发明内容
本发明实施例提供了一种资源分配的方法及网络设备,用于动态的为各小区分配资源,提高频谱利用效率。
本发明的第一方面提供了一种资源分配的方法,包括:
第一网络设备接收第二网络设备发送的负载信息;
所述第一网络设备根据所述负载信息确定各小区强干扰资源块的数量;
所述第一网络设备根据各小区强干扰资源块的数量确定各小区强干扰资源块的比例;
所述第一网络设备根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
在一种可能的实现方式中,第一网络设备接收第二网络设备发送的负载信息。
可选的,所述周期包括第一周期和第二周期,所述第一网络设备接收第二网络设备周期性发送的负载信息包括:
所述第一网络设备接收第二网络设备以第一周期发送的负载信息;
所述第一网络设备记录接收所述负载信息的次数,且确定任意两次接收的所述负载信息的变化量;
当所述第一网络设备接收所述负载信息的次数不小于第一门限,且所述变化量未超过第二门限时,所述第一网络设备接收所述第二网络设备以第二周期发送的负载信息。
可选的,所述第一网络设备根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量之后,所述方法还包括:
所述第一网络设备根据小区的资源块数量按照用户设备的优先级顺序为所述用户设备分配资源。
可选的,各小区具有按顺序进行编号的标识,所述第一网络设备根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量之后,所述第一网络设备根据各小区的资源块数量为所述小区的用户设备分配资源之前,所述方法还包括:
所述第一设备按所述小区的标识的顺序确定为第一个小区至倒数第二个小区中的各个小区从低频到高频分配所述资源,确定为最后一个小区按照从高频到低频分配所述资源。
可选的,所述第一网络设备根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量之前,所述方法还包括:
所述第一网络设备按预置比例和资源总量预先为各小区分配资源;
所述第一网络设备确定连续两次接收的所述负载信息的变化量;
当所述变化量超过第二门限时,触发所述第一网络设备根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
本发明的第二方面提供了一种网络设备,包括:
接收模块,用于接收第二网络设备发送的负载信息;
第一确定模块,用于根据所述接收模块接收的所述负载信息确定各小区强干扰资源块的数量;
计算模块,用于根据第一确定模块确定的各小区强干扰资源块的数量确定各小区强干扰资源块的比例;
第一分配模块,用于根据所述计算模块计算的所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
可选的,接收模块,还用于接收第二网络设备周期性发送的负载信息。
可选的,所述周期包括第一周期和第二周期,所述网络设备还包括第二确定模块和记录模块;
所述接收模块,用于接收第二网络设备以第一周期发送的负载信息;
所述记录模块,用于记录所述接收模块接收所述负载信息的次数;
所述第二确定模块,用于确定所述接收模块连续两次接收的所述负载信息的变化量;
所述接收模块,还用于当所述记录模块记录的接收所述负载信息的次数不小于第一门限,且所述第三确定模块确定的变化量未超过第二门限时,接收所述第二网络设备以第二周期发送的负载信息。
可选的,所述网络设备还包括第二分配模块;
所述第二分配模块,还用于根据小区的资源块数量按照用户设备的优先级顺序为所述用户设备分配资源。
可选的,所述第一分配模块,还用于按所述小区的标识的顺序确定为第一个小区至倒数第二个小区中的各个小区从低频到高频分配所述资源,确定为最后一个小区按照从高频到低频分配所述资源。
可选的,所述设备还包括第二分配模块和第二确定模块;
所述第一分配模块,用于按预置比例和资源总量预先为各小区分配资源;
第二确定模块,用于确定接收模块连续两次接收的所述负载信息的变化量;
触发模块,当所述变化量超过第二门限时,触发所述第一分配模块根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
本发明的第三方面提供了一种网络设备,包括:
