專利名稱：一種碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碼分多址(Code Division Multiple Access，以下簡(jiǎn)稱CDMA)系統(tǒng)不同通信信道之間的類型轉(zhuǎn)換方法，特別是針對(duì)單個(gè)用戶的專用信道到多個(gè)用戶共享的公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，越來越多的業(yè)務(wù)正逐步得到應(yīng)用，不僅包括傳統(tǒng)的電路交換(Circuit Switched，以下簡(jiǎn)稱CS)連接方式下的話音業(yè)務(wù)，還包括分組交換(Packet Switched，以下簡(jiǎn)稱PS)連接方式下的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。尤其是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)緊密的結(jié)合，提供給人們非常廣泛的應(yīng)用視頻電話、流媒體、文件下載、視頻點(diǎn)播、收發(fā)郵件等等。但是這些分組數(shù)據(jù)應(yīng)用的特性差異很大，除了視頻會(huì)議和在線點(diǎn)播等流媒體是持續(xù)傳輸?shù)囊酝猓W(wǎng)絡(luò)游戲、在線瀏覽、文件下載等都具有突發(fā)的特性。發(fā)送的分組突發(fā)被散布開，帶有其中不發(fā)送分組的時(shí)段，這樣，分組的“密度”在短的時(shí)間間隔內(nèi)是高的，但是對(duì)于長(zhǎng)的時(shí)段來說，常常就是低的。
由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的這種突發(fā)性，網(wǎng)絡(luò)上也采取了一些措施，例如現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)常使用的傳輸控制協(xié)議。從無線通信性能的角度看，傳輸控制協(xié)議最大的特征就是流量控制，它采用擁塞窗口和供給窗口實(shí)現(xiàn)流量控制。發(fā)送的數(shù)據(jù)量取決于對(duì)擁塞程度的監(jiān)測(cè)，如果傳輸控制協(xié)議發(fā)覺有包丟失，那么就減小發(fā)送速率，然后又慢慢地增大逐漸提高吞吐量。然而，這種擁塞響應(yīng)機(jī)制會(huì)影響到無線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。
因此，移動(dòng)通信系統(tǒng)必須從自身出發(fā)，滿足各種業(yè)務(wù)需求。但是，同時(shí)帶寬又是有限的，采用不同類型的無線信道可以有效地利用帶寬，并且提供不同類型的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
在通信系統(tǒng)中，有兩種類型的信道，一種是與單個(gè)用戶對(duì)應(yīng)的專用信道，另一種是多個(gè)用戶共享的公共信道。專用業(yè)務(wù)信道可以保持信息實(shí)體間的實(shí)時(shí)關(guān)系，并且提供高的數(shù)據(jù)吞吐量。而公共信道以相對(duì)較低的數(shù)據(jù)吞吐量傳遞信息分組。因此，當(dāng)所請(qǐng)求的業(yè)務(wù)質(zhì)量相對(duì)較高時(shí)，例如話音或?qū)ν降耐ㄐ?，軟切換或更軟切換，適合使用專用信道來處理；當(dāng)所請(qǐng)求的業(yè)務(wù)質(zhì)量相對(duì)較低時(shí)，如電子郵件、短消息，或少量的數(shù)據(jù)傳輸，公共信道很適合處理。在第三代CDMA系統(tǒng)中，專用信道與公共信道的突出差別還在于對(duì)于功率資源和碼資源的使用上。在下行，使用正交碼來區(qū)分不同的用戶，每條專用信道使用一個(gè)碼字，容量越高，需要的碼字也越多；而公共信道上的分組數(shù)據(jù)只共享一個(gè)碼字。并且，專用信道使用快速閉環(huán)功率控制來適應(yīng)環(huán)境和移動(dòng)性，確保較低的誤比特率和通信質(zhì)量，如果傳輸速率越高，需要的發(fā)射功率越高；公共信道使用不太精確的開環(huán)功率控制，不適合發(fā)送大量的數(shù)據(jù)。
CDMA系統(tǒng)是一個(gè)具有軟容量的系統(tǒng)，在下行是碼資源受限，在上行是功率受限。如果能在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對(duì)支持用戶連接的信道類型進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗淖?，那么就可以?dòng)態(tài)地改變對(duì)資源的使用，提高系統(tǒng)的容量。
現(xiàn)有用于無線通信系統(tǒng)的信道切換方法如“基于公共信道負(fù)荷的、從專用信道到公共信道的類型切換”(專利申請(qǐng)?zhí)?0817331.1，專利公開號(hào)1411666A，
