CN107995665A - 一种业务路径选择方法、装置和主基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种业务路径选择方法、装置和主基站,涉及通信技术领域,其中的方法包括:确定在路径选择周期中需要发送至UE的业务数据量;确定业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至UE所需的传输时长;从主路径和辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向UE传输业务数据的业务路径。本发明的业务路径选择方法、装置和主基站,可以减小业务的传输时延,充分地利用主基站与辅基站的资源,并且不需要基站间交互负载与信道状态信息。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种业务路径选择方法、装置和主基站。
背景技术
在3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)Rel-10/11研究阶段,3GPP提出了通过聚合多个载波达到更大的带宽,进而提供更快的数据传输速率的载波聚合技术。在载波聚合技术应用场景中,射频拉远(radio remote head)单元是通过优质光纤与宏基站直连,彼此间信令传输时延小,适于在宏基站进行集中式调度。进入3GPP Rel-12研究阶段,NTT DoCoMo公司提出了小小区增强研究项目,提出了非理想回程场景。在这种场景中,集中式调度的机制难以适用,必须采用分布式的媒体接入控制(MAC,media Access Control)调度。
双连接技术被鉴定为适用于这种场景的新技术,具体是指在无线资源控制(RRC:radio resource control)连接态的终端同时由至少两个网络节点(例如,一个主基站和一个辅基站)服务,各个网络节点在为同一个终端服务过程中所扮演的角色与节点的功率类别无关。典型的场景是一个宏基站和一个小基站同时为终端提供服务。双连接技术允许承载在主基站侧***,承载的数据可分为两部分,分别经由主基站和辅基站与UE进行数据传输。双连接的流控制技术就是控制主基站与辅基站数据分流的技术,但在现有的双连接的数据流控制技术中,并没有给出具体实现对数据流进行控制的技术方案。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的一个技术问题是提供一种业务路径选择方法、装置和主基站。
根据本发明的一个方面,提供一种业务路径选择方法,包括:确定在路径选择周期中需要发送至用户设备UE的业务数据量;确定所述业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至所述UE所需的传输时长;其中,所述主路径为主基站与所述UE直接进行数据传输的路径,所述辅路径为主基站通过辅基站与所述UE进行数据传输的路径;从所述主路径和所述辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向所述UE传输业务数据的业务路径。
可选地,确定所述业务数据量通过主路径传输至所述UE所需的传输时长包括:确定所述主基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定所述第n个路径选择周期中的主路径传输时长
其中,所述ΔD(n)为第n个路径选择周期中所述业务数据量。
可选地,所述确定所述业务数据量通过辅路径传输至所述UE所需的传输时长包括:确定所述辅基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定第n个路径选择周期中的所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延τn,确定所述第n个路径选择周期中的辅路径传输时长
可选地,所述ΔD(n)=αn·T;其中,αn为在第n个路径选择周期中所述主基站侧的数据到达速率,T为所述路径选择周期的时长。
可选地,根据上一个周期的基站传输速率和基站间传输时延确定所述所述和所述τn的值。
可选地,在第1和第2个路径选择周期中分别选择所述主路径和所述辅路径作为所述业务路径向所述UE传输业务数据;获取所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的初始时延;分别根据所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述初始时延确定在第3个路径选择周期中的所述主基站的基站容量、所述辅基站的基站容量和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
可选地,接收所述辅基站通过X2接口消息发送的辅基站传输速率、发送所述X2接口消息的时间;其中,基于所述辅基站传输速率确定所述辅基站的基站容量,基于所述发送所述X2接口消息的时间确定所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
可选地,所述辅基站将所述辅基站传输速率、当前时间分别填入所述X2接口消息中的History throughput information和Time stamp字段中。
根据本发明的另一方面,提供一种业务路径选择装置,包括:业务数据确定模块,用于确定在路径选择周期中需要发送至用户设备UE的业务数据量;传输时长确定模块,用于确定所述业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至所述UE所需的传输时长;其中,所述主路径为主基站与所述UE直接进行数据传输的路径,所述辅路径为主基站通过辅基站与所述UE进行数据传输的路径;业务路径选择模块,用于从所述主路径和所述辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向所述UE传输业务数据的业务路径。
可选地,所述传输时长确定模块,还用于确定所述主基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定所述第n个路径选择周期中的主路径传输时长
其中,所述ΔD(n)为第n个路径选择周期中所述业务数据量。
可选地,所述传输时长确定模块,还用于确定所述辅基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定第n个路径选择周期中的所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延τn,确定所述第n个路径选择周期中的辅路径传输时长
