專利名稱：一種時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字集群通信系統(tǒng)，特別是TD-SCDMA集群系統(tǒng)中下行基于AMRC的負荷控制算法。
背景技術(shù)：
數(shù)字集群技術(shù)從20世紀90年代中期在全球范圍內(nèi)興起，得到了廣泛的應(yīng)用并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。在我國，隨著社會活動和經(jīng)濟活動節(jié)奏加快，許多專業(yè)團體對可用于廣域調(diào)度指揮的集群通信網(wǎng)絡(luò)的需求日益迫切。
目前，我國已經(jīng)被信息產(chǎn)業(yè)部批準的數(shù)字集群通信體制目前有四種，即TETRA、 iDEN、GoTa和GT800。這四種體制主要都基于第二代移動通信技術(shù)，雖然具有比較完善集群功能和業(yè)務(wù)，但支持高速多媒體業(yè)務(wù)的能力比較弱，不能完全適應(yīng)未來集群通信發(fā)展的需要，潛力較差。而且這四類產(chǎn)品都還存在一些問題由于大量的技術(shù)專利掌握在國外廠家手里，系統(tǒng)和終端設(shè)備價格較高；國內(nèi)自主研發(fā)的GoTa和GT800這兩個系統(tǒng)分別基于CDMA和 GSM技術(shù)，在專利方面也無法完全擺脫國外企業(yè)對其核心專利的控制，而且也同樣在后續(xù)功能增強上略顯不足。
TD-SCDMA作為具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代移動通信技術(shù)，經(jīng)過多年的努力， 其研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作取得了突破性進展，初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)群體，并已經(jīng)在國內(nèi)商用。
基于TDD技術(shù)的TD-SCDMA系統(tǒng)，在開展PTT (即按即通)業(yè)務(wù)時，不僅具有3G的所有技術(shù)能力，更是具有其他3G所不具有的獨特優(yōu)勢=TD-SCDMA具備的上下行不對稱時隙分配能力，可根據(jù)業(yè)務(wù)量分配上下行資源，這對半雙工通信的集群系統(tǒng)非常有用。同時，作為3GPP國際標準的TD-SCDMA無線接入技術(shù)，在此基礎(chǔ)上向具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字集群系統(tǒng)拓展，既可進一步拓展TD-SCDMA技術(shù)的應(yīng)用空間和產(chǎn)業(yè)競爭能力，也完全符合集群技術(shù)發(fā)展方向和國家利益發(fā)展戰(zhàn)略?；赥D-SCDMA的集群系統(tǒng)，由于是半雙工通信系統(tǒng)，并且下行采用廣播方式發(fā)射，主要占用上行業(yè)務(wù)信道，群組被叫用戶共享下行數(shù)據(jù)，沒有上行業(yè)務(wù)信道，主要用戶與普通TD-SCDMA系統(tǒng)控制方式基本一樣，屬于點對點控制，而被叫用戶屬于點對多點控制方式。因此，需要根據(jù)這些特點，設(shè)計適合于TD-SCDMA集群系統(tǒng)的無線資源管理算法。
負荷控制是一種無線資源管理算法，在蜂窩網(wǎng)中已經(jīng)有廣泛研究。在集群通信中， 基站根據(jù)群組中信道質(zhì)量最差的用戶決定發(fā)射給群組的功率，這很可能導(dǎo)致系統(tǒng)下行過載。已有的負荷控制算法不適合于TD-SCDMA集群系統(tǒng)。因此，需要設(shè)計適合于TD-SCDMA 集群系統(tǒng)的負荷控制算法。
AMRC(Adaptive Multi-Rate Coding，自適應(yīng)多速率編碼)技術(shù)是3GPP提出的話音編碼標準，它根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況實時調(diào)整AMR語音的編碼速率，從而以最合適的速率保證語音的通話質(zhì)量達到最優(yōu)，標準定義的8種AMR速率級別從高到低分別是12. 2kbps, 10. 2kbps>7. 95kbps>7. 4kbps>6. 7kbps>5. 9kbps>5. 15kbps 禾Π 4. 75kbps。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明目的是提供一種時分-同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷控制方法，在TD-SCDMA集群通信中，當(dāng)下行過載時，采用基于AMRC的方法逐個降低群組發(fā)射功率，直到系統(tǒng)不過載或所有群組AMR速率均降低到最低級別。該方法在保證群組一定服務(wù)質(zhì)量的同時，使系統(tǒng)盡可能恢復(fù)正常負荷狀態(tài)。
技術(shù)方案本發(fā)明是一種基于AMRC的TD-SCDMA系統(tǒng)下行負荷控制方法，它包括3 個階段群組優(yōu)先級排序、降負荷、負荷檢查。
本發(fā)明的TD-SCDMA集群系統(tǒng)負荷控制方式，是運用AMRC原理，從基站發(fā)送功率最大的群組開始執(zhí)行降負荷操作，每降低AMR速率一個級別，就重新檢查負荷，如果負荷滿足要求則算法結(jié)束，否則再降低AMR速率一個級別。該方法包括以下過程 1)當(dāng)檢測到某時隙過載后，首先對該時隙的群組按照基站發(fā)射功率大小進行優(yōu)先級排序，基站發(fā)射功率最大的排在隊首，基站發(fā)射功率最小的排在隊尾。
