專利名稱：一種多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域2.5G(即GPRS)中無(wú)線資源的分配方法，尤其涉及該領(lǐng)域中針對(duì)支持多時(shí)隙的終端進(jìn)行分組無(wú)線資源分配的方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線資源分配方法是移動(dòng)通信領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)實(shí)際業(yè)務(wù)處理流程的重要資源分配方法。在2G系統(tǒng)中已經(jīng)存在十分成熟的無(wú)線資源分配方法，但是對(duì)于GPRS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，終端的一個(gè)重要特點(diǎn)是能同時(shí)利用多個(gè)時(shí)隙進(jìn)行上行或下行數(shù)據(jù)傳輸，因此GPRS系統(tǒng)的無(wú)線資源分配方法與原有2G系統(tǒng)有了比較大的改變。其主要區(qū)別在于GPRS系統(tǒng)需要采用分組無(wú)線資源分配方法，同時(shí)還特別需要考慮如何給支持多時(shí)隙能力的終端進(jìn)行無(wú)線資源分配，從而為終端分配能夠滿足其性能、業(yè)務(wù)要求的時(shí)隙組合資源。
但是從目前可以獲得的公開(kāi)資料中檢索到的針對(duì)GPRS系統(tǒng)進(jìn)行分組無(wú)線資源分配的方法中，采用是實(shí)時(shí)計(jì)算或者按照載頻數(shù)量構(gòu)造可用時(shí)隙列表進(jìn)行分組無(wú)線資源分配的方法。采用上述方法的缺點(diǎn)在于計(jì)算量大、執(zhí)行效率低和系統(tǒng)開(kāi)銷大(例如占用內(nèi)存大)的缺點(diǎn)，特別是在處理多時(shí)隙終端分組無(wú)線資源分配的時(shí)候上述問(wèn)題表現(xiàn)得尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述背景下的技術(shù)不足，提出一種新的多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法。
本發(fā)明在滿足GPRS系統(tǒng)多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配的基本需求的基礎(chǔ)上一是如何通過(guò)各級(jí)別的終端的諸多參數(shù)來(lái)計(jì)算終端能夠占用的理論時(shí)隙組合；二是在這個(gè)理論時(shí)隙組合的資源分配結(jié)果下如何進(jìn)行無(wú)線資源的分配(針對(duì)實(shí)際的物理可用時(shí)隙。從而有效地解決原有多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法中計(jì)算量大、執(zhí)行效率低和系統(tǒng)開(kāi)銷大的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所描述的多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法的步驟如下步驟一.計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合情況輸入?yún)?shù)1、申請(qǐng)方向2、終端的多時(shí)隙能力3、終端反方向的信道占用情況(包括polling時(shí)隙，可以為空)4、終端反方向的無(wú)線分配方式5、當(dāng)前使用的無(wú)線分配方式6、是否需要終端進(jìn)行鄰近小區(qū)測(cè)量7、是否時(shí)隙跳頻輸出參數(shù)
1、終端在申請(qǐng)方向的所有可能的信道占用組合情況2、終端POLLING可以使用的所有時(shí)隙(下行方向才有)計(jì)算規(guī)則1、下行TBF分配中可用時(shí)隙計(jì)算規(guī)則輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS在上行方向已有的時(shí)隙分配上行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TULEFT(0...7)，上行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TURIGHT(0...7)。
算法及輸出具有以下時(shí)隙號(hào)的共TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra+1個(gè)下行時(shí)隙是不可用的TDUNUSE[i]＝(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra。剩下的時(shí)隙中除掉不可分配時(shí)隙就是該MS的可用時(shí)隙。網(wǎng)絡(luò)可以從中選擇位于窗口Rx之中的時(shí)隙(時(shí)隙組合)分配給MS。
2、下行TBF分配中輪詢時(shí)隙確定規(guī)則輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS上行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TULEFT(0...7)，上行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TURIGHT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT(0...7)。
