CN101278530B - 在ev-do网络上实现有服务质量的分组传输的优先级区分技术 - Google Patents

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Abstract

本公开是针对在第一代(1X)演进数据优化(EV-DO)网络或类似的在媒体接入控制(MAC)层上不提供服务质量(QoS)支持的网络中对分组作优先级区分的分组调度技术。这些技术利用被组织成分组流的多个已区分优先级的队列。这些不同的分组流将具有相似或相同无线电链路协议(RLP)的分组相关联以达成对此类相关分组必要的检错。这些不同的队列基于分组类型定义分组优先级，以给予某些类型的分组以比其他类型的分组高的传输优先级。通过将诸分组分到不同的已区分优先级的队列中并将数个队列关联到共同的分组流中，就能随高效率地实现不同检错方案而达成优先级区分。

Description

在EV-DO网络上实现有服务质量的分组传输的优先级区分技术
技术领域
本公开涉及无线通信，尤其涉及顺应1X EV-DO网络或类似的在媒体接入控制(MAC)层上并不固有地支持服务质量(QoS)的网络的无线分组传输。
                         背景
在无线通信网络中，基站通常向各移动设备(有时称作订户单元)提供网络接入。移动设备一般是指终端用户所使用的任何无线设备，诸如移动无线电话机或类似设备。移动设备在通信网络上与基站通信以通过这些基站来与其他设备通信。基站一般是与各移动设备无线地通信以给这些无线设备提供对有线电信网络的接入的固定装备。例如，基站可提供移动设备与公共交换电话网(PSTN)之间的接口，从而使得电话呼叫能被路由往来于各移动设备。另外，基站可被耦合到基于分组的网络以实现基于分组的语音信息或基于分组的数据的传输。
已开发出多种不同的用于在移动设备和基站间进行通信的无线通信技术。其示例包括频分多址(FDMA)技术、时分多址(TDMA)技术、以及各种扩频技术。利用这些及其他技术，已经开发出多种无线通信标准。在无线通信中使用的一种很常见的扩频技术是码分多址(CDMA)信号调制，在其中多重通信在一扩频射频(RF)信号上被同时传送。CDMA利用正交码来生成能由数个发送设备在此网络上同时传送、并由接收设备使用各自相应的码来提取的扩频信号。
为了支持和改善移动设备和基站之间的分组通信，已开发出能与诸如CDMA等电信技术并行操作的许多分组通信技术。用于移动设备和基站之间的分组通信的通信网络的一个示例是演进数据优化(EV-DO)网络。在支持CDMA或其他扩频通信技术的移动网络中常用EV-DO连网技术来可供数据分组或IP电话(VoIP)分组的分组通信之用。不巧的是，第一代(1X)EV-DO网络并没有在物理介质接入控制(MAC)层中提供分组传输中的服务质量(QoS)。第一代(1X)EV-DO网络也常称作“发放版本0”。第二代EV-DO网络常称作“发放版本A”。
QoS一般是指将某些分组的优先级区分为高于其他分组以图更好地确保诸如VoIP分组或实时视频分组等的时间敏感性分组能够及时传输。QoS技术在许多网络中是常见的，但是如所指出的，在1X EV-DO网络的MAC层中没有得到支持。其他用于移动设备和基站之间的分组通信的数据连网技术可能具有类似的局限性，尤其是在硬件层上。尽管后代的此类网络可能会在MAC层上提供QoS支持，但是此类后代网络的实现将要求基站中的硬件更新，这对于网络服务供应商而言会是成本很高的。
                         概要
概言之，本公开是针对在第一代(1X)演进数据优化(EV-DO)网络或类似的在媒体接入控制(MAC)层上不提供服务质量(QoS)支持的网络中对分组作优先级区分的分组调度技术。这些技术可在向该网络的基站通传分组的移动设备中执行。这些技术确保对1X EV-DO网络或类似网络的顺应性，并在不要求基站中的MAC层更新的前提下达成QoS。
更具体地，这些技术利用多个已区分优先级的队列，这些队列被组织成分组流，从而使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个。其中至少有一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个。典型地，多个或可能所有的分组流包括多个队列。在任意情形中，这些不同的分组流将具有相似或相同无线电链路协议(RLP)的分组相关联以达成对此类相关分组必要的检错。这些不同的队列作了优先级区分，以给予某些类型的分组以比其他类型的分组高的传输优先级。通过将诸分组分到不同的已区分优先级的队列中并将数个队列关联到共同的分组流中，就能随高效率地实现不同检错方案而达成优先级区分。还描述了数种其他能确保有效实现QoS同时又维持对1XEV-DO网络或类似网络的顺应性的调度规则和技术。
在一个实施例中，本公开是针对为其自己与通信网络中一基站之间的无线分组传输提供QoS的设备。该设备包括用于接收要传送的分组并基于分组类型将这些分组分到多个已区分优先级的队列中的分类器单元，其中这些已区分优先级的队列被组织成分组流以使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个并且其中至少有一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个。该设备还包括用于基于这些已区分优先级的队列的优先级号以及与这些已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输的调度器单元。
