专利名称：一种WiMAX系统的带宽资源分配方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及宽带无线接入技术领域，尤其涉及一种 WiMAX(fforldwidelnteroperability for Microwave Access,) 带宽资源分配方法和装置。
背景技术：
宽带无线接入技术的发展非常迅速，其对带宽资源分配的要求也越来越高。一般 来说，由BS(Base Station，基站)将带宽资源按照一定的策略分配给MS (Mobile Station, 移动台)使用。在无线环境下的分组调度方法一般需要考虑无线链路的可变性、公平性、 QoS(Quality of Service，服务质量)、数据吞吐量和信道使用率等。WiMAX系统中有5种QoS类型的业务，分别为UGS (Unsolicited Grant Service，主动授予业务)是一种实时数据传输业务，它 提供最小预留速率的QoS保证，且最大可维持速率等于最小预留速率，另外还提供传输时 延和抖动的保证。RTVR (Real-Time Variable-Rate,实时可变速率)业务和 ERTVR(ExtendedReal-Time Variable-Rate，扩展实时可变速率)业务均属于实时数据传输 业务，它们均提供最小预留速率的QoS保证，一般不能超过其最大可维持速率，并且还提供 传输时延和抖动的保证。RTVR业务和ERTVR业务还支持以QoS参数区分业务的优先级，低 优先级的业务流可能会比高优先级的滞后服务。NRTVR(Non-Real-Time Variable-Rate，非实时可变速率)业务是一种非实时数据 传输业务，它提供最小预留速率的QoS保证，一般不能超过其最大可维持速率。NRTVR业务 还支持以QoS参数区分业务的优先级，低优先级的业务流可能会比高优先级的滞后服务。BE (Best Effort，尽力而为)业务是一种非实时数据传输业务，它不提供任何速率 方面的QoS保证，只是在系统的能力范围内尽量为数据传输服务，并且不能超过其最大可 维持速率。BE业务还支持以QoS参数区分业务的优先级，低优先级的业务流可能会比高优 先级的滞后服务。针对WiMAX系统的QoS保证，IEEE 802. 16e协议详细规定了业务类别的划分以及 系统的QoS框架和具体的信令交互机制，但是并没有规定具体的QoS保证方法，相应的带宽 资源怎样合理的分配才能进一步提高WiMAX系统的吞吐量，实现带宽资源的有效利用本领 域亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种WiMAX系统的带宽资源分配方法和装置， 进一步提高WiMAX系统的吞吐量，实现带宽资源的有效利用。本发明采用的技术方案是，所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，包括获取所有 业务连接的信道条件，为所有配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源，然后根据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型的优化带宽资源分配。所述根据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型的优化带宽资源分配的 过程如下判断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是，则从所有未进行优化带宽资源分 配的业务连接中选取信道条件最好的业务连接，进行优化带宽资源分配，重复执行上述判 断的步骤，直到所有业务连接配置的最大维持速率得到满足，结束对所有业务连接的优化 带宽资源分配；否则结束对所有业务连接的优化带宽资源分配。所述优化带宽资源分配包括以所述信道条件最好的业务连接配置的最大维持速 率为上限为其分配带宽资源。作为一种优选的技术方案，该方法中所述为所有配置了最小预留速率的业务连接 分配基本带宽资源包括依次对主动授予业务连接、扩展实时可变速率业务连接、实时可变速率业务连接、 非实时可变速率业务分别依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配。依据配置的最小预留速率进行带宽资源分配的过程如下在每次对一个业务连接依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配之后，须判 断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是则对下一个业务连接继续进行带宽资源分配， 直到对非实时可变速率业务连接分配带宽资源完毕，结束对当前帧所有配置了最小预留速 率的业务连接的带宽资源分配，否则结束对当前帧所有业务连接的带宽资源分配。作为另一种优选的技术方案，该方法中所述为所有配置了最小预留速率的业务连 接分配基本带宽资源包括计算WiMAX系统可用带宽和所有业务连接的总最小预留速率；根据WiMAX系统可用带宽的不同对配置了最小预留速率的业务连接分配基本带 宽资源。