CN102045858A - WiMAX***的业务调度方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种WiMAX***的业务调度方法，包括：设置移动终端的服务等级；根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度。本发明还提供了一种WiMAX***的业务调度装置，包括：设置模块，用于设置移动终端的服务等级；调度模块，用于根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度。本发明使得运营商能够为不同服务等级的用户提供有差别的QoS保证。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种WiMAX***的业务调度方法和装置。
背景技术
WiMAX***(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波接入全球互通***)是一个基于IEEE802.16协议的宽带无线接入***。IEEE802.16协议定义了面向城域的能提供多种业务的点对多点宽带无线接入***的空中接口和媒体访问控制(MAC)层。IEEE802.16协议具有完备的QoS(Quality of Service，服务质量)机制，可支持实时和非实时业务，并定义了5种业务类型：UGS(Unsolicited Grant Service，主动授予业务)、ErtPS(Extendedreal-time Polling Service，扩展的实时轮询业务)、rtPS(real-timePolling Service，实时轮询业务)、nrtPS(non-real-time Polling Service，非实时轮询业务)和BE(Best Effort，尽力而为业务)。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：在协议中只对连接的业务类型以及不同业务类型之间的优先级作了规定，却未涉及用户(即MS(Mobile Station，移动终端)的级别，同时对于调度算法也并未作明确的规定。而运营商面对的是用户而不是抽象的业务连接，这就使得运营商无法为用户提供灵活多样的服务策略，不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求。
发明内容
本发明旨在提供一种WiMAX***的业务调度方法和装置，以解决现有技术存在的不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种WiMAX***的业务调度方法，包括：设置移动终端的服务等级；根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度。
优选地，设置移动终端的服务等级包括：将移动终端存放入与设置的移动终端的服务等级对应的队列中。
优选地，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度包括：在一个调度周期内，从服务等级最高的队列开始，按照对应的服务等级由高到低的顺序对所有队列中的移动终端依次进行选取；在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对移动终端进行选取，对选取的移动终端建立的业务连接按照业务优先级由高到底的顺序依次进行调度，选取的移动终端建立的业务连接均调度完毕后将选取的移动终端移至队尾并再选取下一个移动终端进行调度，直至队列中的所有移动终端的业务均调度完毕或带宽耗尽。
优选地，设置移动终端的服务等级还包括：将设置的移动终端的服务等级保存在用户属性文件中。
优选地，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度还包括：根据移动终端建立的业务连接的业务优先级和用户属性文件保存的移动终端的服务等级计算连接优先级，并将移动终端建立的业务连接存放入与计算得到的连接优先级对应的队列中；在一个调度周期内，从连接优先级最高的队列开始，按照对应的连接优先级由高到低的顺序对所有队列中的业务连接依次进行调度；在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对业务连接进行调度，每个业务连接调度完毕后移至队尾并再对下一个业务连接进行调度，直至队列中的所有业务连接均调度完毕或带宽耗尽。
优选地，连接优先级为预先定义，且连接优先级包括多个等级，将移动终端建立的业务连接的业务优先级和用户属性文件保存的移动终端的服务等级与多个连接优先级中的一个进行映射。
优选地，服务等级为预先定义，且服务等级包括多个等级，不同服务等级具有不同的优先级。
