CN101715235A - 一种lte fdd系统下行调度与资源分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，所述方法包括：一、根据UE的反馈信息，生成重传UE序列和新传UE序列；二、对所述重传UE序列进行排序，得到的重传UE优先级顺序；并计算所有重传UE所需的资源块的总数，判断所述资源块总数是否大于等于调度周期内可用资源块总数，若是，则执行步骤四；否则，执行步骤三；三、计算新传UE的公平因子，并对所述新传UE进行排序，按照得到的优先级顺序，依次为所述新传UE分配资源块并进行调度；四、按照所述重传UE优先级顺序，依次为每个重传UE分配资源块并进行调度。本发明兼顾了UE的业务类型，将调度与资源分配相对独立化，提高了系统性能。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)模式下的下行调度与资源分配方法。
背景技术
LTE无线接入的基本原则是下行共享信道(Downlink Shared Channel，DL_SCH)和上行共享信道(Uplink Shared Channel，UL_SCH)上的共享信道传输。时间-频率资源在不同用户的上行和下行方向是动态共享的。调度器作为媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)层的一部分，控制上行和下行的资源分配，可以说是整个用户面处理的核心，具有很大的作用。调度器的主要目的是利用移动终端间的信道变化，利用有利的信道条件在一定资源的基础上进行调度，把数据发送给移动终端。
上下行调度在LTE中是相互独立的，上下行调度判决也是相互独立做出的。下行调度的基本原则是动态判决，在每个调度时刻上，动态判决哪个终端假定要接收DL_SCH传输，以及在什么资源占用的基础上进行接收，多个终端可以被同时调度。由于LTE系统采用频谱利用率较高的正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)技术作为下行传输方案，因此可以在频域和时域利用信道变化，其资源表现为时间-频率网格这样的形式，即被调度器控制的共享资源是时间-频率资源单元，称为资源块(Resource Block，RB)。在每个调度间隔，调度器给终端分配RB用于接收DL_SCH上发送的数据。在下行调度时，将每个RB的下行处理作为一个基本操作单元。
某个用户设备(User Equipment，UE)获得调度的时候，调度器会根据信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)选择合适的调制编码方案(Modulation and Coding Scheme，MCS)并进行资源分配。资源是有生命期的，即资源分配的时候可以在一个或者多个传输时间间隔(Transmission TimeInterval，TTI)短期分配，也可以是持续很长时间的固定分配。短期分配能及时反应资源的动态变化，但会增加额外的信令，而长期资源分配却不能动态反应业务的申请和释放的动态变化。资源分配算法是调度算法中非常重要的算法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，本发明兼顾了UE的业务类型，将调度与资源分配相对独立化，不仅能够较好地利用无线资源，也提高了系统性能。
一种LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一：根据UE的反馈信息，分别生成重传UE序列和新传UE序列；
步骤二：对所述重传UE序列中的所有重传UE按照其重传次数从大到小的顺序进行排序，得到的重传UE优先级顺序；并计算所有重传UE所需的RB的总数，判断所述重传UE所需的RB总数是否大于等于调度周期内可用RB总数，若是，则执行步骤四；否则，执行步骤三；
步骤三：计算所述新传UE序列中的所有新传UE的公平因子，并按照公平因子从大到小的顺序对所述新传UE进行排序，按照得到的优先级顺序，依次为所述新传UE分配所需个数的可用RB并进行调度；
步骤四：按照所述重传UE优先级顺序，依次为每个重传UE分配所需个数的可用RB并进行调度。
所述步骤三中，通过如下方法为新传UE选取可用RB：
步骤A：遍历所述新传UE序列；
步骤B：判断当前新传UE是否也需要重传，若是，则执行步骤E；否则，执行步骤C；
步骤C：计算当前可用RB总数与当前新传UE所需的RB个数的差，判断所述差值是否大于等于所述重传UE所需的RB总数，若是，则执行步骤D；否则，执行步骤E；
步骤D：对可用RB按照当前新传UE在其上的CQI从大到小的顺序进行排序，按照得到的可用RB的优先级顺序，为所述当前新传UE分配所需个数的可用RB；
步骤E：更新可用RB总数，判断是否遍历完毕，若是，则执行步骤四；否则，指向下一个新传UE，执行步骤B。
