专利名称：基于服务质量的轮询资源调度方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，更进一步涉及一种在宏网络中部署家庭基站的情 形下，基于用户不同业务服务质量需求的轮询资源调度方法，可用于LTE+系统中。
背景技术：
在下一代移动通信长期演进系统中，为了解决宏网络中部署了家庭基站后的干扰 管理问题，采用了各种资源调度方式来避免干扰提高系统容量。其中，轮询调度方法因其具 有实现简单、公平的特点而被广泛使用于资源调度过程中。例如，沈嘉等在《3GPP长期演进 (LTE)技术原理与系统设计》人民邮电出版社2008年11月中公开的一种轮询调度方法。该 方法的具体步骤是第一，将新用户的标示插入到等待队列的尾部；第二，从等待队列中选 择排在第一位的用户进行服务；第三，将接受服务的用户移动到等待队列的尾部。该方法对 每个请求服务的用户循环地调用，从调度概率上说，每个用户都以同样的概率占用服务资 源。每次调度时，并不考虑用户以往被服务的情况。从上述步骤可以看出，对用户来说轮询调度方法看起来是公平的方法，但是由于 该方法的资源分配不合理，影响了数据传输的效率。这主要是因为在第二个步骤中对服务 用户的选取仅仅是按照用户的排队顺序简单的选取队首的用户进行服务，如果队首用户信 道条件不好时，也会得到与信道条件好的用户相同的服务，那么在这一时隙的数据传输速 率就比较低，从而影响了系统的吞吐量。而某些用户信道条件较好时，又可能长时间内得不 到调度，这样就造成了无线资源的分配不合理，影响了系统的吞吐量。
发明内容
本发明的目的在于克服已有轮询调度方法不区分用户信道条件好坏，只是简单顺 序调度的不足，提供一种可应用于部署家庭基站蜂窝网系统中的基于服务质量的轮询资源 调度方法，对家庭基站用户和宏用户根据其服务质量要求确定资源分配优先级后再进行调 度，达到提高系统吞吐量的目的。本发明包括以下步骤(1)系统频谱分段宏基站将整个系统频段分为家庭基站专用频段，宏小区专用 频段和家庭基站与宏小区共享频段。(2)求用户S^下界基站根据使用不同业务的用户服务质量要求，按照用户S^ 下界的计算公式求不同用户的SIR下界；
权利要求
1. 一种基于服务质量的轮询资源调度方法，包括如下步骤(1)系统频谱分段宏基站将整个系统频段分为家庭基站专用频段，宏小区专用频段 和家庭基站与宏小区共享频段；(2)求用户S^下界基站根据使用不同业务的用户服务质量要求，按照用户S^下界 的计算公式求不同用户的S^下界；SIRLOW= T1(Iik)其中，SIRlow表示用户k的SIR下界，Γ1 (nk) =-ln(l-ηk1/M)，M为每个数据包比特数；在P(Hk) =-ln(l-nk1/M)中’吼=从+1-尹，Ak = IVU Xk表示每秒钟传输到Dfc ^Dk达的数据包的个数，每个数据包为Mbits ；^ ^ + ετ k为发送给用户k的数据包k Tf“ DKk Kk的传输时间，Rk为用户传输数据包的速率，Dk表示平均时延的上界，包括队列时延和传输时 延；(3)确定频谱分配优先级根据不同用户的^R下界从大到小的排序，得到对不同用户 频谱分配的优先级的排序；(4)轮询调度家庭基站用户和宏用户4a)轮询调度家庭基站用户依据家庭基站用户1在资源块η上的WR计算公式依次 计算家庭基站用户对应家庭基站专用频段中每个资源块的SIR，若满足步骤( 中的WR下 界要求，则选取使WR最大的对应资源块，直到家庭基站专用频段分配完为止； 家庭基站用户1在资源块η上的S^计算公式SIR, (η) = —r--Σ^, J-p^-Xnk^ Ρ,-PLryn其中，P' t为家庭基站在资源块η上的发射功率，PL' i为家庭基站1对其小区内家 庭基站用户1的路径损耗，PL' lk为家庭基站k对家庭基站用户1的路径损耗，Xnk为判断 因子，若家庭基站k使用了资源块n，则Xnk = 1，反之^t = 0 ；4b)轮询调度宏用户依据宏用户m在资源块η上的SIR计算公式依次计算宏用户对 应宏小区专用频段中每个资源块的SIR，若满足步骤O)中的WR下界要求，则选取使WR 最大的对应资源块，直到宏基站专用频段分配完为止； 宏用户m在资源块η上的SIR计算公式SIRm (n) = L P':PLm ,U .PLj · Xnl其中，Pt为宏基站在资源块η上的发射功率，PLm为宏基站对宏用户m的路径损耗，P' t 为家庭基站在资源块η上的发射功率，PL' ffll为家庭基站1对宏用户m的路径损耗，Xnl为 判断因子，若家庭基站使用了资源块n，则^ = 1，反之& = 0 ；(5)轮询调度未分配资源的用户对剩余的未分配频谱资源的宏用户和家庭基站用 户，分别依据宏用户m在资源块η上的S^计算公式和家庭基站用户1在资源块η上的S^ 计算公式依次计算对应共享频段中每个资源块的SIR，优先满足WR下界较大的用户，选择使WR最大的所对应的资源块，直到共享频段分配完为止。
2.根据权利1要求所述的基于服务质量的轮询资源调度方法，其特征在于，所述步骤(1)中系统频谱分段方法是宏基站根据宏小区和家庭基站小区的用户数计算频带划分长度。
3.根据权利1要求所述的基于服务质量的轮询资源调度方法，其特征在于，所述步骤(2)中不同业务的用户服务质量要求包括用户的平均源速率和平均时延上限。
全文摘要
一种基于服务质量的轮询资源调度方法，包括(1)宏基站将整个系统频段分为家庭基站专用频段，宏小区专用频段和家庭基站与宏小区共享频段；(2)根据用户的服务质量要求确定用户的资源分配优先级；(3)轮询调度家庭基站用户和宏用户，直到家庭基站专用频段和宏小区专用频带分配完为止；(4)轮询调度未分配频谱资源的宏用户和家庭基站用户，从共享频带中分配给被调度用户一定的频带，直到共享频带分配完为止。本发明通过参考使用不同业务的用户服务质量要求，先给优先级较高的用户分配频谱，可以使其得到满足其SIR要求的优质资源块，使频谱利用更加合理，提高资源利用率，从而提高了系统吞吐量。
文档编号H04W72/12GK102098792SQ20111007130
公开日2011年6月15日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者傅丰林, 刘语乔, 吕潇潇, 李 东, 杨清海 申请人:西安电子科技大学