專利名稱：將服務(wù)映射到無(wú)線承載和根據(jù)加權(quán)值給無(wú)線承載分配帶寬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中支持Internet協(xié)議數(shù)據(jù)流的機(jī)制。本發(fā)明可應(yīng)用于但不限于包數(shù)據(jù)傳輸中的網(wǎng)關(guān)排隊(duì)算法，例如，用于通用移動(dòng)電信標(biāo)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
在蜂窩通信系統(tǒng)中，將地理區(qū)域劃分成多個(gè)小區(qū)，由基站對(duì)每個(gè)小區(qū)提供服務(wù)，有時(shí)將基站稱為節(jié)點(diǎn)B?；就ㄟ^(guò)能夠在基站之間傳輸數(shù)據(jù)的固定網(wǎng)絡(luò)互連。移動(dòng)臺(tái)有時(shí)稱為用戶設(shè)備(UE)，通過(guò)來(lái)自該移動(dòng)臺(tái)所在小區(qū)的基站的無(wú)線通信鏈路向移動(dòng)臺(tái)提供服務(wù)。
通常的蜂窩通信系統(tǒng)將覆蓋范圍擴(kuò)展到整個(gè)國(guó)家，并包括支持?jǐn)?shù)千或甚至數(shù)百萬(wàn)個(gè)移動(dòng)臺(tái)的數(shù)百或甚至數(shù)千個(gè)小區(qū)。從移動(dòng)臺(tái)到基站的通信稱為上行鏈路，從基站到移動(dòng)臺(tái)的通信稱為下行鏈路。
將基站互連的固定網(wǎng)絡(luò)可用于對(duì)任何兩個(gè)基站之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行路由，從而能夠使小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)與任何其他小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。此外，固定網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)功能，用于與諸如Internet或公共交換電話網(wǎng)(PSTN)之類的外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連，從而允許移動(dòng)臺(tái)與陸線電話和通過(guò)陸線連接的其他通信終端進(jìn)行通信。此外，固定網(wǎng)絡(luò)包括用于對(duì)傳統(tǒng)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理所需的多個(gè)功能，包括用于路由數(shù)據(jù)、準(zhǔn)入控制(admission control), 資源分配、用戶記賬、移動(dòng)臺(tái)認(rèn)證等的功能。
目前，最為普遍的蜂窩通信系統(tǒng)為稱為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)的第2代通信系統(tǒng)。GSM使用稱為時(shí)分多址(TDMA)的技術(shù)，其中，通過(guò)將載頻劃分為8個(gè)分立的時(shí)隙，將時(shí)隙分別分配給用戶，以此實(shí)現(xiàn)用戶隔離。關(guān)于GSM TDMA通信系統(tǒng)的更多描述可參見(jiàn)Michel Mouly和Marie Bernadette Pautet 的“The GSMSystem for Mobile Communications(Bay Foreign LanguageBooks,1992 年，ISBN 2950719007)。
目前，出現(xiàn)了第3代系統(tǒng)，以便使提供給移動(dòng)用戶的服務(wù)得以進(jìn)一步提高。最廣泛采用的第3代通信系統(tǒng)是基于碼分多址(CDMA)技術(shù)。頻分雙工(FDD)和時(shí)分雙工(TDD) 技術(shù)采用該CDMA技術(shù)。在CDMA系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)相同載頻上且在相同時(shí)間間隔中的不同用戶分配不同的擴(kuò)展碼和擾碼實(shí)現(xiàn)用戶隔離。在TDD中，類似于TDMA，通過(guò)對(duì)不同用戶分配不同時(shí)隙來(lái)實(shí)現(xiàn)附加用戶隔離。然而，與TDMA不同的是，TDD可使相同的載頻用于上行鏈路和下行鏈路傳輸。使用該原理的通信系統(tǒng)的示例有通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)。關(guān)于UMTS 的CDMA，特別是寬帶CDMA(WCDMA)模式的更多描述，可參看Harri Holma(編輯)、Antti Toskala (編輯)的 “WCDMA for UMTS” (Wiley & Sons，2001 年，ISBN 0471486876)。
在第3代蜂窩通信系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡(luò)包括核心網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)。核心網(wǎng)絡(luò)可用于將來(lái)自RAN的一部分的數(shù)據(jù)路由到另一部分，并與其他通信系統(tǒng)相接口。此外，它實(shí)現(xiàn)了蜂窩通信系統(tǒng)的許多操作和管理功能，如記帳。RAN可用于在空中接口的無(wú)線鏈路上支持無(wú)線用戶設(shè)備。RAN包括基站(在UMTS中，將其稱為節(jié)點(diǎn)B)以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)， RNC對(duì)基站和在空中接口上的通信進(jìn)行控制。
