上行因特网包探索器包调度方法和装置

摘要

本发明提供了一种上行因特网探索器包调度方法和装置。涉及通信领域；解决了现有Ping包调度方法存在资源浪费的问题。该方法包括：在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预测；在预测到所述UE进入上行Ping包预调度期间时，进行上行Ping包预调度。本发明提供的技术方案适用于Ping业务，实现了在预测到上行Ping包时再执行调度的灵活调度方案。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及LTE(Long Term Evolution，长期演进 系统)系统中的一种上行Ping(Packet Internet Grope，上行因特网包探索器) 包调度方法及装置。

背景技术

无线通信系统支持多种业务，其中，Ping业务用来测试网络的连通性， 在一次Ping包过程中，其一次发送的数据包大小固定，且周期发送。Ping 包业务主要关注Ping业务的时延，时延越小越好。

在LTE系统中，同样支持各种端到端的Ping包业务，包括上行Ping包 数据和下行Ping包数据，需要减少Ping包时延，优化网络性能。

MAC(Media Access Control，介质访问控制)层负责对各个终端的业务 进行调度，对UE(User Equipment，用户设备)或各种业务可以采取RR(Round  Robin，轮叫)、PF(Proportional Fair，正比公平)、MAX-C/I等方法来进 行调度，以尽量满足小区中各UE或各个业务的QoS(Quality ofService，服 务质量)。对于上行，新业务产生时，一般需要经历业务触发→UE端SR上 报→基站授权调度SR(Scheduling Report，调度请求)→BSR(Buffer Status  Report，缓冲区状态报告)上报→根据业务的Buffer进行动态调度；对于下 行，当业务到来时，基站侧可以直接根据业务的Buffer状态进行调度。

对于上行Ping包数据，常规的调度方法一般有两种：

一，与其它业务调度方案相同，即采取业务触发→UE端SR上报→基站 授权调度SR→BSR上报→根据业务的Buffer进行动态调度；

二，为了减少Ping包时延，采取一定的预调度(在一定时间上调度固定 的资源)方案，例如，有SR上报时，在一段时间内周期进行预调度。

对于第一种方法，由于没有采取任何措施，从业务触发到真正的业务调 度，时延很大；而对于第二种方案，由于在一段时间或者一直采取预调度， 可能会造成资源的浪费。

发明内容

本发明提供了一种上行Ping包调度方法和装置，解决了现有Ping包调 度方法存在资源浪费的问题。

一种上行Ping包调度方法，在LTE中，该方法包括：

在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预测；

在预测到所述UE进入上行Ping包预调度期间时，进行上行Ping包预调 度。

优选的，所述在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预 测的步骤之后，还包括：

在所述UE处于上行Ping包预调度期间时，收集信息，判断所述UE是 否退出上行Ping包调度。

优选的，所述在所述UE处于上行Ping包预调度期间时，收集信息，判 断所述UE是否退出上行Ping包调度的步骤之后，还包括：

当判断所述UE退出上行Ping包调度时，继续对所述UE进行上行Ping 包预测。

优选的，所述进行上行Ping包预测的步骤之前，还包括：

基站配置相关参数，所述相关参数包括以下参数：

SR上报次数计数参数、中间变量参数初始化、SR最大统计次数第一阈 值、SR第一次上报和第二次上报的间隔第二阈值、SR相邻两次上报间隔之 差的绝对值第三阈值、SR上报对应BSR与第一次SR上报对应BSR之差的 绝对值占第一次SR上报对应BSR的百分比第四阈值、预调度期间需调度 BSR与预测期间第一次SR上报对应BSR之差的绝对值占预测期间第一次 SR上报对应BSR的百分比第五阈值。

优选的，所述第二阈值不超过1000ms，所述第三阈值为第二阈值的百分 之十，所述第四阈值不超过50％，所述第五阈值与第四阈值相同。

优选的，所述进行上行Ping包预测的步骤包括：

筛选有效的SR上报；

记录有效的第一次SR上报的上报时间、BSR以及SR上报次数，该BSR 记为预测BSR，SR上报对应的BSR为该SR对应的物理层上行共享信道 PUSCH中媒体接入控制层的业务数据单元(MAC SDU)与剩余缓冲区 (Buffer)之和；

