[发明专利]一种LTE通信系统中面向实时业务的分组调度方法

说明书

本发明涉及长期演进(Long Term Evolution，LTE)通信系统的调度功能，尤其涉及一种LTE通信系统中实时业务的分组调度。本发明首先依据系统的具体负载和用户的时延特性，选出优先级最高的一组用户。其次，对优先级最高的一组用户进行组内排序，分配当前的调度资源(Resource Block Group,RBG)给组内优先级最高的用户。本发明设置了优先级表达式，式中考虑了用户信道环境，同时还考虑了用户的时延和保证比特速率(Guranteed Bit Rate,GBR)以保证用户QoS等级，并实现不同实时业务对分组延迟要求的差异。

技术领域

本发明涉及长期演进(Long Term Evolution，LTE)通信系统的调度功能，尤其涉及一种LTE通信系统中实时业务的分组调度。

背景技术

LTE是由第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)组织制定的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)技术标准的长期演进,以其高速率、低时延等特点，越来越受到世界各大运营商和设备厂商的广泛关注。随着用户数以及业务类型的不断增加，系统中的无线资源管理面临着越来越大的挑战。如何在恶劣的无线传播环境以及用户运动且互相干扰的情况下为各类业务提供QoS保证，同时充分利用珍贵的无线频谱资源，是LTE系统必须认真解决的问题。

分组调度技术作为无线资源管理的关键技术之一，其主要任务是为无线用户的分组业务合理分配无线资源，在保证用户公平性的前提下，可有效提高移动信道利用率和业务的服务质量(Quality of Service，QoS)。根据针对的业务类型，调度算法通常会分为针对实时业务和非实时业务两大类。在专利号为：201410657885.2，专利名称为：一种LTE通信系统中基于混合业务的分组调度方法实时业务的调度方法中,曾经公开过一种调度方法，该方法首先按照业务将用户划分为实时业务(Guranteed Bit Rate，GBR)用户和非实时业务(Non-Guranteed Bit Rate，Non-GBR)用户。不同类型的用户采取不同的调度方案，针对GBR用户，先把用户划分为过载用户和非过载用户，过载用户即时延无法满足QoS要求的用户。HOL分组时延越大，非过载用户的分组优先级越高，过载用户的优先级越低。针对Non-GBR用户，为了保证用户数据的完整性，将用户划分为重传用户和新传用户，且重传用户的优先级高于新传用户。这种方法能够满足不同实时业务对分组延迟要求的差异，自适应调整内部参数实现多种实时业务的QoS要求，在非实时业务调度时体现出对用户业务完整性的考察。

发明内容

本发明在同样可以满足不同实时业务对分组时延的不同要求的情况下提出了一种LTE通信系统中基于实时业务的分组调度方法。本发明只针对实时业务进行调度，复杂度较低，将调度流程划分两个部分，先分组后从组内选出优先级最高的用户，可以拥有更好的调度表现；在QoS方面不仅考虑了分组时延，信道环境，而且考虑了用户的GBR速率，可以满足更高的QoS要求。

本发明首先依据系统的具体负载和用户的时延特性，选出优先级最高的一组用户。其次，对优先级最高的一组用户进行组内排序，分配当前的调度资源(Resource BlockGroup,RBG)给组内优先级最高的用户。本发明设置了优先级表达式，式中考虑了用户信道环境，同时还考虑了用户的的时延和保证比特速率(Guranteed Bit Rate,GBR)以保证用户QoS等级，并实现不同实时业务对分组延迟要求的差异。

一种LTE通信系统中面向实时业务的分组调度方法，包括如下步骤：

S1、定义一个用户i的紧急程度其中，τ_i为用户i所能允许的最大分组时延，为用户i的缓存队列头数据包的等待时延，即分组时延(Head Of Line，HOL)，i＝1,2,3,...,n，n为不为零的自然数；

S2、判断系统负载情况：