CN1859351A - 多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信中的优先级调度技术，公开了一种多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，使得用户接收重要业务的时延减少。本发明中，在业务的一段或多段数据被传输前，网络侧根据业务属性或表示用户对该业务需求程度的参数的变化情况，改变已经为该业务分配的传输优先级。业务属性可以是重传的次数或QoS等，用户对业务的需求程度可以通过请求或拒绝业务的用户数等表示。传输优先级的改变可以通过改变ARP中的优先级参数实现，也可以通过保持ARP不变，将业务属性或表示用户对该业务需求程度的参数纳入传输优先级的决定因素来实现。

Description

多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法

技术领域

本发明涉及通信中的优先级调度技术，特别涉及多业务通信系统中优先级调度方法。

背景技术

经过近几十年迅猛发展，移动通信惠及的人群越来越广，但是其所提供的业务仍然以电话和消息为主。随着因特网(Internet)的迅猛发展，大量多媒体业务同步涌现，人们显然也要求移动通信也支持多媒体业务。因特网提供的有些多媒体业务应用要求多个用户同时接收相同数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等，目前在有线网络上可以采用网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)组播和广播技术来实现，但是将这些业务移植到移动网上，与一般的数据相比，由于这些业务具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点，并且移动网具有特定的网络结构、功能实体和无线接口等，现有IP组播和广播技术并不能直接适用于移动网。

为了有效地利用移动网资源，实现移动多媒体业务的应用，第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)提出了多媒体广播组播业务(Multimedia Broadcast/Multicast Service，简称“MBMS”)，用于在移动网中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务。MBMS系统的参考模型与常规系统相比，新增了移动网功能实体，即广播组播业务中心(Broadcast-Multicast Service Centre，简称“BM-SC”)，它是内容提供者的入口，用于授权和在移动网中发起MBMS承载业务，并按照预定时间计划传送MBMS内容。此外，网络中其它相关功能实体也进行增强，增加了MBMS相关的功能。3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类广播和组播，而且还能实现高速多媒体业务的广播和组播。

用户接收某个MBMS广播业务的完整流程如图9所示，首先是业务声明(Service announcement)，通知用户MBMS业务的相关信息；接下来是会话开始(Session Start)，BM-SC准备发送数据；然后是MBMS通知(Notification)，无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)通知用户MBMS组播数据传输；随后是数据传输过程；最后是会话结束(Session Stop)，BM-SC不准备发送数据了，承载资源可以释放掉。用户接收某个MBMS组播业务的完整流程如图10所示，与广播流程相比，组播模式需要用户签约相应组播组，进行业务激活，并产生相应的计费信息，所以其业务流程与广播流程不同。图10中增加了签约(Subscription)步骤，建立用户和业务提供者之间的联系；同时在业务声明步骤后增加了用户加入(joining)步骤，即用户通知网络准备接收MBMS业务；在会话结束步骤后相应增加了用户退出(leaving)步骤，用户不再是MBMS组播组的成员了，其它步骤与广播流程一致。

MBMS在具体实现媒体业务的组播和广播时，MBMS点到多点业务信道(MBMS Point-to-Multipoint Traffic Channel，简称“MTCH”)是MBMS业务传输信道，承载了MBMS业务的具体内容。MBMS业务的传输是按照会话(Session)进行，即一个业务分为多个session进行传输，每一个session就是一段业务内容。采用session技术可以方便应用层的重传，从而保证多媒体业务的传送质量。

