專利名稱：：無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：隨著人們對交流信息的需求日益4是高，單純以話音為主的移動通信方式已漸漸不能滿足人們的要求，因此將來的移動通信系統(tǒng)必須在保證話音業(yè)務的基礎(chǔ)上，提供傳送圖片文件、收發(fā)郵件、上網(wǎng)沖浪，視頻點播等多媒體業(yè)務，以滿足用戶對高速數(shù)據(jù)的需求。為了在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供更高速和更先進的無線數(shù)據(jù)通信業(yè)務，出現(xiàn)了各種用于移動數(shù)據(jù)通信的增強技術(shù)，如正交頻分多址(OFDM)技術(shù)，多載波寬帶碼分多址(MC-WCDAMA)等。這都需要考慮多個子載波上的信道質(zhì)量會有差別，這也對調(diào)度，資源分配會有不同程度的影響。在現(xiàn)有的分組調(diào)度算法中最大載干比的基本思想是利用注水原理的思想，只考慮信道質(zhì)量這個因素，以達到網(wǎng)絡(luò)的峰值吞吐量。但是即便如此，由于不同資源塊(RB,ResourceBlock,在一個時隙上的子栽波集合)上對于一個UE(用戶"i殳備，UserEquipment)也會有不同的4言道質(zhì)量，所以盡管這個UE在一個RB集合上的信道質(zhì)量都是最好的，但將這些RB用一種調(diào)制編碼方式發(fā)送也不會使得頻譜利用率最高。輪詢的算法的基本思想是保證小區(qū)內(nèi)的用戶按照某種確定的順序循環(huán)占用等時間的無線資源來進行通信。盡管算法保障了每個用戶的接入機會，^旦是在接入后，也需要考慮到分給該用戶的無線資源是否可用，在分給用戶的無線資源中剔除不可用的或影響傳輸容量的資源塊。-'/云的丞個您、疋tG1列么、卞異>云的王關(guān)s足為、'J、區(qū)內(nèi)的用戶分配一個相應的優(yōu)先級，小區(qū)中優(yōu)先級最大的用戶接受服務。其關(guān)鍵部分在于優(yōu)先級的算法，根據(jù)不同的要求，優(yōu)先級可以根據(jù)，系統(tǒng)吞吐量，公平性以及業(yè)務的服務質(zhì)量(QoS)三個方面來確定。但是根據(jù)優(yōu)先級得到的資源分配原則，很難達到頻譜利用率最高。
發(fā)明內(nèi)容針對以上一個或多個問題，本發(fā)明4是供了一種無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法和裝置，能夠提高系統(tǒng)和用戶的吞吐量，克服了信道質(zhì)量不好的資源塊對傳輸容量的影響，以提高頻語效率。沖艮據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法包括以下步驟步驟S202,基站根據(jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度戶i殳備預分配無線資源；步4聚S204,基站對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化；以及步驟S206，基站根據(jù)優(yōu)化后的預分配結(jié)果將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)備。步驟S202包括步驟S202-2，基站根據(jù)用戶設(shè)備的反饋信息和不同業(yè)務的服務質(zhì)量要求，采用至少一種調(diào)度算法計算用戶設(shè)備對應于每個資源塊的優(yōu)先級；步驟S202-4，基站才艮據(jù)優(yōu)先級對應關(guān)系為每個資源塊選取對應于其的優(yōu)先級最高的用戶設(shè)備；以及步驟S202-6，基站將預分配給同一用戶設(shè)備的資源塊組成資源塊集合。步驟S204包括步驟S204-2，基站去除資源塊集合中對應用戶設(shè)備不可用的資源塊；以及步驟S204-4，將去除的資源塊分配給未被調(diào)度的用戶設(shè)備和/或分配到能夠增加傳輸容量的資源塊集合中。根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置包括預分配才莫塊，用于根據(jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度算法獲預分配無線資源；資源優(yōu)化才莫塊，用于對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化；以及資源分配模塊，用于4艮據(jù)優(yōu)化后的預分配結(jié)果將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)備。預分配模塊包括優(yōu)先級確定模塊，用于根據(jù)用戶設(shè)備的反饋信息和不同業(yè)務的服務質(zhì)量要求，采用至少一種調(diào)度算法計算用戶設(shè)備對應于每個資源塊的優(yōu)先級；以及資源塊集合確定模塊，用于根據(jù)優(yōu)先級對應關(guān)系為每個資源塊選取對應于其的優(yōu)先級最高的用戶設(shè)備，并將預分配給同一用戶設(shè)備的資源塊組成資源塊集合。