CN108260160B - 调度用户的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调度用户的方法和系统，该方法包括按照预设周期触发的资源控制流程和与所述资源控制流程并行执行的调度流程，其中：所述资源控制流程包括：确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；所述调度流程包括：根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度。本发明根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，对之前确定的用户优先级队列进行调整，使得资源的分配更匹配用户动态变化的业务情况，更好的满足低时延业务的需求。

Description

调度用户的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种调度用户的方法和系统。

背景技术

未来5G网络需要支持1000倍的网络吞吐量提升，同时又对时延提出了更苛刻的要求。目前MAC层(即介质访问控制层)的资源分配流程是串行处理的，即先根据信道质量、传输速率、承载要求的QCI(即信号质量指示)等级确定用户优先级，然后根据该优先级顺次调度用户。这种方法在后续处理中无法对优先级进行调整，这种资源分配方法无法跟踪用户行为的动态变化，导致不能满足网络高速率低时延业务的需求。

发明内容

本发明提供一种调度用户的方法和系统，可以使得资源的分配更匹配用户动态变化的业务情况，更好的满足低时延业务的需求。

第一方面，本发明提供的调度用户的方法包括按照预设周期触发的资源控制流程和与所述资源控制流程并行执行的调度流程，其中：

所述资源控制流程包括：

确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；

所述调度流程包括：

根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；

对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度。

可选的，所述优先调度的用户包括承载类型为QCI1和QCI5的用户，还包括逻辑信道组0和逻辑信道组1中缓存区状态报告信息不为零的用户。

可选的，所述资源控制流程还包括：

接收各个用户每个承载的传输速率；

根据所述传输速率和所配置的承载特性，计算用户满意度，并根据所述用户满意度计算用户可分配的物理资源块的最多个数；

所述调度流程还包括：

在对所述优先调度的用户和/或对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户进行调度时，限制用户调度的物理资源块的数量不超过所述最多个数。

可选的，所述资源控制流程还包括：

接收基带的信道状态信息或信道探测参考信息，并根据所述信道状态信息或所述信道探测参考信息，确定信道质量信息和秩指示信息；以及接收数据解码的误码率；

根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数，所述控制参数包括用户调度时采用的MCS等级和传输模式；

判断当前周期的资源控制流程中的确定的控制参数与上一周期的资源控制流程中的确定的控制参数是否发生变化，并在发生变化时，对与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程中采用的控制参数进行更新。

可选的，所述根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数，包括：

根据所述误码率，计算所述MCS等级；

根据所述信道质量信息和所述秩指示信息，确定所述传输模式。

可选的，所述确定各个用户的调度优先级，包括：

根据所述信道质量信息、所述传输速率和所述用户满意度，确定各个用户的调度优先级。

可选的，所述资源控制流程还包括：

在计算所述用户满意度、所述控制参数和所述调度优先级之前，还判断所有用户的传输速率和误码率是否接收完成以及基带的信道状态信息或信道探测参考信息是否接收完成；

在所有用户的传输速率和误码率被接收完成以及基带的信道状态信息或信道探测参考信息被接收完成时，才执行所述用户满意度、所述控制参数和所述调度优先级的确定操作。

可选的，所述方法还包括实时反馈流程，具体包括：

根据所述调度流程的调度结果，确定未成功发送的用户，该用户作为在与下一周期的资源控制流程并行执行的调度流程中在所述确定优先调度的用户之前进行调度的用户；

对应的，与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程还包括：

在所述确定优先调度的用户之前，对在与上一周期资源控制流程并行执行的调度流程的调度结果中确定的未成功发送的用户进行调度。

可选的，所述实时反馈流程还包括：对数据解码的误码率和各个用户每个承载的传输速率进行统计，并将统计结果反馈至所述资源控制流程；和/或，获取不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，并将所述用户缓存情况反馈至所述资源控制流程。

