一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法专利检索-重排序缓冲区电脑零配件专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法

阅读：236发布：2021-02-27

IPRDB可以提供一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其步骤为：基站获取状态信息和参数，从而判断业务流是否为重传，如否，则进而判断是否为VoIP类业务，对不同的业务流执行动态调度机制或者半静态调度机制。本发明利用半静态调度机制和动态调度机制相结合，既考虑了实时业务的服务质量问题，又兼顾了非实时业务的吞吐量，节约信令资源，充分利用了有限资源以达到更好的调度效果。此外，动态调度机制下，对现有算法的改进可在确保实时业务的确保比特率的前提下简化计算，并实现对剩余资源进行二次分配。本发明作为一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法可广泛应用于无线通信领域。，下面是一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

101、基站获取缓冲区状态信息和各业务流的服务质量参数；

102、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为重传，若是，则执行步骤105，若否，则执行步骤103；

103、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为VoIP类业务，若是，则执行步骤104，若否，则执行步骤106；

104、执行半静态调度机制下的调度算法，然后结束本次调度；

105、判断是否有资源剩余，若是，则执行步骤106，若否，则结束本次调度；

106、执行动态调度机制下的调度算法，并分配资源，然后结束本次调度。

2.根据权利要求1所述的一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：所述步骤101包括以下子步骤：

201、基站接收单个用户的周期或非周期反馈的信道质量指示符；

202、基站调度器读取上述用户的各业务流在当前传输时间间隔之前的平均传输速率。

3.根据权利要求2所述的一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：所述步骤102包括以下子步骤：

203、对于实时业务，计算上述用户的待传输的各个业务流的速率补偿因子；对于非实时业务，不计算速率补偿因子；

204、根据上述用户反馈的信道质量指示符、平均传输速率和/或速率补偿因子，计算上述用户的待传输的各个业务流在每个资源块的优先级因子；

205、重复之前的所有步骤，直至求出所有用户的所有业务流在传输时间间隔中每个资源块上的优先级因子；

206、将所有待传输的业务流按优先级从高到低排序，重传的业务流优先级最高；

207、根据上述优先级的排序判断下行待传输的业务流是否为重传，若是则执行步骤

105，否则执行步骤103。

4.根据权利要求3所述的一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：所述步骤106包括以下子步骤：

208、执行动态调度机制下的调度算法；

209、从待传输的业务流队列中删除已调度的业务流，刷新待传输的业务流队列；

210、判断待传输的业务流队列中是否存在待传输的业务流，若是，则重新执行步骤

207，否则结束本次调度。

5.根据权利要求1所述的一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：所述步骤104包括以下子步骤：

301、判断半静态调度机制是否被激活，若是，则执行步骤302，否则执行步骤304；

302、优先配置被保留的资源；

303、配置参数需要改变时，终止半静态调度机制激活，然后结束本次调度；

304、根据无线资源控制的调度信令指示，在固定的资源块上传输VoIP类业务，并记录调度参数；

305、激活半静态调度机制，然后结束本次调度。

6.根据权利要求3所述的一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：所述步骤203中，计算速率补偿因子的公式为：其中，GBRi为第i个业务的保证比特率，为上述步骤202中所述的平均传输速率，k为所述单个用户的身份标识。

7.根据权利要求6所述的一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，其特征在于：所述步骤204中，计算上述用户的待传输的各个业务流在资源块的优先级因子的公式为：其中，CQI为信道质量指示符，θ为可配置的权重因子，μ是可调的优先级因子，δi是与服务质量相关的参数；是延时分式，其中，Dk,i(t)为用户能接受的最大时延，Tk,i为延时阈值。

说明书全文

一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其是一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法。