可选地,所述业务数据确定模块,还用于确定所述ΔD(n)=αn·T;
其中,αn为在第n个路径选择周期中所述主基站侧的数据到达速率,T为所述路径选择周期的时长。
可选地,所述传输时长确定模块,还用于根据上一个周期的基站传输速率和基站间传输时延确定所述所述和所述τn的值。
可选地,所述业务路径选择模块,还用于在第1和第2个路径选择周期中分别选择所述主路径和所述辅路径作为所述业务路径向所述UE传输业务数据;所述传输时长确定模块,用于获取所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的初始时延;分别根据所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述初始时延确定在第3个路径选择周期中的所述主基站的基站容量、所述辅基站的基站容量和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
可选地,消息接收模块,用于接收所述辅基站通过X2接口消息发送的辅基站传输速率、发送所述X2接口消息的时间;所述传输时长确定模块,用于基于所述辅基站传输速率确定所述辅基站的基站容量,基于所述发送所述X2接口消息的时间确定所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
根据本发明的又一方面,提供一种主基站,包括:如上所述的业务路径选择装置。
本发明的业务路径选择方法、装置和基站,能够根据业务的达到率、基站容量和基站间传输时延,得到业务分别通过主基站与辅基站的传输时延估计值,进而选择时延较低的路径进行数据传输,可以减小业务的传输时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的业务路径选择方法的一个实施例的流程示意图;
图2为辅基站向主基站发送X2接口DL DATA DELIVERY STATUS消息的示意图;
图3为DL DATA DELIVERY STATUS消息的PDU格式图;
图4为根据本发明的业务路径选择装置的一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述,其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
图1为根据本发明的业务路径选择方法的一个实施例的流程示意图,如图1所示:
步骤101,确定在路径选择周期中需要发送至用户设备UE的业务数据量。
步骤102,确定业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至UE所需的传输时长。本发明中的主路径为主基站与UE直接进行数据传输的路径,辅路径为主基站通过辅基站与UE进行数据传输的路径。
步骤103,从主路径和辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向UE传输业务数据的业务路径。
上述实施例中的业务路径选择方法,能够根据业务流量分别通过主基站与辅基站传输的时延估计值,选择时延较低的路径进行数据传输,减小业务的传输时延。
在一个实施例中,在主路径和辅路径中,选择能够在更短时间内完成业务传输的路径进行数据传输。确定主基站在第n个路径选择周期中的基站容量基站容量是由载频数决定的,可以基于主基站的基站容量与主基站的数据发送速率的对应关系,通过计算或估计主基站在第n个路径选择周期中的数据发送速率,根据对应关系确定出
确定第n个路径选择周期中的主路径传输时长
ΔD(n)为第n个路径选择周期中业务数据量。
确定辅基站在第n个路径选择周期中的基站容量可以基于辅基站的基站容量与辅基站的数据发送速率的对应关系,通过计算或估计辅基站在第n个路径选择周期中的数据发送速率,根据对应关系确定出
确定第n个路径选择周期中的辅路径传输时长
τn为在第n个路径选择周期中的业务数据量由主基站传输至辅基站的时延。
主基站侧缓存的业务数据量为ΔD(n)=αn·T;αn为在第n个路径选择周期中主基站侧的数据到达速率,即主基站侧接收业务数据的传输速率,业务数据需要发送到UE。T为路径选择周期的时长,可以根据需求进行设置,例如10秒、20秒等。
上述实施例中的业务路径选择方法,能够根据业务的数据量、主基站与辅基站的数据发送速率,以及基站间的传输时延,选择传输时延更低的路径,最小化业务的传输时延。
可以以一个固定周期触发业务的路径选择机制,周期记为T。在第n个周期的路径选择时,主基站不知道第n个周期主基站与辅基站容量,以及基站间X2接口的传输时延等,需要对这些参数进行估计。
可以采用多种方法根据上一个周期的基站传输速率和基站间传输时延确定和τn的值。例如,为主基站在第n+1个路径选择周期中的基站容量,为辅基站在第n+1个路径选择周期中的基站容量,τn+1为在第n+1个路径选择周期中的业务数据量由主基站传输至辅基站的时延,分别根据和τn的值确定τn+1的值。
例如,可以通过历史数据确定主基站、辅基站的基站容量与数据传输速率的对应关系、以及传输速率基于历史数据、状态、时间等的变化趋势,生成估计公式,将上一周期中的主基站与辅基站的数据传输速率代入估计公式,计算出当前周期中的主基站与辅基站的基站容量。基站间通过X2接口的传输时延,使用辅基站反馈的上一周期的传输时延作为当前业务数据量由主基站传输至辅基站的时延。
可使用主基站、辅基站的应用层平均速率或PDCP(Packet Data ConvergenceProtocol,分组数据汇聚协议)层平均速率来度量基站容量,不需要基站间交互负载与信道状态信息
需要确定主基站的初始容量值、辅基站的初始容量值和业务数据量由主基站传输至辅基站的初始时延。可以根据经验值设置各个参数的初始值,也可以在第1和第2个路径选择周期中分别选择主路径和辅路径作为业务路径向UE传输业务数据,从而获取主基站的初始容量值、辅基站的初始容量值和业务数据量由主基站传输至辅基站的初始时延。
例如,在第1个和第2个周期,业务分别选择主路径和辅路径,得到主基站容量、辅基站容量和基站间接口传输时延的初始值,第2个周期内业务的达到率作为达到率初始值。分别根据主基站的初始容量值、辅基站的初始容量值和初始时延确定在第3个路径选择周期中的主基站的基站容量、辅基站的基站容量和业务数据量由主基站传输至辅基站的时延。
