專利名稱：一種lte物理層在多核dsp上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動通信領(lǐng)域，具體涉及ー種LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法。
背景技術(shù)：
LTE (Long Term Evoluti on,長期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn),始于2004年3GPP的多倫多會議。LTE并非人們普遍誤解的4G技木，而是3G與4G技術(shù)之間的ー個(gè)過渡，是3. 9G的全球標(biāo)準(zhǔn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了 3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。結(jié)合LTE物理層與現(xiàn)主流多核DSP (數(shù)字信號處理)芯片的特征，以及LTE基站對LTE物理層在系統(tǒng)中的性能要求，由于LTE物理層中各算法模塊的實(shí)現(xiàn)麻煩度已基本確定，所以各模塊如何高效的在多核DSP中運(yùn)行起來必然成為提高物理層性能的關(guān)鍵技術(shù)。LTE基站對LTE物理層在系統(tǒng)中的性能要求的主要特性如下(I)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的工作，部分模塊要求提前完成。(2)各模塊運(yùn)行時(shí)間不定。(3)無人機(jī)交互。( 4 )部分模塊執(zhí)行比較頻繁。(5)每個(gè)TTI內(nèi)所需要完成的模塊可以提前知道，但每個(gè)TTI的解調(diào)數(shù)據(jù)最小卻是按符號傳輸?shù)?。TTI在LTE中就是ー個(gè)時(shí)域上的ー個(gè)基本単位，即ー個(gè)子幀的長度，是固定的等于1ms，一個(gè)子幀(S卩I個(gè)TTI)又包含兩個(gè)O. 5ms的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙又包含7個(gè)符號。目前常見的調(diào)度算法如下(I)先來先服務(wù)調(diào)度算法(FCFS :First Come First Served):無法滿足特性(I),沒有優(yōu)先級概念。(2)最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法(SJF Shortest Job First):無法滿足特性(2)，因?yàn)楦髂K運(yùn)行時(shí)間無法確定。(3)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法根據(jù)特性(3)，所以此算法不適用。(4)優(yōu)先級調(diào)度算法無法滿足特性(4)，部分模塊需要獨(dú)享ー個(gè)核。(5)多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法與時(shí)間片輪調(diào)度算法類似，所以此算法不適用。因此，本技術(shù)領(lǐng)域尚待提出更有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)在方法的缺陷，本發(fā)明提出ー種LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法，能夠更高效的利用DSP資源，提高LTE物理層在系統(tǒng)中的執(zhí)行性能。本發(fā)明的技術(shù)方案為ー種LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法，設(shè)置一個(gè)核為調(diào)度控制核，其他核作為調(diào)度執(zhí)行核，調(diào)度控制核和調(diào)度執(zhí)行核之間采用核間消息進(jìn)行通信；所有調(diào)度執(zhí)行核中有一部分為動態(tài)核，其他的為靜態(tài)核；當(dāng)每個(gè)TTI的配置到達(dá)LTE基站時(shí)，進(jìn)行以下步驟，步驟1，調(diào)度控制核將當(dāng)前的ー個(gè)TTI內(nèi)所需要完成的算法模塊細(xì)化為若干J0B，為每個(gè)JOB編號，標(biāo)明每個(gè)JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)，以及設(shè)定每個(gè)JOB的優(yōu)先級；生成JOB控制表，根據(jù)JOB控制表建立JOB List ；步驟2，對當(dāng)前JOB執(zhí)行以下子步驟，步驟2. 1，由調(diào)度控制核派發(fā)當(dāng)前JOB給調(diào)度執(zhí)行核，實(shí)現(xiàn)方式為，調(diào)度控制核檢查當(dāng)前JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)，如為靜態(tài)則將當(dāng)前JOB派發(fā)給靜態(tài)核，反之將當(dāng)前JOB派發(fā)給動態(tài)核；
