CN101360325B - 联合管理地面资源和无线资源的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联合管理地面资源和无线资源的方法，包括以下步骤：接收并解析用户接入请求，得到资源分配参数；根据所述参数，首先对地面资源进行判决，然后对无线资源进行判决；确定地面资源和无线资源的判决都成功时，为所述用户分配地面资源和无线资源。应用本发明，能够避免重复进行无线资源分配而造成的增加信令开销的问题，能够提高资源管理的效率，与上述方法相对应，本发明还提供一种联合管理地面资源和无线资源的装置以及无线网络控制器。

Description

联合管理地面资源和无线资源的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信资源管理技术领域，尤其涉及一种联合管理地面资源和无线资源的方法、装置及无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)。

背景技术

在移动通信系统中，地面资源主要是指有线传输使用的带宽资源，无线资源主要是指码资源和功率资源，二者都非常有限，需要进行有效管理，系统才能接纳用户，进而保证对用户的服务质量。

现有的对两种资源的联合管理方式是，首先进行无线资源的判决和分配，成功后再对地面资源进行判决和分配，而且，两种资源的管理是分别由两个独立的模块负责。也就是说，负责无线资源管理的模块和负责地面资源管理的模块是不同的，而且两个模块采用松耦合方式，参见图1，为两种资源模块交互示意图。所谓松耦合，是指两个模块通过消息交互建立关联，相互依赖性较低。其中，资源的“判决”，是指对资源分配之前的判断过程，可以理解为“预分配”过程；而资源的“分配”，是按照判决结果，实际执行的资源配分过程。

无线资源的判决和分配，是由通信系统中的统一模块负责，例如，在第三代移动通信系统中，由RNC设备中的无线资源管理(Radio ResourceModule，RRM)模块负责，RRM是RNC的重要组成部分，主要功能包括三个方面：一是确保用户申请业务的服务质量(Quality of Service，QoS)，包括误码率、误比特率、时间延迟、业务优先级等，二是确保系统规划的覆盖，三是充分提供系统容量。地面资源的判决和分配，是在RNC设备中的底层传输相关模块完成的。相比而言，无线资源相对于地面资源管理起来比较复杂，资源判决和分配过程也相对费时。

采用现有的联合资源管理方案，当无线资源分配成功后，有可能由于地面资源不足等情况需要重新返回进行无线资源分配，这样，就必须进行两次甚至多次无线资源分配，而正如前面叙述的，无线资源分配比较复杂，多次重复分配会造成消耗大量的信令开销。

而且，由于现有的负责两种资源的两个模块采用松耦合方式交互，资源分配过程是多次请求、并行处理方式，因此，即使地面资源分配失败后重新分配无线资源，那么之后的地面资源分配还是有可能由于某种原因(由于其他用户的接入而占用地面资源)而失败，这样，在资源不足的情况下，使得资源分配过程形成恶性循环，最终导致用户接入失败，浪费系统处理时间和资源。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种联合管理地面资源和无线资源的方法，以解决现有方案所存在的信令开销大的问题。

同时，本发明还提供一种联合管理地面资源和无线资源的装置及RNC。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种联合管理地面资源和无线资源的方法，包括：接收并解析用户接入请求，得到资源分配参数；根据所述参数，首先对地面资源进行判决，然后对无线资源进行判决；确定地面资源和无线资源的判决都成功时，为所述用户分配地面资源和无线资源。

所述资源分配参数，包括：接入无线资源类型、接入小区、接入速率、用户QoS等级，和/或，用户能力等级。

若地面资源判决失败，还包括：调整地面资源的分配策略。

所述调整地面资源的分配策略，具体是：首先判断是否可以修改用户请求的接入速率，若是，则降低接入速率后，返回所述对地面资源进行判决的步骤，若不可以修改用户请求的接入速率，进一步判断是否可以选择其他无线资源类型或者接入小区，若是，则修改无线资源类型或接入小区后，返回所述对地面资源进行判决的步骤，若不可以修改用户请求的接入速率并且不可以选择其他无线资源类型或者接入小区，对用户请求进行排队处理，或者，触发用户抢占地面资源。