存储器,用于存储计算机可执行程序代码;
收发器,以及
处理器,与所述存储器和所述收发器耦合;
其中所述程序代码包括指令,当所述处理器执行所述指令时,所述指令使所述第一网络设备执行如上述第一方面所述的方法。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例中,通过确定各小区强干扰RB的数量与强干扰RB总量比例,按照该比例与资源总量来为各小区分配资源,利用各小区受到强干扰的RB数按比例分配频带资源,可避免盲目的频带划分带来的频带浪费,有效提升了频带利用率和频谱效率。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例中,提供了一种资源分配的方法,该方法应用于通信系统,将该通信系统内的小区按一定规划划分为多个簇,每个簇可以包括多个网络设备,每个网络设备下又可以覆盖多个小区,该网络设备可以为接入网网元,例如,基站,eNodeB,本发明实施例中的网络设备可以以eNodeB为例进行说明,该通信系统的拓扑结构示意图如图1所示,包括多个网络设备,网络设备A、B、C、D、E、F、G等等,每个网络设备覆盖的范围又包括多个小区,图1中每个网络设备中的小区数量以3个为例进行说明,在实际应用中并不限定此数量,该方法以网络设备A为例进行说明,网络设备A可以周期性的通过X2接口接收其他网络设备(例如,网络设备B、网络设备C、网络设备D等)发送的负载信息(load Information),该负载信息包括强干扰指示(HII)、过载指示(OI)和相对窄带发射功率(RNTP),所述强干扰指示信息用于指示本小区当前负载量以及哪些是最容易受到干扰的资源(频带资源),过载指示信息用于指示本小区哪些资源受到了严重的干扰。网络设备A可以根据接收到的负载信息确定网络设备A覆盖下的各小区中强干扰资源块的数量,例如,网络设备A通过接收网络设备F、网络设备G和网络设备B的负载信息,确定与小区H的相邻小区L、K、I、J的强干扰资源块的数量,所述网络设备A根据各小区强干扰资源块的数量确定各小区强干扰资源块的比例,根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量,本发明实施例中,网络设备A可以称为第一网络设备,该通信系统中除了第一网络设备之外的网络设备可以称为第二网络设备。如,网络设备B、C、D、E等。第一网络设备通过周期性的接收第二网络设备发送的负载信息,有效的减少了信令开销,并且第一网络设备通过强干扰资源的比例和资源总量动态调整各小区的资源分配的数量,提高了频谱资源的利用率。为了方便理解,下面通过具体的实施例对本发明进行具体描述,请参阅图2所示,一种资源分配的方法的一个实施例包括:
步骤201、第一网络设备按预置比例和资源总量预先为各小区分配资源。
本发明实施例中,系统宽带以10M,共50个资源块(RB)为例进行说明,第一网络设备覆盖范围下的三个小区为例,该三个小区具有按顺序编号的标识,例如,该标识可以为W0,W1和W2,第一网络设备按预置比例和资源总量(50个RB)为各小区分配资源,例如,按标识的编号的顺序,该预置比例可以为2:3:5,优选的,该预置比例可以为1:1:1,需要说明的是,上述两个预置比例只是举例说明,而非限制性说明。那么,以预置比例可以为1:1:1为例时,资源总量为50个RB,则W0的资源块数量为17个,W1资源块数量为17个,W2的资源块的数量为16个。
需要说明的是,步骤201为可选步骤,可以不执行,而直接执行步骤202。
步骤202、第一网络设备接收第二网络设备发送的负载信息。
需要说明的是,为了节省信令开销,在一种优选的方式中,第一网络设备可以接收第二网络设备周期性的发送的负载信息。其中,负载信息包括强干扰指示信息,第一网络设备根据该强干扰指示信息确定各小区的强干扰RB,具体的,此步骤中的周期性可以为一个固定的周期T,例如,T=30ms。优选的,周期可以包括第一周期和第二周期,可以理解的是,第一周期可以为短周期TS,例如,TS=10ms,第二周期可以为长周期TL,例如,TL=50ms,该短周期和长周期可以进行切换,需要说明的是,上述周期也可以为三个,三个周期进行切换。