一种新颖的动态接纳控制方法技术

本发明专利技术的新颖的动态接纳控制方法，包括：a).发送接入请求；b).如有可用资源执行步骤c)，如没有执行步骤d)；c).计算出呼叫请求的优先值，并将优先级最大的呼叫接入；d).计算平均队列长度；e).按照与成正比的丢包概率，将数据包丢弃；f).当系统有呼叫离开，如果有足够资源，执行步骤g)，如没有，执行步骤d)；g).计算动态优先值，将动态优先级最大的呼叫接入。本发明专利技术的无线资源的动态接纳控制方法，有可用资源时，将具有最大优先值的呼叫接入，兼顾了用户服务质量和运营商收益；当有呼叫离开时则将具有最小动态优先值的呼叫接入，维持了各项呼叫接入的均衡性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体的说，尤其涉及一种应用于无 线资源管理中呼叫业务接入的新颖的动态接纳控制方法。
技术介绍
接纳控制是联合无线资源管理的一项关键技术，当用户的接入请求到达小区时， 系统根据当前网络状态决定接入或拒绝该请求。如果系统总是盲目的允许用户接入，不仅 满足不了当前用户的需求，而且可能会影响小区中已存在用户的服务质量，导致网络拥塞 甚至系统崩溃；如果只允许少量用户接入，虽然可以满足各用户业务需求，但是会造成资源 浪费，这是网络运营商所不愿意看到的结果。因此，合理的接纳控制算法，需要考虑用户和 运营商的双向利益，不仅要保证各用户的QOS需求，避免网络拥塞，而且要最大限度的利用 网络资源，使系统达到一种负载均衡。 目前，移动通信领域对接纳控制的研究提出了很多解决方案，归纳起来主要有以 下几种： 1.保护信道算法：假设系统中存在切换呼叫和新呼叫，设置切换呼叫具有较高的 优先级，则系统预留一部分信道专供切换呼叫使用，剩下的信道供切换呼叫和新呼叫共同 使用。主要实现方式有两种： (1)固定值预留信道：将所有信道划分为两部分，一部分供切换呼叫使用，另一部 分供所有呼叫类型使用，虽然该方法可以减小掉话率，但是不能很好地适应小区业务量的 实时变化，降低了系统利用率。 (2)比例预留信道：当新呼叫发送请求时，根据系统信道占用情况，以一定的比例 接入，从而为切换呼叫保留了部分信道。 2.排队优先的接纳控制算法：当系统所有资源都被占用时，排队优先机制允许所 有呼叫按照某种方式排队等待，这在保护信道基础上提高了信道利用率。 以上接纳控制方法都是静态的，不能很好地适应小区业务量的实时变化。。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种的新颖的动态接纳控制方法。 本专利技术的新颖的动态接纳控制方法，其特别之处在于，通过以下步骤来实现： a).发送接入请求，不同用户根据自身的需求发送相应的呼叫接入请求；b).判断 是否有可用资源，资源管理系统判断是否有可用的无线资源，如果有，则执行步骤c);如果 没有，则执行步骤d) ;c).计算优先级并接入，按照公式（1)计算出呼叫请求i的优先值f1: 其中，A为呼叫类型i的优先值，a i为第i类呼叫的QOS等级参数，β i为第i类 呼叫所承载的运营收益值毋^匕和t i分别表示第i类呼叫的接入收益率、所述带宽和在系 统中的停留时间；优先值大的呼叫优先级也高，反之亦然； 优先值计算完毕后，将优先级最大的呼叫请求接入无线网络，达到兼顾用户服务 质量和运营商收益的目的； QOS为服务质量；优先值最大的呼叫优先级也最高，这样，在优先级函数中加入收 益因子P1，能为运营商带来较高收益的呼叫请求首先被接入系统。假设系统能容纳η个第 i类型呼叫的概率为Pni，则系统由于接纳这些请求所获得的总收益可通过公式（11)进行求 取： d).计算平均队列长度，设第i类呼叫形成队列i，当没有可用的无线资源是，则按 照公式（3)计算t时刻队列i的平均队列长度: Ζ；(?)为队列i的平均队列长度，Wq为队列权重，ζ(???Μ)为上次计算的队列i的平 均队列长度，Q1 (t)为t时刻队列i的实际队列长度，qi_t为队列i开始的时间；执行步骤 e) ； e).丢弃数据包，按照与步骤d)中计算出的队列i的平均长度ZJi成正比的丢包 概率Pa，将队列i中的呼叫请求数据包丢弃，以维持合理的呼叫请求队列长度；行步骤e); f) .判断是否有呼叫离开，当系统有呼叫离开时，判断是否有足够的资源，如果有，则执行步 骤g);如果没有，则返回执行步骤d) ;g).计算动态优先值并接入，按照公式（4)计算第i 类呼叫的动态优先值： 其中，f/为系统中第i类呼叫的动态优先值，Q1为第i类呼叫正在使用的资源， 民为系统分配给呼叫类型i的资源；由此可见，f /表示第i类呼叫正在使用的资源占所分 配资源的比例，其数值越大表示第i类呼叫正在使用的资源越大，其数值越小，表示第i类 呼叫正在使用的资源越小； 因此，动态优先值与越大，其动态优先级越小；动态优先值越小，其动态优先级越 大；按照动态优先级最大的呼叫优先被接入的原则，将相应的呼叫接入至无线系统中。 本专利技术的新颖的动态接纳控制方法，步骤e)中所述的丢包概率Pa通过以下步骤 来求取： e-Ι).平均队列长度与下限值的比较，根据步骤d)中求出的平均队列长度ζ.