一种无线资源调度的方法及装置与流程

本发明涉及通信
技术领域：
，尤其涉及一种无线资源调度的方法及装置。
背景技术：
：载波聚合(CarrierAggregation，CA)技术是增强型长期演进(LongTermEvolutionAdvanced，LTE-Advanced)中的一项重要技术。载波聚合是指用户的数据可以在多个成员载波(ComponentCarrier，CC)上同时传输，相当于增加了用户的传输带宽。但与此同时，载波聚合技术也给LTE-Advanced系统带来了许多新的无线资源管理问题。由于系统中存在多个成员载波，且各成员载波的信道特性不同，用户进行成员载波选择后将产生成员载波负载不均的现象。特别是在小区负载比较重的情况下，这种现象更加严重，并将大幅度降低系统的性能，因此，合理地对系统进行资源分配亦是LTE-Advanced系统要面对的一大难题。目前，在载波聚合的系统中，对无线资源的调度算法主要分为三种：最大C/I算法(MaxC/I)、轮询算法(RoundRobin，RR)和比例公平算法(ProportionalFai，PF)。最大C/I算法获得了最大的系统吞吐量，但丧失了公平性；轮询算法保证了用户间的公平性，但损失系统吞吐量。PF算法为小区内每个用户都分配了一个优先级，用瞬时速率和长期平均速率的比值作为权重因子调整用户优先级，系统在任意时刻都是调度优先级最大的用户，由此达到兼顾系统吞吐量和用户的公平性的目的。而对位于小区边缘的远点终端来说，由于远点终端的频谱资源有限，若仅仅通过瞬时速率和长期平均速率来调整优先级，并由此来分配无线资源，远点终端的数据传输速率仍然很低，信号质量差，所以PF算法并不能有效提高频谱资源受限的远点终端能调用到资源的机会，远点终端的公平性仍得不到保证，尤其当远点终端有重要业务要传输时，这将严重影响远点用户的体验度。技术实现要素：本发明提供一种无线资源调度的方法及装置，能够提高位于信号覆盖边缘的远点终端调用无线资源的机会，进而提高远点终端的信号质量和数据传输速率。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：第一方面，本发明提供一种无线资源调度的方法，包括：确定终端的可用载波信息，所述可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率；根据所述可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子，所述业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个；根据所述权重因子、所述终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和所述终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；将所述优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。第二方面，本发明提供一种无线资源调度的装置，包括：确定模块，用于确定终端的可用载波信息，所述可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率；处理模块，用于根据所述可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子，所述业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个；根据所述权重因子、所述终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和所述终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；所述确定模块，还用于将所述优先级满足预设要求的可用载波确定为用于终端进行数据传输的载波。本发明提供一种无线资源调度方法及装置，通过确定终端的可用载波信息，并根据可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子；再根据权重因子、终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；将优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。