[發明專利]一種基于丟包率的LTE下行實時業務調度改進方法

有效

• 申請號: 201710020180.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN107071919B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 董育寧;劉繼巖;孫國巖
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W72/10
• 分類號: H04W72/10;H04W72/12;H04W72/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李湘群

本發明公開了一種基于丟包率的LTE下行實時業務調度方法，首先根據用戶i在第n個TTI的瞬時速率和用戶i在前n?1個TTI的平均傳輸速率，以及時延閾值、可接受丟包率、前n個TTI的丟包率，計算調度優先級系數。實現步驟是計算用戶i在每個子載波的信道增益；計算用戶i在每個子載波的信噪比,計算用戶i在每個資源塊RB的有效信噪比,根據用戶i在每個RB的有效信噪比，計算出用戶i的第n個TTI在每個RB所達到的瞬時傳輸速率,計算當前實時丟包率，進而計算每個業務的調度優先級系數,重復上面的步驟，計算出所有用戶在第n個TTI中每個RB的調度優先級系數，按照優先級系數分配資源塊。本發明在保證系統整體吞吐量前提下，降低了業務的時延性能及業務丟包率。

技術領域

本發明屬于LTE系統下行資源塊調度技術領域，具體涉及該系統中一種針對實時業務的基于丟包率的LTE下行調度方案。

背景技術

近年來，隨著無線通信技術和互聯網技術的快速發展，實時多媒體業務越來越廣泛地被要求接入到通信系統中。無線通信已從起初的單一數據傳輸向實時多媒體業務傳輸的方向發展，實時多媒體業務讓人們能夠更方便地生活和更快捷地工作。隨著LTE(LongTerm Evolution)系統中實時多媒體業務類型的不斷增長，多媒體業務的QoS(Quality ofServise，服務質量)要求也在不斷提高，尤其是實時多媒體業務。如何在有限的無線資源條件下，滿足不同業務的QoS要求，對這個問題的研究是非常重要的。

資源調度算法是資源調度的核心，目前LTE網絡環境下常采用的資源調度算法都是由傳統資源調度方案移植、演化而來，并針對LTE系統特性加以改進。現有的LTE系統無線資源調度采用分組調度的方法，對業務進行分類，劃分為實時(Real Time，RT)業務和非實時(Not Real Time,NRT)業務，針對不同業務特性結合LTE系統特性，分別采用不同調度策略對資源進行調度。

主要的實時業務調度算法有M-LWDF、EXP、DPS等。M-LWDF算法主要針對高數據傳輸速率業務流而提出，通過綜合考慮信道狀態信息和分組時延，在考慮公平性與吞吐量的基礎上，提升了系統的時延性能，通過降低實時業務的時延為用戶提供了良好的服務體驗。EXP算法，將比例公平調度和對時延進行指數加權進行折中調度，也能取得較好的時延特性。DPS算法是針對實時業務丟包率性能不足而設計的。在調度過程中，只考慮用戶的時延狀況，優先對即將超過最大允許時延的用戶進行調度，有效降低了系統的丟包率。雖然這些算法都有其各自的優勢，但是上述算法都缺乏隨同種或不同業務無線資源的變化動態調整其調度策略的機制。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，基于指數方法，提出一種適用于LTE系統用戶實時業務的調度方法，使其能夠根據用戶經歷的信道質量變化情況，通過實時丟包率指數，來調整時延預算，進而計算優先級，在保證正常傳輸情況下，根據丟包率進一步區分同種類業務用戶的優先級，為丟包率較高的用戶以優先級補償。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種基于丟包率的LTE下行實時業務調度改進方法，包括以下步驟：

步驟1、根據用戶i接收到的信號，計算其在第n個TTI周期內在每個載波上的信道增益；

步驟2、根據用戶i接收到的信號，計算其在每個子載波的信噪比；

步驟3、根據用戶i在每個子載波的信噪比，計算其在每個資源塊的有效信噪比；

步驟4、根據用戶i在每個資源塊上的有效信噪比，計算用戶i在第n個TTI能達到的瞬時傳輸速率；

步驟5、根據用戶i在第n個TTI的瞬時傳輸速率，更新用戶i在前n個TTI時刻的平均傳輸速率；