[發明專利]一種增強型多媒體多播/廣播業務中的無線資源管理方法

無效

• 申請號: 201010275207.1
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101951555A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 婁崇;邱玲
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W72/04;H04W72/12
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 汪祥虬

1.一種增強型多媒體多播/廣播業務的資源管理方法，包括：在每一個小區內設置一個基站，操作與管理實體配置多個小區組成一個單頻網多播/廣播區域，在同一個單頻網多播/廣播區域中的所有基站采取單頻網多播/廣播的傳輸方式，每個用戶端將接收到的所有的單頻網多播/廣播信號進行合并，相同服務質量的業務復用在同一個媒介控制層的協議數據單元中，在一個動態調度周期中，多小區/多播協調實體負責該單頻網多播/廣播區域中所有基站有關多播信道的無線資源管理，包括調度策略以及資源分配方式；

其特征在于：

在多媒體多播/廣播混合業務場景下，引入稱為“用戶需求因子”的用戶反饋消息，該因子包含單頻網多播/廣播區域中各業務狀態標志位，并將其按業務編號排列，組成一條無線控制層消息：用戶開始或停止使用某項業務時，根據其業務編號將因子中對應的業務狀態標志位置1，表示開始使用，或置0，表示停止使用，其余業務狀態標志位均置0，并通過空中接口將“用戶需求因子”發送給基站；基站將接收到的所有“用戶需求因子”中各業務狀態標志位分別累加，求得小區中各業務使用狀態，并將其按業務編號排列，組成一條稱為“業務需求因子”的控制面信令，通過演進的通用地面無線接入網絡內部控制面接口發送給多小區/多播協調實體；多小區/多播協調實體根據基站的“業務需求因子”中的各業務使用狀態，將接收到的所有業務使用狀況分別累加，并最終求得各業務的使用狀態在用戶中的比例即業務的需求權重，從而進行基于業務需求權重的調度；多小區/多播協調實體基于各業務調度結果，根據相同服務質量要求的保證比特速率業務流的流量特性，在業務服務質量要求的限制下求得復用流的流量最大值，即“業務統計復用門限”，從而進行基于業務統計復用的資源分配方式；

所述基于業務需求權重的調度策略為：假定單頻網多播/廣播區域中有N個基站，增強型多媒體多播/廣播業務用戶數目為M，各小區反饋用戶數目為M_f，i，則有共有K個業務，保證比特速率承載業務數目為K_Q，K_B個非保證比特速率承載業務，則有K＝K_Q+K_B，設置“丟包加權重量”loss_w，表示多播組保證比特速率用戶滿意度，該“丟包加權重量”為

loss_w=Σk=1KQNum(Packet_lossk)×wk---(1)]]>

其中Packet_lossk為業務k的丟包數，w_k為業務k的權重；

該基于業務需求權重的調度策略具體包括以下步驟：

A、在上行業務使用狀況匯報的基礎上引入“用戶需求因子”：對于K個增強型多媒體多播/廣播業務，處于無線控制連接狀態或指定部分用戶作為反饋用戶，在業務使用狀況匯報周期開始，即周期觸發或用戶開始、停止使用某業務，即事件觸發時反饋用戶j反饋給基站i用戶需求因子V_j(v_1，j，v_2，j，v_3，j……v_K，j)，其中v_k，j表示反饋用戶j的第k個業務的狀態標志位，若用戶正在使用該業務，將v_k，j置為1，如果用戶停止使用該業務，則置為0，對于其他業務均置為0；對于周期觸發，若用戶在一個業務使用狀況周期中沒有改變業務使用狀況，則下一周期不反饋，基站端與網絡端保留上次反饋的因子；

B、基站i將接收到反饋用戶的用戶需求因子組成“業務需求因子”D_i(d_1，i，d_2，i，d_3，i……d_K，i)，其中表示基站i的第k個業務的使用狀態，并通過演進的通用地面無線接入網絡內部控制面接口將該“業務需求因子”發送給多小區/多播協調實體；

C、多小區/多播協調實體根據單頻網多播/廣播區域內全部基站的“業務需求因子“，最終確定業務k的業務需求權重w_k，其中并根據業務需求權重進行調度；

根據業務需求權重進行調度的原則為：優先調度保證比特速率承載業務；對于服務質量要求相同并可以進行復用的多個保證比特速率承載業務，將其平均業務需求權重作為復用流的業務需求權重參與調度；在復用流或其他相同承載的業務中，優先調度業務權重高的業務，權重為0的業務不參與調度；

所述基于業務統計復用的資源分配策略為：

依據調度結果，首先分配保證比特速率承載業務并確定業務統計復用門限：多小區/多播協調實體根據業務流的服務質量參數，對于相同服務質量要求的業務，按業務需求權重由高至低排序進行復用，并依據業務流參數設置總的業務統計復用門限，該門限值的確定方法為：假定業務流量模型為獨立同分布的高斯分布，保證比特速率承載業務K_i的比特速率概率密度函數為f_i(x)，則依據調度的結果，假定K_Q個相同服務質量的保證比特速率承載業務需要進行調度，則進行業務統計復用后，復用業務流的概率密度函數f_sum(x)為

fsum(x)=f1(x)⊗f2(x)⊗......⊗fKQ(x)---(2)]]>

式(2)中為卷積符號；

假定服務質量要求丟包率限制為ε，則總的業務統計復用門限應滿足下面所示的業務統計復用門限確定公式

∫SMBRs∞x-SMBRsxfsum(x)dx≤ϵ---(3)]]>

式(3)中SMBRs為總的業務統計復用門限；

如果存在服務質量要求不同的其他保證比特速率承載業務，多小區/多播協調實體按照現行先進的長期演進第九版本協議規定，依據業務流總的最大比特速率分配資源大小；

最后進行非保證比特速率承載業務資源分配：若系統資源仍有空余，則依據調度結果，進行非保證比特速率承載業務資源分配；如果系統資源沒有空余，則該調度周期中不進行該承載業務的資源分配。