CN112235873A - 一种上行无线资源调度分配方法和装置 - Google Patents

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洪建武
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Abstract

本发明提供了一种上行无线资源调度分配方法及装置，该方法包括以下步骤：记录M次终端上行数据参数；根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定；若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。本发明根据统计数据判断上行数据请求大小是否固定，在上行数据请求大小固定时简化信令交互过程，在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。在此基础上，如果上行数据请求的时间间隔也固定，则在终端发送SR信令之前，根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端，从而能够简化信令交互步骤，减小调度时延。

Description

一种上行无线资源调度分配方法和装置
技术领域
本发明涉及上行资源调度技术，尤其涉及一种上行无线资源调度分配方法和装置。
背景技术
在移动通信网络中，终端如果要往基站发送上行数据(基站给终端发送的数据为下行数据，终端给基站发送的数据为上行数据)，需要基站统一分配无线资源，终端在基站分配的无线资源上才能发送数据。现有4G和5G移动通信系统的上行无线资源调度分配方法，通常按照如下步骤进行(图1)：
步骤101：终端向基站发送上行调度请求SR(Scheduling Request)信令。
步骤102：基站不知道终端有多少上行数据需要传输，因此给终端分配足够发送BSR(Buffer Status Report，缓存状态上报)的上行资源，并通过DCI(Downlink ControlInformation，下行控制信息)通知终端。
步骤103：终端收到上行调度DCI后，在分配的上行资源上发送BSR，告诉基站有多少数据需要发送。
步骤104：基站根据终端上报的BSR，结合无线信道环境，分配合适的上行无线资源，通过DCI通知终端。
步骤105：终端收到上行调度DCI后，在分配的上行资源上发送上行数据。
上述的常规上行无线资源调度分配方法信令交互步骤多，调度时延大。随着终端的增长特别是4G和5G网络大量部署的物联网终端，上述问题将更加严重。
4G和5G网络主要以数据业务为主，比如自然人使用者的浏览网页，视频，社交App交流等场景；还有一类非自然人如物联网通信终端的监控，数据采集，指挥调度等场景。在上述业务交互场景中，特别是物联网终端，很多场合上行传输数据大小基本固定，发送时间间隔也有规律性，对这类业务场景上述的常规上行无线资源调度方法部分步骤显得有些冗余。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信令交互步骤简化、调度时延小的上行无线资源调度分配方法和装置。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据本发明的一方面，提供了一种上行无线资源调度分配方法，包括以下步骤：记录M次终端上行数据参数；根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定；若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。
在一实施例中，该方法的所述上行数据参数包括终端最终实际发送的上行数据量。
在一实施例中，该方法的所述根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定包括：计算M次终端最终实际发送的上行数据量的方差，如果方差大于预设值，则判断该终端上行数据量的大小不固定，如果方差小于等于预设值，则判断该终端上行数据量的大小固定。
在一实施例中，该方法的所述上行数据参数还包括终端上报的BSR值。
在一实施例中，该方法的所述根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定包括：判断M次终端上报的BSR值是否相同，如果不同则判断上行请求数据大小不固定，如果相同则根据终端最终实际发送的上行数据量进行判断。
在一实施例中，该方法的所述上行数据参数还包括上行请求时间间隔。
在一实施例中，当上行数据量的大小保持固定时，该方法还包括：判断上行请求时间间隔是否固定，若上行请求时间间隔固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在终端发送SR信令之前，根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
在一实施例中，该方法的所述判断上行请求时间间隔是否固定包括：计算M次终端上行请求时间间隔的方差，如果方差大于预设值，则判断该终端上行请求时间间隔不固定，如果方差小于等于预设值，则判断该终端上行请求时间间隔固定。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上行无线资源调度分配装置，包括：统计模块，用于记录M次终端上行数据参数；判断模块，用于根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定；分配模块，若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，所述分配模块在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。
在一实施例中，上行数据量的大小保持固定时，该装置的所述判断模块还用于判断上行请求时间间隔是否固定，若上行请求时间间隔固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在终端发送SR信令之前，所述分配模块还用于根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
