CN109981483A - 一种面向小包实时业务感知的lte调度方法及装置 - Google Patents

一种面向小包实时业务感知的lte调度方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法及装置，所述方法包括若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法及装置，通过基站本身识别出小包实时业务，不需要增加其他网元或者模块，并采取MCS降阶或者基于时延的调度方法，从而保证了小包实时业务的低时延和高可靠性，并且提高了调度效率。

Description

一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法及装置。
背景技术
随着长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络建设的不断完善以及移动互联网的不断发展，即时游戏(尤其如“王者荣耀”等为代表的多人在线战术竞技游戏)、网络电话(Voice over Internet Protocol，VoIP)通信(微信通话或视频)等小包实时业务，在现网所有业务时长的占比不断上升；这类业务对LTE网络物理资源块(Physical ResourceBlock，PRB)资源利用率要求不高，但对网络的时延以及可靠性提出了更高的要求。从用户感知角度出发，有必要在基站无线资源调度算法上进行针对性创新，缩小小包实时业务的时延、降低丢包率。
现有技术中，为了保证实时业务的低时延和低丢包率，采用的调度方法如下：根据输入的CQI矩阵计算出每个用户在每个资源块上的理论数据速率，根据MDPS算法优先级计算公式计算出当前时隙每个用户的优先级数值，从服务列表中，找到优先级最高的用户，然后计算此优先级最高的用户所需要满足的目标比特速率TBR，从未分配出的资源块中找到信道条件最好的资源块，分配给优先级最高用户，然后更新资源块分配矩阵，判断优先级最高用户获得数据速率是否大于等于TBR，若大于等于，则把当前用户从服务列表中清除，若小于，则重复从未分配出的资源块中找到信道条件最好的资源块，分配给优先级最高用户，然后更新资源块分配矩阵，直至优先级最高用户数据速率大于等于TBR，然后把此用户从服务列表中清除，最终直至所有资源块分配完成，得到最终资源块分配矩阵。
但是，现有技术中的调度方法是根据用户的优先级采取的调度算法，是用户级的调度方法，针对小包实时业务，依然存在时延长和可靠性差的技术问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法及装置，解决了现有技术中的调度方法针对小包实时业务时，存在时延长和可靠性差的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法，包括：
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
进一步地，还包括：
根据接入当前基站的终端所进行的当前业务的数据包的参数特征，利用预设的业务识别模型，对所述当前业务的类型进行判断。
进一步地，所述参数特征至少包括以下数据中的一种，所述数据包括：数据包的大小、数据包的间隔、上下行数据包的比例及数据包的发送周期。
进一步地，还包括：
根据接入当前基站的终端所访问网站的域名或者IP地址，对所述终端所进行的当前业务的类型进行判断。
进一步地，还包括：
根据所述终端进行X2接口切换时原基站发送给所述当前基站的私有消息，对所述终端所进行的当前业务的类型进行判断。
进一步地，所述降低MCS等级，包括：
将MCS等级降低一级；
若判断获知所述MCS等级大于最低值，且所述小包实时业务的丢包率大于等于第二预设阈值，则再将所述MCS等级降低一级，直至所述小包实时业务的丢包率小于第二预设阈值。
进一步地，所述降低MCS等级，包括：
将MCS等级降低一级；
若判断获知所述MCS等级等于最低值，且所述小包实时业务的丢包率大于等于所述第二预设阈值，则增加分配给所述小包实时业务的资源块RB的个数。
进一步地，所述小包实时业务的调度优先级与所述小包实时业务等待调度的时长强相关，所述等待调度的时长越长，所述调度优先级越高。
进一步地，所述根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级具体为：
Pritory＝eff×Alpha×Yqci×Yservices÷r
其中，Pritory为调度优先级，eff为终端当前的信道质量，r为终端历史传输的速率，Yqci为业务的服务质量等级指示级别对应的调度优先级的加权值，Yservices为业务优先级加权因子，与小包实时业务等待调度的时长强相关。
另一方面，本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度模块，包括：
调度模块，用于若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
再一方面，本发明提供一种用于面向小包实时业务感知的LTE调度的电子设备，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述的方法。
又一方面，本发明提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述的方法。
又一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
(三)有益效果
本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法及装置，通过基站本身识别出小包实时业务，不需要增加其他网元或者模块，并采取MCS降阶或者基于时延的调度方法，从而保证了小包实时业务的低时延和高可靠性，并且提高了调度效率。
附图说明
图1为依照本发明实施例的面向小包实时业务感知的LTE调度方法示意图；
图2为依照本发明实施例的降低MCS等级的逻辑流程图；
图3为本发明实施例提供的用于面向小包实时业务感知的LTE调度的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明实施例提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法，包括：
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
进一步地，所述方法还包括：根据接入当前基站的终端所进行的当前业务的数据包的参数特征，利用预设的业务识别模型，对所述当前业务的类型进行判断。
进一步地，所述参数特征至少包括以下数据中的一种，所述数据包括：数据包的大小、数据包的间隔、上下行数据包的比例及数据包的发送周期。
