CN102271324A - 调度信息更新方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调度信息更新方法、装置及系统，其中，该方法包括：接收业务建立后的业务数据，获取业务类型；根据业务类型生成调度更新信息；通过设置的控制帧发送调度更新信息，调度更新信息用于指示对应接收端根据该调度更新信息调度业务数据。本发明可以提高调度的可靠性和安全性，实现快速响应调度参数信息的更新，减少传递时延及更新的效率，解决现有技术中掉话风险及更新效率低等技术问题。

Description

调度信息更新方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域中无线技术，具体地，涉及一种调度信息更新方法、装置及系统。

背景技术

现有的信令接续系统中，使用类似开放式系统互联(Open SystemInterconnect，简称OSI)协议模型的简化协议，包括物理层(L1)、数据链路层(L2)和应用层(L3)。L1提供物理媒介传输比特流所需的全部功能，L2保证正确传递消息及识别单个呼叫，每次呼叫时有一个L1和L2层的建立过程，在此基础上再与网络侧建立L3上的通信。

现有技术中调度信息更新通过L3层实现，具体如图1所示，当呼叫建立时，调度优先级指示(SPI)、推荐业务速率(Reference traffic Bitrate，简称RTBR)以及时延参数“discardtimer”等服务质量(Quality of Service，简称Qos)信息按照正常的信令流程，由无线网络控制器(Radio networkcontroller，简称RNC)通过信令“RADIO LINK SETUP REQUEST”下发给NodeB，当需要更新该值时，只能在应用层L3通过基站应用部分协议(NodeB Application Part，简称NBAP)信令“RADIO LINKRECONFIGURATION REQUEST”信令重配置给基站(NodeB)。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

1.现有在通过NBAP消息进行信令重配时，可能会引起业务的瞬间中断，甚至会引起掉话，影响用户的业务感受。

2.现有技术中L3通过NBAP信令更新调度参数的方式，需要将L2的调度信息通过L3的NBAP信令通知NodeB，NodeB再通知L2，增加了控制面和用户面的消息交互，更新效率低，浪费资源。

发明内容

本发明的第一目的是提出一种调度信息更新方法，以实现可靠的调度更新。

本发明的第二目的是提出一种调度信息更新装置，以实现可靠的调度更新。

本发明的第三目的是提出一种调度信息更新系统，以实现可靠的调度更新。

为实现上述第一目的，根据本发明的一个方面，提供了一种调度信息更新方法，包括：接收业务建立后的业务数据，获取业务类型；根据业务类型生成调度更新信息；通过设置的控制帧发送调度更新信息。

根据业务类型生成调度更新信息进一步可以包括：根据业务类型获得对应的业务价值特性；根据业务数据获得对应的用户优先级信息；根据业务类型、业务价值特性及用户的优先级信息生成调度更新信息。

优选地，控制帧可以包括：更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息；还可以包括上行的逻辑信息标识或下行的优先级队列标识。

为实现上述第二目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种调度信息更新装置，包括：

业务识别模块，用于接收业务建立后的业务数据，获取业务类型；

生成模块，用于根据业务类型生成调度更新信息；

发送模块，用于通过设置的控制帧发送所述调度更新信息。

生成模块可以包括：

业务价值子模块，用于根据业务类型获得对应的业务价值特性；

生成子模块，用于根据业务类型、业务价值特性及根据业务数据获得的用户优先级信息生成调度更新信息。

还可以包括：存储模块，用于存储控制帧结构，控制帧包括：更新的调度优先级、推荐业务速率、时延参数、上行的逻辑信息标识或下行的优先级队列标识。

为实现上述第三目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种调度信息更新系统，包括：

无线网络控制设备，用于接收业务建立后的业务数据，识别业务类型；根据业务类型生成调度更新信息，并通过设置的控制帧发送调度更新信息；

基站，用于接收控制帧，获取对应的调度更新信息，根据调度更新信息调度业务数据。

优选地，基站可以包括：

存储模块，用于存储控制帧结构，控制帧包括：更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息；

解析模块，用于根据控制帧结构对接收的控制帧进行解析，获得更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息，并调度对应的业务数据。

