CN102076097A - 资源调度方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种资源调度方法及基站，其中，所述方法包括：基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中所述T_i，j小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，所述T_coh，i，j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点；为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块；从而有效降低了比例公平调度复杂度，缩短了调度时间。

Description

资源调度方法及基站

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种资源调度方法及基站。

背景技术

在移动通信系统中，无线资源管理负责空中接口资源的控制，调节和分配。调度的主要功能是如何将有限的无线资源，如频谱资源、时间资源、码资源、功率资源、存储资源等，合理地分配给众多的用户，它在无线资源管理中处于核心和支配地位。

通常对一种调度算法的性能进行评估时，要用到以下主要参考指标：

1.系统吞吐量：小区单位时间内传输的数据量来衡量；

2.用户公平性：小区所有用户是否都能获得一定的服务机会；

3.算法执行复杂度：它限定了调度算法的运算周期。

从系统吞吐量角度考虑，调度算法必须充分利用信道的时变特性，将有限的无线资源分配给信道条件最好的用户，以提高频谱效率；而从用户角度考虑，信道条件最好的用户必然比较靠近基站，如果只将无线资源分配给信道质量最好的用户，势必造成小区边缘信道质量较差的用户一直得不到服务机会。因此考虑到公平性要求，需将一部分资源分配给信道质量较差的用户，但这将导致系统吞吐量的下降。如何在系统吞吐量和用户公平性之间做出折中，成为调度算法必须考虑的问题。除此之外，作为一种实用的算法，要求做出调度判决的速度尽可能迅速。尤其对于未来通信系统而言，其系统带宽更宽，要求支持的用户数急剧增加，因此对基站调度器的处理能力和速度要求更高。

现有技术中，PF(Proportional Fair，比例公平)调度算法同时兼顾了系统吞吐量和用户公平性，因此应用较为广泛。但该算法计算复杂度高，随着移动通信的迅猛发展，移动用户的数目也急剧增加，将导致计算量也随之增加，调度执行速度变慢。

发明内容

本发明实施例提供了一种资源调度方法及基站，使得调度复杂度降低，缩短了调度时间。

本发明实施例提供了一种资源调度方法，包括：

基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；

确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中所述T_i，j小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，所述T_coh，i，j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点；

为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

本发明实施例还提供了一种基站，包括：

测量单元，用于测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；

确定单元，用于在所述测量单元将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级后，确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中所述T_i，j小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，所述T_coh，i，j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点；

分配单元，为所述确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

本发明实施例中，通过对用户移动速率划分等级，并利用信道相干时间的特性，降低了调度复杂度，缩短了调度时间。

附图说明

图1a所示为本发明实施例提供的第一个TTI用户调度优先级序列示意图；

图1b所示为本发明实施例提供的第二个TTI用户调度优先级序列示意图

图2所示为本发明实施例提供的一种资源调度方法的流程图；

图3所示为本发明实施例提供的不同调度方法在不同用户数目和不同速率下的复杂度比较；

图4所示为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明各实施例作进一步的详细描述。

比例公平调度算法是基于优先级的，即在传输时间间隔(TTI)为t时，将资源分配给满足下式的用户v：

$v=\arg \max \frac{{(C/I)}_k}{R_k(t-1)}$ (式.1)

其中，C/I表示信号强度与干扰强度之比，即载波干扰比，因此(C/I)_k表示用户k在TTI为t时的信道状况；R_k(t-1)表示用户k在t-1结束时刻之前固定时间长度T_pf内的平均数据传输速率。传输时间间隔t结束后，所有用户的R_k(t-1)将按下式更新：

$R_k\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}(1-1/T_{\mathrm{pf}})R_k(t-1)+1/T_{\mathrm{pf}}\·u_k\left(t\right)& k=v\\ (1-1/T_{\mathrm{pf}})R_k(t-1)& k\≠v\end{array}\right.$ (式.2)

u_k(t)表示被调度用户k在t时刻的数据速率；1/T_pf∈(0，1)，T_pf是时间窗口。可见若用户信道条件较好，会因为(C/I)_k值较大而得到较高优先级，同时如果用户长时间得不到传输机会，会因为历史平均数据速率R_k(t-1)下降而得到较高的优先级。因此比例公平调度兼顾了系统吞吐量和用户公平性。