第二方面，本发明提供的调度用户的系统包括资源控制模块和调度模块，其中：

所述资源控制模块按照预设周期触发，用于确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；

所述调度模块，与所述资源控制模块并行执行，用于根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；对上一周期内所述资源控制模块形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度。

本发明提供的调度用户的方法和系统，根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，对之前确定的用户优先级队列进行调整，使得资源的分配更匹配用户动态变化的业务情况，更好的满足低时延业务的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1示出了本发明一实施例中资源控制模块和实时反馈模块所执行步骤的流程示意图；

图2示出了本发明一实施例中调度模块所执行步骤的流程示意图；

图3示出了本发明一实施例中资源控制模块、调度模块和实时反馈模块之间的关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

第一方面，本发明提供一种调度用户的方法，该方法包括按照预设周期触发的资源控制流程和与所述资源控制流程并行执行的调度流程，其中，资源控制流程可以由MAC层的资源控制模块执行，调度流程可以由MAC层的调度模块执行，其中：

所述资源控制流程包括：确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队；

所述调度流程包括：

根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；

对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度。

可理解的是，所谓的并行执行是指同步执行，也就是说，在一个周期内执行资源控制流程的同时也执行调度流程，只不过是，在该周期内调度流程进行调度时的用户优先级队列是上一周期内资源控制流程形成的。

本发明提供的调度用户的方法，根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，对之前确定的用户优先级队列进行调整，使得资源的分配更匹配用户动态变化的业务情况，更好的满足低时延业务的需求。

在具体实施时，根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定的优先调度的用户，例如承载类型为QCI1、QCI5的用户，再例如，逻辑信道组0和逻辑信道组1中缓存区状态报告信息不为零的用户。

可理解的是，QCI1是指信道质量等级为1，QCI5是指信道质量等级为5。

在具体实施时，所述资源控制流程还可以包括：

接收各个用户每个承载的传输速率；

根据所述传输速率和所配置的承载特性，计算用户满意度，并根据所述用户满意度计算用户可分配的物理资源块的最多个数；

所述调度流程还包括：

在对所述优先调度的用户和/或对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户进行调度时，限制用户调度的物理资源块的数量不超过所述最多个数。

可理解的是，所谓的承载即RB，是服务无线网络控制器与用户之间的无线承载。

这里，资源控制流程计算资源用户可分配的物理资源块的最多个数，然后调度流程根据该最多个数对进行调度的用户分配的物理资源块的数量进行限制，在保障业务质量的同时兼顾公平，对资源更加优化合理的分配。

在具体实施时，所述资源控制流程还可以包括：

接收基带的信道状态信息或信道探测参考信息，并根据所述信道状态信息或所述信道探测参考信息，确定信道质量信息和秩指示信息；以及接收数据解码的误码率；

根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数，所述控制参数包括用户调度时采用的MCS等级和传输模式；

判断当前周期的资源控制流程中的确定的控制参数与上一周期的资源控制流程中的确定的控制参数是否发生变化，并在发生变化时，对与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程中采用的控制参数进行更新。

这里，资源控制流程中接收有关的参数信息，然后根据这些参数信息确定控制参数，然后在本次的控制参数与上一次执行资源控制流程中确定的控制参数是否发生变化，在发生变化时，对本次后续执行的调度流程中，对这些控制参数进行更新，也就是说，调度流程根据这些控制参数进行用户调度，以保证用户的调度过程与当前的信息质量、误码率等信息匹配，对调度过程进行优化。

其中，根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数的过程可以包括：

根据所述误码率，计算所述MCS等级；

根据所述信道质量信息和所述秩指示信息，确定所述传输模式。

在具体实施时，上述确定各个用户的调度优先级的具体过程可以包括：

所述确定各个用户的调度优先级，包括：

根据所述信道质量信息、所述传输速率和所述用户满意度，确定各个用户的调度优先级。

可理解的是，MCS等级是指调制与编码策略的等级。

这里，在确定各个调度优先级的过程中，不仅要考虑信道质量信息、传输速率等因素，还考虑用户满意度，其中的用户满意度是根据各个用户每个承载的传输速率和所配置的承载特性所决定，使得各个用户的调用优先级更加合理。

