通信系统的制作方法_4

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资源的量初始地设置为0);以及
[0175] Q = Pni (将可以在允许访问表示为"m"的资源池的片之间分配的初始剩余资源Q 设置为等于第m个池的大小。)
[0176] c)针对所有g (即,针对所有片),通过将资源Q与有权使用资源池"m"的所有片 各自的成比例(即,与资源池"m"中的各个片的预约池比例成比例)地在这些片之间 分配来更新

[0177]
[0178] (即,按允许片"g"在子帧"j"中的资源池"m"中获得的资源的量与资源池"m"中 的所有片的量之和的比率来增加该量);
[0179] d)设置Q = 0( 即,在步骤c)中的资源分配之后,将可以在片之间分配的剩余资源 设置为〇)。
[0180] e)针对满足条件fg= 1和
的各个片,进行以下步骤:
[0181]
[0182]
[0183]
[0184] (这有效地忽略了在当前池中已经被提供超过其需求资源使用的测量结果的资源 的片并且释放该片所预约的佘量咨源)。
[0185] f)如果Q > 0并且
则进入步骤c),否则继续。
[0186] (如果步骤e)中释放了任何余量资源并且存在未忽略的片,则在c)中将所释放的 余量资源重新分配给这些片)
[0187] g)设置:
[0188]
[0189]
[0190] (与当前资源池中已经分配给各个片的资源相应地减小该片的需求资源的测量结 果,然后递增池编号("索引")用于使该过程在步骤h)中继续处理下一池(如果有的话))
[0191] h)如果m< M,则进入步骤b) ( 即,处理下一资源池),否则停止(如果不剩余更多 资源池)。
[0192] 以上可以看出,池处理器65依次处理各个池。针对给定池"m",通过基于向 可以访问池"m"的各个片赋予池"m"的保证最小资源份额来开始(在步骤c中)。如果任 何片不需要该资源的全部(即,如果
,则将该片视为得到满足并且通过设 置fg= O将该片移除且不再考虑。在这种情况下,将余量
返回至该池以在 剩余片之间重新分配。该处理继续,直到所有片都得到满足或不存在用以重新分配的更多 资源为止。然后,在步骤h)中,池处理器65进入下一池。
[0193] 上述通用过程的步骤2的选择性阻拦的实现要求如果片的总测量资源使用(基于 上述资源池处理)超过允许该片在所有池中获得的总量,则在子帧"j"中拦截该片,即,当 且仅当满足以下条件的情况下拦截片"g"接收子帧"j"中的资源分配:
[0194]
[0195] 上述通用过程中的步骤(3)要求池处理器65以调度优先级的降序来建立片的 列表。该列表实际上可以按照如下方式在步骤(1)中建立。池处理器65通过将优先级 列表初始化为空列表来开始。在上述步骤(e)中,在池处理器65发现满足条件f g= 1和
的片的情况下,池处理器65则将该片添加至优先级列表。如果发现多于一 个片同时满足该条件,则池处理器65将这些片以量
(类似于原始NVS算法中的NVS 权重)的降序添加至优先级列表。在完成了最后一个池的处理的情况下,池处理器65将任 何剩余片按任意顺序添加至优先级列表。
[0196] 图6示出在应用示例的片调度方法的情况下的另一资源分配方案。图6的资源分 配方案基于表1所示的配置。
[0197] 在该示例中,假定分别针对"片0"、"片1"和"片2"在特定子帧"j"中所观察到的 测量资源使用是〇. 4、0. 2和0. 4。"片1"有权使用"池0"中的最少0. 3(按照表1), 但"片1"基于其当前使用仅需使用0. 2。这留下了可以重新分配至其它片的0. 1的余量。 由于仅允许"片0"和"片1"使用"池0",因此除"片0"自身的0. 1的最小份额外,"片0" 能够接收余量的全部,实际上使得"片〇"能够具有来自"池〇"的所有资源的总共〇. 2的比 例。由于"池0"的虚拟资源实际上已经满足了"片1"的要求,因此实际上可以将"池1"的 虚拟资源的全部与"池1"中的"片〇"和"片2"的预约池比例成比例地(即按0. 3 :0. 5的 比例)分配给"片0"和"片2"。因而"片0"和"片2"在"池1"中分别接收到0. 1875和 0. 3125。"