專利名稱：高速下行鏈路共享信道的信道碼動態(tài)管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及第三代移動通信系統(tǒng)中高速下行鏈路分組接入(High-Speed Downlink Packet Access，HSDPA)技術(shù)，特別是涉及一種有效地對高速下行鏈路共享信道(High-Speed Downlink-Shared Channel，HS-DSCH)信道碼進(jìn)行動態(tài)管理的方法。
背景技術(shù)：
第三代移動通信系統(tǒng)的一個主要目標(biāo)就是要提供具有QoS(Qualityof Service)保證的多媒體服務(wù)。為了能夠滿足迅速增長的高速移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別是移動因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求，在3GPP Release 5中提出了目前UMTS的一種增強(qiáng)技術(shù)，即高速下行鏈路分組接入。
HSDPA的主要目標(biāo)是使WCDMA在下行數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù)下能支持峰值速率達(dá)到8-10Mbps的傳輸，并使系統(tǒng)獲得更低的傳輸時延和更高的系統(tǒng)容量。為此HSDPA采用了一些增強(qiáng)技術(shù)，例如自適應(yīng)調(diào)制與編碼(Adaptive Modulation and Coding，AMC)，混合自動重發(fā)請求(HybridARQ)，快速小區(qū)選擇(Fast Cell Selection，F(xiàn)CS)，多輸入多輸出(MultipleInput Multiple Output，MIMO)天線處理等。同時，HSDPA還設(shè)計了一個新的高速下行共享傳輸信道HS-DSCH。HS-DSCH設(shè)計有更小的傳輸時間間隔(Transmission Timing Interval，TTI)-2ms，可以使數(shù)據(jù)分組的調(diào)度更快，HARQ的時延變得更小，AMC的信道適應(yīng)更為及時。同時為了降低UE實現(xiàn)的復(fù)雜性并減少下行信令，HS-DSCH采用了固定擴(kuò)頻因子為16的正交可變擴(kuò)頻因子信道碼(Orthogonal VariableSpreading Factor，OVSF)，并采用時分復(fù)用和碼分復(fù)用的方式共享系統(tǒng)資源以提高利用率。
通常在WCDMA中利用正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)信道碼來實現(xiàn)系統(tǒng)帶寬資源的動態(tài)分配，提供可變的數(shù)據(jù)速率以支持不同的業(yè)務(wù)帶寬需求。OVSF信道碼的生成樹結(jié)構(gòu)如圖1所示。OVSF信道碼是WCDMA中的一種寶貴的系統(tǒng)資源，其數(shù)量非常有限，并且OVSF碼本身的正交特性以及碼分配的規(guī)則也都會影響它的使用效率。因此考慮如何合理使用OVSF碼資源是無線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio Network Controller，RNC)中的無線資源管理(Radio Resource Management，RRM)功能的一個重要的問題。
雖然在HSDPA中對于HS-DSCH采用的OVSF信道碼已經(jīng)被定義為固定16的長度，如圖1中C16，1...C16，16。從信道碼的選擇范圍上來看，對于HS-DSCH已經(jīng)沒有太多的懸念。另一方面協(xié)議規(guī)定在同一時刻最多可以使用15個長度為16的OVSF信道碼來進(jìn)行碼分復(fù)用的多碼傳輸，以提高下行共享信道的瞬時峰值速率。OVSF碼是由各種信道共享使用的，目前WCDMA系統(tǒng)中，SF＝4，8，16，...512的OVSF碼資源是有限的。3GPP的R5標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中指定HSDPA使用SF＝16的最多15個OVSF碼。在應(yīng)用HSDPA技術(shù)的WCDMA系統(tǒng)中，就面臨著如何有效利用有限的OVSF碼資源的問題。由于HSDPA業(yè)務(wù)是由HS-DSCH信道承載的，并且指定使用SF＝16的最多15個OVSF碼，考慮到HSDPA業(yè)務(wù)的突發(fā)性，以及OVSF碼的產(chǎn)生機(jī)理，可能在很長一段時間內(nèi)HSDPA業(yè)務(wù)用不著這么多的OVSF碼資源，同時普通DCH業(yè)務(wù)卻缺少可用的OVSF資源。如果采用固定預(yù)留的HS-DSCH碼分配方案，即把一定數(shù)量的(小于等于15)OVSF碼一直保留給HSDPA業(yè)務(wù)使用，會導(dǎo)致DCH可用的碼減少，既造成碼資源的浪費(fèi)，又不利于提高系統(tǒng)的容量。
所以如何有效的管理和使用這15個長度固定為16的HS-DSCH信道碼是HSDPA中提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)容量的一個重要問題。HS-DSCH信道碼的固定長度16和同時最大可分配15個信道碼的特性，也使得HS-DSCH信道碼的管理有別與一般的其他信道的碼管理，具有它自己的特殊性。
現(xiàn)有的一些關(guān)于OVSF信道碼資源管理分配的研究中，都只是考慮了一般專用信道DCH的信道碼分配問題。比如，中國專利申請第01105656.8號、發(fā)明名稱為“一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中擴(kuò)頻碼的分配方法”；中國專利申請第01112812.7號、發(fā)明名稱為“一種碼分多址系統(tǒng)中的碼分配方法”；中國專利申請第01131225.4號，發(fā)明名稱為“正交可變擴(kuò)頻因子碼的一種分配方法”；中國專利申請第01131226.2號，發(fā)明名稱為“正交可變擴(kuò)頻因子碼的一種操作維護(hù)方法”以及中國專利申請第01138087.X號，發(fā)明名稱為“寬帶碼分多址系統(tǒng)中信道化碼資源動態(tài)優(yōu)化分配方法”等。
