[发明专利]基于无线通信网络的异构业务调度方法

摘要

本发明涉及一种基于无线通信网络的异构业务调度方法，其主要技术特点是包括以下步骤时域调度器对获取的业务流进行分析，通过时域调度算法将业务流按照调度顺序进行排序得到业务流序列；频域调度器通过信道状况指示参数估计当前信道容量，然后从时域调度器输出业务流序列中选择当前时刻可以被服务的频域调度决策集；频域调度器利用频域调度法决定业务流集合中每个业务流分配的资源块以及每个资源块采用的编码调制方式，获得最终的频域资源分配方案。本发明将通过时域调度器及频域调度器获得频域资源分配方案，有效地解决了高速铁路环境下异构业务调度问题，提高了数据处理的吞吐量，降低了时延，满足了针对不同业务类型进行不同调度策略的需求。

主权项

一种基于无线通信网络的异构业务调度方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：时域调度器对获取的业务流进行分析，通过时域调度算法将业务流按照调度顺序进行排序得到业务流序列；步骤2：频域调度器通过信道状况指示参数估计当前信道容量，然后从时域调度器输出业务流序列中选择当前时刻可以被服务的频域调度决策集；步骤3：频域调度器利用频域调度法决定业务流集合中每个业务流分配的资源块以及每个资源块采用的编码调制方式，获得最终的频域资源分配方案；所述步骤1的具体处理过程包括：⑴将业务流划分为尽力而为业务和实时业务；⑵获得每个业务流缓冲区的长度ri(t)、队首延迟DHOL,i、丢包率上限δi、延迟上限τmax；⑶计算每个业务流的调度度量值并按照从大到小排列得到业务流序列，所述业务流的调度度量值的计算公式为：其中：ξ[t]=ξ[t-1]-ϵ,dmax[n]>τmaxξ[t-1]+ϵκ,dmax[n]<τmax]]>ψ[t]=ψ[t-1]+ϵ,dmax[n]>τmaxψ[t-1]-ϵκ,dmax[n]<τmax]]>上式中，Ri(t)为业务流i的平均服务速率，该Ri(t)按照以下方式更新：参数β为预设的参数；ξ[t]和ψ[t]为自适应因子；dmax[n]是VoIP业务流中最大的队列首部延迟，ε和κ是自适应参数，满足κ＞＞1，且均为定值；αi为实时业务区分参数，按照下式进行计算：Nrt为实时业务总数；χ为针对所有实时业务流的加权平均队首延迟，其计算公式为：χ=1NrtΣi=1NrtαiDHOL,i;]]>所述步骤2频域调度器在每个调度时间间隔内，采用同一个数据路的所有RBs采用相同的MCS等级的方法实现；所述步骤2频域调度决策集Us′通过以下公式获得：其中，表示当前信道状态提供的最大速率；n＝N×(1‑Pr(p(γ)＜γ0))s，n表示系统中存在RBs的总个数，每个RB由s个子载波组成；L为MCS等级的数量，ri表示与每个MCS等级相对应的信息速率rl∈{r1,r2,...,rL}；将rl按照从小到大的顺序排列，定义lx为第x个RB信道状况可以满足BER指标的最高MCS等级，于是该RB上可以满足其BER指标的MCS等级的集合为{1，2，…,lx},与此对应的信息速率为{rx,1,rx,2,...,rx,lx}；设定辅助参数bx,l为：bx,l=bx,lx,l=lx0,l≠lx]]>并假设bx,l符合以下的运算规则：bk,lk+bi,li=2·bk,lk,lk=libk,lk,lk≠li]]>bk,lk‑bi,li＝lk‑li于是获得辅助参数bx,l的累加形式；当l1＝l2＝...＝ln时，有当l1≠l2≠...≠ln时，有所述步骤3给出最终的频域资源分配方案为：minΣx∈Θ~(lx-j)·(rx,lx-rx,j)]]>其中：Σx∈Θ~rx,j>ri]]>j<lx,∀x∈Θ~]]>上式中，为分配给i‑th业务流的RBs集合，lx为在第x个RB上支持的最高MCS等级。