CN1333605C - 一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法，应用本发明，通过判断用户的资源利用效率与预先设定的门限值之间的关系，来调整当前业务的传输速率，使系统能够针对不同用户的实际资源利用效率，进行有针对性的精确的速率控制，因而实现了对不同用户的差异性控制，避免了现有速率控制的盲目性，进而有效地提高了系统资源的利用效率，并实现了系统容量最大化。应用本发明，可应用不同的参数来表示系统的资源效率，且所需参数通过简单测量即可获得，因而具有操作简单、灵活、可靠性好，且实用性强等特性。

Description

一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是指一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法。

背景技术

第三代移动通信系统可支持各种类型的多媒体业务，包括最大速率达到384千比特/秒(384kbps)甚至2兆比特/秒(2M bps)的交互或背景业务。一般来讲，在相同条件下，业务的速率越高，需要消耗的系统资源也就越多。同时，所消耗的系统资源，还受到移动台与基站之间的距离及该移动台周围环境的影响，即移动台离基站越远，周围环境对信号的衰落越强烈，则消耗的系统资源就越多，反之就越少。

由于系统总的资源是有限的，尤其是基站的功率资源，因此，就涉及到如何对系统资源进行合理分配这一关键问题。如果在某一环境恶劣的地方，系统为一个用户建立速率高达2M bps的业务，则可能导致系统中的绝大部分资源都被该用户消耗掉，而不能为其它用户提供必要的服务，甚至是一般的语音业务的服务。因此，为了防止一些用户对系统资源的过度消耗或浪费，必须对其建立的业务进行一定的限制。

为了有效的分配和使用系统资源，通常使用的方法是对用户业务的传输速率进行控制，特别是对一些高速率的非实时业务的传输速率进行控制。例如，当用户离基站比较远的时候，把该用户业务的传输速率降下来，从而降低该业务对系统资源的消耗，反之，当用户离基站比较近的时候，可把该用户业务的传输速率提高，因为路径损耗较小的原因，基站需要的发射功率可能仍然能够保持一个比较低的值。这样，通过合理的控制传输速率，系统就可以把有限的资源分配给不同环境不同业务的用户，从而提高系统资源的利用效率，同时也提高了系统的容量。

要实现对业务速率的合理控制，常用的方法是根据业务的下行发射功率的大小来进行控制。图1所示为现有技术的基于发射功率控制传输速率的流程图。

步骤101，用户发出业务申请请求；

步骤102，系统根据所申请业务的业务质量要求(QoS)为其分配一个允许的最大下行发射功率(Pmax)和初始下行发射功率(P)；

步骤103，系统为该业务配置两个下行发射功率的门限，分别是上门限(Th)和下门限(T1)，且上门限(Th)的值要小于最大下行发射功率(Pmax)，下门限(T1)的值要大于满足其业务质量要求(QoS)的最小下行发射功率；同时，由基站向进行速率控制的模块发送下行发射功率测量报告；

步骤104，速率控制模块根据下行发射功率的报告，获取该业务当前的下行发射功率(P)；

步骤105，速率控制模块将所获得的下行发射功率(P)，与已配置的门限值进行比较判断，如果下行发射功率(P)小于等于下门限(T1)，即P＜＝T1，则执行步骤106，如果下行发射功率(P)大于等于上门限(Th)，即P＞＝Th，则执行步骤108，如果下行发射功率(P)处于下门限(T1)和上门限(Th)之间，即T1＜P＜Th，则执行步骤107；

步骤106，提高当前该业务的数据传输速率后，执行步骤109；

步骤107，保持当前该业务的数据传输速率，并执行步骤109；

步骤108，降低当前该业务的数据传输速率后，执行步骤109；

步骤109，速率控制模块等待新的下行发射功率测量报告，并重复执行步骤104。

上述方案虽然通过对下行发射功率的测量完成了对用户业务的速率控制，在一定程度上减少了业务对系统功率资源的消耗。但还是存在以下一些问题：

1)没有充分考虑资源的使用效率。由于数据业务具有数据源突发的特性，在整个通信过程中，发送的数据是不断发生变化的。对下行发射功率的测量，只能反映出该用户实际消耗的功率，但不能反映出该用户实际的功率资源利用效率。因此，这样的速率控制，即使能够降低用户对资源的消耗，但在进行速率控制时，是比较盲目的，不能根据实际的资源利用效率进行精确的控制。甚至在参数配置不当时，很有可能降低了系统的资源利用效率。