(〇， 判断不等式（5)是否成立： 其中，L_(t)为队列长度的下限值； 如果不等式（5)成立，则令：Pa= 0 ;如果不等式（5)不成立，则执行步骤e-2); e_2).平均队列长度与上限值的比较，判断平均队列长度是否满足不等式（6): 其中，L_(t)为队列长度的上限值； 如果不等式（6)成立，则令：Pa= 1 ;如果不等式（6)不成立，则执行步骤e-3); e_3).求取丢包概率Pa，如果平均队列长度ζ(?)均不满足不等式（5)和（6)，则表 明其满足不等式（7): 首先根据公式（8)计算出临时丢包率Pb: 其中，L_(t)、L_(t)分别表示队列长度的上限值、下限值； 然后根据公式（9)计算出丢包概率Pa: 其中，count为从上次丢包开始到本次丢包进入队列的数据包的数量； 可见，当Lmin⑴在（Lmin (t)，Lmax⑴）之间变化时，临时丢包率pb从0变化到max p， 最终丢包率Pa随着count缓慢增长。 e-4).数据包的丢弃，按照求取的丢包概率Pa将队列i中的呼叫请求数据包丢弃。 本专利技术的新颖的动态接纳控制方法，所述的队列长度的上限值1^_(〇、下限值 Lniin(t)可以预先设定为某值，也可通过公式（10)所示的设置函数进行求取： 其中，B为整个缓冲区的大小，Q(t)为t时刻所有队列长度总和，即被占用的资源 总和，B-Q(t)为剩余资源大小。 本专利技术的新颖的动态接纳控制方法，步骤d)中所述的队列权重Wq的取值不超过 0.002。 本专利技术的有益效果是：本专利技术的无线资源的动态接纳控制方法，在有可用资源的 情况下，采用兼顾用户服务质量和运营商收益的方法求取呼叫优先值A，使得具有最大优 先值的呼叫首先被接入；在没有可用资源的情况下，首先计算平均队列长度ζ.(/)，并将请 求数据包以与f(_〇成正比的丢包概率匕将队列中的数据包丢弃，以维持呼叫请求队列具有 合适的长度，然后计算出表征正在使用的资源占所分配资源大小的动态优先值f/，当有 呼叫离开时则将具有最小动态优先值的呼叫接入，维持了各项呼叫接入的均衡性。本专利技术 所建立的方法，能够灵活适应系统业务量的实时变化，大大提高了系统整体资源利用率情 况和系统整体性能。【附图说明】 图1为本专利技术的动态接纳控制方法的整体框架图； 图2为本专利技术的动态接纳控制方法的流程图； 图3为本专利技术中丢包概率？3的求取流程图。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新颖的动态接纳控制方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).发送接入请求，不同用户根据自身的需求发送相应的呼叫接入请求；b).判断是否有可用资源，资源管理系统判断是否有可用的无线资源，如果有，则执行步骤c)；如果没有，则执行步骤d)；c).计算优先级并接入，按照公式(1)计算出呼叫请求i的优先值fi：fi=αi×βiβi=ai×bi×ti---(1)]]>即：fi＝αi×ai×bi×ti          (2)其中，fi为呼叫类型i的优先值，αi为第i类呼叫的QOS等级参数，βi为第i类呼叫所承载的运营收益值；ai、bi和ti分别表示第i类呼叫的接入收益率、所述带宽和在系统中的停留时间；优先值大的呼叫优先级也高，反之亦然；优先值计算完毕后，将优先级最大的呼叫请求接入无线网络，达到兼顾用户服务质量和运营商收益的目的；d).计算平均队列长度，设第i类呼叫形成队列i，当没有可用的无线资源是，则按照公式(3)计算t时刻队列i的平均队列长度L‾i(t)=(1-Wq)×L‾i(told)+Wq×qi(t)qi(t)≠0L‾i(t)=(1-Wq)m×L‾i(told)qi(t)≠0---(3)]]>其中，m＝f(t‑qi_t)；为队列i的平均队列长度，Wq为队列权重，为上次计算的队列i的平均队列长度，qi(t)为t时刻队列i的实际队列长度，qi_t为队列i开始的时间；执行步骤e)；e).丢弃数据包，按照与步骤d)中计算出的队列i的平均长度成正比的丢包概率Pa，将队列i中的呼叫请求数据包丢弃，以维持合理的呼叫请求队列长度；行步骤e)；f).判断是否有呼叫离开，当系统有呼叫离开时，判断是否有足够的资源，如果有，则执行步骤g)；如果没有，则返回执行步骤d)；g).计算动态优先值并接入，按照公式(4)计算第i类呼叫的动态优先值：fi′=QiRi---(4)]]>其中，fi′为系统中第i类呼叫的动态优先值，Qi为第i类呼叫正在使用的资源，Ri为系统分配给呼叫类型i的资源；由此可见，fi′表示第i类呼叫正在使用的资源占所分配资源的比例，其数值越大表示第i类呼叫正在使用的资源越大，其数值越小，表示第i类呼叫正在使用的资源越小；因此，动态优先值与越大，其动态优先级越小；动态优先值越小，其动态优先级越大；按照动态优先级最大的呼叫优先被接入的原则，将相应的呼叫接入至无线系统中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，朱若菡，张晓萌，
申请(专利权)人：山东财经大学，
类型：发明
国别省市：山东;37