本申請涉及通信技術(shù)，特別涉及一種通信系統(tǒng)中的用戶調(diào)度方法。

背景技術(shù)：

在基于TCP連接的數(shù)據(jù)傳輸中，要求發(fā)送出去的信令或者數(shù)據(jù)要ACK回包以后才能進(jìn)行下一步的流程，這種機(jī)制稱為TCP的ACK回包機(jī)制。在用戶接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的下載過程中，如果能夠縮短用戶向網(wǎng)絡(luò)方向的上行回包的時延，則能夠提升網(wǎng)絡(luò)向用戶方向的下行發(fā)包的速度，從而提升下載速率。

在目前的LTE系統(tǒng)中，基站和核心網(wǎng)對于用戶面的應(yīng)用層采用的是透傳機(jī)制，即不會解析其中的內(nèi)容，不管應(yīng)用層采用TCP還是UDP，都感知不到，看到的只是用戶面報(bào)文。

由于UE和基站是無線連接，而基站到核心網(wǎng)以及服務(wù)器都是有線連接，而有線連接的時延是很短的，則UE和服務(wù)器的TCP連接的大部分時延是在空口。在LTE的上行授權(quán)調(diào)度機(jī)制中，終端對信道的占用需要經(jīng)過基站的預(yù)先授權(quán)，而基站的授權(quán)也要基于終端有多少數(shù)據(jù)要發(fā)送，基于此，LTE系統(tǒng)中上行調(diào)度的過程如下：終端先向基站發(fā)送調(diào)度請求，基站為終端的BSR上報(bào)進(jìn)行上行授權(quán)，終端上報(bào)BSR(緩沖區(qū)狀態(tài)報(bào)告)，然后，基站調(diào)度后為終端的上行數(shù)據(jù)傳輸發(fā)上行授權(quán)，終端再發(fā)送上行數(shù)據(jù)。系統(tǒng)進(jìn)行用戶上行調(diào)度時的處理時延相對下行數(shù)據(jù)發(fā)送是很大的，因此，為進(jìn)一步降低時延以提高下載速率產(chǎn)生了預(yù)調(diào)度機(jī)制。

預(yù)調(diào)度機(jī)制，即基站不需要知道終端有多少數(shù)據(jù)要發(fā)送就預(yù)先發(fā)送上行授權(quán)，給終端一定量(可通過參數(shù)配置)的發(fā)送數(shù)據(jù)的機(jī)會，終端在調(diào)度時刻緩存中有數(shù)據(jù)要發(fā)送則直接就能發(fā)出去。通過預(yù)調(diào)度的提前授權(quán)能夠縮短空口上行數(shù)據(jù)發(fā)送前的調(diào)度時延，理論上可以降低上行數(shù)據(jù)發(fā)送時延，提高下載速率。而在實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)，雖然應(yīng)用了預(yù)調(diào)度機(jī)制，但是經(jīng)常無法有效降低上行數(shù)據(jù)發(fā)送時延，不能實(shí)現(xiàn)提高下載速率的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N通信系統(tǒng)中的用戶調(diào)度方法，能夠有效提高業(yè)務(wù)用戶的下載速率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請采用如下的技術(shù)方案：

一種通信系統(tǒng)中的用戶調(diào)度方法，包括：

基站接收用戶發(fā)送的上行報(bào)文，根據(jù)PDCP層的報(bào)文識別正在進(jìn)行TCP業(yè)務(wù)的下載用戶，并將其加入下載用戶隊(duì)列；

在進(jìn)行上行用戶的預(yù)調(diào)度時，優(yōu)先預(yù)調(diào)度下載用戶隊(duì)列中的用戶。

較佳地，所述根據(jù)PDCP層的報(bào)文識別正在進(jìn)行TCP業(yè)務(wù)的下載用戶包括：

在設(shè)定時間內(nèi)，根據(jù)PDCP層的報(bào)文統(tǒng)計(jì)TCP的ACK回包數(shù)，若大于設(shè)定的數(shù)量，則確定相應(yīng)用戶為正在進(jìn)行TCP業(yè)務(wù)的下載用戶。

較佳地，所述PDCP層的報(bào)文統(tǒng)計(jì)TCP的ACK回包數(shù)包括：

若PDCP層的報(bào)文長度小于設(shè)定門限，則認(rèn)為該報(bào)文是TCP的ACK回包；或者，

讀取PDCP層報(bào)文的TCP頭部，若ACK域置1，則認(rèn)為該報(bào)文是TCP的ACK回包。

較佳地，所述將識別出的正在進(jìn)行TCP業(yè)務(wù)的下載用戶加入下載用戶隊(duì)列時，按照識別出的時間加入所述下載用戶隊(duì)列，并將新加入的用戶放入隊(duì)列尾部。

