CN104853441A - 一种半静态调度重配方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半静态调度重配算法和系统，包括：在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期；根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度；当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量；根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。本发明兼顾了不同业务周期的时延要求，并且无需资源预分配的处理，减少了由此带来的处理量的开销，大大降低了DSP的处理时间。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种半静态调度重配方法和系统。
背景技术
由于网络电话（Voice over Internet Protocol，VoIP）语音业务具有周期性，所以可以通过半静态调度（Semi-Persistent Scheduling，SPS）在物理下行控制信道（Physical Downlink Control Channel，PDCCH）上发送一次半静态调度激活，用户终端（User Equipment，UE）保存该资源分配。在未收到PDCCH半静态调度释放指示或者未满足隐式释放条件的SPS业务周期时，下行按照激活分配的资源接收物理下行共享信道（Physical Downlink Control Channel，PDSCH）数据，上行按照激活授权的资源传输物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel，PUSCH）数据，只有当自适应重传的数据才需要通过PDCCH重新分配资源，节约了PDCCH资源，提高了VoIP的用户容量。
已有的SPS调度算法一般需采用资源预分配的处理机制，比如需要进行物理资源块（Physical Resource Block，PRB）和调制编码方案（modulation and coding scheme，MCS）的遍历，经过固定的重配周期来进行SPS重配。这种SPS重配机制不够快速灵活，无法根据业务数据的变化实现及时响应，降低了系统容量。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供一种半静态调度重配方法和系统，以解决现有技术中SPS重配机制不够灵活，系统容量低的技术问题。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种半静态调度重配算法，包括：
在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期；
根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度；
当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量；
根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。
进一步地，所述在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期包括：
根据如下公式计算半静态调度重配周期：
进一步地，在所述计算其半静态调度重配周期之后，且在所述根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度之前，还包括：
当用户终端的半静态调度承载数据到达时，发起初始激活授权。
进一步地，所述计算需传数据量包括：
利用如下公式计算需传数据量：
进一步地，所述方法还包括：
当所述半静态调度重配激活授权激活成功时，在下个半静态调度业务周期按照重配授权的资源进行半静态调度；当所述半静态调度重配激活授权激活失败时，在下个半静态调度业务周期按照原有授权的资源进行半静态调度。
进一步地，所述根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权包括如下步骤：
步骤S1：判断原有授权是否可以承载所述需传数据量，当原有授权可以承载所述需传数据量时，执行步骤S2；当原有授权无法承载所述需传数据量时，转入步骤S8；
步骤S2：判断当前可用最大MCS与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行步骤S3；不是则转入步骤S4；
步骤S3：判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤S4；不是则转入步骤S8；
步骤S4：判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行步骤S5；不是则转入步骤S6：
步骤S5：将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，转入步骤S8；
步骤S6：判断原有授权分配的PRB个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行步骤S7；
步骤S7：判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤S8；不是则结束；
步骤S8：发起半静态调度重配激活授权。
另一方面，本发明还提供一种半静态调度重配系统，包括：
周期计算单元，用于在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期；
调度单元，用于根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度；
数据量计算单元，用于当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量；
授权判断单元，用于根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。
进一步地，所述周期计算单元还用于：
根据如下公式计算半静态调度重配周期：
进一步地，所述系统还包括：
初始授权单元，位于所述周期计算单元和所述调度单元之间，用于当用户终端的半静态调度承载数据到达时，发起初始激活授权。
