一种HSDPA系统的分组调度和信道分配方法

摘要

一种HSDPA系统的分组调度和信道分配方法，属于无线通信领域中多媒体业务环境下分组调度和资源分配技术。由周期性的分组调度过程和信道分配过程组成。调度过程以业务QoS要求和业务当前QoS水平为基础设计调度优先级函数进行分组调度。信道分配过程首先为重传分组分配信道，然后采用传输时延保证的信道分配准则为剩余分组分配信道，最后以用户信道条件为准则分配剩余信道。本发明可以在混合业务应用环境中为每类业务分配及时的调度机会；可以实现对多种实时和非实时混合业务应用的调度需求；实现了在确保业务分组传输时延的同时利用多用户分集提高了系统吞吐量。本发明可以应用于HSDPA提供多媒体业务QoS保证的无线资源调配。

主权项

1、一种HSDPA系统的分组调度和信道分配方法，由周期性的分组调度过程和信道分配过程组成，其特征在于，所述分组调度过程包括以下顺序步骤：步骤1.计算HSDPA系统中所有用户待传分组队列的调度优先级分组调度过程的调度优先级函数为： $P_{i,j}\left(t\right)={\alpha }_j·\frac{t-t_{i,j}}{T_j}+{\beta }_j·u(r_j-{\bar{r}}_{i,j})\frac{r_j-{\bar{r}}_{i,j}}{r_j}$其中：P_i，j(t)：用户i的j类业务分组队列在调度时刻t得到的调度优先级；T_j：j类业务分组传输时延界；t_i，j：用户i的j类分组队列列首分组生成时刻；α_j，β_j：时延优先级项和吞吐量优先级项加权系数，且α_j+β_j＝1；r_j：j类分组业务期望吞吐量；u(·)：单位阶跃函数，即用户i的的j类分组业务队列在调度时刻t前的统计时间kT(T为分组调度或信道分配周期，k为正整数的系数)内获得的平均分组传输速率；根据以上调度优先级函数计算出HSDPA系统中所有用户待传分组队列的优先级，然后将分组队列按照优先级高低排序；步骤2.根据当前调度周期调度缓冲区内剩余分组用户数s(初始调度周期下s＝0)，从排序后的队列中选取(M-s)个(M为调度缓冲区可以允许的最大用户数)高优先级用户的队列列首分组进入调度缓冲区，参与当前信道分配周期内的信道分配；所述信道分配过程包括以下顺序步骤：步骤3.若调度缓冲区内s个剩余分组用户中含有重传分组，则为重传分组分配所需信道数n^rt；若n^rt大于HSDPA系统总的信道数N，则按照重传分组用户信道条件的优劣将所有信道N分配给具有较好信道条件的重传分组，然后执行步骤6.；若n^rt小于HSDPA系统总的信道数N，则执行步骤4.；若调度缓冲区内s个剩余分组用户中不含有重传分组，则直接执行步骤4.；步骤4.采用传输时延保证的信道分配准则为缓冲区内剩余分组分配传输信道设缓冲区内用户i的j类业务剩余分组大小为p_i，j^rm，该分组生成时间为t_i，j，则为了保证在j类业务要求的分组传输时延界内将该分组传输完毕，按照当前信道分配周期用户i的信道传输能力C_i(t)( $C_i\left(t\right)={\tilde{r}}_i\left(t\right)·T,$其中，为信道的实时传输速率，T为分组调度或信道分配周期)，需要为该分组分配的信道数为则为了传输用户i的所有业务剩余分组需要的信道数为则为了传输缓冲区内所有用户的剩余分组需要的信道数目为 $n^{\mathrm{rm}}=\underset{i}{\Sigma }{n}_i^{\mathrm{rm}}.$若n^rm≥N-n^rt，则按照比例分配剩余信道，即用户i在这种情况下获得的用于传输剩余分组的信道数目为然后执行步骤6.；若n^rm＜N-n^rt，则执行步骤5.；步骤5.以用户信道条件为准则依次为具有高信道容量的用户分组分配传输信道，直至将剩余信道分配完毕；步骤6.进行信道分配统计、加载分组比特并传输，分组传输完成后更新调度缓冲区数据，此时若调度缓冲区内剩余分组用户数s大于缓冲区最少用户门限S，则返回步骤3.；若调度缓冲区内剩余分组用户数s小于缓冲区最少用户门限S，则返回步骤1.；