RNC執(zhí)行與空中接口相關(guān)的多個(gè)控制功能，包括無(wú)線資源管理和對(duì)去往和來(lái)自適當(dāng)基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行路由。它還在RAN與核心網(wǎng)絡(luò)之間提供接口。RNC和相關(guān)聯(lián)的基站稱為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)。
第3代蜂窩通信系統(tǒng)特別用于提供眾多不同的服務(wù)，包括有效包數(shù)據(jù)服務(wù)。例如， 在3GPP第5版本規(guī)范內(nèi)以高速下行鏈路包接入(HSDPA)服務(wù)的形式支持下行鏈路包數(shù)據(jù)服務(wù)。高速上行鏈路包接入(HSUPA)特性也處在標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中。該上行鏈路包接入特性將采用多個(gè)HSDPA特性。
根據(jù)3GPP規(guī)范，在頻分雙工(FDD)模式和時(shí)分雙工(TDD)模式中，都可使用HSDPA 服務(wù)。
在HSDPA中，在用戶之間，根據(jù)其流量需求，共享傳輸碼資源。在所謂調(diào)度任務(wù)內(nèi)， 基站或“節(jié)點(diǎn)B”用于將資源分配和分發(fā)給用戶。因此，對(duì)于HSDPA，某些調(diào)度通過(guò)RNC得以執(zhí)行，而其他調(diào)度通過(guò)基站得以執(zhí)行。特別是，RNC對(duì)每個(gè)基站分配資源集，基站可使用該資源集專門用于高速包服務(wù)。此外，RNC還對(duì)去往和來(lái)自基站的數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制。
因此，大多數(shù)基于包的系統(tǒng)包含有對(duì)何時(shí)傳輸各數(shù)據(jù)包進(jìn)行控制的調(diào)度器，以便共享有效資源，無(wú)論是時(shí)分多址(TDMA)通信系統(tǒng)中的時(shí)隙，還是碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的功率(power)和碼。關(guān)于調(diào)度器的介紹可參見(jiàn)Hui Zhang所著的“Service discipline for guaranteed performance service in packet-switching networks，，(發(fā)表于 the proceeding of the IEEE,第 83 卷，no. 10,1995 年 10 月)。
美國(guó)專利6，845，100描述了使用兩個(gè)單獨(dú)的調(diào)度器；包調(diào)度器和QoS調(diào)度器。包調(diào)度器對(duì)用戶分配資源，然后在該用戶的分配內(nèi)，根據(jù)給其分配的無(wú)線載體，QoS調(diào)度器給某些包設(shè)置高于其他包的優(yōu)先級(jí)。
從而，存在著提供一種用于區(qū)分IP數(shù)據(jù)流的改進(jìn)型機(jī)制的需求。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，提供了一種無(wú)線通信系統(tǒng)、裝置及其操作方法，如在所附權(quán)利要求中所定義的。
因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中分配資源的裝置，所述裝置包括映射邏輯，用于將一個(gè)或多個(gè)服務(wù)映射到多個(gè)無(wú)線承載的各個(gè)無(wú)線承載；報(bào)告邏輯，用于指示多個(gè)無(wú)線承載的緩沖器占用率；以及優(yōu)先級(jí)設(shè)置 (prioritization)邏輯，用于基于無(wú)線承載為在多個(gè)無(wú)線通信單元上的分配資源設(shè)置優(yōu)先級(jí)(prioritize)。
提供用于為在多個(gè)無(wú)線通信單元上的分配資源設(shè)置優(yōu)先級(jí)的優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯，使得能夠?yàn)樵谟脩羯系奶囟ǚ?wù)設(shè)置優(yōu)先級(jí)，以便例如可以給超文本傳輸協(xié)議(HTTP)流量設(shè)置高于文件傳輸協(xié)議(FTP)流量的優(yōu)先級(jí)，而不管FTP流量是與一個(gè)用戶相關(guān)聯(lián)還是與多個(gè)其他用戶相關(guān)聯(lián)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，裝置包括存儲(chǔ)多個(gè)服務(wù)規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)無(wú)線通信單元具有一個(gè)服務(wù)規(guī)范，其定義數(shù)據(jù)流與相應(yīng)的無(wú)線承載之間的映射。
