CN101677466B - 半持续调度方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种半持续调度方法，包括以下步骤：接收需调度的数据包，根据当前系统帧编号SFN和子帧编号分配半持续调度SPS资源传输所述数据包。本发明将SPS资源时域位置与SFN和子帧号相关联，能够增加SPS资源的可靠性，避免UE和eNB的失步。

Description

半持续调度方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种半持续调度方法和装置。
背景技术
为了确保在更长的时间内保持较高竞争能力，3GPP(Third GenerationPartnership Project，第三代伙伴计划)启动了3G无线接口技术的LTE(LongTerm Evolution，长期演进)研究项目。
目前LTE确定的调度模式分为两种，动态调度和半持续调度，以下将对这两种调度方式进行简单介绍。
1)动态调度
如图1所示，为现有技术动态调度示意图。在图1中，当数据1(datal)到达时，eNB(演进基站)通过资源分配信令PDCCH(Packet Dedicated ControlChannel，分组专用控制信道)临时分配资源1(resourcel)用于数据1的传输；而当数据2到达时，eNB通过资源分配信令PDCCH临时分配资源2用于数据2的传输。所分配的资源只用于当前数据的传输。
2)半持续调度
从动态调度的过程来看，每个数据包的传输都需要相应的PDCCH来分配资源，这对于某些数据到达为周期性，并且数据包较小的业务(如VOIP业务)而言，会引入较大的控制开销。因此LTE引入了半持续调度(SPS，Semi-persistent Scheduling)机制。如图2所示，为现有技术半持续调度示意图。
在图2中半持续调度的相关参数先由高层RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令配置，包括SPS资源的周期、传输格式等信息，而具体的资源的时频位置由物理层PDCCH信令确定。PDCCH可以在每一个DLsubframe(子帧)发送，如果是配置DL SPS资源，那么SPS的资源就在当前DL subframe生效(第一个SPS资源位于此DL subframe)；如果配置UL SPS资源，那么在PDCCH所位于的DL subframe后的，距离k的一个UL subframe，SPS资源被激活(第一个SPS资源位于此UL subframe)，其中k在协议中明确规定。SPS资源的频域位置在PDCCH中携带。
在SPS资源被激活后，且其被回收之前，会周期性的有效，周期达到的数据包可在这些预分配资源上传输，而不再需要再次发送PDCCH信令，因此这种半持续调度方式节省了控制开销。
现有技术中，采用一个定时器(Timer)来确定SPS资源位置。在SPS资源被激活后，将启动一个定时器，定时器的长度等于SPS周期，当定时器超时时，意味着下一个SPS资源的到来。如图3所示，为现有技术中通过定时器方式确定SPS资源位置的示意图。
现有技术的缺点是需要在eNB和UE中各维护一个定时器，依靠定时器的超时维持eNB和UE侧对于SPS资源位置理解的同步，因此其可靠性比较低，一旦产生错误将导致eNB和UE对于SPS资源位置理解的不同步。如果UE和eNB SPS资源的失步，则将导致一系列数据包发送的失败，对于用户体验产生巨大的影响。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别解决现有技术中使用定时器确定SPS资源位置而引起的可靠性低的技术缺陷。
为达到上述目的，本发明一方面提出一种半持续调度方法，包括以下步骤：接收需调度的数据包：根据当前系统帧编号SFN和子帧编号分配半持续调度SPS资源传输所述数据包。
作为本发明的一个实施例，上述方法还包括：所述SPS的相关参数由高层无线资源控制RRC信令配置，所述SPS的相关参数至少包括SPS资源周期和传输格式。
作为本发明的一个实施例，所述根据当前SFN和子帧编号分配SPS资源传输所述数据包具体为：通过以下公式分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，如果当前SFN和子帧编号满足以下公式，则分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，[(SFN*10)+子帧编号]modulo(SPS资源周期)＝SPS资源偏移，其中modulo为取模操作。
作为本发明的一个实施例，所述SPS资源偏移在SPS资源被激活后，由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。
作为本发明的一个实施例，所述SPS资源偏移由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。具体通过以下公式确定，SPS资源偏移＝[(SFNfirst*10)+子帧编号first]modulo(SPS资源周期)。
作为本发明的一个实施例，上述方法还包括：当SFN发生跳转时，判断跳转点SPS资源周期是否出现异常；如果判断跳转点SPS资源周期出现异常，则采用动态调度为所述数据包分配资源。
作为本发明的一个实施例，所述跳转点SPS资源周期通过以下公式确定：跳转点SPS资源周期＝(10240-SPS资源偏移)modulo(SPS资源周期)+SPS资源偏移。
