專利名稱：一種寬帶無線接入系統(tǒng)的上行帶寬分配方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及無線接入帶寬分配領域，特別涉及一種寬帶無線接入系統(tǒng)的上行帶寬分配方法。
背景技術(shù)：
寬帶無線接入(BWA，Broadband Wireless Access)網(wǎng)絡由于其靈活、方便、可移動及投資少等優(yōu)點，在近十年得到了飛速的發(fā)展。隨著業(yè)務的越來越多樣化，在無線網(wǎng)絡中為用戶提供服務質(zhì)量(QoS，Quality of Service)支持已成為一種必然的趨勢。由于無線空中接口資源的有限性，系統(tǒng)只有通過更加有效的無線資源管理方法進行資源利用，才能滿足多個用戶對多個應用業(yè)務的QoS需求。
圖1為典型寬帶無線接入的蜂窩結(jié)構(gòu)示意圖，它包括一個基站(BS，Base Station)和多個用戶站(SS，Subscriber Station)。在從BS到SS的下行鏈路上，BS通過點到多點(PMP，Point-to-Multipoint)的廣播方式把數(shù)據(jù)傳送到多個用戶站SS。SS將目的地是本地的包接收并交付給用戶，將其它的包丟棄。在從SS到BS的上行鏈路上，接入網(wǎng)絡是一個多點到單點的網(wǎng)絡。為保證每一個SS都能公平充分地分享無線空中接口的資源，需要采用一些仲裁機制以避免各個SS之間的數(shù)據(jù)沖突。
寬帶無線接入系統(tǒng)的多個用戶上行資源共享可以通過使用時分多址、頻分多址及碼分多址等技術(shù)來實現(xiàn)。其中，時分多址由于成本低、資源利用率高等優(yōu)點而被大多數(shù)系統(tǒng)所采用。在時分多址技術(shù)中，BS負責所有SS的帶寬分配，給每個SS分配一個發(fā)送時隙。SS先將到達的數(shù)據(jù)包緩存起來，這些數(shù)據(jù)是從多個地方集中起來的，可能來自一個用戶，也可能來自一個局域網(wǎng)的網(wǎng)關。一旦該SS的時隙到來，SS就將緩存的數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。目前，在寬帶無線接入系統(tǒng)的上行資源分配中，采用時分多址技術(shù)的方式一般有兩種，即靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬分配。
(1)靜態(tài)帶寬分配BS為每個SS分配一個固定的時隙，所有SS的時隙組成一個固定長度的上行子幀。固定的時隙分配，容易造成時隙的浪費，即帶寬資源沒有得到充分的利用。而且，對于變速率業(yè)務，采用靜態(tài)帶寬分配是很不合適的，若按照峰值速率進行帶寬分配，很快就會耗盡整個系統(tǒng)的資源，帶寬利用率很低。
(2)動態(tài)帶寬分配動態(tài)帶寬分配是基于請求和授權(quán)的輪回機制，它的基本思想是按需分配，即BS根據(jù)SS的請求來分配帶寬。SS首先向BS發(fā)送請求消息，報告其本地隊列的變化，請求消息是由SS在分配的發(fā)送時隙中與數(shù)據(jù)一起發(fā)送的。BS處理所有來自SS的請求消息，給SS分配不同的傳輸時隙，時隙的分配通過授權(quán)消息傳遞給SS。在動態(tài)帶寬請求機制中，每個SS輪流發(fā)送上行數(shù)據(jù)，每次發(fā)送的時間起點和時隙的大小都由BS集中控制。
動態(tài)帶寬分配的基本過程主要存在兩大缺陷一是難以選擇合適的帶寬請求-授權(quán)周期。這一周期直接影響了系統(tǒng)的性能，帶寬請求-授權(quán)周期越小，系統(tǒng)的上行傳輸時延越小，但帶寬利用率越低；帶寬請求-授權(quán)周期越大，帶寬利用率越高，但系統(tǒng)的上行傳輸時延將變大。更重要的是，沒有考慮QoS參數(shù)。在以往的大多數(shù)無線系統(tǒng)中，并沒有把業(yè)務的QoS作為考慮重點。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對寬帶無線接入系統(tǒng)的多業(yè)務環(huán)境，提供一種新的上行帶寬分配方法，以根據(jù)各業(yè)務的QoS需求決策各SS帶寬的分配。
