專(zhuān)利名稱(chēng)：一種比例公平調(diào)度算法多模式配置及調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及WCDMA HSDPA(高速下行分組接入)系統(tǒng)，特別涉及WCDMA HSDPA中MAC-hs調(diào)度器的比例公平調(diào)度算法。
背景技術(shù)：
WCDMA HSDPA系統(tǒng)的MAC-hs調(diào)度器中，調(diào)度算法有公平服務(wù)時(shí)間、最大載干比和比例公平調(diào)度算法，其中公平服務(wù)時(shí)間(Round Robin，RR)算法中，每個(gè)UE得到的服務(wù)時(shí)間(調(diào)度次數(shù))是幾乎完全一樣多的，這種調(diào)度算法是最公平的，但是吞吐率最低。
最大載干比調(diào)度算法(MAX-C/I)中，基站MAC-hs調(diào)度器先為具有最佳信號(hào)質(zhì)量的UE提供服務(wù)，如果有剩余資源，才為信號(hào)質(zhì)量稍差的UE服務(wù)。因此，扇區(qū)可以獲得最大吞吐率，但這種算法是最不公平的。
比例公平調(diào)度(PF)算法是對(duì)公平服務(wù)時(shí)間算法和最大載干比算法的折衷，該算法能夠得到比較大的吞吐率和較好的服務(wù)公平性。
但是，現(xiàn)有的比例公平調(diào)度算法只有一種調(diào)度模式，不能滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)于調(diào)度公平性和小區(qū)吞吐量的不同需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種比例公平調(diào)度算法多模式配置方法，使比例公平調(diào)度算法具有多種調(diào)度模式，提供運(yùn)營(yíng)商在扇區(qū)吞吐率和服務(wù)公平性間的多種選擇。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種比例公平調(diào)度算法的多模式配置方法，包括以下步驟
(a)確定比例公平調(diào)度算法各種模式的配置參數(shù)；(b)把比例公平調(diào)度算法各種模式對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)保存在基站中；(c)通過(guò)遠(yuǎn)端維護(hù)臺(tái)或近端維護(hù)臺(tái)把所選擇比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式發(fā)送到基站中；(d)基站接收到修改比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式后，立即或定時(shí)使指定模式生效。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述步驟(a)中確定的比例公開(kāi)調(diào)度算法是根據(jù)信道條件、歷史流量和所述配置參數(shù)來(lái)計(jì)算用戶調(diào)度權(quán)重；在所述步驟(d)中，所述基站根據(jù)所述配置參數(shù)和用戶的信道條件、歷史流量計(jì)算得到調(diào)度參數(shù)即用戶調(diào)度權(quán)重后，依據(jù)該用戶調(diào)度權(quán)重進(jìn)行該指定模式下的調(diào)度。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述信道條件所占權(quán)重越大，公平性越差；所述歷史流量所占權(quán)重越大，公平性越好。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)在所述步驟(a)中，比例公平調(diào)度算法為用戶調(diào)度權(quán)重Priority＝f1(Chcond，ml)/f2(Th，m2)，其中，Priority表示用戶調(diào)度權(quán)重，ChCond表示用戶當(dāng)前的信道條件，Th表示用戶當(dāng)前的歷史數(shù)據(jù)流量，所述函數(shù)f1和f2采用基本初等函數(shù)，所述m1和m2為配置參數(shù)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述函數(shù)f1＝(Chcond)m1，或f1＝(m1)Chcond，或f1=logm1Chcond;]]>所述函數(shù)f2＝(Th)m2，或f2＝(m2)Th，或f2=logm2Th.]]