WO2012155711A1

WO2012155711A1 - 一种用于干扰协调的调度方法和设备

Info

Publication number: WO2012155711A1
Application number: PCT/CN2012/073486
Authority: WO
Inventors: 徐昊; 寇会如
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-04-01
Publication date: 2012-11-22
Also published as: CN102186248A; CN102186248B

Abstract

本申请实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种用于干扰协调的调度方法和设备，用以解决现有技术中存在的在进行调度时中心用户设备有可能占用原本分配给边缘用户设备的资源，从而降低边缘用户设备的性能的问题。本申请实施例的方法包括：确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；为确定的边缘用户设备分配资源；在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。由于先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

Description

一种用于干扰协调的调度方法和设备本申请要求在 2011年 05月 13 日提交中国专利局、申请号为 201110124721.X、发明名称为"一种用于千扰协调的调度方法和设备"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种用于千扰协调的调度方法和设备。背景技术

长期演进（Long Term Evolution, LTE )系统釆用正交频分复用（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM )技术，其比码分多址（ Code Division Multiple Access, CDMA ) 技术更好地解决了小区内千扰的问题。但是作为代价， OFDM系统带来的小区间千扰问题比 CDMA 系统更加严重。小区间千扰协调的基本思想就是以通过小区间协调的方式对边缘用户资源的使用进行限制，包括限制哪些时频资源可用，或者在一定的时频资源上限制发射功率，来达到避免和降低千扰，保证边缘覆盖速率的目的。

一种常用的静态千扰协调方式是釆用 "软频率复用" 的方法，具体如下：事先对资源进行划分，为相邻小区的边缘用户设备（User Equipment, UE )规划相互正交的资源，记 D R

为 ^edg^e。边缘用户设备只能使用规划的 ^ei¾e资源，中心用户设备可以使用所有资源，中心用户设备优先使用 ^Redge之外的资源，如果之外的资源已经耗尽 ,则可以使用 ^Re 资源。

在实际系统中为了降低小区间千扰所带来的影响，会将现有调度算法与 "软频率复用" 静态千扰协调算法结合使用。实际调度过程中，在为特定业务分配资源时，需要考虑资源的优先级，该优先级一般由两部分组成，反映信道盾量的信道盾量指示（Channel Quality Indicator, CQI )信息和静态千扰协调对于资源块的使用优先级信息。

实际调度过程中，在为特定业务分配资源时，通过联合 "软频率复用" 静态千扰协调算法和调度算法以降低小区间千扰。 "软频率复用" 要求边缘用户设备只能使用规划的 eⁱ ^资源，中心用户设备可以使用所有资源，中心用户设备优先使用 ^e*^e资源之外的资源，如果 ⁶ 之外的资源已经耗尽，则可以使用 ^e<*^e资源。目前的调度方式有可能出现 n D

使用 ^e 资源之外的资源已经耗尽，中心用户设备只能使用 ^e<¾e资源，而中心用户设备使用的 ^edge资源是原本分配给边缘用户设备的 ^edge资源。综上所述，釆用目前的调度方法，中心用户设备有可能占用原本分配给边缘用户设备的资源，从而降低了边缘用户设备的性能。发明内容

本发明实施例提供一种用于千扰协调的调度方法和设备，用以解决现有技术中存在的在进行调度时中心用户设备有可能占用原本分配给边缘用户设备的资源，从而降低了边缘用户设备的性能的问题。

本发明实施例提供的一种用于千扰协调的调度方法，包括：

确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

为确定的边缘用户设备分配资源；

在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

本发明实施例提供的一种用于千扰协调的调度设备，包括：

设备确定模块，用于确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

调度模块，用于为确定的边缘用户设备分配资源，以及在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

由于先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。附图说明

图 1为本发明实施例提供的用于千扰协调的调度方法流程示意图；

图 2为本发明实施例提供的确定资源使用优先级（ Priority, PRI ) 的方法流程示意图；图 3为本发明实施例提供的用于千扰协调的调度设备结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，为确定的边缘用户设备分配资源，在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。由于先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

其中，本发明实施例的边缘用户设备是处于小区边缘的用户设备；中心用户设备是处于小区中心的用户设备。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图 1所示，本发明实施例提供的用于千扰协调的调度方法包括下列步骤：步骤 101、确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