在另一个实施例中，本公开描述了一种为通信网络中一设备与一基站之间的无线分组传输提供QoS的方法。该方法包括接收要传送的分组，基于分组类型将这些分组分到多个已区分优先级的队列中——其中这些已区分优先级的队列被组织成分组流以使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个并且其中有至少一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个，并且基于这些已区分优先级的队列的优先级号以及与这些已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输。
本文中描述的这些及其他技术可在移动设备中于硬件、软件、固件、或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则此软件可在诸如数字信号处理器(DSP)等的处理器中执行。在该情形中，执行这些技术的软件可被初始存储在计算机可读介质中，并被加载并在DSP中执行来为通信网络中一设备与一基站之间的无线分组传输提供QoS。
相应地，在另一个实施例中，本公开描述了一种包含计算机可读指令的计算机可读介质，这些计算机可读指令在无线通信网络一设备中执行时致使该设备为该设备与该通信网络中一基站之间的无线分组传输提供QoS。一经执行，这些指令致使该设备基于分组类型将接收到的分组分到多个已区分优先级的队列中——其中这些已区分优先级的队列被组织成分组流以使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个并且其中有至少一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个，并且基于这些已区分优先级的队列的优先级号以及与这些已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输。
本公开的一个或多个实施例的详情在附图及以下说明中阐述。本公开的其他特征、目的、以及优势将可从此说明和附图、以及从所附权利要求书来明确。
                     附图简要说明
图1是能够实现本公开的一个或多个方面的一种无线通信系统的系统图。
图2是根据本公开的一个示例性实施例的一种移动设备的框图。
图3是根据本公开的一种移动设备的各个组件的更加详细的示例性框图。
图4是图解了根据本公开的一个实施例的一种移动设备的示例性操作的流程图。
                       具体说明
本公开是针对用于对分组作优先级区分以达成服务质量(QoS)的分组调度技术。QoS一般是指将某些分组的优先级区分为高于其他分组以图更好地确保诸如VoIP分组或实时视频分组等的时间敏感性分组能够及时传输。但是，QoS一般能用来针对任何原因对分组作优先级区分。QoS技术在许多网络中是常见的，但是在第一代(1X)演进数据优化(EV-DO)网络的媒体接入控制(MAC)层中没有得到支持。本公开描述可供在1X EV-DO网络或类似网络中高效率地实现QoS之用的技术。
这些技术可在向该网络的基站通传分组的移动设备中执行。更具体地，这些技术利用多个已区分优先级的队列，这些队列被组织成分组流，从而使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个。其中至少有一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个。典型地，多个或可能所有的分组流包括多个队列。在任意情形中，不同的分组流将具有相似或相同无线电链路协议(RLP)的分组相关联以达成对此类具有相似RLP的分组必要的检错和分组丢失方案。另外，这些不同的队列基于分组类型定义分组优先级，以给予某些类型的分组以比其他类型的分组高的传输优先级。
通过将诸分组分到不同的已区分优先级的队列中并将数个队列关联到共同的分组流中，就能随高效率地实现不同检错和分组丢失方案而达成优先级区分。具体而言，通过将不同的已区分优先级的队列基于这些队列中的分组的RLP来关联到分组流中，就能在分组流的基础上定义和检错分组丢失方案。以此方式，所描述的这些技术将可比在此类网络中可能采用的其他QoS技术更为高效。还描述了数种其他能确保有效实现QoS同时又维持对1X EV-DO网络或类似网络的顺应性的调度规则和技术。
图1是无线通信系统10的系统图，此系统包括与基站14通信的移动设备12。移动设备12一般是指终端用户所使用的任何无线设备。移动设备12的示例包括移动无线电话机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、便携式互动电视、无线数据终端、无线数据收集设备、或根据诸如1x EV-DO协议等的在MAC层上不支持QoS的网络协议来发送分组的任何其他移动设备。
基站14是与移动设备12无线地通信以给无线设备提供至有线电信网络的接入的固定装备。例如，基站14可提供移动设备12与公共交换电话网(PSTN)17之间的接口，从而使得电话呼叫能被路由往来于各移动设备。另外，基站14可被耦合到基于分组的网络19以传输基于分组的语音信息或基于分组的数据。基站14也可被称作基收发机系统(BTS)。
在图1的示例中，移动设备12被图解为正耦合到膝上型计算机16以向膝上型计算机16提供基于分组的电信业务。本文中描述的这些技术对于这样的布局是非常有用的，在此情形中移动设备12可供向用户提供电话业务并同时向膝上型计算机16提供基于分组的数据业务之用。但是，这些技术并不被限定于随附连的膝上型计算机16使用，而是可用来在没有附连的膝上型计算机16的状态下向移动设备12提供基于分组的远程通信和非基于分组的远程通信两者以支持移动设备12所执行的应用。
