一种半静态调度激活及去激活的方法和装置与流程

本发明涉及移动通信领域，尤其是在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中一种半静态调度(SPS，Semi-Persistent Scheduling)激活及去激活的方法和装置。

背景技术：

在LTE通信系统中，提出了全互联网协议(IP，Internet Protocol)网络的概念，使得话音业务演进成了数据域的IP语音(VoIP，Voice over IP)业务。但由于话音用户的数量往往比较庞大，LTE又采用共享式调度的资源分配方式，每次传输都需要相关的控制信息，所以控制信息的开销过大将可能变成限制LTE系统所能够同时支持的用户数，达到的系统吞吐量的瓶颈。VoIP类型的业务，其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(典型的话音业务周期一般是20ms)。针对这种特性，LTE系统引入了一种新的调度方式——SPS。

SPS方式是指在LTE系统的调度传输过程中，基站(eNB，evolved Node B)在初始调度通过物理下行控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)指示用户设备(UE，User Equipment)当前的调度信息，包括资源块(RB，Resource Block)信息，调制与编码策略(MCS，Modulation and Coding Scheme)信息，混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)信息等。UE根据PDCCH加扰的方式，识别是半静态调度，如果是以半静态小区无线网络标识进行加扰，则认为是SPS的初始调度，并保存当前的调度信息，每隔固定的周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。因而可以看到，使用半静态调度传输，可以充分利用话音数据包周期性到达的特点，一次授权，周期使用，可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源，从而可以在不影响通话质量和系统性能的同时，支持更多的话音用户，并且仍然能够为动态调度的业务保留一定的控制信息以供使用。

以典型的VoIP业务举例，其数据包到达周期为20ms，则基站只要通过设置半静态调度的周期(以20ms为例)，然后同PDCCH给UE半静态调度指示，UE即按照PDCCH的指示进行本次调度数据的传输或者接收，并且在每隔20ms之后，在相同的时频资源位置上进行新到达的VoIP数据包的传输或者接收。

当前LTE系统实现的上行SPS激活与去激活方法主要包括：隐式去激活和显式去激活：

(1)隐式去激活

上行SPS的隐式去激活，需要上行无线网络用户层(RNLU，Radio Network Layer User)根据接收空包的数量来通知媒体接入控制(MAC，Media Access Control)层是否去激活UE的SPS资源。其中，空包是指不包含MAC服务数据单元(SDU，Service Data Unit)数据。连续空包的门限值由无线网络控制层(RNLC，Radio Network Layer Control)在下发SPS配置时，一同下发给RNLU。RNLU将去激活消息通知给MAC，MAC释放UE的SPS资源。

(2)UE显式去激活

当UE的SPS业务有且仅有VoIP，且进入静默期，即：连续4次SPS新传期间对应的MAC协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)包含比VoIP的逻辑信道优先级更低的逻辑信道的数据，但不包含VoIP对应的逻辑信道的数据，此时MAC释放UE的SPS资源。

VoIP业务在分组数据汇聚协议层(PDCP，Packet Data Convergence Protocol)在支持ROHC功能后，因为语音包静荷小，头的比重较大，语音包头经过压缩后，语音包的大小会发生变化，这种情况下，UE会被反复重激活，现有的方法不能很好解决这种问题。同时打开鲁棒性头压缩(ROHC，Robust Header Compression)后附带会产生ROHC反馈包。由于ROHC反馈包的存在，会干扰上行显式激活与去激活的判断，从而导致SPS的激活和去激活比较频繁。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提出了一种SPS激活及去激活的方法和装置，提高了SPS的激活去激活精度。其中

本发明提供SPS激活及去激活的方法包括：基站接收用户设备UE发送的语音包；

当所述语音包为SPS语音包时，识别所述语音包中RTP报文及所述RTP报文的静默包或激活包；当所述静默包的上一包为激活包时，去激活所述UE的SPS资源；或者当所述激活包的上一包为静默包时，激活所述UE的SPS资源；或者当所述激活包的上一包为激活包，且与所述激活包的静荷大小不一致时，重激活所述UE的SPS资源。

优选的，如果所述语音包是LCG1上的QCI1报文，则判定所述语音包为SPS语音包。

优选的，识别所述语音包中的RTP报文，包括：当所述语音包的报文满足：UDP的端口号是偶数、且UDP静荷的前两个bit是10、且PT字段小于72或者大于76时，识别为RTP报文。

