CN105142220B - 一种语音数据动态延迟调度方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种语音数据动态延迟调度方法及基站，其中，该动态延迟调度调度方法包括如下步骤：判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；若半持续调度方式开启且UE支持半持续调度方式，则以半持续调度方式进行调度；若半持续调度方式未开启或者UE不支持半持续调度方式，则判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；否则，以动态调度方式进行调度。通过采用本发明提供的动态延迟调度方法及基站，减少一半的PDCCH资源的开销，同时保持了较高的调制编码等级，而且提高了语音业务调度的灵活性，有利于信道资源的合理分配，提高基站的用户容量。

Description

一种语音数据动态延迟调度方法及基站

技术领域

本发明涉及一种语音数据动态延迟调度方法及基站，属于通信技术领域。

背景技术

长期演进(Long Term Evolution，缩写为LTE)是一种基于全IP的无线通信技术，以其高速的上下行数据传输速率、灵活的带宽配置、简化的网络体系结构，成为4G标准最强有力的竞争者。LTE无线接口的资源是共享的，信令和数据同时竞争这些共享的资源来进行传输。目前可能用于LTE语音(Voice over LTE，缩写为VoLTE)业务的无线资源调度方案有动态调度、半持续调度和组调度等。动态调度是一种通用的调度方法，对每一个无线资源调度的基本单位物理资源块(Physical Source Block，缩写为PRB)，调度器都根据用户设备的资源请求来分配资源。半持续调度是一种针对VoLTE等实时业务能减小信令开销、增大系统容量的调度方法。

语音数据包的输出规则如图1所示。在无通话阶段，没有语音包需要调度，此时可进行其他数据业务的动态调度，例如，文件上传协议(FTP)或用户数据报协议(UDP)等数据业务；在通话阶段，用户通话时，会每20ms产生一个采样包。所以用户语音报文的产生是可预测的，此时可以采用半持续调度，避免每次都进行动态调度，从而大概可以获得20％左右的语音传输能力提升；在通话间歇阶段，理论上每160ms产生一次背景音符号，没有语音数据调度。语音业务开始时，采用动态调度方式进行调度，判断半持续调度方式的开关是否为打开，且用户终端(User Equipment，缩写为UE)是否支持半持续调度方式，若半持续调度方式的开关打开且UE支持半持续调度方式，则配置UE以半持续调度方式进行调度；否则采用动态调度方式进行调度。根据3GPP协议，动态调度的上下行调制与编码策略(Modulationand Coding Scheme，缩写为MCS)等级范围为0～28，每次调度都要下发下行控制信息(Downlink Control Information，缩写为DCI)，物理下行控制信道(Physical DownlinkControl Channel，缩写为PDCCH)资源开销大。半持续调度的MCS等级范围为0～15，只需在每次半持续调度激活或释放时下发DCI，PDCCH开销较小。在信道条件极好时，同样调度15个PRB，动态调度等级为28，其所调度的资源块大小为11064。而半持续调度的MCS等级为15，调度的资源块大小为4264，动态调度的资源块大小几乎是半持续调度的2.5倍。可见，动态调度与半持续调度各有优劣，动态调度可以调度更高的调制编码等级，但是PDCCH资源开销大，半持续调度有最小的PDCCH资源开销，但是调度的最高MCS等级为15。无论是动态调度方式还是半持续调度方式均实现简单，但灵活性差，无法同时发挥半持续调度方式和动态调度方式的优势，对PDCCH资源未作出合理分配，降低了基站的总体容量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何在减少控制信道资源开销的同时，提高基站的吞吐量。

为实现上述的发明目的，本发明提出了一种调制编码等级较高，而PDCCH资源开销较小的语音数据动态延迟调度方法及基站。

一方面，本发明提供一种语音数据动态延迟调度方法，包括如下步骤：

判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；

若半持续调度方式开启且UE支持半持续调度方式，则以半持续调度方式进行调度；

若半持续调度方式未开启或者UE不支持半持续调度方式，则判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；否则，以动态调度方式进行调度。

