一种基于移动台速度的非实时业务切换避免调度方法

摘要

本发明公开了一种基于移动台速度的非实时业务切换避免调度方法，所述方法包括：(1)根据小区内用户的速度方向，将速度离开基站的用户分类到“离开”集合，将其余用户分类到“进入”集合；(2)针对“进入”集合内的小区用户，采用效用方程计算这些用户的优先级，其中所述效用方程是包含下一时隙数据速率估计的调度方程；(3)针对“离开”集合内的小区用户，通过在所述效用方程中加入速度因子，计算这些用户的优先级；(4)将所有用户的优先级进行比较，选出具有最大优先级的用户进行传输。

权利要求

1.一种基于移动台速度的非实时业务切换避免调度方法，所述方法包括：(1)根据小区内用户的速度方向，将速度离开基站的用户分类到“离开”集合，将其余用户分类到“进入”集合；

(2)针对“进入”集合内的小区用户，采用效用方程计算这些用户的优先级，其中所述效用方程是包含下一时隙数据速率估计的调度方程Fn(rn(t))＝Un(rn(t))；

(3)针对“离开”集合内的小区用户，通过在所述效用方程中加入速度因子，计算这些用户的优先级；所述加入速度因子的效用方程为 其中

其中速度因子 由两部分组

成，指数内的分子部分为本用户的即时速度，分母部分为收敛因子g与系统中最大移动速度的乘积；

(4)将所有用户的优先级进行比较，选出具有最大优先级的用户进行传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述其余用户包括速度方向指向基站的用户以及静止用户。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述收敛因子为2。

说明书

一种基于移动台速度的非实时业务切换避免调度方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适用于无线网络非实时数据业务传输的切换避免调度方法，尤其涉及一种基于移动台速度的非实时业务切换避免调度方法。

背景技术

[0002] 自从1971年，BELL实验室将蜂窝技术引入无线通信，为了支持蜂窝中用户的移动性，产生了切换技术。随着移动通信的发展，用户的不断增加以及载频的不断提高使得蜂窝的覆盖范围不断减小，高速移动用户在蜂窝中的频繁切换已经成为了一个亟待解决的问题。

[0003] 由于实时业务具有时延敏感等特性，因此需要必要的切换保证用户的QoS。然而针对非实时业务，由于关注的更多的是用户的吞吐量以及数据包的完成时间，因此适当的改变调度优先级，从而减少用户切换次数，降低系统开销成为可能。

[0004] 现有调度算法除少数为切换预留资源的调度算法之外，均没有考虑用户的移动性信息。然而，基于具体速度信息减少系统切换的调度算法还没有得到研究。

发明内容

[0005] 因此，本发明基于用户具体移动速度，提出了一种适用于无线网络非实时数据业务传输的切换避免调度方法，能够有效降低系统切换次数，减小网络开销，改善网络性能。

[0006] 根据本发明，提供了一种基于移动台速度的非实时业务切换避免调度方法，所述方法包括：

[0007] (1)根据小区内用户的速度方向，将速度离开基站的用户分类到“离开”集合，将其余用户分类到“进入”集合；

[0008] (2)针对“进入”集合内的小区用户，采用效用方程计算这些用户的优先级，其中所述效用方程是包含下一时隙数据速率估计的调度方程；

[0009] (3)针对“离开”集合内的小区用户，通过在所述效用方程中加入速度因子，计算这些用户的优先级；

[0010] (4)将所有用户的优先级进行比较，选出具有最大优先级的用户进行传输。

[0011] 其中所述效用方程为Fn(rn(t))＝Un(rn(t))，所述加入速度因子的效用方程为其中

[0012]

[0013] 其中速度因子 由两部分组成，指数内的分子部分为本用户的即时速度，分母部分为收敛因子，g与系统中最大移动速度的乘积。

[0014] 其中所述其余用户包括速度方向指向基站的用户以及静止用户。

[0015] 其中所述收敛因子为2。

[0016] 本发明针对无线网络中的切换问题进行具体研究，针对非实时业务，通过在确保数据传输的情况下，提高小区内高速用户的优先级，从而减少高速用户在小区间的切换次数，降低系统开销。

[0017] 在本发明中，通过对于不同速度方向用户的分集合处理，针对小区中的“离开”用户，综合考虑下一时隙数据速率与用户移动速度双重因素，计算用户优先级。通过优先级比较选择出最应进行数据传输的用户，从而在保障用户吞吐量的基础上，降低了用户切换次数，减少了用户的传输时间。

附图说明

[0018] 下面参照附图并结合实例来进一步描述本发明。其中：

[0019] 图1示出了根据本发明的调度方法的工作过程；

[0020] 图2示出了根据本发明的收敛因子的选择。

具体实施方式

[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

[0022] 本发明主要是基于用户移动速度，针对非实时业务进行调度，从而减少切换次数，减小数据传输完成时间，降低系统开销。

[0023] 根据本发明的基本构思，本发明实现方法包括如下步骤：

[0024] 通过小区内用户的速度方向，对小区内用户进行分类，分别为“进入”与“离开”；

[0025] 针对“进入”集合内的小区用户，采用效用方程Fn(rn(t))＝Un(rn(t))计算用户优先级；

[0026] 针对“离开”集合内的小区用户，采用加入速度因子 的效用方程计算用户优先级；

[0027] 将所有用户的优先级进行比较，选出最大的用户进行传输。

[0028] 图1是本发明所提出的切换避免调度方法的工作过程。其中调度方法中的效用方程可以是包含下一时隙数据速率估计的任意调度方程，而在之后的说明中，采用了大家所熟悉的比例公平调度算法使效用方程具体化，从而对调度算法性能进行研究。

[0029] 首先通过物理层反馈的小区内用户的速度方向，对小区内用户进行分类，分别为“进入”与“离开”两个集合；针对“进入”集合内的小区用户，采用效用方程Fn(rn(t))＝Un(rn(t))计算用户优先级；针对“离开”集合内的小区用户，采用加入速度因子的效用方程计算用户优先级；其中

[0030]

[0031] 当得到所有用户的效果用方程值时，将所有用户的效用方程结果进行比较，选出最大的用户进行传输。

[0032] 图2是针对本发明所提出的切换避免调度方法中收敛因子参数的选择。通过不同收敛因子的性能仿真可以看出，具有不同速度的移动台的吞吐量随着收敛因子的变化而不同。因此应选择使相同业务的用户具有公平传输性能的收敛因子作为调度方法的收敛因子，如图中，当收敛银子等于2时，不同用户具有比较公平的吞吐量性能。

[0033] 总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。