本发明各实施例的调度信息更新方法、装置和系统，由于在数据链路层接收业务建立后的业务数据，并在数据链路层识别业务类型，生成并发送调度更新信息，因此，可以直接在L2层实现根据业务类型的调度更新，也就不必在L3层进行调度信息的更新，从而解决了现有技术中通过L3层NBAP进行调度信息的更新会引起业务中断等缺陷，降低了掉话的风险，提高调度的可靠性和安全性。本发明直接在L2层实现调度更新，减少控制面和用户面的交互，可以实现快速响应调度参数信息的更新，减少传递时延，提高了调度更新的效率。

本发明可以降低Iub口信令重配带来的掉话风险，并通过在无线网络控制侧识别业务类型，并对业务识别和用户面控制帧例举了多种实现方式，可以实现真正的业务差异化调度，保证高优先级业务获得较高的调度资源和保证业务速率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据现有技术中的调度信息更新示意图；

图2为根据本发明调度信息更新方法实施例一流程图；

图3为根据本发明调度信息更新方法实施例二及系统实施例示意图；

图4为根据本发明中的业务标识携带方式示意图；

图5为根据本发明调度信息更新装置实施例结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图2为根据本发明调度信息更新方法实施例一流程图，如图2所示，本实施例包括：

步骤S102：接收业务建立后的业务数据，获取业务类型；

本实施例中可以在核心网发送给无线网络侧的业务数据中携带业务类型对应的标识(以下简称业务标识)，从而在无线网络侧可以识别出业务类型，具体可参见下述图4实施例；

步骤S104：根据识别出的业务类型生成调度更新信息；

例如，业务类型为流媒体业务，则对时延敏感，可以配置较短的时延；下载业务，比如采用FTP、电驴下载协议的业务等，可以配置较长的时延；网页浏览、彩信收发等业务可以配置较短的时延；

有些业务对速率要求较高，如PPS网络电视(PPStream)业务可以配置较高的速率；

有些业务优先级较高，如运营商指定的飞信、在线音乐等，则可以配置较高的优先调度等级；

从而根据业务类型生成更新的调度参数信息；

步骤S106：通过设置的控制帧发送调度更新信息。

本实施例在L2层接收到业务数据识别业务类型，并生成调度更新信息，通过新增用户面控制帧发送该更新信息，因此，可以直接在L2层实现根据业务类型的调度更新，降低掉话风险，提高可靠性、安全性。

现有的调度信息更新方式会导致无线网络控制器与基站之间逻辑接口(Iub口)过多的信令消息、NodeB信令和用户面交互，更新效率低，本发明可以实现快速响应调度参数信息的更新，并且解决现有技术中更新参数在Iub口的传递时延。

本发明可以根据业务类型进行调度更新，而现有技术中无法实现业务的差异化调度，很可能重要业务、VIP客户或业务价值较高的不能获得高优先级调度资源及保证业务速率，时延要求敏感的满足不了用户要求；通过本实施例可以实现真正的业务差异化调度，保证高优先级业务获得较高的调度资源和保证业务速率。

图2实施例中接收的业务数据可以是用户面业务数据，控制帧可以是设置的的用户面控制帧，下面通过图3进行详细说明。

图3为根据本发明调度信息更新方法实施例二及系统实施例示意图。如图3所示，本实施例的系统包括：

无线网络控制器(RNC，也称SRNC)，用于接收业务建立后的用户面业务数据，识别业务类型；根据业务类型生成调度更新信息，并通过预设的用户面控制帧发送调度更新信息；

基站(如图3NodeB)，用于接收控制帧，获取对应的调度更新信息，根据调度更新信息调度业务数据。

下面通过方法对各设备的功能进行详细描述，具体地，更新过程包括：

步骤S302：业务呼叫建立，NodeB调度使用的调度优先级信息由RNC通过信令‘RADIO LINK SETUP REQUEST’或者‘RADIO LINKRECONFIGURATION REQUEST’下发给NODEB信息，按照与现有技术相同的流程操作；

步骤S304：业务建立成功并开始传输数据后，RNC接收用户面业务数据包，并解析该数据包，识别业务类型。具体实现时可以通过RNC进行业务识别：在RNC侧增加一个深度业务识别引擎模块(Deep PackageInspection，，简称DPI)，该模块软硬件实现均可，业务建立后，用户面抽取几包业务流数据，传递给DPI模块进行业务识别，并接收DPI模块的业务识别输出结果；还可以通过核心网携带的业务标识进行识别(可参见图4及相关说明)。根据识别后的业务类型生成更新后的SPI等QoS调度信息。

