[发明专利]一种LTE资源调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域，特别是涉及一种基于IEEE 802.11技术辅助的LTE资源调度方法。

背景技术

LTE网络能提供百兆以上的下行速率，能够适应多种业务的要求。随着移动用户对于大速率数据业务需求的提升，LTE网络已经开始了规模性的建设和应用。目前常见的LTE调度算法包括最大载干比调度算法(MAX C/I)、轮询调度算法(RR)、比例公平调度算法(RF)以及动态调度算法等。

在以上种种调度算法中需要综合考虑容量、公平性以及小区间干扰等多种因素。LTE的容量与eNodeB(基站)与UE(用户设备)之间的信道质量存在关联，信道质量好则传输速率高，反之则传输速率低。最大载干比调度算法充分考虑了网络容量与信道质量的相关性；轮询调度算法则重点考虑了用户调度的公平性；比例公平兼顾二者的优点，但仍然无法充分利用优质信道提升整体网络质量。

IEEE 802.11是无线局域网一组标准簇，涵盖802.11a～802.11ae等20多个标准，由于WLAN的普及，目前大部分的LTE终端都能够通过802.11相关标准进行传输，目前使用最多的是802.11a/b/g/n等标准，其中802.11n标准在2.4G频段的理论峰值速率可以达到600Mbps，远远超过LTE网络的理论峰值速率，且有效传播距离较远。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种LTE资源调度方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种将LTE技术与IEEE 802.11技术进行融合，LTE网络下行业务数据可以通过UE(用户设备)间802.11链路进行转发的LTE资源调度方法，包括为网络中的每个UE维护一个半径为R(设为20m)的邻居节点列表，其由2个字段构成，分别是UE_ID(邻居UE标识)以及UE_RS-SINR(参考信号信噪比)，当某一UE的RS-SINR小于门限值时，选择拥有优质信道(RS-SINR值较高)的UE作为中继节点，将中继节点的UE_ID封装在MAC层中上报给eNodeB转发eNodeB的下行数据，通过IEEE 802.11链路进行数据转发的，eNodeB在进行调度时数据将由中继节点UE转发至目标UE。每个UE维护一张固定半径内的邻居列表，半径设置不宜过大，以防止拥有优质信道的UE被过度选用，导致由于能量耗尽导致用户失能。

中继节点获取及数据转发包括以下步骤：

步骤101：目标UE发起业务需求，从基站接收数据；

步骤102：目标UE对自身的RS-SINR值进行判断，若大于门限值3dB，则进行步骤103；否则进行步骤104；

步骤103：基站直接将数据转发至目标UE，并结束；

步骤104：目标UE查询邻居节点列表，获取RS-SINR值最大的邻居UE；

步骤105：将获取的RS-SINR值最大的邻居UE的UE_ID封装在MAC层中上报至基站，并建立802.11链路；

步骤106：基站接收到目标UE上报的RS-SINR值最大的邻居UE的UE_ID后，查询自身维护的调度列表的Relay_ID字段，若中继UE出现变化则进行步骤107，否则进行步骤108；

步骤107：基站更新相应目标UE的Relay_ID；

步骤108：基站将目标UE所需要的数据通过中继UE进行转发；

步骤109：中继UE接收到来自基站的数据后，通过建立好的802.11链路将数据转发至目标UE；

步骤110：延续数据转发过程直至结束。

基站调度优先级P_k的公式为：

式中：

N表示UE的总数，UE_k表示第k个UE，ε为δ_k(t)的修正系数，ε取值范围0～1；

P_k为中继UE_k的调度优先级；

μ_k(t)为中继UE_k在时刻t的RS-SINR值，表示中继UE当前的信道质量；

δ_k(t)为中继UE_k在时刻t的累计完成的中继业务量，表示中继UE的数据中继参与程度；

R_k(t)为中继UE_k在以t-1时刻为结尾的时间窗中用户的平均吞吐量。

为避免拥有优质链路的UE被频繁调度，导致能量快速消耗，每个UE的半径为R设为20m。

参考信号信噪比的门限值范围为2～5dB。