專利名稱：一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線鏈路資源調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信 系統(tǒng)中的無(wú)線鏈路資源調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)包括WCDMA 、 HSDPA 、 LTE系統(tǒng)等。其中，LTE系統(tǒng) 是一種正在標(biāo)準(zhǔn)化之中的新型無(wú)線通信系統(tǒng)，具體地，LTE是3GPP標(biāo)準(zhǔn)化 組織自2004年開始的一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，其目標(biāo)是形成一個(gè)具有高數(shù) 據(jù)速率、低延遲以及具有優(yōu)化的分組傳輸能力的無(wú)線接入技術(shù)，簡(jiǎn)稱為 E-UTRAN或LTE。調(diào)度一直以來(lái)是無(wú)線通信系統(tǒng)研究的核心問題之一。在LTE系統(tǒng)中，媒 體接入控制(Media Access Control,簡(jiǎn)稱MAC )層負(fù)責(zé)為無(wú)線鏈路控制(Radio Link Control,簡(jiǎn)稱RLC )層執(zhí)行無(wú)線鏈路資源調(diào)度。在RLC層，為上層的 業(yè)務(wù)提供了三種不同類型的傳輸模式，分別是確認(rèn)模式(Acknowledge Mode ， 縮寫為AM)，非確認(rèn)模式(UnacknowledgedMode,縮寫為UM)和透明模 式(Transparent Mode,縮寫為TM )。其中確認(rèn)模式是一種帶確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳 輸模式，該模式的主要特點(diǎn)就是執(zhí)行分段級(jí)聯(lián)以及自動(dòng)請(qǐng)求重傳(Automatic Repeat reQuest ,簡(jiǎn)稱ARQ)。非確認(rèn)模式主要特點(diǎn)是執(zhí)行分段級(jí)聯(lián)，但是 對(duì)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)不需要確認(rèn)。透明模式的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)不分段級(jí)聯(lián)，不確認(rèn)， 在RLC層不執(zhí)行任何附加功能。三種傳輸模式對(duì)應(yīng)三種邏輯信道模塊，分 別是確認(rèn)模式邏輯信道模塊(下文中簡(jiǎn)稱AM模塊)，非確認(rèn)模式邏輯信道 模塊(下文中簡(jiǎn)稱UM模塊)和透明模式邏輯信道模塊(下文中簡(jiǎn)稱TM模 塊)。媒體接入控制層的主要功能就是為每個(gè)邏輯信道模塊進(jìn)行無(wú)線鏈路資 源調(diào)度。LTE系統(tǒng)中，對(duì)于某一個(gè)終端，其無(wú)線鏈路資源調(diào)度方案如下1、首先， RLC層根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)緩存信息，向MAC層發(fā)送下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì) (transmission opportunity )中該終端各個(gè)邏輯信道待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量；2、然后，MAC層根據(jù)所述各個(gè)邏輯信道所需要傳輸?shù)目倲?shù)據(jù)量和當(dāng)前的物 理資源實(shí)際情況執(zhí)行調(diào)度，為RLC層的每個(gè)邏輯信道模塊分別返回一個(gè)調(diào) 度數(shù)據(jù)量；3、最后，RLC層的每個(gè)邏輯信道模塊根據(jù)所述調(diào)度數(shù)據(jù)量向 MAC層傳送數(shù)據(jù)包。在所述步驟3中，為了最大限度地利用無(wú)線物理資源， 需要使向MAC層傳送的數(shù)據(jù)包的總數(shù)據(jù)量等于調(diào)度數(shù)據(jù)量。對(duì)于每個(gè)邏輯 信道模塊，由于各個(gè)數(shù)據(jù)包的大小不一，該邏輯信道模塊中的多個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量之和可能不等于調(diào)度數(shù)據(jù)量，此時(shí)，就需要對(duì)最后一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行切 割，以使得數(shù)據(jù)包的總數(shù)據(jù)量與調(diào)度數(shù)據(jù)量相等。這樣便產(chǎn)生了數(shù)據(jù)碎片的 問題。具體地，假設(shè)MAC層為某一邏輯信道分配的調(diào)度數(shù)據(jù)量為5400字節(jié)， 該邏輯信道所對(duì)應(yīng)的所要發(fā)送的前幾個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量依次為1080， 1450,1220, 1300， 980, 1380則本次傳輸才幾會(huì)可以發(fā)送的數(shù)據(jù)為前四個(gè)數(shù)據(jù)包以 及第五個(gè)數(shù)據(jù)包的一部分，此時(shí)對(duì)第五個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)切割，將980字節(jié) 數(shù)據(jù)報(bào)切分為860和120字節(jié)的兩個(gè)分段，本次傳輸機(jī)會(huì)發(fā)送其中120字節(jié) 的分段，使得所述邏輯信道發(fā)送的總數(shù)據(jù)量正好等于5400字節(jié)。上述被切 分而得到的860和120字節(jié)的兩個(gè)分段就是通常所說的數(shù)據(jù)碎片。