專利名稱：移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配和調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)，更確切地說是涉及移動通信系統(tǒng)中針對非實時業(yè)務(wù)的資源分配與資源調(diào)度方法，本方法的實施有利于系統(tǒng)資源的優(yōu)化使用。
背景技術(shù)：
蜂窩移動通信系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)一般可以分為實時和非實時兩類。實時業(yè)務(wù)在整個會話過程中具有恒定的速率或較小的突發(fā)性，但對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求比較高。而非實時業(yè)務(wù)在會話過程中具有較高的突發(fā)性，速率呈現(xiàn)出較大的變化，但一般可以允許較高的端到端傳輸時延。
由于在移動通信系統(tǒng)中，無線信道是非常寶貴的資源，必須高效的使用，以提高系統(tǒng)的性能。對于非實時業(yè)務(wù)用戶而言，系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)系統(tǒng)資源狀況、業(yè)務(wù)量要求等因素，動態(tài)地分配資源數(shù)量，從而提高系統(tǒng)資源利用率。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，資源的基本單位用BRU來表示，一個BRU對應(yīng)于一個擴頻因子SF＝16的擴頻碼。
第三代移動通信系統(tǒng)可以提供豐富的非實時業(yè)務(wù)，各種非實時業(yè)務(wù)通過系統(tǒng)對最大比特率參數(shù)的設(shè)置來限定其速率上限，同時非實時業(yè)務(wù)能忍受的傳輸時延也相對實時業(yè)務(wù)寬松。由于實時業(yè)務(wù)擁有較高的優(yōu)先級，系統(tǒng)的資源將優(yōu)先分配給實時業(yè)務(wù)使用，非實時業(yè)務(wù)一般利用系統(tǒng)分配實時業(yè)務(wù)資源后的剩余資源進行數(shù)據(jù)傳輸，同時，非實時業(yè)務(wù)資源的分配也要盡可能滿足其高突發(fā)性的要求，以提高資源的利用率和系統(tǒng)吞吐量。顯然，系統(tǒng)對多種非實時業(yè)務(wù)的支持增加了系統(tǒng)資源分配和調(diào)度的復(fù)雜度，此外在實際的設(shè)備中，也需要簡單高效的資源分配和調(diào)度方法，來保證系統(tǒng)有較高的資源利用率和設(shè)備運行時的穩(wěn)定性。
在第三代合作伙伴項目(3GPP)國際標準化組織定義的移動通信系統(tǒng)中，針對非實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，引入了業(yè)務(wù)量測量的機制，使得系統(tǒng)中負責(zé)無線資源管理的實體一無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)可以根據(jù)業(yè)務(wù)量的測量報告獲取用戶的非實時業(yè)務(wù)統(tǒng)計量信息，并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)當(dāng)前的資源狀況對分配的無線資源進行調(diào)整。例如，在業(yè)務(wù)量增加且系統(tǒng)內(nèi)有足夠空閑資源時，可以為用戶增加一定的資源，而在業(yè)務(wù)量減少或者系統(tǒng)內(nèi)資源比較緊張時，可以減少分配給用戶的資源。3GPP系統(tǒng)為高效的調(diào)度方法在實際系統(tǒng)中的實現(xiàn)提供了支持。
現(xiàn)有的為非實時業(yè)務(wù)分配初始資源往往采用下面兩種方法①按照最大比特率分配初始資源；②按照系統(tǒng)所能提供的最大能力分配初始資源。由于非實時業(yè)務(wù)的最大比特率可能是一個很大的值，比如384Kbps，按照最大比特率分配資源可能造成非實時業(yè)務(wù)一下占用過多無線資源，造成資源浪費，其結(jié)果是在系統(tǒng)有其它用戶需要增加資源或有新用戶接入時，首先要去壓縮具有較低優(yōu)先級的非實時業(yè)務(wù)所占用的資源，這樣在一定程度上會增加內(nèi)部處理和信令開銷，不利于設(shè)備的穩(wěn)定。按照系統(tǒng)所能提供的最大能力分配資源的方法也會有與按最大比特率分配相似的問題出現(xiàn)。
