一种多载波调度方法及系统的制作方法

文档序号:9712299阅读:436来源:国知局
一种多载波调度方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信领域,具体设及一种多载波调度方法及系统。
【背景技术】
[0002] 为了满足峰值速率要求,LTE-AlXong Term Evolution Advance,改进的长期演 进)当前支持最大IOOMHz带宽,然而在现有的可用频谱资源中很难找到如此大的带宽,而 且大带宽对于基站和终端的硬件设计带来很大困难。此外,对于分散在多个频段上的频谱 资源,亟需一种技术把他们充分利用起来。基于上述考虑,LTE-A引入了载波聚合(Carrier Aggregation,简称CA)运一关键技术。
[0003] 载波聚合是能满足LTE-A更大带宽需求且能保持对LTE后向兼容性的必备技术。 目前,LTE支持的最大带宽是20MHz,LTE-A通过聚合多个对LTE后向兼容的载波可W支持 到最大IOOMHz带宽。接收能力超过20MHz的LTE-A终端扣ser Equipment,简称肥)可W 同时接收多个成员载波,而LTE R8和R9的终端,也可W正常接收其中一个成员载波。
[0004] 载波聚合技术的引入使得LTE-A与LTE系统在无线资源管理方面有了很大的区 另IJ,尤其在无线资源调度方面,需要重新设计调度算法。 阳00引 LTE系统中为兼顾系统容量和公平性,一般采用比例公平(Propodional Fairness,简称P巧算法进行调度。LTE系统中PF调度算法的一种表示公式为:FFw(t)= RT (t) /HT (t),其中町p(t)表示PF调度算法中某个肥在t时刻的调度优先级因子,RT (t) 表示t时刻该肥的瞬时吞吐量,HT (t)表示截止到t时刻该肥的历史吞吐量。该公式用 W计算LTE中单小区内部各UE的调度优先级,其中的RT (t)、HT (t)均为UE在单小区内的 瞬时和历史吞吐量,而当引入载波聚合技术后依然利用该公式在各个小区中独立计算各UE 的调度优先级并不能很好的兼顾多载波系统的容量和公平性。
[0006] 引入载波聚合技术后的多载波系统中,对于不支持载波聚合的R8和R9的肥也是 兼容的,R8和R9的肥仅能在主小区(Primary Cell,PCell)调度,此外系统中也会同时存 在支持载波聚合,但并没有激活辅小区(Secondary Cell, SCell)的RlO肥,运样的肥在激 活辅小区后就能在多载波进行调度。运样多载波系统中通常都是可在多载波进行调度的UE 和仅可在主小区调度的UE共存的,此时适用于LTE系统的单个小区独立进行调度优先级排 序的方法,不能有效保证多个载波的资源均得到有效利用,因而需要一种在充分考虑两种 UE特点的基础上,兼顾多载波中各个UE公平性并尽可能保证多载波整体吞吐量的调度方 法。
[0007] 多载波系统中同时存在可在多载波调度的UE和仅可在主小区调度的UE时,按照 原有的LTE系统PF调度算法,一个典型的不能充分利用多载波资源的例子如下:
[0008] 两个小区celll和cell2进行载波聚合组成多载波系统,一个R8肥和一个RlO肥 均处于两小区的近点位置(如图1所示),R8肥在celll或cell2中下行灌包的峰值流 量为100Mbps,RlO肥不启动多载波调度时在celll或cell2中下行灌包的峰值流量也为 100Mbps。现两个肥均接入celll,R8肥W 90Mbps的速率下行灌包,RlO肥W 60Mbps的速 率灌包。利用LTE系统原有的PF算法,Rio肥和R8肥在celll中按照PF算法确定各自的 调度优先级,运样两肥在celll中抢占资源时RlO肥在celll中获得的流量大于10Mbps, R8肥在celll中获得的流量低于90Mbps,而R8肥由于不可启动多载波调度,因此其实际 的最终流量也就低于90Mbps,RlOUE由于可启动多载波调度,其在celll中得不到调度的 流量可在cell2中得到调度,RlO肥实际最终流量可达60Mbps,两肥的实际最终流量小于 150Mbps,但与此同时,cell2中的部分资源并未得到利用。事实上从整个多载波系统看,两 肥的灌包速率之和为150Mbps,低于两小区所能提供的总流量200Mbps,因此若能够充分利 用多载波的资源,理论上可保证两肥的灌包流量都得到调度,即可保证两肥的实际最终流 量为150Mbps。可见原有的LTE系统PF算法不能保证运种场景下多载波资源的充分利用, 从而不利于提升多载波系统的总吞吐量。
[0009] 多载波系统中同时存在可在多载波调度的UE和仅可在主小区调度的UE时,按照 原有的LTE系统PF调度算法,一个典型的不能保证多载波中各肥的公平性的例子如下:
[0010] 两个小区celll和cell2进行载波聚合组成多载波系统,一个R8肥和一个Rio肥 均处于两小区的近点位置(如图1所示),R8肥在celll或cell2中下行灌包的峰值流 量为100Mbps,RlO肥不启动多载波调度时在celll或cell2中下行灌包的峰值流量也为 100Mbps。现两个肥均接入celll,两肥均W足够大的灌包速率满buffer下行灌包。利 用LTE系统原有的PF算法,RlO肥和R8肥在celll中按照PF算法确定各自的调度优先级, 由于两UE在celll中的瞬时吞吐量和历史吞吐量相同,因此在celll中两UE调度优先级 相同,使得两肥均分IOOMbps的速率,即两肥在celll中获得的流量均为50Mbps ;与此同 时,由于RlO肥可启动多载波调度,因此其在cell2中还会获得IOOMbps的流量。运样从最 终结果看,RlO肥的流量为150Mbps,R8肥的流量为50Mbps,而事实上两肥均处在多载波系 统中两小区的近点,因此从整个多载波系统的角度分析,两UE的吞吐量明显有失公平。

