专利名称：一种语音业务调度优先级的调整方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高速分组接入及其演进(HSPA/HSPA+)移动通信技术，尤其涉及一种 语音业务调度优先级的调整方法及装置。
背景技术：
在宽带码分多址(WCDMA)蜂窝移动网络中，基于电路交换的语言业务是其重要的 业务类型。随着网络升级到高速下行分组接入(HSPA)系统，并且在全球范围内广泛的部 署，以及3GPP R7标准中在HSPA下用于提高语音业务容量的连续分组连接(CPC)技术、增 强碎形专用物理信道(EnhancedF-DPCH)的提出，运营商开始关注基于分组交换的语言业 务位于HSPA进行传输，即网络电话(VoIP)。除了与标准相关的CPC技术以及Enhanced F-DPCH技术可以用于提高HSPA网络 中VoIP的容量之外，各设备商还可以通过提出自己的算法来提高容量，包括高速上行分组 接入(HSUPA)技术中采用干扰消除技术(IC)，高速下行分组接入(HSDPA)技术采用具有服 务质量(QoS)保证的调度算法等。对于尽力而为的业务(BE)而言，目前常用的调度算法是比例公平调度算法(PF)， 该算法对小区吞吐率和用户公平性进行了折中，即既考虑了用户当前的信道质量，也考虑 了用户的历史吞吐率，算法的公式如表达式(1)所示 其中，R(t)表示当前传输时间间隔(TTI)内用户设备(UE)的瞬时速率，可以通过 反馈的信道质量指示(CQI)除以TTI得到，及⑴表示过去所有TTI内UE的历史吞吐率。过去所有TTI内提供给UE的历史吞吐率及⑴,可以在每个TTI内利用递归表达式 对所有UE都进行更新，即
式中，— 为上一个TTI内UE的历史吞吐率，|为遗忘因子。而语音业务VoIP与尽力而为的BE业务相比，具有时延要求高，丢包率要求低的特 点，因此需要新的调度算法对其QoS进行保证，同时最大化小区支持VoIP业务容量。一种现有技术提出的技术方案是，VoIP与其它业务并存时，要提高VoIP的优先 级，用于保证其时延。其具体方法是采用数据包最大允许等待时间和当前等待时间做比较， 是否低于某一设定的门限值，如果是则提高VoIP的优先级，当多个VoIP用户低于门限值 时，根据最大允许等待时间和当前等待时间的差值进行排序，值越小则优先级越高，越先被 调度。
另一种现有技术提出，对于时延敏感的业务，如VoIP，在调度算法优先级计算中需 要引入时延因子，具体表现为可以采用当前时延与最大允许时延的函数，或者当前队列长 度与最大允许的队列长度之间的函数，当前时延越接近最大允许的时延则其调度优先级越 高，或者当前队列长度越接近最大允许的队列长度则其调度优先级最高。上述技术方案都是基于在调度算法中引入等待时间或者队列长度来保证VoIP业 务的时延，难以准确反映并调整语音业务的调度优先级。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种语音业务调度优先级的调整技术，以 克服现有技术难以精确调整语音业务的调度优先级的技术缺陷。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种语音业务调度优先级的调整方法，包 括在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列的残留块错误率；判断出所述语音业务队列中第一个数据包的等待时间超过丢弃时间时，更新所述 残留块错误率；获得所述语音业务队列的时延因子；根据比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延因子，获得所述语音业务 的目标调度优先级。优选地，获得所述语音业务队列的时延因子的步骤，包括根据所述等待时间及丢弃时间，获得所述时延因子。优选地，根据所述比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延因子，获得所 述目标调度优先级的步骤，包括判断出所述残留块错误率与预设的残留阈值的大小关系；根据所述大小关系，以及所述残留块错误率及时延因子获得调整函数；利用所述调整函数对所述比例公平调度因子进行加权处理，获得所述语音业务的 所述目标调度优先级。优选地，根据所述大小关系，以及所述残留块错误率及时延因子获得所述调整函 数的步骤，包括所述残留阈值包括第一残留阈值、第二残留阈值及第三残留阈值，所述第二残留 阈值大于所述第一残留阈值且小于所述第三残留阈值；判断出所述残留块错误率小于所述第一残留阈值或者大于等于所述第三残留阈 值时，将所述时延因子作为所述调整函数；判断出所述残留块错误率大于等于所述第一残留阈值且小于所述第二残留阈值 时，将所述时延因子与一第一预设参数之和作为所述调整函数；判断出所述残留块错误率大于等于所述第二残留阈值且小于所述第三残留阈值 时，将所述时延因子与一第二预设参数之积作为所述调整函数；判断出所述残留块错误率大于等于所述第三残留阈值时，将所述时延因子作为所 述调整函数。