現(xiàn)有的非實時業(yè)務(wù)資源調(diào)度方法中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的高效利用，常常需要設(shè)計復(fù)雜的機制，采用象資源搶占這樣的方法。這些復(fù)雜的方法盡管從原理上可以提高系統(tǒng)的資源利用率，然而卻帶來了實現(xiàn)時的復(fù)雜度，而實現(xiàn)復(fù)雜度的提高，使得系統(tǒng)在運行中極可能出現(xiàn)意外問題，比如在執(zhí)行調(diào)度結(jié)果的過程中，對執(zhí)行任意一個信令過程所造成的失敗結(jié)果都要采取必要的保護措施，以避免出現(xiàn)與原始結(jié)果相矛盾的調(diào)度執(zhí)行結(jié)果，這種實現(xiàn)復(fù)雜度的提高常?？赡芤鹣到y(tǒng)的不穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為移動通信系統(tǒng)設(shè)計一種非實時業(yè)務(wù)的資源分配和調(diào)度方法，包括為非實時業(yè)務(wù)初始分配資源的方法和資源的調(diào)度方法，兩種方法互相配合，從而為移動通信系統(tǒng)提供一套針對非實時業(yè)務(wù)資源的完整的利用與控制方法，而且該方法本身簡單有效且適于在實際設(shè)備中使用。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配方法，是初始分配資源方法，其特征在于包括A.系統(tǒng)將傳輸用戶非實時業(yè)務(wù)的最大比特率要求轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)支持的若干速率等級中的一個速率等級V1；B.將該轉(zhuǎn)換后的速率等級V1與系統(tǒng)為該非實時業(yè)務(wù)設(shè)定的初始速率分配等級V2比較，取其中的小值作為當(dāng)前應(yīng)分配的速率等級V3，并以該速率等級V3嘗試為用戶分配資源，該嘗試過程包括C.在系統(tǒng)剩余的可分配資源大于等于承載速率等級V3所需的資源時，以速率等級V3為用戶分配資源、配置參數(shù)，并結(jié)束初始分配資源過程，在系統(tǒng)剩余的可分配資源小于承載速率等級V3所需的資源時，將速率等級V3降低一個等級，再重復(fù)本嘗試過程。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案還是這樣的一種移動通信系統(tǒng)中的非實時業(yè)務(wù)的資源調(diào)度方法，其特征在于D.從單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告中獲取該用戶業(yè)務(wù)量信息，將業(yè)務(wù)量報告值除以當(dāng)前所分配資源支持的最大傳輸速率，再將得到的數(shù)值與門限值比較，從而確定是否要進行資源調(diào)整的操作；E.決定減少資源時，將分配給該用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上下調(diào)一個等級；決定增加資源時，將分配給該用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上上調(diào)一個等級；下調(diào)或上調(diào)后，結(jié)束資源調(diào)度過程。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案還可以是一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，包括初始分配資源方法及后續(xù)的資源調(diào)度方法，其特征在于所述的初始分配資源方法，包括A1.系統(tǒng)將傳輸用戶非實時業(yè)務(wù)的最大比特率要求轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)支持的若干速率等級中的一個速率等級V1；B1.將該轉(zhuǎn)換后的速率等級V1與系統(tǒng)為該非實時業(yè)務(wù)設(shè)定的初始速率分配等級V2比較，取其中的小值作為當(dāng)前應(yīng)分配的速率等級V3，并以該速率等級V3嘗試為用戶分配資源，該嘗試過程包括C1.在系統(tǒng)剩余的可分配資源大于等于承載速率等級V3所需的資源時，以速率等級V3為用戶分配資源、配置參數(shù)，并結(jié)束初始分配資源過程，在系統(tǒng)剩余的可分配資源小于承載速率等級V3所需的資源時，將速率等級V3降低一個等級，再重復(fù)本嘗試過程；所述后續(xù)的資源調(diào)度方法，包括D1.從單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告中獲取該用戶業(yè)務(wù)量信息，將業(yè)務(wù)量報告值除以當(dāng)前所分配資源支持的最大傳輸速率，再將得到的數(shù)值與門限值比較，從而確定是否要進行資源調(diào)整的操作；E1.決定減少資源時，將分配給該用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上下調(diào)一個等級；決定增加資源時，將分配給該用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上上調(diào)一個等級；下調(diào)或上調(diào)后，結(jié)束資源調(diào)度過程。