具体地，根据识别后的业务类型，再综合考虑业务类型、业务价值特性、用户优先级等信息，生成新的调度优先级等更新信息，以保证速率、丢弃时间等。例如：

假定现在1个VIP，如金牌用户和1个非VIP用户正在做网络音乐视听业务，而金牌用户正在访问运营商指定的服务器，根据上述业务信息可以确定：该金牌用户的用户优先级为‘金’，业务类型为‘再线音乐’，业务价值特性为‘高’，得到的调度优先级为7；而另外一个非VIP用户的用户等级为‘非金’、业务类型为‘在线音乐’、业务价值特性为‘低’，得到的调度优先级为‘5’，在网络资源充裕时，两者感知都很好，在网络资源不够的情况下，将优先保证该金牌用户的业务感知。

其中，业务价值特性根据具体业务类型获知，如3G业务，为高价特性；P2P、电驴等为低价值特性业务；

用户的优先级信息根据业务数据获得，可以是用户的等级，如VIP用户，紧急救援用户的等级可以临时设置为高优先级；

当然，本领域技术人员应知道，生成更新的调度信息除了可以考虑业务类型、业务价值特性及用户优先级外，还可以考虑终端类型等其他因素；

步骤S306：在用户面的控制帧中，新增一控制帧类型，该控制帧(Frameprotocol，简称FP)结构的控制信息包括更新后的SPI、RTBR、时延参数discardtimer等调度更新信息，通过用户面发给NodeB，帧实现类型可灵活定义，只要满足上述需求即可；

例如，使用的FP控制帧格式可以如表一所示：

表一控制帧格式

其中，每个字段分别包含不同的信息内容：

帧校：可以采用CRC校验算法；

帧类型：位取“1”，表示控制帧，位取“0“表示数据帧；

控制帧类型：目前还有大量空闲字段作为保留类型可以使用，如可以将新增的调度优先级控制帧类型取值定义为254(11111110)；

CmCH-ID：对下行，该位置指示优先级队列标识；对上行，该位置指示逻辑信道标识。该值对应在NBAP信令中‘RADIO LINK SETUPREQUEST’及重配置消息中下发的优先级队列标识和上行逻辑信道标识值，可通过上述消息获得并加入该控制帧中；

SPI(Scheduling priority indicator)：更新的调度优先级。取值范围0-15，用4比特的二进制表示真实数值；

RTBR(Reference traffic bitrate)：推荐业务速率。对保证速率的取值，可以做如下表2配置，其中0表示对RTBR无要求：

表2：RTBR信息比特和真实值编码表

真实值	编码值	真实值	编码值
				0	0000	256	0110
8	0001	384	0111
				16	0010	512	1000
32	0011	1024	1001
				64	0100	2048	1010
128	0101	4096	1011

DiscardTimer：时延参数。对时延参数取值，可以做如下表3配置，其中‘0’表示对时延无要求：

表3：DiscardTimer信息比特和真实值编码表

真实值	编码值	真实值	编码值
				0	00000000	500	00001110
20	00000001	750	00001111
				40	00000010	1000	00010000
60	00000011	1250	00010001
				80	00000100	1500	00010010
100	00000101	1750	00010011
				120	00000110	2000	00010100
140	00000111	2500	00010101
				160	00001000	3000	00010110
180	00001001	3500	00010111
				200	00001010	4000	00011000
250	00001011	4500	00011001
				300	00001100	5000	00011010
400	00001101	7500	00011011

空余位为待扩展字段；

步骤S308：基站内可以包括：存储模块，用于存储控制帧结构，用户面控制帧可以包括：更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息等，具体可如表一所示；以及解析模块，用于根据控制帧结构对接收的控制帧进行解析，获得更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息，并调度对应的业务数据。具体地，NodeB收到根据业务类型生成的新的QOS等调度信息，按照新的QOS参数调度业务数据。

例如：对于高优先级业务，其对应的SPI取值更大，将获得更多的调度机会；对于业务速率要求较高的业务，NodeB调度时，将为其分配更多的调度机会；对于时延要求较低的业务，设置较高DiscardTimer。因此，NodeB根据新的RTBR保证业务的最低速率。