通常为了在组播和广播时更好地保证多个多媒体业务的传送，还需要能够提供不同业务的优先级控制，现有技术对此采取了以下手段来实现优先级控制：通过核心网(Core Net，简称“CN”)根据其服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)特性给MBMS业务分配一个用于指定不同业务之间优先级的方法，即分配与保持优先(Allocation and Retention Priority，简称“ARP”)级别，在Iu接口为不同业务分配无线接入承载(Radio Access Bearer，简称“RAB”)时需要参考这个ARP值，UE同样也会在其内部为不同的MBMS业务以及MBMS业务和非MBMS业务之间确定优先级。但是现有技术中的优先级控制有很大的局限性，按照现有技术，网络侧无法根据该业务的不同时间段的不同特性，或是不同时间段用户有不同的业务需求的变化调整优先级别。一般来说，网络侧应该在业务本身特性发生变化或者接收业务的用户数发生变化时有所反应，因为这些变化都会导致不同业务的实际优先级相对于原先分配的优先级发生变化。如果各个业务的优先级别不能适应这种变化，那么将对网络提供业务的QoS，以及用户的满意度造成较大的影响。因此改进现有技术以克服其局限性显得十分迫切。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，使得用户接收重要业务的时延减少。

为实现上述目的，本发明提供了一种多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，所述系统的网络侧为每个业务分配一个优先级，所述方法还包含以下步骤：

在业务的一段或多段数据被传输前，所述网络侧判断该业务的属性和/或表示用户对该业务需求程度的参数是否发生了变化，如果是则改变已经为该业务分配的传输优先级。

其中，所述业务的属性是所述一段或多段数据被重传的次数，或该段数据的服务质量。

此外，所述表示用户对业务需求程度的参数可以是：

发出对该业务需求信息的用户数，或发出对该业务拒绝信息的用户数。

此外，所述多业务通信系统是多媒体广播/组播业务系统。

此外，可以通过以下方式改变所述业务的传输优先级：

修改该业务的分配和保持优先级中的优先级参数，由该参数确定所述传输优先级。

此外，可以通过以下方式改变所述业务的传输优先级：

根据预先设定的规则，由以下信息的组合共同确定该业务的传输优先级：

该业务的分配和保持优先级中的各参数，其中包括优先级参数；和，

该业务的属性。

此外，还可以通过以下方式改变所述业务的传输优先级：

根据预先设定的规则，由以下信息的组合共同确定该业务的传输优先级：

该业务的分配和保持优先级中的各参数，其中包括优先级参数；和，

表示用户对该业务需求程度的参数。

此外，所述数据是多媒体广播/组播业务系统中业务的会话，可通过以下方式确定会话的重传次数：

由会话的“会话重复数目”属性确定；或者，

由会话标识的传输次数推算得到。

此外，在改变已经为所述业务分配的传输优先级时，可以根据预先设定，提高或降低该业务的传输优先级。

此外，所述方法可适用于宽带码分多址系统、码分多址2000系统、或时分同步码分多址系统。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在业务的一段或多段数据被传输前，网络侧根据业务属性或表示用户对该业务需求程度的参数的变化情况，改变已经为该业务分配的传输优先级。

业务属性可以是重传的次数或QoS等，用户对业务的需求程度可以通过请求或拒绝业务的用户数等方式表示。

传输优先级的改变可以通过改变ARP中的优先级参数实现，也可以通过保持ARP中的优先级参数不变，将业务属性或表示用户对该业务需求程度的参数纳入传输优先级的决定因素来实现。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即因为传输优先级可以随业务属性或用户对业务需求程度的变化而变化，所以可以使有限的网络资源优先提供给最重要(或者说用户最需要)的业务，网络资源分配更加合理，用户接收重要业务的时延减少，用户的满意度提高。

两种传输优先级的改变方式使得本发明在具体实现时更为灵活，可以满足实际系统的各种约束条件，例如有些系统可能要求ARP中的优先级参数不可变化。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图2是根据本发明的第二实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图3是根据本发明的第三实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图4是根据本发明的第四实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图5是根据本发明的第五实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图6是根据本发明的第六实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图7是根据本发明的第七实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图8是根据本发明的第八实施例的多业务通信系统中业务优先级的调度方法的流程示意图；

图9是MBMS组播模式的业务流程；

图10是MBMS广播模式的业务流程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

对于下面将描述的第一和第二实施例，首先说明它们的共同之处。

首先，CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。这种分配ARP优先级的技术是现有技术，本领域的一般技术人员都能够实现，在此不做赘述。此后，当该通信业务在某个时间段与其他通信业务的重传次数特性的对比关系相对于原对比关系发生了变化，则CN重新为该业务分配一个ARP优先级。