片2"有权使用"池2"的全部虚拟资源但仅要求0.0875来满足其当前使用。因 此在该过程结束时,池处理器65基于可适用共享规则确定仅有"片0"的测量资源使用无法 由其在所有资源池中预约的资源来满足。实际上,这表示"片〇"正在使用比其有权使用的 资源多的资源,并且因此在子帧"j"中拦截"片〇"进行调度。因此将这种情况下的片优先 级确定为"片1"> "片2"> "片0"。因此,由于判断为"片1"具有正在借给"片0"(在"池 0"和"池1"中)和"片2"(在"池1"中)的未使用资源,因此"片1"具有最高优先级。由 于无论如何都拦截"片0"进行调度,因此该示例方案中的"片2"和"片0"的相对优先级并 不重要。
[0198] 以下在表2中总结了图6的资源分配方案的情况下的资源分配计算。
[0199]
[0200] 表 2
[0201] 上述步骤(a)~(h)所给出的过程A说明了实现多池共享方案的通用片调度器的 可能实现。然而,可以理解,该过程的以下变形适用于任何共享规则集(不仅是多池方案)。 该变形过程(称为过程B)在各个子帧开始时进行,即,在进行常规MAC调度之前,以确定: i)当前子帧中的片的调度优先级顺序,以及ii)在当前子帧中应该拦截哪些片(如果有的 话)进行调度。为了简化,以下说明省略子帧索引"j"。
[0202] 输入:
[0203] ?共享方案的所有固定参数(例如,片的数量及其各自的共享比率等)
[0204] ?各个片"g"的当前测量资源使用,(如以上说明的那样来计算)
[0205] 输出:
[0206] ?各个片("g")的资源份额,
[0207] ?按MAC调度优先级的降序的片的列表
[0208] 讨稈 B :
[0209] 1.将各个片(即,针对"g"的各个值)的资源份额&' +初始化为在(假设)完 全拥塞的情况下向各个片所保证的资源(即,片g在每个片都具有最大业务负荷的情况下 将接收到的资源)。
[0210] 初始化空的优先级列表(如上所述)。
[0211] 2.针对各个片g计算相应的片权重,即,
[0212] 3.如果针对所有g,1,则进入步骤(9),否则进入步骤(4)
[0213] 4.找到wg{!最大(最高权重)的片i,即
[0214]
[0215] 5.将片i添加至优先级列表。如果现在已经将所有片添加至优先级列表,则进入 步骤(7)。
[0216] 6.计算片i的未使用资源,即
并且将其在尚未添加至优先级列表 的其它片之间重新分配并且因此提高这些其它片的'值(即,允许特定的剩余片"g" 使用的最大量)。各个片所接收到的重新分配的资源的量依赖于所使用的特定共享规则。
[0217] 7.将片i的最终资源使用设置为其实际资源使用,即
该分配的 结果是W1在步骤2中再次计算时将变为1。
[0218] 8.进入步骤(2)
[0219] 9.将任何剩余片以%的值的降序添加至优先级列表,并且停止。
[0220] 该过程针对每个片g确保
(或等价地1)。还可以在所应用 的共享规则下确定使用多于其所计算出的各个份额的资源的任何片(即,针对该片wg< 1) 正在使用多于其资源的最大量的资源并且因此在当前子帧中拦截该片进行调度。
[0221] 可以示出如果在该过程的步骤(6)中应用原始NVS算法的共享规则,则该过程所 返回的优先级顺序将是NVS权重的降序,并且该过程将针对所有片以
来终止 (因此没有拦截任何片)。因而该过程包括原始NVS算法作为特殊情况。
[0222] 实际上还可以使用该过程来计算在给定各个片的业务负荷的情况下的各个片的 份额。在这种情况下,简单地利用
来调用该过程,其中^代表片g的"要求" 资源,即,片g为服务其当前业务负荷所需的资源的量(如果片g具有最大业务负荷,则这 将等于总小区资源)。返回值'则代表根据共享规则各个片将实际接收的资源量(始 终等于或小于所要求的量)。
[0223] 如以下通过修正先前所示的示例所述,还可以对多池情况应用该变形过程。假定 分别针对"片〇"、"片1"和"片2"在特定子帧中所观察到的各个资源使用?是0. 4、0. 2 和0. 4。以下在表3中说明变形过程的第一步骤:
[0224]
[0225] 表 3