本领域技术人员应当了解，调度信息的接口控制帧结构(表一)，包括但不局限于：帧校验、帧类型、控制帧类型、CmCH-PI、SPI、RTBR和DiscardTimer，还可以包括其他扩展信息。

上述步骤S304和S102中，RNC接收用户面业务数据包，并解析该数据包，识别业务类型，具体实现时可以通过RNC进行业务识别：在RNC侧增加一个业务识别模块，该模块软硬件实现均可，业务建立后，用户面抽取几包业务流数据，传递给该模块进行业务识别，并接收该模块的业务识别输出结果；还可以通过核心网携带的业务标识进行识别，为方便理解，下面对如何解析识别业务类型进行简要说明。

核心网根据当前数据流的业务特性，根据一定的映射关系转化为特定业务标识，并将该标识携带给无线网路控制器，无线网路控制器接收到数据后，根据同样的映射关系或约定协议获得携带的代表业务类型的业务标识。

下面举例说明通过核心网与无线网路控制器之间通用分组无线业务隧道协议单元(GPRS tunneling protocol unit，简称GTPU)/IP头DSCP携带业务标识：

步骤一，GGSN和无线网络控制器配置业务标识与DSCP值对应关系。

步骤二，GGSN解析出当前数据流的业务属性后，在下发给SGSN的数据GTPU/IP头中对应的DSCP字段位置填写根据业务标识映射的值，图4为根据本发明中的业务标识携带方式示意图，如图4所示中RNC和核心网之间IP的DSCP位置，例如检测出当前业务是P2P下载，则GTPU IP的位置填写为12；

表4DSCP与业务类型映射关系表

步骤三：SGSN收到该数据后通过“Direct Channel“技术将该数据透传给无线网路控制器。

步骤四：无线网络控制器通过预存的映射关系表或私有约定协议从对应的位置获取DSCP值，并解析获得对应的业务类型。

上述标识可以但是不限于填写在业务数据对应的IP包中，同时标识可以是但不限于填写在已有的字段中，比如差分服务代码点(DSCP)中；该标识还可以通过如图4所示应用层IP头的数据包携带该业务标识。

本发明通过在无线网络控制侧识别核心网根据当前数据流业务特性映射的业务标识，确定业务类型，并对业务标识和用户面控制帧例举了实现方式，可以实现真正的业务差异化调度，保证高优先级业务获得较高的调度资源和保证业务速率。

上述各方法实施例通过Iub用户面控制帧的调度更新方案，有如下技术优点如下：

1、降低Iub口信令重配带来的掉话风险。

2、直接在L2层实现根据业务类型的调度更新，可以实现快速响应调度参数信息的更新，减少传递时延，提高调度效率；

3、降低SPI信息在Iub口的传递时延；

4、真正的实现业务差异化功能。

图5为根据本发明调度信息更新装置实施例结构示意图。如图5所示，该装置包括：

业务识别模块2，用于接收业务建立后的用户面业务数据，获取业务类型，具体可参见图4及相关说明；

生成模块4，用于根据业务类型生成调度更新信息；

存储模块，用于存储用户面控制帧结构，可参见表一，用户面控制帧包括：更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息、上行的逻辑信息标识或下行的优先级队列标识信息等；

发送模块6，用于通过设置的用户面控制帧发送调度更新信息。

其中，生成模块可以包括：业务价值子模块，用于根据业务类型获得对应的业务价值特性；生成子模块，用于根据业务类型、业务价值特性及根据业务数据获得的用户优先级信息等生成调度更新信息。具体可参见图3实施例中关于生成调度更新信息的相关说明，在此不再对相同或相似内容进行重复描述。

其中，存储模块还可以保存预存的业务类型映射关系(如表4)或约定协议，以利于业务识别模块2进行业务类型识别，业务识别模块2可以进一步包括：

接收子模块，用于接收业务数据对应的IP包，IP包携带核心网根据当前数据流业务特性映射的业务标识；

获取子模块，用于从IP包获取业务标识，根据映射关系或约定协议获得对应的业务类型。

本发明调度信息更新装置可以位于无线网络设备，如RNC内，从而实现可靠和高效的调度更新。

本发明上述各方法、装置及系统可以适用于宽带码分多址(WidebandCode Division Multiple Access，简称WCDMA)系统和时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，简称TD-SCDMA)系统。