設(shè)置存儲(chǔ)有多個(gè)服務(wù)規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)，提供了可配置的很大范圍映射特性。此外，可基于每個(gè)等級(jí)或甚至每個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)不同的映射。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括信號(hào)劃分邏輯，可操作地與映射邏輯相連接，用于根據(jù)單個(gè)(rop)上下文將服務(wù)劃分到各個(gè)無(wú)線承載中。
設(shè)置信號(hào)劃分邏輯，為用戶設(shè)備提供了要開(kāi)始新服務(wù)而不再需要發(fā)送輔助包數(shù)據(jù)協(xié)議(rop)上下文請(qǐng)求的能力，從而避免較大延遲。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信單元是用于在上行鏈路通信路徑中分配資源的用戶設(shè)備。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置處在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)中，所述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯，用于基于無(wú)線承載對(duì)下行鏈路通信路徑中的多個(gè)無(wú)線通信單元分配資源。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)無(wú)線通信單元中的無(wú)線通信單元包括信號(hào)處理器，用于對(duì)于各無(wú)線承載和可操作地與信號(hào)處理器相連且用于向無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息的發(fā)射器，確定緩沖器占用率。
設(shè)置用于為各無(wú)線承載(或服務(wù))確定緩沖器占用率的信號(hào)處理器，有利地使得任何系統(tǒng)能夠提供優(yōu)先級(jí)設(shè)置，不論是在用戶分配內(nèi)還是在用戶上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，消息指示每個(gè)無(wú)線承載的單獨(dú)緩沖器占用率。
設(shè)置指示各無(wú)線承載中的每一個(gè)的單獨(dú)緩沖器占用率的消息，提供了有效的優(yōu)先級(jí)設(shè)置，原因在于在UL方向，分配器了解每個(gè)無(wú)線承載(RB)的緩沖器占用率。這支持使得 UE能夠報(bào)告該容量(volume)的信令。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置還包括加權(quán)邏輯，所述加權(quán)邏輯可操作地與信號(hào)處理器和優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯相連接，用于為多個(gè)用戶上的每個(gè)服務(wù)提供一組加權(quán)值，以便優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯根據(jù)一組加權(quán)值對(duì)各無(wú)線承載分配帶寬資源。
設(shè)置可操作地與信號(hào)處理器和優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯相連接的加權(quán)邏輯，使得分配給特定無(wú)線承載(例如，服務(wù))的某一比例的資源。這與3GPP提供的傳統(tǒng)優(yōu)先級(jí)設(shè)置方案不同， 傳統(tǒng)優(yōu)先級(jí)方案使用的是簡(jiǎn)單絕對(duì)優(yōu)先級(jí)方案。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置還包括發(fā)射器，該發(fā)射器將該組加權(quán)值發(fā)送到無(wú)線通信單元。該特性提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，使UE此后能夠在從該網(wǎng)絡(luò)接收單個(gè)物理分配的同時(shí)正確地為流量設(shè)置優(yōu)先級(jí)，而不必使用在3GPP中定義的簡(jiǎn)單絕對(duì)優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括調(diào)度器，所述調(diào)度器用于響應(yīng)于消息，對(duì)在多個(gè)無(wú)線通信單元上的已設(shè)置優(yōu)先級(jí)的分配資源進(jìn)行調(diào)度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)包括與一個(gè)或多個(gè)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)分類器，其可操作地與映射邏輯相連接，以便映射邏輯將數(shù)據(jù)包映射到相應(yīng)的無(wú)線承載上。
