CN101754231B - 一种无线信道资源的调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种无线信道资源的调整方法及装置，用以提高无线信道资源的利用率，该方法包括：获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的可承载分组业务的无线信道形成连续性信道组。这样，有效地提高了无线信道的连续性，提高了无线信道资源的利用率，也提高了分组业务接入的吞吐量，传输速率和质量、本发明同时公开了一种基站控制器。

Description

一种无线信道资源的调整方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种无线信道资源的调整方法及装置。

背景技术

移动通信网络(如，GSM/GPRS/EDGE)的基站子系统(BSS)是由基站控制器(BSC)和基站收发台(BTS)组成，BTS通过无线接口与移动台相连，而BSC与上层的网络层子系统(NSS)相连，两部分共同完成BSS侧的资源管理和语音以及分组业务处理。

在BSS系统中，无线信道资源是无线用户(如，手机用户)与BTS之间的无线传输媒介，其基本时间单位为无线时隙，而基本物理单位为载频。每个载频分为8个时隙，根据承载业务的不同，一个时隙又可以分为多个不同类型的逻辑信道，如，一个时隙分为8个独立专用信道、2个半速率的语音信道，1个全速率的语音信道或1个分组信道等等。

以GSM系统为例，语音业务是GSM通信系统最基本的业务类型，即通常所指的电话业务。根据业务需求，一个语音业务可以占用一条半速率信道，占用半个时隙；也可以占用一条全速率信道，占用一个时隙。

分组业务是GSM通信系统新增的业务类型，即通常所指的数据业务。根据协议的要求，需要连续的无线信道来承载分组数据，每个分组信道占用一个时隙，也就是需要一系列连续的时隙来传输分组数据，而根据协议和资源状况，信道的连续性越大，传输分组数据的速率也越快。

目前，语音业务和分组业务共享无线信道资源，而语音业务和分组业务在业务进行中通常又具有排他性，即只能由语音业务或者分组业务单独占用某一无线信道资源，因此，业务的频繁申请和释放将在一定程度上造成资源扰乱，包括：不同类型的业务信道被打乱，如，语音业务的信道可能会穿插分布在分组业务的信道当中，导致无法为分组业务提供足够连续的信道组，影响分组业务接入的吞吐量，和分组业务的速度和质量；以及，大量出现的占用半速率信道的语音业务，使得全速率信道资源减少，从而影响语音业务的质量和分组业务的连续性。

发明内容

本发明实施例提供一种无线信道资源的调整方法及装置，用于提高无线信道资源的利用率。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种无线信道资源的调整方法，包括：

获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；

确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示基于某无线信道形成的连续分组可用信道的大小；

遍历计算当前空闲的具有所述速率属性的无线信道在承载迁移的语音业务后的分组业务连续性指标，获知当前空闲的具有所述速率属性的无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，大于当前承载语音业务的具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标的最大取值时，确定发起业务迁移；

将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的具有相同速率属性的空闲无线信道形成连续性信道组。

一种基站控制器，包括：

检测单元，用于在获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；

计算单元，用于在所述检测单元确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示基于某无线信道形成的连续分组可用信道的大小，以及遍历计算当前空闲的具有所述速率属性的在承载迁移的语音业务后无线信道的分组业务连续性指标，获知当前空闲的具有所述速率属性的无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，大于当前承载语音业务的具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标的最大取值时，令迁移单元发起业务迁移；

迁移单元，用于将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的具有相同速率属性的空闲无线信道形成连续性信道组。

综上所述，本发明实施例中，针对移动通信系统，特别是GSM系统内的基站子系统，提出一种有效进行无线信道资源整理的方法，即每次有语音业务被释放的时候，对当前的无线信道占用情况进行调整。将占用状态最影响分组业务连续的无线信道上承载的语音业务迁移到较合理的无线信道上，从而提高无线信道的连续性，采用该方法可以灵活的整理无线信道的顺序，以及合并散乱的无线信道，为后续的分组业务最大限度地提供更多的连续性高的无线信道资源，从而有效地提高了无线信道资源的利用率，也提高了分组业务接入的吞吐量，以及分组业务的传输速度和质量；