本发明实施例的有益效果是：根据统计数据判断上行数据请求大小是否固定，在上行数据请求大小固定时简化信令交互过程，在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。在此基础上，如果上行数据请求的时间间隔也固定，则可以进一步简化信令交互过程，在终端发送SR信令之前，根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是移动通信系统常规的上行无线资源调度分配方法交互示意图；
图2为本发明的上行无线资源调度分配方法实施例的流程示意图；
图3为本发明判断终端上行无线资源分配类型流程示意图；
图4为本发明具体实施例中的上行无线资源请求大小固定类型的分配方法示意图；
图5为本发明具体实施例中的上行无线资源请求大小固定并且请求时间间隔固定的分配方法示意图；
图6为本发明装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
实施例1
本发明实施例公开了一种上行无线资源调度分配方法，包括以下步骤：
S1、记录M次终端上行数据参数。
S1具体包括：
S101：网络中的各个终端检测到有上行数据需要发送给基站，终端发送上行调度请求SR(Scheduling Request)信令给基站。
S102：基站按照图1所示的常规方法分配上行无线资源，记录此次上行无线资源调度的上行数据参数，并以终端ID唯一标识该终端的统计数据。
其中，上行数据参数可以包括BSR大小及时间、分配的上行无线资源数以及终端最终发送的上行数据量等。
S103：重复201和202步骤M次，为了提高数据统计判断的准确性，M值可以根据网络运行负载情况进行配置调整。
S2、根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定。
S3、若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。
在本实施例中，上行数据参数包括终端最终实际发送的上行数据量，根据M次的终端最终实际发送的上行数据量直接判断该值是否固定。
在此基础上，步骤2中的判断方法可以是：计算M次终端最终实际发送的上行数据量的平均值和方差，如果方差大于预设offset值，则判断该终端上行数据量的大小不固定，如果方差小于等于预设offset值，则判断该终端上行数据量的大小固定。
实施例2
在实施例1中，直接通过最终实际发送的上行数据量进行判断可能会导致计算量较大，因此优选地，可以根据BSR的值来辅助判断上行数据量是否固定。在空口中，终端上报的BSR值代表的是需要发送数据的一个范围。因此BSR值相同并不一定代表实际发送的数据是相同的，但是BSR值不同，则实际需要发送的数据肯定不同。所以可以先根据BSR值判断，当BSR值相同时再根据实际发送的上行数据量判断实际发送数据大小是否固定。
在本实施例中，上行数据参数还包括终端上报的BSR值。此时S2具体包括：
S301、判断M次终端上报的BSR值是否相同，如果不同则判断上行请求数据大小不固定，如果相同则进入下一步骤。
S302、计算M次终端上行实际发送数据量平均值和方差。
S303、实际数据发送量方差如果大于预先设置的数据量offset值，则判断终端为上行请求数据大小不固定；实际数据发送量方差如果小于等于预先设置的数据量offset值，则判断终端为上行请求数据大小固定。
实施例3
在实施例1和实施例2的基础上，如果上行请求时间间隔固定，信令交互过程还可以进一步简化。因此，在本实施例中，上行数据参数还包括请求时间间隔。
此时步骤2具体包括：判断上行请求时间间隔是否固定，若上行请求时间间隔固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在终端发送SR信令之前，根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
判断上行请求时间间隔是否固定的方式可以为：计算M次终端上行请求时间间隔的方差，如果方差大于预设值，则判断该终端上行请求时间间隔不固定，如果方差小于等于预设值，则判断该终端上行请求时间间隔固定。
如图2～图5所示，本实施例中的完整步骤包括：
步骤2O1：网络中的各个终端检测到有上行数据需要发送给基站，终端发送上行调度请求(Scheduling Request，SR)信令给基站。
步骤202：基站按照图1所示的常规方法分配上行无线资源，记录此次上行无线资源调度的BSR大小及时间，分配的上行无线资源数以及终端最终发送的上行数据量。并以终端ID唯一标识该终端的统计数据。
步骤203：重复201和202步骤M次，为了提高数据统计判断的准确性，M值可以根据网络运行负载情况进行配置调整。
步骤204：根据记录的M次上行调度数据，判断该终端上行请求数据大小是否固定，请求时间间隔是否固定。标注该终端上述的两个属性。具体的判断过程如图3所示。
步骤301：在空口中，终端上报的BSR值代表的是需要发送数据的一个范围，一个具体的例子如表1所示。因此BSR值相同并不一定代表实际发送的数据是相同的。但是BSR值不同，则实际需要发送的数据肯定不同。判断M次统计数据的BSR是否相同，如果不同则判断终端为上行请求数据大小不固定，否则进入下一步骤判断。
步骤302：计算M次终端上行实际发送数据量平均值和方差。
步骤303：实际数据发送量方差如果大于预先设置的数据量offset值，则判断终端为上行请求数据大小不固定，否则进入下一步骤判断。
步骤304：计算M次终端BSR实际间隔平均值和方差。
步骤305：BSR实际间隔方差如果大于预先设置的间隔offset值，则判断终端为上行请求数据大小固定，否则判断终端为上行请求数据大小固定而且请求间隔固定。
步骤205：基站收到第M+1次及以后的SR请求，如果判断终端上行请求数据大小不固定，则按照图1所示常规方法分配上行无线资源，并保存最新的M次上行调度数据。