為了達到上述目的，實現(xiàn)本發(fā)明需要以下步驟A.對于與基站建立連接的各用戶站，根據(jù)用戶站各連接的歷史連接狀態(tài)及服務質(zhì)量參數(shù)，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬和最大期望分配帶寬；分別累加用戶站所有連接在下一上行子幀的最小帶寬以及最大期望分配帶寬，并分別計算對應的用戶站最小帶寬參數(shù)和最大期望分配帶寬參數(shù)；更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)，并作為用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)；B.累加所有用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)，得到上行子幀總帶寬參數(shù)，按照使得所述上行子幀總帶寬參數(shù)不大于系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)的原則，再次更新上次所更新的各用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)，并將再次更新后的帶寬參數(shù)對應成基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬。
其中，步驟A所述根據(jù)用戶站各連接的歷史連接狀態(tài)及服務質(zhì)量參數(shù)，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬和最大期望分配帶寬包括A1)根據(jù)用戶站的各歷史連接，統(tǒng)計用戶站各連接在當前上行子幀的傳輸速率；A2)根據(jù)各連接的服務質(zhì)量參數(shù)以及統(tǒng)計的各連接在當前上行子幀的傳輸速率，計算各連接在下一上行子幀上的最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬；A3)根據(jù)帶寬分配的最小單位和最小期望分配帶寬的大小關系，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬；步驟A所述更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)包括A4)按照使得用戶站在當前上行子幀的帶寬參數(shù)不小于最小帶寬參數(shù)且不大于最大期望分配帶寬參數(shù)的原則，更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)。
步驟A所述各連接的服務質(zhì)量參數(shù)為各連接須滿足的最小持續(xù)傳輸速率和最大持續(xù)傳輸速率。
其中，所述步驟A之后還包括將得到的所述用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)加上所有連接所請求的帶寬增量參數(shù)，按照使得增加后的所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)不小于最小帶寬參數(shù)且不大于最大期望分配帶寬參數(shù)的原則，更新增加后的下一上行子幀的帶寬參數(shù)。
本發(fā)明針對無線接入系統(tǒng)多業(yè)務的特點，在進行動態(tài)帶寬分配的過程中，首先，基站根據(jù)用戶站業(yè)務流的傳輸速率服務質(zhì)量參數(shù)及歷史連接狀態(tài)計算用戶站下一上行子幀的期望分配帶寬參數(shù)，并根據(jù)該參數(shù)更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)，作為下一上行子幀的帶寬參數(shù)；然后根據(jù)系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)對用戶站的下一上行子幀帶寬參數(shù)進行再次更新，并將再次更新后的帶寬參數(shù)對應成基站在下一上行子幀上為用戶站分配的實際帶寬。在默認的情況下，用戶站一般是直接繼承上一幀的分配帶寬，除非數(shù)據(jù)流發(fā)生改變，用戶站才提出增加或減少帶寬的請求，因而可減少帶寬請求的次數(shù)，提高帶寬的利用率。本發(fā)明在合理進行動態(tài)帶寬分配的同時，不僅有效地保證了業(yè)務的QoS質(zhì)量，且提高了帶寬的利用率，更能適用于多業(yè)務的寬帶無線接入應用環(huán)境。


