CN102098791A - 一种调度方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调度方法和设备，该方法包括：根据服务小区与邻小区的路损信息SNPL信息、用户设备可用的最大发射功率与E-PUCH所需发射功率的比值UPH信息、最大码率信息计算用户设备的信噪比SNR信息；根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度。本发明实施例中，根据UE可达到的最大SNR对用户设备进行调度，与现有的PF调度算法和MAXC/I调度算法相比，可提高小区吞吐量，并提升系统的性能。

Description

一种调度方法和设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种调度方法和设备。
背景技术
现有技术中，PF（正比公平）调度算法包括：（1）适用于上行增强的PF算法为：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 445122DEST_PATH_IMAGE002
表示当前的信道情况，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE003
表示平均速率；另外，由于
Figure 800143DEST_PATH_IMAGE004
间接体现了UE（User Equipment，用户设备）的信道情况，表示了UE的位置情况和对邻区的干扰大小，则一种折衷的吞吐量与公平性方法为：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE005
其中：
实际计算时，将时间折算为TTI（Transmission Time Interval，传输时间间隔），平均度量参数的更新是每TTI进行一次。在非调度周期内或调度情况下，如果用户的缓存为空，则用户不参与排队，也不更新排队参数；如果在非调度周期内或调度情况下用户缓存不为空，如果在上一TTI内用户没有被调度，则其平均度量参数更新为：
否则，平均度量参数为：
Figure 56561DEST_PATH_IMAGE008
其中，表示用户j在上一TTI内的传输速率，通过调整参数
Figure 703574DEST_PATH_IMAGE010
可起到调整公平性和系统吞吐量的目的。参数
Figure 464332DEST_PATH_IMAGE010
越大，公平性越差，系统吞吐量越高，越趋近于最大MAXC/I（最大载干比）算法，反之，公平性较好，系统吞吐量低，越趋近于吞吐量公平的RR（时间片轮转）算法。
（2）与算法1类似，PF因子计算方式如下：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE011
Figure 97570DEST_PATH_IMAGE012
在该算法中，对于其他参数的计算，与算法（1）的计算方式相同。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
由于现有技术根据UE上报的信息不能准确的体现出UE可以达到的最大的SNR，因此使用
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE013
或者UPH作为DRC的小区吞吐量受到限制。
发明内容
本发明实施例提供一种调度方法和设备，以根据UE可达到的最大SNR对用户设备进行调度，提高小区吞吐量，并提升系统的性能。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种调度方法，包括：
根据服务小区与邻小区的路损信息SNPL信息、用户设备可用的最大发射功率与E-PUCH所需发射功率的比值UPH信息、最大码率信息计算用户设备的信噪比SNR信息；
根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度。
本发明实施例提供一种调度设备，包括：
确定模块，用于根据SNPL信息、UPH信息、最大码率信息计算用户设备的SNR信息；
处理模块，用于根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
根据UE可达到的最大SNR对用户设备进行调度，与现有的PF调度算法和MAXC/I调度算法相比，可提高小区吞吐量，并提升系统的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种调度方法流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种调度设备结构示意图。
具体实施方式
对于HSUPA（High Speed Uplink Packet Access，高速上行链路分组接入）系统，PF调度算法与其他系统的原则相同，即兼顾公平性和系统吞吐量，而MAXC/I（最大载干比）算法则主要考虑系统的吞吐量，现有技术中，由于UE上报的信息不能准确的体现出UE可以达到的最大的SNR，因此小区吞吐量受到限制。
针对上述问题，本发明实施例提供一种调度方法和设备，对现有HSUPA系统的PF调度的方法进行优化，以综合考虑最大发射功率可以达到的信噪比和UE的信道情况，使PF因子很好的体现出自身的含义，即UE当前的信道质量（可以用SNR来表示）与平均速率的比例，从而使PF算法和MAXC/I算法相对于现有调度算法的小区吞吐量有提升。
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供一种调度方法，该方法应用的系统包括但不限于HSUPA系统，本发明实施例中通过对当前调度算法（PF算法和/或MAXC/I算法）进行优化，可据SNR信息对用户设备进行调度。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，接收用户设备上报的SI（Scheduling Information，调度信息）信息。
在HSUPA系统中，UE上报的SI信息中，包括但不限于服务小区与邻小区的路损信息（SNPL）、UE可用的最大发射功率与E-PUCH（E-DCH Physical Uplink Channel，E-DCH上行物理信道）所需发射功率的比值（UPH）、总E-DCH（增强专用信道）缓存状态（TEBS）、最高优先级数据占总缓存的比例（HLBS）、最高优先级逻辑信道ID（HLID）等。