在這些專利申請中提出的碼分配方法都只是考慮了整個OVSF碼樹的碼分配問題，單純地提供了一些實現(xiàn)碼分配的具體算法，并沒有考慮到HSDPA本身支所持的業(yè)務(wù)特性、業(yè)務(wù)模型和HS-DSCH信道對碼要求的特性。而且現(xiàn)有的碼分配算法都沒有考慮到對已經(jīng)分配的碼資源的利用率問題，因為在考慮的這些一般專用信道DCH的碼分配時，所分配的碼資源都一直是被占用著，直到申請該DCH的業(yè)務(wù)結(jié)束為止；DCH業(yè)務(wù)一結(jié)束，所分配的碼資源也就被自動回收。但是HS-DSCH則不同，該信道在小區(qū)建立后配置存在就一直保持著，而且具有在所有的用戶之間共享使用，且只能分配固定長度16的OVSF碼，以及最多15個碼可以同時使用的機(jī)制。這些機(jī)制的實現(xiàn)首先在碼樹的分配上就受到了一定的限制，而且如果為了達(dá)到峰值速率而采用固定個數(shù)碼資源預(yù)留策略，也必然會造成資源利用上的浪費(fèi)。
另外，現(xiàn)有的一些碼分配算法多是考慮處理對于數(shù)據(jù)速率恒定的業(yè)務(wù)請求類型，而采用HSDPA傳輸方式的業(yè)務(wù)如因特網(wǎng)瀏覽、網(wǎng)絡(luò)游戲、電子郵件附件下載、音頻視頻媒體流下載等，它們在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸上具有相對低的時延要求和突發(fā)傳送的特性。現(xiàn)有技術(shù)中的碼分配算法中，并沒有針對這種情況給出一個合適的速率或帶寬要求的度量指標(biāo)，如何度量這些業(yè)務(wù)對帶寬速率要求，目前還沒有一個很好的解決方法。
目前，尚未檢索出專門針對HS-DSCH信道碼管理策略的技術(shù)文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題在于提供一種對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法。本方法在接受到新的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)請求時，基于當(dāng)前帶寬資源，根據(jù)請求業(yè)務(wù)的基本QoS類型和業(yè)務(wù)模型，以及當(dāng)前系統(tǒng)OVSF碼資源的實際使用情況，解決HS-DSCH信道碼的動態(tài)分配問題；在現(xiàn)有的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)結(jié)束后，通過計算系統(tǒng)HS-DSCH信道資源的利用率，解決HS-DSCH信道碼的動態(tài)回收問題。
本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題在于，根據(jù)業(yè)務(wù)請求不同的QoS類型，提出了一種動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法。使得對于HS-DSCH信道碼的分配管理即考慮了系統(tǒng)的容量要求又考慮了不同業(yè)務(wù)的QoS需求，能夠更有效地為業(yè)務(wù)提供有效的QoS保障；為了提高業(yè)務(wù)請求接受處理的成功率，同時還考慮了在沒有足夠的SF 16 OVSF碼資源的情況下，也就是不一定是全部的SF 16 OVSF都被占用，也可能是由于碼阻塞造成某些SF 16 OVSF碼不可用，將HSDPA的傳輸業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成為DCH傳輸，從而提高系統(tǒng)的整體性能。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于根據(jù)HS-DSCH的信道利用率，提出了一種動態(tài)回收空閑信道碼的方法，能夠非常有效地提高HS-DSCH的信道碼利用率，從而提升整個系統(tǒng)OVSF碼資源利用率和業(yè)務(wù)用戶容量。
本發(fā)明所述對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法，包括在接受到新的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)請求時首先計算當(dāng)前系統(tǒng)已占用的HS-DSCH信道資源，然后用系統(tǒng)總的HS-DSCH信道資源減去當(dāng)前系統(tǒng)已占用的HS-DSCH信道資源，得到系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源；然后，根據(jù)業(yè)務(wù)請求的QoS要求，計算新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源；將當(dāng)前系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源與新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源進(jìn)行比較；如果系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源大于新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源，則不需要增加分配新的HS-DSCH信道碼，采用原有的HS-DSCH信道傳輸新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；如果系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源小于新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源，則增加分配新的HS-DSCH信道碼，并根據(jù)當(dāng)前碼樹使用的實際情況進(jìn)行新增碼的分配或?qū)⒃摌I(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)移到DCH信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)現(xiàn)有的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)結(jié)束時則計算當(dāng)前系統(tǒng)HS-DSCH信道碼資源的利用率，并與預(yù)定義的門限進(jìn)行遲滯比較，如果大于預(yù)定義的門限，則不進(jìn)行信道碼的回收，結(jié)束本次信道碼回收處理過程；如果小于預(yù)定義的門限，則進(jìn)入信道碼回收處理過程。
