專利名稱：一種小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線接入網(wǎng)長期演進(jìn)(LTE，Long Term Evolution)系統(tǒng)中子幀分配技 術(shù)，尤其涉及一種小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法。
背景技術(shù)：
在3GPP TS 36. 211協(xié)議中規(guī)定，LTE時分雙工(TDD)系統(tǒng)中通過小區(qū)上下行子幀 配置號來對上下行子幀進(jìn)行分配，在系統(tǒng)中確定了不同的配置號就確定了不同的上下行資
源比例，比如配置號為l，表示上下行子幀比例為1 :2 ;配置號為2，表示上下行子幀比例 為2 :3等等，共有七種配置。由于系統(tǒng)上下行總帶寬是固定不變的，這七種配置對這些子幀
進(jìn)行了上下行劃分，從而確定了上行和下行各自占用的帶寬。 在現(xiàn)有系統(tǒng)中，小區(qū)上下行子幀分配由后臺固定配置，上行和下行子幀不能根據(jù) 小區(qū)實(shí)際業(yè)務(wù)情況動態(tài)配置，無論實(shí)際上下行業(yè)務(wù)需求如何，小區(qū)上下行資源除非通過手 動更改上下行子幀配置，否則上下行資源不變。在實(shí)際使用過程中，小區(qū)實(shí)際對業(yè)務(wù)上下行 資源的需求對于不同的區(qū)域和不同的時間段都會不同，比如分布在商務(wù)區(qū)的小區(qū)，用戶使 用移動辦公比較頻繁，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比例比較大，需要比較大的下行帶寬；而主要覆蓋在街道、 商場的小區(qū)，用戶以使用語音業(yè)務(wù)為主，上下行業(yè)務(wù)帶寬需求基本相同。又如在某些場景 中，會出現(xiàn)大量用戶突然使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況，對小區(qū)下行帶寬有比平時更高的需求，如重 大比賽期間、重點(diǎn)新聞事件區(qū)域等等。這些小區(qū)實(shí)際業(yè)務(wù)需求與時間、覆蓋范圍具有相關(guān) 性，現(xiàn)有系統(tǒng)中統(tǒng)一進(jìn)行固定的上下行配置，小區(qū)上下行子幀不能自適應(yīng)的靈活配置，這就 導(dǎo)致了頻帶資源利用率不高、系統(tǒng)容量低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，使
小區(qū)上行和下行資源能自適應(yīng)動態(tài)配置，進(jìn)而提高小區(qū)的資源利用率。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明提供了一種小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，包括 A、下層周期性上報(bào)表征系統(tǒng)當(dāng)前小區(qū)上下行子幀占用情況的資源量； B、資源量統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)時，對當(dāng)前統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)上報(bào)的所有上下行已占用資源量進(jìn)
行平均，得到上下行平均已占用資源量； C、計(jì)算上下行平均已占用資源量比值與上下行總資源量比值之間的偏差，判斷所 計(jì)算出的偏差值是否小于預(yù)設(shè)的第一閾值，如果小于第一閾值，則返回步驟B，否則執(zhí)行步 驟D ; D、根據(jù)所述上下行平均已占用資源量比值，選擇上下行子幀配置號。
步驟C中所述偏差值不小于第一閾值時，步驟C與步驟D之間進(jìn)一步包括
計(jì)算上下行剩余資源量與上下行總資源量的比值，判斷所計(jì)算的比值是否大于預(yù) 設(shè)的第二閾值，如果大于第二閾值，則返回步驟B，否則執(zhí)行步驟D。
