專利名稱：一種互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)的調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及VoIP(Voice over Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議)業(yè)務(wù)技術(shù)，具體地說，是涉及WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)系統(tǒng)中高速下行分組接入中VoIP業(yè)務(wù)的調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)由于對時(shí)延敏感，是通過同步的信道傳輸?shù)?，而?shù)據(jù)業(yè)務(wù)由于其突發(fā)性，則通過非同步信道傳輸。例如對于WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)，相對于3GPP Release 99版本，3GPP Release 5版本在節(jié)點(diǎn)B(Node B)上增加了媒體接入控制-高速下行分組接入實(shí)體(MediaAccess Control high speed，MAC-hs)，用于提供高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。高速下行分組接入(HSDPA)利用用戶的瞬時(shí)信道條件，同時(shí)采用混合自動(dòng)重傳請求(HARQ)及快速靈活的分組調(diào)度方法，通過多用戶分級增益為系統(tǒng)提供較高的吞吐量。HSDPA的分組調(diào)度器在MAC-hs中實(shí)現(xiàn)。近來已提出即使是實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)，也可以利用異步信道如3G網(wǎng)絡(luò)中的1x-EVDO(1XEvolution for data only的縮寫，僅用于數(shù)據(jù)的改進(jìn)版本)，HSDPA所支持的時(shí)分共享信道來實(shí)現(xiàn)。
為了提供令人滿意的VoIP等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)的用戶質(zhì)量，同時(shí)又能提供較高的吞吐量，系統(tǒng)資源的分配必須謹(jǐn)慎的考慮。即，如何利用HSDPA為WCDMA系統(tǒng)提供盡可能高的系統(tǒng)容量的同時(shí)，能夠?yàn)閷?shí)時(shí)VoIP業(yè)務(wù)提供更好的QoS(服務(wù)質(zhì)量)保障。VoIP業(yè)務(wù)的QoS主要有時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、以及錯(cuò)包/丟包率等組成。HSDPA L1層HARQ重傳技術(shù)對于保證錯(cuò)包率有明顯的優(yōu)勢，而時(shí)延抖動(dòng)主要通過用戶終端的播放緩存來解決，同時(shí)這也帶來了一定的時(shí)延。那么，主要的問題則集中在時(shí)延的QoS要求上。
因此，如何針對時(shí)延問題來提出一種在保證QoS同時(shí)，支持更多的VoIP用戶的VoIP業(yè)務(wù)的調(diào)度方法，成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)的調(diào)度方法，來實(shí)現(xiàn)在滿足VoIP業(yè)務(wù)QoS要求的同時(shí)，支持更多的VoIP用戶，提高系統(tǒng)容量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供方案如下一種互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)的調(diào)度方法，包括如下步驟(1)、對所有互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的分組時(shí)延進(jìn)行測量，并分別根據(jù)丟棄時(shí)延計(jì)算其相對時(shí)延；(2)、將所有互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的相對時(shí)延進(jìn)行加權(quán)算術(shù)平均，得到平均相對時(shí)延；(3)、將每個(gè)所述用戶的相對時(shí)延與所有用戶的平均相對時(shí)延作比較，如果相對時(shí)延大于平均相對時(shí)延，則提高該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子，如果相對時(shí)延小于平均相對時(shí)延，則降低該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子；(4)、按各個(gè)用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子從高到低的順序進(jìn)行調(diào)度。