步驟2. 2，若派發(fā)的相應(yīng)調(diào)度執(zhí)行核正忙，調(diào)度控制核將當(dāng)前JOB放入對應(yīng)的JOB隊(duì)列中，進(jìn)入步驟3 ;否則由調(diào)度執(zhí)行核執(zhí)行當(dāng)前J0B，并進(jìn)入步驟3 ;步驟2. 3，在當(dāng)前JOB執(zhí)行完成后，調(diào)度執(zhí)行核通知調(diào)度控制核，調(diào)度控制核先將當(dāng)前JOB放入回收隊(duì)列，并將發(fā)出通知的調(diào)度執(zhí)行核置成空閑狀態(tài)，然后依據(jù)動靜態(tài)核狀態(tài)及優(yōu)先級高低查看當(dāng)前JOB對應(yīng)的JOB隊(duì)列，如有J0B，則取出作為新的當(dāng)前JOB并返回執(zhí)行步驟2，如沒有J0B，調(diào)度執(zhí)行核則進(jìn)入空閑狀態(tài)，然后調(diào)度控制核再將回收隊(duì)列中的當(dāng)前JOB釋放,進(jìn)入步驟2. 4 ；步驟2. 4，判斷JOB List是否完成，如果JOB List完成，結(jié)束當(dāng)前TTI的工作，如未完成則進(jìn)入步驟3 ；步驟3，等待調(diào)制數(shù)據(jù)到來，在調(diào)制數(shù)據(jù)到來后，由調(diào)度控制核取相應(yīng)JOB為當(dāng)前J0B，返回執(zhí)行步驟2，直到JOB List完成。而且，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)去檢查JOB List是否完成，未完成則進(jìn)行防錯(cuò)處理。而且，一組靜態(tài)的JOB對應(yīng)ー個(gè)靜態(tài)核，每組靜態(tài)的JOB對應(yīng)ー個(gè)獨(dú)享的JOB隊(duì)列，無優(yōu)先級；所有動態(tài)的JOB共享ー組JOB隊(duì)列，ー組JOB隊(duì)列中包括多個(gè)不同優(yōu)先級的JOB隊(duì)列。與現(xiàn)有多核調(diào)度方法相比，本發(fā)明簡化了 LTE物理層由于模塊眾多并且各模塊執(zhí)行周期不定等因素造成的在多核DSP上實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了程序?qū)崿F(xiàn)難度，可以更高效的利用DSP資源，提高LTE物理層在系統(tǒng)中的執(zhí)行性能。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例中的調(diào)度控制核與調(diào)度執(zhí)行核的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的JOB機(jī)制流程示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的JOB回收機(jī)制流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中JOB List完成機(jī)制流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中動靜態(tài)調(diào)度流程示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中LTE物理層上行鏈路模塊細(xì)化示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明設(shè)置一個(gè)核為調(diào)度控制核，除了不能執(zhí)行模塊，還可以用來處理所有的接ロ消息；剩余的核作為調(diào)度執(zhí)行核。下面將說明本發(fā)明的典型實(shí)施例，以LTE物理層上行鏈路在MSC81566核DSP (見圖I)上面的應(yīng)用為例，LTE物理層上行鏈路主要包含的算法模塊有 PUSCH、PUCCH、PRACH 和 SRS。LTE :Long Term Evolution,長期演進(jìn)。TTI !Transmission Time Interval,傳輸時(shí)間間隔。PRACH Physical Random Access Channel,物理隨機(jī)接入信道。PUCCH Physical Uplink Control Channel,物理上行控制信道。
PUSCH Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道。SRS Sounding Reference Signal,探測參考信號。第一歩，對當(dāng)前的ー個(gè)TTI內(nèi)所需要完成的算法模塊進(jìn)行初始處理，具體如下，見圖2 實(shí)施例中模塊細(xì)化、JOB配置(包括編號、動靜態(tài)、優(yōu)先級)模塊細(xì)分以JOB為最小単位實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例通過模塊細(xì)化，將PUSCH劃分成信道估計(jì)時(shí)隙O、信道估計(jì)時(shí)隙I、信道均衡O、信道均衡I、信道均衡2、信道均衡3、解傳輸預(yù)編碼O、解傳輸預(yù)編碼I、解傳輸預(yù)編碼2、解傳輸預(yù)編碼3、上行測量、信道解復(fù)用、控制信息譯碼、碼塊處理這十四個(gè)JOB (最小執(zhí)行體)，并分別編號為⑴、(2)、(3)、⑷、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、