所述调整地面资源的分配策略，包括：降低用户的接入速率、为所述用户选择其他无线资源类型或者接入小区、对用户请求进行排队，或/和，触发用户抢占地面资源。

还包括：接收到地面资源降质通知后，释放部分地面资源。

所述释放部分地面资源，包括：将占用地面资源的部分用户切换到别的不使用所述地面资源的小区、降低优先级低的用户所占用的地面资源、删除低优先级业务，和/或，删除低优先级用户。

为所述用户分配地面资源和无线资源，包括：首先为用户分配地面资源，然后再分配无线资源；或者，首先为用户分配无线资源，然后再分配地面资源。

一种联合管理地面资源和无线资源的装置，包括用于按照资源分配参数对地面资源进行判决和分配的地面资源模块，以及用于按照资源分配参数对无线资源进行判决和分配的无线资源模块，还包括：中心调度模块，所述中心调度模块进一步包括：接口单元，用于接收并解析用户接入请求，获知该用户的资源分配参数；启动单元，用于在接口单元接收到请求后，将所述资源分配参数下发给地面资源模块和无线资源模块，启动地面资源模块进行地面资源判决、启动无线资源模块进行无线资源判决；响应单元，在地面资源模块和无线资源模块都反馈判决成功后，控制所述地面资源模块和无线资源模块为所述用户分别分配地面资源和无线资源。

所述响应单元，首先控制地面资源模块，然后再控制无线资源模块；或者，首先控制无线资源模块，然后再控制地面资源模块。

所述装置是无线网络控制器的一部分。

所述中心调度模块是无线网络控制器中的RRM的一部分。

一种无线网络控制器，用于联合管理地面资源和无线资源，包括用于按照资源分配参数对地面资源进行判决和分配的地面资源模块，以及用于按照资源分配参数对无线资源进行判决和分配的无线资源模块，还包括：中心调度模块，所述中心调度模块进一步包括：接口单元，用于接收并解析用户接入请求，获知该用户的资源分配参数；启动单元，用于在接口单元接收到请求后，将所述资源分配参数下发给地面资源模块和无线资源模块，启动地面资源模块进行地面资源判决、启动无线资源模块进行无线资源判决；响应单元，在地面资源模块和无线资源模块都反馈判决成功后，控制所述地面资源模块和无线资源模块为所述用户分别分配地面资源和无线资源。

所述中心调度模块还包括：调整单元，用于在所述响应单元接收到地面资源模或无线资源模块块判决失败时，调整所述资源分配参数；所述启动单元，进一步用于将调整的资源分配参数下发给地面资源或无线资源模块，启动所述地面资源模块或无线资源模块按照调整后的参数重新进行判决。

所述接口单元，进一步用于接收地面资源降质的通知；所述中心调度模块还包括：降质单元，用于在所述接口单元接收到通知后，设置释放部分地面资源的策略；所述启动单元，进一步用于将降质单元提供的策略下发给地面资源模块，启动所述地面资源模块释放部分地面资源。

对于上述技术方案的技术效果分析如下：

本发明摒弃现有技术先判决、分配无线资源、再判决、分配地面资源的方式，而且，将资源的判决和分配拆分为两个步骤，在地面资源和无线资源都判决成功后，才进行资源分配，避免了由于地面资源分配失败导致重复进行无线资源分配而造成的信令开销增加的问题，提高了资源管理的效率。

附图说明

图1为现有技术无线资源模块和地面资源模块的交互示意图；

图2为本发明实施例一无线资源模块和地面资源模块的交互示意图；

图3为本发明实施例二的流程图；

图4为本发明实施例二中地面资源判决失败处理流程图；

图5a为本发明装置结构示意图之一；

图5b为本发明装置结构示意图之二；

图5c为本发明装置结构示意图之三。

具体实施方式

首先介绍本发明实施例一：

虽然地面资源和无线资源用途不同，但二者却存在联系。比如，是否需要分配地面资源、分配什么样的地面资源以及分配多少地面资源(带宽)，与用户请求使用何种类型的无线资源及接入速率有关。例如，用户使用公共信道(小区的公共资源)，则不需要为该用户分配专用的地面资源；若使用高速下行链路分组接入(HighSpeed Downlink Package Access，HSDPA)无线资源或普通的占用物理信道(Dedicated Physical Channel，DPCH)无线资源，则地面资源也需要与之匹配；若使用可以承载64bps的无线资源，那么地面资源也需要满足这个速率的要求。

