CN1107426C - 数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法 - Google Patents

数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法，其包括：为存储各地点临界值的数据库；由临界值分配各地点的处理器过负载临界值，并起动过负载控制处理器的驱动装置；检测基站及控制站处理器的使用率和机站呼叫资源占有率，比较过负载检测值与从上述过负载临界值而判断是否过负载的过负载检测装置；一旦检测到过负载，有选择地给予呼叫分配及拒绝分配来处理上述所检测的过负载的过负载处理装置。

Description

数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法
本发明涉及数字移动通信系统的动态过负载控制，特别涉及如下一种数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法，即动态地控制基站与基站间的处理器过负载及资源的使用率，使系统预防阻断现象及通话中断现象的发生。
一般，使用了分码多路连接(CDMA：Code Division Multiple Access)方式的移动通信系统是基于扩展频谱通信方式(Spread Spectrum Communication)，解决了移动通信所需的容量问题，长期以来提供了一种经济、高效、携带方便的移动通信方式。
这种普通的CDMA移动通信系统大致可以分为移动电话交换和(MSC：Mobile Switching Center)、基站控制器(BSC：Station Controller)、基站(BTS：Base Tranceiver Statior)、移动站(MS：Mobile station)，附图1表示了由以上主要部分组成的CDMA移动通信系统的大致结构。
在此，移动电话交换机(MSC)采用了模块化，以容易实现硬件及软件的功能增加及变更；同时采用开放结构，以便容易在改善性能及增加容量时实现修改、扩展，容易实现与多种网络进行连接。
而且，基站控制器(BSC)位于基站(BTS)和移动电话交换机之间，可以以最多12个基站的匹配模式(BSCG：BaseStation Control Group)构成。所谓基站(BTS)就是通过有线方式以声音包形态通信，来与移动电话交换机传递声音及信号，具有声音压缩变换编码、用于与使用者匹配的人机(Man Machine)接口、使用管理及构成管理等功能。
基站(BTS)通过有线接口，与上述基站控制器发送或接收移动站的信息，承担呼叫处理、无线资源管理、移动站和基站间的各信息管理，错误检测及统计信息收集、通报、包返回、电源控制等功能。
另外，如图1所示，在所述移动电话交换机内，设有主叫位置登录器(HLR：Home Location Register)，它为了给登录者提供移动通信服务，存储并管理数据和参数，同时还起到用于登录者的确认、加密、返回信息提供及附加信息提供等掌管登录管理的作用。
如上所述构成的数字移动通信系统的过负载控制方法单纯地具有处理器性能和通话资源使用率，控制统一地进行分配及拒绝分配。
即，在CDMA(分码多路连接)移动通信系统中，作为呼叫类型的呼叫信号、连接信号、并且对于手动关闭请求呼叫考虑呼叫资源占有及信号流通情况，而一律给予分配及分配拒绝。
因此，这样的普通数字移动通信系统由于根据呼叫资源占有及信号流通而一律给予分配及拒绝分配，所以具有手动关闭呼叫不可能得到保护，产生通话中断现象的问题。
因此，本发明便为解决有关现有的普通移动通信系统的各问题而提出的，其目的在于提供一种动态地控制基站与控制基站间的处理器过负载及资源的使用率的数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法。
本发明的另一目的在于提供一种动态地控制基站与控制站之间的处理器过负载及资源的使用率、预防系统终止现象发生的数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法。
本发明的再一目的在于提供一种动态地控制基站与控制站之间的处理器过负载及资源的使用率、预防通话中断现象的数字移动通信系统的动态过负载控制装置及其方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种数字移动通信系统的动态过负载控制装置，其特征在于，包括以下部分：存储用于判断过负载所取得的各地点的临界值的数据库；内装于各基站及控制站的处理器中，根据存储于上述数据库的各地点的临界值，分配各地点处理器的过负载临界值，以起动过负载控制处理器的驱动装置；周期地检测上述基站及控制站处理器的使用率和基站呼叫资源占有率，比较该过负载检测值与从上述驱动装置得到的各地点的过负载临界值，而判断是否过负载的过负载检测装置；根据上述过负载检测装置，一旦检测到过负载，有选择地给予呼叫分配动作及拒绝分配来处理上述所检测的过负载的过负载处理装置。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制装置，其特征在于，上述驱动装置是在进行系统的初始化后、立刻取得各地点的过负载临界值、并存储于上述数据库的。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制装置，其特征在于，上述过负载检测装置，其是对应地比较上述各地点的过负载检测值和上述各地点的过负载临界值、只在上述各地点的过负载检测值比上述各地点的过负载临界值大的情况下才判断为过负载的。