較佳地，所述優(yōu)先預(yù)調(diào)度下載用戶隊(duì)列中的用戶包括：

在進(jìn)行上行用戶的預(yù)調(diào)度時，先預(yù)調(diào)度所述下載用戶隊(duì)列中的用戶，并按照所述下載用戶隊(duì)列中從頭到尾的順序依次預(yù)調(diào)度其中的用戶；在預(yù)調(diào)度完所述下載用戶隊(duì)列中的所有用戶后，再預(yù)調(diào)度除所述下載用戶隊(duì)列中的用戶之外的其他用戶。

由上述技術(shù)方案可見，本申請中，基站接收用戶發(fā)送的上行報(bào)文后，根據(jù)PDCP層的報(bào)文識別正在進(jìn)行TCP業(yè)務(wù)的下載用戶，并將其加入下載用戶隊(duì)列；然后，在進(jìn)行上行用戶的預(yù)調(diào)度時，優(yōu)先預(yù)調(diào)度下載用戶隊(duì)列中的用戶。通過上述處理改變了預(yù)調(diào)度方式，能夠有針對性地調(diào)度做業(yè)務(wù)的用戶，從而有效縮短上行時延，進(jìn)而有效提高下行業(yè)務(wù)的傳輸速率。

附圖說明

圖1為本申請中用戶預(yù)調(diào)度方法的基本流程示意圖；

圖2為本申請實(shí)例中TCP傳輸?shù)氖疽鈭D。

具體實(shí)施方式

為了使本申請的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

對于背景技術(shù)中提到的預(yù)調(diào)度機(jī)制，雖然設(shè)計(jì)初衷是希望通過縮短調(diào)度時間來減小傳輸時延，從而達(dá)到提高下行業(yè)務(wù)速率的目的，但是在實(shí)際測試中卻經(jīng)常無法實(shí)現(xiàn)提高下行業(yè)務(wù)速率的目標(biāo)。

這里對預(yù)調(diào)度機(jī)制進(jìn)行一下深入研究，來分析無法提高下行業(yè)務(wù)速率的原因。具體地，預(yù)調(diào)度機(jī)制是在基站不知道終端有多少數(shù)據(jù)要發(fā)送時預(yù)先進(jìn)行的調(diào)度，由于調(diào)度時間的提前，導(dǎo)致基站對終端發(fā)送數(shù)據(jù)量無法準(zhǔn)確掌握，因此，在具體實(shí)現(xiàn)時是無論用戶是否真的有數(shù)據(jù)要發(fā)送，對于所有激活的用戶都會進(jìn)行預(yù)調(diào)度，如果大量激活用戶中只有很少的用戶在做業(yè)務(wù)，那么預(yù)調(diào)度時真正做業(yè)務(wù)的用戶有可能輪詢到后面調(diào)度，則預(yù)調(diào)度的效果就會打折扣，因此導(dǎo)致時延不一定能優(yōu)化，下載速率無法提升。

由上述分析可見，預(yù)調(diào)度機(jī)制的問題在于對所有激活用戶都進(jìn)行預(yù)調(diào)度，而沒有針對做業(yè)務(wù)的用戶進(jìn)行預(yù)調(diào)度?；谏鲜鰡栴}原因的分析，本申請給出一種新的預(yù)調(diào)度方法，能夠解決現(xiàn)有預(yù)調(diào)度機(jī)制無法提高下載速率的問題。圖1為本申請中預(yù)調(diào)度方法的基本流程示意圖，如圖1所示，該方法包括：

步驟101，基站接收用戶發(fā)送的上行報(bào)文。

步驟102，基站根據(jù)接收的PDCP層的報(bào)文識別正在進(jìn)行TCP業(yè)務(wù)的下載用戶，并將識別出的下載用戶加入下載用戶隊(duì)列。

本步驟用于識別做業(yè)務(wù)的用戶和將用戶加入隊(duì)列。其中，在識別做業(yè)務(wù)的用戶時，本申請中通過基站解析上行PDCP上的應(yīng)用層報(bào)文來識別。優(yōu)選地，可以解析每個用戶在PDCP緩存內(nèi)報(bào)文的TCP頭部控制字段，如果在設(shè)定時間內(nèi)，識別出超過設(shè)定數(shù)量的TCP ACK回包，則說明該用戶屬于TCP下載用戶，可以把該識別出的TCP下載用戶放入下載用戶隊(duì)列。

