CN102307393A - 一种资源分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种资源分配方法及装置，用以实现既能保证业务QoS，又能提高资源使用效率的PRB时频资源分配方案。本发明提供的一种资源分配方法包括：确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

Description

一种资源分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种资源分配方法及装置。

背景技术

长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，演进型基站(evolved NodeB，eNodeB)的媒体接入控制(Multiple Access Control，MAC)层需要在每个长度为1毫秒(ms)的子帧为候选用户设备(User Equipment，UE)执行上行/下行调度和资源分配的操作。为了保证各用户服务质量(Quality of Service，QoS)，并且提高系统吞吐量等性能，MAC调度器需要设计性能良好的调度和资源分配算法，从而对MAC调度器提出了很高的计算量需求。因此，MAC层调度器有限的计算能力与巨大的计算量需求之间存在越来越突出的矛盾。

LTE标准规定eNodeB的MAC层实现调度功能，同时定义了动态调度和半持续调度两种调度算法。目前标准只定义用于空中接口传输的信令，这一方面赋予了各个设备厂商产品实现的自由度；另一方面，也对eNodeB MAC调度器实现复杂度和性能之间提出了更高的要求。

调度和资源分配算法的目标是为系统内各个UE的各种业务分配合适的时频资源，以保证各用户业务QoS，提高系统吞吐量，同时兼顾用户的公平性。

从调度和资源分配算法思路的选择来看，现有的资源分配可以分为两种基本的方案，即以UE和无线承载(Radio Bearer，RB)为主体的“用户挑资源”方案，和以资源为主体的“资源挑用户”方案。

所述“用户挑资源”方案包括：

确定当前子帧需要参与时域调度的候选RB集合，该集合通常为所有需要传输数据的RB；

对于确定的候选RB集合，通过时域调度排序，生成有序的候选RB优先级队列；

按照优先级从高到低的顺序，为确定的RB优先级队列中的各个RB分配可用的物理资源块(Physical Resource Block，PRB)资源；

对于当前需要分配资源的RB，确定其PRB的使用优先级顺序，分配满足QoS的资源。

“资源挑用户”方案的基本原理是每个PRB上只有拥有最好信道增益的用户才会被调度，当用户数足够多并且各个用户的频率信道响应相互独立时，能够获取多用户分集增益，具体包括：

确定当前子帧需要参与资源分配的候选RB集合，该集合通常为所有需要传输数据的RB；

对于整个系统带宽内可用于物理下行共享信道(Physical Downlink SharedChannel，PDSCH)或者物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)传输的所有PRB而言，分别计算各个UE和RB在该PRB上的优先级权值；

对于可用于PDSCH或者PUSCH传输的所有PRB，分别将各个UE和RB在该PRB上的优先级权值进行排序，则在每个PRB上得到一个优先级权值队列；

根据一定的准则完成各个PRB上的资源分配。

综上所述，现有技术中的“资源挑用户”的资源分配方案中，基于每个PRB为颗粒度计算所有UE优先级权值的计算复杂度太高，不利于eNodeB的MAC层产品实现，从而资源分配效率较低，并且，难以保证RB的QoS和UE之间的公平性。“用户挑资源”的资源分配方案中，由于无法针对每个PRB挑选信道质量最优的用户，无法获取多用户分集增益，从系统总体吞吐量性能上来看，没有“资源挑用户”方案达到的效果好。

发明内容

本发明实施例提供了一种资源分配方法及装置，用以实现既能保证业务QoS，又能提高资源使用效率的PRB时频资源分配方案。

本发明实施例提供的一种资源分配方法包括：

确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；

确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；

根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；

对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

本发明实施例提供的一种资源分配装置包括：

PRB组集合确定单元，用于确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；

UE集合确定单元，用于确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；

第一分配单元，用于根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；

第二分配单元，用于对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

本发明实施例，确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE，从而实现了一种既能保证业务QoS，又能提高资源使用效率的PRB时频资源分配方案，并且还可以降低资源分配的计算复杂度，提高资源分配效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种资源分配方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的兼顾业务QoS和资源使用效率的资源分配方案示意图；

