CN1264360C - 一种前向补充信道连续调度配置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前向补充信道连续调度配置的方法，其用于3G1X基站系统，该3G1X基站系统包括至少一个基站与至少一个移动台，所述的前向补充信道连续调度配置方法对所述基站分配的前向补充信道的调度时长划分为A、B两段，所述服务数据单元SDU限制在B时间段上进行缓冲检测，决定是否发起前向补充信道指配，在A时间段上不论缓冲数据多少都不发起前向补充信道指配。本发明方法由于在该B时间段内所述基站就对下一个调度时长的前向补充信道分配了信道资源，因而明显减少了所述基站侧补充信道调度指配的间隔时延，提高了载扇下的资源利用效率，提高了数据吞吐量能力，减少了基站侧信道的配置和信令处理开销。

Description

一种前向补充信道连续调度配置的方法

技术领域：

本发明涉及一种3G1X基站系统的信道调度方法，特别是涉及一种对高速数据业务补充信道进行合理的资源分配、指定信道速率以及用户高速数据信道的调度方法。

背景技术：

符合IS2000标准的3G1X系统为移动用户提供了高速分组数据业务，承载该业务的空中物理信道是前向可变速率补充信道(SCH)。前向补充信道数据传输速率采用1X，2X，4X，…，16X的形式来表达，其中X为基本速率单位，IS2000标准中规定的有9600bit/s和14400bit/s两种。数据传输速率越高，系统对该物理信道分配的资源也越多，两者是成正比的。前向补充信道使用的资源包括：信道单元(指调制解调芯片上的处理单元)、沃尔什码(WalshCode)，帧偏置和功率资源。在分配所需信道速率条件下，如何使资源的开销降低到最小是SCH调度的目的和难点。

数据业务不同于语音业务的最大特点就是突发性，根据统计，一般数据业务模型符合ON/OFF模型，数据突发时长根据信道吞吐量、上游数据速率、数据模型而不等。

目前各厂家实现的补充信道调度的算法中，基站指配的调度时长有两种情况。第一，指配为无限长的调度时长。优点是能够达到最大信道吞吐量和较少的系统信令处理开销；缺点是不利于信道资源的合理利用，造成较大的浪费。第二，指配固定时长的调度时长。优点是能够合理利用信道资源；缺点是频繁的信道指配带来较大的系统信令处理的压力，而且频繁拆建补充信道会减少信道吞吐量。

一个数据用户在一次突发数据时其连续数据流的时长往往大于一次基站侧所分配的时长(Duration)长度，这样在一般调度情况下必须进行两次甚至多次调度才能完成此用户突发数据的传输，如图1所示的，这是由于在起始时间服务数据单元SDU无法准确预测前向突发数据的大小所造成的。这样采用多次频繁信道指配的方式，增加了信道配置的处理开销，也使前向可变速率补充信道SCH间的延迟增大(大于160ms)，这样就浪费了有限的空中资源。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种前向补充信道连续调度配置的方法，指定固定时长的调度时长，通过由基站适当控制前向补充信道的申请时间，既减少补充信道SCH指配延迟和信道资源、吞吐量损失，使基站系统处理性能和数据业务吞吐性能得以提高，又减少基站系统信令处理和信道指配的开销。

本发明的技术方案如下：

一种前向补充信道连续调度配置的方法，其用于3G1X基站系统，该3G1X基站系统包括至少一个基站与至少一个移动台，所述方法包括以下步骤：

a)将所述基站分配的前向补充信道的调度时长划分为A、B两段，服务数据单元SDU在其传输的当前调度时长的B时间段上进行缓冲检测，决定是否发起连续前向补充信道指配；

b)所述基站为实现前向补充信道的连续调度配置，首先检查连续申请的到来时间是否处于当前调度时长的B时间段内；如果在，则为该用户分配信道资源；否则返回失败；

c)所述基站在该连续申请的资源分配成功后，根据分配的下一条前向补充信道的起始时间与本条前向补充信道的结束时间的关系不同而采用不同的配置处理方法；

d)所述基站连续申请用户的资源分配成功，发送扩展补充信道指配消息通知所述移动台在指定时间接受对应前向补充信道数据。

所述的方法，其中，所述步骤a)中所述服务数据单元SDU只能在B时间段上进行缓冲检测，决定是否发起前向补充信道指配；在A时间段上不论缓冲数据多少都不发起前向补充信道指配，并且所述B时间段的起始时刻等于当前调度时长减去一预定时间常量，该预定时间常量为所述基站发送所述扩展补充信道指配消息型所述移动台接收到该扩展补充信道指配消息所花费的时间。

