CN1400756A - 基于移动台能力的包数据调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于移动台能力的包数据调度方法，该方法获取移动台信道SAW(等停)能力参数，并将该参数下派到UTRAN的包数据调度实体中，所述调度实体判断所述包数据的目标移动台与上一个TTI的目标移动台是否相同，如果不同，发送所述包数据，否则，判断该移动台的信道SAW能力是否已经饱和，如果已经饱和，缓存所述包数据，等到下一个TTI发送，否则直接发送。采用上述方案，由于充分考虑了移动台的信道SAW能力，可以使系统根据移动台的数据处理能力进行数据调度，进而提高整个系统的包数据的处理效率，也可以提高移动台的资源利用率，促使移动台向更合理的性能价格比的方向设计，便于进一步降低移动台的功耗和成本。

Description

基于移动台能力的包数据调度方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统中包数据的调度，具体地说涉及基于移动台的数据处理能力对包数据进行调度的方法。
背景技术：
在宽带码分多址的系统中，电路交换的数据和包交换的数据具有不同的特性。电路交换的数据具有实时特点，可忍受一定的误包；包交换数据通常可忍受一定的时延，对误包要求尽量低。由于包交换数据可以允许有一定时延，因此可以避开实时性的限制，根据需要设计相应的包数据调度策略，以最大限度满足系统容量、用户业务需求等要求。现有的包数据调度策略有基于信道质量，如C/I(信干比)和基于用户的Round-Robin(轮询)策略。基于C/I的方法是根据每个用户在无线系统中所处的小区中所能获得的信号质量来进行调度，对于C/I最大的用户，也就是获得最好信号质量的用户，优先发送包数据；信号质量差的用户，例如处于小区边缘的用户，包交换的调度级别较低。这种调度策略的优点是能够使小区的包交换数据吞吐率最大化，缺点是每个用户得到的调度是不均匀的，处于信号质量差区域的用户可能较长时间接收不到数据，服务质量得不到保证。Round-Robin策略是将每个用户的包数据均匀调度，给以相同的有限级，虽然这样可以保证每个用户得到相同的服务，但是整个小区的数据吞吐率没有前者好，频谱利用率不高。并且，以上两种调度策略都没有考虑用户接收端的处理能力，如果用户接收端的数据处理能力与系统的数据调度不协调，也将使系统的整体数据的处理能力下降。
在宽带码分多址系统中，下行高速数据包交换业务是通过下行共享信道来传送数据的，以时分共享为例，基站将每个用户的数据分配到不同的时间间隔上，获得TTI(传输时间间隔)多的用户得到的传输时间多，反之得到的传输时间就少。由于对包交换误包和时延的要求，在发送和接收的物理层面引入混合自动重传请求机制(HARQ)。为了充分利用无线信道资源，通常选择多信道停等(SAW)HARQ方式。一般以4信道SAW方式作为系统连续的包数据传输的完整周期是最通常的方式，之所以采用4信道SAW方式，是因为数据接收后还需要根据接收的数据质量判断是否需要进行数据的重传，同时反馈ACK/NACK(确认/非确认)信息也需要处理时间，4信道能够保证时延处理及时，而又不浪费系统资源。由于在系统中，发送方为基站方，可以承受较高的硬件复杂度，并且发送数据的Turbo码编码器也不复杂；在接收方来说，移动台(UE)的硬件规模受限，并且Turbo码解码器的复杂度要远远大于编码器。如果移动台同时具有4信道的解码器，将大大增加移动台的功耗和成本。4信道SAW的时间关系图参考图2。图2中，下行的控制信道和数据信道时间对应，当移动台接收到下行控制信息和数据后，解码需要一个TTI时间，然后在相对于下行信道时间的第三个TTI通过上行确认信道发送确认信息给发送方UTRAN。UTRAN接收到确认信息后需要一个TTI解码，以判断该数据包是否发送成功。如果成功，则同样也只能在相对上行确认的第三TTI(相对下行的第五个TTI)发送其它数据包；如果不成功，则也只能在相对上行确认的第三TTI(相对下行的第五个TTI)重新发送该数据包。依据以上的处理时延分析，4信道SAW能够充分利用信道并且不浪费硬件资源。
随着通信市场的发展，移动台越来倾向功能的细分和客户化。对于高端用户的移动台，可具有高复杂度和高价格，获得高服务质量的高速数据业务；对于一般用户的移动台，更倾向合理的性能价格比的服务。对于大部分用户来说，同时连续占有多个TTI接收高速数据的可能性并不大。因此，大部分移动台并不需要4信道SAW的顶级配置，由此可节约移动台的功耗和成本。
发明内容：
根据上面所述，由于下行高速数据接收的移动台可能具有不同的数据处理能力，因此，本发明的目的在于提供一种基于移动台能力的包数据调度方法，该方法能够根据移动台的数据处理能力进行数据调度，进而提高整个系统的数据处理效率。
为达到上述目的，本发明提供的基于移动台能力的包数据调度方法包括：
(1)获取移动台信道SAW(等停)能力参数，并将该参数下派到UTRAN(通用陆地无线接入网)的包数据调度实体中；
(2)准备发送包数据；