例如,T1=10ms,T2=30ms,T3=50ms,在实际应用中,周期所包括的时长可以由小到大阶梯型设置,各个周期之间可以进行切换,在实际的应用中,周期的设置个数不限定,本发明实施例中,可以以周期包括短周期和长周期两个周期进行举例说明。具体的,该短周期和长周期如何进行切换的下面进行具体说明,第一网络设备接收第二网络设备以第一周期发送的负载信息,也可以理解为,第一网络设备接收第二网络设备每间隔10ms发送的负载信息,第一网络设备确定连续两次接收的负载信息的变化量,这里的负载信息的变化量可以为强干扰RB数量的变化量,当第一网络设备接收负载信息的次数不小于第一门限,且变化量未超过第二门限时,第一网络设备接收第二网络设备以第二周期发送的负载信息。例如,当第一网络设备连续5次接收到负载信息,且这5次当中的任意两次接收的负载信息的变化量均未超过25%,则表明目前的资源使用较为稳定,可以不需要很频繁的接收第二设备发送的负载信息了,因此,则可以将短周期切换到长周期,第一设备可以通知第二设备以长周期发送负载信息,第一设备接收第二设备每间隔50ms发送的负载信息。
本发明实施例中,网络设备通过周期性的获取负载信息可以有效的减少信令开销,并且可以通过不同周期的切换根据频谱资源的干扰水平的变化来确定获取负载信息的周期,利用长短周期,短周期可对小区间干扰水平变化做出快速反应,及时调整分配给小区的频域资源,长周期减少信令开销,降低了实现复杂度,提高同频干扰水平的反映灵敏度。
步骤203、第一网络设备根据负载信息确定各小区强干扰资源块的数量;
所述负载信息可以包括强干扰指示(HII)和过载指示(OI),第一网络设备根据该负载信息统计各小区强干扰资源块的数量。
例如:假设W0小区强干扰资源块数量为20个,W1小区强干扰资源块的数量为48个,W2小区强干扰资源块的数量为32个。上述强干扰资源块的数量只是举例说明,而非限制性说明。
步骤204、第一网络设备根据各小区强干扰资源块的数量确定各小区强干扰资源块的比例。
例如,(1)第一网络设备根据各小区强干扰资源块的数量计算强干扰资源块的总量,强干扰资源块的总量用I1表示,则I1=20+48+32=100;
(2)第一网络设备分别计算各小区强干扰资源块的数量占总量的比例;
IW0=20/I1=20/100=0.2;
IW1=48/I1=48/100=0.48;
IW2=32/I1=32/100=0.32。
步骤205、第一网络设备根据比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
本步骤中,第一网络设备可以根据比例和资源总量直接确定各小区分配的资源块的数量。可选的,也可以在步骤201中,各小区已分配的资源块数量的基础上进行分配,若在各小区已分配的数量为W0的资源块的数量为17个,W1资源块数量为17个,W2的资源块的数量为16个,那么触发第一网络设备对于各小区的资源重新分配的具体方式为:第一网络设备确定连续两次接收的负载信息的变化量,当该变化量超过预置门限时,第一网络设备调整各小区分配的资源块的数量。例如,该预置门限为增量时,该增量为25%,即后一次接收的强干扰资源块的数量比前一次接收的强干扰资源块的数量多25%。需要说明的是,该变化量可以为增量也可以为减量,上述变化量只是以增量进行举例说明,而非限定性说明。在实际应用中,本发明此处不作限定。
第一网络设备根据W0小区强干扰资源块的比例和资源总量(50个资源块)确定分配给W0小区的资源块的数量为:W0=0.2×50=10;
根据W1小区强干扰资源块的比例和资源总量(50个资源块)确定分配给W0小区的资源块的数量为:W1=0.48×50=24;
根据W2小区强干扰资源块的比例和资源总量(50个资源块)确定分配给W0小区的资源块的数量为:W2=0.32×50=16。
步骤206、第一网络设备按小区的标识的顺序确定从第一个小区至倒数第二个小区中的各个小区从低频到高频分配资源,确定最后一个小区按照从高频到低频分配资源。
需要说明的是,各小区的标识是按顺序进行编号的标识,分别为W0,W1,W2,请结合图3进行理解,其中,W0小区和W1小区按照从低频到高频分配资源,而W2从高频到低频分配资源,这样,可以有效避免W1小区和W2小区的边缘分配相干扰的频段。
即为W0小区分配RB0~RB9的频段,为W1的小区分配RB10~RB33的频段,为W2小区分配RB34~RB49的频段。