移动设备12可支持至少两种电信协议。具体而言，移动设备12可支持用于通传语音数据的第一无线通信协议、以及用于通传分组的第二通信协议。第一通信协议可包括码分多址(CDMA)，尽管替换地可使用许多其他技术。第二通信协议可包括常在支持CDMA的移动网络中使用的EV-DO连网技术。然而，如上所述，1X EV-DO网络没有在物理MAC层中提供分组传输中的QoS。本公开通过提供能便于以有效方式在移动设备12中实现此类QoS的技术来着手解决这一局限性。
图2是示例性移动设备20的框图，此设备可对应于图1的设备12。如图2中所示，移动设备20包括数据单元22和语音单元24。数据单元22便于实现基于分组的通信，而语音单元24便于实现非基于分组的通信。数据单元22和语音单元24可共享一共同的天线29，或可使用两个或多个单独的天线。
语音单元24可便于实现根据CDMA通信技术的远程通信。CDMA是在无线通信中使用的很常见的在扩频射频(RF)信号上同时传送多重通信的扩频技术。为了支持CDMA，语音控制器28利用正交码来生成扩频信号，此信号由语音发射机/接收机27传送。CDMA技术可供由数个发送设备在此网络上同时传送、并由接收设备使用各自相应的码来提取各个信号之用。语音控制器28和语音发射机/接收机27一般可符合常规CDMA架构以便于实现此类通信。
数据单元22支持移动设备20与一个或多个基站之间根据EV-DO协议的分组通信。在支持CDMA或其他扩频通信技术的移动网络中常使用EV-DO连网技术来供数据分组或VoIP分组的分组通信之用。数据单元22可包括EV-DO控制器26和EV-DO发射机/接收机25以便于实现此类分组通信。如在下面更加详细地描述的，EV-DO控制器26可实现用于对分组作优先级区分以达成QoS的分组调度技术。
1X EV-DO网络也没有在物理MAC层中提供分组传输中的QoS。这一般意味着为1X EV-DO网络通信设计的基站硬件不支持QoS。但是，根据本公开，EV-DO控制器26在不要求对基站的MAC层更新的前提下提供QoS。
EV-DO控制器26包括多个已区分优先级的队列，这些队列被组织成分组流，从而使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个。其中至少有一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个。这些不同的分组流将具有相似RLP的分组相关联以达成对此类具有相似RLP的分组必要的检错和分组丢失方案。另外，这些不同的队列基于分组类型定义分组优先级，以给予某些类型的分组以比其他类型的分组高的传输优先级。
图3是基于分组的电信控制单元31和发射机单元36的描绘。控制单元31可对应于EV-DO控制器26(图2)，而发射机单元36可对应于EV-DO发射机/接收机25。如图3中所示，控制单元31包括分类器单元32和调度器单元34。
分类器单元32接收要传送的分组，并基于分组类型将这些分组分到多个已区分优先级的队列(Q1-Q8)中。例如，分类器单元32可包括分组分类器42、分组成帧器44、分组排队单元46、多个分组流单元(标为分组流0、分组流1、以及分组流2)。这些已区分优先级的队列(Q1-Q8)被标以范围从优先级1(PR 1)到优先级8(PR 8)的优先级号。当然，可以使用更多的队列或更少的队列。这些已区分优先级的队列(Q1-Q8)被组织成分组流以使得其中每一分组流包括这些已区分优先级的队列中的一个或多个。
在本公开中，术语“分组流”是指由根据共同或基本相似的RLP的分组构成的流。换言之，具有共同或相似的RLP的分组被关联到共同的流中，即便此类分组的优先级不同亦是如此。由此，对应于一共同的分组流的所有队列包括要根据共同或基本相似的RLP来发送的分组。一般而言，其中至少有一个分组流包括这些已区分优先级的队列中的多个。在图3的示例中，分组流0包括三个队列，分组流1包括三个队列，而分组流2包括两个队列。如在下面更加详细地描述的，使用调度器单元34来基于这些已区分优先级的队列的优先级号以及与这些已区分优先级度相关联列的分组流来调度分组传输。
至分组分类器42的输入可以是由移动设备12(图1)所要传送的网际协议(IP)分组(在图3中标为“分组”)构成的流。分组分类器42解析这些分组并根据预定的分类准则来对其作分类。分组分类器42根据与此分类准则相关联的优先级来标记这些分组。以此方式，分类器单元32的分组分类器42将这些分组分类成可作分析以实现QoS确定的不同分组类型。例如，与实时音频或实时视频传输相关联的分组可用比与非实时文件传输相关联的分组高的优先级来标记。除了以优先级来标记分组以外，分组分类器42还以各自与这些分组中的每一个相关联的相应RLP来标记这些分组。
在一个示例中，图3中标为“分组”的输入是需要在1X EV-DO网络上传送的串行IP话务。不同的分组可能会由在移动设备12(图1)上运行的不同应用生成，但在此共同的串行分组流中被彼此交织。尽管此IP话务是串行输入的，但是某些IP分组可能具有比其他分组高的优先级，并且可能需要在上述其他分组之前被传送以确保及时到达。在此情形中，可基于某些预定准则(诸如目标IP地址、与分组相关联的端口、或者分组是传输控制协议(TCP)分组、用户数据报协议(UDP)分组、或网际控制消息协议(ICMP)分组、还是其他某种分组类型)来将这些IP分组分类。根据本公开，分组分类器42确定分组类型并标记这些分组以便在特定RLP上传输。调度器34随后可利用这些标记来进行此类分组调度。
下表1提供可在IP分组分类中使用的参数以及它们如何与优先级和特定RLP相关联的一个示例。
                       表1