背景技术

[0002] 术语解释：

[0003] LTE：Long Term Evolution（长期演进）；

[0004] 3GPP：The Third Generation Partnership Project（第三代合作伙伴计划）；

[0005] MAC：Medium Access Control（媒体接入控制）；

[0006] TTI：Transmission Time Interval（传输时间间隔）；

[0007] RB：Resource Block（资源块）；

[0008] IP：Internet Protocol（因特网协议）；

[0009] QoS：Quality of Service（服务质量）；

[0010] GBR：Guaranteed Bit Rate（确保比特率）；

[0011] MBR：Maximum Bit Rate（最大比特率）；

[0012] Max C/I：Maximum Carrier/Interference（最大载干比算法）；

[0013] RR：Round Robin（轮询算法）；

[0014] PF：Proportional Fair（正比公平算法）；

[0015] M-LWDF：Modified Largest Weighted Delay First（修正的最大加权时延优先）；

[0016] HOL：Head of Line（队头）；

[0017] RRC：Radio Resource Control（无线资源控制）；

[0018] PDCCH：Physical Downlink Control Channel（物理下行控制信道）；

[0019] SPS：Semi-Persistent Scheduling（半静态调度）；

[0020] VoIP：Voice over IP（IP语音）；

[0021] Video：（视频流业务）；

[0022] CBR：Constant Bit Rate（恒比特率）；

[0023] BE：Infinite Buffer（无限缓存）；

[0024] HARQ：Hybrid Automatic Repeat-reQuest（混合自动重传请求）。

[0025] 随着移动用户的不断增长，人们期待未来一代蜂窝网络提供无处不在的宽带访问。在这种背景下，为了使系统的性能更趋近于香农定理极限，LTE采用了无线资源管理进程，尤其是采用了面向分组交换的全IP网络架构的调度机制，并以VoIP技术承载传统的语音业务。分组调度负责时间和频率资源的选择，在不同的场景下根据信道条件和QoS要求等决定如何分配有限的无线资源。与此同时，调度器应该在吞吐量、公平性和复杂度之间取得有效的平衡。

[0026] 国内外许多论文提出了调度算法的优先级排序的改进方法，如Siyue Sun和Qiyue Tu在文章“A Configurable Dual-Mode Algorithm on Delay-Aware Low-Computation Scheduling and Resource Allocation in LTE Downlink”Wireless Communications and Networking Conference:MAC and Cross-Layer Design，2012IEEE 中将调度和资源分配分成三个子问题：调度类型、调度优先级和调度数据量，在此基础上提出了一种可配置的双模式调度方案。非实时业务下优先级按照信道质量和平均速率的比值排序，实时业务下，优先级排序与业务的QCI成反比。虽然简化了调度的复杂度，但是未考虑QoS的其他参数，如GBR、MBR等，同时也未考虑传输小包时的资源的高效利用问题，且未考虑基站侧缓存区有限的情况。

[0027] 此外，现有的调度机制主要有三种：静态调度机制、动态调度机制和半静态调度机制。

[0028] 动态调度机制虽然更加灵活，但需要大量的控制信令，可能阻塞数据包的发送。而半持续调度机制虽可以有效地节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源，但仅适用于包小、有一定的发送周期的VoIP类业务。

[0029] 目前，现有的调度算法仅针对动态调度机制，且不能较好地满足混合业务场景下系统的吞吐量和服务质量QoS要求。三种经典的调度算法：Max C/I、RR和PF均未考虑分组的时延，不适合实时业务。而M-LWDF算法适于高数据速率业务，考虑了HOL延迟，提高了实时业务的性能，但是是一种非公平的调度算法，不适于非实时业务。

[0030] 静态调度机制的特点是不考虑信道的实时状况，资源分配固定且持续整个业务；缺点是资源分配不灵活资源浪费较严重。动态调度机制的特点是每个TTI，根据用户反馈的信道条件动态地进行资源调度，享受信道的时频域全分集；其缺点是需要大量的控制信令，可能阻塞数据包的发送。而半持续调度机制是由RRC进行初始配置，重传转为动态调度，主要针对VoIP业务。特点是一次授权，周期使用，可以有效的节省LTE系统用于调度指示的PDCCH资源。

[0031] 综上所述，三种调度机制各有优缺点，而LTE是针对于多用户多业务的场景。若我们把动态调度机制和半静态调度机制有机的结合起来，动态调度在LTE中起关键性的作用，半静态调度对它进行有效补充。势必会对系统的吞吐量、频谱效率、业务的延时和丢包等有所改善。

发明内容

[0032] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种针对不同的业务特点，采用不同的调度机制的LTE调度方式，且考虑了实时业务的服务质量问题，又兼顾非实时业务的吞吐量的LTE系统中动态与半静态联合调度方法。

[0033] 本发明所采用的技术方案是：一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，包括以下步骤：

[0034] 101、基站获取缓冲区状态信息和各业务流的服务质量参数；

[0035] 102、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为重传，若是，则执行步骤105，若否，则执行步骤103；

[0036] 103、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为VoIP类业务，若是，则执行步骤104，若否，则执行步骤106；