在具体实施时，所述资源控制流程还可以包括：

在计算所述用户满意度、所述控制参数和所述调度优先级之前，还判断所有用户的传输速率和误码率是否接收完成以及基带的信道状态信息或信道探测参考信息是否接收完成；

在所有用户的传输速率和误码率被接收完成以及基带的信道状态信息或信道探测参考信息被接收完成时，才执行所述用户满意度、所述控制参数和所述调度优先级的确定操作。

这里，在计算各个参数之前，对信息的接收是否完成进行判断，由于涉及到多个用户，因此需要在各个用户的信息接收完成后才能进行后续各个参数的计算或确定等操作。

在具体实施时，本发明提供的调度用户的方法还可以包括实时反馈流程，该实时反馈流程可以由MAC层中的实时反馈模块执行，该流程具体可以包括：

根据所述调度流程的调度结果，确定未成功发送的用户，该用户作为在与下一周期的资源控制流程并行执行的调度流程中在所述确定优先调度的用户之前进行调度的用户。也就是说，调度模块在执行完调度工作之后，会将调度结果发送给实时反馈模块，实时反馈模块会根据调度结果得知哪些用户没有成功发送，进而在调度模块执行下一次调度时，实时反馈模块将这些用户告知调度模块，调度模块进而首先对未成功发送的用户进行调度，然后在确定优先调度的用户，对这些用户调度完成后，在对用户优先级队列中没有被调度的用户进行调度。即，与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程还包括：在所述确定优先调度的用户之前，对在与上一周期资源控制流程并行执行的调度流程的调度结果中确定的未成功发送的用户进行调度。

这里，采用一个实时反馈流程，将上一次未成功发送的用户反馈至本次的调度流程中，也就是说，实时反馈模块将上一次未成功发送的用户反馈给调度模块，而且调度模块在确定优先调动的用户之前对上一次未成功发送的用户进行调度，使得所有用户都能被调度。

在具体实施时，所述实时反馈流程还可以包括：对数据解码的误码率和各个用户每个承载的传输速率进行统计，并将统计结果反馈至所述资源控制流程；和/或，获取不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，并将所述用户缓存情况反馈至所述资源控制流程。

也就是说，实时反馈模块还对误码率、传输速率这些信息进行统计，然后将统计结果发送给资源控制模块，还获取用户缓存情况，然后将该情况发送给资源控制模块。

下面提供本发明提供的调度用户的方法的一个具体实例，参见图1、2和3：

A1：在资源控制模块的处理时刻点到达(每个预设周期的起始时刻)时，开始执行：

A2：从消息队列中接收基带的信道状态信息即CSI信息、信道探测参考信息即SRS信息，其中SRS信息为上行信息，CSI为下行信息。从CSI信息或SRS信息中获取或记录宽带和子带的信道质量信息即CQI信息和秩指示信息即RI信息，当然还可以获知预编码矩阵指示信息即PMI信息；

A3：接收并保存实时反馈模块发送的统计消息，包括统计的误码率和每个用户每个承载的传输速率，其中实时反馈模块可根据数据解码结果统计误码率和各个用户的每个承载的传输速率；

A4：判断消息队列中的所有信息以及各个用户的统计消息否处理完成及是否均为接收和保存，如果是的话，则执行A5，否则返回A2；

A5：根据传输速率和配置的承载特性，计算用户满意度，然后根据用户满意度确定用户可分配的物理资源块即PRB的最多个数。例如，对于满意度较低的用户，可以分配最多个数的物理资源块；