(3)判断所述包数据的目标移动台与上一个TTI(传输时间间隔)的目标移动台是否相同，如果不同，发送所述包数据，否则，
(4)判断该移动台的信道SAW能力是否已经饱和，如果已经饱和，缓存所述包数据，等到下一个TTI发送，否则直接发送。
为使本发明产生更好的效果，所述方法还包括：
设置信道质量最好的移动台优先级最高，如果移动台的信道SAW能力不能满足连续的包数据接收，在系统连续的包数据传输的完整时间片中除了该移动台占用的TTI之外，剩余的TTI分配给信道质量次之的移动台，若该移动台的处理能力仍然不能充分利用剩余的TTI，则将其分配给信道质量更次之的移动台，依次类推，在下一个系统连续的包数据传输的完整周期内，重复操作。
根据移动台的信道SAW能力为所述移动台分配到相应的带宽，依据所述带宽进行包数据的调度。
上面所述获取移动台信道SAW能力参数是在RRC(无线资源控制)初始化或更新时，或者需要时要求移动台上报的。
上面所述将移动台信道SAW能力参数下派到UTRAN的包数据调度实体中，通过基站控制器(RNC)完成。
由于本发明在系统通过下行信道向移动台进行包数据的调度传送时，充分考虑了移动台的信道SAW能力，既可以使系统根据移动台的数据处理能力进行数据调度，进而提高整个系统的包数据的处理效率，又可以提高移动台的资源利用率，促使移动台向更合理的性能价格比的方向设计，便于进一步降低移动台的功耗和成本。
附图说明：
图1是本发明所述方法实施例流程图；
图2是4信道SAW方式的关系图。
具体实施方式：
为进一步了解本发明，下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
在下行高速数据业务中，由于移动台接收包数据的能力不同，在基站方发送包数据时，对于处理能力弱的移动台，例如只有1信道SAW的能力，不能在系统连续的包数据传输的完整周期的时间域内连续传送包数据；对于处理能力较强的移动台，例如具有4信道SAW的能力，可在所述时间域上连续传送包数据。在初始建立连接的过程中，移动台通过基站(BS)告诉基站控制器移动台能力的参数，其中包括了移动台具有几个信道，也可以由基站控制器随时向移动台发出处理能力的咨询，获得相关信息。通用陆地无线接入网(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access Network)从核心网层面获得移动台处理能力的相关参数后，以此为根据对移动台进行包数据的调度。假设系统连续的包数据传输的完整周期为4个TTI，当移动台具有4信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台连续的包数据；当移动台具有3信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台不超过连续3个TTI的包交换数据，在连续4个TTI中只能占有3个的传输容量；当移动台具有2信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台不超过连续2个TTI的包交换数据，在连续4个TTI中只能占有2个的传输容量；当移动台具有1信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台的包交换数据在连续4个TTI中只能占有1个的传输容量。
如果按照上述原则进行包数据的调度，就可以提高系统数据处理的效率。上述原则可单独作为调度策略，当然也可以和基于信道质量的包数据策略或轮询方式的包数据调度策略结合起来作为一种混合包数据调度策略。
因此，在宽带码分多址系统中，在移动台和UTRAN初始链接的过程中，具体地说，如果在无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)链路建立的时候，移动台被要求上报移动台能力的参数给基站控制器，基站控制器就可以将这些参数存储起来，根据需要下派给UTRAN，作为资源分配等的参考。当然，基站控制器在RRC保持连接的过程中，也随时可以要求移动台重新上报更新的能力参数。
图1是本发明所述方法实施例流程图。按照图1实施本发明，需要将移动台的信道SAW能力划分等级。本例中共划分了四个等级，4信道SAW能力、3信道SAW能力、2信道SAW能力和1信道SAW能力。实际中，根据实际的包数据调度的需要，也可以划分为其它等级，例如最多6信道SAW能力或3信道SAW能力。
通过RRC的连接建立或者更新，或者需要时要求移动台将自己的将信道SAW能力上报给基站控制器。在UTRAN中的调度实体获得基站控制器下派的信道SAW能力参数后，根据此参数进行包数据的调度分配。具体为，当目标移动台具有4信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台连续的包交换数据；当目标移动台具有3信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台不超过连续3个TTI的包交换数据，在连续4个TTI中只能占有3个的传输容量；当目标移动台具有2信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台不超过连续2个TTI的包交换数据，在连续4个TTI中只能占有2个的传输容量；当目标移动台具有1信道SAW处理能力时，UTRAN可调度给该移动台的包交换数据在连续4个TTI中只能占有1个的传输容量。