具体的说，图1示出了本发明的第一实施例，如图所示，该业务传输优先级的调度方法包含以下步骤：

步骤110：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。

步骤120：当通信业务在某个时间段属于某个业务的重新传输，也就是说，是某个通信业务的一个或多个Session的重新传输，则CN将该通信业务的ARP优先级降低一个级别，并且，重传次数越多，ARP优先级降低的级别越多。ARP优先级的降低和重传次数之间的关系可以根据实际需要灵活设置。本领域的一般技术人员能够理解，在这种情况下，可以判定，在需要传输的各个通信业务中，重传次数低的业务ARP优先级较高(如此设置的原因可能是该系统认为重传次数较低的通信业务是较为重要的业务)，从而传输优先级较高的业务，本实施例通过降低重传业务的ARP优先级，确保让重要业务优先传输，从而减少重要业务的用户接受该重要业务的时延。并且，较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

业务的session重发的数目可以通过Session repetition number(会话重复数目)判别，也可以通过session id(会话标识)的传输次数推算出来

图2示出根据本发明的第二实施例的业务传输优先级的调度方法，包含以下步骤：

步骤210：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。

步骤220：当通信业务在某个时间段属于某个业务的一个或多个Session重新传输，则CN将该通信业务的ARP优先级升高一个级别，并且，重传次数越多，升高的级别越多。在本实施例中，如上所述，ARP优先级的升高和业务中一个或多个session的重传次数之间的关系可以根据实际需要灵活设置。与第一实施例相反，在这种情况下可以判定重要业务应该是那些重传次数高的业务，因为本实施例中通过升高重传业务的ARP优先级，提高传输优先级，确保让这些业务优先传输，从而减少重要业务的用户接收该重要业务的时延。并且，较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

以上说明的例子是优先级随重传次数单调变化的情况，实际运用中还可能有其它情况。例如，一种情况是，第一次重传的优先级升高，而第二次或是以后的重传优先级反而降低。又如，第一次重传的优先级降低，而第二次或是以后的重传优先级反而升高。优先级随重传次数变化的方式都属于具体的业务规则，可以根据用户的实际需要灵活设置，本发明的技术方案对此并没有任何限制。

对于下面将描述的第三和第四实施例，首先概括它们的核心内容。在CN为通信业务分配好ARP优先级后，当该通信业务在某个时间段与其他通信业务的重传次数特性的对比关系相对于原对比关系发生了变化，则CN保持该业务的ARP优先级不变，与此同时，在执行各个业务传输优先级时，考虑该业务重传次数的变化情况，调整传输优先级。

具体的说，如图3所示，本发明的第三实施的业务传输优先级的调度方法包含以下步骤：

步骤310：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。如上所述，这种分配ARP优先级的技术是现有技术，本领域的一般技术人员都能够实现，在此不做赘述。

步骤320：当通信业务在某个时间段属于某个业务的重新传输，则CN保持该业务的ARP优先级不变，与此同时，在决定各个业务的传输优先级别时，需要考虑该业务已改变的特性，即重传次数的特性，将其传输优先级降低到低于具有相同的ARP优先级的其它业务。具体的说，ARP中包含不同的参数，例如上述“ARP优先级”、“是否可以抢占”等。本实施例中增加了一个参数：“重传次数”。网络侧在处理通信业务的传输优先级时，将综合上述各个参数的取值具体分析。举例而言，如果ARP优先级为2，原则上似乎应该比ARP优先级为3的后传，但是考虑到ARP的其他参数，例如“重传次数”，则有可能ARP优先级为2的通信业务的传输优先级高于ARP优先级为3的通信业务的传输优先级，具体可由网络侧决定。在本实施例中，可以如此设置：在ARP优先级相同的各种通信业务中，ARP的参数“重传次数”越多，则最终的业务传输优先级越低。如此设置的原因可能是该系统认为重传次数较低的通信业务是较为重要的业务。在这种情况下，本实施例中通过优先传输来减少这些重要业务的用户的接收时延。并且，这种方法能够较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