优选地，所述以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度包括：

获取预设时间间隔内连续到达的两个语音数据包；

获取所述两个语音数据包的属性信息并传输至MAC；

按两个语音数据包的属性信息在缓存中预留一定大小的缓冲区占用空间；

在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包。

优选地，所述语音数据包的属性信息包括：

语音数据包的大小、语音数据包是否有头压缩和语音数据包的编码格式。

优选地，所述在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包包括：

在上行动态延迟调度时，判断是否有LCG等于1的上行数据，若有，则将上行数据插入到上行调度队列中，并注册上行预留的缓冲区占用空间；

在下行动态延迟调度时，判断是否有QCI等于1的下行数据，若有，则将所述下行数据插入到下行调度队列中，并注册下行预留的缓冲区占用空间。

优选地，所述判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式之前还包括：

所述MAC采用动态调度方式调度所述语音数据包。

另一方面，本发明还提供一种基站，包括：

判断模块，判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；

半持续调度模块，用于半持续调度方式开启且UE支持半持续调度方式时，以半持续调度方式进行调度；

动态延迟调度模块，用于半持续调度方式未开启或者UE不支持半持续调度方式时，判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则以动态延迟方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；否则，以动态调度方式进行调度。

优选地，所述动态延迟调度模块包括：

第一获取子模块，用于获取预设时间间隔内连续到达的两个语音数据包；

第二获取子模块，用于从第一获取子模块得到的两个语音数据包中获取语音数据包的属性信息并传输至MAC；

预留子模块，用于第二获取子模块得到的语音数据包的属性信息在缓存中预留一定大小的缓冲区占用空间；

调度子模块，用于在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包。

优选地，所述调度子模块包括：

上行动态延迟调度子模块，用于在上行动态延迟调度时，判断是否有LCG等于1的上行数据，若有，则将上行数据插入到上行调度队列中，并注册上行预留的缓冲区占用空间；

下行动态延迟调度子模块，用于在下行动态延迟调度时，判断是否有QCI等于1的下行数据，若有，则将所述下行数据插入到下行调度队列中，并注册下行预留的缓冲区占用空间。

优选地，所述语音数据包的属性信息包括：

语音数据包的大小、语音数据包是否有头压缩和语音数据包的编码格式。

优选地，所述基站还包括：

动态调度模块，所述MAC采用动态调度方式调度所述语音数据包。

通过采用本发明提供的动态延迟调度方法及基站，将连续到达的两个语音数据包捆绑作为一组语音数据通过一个PDCCH进行调度，不但减少了一半的PDCCH资源的开销，同时还保持了较高的调制编码等级。本发明提高了语音业务调度的灵活性，有利于PDCCH资源的合理分配，提高了基站的用户容量。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了现有技术中的语音数据包的输出规则示意图；

图2(a)-图2(c)示出了实施例一的动态延迟调度方法的流程示意图；

图3示出了实施例二的动态延迟调度基站的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但并非用来限制本发明的范围。

实施例一

如图2(a)所示，本发明涉及一种语音数据动态延迟调度方法，包括：

S1：判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；若是，则顺序执行步骤S2；否则，跳转执步骤S3；

S2：以半持续调度方式进行调度；

S3：判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则顺序执行步骤S4；否则，跳转执行步骤S5；

S4：以动态延迟方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；

S5：以动态调度方式进行调度。

在本实施例中，仅当半持续调度方式开启，以及UE同时支持半持续调度方式的情况下，才采用半持续调度方式进行调度；否则，采用动态延迟调度方式；若动态延迟调度方式也没有开启，则采用动态调度方式进行调度。在采用动态延迟调度方式进行调度时，将连续到达的两个语音数据包捆绑作为一组语音数据进行调度，通过一个PDCCH进行调度，不但减少了一半的PDCCH资源的开销，同时还保持了较高的调制编码等级。

在具体实施时，如图2(b)所示，步骤S4具体包括：

S401：获取预设时间间隔内连续到达的两个语音数据包；

S402：获取两个语音数据包的属性信息并传输至介质访问控制层(Media AccessControl，缩写为MAC)；

S403：按两个语音数据包的属性信息在缓存中预留一定大小的缓冲区占用空间；

S404：在预留的缓冲区占用空间中调度两个语音数据包。

进一步地，分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，缩写为PDCP)获取两个语音数据包的属性信息。属性信息包括：语音数据包的大小、语音数据包是否有头压缩和语音数据包的编码格式。以便根据语音数据包的属性信息预留一定大小的缓冲区占用空间。例如：一种语音数据包的属性信息为通过IPV4协议传输，有头压缩数据编码格式为窄带传输；另一种语音数据包的属性信息为通过IPV6协议传输，无头压缩数据编码格式为宽带传输。

