無線網絡中分組傳輸的優化方法和裝置的製作方法
2023-06-06 20:22:36
專利名稱：無線網絡中分組傳輸的優化方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種無線網絡中分組傳輸的優化方法和裝置。
背景技術：
隨著^ternet網絡應用的蓬勃發展，無線通信技術的進步。使用無線技術傳遞分組數據包的業務越來越多。可在原有無線語音通信網絡的基礎上，增加無線分組業務的支持能力，如GSM，CDMA2000等系統，都在原有語音的基礎上，增加了對分組數據業務的支持能力，如IP電話，或者專門設計新的系統支持無線分組業務，如WIMAX，LTE等。分組數據對傳輸數據的可靠性很高，丟包，抖動，延遲對分組數據的性能影響非常大。而無線網絡由於無線信號的不確定性，傳輸的效果不是很理想，雖然有種種改善的方法，但完善無線分組網絡性能最根本的方法是調節影響空口性能的各種參數，如功控參數， 調製編碼參數等。進行參數優化的時候，需要分析出這些參數對用戶數據的影響。目前主要採用的主要優化方法是在在特定的場景下，修改參數，然後觀察用戶的傳輸的效果如何，再調節，再觀察，逐步進行摸索，需要花費大量的時間，多個參數共同作用的時候，如果再考慮到無線信道的傳輸模型，以及不同模型之間的轉換，並且無線系統中有很多參數是根據環境自動進行調整的，情況就更複雜了。通過這種不斷地調整參數、測試的反覆過程，最終達到對傳輸的優化，存在優化的周期較長，效率較低。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種無線網絡中分組傳輸的優化方法和裝置，以至少解決採用不斷的調整參數、測試的反覆過程優化，優化的周期較長，效率較低的問題。根據本發明的一個方面，提供一種無線網絡中分組傳輸的優化方法，包括判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標；獲得不符合傳輸指標的報文的時間戳；查找時間戳對應的無線傳輸參數；優化查找到的無線傳輸參數。根據本發明的另一個方面，還提供一種無線網絡中分組傳輸的優化裝置，包括判斷模塊，用於判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標；選擇模塊，用於獲得不符合傳輸指標的報文的時間戳；映射模塊，查找時間戳對應的無線傳輸參數；調整模塊，優化查找到的無線傳輸參數。通過本發明可建立起傳輸效果與無線分組網絡空口性能參數的聯繫。可以給性能優化人員提供有效的影響空口性能的主要參數，有目的調整各個參數，避免了反覆調節，從而節省了優化時間，提高了優化效率。由於該方案可以運用到不同的系統中，具有一定的通用性。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是本發明的實施例一的流程圖；圖2是本發明的實施例中應用的系統框圖；圖3是本發明的實施例二中的裝置結構框圖；圖4是本發明的實施例三的裝置與網絡連接的結構框圖；圖5是本發明的實施例中數據分析的示意框圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。在本發明的實施例中，可按照預定的時間不斷發送數據包，並在每個數據包上加時間戳、和幀號等標識信息。在就收方進行解析，確定傳輸效果，並按照解析的幀號對應相應時間的無線參數。參見圖1所示的實施例一的流程圖，包括以下步驟Sll 判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標；在各個報文發送的過程中，可以區分數據類型，如話音業務、數據業務等，由於不同的業務類型，對應不同的傳輸指標。這些傳輸指標包括丟包閾值、亂序閾值、和/或延時閾值。在接收方，不斷的接收來自發起方的數據包報文，並按照報文上的發包時間戳、和接收的報文後的收包時間戳進行比較，查找不符合傳輸指標的報文。在查找不符合傳輸指標的報文中，至少從丟包、亂序、延時中的一個方面進行考慮。