CN102480789B - 一种多队列码分方式下码道分配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多队列码分方式下码道分配的方法，通过码道资源的合并，来保证最后授权给该用户的码道资源是连续的，同时，在对每一队列进行分配码道资源时，按照优先级由大到小的顺序进行，因此可有效确保各业务队列的QoS要求。

Description

一种多队列码分方式下码道分配的方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统技术，特别是涉及一种多队列码分方式下码道分配的方法。

背景技术

目前，HSPA+系统为了支持VoIP等业务数据到达间隔比较固定的业务，同时节省控制信道的开销，引入了半静态传输技术(SPS)，规定半静态传输可占用高速下行链路共享信道(HS-DSCH)信道资源。半静态传输预先周期性地占用固定位置固定大小的HS-DSCH码道资源，多个用户存在半静态传输时，由于不同用户间的SPS业务起止时间不同，当其中一个用户的SPS业务停止后，其占用的HS-DSCH信道资源便可归HS-DSCH动态调度使用，但此时，被释放的信道资源未必与之前的HS-DSCH动态调度的信道资源中的码道资源连续，因此，HS-DSCH使用的码道资源未必连续，即在码道资源中，被SPS业务占用的码道资源不能被动态调度使用，这些码道即为码道碎片。

HSDPA和HSPA+系统中，允许一个用户同时拥有多个不同QoS要求的业务，相应地，在MAC层同时拥有多个队列。为了能有效地保证各业务的QoS要求，目前的调度算法越来越倾向于以业务为单位进行调度，以业务为单位进行调度优先级排序。为保证以业务为单位的调度方案能够在最终业务传输数据时体现出优越性，资源分配时也以业务为单位进行。

HSPA+系统中，针对HS-DSCH信道的调度算法需要支持用户的多队列，并且需要在调度完毕后，将多个队列中的数据复用到同一个MAC-ehs数据包中。因此，协议规定，授权给用户的码道资源必须是连续的，也就是说，承载着一个用户的多个队列数据的码道资源必须连续。

由此可见，在调度算法中，需要解决系统中共享信道的资源池的可用空闲码道可能不连续的情况与协议所规定的授予用户的码道必须连续的矛盾。针对该问题，目前已提出一种调度方法，该方法中在一个用户内存在多个队列，且各队列优先级排序不连续的情况下，解决授予用户的码道资源必须连续的问题时，采用的方法为：按照优先级排序从高到低为队列分配资源时，若待分配资源的队列所属用户还有其他队列需要分配资源，则同时为这些队列也一并分配资源。显然，上述方法中，将调度粒度由业务队列转变为用户，如此将不利于保障业务的QoS要求，存在着不同用户间低优先级业务抢占高优先级业务资源的可能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多队列码分方式下码道分配的方法，该方法既能有效地解决多队列码分方式下为用户分配的码道资源必须连续的问题，又能确定业务的QoS要求。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种多队列码分方式下码道分配的方法，该方法包括以下步骤：

a、当需要在当前调度子帧为当前的待调度业务队列分配资源时，基站判断当前的高速下行链路共享信道(HS-DSCH)资源中是否有码道碎片，如果是，则执行步骤c，否则执行步骤b；

b、利用所述HS-DSCH资源，按照优先级从高到低的顺序为所述业务队列分配码道，结束所述方法；

c、按照优先级由高到低的顺序，从当前的所述待调度业务队列中选择一个未分配资源的业务队列；判断是否已为所选择的业务队列所属用户分配了码道，如果是，则为所述用户进行码道资源的合并，确定所述用户需要分配的码道数为已为所述用户分配的码道数与所选择的业务队列需要的码道数之和，否则，将所选择的业务队列需要的码道数作为所述用户需要分配的码道数；