记录有效的后续SR上报的上报时间和其对应的BSR，计算与所述第一 次SR上报的间隔，更新SR上报次数和中间变量参数；

判断SR上报情况是否满足上行Ping包预调度触发条件，所述上行Ping 包预调度触发条件如下：

所述第一次SR和第二次SR上报间隔大于第二阈值，

第一次SR后的不同SR对应的BSR与所述预测BSR之差的绝对值占所 述预测BSR的百分比小于第四阈值，

第一次SR之后，相邻的SR的上报间隔与前一个相邻SR的上报间隔之 差的绝对值小于第三阈值；

在SR上报情况满足所述上行Ping包预调度触发条件时，进入上行Ping 包预调度期间。

优选的，所述筛选有效的SR上报具体为：

在检测到同一SR的重复上报时，只保留第一次该SR的上报，丢弃后续 的同一SR的重复上报；和，

在判断检测到的SR为虚检时，丢弃该虚检的SR。

优选的，在所述UE处于上行Ping包预调度期间时，收集信息，判断所 述UE是否退出上行Ping包预调度的步骤包括：

记录每次预调度期间需要调度的BSR，每次预调度期间需要调度的BSR 为预调度期间调度的所有MAC SDU与剩余Buffer之和；

在预调度期间的BSR与预测的BSR之差的绝对值占所述预测BSR的百 分比是否超出第五阈值时，判断所述UE退出上行Ping包预调度。

本发明还提供了一种上行Ping包调度装置，在LTE系统中，该装置包 括：

预测单元，用于在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping 包预测；

调度单元，用于在所述预测单元预测到所述UE进入上行Ping包预调度 期间时，进行上行Ping包预调度。

优选的，上述上行Ping包调度装置还包括调度退出单元；

所述调度退出单元，用于在所述UE处于上行Ping包预调度期间时，收 集信息，判断所述UE是否退出上行Ping包调度；

所述预测单元，还用于在所述调度退出单元判断所述UE退出上行Ping 包调度时，继续对所述UE进行上行Ping包预测。

本发明提供了一种上行Ping包调度方法和装置，在LTE系统中，在UE 未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预测，在预测到所述UE 进入上行Ping包预调度期间时，进行上行Ping包预调度，通过上行Ping包 预测，实现了在预测到上行Ping包时再执行调度的灵活调度方案，解决了现 有Ping包调度方法存在资源浪费的问题。

附图说明

图1为本发明的实施例一提供的一种上行Ping包调度方法的流程图；

图2为图1中步骤102的具体流程图；

图3为本发明的实施例二提供的一种上行Ping包调度装置的结构示意 图；

图4为本发明的实施例二提供的又一种上行Ping包调度装置的结构示意 图；

图5为本发明的实施例三提供的一种上行Ping包调度方法的流程图。

具体实施方式

对于上行Ping包数据，常规的调度方法一般有两种：

一，与其它业务调度方案相同，即采取业务触发→UE端SR上报→基站 授权调度SR→BSR上报→根据业务的Buffer进行动态调度；

二，为了减少Ping包时延，采取一定的预调度(在一定时间上调度固定 的资源)方案，例如，有SR上报时，在一段时间内周期进行预调度。

对于第一种方法，由于没有采取任何措施，从业务触发到真正的业务调 度，时延很大；而对于第二种方案，由于在一段时间或者一直采取预调度， 可能会造成资源的浪费。

为了解决上述问题，本发明的实施例提出了一种上行Ping包调度方法和 装置，通过Ping包时延的特点，对具有单Ping包业务的UE进行Ping包数 据大小和到来时间的预测，在预测有Ping包业务时，在下一次Ping包到来 时，根据预测的Ping包大小，再预测到达时间采取预调度，以减少Ping包 时延，既减少了Ping包时延，同时也尽可能的降低了资源浪费。

