专利名称：一种持续调度的方法、装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是指一种持续调度的方法、装置。
背景技术：
现有长期演进(LTE)系统中，基站的调度算法可以分为动态调度、半持续调度和持续调度。动态调度算法的主要流程为基站获得信道信息，其中下行信道信息通过终端上报信道信息，上行信道信息通过基站调度终端在时频资源上发送探测信号来得到；根据信道信息，按照一定的优先级排队算法为用户分配资源；根据链路自适应技术，为用户选择传输模式，以及传输块大小，配置发送功率等。调度器完成调度后，由物理层根据传输模式，进行预编码传输。对LTE系统，动态调度通常为Ims为周期来进行一次上述过程的运算和调度。当采用动态调度时，资源的分配方式为按需分配，当用户设备(UE)有上行数据发送时，首先发送上行资源请求消息，基站(eNodeB)根据收到的请求消息，在物理层下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)信道上通过上行资源分配信令分配资源(如果没有上行请求消息则不分配资源)。这种方法比较简单，不考虑调度信令资源的限制，资源利用率最高，但动态调度的信令开销很大，最终限制了系统容量。为了节省信令开销和减小计算复杂度，对于某些业务可以采用半持续调度或持续调度。为了减小信令开销，增大系统容量，对于那些数据包到达时间上的周期性和在一段时间内数据包大小基本不变的特点的业务，例如IP语音(VoIP)业务，可以采用持续调度或半持续调度。以V0IP业务为例，半持续调度根据VoIP数据包到达的周期性和数据包大小基本相同的特点，在每个状态转换点上为后续数据包的初始传输和重传预先分配资源， 利用VoIP激活期和静默期分组包到达间隔不同的特点，只在激活期和静默期转换的时候发送信令，激活期进行持续调度，静默期进行动态调度，结合起来称为半持续调度。基站在每次调度时，首先需要通过一定的资源分配算法根据信道质量等信息来确定每个物理资源块(PRB)上调度的用户或给每个用户分配的PRB，然后为这些用户选择调制编码方式(MCS)等级以及预编码权值，对于多用户多入多出(Multiuser Multiple Input Multiple Output, MU-MIM0)的情况，还要选择适合与主用户配对的用户，并计算配对用户的联合预编码权值。获取下行的信道质量时，基站要求用户设备(UE)上报信道质量指示(CQI)、预编码矩阵索引号(PMI)、阶指示(RI)信息，这些信息的上报可以周期性的通过PUCCH上报，也可以非周期性的通过物理层上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)上报。获取上行信道质量时，基站要求UE在不同资源块上发送固定功率的探测信号，通过基站侧的测量获得信道的质量信息。常见的调度优先级算法有正比公平(PF)、轮询(RR)，最大载干比(MaxC/I)以及基于业务QoS的多业务调度算法等。MCS等级的选择属于一种链路级自适应技术，链路级自适应的基本思想是自适应地调节信号传输的参数来充分地利用当前信道环境以改善系统性能。可以调节的基本传输参数包括调制方式、编码方式、多次传输的次数和内容、发送功率等，MCS的选取依据可以是 UE上报的CQI、eNB侧根据信道信息或codebook计算的信道质量和干扰情况、以及基站侧修正的CQI值。预编码权值的计算方法根据标准中定义的传输模式来计算。常见的预编码权值计算方法分为non-codebook和codebook。其中，codebook方式由用户上报PMI，基站侧进行修正或不修正；non-codebook需要在基站侧根据信道信息计算，计算方法有奇异值分解 (SVD)等。动态调度的缺点周期小，计算量大。而实际中信道特性，业务特性等可以允许更大的调度周期。半持续调度的缺点周期太长，无法适应突发数据业务。基站侧的调度包括时频资源的分配，MCS的选择以及预编码权值的计算等，即使是已经简化了的调度算法，也会涉及到极大的计算量，特别是预编码权值的计算需要进行大量的矩阵运算，比如特征值分解等，增加了调度器的计算复杂度。而现有的调度方法没有考虑每个子帧，每个PRB上进行调度所带来的性能增益与计算复杂度之间的权衡关系，因此可能在耗费了巨大的计算资源后并没有带来明显的性能增益。
发明内容
本发明提供一种持续调度的方法、装置，以减少调度器的计算量。本发明实施例提供的一种持续调度的方法，该方法包括以下步骤根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容，以及确定重复使用的时域和频域颗粒度；在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。本发明实施例提供的一种持续调度的装置，包括重复调度内容确定单元，用于根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容；重复颗粒度确定单元，用于确定重复使用的时域和频域颗粒度；调度单元，用于在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。本发明实施例中，根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容， 以及确定重复使用的时域和频域颗粒度；在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。 该方法是采用对调度的结果进行时域和频域上的重复使用，从而减少调度器的计算量。