本發(fā)明采用以下至少一種調(diào)度算法根據(jù)最大載干比進行調(diào)度；采用輪詢的方式進行調(diào)度；以及采用比例公平算法進行調(diào)度。資源優(yōu)化模塊包括資源去除模塊，用于篩選并去除資源塊集合中對應用戶設(shè)備不可用的資源塊；以及資源再分配模塊，用于將去除的資源塊分配給未被調(diào)度的用戶設(shè)備和/或分配到能夠增加傳輸容量的資源塊集合中。在本發(fā)明中，資源塊為時頻資源塊。此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置的框圖2是根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法的流程圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法的流程圖。具體實施例方式下面參考附圖，詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置的框圖。如圖1所示，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置包括預分配模塊102,用于根據(jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度算法獲取用戶設(shè)備對應于每個無線資源的優(yōu)先級并根據(jù)優(yōu)先級為用戶i殳備預分配無線資源；資源優(yōu)化才莫塊104，用于對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化；以及資源分配才莫塊106,用于根據(jù)優(yōu)化后的預分配結(jié)果將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)備。預分配模塊102包括優(yōu)先級確定模塊102-2，用于4艮據(jù)用戶設(shè)備的反饋信息和不同業(yè)務的服務質(zhì)量要求，采用至少一種調(diào)度算法計算用戶設(shè)備對應于每個資源塊的優(yōu)先級；以及資源塊集合確定沖莫塊102-4，用于才艮據(jù)優(yōu)先級對應關(guān)系為每個資源塊選取對應于其的優(yōu)先級最高的用戶設(shè)備，并將預分配給同一用戶設(shè)備的資源塊組成資源塊集合。本發(fā)明采用以下至少一種調(diào)度算法根據(jù)最大載干比進行調(diào)度；采用4侖詢的方式進行調(diào)度；以及采用比例公平算法進行調(diào)度。資源優(yōu)化^f莫塊104包括資源去除才莫塊104-2，用于篩選并去除資源塊集合中對應用戶設(shè)備不可用的資源塊；以及資源再分配模塊104-4，用于將去除的資源塊分配給未被調(diào)度的用戶設(shè)備和/或分配到能夠增加傳輸容量的資源塊集合中。其中，資源塊為時頻資源塊。圖2是才艮據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法的流程圖。如圖2所示，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法包括步驟S202,才艮據(jù)調(diào)度結(jié)果對無線資源進行預分配?；靖鶕?jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度算法獲取用戶設(shè)備對應于每個無線資源的優(yōu)先級并根據(jù)優(yōu)先級為用戶設(shè)備預分配無線資源。步驟S202包括步驟S202-2，基站根據(jù)用戶設(shè)備的反饋信息和不同業(yè)務的服務質(zhì)量要求，采用至少一種調(diào)度算法計算用戶設(shè)備對應于每個資源塊的優(yōu)先級；步驟S202-4，基站才艮據(jù)優(yōu)先級對應關(guān)系為每個資源塊選取對應于其的優(yōu)先級最高的用戶設(shè)備；以及步驟S202-6，基站將預分配給同一用戶設(shè)備的資源塊組成資源塊集合。步驟S204,基站對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化。因為屬于相同RB集合的RB,其信道質(zhì)量可能會有差異，為了減小不可用的RB或是會影響傳輸容量的RB對頻谞效率的影響，需要在每個RB集合中對RB進行篩選，以達到頻鐠利用率最大步驟S204包括步驟S204-2，基站去除資源塊集合中對應用戶設(shè)備不可用的資源塊；以及步驟S204-4，將剔除的RB進行二次分配將去除的資源塊分配給未#1調(diào)度的用戶設(shè)備和/或分配到能夠增加傳輸容量的資源塊集合中。步驟S206,將分配好的資源塊集合組成一個傳輸塊，用相應的調(diào)制編碼方式進行發(fā)送。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法的流程圖。第一步:根據(jù)比例公平算法計算用戶在每個RB上的優(yōu)先級(S302),具體計算方法如下所示(0C1)其中，^"為第k個用戶在第n個RB上的優(yōu)先級，^"是在當前時刻i該用戶在這個RB上傳輸容量，^為該UE截至當前時刻的平均吞吐量，這里^不〗又是時間上的平均，而且也進4于資源塊上的平均，"為指^t調(diào)節(jié)因子，用以調(diào)節(jié)該算法在乂>平性與系統(tǒng)吞吐量之間的側(cè)重點。