一種用於多媒體寬帶碼分多址系統的媒體接入控制方法
2023-05-03 20:46:26 1
專利名稱：一種用於多媒體寬帶碼分多址系統的媒體接入控制方法
技術領域：
本發明涉及一種適用於多媒體寬帶碼分多址系統可應用的媒體接入控制方法。
背景技術：
隨著移動業務應用的不斷擴展和開發，下一代的無線蜂窩通信將是話音、數據、視頻等多種具有不同性能參數的業務的混合傳輸。傳統的基於話音的媒體接入控制(MAC)協議由於其業務的單一性，不能很好地適應未來業務多樣性的需求。因此需要一種新的MAC協議，以便儘可能地在兼顧業務公平性的同時達到系統資源的最佳利用，這業已成為多媒體移動通信系統中需要面對的一個基本問題。
在第三代移動通信單話音系統中，通常採用功率控制將基站處接收的信號功率保持在近似恆定的數值上，來克服碼分多址系統引入的遠近效應問題。如果在多媒體業務條件下仍然採用話音CDMA這種傳統的功率控制方法，由於多媒體業務特徵對功率控制目標值的影響，系統容量將會受到具有最小誤碼率(BER)需求業務的限制。這樣，話音和數據業務的同時調度傳輸將會造成系統資源的嚴重浪費。解決傳統閉環功率控制在多媒體應用中的限制，可以通過對不同業務分配不同的功率控制目標來實現。但是。這種功率控制方案必然造成實現複雜性的大幅提高。WISPER算法提出將具有相同和相似的BER需求的分組放在同一個時隙中傳輸，這樣就可以在一個時隙中繼續採用只有一個功率控制目標值的傳統功率控制方案，相對於其他同一時隙中多個目標值的功率控制方案更易於實現。然而，由於在調度過程中引入了多重迭代運算，大大地增加了運算的複雜度，因而其可實現性較低。
發明內容
針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種適用於多媒體碼分多址系統的媒體接入方法，從而在保證傳輸質量的同時得到了更高的系統吞吐量。
本發明的用於多媒體寬帶碼分多址系統的媒體接入控制方法，包括步驟根據業務對時延敏感度的不同要求，將具有不同參數的各種業務劃分為時延敏感度高(GB)和時延敏感度低(BE)兩種業務，將它們分別接入系統以等待不同的處理；對時延敏感度高的業務進行接入控制，根據當前系統資源的佔用情況，儘可能地接入該業務用戶，並為之預留足夠的資源；對時延不敏感的業務全部接入，放入緩存器中等待發送；利用為時延敏感度高業務所預留的帶寬，將具有相同或相似最大誤比特率保證的同種業務放入同一時隙中進行實時傳輸；利用未被預留的資源以及當前時延敏感度高業務未使用的資源，在時延敏感度低的業務中選擇具有最大載幹比的業務進行分組發送；對於與時延敏感性度高業務在同一個時隙中傳輸的時延敏感度低業務進行誤塊判決。
在本發明中，通過將業務劃分成時延敏感度高業務和時延敏感度低業務分別進行處理，不僅為時延敏感度高業務保證了帶寬，可以得到最優的系統性能，而且利用時延敏感度高業務未佔用的資源儘可能地發送時延敏感度低分組，從而實現了最佳的系統吞吐量。
圖1示出了實現本發明的接入控制方法的方框圖；圖2示出了本發明方法和現有WISPER方法的業務吞吐量的比較；圖3示出了本發明方法和現有WISPER方法的誤分組率的比較。
具體實施例方式
下面結合附圖來描述本發明的接入控制方法。
圖1示出了實現本發明的媒體接入控制方法的方框圖。首先，對即將接入多媒體寬帶碼分多址系統的多種業務進行分類，這些業務具有不同的時延參數和誤碼率要求。在本發明的方法中，根據業務對時延敏感度的不同要求，將具有不同參數的各種業務劃分為時延敏感度高(GB)和時延敏感度低(BE)兩種業務，將它們分別接入系統以等待不同的處理。
接著，對時延敏感度高的業務進行接入控制，根據當前系統資源的佔用情況，儘可能多地接入該業務用戶，並為之預留足夠的資源。而且，對於GB業務首先接入其中時延敏感度最高的業務，再按照時延敏感度從高到低依次接入。並且對已接入的GB業務分配足夠的系統資源並保留至該業務離開系統時的資源預留方式。
對時延不敏感的業務全部接入，放入緩存器中等待發送。
利用為時延敏感度高業務所預留的帶寬，將具有相同或相似最大誤比特率保證的同種業務放入同一時隙中進行實時傳輸。
在本發明中，為時延敏感度高業務所預留的資源只是佔用了一部分的系統資源，而且時延敏感度高業務並不一定使用所有的預留資源。因此，時延敏感度低的業務可以利用未被預留的資源以及當前時延敏感度高業務未使用的預留資源，並且在時延敏感度低的業務中選擇具有最大載幹比的業務進行分組發送，然後按照載幹比從高到低的順序依次發送。
對於時延敏感度低業務，在發送時隙為空的情況下，用戶在每個時隙可以發送的分組數為在保證時延敏感度低業務的QoS的需求條件下，每個時隙可以發送的最大分組數。如果發送時隙不空，則表明該時隙也用來發送時延敏感度高業務，這時用戶在該時隙可以發送的分組數為該時隙所允許發送的GB業務的最大分組數與該時隙業已發送的GB業務分組數的差值。
隨後對於與GB業務在同一個時隙中傳輸的BE業務進行誤塊判決，並且對其中檢測出發送錯誤的BE業務進行重新傳輸直至成功。而對於在空時隙中依據BE分組的QoS參數發送的BE業務來說，並不一定需要誤塊判決。