在现有方案中，无线资源模块(在第三代移动通信系统中是RNC的RRM模块)接收用户接入请求，获知包括接入无线资源类型、接入小区、接入速率、用户QoS等级和用户能力等级等在内的资源分配参数，在按照资源分配参数进行无线资源的判决和分配后，通过信令交互的方式，将资源分配参数发送给地面资源模块，地面资源模块按照资源分配参数进行地面资源的判决分配。也即，无线资源模块和地面资源模块采用松耦合方式连接。由于现有方案地面资源管理和无线资源管理由两个模块分别负责，因此当出现资源不足或者资源降质等情况，两个模块都是分别设计、分别实施，系统设计冗余，系统性能指标相对较低。

但是，无线资源比地面资源相对复杂，资源判决和分配也比较费时，因此从性能上讲，先作地面资源的判决和分配，再作无线资源的判决和分配，可避免因地面资源分配失败而导致的重新分配无线资源的情况，可以提高效率，减少不必要的信令开销。

那么，首先作地面资源的判决和分配，如何保证地面资源模块获知用于判决和分配所必需的资源分配参数，则是必须要解决的一个问题。因此，本发明不同于现有方案的思路，在无线资源模块和地面资源管理的基础上，增加一个中心调度模块，用于接收用户接入请求获知资源分配参数，继而统一调度无线资源模块和地面资源模块，使无线资源模块和地面资源模块间形成“紧耦合”连接。所谓紧耦合，是指采用调用方式使两模块建立相互依赖性很高的关联。参见图2，为无线资源模块201和地面资源模块202在中心调度模块200统一控制下、采用紧耦合方式连接示意图。

而且，可能存在这种情况：地面资源判决和分配成功后，无线资源有可能无法满足要求，需要作降速处理，降速处理之后若无线资源满足要求，这时需要修改已经分配的地面资源。本发明为了避免重新修改地面资源，降低实现的复杂度，提高系统性能，将现有的地面资源判决和分配拆分为两个步骤：先判决、再分配，而且，在地面资源判决和分配之间，执行无线资源的判决，也就是，在地面资源和无线资源都判决的成功后，再执行地面资源和无线资源的分配。如前所述，为了提高效率，判决顺序的要求是首先作地面资源判决，然后是无线资源判决。而由于资源分配的前提是“地面资源和无线资源都判决成功”，因此不必限制资源分配顺序，也即，可以先分配地面资源、再分配无线资源，也可以先分配无线资源、再分配地面资源。

至此，本发明方法实施例一流程包括以下步骤：

1、接收并解析用户接入请求，得到资源分配参数；

2、根据所述参数，首先对地面资源进行判决，然后对无线资源进行判决；

3、确定地面资源和无线资源的判决都成功时，为所述用户分配地面资源和无线资源。

其中，对地面资源和无线资源的分配顺序不作限制。

可见，实施例一摒弃现有技术先判决、分配无线资源、再判决、分配地面资源的方式，而且，将资源的判决和分配拆分为两个步骤，在地面资源和无线资源都判决成功后，才进行资源分配，避免了由于地面资源分配失败导致重复进行无线资源分配而造成的信令开销增加的问题，提高了资源管理的效率。

下面介绍本发明实施例二：

在实施例一的基础上，本实施例增加了对地面资源和无线资源判决失败的处理，也即对地面资源和无线资源的分配策略进行调整。

实际上，在现有的无线资源模块(RRM模块)中，对无线资源判决失败后的处理已经相对成熟，相对而言，地面资源这部分处理却基本空白。本实施例将RRM的处理方式，在中心调度模块200控制下，沿用到地面资源模块201中。