公開日2003年4月16日)提供了一種基于用戶連接相關(guān)的專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量與公共信道所能提供的吞吐量之間比較，來進(jìn)行信道切換的方法。但是，該方法對(duì)于第三代CDMA系統(tǒng)中處于宏分集狀態(tài)的用戶沒有加以考慮。另外，對(duì)于CDMA系統(tǒng)來講，從系統(tǒng)資源專用角度來看，靠近基站的用戶使用更多的是碼資源而不是功率資源，處于小區(qū)邊界的用戶占用更多的功率資源而不是碼資源，因此在小區(qū)邊界，功率資源必須進(jìn)行優(yōu)化。應(yīng)用現(xiàn)有方法對(duì)于小區(qū)邊界的用戶進(jìn)行信道類型的轉(zhuǎn)換，使用并不精確的開環(huán)功率控制，其實(shí)也是不合理的。為了節(jié)省碼資源而浪費(fèi)功率資源，其結(jié)果并不能節(jié)省系統(tǒng)資源，從而也不能夠提高系統(tǒng)的容量。因此，現(xiàn)有方法并不適用于具有軟切換、快速功率控制等特征的CDMA系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，該方法完全適用于具有軟切換、快速功率控制等特征的CDMA系統(tǒng)，并能有效地節(jié)省系統(tǒng)資源，從而提高CDMA系統(tǒng)的容量。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟(a)基站控制器系統(tǒng)上電運(yùn)行，將計(jì)數(shù)器置為初始狀態(tài)，并設(shè)置計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值和專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值；(b)基站控制器系統(tǒng)接受用戶申請(qǐng)并分配專用信道，同時(shí)控制面向用戶面發(fā)送測(cè)量控制指令，該測(cè)量控制命令包括有對(duì)與用戶連接有關(guān)的專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量進(jìn)行測(cè)量；(c)判斷步驟(b)中的測(cè)量結(jié)果是否滿足上報(bào)條件，若滿足條件則測(cè)量與用戶設(shè)備有關(guān)的物理量，并將測(cè)量結(jié)果上報(bào)，執(zhí)行步驟(d)，否則返回步驟(b)；其中，所述物理量包括有用戶設(shè)備的位置，所述上報(bào)條件包括專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量小于步驟(a)中設(shè)置的相應(yīng)門限值；(d)控制面接收上報(bào)結(jié)果，當(dāng)專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量小于其門限值時(shí)，控制面啟動(dòng)計(jì)數(shù)器加1，若計(jì)數(shù)器的累計(jì)值大于計(jì)數(shù)門限值，則執(zhí)行步驟(e)，否則返回步驟(b)；(e)控制面判斷上報(bào)結(jié)果是否滿足信道類型轉(zhuǎn)換的條件，若滿足，則進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，否則，不進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，返回步驟(b)；其中，信道類型轉(zhuǎn)換的條件包括用戶設(shè)備不處于宏分集狀態(tài)。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(a)中還包括設(shè)置專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值；步驟(b)中還包括控制面向基站發(fā)送測(cè)量控制指令，該測(cè)量控制命令包括有對(duì)基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率進(jìn)行測(cè)量；步驟(c)中上報(bào)條件還包括有基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率大于步驟(a)中設(shè)置的專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)步驟(c)中測(cè)量的物理量還包括有小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述計(jì)數(shù)器設(shè)有兩個(gè)，分別為零計(jì)數(shù)器和非零計(jì)數(shù)器。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(d)和步驟(e)可進(jìn)一步分為以下步驟(d1)判斷專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量是否小于其門限值，若小于，則執(zhí)行步驟(d2)，否則返回步驟(b)；(d2)判斷測(cè)量的專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量與專用信道的傳輸速率是否均為0，若均為0則執(zhí)行步驟(d3)；否則，執(zhí)行步驟(d4)；(d3)判斷零計(jì)數(shù)器的累計(jì)值是否大于計(jì)數(shù)門限值，若大于，則執(zhí)行步驟(e1)，否則零計(jì)數(shù)器加1，非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(d4)將零計(jì)數(shù)器復(fù)位清零，判斷非零計(jì)數(shù)器的累計(jì)值是否大于計(jì)數(shù)門限值，若大于，則執(zhí)行步驟(e2)，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(e1)判斷用戶設(shè)備是否處于宏分集狀態(tài)，若不處于宏分集狀態(tài)，則進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，否則不進(jìn)行信道的類型轉(zhuǎn)換；(e2)判斷用戶設(shè)備是否處于宏分集狀態(tài)，若不處于宏分集狀態(tài)，則執(zhí)行步驟(e3)，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(e3)判斷用戶設(shè)備是否距離基站較遠(yuǎn)處位于小區(qū)邊緣且其下行專用測(cè)量發(fā)射碼功率是否大于步驟(a)中設(shè)置的專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值，若判斷結(jié)果都是肯定的，則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)，否則執(zhí)行步驟(e4)；(e4)判斷公共信道的緩存容量是否滿足專用信道的數(shù)據(jù)流量要求，若判斷結(jié)果是肯定的，則執(zhí)行步驟(e5)，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(e5)判斷公共信道的傳輸速率大于專用信道當(dāng)前的傳輸速率，若大于，則專用信道到公共信道的信道類型轉(zhuǎn)換，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(e1)中專用信道到公共信道的信道類型轉(zhuǎn)換為下行執(zhí)行專用信道到尋呼信道、上行執(zhí)行專用信道到隨機(jī)接入信道的轉(zhuǎn)換，所述步驟(e5)中專用信道到公共信道的信道類型轉(zhuǎn)換為下行執(zhí)行專用信道向前向接入信道、上行執(zhí)行專用信道到隨機(jī)接入信道的信道類型轉(zhuǎn)換。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值、專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值和專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以根據(jù)小區(qū)負(fù)荷、用戶的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、用戶的等級(jí)、業(yè)務(wù)流量變化幅度等因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷超過一定值時(shí)，減小計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷低于一定值時(shí)，則增加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值。
進(jìn)一步地，上述方法可具有以下特點(diǎn)所述步驟(b)中測(cè)量控制指令還包括設(shè)置測(cè)量結(jié)果的上報(bào)方式，由此所述步驟(c)進(jìn)一步分為如下步驟(c1)若上報(bào)方式為事件上報(bào)，則由MAC層判斷專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量是否小于步驟(a)中設(shè)置的相應(yīng)門限值，基站判斷基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率是否大于步驟(a)中設(shè)置的專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值，若滿足，則測(cè)量用戶設(shè)備的位置、小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量，并將所有的測(cè)量結(jié)果上報(bào)，執(zhí)行步驟(d)，否則返回步驟(b)；(c2)若上報(bào)方式為周期上報(bào)，則測(cè)量控制指令中設(shè)置有上報(bào)間隔，用戶面和基站按照上報(bào)間隔周期性地向控制面上報(bào)測(cè)量結(jié)果，并由控制面判斷測(cè)量結(jié)果是否滿足上報(bào)條件，若滿足，則測(cè)量用戶設(shè)備的位置、小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量，執(zhí)行步驟(d)，否則返回步驟(b)；其中，所述上報(bào)間隔可根據(jù)用戶與系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)流量變化幅度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)業(yè)務(wù)流量變化較大，增大上報(bào)間隔；當(dāng)業(yè)務(wù)流量變化很小，則減小上報(bào)間隔與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)A、現(xiàn)有方法并沒有考慮到第三代CDMA系統(tǒng)中處于宏分集狀態(tài)的用戶，只根據(jù)專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量與公共信道所能提供的吞吐量之間的比較來進(jìn)行信道切換，使得切換后并不能節(jié)省系統(tǒng)資源；而本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分考慮到由于用戶設(shè)備的移動(dòng)性引起的位置變化以及是否處于宏分集狀態(tài)，并且與功率控制很好地結(jié)合起來綜合進(jìn)行是否執(zhí)行信道類型轉(zhuǎn)換的判決，使之完全適用于具有軟切換、快速功率控制等特征的CDMA系統(tǒng)，使得切換后能有效地節(jié)省系統(tǒng)資源，從而提高CDMA系統(tǒng)的容量。
