專利名稱:一種對上行時延不敏感業務進行處理的方法
技術領域:
本發明涉及資源調度技術,特別是指一種對上行時延不敏感業務進行處理的方法。
背景技術:
在無線通信系統中,空中接口的上行無線資源可以共享方式由多個用戶終端使用,例如,寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)長期演進(Long Term Evolution)通信系統中的上行無線資源供多個用戶設備(User Equipment,UE)使用,全球微波接入互操作性(WorldInteroperability for Microwave Access,WiMax)通信系統中的多個用戶站(Subscriber Station,SS)使用。共享的上行無線資源根據用戶終端提出的請求,由基站單元進行分配和控制,該基站單元可為WCDMA LTE通信系統中的演進NodeB(eNodeB),或為WiMax通信系統中的基站(Base Station,BS)。
用戶終端的緩沖區中有一定量的數據需要發送時,該用戶終端向基站單元發送上行帶寬資源請求。對于盡力傳輸(Best Effort,BE)業務這樣上行時延不敏感的業務,如果用戶終端的高層應用一次需要傳輸的數據量較大,但無線通信系統的當前帶寬資源并不充足,無法將用戶終端的數據完全發送出去,這樣,用戶終端將不斷地向基站發送上行帶寬資源請求,請求基站單元為其分配上行無線資源。由于用戶終端在沒有獲得授權上行帶寬資源的情況下需要在競爭信道上發送上行帶寬資源請求,這種請求次數的增加將導致競爭信道沖突加劇,影響其他用戶終端有時延要求業務的上行帶寬資源請求的發送。
發明內容
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種對上行時延不敏感業務進行處理的方法,減少這類業務的上行帶寬資源請求對上行競爭信道的占用。
為了達到上述目的,本發明提供的對上行時延不敏感業務進行處理的方法包括以下步驟A、基站單元根據上行時延不敏感業務的業務類型和上行無線資源使用情況,對上行無線資源進行調度;B、基站單元在允許用戶終端向通信系統發送上行業務數據時,授權用戶終端使用上行無線資源。
所述步驟A之前,進一步包括步驟A0非基站單元的網絡單元向基站單元提供用戶終端的本次業務的業務類型。
所述步驟A0,進一步包括非基站單元的網絡單元向基站單元提供本次業務的業務數據總量;所述步驟A為基站單元根據上行時延不敏感業務的業務類型、業務數據總量和上行無線資源使用情況,對上行無線資源進行調度。
所述步驟A0中非基站單元的網絡單元進一步向基站單元提供本次業務的調度期望,該調度期望為期望基站單元在設定時間長度內至少分配能夠發送設定上行業務數據量的上行無線資源。
所述步驟A0在無線數據承載建立完成前執行。
所述業務數據總量為文件傳輸服務中相應文件類型的文件大小;或為應用層單次需要發送的業務數據量。
所述業務數據總量為根據非接入層的殘余錯誤率對應用層需要傳輸的實際業務數據總量進行修正后的數據量。
所述業務類型為上行時延不敏感業務;或為上行時延不敏感業務中的具體業務類型。
步驟A中所述基站單元對上行無線資源進行調度所依據的因素,進一步包括用戶優先級,或用戶終端期望基站單元在設定時間長度內至少分配能夠發送設定上行業務數據量的上行無線資源的調度期望,或以上二者的組合。
該方法進一步包括步驟a無線數據承載建立完成后,用戶終端啟動定時器;定時器超時時,用戶終端未收到使用上行無線資源的授權,向基站單元發送上行帶寬資源請求。
所述步驟a之后進一步包括用戶終端啟動定時器,檢測是否在定時器時間長度內收到使用上行無線資源的授權,如果是,則使用基站單元為該用戶終端分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據;否則,定時器超時時,向基站單元發送上行帶寬資源請求。
所述定時器的時間長度小于本次業務的協議數據單元PDU允許的在上行無線空中接口進行傳輸的時間長度;或本次業務的時延要求。
所述調度期望為用戶終端根據本次業務的時延要求計算得到的;或由用戶終端的應用層配置給低層。
如果步驟B中所述基站單元授權用戶終端使用上行無線資源之后,未收到來自用戶終端的上行業務數據,則該方法進一步包括基站單元重新為用戶終端分配上行無線資源,并授權用戶終端使用。
基站單元存儲有本次業務期望的在上行無線空中接口完成該次業務上行業務數據量的資源分配的時間長度,所述步驟B之后,進一步包括基站單元根據該期望時間長度、本次業務已用傳輸時間,調整剩余業務數據量的調度優先級。
所述基站單元調整剩余業務數據量的調度優先級所依據的因素,進一步包括接入層中用于數據重傳的最高子層向上層提交的上行業務數據量。