作为本发明的一个实施例，所述跳转点SPS资源周期出现异常时，采用动态调度为所述数据包分配资源具体为：当所述跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期时，通过动态调度将未被使用的SPS资源分配给其他UE；当所述跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期时，SPS资源不足，通过动态调度的方式分配SPS资源。
本发明另一方面还提出一种半持续调度装置，包括接收模块和SPS资源调度模块。所述接收模块，用于接收需调度的数据包：所述SPS资源调度模块，用于根据当前SFN和子帧编号分配半持续调度SPS资源传输所述接收模块接收的数据包。
作为本发明的一个实施例，所述SPS资源调度模块通过以下公式分配SPS资源传输所述数据包，如果当前SFN和子帧编号满足以下公式，则分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，[(SFN*10)+子帧编号]modulo(SPS资源周期)＝SPS资源偏移，其中modulo为取模操作。
作为本发明的一个实施例，所述SPS资源偏移在SPS资源被激活后，由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。
作为本发明的一个实施例，所述SPS资源偏移由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。具体通过以下公式确定，SPS资源偏移＝[(SFNfirst*10)+子帧编号first]modulo(SPS资源周期)。
作为本发明的一个实施例，还包括异常判断模块和动态调度模块，所述异常判断模块，用于在SFN发生跳转时，判断跳转点SPS资源周期是否出现异常。所述动态调度模块，用于在所述异常判断模块判断跳转点SPS资源周期出现异常，则采用动态调度为所述数据包分配资源。
作为本发明的一个实施例，所述跳转点SPS资源周期通过以下公式确定：跳转点SPS资源周期＝(10240-SPS资源偏移)modulo(SPS资源周期)+SPS资源偏移。
作为本发明的一个实施例，所述动态调度模块为所述数据包分配资源具体为：当所述跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期时，通过动态调度将未被使用的SPS资源分配给其他UE；当所述跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期时，SPS资源不足，通过动态调度的方式分配临时资源。
本发明将SPS资源时域位置与SFN和子帧号相关联，能够增加SPS资源的可靠性，避免UE和eNB的失步。并且通过本发明提出的动态调度还能够解决SFN跳转时出现的异常情况。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为现有技术动态调度示意图；
图2为现有技术半持续调度示意图；
图3为现有技术中通过定时器方式确定SPS资源位置的示意图；
图4为系统帧与子帧的关系图；
图5为本发明半持续调度方法的流程图；
图6为本发明实施例SFN跳转时的情况；
图7为本发明一个实施例将冗余的SPS资源分配给其他UE的示意图；
图8为本发明一个实施例当SPS资源不足时，为UE动态分配资源的示意图；
图9为本发明一个实施例半持续调度装置的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明主要在于采用SFN和子帧号的关系来确定SPS资源位置。由于SFN和子帧号的关系必须在eNB和UE间维持严格的同步，因此本发明通过将SPS资源与SFN和子帧号绑定，以提高SPS资源的可靠性，避免eNB和UE之间的失步。为了能够更好的理解本发明，以下将对LTE中的系统帧和子帧进行简单描述。
在LTE中，资源分配的最小时间单位是子帧(subframe，1ms)，另外LTE中还规定了另外一种时间粒度：系统帧(radio frame，10ms)。其中一个系统帧包括10个子帧。二者的关系如图4所示。同时，LTE确定采用10bit表示系统帧号(SFN，system frame number)，每当SFN达到1023时，会发生SFN跳转，SFN将被重置为0。在一个SFN周期内，包括10240个子帧，其中子帧编号从0到9。
作为本发明的一个实施例，本发明提出了一种确定SPS资源和子帧的绑定关系的公式，如下所示：
[(SFN*10)+子帧编号]modulo(SPS资源周期)＝SPS资源偏移公式1)
其中，modulo为取模操作，SFN由当前系统帧确定，且0≤SFN≤1023；子帧编号(Subframe_number)由当前子帧确定，且0≤子帧编号≤9；SPS资源周期(SPS_periodicity)通过高层RRC信令配置得到；SPS资源的偏移(SPS_Start_Offset)，0≤SPS资源的偏移<SPS资源周期，该参数由SPS资源周期和SPS资源激活后，第一个SPS资源的时间位置确定。更进一步地，所述SPS资源偏移在SPS资源被激活后，由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。更具体地，上述SPS资源的偏移具体通过以下公式确定，SPS资源偏移＝[(SFNfirst*10)+子帧编号first]modulo(SPS资源周期)，其中，SFNfirst为第一个SPS资源所位于系统帧的编号，子帧编号first为第一个SPS资源所在子帧的编号。这样在SPS资源通过PDCCH被激活后，UE和eNB只需通过公式上述公式计算出SPS资源偏移，之后凡是满足公式1)的子帧都被UE和eNB认为存在SPS资源，直到SPS资源被回收。