从第3个周期开始,根据路径选择参数值,代入式(1)和式(2)分别计算得到主路径传输时长估计值和辅路径传输时长估计值。比较主路径和辅路径的传输时长,选择传输时长较小的路径进行这个周期的数据传输。该周期结束时,若选择主路径,则更新主基站容量;若选择辅路径,则根据辅基站反馈信息更新辅基站容量和基站间传输时延。
主基站接收辅基站通过X2接口消息发送的辅基站的数据传输速率、业务数据量由主基站传输至辅基站的时延,可以基于辅基站的数据传输速率确定辅基站的基站容量。可以采用多种X2接口消息,例如,如图2所示,采用DL DATA DELIVERY STATUS消息发送辅基站传输速率、业务数据量由主基站传输至辅基站的时延。
3GPP标准36.425中定义了X2口的数据平面协议的PDU类型1格式,用于支持辅基站至主基站的信息传递,如图3所示,可以在该PDU中增加History throughput information(历史流量信息)和Time stamp(时间戳)两个字段来反馈辅基站反馈传输速率和基站间传输时延。
协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)是指对等层次之间传递的数据单位。辅基站每进行一个周期的数据传输,就进行一次反馈,History throughput information包含上一个周期辅基站的传输速率,Time stamp包含该反馈PDU的发送时间,主基站根据接收时间就可以估计得到基站间接口的传输时延。
上述实施例中的业务路径选择方法、装置和基站,能够根据业务的达到率、基站容量和基站间传输时延,得到业务分别通过主基站与辅基站的传输时延估计值,进而选择时延较低的路径进行数据传输;不需要基站间交互负载与信道状态信息;
在一个实施例中,如图4所示,本发明提供一种业务路径选择装置40,包括:业务数据确定模块41、传输时长确定模块42、业务路径选择模块43和消息接收模块44。业务数据确定模块41确定在路径选择周期中需要发送至用户设备UE的业务数据量。传输时长确定模块42确定业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至UE所需的传输时长;其中,主路径为主基站与UE直接进行数据传输的路径,辅路径为主基站通过辅基站与UE进行数据传输的路径。业务路径选择模块43从主路径和辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向UE传输业务数据的业务路径。
业务数据确定模块41确定第n个路径选择周期中业务数据量ΔD(n),ΔD(n)=αn·T;其中,αn为在第n个路径选择周期中主基站侧的数据到达速率,T为路径选择周期的时长。
传输时长确定模块42确定主基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定第n个路径选择周期中的主路径传输时长
传输时长确定模块42确定辅基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定第n个路径选择周期中的业务数据量由主基站传输至辅基站的时延τn,确定第n个路径选择周期中的辅路径传输时长
传输时长确定模块42根据上一个周期的基站传输速率和基站间传输时延确定和τn的值。
业务路径选择模块43在第1和第2个路径选择周期中分别选择主路径和辅路径作为业务路径向UE传输业务数据。传输时长确定模块42获取主基站的初始容量值、辅基站的初始容量值和业务数据量由主基站传输至辅基站的初始时延,分别根据主基站的初始容量值、辅基站的初始容量值和初始时延确定在第3个路径选择周期中的主基站的基站容量、辅基站的基站容量和业务数据量由主基站传输至辅基站的时延。
消息接收模块44接收辅基站通过X2接口消息发送的辅基站传输速率、业务数据量由主基站传输至辅基站的时延。传输时长确定模块,用于基于辅基站传输速率确定辅基站的基站容量。
在一个实施例中,本发明提供一种主基站,包括:如上的业务路径选择装置。
上述实施例中的业务路径选择方法、装置和基站,能够根据业务分别通过主基站与辅基站传输的时延估计值,选择时延较低的路径进行数据传输;能够根据业务的达到率、基站容量和基站间传输时延,得到业务分别通过主基站与辅基站的传输时延估计值,进而选择时延较低的路径进行数据传输。
上述实施例中的业务路径选择方法、装置和基站,使用应用层平均速率或PDCP层平均速率来度量基站的容量,不需要基站间交互负载与信道状态信息;信息可直接从以已标准化的基站间交互信息中得到,或间接地通过计算处理交互信息来得到,不需要修改协议来获取额外信息。
可能以许多方式来实现本发明的方法和***。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和***。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (16)
1.一种业务路径选择方法,其特征在于,包括:
确定在路径选择周期中需要发送至用户设备UE的业务数据量;
确定所述业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至所述UE所需的传输时长;其中,所述主路径为主基站与所述UE直接进行数据传输的路径,所述辅路径为主基站通过辅基站与所述UE进行数据传输的路径;从所述主路径和所述辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向所述UE传输业务数据的业务路径。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述业务数据量通过主路径传输至所述UE所需的传输时长包括:
确定所述主基站在第n个路径选择周期中的基站容量
确定第n个路径选择周期中的主路径传输时长
<mrow>
<msubsup>
<mi>t</mi>
<mi>n</mi>
<mi>m</mi>
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<mi>m</mi>
</msubsup>
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<mo>;</mo>
</mrow>
其中,所述ΔD(n)为第n个路径选择周期中所述业务数据量。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述业务数据量通过辅路径传输至所述UE所需的传输时长包括:
确定所述辅基站在第n个路径选择周期中的基站容量