步骤 102、为确定的边缘用户设备分配资源。

步骤 103、在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配资源。

较佳地，步骤 101中，从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

也就是说，针对每个小区的每个子帧都需要确定进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

较佳地，可以预先设定一个边缘用户设备数量最大值，然后将所有需要进行调度的边缘用户设备的数量与边缘用户设备数量最大值进行比较，从而限定边缘用户设备的数量。

具体的，步骤 101中，将处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量与预先设定的边缘用户设备数量最大值进行比较；

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值（对于未确定的边缘用户设备，不参与本次调度的，等待下次调度机会）；

在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

假设等待分配资源的边缘用户设备数量（即所有需要进行调度的边缘用户设备的数量）为 , 边缘用户设备数量最大值 Threshold , 按照下式选择最终参与调度的边缘用户设备数量： ^edge_ue =min{

Threshold 由于本发明实施例釆用预先设定的边缘用户设备数量最大值进行限定，可以降低后续参与调度的用户设备的数量，从而进一步降低算法的整体计算复杂度，提升中心用户的资源选择性。

较佳地，步骤 101中，按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，然后在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

比如釆用正比公平（Propotional Fair, PF ) 算法，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，按照排序后边缘用户设备的顺序，从前往后确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

需要说明的是，本发明实施例在排序时并不局限于 PF算法一种方式，具体釆用什么排序方式与具体需求有关。比如要求吞吐量最大，则是以吞吐量按照从大到小进行排序；要求信号盾量最好，则以信号盾量从大到小进行排序；比如要求对每个边缘用户设备尽量公平，则可以釆用 PF算法。

由于本发明实施例不仅对资源分配过程中引入的小区间千扰协调操作进行了改进，还釆用了用户设备排序方法保证边缘用户的绝对调度优先级，进一步保障了边缘用户的性能。

较佳地，步骤 102中，可以按照排序后边缘用户设备的顺序，为确定的边缘用户设备分配资源。

较佳地，还可以对中心用户设备进行排序。对中心用户设备排序的方式与对边缘用户设备的排序方式类似，在此不再赘述。

步骤 103中，可以按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。在实施中，可以对边缘用户设备的信息进行排序，然后对中心用户设备的信息进行排序，将排序后的中心用户设备的信息添加到之前已排序的边缘用户设备的信息之后。这样就可以确定参与本子帧调度的全部用户设备的信息。

较佳地，可以将这些信息传递至调度算法。

较佳地，步骤 102中，为确定的边缘用户设备分配边缘资源；

边缘资源和边缘 PRB可以理解为同一概念在不同层次的描述；边缘 PRB是在类 LTE 系统中具体描述边缘资源的具体化描述。

边缘资源是在 ICIC 算法中，为了降低小区间边缘用户之间的千扰，在可用带宽上划分出的一片资源区域。后续针对不同的算法策略，边缘资源可能被分配给边缘用户或中心用户。边缘 PRB即是被划分为边缘资源的 PRB。

步骤 103中，在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

也就是说，本发明实施例不对中心用户设备使用的资源进行区分，即除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源优先级都相同，这里包括未占用的边缘资源和非边缘资源。

由于本发明实施例对中心用户的资源使用优先级不进行区分，从而进一步降低了 "软频率复用" 静态千扰协调算法的计算复杂度。

具体的，针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的物理资源块（ Physical Resource

Block, PRB )对应的 PRI, 根据确定的 PRI, 为该边缘用户设备分配边缘 PRB; 以及

针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的 PRB (即除边缘用户设备占用的边缘 PRB之外的 PRB )对应的 PRI , 根据确定的 PRI , 为该中心用户设备分配 PRB。具体确定 PRI的过程可以参见图 2。

较佳地，在确定了 PRI后，还可以结合用户上报的 CQI确定最终优先级，然后根据最终优先级为用户设备分配 PRB。比如最终优先级 = ml x CQI+m2 x PRI, 其中 ml和 m2 是预先设定的权值。

