CN101772067A - 对通信系统中的业务数据进行调度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法和装置，所述方法包括：接收业务数据；根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中，根据用户满意度确定所述愉悦比特速率；按照调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。通过本发明实施例的方法和装置，致使小区内各用户业务速率趋于公平，提高总体的用户感受，最大化系统满意度，从而提升了运营商和设备商的收益。

Description

对通信系统中的业务数据进行调度的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法和装置。

背景技术

随着通信技术的发展，特别是3G(third generation，第三代移动通信)技术的不断演进，系统传输的数据量和支持的用户数也在不断地增加，保证各用户业务的QoS(Quality of Service，服务质量)，特别是数据业务的速率就显得尤为重要了。但是，现有的传统调度方法主要都是根据信道质量来分配空口资源，无法有效保证用户的数据速率及公平性。因此，通过优化调度策略，在相同的硬件资源条件下，如何合理调度空口资源，使更多的用户满意，提升系统整体满意度，这对运营商和设备商都是非常有意义的。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在如下问题：

在现有技术中，3GPP23.107协议定义的MBR(Maximum bitrate，最大比特速率)定义了业务速率的上限，MBR是根据用户能力或应用层能力，定义的一个业务速率上限，根据MBR定义的目的可见，MBR并没有考虑到用户对业务速率的感受，及小区内用户速率的公平性等因素，从而，MBR对于空口业务速率保障，及小区用户的业务速率公平性的保障不能起到实质性的作用；3GPP23.107协议定义的GBR(Guaranteed Bit Rates，保障比特速率)可以用于调度优先级的计算，然而该协议只是针对UMTS(UniversalMobile Telcommunications System，通用移动电讯系统)系统，就如何更好的分配及利用资源，提高用户对业务速率的满意度给出了一些建议和初步的方法，因此，GBR只用于保障用户的基本感受，并不保障小区内用户速率的公平性，特别在信道条件都很好，各用户都能保证GBR传送数据时，用户的公平性根本无法得到保障。

发明内容

本发明实施例提供一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法和装置，以解决空口资源分配不合理导致的信道条件好的用户抢夺过多的资源，无法提升用户满意度的问题。

本发明实施例的上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法，所述方法包括：接收业务数据；根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中，根据用户满意度确定所述愉悦比特速率；按照调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。

一种对通信系统中的业务数据进行调度的装置，所述装置包括：接收单元，用于接收业务数据；调整单元，用于根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中，根据用户满意度确定所述愉悦比特速率；调度单元，用于按照所述调整单元调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。

通过本发明实施例的方法和装置，致使小区内各用户业务速率趋于公平，提高总体的用户感受，最大化系统满意度，从而提升了运营商和设备商的收益。

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，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的方法流程图；

图2为业务速率用户满意度示意图；

图3为本发明另一实施例的方法流程图；

图4为本发明实施例中截至t时刻，i用户业务实际发送数据的平均速率r_i(t)与愉悦比特率HBR的关系示意图；

图5为本发明另一实施例的方法流程图；

图6为本发明实施例的装置组成框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明一实施例提供了一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法，以下结合附图对本实施例的方法进行详细说明。

图1为本实施例的方法流程图，请参照图1，本发明实施例的方法主要包括：

101：接收业务数据；

102：根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中，根据用户满意度确定所述愉悦比特速率；

其中，可以按照现有技术中的方法获取接收到的业务数据的调度权值。

本发明实施例中，可以根据用户满意度预先设定愉悦比特速率HBR(Happy Bit Rate)，例如，使用户满意的愉悦感趋于平稳的业务速率拐点，而超过HBR的业务速率，几乎无法增加用户的愉悦感，如图2的业务速率用户满意度示意图所示。较佳的，该HBR可以由运营商根据用户反馈的满意度和数据速率使用情况的统计来确定，例如，当用户反馈的满意度调查显示，1Mbps的数据速率就能使绝大部门用户满意时，则可以将HBR设定为1Mbps，而本实施例并不以此作为限制，运营商也可以根据其他的统计数据获知用户的满意度数据传输速率，并据以确定该HBR。

103：按照调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。

本发明实施例中，根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率对所述业务数据的调度权值进行调整，再按照调整后的调度权值对所述业务数据进行调度，致使小区内各用户业务速率趋于公平，提高总体的用户感受，最大化系统满意度，从而提升运营商和设备商的收益。