进一步地，所述数据量计算单元还用于：
利用如下公式计算需传数据量：
进一步地，所述系统还包括：
执行单元，与所述授权判断单元相连，用于当所述半静态调度重配激活授权激活成功时，在下个半静态调度业务周期按照重配授权的资源进行半静态调度；当所述半静态调度重配激活授权激活失败时，在下个半静态调度业务周期按照原有授权的资源进行半静态调度。
进一步地，所述授权判断单元包括：
数据量比较子单元，用于判断原有授权是否可以承载所述需传数据量，可以则执行MCS子单元，不可以则执行授权子单元；
MCS子单元，用于判断当前可用最大MCS与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行数据量承载子单元，不是则执行误码率子单元；
数据量承载子单元，用于判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行误码率子单元，不是则执行授权子单元；
误码率子单元，用于判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行MCS下调子单元，不是则执行PRB子单元；
MCS下调子单元，用于将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，执行授权子单元；
PRB子单元，用于判断原有授权分配的PRB个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行PRB下调子单元；
PRB下调子单元，用于判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行授权子单元，不是则结束；
授权子单元，用于发起半静态调度重配激活授权。
（三）有益效果
可见，在本发明实施例提供的半静态调度重配方法和系统中，针对VoIP语音业务特点，提出了一种依据信道环境变化和业务数据变化可快速调整资源分配方式，并且这种动态调整算法支持业务周期和语音编码速率等灵活可配置的SPS调度资源分配。
本发明实施例引入快速的SPS重配机制，重配周期根据VoIP语音业务的时延要求和用户的SPS业务周期来确定，可保证不同业务周期的SPS业务数据量有变化时，在相对较短时间内通过SPS重配得到调度，减少时延，提高了语音质量和系统性能。同时，还能够进行物理资源分配时依据的数据量，兼顾了满足时延要求和节约物理资源的需求，在满足VoIP语音业务的时延要求的情况下，节约了物理资源的占用，提高了系统容量。
本发明实施例采用的SPS重配判决具有判决简单处理量小的特点，不需要PRB和MCS的遍历等资源预分配的处理，减少了由此带来处理量的开销，针对多用户的情况，大大降低了DSP的处理时间。针对原有授权与当前所需资源及信道质量状况不匹配的情况，重新分配资源，避免缓存累积，减少时延，降低误码，节省重传资源，提高物理资源利用率。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明实施例半静态调度重配算法的基本流程示意图；
图2是本发明实施例1半静态调度重配算法的流程示意图；
图3是本发明实施例半静态调度重配系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例首先提供一种半静态调度重配算法，参见图1，该方法包括：
步骤101：在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期。
步骤102：根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度。
步骤103：当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量。
步骤104：根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。
可见，在本发明实施例提供的半静态调度重配算法中，利用SPS重配机制，根据需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系进行SPS重配激活授权判断，兼顾了不同业务周期的时延要求，并且无需资源预分配的处理，减少了由此带来的处理量的开销，大大降低了DSP的处理时间。
优选地，可以根据如下公式计算半静态调度重配周期：
优选地，在计算其半静态调度重配周期之后，且在根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度之前，还可以包括：当用户终端的半静态调度承载数据到达时，发起初始激活授权。
优选地，可以利用如下公式计算需传数据量：
优选地，方法可以还包括：当所述半静态调度重配激活授权激活成功时，在下个半静态调度业务周期按照重配授权的资源进行半静态调度；当所述半静态调度重配激活授权激活失败时，在下个半静态调度业务周期按照原有授权的资源进行半静态调度。
优选地，根据需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权可以包括如下步骤：
步骤S1：判断原有授权是否可以承载所述需传数据量，当原有授权可以承载所述需传数据量时，执行步骤S2；当原有授权无法承载所述需传数据量时，转入步骤S8；
步骤S2：判断当前可用最大MCS与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行步骤S3；不是则转入步骤S4；
步骤S3：判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤S4；不是则转入步骤S8；
步骤S4：判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行步骤S5；不是则转入步骤S6：
步骤S5：将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，转入步骤S8；
步骤S6：判断原有授权分配的PRB个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行步骤S7；
步骤S7：判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤S8；不是则结束；
步骤S8：发起半静态调度重配激活授权。
实施例1：
