数学模型：
其中，f＇(n)表示第n时刻的上下行流量变化曲线的导数值，f＇(n-1)表示第n-1时刻的上下行流量变化曲线的导数值(斜率)，Kn表示第n时刻的上下行流量变化曲线的导数值(斜率)相对于第n-1时刻的上下行流量变化曲线的导数值的变化率(斜率)，n为大于1的整数。Kn可以作为n第时刻上下行流量变化的权重值。使Kn的上下行流量变化率满足步骤S106中的条件(即，下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值)，即可确定进行上下行资源调整的时刻。
为了便于理解，下面结合实例来描述本发明。在本实例中，某场馆在Y年M月D日举行了一场演唱会或体育赛事，观众于17:30开始入场，并且于18:10开始演出/比赛。检测及计算得出的上下行流量数据如表1所示。
表1
通过对表1中的上行流量和下行流量进行回归分析，得出上下行流量变化曲线(例如，如图3A所示)以及上下行流量变化率曲线(例如，如图3B所示)。
首先根据各时刻上下行数据流量结合图3A，确定上行流量和下行流量相等或近似相等的时刻为18:05。同时根据数学模型计算该时刻的下行流量变化率f(z)＇与上行流量变化率f(x)＇的关系，如果满足预设的条件，就相应地进行调整。此时，下行流量变化率f(z)＇＝-0.1228517＜0，且上行流量变化率f(x)＇＝0.389212794>2|f'(z)|，所以在时刻18:05将上下行资源占比由当前的1:3调整为3:1。通过这样的适应性调整有效地利用了上下行资源，保障了用户感知。
在本公开的实施例中，还提供一种调整小区上下行资源配比的装置。该装置可应用于TD-LTE系统中，例如设置于TD-LTE系统的基站中或与基站合一设置。
图4是根据本公开的实施例的调整小区上下行资源配比的装置400的结构框图。参考图4，调整小区上下行资源配比的装置400至少可以包括：时刻确定模块402、流量变化率计算模块404和调整模块406。在一些实施例中，根据需要，装置400还可以包括其他模块。各个模块之间可以通信地连接，以协调运作。
在一些实施例中，时刻确定模块402用于确定上行流量和下行流量相等的时刻。
在一些实施例中，具体地，可以通过按照预设时间粒度统计小区的上行流量和下行流量来确定上行流量和下行流量相等的时刻。因此，装置400还可以包括流量统计模块408。流量统计模块408用于按照预设时间粒度统计小区的上行流量和下行流量。作为示例，预设的时间粒度可以以分钟为单位，例如，1分钟、2分钟、5分钟或10分钟等。
在一些实施例中，流量变化率计算模块404用于计算该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率。
在一些实施例中，流量变化率计算模块404可以被配置为通过对统计得出的上行流量和下行流量进行回归分析来获得上下行流量变化规律，例如，以上下行流量变化曲线的形式来表示，接着根据上下行流量变化规律来得出该时刻的上行流量变化率和下行流量变化率。
进一步地，在一些实施例中，流量变化率计算模块404可以根据上下行流量变化曲线以及上下行流量变化率曲线构造出以下数学模型：
其中，f＇(n)表示第n时刻的上下行流量变化曲线的导数值，f＇(n-1)表示第n-1时刻的上下行流量变化曲线的导数值(斜率)，Kn表示第n时刻的上下行流量变化曲线的导数值(斜率)相对于第n-1时刻的上下行流量变化曲线的导数值的变化率(斜率)，n为大于1的整数。Kn可以作为n第时刻上下行流量变化的权重值。使Kn的上下行流量变化率满足预设的条件(例如，下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值)，即可确定进行上下行资源调整的时刻。
在一些实施例中，调整模块406用于当下行流量变化率为负值、且上行流量变化率大于所述下行流量变化率的绝对值时调整小区上下行时隙资源中的上行资源和下行资源的配比。
具体地，当在该时刻上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值且小于下行流量变化率的绝对值的2倍时，调整模块406可以被配置为使得上行资源与下行资源在小区上下行资源中所占的比例相等；当在该时刻上行流量变化率大于下行流量变化率的绝对值的2倍时，调整模块406可以被配置为使得上行资源在小区上下行资源中所占的比例大于下行资源在小区上下行资源中所占的比例。
