CN107690195A - 一种多网络资源联合分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多网络资源联合分配方法，包括：步骤1，根据用户缓冲情况和待传数据量，确认有效用户；步骤2，根据有效用户数、当前控制信道单元可分配用户数和OM配置最大调度用户数，确定可用用户数；步骤3，根据可用用户数、***带宽和承载速率，分配用户基准物理无线承载数量。本申请的方法将可用资源数和实际有缓存待调度的用户数相关联，同时，针对不同用户对速率的要求，更合理的分配有限的资源，将有限的资源数按用户需求分给不同用户；在满足高优先级用户的速率要求的前提下，将剩余资源积极分配给其他用户进行调度。

Description

一种多网络资源联合分配方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种多网络资源联合分配方法。
背景技术
长期演进LTE***采用共享资源的方式进行用户数据的调度，这种调度方式可以极大程度的利用无线通信资源，但这种方式需要较大的控制信息开销。在LTE***中，取消了全部电路域的话音业务，代之以数据域的VoIP业务，采用共享式资源分配调度方式，每次传输都需要相关控制信息，限制了LTE***所能同时支持的用户数。
对eNB的MAC层来说，在给新接入待激活的业务分配资源时，需要确保分配的资源不会与其他已分配的业务发生资源占用冲突。传统算法是根据已存在的SPS周期的最小公倍数，遍历当前时刻直到最小公倍数时间段内所有资源，这种算法需要花费较多时间来查询资源，加重***负担。在大容量场景下，资源分配混乱，分配成功率不高，容易产生资源碎片。
另外，现有资源分配时，优先级高的用户占有绝对优势，低优先级用户会出现调度延迟过长或长时间无调度而饿死的情况。对于不同维度的资源没有进行相应的协调机制，从而不能将所有资源进行共享和分配。对于部分可用的资源，也不能和需要进行调度的用户统一管理，无法实现更加有效地资源分流，难以保障低优先级的用户的资源使用。
同时，在资源调度和使用过程中，一般不考虑资源的使用速率，而仅考虑优先级和占用量，从而没有进行智能的、动态的资源流量的管理和分配，从整个资源分配上存在着巨大的浪费。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多网络资源联合分配方法。
根据本发明的一个方面，提供一种多网络资源联合分配方法，包括：
步骤1，根据用户缓冲情况和待传数据量，确认有效用户；
步骤2，根据有效用户数、当前控制信道单元可分配用户数和OM配置最大调度用户数，确定可用用户数；
步骤3，根据可用用户数、***带宽和承载速率，分配用户基准物理无线承载数量。
其中，所述步骤3进一步包括：
在按优先级高低调度，保证高优先级用户速率前提下，所有用户每帧均摊频域资源；
通过预估算用户待传数据量，基于用户需求，分配频域资源。
其中，所述步骤1进一步包括：
步骤11，轮询数据无线承载DRB的用户缓冲情况，基于所有缓存不为空的用户来确认有效用户数；
步骤12，判断用户待传数据量是否满足有效用户缓冲需求，来确定是否是有效用户。
其中，所述步骤2进一步包括：
步骤21，基于所有有效用户，更新有效用户数；
步骤22，根据***带宽和CCE长度情况，获取当前控制信道单元CCE可分配用户数；
步骤23，获取OM配置的最大调度用户数；
步骤24，将所述有效用户数、可分配用户数和最大调度用户数中的最小值作为可用用户数。
其中，所述步骤3进一步包括：
所述可用用户数和前一次可用用户数相同时，遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率GBR和最大保证速率MBR，确定该DRB承载满足获取的GBR和MBR要求；
按照基准PrbNum分配，且保证可调度的数据量不低于配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
其中，所述步骤3进一步包括：
所述可用用户数和前一次可用用户数相同时，遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率GBR和最大保证速率MBR，确定该DRB承载不满足获取的GBR和MBR要求；
多倍分配PrbNum，保证可调度的数据量满足配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
其中，所述步骤3进一步包括：
所述可用用户数和前一次可用用户数不相同时，根据当前所述可用用户数和当前的***带宽，确定每个用户分配的基准PrbNum；
根据用户的MCS和PrbNum获取推荐Tblength大小；
遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率GBR和最大保证速率MBR，确定该DRB承载是否满足获取的GBR和MBR要求；
满足时，按照基准PrbNum分配，且保证可调度的数据量不低于配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障；
不满足时，多倍分配PrbNum，保证可调度的数据量满足配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
其中，所述步骤11中，所述缓存情况根据用户上报缓冲区状态报告BSR更新或根据PDCP递交到无线链路控制层RLC数据量更新。
其中，所述步骤12进一步包括：
用户参与过前一次计算时，当用户缓存buffer>TbSize/4，确认为有效用户；
用户没有参与过前一次计算时，用户缓存buffer>TbSize/2，确认为有效用户；
其中，TbSize是根据前一次计算的用户基础物理无线承载数量PrbNum和该用户调制阶数Mcs所得的待传数据量；缓存buffer是最近一次用户更新的待传数据量。
本申请提出一种资源分配方法，可以做到各个维度资源(如频谱、时隙)的共享及分配，实现更高效的智能流量管控和分流机制，从而可以更好的满足未来5G高性能网络的需求。
本申请的方法将可用资源数和实际有缓存待调度的用户数相关联，在按优先级高低调度，保证高优先级用户优先使用资源的前提下，让低优先级用户更早完成调度。同时，针对不同用户对速率的要求，更合理的分配有限的资源，将有限的资源数按用户需求分给不同用户；在满足高优先级用户的速率要求的前提下，将剩余资源积极分配给其他用户进行调度。
附图说明
图1根据本发明实施例的一种多网络资源链和分配方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
总的来说，本申请的方法通过所有用户每帧均摊频域资源，保证高优先级用户速率前提下，使更多用户在短时间内得到调度；通过预估算用户待调度数据量，针对每个用户特有状态和需求分配资源；通过提前估算用户的推荐尺寸，可以简化后续调度真正分配资源时的处理流程。
本申请提供的一种多网络资源联合分配方法包括：根据用户缓冲情况和待传数据量，确认有效用户；根据有效用户数量、当前控制信道单元可分配用户数量和OM配置最大调度用户数量，确定可用用户数量；根据可用用户数量、***带宽和承载速率，分配用户基准物理无线承载数量。
具体地，图1示出根据本申请实施例的一种多网络资源的联合分配方法，如图1所示，具体步骤如下详细描述。
S1，开始；
S2，轮询数据无线承载(DRB)的用户缓冲情况，基于所有缓存不为空的用户来确认有效用户数；
其中，该轮询过程周期性执行，每个周期预计为10ms；缓存情况根据用户上报缓冲区状态报告(BSR)内容更新(上行)或根据PDCP递交到无线链路控制层(RLC)数据量更新(下行)；
S3，通过判断用户待传数据量是否满足有效用户缓冲需求，来确定是否是有效用户；其中，包括分两种情况：
第一种，前一次，该用户参与过计算：
用户缓存buffer>(TbSize/4)，则认为是有效用户；
第二种，前一次，该用户没参与计算：
用户缓存buffer>(TbSize/2)，则认为是有效用户；
其中，TbSize是根据前一次计算出来的用户基础物理无线承载数量(PrbNum)和该用户调制阶数Mcs所计算出来的待传数据量；缓存buffer是最近一次用户更新的待传数据量。对上次参与过的用户，可以放低要求，保证该用户剩余数据后续能尽快调度。
S4，如果确定是有效用户，更新有效用户的个数nt；如果不是有效用户，返回S2重新轮询；
S5，同时，根据***带宽和CCE长度情况，计算出当前控制信道单元(CCE)可分配的用户个数n2；
S6，同时，获取OM配置的最大调度用户数n1；
S7，取三个用户数量的最小值作为可用用户数，可用用户数最少为1个；
S8，验证本次计算的nt(用户数)和上次的计算值是否相同，相同则转S11，不同则转S9；
S9，根据新的nt(用户数)以及当前的***带宽，来计算每个用户分配的基准PrbNum；其中，获取的用户数为nt＝n，则所计算出来的基准PrbNum＝带宽/n。
S10，根据用户的MCS和PrbNum计算出推荐的Tblength大小，也就是获得用户可以调度的数据量，即Tblength＝f(MCS,PrbNum)，该数值可以通过查表获取；
S11，遍历用户所有DRB承载，获取承载的用户QCI满意度；
S12，遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率(GBR)、最大保证速率(MBR)，确定该DRB承载是否满足获取的GBR和MBR要求；
