LTE上下行调度算法介绍分析

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相关概念_资源分配方式
LTE系统中，调度的资源分配方式有频选调度和非频选调度。
频选调度
DL调度中，频选调度为UE分配的连续子载波或者资源快。该方式需要eNodeB获取比较详细的信道质 量信息。通过子带CQI选择质量比较好的资源快，提高系统的利用率和UE峰值速率； UL调度中，频选调度是为UE分配信道质量较好的资源快，信道质量通过SINR来获取；
LTE上下行调度算法介绍
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Date Prepared by
: 2010-04-13 : 孔刚
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
提纲
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LTE调度概述 相关概念
下行调度算法 上行调度算法
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LTE调度概述
1. 调度是保证无线数据业务（CDMA1X, EVDO,LTE）良好运行的重要特性； 2. LTE系统一个重要特征是用户在DL-SCH和UL-SCH信道上动态共享传输资 源； 3. 调度器作为MAC层的一部分，用于确定在每个TTI上，哪些UE可以在哪些 时频资源上接收或者上传数据； 4. 调度器也负责TBS选择、MCS选择，以及控制HARQ重传； 5. 另外，调度结果也会影响到RLC层数据分段
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LTE调度概述
调度对网络性能的影响 小区吞吐量； 小区边缘用户吞吐量； VOIP容量 各类数据业务的QoS满意率； 不同等用户的差异化以及同等用户的公平性；
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LTE调度概述
LTE调度器输入输入模块
输入模块
[功控模块] DLPC为下行调度提供HARQ最大发送次 数和发射功率参数； ULPC为上行调度提供HARQ 最大发送次数和当前用户的功率余量； [用户信息模块] 包含用户UE能力和用户业务QOS等 参数（业务QoS参数包含业务QCI,GBR,AMBR，以 及半静态/动态调度分类）； [Tx Buffer模块] 传递Tx Buffer信息给调度器； [信道信息模块] 传递当前的信道信息给调度器，包 括CQI, SINR, ACK/NACK； [ICIC模块] 若已经启用ICIC，调度器将获得小区中 心频带和边缘频带的划分信息用户类型以及邻区信 息； [MIMO模块] 上行方向传递虚拟MIMO配对信息给调 度，下行方向告知调度MIMO模式；
每TTI的调度
每TTI调度是调度器的核心模块，其根据QoS参数，信道参数传输功率等，确定用户使用的时频资源和MCS，同时 也控制HARQ重传。此外，在下行方向，调度器将调度数据大小告知RLC，RLC根据数据量进行分段； 半静态调度– 在一定周期内，采用预先分配资源的方法来调度UE； 动态调度---每TTI调度都要需要重新分配资源，并通过PDCCH信道指示用户资源分配情况。适用于任何业务，对数据 包的大小和数据包的达到时刻没有约束；
检测包大小，判决出是进入静默期还是通话期，然后通过PDCCH去激活或者激活半静态资源；
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相关概念_QCI
标准的9种QCI
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相关概念_CQI
CQI上报方式 在下行调度中，CQI用来反映信道的质量。 UE上报的CQI包括： 全带CQI：提供小区系统全带宽的信道信息； 子带CQI： 提供小区系统带宽子集的信道信息； CQI上报可以同时配置为周期上报与事件（非周期性）触发上报； 周期上报的CQI：通过PUCCH上报给eNodeB； 非周期上报的CQI：通过PUSCH上报给eNodeB；
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提纲
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LTE调度概述 相关概念
下行调度算法 上行调度算法
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相关概念_VOIP
VOIP简介

VOIP业务状态分为过渡期（Transient state）,通话期（Talk Spurts）和静默期（Silent Period）
过渡期是指每次业务建立初期尚未稳定的暂态； 通话期是对应用户正在通话的状态。在通话状态下，每20ms传送一次数据；
非频选调度
DL调度中，非频选调度为UE分配离散的子载波或者资源快。该方式需要eNodeB获取全带的CQI即可
，可以减少信令开销；
UL调度中，非频选调度是在给定的频带上，从高端到低端搜索连续可用的资源快。当小区待调度的 UE较少时，使用频选调度会产生大量的碎片，所以优先使用非频选调度；
调度信息处理
下行方向，调度信息处理模块根据RLC层提供的当前Buffer状态信息确定需要传输的数据量； 上行方向，调度信息处理模块处理UE上报的BSR，PHR和SR。
ICIC策略
如果启用了ICIC，那么系统频带将被划分为中心频带和边缘频带。调度器根据ICIC策略确定边缘用户优先在边缘频 带进行调度，中心用户优先在中心频带调度。
静默期是对应用户通话停顿的状态。每间隔160ms发一个很短的SID帧，表示连接尚未中断；
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相关概念_VOIP
调度状态转换

系统收到第一个数据包，盲检测出码率后进入通话期状态。若检测到SID帧，则进入静默期状态； 在通话期状态，如果连续多次无上行传输，则进入静默期状态； 静默期状态如果检测到语音帧，则回到通话期状态； VOIP业务从静默期转换到通话期时需要分配资源，当从通话期转换到静默期需要撤销资源。由PDCP
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LTE调度概述
LTE调度器功能模块介绍 QoS管理
QoS管理模块接收用户信息传递过来的QoS参数，包括QCI,GBR和AMBR.通过它们确定用户的QoS状态，即GBR 和Non-GBR业务速率是否已经保证，Non-GBR是否超过AMBR。
物理层测量量处理
物理层测量量处理模块处理信道信息提供的物理层测量量，包括下行的CQI和上行的SINR，并将调整后的SINR和CQI 发送给每TTI调度模块。



输出模块
[RLC] 在下行防范，调度器反馈给RLC层待传输的 数据量； [HARQ] 输出HARQ参数，对HARQ进行控制； [PHY] 提供物理层数据传输的MCS，以及天线映射 等资源；
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LTE调度概述
LTE调度器结构
调度器功能 QoS管理 物理层测量量处理 调度信息处理 ICIC策略； 每TTI的调度