优选的，识别所述RTP报文的静默包或激活包，包括：当所述RTP报文的静荷长度小 于预设值，则确定为静默包；当所述RTP报文的静荷长度大于或等于预设值，则确定为激活包。所述预设值可以为9个字节。

优选的，所述去激活所述UE的SPS资源，包括：基站的RNLU把去激活指示信息通知给基站的MAC；所述MAC接收去激活指示消息，并通过物理下行控制信道PDCCH下发控制信息释放所述UE的SPS资源；所述激活所述UE的SPS资源，包括：基站的RNLU把激活指示信息通知给基站的MAC；所述MAC接收激活指示消息，并从中解析出当前语音包静荷大小，鲁棒性头压缩ROHC开关标识；计算可授权传输块TB大小，确定需要激活的UE的SPS资源；然后通过PDCCH下发控制信息激活所述UE的SPS资源；所述重激活所述UE的SPS资源，包括：基站的RNLU把重激活指示信息通知给基站的MAC；所述MAC接收重激活指示消息，并从中解析出当前语音包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的UE的SPS资源，然后通过PDCCH下发控制信息重激活所述UE的SPS资源。

本发明提供的SPS激活及去激活的装置，包括：接收模块，用于接收用户设备UE发送的语音包；识别模块，用于当所述语音包为SPS语音包时，识别所述语音包中的实时传输协议RTP报文及所述RTP报文的静默包或激活包；处理模块，用于当所述静默包的上一包为激活包时，去激活所述UE的SPS资源；或者当所述激活包的上一包为静默包时，激活所述UE的SPS资源；或者当所述激活包的上一包为激活包，且与所述激活包的静荷大小不一致时，重激活所述UE的SPS资源。

优选的，如果所述语音包是逻辑信道组1上的QCI1报文，则所述识别模块判定所述语音包为SPS语音包。

优选的，所述识别模块识别所述语音包中的RTP报文，包括：当所述语音包的报文满足：UDP的端口号是偶数、且UDP静荷的前两个bit是10、且PT字段小于72或者大于76时，识别为RTP报文。

优选的，所述识别模块识别所述RTP报文的静默包或激活包，包括：当所述RTP报文的静荷长度小于预设值，则确定为静默包；当所述RTP报文的静荷长度大于等于预设值，则确定为激活包。所述预设值可以为9个字节。

优选的，所述处理模块去激活所述UE的SPS资源，包括：所述处理模块通过RNLU把去激活指示信息通知给MAC；所述MAC接收去激活指示消息，并通过PDCCH下发控制信息释放所述UE的SPS资源；所述处理模块激活所述UE的SPS资源，包括：所述处理模块通过RNLU把激活指示信息通知给MAC；所述MAC接收激活指示消息，并从中解析出语音包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的UE的SPS资源；然后通过 PDCCH下发控制信息激活所述UE的SPS资源；所述处理模块重激活所述UE的SPS资源，包括：处理模块通过RNLU把重激活指示信息通知给MAC；所述MAC接收重激活指示消息，并从中解析出当前语音包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的UE的SPS资源，然后通过PDCCH下发控制信息重激活所述UE的SPS资源。

本发明在基站接收到UE发送的语音包后，先识别出SPS语音包中的实时传输协议(RTP，Real-time Transport Protocol)报文及所述RTP报文的静默包或激活包；再确定进行激活、去激活或重激活UE的SPS资源，并根据UE实际的静荷大小做精准授权，有效的避免的ROHC反馈包对SPS激活去激活的影响，有效节省了空口资源。