确定第n个路径选择周期中的所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延τn;
确定所述第n个路径选择周期中的辅路径传输时长
<mrow>
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<mi>n</mi>
</msub>
<mo>.</mo>
</mrow>
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述ΔD(n)=αn·T;
其中,αn为在第n个路径选择周期中所述主基站侧的数据到达速率,T为所述路径选择周期的时长。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
根据上一个周期的基站传输速率和基站间传输时延确定所述所述和所述τn的值。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
在第1和第2个路径选择周期中分别选择所述主路径和所述辅路径作为所述业务路径向所述UE传输业务数据;
获取所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的初始时延;
分别根据所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述初始时延确定在第3个路径选择周期中的所述主基站的基站容量、所述辅基站的基站容量和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
7.如权利要求1值6任一所述的方法,其特征在于,包括:
接收所述辅基站通过X2接口消息发送的辅基站传输速率、发送所述X2接口消息的时间;
其中,基于所述辅基站传输速率确定所述辅基站的基站容量,基于所述发送所述X2接口消息的时间确定所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述辅基站将所述辅基站传输速率、当前时间分别填入所述X2接口消息中的Historythroughput information和Time stamp字段中。
9.一种业务路径选择装置,其特征在于,包括:
业务数据确定模块,用于确定在路径选择周期中需要发送至用户设备UE的业务数据量;
传输时长确定模块,用于确定所述业务数据量分别通过主路径和辅路径传输至所述UE所需的传输时长;其中,所述主路径为主基站与所述UE直接进行数据传输的路径,所述辅路径为主基站通过辅基站与所述UE进行数据传输的路径;
业务路径选择模块,用于从所述主路径和所述辅路径中选取传输时长较小的路径作为在此路径选择周期中向所述UE传输业务数据的业务路径。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述传输时长确定模块,还用于确定所述主基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定所述第n个路径选择周期中的主路径传输时长
<mrow>
<msubsup>
<mi>t</mi>
<mi>n</mi>
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<mo>;</mo>
</mrow>
其中,所述ΔD(n)为第n个路径选择周期中所述业务数据量。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,
所述传输时长确定模块,还用于确定所述辅基站在第n个路径选择周期中的基站容量确定第n个路径选择周期中的所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延τn,确定所述第n个路径选择周期中的辅路径传输时长
<mrow>
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</msubsup>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&tau;</mi>
<mi>n</mi>
</msub>
<mo>.</mo>
</mrow>
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述业务数据确定模块,还用于确定所述ΔD(n)=αn·T;
其中,αn为在第n个路径选择周期中所述主基站侧的数据到达速率,T为所述路径选择周期的时长。
13.如权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述传输时长确定模块,还用于根据上一个周期的基站传输速率和基站间传输时延确定所述所述和所述τn的值。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述业务路径选择模块,还用于在第1和第2个路径选择周期中分别选择所述主路径和所述辅路径作为所述业务路径向所述UE传输业务数据;
所述传输时长确定模块,用于获取所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的初始时延;分别根据所述主基站的初始容量值、所述辅基站的初始容量值和所述初始时延确定在第3个路径选择周期中的所述主基站的基站容量、所述辅基站的基站容量和所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
15.如权利要求8至14任一所述的装置,其特征在于,包括:
消息接收模块,用于接收所述辅基站通过X2接口消息发送的辅基站传输速率、发送所述X2接口消息的时间;
所述传输时长确定模块,用于基于所述辅基站传输速率确定所述辅基站的基站容量,基于所述发送所述X2接口消息的时间确定所述业务数据量由所述主基站传输至所述辅基站的时延。
16.一种主基站,其特征在于,包括:
如权利要求9至15任一项所述的业务路径选择装置。
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CN201610948027.2A CN107995665B (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种业务路径选择方法、装置和主基站 |
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