CN102131300A - 队列调度方法和队列调度装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种队列调度方法和队列调度装置，其中队列调度方法包括：获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；根据SINR确定该用户设备当前所能达到的速率R2，根据R1和R2来计算用户设备的优先级；根据计算得到的优先级对队列中的用户设备进行调度。本发明可以适用于需要进行调度队列优先级管理的有线通信系统或无线通信系统中，本发明可以对队列中的用户设备进行合理调度，提高队列调度的效率。

Description

队列调度方法和队列调度装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种队列调度方法和实现该方法的队列调度装置。

背景技术

无线通信系统可供分配的资源包括时间和频段等，基站侧的无线资源管理算法按照一定的规则管理队列中等待调度的用户设备，并将时间和频率资源分配给队列中的用户设备，保证系统的正常运行。

现有技术中使用比例公平方法对队列中的用户设备进行调度。用户设备的调度优先级由用户设备当前所能达到的速率与过去一段时间内的平均速率的比值来计算得到，而用户设备当前所能达到的速率通常与信道质量有关，因此现有技术通常将用户设备根据当前的信道质量所能达到的速率作为用户设备当前所能达到的速率。现有技术中的队列调度方法通常包括：获取用户设备当前选用的调制编码组合(MCS，Modulation Coding Set)所能达到的速率R_MCS(k)，将R_MCS(k)作为用户设备k所能达到的速率；获取用户设备k在过去一段时间内的平均速率R_avg(k)；根据R_MCS(k)和R_MCS(k)来计算队列中用户设备的优先级，其优先级计算公式如下：U＝[R_MCs(k)/R_avg(k)]，其中k∈∏，∏是等待调度用户集合，最后根据计算得到的优先级对队列中的用户设备进调度。

发明人在研究现有技术的过程中发现，现有技术中信道质量不同的用户设备会对应相同的速率R_MCS(k)，用户设备之间的信道质量差异没有得到有效利用，从而导致信道质量不同的用户设备对应相同的调度优先级，不能对队列中的用户设备进行合理调度。

发明内容

本发明实施例提供一种在利用用户设备之间的信道质量差异来合理调度用户设备的队列调度方法以及实现该方法的队列调度装置。

本发明实施例提供的队列调度方法，包括：获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；根据SINR确定该用户设备当前所能达到的速率R2，根据R1和R2来计算用户设备的优先级；根据计算得到的优先级对队列中的用户设备进行调度。

本发明实施例还提供一种实现该方法的队列调度装置，包括：获取单元，用于获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；确定单元，用于根据SINR确定用户设备当前所能达到的速率R2；计算单元，用于根据R1和R2来计算用户设备的优先级；以及调度单元，用于根据计算单元计算得到的优先级对队列中的用户设备进行调度。

在现有技术中，队列调度装置将用户设备当前使用的调制编码组合所能达到的速率作为用户设备所能达到的速率R2，将会导致不同信道质量的用户设备会对应相同的R2，而本发明实施例根据用户设备的信干噪比确定用户设备当前所能达到的速率R2，对应相同的调制编码组合的不同信干噪比所对应的R2是不相同的，其中R2对应唯一的信干噪比SINR，因此本发明实施例中的R2的大小可以体现出不同的用户设备的信干噪比的高低，本发明实施例即可利用用户设备的信道质量差异对队列中的用户设备进行调度，与现有技术中的队列调度方法相比，本发明实施例可以对队列中的用户设备进行合理调度，提高队列调度的效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的队列调度方法第一实施例的流程图；

图2是本发明实施例提供的队列调度方法第二实施例的流程图；

图3是本发明实施例提供的队列调度装置的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种队列调度方法和实现该方法的队列调度装置。为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的实施例进行详细地描述。

参见图1，图1是本发明实施例提供的队列调度方法第一实施例的流程图。

步骤101、获取队列中用户设备的信干噪比SINR以及该用户设备在过去一段时间内的平均速率R1。

在本发明实施例中，队列调度装置可以测量接收到的解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DM RS)或侦听参考信号(Sounding ReferenceSignal，SRS)获得等候队列中用户设备的信干噪比SINR，当然，队列调度装置获取队列中用户设备的信干噪比SINR的方法不限于此，还可以有其它的获取方法。队列调度装置还可以获取用户设备在过去一段时间内的平均速率R1，过去一段时间通常为几百毫秒。