算法及輸出輪詢時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)TPOLL必須滿足以下條件1)TPOLL≠(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra2)TDLEFT≤TPOLL≤TDRIGHT3)MAX(|TPOLL-TULEFT|，|TPOLL-TURIGHT|)≤Tx
3、上行TBF分配中可用時(shí)隙計(jì)算規(guī)則輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS在下行方向已有的時(shí)隙分配下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT(0...7)。
算法及輸出具有以下時(shí)隙號(hào)的共TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra+1個(gè)上行時(shí)隙是不可用的TUUNUSE[i]＝(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra。剩下的時(shí)隙中除掉不可分配時(shí)隙就是該MS的可用時(shí)隙。網(wǎng)絡(luò)可以從中選擇位于窗口Tx之中的時(shí)隙(時(shí)隙組合)分配給MS。若采用固定分配，還要分配一個(gè)DOWNLINK CONTROLSLOT。
4、上行固定TBF分配中DOWNLINK CONTROL SLOT分配規(guī)則輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS上行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TULEFT(0...7)，上行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TURIGHT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT(0...7)。
算法及輸出DOWNLINK CONTROL SLOT的時(shí)隙號(hào)TDCS必須滿足以下條件1)TDCS≠(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra2)MAX(|TPOLL-TDLEFT|，|TPOLL-TDRIGHT|)≤Rx步驟二.分組無(wú)線資源的分配在步驟一計(jì)算得到終端能夠使用的時(shí)隙組合的基礎(chǔ)上，下面進(jìn)行最優(yōu)分組無(wú)線資源分配(對(duì)于某個(gè)無(wú)線資源請(qǐng)求來(lái)說(shuō)，所謂最優(yōu)信道分配組合需要滿足以下兩個(gè)條件首先信道組合中時(shí)隙數(shù)最多，其次使用的空閑時(shí)隙數(shù)最多)。為了描述方便，這里我們要用到兩個(gè)函數(shù)計(jì)算x在二進(jìn)制表示情況下1的個(gè)數(shù)(在這里我們假設(shè)用函數(shù)g(x)來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能)；計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合(在這里我們假設(shè)用函數(shù)F來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能)。
整個(gè)分組無(wú)線資源分配的步驟如下1、調(diào)用函數(shù)F，得到終端可以使用的所有時(shí)隙組合情況，結(jié)果是一個(gè)時(shí)隙組合列表L，列表中每項(xiàng)記錄包含兩個(gè)元素記作(N，X)，其中X是一個(gè)8比特的位圖，每一比特表示對(duì)應(yīng)的時(shí)隙在給時(shí)隙組合中是否被占用，另一個(gè)元素N表示該信道組合共占用了多少時(shí)隙，即N＝g(X)。要求結(jié)果列表按照占用時(shí)隙數(shù)由大到小排好序。比如某個(gè)項(xiàng)是(4，’01100101’)則表示該信道組合是終端需要使用第1、2、5、7四個(gè)時(shí)隙。
2、挑選小區(qū)中的載頻，分別進(jìn)行以下的3-6步，即尋找每個(gè)載頻的最優(yōu)可分配的信道組合。如果該次請(qǐng)求反方向占用了無(wú)線信道，則只有一個(gè)載頻能夠執(zhí)行以下的步驟，即反方向無(wú)線信道占用的載頻。
3、對(duì)載頻進(jìn)行同方向的分組信道(最多8個(gè))進(jìn)行掃描，將過(guò)載的或如果是上行方向的信道且信道的用戶數(shù)大于6(對(duì)PCCCH)或7(對(duì)PDTCH)，則排除這些信道，剩下是允許進(jìn)行分配的信道組合M，是一個(gè)8比特的位圖，比如00100100，表示該載頻可以用于分組無(wú)線資源分配的只有第2和第5兩個(gè)時(shí)隙。另外還要得到一個(gè)空閑的信道組合E，也是一個(gè)8比特的位圖，比如00000100，表示該載頻存在一個(gè)空閑的分組時(shí)隙5。