附图说明

图1是本发明SPS激活及去激活方法的基本步骤流程图；

图2是本发明实施例一的流程图

图3是本发明实施例二的流程图；

图4是本发明实施例三的流程图；

图5是本发明实施例四的流程图；

图6是本发明SPS激活及去激活装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细阐述。

图1是本发明SPS激活及去激活方法的基本步骤流程图，如图1所示，本发明SPS激活及去激活的方法，包括：

步骤101：基站接收UE发送的语音包；

步骤102：当所述语音包为SPS语音包时，识别所述语音包中的RTP报文及所述RTP报文的静默包或激活包；

步骤103：当所述静默包的上一包为激活包时，去激活UE的SPS资源；或者

当所述激活包的上一包为静默包时，激活UE的SPS资源；或者

当所述激活包的上一包为激活包，且与所述激活包的静荷大小不一致时，重激活UE的SPS资源。

在具体实现时，步骤102中如果所述语音包是逻辑信道组1(LCG1，logical Channel Group 1)上的服务质量等级标识1(QoS Class Ident ifier 1，简称QCI1)报文，则判定所述语音包为SPS语音包。如果QCI1报文不在逻辑信道组1上，则该语音包属于动态 调度的语音包，本发明中不作处理。

识别语音包中的RTP报文，即识别LCG1上QCI1报文中的RTP报文。LCG1上QCI1报文中除了RTP报文外，还会存在有少量的RTCP报文，使能QCI1上的ROHC功能后，还会存在ROHC反馈包。RTCP报文和ROHC反馈包的存在会影响到激活期和非激活期的判断，称之为杂包，在做激活去激活判断时需要去除。在具体实现上，识别RTP报文的方法为：同时满足：(1)用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol)端口号是偶数，(2)UDP静荷的前两个Bit是10，(3)有效载荷类型(PT)字段小于72或者大于76时，即可认为是RTP报文，其他报文即认为是杂包。具体可以参考RTP协议中的相关内容。

在自适应多速率编解码(AMR,Adaptive Mult i－Rate Codec)中不论是AMR_NB的报文或者AMR_WB的报文，针对IPV4(互联网协议第四版)静默期的报文长度均为47个字节，针对IPV6(互联网协议第六版)的静默期的报文长度均为67个字节。由于IPV4报文的头大小是40字节，IPV6报文的头大小是60字节。报文的静荷长度为报文总长度减去头长度，所IPV4报文和IPV6报文的静荷长度均为7字节。因为在实际测试中发现，不同协议解析出不同标准下的静默包的净荷长度略有区别，6字节，7字节，8字节都存在。因此，可以根据具体情况设定判断静默包和激活包的界限值。本发明实施例中不管是IPV4报文还是IPV6报文，如果报文的静荷长度小于9个字节，则认为该报文为静默期报文，即静默包。如果报文的静荷长度大于等于9个字节，则认为该报文为激活期报文，即激活包。

在步骤103中，去激活UE的SPS资源，包括：基站的RNLU把去激活指示信息通知给基站的MAC，MAC接收去激活指示消息，并通过PDCCH下发控制信息释放SPS资源；

激活UE的SPS资源，包括：基站的RNLU把激活指示信息通知给基站的MAC，MAC接收激活指示消息，并从中解析出当前语音包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权传输块(TB，Transport Block)大小，确定需要激活的UE的SPS资源，然后通过PDCCH下发控制信息激活UE的SPS资源。

本发明中可授权TB大小的可以采用下面公式计算：

TB＝(SPS周期/20ms)*(X+Y)+10B

其中：X表示报文头大小，Y表示当前语音包静荷大小；

当ROHC关闭时，对于IPV4，X＝40，对于IPV6，X＝60；ROHC打开时，对于IPV4和IPV6，都取X＝13。

重激活UE的SPS资源，包括：基站的RNLU把重激活指示信息通知给基站的MAC，MAC接收重激活指示消息，并从中解析出当前语音包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权 TB大小，确定需要重新激活UE的SPS资源，然后通过PDCCH下发控制信息重激活UE的SPS资源。

其中，可授权TB大小的计算方法同上，不再赘述。

图2是本发明实施例一的流程图。本实施例主要用于说明启用ROHC功能时上行显式去激活判定的具体方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：基站接收UE发送的语音包；

步骤202：判断所述语音包是否是LCG1上的QCI1报文，如果是，则跳转至步骤203，否则，结束流程；

步骤203：识别语音包中的RTP报文；

步骤204：识别所述RTP报文的静默包；

步骤205：判断静默包的上一包是否为激活期报文；若是，则跳转至步骤206，否则，结束当前流程；

步骤206：基站的RNLU把去激活指示信息通知给MAC

步骤207：MAC接收去激活指示消息，并通过PDCCH下发控制信息释放UE的SPS资源。

图3是本发明实施例二的流程图。本实施例主要用于说明启用ROHC功能时上行SPS显式的激活判定的具体方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤301：基站接收UE发送的语音包；

