[发明专利]支持含有软服务质量业务的多业务传输的资源分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于移动通信系统中，支持含有软服务质量(Soft QoS)业 务的多业务联合传输的资源分配方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

处在信息化时代的今天，人们都希望随时随地能够享受到高速率无缝覆盖 的通信服务。无线通信技术和英特网的快速发展，使得人们的愿望有了实现的 可能。但是，相对于有线网络，尽管无线通信网络能使用户更加自由和便捷， 但是，系统的资源(如功率、载波、时隙等)非常有限，因此有必要对多种业 务进行合理的资源分配，提高资源利用率，并保证接收端用户的业务质量QoS。

另一方面，目前，人们对业务种类的需求也越来越多样化，各种无线业务 被广泛开发和应用，例如，从过去单纯的语音业务发展到现在的语音业务、短 信/彩信业务、流媒体业务、电子邮件、网络浏览和数据下载等等。可以预测： 未来的无线通信必将是各种业务共存的局面。然而，这些业务对业务质量QoS 的要求各不相同，需要科技人员将各种具体的应用层业务特征进行抽离和归类， 并利用数学工具进行模型化，以便进行底层合理的无线资源分配。

效用值是一种表征用户对其所请求业务的满意程度的量化数值。效用值与 接收端用户的传输速率r或分配得到的带宽B相关。不同类型的业务的效用值 与传输速率或带宽具有不同的关联形式，相同种类的业务也可能具有不同的效 用参数。相比于传输速率和系统吞吐量，效用值更能够反映业务的特征和接收 端的对该业务的满意程度。此外，一些实时业务或半实时业务，如互联网协议 语音(VoIP)业务、视频流业务和互联网协议电视(IPTV)业务等对时延和传 输速率等QoS指标要求较高，因此在信道条件较差时，可能分配到的资源无法 满足其QoS要求而产生分配中断(outage)。为了避免发生这种情况，分配中断 的概率也是资源分配时需要考虑的重要因素之一。

基于业务对传输速率的要求，人们将各类业务分为两大类：实时业务和非 实时业务。实时业务(如VoIP语音或流媒体视频业务)对传输速率和时延等 QoS指标要求较高，其传输时的速率不能低于要求速率，否则会产生业务中断。 非实时业务(如互联网浏览业务、电子邮件或数据下载业务等)对传输速率没 有明确要求，但是，对传输的可靠性要求较高，典型的误码率要求为：10^-4到 10^-6之间。

在引入效用值对业务特征进行描述后，上述实时和非实时两类业务对应于 效用业务中的硬服务质量(Hard QoS)业务和尽力而为(Best Effort)业务。其 中，硬QoS业务的效用值为阶跃形式，在低于要求速率的时候，效用为0；大 于或等于要求速率时，效用为最大值。尽力而为业务的效用为经过原点的单调 递增上凸函数形式。在此基础上，人们提出了另外一种典型业务——软服务质 量(Soft QoS)业务。软QoS业务同时兼具硬QoS和尽力而为两种业务的双重 特征，一方面，软QoS业务虽然具有要求速率，但对速率也具有一定的容忍度， 在低于要求速率的时候效用不为0，即接收端用户仍可使用该业务，直到速率 低于最低要求速率时，即其具有硬QoS业务的部分特征；另一方面，在其传输 速率达到要求速率后，接收端用户的效用值继续单调递增，并具有某一上限值， 即其又具有尽力而为业务的部分特征。

下面具体介绍上述三种不同种类业务中的效用值的特征及其计算方法：