一种分组调度方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种分组调度方法及装置，采用本发明实施例提供的方案，能够兼顾GBR业务的时延要求和Non-GBR业务的速率要求。该方法包括根据业务时延余量，确定各GBR业务的调度优先级；根据业务平均传输速率和业务要求传输速率，确定各Non-GBR业务的调度优先级；按照各GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第一数量个GBR业务分配资源；按照各Non-GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第二数量个GBR业务分配资源。
【专利说明】一种分组调度方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种分组调度方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着移动通信技术的飞速发展，LTE(LongTermEvolution,长期演进）技术成为 移动通信系统的主要演进方向，其高速率、低时延的特点，越来越受到广泛关注。随着用户 数以及业务类型的不断增加，无线资源管理面临着越来越大的挑战。分组调度主要任务是 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 动信道利用率和业务的服务质量。分组调度是LTE系统实现高容量和快速数据传输速率不 可或缺的重要组成部分，它已成为LTE系统中的一个核心技术，在很大程度上决定了整个 系统的性能。
[0003] LTE系统中业务分为两大类：GBR(GuaranteedBitRate，保证比特速率）业务和 Non-GBR(Non-GuaranteedBitRate,非保证比特速率)业务。GBR业务对时延要求较为严 格，容许较高的数据丢包率，比如会话类视频等业务。Non-GBR业务对信息的完整性要求较 为严格，不容许较高的数据丢包率，比如网页浏览等业务，同时为了保证用户的良好体验， Non-GBR业务也需要满足一定的速率要求。
[0004] 在LTE系统中，如何兼顾GBR业务的时延要求和Non-GBR业务的速率要求，成为分 组调度需要考虑的重要问题。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种分组调度方法及装置，能够兼顾GBR业务的时延要求和 Non-GBR业务的速率要求。
[0006]本发明实施例提供一种分组调度方法，包括：
[0007] 根据业务时延余量，确定各保证比特速率GBR业务的调度优先级；其中，所述业务 时延余量为业务分组数据包时延在不超过预设的业务分组数据包最大可忍受时延的前提 下允许增加的时延长度，业务时延余量大于〇的GBR业务的调度优先级高于业务时延余量 小于等于〇的GBR业务的调度优先级；以及根据业务平均传输速率和业务要求传输速率，确 定各非保证比特速率Non-GBR业务的调度优先级；其中，业务平均传输速率小于业务要求 传输速率的调度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业 务的调度优先级；
[0008] 按照各GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第一数量个GBR业务分配资源； 按照各Non-GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第二数量个GBR业务分配资源。
[0009]本发明实施例提供一种分组调度装置，包括：
[0010] 优先级确定单元，用于根据业务时延余量，确定各保证比特速率GBR业务的调度 优先级；其中，所述业务时延余量为业务分组数据包时延在不超过预设的业务分组数据包 最大可忍受时延的前提下允许增加的时延长度，业务时延余量大于〇的GBR业务的调度优 先级高于业务时延余量小于等于0的GBR业务的调度优先级；以及根据业务平均传输速率 和业务要求传输速率，确定各非保证比特速率Non-GBR业务的调度优先级；其中，业务平均 传输速率小于业务要求传输速率的调度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求 传输速率的Non-GBR业务的调度优先级；
[0011] 资源分配单元，用于按照各GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第一数量 个GBR业务分配资源；按照各Non-GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第二数量个GBR业务分配资源。
[0012] 本发明有益效果包括：
[0013] 本发明实施例提供的方案中，确定业务时延余量大于0的GBR业务的调度优先级 高于业务时延余量小于等于〇的GBR业务的调度优先级，业务平均传输速率小于业务要求 传输速率的Non-GBR业务的调度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求传输速 率的Non-GBR业务的调度优先级，按照确定的优先级为部分GBR业务和部分GBR业务分配 资源，即优先为时延没有超过业务分组数据包最大可忍受时延的GBR业务和业务平均传输 速率不满足业务要求传输速率的Non-GBR业务分配资源，以使更多的GBR业务满足时延要 求、更多的Non-GBR业务满足速率要求，即能够兼顾GBR业务的时延要求和Non-GBR业务的 速率要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施 例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0015] 图1为本发明实施例提供的分组调度方法的流程图；