步骤206：基站收到第M+1次及以后的SR请求，如果判断为请求数据固定大小的终端，则不经过BSR上报过程，基站直接分配统计记录的上行无线资源。具体的分配过程如图4所示。
步骤401：终端有上行数据发送，向基站发送SR信令。
步骤402：基站按照步骤303中计算出的实际发送数据量平均值，直接分配该终端的上行无线资源，发送DCI信令给终端。
步骤403：终端在分配的上行无线资源上发送数据。
步骤207：基站收到第M+1次及以后的SR请求，如果判断为请求数据固定大小，而且请求时间间隔固定的终端，基站在终端发送SR之前，根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。具体的分配过程如图5所示。
步骤501：基站根据步骤304计算的BSR间隔平均值，预判终端上行数据发送时刻，根据步骤303计算出的实际发送数据量平均值提前分配该终端的上行无线资源，发送DCI信令给终端。
步骤502：终端在分配的上行无线资源上发送数据。
步骤208：在步骤403和步骤502后，统计终端实际发送的上行数据量和分配的上行资源数是否匹配，如果不匹配(包括实际发送数据量和分配上行无线资源可以成长的数据量差值大于预先设置的偏差值，分配了上行无线资源后终端没有发送上行数据)，则清空该终端的统计数据，重复201～207步骤。
与实施例1中的方法相对应地，本发明还公开了一种上行无线资源调度分配装置，包括：
统计模块601，用于记录M次终端上行数据参数；
判断模块602，用于根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定；
分配模块603，若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，所述分配模块在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。
与实施例3中的方法相对应地，上行数据量的大小保持固定时，所述判断模块602还用于判断上行请求时间间隔是否固定，若上行请求时间间隔固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在终端发送SR信令之前，所述分配模块603还用于根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种上行无线资源调度分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
记录M次终端上行数据参数；
根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定；若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。
2.根据权利要求1所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于：所述上行数据参数包括终端最终实际发送的上行数据量。
3.根据权利要求2所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于：所述根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定包括：计算M次终端最终实际发送的上行数据量的方差，如果方差大于预设值，则判断该终端上行数据量的大小不固定，如果方差小于等于预设值，则判断该终端上行数据量的大小固定。
4.根据权利要求2所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于：所述上行数据参数还包括终端上报的BSR值。
5.根据权利要求4所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于：所述根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定包括：判断M次终端上报的BSR值是否相同，如果不同则判断上行请求数据大小不固定，如果相同则根据终端最终实际发送的上行数据量进行判断。
6.根据权利要求2所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于：所述上行数据参数还包括上行请求时间间隔。
7.根据权利要求6所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于，当上行数据量的大小保持固定时，还包括：判断上行请求时间间隔是否固定，若上行请求时间间隔固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在终端发送SR信令之前，根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
8.根据权利要求7所述的上行无线资源调度分配方法，其特征在于，所述判断上行请求时间间隔是否固定包括：计算M次终端上行请求时间间隔的方差，如果方差大于预设值，则判断该终端上行请求时间间隔不固定，如果方差小于等于预设值，则判断该终端上行请求时间间隔固定。
9.一种上行无线资源调度分配装置，其特征在于，包括：
统计模块，用于记录M次终端上行数据参数；
判断模块，用于根据记录的M次终端上行数据参数，判断该终端上行数据量的大小是否固定；
分配模块，若上行数据量的大小保持固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，所述分配模块在收到SR信令后直接分配固定大小的上行无线资源。
10.根据权利要求9所述的上行无线资源调度分配装置，其特征在于：上行数据量的大小保持固定时，所述判断模块还用于判断上行请求时间间隔是否固定，若上行请求时间间隔固定，则在处理该终端后续上行数据请求时，在终端发送SR信令之前，所述分配模块还用于根据请求时间间隔预判，主动分配对应上行无线资源给终端。
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