所述根据WiMAX系统可用带宽的不同对配置了最小预留速率的业务连接分配基 本带宽资源的过程如下判断WiMAX系统可用带宽是否大于所有业务连接的总最小预留速率对应的带宽， 如果是，那么按照当前帧每个业务连接配置的最小预留速率为其分配带宽资源；否则按照 主动授予业务连接、扩展实时可变速率业务连接、实时可变速率业务连接、非实时可变速率 业务连接的先后顺序对这四种业务连接依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配，在 每次对一个业务连接分配带宽资源之后，须判断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是 则对下一个业务连接继续进行带宽资源分配，直到对非实时可变速率业务连接分配带宽资 源完毕，结束对当前帧所有配置了最小预留速率的业务连接的带宽资源分配，否则结束对 当前帧所有业务连接的带宽资源分配。本发明还提供一种WiMAX系统的带宽资源分配装置，包括信道条件获取模块，用于获取所有业务连接的信道条件；基本带宽资源分配模块，用于为所有配置了最小预留速率的业务连接分配基本带 宽资源；优化带宽资源分配模块，用于根据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型 的优化带宽资源分配。
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所述优化带宽资源分配模块进一步用于判断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是，则从所有未进行优化带宽资源分 配的业务连接中选取信道条件最好的业务连接，进行优化带宽资源分配，重复执行上述判 断的步骤，直到所有业务连接配置的最大维持速率得到满足，结束对所有业务连接的优化 带宽资源分配；否则结束对所有业务连接的优化带宽资源分配。所述优化带宽资源分配包括以所述信道条件最好的业务连接配置的最大维持速 率为上限为其分配带宽资源。作为一种优选的技术方案，该装置中所述基本带宽资源分配模块进一步用于依次对主动授予业务连接、扩展实时可变速率业务连接、实时可变速率业务连接、 非实时可变速率业务分别依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配。作为另一种优选的技术方案，该装置中所述基本带宽资源分配模块进一步用于计算WiMAX系统可用带宽和所有业务连接的总最小预留速率；根据WiMAX系统可用带宽的不同对配置了最小预留速率的业务连接分配基本带 宽资源。采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点本发明所述WiMAX系统的带宽资源分配方法和装置，获取所有业务连接的信道条 件，为所有配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源，然后根据所有业务连接的 信道条件对其进行不区分业务类型的优化带宽资源分配。与现有技术相比较，本发明调度 方法使用分级调度的方式，首先为满足所有业务连接的最小预留速率需求进行第一次资源 分配，然后在带宽充裕的情况下选取信道条件好的业务连接进行第二次资源分配，既提供 最小预留速率的QoS保证，又实现系统吞吐量的最大化以及带宽资源的有效利用。
图1为本发明第一实施例所述WiMAX系统的带宽资源分配方法流程图；图2为本发明第二实施例所述WiMAX系统的带宽资源分配方法流程图；图3为本发明第三实施例所述WiMAX系统的带宽资源分配装置示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图 及较佳实施例，对本发明提出的所述WiMAX系统的带宽资源分配方法和装置，详细说明如后。本发明第一实施例，如图1所示，一种WiMAX系统的带宽资源分配方法，包括如下 步骤步骤101、获取所有业务连接的信道条件，包括终端设备的调制编码方式、调制编 码速率和CINR(Carrier to Interference+Noise Ratio，载波与干扰+噪声比)值这三者 的一种或者几种，将获取到的信道条件保存在业务连接的信道条件属性里面，以便调度使用。步骤102、按照UGS业务连接配置的最小预留速率对其进行基本带宽资源分配，根 据所有UGS业务连接在内存队列中的存储次序，先进先出的对所有UGS业务连接进行基本带宽资源分配，直到所有UGS业务连接带宽资源分配完毕，跳转步骤103，若中途带宽资源 不足，则结束对所有业务连接的基本带宽资源分配。具体的，基于UGS业务连接配置的最小 预留速率，通过下面的第一公式(1)计算在当前帧需要给UGS业务连接分配的基本带宽资 源BW
权利要求
一种WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，包括获取所有业务连接的信道条件，为所有配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源，然后根据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型的优化带宽资源分配。
2.根据权利要求1所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，为所有配置了最 小预留速率的业务连接分配基本带宽资源包括依次对主动授予业务连接、扩展实时可变 速率业务连接、实时可变速率业务连接、非实时可变速率业务分别依据其配置的最小预留 速率进行带宽资源分配。
3.根据权利要求2所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，依据配置的最小 预留速率进行带宽资源分配的过程如下在每次对一个业务连接依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配之后，须判断当 前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是则对下一个业务连接继续进行带宽资源分配，直到 对非实时可变速率业务连接分配带宽资源完毕，结束对当前帧所有配置了最小预留速率的 业务连接的带宽资源分配，否则结束对当前帧所有业务连接的带宽资源分配。
