CN111246584B - 一种上行资源单元的分配方法和装置 - Google Patents

一种上行资源单元的分配方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种上行资源单元的分配方法，按照每一无线站点的优先级别从高至低的顺序，依次选取每一优先级别的无线站点，确定已选取的当前无线站点的待发数据量，计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量；当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点。本发明实施例还公开了对应的上行资源单元的分配装置。采用本发明实施例，根据每一无线站点的待发数据量，为每一无线站点分配相应的资源单元，有效提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。

Description

一种上行资源单元的分配方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种上行资源单元的分配方法和装置。
背景技术
IEEE 802.11ax协议使用正交频分多址(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，OFDMA)技术，将信道细分为较小的资源单元(Resource Unit，RU)用于资源分配。在上行正交频分复用传输过程中，多个客户端设备或无线站点(STA)上报的缓存状态报告(Buffer Status Report，BSR)中包含了终端QoS的接入类别信息和缓存数据，无线接入点(AP)根据IEEE 802.11ax协议规定和缓存状态报告中的数据信息，将可用频带预分为较小的资源单元，将预分后的资源单元分配给所有无线站点中的每个无线站点，并发送触发帧告知每个无线站点传输频带的资源单元分配信息。
然而，在实施本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：由于每个无线站点传输的上行链路数据量不同，因此当无线站点在预分配的资源单元下使用的时频资源和该资源单元实际的总时频资源的比值没有达到一定的比例时，若仍然按照预分配的资源单元进行分配，则需要在数据帧中添加较多的填充字节进行填充，造成资源单元的严重浪费。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种上行资源单元的分配方法和装置，其能根据每一无线站点的待发数据量，为每一无线站点分配相应的资源单元，有效提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种上行资源单元的分配方法，包括：
确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别；
按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点；
根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量；
计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量；
当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数。
作为上述方案的改进，所述上行资源单元的分配方法还包括：
当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值小于所述预设的资源分配系数时，将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数；其中，所述资源单元的等级与所述资源单元的容量大小呈正相关。
作为上述方案的改进，所述上行资源单元的分配方法还包括：
根据当前无线站点对应的目标资源单元，得到当前无线站点的信噪比；并根据当前无线站点的信噪比，确定当前无线站点的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI；
根据当前无线站点的接入类别，确定当前无线站点的占用信道时长Ttxop；
根据所述待发数据量Bi、所述目标资源单元包含的数据子载波承载比特数Nbpscs、所述编码率R和所述空间流数Nss，通过以下计算公式计算所述待发数据量所需的时频资源Resi：
根据所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc,k、所述空间流数Nss、所述占用信道时长Ttxop、所述保护间隔GI和预设的符号时间Tsymbol，通过以下计算公式计算所述目标资源单元的总时频资源Resk：
通过以下计算公式，计算传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值ratiok：
其中，i为当前无线站点的编号，k为所述目标资源单元的等级。
作为上述方案的改进，所述上行资源单元的分配方法还包括：
当所述可发送数据量小于所述待发数据量时，判断所述目标资源单元是否为预设的最高等级的资源单元；
若是，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点，并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数；
若否，则将所述目标资源单元的高一等级的资源单元更新为当前无线站点的目标资源单元，并计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量。
作为上述方案的改进，其特征在于，所述计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量，具体包括：