Figure S2006800368619D00081
在上表1中，保留标签是与特定QoS准则相关联的标签。此QoS准则包括分组流规范以及分组过滤规范。例如，分组过滤规范可由以下来定义：
1.协议：分组是UDP、TCP、ICMP、还是其他。
2.目标IP地址范围：起始IP地址和结束IP地址。
3.目标端口号范围：起始端口号和结束端口号。相对优先级按优先级来排行分组。RLP流是与特定IP流相关联的RLP。使用表1的这些变量或与分组相关联的其他变量，可定义各种各样的分组分类方案或优先级方案。
一旦分组已被分类，分组成帧器44就将分组作成帧，例如根据诸如点对点(PPP)协议等的逐段(hop-to-hop)链路协议来作此成帧。具体而言，分组成帧器44根据PPP协议封装分组并将经封装的分组转发给分组排队单元46。分组排队单元46基于与每一相应分组相关联的优先级标记来将这些分组分到队列(Q1-Q8)中。例如，可为每一相应队列指派一个优先级水平(优先级水平被标为PR1-PR8)。属于不同的分类准则、但具有相同优先级的分组将被放在同一队列中，从而使得这些分组在该相应队列中将在“先来先服务”基础上得到服务。
例如，分类器单元32的分组排队单元46可通过将语音分组分到这些已区分优先级的队列中的一个或多个(诸如Q3)里并将数据分组分到这些已区分优先级的队列中的一个或多个(诸如Q4)里来将分组分到这多个已区分优先级的队列(Q1-Q8)中。在此例中，队列Q3具有PR1的优先级，而队列Q4具有PR4的优先级，这意味着语音分组一般将会被给予比数据分组高的调度优先级。
例如，分类器单元32的分组排队单元46可通过将视频分组分到这些已区分优先级的队列中的一个或多个(诸如Q7)里并将数据分组分到这些已区分优先级的队列中的一个或多个(诸如Q4)里来将分组分到这多个已区分优先级的队列(Q1-Q8)中。在此例中，队列Q7具有PR2的优先级，而队列Q4具有PR4的优先级，这意味着视频分组一般将会被给予比数据分组高的调度优先级。
同时，这些分组流(分组流0、分组流1、和分组流2)中的每一个可包括为具有相同或基本相似的无线电链路协议(RLP)的分组而设的队列。相应地，其中每一个分组流可定义相对于其他分组流而言不同的检错方案。此外，其中每一个分组流定义相对于其他分组流而言不同的分组丢失方案。由此，对于其中每一分组流而言，在不同优先级队列(诸如分组流0内的队列Q1、Q2和Q3)内的分组可根据相同或基本相似的RLP使用共同或基本相似的分组丢失方案或检错方案。在一些情形中，分组流0的Q1-Q3可包括要根据第一RLP传送的分组，分组流1的Q4-Q5可包括要根据第二RLP传送的分组，而分组流2的Q6-Q7可包括要根据第三RLP传送的分组。
有了根据定义相同或相似RLP的分组流组织的不同的优先级队列，每一分组就能以非常高效率的方式根据其被标记的RLP来得到服务。调度器34可基于优先级以及分组流来确定哪些相应队列中的哪些分组应被排定传送。具体而言，一旦这些分组被分类排序到被组织成不同的分组流的这些不同的队列中，调度器34就能利用在下面更加详细地描述的技术中的一种或多种来确定哪些分组应被传送。以此方式，调度器34能以高效率且有效的方式来调度此类分组传送。
例如，调度器单元34可执行数个函数以达成实现QoS的合需分组调度。当分组联合单元52向其请求要传送的数据时，调度器单元34可确定哪些多链路无线电链路协议(MRLP)分组应被传送并将它们排定传送。
有各种可供调度器单元34用来调度分组传送的算法。一种此类算法是“最高优先级最先”算法。根据此技术，只要更高优先级的队列有分组可供传送，调度器单元34就将调度来自此队列的分组。仅当更高优先级的队列不再有更多分组时，调度器单元34才会调度来自较低优先级的队列的分组。
但是，在排定传送新分组之前，调度器单元34需要确定在任何RLP上皆没有重传未决。由此，在排定传送IP分组之前，调度器单元34可确定每一MRLP传送任何未决的重传分组。重传分组一般是接收设备请求重发的分组。根据此技术，当设备接收到要重传一个或多个分组的消息时，调度单元34可不拘于优先级地将此类重传排定在任何首次传送之前。可能会有一些相关的调度要求一般需要在一特定RLP上先有一新的IP分组才能在一不同的RLP上重传分组。但是，在一种相对较简单的实现中，任意RLP上的任何重传分组皆优先于新分组。对于重传分组，分组流0上的诸分组首先被传送，然后是分组流1上的，分组流21上的，等等。但是在假定分组流0被给予诸分组流中最高的优先级的前提下，也可对此“最高优先级最先”算法作出变更。
在传送了所有重传分组之后，调度器单元34根据队列的相对优先级来轮询恰适的队列是否有新的数据。在确定要传送来自哪一队列的分组时，调度器单元34还确定与该队列相关联的分组流并相应地调度RLP作分组传送。
在传送了来自诸队列的所有新数据之后，调度器单元34可检查诸RLP中是否有任何RLP上的所谓“清仓时间”到期了，并且若是如此，则调度器单元34可调度该RLP重传其发送了的最后一个八位字节。清仓时间一般是确保如果没有在此清仓时间上发送任何话务则最后一个字节将被重发的时帧。这允许接收设备能标识出分组是否丢失了，并允许接收设备在有必要时请求此类分组的重发。简言之，在传送了诸分组流中的所有分组之后，调度单元34可确定是否有与诸分组流中的任何分组流相关联的清仓时间到期了，并且若是如此，则排定传送与清仓时间已到期的一个或多个分组流相关联的最后一个传送了的八位字节。