B、進(jìn)一步地，本發(fā)明采用基于業(yè)務(wù)流量與功率控制相結(jié)合的方式，不僅可以減小突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸時(shí)延，而且可以防止小區(qū)過載和用戶間的干擾過大。
C、采用本方法還可根據(jù)小區(qū)負(fù)荷、用戶的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、業(yè)務(wù)流量變化幅度等諸多因素對(duì)計(jì)數(shù)門限值、專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值和專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，能適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的無線環(huán)境。


圖1是WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)的無線協(xié)議層結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明在連接建立時(shí)的主流程圖；圖3是圖2中信道類型轉(zhuǎn)換判決算法的子流程圖。
具體實(shí)施例方式
為深入了解本發(fā)明碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1所示的是WCDMA系統(tǒng)的無線協(xié)議層結(jié)構(gòu)圖，無線接口協(xié)議的作用是建立、重新配置和釋放無線承載業(yè)務(wù)，由下而上依次稱為物理層(層1)、數(shù)據(jù)鏈路層(層2)和網(wǎng)絡(luò)層(層3)。從控制面來看，層2包含兩個(gè)子層媒體接入控制(MAC)協(xié)議層和無線鏈路控制(RLC)協(xié)議層；從用戶面看，除了MAC層和RLC層外，還有兩個(gè)依賴于業(yè)務(wù)的協(xié)議層分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)和廣播/組播控制協(xié)議(BMC)。層3包含的無線資源控制(RRC)屬于控制平面。
物理層通過空中接口提供信息傳送業(yè)務(wù)，執(zhí)行以下功能前向糾錯(cuò)編碼和譯碼，宏分集分布/組合，切換執(zhí)行，檢錯(cuò)，傳輸信道的復(fù)用和解復(fù)用，傳輸信道到物理信道的映射，調(diào)制、解調(diào)，擴(kuò)頻、解擴(kuò)，功率控制，頻率和時(shí)間的同步等其它一些功能。
MAC層提供在對(duì)等MAC實(shí)體之間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元的未確認(rèn)傳輸。MAC層功能為每個(gè)傳輸信道選擇適當(dāng)?shù)膫鬏敻袷?，這取決于數(shù)據(jù)速率。在一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)流之間和在不同的用戶的數(shù)據(jù)流之間的優(yōu)先級(jí)處理，控制消息的調(diào)度，更高層PDU的復(fù)用和解復(fù)用，以及其它一些功能。具體地，MAC層執(zhí)行傳輸格式與無線承載的重配。
RLC層執(zhí)行各種功能，包括RLC連接的建立、釋放和維護(hù)，PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的分段、組裝，級(jí)聯(lián)，重傳，重復(fù)監(jiān)測(cè)，流量控制和其它功能。被指派給用戶連接的發(fā)送數(shù)據(jù)的緩存器存在于RLC層。
PDCP只存在于分組交換業(yè)務(wù)，BMC用來傳送小區(qū)廣播中心產(chǎn)生的無線接口消息。
在UTRAN(通用無線通信系統(tǒng)地面無線接入網(wǎng)絡(luò))中網(wǎng)絡(luò)層的控制平面部分由無線資源控制協(xié)議組成。RRC層分配無線資源和通過無線接口處理控制命令，例如，無線接入承載的控制命令，測(cè)量報(bào)告和類型切換指令。
本發(fā)明示意的實(shí)例算法中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送緩存區(qū)的占用情況由RLC層上報(bào)給MAC層，切換判決與切換指令由RRC層進(jìn)行，業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計(jì)、類型轉(zhuǎn)換的執(zhí)行由MAC層進(jìn)行。
圖2所示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在連接建立時(shí)的主流程圖，該實(shí)施例采用事件觸發(fā)方式，基站控制器系統(tǒng)上電運(yùn)行，將計(jì)數(shù)器置為初始狀態(tài)，并設(shè)置計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值、專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值、專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值和公共信道的接收緩存容量等參數(shù)，其中，專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限可以在小于單用戶允許的最大發(fā)射功率的前提下，結(jié)合功率的使用情況來設(shè)定；專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值可以設(shè)為相對(duì)于總緩存區(qū)的一個(gè)百分比，也可以設(shè)成一個(gè)絕對(duì)門限值。
