时域和频域联合调度算法的介绍

图8-6给出了参考文献[7]中提出的三步分组调度实现过程。第1步包括时域（Time Domain，TD）调度算法，在下一个TTI内，它为即将进行的调度过程选择N个用户。时域调度器仅选择包含未决传输数据的用户以及完成下一个TTI调度配置的用户，即排除了那些处于非连续接收（DRX）工作模式的用户。时域调度器为已选的N个用户中的每个用户分配一个优先级量度。其次，通过执行控制信道调度检查，来估计是否有足够的控制信息容量来调度由时域调度器选择的所有用户。这意味着需要验证在用于可靠传送PDCCH的前3个OFDM符号内，是否存在足够的传输资源，提供给每个所选用户。如果后一种情况不成立，则只有一个N用户的子集可以通过频域（Frequency Domain，FD）调度器。当控制信道出现拥塞时，将阻断来自于时域调度器的、具有低优先级量度的用户。可以为具有未决HARQ数据的用户分配优先级。最后，频域调度器来决定如何对跨可用PRB的其余用户进行调度。与完全时域和频域联合调度方法相比，这种方法提供类似功能，且复杂性大大降低，因为频域调度器在PRB上进行复用时，只须考虑一个用户子集。

图8-6 三步分组调度算法框架图示

假定每个TTI内的调度用户数小于每个蜂窝内的可调度用户数，时域调度器成为QoS控制的主要设备，而频域调度器的任务是从无线信道感知多用户频率分集调度中受益。这意味着在多数情况下，HSDPA中的整个调度QoS概念（见参考文献[11]和[12]）可以推广应用到LTE时域调度器部分。这样，参考文献[13]中基于承载功能的调度器、参考文献[14，15]中具有所需激活检测功能的QoS感知调度器、参考文献[16，17]中通用时延感知调度器都与LTE时域调度器相关。同样，对著名的正比公平（Proportional Fair，PF）调度器（参考文献[18，19]进行了先期研究，其他参考文献也有所涉及）可以扩展到基于OFDMA的系统，详细内容见参考文献[20-22]。(www.xing528.com)

频域调度器为时域调度器选择的每个用户分配PRB。总体目标是在所选用户中分配可用PRB，以最大限度地从多用户FDPS中受益，同时保证一定的公平性。频域调度器负责为传送新数据的用户以及包含未决HARQ的用户分配PRB。需要注意的是，在同一TTI内，同时调度新数据和未决HARQ到同一用户是不可能的。通常在与原始传输相同数量的PRB上调度未决HARQ。由于HARQ会生成组合增益，因而在最好的PRB上分配这些重传不太关键。后一种观点导致了图8-7中归纳的频域调度框架的产生^[7]。在第1步中，频域调度器为时域调度器选择的用户计算调度未决HARQ所需的PRB数（用Nre来表示）。假定Ntot表示PDSCH（Physical Downlink Shared Channel，物理下行链路共享信道）传输可用的PRB总数，在第2步中，将为所有进行新数据传输的用户分配最好的Ntot-Nre个PRB。最后，将剩余的Nre个PRB分配给具有未决HARQ的用户。这种框架的好处在于为HARQ分配了优先级（即降低了HARQ时延），且通过为所有进行新数据传输的用户分配最好的PRB，最大限度地提高了信道容量。后一种情况是一种非常好的解决方案，特别适用于如下场景，即考虑到从HARQ合并增益得到的好处，HARQ经历的信道质量已变得不太重要的情况。对于覆盖范围特别有限的情况，在这种情形下，最大限度地提高第二次数据传输的信道质量变得非常重要，此时图8-7中的第2步和第3步可以进行互换。正如参考文献[7，20，21]以及其他文献中所讨论的，在第2步和第3步中，将PRB分配给相关用户需要的精确算法既可能是一种简单的分集调度器，又可能是一种正比公平调度器和最大吞吐量调度器的改进版。FPDS的好处要求对当前用户进行配置，使其能够发送频率选择性CQI报告，如全子集报告或最佳M平均（更多详细信息，参见第5章CQI方案部分）。

图8-7 HARQ感知频域分组调度