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种语音业务调度优先级的调整装置，包括第一更新模块、第二更新模块、第一获取模块以及第二获取模块，其中所述第一更新模块，用于在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列的残留块错误率；所述第二更新模块，用于判断出所述语音业务队列中第一个数据包的等待时间超 过丢弃时间时，更新所述残留块错误率；所述第一获取模块，用于获得所述语音业务队列的时延因子；所述第二获取模块，用于根据比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延 因子，获得所述语音业务的目标调度优先级。优选地，所述第一获取模块用于根据所述等待时间及丢弃时间，获得所述时延因子。优选地，所述第二获取模块包括预设单元、判断单元、第一获取单元以及第二获取 单元，其中所述预设单元，用于预设残留阈值；所述判断单元，用于判断出所述残留块错误率与所述残留阈值的大小关系；所述第一获取单元，用于根据所述大小关系，以及所述残留块错误率及时延因子 获得调整函数；所述第二获取单元，用于利用所述调整函数对所述比例公平调度因子进行加权处 理，获得所述语音业务的所述目标调度优先级。优选地，所述预设单元用于预设第一残留阈值、第二残留阈值及第三残留阈值，所述第二 残留阈值大于所述第一残留阈值且小于所述第三残留阈值；所述第一获取单元用于所述判断单元判断出所述残留块错误率小于所述第一残 留阈值或者大于等于所述第三残留阈值时，将所述时延因子作为所述调整函数；所述第一获取单元用于所述判断单元判断出所述残留块错误率大于等于所述第 一残留阈值且小于所述第二残留阈值时，将所述时延因子与一第一预设参数之和作为所述 调整函数；所述第一获取单元用于所述判断单元判断出所述残留块错误率大于等于所述第 二残留阈值且小于所述第三残留阈值时，将所述时延因子与一第二预设参数之积作为所述 调整函数。与现有技术相比，本发明的实施例在考虑时延因子的基础上引入残留BLER—并 考虑，可以在中等语音业务用户数时降低用户残留BLER，改善某些用户的通话质量，并进一 步提高语音业务用户容量。
图1是本发明实施例提供的语音业务调度优先级的调整方法的流程示意图；图2是图1所示流程中步骤S140的具体流程示意图；图3是本发明实施例提供的语音业务调度优先级的调整装置的结构示意图。
具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。首先，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本 发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指 令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以 以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。在3GPP R8标准中，引入了电路交换语音业务位于HSPA(CS voice overHSPA)，该 功能是将通过电话交换的语音业务位于HSPA传输，本发明中针对语音业务的调度算法除 了可以用于VoIP语音业务之外，也可以用于CS语音业务。对于语音业务，本发明的技术方案通过残留块错误率(BLER)来衡量其通话质量， 例如，可以设定残留BLER不超过一预设阈值(如2%等)时视为通话质量良好。对于基于HSDPA进行传输的语音业务而言，其残留BLER由两部分组成，一是超过 三次重传造成的残留BLER，另外一个是超过丢弃时间(Discardtime)引起的残留BLER。当由超过重传次数造成的残留BLER比较高时，可以通过减小传输块，增加发送功 率或者提高重传次数来降低。而对于由于超过丢弃时间而引起的残留BLER，可以通过适当 地提高其优先级来降低。由于语音业务其传输的数据块都比较小，经过三次重传之后的残留BLER—般都 为0，所以语音业务的残留BLER都是由于数据包超过丢弃时间而引起。为此，通过在调度算法中引入残留BLER因素，对残留BLER比较高的用户，通过提 高其调度优先级，可以起到降低残留BLER的作用，从而改善用户语音质量。通常认为，当系统中5%的语音用户超过其最大允许的残留BLER时，当前系统中 的用户数可以视为小区最大支持用户数。因此，通过进一步提高残留BLER大的用户的调度 优先级，可以使得更多的用户残留BLER控制在最大允许值之下，从而进一步提高小区的语 音用户容量。具体地，引入了残留BLER的调度优先级的表达式如下
D(f\Pf i0ri{y = ~~ * fi^HOL，Tdiscard,ime ), Bres,dual)式(3)
R{t)其中
R(t)一表示比例公平调度因子；
