CN101426265A - 降低ip语音业务的下行及上行带宽资源开销的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低IP语音业务的下行带宽资源开销的方法，包括：在下行资源指配消息中增加用于指示下行资源指配消息中是否包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息的指示信息；基站将调制编码方式和调度周期相同的多个IP语音业务包分配在相同的时频资源块中，并通过下行资源指配消息将多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息通知给用户端；以及基站根据多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息是否改变，确定是否在下行资源指配消息中包含多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息。
Description
技术领域
本发明的一个实施例涉及通信领域，更具体地涉及一种降低IP语音业务的下行及上行带宽资源开销的方法。
背景技术
移动微波接入全球互通(WiMAX)等下一代移动通信系统主要基于正交频分复用多址接入(OFDMA)的多址方式，在给定的系统带宽下，从频域的角度上看，不同的用户通过占用一定数量的正交子载波资源来实现多址接入的目的。
在基于IEEE802.16e标准的移动WiMAX系统中，对于IP语音服务(VoIP)的实时业务，采用主动授权服务(UGS)的调度服务方式。在UGS调度服务中，基站(BS)周期性地为用户站(SS)授予突发信息单元(Data Grant Burst IEs)。这种做法虽然能避免SS发送带宽申请请求带来的开销和延迟，但是基站需要周期性地在映射(MAP)消息中指定突发信息单元的大小。当一个基站下存在大量的VoIP用户时，MAP消息的开销占据了大量的带宽资源。为了降低VoIP等实时业务的MAP开销，在IEEE802.16e中采用了压缩MAP和sub-MAPs的方式来进一步压缩VoIP实时业务的MAP开销，但是上述方法中下行资源分配的DL-MAP_IE和上行资源分配的UL-MAP_IE中的字段并没有进行优化。即使在同时采用压缩MAP+sub-MAPs方法的情况下，由于在MAP消息中包括大量VoIP业务的位置信息，VoIP应用的开销也会高达40％，大大影响频谱效率和扇区容量。
发明内容
本发明的目的在于，降低IP语音业务的带宽资源开销，从而提高系统的扇区容量。
根据本发明的一个实施例的降低IP语音业务的下行带宽资源开销的方法，包括以下步骤：在下行资源指配消息中增加用于指示下行资源指配消息中是否包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息的指示信息；基站将调制编码方式和调度周期相同的多个IP语音业务包分配在相同的时频资源块中，并通过下行资源指配消息将多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息通知给用户端；以及基站根据多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息是否改变，确定是否在下行资源指配消息中包含多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息。
其中，当指示信息为第一值时，表示下行资源指配消息中包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息，当指示信息为第二值时，表示下行资源指配消息中不包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息。
其中，下行资源指配消息是下行链路映射消息。当多个IP语音业务包所在时频资源块中的至少一个IP语音业务的连接情况发生变化或信道条件发生的变化大于特定门限时，将指示信息设置为1。当时频资源块中的所有IP语音业务的连接情况都没有变化且信道条件的变化不大于特定门限时，将指示信息设置为0。
根据本发明的一个实施例的降低IP语音业务的上行带宽资源开销的方法，包括以下步骤：在上行资源指配消息中增加用于指示上行资源指配消息中是否包含IP语音业务的上行带宽资源的指示信息；基站为IP语音业务分配上行带宽资源，并通过上行资源指配消息将IP语音业务的上行带宽资源的信息通知给用户端；以及基站根据IP语音业务的上行带宽资源的信息是否变化，确定是否在上行资源指配消息中包含IP语音业务的上行带宽资源的信息。
其中，当指示信息为第一值时，表示上行资源指配消息中包含IP语音业务的上行带宽资源的信息，当指示信息为第二值时，表示上行资源指配消息中不包含IP语音业务的上行带宽资源的信息。
