一種lte上行鏈路資源調(diào)度方法
【專利摘要】一種LTE上行鏈路資源調(diào)度方法。本發(fā)明提出的LTE上行鏈路資源調(diào)度方法，通過確定用戶的資源分組初始位置，確定了每個用戶最優(yōu)的調(diào)度區(qū)域，保證每個用戶都能被調(diào)度一定的資源，且不易受到頻域小范圍變化的影響。該算法具有較低的計算復(fù)雜度，在保證用戶平等原則的前提下，明顯增加了頻譜利用率。
【專利說明】一種LTE上行鏈路資源調(diào)度方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種LTE上行鏈路資源調(diào)度方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在未來的移動通信系統(tǒng)中，高帶寬、高速率的數(shù)據(jù)服務(wù)是必不可少的，這就要求無 線通信技術(shù)能有效消除無線信道衰落對傳輸?shù)牟焕绊?，并達(dá)到更高的頻譜效率，同時還 要兼顧用戶間的平等性。
[0003] LTE (長期演進(jìn)）是由3GPP (第三代合作伙伴計劃）組織制定的UMTS (通用移動通 信系統(tǒng)）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)。LTE系統(tǒng)引入了 0FDM和ΜΜ0等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了 頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸率，然而，由于受移動終端的體積等其它因素限制，終端上較難配置多 根天線，因此其上行多址接入方案一般采用單載波調(diào)制和單天線收發(fā)，其發(fā)送信號的功率 峰均比較低。
[0004] 近年來的新型無線中繼通信技術(shù)，通過讓參與通信的各實(shí)體之間相互合作共享， 形成分布式天線陣，提升了傳輸性能。3GPP-LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)也采納中繼技術(shù)提高小區(qū)覆 蓋范圍、擴(kuò)大系統(tǒng)容量和提供熱點(diǎn)覆蓋。中繼輔助的上行鏈路能在大范圍衰落的環(huán)境中得 到空間分集增益，降低無線信道衰落對傳輸可靠性的影響，并且增加可達(dá)的系統(tǒng)吞吐量。但 是這樣一來，系統(tǒng)的資源調(diào)度成為了一個較為復(fù)雜的組合優(yōu)化問題，同時考慮到既要保證 系統(tǒng)吞吐量，又要考慮用戶間的平等性，因此，如何更加有效的進(jìn)行系統(tǒng)資源調(diào)度是越來越 重要的研究課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種LTE上行鏈路資源調(diào)度方法，所述方法包括步 驟：
[0007] S1 :基站獲取最新上行鏈路信道衰落信息，并調(diào)用之前資源分組調(diào)度過程執(zhí)行后 的平均數(shù)據(jù)傳輸率；
[0008] S2:基站計算每個用戶的實(shí)時平等比例因子，并根據(jù)所述實(shí)時平等比例因子，為每 個用戶確定資源分組的初始位置；
[0009] S3 :把其余資源分組逐個調(diào)度給用戶，在每次調(diào)度中，以最大化實(shí)時平等比例因子 加和為目標(biāo)，進(jìn)行用戶和資源分組的匹配；
[0010] S4 :重新計算用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸率，為下一次調(diào)度提供參考。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述步驟S1具體包括：
[0012] S1-1 :中繼節(jié)點(diǎn)和用戶分別向基站發(fā)送上行導(dǎo)頻信號，基站根據(jù)該導(dǎo)頻信號估計 出中繼節(jié)點(diǎn)到基站的通信鏈路和用戶到基站的通信鏈路的上行信道衰落信息；用戶向中繼 節(jié)點(diǎn)發(fā)送的上行導(dǎo)頻信號，中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)該導(dǎo)頻信號估計出用戶到中繼節(jié)點(diǎn)的通信鏈路的 上行信道衰落信息，再通過上行信道將該信道衰落信息上報至基站；
[0013] Sl-2 :計算用戶m在第k個資源分組上的數(shù)據(jù)傳輸率：
