LTE 下行资源调度 1 引言 LTE 系统中的 eNode B 负责管理上行和下行链路信道的资源调度。这个功能的终极目标是在考虑用户各自业务的服务质量(QoS)的条件下,尽可能多的满足用户期望。 典型的单小区蜂窝无线系统如图 1 所示,在固定的总带宽 B 上,有 K 个用户设备(UE)与一组 eNode B 通信。每个 UE 有几个数据队列,对应于不同的上行链路逻辑信道组,每个信道组具有不同的延时和速率约束。同样,在下行链路中,eNode B 为每个 UE 维持数个缓冲。eNode B 中不同的业务队列通常有不同的 QoS 约束。在 LTE 中,总的系统带宽 B 在频域上被分为 M 个资源块(RB)。数据通常被分为持续时间为 T=1(ms)的数据块。 图 1:传统单小区蜂窝无线系统 eNode B中资源调度算法的最终目的,是通过合理分配每一个子帧总的资源块和传输功率,达到一定的性能标准,例如:最大/最小/平均吞吐率、最大/最小/平均时延、总体/用户频谱利用率或者中断概率等。在下行链路中,资源分配策略主要受限于 eNode B 的总传输功率;而在上行链路中,不同 RB 传输功率的主要限制来源于多个小区间的小区间干扰。 在本文的第二部分,我们给出了三种常见的资源分配方案的算法思路。在第三部分,我们考察了 LTE 中的资源分配的指示类型,这些指示类型对LTE 的调度算法添加了更多的限制。 2 调度算法 在通信系统中,资源调度通过资源调度器来完成。资源调度器的常规功能是在物理资源共享集上对一组UE 的数据进行调度。资源调度的抽象流程如图 2 所示。一般情况下,调度算法使用两类信息作为调度依据,分别为信道状态信息和业务测量(容量和优先级)。这些信息可以通过eNode B 直接测量得到,也可以通过反馈获得。对于通过反馈获取的信息,准确性和开销的折中,是调度算法的关键因素之一。除此之外,调度算法还与自适应编码、调制方案以及重传协议(HARQ)紧紧结合。这主要表现在两个方面:第一,出了动态物理资源分配外,信道测量信息也用于自适应编码和调制方式的选择,同时,系统最终的编码和调制方案,也可以看成是资源调度的输出结果之一;第二,影响链路吞吐量和时延的队列动态性主要取决于HARQ协议和传输块得大小。 信道信息UE优先级QoS需求时域分配频域分配调制方式控制信道格式限制公平性限制系统负载资源分配MCS选择 图 2 :调度器工作流程 eNode B 对无线资源的调度一般分为资源分配和MCS 选择两个部分完...