[发明专利]多基站多用户网络的调度方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，尤其涉及多个基站同时服务多个用户的网 络架构下进行数据传输的任务调度方法。

背景技术

在多个基站多个用户同时进行传输的网络架构下，该结构如图1所示， 基站和用户间信息传输采用时分复用的方式，这样可以保证一个基站可以 给多个用户终端提供服务。由于无线信道的衰落特性，在移动网络中每个 基站都存在一定的概率与其邻近的用户进行信息传输。为了充分利用无线 衰落信道的特性，常用的贪婪调度策略允许每个基站在每个时隙选择信道 状况最好的用户进行传输，但是贪婪调度算法将导致距离基站近的用户在 绝大部分时间里占用基站信道资源，从而使得远离基站的用户无法得到足 够的服务时隙，导致用户间在信息资源利用方面的公平性降低。

另一种常用的保证用户间时隙分配公平性的算法是轮询传输算法，即 基站顺次服务每个用户，不管该用户当前的信道状况如何。这种算法可能 导致信息资源的浪费。例如，如果当前选择传输的用户处于很差的信道条 件下，此时所有的传输都可能失败，这样将会导致时隙资源浪费。

目前的HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接 入)系统中在下行链路的多用户传输任务调度中采用的美国高通公司提出 的比例公平行算法。这种算法可以一方面利用无线衰落信道的多用户分集 特性，提高系统的吞吐量；另一方面又可以保证信道状况差的用户得到相 对高的吞吐量，提高系统给不同用户服务的公平性。相对而言，比例公平 性算法综合考虑了多用户分集和用户间公平性，用当前可达速率与时间窗 内平均吞吐量的比值作为选择标准。但是这个传统的比例公平调度算法是 基于单个基站单个蜂窝的，对单个基站的情况可以较好地解决上述问题。 对于多基站的无线网络，这种单基站的比例公平性算法的特点是每个基站 在本地根据对所有用户的历史服务速率选择传输用户，与其它基站没有信 息交互，难以适用于多基站的网络环境，其性能较差。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种基于多基站多用户网络架构的调度方 法和系统，以实现全局比例公平调度，为用户提供在吞吐量和公平性上的 服务保障。

根据本发明的一个方面，本发明实施例提出了一种多基站多用户网络 的调度方法，所述调度方法包括以下步骤：a)在当前时隙网络中每个用户 处，计算各个基站提供给每个用户的数据传输速率与单位时间服务价格的 比值并排序；b)根据所述比值排序计算每个用户获得各个基站服务的服务 概率；c)根据所述服务概率，每个基站更新下一时隙基站提供给用户的单 位时间服务价格并选择一个目标用户进行数据传输；以及d)重复步骤a到 c，以执行网络中多基站服务多用户的任务调度。

根据本发明进一步的实施例，所述服务概率按照以下公式计算获得：

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