[发明专利]用户吞吐量地理分布估计系统和用户吞吐量地理分布估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用户吞吐量(throughput)地理分布估计系统和用 户吞吐量地理分布估计方法，具体涉及一种用于估计蜂窝系统中的用 户吞吐量的技术，所述蜂窝系统用于在基站与用户终端之间使用共享 信道来执行无线分组通信。

背景技术

常规上，蜂窝系统包括用户终端和使用共享信道与其小区中的用 户终端进行无线分组通信的基站。

在蜂窝系统中，依据基站周围的地理特征，用户吞吐量呈现不同 的值。用户吞吐量是在用户终端处测量的值，并由每单位时间内用户 终端从基站接收到的分组的比特数目来表示。

作为对蜂窝系统中用户吞吐量的地理分布进行估计的方法，通常 实施的是，使用计算机在连续时间段上执行蜂窝系统的系统级仿真。 原因在于，由于共享信道是在高速控制下由小区中的用户终端共同使 用的，所以无法获得对用户吞吐量的正确估计，除非在执行对包括上 层的无线分组通信过程的详细仿真时，在连续时间段上以高时间分辨 率对共享过程进行仿真。

参照图1，对用于估计用户吞吐量的地理分布的常规方法进行描 述。

如图1所示，由系统级仿真器300执行连续时间段上蜂窝系统的 系统级仿真。

系统级仿真器300接收基站配置、在每个用户终端发出下载请求 时产生的分组的业务量和小区中用户的总数，作为输入。这里，基站 配置是指基站的设置和状态，例如，包括基站位置、发射功率、天线 方向图、天线方位角、天线倾斜、用于对至用户终端的分组传输过程 的优先顺序进行调度的分组调度器的类型等。

系统级仿真器300基于上述输入值，估计每个用户终端位置处的 共享信道的接收质量，并执行与包括协议上层的实际情况接近的无线 分组通信过程的连续仿真，以估计用户吞吐量。这里，通常使用表示 共享信道接收信号功率与干扰信号功率之比的接收SIR(信号与干扰 功率比)，作为共享信道的接收质量。

接下来，将详细描述由系统级仿真器300进行的连续时间段上的 系统级仿真过程。

当系统级仿真器300使用针对W-CDMA(宽带码分多址)中高速 下行链路访问的HSDPA(高速下行链路分组访问)作为用于从基站到 用户终端的下行链路的无线分组通信方案时，系统级仿真器300对以 下第一到第五步骤进行仿真。

第一步骤：在多个位置处产生用户终端。然后，使用户终端向基 站发出通过共享信道来传输分组的业务请求。这里，所请求分组的业 务量是由前述用户终端正在产生的业务量。

第二步骤：估计每个用户终端位置处的共享信道的接收质量。为 了具体说明，对于每个用户终端，反复计算已从多个基站接收到的分 组的干扰波信号功率，以便基于计算结果，对作为共享信道的 HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)的接收质量进行估计和计 算。

第三步骤：基于由每个用户终端产生的业务量、每个用户终端位 置处的共享信道的接收质量和基站处的分组调度器，使用共享信道， 从基站向每个用户终端传输分组。

第四步骤：基于已从基站接收到的分组的比特数目，针对每个用 户终端来计算用户吞吐量。一旦完成了第四步骤，则操作返回到第一 步骤。此时，根据用户终端的移动速度，更新每个用户终端的位置， 并再次重复第一到第四步骤。

第五步骤：对作为第四步骤计算结果的用户吞吐量进行平均。然 后，输出每个用户终端的位置，并输出所有用户终端的用户吞吐量的 平均值，作为用户吞吐量估计。

系统级仿真器300实时地、每2ms执行第一到第四步骤一次。系 统级仿真器300还在一小时或更长时间段上、每2ms对第一到第四步 骤仿真一次，以获得统计上可靠的用户吞吐量估计。

因此，用户吞吐量估计的精度得到提高。但是，相反的是，在一 小时或更长时间段上、每2ms对第一到第四步骤仿真一次，这需要巨 大的处理量，用于估计用户吞吐量的时间也因此而增长。

此外，因为为了显示用户吞吐量的地理分布，系统级仿真器300 在第五步骤执行对用户吞吐量进行平均的过程，所以用于估计用户吞 吐量的时间进一步延长。

花费较长时间执行对用户吞吐量的估计会导致如下问题，特别是 在检查基站配置的适当值时。当考虑基站配置的适当值时，需要在每 次改变基站配置时，执行系统级仿真。因此，必须多次重复长时间的 系统级仿真，直到确定基站配置的适当值为止，以致考虑时间变得非 常长。