其中，所述計(jì)算上下行剩余資源量與上下行總資源量的比值為分別計(jì)算上行剩 余資源量與上行總資源量比值、下行剩余資源量與下行總資源量比值；相應(yīng)的，所述如果 大于第二閾值為上行剩余資源量與上行總資源量的比值、下行剩余資源量與下行總資源 量的比值均大于第二閾值；如果不大于第二閾值為上行剩余資源量與上行總資源量的比 值、下行剩余資源量與下行總資源量的比值均不大于第二閾值，或其中之一不大于第二閾 值。 其中，所述選擇上下行子幀配置號為選擇與所述上下行平均已占用資源量比值 最接近的上下行資源比例對應(yīng)的上下行子幀配置號。 上述方案中，所述下層為物理層、或媒體接入控制層。所述表征上下行子幀占用情 況的資源量為業(yè)務(wù)速率、或功率、或信噪比、或用戶數(shù)、或業(yè)務(wù)數(shù)。所述資源量統(tǒng)計(jì)周期為資 源量上報(bào)周期的整數(shù)倍。 上述方案中，所述第一閾值、第二閾值通過仿真測試得到。 本發(fā)明所提供的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，根據(jù)上報(bào)的表征系統(tǒng)上下行子 幀占用情況的資源量，計(jì)算當(dāng)前上下行子幀配置對應(yīng)的資源量情況與實(shí)際上下行資源需求 之間的偏差，進(jìn)而確定是否需要調(diào)整上下行子幀配置，并在需要調(diào)整上下行子幀配置時選 擇合適的上下行子幀配置，使上下行子幀配置更符合實(shí)際的業(yè)務(wù)需求或用戶需求。本發(fā)明 采用上下行子幀自適應(yīng)配置的方式，可使上下行子幀配置根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行實(shí)時調(diào) 整，根據(jù)用戶需求而實(shí)時改變，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用固定配置的方式更靈活，從而能達(dá)到 使上行和下行資源共享的效果，節(jié)省了系統(tǒng)資源，提高了系統(tǒng)頻帶資源利用率和系統(tǒng)容量。


圖1為本發(fā)明小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的基本思想是由下層周期性上報(bào)表征上下行子幀占用情況的資源量，計(jì) 算當(dāng)前上下行子幀配置對應(yīng)的資源量情況與實(shí)際上下行資源需求之間的偏差，根據(jù)偏差值 與預(yù)定閾值的比較確定是否需要調(diào)整上下行子幀配置，并在需要調(diào)整時選擇合適的上下行 子幀配置。 本發(fā)明可在演進(jìn)基站eNodeB上完成，eNodeB同時具備原有基站NodeB和無線網(wǎng) 絡(luò)控制器(RNC)的功能，相當(dāng)于NodeB和RNC功能的組合。這里，所述下層指物理層、或媒 體接入控制(MAC)層；所述表征上下行子幀占用情況的資源量可以是業(yè)務(wù)速率、或功率、或 信噪比、或用戶數(shù)、或業(yè)務(wù)數(shù)等參數(shù)。其中，業(yè)務(wù)速率與系統(tǒng)帶寬相對應(yīng)，所以業(yè)務(wù)速率可表 示系統(tǒng)已占用帶寬。 圖l為本發(fā)明小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖，如圖l所示，本 發(fā)明小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法包括以下步驟 步驟101 :按照上下行子幀分配的默認(rèn)配置建立小區(qū)，下層周期性上報(bào)表征系統(tǒng) 當(dāng)前小區(qū)上下行子幀占用情況的資源量； 本步驟中，所述下層為物理層、或MAC層；所述周期是預(yù)先設(shè)置的，周期大小以不 增加系統(tǒng)負(fù)荷為基準(zhǔn)，一般可通過仿真測試獲得；所述表征上下行子幀占用情況的資源量可以是業(yè)務(wù)速率、功率、信噪比、用戶數(shù)、業(yè)務(wù)數(shù)等等。舉個例子來說，下層為物理層，表征上 下行子幀占用情況的資源量為業(yè)務(wù)速率，那么，本步驟就是在按默認(rèn)上下行子幀分配的配 置建立小區(qū)后，物理層周期性的上報(bào)當(dāng)前小區(qū)的上下行業(yè)務(wù)速率。
步驟102 :資源量統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)時，對當(dāng)前統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)上報(bào)的所有上下行已占用