>進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)在所述步驟(a)中，所述確定比例公平調(diào)度算法各種模式的配置參數(shù)進(jìn)一步包括以下步驟(i)選取多個(gè)不同的配置參數(shù)，根據(jù)用戶調(diào)度權(quán)重的計(jì)算方式計(jì)算得到用戶調(diào)度權(quán)重的結(jié)果；(ii)將所述調(diào)度權(quán)重結(jié)果應(yīng)用到仿真或測(cè)試中，根據(jù)得到的不同調(diào)度效果確定若干種調(diào)度模式及其對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)在所述步驟(c)中，由運(yùn)營(yíng)商確定采用比例公平調(diào)度算法，選擇確定調(diào)度模式。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)在所述步驟(d)中，所述根據(jù)計(jì)算得到的權(quán)重對(duì)用戶進(jìn)行調(diào)度是指，根據(jù)計(jì)算得到的用戶調(diào)度權(quán)重對(duì)用戶進(jìn)行排序，對(duì)于調(diào)度權(quán)重大的用戶優(yōu)先進(jìn)行調(diào)度。
本發(fā)明在比例公平調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，可配置調(diào)度模式，提供運(yùn)營(yíng)商在扇區(qū)吞吐率和服務(wù)公平性之間的多種選擇?；窘邮盏叫薷谋壤秸{(diào)度算法的調(diào)度模式后，立即或定時(shí)使指定模式生效，達(dá)到比例公平調(diào)度算法的公平性可配置的目的，滿足分不同的需求場(chǎng)景，如側(cè)重調(diào)度公平性、兼顧調(diào)度公平性和小區(qū)吞吐量、側(cè)重小區(qū)吞吐量等。


圖1為比例公平調(diào)度算法調(diào)度模式示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例比例公平調(diào)度算法多模式調(diào)度方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)運(yùn)營(yíng)商確定采用比例公平調(diào)度算法作為扇區(qū)MAC-hs調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度時(shí)，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例可以提供比例公平調(diào)度算法的多種調(diào)度模式，如可以提供側(cè)重調(diào)度公平性的模式、兼顧調(diào)度公平性和小區(qū)吞吐量的模式，側(cè)重小區(qū)吞吐量的模式等，如圖1所示，圖中比例公平調(diào)度算法有N種模式，其中模式1的公平性最接近最大載干比調(diào)度算法，是所有模式中公平性最差，扇區(qū)吞吐量最大的，模式N的公平性最接近公平服務(wù)時(shí)間，是所有參數(shù)中公平性最好，扇區(qū)吞吐量最小的。
本實(shí)施例提供一種新的權(quán)重計(jì)算方法，通過(guò)設(shè)置不同的調(diào)度權(quán)重參數(shù)，得到不同的用戶調(diào)度權(quán)重計(jì)算結(jié)果，從而使基站根據(jù)調(diào)度權(quán)重對(duì)用戶的排序發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生不同的調(diào)度效果，由此達(dá)到滿足不同公平性和小區(qū)吞吐量需求的目的，使得運(yùn)營(yíng)商在采用比例公平調(diào)度算法時(shí)有多種調(diào)度模式可選擇。
本實(shí)施例采用比例公平調(diào)度算法的多模式配置和調(diào)度方法，包括以下步驟步驟110，確定比例公平調(diào)度算法各種模式的配置參數(shù)；本實(shí)施例中調(diào)度模式參數(shù)配置方法可以采用如下步驟(a)選取多個(gè)不同的配置參數(shù)，根據(jù)用戶調(diào)度權(quán)重的計(jì)算方式計(jì)算得到用戶調(diào)度權(quán)重的結(jié)果；用戶調(diào)度權(quán)重的計(jì)算方式可以采用如下的計(jì)算公式Priority＝f1(Chcond，m1)/f2(Th，m2)其中，Priority表示調(diào)度權(quán)重，ChCond表示用戶當(dāng)前的信道條件，Th表示用戶當(dāng)前的歷史數(shù)據(jù)流量(業(yè)務(wù)流量或稱(chēng)為歷史流量)。信道條件和歷史流量是計(jì)算調(diào)度權(quán)重最重要的兩個(gè)參數(shù)，信道條件可通過(guò)信道質(zhì)量或信道質(zhì)量對(duì)應(yīng)的空口傳輸能力來(lái)表示。
函數(shù)f可以是冪函數(shù)f(x)＝xm、指數(shù)函數(shù)f(x)＝mx或?qū)?shù)函數(shù)f(x)=logmx]]>等基本初等函數(shù)，m＞0，對(duì)于函數(shù)f1，通過(guò)調(diào)整m1，可改變信道條件所占的權(quán)重，信道條件所占權(quán)重越大，公平性越差；對(duì)于函數(shù)f2，通過(guò)調(diào)整m2，可用于改變歷史流量所占的權(quán)重，歷史流量所占權(quán)重越大，公平性越好；通過(guò)同時(shí)或者分別調(diào)整m1和m2的值，即可得到比例公平算法的不同調(diào)度模式，實(shí)現(xiàn)公平性和吞吐量之間的調(diào)整。