优选地，业务包括主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务，主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务按照业务优先级由高到底的顺序依次为：主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种WiMAX***的业务调度装置，包括：设置模块，用于设置移动终端的服务等级；调度模块，用于根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度。
优选地，设置模块还用于将移动终端存放入与设置的移动终端的服务等级对应的队列中。
优选地，调度模块包括：队列单元，用于在一个调度周期内，从服务等级最高的队列开始，按照对应的服务等级由高到低的顺序对所有队列中的移动终端依次进行选取；轮转单元，用于在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对移动终端进行选取，对选取的移动终端建立的业务连接按照业务优先级由高到底的顺序依次进行调度，选取的移动终端建立的业务连接均调度完毕后将选取的移动终端移至队尾并再选取下一个移动终端进行调度，直至队列中的所有移动终端的业务均调度完毕或带宽耗尽。
优选地，设置模块还用于将设置的移动终端的服务等级保存在用户属性文件中。
优选地，调度模块还包括：计算单元，用于根据移动终端建立的业务连接的业务优先级和用户属性文件保存的移动终端的服务等级计算连接优先级，并将移动终端建立的业务连接存放入与计算得到的连接优先级对应的队列中；队列单元，用于在一个调度周期内，从连接优先级最高的队列开始，按照对应的连接优先级由高到低的顺序对所有队列中的业务连接依次进行调度；轮转单元，用于在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对业务连接进行调度，每个业务连接调度完毕后移至队尾并再对下一个业务连接进行调度，直至队列中的所有业务连接均调度完毕或带宽耗尽。
由于通过预先设置移动终端的服务等级，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级进行调度，从而区分用户的不同服务等级，为用户提供有差别的服务，解决了现有技术存在的不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求的问题，使运营商能够为不同服务等级的用户提供有差别的QoS保证。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的WiMAX***的业务调度方法的流程图；
图2示出了根据本发明优选实施例一的按照绝对用户优先级调度的流程图；
图3示出了根据本发明优选实施例二的按照相对用户优先级调度的流程图；
图4示出了根据本发明实施例的WiMAX***的业务调度装置的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1示出了根据本发明实施例的WiMAX***的业务调度方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S10，设置移动终端的服务等级；
步骤S20，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度。
该实施例通过预先设置移动终端的服务等级，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级进行调度，从而区分用户的不同服务等级，为用户提供有差别的服务，解决了现有技术存在的不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求的问题。该实施例在WiMAX***中现有调度基础策略的基础上提供了一种按用户服务等级调度的解决方案，使运营商能够为不同服务等级的用户提供有差别的QoS保证。
使用该实施例通过对不同等级用户的不同类型业务进行调度，能够使得运营商为用户提供灵活多样的服务策略，例如将用户区分为VIP用户与普通用户，“金卡用户”、“银卡用户”、“铜卡用户”等不同的服务等级，从而在实际应用中满足了用户的不同需求。
优选地，步骤S10包括：将移动终端存放入与设置的移动终端的服务等级对应的队列中。
步骤S20包括：在一个调度周期内，从服务等级最高的队列开始，按照对应的服务等级由高到低的顺序对所有队列中的移动终端依次进行选取；在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对移动终端进行选取，对选取的移动终端建立的业务连接按照业务优先级由高到底的顺序依次进行调度，选取的移动终端建立的业务连接均调度完毕后将选取的移动终端移至队尾并再选取下一个移动终端进行调度，直至队列中的所有移动终端的业务均调度完毕或带宽耗尽。
该优选实施例提供了本发明提出的WiMAX***的业务调度方法的一种具体实施方案。上述优选实施例可以定义为绝对用户优先级(即移动终端的服务等级)调度方式。
优选地，步骤S10还包括：将设置的移动终端的服务等级保存在用户属性文件中。