由于數(shù)據(jù) 包的切割和數(shù)據(jù)碎片的重組都將產(chǎn)生額外的開銷，因此，特別是針對(duì)AM模 塊所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)碎片，不但會(huì)耗費(fèi)大量的存儲(chǔ)資源，使得發(fā)送端的設(shè)計(jì)更加 復(fù)雜，而且由于ARQ的確認(rèn)機(jī)制，還會(huì)額外耗費(fèi)一定數(shù)量的無(wú)線鏈路資源。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是減少發(fā)送端系統(tǒng)數(shù)據(jù)碎片，提供一種具有數(shù)據(jù)碎片避 免機(jī)制的無(wú)線鏈路資源調(diào)度方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線鏈路 資源調(diào)度方法，該方法包括如下步驟1 )根據(jù)下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù) 測(cè)值進(jìn)行無(wú)線鏈路資源預(yù)調(diào)度，得到各邏輯信道模塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量；2)對(duì)于每個(gè)邏輯信道模塊，將該邏輯信道模塊中各數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量依 序進(jìn)行累加，得到與所述邏輯信道模塊對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的M個(gè) 累加值并將所述最接近的M個(gè)累加值傳送給媒體接入控制層；這M個(gè)累加 值分別是前N、 N+l..... N+M-l個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量的累加值；所述M為不小于2的整數(shù)；3) 媒體接入控制層根據(jù)下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù) 的總數(shù)據(jù)量的實(shí)際值進(jìn)行無(wú)線鏈路資源調(diào)度，得到各邏輯信道模塊所對(duì)應(yīng)的 實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量；4) 比較預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量和實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值，判斷 預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是否有效，如果判斷為是，則從所述M個(gè)累加值中選出小于 等于所述實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量并且與實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的 一 個(gè)累加值作為 實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，無(wú)線鏈路控制層將所述實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量所對(duì)應(yīng)的一系列數(shù) 據(jù)包傳送給所述媒體接入控制層，本次無(wú)線鏈路資源調(diào)度過程結(jié)束。其中，所述步驟l)中，包括如下子步驟11) 首先根據(jù)先前若干次傳輸機(jī)會(huì)的實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，得到下一次傳 輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值；12) 媒體接入控制層根據(jù)步驟11)所得到的所述無(wú)線鏈路控制層待發(fā) 送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值，進(jìn)行無(wú)線鏈路資源預(yù)調(diào)度，得到各邏輯信道模 塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量。其中，所述步驟ll)還包括媒體接入控制層根據(jù)先前5次傳輸機(jī)會(huì)的 實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，采取二次指數(shù)平滑法計(jì)算獲得所述下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線 鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值。其中，所述步驟2)和步驟4)中，所述邏輯信道模塊均是確認(rèn)模式邏 輯信道模塊。其中，所述步驟4)中，對(duì)于某個(gè)確認(rèn)模式邏輯信道模塊，如果所述實(shí) 際傳輸數(shù)據(jù)量小于所述實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，則將剩余的調(diào)度數(shù)據(jù)量分配給非確 認(rèn)模式邏輯信道模塊或透明模式邏輯信道模塊。其中，所述步驟4)中，判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是否準(zhǔn)確的過程如下41) 計(jì)算總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量，所述總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是各邏輯信道的預(yù)調(diào)度 數(shù)據(jù)量之和；計(jì)算總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，所述總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量是各邏輯信道 的實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量之和；42) 計(jì)算總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量和總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量之差與總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量 的比值；43) 當(dāng)步驟42)所得到的所述比值小于等于所述預(yù)先設(shè)定的闊值時(shí)，則 判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量有效；否則，判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量無(wú)效。