一种数字移动通信系统的动态过负载处理方法，其特征在于依次进行：
初始化过程后，获得用于判断过负载的各地点的过负载临界值并存储于数据库中，根据该存储的各地点的临界值分配过负载分配处理器后，起动过负载分配处理器的临界值分配过程；一旦起动上述过负载分配处理器，便检测各地点的过负载值，并比较该检测的过负载检测值与上述分配的临界值，判断是否过负载的过负载判断过程；在上述过负载判断过程一旦判断为过负载，则有选择地进行呼叫分配及拒绝分配动作来处理所发生的过负载的过负载处理过程。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于所述的过负载判断过程包括以下各步骤：
周期地检测(Y1)各地点的过负载；
比较上述过负载检测值(Y1)和手动关闭请求呼叫拒绝点；
比较上述过负载检则值(Y1)值(Y1)和发送/接收信号拒绝点；
比较上述过负载检测值(Y1)和过负载警告点；
比较过负载进行周期和所设定的可否经过时间。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，所述过负载处理过负载是：
当检测为手动关闭请求呼叫过负载时，对所有的通话请求呼叫拒绝给予分配，在发送或接收通话请求时因为过负载状态，则拒绝发送/接收信号，在发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者，由此进行过负载处理。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
当检测为发送/接收过负载时因在发送或接收通话请求时处于过负载状态，所以拒绝发送/接收信号，在发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
当检测为发送信号过负载时，拒绝发送信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程的下述方式处理过负载：
当检测为过负载警告点时，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
统计各地点的不同过负载，若在为从自身系统发生的过负载的情况下，将过负载状态传递给间接系统。
所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方处理过负载：
若从间接系统接收到过负载状态，则对所有的通话请求拒绝给予分配，在发送或接收通话请求时，拒绝发送/接收信号，在发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近过负载状态通报给间接系统及使用者。
本发明包括：
用于判断过负载而存储所取得的各地点的临界值的数据库；内装于各基站及控制站的处理器中，根据存储于上述数据库的各地点的临界值，分配各地点的处理器过负载临界值并起动过负载控制处理器的驱动装置；周期地检测上述基站及控制站处理器的使用率和机站呼叫资源占有率，比较该过负载检测值与从上述驱动装置得到的各地点的过负载临界值而判断是否过负载的过负载检测装置；根据上述过负载检测装置一旦检测到过负载，有选择地给予呼叫分配及拒绝分配来处理上述所检测的过负载的过负载处理装置。
为了达到上述目的，本发明的方法包括：
初始化过程后，获得用于判断过负载的各地点的过负载临界值并存储于数据库中，根据该存储的各地点的临界值分配过负载分配处理器后，起动过负载分配处理器的临界值分配过程；一旦起动上述过负载分配处理器，便检测各地点的过负载值，并比较该检测的过负载检测值与上述分配的临界值，判断是否过负载的过负载判断过程；在上述过负载判断过程一旦判断为过负载，则有选择地进行呼叫分配及拒绝分配来处理所发生的过负载的过负载处理过程。
如以上说明的那样，本发明具有以下效果：
通过区别分析请求呼叫类型，判断是否过负载，当过负载时与其相适应，有选择地对过负载进行处理，据此，防止了在过负载控制时所发生的通话终断现象，可以提供更稳定的通话服务。
而且，任意的过负载发生时，通过给予该地点的呼叫分配及拒绝分配，只控制该呼叫本身，据此，具有可以消除象现有的那样，因一个过负载而引起整体系统发生故障从而使系统终止这一问题的效果。
下面根据附图详细说明本发明的较理想实施例。
图1为普通的CDMA移动通信系统的简要结构图。
图2为本发明的数字移动通信系统的动态过负载控制装置结构的方框图。
图3为本发明的数字移动通信系统的动态过负载控制方法的流程图。
图2为本发明的数字移动通信系统的动态过负载控制装置结构的方框图。