所述當(dāng)前HS-DSCH信道碼資源利用率(Code Usage Ratio，CUR)，被定義為當(dāng)前所有在進(jìn)行HS-DSCH承載傳輸業(yè)務(wù)的下行平均速率(Downlink Mean Rate，DMR)或要求保證速率(Guarantee Bit Rate，GBR)之和與系統(tǒng)HS-DSCH信道帶寬的比值。
本發(fā)明所述動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，包括根據(jù)請求業(yè)務(wù)的基本QoS類型，比較請求業(yè)務(wù)的要求保證速率或下行鏈路平均速率與系統(tǒng)當(dāng)前可用的HS-DSCH信道帶寬資源的大小；如果請求的要求保證速率或平均速率比可用的帶寬資源小則不要增加分配新的HS-DSCH信道碼，反之進(jìn)入增加分配HS-DSCH信道碼的過程；在增加分配HS-DSCH信道碼的過程中，如果當(dāng)前的OVSF碼樹中找不到要求數(shù)目的可用HS-DSCH信道碼，則將該請求業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到專用信道DCH上進(jìn)行新的DCH信道碼的分配；如果存在要求數(shù)目的HS-DSCH信道碼，則通過對HS-DSCH信道的重配置將增加的HS-DSCH信道碼配置到信道上，使其能夠支持所請求的業(yè)務(wù)需求。
本發(fā)明所述動態(tài)回收空閑信道碼的方法，包括比較當(dāng)前HS-DSCH信道碼個數(shù)與預(yù)定義下限速率對應(yīng)的信道碼個數(shù)；如果當(dāng)前的HS-DSCH的信道碼個數(shù)已經(jīng)等于該預(yù)定義下限速率對應(yīng)的信道碼個數(shù)，則結(jié)束本次處理；
計算當(dāng)前的HS-DSCH信道碼利用率CUR；比較當(dāng)前的CUR與預(yù)定義的碼利用率門限的大??；如果CUR大于預(yù)定義的門限，則結(jié)束本次信道碼回收處理過程；否則，執(zhí)行碼回收處理；在一個定長的時間段內(nèi)，監(jiān)測系統(tǒng)是否又有新的HSDPA業(yè)務(wù)請求到來，如果有新業(yè)務(wù)到來，則重新計算CUR，再比較當(dāng)前的CUR與預(yù)定義的碼利用率門限的大小并進(jìn)行相應(yīng)處理；如果沒有新業(yè)務(wù)到來，則計算需要回收的信道碼個數(shù)。
本發(fā)明所述方法與現(xiàn)有提出的一般DCH信道碼分配方法相比，并不需要對現(xiàn)有碼分配算法實現(xiàn)進(jìn)行改動，而且可以方便地與現(xiàn)有算法進(jìn)行融合，作為現(xiàn)有信道碼分配算法的補(bǔ)充。并且本發(fā)明在具體的SF 16OVSF碼的選擇并有效地解決碼樹阻塞時，以及解決沒有足夠可分配的HS-DSCH信道碼時，轉(zhuǎn)為利用DCH信道支持新請求業(yè)務(wù)時，就需要利用到原有系統(tǒng)的信道碼分配算法。采用本發(fā)明的HS-DSCH信道碼管理策略，可以使得現(xiàn)有的碼分配算法能夠很好的支持實現(xiàn)新的HSDPA業(yè)務(wù)需求。本發(fā)明為HSDPA承載的低時延要求、突發(fā)傳輸模式類型的業(yè)務(wù)提供了一種方便可行且有效的利用系統(tǒng)帶寬資源的動態(tài)管理方法?？梢院芎玫貞?yīng)用在未來無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的無線資源管理(RRM)算法對HSDPA技術(shù)的擴(kuò)展中。
通過后面的實施方式和附圖的描述，本發(fā)明的其他目的和特征將變得更清楚。附圖中相同的標(biāo)號表示相同或相似的部件。


在此引用并組成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施方式，并結(jié)合說明部分用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1為OVSF信道碼生成樹的結(jié)構(gòu)圖；圖2所示為本發(fā)明所述對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法的原理示意圖；圖3為本發(fā)明HS-DSCH信道碼分配策略處理流程圖；以及圖4為本發(fā)明HS-DSCH信道碼回收策略處理流程圖。
具體實施例方式
3GPP協(xié)議針對承載的業(yè)務(wù)特性以及QoS要求將現(xiàn)有的業(yè)務(wù)按照QoS級別分成了四大類，即會話類(Conversation Class)、交互類(Interactive Class)、流媒體類(Streaming Class)和背景應(yīng)用類(Background Class)。每一類業(yè)務(wù)都對本身所需滿足的QoS提出了不同的要求，根據(jù)HSDPA傳輸模式的特性，流媒體類和背景應(yīng)用類的業(yè)務(wù)優(yōu)先考慮采用HSDPA的模式進(jìn)行傳輸。
在本發(fā)明中，考慮到采用HSDPA進(jìn)行傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)多為流媒體類和背景應(yīng)用類，而且一個業(yè)務(wù)請求在HS-DSCH信道中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量是恒定的。所以結(jié)合了業(yè)務(wù)的QoS請求和業(yè)務(wù)模型(Traffic Model)中的有關(guān)參數(shù)，對于流媒體類型的業(yè)務(wù)請求，直接利用QoS參數(shù)中的要求保證速率GBR用來作為業(yè)務(wù)請求速率的度量因子；對于背景應(yīng)用類業(yè)務(wù)請求，則采用QoS參數(shù)中下行鏈路峰值速率(DPR-Downlink PeakRate)和業(yè)務(wù)模型中的下行鏈路激活因子(DACT-Downlink ActivityFactor)來計算該業(yè)務(wù)請求的下行鏈路平均速率DMR(DMR＝DPR×DACT)，并以此作為業(yè)務(wù)請求速率的度量因子。