設(shè)置與一個(gè)或多個(gè)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的分類器有利地支持服務(wù)到無(wú)線承載上的過(guò)濾。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了包括有存儲(chǔ)器和可操作地與所述存儲(chǔ)器相連接的處理器的裝置。過(guò)程代碼可在處理器上執(zhí)行，其中，過(guò)程代碼可用于將一個(gè)或多個(gè)服務(wù)映射到多個(gè)無(wú)線承載的各無(wú)線承載；報(bào)告多個(gè)無(wú)線承載的緩沖器占用率；以及基于無(wú)線承載為在多個(gè)無(wú)線通信單元上的分配資源設(shè)置優(yōu)先級(jí)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信系統(tǒng)包括有助于與多個(gè)無(wú)線通信單元的通信的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線通信系統(tǒng)包括映射邏輯，用于將一個(gè)或多個(gè)服務(wù)映射到多個(gè)無(wú)線承載的各無(wú)線承載；報(bào)告邏輯，用于指示多個(gè)無(wú)線承載的緩沖器占用率；以及優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯，用于基于無(wú)線承載對(duì)多個(gè)無(wú)線通信單元上的分配資源設(shè)置優(yōu)先級(jí)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中對(duì)某一時(shí)刻所支持的服務(wù)的數(shù)量進(jìn)行限制的方法。所述方法包括確定分配資源的歸一化服務(wù)加權(quán)參數(shù)；確定分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的數(shù)量；以及確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量是否大于閾值。所述方法還包括，當(dāng)被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量大于閾值時(shí)，對(duì)分配的資源分配單元的數(shù)量進(jìn)行限制；重新計(jì)算分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的數(shù)量；以及按照分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的順序?qū)Ψ?wù)排序，并從排序后的服務(wù)中選擇數(shù)量。所述方法還包括， 將所有未選中的服務(wù)設(shè)置為零；確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量是否大于閾值；以及當(dāng)被分配有資源的服務(wù)的所述數(shù)量大于閾值時(shí)，重復(fù)重新計(jì)算、排序、設(shè)置和確定的所述步驟。
以此方式，即便當(dāng)存在眾多用戶時(shí)，每個(gè)用戶具有多個(gè)服務(wù)，也將分配全部資源所需的消息的數(shù)量限制到可管理的數(shù)量。顯然，值得注意的是，具有多個(gè)服務(wù)且每個(gè)服務(wù)都分配有資源的單個(gè)用戶，將會(huì)僅僅導(dǎo)致單個(gè)分配消息。然而，通過(guò)使大量用戶具有眾多服務(wù)， 使得對(duì)許多用戶分配少量資源的機(jī)會(huì)增加了。


下面，將參照附圖，僅以示例性方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中
圖I表示能夠支持本發(fā)明的實(shí)施例的3GPP蜂窩通信系統(tǒng)；
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的允許在多個(gè)用戶上設(shè)置服務(wù)優(yōu)先級(jí)的下行鏈路操作；
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將UE映射到無(wú)線承載的機(jī)制的示例；
圖4表示在本發(fā)明的實(shí)施例中可利用的基于層加權(quán)的公平排隊(duì)系統(tǒng)；
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的包括上行鏈路調(diào)度的通信系統(tǒng)；以及
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在特定時(shí)刻要給其分配無(wú)線承載的服務(wù)/隊(duì)列的數(shù)量進(jìn)行限制的方法。
具體實(shí)施方式
概括而言，本發(fā)明的實(shí)施例描述了用于在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)支持具有不同服務(wù)質(zhì)量的IP流的體系結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實(shí)施例包括承載服務(wù)規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)用戶設(shè)備具有一個(gè)服務(wù)規(guī)范，其定義出在IP流與無(wú)線承載之間的映射。在用戶設(shè)備處，以及在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，分類器使用規(guī)范將IP包映射到合適的無(wú)線承載。在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的調(diào)度器被配置成根據(jù)一組加權(quán)值對(duì)不同無(wú)線承載分配帶寬。從而，以此方式，實(shí)現(xiàn)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的IP上所承載的不同服務(wù)之間的服務(wù)質(zhì)量(QoS)差異。
