专利名称：一种lte系统中实用型比例公平调度度量值计算方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算方法及装置。
背景技术：
LTE (Long Term Evolution,长期演进)是3GPP启动的一项超3G的宽带无线接入技术。调度是LTE实现高数据容量和快速传输速率不可或缺的重要组成部分，其主要任务是为无线用户的各种分组业务合理分配无线资源。在保证用户公平性的前提下，有效提高移动通信信道利用率和业务的服务质量。在通信过程中多个用户共享有限的宽带资源，如何满足用户的最小速率要求，以及在多业务混合下能否公平分配资源成为调度需要考虑的 问题。在为各用户分配资源时，必须要考虑各用户的调度度量值。调度度量值是用于资源调度中用户调度优先级顺序的度量。因此对各用户调度度量值的计算是解决上述问题的关键。目前，LTE系统中较为常用的调度算法是PF算法，该算法是通过计算用户的QoS以及用户已实现的吞吐量的比值来决定调度的顺序。由于该算法在资源分配时，忽略了用户的信道状况，该算法只适合区分非频选用户的调度顺序，不满足频率选择特性，而通过仿真和实验可知，频选算法具有更高的小区吞吐量。因此，采用该算法进行资源调度，会造成网络的总吞吐量较低的问题。
发明内容
本发明提供一种LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算方法及装置，用于解决现有技术中的PF调度算法忽略频率选择特性，造成网络吞吐量较低的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算方法，包括将待调度UE的参与当前传输时间间隔TTI调度的承载的QoS度量值进行加权累力口，计算出各UE的QoS度量值，并计算出各UE已实现的吞吐量；确定待调度UE中的频选UE以及非频选UE ;在信道质量指示CQI与频谱效率映射表中查找频选UE的子带频谱效率以及非频选UE的宽带频谱效率；根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值。其中，根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值包括将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与频选UE的子带频谱效率相乘，得到频选调度度量值。其中，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值包括将非频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与非频选UE的宽带频谱效率相乘，得到非频选调度度量值。其中，确定待调度UE中的频选UE以及非频选UE包括计算待调度UE的已实现的吞吐量；根据吞吐量以及宽带频谱效率确定待调度UE为频选UE或非频选UE。其中，根据待调度UE已实现的吞吐量以及宽带频谱效率确定待调度UE为频选UE或非频选UE包括将待调度的UE的吞吐量与宽带频谱效率相乘，得到多个乘积；将多个乘积按照大小排序，将排序靠前的多个UE确定为频选UE,将其余的UE确定为非频选UE。根据本发明的另一个方面，提供了一种LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算装置，包括第一计算模块，用于将待调度UE的参与当前传输时间间隔TTI调度的承载的QoS度量值进行加权累加，计算出各UE的QoS度量值，并计算出各UE已实现的吞吐量；确定模块，用于确定待调度UE中的频选UE以及非频选UE ;查找模块，用于在信道质量指示CQI与频谱效率映射表中查找频选UE的子带频谱效率以及非频选UE的宽带频谱效率；第二计 算模块，用于根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值。其中，上述第一计算模块包括第一计算单元，用于将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与频选UE的子带频谱效率相乘，得到频选调度度量值。其中，上述第一计算模块包括第二计算单元，用于将非频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与将非频选UE的宽带频谱效率相乘，得到非频选调度度量值。其中，上述确定模块包括第三计算单元，用于计算待调度UE的已实现的吞吐量；确定单元，用于根据吞吐量以及宽带频谱效率确定待调度UE为频选UE或非频选UE。其中，上述确定单元包括相乘子单元，用于将待调度的UE的吞吐量与宽带频谱效率相乘，得到多个乘积；确定子单元，将多个乘积按照大小排序，将排序靠前的多个UE确定为频选UE，将其余的UE确定为非频选UE。本发明的技术方案，在传统的PF调度度量值的算法中引入了频谱效率因素，形成了新的PF调度度量值的算法。该算法在考虑用户业务需求的基础上综合考虑了用户的信道状态，并且提高了网络吞吐量，在实际资源分配时可以更加合理的为用户分配资源，提高了资源分配的实用性。
图I是本发明实施例I的LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算方法的流程图；图2是本发明实施例I的LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算方法的详细流程图；以及图3是本发明实施例3的调度度量值计算装置。
具体实施例方式本发明是一种在LTE接入系统中演进型移动基站eNodeB的实用型多用户调度度量值的计算方法，是基于原始的PF调度度量值算法的改进算法，该算法可以直接应用在基站系统MAC层调度器中。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明实施例作进一步详细的说明。实施例I图I是本发明实施例I的LTE系统中实用型比例公平调度算法的流程图。如图I所示，该方法包括以下步骤步骤101 :将待调度UE的参与当前传输时间间隔TTI调度的承载的QoS度量值进行加权累加，计算出各UE的QoS度量值，并计算出各UE已实现的吞吐量；步骤102 :确定待调度UE中的频选UE以及非频选UE ； 步骤103 :在信道质量指示CQI与频谱效率映射表中查找频选UE的子带频谱效率以及非频选UE的宽带频谱效率；步骤104 :根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值。在上述步骤101中，各UE已实现的吞吐量是各UE参与当前TTI调度的所有承载的平均吞吐率之和，UE的每个承载的平均吞吐率的更新在预选阶段进行。承载的平均吞吐率的计算方法为，承载已传输的比特数除以承载已存在的时间。其中，承载已存在的时间即为当前TTI时刻减去承载建立的时刻得到的时间值。其中，在步骤104中，根据频选UE的子带频谱效率以及QoS度量值计算出频选UE的调度度量值，具体可以将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与频选UE的宽带频谱效率相乘，得到频选调度度量值。具体公式如下