[0016] 图2为本发明实施例提供的分组调度方法的详细流程图；
[0017] 图3为本发明实施例提供的分组调度装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为了给出兼顾GBR业务的时延要求和Non-GBR业务的速率要求的实现方案，本发 明实施例提供了一种分组调度方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进 行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发 明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019] 本发明实施例提供一种分组调度方法，如图1所示，包括：
[0020] 步骤101、根据业务时延余量，确定各保证比特速率GBR业务的调度优先级；其中， 该业务时延余量为业务分组数据包时延在不超过预设的业务分组数据包最大可忍受时延 的前提下允许增加的时延长度，业务时延余量大于〇的GBR业务的调度优先级高于业务时 延余量小于等于〇的GBR业务的调度优先级；以及根据业务平均传输速率和业务要求传 输速率，确定各非保证比特速率Non-GBR业务的调度优先级；其中，业务平均传输速率小 于业务要求传输速率的调度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的 Non-GBR业务的调度优先级。
[0021] 步骤102、按照各GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第一数量个GBR业务 分配资源；按照各Non-GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第二数量个GBR业务分配 资源。
[0022] 进一步的，步骤101中根据业务时延余量，确定各GBR业务的调度优先级，具体 为：
[0023] 根据业务时延余量、业务分组数据包最大可忍受时延和当前调度周期的可传输速 率，分别确定各业务时延余量大于〇的GBR业务之间的调度优先级以及各业务时延余量小 于等于0的GBR业务之间的调度优先级；无论对于业务时延余量大于0的GBR业务还是业 务时延余量小于等于〇的GBR业务，调度优先级均和业务时延余量的绝对值反相关，和业务 分组数据包最大可忍受时延正相关，和当前调度周期的可传输速率正相关；并且业务时延 余量大于〇的GBR业务的调度优先级高于业务时延余量小于等于0的GBR业务的调度优先 级。
[0024] 进一步的，步骤101中根据业务平均传输速率和业务要求传输速率，确定各 Non-GBR业务的调度优先级，具体为：
[0025] 根据业务平均传输速率、业务要求传输速率和当前调度周期的可传输速率，分别 确定各业务平均传输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级以及 各业务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级；对于 业务平均传输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务，调度优先级和当前调度周期的 可传输速率正相关，和业务要求传输速率与业务平均传输速率的差值反相关，而对于业务 平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务，调度优先级仅和当前调度周期 的可传输速率正相关；并且业务平均传输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务的调 度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务的调度优先 级。
[0026] 然而，在确定出各GBR业务的调度优先级，以及各Non-GBR业务的调度优先级后， 并不是为所有的业务均分配资源。上述第一数量即待调度的GBR业务的数量，第二数量即 待调度的Non-GBR业务的数量，在本发明一实施例中，第一数量和第二数量可以根据各类 型业务的比例确定，具体如下：
[0027] 第一数量根据GBR业务在当前调度周期被激活的业务数、各类型业务在当前调度 周期被激活的业务数和在当前调度周期roCCH(PhysicalDownlinkControlChannel,物 理下行控制信道）能够承载的最大业务数确定，并且，第一数量和GBR业务在当前调度周期 被激活的业务数正相关；第二数量根据Non-GBR业务在当前调度周期被激活的业务数、各 类型业务在当前调度周期被激活的业务数和在当前调度周期H)CCH能够承载的最大业务 数确定，并且，第二数量和Non-GBR业务在当前调度周期被激活的业务数正相关。
[0028] 在本发明另一实施例中，还可以根据各业务传输质量和服务质量来调整第一数量 和第二数量。例如，当无法满足时延要求的GBR业务增加时，可增加第一数量，减少第二数 量；当无法满足速率要求的Non-GBR业务增加时，可减少第一数量，增加第二数量。