调度器单元34还需要知悉PPP分组边界。例如，如果在同一分组流中定义了两个定义相同RLP的队列(比如Q1和Q2)，则若RLP正在传送来自Q1的分组，那么其一般在Q1的整个PPP分组已被传送之前不能传送来自Q2的分组。一般而言，调度单元34在当前并未在传送来自诸分组流中与较高优先级的队列相关联的那一个的分组时为该较高优先级的队列中的分组调度分组传送，而在当前正在传送来自诸分组流中与该较高优先级的队列相关联的那一个的分组时为较低优先级的队列中的分组调度分组传送，其中该较低优先级的队列关联于诸分组流中与所述较高优先级的队列不同的一个分组流。
调度器单元34需要着手解决的另一个问题是信令消息的问题。例如，分组联合单元52可轮询调度器单元34是否有RLP信令消息。在此情形中，调度器单元34将遍历所有分组流以查看是否有任何信令消息要传送并将相应地传送这些信令消息。在一个相对较简单的示例中，分组流0也被认为是最高优先级的流。由此，使用“最高优先级最先”算法，可为分组流0、然后为分组流1、然后为分组流2发送信令消息。信令消息的发送在信令流或控制信道上发生。以此方式，分组联合单元52可确保信令消息在任何非控制分组之前被传送。由此，在分组联合单元52的指导下，调度单元34先排定传送信令消息分组再排定任何其他分组的传送。
换言之，所有信令消息一般将会被给予比所有数据、语音、视频、或任何非信令消息分组高的优先级。分组联合单元52确保此类信令消息在作任何发送其他分组的尝试之前被发送掉。当分组联合单元52请求构建信令消息时，调度器单元34为每一分组流构建此类消息。针对分组流0的信令消息将在针对分组流1等的信令消息之前得以被发送。
以下伪码提供调度单元34可用来先排定传送信令消息分组再排定传送任何其他分组的程序的一个示例。在此例中，诸分组流——例如图3中所示的分组流——由变量rlp_flow(i)表示。由此，在此例中每一分组流也是一RLP流。
hdrrlptxsched_queue_msg( )
{
  for(i＝0；i＜最大活跃RLp；i++)
  {
     if(rlp_flow[i]有信令消息要发送)
     {
       形成消息；
       通过调用hdrslp_queue_msg( )来将消息排队到SLP
     }
  }
}
在此标为hdrrlptxsched_queue_msg的示例代码中，每一RLP流被检查以确定其是否有信令消息。若有，则不拘于任何其他分组优先级地形成这些信令消息。SLP代表“会话层协议”并且一般表示便于实现空中传输的软件。函数hdrslp_queue_msg是由数据业务层用来请求SLP层空中传输此消息的函数。
调度器34可维护随不同队列所属的分组流标识出这些不同队列的优先级的一张或多张表。此类表可允许调度器单元34根据队列的优先级来循环遍历诸队列以查看它们是否有数据要传送，然后非常快速地确定其相关联的分组流。另外，调度器单元34可维护用于确定给定分组流当前正在服务哪一队列以允许分组边界得以被维持并确保同一分组流中不会有两个队列以可能会危及分组边界的方式被排定作分组传送的一张或多张表。
对于任何给定的分组流传送，可向字节流中填充RLP序列号。无论何时只要RLP序列号被填充到字节流中，分组联合单元52就能再向此字节流追加流头部。以此方式，根据下面的伪码，该调度器函数总是在从RLP得到任何数据之后返回。如果该函数没有返回，则将需要执行追加恰适的流头部并链接起来自不同RLP的分组——这两者皆已由分组联合单元52照管——的外加过程。只要分组联合单元52能在给定帧里发送更多字节，它就将继续调用此函数，直至此函数不再返回任何字节。
以下伪码概括出可由调度器单元34执行的技术的一种实现。此伪码在分组流如上面概括地被假定为包括具有相同RLP的分组的意义上涉及“RLP流”。下面的伪码包括前导于此代码所定义的行动的注释，其解释了所执行的步骤的功能性。
/*rev_pkt_ptr是指向要链接起dsm字节的地方的指针。
  Max_bytes是可被传送的最大字节*/
int hdrlptxsched_get_pkt_cb(rev_pkt_ptr，max_bytes)
{
  /*遍历所有RLP流并传送任何重传分组。
    RLPFlow[i]的优先级比RLPFlow[i+l]高*/
    for(i＝0；i＜最大RLP流；i++)
    {
        if(RLPFlow[i]有重传数据)
        {
           return hdrmrlp_form_retx_data(rev_pkt_ptr，max_bytes)；
        }
     }
     /*现在遍历所有优先级队列并基于有新分组要传送的较高优先级的队列来调
      度分组传送。如果此优先级队列使用已在传送来自另一优先级队列的部分的
      PPP分组当中的RLP，则该队列不能被排定传送，并且这些技术寻找下一最
      高优先级的队列。
     */
     for(i＝0；i＜优先级队列的数目；i++)
     {
       /*设queue_handle＝有新数据要传送的最高优先级的队列*/
       if(pri_queue[i]为空)
       {
           继续；
       }
       else
       {
           chosen_rlp＝pri_queue[i].rlp_handle；
       }
       /*仅当chose_rlp没有在传送任何部分的PPP数据，或其正在传送来自
        同一优先级队列的部分的PPP数据时才调度RLP*/
       if((chosen_rlp-＞部分的ppp的优先级队列的句柄＝＝NULL)
        ||(chosen_rlp-＞部分的ppp的优先级队列的句柄＝＝pri_queue
        [i]))
       {
