CN105916203B - 一种提高lte***中控制面调度能力的方法和*** - Google Patents

一种提高lte***中控制面调度能力的方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高LTE***中控制面调度能力的方法和***，该方法包括：在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。本发明在可调度TTI将频域调度提前，缩短了频域调度结果的输出时间，避免了时域调度和频域调度相叠加影响控制面调度性能的问题，提高了控制面的调度能力，从而提高小区的用户容量，满足日益增长的LTE用户需求。

Description

一种提高LTE***中控制面调度能力的方法和***
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种提高LTE***中控制面调度能力的方法和***。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)无线通信技术的快速发展，使得移动互联网的发展达到了前所未有的高度。近年来LTE用户出现了爆发式的增长，因此提高基站的用户容量，并且提升用户的感知体验成为各个通信设备厂家追逐的目标。对于LTE而言，由于媒体接入控制层控制面(CMAC，Media Access Control-Control Plane)的调度能力，直接影响着用户的容量以及用户的体验，所以提高控制面的调度能力，成为急需解决的技术问题。
控制面主要承载着小区用户的调度功能，主要包括时域调度、频域调度等。时域调度主要是确定对哪些用户进行调度，而频域调度主要是根据时域调度的结果为用户分配频域资源。CMAC调度能力直接影响着小区的用户容量及用户的体验。提高CMAC调度处理能力，对CMAC的调度处理能力进行优化成为提高小区用户容量、改善用户体验的关键技术点。
发明内容
基于此，本发明提供一种提高LTE***中控制面调度能力的方法和***，通过频域调度提前，缩短当前可调度TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)频域调度结果的输出时间，提高控制面的调度能力，从而提高小区的用户容量，改善用户体验。
为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一种提高LTE***中控制面调度能力的方法，包括如下步骤：
在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；
根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度。
本发明还提供一种提高LTE***中控制面调度能力的***，包括：
频域调度模块，用于在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；
时域调度模块，用于根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度。
根据上述技术方案，本发明根据时域调度和频域调度的映射关系，在可调度TTI将频域调度提前，缩短了频域调度结果的输出时间，避免了时域调度和频域调度相叠加影响控制面调度性能的问题，提高了控制面的调度能力，从而提高小区的用户容量，满足日益增长的LTE用户需求，并且有效改善用户体验。
附图说明
图1为本发明的提高LTE***中控制面调度能力的方法在一个实施例中的流程示意图；
图2为本发明实施例中无线帧的示意图；
图3为本发明实施例中时域调度和频域调度的映射关系示意图；
图4为现有技术中时域调度和频域调度先后顺序的示意图；
图5为本发明实施例中频域调度提前的示意图；
图6为本发明的提高LTE***中控制面调度能力的***在一个实施例中的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
图1是本发明的提高LTE***中控制面调度能力的方法在一个实施例中的流程示意图，本实施例的提高LTE***中控制面调度能力的方法可以由处理实体来执行，例如单核或者多核CPU。如图1所示，本实施例中的提高LTE***中控制面调度能力的方法包括以下步骤：
步骤S100，在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；
步骤S200，根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。
在本实施例中，时域调度和频域调度的映射关系，是指子帧n的时域调度结果在哪个子帧进行频域调度的这种对应关系，在LTE***中，可以预先设置时域调度和频域调度的映射关系。可选的，可以根据LTE***的配置参数以及LTE***的调度提前量(相对于空口定时的提前量)来确定时域调度和频域调度的映射关系，其中配置参数可包括制式和时隙配比，其中制式为FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)或TDD(Time DivisionDuplexing，时分双工)。
上述的调度请求可包括上行调度请求和下行调度请求，即本实施例提供的提高LTE***中控制面调度能力的方法不仅适用于上行调度，也适用于下行调度，可全面提高控制面的调度能力。调度请求是在可调度TTI内才会发起的，可调度TTI可根据LTE***的配置参数和调度提前量(相对于空口定时的提前量)来确定，其中配置参数可包括制式(FDD或TDD)和时隙配比。在可调度TTI内处理实体可以进行时域调度和频域调度。