步驟201，當(dāng)用戶向基站控制器系統(tǒng)申請(qǐng)業(yè)務(wù)，即需要增加或新建一個(gè)連接時(shí)，具體表現(xiàn)在Iu口(第三代系統(tǒng)通信伙伴計(jì)劃中的標(biāo)準(zhǔn)接口接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的接口)的消息就是RAB(Radio Access Bearer無線接入承載)消息指派請(qǐng)求；步驟202，基站控制器進(jìn)行接納控制，分配專用信道，并指定初始速率；步驟203，控制面分別向基站和用戶面發(fā)送測(cè)量控制指令，要求基站進(jìn)行專用測(cè)量TCP(Transmitted Code Power，發(fā)射碼功率)和用戶面進(jìn)行發(fā)送緩存區(qū)的容量RLC BO(Radio Link Control Buffer Occupancy，無線鏈路層的緩存專用量)的測(cè)量，該測(cè)量控制指令中包括有預(yù)設(shè)的專用測(cè)量TCP的門限值和專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值；步驟204，基站、用戶面按照要求進(jìn)行測(cè)量，用戶面的發(fā)送緩存區(qū)的容量由RLC層上報(bào)給MAC層，MAC層根據(jù)測(cè)量結(jié)果與其門限進(jìn)行比較，與此同時(shí)，基站的專用測(cè)量TCP由基站自身與門限值比較，如果發(fā)送緩存區(qū)的容量RLC BO小于設(shè)置的門限值或基站的專用測(cè)量TCP大于設(shè)置的門限值，則執(zhí)行步驟205，否則執(zhí)行步驟207；步驟205，測(cè)量用戶設(shè)備的位置、小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量，其中，用戶設(shè)備的位置由UE(用戶設(shè)備)來上報(bào)，小區(qū)的負(fù)荷由NodeB(基站)來測(cè)量公共TCP，公共信道的緩存容量由用戶面上報(bào)，NodeB、用戶面分別向控制面上報(bào)其所測(cè)的測(cè)量結(jié)果；步驟206，若發(fā)送緩存區(qū)的容量RLC BO小于設(shè)置的門限值，則進(jìn)入類型轉(zhuǎn)換判決算法子流程；步驟207，繼續(xù)進(jìn)行下一次測(cè)量；步驟208，結(jié)束。
而本方法還可以采用周期上報(bào)方式，在該方式下測(cè)量控制命令中設(shè)置有上報(bào)間隔，但不包含門限，用戶面和基站按照上報(bào)間隔周期性地向控制面上報(bào)其所測(cè)的測(cè)量結(jié)果，而與門限值的比較由控制面進(jìn)行，只有在滿足小于門限值的情況下才進(jìn)一步判決；用戶面、基站僅進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量；當(dāng)收到測(cè)量結(jié)果時(shí)，控制面需把結(jié)果值與門限值比較即可，后續(xù)的步驟相似。
本方法之所以采用計(jì)數(shù)器，是因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)突發(fā)性的特征，雖然業(yè)務(wù)量小于設(shè)定的門限值只是暫時(shí)的，但是緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)量可能會(huì)因?yàn)楣残诺赖呢?fù)荷或?qū)τ谠撨B接的增加容量的需要而快速積累。這樣，很可能會(huì)將連接立即又切換到專用信道，由此造成一種“乒乓效應(yīng)”。因?yàn)槊看涡诺李愋颓袚Q都會(huì)消耗終端的電池，增加系統(tǒng)額外的信令開銷，并且容易造成分組數(shù)據(jù)的丟失，所以為了避免這種情況，本方法采用了計(jì)數(shù)器，每次監(jiān)測(cè)到的緩存容量小于門限值時(shí)，計(jì)數(shù)器就加1，如果檢測(cè)到的門限值大于某個(gè)門限值那么計(jì)數(shù)器就清0，只有當(dāng)計(jì)數(shù)器超過一定值時(shí)才進(jìn)行進(jìn)一步的判定。當(dāng)然，也可以采用計(jì)時(shí)器，第一次監(jiān)測(cè)到緩存區(qū)的數(shù)據(jù)容量小于門限值時(shí)就啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。
本方法中預(yù)先設(shè)定的計(jì)數(shù)門限、專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值、專用測(cè)量TCP的門限、公共信道的接收緩存容量和上報(bào)周期這些參數(shù)都是在控制面設(shè)定的，這些都是作為判決使用的一些參數(shù)，這些值是預(yù)先設(shè)定好(預(yù)先設(shè)定的值也可以通過統(tǒng)計(jì)的方法獲得)，然后在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整，采用反饋機(jī)制，改變參照的因素可以是小區(qū)負(fù)荷、用戶的QoS參數(shù)(服務(wù)質(zhì)量參數(shù))、用戶的等級(jí)、業(yè)務(wù)流量變化的幅度等等當(dāng)業(yè)務(wù)流量變化的較大，那么就相應(yīng)增大上報(bào)周期，可以平滑變化幅度；當(dāng)業(yè)務(wù)流量變化的很小，那么就相應(yīng)減小上報(bào)周期，以便能夠分辨出變化趨勢(shì)。當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷超過一定值時(shí)，就減小計(jì)數(shù)器的門限值；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷低于一定值時(shí)，就增加計(jì)數(shù)器的門限值，門限值的設(shè)定可以結(jié)合負(fù)荷控制來相應(yīng)設(shè)定。