实施中，本发明实施例的执行主体可以是基站（比如宏基站、家庭基站等），也可以是 RN (中继）设备，还可以是其它网络侧设备。

如图 2所示，本发明实施例确定 PRI的方法包括：

步骤 201、确定需要调度的一个用户设备。

步骤 202、判断用户设备是否是边缘用户设备，如果是，则执行步骤 203 ; 否则，执行步骤 206。

步骤 203、判断是否遍历完全部可用的 PRB , 如果是，则跳出本流程；否则，执行步骤 204。

步骤 204、判断当前的 PRB是否是边缘 PRB , 如果是，确定第一数值；否则，确定第二数值。

步骤 205、根据确定的数值进行 PRI赋值，然后返回步骤 203。

步骤 206、判断是否遍历完全部可用的 PRB , 如果是，则跳出本流程；否则，执行步骤 207。

步骤 207、确定第三数值，根据确定的数值进行 PRI赋值，然后返回步骤 206。

其中，第一数值是 prb_pn[pib_mdex] = Edge to _ edge _ pri . 第二数值是 prb_pri[prb_index] = -1 . 第三数值是 prb_pri[p±)_index] = Centre _ue _ pri

Edge to edge pri和 Centre— ue— pri 的取值都为 ₂ ( 或其他固定数值；当然 ge— to— pn'

值也可以不相同）； ^表示该资源不可用。下面列举几个例子进行说明。

实施例一：

假设系统带宽为 10M。按照规划，划分给小区 0的边缘资源为 [1~16]号 PRB , 划分给小区 1的边缘资源为 [17 32]号 PRB , 划分给小区 2的边缘资源为 [33 ~ 48]号 PRB。小区 0 中只有一个边缘用户设备， 5个中心用户设备。

首先对待调度的边缘用户设备进行排序，由于本例中只有 1个边缘用户，省略该环节。将待调度的边缘用户设备数量 e 与参数进行比较，选定最终参与调度的边缘用户数 " ^edS , hreshold_edge—_ue )。同样对待调度的中心用户设备进行排序确定最终参与调度的中心用户设备次序。

接下来首先对边缘用户设备进行资源分配。假设边缘用户设备的资源数目为 5个，占用的 PRB范围为 [5~9]号 PRB。分别为 5个中心用户分配资源，这些中心用户可以占用的资源为 [1~4]号 PRB和 [10 48]号 PRB。这么做在保证中心用户设备不占用预先分配给边缘用户设备的资源的前提下又减少了对中心用户设备的资源限制（对于预先分配给边缘用户设备但边缘用户设备未占用的资源，中心用户设备的使用优先级与预先分配给中心用户设备资源的使用优先级相同）。

实施例二：

假设系统带宽为 10M。按照规划，划分给小区 0的边缘资源为 [1~16]号 PRB, 划分给小区 1的边缘资源为 [17 32]号 PRB, 划分给小区 2的边缘资源为 [33 ~ 48]号 PRB。小区 1 中的边缘用户设备的数量为 5个，只有一个中心用户设备。

首先将待调度的用户设备进行排序，将待调度的边缘用户设备数 _ ⁵与参数 Threshold _ue = 4进行比较，选定排序后边缘用户设备列表中前 4 个边缘用户设备进行后续调度。参与本次调度的中心用户设备为 1个。在实际调度中，在依次为上述 4 个边缘用户设备分配资源结束后，开始对中心用户设备分配资源。

实施例 3:

假设系统带宽为 10M。按照规划，划分给小区 0的边缘资源为 [1~16]号 PRB, 划分给小区 1的边缘资源为 [17 32]号 PRB, 划分给小区 2的边缘资源为 [33 ~ 48]号 PRB。小区 2 中的边缘用户设备数量为 5个，中心用户设备数量为 15个。

首先将等待分配的边缘用户设备进行排序，将等待调度的边缘用户数 ^edg^eue_num _ ⁵与参数 Threshold _ue = 4进行比较，选定排序后边缘用户设备列表中前 4个边缘用户设备进行后续调度。对后续参与调度的中心用户设备进行排序。

在实际调度中，在依次为上述 4个边缘用户设备分配资源结束后，对剩余 15个中心用户设备按照预先排好的次序进行资源分配。在依次为上述 15 个中心用户设备分配资源结束后或剩余留给中心用户设备可用的资源被耗尽后 , 结束本次调度操作。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种用于千扰协调的调度设备，由于该设备解决问题的原理与用于千扰协调的调度方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图 3所示，本发明实施例用于千扰协调的调度设备包括：设备确定模块 10和调度模块 20。

