CN111372315B

CN111372315B - 基于用户感知的上下行调度的方法及装置

Info

Publication number: CN111372315B
Application number: CN201811587255.7A
Authority: CN
Inventors: 骆世峰; 胡国峰; 朱峰; 郑国惠; 钱能; 袁彩霞
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Group Zhejiang Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Group Zhejiang Co Ltd
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2023-04-11
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: CN111372315A

Abstract

本发明实施例提供一种基于用户感知的上下行调度的方法及装置，所述方法包括：获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；更新激活UE的TA调节因子；获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。本发明实施例解决了现有分组调度算法中装置吞吐量低或资源分配不均的缺陷。

Description

基于用户感知的上下行调度的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及LTE无线网技术领域，尤其涉及一种基于用户感知的上下行调度的方法及装置。

背景技术

本发明涉及LTE无线网技术领域，LTE英文全称为Long Term Evolution，即通用移动通信技术的长期演进。分组调度就是针对分组数据业务上述的特性，对分组数据用户的业务进行管理和调度。它决定何时发起分组传输及可使用的比特速率。

LTE装置设计中经典的分组调度算法有3种：1、轮询算法(Round Robin)：eNodeB一相等的时间间隔来调度每个用户，每个用户获得的调度机会均等。2、最大载干比算法(MaxC/I)：eNodeB对装置中各个用户的信道质量进行估计，对于信道质量较好的用户，在资源分配时给予优先考虑。3、比例公平算法(Proportional Fair)：该算法既考虑了用户当前的信道状态，也考虑用户的长时公平性，在装置吞吐量和用户公平性之间找到一个平衡。鉴于以上算法的特点，在实际使用中，较多地使用了PF算法。

但上述现有分组调度算法都存在装置吞吐量低或资源分配不均的缺陷。

发明内容

本发明实施例提供一种基于用户感知的上下行调度的方法，用以解决现有分组调度算法中装置吞吐量低或资源分配不均的缺陷。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种基于用户感知的上下行调度的方法，包括：

获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；

去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；

更新激活UE的TA调节因子；

获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；

按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。

进一步，更新激活UE的TA调节因子，包括：

当Xn>μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/Xn；

当Xn＝μ，则Alpha＝1；

当Xn<μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/μ；

其中，Xn为当前TA值；Alpha为当前TA调节因子；μ为历史TA的均值。

进一步，μ通过以下步骤获取：

其中，X为更新前的TA数据集，N为更新前的TA采集次数。

进一步，获取本次待调度UE的优先级，包括：

eff：表示UE当前的信道质量；r:表示UE历史传输的速率；YQCI：表示业务的QCI级别对应的调度优先级的加权因子，加权因子配置值越大，调度优先级越高；Alpha为当前TA调节因子。

进一步，还包括：

基于用户感知的上下行调度的方法执行过程中，保持eNodeB的同频&异频周期测量打开。

进一步，还包括：

基于用户感知的上下行调度的方法执行过程中，保持测量报告MR任务里的Period_TA_MEAS上报已经勾选。

根据本发明的第二个方面，提供一种基于用户感知的上下行调度的装置，包括：

第一获取模块，用于获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；

去除模块，用于去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；

更新模块，用于更新激活UE的TA调节因子；

第二获取模块，用于获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；

调用模块，用于按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。

进一步，调用模块，用于：

当Xn>μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/Xn；

当Xn＝μ，则Alpha＝1；

当Xn<μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/μ；

根据本发明的第三个方面，提供一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；其中，

所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的第四个方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述任一项所述的方法。

本发明实施例提供一种基于用户感知的上下行调度的方法及装置，所述方法提出上下行调度加入TA调节因子的算法概念；利用采集MR中的TA数据，得到TA均值，并计算出TA因子；根据新的优先级公式(加入TA调节因子)更新本次待调度用户的优先级；TA大小反应了调度优先级的高低，进而影响速率的快慢，更符合实际的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于用户感知的上下行调度的方法的一实施例流程示意图；

图2为本发明基于用户感知的上下行调度的方法的另一实施例流程示意图；

图3为本发明基于用户感知的上下行调度的装置的一实施例结构示意图；

图4为本发明一种电子设备实施例的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

现有的LTE上下行调度装置及方法存在一定缺陷：

轮询算法(Round Robin)：该算法能带来机会公平，但装置吞吐量最低；最大载干比算法(Max C/I)：该算法的优点是可使装置吞吐量最大，但如果用户的信道条件较差的话，可能会因无法分配到资源而被“饿死”，用户间的公平性很难得到保证；比例公平算法(Proportional Fair)：兼顾了信道状态和用户的长时公平性，是属于折中方案；上述3种方案都各有优缺点。

如图1所示，本发明具体实施例示出一种基于用户感知的上下行调度的方法，包括：

S1,获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源。

进行调度开始，首先获取每个调度的调度周期中可用的调度资源。

S2,去除当前调度队列中没有待发送数据的UE。

当前调度队列中，若存在某个UE没有待发送数据，那就不必将其继续保留在当前调度队列之中。

S3,更新激活UE的TA调节因子；

Alpha表示调度算法的TA调节因子。

TA调节因子大于1时，UE调度优先级进行TA补偿；

TA调节因子等于1时，UE调度优先级状态维持不变；

TA调节因子小于1时，UE调度优先级进行TA惩罚。

S4,获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；

S5,按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。

本发明通过提取UE周期上报MR数据中的TA，并利用TA数据，对UE上下行调度进行实时分析判定，增大或减小TA调节因子Alpha，从而影响上下行调度优先级高低。

在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种基于用户感知的上下行调度的方法，更新激活UE的TA调节因子，包括：

