СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ И УСТРОЙСТВО
RESOURCE ALLOCATION METHOD AND DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, в частности, к способу распределения ресурсов и устройству.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В системах стандарта LTE (Долгосрочное Развитие, долгосрочное развитие) способ распределения ресурсов с полупостоянным планированием применим к услугам, когда размер пакетов относительно фиксирован, и интервал времени прибытия пакетов отвечает определенному правилу.
Возьмем в качестве примера услугу VoIP (Голос по IP, голос по IP); когда период прибытия пакетов VoIP составляет 20 мс, то базовая станция или терминал отправляет пакет VoIP или принимает вновь прибывший пакет VoIP каждые 20 мс в одной и той же позиции ресурса. В услуге VoIP базовая станция может распределять ресурсы заранее, при этом размер распределенных ресурсов включает в себя размер ресурсов, занятых исходным пакетом VoIP, заголовок протокола уровня Протокола Сходимости Пакетных Данных (PDCP, Протокол Сходимости Пакетных Данных), заголовок протокола уровня Управления Линией Радиосвязи (RLC, Протокол Управления Линией Радиосвязи) и заголовок протокола уровня Управления Доступом к Среде (MAC, Управление Доступом к Среде). Распределенные ресурсы используются периодически.
В известном уровне техники независимо от того, подвергается ли пакет сжатию заголовка (ROHC, Надежное Сжатие Заголовка), базовая станция распределяет ресурсы для полупостоянного планирования в соответствии с длиной исходного пакета, что вызывает нерациональное использование ресурсов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ распределения ресурсов, включающий в себя этапы, на которых:
вычисляют среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, при этом сжатые пакеты получены посредством выполнения сжатия заголовка над исходными пакетами; и
распределяют ресурсы в соответствии со средним значением.
В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет устройство, включающее в себя:
модуль вычисления, выполненный с возможностью вычисления среднего значения длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, при этом сжатые пакеты получены посредством выполнения сжатия заголовка над исходными пакетами; и
модуль распределения, выполненный с возможностью распределения ресурсов в соответствии со средним значением.
Способ распределения ресурсов и устройство в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения в случаях, когда сжатые пакеты получены посредством выполнения сжатия заголовка над исходными пакетами, могут распределять ресурсы в соответствии со средним значением длин сжатых пакетов, тем самым сокращая нерациональное использование ресурсов радиоинтерфейса во время распределения ресурсов и увеличивая коэффициент использования ресурсов радиоинтерфейса.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является блок-схемой способа распределения ресурсов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 является схемой операции сжатия заголовка.
Фиг.3 является схемой операции сжатия заголовка в услуге VoIP.
Фиг.4 является схемой устройства в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 является схемой модуля вычисления.
Фиг.6 является схемой другого модуля вычисления.
Фиг.7 является схемой модуля распределения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения здесь и далее ясно описываются со ссылкой на сопроводительные чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что варианты осуществления в нижеследующем описании являются лишь частью, нежели всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все прочие варианты осуществления, полученные специалистами в соответствующей области, основанные на вариантах осуществления настоящего изобретения, без приложения творческих усилий, должны лежать в рамках объема защиты настоящего изобретения.
Варианты осуществления настоящего изобретения применимы к многочисленным системам связи, включая системы LTE и системы Усовершенствованного LTE. Базовая станция, описываемая в вариантах осуществления, может быть развитой базовой станцией или другими устройствами для распределения ресурсов для UE.
Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ распределения ресурсов. Как показано на фиг.1, данный вариант осуществления включает в себя следующие этапы:
101. Базовая станция определяет, существует ли, по меньшей мере, два сжатых пакета, при этом сжатые пакеты получены посредством выполнения сжатия заголовка над исходными пакетами. Если да, то исполняется этап 102.
Сжатие заголовка в данном варианте осуществления означает сжатие информации заголовка в пакете. Как показано на фиг.2, исходный пакет 21 является пакетом без сжатия заголовка и включает в себя полезную нагрузку и информацию заголовка пакета. Сжатый пакет 22 является пакетом, полученным после того, как сжатие заголовка выполнено над исходным пакетом, и включает в себя полезную нагрузку и заголовок ROHC, который получен после того, как информация заголовка пакета в исходном пакете 21 сжата. Так как длина заголовка ROCH меньше длины информации заголовка пакета, то длина сжатого пакета 22 меньше длины исходного пакета 21.
На данном этапе базовая станция может определять, меньше ли длина пакета предварительно заданного порогового значения, и если да, то может определять, что пакет является сжатым пакетом.