图1为本发明实施例的持续调度的方法的流程示意图；图2为本发明实施例的持续调度的装置的结构示意图。
具体实施例方式为了减少调度器的计算量，本发明实施例中，根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容，以及确定重复使用的时域和频域颗粒度；在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。参见图1所示，本发明实施例的持续调度的方法包括以下步骤步骤101 根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容。对调度结果进行重复使用的内容可以包括时频资源的分配、MCS的选择、时域预编码权值以及频域预编码权值中的一个或几个。步骤101可以这样实现基于业务源特性进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用；如果根据业务源确定需要进行调度结果的重复使用，再根据信道环境信息和/或天线配置信息进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用。所述业务源特性可以包括业务源的数据量大小、业务源突发特性、业务源时延要求以及业务源丢包率要求中的一项或几项。如果如果所述业务源特性包括业务源的数据量大小、业务源突发特性、业务源时延要求以及业务源丢包率要求，则根据如下原则基于业务源特性进行判决分别根据业务源特性中的每个子特性进行判决；将根据每个子特性进行判决的结果相与，得到最终的判决结果。如果业务源特性包括业务源的数据量大小，则根据如下原则基于业务源特性进行判决根据业务源的数据量大小，确定是否对调度结果重复使用，其中，根据如下方式确定业务的数据量大小根据统计的用户调度信息，如果在一定时间内传输的数据量超过设定门限，则该业务为大数据量业务，否则，该业务为小数据量业务。可以基于业务源的突发性大小进行判决，其中，根据如下方式确定业务的突发性大小根据下达无线链路控制协议(RLC)层的缓冲(Buffer)信息进行判决，如果每个采样周期内下达RLC层Buffer数据量的波动方差超过设定门限值，则认为该业务为大突发性业务，否则，认为该业务为小突发性业务。可以基于业务源时延要求进行判决，其中，根据如下方式确定业务源时延要求的高低根据业务的QCI等级对应的时延要求进行判决，当对应的时延要求大于设定门限值时，则认为该业务时延要求低，否则，认为该业务时延要求高。可以基于业务源丢包率要求进行判决，其中，根据如下方式确定业务源丢包率要求的高低根据业务的QCI等级对应的丢包率要求进行判决，当对应的丢包率要求大于设定门限值时，则认为该业务丢包率要求低，否则，认为该业务丢包率要求高。所述信道环境信息可以包括用户运动速度，和/或，空间散射情况信息。所述天线配置信息包括天线间距。可以根据信道环境信息和天线配置信息进行判决，包括分别根据信道环境信息和天线配置信息进行判决；将根据信道环境信息和天线配置信息进行判决的每个调度结果相与，得到对应的调度结果的重复使用判决结果。如果所述信道环境信息包括用户运动速度，则根据信道环境信息进行判决，包括根据用户是否处于高速运动，确定是否对调度结果的重复使用，其中，所述用户是否处于高速运动是通过测速装置测试得到，或通过终端反馈的CQI幅度变化波动方差是否大于设定门限进行判断得到，或通过探测导频测得的信道质量波动的方式确定。所述信道环境信息包括空间散射情况信息，则根据信道环境信息进行判决，包括 如果确定用户处于强散射环境中，则认为该用户不适合进行“频域预编码权值”调度结果的重复使用，否则，认为该用户适合进行“频域预编码权值”调度结果的重复使用，其中，如果终端反馈的子带CQI在频域上波动的方差大于设定门限，或在设定频率范围内的探测导频得到的信道状况波动的方差大于设定门限，则认为是强散射环境。如果所述天线配置信息包括天线间距，则根据天线配置信息进行判决，包括如果确定基站侧天线为小间距天线配置，则认为适合进行“时频资源分配”、“预编码权值”和 "MCS选择”调度结果的重复使用，如果确定基站侧天线为大间距天线配置，则认为不适合进行上述调度结果的重复使用。步骤102 确定重复使用的时域和频域颗粒度。确定时域资源分配的重复使用的周期，可以包括在一段频段内，确定测量CQI的变化量达到设定门限时所需的平均时间，将所述平均时间作为重复使用的时域颗粒度。进一步地，可以根据收到的ACK/NACK对重复使用的时域颗粒度进行调整。当然，也可以通过基站侧的测量速度确定重复使用的时域颗粒度。作为确定频域颗粒度的一种实施方式，可以在一段时间内，确定测量CQI的变化量达到设定门限时所需的平均带宽，将所述平均带宽作为重复使用的频域颗粒度。