4、依次對(duì)L的每項(xiàng)用M進(jìn)行匹配，看能否合適分配，方法如下對(duì)L中的某項(xiàng)(N0，X0)，檢查X0&M是否等于X0，如果等于，在檢查X0對(duì)應(yīng)的信道中是否可以分配TFI和TAI，同時(shí)如果是下行無(wú)線申請(qǐng)，還要檢查是否可以分配polling時(shí)隙，可以則記下結(jié)果R0＝(N0，X0，Y0，TFI0，TAI0(包括對(duì)應(yīng)時(shí)隙號(hào))，Polling0)，其中Y0＝g(X&E)。得到一個(gè)結(jié)果R0之后，只對(duì)L后續(xù)記錄中N為N0的進(jìn)行掃描，如果發(fā)現(xiàn)得到新的結(jié)果R1＝(N0，X1，Y1，TFI1，TAI1(包括對(duì)應(yīng)時(shí)隙號(hào))，Polling1)，則比較Y0和Y1，看是否Y1大于Y0，是則用R1替代R0，繼續(xù)后續(xù)匹配過(guò)程。
5、列表掃描結(jié)束后，我們已經(jīng)找到了在該載頻上的最優(yōu)信道分配組合，記錄下來(lái)，對(duì)小區(qū)中的下一個(gè)可以分配的載頻執(zhí)行第3-5步。
6、對(duì)所有可分配的載頻上得到的結(jié)果作一比較，選擇出小區(qū)中的最優(yōu)信道分配組合，以此作為分組無(wú)線資源分配的結(jié)果，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)記錄作修改，并返回結(jié)果給調(diào)用者。
本發(fā)明的效果在于所提出的時(shí)隙組合規(guī)則和算法及無(wú)線資源分配方法在我們的ZXG10-BSC(GPRS)中得到了應(yīng)用，由初始化時(shí)生成的時(shí)隙組合列表供分組無(wú)線資源分配使得信道的分配更加合理；由于嚴(yán)格遵循規(guī)范GSM 05.02和GSM 04.60規(guī)定的GPRS多時(shí)隙能力終端的幾個(gè)約束條件和考慮到更多的影響因素，此方法具有良好的實(shí)用性；另外，本發(fā)明提出的方法，無(wú)需復(fù)雜的計(jì)算，有效地提高了效率。


圖1給出的是GPRS終端的多時(shí)隙能力(共分為29級(jí))。
圖2給出的是下行申請(qǐng)且上行無(wú)占用情況下的可用時(shí)隙的計(jì)算。
圖3給出的是下行申請(qǐng)且上行有占用情況下的可用時(shí)隙的計(jì)算。
圖4給出的是下行申請(qǐng)且上行有占用情況下的可用時(shí)隙的計(jì)算。
圖5給出的是上行申請(qǐng)且下行無(wú)占用情況下的可用時(shí)隙的計(jì)算。
圖6給出的是上行申請(qǐng)且下行有占用情況下的可用時(shí)隙的計(jì)算。
圖7給出的是上行申請(qǐng)且下行有占用情況下的可用時(shí)隙的計(jì)算。
圖8給出的是分組無(wú)線資源的分配的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1的詳細(xì)說(shuō)明如下其中參數(shù)說(shuō)明如下a)＝1采用跳頻、＝0未采用跳頻。
b)＝1采用跳頻或從接收轉(zhuǎn)為發(fā)射、＝0無(wú)跳頻且沒(méi)有從接收轉(zhuǎn)為發(fā)射c)＝1采用跳頻或從發(fā)射轉(zhuǎn)為接收、＝0無(wú)跳頻且沒(méi)有從發(fā)射轉(zhuǎn)為接收I型終端不要求具有同時(shí)接收和發(fā)送的能力，II型終端則要求具有同時(shí)接收和發(fā)送的能力。在上表中各個(gè)參數(shù)的含義如下
Rx指MS在每個(gè)TDMA幀中可以用于接收的最大時(shí)隙數(shù)。對(duì)于I型終端，接收時(shí)隙分布必須在寬度為Rx的窗口內(nèi)，而且在接收時(shí)隙之間不允許出現(xiàn)發(fā)送時(shí)隙。
Tx指MS在每個(gè)TDMA幀中可以用于發(fā)送的最大時(shí)隙數(shù)。對(duì)于I型終端，發(fā)送時(shí)隙分布必須在寬度為Tx的窗口內(nèi)，而且在發(fā)送時(shí)隙之間不允許出現(xiàn)接收時(shí)隙。
Sum指MS在每個(gè)TDMA幀中接收和發(fā)送時(shí)隙總數(shù)的最大值。從表中可以看出，從I型到II型終端，它們的Sum≤Rx+Tx；其余各型終端Sum最大為8。
Tta指MS在發(fā)送前進(jìn)行鄰近小區(qū)功率測(cè)量并準(zhǔn)備發(fā)送所需的最少時(shí)隙數(shù)。對(duì)于II型終端該參數(shù)無(wú)效。
Ttb指MS在不需要進(jìn)行鄰近小區(qū)功率測(cè)量時(shí)準(zhǔn)備發(fā)送所需的最小時(shí)隙數(shù)。對(duì)I型終端而言，它指的是以下兩個(gè)值中的一個(gè)a，MS從接收轉(zhuǎn)為發(fā)送所需的最小時(shí)隙數(shù)；b，當(dāng)采用跳頻時(shí)，MS在一個(gè)TDMA幀中最后一個(gè)用于發(fā)送的時(shí)隙到下一個(gè)TDMA幀中第一個(gè)用于發(fā)送的時(shí)隙之間間隔的最小時(shí)隙數(shù)。對(duì)于II型終端，它指當(dāng)采用跳頻時(shí)，MS在上一個(gè)TDMA幀中最后一個(gè)用于發(fā)送的時(shí)隙到下一個(gè)TDMA幀中第一個(gè)用于發(fā)送的時(shí)隙之間間隔的最小時(shí)隙數(shù)。