其中，可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率；业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个，与现有技术中通过瞬时速率和长期平均速率的比值作为权重因子调整用户优先级，进而根据用户优先级为用户分配无线资源相比，本发明中在为终端分配载波的时候，由于考虑了终端当前可用载波情况以及当前业务参数，因此能够提高远点终端能调用到无线资源的机会，保证远点终端信号质量，进而提高远点终端的体验度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本发明实施例提供的一种通信系统示意图；图2为本发明实施例提供的一种无线资源调度的方法流程图；图3为本发明实施例提供的另一种无线资源调度的方法流程图；图4为本发明实施例提供一种无线资源调度装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例可以用于一种通信系统，如图1所示，该通信系统包括基站101和终端102，其中：基站101具备载波聚合功能，基站101的信号发送功率为f1，基站101可用成员载波有m-1个，其中：1≤m≤6，成员载波的频点由高到低排序，即为A的集合，A＝{f2>……fi>……fj>……>fm}。终端102位于基站101的可用载波频点fi至fj之间的覆盖范围内，其中，1≤i≤j≤6，终端的数量可为多个，这里不做限定。终端102为具备通信功能的电子设备，如手机、个人电脑等。由于不同频点的载波的路损不同，低频点载波的信号覆盖范围半径大，高频点载波的信号覆盖范围半径小，故基站的信号覆盖范围被不同频点的载波划成多个同心圆，构成多个环形区域，每个环形区域中散落若干个终端，通常，最外层的环形区域中的远点终端信号质量差，调用到无线资源的机会很少，进而信号质量差，数据传输速率慢，系统公平性极差。实施例1为了解决在载波聚合的通信系统中，远点终端调用到无线资源的机会少，信号质量差，系统公平性差的问题，本发明实施例提供一种无线资源调度的方法，可应用于如图1所示的通信系统，如图2所示，该方法包括：201：确定终端的可用载波信息。其中，所述可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率。作为一种具体实施例，基站向终端发送导频信号，终端对接收到的导频信号进行处理，并向基站反馈位置信息，基站根据终端反馈的位置信息按照预设规则，确定终端的可用载波信息，包括可用载波数量和可用载波频率。具体的，系统的成员载波数量越多，系统的吞吐量越高，与此同时，系统的复杂性也越高，故基站会根据自身复杂性和吞吐量的要求设置系统的成员载波数量，然后，基站根据终端的位置预先设置其对应的可用载波的信息，作为预设规则。终端位置不同，其可用载波的数量和频率不同，当基站通过导频信号获得当前终端的位置信息后，根据预设规则即可获知当前终端的可用载波信息。202：根据所述可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子。作为一种具体实施例，终端要进行数据传输时，通过物理上行控制信道或者物理随机接入信道向基站发送上行调度请求信令；并将业务映射成无线承载，并将具有相似业务参数要求的无线承载合起来组成一个无线承载组，终端会以无线承载组为单位上报终端缓冲区中的数据量，称为缓冲状态报告(BufferSatusReport，BSR)，基站根据缓冲状态报告获知当前业务的业务参数。其中，所述业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个。其中，业务承载类型具体包括：GBR(GuaranteedBitRate，保证比特率类型)业务和Non-GBR(Non-GuaranteedBitRate，非保证比特率类型)业务。所谓GBR，是指系统保证承载的最小比特速率，网络为GBR业务分配并保持专用资源，这样，即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持，所以，GBR主要用于承载需要带宽保证的业务。所谓Non-GBR指的是网络不提供最低的传输速率保证，在网络拥挤的情况下，业务需要承受降低速率的要求，由于Non-GBR不需要占用固定的网络资源，因而可以长时间地维持，而GBR一般只是在需要时才建立。通常，GBR业务的优先级通常高于Non-GBR业务。表一为业务与业务参数要求的对应关系，如下：表一业务与业务参数要求的对应关系由表一可以看出，不同业务对各个业务参数的要求是不同的。会话类业务属于GBR类型业务，对时延要求最高，对丢包率要求也高，流媒体类业务属于GBR类型业务，对时延要求较高，对丢包率要求较低，交互类业务属于Non-GBR类型业务，对时延要求较低，对丢包率要求最低，背景类业务属于Non-GBR类型业务，对时延要求最低，对丢包率要求较高。由此可知：由于业务特征不同，不同业务对于业务参数的要求不同，故基站在对不同业务分配可用载波时，选用的业务参数也可以有所不同。所以，在计算权重因子时，针对终端当前业务的不同，基站可适当对其业务参数进行选择性使用。