2)没有充分考虑不同用户之间资源利用效率的差异。由于现有技术描述的方法不能获得某用户的实际资源利用效率，因此，不能根据不同用户资源利用效率之间的差异，对不同用户进行差异性的控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法，使系统能够根据资源的实际利用效率进行有针对性的配置系统资源，从而提高系统资源的利用率，使系统容量最大化。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法，该方法包括以下步骤：

获取用户当前的资源利用效率，并判断用户当前资源利用效率与预先设置的上、下门限值的关系，

如果用户当前资源利用效率大于等于预先设定的上门限的值，则提高该用户当前的传输速率；

如果用户当前资源利用效率小于等于预先设定的下门限的值，则降低该用户当前的传输速率；

如果用户当前资源利用效率处于预先设定的上门限值和下门限值之间，则不调整该用户当前的传输速率。

较佳地，所述获取该用户当前的资源利用效率的方法为：系统发送相应的测量控制命令给基站和或移动台，由基站和或移动台对待测用户的资源利用效率进行测量，并将测量结果上报给速率控制模块，由速率控制模块收到来自基站和或移动台的测量结果后，获取该用户当前的资源利用效率。

较佳地，系统根据预先设置的资源利用效率的具体表示方法，来发送相应的命令。

较佳地，该方法进一步包括：根据该用户预先设置的资源利用效率的具体表示方法，为该用户设置最大资源利用效率和最小资源利用效率，且所设置的上门限和下门限的值在最大资源利用效率到最小资源利用效率范围之内，所设置的最大资源利用效率、最小资源利用效率、上门限和下门限的表示方法与预先设定的资源利用效率的具体表示方法一致。

较佳地，所述预先设置的资源利用效率的表示方法是由路径损耗值，或接收导频信号信号质量的值来表示的。

较佳地，所述资源利用效率的表示方法为由路径损耗值来表示时，所述上门限和下门限的值为基站与移动台之间的距离。

较佳地，所述上门限为基站与移动台之间的最小距离，所述下门限为基站与移动台之间的最大距离。

较佳地，所述资源利用效率的表示方法为由接收导频信号信号质量的值来表示时，所述上门限和下门限的值为用户所接收到的导频信号信号质量的值。

较佳地，所述上门限为用户所接收到的导频信号的信号质量较好的值，所述下门限表示用户所接收到的导频信号的信号质量较差的值。

较佳地，该方法进一步包括：分别测量某一链路的上行和下行的当前资源利用效率，并根据所测得的上行和下行的当前资源利用效率，对上行和下行的传输速率分别进行调整。

较佳地，该方法进一步包括：只测量某一链路的上行或下行的当前资源利用效率，并根据所测得的当前资源利用效率，同时对该链路的上行和下行传输速率进行调整。

应用本发明，通过判断用户的资源利用效率与预先设定的门限值之间的关系，来调整当前业务的传输速率，使系统能够针对不同用户的实际资源利用效率，进行有针对性的精确的速率控制，因而实现了对不同用户的差异性控制，避免了现有速率控制的盲目性，进而有效地提高了系统资源的利用效率，并实现了系统容量最大化。应用本发明，可应用不同的参数来表示系统的资源效率，且所需参数通过简单测量即可获得，因而具有操作简单、灵活、可靠性好，且实用性强等特性。