在本發(fā)明的非實時業(yè)務(wù)初始資源分配方法中，移動通信系統(tǒng)綜合考慮非實時業(yè)務(wù)的最大比特率要求及系統(tǒng)所支持的速率分配等級、通過O&M設(shè)置的最大初始速率分配等級和系統(tǒng)當(dāng)前的剩余資源狀況，即綜合三方面因素進行初始無線資源的分配。
后續(xù)的資源調(diào)度方法，具體體現(xiàn)在對業(yè)務(wù)量測量報告的處理方法中。系統(tǒng)先將業(yè)務(wù)量報告值除以當(dāng)前所分配資源支持的最大傳輸速率，再將得到的數(shù)值與相應(yīng)的門限值比較，從而確定是否要進行資源調(diào)整的操作。在進行用戶資源調(diào)整時，只需將用戶的傳輸速率在原傳輸速率基礎(chǔ)上上調(diào)或者下調(diào)一個級別。
本發(fā)明的上述初始資源分配方法也適用于非實時業(yè)務(wù)切換時，在目標小區(qū)分配資源時的情況。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在對非實時業(yè)務(wù)資源分配方法和對業(yè)務(wù)量測量報告的處理方法這兩個關(guān)鍵點上在為非實時業(yè)務(wù)分配資源時，通過引入預(yù)先設(shè)定的最大初始速率分配等級，提供了對初始分配的資源進行控制的手段，這樣可以避免盲目地總是以最大比特率進行資源分配，以避免造成后續(xù)用戶接入時，有可能首先需要對已存在的非實時業(yè)務(wù)進行資源壓縮操作的情況。這樣對整個移動通信系統(tǒng)來說，可以顯著地減少信令負荷，降低系統(tǒng)實現(xiàn)時的復(fù)雜性，減少業(yè)務(wù)接入時的平均處理時延；在對業(yè)務(wù)量測量報告進行處理時，僅考慮現(xiàn)有的資源是否能滿足待處理業(yè)務(wù)本身的要求，而不對其它業(yè)務(wù)連接所使用的資源進行操作，同樣也可以顯著降低設(shè)備開發(fā)時的復(fù)雜性，顯著地減少信令負荷，相對來說有可能比較容易地使設(shè)備獲得較高的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明對非實時業(yè)務(wù)初始資源分配的流程框圖；圖2是本發(fā)明對非實時業(yè)務(wù)進行資源調(diào)度的流程框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的方法可以分成初始的資源分配和后續(xù)的資源調(diào)度兩個部分。兩部分方法相互配合，提供一套完整的移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源利用與控制方案。
3GPP蜂窩移動通信系統(tǒng)中，在業(yè)務(wù)連接建立時，核心網(wǎng)會向無線接入網(wǎng)(RAN)傳輸無線接入承載(RAB)參數(shù)，在這些RAB參數(shù)中，“最大比特率”用于指示外部網(wǎng)絡(luò)的最大速率，“保證比特率”用于確定RNC應(yīng)分配的最小資源。對于非實時業(yè)務(wù)，一般沒有保證比特率要求，由于非實時業(yè)務(wù)的突發(fā)性和較寬松的時延要求，RNC為非實時業(yè)務(wù)所分配的專用信道資源，可以在承載最低速率等級的資源數(shù)量和承載最高速率等級的資源數(shù)量之間動態(tài)調(diào)整變化，從而可以充分利用系統(tǒng)剩余資源。極端情況下，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的剩余可分配資源小于承載最低等級速率所需的資源時，系統(tǒng)可以根據(jù)該用戶終端(UE)的多業(yè)務(wù)組合情況及系統(tǒng)是否支持在公共信道上傳輸非實時業(yè)務(wù)而控制該UE進入使用公共信道傳輸數(shù)據(jù)的狀態(tài)，如3GPP標準TS25.301中定義的Cell-FACH狀態(tài)。
本發(fā)明方法，預(yù)先將系統(tǒng)可分配給非實時業(yè)務(wù)的資源劃分為若干等級，并建立與傳輸速率(比特)間的對應(yīng)關(guān)系，成為一組系統(tǒng)所支持的速率等級，比如8Kbps、16Kbps、32Kbps、64Kbps、128Kbps和384Kbps等，每個速率級別對應(yīng)一個單位無線資源數(shù)量。