假设系统内用户总数为N，则调度器需要先计算出每个用户的优先级，然后挑选出优先级最高的用户并将资源分配给该用户。因此调度器每分配一块资源，其计算复杂度可表示为：

o(N·f(PF))

其中f(PF)表示计算单个用户优先级对应的复杂度。可见复杂度是与用户数目成正比的。

本发明实施例中引入了对信道相干时间的运用。信道相干时间是用来表示信道时变特性的重要参数。由于用户与基站间的相对运动，使接收到的信号带宽出现多普勒扩展。比如，当发送频率为f_c的单频正弦信号时接收信号谱，则多普勒谱在f_c-f_d至f_c+f_d范围内存在分量，其中f_d就是多普勒频移。f_d的计算公式为：

$f_d=\frac{v}{c}{f}_c$ (式.3)

其中，v是用户相对基站的移动速度，c是光速。

信道相干时间T_coh是多普勒扩展在时域的表示，用于在时域表示信道频率色散的时变特性。在现代数字通信中，相干时间的一种普遍的定义方法是：

$T_{\mathrm{coh}}=\frac{0.423}{f_d}$ (式.4)

信道相干时间就是指一段时间间隔内，信道特性保持稳定，对信号的响应一致，使到达信号有很强的幅度相关性；而超过该时间间隔，信道特性发生变化，对信号的响应也不相同。

根据信道相干时间的定义可知，由于在信道相干时间内的信道特性保持稳定，所以在如公式(式.1)所示的现有的比例公平调度算法中用户优先级计算公式为：

$\mathrm{PF}=\frac{{(C/I)}_k}{R_k(t-1)}$ (式.5)

其中，C/I表示信号强度与干扰强度之比，即载波干扰比，因此(C/I)_k表示用户k在TTI为t时的信道状况；R_k(t-1)表示用户k在t-1结束时刻之前固定时间长度T_pf内的平均数据传输速率。(式.5)中的分子项(C/I)_k在信道相干时间内将基本保持不变，因此优先级的变化主要与分母项R_k(t-1)有关。基于此特性，可以预先将一部分优先级低的用户排除在调度外，具体方法包括：

假设系统中用户总数为N，且运动速度相同，那么他们的信道相干时间相同。若信道相干时间包含若干个传输时隙，每个传输时隙进行一次调度，那么在信道相干时间内的第一个传输时隙t₁开始，先将用户按优先级从高到低进行排序，如图1所示：在第一个传输时间间隔t₁，用户1由于具有最高优先级而被调度；调度结束后，所有用户按(式.2)更新其历史平均传输速率和优先级。对于没有被调度到的用户2～N，其历史平均数据速率将下降相同的倍数(1-1/T_pf)，而被调度到的用户1的历史平均数据速率将变为(1-1/T_pf)·R₁(t₀)+(1/T_pf)·u₁(t₁)；换言之，在第一次调度结束后，除了被调度的用户1的优先级排序可能会发生改变外，其他没被调度到的用户优先级的相对位置不会发生改变。

因此在第二个传输时间间隔t₂，用户优先级序列可能出现两种情况：一种是用户1仍然保持最高的优先级，图1所示的优先级排序不变；另一种是用户1优先级下降，插入到2～N用户之间，但2～N用户优先级的相对位置保持不变，例如，如图1b所示：用户1的优先级降到用户3之后。由此可推出，在t₂时刻，调度结果只可能在用户1和用户2中产生。

由此类推，在传输时间间隔t₃，调度结果只可能在用户1，2，3中竞争产生。因此，在信道相干时间内，可调度的用户是优先级排序中处于前若干位的，而排序靠后的用户在信道相干时间内是不可能被调度到的，从而可以预先排除在调度范围之外。

利用上述特性，如图2所示，为本发明实施例提供的一种资源调度方法，包括：

步骤201、基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到该用户的移动速率对应的速率等级。

可选的，上述速率等级可以由基站预先设定，然后根据测得的用户移动速率将用户对应分配到预先设定的速率等级中；或者，基站可以在测得用户的移动速率后，根据当前用户的整体情况将用户动态划分为不同速率等级的用户。