步骤102、根据SINR确定用户设备当前所能达到的速率R2，根据R1和R2来计算用户设备的优先级。

在本发明实施例中，队列调度装置可以根据SINR确定用户设备当前所能达到的速率R2，并且对应相同的调制编码组合的不同SINR对应不同的速率R2。在本发明实施例中，对于每一个R2，只对应唯一的SINR。SINR较高的用户设备，该用户设备所能达到的速率R2也较高，即在本发明实施例中用户设备的SINR的高低可以通过R2的大小来体现。

在本发明实施例中，队列调度装置可以将R2除以R1的商来作为用户设备的优先级，当然，队列调度装置还可以在计算优先级时考虑其它的因素，例如将R2乘以加权因子，加权因子可以是用户设备服务质量(QOS，quantity of Service)，然后将R2和加权因子的乘积除以R1来作为用户设备的优先级。

步骤103、根据计算得到的优先级对队列中的用户设备进行调度。

在本发明实施例中，队列调度装置根据计算得到的优先级来对队列中的用户设备进行调度，其中，队列调度装置可以对队列中用户设备的优先级进行排序，然后对优先级高的用户设备分配系统资源或者发送数据，优先级高的用户设备即可获得分配的资源或接收数据。

在现有技术中，队列调度装置将用户设备当前使用的调制编码组合所能达到的速率作为用户设备所能达到的速率R2，现有技术将会存在不同的信道质量对应相同的调制编码组合，进而使得用户设备的信道质量到R2之间的映射是多对一的映射，而在本发明实施例中，用户设备的SINR是与用户设备的信道质量一一对应的参数，对应相同的调制编码组合的不同的SINR对应的R2是不相同的，因此本发明实施例中的R2可以体现用户设备的信道质量之间的差异，从而利用用户设备的信道质量差异对队列中的用户设备进行调度。与现有技术相比，本发明实施例可以利用用户设备的信道质量差异，对队列中的用户设备进行合理调度，提高队列调度的效率，合理分配系统资源。

在本发明提供的一个实施例中，上述根据用户设备的SINR确定用户设备当前所能达到的速率R2的步骤可以包括：队列调度装置将用户设备的SINR作为该用户设备当前所能达到的速率R2。此时，在计算优先级的公式中可以不考虑SINR和速率R1之间的单位差别，直接使用用户设备的SINR和用户设备在过去一段时间内的平均速率R1来计算用户设备的优先级，即队列中用户设备的优先级计算公式可以为：U＝[SINR(k)/R_avg(k)]，其中k∈∏，∏是等待调度用户集合，SINR(k)为第k个用户设备的信干噪比，R_avg(k)为第k个用户设备的在过去一段时间内的平均速率，其中，对于某一个MCS，可以同时对应多个不同的SINR，但这些不同的SINR所对应的R2也互不相同。

在本发明提供的另一个实施例中，上述根据用户设备的SINR确定用户设备当前所能达到的速率R2的步骤还可以包括：队列调度装置根据SINR获取用户设备的调制编码组合MCS，获取该调制编码组合MCS在SINR下成功传输的概率P，将概率P和MCS的乘积作为用户设备当前所能达到的速率R2。其中，概率P可以通过[1-BLER(SINR)]计算得到，BLER(SINR)表示该调制编码组合在此SINR时的误块率(BLER，Block Error Rate)。也就是说，本发明实施例可以使用概率P、调制编码组合MCS和用户设备在过去一段时间内的平均速率R1来计算用户设备的优先级，其中用户设备的优先级计算公式可以为：U＝{MCS*[1-BLER(SINR(k)]}/R_avg(k)，其中k∈∏，∏是等待调度用户集合，SINR(k)为第k个用户设备的信干噪比，R_avg(k)为第k个用户设备的在过去一段时间内的平均速率，根据该公式可以计算出队列中每个用户设备的优先级，同样，在计算优先级的公式中，可以不考虑各参数计量单位之间的差别。其中，对于某一个MCS，可以对应多个不同的SINR，但多个不同的SINR计算得到的R2均不同。