其中，上行资源指配消息是上行链路映射消息。基站根据IP语音业务的服务质量参数为IP语音业务分配上行带宽资源。当信道条件的变化大于特定门限时，将指示信息设置为1，当信道条件的变化不大于特定门限时，将指示信息设置为0。
通过上述降低IP语音业务的上下行带宽资源开销的方法，在实时业务持续过程中，如果下行时频资源块的位置没有发生改变，则在下行资源指配消息中不需要携带位置信息，可以节省26比特；如果为上行分配的带宽资源大小不变，则在上行资源指配消息中不需要携带带宽大小信息，对于单个IP语音业务连接可以节省9bit。当系统中存在大量的IP语音业务时，可以大大降低资源支配消息的开销，提高系统的IP语音业务用户的容量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种降低VoIP业务的下行带宽资源开销的方法中的下行资源指配消息(MAP消息)中的位置指示信息(DL-MAP_IE)的格式的修改示意图；
图2是根据本发明实施例的一种降低VoIP业务的上行带宽资源开销的方法中的上行资源指配消息(MAP消息)中的位置指示信息(UL-MAP_IE)的格式的修改示意图；
图3是根据本发明实施例的一种降低VoIP业务的下行带宽资源开销的方法的具体流程图；以及
图4是根据本发明实施例的一种降低VoIP业务的上行带宽资源开销的方法的具体流程图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
为了降低基于OFDMA方式的实时业务的带宽分配的MAP开销，进一步提高系统的扇区容量，本发明根据VoIP实时业务包周期发送且长度相对固定，在信道条件稳定时上下行分配的资源可基本保持不变的特点，提出了一种降低VoIP业务的下行及上行带宽资源开销的方法。
其中，当VoIP业务的带宽资源分配信息发生变化时，在MAP消息中包含新分配的带宽资源信息。在信道条件稳定时，为VoIP业务分配的带宽资源信息维持不变，在MAP消息中不包含所分配的带宽资源信息。
具体地，根据本发明的一个实施例的降低VoIP业务的下行带宽资源分配MAP开销的方法包括以下步骤：
在DL-MAP_IE(即，下行资源指配消息)中增加位置信息指示位(即，指示信息)，该位置信息指示位用于指示DL-MAP_IE中是否包含VoIP业务包所在时频资源块(Burst)的位置信息；
基站初次对VoIP业务连接进行下行资源分配时，基站调度器将相同调制编码方式、相同调度周期的各VoIP用户的业务包分配在同一个Burst中，基站设置位置信息指示位为1，在DL-MAP_IE中包含VoIP业务包所在Burst的位置信息，用户站保存DL-MAP_IE中携带的VoIP业务包所在Burst的位置信息；
基站在后续VoIP业务包调度周期到达时，根据原来分配在一个Burst中的各VoIP业务的连接情况和信道条件，确定在DL-MAP_IE中是否包含Burst的位置信息。
其中，如果原来分配在同一Burst的各VoIP连接依旧保持，且信道条件没有出现很大的变化，则基站调度器给上述各VoIP业务包分配与上次分配相同的下行带宽资源。基站设置位置信息指示位为0，DL-MAP_IE中不包含VoIP业务包所在Burst的位置信息；如果由于某VoIP连接的释放导致Burst大小的变化或者信道条件发生很大的变化，则位置信息指示位为1，DL-MAP_IE中包含重新分配的Burst的位置信息。
用户站解码DL-MAP_IE中的信息，若位置信息指示位为1，则根据消息中携带的Burst位置信息来解调VoIP业务包，并将该Burst位置信息保存。若位置信息指示位为0，则用户站根据上一次保存的Burst位置信息来解调VoIP实时业务包。
具体地，根据本发明的另一实施例的降低VoIP业务的上行带宽资源分配MAP开销的方法包括以下步骤：
在UL-MAP_IE(即，上行资源指配消息)中增加带宽信息指示位(即，指示信息)，该带宽信息指示位用于指示UL-MAP_IE是否包含VoIP业务包所分配上行带宽的信息；
基站初次对VoIP业务连接进行上行带宽资源分配时，基站调度器根据VoIP业务的服务质量(Quality of Service，简称QoS)参数为该VoIP业务分配上行带宽资源，设置带宽信息指示位为1，在UL-MAP_IE中包含VoIP实时业务包所分配带宽资源信息，用户站保存UL-MAP_IE中携带的VoIP业务包分配的带宽资源信息；
基站在后续VoIP业务包调度周期到达时，根据信道条件，确定在UL-MAP_IE中是否包含所分配的带宽信息。
其中，如果信道条件没有出现很大的变化，则基站调度器给上述VoIP业务包分配与上次分配相同大小的上行带宽资源。基站设置带宽信息指示位为0，UL-MAP_IE中不包含VoIP业务包所分配的带宽信息；如果信道条件发生很大的变化，导致基站调度器重新分配不同大小的上行带宽资源，则带宽信息指示位为1，UL-MAP_IE中包含重新分配的带宽信息。
用户站解码UL-MAP_IE中的信息，若带宽信息指示位为1，则根据消息中携带的带宽信息确定所分配的带宽资源来发送VoIP业务包，并将该带宽信息保存。若带宽信息指示位为O，则用户站根据上一次保存的带宽信息确定所分配的带宽资源来发送VoIP业务包。
