[发明专利]分组调度方法和前向业务调度器

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种分组调度方法和前向业务调 度器。

背景技术

EV-DO(evolution data only，针对数据处理的演进)是 CDMA2000 1x的一种增强型技术，是专门针对移动数据应用进行了优 化的无线传输技术，更能适合3G多媒体业务的需求。目前，全球各运 营商已在EV-DO上开展了内容丰富的多媒体应用，如移动VT(video  telephony，视频电话)、PTT(push to talk，即按即说)业务、VoIP (voice over Internet protocol，网络电话)、BCMCS(broadcast and  multicast services，广播多播业务)、无线宽带接入和流媒体等多种业 务。与此同时，移动用户的数量却在持续地高速增长，越来越多的用户 将会享有3G网络带来的全新的业务体验，因而如何高效地利用有限的 无线资源来满足个性化、差异化的用户需求，已成为运营商和移动通信 系统制造商迫切需要关心的问题。

由于无线网络的频谱和功率资源严格受限，所能达到的带宽远低于 有线网络。无线环境的复杂多变性决定了无线信道是一个时变信道，位 置移动、多径衰落以及阴影效应都有可能是造成这种时变特性的因素。 因此无线链路的可用带宽及无线系统的容量都是变化的。无线移动通信 系统这种独特的性质使得它的QoS(quality of service，服务质量)要 求及控制机制与固定有线网络存在较大差异。在无线移动环境下，怎样 满足不同用户、不同业务的QoS需求是EV-DO系统需要解决的关键问 题。

在EV-DO系统中，前向链路采用时分复用方式，不需要考虑前向 链路的功率控制。由于前向链路采用信道共享方式，即将前向链路时隙 在多用户之间进行分配，在每一时隙中以全功率向某一个用户发送数 据，该用户是依据调度算法从多个请求服务的用户中选择出来的。在移 动通信环境中，受路径损耗、阴影效应以及多径衰落的共同影响，处于 基站覆盖范围内的不同用户将感受到不同的信噪比变化，而且这种变化 是随机的、时变的。这种不同用户信噪比的动态变化意味着系统容量 (链路服务速率)的动态变化。这样，当多个用户复用在一起进行数据 传输时，就出现了使用调度技术提高整个系统容量的可能性，即所谓 “多用户分集现象”。

常用的多用户调度算法包括时间轮询调度、最大载干比(C/I)调 度[Ericsson N.S..Adaptive modulation and scheduling of IP traffic over  fading channels.VTC，1999(2).]和比例公平调度算法(PFS，Proportional  Fairness Scheduler)[Jalali A.，Padovani R.，Pankaj R.Data throughput  of CDMA-HDR a high efficiency-high data rate personal communication  wireless system.VTC，2000(3).]。其中轮询调度能保证多个用户都能获 得相同的系统服务时间，实现简单，但系统吞吐量不高；最大载干比调 度可以使得系统吞吐量达到最大，但服务的公平性难以保证，容易造成 少数靠近基站、信号强的用户独占资源，而小区边缘的用户获得系统服 务的机会很少。比例公平调度算法在保证较大系统吞吐量的同时能够兼 顾用户间的公平性。

目前商用的EV-DO系统多采用比例公平调度算法PFS。事实上， PFS主要针对Internet的不对称、对实时性要求不高的业务，对于时 延、抖动等QoS指标并不做出保证。另外，PFS依然具有远近效应， 那就是，尽管都能够按照一定的比例得到服务，但距离基站近的用户获 得的服务将始终优于距离基站远的用户。因此，PFS并不适合为不同用 户、不同业务提供差异化服务。

发明内容

本发明的目的是提出一种分组调度方法和前向业务调度器，为不同 QoS要求提供差异化服务。