WO2016197673A1

WO2016197673A1 - 一种载波聚合场景下的成员载波调度方法及装置

Info

Publication number: WO2016197673A1
Application number: PCT/CN2016/077883
Authority: WO
Inventors: 刘蓉; 徐明宇; 张超; 齐丙花
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2016-12-15
Also published as: CN106301729B; CN106301729A

Abstract

本申请公开了一种载波聚合场景下的成员载波调度方法及装置，用以实现成员载波的并行调度，从而达到调度更快、实现复杂度更低、对产品硬件处理能力要求更低的优势。本申请提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度方法，包括：确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。

Description

一种载波聚合场景下的成员载波调度方法及装置

本申请要求在2015年6月10日提交中国专利局、申请号为201510316298.1、申请名称为“一种载波聚合场景下的成员载波调度方法及装置”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

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种载波聚合场景下的成员载波调度方法及装置。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，服务小区是为UE(User Equipment，用户设备)提供数据传输服务的小区，每个UE最多只存在一个服务小区。版本10(Rel-10)引入CA(Carrier Aggregation，载波聚合)技术后，UE可以同时有多个服务小区，即系统将两个或更多可用的载波聚合在一起，组成一个更大的传输带宽，为了达到更高的传输速率，为UE提供更好的服务体验。因此，为UE服务的小区被分为两类：PCell(Primary Cell，主服务小区)，和SCell(Secondary Cell，辅服务小区)，其中，PCell对应PCC(Primary Component Carrier，主成员载波)，SCell对应SCC(Secondary Component Carrier，辅成员载波)。PCell继承LTE系统中服务小区的性质，而SCell仅被作为附加的资源，承载数据传输的功能。PCell和SCell都是从UE的角度来说的。PCell即为UE建立RRC连接的服务小区，其建立过程与LTE系统完全相同。SCell由基站的RRC层进行配置。基站根据实际需求对UE进行SCell配置，SCell配置包括SCell的添加、SCell的删除和SCell的修改，通过RRC重配置过程完成。

现有的聚合载波调度方法是将多个聚合的载波看作一个整体进行调度的，即当调度子帧到达时，依次对每个聚合载波进行调度，首先选择将该载波作为PCell的UE依次进行调度，以保证UE的基础QoS(Quality of Service，服务质量)的资源需求进行资源分配。当完成PCell调度后，依次对每个聚合载波再次进行调度，选择将该载波作为SCell的UE依次进行调度，要求此聚合载波存在剩余资源，并且待调度UE的缓存中仍然有待调度数据，为这些UE待调度数据分配聚合载波的剩余资源，此时是以最大化满足UE数据传输需求进行资源分配的调度。

综上所述，现有技术中的聚合载波调度方法是一种串行的多轮调度方法，一方面至少需要经过两轮的调度，才能完成聚合载波的资源分配，另一方面串行的调度方式要求产品实现时硬件处理能力更高，否则就不能调度处理更多UE。

发明内容

本申请实施例提供了一种载波聚合场景下的成员载波调度方法及装置，用以实现成员载波的并行调度，从而达到调度更快、实现复杂度更低、对产品硬件处理能力要求更低的优势。

本申请实施例提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度方法，包括：

确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。

通过该方法，在确定需要调度载波聚合场景下的成员载波后，针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量，从而可以实现成员载波的并行调度，达到调度更快、实现复杂度更低、对产品硬件处理能力要求更低的有益效果。

可选的，每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数，是按照第一周期进行周期性更新的。从而使得确定的待调度承载在成员载波上的待传输数据量更为合理，成员载波的调度更为准确，符合实际情况的变化。

可选的，每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数，按照如下方式进行周期性更新：

针对每一待调度承载：

按照第一周期，利用按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到的最新统计结果，对该待调度承载在每一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新。

可选的，针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波上的平均传输速率；

对于每一成员载波，将该待调度承载在该成员载波上的平均传输速率或平滑后的平均传输速率，作为该待调度承载在该成员载波上的统计结果。

针对每一待调度承载：

按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率；

对于每一成员载波，将该待调度承载在该成员载波对应小区的频谱效率或平滑后的频谱效率，作为该待调度承载在该成员载波上的统计结果。

可选的，按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率，包括：

针对每一待调度承载：

按照第二周期，统计该待调度承载在每一成员载波上的总传输数据量，并根据该待调度承载在每一成员载波上的总传输数据量，确定该待调度承载在每一成员载波上的数据传输速率；

确定该待调度承载在每一成员载波对应小区的PRB实际占用个数，并根据该PRB实际占用个数确定该待调度承载在每一成员载波对应小区的实际资源占用率。

可选的，该方法还包括：按照第二周期，针对每一需要调度的UE，统计该UE在每一成员载波对应小区的物理资源块PRB占用总个数；

针对任一待调度承载i，采用如下公式确定该待调度承载i在任一成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数：

