CN103313409B - 一种空中接口无线资源的分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空中接口无线资源的分配方法，包括如下步骤：A、确定满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)以及当前用户/业务的缓存数据量Buffer(i)；B、判断Buffer(i)-CREQ(i)＞0是否成立，若是，在区间(CREQ(i),Buffer(i))取一个值作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ(i)＜CREQ′(i)＜Buffer(i)；否则，将满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ′(i)＝CREQ(i)；C、根据当前用户/业务所需传输的数据量CREQ′(i)查找符合条件的无线资源，并将所找到的无线资源分配给当前用户/业务。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种空中接口无线资源的分配方法。
背景技术
随着移动通信的迅速发展，空中接口的无线资源已成为移动通信系统进一步发展的主要瓶颈之一。一方面，物理层技术的研究，例如高效的编码技术、调制技术、分集技术等等，对于系统容量的提高至关重要；另一方面，如何对无线资源进行合理地调度、配置、管理，对于最大化系统容量和尽可能满足系统需求也是非常重要的。
对无线资源的调度需考虑两个重要的参数：吞吐量和公平性。吞吐量一般用小区单位时间内传输的数据量来衡量。公平性指小区所有用户是否都获得一定的服务机会。好的调度策略应该兼顾吞吐量和公平性。上行调度粒度为用户，下行调度粒度为用户或者业务。
无线资源调度包括以下两个重要组成部分：
用户选择：根据优先级算法对用户/业务进行筛选，选择一定准则下优先级高的用户/业务进行服务。用户/业务优先级算法主要有：轮询，正比公平，最大载干比等。
无线资源分配：为选择的用户/业务进行无线资源分配。现有技术中的空中接口无线资源分配方法主要有两种：按照用户/业务缓存数据量分配资源，即将所选用户/业务的数据量全部传输为目标；按照用户各个业务QoS要求分配所需的资源。此外还有在上述两种资源分配方法的基础上加入二次分配的策略，将剩余资源进行分配。
现有的空中接口无线资源分配方法存在如下问题：
按照用户缓存数据量进行资源分配的方法，资源都被优先级较高的用户占用，使得优先级较低的用户无法满足其业务QoS要求，从而公平性差。按照用户各个业务的QoS要求进行资源分配的方法，必然会出现资源剩余，而某些用户还有数据量待传的情况。在上述两种无线资源分配方法的基础上若加入二次分配，则又会造成实现复杂度高的问题。
发明内容
本发明提供了一种空中接口无线资源的分配方法，在保证业务QoS要求及不增加系统处理复杂度的基础上，提高系统吞吐量和资源利用率，并改善公平性。
本发明实施例提供一种空中接口无线资源的分配方法，包括如下步骤：
A、确定满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)以及当前用户/业务的缓存数据量Buffer(i)；
B、判断Buffer(i)-CREQ(i)＞0是否成立，若是，在区间(CREQ(i),Buffer(i))取一个值作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ(i)＜CREQ′(i)＜Buffer(i)；否则，将满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ′(i)＝CREQ(i)；
C、根据当前用户/业务所需传输的数据量CREQ′(i)查找符合条件的无线资源，并将所找到的无线资源分配给当前用户/业务。
较佳地，所述步骤A之前，进一步包括：
对本小区的所有在线用户或者所有在线用户的业务进行优先级排队；首次执行时，选择优先级队列的中优先级最高的用户/业务作为当前用户/业务。
较佳地，所述步骤C之后进一步包括：
D、判断优先级队列是否遍历结束或者本小区无剩余无线资源，若是，结束本流程，否则，执行步骤E；
E、将优先级队列中当前用户/业务的下一个用户/业务作为当前用户/业务，并返回步骤A。
较佳地，步骤B所述在区间(CREQ(i),Buffer(i))取一个值作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)包括：
根据以下公式计算当前用户/业务本次调度所需传输的数据量：
CREQ′(i)＝CREQ(i)+α×(Buffer(i)-CREQ(i))，其中，α为预先定义的资源分配因子，且0＜α＜1。
较佳地，该方法进一步包括：
预先设置第一负载阈值和第二负载阈值，其中，第一负载阈值小于第二负载阈值；
判断是否达到自适应调整资源分配因子α的周期，若是，继续执行以下步骤：
基站获取本小区的网络负载；
将本小区的网络负载与第一负载阈值和第二负载阈值进行比较，如果本小区的网络负载小于第一负载阈值，则将资源分配因子α增大一个调整粒度；如果本小区的网络负载大于第二负载阈值，则将资源分配因子α减小一个调整粒度；如果本小区的网络负载大于第一负载阈值且小于第二负载阈值，则不对资源分配因子α进行调整。
从以上技术方案可以看出，在按照用户/业务的QoS要求进行无线资源分配的基础上，为该用户/业务按照剩余缓存数据量的一定比例预分配额外的无线资源。该比例为小区级参数，可结合负载控制，根据网络负载进行调整配置，负载轻时增大该比例值，负载重时减小该比例值。该方案既可以有效避免资源都被优先级较高的用户占用，从而提高公平性，又可以避免在整体资源富裕的情况下出现某些用户资源分配不足的情况。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种空中接口无线资源分配方法流程图。
具体实施方式