在此，标号10为存储有从各地点取得的过负载临界值的数据库，标号20是内装于基站控制器(BCP：Base ControlProcessor)及控制站控制器(CCP：Central Control Processor)、从上述数据库10减去各地点的临界值后，分配过负载控制器，同时起动过负载控制器的驱动部。
而标号30为过负载检测部，用于周期地检测上述基站及控制站处理器的使用率和基站呼叫资源占有率，比较该过负载检测值和从上述驱动部20得到的临界值以判断是否过负载；标号40为过负载处理部，用于一旦由上述过负载检测部30检测到过负载，便有选择地给予呼叫分配及拒绝分配，以处理上述所检测到的过负载。
图3为本发明的数字移动通信系统的动态过负载控制方法的流程图。
如图3所示，包括：初始化过程之后，获得用于判断过负载的各地点的临界值并存储于数据库中，根据该存储的各地点的临界值面分配过负载控制处理器后，起动过负载控制处理器的过程(ST1-ST2)；一旦起动上述过负载控制处理器，便检测各地点的过负载值，将该过负载值与上述所分配的临界值比较，以判断是否过负载的过程(ST3-ST8)；无论是在上述过程(ST3-ST8)判断为过负载，或者还是从间接系统收到有过负载情况发生，则有选择地给予呼叫分配或拒绝分配，处理上述所检测的过负载的过程(ST9-ST16)。
以下说明由此构成及形成的本发明的过载处理方法。
首先，驱动部20内装于基站及控制站的处理器，初始化过程完成后(ST1)，该过负载控制处理器起动时，从数据库10读出各地点的临界值，并设定为基准值。
在此，数据库10在过负载控制开始以前预先取得并存储了用于判断各个过负载(手动关闭请求呼叫拒绝点、发送/接收信号拒绝点、发送信号拒绝点、过负载警告点)的临界值。
上述的所谓过负载警告点是用于一旦接近为过负载状态便将此向系统使用者发出警告的值，所谓发送信号拒绝点是用于拒绝发送信号的进行的值，所谓发送/接收信号拒绝点是用于拒绝发送/接收信号的进行的值，所谓手动关闭拒绝点是用于拒绝手动关闭请求呼叫的值。
而且，上述过负载警告点、发送信号拒绝点、发送/接收信号拒绝点、手动关闭请求呼叫拒绝点并非任意设定，而是根据目前处于运行的系统的服务容量可变地设定。
另外，驱动部20一旦取得各地点的临界值而存储于数据库10，则在下一步骤，便根据该取得并存储的各地点的临界值而分配过负载控制处理器，且起动过负载控制处理器(ST2)。
过负载控制处理器起动后，过负载检测部30周期地检测基站处理器使用率、基站呼叫资源占有率、控制站处理器使用率和控制站呼叫资源占有率，有选择地比较该检测值和从上述驱动部20分配的各地点的临界值，从而判断是否过负载。
即，周期地检测过负载(ST3)，开始比较获得的过负载检测值(Y1)和从上述驱动部20分配的手动关闭请求呼叫拒绝点(ST4)。
该比较结果，若过负载检测值Y1比上述手动关闭请求呼叫拒绝点大的情况下，则判断为过负载；该比较结果，若为过负载检测值Y1比上述手动关闭请求呼叫拒绝点小的情况下；则再比较过负载检测值Y1和发送/连接信号拒绝点(ST5)。
同样，过负载检测值Y1比上述发送/连接信号拒绝点大的情况下，则判断为过负载；与此不同，若过负载检测值Y1比上述发送/连接信号拒绝点小的情况下，再比较过负载检测值Y1和发送信号拒绝点(ST6)。
该比较结果，若为过负载检测值Y1比上述呼叫信号拒绝点大的情况下，则判断为过负载；该比较结果，若为过负载检测值Y1比上述呼叫信号拒绝点小的情况下，再比较过负载检测值Y1和过负载警告点(ST7)。
该比较结果，若为过负载检测值Y1比上述过负载警告点大的情况下，则判断为过负载；该比较结果，若为过负载检测值Y1比上述过负载警告点小的情况下，则比较过负载进行周期与设定的时间，若过负载进行周期与所设定的时间相同，则返回初始化阶段，与此不同，若过负载进行周期与调定的时间不同，则继续重复进行上述过负载检测值Y1与各个拒绝点的比较过程(ST8)。
另外，如前述那样，在过负载检测部30，根据比较过负载检测值Y1与各个拒绝点的结果，若判断为过负载，则过负载检测部30将是哪个地点过负载通知给过负载处理部40，据此，过负载处理部40对于该检测的地点的过负载进行过负载处理过程。
即，过负载处理部40若检测为手动关闭请求呼叫过负载，则对于全部的通话请求呼叫一律给予拒绝分配，同时，因发送及连接通话请求时也处于过负载状态，所以拒绝发送/连接信号，发送通话请求时因也处于过负载状态，所以拒绝发送信号，同时将该系统接近过负载状态通报给间接系统(交换机、控制站、基站)及使用者(ST9-ST12)。
于是，过负载处理部40若检测为上述发送/连接过负载，则发送及连接通话请求时因处于过负载状态，所以拒绝发送/连接信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统(交换机、控制站、基站)及使用者(ST10-ST12)。
而且，若为检测到发送信号过负载的情况，如前所述，发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近过负载状态通报给间接系统(交换机、控制站、基站)及使用者(ST11-ST12)。
