CN103369684B - 一种基于载波聚合的资源调度方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于载波聚合的资源调度方法及装置，其中，调度方法是通过将每个UE在所有载波上进行PUSCH资源的占有标记，然后依据某一度量值进行选择传输载波，最后在选择的载波上再进行该UE的PDCCH资源分配和PUSCH资源分配，这样处理，考虑了UE的实际调度度量情况并且通过载波度量因子准确的评估了载波的性能，这样基于UE的实际情况选择最优的载波，以实现PUSCH资源的最优化配置，提高了PUSCH资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种基于载波聚合的资源调度方法及装置。
背景技术
随着移动通信技术的快速发展，LTE技术的后续演进LTE-Advanced技术得到了快速发展，为了获取更高的峰值数据速率，第三代合作伙伴计划提出，UE支持多个载波进行数据传输，获取更大的带宽，目前最大理论带宽可以到达100MHz，这种技术被称为载波聚合。
在LTE-Advanced载波聚合系统中，由于传输载波的增加，现有LTE的上行PUSCH调度方法已经无法适用于此系统中，且上下行针对的业务不同、功率大小不同、复杂程度不同，因此上下行采用的调度技术也不同，因此，基于下行载波聚合技术只能用来参考，而无法适用于上行。3GPP的Release10中规定了上行PUSCH可以分配不连续的资源，但是具体如何分配并没有在协议中进行规定。
现有的上行调度方案是先进行载波选择，将所有参与调度的UE进行时域调度，对于时域调度形成UE优先级别队列，然后依次进行PDCCH资源预分配，然后再进行PUSCH资源的分配。这种调度方式只能是从整体上进行载波的优化，但是对于单独的UE而言，PUSCH资源的选择是局部的，当性能较好的UE由于没有分配到PDCCH资源而放弃对该UE的PUSCH资源分配，因此降低了PUSCH资源利用率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于载波聚合的资源调度方法及装置，通过载波度量因子能够优化载波的利用；通过调整PDCCH资源与PUSCH资源的分配顺利，实现了PUSCH资源的最优配置，提高了PUSCH资源利用率。
本发明实施例公开了如下技术方案：
一种基于载波聚合的资源调度方法，包括：
每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括S1～S3：
S1：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；
S2：依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；
S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；
依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；
在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。
优选的，所述载波度量因子通过以下方式计算，包括：
计算载波上UE占用RBG的所有子带频谱效率的累加平均值，所述子带频谱效率通过子带SINR查表获取；
计算载波上UE的宽带频率效率，所述宽带频谱效率通过宽带SINR值查表获取；
计算所述累加平均值与所述宽带频谱效率的比值，所述比值作为载波度量因子。
优选的，所述选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波，包括：
按照载波度量因子由大到小的顺序，比较UE请求发送数据量是否小于载波的承载数据量，当小于时，则选择当前载波进行数据传输；
否则，比较UE剩余请求数据量是否小于下一个载波的承载数据量，所述UE剩余请求数据量是指UE请求数据量与上一个载波承载数据量的差值，依次类推，直到选择出能够满足UE当前请求发送数据量的载波为止。
优选的，所述S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，具体是：
依次计算每个UE占有的每个RBG的频谱子带度量值，或者，
将每个UE占有标记的连续RBG看作是一个整体的RBG，计算每个RBG的频谱子带度量值。
优选的，在选择的载波上进行PDCCH资源分配，之后还包括：当没有分配到PDCCH资源时，释放该载波被标记的PUSCH资源。
本发明还提供了一种基于载波聚合的资源调度装置，包括：
占有标记单元，用于每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；
载波选择单元，用于依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；
资源分配单元，用于在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。
优选的，所述载波选择单元，包括：
第一计算模块，用于计算载波上UE占用RBG的所有子带频谱效率的累加平均值，所述子带频谱效率通过子带SINR查表获取；
第二计算模块，用于计算载波上UE的宽带频率效率，所述宽带频谱效率通过宽带SINR值查表获取；
第三计算模块，计算所述累加平均值与所述宽带频谱效率的比值，所述比值作为载波度量因子。
优选的，所述载波选择单元，包括：