d、根据所述用户需要分配的码道数，利用当前HS-DSCH资源中的可用资源块，按照预设的分配策略为所述用户分配码道，所述分配策略为：在所述可用资源块的范围内以所述用户需要分配的码道数为上限，为所述用户分配尽可能多的码道，并且以用于为用户分配资源的可用资源块的首部或尾部为起始位置，为所述用户分配连续的码道；

e、判断当前是否存在未分配码道的业务队列，如果是，则转入步骤c，否则结束所述方法。

综上所述，本发明提出的码道分配方法，通过码道资源的合并，来保证最后授权给该用户的码道资源是连续的，同时，在对每一队列进行分配码道资源时，按照优先级由大到小的顺序进行，因此可有效确保各业务队列的QoS要求。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：在为用户的一队列分配码道资源时，需要考虑之前已为该用户的其他队列分配的码道资源，通过码道资源的合并，来保证最后授权给该用户的码道资源是连续的，同时，在对每一队列进行分配码道资源时，按照优先级由大到小的顺序进行，因此可有效确保各业务队列的QoS。

图1为本发明实施例一的流程示意图。如图1所示，该实施例包括：

步骤101、当需要在当前调度子帧为当前的待调度业务队列分配资源时，基站判断当前的高速下行链路共享信道(HS-DSCH)资源中是否有码道碎片，如果是，则执行步骤102，否则执行步骤103。

在实际应用中，当HS-DSCH资源中没有码道碎片时，可以采用简单地按照业务队列优先级从高到低的顺序进行资源的分配，即执行步骤102，而当存在码道碎片时，则需要考虑保持动态调度资源块内的码道连续性，具体将由后续步骤103-105来实现。

这里需要说明的是，当HS-DSCH资源中存在码道碎片时，该HS-DSCH资源将会被码道碎片分隔成多个动态分配资源块，也就是说，各动态分配资源块的首部将为码道碎片，由于码道碎片是已被固定占用的资源，因此，系统在进行动态调度时，只能利用这些动态分配资源块中的资源为待调度用户分配资源，在动态调度过程中，一个动态分配资源块将由已被分配的码道资源和空闲码道资源两部分构成，本文中的可用资源块即动态分配资源块中连续的空闲码道资源。

102、利用所述HS-DSCH资源，按照优先级从高到低的顺序为所述业务队列分配码道，结束所述方法。

本步骤，用于实现HS-DSCH资源中没有码道碎片时的码道分配，这里，按照优先级从高到低的顺序为队列分配资源，可以确保各业务队列的QoS要求，另外，通过先根据可用的HS-DSCH资源大小，以及各业务队列需要分配的码道数，确定出在当前调度子帧可以为用户分配的码道数，然后再以用户为单位进行分配，可以保证分配给用户的码道资源是连续的。在实际应用中，本领域人员可以采用现有方法实现本步骤。较佳地，可采用下述方法：

首先，按照优先级从高到低的顺序，确定出利用当前的HS-DSCH资源可分配到资源的待调度业务队列，以及这些业务队列分配到的码道数(这里对各业务队列不需要将起始码道和结束码道也同时分配)；然后，对于各用户，将同一用户的所有被分配资源的业务队列各自分得的码道数简单相加，便可得到应当授权给各用户的码道数，最后从HS-DSCH信道资源中取出各用户所需要的相应数量且连续的码道给各用户。如此，可确保为多业务用户分配的码道资源具有连续性。

103、按照优先级由高到低的顺序，从当前的所述待调度业务队列中选择一个未分配资源的业务队列；判断是否已为所选择的业务队列所属用户分配了码道，如果是，则为所述用户进行码道资源的合并，确定所述用户需要分配的码道数为已为所述用户分配的码道数与所选择的业务队列需要的码道数之和，否则，将所选择的业务队列需要的码道数作为所述用户需要分配的码道数。