作为本发明的一个实施例，如图5所示，为本发明半持续调度方法的流程图，该实施例将SPS资源的位置信息与当前SFN和子帧编号相绑定，利用eNB与UE保持SFN各子帧关系严格同步的特点，以增加SPS资源的可靠性，避免UE和eNB的失步。
步骤S501，接收需调度的数据包：
步骤S502，根据当前SFN和子帧编号分配SPS资源传输所述数据包。具体地，可通过上述公式1)判断该子帧是否存在SPS资源。
由于SPS资源和SFN以及子帧号相关联，因此在SFN跳转的时候可能会存在一些异常情况，如图6所示，为本发明实施例SFN跳转时的情况。
如上图所示，当SFN发生跳转时，跳转点SPS资源周期为：
跳转点SPS资源周期＝T1+T2
其中：T1＝[(10240-SPS资源的偏移)modulo(SPS资源周期)]；T2＝SPS资源的偏移；
因此，所述跳转点SPS资源周期通过以下公式确定：跳转点SPS资源周期＝[(10240-SPS资源周期)+(SPS资源周期-SPS资源偏移)]modulo(SPS资源周期)+SPS资源偏移。
当10240modulo(SPS资源周期)＝i时，可分两种情况：
①当0≤i<SPS资源的偏移时，公式4)化简为：
跳转点SPS资源周期＝i+SPS资源周期
②当SPS资源偏移≤i<SPS资源周期时，公式4)化简为：
跳转点SPS资源周期＝i
所以，在SFN跳转时的跳转点SPS资源周期，既可能大于SPS_interval，也可能小于SPS_interval。当i＝0时，不会出现异常情况，此时跳转点SPS资源周期＝SPS资源周期。
为了能够对本发明有更清楚的理解，以下举例来说明：
假设对于30ms持续资源周期，PDCCH在SFN＝1022，子帧0的位置启动持续调度，SPS资源偏移＝[(1022*10)+0]modulo(30)＝2，则下一个预定义资源位于SFN＝2的子帧0，此时跳转点SPS资源周期＝T1+T2＝40ms>30ms
假设对于30ms持续资源周期，PDCCH在SFN＝1023，子帧0的位置启动持续调度，SPS资源偏移＝[(1023*10)+0]modulo(30)＝0，则下一个预定义资源位于SFN＝0的子帧0，跳转点SPS资源周期＝T1+T2＝10ms<30ms。
从上述举例中可以看出，跳转点SPS资源周期不正常会产生两种情况，一种是跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期，从而会产生冗余的SPS资源；而另外一种情况是跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期，会产生SPS资源不足的问题。作为本发明的一个实施例，本发明也提出了针对跳转点SPS资源周期出现异常时的解决办法，即采用动态调度为所述数据包分配资源。具体为：当所述跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期时，通过动态调度将未被使用的SPS资源分配给其他UE；当所述跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期时，通过动态调度给所述UE分配动态资源进行传输。
为了能够便于理解上述动态调度方式，以下结合附图进行简单介绍。
如图7所示，为本发明一个实施例将冗余的SPS资源分配给其他UE的示意图，由SPS调度的基本过程可以知道，当跳转点SPS资源周期<SPS资源周期时，会造成SPS资源的冗余，这时可以通过动态调度将未被使用SPS资源分配给其他UE使用。如图所示，由于没有数据包需要在SPS资源2上发送，因此eNB可以将通过动态调度将该资源分配给其它UE。
如图8所示，为本发明一个实施例当SPS资源不足时，为UE动态分配资源的示意图。当SPS资源周期<跳转点SPS资源周期时，会造成SPS资源的不足，这时可以通过动态调度给UE分配动态资源进行传输。如图所示，图中数据包2没有对应的SPS资源，eNB通过动态调度为数据包2临时分配资源a进行传输。
如图9所示，为本发明一个实施例半持续调度装置的结构图，该半持续调度装置可为eNB或UE。该半持续调度装置900包括接收模块910和SPS资源调度模块920。接收模块910用于接收需调度的数据包：SPS资源调度模块920用于根据当前SFN和子帧编号分配半持续调度SPS资源传输接收模块910接收的数据包。
作为本发明的一个实施例，SPS资源调度模块920通过以下公式分配SPS资源传输数据包，如果当前SFN和子帧编号满足以下公式，则分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，[(SFN*10)+子帧编号]modulo(SPS资源周期)＝SPS资源偏移，其中modulo为取模操作。其中，上述SPS资源偏移在SPS资源被激活后，由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。具体地，所述SPS资源偏移通过以下公式确定，SPS资源偏移＝[(SFNfirst*10)+子帧编号first]modulo(SPS资源周期)。