例如：若终端当前业务为语音业务，对时延、丢包率有最高要求，则基站根据缓冲状态报告获知当前业务的承载类型为GBR，则基站根据可用载波信息、业务承载类型的业务参数、丢包率的业务参数和时延的业务参数计算权重因子；若终端当前业务为下载文件，对时延要求较低，对丢包率要求最低，基站根据缓冲状态报告获知当前业务的承载类型为Non-GBR，则基站根据可用载波信息、业务承载类型的业务参数计算权重因子。在此，不一一列举。203：根据所述权重因子、所述终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和所述终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级。作为一种具体实施例，根据步骤201中基站接收到的终端反馈的导频信号，基站还可得知每个可用载波的信噪比情况，再根据信噪比和带宽计算出在当前时隙每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率，该具体实现过程可参考现有技术，在此不再重复赘述。由于基站会将当前时隙之前的每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率存储在本地的调度器内，所以基站可以通过读取调度器获知终端在当前时隙之前的每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率，通过计算可以得到当前时隙之前的每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率，该具体实现过程可参考现有技术，在此不再重复赘述。204：将所述优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。可选地，选择优先级最高的可用载波用于终端进行数据传输，保证终端的数据传输效率，提高用户的体验度。可选地，当通过满足预设要求的可用载波有多个时，可考虑该多个可用载波上资源占用率情况，进一步选取资源占用率低的可用载波，用以平衡可用载波间的负荷。该具体实现过程可参考现有技术，在此不再重复赘述。本实施例提供的无线资源调度方法，通过确定终端的可用载波信息，并根据可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子；再根据权重因子、终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；将优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。其中，可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率；业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个，与现有技术中通过瞬时速率和长期平均速率的比值作为权重因子调整用户优先级，进而根据用户优先级为用户分配无线资源相比，本发明中在为终端分配载波的时候，由于考虑了终端当前可用载波情况以及当前业务参数，因此能够提高远点终端能调用到无线资源的机会，保证远点终端信号质量，进而提高远点终端的体验度。实施例2进一步地，作为对图2所示方法的细化和扩展，本实施例还提供了一种无线资源调度的方法，如图3所示，该方法包括：301：确定终端的可用载波信息。302：根据所述当前业务的业务参数的取值以及预设映射关系表，确定每个业务参数对应的参数因子的取值。所述预设映射关系表中包括业务参数的取值与参数因子的取值的对应关系，表二至表四为预设映射关系表的一种具体实现方式，该预设映射关系表给出了业务参数的取值与参数因子的取值的对应关系的一种示例，如下：表二业务承载类型与参数因子取值的对应关系业务承载类型Non-GBR业务GBR业务αA1/21表三时延参数取值范围与参数因子取值的对应关系表四丢包率参数取值范围与参数因子取值的对应关系例如：当前业务的业务承载类型为GBR业务，则查找表二(业务承载类型与参数因子取值的对应关系)，得到GBR业务对应的参数因子为1，则当前业务的业务承载类型的取值对应的参数因子的取值为1，若当前业务的业务承载类型为Non-GBR业务，通过查找表二，得到Non-GBR业务对应的参数因子的取值为1/2；若当前业务的时延要求为100ms，通过查找表三(时延参数取值范围与参数因子取值的对应关系)，得到时延要求为100ms对应的参数因子的取值为3/4，其他时延要求的查找方法相同，不再一一赘述；若当前业务的丢包率要求为10-2，通过查找表四(丢包率参数取值范围与参数因子取值的对应关系)，得到丢包率要求为10-2对应的参数因子的取值为1/3，其他丢包率要求的查找方法相同，不再一一赘述。