       bytes_built＝hdrmrlp_get_pkt(chosen_rlp，pri_queue[i]，
        max_bytes)；
        if(rlp_handle没有传送完整的ppp分组)
       {
           //设标志RLP为正从pri_queue[i]传送
           chosen_rlp-＞部分的ppp的优先级队列的句柄＝pri_gueue
        [i]；
       }
       else
       {
           //结束传送完整的PPP
           chosen_rlp-＞部分的ppp的优先级队列的句柄＝NULL；
       }
       return bytes_built；
     }
    }
   /*现在遍历所有RLP以查看这些RLP中是否有任何RLP上的清仓计时器已到
    期。若是如此，则排定传送最后一个八位字节*/
   for(i＝0；i＜最大RLP流；i++)
   {if(RLPFlow[i]清仓计时器到期)
   {
         return hdrmrlp_build_last_octet(rlp_handle[i]，
      max_bytes)；
    }
  }
}
一旦调度器34如上概括地排定了分组传送，发射机单元36就根据此调度来传送此类分组。具体而言，发射机单元36可包括用于联合分组的分组联合单元52、以及用于经由天线55物理地空中发送这些分组的反向话务信道MAC54。如上面概括地，分组联合单元52可用能影响分组调度的方式来周期性地与调度器34通信，诸如通过轮询调度器单元34是否有RLP信令消息来作此通信——在此情形中调度单元34先排定传送这些信令消息分组再排定传送任何其他分组。
图4是图解了可由控制单元31或电信设备的类似控制单元实现的一种技术的流程图。如图4中所示，分组分类器42接收分组(18)并将这些分组分类成不同的分组类型(82)。例如，分组分类器42可用指示优先级的IP标记和指示与分组相关联的RLP的标记来标记这些分组。分组排队单元46随后可将这些分组分到多个队列(Q1-Q8)中，这些队列被编排成分组流(分组流0、分组流1、和分组流2)(82)。在此类排队之前，这些分组可由分组成帧器44成帧。这些分组流(0、1和2)将具有相似或相同RLP的分组相关联，即便此类分组驻留在不同队列中亦是如此。换言之，任何共同分组流中诸队列可包括具有相似或相同RLP的分组。
调度器单元34基于诸队列的优先级号和与诸队列相关联的分组流来调度分组传送(84)。例如，调度器单元34可在当前并未在传送来自与较高优先级的队列相关联的分组流的分组时调度该较高优先级的队列中的分组，而在当前正在传送来自与该较高优先级的队列相关联的分组流的分组时调度较低优先级的队列(与一不同分组流相关联)中的分组。上面概括了其他数种也可实现的调度规则，诸如致使消息分组的信令不拘于优先级地先于排定传送任何其他分组。在任意情形中，一旦分组被排定，发射机单元36就根据调度方案来传送此类分组(85)。
已描述了各种不同的实施例。具体而言，已描述了可供在1X EV-DO网络或类似的在MAC层上不提供QoS支持的网络中使用的用于对分组作优先级区分的分组调度技术。这些技术可用来在使用多流分组应用RLP和子类型0反向话务信道MAC的1X EV-DO网络中基于IP优先级来调度PPP分组。在这样一种应用中，有多个RLP流，并且可将特定PPP分组基于其封装的IP分组来与特定RLP流相关联。
本文中描述的这些技术可在移动单元中于硬件、软件、固件等之中实现。示例性硬件实现包括在数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件、专门设计的硬件组件、或其任意组合内实现。另外，本文中所描述的这些技术中的一种或多种可部分地或完全地在软件中执行。在此情形中，计算机可读介质可存储或者包含可由订户单元或基站的处理器或DSP执行以施行上面描述的这些技术中的一种或多种的计算机可读指令即程序代码。
例如，此计算机可读介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦式可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等等。此计算机可读介质可构成包括用于执行存储在此计算机可读介质中的各种软件模块的处理器或DSP的移动单元12的一部分。
可作出众多的其他修改而不会脱离本公开的精神和范围。例如，尽管这些技术中有许多是在1X EV-DO的背景中描述的，但是这些技术对于其他并非在MAC层上固有地支持QoS的网络协议也是有用的。这些及其他实施例均落在所附权利要求的范围之内。

Claims (33)

1.一种与通信网络中的基站进行无线分组传输的设备，该设备为所述无线分组传输提供服务质量(QoS)，所述设备包括：
分类器单元，用于接收要传送的分组并基于分组类型将所述分组分到多个已区分优先级的队列中，其中所述已区分优先级的队列被组织成分组流以使得所述分组流中的每一个包括所述已区分优先级的队列中的一个或多个并且所述分组流中至少有一个包括所述已区分优先级的队列中的多个，所述分组流中的每一个包括所述已区分优先级的队列的一个子集，其中无线电链路协议(RLP)与所述子集中的每一个里的已区分优先级的队列的分组相关联；以及