其中，SNPL体现对邻区的干扰，和用户位置相关；UPH体现了最大发射功率时的信噪比；SNPL和UPH均能够体现UE的信道质量，但无法准确的体现出UE可以达到的最大SNR（信噪比）值。
因此，本发明实施例中，针对现有技术中通过SNPL或者UPH实现相关调度算法所存在的问题，在优化调度算法时，由于UE可以达到的最大SNR与SNPL信息、UPH信息、最大码率信息均有关系，因此，可综合考虑SNPL信息、UPH信息、最大码率信息对用户设备进行调度。
步骤102，根据SNPL信息、UPH信息、最大码率信息计算用户设备的SNR信息（如UE可以达到的最大SNR）。
需要注意的是，计算SNR信息的方式可根据实际情况进行选择，本发明实施例中提供一种优选的实施方式，对于其他的计算方式，本发明实施例中不再赘述，只要是根据SNPL信息、UPH信息、最大码率信息计算SNR信息的方式均在本发明实施例保护范围之内。
具体的，本步骤中，根据SNPL信息确定第一功率信息，根据UPH信息确定第二功率信息，并根据第一功率信息和第二功率信息确定第三功率信息；以及根据第三功率信息和最大码率信息确定用户设备的SNR信息。
（1）本发明实施例中，根据SNPL信息确定第一功率信息的过程包括：确定第一功率信息为：
Figure 702251DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE015
为上行干扰对应的测量值，并通过以下公式计算
Figure 98596DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE017
Figure 910432DEST_PATH_IMAGE018
由SNPL信息（最近一次上报的SNPL信息）确定，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE019
是高层配置的总RoT（干扰相对热噪声功率）资源除去DPCH（专用物理信道）和非调度占用的RoT，转换成线性值（W或者mW）为。
（2）本发明实施例中，根据UPH信息确定第二功率信息的过程包括：确定第二功率信息为：
Figure 58745DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE021
为用户设备可用的最大发射功率，为上行干扰对应的测量值，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE023
由SNPL信息确定。
（3）本发明实施例中，根据第一功率信息和第二功率信息确定第三功率信息的过程包括：确定第三功率信息为第一功率信息和第二功率信息的最小值。即：第三功率信息
Figure 658278DEST_PATH_IMAGE024
（4）本发明实施例中，根据第三功率信息和最大码率信息确定用户设备的SNR信息的过程包括：根据第三功率信息确定临时SNR，并确定用户设备的SNR信息为临时SNR和最大码率信息的最小值。
具体的，根据第三功率信息确定临时SNR的过程包括：确定临时SNR为：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE025
其中，
Figure 944902DEST_PATH_IMAGE026
为第三功率信息，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE027
是调度的资源（除去DPCH和非调度）对应的最小SF，
Figure 810660DEST_PATH_IMAGE028
是针对不同flow（流量）的功率余量。
进一步的，根据归一化码率与信噪比的对应关系，设CIRth1和CIRth2分别对应高层配置的最低码率对应的信噪比和最高码率对应的信噪比，配置CIRth2是需要考虑UE能力。因此，可确定用户设备的SNR信息为：
。
步骤103，根据SNR信息对用户设备进行调度。
本步骤中，首先根据SNR信息确定
Figure 845743DEST_PATH_IMAGE030
，之后根据
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE031
确定进行调度的最大载干比算法或者正比公平算法；并通过最大载干比算法或者正比公平算法对用户设备进行调度。
本发明实施例中，可以将
Figure 819122DEST_PATH_IMAGE032
映射为码率
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE033
，并确定
Figure 971754DEST_PATH_IMAGE034
。
进一步的，当确定了
Figure 841752DEST_PATH_IMAGE030
之后，即可以获知最大载干比算法或者正比公平算法。其中正比公平算法为：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE035
Figure 156059DEST_PATH_IMAGE036
是平均速率，实际计算时，将时间折算为TTI，平均度量参数
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE037
的更新是每TTI进行一次；该
Figure 684910DEST_PATH_IMAGE037
的计算方式本发明实施例中不再赘述。
最大载干比算法为：
Figure 188704DEST_PATH_IMAGE038
本发明实施例中，当确定了
Figure 677323DEST_PATH_IMAGE030
之后，即可以获知最大载干比算法或者正比公平算法，并通过最大载干比算法或者正比公平算法对用户设备进行调度。
综上所述，通过采用本发明实施例提供的技术方案，不同算法仿真结果以及分析如下：
表1          仿真条件
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE039
仿真数据：
算法1、使用UPH做PF调度算法的DRC
Figure 663996DEST_PATH_IMAGE040
