专利名称：资源调度方法及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种资源调度方法及基站。
背景技术：
在移动通信系统中，无线资源管理负责空中接口资源的控制，调节和分配。调度 的主要功能是如何将有限的无线资源，如频谱资源、时间资源、码资源、功率资源、存储资源 等，合理地分配给众多的用户，它在无线资源管理中处于核心和支配地位。通常对一种调度算法的性能进行评估时，要用到以下主要参考指标1.系统吞吐量小区单位时间内传输的数据量来衡量；2.用户公平性小区所有用户是否都能获得一定的服务机会；3.算法执行复杂度它限定了调度算法的运算周期。从系统吞吐量角度考虑，调度算法必须充分利用信道的时变特性，将有限的无线 资源分配给信道条件最好的用户，以提高频谱效率；而从用户角度考虑，信道条件最好的用 户必然比较靠近基站，如果只将无线资源分配给信道质量最好的用户，势必造成小区边缘 信道质量较差的用户一直得不到服务机会。因此考虑到公平性要求，需将一部分资源分配 给信道质量较差的用户，但这将导致系统吞吐量的下降。如何在系统吞吐量和用户公平性 之间做出折中，成为调度算法必须考虑的问题。除此之外，作为一种实用的算法，要求做出 调度判决的速度尽可能迅速。尤其对于未来通信系统而言，其系统带宽更宽，要求支持的用 户数急剧增加，因此对基站调度器的处理能力和速度要求更高。现有技术中，PFO^roportional Fair,比例公平)调度算法同时兼顾了系统吞吐量 和用户公平性，因此应用较为广泛。但该算法计算复杂度高，随着移动通信的迅猛发展，移 动用户的数目也急剧增加，将导致计算量也随之增加，调度执行速度变慢。
发明内容
本发明实施例提供了一种资源调度方法及基站，使得调度复杂度降低，缩短了调 度时间。本发明实施例提供了一种资源调度方法，包括 基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速 率等级；确定各速率等级分别对应的调度更新周期Tq内，相应速率等级中有资格参与调 度的用户，其中所述Ti, J小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T。。h, i, ρ所述T。。h, i, j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分 配资源块的载频频点；为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。本发明实施例还提供了一种基站，包括测量单元，用于测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；确定单元，用于在所述测量单元将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等 级后，确定各速率等级分别对应的调度更新周期Tm内，相应速率等级中有资格参与调度的 用户，其中所述Tm小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T。。h^，所述T。。h,M由所 述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资 源块的载频频点；分配单元，为所述确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用 户分配资源块。本发明实施例中，通过对用户移动速率划分等级，并利用信道相干时间的特性，降 低了调度复杂度，缩短了调度时间。
图Ia所示为本发明实施例提供的第一个TTI用户调度优先级序列示意图；图Ib所示为本发明实施例提供的第二个TTI用户调度优先级序列示意2所示为本发明实施例提供的一种资源调度方法的流程图；图3所示为本发明实施例提供的不同调度方法在不同用户数目和不同速率下的 复杂度比较；图4所示为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明各 实施例作进一步的详细描述。比例公平调度算法是基于优先级的，即在传输时间间隔(TTI)为t时，将资源分配 给满足下式的用户ν
(CH)tν = argmax ； n (式· 1)
RkV-1) 其中，C/I表示信号强度与干扰强度之比，即载波干扰比，因此(C/I)k表示用户k 在TTI为t时的信道状况；&(t-l)表示用户k在t-Ι结束时刻之前固定时间长度Tpf内的 平均数据传输速率。传输时间间隔t结束后，所有用户的将按下式更新uk(t)表示被调度用户k在t时刻的数据速率；1/Tpf e (0，1)，Tpf是时间窗口。可 见若用户信道条件较好，会因为(C/I)k值较大而得到较高优先级，同时如果用户长时间得 不到传输机会，会因为历史平均数据速率下降而得到较高的优先级。因此比例公 平调度兼顾了系统吞吐量和用户公平性。假设系统内用户总数为N，则调度器需要先计算出每个用户的优先级，然后挑选出 优先级最高的用户并将资源分配给该用户。因此调度器每分配一块资源，其计算复杂度可 表示为
ο (N · f (PF))其中f (PF)表示计算单个用户优先级对应的复杂度。可见复杂度是与用户数目成 正比的。本发明实施例中引入了对信道相干时间的运用。信道相干时间是用来表示信道时 变特性的重要参数。由于用户与基站间的相对运动，使接收到的信号带宽出现多普勒扩展。 比如，当发送频率为f。的单频正弦信号时接收信号谱，则多普勒谱在f。_fd至f。+fd范围内 存在分量，其中fd就是多普勒频移。fd的计算公式为
权利要求
1.一种资源调度方法，其特征在于，包括基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；确定各速率等级分别对应的调度更新周期Tq内，相应速率等级中有资格参与调度的 用户，其中所述调度更新周期Ty小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T。。h,u，所 述T。。h,M由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为 所述待分配资源块的载频频点；为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新 周期Ty内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，包括根据所述基站的传输时间间隔Ts及所述各速率等级分别对应的调度更新周期Ti, j,分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量I^j Wij=Lt/:^;根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在 前Hli, j位的用户作为所述调度更新周期Ti, j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用 户。