一种用户设备调度方法、装置和系统与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用户设备调度方法、装置和系统。

背景技术：

在无线通信技术领域，例如3GPP((3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)制定的LTE(Long Term Evolution，长期演进)标准系统中，基站MAC(Media Access Control，介质访问控制)层对用户设备的调度算法对用户获得满足业务需求的资源、保证小区内整体的系统吞吐量等方面具有非常关键的作用。该MAC层的调度算法解决的主要问题是判决在什么时间分配给哪些用户什么样的无线资源来进行通信。

对于MAC层调度算法有两个重要的设计参数：一个是吞吐量，另一个是公平性。吞吐量一般是指单位时间内传输的数据量，公平性则是指在一段时间内小区所有的UE(User Equipment，用户设备)是否都获得了一定的服务机会。MAC层调度算法的目的就是利用UE的信道时变特性，获得多用户分集增益，提高系统的总体吞吐量，保证小区用户公平性，因此一个好的调度算法应该同时兼顾小区吞吐量和用户公平性。

根据公平性的级别不同，目前的MAC层调度算法主要有以下三类：

1.最大C/I(载干比)调度算法(简称Max C/I算法)

Max C/I调度算法总是将RB(Resource Block，资源块)优先分配给C/I最大，即信道条件最好的UE，这种算法最大的好处是能够获得最大的小区数据吞吐量和资源利用率，但不利的是根本不考虑资源分配的公平性问题，从而导致信道条件不好的UE会被长期阻塞，例如处在小区边缘的UE由于C/I不如处于小区中心的UE，则可能一点被分配RB的机会都没有；

2.RR(RoundRobin，轮询)调度算法

RR调度算法的核心是假设所有UE具有相同的调度优先级，从而保证以均等的机会为系统中所有UE分配资源，使UE按照某种确定的顺序占用无线资源进行通信。从占用资源的角度来说，RR调度算法是最公平的，但由于没 有考虑到用户信道状况的不同，因此传输的可靠性并不高，导致小区吞吐量和资源利用率极低。

3.PF(Proportional Fair，正比公平)调度算法

PF调度算法为小区内每个UE都分配了一个优先级，在每一个调度时刻，会优先调度优先级别最高的UE。PF调度算法不仅考虑到UE的信道时变特性，还保证了系统多用户分集和公平性之间的平衡，因此能够兼顾系统的吞吐量和资源分配的公平性。

但是，上述三种调度算法都只根据无线信道的好坏情况来区分UE的调度优先级，而并未考虑到UE对资源的实际需求。事实上，UE对资源的实际需求与无线信道的好坏并无直接的关系。通常，UE对资源的实际需求可以从UE在小区内的历史吞吐量反映出来，UE在小区内的历史吞吐量越大，一定程度上说明UE对资源的实际需求越大。因此，目前一种根据UE在小区内历史吞吐量衡量UE调度优先级的算法应运而生，若UE的历史吞吐量越高，则该UE的调度优先级也越高。

然而，采用上述根据UE在小区内历史吞吐量衡量UE调度优先级的算法，当对UE进行小区切换，即将该UE的接入从源基站切换至目标基站时，由于目标基站无法获知UE在源基站对应小区内的历史吞吐量，又无UE在目标基站对应小区内的历史吞吐量可参考，因此在UE切换至目标基站的最初，目标基站需要从零统计UE的历史吞吐量，无法根据UE已有的历史吞吐量来计算UE的调度优先级，使目标基站对UE的调度可能无法满足UE对资源的需求，造成调度性能下降。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明实施例提供一种用户设备调度方法、装置和系统，可以在用户设备从源基站切换至目标基站时，使目标基站可以根据用户设备的历史吞吐量计算用户设备的调度优先级，从而提高目标基站对用户设备的调度性能。

一种用户设备调度方法，包括：在用户设备从源基站切换至目标基站的过程中，该源基站将该用户设备接入在源基站中的历史吞吐量信息传递至该目标基站；当用户设备切换至目标基站后，该目标基站根据该历史吞吐量信息确定该用户设备的调度优先级；目标基站根据该调度优先级调度该用户设 备。

一种用户设备调度方法，包括：在用户设备从源基站切换至目标基站的过程中，该源基站将该用户设备接入在源基站中的历史吞吐量信息传递至该目标基站，该历史吞吐量信息用于在用户设备切换至目标基站后，目标基站根据该历史吞吐量信息确定该用户设备的调度优先级，并根据该调度优先级调度该用户设备。

一种用户设备调度方法，包括：在用户设备从源基站切换至目标基站的过程中，该目标基站接收自该源基站传递而来的该用户设备接入在源基站中的历史吞吐量信息；当用户设备切换至目标基站后，该目标基站根据该历史吞吐量信息确定该用户设备的调度优先级；目标基站根据该调度优先级调度该用户设备。