303：根据公式Wi＝(1/3)(αA+βB+γC)/(Ni*fj/fi)计算所述权重因子。根据步骤301得到的可用载波信息和步骤302得到的当前业务的参数因子计算权重因子。其中，Wi为权重因子，αA为业务承载类型的参数因子，βB为业务时延的参数因子，γC为业务丢包率的参数因子，Ni为终端i所在范围内可用载波数量，fj为终端可用载波中频点最低的载波频率，fi为终端可用载波中频点最高的载波频率。根据权重因子的计算公式可知，可用载波数量Ni越小，权重因子Wi越大；可用频率中频点最高的载波频率fi越高，权重因子Wi越大；可用频率中频点最低的载波频率fj越低，权重因子Wi越大。通常，位于基站信号覆盖范围的边缘位置的远点终端，其距离中心位置越远，可用载波数量越少，可用频率中频点最低的载波频率越低，可用频率中频点最高的载波频率越高。由此可知，通过此公式计算远点终端的权重因子将越大，进而有利于提高远点终端可用载波的优先级，提高基站为远点终端调度载波资源的机会，提高远点终端的信号质量，有利于提高系统的公平性。可选的，在终端的当前业务对业务参数有不同要求的情况下，基站在计算权重因子时可选用不同的业务参数进行计算，此时可采用公式计算权重因子。其中，αi为终端当前业务计算权重因子时选用的业务参数对应的参数因子，p的取值为终端当前业务计算权重因子时选用的业务参数的个数。例如：若终端当前业务为语音业务，根据步骤202的分析知：基站应根据可用载波信息、业务承载类型的业务参数、丢包率的业务参数和时延的业务参数计算权重因子，故当前业务选择的业务参数有业务承载类型的业务参数、丢包率的业务参数和时延的业务参数，所以运用该公式时，α1应为业务承载类型的业务参数对应的参数因子，α2应为丢包率的业务参数对应的参数因子，α3应为时延的业务参数对应的参数因子，该终端当前业务计算权重因子时选用的业务参数的个数p的取值为3；若终端当前业务为下载文件，根据步骤202的分析知：基站应根据可用载波信息、业务承载类型的业务参数计算权重因子，故当前业务选择的业务参数只有业务承载类型的业务参数，所以运用该公式时，α1应为业务承载类型的业务参数对应的参数因子，该终端当前业务计算权重因子时选用的业务参数的个数p的取值为1。在此，对于其他业务不再一一列举。304：根据公式Pi(n,s)＝Wi*ri(n,s)/Ri(s)计算所述优先级。其中，Pi(n,s)终端i时隙s时在可用载波n上传输数据时对应的优先级，ri(n,s)为时隙s时终端i在可用载波n上传输数据时对应的瞬时传输速率，Ri(s)是时隙s之前终端i在可用载波n上传输数据时对应的平均传输速率。此外，基站会根据公式Ri(s+1)＝(1-1/Tc)*Ri(s)+(1/Tc)*ri(n,s)计算更新后的每个可用载波对应的平均传输速率，并存储在基站的调度器内。其中，Ri(s+1)为时隙s+1之前终端i在可用载波n上传输数据时对应的平均传输速率，Tc为一个传输时间间隔TTI的长度。305：将所述优先级满足预设要求的可用载波确定为用于终端进行数据传输的载波。可选地，选择优先级最高的可用载波用于终端进行数据传输，保证终端的数据传输效率，提高用户的体验度。可选地，当通过满足预设要求的可用载波有多个时，可考虑该多个可用载波上资源占用率情况，进一步选取资源占用率低的可用载波，用以平衡可用载波间的负荷。该具体实现过程可参考现有技术，在此不再重复赘述。本实施例提供的无线资源调度方法，通过终端的可用载波的数量、可用载波最低频率、可用载波最高频率和当前业务的业务参数计算权重因子；再根据权重因子、终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；将优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。由计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级的公式，可知：终端距离基站中心位置越远，可用载波数量越少，可用频率中频点最低的载波频率越低，可用频率中频点最高的载波频率越高，进而远点终端可用载波的优先级越高，所以本实施例的方法能提高基站为远点终端调度载波资源的机会，提高远点终端的信号质量，提高系统的公平性。此外，由于在计算终端在每个可用载波传输数据对应的优先级时，还可根据实际情况选择业务承载类型、时延和丢包率中的任意组合进行计算，因此，本实施例能够满足终端不同的业务要求，保证重要业务的传输速率，保证终端的体验度。实施例3本发明实施例还提供一种无线资源调度的装置40，用于执行前文所述的方法，如图4所示，所述装置40包括：确定模块41，用于确定终端的可用载波信息，所述可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率。