因為對于流媒體類型的業(yè)務(wù)請求，QoS參數(shù)中的要求保證速率GBR就是其提出的在該業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間階段內(nèi)，系統(tǒng)必須提供的傳輸速率要求，否則系統(tǒng)就無法滿足該業(yè)務(wù)請求的QoS要求。所以在度量流媒體類型的業(yè)務(wù)對傳輸速率的要求時，可以將要求保證速率GBR作為度量的標(biāo)準(zhǔn)。而對于背景應(yīng)用類業(yè)務(wù)請求，下行鏈路平均速率作為HSDPA所支持的低時延要求突發(fā)模式業(yè)務(wù)對帶寬和速率要求的一種方便和等效的表達(dá)，可以充分反映為達(dá)到該業(yè)務(wù)的基本QoS需求所要滿足的速率要求。所以在度量背景應(yīng)用類型的業(yè)務(wù)對傳輸速率的要求時，可以將下行鏈路平均速率DMR最為度量標(biāo)準(zhǔn)。
為了能夠清楚的描述本發(fā)明的動態(tài)管理方法，需要事先假設(shè)一些前提條件
一、新的業(yè)務(wù)請求在經(jīng)過準(zhǔn)入控制AC(Admission Control)的判斷后，確認(rèn)系統(tǒng)具有接納處理該請求的能力，即根據(jù)系統(tǒng)的可用帶寬資源也就是碼資源，認(rèn)為系統(tǒng)具有處理新請求的能力。
二、由于本發(fā)明所關(guān)注的是HS-DSCH信道的碼資源管理，所以新請求的業(yè)務(wù)在傳輸信道的選擇上，已經(jīng)被確定優(yōu)先考慮采用HS-DSCH進(jìn)行傳輸。
三、請求的業(yè)務(wù)有可能是流媒體類型的業(yè)務(wù)請求，或是背景應(yīng)用類型的業(yè)務(wù)請求，當(dāng)前系統(tǒng)中已經(jīng)使用了的HS-DSCH信道資源，就等于所有已經(jīng)進(jìn)行傳輸?shù)牧髅襟w類和背景應(yīng)用類業(yè)務(wù)的要求保證速率GBR和下行鏈路平均速率DMR的總和。
圖2所示為本發(fā)明所述對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法的原理示意的圖解，其中A+B+C表示所有的從SF＝4到SF＝512的OVSF碼；B+C表示SF＝16的15個HS-DSCH可用的OVSF碼；B表示可被普通DCH使用的OVSF碼；C表示只供HS-DSCH使用的OVSF碼。
本發(fā)明的核心思想是根據(jù)一定判斷準(zhǔn)則，動態(tài)地滑動B，C之間的那條黑線；當(dāng)向右滑動時，表示增加分配給HS-DSCH的碼，向左滑動則表示對碼資源進(jìn)行回收；當(dāng)黑線滑到AB交界處，表明所有HS-DSCH碼資源還不能夠滿足系統(tǒng)的帶寬需求，就必須考慮將一部分HSDPA業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)成普通的DCH業(yè)務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的核心思想，本發(fā)明所述動態(tài)管理HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法，具體包括如下在接受到新的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)請求時，首先計算當(dāng)前系統(tǒng)已占用的HS-DSCH信道資源，然后用系統(tǒng)總的HS-DSCH信道資源減去當(dāng)前系統(tǒng)已占用的HS-DSCH信道資源，得到系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源；然后，新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源；將當(dāng)前系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源與新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源進(jìn)行比較；如果系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源大于新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源，則不需要增加分配新的HS-DSCH信道碼，在原有的HS-DSCH信道上進(jìn)行新業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸；如果系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源小于新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源，則增加分配新的HS-DSCH信道碼，并根據(jù)當(dāng)前碼樹使用的實際情況進(jìn)行新碼的分配或?qū)I(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)移到DCH信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)現(xiàn)有的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)結(jié)束后，HS-DSCH信道上就會有相應(yīng)的帶寬空閑出來。本發(fā)明計算當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH碼資源利用率CUR，也就是對應(yīng)于HS-DSCH信道的使用率，并與預(yù)定義的門限進(jìn)行比較，如果大于預(yù)定義的門限，說明當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH碼資源利用率高，則不需要進(jìn)行信道碼的回收，結(jié)束本次信道碼回收處理過程；如果小于預(yù)定義的門限，則進(jìn)入信道碼回收處理過程?；厥铡袄速M(fèi)”的碼資源，提高HS-DSCH的信道利用率，從而提高整個系統(tǒng)的OVSF碼利用率。
