[发明专利]基于业务测量的LTE调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LTE系统的调度方法，尤其是一种基于业务测量的公平性调度方法。

背景技术

移动互联网的蓬勃发展使得LTE作为一种能够保证多业务服务质量QoS(Quality of Service)及用户公平性的无线宽带通信技术，越来越得到广泛应用。为提高系统资源利用率，LTE采取共享信道机制，根据快速变化的传播环境、外界干扰以及系统负荷等因素，及时动态地在用户之间分配物理资源。因此，调度机制在LTE系统中显得至关重要。而调度的业务包括非实时业务和实时业务，非实时业务对调度的敏感性不高，实时业务在丢包率、系统吞吐量和业务时延上要求更高，也是用户更为关注的一类业务。

常用的调度算法如RR(Round Robin，轮询调度)，PF(Proportion Fair，比例公平)和SJF(Short Job First，最短作业优先)等调度方法，均单纯地强调系统吞吐量或公平性，没有考虑在两者之间如何实现均衡。基于排队延迟感知的QDA(Queuing Delay Aware)也只是简单地顾及单业务，并没有考虑并发的多业务，对资源负荷等系统的影响，也未提及。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的LTE系统对多业务户用调度效率低，无法兼顾系统吞吐量和公平性的不足，提供了一种基于业务测量的公平性调度方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于业务测量的LTE调度方法SMSA(Service Measure based Scheduling Algorithm)，包括N个用户{u₁，u₂，…，u_N}，设定u_i是第i个用户，u_i∈{u₁，u₂，…，u_N}；包括如下步骤：

(1-1)时延评估；

(1-2)业务测量；

(1-3)带宽核算；

(1-4)用户调度。

本发明的基于业务测量的LTE调度方法，通过计算排列队列中不同业务用户的排队时延，和测量该用户所申请的业务，进而通过滤波加权的方式给出该用户的综合调度优先级。对于信道条件差的用户，可以增大其优先级以防止挨饿，而对于占用系统资源高的用户，则通过轮循的方式来保证调度机制的公平性，进而使得调度方法能同时兼顾实时业务对时延的敏感性与系统的公平性。

本发明的基于业务测量的LTE公平性调度方法，可以动态地跟踪用户业务的申请，并预估系统资源的占用，进而保证资源的合理分配，有利于提升业务开展的服务质量以保障客户感知。

作为优选，步骤(1-1)包括如下步骤：

(2-1)设定M个业务，业务序号为j，j＝1，2，…M，每个用户u_i的申请业务j的等待时间为TW_ij，最大时延为TM_ij，利用公式计算时延权重W_ij，其中，e^(·)表示以e为底的指数函数；

(2-2)计算每个用户u_i的多业务综合时延权重W_di，

作为优选，步骤(1-2)包括如下步骤：

(3-1)设定每个用户u_i在t时刻申请业务j的到达概率为ρ_{ar_ij}^t，阻塞率为α_ij^t，申请概率为ρ_{ap_ij}^t，用公式ρs_ij^t＝ρ_{ar_ij}^t*(1-α_ij^t)*ρ_{ap_ij}^t计算用户u_i在t时刻申请业务j的概率ρs_ij^t；

(3-2)设定β为加权因子，为用户u_i申请业务j在t-1时刻的业务到达率，用公式计算t时刻的业务到达率

作为优选，步骤(1-3)包括如下步骤：