当可用频带可预分为至少一个预设等级的资源单元时，获取使当前无线站点获得最优信噪比的预设等级的资源单元，作为所述目标资源单元；
根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量。
作为上述方案的改进，其特征在于，所述根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量，具体包括：
根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，确定当前无线站点的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI和符号时间Tsymbol；
根据当前无线站点的接入类别，确定当前无线站点的占用信道时长Ttxop；
根据所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc,k、数据子载波承载比特数Nbpscs、所述空间流数Nss、所述编码率R、所述保护间隔GI、预设的符号时间Tsymbol和所述占用信道时长Ttxop，通过以下计算公式计算所述目标资源单元的可发送数据量tputk；
作为上述方案的改进，所述上行资源单元的分配方法还包括：
当可用频带无法预分为至少一个预设等级的资源单元，且所述预设等级的资源单元不为最低等级的资源单元时，将所述预设等级的资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的资源分配系数；
当可用频带无法预分为至少一个预设等级的资源单元，且所述预设等级的资源单元为最低等级的资源单元时，结束当前无线站点的资源单元分配。
作为上述方案的改进，所述确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别，具体包括：
遍历全部无线站点上传的缓存状态报告，确定每一无线站点的接入类别；
根据每一无线站点的接入类别，确定不同接入类别的每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述接入类别的等级呈正相关；
在同一接入类别的无线站点中，根据每一无线站点的调度延迟时间，确定每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述调度延迟时间呈负相关；
在同一接入类别且同一调度延迟时间的无线站点中，根据每一无线站点的调度优先级，确定每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述调度优先级呈正相关；
根据确定的每一无线站点的优先等级，确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别。
作为上述方案的改进，所述上行资源单元的分配方法还包括：
通过以下计算公式，计算所述无线站点的调度优先级：
其中，spi为所述无线站点的调度优先级；Tbsr,i为所述无线站点最近一次上报所述缓存状态报告后经过的时间，Tbsr,max为所有Tbsr,i中最大的时间；Tschedule，i为每一无线站点在上一轮分配资源单元后经过的时间；Tsche，max为所有Tschedule，i中最大的时间；Resi为每一无线站点的待发数据量所需的时频资源；Restotal为传输所有无线站点的待发数据量所需的总时频资源；wb为第一预设权重；ws为第二预设权重；wr为第三预设权重。
本发明实施例还提供了一种上行资源单元的分配装置，包括：
优先级别确定模块，用于确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别；
无线站点选取模块，用于按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点；
待发数据量确定模块，用于根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量；
可发送数据量计算模块，用于计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量；
资源单元分配模块，用于当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数。
与现有技术相比，本发明公开的一种上行资源单元的分配方法和装置，其对全部无线站点进行优先级别排序，并根据优先级别依次选取每一无线站点，确定选取的当前无线站点的待发数据量。当可用频带可以预分为预设等级的资源单元时，选取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元作为目标资源单元，并计算其可发送数据量。在一种情况下，当可发送数据量大于等于所述待发数据量时，若传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值满足预设的比例范围，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点；若不满足预设的比例范围，则将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点。在另一情况下，当所述可发送数据量小于所述待发数据量时，增大所述目标资源单元的等级并重新计算其可发送数据量。通过判断每一无线站点的待发数据量所需时频资源与预分配的资源单元的总时频资源的比值是否满足预设的比例范围，进而调整预分配给每一无线站点的资源单元，有效避免了分配的资源单元容量过大而导致在数据帧中添加较多的填充字节的情况，提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图；