本發(fā)明所述方法，通過VoIP業(yè)務(wù)用戶相對時(shí)延與平均相對時(shí)延比較，對于相對時(shí)延大于平均相對時(shí)延，則提高其調(diào)度優(yōu)先級因子、對于相對時(shí)延小于平均相對時(shí)延，則降低其調(diào)度優(yōu)先級因子；最后按各個(gè)VoIP業(yè)務(wù)用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子的優(yōu)先級順序進(jìn)行調(diào)度，使得所有VoIP業(yè)務(wù)用戶的相對時(shí)延收斂于一個(gè)穩(wěn)態(tài)的平均值，實(shí)現(xiàn)了為VoIP業(yè)務(wù)用戶提供更為公平的服務(wù)調(diào)度策略，在滿足VoIP業(yè)務(wù)QoS要求的同時(shí)，有效提高了系統(tǒng)的吞吐量。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案要點(diǎn)及有益效果，將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖作進(jìn)一步的說明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
人們希望通過HSDPA使WCDMA系統(tǒng)能夠提供VoIP業(yè)務(wù)，同時(shí)在滿足VoIP業(yè)務(wù)的QoS要求的情況下，盡可能多得支持更多的VoIP用戶。VoIP業(yè)務(wù)對時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的要求非常高，而數(shù)據(jù)速率較低，容許一定的錯(cuò)包/丟保率。HSDPA L1層HARQ重傳技術(shù)可保證錯(cuò)包率，而用戶終端的緩存則可以解決時(shí)延抖動(dòng)的問題，那么主要的問題則集中在時(shí)延的QoS要求上。由于VoIP業(yè)務(wù)對時(shí)延的要求較為一致，利用用戶的時(shí)延信息以及每個(gè)用戶時(shí)延的對比為調(diào)度器提供分配資源的依據(jù)，為所有VoIP業(yè)務(wù)用戶提供平等的服務(wù)并充分利用瞬時(shí)信道條件使系統(tǒng)的吞吐量最大，即支持更多的VoIP用戶是本發(fā)明的宗旨。
所有用戶均為VoIP業(yè)務(wù)，要求保證QoS要求，并支持更多的VoIP業(yè)務(wù)用戶，步驟如下101對所有VoIP業(yè)務(wù)用戶的分組時(shí)延(headofline時(shí)延)進(jìn)行測量，并根據(jù)與QoS相關(guān)的丟棄時(shí)延(由無線網(wǎng)絡(luò)控制器來配置DiscardTimer)計(jì)算其相對時(shí)延 其中delayi為用戶的分組時(shí)延，DiscardTimeri為用戶的丟棄時(shí)延；102對同一優(yōu)先級調(diào)度隊(duì)列的所有VoIP業(yè)務(wù)用戶的相對時(shí)延取加權(quán)算術(shù)平均，得到平均相對時(shí)延，如下式1NΣj=1NαjdelayjDiscardTimerj]]>其中，αj為各VoIP業(yè)務(wù)用戶的權(quán)值，這里的權(quán)值可設(shè)為1。
103判斷用戶的相對時(shí)延與平均相對時(shí)延之差是否在可接受的范圍內(nèi)([-λ，λ])，這里λ的取值可以通過根據(jù)正?；ヂ?lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的分組時(shí)延及與QoS相關(guān)的丟棄時(shí)延得到，即， 假設(shè)DiscardTimer為150ms，則20ms的分組時(shí)延代表著相對時(shí)延為20ms/150ms=0.1333≅0.15,]]>當(dāng)相對時(shí)延與平均相對時(shí)延相差正負(fù)0.15以內(nèi)時(shí)，即λ取值0.15時(shí)，認(rèn)為可以接受范圍。如果是，則進(jìn)入步驟105；否則進(jìn)入步驟104；104步驟103中的條件不滿足時(shí)，則根據(jù)下述規(guī)則，調(diào)整控制因子Ci，這里Ci初值可設(shè)為1，Δ的選取可根據(jù)所要達(dá)到的相對時(shí)延的收斂速度以及所期望的在收斂值左右的變化幅度，可以根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)得到的性能較好的值，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以取0.05Ci＝Ci-Δ，當(dāng)(delayiDiscardTimeri-1NΣj=1NdelayjDiscardTimerj)<-λ]]>時(shí)Ci＝Ci+Δ，當(dāng)(delayiDiscardTimeri-1NΣj=1NdelayjDiscardTimerj)>λ]]>時(shí)為了使調(diào)度器有機(jī)會(huì)根據(jù)信道條件做出最好的調(diào)度決定，此控制因子不需要頻繁調(diào)整，可以設(shè)定每5個(gè)TTI(傳輸時(shí)間間隔)即10ms調(diào)整一次。
105按下式計(jì)算優(yōu)先級時(shí)延加權(quán)因子，通過控制因子Ci從而可以調(diào)節(jié)時(shí)延因子在調(diào)度優(yōu)先級因子中的權(quán)重 其中，β是用于調(diào)節(jié)控制因子Ci對時(shí)延加權(quán)因子在調(diào)度優(yōu)先級因子中的權(quán)重，試驗(yàn)中該參數(shù)取值為1。
106計(jì)算VoIP業(yè)務(wù)調(diào)度優(yōu)先級因子Priority4VoIP，如下式方法Priority4VoIP＝PF公平因子·時(shí)延加權(quán)因子目前常用的PF比例公平調(diào)度算法能夠在吞吐量和用戶公平性之間做一定的平衡，其比例公平因子Proportional Fair Factor＝R(t)/λ(t)，其中，R(t)為當(dāng)前信道條件所支持的數(shù)據(jù)速率，λ(t)表示用戶的平均吞吐量。
