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LTE系统中VoIP业务的资源分配方法

摘要

本发明提供一种LTE系统中VoIP业务的资源分配方法,方法包括:基站接收用户设备发送的资源分配请求消息;基站根据用户设备的业务特征,判断用户设备的业务类型是否为VoIP业务;若为是,则为用户设备的VoIP业务分配动态资源,并对用户设备的VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计;基站根据统计数据,判断用户设备的VoIP业务是否符合预先设定的半静态资源分配条件;若为是,则为用户设备的VoIP业务分配半静态资源。本发明提供的LTE系统中VoIP业务的资源分配方法,通过对信道变化相对稳定的VoIP业务进行半静态资源分配,提高了LTE系统中对VoIP业务的半静态资源分配的成功率。

著录项

  • 公开/公告号CN104320849A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-01-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 黄淮学院;

    申请/专利号CN201410523295.0

  • 发明设计人 姚汝贤;周原;姚巧鸽;郑创明;

    申请日2014-10-08

  • 分类号H04W72/04;

  • 代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人汤东凤

  • 地址 463000 河南省驻马店市驿城区开源路6号

  • 入库时间 2023-12-17 04:40:19

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-09-14

    授权

    授权

  • 2016-01-13

    著录事项变更 IPC(主分类):H04W72/04 变更前: 变更后: 申请日:20141008

    著录事项变更

  • 2015-12-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W72/04 申请日:20141008

    实质审查的生效

  • 2015-01-28

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种LTE系统中 VoIP业务的资源分配方法。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution,以下简称:LTE)系 统的资源的分配方式中,分为动态资源分配方式和半静态资源 分配方式。对于动态资源分配方式,每次数据传输都需要发送资 源分配控制信息,控制信息的开销非常大,控制信息占用大量网 络资源。半静态资源分配方式具有一次授权,周期使用的特点, 不需要为每次数据传输发送资源分配控制信息,控制信息的开 销小,因此,由控制信息占用的网络资源也少。

网络电话(Voice over Internet Protocol,以下简称: VoIP)业务为数据包大小比较固定、到达时间间隔满足一定规 律的实时性业务。在LTE系统中,对于VoIP业务,通常采用半 静态资源分配方式,以减少资源分配消息占用的网络资源。但 是,通常情况下,用户设备在实际应用过程中的位置是不断变 化的(例如,用户在使用电话过程中),用户设备位置的变化使 得用户设备的信道条件发生变化,最终导致基站为用户设备的VoIP 业务分配的半静态资源不可用。

因此,基于现有技术对LTE系统中VoIP业务的半静态资源 分配,其成功率较低。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷,本发明提供一种LTE系统中VoIP 业务的资源分配方法。

本发明提供一种LTE系统中VoIP业务的资源分配方法,包 括:

基站接收用户设备发送的资源分配请求消息;

基站根据用户设备的业务特征,判断用户设备的业务类型 是否为VoIP业务;

若为是,则为用户设备的VoIP业务分配动态资源,并对用 户设备的VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计;若 为否,则为用户设备的业务分配动态资源;

基站根据统计数据,判断用户设备的VoIP业务是否符合预 先设定的半静态资源分配条件;

若为是,则为用户设备的VoIP业务分配半静态资源;若为 否,则为用户设备的VoIP业务分配动态资源,并对用户设备的 VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计。

如上所述的方法,其中,所述基站根据用户设备的业务特 征,判断用户设备的业务类型是否为VoIP业务,包括:

基站根据用户设备的业务数据包的产生是否具有周期性、 产生业务数据包的周期大小和业务数据包的大小,判断用户设 备的业务类型是否为VoIP业务。

如上所述的方法,其中,所述对用户设备的VoIP业务的传 输时延和信道质量指示数据进行统计,包括:

设置半静态观察窗口,所述半静态观察窗口的时间周期为 T;

在半静态观察窗口的时间周期T内,统计用户设备的VoIP 业务数据包的传输时延;