图2是本发明实施例二中的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图；
图3是本发明实施例三中的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图；
图4是本发明实施例四中的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图；
图5是本发明实施例五中的一种上行资源单元的分配方法中确定优先级别的步骤流程示意图；
图6是本发明实施例六中的一种上行资源单元的分配装置的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
参见图1，是本发明实施例一中的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图。本发明实施例一所述上行资源单元的分配方法通过步骤S01至S05执行：
S01、确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别。
S02、按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点。
在本发明实施例中，当无线接入点(AP)接收到无线站点上报的缓存状态报告后，将根据IEEE 802.11ax协议规定和缓存状态报告中的数据信息，为每一已上报缓存状态报告的无线站点(STA)进行资源单元(RU)的分配，以使所述无线站点利用分配到的资源单元进行上行链路数据的传输。具体地，在新一轮的调度分配中，当AP接收到无线站点上报的缓存状态报告后，根据预设的优先级别确定方法，确定已上传缓存状态报告的全部无线站点的优先级别，并将全部无线站点按优先级别从高到低的顺序进行排序。AP根据排列的顺序选取最高优先级别的无线站点，并在完成当前的无线站点的资源单元的分配后，按照排列的顺序选取下一优先级别的无线站点进行资源单元的分配。
S03、根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量。
当前无线站点上报的缓存状态报告中包含多个业务类别j，及每一业务类别对应的待发送的数据Bi,j，将所有业务类别j的待发送的数据Bi,j的总和作为所述当前无线站点的待发数据量Bi。
S04、计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量。
具体地，无线接入点AP根据IEEE 802.11ax协议规定，为选取的当前无线站点确定预分配的资源单元，记为目标资源单元，并计算所述目标资源单元的可发送数据量。从而根据所述当前无线站点的待发数据量和所述可发数据量判断所述目标资源单元是否符合分配需求。
优选地，步骤S04具体通过以下步骤执行：
S041、当可用频带可预分为至少一个预设等级的资源单元时，获取使当前无线站点获得最优信噪比的预设等级的资源单元，作为所述目标资源单元；
S042、根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量。
无线接入点AP根据IEEE 802.11ax协议规定，确定一个预设等级作为预分配的资源单元的等级。判断当前的可用频带是否可以预分为预设等级的资源单元，当可用频带可预分为至少一个预设等级的资源单元时，计算当前无线站点在各个预设等级的资源单元频带上的信噪比，选取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元，作为当前无线站点的目标资源单元，并根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量。需要说明的是，所述无线站点的信噪比计算方法可采用现有技术中的计算方法，在此不作具体限定。
需要说明的是，根据资源单元的容量大小来确定所述资源单元的等级，资源单元的容量大小越大，资源单元的等级越高，资源单元中包含的数据子载波个数也越多。参见表1，是本发明实施例中资源单元等级和对应的资源单元容量大小、数据子载波个数的对照表。
表1 RU等级和对应的RU容量大小、数据子载波个数
优选地，将所述预设等级的资源单元初始化为等级k＝0的资源单元。通过判断所述预设等级k的目标资源单元是否符合分配需求，以对所述预设等级k进行调整。
进一步地，在步骤S042中，计算所述目标资源单元的可发送数据量的方法如下：
根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，确定当前无线站点的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI；
根据当前无线站点的接入类别，确定当前无线站点的占用信道时长Ttxop；
根据所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc,k、数据子载波承载比特数Nbpscs、所述空间流数Nss、所述编码率R、所述保护间隔GI、预设的符号时间Tsymbol和所述占用信道时长Ttxop，通过以下计算公式计算所述目标资源单元的可发送数据量tputk；
在本发明实施例中，当确定了当前无线站点的目标资源单元和对应的最优信噪比后，通过所述目标资源单元的等级可以确定所述目标资源单元中包含的数据子载波个数Ndsc,k，以及对应的数据子载波承载比特数Nbpscs。接着，通过预设的速率控制算法，根据所述最优信噪比计算得到所述当前无线站点在本次传输中的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI。