Tra指MS在接收前進(jìn)行鄰近小區(qū)功率測(cè)量并準(zhǔn)備接收所需的最少時(shí)隙數(shù)。對(duì)于I型終端而言，這指一個(gè)用于接收或發(fā)送的時(shí)隙到下一個(gè)用于接收的時(shí)隙之間的間隔；對(duì)II型終端而言，這指一幀中最后一個(gè)用于接收的時(shí)隙到下一幀中第一個(gè)用于接收的時(shí)隙之間的間隔。
Trb指MS在不需要進(jìn)行鄰近小區(qū)功率測(cè)量時(shí)準(zhǔn)備接收所需的最小時(shí)隙數(shù)。對(duì)I型終端而言，它指的是以下兩個(gè)值中的一個(gè)a，MS從發(fā)送轉(zhuǎn)為接收所需的最小時(shí)隙數(shù)；b，當(dāng)采用跳頻時(shí)，MS在一個(gè)TDMA幀中最后一個(gè)用于接收的時(shí)隙到下一個(gè)TDMA幀中第一個(gè)用于接收的時(shí)隙之間間隔的最小時(shí)隙數(shù)。對(duì)于II型終端，它指當(dāng)采用跳頻時(shí)，MS在一個(gè)TDMA幀中最后一個(gè)用于接收的時(shí)隙到下一個(gè)TDMA幀中第一個(gè)用于接收的時(shí)隙之間間隔的最小時(shí)隙數(shù)。
一般說(shuō)來(lái)上文所述7個(gè)多時(shí)隙能力參數(shù)的一個(gè)子集和一些實(shí)時(shí)因素決定了終端所能獲得分配的時(shí)隙。這些實(shí)時(shí)因素包括物理信道的當(dāng)前占用情況，用于TBF建立所用資源分配方式(固定分配還是動(dòng)態(tài)分配)，對(duì)終端進(jìn)行鄰近小區(qū)功率測(cè)量的要求，網(wǎng)絡(luò)是否采用了跳頻等等。下面對(duì)這些因素做一簡(jiǎn)要說(shuō)明。
1)物理信道占用顯然，所有用于話音業(yè)務(wù)(包括公用控制信道，專用控制信道，TCH信道)的時(shí)隙將不能用于分配；此外，網(wǎng)絡(luò)可以決定將一些負(fù)載過(guò)重的分組業(yè)務(wù)時(shí)隙作為不可分配時(shí)隙。
2)當(dāng)為上行TBF傳輸分配時(shí)隙時(shí)，如果采用了動(dòng)態(tài)分配方式(USF)，每分配一個(gè)上行傳輸時(shí)隙就意味著MS要監(jiān)聽(tīng)一個(gè)相應(yīng)的下行時(shí)隙，也就是說(shuō)MS在一個(gè)TDMA幀中接收和發(fā)送的總時(shí)隙數(shù)是上行傳輸時(shí)隙數(shù)的兩倍；而如果采用了固定分配方式，MS不再需要監(jiān)聽(tīng)USF，故只需為MS指定一個(gè)用于監(jiān)聽(tīng)下行控制信令的時(shí)隙，這樣MS在一個(gè)TDMA幀中接收和發(fā)送的總時(shí)隙數(shù)是上行傳輸時(shí)隙數(shù)+1，那個(gè)用于監(jiān)聽(tīng)下行控制信令的時(shí)隙就是所謂的DOWNLINK CONTROL SLOT。
3)多時(shí)隙能力等級(jí)1到18以及不處于半雙工模式的19到29級(jí)終端被要求在每26個(gè)TDMA幀中的24個(gè)TDMA幀中進(jìn)行鄰近小區(qū)功率測(cè)量。考慮到擁有TBF的這些終端總是有下行接收時(shí)隙的，這就要求這些MS的時(shí)隙分配滿足Tra，Ttb的要求。
4)GPRS終端在進(jìn)行下行TBF傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將采用輪詢(RRBP)方法為終端傳送上行控制信令分配資源。論詢時(shí)隙的安排必須滿足終端Ttb參數(shù)和Tra參數(shù)的要求。
圖2的詳細(xì)說(shuō)明如下在動(dòng)態(tài)分配的情況下，上行方向需要分配一個(gè)時(shí)隙用于polling機(jī)制，因此，下行方向最多可以有R0＝min(Rx，Sum-1)個(gè)時(shí)隙。
1)用函數(shù)P(R0)得到所有的排列情況L；2)為L(zhǎng)中的每個(gè)排列情況挑選合適的polling時(shí)隙，需要考慮兩個(gè)因素Tra和Ttb。得到的結(jié)果是針對(duì)每種排列的一個(gè)可選情況P。具體處理過(guò)程是將以下的時(shí)隙去除(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra。其中，下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT。如果找不到合適的P，則該種排列無(wú)效。在可用于發(fā)送的時(shí)隙當(dāng)中，選擇第一個(gè)已被分配用于下行接收的時(shí)隙做Polling用。
圖3、圖4的詳細(xì)說(shuō)明如下這種情況下先找到不能使用的下行時(shí)隙。下行方向最多可以有R0＝min(Rx，Sum-Tu)個(gè)時(shí)隙，其中Tu指上行方向占用的時(shí)隙數(shù)。