下面以具体的SPS重配方法为例，来详细说明本发明一个实施例的实现过程，参见图2。
步骤201：UE的SPS承载新建时，计算SPS重配周期。
本步骤中，需要根据UE的SPS业务周期计算其SPS重配周期，计算方法如下：
由于VoIP语音业务时延一般要求小于100ms，按照此计算方法，对于SPS业务周期小于等于60ms的情况，SPS重配周期大约为50-60ms；对于大于60ms的情况，SPS重配周期为SPS业务周期。这样可保证上一个SPS重配周期未得到调度的数据可在VoIP业务要求时延内得到调度，保证不同SPS业务周期的用户都可满足VOIP语音业务的时延达到要求。
步骤202：UE的SPS承载数据到达时，发起初始激活授权。
步骤203：根据半静态调度重配周期进行半静态周期调度。
步骤204：当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量。
本步骤中，利用如下公式计算需传数据量：
按照此计算方法，上一个SPS重配周期未得到调度的数据，最多在这个重配周期结束前得到调度，即业务数据最长时延为2个SPS重配周期，从SPS重配周期的公式可见，最长时延大约为100ms，满足VoIP语言业务时延要求。而且通过对未上一个SPS重配周期未得到调度的数据总量取平均，会适当分配较少的资源，避免了资源浪费。
步骤205：判断原有授权是否可承载需传数据量，当原有授权可以承载所述需传数据量时，执行步骤206；当原有授权无法承载所述需传数据量时，转入步骤212；
步骤206：判断当前可用最大调制编码方案（Modulation and codingscheme，MCS）与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行步骤207；不是则转入步骤208；
步骤207：判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤208；不是则转入步骤212；
步骤208：判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行步骤209；不是则转入步骤210：
步骤209：将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，转入步骤212；
步骤210：判断原有授权分配的物理资源块（Physical ResourceBlock，PRB）个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行步骤211；
步骤211：判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤212；不是则结束；
步骤212：发起半静态调度重配激活授权，如果激活成功则在下个SPS业务周期按照重配授权的资源进行SPS调度，如果激活失败则在下个SPS业务周期按照原有授权的资源进行SPS调度。
至此，则完成了本发明实施例1的SPS重配方法全过程。
本发明实施例还提供了一种半静态调度重配系统，参见图3，包括：
周期计算单元301，用于在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期；
调度单元302，用于根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度；
数据量计算单元303，用于当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量；
授权判断单元304，用于根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。
进一步地，周期计算单元301还可以用于：根据如下公式计算半静态调度重配周期：
进一步地，系统还可以包括：初始授权单元，位于周期计算单元301和调度单元302之间，用于当用户终端的半静态调度承载数据到达时，发起初始激活授权。
进一步地，数据量计算单元303还可以用于：
利用如下公式计算需传数据量：
进一步地，系统还可以包括：
执行单元，与授权判断单元304相连，用于当所述半静态调度重配激活授权激活成功时，在下个半静态调度业务周期按照重配授权的资源进行半静态调度；当所述半静态调度重配激活授权激活失败时，在下个半静态调度业务周期按照原有授权的资源进行半静态调度。
进一步地，授权判断单元304还可以包括：
数据量比较子单元，用于判断原有授权是否可以承载所述需传数据量，可以则执行MCS子单元，不可以则执行授权子单元；
MCS子单元，用于判断当前可用最大MCS与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行数据量承载子单元，不是则执行误码率子单元；
数据量承载子单元，用于判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行误码率子单元，不是则执行授权子单元；
误码率子单元，用于判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行MCS下调子单元，不是则执行PRB子单元；
MCS下调子单元，用于将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，执行授权子单元；
PRB子单元，用于判断原有授权分配的PRB个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行PRB下调子单元；
PRB下调子单元，用于判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行授权子单元，不是则结束；
授权子单元，用于发起半静态调度重配激活授权。
可见，本发明实施例具有如下有益效果：
在本发明实施例提供的半静态调度重配方法和系统中，针对VoIP语音业务特点，提出了一种依据信道环境变化和业务数据变化可快速调整资源分配方式，并且这种动态调整算法支持业务周期和语音编码速率等灵活可配置的SPS调度资源分配。
本发明实施例引入快速的SPS重配机制，重配周期根据VoIP语音业务的时延要求和用户的SPS业务周期来确定，可保证不同业务周期的SPS业务数据量有变化时，在相对较短时间内通过SPS重配得到调度，减少时延，提高了语音质量和系统性能。同时，还能够进行物理资源分配时依据的数据量，兼顾了满足时延要求和节约物理资源的需求，在满足VoIP语音业务的时延要求的情况下，节约了物理资源的占用，提高了系统容量。