具体速率等级的划分规则可以根据不同的应用需求、或者基站区分用户移动速度的能力来进行设定。比如，为了降低基站测量用户移动速度的复杂度，可以减少上述划分的速度等级的数量；或者为了得到最小调度复杂度，可以适当调整速度等级的数量，以尽量减少高速率等级的用户数目。

在本实施例以下方法描述中，以将用户分别归类到高速、中速、低速三个等级为例进行说明；本领域技术人员无需付出创造性劳动即可将该方法应用于划分为多于或少于三个速率等级的情况。

步骤202、确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中，T_i，j小于或等于其相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，所述T_coh，i，j由该相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点。

上述资源块的大小可以根据用户或运营商需求进行配置。

可选的，如果步骤201中基站预先设定了各速率等级，则本步骤中调度更新周期T_i，j可以由基站根据该预先设定的各速率等级，分别确定对应于各速率等级的调度更新周期T_i，j，或者，也可以在获取了用户移动速率后，根据当前用户情况分别为各速率等级确定相应的调度更新周期T_i，j。如果步骤201中基站在测得用户的移动速率后，根据当前用户的整体情况将用户动态划分为不同速率等级的用户，则相应的，调度更新周期T_i，j可以针对上述动态划分的不同速率等级分别确定。

上述调度更新周期T_i，j可以根据该速率等级的用户数目N_i和对应载频频点的信道相干时间T_coh，i，j确定，比如：

高、中、低速率等级的用户分别对应不同的信道相干时间，可按(式.4)计算各速率等级对应的信道相关时间。由于每个速率等级中速率最高的用户对应的信道相干时间最短，每个速率等级中速率最低的用户对应的信道相干时间最长，那么为了保证每个速率等级内所有用户在确定的信道相干时间内信道特性都保持稳定，则可以选择每个速率等级的最高速率来计算该速率等级对应的信道相干时间。当然，根据对系统性能的不同要求，还可以选择其它速率来计算该速率等级对应的信道相干时间，本实施例仅以利用每个速率等级中速率最高的用户对应的信道相干时间为例进行说明，但不对本发明构成限定。以下称每个速率等级中用于计算该速率等级的信道相干时间的速率值为该速率等级的代表速率。

如表1所示，给出了不同载频频点，不同速度等级下的信道相干时间T_coh，i，j：

表1信道相干时间

需要特别说明的是，每个速率等级对应的速度范围可根据具体要求而设置，表1所给速率范围仅做参考。

在实际应用中，可能存在单载波或多载波的情况：

若系统用一个载波进行数据传输，即单载波情况，则被划分到各个速率等级的每个用户将对应一个确定的信道相干时间。以表1为例，若系统载频频点为2GHz，取5km/h、50km/h分别作为低、中两个速率等级用于计算各自信道相干时间的代表速率，则根据该载频频点和每个用户所属等级的代表速率可获得各等级用户相应的信道相干时间：低等级用户的信道相干时间为45ms，中等级用户的信道相干时间为4ms。对于移动速度大于50km/h的高速率等级用户，其信道相干时间可以统一设置为传输时间间隔，例如：若为LTE(Long TermEvolution，长期演进)系统，高速率等级用户对应的传输时间间隔为1ms，则可将高速率等级用户对应的信道相干时间设置为1ms。

对于多载波情况，即系统使用一个以上的载波进行数据传输，则被划分到各个速率等级的用户将对应多个信道相干时间。以表1为例，若系统有两个载波，载频频点分别为2GHz，2.6GHz，各个用户根据其移动速度被划分为低，中，高三个速率等级，则每个用户有两个信道相干时间。比如，对于低速用户，其信道相干时间在上述两个载频频点上分别为：45ms和34ms；中速用户的信道相干时间在上述两个载频频点上分别为4ms和3ms。对于移动速度大于50km/h高速用户，可以将其信道相干时间统一设置为传输时间间隔。例如：若为LTE系统，则高速率等级对应的传输时间间隔为1ms，即信道相干时间在上述两个载频频点上均为1ms。