系統(tǒng)為非實時業(yè)務(wù)預(yù)先設(shè)定一個初始速率分配等級，簡記為V2，它是系統(tǒng)所支持的若干速率等級中的一個，可以通過O&M給系統(tǒng)配置，通過這個預(yù)設(shè)的初始速率分配等級參數(shù)可以限制非實時業(yè)務(wù)在初始分配時所能獲取的最大資源量(V2是根據(jù)業(yè)務(wù)開展經(jīng)驗由人工干預(yù)設(shè)置的，可作為網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的一種手段)。
參見圖1，圖中示出本發(fā)明初始的資源分配方法。用戶申請在某個小區(qū)建立非實時業(yè)務(wù)時，系統(tǒng)為該用戶作初始資源分配的過程是步驟101，系統(tǒng)獲取用戶對傳輸該非實時業(yè)務(wù)的最大比特率要求；步驟102，系統(tǒng)首先將該最大比特率要求轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所支持的一組速率等級中的一個速率等級，確定與最大比特率要求對應(yīng)的速率等級V1。具體實現(xiàn)時，可以按最接近于該業(yè)務(wù)最大比特率要求參數(shù)且大于等于此最大比特率的策略進行選擇。這一步驟操作的實質(zhì)是將由核心網(wǎng)傳來的最大比特率要求參數(shù)映射為RNC設(shè)備所能支持的若干離散值之一。例如，如果由核心網(wǎng)傳來的最大比特率要求參數(shù)取值為96Kbps，而RNC支持的速率等級為如上所述的8Kbps、16Kbps、32Kbps、64Kbps、128Kbps和384Kbps這幾個離散值，則系統(tǒng)以128Kbps這一速率等級作為實際分配資源時的最大比特速率，在此我們把這一經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的最大比特率等級簡記為V1。
步驟103，系統(tǒng)根據(jù)該非實時業(yè)務(wù)獲取系統(tǒng)預(yù)設(shè)的初始速率分配等級V2。
步驟104，系統(tǒng)比較V1和V2，即判斷V1≥V2。
步驟105，如果V1≥V2，系統(tǒng)將應(yīng)分配的初始速率等級V3賦值為V2。
步驟106，如果V1＜V2，系統(tǒng)將應(yīng)分配的初始速率等級V3賦值為V1。
步驟105、106的意義是取V1、V2二者中較小的速率等級，并將其定義為此次循環(huán)中的應(yīng)分配速率等級V3。
步驟107，系統(tǒng)按照該應(yīng)分配速率等級V3嘗試為用戶分配資源。
步驟108、110，判斷是否有足夠的資源可供分配。判斷按下述方法進行在資源分配過程中，若系統(tǒng)內(nèi)的剩余可分配資源大于等于承載V3速率等級所需的資源，則表示有資源可供分配，并按照當(dāng)前應(yīng)分配速率等級V3為用戶分配資源、配置參數(shù)，完成初始資源分配操作；步驟109，若在步驟108中判斷系統(tǒng)內(nèi)的剩余可分配資源小于承載V3速率等級所需的資源，則表示無資源可供分配，則進一步判斷V3是否是系統(tǒng)所支持的若干速率等級中最低的一個，是則執(zhí)行步驟112，不是則執(zhí)行步驟111；步驟111，將V3降低一個速率等級，并返回步驟107，作下一個資源分配循環(huán)的嘗試。按系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的一組所支持的速率等級，在V3基礎(chǔ)上降低一個速率等級。
步驟112，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的剩余可分配資源小于承載最低速率等級所需的資源時，系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)此UE的多業(yè)務(wù)組合情況和系統(tǒng)內(nèi)的資源狀況決定是否使用公共信道傳輸該用戶的非實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。例如在終端(UE)僅存在這一單一的非實時業(yè)務(wù)并且公共信道的容量可以承載該UE時，系統(tǒng)將該非實時業(yè)務(wù)承載到公共信道上。
上述的資源分配步驟可以在系統(tǒng)的上、下行過程中分別獨立進行。
在用戶接入以后，系統(tǒng)會對該用戶進行業(yè)務(wù)量測量控制，上報業(yè)務(wù)量測量報告。業(yè)務(wù)量測量報告可以采用事件觸發(fā)上報方式，這樣，系統(tǒng)將具有較小的業(yè)務(wù)量測量報告處理開銷。本發(fā)明的資源調(diào)度方案中，后續(xù)的調(diào)度處理流程也適用于周期上報方式的業(yè)務(wù)量測量報告。系統(tǒng)資源的調(diào)度就是根據(jù)上報的業(yè)務(wù)量、用戶占用的資源數(shù)量，以及當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)的資源狀況聯(lián)合作出決定，是否需要增加或者減少非實時業(yè)務(wù)用戶占用的資源數(shù)量。