在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找未接收到的報文，如果判斷所述未接收到的報文數量大於所述丟包閾值，則確定不符合所述傳輸指標；在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找與所述順序相逆的幀號的報文， 如果判斷所述相逆的幀號的報文數量大於所述亂序閾值，則確定不符合所述傳輸指標；在接收的報文中，如果判斷出所述報文的接收時間大於基準時間，則確定不符合所述傳輸指標。S12 獲得不符合所述傳輸指標的報文的時間戳；當判斷出現不符合傳輸指標的報文後，記錄這些報文的時間戳，這些時間戳可以是報文的幀號等。S13 查找所述時間戳對應的無線傳輸參數；對於不符合傳輸指標的報文，可提取這些報文的發送時間戳、和/或接收時間戳， 對於亂序、延時的報文，可獲得發送和接收的時間戳，對於丟包的報文，只能獲得發送的時間戳。在發送側、接收側，分別查找這些時間戳所對應的無線傳輸參數，這些無線傳輸參數至少包括功控參數、調製解調參數、服務質量參數Q0S、傳輸信道參數、控制信道參數中的一種。S14 優化所述查找到的無線傳輸參數。對於查找到的這些無線參數，可按照相應的傳輸指標進行優化，如丟包、延時、亂序等，調節相應的無線參數。上面詳細說明了本發明的方法實施例一的流程，下面結合附圖詳細說明本發明的裝置，本發明的裝置可應用在無線網絡中，在本發明的實施例中，以圖2所示的網絡結構圖說明。參見圖2所示的網絡結構圖，在無線分組網絡的系統中，接收來自網絡側的數據， 由接口模塊21將得到的數據送到媒體接入層MAC模塊22進行分片打包等操作以適合無線參數。MAC模塊22將處理過的用戶數據和系統的各種控制數據一起發送給物理層處理PHY 模塊23。PHY模塊23使用控制數據規定的內容對用戶數據進行糾錯編碼，增加校驗碼，數據映射等生成基帶數據，並且將基帶數據發送給射頻處理模塊24。射頻處理模塊M收到基帶數據後，進行數模轉換，以及調製，濾波等處理後通過天線輻射到終端25上。終端25處理後，將用戶數據交給後面的計算機沈。在相反的方向上，計算機沈發送的數據，在經過終端25的處理後，以無線電波的形式發送到空中，無線分組網絡的射頻模塊M通過天線收到終端的信號，經過解調，模數轉換後，送給PHY模塊23。PHY模塊23需要檢測信號質量，進行解碼解碼等處理後，將解出的結果以及信號質量描述信息送給MAC模塊22。MAC模塊22 進行組包等處理後，通過接口模塊21發送給有線網絡。本發明的裝置實施例可應用在上述圖2的網絡中，主要包括以下幾個模塊，參見圖3，包括判斷模塊31，用於判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標；選擇模塊32，用於獲得不符合所述傳輸指標的報文的時間戳；映射模塊33，查找所述時間戳對應的無線傳輸參數；調整模塊34，優化所述查找到的無線傳輸參數。優選地，所述判斷模塊31包括數據識別模塊311和分析模塊312 ；所述數據識別模塊311，用於將接收的報文按照業務類型劃分為話音業務類型和數據業務類型的報文；所述分析模塊312，用於分別判斷接收到的各個報文是否符合話音業務類型、數據業務類型相對應的傳輸指標。優選地，所述分析模塊312至少包括以下模塊之一第一分析模塊313，用於在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找未接收到的報文，如果判斷所述未接收到的報文數量大於所述丟包閾值，則確定不符合所述傳輸指標；第二分析模塊314，用於在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找與所述順序相逆的幀號的報文，如果判斷所述相逆的幀號的報文數量大於所述亂序閾值，則確定不符合所述傳輸指標；第三分析模塊315，用於在接收的報文中，如果判斷出所述報文的接收時間大於基準時間，則確定不符合所述傳輸指標。上面詳細說明了本發明的裝置實施例二，下面結合附圖詳細說明本發明的實施例三，在本發明的實施例三中，將圖3所示裝置應用在圖2中的網絡中，參見圖3所示的連接框圖，本發明的裝置集成在數據採集模塊42、收包模塊43、數據記錄模塊44、數據整理分析模塊45中，為便於測試，還加入了發包模塊41，用於負責生成發送的測試的用戶數據包協議UDP報文，在報文內，增加順序編號、或幀號，以及發送的時間戳。