为更详细的理解本发明，下面给出本发明实施例的具体应用场景。在本实施例的应用场景中，基站对所支持的每一个MCS，保存其在不同的SINR时的误块率BLER。

参见图2，图2是本发明实施例提供的队列调度方法第二实施例的流程图。

步骤201、队列调度装置获取队列中用户设备在过去一段时间内的平均速率R_avg(k)，并根据解调参考信号或侦听参考信号获得该用户设备的信干噪比SINR。

在长期演进(LTE，Long Term Evolving)系统中，队列中包括多个用户设备，队列调度装置可以通过测量DM RS或SRS获得用户设备的信干噪比SINR，队列调度装置还可以获取该用户设备在过去一段时间内的平均速率R_avg(k)，过去一段时间通常为几百毫秒。

步骤202、队列调度装置查询映射表，获取SINR对应的调制编码组合MCS以及用户设备的调制编码组合MCS在该SINR下成功传输的概率P。

在本发明实施例中，队列调度装置根据该用户设备的信干噪比SINR来确定用户设备当前所能达到的速率R₂(k)主要通过：获取SINR对应的调制编码组合MCS以及获取用户设备的MCS在该SINR下成功传输的概率P，将P和MCS的乘积作为用户设备当前所能达到的速率R₂(k)。在本发明实施例中，队列调度装置查询从SINR到MCS的映射表，得到该SINR对应的MCS。另外，系统中还保存从MCS和SINR到BLER的映射表，该映射表中保存每种调制编码组合在不同的SINR时的BLER，可以根据MCS和SINR查找到相应的BLER。例如上报的SINR范围是[-7，18]dB，步长是0.1dB，则共有251种SINR。对于某一个MCS，可以对应多个不同的SINR，但每一个不同的SINR均对应一个不同的BLER，队列调度装置根据用户设备的SINR和该SINR对应的MCS即可查找到误块率BLER，并将(1-BLER)作为成功传输的概率P，然后将MCS和P的乘积作为第k个用户设备当前所能达到的速率R₂(k)。

步骤203，队列调度装置根据R_avg(k)和R₂(k)来计算队列中用户设备的优先级。

在本发明实施例中，用户设备的优先级计算公式可以为U＝[R₂(k)/R_avg(k)]，其中，k∈∏，∏是等待调度用户设备集合，R₂(k)为第k个用户设备当前所能达到的速率，R_avg(k)为第k个用户设备的在过去一段时间内的平均速率，当然，队列调度装置还可以在计算优先级时考虑其它的因素，例如将R₂(k)乘以加权因子，加权因子可以是用户设备服务质量QOS，然后将R₂(k)和加权因子的乘积除以R_avg(k)来作为用户设备的优先级。队列调度装置可以计算队列中所有用户设备的优先级。

步骤204、队列调度装置根据计算得到的优先级对用户设备进行调度，分配系统资源。

在本发明实施例中，队列调度装置可以将队列中的用户设备的优先级进行排序，然后优先对优先级最高的用户设备分配系统资源，例如系统硬件资源或者频谱资源，从而实现对队列中的用户设备进行调度。

在本发明实施例中，通过使用用户设备的SINR映射出的MCS乘以该MCS在此SINR下成功传输的概率来表征用户设备当前所能达到的速率，即用户设备当前所能达到的速率R₂(k)之间的差异可以体现出用户设备的SINR之间的差异，本发明实施例在进行队列调度时利用用户设备的信道质量差异，实现对队列中的用户设备进行合理调度，提高队列调度的效率，合理分配系统资源。本发明实施例可以适用于需要进行调度队列优先级管理的有线通信系统或无线通信系统中。

参见图3，图3是本发明提供的队列调度装置实施例的示意图。

本发明队列调度装置实施例主要由获取单元10、确定单元20、计算单元30和调度单元40组成。

其中，获取单元10，用于获取队列中用户设备的信干噪比SINR以及该用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；

确定单元20，用于根据SINR确定用户设备当前所能达到的速率R2；

计算单元30，用于根据R1和R2来计算用户设备的优先级；以及

调度单元40，用于根据计算单元30计算得到的优先级对队列中的用户设备进行调度。

本发明实施例提供的队列调度装置实施例中，获取单元10可以测量接收到的解调参考信号或侦听参考信号获得队列中用户设备的信干噪比SINR。

本发明实施例提供的队列调度装置实施例中，确定单元20可以将用户设备的SINR作为用户设备当前所能达到的速率R2。确定单元20还可以根据SINR获取用户设备的调制编码组合MCS，然后获取MCS在该SINR下成功传输的概率P，将P和MCS的乘积作为用户设备当前所能达到的速率R2。计算单元30可以将R2除以R1的商确定为用户设备的优先级。