参见图3，为实施例二的流程图，包括：

步骤301：中心调度模块200接收用户接入请求；

步骤302：中心调度模块200解析用户接入请求，得到资源分配参数，并下发给地面资源模块201和无线资源模块202；

步骤303：地面资源模块201按照资源分配参数，进行地面资源判决，若成功，执行步骤304，否则，执行步骤307；

步骤304：无线资源模块202按照资源分配参数，进行无线资源判决，若成功，执行步骤305，否则，执行步骤308；

步骤305：地面资源模块201为用户分配地面资源；

步骤306：无线资源模块202为用户分配无线资源；

步骤307：调整地面资源分配策略，然后返回执行步骤303；

步骤308：调整无线资源分配策略，然后返回执行步骤304。

其中，步骤305和步骤306顺序可以置换。

实际上，“调整地面资源分配策略”和“调整无线资源分配策略”的过程，也即中心调度模块200修改资源分配参数、继而下发给地面资源模块201和无线资源模块202以便重新进行判决的过程。

调整地面资源分配策略的方式，包括：降低用户的接入速率、为所述用户选择其他无线资源类型或者接入小区、对用户请求进行排队，和，触发用户抢占地面资源。

参见图4，为一种优选的调整地面资源分配策略流程图。包括：

步骤401：判断是否可以修改用户请求的接入速率，若是，执行步骤402，否则，执行步骤403；

其中，在资源充足的情况下，一般采用用户最大速率作为接入速率，在资源不足时，可以尝试在满足用户最低速率的前提下，降低接入速率。但应满足：接入速率>＝最低速率。

步骤402：修改接入速率，返回步骤303；

步骤403：是否可以选择其他无线资源类型或者小区？若是，执行步骤404，否则，执行步骤405；

例如，如果HSDPA无线资源接纳失败时，可以尝试接入DPCH无线资源。那么无线资源的改变，势必需要对地面资源重新调整，以适应无线资源的改变。

步骤404：修改接入的无线资源类型或小区，返回步骤303；

步骤405：对用户请求进行排队处理，或者，触发用户抢占地面资源。

其中，主要是根据用户的QoS能力等级或者用户能力等级，触发优先级高的用户抢占资源，如果不抢占，则可以将用户请求放入队列，待地面资源充足后，再尝试资源分配。

对于调整无线资源分配策略的过程，与地面资源的调整过程类似，不再赘述。

下面介绍本发明实施例三：

本实施例在实施例一或实施例二的基础上，进一步考虑了地面资源降质的处理。

所谓地面资源降质，是指由于通信系统的传输故障或调整，而引起的地面资源不足的情况。

当出现地面资源降质时，会进行以下处理：

1)如果降质后的地面资源(带宽)仍旧满足当前用户的要求，则不作任何处理，否则：

2)释放部分地面资源：

2.1)首先计算应该释放的地面资源量：应该释放量＝之前总带宽-降质后带宽；

2.2)查找当前使用地面资源的所有用户

2.3)根据用户QoS等级或用户能力等级等信息，将占用地面资源的部分用户切换到别的不使用该地面资源的小区、降低优先级低的用户的使用带宽、删除优先级低的用户，或者，删除优先级低的业务等，当然，也可以同时采用上述两种或两种以上方式的组合。

实施例二和实施例三充分考虑了通信系统实际应用中可能存在的问题，实用性更强。

与上述方法相对应，本发明还提供一种联合管理地面资源和无线资源的装置，也即图2所示包括中心调度模块200、地面资源模块201和无线资源模块202的装置。在第三代移动通信系统中，该装置可以是RNC的一部分。如前已述，中心调度模块200需要获取用户请求中的资源分配参数，而在现有技术中，是RNC中的RRM模块掌握这些参数，因而，可以将中心调度模块200设置在RRM中。

