一种宽带无线接入的非实时可变速率ＮＲＴＶＲ业务的调度系统，包括调度信息模块、多优先级调度数据库以及调度决策模块；其中，调度信息模块将其内保存的ＭＳ含有连接的ＮＲＴＶＲ业务的业务优先级的调度信息及时更新；多优先级调度数据库存储按业务优先级将新连接排列的调度队列；调度决策模块据系统目标选择严格优先级调度或集成优先级调度策略及ＷＦＱ或ＰＦＳ调度方法，并据调度信息模块中的调度信息，对调度队列中的连接进行调度优先级的选择，并对被选择的连接进行数据调度和带宽分配。本发明专利技术能够实现带宽分配的长期公平性或兼顾系统数据吞吐量与公平性的目标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及宽带无线接入系统业务的调度技术，尤其涉及全球微波接入互操作性(WiMAX，Worldwide Interoperability for Microwave Access)系统中非实时业务的调度系统及方法。
技术介绍
宽带无线接入系统的发展非常迅速，其对资源分配的要求也越来越高。一般来说，由基站(BS，Base Station)将资源按照一定的策略分配给移动台(MS，Mobile Station)使用。在无线环境下的分组调度方法一般需要考虑以下几点：(1)无线链路的可变性即各种干扰和衰落以及移动台的位置变化可能引起传输链路的变化，从而影响数据传输的情况。(2)公平性公平性的定义和目标在无线环境下变得更加不明确，公平性应考虑链路状态及其后对较差链路状态的用户的补偿措施。(3)服务质量(QoS，Quality of Service)不同业务类型的QoS需求不一样，实施起来的方式也不一样，需要在调度时分别考虑。(4)数据吞吐量和信道使用率带宽是无线网络最珍贵的资源，分组调度方法应该致力于最大吞吐量及无线信道的使用率，以提高系统的收益；(5)能力约束及实用性-->考虑到移动台的能量是有限制的，调度方法应该尽量简单实用，故需要移动台提供的信道及控制信息应尽量少。非实时可变速率(NRTVR，Non-Real-Time Variable-Rate)业务是IEEE802.16协议定义的一种非实时数据传输业务，支持非周期变长分组的非实时数据流，例如，有保证最小速率(即最小预留速率)要求的因特网接入。BS提供比实时可变速率(RTVR，Real-Time Variable-Rate)业务更长的周期或不定期的单播请求机会。可以使用竞争请求(多播或广播)机会，甚至被主动授权。NRTVR业务还支持的QoS参数有业务优先级，即同一业务等级下又排列出的优先级别(0～7)，通常，低优先级的业务流可能会比高优先级的业务流滞后服务。根据上面的情况，对NRTVR业务的调度应该尽量达到以下几点要求：(1)带宽的分配比较公平；(2)整个系统的数据吞吐量比较高；(3)调度方法的实现比较简单。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种宽带无线接入的非实时业务的调度系统及方法，以满足IEEE 802.16系统中NRTVR业务的调度的要求，既能保持带宽的分配长期公平，也能同时兼顾高系统数据吞吐量与公平性的结合，且实现起来较为简单，适用于多优先级的调度。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种宽带无线接入的非实时业务的调度系统，包括依次相连的调度信息模块、多优先级调度数据库以及调度决策模块；其中：调度信息模块，用于将其内保存的移动台含有连接的非实时可变速率业务的业务优先级的调度信息及时进行更新；多优先级调度数据库，用来作为存储空间，以存储按调度信息模块中更新的业务优先级将需调度的新连接排列的调度队列；调度决策模块，还与调度信息模块连接，用于根据调度信息模块中的调-->度信息，计算调度队列中所有连接的调度优先级，并从中选取调度优先级最大的相应的连接作为被选择的连接，再对被选择的连接进行数据调度和带宽分配。进一步地，调度决策模块根据系统目标选择严格优先级调度或集成优先级调度策略，并选择加权公平队列或比例公平调度方法完成调度优先级的计算。进一步地，所述系统还包括与调度决策模块连接的调度输出模块，用于根据调度决策模块的运作结果，对被选择的连接的数据进行处理，即读取该连接服务数据单元中的数据，并根据分配的所述带宽预组协议数据单元，然后交由后续模块进行处理。进一步地，调度信息模块的调度信息，还包括调制编码方式MPR、重复编码次数REP、历史平均流量和实时流量、最小预留速率、窗口值以及业务优先级的权重。进一步地，调度决策模块取当前系统的可用带宽和连接上的需求带宽中的较小值作为分配的带宽；其中，连接在一帧中的需求带宽依据连接的最小预留速率、上一次调度到目前所述帧的间隔以及帧的长度计算获得。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种宽带无线接入的非实时业务的调度方法，包括如下步骤：(a)保存并及时更新移动台的含有连接的非实时可变速率业务的业务优先级的调度信息；(b)根据更新的调度信息，将新建立的连接按其被更新的业务优先级挂在多优先级调度数据库中；其中，相同业务优先级的连接置入调度队列中排列；(c)根据调度信息，对调度队列中的连接进行调度优先级的选择，对被选择的连接进行数据调度和带宽分配。进一步地，所述方法还包括步骤：(d)根据步骤(c)的调度及所述带宽分配，对被选择的连接的数据进-->行处理，即读取该连接服务数据单元中的数据，并根据分配的带宽预组协议数据单元，然后交由后续模块进行处理。进一步地，步骤(a)调度信息还包括调制编码方式MPR、重复编码次数REP、历史平均流量和实时流量、最小预留速率以及配置参数的窗口值。