[发明专利]一种TD-LTE集群通信系统的动态信道分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及TD-LTE集群通信技术领域，具体是一种基于TD-LTE集群通信系统动态信道分配方法。

背景技术

TD-LTE系统下行采用正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术,上行采用基于DFT的OFDM(DFT-s-OFDM,Discrete Fourier Transform-spread OFDM)技术，系统将资源的最小分配单位为资源块RB(RB,Resource Block)：频域连续的12个子载波以及时域7个OFDMA符号(常规CP),示意图见图1。TD-LTE帧结构如图2，其10ms的无线帧包含两个半帧，半帧的长度均为5ms。TD-LTE系统可以根据业务需求灵活配置上下行资源比例，帧结构分为了5ms与10ms周期两种。特殊子帧由DwPTS、GP、UpPTS组成。

集群系统现有动态资源分配方法，侧重点在于根据不同业务进行优先级划分。中国专利申请201010279852.0公开了，基站根据当前下行信道资源的质量等级进行资源分配。此方法在资源充足条件下效果较好，在资源匮乏情况下，高优先级业务发起也无法得到可用资源，从而产生掉话。中国专利申请201010280601.4公开了，由系统为用户划分不同优先级，当有业务到达，基站根据系统现有资源数目以及用户优先级高低，计算出用户所需RB数，根据用户优先级高低顺序，由高到低顺序分配RB。此方法与专利申请201010279852.0类似，在资源匮乏情况下，高优先级用户也无法得到可用资源。中国专利申请200510093036.X中，提出了抢占资源算法。将呼叫分为优先级呼叫以及普通呼叫，当无可用资源时，可任选一普通呼叫进行资源释放，释放资源供优先级呼叫使用。但是由于选择随机性，可能使得系统容量降低，当借用语音类业务时会导致实时性业务掉话。

发明内容

为解决现有技术中存在的系统容量降低，实时性业务掉话等技术问题，本发明根据TD-LTE集群通信系统业务特点设计一种TD-LTE集群通信系统的动态信道分配方法，用来保证集群调度业务的实现。

当资源紧张，语音类调度业务发起但没有足够资源时，查看系统中有无正在使用RB资源的普通类数据业务，由于调度业务的重要性以及数据类业务的非实时性，使得语音调度类业务可以抢占普通类数据业务资源以保证其重要功能实现。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，一种TD-LTE集群通信系统动态信道分配方法，用户UE发起语音类调度业务会话请求，UE在完成随机接入以及RRC连接后，由集群通信系统核心网完成用户鉴权、创建会话响应请求并检查业务的PCC规则以及抢占能力信息单元PC IE信息；eMME发送指示消息，指示E-NodeB为用户分配上行资源，建立请求，以及指示E-NodeB为用户分配下行资源，建立请求；E-NodeB收到eMME指示消息后，若系统中有足够信道资源进行语音类调度业务传输，则对用户进行信道资源分配；若系统中没有足够资源进行语音类调度业务传输，eMME确定主抢用户和被抢占信道资源的对象，向该对象发送释放资源命令，命令其释放部分或全部普通类数据业务资源；更新S1接口无线承载，被抢占信道资源的普通类数据业务释放RB资源；释放的资源由主抢用户的语音类调度业务使用，用于语音类调度业务传输，主抢用户更新自身资源情况，当满足LTE系统最低要求的QPSK调制条件，即使得语音类调度业务满足公式：要求，可进行QPSK编码调制，抢占结束，其中,p_k，n为用户k在占用资源块n时系统所分配的功率，W为每个资源块RB占用的带宽，h_k，n为用户k经历的信道增益，N₀为高斯白噪声功率谱密度。

其中，可设置语音类调度业务优先级高于普通类数据业务优先级,当语音类调度业务抢占普通类数据业务资源时，选择优先级最好的RB占用

系统首先会检查用户承载中的抢占能力信息单元PC IE(Preemption Capability IE)是否具备抢占能力，如果Preemption Capability IE设置为可以触发抢占，那么E-eNodeB会找到一个被抢占信息单元PV IE(Preemption Vulnerability IE)为可以被抢占的业务承载，并释放其承载，Preemption Capability IE设置为可以触发抢占的业务建立业务承载。系统中，根据上述要求预先设置语音类调度业务的PC IE，设置普通类数据业务的PV IE。