所述的方法，其中，所述步骤c)中所述配置处理方法包括：

c11)所述下一条前向补充信道的起始时间与本条前向补充信道的结束时间相同，并且该下一条前向补充信道与该本条前向补充信道的配置相同时，所述基站不释放且不重新配置无线链路协议、数据选择器、信道调制单元，并延长该本条前向补充信道的调度时长。

所述的方法，其中，所述步骤c)中所述配置处理方法还包括：

c22)所述下一条前向补充信道的起始时间早于所述本条前向补充信道的结束时间时，按所述本条前向补充信道的结束时间释放所述基站侧的信道配置，在所述下一条前向补充信道的开始时间配置该下一条前向补充信道。

所述的方法，其中，所述步骤c)中所述配置处理方法还包括：

c33)所述下一条前向补充信道的起始时间与该本条前向补充信道的结束时间相同，并且所述下一条前向补充信道和该本条前向补充信道的配置不同时，在该本条前向补充信道的结束时间重新配置该下一条前向补充信道，包括无线链路协议、数据选择器、信道调制单元的配置更改。

所述的方法，其中，所述移动台在业务信道收到所述扩展补充信道指配消息ESCAM后，按照该扩展补充信道指配中指定的起始时刻配置其前向补充信道解调；如果第二次收到信道指配时所述移动台正在解调本条前向补充信道，则该移动台能够根据新的指配起始时间配置下一条前向补充信道，并保持现存前向补充信道直到调度时长结束或下一条前向补充信道的起始时间。

所述的方法，其中，所述信道资源包括沃尔什码、信道单元、功率资源等。

本发明的一种前向补充信道连续调度配置的方法，由于采用在没有改变一般前向补充信道建立流程的条件下，根据数据业务和补充信道指配的特点，针对用户在大数据突发条件下请求较长时间的高速信道提出了一种切实可行的方法。该方法明显减少了基站侧补充信道调度指配的间隔时延，提高了载扇下的资源利用效率，提高了数据吞吐量能力，一定情况下减少了基站侧信道的配置和信令处理开销。

附图说明

附图中，

图1是现有技术采用非连续调度配置方法的前向补充信道调度时延图；

图2为本发明方法中采用连续调度配置方法的调度时延图；

图3是本发明方法中的移动台对扩展补充信道指配消息ESCAM处理时序图；

图4是本发明方法中的申请连续调度配置流程图。

具体实施方式

以下结合附图，通过对本发明的较佳实施例的详细描述，将使本发明的技术方案及其有益效果显而易见。

本发明的创新点有如下几个方面：

1.所述前向补充信道连续调度配置方法对所述基站分配的前向补充信道的调度时长划分为A、B两段。所述服务数据单元SDU限制在该B时间段上进行缓冲检测，决定是否发起前向补充信道指配，在所述A时间段上不论缓冲数据多少都不发起前向补充信道指配。如图2所示的所述服务数据单元SDU在传输第一条(本条)前向补充信道SCH#1期间，在所述B时间段上检测缓冲变化情况来决定是否发起下一次(第二次)前向补充信道的请求。由于在该时间段B内所述基站就对下一个调度时长的前向补充信道分配了信道资源，因而明显减少了所述基站侧补充信道调度指配的间隔时延，提高了载扇下的资源利用效率，提高了数据吞吐量能力，减少了基站侧信道的配置和信令处理开销。

2.基站对于连续申请资源分配的处理。

基站对在所述时间段B内到来的连续申请分配资源，根据分配资源的结果决定是否重新配置信道资源。

下文将详细描述本发明：

如图4所示的，为本发明方法的主要流程示意图，其用于3G1X基站系统，该3G1X基站系统包括至少一个基站与至少一个移动台，所述方法至少包括以下步骤：

第一步：将所述基站分配的前向补充信道的调度时长划分为A、B两段，如图2所示的。首先在步骤401：所述服务数据单元SDU在其传输的当前调度时长Duration的所述B时间段上进行缓冲检测，在步骤402决定是否发起连续前向补充信道指配。如否，则在步骤403新建补充信道流程。

