Ta重規(guī)劃方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TA重規(guī)劃方法和系統(tǒng)，所述方法包括：獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)；通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，其中，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)；基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息；根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。實施本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，將位置區(qū)更新代價、尋呼代價、重構(gòu)TA規(guī)劃代價三者并列為三目標，更能體現(xiàn)三者之間的相互矛盾和制約，可得到更能反映網(wǎng)絡環(huán)境的pareto解集，更適用于大規(guī)模網(wǎng)絡。
【專利說明】TA重規(guī)劃方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術領域】，特別是涉及一種TA重規(guī)劃方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在移動通信系統(tǒng)中，因位置區(qū)域涉及用戶的移動性的管理，所以終端設備都設計了位置區(qū)域，如GSM/UMTS中的位置區(qū)(Location Area)和路由區(qū)(Routing Area)。為了核心網(wǎng)能僅在限定范圍尋呼終端而不需要整個網(wǎng)絡尋呼，對于空閑狀態(tài)的移動終端，核心網(wǎng)需要知道終端大致的位置。4G時代移動無線技術演進標準TD-LTE，應用了相似的位置區(qū)域概念，這種位置區(qū)域稱為跟蹤區(qū)(Tracking Area，TA)。同樣地，EPC對處于空閑狀態(tài)和連接狀態(tài)的用戶，都要對其注冊的TA進行管理，用戶也會在發(fā)生TA改變時更改EPC中的TA注冊信息，TA相互之間不能重疊。當TA規(guī)劃太小，則TA更新的頻率大大提高，也就提高了網(wǎng)絡信令過程的負荷。同時，TA也不可能規(guī)劃得太大，這樣會擴大UE的尋呼區(qū)域，尋呼區(qū)域太大會浪費系統(tǒng)的無線資源。因此，TA規(guī)劃是根據(jù)網(wǎng)絡實際狀況，獲取兩者之間的最優(yōu)平衡。
[0003]在實際應用中，TA的規(guī)劃是在網(wǎng)絡初始部署時設置的，尋求網(wǎng)絡更新信令開銷和無線尋呼信令開銷的折中。而網(wǎng)絡環(huán)境是實時變化的，隨時間的推移，用戶位置和移動模型都會發(fā)生變化。初始規(guī)劃的TA將隨著時間的推移漸漸不再適應當前的用戶位置和移動模型，因此，有必要在使用過程中，對已部署的TA進行重規(guī)劃。目前的重規(guī)劃技術通常將位置區(qū)更新和網(wǎng)絡尋呼代價以相同的權值組合在一起作為一個代價目標函數(shù)。
[0004]但是，上述重規(guī)劃技術針對大規(guī)模網(wǎng)絡進行重規(guī)劃時，難以提供完備的最優(yōu)解集，從而導致信令開銷和更新開銷過大，不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對上述TA重規(guī)劃技術難以提供完備的最優(yōu)解集、不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡的問題，提供一種TA重規(guī)劃方法和系統(tǒng)。
[0006]一種TA重規(guī)劃方法，包括以下步驟:
[0007]獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)；
[0008]通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，其中，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)；
[0009]基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息；
[0010]根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。
[0011 ] 一種TA重規(guī)劃系統(tǒng)，包括:
[0012]獲取模塊，用于獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)；
[0013]建模模塊，用于通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，其中，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)；
[0014]解析模塊，用于基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息；
[0015]規(guī)劃模塊，用于根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。
[0016]上述TA重規(guī)劃方法和系統(tǒng)，通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)，基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，并根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。所述TA重規(guī)劃模型將位置區(qū)更新代價、尋呼代價、重構(gòu)TA規(guī)劃代價三者并列為三目標，更能體現(xiàn)三者之間的相互矛盾和制約，可得到更能反映網(wǎng)絡環(huán)境的pareto解集，能更好的適用于大規(guī)模網(wǎng)絡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明TA重規(guī)劃方法第一實施方式的流程示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明TA重規(guī)劃方法第二實施方式的流程示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明TA重規(guī)劃方法第三實施方式的流程示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明TA重規(guī)劃系統(tǒng)第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]請參閱圖1，圖1是本發(fā)明TA重規(guī)劃方法第一實施方式的流程示意圖。
[0022]本實施方式的所述TA重規(guī)劃方法包括以下步驟:
[0023]步驟101，獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)。
[0024]步驟102，通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，其中，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)。
[0025]步驟103，基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息。
[0026]步驟104，根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。
[0027]本實施方式所述的TA重規(guī)劃方法，通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)，基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，并根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。所述TA重規(guī)劃模型將位置區(qū)更新代價、尋呼代價、重構(gòu)TA規(guī)劃代價三者并列為三目標，更能體現(xiàn)三者之間的相互矛盾和制約，可得到更能反映網(wǎng)絡環(huán)境的Pareto解集，能更好的適用于大規(guī)模網(wǎng)絡。