(b)將所述調(diào)度權(quán)重結(jié)果應(yīng)用到仿真或測(cè)試中，根據(jù)得到的不同調(diào)度效果確定若干種調(diào)度模式及其對(duì)應(yīng)的用戶調(diào)度權(quán)重參數(shù)；選取不同的參數(shù)m可得到不同的調(diào)度效果，進(jìn)而產(chǎn)生不同的調(diào)度模式。參數(shù)與不同模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系需在估計(jì)值的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)仿真試驗(yàn)確定通過(guò)實(shí)驗(yàn)或者仿真得到，關(guān)于參數(shù)的范圍，以f1為例，假定ChCond大于1，初步估算如下對(duì)于冪函數(shù)m1＞0，當(dāng)m1＝m2＝1時(shí)Priority=ChcondTh,]]>這就是傳統(tǒng)的比例公平調(diào)度算法，當(dāng)m2不變時(shí)，m1越大越偏向最大載干比調(diào)度算法，即調(diào)度模式表現(xiàn)出吞吐量越大，公平性就越低。
對(duì)于指數(shù)函數(shù)m1＞1，當(dāng)m2不變時(shí)，m1越大越偏向最大載干比調(diào)度算法；對(duì)數(shù)函數(shù)m1＞1，當(dāng)m2不變時(shí)，m1越小越偏向最大載干比調(diào)度算法；以上參數(shù)范圍的選擇不作為對(duì)本發(fā)明的限定，僅提出一種實(shí)施情況。實(shí)際中須根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值及仿真結(jié)果，確定N種調(diào)度模式對(duì)應(yīng)的參數(shù)，進(jìn)而確定調(diào)度模式。
步驟120，將所述若干種調(diào)度模式及其對(duì)應(yīng)的用戶調(diào)度權(quán)重參數(shù)保存至基站的MAC-hs調(diào)度器中。
MAC-hs調(diào)度器中可通過(guò)表格的形式存儲(chǔ)n種調(diào)度模式及其對(duì)應(yīng)的調(diào)度權(quán)重參數(shù)。
步驟130，運(yùn)營(yíng)商確定小區(qū)MAC-hs調(diào)度算法采用比例公平調(diào)度算法后，根據(jù)需要選擇確定比例公平算法的調(diào)度模式，將運(yùn)營(yíng)商選擇的比例公平算法的調(diào)度模式通過(guò)近端維護(hù)臺(tái)或遠(yuǎn)端維護(hù)臺(tái)傳遞到基站的MAC-hs調(diào)度器中；運(yùn)營(yíng)商可以設(shè)置該調(diào)度模式立即生效或者定時(shí)生效。
步驟140，基站接收到修改比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式后，立即或定時(shí)使指定模式生效，根據(jù)所述配置參數(shù)計(jì)算出調(diào)度參數(shù)，進(jìn)行該指定模式下的調(diào)度。
基站MAC-hs調(diào)度器查找運(yùn)營(yíng)商設(shè)置的調(diào)度模式所對(duì)應(yīng)的參數(shù)，對(duì)本實(shí)施例，即該模式所對(duì)應(yīng)的m1和m2值，根據(jù)所述參數(shù)m1和m2，利用用戶調(diào)度權(quán)重計(jì)算公式計(jì)算小區(qū)內(nèi)的用戶調(diào)度權(quán)重；根據(jù)計(jì)算得到的用戶調(diào)度權(quán)重對(duì)用戶進(jìn)行排序，對(duì)于調(diào)度權(quán)重大的用戶優(yōu)先進(jìn)行調(diào)度，如優(yōu)先發(fā)送該用戶的數(shù)據(jù)等。
所述用戶調(diào)度權(quán)重計(jì)算公式可以為Priority＝f1(Chcond，m1)/f2(Th，m2)，其中參數(shù)在前文中已有描述。
基站可以以小區(qū)為單位在每個(gè)傳輸時(shí)間間隔TTI(HSDPA系統(tǒng)為2ms)實(shí)時(shí)計(jì)算小區(qū)內(nèi)有待發(fā)數(shù)據(jù)的用戶調(diào)度權(quán)重，進(jìn)行調(diào)度，也可以設(shè)置在其它時(shí)間計(jì)算。
權(quán)利要求