本发明提供的一种空中接口无线资源分配方法，其基本思想在于，在按照用户/业务的QoS要求进行无线资源分配的基础上，为该用户/业务按照剩余缓存数据量的一定比例预分配额外的无线资源。该比例为小区级参数，可结合负载控制，根据网络负载进行调整配置，负载轻时增大该比例值，负载重时减小该比例值。
为使本发明技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本发明方案进行详细阐述。
图1为本发明实施例提供的一种空中接口无线资源分配方法流程，包括如下步骤：
步骤101：对本小区的所有在线用户或者所有在线用户的业务进行优先级排队；可以采用本领域的任何一种优先级分配方式实现该优先级排队；
步骤102：令i＝0，即选择优先级队列的中的第一个用户/业务(优先级最高的用户/业务)作为当前用户/业务；
步骤103：确定满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)以及当前用户/业务的缓存数据量Buffer(i)；
步骤104：判断当前用户/业务是否存在剩余缓存数据量，即判断Buffer(i)-CREQ(i)＞0是否成立，若是，执行步骤105，否则执行步骤106；
步骤105：在区间(CREQ(i),Buffer(i))取一个值作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ(i)＜CREQ′(i)＜Buffer(i)；然后执行步骤107。
步骤106：将满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ′(i)＝CREQ(i)。
步骤107：根据当前用户/业务所需传输的数据量CREQ′(i)查找符合条件的无线资源，并将所找到的无线资源分配给当前用户/业务；
步骤108：判断优先级队列是否遍历结束或者本小区无剩余无线资源，若是，结束本流程，否则，执行步骤109。
步骤109：将优先级队列中当前用户/业务的下一个用户/业务作为当前用户/业务，即i＝i++，并返回步骤103。
以下给出步骤105的一个实施范例。
预先定义资源分配因子α，0＜α＜1；
则当前用户/业务本次调度所需传输的数据量为：
CREQ′(i)＝CREQ(i)+α×(Buffer(i)-CREQ(i))
较佳地，可以根据网络负载周期性地自适应调整资源分配因子α，负载较轻时增大α，负载较重时减小α。
以下给出自适应调整资源分配因子α的实施例：
预先设置第一负载阈值和第二负载阈值，其中，第一负载阈值小于第二负载阈值。
判断是否达到自适应调整资源分配因子α的周期，若是，继续执行以下步骤：
基站获取本小区的网络负载。
将本小区的网络负载与第一负载阈值和第二负载阈值进行比较，如果本小区的网络负载小于第一负载阈值，则将资源分配因子α增大一个调整粒度；如果本小区的网络负载大于第二负载阈值，则将资源分配因子α减小一个调整粒度；如果本小区的网络负载大于第一负载阈值且小于第二负载阈值，则不对资源分配因子α进行调整。所述调整粒度可以是等步长调整，也可以是在预先设置的资源分配因子序列中取前一个值或后一个值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种空中接口无线资源的分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、确定满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)以及当前用户/业务的缓存数据量Buffer(i)；
B、判断Buffer(i)-CREQ(i)＞0是否成立，若是，在区间(CREQ(i),Buffer(i))取一个值作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ(i)＜CREQ′(i)＜Buffer(i)；否则，将满足当前用户/业务QoS要求所需传输的数据量CREQ(i)作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)，即CREQ′(i)＝CREQ(i)；
C、根据当前用户/业务所需传输的数据量CREQ′(i)查找符合条件的无线资源，并将所找到的无线资源分配给当前用户/业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，进一步包括：
对本小区的所有在线用户或者所有在线用户的业务进行优先级排队；首次执行时，选择优先级队列的中优先级最高的用户/业务作为当前用户/业务。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后进一步包括：
D、判断优先级队列是否遍历结束或者本小区无剩余无线资源，若是，结束本流程，否则，执行步骤E；
E、将优先级队列中当前用户/业务的下一个用户/业务作为当前用户/业务，并返回步骤A。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，步骤B所述在区间(CREQ(i),Buffer(i))取一个值作为当前用户/业务本次调度所需传输的数据量CREQ′(i)包括：
根据以下公式计算当前用户/业务本次调度所需传输的数据量：
CREQ′(i)＝CREQ(i)+α×(Buffer(i)-CREQ(i))，其中，α为预先定义的资源分配因子，且0＜α＜1。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
预先设置第一负载阈值和第二负载阈值，其中，第一负载阈值小于第二负载阈值；
判断是否达到自适应调整资源分配因子α的周期，若是，继续执行以下步骤：
基站获取本小区的网络负载；
将本小区的网络负载与第一负载阈值和第二负载阈值进行比较，如果本小区的网络负载小于第一负载阈值，则将资源分配因子α增大一个调整粒度；如果本小区的网络负载大于第二负载阈值，则将资源分配因子α减小一个调整粒度；如果本小区的网络负载大于第一负载阈值且小于第二负载阈值，则不对资源分配因子α进行调整。
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