CN101272609B - 一种无线通信系统中ip电话调度组的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通讯系统中IP电话调度组的管理方法，包括以下步骤：先根据系统用于数据传输的物理资源块数量和控制信道信息确定按组授权指令格式和IP电话即VoIP组的容量，并设置一个按组授权指示的用户数目门限；然后，VoIP用户接入LTE，基站将其加入一个VoIP组，并通知对应终端该VoIP用户所在的VoIP组；再然后，基站对VoIP组中的VoIP用户进行调度时，如该VoIP组内的VoIP用户数达到所述按组授权指示的用户数目门限，则进行按组授权指示，否则，对组内的VoIP用户分开进行授权指示。本发明充分利用了按组调度节省授权指示信令开销的优点，提高了按组调度的效率，减少了授权指示的开销。

Description

一种无线通信系统中IP电话调度组的管理方法

技术领域

本发明涉及无线通讯系统中IP电话(VoIP)调度组的管理方法。 

背景技术

图1所示为3GPP LTE(第三代合作计划的长期演进)系统结构图，该系统主要有终端，基站和核心网组成。基站之间根据需要有逻辑或者物理的连接，基站组成的网络称为无线接入网(RAN)，负责接入层事务，比如无线资源的管理；上下行的无线资源按共享信道的方式由基站负责调度。基站和核心网连接，每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点(CN)连接。核心网负责非接入层事务，比如计费、位置管理等。终端是指可以和网络通讯的设备，比如手机或者笔记本电脑等。每个终端在上行方向上通常只连接到网络中的一个基站。 

在现有的3GPP LTE系统中，对于上行和下行共享信道，采用基站调度的方式来控制不同终端的上行和下行传输，以提高信道利用率。在3GPP LTE系统中，将12个子载波作为一个物理资源块(PRB)，在一个子帧内，PRB是上、下行调度的最小单位。基站根据不同业务的QoS(Quality of Service：服务质量)，来调度上行和下行数据在共享信道上的传输，并在下行子帧的开头几个OFDM(正交频分复用)符号内用L1/L2控制信道来指示上行和下行调度的授权信息。授权信息通常包含资源位置、资源大小和调制编码方式(MCS)等。终端(UE)根据L1/L2控制信道来判断是否需要收发数据和怎样进行调制解调和编解码。上行和下行调度授权指示可能合并在同一个L1/L2控制信道中传输，也可能分开传输。图2是3GPP LTE系统中一个子帧的典型结构。 

目前，3GPP LTE还没有给出授权指示信令的格式，但3GPP RAN1工作组已经明确提出，L1/L2控制信道最多只能占用一个子帧中的3个OFDM 符号，并采用QPSK调制方式。这样，L1/L2控制信道能够承载的控制信息量受到限制，而动态调度对每个终端、每个授权指示约需要46个bits，因此，在每个子帧中授权指示信令能够指示的终端就非常有限，特别是在系统带宽较小时。VoIP业务是LTE系统需要支持的一种非常重要的业务，最大可以支持的VoIP用户数是LTE系统性能的重要指标之一。VoIP数据非常小，通常只有几十个字节，在一个子帧内1-2个PRB就可以容纳下，而由于时延的限制，通常不允许单个VoIP用户的数据打包发送，因此，一个子帧中实际能够容纳的VoIP用户数就可以很多。但是，L1/L2控制信道受到3个OFDM符号的限制，以动态调度的方式，它能指示的VoIP用户数也受到限制，这往往成为LTE系统VoIP容量的瓶颈。为此，Motorola提出了按组调度VoIP用户的思想，用一个授权指示信令同时指示多个VoIP用户的授权信息，图3示出了一种按组授权指示信令的格式，共占用45bit，其中包括按组授权信息，并用一个BIT位指示一个UE是否有数据。 

但是，现有技术中并没有提出如何创建和管理VoIP调度组、如何按组进行VoIP调度，以充分利用L1/L2控制信道的资源的方法。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种在无线通讯系统中IP电话调度组的管理方法，可以充分利用L1/L2控制信道的资源。 

为解决上述问题，本发明提供了一种无线通讯系统中IP电话调度组的管理方法，包括以下步骤： 

(1)根据系统用于数据传输的物理资源块数量和控制信道信息确定按组授权指令格式和IP电话即VoIP组的容量，并设置一个按组授权指示的用户数目门限； 

(2)当VoIP用户接入LTE即长期演进系统时，基站将其加入一个VoIP组，并通知对应终端该VoIP用户所在的VoIP组； 

(3)基站对VoIP组中的VoIP用户进行调度时，如该VoIP组内的VoIP用户数达到所述按组授权指示的用户数目门限，则进行按组授权指示，否则，对组内的VoIP用户分开进行授权指示。 

