基于无线通信网络的异构业务调度方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于无线通信网络的异构业务调度方法，其主要技术特点是：包括以下步骤：时域调度器对获取的业务流进行分析，通过时域调度算法将业务流按照调度顺序进行排序得到业务流序列；频域调度器通过信道状况指示参数估计当前信道容量，然后从时域调度器输出业务流序列中选择当前时刻可以被服务的频域调度决策集；频域调度器利用频域调度法决定业务流集合中每个业务流分配的资源块以及每个资源块采用的编码调制方式，获得最终的频域资源分配方案。本发明将通过时域调度器及频域调度器获得频域资源分配方案，有效地解决了高速铁路环境下异构业务调度问题，提高了数据处理的吞吐量，降低了时延，满足了针对不同业务类型进行不同调度策略的需求。
【专利说明】基于无线通信网络的异构业务调度方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信【技术领域】，尤其是一种基于无线通信网络的异构业务调度方法。
【背景技术】
[0002]随着我国高速铁路的迅速发展，高速铁路无线通信网络业务也随之得到广泛应用，但是，如何对高速铁路无线通信网络架构进行有效的业务调度方法还没有得到深入研究。虽然在普通公网网络架构下的业务调度方法已经比较成熟，例如:针对实时业务的调度算法、针对非实时业务的调度算法以及针对异构(融合的)业务流的调度算法。上述调度算法都利用了通信系统中的多用户分集而增加系统的吞吐量，但是，在高速铁路无线通信网络架构下，对于射频拉远单元(RRU)来说，接入的用户只有一个(即一列列车)，不存在多用户分集，因此，现有的调度算法不能很好适用于高铁无线通信环境。
[0003]对于异构业务流的调度算法，实时业务的调度算法对比了近阶段的主流调度算法在LTE系统中的性能，得到了 EXP调度算法可以最大程度保证实时业务QoS需求的结论。然而，此种算法不能保证VoIP在诸多实时业务类型中可以被优先调度，即不能满足铁路通信系统的基本能要求。针对异构(融合的)业务流的调度算法引入一种自适应的比例公平算法，此算法为实时业务和非实时业务分别设计了调度因子，从而可以对不同业务类型进行不同的调度策略，但是，这样做仍然不能保证VoIP业务的优先服务。
[0004]还需要注意的是:以上算法在进行频域的资源调度时，都没有考虑在LTE系统中，一个调度时间间隔(Transmission Time Interval, TTI)内一种业务流只可采用一种调制编码方式的限制。如果考虑这个限制，以往的频域资源调度算法的频谱利用效率都会有不同程度下降。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、时延小且数据吞吐量大的基于无线通信网络的异构业务调度方法。
[0006]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0007]一种基于无线通信网络的异构业务调度方法，包括以下步骤:
[0008]步骤1:时域调度器对获取的业务流进行分析，通过时域调度算法将业务流按照调度顺序进行排序得到业务流序列；
[0009]步骤2:频域调度器通过信道状况指示参数估计当前信道容量，然后从时域调度器输出业务流序列中选择当前时刻可以被服务的频域调度决策集；
[0010]步骤3:频域调度器利用频域调度法决定业务流集合中每个业务流分配的资源块以及每个资源块采用的编码调制方式，获得最终的频域资源分配方案。
[0011]而且，所述步骤I的具体处理过程包括:
[0012]⑴将业务流划分为尽力而为业务和实时业务；[0013]⑵获得每个业务流缓冲区的长度ri (t)、队首延迟Dm，1、丢包率上限δ 1、延迟上限
tmax;
[0014]⑶计算每个业务流的调度度量值ζ i，并按照从大到小排列得到业务流序列。
[0015]而且，所述业务流的调度度量值ζ i的计算公式为:
[0016]
【权利要求】
1.一种基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:时域调度器对获取的业务流进行分析，通过时域调度算法将业务流按照调度顺序进行排序得到业务流序列； 步骤2:频域调度器通过信道状况指示参数估计当前信道容量，然后从时域调度器输出业务流序列中选择当前时刻可以被服务的频域调度决策集； 步骤3:频域调度器利用频域调度法决定业务流集合中每个业务流分配的资源块以及每个资源块采用的编码调制方式，获得最终的频域资源分配方案。
2.根据权利要求1所述的基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于:所述步骤I的具体处理过程包括: ⑴将业务流划分为尽力而为业务和实时业务； ⑵获得每个业务流缓冲区的长度A (t)、队首延迟
3.根据权利要求2所述的基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于:所述业务流的调度度量值ζ i的计算公式为:
4.根据权利要求1所述的基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于:所述步骤2频域调度器在每个调度时间间隔内，采用同一个数据路的所有RBs采用相同的MCS等级的方法实现。
5.根据权利要求1所述的基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于:所述步骤2频域调度决策集K通过以下公式获得:
6.根据权利要求1所述的基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于:步骤3给出最终的频域资源分配方案为:
【文档编号】H04W72/12GK103546975SQ201310464709
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】李曦, 王珂, 纪红, 李屹, 徐全盛, 陈磊 申请人:北京邮电大学