附图说明

图1为本发明实施例中移动通信系统体系架构图；

图2为本发明实施例中基站控制器功能结构图；

图3为本发明实施例中调整无线信道资源流程图；

图4为本发明实施例中调整全速率无线信道资源示意图；

图5为本发明实施例中调整半速率无线信道资源示意图。

具体实施方式

为了提高移动通信系统中无线信道资源的分布合理性，提高无线信道资源的利用率，本发明实施例中，基站控制器在获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示基于某无线信道形成的连续分组可用信道的大小；将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的具有相同速率属性的空闲无线信道形成连续性信道组。所谓指定的空闲无线信道，可以根据具体的应用环境而灵活设定，如，当前承载能力最强的空闲无线信道、当前信号质量最好的空闲无线信道等等，并不限于一种设置方法。总体原则是根据实际的信道占用情况，在空闲信道中挑选对分组可用信道的连续性影响最小的信道，作为指定迁移目标信道，不再赘述。。

实际应用中，较佳地，上述操作流程可以在小区繁忙度小于预先配置的阀值，即小区存在足够多的空闲资源时才执行。

本发明实施例中，对于每一条无线信道，通过标识不同的属性来提高其利用率，主要的信道属性包括：静态属性、动态属性。静态属性表示固定配置某无线信道为全速率信道或半速率信道，即信道类型是固定不变的；动态属性表示某无线信道所针对的业务类型可以在语音业务和分组业务之间进行转换；而在动态属性下，又分为动态分组业务优先属性和动态非分组业务优先属性两种，其中，动态分组优先属性表示某无线信道优先被分组业务使用，在语音业务繁忙而分组业务空闲的特殊情况下，也可以用作语音业务；而动态非分组业务优先属性则表示某无线信道不会优先被分组业务使用。

下面结合附图对本发明优先的实施方式进行详细说明。

参阅图1和图2所示，本发明实施例中，移动通信系统包括若干基站控制器，基站控制器包括：

检测单元10，用于在获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；

计算单元11，用于在检测单元10确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示基于某无线信道形成的连续分组可用信道的大小；

迁移单元12，用于将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的具有相同速率属性的空闲无线信道形成连续性信道组。

基于上述系统架构，参阅图3所示，本发明实施例中，当某一无线信道上的语音业务被释放后，对其他无线信道上的语音业务进行迁移，以调整无线信道资源的详细流程如下：

步骤300：确定某无线信道(以下称为信道A)上的语音业务被释放。

本实施例中，基站可以根据移动台发送的资源释放请求进行信道A上的语音业务的释放，在执行资源释放操作后，基站可以进一步判断资源是否释放成功，确定成功时，再执行后续操作，否则，异常退出当前流程，并将异常情况上报，在此不再赘述。

步骤310：判断当前的无线信道资源中是否存在至少一条空闲的其他全速率无线信道。若是，则进行步骤320；否则，进行步骤350。

当然，判断条件也可以为：判断当前的无线信道资源中是否存在至少两条空闲的全速率无线信道(包括在步骤300中释放语音业务的信道A)，和步骤310是同样的执行原理，在此不再赘述。

步骤320：进一步判断至少一条空闲的其他全速率无线信道和信道A是否具有连续性，若是，则结束当前流程，否则，进行步骤330：

当然，实际应用中，根据无线信道的占用情况也可以不执行步骤320而直接执行步骤330，在此不再赘述。

步骤330：计算当前被语音业务占用的每一条全速率无线信道资源的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示某基于某无线信道形成的连续分组可用信道大小。

本发明实施例中，计算某无线信道的连续性指示时，可以采用如下方法：假设该无线信道为空闲状态，计算基于该无线信道形成的连续空闲时隙组长度的平方和，同时参考位置权重等参量。例如：

分组业务连续性指标：

分组业务占用位图PSBusyMap：11101011，实际也包括空闲状态，是分组业务占用和分组业务空闲的并集

语音业务占用位图CSBusyMap：00010011，由已占用的信道组成，包括全速率和半速率)