该算法下，小区吞吐量：UPA System MAC OTA: 383.233 kbps；UPA System MAC Service: 383.233 kbps。
算法2、 使用SNPL做PF调度算法的DRC
该算法下，小区吞吐量：UPA System MAC OTA: 574.473 kbps；UPA System MAC Service: 574.473 kbps。
算法3、 使用SNPL和UPH、最大码率综合考虑做PF调度算法的DRC
Figure 175749DEST_PATH_IMAGE042
该算法下，小区吞吐量：UPA System MAC OTA: 675.117 kbps；UPA System MAC Service: 675.117 kbps。
仿真分析：
从仿真结果来看，DRC使用SNPL与使用UPH的吞吐量差别较大，UPH方式对于边缘用户的调度比例比较高，牺牲了中心用户的调度比例。DRC使用综合考虑UPH和SNPL的吞吐量比单独考虑UPH或者SNPL都要大，因此从吞吐量的角度来说，综合考虑UPH和SNPL的算法性能较好。
进一步的，从理论分析来看，综合考虑UPH和SNPL算的是UE可以达到的最大的SNR，而单独使用UPH和SNPL均不一定是可以达到的最大的SNR，因此综合考虑UPH和SNPL算法的吞吐量比较大，和仿真结果吻合。
另外，由于MAXC/I算法的参数DRC计算方式与PF算法中的参数DRC计算方式相同，因此由上述PF调度算法的仿真结果和理论分析可以推出：MAXC/I采用算法3的DRC计算方式的小区吞吐量，与采用算法1或者2的DRC计算方式相比，小区吞吐量会更高。
实施例二
基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种调度设备，如图2所示，该设备包括：
确定模块11，用于根据SNPL信息、UPH信息、最大码率信息计算用户设备的SNR信息；
处理模块12，用于根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度。
所述确定模块11，包括：
第一确定子模块111，用于根据所述SNPL信息确定第一功率信息；
第二确定子模块112，用于根据所述UPH信息确定第二功率信息；
第三确定子模块113，用于根据所述第一功率信息和所述第二功率信息确定第三功率信息；
第四确定子模块114，用于根据所述第三功率信息和所述最大码率信息确定用户设备的SNR信息。
所述第一确定子模块111，具体用于确定第一功率信息为：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE043
其中，
Figure 168719DEST_PATH_IMAGE044
为上行干扰对应的测量值，并通过以下公式计算
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 183948DEST_PATH_IMAGE046
其中，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE047
由所述SNPL信息确定，
Figure 607102DEST_PATH_IMAGE048
是高层配置的总RoT资源除去DPCH和非调度占用的RoT。
所述第二确定子模块112，具体用于确定第二功率信息为：
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE049
其中，
Figure 340571DEST_PATH_IMAGE021
为用户设备可用的最大发射功率，
Figure 451747DEST_PATH_IMAGE050
为上行干扰对应的测量值，
Figure 2011100446273100002DEST_PATH_IMAGE051
由所述SNPL信息确定。
所述第三确定子模块113，具体用于确定所述第三功率信息为所述第一功率信息和所述第二功率信息的最小值。
所述第四确定子模块114，具体用于根据所述第三功率信息确定临时SNR，并确定所述用户设备的SNR信息为所述临时SNR和所述最大码率信息的最小值。
所述第四确定子模块114，进一步用于确定临时SNR为：
Figure 290126DEST_PATH_IMAGE052
其中，所述
Figure 195765DEST_PATH_IMAGE026
为所述第三功率信息，所述
Figure 980313DEST_PATH_IMAGE027
是调度的资源对应的最小SF，
Figure 629600DEST_PATH_IMAGE028
是针对不同流量的功率余量。
所述处理模块12，具体用于根据所述SNR信息确定
Figure 681738DEST_PATH_IMAGE030
，并根据所述
Figure 758279DEST_PATH_IMAGE031
确定进行调度的最大载干比算法或者正比公平算法；
通过所述最大载干比算法或者正比公平算法对所述用户设备进行调度。
其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种调度方法，其特征在于，包括：
根据服务小区与邻小区的路损信息SNPL信息、用户设备可用的最大发射功率与E-PUCH所需发射功率的比值UPH信息、最大码率信息计算用户设备的信噪比SNR信息；
根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据SNPL信息、UPH信息、最大码率信息计算用户设备的SNR信息，包括：
根据所述SNPL信息确定第一功率信息，根据所述UPH信息确定第二功率信息，并根据所述第一功率信息和所述第二功率信息确定第三功率信息；
根据所述第三功率信息和所述最大码率信息确定用户设备的SNR信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述SNPL信息确定第一功率信息，包括：
确定第一功率信息为：
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 454866DEST_PATH_IMAGE002
为上行干扰对应的测量值，并通过以下公式计算
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 532279DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE005