为了进一步说明对本发明提供的装置，请参见图5a。中心调度模块200进一步包括接口单元2001、启动单元2002和响应单元2003。下面对本装置的各部分详细介绍：

中心调度模块200是本发明新增加的模块，其内部各单元功能为：

接口单元2001，用于接收并解析用户接入请求，获知该用户的资源分配参数；

其中，资源分配参数，如前方法实施例中的描述，包括用户请求接入无线资源类型、接入小区、接入速率、用户QoS等级和用户能力等级等。

启动单元2002，用于在接口单元2001接收到请求后，将资源分配参数下发给地面资源模块201和无线资源模块202，并启动地面资源模块201进行地面资源判决、启动无线资源模块202进行无线资源判决；

响应单元2003，在地面资源模块201和无线资源模块202都反馈判决成功后，控制所述地面资源模块201和无线资源模块202为所述用户分别分配地面资源和无线资源。其中，响应单元2003可首先控制地面资源模块201，然后再控制无线资源模块202；或者，首先控制无线资源模块202，然后再控制地面资源模块201。

而地面资源模块201和无线资源模块202的功能和现有技术类似，不同之处在于二者在中心调度模块200的控制下，采用紧耦合的方式连接。

地面资源模块201：用于按照资源分配参数对地面资源进行判决和分配的地面资源模块。

无线资源模块202：用于按照资源分配参数对无线资源进行判决和分配的无线资源模块。

进一步，为了对地面资源策略进行调整，参见图5b，中心调度模块200还包括调整通知2004，用于在响应单元2003接收到地面资源模块201判决失败时，调整资源分配参数；此时，启动单元2002，进一步用于将调整的资源分配参数下发给地面资源模块201或无线资源模块202，启动地面资源模块201或无线资源模块202按照调整后的参数重新进行判决。

而调整单元2004所采取的调整方式，如方法实施例中的描述，可以选择以下方式任意一种：降低用户的接入速率、为所述用户选择其他无线资源类型或者接入小区、对用户请求进行排队，和，触发用户抢占地面资源。或者，也可以采用以下方式：首先判断是否可以修改用户请求的接入速率，若是，则降低接入速率后，返回所述对地面资源进行判决的步骤，否则，进一步判断是否可以选择其他无线资源类型或者接入小区，若是，则修改无线资源类型或接入小区后，返回所述对地面资源进行判决的步骤，否则，对用户请求进行排队处理，或者，触发用户抢占地面资源。

进一步，为了对地面资源降质后进行处理，参见图5c，中心调度模块200还包括降质单元2005。此时，接口单元2001，进一步用于接收地面资源降质的通知；降质单元2005，用于在接口单元2001接收到通知后，设置释放部分地面资源的策略；启动单元2002，进一步用于将降质单元2005提供的策略下发给地面资源模块201，启动地面资源模块201释放部分地面资源。

而降质单元2005所采取的具体策略，如方法实施例中的描述，可以选择以下方式任意一种或组合：降低用户的接入速率、为所述用户选择其他无线资源类型或者接入小区、对用户请求进行排队，和，触发用户抢占地面资源。

另外，本发明还提供包括图5a、图5b或图5c所示装置的RNC，该RNC相对于现有技术的RNC，重点在于增加了本发明装置中的中心调度模块200，中心调度模块200具体内部结构及功能参见上述对装置的介绍。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种联合管理地面资源和无线资源的方法，其特征在于，包括：

接收并解析用户接入请求，得到资源分配参数；

根据所述参数，首先对地面资源进行判决，然后对无线资源进行判决；

确定地面资源和无线资源的判决都成功时，为所述用户分配地面资源和无线资源。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述资源分配参数，包括：接入无线资源类型、接入小区、接入速率、用户QoS等级，和/或，用户能力等级。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，若地面资源判决失败，还包括：调整地面资源的分配策略。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述调整地面资源的分配策略，具体是：

首先判断是否可以修改用户请求的接入速率，若是，则降低接入速率后，返回所述对地面资源进行判决的步骤，

若不可以修改用户请求的接入速率，进一步判断是否可以选择其他无线资源类型或者接入小区，若是，则修改无线资源类型或接入小区后，返回所述对地面资源进行判决的步骤，

若不可以修改用户请求的接入速率并且不可以选择其他无线资源类型或者接入小区，对用户请求进行排队处理，或者，触发用户抢占地面资源。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述调整地面资源的分配策略，包括：降低用户的接入速率、为所述用户选择其他无线资源类型或者接入小区、对用户请求进行排队，或/和，触发用户抢占地面资源。