图3为本发明实施例提供的不同优先级队列下的候选UE集合示意图；

图4为本发明实施例提供的第一UE集合中的UE挑第一PRBG集合中PRBG资源的示意图；

图5为本发明实施例提供的第二PRBG集合中的PRBG资源挑第二UE集合中的UE的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种资源分配装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种资源分配方法及装置，用以实现既能保证业务QoS，又能提高资源使用效率的PRB时频资源分配方案。

如图1所示，本发明实施例提供的技术方案，是一种兼顾业务QoS和资源使用效率的MAC资源分配方案，对PRB资源和经过时域调度的UE队列分别划分为两个集合，首先基于第一个用户集合(UE集合U1)中的用户挑选第一个PRB组集合(S1)中的PRB资源，保证高优先级UE的QoS和UE之间的公平性；然后，基于第二个PRB组集合(S2)中的资源挑选第二个UE集合(UE集合U2)中的用户，提高这些PRB时频资源的使用效率。

其中，由于无线信道中用户的频域信道衰落响应都存在一定的相关性，因此，本发明实施例中对于第一PRB组集合和第二PRB组集合中，分别以M1和M2个PRB构成一个PRB组(PRB Group，PRBG)，资源分配粒度都以PRBG为单位进行，尽可能地降低调度器实现资源分配的复杂度。

参见图2，本发明实施例提供的一种资源分配方法，包括步骤：

S101、确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；

S102、确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；

S103、根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；

S104、对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

较佳地，为所述第一UE集合中的各UE分配的第一PRB组集合中的PRB组的个数，不大于预设的PRB组个数阈值。

较佳地，所述确定需要分配资源的第一UE集合和第二UE集合，包括：

将待传输的数据量大于预设的数据量门限的UE划分到第一UE集合中；

将待传输的数据量小于或等于预设的数据量门限的UE划分到第二UE集合中；

或者，

将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF大于预设的PF门限的UE划分到第一UE集合中；

将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF小于或等于预设的PF门限的UE划分到第二UE集合中。

较佳地，所述第一UE集合中的各UE的优先级权值，采用如下方式之一确定：

将UE对应的所有RB中优先级权值最高的RB的优先级权值，作为该UE的优先级权值；或者，

将UE对应的所有RB的优先级权值的平均值，作为该UE的优先级权值；或者，

对UE对应的所有RB的优先级权值进行加权求和，将得到的值作为该UE的优先级权值。

较佳地，确定了所述第一UE集合中的UE的优先级权值之后，该方法还包括：

根据该UE的优先级权值，将该UE插入按UE的优先级权值大小排序的UE优先级队列中。

较佳地，所述根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源，包括：

从UE优先级队列中按优先级权值从大到小的顺序，从第一UE集合中选取当前需要分配频域资源的UE；

为当前选取的UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源。

较佳地，RB的优先级权值，是根据下列参数之一确定的：

RB的接收时间、RB的数据量、RB的数据量的PF值、RB的分组时延值、RB的丢包率。

较佳地，所述第二PRB组集合中的每一PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，采用下列方式之一确定：

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI与该UE的平均吞吐量的相对值，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值；或者，

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值。

较佳地，所述对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE，包括：

对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组的数据承载能力，以及第二UE集合中的UE待传输的数据量，按照该PRB组对应的第二UE集合中的各UE的优先级权值从高到低的顺序，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

下面给出上述几个步骤的详细说明。

首先，关于PRB集合的划分：

把系统包含的所有可用的PRB分成两个集合：第一PRB组集合(S1)和第二PRB组集合(S2)，集合S1和S2中包含的PRB数量占PRB总数的比例分别为η和1-η，其中，η是介于0和1之间的小数，例如：η＝70％、1-η＝30％；每个集合包含若干个PRBG，例如，S1集合中的每个PRBG包含M1个PRB；S2集合中的每个PRBG包含M2个PRB；并且，分别记录集合S1和S2中每个PRBG的平均CQI值，以便后续在进行“资源挑用户”时，计算集合S2中的每一PRB组对应的每一UE的优先级权值。