平均吞吐量的算法如下10<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>A(O為該UE在第i個時刻的瞬時吞吐量，即它在第i時刻發(fā)送的數(shù)據(jù)量，〃為遺忘因子這里選取歸一化的等待時間作為遺忘因子。如果考慮小區(qū)邊緣的用戶，還可以將上述算法做成分段函數(shù)，對于不屬于小區(qū)邊緣的用戶采取上迷算法。還需要注意對每個用戶不可用的資源塊，在計算其的優(yōu)先級時，應該將用戶在該RB上的優(yōu)先級降4氐，以避免在資源與分配時，這個用戶對該RB的占用，以至于系統(tǒng)頻i普步丈率的下降。而對于小區(qū)邊緣的用戶，算法采取增大調(diào)節(jié)因子來改變這些用戶在其可用的資源塊上的優(yōu)先級，對于不可用的RB采取與上相同的做法，以降低誤塊率。第二步:遍歷所有RB,根據(jù)計算出來的每個用戶在每個RB上的優(yōu)先級進行調(diào)度，即每個RB分配給對于它優(yōu)先級最高的用戶(S304-S306)。第三步'.遍歷所有用戶(S308)，對于凈皮調(diào)度到的用戶，首先將對其來說不可用的RB剔除，再將剩余4艮據(jù)優(yōu)先級預分配到的RB組成RB集合，選取對當前用戶來說使其在當前時刻達到傳輸容量最大的RB組合(S310)。這里傳輸容量的計算方法是根據(jù)每個RB上的信道質(zhì)量以及該信道質(zhì)量對應的傳輸4各式來計算的，對于RB組合的傳輸容量計算，首先需要將若干個RB上的信道質(zhì)量進行擬合，得到一個等效的信道質(zhì)量，再根據(jù)這個等效的信道質(zhì)量對應的傳輸格式與RB個數(shù)計算出傳輸容量，式(3)中給出了OFDM系統(tǒng)下的信道容量的計算方法其中，Wf/M朋為rb組合中rb的個數(shù)，W^^'"w，為子載波個數(shù)，^^"。/為符號個數(shù)，m對應傳輸塊所使用的調(diào)制方式，n對應于傳輸塊所使用的編碼速率，EndBit為尾比特所占比特數(shù)。篩選方法有4艮多，例如不考慮計算復雜度的情況下可以對rb集合中的rb根據(jù)其不同的信道質(zhì)量進行排列組合，得到所有組合情況下的傳輸容量，選取其中傳輸容量最大的rb組合。為了簡化計算的復雜度，可以將RB集合中的RB按照信道質(zhì)量從好到差的順序進行排列，按照每次向下增加一個RB的方法計算其相應的傳輸容量，最后比較各種組合下傳輸容量的大小，選擇其中最大的情況。下面才艮據(jù)第二種方法給出了一個例子基站根據(jù)用戶的優(yōu)先級給用戶k分配的五個RB,其相應的信道質(zhì)量用信道質(zhì)量標識(CQI)表示出來，見表表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在多個資源塊擬合一個等效信道質(zhì)量的時候，工程上基站可以根據(jù)CQI對應的門限SINR來擬合出等效的SINR在對應到一個等效的CQI，每個CQI值對應一種調(diào)制編碼方式(MCS)，這樣就可以根據(jù)式(3)計算出該RB組合的對應的傳輸容量，其中W"(—=24，W"^—。/=io,EndBit=24如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>得到上表后，根據(jù)TB大小進行排序，選取TB最大的一種情況，如果有兩種方案同時達到TB最大，選取RB占用少的情況已減少出4晉扭克率，在本例中選耳又兩個RB(2，6)最佳。第四步當所有用戶設(shè)備都遍歷完成后，將剩余的RB進行重新分配(S312-S318)。在本實例中采取分配給未凈皮調(diào)度的用戶與將將剩余的RB分配給能增大傳輸容量的RB集相結(jié)合的方法，步驟如下對剩余用戶重復第一步到第三步過程。若還有未被調(diào)度的用戶或者RB繼續(xù)上述過程。若所有用戶都已分配到資源，4旦仍有未4皮分配的RB，將RB才艮據(jù)容量最大原理，將其分配給能夠增大傳輸容量的RB集合，如下例所示。若剩余RB上的CQI為6,以分配RB集合為表3中所示表3RB編號TB大小使用的CQI值MCS11132.81564QAM4/521713.61264QAM3/541516.87QPSK4/5515845QPSK2/3如果將這個RB分配到第五個RB集合中，因為其信道質(zhì)量高于其等效信道質(zhì)量，所以不會將其信道質(zhì)量變差，同時傳輸容量由先前的1584變成1904。如果所有RB都已分配，則完成優(yōu)化。第五步4艮據(jù)優(yōu)化結(jié)果發(fā)送數(shù)據(jù)包(S320)。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟S202，基站根據(jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度算法獲取所述用戶設(shè)備對應于每個無線資源的優(yōu)先級并根據(jù)所述優(yōu)先級為所述用戶設(shè)備預分配無線資源；步驟S204，所述基站對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化；以及步驟S206，所述基站根據(jù)優(yōu)化后的預分配結(jié)果將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述用戶設(shè)備。