第一比较模块，用于按照载波度量因子由大到小的顺序，比较UE请求发送数据量是否小于载波的承载数据量；
第一选择模块，用于当所述第一比较模块的结果是小于时，则选择当前载波进行数据传输，否则，转入第一比较模块，以便比较UE剩余请求数据量是否小于下一个载波的承载数据量，所述UE剩余请求数据量是指UE请求数据量与上一个载波承载数据量的差值，依次类推，直到选择出能够满足UE当前请求发送数据量的载波为止。
优选的，所述占有标记单元用于计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值，具体是：
依次计算每个UE占有的每个RBG的频谱子带度量值，或者，
将每个UE占有标记的连续RBG看作是一个整体的RBG，计算每个RBG的频谱子带度量值。
优选的，资源分配单元，还用于当没有分配到PDCCH资源时，释放该载波被标记的PUSCH资源。
本发明实施例中的一种基于载波聚合的资源调度方法及装置，通过每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括S1～S3：S1：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；S2：依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。本发明通过将每个UE在所有载波上进行PUSCH资源的占有标记，然后依据某一度量值进行选择传输载波，最后在选择的载波上再进行该UE的PDCCH资源分配和PUSCH资源分配，这样处理，考虑了UE的实际调度度量情况并且通过载波度量因子准确的评估了载波的性能，这样基于UE的实际情况选择最优的载波，以实现PUSCH资源的最优化配置，提高了PUSCH资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一揭示的一种基于载波聚合的资源调度方法的流程图；
图2为本发明实施例一揭示的单个载波PUSCH占有标记的方法流程图；
图3为本发明实施例一揭示的一种计算载波度量因子的方法流程图；
图4为本发明实施例二揭示的一种基于载波聚合的资源调度装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步描述的详细描述。
需要说明的是：本发明中用到的技术术语是在LTE-Adwanced通信系统中通用的，具体是:
PUSCH表示PhysicalUplinkSharedChannel——物理上行共享信道；
PDCCH表示PhysicalDownlinkControlChannel——物理下行控制信道，PDCCH中承载的是DCI(DownlinkControlInformation——下行控制信息)，包含一个或者多个UE上的资源分配和其他的控制信息，一般情况下，上下行的资源调度信息是由PDCCH承载的，在一个子帧内，可以有多个PDCCH，UE首先需要解调PDCCH中的DCI，然后才能够在相应的资源位置上解调术语UE自己的PDSCH资源。
UE表示用户；RBG表示ResourceBlockGroup资源块组，RBG资源块组大小由系统带宽大小决定，比如20M的系统带宽对应100个RB，每个RBG包括4个RB，则共包括25个RBG。
SINR表示SignaltoInterferenceplusNoiseRatio信号与干扰噪声比，具体是指信号与干扰加噪声比值。
实施例一
请参阅图1，其为本发明实施例一揭示的一种基于载波聚合的资源调度方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤101：每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，请参阅图2的单个载波PUSCH占有标记的方法流程图，具体包括S1～S3：
S1：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；
S2：依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；
S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；
可以采用现有技术中任意一种计算调度度量值的方法去计算调度度量值的大小，优选两种计算方法是最大载干比调度度量值计算方法和比例公平调度度量值计算方法。
按照单个载波的PUSCH占用标记处理方法S1～S3，依次对每个载波进行PUSCH标记处理，选择出每个UE在每个载波上的占有的频谱子带度量值较大的两个RBG。其中，依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，具体可以是：依次计算每个UE占有的每个RBG的频谱子带度量值，或者，将每个UE占有标记的连续RBG看作是一个整体的RBG，计算每个RBG的频谱子带度量值。则选择的由大到小排序最大的RBG也可能是多个连续的RBG。
步骤102：依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；
优选的，所述载波度量因子通过以下方式计算，请参阅图3的一种计算载波度量因子的方法流程图，具体包括A1～A3：
A1：计算载波上UE占用RBG的所有子带频谱效率的累加平均值，所述子带频谱效率通过子带SINR查表获取；
A2：计算载波上UE的宽带频率效率，所述宽带频谱效率通过宽带SINR值查表获取；