下面说明M1和M2的确定方法：

LTE协议36.211(V870)第5.5.3节中定义了探测参考信号(SoundingReference Signal，SRS)带宽是4的整倍数，SRS配置有全带宽SRS和子带SRS两种，同时，LTE上行物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)和物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)都分别有对应的参考符号(RS)。

因此，对于上行链路的资源分配，建议设置M1为4的整倍数，M2为2或者4；并且，根据上行(宽带或者子带)SRS测量得到宽带CQI或者子带CQI；当系统中有上行PUCCH或PUSCH需要传输时，采用相应的参考符号(RS)的测量结果对PRBG的平均CQI进行修正，具体的修正方法可采用现有技术。

LTE协议36.213(V870)第7.2节中定义了UE通过测量下行小区参考符号(Cell-specific Reference Signal，CRS)并上报CQI的过程，其中CQI上报包括非周期性和周期性CQI上报两种配置，非周期性CQI上报的高层配置的子带反馈(即Mode3-1)和周期性CQI上报时UE选择的子带反馈(即Mode 2-0和Mode2-1)，子带的大小取决于当前系统带宽。

因此，对于下行链路的资源分配，M1和M2的值可以等于子带带宽，例如：当系统带宽为20M(Hz)时，M1和M2都可以为8。

在需要进行时域调度时，预先确定当前子帧需要参与频域调度和资源分配的RB集合(该集合包括所有需要传输数据的RB)，并且把属于同一个UE的不同RB进行RB合并，获得UE集合。具体包括：

首先根据UE对应的所有RB(一个RB对应一个业务)的业务源特性计算RB的优先级，并且基于此计算UE的优先级，然后把UE挂到优先级队列的相应位置的链表上，后续的“用户挑资源”的资源分配以UE为基本单位进行。

上述确定RB的优先级权值的步骤具体包括：

在每个子帧开始时，根据该子帧中所有RB的业务源服务质量(Quality ofService，QoS)特性等相关参数，根据下式计算每个RB的优先级权值：

Pri(RB_i)＝f{BufferSize_i，PacketDelay_i，PacketErrorRate_i}......公式(一)

其中，Pri(RB_i)是RB_i的优先级，是一个标量值；f(·)是获得RB_i优先级的映射函数；BufferSize_i是RB_i占用的缓存(Buffer)大小，即RB_i的数据量，PacketDelay_i是RBi的分组时延值，PacketErrorRate_i是RB_i的丢包率。

上述公式(一)中的参数，只是例举的三个参数，可以根据实际需要添加更多的参数，下面给出了映射函数f(·)的五个实施例：

一、采用先进先出(FIFO)轮询方式确定RB优先级：最先到达eNodeB的RB优先级最高，最晚到达eNodeB的RB优先级最低。

二、根据数据量确定RB优先级：数据量最大的RB优先级最高，数据量最小的RB优先级最低，即数据量越大，RB的优先级越高。

三、根据数据量的PF值确定RB优先级：根据当前到达RB的数据量与平均传输数据量的比值，计算得到PF值，PF值最大的RB优先级最高，PF值最小的RB优先级最低；

其中，所述平均传输数据量，可以为吞吐量，即单位时间内在空中接口传输的数据量。

四、根据RB的分组时延值确定RB优先级：分组时延值最小的RB优先级最高，分组时延值最大的RB优先级最低。

五、根据RB的丢包率确定RB优先级：丢包率最小的RB优先级最高，丢包率最大的RB优先级最低。

确定UE的优先级权值的步骤具体包括：

根据UE对应的全部RB的优先级权值，采用如下公式计算该UE的优先级权值：

Pri(UE_m)＝g{Pri(RB_m，1)，L，Pri(RB_m，i)，L，Pri(RB_m，N)}......公式(二)