2.才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法，其特征在于，所述步驟S202包括步驟S202-2，所述基站根據(jù)所述用戶設(shè)備的反饋信息和不同業(yè)務的服務質(zhì)量要求，采用至少一種調(diào)度算法計算所述用戶設(shè)備對應于每個資源塊的優(yōu)先級；步驟S202-4,所述基站根據(jù)所述優(yōu)先級對應關(guān)系為每個資源塊選取對應于其的優(yōu)先級最高的用戶設(shè)備；以及步驟S202-6，所述基站將預分配鄉(xiāng)會同一所述用戶^殳備的資源塊組成資源塊集合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法，其特征在于，所述基站采用以下至少一種調(diào)度算法所述基站根據(jù)最大載干比進行調(diào)度；所述基站采用輪詢的方式進行調(diào)度；以及所迷基站采用比例公平算法進行調(diào)度。4.才艮據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法，其特征在于，所述步驟S204包括步驟S204-2,所述基站去除所述資源塊集合中所述對應用戶i殳備不可用的資源塊；以及步驟S204-4,將去除的資源塊分配給未^皮調(diào)度的用戶i殳備和/或分配到能夠增加傳輸容量的資源塊集合中。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法，其特征在于，所述資源塊為時頻資源塊。6.—種無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置，其特征在于包括預分配模塊，用于根據(jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度算法獲取所述用戶設(shè)備對應于每個無線資源的優(yōu)先級并根據(jù)所述優(yōu)先級為所述用戶設(shè)備預分配無線資源；資源優(yōu)化模塊，用于對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化；以及資源分配4莫塊，用于#^居優(yōu)化后的預分配結(jié)果將#:據(jù)發(fā)送到所述用戶設(shè)備。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置，其特征在于，所述預分配一莫塊包括優(yōu)先級確定模塊，用于根據(jù)所述用戶設(shè)備的反饋信息和不同業(yè)務的服務質(zhì)量要求，采用至少一種調(diào)度算法計算所述用戶設(shè)備對應于每個資源塊的優(yōu)先級；以及資源塊集合確定模塊，用于根據(jù)所述優(yōu)先級對應關(guān)系為每個資源塊選:f又對應于其的優(yōu)先級最高的用戶i殳備，并將預分配給同一所述用戶設(shè)備的資源塊組成資源塊集合。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置，其特征在于，所述優(yōu)先級確定才莫塊采用以下至少一種調(diào)度算法所述基站根據(jù)最大載干比進行調(diào)度；所述基站采用輪詢的方式進行調(diào)度；以及所述基站采用比例公平算法進行調(diào)度。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置，其特征在于，所述資源優(yōu)化模塊包括資源去除模塊，用于篩選并去除所述資源塊集合中所述對應用戶設(shè)備不可用的資源塊；以及資源再分配模塊，用于將去除的資源塊分配給未被調(diào)度的用戶設(shè)備和/或分配到能夠增加傳輸容量的資源塊集合中。10.才艮據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的無線通信系統(tǒng)中資源分配的裝置，其特征在于，所述資源塊為時頻資源塊。全文摘要本發(fā)明披露了一種無線通信系統(tǒng)中資源分配的方法和裝置，該方法包括以下步驟步驟S202，基站根據(jù)至少一個用戶設(shè)備反饋的信息和至少一種調(diào)度算法獲取用戶設(shè)備對應于每個無線資源的優(yōu)先級并根據(jù)優(yōu)先級為用戶設(shè)備預分配無線資源；步驟S204，基站對預分配無線資源的預分配結(jié)果進行優(yōu)化；以及步驟S206，基站根據(jù)優(yōu)化后的預分配結(jié)果將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶設(shè)備。通過本發(fā)明，能夠提高系統(tǒng)和用戶的吞吐量，克服信道質(zhì)量不好的資源塊對傳輸容量的影響，以提高頻譜效率。文檔編號H04Q7/30GK101291514SQ20071009818公開日2008年10月22日申請日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者彭愛華,朱常青,峰李,楓梁,楠趙申請人:中興通訊股份有限公司