CN102970757B - 基于实时业务的lte下行填充资源分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法，属于无线网络资源分配的技术领域。本发明根据QoS信息将用户分为VoIP组及FTP组；先调度VoIP组用户并生成VoIP组调度优先级集合；再在剩余资源块上调度FTP组用户并生成FTP组调度优先级集合；接着CQI值相近的VoIP用户及FTP用户分配到同一资源快，更新VoIP组调度优先级集合；最后组合FTP组调度优先级集合以及更新后的VoIP组调度优先级集合得到最终调度优先级集合；基站按照最终调度优先级集合完成编码发包的过程。本发明利用VoIP、FTP数据包特点，最大限度地利用了***资源，克服了传统调度算法资源浪费的问题，提高了***性能与容量。

Description

基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法
技术领域
本发明公开了基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法，属于无线网络资源分配的技术领域。
背景技术
未来十年，伴随着如移动网页浏览、视频下载、在线游戏及社交网络等新数据应用的推动，人们对蜂窝通信服务的需求将依然保持快速增长，这就对无线通信***的性能提出更高的要求。3G网络技术的商业发展起源于2001年的3GPP的UMTS/WCDMA***，目前已经发展到的UMTS/HSPA阶段。为了保持3GPPUMTS***的竞争力，并快速稳步的向4G进行演进，LTE(Long Term Evolution，长期演进)***的快速升级显得无比迫切。LTE***技术规范于2006年开始制定，这成为了演进过程中最为重要的一步。2009年12月，商业LTE网络服务在斯堪的纳维亚半岛开始运营，并计划在短期进行***升级推广。至今，有关LTE及其相关版本的标准和技术规范还在不断完善中。
LTE***设计的主要目标是提供更高的数据传输速率、更低的数据延迟、更高的频谱利用率、更低的成本及更简洁的操作体验。LTE***中，每个用户都会配置其独有的无线网络标识，基站通过使用用户的无线网络标识对来授权指示下行控制信道进行掩码区分用户。对于同一个用户的不同类型的授权信息，***会通过不同的无线网络标识进行授权指示。LTE中传输块是在媒介层(MAC层)形成，基站接收每个用户的反馈信息(主要是CQI)，调度器通过衡量各个用户的反馈信息计算此次TTI所要传输的传输块大小及该传输块采用的具体调制编码方案。
无线通信中常用的分组调度算法都能适用于LTE***的分组调度，包括：最大载干比调度算法、轮循算法、比例公平算法与改进的最大权重时延优先算法。最大载干比调度算法提高了***的吞吐量却不能保证用户的公平性；轮循调度算法保证了公平性却牺牲了***的吞吐量。比例公平算法为最大载干比算法及轮询算法的折中，主要缺陷是未考虑不同业务的QoS要求，特别是时延要求。改进的最大权重时延优先算法对信道条件差的用户来讲，会造成这些用户的数据包在基站侧有较大的时延，当时延超过用户的最大容忍时间时就会被抛弃。
当实时业务用户与非时业务用户同时存在时，实时业务用户的优先级要高于非实时业务，正常情况下实时业务用户先得到资源。由于实时业务的数据包比较小，造成了整个***的吞吐量较低，不能完全发挥LTE***的优势，造成极大的资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法，包括如下步骤：
步骤1，基站接收各用户的反馈信息，所述反馈信息包括：QoS信息、CQI值；
步骤2，调度器根据步骤1中所述的QoS信息将用户分为VoIP组及FTP组；
步骤3，对VoIP组的每一用户进行调度，为每一用户分配资源块并生成VoIP组调度优先级集合，去除VoIP组调度集合中重复的用户；其中：所述VoIP组调度优先级集合为格式与资源块相对应的列表；
步骤4，在剩余的资源块上对FTP组用户进行调度，为每一用户分配资源块并生成FTP组调度优先级集合；
步骤5，根据用户请求的业务类型设置FTP用户CQI值的阀值，寻找CQI值与FTP用户CQI值的差值在1以内的VoIP用户：
在FTP用户CQI值大于或者等于阈值时，将所述VoIP用户占用的资源块分配给所述FTP用户，将所述FTP用户名称补入步骤3所述的VoIP组调度优先级集合，否则，不为FTP用户分配资源块，以补入FTP用户名称的VoIP组调度优先级集合作为调度优先集合；
步骤6，组合步骤4所述FTP组调度优先级集合和步骤5所述的调度优先级集合得到最终调度优先级集合；
步骤7，基站依照最终调度优先级集合，对用户数据完成调制编码过程，发送编码后的数据包，其中：同一资源块中的VoIP用户及FTP用户采用相同的调制编码方式。
