CN1152534C - 一种无线通信系统中的数据包调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线通信系统中的数据包调度方法，在建链过程中将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力上报至通用陆地无线接入网侧的步骤并将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力情况下发到各个无线基站；在传输过程中先获取各用户终端当前的信噪比值，再由信噪比值和用户终端支持编码和调制方案级别的能力决定编码和调制方案等级，通过找出当前编码和调制方案等级最高的各个用户终端并对同等级的用户终端根据其信噪比值排队，按顺序决定当前数据包的发送，以适应多种调制方式和编码方式的用户终端共享系统资源，降低成本，使资源得到最佳利用。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的包交换数据调度方法。
背景技术
随着无线技术的不断发展，无线和数据通信不断地结合，为了完成在无线中的高速数据传输，提出了HSDPA(高速数据包接入)技术，其前期的主要关键技术包括AMC(自适应调制编码)和HARQ(混合自动重传)。自适应调制编码技术的基本方法是通过测量当前手机的接收情况，得出当前信道质量的估计，并根据信道质量的估计采用不同的调制和编码方案，以期达到很高的频谱利用效率。一般情况下，位置较佳，离基站较近的用户采用较高阶的调制和比较高的编码方案，而位于小区边缘的用户使用比较低的编码和调制方案，可以增大整个系统的吞吐量，通过调节MCS(编码和调制方案)来进行链路自适应，而非通过功率调节，可以减小对其他用户的干扰。混合自动重传技术主要是在底层引入重传机制，以重传来实现链路速率的微调，目前已基本确定采用N信道停等的方式。
高速数据包接入技术是由系统分配固定的资源，小区中的所有UE(用户终端)共享这些系统资源，而共享系统资源就需要调度机制的协调。现有技术的调度方法是最大信噪比方法，以期达到系统吞吐量的最大化。其基本流程如下：
1、UTRAN(通用陆地无线接入网)通过信令了解到当前小区中各用户终端接收信道的SIR(信噪比)情况。
2、在系统的信噪比和编码和调制方案的对应表中根据信噪比确定各用户终端的编码和调制方案。
3、根据信噪比对各个用户终端进行排队。
4、用户终端判断当前是否有重传包，如有则进入步骤5；无则进入步骤7。
5、在所有重传包中根据用户终端的归属进行排队，信噪比值最高的进行传输。
6、重传包传输，后进入步骤10。
7、检查当前有否数据包需要传输，如有继续步骤8，无则转步骤10。
8、根据用户终端的归属进行排队，由具有最高信噪比值的用户终端获得传输权限，以相应的编码和调制方案传输。
9、数据包传送。
10、本次发送结束。
11、检查当前是否有信噪比值的更新，如有返回步骤2，如无返回步骤4。
随着高速数据业务的引入，能够支持多种的调制方式和编码方式的用户终端，结构相对复杂，成本较高。而对于一般用户，并不需要使用很高速的数据业务，即不同的用户终端会具有不同的调制和编码能力，只有最高端的用户终端才支持全部的编码和调制方案格式。而现有技术的最大信噪比方法中，并未考虑用户终端的能力情况，如果位于最佳位置的用户终端其信噪比最好，但由于不支持高阶的调制和编码，因而没法分配高级别的编码和调制方案，这样就可能出现并不是由最高调制和编码方案首先占用系统资源的情况，使系统资源不能得到最佳利用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适应多种调制方式和编码方式的用户终端共享系统资源，使资源得到最佳利用的无线通信系统中的数据包调度方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无线通信系统中的数据包调度方法，包括对各用户终端确定编码和调制方案级别的操作和在传输过程中决定数据包发送顺序的操作；所述对各用户终端确定编码和调制方案级别的操作包括在建链过程中将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力上报至通用陆地无线接入网侧的步骤和将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力情况下发到各个NodeB(无线基站)的步骤；所述在传输过程中决定数据包发送顺序的操作包括以下步骤：D1、获取各用户终端当前的信噪比值；D2、由信噪比值和用户终端支持编码和调制方案级别的能力决定编码和调制方案等级；D3、找出当前编码和调制方案等级最高的各个用户终端；D4、对步骤D3找出的各个用户终端根据其信噪比值排队；D5、根据步骤D4的排队顺序决定当前数据包。
采用本发明方法后，首先使无线基站获得相应小区中各用户终端支持编码和调制方案级别的能力，在决定数据包发送的调度中由信噪比值和用户终端支持编码和调制方案级别的能力综合决定编码和调制方案等级，这样，信噪比对应表中的编码和调制方案如果在用户终端能力之内，则取对应表中的编码和调制方案值，如超出用户终端的能力，则取最接近的值。该调度方法适应多种调制方式和编码方式的用户终端共享系统资源，节省用户终端成本，使资源得到最佳利用。
附图说明
图1是本发明方法的数据包调度流程图。
图2是图1中决定数据包顺序并发送的流程图。
图3是图1中决定重传数据包顺序并发送的流程图。