102. Базовая станция вычисляет среднее значение длин всех или части сжатых пакетов.
Предположим, что на этапе 101 базовая станция определяет, что существует 10 сжатых пакетов, т.е. 10 исходных пакетов подвергаются сжатию заголовка.
Необязательно базовая станция вычисляет среднее значение длин 10 сжатых пакетов или вычисляет здесь среднее значение длин n сжатых пакетов, где n является положительным целым числом меньше 10, и n сжатых пакетов может быть выбрано из 10 сжатых пакетов произвольно или любым другим способом.
Необязательно базовая станция вычисляет среднее значение коэффициентов сжатия длин 10 сжатых пакетов или вычисляет здесь среднее значение коэффициентов сжатия длин n сжатых пакетов, где n является положительным целым числом меньше 10, и n сжатых пакетов может быть выбрано из 10 сжатых пакетов произвольно или любым другим способом. Здесь коэффициент сжатия может быть отношением сжатого пакета 22 к исходному пакету 21. Затем базовая станция вычисляет произведение среднего значения коэффициентов сжатия и длины исходного пакета, соответствующего сжатому пакету, используемому для вычисления среднего значения коэффициентов сжатия так, чтобы получить среднее значение длин сжатых пакетов. В качестве альтернативы коэффициент сжатия здесь может быть отношением длины заголовка ROHC в сжатом пакете 22 к длине информации заголовка пакета в исходном пакете 21. Затем базовая станция вычисляет произведение среднего значения коэффициентов сжатия и длины информации заголовка пакета в исходном пакете, соответствующем сжатому пакету, использованному для вычисления среднего значения коэффициентов сжатия, и добавляет длину полезной нагрузки в сжатом пакете так, чтобы получить среднее значение длин сжатых пакетов.
Например, длины исходных пакетов, соответствующих 10 сжатым пакетам, одинаковы и длины информации заголовка пакета в исходных пакетах одинаковы. Тогда среднее значение длин сжатых пакетов, определенное базовой станцией вышеприведенными двумя способами, одно и то же.
103. Базовая станция распределяет ресурсы для отправки или приема пакетов в соответствии со средним значением.
На данном этапе базовая станция может распределять ресурсы в соответствии со средним значением и длинами других заголовков уровня протокола. Например, распределенные ресурсы являются суммой среднего значения, длины заголовка уровня Протокола Сходимости Пакетных Данных (PDCP), длины заголовка уровня Управления Линией Радиосвязи (RLC) и длины заголовка уровня Управления Доступом к Среде (MAC). В качестве другого примера распределенные ресурсы немного больше суммы среднего значения, длины заголовка уровня PDCP, длины заголовка уровня RLC и длины заголовка уровня MAC. «Немного больше» может быть истолковано как то, что хотя распределенные ресурсы и больше суммы среднего значения и длин заголовков уровня, они все же меньше ресурсов, распределенных на основании среднего значения исходных пакетов и длин других заголовков уровня протокола. Например, среднее значение умножается на коэффициент X увеличения, предусмотренный таким, что значение X делает распределенные ресурсы меньше ресурсов, распределенных на основании среднего значения исходных пакетов и длин других заголовков уровня протокола.
В данном варианте осуществления, так как длина сжатого пакета меньше длины исходного пакета, то определение распределенных ресурсов в соответствии с длиной сжатых пакетов может сократить нерациональное использование ресурсов радиоинтерфейса и тем самым увеличить коэффициент использования ресурсов радиоинтерфейса.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения описывает то, каким образом ресурсы распределяются в соответствии с длинами сжатых пакетов, при этом в качестве примера берется услуга VoIP. Как показано на фиг.3, обе длины двух исходных пакетов 31 и 32 VoIP составляют 80 байтов, при этом длина полезной нагрузки каждого исходного пакета VoIP и длина информации заголовка пакета каждая составляют 40 байтов. Например, информация заголовка IP (Интернет Протокол, Интернет Протокол) в информации заголовка пакета составляет 20 байтов, информация заголовка UDP (Протокол Пользовательских Дейтаграмм, Протокол Пользовательских Дейтаграмм) составляет 8 байтов, и информация заголовка RTP (Транспортный Протокол Реального Времени, Транспортный Протокол Реального Времени) составляет 12 байтов. Длина сжатого пакета 33, полученная посредством выполнения сжатия заголовка над исходным пакетом 31 VoIP, составляет 42 байта, при этом длина полезной нагрузки составляет 40 байтов, а заголовок ROHC составляет 2 байта. Длина сжатого пакета 34, полученного посредством выполнения сжатия заголовка над исходным пакетом 32 VoIP, составляет 44 байта, при этом длина полезной нагрузки составляет 40 байтов, а заголовок ROHC составляет 40 байтов.