由此可见，本实施例中，通过不改变ARP优先级，而改变ARP的其他参数，改变优先级。也就是说，将诸如“重传次数”等ARP的其他参数参与到最终的通信业务的优先级决策中。

图4示出根据本发明的第四实施例的业务传输优先级调度方法，如图所示，包含以下步骤：

步骤410：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。如上所述，这种分配ARP优先级的技术是现有技术，本领域的一般技术人员都能够实现，在此不做赘述。

步骤420：当通信业务在某个时间段属于某个业务的重新传输，则CN保持该业务的ARP优先级不变，与此同时，在决定各个业务的传输优先级时，需要考虑重传次数的特性，将其传输优先级升高到高于ARP优先级相同的其它业务。在本实施例中，可以如此设置：在ARP优先级相同的各种通信业务中，ARP的参数“重传次数”越多，则最终的传输业务优先级越高。在这种情况下，说明重传次数较高的通信业务是较为重要的业务，本实施例中通过优先传输减少这些重要业务的用户的接收时延。并且，还能够较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

本实施例和第三实施例实际上基于相同的原理，不同之处在于，针对ARP的参数“重传次数”的增加，一个向高调整优先级，一个向低调整优先级。其实同样也是通过保持ARP优先级不变，而改变ARP的其他参数来达到根据实际情况灵活改变业务的传输优先级的目的，将诸如“重传次数”等ARP的其他参数参与到最终的通信业务的传输优先级决策中。

对于下面将描述的第五和第六实施例，同样的，先描述它们的核心。在CN为通信业务分配好ARP优先级后，如果对于该业务的接收或拒绝请求的用户数发生变化，则CN将根据用户的请求情况，调整该业务对应的ARP优先级，从而调度该业务的传输优先级。在本发明中，用户发送的业务接收或拒绝请求，可以通过专用信道，也可以通过公共信道发送。

具体的说，如图5所示，在根据本发明的第五实施例中，包含以下步骤：

步骤510：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。

步骤520：当发出的对于该业务的接收请求的用户数增加(或是拒绝该业务的用户数较少)，则CN将升高该业务的ARP优先级，即CN重新为该通信业务分配一个更高的ARP优先级。在本实施例中，针对用户数增加这一用户请求的变化，如上所述，CN根据变化情况，调整通信业务的ARP优先级，从而提高该业务的传输优先级。可以理解，在实施例中，如果一个通信业务的接收请求的用户数较多，则该业务是较为重要的业务，通过提高这些业务的ARP优先级来提高它们的传输优先级，从而让这些业务能够优先传输，减少了用户接收时延。并且，这种方法能够较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

图6示出了根据本发明的第六实施例的业务的传输优先级的调度方法，该方法包含以下步骤：

步骤610：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。

步骤620：当发出的对于该业务的拒绝请求的用户数较多(或是发出对该业务的请求用户数较少)，则CN将通过降低该业务的ARP优先级来降低该业务的传输优先级别，即CN重新为该业务分配一个低级别的传输优先级。由此可见，在本实施例中，较为重要的业务应该是那些拒绝请求的用户数较少的业务，通过降低拒绝请求的用户数较多的业务的ARP优先级，提高较为重要的业务的传输优先级，确保它们能够优先传输，从而减少了用户的传输时延。并且，较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

第七和第八实施例：

对于下面将描述的第七和第八实施例，首先说明它们的核心。在CN为通信业务分配好ARP优先级后，当请求接收业务或拒绝业务的用户数发生变化，则CN保持该业务session对应的ARP优先级不变，与此同时，在执行各个业务的传输优先级时，需要考虑该业务的其它附属特性，也就是ARP的其他参数。