圖1是寬帶無線接入的蜂窩結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是各SS期望帶寬分配的示意圖；圖3是本發(fā)明整個過程的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面舉實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本發(fā)明針對寬帶無線接入系統(tǒng)多業(yè)務的不同QoS需求，提供了一種新的上行帶寬分配方法。下面以包括1個BS和L個SS的寬帶無線接入系統(tǒng)為例，說明該上行帶寬分配方法，且假設用戶站SSj(j＝1，2，...，L)存在Nj個上行業(yè)務流連接，如圖2所示。首先，給出描述業(yè)務流的兩個重要QoS參數(shù)最小持續(xù)傳輸速率Rmin和最大持續(xù)傳輸速率Rmax。圖3為本發(fā)明整個上行帶寬分配的流程圖，包括以下步驟對于與基站建立連接的各用戶站，步驟101根據(jù)用戶站的各歷史連接，統(tǒng)計用戶站各連接在當前上行子幀的傳輸速率；令用戶站SSj(j＝1，2，...，L)其中的一個業(yè)務流連接為i，i＝1，2，...Nj。
較佳地，業(yè)務流連接i的傳輸速率可按下式統(tǒng)計Ri(k)=α·Ri(k-1)+(1-α)·Qi(k)Tf(bps)]]>式中，Ri(0)＝0，0＜α＜1，Tf為系統(tǒng)幀長，Qi(k)(bit)為上行子幀k中連接i的數(shù)據(jù)量，Ri(k)為當前上行子幀k中當前連接i的數(shù)據(jù)傳輸速率。
步驟102根據(jù)各連接的服務質(zhì)量參數(shù)以及統(tǒng)計的各連接在當前上行子幀的傳輸速率，計算各連接在下一上行子幀上的最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬；較佳地，根據(jù)上述業(yè)務流傳輸速率的統(tǒng)計公式以及該業(yè)務流傳輸速率的兩個QoS參數(shù)Rmin和Rmax，得到連接i在第k+1上行子幀上的最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬分別為 其中，符號 為上取整，符號 為下取整，Smin(i，k+1)是連接i在下一上行子幀k+1上的最小期望分配帶寬，Smax(i，k+1)是連接i在下一上行子幀k+1上的最大期望分配帶寬。
較佳地，業(yè)務流連接i的傳輸速率還可按下式統(tǒng)計Ri(k)=QiT(bps)]]>Qi＝Qi(k)+Qi(T-Tf)式中，Ri(0)＝0，T為統(tǒng)計周期，且T＞Tf，Qi為時間T內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量，Qi(T-Tf)為當前幀長之前的(T-Tf)時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
相應地，也可以得到連接i在第k+1上行子幀上最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬的另一種計算方法Smin(i,k+1)=Rmin(i)·T-QT-Tf(i)]]>Smax(i,k+1)=Rmax(i)·T-QT-Tf(i)]]>步驟103根據(jù)帶寬分配的最小單位和最小期望分配帶寬的大小關系，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬；令寬帶無線接入系統(tǒng)中可分配帶寬的最小單位為Y，若Smin(i，k+1)＜Y，則令Smin(i，k+1)＝0；否則，Smin(i，k+1)的值保持不變。更新后的最小期望分配帶寬稱作必須分配的最小帶寬。
步驟104分別累加用戶站所有連接在下一上行子幀的最小帶寬以及最大期望分配帶寬，并分別計算對應的用戶站最小帶寬參數(shù)和最大期望分配帶寬參數(shù)；較佳地，帶寬參數(shù)可以為帶寬，則累加SSj(j＝1，2，...，L)的Nj個連接在下一上行子幀的最小帶寬以及最大期望分配帶寬，得到SSj在下一上行子幀k+1上的最小帶寬和最大期望分配帶寬為Bmin(j,k+1)=Σi=1NjSmin(i,k+1)]]>Bmax(j,k+1)=Σi=1NjSmax(i,k+1)]]>其中，Bmin(j，k+1)是在下一上行子幀k+1上SSj必須分配的最小帶寬，Bmax(j，k+1)是在下一上行子幀k+1上SSj的最大期望分配帶寬。
步驟105按照使得用戶站在當前上行子幀的帶寬不小于最小帶寬且不大于最大期望分配帶寬的原則，更新用戶站在當前上行子幀的帶寬，并作為用戶站下一上行子幀的帶寬；令SSj(j＝1，2，...，L)當前上行子幀k的帶寬為B(j，k)，根據(jù)步驟104計算得到的SSj在下一上行子幀k+1上的最小帶寬Bmin(j，k+1)和最大期望分配帶寬Bmax(j，k+1)，對SSj第k幀的帶寬B(j，k)進行更新，作為SSj第k+1幀的帶寬B(j，k+1)，具體更新過程如下①若B(j，k)＜Bmin(j，k+1)，則B(j，k+1)＝Bmin(j，k+1)；②若B(j，k)＞Bmax(j，k+1)，則B(j，k+1)＝Bmax(j，k+1)；③若Bmin(j，k+1)≤B(j，k)≤Bmax(j，k+1)，則B(j，k+1)＝B(j，k)。
