CN102186248A - 一种用于干扰协调的调度方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种用于干扰协调的调度方法和设备，用以解决现有技术中存在的在进行调度时中心用户设备有可能占用原本分配给边缘用户设备的资源，从而降低边缘用户设备的性能的问题。本发明实施例的方法包括：确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；为确定的边缘用户设备分配资源；在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。由于先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

Description

一种用于干扰协调的调度方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种用于干扰协调的调度方法和设备。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术，其比CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)技术更好地解决了小区内干扰的问题。但是作为代价，OFDM系统带来的小区间干扰问题比CDMA系统更加严重。小区间干扰协调的基本思想就是以通过小区间协调的方式对边缘用户资源的使用进行限制，包括限制哪些时频资源可用，或者在一定的时频资源上限制发射功率，来达到避免和降低干扰，保证边缘覆盖速率的目的。

一种常用的静态干扰协调方式是采用“软频率复用”的方法，具体如下：事先对资源进行划分，为相邻小区的边缘用户设备(UE)规划相互正交的资源，记为R_edge。边缘用户设备只能使用规划的R_edge资源，中心用户设备可以使用所有资源，中心用户设备优先使用R_edge之外的资源，如果R_edge之外的资源已经耗尽，则可以使用R_edge资源。

在实际系统中为了降低小区间干扰所带来的影响，会将现有调度算法与“软频率复用”静态干扰协调算法结合使用。实际调度过程中，在为特定业务分配资源时，需要考虑资源的优先级，该优先级一般由两部分组成，反映信道质量的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)信息和静态干扰协调对于资源块的使用优先级信息。

实际调度过程中，在为特定业务分配资源时，通过联合“软频率复用”静态干扰协调算法和调度算法以降低小区间干扰。“软频率复用”要求边缘用户设备只能使用规划的R_edge资源，中心用户设备可以使用所有资源，中心用户设备优先使用R_edge资源之外的资源，如果R_edge之外的资源已经耗尽，则可以使用R_edge资源。目前的调度方式有可能出现使用R_edge资源之外的资源已经耗尽，中心用户设备只能使用R_edge资源，而中心用户设备使用的R_edge资源是原本分配给边缘用户设备的R_edge资源。

综上所述，目前的调度方法中心用户设备有可能占用原本分配给边缘用户设备的资源，从而降低边缘用户设备的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种用于干扰协调的调度方法和设备，用以解决现有技术中存在的在进行调度时中心用户设备有可能占用原本分配给边缘用户设备的资源，从而降低边缘用户设备的性能的问题。

本发明实施例提供的一种用于干扰协调的调度方法，包括：

确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

为确定的边缘用户设备分配资源；

在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

本发明实施例提供的一种用于干扰协调的调度设备，包括：

设备确定模块，用于确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

调度模块，用于为确定的边缘用户设备分配资源，以及在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

由于先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

附图说明

图1为本发明实施例用于干扰协调的调度方法流程示意图；

图2为本发明实施例确定PRI(Priority，资源使用优先级)的方法流程示意图；

图3为本发明实施例用于干扰协调的调度设备结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例为确定的边缘用户设备分配资源，在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。由于先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

其中，本发明实施例的边缘用户设备是处于小区边缘的用户设备；中心用户设备是处于小区中心的用户设备。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图1所示，本发明实施例用于干扰协调的调度方法包括下列步骤：

步骤101、确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

步骤102、为确定的边缘用户设备分配资源。

步骤103、在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

较佳地，步骤101中，从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

也就是说，针对每个小区的每个子帧都需要确定进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

较佳地，可以预先设定一个边缘用户设备数量最大值，然后将所有需要进行调度的边缘用户设备的数量与边缘用户设备数量最大值进行比较，从而限定边缘用户设备的数量。

具体的，步骤101中，将处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量与预先设定的边缘用户设备数量最大值进行比较；

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值(对于未确定的边缘用户设备，不参与本次调度的，等待下次调度机会)；

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

假设等待分配资源的边缘用户设备数量(即所有需要进行调度的边缘用户设备的数量)为edge_{ue_num}，边缘用户设备数量最大值Threshold_{edge_ue_num}，按照下式选择最终参与调度的边缘用户设备数量：edge_{ue_num_schdl}＝min{edge_{ue_num}，Threshold_{edge_ue_num}}。

由于本发明实施例采用预先设定的边缘用户设备数量最大值进行限定，可以降低后续参与调度的用户设备的数量，从而进一步降低算法的整体计算复杂度，提升中心用户的资源选择性。

较佳地，步骤101中，按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，然后在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