其中，N_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数，N_{CCq_UEj}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内任一所述需要调度的UEj在成员载波CCq对应小区的PRB占用总个数，D_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq上的总传输数据量，N_{CCq_UEj_承载_NUM}表示在最近一次统计的第n个第二周期内UEj在CCq参与调度传输的承载个数，其中i、j、n、q均为任意自然数。

可选的，同属于一个UE的每一待调度承载，在任一所述第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。

可选的，同属于一个小区内的每一待调度承载，在任一所述第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。

本申请实施例提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度装置，包括：

第一单元，用于确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

第二单元，用于针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。

可选的，所述第二单元还用于：按照第一周期进行周期性更新每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数。

可选的，所述第二单元按照如下方式对每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新：

针对每一待调度承载：

可选的，所述第二单元针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

可选的，所述第二单元按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率时，具体用于：

针对每一待调度承载：

可选的，所述第二单元还用于：按照第二周期，针对每一需要调度的UE，统计该UE在每一成员载波对应小区的物理资源块PRB占用总个数；

所述第二单元针对任一待调度承载i，采用如下公式确定该待调度承载i在任一成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数：

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种载波聚合情况下的成员载波的并行调度示意图；

图2为本申请实施例提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种载波聚合场景下的成员载波调度装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例，通过提前分配好在每个聚合载波(即多个载波聚合时，这多个聚合的载波中的每一载波，也称为成员载波)上待传输的数据，实现多个聚合载波并行调度，一次资源分配就同时完成了多个聚合载波的资源分配。这种方法能有效的降低多载波聚合调度在产品实现中对硬件处理能力的要求，在保证系统性能的基础上，更快捷的同时完成多个聚合载波的资源分配和调度，达到快速调整各个载波资源的目的。

本申请实施例中提出的技术方案，在调度子帧时刻针对待调度UE的LCG(Logical Channel Group，上行逻辑信道组)和/或下行RB(Radio Bearer，无线承载)待调度承载，确定其在可用的每个聚合载波CC上的待传输的数据量。如图1所示，在调度CC(Component Carrier，成员载波)选择模块中分别确定每个聚合载波CC，并且确定在当前调度中需要调度的UE的承载列表，以及最终确定具体的该承载列表中每一UE的待调度承载的待调度数据量。

参见图2，本申请实施例提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度方法，包括：

S101、确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

S102、针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。

本申请实施例中的待调度承载，在上行方向，是指待调度的上行逻辑信道组，在下行方向，是指待调度的下行无线承载。

可选的，每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数，是按照第一周期(也可以称为更新周期)进行周期性更新的。具体的更新方式可以有多种。通过周期性地更新每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数，从而使得确定的待调度承载在成员载波上的待传输数据量更为合理，成员载波的调度更为准确，符合实际情况的变化。

针对每一待调度承载：

按照第一周期，利用按照第二周期(也可以称为统计周期)对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到的最新统计结果，对该待调度承载在每一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新。

其中，的统计量可以有多种，例如，可以是待调度承载在成员载波上的平均传输速率，也可以是待调度承载在成员载波对应小区的频谱效率等等。

针对每一待调度承载：

本申请实施例中可以对任一统计量进行平滑处理，后续利用平滑处理后得到的统计量进行相应处理。

作为另外一种统计方式，可选的，针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

其中，N_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数，N_{CCq_UEj}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内任一需要调度的UEj在成员载波CCq对应小区的PRB占用总个数，D_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq上的总传输数据量，N_{CCq_UEj_承载_NUM}表示在最近一次统计的第n个第二周期内UEj在CCq参与调度传输的承载个数，其中i、j、n、q均为任意自然数。

除了上述几种待传输数据量分配比例系数的更新方式之外，还可以采用更为简化的方式，例如：

可选的，同属于一个UE的每一待调度承载，在任一第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。

或者，同属于一个小区内的每一待调度承载，在任一第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。

本申请实施例中的第一周期和第二周期的周期长度可以相同也可以不同。具体的周期长度可以根据实际需要而定。

下面以具体实施步骤介绍详细方法，以2个聚合载波和上行调度(更多个聚合载波以及下行调度的情况同理)为例进行描述。具体方法包括两种，一种是基于各个聚合载波的传输能力进行并行调度，另一种是基于各个聚合载波的负荷相等进行并行调度，同时提出了两种简化方法。假设聚合两个载波分别表示为CC1和CC2。

方法一：基于各个聚合载波的传输能力进行并行调度。具体流程包括：

步骤一：按照预设的统计周期进行统计，得到统计量。

假设统计周期(即上述第二周期)时间长度为T_statistic(单位ms)，n表示第n个统计周期，在第n个统计周期时间T_statistic内需要统计的统计量如下：

分别统计各待调度UE的任一上行LCG i在CC1上的总传输数据量D_{cc1_LCGi}(n)和在CC2上的总传输数据量D_{cc2_LCGi}(n)，单位为比特(bit)。