同样，若检测为过负载警告点，则将该系统接近过负载状态通报给间接系统(交换机、控制站、基站)及使用者(ST12)。
若通过这样的过程处理各个过负载，则过负载处理部40统计各地点的不同过负载(ST13)，判断是否为从自身系统发生的过负载(ST14)，在不是由自身系统发生的过负载的情况下，返回到开始阶段，与此不同，若为从自身系统发生的过负载的情况下，将过负载情况通报给间接系统(ST15)。
过负载处理部40若从间接系统接收到过负载情况(ST16)，则如前所述，通过过负载处理工作而处理各个过负载。
这时，若从间接系统通报有过负载发生，则对该系统不给予分配请求，待存储了被拒绝了呼叫情况后，将检测点变化通报使用者。

Claims (11)

1.一种数字移动通信系统的动态过负载控制装置，其特征在于，
包括以下部分：存储用于判断过负载所取得的各地点的临界值的数据库；内装于各基站及控制站的处理器中，根据存储于上述数据库的各地点的临界值，分配各地点处理器的过负载临界值，以起动过负载控制处理器的驱动装置；周期地检测上述基站及控制站处理器的使用率和基站呼叫资源占有率，比较该过负载检测值与从上述驱动装置得到的各地点的过负载临界值，而判断是否过负载的过负载检测装置；根据上述过负载检测装置，一旦检测到过负载，有选择地给予呼叫分配及拒绝分配动作来处理上述所检测的过负载的过负载处理装置。
2.如权利要求1所述的数字移动通信系统的动态过负载控制装置，其特征在于，上述驱动装置是在进行系统的初始化后、立刻获得各地点的过负载临界值、并存储于上述数据库的。
3.如权利要求1所述的数字移动通信系统的动态过负载控制装置，其特征在于，上述过负载检测装置，其是对应地比较上述各地点的过负载检测值和上述各地点的过负载临界值、只在上述各地点的过负载检测值比上述各地点的过负载临界值大的情况下才判断为过负载。
4.一种数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于依次进行：
初始化过程后，获得用于判断过负载的各地点的过负载临界值并存储于数据库中，根据该存储的各地点的临界值分配过负载分配处理器后，起动过负载分配处理器的临界值分配过程；一旦起动上述过负载分配处理器，便检测各地点的过负载值，并比较该检测的过负载检测值与上述分配的临界值，判断是否过负载的过负载判断过程；在上述过负载判断过程一旦判断为过负载，则有选择地进行呼叫分配及拒绝分配动作来处理所发生的过负载的过负载处理过程。
5.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于所述的过负载判断过程包括以下各步骤：
周期地检测各地点的过负载(Y1)；
比较上述过负载检测值(Y1)和手动关闭请求呼叫拒绝点；
比较上述过负载检测值(Y1)和发送/接收信号拒绝点；
比较上述过负载检测值(Y1)和过负载警告点；
比较过负载进行周期和所设定的可否经过时间。
6.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，所述过负载处理过程是：
当检测为手动关闭请求呼叫过负载时，对所有的通话请求呼叫拒绝给予分配，在发送或接收通话请求时因为过负载状态，则拒绝发送/接收信号，在发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者，由此进行过负载处理。
7.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
当检测为发送/接收过负载时，因在发送或接收通话请求时处于过负载状态，所以拒绝发送/接收信号，在发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者。
8.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
当检测为发送信号过负载时，拒绝发送信号，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者。
9.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程的下述方式处理过负载：
当检测为过负载警告点时，将该系统接近于过负载状态通报给间接系统及使用者。
10.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
统计各地点的不同过负载，若在为从自身系统发生的过负载的情况下，将过负载状态传递给间接系统。
11.如权利要求4所述的数字移动通信系统的动态过负载控制方法，其特征在于，上述过负载处理过程以下述方式处理过负载：
若从间接系统接收到过负载状态，则对所有的通话请求拒绝给予分配，在发送或接收通话请求时，拒绝发送/接收信号，在发送通话请求时拒绝发送信号，将该系统接近过负载状态通报给间接系统及使用者。
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