一种用户设备调度装置，包括：传递模块，用于在用户设备从源基站切换至目标基站的过程中，将该用户设备接入在源基站中的历史吞吐量信息传递至该目标基站，该历史吞吐量信息用于在用户设备切换至目标基站后，目标基站根据该历史吞吐量信息确定该用户设备的调度优先级，并根据该调度优先级调度该用户设备。

一种用户设备调度装置，包括：接收模块，用于在用户设备从源基站切换至目标基站的过程中，接收自该源基站传递而来的该用户设备接入在源基站中的历史吞吐量信息；确定模块，用于当用户设备切换至目标基站后，根据该历史吞吐量信息确定该用户设备的调度优先级；调度模块，用于根据该调度优先级调度该用户设备。

一种用户设备调度系统，包括源基站和目标基站，该源基站和目标基站分别包括上述的两项用户设备调度装置。

本发明实施例提供的用户设备调度方法、装置和系统，在用户设备从源基站切换至目标基站的过程中，该源基站将该用户设备接入在源基站中的历史吞吐量信息传递至该目标基站，当用户设备切换至目标基站后，该目标基站根据该历史吞吐量信息确定该用户设备的调度优先级，并根据该调度优先级调度该用户设备，从而可以提高目标基站对用户设备的调度性能。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的用户设备调度方法的流程示意图。

图2为源基站、目标基站和用户设备的连接架构示例图。

图3为连接重配消息和连接重配完成消息的传递示例图。

图4为本发明第二实施例提供的用户设备调度方法的流程示意图。

图5为本发明第三实施例提供的用户设备调度方法的流程示意图。

图6为本发明第四实施例提供的用户设备调度装置的功能模块图。

图7为本发明第五实施例提供的用户设备调度装置的功能模块图。

图8为本发明第六实施例提供的用户设备调度系统的框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例

参阅图1所示，为本发明第一实施例提供的一种用户设备(User Equipment，简称UE)调度方法的流程示意图。在本实施例中，该用户设备调度方法包括以下步骤：

步骤S1，在UE从源基站切换至目标基站的过程中，该源基站将该UE接入在源基站中的历史吞吐量信息传递至该目标基站；

步骤S2，当UE切换至目标基站后，该目标基站根据该历史吞吐量信息确定该UE的调度优先级；

步骤S3，目标基站根据该调度优先级调度该UE。

通过本实施例的用户设备调度方法，可以在UE从源基站切换至目标基站时，使目标基站可以根据UE的历史吞吐量计算UE的调度优先级，从而提高目标基站对UE的调度性能。

下面针对上述各步骤的具体实现细节进行进一步的描述：

步骤S1所述的UE例如可以是智能手机、平板电脑或者其他类似的移动通信电子装置。在一个实施例中，例如图2所示，所述UE 1、源基站2和目 标基站3之间可以参照LTE(Long Term Evolution，长期演进)标准系统的架构进行连接。具体而言，LTE系统由核心网(即EPC，全称Evolved Packet Core，演进分组核心网)4、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进型的统一陆地无线接入网络)和UE 1组成。其中，所述E-UTRAN中包括所述源基站2和目标基站3，源基站2和目标基站3之间通过X2接口进行互连，而源基站2和目标基站3又分别通过S1接口与核心网4相连。

通常UE 1通过接入到所述E-UTRAN中一个基站中从而进行无线通信，当处于连接状态的UE 1从一个小区移动到另一个小区时，为了使UE 1的通信不中断，需要对UE 1进行所接入基站的切换操作。此时，UE 1在切换前所接入的基站即为所述源基站2，在切换后所接入的基站即为所述目标基站3。将UE 1从源基站2切换到目标基站3的过程具体包括以下步骤：

步骤a，源基站2根据UE 1的测量上报判定需要将UE 1向目标基站3进行切换；

步骤b，源基站2向目标基站3发送切换请求，请求将UE 1切换至目标基站3；

步骤c，目标基站3判定同意接入UE 1后，向源基站2发送同意切换的切换响应；

步骤d，源基站2接收到所述切换响应后，向UE 1发送连接重配消息；

步骤e，UE 1根据该连接重配消息成功切换至目标基站3时，向目标基站3发送连接重配完成消息，从而通知目标基站3该UE 1成功接入目标基站3。

由于源基站2与目标基站3之间有直接通过所述X2接口直接互连通信和通过S1接口及核心网4间接互连通信两种方式。因此UE 1在源基站2和目标基站3之间进行切换的方式也对应有两种：一种是信令通过X2接口在源基站2和目标基站3之间直接传递的切换，被称为基于X2接口的切换，另一种是信令通过S1接口和核心网4在源基站2和目标基站3之间间接传递的切换，被称为基于S1接口的切换。