在本發明的一個優選實施例中，對同時發送GB和BE兩種業務的時隙，按照該時隙發送的GB業務的誤分組率對BE業務進行誤塊判決。
在本發明的方法中，多媒體碼分多址系統的容量是通過在保證不同業務的服務質量(QoS)需求的條件，每個時隙可以發送的最大分組數來衡量的。
在本發明的優選實施例中，還描述了如何實時傳輸時延敏感度高業務的具體方法。
首先計算出GB業務中每種特定業務的優先級 這裡φβ(t)表示第β批分組在t時刻的優先級，即下一幀將分配給該用戶的時隙數目，Pβ(t)表示第β批分組中當前分組數，Fβ(t)表示第β批分組在最大允許延遲保證下當前剩餘的存活時間，Mn表示用戶n一個時隙中可同時傳輸的最大分組數，Np表示一幀中的時隙數目。將這些計算出的優先級由高到低排序p1,p2…pM(p1＞p2＞…＞pM)，先發送優先級最高的分組，如資源還有剩餘再發送優先級次高的分組，依此類推。接著，將具有相同或相似最大誤比特率保證的同種業務放入同一時隙中進行實時傳輸。
本發明的圖2和圖3分別示出了本發明方法和現有WISPER方法的業務吞吐量的比較以及誤分組率的比較。從圖2和圖3中可以看出，採用本發明的方法可以明顯地改進碼分多址系統的吞吐量和誤分組率。
儘管參照優選實施例描述了本發明，但是本領域技術人員通過參考說明書實施例和附圖可以對本發明做出各種修改和替換，而不會背離本發明的精神和範圍。因此這些修改和替換都應落入本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種用於多媒體寬帶碼分多址系統的媒體接入控制方法，包括步驟(1)根據業務對時延敏感度的不同要求，將具有不同參數的各種業務劃分為時延敏感度高和時延敏感度低兩種業務，將它們分別接入系統以等待不同的處理；(2)對時延敏感度高的業務進行接入控制，根據當前系統資源的佔用情況，儘可能多地接入該業務用戶，並為之預留足夠的資源；(3)對時延不敏感的業務全部接入，放入緩存器中等待發送；(4)利用為時延敏感度高業務所預留的帶寬，將具有相同或相似最大誤比特率保證的同種業務放入同一時隙中進行實時傳輸；(5)利用未被預留的資源以及當前時延敏感度高業務未使用的預留資源，在時延敏感度低業務中選擇具有最大載幹比的業務進行分組發送；(6)對於與時延敏感度高業務一起在同一時隙中傳輸的時延敏感度低業務進行誤塊判決。
2.根據權利要求1的方法，其中在保證不同業務的服務質量(QoS)需求的條件，每個時隙可以發送的最大分組數來衡量該多媒體碼分多址系統的容量。
3.根據權利要求1的方法，其中在步驟(2)中，首先接入時延敏感度最高的業務，然後按照時延敏感度高從高到低的順序依次接入。
4.根據權利要求1的方法，其中在步驟(2)中，對已接入的時延敏感度高業務分配足夠的系統資源並保留至該業務離開系統時的資源預留方式。
5.根據權利要求1的方法，其中對於時延不敏感業務，用戶每個時隙可以發送的分組數為如果該時隙為空，則為在保證時延不敏感業務的QoS的需求條件下，每個時隙可以發送的最大分組數；如果該時隙不空，為該時隙所允許發送的GB業務的最大分組數與該時隙業已發送的GB業務分組數的差值。
6.根據權利要求1的方法，其中在步驟(5)中，根據每個時隙中當前時延敏感度高業務的數量以及發送該業務時每時隙最多可傳的分組數量，確定未被預留的資源以及當前時延敏感度高業務未使用的預留資源，計算時延敏感度低業務分組的載幹比，利用剩餘資源優先發送具有最大載幹比用戶的分組，再按照載幹比從高到低的順序依次發送。
7.根據權利要求1的方法，對同時發送時延敏感度高業務和時延敏感度低業務的時隙，按照該時隙發送的時延敏感度高業務的誤分組率對該時隙內的時延敏感度低業務進行誤塊判決。
8.根據權利要求1的方法，其中在步驟(6)中的誤塊判決後，對發送錯誤的時延敏感度低業務進行重新傳輸直至成功。
9.根據權利要求1的方法，其中對於在空時隙中依據時延敏感度低分組的QoS參數發送的時延敏感度低業務來說，無需誤塊判決。
全文摘要
本發明提供了一種用於多媒體寬帶碼分多址系統的媒體接入控制方法，包括步驟根據業務對時延敏感度的不同要求，將具有不同參數的各種業務劃分為時延敏感度高和時延敏感度低兩種業務，將它們分別接入系統以等待不同的處理；對時延敏感度高的業務進行接入控制，根據當前系統資源的佔用情況，儘可能地接入該業務用戶，並為之預留足夠的資源；對時延不敏感的業務全部接入，放入緩存器中等待發送；利用為時延敏感度高業務所預留的帶寬，將具有相同或相似最大誤比特率保證的同種業務放入同一時隙中進行實時傳輸；利用未被預留的資源以及當前時延敏感度高業務未使用的資源，在時延敏感度低的業務中選擇具有最大載幹比的業務進行分組發送；對於與時延敏感性度高業務在同一個時隙中傳輸的時延敏感度低業務進行誤塊判決。
文檔編號H04J13/00GK1450744SQ0310864
公開日2003年10月22日 申請日期2003年4月2日 優先權日2003年4月2日
發明者張平, 崔春風, 杜蕾 申請人:北京郵電大學, 北京三星通信技術研究有限公司