当Xn>μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/Xn；

当Xn＝μ，则Alpha＝1；

当Xn<μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/μ；

Alpha：表示调度算法的TA调节因子：

TA调节因子大于1时，UE调度优先级进行TA补偿；

TA调节因子等于1时，UE调度优先级状态维持不变；

TA调节因子小于1时，UE调度优先级进行TA惩罚；

从上面公式分析得出，Xn>μ当Xn越大Alpha值越小；Xn<μ当Xn越小Alpha值越大。

在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种基于用户感知的上下行调度的方法，μ通过以下步骤获取：

其中，X为更新前的TA数据集，N为更新前的TA采集次数。

在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种基于用户感知的上下行调度的方法，获取本次待调度UE的优先级，包括：

调度优先级采用一种改进的比例公平算法，在该优先级算法设计中既考虑到用户的信道条件，也考虑到用户已经调度过的历史数据，同时通过设置TA调节因子，实现不同TA等级的用户调度差异，具体公式为：

其中：

eff：表示UE当前的信道质量。

r:表示UE历史传输的速率。

YQCI：表示业务的QCI级别对应的调度优先级的加权，加权因子配置值越大，则调度优先级越高建议如下：

QCI级别	Y<sub>QCI</sub>建议值
		QCI6	1000
QCI7	900
		QCI8	800
QCI9	700

Alpha：表示调度算法的TA调节因子；

TA调节因子大于1时，UE调度优先级进行TA补偿；

TA调节因子等于1时，UE调度优先级状态维持不变；

TA调节因子小于1时，UE调度优先级进行TA惩罚。

本发明实施例在比例公平算法基础上加入TA调节因子，流程如下：

TA↓→Alpha↑→Priority↑→速率↑

TA↑→Alpha↓→Priority↓→速率↓

从用户感知角度看，信号好的情况下速率越快，信号越差速率越慢，更符合实际的用户体验。

在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种基于用户感知的上下行调度的方法，还包括：

在本发明上述任一具体实施例的基础上，提供一种基于用户感知的上下行调度的方法的具体实施例，为了阐述本方案的思路，以图2下行调度流程为例所示：

下行数据达到之后，下行动态调度按照无线承载优先级从高到底顺序为候选无线承载上的数据分配时频资源；

下行数据传输所分配的时频资源位置通过DL Grant在PDCCH上发送给UE,相应的下行数据在PDSCH上传输。

本发明实施例通过提取UE周期上报MR数据中的TA，并利用TA数据，对UE上下行调度进行实时分析判定，增大或减小TA调节因子Alpha，从而影响上下行调度优先级高低。步骤如下：

Step1：在每个调度的TTI(调度周期)整理可用的下行调度资源；

Step2:整理下行调度队列，去除当前下行调度队列中没有待发送数据的UE；

Step3：根据TA调节因子计算公式，更新激活UE的TA调节因子；

Step4：根据优先级公式更新本次待调度UE的优先级，并根据最新的优先级大小进行调度队列调整，按照优先级由高到底进行排列。

Step5：按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可分配的资源大小和UE的功率能力，最大程度地调用UE缓存中的数据。

在本发明上述任一具体实施例的基础上，如图3所示，提供一种基于用户感知的上下行调度的装置，包括：

第一获取模块A01，用于获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；

去除模块A02，用于去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；

更新模块A03，用于更新激活UE的TA调节因子；

第二获取模块A04，用于获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；

调用模块A05，用于按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：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。

举个例子如下：

图4示例了一种服务器的实体结构示意图，该服务器可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行如下方法：获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；更新激活UE的TA调节因子；获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过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-Only Memory)、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。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；更新激活UE的TA调节因子；获取本次待调度UE的优先级，并根据优先级从高到低进行调度队列排列；按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据。

Claims

1.一种基于用户感知的上下行调度的方法，其特征在于，包括：

获取每个调度的调度周期TTI中可用的调度资源；

去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；

更新激活UE的TA调节因子；

按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据；

其中，所述更新激活UE的TA调节因子，包括：

当Xn>μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/Xn；

当Xn＝μ，则Alpha＝1；

当Xn<μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/μ；

其中，Xn为当前TA值；Alpha为当前TA调节因子；μ为历史TA的均值；历史TA的均值μ：

其中，X为更新前的TA数据集，N为更新前的TA采集次数；

所述获取本次待调度UE的优先级，包括：

eff：表示UE当前的信道质量；r：表示UE历史传输的速率；YQCI：表示业务的QCI级别对应的调度优先级的加权因子，加权因子配置值越大，调度优先级越高；Alpha为当前TA调节因子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

4.一种基于用户感知的上下行调度的装置，其特征在于，包括：

去除模块，用于去除当前调度队列中没有待发送数据的UE；

更新模块，用于更新激活UE的TA调节因子；

调用模块，用于按照调度队列优先级依次调度UE，根据当前可用的调度资源大小和UE的功率能力，调用UE缓存中的数据；

所述更新模块还用于：

当Xn>μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/Xn；

当Xn＝μ，则Alpha＝1；

当Xn<μ，则Alpha＝1-(Xn-μ)/μ；

其中，X为更新前的TA数据集，N为更新前的TA采集次数；

所述第二获取模块还用于：

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行如权利要求1至3任一项所述的方法。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至3中任一项所述的方法。