步骤S20还包括：根据移动终端建立的业务连接的业务优先级和用户属性文件保存的移动终端的服务等级计算连接优先级，并将移动终端建立的业务连接存放入与计算得到的连接优先级对应的队列中；在一个调度周期内，从连接优先级最高的队列开始，按照对应的连接优先级由高到低的顺序对所有队列中的业务连接依次进行调度；在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对业务连接进行调度，每个业务连接调度完毕后移至队尾并再对下一个业务连接进行调度，直至队列中的所有业务连接均调度完毕或带宽耗尽。
该优选实施例提供了本发明提出的WiMAX***的业务调度方法的另一种具体实施方案。上述优选实施例可以定义为相对用户优先级(即移动终端的服务等级)调度方式。
其中，连接优先级可以为预先定义，且连接优先级包括多个等级，将移动终端建立的业务连接的业务优先级和用户属性文件保存的移动终端的服务等级与多个连接优先级中的一个进行映射。服务等级可以为预先定义，且服务等级包括多个等级，不同服务等级具有不同的优先级。
移动终端建立的业务包括主动授予业务(UGS)、扩展的实时轮询业务(ErtPS)、实时轮询业务(rtPS)、非实时轮询业务(nrtPS)和尽力而为业务(BE)，主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务按照业务优先级由高到底的顺序依次为：主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务，即UGS＞ertPS＞rtPS＞nrtPS＞BE。
为了解决现有技术存在的不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求的问题，本发明采用以下技术方案：
方案一：绝对用户优先级调度：
完全按照用户与运营商签订的服务等级高低顺序由高到低选取用户，对同一用户下的多条业务连接(如果存在的话)按照协议规定的优先级顺序进行调度。具体说明如下：
用户接入时根据其服务等级保存在不同优先级的队列中，用户下保存其建立的不同业务优先级的业务连接。每个周期的调度顺序：首先从用户服务等级最高的队列中选取MS，对其下的业务连接按照协议规定的五种业务类型的优先级顺序进行调度，即：UGS＞ertPS＞rtPS＞nrtPS＞BE，直至该MS下的连接均调度完毕；再选该服务等级中的下一个MS对其业务连接进行调度，直至服务等级最高的用户队列下的MS全部调完；然后再从用户服务等级次高的队列中选取MS，对它的业务连接进行调度；直至所有优先级队列下的MS调度完成或者本次带宽全部耗尽。不同服务等级的MS间按服务等级高低依次调度，相同服务等级的MS间按轮转算法依次调度，每调完一个MS将其移入该服务等级队列的队尾，每次调度从队列的队首开始调度。
方案二：相对用户优先级：
用户在接入时将其与运营商签订的合同中的服务等级作为用户的一个基本参数保存在用户属性文件中。当用户建立业务连接时，根据其业务优先级(按照UGS＞ertPS＞rtPS＞nrtPS＞BE的顺序)与用户服务等级映射出一个连接优先级P，并将业务连接保存在相应的连接优先级队列下。调度时按照连接优先级顺序依次调度各业务连接，首先从优先级最高的队列中选取连接进行调度，直到此优先级队列下的所有连接都调度完毕；然后从下一优先级队列中选取连接调度，以此类推，直到所有的连接都调度完毕或者本轮调度带宽耗尽。对于相同优先级队列下的连接按照轮转算法调度，每调完一个连接将其移入该优先级队列的队尾，每次调度从队列的队首开始调度。
采用本发明提出的业务调度，既能体现协议规定的业务类型又能体现用户的服务级别，为运营商提供不同等级的QoS保证提供了解决方案，能够最大限度地满足运营商和用户的需求。
优选实施例一
绝对用户优先级调度：
首先，用户在初始接入时根据其服务等级将用户挂在相应的服务等级队列中(1～MAX)。
调度流程结合图2说明如下：
步骤S202，表示服务等级的变量C初始化为MAX；
步骤S204，在变量C所指示的服务等级队列中获取第一个未调度过的MS，若队列中第一个MS被标记为已调度，则返回空；
步骤S206，判断获取的MS是否为空，若是则转入步骤S208，否则，获取到MS则转入步骤S212；
步骤S208，将服务等级标志变量C减1；
步骤S210，判断变量C的值是否为0，若是，则说明所有MS均已调度完，调度过程结束；否则，转入步骤S204，调度下一个服务等级队列；
步骤S212，按照UGS＞ertPS＞rtPS＞nrtPS＞BE的顺序，从该MS下的连接队列中选取优先级最高的未调度连接。若所有的连接都已调度过了则返回空；
步骤S214，判断获取的连接是否为空，若为空则转入步骤S216，否则转入步骤S218；
步骤S216，此时说明当前MS下的所有连接都已调度过了，则将此MS标记为“已调度”，然后将此MS移至所属的服务等级队列的队尾，然后转入步骤S204，取下一个MS；
步骤S218，为取出的连接分配带宽；
步骤S220，将该连接标记为“已调度”；
步骤S222，判断步骤S218中为连接分完带宽之后是否仍有带宽进行下一次调度，若带宽足够则转入步骤S212选取下一条连接，否则转入步骤S224；
步骤S224，将所有的MS以及MS下的连接都标记为“未调度”。
优选实施例二
相对用户优先级调度：