可通过各种手段实施本文描述的技术。举例来说，这些技术可实施在硬件、固件、软件或其组合中。对于硬件实施方案，业务识别模块2、生成模块4可实施在一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、其它经设计以执行本文所描述的功能的电子单元或其组合内。

对于固件和/或软件实施方案，可用执行本文描述的功能的模块(例如，过程、步骤、流程等)来实施所述技术。固件和/或软件代码可存储在存储器中并由处理器(例如，图5中的业务识别模块2及生成模块4)执行。存储器可实施在处理器内或处理器外部。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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保护范围之内。

Claims (12)

1.一种调度信息更新方法，其特征在于，包括：

接收业务建立后的业务数据，获取业务类型；

根据所述业务类型生成调度更新信息；

通过设置的控制帧发送所述调度更新信息；

所述调度更新信息用于指示对应接收端根据所述调度更新信息进行调度业务数据。

2.根据权利要求1所述的调度信息更新方法，其特征在于，根据所述业务类型生成调度更新信息进一步包括：

根据所述业务类型获得对应的业务价值特性；

根据所述业务数据获得对应的用户优先级信息；

根据所述业务类型、所述业务价值特性及用户的优先级信息生成调度更新信息。

3.根据权利要求1所述的调度信息更新方法，其特征在于，所述控制帧包括：调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息。

4.根据权利要求3所述的调度信息更新方法，其特征在于，所述控制帧还包括：上行的逻辑信息标识，或下行的优先级队列标识。

5.根据权利要求1-4任一项所述的调度信息更新方法，其特征在于，接收所述业务数据，获取业务类型的步骤包括：

接收包含所述业务数据的IP包，所述IP包携带核心网根据当前数据流业务类型映射的业务标识；

从所述IP包获取所述业务标识，根据预存的映射关系或约定协议获得对应的业务类型。

6.根据权利要求5所述的调度信息更新方法，其特征在于，通过核心网与无线网络控制器间的IP包的差分服务代码点DSCP字段携带所述业务标识。

7.一种调度信息更新装置，其特征在于，包括：

业务识别模块，用于接收业务建立后的业务数据，获取业务类型；

生成模块，用于根据所述业务类型生成调度更新信息；

发送模块，用于通过设置的控制帧发送所述调度更新信息；

所述调度更新信息用于指示对应接收端根据所述调度更新信息调度业务数据。

8.根据权利要求7所述的调度信息更新装置，其特征在于，所述生成模块包括：

业务价值子模块，用于根据所述业务类型获得对应的业务价值特性；

生成子模块，用于根据所述业务类型、所述业务价值特性及根据所述业务数据获得的用户优先级信息生成调度更新信息。

9.根据权利要求7所述的调度信息更新装置，其特征在于，还包括：

存储模块，用于存储所述控制帧结构，所述控制帧包括：更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息、上行的逻辑信息标识或下行的优先级队列标识。

10.根据权利要求7-9任一项所述的调度信息更新装置，其特征在于，所述存储模块还保存预存的业务类型映射关系或约定协议，所述业务识别模块进一步包括：

接收子模块，用于接收包含所述业务数据的IP包，所述IP包携带核心网根据当前数据流业务特性映射的业务标识；

获取子模块，用于从所述IP包获取所述业务标识，根据所述映射关系或约定协议获得对应的业务类型。

11.一种调度信息更新系统，其特征在于，包括：

无线网络控制设备，用于接收业务建立后的业务数据，识别业务类型；根据所述业务类型生成调度更新信息，并通过设置的控制帧发送所述调度更新信息；

基站，用于接收所述控制帧，获取对应的调度更新信息，根据所述调度更新信息调度业务数据。

12.根据权利要求11所述的调度信息更新系统，其特征在于，所述基站包括：

存储模块，用于存储所述控制帧结构，所述控制帧包括：更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息；

解析模块，用于根据所述控制帧对接收的控制帧进行解析，获得更新的调度优先级信息、推荐业务速率信息、时延参数信息，并调度对应的业务数据。

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