设备确定模块 10, 用于确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

调度模块 20, 用于为设备确定模块 10确定的边缘用户设备分配资源，以及在为边缘用户设备分配资源后，为设备确定模块 10确定的中心用户设备分配资源。

较佳地，设备确定模块 10从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

较佳地，设备确定模块 10在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值；在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

较佳地，设备确定模块 10按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

较佳地，调度模块 20 为确定的边缘用户设备分配边缘资源，以及在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

较佳地，调度模块 20针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的边缘物理资源块 PRB对应的资源使用优先级 PRI, 根据确定的 PRI, 为该边缘用户设备分配边缘 PRB; 针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的 PRB对应的 PRI, 才据确定的 PRI, 为该中心用户设备分配 PRB。

较佳地，调度模块 20按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的中心用户设备进行排序，按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可釆用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介盾（包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

由于本发明实施例先对边缘用户设备进行调度，然后对中心用户设备进行调度，避免中心用户设备占用原本分配给边缘用户设备资源的情况发生，从而提高了边缘用户设备的性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权利要求

1、一种用于千扰协调的调度方法，其特征在于，该方法包括：

确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备；

为确定的边缘用户设备分配资源；

2、如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，确定需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备包括：

从处于同一小区的用户设备中，确定当前子帧对应的需要进行调度的边缘用户设备和中心用户设备。

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，确定需要进行调度的边缘用户设备包括：在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值；

4、如权利要求 3 所述的方法，其特征在于，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备之前还包括：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序；

从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备包括：

按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

5、如权利要求 1 ~ 4任一所述的方法，其特征在于，为确定的边缘用户设备分配资源包括：

为确定的边缘用户设备分配边缘资源；

为确定的中心用户设备分配资源包括：

为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

6、如权利要求 5 所述的方法，其特征在于，为确定的边缘用户设备分配边缘资源包括：

针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的边缘物理资源块 PRB对应的资源使用优先级 PRI; 根据确定的 PRI, 为该边缘用户设备分配边缘 PRB;

为确定的中心用户设备分配边缘资源包括：

针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的 PRB对应的 PRI;

根据确定的 PRI , 为该中心用户设备分配 PRB。

7、如权利要求 5 所述的方法，其特征在于，为确定的中心用户设备分配资源之前还包括：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的中心用户设备进行排序；

为确定的中心用户设备分配资源包括：

按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。

8、一种用于千扰协调的调度设备，其特征在于，该设备包括：

9、如权利要求 8所述的设备，其特征在于，所述设备确定模块具体用于：

10、如权利要求 9所述的设备，其特征在于，所述设备确定模块具体用于：在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备，其中确定的边缘用户设备的数量不大于边缘用户设备数量最大值；在处于同一小区的所有需要进行调度的边缘用户设备的数量不大于预先设定的边缘用户设备数量最大值时，确定所有需要进行调度的边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

11、如权利要求 10所述的设备，其特征在于，所述设备确定模块还用于：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的边缘用户设备进行排序，按照排序后边缘用户设备的顺序，从所有需要进行调度的边缘用户设备中确定部分边缘用户设备为实际需要进行调度的边缘用户设备。

12、如权利要求 8 ~ 11任一所述的设备，其特征在于，所述调度模块具体用于：为确定的边缘用户设备分配边缘资源，以及在为边缘用户设备分配资源后，为确定的中心用户设备分配除边缘用户设备占用的边缘资源之外的资源。

13、如权利要求 12所述的设备，其特征在于，所述调度模块具体用于：

针对一个边缘用户设备，确定子帧中每个可用的边缘物理资源块 PRB对应的资源使用优先级 PRI, 根据确定的 PRI, 为该边缘用户设备分配边缘 PRB; 针对一个中心用户设备，确定子帧中每个可用的 PRB对应的 PRI , 根据确定的 PRI , 为该中心用户设备分配 PRB。

14、如权利要求 12所述的设备，其特征在于，所述调度模块还用于：

按照设定的排序参数，对所有需要进行调度的中心用户设备进行排序，按照排序后中心用户设备的顺序，为确定的中心用户设备分配资源。