用戶終端發生非接入層重傳時,該方法進一步包括用戶終端在發送接入層的PDU中增加發生非接入層重傳的指示,然后向基站單元提供重傳業務數據量,請求基站單元為該用戶終端增加上行無線資源的分配,基站單元為用戶終端增加上行無線資源的分配,用戶終端使用相應上行無線資源進行業務數據的重傳。
所述步驟B之前,進一步包括基站單元為用戶終端確定需要監聽的授權信道及用戶終端監聽該授權信道的周期。
所述信道和周期在無線數據承載建立時通知用戶終端。
該方法進一步包括步驟b基站單元根據設定條件對所述周期進行重新設置。
所述步驟b之后,進一步包括基站單元將新的資源授權信道和周期指示給用戶終端。
所述步驟B之后,進一步包括用戶終端使用基站單元為其分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據。
本發明中,基站單元接收本次業務的業務類型,然后根據上行時延不敏感業務的業務類型和上行無線資源使用情況,對上行無線資源進行調度,在可以處理用戶終端的業務數據時,為用戶終端分配上行無線資源,避免用戶終端在無線通信系統資源不充足的情況下,不斷向基站單元發送上行帶寬資源請求,對上行競爭信道資源造成過度占用和浪費。
另外,用戶終端可以啟動定時器,在定時器超時后,如果仍然沒有收到基站單元的上行帶寬資源授權,才會向基站單元發送上行帶寬資源請求,避免用戶終端無止境地等待基站單元為其分配上行無線資源。
圖1示出了本發明實現過程示意圖;圖2示出了本發明中一實施例實現過程示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發明實現過程示意圖,如圖1所示,對上行時延不敏感業務進行處理的過程包括以下步驟步驟101基站單元接收本次業務的業務類型和業務數據總量。
基站單元接收業務類型和業務數據總量的步驟應在無線數據承載建立完成之前,或與無線數據承載建立同時進行,以保證基站單元進行上行無線資源調度時已經得到業務類型和業務數據總量。
基站單元接收的業務類型和業務數據總量來自于非基站單元的網絡單元。非基站單元的網絡單元是指位于網絡中除基站單元以外的其他網絡單元,例如,用戶終端、WCDMA通信系統中的接入網關(Access Gateway,aGW)、通用無線分組業務(General Packet Radio Service,GPRS)業務支持節點(ServingGPRS Support Node,SGSN)、GPRS網關支持節點(Gateway GPRS SupportNode,GGSN),等等。如果業務類型和業務數據總量來自于用戶終端,則用戶終端可進一步向基站單元提供期望的在上行無線空中接口完成該次業務上行業務數據量的資源分配的時間長度,即期望基站單元的調度器在設定時間長度內至少分配能夠發送設定上行業務數據量的上行無線資源。該時間長度可由用戶終端中用于建立無線數據承載的子層首先通過與高層的層間通信獲取本次業務的時延要求,然后根據該時延要求計算得到,也可由高層直接配置在建立無線數據承載的子層中。建立無線數據承載的子層可為WCDMA LTE通信系統中的無線資源控制(Radio Resource Control,RRC)子層,高層可為應用層、或會話層等。
業務類型可為上行時延不敏感業務的總稱,也可為上行時延不敏感業務中的具體業務類型,例如,A為上行時延不敏感這一類業務的標識,A1、A2、A3為上行時延不敏感業務中具體業務,則業務類型既可為A,也可為A1、或A2、或A3。業務數據總量可為文件傳輸服務中的文件、電子郵件、多媒體消息等文件的大小,也可為遠程協同工作或互動游戲中應用層單次需要發送的業務數據量,一般情況下,該業務數據總量無法通過上行無線空中接口單次完成傳輸。業務數據總量可為應用層需要傳輸的實際業務數據總量,也可根據非接入層的殘余錯誤率對應用層需要傳輸的實際業務數據總量進行修正后的數據量。例如,WCDMALTE通信系統中,UE中用于建立無線數據承載的RRC子層提高與高層的層間通信獲取應用層需要傳輸的實際業務數據總量,然后將該實際業務數據總量作為業務數據總量;也可根據殘余誤比特率(Residual BitError Ratio)對得到的實際業務數據總量進行修正,將通過修正得到的數據量作為業務數據總量,如業務數據總量=實際業務數據總量×(1+殘余誤比特率)。
步驟102基站單元根據收到的上行時延不敏感業務的業務類型、業務數據總量和上行無線資源使用情況對上行無線資源進行調度,確定用戶終端在上行無線空中接口單次可向通信系統發送的業務數據量。基站單元確定用戶終端在上行無線空中接口的單次業務數據量時,可將用戶優先級、調度期望等因素進一步考慮其中。調度期望是指期望基站單元在設定時間長度內至少分配能夠發送設定上行業務數據量的上行無線資源,該調度期望即可來自于用戶終端,也可來自于非基站單元的網絡單元。
