一種lte系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LTE系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法，是調(diào)度器將原來架構(gòu)的1ms調(diào)度粒度擴(kuò)展為10ms，在每10ms內(nèi)對(duì)所有用戶進(jìn)行排序，把計(jì)算用戶權(quán)重及排序的工作分散在10ms內(nèi)。調(diào)度器采用pingpong調(diào)度隊(duì)列，每個(gè)無線幀交替使用。在當(dāng)前無線幀使用上一幀生成ping/pong調(diào)度隊(duì)列，同時(shí)調(diào)度器生成供下個(gè)無線幀使用的pong/ping調(diào)度隊(duì)列。通過擴(kuò)大調(diào)度粒度，采用pingpong調(diào)度隊(duì)列，降低了基站的負(fù)荷，提高系統(tǒng)效率，增加了調(diào)度用戶數(shù)目，提升了基站系統(tǒng)性能。
【專利說明】—種LTE系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種LTE系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))是3G的下一代演進(jìn)技術(shù)，被稱為3.9G，具有100Mbit/S的數(shù)據(jù)下載能力，被視作從3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù)。對(duì)于移動(dòng)通信來說，頻段資源是有限的，如何有效地利用資源是移動(dòng)通信領(lǐng)域考慮的重點(diǎn)。對(duì)于LTE基站來說，系統(tǒng)性能的好壞很大程度上取決于資源調(diào)度的高效性。而如何高效的資源調(diào)度決定于調(diào)度器使用優(yōu)秀的調(diào)度算法。
[0003]目前常見的調(diào)度算法有3種:RR(輪詢算法)、MAXC/I (最大載干比)調(diào)度算法、PF(比例公平)調(diào)度算法。RR算法為了用戶最大公平性而犧牲系統(tǒng)的吞吐量，MAX C/Ι調(diào)度算法為了最大的系統(tǒng)吞吐量而犧牲了用戶公平性。這兩種算法都比較極端，為了兼顧用戶公平性和系統(tǒng)吞吐量，高通公司提出了一種新的算法——PF調(diào)度算法。
[0004]對(duì)于實(shí)時(shí)性要求很高的LTE通信系統(tǒng)來說，基站需要在I個(gè)TTI (時(shí)間傳輸間隔，I個(gè)TTI=Ims)之內(nèi)完成用戶的調(diào)度任務(wù)，這并不是一件簡(jiǎn)單的事情，特別是當(dāng)調(diào)度的用戶數(shù)目比較龐大的時(shí)候。因?yàn)榛緯?huì)根據(jù)其小區(qū)下所有用戶的瞬時(shí)頻譜效率、平均頻譜效率以及QoS配置計(jì)算所有用戶的權(quán)重，并且根據(jù)用戶權(quán)重排序和調(diào)度。但隨著用戶數(shù)目增多，基站用于用戶權(quán)重計(jì)算和排序的開銷呈幾何數(shù)增長(zhǎng)。因此，對(duì)于經(jīng)典的調(diào)度算法來說，Ims的調(diào)度時(shí)間決定基站調(diào)度用戶的數(shù)目，而其中用戶權(quán)重計(jì)算和排序占用了 Ims中的絕大多數(shù)的時(shí)間。可見，大規(guī)模用戶調(diào)度數(shù)目受控于用戶權(quán)重計(jì)算和排序的開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]由于目前在一個(gè)小區(qū)接入大規(guī)模用戶情況下，基站用于用戶權(quán)重計(jì)算和排序的開銷隨著用戶數(shù)量的增長(zhǎng)呈幾何數(shù)增長(zhǎng)，增加了基站負(fù)荷，從而限制了小區(qū)下用戶調(diào)度數(shù)量。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于LTE系統(tǒng)中大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法，通過擴(kuò)大調(diào)度粒度，采用Pingpong調(diào)度隊(duì)列來提高系統(tǒng)效率，增加調(diào)度用戶數(shù)目，提升基站系統(tǒng)性能。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為一種LTE系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法，調(diào)度中將原來架構(gòu)的Ims計(jì)算用戶權(quán)重與排序的粒度擴(kuò)展為10ms，在每IOms內(nèi)對(duì)所有用戶進(jìn)行排序，包括通過用戶標(biāo)識(shí)將小區(qū)下的所有用戶隨機(jī)分成8組，在每個(gè)TTI執(zhí)行以下步驟，所述TTI為時(shí)間傳輸間隔，I個(gè)TTI=Ims,
[0007]步驟1001，每一個(gè)TTI開始，啟動(dòng)調(diào)度器；
[0008]步驟1002，開始調(diào)度；
[0009]步驟1003，判斷當(dāng)前子幀是否在子幀O到子幀7之間，是則執(zhí)行步驟1005，否則執(zhí)行步驟1004 ；
[0010]步驟1004，判斷當(dāng)前子幀是否是子幀8，是則執(zhí)行步驟1006，否則執(zhí)行步驟1007 ；[0011]步驟1005,首先計(jì)算當(dāng)前子巾貞相應(yīng)組內(nèi)每個(gè)用戶當(dāng)前巾貞的瞬時(shí)頻譜效率Dn(t),Dn(t)表示任一用戶η在t時(shí)刻的載干比值;然后根據(jù)公式
【權(quán)利要求】
1.一種LTE系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法，其特征在于:調(diào)度中將原來架構(gòu)的Ims計(jì)算用戶權(quán)重與排序的粒度擴(kuò)展為10ms，在每IOms內(nèi)對(duì)所有用戶進(jìn)行排序，包括通過用戶標(biāo)識(shí)將小區(qū)下的所有用戶隨機(jī)分成8組，在每個(gè)TTI執(zhí)行以下步驟，所述TTI為時(shí)間傳輸間隔，I個(gè)TTI=1ms, 步驟1001，每一個(gè)TTI開始，啟動(dòng)調(diào)度器； 步驟1002，開始調(diào)度； 步驟1003，判斷當(dāng)前子幀是否在子幀O到子幀7之間，是則執(zhí)行步驟1005，否則執(zhí)行步驟1004 ； 步驟1004，判斷當(dāng)前子幀是否是子幀8，是則執(zhí)行步驟1006，否則執(zhí)行步驟1007 ； 步驟1005，首先計(jì)算當(dāng)前子幀相應(yīng)組內(nèi)每個(gè)用戶當(dāng)前幀的瞬時(shí)頻譜效率Dn(t)，Dn(t)表示任一用戶η在t時(shí)刻的載干比值;然后根據(jù)公式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述LTE系統(tǒng)大規(guī)模用戶的比例公平調(diào)度方法，其特征在于:所述ping/pongDRB調(diào)度隊(duì)列的使用方式為,相鄰無線巾貞交替使用ping調(diào)度隊(duì)列和pong調(diào)度隊(duì)列；在當(dāng)前無線幀使用在上一幀生成的Ping或pong調(diào)度隊(duì)列，同時(shí)調(diào)度器生成供于下個(gè)無線中貞使用的pong或ping調(diào)度隊(duì)列。
【文檔編號(hào)】H04W72/12GK103442448SQ201310418669
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】陳磊, 江世宇, 黃念, 馮偉, 袁偉, 嚴(yán)凡, 趙凱南 申請(qǐng)人:武漢郵電科學(xué)研究院