A6：计算控制参数：MCS等级、传输模式；并计算各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；

A7：如果控制参数与上一次调度过程确定的控制参数发送变化，则发送变更消息通知调度模块，以对相应的参数进行更新；

以上A1～A7为资源控制模块执行资源控制流程的步骤；在上述过程中实时反馈模块执行：C1：实时反馈模块：统计误码率，统计各个用户每个承载的传输速率，并将统计结果发送给资源控制模块。

下面是与上述A1～A7并行执行的B1～B7：

B1：在调度模块接收到调度周期/事件的触发消息，调度任务开始(根据触发消息的类型、本地帧号、子帧号，可以确定调度任务的起始和结束的帧号、子帧号)：

B2：优先处理实时反馈模块发送来的上一次调度时未成功发送的用户，按照资源控制模块输出的参数为这些用户分配资源，使这些用户分配的物理资源块的个数不超出上述最多个数，进而完成对这些用户的调度；

B3：根据实时反馈模块发送来的当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户(例如，承载类型为QCI1、QCI5的用户，逻辑信道组0、逻辑信道组1中缓存区状态报告信息即BSR不为零的用户)，然后对确定的这些用户进行调度；注意用户调度的物理资源块的个数不超过上述最多个数；

B4：根据上一次资源控制模块确定的用户优先级队列，对用户进行调度，其中之前已经被调度过的用户这里不再调度，同样的，用户调度物理源快的个数不超过上述最多个数；

B5：判断所有的用户是否都被调度完或者没有可用资源，若是，则执行B6，否则返回B2；

B6：将本次调度过程的调度结果发送给实时反馈模块；

B7：判断是否到达调度任务的子帧尾部，若是，则结束，否则反馈B2完成下一个子帧的处理。

经过多次试验，以上每一次的整个调度过程可以在一个传输时间间隔即TTI内完成。

参考图3，实时反馈模块还根据调度模块的调度结果对用户组PDU包发送到空口，将调度结果中未成功发送的用户返回给调度模块，这样调度模块会对优先级进行再次调整，即插入有低时延业务需要传输的用户(例如，终端的告警)。

在上述实例中，在资源控制模块计算出用户的优先级之后，调度模块和实时反馈模块会根据当前传输业务的QCI等级、缓存情况对优先级再次进行调整，切实保证对时延有更高要求的用户能够尽早得到调度，使得资源分配更匹配用户动态变化的业务情况；而且资源控制模块会根据速率计算出用户的满意度等级，限制用户调度的最多PRB个数，在保障业务服务质量的同时尽量使每个用户都得到公平的调度。另外，在MAC层对功能进一步分解，根据处理粒度的不同对MAC资源分配功能进行重新整合，将与数据面有紧密交互的控制功能分离出来，对控制和数据解耦合，将资源分配中控制功能与数据调度功能分开并行处理，使得控制功能不用受限于一个TTI的处理时间，这种新的软件架构可以减少调度处理的整体时间，提高网络运行效率；可以更方便快捷的在网络中部署新的协议或支持新的传输技术，实现弹性、敏捷的下一代无线网络。

第二方面，本发明还提供一种调度用户的系统，该系统包括：资源控制模块和调度模块，其中：

所述资源控制模块按照预设周期触发，用于确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；

所述调度模块，与所述资源控制模块并行执行，用于根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；对上一周期内所述资源控制模块形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度。

本发明提供的调度用户的系统为本发明提供的调度用户的方法的功能架构模块，其有关内容的解释、举例说明、可选实施方式、有益效果等内容可参考本发明提供的调度用户的方法，在此不再赘述。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

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 (7)

1.一种调度用户的方法，其特征在于，包括按照预设周期触发的资源控制流程和与所述资源控制流程并行执行的调度流程，其中：

所述资源控制流程包括：

确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；

所述调度流程包括：

根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；

其中，所述优先调度的用户包括承载类型为QCI1和QCI5的用户，还包括逻辑信道组0和逻辑信道组1中缓存区状态报告信息不为零的用户；

对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度；

所述资源控制流程还包括：

接收各个用户每个承载的传输速率；

根据所述传输速率和所配置的承载特性，计算用户满意度，并根据所述用户满意度计算用户可分配的物理资源块的最多个数；

所述调度流程还包括：

在对所述优先调度的用户和/或对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户进行调度时，限制用户调度的物理资源块的数量不超过所述最多个数；