所述降低MCS等级，包括：
将MCS等级降低一级；
若判断获知所述MCS等级大于最低值，且所述小包实时业务的丢包率大于等于第二预设阈值，则再将所述MCS等级降低一级，直至所述小包实时业务的丢包率小于第二预设阈值。
进一步地，所述降低MCS等级，包括：
将MCS等级降低一级；
若判断获知所述MCS等级等于最低值，且所述小包实时业务的丢包率大于等于所述第二预设阈值，则增加分配给所述小包实时业务的资源块RB的个数。
进一步地，所述小包实时业务的调度优先级与所述小包实时业务等待调度的时长强相关，所述等待调度的时长越长，所述调度优先级越高。
进一步地，所述根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级具体为：
Pritory＝eff×Alpha×Yqci×Yservices÷r
其中，Pritory为调度优先级，eff为终端当前的信道质量，r为终端历史传输的速率，Yqci为业务的服务质量等级指示级别对应的调度优先级的加权值，Yservices为业务优先级加权因子，与小包实时业务等待调度的时长强相关。
具体的，图1为依照本发明实施例的面向小包实时业务感知的LTE调度方法示意图，如图1所示，在对小包实时业务进行调度之前，首先需要判断接入当前基站的终端所进行的当前业务是否为小包实时业务。
根据接入当前基站的终端所进行的当前业务的数据包的参数特征，利用预设的业务识别模型，对当前业务的类型进行判断。
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务不是小包实时业务，则按照基站初始的调度方式进行调度。
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据小包实时业务等待调度的时长确定小包实时业务的调度优先级，其中，小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。通常情况下，定义数据包大小小于70字节的实时业务为小包实时业务。
所述特征至少包括数据包的大小、数据包的间隔、上下行数据包的比例、数据包的发送周期中的一种。
不同业务在数据包的大小、数据包的间隔、上下行数据包的比例、数据包的发送周期等维度上都有差异，通过对不同的业务建模，就可建立业务流量特征库，即构建出预设的业务识别模型，该预设的业务识别模型中存储有不同业务数据包的参数特征，eNodeB对不同用户的不同数据流开展流量特征分析，匹配流量特征库，即可判定业务类型。
以VOIP业务与WEB业务对比为例，通过分析业务数据包大小的累计分布函数(Cumulative Distribution Function，CDF)图，可得到如下分析结果：
包大小特征：WEB业务上行数据包中90％为小包(小于70字节)，10％为中包(400～800字节)，下行70％以上的数据包是大于1300字节的大包；VOIP业务上下行包大小比较对称，且小包为主，语音通话过程60％的包集中在150～240字节。
包间隔特征：WEB业务80％的数据包到达间隔小于2毫秒，少部分包间隔超过1秒；VoIP业务90％的数据包到达时间间隔小于41毫秒，平均到达时间间隔为20毫秒，标准差为19.7毫秒，平均吞吐率在40～60kbps之间。
通过上述数据包的其中一种特征，或者多种特征进行结合，能够更加准确的识别出小包实时业务。
识别出接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务后，可以通过降低MCS等级的方式，来保证小包实时业务的低时延和高可靠性。
图2为依照本发明实施例的降低MCS等级的逻辑流程图，如图2所示，具体可以逐级降低MCS等级，直至所述小包实时业务的丢包率小于第二预设阈值。该第二预设阈值可根据实际需要进行设置，如1％等。例如，在保证调度使用RB个数不变时，将MCS等级降低一级，发现小包实时业务的丢包率小于第二预设阈值，符合了实际要求，则不需要再进行MCS降阶；如果将MCS等级降低一级，发现小包实时业务的丢包率仍大于等于第二预设阈值，仍不符合了实际要求，则需要再进行MCS降阶，直至小包实时业务的丢包率小于第二预设阈值。但是，通过逐级降低MCS等级，若判断获知所述MCS等级已经降低到最低值且所述小包实时业务的丢包率仍大于等于所述第二预设阈值，则增加分配给所述小包实时业务的资源块RB的个数。通过扩展RB个数，进一步MCS降阶，来保证小包实时业务的低时延和高可靠性。
另外，识别出接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务后，也可以根据小包实时业务等待调度的时长确定小包实时业务的调度优先级，小包实时业务的调度优先级与小包实时业务等待调度的时长强相关，等待调度的时长越长，调度优先级越高，通过这种方式来保证小包实时业务的低时延和高可靠性。
根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级具体为：
Pritory＝eff×Alpha×Yqci×Yservices÷r
其中，Pritory为调度优先级，eff为终端当前的信道质量，r为终端历史传输的速率，Yqci为业务的服务质量等级指示级别对应的调度优先级的加权值，Yservices为业务优先级加权因子，与小包实时业务等待调度的时长强相关。
需要说明的是，识别出接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务后，也可以通过MCS降阶和根据小包实时业务等待调度的时长确定小包实时业务的调度优先级这两种方式结合的方式，保证小包实时业务的低时延和高可靠性。
本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法，通过基站本身识别出小包实时业务，不需要增加其他网元或者模块，并采取MCS降阶或者基于时延的调度方法，从而保证了小包实时业务的低时延和高可靠性，并且提高了调度效率。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：
本发明实施例根据所述终端所访问网站的域名或者IP地址，对所述终端所进行的当前业务的类型进行判断。
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
具体的，终端在访问不同的网站时，所做的业务有不同的特点，可以进一步利用终端访问的不同网站的域名或者IP地址特征，来识别不同的业务类型，并进一步增强识别准确率；利用DNS查询/响应信息，建立DNS域名/服务器IP映射表；后续基于IP地址反查域名，并与配置表进行匹配，找到对应的APP/类别名称，进而判断出接入当前基站的终端所进行的当前业务是否为小包实时业务。