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在 不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

首先结合附图，对本发明的实施例一进行说明。

本发明实施例提供了一种上行Ping包调度方法，使用该方法完成上行 Ping包预测及调度的流程如图1所示，包括：

步骤101、基站配置相关参数；

所述相关参数包括以下参数：

SR上报次数计数参数、中间变量参数初始化、SR最大统计次数第一阈 值、SR第一次上报和第二次上报的间隔第二阈值、SR相邻两次上报间隔之 差的绝对值第三阈值、SR上报对应BSR与第一次SR上报对应BSR之差的 绝对值占第一次SR上报对应BSR的百分比第四阈值、预调度期间需调度 BSR与预测期间第一次SR上报对应BSR之差的绝对值占预测期间第一次 SR上报对应BSR的百分比第五阈值。

通常上行Ping包预测期间的百分比第四阈值与预测退出时的百分比第 五阈值取相同值，SR第一次上报和第二次上报的间隔第二阈值与SR相邻 两次上报间隔之差的绝对值第三阈值关联。具体的，所述第一阈值可以为任 意值，第一阈值的大小影响进入学习过程的速度(第一阈值越大，进入学习 过程的速度越慢)，故一般情况下第一阈值不宜过大，以2、3为宜。所述第 二阈值不超过1000ms，所述第三阈值为第二阈值的百分之十，所述第四阈值 不超过50％，所述第五阈值与第四阈值相同。

步骤102、在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预测；

本步骤具体如图2所示，包括：

步骤1021、筛选有效的SR上报；

有效的SR上报为不重复且真实的SR上报。本步骤具体包括两方面内容：

1、在检测到同一SR的重复上报时，只保留第一次该SR的上报，丢弃 后续的同一SR的重复上报；

在LTE系统中，SR是由regular BSR触发的，当SR被触发后，SR是按 照RRC(Radio Resource Control)配置的资源和周期周期发送的，直到基站 响应授权上行资源或者SR到达最大重传次数。因此，可能会出现相邻的几 次SR是因为一个业务而触发的，在上行Ping包预测过程中需要规避这种现 象。规避方法为：定义Bool变量isSRPending，isSRPending为1表示有SR 处于挂起状态，否则，表示没有SR处于挂起状态。其中，SR处于挂起状态 为：从基站认为收到新的SR上报到基站授权调度该SR且收到对应的PUSCH (Physical Uplink Share Channel)传输期间。在进行上行Ping包预测时，当 有SR处于挂起状态时，新接收到的SR认为是挂起SR的重复，而不是新的 SR上报，直接丢弃。

2、在判断检测到的SR为虚检时，丢弃该虚检的SR；

可在每检测到一SR时即进行其是否为虚检的判断。SR虚检判断方法为： 如果SR调度授权对应上行传输中有MAC SDU或者接收到的BSR MAC CE 中UE Buffer不为零，则认为该SR是非虚检的，否则，则认为该SR是虚检 的。

步骤1022、记录有效的第一次SR上报的上报时间、BSR以及SR上报 次数；

该BSR记为预测BSR，SR上报对应的BSR为该SR对应的PUSCH中 MAC SDU与剩余Buffer之和。

步骤1023、记录有效的后续SR上报的上报时间和其对应的BSR，计算 与所述第一次SR上报的间隔，更新SR上报次数和中间变量参数；

本步骤中，记录第一次SR上报后的有效SR上报。

步骤1024、判断SR上报情况是否满足上行Ping包预调度触发条件；

上行Ping包预调度触发条件如下：

1、第一次SR和第二次SR上报间隔大于第二阈值，

2、第一次SR后的不同SR对应的BSR与所述预测BSR之差的绝对值 占所述预测BSR的百分比小于第四阈值；

4、第二次SR之后，相邻的SR的上报间隔与前一个相邻SR的上报间 隔之差的绝对值小于第三阈值。

满足上述全部条件时，即认为UE进入上行Ping包预调度期间。

步骤103、在预测到所述UE进入上行Ping包预调度期间时，进行上行 Ping包预调度；

在进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预调度。记录每次预 调度期间需要调度的BSR，每次预调度期间需要调度的BSR为预调度期间 调度的所有MAC SDU与剩余Buffer之和。