附图说明

图1为现有技术的基于发射功率控制传输速率的流程图；

图2为应用本发明的基于资源利用效率控制传输速率的流程图；

图3为获取资源利用效率的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本发明再作进一步详细说明。

本发明的思路是：获取用户当前的资源利用效率，并根据所获取的用户当前资源利用效率的表示形式，为该用户配置相应的上、下门限值；判断用户当前资源利用效率表示形式的值与预先设定的相应的上、下门限值的关系，如果用户当前资源利用效率表示形式的值大于等于预先设定的上门限的值，则提高该用户当前的传输速率；如果用户当前资源利用效率表示形式的值小于等于预先设定的下门限的值，则降低该用户当前的传输速率；如果用户当前资源利用效率表示形式的值处于预先设定的上门限值和下门限值之间，则不调整该用户当前的传输速率。

图2所示为应用本发明的基于资源利用效率控制传输速率的流程图。

步骤201，根据用户的业务请求，为其分配初始传输速率(R)、最大传输速率(Rmax)和满足其业务质量要求(QoS)的最小传输速率(Rmin)；

步骤202，根据预先设置的资源利用效率的具体表示方法设置该用户的最大资源利用效率(Emax)和最小资源利用效率(Emin)，并为该用户设置相应的上门限(Th)和下门限(T1)，所设置的Emax、Emin、Th和T1的表示方法与资源利用效率的具体表示方法一致，且Th和T1的值在Emin到Emax范围之内，获取该用户当前的资源利用效率(E)，该用户当前的资源利用效率也是与预先设置的资源利用效率的具体表示方法相同；

步骤203，速率控制模块将所获取的用户当前资源利用效率(E)，与已配置的相应表示形式的门限值进行比较判断，如果用户当前资源利用效率表示形式的值(E)大于等于上门限的值(Th)，即E＞＝Th，说明该用户具有较高的资源利用效率，则执行步骤204，如果用户当前资源利用效率表示形式的值(E)小于等于下门限的值(T1)，即E＜＝T1，说明该用户具有较低的资源利用效率，则执行步骤206，如果用户当前资源利用效率表示形式的值(E)处于下门限的值(T1)和上门限的值(Th)之间，即T1＜E＜Th，则执行步骤205；

步骤204，提高当前该业务的传输速率，同时保证当前该业务的传输速率小于最大传输速率后，执行步骤207；

步骤205，保持当前该业务的传输速率，并执行步骤207；

步骤206，降低当前该业务的传输速率，同时保证当前该业务的传输速率大于最小传输速率后，执行步骤207；

步骤207，速率控制模块等待新的用户资源利用效率(E)测量报告，并重复执行步骤202。

图3所示为获取资源利用效率的流程图。

步骤301，确定资源利用效率的表示方法；

步骤302，基站控制模块发送相应的测量命令给基站和或移动台，其中，发送给基站的目的是为了让基站测量上行链路的资源利用效率，发送给移动台的目的是为了让移动台测量下行链路的资源利用效率；

步骤303，基站和或移动台根据所接收的命令，对与资源利用效率相关参数进行测量；

步骤304，由速率控制模块接收来自基站和或移动台测量结果，获取用户当前的资源利用效率及其表示形式，并应用其表示形式对当前用户的资源利用效率进行判断。

上述的速率传输过程，可以针对一条链路的上行和下行同时进行速率控制，也可以只针对一条链路的上行或下行进行速率控制。也就是说，如果上行和下行的资源利用效率不同，上下行的速率调整也可以是不同的，例如提高上行链路的传输速率，而降低下行链路的传输速率，或者，只对一条链路的上行或下行进行速率控制，例如，只降低下行链路的传输速率。

获取用户的资源利用效率(E)的方法很多，因此，表示资源利用效率的方法也很多，在此只举两种简单的方法：

方法一：路径损耗法。即应用基站与移动台之间的距离(L)，作为该用户资源利用效率的表示形式。如果距离越大，则路径损耗越大，要达到同样的接收信号强度，就需要更高的发射功率，因此该用户具有比较低的资源利用效率。反之，距离越小，则路径损耗越小，因此该用户具有比较高的资源利用效率。假设在某一小区内，路径损耗的最小和最大值分别为Lmin和Lmax，则用Lmin和Lmax来表示用户资源利用效率的最小和最大值，相应的，所配置的门限值Th和T1也用基站与移动台之间的距离来表示，且Th与T1属于Lmin到Lmax范围之内，Th表示基站与移动台之间的最小距离，T1表示基站与移动台之间的最大距离。