所述基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法中，步骤3和步骤4优选公平调度算法调度用户。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：利用VoIP、FTP数据包特点，最大限度地利用了***资源，克服了传统调度算法资源浪费的问题，提高了***性能与容量。
附图说明
图1为实施例的示意图。
图2为VoIP组调度优先级集合A生成的示意图。
图3为FTP组调度优先级集合B生成的示意图。
图4为补入FTP用户名称的VoIP组调度优先级集合C生成的示意图。
图5为最终调度优先级集合D生成的示意图。
图6为基于实时业务LTE下行填充资源分配方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：
如图1所示。假设小区S频谱带宽为2.7MHZ，即可调度资源块数量为15个，我们以Rn来标识资源块，n∈(1～15)。该TTI(无线资源管理所管辖时间的基本单位，等于1ms，相当于一子帧大小)调度时刻，假设小区共有20个用户接受服务。另设其中VoIP(Voice over Internet Protocol，语音网络传输协议)用户数及FTP用户数都为10个，同样以Vn、Fn分别标识VoIP与FTP(File TransferProtocol，文件传送协议)用户。由于VoIP用户的QoS等级高于FTP用户，正常情况下VoIP用户优先分配资源，而FTP用户则会在VoIP用户完成分配后再接受调度。FTP用户所获得资源为分配后所余资源块，其资源的信道质量状况不能完全保证。在此规则下可以排出调度优先级集合。假设VoIP业务语音包大小为16bit，FTP业务数据包为500bit，由调度优先级集合可计算出此时***吞吐量为2660bit。若***中仅存在FTP用户，则此时的***吞吐量为极限值7500bit。由此可见，如果仅仅考虑各业务的QoS优先级进行调度，会造成比较大的资源浪费。
如图6所示，利用本发明所述的方法进行基于实时业务LTE下行填充资源分配，具体包括如下步骤：
步骤1，基站接收各用户的反馈信息，所述反馈信息包括：QoS信息、CQI(Channel Quality Indicator，无线信道质量)值、吞吐量、干扰参数、公平性、信干燥比。
步骤2，调度器通过衡量各个用户的反馈信息计算此次TTI所要传输的TB(传输块)大小及该TB采用的具体调制编码方案：根据步骤1中所述的QoS信息将用户分为VoIP组及FTP组；
步骤3，利用比例公平算法(PF算法)对VoIP组的每一用户进行调度，为每一用户分配资源块并生成VoIP组调度优先级集合A(如图2所示)，去除VoIP组调度优先级集合A中重复的用户；其中：所述调度优先级集合为格式与资源块相对应的列表。
比例公平算法的公式为：其中rik(t)为用户i在第k个资源块上的即时速率，依据用户上报的信干燥比转换为CQI(信道质量指示)值，即代表了该用户当前能够传输的最大数据速率。Rik(t)为该用户前一时间窗内所产生的吞吐量，代表了该用户在一定时间段内接受服务的次数及质量。通过PF算法，将10个VoIP用户分配到了15个资源块相对应的位置，通过循环检测确保所有VoIP用户被分配到资源块，生成VoIP组调度优先级集合A。考虑到VoIP数据量较小，去除VoIP组调度优先级集合A中重复的VoIP用户，保证该用户组中所有VoIP都能被分配且只能分配到一个资源块。
步骤4，在剩余的资源块上通过PF算法对FTP组用户进行调度，为每一用户分配资源块，并生成FTP组调度优先级集合B(如图3所示)；
步骤5，根据用户请求的业务类型设置FTP用户CQI值的阀值，寻找与FTP用户CQI值相近(相近差值可以根据不通***应用要求具体设定，例如设定FTP用户、VoIP用户CQI值之差在1以内)的VoIP用户：
在FTP用户CQI值大于或者等于阈值时，将所述VoIP用户占用的资源块分配给所述FTP用户，将所述FTP用户名称补入步骤3所述的VoIP组调度优先级集合A，得到调度优先集合C(如图4所示)；否则，不为FTP用户分配资源块。
步骤6，组合步骤4所述FTP组调度优先级集合B与步骤5所述的调度优先级集合C得到最终调度优先级集合D(如图5所示)
步骤7，基站MAC层确定每一资源块中用户信息的调制编码方式及传输块的填充方式，同一资源块中的VoIP用户及FTP用户采用相同的调制编码方式；基站物理层按照最终调度优先级集合完成实际数据的调制编码过程；调制解码得到的数据包最终映射到发射天线进行发送。
综上所述，本发明利用VoIP、FTP数据包特点，最大限度地利用了***资源，克服了传统调度算法资源浪费的问题，提高了***性能与容量。上述实施例仅为本发明的一个具体实施方式，本发明所述方法同样适用于LTE***中的其他业务类型。