RAN功能已假設(shè)將與單獨(dú)的服務(wù)定義規(guī)范(例如，端口號(hào))相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)設(shè)置在單獨(dú)的無(wú)線承載上。然而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，RAN功能被配置成允許在多個(gè)用戶上對(duì)服務(wù)設(shè)置優(yōu)先級(jí)，這與僅允許在用戶的分配內(nèi)設(shè)置優(yōu)先級(jí)的現(xiàn)有技術(shù)不同。
首先參照?qǐng)D1，很容易想到典型、標(biāo)準(zhǔn)的UMTS無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)系統(tǒng)100包括:終端/用戶設(shè)備域Iio ；UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)域120 ;和基礎(chǔ)設(shè)施域130。
在終端/用戶設(shè)備域110中，終端設(shè)備(TE) 112通過(guò)有線或無(wú)線R接口與移動(dòng)設(shè)備(ME) 114相連。ME 114也與用戶服務(wù)識(shí)別模塊(USM) 116相連；ME 114和USM 116 — 起被視為用戶設(shè)備(UE) 118。UE例如可為遠(yuǎn)程單元、移動(dòng)站、通信終端、個(gè)人數(shù)字助理、膝上型計(jì)算機(jī)、嵌入式通信處理器或通過(guò)蜂窩通信系統(tǒng)的空中接口進(jìn)行通信的任何通信元件。
UE 118通過(guò)無(wú)線Uu接口與無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)域120中的節(jié)點(diǎn)B (基站)122傳輸數(shù)據(jù)。 在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)域120內(nèi)，節(jié)點(diǎn)B122通過(guò)Iub接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 124進(jìn)行通信。 RNC 124通過(guò)Iur接口與其他RNC (未示出)進(jìn)行通信。
節(jié)點(diǎn)B 122和RNC 124 一起構(gòu)成UTRAN 126。RNC 124通過(guò)Iu接口與核心網(wǎng)絡(luò)域 130中的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN) 132進(jìn)行通信。在核心網(wǎng)絡(luò)域130內(nèi)，SGSN 132通過(guò)Gn 接口與網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)134進(jìn)行通信；SGSN 132和GGSN 134分別通過(guò)Gr接口和Ge接口與歸屬位置寄存器(HLR)服務(wù)器136進(jìn)行通信。GGSN 134通過(guò)Gi接口與公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 138進(jìn)行通信。
從而，通常將元件RNC 124，SGSN 132和GGSN 134設(shè)置為在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)域120 和核心網(wǎng)絡(luò)域130上分開(kāi)的分立且獨(dú)立的單元(在其自身相應(yīng)的的軟件/硬件平臺(tái)上)，如圖I所示。
RNC 124是用于控制和分配用于多個(gè)節(jié)點(diǎn)B 122的資源的UTRAN元件；一個(gè)RNC通?？煽刂?0至100個(gè)節(jié)點(diǎn)B。RNC還提供在空中接口上的可靠用戶流量傳遞。RNC彼此進(jìn)行通信(通過(guò)Iur接口)。
SGSN 132是用于會(huì)話控制的UMTS核心網(wǎng)絡(luò)元件，并與HLR相接口。SGSN對(duì)各個(gè) UE的位置進(jìn)行跟蹤，并執(zhí)行安全功能和接入控制。SGSN是用于多個(gè)RNC的大型集中式控制器。
GGSN 134是用于將核心包網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)集中和隧道化到最終目的地(例如， Internet服務(wù)提供商-ISP)的UMTS核心網(wǎng)絡(luò)元件。終端設(shè)備(TE) 112通過(guò)有線或無(wú)線R 接口與移動(dòng)設(shè)備(ME) 114相連。ME 114也與用戶服務(wù)識(shí)別模塊(USM) 116相連接；ME 114 和USM 116—起被視為用戶設(shè)備(UE)118。UE118通過(guò)無(wú)線Uu接口與無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)域120 中的節(jié)點(diǎn)B(基站)122傳輸數(shù)據(jù)。在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)域120內(nèi)，節(jié)點(diǎn)B 122通過(guò)Iub接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 124進(jìn)行通信。