其中，所述預(yù)先設(shè)定的閾值為15% 。其中，所述步驟2)中，所述確認(rèn)模式邏輯信道^^塊中，所述數(shù)據(jù)包按優(yōu)先級(jí)由高到低排列依次是攜帶控制信息的數(shù)據(jù)包、攜帶重傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 包、攜帶新傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，在累加時(shí)，優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)包的排序位于優(yōu) 先級(jí)較低的數(shù)據(jù)包之前。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果本發(fā)明能夠避免數(shù)據(jù)碎片的產(chǎn)生，進(jìn)而節(jié)約存儲(chǔ)資源、簡(jiǎn)化發(fā)送端的 設(shè)計(jì)、保證無(wú)線通信的質(zhì)量。


以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是發(fā)送端調(diào)度關(guān)系示意圖；圖2是邏輯信道與MAC層的關(guān)系示意圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的步驟Sl的實(shí)施過程示意圖；圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的步驟S6的實(shí)施過程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，通信協(xié)議棧可分為物理傳輸層、J泉體接入層以及非 接入層。媒體接入層可以分為數(shù)據(jù)面和控制面。所述數(shù)據(jù)面分為三層，分別 是傳統(tǒng)的媒體接入控制層，主要完成無(wú)線資源的調(diào)度；無(wú)線鏈路控制層，主 要是針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型提供不同的傳輸模式；分組數(shù)組匯聚協(xié)議層，完成 數(shù)據(jù)的加解密等。所述控制面也就是無(wú)線資源控制，完成數(shù)據(jù)面的配置、以 及空口的主要過程定義。協(xié)議棧中的調(diào)度是無(wú)線通信系統(tǒng)研究的核心問題之一。圖l示出了發(fā)送 端的調(diào)度關(guān)系，所述調(diào)度主要包括終端調(diào)度、邏輯信道調(diào)度和包調(diào)度。終 端調(diào)度是由基站決定給每個(gè)終端分別分配多少發(fā)送數(shù)據(jù)的資源的過程。邏輯 信道調(diào)度是MAC層決定給RLC層的每個(gè)邏輯信道分別分配多少發(fā)送數(shù)據(jù)的 資源的過程。包調(diào)度是指邏輯信道決定在一次發(fā)送機(jī)會(huì)里面分別發(fā)送多少 (數(shù)據(jù)量)控制消息、重傳數(shù)據(jù)或者新數(shù)據(jù)的過程。本發(fā)明主要涉及的是邏 輯信道調(diào)度，邏輯信道調(diào)度又稱為無(wú)線鏈路資源調(diào)度或MAC調(diào)度。如圖2所示，無(wú)線鏈路資源調(diào)度是MAC層根據(jù)上層(一般是RRC層的 上層)提供的信道質(zhì)量信息、服務(wù)流QoS請(qǐng)求以及RLC層提供的緩存報(bào)告， 將物理層提供的傳輸資源(即無(wú)線鏈路資源，簡(jiǎn)稱無(wú)線資源)分配給不同的 業(yè)務(wù)(即分配給不同的邏輯信道)，這樣業(yè)務(wù)可以通過上述無(wú)線鏈路資源調(diào) 度過程保障其服務(wù)質(zhì)量。圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線鏈路資源調(diào)度方法的流程圖，所述調(diào)度 方法包括如下步驟步驟S1，在預(yù)調(diào)度周期內(nèi)，發(fā)送端以終端為單位，進(jìn)行下一個(gè)調(diào)度周期 可發(fā)送資源的預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)方法將在下文中描述，因此這里不再贅述)，得到 下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值；此處的 周期是基本時(shí)間周期的引申概念， 一個(gè)周期就是一個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)， 預(yù)調(diào)度周期就是執(zhí)行預(yù)調(diào)度任務(wù)的時(shí)間間隔，調(diào)度周期就是執(zhí)行調(diào)度任務(wù)的 時(shí)間間隔。步驟S2，各個(gè)邏輯信道將各自緩存的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量匯報(bào)給媒體介入控 制層的調(diào)度中心，尤其是針對(duì)確認(rèn)模式邏輯信道，需要統(tǒng)計(jì)下一個(gè)調(diào)度周期 需要發(fā)送的控制數(shù)據(jù)、重傳數(shù)據(jù)以及新數(shù)據(jù)量的大??；所述的控制數(shù)據(jù)是指確認(rèn)模式下，接受端需要返回給發(fā)送端的確認(rèn)消息。