本專利提出的調(diào)度方法核心在于，系統(tǒng)對單個用戶的資源進行調(diào)度時，只改變該用戶本身占用的資源數(shù)量，而不會改變其他用戶占用的資源數(shù)量。即各用戶獨立進行資源調(diào)度，沒有資源搶占等相互影響的操作。這樣做的好處在于一是可以大大簡化調(diào)度算法，使各用戶占用的無線資源維持在合適的數(shù)量上，并保證系統(tǒng)具有較高的資源利用率；二是可以大大簡化實現(xiàn)時對信令傳輸錯誤的出錯保護設(shè)計，減少實際設(shè)備運行時出現(xiàn)異常情況的可能性，從而提高設(shè)備的穩(wěn)定性。
系統(tǒng)在資源調(diào)度時可以對非實時業(yè)務(wù)傳輸速率進行分級，比如如前所述的8Kbps，16Kbps，32Kbps，64Kbps，128Kbps，384Kbps等，每個速率級別對應(yīng)一個單位無線資源數(shù)量。系統(tǒng)在改變用戶資源數(shù)量時，只需上調(diào)或者下調(diào)用戶的一個傳輸速率級別。分級的好處在于，用戶占有的資源情況屬于一個預(yù)先可知的較小的集合，每種情況的配置參數(shù)可以預(yù)先設(shè)置好并保存在系統(tǒng)中，這樣能夠大大簡化系統(tǒng)的配置操作。另外，在改變資源數(shù)量時，傳輸速率分級還有利于簡化判定條件的設(shè)定。
由于非實時業(yè)務(wù)的傳輸在系統(tǒng)中一般具有較低的優(yōu)先級，本調(diào)度方法在系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)下由系統(tǒng)執(zhí)行。當(dāng)系統(tǒng)需要對其它較高優(yōu)先級的非實時業(yè)務(wù)進行處理時、或者因為發(fā)生了碼分多址(CDMA)系統(tǒng)本身特有的擁塞現(xiàn)象而需要進行擁塞控制時等，可以通過設(shè)置系統(tǒng)的狀態(tài)標志位對本調(diào)度方法進行屏蔽，此時系統(tǒng)在收到業(yè)務(wù)量測量報告時，將按為其它系統(tǒng)狀態(tài)而設(shè)計的處理流程進行處理。
參見圖2，為初始資源分配后的資源調(diào)度過程，是針對單用戶的資源調(diào)度流程圖。
步驟201，有用戶需要進行業(yè)務(wù)測量報告，即進行資源調(diào)度。對用戶的資源調(diào)度可以周期觸發(fā)，也可以事件觸發(fā)，如果同時有多個用戶需要進行資源調(diào)度操作，則按照先進先出的方式依次進行。
步驟202、203、204、205，系統(tǒng)判斷是增加資源需求還是減少資源需求。根據(jù)從測量報告中獲得的用戶業(yè)務(wù)量信息，結(jié)合用戶當(dāng)前的傳輸速率等級，判斷是否可以下調(diào)該用戶的傳輸速率等級，即減少用戶占用的無線資源。一個可用的判斷方法舉例如下假設(shè)測得的用戶業(yè)務(wù)量為M bps，該用戶當(dāng)前的傳輸速率等級為i，所能提供的最大傳輸速率為Vibps，設(shè)置的門限值為T1，該用戶的傳輸速率下調(diào)一級為i-1，所能提供的最大傳輸速率為Vi-1bps。
如果MVi-1<T1,]]>那么系統(tǒng)可以下調(diào)該用戶的傳輸速率等級，即減少該用戶占用無線資源數(shù)量。下調(diào)按系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的一組所支持的速率等級，在Vi基礎(chǔ)上降低一個速率等級。
對于有不同傳輸時延要求的非實時業(yè)務(wù)，可以設(shè)置不同的門限參數(shù)T1，從而控制其減少資源時需滿足條件的難易程度，以此反映業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，優(yōu)先權(quán)高的業(yè)務(wù)減少資源的條件較容易滿足。
系統(tǒng)根據(jù)測量的業(yè)務(wù)量信息和該用戶的傳輸速率等級判斷是否需要上調(diào)用戶速率等級，即增加用戶的資源。一個可用的方法舉例如下。
假設(shè)測得的業(yè)務(wù)量為M bps，當(dāng)前該用戶速率等級為i，提供的最大傳輸速率為Vibps，設(shè)置一個系統(tǒng)門限值為T2。
該用戶傳輸速率上調(diào)一級為i+1，提供的最大傳輸速率為Vi+1bps。