RNC 124通過(guò)Iur接口與其他RNC (未示出)進(jìn)行通信。節(jié)點(diǎn)B 122和RNC 124 —起構(gòu)成UTRAN 126。RNC 124通過(guò)Iu接口與核心網(wǎng)絡(luò)域130 中的服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN) 132進(jìn)行通信。在核心網(wǎng)絡(luò)域130內(nèi)，SGSN 132通過(guò)Gn接口與網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)134進(jìn)行通信；SGSN 132和GGSN 134分別通過(guò)Gr接口和Ge接口與歸屬位置寄存器(HLR)服務(wù)器136進(jìn)行通信。GGSN 134通過(guò)Gi接口與公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 130D進(jìn)行通信。
從而，通常將元件RNC 124，SGSN 132和GGSN 134設(shè)置為在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)域120 和核心網(wǎng)絡(luò)域130上分開(kāi)的分立且獨(dú)立的單元(在其自身相應(yīng)的的軟件/硬件平臺(tái)上)，如圖I所示。
RNC 124是用于控制和分配用于多個(gè)節(jié)點(diǎn)B 122的資源的UTRAN元件；一個(gè)RNC通?？煽刂?0至100個(gè)節(jié)點(diǎn)B。RNC 124還提供在空中接口上的可靠用戶流量傳遞。RNC彼此進(jìn)行通信(通過(guò)Iur接口)。
SGSN 132是用于會(huì)話控制的UMTS核心網(wǎng)絡(luò)元件，并與HLR相接口。SGSN對(duì)各UE的位置進(jìn)行跟蹤，并執(zhí)行安全功能和接入控制。SGSN是用于多個(gè)RNC的大型集中式控制器。
GGSN 134是用于將核心包網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)集中和隧道化到最終目的地(例如， Internet服務(wù)提供商-ISP)的UMTS核心網(wǎng)絡(luò)元件。
關(guān)于這樣的UTRAN系統(tǒng)及其操作的更詳細(xì)描述可參見(jiàn)第3代合作項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范文檔 3GPP TS 25. 401,3GPP TS 23. 060 和相關(guān)文檔(可從 3GPP 網(wǎng)站 www. 3gpp. org 獲得)，在此無(wú)需進(jìn)行更詳細(xì)描述。
在RNC 124內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包含或采用單獨(dú)的功能塊。特別是，如圖I所示，映射器128用于將IP包映射到單獨(dú)的RB。在圖2中更詳細(xì)地顯示出映射器128。調(diào)度器129用于對(duì)每個(gè)RB分配一定比例的無(wú)線資源，這將參照?qǐng)D3和圖4進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將元件管理器邏輯140包含在系統(tǒng)中，其用于包含定義IP包到RB的映射特性的數(shù)據(jù)庫(kù)。元件管理器邏輯140還包含隊(duì)列加權(quán)參數(shù)，Stier,的值這在后將進(jìn)行更詳細(xì)描述。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的允許在多個(gè)用戶上設(shè)置服務(wù)優(yōu)先級(jí)的下行鏈路操作200。在此方面，在RNC內(nèi)的處理邏輯180包括信號(hào)劃分邏輯215，其根據(jù)單個(gè)PDP 上下文205將服務(wù)220，225，230劃分到單獨(dú)的無(wú)線承載235，240，245中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，比如基于端口號(hào)，在單獨(dú)的無(wú)線承載之間對(duì)服務(wù)進(jìn)行劃分。
盡管在圖2中表示出8個(gè)服務(wù)/無(wú)線承載，不過(guò)可以想到本發(fā)明理念可應(yīng)用于任何數(shù)量的服務(wù)/無(wú)線承載。以此方式，對(duì)于每個(gè)用戶，調(diào)度器立刻了解每個(gè)服務(wù)的在緩沖器中存在的數(shù)據(jù)總量。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的將多個(gè)UE映射到無(wú)線承載的機(jī)制的示例。在此示例中，表示出第一 UE 315，第二 UE 320和第三UE 335，從而，第一 UE 315和第二 UE 320 使用第一服務(wù)級(jí)協(xié)議(SLA-I) 305，第三UE 335使用第二服務(wù)級(jí)協(xié)議(SLA-2) 345。第一 SLA-1305和第-二 SLA-2345采用它們?yōu)槠浣M織包數(shù)據(jù)隊(duì)列的多個(gè)無(wú)線承載。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以想到可為同樣的服務(wù)設(shè)置單獨(dú)的隊(duì)列，只不過(guò)使用不同的SLA。
