CN105101377B - 一种资源调度方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种资源调度方法及装置，用以避免PDSCH每个OFDM符号上的总发射功率超过基站的最大发射功率，保证基站设备的稳定性。本发明提供的一种资源调度方法包括：统计已经成功分配资源的用户的总功率，当确定所述总功率小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率；确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值；根据所述剩余的可用功率和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值，确定为当前待调度用户分配的PRB个数。

Description

一种资源调度方法及装置
本发明专利申请文件是申请日为2012-02-24，申请号为201210046695.8，发明名称为《一种资源调度方法及装置》的发明专利申请文件的分案申请。
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种资源调度方法及装置。
背景技术
在LTE系统中，物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)每个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex，OFDM)符号上的总功率，为所有资源单元(Resource Element，RE)发射功率之和：
其中，Nsf为每个子帧成功调度的用户数，Psum为每个OFDM符号的功率和，为第i个成功分配资源用户所占用的功率，如下式所示：
其中，为第i个用户成功分配的PRB个数，PCRS为每个小区专属参考符号的发射功率，为第i个用户在一个不包含RS的OFDM符号上PDSCH每个资源单元的发送能量(EPRE)与公共参考信号(Common Reference Signal，CRS)EPRE的比值。
假设UE下行小区专属参考符号EPRE在整个下行系统带宽内和所有子帧内保持恒定，直到其接收到不同的小区专属参考符号功率信息。下行小区专属参考符号EPRE源于下行参考符号传输功率，由高层参数Reference-signal-power通知。下行参考符号传输功率定义为功率在所有系统带宽内用于承载小区专属参考信号(cell-S RS)的下行资源单元(RE)上的线性平均，单位为W。
对于每个OFDM符号上PDSCH的RE中PDSCH EPRE(没有使用的PDSCH资源单元的EPRE为0)和小区专属参考信号EPRE之比，使用对应OFDM符号索引的ρA或者ρB定义，如下面的表1所示，另外ρB/ρA是UE小区专属比率。
表1：1、2、4个天线端口时的小区专属比率ρB/ρA
对于一个UE为传输模式8，且当UE专属参考信号(RS)没有映射到PDSCH相应的物理资源块(Physical Resource Block，PRB)上时，或者模式1-7，UE假设为16正交调幅(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)、64QAM、折射率(Reflective Index，RI)>1的空间复用，或者多用户多输入多输出(Multiple Users MIMO，MU-MIMO)的PDSCH传输模式时：
当UE接收使用4小区专属天线端口传输分集的预编码PDSCH数据传输时，ρA等于δpower-offset+PA+10log10(2)[dB]；
其他，ρA等于δpower-offset+PA[dB]
其中，对于除下行MU-MIMO外的其他传输模式来说δpower-offset为0dB，下行MU-MIMO时δpower-offset的取值如下面的表2所示，PA为由高层信令配置的UE专属参数，具体取值为-6dB、-4.77dB、-3dB、-1.77dB、0dB、1dB、2dB、3dB。
下行链路功率偏移域(Downlink power offset field) δpower-offset[dB]
0 -10log10(2)
1 0
表2：下行控制信息(Downlink Control Information，DCI)模式(format)1D中下行功率偏移域与δpower-offset取值的映射关系。
对于传输模式7，如果UE专属RS在PDSCH映射的PRB上时，对于每个包含UE专属RS的OFDM符号中的PDSCH EPRE与UE专属RS的EPRE为一个定值，且这个定值在包含UE专属RS的PRB中的所有符号上都一样。另外，UE假设对于16QAM和64QAM调制方式，该比值也是0dB。
对于传输模式8，如果UE专属RS在PDSCH映射的PRB上时，UE假设包含UE专属RS的每个OFDM符号中的PDSCH EPRE与UE专属RS EPRE为0dB。
UE假设下行配置参考符号的EPRE在给定的配置参考符号场景时，配置参考符号带宽上和包含配置参考符号的所有OFDM符号上都是一个定值。
小区专属比值ρB/ρA由上面的表1给出，具体的比值是根据高层通知的小区专属参数PB以及eNB配置的天线端口数目进行配置的。
对于物理多播信道(PMCH)使用16QAM或64QAM调制方式时，UE假设PMCH EPRE与组播单频网(Multicast Broadcast Single Frequency Network，MBSFN)的EPRE之比为0dB。
表3PDSCH EPRE与小区专属RS EPRE的比ρA或ρB在一个时隙内不同OFDM符号指示。
