CN101252380B - 一种基于双天线不平衡的高速上行链路分组接入调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于双天线不平衡的高速上行链路分组接入调度方法，包括以下步骤：A1、判断基站是否存在接收分集，是则执行A2，否则获取待调度用户终端的单天线信干比值，执行A3；A2、获取待调度用户终端的两路信干比值，判断其差值是否大于预设置的异常门限值，是则在计算小区的可用负载时排除其两路信干比值的平均值；A3、判断该用户终端是否最后一个待调度用户终端，是则计算小区可用负载，对未被排除的用户终端进行调度，否则对下一个待调度用户终端执行步骤A1。从而提高了小区可用负载计算的准确性，并提高了HSUPA的调度准确性，增强了整个小区的上行业务速率，并减小了对其他正常UE的调度影响，更适合实际的无线环境。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统领域的WCDMA系统，尤其涉及的是，在WCDMA系统中，一种基于双天线不平衡的HSUPA(high speed uplink packetaccess，高速上行链路分组接入)调度方法。
背景技术
HSUPA作为R99以及R5的后续演进版本，通过采用基于NodeB的快速调度，混合自动重传请求(HARQ)协议以及2ms TTI等技术来提高上行数据速率。与传统的R99相比，HSUPA在上行业务的传输性能上有明显的提高，在系统容量上大约有50％-70％的增加，在端到端分组包的延迟上有20％-55％的减少，在用户分组呼叫流量上有约50％的增加。
在HSUPA中，采用基于NodeB的快速调度来提高上行速率，通过在NodeB的MAC层完成上行业务调度，调度器比较当前小区负载与小区目标负载，根据它们之间的差值以及分布在HSUPA小区中的各个UE(用户终端)的负载之和来决定当前可用的负载，调度器根据当前可用的负载来进行调度。除特别指明之外，以下本文所涉及的小区都是HSUPA小区，所提到的UE都是HSUPA UE。
当前小区负载CellLoadcur根据参考RTWP(接收宽带总功率)和当前RTWP的值得到。当前小区目标负载CellLoadtarget根据参考RTWP和目标RTWP的值得到。小区剩余负载CellLoadav为当前小区目标负载与当前小区负载的差值。小区中第i个UE的负载Li可以根据该UE的SIR值以及POi值得到，因此当前小区可用负载为小区剩余负载CellLoadav与小区中所有UE的负载Li之和。
因为位于NodeB的调度器，需要根据小区可用负载进行调度，所以小区可用负载对于调度有很大的影响，如果负载计算错误，那么调度的准确性会有很大下降，从而影响到UE的上行业务速率。而从上面所述的小区可用负载的计算来看，RTWP以及UE的SIR(Signal to Interference Ratio，信干比)值的准确性都会对小区可用负载的计算产生影响。RTWP根据NodeB的底层测量上报得到，UE的SIR根据接收到的RSCP(接收信号码功率)和ISCP(干扰信号码功率)估计得到。
在实际的系统中，大多数的NodeB都采用接收分集，所以RTWP以及SIR为两根天线的平均值。如果根据两根天线得到的两路SIR值出现严重不平衡，也即两路SIR值相差较大时，仍然按照取两根天线平均值的方法来计算最后的SIR值，就会对最后小区可用负载的计算造成较大的误差，从而影响到HSUPA的调度准确性。
由于目前的系统中普遍采用双极化天线，随着UE的入射角度和周围环境的不同，两个极化分集的天线上会存在接收不平衡的问题，这种接收不平衡会受到到达角度，极化天线角度的影响，其接收的电平值最大会差3dB，而且通过实际的外场测试也证明，这种接收不平衡是普遍存在的，在科技文献《Base Station Polarization Diversity Reception for Mobile Radio》(IEEETransactions On Vehicular Technology.Vol.VT-33.No.4.November 1984，Onpage(s)：301-306；by Schigeru Kozono，Toshinaki Tsurvhara and MasayukiSakamoto.)中对此有详细叙述。
目前已有的HSUPA调度算法，如图1所示，其没有考虑双天线不平衡的情况。具体步骤如下：
步骤101、进入调度流程。
步骤102、确认基站是否存在接收分集，如果存在，转到步骤103，如果没有接收分集，转到步骤104。
步骤103、对小区中待调度的第i个UE根据两路主分集天线得到的SIR值取平均值，转到步骤105。
步骤104、对小区中待调度的第i个UE得到单天线的SIR值，转到步骤105。
步骤105、判断该UE是否为小区中最后一个待调度的UE，如果是最后一个UE，转到步骤106，否则转到步骤102。
步骤106、根据得到的所有UE的SIR值计算小区可用负载，转到步骤107。
步骤107、根据计算得到的小区可用负载开始对小区中的UE进行调度。