(12)、(13)、(14) ；PUSCH 劃分成 PUCCHO、PUCCHl、PUCCH2、PUCCH3 這四個(gè) JOB，SRS、PRACH 則分別為ー個(gè)J0B，分別編號為(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、 )，編號順序與相應(yīng)調(diào)制數(shù)據(jù)到達(dá)LTE基站的順序一致。見圖6所提供控制表，圖中的箭頭表示各JOB的上下游依賴關(guān)系執(zhí)行信道估計(jì)時(shí)隙O之后，分別執(zhí)行信道均衡O、信道均衡1，在信道均衡O之后執(zhí)行解傳輸預(yù)編碼O、在信道均衡I之后執(zhí)行解傳輸預(yù)編碼I ;同樣的，執(zhí)行信道估計(jì)時(shí)隙I之后，分別執(zhí)行信道均衡2、信道均衡3，在信道均衡2之后執(zhí)行解傳輸預(yù)編碼2、在信道均衡3之后執(zhí)行解傳輸預(yù)編碼3 ；然后執(zhí)行上行測量、信道解復(fù)用，信道解復(fù)用之后執(zhí)行控制信息譯碼、碼塊處理。PUCCH0、PUCCHl、PUCCH2、PUCCH3是依次執(zhí)行，SRS,PRACH則可獨(dú)立執(zhí)行。按照這種上下游依賴關(guān)系，將當(dāng)前TTI內(nèi)的所有JOB組成一條鏈，可以建立JOB List。為便于調(diào)度起見，本發(fā)明進(jìn)一歩提出一組靜態(tài)的JOB對應(yīng)ー個(gè)靜態(tài)核，每組靜態(tài)的JOB對應(yīng)ー個(gè)獨(dú)享的JOB隊(duì)列，無優(yōu)先級；所有動態(tài)的JOB對應(yīng)所有動態(tài)核，所有動態(tài)核共享ー組JOB隊(duì)列，ー組JOB隊(duì)列中包括多個(gè)不同優(yōu)先級的JOB隊(duì)列，高優(yōu)先級的JOB隊(duì)列中的JOB優(yōu)先派發(fā)執(zhí)行。對于無優(yōu)先級或同優(yōu)先級，按照先進(jìn)先出原則派發(fā)。實(shí)施例中JOB動靜態(tài)、JOB優(yōu)先級核O用于調(diào)度控制核，記為調(diào)度控制核0，核1-5用于調(diào)度執(zhí)行核，記為調(diào)度執(zhí)行核I、調(diào)度執(zhí)行核2、調(diào)度執(zhí)行核3、調(diào)度執(zhí)行核4、調(diào)度執(zhí)行核5，其中調(diào)度執(zhí)行核I、調(diào)度執(zhí)行核2、調(diào)度執(zhí)行核3為動態(tài)核,調(diào)度執(zhí)行核4、調(diào)度執(zhí)行核5為靜態(tài)核；配置每個(gè)TTI里的所有JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)，當(dāng)JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)配置為靜態(tài)時(shí)，在JOB執(zhí)行之前就知道在哪ー個(gè)調(diào)度執(zhí)行核上執(zhí)行，當(dāng)JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)配置為動態(tài)時(shí)則不知。PUCCH執(zhí)行比較頻繁，分配靜態(tài)核，獨(dú)享核4，有自己的JOB隊(duì)列；核O只會派發(fā)這個(gè)JOB隊(duì)列里的JOB給核4執(zhí)行，無優(yōu)先級。PRACH由于受小區(qū)配置影響，執(zhí)行周期不定，所以獨(dú)享核5，有自己的JOB隊(duì)列，無優(yōu)先級。PUSCH模塊比較多，各模塊執(zhí)行時(shí)間不定，分配動態(tài)核，在核1-3中動態(tài)調(diào)度，設(shè)置ー組JOB隊(duì)列，其中包括2個(gè)不同優(yōu)先級的隊(duì)列，核1-3共享這組隊(duì)列；信道估計(jì)時(shí)隙O、信道估計(jì)時(shí)隙I、信道均衡O、信道均衡I、信道均衡2、信道均衡3、解傳輸預(yù)編碼O、解傳輸預(yù)編碼I、解傳輸預(yù)編碼2、解傳輸預(yù)編碼3這幾個(gè)JOB優(yōu)先級為I級，上行測量、信道解復(fù)用、控制信息譯碼、碼塊處理優(yōu)先級為2級。SRS可以根據(jù)PRACH的小區(qū)周期來定，如果SRS的UE周期與PRACH的小區(qū)周期不相交，則可以獨(dú)享核5，有自己的JOB隊(duì)列，無優(yōu)先級，反之，分配動態(tài)核，在核1-3中動態(tài)調(diào)度，優(yōu)先級為I級。見下表。
權(quán)利要求