因此，若UE 1在源基站2和目标基站3之间采用所述基于X2接口的切换方式，则在所述步骤b中，源基站2向目标基站3发送切换请求的方式为通过X2接口直接向目标基站3发送。而在所述步骤c中，目标基站3向源基 站2发送同意切换的切换响应的方式也为通过X2接口直接向源基站2发送。

若UE 1在源基站2和目标基站3之间采用所述基于S1接口的切换方式，则在所述步骤b中，源基站2向目标基站3发送切换请求的方式为将该切换请求经过所述S1接口和核心网4间接向目标基站3发送。而在所述步骤c中，目标基站3向源基站2发送同意切换的切换响应的方式也为经过所述S1接口和核心网4间接向源基站2发送。

步骤S1所述UE 1接入在源基站2中的历史吞吐量信息是指当判定需要将UE 1从源基站2切换至目标基站3的时刻，源基站2所统计得到的该UE 1的历史吞吐量信息。该历史吞吐量信息例如包括UE 1在设定的时间窗内的平均吞吐量，UE 1当前的瞬时吞吐量，UE 1在所述设定的时间窗内的最大平均吞吐量和最大瞬时吞吐量，等等。通常在一定的时间窗内，所述UE 1的最大平均吞吐量和最大瞬时吞吐量可以认为是常量，而UE 1在设定的时间窗内的平均吞吐量和UE 1当前的瞬时吞吐量可以认为是变量，该变量可以反映UE所需资源的多少。该历史吞吐量信息可以由源基站2在对UE 1进行MAC(Media Access Control，介质访问控制)层调度时统计得到。通常为了节约空口资源，在传递该历史吞吐量信息前，还需要将所得到的历史吞吐量信息进行编码，从而降低该历史吞吐量信息的数据量。

根据上述将UE 1从源基站2切换到目标基站3的过程描述，步骤S1中源基站2将UE 1接入在源基站时的历史吞吐量信息传递至目标基站3的方法可以包括以下三种：

第一种：源基站2将该历史吞吐量信息经过UE 1传递至目标基站3。具体而言，经过步骤a，源基站2判定需要将UE 1切换至目标基站3，且切换方式为基于S1接口的切换或基于X2接口的切换，再经过步骤b和步骤c，源基站2向目标基站3发送切换请求，并且接收到目标基站3发送的同意切换的切换响应后，源基站2向UE 1发送携带有该历史吞吐量信息的连接重配消息，然后UE 1根据该连接重配消息成功切换至目标基站3时，向目标基站3发送携带有该历史吞吐量信息的连接重配完成消息，从而将该历史吞吐量信息传递至目标基站3。在一个实施例中，如图3所示，该连接重配消息可以为现有RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)连接中常用的RRCConnectionReconfiguration，该连接重配完成消息可以为 RRCConnectionReconfigurationComplete。

第二种：源基站2将该历史吞吐量信息经过核心网4传递至目标基站3。具体而言，经过步骤a，源基站2判定需要将UE 1切换至目标基站3，且切换方式为基于S1接口的切换时，经过步骤b，源基站2经过所述核心网4向目标基站3发送携带有该历史吞吐量信息的切换请求，从而将该历史吞吐量信息传递至目标基站3。

第三种：源基站2将该历史吞吐量信息经过X2接口直接传递至目标基站3。具体而言，经过步骤a，源基站2判定需要将UE 1切换至目标基站3，且切换方式为基于X2接口的切换时，经过步骤b，源基站2经过所述X2接口直接向目标基站3发送携带有该历史吞吐量信息的切换请求，从而将该历史吞吐量信息传递至目标基站3。

步骤S2中目标基站3根据该历史吞吐量信息确定UE 1的调度优先级，具体而言，步骤S2可以将所述历史吞吐量信息作为UE 1接入目标基站3时历史吞吐量的初始值，利用根据历史吞吐量确定UE 1调度优先级的算法，从而计算出UE 1在目标基站3中初始的调度优先级。例如，假设该历史吞吐量信息包括UE 1在设定的时间窗内的平均吞吐量R(t)，UE 1当前的瞬时吞吐量r(t)，UE 1在所述设定的时间窗内的最大平均吞吐量Rmax和最大瞬时吞吐量rmax，则该根据历史吞吐量确定用户设备调度优先级的算法可以为根据上述R(t)、r(t)、Rmax和rmax计算出参考因子P，该参考因子P可以反映当R(t)或r(t)越大，则参考因子P越大，并进一步根据该参考因子P确定UE 1的调度优先级越高。该参考因子P的计算公式例如如下：