將本發明的裝置中的判斷模塊31、選擇模塊32、映射模塊33集成在數據整理分析模塊45中，判斷模塊31用來接收來自數據記錄模塊44和收包模塊43的數據報文及參數。收包模塊43負責記錄收到的報文編號，發送時間戳，接收時間戳。其它三個模塊分別是前臺的採集模塊42，後臺的記錄模塊44，整理和分析模塊45。前臺數據採集模塊42集成到無線分組網絡系統內部，負責各種數據的採集，並且將採集到的數據，傳遞給後臺的數據記錄模塊44，所採集的數據包括功控數據，調製解調參數，接收到無線信號質量，以及收發的分組報文等，所有的數據都有一個統一的時間標籤， 如幀號。考慮到採集的數據量比較大，將數據的保存和整理分開兩個模塊實現。後臺的數據記錄模塊44，負責將收到的數據記錄到臨時文件中。數據整理分析模塊45，則從臨時文件中取出數據，按照數據類型進行整理，分為兩大類，一類是系統數據，如功控數據，調製解調參數，接收到無線信號質量等；一類是用戶數據，包括用戶收發的分組報文。數據整理分析模塊45根據來自接收側記錄的報文編號，以及發送時間，接收時間，生成傳輸的評價指標，包括丟包，亂序，以及抖動。根據報文編號，建立起與無線分組系統內的用戶數據建立聯繫，找到無線分組系統內處理該報文的時間，再根據時間戳找到該時間點所在的時間前後的各種無線參數，供深入分析用。從而建立起傳輸效果和無線參數之間關聯。在測試的時候，發包模塊41在網絡側或者終端側發送測試報文，在另一端運行收包模塊43，記錄收到的報文ID，發送時間和接收時間，將結果記錄在臨時文件中。同時在無線網絡側開啟數據採集功能，採集到的系統數據和用戶數據由數據記錄模塊44記錄到臨時文件中。測試完成，運行數據整理分析模塊45，對從無線分組網絡和收包模塊43採集到的數據進行整理。對無線分組網絡採用的用戶數據，解釋出其中的報文ID和系統處理時間戳；對無線分組網絡採集的系統數據，按照預先設定的類別進行分類，同一類數據按照時間戳的進行排序；對收包模塊43採集到的用戶數據，根據報文ID，發送時間和接收時間，得到傳輸效果，如丟失的報文ID，亂序的報文ID以及各個報文的抖動(由於發送和接收方時間不同步，只關心其中的變化量)。最後根據報文ID建立起收包模塊43得到的傳輸效果和從無線分組網絡採集到用戶數據中的報文ID建立聯繫，再根據無線分組網絡採集到用戶數據中的時間戳建立起無線網絡系統參數的聯繫。也就是說，通過無線分組網絡採集的用戶數據，建立起用戶傳輸效果與無線分組網絡空口性能參數的聯繫。上面的實施例三中，數據整理分析模塊45內部的處理關係可參見圖5所示的框圖，將來自數據記錄模塊44的數據分為兩個大類系統參數和用戶數據。系統參數內部再根據具體的參數類型分為多個小類。每個類內部的參數按照時間戳排序，用戶數據記錄報文ID和時間戳。將來自收包模塊43的數據根據報文ID來找出丟失的報文，以及記錄亂序的報文，再根據發送時間和接收時間記錄報文處理的抖動。丟失，亂序和抖動合起來稱為傳輸效果。將傳輸效果中的報文ID和用戶數據的報文ID建立關聯，再通過用戶數據記錄中的時間戳和系統參數建立聯繫。最終建立起傳輸效果和無線參數之間的聯繫。為無線分組網絡空口性能參數優化提供參考。
上面詳細說明了本發明的各個實施例，配合使用UDP報文，可通過本發明的方法或裝置實施例建立起傳輸效果與無線分組網絡空口性能參數的聯繫。可以為給性能優化人員提供有效的影響空口性能的主要參數，有目的調整各個參數，避免了反覆調節，從而節省了優化時間，提高了優化效率。由於該方案可以運用到不同的系統中，具有一定的通用性。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種無線網絡中分組傳輸的優化方法，其特徵在於，包括 判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標； 獲得不符合所述傳輸指標的報文的時間戳；查找所述時間戳對應的無線傳輸參數； 優化所述查找到的無線傳輸參數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述業務類型對應的傳輸指標包括 所述業務類型為話音業務類型、或數據業務類型；所述傳輸指標包括相對應的所述報文的丟包閾值、亂序閾值、和/或延時閾值。