本发明另一实施例提供了一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法，如图3所示，可以包括：

301：接收业务数据；

302：判断接收到的业务数据的速率与HBR的大小关系；

其中，将接收到的业务数据的速率与HBR的大小进行比较，如果业务数据的速率大于或等于HBR，则执行303，否则执行304。

其中，HBR可以根据用户满意度来确定，前述已作说明，在此不再赘述。

303：降低速率大于或等于HBR的业务数据的调度权值；

进一步地，降低速率大于或等于HBR的业务数据的调度权值可以有多种方式实现，例如：将速率大于或等于HBR的业务数据的调度权值乘以HBR与业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，将速率大于或等于HBR的业务数据的调度权值乘以一预先设定的比例作为调整后的调度权值，其中，该比例为0到1之间任意取值。

304：保持原调度权值不变。

本实施例中，对于速率小于HBR的业务数据，可以保持其原调度权值不变。

305：对所述业务数据按照调整后的调度权值的大小进行调度优先级排序，根据排序后的优先级对所述业务数据进行调度。

在本实施例中，可以将速率大于或等于HBR的业务数据的调度权值乘上一个参数η_HBR来降低其调度权值。可以根据r_i(t)与HBR的不同大小关系进行设置η_HBR，详见图4，以反映业务速率达到愉悦比特速率的情况，通过适当降低r_i(t)超过HBR的数据业务的调度优先级，以达到促进各用户业务速率公平，最大化提升用户满意度的目的。其中，r_i(t)是截至时刻t，i用户业务实际发送数据的平均速率。

例如，如果r_i(t)≥HBR，则设η_HBR＝HBR/r_i(t)，此时，priority_{i_WithHBR}＝priority_{i_NoHBR}×(HBR/r_i(t))，如下所示：

${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{HBR}}=\left\{\begin{array}{cc}1& r_i\left(t\right)<\mathrm{HBR}\\ \frac{\mathrm{HBR}}{r_i\left(t\right)}& r_i\left(t\right)\&GreaterEqual;\mathrm{HBR}\end{array}\right..$

或者，如果r_i(t)≥HBR，则设η_HBR＝Constant 1，此时，priority_{i_WithHBR}＝priority_{i_NoHBR}×Constant 1，其中，Constant 1为r_i(t)≥HBR时，对i用户的业务数据队列priority_{i_NoHBR}降低的比例，且0≤Constant 1≤1，如下所示：

${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{HBR}}=\left\{\begin{array}{cc}1& r_i\left(t\right)<\mathrm{HBR}\\ \mathrm{Cons}\tan t1& r_i\left(t\right)\&GreaterEqual;\mathrm{HBR}\end{array}\right..$

假设第i用户业务的调度权值为priority_{i_NoHBR}，根据本实施例的方法，参考HBR后，利用更新的调度权值priority_{i_WithHBR}＝priority_{i_NoHBR}×η_HBR对用户业务的所有队列按照更新后的调度权值priority_{i_WithHBR}从大到小进行优先级排序。

本发明实施例的调度方法不仅适用于无线通信系统，如UMTS(UniversalMobile Telcommunications System，通用移动电讯系统)、GSM(Global Systemfor Mobile Communications，全球移动通信系统)、LTE(Long Term Evolution，3G长期演进技术计划)等，同样适用于有线通信系统，如PSTN(PublicSwitched Telephone Network，公共交换电话网)、Internet数据交互网络等固定网络通讯系统，只要是需要数据调度的通信系统都适用本发明实施例的方法，本实施例并不以此作为限制。

同样，无论上行数据还是下行数据，无论语音业务数据，还是BE(BestEffort，尽力而为)业务数据，本发明实施例的调度方法均适用。

本发明实施例通过η_HBR因子，适当地降低了r_i(t)≥HBR时的用户业务的调度优先级，这使得空口资源可以进行更为合理有效的分配，避免信道条件过好的用户抢夺过多的资源，而满意度却几乎没有提升。

采用本发明实施例，多余的资源将用于系统中速率相对较小的用户业务队列，致使小区内各用户业务速率趋于公平，提高总体的用户感受，最大化系统满意度，从而提升运营商和设备商的收益。

