[发明专利]一种无线网络数据业务容量的配置方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络领域，特别是指一种无线网络数据业务容量的配置方法及装置。

背景技术

通信网络质量测量是网络规划与优化的重要内容之一，现有常用的测量方法均基于爱尔兰公式（即A=C*t，A是话务量，单位为erl爱尔兰，C是呼叫次数，单位是个，t是每次呼叫平均占用时长，单位是小时），它是排队论领域内的重要理论之一，用于计算网络容量，从而进一步衡量网络平均拥塞率。爱尔兰公式的两个前提条件是：用户到达（即数据业务到达）服从泊松分布以及用户在系统中的服务时间服从负指数分布。

在通信网络的高网络质量要求以及服务多元化需求下，基于爱尔兰公式进行网络容量分析具有以下的局限性：

1．随着移动互联网的发展，移动数据业务的用户越来越多，流量越来越大，业务类型不断增多，网络中通常存在多业务共存的情况，许多业务如voip（互联网语音传输协议）等将不再服从泊松分布这个爱尔兰公式使用的前提条件；

2．爱尔兰公式计算得到的拥塞率是一段时间内的平均值，而在多业务通信网络中，网络质量的衡量标准不能仅仅取决于通过某一时间段计算得到的平均值，而是通过概率统计来对网络质量进行衡量（如数据包所经历的时延大于50ms的概率小于1%），在这方面爱尔兰公式也存在一定局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线网络数据业务容量的配置方法及装置，能够在多业务共存的情况下准确测量出网络的拥塞率，并适应性地对无线网络的数据业务的容量进行配置，优化网络。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种无线网络数据业务容量的配置方法，包括如下步骤：

确定无线网络的数据业务的数据流的随机到达曲线；

确定所述数据流的随机服务曲线；

根据所述随机到达曲线和所述随机服务曲线，得到所述数据流的下行分组数据信道PDCH的拥塞率；

根据所述下行PDCH拥塞率，对所述无线网络的数据业务的容量进行配置。

其中，所述随机到达曲线为：

其中，α(t)表示数据业务的到达强度；表示到达速率，λ为数据流中平滑分量的速率，λ=N×δ×P_ON，；为突发部分的速率，σ²=N×δ²×P_ON×P_OFF；θ为自由变量；θ＇为随时间线性变化的分量；t为时间；

f(x)为随机到达曲线α(t)的边界函数，表示实际到达数据量超过α(t)上界的概率；

其中，N为下行数据业务并行连接的临时块流TBF个数；P_ON为下行数据业务并行连接的TBF处于开启状态的概率；P_OFF为下行数据业务并行连接的TBF处于关闭状态的概率；δ为下行数据业务并行连接的TBF处于开启状态下，产生数据的速率；

其中，所述θ可自行进行调整，在优化条件下，所述θ＇为0，数据业务的到达速率为所述f(x)=e^-θx。

其中，所述随机服务曲线为：

其中，C为下行数据业务传输总速率；t为时间；β(t)为网络提供的服务能力预计的下限；g(x)为β(t)的边界函数，表示网络实际服务能力低于预期下限β(t)的概率。

其中，根据所述随机到达曲线和所述随机服务曲线，得到所述数据流的下行PDCH拥塞率的步骤包括：

确定缓存容量x；

根据所述随机到达曲线和所述随机服务曲线，确定等待被服务的数据流到达大于缓存容量x的概率；

将所述等待被服务的数据流到达大于缓存容量x的概率确定为下行PDCH的拥塞率。

其中，根据所述随机到达曲线和所述随机服务曲线，确定数据流到达大于缓存容量x的概率的步骤包括：

将缓存长度分布概率计算定理带入所述随机到达曲线以及随机服务曲线，得出：其中符号表示最小加卷积，B(t)表示等待被服务的数据流，P｛B(t)＞x｝表示等待被服务的数据流到达大于缓存容量x的概率，符号表示反卷积，符号[...]₁的含义是将其内的计算结果限定在[0,1]之间。

根据最小加卷积定义：以及最小反加卷积定义：推导出等待被服务的数据流超过缓存容量x的概率分布函数为：

P{B(t)>x}≤[f(x)]₁=[e^-θx]₁；

其中，s表示开始时刻；t表示当前时刻；u表示结束时刻；