如果MVi>T2,]]>并且Vi+1沒有超過該業(yè)務(wù)的速率等級V1的限制，那么系統(tǒng)可以上調(diào)該用戶的傳輸速率等級，即判斷原有的資源能滿足增加的業(yè)務(wù)量時增加該用戶占用的無線資源數(shù)量。上調(diào)按系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的一組所支持的速率等級，在Vi基礎(chǔ)上提升一個速率等級。當(dāng)該用戶的速率等級已經(jīng)是最大比特速率對應(yīng)的速率等級時，將不再繼續(xù)為該業(yè)務(wù)增加資源。
對于有不同傳輸時延要求的非實時業(yè)務(wù)，可以設(shè)置不同的門限參數(shù)T2，從而控制其增加資源條件的難易程度，以此反映業(yè)務(wù)的優(yōu)先權(quán)，優(yōu)先權(quán)高的業(yè)務(wù)增加資源的條件較容易滿足。
系統(tǒng)判斷應(yīng)該上調(diào)該用戶的速率等級時，還需要考查當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)是否有足夠的資源可以滿足上調(diào)操作的要求，如果不滿足，則不進行上調(diào)操作。這樣使得一次調(diào)度只涉及當(dāng)前用戶資源數(shù)量的改變，不會觸發(fā)其它用戶資源的變化，簡化操作，使得系統(tǒng)可以穩(wěn)定工作。因為，如果允許資源搶占，對一個特定用戶而言，其自身調(diào)度引起的資源改變操作和其他用戶調(diào)度導(dǎo)致其資源改變的操作可能矛盾，就需要設(shè)計復(fù)雜的機制來避免這種矛盾引起的系統(tǒng)性能的不穩(wěn)定，這對一個追求設(shè)備穩(wěn)定性的系統(tǒng)是應(yīng)當(dāng)避免的。
非實時業(yè)務(wù)由于時延要求比較寬松，因此在UE越區(qū)移動時，對切換的實時性要求并不迫切，可以采用一些非實時性的移動性管理策略，如小區(qū)重選等保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性。但是針對非實時業(yè)務(wù)中，例如一些時延要求相對嚴格的交互類業(yè)務(wù)，如果系統(tǒng)能采用實時的切換控制方法，將切換時延控制在一定范圍內(nèi)還是有意義的，可以減少業(yè)務(wù)中斷的概率，有利于促進新業(yè)務(wù)應(yīng)用的產(chǎn)生。如果非實時業(yè)務(wù)要作切換，那么在目標小區(qū)為該業(yè)務(wù)分配資源時會碰到業(yè)務(wù)初始接入的問題，即難以分配合適的資源數(shù)量。為了提高切換的成功率，并且避免因為非實時業(yè)務(wù)的切換一下占用過多的目標小區(qū)內(nèi)資源，本發(fā)明建議在目標小區(qū)資源分配時采取與初始接入時相同的資源分配策略。
本發(fā)明的可以在移動通信系統(tǒng)中采用的非實時業(yè)務(wù)的資源分配和調(diào)度方法，非實時業(yè)務(wù)的資源按預(yù)先的定義被劃分為若干等級，在非實時業(yè)務(wù)申請接入時，系統(tǒng)綜合考慮業(yè)務(wù)的最大比特速率要求、通過O&M設(shè)置的初始速率分配等級和系統(tǒng)當(dāng)前的剩余資源狀況為其分配初始無線資源。待業(yè)務(wù)接入以后，系統(tǒng)根據(jù)非實時業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量測量報告，相應(yīng)增加或者減少資源，對該業(yè)務(wù)所分配的資源進行調(diào)度，進而優(yōu)化系統(tǒng)資源的使用。
本發(fā)明提出的方法簡單有效，適于在實際設(shè)備中采用。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配方法，是初始分配資源方法，其特征在于包括A.系統(tǒng)將傳輸用戶非實時業(yè)務(wù)的最大比特率要求轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)支持的若干速率等級中的一個速率等級V1；B.將該轉(zhuǎn)換后的速率等級V1與系統(tǒng)為該非實時業(yè)務(wù)設(shè)定的初始速率分配等級V2比較，取其中的小值作為當(dāng)前應(yīng)分配的速率等級V3，并以該速率等級V3嘗試為用戶分配資源，該嘗試過程包括C.