比如采用PF(Propotional Fair，正比公平)算法，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，按照排序后边缘用户设备的顺序，从前往后确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

需要说明的是，本发明实施例在排序时并不局限于PF算法一种方式，具体采用什么排序方式与具体需求有关。比如要求吞吐量最大，则是以吞吐量按照从大到小进行排序；要求信号质量最好，则以信号质量从大到小进行排序；比如要求对每个边缘用户设备尽量公平，则可以采用PF算法。

由于本发明实施例不仅对资源分配过程中引入的小区间干扰协调操作进行了改进，还采用了用户设备排序方法保证边缘用户的绝对调度优先级，进一步保障了边缘用户的性能。

较佳地，步骤102中，可以按照排序后边缘用户设备的顺序，为确定的边缘用户设备分配资源。

较佳地，还可以对中心用户设备进行排序。对中心用户设备排序的方式与对边缘用户设备的排序方式类似，在此不再赘述。

步骤103中，可以按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。

在实施中，可以对边缘用户设备的信息进行排序，然后对中心用户设备的信息进行排序，将排序后的中心用户设备的信息添加到之前已排序的边缘用户设备的信息之后。这样就可以确定参与本子帧调度的全部用户设备的信息。

较佳地，可以将这些信息传递至调度算法。

较佳地，步骤102中，为确定的边缘用户设备分配边缘资源；

步骤103中，在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

也就是说，本发明实施例不对中心用户设备使用的资源进行区分，即除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源优先级都相同，这里包括未占用的边缘资源和非边缘资源。

由于本发明实施例对中心用户的资源使用优先级不进行区分，从而进一步降低了“软频率复用”静态干扰协调算法的计算复杂度。

具体的，针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的PRB(Physical Resource Block，物理资源块)对应的资源使用优先级PRI，根据确定的PRI，为该边缘用户设备分配边缘PRB；以及

针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的PRB(即除边缘用户设备占用的边缘PRB之外的PRB)对应的PRI，根据确定的PRI，为该中心用户设备分配PRB。具体确定PRI的过程可以参见图2。

较佳地，在确定了PRI后，还可以结合用户上报的信道质量(CQI)确定最终优先级，然后根据最终优先级为用户设备分配PRB。比如最终优先级＝m1×CQI+m2×PRI，其中m1和m2是预先设定的权值。

实施中，本发明实施例的执行主体可以是基站(比如宏基站、家庭基站等)，也可以是RN(中继)设备，还可以是其它网络侧设备。

如图2所示，本发明实施例确定PRI的方法包括：

步骤201、确定需要调度的一个用户设备。

步骤202、判断用户设备是否是边缘用户设备，如果是，则执行步骤203；否则，执行步骤206。

步骤203、判断是否遍历完全部可用的PRB，如果是，则跳出本流程；否则，执行步骤204。

步骤204、判断当前的PRB是否是边缘PRB，如果是，确定第一数值；否则，确定第二数值。

步骤205、根据确定的数值进行PRI赋值，然后返回步骤203。

步骤206、判断是否遍历完全部可用的PRB，如果是，则跳出本流程；否则，执行步骤207。

步骤207、确定第三数值，根据确定的数值进行PRI赋值，然后返回步骤206。

其中，第一数值是prb_pri[prb_index]＝Edge_to_edge_pri；第二数值是prb_pri[prb_index]＝-1；第三数值是prb_pri[[prb_index]＝Centre_ue_pri。Edge_to_edge_pri和Centre_ue_pri的取值都为2(或其他固定数值；当然Edge_to_edge_pri和Centre_ue_pri值也可以不相同)；-1表示该资源不可用。

下面列举几个例子进行说明。

实施例一：

假设系统带宽为10M。按照规划，划分给小区0的边缘资源为[1～16]号PRB，划分给小区1的边缘资源为[17～32]号PRB，划分给小区2的边缘资源为[33～48]号PRB。小区0中只有一个边缘用户设备，5个中心用户设备。

首先对待调度的边缘用户设备进行排序，由于本例中只有1个边缘用户，省略该环节。将待调度的边缘用户设备数量edge_{ue_num}与参数Threshold_{edge_ue_num}进行比较，选定最终参与调度的边缘用户数edge_{ue_num_schdl}＝min{edge_{ue_num}，Threshold_{edge_ue_num}}。同样对待调度的中心用户设备进行排序，确定最终参与调度的中心用户设备次序。