圖3所示圖2中信道類型轉(zhuǎn)換判決算法的子流程圖，對(duì)應(yīng)于圖2中的步驟206。
在CDMA系統(tǒng)中，分組數(shù)據(jù)域?qū)崿F(xiàn)有永遠(yuǎn)在線的功能，當(dāng)用戶處于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)空閑狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的連接是保留的，而空中接口已經(jīng)釋放掉給其他用戶使用。
WCDMA系統(tǒng)的下行公共傳輸信道包括前向接入信道(FACH)和尋呼信道(PCH)，上行公共傳輸信道為隨機(jī)接入信道(RACH)。如果在上下行均無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將其下行專用信道遷移到PCH，那么既滿足了業(yè)務(wù)到來時(shí)快速接入的需求，同時(shí)提高了空中信道的利用率，極大的提高了系統(tǒng)容量。
控制面在收到上報(bào)結(jié)果時(shí)區(qū)分RLC BO是否為0而采取不同的處理措施，設(shè)置有零計(jì)數(shù)器和非零計(jì)數(shù)器，分別記作ZeroCounter，NonZeroCounter，計(jì)數(shù)門限可以相同，也可以不同。ZeroCounter累加的條件為RLC BO為0，NonZeroCounter累加的條件為RLC BO小于門限值，如果RLC BO為0，同樣滿足條件。
進(jìn)入信道類型轉(zhuǎn)換判決算法。
步驟301，判斷RLC BO是否小于預(yù)先設(shè)定的門限值，如果小于，執(zhí)行步驟302，否則執(zhí)行步驟316；步驟302，判斷上報(bào)的RLC BO是否為0，若為0，則執(zhí)行步驟303，否則執(zhí)行步驟308；步驟303，判斷上報(bào)的當(dāng)前傳輸速率是否為0，若為0，則執(zhí)行步驟304，否則執(zhí)行步驟308；步驟304，判斷ZeroCounter超過了計(jì)數(shù)門限，若超過則執(zhí)行步驟305。否則執(zhí)行步驟306；步驟305，判斷用戶設(shè)備(UE)是否處于宏分集狀態(tài)，若UE不處于宏分集狀態(tài)，執(zhí)行步驟307，否則執(zhí)行步驟316；步驟306，ZeroCounter加1，同時(shí)NonZeroCounter加1，執(zhí)行步驟316；步驟307，下行執(zhí)行DCH到PCH、上行執(zhí)行DCH到RACH的轉(zhuǎn)換，執(zhí)行步驟316；步驟308，將ZeroCounter清0，避免間歇出現(xiàn)的RLC BO為0且傳輸速率為0的累計(jì)；步驟309，判斷NonZeroCounter是否超過門限，若沒有超過，執(zhí)行步驟311，否則執(zhí)行步驟310；步驟310，判斷UE是否處于宏分集狀態(tài)，若UE不處于宏分集狀態(tài)，執(zhí)行步驟312，否則執(zhí)行步驟311；步驟311，NonZeroCounter加1，執(zhí)行步驟316；步驟312，根據(jù)對(duì)UE位置的測(cè)量，可以檢測(cè)出UE距離基站的距離，如果UE距離基站較遠(yuǎn)處于小區(qū)邊緣并且下行專用測(cè)量TCP已經(jīng)大于設(shè)置的專用測(cè)量TCP門限值，則執(zhí)行步驟311，以免不精確的開環(huán)功控增大用戶間的相互干擾，或者影響用戶的通信質(zhì)量，否則執(zhí)行步驟313；其中，該下行專用測(cè)量TCP為基站向所述UE的下行發(fā)射功率，也就是基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率；
步驟313，判斷公共信道的緩存容量是否能夠滿足專用信道的數(shù)據(jù)流量要求，若滿足，則執(zhí)行步驟314，否則執(zhí)行步驟311；步驟314，判斷公共信道的傳輸速率是否大于專用信道當(dāng)前的傳輸速率，若大于，則執(zhí)行步驟315，否則執(zhí)行步驟311；其中，公共信道的傳輸速率和專用信道當(dāng)前的傳輸速率均可由控制面通過計(jì)算獲??；步驟315，下行執(zhí)行DCH向FACH、上行執(zhí)行DCH到RACH的信道類型轉(zhuǎn)換；步驟316，結(jié)束流程。