所述的重傳數(shù)據(jù)是指已經(jīng)發(fā)送，但是經(jīng)過對(duì)端(即接受端)的確認(rèn)后需 要重新傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。重傳數(shù)據(jù)是發(fā)送端緩存數(shù)據(jù)的一部分。所述的新數(shù)據(jù)是指從分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層傳下來(lái)的需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總 和，新數(shù)據(jù)是累積數(shù)據(jù)。步驟S3， i某體介入控制層的調(diào)度中心根據(jù)信道質(zhì)量信息、服務(wù)流QoS請(qǐng) 求以及所述下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層的待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的 預(yù)測(cè)值，按照一定的調(diào)度算法執(zhí)行預(yù)調(diào)度，為各個(gè)邏輯信道預(yù)分配發(fā)送資源， 得到預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量。所述調(diào)度算法可以采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度算法，但容 易理解，本發(fā)明的調(diào)度算法并不限于此。所述的邏輯信道預(yù)分配是指所述調(diào)度中心為三種^^莫式的所有邏輯信道分 別分配調(diào)度結(jié)果，指示其在下一個(gè)發(fā)送周期可以發(fā)送的數(shù)據(jù)量，即預(yù)調(diào)度數(shù) 據(jù)量。所述的發(fā)送周期是指根據(jù)物理層能力決定的發(fā)送時(shí)間間隔，在一個(gè)特定8的時(shí)間間隔內(nèi)可以發(fā)送一次數(shù)據(jù)，并且發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大小由當(dāng)前的鏈路 狀況以及基站所管轄的終端數(shù)目決定。需指出的是，發(fā)送周期是MAC層的概念，而RLC層看不到底層的發(fā)送間隔，只能看到調(diào)度結(jié)果，RLC層將獲 得調(diào)度結(jié)果視為一次傳輸機(jī)會(huì)。因此可以理解為RLC層的傳輸機(jī)會(huì)與MAC 層的發(fā)送周期是——對(duì)應(yīng)的。步驟S4，所述調(diào)度中心將預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量通知各個(gè)邏輯信道。 步驟S5，對(duì)于每個(gè)確認(rèn)模式邏輯信道，將該邏輯信道所緩存的各數(shù)據(jù)包 的數(shù)據(jù)量依序進(jìn)行累加，得到與所述邏輯信道模塊對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的M個(gè)累加值；這M個(gè)累加值分別是前N、 N+l.....N+M-l個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量的累加值，N可根據(jù)各累加值與預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量的接近程度得出。將 所述M個(gè)累加值作為可選待發(fā)送數(shù)據(jù)量數(shù)組傳送給媒體接入控制層參與實(shí) 際調(diào)度。 一般來(lái)說，M為不小于2的整數(shù)。本實(shí)施例中綜合考慮實(shí)際的運(yùn)算開銷及碎片處理能力，優(yōu)選M值為5, 但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明M的取值并不限于此。為便于直觀理解，以下給出一個(gè) 示例對(duì)于某一確認(rèn)模式邏輯信道，假設(shè)該邏輯信道獲得的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量為 5670字節(jié)(下文中數(shù)據(jù)量單位均為字節(jié))，該邏輯信道緩存的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù) 量依次為320、 410、 820、 530、 750、 280、 710、 1040、 480、 580、 610、 1030……;經(jīng)計(jì)算，可以得出前7、 8、 9、 10、 11個(gè)l丈據(jù)包的累加數(shù)據(jù)量3820、 4860、 5340、 5920、 6530是最接近5670的5個(gè)累加值。須注意的是，由于RLC層需要對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，而封裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生額 外的數(shù)據(jù)量開銷，因此，本文中所涉及的各種調(diào)度數(shù)據(jù)量都是減去了 RLC 層封裝開銷后的數(shù)據(jù)量，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所易于理解的。另外，確認(rèn)模式邏輯信道模塊中，所述數(shù)據(jù)包按優(yōu)先級(jí)由高到低排列依 次是攜帶控制信息的數(shù)據(jù)包、攜帶重傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包、攜帶新傳數(shù)據(jù)的數(shù) 據(jù)包，在累加時(shí)，優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)包的排序位于優(yōu)先級(jí)較低的數(shù)據(jù)包之前。