作为举例，可以针对每一无线站点预先设置无线站点的信噪比和保护间隔(SNR-GI)之间的映射关系，如映射表或映射图等。通过获取SNR-GI映射关系，查询得到当前无线站点的所述最优信噪比对应的保护间隔GI。根据IEEE802.11ax协议规定，所述保护间隔GI可以为0.8us、1.6us或3.2us等。同理，可以针对每一无线站点预先设置无线站点的最优信噪比分别和空间流数Nss、编码率R之间的映射关系，查询得到当前无线站点的所述最优信噪比对应的空间流数Nss、编码率R。
可以理解地，设置映射关系仅仅是本发明的一种实施方式，在实际应用中，可以根据不同厂商的不同计算策略，根据无线站点的信噪比计算得到数据传输过程中的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI，均不影响本发明取得的有益效果。
进一步地，通过预设的计算策略，根据当前无线站点的接入类别，以确定当前无线站点的占用信道时长Ttxop，不同的厂商对无线站点的不同业务类别的占用信道时长的计算策略各不相同，在此亦不做具体限定。
所述符号时间Tsymbol为根据IEEE 802.11ax协议规定预先设置的，例如，可以将所述符号时间设置为Tsymbol＝12.8us，不同厂商对无线站点的不同业务类别所用的符号时间的计算策略各不相同，在此亦不做具体限定。在得到所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc,k、数据子载波承载比特数Nbpscs、所述空间流数Nss、所述编码率R、所述保护间隔GI、所述符号时间Tsymbol和所述占用信道时长Ttxop后，通过计算公式计算所述目标资源单元的可发送数据量tputk。
S05、当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数。
具体地，在资源单元的分配过程中，无线站点在预分配的资源单元下使用的时频资源和该资源单元实际的总时频资源的比值没有达到一定的比例时，若仍按照该资源单元进行分配的话，需要在数据帧中填充较多的填充字节，由此造成资源浪费。因此，预先为每一无线站点设置一个独立维护的资源分配系数pi，用于动态调整每一无线站点不同的传输需求。优选地，为所述预设的资源分配系数设置一个初始资源分配系数p0，通过在初始资源分配系数p0的基础上，对资源分配系数pi进行相应的调整，以满足无线站点所需的资源分配。
当所述可发送数据量tputk与所述待发数据量Bi满足关系tputk≥Bi时，说明所述目标资源单元满足当前无线站点传输待发数据量的需求。接着，判断当前无线站点传输所述待发数据量Bi所需的时频资源Resi和所述目标资源单元的总时频资源Resk的比值，记为有效子载波占比ratiok，是否满足关系pi≤ratiok≤1，若满足关系，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点，当前无线站点的资源单元分配结束。之后，将所述预设的资源分配系数pi设置为初始资源分配系数p0，作为当前无线站点在下一轮资源单元分配过程中预设的资源分配系数，并进行低一优先等级的无线站点的资源单元分配。
具体地，根据所述待发数据量Bi、所述目标资源单元包含的数据子载波承载比特数Nbpscs、所述编码率R和所述空间流数Nss，通过以下计算公式计算所述待发数据量所需的时频资源Resi：
根据所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc,k、所述空间流数Nss、所述占用信道时长Ttxop、所述保护间隔GI和所述符号时间Tsymbol，通过以下计算公式计算所述目标资源单元的总时频资源Resk：
通过以下计算公式，计算传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值ratiok：
其中，i为当前无线站点的编号，k为所述目标资源单元的等级。
本发明实施例一提供的一种上行资源单元的分配方法，其对全部无线站点进行优先级别排序，并根据优先级别依次选取每一无线站点，确定选取的当前无线站点的待发数据量。当可用频带可以预分为预设等级的资源单元时，选取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元作为目标资源单元，并计算其可发送数据量。当可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值满足预设的比例范围时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点。通过判断每一无线站点的待发数据量所需时频资源与预分配的资源单元的总时频资源的比值是否满足预设的比例范围，进而确定预分配给每一无线站点的资源单元，有效避免了分配的资源单元容量过大而导致在数据帧中添加较多的填充字节的情况，提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。
参见图2，是本发明实施例二中的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图。本发明实施例二提供的上行资源单元的分配方法在实施例一的基础上实施，包括步骤：
S01、确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别。
S02、按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点。
S03、根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量。
S04、计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量。
S05、当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数。