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種LTE上行鏈路資源調(diào)度方法，所述方法包括步驟： 51 :基站獲取最新上行鏈路信道衰落信息，并調(diào)用之前資源分組調(diào)度過程執(zhí)行后的平 均數(shù)據(jù)傳輸率； 52 :基站計算每個用戶的實(shí)時平等比例因子，并根據(jù)所述實(shí)時平等比例因子，為每個用 戶確定資源分組的初始位置； 53 :把其余資源分組逐個調(diào)度給用戶，在每次調(diào)度中，以最大化實(shí)時平等比例因子加和 為目標(biāo)，進(jìn)行用戶和資源分組的匹配； 54 :重新計算用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸率，為下一次調(diào)度提供參考。
2. -種如權(quán)利要求1所述的方法，所述步驟Sl具體包括： Sl-I:中繼節(jié)點(diǎn)和用戶分別向基站發(fā)送上行導(dǎo)頻信號，基站根據(jù)該導(dǎo)頻信號估計出中 繼節(jié)點(diǎn)到基站的通信鏈路和用戶到基站的通信鏈路的上行信道衰落信息；用戶向中繼節(jié)點(diǎn) 發(fā)送的上行導(dǎo)頻信號，中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)該導(dǎo)頻信號估計出用戶到中繼節(jié)點(diǎn)的通信鏈路的上行 信道衰落信息，再通過上行信道將該信道衰落信息上報至基站； S1-2 :計算用戶m在第k個資源分組上的數(shù)據(jù)傳輸率：
Ps表示用戶在每個資源分組上的發(fā)射功率；PK表示中繼節(jié)點(diǎn)在每個資源分組上的發(fā)射 功率；N是Nsd,m (k)、Nsk,m (k)和Nm,m (k)的噪聲功率，Nsd,m (k)、Nsk,m (k)和Nm,m (k)分別表示 用戶和基站、用戶和中繼節(jié)點(diǎn)以及中繼節(jié)點(diǎn)和基站之間第k個子信道的噪聲分量；Hsd,m(k)、 Hsk,m(k)和知^仏）是分別是用戶和基站、用戶和中繼節(jié)點(diǎn)以及中繼節(jié)點(diǎn)和基站之間第k個 子信道的頻域信道衰落信息； 51- 3 :調(diào)用基站存儲的用戶平均數(shù)據(jù)傳輸率Rm。
3. -種如權(quán)利要求2所述的方法，所述步驟S2具體包括： 52- 1 :計算所有用戶m在資源分組k上的實(shí)時平等比例因子
； 52- 2 :基站根據(jù)用戶數(shù)將所有資源分組分為C個大小相同的資源分組集合

，組內(nèi)的資源分組都是相鄰的；M彡C彡K，M表示用戶總數(shù)，K表示資源 分組總數(shù)；計I
并將它們從大到小排序形成集合V;根據(jù)集合V找到每個用 戶最優(yōu)的資源分組集合，再將分組中實(shí)時平等比例因子最大的資源分組調(diào)度給用戶，即確 定該用戶的資源分組初始位置。
4. 一種如權(quán)利要求3所述的方法，所述步驟S2-2,根據(jù)集合V找到每個用戶最優(yōu)的資 源分組集合的步驟為：取出集合V中的第一個元素<，則資源分組集合c對于用戶m是最 優(yōu)的；確定了用戶m的資源分組初始位置后，將集合V中所有與資源分組集合c和用戶m相 關(guān)的元素去除；在下一次循環(huán)運(yùn)算時取出新的集合V中的第一個元素，并確定另一名用戶 的資源分組初始位置；經(jīng)過M次循環(huán)運(yùn)算，可以找到每個用戶最優(yōu)的資源分組集合，并確定 所有用戶的資源分組初始位置。
5. -種如權(quán)利要求4所述的方法，所述步驟S3具體包括： 53- 1 :在每次調(diào)度中，對于所有用戶和每個用戶可以被調(diào)度的所有資源分組，計算當(dāng)某 一資源分組被調(diào)度給某個用戶后系統(tǒng)總的比例因子加和，即：
其中Xm,kG {〇, ，Xm,k=1表示資源分組k已被調(diào)度給用戶m ; 在所有可能的調(diào)度中，具有最大比例因子加和的用戶和資源分組匹配（m，k)完成這一 次的調(diào)度； S3-2 :當(dāng)資源分組調(diào)度完畢，即所有資源分組已全部調(diào)度給用戶時，進(jìn)入步驟S4,否則 返回S3-1繼續(xù)調(diào)度資源分組。
6. -種如權(quán)利要求5所述的方法，所述步驟S4中所述重新計算用戶的平均數(shù)據(jù)傳輸率 的步驟為： 當(dāng)本次資源分組調(diào)度完畢后，根據(jù)用戶的瞬時數(shù)據(jù)傳輸率重新計算平均數(shù)據(jù)傳輸率， 即：
其中T表示已完成調(diào)度次數(shù)，Rm將作為下一次調(diào)度的參考。
【文檔編號】H04W72/14GK104244438SQ201410457769
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】余鳳蓮 申請人:余鳳蓮