[0226] "片1"具有最高权重Wg,因此首先将其添加至优先级列表。"片1"的未使用资源 是0. 4-0. 2 = 0. 2。如上所述,假定以池编号的升序来填充池。"片1"在"池0"中具有0. 3 的预约,因此0. 2的未使用资源包括"池0"中剩余的0. 1和"池1"中附加的0. 1。将"池 vy 0"中的0. 1添加至同样允许使用该资源池的"片0"的^ I'将"池1"中的0. 1在允许 使用该池的运营商片之间分割,即,按0. 3 :0. 5的比率在"片0"和"片2"之间分割。(为了 计算出如何重新分配未使用资源,仍需要追踪各个片正在使用各个池中的多少资源,因此 将仍然需要与先前在步骤(a)~(h)中所呈现的计算类似的计算)。
[0227] 表4示出重新分配"片1"的未使用资源之后的变形过程:
[0228]
[0229] 表 4
[0230] 现在"片2"具有最高权重Wg,因此接着将其添加至优先级列表。"片2"的未使用 资源是0. 4125-0. 4 = 0. 0125。然而该未使用资源全部位于不与任何其它片共享的"池2" 中,因此根据共享规则不能将该未使用资源重新分配给任何其它片。在表5中示出变形过 程的下一步骤:
[0231]
[0232] 表 5
[0233] 现在针对所有片,1,因此将仅有的剩余片(即,"片0")添加至优先级列表, 并且该过程终止。然而,由于"片〇"满足条件w g< 1,因此拦截该片在该子帧中进行调度。
[0234] 运行-分层片调度器
[0235] 根据上述方法的变化,池处理器65按照如下方式针对各个资源池应用片调度器 66的单独实例。
[0236] 与先前的示例类似,是子帧"j"开始时资源池 "m"(与所有资源池相对照) 中的片"g"的估计资源测量结果,并且按照如下方式来定义与片"g"相关联的权重的相应 值 wm, g, j:
[0237]
[0238] 在各子帧中,池处理器65选择一个池。基于所选择的池中的片权重wg, j来设置 (该子帧中可用的所有资源的)调度用的片优先级。此外,将不允许使用所选择的池的任何 片一起排除在调度之外。
[0239] 如果在子帧"j"中所选择的资源池,则在每个子帧中按照如下方式来更新测 M结果UtgJ:
[0240]
[0241]
[0242] 为了在每个子帧中判断选择了哪个池,池处理器65使用片调度器的附加实例(因 此使用术语"分层片调度器")。在该"顶层"片调度器中,可以在子帧"j"中向各资源池 "m" 赋予池权重COni,,,并且按照如下方式来计算该池权重:
[0243]
[0244] 其中,Pni是资源池 "m"的大小并且按照如下方式针对每个子帧更新测量结果
馆'J:
[0245]
[0246]
[0247] 在各子帧"j"中,池处理器65选择COni, j值最大的池"m",即,力'
[0248] 参考图7来更详细地说明分层片调度方法的步骤,其中图7是说明适合在图1的 通信网络中使用的共享基站所执行的片调度方法的典型流程图。
[0249] 该方法从步骤s700开始,其中在步骤s700中,共享基站5的池处理器65向各个资 源池"m"赋予用于确定当前子帧"j "中的调度优先级的池权重。此后,如步骤S701所示, 池处理器65选择具有最高权重的资源池。所选择的资源池将确定要在给定子帧"j"中应 用的调度规则。
[0250] 在步骤S703中,池处理器65根据可适用于所选择的资源池的调度规则来(例如, 通过使用池处理器65的片调度器模块66)进行调度操作,例如,通过向各个运营商片赋予 权重并且根据各个片各自的权重向属于各个片的通信分配PRB。因此,如果在步骤S701中 发现"池0"具有最高权重,则即使仅有某些网络运营商可以访问表示为"池0"的资源池,也 将基于针对该资源池所定义的规则来执行整个子帧" j "的调度(即,如步骤S703-0所示)。 类似地,如果池处理器65发现"池1"在给定子帧" j "中具有最高权重,则池处理器65将根 据该资源池所定义的规则来进行调度(即,如步骤S703-1所示)。
[0251] 然而,资源池中的各个资源池将平均地得到与其大小相对于其它资源池的大小相 对应的机会,由此导致调度方法也平均地遵循运营商片的份额的各个比例。
[0252] 总之,分层片调度方法有利地确保各个资源池平均地接收子帧的分数Pni。然而,资 源池之间的子帧的共享可以可选地由其它方式来实现,例如,使用轮询调度算法在各子帧 中选择用于调度的资源池。