本步骤中，用于选择出一个当前为其分配资源的业务队列，然后确定出当前需要分配的码道数。

这里，按照优先级由高到低的顺序，从当前的所述待调度业务队列中选择一个未分配资源的业务队列，可以确保待调度业务队列的QoS要求。

这里，为了使当前需要分配资源的用户所使用的码道资源具有连续性，将考虑释放之前已为用户分配的资源，并结合当前业务队列所需的码道资源，利用当前的连续码道资源重新为用户分配相应地码道资源，即如果当前已经为所选择的业务队列所属用户的其他业务队列分配了资源，则将当前已为该用户分配的码道数与当前所选择的业务队列自身需要的码道数的总和，作为当前需要为该用户分配的码道数，同时，还需要通过码道资源的合并来释放此前已被该用户占用的资源，并确保所释放的资源不会造成动态分配资源块内的空闲码道(即可用码道)不连续，以确保当前的各可用资源块均包含了其所在动态分配资源块内的所有可用资源(即空闲资源)，以便在利用当前的可用资源块为用户分配资源时最大程度地提高资源的利用率。

这里，所述码道资源的合并具体可以采用下述方法：释放已为所述用户分配的码道，并在所释放的码道造成动态分配资源块内的可用码道不连续时，通过移动动态分配资源块内已被占用码道的位置，使动态分配资源块内的可用码道连续，所述动态分配资源块为所HS-DSCH资源中两个码道碎片之间的连续的码道资源且该连续的码道资源中不包含码道碎片。

104、根据所述用户需要分配的码道数，利用当前HS-DSCH资源中的可用资源块，按照预设的分配策略为所述用户分配码道，所述分配策略为：在所述可用资源块的范围内以所述用户需要分配的码道数为上限，为所述用户分配尽可能多的码道，并且以用于为用户分配资源的可用资源块的首部或尾部为起始位置，为所述用户分配连续的码道。

具体地，本步骤可采用下述方法实现：

1041、当所述可用资源块的数量为零时，退出所述方法。

当所述可用资源块的数量为2个以上，且至少有一个包含的码道数大于或等于所述用户需要分配的码道数时，则选择包含的码道数大于所述用户需要分配的码道数的最小可用资源块作为用于为所述用户分配资源的可用资源块。

当所述可用资源块的数量为2个以上，且各可用资源块包含的码道数均小于所述用户需要分配的码道数时，判断是否已为所述用户执行过资源重排，如果是，则选择所述可用资源块中包含的码道数最大的可用资源块作为用于为所述用户分配资源的可用资源块，并将当前未选择的所述用户的待调度业务队列从当前的待调度业务队列中删除，执行步骤1043，否则，执行步骤1042。

这里，当当前的可用资源块为多个，且均不能满足当前用户的需要时，则需要执行步骤1042，考虑通过资源重排，重新对已分配资源的业务队列分配资源，以使当前的最大可用资源块最大，以最大程度地满足当前待调度业务队列所属用户的需要，为其分配尽可能多的码道资源，满足当前待调度业务队列的QoS要求。进一步地，为了简单流程，对于已执行过资源重排的用户，则说明通过资源重排无法增大当前的最大可用资源块的大小，因此，不需要再执行资源重排，这里，直接将最大的可用资源块，即包含的码道数最大的可用资源块，作为为当前用户分配资源的资源块，然后执行步骤1043为该用户分配资源。

另外，如果一用户经过资源重排后，当前的可用码道资源仍旧小于该用户需要的码道资源数，则说明即使该用户的其他队列在接下来的资源分配中继续参与资源分配，也不可能匹配到可用资源，因此，较佳地，为了提高效率，可以将当前未选择的该用户的待调度业务队列从当前的待调度业务队列中删除，使该用户以后的队列不再参与分配资源。

当所述可用资源块的数量唯一时，将该唯一的可用资源块作为用于为所述用户分配资源的可用资源块。

这里，当只有一块可用资源块，且可用资源块不能满足用户需求时，也不需要进行资源重排，因为资源重排只能使分散的可用资源块中的某个资源块变大，但不可能增加系统总剩余可用码通数。