S06、当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值小于所述预设的资源分配系数时，将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数；其中，所述资源单元的等级与所述资源单元的容量大小呈正相关。
在本实施例中，步骤S01至S05的实施方式与实施例一中的实施方式相同，在此不再赘述。
当所述可发送数据量tputk与所述待发数据量Bi满足关系tputk≥Bi时，若当前无线站点传输所述待发数据量Bi所需的时频资源Resi和所述目标资源单元的总时频资源Resk的比值，即有效子载波占比ratiok不满足关系pi≤ratiok≤1时，则将所述目标资源单元的低一等级时选取的资源单元分配给当前无线站点，当前无线站点的资源单元分配结束。接着，通过预设的递减系数Δp，将所述资源单元分配系数pi进行下调，使pi＝pi-Δp，以作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数，并进行低一优先等级的无线站点的资源单元分配。
本发明实施例二提供的一种上行资源单元的分配方法，其对全部无线站点进行优先级别排序，并根据优先级别依次选取每一无线站点，确定选取的当前无线站点的待发数据量。当可用频带可以预分为预设等级的资源单元时，选取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元作为目标资源单元，并计算其可发送数据量。当可发送数据量大于等于所述待发数据量时，若传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值满足预设的比例范围，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点；若不满足预设的比例范围，则将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点。通过判断每一无线站点的待发数据量所需时频资源与预分配的资源单元的总时频资源的比值是否满足预设的比例范围，进而调整预分配给每一无线站点的资源单元，有效避免了分配的资源单元容量过大而导致在数据帧中添加较多的填充字节的情况，提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。
参见图3，是本发明实施例三提供的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图。本发明实施例三提供的上行资源单元的分配方法，在实施例一或实施例二的基础上，还包括步骤S07至S09：
S07、当所述可发送数据量小于所述待发数据量时，判断所述目标资源单元是否为预设的最高等级的资源单元。
S08、若是，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点，并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数。
S09、若否，则将所述目标资源单元的高一等级的资源单元更新为当前无线站点的目标资源单元，并计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量。
具体地，所述最高等级的资源单元根据当前的可用带宽进行确定，根据IEEE802.11ax协议规定，不同大小的带宽可以划分为不同容量大小的资源单元，根据当前的可用带宽可以划分的资源单元中容量大小最大的资源单元，确定所述最高等级的资源单元。
作为举例，根据协议规定，20MHz可用带宽可以使用4种不同容量大小的RU，分别为26tone、52tone、106tone和242tone，根据表1可知，4种大小的RU对应的等级k分别为0、1、2和3，其中，最大容量大小242tone的RU对应的等级k为3。因此，在可用带宽为20MHz的情况下，最大等级的资源单元为等级k＝3的资源单元。根据协议规定，20MHz、40MHz、80MHz、80+80\160MHz可用带宽支持的最高等级的资源单元分别为等级k＝3、k＝4、k＝5和k＝6的资源单元。
当所述可发送数据量tputk小于所述待发数据量Bi时，说明所述目标资源单元无法满足当前无线站点传输待发数据量的需求。判断所述目标资源单元是否为预设的最高等级的资源单元，若是，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点，当前无线站点的资源单元分配结束，接着将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数p0，并进行低一优先等级的无线站点的资源单元分配。若否，则将所述目标资源单元的高一等级的资源单元更新为当前无线站点的目标资源单元，并跳转至步骤S4，计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量。
进一步地，所述将所述目标资源单元的高一等级的资源单元更新为当前无线站点的目标资源单元，具体为：
当可用频带可预分为所述目标资源单元的高一等级的资源单元时，获取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元，更新为所述目标资源单元；根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量。
作为另一种实施方式，所述上行资源单元的分配方法还包括步骤S10至S11：
S10、当可用频带无法预分为至少一个预设等级的资源单元，且所述预设等级的资源单元不为最低等级的资源单元时，将所述预设等级的资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数。
S11、当可用频带无法预分为至少一个预设等级的资源单元，且所述预设等级的资源单元为最低等级的资源单元时，结束当前无线站点的资源单元分配。