用户在接入时将其与运营商签订的合同中的服务等级作为用户的一个基本参数保存在用户属性文件中。当用户建立业务连接时，根据其业务优先级(按协议规定的UGS＞ertPS＞rtPS＞nrtPS＞BE的顺序)与用户服务等级计算出一个连接优先级P(1～MAX)，并将业务连接保存在连接优先级队列下。
步骤S302，表示优先级的变量P初始化为MAX；
步骤S304，在变量P所指示的服务等级队列中获取第一个未调度过的连接。若队列中第一条连接被标记为已调度，则返回空；
步骤S306，判断获取的连接是否为空，若为空则转入步骤S308，否则转入步骤S312；
步骤S308，将优先级标志变量P减1；
步骤S310，判断变量P的值是否为0，若为0，则说明所有连接均已调度完毕，调度过程结束；否则，转入步骤S304，调度下一个优先级队列；
步骤S312，为取出的连接分配带宽；
步骤S314，将该连接标记为“已调度”；
步骤S316，将此连接移至所属的优先等级队列的队尾，然后转入步骤S304，取下一条连接；
步骤S318，判断步骤S312中为连接分配完带宽之后是否仍有带宽进行下一次调度，若带宽足够则转入步骤S304选取下一条连接，否则转入步骤S320；
步骤S320，所有连接设为“未调度”。
图4示出了根据本发明实施例的WiMAX***的业务调度装置的示意图，包括：设置模块10，用于设置移动终端的服务等级；调度模块20，用于根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级对业务进行调度。
该实施例通过预先设置移动终端的服务等级，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级进行调度，从而区分用户的不同服务等级，为用户提供有差别的服务，解决了现有技术存在的不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求的问题。该实施例在WiMAX***中现有调度基础策略的基础上提供了一种按用户服务等级调度的解决方案，使运营商能够为不同服务等级的用户提供有差别的QoS保证。
优选地，设置模块10还用于将移动终端存放入与设置的移动终端的服务等级对应的队列中。
优选地，调度模块20包括：队列单元201，用于在一个调度周期内，从服务等级最高的队列开始，按照对应的服务等级由高到低的顺序对所有队列中的移动终端依次进行选取；轮转单元202，用于在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对移动终端进行选取，对选取的移动终端建立的业务连接按照业务优先级由高到底的顺序依次进行调度，选取的移动终端建立的业务连接均调度完毕后将选取的移动终端移至队尾并再选取下一个移动终端进行调度，直至队列中的所有移动终端的业务均调度完毕或带宽耗尽。
该优选实施例提供了本发明提出的WiMAX***的业务调度装置的一种具体实施方案。上述优选实施例可以定义为按照绝对用户优先级(即移动终端的服务等级)调度方式进行调度。
优选地，设置模块10还用于将设置的移动终端的服务等级保存在用户属性文件中。
优选地，调度模块20还包括：计算单元203，用于根据移动终端建立的业务连接的业务优先级和用户属性文件保存的移动终端的服务等级计算连接优先级，并将移动终端建立的业务连接存放入与计算得到的连接优先级对应的队列中；队列单元201，用于在一个调度周期内，从连接优先级最高的队列开始，按照对应的连接优先级由高到低的顺序对所有队列中的业务连接依次进行调度；轮转单元202，用于在所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对业务连接进行调度，每个业务连接调度完毕后移至队尾并再对下一个业务连接进行调度，直至队列中的所有业务连接均调度完毕或带宽耗尽。
该优选实施例提供了本发明提出的WiMAX***的业务调度装置的另一种具体实施方案。上述优选实施例可以定义为按照相对用户优先级(即移动终端的服务等级)调度方式进行调度。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：由于通过预先设置移动终端的服务等级，根据移动终端的服务等级以及移动终端建立的业务连接的业务优先级进行调度，从而区分用户的不同服务等级，为用户提供有差别的服务，解决了现有技术存在的不能根据用户的优先级对其连接的业务进行调度并提供服务，从而无法满足不同用户的不同需求的问题，使运营商能够为不同服务等级的用户提供有差别的QoS保证。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种WiMAX***的业务调度方法，其特征在于，包括：
设置移动终端的服务等级；
根据所述移动终端的服务等级以及所述移动终端建立的业务连接的业务优先级对所述业务进行调度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置移动终端的服务等级包括：
将所述移动终端存放入与设置的所述移动终端的服务等级对应的队列中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述移动终端的服务等级以及所述移动终端建立的业务连接的业务优先级对所述业务进行调度包括：