[0029] 确定出第一数量后，按照确定的各GBR业务的调度优先级，选取调度优先级较 高的第一数量个GBR业务，作为待调度的GBR业务；确定出第二数量后，按照确定的各 Non-GBR业务的调度优先级，选取调度优先级较高的第二数量个Non-GBR业务，作为待调度 的Non-GBR业务。待调度的GBR业务和待调度的Non-GBR业务即为待调度的业务。
[0030] 并且，GBR业务的调度优先级高于Non-GBR业务的调度优先级。因此可确定出各 待调度业务的调度优先级。
[0031] 在分配资源时，根据待调度业务的调度优先级，依次为各待调度业务分配资源。
[0032] 在为各待调度业务分配资源时，可以先确定出各待调度业务的资源需求，如果所 有待调度业务的资源需求总和大于可分配资源，可以按比例减少分配给各待调度业务的资 源。
[0033] 由于GBR业务对时延要求较高，因此较佳的，在所有待调度业务的资源需求总和 大于可分配资源时，可以仍按照需求为待调度的GBR业务分配资源，仅按比例减少分配给 待调度的Non-GBR业务的资源。
[0034] 下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的方法进行详细描述。
[0035] 图2所示为本发明实施例提供的分组调度方法详细流程，具体包括如下处理步 骤：
[0036] 步骤201、针对各GBR业务，确定业务时延余量U，具体基于下述公式来进行确定：
[0037] U=D-ff-G；
[0038] 其中，D为业务分组数据包最大可忍受时延，W为缓存队列队头数据包的等待时 延，G为缓存队列的保护时间间隔。
[0039] 步骤202、根据确定的业务时延余量U将各GBR业务划分为U>0的GBR业务和U< 0 的GBR业务。
[0040] 步骤203、分别确定各U>0的GBR业务之间的调度优先级以及各U彡0的GBR业务 之间的调度优先级，具体可以基于下述公式来进行确定：
【权利要求】
1. 一种分组调度方法，其特征在于，包括： 根据业务时延余量，确定各保证比特速率GBR业务的调度优先级；其中，所述业务时延 余量为业务分组数据包时延在不超过预设的业务分组数据包最大可忍受时延的前提下允 许增加的时延长度，业务时延余量大于0的GBR业务的调度优先级高于业务时延余量小于 等于0的GBR业务的调度优先级；W及根据业务平均传输速率和业务要求传输速率，确定各 非保证比特速率Non-GBR业务的调度优先级；其中，业务平均传输速率小于业务要求传输 速率的调度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务的 调度优先级； 按照各GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第一数量个GBR业务分配资源；按照 各Non-GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第二数量个GBR业务分配资源。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据业务时延余量，确定各GBR业务的调度 优先级，具体为： 根据业务时延余量、业务分组数据包最大可忍受时延和当前调度周期的可传输速率， 分别确定各业务时延余量大于0的GBR业务之间的调度优先级W及各业务时延余量小于等 于0的GBR业务之间的调度优先级；其中，各业务时延余量大于0的GBR业务之间的调度优 先级W及各业务时延余量小于等于0的GBR业务之间的调度优先级和业务时延余量的绝对 值反相关，和业务分组数据包最大可忍受时延正相关，和当前调度周期的可传输速率正相 关。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，具体基于下述公式分别确定各业务时延余 量大于0的GBR业务之间的调度优先级W及各业务时延余量小于等于0的GBR业务之间的 调度优先级： D 户U， 其中，p为GBR业务的调度优先级表征值，该值越大，对应的业务在各业务时延余量大 于0的GBR业务或各业务时延余量小于等于0的GBR业务中的调度优先级越高；D为业务 分组数据包最大可忍受时延；U为业务时延余量；r为当前调度周期的可传输速率。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据业务平均传输速率和业务要求传输速 率，确定各Non-GBR业务的调度优先级，具体为： 根据业务平均传输速率、业务要求传输速率和当前调度周期的可传输速率，分别确定 各业务平均传输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级W及各业 务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级；其中，各 业务平均传输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级和当前调度 周期的可传输速率正相关，和业务要求传输速率与业务平均传输速率的差值反相关，各业 务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级和当前调 度周期的可传输速率正相关。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，具体基于下述公式分别确定各业务平均传 输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级W及各业务平均传输速 率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级：