具体地，当可用频带无法预分为预设等级的资源单元时，判断所述预设等级是否为最低等级k＝0，若否，则将所述预设等级的资源单元的低一等级时选取的资源单元分配给当前无线站点，当前无线站点的资源单元分配结束，接着，将所述资源单元分配系数pi进行下调，使pi＝pi-Δp，以作为当前无线站点在下一轮资源单元分配过程中的预设的资源分配系数，并进行低一优先等级的无线站点的资源单元分配。若是，说明当前已无可用的资源单元可分配，无线站点的资源单元分配结束。
参见图4，是本发明实施例四提供的一种上行资源单元的分配方法的步骤流程示意图，具体步骤S01～S11的过程可参考图4。
本发明实施例四提供的一种上行资源单元的分配方法，其对全部无线站点进行优先级别排序，并根据优先级别依次选取每一无线站点，确定选取的当前无线站点的待发数据量。当可用频带可以预分为预设等级的资源单元时，选取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元作为目标资源单元，并计算其可发送数据量。在一种情况下，当可发送数据量大于等于所述待发数据量时，若传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值满足预设的比例范围，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点；若不满足预设的比例范围，则将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点。在另一情况下，当所述可发送数据量小于所述待发数据量时，增大所述目标资源单元的等级并重新计算其可发送数据量。通过判断每一无线站点的待发数据量所需时频资源与预分配的资源单元的总时频资源的比值是否满足预设的比例范围，进而调整预分配给每一无线站点的资源单元，有效避免了分配的资源单元容量过大而导致在数据帧中添加较多的填充字节的情况，提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。
参见图5，是本发明实施例五中的上行资源单元的分配方法中确定优先级别的步骤流程示意图。本发明实施例五在实施例一至四中任一实施例的基础上实施，其中，步骤S01具体通过步骤S011至S015执行：
S011、遍历全部无线站点上传的缓存状态报告，确定每一无线站点的接入类别；
S012、根据每一无线站点的接入类别，确定不同接入类别的每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述接入类别的等级呈正相关；
S013、在同一接入类别的无线站点中，根据每一无线站点的调度延迟时间，确定每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述调度延迟时间呈负相关；
S014、在同一接入类别且同一调度延迟时间的无线站点中，根据每一无线站点的调度优先级，确定每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述调度优先级呈正相关；
S015、根据确定的每一无线站点的优先等级，确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别。
具体地，无线站点上传的缓存状态报告中存储有每一无线站点的多个业务类别(Traffic Category，TC)，AP收到每一无线站点上传的缓存状态报告后，将每一无线站点的多个业务类别中的优先级最高的业务类别所属的接入类别(Access Category，AC)作为所述无线站点用于确定优先等级的接入类别。根据无线站点的4类接入类别AC3～AC0将全部无线站点划分为4组，其中，AC3接入类别对应的无线站点的优先等级最高。
需要说明的是，无线站点上传的缓存状态报告用于反馈不同业务类别的缓存情况，不同的业务类别利用流量标识符(Traffic identifier，TID)进行区分。8类业务类别分别映射至4类接入类别。具体地，所述接入类别AC3～AC0分别为语音AC_VO(Voicetraffic)、视频AC_VI(Video traffic)、尽力而为的数据AC_BE(Best effort traffic)、背景数据AC_BK(Background traffic)。
接着，在同一接入类别的无线站点中，根据每一无线站点的调度延迟时间Tdelay,i，确定每一无线站点的优先等级。每一无线站点分别设有一个调度延迟时间，所述调度延迟时间根据每一无线站点的调度延迟要求定义，每一无线站点在上报缓存状态报告之后，启动倒计时计时器，Tdelay,i开始递减。在同一接入类别的无线站点中，递减至较小数值的Tdelay,i对应的无线站点获得优先分配的机会。
接着，在同一接入类别且同一调度延迟时间的无线站点中，根据每一无线站点的调度优先级，确定每一无线站点的优先等级。所述调度优先级spi的计算具体考虑了无线站点业务需求、吞吐量需求和调度时间公平性等因素。通过统计每一无线站点最近一次上报缓存状态报告后经过的时间Tbsr,i，以及每一无线站点在上一轮分配资源单元后经过的时间Tschedule,i。根据以下计算公式，计算所述无线站点的调度优先级spi：
其中，spi为所述无线站点的调度优先级；Tbsr,i为所述无线站点最近一次上报所述缓存状态报告后经过的时间，Tbsr,max为所有Tbsr,i中最大的时间；Tschedule,i为每一无线站点在上一轮分配资源单元后经过的时间；Tsche,max为所有Tschedule,i中最大的时间；Resi为每一无线站点的待发数据量所需的时频资源；Restotal为传输所有无线站点的待发数据量所需的总时频资源；wb为第一预设权重；ws为第二预设权重；wr为第三预设权重。
具体地，所述传输所有无线站点的待发数据量所需的总时频资源Restotal具体满足计算公式：