接下来首先对边缘用户设备进行资源分配。假设边缘用户设备的资源数目为5个，占用的PRB范围为[5～9]号PRB。分别为5个中心用户分配资源，这些中心用户可以占用的资源为[1～4]号PRB和[10～48]号PRB。这么做在保证中心用户设备不占用预先分配给边缘用户设备的资源的前提下又减少了对中心用户设备的资源限制(对于预先分配给边缘用户设备但边缘用户设备未占用的资源，中心用户设备的使用优先级与预先分配给中心用户设备资源的使用优先级相同)。

实施例二：

假设系统带宽为10M。按照规划，划分给小区0的边缘资源为[1～16]号PRB，划分给小区1的边缘资源为[17～32]号PRB，划分给小区2的边缘资源为[33～48]号PRB。小区1中的边缘用户设备的数量为5个，只有一个中心用户设备。

首先将待调度的用户设备进行排序，将待调度的边缘用户设备数edge_{ue_num}＝5与参数Threshold_{edge_ue_num}＝4进行比较，选定排序后边缘用户设备列表中前4个边缘用户设备进行后续调度。参与本次调度的中心用户设备为1个。在实际调度中，在依次为上述4个边缘用户设备分配资源结束后，开始对中心用户设备分配资源。

实施例3：

假设系统带宽为10M。按照规划，划分给小区0的边缘资源为[1～16]号PRB，划分给小区1的边缘资源为[17～32]号PRB，划分给小区2的边缘资源为[33～48]号PRB。小区2中的边缘用户设备数量为5个，中心用户设备数量为15个。

首先将等待分配的边缘用户设备进行排序，将等待调度的边缘用户数edge_{ue_num}＝5与参数Threshold_{edge_ue_num}＝4进行比较，选定排序后边缘用户设备列表中前4个边缘用户设备进行后续调度。对后续参与调度的中心用户设备进行排序。

在实际调度中，在依次为上述4个边缘用户设备分配资源结束后，对剩余15个中心用户设备按照预先排好的次序进行资源分配。在依次为上述15个中心用户设备分配资源结束后或剩余留给中心用户设备可用的资源被耗尽后，结束本次调度操作。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种用于干扰协调的调度设备，由于该设备解决问题的原理与用于干扰协调的调度方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图3所示，本发明实施例用于干扰协调的调度设备包括：设备确定模块10和调度模块20。

设备确定模块10，用于确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

调度模块20，用于为设备确定模块10确定的边缘用户设备分配资源，以及在边缘用户设备分配资源后，为设备确定模块10确定的中心用户设备分配资源。

较佳地，设备确定模块10从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

较佳地，设备确定模块10在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值；在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

较佳地，设备确定模块10按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

较佳地，调度模块20为确定的边缘用户设备分配边缘资源，以及在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

较佳地，调度模块20针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的边缘物理资源块PRB对应的资源使用优先级PRI，根据确定的PRI，为该边缘用户设备分配边缘PRB；针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的PRB对应的PRI，根据确定的PRI，为该中心用户设备分配PRB。

较佳地，调度模块20按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的中心用户设备进行排序，按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

由于本发明实施例先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种用于干扰协调的调度方法，其特征在于，该方法包括：

确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

为确定的边缘用户设备分配资源；

在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备包括：

从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定需要进行调度的边缘用户设备包括：

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值；

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备之前还包括：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序；

从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备包括：

按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

5.如权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，为确定的边缘用户设备分配资源包括：

为确定的边缘用户设备分配边缘资源；

为确定的中心用户设备分配资源包括：

在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，为确定的边缘用户设备分配边缘资源包括：

针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的边缘物理资源块PRB对应的资源使用优先级PRI；

根据确定的PRI，为该边缘用户设备分配边缘PRB；

为确定的中心用户设备分配边缘资源包括：

针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的PRB对应的PRI；

根据确定的PRI，为该中心用户设备分配PRB。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，为确定的中心用户设备分配资源之前还包括：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的中心用户设备进行排序；

为确定的中心用户设备分配资源包括：

按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。

8.一种用于干扰协调的调度设备，其特征在于，该设备包括：

设备确定模块，用于确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

调度模块，用于为确定的边缘用户设备分配资源，以及在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备确定模块具体用于：

从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备确定模块具体用于：

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值；在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备确定模块还用于：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

12.如权利要求8～11任一所述的设备，其特征在于，所述调度模块具体用于：

为确定的边缘用户设备分配边缘资源，以及在边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述调度模块具体用于：

针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的边缘物理资源块PRB对应的资源使用优先级PRI，根据确定的PRI，为该边缘用户设备分配边缘PRB；针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的PRB对应的PRI，根据确定的PRI，为该中心用户设备分配PRB。

14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述调度模块还用于：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的中心用户设备进行排序，按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。

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