本發(fā)明是在CDMA系統(tǒng)運(yùn)行過程中用于專用信道向公共信道進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的方法，主要基于與用戶相關(guān)的發(fā)送緩存區(qū)的業(yè)務(wù)量的測(cè)量，在小于預(yù)先設(shè)定門限值時(shí)，除滿足一般通信系統(tǒng)在傳輸速率、吞吐量等條件外，同時(shí)結(jié)合CDMA系統(tǒng)具有軟切換、快速功控等特點(diǎn)，并充分考慮到UE所處的狀態(tài)與專用測(cè)量發(fā)射功率，還考慮到公共信道的緩存容量、公共信道的傳輸能力等諸多因素，最終作出信道類型轉(zhuǎn)換的決定。使用本方法進(jìn)行信道類型切換后，能真正有效地節(jié)省系統(tǒng)資源，從而提高CDMA系統(tǒng)的容量。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，它包括如下步驟(a)基站控制器系統(tǒng)上電運(yùn)行，將計(jì)數(shù)器置為初始狀態(tài)，并設(shè)置計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值和專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值；(b)基站控制器系統(tǒng)接受用戶申請(qǐng)并分配專用信道，同時(shí)控制面向用戶面發(fā)送測(cè)量控制指令，該測(cè)量控制命令包括有對(duì)與用戶連接有關(guān)的專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量進(jìn)行測(cè)量；(c)判斷步驟(b)中的測(cè)量結(jié)果是否滿足上報(bào)條件，若滿足條件則測(cè)量與用戶設(shè)備有關(guān)的物理量，并將測(cè)量結(jié)果上報(bào)，執(zhí)行步驟(d)，否則返回步驟(b)；其中，所述物理量包括有用戶設(shè)備的位置，所述上報(bào)條件包括專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量小于步驟(a)中設(shè)置的相應(yīng)門限值；(d)控制面接收上報(bào)結(jié)果，當(dāng)專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量小于其門限值時(shí)，控制面啟動(dòng)計(jì)數(shù)器加1，若計(jì)數(shù)器的累計(jì)值大于計(jì)數(shù)門限值，則執(zhí)行步驟(e)，否則返回步驟(b)；(e)控制面判斷上報(bào)結(jié)果是否滿足信道類型轉(zhuǎn)換的條件，若滿足，則進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，否則，不進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，返回步驟(b)；其中，信道類型轉(zhuǎn)換的條件包括用戶設(shè)備不處于宏分集狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(a)中還包括設(shè)置專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值；步驟(b)中還包括控制面向基站發(fā)送測(cè)量控制指令，該測(cè)量控制命令包括有對(duì)基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率進(jìn)行測(cè)量；步驟(c)中上報(bào)條件還包括有基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率大于步驟(a)中設(shè)置的專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于步驟(c)中測(cè)量的物理量還包括有小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述計(jì)數(shù)器設(shè)有兩個(gè)，分別為零計(jì)數(shù)器和非零計(jì)數(shù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(d)和步驟(e)可進(jìn)一步分為以下步驟(d1)判斷專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量是否小于其門限值，若小于，則執(zhí)行步驟(d2)，否則返回步驟(b)；(d2)判斷測(cè)量的專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量與專用信道的傳輸速率是否均為0，若均為0則執(zhí)行步驟(d3)；否則，執(zhí)行步驟(d4)；(d3)判斷零計(jì)數(shù)器的累計(jì)值是否大于計(jì)數(shù)門限值，若大于，則執(zhí)行步驟(e1)，否則零計(jì)數(shù)器加1，非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(d4)將零計(jì)數(shù)器復(fù)位清零，判斷非零計(jì)數(shù)器的累計(jì)值是否大于計(jì)數(shù)門限值，若大于，則執(zhí)行步驟(e2)，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(e1)判斷用戶設(shè)備是否處于宏分集狀態(tài)，若不處于宏分集狀態(tài)，則進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，否則不進(jìn)行信道的類型轉(zhuǎn)換；(e2)判斷用戶設(shè)備是否處于宏分集狀態(tài)，若不處于宏分集狀態(tài)，則執(zhí)行步驟(e3)，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(e3)判斷用戶設(shè)備是否距離基站較遠(yuǎn)處位于小區(qū)邊緣且其下行專用測(cè)量發(fā)射碼功率是否大于步驟(a)中設(shè)置的專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值，若判斷結(jié)果都是肯定的，則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