CN105101415B - 一种载波聚合场景下的独立载波调度方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种载波聚合场景下的独立载波调度方法，包括：A、在未获得各成员载波传输效率时，将业务数据量均分在各个成员载波上；B、周期性统计各成员载波上该业务的传输满意度，并判断是否存在某个载波上的业务满意度低于预先设定的门限，若是，执行步骤C，否则重复执行步骤B；C、降低业务满意度低于门限的成员载波的业务数据量，将所降低的业务数据量分配到其他成员载波上。本申请技术方案能够有效地适应各载波传输特性，提升系统整体传输效率。

Description

一种载波聚合场景下的独立载波调度方法

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种载波聚合场景下的独立载波调度方法。

背景技术

载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术是提高数据传输速率的最直接方法。所谓载波聚合，是指用户的数据可以在多个成员载波(CC，Component Carrier)上同时传输，相当于增加了用户的传输带宽。在LTE Rel-10协议中，一个用户可以同时使用的CC最多为5个，这样单个用户的最大传输带宽理论上可以达到100MHz，这将极大地提高用户数据传输的峰值速率。

CC代表了一个上行载波或一个下行载波，一个上行CC和一个下行CC通过某种对应关系关联到一起就构成了一个小区(Cell)，所以载波聚合也被称为小区聚合(CellAggregation)。将成员载波划分为主成员载波(Primary CC，PCC)和辅成员载波(SecondaryCC，SCC)以便于对成员载波进行管理。下行PCC的作用包括建立无线资源控制(RRC)信令连接、非接入层(Non-Access Stratum，NAS)移动性和作为安全性参数的输入等；上行PCC用于发送物理层的控制信息。下行PCC和上行PCC关联到一起构成了主小区(Primary Cell，PCell)，下行SCC和可选的上行SCC关联到一起构成了辅小区(Secondary Cell，SCell)。

载波聚合技术可以将多个载波联合使用，同时将用户在多个载波上进行调度。好的调度算法能有效提高系统吞吐量，减少传输时延。目前常用的调度方案有两类：1、联合载波调度。2、独立载波调度。联合载波调度考虑了用户在所有载波上的数据传输效率，性能较优，但需要多个载波间的频繁交互，系统处理复杂度较高，不易实现。独立载波调度实现较简单，但不易实现多个载波间的数据统筹管理，难以达到性能最优化。综合而言，在多个载波的场景下，为便于实现通常采用独立载波调度的方案。

在独立载波调度中，调度器分为两级，分别是一级调度器和二级调度器。其中一级调度器用于将某业务的数据包分配在多个载波上；二级调度器用于在各个载波上分别对到达的数据包进行资源调度，映射到物理资源块上。

二级调度器与非载波聚合场景的调度方法一样，只需要将一级调度器分配到本载波的数据进行资源映射，采用经典调度算法即可。而一级调度器需要设计合理的数据分配方法，使分配到各个载波的数据量能够适应各个载波的传输情况，从而尽可能提升系统整体性能，属于独立载波调度中较为关键的环节。

现有技术中，一级调度器常用的分配方法有：

1.随机分配算法：把同一用户的数据随机分配到不同的载波上；

这钟随机调度方法具有较大的不确定性，无法有效利用各个载波的信道差异实现系统的整体性能优化。

2.轮询算法：把同一用户的数据依次轮询分配给不同的载波；

轮询调度方法为每个载波均匀分配数据，这种方案与随机分配一样，无法有效利用不同载波的信道差异实现资源最优化配置，从而不利于系统性能提升。

3.负载均衡算法：根据二级调度器前的用户数据队列的长度来为其分配数据包。将某个用户的到达数据包分配给相应用户队列最短的载波上。

这种调度方法与轮询、随机分配方式相比，能够一定程度上保证数据更多地流向信道质量较好的载波，但由于无法根据各个载波上的业务QoS满足情况灵活调整数据量比例，使得各个载波的数据量比例灵活性较差，仍无法获得性能最优。

发明内容

本申请提供了一种载波聚合场景下的独立载波调度方法,能够有效地适应各载波传输特性，提升系统整体传输效率。

本申请实施例提供了一种载波聚合场景下的独立载波调度方法，包括：

A、在未获得各成员载波传输效率时，将业务数据量均分在各个成员载波上；

B、周期性统计各成员载波上该业务的传输满意度，并判断是否存在某个载波上的业务满意度低于预先设定的门限，若是，执行步骤C，否则重复执行步骤B；

C、降低业务满意度低于门限的成员载波的业务数据量，将所降低的业务数据量分配到其他成员载波上。

较佳地，步骤C之后进一步包括：

根据调整后的各成员载波的业务数据量，计算业务在各成员载波上的保证比特速率。

较佳地，业务i在成员载波n上的传输满意度表示为：其中，GBR_{CCn_i}为业务i在成员载波n上的等效保证比特速率，表示一段统计周期内业务i在成员载波n上的平均传输速率。

较佳地，步骤C为：

对于业务i的满意度小于门限的成员载波n，将业务i在成员载波n上的数据速率调整为R'_{CCn_i}＝R_{CCn_i}·Sat_{CCn_i}；其中，R_{CCn_i}为业务i在成员载波n上调整前的数据速率