进一步地，可以根据收到的ACK/NACK对确定的调度结果重复使用的频域颗粒度进行调整。所述重复使用的时域颗粒度包括时频资源的分配周期、MCS的选择周期，则时频资源的分配周期大于时域预编码权值周期，时域预编码权值周期大于MCS的选择周期。步骤103 在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。下面举具体实施例详细描述本发明的技术方案。本实施例方法的原理为CQI测量上报存在量化误差，因此时隙间信噪比的变化远小于CQI量化误差，相比CQI测量的不准确性，时隙间信道衰落差异可以忽略或被淹没， 对性能影响较小；在某些相关天线配置和信道环境下，相干带宽较大，较大的带宽内的信道差异较小；对于某些业务类型，其数据包突发性较弱，对于QoS要求较低。因此，可以利用业务源突发特性与QoS需求、信道环境和MIMO天线配置等信息，以一种自适应的方法来对调度的结果进行时域和频域上的重复使用，即当业务源突发特性不强，QoS要求不时，以及信道随着时间变化较慢时，可以将单个子帧的调度结果应用于多个连续子帧；信道频率选择性衰落不大时，可以将一个PRB上的调度结果应用于相邻的多个PRB，从而减少调度器的计算量。这里调度结包括时频资源的分配、MCS的选择、预编码权值等。以上调度结果可以具有各自的重复使用方式，且可以进行任意的组合；本实施例的方法主要分为三个步骤重复使用判决；重复使用时频颗粒度确定；重复使用执行一、重复使用判决
根据业务源特性、信道状况和天线配置等信息，分别确定是否对时频资源的分配、 MCS的选择、预编码权值等进行调度结果的重复使用；重复使用的内容可以有时域上的资源分配结果、时域上MCS、时域和频域上预编码权值的计算结果。a)首先基于业务源进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用。业务源特性包括“业务量大小”、“统计突发特性”和“QoS需求”，其中QoS需求又包括“时延”和“丢包率”。LTE中定义了 9种不同优先级别的业务类型，如表1所示。表1为标准QCI特性 (Standardized QCI Characterisics)。
权利要求
1.一种持续调度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容，以及确定重复使用的时域和频域颗粒度；在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对调度结果进行重复使用的内容，包括时频资源的分配、调制编码方式MCS的选择、时域预编码权值以及频域预编码权值中的一个或几个。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容，包括基于业务源特性进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用；如果根据业务源确定需要进行调度结果的重复使用，再根据信道环境信息和/或天线配置信息进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述业务源特性包括业务源的数据量大小、业务源突发特性、业务源时延要求以及业务源丢包率要求中的一项或几项。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述业务源特性包括业务源的数据量大小、业务源突发特性、业务源时延要求以及业务源丢包率要求，则根据如下原则基于业务源特性进行判决分别根据业务源特性中的每个子特性进行判决；将根据每个子特性进行判决的结果相与，得到最终的判决结果。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，如果业务源特性包括业务源的数据量大小，则基于业务源特性进行判决根据业务源的数据量大小，确定是否对调度结果重复使用，其中，根据统计的用户调度信息，确定在一定时间内传输的数据量超过设定门限，则该业务为大数据量业务，否则，该业务为小数据量业务。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，基于业务源的突发性大小进行判决， 其中，根据如下方式确定业务的突发性大小根据下达无线链路控制协议RLC层的缓冲信息进行判决，如果每个采样周期内下达 RLC层缓冲数据量的波动方差超过设定门限值，则认为该业务为大突发性业务，否则，认为该业务为小突发性业务。
8.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，基于业务源时延要求进行判决，其中， 根据业务的服务质量等级QCI等级对应的时延要求大于设定门限值时，则认为该业务时延要求低，否则，认为该业务时延要求高。
9.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，基于业务源丢包率要求进行判决，其中，如果业务的QCI等级对应的丢包率要求大于设定门限值时，则认为该业务丢包率要求低，否则，认为该业务丢包率要求高。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道环境信息包括用户运动速度，和/或，空间散射情况信息，所述天线配置信息包括天线间距。