步骤207、第一网络设备根据各小区的资源块数量为小区的用户设备分配资源。
优选的,第一网络设备根据小区的资源块数量按照用户设备的优先级顺序为用户设备分配资源。
各小区的用户设备包括小区边缘的用户设备(英文:Cell Edge User Equipment,缩写:CEU)和小区中心的用户设备(英文:Cell Center User Equipment,缩写:CCU),CEU的优先级高于CCU的优先级,可选的,每个用户设备具有用户设备的标识(UE ID),每个用户设备根据不同UE ID设置优先级,具体的,各小区中的各用户设备的资源调度信息如下表1所示:
表1
需要说明的是,在上表1中,CEU的优先级大于CCU的优先级,在同一类用户设备中,优先级与UE ID的大小成反比,即UE ID越小,与UE ID对应的UE的优先级越高,例如,在W0小区中,UE ID为“1”的CEU的优先级高于UE ID为“3”的优先级。需要说明的是,上述各用户设备的优先级的确定只是举例说明,而并非限制性说明,在实际应用中,对于各用户设备的优先级的设置方式此处不限定。
在为W0小区分配资源时,优先为UE ID为“1”的CEU分配资源,之后为UE ID为“3”的CEU分配资源,最后为CCU分配资源,例如,分配资源如下表2所示:
表2
在为W1小区分配资源时,按各用户设备的优先级分配资源的顺序为:CEU1,CEU 2,CEU 5,CCU 3,CCU4,例如,分配资源如下表3所示:
表3
在为W2小区分配资源时,从高频端向低频端,且按各用户设备的优先级分配资源的顺序为:CCU4,CCU 1,CEU 3,CEU 2。例如,分配资源如下表4所示:
表4
本发明实施例中,通过确定各小区强干扰RB的数量与强干扰RB总量比例,按照该比例与资源总量来为各小区分配资源,利用各小区受到强干扰的RB数按比例分配频带资源,可避免盲目的频带划分带来的频带浪费,有效提升了频带利用率和频谱效率。
可选的,在上述表1的例子的基础上,请结合图4进行理解,若小区的标识的取值为W0至W(N-1)时(N为自然数),在为用户设备分配资源时,按照先分配本小区频段的RB,再分配其他小区频段的RB,其中,W0至W(N-2)小区的各小区中,从低频到高频分配分配资源,而W(N-1)从高频到低频分配资源,直到分配完整个带宽或所有调度UE都分配到所需的资源(如图实心箭头所示方向);对于W1至W(N-2)中的各小区,如果起始资源分配位置到传输带宽的最高频端都已分配完,但是小区中还有UE需要调度,则从起始资源分配位置向最低频端为UE分配资源(如图空心箭头所示方向)。W(N-1)小区按照先分配本小区频段的RB,再分配其他小区频段的RB,先分配高频再分配低频的原则,直到分配完整个带宽或所有调度UE都分配到所需的资源。具体的,可以以一个簇内有三个小区为例进行说明,各小区中的各用户设备的资源调度信息如下表5所示:
表5
在为W0小区分配资源时,优先为UE ID为“1”的CEU分配资源,之后为UE ID为“3”的CEU分配资源,最后为CCU分配资源,例如,分配资源如下表6所示:
表6
从上表6可以看出,从RB0至RB9属于本小区的资源,该部分资源只有本小区使用,为了方便区分,RB10至RB13在表格中用“斜体字”来区分,RB10至RB13表示的RB不属于当前小区的频带资源,但是被当前小区内UE使用的资源。
在为W1小区分配资源时,按各用户设备的优先级分配资源的顺序为:CEU1,CEU 2,CEU 5,CCU 3,CCU4,例如,分配资源如下表7所示:
表7
从上表7可以看出,“RB10至RB13”和“RB29至RB33”在表格中用“下划线”来区分,“RB10至RB13”和“RB29至RB33”表示的RB属于当前小区的频带资源,但是被其他小区占用的RB资源。“RB10至RB13”被W0小区占用,“RB29至RB33”被W2小区占用。RB34至RB38表示的RB不属于当前小区的频带资源(属于W2小区),但是被当前小区内UE使用的资源。RB14至RB28属于当前小区的频带资源,而且只有本小区使用。
在为W2小区分配资源时,从高频端向低频端,且按各用户设备的优先级分配资源的顺序为:CCU4,CCU 2,CEU 3,CEU 2。例如,分配资源如下表8所示:
表8