所述步骤四中，通过如下方法为重传UE选取可用RB：
步骤a：遍历所述重传UE序列；
步骤b：对可用RB按照当前重传UE在其上的CQI从大到小的顺序进行排序，根据得到的可用RB的优先级顺序，为所述当前重传UE分配所需个数的可用RB；
步骤c：判断是否遍历完毕，若是，则执行步骤d；否则，指向下一个重传UE，执行步骤b；
步骤d：更新未得到调度的UE的等待时间，保存未得到调度的重传UE。
所述步骤一与步骤二之间还包括：判断所述重传UE序列是否为空，若是，则执行步骤三；否则，执行步骤二。
所述步骤二与步骤三之间还包括：判断所述新传UE序列是否为空，若是，则执行步骤四；否则，执行步骤三。
所述步骤c还包括：更新可用RB数目。
所述步骤a与步骤b之间还包括：判断当前可用RB数目是否大于等于当前重传UE所需的数目，若是，则执行步骤b；否则，执行步骤c。
所述步骤一前还包括以下步骤：
步骤(1)：判断是否达到调度时刻，若是，则执行步骤(2)，否则，更新UE的等待时间；
步骤(2)：选择调度算法。
所述步骤一中，若尚未收到UE的反馈信息，则只生成新传UE序列。
所述步骤三中，通过调度算法计算公平因子，所述调度算法是：轮询(RoundRobin，RR)法、最大载干比(MAX-C/I)法或者比例公平(Proportional Fair，PF)法。
本发明为重传UE预留足够资源的情况下，优先为新传UE挑选资源，即优先保证新传成功率；同时在为每个新传UE分配资源时，限制其可分配到的RB数目，即该新传UE分配到的RB数目不能大于所在TTI的全部可用RB的数目，而此限制与UE的业务类型有关。本发明兼顾了UE的业务类型，将调度与资源分配相对独立化，不仅能够较好地利用无线资源，也提高了系统性能。
附图说明
图1是本发明所说方法的整体流程图；
图2是本发明所述方法中对对新传UE序列进行资源分配与调度的流程图；
图3是本发明所述方法中对对重传UE序列进行资源分配与调度的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，是本发明所述方法整体流程图，该方法是在根据事先配置的调度周期对每个TTI进行资源初始化分配后进行的，具体包括以下步骤：
步骤101：判断是否到达调度时刻，若是，则执行步骤102，否则，执行步骤111；
步骤102：选择调度算法；
常用的调度算法包括RR法、MAX-C/I法、PF法。
步骤103：根据UE反馈的“ACK/NACK”信息，分别生成重传UE序列和新传UE序列；
若尚未收到UE反馈的“ACK/NACK”信息，则只生成新传UE序列。
步骤104：判断重传UE序列是否为空，若是，则执行步骤108；否则，执行步骤105；
步骤105：对所述重传UE序列中的所有重传UE按照其重传次数从大到小的顺序进行排序，得到的重传UE优先级顺序；
步骤106：计算所有重传UE所需的RB的总数；
步骤107：判断所述重传UE所需的RB总数是否大于等于调度周期内可用RB总数，若是，则执行步骤110；否则，执行步骤108；
步骤108：判断所述新传UE序列是否为空，若是，则执行110；否则，执行步骤109；
步骤109：对每个TTI中的新传UE序列进行资源分配与调度，具体方法如图2所示；
步骤110：对每个TTI中的重传UE序列进行资源分配与调度，具体方法如图3所示；
步骤111：更新UE的等待时间，结束流程。
如图2所示，是本发明中对新传UE序列进行资源分配与调度的流程图，具体包括以下步骤：
步骤201：通过调度算法计算新传UE序列中的所有新传UE的公平因子FairFactor；
步骤202：按照所述公平因子FairFactor从大到小的顺序对所述新传UE进行排序，得到新传UE的优先级顺序；
步骤203：按照所述新传UE的优先级由高到低的顺序遍历所述经过排序的新传UE序列；
步骤204：判断当前新传UE(j)是否也需要重传，若是，则执行步骤208；否则，执行步骤205；
步骤205：计算当前可用RB总数与当前新传UE(j)所需的RB个数n(j)的差；
步骤206：判断所述差值是否大于等于所述重传UE所需的RB总数，若是，则执行步骤207；否则，执行步骤209；
步骤207：对可用RB按照当前新传UE(j)在其上的CQI从大到小的顺序进行排序，按照得到的可用RB的优先级顺序，选取前n(j)个可用RB分配给所述当前新传UE(j)，即选择CQI最优的n(j)个RB分配给当前UE(j)并进行调度；
步骤208：更新可用RB数目；
步骤209：判断是否遍历完毕，若是，则执行步骤211；否则，执行210；
步骤210：指向下一个新传UE，执行步骤204；
步骤211：新传UE资源分配与调度流程结束。
如图3所示，是本发明中对重传UE序列进行资源分配与调度的流程图，具体包括以下步骤：
步骤301：遍历所述重传UE序列；