下面结合附图，以基于OFDMA制式的宽带无线接入系统为例，对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是根据本发明实施例的一种降低VoIP实时业务MAP开销的方法中的下行MAP消息中的DL-MAP_IE格式的修改示意图。通过在DL-MAP_IE格式中增加位置指示位(Location IndicationBit)，来指示DL-MAP_IE中是否携带下行Burst的位置信息。基站进行资源分配时，将一组具有相同调度周期的VoIP业务的下行用户数包分配在同一个Burst中。当下一个调度周期到达时，基站尽可能地在相同的位置调度该组VoIP业务的下行VoIP数据包，这样，在DL-MAP_IE中不需要携带该VoIP业务组下行VoIP数据包所在Burst的位置信息，设置Location Indication Bit为0，表示Burst的位置信息不变，移动台将保存的上一个Burst的位置信息作为本次下行资源分配的位置信息。
图2是根据本发明实施例的一种降低VoIP实时业务资源分配MAP开销的方法中的上行MAP消息中的UL-MAP_IE格式的修改示意图。通过在UL-MAP_IE格式增加带宽信息指示位(DurationIndicationBit)，来指示UL-MAP_IE中是否携带上行分配的带宽资源信息。基站对VoIP业务连接进行初次上行资源分配时，将在UL-MAP_IE中携带上行带宽信息。当下一个资源分配周期到达时，如果信道条件没有发生明显的变化，分配给VoIP业务的上行带宽资源不会发生变化，这样，在UL-MAP_IE中不需要携带为该VoIP用户分配的上行带宽信息，设置Duration Indication Bit为0，表示带宽信息不变，移动台将上次保存的带宽信息作为本次基站为VoIP业务分配的上行带宽信息。
图3是根据本发明实施例的一种降低VoIP实时业务下行资源分配MAP开销的方法的具体流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：
S302，各用户站和基站间建立VoIP业务连接。
S304，基站初次对VoIP业务连接进行资源分配时，基站调度器将采用相同调制编码方式、具备相同主动授权周期(UnsolicitedGrant Interval)的QoS参数的各VoIP用户的业务包分配在同一个Burst中。基站设置Location Indication Bit为1，在DL-MAP_IE中包含VoIP实时业务包所在Burst的位置信息。
S306，用户站保存DL-MAP_IE中携带的VoIP实时业务包所在Burst的位置信息。
S308，基站在后续VoIP业务Unsolicited Grant Interval周期到达时，根据原来分配在一个Burst中的各VoIP业务连接情况和信道条件，确定在DL-MAP_IE中是否包含Burst的位置信息。
若原来分配在同一Burst的各VoIP连接依旧保持，且信道条件没有出现很大的变化，则基站调度器给上述各VoIP业务包分配与上次分配相同的下行带宽资源。基站设置Location Indication Bit为0，DL-MAP_IE中不包含VoIP业务包所在Burst的位置信息；
若由于某VoIP连接的释放导致Burst大小的变化或者信道条件发生很大的变化(误码率超过系统设定的门限值)，则LocationIndication Bit为1，DL-MAP_IE中包含重新分配的Burst的位置信息。
S310，用户站解码DL-MAP_IE中的信息，若Location IndicationBit为1，则根据消息中携带的Burst位置信息来解调VoIP实时业务包，并将该Burst位置信息保存。若Location Indication Bit为0，则用户站根据上一次保存的Burst位置信息来解调VoIP实时业务包。
图4是根据本发明实施例的一种降低VoIP实时业务上行资源分配MAP开销的方法的具体流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：
S402，各用户站和基站间建立VoIP业务连接。
S404，基站初次对VoIP业务连接进行上行带宽资源分配时，基站调度器根据VoIP业务的QoS参数为该VoIP业务分配上行带宽资源，设置Duration Indication Bit为1，在UL-MAP_IE中包含VoIP实时业务包所分配的带宽资源信息。
S406，用户站保存UL-MAP_IE中携带的VoIP实时业务包分配的带宽资源信息。
S408，基站在后续VoIP业务Unsolicited Grant Interval周期到达时，根据信道条件，确定在UL-MAP_IE中是否包含带宽资源信息。