调度器单元，用于基于所述已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分类器单元将所述分组分类成不同的分组类型。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述通信网络包括演进数据优化(EV-DO)网络。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分类器单元是通过将语音分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里并将数据分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里来将所述分组分到所述多个已区分优先级的队列中的，其中与所述数据分组相关联的已区分优先级的队列和与所述语音分组相关联的已区分优先级的队列是不同的。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分类器单元是通过将视频分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里并将数据分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里来将所述分组分到所述多个已区分优先级的队列中的，其中与所述数据分组相关联的已区分优先级的队列和与所述视频分组相关联的已区分优先级的队列是不同的。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分组流中的每一个定义相对于所述分组流中的其他各个而言不同的检错方案。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述分组流中的每一个定义相对于所述分组流中的其他各个而言不同的分组丢失方案。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备接收要重传一个或多个分组的消息，所述调度器单元不拘于优先级地将重传排定在首次传送之前。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述调度器单元是通过执行以下操作来基于所述已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输的：
在当前并未在传送来自所述分组流中与第一优先级的队列相关联的那一个的分组时为所述第一优先级的队列中的分组调度分组传送；以及
在当前正在传送来自所述分组流中与所述第一优先级的队列相关联的那一个的分组时为第二优先级的队列中的分组调度分组传送，其中所述第二优先级的队列关联于所述分组流中与所述第一优先级的队列不同的一个分组流，
其中所述第一优先级具有比所述第二优先级更高的优先级。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在传送了所述各分组流中的所有分组之后，所述调度器单元确定是否有与所述各分组流中的任何分组流相关联的清仓时间已到期，并且若是如此，则排定传送与清仓时间已到期的一个或多个分组流相关联的最后一个传送了的八位字节。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述调度器单元先排定传送信令消息分组再排定传送任何其他分组。
12.一种为在通信网络中一设备与基站之间的无线分组传输提供服务质量(QoS)的方法，所述方法包括：
接收要传送的分组；
将所述分组基于分组类型分到多个已区分优先级的队列中，其中所述已区分优先级的队列被组织成分组流以使得所述分组流中的每一个包括所述已区分优先级的队列中的一个或多个并且所述分组流中至少有一个包括所述已区分优先级的队列中的多个，所述分组流中的每一个包括所述已区分优先级的队列的一个子集，其中无线电链路协议(RLP)与所述子集中的每一个里的已区分优先级的队列的分组相关联；以及
基于所述已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述分组分类成不同分组类型。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述通信网络包括演进数据优化(EV-DO)网络。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将分组分到多个已区分优先级的队列中包括将语音分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里并将数据分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里，其中与所述数据分组相关联的已区分优先级的队列和与所述语音分组相关联的已区分优先级的队列是不同的。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将分组分到多个已区分优先级的队列中包括将视频分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里并将数据分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里，其中与所述数据分组相关联的已区分优先级的队列和与所述视频分组相关联的已区分优先级的队列是不同的。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述分组流中的每一个定义相对于所述分组流中的其他各个而言不同的检错方案。
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述分组流中的每一个定义相对于所述分组流中的其他各个而言不同的分组丢失方案。