Необязательно предположим, что предварительно заданное пороговое значение составляет 50 байтов, тогда базовая станция определяет, что пакет 33 и пакет 34 являются сжатыми пакетами и вычисляет их среднее значение как 43 байта. Предположим, что длина заголовка уровня PDCP, длина заголовка уровня RLC и длина заголовка уровня MAC соответственно 2 байта, 3 байта и 2 байта, тогда ресурсы, которые могут распределяться базовой станцией для сжатого пакета 33 и сжатого пакета 34, составляют 50 байтов.
Необязательно коэффициент сжатия сжатого файла может быть отношением длины сжатого пакета к длине исходного пакета. В данном случае коэффициент сжатия пакета 33, полученный базовой станцией в соответствии с длинами пакета 33 и исходного пакета 31, составляет 52,5%, а коэффициент сжатия пакета 34, полученный в соответствии с отношением длины пакета 34 к соответствующей исходной длине, составляет 55%. Оба ниже 100%. Затем базовая станция определяет, что и пакет 33, и пакет 34 являются сжатыми пакетами, и вычисляет среднее значение коэффициентов сжатия этих двух пакетов как 53,75%, и затем умножает среднее значение коэффициентов сжатия на 80 байтов (длину исходного пакета 31 или исходного пакета 32), чтобы получить среднее значение длин сжатого пакета 33 и сжатого пакета 34 как 43 байта. Предположим, что длина заголовка уровня PDCP, длина заголовка уровня RLC и длина заголовка уровня MAC соответственно составляют 2 байта, 3 байта и 2 байта, тогда ресурсы, которые могут быть распределены базовой станцией для сжатого пакета 33 и сжатого пакета 34, составляют 50 байтов.
Необязательно коэффициент сжатия сжатого пакета может быть отношением длины заголовка ROHC в сжатом пакете к сумме длин заголовков (таких как заголовок IP, заголовок UDP и заголовок RTP) исходного пакета. В данном случае коэффициент сжатия пакета 33, полученный базовой станцией, составляет 5%, а коэффициент сжатия пакета 34 составляет 10%. Предположим, что пороговое значение коэффициента сжатия составляет 20%, тогда базовая станция определяет, что как пакет 33, так и пакет 34 являются сжатыми пакетами, и вычисляет среднее значение коэффициентов сжатия, соответствующих этим двум пакетам, как 7,5%. Базовая станция умножает среднее значение коэффициентов сжатия на 40 байтов (сумму длин заголовков в исходном пакете 31 или сумму длин заголовков в исходном пакете 32), чтобы получить среднее значение длин заголовков ROHC сжатого пакета 33 и сжатого пакета 34 как 3 байта. Затем базовая станция добавляет 40 байтов (длину голосовых данных в сжатом пакете 33 или сжатом пакете 34), чтобы получить среднее значение длин сжатого пакета 33 и сжатого пакета 34 как 43 байта. Предположим, что длина заголовка уровня PDCP, длина заголовка уровня RLC и длина заголовка уровня MAC соответственно составляют 2 байта, 3 байта и 2 байта, тогда ресурсы, которые могут быть распределены базовой станции для сжатого пакета 33 и сжатого пакета 34, составляют 50 байтов.
Необязательно в данном варианте осуществления, после того как базовая станция определяет среднее значение длин пакетов, базовая станция может умножить среднее значение на коэффициент увеличения и распределить ресурсы в соответствии с результатом, полученным посредством умножения среднего значения на коэффициент увеличения. Чем выше коэффициент увеличения, тем значение, полученное посредством умножения среднего значения длин сжатых пакетов на коэффициент увеличения, ближе к длинам исходных пакетов, что гарантирует то, что большее число пакетов передается успешно, и качество связи UE лучше. Если коэффициент увеличения низкий или даже равен 100%, т.е. среднее значение длин сжатых пакетов не увеличивается, то ресурсы радиоинтерфейса экономятся более эффективно. В конкретных вариантах применения коэффициент увеличения может быть задан в соответствии с конкретной потребностью. Например, коэффициент увеличения может быть равным 120%. Предположим, что среднее значение длин сжатых пакетов составляет 43 байта, тогда среднее значение, умноженное на коэффициент увеличения 120%, составляет 51,6 байта. Базовая станция может использовать наименьшее положительное целое число, которое больше либо равно 51,6 байта (что составляет 52 байта) в качестве основы для распределения ресурсов. Например, базовая станция добавляет длины заголовка уровня PDCP, заголовка уровня RLC и заголовка уровня MAC к наименьшему положительному целому числу (52 байта) и узнает, что минимальные ресурсы, которые должны быть распределены, составляют 59 байтов.