进一步地，这里预设时间间隔为优选为40ms，由于一个语音数据包的采样时间为20ms，本方法将两个时间上相连续的语音数据包相捆绑进行调度，所以预设时间间隔为40ms。本实施例的语音数据动态延迟调度方法中获取的语音数据包一次不超过两个语音数据包，因为超过两个会导致语音数据包时延过大，影响语音业务感知。

在具体实施时，如图2(c)所示，步骤S404包括：

S4041：在上行动态延迟调度时，判断是否有LCG(Logical Channel Group，逻辑信道组)等于1的上行数据，若有，则将上行数据插入到上行调度队列中，并注册上行预留的缓冲区占用空间；

S4042：在下行动态延迟调度时，判断是否有QCI(QoS Class Service，QoS类别标识)等于1的下行数据，若有，则将下行数据插入到下行调度队列中，并注册下行预留的缓冲区占用空间。

进一步地，动态延迟调度分为上行动态延迟调度和下行动态延迟调度，在上行动态延迟调度过程中，由于调度的是语音数据包，所以上行动态延迟调度的语音为激活状态时，判断断是否有LCG等于1的上行数据，表示上行信道传输的数据类型为语音数据类型，再注册一次缓冲区占用空间，为两个语音数据包大小，以用来调度捆绑的两个语音数据包；在下行动态延迟调度过程中，将下行动态延迟调度的语音数据包的QCI设置为1，表示下行信道传输的数据类型为语音数据类型。

在本实施例中，在步骤S1之前还包括：

S101：MAC采用动态调度方式进行调度语音数据包，图中未示出。

在具体实施时，在未判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式之前，发来的语音数据包采用动态调度的方式。

综上所述，通过采用本发明提供的语音数据动态延迟调度方法，将连续到达的两个语音数据包捆绑作为一组语音数据进行调度，通过一个PDCCH进行调度，在保持了较高的调制编码等级的情况下，减少了一半的PDCCH资源的开销。本发明提高了语音业务调度的灵活性，有利于信道资源的合理分配，提高了基站的用户容量。

实施例二

本发明还提供一种基站，如图3所示，包括：

判断模块，判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；

半持续调度模块，用于半持续调度方式开启且UE支持半持续调度方式时，以半持续调度方式进行调度；

动态延迟调度模块，用于半持续调度方式未开启时，判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；否则，以动态调度方式进行调度。

在本实施例中，仅当半持续调度方式开启，以及UE同时支持半持续调度方式的情况下，才采用半持续调度方式进行调度；否则，采用动态延迟调度方式；若动态延迟调度方式也没有开启，则采用动态调度方式进行调度。在采用动态延迟调度方式进行调度时，将连续到达的两个语音数据包捆绑作为一组语音数据进行调度，通过一个PDCCH进行调度，不但减少了一半的PDCCH资源的开销，同时还保持了较高的调制编码等级。

在具体实施时，动态延迟调度模块包括：

第一获取子模块，用于获取预设时间间隔内连续到达的两个语音数据包；

第二获取子模块，用于从第一获取子模块得到的两个语音数据包中获取语音数据包的属性信息并传输至MAC；

预留子模块，用于第二获取子模块得到的语音数据包的属性信息在缓存中预留一定大小的缓冲区占用空间；

调度子模块，用于在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包。

进一步地，分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，缩写为PDCP)获取两个语音数据包的属性信息。属性信息包括：语音数据包的大小、语音数据包是否有头压缩和语音数据包的编码格式。以便根据语音数据包的属性信息预留一定大小的缓冲区占用空间。

进一步地，这里预设时间间隔为40ms，由于一个语音数据包的采样时间为20ms，本方法将两个时间上相连续的语音数据包相捆绑进行调度，所以预设时间间隔为40ms。本实施例的语音数据动态延迟调度方法中获取的语音数据包一次不超过两个语音数据包，因为超过两个会导致语音数据包时延过大，影响语音业务感知。