在一个可调度TTI内，控制面接收到中断信号之后，首先进行频域调度，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并依据该时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度，为用户分配频域资源，包括频域资源的位置和大小。其中，所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量可存放在某一存储区。在频域调度完成之后，再根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，对申请调度的用户进行排序，计算用户调度优先级。时域调度的结果可以存放在上述存储区，在依据上述映射关系确定的子帧对应的可调度TTI内进行频域调度时，则可从该存储区获得用户调度优先级以及调度量。通过以上方式循环，实现在每个可调度TTI内将频域调度提前，从而缩短频域调度结果的输出时间。
下面举例说明，参照如图2所示，以TD-LTE的下行调度为例，图2中示出了一个无线帧，总共包括10个子帧，编号为0到9，其中D表示下行TTI，S表示特殊TTI，U表示上行TTI。假设上下行物理层处理耗时各占一个TTI，包括控制面在内的L2(即协议栈的Layer2)处理耗时占用一个TTI，LTE***的调度提前量为2个子帧(其中一个TTI用于完成L2的运算，另外一个TTI用于完成下行处理)。图2中N表示对应的TTI是不可调度TTI，Y则表示对应的TTI是可调度TTI。对于某个用户而言，如果该用户在子帧y申请了调度，则在子帧y对该用户进行时域调度，在子帧y1才进行频域调度，时域调度子帧y到频域调度子帧y1的映射关系如图3所示。例如用户在***帧号为n的子帧2的时域调度，其对应的频域调度在***帧号为n的子帧3进行；又如，用户在***帧号为n的子帧9的时域调度，由于***帧号为n+1的子帧0和子帧1对应的TTI是不可调度的，则用户在***帧号为n的子帧9的时域调度对应的频域调度在***帧号为n+1的子帧2进行，也就是说在本实施例中频域调度是在时域调度的下一个可调度TTI执行的。对某个用户而言，在控制面接收到调度请求后，在当前可调度TTI内完成时域调度，而频域调度则在下一个可调度TTI进行。
再请参照图4，图4为现有技术中时域调度和频域调度先后顺序的示意图，假设包括控制面在内的L2处理耗时占用一个TTI(时间为1毫秒)，控制面在一个处理实体，而L2中不包含控制面的其他部分(下文简述为L2中的其他部分)在另外一个处理实体，如图4所示，在一个可调度TTI中，0.7毫秒时刻为控制面输出频域调度结果给L2中的其他部分的时刻，为了保证整个***的实时性，控制面必须保证在0.7毫秒内给L2中的其他部分输出频域调度结果。当申请调度的用户数量较多时，控制面的调度处理耗时必然增加，若控制面的调度处理耗时超过0.7毫秒，就会影响L2中的其他部分和物理层下行的处理时间，从而影响整个***的运行。参照图5所示，且一并参照图2至图4，在本实施例中通过将频域调度提前，也就是当控制面在P0时刻接收到1ms的中断信号之后，控制面首先依据上一个可调度TTI的时域调度结果进行频域调度，此时可以在P1时间点输出频域调度结果，P0-P1时间段小于0.7毫秒，故本实施例通过将频域调度提前能快速输出频域调度结果，其优点是一方面可提高控制面的调度能力，另外一方面可给L2的其他部分和物理层下行余出更多的处理时间。当控制面在P1时间点输出频域调度结果之后，剩余的P1-P3时间段可以用于处理包括时域调度功能在内的其他控制面功能，这样也不会存在时域调度和频域调度相互叠加影响的问题。较佳的，如果在某个可调度TTI对某个用户进行了频域调度，频域调度完成之后，如果该用户发出了调度请求，则可根据当前可调度TTI内频域调度的结果和所述调度请求更新用户请求的调度量，即将该用户当前请求的调度量减去当前可调度TTI内通过频域调度分配的频域资源量作为该用户请求的调度量，在进行相应的频域调度时即可依据更新后的调度量来分配频域资源，避免了频域资源的浪费。
综上所述，本实施例提供的提高LTE***中控制面调度能力的方法，根据时域调度和频域调度的映射关系，在可调度TTI将频域调度提前，缩短了频域调度结果的输出时间，避免了时域调度和频域调度相叠加影响控制面调度性能的问题，提高了控制面的调度能力，从而提高小区的用户容量，满足日益增长的LTE用户需求。
根据上述本发明的提高LTE***中控制面调度能力的方法，本发明还提供一种提高LTE***中控制面调度能力的***，下面结合附图及较佳实施例对本发明的提高LTE***中控制面调度能力的***进行详细说明。
图6为本发明的提高LTE***中控制面调度能力的***在一个实施例中的结构示意图。如图6所示，该实施例中的提高LTE***中控制面调度能力的***包括：
频域调度模块1，用于在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；
时域调度模块2，用于根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。
在本实施例中，时域调度和频域调度的映射关系，是指子帧n的时域调度结果在哪个子帧进行频域调度的这种对应关系，在LTE***中，可以预先设置时域调度和频域调度的映射关系。可选的，参照图6所示，本实施例的提高LTE***中控制面调度能力的***还可包括配置模块3，用于根据LTE***的配置参数以及LTE***的调度提前量确定所述可调度TTI以及所述时域调度和频域调度的映射关系，其中配置参数可包括制式(FDD或TDD)和时隙配比。