步骤104、在所述UE处于上行Ping包预调度期间时，收集信息，判断 所述UE是否退出上行Ping包调度；

记录每次预调度期间需要调度的BSR，每次预调度期间需要调度的BSR 为预调度期间调度的所有MAC SDU与剩余Buffer之和。根据预调度期间的 BSR与预测的BSR之差的绝对值占预测BSR的百分比是否满足第五阈值， 来判断是否需要退出上行Ping包预调度。具体的，在该百分比超过第五阈值 时，判断退出上行Ping包预调度；否则，继续进行上行Ping包预调度。

步骤105、当判断所述UE退出上行Ping包调度时，继续对所述UE进 行上行Ping包预测。

至此，整个流程完成。

下面结合附图，对本发明的实施例二进行说明。

本发明实施例提供了一种上行因特网包探索器包调度装置，能够与本发 明的实施例所提供的上行因特网包探索器包调度方法相结合，在LTE系统 中，该装置的结构如图3所示，包括：

预测单元301，用于在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping 包预测；

调度单元302，用于在所述预测单元301预测到所述UE进入上行Ping 包预调度期间时，进行上行Ping包预调度。

优选的，上述上行因特网包探索器包调度装置如图4所示，还包括调度 退出单元303；

所述调度退出单元303，用于在所述UE处于上行Ping包预调度期间时， 收集信息，判断所述UE是否退出上行Ping包调度；

所述预测单元301，还用于在所述调度退出单元303判断所述UE退出 上行Ping包调度时，继续对所述UE进行上行Ping包预测。

下面结合附图，对本发明的实施例三进行说明。

本发明实施例提供了一种上行因特网包探索器包调度方法，其流程如图 5所示，包括：

上行Ping包的预测：在UE未进入上行Ping包预调度期间，当前两次的 SR上报间隔大于一定阈值，且前两次的BSR之差的绝对值占预测BSR的百 分比小于一定阈值，且后续CountThresh-1次的SR上报(CountThresh为SR 上报次数参数，定义了同一SR上报次数的上限，可配置)，其BSR与预测 BSR之差的绝对值占预测BSR的百分比小于一定阈值，且其上报间隔与前 一个SR的上报间隔之差的绝对值小于第四阈值，则判断UE进入上行Ping 包预调度，结束预测流程；否则，若不满足上行Ping包的任一要求，则退出 重新判断。

上行Ping包预调度：进行上行Ping包预调度的UE与DCCH(Downlink  Control Channel)信令进行轮询处理，位于正常业务调度之前。预调度期间 的BSR在每次调度时都置为预测期间预测的BSR大小。预调度时间计算方 法为：在上行Ping包预测期间，记录了各个SR上报间隔之和，该值除以 CountThresh下取整至整秒级即为预测的上行Ping周期，记预测期间最后一 次SR上报时间为t，则预调度时刻为t+m×Avgdeltat-deltatThresh到t+m× Avgdeltat+deltatThresh，其中，m≥1，Avgdeltat为预测的上行Ping包周期， deltatThresh为margin参数(可配置)。预调度期间资源分配方法：根据BSR 和当前信道质量确定其所需RB(Resource Block)数。

上行Ping包预调度预测退出时，计算一次预调度期间调度的MAC SDU 与剩余Buffer之和，计算其与预测期间预测的BSR之差的绝对值占预测BSR 的百分比，如果该值大于第五阈值，则退出该次上行Ping包预调度。

下面对本发明的实施例四进行说明。

本发明提供了一种上行因特网包探索器包调度方法，应用场景为LTE系 统的RLC(Radio Link Control)配置下行数据传输模式为UM模式下，该方 法的流程包括：

步骤一、置CountThresh为3，deltatThresh为min(80ms，RRC配置SR 周期)，deltaTbThresh(即相当于本发明实施例一中的第五阈值)为20％。