其中，步驟105之后還包括將SSj(j＝1，2，...，L)所有連接在第k幀發(fā)送的為第k+1幀請求的帶寬請求增量記為Ij(bit)，執(zhí)行完步驟105后，根據(jù)Ij更新SSj下一上行子幀的帶寬B(j，k+1)B(j，k+1)＝B(j，k+1)+Ij對更新后的B(j，k+1)繼續(xù)進行以下比較①若B(j，k+1)＜Bmin(j，k+1)，則B(j，k+1)＝Bmin(j，k+1)；②若B(j，k+1)＞Bmax(j，k+1)，則B(j，k+1)＝Bmax(j，k+1)；③若Bmin(j，k+1)≤B(j，k+1)≤Bmax(j，k+1)，則B(j，k+1)的值保持不變。
步驟106累加所有用戶站下一上行子幀上的帶寬，得到上行子幀總帶寬，按照使得所述上行子幀總帶寬不大于系統(tǒng)接口帶寬的原則，再次更新上次所更新的各用戶站下一上行子幀的帶寬，并將再次更新后的帶寬對應成基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬。
令系統(tǒng)接口帶寬為BW，具體更新過程如下①若Σj=1LB(j,k+1)≤BW,]]>則B(j，k+1)的值保持不變；②若Σj=1LB(j,k+1)>BW,]]>則B(j,k+1)=B(j,k+1)-B(j,k+1)Σj=1LB(j,k+1)·[Σj=1LB(j,k+1)-BW]]]>減去增量以后，若B(j，k+1)＜Bmin(j，k+1)，則B(j，k+1)＝Bmin(j，k+1)。
重復執(zhí)行步驟②，直至Σj=1LB(j,k+1)≤BW.]]>執(zhí)行完步驟106后得到的SSj下一上行子幀帶寬B(j，k+1)，(j＝1，2，...，L)，就是基站在下一上行子幀為各個用戶站分配的實際帶寬。
較佳地，也可以將所有的帶寬都乘一個比例因子β后再進行更新和比較，并將乘過比例因子后的帶寬定義為權(quán)重。根據(jù)定義，系統(tǒng)接口權(quán)重為G＝β·BW；用戶站SSj在上行子幀k上的權(quán)重為w(j，k)＝β·B(j，k)(j＝1，2，...，L)，且SSj剛接入網(wǎng)絡初始化時權(quán)重為0，即第0幀w(j，0)＝0。
步驟105將SSj(j＝1，2，...，L)第k幀權(quán)重w(j，k)＝β·B(j，k)同第k+1幀的最小權(quán)重β·Bmin(j，k+1)和最大期望分配權(quán)重β·Bmax(j，k+1)進行比較，得到SSj第k+1幀的權(quán)重w(j，k+1)①若w(j，k)＜β·Bmin(j，k+1)，則w(j，k+1)＝β·Bmin(j，k+1)；②若w(j，k)＞β·Bmax(j，k+1)，則
w(j，k+1)＝β·Bmax(j，k+1)；③若β·Bmin(j，k+1)≤w(j，k)≤β·Bmax(j，k+1)，則w(j，k+1)＝w(j，k)。
其中，步驟105之后還包括將SSj(j＝1，2，...，L)所有連接的權(quán)重請求增量記為β·Ij，根據(jù)β·Ij更新步驟105得到的SSj下一幀的權(quán)重w(j，k+1)w(j，k+1)＝w(j，k+1)+β·Ij對更新后的w(j，k+1)繼續(xù)進行以下比較①若w(j，k+1)＜β·Bmin(j，k+1)，則w(j，k+1)＝β·Bmin(j，k+1)；②若w(j，k+1)＞β·Bmax(j，k+1)，則w(j，k+1)＝β·Bmax(j，k+1)；③若β·Bmin(j，k+1)≤w(j，k+1)≤β·Bmax(j，k+1)，則w(j，k+1)的值保持不變。
步驟106根據(jù)系統(tǒng)接口權(quán)重G再次更新w(j，k+1)(j＝1，2，...，L)①若Σj=1Lw(j,k+1)≤G,]]>則w(j，k+1)的值保持不變；②若Σj=1Lw(j,k+1)>G,]]>則w(j,k+1)=w(j,k+1)-w(j,k+1)Σj=1Lw(j,k+1)·[Σj=1Lw(j,k+1)-G]]]>減去增量以后，若w(j，k+1)＜β·Bmin(j，k+1)，則w(j，k+1)＝β·Bmin(j，k+1)。
重復執(zhí)行步驟②，直至Σj+1Lw(j,k+1)≤G.]]>步驟106完成后，BS根據(jù)各SSj的權(quán)重w(j，k+1)在第k+1幀為每個用戶站分配實際上行帶寬
