本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
lte(longtermevolution,長(zhǎng)期演進(jìn))是由3gpp(the3rdgenerationpartnershipproject,第三代合作伙伴計(jì)劃)組織制定的umts(universalmobiletelecommunicationssystem,通用移動(dòng)通信系統(tǒng))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn),于2004年12月在3gpp多倫多會(huì)議上正式立項(xiàng)并啟動(dòng)。lte系統(tǒng)引入了ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,正交頻分復(fù)用)和mimo(multi-input&multi-output,多輸入多輸出)等關(guān)鍵技術(shù),顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率,并支持多種帶寬分配:1.4mhz,3mhz,5mhz,10mhz,15mhz和20mhz等,且支持全球主流2g/3g頻段和一些新增頻段,因而頻譜分配更加靈活,系統(tǒng)容量和覆蓋也顯著提升。
在lte空口(airinterface,空中接口)上,用戶數(shù)據(jù)在rlc(radiolinkcontrol,無(wú)線鏈路層控制協(xié)議)層根據(jù)數(shù)據(jù)流特性被分配到各個(gè)邏輯信道上傳輸。每個(gè)邏輯信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率由調(diào)度器分配的無(wú)線物理傳輸資源決定,即調(diào)度器每次根據(jù)rlc上報(bào)的當(dāng)前基站中所有用戶的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸需求情況為各個(gè)邏輯信道分配無(wú)線物理傳輸資源,然后rlc根據(jù)分配的無(wú)線物理傳輸資源在各個(gè)邏輯信道上將數(shù)據(jù)發(fā)到mac層,并將新的傳輸需求上報(bào)給mac。隨著lte的推廣普及,lte的用戶越來(lái)越多,使用的業(yè)務(wù)也越來(lái)越豐富。數(shù)據(jù)在lte空口上的調(diào)度和傳輸處理效率逐漸成為影響基站工作效率和lte用戶體驗(yàn)的重要因素。
目前l(fā)te基站空口上的調(diào)度和處理效率是影響基站性能和lte用戶體驗(yàn)的重要因素?,F(xiàn)有的下行數(shù)據(jù)調(diào)度處理流程是,rlc根據(jù)邏輯信道上待傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)量上報(bào)各邏輯信道的bo(bufferoccupancy,緩沖區(qū)占比)給mac;mac將bo轉(zhuǎn)給調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)bo分配無(wú)線物理傳輸資源并將分配結(jié)果告知rlc;rlc按照分配結(jié)果計(jì)算新的bo,并將各邏輯信道上的待發(fā)數(shù)據(jù)和新的bo一起發(fā)給mac;mac將rlc來(lái)的待發(fā)數(shù)據(jù)打包發(fā)給物理層,然后將新的bo告知調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)新的bo開(kāi)始新一輪調(diào)度。目前的處理流程普遍比較繁瑣和復(fù)雜,雖然現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了不少減少調(diào)度時(shí)計(jì)算量,提高調(diào)度器效率的方法。但這些方法多局限于調(diào)度過(guò)程中算法的優(yōu)化,而忽略了數(shù)據(jù)傳輸整體處理流程的優(yōu)化和基站處理能力的充分利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的方法,該方法提高了處理資源的利用率,縮短了每一輪處理的所需時(shí)間,提高了下行數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的方法,該方法包括以下步驟:
rlc層計(jì)算其上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比,判斷每個(gè)邏輯信道是否有傳輸需求,并將有傳輸需求的邏輯信道的緩沖區(qū)占比上報(bào)至調(diào)度器;
調(diào)度器根據(jù)收到的緩沖區(qū)占比,制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果,且調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果至rlc層;
在rlc層上報(bào)緩沖區(qū)占比以及邏輯信道沒(méi)有傳輸需求時(shí),rlc層還判斷是否存在未處理完的分配結(jié)果,若存在,則按照該未處理完的分配結(jié)果將邏輯信道中的下行數(shù)據(jù)發(fā)給mac層,若不存在,等待調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果;