其中，Pri(UE_m)是UE_m的优先级，是一个标量的绝对数值；Pri(RB_m，i)是RB_m，i的优先级，RB_m，i表示UE_m对应的RB_i。

用g(·)表示从RB优先级到UE优先级的映射函数，下面给出了映射函数g(·)的三个实施例：

一、映射函数g(·)选择同一个UE对应的最大的Pri(RB_m，i)值，作为该UE的优先级权值，即g(·)＝MAX{·}，假设该UE对应N个RB，则：

Pri(UE_m)＝MAX{Pri(RB_m，1)，L，Pri(RB_m，i)，L，Pri(RB_m，N)}......公式(三)

二、映射函数g(·)对同一个UE对应的所有RB的优先级权值Pri(RB_m，i)进行平均加权，作为该UE的优先级权值，g(·)＝MEAN{·}，假设该UE对应N个RB，则：

$\mathrm{Pri}\left({\mathrm{UE}}_m\right)=\mathrm{MEAN}\{\mathrm{Pri}\left({\mathrm{RB}}_{m,1}\right),L,\mathrm{Pri}\left({\mathrm{RB}}_{m,i}\right),L,\mathrm{Pri}\left({\mathrm{RB}}_{m,N}\right)\}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Pri}\left({\mathrm{RB}}_{m,i}\right)$ ......公式(四)

三、映射函数g(·)对同一个UE对应的所有RB的优先级取值Pri(RB_m，i)进行线性加权(不同的RB采用不同的权值)，作为该UE的优先级权值，则：

$\mathrm{Pri}\left({\mathrm{UE}}_m\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{m,i}\·\mathrm{Pri}\left({\mathrm{RB}}_{m,i}\right)$ ......公式(五)

其中，β_m，i表示每个RB优先级权值的加权系数，并且有：

根据计算得到的UE优先级权值，把UE挂到UE优先级队列上的相应位置，如图3所示，其中，对于多个UE具有相同优先级权值的情况，采用链表的形式挂到同一个队列位置上。

在后续进行“用户挑资源”的资源分配时，按照UE优先级权值由高到低的顺序，对第一UE集合中各UE，按照UE的优先级权值的从高到低的顺序，对图3所示的UE优先级队列进行轮询，选出当前需要被分配资源的UE，采用此方式为第一UE集合中的每个UE依次分配第一PRB组集合中的PRB组资源。

由此可见，在每个子帧内，本发明实施例在时域调度内部进行了RB合并，只进行一次UE队列的时域优先级排序处理，避免了现有技术中的两次RB队列处理和参与频域调度的RB个数预估计的操作，有效地减少了基站MAC层调度器的计算量，从而提高资源分配效率，具有很高的实用价值。

确定了UE集合之后，按照某种准则把UE集合划分成两个集合U1和U2，对U1中的每个UE设置一个门限值N0(即所述的预设的PRB组个数阈值)，作为该UE在每个子帧内可以挑选的最大PRBG数。也就是说，为第一UE集合中的各UE分配的第一PRB组集合中的PRB组的个数，不大于预设的PRB组个数阈值。

下面给出两种UE集合划分的准则：

第一种：根据UE当前数据量绝对值大小：

数据量绝对值大于门限TH₁(即所述的预设的数据量门限)的UE划分到集合U1，否则划分到集合U2；

第二种：根据UE当前数据量与平均数据量的相对比值(PF)大小：

PF值大于门限δ(即所述的预设的PF门限)的UE划分到集合U1，否则划分到集合U2。

上述步骤S103，即本发明实施例提供的“用户挑资源”的资源分配方案，基于集合U1中的用户，挑选集合S1中的PRBG资源，保证集合U1中的各个UE之间的公平性。

具体地，如图4所示，按照上述图3所示的各个UE的优先级权值的从高到低的顺序，为U1中的UE依次挑选集合S1中的PRBG资源，但为每个UE分配的PRBG，不能超过N0个PRBG。其中，分配给UE(1)、UE(2)和UE(P)的PRBG个数分别是L₁、L₂和L_P。