在半静态观察窗口的时间周期T内,统计用户设备的上行 信道、下行信道的质量指示数据。

如上所述的方法,其中,将所述半静态观察窗口的时间周 期为T设置为20个VoIP包的传输时间间隔400ms;

利用收到的确认字符ACK或拒绝字符NAK,对所述用户设 备的VoIP业务数据包的空口传输时延进行估算。

如上所述的方法,其中,所述基站根据统计数据,判断用 户设备的VoIP业务是否符合预先设定的半静态资源分配条件, 包括:

基站根据统计数据和半静态资源分配授权参数计算公式, 计算用户设备的VoIP业务的半静态资源分配授权参数值;

判断计算出的所述参数值是否大于预设的门限值 Thresholdsps

若为是,则判定用户设备的VoIP业务符合半静态资源分配 条件。

如上所述的方法,其中,所述半静态资源分配授权参数计 算公式为:

p(i)=PrePri(i)×D(i)×CQIFactor(i)

其中,i为用户设备的标识,PrePr(i)为预先设定的用户i 的优先级,D(i)为在半静态观察窗口的时间周期T内用户设备i 的时延因子,CQIFactor(i)为在半静态观察窗口的时间周期T内 用户设备i的CQI因子,CQI为信道质量指示的缩写,p(i)为计 算出的用户设备i的半静态资源分配授权参数值。

如上所述的方法,其中,所述D(i)具体定义为:

D(i)=1-11+exp[-a(τmax-c)]

其中,a为常数,τmax为在半静态观察窗口的时间周期T内 用户设备i的VoIP业务的最大传输时延,c为基站设定的用户 设备i的VoIP业务的期望时延。

如上所述的方法,其中,所述CQIFactor(i)具体定义为:

CQIFactor(i)=μCQI(i)+kexp(σCQI(i))

其中μCQI(i)为在半静态观察窗口的时间周期T内用户设备的 信道质量指示数据的平均值,σCQI(i)为在半静态观察窗口的时间 周期T内用户设备的信道质量指示数据的方差。

本发明提供的技术方案,基站在判断出用户设备的业务类型 为VoIP业务后,通过首先为用户设备的VoIP业务分配动态资源, 并对用户设备的VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计, 然后进一步的根据统计数据,判断用户设备的VoIP业务是否符合预 先设定的半静态资源分配条件,为符合半静态资源分配条件的用户 设备的VoIP业务分配半静态资源,最终实现了对信道变化相对稳 定的VoIP业务进行半静态资源分配,否者采用动态资源分配方式。 因此,本发明提供的技术方案,提高了LTE系统中对VoIP业务的半 静态资源分配的成功率,改善了VoIP业务的性能和LTE系统网络的 整体服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图 仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出 创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的LTE系统中VoIP业务的资源分配方法的 流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结 合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护 的范围。

图1为本发明提供的LTE系统中VoIP业务的资源分配方法 的流程图,如图1所示,本实施例的方法可以包括:

S101、基站接收用户设备发送的资源分配请求消息。

S102、基站根据用户设备的业务特征,判断用户设备的业 务类型是否为VoIP业务。

具体的,基站可以根据用户设备的业务数据包的产生是否 具有周期性、产生业务数据包的周期大小和业务数据包的大小, 判断用户设备的业务类型是否为VoIP业务。

基站判断用户设备的业务类型是否为VoIP业务。若为是, 则执行S103,即为用户设备的VoIP业务分配动态资源,并对 用户设备的VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计。 若为否,则执行S106,即用户设备的业务类型不是VoIP业务, 则只为用户设备的业务分配动态资源,并不对用户设备的业务 传输时延和信道质量指示数据进行统计。

S103、基站为用户设备的VoIP业务分配动态资源,并对用 户设备的VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计。

其中,所述对用户设备的VoIP业务的传输时延和信道质量 指示数据进行统计,具体可以包括:

设置半静态观察窗口,所述半静态观察窗口的时间周期为 T;在半静态观察窗口的时间周期T内,统计用户设备的VoIP 业务数据包的传输时延;在半静态观察窗口的时间周期T内, 统计用户设备的上行信道、下行信道的质量指示数据。

