[發明專利]一種基于指數準則改進的LTE調度方法

在審

• 申請號: 201410023649.5
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103826312A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 吳哲夫;金騰飛;朱健軍;王中友
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及LTE（Long?Term?Evolution）中下行資源塊（Resource?Block）調度技術領域，具體涉及系統中一種基于混合業務的LTE系統下行RB資源優先級調度方法。

背景技術

近年來，隨著互聯網中混合多媒體業務廣泛的接入需求和無線通信技術的快速發展，無線蜂窩網絡技術和市場出現了爆發式增長。下一代移動通信系統3GPP?LTE除了高寬帶需求，同時也要滿足新型多媒體業務的服務質量要求。

目前，主要的無線分組調度算法可以分為兩類，一類是考慮物理層（PHY-layer）信道質量的分組調度算法，如最大載干比（Max?C/I）調度算法、輪詢（Round?Robin，RR）調度算法和比例公平（Proportional?Fairness，PF）調度算法；另一類是結合了物理層信道質量以及媒體接入控制層（MAC-layer）緩存隊列的跨層分組調度算法，如M-LWDF（Modified?Largest?Weighted?Delay?First）調度算法和EXP調度算法。從算法出發點看，前者沒有考慮用戶鏈路緩存隊列中的數據情況，即不具有時延約束條件，不適合實時業務；而后者雖然適合高速率業務，在保證時延和優化系統容量方面做出了改進，但其在丟包率和時延等方面的性能還有一定的不足。所以總體上說，上述兩類算法對混合業務的調度缺乏隨無線資源變化動態調整其調度策略的機制。

發明內容

本發明要克服現有技術的上述不足，提出一種適用于LTE系統用戶混合業務的調度方法，使其能夠根據用戶經歷的信道質量變化情況，以及各業務是否實時性需求和所需的保證比特率（GBR）要求來計算優先級，不僅要考慮實時業務的GBR要求，而且還要限制低GBR速率的業務獲得過多的資源塊，為沒有滿足GBR要求的業務給以優先級補償。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種基于EXP算法改進的LTE調度方法，包括以下步驟：

步驟1根據用戶i接收到的信號計算出用戶i在每個子載波的信噪比；

步驟2根據用戶i在每個子載波的信噪比計算出用戶i在資源塊的有效信噪比；

步驟3根據用戶i在資源塊上的有效信噪比，計算用戶i在第n個TTI的瞬時傳輸速率；

步驟4根據用戶i在在第n個TTI的瞬時傳輸速率，更新用戶i前n個TTI的平均傳輸速率；

步驟5根據基站端獲取的用戶i隊列頭數據包的分組時延、時延閾值、時延超過時延閾值的最大概率和下行實時活躍信息流數目，計算調度優先級系數ω_i,j中的參數χ：

x=1NrtΣi=1Nrtai·DHOL,i]]>

步驟6根據業務流是否實時以及步驟1到5所計算的參數，選擇相應的優先級公式計算調度優先級系數ω_i,j；

其中，N_rt為下行實時活躍信息流的數目；r_i,j代表用戶i在第n個TTI時j信道所支持的瞬間傳輸速率；R_i為信道支持的平均速率;GBR_i是實時業務的GBR要求。D_HOL,i為用戶i在緩沖隊列中的HOL分組時延；α_i代表QoS級別，即其中τ_i代表用戶i的時延閾值，δ_i是隊頭數據包的時延D_HOL,i超過時延閾值的最大概率。

步驟7：重復步驟1～6，得到所有用戶的調度優先級系數，并將所得到的調度優先級系數進行大小排序，將資源塊分配給調度優先級系數最大的用戶。