19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括接收要重传一个或多个分组的消息，其中所述基于已区分优先级的队列的优先级号以及与已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输包括不拘于优先级地将重传排定在首次传送之前。
20.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输包括：
在当前并未在传送来自所述分组流中与第一优先级的队列相关联的那一个的分组时为所述第一优先级的队列中的分组调度分组传送；以及
在当前正在传送来自所述分组流中与所述第一优先级的队列相关联的那一个的分组时为第二优先级的队列中的分组调度分组传送，其中所述第二优先级的队列关联于所述分组流中与所述第一优先级的队列不同的一个分组流，
其中所述第一优先级具有比所述第二优先级更高的优先级。
21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在传送了所述各分组流中的所有分组之后，确定是否有与所述各分组流中的任何分组流相关联的清仓时间已到期，并且若是如此，
则排定传送与清仓时间已到期的一个或多个分组流相关联的最后一个传送了的八位字节。
22.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括先排定传送信令消息分组再排定传送任何其他分组。
23.一种为在通信网络中一设备与基站之间的无线分组传输提供服务质量(QoS)的装置，所述装置包括：
用于接收要传送的分组的装置；
用于将所述分组基于分组类型分到多个已区分优先级的队列中的装置，其中所述已区分优先级的队列被组织成分组流以使得所述分组流中的每一个包括所述已区分优先级的队列中的一个或多个并且所述分组流中至少有一个包括所述已区分优先级的队列中的多个，所述分组流中的每一个包括所述已区分优先级的队列的一个子集，其中无线电链路协议(RLP)与所述子集中的每一个里的已区分优先级的队列的分组相关联；以及
用于基于所述已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输的装置。
24.如权利要求23所述的装置，还包括用于将所述分组分类成不同的分组类型的装置。
25.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述通信网络包括演进数据优化(EV-DO)网络。
26.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述用于将所述分组分到所述多个已区分优先级的队列中的装置包括用于将语音分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里并将数据分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个的装置，其中与所述数据分组相关联的已区分优先级的队列和与所述语音分组相关联的已区分优先级的队列是不同的。
27.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述用于将所述分组分到所述多个已区分优先级的队列中的装置包括用于将视频分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个里并将数据分组分到所述已区分优先级的队列中的一个或多个的装置，其中与所述数据分组相关联的已区分优先级的队列和与所述视频分组相关联的已区分优先级的队列是不同的。
28.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述分组流中的每一个定义相对于所述分组流中的其他各个而言不同的检错方案。
29.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述分组流中的每一个定义相对于所述分组流中的其他各个而言不同的分组丢失方案。
30.如权利要求23所述的装置还包括用于接收要重传一个或多个分组的消息的装置，其中所述用于基于所述已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输的装置包括用于不拘于优先级地将重传排定在首次传送之前的装置。
31.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述用于基于所述已区分优先级的队列的优先级号以及与所述已区分优先级的队列相关联的分组流来调度分组传输的装置包括：
用于在当前并未在传送来自所述分组流中与第一优先级的队列相关联的那一个的分组时为所述第一优先级的队列中的分组调度分组传送的装置；以及
用于在当前正在传送来自所述分组流中与所述第一优先级的队列相关联的那一个的分组时为第二优先级的队列中的分组调度分组传送的装置，其中所述第二优先级的队列关联于所述分组流中与所述第一优先级的队列不同的一个分组流；
其中所述第一优先级具有比所述第二优先级更高的优先级。
32.如权利要求23所述的装置，还包括在传送了所述各分组流中的所有分组之后，用于确定是否有与所述各分组流中的任何分组流相关联的清仓时间已到期的装置，并且若是如此，则用于排定传送与清仓时间已到期的一个或多个分组流相关联的最后一个传送了的八位字节的装置。
33.如权利要求23所述的装置，还包括用于先排定传送信令消息分组再排定传送任何其他分组的装置。
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