Вариант осуществления настоящего изобретения применим к сценариям, в которых базовая станция распределяет ресурсы для передачи (например, отправки и приема) пакетов, а также применим к сценариям, в которых базовая станция регулирует распределенные ресурсы. Вариант осуществления настоящего изобретения также применим к стадии тестирования и стабильной стадии во время процесса передачи пакетов. Стадия с момента, когда базовая станция (например, в качестве отправителя пакета) и терминал (например, в качестве получателя пакета) начинают осуществление связи, до момента, когда связь стабильна, именуется стадией тестирования. Стадия с момента, когда связь стабильна, до момента, когда связь заканчивается, именуется стабильной стадией. Стабильное состояние является состоянием, при котором длина передаваемых пакетов остается неизменной или в основном неизменной. Множество способов может использоваться для определения того, является ли связь стабильной. Например, разница между длиной пакета и длиной предыдущего пакета или отношение длины пакета к длине предыдущего пакета описывается в качестве значения изменения пакета. Если значения изменения длин M (M≥2) последовательных пакетов меньше предварительно заданного порогового значения, например 1%, то это рассматривается как переход связи в стабильное состояние, т.е. стадия тестирования завершена, и началась стабильная стадия.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения базовая станция и терминал осуществляют связь посредством использования услуги полупостоянного планирования и сжатых пакетов. Базовая станция, как отправитель пакета, может вычислить среднее значение длин всех или части сжатых пакетов на стадии тестирования и определить в соответствии со средним значением ресурсы для полупостоянного планирования, распределяемые во время стабильной стадии. Т.е. базовая станция регулирует размер ресурсов для полупостоянного планирования, распределяемые на стадии тестирования или в течение ее периода времени до размера ресурсов, который определен в соответствии со средним значением длин.
Посредством использования способа распределения ресурсов в соответствии с вышеприведенными вариантами осуществления, среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов вычисляется, и ресурсы распределяются в соответствии со средним значением. Так как среднее значение меньше длин исходных пакетов, то использование способа в вариантах осуществления настоящего изобретения в полупостоянных услугах может сократить нерациональное использование ресурсов радиоинтерфейса во время распределения ресурсов и тем самым увеличить коэффициент использования ресурсов радиоинтерфейса.
Как показано на фиг.4, другой вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство, которое может использоваться для реализации способа, предоставленного в вышеприведенных вариантах осуществления. Например, устройством является базовая станция, которая может использоваться для реализации этапов, исполняемых базовой станцией в вышеприведенных вариантах осуществления.
Например, устройство, предоставленное в данном варианте осуществления, включает в себя:
модуль 410 вычисления, выполненный с возможностью вычисления среднего значения длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, при этом сжатые пакеты получены посредством выполнения сжатия заголовка над исходными пакетами; и
модуль 420 распределения, выполненный с возможностью распределения ресурсов в соответствии со средним значением.
Необязательно устройство дополнительно включает в себя модуль 430 определения, выполненный с возможностью определения того, что существует, по меньшей мере, два сжатых пакета.
Необязательно модуль 430 определения, в частности, выполнен с возможностью определения того, существует ли, по меньшей мере, два сжатых пакета; модуль 410 вычисления, в частности, выполнен с возможностью вычисления среднего значения длин всех или части существующих сжатых пакетов, определяемых модулем 430 определения, когда результатом определения модуля 430 определения является да; и модуль 420 распределения выполнен с возможностью распределения ресурсов для отправки и приема пакетов в соответствии со средним значением, вычисленным модулем 410 вычисления.
Необязательно, как показано на фиг.5, модуль 410 вычисления включает в себя: первый подмодуль 510, выполненный с возможностью записи коэффициентов сжатия, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, при этом коэффициент сжатия является отношением длины сжатого пакета к длине исходного пакета; и второй подмодуль 520, выполненный с возможностью вычисления среднего значения коэффициентов сжатия, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, записанных первым подмодулем 510, и умножения среднего значения коэффициентов сжатия, по меньшей мере, двух сжатых пакетов на длины исходных пакетов, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, чтобы получить среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов. Например, когда исходные пакеты сжатых пакетов имеют одинаковую длину, например, когда длина исходного пакета услуги VoIP составляет 80 байтов, то модуль 40 вычисления определяет среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов посредством использования первого подмодуля 510 и второго подмодуля 520.
