一种基于载波聚合的资源分配方法及网络通信系统技术方案

本申请公开了一种基于载波聚合的资源分配方法及网络通信系统，涉及通信领域，能够缩短实时业务的排队等待时间。本申请的方法包括：获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间；为每个终端设置初始权重，并将排队等待时间、数据包传输时间和初始化权重经过迭代，得到在当前时刻每个终端的当前权重；获取每个终端在当前时刻的信道质量参数，根据信道质量参数，确定每个终端在指定载波上传输待发送数据包时的瞬时速率；根据当前权重、瞬时速率和每个终端在指定载波上截止到当前时刻传输所有数据包的平均速率，确定在当前时刻每个终端的终端优先级；将指定载波上当前时刻的资源分配给终端优先级中最高优先级对应的终端。

Resource allocation method based on carrier aggregation and network communication system

The invention discloses a resource allocation method based on carrier aggregation and a network communication system, relating to the communication field, and shortening the queuing waiting time of the real-time service. The method includes: obtaining the designated carrier on the waiting time and the transmission time of a data packet queue buffer queue corresponding to each terminal; set the initial weights for each terminal, and the waiting time, packet transmission time and initialize the weights through iteration in the current weight at the current time of each terminal; obtaining channel quality parameters of each terminal at the current time, according to the channel quality parameters determined in the designated carrier transmission to send the instantaneous rate of data packets of each terminal; according to the current weight, the instantaneous rate and each terminal in the designated carrier by the average rate of all packet transmission in the present moment, determine the current terminal priority of each terminal will; the specified resource allocation current carrier to the terminal terminal corresponding to the highest priority priority.

【技术实现步骤摘要】
一种基于载波聚合的资源分配方法及网络通信系统
本申请涉及移动通信
，尤其涉及一种基于载波聚合的资源分配方法及网络通信系统。
技术介绍
载波聚合技术(英文：CarrierAggregation，简称：CA)可以将2～5个长期演进(英文：LongTermEvolution，简称：LTE)成员载波(英文：ComponentCarrier，简称：CC)聚合在一起，以增加传输带宽，提高上下行传输速率。在载波聚合场景下，同一基站聚合的各个成员载波的频率不同，而不同频率的载波信号在到达同一位置的过程中衰减不同。由于各成员载波的频率和衰减的大小会影响成员载波的覆盖范围，因此，不同成员载波的覆盖范围一般不同。终端距离基站较近时，该终端能够在较多的成员载波上进行调度，而当该终端距离基站较远时，则该终端只能在较少的成员载波上进行调度。由此可见，处于不同位置的终端被调度的可能性不同，这样就会降低基站对不同位置的各个终端进行调度时的公平性。目前，存在的调度算法中较优的是比例公平算法(英文：ProportionalFair，简称：PF算法)，PF算法综合考虑了终端与基站间的信道质量和终端对公平性的要求。但当基站采用PF算法为具有严格时延限制的实时业务分配成员载波时，考虑到实时业务属于连续进行通信的业务，因此，会为实时业务分配较多的带宽。但是，在PF算法中，业务的吞吐量会和优先级呈负相关，因此，随着实时业务吞吐量的增大，会导致实时业务的优先级不断降低，这样就会使实时业务无法优先在成员载波上进行调度，也就导致终端需要等待较长时间后再进行实时业务数据包的传输，从而延长实时业务的等待时间，因此，降低了实时业务的服务质量。
