一種載波聚合場景下的獨(dú)立載波調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種載波聚合場景下的獨(dú)立載波調(diào)度方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 載波聚合（CA,Carrier Aggregation)技術(shù)是提高數(shù)據(jù)傳輸速率的最直接方法。所 謂載波聚合，是指用戶的數(shù)據(jù)可以在多個成員載波（CC，Component Carrier)上同時傳輸， 相當(dāng)于增加了用戶的傳輸帶寬。在LTE Rel-IO協(xié)議中，一個用戶可以同時使用的CC最多 為5個，這樣單個用戶的最大傳輸帶寬理論上可以達(dá)到100MHz，這將極大地提高用戶數(shù)據(jù) 傳輸?shù)姆逯邓俾省?br>[0003] CC代表了一個上行載波或一個下行載波，一個上行CC和一個下行CC通過某種 對應(yīng)關(guān)系關(guān)聯(lián)到一起就構(gòu)成了一個小區(qū)（Cell)，所以載波聚合也被稱為小區(qū)聚合（Cell Aggregation)。將成員載波劃分為主成員載波（Primary CC，PCC)和輔成員載波（Secondary CC，SCC)以便于對成員載波進(jìn)行管理。下行PCC的作用包括建立無線資源控制（RRC)信令連 接、非接入層（Non-Access Stratum，NAS)移動性和作為安全性參數(shù)的輸入等；上行PCC用 于發(fā)送物理層的控制信息。下行PCC和上行PCC關(guān)聯(lián)到一起構(gòu)成了主小區(qū)（Primary Cell， PCell)，下行SCC和可選的上行SCC關(guān)聯(lián)到一起構(gòu)成了輔小區(qū)（Secondary Cell，SCell)。
[0004] 載波聚合技術(shù)可以將多個載波聯(lián)合使用，同時將用戶在多個載波上進(jìn)行調(diào)度。好 的調(diào)度算法能有效提高系統(tǒng)吞吐量，減少傳輸時延。目前常用的調(diào)度方案有兩類：1、聯(lián)合載 波調(diào)度。2、獨(dú)立載波調(diào)度。聯(lián)合載波調(diào)度考慮了用戶在所有載波上的數(shù)據(jù)傳輸效率，性能 較優(yōu)，但需要多個載波間的頻繁交互，系統(tǒng)處理復(fù)雜度較高，不易實(shí)現(xiàn)。獨(dú)立載波調(diào)度實(shí)現(xiàn) 較簡單，但不易實(shí)現(xiàn)多個載波間的數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理，難以達(dá)到性能最優(yōu)化。綜合而言，在多個 載波的場景下，為便于實(shí)現(xiàn)通常采用獨(dú)立載波調(diào)度的方案。
[0005] 在獨(dú)立載波調(diào)度中，調(diào)度器分為兩級，分別是一級調(diào)度器和二級調(diào)度器。其中一級 調(diào)度器用于將某業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包分配在多個載波上；二級調(diào)度器用于在各個載波上分別對到 達(dá)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行資源調(diào)度，映射到物理資源塊上。
[0006] 二級調(diào)度器與非載波聚合場景的調(diào)度方法一樣，只需要將一級調(diào)度器分配到本載 波的數(shù)據(jù)進(jìn)行資源映射，采用經(jīng)典調(diào)度算法即可。而一級調(diào)度器需要設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)分配 方法，使分配到各個載波的數(shù)據(jù)量能夠適應(yīng)各個載波的傳輸情況，從而盡可能提升系統(tǒng)整 體性能，屬于獨(dú)立載波調(diào)度中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)中，一級調(diào)度器常用的分配方法有：
[0008] 1.隨機(jī)分配算法：把同一用戶的數(shù)據(jù)隨機(jī)分配到不同的載波上；
[0009] 這鐘隨機(jī)調(diào)度方法具有較大的不確定性，無法有效利用各個載波的信道差異實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的整體性能優(yōu)化。
[0010] 2.輪詢算法：把同一用戶的數(shù)據(jù)依次輪詢分配給不同的載波；
[0011] 輪詢調(diào)度方法為每個載波均勻分配數(shù)據(jù)，這種方案與隨機(jī)分配一樣，無法有效利 用不同載波的信道差異實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)化配置，從而不利于系統(tǒng)性能提升。
[0012] 3.負(fù)載均衡算法：根據(jù)二級調(diào)度器前的用戶數(shù)據(jù)隊(duì)列的長度來為其分配數(shù)據(jù)包。 將某個用戶的到達(dá)數(shù)據(jù)包分配給相應(yīng)用戶隊(duì)列最短的載波上。
[0013] 這種調(diào)度方法與輪詢、隨機(jī)分配方式相比，能夠一定程度上保證數(shù)據(jù)更多地流向 信道質(zhì)量較好的載波，但由于無法根據(jù)各個載波上的業(yè)務(wù)QoS滿足情況靈活調(diào)整數(shù)據(jù)量比 例，使得各個載波的數(shù)據(jù)量比例靈活性較差，仍無法獲得性能最優(yōu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本申請?zhí)峁┝艘环N載波聚合場景下的獨(dú)立載波調(diào)度方法，能夠有效地適應(yīng)各載 波傳輸特性，提升系統(tǒng)整體傳輸效率。
[0015] 本申請實(shí)施例提供了一種載波聚合場景下的獨(dú)立載波調(diào)度方法，包括：
[0016] A、在未獲得各成員載波傳輸效率時，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量均分在各個成員載波上；