1)用函數(shù)P(R0)得到所有的排列情況L；2)由于上行已有占用，必須排除一些不能用于接收的下行時(shí)隙。具有以下時(shí)隙號(hào)的共TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra+1個(gè)下行時(shí)隙是不可用的TDUNUSE[i]＝(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra。于是我們得到不可分配的時(shí)隙組合X。利用X過(guò)濾L得到列表L’，過(guò)濾方法是將L中的某項(xiàng)和X作“與”操作，不為0則拋棄(理論上與原上行時(shí)隙號(hào)對(duì)應(yīng)的下行時(shí)隙肯定可用于接收)；3)結(jié)合原上行已分配時(shí)隙，排除上下行時(shí)隙總數(shù)超過(guò)Sum或下行時(shí)隙總數(shù)超過(guò)Rx的情況，得到結(jié)果L”；4)為L(zhǎng)”中的每個(gè)排列情況挑選合適的polling時(shí)隙，需要考慮兩個(gè)因素Tra和Ttb。得到的結(jié)果是針對(duì)每種排列的一個(gè)可選情況P。具體處理過(guò)程是將以下的時(shí)隙去除(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra。其中，下行方向時(shí)隙分配中(所有)最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT，下行方向時(shí)隙分配中(所有)最大的時(shí)隙號(hào)TDLEFT。因?yàn)樵闲袝r(shí)隙已存在，所以若得到的可用于發(fā)送時(shí)隙不包括原上行已分配時(shí)隙，則該排列無(wú)效。若相應(yīng)“下行申請(qǐng)，上行無(wú)占用”時(shí)分配的POLLING時(shí)隙不在此可發(fā)送時(shí)隙列表中，則該排列無(wú)效。以該排列的最小時(shí)隙做為該排列的POLLING時(shí)隙(與“下行申請(qǐng)，上行無(wú)占用”時(shí)的分配原則一致)。如果找不到合適的P，則該種排列無(wú)效。
圖5的詳細(xì)說(shuō)明如下在動(dòng)態(tài)分配情況下，下行和上行需要使用同樣的時(shí)隙，用于傳送USF信息，因此，上行方向最多可以有T0＝min(Tx，Sum/2)個(gè)時(shí)隙。
1)用函數(shù)P(T0)得到所有的排列情況L；2)將不滿足Ttb、Tra的情況排除，具體處理過(guò)程是具有以下時(shí)隙號(hào)的共TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra+1個(gè)下行時(shí)隙是不可用的TDUNUSE[i]＝(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra，而且可用的下行時(shí)隙中必須包括本次分配的上行時(shí)隙。如果不滿足條件，則排除，最后得到結(jié)果L”(從中可以得出一次最多只能分配2個(gè)且連續(xù)的上行時(shí)隙)。
圖6、圖7的詳細(xì)說(shuō)明如下這種情況下先找到不能使用的上行時(shí)隙。上行方向最多可以有T0＝min(Tx，Sum/2，Sum-Rd)個(gè)時(shí)隙，其中Rd指下行方向占用的時(shí)隙數(shù)。
1)用函數(shù)P(T0)得到所有的排列情況L；2)由于下行已有占用，必須排除一些不可用于發(fā)送的上行時(shí)隙。具有以下時(shí)隙號(hào)的共TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra+1個(gè)上行時(shí)隙是不可用的TUUNUSE[i]＝(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra。于是我們得到不可分配的時(shí)隙組合X。利用X過(guò)濾L得到列表L’，過(guò)濾方法是將L中的某項(xiàng)和X作“與”操作，不為0則拋棄(理論上原POLLING時(shí)隙肯定在可用上行時(shí)隙列表中)；3)排除上下行時(shí)隙總數(shù)超過(guò)Sum(POLLING時(shí)隙不包括在該列表上時(shí)，總數(shù)＝該時(shí)隙列表與原分配的下行時(shí)隙數(shù)列表“并”后時(shí)隙數(shù)(下行)+1+該列表時(shí)隙列表時(shí)隙數(shù)(上行)；POLLING時(shí)隙包括在該列表上時(shí)，總數(shù)＝該時(shí)隙列表與原分配的下行時(shí)隙數(shù)列表“并”后時(shí)隙數(shù)(下行)+該時(shí)隙列表時(shí)隙數(shù)(上行))或上行時(shí)隙總數(shù)超過(guò)Tx(包括POLLING時(shí)隙)或下行時(shí)隙總數(shù)超過(guò)Rx(該時(shí)隙列表與原分配的下行時(shí)隙數(shù)列表“并”后時(shí)隙數(shù))的情況，得到結(jié)果L”；4)結(jié)合原已分配的下行時(shí)隙和上行POLLING時(shí)隙，將不滿足Ttb、Tra的排除，具體處理過(guò)程是具有以下時(shí)隙號(hào)的共TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra+1個(gè)下行時(shí)隙是不可用的TDUNUSE[i]＝(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra，而且可用的下行時(shí)隙中必須包括本次分配的上行時(shí)隙和原分配的下行時(shí)隙的“并”。如果不滿足條件，則排除，最后得到結(jié)果L”(其中TULEFT、TURIGHT是原上行已分配的POLLING時(shí)隙與該排列的并集最左、最右時(shí)隙)。