当统计周期达到时，即统计定时器超时，基于以上统计量，可以计算得出下列第n个统计周期的统计量：

任一上行LCG i在CC1上的平均传输速率R_{cc1_LCGi}(n)和在CC2上的平均传输速率R_{cc2_LCGi}(n)，单位为kbps，计算公式如下：

可选地，对于以上直接统计得到的以及通过计算得到的各个统计量，按照遗忘因子滤波的方式进行平滑，得到平滑后的统计量，在具体的并行调度方法中使用。假设滤波的统计量为X，平滑值的计算方法如下：

X'(n)＝(1-α)·X'(n-1)+α·X(n)

其中：X'(n)为本次统计周期内得到的统计量X(n)经本次平滑后得到的平滑值；

X'(n-1)为上一次统计周期内得到的统计量经平滑后得到的平滑值；

X(n)为本次统计周期内得到的统计量的统计值；

α为遗忘因子，取值范围为{1,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64,1/128,1/256}，不限于此，如果α取1，则表示不对统计值进行平滑处理，直接采用当前统计周期的统计结果。

例如，对统计量R_{cc1_LCGi}(n)进行平滑时，得到平滑后的统计量R'_{cc1_LCGi}(n)＝(1-α)·R'_{cc1_LCGi}(n-1)+α·R_{cc1_LCGi}(n)，对统计量R_{cc2_LCGi}(n)进行平滑时，得到平滑后的统计量R'_{cc2_LCGi}(n)＝(1-α)·R'_{cc2_LCGi}(n-1)+α·R_{cc2_LCGi}(n)。

步骤二：确定聚合CC并行调度时每个UE的待调度承载在其上待传输的数据量。

每个聚合CC上待调度的上行LCG i的数据量就是基于该LCG i的缓存占用量(buffer occupancy，BO)缓存数据量和待传数据量分配比例系数最终确定。

假设任一待调度UE的上行LCG i在CC1和CC2上的待传数据量分配比例系数分别记为ρ_1,LCGi和ρ_2,LCGi，ρ_1,LCGi表示该LCG i在载波CC1对应的待传数据量分配比例系数，ρ_2,LCGi表示该LCG i在载波CC2对应的待传数据量分配比例系数。从UE的角度看，该上行LCG i在其所属UE的PCell和SCell上的待传数据量分配比例系数分别记为ρ_PCell,LCGi和ρ_SCell,LCGi，则：

ρ_1,LCGi＝ρ_PCell,LCGi，ρ_2,LCGi＝ρ_SCell,LCGi；或者，

ρ_1,LCGi＝ρ_SCell,LCGi，ρ_2,LCGi＝ρ_PCell,LCGi。

在调度子帧时刻，以UE的上行LCG i的缓存数据量乘以聚合载波CC对应的待传数据量分配比例系数，乘积即为当前该聚合载波CC上需要待传输的该UE对应上行承载LCG i的数据量。

进一步地，还可以以预设的更新周期(即上述的第一周期)，周期性地更新每个UE的每个上行LCG i在2个聚合载波CC上的待传数据量分配比例系数，假设更新周期时间长度为T_update。更新周期时间长度可以大于或等于前面描述的统计量统计周期时间长度，即T_update≥T_statistic。

该更新周期对应的周期更新定时器可以是UE级的，也可以是小区级的。如果是UE级的，即在该UE激活SCell时启动该周期更新定时器，当周期更新定时器超时，该UE按照如下方法执行对应承载在2个CC上的待传数据量分配比例系数更新判断操作；如果是小区级的，则在小区内第一个UE激活SCell时启动该周期更新定时器，当该周期更新定时器超时，小区内所有激活了SCell的UE都按照如下方法执行对应承载在2个CC上的待传数据量分配比例系数更新判断操作。具体的更新方法如下：

当待传数据量分配比例系数更新周期到达时，即更新周期定时器超时时，为每个UE的每个上行LCG i在2个CC上的待传数据量分配比例系数执行如下分配比例系数更新操作。

对于任一待调度上行LCG i(LCG i为某个UE的GBR LCG或者NGBR LCG)，具体更新方案如下：

如果当前ρ_PCell,LCGi＝1且ρ_SCell,LCGi＝0，或者ρ_PCell,LCGi＝0且ρ_SCell,LCGi＝1，则对上行LCG i在2个CC上的BO分配比例系数不做调整。

否则，当前ρ_PCell,LCGi＞0且ρ_SCell,LCGi＞0，则根据当前第m个更新周期时刻，记录的经过第n个统计周期滤波平滑的最新上行LCG i在两个CC上实际的传输数据速率更新其在两个CC上的BO分配比例，并将该比例作为第m+1个更新周期时间内(即mT_update～(m+1)T_update)在两个CC上分配BO的比例。具体更新公式如下：

ρ_2,LCGi(m)＝1-ρ_1,LCGi(m)