[0037] 104、执行半静态调度机制下的调度算法，然后结束本次调度；

[0038] 105、判断是否有资源剩余，若是，则执行步骤106，若否，则结束本次调度；

[0039] 106、执行动态调度机制下的调度算法，并分配资源，然后结束本次调度。

[0040] 进一步，所述步骤101包括以下子步骤：

[0041] 201、基站接收单个用户的周期或非周期反馈的信道质量指示符；

[0042] 202、基站调度器读取上述用户的各业务流在当前传输时间间隔之前的平均传输速率。

[0043] 进一步，所述步骤102包括以下子步骤：

[0044] 203、对于实时业务，计算上述用户的待传输的各个业务流的速率补偿因子；对于非实时业务，不计算速率补偿因子；

[0045] 204、根据上述用户反馈的信道质量指示符、平均传输速率和/或速率补偿因子，计算上述用户的待传输的各个业务流在每个资源块的优先级因子；

[0046] 205、重复之前的所有步骤，直至求出所有用户的所有业务流在传输时间间隔中每个资源块上的优先级因子；

[0047] 206、将所有待传输的业务流按优先级从高到低排序，重传的业务流优先级最高；

[0048] 207、根据上述优先级的排序判断下行待传输的业务流是否为重传，若是则执行步骤105，否则执行步骤103。

[0049] 进一步，所述步骤106包括以下子步骤：

[0050] 208、执行动态调度机制下的调度算法；

[0051] 209、从待传输的业务流队列中删除已调度的业务流，刷新待传输的业务流队列；

[0052] 210、判断是否存在待传输的业务流，若是，则重新执行步骤207，否则结束本次调度。

[0053] 进一步，所述步骤104包括以下子步骤：

[0054] 301、判断半静态调度机制是否被激活，若是，则执行步骤302，否则执行步骤304；

[0055] 302、优先配置被保留的资源；

[0056] 303、配置参数需要改变时，终止半静态调度机制激活，然后结束本次调度；

[0057] 304、根据无线资源控制的调度信令指示，在固定的资源块上传输VoIP类业务，并记录调度参数；

[0058] 305、激活半静态调度机制，然后结束本次调度。

[0059] 进一步，所述步骤203中，计算速率补偿因子的公式为：

[0060]

[0061] 其中，GBRi为第i个业务的保证比特率，为上述步骤202中所述的平均传输速率，k为所述单个用户的身份标识。

[0062] 进一步，所述步骤204中，计算上述用户的待传输的各个业务流在资源块的优先级因子的公式为：

[0063]

[0064] 其中，CQI为信道质量指示符，θ为可配置的权重因子，μ是可调的优先级因子，δi是与服务质量相关的参数；是延时分式，其中，Dk,i(t)为用户能接受的最大时延，Tk,i为延时阈值。

[0065] 本发明的有益效果是：本发明利用半静态调度机制和动态调度机制相结合，既考虑了实时业务的服务质量问题，又兼顾了非实时业务的吞吐量，节约信令资源，充分利用了有限资源以达到更好的调度效果。此外，动态调度机制下，对现有算法的改进可在确保实时业务的确保比特率的前提下简化计算，并实现对剩余资源进行二次分配。

附图说明

[0066] 图1为本发明方法的步骤流程图；

[0067] 图2为本发明方法中动态调度机制的步骤流程图；

[0068] 图3为本发明方法中半静态调度机制的步骤流程图。

具体实施方式

[0069] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

[0070] 参照图1，一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法，包括以下步骤：

[0071] 101、基站获取缓冲区状态信息和各业务流的服务质量参数；

[0072] 在每个当前传输时间间隔TTI（记为t）假定基站侧为无限缓冲区大小，基站获取缓冲区的状态信息和各个业务流的QoS参数；

[0073] 102、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为重传，若是，则执行步骤105，若否，则执行步骤103；

[0074] 该步骤中具体的实现方式为：调度器通过查看HARQ管理实体的指示获知是否有重传。

[0075] 103、根据上述获取的状态信息以及参数，判断下行待传输的业务流是否为VoIP类业务，若是，则执行步骤104，若否，则执行步骤106；

[0076] 104、执行半静态调度机制下的调度算法，然后结束本次调度；

[0077] 105、判断是否有资源剩余，若是，则执行步骤106，若否，则结束本次调度；

[0078] 106、执行动态调度机制下的调度算法，并分配资源，然后结束本次调度。

[0079] 各业务流的优先级设定：重传的业务流具有最高优先级，且采用动态调度机制；新业务中，VoIP类业务采用半静态调度机制，其他业务采用动态调度机制。动态调度机制中，根据实时还是非实时业务分别采用不同的调度优先级计算公式进行优先级排序，然后给优先级最高的业务流分配无线资源。