第二步：所述基站为实现前向补充信道的连续调度配置，在步骤404首先检查连续申请的到来时间是否处于当前调度时长的时间段B内，如果在该时间段B内，则在步骤405对缓冲区内的数据进行判断是否达到申请所述前向补充信道门限，如未达到，则返回步骤401进行检测；如已达到，则为该用户分配信道资源，所述信道资源包括沃尔什码Walsh Code、信道单元、功率资源的；否则返回步骤401进行检测。所述为该用户分配信道资源的过程依次包括下述步骤：在步骤406所述服务数据单元SDU发起连续用户的前向补充信道指配；在步骤407，所述基站BTS对连续用户的前向补充信道申请分配信道资源成功。

第三步：所述基站连续申请资源分配成功后，在步骤408所述基站发送ESCAM消息通知移动台开始下一条前向补充信道，根据分配的下一条前向补充信道的起始时间不同而采用不同的配置处理方法，具体方法说明如下：

其中，StartTimeofSCH2为下一条前向补充信道的起始时间，EndTimeofSCH1为本条前向补充信道的结束时间，SCH#2为下一条前向补充信道，SCH#1为本条前向补充信道，该SCH#1在时间次序上先于所述SCH#2，如图2所示的，需注意的是，以上标识仅为方便说明，并非因此对本发明的保护请求加以任何限制。

在步骤409对新分配的补充信道的起始时间与前一条补充信道结束时间的大小关系进行判断：

●如果StartTimeofSCH2＝EndTimeofSCH1，则在步骤410进行判断该两条补充信道的信道配置是否一样，如果SCH#2和SCH#1配置相同，则在步骤412在所述基站不再释放和重新配置无线链路协议RLP(Redio Link ProtocoL)、数据选择器、信道调制单元的信道资源，延长所述基站端的补充信道调度时长至下一条补充信道的结束时间，即所述SCH#1的调度时长Duration至EndTimeofSCH2；然后在步骤413开始前向补充信道下一个调度时长传输。

●如果StartTimeofSCH2＝EndTimeofSCH1，并在所述步骤410进行判断该两条补充信道的信道配置是否一样的结果为所述SCH#2和所述SCH#1的配置不同，则在步骤411中在所述SCH#1结束时间EndTimeofSCH1即下一条补充信道的起始时间StartTimeofSCH2重新配置该下一条前向补充信道SCH#2，包括其无线链路协议RLP、数据选择器、信道调制单元的配置更改；然后在步骤413开始前向补充信道下一个调度时长传输。

●如果StartTimeofSCH2＞EndTimeofSCH1，则在所述步骤411按原SCH#1结束时间EndTimeofSCH1释放所述基站侧的信道配置，在所述SCH#2开始时间StartTimeofSCH2配置新的前向补充信道，即SCH#2；然后在步骤413开始前向补充信道下一个调度时长传输。

第四步：所述基站连续申请用户的资源分配成功后，就发送ESCAM(扩展补充信道指配消息)消息通知所述移动台在指定时间接受该前向补充信道的数据。

本发明方法在所述移动台侧的操作步骤为：

在3GPP2协议中，所述移动台在业务信道收到ESCAM消息后，按照该ESCAM消息中指定的起始时间StartTime配置前向补充信道解调；如果第二次收到信道指配时，所述移动台正在解调本条前向补充信道，则该移动台能够根据新的指配起始时间配置下一条前向补充信道SCH，并保持现存前向补充信道直到当前调度时长Duration结束或下一条前向补充信道起始时间，如图3所示的，所述移动台在接收的第二条ESCAM消息的起始时间小于前一条补充信道的结束时间时，移动台则将正在传输的补充信道自动延伸到下一条补充信道的结束时间。