需要说明的是，在多载波情况下，由于不同载波上的资源块分配是独立进行的，因此，本实施例仅以一个载波为例进行调度方法的说明，该调度方法同样适用于其它载波上的资源块分配。

下面介绍根据上述各速率等级中的信道相干时间，分别确定相应速率等级调度更新周期的方法，可以包括：

由于在相信道干时间内，每个速率等级的用户中只有部分用户会被调度，上述调度更新周期T_i，j指在确定载频频点上，每个速率等级中对可调度用户进行更新的时间周期。需要特别说明的是，如果一个速率等级的调度更新周期大于其信道相干时间，则在超过信道相干时间的调度更新周期内，可能被调度用户的信道特性已经不稳定，使得系统性能恶化。

可选的，为了获得最小的调度复杂度，可按照(式.6)计算T_i，j，即取

和T_coh，i，j中的最小值作为调度更新周期。这样既能避免由于调度更新周期过短造成的复杂度上升，也能避免由于调度更新周期长于信道相干时间导致的信道不稳定，从而可以保证系统性能。

$T_{i,j}=\min \{\sqrt{N_i},T_{\mathrm{coh},i,j}\},$ i＝中/低速；j＝载频频点    (式.6)

在调度更新周期T_i，j内，只有优先级高的部分用户有资格参加调度竞争，而优先级低的用户则不考虑参加调度，即不需要再计算他们的优先级。可选的，可以分别为各速率等级建立一个子库或列表，用于存储相应速率等级中有资格参加调度竞争的用户的调度信息，该调度信息可以包括：是否在该调度更新周期内具有调度资格，用户历史平均数据速率，当前信道质量等。

为了方便描述，本实施例中以子库为例来进行说明，处在子库subset_i，j内的用户有资格参加调度竞争，而在此库之外的用户则不考虑参与调度。上述子库或列表是为了方便描述有资格参与调度的用户的集合而采用的，不应对本发明构成限定。

确定上述调度更新周期T_i，j内每个速率等级中有资格参与调度的用户的方法可以有多种，以下进行举例说明：

方法一：

根据基站的传输时间间隔T_s及各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j，分别计算相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量m_i，j：

其中，i为速率等级，j为载频频点。

根据上述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户作为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

比如：若假设传输时间间隔T_s为1ms，那么在调度更新周期T_i，j内，最多可调度用户数为：因此，subset_i，j的大小为m_i，j。调度更新周期T_i，j一开始，基站计算对应速率等级内所有用户的优先级，并挑选出该速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户进入subset_i，j，而优先级较低的用户在该周期内不考虑调度。方法具有稳定性且能够保证系统性能不会有任何损失。其中，计算用户的优先级的方法可根据(式.5)中的方法，也可以采用其它与(式.5)类似的与信道相干时间内信道稳定性相关的优先级算法。

如图3所示，为现有技术中的原始PF调度方法和本实施例方法1所提供的调度方法在不同用户数目和不同速率下的复杂度比较。从图3可以看出，原始RF调度不考虑用户速率，因此对于不同速率等级用户，调度复杂度一致。与原始PF调度相比，本实施例方法1所提供的调度方法对不同的速率等级(比如：50km/h，5km/h)的计算复杂度大大降低，且复杂度的降低程度随用户的增加而增加。

方法二：

根据基站的传输时间间隔T_s及各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j，分别计算相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量m_i，j：

其中，i为速率等级，j为载频频点。

根据上述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户。

然后，通过对上述前m_i，j位用户的优先级从高至低依次进行优先级相邻用户的两两比对，根据该比对的结果确定上述前m_i，j位用户中在调度更新周期T_i，j内没有调度机会的低优先级用户，并将所述低优先级用户剔除，确定剩余用户为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