S13，如果不满足，确定为不满意用户，翻倍分配PrbNum，且保证可调度的数据量满足配置的GBR速率限制，分配PrbNum，MBR限制在真实资源分配处保障；若该用户上次即为不满意用户，翻3倍分配PrbNum。其中，GBR是指最低保障速率，分配给用户的资源要需要满足这个速率。
S14，如果满足，确定为满意用户，按照基准PrbNum分配，且保证可调度的数据量不低于配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
S15，结束流程。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多网络资源联合分配方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，根据用户缓冲情况和待传数据量，确认有效用户；
步骤2，根据有效用户数、当前控制信道单元可分配用户数和OM配置最大调度用户数，确定可用用户数；
步骤3，根据可用用户数、***带宽和承载速率，分配用户基准物理无线承载数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：
在按优先级高低调度，保证高优先级用户速率前提下，所有用户每帧均摊频域资源；
通过预估算用户待传数据量，基于用户需求，分配频域资源。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1进一步包括：
步骤11，轮询数据无线承载DRB的用户缓冲情况，基于所有缓存不为空的用户来确认有效用户数；
步骤12，判断用户待传数据量是否满足有效用户缓冲需求，来确定是否是有效用户。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：
步骤21，基于所有有效用户，更新有效用户数；
步骤22，根据***带宽和CCE长度情况，获取当前控制信道单元CCE可分配用户数；
步骤23，获取OM配置的最大调度用户数；
步骤24，将所述有效用户数、可分配用户数和最大调度用户数中的最小值作为可用用户数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：
所述可用用户数和前一次可用用户数相同时，遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率GBR和最大保证速率MBR，确定该DRB承载满足获取的GBR和MBR要求；
按照基准PrbNum分配，且保证可调度的数据量不超过配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：
所述可用用户数和前一次可用用户数相同时，遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率GBR和最大保证速率MBR，确定该DRB承载不满足获取的GBR和MBR要求；
多倍分配PrbNum，保证可调度的数据量满足配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：
所述可用用户数和前一次可用用户数不相同时，根据当前所述可用用户数和当前的***带宽，确定每个用户分配的基准PrbNum；
根据用户的MCS和PrbNum获取推荐Tblength大小；
遍历用户所有DRB承载，获取承载最小保证速率GBR和最大保证速率MBR，确定该DRB承载是否满足获取的GBR和MBR要求；
满足时，按照基准PrbNum分配，且保证可调度的数据量不低于配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障；
不满足时，多倍分配PrbNum，保证可调度的数据量满足配置的GBR速率限制，MBR限制在真实资源分配处保障。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤11中，所述缓存情况根据用户上报缓冲区状态报告BSR更新或根据PDCP递交到无线链路控制层RLC数据量更新。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤12进一步包括：
用户参与过前一次计算时，当用户缓存buffer>TbSize/4，确认为有效用户；
用户没有参与过前一次计算时，用户缓存buffer>TbSize/2，确认为有效用户；
其中，TbSize是根据前一次计算的用户基础物理无线承载数量PrbNum和该用户调制阶数Mcs所得的待传数据量。
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