資源量進(jìn)行平均，得到上下行平均已占用資源量； 本步驟中，所述統(tǒng)計(jì)在無線資源控制(RRC)層完成。 這里，所述資源量統(tǒng)計(jì)周期也是預(yù)先設(shè)置的，該周期的大小一般是上報(bào)周期的整
數(shù)倍，如統(tǒng)計(jì)周期為上報(bào)周期的10倍、20倍等，倍數(shù)關(guān)系也可通過仿真測試獲得，倍數(shù)可
以盡量大，這樣， 一方面可以統(tǒng)計(jì)得更準(zhǔn)確，另一方面也不增加系統(tǒng)負(fù)荷。 本步驟中，之所以對上下行已占用資源量進(jìn)行平均，其原因是盡量避免偶然因素
的發(fā)生。其中，求上下行平均已占用資源量為分別計(jì)算上行平均已占用資源量和下行平均
已占用資源量。 步驟103 104 :計(jì)算上下行平均已占用資源量比值與上下行總資源量比值之間 的偏差，判斷所計(jì)算出的偏差值是否小于預(yù)先設(shè)定的第一閾值，如果小于第一閾值，說明當(dāng) 前小區(qū)上下行實(shí)際業(yè)務(wù)比例與系統(tǒng)默認(rèn)配置比例基本相符，則返回步驟102，等待下次資源 量統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)，否則進(jìn)入步驟105 ; 這里，所述第一閾值可通過仿真測試得到，一般與上下行子幀配置的總個數(shù)、上下 行速率比值范圍等因素有關(guān)。 步驟105 106 :計(jì)算上下行剩余資源量與上下行總資源量的比值，判斷所計(jì)算的 比值是否大于預(yù)先設(shè)定的第二閾值，如果大于第二閾值，說明雖然當(dāng)前小區(qū)上下行實(shí)際業(yè) 務(wù)比例與系統(tǒng)默認(rèn)配置比例不相符，但由于剩余資源量足夠，因此也不需要對上下行子幀 配置進(jìn)行調(diào)整，則返回步驟102，等待下次資源量統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)，否則進(jìn)入步驟107 ;
這里，所述第二閾值可通過仿真測試得到，一般與業(yè)務(wù)上下行占用資源分布統(tǒng)計(jì)、 統(tǒng)計(jì)周期等因素有關(guān)。 本步驟中，與第二閾值比較實(shí)際是分別計(jì)算的上行剩余資源量與上行總資源量比 值、下行剩余資源量與下行總資源量比值與第二閾值分別進(jìn)行比較，如果大于是指如果兩 個比值均大于第二閾值，否則是指有一個比值不大于第二閾值、或兩個比值均不大于第二 閾值。 本步驟實(shí)際是指在小區(qū)上下行實(shí)際業(yè)務(wù)比例與系統(tǒng)默認(rèn)配置比例不相符，但剩余
資源量足夠的情況下，也可以不調(diào)整上下行子幀配置。也就是說，對于這種情況，也可以調(diào)
整上下行子幀配置，因此，步驟105 106是可選的，如果不執(zhí)行步驟105 106，步驟104
中偏差值大于第一閾值的情況下直接進(jìn)入步驟107，重新選擇上下行子幀配置號。 步驟107 :根據(jù)所計(jì)算的上下行平均已占用資源量比值，選擇更合適的上下行子
幀配置號； 本步驟中，所述選擇更合適的上下行子幀配置號是指根據(jù)上下行平均已占用資源 量比值，選擇上下行子幀所有配置號中所對應(yīng)的上下行資源比例與比值最接近的一個，比 如上下行平均已占用資源量比值為3 : 5，且配置號為1的上下行子幀配置對應(yīng)的資源比 例為l : 2;配置號為2的上下行子幀配置對應(yīng)的資源比例為2 : 3，則最接近的是配置號 為2的上下行子幀配置，所以選擇更合適的就選擇配置號為2的上下行子幀配置。
在重新選擇上下行子幀配置號后，會發(fā)起小區(qū)重配置流程，待小區(qū)重配置完成后， UE在新的上下行子幀配置上進(jìn)行調(diào)度，具體如何發(fā)起小區(qū)重配置流程以及小區(qū)如何重配置 均為已有技術(shù)，此處不再詳述。 下面結(jié)合具體實(shí)施例對小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法的實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描 述。 本實(shí)施例中，所述表征上下行子幀占用情況的資源量為業(yè)務(wù)速率，業(yè)務(wù)速率上報(bào) 周期為1\，業(yè)務(wù)速率統(tǒng)計(jì)周期為T2， T2為1\的整數(shù)倍；第1次上報(bào)的上行業(yè)務(wù)速率為Rate， l，第1次上報(bào)的下行業(yè)務(wù)速率為Ratem， l，上行總帶寬為Rateuu。^，下行總帶寬為Ratq,