Claims (2)

1.基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，基站接收各用户的反馈信息，所述反馈信息包括：QoS信息、CQI值；
步骤2，调度器根据步骤1中所述的QoS信息将用户分为VoIP组及FTP组；
步骤3，对VoIP组的每一用户进行调度，为每一用户分配资源块并生成VoIP组调度优先级集合，去除VoIP组调度集合中重复的用户；其中：所述VoIP组调度优先级集合为格式与资源块相对应的列表；
步骤4，在剩余的资源块上对FTP组用户进行调度，为每一用户分配资源块并生成FTP组调度优先级集合；
步骤5，根据用户请求的业务类型设置FTP用户CQI值的阀值，寻找CQI值与FTP用户CQI值的差值在1以内的VoIP用户：
在FTP用户CQI值大于或者等于阈值时，将所述VoIP用户占用的资源块分配给所述FTP用户，将所述FTP用户名称补入步骤3所述的VoIP组调度优先级集合，否则，不为FTP用户分配资源块，以补入FTP用户名称的VoIP组调度优先级集合作为调度优先集合；
步骤6，组合步骤4所述FTP组调度优先级集合和步骤5所述的调度优先级集合得到最终调度优先级集合；
步骤7，基站依照最终调度优先级集合，对用户数据完成调制编码过程，发送编码后的数据包，其中：同一资源块中的VoIP用户及FTP用户采用相同的调制编码方式。
2.根据权利要求1所述的基于实时业务的LTE下行填充资源分配方法，其特征在于所述步骤3和步骤4优选公平调度算法调度用户。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015000169A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Qualcomm Incorporated Coordination of voip and wireless network processing
CN105450374B (zh) * 2014-08-25 2018-08-31 联想(北京)有限公司 一种信息处理方法、***及基站
CN106535344A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 中兴通讯股份有限公司 资源分配方法及装置
CN107295646B (zh) * 2016-03-31 2021-08-31 华为技术有限公司 一种资源分配方法及网络设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101106800A (zh) * 2006-07-11 2008-01-16 ***电信传输研究所 一种用于上行交织多址***的资源调度方法
CN101790205A (zh) * 2010-02-05 2010-07-28 中国科学院计算技术研究所 多业务下的无线资源协同管理方法及***
CN102202407A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 电信科学技术研究院 资源分配方法和设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101106800A (zh) * 2006-07-11 2008-01-16 ***电信传输研究所 一种用于上行交织多址***的资源调度方法
CN101790205A (zh) * 2010-02-05 2010-07-28 中国科学院计算技术研究所 多业务下的无线资源协同管理方法及***
CN102202407A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 电信科学技术研究院 资源分配方法和设备

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