圖8的詳細(xì)說(shuō)明如下1)調(diào)用函數(shù)F，得到終端可以使用的所有時(shí)隙組合情況，結(jié)果是一個(gè)時(shí)隙組合列表(數(shù)組)L，列表中每項(xiàng)記錄包含兩個(gè)元素記作(N，X)，其一X是一個(gè)8比特的位圖，每一比特表示對(duì)應(yīng)的時(shí)隙在給時(shí)隙組合中是否被占用，另一個(gè)元素N表示該信道組合共占用了多少時(shí)隙，即N＝g(X)。要求結(jié)果列表按照占用時(shí)隙數(shù)由大到小排好序。比如某個(gè)項(xiàng)是(4，’01100101’)則表示該信道組合是終端需要使用第1、2、5、7四個(gè)時(shí)隙。
2)挑選小區(qū)中的載頻，分別進(jìn)行以下的3-6步，即尋找每個(gè)載頻的最優(yōu)可分配的信道組合。如果該次請(qǐng)求反方向占用了無(wú)線信道，則只有一個(gè)載頻能夠執(zhí)行以下的步驟，即反方向無(wú)線信道占用的載頻。
3)對(duì)載頻進(jìn)行同方向的分組信道(最多8個(gè))進(jìn)行掃描，將過(guò)載的或如果是上行方向的信道且信道的用戶數(shù)大于6(對(duì)PCCCH)或7(對(duì)PDTCH)，則排除這些信道，剩下是允許進(jìn)行分配的信道組合M，是一個(gè)8比特的位圖，比如00100100，表示該載頻可以用于分組無(wú)線資源分配的只有第2和第5兩個(gè)時(shí)隙。另外還要得到一個(gè)空閑的信道組合E，也是一個(gè)8比特的位圖，比如00000100，表示該載頻存在一個(gè)空閑的分組時(shí)隙5。
4)依次對(duì)L的每項(xiàng)用M進(jìn)行匹配，看能否合適分配，方法如下對(duì)L中的某項(xiàng)(N0，X0)，檢查X0&M是否等于X0，如果等于，在檢查X0對(duì)應(yīng)的信道中是否可以分配TFI和TAI，同時(shí)如果是下行無(wú)線申請(qǐng)，還要檢查是否可以分配polling時(shí)隙，可以則記下結(jié)果R0＝(N0，X0，Y0，TFI0，TAI0(包括對(duì)應(yīng)時(shí)隙號(hào))，Polling0)，其中Y0＝g(X&E)。得到一個(gè)結(jié)果R0之后，只對(duì)L后續(xù)記錄中N為N0的進(jìn)行掃描，如果發(fā)現(xiàn)得到新的結(jié)果R1＝(N0，X1，Y1，TFI1，TAI1(包括對(duì)應(yīng)時(shí)隙號(hào))，Polling1)，則比較Y0和Y1，看是否Y1大于Y0，是則用R1替代R0，繼續(xù)后續(xù)匹配過(guò)程。
5)列表掃描結(jié)束后，我們已經(jīng)找到了在該載頻上的最優(yōu)信道分配組合，記錄下來(lái)，對(duì)小區(qū)中的下一個(gè)可以分配的載頻執(zhí)行第3-5步。
6)對(duì)所有可分配的載頻上得到的結(jié)果作一比較，選擇出小區(qū)中的最優(yōu)信道分配組合，以此作為分組無(wú)線資源分配的結(jié)果，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)記錄作修改，并返回結(jié)果給調(diào)用者。
權(quán)利要求
1一種多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，特別是一種支持多時(shí)隙的終端進(jìn)行分組無(wú)線資源分配的方法，至少包括以下步驟通過(guò)各級(jí)別的終端參數(shù)來(lái)計(jì)算終端能夠占用的理論時(shí)隙組合；根據(jù)理論時(shí)隙組合的資源分配結(jié)果，針對(duì)實(shí)際的物理可用時(shí)隙，進(jìn)行無(wú)線資源的分配。
2如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合所依據(jù)的輸入?yún)?shù)申請(qǐng)方向，終端的多時(shí)隙能力，終端反方向的信道占用情況，終端反方向的無(wú)線分配方式，當(dāng)前使用的無(wú)線分配方式，是否需要終端進(jìn)行鄰近小區(qū)測(cè)量，是否時(shí)隙跳頻；所述計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合所得到的輸出參數(shù)終端在申請(qǐng)方向的所有可能的信道占用組合情況，在下行方向終端POLLING可以使用的所有時(shí)隙。
3如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述分組無(wú)線資源的分配信道組合中時(shí)隙數(shù)最多；終端能夠使用的空閑時(shí)隙數(shù)最多。
4如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合進(jìn)一步包括計(jì)算下行TBF分配中可用時(shí)隙的步驟輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS在上行方向已有的時(shí)隙分配上行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TULEFT(0...7)，上行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TURIGHT(0...7)；輸出具有以下時(shí)隙號(hào)的共TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra+1個(gè)下行時(shí)隙是不可用的TDUNUSE[i]＝(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+Tra。剩下的時(shí)隙中除掉不可分配時(shí)隙就是該MS的可用時(shí)隙。