P＝R(t)*r(t)/(Rmax*rmax)。

当然，UE 1的调度优先级也可以根据其他公式得到，例如指数或对数型公式，但要符合若该历史吞吐量信息指示的历史吞吐量越高，则目标基站确定该用户设备的调度优先级越高的原则。

步骤S3中目标基站3根据所确定的调度优先级调度UE 1。该调度优先级是根据UE 1接入在源基站2时的历史吞吐量信息确定的，根据上述原则可知，若UE 1接入在源基站2时的历史吞吐量越高，则UE 1接入在目标基站3时的调度优先级也越高，从而使UE 1从源基站2切换至目标基站3时，目标基站3可以根据UE1的历史吞吐量计算UE1的调度优先级，从而提高目标基站 3对UE1的调度性能。

第二实施例

参阅图4所示，为本发明第二实施例提供的用户设备调度方法的流程示意图。在本实施例中，该用户设备调度方法由所述源基站2执行，该用户设备调度方法包括以下步骤：

步骤S10，在UE 1从源基站2切换至目标基站3的过程中，该源基站2将该UE 1接入在源基站2中的历史吞吐量信息传递至该目标基站3；

步骤S11，在UE 1切换至目标基站3后，使目标基站3根据该历史吞吐量信息确定该UE 1的调度优先级，并根据该调度优先级调度该UE 1。

上述步骤的具体实施细节可参考本发明第一实施例提供的用户设备调度方法中的描述，此处不再赘述。

第三实施例

参阅图5所示，为本发明第三实施例提供的用户设备调度方法的流程示意图。在本实施例中，该用户设备调度方法由所述目标基站3执行，该用户设备调度方法包括以下步骤：

步骤S20，在UE 1从源基站2切换至目标基站3的过程中，该目标基站3接收自该源基站2传递而来的该UE 1接入在源基站2中的历史吞吐量信息；

步骤S21，当UE 1切换至目标基站3后，该目标基站3根据该历史吞吐量信息确定该UE 1的调度优先级；

步骤S22，目标基站3根据该调度优先级调度该UE 1。

上述步骤的具体实施细节可参考本发明第一实施例提供的用户设备调度方法中的描述，此处不再赘述。

第四实施例

参阅图6所示，为本发明第四实施例提供的用户设备调度装置100的功能模块图。在本实施例中，该用户设备调度装置100运行于所述源基站2中，该用户设备调度装置100包括：

传递模块101，用于在UE 1从源基站2切换至目标基站3的过程中，将 该UE 1接入在源基站2中的历史吞吐量信息传递至该目标基站3，该历史吞吐量信息用于在UE 1切换至目标基站3后，目标基站3根据该历史吞吐量信息确定该UE 1的调度优先级，并根据该调度优先级调度该UE 1。

具体而言，该传递模块101包括：

第一传递单元，用于将该历史吞吐量信息经过该UE 1传递至目标基站3；或者

第二传递单元，用于将该历史吞吐量信息经过核心网4传递至目标基站3；或者

第三传递单元，用于将该历史吞吐量信息经过X2接口传递至目标基站3。

上述模块的具体实施细节可参考本发明第一实施例提供的用户设备调度方法中的描述，此处不再赘述。

第五实施例

参阅图7所示，为本发明第五实施例提供的用户设备调度装置200的功能模块图。在本实施例中，该用户设备调度装置200运行于所述目标基站3中，该用户设备调度装置200包括：

接收模块201，用于在UE 1从源基站2切换至目标基站3的过程中，接收自该源基站2传递而来的该UE 1接入在源基站2中的历史吞吐量信息；

确定模块202，用于当UE 1切换至目标基站3后，根据该历史吞吐量信息确定该UE 1的调度优先级；

调度模块203，用于根据该调度优先级调度该UE 1。

上述模块的具体实施细节可参考本发明第一实施例提供的用户设备调度方法中的描述，此处不再赘述。

第六实施例

参阅图8所示，为本发明第六实施例提供的用户设备调度系统300的框图。该用户设备调度系统300包括所述源基站2和目标基站3，其中，该源基站2包括本发明第四实施例提供的用户设备调度装置100，该目标基站3包括本发明第五实施例提供的用户设备调度装置200。

本发明实施例提供的用户设备调度方法、装置和系统，在将UE 1从源基站2切换至目标基站3的过程中，该源基站2将该UE 1接入在源基站2时的历史吞吐量信息传递至该目标基站3，当UE 1切换至目标基站3后，该目标基站3根据该历史吞吐量信息确定该UE 1的调度优先级，并根据该调度优先级调度该UE 1，从而可以提高目标基站3对UE 1的调度性能。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。