图4是本发明具体实施方式中“物理信道能力信令”表局部示图。
具体实施方式
本发明方法首先在建链过程中将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力上报至通用陆地无线接入网侧，并将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力情况下发到各个无线基站，可以采用在上报至通用陆地无线接入网侧的“物理信道能力信令”中增加以下两项记录的方式：(1)该用户终端是否支持高速数据包接入的布尔变量；(2)该用户终端支持编码和调制方案级别的能力。图3所示为具体实施方式中加入了该两项记录的“物理信道能力信令”表的局部。
目前的编码和调制方案方案有四种模式，具体参数如下表所示：
| 编码和调制方案模式 | 调制 | 编码速率 | 峰值速率(Mbps) |
| 1 | QPSK | 1/2 | 2.88 |
| 2 | 16QAM | 1/2 | 5.76 |
| 3 | 16QAM | 3/4 | 8.64 |
| 4 | 64QAM | 3/4 | 12.96 |
在本发明的实施中，用户终端支持编码和调制方案级别的能力可以相应地包括四个等级，等级1为支持编码和调制方案模式1；等级2为支持编码和调制方案模式1和模式2；等级3为支持编码和调制方案模式1、模式2和模式3；等级4为支持编码和调制方案模式1、模式2、模式3和模式4。具体实施中还可以根据编码和调制方案方案的其他具体模式对用户终端支持编码和调制方案级别的能力划分相应数量的等级。
下面参照图1、图2，进一步说明本发明方法的数据包调度流程，首先执行步骤D1，获取各用户终端当前的信噪比值，再执行步骤D2，由信噪比值和用户终端支持编码和调制方案级别的能力决定编码和调制方案等级，可以通过判断信噪比值和编码和调制方案对应表所得的编码和调制方案级是否大于用户终端支持编码和调制方案级别的能力，如果否，则以编码和调制方案对应表所得的编码和调制方案级作为编码和调制方案等级；如果是，则以用户终端支持编码和调制方案级别的能力作为编码和调制方案等级。随后进行步骤A1，判断当前是否有重传数据包，如果有，决定重传数据包顺序并发送；如果无，进入步骤A2，判断当前是否有数据包传送，如果有，决定数据包顺序并发送；如果无，结束本次传送后进入步骤A3，检查是否有新的信噪比值到达，如果有，返回步骤D2；如果无，返回步骤A1。决定数据包顺序并发送的操作可依下述步骤进行：经步骤D3找出当前编码和调制方案等级最高的各个用户终端，再由步骤D4对步骤D3找出的各个用户终端根据其信噪比值排队，步骤D5是根据步骤D4的排队顺序决定当前数据包，最后，发送当前数据包，发送结束后转步骤A3。决定重传数据包顺序并发送的操作可依下述步骤进行：首先找出编码和调制方案等级最高的各重传数据包，具体实施中可将重传数据包的编码和调制方案等级定为其原传输时的编码和调制方案等级。然后在同一编码和调制方案等级中根据信噪比值排队，并根据排队顺序决定当前重传数据包，发送当前重传数据包后转步骤A3。
Claims (5)
1、一种无线通信系统中的数据包调度方法，包括对各用户终端确定编码和调制方案级别的操作和在传输过程中决定数据包发送顺序的操作；其特征在于：所述对各用户终端确定编码和调制方案级别的操作包括在建链过程中将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力上报至通用陆地无线接入网侧的步骤和将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力情况下发到各个无线基站的步骤；所述在传输过程中决定数据包发送顺序的操作包括以下步骤：D1、获取各用户终端当前的信噪比值；D2、由信噪比值和用户终端支持编码和调制方案级别的能力决定编码和调制方案等级；D3、找出当前编码和调制方案等级最高的各个用户终端；D4、对步骤D3找出的各个用户终端根据其信噪比值排队；D5、根据步骤D4的排队顺序决定当前数据包。
2、如权利要求1所述的无线通信系统中的数据包调度方法，其特征在于：将重传数据包的编码和调制方案等级定为其原传输时的编码和调制方案等级。
3、如权利要求1所述的无线通信系统中的数据包调度方法，其特征在于：所述将各用户终端支持编码和调制方案级别的能力上报至通用陆地无线接入网侧的步骤是在上报至通用陆地无线接入网侧的“物理信道能力信令”中增加以下两项记录：(1)该用户终端是否支持高速数据包接入的布尔变量；(2)该用户终端支持编码和调制方案级别的能力。
4、如权利要求1或3所述的无线通信系统中的数据包调度方法，其特征在于：所述用户终端支持编码和调制方案级别的能力包括四个等级，等级1为支持编码和调制方案模式1；等级2为支持编码和调制方案模式1和模式2；等级3为支持编码和调制方案模式1、模式2和模式3；等级4为支持编码和调制方案模式1、模式2、模式3和模式4。
5、如权利要求1所述的无线通信系统中的数据包调度方法，其特征在于：所述由信噪比值和用户终端支持编码和调制方案级别的能力决定编码和调制方案等级是判断信噪比值和编码和调制方案对应表所得的编码和调制方案级是否大于用户终端支持编码和调制方案级别的能力，如果否，则以编码和调制方案对应表所得的编码和调制方案级作为编码和调制方案等级；如果是，则以用户终端支持编码和调制方案级别的能力作为编码和调制方案等级。
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