由于上述确定的m_i，j位用户之间优先级的差异将导致部分优先级较高的用户可能连续占用多个传输时间间隔，使m_i，j位用户中优先级排序靠后的用户排除在可参与调度的用户范围之外，这部分被排除在可参与调度的用户范围之外的用户即为在调度更新周期T_i，j内没有调度机会的低优先级用户。因此，可以进行再次筛选，从m_i，j位用户中筛选出优先级高的前m′_i，j位用户作为有资格参与调度的用户。进行上述再次筛选的具体方法可包括：

将每个速率等级内优先级排在前m′_i，j位的用户按优先级从高到低的顺序进行两两比对：从该速率等级优先级最高的第一个用户开始，比较第一个用户和第二个用户的优先级，若满足(式.7)：

${\mathrm{PF}}_2<\frac{{\mathrm{PF}}_1\&CenterDot;(1-1/T_{\mathrm{pf}})}{(1-1/T_{\mathrm{pf}})+{\mathrm{PF}}_1\&CenterDot;u_1/[T_{\mathrm{pf}}\&CenterDot;{(C/I)}_1]}$ (式.7)

则将m_i，j位用户中优先级排序最后的用户排除在相应速率等级中可参加调度的用户范围之外，并更新当前可参加调度的用户数目为m_i，j-1。反之，则不做任何操作。其中PF₁表示第一个用户在调度更新周期一开始的优先级，PF₂表示第二个用户在调度更新周期一开始的优先级，(C/I)₁表示第一个用户在调度更新周期开始时的信道质量，由载干比表示，u₁是第一个用户在调度更新周期开始时的数据传输速率，它由(C/I)₁决定。依次类推，继续比较两相邻的用户的优先级，比如第二个用户与第三个用户的优先级，若满足：

${\mathrm{PF}}_{k+1}<\frac{{\mathrm{PF}}_k\&CenterDot;(1-1/T_{\mathrm{pf}})}{(1-1/T_{\mathrm{pf}})+{\mathrm{PF}}_k\&CenterDot;u_k/[T_{\mathrm{pf}}\&CenterDot;{(C/I)}_k]}$ k＝用户编号    (式.8)

则将当前可参加调度的用户中优先级排序最后的用户排除在相应速率等级在调度更新周期T_i，j内有资格参与调度的用户范围之外。如此操作的原因是：完成一次调度后，被调度到的用户k的优先级按(式.1)和(式.2)计算变为 $\frac{{(C/I)}_k}{(1-1/T_{\mathrm{pf}})R_k\left(t_0\right)+1/T_{\mathrm{pf}}\&CenterDot;u_k},$ 即 $\frac{{\mathrm{PF}}_k}{(1-1/T_{\mathrm{pf}})+{\mathrm{PF}}_k\&CenterDot;u_k/[T_{\mathrm{pf}}\&CenterDot;{(C/I)}_k]},$ 而优先级紧排在其后的用户k+1未被调度到，其优先级升高，更新为：

若用户k+1在下个传输时刻能被调度到，则用户k+1更新后的优先级须大于用户k更新后的优先级 $\frac{{\mathrm{PF}}_k}{(1-1/T_{\mathrm{pf}})+{\mathrm{PF}}_k\&CenterDot;u_k/[T_{\mathrm{pf}}\&CenterDot;{(C/I)}_k]};$ 否则在下个传输时刻仍然调度用户k，由于用户k多占用了一个传输时刻，导致优先级排序最后的用户在调度更新周期内无法被调度到，因此可将其排除在可调度范围之外。

完成上述两相邻用户优先级比较后，从m_i，j个用户中筛选出的m′_i，j个用户进入subset_i，作为在调度更新周期内可参加调度的用户。若m′_i，j＜m_i，j，则可以进一步降低调度复杂度。

万法三：

当调度更新周期T_i，j一开始，分别计算所述各速率等级中用户的优先级，分别将各速率等级中用户的优先级取平均值，确定相应速率等级中优先级高于该平均值的用户为上述调度更新周期T_i，j内相应速率等级中有资格参与调度的用户。

比如：基站可以根据(式.9)将各用户的优先级取平均：

$<{\mathrm{PF}}_i>=\frac{1}{N_i}\underset{k=1}{\overset{N_i}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{{(C/I)}_k}{R_k(t-1)};$ (式.9)