1042、为所述用户执行资源重排，以使当前的最大可用资源块最大化，转入步骤1041。

这里，所述资源重排可以采用下述方法实现：：

X1、备份所述调度子帧中当前的资源配置信息，所述资源配置信息包括当前已分配资源的用户及相应的码道占用信息，释放所述调度子帧中已进行动态分配的码道。

本步骤中，对当前的资源配置信息进行备份，以便在资源重排不能获得较好的效果时，对系统的资源配置进行恢复。

X2、对于步骤X1中备份的所述用户，按照各所述用户在步骤X1中所释放的资源量由大到小的顺序，对所述用户进行排序。

X3、根据所述分配策略和预设的资源匹配策略，依次对排序后的各所述用户重新分配码道，其中，当已分配码道的用户无法获得所述资源重排前分配的资源量时，根据所述备份的资源配置信息，将所述HS-DSCH资源的占用状态恢复到所述资源重排前的状态，结束所述资源重排。

这里，所述资源匹配策略用于为用户选择一个合适的可用资源块，具体策略可以为：

当当前的可用资源块的数量为零时，退出所述方法；

当当前的可用资源块的数量为2个以上，且至少有一个包含的码道数大于或等于用户需要分配的码道数时，则选择包含的码道数大于用户需要分配的码道数的最小可用资源块作为用于为用户分配资源的可用资源块；

当当前的可用资源块的数量为2个以上，且各可用资源块包含的码道数均小于所述用户需要分配的码道数时，则选择其中最大的可用资源块作为匹配成功的资源块；

当当前的可用资源块的数量唯一时，将该唯一的可用资源块作为用于为用户分配资源的可用资源块。

X4、当最大可用资源块小于所述资源重排前的最大可用资源块时，根据所述备份的资源配置信息，将所述HS-DSCH资源的占用状态恢复到所述资源重排前的状态。

1043、根据所述用户需要分配的码道数，利用所述用于为所述用户分配资源的可用资源块，按照所述分配策略为所述用户分配码道资源。

进一步地，步骤1043之后还可以包括：

当为所述用户分配的码道为用于为所述用户分配资源的可用资源块中的所有码道，且用于为所述用户分配资源的可用资源块为所述可用资源块中的最大资源块，并且该最大可用资源块两端均为码道碎片时，将当前未选择的所述用户的待调度业务队列从当前的待调度业务队列中删除。

105、判断当前是否存在未分配码道的业务队列，如果是，则转入步骤103，否则结束所述方法。

通过上述技术方案可以看出，本发明实施例一具有下述优点：

1)在动态调度业务可用的资源块不是绝对连续，且调度用户数受限的情况下，可以提高资源利用率。

2)在有限的且不连续的资源情况下，能给与高优先级业务最大的资源分配，同时又尽可能提高资源利用率，减少资源浪费，提高同时分配的用户业务数。

3)在动态调度业务可用的资源块不是绝对连续的情况下，可以完成一个用户多个队列的资源分配。

4)可以在分配资源时确保调度仍然以业务为粒度进行，使资源分配达到与调度优先级排序的匹配，进而更好地保障业务的QoS要求。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多队列码分方式下码道分配的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、当需要在当前调度子帧为当前的待调度业务队列分配资源时，基站判断当前的高速下行链路共享信道（HS-DSCH）资源中是否有码道碎片，如果是，则执行步骤c，否则执行步骤b；

b、利用所述HS-DSCH资源，按照优先级从高到低的顺序为所述业务队列分配码道，结束所述方法；

c、按照优先级由高到低的顺序，从当前的所述待调度业务队列中选择一个未分配资源的业务队列；判断是否已为所选择的业务队列所属用户分配了码道，如果是，则为所述用户进行码道资源的合并，确定所述用户需要分配的码道数为已为所述用户分配的码道数与所选择的业务队列需要的码道数之和，否则，将所选择的业务队列需要的码道数作为所述用户需要分配的码道数；

