宽带无线接入系统中基于测量和QoS的接纳控制方法

摘要

本发明在于宽带无线接入系统中接纳控制方法领域，其特征在于在判断业务类型，对尽力而为的业务允许接入；对第1优先级的非申请授予业务以及第3优先级的非实时轮询业务按业务实际带宽与系统已用带宽之和是否小于系统给定带宽判定；对第2优先级的实时轮询业务，先按业务实际带宽如上所述地筛选，其次，再按是否是GPC模式判断，若为GPC模式，则按业务延时判断。本发明同时采用实际带宽与延时结合的接纳控制策略，提高了实时业务服务质量，优化了系统性能。

主权项

1、宽带无线接入系统中基于测量和QoS的接纳控制方法，其特征在于，依次含有以下步骤：步骤(1)，当新业务到来时，所述基于IEEE 802.16的宽带无线接入系统的基站判断新业务的类型，系统对尽力而为业务均允许接入，对其他业务进行优先级分类，其中非申请授予业务列为第1优先级，实时轮询业务列为第2优先级，非实时轮询业务列为第3优先级，分别针对不同的业务类型按以下步骤处理；步骤(2)，对于尽力而为的业务，该基站允许接入，转步骤(6)；步骤(3)，对于非申请授予业务，该基站判断给定的系统可用带宽B是否大于系统已经使用的带宽B_used与新业务所需带宽B_UGS之和，若比系统给定的可用带宽大，则允许接入，转步骤(6)，否则，拒绝接入；步骤(4)，对于非实时轮询业务，该基站按以下步骤进行：步骤(4.1)，测量所述业务的实际带宽b_m；采用时间窗测量方法，步骤如下：把一个时间窗分为10个采样周期，在每一个周期中计算每一类服务的平均使用带宽采样时间为S，在下面4种情况下更新估计带宽的值：①当时间窗结束时，取最大的作为估计带宽；②当接入新流时，更新估计带宽，并重启时间窗；③当超过估计带宽时，以作为估计带宽；④当有一流离开时，更新估计带宽，并重启时间窗；估计带宽的更新公式如下：其中，b_m为更新的估计带宽，即业务的实际测量带宽；为S中的平均使用带宽；r^p为业务信息产生速率；β为带宽减少因子，当有流结束离开网络时，需要减少使用带宽的估计值，减少的带宽等于该流的等效带宽，应根据流的不同为β确定不同的值；步骤(4.2)，判断给定系统可用的带宽B是否大于系统已经使用的带宽与所述业务的实际带宽b_m之和，若系统可用的带宽B为大，则允许接入，转步骤(6)，否则拒绝接入；步骤(5)，对于实时轮询业务，基站按以下步骤进行：步骤(5.1)，测量所述业务的实际带宽b_m，测量方法同步骤(4.1)；步骤(5.2)，判断系统可用带宽B是否大于系统已用带宽B_used与所述实际带宽之和；若系统可用带宽B为大，则进入步骤(5.3)；否则，便拒绝接入；步骤(5.3)，判断所述业务是否是GPC模式，该模式是指基站为每一连接分配设定带宽；若为GPC模式，便判断：p_i＜P_i否，p_i＜P_i时允许接入，否则拒绝接入，其中，p_i为所述业务i的丢包率，按下式计算：$p_i=\frac{{\lambda }_i}{{\mu }_i}{e}^{-({\mu }_i-{\lambda }_i)(D_i-\mathrm{Ts})}$λ_i为包到来的泊松参数，该值通过测量得到；μ_i为包的服务时间的复指数分布参数，该值通过测量得到；D_i为业务i允许容忍的最大延时，为系统设定指标参数；Ts为成帧时间补偿，为系统设定参数；P_i为根据服务质量指标而设定的最大丢包率，为系统设定指标参数；若不是GPC模式，按下一步骤进行；步骤(5.4)，按GPSS模式执行，该模式是指基站为每一个终端分配设定的带宽，而终端把带宽在它的若干个连接中重新分配；该基站判断W₂＜D否，$W_2=\frac{T_1}{(1-{\rho }_1-{\rho }_2)\times (1-{\rho }_1)}$T₁为等待服务台空出的时间，$T_1=\Sigma \frac{{\lambda }_i}{2}(h_i^2+{\sigma }_i^2),$λ_i为测量得到的第i优先级的包到来的泊松参数，h_i为第i优先级的包服务时间的平均值，σ_i²为服务时间方差；ρ₁＝λ₁h₁，ρ₂＝λ₂h₂，λ、h已如前述；D是实时轮询业务允许的最大延时，为系统设定指标参数；W₂是实时轮询业务的延时；判断结果，若W₂＜D，便允许接入，否则，拒绝接入；步骤(6)，基站分配预留带宽。