业务i在满意度大于等于门限的成员载波m上的数据速率调整为：

R'_{CCm_i}＝R_{CCm_i}+ΔR_i；其中，N是业务i的满意度小于门限的成员载波集合；K是业务i的满意度大于等于门限的成员载波个数。

较佳地，根据调整后的各成员载波的业务数据量，计算业务在各成员载波上的保证比特速率为：

根据如下公式重新调整业务在各成员载波上的GBR取值：

从以上技术方案可以看出，通过周期性评估业务在各个载波的传输有效性，以业务QoS的满足程度作为系统为各个载波分配业务数据量比例的依据，对业务满意度较差的载波减少其数据分配量，对业务满意度较高的载波增加其数据分配量，分配机制灵活，从而能够有效地适应各载波传输特性，提升系统整体传输效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供了一种在载波聚合场景下进行独立调度的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本申请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申请技术方案进行详细阐述。

本申请实施例提供了一种在载波聚合场景下进行独立调度的方法，具体为如何将业务到达的高层数据分配在各个成员载波上，流程如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：在未获得各成员载波传输效率时，将业务数据量均分在各个成员载波上。

设某业务i的数据速率为R_i，系统内聚合的载波数量为N，则每个载波均分数据量，即各载波到达的数据速率为RCC1_i＝RCC2_i＝…＝RCCN_i＝R_i/N；

步骤102：周期性统计各成员载波上该业务的传输满意度，并判断是否存在某个载波上的业务满意度低于门限Thsat_cc，若是，执行步骤103，否则重复执行本步骤。

本申请另一实施例给出了业务在某个成员载波上的满意度统计方法采用以下公式：

其中，用Sat_{CCn_i}表示业务i在成员载波n上的传输满意度；GBR_{CCn_i}为业务i在成员 载波n上的等效保证比特速率，该值是由高层配置的业务i的保证比特速率GBR_i，以及成员 载波n上实际传输的业务i数据量比例计算获得的，当各个成员载波平均分配业务i的数据 量时，；表示一段统计周期内业 务i在成员载波n上的平均传输速率，当时，取值为GBR_{CCn_i}， 否则为实际统计值。

步骤103：重新调整各个成员载波上该业务的数据速率比例，即降低业务满意度低于门限的成员载波的业务数据量，将所降低的业务数据量分配到其他成员载波上。

本申请另一实施例给出了一种重新调整业务在各个成员载波上数据量比例的实施方式：

对于业务i的满意度小于门限Thcc_sat的成员载波CCn，将业务i在该成员载波上的数据量比例调整为：

R’_{CCn_i}＝R_{CCn_i}·Sat_{CCn_i} (2)

其中，R_{CCn_i}为业务i在成员载波n上调整前的数据速率。

业务i在满意度大于等于门限Thcc_sat的成员载波m上的数据速率均上调ΔR_i：

R'_{CCm_i}＝R_{CCm_i}+ΔR_i， (3)

其中，

N是业务i的满意度小于门限Thcc_sat的成员载波集合；K是业务i的满意度大于等于门限Thcc_sat的成员载波个数。

步骤104：根据调整后的各成员载波的业务数据量，计算业务在各成员载波上的保证比特速率GBR，然后返回步骤102.

根据前述实施例，满意度大于等于门限Thcc_sat的成员载波m上的数据量更新为R'_{CCm_i}＝R_{CCm_i}+ΔR_i。重新调整业务在各成员载波上的GBR取值：

其中，R_i是业务i的数据速率；GBR_i是业务i的保证比特速率。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种载波聚合场景下的独立载波调度方法，其特征在于，包括：

A、在未获得各成员载波传输效率时，将业务数据量均分在各个成员载波上；

B、周期性统计各成员载波上该业务的传输满意度，并判断是否存在某个载波上的业务满意度低于预先设定的门限，若是，执行步骤C，否则重复执行步骤B；

C、降低业务满意度低于门限的成员载波的业务数据量，将所降低的业务数据量分配到其他成员载波上；

其中，业务i在成员载波n上的传输满意度表示为：其中，GBR_{CCn_i}为业务i在成员载波n上的等效保证比特速率，表示一段统计周期内业务i在成员载波n上的平均传输速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C之后进一步包括：

根据调整后的各成员载波的业务数据量，计算业务在各成员载波上的保证比特速率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤C为：

对于业务i的满意度小于门限的成员载波n，将业务i在成员载波n上的数据速率调整为R'_{CCn_i}＝R_{CCn_i}·Sat_{CCn_i}；其中，R_{CCn_i}为业务i在成员载波n上调整前的数据速率；

业务i在满意度大于等于门限的成员载波m上的数据速率调整为：

R'_{CCm_i}＝R_{CCm_i}+ΔR_i；其中，N是业务i的满意度小于门限的成员载波集合；K是业务i的满意度大于等于门限的成员载波个数；R_{CCm_i}为业务i在成员载波m上调整前的数据速率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据调整后的各成员载波的业务数据量，计算业务在各成员载波上的保证比特速率为：

根据如下公式重新调整业务在各成员载波上的GBR取值：

其中，R_i是业务i的数据速率；GBR_i为业务i的保证比特速率。