[發(fā)明專利]一種WiMax系統(tǒng)中的資源分配方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010299162.1
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101951683A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡亞輝;慈松;唐暉;譚紅艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/12
• 代理公司: 北京法思騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線城域網(wǎng)接入領(lǐng)域，具體涉及一種WiMax系統(tǒng)中的資源分配方法。

背景技術(shù)

無線接入網(wǎng)作為無線用戶與現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)或者其他業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，主要完成提供網(wǎng)絡(luò)和移動用戶之間的分組業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)或路由的功能。WiMax是基于IEEE802.16或?qū)拵o線接入標準，是一項無線城域網(wǎng)WMAN技術(shù)，它用于將802.11a無線接入點連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可連結(jié)公司與家庭等環(huán)境至有線骨干線路。它可作為線纜和DSL的無線擴展技術(shù)，從而實現(xiàn)無線寬帶接入。

WiMax系統(tǒng)能夠支持不同的多媒體業(yè)務(wù)，并提供可靠的QoS(Quality?of?Service)保證。為了達到QoS保證的服務(wù)這一目標，在WiMax系統(tǒng)中定義不同的服務(wù)類型，并針對這些服務(wù)類型定義了一些QoS參數(shù)。提供的業(yè)務(wù)級別越多意味著系統(tǒng)的建設(shè)成本和運行成本越高，這里有一個均衡的問題。802.16考慮到這些因素，一共定義了五種服務(wù)類型：非請求的保證型服務(wù)(UGS，Unsolicited?Grant?Service)、實時輪詢服務(wù)(rtPS，Real-Time?Polling?Service)、擴展實時輪詢服務(wù)(ertPS，ExtendedReal-Time?Polling?Service)、非實時輪詢服務(wù)(nrtPS，Nonreal-Time?Polling?Service)和盡力服務(wù)(BE，Best?Effort?Service)。

UGS業(yè)務(wù)是指能夠周期性產(chǎn)生固定包長的實時業(yè)務(wù)，這種業(yè)務(wù)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的包長是固定的，而且這些數(shù)據(jù)包是以一個特定的周期發(fā)送的，比如T1、E1以及沒有靜默壓縮的VOIP等。

rtPS業(yè)務(wù)是指能夠周期性產(chǎn)生可變包長的實時業(yè)務(wù)，這種業(yè)務(wù)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的包長是變化的，而且這些數(shù)據(jù)包是以一個特定的周期發(fā)送的，比如MPEG視頻業(yè)務(wù)等。

ertPS業(yè)務(wù)是rtPS業(yè)務(wù)的一種擴展，但是這種業(yè)務(wù)的一個獨特之處是對實時性要求很高，如有靜默壓縮的VOIP業(yè)務(wù)等。

nrtPS和BE服務(wù)針對非實時業(yè)務(wù)。nrtPS業(yè)務(wù)的特點是始終以一個大于等于最小傳輸速率的速率在連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包。BE業(yè)務(wù)是一種盡力而為的非實時業(yè)務(wù)，這種業(yè)務(wù)的特點是不能保證數(shù)據(jù)包的傳輸速率和傳輸時間，該業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包是否發(fā)送取決于系統(tǒng)的資源情況，如果系統(tǒng)有足夠資源則可以傳送這些數(shù)據(jù)包，否則將拋棄這些數(shù)據(jù)包。

這五種不同業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)的QoS參數(shù)如表1所示：

表1WiMAX五類QoS參數(shù)

對于這些服務(wù)的工作機制，IEEE?802.16中也做了部分定義。對于UGS業(yè)務(wù)，在每個時隙，移動臺不用向基站做任何帶寬請求，基站周期性地向移動臺提供固定長度的突發(fā)性時段，因此不考慮對UGS業(yè)務(wù)的調(diào)度。對于rtPS業(yè)務(wù)，基站周期性地對移動臺進行輪詢，移動臺在上行鏈路的某個特殊時隙發(fā)送帶寬請求，并一直等待基站在下行鏈路中發(fā)出帶寬保證信令。在rtPS業(yè)務(wù)中，帶寬分配可以不斷地進行周期性的更新。可見相比UGS業(yè)務(wù)，rtPS業(yè)務(wù)更靈活，然而也引入了信令荷載和時延。對于ertPS業(yè)務(wù)，每個分配間隔內(nèi)，基站周期性得為移動臺提供相同的帶寬直到移動臺發(fā)出帶寬更新請求。可見在移動臺產(chǎn)生速率恒定的業(yè)務(wù)后，ertPS的工作機制等同于UGS的工作機制；而一旦移動臺速率發(fā)生變化，ertPS的工作機制又跟rtPS的工作機制相同。對于nrtPS業(yè)務(wù)，基站基于某個基準對移動臺進行輪詢。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的時候，nrtPS的連接得到輪詢的幾率比較小，此時可以采用基于競爭的帶寬請求方式。對于BE業(yè)務(wù)，基站可以采用單播或者基于競爭的資源分配方式。

雖然IEEE802.16標準定義了不同的調(diào)度服務(wù)類型以及它們的QoS工作機制，但是并未提供具體的調(diào)度和資源分配算法。因此，IEEE802.16系統(tǒng)中的資源分配算法成為近些年來的一個難點。

為方便理解，下面列出本發(fā)明中出現(xiàn)的一些術(shù)語的中英文對照：

UGS：Unsolicited?Grant?Service，非請求的保證型服務(wù)

rtPS：Real-Time?Polling?Service，實時輪詢服務(wù)

ertPS：Extended?Real-Time?Polling?Service，擴展實時輪詢服務(wù)

nrtPS：Nonreal-Time?Polling?Service，非實時輪詢服務(wù)

BE：Best?Effort?Service，盡力服務(wù)

MS：Mobile?Station，移動臺(WiMax用戶終端設(shè)備)