1.一種比例公平調(diào)度算法的多模式配置和調(diào)度方法，包括以下步驟(a)確定比例公平調(diào)度算法各種模式的配置參數(shù)；(b)把比例公平調(diào)度算法各種模式對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)保存在基站中；(c)通過(guò)遠(yuǎn)端維護(hù)臺(tái)或近端維護(hù)臺(tái)把所選擇比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式發(fā)送到基站中；(d)基站接收到修改比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式后，立即或定時(shí)使指定模式生效。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(a)中確定的比例公開(kāi)調(diào)度算法是根據(jù)信道條件、歷史流量和所述配置參數(shù)來(lái)計(jì)算用戶調(diào)度權(quán)重；在所述步驟(d)中，所述基站根據(jù)所述配置參數(shù)和用戶的信道條件、歷史流量計(jì)算得到調(diào)度參數(shù)即用戶調(diào)度權(quán)重后，依據(jù)該用戶調(diào)度權(quán)重進(jìn)行該指定模式下的調(diào)度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道條件所占權(quán)重越大，公平性越差；所述歷史流量所占權(quán)重越大，公平性越好。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步驟(a)中，比例公平調(diào)度算法為用戶調(diào)度權(quán)重Priority＝f1(Chcond，m1)/f2(Th，m2)其中，Priority表示用戶調(diào)度權(quán)重，ChCond表示用戶當(dāng)前的信道條件，Th表示用戶當(dāng)前的歷史數(shù)據(jù)流量，所述函數(shù)f1和f2采用基本初等函數(shù)，所述m1和m2為配置參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述函數(shù)f1＝(Chcond)m1，或f1＝(m1)Chcond，或f1=logm1Chcond;]]>所述函數(shù)f2＝(Th)m2，或f2＝(m2)Th，或f2=logm2Th.]]>
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟(a)中，所述確定比例公平調(diào)度算法各種模式的配置參數(shù)進(jìn)一步包括以下步驟(i)選取多個(gè)不同的配置參數(shù)，根據(jù)用戶調(diào)度權(quán)重的計(jì)算方式計(jì)算得到用戶調(diào)度權(quán)重的結(jié)果；(ii)將所述調(diào)度權(quán)重結(jié)果應(yīng)用到仿真或測(cè)試中，根據(jù)得到的不同調(diào)度效果確定若干種調(diào)度模式及其對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(c)中，由運(yùn)營(yíng)商確定采用比例公平調(diào)度算法，選擇確定調(diào)度模式。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，所述根據(jù)計(jì)算得到的權(quán)重對(duì)用戶進(jìn)行調(diào)度是指，根據(jù)計(jì)算得到的用戶調(diào)度權(quán)重對(duì)用戶進(jìn)行排序，對(duì)于調(diào)度權(quán)重大的用戶優(yōu)先進(jìn)行調(diào)度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種比例公平調(diào)度算法多模式配置和調(diào)度方法，使比例公平調(diào)度算法具有多種調(diào)度模式，提供運(yùn)營(yíng)商在扇區(qū)吞吐率和服務(wù)公平性間的多種選擇。所述方法包括以下步驟(a)確定比例公平調(diào)度算法各種模式的配置參數(shù)；(b)把比例公平調(diào)度算法各種模式對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)保存在基站中；(c)通過(guò)遠(yuǎn)端維護(hù)臺(tái)或近端維護(hù)臺(tái)把所選擇比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式發(fā)送到基站中；(d)基站接收到修改比例公平調(diào)度算法的調(diào)度模式后，立即或定時(shí)使指定模式生效。
文檔編號(hào)H04W72/04GK101026875SQ20071000093
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者夏志遠(yuǎn), 鐘文昕, 文萬(wàn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司