步骤302：判断所述语音包是否是LCG1上的QCI1报文，如果是，则跳转至步骤303，否则，结束流程；

步骤303：识别语音包中的RTP报文；

步骤304：识别所述RTP报文的激活包；

步骤305：判断上述激活包(即，当前激活包)的上一包是否是静默包；若是，则跳转至步骤306；否则，结束当前流程；

步骤306：基站的RNLU把激活指示信息通知给MAC；

步骤307：MAC接收激活指示消息，并从中解析出当前包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的SPS资源；

步骤308：MAC通过PDCCH下发控制信息激活UE的SPS资源。

图4是本发明实施例三的流程图。本实施例主要用于说明启用ROHC功能时上行SPS显式的重激活判定的具体方法，如图4所示，包括以下步骤：

步骤401：基站接收UE发送的语音包；

步骤402：判断所述语音包是否是LCG1上的QCI1报文，如果是，则跳转至步骤403，否则，结束流程；

步骤403：识别语音包中的RTP报文；

步骤404：识别所述RTP报文的激活包；

步骤405：判断上述激活包(即，当前激活包)的上一包是否也是激活包，且与当前激活包的静荷大小不一致；若是，则跳转至步骤406；否则，结束当前流程；

步骤406：基站的RNLU把重激活指示信息通知给MAC；

当前激活包的静荷大小与上一包不一致说明语音码率发生了变化，需要重激活SPS资源。

步骤407：MAC接收重激活指示消息，并从中解析出当前包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的UE的SPS资源；

步骤408：MAC通过PDCCH下发控制信息重激活UE的SPS资源。

图5是本发明实施例四的流程图。本实施例主要用于说明启用ROHC功能时上行SPS显式的激活和重激活判定的具体方法，如图5所示，包括以下步骤：

步骤501：基站接收UE发送的语音包；

步骤502：判断所述语音包是否是LCG1上的QCI1报文，如果是，则跳转至步骤503，否则，结束流程；

步骤503：识别语音包中的RTP报文；

步骤504：识别所述RTP报文的激活包；

步骤505：判断上述激活包(即，当前激活包)的上一包是静默包，还是激活包；若是静默包，则跳转至步骤506；若是激活包，则跳转至步骤509；

步骤506：基站的RNLU把激活指示信息通知给MAC；

步骤507：MAC接收激活指示消息，并从中解析出当前包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的SPS资源；

步骤508：MAC通过PDCCH下发控制信息激活UE的SPS资源。

步骤509：判断上一包与当前激活包的静荷是否一致；若不一致，则跳转至步骤510；若一致，则结束当前流程；

步骤510：基站的RNLU把重激活指示信息通知给MAC；

当前激活包的静荷大小与上一包不一致说明语音码率发生了变化，需要重激活SPS资源。

步骤511：MAC接收重激活指示消息，并从中解析出当前包静荷大小，ROHC开关标识；计算可授权TB大小，确定需要激活的UE的SPS资源；

步骤512：MAC通过PDCCH下发控制信息重激活UE的SPS资源。

图6是本发明SPS激活及去激活装置的示意图。如图6所示，该装置包括：接收模块01、识别模块02和处理模块03。其中，接收模块，用于接收用户设备UE发送的语音包；识别模块，用于当所述语音包为SPS语音包时，识别所述语音包中的实时传输协议RTP报文及所述RTP报文的静默包或激活包；处理模块，用于当所述静默包的上一包为激活包时，去激活UE的SPS资源；或者当所述激活包的上一包为静默包时，激活UE的SPS资源；或者当所述激活包的上一包为激活包，且与所述激活包的静荷大小不一致时，重激活UE的SPS资源。

本发明SPS激活及去激活的装置，以及该装置的接收模块、识别模块，以及处理模块可以通过基站中的处理器来实现，也可以通过具体的逻辑电路实现，也可以通过软件或软硬件结合的方式实现。在实际应用中，所述处理器可以为中央处理器(CPU，Central Process ing Unit)、微处理器(MPU，Micro Processor Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)或现场可编程门阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)等。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案的说明和具体实施方式做出各种可能的改变或替换，所有这些改变或替换都属于本发明的权利要求的保护范围。