综上所述，现有技术没有关于下行物理共享信道PDSCH的功率动态调整后的保护方案，即没有考虑PDSCH的功率动态调整后的每个OFDM符号上的总功率是否会大于最大输出功率，导致超出基站设备的能力，甚至很可能会损坏基站设备的射频器件。
发明内容
本发明实施例提供了一种资源调度方法及装置，用以避免PDSCH每个OFDM符号上的总发射功率超过基站的最大发射功率，保证基站设备的稳定性。本发明实施例提供的一种资源调度方法包括：
统计已经成功分配资源的用户的总功率，当确定所述总功率小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率；
确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值；
根据所述剩余的可用功率和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值，确定为当前待调度用户分配的PRB个数。本发明实施例提供的一种资源调度装置包括：
统计剩余可用功率单元，用于统计已经成功分配资源的用户的总功率，当确定所述总功率小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率；
PRB功率值确定单元，用于确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值；
PRB个数确定单元，用于根据所述剩余的可用功率和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值，确定为当前待调度用户分配的PRB个数。
本发明实施例，考虑了每个子帧的下行调度模块实时输出的调度用户情况和每个用户分配的PRB情况，从而避免了PDSCH每个OFDM符号上的总发射功率超过基站的最大发射功率，保证了基站设备的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种资源调度方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种资源调度方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种资源调度装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种资源调度装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种资源调度方法及装置，用以避免PDSCH每个OFDM符号上的总发射功率超过基站的最大发射功率，保证基站设备的稳定性。
LTE下行共享信道(PDSCH)功率分配是根据高层配置参数，对各种下行物理共享信道在每个资源单元的发送能量(EPRE)进行控制，但是，如何保证配置参数之后的下行共享信道发射功率在系统允许的范围内，即如何保证一个OFDM符号上的总功率不大于基站设备的最大发送功率，是本发明所要解决的技术问题。
参见图1，本发明实施例提供的一种资源调度方法，包括：
S101、确定每个子帧的每个正交频分复用OFDM符号的实时发射功率，以及每个天线连接器的最大输出功率；
S102、将所述实时发射功率与所述最大输出功率进行比较，根据比较结果进行物理下行链路共享信道PDSCH每个资源单元的发送能量EPRE的功率资源调度。
较佳地，所述根据比较结果进行物理下行链路共享信道PDSCH每个资源单元的发送能量EPRE的功率资源调度，包括：
当所述实时发射功率小于或等于所述最大输出功率时，根据公共参考信号CRSEPRE的值、包含CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值ρB，以及不包含CRS的PDSCH EPRE与CRSEPRE的比值ρA，确定PDSCH EPRE的功率。
较佳地，所述根据比较结果进行物理下行链路共享信道PDSCH每个资源单元的发送能量EPRE的功率资源调度，包括：
当所述实时发射功率大于所述最大输出功率时，确定PDSCH每个RE的发射功率为：(ρA·PCRS)/β；
其中，Psum为所述实时发射功率，为所述最大输出功率，ρA为不包含公共参考信号CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值，PCRS为每个小区专属参考符号的发射功率。
较佳地，所述根据比较结果进行物理下行链路共享信道PDSCH每个资源单元的发送能量EPRE的功率资源调度，包括：
当所述实时发射功率大于所述最大输出功率时，确定PDSCH每个RE的发射功率为：(ρA·PCRS)/β；
并且，确定CRS的发射功率为：PCRS/β；
其中，Psum为所述实时发射功率，为所述最大输出功率，ρA为不包含公共参考信号CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值，PCRS为每个小区专属参考符号的发射功率。
较佳地，所述根据比较结果进行物理下行链路共享信道PDSCH每个资源单元的发送能量EPRE的功率资源调度，包括：
当所述实时发射功率大于所述最大输出功率时，确定当前已成功分配资源的部分用户的资源分配失败。
参见图2，本发明实施例提供的另一种资源调度方法，包括：
S201、统计已经成功分配资源的用户的总功率Pallocated，当确定所述总功率Pallocated小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率Pavailable；
S202、确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值
