[發明專利]一種基于混合自動請求重傳的調度方法及裝置

有效

• 申請號: 200710135997.1
• 申請日: 2007-03-15
• 公開（公告）號: CN101267388A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 劉芳;佘小明;陳嵐
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L1/18;H04L1/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及通訊領域中的無線分組調度技術，特別是涉及高速無線數據通 信中用于確保數據有效可靠傳輸的一種基于混合自動請求重傳的調度方法及 裝置。

背景技術

隨著多媒體業務在無線網絡中越來越廣泛的應用，無線分組調度將成為一 個重要的研究課題。而公平性和系統吞吐量是衡量無線分組調度策略的重要指 標之一，其要求在提高系統吞吐量的同時，必須使各個用戶盡可能公平地共享無 線資源。但是，在無線網絡中，由于用戶處于不同的信道狀態，提高系統吞吐量和 保證公平性兩者是矛盾的，為了保證公平性，須將部分信道分配給信道狀態差的 用戶，這降低了系統吞吐量，換言之，調度策略在達到一定的系統吞吐量前提下， 存在一個能保證的最大公平性；(或在保證一定的公平性下，存在一個最大的可 達系統吞吐量)。

在無線網絡中，由于不同用戶在不同時刻呈現不相等的信道容量，調度算法 的公平性可以分為兩種，一是時間公平，以各個用戶獲得信道的時間或者幾率來 衡量；二是容量公平，以各個用戶獲得的信道容量來衡量。一般說來，兩者是不相 等的，而且調度策略為了保證容量公平，必須比保證時間公平犧牲更多的系統吞 吐量，因為為保證容量公平，信道狀態好的用戶得到少的信道時間，信道狀態差 的用戶得到多的信道時間，而時間公平則使各用戶擁有相同的信道時間，所以 容量公平的吞吐量要低于時間公平。

調度是高系統容量的實現方式。有三種傳統的調度方法，第一種是 MaxC/I(最大載干比算法)，能獲得高吞吐量，低用戶公平性；第二種是輪循 算法(Round?Robin)，能獲得好的公平性，低吞吐量；第三種是比例公平 (proportional?fair)，在最大化吞吐量的同時獲得較好的用戶公平性。混合自動 請求重傳(HARQ)是鏈路級的一種有效的差錯恢復機制。目前有兩種基本有 效的混合自動請求重傳方案，它們是追趕合并(chase?combining)和增量冗余 (incremental?redundancy)。前者獲得時間分集增益，后者獲得編碼合并增益。

目前有很多基于信道狀態的調度算法，這些調度算法只是簡單的根據用戶 當前的信道狀況進行調度，而不考慮被調度后的用戶的數據被正確接收的概 率。有些也只是將調度與標準的自動請求重傳結合考慮，但是沒有聯合考慮調 度與混合自動請求重傳。根據傳統的方法，即使某些用戶依據某些調度規則被 調度了，但是在接收端這個用戶的數據仍有可能被錯誤接收，如果考慮某些用 戶是重傳數據，調度重傳用戶后會有合并增益，那么該用戶被調度后的正確接 收率也許要比其他用戶的高，這樣系統的吞吐量也就提高了。

目前采用了HARQ技術后的傳統調度算法有兩種，一種是傳統的最大速 率調度算法，其主要調度步驟如下：

1.需要進行通信的用戶向基站反饋它們各自的信道質量信息SINR_inst(k)。

2.基站根據每個用戶的信道質量信息確定它們最大允許傳輸的速率 R_MCS(k)。

3.根據maxR_MCS(k)確定要調度的用戶。

4.判斷該用戶即將傳輸的數據是新數據還是要重傳的數據。

5.如果是新數據，則利用步驟2中獲得的最大速率發送該數據；如果是重 傳數據則用該用戶上次發送數據所采用的速率來重傳該數據。

6.對于每個調度周期重復步驟1-5。

傳統的另外一種方法是重傳用戶數據優先，其具體調度步驟如下：

1)需要進行通信的用戶向基站反饋它們各自的瞬時信道質量信息 SINR_inst(k)。

2)基站根據每個用戶的信道質量信息確定它們最大允許傳輸的速率 R_MCS(k)。

3)判斷每個用戶即將傳輸的數據是新數據還是要重傳的數據。

4)如果所有用戶都發新數據，對步驟2)中所有用戶的最大允許傳輸的 速率排序，選出一個速率最大的用戶。如果有用戶要重傳數據，那么不管該用 戶的信道質量如何，都要調度該用戶。且重傳用戶使用前一次發送數據所采用 的速率重傳數據。

5)對于每個調度周期重復步驟1)至4)。