所述资源控制流程还包括：

接收基带的信道状态信息或信道探测参考信息，并根据所述信道状态信息或所述信道探测参考信息，确定信道质量信息和秩指示信息；以及接收数据解码的误码率；

根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数，所述控制参数包括用户调度时采用的MCS等级和传输模式；

判断当前周期的资源控制流程中的确定的控制参数与上一周期的资源控制流程中的确定的控制参数是否发生变化，并在发生变化时，对与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程中采用的控制参数进行更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数，包括：

根据所述误码率，计算所述MCS等级；

根据所述信道质量信息和所述秩指示信息，确定所述传输模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定各个用户的调度优先级，包括：

根据所述信道质量信息、所述传输速率和所述用户满意度，确定各个用户的调度优先级。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述资源控制流程还包括：

在计算所述用户满意度、所述控制参数和所述调度优先级之前，还判断所有用户的传输速率和误码率是否接收完成以及基带的信道状态信息或信道探测参考信息是否接收完成；

在所有用户的传输速率和误码率被接收完成以及基带的信道状态信息或信道探测参考信息被接收完成时，才执行所述用户满意度、所述控制参数和所述调度优先级的确定操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括实时反馈流程，具体包括：

根据所述调度流程的调度结果，确定未成功发送的用户，该用户作为在与下一周期的资源控制流程并行执行的调度流程中在所述确定优先调度的用户之前进行调度的用户；

对应的，与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程还包括：

在所述确定优先调度的用户之前，对在与上一周期资源控制流程并行执行的调度流程的调度结果中确定的未成功发送的用户进行调度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述实时反馈流程还包括：对数据解码的误码率和各个用户每个承载的传输速率进行统计，并将统计结果反馈至所述资源控制流程；和/或，获取不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，并将所述用户缓存情况反馈至所述资源控制流程。

7.一种调度用户的系统，其特征在于，包括资源控制模块和调度模块，其中：

所述资源控制模块按照预设周期触发，用于确定各个用户的调度优先级，形成用户优先级队列；

所述调度模块，与所述资源控制模块并行执行，用于根据不同逻辑信道组当前的用户缓存情况，确定优先调度的用户，并对所述优先调度的用户进行调度；其中，所述优先调度的用户包括承载类型为QCI1和QCI5的用户，还包括逻辑信道组0和逻辑信道组1中缓存区状态报告信息不为零的用户；

对上一周期内所述资源控制模块形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户，按照调度优先级进行调度；

所述资源控制模块还用于：

接收各个用户每个承载的传输速率；

根据所述传输速率和所配置的承载特性，计算用户满意度，并根据所述用户满意度计算用户可分配的物理资源块的最多个数；

所述调度模块还用于：

在对所述优先调度的用户和/或对上一周期内所述资源控制流程形成的用户优先级队列中除所述优先调度的用户外的用户进行调度时，限制用户调度的物理资源块的数量不超过所述最多个数；

所述资源控制模块还用于：

接收基带的信道状态信息或信道探测参考信息，并根据所述信道状态信息或所述信道探测参考信息，确定信道质量信息和秩指示信息；以及接收数据解码的误码率；

根据所述信道质量信息、所述秩指示信息和/或所述误码率，确定控制参数，所述控制参数包括用户调度时采用的MCS等级和传输模式；

判断当前周期的资源控制流程中的确定的控制参数与上一周期的资源控制流程中的确定的控制参数是否发生变化，并在发生变化时，对与当前周期的资源控制流程并行执行的调度流程中采用的控制参数进行更新。

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