技术实现思路
本申请提供一种基于载波聚合的资源分配方法及网络通信系统，能够解决实时业务排队等待时间长的问题。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，本申请提供一种基于载波聚合的资源分配方法，所述方法包括：服务基站获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间，所述排队等待时间为所述缓存队列中与待发送数据包相邻的前一数据包完成传输的时刻到当前时刻的时间，所述数据包传输时间为所述前一数据包传输的时间；所述服务基站为所述每个终端设置初始权重，并将所述排队等待时间、所述数据包传输时间和所述初始化权重经过迭代，得到在所述当前时刻所述每个终端的当前权重；所述服务基站获取所述每个终端在所述当前时刻的信道质量参数，根据所述信道质量参数，确定所述每个终端在所述指定载波上传输所述待发送数据包时的瞬时速率；所述服务基站根据所述当前权重、所述瞬时速率和所述每个终端在所述指定载波上截止到所述当前时刻传输所有数据包的平均速率，确定在所述当前时刻所述每个终端的终端优先级；所述服务基站将所述指定载波上所述当前时刻的资源分配给所述终端优先级中最高优先级对应的终端。第二方面，本专利技术提供一种网络通信系统，所述网络通信系统包括：服务基站，用于获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间，所述排队等待时间为所述缓存队列中与待发送数据包相邻的前一数据包完成传输的时刻到当前时刻的时间，所述数据包传输时间为所述前一数据包传输的时间；所述服务基站，还用于为所述每个终端设置初始权重，并将所述排队等待时间、所述数据包传输时间和所述初始化权重经过迭代，得到在所述当前时刻所述每个终端的当前权重；所述服务基站，还用于获取所述每个终端在所述当前时刻的信道质量参数，根据所述信道质量参数，确定所述每个终端在所述指定载波上传输所述待发送数据包时的瞬时速率；所述服务基站，还用于根据所述当前权重、所述瞬时速率和所述每个终端在所述指定载波上截止到所述当前时刻传输所有数据包的平均速率，确定在所述当前时刻所述每个终端的终端优先级；所述服务基站，还用于将所述指定载波上所述当前时刻的资源分配给所述终端优先级中最高优先级对应的终端。本申请提供的基于载波聚合的资源分配方法及网络通信系统，相比较于现有技术中，根据每个终端在指定载波上传输待发送数据包时对应的瞬时速率，以及每个终端在指定载波上截止到当前时刻传输所有数据包的平均速率，来确定每个终端的终端优先级的方法，本申请还考虑到了终端对应的缓存队列中待发送数据包的排队等待时间和数据包传输时间等时间参数，能够在实时业务的排队等待时间较长时，结合上述时间参数来调整各业务的优先级，使截止到当前时刻为止排队等待时间较长的业务获取到较高的优先级，这样服务基站就能及时为实时业务分配指定载波，从而缩短了实时业务的排队等待时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种网络通信系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于载波聚合的资源分配方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的另一种基于载波聚合的资源分配方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的另一种基于载波聚合的资源分配方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的另一种基于载波聚合的资源分配方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种基于载波聚合的资源分配方法，该方法可以应用于一种网络通信系统，如图1所示，该网络通信系统1至少包括终端3、服务基站2和干扰基站4。其中，终端3能够分别与服务基站2和干扰基站4进行数据交互，且服务基站2与干扰基站4之间同样能够进行数据交互。需要说明的是，干扰基站4所发出的信号会对终端3产生同频干扰。如图2所示，该方法由服务基站2完成，该方法流程包括：步骤101、服务基站获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间。其中，排队等待时间为缓存队列中与待发送数据包相邻的前一数据包完成传输的时刻到当前时刻的时间，数据包传输时间为前一数据包传输的时间。接入服务基站的每个终端对应一组缓存队列，在t时刻，每组缓存队列中待发送数据包的排队等待时间为Ψu(t)，数据包传输时间为Γu(t)，Ψu(t)和Γu(t)之间存在一定的函数关系，该函数关系为其中，u表示第u个终端，u为大于或等于1的正整数；t为大于或等于1的正整数。由上述函数关系可知，t时刻的fu(t)是根据在t-1时刻的排队等待时间和数据包传输时间来确定的。