需要说明的是，本申请实施例中，统计量的统计周期和聚合载波CC上的待传数据量分配比例系数的更新周期是两个参数。

确定该上行LCGi在每个可用聚合载波CC上的待传输数据量，方法如下：

Data_1,LCGi＝ρ_1,LCGi*BO_LCGi

Data_2,LCGi＝ρ_2,LCGi*BO_LCGi

其中，Data_1,LCGi表示在当前调度子帧时刻，待调度UE的待调度上行LCG i在其可用的聚合载波CC1上的待传输数据量；Data_2,LCGi表示在当前调度子帧时刻，待调度UE的待调度上行LCG i在其可用的聚合载波CC2上的待传输数据量；BO_LCGi表示此待调度UE的待调度上行LCG i基站侧记录的缓存数据量。

实施例一：以配置了两个成员载波的CA系统为例介绍本申请实施例提供的基于各个聚合载波的传输能力进行并行调度的方法。

步骤一：收集、处理统计量。

假设统计周期时间长度为10ms，当前小区内有3个承载，LCG1、LCG2和LCG3，其中，LCG1属于UE1，LCG2和LCG3属于UE2。

在第2个统计周期时间内统计各上行LCG i在2个聚合载波CC上的总传输数据量分别是：

在CC1上，LCG1的传输数据量是400比特、LCG2的传输数据量是800比特、LCG3的传输数据量是1200比特。

在CC2上，LCG1的传输数据量是800比特、LCG2的传输数据量是1200比特、LCG3的传输数据量是400比特。

基于以上统计传输数据量，可以计算得出各上行LCGi第2个统计周期在2个聚合载波CC上的平均传输速率：

在CC1上，LCG1的平均传输速率是400/10＝40kbps、LCG2的平均传输速率是800/10＝80kbps、LCG3的平均传输速率是1200/10＝120kbps。

在CC2上，LCG1的平均传输速率是800/10＝80kbps、LCG2的平均传输速率是1200/10＝120kbps、LCG3的平均传输速率是400/10＝40kbps。

假设遗忘因子是1/4，第1个统计周期的平滑后得到的平滑值分别是：

在CC1上，LCG1的平均传输速率是80kbps、LCG2的平均传输速率是40kbps、LCG3的平均传输速率是80kbps。

在CC2上，LCG1的平均传输速率是40kbps、LCG2的平均传输速率是40kbps、LCG3 的平均传输速率是80kbps。

那么，第2个统计周期平滑后得到的平滑值分别是：

在CC1上，LCG1的平均传输速率是80*(1-1/4)+40*1/4＝70kbps、LCG2的平均传输速率是40*(1-1/4)+80*1/4＝50kbps、LCG3的平均传输速率是80*(1-1/4)+120*1/4＝90kbps。

在CC2上，LCG1的平均传输速率是40*(1-1/4)+80*1/4＝50kbps、LCG2的平均传输速率是40*(1-1/4)+120*1/4＝60kbps、LCG3的平均传输速率是80*(1-1/4)+40*1/4＝70kbps。

步骤二：确定聚合CC并行调度时每个UE的承载(LCG和/或RB)在其上待传输的数据量。

当前LCG1、LCG2、LCG3在2个聚合载波CC上的BO分配比例系数都是大于0的，则更新LCGi在2个CC上的BO分配比例系数：

在CC1上，LCG1的BO分配比例系数是70/(70+50)＝0.583、LCG2的BO分配比例系数是50/(50+60)＝0.455、LCG3的BO分配比例系数是90/(90+70)＝0.563。

在CC2上，LCG1的BO分配比例系数是1-0.583＝0.417、LCG2的BO分配比例系数是1-0.455＝0.545、LCG3的BO分配比例系数是1-0.563＝0.437。

那么，假设LCG1的当前BO缓存数据量是1000比特，LCG2的当前BO缓存数据量是2000比特，LCG3的当前BO缓存数据量是3000比特，则LCGi在2个可用聚合载波CC上的待传输数据量分别如下：

在CC1上，LCG1的待传输数据量是1000*0.583＝583比特、LCG2的待传输数据量是2000*0.455＝910比特、LCG3的待传输数据量是3000*0.563＝1689比特。

在CC2上，LCG1的待传输数据量是1000*0.417＝417比特、LCG2的待传输数据量是2000*0.545＝1090比特、LCG3的待传输数据量是3000*0.437＝1311比特。

方法二：基于各个聚合载波的负荷相等进行并行调度。

还以上行调度为例，具体流程包括：

步骤一：统计说明，包括统计量、统计方法和统计量计算公式。

周期统计如下描述统计量，假设统计周期时间长度为T_statistic(单位ms)，n表示第n个统计周期，在第n个统计周期时间T_statistic内需要统计的统计量如下：

分别针对每一上行待调度UE进行统计，其中，对于任一UE j，统计UE j在CC1对应小区的实际PRB资源占用总个数N_{cc1_UEj}(n)和在CC2对应小区的实际PRB资源占用总个数N_{cc2_UEj}(n)，单位为个；

分别针对每一上行待调度LCG进行统计，其中，对于任一LCG i，统计LCG i在CC1 上的总传输数据量D_{cc1_LCGi}(n)和在CC2上的总传输数据量D_{cc2_LCGi}(n)，单位为比特bit。