rlc層按照分配結(jié)果計(jì)算新的每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比,并反饋至調(diào)度器;
調(diào)度器根據(jù)rlc層的反饋,再次制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果,形成rlc層上報(bào)緩沖區(qū)占比與調(diào)度器制定分配結(jié)果的循環(huán),在循環(huán)的同時(shí),rlc層始終判斷是否存在未處理完的分配結(jié)果;以及
mac層將rlc層發(fā)的下行數(shù)據(jù)打包發(fā)給物理層。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述rlc層根據(jù)實(shí)時(shí)的下行數(shù)據(jù)量計(jì)算其上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,判斷每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比是否為0,若為0,則該邏輯信道沒(méi)有傳輸需求,若不為0,則該邏輯信道有傳輸需求。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,調(diào)度器根據(jù)收到的緩沖區(qū)占比,按照緩沖區(qū)占比大小制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果。
與此同時(shí),本發(fā)明還提供一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的系統(tǒng),該系統(tǒng)提高了處理資源的利用率,縮短了每一輪處理的所需時(shí)間,提高了下行數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的系統(tǒng),包括rlc層、調(diào)度器和mac層,
所述rlc層上設(shè)有計(jì)算模塊、判斷模塊和發(fā)送模塊,所述計(jì)算模塊用于計(jì)算rlc層上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比,所述判斷模塊模塊用于判斷每個(gè)所述邏輯信道是否有傳輸需求,所述發(fā)送模塊用于上報(bào)有傳輸需求的邏輯信道的緩沖區(qū)占比至調(diào)度器,并發(fā)送邏輯信道上的下行數(shù)據(jù)至mac層;
所述調(diào)度器用于接收所述發(fā)送模塊上報(bào)的緩沖區(qū)占比,并制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果,且所述調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果至rlc層,所述判斷模塊還用于判斷所述rlc層是否存在未處理完的分配結(jié)果,若存在,則驅(qū)使所述發(fā)送模塊發(fā)送邏輯信道上的下行數(shù)據(jù)至mac層,若不存在,則等待所述調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果;
所述mac層用于接收所述發(fā)送模塊發(fā)送的邏輯信道上的下行數(shù)據(jù),并打包發(fā)送至物理層。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述計(jì)算模塊根據(jù)實(shí)時(shí)的下行數(shù)據(jù)量計(jì)算其上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述判斷模塊用于判斷每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比是否為0,若為0,則該邏輯信道沒(méi)有傳輸需求,若不為0,則該邏輯信道有傳輸需求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明中的提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的方法,其rlc層根據(jù)邏輯信道上待傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)量上報(bào)各邏輯信道的緩沖區(qū)占比給調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)緩沖區(qū)占比分配無(wú)線物理傳輸資源并將分配結(jié)果告知rlc層;rlc層按照分配結(jié)果計(jì)算新的緩沖區(qū)占比并反饋給調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)新的緩沖區(qū)占比開(kāi)始新一輪調(diào)度。和傳統(tǒng)的串行方式相比,本發(fā)明采用的是并行的方式,減少了信息在mac層、調(diào)度器和rlc層間的轉(zhuǎn)發(fā),并減少了調(diào)度器和rlc層空閑等待新指示的時(shí)間,調(diào)度器不用等待rlc層和mac層將本次調(diào)度要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)給物理層后再得到新的緩沖區(qū)占比開(kāi)始調(diào)度。rlc層也不用空閑等待調(diào)度器的分配結(jié)果再開(kāi)始新一輪的數(shù)據(jù)發(fā)送,其對(duì)每輪分配結(jié)果的處理及數(shù)據(jù)的發(fā)送也銜接得更緊,更好地協(xié)調(diào)了調(diào)度器和rlc層間的工作交互,提高了調(diào)度器和rlc層在數(shù)據(jù)傳輸處理上的并發(fā)性,使得下行數(shù)據(jù)的處理流程更加緊湊。因此,提高了處理資源的利用率,縮短了每一輪處理的所需時(shí)間,提高了下行數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的處理流程圖;
