[發明專利]一種無線網絡中的數據業務容量的規劃方法

有效

• 申請號: 201010256118.2
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN101909304A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 張興;胡杰;王文博
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W28/16
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

1.一種無線網絡中的數據業務容量的規劃方法，其特征在于：先引入體現無線數據業務行為特征的數據業務流量模型和體現數據業務服務質量QoS要求的數據業務服務模型，再采用無線網絡的簡化模型，利用無線網絡中的有效帶寬和有效容量的工程計算公式進行計算：為滿足單個數據業務QoS要求而需要分配給該數據業務的無線信道帶寬，再在滿足該數據業務QoS要求的前提下，利用該數據業務所需的無線信道帶寬和無線網絡的簡化模型參數，計算無線網絡在理論上所能承載的該單個數據業務的最大數量，即該數據業務的業務容量；以便為運營商或業內人員能夠進一步改進無線傳輸技術和優化無線資源配置，提高數據業務容量而提供相應目標和依據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步驟：

(1)根據數據業務的行為特征和QoS要求建立數據業務模型，并給出該數據業務模型的簡化的模型參數；

(2)根據所述數據業務模型，利用有效帶寬的工程計算公式計算單個數據業務的有效帶寬和QoS指標；

(3)建立無線網絡中的信道模型，并獲得該無線網絡的簡化參數；再根據有效容量的工程計算公式，在設定QoS指標下建立無線網絡的有效容量模型；

(4)根據步驟(2)中的所述數據業務的有效帶寬和步驟(3)中的所述無線網絡的有效容量，計算該無線網絡中的該數據業務的業務容量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)進一步包含下列操作內容：

(11)確定數據業務的流量模型(Traffic?model)，并獲得該流量模型的簡化模型參數：所述數據業務的流量模型用于描述該數據業務的行為特征、即其數據流的隨機到達過程；所述數據業務是基于現有技術的ON/OFF模型而被建模為兩個狀態的馬爾可夫模型，該馬爾可夫模型的簡化模型參數包括：t_ON表示ON階段的持續時長均值，v表示ON階段的數據發送速率和t_OFF表示OFF階段的持續時長均值；

(12)確定數據業務的服務模型(Service?model)，并獲得該服務模型的簡化模型參數，所述數據業務的服務模型是以該數據業務的用戶的體驗需求、即服務質量QoS要求表示的，該QoS要求為：Pr{Delay＞D_max}≤ε，該公式涵義是該數據業務的傳輸時延Delay大于用戶能夠忍受的最大時延D_max的概率小于或等于設定的抖動概率ε；該服務模型QoS指標的簡化模型參數包括：D_max為用戶能夠忍受的最大時延，ε為傳輸時延Delay超過用戶能夠忍受的最大時延D_max的抖動概率。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(2)進一步包括下列操作內容：

(21)根據上述步驟(1)數據業務流量模型和有效帶寬E_B(θ)的工程計算公式：式中，變量θ為所述步驟(12)中的QoS要求經過等效轉化后的QoS指標，A(t)為數據業務的到達過程，即流量模型，得到該數據業務的兩個狀態馬爾可夫流量模型的有效帶寬E_B(θ)計算公式為：式中，μ為從ON狀態轉移到OFF狀態的轉移概率，且t_ON為ON狀態持續時長均值；λ為從OFF狀態轉移到ON狀態的轉移概率，且t_OFF為OFF狀態持續時長均值；v為ON狀態的數據發送速率，OFF狀態不發送數據；

(22)根據有效帶寬的工程計算公式和該數據業務的服務模型，計算在設定數據業務的QoS要求前提下傳輸該單個數據業務需要無線網絡提供的服務速率和該數據業務的QoS指標θ：先設運算中間值式中，δ為該單個數據業務需要無線網絡提供的服務速率，即傳輸該數據業務的有效帶寬，D_max為用戶能夠忍受的最大時延，ε為傳輸時延超過D_max的抖動概率；

(23)根據步驟(21)中兩個狀態馬爾可夫流量模型的有效帶寬計算公式，得到QoS指標則傳輸該單個數據業務需要無線網絡提供的服務速率為