S203、根据所述剩余的可用功率Pavailable和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值确定为当前待调度用户分配的PRB个数。
较佳地，该方法还包括：
当确定所述总功率大于或等于所述最大输出功率时，确定不为当前待调度用户分配资源。
下面给出具体的解释说明。
本发明实施例提出了针对下行物理共享信道PDSCH的功率动态调整后的保护方案，使得动态调整后的每个OFDM符号上的总功率不会超过设备的最大发射功率限制，保证基站的稳定性。功率保护具体方案是依据每个子帧调度的用户、每个用户分配的PRB个数，以及下行功率控制模块确定的功率参数PA、PB，实时统计总的发射功率，保证每个OFDM符号的发射功率不超过演进型基站(eNB)侧最大发射功率，具体如下：
已知每个子帧调度模块实时输出的调度用户数目N，具体用户为{ue0,ue1,...,uei,...ueN-1}，每个用户分配的PRB情况为基站侧的下行共享信道功率控制模块确定小区级参数PB、用户级参数PA，以及确定ρB、ρA，其中，ρA代表不包含CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值，ρB代表包含CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值。每个子帧的每个OFDM符号的实时功率统计为Psum，确保Psum不超过最大输出功率，且每个天线连接器的最大输出功率为其中，的具体取值详见36.104协议。
上述ρB和ρA参数具体的确定方法可以采用现有技术。
若则依据CRS EPRE的值和ρB、ρA的取值，确定的PDSCH EPRE功率，来发送数据。
其中，CRS EPRE的值是预先配置好的默认值。
若则可以选择采取以下四种方案之一进行处理，具体描述如下：
方案一：
假设β＝计算总功率/总功率，即那么：
基站侧：PDSCH每个RE的发射功率为(ρA·PCRS)/β，PCRS为每个小区专属参考符号的发射功率，即每个RE的发射功率缩减了β倍，由于CRS的EPRE不变，所以PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值改变。
UE侧：根据高层参数获知PDSCH每个RE的发射功率和CRS的发射功率，其中，PDSCH每个RE的发射功率为ρA·PCRS，且CRS的EPRE不变，所以，PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值不变。
方案二：
假设β＝计算总功率/总功率，即那么，
基站侧：PDSCH每个RE的发射功率为(ρA·PCRS)/β，CRS的发射功率为PCRS/β，那么，PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值不变。
UE侧：根据高层参数获知PDSCH每个RE的发射功率和CRS的发射功率，其中，PDSCH每个RE的发射功率为ρA·PCRS，且CRS的EPRE不变，所以，PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值不变。
方案三：
确定当前已成功分配资源的部分用户的资源分配失败。
方案四：
对当前待调度用户重新进行资源分配。
方案四为每个用户分配资源之前进行能否分配资源的判断，即一个子帧内给每个用户分配PRB资源时，考虑剩余可用功率可支持PRB个数的限制因素，来保证每个OFDM符号的发射功率不会超过最大发射功率。具体步骤如下所述：
步骤一：利用下列公式统计已经成功分配资源用户的总功率Pallocated。
其中，N为已经成功分配资源的用户数，为第i个成功分配资源用户所占用的功率，如下式所示：
其中，为第i个用户成功分配的PRB个数。
步骤二：确定剩余可用功率可分配给用户j的最大资源数目。
假设确定的下一个调度用户为uej，那么，根据剩余可用功率Pavailable和uej的每个PRB的功率值，确定分配给uej的可用PRB个数Npower_available。
剩余的可用功率为：
uej每个PRB的功率值如下式所示：
uej最多可用的PRB个数为：
步骤三：确定用户分配的PRB个数。
根据uej的可用PRB个数Npower_available的限制，为uej确定最终能够分配的PRB个数为Npower_available。
上述四种方案的优缺点分别如下：
方案一的优缺点：方案简单，但由于UE侧认为PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值不变，而基站侧PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值已经改变，所以，此方案会造成UE侧与基站理解不一致的情况出现，影响UE侧的数据解调。
方案二的优缺点：方案简单，而且UE侧认为PDSCH的EPRE与CRS的EPRE比值不变，与基站侧理解保持一致，所以不会影响数据解调。但是由于UE侧认为CRS的发射功率为PCRS，而基站侧CRS的发射功率为PCRS/β，所以，造成了UE侧与基站侧理解不一致的情况，会影响信道估计。
方案三的优缺点：方案简单，但因为下行调度模块已经给用户成功分配资源，却由于功率的限制不能够调度此用户，所以，可能会造成用户的服务质量(QoS)不能够得到保证，系统资源不能得到充分使用。
方案四的优缺点：因为下行调度模块已经成功为调度用户分配了资源，由于功率的限制，需要重新进行资源分配，增加了调度的复杂度。但由于此方案不影响数据解调、信道估计，以及用户的QoS要求，并且能够使系统资源得到充分使用，因此，考虑尽量减少复杂度的情况下，实现功率保护。