步驟S6,在實(shí)際的調(diào)度周期，媒體接入控制層獲得終端級(jí)調(diào)度中心分 配的調(diào)度結(jié)果，即實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量(所述調(diào)度數(shù)據(jù)量是MAC層根據(jù)信道質(zhì) 量信息、服務(wù)流QoS請(qǐng)求以及RLC層提供的緩存報(bào)告，通過一定的調(diào)度算 法得出，該調(diào)度算法可以采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度算法，但容易理解，本發(fā) 明的調(diào)度算法并不限于此)；然后媒體接入控制層判斷該結(jié)果是否處于誤差 范圍內(nèi)，處于誤差范圍內(nèi)執(zhí)行S7。處于誤差范圍外，執(zhí)行S9;本實(shí)施例中，給出15%這一閾值，參考圖5，計(jì)算總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量，所述總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是各邏輯信道的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量之和；計(jì)算總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，所述總實(shí)際調(diào) 度數(shù)據(jù)量是各邏輯信道的實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量之和；計(jì)算總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量和總實(shí) 際調(diào)度數(shù)據(jù)量之差與總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量的比值；當(dāng)所得到的所述比值小于等 于15%時(shí)，則判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量在誤差范圍內(nèi)，預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量有效；否則， 判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量誤差過大，預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量無(wú)效。所述的15%是根據(jù)實(shí)際系 統(tǒng)運(yùn)行所得出的一個(gè)優(yōu)選值。步驟S7，處于誤差范圍內(nèi)時(shí)，媒體接入控制層的調(diào)度中心在預(yù)調(diào)度周期 返回的所述的M個(gè)累加值中選擇一個(gè)累加值作為本次調(diào)度的實(shí)際執(zhí)行的調(diào)度數(shù)據(jù)量，即實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，然后將實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量返回給邏輯信道。 本步驟中， 一般來(lái)說，從所述M個(gè)累加值中選出小于等于所述實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量并且與實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的 一 個(gè)累加值作為實(shí)際執(zhí)行的調(diào)度 數(shù)據(jù)量(即實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量)。對(duì)于各個(gè)確認(rèn)模式邏輯信道模塊，如果所述 實(shí)際執(zhí)行的調(diào)度數(shù)據(jù)量(即實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量)小于所述實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，則 將剩余的調(diào)度數(shù)據(jù)量分配給非確認(rèn)模式邏輯信道模塊或透明模式邏輯信道 模塊。步驟S8邏輯信道根據(jù)所述實(shí)際執(zhí)行的調(diào)度數(shù)據(jù)量準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)，邏輯信 道根據(jù)所述預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝形成完整的PDU(協(xié) 議數(shù)據(jù)單元)。封裝后的PDU的數(shù)據(jù)量等于所述實(shí)際執(zhí)行的調(diào)度數(shù)據(jù)量。然 后將封裝后的PDU傳遞給底層發(fā)送。本次傳輸機(jī)會(huì)結(jié)束。步驟S9，處于誤差范圍外時(shí)，預(yù)調(diào)度階段獲得數(shù)據(jù)全部作廢，媒體接入 控制層的調(diào)度中心根據(jù)邏輯信道緩存數(shù)據(jù)狀況執(zhí)行調(diào)度分配。所述的預(yù)調(diào)度階段作廢的信息包括預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量、邏輯信道生成的M個(gè) 累加值等。步驟SIO,對(duì)于每個(gè)確認(rèn)模式邏輯信道，根據(jù)實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，按照現(xiàn) 有協(xié)議方式進(jìn)行封裝，得到完整的PDU。即根據(jù)需要對(duì)最后一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行 切割以使封裝后的PDU數(shù)據(jù)量等于實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量。本實(shí)施例設(shè)置預(yù)調(diào)度周期，生成預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量，RLC層根據(jù)預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù) 量得出一組可供選擇的待發(fā)送數(shù)據(jù)量數(shù)組，并將該數(shù)組提供給MAC層，作 為MAC層執(zhí)行實(shí)際調(diào)度的一個(gè)重要依據(jù)?？