11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据信道环境信息和天线配置信息进行判决，包括分别根据信道环境信息和天线配置信息进行判决；将根据信道环境信息和天线配置信息进行判决的每个调度结果相与，得到对应的调度结果的重复使用判决结果。
12.根据权利要求3或11所述的方法，其特征在于，如果所述信道环境信息包括用户运动速度，则根据信道环境信息进行判决，包括根据用户是否处于高速运动，确定是否对调度结果的重复使用，其中，所述用户是否处于高速运动是通过测速装置测试得到，或通过终端反馈的CQI幅度变化波动方差是否大于设定门限进行判断得到，或通过探测导频测得的信道质量波动的方式确定。
13.根据权利要求3或11所述的方法，其特征在于，所述信道环境信息包括空间散射情况信息，则根据信道环境信息进行判决，包括如果确定用户处于强散射环境中，则认为该用户不适合进行“频域预编码权值”调度结果的重复使用，否则，认为该用户适合进行“频域预编码权值”调度结果的重复使用，其中，如果终端反馈的子带信道质量指示CQI在频域上波动的方差大于设定门限，或在设定频率范围内的探测导频得到的信道状况波动的方差大于设定门限，则认为是强散射环境。
14.根据权利要求3或11所述的方法，其特征在于，如果所述天线配置信息包括天线间距，则根据天线配置信息进行判决，包括如果确定基站侧天线为小间距天线配置，则认为适合进行“时频资源分配”、“预编码权值”和“MCS选择”调度结果的重复使用，如果确定基站侧天线为大间距天线配置，则认为不适合进行上述调度结果的重复使用。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定时频资源分配的重复使用的周期， 包括在一段频段内，确定测量CQI的变化量达到设定门限时所需的平均时间，将所述平均时间作为重复使用的时域颗粒度。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，根据收到的确认ACK/不确认NACK信号对重复使用的时域颗粒度进行调整。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过基站侧的测量速度确定重复使用的时域颗粒度。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一段时间内，确定测量CQI的变化量达到设定门限时所需的平均带宽，将所述平均带宽作为重复使用的频域颗粒度。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，根据收到的ACK/NACK对确定的调度结果重复使用的频域颗粒度进行调整。
20.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重复使用的时域颗粒度包括时频资源的分配周期、MCS的选择周期，则时频资源的分配周期大于时域预编码权值周期，时域预编码权值周期大于MCS的选择周期。
21.一种持续调度的装置，其特征在于，该装置包括重复调度内容确定单元，用于根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容；重复颗粒度确定单元，用于确定重复使用的时域和频域颗粒度；调度单元，用于在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述对调度结果进行重复使用的内容， 包括时频资源的分配、MCS的选择、时域预编码权值以及频域预编码权值中的一个或几个。
23.根据权利要求21或22所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于基于业务源特性进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用；如果根据业务源确定需要进行调度结果的重复使用，再根据信道环境信息和/或天线配置信息进行判决，确定是否进行调度结果的重复使用。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述业务源特性包括业务源的数据量大小、业务源突发特性、业务源时延要求以及业务源丢包率要求中的一项或几项。
25.根据权利要求M所述的装置，其特征在于，如果所述业务源特性包括业务源的数据量大小、业务源突发特性、业务源时延要求以及业务源丢包率要求，则所述重复调度内容确定单元，用于分别根据业务源特性中的每个子特性进行判决；将根据每个子特性进行判决的结果相与，得到最终的判决结果。
26.根据权利要求M或25所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于根据业务源的数据量大小，确定是否对调度结果重复使用，其中，根据如下方式确定业务的数据量大小根据统计的用户调度信息，如果在一定时间内传输的数据量超过设定门限，则该业务为大数据量业务，否则，该业务为小数据量业务。