图1所述的方法在具体实施时，还需要设置SAW计数器，用于判断移动台的信道SAW能力是否已经饱和。这样，按照图1，在步骤1，RRC建立时或更新时初始化移动台信道SAW能力参数；在步骤2，基站控制器将该参数下派到UTRAN中的调度实体中，调度实体在接收到移动台信道SAW参数时，初始化针对每个移动台的一个SAW计数器为零；然后进行步骤3，准备向移动台发送包数据；在每个包的发送过程中，对准备发送给某个移动台的包数据在步骤4做如下处理，判断所述包数据的目标移动台与上一个TTI的目标移动台是否相同，如果不同，执行步骤5发送所述包数据，然后执行步骤6，将该移动台的SAW计数器置1；最后执行步骤12准备下一个数据包的发送。如果所述包数据的目标移动台与上一个TTI的目标移动台相同，则在步骤7进一步判断该移动台的信道SAW能力是否已经饱和，即判断该移动台的SAW计数器的值是否与该移动台的信道SAW值相等，如果相等，说明该移动台的信道SAW能力已经饱和，这时执行步骤8缓存所述包数据，等到下一个TTI发送，然后将该移动台的SAW计数器清零，最后执行步骤12准备下一个数据包的发送。如果该移动台的SAW计数器的值与该移动台的信道SAW值不相等，说明该移动台的信道SAW能力还没有饱和，这时执行步骤10直接发送该数据包，然后将该移动台的SAW计数器加1，最后执行步骤12准备下一个数据包的发送。
本发明可以很好地和基于信道质量或基于轮询(Round Robin)的策略结合起来。在基于C/I的调度策略中，信道质量最好的移动台可以连续接收来自基站的包交换数据。因此，在考虑到移动台的信道SAW处理能力后，设置信道质量最好的移动台优先级最高，如果移动台的信道SAW能力不能满足连续的包数据接收，在系统连续的包数据传输的完整周期中除了该移动台占用的TTI之外，剩余的TTI分配给信道质量次之的移动台，若该移动台的处理能力仍然不能充分利用剩余的TTI，则将其分配给信道质量更次之的移动台，依次类推，在下一个系统连续的包数据传输的完整周期内，重复操作。也就是说，若移动台的处理能力不能满足连续的包交换数据接收，在4个TTI中除了该移动台占用的TTI之外，剩余的分配给信道质量次之的移动台；若该移动台的处理能力仍然不能充分利用剩余的TTI，则将其分配给信道质量更次之的移动台，依次类推，在下一4个TTI周期内，重复操作。
和基于轮询策略的结合过程为：根据移动台的信道SAW能力为所述移动台分配到相应的带宽，即单个移动台的TTI个数占系统连续的包数据传输周期内总TTI的百分比，然后依据所述带宽进行包数据的调度。

Claims (7)

1、一种基于移动台能力的包数据调度方法，包括：
(1)获取移动台信道SAW(等停)能力参数，并将该参数下派到UTRAN(通用陆地无线接入网)的包数据调度实体中；
(2)准备发送包数据；
(3)判断所述包数据的目标移动台与上一个TTI(传输时间间隔)的目标移动台是否相同，如果不同，发送所述包数据，否则，
(4)判断该移动台的信道SAW能力是否已经饱和，如果已经饱和，缓存所述包数据，等到下一个TTI发送，否则直接发送。
2、根据权利要求1所述的包数据调度方法，其特征在于，该方法还包括：设置SAW计数器，用于判断移动台的信道SAW能力是否已经饱和。
3、根据权利要求1所述的包数据调度方法，其特征在于，该方法还包括：设置信道质量最好的移动台优先级最高，如果移动台的信道SAW能力不能满足连续的包数据接收，在系统连续的包数据传输的完整周期中除了该移动台占用的TTI之外，剩余的TTI分配给信道质量次之的移动台，若该移动台的处理能力仍然不能充分利用剩余的TTI，则将其分配给信道质量更次之的移动台，依次类推，在下一个系统连续的包数据传输的完整周期内，重复操作。
4、根据权利要求1所述的包数据调度方法，其特征在于，该方法还包括：根据移动台的信道SAW能力为所述移动台分配到相应的带宽，依据所述带宽进行包数据的调度。
5、根据权利要求1所述的包数据调度方法，其特征在于：所述获取移动台信道SAW能力参数是在RRC(无线资源控制)初始化或更新时，或者需要时要求移动台上报的。
6、根据权利要求1所述的包数据调度方法，其特征在于：所述将移动台信道SAW能力参数下派到UTRAN的包数据调度实体中，通过基站控制器(RNC)完成。
7、根据权利要求1所述的包数据调度方法，其特征在于，该方法还包括：将移动台的信道SAW能力划分为四个等级，4信道SAW能力、3信道SAW能力、2信道SAW能力和1信道SAW能力。
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