a)从CSBusyMap取出一位00000001，将PSBusyMap对应位置1，得到PS位图11101011，计算指标＝3*3+1*1+2*2＝14

b)从CSBusyMap取出一位00000010，将PSBusyMap对应位置1，得到PS位图11101011，计算指标＝3*3+1*1+2*2＝14

c)从CSBusyMap取出一位00010000，将PSBusyMap对应位置1，得到PS位图11111011，计算指标＝5*5+2*2＝29

从中挑选出连续性最大的无线信道进行迁移，也就是CSBusyMap中00010000表示的时隙TS4。

另一方面，如果存在两个分组业务连续性指示相等且最大的情况，就需要加入位置权重来判断，位置权重根据无线信道在载频中的位置对应的权重来设置，位置权重按照{TS7，TS6，TS5，TS4，TS3，TS2，TS1，TS0}的顺序排列成{1，2，3，4，4，3，2，1}；这样排列位置权重的原因是因为中间位置容易凑成PS连续性，越靠边越不容易组成PS连续时隙位图。所以在迁移的时候应该先考虑把中间的CS业务迁出供PS连续分组可用信道业务使用，从而更好的保证连续性。

其中，分组业务连续性指标的取值越大，说明所针对的基于某无线信道形成的连续性越好。

本实施例中，较佳地，按照先动态分组业务优先属性，再动态非分组业务优先属性的顺序，遍历计算每条承载语音业务的全速率信道的分组业务连续性指标。即在所有承载语音业务的全速率信道中，先遍历计算所有的被语音业务占用的动态分组业务优先属性信道的分组业务连续性指标，若没有动态分组优先属性的无线信道，再遍历计算动态非分组业务优先属性信道的分组业务连续性指标，然后，挑选分组业务连续性指标最大的全速率信道。

在当前承载语音业务的空闲全速率无线信道中选中分组业务连续性指标最大的全速率信道后，在执行业务迁移之前，较佳地，还需要进一步执行以下操作：根据当前信道占用的情况，再次遍历计算空闲的全速率无线信道的分组业务连续性指标，即，假设迁出的业务已迁入空闲的全速率无线信道后的分组业务连续性指标，目的是在发起迁移之前先预先考虑迁移后的效果，若当前空闲的全速率无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，小于当前承载语音业务的全速率无线信道的分组业务连续性指标的最大取值，则说明发起迁移后起不到调整分组业务连续性的作用，那么，不考虑发起业务迁移；若当前空闲的全速率无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，大于当前承载语音业务的全速率无线信道的分组业务连续性指标的最大取值，则说明发起迁移后可以起到调整分组业务连续性的作用，那么，发起业务迁移。

步骤340：将分组业务连续性指标取值最大的全速率无线信道上承载的语音业务迁移至指定的空闲全速率信道，从而使迁移后形成的分组可用信道的连续性更好。

步骤350：判断信道A附近是否存在至少一条空闲的半速率无线信道？若是，则进行步骤360；否则，结束当前流程。

步骤360：计算当前被语音业务占用的每一条半速率无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示某无线信道为空闲状态时，形成分组可用信道的连续性的大小。

本实施例中，与步骤330同理，较佳地，按照先动态分组业务优先属性，再动态非分组业务优先属性，最后静态属性的顺序，遍历计算每条承载语音业务的半速率信道的分组业务连续性指标。即在所有承载语音业务的半速率信道中，先遍历计算所有的被语音业务占用的动态分组业务优先属性信道的分组业务连续性指标，若没有动态分组优先属性的无线信道，再遍历计算非分组业务优先属性信道的分组业务连续性指标，若没有动态非分组优先属性的无线信道，再遍历计算静态属性信道的分组业务连续性指标，然后，挑选分组业务连续性指标最大的半速率信道，并发起业务迁移。

同理，在当前承载语音业务的空闲半速率无线信道中选中分组业务连续性指标最大的半速率信道后，在执行业务迁移之前，较佳地，还需要进一步执行以下操作：根据当前信道占用的情况，再次遍历计算空闲的半速率无线信道的分组业务连续性指标，即，假设迁出的业务已迁入空闲的半速率无线信道后的分组业务连续性指标，目的是在发起迁移之前先预先考虑迁移后的效果，若当前空闲的半速率无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，小于当前承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标的最大取值，则说明发起迁移后起不到调整分组业务连续性的作用，那么，不考虑发起业务迁移；若当前空闲的半速率无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，大于当前承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标的最大取值，则说明发起迁移后可以起到调整分组业务连续性的作用，那么，发起业务迁移。