[0017] B、周期性統(tǒng)計(jì)各成員載波上該業(yè)務(wù)的傳輸滿意度，并判斷是否存在某個載波上的 業(yè)務(wù)滿意度低于預(yù)先設(shè)定的門限，若是，執(zhí)行步驟C，否則重復(fù)執(zhí)行步驟B ;
[0018] C、降低業(yè)務(wù)滿意度低于門限的成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，將所降低的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量分 配到其他成員載波上。
[0019] 較佳地，步驟C之后進(jìn)一步包括：
[0020] 根據(jù)調(diào)整后的各成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，計(jì)算業(yè)務(wù)在各成員載波上的保證比特速 率。
[0021] 較佳地，業(yè)務(wù)i在成員載波η上的傳輸滿意度表TK為：
中，GBRccn i為業(yè)務(wù)i在成員載波η上的等效保證比特速率，
^表示一段統(tǒng)計(jì)周期內(nèi) 業(yè)務(wù)i在成員載波η上的平均傳輸速率。
[0022] 較佳地，步驟C為：
[0023] 對于業(yè)務(wù)i的滿意度小于門限的成員載波η，將業(yè)務(wù)i在成員載波η上的數(shù)據(jù)速率 調(diào)整為R' _ = · Satrcn i ;其中，Rran i為業(yè)務(wù)i在成員載波η上調(diào)整前的數(shù)據(jù)速率
[0024] 業(yè)務(wù)i在滿意度大于等于門限的成員載波m上的數(shù)據(jù)速率調(diào)整為：
.N是業(yè)務(wù)i的滿意 度小于門限的成員載波集合；K是業(yè)務(wù)i的滿意度大于等于門限的成員載波個數(shù)。
[0026] 較佳地，根據(jù)調(diào)整后的各成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，計(jì)算業(yè)務(wù)在各成員載波上的保 證比特速率為：
[0027] 根據(jù)如下公式重新調(diào)整業(yè)務(wù)在各成員載波上的GBR取值：

[0030] 從以上技術(shù)方案可以看出，通過周期性評估業(yè)務(wù)在各個載波的傳輸有效性，以業(yè) 務(wù)QoS的滿足程度作為系統(tǒng)為各個載波分配業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量比例的依據(jù)，對業(yè)務(wù)滿意度較差的 載波減少其數(shù)據(jù)分配量，對業(yè)務(wù)滿意度較高的載波增加其數(shù)據(jù)分配量，分配機(jī)制靈活，從而 能夠有效地適應(yīng)各載波傳輸特性，提升系統(tǒng)整體傳輸效率。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本申請實(shí)施例提供了一種在載波聚合場景下進(jìn)行獨(dú)立調(diào)度的方法流程示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為使本申請技術(shù)方案的技術(shù)原理、特點(diǎn)以及技術(shù)效果更加清楚，以下結(jié)合具體實(shí) 施例對本申請技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0033] 本申請實(shí)施例提供了一種在載波聚合場景下進(jìn)行獨(dú)立調(diào)度的方法，具體為如何將 業(yè)務(wù)到達(dá)的高層數(shù)據(jù)分配在各個成員載波上，流程如圖1所示，包括以下步驟：
[0034] 步驟101 :在未獲得各成員載波傳輸效率時，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量均分在各個成員載波 上。
[0035] 設(shè)某業(yè)務(wù)i的數(shù)據(jù)速率為R1，系統(tǒng)內(nèi)聚合的載波數(shù)量為N，則每個載波均分?jǐn)?shù)據(jù) 量，即各載波到達(dá)的數(shù)據(jù)速率為RCCl_i = RCC2_i =…=RCCN_i = IVN ;
[0036] 步驟102 :周期性統(tǒng)計(jì)各成員載波上該業(yè)務(wù)的傳輸滿意度，并判斷是否存在某個 載波上的業(yè)務(wù)滿意度低于門限Thsat_cc，若是，執(zhí)行步驟103,否則重復(fù)執(zhí)行本步驟。
[0037] 本申請另一實(shí)施例給出了業(yè)務(wù)在某個成員載波上的滿意度統(tǒng)計(jì)方法采用以下公 式：
[0039] 其中，用Satrcn i表示業(yè)務(wù)i在成員載波η上的傳輸滿意度；GBReen i為業(yè)務(wù)i在成 員載波η上的等效保證比特速率，該值是由高層配置的業(yè)務(wù)i的保證比特速率GBR1，以及 成員載波η上實(shí)際傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)i數(shù)據(jù)量比例計(jì)算獲得的，當(dāng)各個成員載波平均分配業(yè)務(wù)i 的數(shù)據(jù)量時
> :表示一段統(tǒng)計(jì)周 期內(nèi)業(yè)務(wù)i在成員載波η上的平均傳輸速率，當(dāng)
取值為
為實(shí)際統(tǒng)計(jì)值。
[0040] 步驟103 :重新調(diào)整各個成員載波上該業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率比例，即降低業(yè)務(wù)滿意度 低于門限的成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，將所降低的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量分配到其他成員載波上。
[0041] 本申請另一實(shí)施例給出了一種重新調(diào)整業(yè)務(wù)在各個成員載波上數(shù)據(jù)量比例的實(shí) 施方式：