其中，N为所有上报了缓存状态报告的无线站点的个数。
第一预设权重wb、第二预设权重ws和第三预设权重wr的设置根据不同无线站点传输数据量时的业务需求、吞吐量需求和调度时间公平性而定。作为举例，为了避免无线站点在上报了缓存状态报告后长时间获取不到资源单元分配，可以设置较高的第一预设权重wb，从而满足无线站点的业务需求；为了保证每一无线站点分配到资源单元的时间公平性，可以设置较高的第二预设权重ws，以调整每一无线站点分配资源单元的时间；为了优先满足具有较大吞吐量需求的无线站点的资源分配，可以设置较高的第三预设权重wr，以着重考虑每一无线站点的吞吐量需求。所述第一预设权重wb、第二预设权重ws和第三预设权重wr的具体数值限定视实际应用情况而定，在此不做具体限定。
通过对每一无线站点进行资源单元分配的优先级别的排序，根据每一无线站点的优选级别从高到低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点进行资源单元的分配。从而根据不同的调度需求，为每一无线站点分配资源单元，有效提高了无线站点的资源分配的灵活性。
参见图6，是本发明实施例六中的一种上行资源单元的分配装置的结构示意图。本发明实施例六提供的上行资源单元的分配装置60，包括：优先级别确定模块61、无线站点选取模块62、待发数据量确定模块63、可发送数据量计算模块64和资源单元分配模块65；
所述优先级别确定模块61，用于确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别；
所述无线站点选取模块62，用于按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点；
所述待发数据量确定模块63，用于根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量；
所述可发送数据量计算模块64，用于计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量；
所述资源单元分配模块65，用于当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种上行资源单元的分配装置用于执行上述任一实施例的一种上行资源单元的分配方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
本发明实施例六提供的一种上行资源单元的分配装置，其对全部无线站点进行优先级别排序，并根据优先级别依次选取每一无线站点，确定选取的当前无线站点的待发数据量。当可用频带可以预分为预设等级的资源单元时，选取使当前无线站点获得最优信噪比的资源单元作为目标资源单元，并计算其可发送数据量。当可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值满足预设的比例范围时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点。通过判断每一无线站点的待发数据量所需时频资源与预分配的资源单元的总时频资源的比值是否满足预设的比例范围，进而确定预分配给每一无线站点的资源单元，有效避免了分配的资源单元容量过大而导致在数据帧中添加较多的填充字节的情况，提高了时频资源的利用率，从而优化了资源分配。
本发明实施例还提供了另一种上行资源单元的分配装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例所述的上行资源单元的分配方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种上行资源单元的分配方法，其特征在于，包括：
确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别；
按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点；
根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量；
计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量；
当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数；
当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值小于所述预设的资源分配系数时，将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数；其中，所述资源单元的等级与所述资源单元的容量大小呈正相关。
2.如权利要求1所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述上行资源单元的分配方法还包括：
根据当前无线站点对应的目标资源单元，得到当前无线站点的信噪比；并根据当前无线站点的信噪比，确定当前无线站点的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI；
根据当前无线站点的接入类别，确定当前无线站点的占用信道时长Ttxop；
根据所述待发数据量Bi、所述目标资源单元包含的数据子载波承载比特数Nbpscs、所述编码率R和所述空间流数Nss，通过以下计算公式计算所述待发数据量所需的时频资源Resi：
根据所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc，k、所述空间流数Nss、所述占用信道时长Ttxop、所述保护间隔GI和预设的符号时间Tsymbol，通过以下计算公式计算所述目标资源单元的总时频资源Resk：