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新 周期Ty内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，包括根据所述基站的传输时间间隔Ts及所述各速率等级分别对应的调度更新周期Ti, J,分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量I^j Wij=LL/:^;根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在 前Hli, J位的用户后，通过对所述前Hli, J位用户的优先级从高至低依次进行优先级相邻用户 的两两比对，根据所述比对的结果确定所述前Hli, J位用户中在所述调度更新周期Ti, J没有 调度机会的低优先级用户，并将所述低优先级用户剔除，确定剩余用户为所述调度更新周 期Ty内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新 周期Ty内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，包括分别计算所述各速率等级中用户的优先级，分别将所述各速率等级中用户的优先级取 平均值，确定所述相应速率等级中优先级高于所述平均值的用户为所述调度更新周期IVj 内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定各速率等级分别对应的调度更新 周期Ty内，相应速率等级中有资格参与调度的用户之后，还包括通过所述各速率等级对应的调制因子λ i, j调整所述相应速率等级中有资格参与调度 的用户的调度优先级，获得调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级；所述为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块，具体包 括根据所述调整后的有资格参与调度的用户的调度优先级为所有有资格参与调度的用户 中优先级最高的用户分配资源块。
6.一种基站，其特征在于，包括测量单元，用于测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；确定单元，用于在所述测量单元将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级 后，确定各速率等级分别对应的调度更新周期Tm内，相应速率等级中有资格参与调度的用 户，其中所述调度更新周期Ty小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间T。。h^，所述 Tcoha,,.由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述 待分配资源块的载频频点；分配单元，为所述确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分 配资源块。
7.根据权利要求6所述基站，其特征在于，所述确定单元具体用于根据所述基站的传输时间间隔Ts及所述各速率等级分别对应的调度更新周期Ti, j,分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量:m.j =L^ZrsJ;根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在 前Hli, j位的用户作为所述调度更新周期Ti, j内所述相应速率等级中有资格参与调度的用 户。
8.根据权利要求6所述基站，其特征在于，所述确定单元具体用于根据所述基站的传输时间间隔Ts及所述各速率等级分别对应的调度更新周期Ti, j,分别计算所述相应速率等级中有资格参与调度的用户的数量Wu=LUU;根据所述相应速率等级中用户的优先级，分别挑选出所述相应速率等级中优先级排在 前Hli, J位的用户后，通过对所述前Hli, J位用户的优先级从高至低依次进行优先级相邻用户 的两两比对，根据所述比对的结果确定所述前Hli, J位用户中在所述调度更新周期Ti, J内没 有调度机会的低优先级用户，并将所述低优先级用户剔除，确定剩余用户为所述调度更新 周期Ty内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。
9.根据权利要求6所述基站，其特征在于，所述确定单元具体用于分别计算所述各速率等级中用户的优先级，分别将所述各速率等级中用户的优先级取 平均值，确定所述相应速率等级中优先级高于所述平均值的用户为所述调度更新周期Tiij 内所述相应速率等级中有资格参与调度的用户。
10.根据权利要求1所述基站，其特征在于，所述确定单元还用于在确定各速率等级分别对应的调度更新周期Tq内，相应速率 等级中有资格参与调度的用户后，通过所述各速率等级对应的调制因子λ U调整所述相应 速率等级中有资格参与调度的用户的调度优先级，获得调整后的有资格参与调度的用户的 调度优先级；所述分配单元还用于为所述确定单元确定的所有有资格参与调度的用户中调整后的 优先级最高的用户分配资源块。
全文摘要
本发明实施例公开了一种资源调度方法及基站，其中，所述方法包括基站测量至少一个用户的移动速率，将用户划分到所述用户的移动速率对应的速率等级；确定各速率等级分别对应的调度更新周期Ti，j内，相应速率等级中有资格参与调度的用户，其中所述Ti，j小于或等于所述相应速率等级的信道相干时间Tcoh，i，j，所述Tcoh，i，j由所述相应速率等级及待分配资源块的载频频点确定，其中，i为速率等级，j为所述待分配资源块的载频频点；为所确定的所有有资格参与调度的用户中优先级最高的用户分配资源块；从而有效降低了比例公平调度复杂度，缩短了调度时间。
文档编号H04W72/12GK102076097SQ20091018959
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者周蓉 申请人:华为技术有限公司