B(j,k+1)=w(j,k+1)β,(j=1,2,···,L).]]>在上行鏈路上，為保證每一個用戶都能公平充分地分享無線空口的資源，需要采用一些仲裁機制以避免各個用戶之間的數(shù)據(jù)沖突。且隨著業(yè)務的越來越多樣化，在無線網(wǎng)絡中為用戶提供服務質(zhì)量支持已成為一種必然的趨勢。按照上面所述的方法流程，就可以實現(xiàn)在寬帶無線接入系統(tǒng)中為不同的業(yè)務類型合理進行上行帶寬的分配。該方法充分考慮了業(yè)務的QoS參數(shù)，使得業(yè)務流的傳輸更為平穩(wěn)，滿足了不同業(yè)務的QoS需求，且減少了帶寬請求次數(shù)，提高了帶寬利用率，從而更能適應于多業(yè)務的寬帶無線接入應用環(huán)境。
以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步的詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種寬帶無線接入系統(tǒng)的上行帶寬分配方法，其特征在于，該方法至少包括以下步驟A.對于與基站建立連接的各用戶站，根據(jù)用戶站各連接的歷史連接狀態(tài)及服務質(zhì)量參數(shù)，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬和最大期望分配帶寬；分別累加用戶站所有連接在下一上行子幀的最小帶寬以及最大期望分配帶寬，并分別計算對應的用戶站最小帶寬參數(shù)和最大期望分配帶寬參數(shù)；更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)，并作為用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)；B.累加所有用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)，得到上行子幀總帶寬參數(shù)，按照使得所述上行子幀總帶寬參數(shù)不大于系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)的原則，再次更新上次所更新的各用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)，并將再次更新后的帶寬參數(shù)對應成基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，步驟A所述根據(jù)用戶站各連接的歷史連接狀態(tài)及服務質(zhì)量參數(shù)，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬和最大期望分配帶寬包括A1)根據(jù)用戶站的各歷史連接，統(tǒng)計用戶站各連接在當前上行子幀的傳輸速率；A2)根據(jù)各連接的服務質(zhì)量參數(shù)以及統(tǒng)計的各連接在當前上行子幀的傳輸速率，計算各連接在下一上行子幀上的最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬；A3)根據(jù)帶寬分配的最小單位和最小期望分配帶寬的大小關系，確定各連接在下一上行子幀上必須分配的最小帶寬；步驟A所述更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)包括A4)按照使得用戶站在當前上行子幀的帶寬參數(shù)不小于最小帶寬參數(shù)且不大于最大期望分配帶寬參數(shù)的原則，更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟A1包括根據(jù)當前連接上一上行子幀的數(shù)據(jù)傳輸速率以及當前上行子幀承載的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)幀長內(nèi)的傳輸速率，統(tǒng)計用戶站當前連接在當前上行子幀中的傳輸速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述用戶站當前連接在當前上行子幀的傳輸速率按下式統(tǒng)計Ri(k)=α·Ri(k-1)+(1-α)·Qi(k)Tf]]>式中，Ri(0)＝0，0＜α＜1，Tf為系統(tǒng)幀長，Qi(k)為上行子幀k中當前連接i的數(shù)據(jù)量，Ri(k)為當前上行子幀k中當前連接i的數(shù)據(jù)傳輸速率；其中，步驟A2所述各連接的服務質(zhì)量參數(shù)為各連接須滿足的最小持續(xù)傳輸速率和最大持續(xù)傳輸速率；所述步驟A2包括，分別按下式計算最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬 其中，Rmin和Rmax分別為最小持續(xù)傳輸速率和最大持續(xù)傳輸速率，Smin(i，k+1)是連接i在下一上行子幀k+1上的最小期望分配帶寬，Smax(i，k+1)是連接i在下一上行子幀k+1上的最大期望分配帶寬，符號 為下取整，符號 為上取整。