任一上行LCG i在2个聚合载波CC对应小区的上行频谱效率eff_{CC1_LCGi}(n)和eff_{CC2_LCGi}(n)的计算方法如下：

其中：

R_{cc1_LCGi}(n)和R_{cc2_LCGi}(n)分别表示上行LCG i在2个聚合载波CC上的平均传输速率，单位kbps，计算公式如下：

P_{cc1_LCGi}(n)和P_{cc2_LCGi}(n)分别表示上行LCG i在2个聚合载波CC对应小区的实际资源占用率，其计算公式如下：

其中，10表示一个LTE系统无线帧中总的子帧个数，N_{UL_subframe}表示一个无线帧中的上行子帧个数，M1表示载波CC1的可用总带宽PRB个数，M2表示载波CC2的可用总带宽PRB个数。

N_{CC1_LCGi}(n)和N_{CC2_LCGi}(n)分别表示上行LCG i在2个聚合载波CC对应小区的实际占用资源PRB个数，其计算公式如下：

N_{CC1_UEj_LCG_NUM}和N_{CC2_UEj_LCG_NUM}分别表示在第n个统计周期内UEj在CC1和CC2参与调度传输的LCG个数。

对于以上直接统计得到的以及通过计算得到的各个统计量，按照遗忘因子滤波的方式进行平滑，得到平滑后的统计量，在具体的并行调度方法中使用。假设滤波的统计量为X，平滑值的计算方法如下：

X'(n)＝(1-α)·X'(n-1)+α·X(n)

其中：X'(n)为统计量X经本次平滑后得到的平滑值；

X'(n-1)为统计量X经上一次平滑后得到的平滑值；

X(n)为本次统计周期内得到的统计量X的统计值；

α为遗忘因子，取值范围为{1,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64,1/128,1/256}，不限于于此，如果α取1，则表示不对统计值进行平滑处理。

每个聚合CC上待调度的上行LCG i的数据量就是基于该LCG i的BO缓存数据量和待传数据量分配比例系数最终确定。假设某个UE的上行LCG i在2个聚合载波CC上的待传数据量分配比例系数分别记为ρ_1,LCGi和ρ_2,LCGi，ρ_1,LCGi表示该LCG i在载波CC1对应的待传数据量分配比例系数，ρ_2,LCGi表示该LCG i在载波CC2对应的待传数据量分配比例系数。从UE的角度，该上行LCG i在其所属UE的PCell和SCell上的待传数据量分配比例系数分别记为ρ_PCell,LCGi和ρ_SCell,LCGi，则ρ_1,LCGi＝ρ_PCell,LCGi，ρ_2,LCGi＝ρ_SCell,LCGi；或者ρ_1,LCGi＝ρ_SCell,LCGi，ρ_2,LCGi＝ρ_PCell,LCGi。在调度子帧时刻，以UE的上行LCG i的缓存数据量乘以聚合载波CC对应的待传数据量分配比例系数，乘积即为当前该聚合载波CC上需要待传输的该UE对应上行承载LCG i的数据量。

以周期更新每个UE的每个上行LCG i在2个聚合载波CC上的待传数据量分配比例系数，假设更新周期时间长度为T_update。更新周期时间长度要求大于或等于前面描述的统计量统计周期时间长度，即T_update≥T_statistic。该周期更新定时器可以是UE级的，也可以是小区级的。如果是UE级的，即在该UE激活SCell时启动该周期更新定时器，当周期更新定时器超时，该UE按照如下方法执行对应承载在2个CC上的待传数据量分配比例系数更新判断操作；如果是小区级的，则在小区内第一个UE激活SCell时启动该周期更新定时器，当定时器超时，小区内所有激活了SCell的UE都按照如下方法执行对应承载在2个CC上的待传数据量分配比例系数更新判断操作。

待传数据量分配比例系数更新周期到达时，即定时器超时，为每个UE的每个上行LCG i在2个聚合载波CC上的待传数据量分配比例系数执行如下分配比例系数更新操作。

对于上行LCG i(LCG i为任一待调度UE的GBR LCG或者NGBR LCG)，具体更新方案如下：

否则，当前ρ_PCell,LCGi＞0且ρ_SCell,LCGi＞0，则根据当前第m个更新周期时刻，记录的经过第n个统计周期滤波平滑的最新上行LCG i在两个CC上实际的传输数据速率更新其在两个CC上的BO分配比例，并将该比例作为第m+1个更新周期时间内(即mT_update～(m+1)T_update)在两个CC上分配BO的比例。即：

ρ_2,LCGi(m)＝1-ρ_1,LCGi(m)

其中，eff'_{CC1_LCGi}(n)表示经过第n个统计周期滤波平滑后的频谱效率，即对应前面步骤一解释的X'(n)。M1表示聚合载波CC1的带宽对应的可用PRB总个数，M2表示聚合载波CC2的带宽对应的可用PRB总个数。