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述判斷是否符合業務類型對應的傳輸指標的過程至少包括以下之一在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找未接收到的報文，如果判斷所述未接收到的報文數量大於所述丟包閾值，則確定不符合所述傳輸指標；在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找與所述順序相逆的幀號的報文，如果判斷所述相逆的幀號的報文數量大於所述亂序閾值，則確定不符合所述傳輸指標；在接收的報文中，如果判斷出所述報文的接收時間大於基準時間，則確定不符合所述傳輸指標。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述無線參數至少包括功控參數、調製解調參數、服務質量QOS參數、傳輸信道參數、控制信道參數中的一種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述報文為用戶數據包協議UDP報文。
6.一種無線網絡中分組傳輸的優化裝置，其特徵在於，包括判斷模塊，用於判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標； 選擇模塊，用於獲得不符合所述傳輸指標的報文的時間戳； 映射模塊，查找所述時間戳對應的無線傳輸參數； 調整模塊，優化所述查找到的無線傳輸參數。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述判斷模塊包括數據識別模塊和分析模塊；所述數據識別模塊，用於將接收的報文按照業務類型劃分為話音業務類型和數據業務類型的報文；所述分析模塊，用於分別判斷接收到的各個報文是否符合話音業務類型、數據業務類型相對應的傳輸指標。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述分析模塊至少包括以下模塊之一 第一分析模塊，用於在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找未接收到的報文，如果判斷所述未接收到的報文數量大於所述丟包閾值，則確定不符合所述傳輸指標；第二分析模塊，用於在接收的報文中，按照所述報文的幀號順序查找與所述順序相逆的幀號的報文，如果判斷所述相逆的幀號的報文數量大於所述亂序閾值，則確定不符合所述傳輸指標；第三分析模塊，用於在接收的報文中，如果判斷出所述報文的接收時間大於基準時間， 則確定不符合所述傳輸指標。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述判斷模塊連接在網絡設備中的媒體接入層MAC模塊和物理層處理PHY模塊之間，所述MAC模塊，用於對接收的數據進行媒體接入操作； 所述PHY模塊，用於對接收的數據進行基帶處理。
全文摘要
本發明公開了一種無線網絡中分組傳輸的優化方法和裝置，本發明的方法包括判斷接收到的各個報文是否符合業務類型對應的傳輸指標；獲得不符合傳輸指標的報文的時間戳；查找時間戳對應的無線傳輸參數；優化查找到的無線傳輸參數。通過本發明可建立起傳輸效果與無線分組網絡空口性能參數的聯繫。可以給性能優化人員提供有效的影響空口性能的主要參數，有目的調整各個參數，避免了反覆調節，從而節省了優化時間，提高了優化效率。由於該方案可以運用到不同的系統中，具有一定的通用性。
文檔編號H04W28/06GK102300255SQ20101021200
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月23日 優先權日2010年6月23日
發明者李志安 申請人:中興通訊股份有限公司