举例来说，小区当前的上下行资源的比例为上行资源占比小于下行资源占比，例如1:3，即表示1份上行资源对应3份下行资源。
在公开的一个实施例中，在当前时刻t f(z)＇＜0且2|f(z)＇|≥f(x)＇≥|f(z)＇|(其中f(z)＇表示下行流量变化率，f(x)＇表示上行流量变化率)，则调整模块406可以被配置为调整上行资源与下行资源在小区上下行资源中所占的比例相等，例如2:2。
在本公开的另一实施例中，当在时刻t f(z)＇＜0且f(x)＇≥2|f(z)＇|，则调整模块406可以被配置为使得上行资源在小区上下行资源中所占的比例大于下行资源在小区上下行资源中所占的比例，例如3:1。
本申请的方法的操作步骤与装置的结构特征对应，可以相互参照，不再一一赘述。
根据本公开的实施例的调整小区上下行资源配比的方法及装置通过采用统计回归的方法拟合出上下行流量变化的曲线，由离散方式建模转变为连续方式建模，计算出每一点的斜率，从而基于斜率变化率来确定最佳上下行时隙资源调整的时刻，并进行上下行资源的合理分配。通过本公开的调整小区上下行资源配比的方法及装置能够在特定场景下自动进行网络资源配比以满足用户的需要。
图5示出了设备500的结构示意图。本公开的实施例中的调整小区上下行资源配比的装置400例如可以由设备500来实现。如图5所示，设备500可以包括以下组件中的一项或多项：处理器520、存储器530、电源组件540、输入/输出(I/O)接口560、通信接口580，这些组件例如可以通过总线510以可通信的方式连接。
处理器520在整体上控制设备500的操作，例如与数据通信和计算处理等相关联的操作。处理器520可以包括一个或多个处理核心，并能够执行指令以实现本申请中所述方法的全部或部分步骤。处理器520可以包括具有处理功能的各种装置，包括但不限于通用处理器、专用处理器、微处理器、微控制器、图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)等。处理器520可以包括缓存525或可以与缓存525通信，以提高数据的访问速度。
存储器530被配置为存储各种类型的指令和/或数据以支持设备500的操作。数据的示例包括用于在设备500上操作的任何应用程序或方法的指令、数据等。存储器530可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现。存储器530可以包括半导体存储器，例如随机存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器等。存储器530也可以包括例如使用纸介质、磁介质和/或光介质的任何存储器，如纸带、硬盘、磁带、软盘、磁光盘(MO)、CD、DVD、Blue-ray等。
电源组件540为设备500的各种组件提供电力。电源组件540可以包括内部电池和/或外部电源接口，并可以包括电源管理系统以及其他与为设备500生成、管理和分配电力相关联的组件。
I/O接口560提供了使用户能够与设备500进行交互的接口。I/O接口560例如可以包括基于PS/2、RS-232、USB、FireWire、Lightening、VGA、HDMI、DisplayPort等技术的接口，使用户能够通过键盘、鼠标器、触摸板、触摸屏、操纵杆、按钮、麦克风、扬声器、显示器、摄像头、投影端口等周边装置与设备500进行交互。
通信接口580被配置来使设备500能够与其他设备以有线或无线方式进行通信。设备500可以通过通信接口580接入基于一种或多种通信标准的无线网络，例如WiFi、2G、3G、4G通信网络。在一种示例性实施例中，通信接口580还可以经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。示例性的通信接口580可以包括基于近场通信(NFC)技术、射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术等通信方式的接口。
在一些实施例中，根据本公开的实施例的调整小区上下行资源配比的方法及装置的各个步骤或模块可以被实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于实现所需功能的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如互联网、内联网等的计算机网络被下载。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。