在OFDMA通信系统中对捆绑的VoIP分组的资源分配技术方案

技术编号:13429465 阅读:68 留言:0更新日期:2016-07-29 23:19
提供了一种用于在基于正交频分多址OFDMA的系统中将资源分配给实时业务通信的方法和装置:将一个或多个互联网协议语音(VoIP)分组指配给单个捆绑的分组。选择一组调制和编码方案(MCS)中的第一MCS。第一MCS是一组MCS中能够在解决对与实时业务通信相关联的链路的干扰的一个或多个负面影响的同时将捆绑的分组映射到最小可能数量的物理OFDMA资源的一个MCS。基于所选择的第一MCS来将捆绑的分组映射到最小可能数量的物理OFDMA资源。使用所选择的第一MCS来通过所映射的最小可能数量的物理OFDMA资源发送捆绑的分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及针对基于正交频分多址(OFDMA)的接入系统的互联网协议语音(VoIP)服务的资源分配。
技术介绍
现代无线通信系统依靠基于分组的传输,其准许来自不同的移动设备的多个连接的实时多路复用以作为增大系统容量的手段。一般而言,使用固定速率编码器或可变速率编码器来编码语音业务。尽管能够考虑各种类型的编解码器,但是生成全速率帧、半速率帧、四分之一速率帧和八分之一速率帧的四状态增强可变速率编解码器(EVRC)被考虑作为示例。已经在cdma20001x和高速率分组数据(HRPD)标准中将该编解码器标准化用于语音支持。每个VoIP分组(或一捆绑的分组)可以被映射到物理正交频分多址(OFDMA)资源实体/突发(burst)(例如,这样的物理资源实体在WiMAX中被称为“突发”)并且可以对应于一个或多个媒体访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)(MACPDU)。由于VoIP分组大小相对较小,所以单个MACPDU可以优选地传输一个或多个VoIP分组的内容,由此使头部和循环冗余校验(CRC)开销最小化。这允许混合自动请求(HARQ)机制以每突发进行操作,因为循环冗余校验(CRC)被嵌入在MACPDU中。MACPDU开销源于需要连同包含信息比特的有效载荷一起发送的若干比特。例如,在全球微波接入互操作性(WiMAX)标准中,MACPDU开销可以高达十(10)个字节,这是由于有六(6)字节MAC头部开销和四(4)字节CRC。健壮报头压缩(ROHC)可以被用于将实时传输协议/用户数据报协议/互联网协议(RTP/UDP/IP)开销的原始四十(40)字节减少到仅仅四(4)字节。对于WiMAX,在图1的表中表示了具有分组捆绑以及没有分组捆绑(仅仅图示的两个分组的捆绑)的总头部/尾部开销。因此,图1图示了当采用仅一(1)个VoIP分组捆绑(即,没有捆绑多个VoIP分组)的VoIP分组捆绑时,对于总计一百一十二比特(即,十四(14)字节),RTP/UDP/IP开销包括三十二比特(即,四(4)字节),MAC头部包括四十八比特(即,六(6)字节),并且CRC包括三十二比特(即,四(4)字节)。如果两个VoIP分组被捆绑成VoIP捆绑,则RTP/UDP/IP开销包括两(2)乘以三十二比特=六十四比特,而MAC头部和CRC保持给出总捆绑大小一百四十四比特(即,十八(18)字节)的相同大小。附加的VoIP分组的捆绑将类似地增大RTP/UDP/IP开销和VoIP捆绑的大小。图2的表图示了在示例EVRC语音编解码器的输出处包括具有捆绑和没有捆绑的开销的VoIP分组大小。可以利用其他EVRC语音编解码器。图2针对特定EVRC语音编解码器速率、相应的使用概率、20ms帧大小以及在一(1)个分组的捆绑(即,没有捆绑)和两(2)个分组捆绑的情况下语音/有效载荷加头部/尾部开销进行了图示。例如,在没有捆绑的情况下,示例EVRC语音编解码器分别以全速率、半速率、四分之一速率和八分之一速率产生两百八十三(283)比特VoIP分组、一百九十二(192)比特VoIP分组、一百五十二(152)比特VoIP分组以及一百二十八(128)比特VoIP分组。其他EVRC语音编解码器可以以图示的相应速率产生不同大小的VoIP分组。
技术实现思路
诸如VoIP的延迟敏感应用,由于其严格的服务质量(QoS)要求以及典型的不利无线电环境而对无线网络基础设施的设计提出重大挑战。用户移动性显然是添加到所提出的挑战的总体复杂度的额外维度,因为预测无线电信道状况以及由此为高速移动的用户有效地分配资源变得更困难。VoIP应用通常由紧张的空中接口延迟预算(通常大约几十ms)和针对95%-98%的活动VoIP用户的小于1%-2%分组丢失的典型QoS目标来表征。实时通信可以被表征为受制于延迟约束的通信。不同于实时通信的通信可以被表征为不受制于延迟约束而且可以使用尽力而为的递送来进行递送的通信。为了有效地适应无线通信信道的状况,依靠允许对所利用的调制和编码方案(MCS)的有效选择和抗干扰的智能机制是所期望的。为了这个目的,对所利用的MCS方案的动态选择是针对资源分配的决策中的关键因素。选择被设计为当干扰很高时在困难的无线电状况中操作的较健壮的MCS中的一个导致较大的经编码的分组(突发),其继而导致更多的活动,并且因此导致可能影响其他进行中的无线呼叫的更大范围的干扰。