梢钥闯觯ㄟ^增加預(yù)調(diào)度周期，MAC層互動(dòng)協(xié)商完成，使得最終實(shí)際執(zhí)行的調(diào)度數(shù)據(jù)量與RLC層數(shù)據(jù)包大 小相匹配，從而避免了數(shù)據(jù)碎片的生成。另外，本實(shí)施例是在現(xiàn)有協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，不需要對(duì)原有協(xié)議作 大幅改動(dòng)，兼容性強(qiáng)。本實(shí)施例中，所述步驟S1中，采用基于鏈路資源的預(yù)測(cè)方法，但應(yīng)當(dāng)理 解，本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法并不限于此。所述采用基于鏈路資源的預(yù)測(cè)方法的工 作流程如圖4所示，主要步驟包括步驟Sll，對(duì)終端發(fā)送系統(tǒng)，保存前5個(gè)發(fā)送周期獲得的發(fā)送資源數(shù)值(即 保存前5個(gè)周期的實(shí)際發(fā)送數(shù)據(jù)量，記為^、 A、 A、 i 3、 i 4 );步驟S12，設(shè)置二次指數(shù)平滑因子為a,則基于原始的實(shí)際發(fā)送數(shù)據(jù)量序 列(序列長(zhǎng)度為5)和平滑因子可得到兩組新的序列，分別是一次指數(shù)平滑 后的數(shù)據(jù)量序列和二次指數(shù)平滑后的數(shù)據(jù)量序列其中1=0、 1、 2、 3?！?"為t時(shí)刻的實(shí)際發(fā)送數(shù)據(jù)量，《;為一次指數(shù)平 滑后的t+l時(shí)刻的數(shù)據(jù)量，《2/為二次指數(shù)平滑后的t+l時(shí)刻的數(shù)據(jù)量；oc 為平滑因子；本實(shí)施例中，考慮實(shí)際情況中變化比較平緩，所述二次指數(shù)平 滑因子oc取值為0.3 。 一次、二次平滑的初始值均等于^，即《)=《)=7 。。步驟S13，根據(jù)這兩組新的序列計(jì)算斜率和截距其中，其中t:0、 1、 2、 3。 ",+1為斜率，/t,+,為截距。 取斜率和截距的平均值步驟S14得到下一傳輸機(jī)會(huì)的待發(fā)送數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值:其中t=4。r5即為下一傳輸機(jī)會(huì)的待發(fā)送數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。 盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線鏈路資源調(diào)度方法，該方法包括下列步驟1)根據(jù)下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值進(jìn)行無(wú)線鏈路資源預(yù)調(diào)度，得到各邏輯信道模塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量；2)對(duì)于每個(gè)邏輯信道模塊，將該邏輯信道模塊中各數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量依序進(jìn)行累加，得到與所述邏輯信道模塊對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的M個(gè)累加值并將所述最接近的M個(gè)累加值傳送給媒體接入控制層；所述M為不小于2的整數(shù)；3)媒體接入控制層根據(jù)下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的實(shí)際值進(jìn)行無(wú)線鏈路資源調(diào)度，得到各邏輯信道模塊所對(duì)應(yīng)的實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量；4)比較預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量和實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值，判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是否有效，如果判斷為是，則從所述M個(gè)累加值中選出小于等于所述實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量并且與實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的一個(gè)累加值作為實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，無(wú)線鏈路控制層將所述實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量所對(duì)應(yīng)的一系列數(shù)據(jù)包傳送給所述媒體接入控制層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟l)中， 包括下列子步驟11) 首先根據(jù)先前若干次傳輸機(jī)會(huì)的實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，得到下一次傳 輸機(jī)會(huì)中無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值；12) 媒體接入控制層根據(jù)步驟11)所得到的所述無(wú)線鏈路控制層待發(fā) 送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值，進(jìn)行無(wú)線鏈路資源預(yù)調(diào)度，得到各邏輯信道模 塊所對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量。