步骤二、对于没有进入Ping包预调度的UE按照上行Ping包预测方法进 行是否进入上行Ping包预调度的判断。如果满足上行Ping包要求，则进入 步骤三；否则，重新开始预测。

步骤三、在预调度时刻，进行上行Ping包预调度，并统计每次预调度期 间的BSR，进入步骤四。

步骤四、根据每次预调度期间的BSR判断是否需要退出上行Ping包预 调度，当满足预调度期间的BSR与预测期间预测的BSR之差的绝对值占预 测BSR的百分比大于deltaTbThresh时，则退出上行Ping包预调度。

下面对本发明的实施例五进行说明。

本发明提供了一种上行因特网包探索器包调度方法，应用场景为LTE系 统的RLC(Radio Link Control)配置下行数据传输模式为AM模式下。

由于在AM模式下，上行Ping包的反馈包到达UE侧时，UE侧会触发 向基站RLC的反馈包，该包同样会产生SR。因此，在RLC配置下行为AM 模式时，除了上行Ping包业务产生的SR，同时还存在Ping包反馈包到达 UE侧时所触发的SR。在这种情况下，一次Ping包会出现两个SR，因此， 在进行上行Ping包预测时，分为两组SR来分别进行统计，记SR上报的时 间分别为t₁、t₂、t₃、t₄......，其中，t_2k、t_2k+1(其中，k≥1)分别作为一组按 照上行Ping包预测方法进行是否进入上行Ping包预调度的判断，如果某一 组不满足上行Ping包预测的要求，则该组退出，继续其它组的预测；如果两 组同时不满足上行Ping包预测的要求，则重新开始预测。如果最终两组中只 有一组进入上行Ping包预调度，则利用该组的预测结果在预调度期间进行上 行预调度；如果最终两组都进入上行Ping包预调度，若两组的预测BSR之 差的绝对值占第一组预测BSR的百分比小于百分比第四阈值，则t取第二组 的结果，Avgdeltat取两组预测值的平均值，预测BSR取两组预测的最大值， 进行上行Ping包预调度期间的预调度，否则，则利用两组的预测结果分别在 其对应的预调度时刻进行上行预调度。当分为两组进行上行Ping包预调度 时，则分为两组进行是否退出上行Ping包预调度的判断，如果两组判断结果 同时为退出上行Ping包预调度，则退出上行Ping包预调度机制；否则，继 续上行Ping包预调度。

具体流程如下：

步骤一、置CountThresh为3，deltatThresh为min(80ms，RRC配置SR 周期)，deltaTbThresh为20％。

步骤二、对于没有进入Ping包预调度的UE按照上述方法分为两组进行 是否进入上行Ping包预调度的判断。如果某一组或两组满足上行Ping包要 求，则进入步骤三；否则，重新开始预测。

步骤三、在预调度时刻，按照上述所述方法进行上行Ping包预调度，并 统计每次预调度期间的BSR，进入步骤四。

步骤四、根据每次预调度期间的BSR判断是否需要退出上行Ping包预 调度，当满足预调度期间的BSR与预测期间预测的BSR之差的绝对值占预 测BSR的百分比大于deltaTbThresh时，则退出上行Ping包预调度。

本发明的实施例提供了一种上行Ping包调度方法和装置，在LTE系统 中，在UE未进入上行Ping包预调度期间，进行上行Ping包预测，在预测到 所述UE进入上行Ping包预调度期间时，进行上行Ping包预调度，通过上行 Ping包预测，实现了在预测到上行Ping包时再执行调度的灵活调度方案。同 时亦提供了UE退出上行Ping包预调度的判断方法，在灵活启动上行Ping 包预调度的同时亦可以及时退出预调度状态，解决了现有Ping包调度方法存 在延时及资源浪费的问题。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计 算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中， 所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行， 在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这 些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或 步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬 件和软件结合。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来 实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组 成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现 并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想 到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范 围应以权利要求所述的保护范围为准。