27.根据权利要求M或25所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于基于业务源的突发性大小进行判决，其中，根据如下方式判断业务的突发性大小根据下达RLC层的缓冲信息进行判决，如果每个采样周期内下达RLC层缓冲数据量的波动方差超过设定门限值，则认为该业务为大突发性业务，否则，认为该业务为小突发性业务。
28.根据权利要求M或25所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于根据如下原则基于业务源时延要求进行判决，其中，根据如下方式确定业务源时延要求的高低根据业务的QCI等级对应的时延要求进行判决，当对应的时延要求大于设定门限值时，则认为该业务时延要求低，否则，认为该业务时延要求高。
29.根据权利要求M或25所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于基于业务源丢包率要求进行判决，其中，根据如下方式确定业务源丢包率要求的高低根据业务的QCI等级对应的丢包率要求进行判决，当对应的丢包率要求大于设定门限值时，则认为该业务丢包率要求低，否则，认为该业务丢包率要求高。
30.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述信道环境信息包括用户运动速度，和/或，空间散射情况信息，所述天线配置信息包括天线间距。
31.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于分别根据信道环境信息和天线配置信息进行判决；将根据信道环境信息和天线配置信息进行判决的每个调度结果相与，得到对应的调度结果的重复使用判决结果。
32.根据权利要求23或31所述的装置，其特征在于，所述重复调度内容确定单元，用于根据用户是否处于高速运动，确定是否对调度结果的重复使用，其中，所述用户是否处于高速运动是通过测速装置测试得到，或通过终端反馈的CQI幅度变化波动方差是否大于设定门限进行判断得到，或通过探测导频测得的信道质量波动的方式确定。
33.根据权利要求23或31所述的装置，其特征在于，如果所述信道环境信息包括空间散射情况信息，则所述重复调度内容确定单元，用于如果确定用户处于强散射环境中，则认为该用户不适合进行“频域预编码权值”调度结果的重复使用，否则，认为该用户适合进行 “频域预编码权值”调度结果的重复使用，其中，如果终端反馈的子带CQI在频域上波动的方差大于设定门限，或在设定频率范围内的探测导频得到的信道状况波动的方差大于设定门限，则认为是强散射环境。
34.根据权利要求23或31所述的装置，其特征在于，如果所述天线配置信息包括天线间距，则所述重复调度内容确定单元，用于如果确定基站侧天线为小间距天线配置，则认为适合进行“时频资源分配”、“预编码权值”和“MCS选择”调度结果的重复使用，如果确定基站侧天线为大间距天线配置，则认为不适合进行上述调度结果的重复使用。
35.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述重复颗粒度确定单元，用于在一段频段内，确定测量CQI的变化量达到设定门限时所需的平均时间，将所述平均时间作为重复使用的时域颗粒度。
36.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述重复颗粒度确定单元，用于根据收到的ACK/NACK对重复使用的时域颗粒度进行调整。
37.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述重复颗粒度确定单元，用于通过基站侧的测量速度确定重复使用的时域颗粒度。
38.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述重复颗粒度确定单元，用于在一段时间内，确定测量CQI的变化量达到设定门限时所需的平均带宽，将所述平均带宽作为重复使用的频域颗粒度。
39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述重复颗粒度确定单元，用于根据收到的ACK/NACK对确定的调度结果重复使用的频域颗粒度进行调整。
40.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述重复使用的时域颗粒度包括时频资源的分配周期、MCS的选择周期，则时频资源的分配周期大于时域预编码权值周期，时域预编码权值周期大于MCS的选择周期。
全文摘要
本发明公开了一种持续调度的方法及装置，以减少调度器的计算量。该方法为根据当前资源状况信息，确定对调度结果进行重复使用的内容，以及确定重复使用的时域和频域颗粒度；在重复使用周期内的首次调度后，按照确定的重复使用的时域和频域颗粒度，以及确定的重复使用的内容，对首次调度结果进行重复使用。
文档编号H04W72/12GK102316592SQ20101022390
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者张利杰, 朱志球, 秦飞, 胡瑜涵 申请人:电信科学技术研究院