本发明再一实施例提供了一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法，如图5所示，可以包括：

501：接收业务数据；

502：判断接收到的业务数据的速率与HBR的大小关系；

其中，将接收到的业务数据的速率与HBR的大小进行比较，如果业务数据的速率小于HBR，则执行503，否则执行504。

其中，HBR可以根据用户满意度来确定，前述已作说明，在此不再赘述。

503：提高速率小于HBR的业务数据的调度权值；

进一步地，提高速率小于HBR的业务数据的调度权值可以有多种方式实现，例如：将速率小于HBR的业务数据的调度权值乘以HBR与业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，将速率小于HBR的业务数据的调度权值乘以一预先设定的值作为调整后的调度权值，其中，该值为大于1的任意值。

504：保持原调度权值不变。

本实施例中，对于速率大于或等于HBR的业务数据，可以保持其原调度权值不变。

505：对所述业务数据按照调整后的调度权值的大小进行调度优先级排序，根据排序后的优先级对所述业务数据进行调度。

在本实施例中，可以将速率小于HBR的业务数据的调度权值乘上一个参数η_HBR来提高其调度权值。可以根据r_i(t)与HBR的不同大小关系进行设置η_HBR，详见图4，以反映业务速率达到愉悦比特速率的情况，通过适当提高r_i(t)小于HBR的数据业务的调度优先级，以达到促进各用户业务速率公平，最大化提升用户满意度的目的。其中，r_i(t)是截至时刻t，i用户业务实际发送数据的平均速率。

例如，如果r_i(t)＜HBR，则设η_HBR＝HBR/r_i(t)，此时，priority_{i_WithHBR}＝priority_{i_NoHBR}×(HBR/r_i(t))，如下所示：

${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{HBR}}=\left\{\begin{array}{cc}1& r_i\left(t\right)\&GreaterEqual;\mathrm{HBR}\\ \frac{\mathrm{HBR}}{r_i\left(t\right)}& r_i\left(t\right)<\mathrm{HBR}\end{array}\right..$

或者，如果r_i(t)＜HBR，则设η_HBR＝Constant 2，此时，priority_{i_WithHBR}＝priority_{i_NoHBR}×Constant 2，其中，Constant 2为r_i(t)＜HBR时，对i用户的业务数据队列priority_{i_NoHBR}提高的值，且Constant 2＞1，如下所示：

${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{HBR}}=\left\{\begin{array}{cc}1& r_i\left(t\right)\&GreaterEqual;\mathrm{HBR}\\ \mathrm{Cons}\tan t2& r_i\left(t\right)\&GreaterEqual;\mathrm{HBR}\end{array}\right..$

假设第i用户业务的调度权值为priority_{i_NoHBR}，根据本实施例的方法，参考HBR后，利用更新的调度权值priority_{i_WithHBR}＝priority_{i_NoHBR}×η_HBR对用户业务的所有队列按照更新后的调度权值priority_{i_WithHBR}从大到小进行优先级排序。

本发明实施例的调度方法不仅适用于无线通信系统，如UMTS(UniversalMobile Telcommunications System，通用移动电讯系统)、GSM(Global Systemfor Mobile Communications，全球移动通信系统)、LTE(Long Term Evolution，3G长期演进技术计划)等，同样适用于有线通信系统，如PSTN(PublicSwitched Telephone Network，公共交换电话网)、Internet数据交互网络等固定网络通讯系统，只要是需要数据调度的通信系统都适用本发明实施例的方法，本实施例并不以此作为限制。

同样，无论上行数据还是下行数据，无论语音业务数据，还是BE(BestEffort，尽力而为)业务数据，本发明实施例的调度方法均适用。

本发明实施例通过η_HBR因子，适当地提高了r_i(t)＜HBR时的用户业务的调度优先级，这使得空口资源可以进行更为合理有效的分配，避免信道条件过好的用户抢夺过多的资源，而满意度却几乎没有提升。

采用本发明实施例，多余的资源将用于系统中速率相对较小的用户业务队列，致使小区内各用户业务速率趋于公平，提高总体的用户感受，最大化系统满意度，从而提升运营商和设备商的收益。

本发明实施例还提供一种对通信系统中的业务数据进行调度的装置，以下结合附图对本实施例进行详细说明。

图6为本发明实施例的装置组成框图，请参照图6，本发明实施例的装置主要包括：

接收单元61，用于接收业务数据；

调整单元62，用于根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中，根据用户满意度确定愉悦比特速率；

