[发明专利]一种资源调度方法和基站

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其是涉及一种资源调度方法和基站。

背景技术

在第三代移动通信系统中，为了提供更高速率的下行分组业务和上行分组业务，提高频谱利用效率，3GPP(3rd Generation Partnership Project)在WCDMA和TD-SCDMA系统的规范中引入了高速下行分组接入(HSDPA，High SpeedDownlink Packet Access)特性和高速上行分组接入(HSUPA，High Speed UplinkPacket Access)特性，可以为下行提供高达2.8Mbit/s的峰值速率，为上行提供2.2Mbit/s的峰值速率。

HSDPA实际上是一些无线增强技术的集合，与R4系统相比，HSDPA主要通过修改空中接口来增强系统性能。空中引入了高速下行共享信道(HS-DSCH)和相应的功能实体，支持高速下行分组数据的传输。HSDPA主要操作在UE、NodeB的物理层和MAC层，而无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP)不做任何改动。从物理层来看，主要引入自适应调制编码(AMC)和混合自动重传请求(HARQ)技术来增强数据吞吐量。从上层结构上来看，主要是增加了NodeB的处理功能，在NodeB和UE的MAC层引入MAC-hs实体，专门用来完成与HS-DSCH相关的MAC层操作以及与HARQ协议相关的处理。

如图1所示，为HSUPA系统的小区部分架构示意图，HSUPA通过使用AMC、HARQ及快速调度等技术获得增强的上行用户速率和系统吞吐量。HSUPA在UE和NodeB/RNC的MAC层引入了MAC-e/MAC-es实体，完成相关调度、优先级处理、反馈、重传等功能。物理层承载方面，HSUPA引入了新的增强专用信道(E-DCH)和对应的E-DCH上行物理信道(E-PUCH)。同时，为了完成相应的控制、调度和反馈，HSUPA在物理层引入了E-DCH随机接入上行控制信道(E-RUCCH)、E-DCH绝对授权信道(E-AGCH)和E-DCHHARQ指示信道(E-HICH)3条物理控制信道。

快速调度算法可以在动态复杂的无线环境下使多用户更有效地使用无线资源，提高整个小区的吞吐量，它控制着共享资源的分配，在很大程度上决定了整个系统的行为。不同的调度算法，对系统性能影响很大，常用的调度算法包括：轮询(RR)算法、最大载干比(MAX C/I)算法、正比公平(PF)算法。

(一)RR算法

RR算法不考虑每个用户的信道条件，采用循环方式为每个用户分配资源，每个用户以相同的概率占有可分配的时隙和功率。该算法认为不同用户的传输优先级是相等的，因而实现了用户间的最佳公平性。

RR算法虽然可以保证用户间的公平性，但没有考虑无线信道的时变特性，如果被调度的用户信道条件差，那么用户就有可能不能传送数据，所以这种算法的吞吐量是比较差的，难以充分利用系统资源以达到较高的系统容量。该算法通常是作为系统公平性的上界和算法性能的下界。

(二)MAX C/I算法

MAX C/I算法是一种依赖信道质量的调度算法，即按信道瞬时状况的好坏区分优先级次序，由信道条件最好的用户传输数据。这样就可以让系统资源得到最大的利用，由于多用户选择分集增益的存在，这就使系统的吞吐量达到最大。

MAX C/I调度算法虽然能够达到最大的系统容量和资源利用率，但是这种算法有可能使大多数用户得不到系统服务，低信道质量的用户甚至会被“饿死”，用户公平性差，因此在实际系统中使用该算法并不多见。该算法通常是作为系统吞吐量的上界。

(三)PF算法

PF算法是目前广泛采用的调度算法，该算法为每个用户分配一个相应的优先级，在任一时刻，扇区中优先级最大的用户接受服务和传输数据。该优先级如下所示：