【发明内容】

[0011] 本发明需要解决的技术问题是提供一种多载波调度方法及系统,可在兼顾多载波 中各肥公平性的基础上,保证多载波系统的整体吞吐量。
[0012] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种多载波调度方法,包括:
[0013] 对于多载波系统中的每个小区,判断本小区的资源是否满足本小区用户设备UE 的流量需求,如果不满足,则选择本小区中部分支持多载波调度的肥启动多载波调度;
[0014] 根据改进的比例公平PF调度算法计算本小区中启动多载波调度的各个肥的调度 优先级;
[0015] 按照所述调度优先级对所述支持多载波调度的的各个肥进行调度。
[0016] 进一步地,所述判断本小区的资源是否满足本小区肥的流量需求,包括:
[0017] 判断本小区的资源块RB利用率是否低于预设口限thi,如果低于所述预设口限 thi,则本小区的资源满足本小区UE的流量需求,否则,本小区的资源不满足本小区UE的流 量需求。
[0018] 进一步地,在选择本小区中部分支持多载波调度的肥启动多载波调度之前,所述 方法还包括:
[0019] 按照W下策略中的一个或多个对选择所述支持多载波调度的肥的优先级进行排 序:
[0020] 根据本小区中各个支持多载波调度的UE的业务特点对选择所述支持多载波调度 的UE的优先级进行排序;
[0021] 根据本小区中各个支持多载波调度的UE至其支持的各个载波的信道条件的好坏 对选择所述支持多载波调度的UE的优先级进行排序;
[0022] 根据本小区中各个支持多载波调度的UE支持的各个载波的资源利用情况对选择 所述支持多载波调度的UE的优先级进行排序。
[0023] 进一步地,所述选择本小区中部分支持多载波调度的肥启动多载波调度,包括:
[0024] 按照选择所述支持多载波调度的UE的优先级,来依次选择部分支持多载波调度 的UE启动多载波调度。
[00巧]进一步地,在按照所述调度优先级对所述支持多载波调度的的各个肥进行调度 之后,所述方法还包括:
[0026] 继续判断本小区的资源是否满足本小区UE的流量需求,如果不满足,则继续选择 本小区中部分支持多载波调度的肥启动多载波调度,直至所有满足多载波调度条件的UE 均启动多载波调度,或者直至再选择UE启动多载波调度对多载波系统总体吞吐量没有提 升。
[0027] 进一步地,所述方法还包括:根据传统PF调度算法计算所述本小区中不支持多载 波调度的各肥的调度优先级,按照所述调度优先级对所述本小区中不支持多载波调度的 各肥进行调度。
[0028] 进一步地,所述改进的PF调度算法,包括:
[0029] 将传统PF算法中的历史吞吐量改为该肥在各个载波的总的历史吞吐量,所述肥 在某一载波Ci上t时刻的调度优先级因子为:
[0031] 其中,FF(t,Cl)表示肥在载波Ci上t时刻的调度优先级因子;i为载波编号是针 对肥编号的,i = 0时,Ci表示所述肥的主载波,i声0时,C 1表示肥的辅载波;RT (t,C 1) 表示所述肥在载波Ci上t时刻的瞬时吞吐量;HT (t, C i)表示所述肥在载波Ci上截止t时 刻的历史吞吐量;N+1表示所述肥可调度的载波数目。
[0032] 进一步地,所述改进的PF调度算法,包括:
[003引将传统PF算法中的历史吞吐量改为该肥在各个载波的总的历史吞吐量,且乘W RB利用率系数,所述RB利用率系数为为该UE提供调度的各个载波的小区级RB利用率;
[0034] 所述肥在某一载波Ci上t时刻的调度优先级因子为:
[0036] 其中,RBratio (t,Cl)表示截止到t时刻载波Ci上的历史小区级RB利用率;f (RBr atio (t, C。),RBratio (t, Cl)RBratio (t, Cn))表示基于该肥所能调度的各个载波的RB 利用率确定的影响该UE调度优先级的RB利用率系数。
[0037] 进一步地,所述RB利用率系数的确定方式,包括:
[0038] 对于所有支持两载波调度且激活辅载波的肥,按照如下方式确定f (RBratio扣c。 ),RBratio (t,Cl))的取值:
[0039] 1)对于肥在其主小区的优先级,按照W下公式计算:
[OOW 。对于肥在其辅小区的优先级,按照W下公式计算:
[0043] 其中,RBratio (t,C。)为主小区的RB利用率,RBratio (t,Cl)为辅载波的RB利用 率,thz和ths为预设口限。
[0044] 进一步地,所述RB利用率系数的确定方式,包括:
[0045] 对于所有支持两载波调度且激活辅载波的肥,按照如下方式确定f (RBratio (t,C。 ),RBratio (t,Cl))的取值:
[0046] 1)对于肥在其主小区的优先级,按照W下公式计算:
[0048] 2)对于肥在其辅小区的
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