空口资源调度方法、装置、程序产品、存储介质及基站与流程

本技术涉及通信，具体而言，涉及一种空口资源调度方法、装置、程序产品、存储介质及基站。

背景技术：

1、毫米波通信是指利用频率在30ghz～300ghz之间的电磁波进行通信的技术。相比于传统的无线通信技术，毫米波通信具有更高的频率和更短的波长，从而能够实现更高速率的数据传输。毫米波通信也是5g通信技术的重要组成部分，在卫星通信等方面得到了广泛应用。

2、传输时间间隔(transmission time interval，简称tti)是5g通信系统中基站进行空口资源调度的周期，即每个tti内基站都会对接入该基站的用户设备(userequipment，简称ue)进行调度。在毫米波系统中，tti可下降至0.125ms，在这样短的时间内，如何能对更多数量的ue进行调度是一项重大挑战，然而现有技术还没有给出很好的解决方案。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种空口资源调度方法、装置、程序产品、存储介质及基站，以改善上述至少部分技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供一种空口资源调度方法，包括：利用背景线程执行非调度必须任务，所述非调度必须任务不包括为待调度的目标ue分配无线资源；以及，利用调度线程执行调度必须任务，所述调度必须任务包括为所述目标ue分配无线资源。

4、对于基站而言，调度阶段(可以认为是每个tti内)必须要做的任务就是为待调度的ue分配无线资源，而其他任务可以放到调度阶段做也可以不放到调度阶段做。在上述方法中，调度线程只负责无线资源分配，另外设置了背景线程来完成分配无线资源以外的任务，从而减轻了调度线程的计算压力，使得在每个tti内调度线程可以完成更多ue的调度，进而提高了整个通信系统的性能。该方法特别适合于毫米波系统，但在非毫米波系统中同样可以起到提高调度效率的效果。

5、在第一方面的一种实现方式中，所述非调度必须任务包括以下至少一项：计算ue的调度优先级；根据所述调度优先级对ue进行排序；其中，所述目标ue来源于排序后的ue；计算星历；计算误码率；计算服务质量(quality of service，qos简称)流量整形；用户面数据在媒体访问控制(medium access control，简称mac)层的处理。

6、在上述实现方式中，可将一系列与无线资源分配没有直接关系的任务交给背景线程处理，从而可以在很大程度上提高ue的调度效率，从而支持在一个tti内调度更多的ue。

7、在第一方面的一种实现方式中，若所述目标ue执行下行调度，则所述调度必须任务包括：下行调度的物理下行控制信道(physical downlink control channel，简称pdcch)资源分配处理以及物理下行共享信道(physical downlink shared channel，简称pdsch)资源分配处理；若所述目标ue执行上行调度，则所述调度必须任务包括：上行调度的pdcch资源分配处理、物理上行共享信道(physical uplink shared channel，简称pusch)资源分配处理、物理上行控制信道(physical uplink control channel，简称pucch)资源分配处理、探测参考信号(sounding reference signal，简称srs)资源分配处理以及物理随机接入信道(physical random access channel，简称prach)资源分配处理。

8、在上述实现方式中，分别给出了下行调度和上行调度时可以执行的调度必须任务。不难看出，这些任务只涉及无线资源分配，因此调度线程无论是在做下行调度还是在做上行调度都有较高的效率。

9、在第一方面的一种实现方式中，所述调度必须任务包括多个调度步骤，所述利用调度线程执行调度必须任务，包括：利用所述调度线程依次为每个目标ue执行所有的调度步骤；其中，一个目标ue执行完所有的调度步骤表明该目标ue完成调度。

10、在上述实现方式中，调度线程在进行调度时是以ue维度优先的，即优先完成单个目标ue的调度而非优先完成单个调度步骤，从而，即使在调度过程中出现了某个目标ue调度超时的情况，至少在此之前已经执行完所有调度步骤的目标ue是调度成功的。因此，该实现方式有助于提高ue的调度成功率。

11、在第一方面的一种实现方式中，所述调度线程为单个线程，所述利用所述调度线程依次为每个目标ue执行所有的调度步骤，包括：利用单个调度线程依次为每个目标ue执行所有的调度步骤，在调度完一个目标ue后，再开始调度下一个目标ue。