步驟103基站單元在允許用戶終端向通信系統發送上行業務數據時,向用戶終端發送上行帶寬資源授權消息,用戶終端使用基站單元為其分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據。如果基站單元在向用戶終端發送了上行帶寬資源授權消息后,并未在授權的上行無線資源上收到來自用戶終端的上行業務數據,基站單元可認為上行帶寬資源授權消息并未被用戶終端正確接收或解析,此時,基站單元可重新為用戶終端分配上行無線資源,并向用戶終端發送上行帶寬資源授權消息。
用戶終端在無線數據承載建立完成后,可啟動定時器,檢測是否在定時器啟動的時間長度內收到來自基站單元的上行帶寬資源授權消息,如果在定時器的時間長度內收到來自基站單元的上行帶寬資源授權消息,則使用基站單元為其分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據;如果在定時器超時時,仍然未收到來自基站單元的上行帶寬資源授權消息,則用戶終端可向基站單元發送上行帶寬資源請求;然后用戶終端可再次啟動定時器,以繼續檢測是否在定時器啟動的時間長度內收到來自基站單元的上行帶寬資源授權消息。基站單元收到來自用戶終端的上行帶寬資源請求后,可根據業務類型、剩余業務數據量和上行無線資源使用情況對上行無線資源進行調度,為用戶終端分配上行無線資源,并向用戶終端發送上行帶寬資源授權消息。如果用戶終端在發送上行帶寬資源請求前,還未向通信系統發送上行業務數據,則此處的剩余業務數據量應為業務數據總量。如果用戶終端能夠得到本次業務的時延要求,則可根據時延要求設置定時器的時間長度,例如定時器的時間長度小于時延要求;如果用戶終端根據本次業務的時延要求,計算得到允許本次業務的協議數據單元(Protocol Data Unit,PDU)的在上行無線空中接口進行傳輸的時間長度,如調度期望,則也可根據該傳輸時間長度設置定時器的時間長度,例如定時器的時間長度小于該傳輸時間長度。
用戶終端的上行業務數據傳輸過程中,如果基站單元得到了并存儲有本次業務期望的在上行無線空中接口完成該次業務上行業務數據量的資源分配的時間長度,可根據該期望時間長度、本次業務已用傳輸時間、接入層中用于數據重傳的最高子層向上層提交的上行業務數據量,調整剩余業務數據量的調度優先級,如提高剩余業務數據量的調度優先級,該優先級可不僅包括上行無線空中接口的調度優先級,也可包括上行業務數據到達核心網絡的傳輸優先級。接入層中用于數據重傳的最高子層向上層提交上行業務數據可為WCDMALTE通信系統中的RLC子層向包數據集中協議(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)層提交上層業務數據。
另外,用戶終端發生非接入層重傳時,將導致在上行無線空中接口上時間傳輸的上行業務數據量要大于應用層需要傳輸的業務數據總量,此時,用戶終端在發送接入層的PDU中需增加指示,表明發生非接入層重傳、需要增加上行無線資源。用戶終端的接入層可與非接入層用于重傳的協議層通過層間通信,獲取重傳業務數據的相關信息,如重傳業務數據量,然后向基站單元提供重傳業務數據量,請求基站單元為該用戶終端增加上行無線資源的分配,基站單元為用戶終端增加上行無線資源的分配,用戶終端使用相應上行無線資源進行業務數據的重傳。非接入層用于重傳的協議層可為傳輸控制協議(Transmission Control Protocol,TCP)層。
此外,基站單元收到的信息可僅僅為業務類型,該信息可來自于用戶終端也可來自于核心網絡中的網絡單元或其他高層網絡單元等非基站單元的網絡單元,此時,基站可對本次業務進行盲分配,即不需要用戶終端在上行業務數據傳輸過程中,向基站單元發送上行帶寬資源請求,基站單元的調度器自行分配并調度上行無線資源,為該用戶終端確定使用的資源授權信道及向用戶終端發送上行帶寬資源授權消息的周期,該信道和周期可在無線數據承載建立時通知用戶終端。基站單元在上行業務數據的傳輸過程中,可以根據通信系統的上、下行資源使用情況、用戶終端的優先級變化等調整周期的設置,例如,當該用戶終端的相對優先級降低,或上、下行資源緊張,則基站單元可增大向用戶終端發送上行帶寬資源授權消息的周期,并將新的資源授權信道和周期指示給用戶終端。基站單元進行盲分配時,用戶終端可進一步啟動定時器,檢測是否在定時器啟動的時間長度內收到來自基站單元的上行帶寬資源授權消息。
以上所述上行時延不敏感業務是指對時延要求不是非常嚴格的業務,例如,BE業務、多媒體消息類業務、電子郵件類業務、文件傳輸類業務,等等。