4.根据权利要求1所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，为所有配置了最 小预留速率的业务连接分配基本带宽资源包括计算WiMAX系统可用带宽和所有业务连接 的总最小预留速率；根据WiMAX系统可用带宽的不同对配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源。
5.根据权利要求4所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，根据WiMAX系统 可用带宽的不同对配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源的过程如下判断WiMAX系统可用带宽是否大于所有业务连接的总最小预留速率对应的带宽，如果 是，那么按照当前帧每个业务连接配置的最小预留速率为其分配带宽资源；否则按照主动 授予业务连接、扩展实时可变速率业务连接、实时可变速率业务连接、非实时可变速率业务 连接的先后顺序对这四种业务连接依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配，在每次 对一个业务连接分配带宽资源之后，须判断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是则对 下一个业务连接继续进行带宽资源分配，直到对非实时可变速率业务连接分配带宽资源完 毕，结束对当前帧所有配置了最小预留速率的业务连接的带宽资源分配，否则结束对当前 帧所有业务连接的带宽资源分配。
6.根据权利要求1或3或5所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，所述根 据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型的优化带宽资源分配的过程如下判断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是，则从所有未进行优化带宽资源分配的 业务连接中选取信道条件最好的业务连接，进行优化带宽资源分配，重复执行上述判断的 步骤，直到所有业务连接配置的最大维持速率得到满足，结束对所有业务连接的优化带宽 资源分配；否则结束对所有业务连接的优化带宽资源分配。
7.根据权利要求6所述WiMAX系统的带宽资源分配方法，其特征在于，所述优化带宽资 源分配包括以所述信道条件最好的业务连接配置的最大维持速率为上限为其分配带宽资 源。
8.一种WiMAX系统的带宽资源分配装置，其特征在于，包括信道条件获取模块，用于获取所有业务连接的信道条件；基本带宽资源分配模块，用于为所有配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源；优化带宽资源分配模块，用于根据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型的优 化带宽资源分配。
9.根据权利要求8所述WiMAX系统的带宽资源分配装置，其特征在于，所述基本带宽资 源分配模块进一步用于依次对主动授予业务连接、扩展实时可变速率业务连接、实时可变速率业务连接、非实 时可变速率业务分别依据其配置的最小预留速率进行带宽资源分配。
10.根据权利要求8所述WiMAX系统的带宽资源分配装置，其特征在于，所述基本带宽 资源分配模块进一步用于计算WiMAX系统可用带宽和所有业务连接的总最小预留速率；根据WiMAX系统可用带宽的不同对配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源。
11.根据权利要求8或9或10所述WiMAX系统的带宽资源分配装置，其特征在于，所述 优化带宽资源分配模块进一步用于判断当前WiMAX系统是否还有可用带宽，若是，则从所有未进行优化带宽资源分配的 业务连接中选取信道条件最好的业务连接，进行优化带宽资源分配，重复执行上述判断的 步骤，直到所有业务连接配置的最大维持速率得到满足，结束对所有业务连接的优化带宽 资源分配；否则结束对所有业务连接的优化带宽资源分配。
12.根据权利要求11所述WiMAX系统的带宽资源分配装置，其特征在于，所述优化带宽 资源分配包括以所述信道条件最好的业务连接配置的最大维持速率为上限为其分配带宽 资源。
全文摘要
本发明公开了一种WIMAX系统的带宽资源分配方法和装置，获取所有业务连接的信道条件，为所有配置了最小预留速率的业务连接分配基本带宽资源，然后根据信道条件对所有业务连接进行不区分业务类型的优化带宽资源分配。与现有技术相比较，本发明调度方法使用分级调度的方式，首先为满足所有连接的最小预留速率需求进行第一次资源分配，然后在带宽充裕的情况下选取信道条件好的业务连接进行第二次资源分配，既提供最小预留速率的QoS保证，又实现系统吞吐量的最大化以及带宽资源的有效利用。
文档编号H04W28/16GK101959247SQ20091015755
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者彭卓, 高旭昇 申请人:中兴通讯股份有限公司