在一种可选的实施方式中，时域调度模块2包括上行时域调度模块和下行时域调度模块，其中上行时域调度模块可根据当前可调度TTI内接收的上行调度请求对申请上行调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级，而下行时域调度模块则可根据当前可调度TTI内接收的下行调度请求对申请下行调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。即本实施例提供的提高LTE***中控制面调度能力的***不仅适用于上行调度，也适用于下行调度，可全面提高控制面的调度能力。其中，调度请求是在可调度TTI内才会发起的，配置模块3可根据LTE***的配置参数以及LTE***的调度提前量确定可调度TTI，其中配置参数可包括制式(FDD或TDD)和时隙配比。在可调度TTI内可以进行时域调度和频域调度。
在一个可调度TTI内，控制面接收到中断信号之后，首先通过频域调度模块1进行频域调度，频域调度模块1根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并依据该时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度，为用户分配频域资源，包括频域资源的位置和大小。其中，所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量可存放在某一存储区。在频域调度完成之后，时域调度模块2再根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，对申请调度的用户进行排序，计算用户调度优先级，然后可以将时域调度的结果存放在存储区。在本实施例中可以利用配置模块3的存储空间来存储时域调度的结果，将用户调度优先级以及用户请求的调度量存储在配置模块3中。在频域调度模块1工作时，可以从配置模块3获得对应的时域调度的结果进行频域调度。
较佳的，仍参照图6所示，本实施例的提高LTE***中控制面调度能力的***还可包括更新模块4，用于根据当前可调度TTI内频域调度的结果和所述调度请求更新用户请求的调度量。具体的，如果在某个可调度TTI频域调度模块1对某个用户进行了频域调度，分配了频域资源，在频域调度完成之后，如果该用户发出了调度请求，则更新模块4可根据当前可调度TTI内频域调度的结果和所述调度请求更新用户请求的调度量，即将该用户当前请求的调度量减去当前可调度TTI内通过频域调度分配的频域资源量作为该用户请求的调度量。当利用配置模块3的存储空间存储用户请求的调度量时，更新模块4可以直接更新配置模块3中存储的调度量。这样在某个可调度TTI内频域调度模块1工作时，就可以从配置模块3中获得更新后的调度量进行频域资源分配，避免频域资源的浪费。
上述提高LTE***中控制面调度能力的***可执行本发明实施例所提供的提高LTE***中控制面调度能力的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种提高LTE***中控制面调度能力的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；
根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。
2.根据权利要求1所述的提高LTE***中控制面调度能力的方法，其特征在于，还包括：
根据LTE***的配置参数以及LTE***的调度提前量确定可调度TTI以及所述时域调度和频域调度的映射关系。
3.根据权利要求1或2所述的提高LTE***中控制面调度能力的方法，其特征在于，还包括：
根据当前可调度TTI内频域调度的结果和所述调度请求更新用户请求的调度量。
4.根据权利要求1或2所述的提高LTE***中控制面调度能力的方法，其特征在于，所述调度请求包括上行调度请求和下行调度请求。
5.根据权利要求2所述的提高LTE***中控制面调度能力的方法，其特征在于，所述配置参数包括制式和时隙配比。
6.一种提高LTE***中控制面调度能力的***，其特征在于，包括：
频域调度模块，用于在当前可调度TTI内，根据时域调度和频域调度的映射关系确定当前子帧对应的时域调度子帧，并根据所述时域调度子帧对应的可调度TTI内通过时域调度输出的用户调度优先级以及调度量进行频域调度；
时域调度模块，用于根据当前可调度TTI内接收的调度请求对申请调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。
7.根据权利要求6所述的提高LTE***中控制面调度能力的***，其特征在于，还包括：
配置模块，用于根据LTE***的配置参数以及LTE***的调度提前量确定可调度TTI以及所述时域调度和频域调度的映射关系。
8.根据权利要求6或7所述的提高LTE***中控制面调度能力的***，其特征在于，还包括：
更新模块，用于根据当前可调度TTI内频域调度的结果和所述调度请求更新用户请求的调度量。
9.根据权利要求6或7所述的提高LTE***中控制面调度能力的***，其特征在于，所述调度请求包括上行调度请求和下行调度请求，所述时域调度模块包括：
上行时域调度模块，用于根据当前可调度TTI内接收的所述上行调度请求对申请上行调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级；
下行时域调度模块，用于根据当前可调度TTI内接收的所述下行调度请求对申请下行调度的用户进行时域调度，计算用户调度优先级。
10.根据权利要求7所述的提高LTE***中控制面调度能力的***，其特征在于，所述配置参数包括制式和时隙配比。
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