上述步骤S104，即本发明实施例提供的“资源挑用户”的资源分配方案，基于集合S2中的PRBG资源，挑集合U2中的UE，保证集合S2中PRBG资源的使用效率。

具体地，如图5所示，对于PRB组集合S2中的所有PRBG，分别计算UE集合U2中各个UE在该PRBG上的优先级权值。

对于S2中的任一PRBG，以及对于U2中任一UE，假设UEp，UEp在当前PRBG上的优先级权值可以采用以下两种不同的计算方法得到：

方法一、利用如下公式，采用UE的CQI与平均吞吐量的相对值计算UEp的优先级权值：

......公式(六)

其中，

表示向上取整，η_CQI(p)表示UE p在当前PRBG上平均CQI(即预先记录的PRBG的平均CQI)对应的频谱效率，CM是一个固定常数因子，CM＝M*N_RE_Per_PRB，其中，M是PRBG包含的RPB个数，N_RE_Per_PRB是每个PRB包含的资源单元(Resource Element，RE)的个数。

${\mathrm{Throughput}}_{\mathrm{Ave}}\left(p\right)=(1-\frac{1}{t_c})\·{\mathrm{Throughput}}_{\mathrm{Ave}}\left(p\right)+\frac{1}{t_c}\·\mathrm{Data}\left(p\right)$ ......公式(七)

其中，t_c表示PF计算因子，Data(p)是UE p在当前时刻待传输的数据量。

公式(六)中的CM参数也可以不用，采用CM参数的目的是可以更好地区分出各个UE的不同的优先级权值。

方法二、利用如下公式，仅采用CQI绝对值计算UEp的优先级权值：

......公式(八)

上述方法一比方法二更好，因为方法一采用PF算法，兼顾了各用户的公平性。

对于PRBG集合S2中的所有PRBG，根据UE集合U2中各个UE在该PRBG上的优先级权值进行排序，则在每个PRBG上都能够得到一个UE优先级队列。如图5所示，集合S2一共包含N个PRBG，集合U2中一共有P个候选的UE。在任一PRBG(n)(其中，n＝1，2...，N)上，按照UE优先级权值从高到低的顺序得到UE优先级队列，从图5中可以看出，对于任一PRBG，UE(n1)的优先级权值最高，UE(n2)次之，UE(nP)的优先级权值最低。

依据一定的准则将S2中每个PRBG上的资源分配给该PRBG对应的UE优先级队列上的UE。

例如，对于单个UE的数据量较小(不能填满一个PRBG)的情况，为了充分利用PRGB的数据承载能力，可以按照如下方法进行处理：

当PRBG(n)能够承载的数据量大于其优先级最高的UE(n1)待传输的数据量时，先根据PRBG(n)的平均CQI估算出该UE(n1)数据量需要使用的PRB个数，从该PRBG(n)中减去这些个数的PRB，把剩余的PRB分配给优先级次高的UE，如果PRBG(n)的数据量仍然没有分完，则继续分配给下一个优先级的UE，直到PRBG(n)包含的所有PRB都被分完为止。

最后，还可以进一步为每一UE分配MCS等级和功率资源。

参见图6，本发明实施例提供的一种资源分配装置，包括：

PRB组集合确定单元11，用于确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；

UE集合确定单元12，用于确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；

第一分配单元13，用于根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；

第二分配单元14，用于对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

较佳地，所述第一分配单元13，为所述第一UE集合中的各UE分配的第一PRB组集合中的PRB组的个数，不大于预设的PRB组个数阈值。

较佳地，所述UE集合确定单元12，将待传输的数据量大于预设的数据量门限的UE划分到第一UE集合中；将待传输的数据量小于或等于预设的数据量门限的UE划分到第二UE集合中；

或者，

所述UE集合确定单元12，将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF大于预设的PF门限的UE划分到第一UE集合中；将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF小于或等于预设的PF门限的UE划分到第二UE集合中。