圖2為本發(fā)明中提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1所示,本發(fā)明提供一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的方法,該方法包括以下步驟:
s1.rlc層收到實(shí)時(shí)的下行數(shù)據(jù),并將下行數(shù)據(jù)分配到各個(gè)邏輯信道上。
s2.rlc層根據(jù)每個(gè)邏輯信道上分配的實(shí)時(shí)下行數(shù)據(jù)量,計(jì)算每個(gè)邏輯信道對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)占比。
本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)的下行數(shù)據(jù)量來(lái)計(jì)算其上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比。其中,關(guān)于緩沖區(qū)占比(bo:bufferoccupancy),緩沖區(qū)指的是lte基站協(xié)議棧的rlc中一條邏輯信道的緩沖區(qū),下行數(shù)據(jù)到達(dá)lte基站時(shí)先被放到協(xié)議棧rlc的緩沖區(qū)中,緩沖區(qū)占比可衡量和標(biāo)示目前l(fā)te基站在該邏輯信道上收到了多少下行數(shù)據(jù)。
s3.判斷每個(gè)邏輯信道是否有傳輸需求。
本發(fā)明中判斷每個(gè)邏輯信道是否有傳輸需求是通過(guò)判斷緩沖區(qū)占比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體的,判斷每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比是否為0,若為0,則該邏輯信道沒(méi)有傳輸需求,若不為0,則該邏輯信道有傳輸需求。
s4.將有傳輸需求的邏輯信道的緩沖區(qū)占比上報(bào)至調(diào)度器。
s5.調(diào)度器根據(jù)收到的緩沖區(qū)占比,制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果,且調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果至rlc層。
調(diào)度器根據(jù)收到的緩沖區(qū)占比,按照緩沖區(qū)占比大小制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果。緩沖區(qū)占比大的邏輯信道所分配的下行無(wú)線物理傳輸資源也就越多,而下行無(wú)線物理傳輸資源的多少直接影響到邏輯信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率。
s6.在rlc層上報(bào)緩沖區(qū)占比以及邏輯信道沒(méi)有傳輸需求時(shí),rlc層還判斷是否存在未處理完的分配結(jié)果,若存在,執(zhí)行步驟s9,若不存在,執(zhí)行步驟s7。
s7.rlc層等待并接收分配結(jié)果。
rlc層收到分配結(jié)果后,將會(huì)按照分配結(jié)果和實(shí)時(shí)下行數(shù)據(jù)量計(jì)算新的每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比,然后重復(fù)執(zhí)行步驟s3至s7。
由于下行數(shù)據(jù)是基于傳輸需求實(shí)時(shí)變動(dòng)的,這里調(diào)度器根據(jù)rlc層的反饋,即收到新的每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比,將會(huì)再次制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果,從而形成了rlc層上報(bào)緩沖區(qū)占比與調(diào)度器制定分配結(jié)果的循環(huán)。此外,在循環(huán)的同時(shí),rlc層始終判斷是否存在未處理完的分配結(jié)果。
s8.rlc層按照分配結(jié)果將對(duì)應(yīng)的邏輯信道上的下行數(shù)據(jù)發(fā)送至mac。
未完成的分配結(jié)果不會(huì)受到新的分配結(jié)果影響,會(huì)先處理未處理完的分配結(jié)果,再處理新的分配結(jié)果。
s9.mac層將rlc層發(fā)的下行數(shù)據(jù)打包發(fā)給物理層,結(jié)束。