6.根据权利要求2、3、4或5所述方法，其特征在于，还包括：接收到地面资源降质通知后，释放部分地面资源。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述释放部分地面资源，包括：将占用地面资源的部分用户切换到别的不使用所述地面资源的小区、降低优先级低的用户所占用的地面资源、删除低优先级业务，和/或，删除低优先级用户。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，为所述用户分配地面资源和无线资源，包括：

首先为用户分配地面资源，然后再分配无线资源；

或者，

首先为用户分配无线资源，然后再分配地面资源。

9.一种联合管理地面资源和无线资源的装置，包括用于按照资源分配参数对地面资源进行判决和分配的地面资源模块，以及用于按照资源分配参数对无线资源进行判决和分配的无线资源模块，其特征在于，还包括：中心调度模块，所述中心调度模块进一步包括：

接口单元，用于接收并解析用户接入请求，获知该用户的资源分配参数；

启动单元，用于在接口单元接收到请求后，将所述资源分配参数下发给地面资源模块和无线资源模块，启动地面资源模块进行地面资源判决、启动无线资源模块进行无线资源判决；

响应单元，在地面资源模块和无线资源模块都反馈判决成功后，控制所述地面资源模块和无线资源模块为所述用户分别分配地面资源和无线资源。

10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述中心调度模块还包括：

调整单元，用于在所述响应单元接收到地面资源模块或无线资源模块判决失败时，调整所述资源分配参数；

所述启动单元，进一步用于将调整的资源分配参数下发给地面资源模块或无线资源模块，启动所述地面资源模块或无线资源模块按照调整后的参数重新进行判决。

11.根据权利要求9所述装置，其特征在于，

所述接口单元，进一步用于接收地面资源降质的通知；

所述中心调度模块还包括：

降质策略单元，用于在所述接口单元接收到通知后，设置释放部分地面资源的策略；

所述启动单元，进一步用于将降质策略单元提供的策略下发给地面资源模块，启动所述地面资源模块释放部分地面资源。

12.根据权利要求9、10或11所述装置，其特征在于，

所述响应单元，首先控制地面资源模块，然后再控制无线资源模块；或者，首先控制无线资源模块，然后再控制地面资源模块。

13.根据权利要求12所述装置，其特征在于，所述装置是无线网络控制器的一部分。

14.根据权利要求13所述装置，其特征在于，所述中心调度模块是无线网络控制器中的RRM的一部分。

15.一种无线网络控制器，用于联合管理地面资源和无线资源，包括用于按照资源分配参数对地面资源进行判决和分配的地面资源模块，以及用于按照资源分配参数对无线资源进行判决和分配的无线资源模块，其特征在于，还包括：中心调度模块，所述中心调度模块进一步包括：

接口单元，用于接收并解析用户接入请求，获知该用户的资源分配参数；

启动单元，用于在接口单元接收到请求后，将所述资源分配参数下发给地面资源模块和无线资源模块，启动地面资源模块进行地面资源判决、启动无线资源模块进行无线资源判决；

响应单元，在地面资源模块和无线资源模块都反馈判决成功后，控制所述地面资源模块和无线资源模块为所述用户分别分配地面资源和无线资源。

16.根据权利要求15所述无线网络控制器，其特征在于，所述中心调度模块还包括：

调整单元，用于在所述响应单元接收到地面资源模或无线资源模块块判决失败时，调整所述资源分配参数；

所述启动单元，进一步用于将调整的资源分配参数下发给地面资源或无线资源模块，启动所述地面资源模块或无线资源模块按照调整后的参数重新进行判决。

17.根据权利要求15所述无线网络控制器，其特征在于，

所述接口单元，进一步用于接收地面资源降质的通知；

所述中心调度模块还包括：

降质单元，用于在所述接口单元接收到通知后，设置释放部分地面资源的策略；

所述启动单元，进一步用于将降质单元提供的策略下发给地面资源模块，启动所述地面资源模块释放部分地面资源。

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