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟A1包括根據(jù)統(tǒng)計周期內(nèi)的傳輸數(shù)據(jù)總量，統(tǒng)計用戶站當前連接在當前上行子幀中的傳輸速率，其中所述統(tǒng)計周期大于系統(tǒng)幀長。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述用戶站上行業(yè)務流當前連接在當前上行子幀中的傳輸速率按下式統(tǒng)計Ri(k)=QiT]]>其中，Ri(k)為當前上行子幀k中當前連接i的數(shù)據(jù)傳輸速率，T為統(tǒng)計周期，Qi為時間T內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量；其中，步驟A2所述各連接的服務質(zhì)量參數(shù)為各連接須滿足的最小持續(xù)傳輸速率和最大持續(xù)傳輸速率；所述步驟A2包括，分別按下式計算最小期望分配帶寬和最大期望分配帶寬Smin(i,k+1)=Rmin(i)·T-QT-Tf(i)]]>Smax(i,k+1)=Rmax(i)·T-QT-Tf(i)]]>其中，Rmin和Rmax分別為最小持續(xù)傳輸速率和最大持續(xù)傳輸速率，Smin(i，k+1)是連接i在下一上行子幀k+1上的最小期望分配帶寬，Smax(i，k+1)是連接i的下一上行子幀k+1上最大期望分配帶寬，QT-Tf(i)為T-Tf時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量，Tf為系統(tǒng)幀長。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，步驟A3包括如果最小期望分配帶寬小于所述帶寬分配的最小單位，則設置最小期望分配帶寬為0，否則保持最小期望分配帶寬不變。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述帶寬參數(shù)為帶寬，步驟A所述分別計算對應的最小帶寬參數(shù)和最大期望分配帶寬參數(shù)包括設置最小帶寬參數(shù)為所累加的最小帶寬，最大期望分配帶寬參數(shù)為所累加的最大期望分配帶寬；步驟B所述再次更新后的帶寬參數(shù)對應成基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬包括所述再次更新后的帶寬參數(shù)即為基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述帶寬參數(shù)為權(quán)重，步驟A所述分別計算對應的最小帶寬參數(shù)和最大期望分配帶寬參數(shù)包括將所累加的最小帶寬以及最大期望分配帶寬分別轉(zhuǎn)換為最小權(quán)重和最大期望分配權(quán)重；步驟B所述再次更新后的帶寬參數(shù)對應成基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬包括將所述再次更新后的權(quán)重轉(zhuǎn)換為相應的帶寬，再將轉(zhuǎn)換后的帶寬作為基站為各用戶站分配的下一上行子幀實際帶寬。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述權(quán)重是將帶寬乘以一比例因子而得到的，所述將再次更新后的帶寬參數(shù)轉(zhuǎn)換為相應的帶寬是，將再次更新后的權(quán)重乘以所述比例因子的倒數(shù)而得到的。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟A4包括將當前上行子幀的帶寬參數(shù)分別與最小帶寬參數(shù)及最大期望分配帶寬參數(shù)進行比較，若小于最小帶寬參數(shù)，則將該最小帶寬參數(shù)作為用戶站所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)；若大于最大期望分配帶寬參數(shù)，則將該最大期望分配帶寬參數(shù)作為所述下一上行子幀帶寬參數(shù)；否則，則直接將用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)作為其所