mw(xH0L, Tdiscardtiffle)表示时延因子，为队列中第一个数据包等待时间与丢弃时间的 函数；Bresidual 表示残留 BLER;f(w(x H0L, Tdiscardtime)，Bresidual)表示在时延因子的基础上，再根据残留BLER为语音 业务所提高到的调度优先级。如果当前语音业务的残留BLER很低(低于预设的第一残留阈值)的时候，可以不 在时延因子的基础上提高调度优先级；如果当前语音业务的残留BLER达到一定程度(大 于等于第一残留阈值并小于一第二残留阈值，该第二残留阈值大于该第一残留阈值)的时 候，需要在时延因子的基础上适当提高其调度优先级，用于改善用户的通话质量，如果当前 语音业务的残留BLER已经比较大(大于等于第二残留阈值并小于一第三残留阈值，该第三残留阈值大于该第二残留阈值))，则需要在时延因子的基础上较大幅度地提高其调度优先 级，保证用户不掉话，从而使小区可以有更大的容量。具体可以通过以下表格表示表1 f(w(x H。L，Tdiscardtime)，Bresidual)函数 其中第一残留阈值最小值为可以0 ；第二残留阈值大于该第一残留阈；第三残留阈值大于该第二残留阈值，最大值为最大允许的残留BLER乘以 100 ；w( T H0L, Tdiscardtiffle)+A 为第一调整函数，表示在时延因子 X H0L, Tdiscardtiffle)的基础 上，适当提高语音业务调度优先级；其中A为第一预设参数；w(xH0L, Tdiscardtiffle)*B为第二调整函数，表示在时延因子im，Tdiscardtiffle)的基础 上，较大幅度的提高调度优先级；其中B为第二预设参数。需要说明的是上述内容是以为残留BLER预设两个残留阈值以及相应获得两个调 整函数为例进行说明的，实际上，也可以预设其他数量的残留阈值(比如一个，或者三个等 等)以及获得的相应数量的调整函数来调整语音业务的调度优先级。比如为残留BLER预 设一个残留阈值时，是判断出残留块错误率与预设的该残留阈值的大小关系；根据该大小 关系、残留块错误率及时延因子，获得对应该残留阈值的调整函数；然后再利用该调整函数 对前述的比例公平调度因子进行加权处理，获得语音业务的目标调度优先级。实施例一、一种语音业务调度优先级的调整方法如图1所示，本实施例主要包括如下步骤步骤S110，在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列的残留 BLER ；步骤S120，判断语音业务队列中第一个数据包的等待时间是否超过丢弃时间，如 果是则更新该残留BLER ；否则，则该数据不会丢弃，不需要更新残留bier ；步骤S130，根据等待时间和丢弃时间，获得语音业务队列的时延因子w(im，丄 discardtime乂 ‘步骤S140，根据比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延因子获得语音 业务的目标调度优先级，可称之为在时延因子的基础上根据残留BLER提高语音业务的调 度优先级，即利用时延因子与残留BLER的函数值f(w( X H0L, T
discardtime)，^residual^ W ( T nOL'
R(t)
Tdiscardtiffle)对比例公平调度因子一进行加权处理，获得语音业务的目标调度优先级。
m如图2所示，上述步骤S140具体包括步骤S141，判断残留BLER是否小于第一残留阈值k %，如果是则将w ( T m，
Tdiscardtime)作为 f (W ( T H0L, T
discardtime )，Bresidual)(直接将时延因子作为调整函数，即不需要再 调整)，然后转入步骤S145，否则转步骤S142 ；步骤S142，判断残留BLER是否大于等于第一残留阈并且小于第二残留阈 值，如果是则在时延因子的基础上，适当提高语音业务的调度优先级，即按照T m，
Tdiscardtime) 计算 f (W ( T H0L, T
discardtime) ‘ ^residual )，获得的该 f (w( T H0L, Tdiscardtime), Bresidual)为
第一调整函数(将时延因子与第一预设参数之和作为调整函数)，然后转入步骤S145，否则 转步骤S143 ；步骤S143，判断残留BLER是否大于等于第二残留阈值并且小于第三残留阈 值m%，如果是则在时延因子的基础上，较大幅度地提高语音业务的调度优先级，即按照 W ( T HOL' Tdiscardtime) *B 计算 f (w( T H0L, T
discardtime) ‘ ^residual
)，获得的该f(W(Tm，
l discardtime^ ，
Bresidual)为第二调整函数(将时延因子与第二预设参数的乘积作为调整函数)，然后转入步 骤S145，否则转步骤S144 ；步骤S144，判断残留BLER是否大于等于第三残留阈值m%，如果是则将时延因子 W ( 丁 HOL' Tdiscardtime)作为 f ( ( T HQL, T