处理模块42，用于根据所述可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子，所述业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个。根据所述当前业务的业务参数的取值以及预设映射关系表，确定每个业务参数对应的参数因子的取值，所述预设映射关系表中包括业务参数的取值与参数因子的取值的对应关系。根据所述权重因子、所述终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和所述终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级。所述确定模块41，还用于将所述优先级满足预设要求的可用载波确定为用于终端进行数据传输的载波。本发明提供的无线资源调度装置，通过确定终端的可用载波信息，并根据可用载波信息以及当前业务的业务参数计算权重因子；再根据权重因子、终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；将优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。其中，可用载波信息包括可用载波数量和可用载波频率；业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率中的至少一个，与现有技术中通过瞬时速率和长期平均速率的比值作为权重因子调整用户优先级，进而根据用户优先级为用户分配无线资源相比，本发明中在为终端分配载波的时候，由于考虑了终端当前可用载波情况以及当前业务参数，因此能够提高远点终端能调用到无线资源的机会，保证远点终端信号质量，进而提高远点终端的体验度。进一步的，所述处理模块42，还用于：当所述业务参数包括业务承载类型、时延和丢包率时，根据所述业务承载类型，查找所述预设映射关系表，确定所述业务承载类型对应的参数因子的取值。确定所述丢包率对应的取值范围，查找所述预设映射关系表，将所述取值范围对应的参数因子的取值确定为所述丢包率对应的参数因子的取值。确定所述时延对应的取值范围，查找所述预设映射关系表，将所述取值范围对应的参数因子的取值确定为所述时延对应的参数因子的取值。根据公式Wi＝(1/3)(αA+βB+γC)/(Ni*fj/fi)计算所述权重因子。其中，Wi为权重因子，αA为业务承载类型的参数因子，βB为业务时延的参数因子，γC为业务丢包率的参数因子，Ni为终端i所在范围内可用载波数量，fj为终端可用载波中频点最低的载波频率，fi为终端可用载波中频点最高的载波频率。可选的，在终端的当前业务对业务参数有不同要求的情况下，在计算权重因子时可选用不同的业务参数进行计算，此时可采用公式计算权重因子。其中，αi为终端当前业务计算权重因子时选用的业务参数对应的参数因子，p的取值为终端当前业务计算权重因子时选用的业务参数的个数。所述处理模块42，还用于：根据公式Pi(n,s)＝Wi*ri(n,s)/Ri(s)计算所述优先级。其中，Pi(n,s)为终端i时隙s时在可用载波n上传输数据时对应的优先级，ri(n,s)为时隙s时终端i在可用载波n上传输数据时对应的瞬时传输速率，Ri(s)是时隙s之前终端i在可用载波n上传输数据时对应的平均传输速率。所述处理模块42，还用于：根据公式Ri(s+1)＝(1-1/Tc)*Ri(s)+(1/Tc)*ri(n,s)计算更新后的每个可用载波对应的平均传输速率。其中，Ri(s+1)为时隙s+1之前终端i在可用载波n上传输数据时对应的平均传输速率，Tc为一个传输时间间隔TTI的长度。本实施例提供的无线资源调度装置，通过终端的可用载波的数量、可用载波最低频率、可用载波最高频率和当前业务的业务参数计算权重因子；再根据权重因子、终端在每个可用载波传输数据时对应的瞬时传输速率和终端在每个可用载波传输数据时对应的平均传输速率计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级；将优先级满足预设要求的可用载波确定为用于数据传输的载波。由计算终端在每个可用载波传输数据时对应的优先级的公式，可知：终端距离基站中心位置越远，可用载波数量越少，可用频率中频点最低的载波频率越低，可用频率中频点最高的载波频率越高，远点终端可用载波的优先级越高，所以本实施例的方法能提高基站为远点终端调度载波资源的机会，提高远点终端的信号质量，提高系统的公平性。此外，由于在计算终端在每个可用载波传输数据对应的优先级时，还可根据实际情况选择业务承载类型、时延和丢包率中的任意组合进行计算，因此，本实施例能够满足终端不同的业务要求，保证重要业务的传输速率，保证终端的体验度。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3