作为本发明的一个实施例，还包括异常判断模块930和动态调度模块940。异常判断模块930用于在SFN发生跳转时，判断跳转点SPS资源周期是否出现异常，动态调度模块940用于在异常判断模块930判断跳转点SPS资源周期出现异常，则采用动态调度为所述数据包分配资源。具体地，跳转点SPS资源周期通过以下公式确定：跳转点SPS资源周期＝(10240-SPS资源偏移)modulo(SPS资源周期)+SPS资源偏移。其中，动态调度模块940为所述数据包分配资源具体为：当所述跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期时，通过动态调度将未被使用的SPS资源分配给其他UE；当所述跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期时，通过动态调度给所述UE分配动态资源进行传输。
本发明将SPS资源时域位置与SFN和子帧号相关联，能够增加SPS资源的可靠性，避免UE和eNB的失步。并且通过本发明提出的动态调度还能够解决SFN跳转时出现的异常情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种半持续调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收需调度的数据包；
根据当前系统帧编号SFN和子帧编号分配半持续调度SPS资源传输所述数据包；
其中，该方法还包括：
所述SPS的相关参数由高层信令配置，所述SPS的相关参数至少包括SPS资源周期；
并且，所述根据当前SFN和子帧编号分配SPS资源传输所述数据包具体为：
通过以下公式分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，如果当前SFN和子帧编号满足以下公式，则分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，
[(SFN*10)+子帧编号]modulo(SPS资源周期)＝SPS资源偏移，其中modulo为取模操作。
2.如权利要求1所述半持续调度方法，其特征在于，所述SPS资源偏移在SPS资源被激活后，由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。
3.如权利要求2所述半持续调度方法，其特征在于，所述SPS资源偏移由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定具体通过以下公式确定，
SPS资源偏移＝[(SFNfirst*10)+子帧编号first]modulo(SPS资源周期)。
4.如权利要求1所述半持续调度方法，其特征在于，还包括：
当SFN发生跳转时，判断跳转点SPS资源周期是否出现异常；
如果判断跳转点SPS资源周期出现异常，则采用动态调度为所述数据包分配资源；
其中，所述跳转点SPS资源周期通过以下公式确定：
跳转点SPS资源周期＝(10240-SPS资源偏移)modulo(SPS资源周期)+SPS资源偏移；
并且，所述跳转点SPS资源周期出现异常时，采用动态调度为所述数据包分配资源具体为：
当所述跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期时，通过动态调度将未被使用的SPS资源分配给其他UE；
当所述跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期时，SPS资源不足，通过动态调度的方式分配临时资源。
5.一种半持续调度装置，其特征在于，包括接收模块和SPS资源调度模块，
所述接收模块，用于接收需调度的数据包：
所述SPS资源调度模块，用于根据当前SFN和子帧编号分配SPS资源传输所述接收模块接收的数据包；
其中，所述SPS的相关参数由高层信令配置，所述SPS的相关参数至少包括SPS资源周期；
并且，所述SPS资源调度模块通过以下公式分配SPS资源传输所述数据包，如果当前SFN和子帧编号满足以下公式，则分配半持续调度SPS资源传输所述数据包，
[(SFN*10)+子帧编号]modulo(SPS资源周期)＝SPS资源偏移，其中modulo为取模操作。
6.如权利要求5所述半持续调度装置，其特征在于，所述SPS资源偏移在SPS资源被激活后，由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定。
7.如权利要求6所述半持续调度装置，其特征在于，所述SPS资源偏移由第一个SPS资源的时间位置和所述SPS资源周期确定具体通过以下公式确定，
SPS资源偏移＝[(SFNfirst*10)+子帧编号first]modulo(SPS资源周期)。
8.如权利要求5所述半持续调度装置，其特征在于，还包括异常判断模块和动态调度模块，
所述异常判断模块，用于在SFN发生跳转时，判断跳转点SPS资源周期是否出现异常，
所述动态调度模块，用于在所述异常判断模块判断跳转点SPS资源周期出现异常，则采用动态调度为所述数据包分配资源；
其中，所述跳转点SPS资源周期通过以下公式确定：
跳转点SPS资源周期＝(10240-SPS资源偏移)modulo(SPS资源周期)+SPS资源偏移；
并且，所述动态调度模块为所述数据包分配资源具体为：
当所述跳转点SPS资源周期小于SPS资源周期时，通过动态调度将未被使用的SPS资源分配给其他UE；当所述跳转点SPS资源周期大于SPS资源周期时，SPS资源不足，通过动态调度的方式分配临时资源。
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