[發明專利]一種基于無線系統的資源調度方法和系統

有效

• 申請號: 200610167170.4
• 申請日: 2006-12-15
• 公開（公告）號: CN101203037A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 李婷
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04B7/26
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王琦;王誠華

技術領域

本發明涉及無線通信技術，特別是涉及一種無線系統的資源調度方法和系統。

背景技術

在無線通信系統中，根據信源和信宿之間通信的路徑，網絡結構可以為信源和信宿直接通信的網絡結構，如蜂窩網絡；也可以為信源和信宿通過中繼節點的轉發進行通信的網絡結構，目前，中繼網絡、網格網絡等網絡結構都屬于這種類型。

由于信源和信宿可以直接通信，蜂窩網絡也可以稱為單跳網絡，而需要經過中繼節點轉發的網絡統稱為多跳網絡。

其中，單跳網絡只有基站(BS)和移動終端(MS)兩個端點，在分配上行鏈路帶寬時，只需要分配BS和MS之間的帶寬，分配方法較為簡單。而多跳網絡除了包括支持移動多跳中繼的基站(MMR-BS)和MS外，還包括中繼站(RS)。這里所述的RS是具有資源調度能力的中繼站，可以獲知自身管理范圍內節點的拓撲信息，還可以發送資源調度廣播消息，可以作為其他節點的同步站。

圖1是一個典型的多跳網絡的結構示意圖。如圖1所示，該網絡包括1個MMR-BS，6個RS，四個MS。以最左一條分支為例，MS1和MS2的接入站為RS2，RS2的同步站為RS1，RS1的同步站為RS3，RS3的同步站為MMR-BS；MS1與RS2之間為接入鏈路，RS2與RS1、RS1與RS3、RS3與MMR-BS之間都為中繼鏈路；而MMR-BS與MS1之間則為多跳鏈路。

多跳網絡實現資源調度通常有兩種方法，一種是集中式資源調度方法，另外一種是分布式資源調度方法。

其中，集中式調度方法的特點是：由MMR-BS對中繼鏈路和接入鏈路的帶寬集中分配，而RS沒有分配帶寬的權限。由于MMR-BS需要分配所有鏈路的帶寬，MMR-BS處理的復雜度非常高，還需要RS實時報告鏈路的檢測結果。如果鏈路跳數比較多，為某鏈路分配帶寬到使用該鏈路傳輸數據之間的時延將比較大，而在這期間，鏈路情況可能會發生變化，分配的帶寬就不能適應變化后的鏈路情況，這影響數據的傳輸。

分布式資源調度方法的特點是：MMR-BS只負責與自身下一跳節點之間的鏈路分配帶寬，RS也負責與自身下跳節點之間的鏈路分配帶寬。分布式資源調度方法可以減少MMR-BS處理的復雜度等集中式資源調度方法的缺點，但如果MMR-BS和RS的調度功能完全獨立，則仍然存在數據傳輸時延較大的問題。如圖2所示，MMR-BS、RS1、RS2都可以獨立地為自身下一級節點分配帶寬，下一級節點獲得帶寬后，才向上一級節點傳輸數據。比如：RS2先向MS分配帶寬，MS利用分配的帶寬將數據傳輸給RS2；RS2經過較長時間后從RS1獲得帶寬，然后將數據傳輸給RS1；RS1又經過較長時間后從MMR-BS獲得帶寬，然后將數據傳輸給MMR-BS。所以，如果MMR-BS和RS調度功能完全獨立，則會出現數據傳輸時延較大的問題。其中，MMR-BS和各RS為下一級節點分配帶寬都是通過帶寬給予的方式實現的。

為了克服分布式資源調度方法中數據傳輸時延的問題，目前提出了基于全鏈路機制的分布式調度方法，其特點是：MMR-BS和各RS依次為自身下一級節點分配帶寬，當MS傳輸數據時，MS和各RS都已經得到帶寬，MS可以快速地將數據在上行鏈路中傳輸，直到MMR-BS。

全鏈路機制的分布式資源調度方法雖然可以克服數據傳輸的時延問題，但由于所有鏈路的帶寬都是在MS傳輸數據之前分配的，如果鏈路跳數比較多，為某鏈路分配帶寬到使用該鏈路傳輸數據之間的時延仍然比較大。比如：某鏈路包括MMR-BS、RS2、RS1和MS，MMR-BS先為RS2分配帶寬，RS2為RS1分配帶寬，RS1為MS分配帶寬；MMR-BS、RS2和RS1在為下級節點分配完帶寬之后將等待下級節點傳輸數據；然后MS利用已經分配的帶寬，直接將數據通過RS1和RS2傳輸到MMR-BS。也就是說，當各節點分配帶寬后，MS到MMR-BS數據傳輸的時間大大減少，但傳輸時間的減少卻是以MMR-BS和各RS花費較多的等待時間為代價的，所以，從分配帶寬到傳輸完數據的整個過程的時間仍然比較長。同時，由于MMR-BS和各RS過早提前為下一級節點分配帶寬，在等待數據傳輸期間，鏈路情況也可能會發生變化，分配的帶寬就不能適應變化后的鏈路情況，這將影響數據的傳輸。

發明內容

本發明的實施例提供一種無線系統的資源調度方法和系統，可以有效地壓縮整個數據傳輸時間，而且分配的帶寬符合網絡中鏈路的實時情況，有效避免分配帶寬失效的問題。

對于第一個目的，本發明的實施例提出的技術方案為：