107將各個(gè)VoIP業(yè)務(wù)用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子比較，在調(diào)度隊(duì)列中選擇優(yōu)先級因子最高的用戶準(zhǔn)備進(jìn)行調(diào)度。
108根據(jù)信道條件，用戶緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)大小，分配適當(dāng)?shù)墓β始按a資源，進(jìn)行調(diào)度并更新等待調(diào)度的用于隊(duì)列；109判斷是否還有剩余功率及碼資源，并且還有等待調(diào)度的用戶，如果是，執(zhí)行步驟107，否則，結(jié)束。
通過此方法，各VoIP用戶之間可以較平等的使用資源，以保證實(shí)時(shí)性強(qiáng)的VoIP業(yè)務(wù)的QoS，同時(shí)又可支持更多的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
本發(fā)明所述的一種互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)的調(diào)度方法，并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明之領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)行修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
權(quán)利要求
1.一種互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)的調(diào)度方法，用于根據(jù)調(diào)度優(yōu)先級因子對互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度，其特征在于包括如下步驟(1)、對所有互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的分組時(shí)延進(jìn)行測量，并分別根據(jù)丟棄時(shí)延計(jì)算其相對時(shí)延；(2)、將所有互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的相對時(shí)延進(jìn)行加權(quán)算術(shù)平均，得到平均相對時(shí)延；(3)、將每個(gè)所述用戶的相對時(shí)延與所有用戶的平均相對時(shí)延作比較，如果相對時(shí)延大于平均相對時(shí)延，則提高該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子，如果相對時(shí)延小于平均相對時(shí)延，則降低該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子；(4)、按各個(gè)用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子從高到低的順序進(jìn)行調(diào)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于 其中，αj為各互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的權(quán)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述將每個(gè)用戶的相對時(shí)延與所有用戶的平均相對時(shí)延作比較的步驟進(jìn)一步包括如下步驟(3-1)、根據(jù)正?；ヂ?lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的分組時(shí)延，設(shè)置一個(gè)范圍[-λ，λ]，其中， (3-2)、將每個(gè)用戶的相對時(shí)延與所有用戶的平均相對時(shí)延的差值與所述范圍[-λ，λ]作比較，如果在所述范圍之外切比λ大，則提高該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子；如果在所述范圍之外切比-λ小，則降低該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)的調(diào)度方法，包括如下步驟首先，對所有互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的分組時(shí)延進(jìn)行測量，并分別根據(jù)丟棄時(shí)延計(jì)算其相對時(shí)延；然后，將所有互聯(lián)網(wǎng)電話協(xié)議業(yè)務(wù)用戶的相對時(shí)延進(jìn)行加權(quán)算術(shù)平均，得到平均相對時(shí)延；再將每個(gè)所述用戶的相對時(shí)延與所有用戶的平均相對時(shí)延作比較，如果相對時(shí)延大于平均相對時(shí)延，則提高該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子，如果相對時(shí)延小于平均相對時(shí)延，則降低該用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子；按各個(gè)用戶的調(diào)度優(yōu)先級因子從高到低的順序進(jìn)行調(diào)度。按本發(fā)明所述方法，可以實(shí)現(xiàn)在滿足VoIP業(yè)務(wù)QoS要求的同時(shí)，支持更多的VoIP用戶，提高系統(tǒng)容量。
文檔編號H04L1/00GK101030925SQ20061005789
公開日2007年9月5日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者呂開穎 申請人:中興通訊股份有限公司