因此本发明的前向补充信道连续调度配置方法对所述基站分配的前向补充信道的调度时长划分为A、B两段。所述服务数据单元SDU只能在所述B时间段上进行缓冲检测，决定是否发起前向补充信道指配；在所述A时间段上不论缓冲数据多少都不发起前向补充信道指配。这是因为在补充信道建立初期的缓冲检测无法较准确的估计是否需要分配下一条补充信道和该补充信道需要多大的速率和时长Duration。所述B时间段的起始时间为B_BeginTime＝preSchEndTime-T，其中preSchEndTime表示上一个Duration的结束时间，T是本发明指定的一个小于调度时长的时间常量，其大小等于所述基站发送扩展补充信道指配消息(ESCAM消息)到该移动台接收到所述扩展补充信道指配消息所花费的时间。这段时间用于所述基站和所述移动台协商对应前向补充信道的建立，从而缩短了用户前向补充信道连续传输时的调度间隔。

本发明在没有改变一般前向补充信道建立流程的条件下，根据数据业务和补充信道指配的特点，针对用户在大数据突发条件下请求较长时间的高速信道提出了一种切实可行的方法。该方法明显减少了所述基站侧前向补充信道调度指配的间隔时延，提高了载扇下的资源利用效率，提高了数据吞吐量能力，一定情况下减少了所述基站侧信道的配置和信令处理开销。用户已经建立一条前向补充信道且正在传输，所述服务数据单元SDU发现该前向补充信道处于B时间段内，于是对该用户进行缓冲检测，如缓冲检测结果发现缓冲区内缓存的数据量已经达到了前向补充信道申请门限，则该服务数据单元SDU发起对该用户的前向补充信道连续申请。

所述基站BTS对接收的前向补充信道连续申请分配资源，如果资源分配成功，所述基站根据分配到的前向补充信道(SCH#2)的开始时间(StartTimeofSCH2)和上一条前向补充信道(SCH#1)的结束时间(EndTimeofSCH1)的大小决定是否重新配置信道资源。

应当指出的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其技术构思做出各种可能的改变或替换而所有这些改变或替换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1、一种前向补充信道连续调度配置的方法，其用于3G1X基站系统，所述的3G1X基站系统包括至少一个基站与至少一个移动台，所述方法包括以下步骤：

a)将所述基站分配的前向补充信道的调度时长划分为A、B两段，服务数据单元SDU在其传输的当前调度时长的B时间段上进行缓冲检测，决定是否发起连续前向补充信道指配；所述B时间段的起始时刻等于当前调度时长减去一预定时间常量，该预定时间常量为所述基站发送所述扩展补充信道指配消息到所述移动台接收到该扩展补充信道指配消息所花费的时间；

b)所述基站为实现前向补充信道的连续调度配置，首先检查连续申请的到来时间是否处于当前调度时长的B时间段内；如果在，则为该用户分配信道资源；否则返回失败；

c)所述基站在该连续申请的资源分配成功后，根据分配的下一条前向补充信道的起始时间与本条前向补充信道的结束时间的关系不同而采用不同的配置处理方法；

d)所述基站连续申请用户的资源分配成功，发送扩展补充信道指配消息通知所述移动台在指定时间接受对应前向补充信道数据。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中所述配置处理方法包括：

c11)所述下一条前向补充信道的起始时间与所述本条前向补充信道的结束时间相同，并且该下一条前向补充信道与该本条前向补充信道的配置相同时，所述基站不释放且不重新配置无线链路协议、数据选择器、信道调制单元，并延长该本条前向补充信道的调度时长。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中所述配置处理方法还包括：

c22)所述下一条前向补充信道的起始时间早于所述本条前向补充信道的结束时间时，按所述本条前向补充信道的结束时间释放所述基站侧的信道配置，在所述下一条前向补充信道的开始时间配置该下一条前向补充信道。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中所述配置处理方法还包括：

c33)所述下一条前向补充信道的起始时间与所述本条前向补充信道的结束时间相同，并且所述下一条前向补充信道和所述本条前向补充信道的配置不同时，在该本条前向补充信道的结束时间重新配置该下一条前向补充信道，包括无线链路协议、数据选择器、信道调制单元的配置更改。

5、根据权利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，所述移动台在业务信道收到所述扩展补充信道指配消息后，按照该扩展补充信道指配中指定的起始时刻配置其前向补充信道解调；如果第二次收到信道指配时所述移动台正在解调所述本条前向补充信道，则所述移动台能够根据新的指配起始时间配置下一条前向补充信道，并保持现存前向补充信道直到调度时长结束或下一条前向补充信道的起始时间。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道资源包括沃尔什码、信道单元、功率资源。