本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法，通过基站本身识别出小包实时业务，不需要增加其他网元或者模块，并采取MCS降阶或者基于时延的调度方法，从而保证了小包实时业务的低时延和高可靠性，并且提高了调度效率。
实施例3：
本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：
本发明实施例根据所述终端进行X2接口切换时原基站发送给所述当前基站的私有消息，对所述终端所进行的当前业务的类型进行判断。
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
具体的，终端在进行当前业务的过程中，可能发生切换，由于识别出小包实时业务需要一定数量的报文，当发生切换时终端当前所进行的业务类型可能已识别(比如：视频、网页等)，或者正在识别。对已识别的业务类型，原基站会把结果通过X2私有消息携带到当前基站，当前基站根据原基站的通知信息，不再对该业务的数据包进行识别，直接进行体验评估，得出是否为小包实时业务的的结果。当基站间未配置X2链路时(如采用S1接口切换时)，私有消息无法携带，当前基站无法获得原基站的识别结果，当前基站会会重新识别终端所进行的当前业务是否为小包实时业务。
本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法，通过基站本身识别出小包实时业务，不需要增加其他网元或者模块，并采取MCS降阶或者基于时延的调度方法，从而保证了小包实时业务的低时延和高可靠性，并且提高了调度效率。
需要说明的是，上述实施例1、实施例2和实施例3分别提供了一种判断接入当前基站的终端所进行的当前业务是否为小包实时业务的方法，实际应用中，三种方法可以任意组合，以确保小包实时业务识别的准确性。
实施例4：
本发明实施例提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度装置，用于完成上述实施例1、实施例2和实施例3所述的方法，具体包括：
调度模块，用于若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
本发明提供一种面向小包实时业务感知的LTE调度装置，通过基站本身识别出小包实时业务，不需要增加其他网元或者模块，并采取MCS降阶或者基于时延的调度方法，从而保证了小包实时业务的低时延和高可靠性，并且提高了调度效率。
实施例5：
图3为本发明实施例提供的用于面向小包实时业务感知的LTE调度的电子设备的结构示意图，如图3所示，所述设备包括：处理器801、存储器802和总线803；
其中，处理器801和存储器802通过所述总线803完成相互间的通信；
处理器801用于调用存储器802中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
实施例6：
本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
实施例7：
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
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。
以上所描述的装置及设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种面向小包实时业务感知的LTE调度方法，其特征在于，包括：
若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据接入当前基站的终端所进行的当前业务的数据包的参数特征，利用预设的业务识别模型，对所述当前业务的类型进行判断。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参数特征至少包括以下数据中的一种，所述数据包括：数据包的大小、数据包的间隔、上下行数据包的比例及数据包的发送周期。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据接入当前基站的终端所访问网站的域名或者IP地址，对所述终端所进行的当前业务的类型进行判断。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述终端进行X2接口切换时原基站发送给所述当前基站的私有消息，对所述终端所进行的当前业务的类型进行判断。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降低MCS等级，包括：
将MCS等级降低一级；
若判断获知所述MCS等级大于最低值，且所述小包实时业务的丢包率大于等于第二预设阈值，则再将所述MCS等级降低一级，直至所述小包实时业务的丢包率小于第二预设阈值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降低MCS等级，包括：
将MCS等级降低一级；
若判断获知所述MCS等级等于最低值，且所述小包实时业务的丢包率大于等于所述第二预设阈值，则增加分配给所述小包实时业务的资源块RB的个数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小包实时业务的调度优先级与所述小包实时业务等待调度的时长强相关，所述等待调度的时长越长，所述调度优先级越高。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级具体为：
Pritory＝eff×Alpha×Yqci×Yservices÷r
其中，Pritory为调度优先级，eff为终端当前的信道质量，r为终端历史传输的速率，Yqci为业务的服务质量等级指示级别对应的调度优先级的加权值，Yservices为业务优先级加权因子，与小包实时业务等待调度的时长强相关。
10.一种面向小包实时业务感知的LTE调度模块，其特征在于，包括：
调度模块，用于若判断获知接入当前基站的终端所进行的当前业务为小包实时业务，则降低调制与编码策略MCS等级和/或根据所述小包实时业务等待调度的时长确定所述小包实时业务的调度优先级，其中，所述小包实时业务为数据包大小小于第一预设阈值的实时业务。
11.一种用于面向小包实时业务感知的LTE调度的电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至9任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一所述的方法。
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