2)從隊首開始執(zhí)行降負荷操作； 3)對該群組的AMR速率降低一個級別； 4)判斷此時是否過載 ①如果不過載，則算法結(jié)束； ②如果過載，則轉(zhuǎn)5)。
5)判斷該群組AMR速率是否到最低級別 ①如果沒有到最低級別，則轉(zhuǎn)3)； ②如果到最低級別，則轉(zhuǎn)6)。
6)判斷是否到隊尾 ①如果到隊尾，則算法結(jié)束。
②如果沒有到隊尾，則轉(zhuǎn)7)。
7)隊列指針指向下一個群組。
有益效果本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于TD-SCDMA集群系統(tǒng)的負荷控制方法，通過降低群組的AMR速率級別，在保證群組服務(wù)質(zhì)量的同時達到降低基站總發(fā)射功率的效果。


圖1是負荷控制算法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明基于AMRC方法，當(dāng)TD-SCDMA集群系統(tǒng)下行出現(xiàn)過載時，實施本發(fā)明可以在保證群組通信質(zhì)量的情況下，使系統(tǒng)負荷恢復(fù)到正常狀態(tài)。本發(fā)明包括三個階段 1)群組優(yōu)先級排隊。群組按照基站發(fā)射功率的大小排隊，發(fā)射功率最大的排在隊首，發(fā)射功率最小的排在隊尾； 2)降負荷。從隊首開始降低群組的AMR速率，每執(zhí)行一次降負荷，就是降某群組的 AMR速率一個級別。當(dāng)某個群組AMR速率到達最低級別時換下一個群組。
3)負荷檢查。每執(zhí)行一次降A(chǔ)MR速率的操作后，就計算此時的系統(tǒng)負荷，如果滿足要求則算法停止，否則繼續(xù)執(zhí)行降A(chǔ)MR速率的操作。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明 圖1包括以下步驟 101、在過載時隙內(nèi)的群組，按照基站發(fā)射功率從大到小排隊，發(fā)射功率最大的排在隊首，發(fā)射功率最小的排在隊尾； 102、算法開始時，指針指向群組隊列的隊首； 103、對指針指向的群組，降低其AMRC速率一個級別； 104、對指針所指群組AMRC降低一個級別，重新計算基站發(fā)射給各群組的功率； 105、判斷此時基站發(fā)射功率是否大于基站允許的最大發(fā)射功率。如果大于，則系統(tǒng)過載，轉(zhuǎn)步驟106 ；如果小于，則不過載，轉(zhuǎn)步驟109 ； 106、如果系統(tǒng)還過載，則判斷該群組的AMRC速率是否到最低級別。如果沒有到最低級別，則轉(zhuǎn)步驟104 ；如果已經(jīng)到最低級別，則轉(zhuǎn)步驟107 ； 107、判斷指針是否到群組隊列的隊尾。如果沒有到隊尾，則轉(zhuǎn)步驟108 ；如果已經(jīng)到隊尾，則轉(zhuǎn)步驟109; 108、調(diào)整指針，指向下一個群組，然后轉(zhuǎn)步驟103。
109、結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷控制方法，其特征在于該方法基于自適應(yīng)多速率編碼AMRC降低基站發(fā)射給各群組的功率，對各群組依次實施降速率操作；具體包括如下步驟1)某時隙過載時，對該時隙內(nèi)的群組按照基站發(fā)射功率從大到小排隊，發(fā)射功率最大的排在隊列首位；2)指針指向隊首，降負荷處理從隊首開始；3)對指針指向的群組降低其自適應(yīng)多速率編碼一個級別；4)判斷此時時隙是否過載①如果不過載，則算法結(jié)束；②如果仍然過載，則轉(zhuǎn)5)；5)判斷指針指向的群組，其自適應(yīng)多速率編碼是否到最低級別①如果已經(jīng)到最低級別，則轉(zhuǎn)6)；②如果沒有到最低級別，則轉(zhuǎn)3)；6)判斷指針是否指向隊尾①如果已經(jīng)到隊尾，則算法結(jié)束；②如果沒有到隊尾，則轉(zhuǎn)7)；7)指針下移，指向下一個群組，轉(zhuǎn)3)。
2.如權(quán)利要求1所述的時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷控制方法，其特征在于所述步驟幻中，每執(zhí)行步驟幻一次，就是降低指針指向的群組自適應(yīng)多速率編碼一個級別。
3.如權(quán)利要求1所述的時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷控制方法，其特征在于所述步驟幻中，當(dāng)某個群組的自適應(yīng)多速率編碼速率降低到最低級時，系統(tǒng)仍然過載，則處理隊列中下一個群組。
全文摘要
時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷控制方法，針對時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行容易過載的情況，本發(fā)明包括以下步驟首先對過載時隙內(nèi)群組按照基站發(fā)射功率大小排隊，發(fā)射功率最大的排在隊首；然后對隊首的群組降低自適應(yīng)多速率編碼速率一個級別，判斷此時時隙是否過載；如果過載，則繼續(xù)降低該群組自適應(yīng)多速率編碼速率一個級別，直到系統(tǒng)不過載或該群組自適應(yīng)多速率編碼速率到達最低級；如果該群組自適應(yīng)多速率編碼速率到達最低級，則對下一個群組采用同樣的處理方式，直到系統(tǒng)不過載或到隊尾。本發(fā)明基于自適應(yīng)多速率編碼方式對時分同步碼分多址接入集群系統(tǒng)下行負荷進行控制，實施方法簡單，群組通信質(zhì)量有保證。
文檔編號H04W28/08GK102186210SQ20111011240
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者陳美娟, 邵世祥, 朱洪波 申請人:南京郵電大學(xué)