具体的说，如图7所示，根据本发明的第七实施例的业务传输优先级调度方法包含以下步骤：

步骤710：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。

步骤720：当请求接收业务的用户数增加，则CN保持该业务session对应的ARP优先级不变，与此同时，在执行各个业务的传输优先级时，考虑该业务的其他ARP参数，比如该业务的“请求接收业务的用户数”。在本实施例中，假设某一个业务的请求接收的用户数增加，则可认为该业务为较为重要的业务，CN将在保持该业务session对应的ARP优先级不变的同时，考虑另一个ARP参数：“请求接收业务的用户数”，CN将通过升高该ARP参数升高该业务的传输优先级。从而保证该业务能够优先于其他ARP优先级相同的通信业务传输，减少用户接收该业务的传输时延。并且，较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

图8示出根据本发明的第八实施例的业务传输优先级调度方法，如图所示，包含以下步骤：

步骤810：CN根据每一个通信业务的QoS等特性，为该通信业务分配一个ARP优先级。

步骤820：当请求拒绝业务的用户数增加，则CN保持该业务session对应的ARP优先级不变，与此同时，在执行各个业务的传输优先级时，需要考虑该业务的其他ARP参数，比如该业务的“请求拒绝业务的用户数”。在本实施例中，假设某一个业务的请求拒绝的用户数增加，则可认为该业务的重要性低于其他具有相同ARP优先级的业务，因此，CN将在保持该业务session对应的ARP优先级不变的同时，考虑另一个ARP参数：“请求拒绝业务的用户数”，CN将通过升高该ARP参数把该业务的传输优先级降低到低于其他具有相同ARP优先级的业务。从而保证其他更加重要的业务先于该业务传输，减少用户接收更加重要的业务的传输时延。并且，较好的适应业务和用户需求的变化，使网络资源分配更加合理，提高了用户的满意度。

另外，需要指出的是，在本发明的其他实施例中，也可以采用ARP中的另一参数“是否抢占”。具体的说，根据ARP的“是否抢占”参数是否为“真”来判断是以ARP优先级还是以“重传次数”来确定业务的优先级。例如，如果该参数为“真”，则CN以ARP的“重传次数”确定业务的优先级，否则以ARP优先级确定业务的优先级。

熟悉本领域的普通技术人员可以理解，以上各实施例虽然描述的是MBMS的情况，但也可以不加任何创造性劳动地应用于其它多业务通信的情况。可以使用本方法的多业务通信系统包括但不限于宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)系统、码分多址2000(Code Division Multiple Access 2000，简称“CDMA2000”)系统和时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code Division MultipleAccess，简称“TD-SCDMA”)系统等。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，所述系统的网络侧为每个业务分配一个优先级，

其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

在业务的一段或多段数据被传输前，所述网络侧判断该业务的属性和/或表示用户对该业务需求程度的参数是否发生了变化，如果是则改变已经为该业务分配的传输优先级。

2.根据权利要求1所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，所述业务的属性是所述一段或多段数据被重传的次数，或该段数据的服务质量。

3.根据权利要求1所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，所述表示用户对业务需求程度的参数可以是：

发出对该业务需求信息的用户数，或发出对该业务拒绝信息的用户数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，所述多业务通信系统是多媒体广播/组播业务系统。

5.根据权利要求4所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，可以通过以下方式改变所述业务的传输优先级：

修改该业务的分配和保持优先级中的优先级参数，由该参数确定所述传输优先级。

6.根据权利要求4所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，可以通过以下方式改变所述业务的传输优先级：

根据预先设定的规则，由以下信息中的一种或其任意组合共同确定该业务的传输优先级：

该业务的分配和保持优先级中的各参数，其中包括优先级参数；

该业务的属性；以及，

表示用户对该业务需求程度的参数。

7.根据权利要求4所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，所述数据是多媒体广播/组播业务系统中业务的会话，可通过以下方式确定会话的重传次数：

由会话的“会话重复数目”属性确定；或者，

由会话标识的传输次数推算得到。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，在改变已经为所述业务分配的传输优先级时，可以根据预先设定，提高或降低该业务的传输优先级。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的多业务通信系统中业务传输优先级的调度方法，其特征在于，所述方法可适用于宽带码分多址系统、码分多址2000系统、或时分同步码分多址系统。

Images