Data_1,LCGi＝ρ_1,LCGi*BO_LCGi

Data_2,LCGi＝ρ_2,LCGi*BO_LCGi

其中，Data_1,LCGi和Data_2,LCGi分别表示当前调度子帧时刻，待调度UE的待调度上行LCG i在其可用的聚合载波CC1和CC2上的待传输数据量；BO_LCGi表示此待调度UE的待调度上行LCG i基站侧记录的缓存数据量。

实施例二：以配置了两个成员载波的CA系统为例介绍本申请的基于各个聚合载波的负荷相等进行并行调度方法。

步骤一：收集、处理统计量。

假设统计周期时间长度为10ms，当前小区内有3个承载，LCG1、LCG2和LCG3，其中，LCG1属于UE1，LCG2和LCG3属于UE2。2个聚合载波的系统带宽分别是CC1对应10M，50个PRB；CC2对应20M，100个PRB。系统无线帧结构配置0，即3U2D。

在第2个统计周期时间内统计各上行UE j在2个聚合载波CC对应小区的实际资源占用总个数分别是：

在CC1上，UE1的实际资源占用总个数是40个、UE2的实际资源占用总个数是200个。

在CC2上，UE1的实际资源占用总个数是80个、UE2的实际资源占用总个数是160个。

基于以上统计实际资源占用总个数，可以计算得出各LCGi第2个统计周期在2个聚合载波CC对应小区的实际资源占用率：

在CC1上，LCG1的实际资源占用率是40*(10/10*6*50)＝0.133、LCG2的实际资源占用率是[200*(800/(800+1200))]/(10/10*6*50)＝0.267、LCG3的实际资源占用率是[200*(1200/(800+1200))]/(10/10*6*50)＝0.4。

在CC2上，LCG1的实际资源占用率是80*(10/10*6*100)＝0.133、LCG2的实际资源占用率是[160*(1200/(1200+400))]/(10/10*6*100)＝0.2、LCG3的实际资源占用率是[160*(400/(1200+400))]/(10/10*6*100)＝0.067。

基于以上计算结果，可以计算得出各上行LCGi在第2个统计周期在2个聚合载波CC 对应小区的上行频谱效率：

在CC1上，LCG1的上行频谱效率是40/0.133/1000＝0.301kbps/Hz、LCG2的上行频谱效率是80/0.267/1000＝0.3kbps/Hz、LCG3的上行频谱效率是120/0.4/1000＝0.3kbps/Hz。

在CC2上，LCG1的上行频谱效率是80/0.133/1000＝0.602kbps/Hz、LCG2的上行频谱效率是120/0.2/1000＝0.6kbps/Hz、LCG3的上行频谱效率是40/0.067/1000＝0.597kbps/Hz。

在CC1上，LCG1的上行频谱效率是0.6kbps/Hz、LCG2的上行频谱效率是0.8kbps/Hz、LCG3的上行频谱效率是0.7kbps/Hz。

在CC2上，LCG1的上行频谱效率是0.8kbps/Hz、LCG2的上行频谱效率是0.7kbps/Hz、LCG3的上行频谱效率是0.6kbps/Hz。

那么，第2个统计周期平滑后得到的平滑值分别是：

在CC1上，LCG1的上行频谱效率是0.6*(1-1/4)+0.301*1/4＝0.525kbps/Hz、LCG2的上行频谱效率是0.8*(1-1/4)+0.3*1/4＝0.675kbps/Hz、LCG3的上行频谱效率是0.7*(1-1/4)+0.3*1/4＝0.6kbps/Hz。

在CC2上，LCG1的上行频谱效率是0.8*(1-1/4)+0.602*1/4＝0.751kbps/Hz、LCG2的上行频谱效率是0.7*(1-1/4)+0.6*1/4＝0.675kbps/Hz、LCG3的上行频谱效率是0.6*(1-1/4)+0.597*1/4＝0.599kbps/Hz。

在CC1上，LCG1的BO分配比例系数是0.525*50/(0.525*50+0.751*100)＝0.259、LCG2的BO分配比例系数是0.675*50/(0.675*50+0.675*100)＝0.333、LCG3的BO分配比例系数是0.6*50/(0.6*50+0.599*100)＝0.334。

在CC2上，LCG1的BO分配比例系数是1-0.259＝0.741、LCG2的BO分配比例系数是1-0.455＝0.667、LCG3的BO分配比例系数是1-0.563＝0.666。

在CC1上，LCG1的待传输数据量是1000*0.259＝259比特、LCG2的待传输数据量是2000*0.333＝666比特、LCG3的待传输数据量是3000*0.334＝1002比特。

在CC2上，LCG1的待传输数据量是1000*0.741＝741比特、LCG2的待传输数据量是2000*0.667＝1334比特、LCG3的待传输数据量是3000*0.666＝1998比特。