在系統(tǒng)剩余的可分配資源大于等于承載速率等級V3所需的資源時，以速率等級V3為用戶分配資源、配置參數(shù)，并結(jié)束初始分配資源過程，在系統(tǒng)剩余的可分配資源小于承載速率等級V3所需的資源時，將速率等級V3降低一個等級，再重復(fù)本嘗試過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟A中，所述的轉(zhuǎn)換是從系統(tǒng)支持的若干速率等級中，找到一個接近所述的最大比特率并大于等于該最大比特率的速率等級，將該速率等級作為所述的速率等級V1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟A中，所述的若干速率等級，是系統(tǒng)將可分配給非實時業(yè)務(wù)的資源劃分為若干等級，再建立起若干等級與傳輸速率間的對應(yīng)關(guān)系，獲得所述的若干速率等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟C中的將速率等級V3降低一個等級，是按所述的系統(tǒng)支持的若干速率等級進行降級。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟C中還包括在速率等級V3已降低到系統(tǒng)所支持的若干速率等級中的最低速率等級，且系統(tǒng)剩余的可分配資源小于承載該最低速率等級時，系統(tǒng)將該用戶業(yè)務(wù)承載到公共信道上。
6.一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源調(diào)度方法，其特征在于包括D.從單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告中獲取該用戶業(yè)務(wù)量信息，將業(yè)務(wù)量報告值除以當(dāng)前所分配資源支持的最大傳輸速率，再將得到的數(shù)值與門限值比較，從而確定是否要進行資源調(diào)整的操作；E.決定減少資源時，將分配給用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上下調(diào)一個等級；決定增加資源時，將分配給用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上上調(diào)一個等級；下調(diào)或上調(diào)后，結(jié)束資源調(diào)度過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟D中，所述的單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告，通過事件觸發(fā)方式上報得到，或通過周期觸發(fā)方式上報得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟D中，確定是否要進行資源調(diào)整的操作，包括在用戶業(yè)務(wù)量為Mbps，分配給該用戶的當(dāng)前速率等級為Vibps，下調(diào)一級的速率等級為Vi-1bps，設(shè)置的減少門限值為T1時，在判斷MVi-1<T1]]>時，系統(tǒng)下調(diào)該用戶的傳輸速率等級；在用戶業(yè)務(wù)量為M bps，分配給該用戶的當(dāng)前速率等級為Vibps，上調(diào)一級的速率等級為Vi+1bps，設(shè)置的增加門限值為T2，在判斷MVi>T2,]]>且Vi+1bps沒有超過與用戶的最大比特率要求對應(yīng)的速率等級V1時，系統(tǒng)上調(diào)該用戶的傳輸速率等級。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟E中，所述的上調(diào)或下調(diào)一個等級，是按系統(tǒng)支持的若干速率等級進行上調(diào)或下調(diào)。
10.一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，包括初始分配資源方法及后續(xù)的資源調(diào)度方法，其特征在于所述的初始分配資源方法，包括A1.系統(tǒng)將傳輸用戶非實時業(yè)務(wù)的最大比特率要求轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)支持的若干速率等級中的一個速率等級V1；B1.將該轉(zhuǎn)換后的速率等級V1與系統(tǒng)為該非實時業(yè)務(wù)設(shè)定的初始速率分配等級V2比較，取其中的小值作為當(dāng)前應(yīng)分配的速率等級V3，并以該速率等級V3嘗試為用戶分配資源，該嘗試過程包括C1.在系統(tǒng)剩余的可分配資源大于等于承載速率等級V3所需的資源時，以速率等級V3為用戶分配資源、配置參數(shù)，并結(jié)束初始分配資源過程，在系統(tǒng)剩余的可分配資源小于承載速率等級V3所需的資源時，將速率等級V3降低一個等級，再重復(fù)本嘗試過程；所述后續(xù)的資源調(diào)度方法，包括D1.