在具体实施时，调度子模块包括：

上行动态延迟调度子模块，用于在上行动态延迟调度时，判断是否有LCG等于1的上行数据，若有，则将上行数据插入到上行调度队列中，并注册上行预留的缓冲区占用空间；

下行动态延迟调度子模块，用于在下行动态延迟调度时，判断是否有QCI等于1的下行数据，若有，则将下行数据插入到下行调度队列中，并注册下行预留的缓冲区占用空间。

进一步地，动态延迟调度分为上行动态延迟调度和下行动态延迟调度，在上行动态延迟调度过程中，由于调度的是语音数据包，所以上行动态延迟调度的语音为激活状态时，判断是否有LCG等于1的上行数据，表示上行信道传输的数据类型为语音数据类型，再注册一次缓冲区占用空间，为两个语音数据包大小，以用来调度捆绑的两个语音数据包；在下行动态延迟调度过程中，将下行动态延迟调度的语音数据包的QCI设置为1，表示下行信道传输的数据类型为语音数据类型。

本实施例的基站还包括：

动态调度模块，MAC采用动态调度方式进行调度语音数据包。

在具体实施时，在未判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式之前，发来的语音数据包采用动态调度的方式。

综上所述，通过采用本发明提供的动态延迟调度基站，将连续到达的两个语音数据包捆绑作为一组语音数据进行调度，通过一个PDCCH进行调度，在保持了较高的调制编码等级的情况下，减少了一半的PDCCH资源的开销。本发明提高了语音业务调度的灵活性，有利于信道资源的合理分配，提高了基站的用户容量。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种语音数据动态延迟调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；

若半持续调度方式开启且UE支持半持续调度方式，则以半持续调度方式进行调度；

若半持续调度方式未开启或者UE不支持半持续调度方式，则判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；否则，以动态调度方式进行调度；所述以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度包括：

获取预设时间间隔内连续到达的两个语音数据包；

获取所述两个语音数据包的属性信息并传输至MAC；

按两个语音数据包的属性信息在缓存中预留一定大小的缓冲区占用空间；

在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包。

2.根据权利要求1所述的语音数据动态延迟调度方法，其特征在于，所述语音数据包的属性信息包括：

语音数据包的大小、语音数据包是否有头压缩和语音数据包的编码格式。

3.根据权利要求1所述的语音数据动态延迟调度方法，其特征在于，所述在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包包括：

在上行动态延迟调度时，判断是否有LCG等于1的上行数据，若有，则将上行数据插入到上行调度队列中，并注册上行预留的缓冲区占用空间；

在下行动态延迟调度时，判断是否有QCI等于1的下行数据，若有，则将所述下行数据插入到下行调度队列中，并注册下行预留的缓冲区占用空间。

4.根据权利要求1所述的语音数据动态延迟调度方法，其特征在于，所述判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式之前还包括：

所述MAC采用动态调度方式调度所述语音数据包。

5.一种基站，其特征在于，包括：

判断模块，判断半持续调度方式是否开启、UE是否支持半持续调度方式；

半持续调度模块，用于半持续调度方式开启且UE支持半持续调度方式时，以半持续调度方式进行调度；

动态延迟调度模块，用于半持续调度方式未开启或者UE不支持半持续调度方式时，判断动态延迟调度方式是否开启，若是，则以动态延迟调度方式捆绑两个连续的语音数据包进行调度；否则，以动态调度方式进行调度；所述动态延迟调度模块包括：

第一获取子模块，用于获取预设时间间隔内连续到达的两个语音数据包；

第二获取子模块，用于从第一获取子模块得到的两个语音数据包中获取语音数据包的属性信息并传输至MAC；

预留子模块，用于第二获取子模块得到的语音数据包的属性信息在缓存中预留一定大小的缓冲区占用空间；

调度子模块，用于在所述预留的缓冲区占用空间中调度所述两个语音数据包。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述调度子模块包括：

上行动态延迟调度子模块，用于在上行动态延迟调度时，判断是否有LCG等于1的上行数据，若有，则将上行数据插入到上行调度队列中，并注册上行预留的缓冲区占用空间；

下行动态延迟调度子模块，用于在下行动态延迟调度时，判断是否有QCI等于1的下行数据，若有，则将所述下行数据插入到下行调度队列中，并注册下行预留的缓冲区占用空间。

7.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述语音数据包的属性信息包括：

语音数据包的大小、语音数据包是否有头压缩和语音数据包的编码格式。

8.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，还包括：

动态调度模块，所述MAC采用动态调度方式调度所述语音数据包。