Необязательно коэффициент сжатия сжатого пакета, записываемый первым подмодулем 510, показанным на фиг.5, также может быть отношением длины заголовка ROCH в сжатом пакете к сумме длин заголовков в исходном пакете. В данном случае второй подмодуль 520 выполнен с возможностью вычисления среднего значения коэффициентов сжатия, по меньшей мере, двух сжатых пакетов, записанных первым подмодулем 510, и умножения среднего значения коэффициентов сжатия на длину информации заголовка пакета в исходном пакете, соответствующем одному сжатому пакету, чтобы получить среднее значение длин заголовков ROCH, по меньшей мере, в двух сжатых пакетах, и затем добавления длины полезной нагрузки в сжатом пакете, чтобы получить среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов. Например, когда исходные пакеты, соответствующие сжатым пакетам, имеют одинаковую длину, и длины информации заголовка пакета в исходных пакетах также одинаковые, например, когда длина исходного пакета VoIP составляет 80 байтов, а длина информации заголовка пакета в исходном пакете составляет 40 байтов, то модуль 410 вычисления определяет среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов посредством использования первого подмодуля 510 и второго подмодуля 520.
Необязательно, как показано на фиг.6, модуль 410 вычисления включает в себя третий подмодуль 610, выполненный с возможностью записи длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов; и четвертый подмодуль 620, выполненный с возможностью вычисления среднего значения длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов. Например, когда исходные пакеты, соответствующие сжатым пакетам, имеют одинаковую длину или разные длины, то модуль 410 вычисления может определить среднее значение длин, по меньшей мере, двух сжатых пакетов посредством использования третьего подмодуля 610 и четвертого подмодуля 620.
Необязательно, как показано на фиг.7, модуль 420 распределения включает в себя пятый подмодуль 710, выполненный с возможностью умножения среднего значения, вычисленного модулем 410 вычисления, на коэффициент увеличения, который может быть равным 120%; и шестой подмодуль 720, выполненный с возможностью распределения ресурсов в соответствии со средним значением, увеличенным пятым подмодулем 710. Например, когда модуль распределения увеличивает заданный коэффициент увеличения, то больше сжатых пакетов может быть передано успешно. В качестве другого примера, когда модуль выделения уменьшает заданный коэффициент увеличения, то может быть сэкономлено больше ресурсов.
Устройство, предоставленное в данном варианте осуществления, может сократить нерациональное использование ресурсов радиоинтерфейса и посредством регулировки коэффициента увеличения гарантировать полную отправку (или прием) большего числа пакетов, тем самым увеличивая коэффициент использования ресурсов радиоинтерфейса.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет систему, включающую в себя устройство, предоставленное в вышеприведенных вариантах осуществления. Устройство может использоваться для реализации способа, предоставленного в вышеприведенных вариантах осуществления. Например, устройством является базовая станция, которая может использоваться для реализации этапов, исполняемых базовой станцией в вышеприведенных вариантах осуществления.
Из приведенного выше описания вариантов осуществления специалист в соответствующей области может легко понять, что настоящее изобретение может быть реализовано посредством программного обеспечения плюс необходимое универсальное аппаратное обеспечение или реализовано посредством аппаратного обеспечения, при этом в большинстве случаев первое предпочтительно. Основываясь на таком понимании, технические решения настоящего изобретения по существу или их части, вносящие вклад в уровень техники, могут быть воплощены в виде программного продукта. Компьютерный программный продукт может храниться на читаемом носителе данных, таком как гибкий диск, жесткий диск или CD-ROM компьютера, и включать в себя некоторое количество инструкций, которые предписывают вычислительному устройству (которое может быть персональным компьютером, сервером или сетевым устройством) исполнять способ, описанный в вариантах осуществления настоящего изобретения.
Вышеприведенные описания являются лишь примерными вариантами осуществления настоящего изобретения, однако не предназначены ограничить объем защиты настоящего изобретения. Любая вариация или замена, выполненная специалистами в соответствующей области без отступления от технического объема вариантов осуществления настоящего изобретения, должна лежать в рамках объема защиты настоящего изобретения. Вследствие этого объем защиты настоящего изобретения должен подчиняться объему защиты прилагаемой формулы изобретения.