方法二：对于下行链路信号而言，可采用导频信号接收质量法。即应用用户接收到的导频信号的信号质量(S)，作为该用户资源利用效率的表示形式。由于导频信号是从基站以一定的功率进行发送，如果用户接收到的信号质量较低，则表明该用户所处的环境比较恶劣，因此该用户的资源利用效率较低。反之，如果用户接收到的信号质量较高，则表明该用户所处的环境较好，因此该用户的资源利用效率较高。假设在某一小区内，用户接收到导频信号的信号质量的最小和最大值分别为Smin和Smax，则用Smin和Smax来表示用户资源利用效率的最小和最大值，相应的，所配置的门限值Th和T1也用用户所接收到的导频信号的信号质量来表示，且Th与T1属于Lmin到Lmax范围之内，Th表示用户所接收到的导频信号的信号质量较好的值，T1表示用户所接收到的导频信号的信号质量较差的值。

从用户与基站的连接关系来说，上行链路和下行链路所处的环境是基本相似的，也就是说，上下行链路分别对应的资源利用效率是相近的。由此，在进行速率控制时，即使只获得了上行链路或下行链路的资源利用效率，也可以对上下行链路同时进行传输速率的控制。这样处理能够减少一些测量信令和处理过程。例如，应用导频信号接收质量法获得下行链路的资源利用效率后，可同时对上下行链路同时进行传输速率的控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1、一种控制第三代移动通信系统业务传输速率的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取用户当前的资源利用效率，并判断用户当前资源利用效率与预先设置的上、下门限值的关系，

如果用户当前资源利用效率大于等于预先设定的上门限的值，则提高该用户当前的传输速率；

如果用户当前资源利用效率小于等于预先设定的下门限的值，则降低该用户当前的传输速率；

如果用户当前资源利用效率处于预先设定的上门限值和下门限值之间，则不调整该用户当前的传输速率。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取该用户当前的资源利用效率的方法为：系统发送相应的测量控制命令给基站和或移动台，由基站和或移动台对待测用户的资源利用效率进行测量，并将测量结果上报给速率控制模块，由速率控制模块收到来自基站和或移动台的测量结果后，获取该用户当前的资源利用效率。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，系统根据预先设置的资源利用效率的具体表示方法，来发送相应的命令。

4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：根据该用户预先设置的资源利用效率的具体表示方法，为该用户设置最大资源利用效率和最小资源利用效率，且所设置的上门限和下门限的值在最大资源利用效率到最小资源利用效率范围之内，所设置的最大资源利用效率、最小资源利用效率、上门限和下门限的表示方法与预先设定的资源利用效率的具体表示方法一致。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预先设置的资源利用效率的表示方法是由路径损耗值，或接收导频信号信号质量的值来表示的。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述资源利用效率的表示方法为由路径损耗值来表示时，所述上门限和下门限的值为基站与移动台之间的距离。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述上门限为基站与移动台之间的最小距离，所述下门限为基站与移动台之间的最大距离。

8、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述资源利用效率的表示方法为由接收导频信号信号质量的值来表示时，所述上门限和下门限的值为用户所接收到的导频信号信号质量的值。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述上门限为用户所接收到的导频信号的信号质量较好的值，所述下门限表示用户所接收到的导频信号的信号质量较差的值。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：分别测量某一链路的上行和下行的当前资源利用效率，并根据所测得的上行和下行的当前资源利用效率，对上行和下行的传输速率分别进行调整。

11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：只测量某一链路的上行或下行的当前资源利用效率，并根据所测得的当前资源利用效率，同时对该链路的上行和下行传输速率进行调整。

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