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟A之后還包括將得到的所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)加上所有連接所請求的帶寬增量參數(shù)，按照使得增加后的所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)不小于最小帶寬參數(shù)且不大于最大期望分配帶寬參數(shù)的原則，更新增加后的下一上行子幀的帶寬參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述按照使得增加后的所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)不小于最小帶寬參數(shù)且不大于最大期望分配帶寬參數(shù)的原則，進行更新包括將增加后的下一上行子幀的帶寬參數(shù)分別與最小帶寬參數(shù)及最大期望分配帶寬參數(shù)進行比較，若小于最小帶寬參數(shù)，則將該最小帶寬參數(shù)作為用戶站所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)；若大于最大期望分配帶寬參數(shù)，則將該最大期望分配帶寬參數(shù)作為所述下一上行子幀帶寬參數(shù)；否則，所述增加后的下一上行子幀的帶寬參數(shù)保持不變。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，步驟B所述按照使得所述上行子幀總帶寬參數(shù)不大于系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)的原則，再次更新上次所更新的各用戶站下一上行子幀的帶寬參數(shù)包括將上行子幀總帶寬參數(shù)與系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)進行比較，若小于或等于系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)，則上次所更新的下一上行子幀的帶寬參數(shù)保持不變；若大于系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)，則按一定量逐漸減小所述上次更新的下一上行子幀的帶寬參數(shù)，直至小于系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)，如果減少的所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)小于最小帶寬參數(shù)，則將所述下一上行子幀的帶寬參數(shù)更新為最小帶寬參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的上行帶寬分配方法，其特征在于，所述減小上次所更新的下一上行子幀的帶寬參數(shù)包括按照下式減少所述帶寬參數(shù)X(j,k+1)=X(j,k+1)-X(j,k+1)Σj=1LX(j,k+1)·[Σj=1LX(j,k+1)-Z]]]>其中，X(j，k+1)為用戶站j的所有連接在下一上行子幀k+1上的帶寬參數(shù)，L為與基站建立連接的所有用戶站數(shù)，Z為系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬帶無線接入系統(tǒng)的上行帶寬分配方法。該方法中，首先，基站根據(jù)用戶站業(yè)務流的服務質(zhì)量參數(shù)及歷史連接狀態(tài)計算用戶站下一上行子幀的期望分配帶寬參數(shù)，并根據(jù)該參數(shù)更新用戶站當前上行子幀的帶寬參數(shù)，作為下一上行子幀的帶寬參數(shù)；然后根據(jù)系統(tǒng)接口帶寬參數(shù)對用戶站的下一上行子幀帶寬參數(shù)進行再次更新，并將再次更新后的帶寬參數(shù)對應成基站在下一上行子幀上為用戶站分配的實際帶寬。本發(fā)明以動態(tài)帶寬分配為基礎，充分考慮業(yè)務的服務質(zhì)量參數(shù)，根據(jù)不同業(yè)務的服務質(zhì)量需求決策各用戶站帶寬的分配，有效地保證了業(yè)務的服務質(zhì)量，更能適用于多業(yè)務的寬帶無線接入應用環(huán)境。
文檔編號H04W72/08GK1933653SQ20051010284
公開日2007年3月21日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者王棟耀 申請人:華為技術(shù)有限公司