简化方法：同时适用于上述方法一和方法二。

针对方法一和方法二中该上行LCGi在每个可用聚合载波CC上的待传输数据量，还可以采用两种更简便的方法。

简化方法一：UE级更新BO分配比例系数。

在上述方法一或者方法二中的计算过程中，以UE粒度分别统计其在每个可用聚合载波CC上的传输数据量、占用PRB个数，以此替代公式中的单个LCG统计计算，即同属于一个UE的所有LCG，在一个BO分配比例系数更新周期内，对应2个CC上的待传数据量分配比例系数都是相同的，即UE级BO分配比例系数，ρ_1,LCGi(n)＝ρ_1,LCGj(n)，ρ_2,LCGi(n)＝ρ_2,LCGj(n)，LCGi和LCGj属于同一个UE。

简化方法二：小区级更新BO分配比例系数。

在上述方法一或者方法二中的计算过程中，以小区粒度分别统计其在每个可用聚合载波CC上的传输数据量、占用PRB个数，以此替代公式中的单个LCG统计计算，即同属于一个小区内的所有LCG，在一个BO分配比例系数更新周期内，对应2个CC上的待传数据量分配比例系数都是相同的，即小区级BO分配比例系数，ρ_1,LCGi(n)＝ρ_1,LCGj(n)，ρ_2,LCGi(n)＝ρ_2,LCGj(n)，LCGi和LCGj属于同一个小区。

以上举例的是针对上行业务的载波聚合并行调度方法，对于下行业务的载波聚合并行调度方法，与上行类似。区别仅在于，统计量需要替换成针对UE下行承载的实际传输数据量、实际占用资源PRB个数，进而计算得出UE下行承载的实际传输数据速率、频谱效率，对应的是下行承载RB i。同时，上行LCG i的PBR替换成下行RB i的最小比特速率(Minimum Bit Rate，MinBR)。

参见图3，本申请实施例提供的一种载波聚合场景下的成员载波调度装置，包括：

第一单元11，用于确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

第二单元12，用于针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。

可选的，第二单元还用于：按照第一周期进行周期性更新每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数。

可选的，第二单元按照如下方式对每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新：

针对每一待调度承载：

可选的，第二单元针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

可选的，第二单元按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率时，具体用于：

针对每一待调度承载：

可选的，第二单元还用于：按照第二周期，针对每一需要调度的UE，统计该UE在每一成员载波对应小区的物理资源块PRB占用总个数；

第二单元针对任一待调度承载i，采用如下公式确定该待调度承载i在任一成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数：

可选的，同属于一个小区内的每一待调度承载，在任一第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。

以上的第一单元，可以是上述图1所示的调度CC选择模块，的第二单元，可以包括上述图1所示的各个CC资源调度模块。

总之，本申请实施例提供的载波聚合场景下的成员载波的并行调度装置中，第二单元还可以细化为包含统计单元、BO分配比例系数更新单元、合CC并行调度待传数据量确定单元等单元，统计单元负责周期性统计UE承载(LCG和/或RB)的传输数据量、实际占用资源PRB个数，并由这些信息计算出UE承载(LCG和/或RB)的实际传输数据速率、频谱效率。聚合CC并行调度待传数据量确定单元，周期性的判断更新UE承载(LCG和/或RB)在其可用的聚合载波CC上的BO分配比例系数，确定聚合CC并行调度时每个UE的承载(LCG和/或RB)在其上待传输的数据量。

参见图4，本申请实施例提供的另一载波聚合场景下的成员载波调度装置，包括：

处理器500，用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：

确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

可选的，处理器500还用于：按照第一周期进行周期性更新每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数。

可选的，处理器500按照如下方式对每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新：

针对每一待调度承载：

可选的，处理器500针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

可选的，处理器500按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率时，具体用于：

针对每一待调度承载：

可选的，处理器500还用于：按照第二周期，针对每一需要调度的UE，统计该UE在每一成员载波对应小区的物理资源块PRB占用总个数；

其中，N_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波 CCq对应小区的PRB实际占用个数，N_{CCq_UEj}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内任一需要调度的UEj在成员载波CCq对应小区的PRB占用总个数，D_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq上的总传输数据量，N_{CCq_UEj_承载_NUM}表示在最近一次统计的第n个第二周期内UEj在CCq参与调度传输的承载个数，其中i、j、n、q均为任意自然数。

收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。

其中，在图4中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。

综上，本申请实施例提供的载波聚合的并行调度方法，包括上行和下行。该方法通过周期统计(滤波)的统计量，确定聚合CC并行调度时每个UE的承载(LCG和/或RB)在其上待传输的数据量，使一个调度子帧时刻，可以同时执行多个聚合载波CC的资源分配。通过周期统计结果，周期触发更新激活了SCell的UE的承载(LCG和/或RB)在其可用的聚合载波CC上的BO分配比例系数，进而实现一个调度子帧时刻，可以同时执行多个聚合载波CC的资源分配。与现有调度方法相比，一方面能有效的降低多载波聚合调度在产品实现中对硬件处理能力的要求，另一方面，也能在保证系统性能的基础上，更快捷的同时完成多个聚合载波的资源分配和调度，达到快速调整各个载波资源的目的。其中，方法一提出了一种基于各个聚合载波的传输能力进行并行调度方法，其优势在于最大的提升系统吞吐量；方法二提出了一种基于各个聚合载波的负荷相等进行并行调度方法，其优势在于通过调度实现了聚合载波之间的快速负荷均衡。两种简化的方法，大大减少了计算量，有利于产品实现后提升计算效率。