現(xiàn)在參看圖4，該圖顯示出與單個(gè)SLA相關(guān)聯(lián)的資源分配器邏輯，S卩，圖4給出如圖 3所示的元件305的更詳細(xì)形式。給出了 RB ‘I’至‘8’的單獨(dú)的報(bào)告410，430，460，它們與SLA內(nèi)的單獨(dú)的服務(wù)相關(guān)聯(lián)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)隊(duì)列內(nèi)，都存在有用于每個(gè)用戶(對(duì)于相關(guān)聯(lián)的無(wú)線承載)420，440，470的數(shù)據(jù)容量(volume)而非數(shù)據(jù)本身的單個(gè)指示。在每個(gè)隊(duì)列內(nèi)， 簡(jiǎn)易輪詢(simple round robin)分配方案可起作用，從而，當(dāng)容量指示到達(dá)隊(duì)列頭部時(shí),將固定容量的資源分配給用戶。當(dāng)用戶被授予該資源時(shí)，用戶處在隊(duì)列的后面(假設(shè)對(duì)于給定分配資源的該用戶而言，仍有緩沖器占用率剩余。
來(lái)自相應(yīng)的隊(duì)列的輸出為到UTRAN端介質(zhì)訪問(wèn)層(MAC)的每個(gè)邏輯信道提供了單獨(dú)的分配指示。輸出在調(diào)度器480中進(jìn)行組合，調(diào)度器480提供DL分配，在物理共享信道分配消息中，將DL分配發(fā)送到相應(yīng)的UE。
參看圖4，在提供“基于層的加權(quán)公平排隊(duì)”的機(jī)制中可支持以上方案。簡(jiǎn)而言之， 在這樣的機(jī)制中，每個(gè)隊(duì)列基于下式確定加權(quán)值
權(quán)利要求
1.一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中限制在某一時(shí)刻所支持的服務(wù)的數(shù)量的方法，所述方法包括 確定分配資源的歸一化服務(wù)加權(quán)參數(shù)； 確定分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的數(shù)量； 確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量是否大于閾值； 響應(yīng)于確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量大于閾值，限制所分配的資源分配單元的數(shù)量; 重新計(jì)算分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的數(shù)量； 按照分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的順序?qū)Ψ?wù)進(jìn)行排序，并從排序后的服務(wù)中選擇數(shù)量； 將所有未選中的服務(wù)設(shè)置為零； 確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量是否大于閾值；以及 當(dāng)被分配有資源的服務(wù)的所述數(shù)量大于閾值時(shí)，重復(fù)所述重新計(jì)算、排序、設(shè)置和確定步驟。
2.一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中限制在某一時(shí)刻所支持的服務(wù)的數(shù)量的裝置，包括 用于確定分配資源的歸一化服務(wù)加權(quán)參數(shù)的邏輯元件； 用于確定分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的數(shù)量的邏輯元件； 用于確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量是否大于閾值的邏輯元件； 用于響應(yīng)于確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量大于閾值，限制所分配的資源分配單元的數(shù)量的邏輯元件； 用于重新計(jì)算分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的數(shù)量的邏輯元件； 用于按照分配給每個(gè)服務(wù)的資源分配單元的順序?qū)Ψ?wù)進(jìn)行排序，并從排序后的服務(wù)中選擇數(shù)量的邏輯元件； 用于將所有未選中的服務(wù)設(shè)置為零的邏輯元件； 用于確定被分配有資源的服務(wù)的數(shù)量是否大于閾值的邏輯元件；以及當(dāng)被分配有資源的服務(wù)的所述數(shù)量大于閾值時(shí)，重復(fù)所述重新計(jì)算、排序、設(shè)置和確定步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中分配資源的裝置，其中，所述裝置包括映射邏輯，用于將一個(gè)或多個(gè)服務(wù)映射到多個(gè)無(wú)線承載的各個(gè)無(wú)線承載；報(bào)告邏輯，用于指示所述多個(gè)無(wú)線承載的緩沖器占用率；以及優(yōu)先級(jí)設(shè)置邏輯，用于基于無(wú)線承載為在多個(gè)無(wú)線通信單元上的分配資源設(shè)置優(yōu)先級(jí)。
文檔編號(hào)H04W72/04GK102984765SQ20121051029
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日
發(fā)明者T·斯佩特 申請(qǐng)人:知識(shí)風(fēng)險(xiǎn)控股81有限責(zé)任公司