所述當(dāng)前HS-DSCH信道碼資源利用率CUR，被定義為當(dāng)前所有在進(jìn)行HS-DSCH承載傳輸業(yè)務(wù)的下行平均速率或要求保證速率之和與系統(tǒng)HS-DSCH信道帶寬的比率。
下面是關(guān)于本發(fā)明所述動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法的原理描述。
本發(fā)明所述動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，其主要原理是根據(jù)請求業(yè)務(wù)的基本QoS類型，比較請求業(yè)務(wù)的要求保證速率或下行鏈路平均速率與系統(tǒng)當(dāng)前可用的HS-DSCH信道帶寬資源的大小。
如果請求的要求保證速率或平均速率比可用的帶寬資源小則不要增加分配新的HS-DSCH信道碼，反之則需要增加分配HS-DSCH信道碼。
同時在增加分配的過程中，如果當(dāng)前的OVSF碼樹中找不到要求數(shù)目的可用HS-DSCH信道碼，但是經(jīng)過AC判別系統(tǒng)的判斷，系統(tǒng)還有能力可以支持該業(yè)務(wù)的請求帶寬要求時，則考慮將該請求業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到專用信道DCH上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且可以利用現(xiàn)有的碼分配算法進(jìn)行新的DCH信道碼的分配。如果存在要求數(shù)目的HS-DSCH信道碼，則通過對HS-DSCH信道的重配置將增加的HS-DSCH信道碼配置到信道上，使其能夠支持所請求的業(yè)務(wù)需求。
HS-DSCH信道碼分配策略如圖3所示，在接收到一個新請求的采用HS-DSCH進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)后按以下步驟進(jìn)行步驟301計算當(dāng)時系統(tǒng)HS-DSCH可用帶寬資源(SAB-SystemAvailable Bandwidth)。
由系統(tǒng)當(dāng)前HS-DSCH信道配置的信道碼個數(shù)可以計算得到當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH總帶寬，減去當(dāng)前系統(tǒng)中所有HSDPA傳輸業(yè)務(wù)的GBR和DMR之總和，就可以得到當(dāng)前系統(tǒng)的可用HS-DSCH帶寬(SAB)。
步驟302判斷當(dāng)前的業(yè)務(wù)請求的基本QoS類型。
根據(jù)業(yè)務(wù)請求中的QoS參數(shù)指定的業(yè)務(wù)類型，確定當(dāng)前的業(yè)務(wù)請求是流媒體類型(Streaming Class)還是背景應(yīng)用類型(Background Class)，以確定對該請求采用什么樣的參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)帶寬要求的度量。
步驟303對于流媒體類型的業(yè)務(wù)請求，直接利用其QoS參數(shù)中的要求保證速率GBR作為要求的下行鏈路傳輸速率(TR_req)，即TR_req＝GBR。
步驟304對于背景應(yīng)用類的業(yè)務(wù)請求，計算其下行鏈路平均速率DMR。
利用QoS請求的業(yè)務(wù)模型參數(shù)下行鏈路峰值速率DPR和下行鏈路激活因子DACT計算該業(yè)務(wù)請求的下行鏈路平均速率DMR＝DPR×DACT。
步驟305對于背景應(yīng)用類的業(yè)務(wù)請求，利用其下行鏈路平均速率DMR，作為要求的下行鏈路傳輸速率TR_req，即令TR_req＝DMR。
步驟306比較請求TR_req與系統(tǒng)HS-DSCH可用帶寬，確定是否需要增加分配HS-DSCH信道碼。
如果請求的TR_req與比系統(tǒng)HS-DSCH的可用帶寬小，則不需要增加分配HS-DSCH信道碼，直接跳到步驟307，采用原有的HS-DSCH信道進(jìn)行新請求業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸；如果請求的TR_req與大于系統(tǒng)HS-DSCH的可用帶寬，則表示需要增加分配新的HS-DSCH信道碼以提高系統(tǒng)可用帶寬，支持當(dāng)前請求的業(yè)務(wù)需求，跳到步驟308計算需要增加分配的HS-DSCH信道碼個數(shù)。
步驟307利用現(xiàn)有的HS-DSCH信道進(jìn)行新請求業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸。
此時，不需要改變現(xiàn)有的HS-DSCH信道碼分配，直接利用現(xiàn)有的HS-DSCH信道進(jìn)行新請求的業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸，本次碼分配處理過程結(jié)束。
步驟308計算需要增加分配的HS-DSCH信道碼個數(shù)(N_add)。
利用新業(yè)務(wù)請求的TR_req與系統(tǒng)HS-DSCH的可用帶寬SAB之差，計算所需要增加分配的擴(kuò)頻因子長度為16的OVSF信道碼個數(shù)N_add。
步驟309判斷是否存在N_add個可用的擴(kuò)頻因子長度為16的OVSF碼。
如果當(dāng)前系統(tǒng)的OVSF碼樹中找不出N_add個可用的擴(kuò)頻因子長度為16的OVSF信道碼，則表示目前系統(tǒng)不能增加分配N_add個HS-DSCH信道碼，但是系統(tǒng)還是有帶寬資源可以支持當(dāng)前的請求業(yè)務(wù)，所以跳到步驟310利用一個新的專用信道DCH來傳輸新請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；否則表示系統(tǒng)可以增加分配N_add個HS-DSCH信道碼給HS-DSCH用來傳輸新的業(yè)務(wù)請求，跳到步驟311進(jìn)行HS-DSCH信道的重配置。