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

Claims

一种载波聚合场景下的成员载波调度方法，其特征在于，该方法包括：

确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数，是按照第一周期进行周期性更新的。
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数，按照如下方式进行周期性更新：

针对每一待调度承载：

按照第一周期，利用按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到的最新统计结果，对该待调度承载在每一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新。
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波上的平均传输速率；

对于每一成员载波，将该待调度承载在该成员载波上的平均传输速率或平滑后的平均传输速率，作为该待调度承载在该成员载波上的统计结果。
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率；

对于每一成员载波，将该待调度承载在该成员载波对应小区的频谱效率或平滑后的频谱效率，作为该待调度承载在该成员载波上的统计结果。
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率，包括：

针对每一待调度承载：

按照第二周期，统计该待调度承载在每一成员载波上的总传输数据量，并根据该待调度承载在每一成员载波上的总传输数据量，确定该待调度承载在每一成员载波上的数据传输速率；

确定该待调度承载在每一成员载波对应小区的PRB实际占用个数，并根据该PRB实际占用个数确定该待调度承载在每一成员载波对应小区的实际资源占用率。
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：按照第二周期，针对每一需要调度的UE，统计该UE在每一成员载波对应小区的物理资源块PRB占用总个数；

针对任一待调度承载i，采用如下公式确定该待调度承载i在任一成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数：

其中，N_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数，N_{CCq_UEj}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内任一所述需要调度的UEj在成员载波CCq对应小区的PRB占用总个数，D_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq上的总传输数据量，N_{CCq_UEj_承载_NUM}表示在最近一次统计的第n个第二周期内UEj在CCq参与调度传输的承载个数，其中i、j、n、q均为任意自然数。
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，同属于一个UE的每一待调度承载，在任一所述第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，同属于一个小区内的每一待调度承载，在任一所述第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。
一种载波聚合场景下的成员载波调度装置，其特征在于，该装置包括：

第一单元，用于确定需要调度载波聚合场景下的成员载波；

第二单元，用于针对每一成员载波：确定该成员载波上待调度用户设备UE的待调度承载列表，并且，针对每一待调度承载，按照该待调度承载的缓存数据量和在该成员载波上的待传输数据量分配比例系数，确定待调度承载在该成员载波上的待传输数据量。
根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二单元还用于：按照第一周期进行周期性更新每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数。
根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二单元按照如下方式对每一待调度承载在任一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新：

针对每一待调度承载：

按照第一周期，利用按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到的最新统计结果，对该待调度承载在每一成员载波上的待传输数据量分配比例系数进行周期性更新。
根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二单元针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波上的平均传输速率；

对于每一成员载波，将该待调度承载在该成员载波上的平均传输速率或平滑后的平均传输速率，作为该待调度承载在该成员载波上的统计结果。
根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二单元针对每一待调度承载，采用如下方式，按照第二周期对该待调度承载在每一成员载波上的统计量进行周期性统计得到统计结果：

针对每一待调度承载：

按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率；

对于每一成员载波，将该待调度承载在该成员载波对应小区的频谱效率或平滑后的频谱效率，作为该待调度承载在该成员载波上的统计结果。
根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二单元按照第二周期统计该待调度承载在每一成员载波对应小区的频谱效率时，具体用于：

针对每一待调度承载：

按照第二周期，统计该待调度承载在每一成员载波上的总传输数据量，并根据该待调度承载在每一成员载波上的总传输数据量，确定该待调度承载在每一成员载波上的数据传输速率；

确定该待调度承载在每一成员载波对应小区的PRB实际占用个数，并根据该PRB实际占用个数确定该待调度承载在每一成员载波对应小区的实际资源占用率。
根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二单元还用于：按照第二周期，针对每一需要调度的UE，统计该UE在每一成员载波对应小区的物理资源块PRB占用总个数；

所述第二单元针对任一待调度承载i，采用如下公式确定该待调度承载i在任一成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数：

其中，N_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq对应小区的PRB实际占用个数，N_{CCq_UEj}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内任一所述需要调度的UEj在成员载波CCq对应小区的PRB占用总个数，D_{CCq_承载i}(n)表示在最近一次统计的第n个第二周期内待调度承载i在成员载波CCq上的总传输数据量，N_{CCq_UEj_承载_NUM}表示在最近一次统计的第n个第二周期内UEj在CCq参与调度传输的承载个数，其中i、j、n、q均为任意自然数。
根据权利要求11所述的装置，其特征在于，同属于一个UE的每一待调度承载，在任一所述第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。
根据权利要求11所述的装置，其特征在于，同属于一个小区内的每一待调度承载，在任一所述第一周期内，在同一成员载波上的待传输数据量分配比例系数相同。。