5如權(quán)利要求1或4所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)可以從中選擇位于窗口Rx之中的時(shí)隙(時(shí)隙組合)分配給MS。
6如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合進(jìn)一步包括確定下行TBF分配中輪詢時(shí)隙的步驟輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS上行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TULEFT(0...7)，上行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TURIGHT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT(0...7)；輸出輪詢時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)TPOLL必須滿足以下條件TPOLL≠(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+TraTDLEFT≤TPOLL≤TDRIGHTMAX(|TPOLL-TULEFT|，|TPOLL-TURIGHT|)≤Tx。
7如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合進(jìn)一步包括計(jì)算上行TBF分配中可用時(shí)隙的步驟輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS在下行方向已有的時(shí)隙分配下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT(0...7)；輸出具有以下時(shí)隙號(hào)的共TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra+1個(gè)上行時(shí)隙是不可用的TUUNUSE[i]＝(TDLEFT-Tra+5+i)MOD 8，i＝0，1，...，TDRIGHT-TDLEFT+Ttb+Tra。剩下的時(shí)隙中除掉不可分配時(shí)隙就是該MS的可用時(shí)隙。
8如權(quán)利要求1或7所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)可以從中選擇位于窗口Tx之中的時(shí)隙(時(shí)隙組合)分配給MS。
9如權(quán)利要求1或7所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于采用固定分配時(shí)，還要分配一個(gè)DOWNLINK CONTROL SLOT。
10如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述計(jì)算終端能夠使用的時(shí)隙組合進(jìn)一步包括分配上行固定TBF分配中DOWNLINK CONTROL SLOT的步驟輸入?yún)?shù)MS的多時(shí)隙能力參數(shù)，該MS上行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TULEFT(0...7)，上行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TURIGHT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最小的時(shí)隙號(hào)TDLEFT(0...7)，下行方向時(shí)隙分配中最大的時(shí)隙號(hào)TDRIGHT(0...7)；輸出DOWNLINK CONTROL SLOT的時(shí)隙號(hào)TDCS必須滿足以下條件TDCS≠(TULEFT-Ttb+3+i)MOD 8，i＝0，1，...，TURIGHT-TULEFT+Ttb+TraMAX(|TPOLL-TDLEFT|，|TPOLL-TDRIGHT|)≤Rx。
11如權(quán)利要求1所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述分組無(wú)線資源的分配進(jìn)一步包括以下步驟將終端可以使用的所有時(shí)隙組合，構(gòu)成時(shí)隙組合列表；挑選小區(qū)中的載頻，即尋找每個(gè)載頻的最優(yōu)可分配的信道組合；對(duì)所有可分配的載頻上得到的結(jié)果進(jìn)行比較，選擇出小區(qū)中的最優(yōu)信道分配組合，作為分組無(wú)線資源分配的結(jié)果，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)記錄作修改，并返回結(jié)果給調(diào)用者。
12如權(quán)利要求11所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述時(shí)隙組合列表中的每一項(xiàng)對(duì)應(yīng)時(shí)隙在給時(shí)隙組合中是否被占用，由8比特的位圖表示；該信道組合共占用了多少時(shí)隙，計(jì)算8比特位圖中在二進(jìn)制下1的個(gè)數(shù)。