进一步地，步骤(c)根据当前系统的实现目标选择调度策略；若选择严格优先级调度策略，则先对业务优先级高的连接进行调度，相同业务优先级的连接按调度优先级选择，即调度队列为当前业务优先级最高的调度队列；若选择集成优先级调度策略，则调度队列为所有连接的调度队列，即将业务优先级折算到调度优先级中。进一步地，步骤(c)根据当前系统的实现目标选择调度方法，若选择加权公平队列方法，则根据连接的业务优先级及其权重以及最小预留速率，计算调度队列中所有连接的调度优先级，并从中选取调度优先级最大的相应的连接作为被选择的连接；或者，若选择比例公平调度方法，则根据连接的：业务优先级及其权重、当前信道条件以及当前的历史流量，计算调度队列中所有连接的调度优先级，并从中选取调度优先级最大的相应的连接作为被选择的连接。进一步地，当前信道条件通过连接当前的MPR及REP计算获得；当前的历史流量通过连接的上一次调度的历史平均流量、上一次调度的实时流量以及窗口值计算获得。进一步地，步骤(c)取当前系统的可用带宽和连接的需求带宽中的较小值作为分配的带宽；其中，连接在一帧中的需求带宽依据连接的最小预留速率、上一次调度到目前帧的间隔以及帧的长度计算获得。与现有技术相比较，本专利技术调度系统及方法首先引入了多优先级调度数据库，并可以在严格优先级调度和集成优先级调度策略之间进行灵活的切换；其次，本专利技术通过对WFQ和PFS调度方法进行选择，可以实现长期带宽分配的公平性或兼顾系统数据吞吐量与公平性的目标，同时可以随时更新调度策略，以便根据系统的需求进行多目标调度。-->附图说明图1是本专利技术宽带无线接入的非实时业务的调度系统结构示意图；图1a是本专利技术采用严格优先级调度策略的选择示意图；图1b是本专利技术采用集成优先级调度策略的选择示意图；图2是本专利技术宽带无线接入的非实时业务的调度方法流程图。具体实施方式本专利技术宽带无线接入的非实时业务的调度系统及方法，是通过调度信息模块将每个MS连接进行调度后的信息进行保存，在每次对连接进行调度之前将这些信息进行更新，以便后续在进行连接的调度优先级选择时参用。调度决策模块根据当前系统的实现的目标选择严格优先级调度和集成优先级调度策略，并通过采用WFQ或者PFS调度方法，对在多优先级调度数据库中按不同业务优先级排列的调度队列中的连接进行调度优先级计算，并从中选择最大优先级的连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽带无线接入的非实时业务的调度系统，包括依次相连的调度信息模块、多优先级调度数据库以及调度决策模块；其中： 所述调度信息模块，用于将其内保存的移动台含有所述连接的非实时可变速率业务的业务优先级的调度信息及时进行更新； 所述多优先级调度数据库，用来作为存储空间，以存储按所述调度信息模块中更新的所述业务优先级将需调度的新连接排列的调度队列； 所述调度决策模块，还与所述调度信息模块连接，用于根据所述调度信息模块中的所述调度信息，计算所述调度队列中所有连接的所述调度优先级，并从中选取所述调度优先级最大的相应的连接作为被选择的连接，再对所述被选择的连接进行数据调度和带宽分配。
【技术特征摘要】
1、一种宽带无线接入的非实时业务的调度系统，包括依次相连的调度信息模块、多优先级调度数据库以及调度决策模块；其中：所述调度信息模块，用于将其内保存的移动台含有所述连接的非实时可变速率业务的业务优先级的调度信息及时进行更新；所述多优先级调度数据库，用来作为存储空间，以存储按所述调度信息模块中更新的所述业务优先级将需调度的新连接排列的调度队列；所述调度决策模块，还与所述调度信息模块连接，用于根据所述调度信息模块中的所述调度信息，计算所述调度队列中所有连接的所述调度优先级，并从中选取所述调度优先级最大的相应的连接作为被选择的连接，再对所述被选择的连接进行数据调度和带宽分配。2、按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调度决策模块根据系统目标选择严格优先级调度或集成优先级调度策略，并选择加权公平队列或比例公平调度方法完成所述调度优先级的计算。3、按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述调度决策模块连接的调度输出模块，用于根据所述调度决策模块的运作结果，对所述被选择的连接的数据进行处理，即读取该连接服务数据单元中的数据，并根据分配的所述带宽预组协议数据单元，然后交由后续模块进行处理。4、按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述调度信息模块的所述调度信息，还包括调制编码方式MPR、重复编码次数REP、历史平均流量和实时流量、最小预留速率、窗口值以及所述业务优先级的权重。5、按照权利要求4所述的系统，其特征在于，所述调度决策模块取当前系统的可用带宽和连接上的需求带宽中的较小值作为分配的带宽；其中，所述连接在一帧中的所述需求带宽依据所述连接的所述最小预留速率、上一次调度到目前所述帧的间隔以及所述帧的长度计算获得。6、一种宽带无线接入的非实时业务的调度方法，包括如下步骤：(a)保存并及时更新移动台的含有所述连接的非实时可变速率业务的业务优先级的调度信息；(b)根据更新的所述调度信息，将新建立的连接按其被更新的所述业务优先级挂在多优先级调度数据库中；其中，相同所述业务优先级的连接置入调度队列中排列；(c)根据所述调度信息，对所述调度队...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭卓，高旭昇，孟永胜，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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