TD-HSUPA的自适应调度算法

李方伟，王可，朱江，陈善学

（重庆邮电大学 移动通信重点实验室，重庆 400065）

1 引言

随着数据业务的急剧增加，要求系统提供更高的传输速率和更小的传输时延，3GPP提出了HSUPA系统的概念[1]。对于TD-HSUPA而言，主要增加了基于Node B的快速调度和混合自动重传请求(HARQ, hybrid automatic repeat request)技术。在 TD-HSUPA系统中提供了更多的多媒体业务，如视频电话、移动电视、游戏、电子商务、VoIP和FTP等。多样化的业务使网络变得更加复杂、多变，这样对于如何在复杂、多变的网络环境下保证不同业务的服务质量(QoS, quality of service)[2～4]就有了更高的要求。

在3GPP协议中根据用户端到端的QoS要求定义了4种基本业务类型：会话类业务、流类业务、交互类业务和后台类业务。对于传统的调度算法[5]，只是注重吞吐量与公平性的调节，如最大载干比算法、轮询算法和正比公平算法，它们不能保证实时业务对时延(会话类和流类)的要求，而M_LWDF算法和 EXP算法虽然可以较好地解决实时业务 QoS的保证，但是都不能对变化的网络进行调整。本文提出了一种自适应的调度算法，根据不同的网络环境对调度的参数进行微调，以更好地保证各业务的QoS。

2 TD-HSUPA调度过程

TD-HSUPA调度过程[6,7]如图1所示。

当UE有资源要传输但又没有获得授权时，UE通过E-DCH随机接入上行控制信道(E-RUCCH，E-DCH random access uplink control channel)发送调度信息(SI,scheduling information)给Node B。SI如下。

最高优先级逻辑信道的 ID(HLID, highest priority logical channel ID)：4 bit，在HSUPA中不同的业务映射不同的优先级的逻辑信道，以提高QoS。

图1 TD-HSUPA调度过程

最高优先级逻辑信道的缓存状态(HLBS, highest priority logical channel buffer status)：4bit，最高优先级逻辑信道的缓存大小占总缓存大小的比例。

总缓存状态(TEBS, total E-DCH buffer status)：5bit。

UE 净空功率(UPH,UE power headroom)：5bit，UE发送功率与其最大发送功率之比。……