其中，(C/I)_k表示用户k在TTI为t时的信道状况；R_k(t-1)表示用户k在t-1结束时刻之前固定时间长度T_pf内的平均数据传输速率，N_i代表该速率等级内当前用户数目。优先级高于此平均值的用户有资格进入subset_i，低于此平均值的用户排除在subset_i外。

该方法实现起来更为简单，不需对subset_i内所有用户的优先级进行排序。其中，计算优先级平均值的方法也可以采用其它与(式.9)类似的与信道相干时间内信道稳定性相关的算法，本实施例仅以(式.9)为例进行说明，不对本发明构成限定。

为了体现本发明实施例所提供方法对调度复杂度的降低效果，下面进行举例说明：如表2所示为现有技术中的原始调度方法以及上述三种调度方法复杂度的理论计算结果，其中，m_i，m′_i，m″_i为分别使用上述三个方法后，进入subset_i的可调度用户数。

表2本发明实施例调度方法与原始PF调度算法复杂度比较

从表2可知：相对于原始PF调度算法，本发明实施例中提供的方法1，2，3能有效降低调度复杂度，降低的程度与调度更新周期T_i，用户数N_i和各速率等级中可参与调度的用户数m_i、m′_i或m″_i直接相关。即：调度更新周期T_i越长，进入的可调度用户数越少，则调度复杂度下降程度越大。

步骤203、为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

可以通过对步骤202中确定的各速率等级中有资格参与调度的用户进行合并，获得当前所有有资格参与调度的用户，为上述所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源。

可选的，在将每个速率等级对应的有资格参与调度的用户合并之前还可以包括：通过所述各速率等级对应的调制因子λ_i，j调整相应速率等级中有资格参与调度的用户的调度优先级，获得调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级，即调整上述不同调度子库subset_i，j内用户的调度优先级。

以(式.5)所示的优先级计算方法为例，上述调整方法可以包括：

(k∈subset_i，j)    (式.10)

若要提高系统吞吐量，可以减小调制因子λ_i，j之值以降低高速subset_i，j内用户的优先级，或增大调制因子λ_i，j的值以提高低速subset_i，j内用户的优先级，或者也可将λ_i，j设置为1，使得该subset_i，j内用户的优先级保持不便。这是因为考虑到不同速率下，数据传输的误码率不同而进行的优化。若用户运动速率越高，其信道估计也越差，导致误码率也越高，接收端无法正确接收信息，从而恶化系统性能。调制因子的具体数值可根据现场具体场景配置。比如，可选的，高速subset_i，j对应的调制因子可设为：0＜λ_i，j＜1，而低速subset_i，j对应的调制因子可以设为：λ_i，j≥1。若需要为某一subset_i，j内的用户分配更多资源以满足其业务需求，可以增大该subset_i，j对应的调制因子，以提高其整体优先级。相应的，步骤203中，所述为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块，包括：根据上述调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级为所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

可选的，若系统带宽内有多个资源块需要分配，则可重复步骤202～203，其中，对于步骤202、可选择重复完整的步骤202，也可选择重复其中部分步骤，比如：对于步骤202中的方法1、或2，可以不重复计算各速率等级中可参与调度的用户数量，而重新计算各速率等级中用户的优先级，从而重新确定可参与调度的用户。

可选的，一个调度更新周期T_i，j结束后，重复全部或部分步骤202，使得subset_i，j更新其有资格参加调度的用户。比如：对于步骤202中的方法1、或2，可以不重复计算各速率等级中可参与调度的用户数量，而重新计算各速率等级中用户的优先级，从而重新确定可参与调度的用户。各调度子库subset_i，j按其各自的调度更新周期进行更新，互不干扰。

需要说明的是，基站将周期性地测量用户速率，重新划分速率等级。设该周期为T′_S，可取T′_S的值为各速率等级对应的调度更新周期的公倍数。比如，用户分为低，中，高三个速率等级，且各自对应的调度更新周期分别为T₀，T₁，T₃，则T′_S是T₀，T₁，T₃的公倍数。即经过T′_S，重复步骤201～203。