從單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告中獲取該用戶業(yè)務(wù)量信息，將業(yè)務(wù)量報告值除以當(dāng)前所分配資源支持的最大傳輸速率，再將得到的數(shù)值與門限值比較，從而確定是否要進行資源調(diào)整的操作；E1.決定減少資源時，將分配給該用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上下調(diào)一個等級；決定增加資源時，將分配給該用戶的速率等級在原速率等級基礎(chǔ)上上調(diào)一個等級；下調(diào)或上調(diào)后，結(jié)束資源調(diào)度過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟A1中，所述的轉(zhuǎn)換是從系統(tǒng)支持的若干速率等級中，找到一個接近所述的最大比特率并大于等于該最大比特率的速率等級，將該速率等級作為所述的速率等級V1。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟A1中，所述的若干速率等級，是系統(tǒng)將可分配給非實時業(yè)務(wù)的資源劃分為若干等級，再建立起若干等級與傳輸速率間的對應(yīng)關(guān)系，獲得所述的若干速率等級。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟C1中的將速率等級V3降低一個等級，是按所述的系統(tǒng)支持的若干速率等級進行降級。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟C1中還包括在速率等級V3已降低到系統(tǒng)所支持的若干速率等級中的最低速率等級，且系統(tǒng)剩余的可分配資源小于承載該最低速率等級時，系統(tǒng)將該用戶業(yè)務(wù)承載到公共信道上。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟D1中，所述的單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告，通過事件觸發(fā)方式上報得到，或通過周期觸發(fā)方式上報得到。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟D1中，確定是否要進行資源調(diào)整的操作，包括在用戶業(yè)務(wù)量為M bps，分配給該用戶的當(dāng)前速率等級為Vibps，下調(diào)一級的速率等級為Vi-1bps，設(shè)置的減少門限值為T1時，在判斷MVi-1<T1]]>時，系統(tǒng)下調(diào)該用戶的傳輸速率等級；在用戶業(yè)務(wù)量為M bps，分配給該用戶的當(dāng)前速率等級為Vibps，上調(diào)一級的速率等級為Vi+1bps，設(shè)置的增加門限值為T2，在判斷MVi>T2,]]>且Vi+1bps沒有超過與用戶的最大比特率要求對應(yīng)的速率等級V1時，系統(tǒng)上調(diào)該用戶的傳輸速率等級。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，其特征在于所述步驟E1中，所述的上調(diào)或下調(diào)一個等級，是按所述的系統(tǒng)支持的若干速率等級進行上調(diào)或下調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明是移動通信系統(tǒng)中非實時業(yè)務(wù)的資源分配與調(diào)度方法，包括初始分配資源方法及后續(xù)的資源調(diào)度方法。非實時業(yè)務(wù)所能分配的資源被預(yù)先劃分為若干等級，并對應(yīng)為若干速率等級。在非實時業(yè)務(wù)申請接入時，系統(tǒng)綜合考慮與業(yè)務(wù)的最大比特速率要求對應(yīng)的一個速率等級、所設(shè)置的最大初始速率分配等級和系統(tǒng)當(dāng)前的剩余資源狀況分配無線資源。待業(yè)務(wù)接入以后，從單個用戶的業(yè)務(wù)量測量報告中獲取該用戶業(yè)務(wù)量信息，將業(yè)務(wù)量報告值除以當(dāng)前所分配資源支持的最大傳輸速率，再將得到的數(shù)值與門限值比較，從而確定是否要進行資源調(diào)整的操作。決定減少或增加資源時，將分配給該用戶的速率等級下調(diào)或上調(diào)一個等級。方法簡單有效，適于在實際設(shè)備中采用。
文檔編號H04W72/04GK1671233SQ20041000893
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月15日
發(fā)明者畢海, 劉洋, 楊濤 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司, 上海大唐移動通信設(shè)備有限公司