[0042] 對于業(yè)務(wù)i的滿意度小于門限Thcc_sat的成員載波CCn,將業(yè)務(wù)i在該成員載波 上的數(shù)據(jù)量比例調(diào)整為：
[0043] R CCn i - Rccn-i · SatccnJ (2)
[0044] 其中，Reen i為業(yè)務(wù)i在成員載波η上調(diào)整前的數(shù)據(jù)速率。
[0045] 業(yè)務(wù)i在滿意度大于等于門限Thcc_sat的成員載波m上的數(shù)據(jù)速率均上調(diào)AR1 :
[0048] N是業(yè)務(wù)i的滿意度小于門限Thcc_sat的成員載波集合；K是業(yè)務(wù)i的滿意度大 于等于門限Thcc_sat的成員載波個數(shù)。
[0049] 步驟104 :根據(jù)調(diào)整后的各成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，計(jì)算業(yè)務(wù)在各成員載波上的 保證比特速率GBR，然后返回步驟102.
[0050] 根據(jù)前述實(shí)施例，滿意度大于等于門限Thcc_sat的成員載波m上的數(shù)據(jù)量更新為 R' _ = Rraiul+ Δ R1。重新調(diào)整業(yè)務(wù)在各成員載波上的GBR取值：
[0053] 其中，R1是業(yè)務(wù)i的數(shù)據(jù)速率；GBR1是業(yè)務(wù)i的保證比特速率。
[0054] 以上所述僅為本申請的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請的保護(hù)范圍，凡在 本申請技術(shù)方案的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申 請保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種載波聚合場景下的獨(dú)立載波調(diào)度方法，其特征在于，包括： A、 在未獲得各成員載波傳輸效率時，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量均分在各個成員載波上； B、 周期性統(tǒng)計(jì)各成員載波上該業(yè)務(wù)的傳輸滿意度，并判斷是否存在某個載波上的業(yè)務(wù) 滿意度低于預(yù)先設(shè)定的門限，若是，執(zhí)行步驟C，否則重復(fù)執(zhí)行步驟B; C、 降低業(yè)務(wù)滿意度低于門限的成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，將所降低的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量分配到 其他成員載波上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C之后進(jìn)一步包括： 根據(jù)調(diào)整后的各成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，計(jì)算業(yè)務(wù)在各成員載波上的保證比特速率。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，業(yè)務(wù)i在成員載波n上的傳輸滿意度表 示為：實(shí)中，GBRrcni為業(yè)務(wù)i在成員載波n上的等效保證比特速率， RateCCni表示一段統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)業(yè)務(wù)i在成員載波n上的平均傳輸速率。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟C為： 對于業(yè)務(wù)i的滿意度小于門限的成員載波n，將業(yè)務(wù)i在成員載波n上的數(shù)據(jù)速率調(diào)整 為R' _ = ?Sateeni ;其中，Reeni為業(yè)務(wù)i在成員載波n上調(diào)整前的數(shù)據(jù)速率 業(yè)務(wù)i在滿意度大于等于門限的成員載波m上的數(shù)據(jù)速率調(diào)整為： R'cw= 1^」+八民；其中，N是業(yè)務(wù)i的滿意度小 于門限的成員載波集合；K是業(yè)務(wù)i的滿意度大于等于門限的成員載波個數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)調(diào)整后的各成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量， 計(jì)算業(yè)務(wù)在各成員載波上的保證比特速率為： 根據(jù)如下公式重新調(diào)整業(yè)務(wù)在各成員載波上的GBR取值：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種載波聚合場景下的獨(dú)立載波調(diào)度方法，包括：A、在未獲得各成員載波傳輸效率時，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量均分在各個成員載波上；B、周期性統(tǒng)計(jì)各成員載波上該業(yè)務(wù)的傳輸滿意度，并判斷是否存在某個載波上的業(yè)務(wù)滿意度低于預(yù)先設(shè)定的門限，若是，執(zhí)行步驟C，否則重復(fù)執(zhí)行步驟B；C、降低業(yè)務(wù)滿意度低于門限的成員載波的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，將所降低的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量分配到其他成員載波上。本發(fā)明技術(shù)方案能夠有效地適應(yīng)各載波傳輸特性，提升系統(tǒng)整體傳輸效率。
【IPC分類】H04W72/08, H04W72/04
【公開號】CN105101415
【申請?zhí)枴緾N201410184970
【發(fā)明人】韋瑋, 呂征南
【申請人】普天信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月4日