在本发明实施例中，利用信道相干时间，降低了比例公平调度复杂度，缩短了调度时间；且用户数目越多，复杂度下降越多。

本领域普通技术人员可以理解，上述各实施例中的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来实现，上述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，上述的存储介质，可以是ROM/RAM、磁碟、光盘等。

图4所示为本发明实施例提供的一种基站4，能够实现本发明上述方法实施例所提供的资源调度方法，该基站4包括：测量单元401、确定单元402、分配单元404、其中，

测量单元401，用于测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到该用户的移动速率对应的速率等级；

确定单元402，用于在测量单元401将用户划分到该用户的移动速率对应的速率等级后，确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中T_i，j小于或等于其相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，该T_coh，i，j由上述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为待分配资源块的载频频点；

其中，具体确定方法可参照图2对应实施例中步骤204所述方法，在此不再赘述。

分配单元404，为确定单元402确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

可选的，确定单元还用于：在确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户后，通过各速率等级对应的调制因子λ_i，j调整相应速率等级中有资格参与调度的用户的调度优先级，获得调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级；相应的，分配单元还用于：为确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中调整后的优先级最高的用户分配资源块。

通过本实施例提供的基站，利用信道相干时间，有效降低了比例公平调度复杂度，缩短了调度时间；且用户数目越多，复杂度下降越多。

需要特别说明的是，以上全部或部分单元可以集成在芯片中实现。在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

附图和相关描述只是为了说明本发明的原理，并非用于限定本发明的保护范围。例如，本发明各实施例中的消息名称和实体可以根据网络的不同而有所变化，一些消息也可以省略。因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种资源调度方法，其特征在于，包括：

基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；

确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中所述调度更新周期T_i，j小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，所述T_coh，i，j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点；

为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，包括：

根据所述基站的传输时间间隔T_s及所述各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j，分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量m_i，j：

根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户作为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，包括：

根据所述基站的传输时间间隔T_s及所述各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j，分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量m_i，j：

根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户后，通过对所述前m_i，j位用户的优先级从高至低依次进行优先级相邻用户的两两比对，根据所述比对的结果确定所述前m_i，j位用户中在所述调度更新周期T_i，j没有调度机会的低优先级用户，并将所述低优先级用户剔除，确定剩余用户为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，包括：

分别计算所述各速率等级中用户的优先级，分别将所述各速率等级中用户的优先级取平均值，确定所述相应速率等级中优先级高于所述平均值的用户为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户之后，还包括：

通过所述各速率等级对应的调制因子λ_i，j调整所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的调度优先级，获得调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级；

所述为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块，具体包括：根据所述调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级为所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

6.一种基站，其特征在于，包括：

测量单元，用于测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；

确定单元，用于在所述测量单元将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级后，确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中所述调度更新周期T_i，j小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T_coh，i，j，所述T_coh，i，j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点；

分配单元，为所述确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。

7.根据权利要求6所述基站，其特征在于，所述确定单元具体用于：

根据所述基站的传输时间间隔T_s及所述各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j，分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量m_i，j：

根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户作为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

8.根据权利要求6所述基站，其特征在于，所述确定单元具体用于：

根据所述基站的传输时间间隔T_s及所述各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j，分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量m_i，j：

根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在前m_i，j位的用户后，通过对所述前m_i，j位用户的优先级从高至低依次进行优先级相邻用户的两两比对，根据所述比对的结果确定所述前m_i，j位用户中在所述调度更新周期T_i，j内没有调度机会的低优先级用户，并将所述低优先级用户剔除，确定剩余用户为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

9.根据权利要求6所述基站，其特征在于，所述确定单元具体用于：

分别计算所述各速率等级中用户的优先级，分别将所述各速率等级中用户的优先级取平均值，确定所述相应速率等级中优先级高于所述平均值的用户为所述调度更新周期T_i，j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。

10.根据权利要求1所述基站，其特征在于，

所述确定单元还用于：在确定各速率等级分别对应的调度更新周期T_i，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户后，通过所述各速率等级对应的调制因子λ_i，j调整所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的调度优先级，获得调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级；

所述分配单元还用于：为所述确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中调整后的优先级最高的用户分配资源块。

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