[发明专利]一种宽带无线城域网基站的上行带宽分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线城域网技术，特别涉及到一种宽带无线城域网基 站的上行带宽分配方法。

背景技术

以IEEE 802.16系列标准为代表的宽带无线城域网技术被认为是下一 代通信网中最具发展潜力的接入技术之一，凭其借传输距离远、接入速率 高，并且能提供广泛的多媒体通信服务的优点，正受到业界越来越多的关 注。理论上这种技术可以应用于广域接入、企业宽带接入、家庭最后一公 里接入、热点覆盖、移动宽带接入等所有宽带接入市场。IEEE 802.16标 准的WirelessMAN-OFDMA物理层规范是基于正交频分复用(OFDM)技 术实现的。OFDM作为多载波传输技术的代表，成为一项近年来倍受关注 的宽带传输技术，它能够有效地对抗窄带干扰和多径传输造成的符号间干 扰，并且能够大大提高信息传输的容量。

由于无线信道带宽资源稀有、误码率高、多用户自干扰等特点，无线 系统的带宽分配已经成为一个具有挑战性的问题。一个好的调度策略不仅 能够提高无线资源带宽利用率，节约传输电能，最重要的是能保证用户的 服务质量需求。IEEE 802.16在标准中融合了服务质量保障(QoS)思想， 在MAC层提供了面向连接的传送机制以及完善的业务流管理机制。但是 802.16协议并没有指定具体的调度机制来管理基于OFDMA技术的上行信 道资源，如何在MAC层调度优先级不同的业务，分配OFDMA时频二维 的信道资源，成为IEEE 802.16MAC系统需解决的最关键问题之一。在现 有技术中已经存在一些针对802.16协议的上行带宽分配方法，如申请号为 200610113124.6，名称为《一种WiMAX系统上行带宽的动态分配方法》 的中国专利申请所公开的相关方法，这些方法在实现时或者没有全面的考 虑到IEEE 802.16协议的五种业务的不同QoS特性，或者不是针对基站上 行带宽的分配而是针对终端的上行包调度，因此在具体实现时无法达到上 行带宽分配的最佳实现效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有的上行带宽分配方法没有考虑到业务的 QoS特性，影响上行带宽分配的实现效果的缺陷，从而提供一种带宽分配 效果更佳的上行带宽分配方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种宽带无线城域网基站的上行带 宽分配方法，用于实现基站与移动用户站之间的上行带宽分配；在所述基 站上包括用于对移动用户站上的各种业务进行管理的全局多级移动用户 站业务队列；其中，所述的全局多级移动用户站业务队列为每一个移动用 户站分配一个移动用户站业务节点，在该节点上有用于描述对应移动用户 站所含业务的连接业务队列，所述连接业务队列中的一个连接业务节点对 应一个具体的业务，在所述连接业务节点中包括用于指代QoS参数的QoS 参数指针；

该方法包括：

步骤1)、计算上行带宽调度分配过程中所能调度的带宽资源的大小；

步骤2)、分别为初始竞争测距、竞争信道、快速反馈信道进行带宽分 配；

步骤3)、计算剩余的带宽资源，若带宽资源有剩余，则根据业务优先 级的高低，为所述全局多级移动用户站业务队列中的各个连接业务节点按 照首先处理UGS/ertPS业务，接着处理rtPS业务，最后处理nrtPS/BE业 务的顺序分配带宽资源，直至带宽资源分配完毕或完成对所有业务的带宽 资源分配；所述带宽资源在分配过程中遵循所述QoS参数指针所指代的 QoS参数。

上述技术方案中，所述基站还包括用于描述带宽分配情况的带宽分配 队列，所述连接业务节点中包括用于记录UGS/ertPS业务中每帧所需调度 数据量的UGS/ertPS带宽授予字段；

在所述的步骤3)中，为所述的UGS/ertPS业务分配带宽资源包括：

步骤3-1-1)、遍历所述全局多级移动用户站业务队列，按序选择UGS 或ertPS业务；

步骤3-1-2)、从所述UGS或ertPS业务的连接业务节点上读取 UGS/ertPS带宽授予字段中所保存的业务所需带宽；

步骤3-1-3)、根据步骤3-1-2)的读取结果分配带宽资源，并将分配情 况增量记录在相应移动用户站的带宽分配队列中，直至带宽资源分配完毕 或完成对所有UGS或ertPS业务的带宽资源分配。