进一步地，上述管理方法还可具有以下特点： 

还包括步骤(4)：当VoIP用户退出系统时，如该用户是从饱满的VoIP组退出且系统还存在不饱满的VoIP组时，则从不饱满的VoIP组中选一个VoIP用户补充到该VoIP用户所在的VoIP组，并将该变更通知给因补充空位而发生VoIP组变更的那个VoIP用户对应的终端，在其它情况下直接退出即可。 

进一步地，上述管理方法还可具有以下特点：： 

步骤(1)中设置的按组授权指示的用户数目门限等于一个子帧中能够容纳的一般授权指示信令的最大数量。 

进一步地，上述管理方法还可具有以下特点： 

步骤(2)当VoIP用户接入LTE系统时，如系统中存在不饱满的VoIP组，基站将该VoIP用户加入所述不饱满的VoIP组，否则，新组建一个VoIP组并将该用户加入该新组建的VoIP组。 

进一步地，上述管理方法还可具有以下特点： 

步骤(3)基站对VoIP组中的VoIP用户进行的调度包括上行和下行的VoIP调度。 

进一步地，上述管理方法还可具有以下特点： 

所述系统为第三代合作计划的长期演进系统3GPP LTE，所述控制信道为L1/L2控制信道。 

由上可知，本发明提供的一种无线通信系统中IP电话调度组的管理方法，在VoIP组中的VoIP用户数量达到一定门限时，采用按组授权指示，可以充分利用按组调度节省授权指示信令开销的优点，同时可以避免VoIP组内VoIP用户太少而使用按组授权指示导致的开销增大。在原有VoIP组都满后才组建新的VoIP组，以及饱满VoIP组内VoIP用户退出后将不饱满组内的VoIP用户补充到原饱满的VoIP组，提高按组调度的效率，进一步减少授权指示的开销。 

附图说明

图1是现有技术中3GPP LTE系统结构图； 

图2是现有技术中3GPP LTE系统中一个子帧的典型结构图； 

图3是现有技术中一种按组授权指示信令的格式的示意图； 

图4是本发明“按组授权指示门限”使用的一个示例的示意图； 

图5(a)和图5(b)是本发明新VoIP用户加入VoIP组的2个示例的示意图； 

图6(a)和图6(b)是本发明VoIP用户退出VoIP组的2个示例的示意图。 

具体实施方式

LTE系统启动后，如何有效的实现上行和下行的调度，合理管理VoIP调度组是一个核心，本实施例提出的管理方法主要包括以下步骤： 

(1)：根据该系统用于数据传输的PRB数和L1/L2信道格式确定按组授权指示信息和VoIP组的容量，并设置一个按组授权指示的用户数目门限； 

在可能的范围内VoIP组的容量越大越好。本实施例中，使设置的按组授权指示的用户数目门限等于一个子帧中可以容纳的一般授权指示信令的最大数量，但不局限于此。 

(2)：VoIP用户接入LTE系统时，如系统中存在不饱满的VoIP组，基站将该VoIP用户加入该已有的VoIP组，否则，新组建一个VoIP组并将该用户加入该新组建的VoIP组，然后通知对应终端该VoIP用户所在的VoIP组； 

展开来说，在第一个VoIP用户接入系统后，基站组建第一个VoIP组，将该VoIP用户加入该组并通知对应终端。对后来接入系统的VoIP用户， 基站将他们加入到上述的VoIP组并通知新VoIP用户对应的终端，直到该VoIP组饱满，无法容纳新的VoIP用户。当第一个VoIP组已经饱满，仍有新的VoIP用户加入系统时，则建组第二个VoIP组，将新接入系统的VoIP用户加入到第二个VoIP组并通知对应终端。以此方法按需要组建第三、第四...等等后续VoIP组。VoIP组的数量不会无限制增加下去，因为VoIP用户接入时系统首先会对其进行接纳控制。 

(3)当基站对VoIP组的VoIP用户进行调度时，如该VoIP组内的VoIP用户数达到按组授权指示的用户数目门限，则进行按组授权指示，否则，对组内的VoIP用户分开进行授权指示； 

(4)当VoIP用户退出LTE系统时，如该用户是从饱满的VoIP组退出且系统还存在不饱满的VoIP组时，则从不饱满的VoIP组中选一个VoIP用户补充到该VoIP用户所在的VoIP组，并将该变更通知因补充空位而发生VoIP组变更的那个VoIP用户对应的终端，在其它情况下直接退出即可。 

