一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其步骤为：基站获取状态信息和参数，从而判断业务流是否为重传，如否，则进而判断是否为VoIP类业务，对不同的业务流执行动态调度机制或者半静态调度机制。本发明专利技术利用半静态调度机制和动态调度机制相结合，既考虑了实时业务的服务质量问题，又兼顾了非实时业务的吞吐量，节约信令资源，充分利用了有限资源以达到更好的调度效果。此外，动态调度机制下，对现有算法的改进可在确保实时业务的确保比特率的前提下简化计算，并实现对剩余资源进行二次分配。本发明专利技术作为一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法可广泛应用于无线通信领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其步骤为：基站获取状态信息和参数，从而判断业务流是否为重传，如否，则进而判断是否为VoIP类业务，对不同的业务流执行动态调度机制或者半静态调度机制。本专利技术利用半静态调度机制和动态调度机制相结合，既考虑了实时业务的服务质量问题，又兼顾了非实时业务的吞吐量，节约信令资源，充分利用了有限资源以达到更好的调度效果。此外，动态调度机制下，对现有算法的改进可在确保实时业务的确保比特率的前提下简化计算，并实现对剩余资源进行二次分配。本专利技术作为一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法可广泛应用于无线通信领域。【专利说明】一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法
本专利技术涉及无线通信领域，尤其是一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法。
技术介绍
术语解释:LTE:Long Term Evolution (长期演进)；3GPP:The Third Generation Partnership Project (第三代合作伙伴计划)；MAC:Medium Access Control (媒体接入控制)；TTI !Transmission Time Interval (传输时间间隔)；RB !Resource Block (资源块)；IP:Internet Protocol (因特网协议)；QoS:Quality of Service (服务质量)；GBR !Guaranteed Bit Rate (确保比特率)；MBR !Maximum Bit Rate (最大比特率)；Max C/I: Maxi mum Carrier/Interference (最大载干比算法)；RR:Round Robin (轮询算法)；PF:Proportional Fair (正比公平算法)；M-LWDF !Modified Largest Weighted Delay First (修正的最大加权时延优先)；HOL:Head of Line (队头)；RRC:Radio Resource Control (无线资源控制)；PDCCH !Physical Downlink Control Channel (物理下行控制信道)；SPS:Sem1-Persistent Scheduling (半静态调度)；VoIP:Voice over IP (1卩语音)；Video:(视频流业务)；CBR !Constant Bit Rate (恒比特率);BE !Infinite Buffer (无限缓存)；HARQ:Hybrid Automatic Repeat-reQuest (混合自动重传请求)?随着移动用户的不断增长，人们期待未来一代蜂窝网络提供无处不在的宽带访问。在这种背景下，为了使系统的性能更趋近于香农定理极限，LTE釆用了无线资源管理进程，尤其是釆用了面向分组交换的全IP网络架构的调度机制，并以VoIP技术承载传统的语音业务。分组调度负责时间和频率资源的选择，在不同的场景下根据信道条件和QoS要求等决定如何分配有限的无线资源。与此同时，调度器应该在吞吐量、公平性和复杂度之间取得有效的平衡。国内外许多论文提出了调度算法的优先级排序的改进方法，如Siyue Sun和Qiyue Tu 在文章“A Configurable Dual-Mode Algorithm on Delay-Aware Low-Computation Scheduling and Resource Allocation in LTE Downlinktireless Communications andNetworking Conference:MAC and Cross-Layer Design, 2012IEEE 中将调度和资源分配分成三个子问题:调度类型、调度优先级和调度数据量，在此基础上提出了一种可配置的双模式调度方案。非实时业务下优先级按照信道质量和平均速率的比值排序，实时业务下，优先级排序与业务的QCI成反比。虽然简化了调度的复杂度，但是未考虑QoS的其他参数，如GBR、MBR等，同时也未考虑传输小包时的资源的高效利用问题，且未考虑基站侧缓存区有限的情况。此外，现有的调度机制主要有三种:静态调度机制、动态调度机制和半静态调度机制。动态调度机制虽然更加灵活，但需要大量的控制信令，可能阻塞数据包的发送。而半持续调度机制虽可以有效地节省LTE系统用于调度指示的HXXH资源，但仅适用于包小、有一定的发送周期的VoIP类业务。目前，现有的调度算法仅针对动态调度机制，且不能较好地满足混合业务场景下系统的吞吐量和服务质量QoS要求。三种经典的调度算法:Max C/1、RR和PF均未考虑分组的时延，不适合实时业务。而M-LWDF算法适于高数据速率业务，考虑了 HOL延迟，提高了实时业务的性能，但是是一种非公平的调度算法，不适于非实时业务。静态调度机制的特点是不考虑信道的实时状况，资源分配固定且持续整个业务；缺点是资源分配不灵活资源浪费较严重。动态调度机制的特点是每个TTI，根据用户反馈的信道条件动态地进行资源调度，享受信道的时频域全分集；其缺点是需要大量的控制信令，可能阻塞数据包的发送。而半持续调度机制是由RRC进行初始配置，重传转为动态调度，主要针对VoIP业务。特点是一次授权，周期使用，可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源。综上所述，三种调度机制各有优缺点，而LTE是针对于多用户多业务的场景。若我们把动态调度机制和半静态调度机制有机的结合起来，动态调度在LTE中起关键性的作用，半静态调度对它进行有效补充。势必会对系统的吞吐量、频谱效率、业务的延时和丢包等有所改善。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是:提供一种针对不同的业务特点，采用不同的调度机制的LTE调度方式，且考虑了实时业务的服务质量问题，又兼顾非实时业务的吞吐量的LTE系统中动态与半静态联合调度方法。本专利技术所采用的技术方案是:一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，包括以下步骤:101、基站获取缓冲区状态信息和各业务流的服务质量参数；102、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为重传，若是，则执行步骤105，若否，则执行步骤103 ；103、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为VoIP类业务，若是，则执行步骤104，若否，则执行步骤106 ；104、执行半静态调度机制下的调度算法，然后结束本次调度；105、判断是否有资源剩余，若是，则执行步骤106，若否，则结束本次调度；106、执行动态调度机制下的调度算法，并分配资源，然后结束本次调度。进一步，所述步骤101包括以下子步骤:201、基站接收单个用户的周期或非周期反馈的信道质量指示符；202、基站调度器读取上述用户的各业务流在当前传输时间间隔之前的平均传输速率。进一步，所述步骤102包括以下子步骤:203、对于实时业务，计算上述用户的待传输的各个业务流的速率补偿因子；对于非实时业务，不计算速率补偿因子；204、根据上述用户反馈的信道质量指示符、平均传输速率和/或速率补偿因子，计算上述用户的待传输的各个业务流在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：包括以下步骤：101、基站获取缓冲区状态信息和各业务流的服务质量参数；102、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为重传，若是，则执行步骤105，若否，则执行步骤103；103、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为VoIP类业务，若是，则执行步骤104，若否，则执行步骤106；104、执行半静态调度机制下的调度算法，然后结束本次调度；105、判断是否有资源剩余，若是，则执行步骤106，若否，则结束本次调度；106、执行动态调度机制下的调度算法，并分配资源，然后结束本次调度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔亚南，苏寒松，王鹏，杜凌，杨建坡，郝禄国，曾文彬，余嘉池，段永峰，隋小旭，
申请(专利权)人：奥维通信股份有限公司，天津大学，
类型：发明
国别省市：