[发明专利]一种车路通信下行无线资源分配算法

摘要

本发明的提供了一种车路通信下行无线资源分配系统，包括业务流输入模块，还包括与业务流输入模块相连的业务分类器，用于对业务流进行分类；业务分类器上连接有第一调度模块和第二调度模块，第一调度模块用于差异化调度实时业务流，第二调度模块用于调度非实时业务流；第一调度模块还与第二调度模块相连，使得优先调度实时业务流，当实时业务流调度完毕且无线资源有剩余时，开始调度非实时业务流。本发明的算法算法既满足信道感知要求，也满足实时业务流的时延QoS保证，兼顾了与行车安全相关业务流的优先权和其他并发实时业务流的公平调度，确保了在吞吐量、公平指数和QoS支持三者之间的平衡。

主权项

1.一种车路通信下行无线资源分配方法，通过业务流输入模块输入基站发出的业务流，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，业务流通过业务流输入模块输入业务分类器中根据QoS分类标识和业务流类型将每个分组进行分类，业务流至少包括以下几种业务流：行车安全相关实时业务流、非行车安全相关实时业务流和非实时业务流；步骤二，在业务分类器中对行车安全相关实时业务流和非行车安全相关实时业务流进行差异化函数的可调参数组赋值，所示的差异化函数为：式中：gi(t)表示差异化函数值；ai，bi，ci都表示可调参数，三者组成可调参数组；t表示队头时延的数值，队头时延的单位为毫秒；i表示第i个分组；步骤三，将步骤二中赋值后的行车安全相关实时业务流和非行车安全相关实时业务流输入第一调度模块的实时缓冲队列中等待调度，按照FIFO原则，行车安全相关实时业务流和非行车安全相关实时业务流的分组进入调度队列，转入第一级资源调度：步骤3.1，根据队头时延计算差异化函数值；步骤3.2，计算每个行车安全相关实时业务流和非行车安全相关实时业务流的分组的逼近参数，所示的逼近参数计算公式如下：式中：mEDF表示逼近参数；τi表示第i个分组的时延阈值的值，DHOL,i表示第i个分组的队头时延的值，即第i个分组的t，时延阈值和队头时延的单位均为毫秒；步骤3.3，计算每个行车安全相关实时业务流和非行车安全相关实时业务流的分组的公平参数其中：ri(k)为每个分组根据对应的信道品质指示符，即业务的UE信道质量反馈报告获得的即时传输速率，k表示第k个时隙；表示第i个分组的历史平均传输速率；步骤3.4，获得第一级调度的度量mi,k，计算公式如下：步骤3.5，获得在第k个时隙中的具有最大第一级调度的度量的分组，即然后将第k个时隙中的资源块预分配给该分组；步骤四，判断在第k个时隙中的资源块是否能够满足该分组的传输数据量需求，如果满足传输需求，将第k个时隙中的资源块分配给该业务分组，并且将该分组从调度队列中删除，完成一次无线资源分配；如果在第k个时隙中剩余的资源块无法满足业务分组传输数据需求，则结束在第k个时隙中的第一阶段资源分配，等待第k+1个时隙；在第k+1个时隙中重复步骤三中的步骤3.1至步骤3.5，直至队列中行车安全相关实时业务流和非行车安全相关实时业务流的分组数量为0，也结束第一阶段的无线资源分配；对于业务分类器中的非实时业务流，输入第二调度模块的非实时缓冲队列中等待调度，按照FIFO原则，将非实时业务流的分组进入调度队列，等待进入第二级资源调度：步骤5.1，当第k个时隙中完成第一阶段的无线资源分配后，判断第k个时隙中的资源块是否还有剩余，如果资源块还有剩余，则转入第二级资源调度；如果资源块没有剩余，则结束在第k个时隙中的第二阶段资源分配，等待第k+1个时隙；步骤5.2，当资源块还有剩余，转入第二级资源调度时，按照步骤3.3计算非实时业务流中的每个分组的公平参数，然后将获得的该分组的公平参数直接作为第二级调度的度量mi,k；步骤5.3，获得在第k个时隙中的具有最大第二级调度的度量的分组，即然后将第k个时隙中的资源块预分配给该分组；步骤5.4，判断在第k个时隙中的资源块是否能够满足该分组的传输数据量需求，如果满足传输需求，将第k个时隙中的资源块分配给该业务分组，并且将该业务分组从调度队列中删除，完成第二次无线资源分配；如果在第k个时隙中剩余的资源块无法满足业务分组传输数据需求，则结束在第k个时隙中的第一阶段资源分配，等待第k+1个时隙；在第k+1个时隙中重复步骤5.1至5.3，直至调度队列中的非实时业务流的分组数量为0，也结束第二阶段的无线资源分配。