步驟310采用新的DCH來傳輸新請求業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。
由于經(jīng)過AC判斷，系統(tǒng)具有支持新請求業(yè)務(wù)帶寬要求的能力，所以在不能增加分配所需個數(shù)的HS-DSCH信道碼的情況下，可以采用一個新的DCH的方式來進(jìn)行新請求業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸，這樣同樣可以滿足新業(yè)務(wù)的需求，從而降低了系統(tǒng)處理的失敗率。此時DCH信道碼分配可以采用原有的碼分配處理機(jī)制。
步驟311通過HS-DSCH的重配置來增加分配所需的N_add個HS-DSCH信道碼。
通過HS-DSCH信道重配置，增加分配N_add個擴(kuò)頻因子長度為16的OVSF信道碼，使得當(dāng)前的HS-DSCH可以同時支持新的業(yè)務(wù)請求。
步驟312在新配置的HS-DSCH信道上進(jìn)行新請求的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，完成本次信道碼分配的處理過程。
本發(fā)明所述HS-DSCH信道碼的回收方法，主要考慮的是當(dāng)前系統(tǒng)HS-DSCH信道碼的利用率以及HS-DSCH信道碼本身的固定長度16的特征。當(dāng)一個HS-DSCH承載的傳輸業(yè)務(wù)結(jié)束時，就會空閑出一些HS-DSCH的帶寬，當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH信道碼利用率必然會有所下降。為了提高系統(tǒng)的碼資源利用率，就需要適時回收一些HS-DSCH的信道碼，以提供給其他的業(yè)務(wù)請求使用。同時為了能夠滿足最低的速率保證并提高回收策略判斷的準(zhǔn)確性，減少不必要的操作，本發(fā)明在回收處理過程中采用了雙門限和延遲判斷機(jī)制，其中的最低速率門限和信道利用率門限需要根據(jù)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)支持規(guī)劃事先得以確定。
本發(fā)明所述HS-DSCH信道碼的回收方法的流程如圖4所示，在一個HS-DSCH承載的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)結(jié)束后按以下步驟進(jìn)行步驟401比較當(dāng)前HS-DSCH信道碼個數(shù)與預(yù)定義下限速率對應(yīng)的信道碼個數(shù)。
為了保證系統(tǒng)能夠提供最低的HS-DSCH帶寬，所以必須使得分配的HS-DSCH信道碼的個數(shù)不能少于預(yù)定義的下限值。如果當(dāng)前的HS-DSCH的信道碼個數(shù)已經(jīng)等于該下限值，則不能再進(jìn)行回收，直接跳到步驟404結(jié)束本次處理。否則跳到步驟402。
步驟402計算當(dāng)前的HS-DSCH信道碼利用率CUR。
根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH信道帶寬和同時在使用HS-DSCH進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的平均速率之和，計算CUR。CUR定義為當(dāng)前所有在進(jìn)行HS-DSCH承載傳輸業(yè)務(wù)的下行平均速率之和與系統(tǒng)HS-DSCH信道帶寬之比。
步驟403比較當(dāng)前的CUR與預(yù)定義的碼利用率門限的大小。
如果CUR大于預(yù)定義的門限，則表示目前的系統(tǒng)HS-DSCH的信道碼利用率還高于預(yù)定義的下限，則不需要回收HS-DSCH信道碼來提高利用率，直接跳到步驟404，結(jié)束本次信道碼回收處理過程；否則表示當(dāng)前的CUR已經(jīng)低于我們的期望值，需要執(zhí)行碼回收處理，跳到步驟405處理。
步驟404不需要回收HS-DSCH的信道碼。
表示目前的HS-DSCH信道碼利用率CUR仍舊高于期望值，沒有可供回收的信道碼資源。
步驟405啟動一個延遲定時器。
為了提高回收策略的判斷準(zhǔn)確性，防止由于CUR出現(xiàn)短時間波動導(dǎo)致頻繁的碼分配回收操作，從而降低了系統(tǒng)效率，因此需要使得當(dāng)前的CUR值低于門限的狀態(tài)保持一定的時間。
步驟406在定時器啟動階段監(jiān)測是否又有新的HSDPA業(yè)務(wù)請求到來。
因為在此時期內(nèi)，如果有新接收到的HSDPA業(yè)務(wù)請求，又會影響到當(dāng)前的HS-DSCH信道碼的使用率CUR，有可能提高了CUR并超過門限值。而此期間如果繼續(xù)有HSDPA傳輸業(yè)務(wù)結(jié)束，則不需要重新計算CUR，因為結(jié)束的業(yè)務(wù)只會使CUR進(jìn)一步下降，對當(dāng)前的判斷沒有影響。
步驟407如果有新業(yè)務(wù)的到來，則重新計算CUR。
在接收新的HSDPA業(yè)務(wù)后需要根據(jù)當(dāng)前的實際情況重新計算CUR。
步驟408重新判斷當(dāng)前的CUR與預(yù)定義的碼利用率門限的大小。
如果CUR又大于了預(yù)定義的門限值，則表示當(dāng)前的利用率回升到了期望值以上，則不需要回收碼資源，直接跳到步驟409處理；否則，繼續(xù)等待定時器超時。
步驟409停止定時器的定時，結(jié)束本次信道碼回收處理過程。
步驟410定時器超時后，重新計算HS-DSCH中浪費(fèi)的帶寬(SWB-system waste bandwidth)和需要回收的碼個數(shù)N_del。
定時器超時表示當(dāng)前的CUR仍然低于預(yù)定義的門限，需要進(jìn)行碼資源的回收，所以計算回收的碼個數(shù)。
步驟411比較N_del是否大于0。