在識別TCP ACK回包時，本申請給出如下兩種方式：

方式一、若PDCP層的報(bào)文長度小于設(shè)定門限時，則將該報(bào)文看做是TCP ACK回包；具體設(shè)定門限的大小可以根據(jù)通常ACK回包的報(bào)文大小來設(shè)定。例如，最簡單地，單獨(dú)攜帶ACK信息時，通常TCP ACK回包的報(bào)文大小不超過60字節(jié)，因此可以將PDCP層小于或等于60bype的報(bào)文看做是TCP ACK回包；

方式二、可以讀取PDCP層的TCP頭，將ACK域置1的報(bào)文看做是TCP ACK回包。

在識別出做TCP業(yè)務(wù)的用戶后，將用戶加入下載用戶隊(duì)列。優(yōu)選地，按照識別出 的時間加入下載用戶隊(duì)列，并將新加入隊(duì)列的用戶依次放入隊(duì)列尾部。

步驟103，在進(jìn)行預(yù)調(diào)度時，優(yōu)先預(yù)調(diào)度下載用戶隊(duì)列中的用戶。

本申請中，通過先調(diào)度下載用戶隊(duì)列來保障下載用戶優(yōu)先分到資源。具體地，在預(yù)調(diào)度時刻，如果下載用戶隊(duì)列不為空，按照下載用戶隊(duì)列中從頭到尾的順序預(yù)調(diào)度各個用戶，分配資源，所有下載用戶隊(duì)列中的用戶都完成預(yù)調(diào)度后，再進(jìn)入除下載用戶隊(duì)列中的用戶之外的其他用戶的預(yù)調(diào)度。具體對用戶的預(yù)調(diào)度技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。

至此，本申請中的預(yù)調(diào)度方法基本流程結(jié)束。下面通過一個例子進(jìn)行詳細(xì)說明，以一次完整的小文件(小于1500byte)TCP傳輸為例，圖2為該文件傳輸?shù)氖疽鈭D。由于文件比較小，小于1500byte，只下發(fā)了一次DATA就發(fā)送完了。如果文件大于1500byte，則會有多次DATA和ACK過程。圖2中的下載過程上行都是ACK信令，報(bào)文大小一般不超過60byte。

假定以1S為統(tǒng)計(jì)時間，可以采用下述兩種方法之一識別下載用戶：

方法一：統(tǒng)計(jì)該段時間內(nèi)，上行PDCP層小于等于60byte的報(bào)文數(shù)大于等于一定的門限，說明上行存在TCP ACK回包，則標(biāo)記該用戶為下載用戶，并按照識別出的時間放入下載用戶隊(duì)列，新加入隊(duì)列的用戶依次放入隊(duì)列尾部。

方法二：統(tǒng)計(jì)該段時間內(nèi)，通過讀取報(bào)文的TCP頭部，其ACK域置1的報(bào)文數(shù)大于一定的門限，則標(biāo)記該用戶為下載用戶，并按照識別出的時間放入下載用戶隊(duì)列，新加入隊(duì)列的用戶依次放入隊(duì)列尾部。

在統(tǒng)計(jì)時間結(jié)束后進(jìn)行預(yù)調(diào)度的處理如下：

在預(yù)調(diào)度時刻，如果下載用戶隊(duì)列不為空，則按照隊(duì)列的順序從頭到尾對每個隊(duì)列用戶依次進(jìn)行預(yù)調(diào)度，分配資源。所有下載用戶隊(duì)列中的用戶都完成預(yù)調(diào)度后，再進(jìn)入普通用戶隊(duì)列進(jìn)行預(yù)調(diào)度。每個隊(duì)列內(nèi)部的預(yù)調(diào)度技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再說明。

通過上述本申請中的預(yù)調(diào)度方法，通過基站識別應(yīng)用層的報(bào)文來判斷用戶處于TCP下載狀態(tài)，并對下載用戶提升預(yù)調(diào)度優(yōu)先級，從而能夠針對性地預(yù)調(diào)度做業(yè)務(wù)的用戶，有效縮短上行時延，進(jìn)而有效提高下行業(yè)務(wù)的傳輸速率。在港口TOS業(yè)務(wù)的傳輸過程中應(yīng)用上述本申請中的用戶調(diào)度方法，經(jīng)測試驗(yàn)證，能夠提升TOS業(yè)務(wù)的下載速率20％左右。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。