totalo 本實(shí)施例小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法的實(shí)現(xiàn)流程包括 步驟11 :按照上下行子幀分配的默認(rèn)配置建立小區(qū)，下層在每個業(yè)務(wù)速率上報(bào)周 期1\到達(dá)時上報(bào)上下行業(yè)務(wù)速率。 步驟12 :小區(qū)業(yè)務(wù)速率統(tǒng)計(jì)周期T2到達(dá)時，對當(dāng)前統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)下層上報(bào)的n次上 下行業(yè)務(wù)速率分別取平均值，具體的
一 1 / 上行平均業(yè)務(wù)速率及"^/i,ovg二一 Z及"^/i,/下行平均業(yè)務(wù)速率及"^^，^=一 J]及加e脫，, 這里，求取平均業(yè)務(wù)速率的原因是通常認(rèn)為某段時間內(nèi)業(yè)務(wù)速率的統(tǒng)計(jì)平均值 能夠代表小區(qū)當(dāng)時負(fù)荷情況。 步驟13 :計(jì)算上下行平均業(yè)務(wù)速率的比值Rate,^/Rate。uvg，將上下行平均業(yè)務(wù) 速率比值與上下行總帶寬比值Rate,t。tal/Ratem, t。tal進(jìn)行比較，得到上下行業(yè)務(wù)速率比值
與上下行總帶寬比值間的偏差-,p, /D—^—^;判斷該偏差值
(及她 。//及 一)
是否小于第一閾值、，如果小于，說明當(dāng)前小區(qū)實(shí)際接納上下行業(yè)務(wù)比例與系統(tǒng)配置比例
基本相符，系統(tǒng)可最大可能接入，小區(qū)上下行子幀配置不需要更改，則執(zhí)行步驟12，否則執(zhí)
行步驟14 ; 這里，第一閾值、可后臺配置，參考模擬或?qū)嶋H運(yùn)行環(huán)境的性能測試結(jié)果。
步驟14 :當(dāng)偏差值大于第一閾值時，說明小區(qū)實(shí)際上下行業(yè)務(wù)比例與系統(tǒng)配置比 例不相符，若上下行子幀配置更改有可能提高系統(tǒng)容量，但進(jìn)一步的，可計(jì)算小區(qū)上下行剩 余帶寬情況，如果剩余帶寬足夠，也可以不更改小區(qū)上下行子幀配置，因此，分別計(jì)算小區(qū) 上行剩余帶寬與上行總帶寬的比值(RateUL, t。tal-RateUL, avg) /RateUL, t。^、下行剩余帶寬與下 行總帶寬的比值(Rate饑,t。td-Rate饑,avg) /Rate見,t。tal ;之后將計(jì)算出的比值分別與第二閾值 k2比較，如果這兩個比值都大于第二閾值k2，說明雖然上下行子幀配置不符合實(shí)際需求，但 上行和下行子幀承載的業(yè)務(wù)都未接近飽和，還有足夠的上行和下行帶寬可以使用，則執(zhí)行 步驟12，等待速率統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)；如果兩個比值都小于第二閾值k2，或其中一個小于第二閾 值k2，則執(zhí)行步驟15; 這里，第二閾值^可后臺配置，參考模擬或?qū)嶋H運(yùn)行環(huán)境的性能測試結(jié)果。