d、根据所述用户需要分配的码道数，利用当前HS-DSCH资源中的可用资源块，按照预设的分配策略为所述用户分配码道，所述分配策略为：在所述可用资源块的范围内以所述用户需要分配的码道数为上限，为所述用户分配尽可能多的码道，并且以用于为用户分配资源的可用资源块的首部或尾部为起始位置，为所述用户分配连续的码道；

e、判断当前是否存在未分配码道的业务队列，如果是，则转入步骤c，否则结束所述方法；

其中，所述步骤d包括：

d1、当所述可用资源块的数量为零时，退出所述方法；

当所述可用资源块的数量为2个以上，且至少有一个包含的码道数大于或等于所述用户需要分配的码道数时，则选择包含的码道数大于所述用户需要分配的码道数的最小可用资源块作为用于为所述用户分配资源的可用资源块；

当所述可用资源块的数量为2个以上，且各可用资源块包含的码道数均小于所述用户需要分配的码道数时，判断是否已为所述用户执行过资源重排，如果是，则选择所述可用资源块中包含的码道数最大的可用资源块作为用于为所述用户分配资源的可用资源块，并将当前未选择的所述用户的待调度业务队列从当前的待调度业务队列中删除，执行步骤d3，否则，执行步骤d2；

当所述可用资源块的数量唯一时，将该唯一的可用资源块作为用于为所述用户分配资源的可用资源块；

d2、为所述用户执行资源重排，以使当前的最大可用资源块最大化，转入步骤d1；

d3、根据所述用户需要分配的码道数，利用所述用于为所述用户分配资源的可用资源块，按照所述分配策略为所述用户分配码道资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码道资源的合并为：释放已为所述用户分配的码道，并在所释放的码道造成动态分配资源块内的可用码道不连续时，通过移动动态分配资源块内已被占用码道的位置，使动态分配资源块内的可用码道连续，所述动态分配资源块为所HS-DSCH资源中两个码道碎片之间的连续的码道资源且该连续的码道资源中不包含码道碎片。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d3之后进一步包括：

当为所述用户分配的码道为用于为所述用户分配资源的可用资源块中的所有码道，且用于为所述用户分配资源的可用资源块为所述可用资源块中的最大资源块，并且该最大可用资源块两端均为码道碎片时，将当前未选择的所述用户的待调度业务队列从当前的待调度业务队列中删除。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d2中的所述资源重排包括：

X1、备份所述调度子帧中当前的资源配置信息，所述资源配置信息包括当前已分配资源的用户及相应的码道占用信息，释放所述调度子帧中已进行动态分配的码道；

X2、对于步骤X1中备份的所述用户，按照各所述用户在步骤X1中所释放的资源量由大到小的顺序，对所述用户进行排序；

X3、根据所述分配策略和预设的资源匹配策略，依次对排序后的各所述用户重新分配码道，其中，当已分配码道的用户无法获得所述资源重排前分配的资源量时，根据所述备份的资源配置信息，将所述HS-DSCH资源的占用状态恢复到所述资源重排前的状态，结束所述资源重排；

X4、当最大可用资源块小于所述资源重排前的最大可用资源块时，根据所述备份的资源配置信息，将所述HS-DSCH资源的占用状态恢复到所述资源重排前的状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤X3中的所述资源匹配策略为：

当当前的可用资源块的数量为零时，退出所述方法；

当当前的可用资源块的数量为2个以上，且至少有一个包含的码道数大于或等于用户需要分配的码道数时，则选择包含的码道数大于用户需要分配的码道数的最小可用资源块作为用于为用户分配资源的可用资源块；

当当前的可用资源块的数量为2个以上，且各可用资源块包含的码道数均小于所述用户需要分配的码道数时，则选择其中最大的可用资源块作为匹配成功的资源块；

当当前的可用资源块的数量唯一时，将该唯一的可用资源块作为用于为用户分配资源的可用资源块。

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