通过以下计算公式，计算传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值ratiok：
其中，i为当前无线站点的编号，k为所述目标资源单元的等级。
3.如权利要求1所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述上行资源单元的分配方法还包括：
当所述可发送数据量小于所述待发数据量时，判断所述目标资源单元是否为预设的最高等级的资源单元；
若是，则将所述目标资源单元分配给当前无线站点，并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数；
若否，则将所述目标资源单元的高一等级的资源单元更新为当前无线站点的目标资源单元，并计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量。
4.如权利要求1-3任一项所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量，具体包括：
当可用频带可预分为至少一个预设等级的资源单元时，获取使当前无线站点获得最优信噪比的预设等级的资源单元，作为所述目标资源单元；
根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量。
5.如权利要求4所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，计算所述目标资源单元的可发送数据量，具体包括：
根据所述目标资源单元和所述最优信噪比，确定当前无线站点的空间流数Nss、编码率R、保护间隔GI；
根据当前无线站点的接入类别，确定当前无线站点的占用信道时长Ttxop；
根据所述目标资源单元包含的数据子载波个数Ndsc，k、数据子载波承载比特数Nbpscs、所述空间流数Nss、所述编码率R、所述保护间隔GI、预设的符号时间Tsymbol和所述占用信道时长Ttxop，通过以下计算公式计算所述目标资源单元的可发送数据量tputk；
6.如权利要求1-3任一项所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述上行资源单元的分配方法还包括：
当可用频带无法预分为至少一个预设等级的资源单元，且所述预设等级的资源单元不为最低等级的资源单元时，将所述预设等级的资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数；
当可用频带无法预分为至少一个预设等级的资源单元，且所述预设等级的资源单元为最低等级的资源单元时，结束当前无线站点的资源单元分配。
7.如权利要求1所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别，具体包括：
遍历全部无线站点上传的缓存状态报告，确定每一无线站点的接入类别；
根据每一无线站点的接入类别，确定不同接入类别的每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述接入类别的等级呈正相关；
在同一接入类别的无线站点中，根据每一无线站点的调度延迟时间，确定每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述调度延迟时间呈负相关；
在同一接入类别且同一调度延迟时间的无线站点中，根据每一无线站点的调度优先级，确定每一无线站点的优先等级；其中，所述无线站点的优先等级和所述调度优先级呈正相关；
根据确定的每一无线站点的优先等级，确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别。
8.如权利要求7所述的上行资源单元的分配方法，其特征在于，所述上行资源单元的分配方法还包括：
通过以下计算公式，计算所述无线站点的调度优先级：
其中，spi为所述无线站点的调度优先级；Tbsr，i为所述无线站点最近一次上报所述缓存状态报告后经过的时间，Tbsr，max为所有Tbsr，i中最大的时间；Tschedule，i为每一无线站点在上一轮分配资源单元后经过的时间；Tsche，max为所有Tschedule，i中最大的时间；Resi为每一无线站点的待发数据量所需的时频资源；Restotal为传输所有无线站点的待发数据量所需的总时频资源；wb为第一预设权重；ws为第二预设权重；wr为第三预设权重。
9.一种上行资源单元的分配装置，其特征在于，包括：
优先级别确定模块，用于确定全部无线站点的资源单元分配的优先级别；
无线站点选取模块，用于按照所述优先级别从高至低的顺序，依次选取全部无线站点中的每一优先级别的无线站点；
待发数据量确定模块，用于根据已选取的当前无线站点上报的缓存状态报告，确定当前无线站点的待发数据量；
可发送数据量计算模块，用于计算当前无线站点对应的目标资源单元的可发送数据量；
资源单元分配模块，用于当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值大于等于预设的资源分配系数、且小于等于1时，将所述目标资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数设置为初始资源分配系数；以及，
当所述可发送数据量大于等于所述待发数据量，且传输所述待发数据量所需的时频资源和所述目标资源单元的总时频资源的比值小于所述预设的资源分配系数时，将所述目标资源单元的低一等级的资源单元分配给当前无线站点；并将所述预设的资源分配系数减小预设值，以将减小后的预设的资源分配系数作为当前无线站点在下一轮资源单元分配时的预设的资源分配系数；其中，所述资源单元的等级与所述资源单元的容量大小呈正相关。
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