因為HS-DSCH信道碼固定擴(kuò)頻因子為16的特點(diǎn)，導(dǎo)致了每回收一個HS-DSCH信道碼，就會使得當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH帶寬減少16R(R為SF＝256的基本速率)，所以計算得到的N_del可能為0，則表示浪費(fèi)的帶寬尚不足以釋放一個碼，所以可以直接跳到步驟404，結(jié)束本次處理。當(dāng)然這種情況可以通過預(yù)定義門限的設(shè)置來避免。
步驟412比較回收后的剩余HS-DSCH帶寬與預(yù)定義的最小支持帶寬的大小。
為了保證系統(tǒng)預(yù)定義的最小HS-DSCH帶寬，所以在回收碼之前，需要計算回收后剩余帶寬與預(yù)定義的最小帶寬之間的大小，如果小于最小帶寬，則跳到步驟413，否則跳到步驟414處理。
步驟413回收系統(tǒng)當(dāng)前HS-DSCH帶寬與最小帶寬之差所對應(yīng)個數(shù)的碼。
直接回收N_del個碼，會使得當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH帶寬小于預(yù)定義的最小支持帶寬，所以為了保證最低HS-DSCH帶寬，不能超出范圍預(yù)定義的最小支持帶寬回收，只能回收當(dāng)前HS-DSCH帶寬與最小帶寬之差所對應(yīng)個數(shù)的HS-DSCH信道碼。
步驟414回收N_del個HS-DSCH信道碼，結(jié)束本次回收處理過程。
相信本發(fā)明的操作和結(jié)構(gòu)通過上面的描述已經(jīng)很清楚了。不脫離本發(fā)明的范圍和構(gòu)思可以做出許多其它改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于特定的實施例，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法，其特征在于，包括步驟在接受到新的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)請求時首先計算當(dāng)前系統(tǒng)已占用的HS-DSCH信道資源，然后用系統(tǒng)總的HS-DSCH信道資源減去當(dāng)前系統(tǒng)已占用的HS-DSCH信道資源，得到系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源；然后，計算新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源；將當(dāng)前系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源與新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源進(jìn)行比較；如果系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源大于新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源，則不需要增加分配新的HS-DSCH信道碼，采用原有的HS-DSCH信道傳輸新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；如果系統(tǒng)剩余HS-DSCH信道資源小于新業(yè)務(wù)請求所需要的HS-DSCH信道資源，則增加分配新的HS-DSCH信道碼，并根據(jù)當(dāng)前碼樹使用的實際情況進(jìn)行新碼的分配或?qū)⒃摌I(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)移到DCH信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)現(xiàn)有的HS-DSCH承載業(yè)務(wù)結(jié)束時則計算當(dāng)前系統(tǒng)HS-DSCH信道資源的利用率，并與預(yù)定義的門限進(jìn)行遲滯比較，如果大于預(yù)定義的門限，則不進(jìn)行信道碼的回收，結(jié)束本次信道碼回收處理過程；如果小于預(yù)定義的門限，則進(jìn)入信道碼回收處理過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法，其特征在于，所述新業(yè)務(wù)請求分為流媒體類和背景應(yīng)用類；流媒體類所需要的HS-DSCH信道資源的度量因子為要求保證速率GBR；背景應(yīng)用類所需要的HS-DSCH信道資源的度量因子為下行鏈路平均速率DMR。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對HS-DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法，其特征在于，所述當(dāng)前系統(tǒng)HS-DSCH信道碼資源的利用率為當(dāng)前所有在進(jìn)行HS-DSCH承載傳輸業(yè)務(wù)的下行平均速率或要求保證速率之和與系統(tǒng)HS-DSCH信道帶寬的比值。
4.一種動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，其特征在于，包括如下步驟根據(jù)請求業(yè)務(wù)的基本QoS類型，比較請求業(yè)務(wù)的要求保證速率或下行鏈路平均速率與系統(tǒng)當(dāng)前可用的HS-DSCH信道帶寬資源的大?。蝗绻埱蟮囊蟊ＷC速率或平均速率比可用的帶寬資源小則不要增加分配新的HS-DSCH信道碼，反之進(jìn)入增加分配HS-DSCH信道碼的過程；在增加分配HS-DSCH信道碼的過程中，如果當(dāng)前的OVSF碼樹中找不到要求數(shù)目的可用HS-DSCH信道碼，則將該請求業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到專用信道DCH上進(jìn)行新的DCH信道碼的分配；如果存在要求數(shù)目的HS-DSCH信道碼，則通過對HS-DSCH信道的重配置將增加的HS-DSCH信道碼配置到信道上，使其能夠支持所請求的業(yè)務(wù)需求。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，其特征在于由系統(tǒng)當(dāng)前HS-DSCH信道配置的信道碼個數(shù)可以計算得到當(dāng)前系統(tǒng)的HS-DSCH總帶寬，減去當(dāng)前系統(tǒng)中所有HSDPA傳輸業(yè)務(wù)的GBR和DMR之總和，就可以得到當(dāng)前系統(tǒng)的可用HS-DSCH帶寬SAB。