步骤302：判断当前可用RB数目是否大于等于当前重传UE(j)所需的数目n(j)，若是，则执行步骤303；否则，执行步骤306；
步骤303：对所有可用RB按照当前UE(j)在其上的CQI从大到小的顺序进行排序，按照得到的可用RB的优先级顺序，选取前n(j)个可用RB分配给所述当前重传UE(j)，即选择CQI最优的n(j)个RB分配给当前UE(j)并进行调度；
步骤304：更新可用RB数目；
步骤305：判断是否遍历完毕，若是，则执行步骤307，否则，执行306；
步骤306：指向下一个重传UE，即继续遍历所述重传UE序列，执行步骤302；
步骤307：更新未得到调度的UE的等待时间，保存未得到调度的重传UE；
步骤308：重传UE资源分配与调度流程结束。
以上针对较佳实施例的描述较为详细，但不能因此而认为是对本发明的限制，凡与本发明所揭示的原理类似的实施，均在本发明的保护范围内，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤一：根据UE的反馈信息，分别生成重传UE序列和新传UE序列；
步骤二：对所述重传UE序列中的所有重传UE按照其重传次数从大到小的顺序进行排序，得到的重传UE优先级顺序；并计算所有重传UE所需的资源块的总数，判断所述重传UE所需的资源块总数是否大于等于调度周期内可用资源块总数，若是，则执行步骤四；否则，执行步骤三；
步骤三：计算所述新传UE序列中的所有新传UE的公平因子，并按照公平因子从大到小的顺序对所述新传UE进行排序，按照得到的优先级顺序，依次为所述新传UE分配所需个数的可用资源块并进行调度；
步骤四：按照所述重传UE优先级顺序，依次为每个重传UE分配所需个数的可用资源块并进行调度。
2.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤三中，通过如下方法为新传UE选取可用资源块：
步骤A：遍历所述新传UE序列；
步骤B：判断当前新传UE是否也需要重传，若是，则执行步骤E；否则，执行步骤C；
步骤C：计算当前可用资源块总数与当前新传UE所需的资源块个数的差，判断所述差值是否大于等于所述重传UE所需的资源块总数，若是，则执行步骤D；否则，执行步骤E；
步骤D：对可用资源块按照当前新传UE在其上的CQI从大到小的顺序进行排序，按照得到的可用资源块的优先级顺序，为所述当前新传UE分配所需个数的可用资源块；
步骤E：更新可用资源块总数，判断是否遍历完毕，若是，则执行步骤四；否则，指向下一个新传UE，执行步骤B。
3.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤四中，通过如下方法为重传UE选取可用资源块：
步骤a：遍历所述重传UE序列；
步骤b：对可用资源块按照当前重传UE在其上的CQI从大到小的顺序进行排序，根据得到的可用资源块的优先级顺序，为所述当前重传UE分配所需个数的可用资源块；
步骤c：判断是否遍历完毕，若是，则执行步骤d；否则，指向下一个重传UE，执行步骤b；
步骤d：更新未得到调度的UE的等待时间，保存未得到调度的重传UE。
4.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤一与步骤二之间还包括：判断所述重传UE序列是否为空，若是，则执行步骤三；否则，执行步骤二。
5.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤二与步骤三之间还包括：判断所述新传UE序列是否为空，若是，则执行步骤四；否则，执行步骤三。
6.如权利要求3所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤c还包括：更新可用资源块数目。
7.如权利要求6所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤a与步骤b之间还包括：判断当前可用资源块数目是否大于等于当前重传UE所需的数目，若是，则执行步骤b；否则，执行步骤c。
8.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤一前还包括以下步骤：
步骤(1)：判断是否达到调度时刻，若是，则执行步骤(2)，否则，更新UE的等待时间；
步骤(2)：选择调度算法。
9.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤一中，若尚未收到UE的反馈信息，则只生成新传UE序列。
10.如权利要求1所述的LTE FDD系统下行调度与资源分配方法，其特征在于，所述步骤三中，通过调度算法计算公平因子，所述调度算法是：轮询法、最大载干比法或者比例公平法。
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