)，否則執(zhí)行步驟(e4)；(e4)判斷公共信道的緩存容量是否滿足專用信道的數(shù)據(jù)流量要求，若判斷結(jié)果是肯定的，則執(zhí)行步驟(e5)，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)；(e5)判斷公共信道的傳輸速率大于專用信道當(dāng)前的傳輸速率，若大于，則專用信道到公共信道的信道類型轉(zhuǎn)換，否則非零計(jì)數(shù)器加1，返回步驟(b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(e1)中專用信道到公共信道的信道類型轉(zhuǎn)換為下行執(zhí)行專用信道到尋呼信道、上行執(zhí)行專用信道到隨機(jī)接入信道的轉(zhuǎn)換，所述步驟(e5)中專用信道到公共信道的信道類型轉(zhuǎn)換為下行執(zhí)行專用信道向前向接入信道、上行執(zhí)行專用信道到隨機(jī)接入信道的信道類型轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值、專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值和專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以根據(jù)小區(qū)負(fù)荷、用戶的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、用戶的等級(jí)、業(yè)務(wù)流量變化幅度等因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷超過一定值時(shí)，減小計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷低于一定值時(shí)，則增加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(b)中測(cè)量控制指令還包括設(shè)置測(cè)量結(jié)果的上報(bào)方式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(c)進(jìn)一步分為如下步驟(c1)若上報(bào)方式為事件上報(bào)，則由MAC層判斷專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量是否小于步驟(a)中設(shè)置的相應(yīng)門限值，基站判斷基站的專用測(cè)量發(fā)射碼功率是否大于步驟(a)中設(shè)置的專用測(cè)量發(fā)射碼功率的門限值，若滿足，則測(cè)量用戶設(shè)備的位置、小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量，并將所有的測(cè)量結(jié)果上報(bào)，執(zhí)行步驟(d)，否則返回步驟(b)；(c2)若上報(bào)方式為周期上報(bào)，則測(cè)量控制指令中設(shè)置有上報(bào)間隔，用戶面和基站按照上報(bào)間隔周期性地向控制面上報(bào)測(cè)量結(jié)果，并由控制面判斷測(cè)量結(jié)果是否滿足上報(bào)條件，若滿足，則測(cè)量用戶設(shè)備的位置、小區(qū)的負(fù)荷和公共信道的緩存容量，執(zhí)行步驟(d)，否則返回步驟(b)；其中，所述上報(bào)間隔可根據(jù)用戶與系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)流量變化幅度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)業(yè)務(wù)流量變化較大，增大上報(bào)間隔；當(dāng)業(yè)務(wù)流量變化很小，則減小上報(bào)間隔。
全文摘要
本發(fā)明公開一種碼分多址系統(tǒng)中專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換方法，它包括如下步驟系統(tǒng)上電運(yùn)行，設(shè)置計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)門限值和專用信道的發(fā)送緩存區(qū)的容量門限值；系統(tǒng)接受用戶申請(qǐng)并分配專用信道，同時(shí)控制面向用戶面發(fā)送測(cè)量控制指令，要求測(cè)量與用戶連接有關(guān)的專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量，若專用信道發(fā)送緩存區(qū)的容量小于設(shè)置的相應(yīng)門限值，則測(cè)量與用戶設(shè)備有關(guān)的物理量，并將所有測(cè)量結(jié)果上報(bào)，控制面接收上報(bào)結(jié)果，并啟動(dòng)計(jì)數(shù)器加1，若計(jì)數(shù)器的累計(jì)值大于計(jì)數(shù)門限值，判斷用戶設(shè)備是否不處于宏分集狀態(tài)，若滿足則進(jìn)行專用信道向公共信道的類型轉(zhuǎn)換，否則不切換。本方法完全適用于CDMA系統(tǒng)，能有效地節(jié)省系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)的容量。
文檔編號(hào)H04W28/16GK1761355SQ200410081180
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月11日
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