[0253] 运行-等待时间减小所用的两级调度器
[0254] 尽管上述调度算法确保各个片(经过资源使用测量中所使用的指数平均的存储 期)平均地接收资源的正确份额,然而在某些情况下,仅经过少数子帧的相对较短的时间 段,运营商的片在得到资源之前可能必须等待若干子帧,尤其是在该片具有共享基站5的 总资源的较小比例的情况下。针对延迟敏感服务,减少或消除这种延迟是有利的。这种延 迟敏感服务通常包括"实时"服务(有时称为保证比特率(GBR)服务),例如:语音通话、多 媒体电话业务、移动TV、实时视频(直播或者缓冲视频流)、实时游戏等。
[0255] 以下,参考图8和9来说明另一片调度器算法,共享基站5可以通过使用该调度器 算法来保证各个片在每个子帧中都接收到资源的预定最小量。该方法确保各个片能够服务 至少一定量的具有低等待时间的延迟敏感业务。
[0256] 如果是表达为总小区资源的分数的、共享基站5需要提供给片"g"的"瞬时" 资源保证,则共享基站5进行操作以确保在每个子帧中向片"g"保证至少的资源,即使 本应不调度该片(例如,由于该片在当前调度轮次中受到拦截或者该片不属于当前调度轮 次中正在调度的池)。假定
[0257] 上述目的可以按照如下方式通过分两级在各子帧中进行调度来实现。
[0258] 1.在级1(图8的步骤s803~s811)中,片调度器66根据正常片调度算法(忽略 所调用的任何选择性拦截和/或依赖于池权重的池选择)来进行,即,通过按片优先级的降 序(诸如按如上所述的权重w g,,的降序等)来考虑片并且根据图9所示的处理在步骤807 中针对各个片进行承载调度。然而,在片总共分配到的资源之后(步骤s807和图9的 典型流程图),立即防止该片在级1中接收更多资源,并且该调度器进入次高优先级片(步 骤s811)。级1继续,直到所有片都接收到它们各自的的资源或不剩余候选承载为止 (步骤 s809 :"否")。
[0259] 2.在级2(步骤s815然后在步骤s805中从最高优先级片再次开始)中,使用正常 片调度器算法(步骤s807~s811)来分配级1之后剩余的任何资源。然而,在级2中,如 果共享基站支持所调用的任何选择性拦截和/或依赖于池权重的池选择,则还可以考虑这 些特征。
[0260] 在步骤s817中,在片调度器65(在步骤s819中)终止当前子帧"j"的处理之前, 将级1和级2两级中所分配的所有资源都包括在针对各运营商片"g"的资源使用测量结果 的更新中。可以理解,由于
,片无法在级1中获得多于其最小保证资源份 额的资源,因此片调度器的基本共享行为不受影响。这也表示最小保证资源份额实质上是 可以在级1中分配到的资源的最大量。
[0261] 参考图9,针对各个片的承载调度取决于要求级1还是级2处理。具体地,在图9 中,在级1期间(S901 :是),在子帧"j"中分配至片"g"的资源块的数量(Ng>])小于在该子 帧中针对该片的(例如可以被定义为预定数量的资源块的)最大级1分配的情况下 (S903 :是),则调度器选择具有要进行通信的数据的所有片"g"的延迟敏感承载作为资源 分配的候选(S905)。可以理解,尽管是运营商片"g"可以在子帧"j"中接收到的最大 级1资源分配,但Ifi等价于保证供应商片"g"在各子帧中接收到的最小瞬时资源分配。 由于该特征的目的是改善延迟敏感服务的等待时间,因此在级1中通常将仅允许向属于延 迟敏感服务的承载分配资源。与此相对,在级2期间(S901 :否),调度器(与任何延迟敏感 性无关地)选择具有要进行通信的数据的所有片"g"的承载作为资源分配的候选(S919)。
[0262] 在步骤S907中,基于使用正在被处理的片所用的调度器参数的正常调度度量来 选择来自S905或S919的候选承载。这种调度度量通常可以包括所谓的比例公平(PF)度 量,也可能包括例如用以基于承载的质量等级指示符(Quality Class Indicator,QCI)对 业务进行优先级排序的其它项。这些附加项所使用的权重可以是片特定的。比例公平度量 包括也可以是片特定的公平参数。
[0263] 针
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