discardtime
),Bresidual)(直接将时延因子作为调整函数，即不
需要再调整)，然后转入步骤S145 ；
m步骤S145，根据比例公平调度因子_ ’以及根据时延因子与残留BLER的函数
m
f(w(xH0L, T—)，Bresidual)，按照前述的表达式(3)获得语音业务的目标调度优先级 i ⑴
Priority = —*f(w(TH0LJdlscardlimJ,Bresidm!) ’并可以将语音业务当前的调度优先级调整为该
m
目标调度优先级。在本实施例的一些实际应用中，时延因子Tm，Tdis。ardtime)如下述的表2所示，时 延因子与残留BLER的函数关系f(w( t H0L, Tdiscardtime)，Bresidual)如下述的表3所示。表2w( t H0L, Tdiscardtime)函数，Tdiscardtime = 80ms 表3 f (w ( t 皿，Tdiscardtime)，Bresidual)函数 在其中一个实际应用中，是判断出残留BLER大于等于0. 5% (0. 5%为前述的第 一残留阈值)并且小于(1%为前述的第二残留阈值)，则在时延因子的基础上，适当提
高语音业务的调度优先级，即获得第一调整函数f ( ( T H0L，Tdiscardtiffle)，Bresidual) =w(x H0L，
m
Tdis。arftiIJ+ll，然后再利用该第一调整函数对比例公平调度因子一进行加权处理，获得语
m
音业务的目标调度优先级，即 p(f\ 在另一个实际应用中，是判断出残留BLER大于等于(1%为前述的第二残留阈值)并且小于2% (2%为前述的第三残留阈值)，则在时延因子的基础上，较大幅度地提 高语音业务的调度优先级，即获得第二调整函数f( ( T H0L, Tdiscardtiffle)，Bresidual) =w(x H0L,
邶)
Tdis。arftiIJ*3，然后再利用该第二调整函数对比例公平调度因子一进行加权处理，获得语
及(0
音业务的目标调度优先级，即 实施例二、语音业务调度优先级的调整装置如图3所示，本实施例主要包括第一更新模块310、第二更新模块320、第一获取模 块330以及第二获取模块340，其中第一更新模块310，用于在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列 的残留块错误率；第二更新模块320，与该第一更新模块310相连，用于判断出语音业务队列中第一 个数据包的等待时间超过丢弃时间时，更新该残留块错误率；第一获取模块330，用于获得语音业务队列的时延因子；第二获取模块340，与该第二更新模块320及第一获取模块330相连，用于根据比 例公平调度因子，以及残留块错误率及时延因子，获得语音业务的目标调度优先级。其中，第一获取模块330用于根据等待时间及丢弃时间，获得时延因子。其中，第二获取模块340包括预设单元、判断单元、第一获取单元以及第二获取单 元，其中预设单元，用于预设残留阈值；判断单元，与该预设单元相连，用于判断出残留块错误率与残留阈值的大小关 系；第一获取单元，与该判断单元相连，用于根据该大小关系，以及残留块错误率及时 延因子获得调整函数；第二获取单元，与该第一获取单元相连，用于利用调整函数对比例公平调度因子 进行加权处理，获得语音业务的目标调度优先级。其中，预设单元用于预设第一残留阈值、第二残留阈值及第三残留阈值，第二残留阈值 大于第一残留阈值且小于第三残留阈值；第一获取单元用于判断单元判断出残留块错误率小于第一残留阈值或者大于等 于第三残留阈值时，将时延因子作为调整函数；第一获取单元用于判断单元判断出残留块错误率大于等于第一残留阈值且小于 第二残留阈值时，将时延因子与一第一预设参数之和作为调整函数；第一获取单元用于判断单元判断出残留块错误率大于等于第二残留阈值且小于 第三残留阈值时，将时延因子与一第二预设参数之积作为调整函数。现有技术方案都是基于在调度算法中引入等待时间或者队列长度来保证VoIP业 务的时延，而本发明的技术方案与现有技术仅基于时延因子的语言业务调度优先级计算方 法相比，在考虑时延因子的基础上引入残留BLER—并考虑，可以在中等语音业务用户数时降低用户残留BLER，改善某些用户的通话质量，并进一步提高语音业务用户容量。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本 发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种语音业务调度优先级的调整方法，其特征在于，包括在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列的残留块错误率；判断出所述语音业务队列中第一个数据包的等待时间超过丢弃时间时，更新所述残留块错误率；获得所述语音业务队列的时延因子；根据比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延因子，获得所述语音业务的目标调度优先级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述语音业务队列的时延因子的步 骤，包括根据所述等待时间及丢弃时间，获得所述时延因子。