基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其主要技術(shù)特點(diǎn)是：包括以下步驟：時(shí)域調(diào)度器對(duì)獲取的業(yè)務(wù)流進(jìn)行分析，通過時(shí)域調(diào)度算法將業(yè)務(wù)流按照調(diào)度順序進(jìn)行排序得到業(yè)務(wù)流序列；頻域調(diào)度器通過信道狀況指示參數(shù)估計(jì)當(dāng)前信道容量，然后從時(shí)域調(diào)度器輸出業(yè)務(wù)流序列中選擇當(dāng)前時(shí)刻可以被服務(wù)的頻域調(diào)度決策集；頻域調(diào)度器利用頻域調(diào)度法決定業(yè)務(wù)流集合中每個(gè)業(yè)務(wù)流分配的資源塊以及每個(gè)資源塊采用的編碼調(diào)制方式，獲得最終的頻域資源分配方案。本發(fā)明將通過時(shí)域調(diào)度器及頻域調(diào)度器獲得頻域資源分配方案，有效地解決了高速鐵路環(huán)境下異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度問題，提高了數(shù)據(jù)處理的吞吐量，降低了時(shí)延，滿足了針對(duì)不同業(yè)務(wù)類型進(jìn)行不同調(diào)度策略的需求。
【專利說明】基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展，高速鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)也隨之得到廣泛應(yīng)用，但是，如何對(duì)高速鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行有效的業(yè)務(wù)調(diào)度方法還沒有得到深入研究。雖然在普通公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的業(yè)務(wù)調(diào)度方法已經(jīng)比較成熟，例如:針對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的調(diào)度算法、針對(duì)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的調(diào)度算法以及針對(duì)異構(gòu)(融合的)業(yè)務(wù)流的調(diào)度算法。上述調(diào)度算法都利用了通信系統(tǒng)中的多用戶分集而增加系統(tǒng)的吞吐量，但是，在高速鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，對(duì)于射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)來說，接入的用戶只有一個(gè)(即一列列車)，不存在多用戶分集，因此，現(xiàn)有的調(diào)度算法不能很好適用于高鐵無線通信環(huán)境。
[0003]對(duì)于異構(gòu)業(yè)務(wù)流的調(diào)度算法，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的調(diào)度算法對(duì)比了近階段的主流調(diào)度算法在LTE系統(tǒng)中的性能，得到了 EXP調(diào)度算法可以最大程度保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)QoS需求的結(jié)論。然而，此種算法不能保證VoIP在諸多實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)類型中可以被優(yōu)先調(diào)度，即不能滿足鐵路通信系統(tǒng)的基本能要求。針對(duì)異構(gòu)(融合的)業(yè)務(wù)流的調(diào)度算法引入一種自適應(yīng)的比例公平算法，此算法為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分別設(shè)計(jì)了調(diào)度因子，從而可以對(duì)不同業(yè)務(wù)類型進(jìn)行不同的調(diào)度策略，但是，這樣做仍然不能保證VoIP業(yè)務(wù)的優(yōu)先服務(wù)。
[0004]還需要注意的是:以上算法在進(jìn)行頻域的資源調(diào)度時(shí)，都沒有考慮在LTE系統(tǒng)中，一個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔(Transmission Time Interval, TTI)內(nèi)一種業(yè)務(wù)流只可采用一種調(diào)制編碼方式的限制。如果考慮這個(gè)限制，以往的頻域資源調(diào)度算法的頻譜利用效率都會(huì)有不同程度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、時(shí)延小且數(shù)據(jù)吞吐量大的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，包括以下步驟:
[0008]步驟1:時(shí)域調(diào)度器對(duì)獲取的業(yè)務(wù)流進(jìn)行分析，通過時(shí)域調(diào)度算法將業(yè)務(wù)流按照調(diào)度順序進(jìn)行排序得到業(yè)務(wù)流序列；
[0009]步驟2:頻域調(diào)度器通過信道狀況指示參數(shù)估計(jì)當(dāng)前信道容量，然后從時(shí)域調(diào)度器輸出業(yè)務(wù)流序列中選擇當(dāng)前時(shí)刻可以被服務(wù)的頻域調(diào)度決策集；
[0010]步驟3:頻域調(diào)度器利用頻域調(diào)度法決定業(yè)務(wù)流集合中每個(gè)業(yè)務(wù)流分配的資源塊以及每個(gè)資源塊采用的編碼調(diào)制方式，獲得最終的頻域資源分配方案。
[0011]而且，所述步驟I的具體處理過程包括:
[0012]⑴將業(yè)務(wù)流劃分為盡力而為業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)；[0013]⑵獲得每個(gè)業(yè)務(wù)流緩沖區(qū)的長(zhǎng)度ri (t)、隊(duì)首延遲Dm，1、丟包率上限δ 1、延遲上限
tmax;
[0014]⑶計(jì)算每個(gè)業(yè)務(wù)流的調(diào)度度量值ζ i，并按照從大到小排列得到業(yè)務(wù)流序列。
[0015]而且，所述業(yè)務(wù)流的調(diào)度度量值ζ i的計(jì)算公式為:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:時(shí)域調(diào)度器對(duì)獲取的業(yè)務(wù)流進(jìn)行分析，通過時(shí)域調(diào)度算法將業(yè)務(wù)流按照調(diào)度順序進(jìn)行排序得到業(yè)務(wù)流序列； 步驟2:頻域調(diào)度器通過信道狀況指示參數(shù)估計(jì)當(dāng)前信道容量，然后從時(shí)域調(diào)度器輸出業(yè)務(wù)流序列中選擇當(dāng)前時(shí)刻可以被服務(wù)的頻域調(diào)度決策集； 步驟3:頻域調(diào)度器利用頻域調(diào)度法決定業(yè)務(wù)流集合中每個(gè)業(yè)務(wù)流分配的資源塊以及每個(gè)資源塊采用的編碼調(diào)制方式，獲得最終的頻域資源分配方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其特征在于:所述步驟I的具體處理過程包括: ⑴將業(yè)務(wù)流劃分為盡力而為業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)； ⑵獲得每個(gè)業(yè)務(wù)流緩沖區(qū)的長(zhǎng)度A (t)、隊(duì)首延遲
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其特征在于:所述業(yè)務(wù)流的調(diào)度度量值ζ i的計(jì)算公式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其特征在于:所述步驟2頻域調(diào)度器在每個(gè)調(diào)度時(shí)間間隔內(nèi)，采用同一個(gè)數(shù)據(jù)路的所有RBs采用相同的MCS等級(jí)的方法實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其特征在于:所述步驟2頻域調(diào)度決策集K通過以下公式獲得:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)業(yè)務(wù)調(diào)度方法，其特征在于:步驟3給出最終的頻域資源分配方案為:
【文檔編號(hào)】H04W72/12GK103546975SQ201310464709
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】李曦, 王珂, 紀(jì)紅, 李屹, 徐全盛, 陳磊 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)