较佳地，该装置还包括：

第一UE优先级确定单元15，用于采用如下方式之一确定所述第一UE集合中的各UE的优先级权值：

将UE对应的所有RB中优先级权值最高的RB的优先级权值，作为该UE的优先级权值；或者，

将UE对应的所有RB的优先级权值的平均值，作为该UE的优先级权值；或者，

对UE对应的所有RB的优先级权值进行加权求和，将得到的值作为该UE的优先级权值。

较佳地，所述第一UE优先级确定单元15，还用于确定了所述第一UE集合中的UE的优先级权值之后，根据该UE的优先级权值，将该UE插入按UE的优先级权值大小排序的UE优先级队列中。

较佳地，所述第一分配单元13，从UE优先级队列中按优先级权值从大到小的顺序，从第一UE集合中选取当前需要分配频域资源的UE；为当前选取的UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源。

较佳地，该装置还包括：

RB优先级确定单元16，用于根据下列参数之一确定RB的优先级权值：

RB的接收时间、RB的数据量、RB的数据量的PF值、RB的分组时延值、RB的丢包率。

较佳地，该装置还包括：

第二UE优先级确定单元17，用于采用下列方式之一确定所述第二PRB组集合中的每一PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值：

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI与该UE的平均吞吐量的相对值，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值；或者，

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值。

较佳地，所述第二分配单元14，对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组的数据承载能力，以及第二UE集合中的UE待传输的数据量，按照该PRB组对应的第二UE集合中的各UE的优先级权值从高到低的顺序，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

较佳地，本发明实施例提供的资源分配装置，可以是eNodeB。

综上所述，本发明实施例提出了一种兼顾业务QoS和资源使用效率的MAC资源分配方案，把系统包含的所有PRB分成两个集合S1和S2，集合S1和S2的比例分别为η和1-η(η是介于0和1之间的小数，例如：η＝70％、1-η＝30％)；每个集合包含若干个PRBG，S1集合中的一个PRBG包含M1个PRB；S2集合中的一个PRBG包含M2个PRB；并且，分别记录集合S1和S2中每个PRBG的平均CQI值。在进行时域资源调度时，确定当前子帧需要参与频域调度和资源分配的RB集合(该集合包括所有需要传输数据的RB)，并且把属于同一个UE的不同RB进行RB合并获得UE集合。按照某种准则把UE集合划分成两个集合U1和U2，对U1中的每个UE设置一个门限值N0，作为该UE在一个子帧内可以挑选的最大PRBG数。采用“用户挑资源”的方法，基于集合U1中的用户挑选集合S1中的PRBG资源，保证各个UE之间的公平性。采用“资源挑用户”的方法，基于集合S2中的PRBG资源挑选集合U2中的用户。

因此，相对于现有的“资源挑用户”的调度方案，本发明实施例提供的“用户挑资源”的方案可以保证高优先级UE的QoS和UE之间的公平性，同时，本发明实施例基于PRBG为颗粒度的“资源挑用户”方案，有效地减小了计算复杂度；相对于现有的“用户挑资源”的调度方案，本发明实施例提供的“资源挑用户”——针对PRB组挑选信道质量最优的用户，可以获得多用户分集增益，系统总体吞吐量性能将优于现有方案。

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和光学存储器等)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。

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 (18)

1.一种资源分配方法，其特征在于，该方法包括：

确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；

确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；

根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；

对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述第一UE集合中的各UE分配的第一PRB组集合中的PRB组的个数，不大于预设的PRB组个数阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定需要分配资源的第一UE集合和第二UE集合，包括：

将待传输的数据量大于预设的数据量门限的UE划分到第一UE集合中；

将待传输的数据量小于或等于预设的数据量门限的UE划分到第二UE集合中；

或者，

将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF大于预设的PF门限的UE划分到第一UE集合中；

将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF小于或等于预设的PF门限的UE划分到第二UE集合中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一UE集合中的各UE的优先级权值，采用如下方式之一确定：