12、上述实现方式是ue维度优先调度的单线程实现，在单线程实现时，由于目标ue是按照调度顺序依次调度的(调度顺序可由背景线程确定)，因此即使在调度过程中出现了某个目标ue调度超时的情况，至少调度顺序在该目标ue之前的其他目标ue是调度成功的。因此，该实现方式有助于提高ue的调度成功率。

13、在第一方面的一种实现方式中，所述调度线程为多个线程，所述利用所述调度线程依次为每个目标ue执行所有的调度步骤，包括：利用多个调度线程并行调度相应数量的目标ue；其中，每个调度线程负责为一个目标ue执行所有的调度步骤，在一个调度线程调度完一个目标ue后，该调度线程再取一个新的目标ue进行调度。

14、在第一方面的一种实现方式中，所述调度线程为多个线程，所述利用所述调度线程依次为每个目标ue执行所有的调度步骤，包括：利用多个调度线程并行执行相应数量的调度步骤；其中，每个调度线程均从任务队列中取调度步骤执行，在一个调度线程执行完一个目标ue的一个调度步骤后，若存在可并行的至少一个调度步骤，则该调度线程将所述可并行的至少一个调度步骤放入所述任务队列中，并从所述任务队列中取一个新的调度步骤执行，若不存在所述可并行的至少一个调度步骤，则该调度线程直接从所述任务队列中取一个新的调度步骤执行；所述可并行的至少一个调度步骤满足：为该目标ue的后续调度步骤，并且相互之间不存在依赖关系，并且只依赖于该目标ue的已执行完的调度步骤或者不依赖于该目标ue的任何调度步骤；和/或，为一个新的目标ue的调度步骤，并且相互之间不存在依赖关系。

15、上述两种实现方式都是ue维度优先调度的多线程实现，相较于单线程实现，多线程实现调度效率更高，但对硬件资源的需求也较高。事实上，由于在本技术方案中，调度线程要执行的任务已经大为简化，所以单线程实现的调度效率也是可观的，还有助于降低硬件成本。

16、在上述两种多线程实现中，前一种是以ue为颗粒度的并行，后一种是以调度步骤为颗粒度的并行，后者的颗粒度更小更灵活，但可能需要更加复杂的并行设计，因为有的调度步骤之间可能存在依赖，并不一定任意两个调度步骤都可以并行。

17、在第一方面的一种实现方式中，所述方法还包括：将每个ue的上下文保存在ue上下文数组中，所述ue的上下文包括所述ue在调度时需要使用的调度信息；所述调度线程在为所述目标ue执行所述多个调度步骤时，仅在各调度步骤间和/或调度步骤内部传递所述目标ue的数组索引，并在调度步骤内部通过所述目标ue的数组索引从所述ue上下文数组中获取所述目标ue对应的调度信息，并基于所述调度信息对所述目标ue进行调度。

18、在上述实现方式中，所有ue的调度信息都存储在ue上下文数组中，仅在各调度步骤间和/或调度步骤内部传递目标ue的数组索引，在必要时可通过此数组索引从ue上下文数组中获取到目标ue的调度信息，从而减少了调度过程中数据拷贝的开销，有助于提高调度效率并节约存储资源。

19、在第一方面的一种实现方式中，所述调度必须任务包括多个调度步骤，所述利用调度线程执行调度必须任务，包括：利用所述调度线程为所有的目标ue依次执行每个调度步骤。

20、在上述实现方式中，调度线程在进行调度时是以调度步骤维度优先的，即优先完成单个调度步骤而非优先完成单个目标ue的调度，由于在短时间内，多个目标ue执行同一个调度步骤的代码，因此对于cpu的cache命中率会高一些，有助于提高调度效率。不过需要指出，由于本技术的方案中，调度线程的代码已经十分精简，因此即使采用ue维度优先的调度方法，其cache命中率也不低。

21、第二方面，本技术实施例提供一种空口资源调度装置，包括：第一执行模块，用于利用背景线程执行非调度必须任务，所述非调度必须任务不包括为待调度的目标ue分配无线资源；第二执行模块，用于利用调度线程执行调度必须任务，所述调度必须任务包括为所述目标ue分配无线资源。

22、第三方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器读取并运行时，执行第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。

23、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器读取并运行时，执行第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。

24、第五方面，本技术实施例提供一种基站，包括：存储器、处理器、信号收发器以及总线，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器读取并运行时，执行第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。