1.ー種LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法,其特征在于設(shè)置ー個(gè)核為調(diào)度控制核，其他核作為調(diào)度執(zhí)行核，調(diào)度控制核和調(diào)度執(zhí)行核之間采用核間消息進(jìn)行通信；所有調(diào)度執(zhí)行核中有一部分為動態(tài)核，其他的為靜態(tài)核；當(dāng)每個(gè)TTI的配置到達(dá)LTE基站時(shí)，進(jìn)行以下步驟， 步驟1，調(diào)度控制核將當(dāng)前的ー個(gè)TTI內(nèi)所需要完成的算法模塊細(xì)化為若干JOB，為每個(gè)JOB編號，標(biāo)明每個(gè)JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)，以及設(shè)定每個(gè)JOB的優(yōu)先級；生成JOB控制表，根據(jù)JOB控制表建立JOB List ； 步驟2，對當(dāng)前JOB執(zhí)行以下子步驟， 步驟2. 1，由調(diào)度控制核派發(fā)當(dāng)前JOB給調(diào)度執(zhí)行核，實(shí)現(xiàn)方式為，調(diào)度控制核檢查當(dāng)前JOB的動靜態(tài)核狀態(tài)，如為靜態(tài)則將當(dāng)前JOB派發(fā)給靜態(tài)核，反之將當(dāng)前JOB派發(fā)給動態(tài)核； 步驟2. 2，若派發(fā)的相應(yīng)調(diào)度執(zhí)行核正忙，調(diào)度控制核將當(dāng)前JOB放入對應(yīng)的JOB隊(duì)列中，進(jìn)入步驟3 ;否則由調(diào)度執(zhí)行核執(zhí)行當(dāng)前J0B，并進(jìn)入步驟3 ; 步驟2. 3，在當(dāng)前JOB執(zhí)行完成后，調(diào)度執(zhí)行核通知調(diào)度控制核，調(diào)度控制核先將當(dāng)前JOB放入回收隊(duì)列，并將發(fā)出通知的調(diào)度執(zhí)行核置成空閑狀態(tài)，然后依據(jù)動靜態(tài)核狀態(tài)及優(yōu)先級高低查看當(dāng)前JOB對應(yīng)的JOB隊(duì)列，如有J0B，則取出作為新的當(dāng)前JOB并返回執(zhí)行步驟2，如沒有J0B，調(diào)度執(zhí)行核則進(jìn)入空閑狀態(tài)，然后調(diào)度控制核再將回收隊(duì)列中的當(dāng)前JOB釋放，進(jìn)入步驟2. 4; 步驟2. 4，判斷JOB List是否完成，如果JOB List完成，結(jié)束當(dāng)前TTI的工作，如未完成則進(jìn)入步驟3 ； 步驟3，等待調(diào)制數(shù)據(jù)到來，在調(diào)制數(shù)據(jù)到來后，由調(diào)度控制核取相應(yīng)JOB為當(dāng)前J0B，返回執(zhí)行步驟2，直到JOB List完成。
2.如權(quán)利要求I所述LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法，其特征在于在規(guī)定時(shí)間內(nèi)去檢查JOB List是否完成，未完成則進(jìn)行防錯(cuò)處理。
3.如權(quán)利要求I所述LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法，其特征在于一組靜態(tài)的JOB對應(yīng)ー個(gè)靜態(tài)核，每組靜態(tài)的JOB對應(yīng)ー個(gè)獨(dú)享的JOB隊(duì)列，無優(yōu)先級；所有動態(tài)的JOB對應(yīng)所有動態(tài)核，所有動態(tài)的JOB共享ー組JOB隊(duì)列，ー組JOB隊(duì)列中包括多個(gè)不同優(yōu)先級的JOB隊(duì)列。
全文摘要
一種LTE物理層在多核DSP上動靜態(tài)結(jié)合調(diào)度的方法，由調(diào)度控制核對當(dāng)前的一個(gè)TTI內(nèi)所需要完成的算法模塊，進(jìn)行模塊細(xì)化、JOB配置、生成JOB控制表、建立JOBList操作，待調(diào)制數(shù)據(jù)到達(dá)后，調(diào)度控制核再根據(jù)相應(yīng)JOB所對應(yīng)的配置，通過核間消息派發(fā)JOB給調(diào)度執(zhí)行核，如無空閑調(diào)度執(zhí)行核時(shí)，調(diào)度控制核會將此JOB放入對應(yīng)JOB隊(duì)列中，待有對應(yīng)的調(diào)度執(zhí)行核空閑時(shí)，再將其派發(fā)，JOB完成后，調(diào)度控制核會利用JOB回收機(jī)制，將其釋放，待規(guī)定時(shí)間到后，調(diào)度控制核會根據(jù)之前生成的JOBList進(jìn)行檢查，如有JOB未完成，則進(jìn)入防錯(cuò)處理。本發(fā)明簡化了LTE物理層在多核DSP上實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，減少了程序?qū)崿F(xiàn)難度，合理利用了DSP資源，提高了處理效率。
文檔編號G05B19/418GK102692905SQ20121017559
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者程經(jīng)緯, 管鮑 申請人:武漢郵電科學(xué)研究院