但是，上述算法对于主分集的两路天线的SIR值只是进行简单的平均，之后的调度也不进行其他的处理，所以一旦出现两路天线的SIR值极度不平衡的情况，对于小区可用负载的计算就会有较大影响，进而造成调度的性能下降。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何避免由于两路天线的SIR值极度不平衡时，导致调度的性能下降。
本发明的技术方案如下：
一种基于双天线不平衡的高速上行链路分组接入调度方法，其包括以下步骤：A1、判断基站是否存在接收分集，是则执行A2；
A2、获取待调度用户终端的两路信干比值，判断其差值是否大于预设置的异常门限值，当所述两路信干比值的差值不大于所述预设置的异常门限值时，标记该用户终端的状态为正常状态，根据所述用户终端的两路信干比值得到两路信干比值的平均值，执行A3；当待调度用户终端的两路信干比值的差值大于所述预设置的异常门限值时，标记该用户终端为异常状态，根据所述用户终端的两路信干比值得到两路信干比值的平均值，执行A3；
A3、判断该用户终端是否为小区中最后一个待调度用户终端，如果是，则根据所述两路信干比值的平均值，计算小区可用负载，对所述待调度用户终端进行调度，否则执行步骤A1；
其中，当A2中所述两路信干比值的差值大于所述预设置的异常门限值时，在执行A3，根据所述两路信干比值的平均值，计算小区可用负载具体为：排除标记为异常状态的终端对应的两路信干比值的平均值，根据标记为正常状态的用户终端对应的两路信干比值的平均值，计算小区可用负载。
所述的高速上行链路分组接入调度方法，其中，获取当前用户终端两路信干比值的差值具体为：获取当前用户终端两路信干比值的差值的绝对值，作为与预设置的异常门限值相比较的差值。
所述的高速上行链路分组接入调度方法，其中，对所述待调度用户终端进行调度之后，还包括：将标记为异常状态的用户终端，在本次调度中排除出一级调度队列，并标记为不可调度状态。
所述的高速上行链路分组接入调度方法，还包括：根据各用户终端的异常状态，分别分配相应的调度参数值。
所述的高速上行链路分组接入调度方法，其中，步骤A1还执行以下步骤：A0、配置所述异常门限值。
所述的高速上行链路分组接入调度方法，其中，各步骤中，按预设置顺序轮询待调度的用户终端。
采用上述方案，本发明在不增加硬件和算法复杂度的前提下，提高了小区可用负载计算的准确性，从而提高了HSUPA的调度准确性，增强了整个小区的上行业务速率，并减小了对其他正常UE的调度影响，更适合实际的无线环境。
附图说明
图1为现有技术的调度流程图；
图2为本发明方法的调度流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
本发明的主旨是在不增加硬件和算法复杂度的前提下，提出一种改进HSUPA调度算法，用于提高HSUPA的调度准确性，其主要思想是基于双天线不平衡的原理，对两路天线的SIR值严重不平衡的情况进行特殊处理，使得根据小区可用负载进行调度具有更高的准确性。
如图2所示，本发明提供了一种基于双天线不平衡的高速上行链路分组接入调度方法，其包括以下步骤。
(1)确认是否存在接收分集，如果存在，则通过主分集天线得到第i个UE的两路SIR值。
(2)根据得到的两路SIR值，比较这两路SIR值的差异，如果两路SIR的差值大于异常门限值，则将该UE标记为异常状态，不进行调度。
(3)对小区中的每个UE进行第(2)步的操作，统计完小区中异常状态的UE后，计算小区可用负载，对正常状态的UE进行调度。
具体地说，本发明可以包括以下步骤
A1、判断基站是否存在接收分集，是则执行A2，否则获取待调度用户终端(UE)的单天线信干比(SIR)值，执行A3。
A2、获取待调度用户终端的两路信干比值，判断其差值是否大于预设置的异常门限值，是则在计算小区的可用负载时排除该用户终端两路信干比值的平均值；在实际应用中，步骤A1还可以执行以下步骤：A0、配置所述异常门限值；也就是说，可以根据实际需要设置所述异常门限值。
例如，步骤A2具体可以执行以下步骤：A21、分别通过两路主分集天线得到待调度用户终端的两路信干比值；A22、判断当前用户终端两路信干比值的差值是否大于预设置的异常门限值，是则执行A23；一般情况下，为了提高数据处理效率，步骤A22之前还可以执行步骤：取当前用户终端两路信干比值的差值的绝对值，作为与预设置的异常门限值相比较的差值。
A23、标记当前用户终端为异常状态，在计算小区的可用负载时排除该用户终端两路信干比值的平均值。
更好的是，步骤A22还可以执行以下步骤：判断当前用户终端两路信干比值的差值不大于预设置的异常门限值，则执行A24；并且，步骤A23之后还执行以下步骤：A24、标记当前用户终端为正常状态，取其两路信干比值的平均值，用于计算小区可用负载。
A3、判断该用户终端是否为小区中最后一个待调度用户终端，是则计算小区可用负载，对未被排除的用户终端进行调度，否则对下一个待调度用户终端继续执行步骤A1。
例如，步骤A3具体执行以下步骤：A31、判断该用户终端是否为小区中最后一个待调度用户终端，是则执行A32，否则对下一个待调度用户终端继续执行步骤A1；A32、统计小区中非异常状态的用户终端，计算小区可用负载，对小区中非异常状态的用户终端，进行正常调度。