步骤370：将分组业务连续性指标取值最大的半速率无线信道上承载的语音业务迁移至指定的空闲半速率无线信道上。

在上述实施例中，步骤330～步骤340记载的针对全速率无线信道的迁移流程(以下称为流程1)，与步骤350～步骤360记载的针对半速率无线信道的迁移流程(以下称为流程2)，可以不以步骤310记载的判断步骤为前提，而采用其他方式执行，例如：先执行流程2，再执行流程1；或者，在系统内多为半速率语音业务的情况下，仅执行流程2；或者，在系统内多为全速率语音业务的情况下，仅执行流程1；上述步骤300-步骤370记载的实施方式仅为举例，实际应用中，在整理全速率无线信道和/或半速率无线信道时，可以参照上述方法，对流程1和流程2的执行方式进行灵活设置，在此不再赘述。下面结合一个具体实施过程对上述实施例的操作步骤进行详细说明。

参阅图4所示，假设一个小区内仅有一个业务载频可用，那么在这个包含8个时隙的载频上释放语音业务，引起的全速率信道资源整理的过程如下：

首先，假设载频上所有的无线信道均被语音业务占用；(载频上的无线信道分别被语音业务和分组业务占用的情况，和图4描述的不一样，应该参考步骤300-步骤370。图4只是说明载频上所有的无线信道均被语音业务占用的情况。)

接着，在某一时刻，TS6上承载的语音业务被释放，此时，由于系统中仅有时隙TS6为空闲的全速率无线信道，没有其他空闲的全速率无线信道，因此，不发生业务迁移；

稍后，TS3上承载的语音业务被释放，TS6和TS3形成两个不连续的全速率无线信道，因而，需要将其他全速率无线信道上当前正承载的业务(包括语音业务或分组业务)进行迁移，以形成连续的可用全速率无线信道。本发明实施例中，假设通过执行步骤330，确定TS4为当前分组业务连续性指标取值最大的全速率无线信道，因此，将TS4时隙上承载的业务迁移到TS6信道上，使TS4和TS3形成连续的无线信道资源，以供后续的分组业务使用；

接着，TS5上承载的语音业务被释放，TS3、TS4、TS5形成连续的空闲全速率无线信道，因此，不进行业务迁移；

最后，TS1上承载的语音业务被释放，TS1和TS3之间隔的TS2为语音业务占用的无线信道，系统产生了不连续的空闲全速率无线信道，因此，执行步骤330，计算得到TS2为当前分组业务连续性指标取值最大的全速率无线信道，因此，将TS2上承载的语音业务迁移到TS1信道上，从而形成TS2、TS3、TS4、TS5这4个连续的空闲全速率无线信道，以供后续的分组业务使用。

基于上述实施例，若某语音业务释放后，系统中不存在空闲不连续的全速率无线信道，则还可以进一步搜索空闲的半速率无线信道，参阅图5所示，仍假设一个小区内仅有一个业务载频可用，那么在这个包含8个时隙的载频上释放语音业务，引起的半速率信道资源整理过程如下：

首先，当前载频的每个时隙都有语音业务存在，4个全速率，4个半速率

某一时刻，TS1信道上承载的全速率业务被释放，基站控制器检测出当前系统内还存在至少两个空闲的半速率无线信道可进行合并，如图5所示，假设有两个半速率的非分组业务优先属性信道TS5和TS0上承载的半速率业务可以进行迁移，那么，通过执行步骤360，确定TS0的分组业务连续性指标取值最大，则将TS0上承载的半速率业务迁移至TS5上空闲的半速率无线信道上，而将TS0清理为一条空闲的全速率无线信道，令TS0、TS1形成连接的空闲全速率无线信道，以共后续的分组业务使用。

稍后，TS7上的承载的半速率业务被释放，基站控制器检测当前系统内没有至少两条空闲的半速率无线信道可以合并，因此，不发起半速率业务的迁移。

综上所述，本发明实施例中，针对移动通信系统，特别是GSM系统内的基站子系统，提出一种有效进行无线信道资源整理的方法，即每次有语音业务被释放的时候，对当前的无线信道占用情况进行调整。将占用状态最影响分组业务连续性的无线信道上承载的语音业务迁移到较合理的无线信道上，从而提高无线信道的连续性，采用该方法可以灵活的整理无线信道的顺序，以及合并散乱的无线信道，为后续的分组业务最大限度地提供更多的连续性高的无线信道资源，从而有效地提高了无线信道资源的利用率，也提高了分组业务接入的吞吐量，以及分组业务的传输速度和质量；