現(xiàn)有的下行數(shù)據(jù)調(diào)度處理流程是,rlc根據(jù)邏輯信道上待傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)量上報(bào)各邏輯信道的緩沖區(qū)占比給mac;mac將緩沖區(qū)占比轉(zhuǎn)給調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)緩沖區(qū)占比分配無(wú)線物理傳輸資源并將分配結(jié)果告知rlc;rlc按照分配結(jié)果計(jì)算新的緩沖區(qū)占比,并將各邏輯信道上的待發(fā)數(shù)據(jù)和新的緩沖區(qū)占比一起發(fā)給mac;mac將rlc來(lái)的待發(fā)數(shù)據(jù)打包發(fā)給物理層,然后將新的緩沖區(qū)占比告知調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)新的緩沖區(qū)占比開(kāi)始新一輪調(diào)度。
現(xiàn)有流程是串行的工作方式,其中有兩處空閑等待過(guò)程:
(1)rlc層在每一輪處理中均需空閑等待調(diào)度器的分配結(jié)果;
(2)調(diào)度器在每一輪處理中均需空閑等待rlc層和mac層將本輪的下行數(shù)據(jù)發(fā)送完后再上報(bào)的新緩沖區(qū)占比。這兩處等待拉低了處理資源的利用率,拉長(zhǎng)了每一輪處理的所需時(shí)間,降低了下行數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。
而在本發(fā)明中,基于上述步驟可以知道,首先rlc層根據(jù)邏輯信道上待傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)量上報(bào)各邏輯信道的緩沖區(qū)占比給調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)緩沖區(qū)占比分配無(wú)線物理傳輸資源并將分配結(jié)果告知rlc層;rlc層按照分配結(jié)果計(jì)算新的緩沖區(qū)占比并反饋給調(diào)度器;調(diào)度器根據(jù)新的緩沖區(qū)占比開(kāi)始新一輪調(diào)度;與此同時(shí)rlc層按照剛才收到的分配結(jié)果將各邏輯信道上的待發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)給mac層,然后接收新的分配結(jié)果開(kāi)始新一輪處理(反饋緩沖區(qū)占比和發(fā)數(shù)據(jù));mac層將rlc層來(lái)的待發(fā)數(shù)據(jù)打包發(fā)給物理層。
通過(guò)對(duì)比可以知道,本發(fā)明減少了信息在mac層、調(diào)度器和rlc層間的轉(zhuǎn)發(fā),并減少了調(diào)度器和rlc層空閑等待新指示的時(shí)間,調(diào)度器不用等待rlc層和mac層將本次調(diào)度要發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)給物理層后再得到新的緩沖區(qū)占比開(kāi)始調(diào)度。rlc層也不用空閑等待調(diào)度器的分配結(jié)果再開(kāi)始新一輪的數(shù)據(jù)發(fā)送,其對(duì)每輪分配結(jié)果的處理及數(shù)據(jù)的發(fā)送也銜接得更緊,更好地協(xié)調(diào)了調(diào)度器和rlc層間的工作交互,提高了調(diào)度器和rlc層在數(shù)據(jù)傳輸處理上的并發(fā)性,使得下行數(shù)據(jù)的處理流程更加緊湊。因此,提高了處理資源的利用率,縮短了每一輪處理的所需時(shí)間,提高了下行數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。
參見(jiàn)圖2所示,本發(fā)明還提供一種提高lte下行數(shù)據(jù)調(diào)度和傳輸效率的系統(tǒng),包括rlc層、調(diào)度器和mac層。
rlc層上設(shè)有計(jì)算模塊、判斷模塊和發(fā)送模塊。其中計(jì)算模塊用于計(jì)算rlc層上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比,本發(fā)明中計(jì)算模塊根據(jù)實(shí)時(shí)的下行數(shù)據(jù)量計(jì)算其上每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比。判斷模塊用于判斷每個(gè)所述邏輯信道是否有傳輸需求,具體的,判斷模塊用于判斷每個(gè)邏輯信道的緩沖區(qū)占比是否為0,若為0,則該邏輯信道沒(méi)有傳輸需求,若不為0,則該邏輯信道有傳輸需求。發(fā)送模塊用于上報(bào)有傳輸需求的邏輯信道的緩沖區(qū)占比至調(diào)度器,并發(fā)送邏輯信道上的下行數(shù)據(jù)至mac層。
調(diào)度器用于接收發(fā)送模塊上報(bào)的緩沖區(qū)占比,并制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果,且調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果至rlc層。本發(fā)明中,調(diào)度器根據(jù)收到的緩沖區(qū)占比,按照緩沖區(qū)占比大小制定分配下行無(wú)線物理傳輸資源的分配結(jié)果。判斷模塊還用于判斷rlc層是否存在未處理完的分配結(jié)果,若存在,則驅(qū)使發(fā)送模塊發(fā)送邏輯信道上的下行數(shù)據(jù)至mac層,若不存在,則等待調(diào)度器下發(fā)分配結(jié)果。
mac層主要用于接收發(fā)送模塊發(fā)送的邏輯信道上的下行數(shù)據(jù),并打包發(fā)送至物理層。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。