13如權(quán)利要求11所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述時(shí)隙組合列表按照占用時(shí)隙數(shù)由大到小排序。
14如權(quán)利要求11所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述挑選小區(qū)內(nèi)載頻的請(qǐng)求反方向占用了無(wú)線信道，則小區(qū)內(nèi)只有一個(gè)載頻尋找最優(yōu)可分配的信道組合，即反方向無(wú)線信道占用的載頻。
15如權(quán)利要求11所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述挑選小區(qū)中的載頻進(jìn)一步還包括以下步驟對(duì)載頻進(jìn)行同方向的分組信道(最多8個(gè))進(jìn)行掃描，排除過(guò)載的或上行方向的用戶數(shù)大于6(對(duì)PCCCH)或7(對(duì)PDTCH)的信道，剩下是允許進(jìn)行分配的信道組合；依次對(duì)時(shí)隙組合列表中的每項(xiàng)用允許進(jìn)行分配的信道組合進(jìn)行匹配；結(jié)束對(duì)所述時(shí)隙組合列表的掃描，記錄所得在該載頻上的最優(yōu)信道分配組合；進(jìn)行小區(qū)中下一個(gè)載頻的分配。
16如權(quán)利要求11或15所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述允許進(jìn)行分配的信道組合是一個(gè)8比特的位圖，表示該載頻可以用于分組無(wú)線資源分配的時(shí)隙。
17如權(quán)利要求11或15所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述允許進(jìn)行分配的信道組合還得到一個(gè)空閑的信道組合，是一個(gè)8比特的位圖，表示該載頻存在空閑的分組時(shí)隙。
18如權(quán)利要求11或15所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，所述依次對(duì)時(shí)隙組合列表中的每項(xiàng)用允許進(jìn)行分配的信道組合進(jìn)行匹配進(jìn)一步還包括以下步驟比較時(shí)隙組合列表中的對(duì)應(yīng)時(shí)隙與允許進(jìn)行分配的信道組合是否相同；相同，檢查時(shí)隙組合列表中對(duì)應(yīng)時(shí)隙在允許進(jìn)行分配的信道中是否可以分配TFI和TAI；可以，則記錄下該時(shí)隙組合列表項(xiàng)、TFI、TAI、和時(shí)隙組合列表中對(duì)應(yīng)時(shí)隙與空閑的信道組合比較的結(jié)果；對(duì)時(shí)隙組合列表后續(xù)項(xiàng)中與允許進(jìn)行分配的信道組合相同的對(duì)應(yīng)時(shí)隙進(jìn)行掃描；在記錄發(fā)生變化是時(shí)，對(duì)比時(shí)隙組合列表中不同項(xiàng)之間時(shí)隙組合列表中對(duì)應(yīng)時(shí)隙與空閑信道組合的比較結(jié)果，若大于，則替代原記錄，并繼續(xù)后續(xù)匹配過(guò)程。
19如權(quán)利要求18所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述如果是下行無(wú)線申請(qǐng)，在檢查時(shí)隙組合列表中的對(duì)應(yīng)時(shí)隙在允許進(jìn)行分配的信道中是否可以分配TFI和TAI的同時(shí)，還要檢查是否可以分配polling時(shí)隙，可以則記錄。
20如權(quán)利要求18所述多時(shí)隙分組無(wú)線資源分配方法，其特征在于所述記錄包括對(duì)應(yīng)的時(shí)隙號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域2.5G(即GPRS)中無(wú)線資源的分配方法，尤其涉及該領(lǐng)域中針對(duì)支持多時(shí)隙的終端進(jìn)行分組無(wú)線資源分配的方法。通過(guò)各級(jí)別的終端的諸多參數(shù)來(lái)計(jì)算終端能夠占用的理論時(shí)隙組合；在這個(gè)理論時(shí)隙組合的資源分配結(jié)果下進(jìn)行無(wú)線資源的分配。本發(fā)明所提出的時(shí)隙組合規(guī)則和算法及無(wú)線資源分配方法ZXG10－BSC(GPRS)中得到了應(yīng)用，由初始化時(shí)生成的時(shí)隙組合列表供分組無(wú)線資源分配使得信道的分配更加合理；由于嚴(yán)格遵循規(guī)范GSM 05.02和GSM 04.60規(guī)定的GPRS多時(shí)隙能力終端的幾個(gè)約束條件和考慮到更多的影響因素，此方法具有良好的實(shí)用性；另外，本發(fā)明提出的方法，無(wú)需復(fù)雜的計(jì)算，有效地提高了效率。
文檔編號(hào)H04W72/04GK1520199SQ0311520
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者孫云松, 蔡華君 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司