更好的是，步骤A32之后还执行以下步骤：A33、将标记为异常状态的用户终端，在本次调度中排除出一级调度队列，并标记为不可调度状态。或者，步骤A33中，还可以根据各用户终端的异常状态，分别分配相应的调度参数值。
所述的高速上行链路分组接入调度方法，一个例子是，步骤A2中，所述在计算小区的可用负载时排除该用户终端两路信干比值的平均值，采用以下步骤实现：将当前用户终端标记为异常状态，用于在计算小区的可用负载时排除该用户终端两路信干比值的平均值；并且，步骤A3在计算小区可用负载时，判断各用户终端是否为异常状态，否则采用该用户终端两路信干比值的平均值，计算小区可用负载，对用户终端进行调度。
而且，在上述各个步骤中，可以按预设置顺序轮询待调度的用户终端。
例如，按顺序去取下一个待调度用户终端。
下面结合图2，对于本发明方法，再给出一个考虑到双天线不平衡后的调度流程实例，具体说明如下。
步骤201、进入调度流程。
步骤202、确认基站是否存在接收分集，如果存在，转到步骤203，如果没有接收分集，转到步骤204。
步骤203、对小区中待调度的第i个UE根据两路主分集天线得到两路SIR值，转到步骤205。
步骤204、对小区中待调度的第i个UE得到单天线的SIR值，转到步骤208。
步骤205、判断该UE的两路SIR差值是否大于异常门限值，这个异常门限值可以根据实际情况来具体设定，如果两路SIR差值大于异常门限值，转到步骤207，如果两路SIR差值小于异常门限值，转到步骤206。
步骤206、标记该UE为正常状态，对该UE根据两路主分集天线得到的SIR值取平均值，转到步骤208。
步骤207、标记该UE为异常状态UE，转到步骤208。
步骤208、判断该UE是否为小区中最后一个待调度的UE，如果是最后一个UE，转到步骤209，否则转到步骤202。
步骤209、对于标记为异常状态的UE，在计算小区可用负载时，将这些异常状态的UE排除掉，只统计正常状态的UE的SIR值来计算小区可用负载，转到步骤210。
步骤210、根据计算得到的小区可用负载开始对小区中的UE进行调度，对于标记为异常状态的UE，在本次调度中不进入一级调度队列，而是根据他们的异常情况先分配一个合适的调度参数，如SGtarget，然后标记为不可调度状态，对于正常状态的UE开始进行正常调度。
按照上述进行的调度流程，对于存在双天线严重不平衡现象的UE，考虑到了双天线不平衡对HSUPA调度带来的影响，在调度的时候，对于小区中某些具有严重双天线不平衡状态的UE进行了特殊处理，尽量减少掉这些UE对于调度的影响，有利于小区可用负载计算的准确性，从而提高调度的准确性。因此，能够在不提高硬件复杂度的情况下，对调度算法进行简单的改进，有效提高HSUPA的上行调度性能，增强了上行业务速率，并减小了对其他正常UE的调度影响，更能适合实际的无线环境。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于双天线不平衡的高速上行链路分组接入调度方法，其包括以下步骤：
A1、判断基站是否存在接收分集，是则执行A2；
A2、获取待调度用户终端的两路信干比值，判断其差值是否大于预设置的异常门限值，当所述两路信干比值的差值不大于所述预设置的异常门限值时，标记该用户终端的状态为正常状态，根据所述用户终端的两路信干比值得到两路信干比值的平均值，执行A3；当待调度用户终端的两路信干比值的差值大于所述预设置的异常门限值时，标记该用户终端为异常状态，根据所述用户终端的两路信干比值得到两路信干比值的平均值，执行A3；
A3、判断该用户终端是否为小区中最后一个待调度用户终端，如果是，则根据所述两路信干比值的平均值，计算小区可用负载，对所述待调度用户终端进行调度，否则执行步骤A1；
其中，当A2中所述两路信干比值的差值大于所述预设置的异常门限值时，在执行A3，根据所述两路信干比值的平均值，计算小区可用负载具体为：排除标记为异常状态的终端对应的两路信干比值的平均值，根据标记为正常状态的用户终端对应的两路信干比值的平均值，计算小区可用负载。
2.根据权利要求1所述的高速上行链路分组接入调度方法，其特征在于，获取当前用户终端两路信干比值的差值具体为：获取当前用户终端两路信干比值的差值的绝对值，作为与预设置的异常门限值相比较的差值。
3.根据权利要求2所述的高速上行链路分组接入调度方法，其特征在于，对所述待调度用户终端进行调度之后，还包括：
将标记为异常状态的用户终端，在本次调度中排除出一级调度队列，并标记为不可调度状态。
4.根据权利要求3所述的高速上行链路分组接入调度方法，其特征在于，该方法还包括：
根据各用户终端的异常状态，分别分配相应的调度参数值。
5.根据权利要求1所述的高速上行链路分组接入调度方法，其特征在于，步骤A1还执行以下步骤：A0、配置所述异常门限值。
6.根据权利要求1所述的高速上行链路分组接入调度方法，其特征在于，各步骤中，按预设置顺序轮询待调度的用户终端。
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