在一个调度周期内，从服务等级最高的队列开始，按照对应的服务等级由高到低的顺序对所有队列中的移动终端依次进行选取；
在所述所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对移动终端进行选取，对选取的移动终端建立的业务连接按照业务优先级由高到底的顺序依次进行调度，所述选取的移动终端建立的业务连接均调度完毕后将所述选取的移动终端移至队尾并再选取下一个移动终端进行调度，直至所述队列中的所有移动终端的业务均调度完毕或带宽耗尽。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置移动终端的服务等级包括：
将设置的所述移动终端的服务等级保存在用户属性文件中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述移动终端的服务等级以及所述移动终端建立的业务连接的业务优先级对所述业务进行调度包括：
根据所述移动终端建立的业务连接的业务优先级和所述用户属性文件保存的所述移动终端的服务等级计算连接优先级，并将所述移动终端建立的所述业务连接存放入与计算得到的所述连接优先级对应的队列中；
在一个调度周期内，从连接优先级最高的队列开始，按照对应的连接优先级由高到低的顺序对所有队列中的业务连接依次进行调度；
在所述所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对业务连接进行调度，每个业务连接调度完毕后移至队尾并再对下一个业务连接进行调度，直至所述队列中的所有业务连接均调度完毕或带宽耗尽。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述连接优先级为预先定义，且所述连接优先级包括多个等级，将所述移动终端建立的业务连接的业务优先级和所述用户属性文件保存的所述移动终端的服务等级与所述多个连接优先级中的一个进行映射。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务等级为预先定义，且所述服务等级包括多个等级，不同服务等级具有不同的优先级。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述业务包括主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务，所述主动授予业务、所述扩展的实时轮询业务、所述实时轮询业务、所述非实时轮询业务和所述尽力而为业务按照业务优先级由高到底的顺序依次为：主动授予业务、扩展的实时轮询业务、实时轮询业务、非实时轮询业务和尽力而为业务。
9.一种WiMAX***的业务调度装置，其特征在于，包括：
设置模块，用于设置移动终端的服务等级；
调度模块，用于根据所述移动终端的服务等级以及所述移动终端建立的业务连接的业务优先级对所述业务进行调度。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述设置模块还用于将所述移动终端存放入与设置的所述移动终端的服务等级对应的队列中。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调度模块包括：
队列单元，用于在一个调度周期内，从服务等级最高的队列开始，按照对应的服务等级由高到低的顺序对所有队列中的移动终端依次进行选取；
轮转单元，用于在所述所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对移动终端进行选取，对选取的移动终端建立的业务连接按照业务优先级由高到底的顺序依次进行调度，所述选取的移动终端建立的业务连接均调度完毕后将所述选取的移动终端移至队尾并再选取下一个移动终端进行调度，直至所述队列中的所有移动终端的业务均调度完毕或带宽耗尽。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述设置模块还用于将设置的所述移动终端的服务等级保存在用户属性文件中。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调度模块包括：
计算单元，用于根据所述移动终端建立的业务连接的业务优先级和所述用户属性文件保存的所述移动终端的服务等级计算连接优先级，并将所述移动终端建立的所述业务连接存放入与计算得到的所述连接优先级对应的队列中；
队列单元，用于在一个调度周期内，从连接优先级最高的队列开始，按照对应的连接优先级由高到低的顺序对所有队列中的业务连接依次进行调度；
轮转单元，用于在所述所有队列的一个队列中，从对首开始按照轮转算法依次对业务连接进行调度，每个业务连接调度完毕后移至队尾并再对下一个业务连接进行调度，直至所述队列中的所有业务连接均调度完毕或带宽耗尽。
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Application publication date: 20110504 |