显然，本领域的技术人员可以对本发明中的实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例中的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明中的实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种无线信道资源的调整方法，其特征在于，包括：

获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；

确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示基于某无线信道形成的连续分组可用信道的大小；

遍历计算当前空闲的具有所述速率属性的无线信道在承载迁移的语音业务后的分组业务连续性指标，获知当前空闲的具有所述速率属性的无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，大于当前承载语音业务的具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标的最大取值时，确定发起业务迁移；

将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的可承载分组业务的无线信道形成连续性信道组。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述分组业务连续性指示时，包括：计算某无线信道形成的连续空闲时隙组长度的平方和。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对系统内当前空闲的无线信道进行检测时，若确定系统内存在至少两条空闲的全速率无线信道，则计算当前承载语音业务的每一条全速率无线信道的分组业务连续性指标，并将分组业务连续性指标取值最大的全速率无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲全速率无线信道上。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，先遍历计算动态分组业务优先属性的承载语音业务的全速率无线信道的分组业务连续性指标，若没有动态分组优先属性的无线信道，则遍历计算动态非分组业务优先属性的承载语音业务的全速率无线信道的分组业务连续性指标。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对系统内当前空闲的无线信道进行检测时，若确定系统内存在至少两条空闲的半速率无线信道，则计算当前承载语音业务的每一条半速率无线信道的分组业务连续性指标，并将分组业务连续性指标取值最大的半速率无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲半速率无线信道上。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，先遍历计算动态分组业务优先属性的承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标，若没有动态分组优先属性的无线信道，则遍历计算动态非分组业务优先属性的承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标，若没有动态非分组优先属性的无线信道，则遍历计算静态属性的承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标。

7.一种基站控制器，其特征在于，包括：

检测单元，用于在获知系统中某一无线信道上承载的语音业务被释放时，对系统内当前空闲的无线信道进行检测；

计算单元，用于在所述检测单元确定存在至少两条具有相同速率属性的空闲无线信道时，计算当前承载语音业务的每一条具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标，该分组业务连续性指标用于表示基于某无线信道形成的连续分组可用信道大小，以及遍历计算当前空闲的具有所述速率属性的在承载迁移的语音业务后无线信道的分组业务连续性指标，获知当前空闲的具有所述速率属性的无线信道中分组业务连续性指标的最大取值，大于当前承载语音业务的具有所述速率属性的无线信道的分组业务连续性指标的最大取值时，令迁移单元发起业务迁移；

迁移单元，用于将分组业务连续性指标取值最大的无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲无线信道，令系统内当前存在的可承载分组业务的无线信道形成连续性信道组。

8.如权利要求7所述的基站控制器，其特征在于，若所述检测单元对系统内当前空闲的无线信道进行检测时，确定系统内存在至少两条空闲的全速率无线信道，则所述计算单元计算当前承载语音业务的每一条全速率无线信道的分组业务连续性指标，并通知所述迁移单元将分组业务连续性指标取值最大的全速率无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲全速率信道。

9.如权利要求8所述的基站控制器，其特征在于，所述计算单元先遍历计算动态分组业务优先属性的承载语音业务的全速率无线信道的分组业务连续性指标，若没有动态分组优先属性的无线信道，则遍历计算动态非分组业务优先属性的承载语音业务的全速率无线信道的分组业务连续性指标。

10.如权利要求7所述的基站控制器，其特征在于，若所述检测单元对系统内当前空闲的无线信道进行检测时，确定系统内存在至少两条空闲的半速率无线信道，则所述计算单元计算当前承载语音业务的每一条半速率无线信道的分组业务连续性指标，并通知所述迁移单元将分组业务连续性指标取值最大的半速率无线信道所承载的语音业务迁移至指定的空闲半速率无线信道上。

11.如权利要求10所述的基站控制器，其特征在于，所述计算单元先遍历计算动态分组业务优先属性的承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标，若没有动态分组优先属性的无线信道，则遍历计算动态非分组业务优先属性的承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标，若没有动态非分组优先属性的无线信道，则遍历计算静态属性的承载语音业务的半速率无线信道的分组业务连续性指标。

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