下面通过具体应用中的实例来对上述方案进行示例性的说明： 

图3示出了“按组授权指示门限”使用的一个示例，系统设定的VoIP组容量为24个VoIP用户，按组授权指示门限设置为10个VoIP用户，当然也可以选其它值。当基站对VoIP组进行调度时，如该VoIP组的VoIP用户数大于等于10时，则对该VoIP组内的VoIP用户进行按组授权指示。如图3所示，第一VoIP组饱满，所以当基站对该VoIP组进行调度时，则触发基站对VoIP组内的VoIP用户进行按组授权指示；而第二VoIP组只有9个VoIP用户，小于“按组授权指示门限”10，因此基站对第二组的9个VoIP用户分开进行授权指示。对于组中只有部分终端需要调度时，在发送的组授权指示信令中设置相应BIT位的值即可指示哪些用户被调度。 

以下是新VoIP用户加入VoIP组的几个示例，图(4a)所示为只有一个VoIP组以及第一个VoIP组饱满时，加入新VoIP用户的情况，在图(4a)中，因为只有一个VoIP组且已经饱满，这时，必须新增加一个VoIP组并将新VoIP用户加入的该组，形成只含有一个新加入的VoIP用户的第二VoIP组。图(4b)所示为：有两个VoIP组，第一个VoIP组满，第二个VoIP组 有两个VoIP用户，加入新VoIP用户的情况；在图(4b)中，由于第二VoIP组不饱满，只有两个VoIP用户，因此需要将新加入的VoIP用户加入到第二VoIP组，此时，第二VoIP组含有三个VoIP用户。 

以下是新VoIP用户加入VoIP组的几个示例，图(5a)是第一和第二VoIP组饱满、第三VoIP组有15个VoIP用户情况下，从第一组退出一个VoIP用户的操作示意图，如图(5a)所述，VoIP用户从第一组退出，由于第一组原先是饱满的，而第三组不饱满，因此基站将第三组的一个(如任一个)VoIP用户(图中选的是第56号VoIP用户)补充到退出的VoIP用户所在第一组的位置，并将该变更通知第56号VoIP用户的终端。图(5b)是第一和第二VoIP组饱满、第三VoIP组有15个VoIP用户情况下，从第三组退出一个VoIP用户的操作示意图，如图(5b)所述，VoIP用户从第三组退出，因为第三VoIP组是不饱满，则该VoIP用户直接从第三组退出，不需要做其它处理。 

上述方法同时适用于上行和下行VoIP调度。本发明方法不限于3GPPLTE系统，也可用于其它系统的VoIP调度组的管理。

Claims (6)

1.一种无线通讯系统中IP电话调度组的管理方法，包括以下步骤：

(1)根据系统用于数据传输的物理资源块数量和控制信道信息确定按组授权指令格式和IP电话即VoIP组的容量，并设置一个按组授权指示的用户数目门限；

(2)当VoIP用户接入LTE系统时，基站将其加入一个VoIP组，并通知对应终端该VoIP用户所在的VoIP组；

(3)基站对VoIP组中的VoIP用户进行调度时，如该VoIP组内的VoIP用户数达到所述按组授权指示的用户数目门限，则进行按组授权指示，否则，对组内的VoIP用户分开进行授权指示。

2.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于：

还包括步骤(4)：当VoIP用户退出系统时，如该用户是从饱满的VoIP组退出且系统还存在不饱满的VoIP组时，则从不饱满的VoIP组中选一个VoIP用户补充到该VoIP用户所在的VoIP组，并将该变更通知给因补充空位而发生VoIP组变更的那个VoIP用户对应的终端，在其它情况下直接退出即可。

3.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于：

步骤(1)中设置的按组授权指示的用户数目门限等于一个子帧中能够容纳的一般授权指示信令的最大数量。

4.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于：

步骤(2)当VoIP用户接入LTE系统时，如系统中存在不饱满的VoIP组，基站将该VoIP用户加入所述不饱满的VoIP组，否则，新组建一个VoIP组并将该用户加入该新组建的VoIP组。

5.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于：

步骤(3)基站对VoIP组中的VoIP用户进行的调度包括上行和下行的VoIP调度。

6.如权利要求1所述的管理方法，其特征在于：

所述系统为第三代合作计划的长期演进系统3GPP LTE，所述控制信道为L1/L2控制信道。

Images