从上表8可以看出,RB29至RB33不属于当前小区的频带资源,属于W1小于的频带资源,但是被本小区所使用的资源,RB34至RB38属于本小区资源但是被其他小区(W1)小区占用,RB39至RB49属于当前小区的频带资源,而且只有本小区使用。
本发明实施例中,网络设备分配本小区内的RB,若小区中还有UE需要调度,再分配其他小区频段的RB,使各小区频段的RB可以复用,提高了频段资源的利用率。
上面对一种资源分配的方法进行了说明,下面对该方法应用的网络设备进行具体说明,请参阅图5所示,本发明提供的网络设备的一个实施例包括:
接收模块501,用于接收第二网络设备发送的负载信息。
第一确定模块502,用于根据所述接收模块501接收的所述负载信息确定各小区强干扰资源块的数量。
计算模块503,用于根据第一确定模块502确定的各小区强干扰资源块的数量确定各小区强干扰资源块的比例。
第一分配模块504,用于根据所述计算模块503计算的所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
可选的,接收模块501,还用于接收第二网络设备周期性发送的负载信息。网络设备通过周期性的获取负载信息可以有效的减少信令开销。
可选的,所述第一分配模块504,还用于按所述小区的标识的顺序确定为第一个小区至倒数第二个小区中的各个小区从低频到高频分配所述资源,确定为最后一个小区按照从高频到低频分配所述资源。
可选的,所述网络设备还包括第二分配模块505。
所述第二分配模块505,还用于根据小区的资源块数量按照用户设备的优先级顺序为所述用户设备分配资源。
本发明实施例中,通过确定各小区强干扰RB的数量与强干扰RB总量比例,按照该比例与资源总量来为各小区分配资源,利用各小区受到强干扰的RB数按比例分配频带资源,可避免盲目的频带划分带来的频带浪费,有效提升了频带利用率和频谱效率。
可选的,在上述实施例的基础上,请参阅图6所示,本发明实施例还提供了网络设备的另一个实施例包括:
所述周期还包括第一周期和第二周期,所述网络设备还包括第二确定模块507,记录模块506。
所述接收模块501,用于接收第二网络设备以第一周期发送的负载信息。
所述记录模块506,用于记录所述接收模块501接收所述负载信息的次数。
所述第二确定模块507,用于确定所述接收模块501连续两次接收的所述负载信息的变化量。
所述接收模块501,还用于当所述记录模块506记录的接收所述负载信息的次数不小于第一门限,且所述第三确定模块确定的变化量未超过第二门限时,接收所述第二网络设备以第二周期发送的负载信息。
本发明实施例中,网络设备通过周期性的获取负载信息可以有效的减少信令开销,并且可以通过不同周期的切换根据频谱资源的干扰水平的变化来确定获取负载信息的周期,利用长短周期,短周期可对小区间干扰水平变化做出快速反应,及时调整分配给小区的频域资源,长周期减少信令开销,降低了时延和实现复杂度,提高同频干扰水平的反映灵敏度。
可选的,在图5对应的实施例的基础上,请参阅图7所示,本发明提供了网络设备的另一个实施例包括:
可选的,所述设备还包括第二确定模块507;
所述第一分配模块,还用于按预置比例和资源总量预先为各小区分配资源。
第二确定模块507,用于确定连续两次接收的所述负载信息的变化量。
触发模块508,当所述变化量超过第二门限时,触发所述第一分配模块根据所述比例和资源总量调整各小区分配的资源块的数量。
进一步的,图5、图6和图7中的装置是以功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),电路,执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器,集成逻辑电路,和/或其他可以提供上述功能的器件。在一个简单的实施例中,图5、图6和图7中的网络设备可以采用图8所示的形式。各模块可以通过图8的收发器801、处理器802和存储器803来实现。
存储器803,用于存储计算机可执行程序代码;
其中所述程序代码包括指令,当所述处理器802执行所述指令时,所述指令使所述网络设备执行图8对应的实施例中的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,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。