本发明队列调度装置实施例可以使用在前述相对应的队列调度方法实施例中，本发明队列调度装置实施例可以适用于需要进行调度队列优先级管理的有线通信系统或无线通信系统中。

其他实施例：

1、一种队列调度方法，包括：

获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及所述用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；

根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2，根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级；

根据计算得到的优先级对所述队列中的用户设备进行调度。

2、根据实施例1所述的队列调度方法，所述根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2，包括：

将所述SINR作为所述用户设备当前所能达到的速率R2，

或者，根据所述SINR获取用户设备的调制编码组合MCS，获取所述MCS在所述SINR下成功传输的概率P，将所述P和所述MCS的乘积作为所述用户设备当前所能达到的速率R2。

3、根据实施例1所述的队列调度方法，所述获取队列中用户设备的信干噪比SINR，包括：

测量接收到的解调参考信号或侦听参考信号获得队列中用户设备的信干噪比SINR。

4、根据实施例1所述的队列调度方法，所述根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级，包括：

将R2除以R1的商作为所述用户设备的优先级。

5、一种队列调度装置，包括：

获取单元，用于获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及所述用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；

确定单元，用于根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2；

计算单元，用于根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级；

调度单元，用于根据计算单元计算得到的优先级对所述队列中的用户设备进行调度。

6、根据实施例5所述的队列调度装置，所述确定单元根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2，包括：

确定单元将所述用户设备的SINR作为所述用户设备当前所能达到的速率R2，

或者，确定单元根据所述SINR获取用户设备的调制编码组合MCS，获取所述MCS在所述SINR下成功传输的概率P，将所述P和所述MCS的乘积作为所述用户设备当前所能达到的速率R2。

7、根据实施例5所述的队列调度装置，所述获取单元获取队列中用户设备的信干噪比SINR，包括：

获取单元测量接收到的解调参考信号或侦听参考信号获得队列中用户设备的信干噪比SINR。

8、根据实施例5所述的队列调度装置，所述计算单元根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级，包括：

计算单元将R2除以R1的商作为所述用户设备的优先级。

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以通过硬件实现，也可以可借助软件和必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是只读光盘、U盘、移动硬盘等)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、接收端或者网络设备等)执行本发明各个实施例所描述的方法。

以上对本发明所队列调度方法以及实现该方法的队列调度装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基站，用于队列调度，其特征在于，包括：

获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及所述用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；

根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2，根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级；

根据计算得到的优先级对所述队列中的用户设备进行调度。

2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2，包括：

将所述SINR作为所述用户设备当前所能达到的速率R2，

或者，根据所述SINR获取用户设备的调制编码组合MCS，获取所述MCS在所述SINR下成功传输的概率P，将所述P和所述MCS的乘积作为所述用户设备当前所能达到的速率R2。

3.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述获取队列中用户设备的信干噪比SINR，包括：

测量接收到的解调参考信号或侦听参考信号获得队列中用户设备的信干噪比SINR。

4.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级，包括：

将R2除以R1的商作为所述用户设备的优先级。

5.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，

所述概率P通过[1-BLER(SINR)]计算得到，BLER(SINR)表示所述MCS在所述SINR时的误块率。

6.一种装置，用于队列调度，其特征在于，包括：

一单元，用于获取队列中的用户设备的信干噪比SINR以及所述用户设备在过去一段时间内的平均速率R1；

一单元，用于根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2；

一单元，用于根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级；

一单元，用于根据计算单元计算得到的优先级对所述队列中的用户设备进行调度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述根据所述SINR确定所述用户设备当前所能达到的速率R2，包括：

将所述用户设备的SINR作为所述用户设备当前所能达到的速率R2，

或者，根据所述SINR获取用户设备的调制编码组合MCS，获取所述MCS在所述SINR下成功传输的概率P，将所述P和所述MCS的乘积作为所述用户设备当前所能达到的速率R2。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取队列中用户设备的信干噪比SINR，包括：

测量接收到的解调参考信号或侦听参考信号获得队列中用户设备的信干噪比SINR。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述根据R1和R2来计算所述用户设备的优先级，包括：

将R2除以R1的商作为所述用户设备的优先级。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述概率P通过[1-BLER(SINR)]计算得到，BLER(SINR)表示所述MCS在所述SINR时的误块率。

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