[发明专利]基于通信系统实际缓存量进行多业务调度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于通信系统实际缓存量进行多业务调度的方法。

背景技术

近年来，正交频分复用接入(OFDMA：Orthogonal frequency division multiple access)技术由于具备能充分利用多种分集效应、能消除小区内干扰等多种优点，而被国际电信标准化组织---第三代合作伙伴(3GPP)定为未来移动通信系统的下行空中接口技术。

正交频分复用接入技术是把多个子载波合成一个子信道且每次分给一个用户，多个子信道组成信道集合，多个用户根据信道状况和业务需求在信道集合中选择不同的子信道。很显然，如何正确分配子信道是影响OFDMA系统性能的关键。因此，人们对专门研究信道分配的调度技术也越来越重视。

而调度技术的主要目标就是在满足用户服务质量(QoS)要求和公平性的同时，尽可能地提高系统吞吐量。到目前为止，人们针对无线通信提出了很多种调度算法，其中，最大载干比(max C/I)算法能提供最高的系统吞吐量，但公平性最差；轮盘赌(RR：Round Robin)算法依次给每个用户分配信道，公平性最好也最简单，所以成为调度算法的一个基准算法，但由于未考虑无线信道特性及用户实际需求，所以系统吞吐量较低；Holtzman提出的正比公平(PF：Proportional Fair)算法由于兼顾了吞吐量和公平性两方面的需求，总体性能最好，所以很快成为无线通信的主流调度技术。目前，研究人员针对传统PF算法的一些缺陷，又提出了一些改进算法。例如，Shin S在PF算法中加入时延限制条件以适应实时媒体的传输，Patrick Svedman通过引入一个公平性调整参数来适应用户不同的速率需求，Hsiao-ChiangChuang把用户区分为两类业务：实时和非实时，并利用用户实际缓存量来推算等待时延，时延大的先分配，如果是非实时用户，则还需用传统PF算法进行二次调度。

这些改进的PF调度算法由于主要是学术文章，所以有两点与实际不符。一是这些算法都是基于子载波来考虑，而实际中则是基于子信道来进行调度。这样，由于是多个子载波组成的子信道，当用户实际缓存量很小时，就会产生很多填充，造成较大的浪费。所以应当在调度算法中考虑用户实际缓存量的影响；二是这些算法没考虑多业务环境或多业务处理原则与实际不符。在3GPP的相关标准中已有明确定义，必须按业务优先级来进行信道分配，即服务完高优先级业务后，再服务低优先级业务，而上面这些算法并未考虑这方面的要求，所以按Hsiao-Chiang Chuang的算法，会出现FTP业务挤占VOIP业务的现象，这在实际中是不能容忍的。

因此，在实际中，人们通常仍采用传统的PF算法先调度高优先级业务，再调度低优先级业务。这样，当一些业务优先级很高但数据量很小的用户与一些业务优先级较低但数据量较大的用户共存时，如VOIP用户与FTP用户，就会因未考虑实际缓存量大小而出现VOIP用户先占据好的信道，但对VOIP用户来说，占用太好的信道是极为浪费的，因为它没有过多的数据要传输，而数据量大的FTP用户又仅能占据差的信道，这将降低系统的吞吐量。

综上所述，如何解决现有技术存在的诸多缺点实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于通信系统实际缓存量进行多业务调度的方法，以增强多用户分集效应，减少填充概率，实现系统吞吐量的提高，同时还能满足多业务处理原则。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于通信系统实际缓存量进行多业务调度的方法，其包括：1)不区分各待调度用户业务优先级，仅基于所述各待调度用户的实际缓存量计算所述各待调度用户的权重优先级；2)根据所述各待调度用户的权重优先级采用PF算法将所述通信系统的各信道分配给相应的待调度用户；3)根据各待调度用户的业务优先级判断所述通信系统的所有信道是否都已分配给业务优先级高的待调度用户；4)当所述通信系统的所有信道并非都分配给业务优先级高的待调度用户时，判断是否还有业务优先级高的待调度用户在等待分配信道；5)若有业务优先级高的待调度用户在等待分配信道，将业务优先级低且权重优先级低的已分配有信道的待调度用户所对应的信道重新分配给所述在等待分配信道且业务优先级高的待调度用户。