圖2示出了本發明中一實施例實現過程示意圖,如圖2所示,本實施例以WCDMALTE通信系統為例,上行時延不敏感業務進行處理的過程包括以下步驟步驟201eNodeB向UE發送無線承載建立消息(RADIO BEARERSETUP),請求UE建立無線數據承載。
步驟202UE收到無線承載建立消息后,向eNodeB返回無線承載建立響應(RADIO BEARER COMPLETE),該無線承載建立響應中攜帶有本次業務的業務類型如BE業務或上行時延不敏感業務,以及業務數據總量x字節,該無線承載建立響應中進一步攜帶有調度期望,即UE期望eNodeB的調度器為該UE分配在T1時間長度內能夠傳輸完成x字節的上行無線資源。所述x字節的業務數據總量可為無線鏈路控制(Radio Link Control,RLC)層向PDCP層提交的服務數據單元(Service Data Unit,SDU)的字節數的計數。
步驟203UE向eNodeB返回無線承載建立響應后,啟動定時器,具體可為UE的媒體接入控制(Media Access Control,MAC)層對上層要求傳輸的每個SDU啟動定時器,在定時器未超時時,不向eNodeB發送上行帶寬資源請求,在定時器超時時,向eNodeB發送上行帶寬資源請求,請求eNodeB為其分配上行無線資源。
步驟204eNodeB根據業務類型、業務數據總量、調度期望、用戶優先級和上行無線資源使用情況對上行無線資源進行調度,確定UE在上行無線空中接口單次可向通信系統發送的業務數據量。
步驟205eNodeB在允許UE向通信系統發送上行業務數據時,向UE發送上行帶寬資源授權消息,UE使用eNodeB為其分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據。
步驟206UE的上行業務數據傳輸一段時間后,eNodeB確定是否需要提高剩余業務數據的調度優先級,具體過程可為eNodeB將RLC層已向PDCP層提交的SDU的字節數進行計數,記為y,已用的傳輸時間長度為T2,如果已提交的字節數y與業務數據總量x的比值不低于設定門限,并且y/x<T2/T1,此時,eNodeB根據當前信道質量、要求的殘余錯誤率等,確定剩余時間長度內可完成本次業務的剩余業務數據量,則可提高剩余業務數據量的調度優先級,否則,不對剩余業務數據量的調度優先級進行調整。
如果UE的TCP層收到否定確認,需要進行TCP重傳,則TCP層通過層間通信通知MAC層,由MAC層在當前發送的PDU中增加指示,通知eNodeB需重傳業務數據,請求增加上行無線資源的分配。eNodeB單元為UE增加上行無線資源的分配,UE使用相應上行無線資源進行業務數據的重傳。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種對上行時延不敏感業務進行處理的方法,其特征在于,該方法包含以下步驟A、基站單元根據上行時延不敏感業務的業務類型和上行無線資源使用情況,對上行無線資源進行調度;B、基站單元在允許用戶終端向通信系統發送上行業務數據時,授權用戶終端使用上行無線資源。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A之前,進一步包括A0、非基站單元的網絡單元向基站單元提供用戶終端的本次業務的業務類型。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A0,進一步包括非基站單元的網絡單元向基站單元提供本次業務的業務數據總量;所述步驟A為基站單元根據上行時延不敏感業務的業務類型、業務數據總量和上行無線資源使用情況,對上行無線資源進行調度。
4.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述步驟A0中非基站單元的網絡單元進一步向基站單元提供本次業務的調度期望,該調度期望為期望基站單元在設定時間長度內至少分配能夠發送設定上行業務數據量的上行無線資源。
5.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述步驟A0在無線數據承載建立完成前執行。
6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述業務數據總量為文件傳輸服務中相應文件類型的文件大小;或為應用層單次需要發送的業務數據量。
7.根據權利要求3或6所述的方法,其特征在于,所述業務數據總量為根據非接入層的殘余錯誤率對應用層需要傳輸的實際業務數據總量進行修正后的數據量。
8.根據權利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述業務類型為上行時延不敏感業務;或為上行時延不敏感業務中的具體業務類型。