另一方面,选择被设计为在较好的无线电状况中操作的较不健壮的MCS导致较小的经编码的分组(突发),但是在无线电信道快速改变并且分组传输不具有足够的保护以对抗最终的信号衰落的情况下具有较高的分组错误的风险。本文公开的用于资源分配和MCS选择的机制被设计用于使VoIP分组成功传输的概率最大化。在一个实施例中,提供了一种用于在基于正交频分多址(OFDMA)的系统中将资源分配给实时业务通信的装置。该装置包括处理器和相关联的存储器,并且该处理器被配置为:将一个或多个互联网协议语音(VoIP)分组指配给单个捆绑的分组;选择一组调制和编码方案(MCS)中的第一MCS,第一MCS是一组MCS中能够在解决对与实时业务通信相关联的链路的干扰的一个或多个负面影响的同时将捆绑的分组映射到最小可能数量的物理OFDMA资源的一个MCS;基于所选择的第一MCS来将捆绑的分组映射到最小可能数量的物理OFDMA资源;使用所选择的第一MCS来通过所映射的最小可能数量的物理OFDMA资源发送捆绑的分组。在一个实施例中,最小可能数量的物理OFDMA资源包括OFDMA帧或OFDMA子帧内的至少一个时间符号和至少一个子载波。在一个实施例中,处理器被配置为将多个VoIP分组分配给单个捆绑的分组以用于在下行链路中进行传输。在一个实施例中,处理器被配置为将一个VoIP分组分配给单个捆绑的分组以用于在上行链路中进行传输。在一个实施例中,处理器被配置为根据与实时业务通信相关联的链路的至少一个无线电信道条件来改变被指配给单个捆绑的分组的多个VoIP分组。在一个实施例中,处理器被配置为在下行链路OFDMA子帧和OFDMA上行链路子帧中的一个或多个中跨时间和频率来随机化对VoIP突发的分配。在一个实施例中,处理器被配置为执行多个随机分配尝试以将VoIP突发安置在OFDMA帧或OFDMA子帧内。在一个实施例中,处理本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在基于正交频分多址(OFDMA)的系统中将资源分配给实时业务通信的装置,所述装置包括处理器和相关联的存储器,其中所述处理器被配置为:将一个或多个互联网协议语音(VoIP)分组指配给单个捆绑的分组;选择一组调制和编码方案(MCS)中的第一MCS,所述第一MCS是所述一组MCS中能够在解决对与所述实时业务通信相关联的链路的干扰的一个或多个负面影响的同时将所述捆绑的分组映射到最小可能数量的物理OFDMA资源的一个MCS;基于所选择的所述第一MCS来将所述捆绑的分组映射到所述最小可能数量的物理OFDMA资源;以及使用所选择的所述第一MCS来通过所映射的所述最小可能数量的物理OFDMA资源发送所述捆绑的分组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.08 US 14/100,0061.一种用于在基于正交频分多址(OFDMA)的系统中将资源分
配给实时业务通信的装置,所述装置包括处理器和相关联的存储器,
其中所述处理器被配置为:
将一个或多个互联网协议语音(VoIP)分组指配给单个捆绑的
分组;
选择一组调制和编码方案(MCS)中的第一MCS,所述第一
MCS是所述一组MCS中能够在解决对与所述实时业务通信相关联
的链路的干扰的一个或多个负面影响的同时将所述捆绑的分组映射
到最小可能数量的物理OFDMA资源的一个MCS;
基于所选择的所述第一MCS来将所述捆绑的分组映射到所述最
小可能数量的物理OFDMA资源;以及
使用所选择的所述第一MCS来通过所映射的所述最小可能数量
的物理OFDMA资源发送所述捆绑的分组。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述最小可能数量的物理
OFDMA资源包括OFDMA帧或OFDMA子帧内的至少一个时间符号
和至少一个子载波。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述处理器被配置为:
根据与所述实时业务通信相关联的所述链路的至少一个无线电
信道条件来改变被指配给所述单个捆绑的分组的多个VoIP分组。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述处理器被配置为:
在下行链路OFDMA子帧和OFDMA上行链路子帧中的一个或
多个中跨时间和频率来随机化对VoIP突发的分配。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述处理器被配置为:
执行将VoIP突发安置在OFDMA帧或OFDMA子帧内的多个随
机分配尝试;以及
如果所述多个随机分配尝试未能产生针对所述VoIP突发的成功
分配,则采用搜索算法以找到所述VoIP突发能够被安置其中的所述

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【专利技术属性】
技术研发人员:D·卡林
申请(专利权)人:阿尔卡特朗讯
类型:发明
国别省市:法国;FR

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