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，其特征在于根據(jù)業(yè)務(wù)請求中的QoS參數(shù)指定的業(yè)務(wù)類型，確定當(dāng)前的業(yè)務(wù)請求是流媒體類型還是背景應(yīng)用類型；對于流媒體類型的業(yè)務(wù)請求，直接利用其QoS參數(shù)中的要求保證速率GBR作為要求的下行鏈路傳輸速率TR_req，即TR_req＝GBR；對于背景應(yīng)用類的業(yè)務(wù)請求，對于背景應(yīng)用類的業(yè)務(wù)請求，利用其下行鏈路平均速率DMR，作為要求的下行鏈路傳輸速率TR_req，即令TR_req＝DMR，計算其下行鏈路平均速率DMR。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，其特征在于利用QoS請求的業(yè)務(wù)模型參數(shù)下行鏈路峰值速率DPR和下行鏈路激活因子DACT相乘計算該業(yè)務(wù)請求的下行鏈路平均速率DMR，即DMR＝DPR×DACT。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)分配HS-DSCH信道碼的方法，其特征在于在增加分配HS-DSCH信道碼的過程中，先要利用新業(yè)務(wù)請求的TR_req與系統(tǒng)HS-DSCH的可用帶寬SAB兩者之差，計算所需要增加分配的擴(kuò)頻因子長度為16的OVSF信道碼個數(shù)N_add，然后判斷當(dāng)前的OVSF碼樹中是否存在要求數(shù)目的可用HS-DSCH信道碼。
9.一種動態(tài)回收空閑信道碼的方法，其特征在于，包括比較當(dāng)前HS-DSCH信道碼個數(shù)與預(yù)定義下限速率對應(yīng)的信道碼個數(shù)；如果當(dāng)前的HS-DSCH的信道碼個數(shù)已經(jīng)等于該預(yù)定義下限速率對應(yīng)的信道碼個數(shù)，則結(jié)束本次處理；計算當(dāng)前HS-DSCH信道碼資源利用率CUR；比較當(dāng)前的CUR與預(yù)定義的碼利用率門限的大??；如果CUR大于預(yù)定義的門限，則結(jié)束本次信道碼回收處理過程；否則，執(zhí)行碼回收處理；在一個定長的時間段內(nèi)，監(jiān)測系統(tǒng)是否又有新的HSDPA業(yè)務(wù)請求到來，如果有新業(yè)務(wù)到來，則重新計算CUR，再比較門限的大小并進(jìn)行相應(yīng)處理；如果沒有新業(yè)務(wù)到來，則計算需要回收的信道碼個數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)回收空閑信道碼的方法，其特征在于，所述當(dāng)前HS-DSCH信道碼資源利用率CUR為當(dāng)前所有在進(jìn)行HS-DSCH承載傳輸業(yè)務(wù)的下行平均速率之和與系統(tǒng)HS-DSCH信道帶寬之比。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)回收空閑信道碼的方法，其特征在于，所述重新計算CUR后的比較處理，包括如果當(dāng)前的CUR大于預(yù)定義的碼利用率，則終止定時器，結(jié)束本次回收處理過程；如果當(dāng)前的CUR小于預(yù)定義的碼利用率，則定時器超時后，重新計算HS-DSCH中浪費(fèi)的帶寬SWB和需要回收的碼個數(shù)N_del。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)回收空閑信道碼的方法，其特征在于，所述重新計算需要回收的碼個數(shù)N_del后，還需要判斷N_del是否大于零，如果不大于零，則結(jié)束本次回收過程；如果大于零，則進(jìn)一步比較回收后的剩余HS-DSCH帶寬與預(yù)定義的最小支持帶寬的大小，如果小于最小帶寬，則只能回收當(dāng)前HS-DSCH帶寬與最小帶寬之差所對應(yīng)個數(shù)的HS-DSCH信道碼；如果不小于最小帶寬，則回收N_del個HS-DSCH信道碼，然后結(jié)束本次回收處理過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對HS－DSCH信道碼進(jìn)行綜合動態(tài)管理的方法，包括步驟在接受到新的HS－DSCH承載業(yè)務(wù)請求時，確定系統(tǒng)剩余HS－DSCH信道資源；然后，計算新業(yè)務(wù)請求所需要的HS－DSCH信道資源；將當(dāng)前系統(tǒng)剩余HS－DSCH信道資源與新業(yè)務(wù)請求所需要的HS－DSCH信道資源進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果，確定是否要增加分配新的HS－DSCH信道碼，并根據(jù)當(dāng)前碼樹使用的實際情況進(jìn)行新碼的分配或?qū)⒃摌I(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)移到DCH信道上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)現(xiàn)有的HS－DSCH承載業(yè)務(wù)結(jié)束時，則計算當(dāng)前系統(tǒng)HS－DSCH信道資源的利用率，并與預(yù)定義的門限進(jìn)行遲滯比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定是否要進(jìn)行信道碼的回收。根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)資源管理方法，可以很好地應(yīng)用在未來無線網(wǎng)絡(luò)控制器的無線資源管理算法中對HSDPA技術(shù)的擴(kuò)展中。
文檔編號H04L12/56GK1633053SQ20031012260
公開日2005年6月29日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者王河, 徐欣, 范醒杰, 桂洛寧 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司