步驟15 :此時說明上行或下行子幀承載的業(yè)務(wù)至少有一個已接近飽和，且系統(tǒng)上下行子幀配置不適合當(dāng)前業(yè)務(wù)需求，則需要更改當(dāng)前小區(qū)上下行子幀配置，才能實(shí)現(xiàn)小區(qū) 更合適的上下行帶寬配置，因此，重新選擇與上下行平均業(yè)務(wù)速率比值最接近的上下行資 源比例對應(yīng)的上下行子幀配置號。 之后，發(fā)起小區(qū)重配置流程，小區(qū)重配置流程完成后，UE在新的上下行子幀配置上 進(jìn)行調(diào)度。 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，該方法包括A、下層周期性上報(bào)表征系統(tǒng)當(dāng)前小區(qū)上下行子幀占用情況的資源量；B、資源量統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)時，對當(dāng)前統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)上報(bào)的所有上下行已占用資源量進(jìn)行平均，得到上下行平均已占用資源量；C、計(jì)算上下行平均已占用資源量比值與上下行總資源量比值之間的偏差，判斷所計(jì)算出的偏差值是否小于預(yù)設(shè)的第一閾值，如果小于第一閾值，則返回步驟B，否則執(zhí)行步驟D；D、根據(jù)所述上下行平均已占用資源量比值，選擇上下行子幀配置號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，步驟C中所述 偏差值不小于第一閾值時，步驟C與步驟D之間進(jìn)一步包括計(jì)算上下行剩余資源量與上下行總資源量的比值，判斷所計(jì)算的比值是否大于預(yù)設(shè)的 第二閾值，如果大于第二閾值，則返回步驟B，否則執(zhí)行步驟D。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所述計(jì)算上 下行剩余資源量與上下行總資源量的比值為分別計(jì)算上行剩余資源量與上行總資源量比 值、下行剩余資源量與下行總資源量比值；相應(yīng)的，所述如果大于第二閾值為上行剩余資源量與上行總資源量的比值、下行剩余 資源量與下行總資源量的比值均大于第二閾值；如果不大于第二閾值為上行剩余資源量與上行總資源量的比值、下行剩余資源量與 下行總資源量的比值均不大于第二閾值，或其中之一不大于第二閾值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所述選擇上 下行子幀配置號為選擇與所述上下行平均已占用資源量比值最接近的上下行資源比例對 應(yīng)的上下行子幀配置號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所 述下層為物理層、或媒體接入控制層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所 述表征上下行子幀占用情況的資源量為業(yè)務(wù)速率、或功率、或信噪比、或用戶數(shù)、或業(yè)務(wù)數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所 述資源量統(tǒng)計(jì)周期為資源量上報(bào)周期的整數(shù)倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所 述第一閾值通過仿真測試得到。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，其特征在于，所 述第二閾值通過仿真測試得到。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小區(qū)上下行子幀自適應(yīng)配置方法，包括A、下層周期性上報(bào)表征系統(tǒng)當(dāng)前小區(qū)上下行子幀占用情況的資源量；B、資源量統(tǒng)計(jì)周期到達(dá)時，對當(dāng)前統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)上報(bào)的所有上下行已占用資源量進(jìn)行平均，得到上下行平均已占用資源量；C、計(jì)算上下行平均已占用資源量比值與上下行總資源量比值之間的偏差，判斷所計(jì)算出的偏差值是否小于預(yù)設(shè)的第一閾值，如果小于第一閾值，則返回步驟B，否則執(zhí)行步驟D；D、根據(jù)所述上下行平均已占用資源量比值，選擇上下行子幀配置號。采用本發(fā)明使小區(qū)上行和下行資源能自適應(yīng)動態(tài)配置，進(jìn)而提高小區(qū)的資源利用率。
文檔編號H04W72/04GK101754377SQ20081017925
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者張現(xiàn)周, 陸濤 申請人:中興通訊股份有限公司