对于愉悦比特速率的确定可以参考方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

调度单元63，用于按照调整单元62调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。

根据本实施例，所述调整单元62可以包括：

降低模块621，用于降低速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值。

在本实施例中，该降低模块621用于将速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以愉悦比特速率与所述业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，将速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以一预先设定的比例作为调整后的调度权值，其中，该比例为0到1之间任意取值。

根据本实施例，所述调整单元63可以包括：

提高模块622，用于提高速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值。

在本实施例中，该提高模块622用于将速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以愉悦比特速率与所述业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，将速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以一预先设定的值作为调整后的调度权值，其中，该值为大于1的任意取值。

根据本实施例，所述调度单元63还包括：

排序模块631，用于对所述业务数据按照调整后的调度权值的大小进行调度优先级排序；

调度模块632，用于根据所述排序后的优先级对所述业务数据进行调度。

对于本实施例的装置的各组成部分的功能已在前述方法实施例中作出说明，在此不再赘述。

根据本发明实施例的装置，该调度装置适用于任何通信系统的网络装置或服务器中，如无线通信系统UMTS、GSM、LTE等的网络装置或服务器中，或有线通信系统的网络装置和服务器中，如PSTN、Internet数据交互网络等的网络装置或服务器中，只要是需要数据调度的通信系统都适用本发明实施例的装置，本实施例并不以此作为限制。

同样，本发明实施例的调度装置可以对上行数据、下行数据、语音业务数据、BE业务数据或其他业务数据进行调度，以提升用户满意度。

在现有技术中，如果业务速率越过一个拐点，如1Mbps后，用户满意度的提升将随业务速率上升越发地趋于平缓。传统的调度策略下，良好信道条件且高能力等级的UE(User Equipment，用户设备)容易达到更高的业务速率，甚至远远超过此速率拐点，这就抢夺了其他未满意用户的资源，使满意用户数减少，影响用户公平性。本发明实施例通过控制用户的峰值速率在此速率拐点左右，而将剩余资源优先给其他低速率用户使用，增加了满意用户数，提升了用户对系统整体满意度评价。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种对通信系统中的业务数据进行调度的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收业务数据；

根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中，根据用户满意度确定所述愉悦比特速率；

按照调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述调度权值包括：

降低速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述降低速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值包括：

将速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以愉悦比特速率与所述业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，

将速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以一预先设定的比例作为调整后的调度权值，其中，该比例为0到1之间任意取值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述调度权值包括：

提高速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述提高速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值包括：

将速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以愉悦比特速率与所述业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，

将速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以一预先设定的值作为调整后的调度权值，其中，该值大于1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述按照调整后的调度权值对业务数据进行调度包括：

对所述业务数据按照调整后的调度权值的大小进行调度优先级排序，根据所述排序后的优先级对所述业务数据进行调度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户满意度确定所述愉悦比特速率包括：根据用户满意的愉悦感趋于平稳的业务速率拐点来确定所述愉悦比特速率。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务数据为上行数据、下行数据、语音业务数据或尽力而为业务数据。

9.一种对通信系统中的业务数据进行调度的装置，其特征在于，所述装置包括：

接收单元，用于接收业务数据；

调整单元，用于根据所述业务数据的速率和愉悦比特速率调整所述业务数据的调度权值，其中根据用户满意度确定所述愉悦比特速率；

调度单元，用于按照所述调整单元调整后的调度权值对所述业务数据进行调度。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：

降低模块，用于降低速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述降低模块用于将速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以愉悦比特速率与所述业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，将速率大于或等于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以一预先设定的比例作为调整后的调度权值，其中，该比例为0到1之间任意取值。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：

提高模块，用于提高速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述提高模块用于将速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以愉悦比特速率与所述业务数据速率之比作为调整后的调度权值；或者，将速率小于所述愉悦比特速率的业务数据的调度权值乘以一预先设定的值作为调整后的调度权值，其中，该值大于1。

14.根据权利要求9-13任一项所述的装置，其特征在于，所述调度单元包括：

排序模块，用于对所述业务数据按照调整后的调度权值的大小进行调度优先级排序；

调度模块，用于根据所述排序后的优先级对所述业务数据进行调度。

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