其中，所述步驟11)還包括媒體接入控制層根據(jù)先前5次傳輸機(jī)會(huì)的 實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，采取二次指數(shù)平滑法計(jì)算獲得所述下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)中無(wú)線 鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟2)和步 驟4)中，所述邏輯信道模塊均是確認(rèn)模式邏輯信道模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟4)中，對(duì)于某個(gè)確認(rèn)模式邏輯信道模塊，如果所述實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量小于所述實(shí)際調(diào) 度數(shù)據(jù)量，則將剩余的調(diào)度數(shù)據(jù)量分配給非確認(rèn)模式邏輯信道模塊或透明模 式邏輯信道模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟4)中，判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是否準(zhǔn)確的過程包括下列步驟41 )計(jì)算總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量，所述總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是各邏輯信道的預(yù)調(diào)度 數(shù)據(jù)量之和；計(jì)算總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，所述總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量是各邏輯信道 的實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量之和；42 )計(jì)算總預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量和總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量之差與總實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量 的比值；43)當(dāng)步驟42)所得到的所述比值小于等于所述預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，則 判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量有效；否則，判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量無(wú)效。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)定的閾 值為15% 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟2)中， 所述確認(rèn)模式邏輯信道沖莫塊中，所述數(shù)據(jù)包按優(yōu)先級(jí)由高到低排列依次是 攜帶控制信息的數(shù)據(jù)包、攜帶重傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包、攜帶新傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包， 在累加時(shí)，優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)包的排序位于優(yōu)先級(jí)較低的數(shù)據(jù)包之前。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線鏈路資源調(diào)度方法，包括下列步驟1)根據(jù)無(wú)線鏈路控制層待發(fā)送數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量的預(yù)測(cè)值，得到預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量；2)將該邏輯信道模塊中各數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量依序進(jìn)行累加，得到與所述邏輯信道模塊對(duì)應(yīng)的預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量最接近的M個(gè)累加值；3)媒體接入控制層進(jìn)行無(wú)線鏈路資源調(diào)度，得到實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量；4)比較預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量和實(shí)際調(diào)度數(shù)據(jù)量，判斷預(yù)調(diào)度數(shù)據(jù)量是否有效，如果有效，則從所述M個(gè)累加值中選出最優(yōu)值作為實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量，無(wú)線鏈路控制層將實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)量所對(duì)應(yīng)的一系列數(shù)據(jù)包傳送給媒體接入控制層。本發(fā)明能夠避免數(shù)據(jù)碎片的產(chǎn)生，進(jìn)而節(jié)約存儲(chǔ)資源、簡(jiǎn)化發(fā)送端的設(shè)計(jì)、保證無(wú)線通信的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04W72/04GK101600229SQ20091008979
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者張玉成, 施淵籍, 石晶林, 胡金龍, 董江濤, 堯 袁, 伊 黃 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所