其中，q为Non-GBR业务的调度优先级表征值，该值越大，对应的业务在各业务平均传 输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务或各业务平均传输速率大于等于业务要求 传输速率的Non-GBR业务中的调度优先级越高；也为业务平均传输速率；R,。。为业务要求传 输速率。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体基于下述公式分别确定第一数量和第 二数量：
N。^为第一数量，为第二数量，Q ew为GBR业务在当前调度周期被激活的业务数， 为Non-GBR业务在当前调度周期被激活的业务数，Qk为业务类型为k的业务在当 前调度周期被激活的业务数，W为业务类型的集合，N在当前调度周期物理下行控制信道 PDCCH能够承载的最大业务数。
7. -种分组调度装置，其特征在于，包括： 优先级确定单元，用于根据业务时延余量，确定各保证比特速率GBR业务的调度优先 级；其中，所述业务时延余量为业务分组数据包时延在不超过预设的业务分组数据包最大 可忍受时延的前提下允许增加的时延长度，业务时延余量大于0的GBR业务的调度优先级 高于业务时延余量小于等于0的GBR业务的调度优先级；W及根据业务平均传输速率和业 务要求传输速率，确定各非保证比特速率Non-GBR业务的调度优先级；其中，业务平均传输 速率小于业务要求传输速率的调度优先级高于业务平均传输速率大于等于业务要求传输 速率的Non-GBR业务的调度优先级； 资源分配单元，用于按照各GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第一数量个GBR 业务分配资源；按照各Non-GBR业务的调度优先级由高至低的顺序，为第二数量个GBR业务 分配资源。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述优先级确定单元，具体用于根据业务时 延余量、业务分组数据包最大可忍受时延和当前调度周期的可传输速率，分别确定各业务 时延余量大于0的GBR业务之间的调度优先级W及各业务时延余量小于等于0的GBR业务 之间的调度优先级；其中，各业务时延余量大于0的GBR业务之间的调度优先级W及各业务 时延余量小于等于0的GBR业务之间的调度优先级和业务时延余量的绝对值反相关，和业 务分组数据包最大可忍受时延正相关，和当前调度周期的可传输速率正相关。
9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述优先级确定单元，具体用于基于下述公 式分别确定各业务时延余量大于0的GBR业务之间的调度优先级W及各业务时延余量小于 等于0的GBR业务之间的调度优先级：
D p = _ r; ^ U 其中，p为GBR业务的调度优先级表征值，该值越大，对应的业务在各业务时延余量大 于0的GBR业务或各业务时延余量小于等于0的GBR业务中的调度优先级越高；D为业务 分组数据包最大可忍受时延；U为业务时延余量；r为当前调度周期的可传输速率。
10. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述优先级确定单元，具体用于根据业务 平均传输速率、业务要求传输速率和当前调度周期的可传输速率，分别确定各业务平均传 输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级W及各业务平均传输速 率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级；其中，各业务平均传输 速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级和当前调度周期的可传输 速率正相关，和业务要求传输速率与业务平均传输速率的差值反相关，各业务平均传输速 率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优先级和当前调度周期的可传 输速率正相关。
11. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述优先级确定单元，具体用于基于下述 公式分别确定各业务平均传输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优 先级W及各业务平均传输速率大于等于业务要求传输速率的Non-GBR业务之间的调度优 先级：
其中，q为Non-GBR业务的调度优先级表征值，该值越大，对应的业务在各业务平均传 输速率小于业务要求传输速率的Non-GBR业务或各业务平均传输速率大于等于业务要求 传输速率的Non-GBR业务中的调度优先级越高；也为业务平均传输速率；R,。。为业务要求传 输速率。
12. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述优先级确定单元，还用于基于下述公 式分别确定第一数量和第二数量：
N。^为第一数量，为第二数量，Q为GBR业务在当前调度周期被激活的业务数， 为Non-GBR业务在当前调度周期被激活的业务数，Qk为业务类型为k的业务在当 前调度周期被激活的业务数，W为业务类型的集合，N在当前调度周期物理下行控制信道 PDCCH能够承载的最大业务数。
【文档编号】H04W72/12GK104427630SQ201310390365
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】吴汉光, 廖礼宇, 李馨, 张远见, 邓单, 曾木飞, 冯穗力, 刘圣海 申请人:京信通信系统（中国）有限公司