[发明专利]一种对VoIP业务进行混合资源分配的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种对VoIP业务进行混合资源分配的方法。

背景技术

对于第四代移动通信LTE(Long-Term Evolution，长期演进)系统，所有的业务都被组装成IP数据包，经过基站的调度器进行调度和资源分配后，在共享信道上进行传输。对于传统的语音业务，在LTE系统中是通过VoIP(Voice over IP，网络电话)承载。

VolP语音业务主要分为3个状态：瞬态期、激活期和静默期，瞬态期是指在PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)层未对语音数据包进行头压缩时期，此时语音数据包的大小比较大。激活期是指PDCP层对语音数据包进行头压缩后的时期，此时语音数据包的大小相对比较小。静默期是没有语音数据包只有背景噪声包的时期。

瞬态期和激活期的分组包到达间隔都为20ms，静默期的分组包到达间隔为160ms。在AMR速率为12.2kbit/s时，瞬态期的包头没有进行IP头压缩，此时数据包比较大，一般为97Byte左右。激活期的包是进行了IP头压缩的语音业务的数据，数据包大小一般为35～49Byte。在静默期没有语音数据传输，只有由于背景噪声产生的SID(Silence Descriptor，沉默描述)包，SID包大小一般为10～24Byte。图1为基于自适应多速率AMR(Adaptive Multi Rate)的VolP语音业务的业务源模型。

现有技术在LTE系统中，为了减少调度信令的开销，现有技术方案采用半持续调度的方法对VoIP语音数据包进行调度。具体如下：

在VoIP的瞬态期和激活期采用半持续调度分配的固定无线资源传输语音数据包，即基站通过半持续调度信令SPS(Semi-Persistent Scheduling)，一次性为用户分配固定周期和固定大小的无线资源，此时发射端将在分配的半持续资源上传输固定大小的数据包，当终端进入静默期后，基站将回收分给用户的半持续无线资源。在基站回收半持续资源之前，基站将不再为用户发送调度信令。在静默期，网络采用动态调度分配的无线资源进行传输SID包。

●现有技术的不足：

现有技术考虑到VoIP业务在激活期的数据包大小和数据包到达时间间隔都比较稳定的特点，为了减少调度信令的开销，所以在激活期采用分配半持续资源的资源分配方式。同时，现有技术考虑了激活期和静默期的数据大小不一样，激活期和静默期数据包到达的时间间隔不一样，所以在激活期采用半持续的资源分配，而在静默期采用动态的资源分配。

但是，针对VoIP业务，现有的资源分配策略没有考虑瞬态期和激活期的数据包大小具有一定的差异性。对于现有的资源分配有两种不同的场景：

场景一：如果在半持续调度期间，分配的半持续无线资源按照比较大的数据包大小进行资源分配，那么激活期的数据包比瞬态期的数据包小很多，所分配的资源能够承载的数据包大小远远大于激活期的数据包大小，为了能够达到速率匹配的目的，就需要在语音数据包的基础上补充一定量的Padding(填充数据)。Padding是为了达到速率匹配目的的无意义数据，所以对于业务数据块补充的Padding相当于无线资源的浪费。图2是这种情况的资源分配方法示意图。

场景二：如果在半持续调度期间分配的无线资源按照比较小的数据包大小进行分配，就会导致瞬态期的一个数据包需要被分成几个数据段才能在分配的固定资源上进行承载，所以在多次传输后才能传输完瞬态期的一个数据包。由于在现有资源分配策略中，半持续调度分配的无线资源具有固定的周期和固定的大小，所以只能在多个周期后才能传输完瞬态期的一个数据包，这样按照周期到达的后续的语音数据包就会累积在数据缓存区内，从而造成后续的语音数据包将都会被延迟传输，增加了语音数据包的传输时延，并且有可能造成语音业务的数据包因超时造成丢包，使用户的感受以及满意度下降。图3是这种情况的资源分配方法示意图。

由于现有技术方案没有考虑VoIP业务在瞬态期和激活期具有不同的数据包大小，所以不能灵活的进行资源分配，造成无线资源利用率低，或者数据包传输时延比较大的问题。

发明内容

本发明提出一种对VoIP业务进行混合资源分配的方法，能够针对每个状态，智能选择对应的不同“动态调度与半持续调度相互融合”的方法，以满足语音业务在无线或移动网络中的系统级性能要求，并减小信令开销。