将UE对应的所有RB中优先级权值最高的RB的优先级权值，作为该UE的优先级权值；或者，

将UE对应的所有RB的优先级权值的平均值，作为该UE的优先级权值；或者，

对UE对应的所有RB的优先级权值进行加权求和，将得到的值作为该UE的优先级权值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定了所述第一UE集合中的UE的优先级权值之后，该方法还包括：

根据该UE的优先级权值，将该UE插入按UE的优先级权值大小排序的UE优先级队列中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源，包括：

从UE优先级队列中按优先级权值从大到小的顺序，从第一UE集合中选取当前需要分配频域资源的UE；

为当前选取的UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源。

7.根据权利要求4、5或6所述的方法，其特征在于，RB的优先级权值，是根据下列参数之一确定的：

RB的接收时间、RB的数据量、RB的数据量的PF值、RB的分组时延值、RB的丢包率。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二PRB组集合中的每一PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，采用下列方式之一确定：

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI与该UE的平均吞吐量的相对值，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值；或者，

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE，包括：

对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组的数据承载能力，以及第二UE集合中的UE待传输的数据量，按照该PRB组对应的第二UE集合中的各UE的优先级权值从高到低的顺序，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

10.一种资源分配装置，其特征在于，该装置包括：

PRB组集合确定单元，用于确定系统中的第一物理资源块PRB组集合和第二PRB组集合，其中每个PRB组集合中包含多个PRB组，每个PRB组包含多个PRB；

UE集合确定单元，用于确定需要分配资源的第一用户设备UE集合和第二UE集合；

第一分配单元，用于根据第一UE集合中各UE的优先级权值，为第一UE集合中的各UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源；

第二分配单元，用于对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一分配单元，为所述第一UE集合中的各UE分配的第一PRB组集合中的PRB组的个数，不大于预设的PRB组个数阈值。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述UE集合确定单元，将待传输的数据量大于预设的数据量门限的UE划分到第一UE集合中；将待传输的数据量小于或等于预设的数据量门限的UE划分到第二UE集合中；

或者，

所述UE集合确定单元，将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF大于预设的PF门限的UE划分到第一UE集合中；将待传输的数据量与平均数据量的相对比值PF小于或等于预设的PF门限的UE划分到第二UE集合中。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

第一UE优先级确定单元，用于采用如下方式之一确定所述第一UE集合中的各UE的优先级权值：

将UE对应的所有RB中优先级权值最高的RB的优先级权值，作为该UE的优先级权值；或者，

将UE对应的所有RB的优先级权值的平均值，作为该UE的优先级权值；或者，

对UE对应的所有RB的优先级权值进行加权求和，将得到的值作为该UE的优先级权值。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一UE优先级确定单元，还用于确定了所述第一UE集合中的UE的优先级权值之后，根据该UE的优先级权值，将该UE插入按UE的优先级权值大小排序的UE优先级队列中。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一分配单元，从UE优先级队列中按优先级权值从大到小的顺序，从第一UE集合中选取当前需要分配频域资源的UE；为当前选取的UE分配第一PRB组集合中的PRB组资源。

16.根据权利要求13、14或15所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

RB优先级确定单元，用于根据下列参数之一确定RB的优先级权值：

RB的接收时间、RB的数据量、RB的数据量的PF值、RB的分组时延值、RB的丢包率。

17.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

第二UE优先级确定单元，用于采用下列方式之一确定所述第二PRB组集合中的每一PRB组对应的第二UE集合中的每一UE的优先级权值：

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI与该UE的平均吞吐量的相对值，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值；或者，

对于所述第二PRB组集合中的每一PRB组，根据第二UE集合中的UE的CQI，确定该PRB组对应的该UE的优先级权值。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第二分配单元，对于第二PRB组集合中的每一PRB组，根据该PRB组的数据承载能力，以及第二UE集合中的UE待传输的数据量，按照该PRB组对应的第二UE集合中的各UE的优先级权值从高到低的顺序，将该PRB组中的PRB资源分配给第二UE集合中的UE。

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