若信道条件没有出现很大的变化(误码率超过系统设定的门限值)，则基站调度器给上述VoIP业务包分配与上次分配相同大小的上行带宽资源。基站设置Duration Indication Bit为0，UL-MAP_IE中不包含VoIP业务包所分配的带宽资源信息；如果信道条件发生很大的变化，导致调度器重新分配不同大小的上行带宽资源，则设置Duration Indication Bit为1，UL-MAP_IE中包含重新分配的带宽资源信息。
S410，用户站解码UL-MAP_IE中的信息，若Duration IndicationBit为1，则根据消息中携带的带宽资源信息确定所分配的带宽资源来发送VoIP实时业务包，并将该带宽资源信息保存。若DurationIndication Bit为0，则用户站根据上一次保存的带宽资源信息确定所分配的带宽资源来发送VoIP实时业务包。
通过上述降低VoIP上下行带宽资源分配MAP开销的方法，在实时业务持续过程中，如果下行Burst位置没有发生改变，则在下行MAP消息中不需要携带位置信息，可以节省26比特；如果为上行分配的带宽资源大小不变，则在上行MAP消息中不需要携带带宽大小信息，对于单个VoIP连接可以节省9bit。当系统中存在大量的VoIP业务时，可以大大降低MAP的开销，提高系统的VoIP用户容量。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种降低IP语音业务的下行带宽资源开销的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在下行资源指配消息中增加用于指示所述下行资源指配消息中是否包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息的指示信息；
基站将调制编码方式和调度周期相同的多个IP语音业务包分配在相同的时频资源块中，并通过所述下行资源指配消息将所述多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息通知给用户端；以及
所述基站根据所述多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息是否改变，确定是否在所述下行资源指配消息中包含所述多个IP语音业务包所在时频资源块的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述指示信息为第一值时，表示所述下行资源指配消息中包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息，当所述指示信息为第二值时，表示所述下行资源指配消息中不包含IP语音业务包所在时频资源块的位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行资源指配消息是下行链路映射消息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述多个IP语音业务包所在时频资源块中的至少一个IP语音业务的连接情况发生变化或信道条件发生的变化大于特定门限时，将所述指示信息设置为1。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述时频资源块中的所有IP语音业务的连接情况都没有变化且信道条件的变化不大于特定门限时，将所述指示信息设置为0。
6.一种降低IP语音业务的上行带宽资源开销的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在上行资源指配消息中增加用于指示所述上行资源指配消息中是否包含IP语音业务的上行带宽资源的指示信息；
基站为IP语音业务分配上行带宽资源，并通过所述上行资源指配消息将所述IP语音业务的上行带宽资源的信息通知给用户端；以及
所述基站根据所述IP语音业务的上行带宽资源的信息是否变化，确定是否在所述上行资源指配消息中包含所述IP语音业务的上行带宽资源的信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述指示信息为第一值时，表示所述上行资源指配消息中包含所述IP语音业务的上行带宽资源的信息，当所述指示信息为第二值时，表示所述上行资源指配消息中不包含所述IP语音业务的上行带宽资源的信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述上行资源指配消息是上行链路映射消息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述IP语音业务的服务质量参数为所述IP语音业务分配上行带宽资源。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当信道条件的变化大于特定门限时，将所述指示信息设置为1，当信道条件的变化不大于特定门限时，将所述指示信息设置为0。
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