A3：计算所述累加平均值与所述宽带频谱效率的比值，所述比值作为载波度量因子。
优选的，步骤102包括：
按照载波度量因子由大到小的顺序，比较UE请求发送数据量是否小于载波的承载数据量，当小于时，则选择当前载波进行数据传输；
否则，比较UE剩余请求数据量是否小于下一个载波的承载数据量，所述UE剩余请求数据量是指UE请求数据量与上一个载波承载数据量的差值，依次类推，直到选择出能够满足UE当前请求发送数据量的载波为止。
比如：UE1占用标记的载波是C1、C2和C3，分别计算这三个载波的载波度量因子为A1、A2和A3且大小顺序是A3>A2>A1，UE1当前请求发送数据量依次与载波C3、C2和C1能够承载的数据量大小进行对比，如果C3能够满足UE1当前请求发送数据量的承载量，则选择载波C3即可，选择载波过程结束。如果C3无法满足，则比较U1剩余的请求发送数据量与C2的承载数据量进行比较，如果C2能够承载剩余的请求发送数据量，则再选择载波C2皆可，选择载波过程结束。其中剩余的请求发送数据量是指UE1的请求发送数据量减去载波C1的数据承载量的差值。如果C2仍然不能满足需求，则计算所述剩余的请求发送数据量减去C2的数据承载量的差值，再与C1进行比较选择。上述载波个数仅仅是示例性的，在实际操作中，每一次对比采用的UE的数据量都是上一次对比采用的UE请求数据量与上一次选择载波的承载量的差值，只需按照这种方式依次类推，选择出满足UE请求发送数据量的载波即可。选择出的所有载波的总的承载量一定是大于或者等于UE当前请求发送的数据量。
步骤103：在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。
优选的，在选择的载波上进行PDCCH资源分配，之后还包括：当没有分配到PDCCH资源时，释放该载波被标记的PUSCH资源。
通过上述实施例一可以看出：本发明一种基于载波聚合的资源调度方法，通过每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括S1～S3：S1：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；S2：依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。本发明通过将每个UE在所有载波上进行PUSCH资源的占有标记，然后依据某一度量值进行选择传输载波，最后在选择的载波上再进行该UE的PDCCH资源分配和PUSCH资源分配，这样处理，考虑了UE的实际调度度量情况并且通过载波度量因子准确的评估了载波的性能，这样基于UE的实际情况选择最优的载波，以实现PUSCH资源的最优化配置，提高了PUSCH资源利用率。
实施例二
与上述实施例一中的一种基于载波聚合的资源调度方法相对应，本申请实施例提供了一种基于载波聚合的资源调度装置。请参阅图4，其为本申请实施例二揭示的一种基于载波聚合的资源调度装置的结构示意图，该装置包括：占有标记单元201、载波选择单元202和资源分配单元203。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构及其连接关系。
占有标记单元，用于每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；
载波选择单元，用于依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；
资源分配单元，用于在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。
优选的，所述载波选择单元，包括：
第一计算模块，用于计算载波上UE占用RBG的所有子带频谱效率的累加平均值，所述子带频谱效率通过子带SINR查表获取；
第二计算模块，用于计算载波上UE的宽带频率效率，所述宽带频谱效率通过宽带SINR值查表获取；
第三计算模块，计算所述累加平均值与所述宽带频谱效率的比值，所述比值作为载波度量因子。
优选的，所述载波选择单元，包括：
第一比较模块，用于按照载波度量因子由大到小的顺序，比较UE请求发送数据量是否小于载波的承载数据量；
第一选择模块，用于当所述第一比较模块的结果是小于时，则选择当前载波进行数据传输，否则，转入第一比较模块，以便比较UE剩余请求数据量是否小于下一个载波的承载数据量，所述UE剩余请求数据量是指UE请求数据量与上一个载波承载数据量的差值，依次类推，直到选择出能够满足UE当前请求发送数据量的载波为止。
优选的，所述占有标记单元用于计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值，具体是：
依次计算每个UE占有的每个RBG的频谱子带度量值，或者，
将每个UE占有标记的连续RBG看作是一个整体的RBG，计算每个RBG的频谱子带度量值。
优选的，资源分配单元，还用于当没有分配到PDCCH资源时，释放该载波被标记的PUSCH资源。
通过上述实施例二可以看出：本发明提供的一种基于载波聚合的资源调度装置，通过每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括S1～S3：S1：计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值；S2：依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。本发明通过将每个UE在所有载波上进行PUSCH资源的占有标记，然后依据某一度量值进行选择传输载波，最后在选择的载波上再进行该UE的PDCCH资源分配和PUSCH资源分配，这样处理，考虑了UE的实际调度度量情况并且通过载波度量因子准确的评估了载波的性能，这样基于UE的实际情况选择最优的载波，以实现PUSCH资源的最优化配置，提高了PUSCH资源利用率。