9.根據權利要求1、2或3任一所述的方法,其特征在于,步驟A中所述基站單元對上行無線資源進行調度所依據的因素,進一步包括用戶優先級,或用戶終端期望基站單元在設定時間長度內至少分配能夠發送設定上行業務數據量的上行無線資源的調度期望,或以上二者的組合。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括a、無線數據承載建立完成后,用戶終端啟動定時器;定時器超時時,用戶終端未收到使用上行無線資源的授權,向基站單元發送上行帶寬資源請求。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,所述步驟a之后進一步包括用戶終端啟動定時器,檢測是否在定時器時間長度內收到使用上行無線資源的授權,如果是,則使用基站單元為該用戶終端分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據;否則,定時器超時時,向基站單元發送上行帶寬資源請求。
12.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,所述定時器的時間長度小于本次業務的協議數據單元PDU允許的在上行無線空中接口進行傳輸的時間長度;或本次業務的時延要求。
13.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述調度期望為用戶終端根據本次業務的時延要求計算得到的;或由用戶終端的應用層配置給低層。
14.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,如果步驟B中所述基站單元授權用戶終端使用上行無線資源之后,未收到來自用戶終端的上行業務數據,則該方法進一步包括基站單元重新為用戶終端分配上行無線資源,并授權用戶終端使用。
15.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,基站單元存儲有本次業務期望的在上行無線空中接口完成該次業務上行業務數據量的資源分配的時間長度,所述步驟B之后,進一步包括基站單元根據該期望時間長度、本次業務已用傳輸時間,調整剩余業務數據量的調度優先級。
16.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述基站單元調整剩余業務數據量的調度優先級所依據的因素,進一步包括接入層中用于數據重傳的最高子層向上層提交的上行業務數據量。
17.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,用戶終端發生非接入層重傳時,該方法進一步包括用戶終端在發送接入層的PDU中增加發生非接入層重傳的指示,然后向基站單元提供重傳業務數據量,請求基站單元為該用戶終端增加上行無線資源的分配,基站單元為用戶終端增加上行無線資源的分配,用戶終端使用相應上行無線資源進行業務數據的重傳。
18.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟B之前,進一步包括基站單元為用戶終端確定需要監聽的授權信道及用戶終端監聽該授權信道的周期。
19.根據權利要求18所述的方法,其特征在于,所述信道和周期在無線數據承載建立時通知用戶終端。
20.根據權利要求18所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括b、基站單元根據設定條件對所述周期進行重新設置。
21.根據權利要求20所述的方法,其特征在于,所述步驟b之后,進一步包括基站單元將新的資源授權信道和周期指示給用戶終端。
22.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟B之后,進一步包括用戶終端使用基站單元為其分配的上行無線資源,向通信系統發送上行業務數據。
全文摘要
本發明公開了一種對上行時延不敏感業務進行處理的方法,基站單元接收本次業務的業務類型,然后根據上行時延不敏感業務的業務類型和上行無線資源使用情況,對上行無線資源進行調度,在可以處理用戶終端的業務數據時,為用戶終端分配上行無線資源,避免用戶終端在無線通信系統資源不充足的情況下,不斷向基站單元發送上行帶寬資源請求,對上行競爭信道資源造成過度占用和浪費。另外,用戶終端可以啟動定時器,在定時器超時后,如果仍然沒有收到基站單元的上行帶寬資源授權,才會向基站單元發送上行帶寬資源請求,避免用戶終端無止境地等待基站單元為其分配上行無線資源。
文檔編號H04W72/12GK1997227SQ20061009491
公開日2007年7月11日 申請日期2006年6月21日 優先權日2006年6月21日
發明者余承宇 申請人:華為技術有限公司