[0028]其中，對于步驟101，所述各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)優(yōu)選地可為預設時段內(nèi)的各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)，所述預設時段為預先設定的獲取各小區(qū)間用戶流動量的統(tǒng)計時間，可由本領域技術人員根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的實際情況設定，可為獲取當前用戶參數(shù)的時間之前的一天，也可為獲取當前用戶參數(shù)的時間之前的一個星期。[0029]優(yōu)選地，所述小區(qū)為用戶集中區(qū)域，在3G系統(tǒng)中，不再有電路區(qū)和分組區(qū)的區(qū)分，用戶的位置管理方法也不采取位置區(qū)(LA)和路由區(qū)(RA)的登記方法，而是統(tǒng)一采用“跟蹤區(qū)”(TA)的概念，通過給用戶分配相應的標識進行位置管理，一個跟蹤區(qū)通常有若干基站或若干小區(qū)組成。
[0030]優(yōu)選地，所述各小區(qū)的當前用戶參數(shù)優(yōu)選地為各小區(qū)的當前用戶數(shù)目，所述用戶流動參數(shù)優(yōu)選地可包括用戶流動數(shù)目，可實時統(tǒng)計所述預設時段，i小區(qū)向j小區(qū)流動的用戶數(shù)目。還可以通過本領域技術人員慣用的其他技術手段獲取所述用戶流動參數(shù)。
[0031]在一個實施例中，所述獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)的步驟還包括以下步驟:
[0032]判斷各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)的變化量是否超過閾值。
[0033]若是，則通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型。
[0034]若否，則終止TA重規(guī)劃。
[0035]其中，所述閾值為用戶數(shù)流動參數(shù)變化量的最大范圍或當前用戶參數(shù)與原用戶參的差值的最大范圍。
[0036]在另一個實施例中，在所述預設時段之前，本領域技術人員可采用包括以下目標函數(shù)的規(guī)劃模型對各小區(qū)進行初始TA規(guī)劃:
【權利要求】
1.一種TA重規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)； 通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，其中，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)； 基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息； 根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。
2.根據(jù)權利要求1所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，所述獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)的步驟還包括以下步驟: 判斷各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)的變化量是否超過閾值； 若是，則通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型； 若否，則終止TA重規(guī)劃。
3.根據(jù)權利要求1所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，所述通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型的步驟還包括以下步驟: 根據(jù)各小區(qū)的實際網(wǎng)絡環(huán)境，分別設置一次尋呼操作的代價和尋呼密度因子為尋呼參數(shù)、一次更新操作的代價·為更新參數(shù)、以及各小區(qū)與未知TA間的對應關系； 以設置的尋呼參數(shù)、更新參數(shù)、各小區(qū)與未知TA間的對應關系和獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)，構(gòu)建目標函數(shù)包括如下函數(shù)的所述TA重規(guī)劃模型:
4.根據(jù)權利要求1所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，所述通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型的步驟還包括以下步驟: 將獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)代入包括如下目標函數(shù)的預設模型構(gòu)建出所述TA重規(guī)劃模型:
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息的步驟包括以下步驟: 分別估計所述TA重規(guī)劃模型的三個目標函數(shù)的最大值和最小值； 根據(jù)估計出的所述TA重規(guī)劃模型的三個目標函數(shù)的最大值和最小值，對所述TA重規(guī)劃模型的三個目標函數(shù)進行標準化操作，構(gòu)建出包括如下三個目標函數(shù)的三目標約束優(yōu)化劃模型:
6.根據(jù)權利要求5所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，所述基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述三目標約束優(yōu)化劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息的步驟還包括以下步驟: 通過最小最大原理及球面坐標變換的進化算法，對所述三目標約束優(yōu)化劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息。
7.根據(jù)權利要求6所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，所述通過最小最大原理及球面坐標變換的進化算法，對所述三目標約束優(yōu)化劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息的步驟包括以下步驟: 通過如下公式對所述三目標約束優(yōu)化劃模型的三個目標函數(shù)進行球面坐標變換:
8.根據(jù)權利要求5所述的TA重規(guī)劃方法，其特征在于，當獲取的各小區(qū)的TA重歸化信息為多種時，所述根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃的步驟還包括以下步驟: 從多種TA重規(guī)劃信息中選取一種滿足三個目標函數(shù)的預設折中要求的TA重規(guī)劃信息； 根據(jù)選取出的TA重規(guī)劃信息，對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。
9.一種TA重規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于獲取各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)； 建模模塊，用于通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型，其中，所述TA重規(guī)劃模型的目標函數(shù)包括更新開銷最小函數(shù)、尋呼信令開銷最小函數(shù)和重規(guī)劃代價最小函數(shù)； 解析模塊，用于基于各小區(qū)的原TA規(guī)劃信息，對所述TA重規(guī)劃模型進行求解，獲取各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息； 規(guī)劃模塊，用于根據(jù)獲取的各小區(qū)的TA重規(guī)劃信息對各小區(qū)進行TA重規(guī)劃。
10.根據(jù)權利要求9所述的TA重規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取模塊還用于: 判斷各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)的變化量是否超過閾值； 若是，則通過獲取的各小區(qū)的當前用戶參數(shù)和各小區(qū)間的用戶流動參數(shù)構(gòu)建TA重規(guī)劃模型； 若否，則終止TA重規(guī)劃。`
【文檔編號】H04W16/18GK103826234SQ201410058986
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】丁勝培, 李炯城, 肖恒輝, 陳運動, 賴志堅 申請人:廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司