本发明实施例采用的SPS重配判决具有判决简单处理量小的特点，不需要PRB和MCS的遍历等资源预分配的处理，减少了由此带来处理量的开销，针对多用户的情况，大大降低了DSP的处理时间。针对原有授权与当前所需资源及信道质量状况不匹配的情况，重新分配资源，避免缓存累积，减少时延，降低误码，节省重传资源，提高物理资源利用率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种半静态调度重配算法，其特征在于，包括：
在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期；
根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度；
当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量；
根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。
2.根据权利要求1所述的半静态调度重配算法，其特征在于，所述在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期包括：
根据如下公式计算半静态调度重配周期：
3.根据权利要求1所述的半静态调度重配算法，其特征在于，在所述计算其半静态调度重配周期之后，且在所述根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度之前，还包括：
当用户终端的半静态调度承载数据到达时，发起初始激活授权。
4.根据权利要求1所述的半静态调度重配算法，其特征在于，所述计算需传数据量包括：
利用如下公式计算需传数据量：
5.根据权利要求1所述的半静态调度重配算法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述半静态调度重配激活授权激活成功时，在下个半静态调度业务周期按照重配授权的资源进行半静态调度；当所述半静态调度重配激活授权激活失败时，在下个半静态调度业务周期按照原有授权的资源进行半静态调度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半静态调度重配算法，其特征在于，所述根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权包括如下步骤：
步骤S1：判断原有授权是否可以承载所述需传数据量，当原有授权可以承载所述需传数据量时，执行步骤S2；当原有授权无法承载所述需传数据量时，转入步骤S8；
步骤S2：判断当前可用最大MCS与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行步骤S3；不是则转入步骤S4；
步骤S3：判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤S4；不是则转入步骤S8；
步骤S4：判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行步骤S5；不是则转入步骤S6：
步骤S5：将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，转入步骤S8；
步骤S6：判断原有授权分配的PRB个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行步骤S7；
步骤S7：判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行步骤S8；不是则结束；
步骤S8：发起半静态调度重配激活授权。
7.一种半静态调度重配系统，其特征在于，包括：
周期计算单元，用于在半静态调度新建时计算其半静态调度重配周期；
调度单元，用于根据所述半静态调度重配周期进行半静态周期调度；
数据量计算单元，用于当用户终端的半静态调度重配周期到达时，计算需传数据量；
授权判断单元，用于根据所述需传数据量、MCS下调门限、误码率门限和PRB下调门限之间的关系判断是否发起半静态调度重配激活授权。
8.根据权利要求7所述的半静态调度重配系统，其特征在于，所述周期计算单元还用于：
根据如下公式计算半静态调度重配周期：
9.根据权利要求7所述的半静态调度重配系统，其特征在于，所述系统还包括：
初始授权单元，位于所述周期计算单元和所述调度单元之间，用于当用户终端的半静态调度承载数据到达时，发起初始激活授权。
10.根据权利要求7所述的半静态调度重配系统，其特征在于，所述数据量计算单元还用于：
利用如下公式计算需传数据量：
11.根据权利要求7所述的半静态调度重配系统，其特征在于，所述系统还包括：
执行单元，与所述授权判断单元相连，用于当所述半静态调度重配激活授权激活成功时，在下个半静态调度业务周期按照重配授权的资源进行半静态调度；当所述半静态调度重配激活授权激活失败时，在下个半静态调度业务周期按照原有授权的资源进行半静态调度。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的半静态调度重配系统，其特征在于，所述授权判断单元包括：
数据量比较子单元，用于判断原有授权是否可以承载所述需传数据量，可以则执行MCS子单元，不可以则执行授权子单元；
MCS子单元，用于判断当前可用最大MCS与原有授权的MCS相比是否降低超过MCS下调门限，是则执行数据量承载子单元，不是则执行误码率子单元；
数据量承载子单元，用于判断当前可用最大MCS是否可承载所述需传数据量，是则执行误码率子单元，不是则执行授权子单元；
误码率子单元，用于判断此半静态调度重配周期内的误码率是否达到误码率门限，是则执行MCS下调子单元，不是则执行PRB子单元；
MCS下调子单元，用于将当前可用MCS降低一个MCS下调门限，执行授权子单元；
PRB子单元，用于判断原有授权分配的PRB个数是否小于或等于PRB下调门限，是则结束；不是则执行PRB下调子单元；
PRB下调子单元，用于判断当降低一个PRB下调门限之后是否可承载所述需传数据量，是则执行授权子单元，不是则结束；
授权子单元，用于发起半静态调度重配激活授权。
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