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述比例公平调度因子，以及所述残 留块错误率及时延因子，获得所述目标调度优先级的步骤，包括判断出所述残留块错误率与预设的残留阈值的大小关系； 根据所述大小关系，以及所述残留块错误率及时延因子获得调整函数； 利用所述调整函数对所述比例公平调度因子进行加权处理，获得所述语音业务的所述 目标调度优先级。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述大小关系，以及所述残留块错误 率及时延因子获得所述调整函数的步骤，包括所述残留阈值包括第一残留阈值、第二残留阈值及第三残留阈值，所述第二残留阈值 大于所述第一残留阈值且小于所述第三残留阈值；判断出所述残留块错误率小于所述第一残留阈值或者大于等于所述第三残留阈值时， 将所述时延因子作为所述调整函数；判断出所述残留块错误率大于等于所述第一残留阈值且小于所述第二残留阈值时，将 所述时延因子与一第一预设参数之和作为所述调整函数；判断出所述残留块错误率大于等于所述第二残留阈值且小于所述第三残留阈值时，将 所述时延因子与一第二预设参数之积作为所述调整函数；判断出所述残留块错误率大于等于所述第三残留阈值时，将所述时延因子作为所述调 整函数。
5 一种语音业务调度优先级的调整装置，其特征在于，包括第一更新模块、第二更新模 块、第一获取模块以及第二获取模块，其中所述第一更新模块，用于在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列的 残留块错误率；所述第二更新模块，用于判断出所述语音业务队列中第一个数据包的等待时间超过丢 弃时间时，更新所述残留块错误率；所述第一获取模块，用于获得所述语音业务队列的时延因子； 所述第二获取模块，用于根据比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延因子， 获得所述语音业务的目标调度优先级。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述第一获取模块用于根据所述等待时间及丢弃时间，获得所述时延因子。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括预设单元、判断单 元、第一获取单元以及第二获取单元，其中所述预设单元，用于预设残留阈值；所述判断单元，用于判断出所述残留块错误率与所述残留阈值的大小关系；所述第一获取单元，用于根据所述大小关系，以及所述残留块错误率及时延因子获得 调整函数；所述第二获取单元，用于利用所述调整函数对所述比例公平调度因子进行加权处理， 获得所述语音业务的所述目标调度优先级。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述预设单元用于预设第一残留阈值、第二残留阈值及第三残留阈值，所述第二残留 阈值大于所述第一残留阈值且小于所述第三残留阈值；所述第一获取单元用于所述判断单元判断出所述残留块错误率小于所述第一残留阈 值或者大于等于所述第三残留阈值时，将所述时延因子作为所述调整函数；所述第一获取单元用于所述判断单元判断出所述残留块错误率大于等于所述第一残 留阈值且小于所述第二残留阈值时，将所述时延因子与一第一预设参数之和作为所述调整 函数；所述第一获取单元用于所述判断单元判断出所述残留块错误率大于等于所述第二残 留阈值且小于所述第三残留阈值时，将所述时延因子与一第二预设参数之积作为所述调整 函数。
全文摘要
本发明公开了一种语音业务调度优先级的调整方法及装置，以克服现有技术难以精确调整语音业务的调度优先级的技术缺陷，其中该方法主要包括在每个调度周期内，根据已传输数据包更新语音业务队列的残留块错误率；判断出所述语音业务队列中第一个数据包的等待时间超过丢弃时间时，更新所述残留块错误率；获得所述语音业务队列的时延因子；根据比例公平调度因子，以及所述残留块错误率及时延因子，获得所述语音业务的目标调度优先级。与现有技术相比，本发明的实施例在考虑时延因子的基础上引入残留块错误率一并考虑，可以在中等语音业务用户数时降低用户残留块错误率，改善某些用户的通话质量，并进一步提高语音业务用户容量。
文档编号H04M7/00GK101877749SQ20101021683
公开日2010年11月3日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者陈冬雷 申请人:中兴通讯股份有限公司