[发明专利]业务调度方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的业务调度技术，更确切地说是涉及高速下行 分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)系统中的业务调度方 法与装置。

背景技术

未来无线蜂窝网络将会支持有着不同服务质量(QoS，Quality of Service) 需求的集成多媒体应用。提供QoS区分被认为是对于无线终端用户日益增长的 多媒体需求的一种很好的解决方案。在HSDPA系统中，一个高速下行共享信 道被同一个小区的多个用户共享，多个用户之间存在业务特性的差异，单个用 户也可能同时传送几种有着不同QoS要求的业务数据。比如，一个用户可以在 进行FTP(File Transfer Protocol)下载的同时浏览视频流媒体等。因此，Node B 中的调度器要同时对不同的QoS业务等级和共享HSDPA下行链路的不同的终 端用户(UE)进行调度。没有拥塞的前提下，尽可能大地提高资源利用率，在 负荷较重拥塞的前提下，以满足尽可能多的用户的QoS需求。

以下对HSDPA技术进行简单介绍。

HSDPA主要是通过快速地自适应调度所发送的数据量以适应用户信道变 化，从而提高用户的平均下行数据传输速率。调度算法控制着共享资源的分配， 每一个发送时隙决定了为用户提供业务的服务质量以及服务用户的数量，在很 大程度上决定了整个系统的性能。调度时应主要基于信道条件，同时考虑等待 发送的数据量以及业务的优先等级等情况，并充分发挥自适应编码调制(AMC， Adaptive Modulation and Coding)和混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)的能力。在HSDPA系统中，为了使系统能更好地适应信道的 短期变化，调度算法位于Node B的MAC-hs而不是无线网络控制器(RNC， Radio Network Controller)中。以下对目前的主要调度算法进行介绍。

轮循(RR，Round-Robin)算法。这种算法循环地调用每个用户，从调度 概率上说，每个用户都同样的概率占用服务资源(时隙、功率等)。每次调度时， 并不考虑用户以往被服务的情况，为无记忆性方式。轮循算法是最公平的算法， 即每个用户得到服务的概率是相等的。但算法的资源利用率不高，因为当某些 用户的信道条件非常恶劣的情况也会得到服务，因此，系统的吞吐量比较低。

最大载干比(C/I，Carrier-To-Interference Ratio)算法。最大C/I算法在选 择传输用户时，只选择最大载干比C/I的用户，即让信道条件最好的用户占用 资源传输数据，当该用户信道变差后，再选择其他信道最好的用户。基站始终 为该传输时刻信道条件最好的用户服务。最大C/I算法获取的吞吐量是吞吐量 的极限值，但在移动通信系统中，用户所处的位置不同，其所接收的信号强度 不一样，最大C/I算法必然照顾了离基站近、信道好的用户，而其他离基站较 远的用户则无法得到服务，基站的服务覆盖范围非常小。这种调度算法是最不 公平的。

正比公平(PF，Proportional-Fair Scheduler)算法。该算法是在维持用户长 期传输数据吞吐量大致公平的基础上，同时考虑利用短期信道变化情况增大传 输效率。是系统获取最大吞吐率和公平性的一种折衷。相对于循环调度算法， 最大载干比算法可以获得更大的小区吞吐量。但采用最大载干比算法的系统， 服务的用户集中在距离Node B非常近的区域，小区覆盖范围缩小。而正比公平 算法在瞬间向具有最好信道条件的用户发送数据，这样在每个瞬间都可以达到 最高的用户数据速率和最大的数据吞吐量，但同时也考虑对每个用户的公平性， 在短期内以信道条件为主，长期过程兼顾所有用户的吞吐量。还考虑了用户等 待发送的数据量、发送业务的类型、优先级等情况。

在这些调度算法中，轮循算法公平性最好，但是系统吞吐量较低；最大C/I 算法有着最好的系统吞吐量性能，但是公平性较差。因此人们在这两种算法之 间寻求一些折中算法，在保证公平性的基础上，寻求吞吐量的最大化，于是出 现了诸如正比公平算法、速率受限最大C/I算法、反馈受控调度算法等。