[0080] 参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述步骤101包括以下子步骤：

[0081] 201、基站接收单个用户k的周期或非周期反馈的信道质量指示符CQI；

[0082] CQI即为上述缓冲区状态信息，此外缓冲区状态信息还包括基站侧缓冲区中待传输的各个业务流的QoS参数等；

[0083] 202、基站调度器读取上述用户k的各业务流在当前传输时间间隔TTI之前的平均传输速率

[0084] 设当前时刻为第t传输时间间隔TTI，则各业务流在当前传输时间间隔TTI之前的平均传输速率为即为各业务流的服务质量参数。

[0085] 参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述步骤102包括以下子步骤：

[0086] 203、对于实时业务，计算上述用户k的待传输的各个业务流的速率补偿因子ρk,i(t)；对于非实时业务，不计算速率补偿因子；

[0087] 204、根据上述用户k反馈的信道质量指示符CQI、平均传输速率和/或速率补偿因子ρk,i(t)，计算上述用户的待传输的各个业务流在每个资源块的优先级因子Pk,i；

[0088] 205、重复之前的所有步骤，直至求出所有用户的所有业务流在传输时间间隔TTI中每个资源块上的优先级因子Pk,i；

[0089] 206、将所有待传输的业务流按优先级从高到低排序，重传的业务流优先级最高；

[0090] 207、根据上述优先级的排序判断下行待传输的业务流是否为重传，若是则执行步骤105，否则执行步骤103。

[0091] 参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述步骤106包括以下子步骤：

[0092] 208、执行动态调度机制下的调度算法；

[0093] 209、从待传输的业务流队列中删除已调度的业务流，刷新待传输的业务流队列；

[0094] 210、判断是否存在待传输的业务流，若是，则重新执行步骤207，否则结束本次调度。

[0095] 本次调度结束后，调度的结果将储存在DCI格式中，由PDCCH信道传输给用户。而调度的业务流由PDSCH信道传输给用户。

[0096] 参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述步骤104包括以下子步骤：

[0097] 301、判断半静态调度机制是否被激活，若是，则执行步骤302，否则执行步骤304；

[0098] 302、优先配置被保留的资源；

[0099] 303、配置参数需要改变时，终止半静态调度机制激活，然后结束本次调度；

[0100] 304、根据无线资源控制RRC的调度信令指示CQI，在固定的资源块上传输VoIP类业务，并记录调度参数；

[0101] 305、激活半静态调度机制，然后结束本次调度。

[0102] 进一步作为优选的实施方式，所述步骤203中，计算速率补偿因子的公式为：

[0103]

[0104] 其中，GBRi为第i个业务的保证比特率GBR，为上述步骤202中所述的平均传输速率，k为所述单个用户的身份标识。

[0105] 当时，表明用户k的平均速率未达到业务GBRi要求，此时用户k的权重因子将获得指数形式的补偿。而对于达到了业务GBR要求的用户以及Non-GBR要求的用户，补偿因子的取值为1，这样通过限制和补偿措施保证了用户业务的GBR要求，可以支持LTE混合业务场景。

[0106] 进一步作为优选的实施方式，所述步骤204中，计算上述用户k的待传输的各个业务流在资源块的优先级因子Pk,i的公式为：

[0107]

[0108] 其中，CQI为信道质量指示符，θ为可配置的权重因子，可以权衡用户间的公平性和系统的资源利用率。经过多次LTE-Sim系统级仿真后，确定θ取2时效果最佳，μ是可调的优先级因子，δi是与服务质量相关的参数；是延时分式，其中，Dk,i(t)为用户能接受的最大时延，Tk,i为延时阈值。

[0109] μ越大，非实时业务的优先级越高，吞吐量就越大，但是随着μ的增大，会导致实时业务的平均分组时延增大，从而增加了丢包的可能性。

[0110] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于重命名表重建基于重新排序缓冲区的静态检查点设置-专利编号CN104050132A	2020-05-12	611
基于缓冲池的数据缓存排序在线处理方法-专利编号CN101834801B	2020-05-13	480
用于重命名表重建基于重新排序缓冲区的动态检查点设置-专利编号CN104050027A	2020-05-11	744
基于缓冲池的数据缓存排序在线处理方法-专利编号CN101834801A	2020-05-13	211
用于重命名表重建基于重新排序缓冲区的静态检查点设置-专利编号CN104050132B	2020-05-11	323
采用限缓冲区处理的世界和屏幕空间管线间基元重新排序-专利编号CN103793893A	2020-05-12	794
用于重命名表重建基于重新排序缓冲区的动态检查点设置-专利编号CN104050027B	2020-05-11	888
采用限缓冲区处理的世界和屏幕空间管线间基元重新排序-专利编号CN103793893B	2020-05-12	992
使用主机存储器缓冲区的无序读取传输-专利编号CN108885584A	2020-05-13	81
DMA向量缓冲区-专利编号CN103777923B	2020-05-14	248

一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法

一种LTE系统中动态与半静态联合调度方法

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式