优选地,可以将所述半静态观察窗口的时间周期为T设置 为20个VoIP包的传输时间间隔400ms。

可选地,可以利用收到的确认字符ACK或拒绝字符NAK, 对所述用户设备的VoIP业务数据包的空口传输时延进行估算。

S104、基站根据统计数据,判断用户设备的VoIP业务是否 符合预先设定的半静态资源分配条件。

具体的,基站可以首先根据统计数据和半静态资源分配授 权参数计算公式,计算用户设备的VoIP业务的半静态资源分配 授权参数值;然后判断计算出的所述参数值是否大于预设的 门限值Thresholdsps;若为是,则判定用户设备的VoIP业务符合半 静态资源分配条件。

基站判断用户设备的VoIP业务是否符合预先设定的半静 态资源分配条件,若为是,则执行S105,即为用户设备的VoIP 业务分配半静态资源。若为否,则跳转至S103,即继续为用户 设备的VoIP业务分配动态资源,并继续对用户设备的VoIP业 务传输时延和信道质量指示数据进行统计。

S105、基站为用户设备的VoIP业务分配半静态资源。

S106、基站为用户设备的业务分配动态资源。

本实施例中,基站在判断出用户设备的业务类型为VoIP业 务后,通过首先为用户设备的VoIP业务分配动态资源,并对用户 设备的VoIP业务传输时延和信道质量指示数据进行统计,然后进 一步的根据统计数据,判断用户设备的VoIP业务是否符合预先设 定的半静态资源分配条件,为符合半静态资源分配条件的用户设 备的VoIP业务分配半静态资源,最终实现了对信道变化相对稳 定的VoIP业务进行半静态资源分配,否者采用动态资源分配方式。 因此,本发明提供的技术方案,提高了LTE系统中对VoIP业务的 半静态资源分配的成功率,改善了VoIP业务的性能和LTE系统网 络的整体服务质量。

如上所述的方法,其中,所述半静态资源分配授权参数计 算公式为:

p(i)=PrePri(i)×D(i)×CQIFactor(i)    (1)

其中,i为用户设备的标识,PrePr(i)为预先设定的用户i 的优先级,与运营商设定的金、银、铜等级有关,D(i)为在半 静态观察窗口的时间周期T内用户设备i的时延因子, CQIFactor(i)为在半静态观察窗口的时间周期T内用户设备i的 CQI因子,CQI为信道质量指示的缩写,p(i)为计算出的用户设 备i的半静态资源分配授权参数值。

如上所述的方法,其中,所述D(i)具体定义为:

D(i)=1-11+exp[-a(τmax-c)]---(2)

其中,a为常数,τmax为在半静态观察窗口的时间周期T内 用户设备i的VoIP业务的最大传输时延,c为基站设定的用户 设备i的VoIP业务的期望时延。

如上所述的方法,其中,所述CQIFactor(i)具体定义为:

CQIFactor(i)=μCQI(i)+kexp(σCQI(i))---(3)

其中μCQI(i)为在半静态观察窗口的时间周期T内用户设备的 信道质量指示数据的平均值,σCQI(i)为在半静态观察窗口的时间 周期T内用户设备的信道质量指示数据的方差。

优选地,其中计算μCQI(i)和σCQI(i)用到的CQI为基站进行滤波后的CQI, 具体计算公式如下:

CQI=(1-λ)CQI(n)+λCQI(n-1)    (4)

其中λ为滤波因子,CQI(n)为当前收到的最新的CQI信息,CQI(n-1) 为上次CQI上报时采用公式(4)计算得到的滤波后的CQI值。

CQI的均值计算公式如下:

μCQI(i)=Σj=1JCQIj/J---(5)

公式(5)的作用是在半静态观察窗口的时间周期T内对收到的CQI 滤波后进行加权平均。

CQI的方差计算公式如下:

σCQI(i)2=Σk=1K(CQIk-μCQI(i))2/K---(6)

公式(6)的作用在半静态观察窗口的时间周期T内对收到的 CQI滤波后进行方差计算。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非 对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领 域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技 术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施 例技术方案的范围。

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