^ue(QoS) Wsch =X Wsb(se)；
Ke(m在该公式中wue(_为UE的QOS度量值，UE的QoS度量值是通过将参与当前TTI(Transmission Time Interval,传输时间间隔)调度的UE的各个承载的QoS度量值的加权累加。承载的QoS由QCI (QoS Class Identitier, Qos等级标识符)指示的一组参数描述，包括承载类型、优先级、时延要求等，它要反映承载等待传输的数据量、数据传输的紧迫性等。wth为待调度UE已实现的吞吐量，为UE接入eNodeB以后到被调度TTI时间内实现的平均吞吐量。wsb(se)为子带频谱效率,下行通过UE上报的子带CQI (Channel QualityIndicator,信道质量指示)查表获得，上行通过eNodeB端测量SRS (Sounding ReferenceSignal,探测参考信号)所得ULSINR(uplink Signal-to-Interference plus Noise Ratio,上行信干噪比)计算得到。除了上述将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与频选UE的宽带频谱效率相乘得到频选UE的调度度量值的方法之外，也可以将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与子带频谱效率相加得到频选UE的调度度量值。根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算出非频选UE的调度度量值可以将非频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与非频选UE的宽带频谱效率相乘，得到非频选调度度量值。具体公式如下
权利要求
1.一种LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算方法，其特征在于，包括 将待调度UE的参与当前传输时间间隔TTI调度的承载的QoS度量值进行加权累加，计算出各UE的QoS度量值，并计算出各UE已实现的吞吐量； 确定所述待调度UE中的频选UE以及非频选UE ； 在信道质量指示CQI与频谱效率映射表中查找频选UE的子带频谱效率以及非频选UE的宽带频谱效率； 根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值包括 将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与所述频选UE的子带频谱效率相乘，得到频选调度度量值。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值包括 将非频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与非频选UE的宽带频谱效率相乘，得到非频选调度度量值。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述待调度UE中的频选UE以及非频选UE包括 计算所述待调度UE的已实现的吞吐量； 根据所述吞吐量以及宽带频谱效率确定所述待调度UE为频选UE或非频选UE。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述待调度UE已实现的吞吐量以及宽带频谱效率确定所述待调度UE为频选UE或非频选UE包括 将所述待调度的UE的吞吐量与宽带频谱效率相乘，得到多个乘积； 将所述多个乘积按照大小排序，将排序靠前的多个UE确定为频选UE，将其余的UE确定为非频选UE。
6.一种LTE系统中实用型比例公平调度度量值计算装置，其特征在于，包括 第一计算模块，用于将待调度UE的参与当前传输时间间隔TTI调度的承载的QoS度量值进行加权累加，计算出各UE的QoS度量值，并计算出各UE已实现的吞吐量； 确定模块，用于确定所述待调度UE中的频选UE以及非频选UE ； 查找模块，用于在信道质量指示CQI与频谱效率映射表中查找频选UE的子带频谱效率以及非频选UE的宽带频谱效率； 第二计算模块，用于根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括 第一计算单元，用于将频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与频选UE的子带频谱效率相乘，得到频选调度度量值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括第二计算单元，用于将非频选UE的QoS度量值与已实现的吞吐量的比值与将非频选UE的宽带频谱效率相乘，得到非频选调度度量值。
9.根据权利要求6-8任意一项所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括 第三计算单元，用于计算所述待调度UE的已实现的吞吐量； 确定单元，用于根据所述吞吐量以及宽带频谱效率确定所述待调度UE为频选UE或非频选UE。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括 相乘子单元，用于将所述待调度的UE的吞吐量与宽带频谱效率相乘，得到多个乘积；确定子单元，将所述多个乘积按照大小排序，将排序靠前的多个UE确定为频选UE，将其余的UE确定为非频选UE。
全文摘要
本发明公开了一种LTE系统中实用型比例公平调度算法及装置，用于解决现有技术中的PF(Proportional Fair，比例公平)算法不能满足用户的实际需求、实用性较低的问题。该方法包括将待调度UE的参与当前传输时间间隔TTI调度的承载的QoS度量值进行加权累加，计算出各UE的QoS度量值；确定待调度UE中的频选UE以及非频选UE；在信道质量指示CQI与频谱效率映射表中查找频选UE的子带频谱效率以及非频选UE的宽带频谱效率；根据频选UE的子带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算频选UE的调度度量值，根据非频选UE的宽带频谱效率、已实现的吞吐量以及QoS度量值计算非频选UE的调度度量值。本发明的技术方案，在资源分配时可以更加合理的为用户分配资源，满足了用户的需求，提高了资源分配的实用性。
文档编号H04W16/18GK102752763SQ20121023723
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者余建囯, 姜韬, 王讴, 詹超 申请人:北京北方烽火科技有限公司