步骤102、服务基站为每个终端设置初始权重，并将排队等待时间、数据包传输时间和初始化权重经过迭代，得到在当前时刻每个终端的当前权重。服务基站为每个终端设置初始权重，所设置的初始权重为{W1,W2,...,Wu-1,Wu}，在t时刻第u个终端的权重Wu(t)是根据在t-1时刻的该终端的权重和在t-1时刻的fu(t-1)来确定，即Wu(t)＝Wu(t-1)*fu(t-1)。步骤103、服务基站获取每个终端在当前时刻的信道质量参数，根据信道质量参数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于载波聚合的资源分配方法，其特征在于，所述资源分配方法包括：服务基站获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间，所述排队等待时间为所述缓存队列中与待发送数据包相邻的前一数据包完成传输的时刻到当前时刻的时间，所述数据包传输时间为所述前一数据包传输的时间；所述服务基站为所述每个终端设置初始权重，并将所述排队等待时间、所述数据包传输时间和所述初始化权重经过迭代，得到在所述当前时刻所述每个终端的当前权重；所述服务基站获取所述每个终端在所述当前时刻的信道质量参数，根据所述信道质量参数，确定所述每个终端在所述指定载波上传输所述待发送数据包时的瞬时速率；所述服务基站根据所述当前权重、所述瞬时速率和所述每个终端在所述指定载波上截止到所述当前时刻传输所有数据包的平均速率，确定在所述当前时刻所述每个终端的终端优先级；所述服务基站将所述指定载波上所述当前时刻的资源分配给所述终端优先级中最高优先级对应的终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于载波聚合的资源分配方法，其特征在于，所述资源分配方法包括：服务基站获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间，所述排队等待时间为所述缓存队列中与待发送数据包相邻的前一数据包完成传输的时刻到当前时刻的时间，所述数据包传输时间为所述前一数据包传输的时间；所述服务基站为所述每个终端设置初始权重，并将所述排队等待时间、所述数据包传输时间和所述初始化权重经过迭代，得到在所述当前时刻所述每个终端的当前权重；所述服务基站获取所述每个终端在所述当前时刻的信道质量参数，根据所述信道质量参数，确定所述每个终端在所述指定载波上传输所述待发送数据包时的瞬时速率；所述服务基站根据所述当前权重、所述瞬时速率和所述每个终端在所述指定载波上截止到所述当前时刻传输所有数据包的平均速率，确定在所述当前时刻所述每个终端的终端优先级；所述服务基站将所述指定载波上所述当前时刻的资源分配给所述终端优先级中最高优先级对应的终端。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述服务基站获取指定载波上每个终端对应的缓存队列的排队等待时间和数据包传输时间之前，所述资源分配方法还包括：所述服务基站确定载波优先级；所述服务基站将所述载波优先级中最高载波优先级对应的载波确定为指定载波。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务基站确定载波优先级，具体包括：所述服务基站获取所述终端在每个载波上接收到所述服务基站发送的第一导频信号的信噪比；所述服务基站将信噪比之差的绝对值小于参考阈值的所有载波确定为候选载波，所述信噪比之差为所述终端分别在两个载波上接收到所述服务基站发送的所述第一导频信号的信噪比的差值；所述服务基站确定所述候选载波上缓存队列的总长度，并根据所述总长度确定载波优先级。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述服务基站获取所述终端在每个载波上接收到所述服务基站发送的第一导频信号的信噪比之前，所述资源分配方法还包括：干扰基站接收所述每个终端发送的第二导频信号，并获取所述第二导频信号的发射功率和接收功率，将所述发射功率和所述接收功率的差值确定为第一路损；所述干扰基站分别获取在所述每个载波上向所述每个终端发送第三导频信号的发送信号强度，并将所述发送信号强度和所述第一路损的差值确定为所述每个终端接收所述第三导频信号的接收信号强度；所述干扰基站向所述服务基站发送所述每个终端接收所述第三导频信号的接收信号强度，以及所述干扰基站的天线增益；所述服务基站接收所述每个终端发送的第四导频信号，并获取所述第四导频信号的发射功率和接收功率，将所述第四导频信号的发射功率和接收功率的差值确定为第二路损；所述服务基站根据所述服务基站与所述每个终端间的阴影衰落、所述服务基站与所述每个终端间的高斯白噪声、所述服务基站的天线增益、所述每个终端接收所述第三导频信号的接收信号强度、所述干扰基站的天线增益、所述第二路损和所述第一导频信号的发送信号强度，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽妍，张力方，张涛，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11