由所述SNPL信息确定，
Figure 642187DEST_PATH_IMAGE006
是高层配置的总RoT资源除去DPCH和非调度占用的RoT。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述UPH信息确定第二功率信息，包括：
确定第二功率信息为：
其中，为用户设备可用的最大发射功率，
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE009
为上行干扰对应的测量值，
Figure 711085DEST_PATH_IMAGE010
由所述SNPL信息确定。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一功率信息和所述第二功率信息确定第三功率信息，包括：
确定所述第三功率信息为所述第一功率信息和所述第二功率信息的最小值。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第三功率信息和所述最大码率信息确定用户设备的SNR信息，包括：
根据所述第三功率信息确定临时SNR，并确定所述用户设备的SNR信息为所述临时SNR和所述最大码率信息的最小值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第三功率信息确定临时SNR，包括：
确定临时SNR为：
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE011
其中，所述
Figure 387661DEST_PATH_IMAGE012
为所述第三功率信息，所述是调度的资源对应的最小SF，
Figure 352075DEST_PATH_IMAGE014
是针对不同流量的功率余量。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度，包括：
根据所述SNR信息确定
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE015
，并根据所述
Figure 458833DEST_PATH_IMAGE016
确定进行调度的最大载干比算法或者正比公平算法；
通过所述最大载干比算法或者正比公平算法对所述用户设备进行调度。
9.一种调度设备，其特征在于，包括：
确定模块，用于根据SNPL信息、UPH信息、最大码率信息计算用户设备的SNR信息；
处理模块，用于根据所述SNR信息对所述用户设备进行调度。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述确定模块，包括：
第一确定子模块，用于根据所述SNPL信息确定第一功率信息；
第二确定子模块，用于根据所述UPH信息确定第二功率信息；
第三确定子模块，用于根据所述第一功率信息和所述第二功率信息确定第三功率信息；
第四确定子模块，用于根据所述第三功率信息和所述最大码率信息确定用户设备的SNR信息。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，
所述第一确定子模块，具体用于确定第一功率信息为：
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE017
其中，
Figure 938225DEST_PATH_IMAGE018
为上行干扰对应的测量值，并通过以下公式计算
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure 424351DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE021
由所述SNPL信息确定，
Figure 243271DEST_PATH_IMAGE022
是高层配置的总RoT资源除去DPCH和非调度占用的RoT。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于，
所述第二确定子模块，具体用于确定第二功率信息为：
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE023
其中，为用户设备可用的最大发射功率，
Figure 566247DEST_PATH_IMAGE024
为上行干扰对应的测量值，
Figure 2011100446273100001DEST_PATH_IMAGE025
由所述SNPL信息确定。
13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，
所述第三确定子模块，具体用于确定所述第三功率信息为所述第一功率信息和所述第二功率信息的最小值。
14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，
所述第四确定子模块，具体用于根据所述第三功率信息确定临时SNR，并确定所述用户设备的SNR信息为所述临时SNR和所述最大码率信息的最小值。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，
所述第四确定子模块，进一步用于确定临时SNR为：
Figure 86090DEST_PATH_IMAGE026
其中，所述
Figure 634883DEST_PATH_IMAGE012
为所述第三功率信息，所述
Figure 660608DEST_PATH_IMAGE013
是调度的资源对应的最小SF，
Figure 613127DEST_PATH_IMAGE014
是针对不同流量的功率余量。
16.如权利要求10所述的设备，其特征在于，
所述处理模块，具体用于根据所述SNR信息确定
Figure 749711DEST_PATH_IMAGE015
，并根据所述
Figure 339961DEST_PATH_IMAGE016
确定进行调度的最大载干比算法或者正比公平算法；
通过所述最大载干比算法或者正比公平算法对所述用户设备进行调度。
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