需要说明的是，在本文中诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。
以上对本发明所提供的一种基于载波聚合的资源调度方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于载波聚合的资源调度方法，其特征在于，包括：
每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括S1～S3：
S1：计算每个UE在载波中的每个资源块组RBG上的调度度量值；
S2：依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；
S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；
依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；其中，所述载波度量因子通过以下方式计算，包括：
计算载波上UE占用RBG的所有子带频谱效率的累加平均值，所述子带频谱效率通过子带SINR查表获取；
计算载波上UE的宽带频率效率，所述宽带频谱效率通过宽带SINR值查表获取；
计算所述累加平均值与所述宽带频谱效率的比值，所述比值作为载波度量因子；
在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波，包括：
按照载波度量因子由大到小的顺序，比较UE请求发送数据量是否小于载波的承载数据量，当小于时，则选择当前载波进行数据传输；
否则，比较UE剩余请求数据量是否小于下一个载波的承载数据量，所述UE剩余请求数据量是指UE请求数据量与上一个载波承载数据量的差值，依次类推，直到选择出能够满足UE当前请求发送数据量的载波为止。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3：依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，具体是：
依次计算每个UE占有的每个RBG的频谱子带度量值，或者，
将每个UE占有标记的连续RBG看作是一个整体的RBG，计算每个RBG的频谱子带度量值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在选择的载波上进行PDCCH资源分配，之后还包括：当没有分配到PDCCH资源时，释放该载波被标记的PUSCH资源。
5.一种基于载波聚合的资源调度装置，其特征在于，包括：
占有标记单元，用于每个UE依次在每个载波上进行PUSCH占有标记，单个载波的PUSCH占有标记处理过程，包括：计算每个UE在载波中的每个资源块组RBG上的调度度量值；依次比较在同一个RBG上的UE调度度量值的大小，使得调度度量值最大的UE占有该RBG；依次计算每个UE占有的RBG的频谱子带度量值，按照频谱子带度量值由大到小的顺序选择出每个UE占有的前两个RBG；
载波选择单元，用于依次计算每个UE占有标记的所有载波的载波度量因子，按照载波度量因子由大到小的顺序，选择能够满足UE当前请求发送数据量的载波；所述载波选择单元，包括：
第一计算模块，用于计算载波上UE占用RBG的所有子带频谱效率的累加平均值，所述子带频谱效率通过子带SINR查表获取；
第二计算模块，用于计算载波上UE的宽带频率效率，所述宽带频谱效率通过宽带SINR值查表获取；
第三计算模块，计算所述累加平均值与所述宽带频谱效率的比值，所述比值作为载波度量因子；
资源分配单元，用于在选择的载波上进行PDCCH资源分配，当分配到PDCCH资源时，对该载波的标记的PUSCH资源进行调度分配。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述载波选择单元，包括：
第一比较模块，用于按照载波度量因子由大到小的顺序，比较UE请求发送数据量是否小于载波的承载数据量；
第一选择模块，用于当所述第一比较模块的结果是小于时，则选择当前载波进行数据传输，否则，转入第一比较模块，以便比较UE剩余请求数据量是否小于下一个载波的承载数据量，所述UE剩余请求数据量是指UE请求数据量与上一个载波承载数据量的差值，依次类推，直到选择出能够满足UE当前请求发送数据量的载波为止。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述占有标记单元用于计算每个UE在载波中的每个RBG上的调度度量值，具体是：
依次计算每个UE占有的每个RBG的频谱子带度量值，或者，
将每个UE占有标记的连续RBG看作是一个整体的RBG，计算每个RBG的频谱子带度量值。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，资源分配单元，还用于当没有分配到PDCCH资源时，释放该载波被标记的PUSCH资源。
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