参见图3，本发明实施例提供的一种资源调度装置，包括：
确定单元11，用于确定每个子帧的每个正交频分复用OFDM符号的实时发射功率，以及每个天线连接器的最大输出功率；
比较处理单元12，用于将所述实时发射功率与所述最大输出功率进行比较，根据比较结果进行物理下行链路共享信道PDSCH每个资源单元的发送能量EPRE的功率资源调度。
较佳地，所述比较处理单元12，具体用于：
当所述实时发射功率小于或等于所述最大输出功率时，根据公共参考信号CRSEPRE的值、包含CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值ρB，以及不包含CRS的PDSCH EPRE与CRSEPRE的比值ρA，确定PDSCH EPRE的功率。
较佳地，所述比较处理单元12，具体用于：
当所述实时发射功率大于所述最大输出功率时，确定PDSCH每个RE的发射功率为：(ρA·PCRS)/β；
其中，Psum为所述实时发射功率，为所述最大输出功率，ρA为不包含公共参考信号CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值，PCRS为每个小区专属参考符号的发射功率。
较佳地，所述比较处理单元12，具体用于：
当所述实时发射功率大于所述最大输出功率时，确定PDSCH每个RE的发射功率为：(ρA·PCRS)/β；
并且，确定CRS的发射功率为：PCRS/β；
其中，Psum为所述实时发射功率，为所述最大输出功率，ρA为不包含公共参考信号CRS的PDSCH EPRE与CRS EPRE的比值，PCRS为每个小区专属参考符号的发射功率。
较佳地，所述比较处理单元12，具体用于：
当所述实时发射功率大于所述最大输出功率时，确定当前已成功分配资源的部分用户的资源分配失败。
较佳地，所述比较处理单元12，可以同时具有上述多种功能。
参见图4，本发明实施例提供的另一种资源调度装置，包括：
统计剩余可用功率单元21，用于统计已经成功分配资源的用户的总功率，当确定所述总功率小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率；
PRB功率值确定单元22，用于确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值；
PRB个数确定单元23，用于根据所述剩余的可用功率和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值，确定为当前待调度用户分配的PRB个数。
较佳地，所述统计剩余可用功率单元21还用于：
当确定所述总功率大于或等于所述最大输出功率时，确定不为当前待调度用户分配资源。
较佳地，本发明实施例提供的资源调度装置，为基站。
综上所述，本发明实施例提供的下行物理共享信道PDSCH的功率保护方案，包括方案一、方案二、方案三和方案四，具体包括：对动态调整后的每个OFDM符号的发射功率进行限制，保证其不超过设备允许最大发射功率；为每个用户分配资源之前考虑剩余可用功率的限制；为每个用户分配资源之前，计算可分配给此用户的最大资源数目；为每个用户成功分配资源后，计算已经占用的功率资源和剩余的可用功率资源；用户可分配的最大资源数目与可用剩余功率资源、高层参数、参考符号功率之间的对应关系；根据可分配给用户最大资源数目，确定成功给用户分配的资源数目。
因此，本发明实施例综合考虑了每个子帧的下行调度模块实时输出的调度用户情况和每个用户分配的PRB情况，以及实际调度用户分配的PDSCH功率和设备允许的最大发射功率几个因素，达到对下行物理共享信道PDSCH每个OFDM符号上总发射功率不会超过最大发射功率的限制的目的，保证了设备的稳定性。
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 (4)

1.一种资源调度方法，其特征在于，该方法包括：
统计已经成功分配资源的用户的总功率，当确定所述总功率小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率；
确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值；
根据所述剩余的可用功率和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值，确定为当前待调度用户分配的PRB个数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当确定所述总功率大于或等于所述最大输出功率时，确定不为当前待调度用户分配资源。
3.一种资源调度装置，其特征在于，该装置包括：
统计剩余可用功率单元，用于统计已经成功分配资源的用户的总功率，当确定所述总功率小于预设的最大输出功率时，根据该总功率和所述最大输出功率，确定剩余的可用功率；
PRB功率值确定单元，用于确定当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值；
PRB个数确定单元，用于根据所述剩余的可用功率和当前待调度用户的每个物理资源块PRB的功率值，确定为当前待调度用户分配的PRB个数。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述统计剩余可用功率单元还用于：
当确定所述总功率大于或等于所述最大输出功率时，确定不为当前待调度用户分配资源。
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