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调度基站和用户终端之间的传输的方法及其基站和通信网络.pdf

  • 上传人:1520****312
  • 文档编号:4294885
  • 上传时间:2018-09-13
  • 格式:PDF
  • 页数:17
  • 大小:585.85KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201080040820.3

    申请日:

    2010.08.06

    公开号:

    CN102498738A

    公开日:

    2012.06.13

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H04W 48/12申请公布日:20120613|||实质审查的生效IPC(主分类):H04W 48/12申请日:20100806|||公开

    IPC分类号:

    H04W48/12

    主分类号:

    H04W48/12

    申请人:

    阿尔卡特朗讯

    发明人:

    S·卡明斯基; K·凯尔

    地址:

    法国巴黎

    优先权:

    2009.09.14 EP 09305836.0

    专利代理机构:

    北京市金杜律师事务所 11256

    代理人:

    王茂华

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    内容摘要

    本发明涉及一种通过在子帧中在物理下行链路控制信道上发送调度许可来调度基站(BS)和用户终端(UE)之间的传输的方法,该子帧每个物理下行链路控制信道具有专用数量的控制信道单元,其中基于每个物理下行控制信道的专用数量的控制信道单元来确定在基站(BS)和用户终端(UE)之间的所述传输的优先级,以及按照所述优先级的顺序来调度基站(BS)和用户终端(UE)之间的所述传输,还涉及了其基站和通信网络。

    权利要求书

    1: 一种通过在子帧中在物理下行链路控制信道上发送调度许可来调度基站 (BS) 和用 户终端 (UE) 之间的传输的方法, 其中所述子帧每个物理下行链路控制信道具有专用数量 的控制信道单元, 其特征在于, 基于每个物理下行控制信道的所述专用数量的控制信道单元, 确定在所述基站 (BS) 和所述用户终端 (UE) 之间的所述传输的优先级, 以及 按照所述优先级的顺序, 调度所述基站 (BS) 和所述用户终端 (UE) 之间的所述传输。2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 基于所述子帧中的所述调度许可的类型 来确定所述优先级。3: 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于, 如果所述子帧中的所述调度许可只是下行链路的调度许可, 则下行链路中的传输的优 先级随着对应的物理下行链路控制信道的控制信道单元的数量的增加而增加, 以及 如果所述子帧中的调度许可是用于上行链路和下行链路的调度许可, 则下行链路中的 传输的优先级随着对应的物理下行链路控制信道的控制信道单元的数量的增加而减少。4: 根据权利要求 3 所述的方法, 其特征在于, 如果所述子帧中的所述调度许可是用于 上行链路和下行链路的调度许可, 则所述子帧中可以用作控制信道单元的资源单元的总数 量越高, 随着对应的物理下行链路控制信道的控制信道单元的数量的增加的所述增加越 少。5: 根据权利要求 2 所述的方法, 其特征在于, 如果所述子帧中可以用作控制信道单元的资源单元的总数量高于预定的上限阈值, 则 上行链路中的传输的优先级随着对应的物理下行链路控制信道的控制信道单元的数量的 增加而增加, 以及 如果所述子帧中可以用作控制信道单元的资源单元的总数量低于预定的下限阈值, 则 上行链路中的传输的优先级随着对应的物理下行链路控制信道的控制信道单元的数量的 增加而减少。6: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 通过所述基站 (BS) 中的查找表中的条目 来确定所述基站 (BS) 和所述用户终端 (UE) 之间的所述传输的优先级。7: 根据权利要求 6 所述的方法, 其特征在于, 在基站 (BS) 中依据控制信道单元的占用 率对所述查找表中的条目进行修改。8: 一种基站 (BS), 用于通过在子帧中在物理下行链路控制信道上发送调度许可来调 度所述基站 (BS) 和用户终端 (UE) 之间的传输, 其中所述子帧每个物理下行链路控制信道 具有专用数量的控制信道单元, 其特征在于, 所述基站 (BS) 包括至少一个处理装置, 所述 处理装置适用于 : 基于每个物理下行链路控制信道的所述专用数量的控制信道单元来确定在所述基站 (BS) 和所述用户终端 (UE) 之间的所述传输的优先级, 以及 按照所述优先级的顺序来调度所述基站 (BS) 和所述用户终端 (UE) 之间的所述传输。9: 根据权利要求 8 所述的基站 (BS), 其特征在于, 所述至少一个处理装置适用于, 存 储所述基站 (BS) 和所述用户终端 (UE) 之间的传输的优先级, 所述优先级取决于作为基站 (BS) 中的查找表中的条目的物理下行链路控制信道的控制信道单元的数量。10: 根据权利要求 9 所述的基站 (BS), 其特征在于, 所述至少一个处理装置适用于, 依 2 据控制信道单元的占用率来修改所述查找表中的所述条目。11: 一种通信网络 (CN), 其包括至少一个根据权利要求 8 所述的基站 (BS)。

    说明书


    调度基站和用户终端之间的传输的方法及其基站和通信网 络

        技术领域 本发明涉及通过在子帧中在物理下行控制信道上发送调度许可来调度基站和用 户终端之间的传输的方法, 其中该子帧每个物理下行控制信道具有专用数量的控制信道单 元, 以及适于执行所述方法的基站。
         背景技术 在使用基于时分复用 (TDD) 的标准 ( 像例如第三代合作伙伴长期演进时分双工 (3GPP LTE-TDD) 标准 ) 的蜂窝通信网络中, 在上行链路和下行链路中使用相同的频率资 源。时分方案在某一传输时间间隔 (TTI) 只允许发送下行链路或者上行链路两者之一。上 行链路传输和下行链路传输都通过所谓的物理下行控制信道 (PDCCH) 来通告 (announce)。
         在实际数据传输发生的相同的传输时间间隔中通告下行链路传输。 在上行链路方 向, 需要在先前的下行链路传输时间间隔中通告传输, 因为无线信号需要一些时间来从基 站 (eNB) 传播到用户设备 (UE), 并且用户终端还需要一些时间来准备上行链路传输, 而且 上行链路传输必须比预期的基站处的接收更早一些时间发送。 因此, 在 3GPP LTE 中, 对即将 到来的上行链路传输的许可必须最迟在比传输预期到达基站提前 4 个子帧的子帧中发送。
         例如, 如果在基站处上行链路传输必须在子帧 7 中接收, 相应的许可必须最迟在 子帧 3 中从基站发送。如果子帧 3 是上行链路子帧, 那么相应的许可必须更早地发送, 即在 许可可以被最迟发送的子帧之前的最近的下行链路子帧中发送。在下行链路子帧中, 必须 同时通知在同一下行链路子帧中执行的下行链路传输以及在即将到来的上行链路子帧中 执行的上行链路传输。 用于这种许可的最大资源量受下行链路控制区域具体的最大尺寸所 限制, 其至少是 1 到 3 个 ( 在一些有限的情形下达到 4 个 )OFDM 符号 (symbol)(OFDM =正 交频分复用 )。在正常循环前缀的情况下, 每个下行链路子帧共由 14 个 OFDM 符号组成。剩 余的 10 到 13 个 OFDM 符号携带实际的数据传输。
         此外, 与下行链路许可和上行链路许可一起, 所谓的 HARQ 反馈 (HARQ =混合自动 重传请求 ) 是在下行链路控制区域内发送的, 其进一步减少了可以用于许可传输的可用 PDCCH 控制信道单元 (CCE) 的数量。每个子帧的可用 PDCCH 控制信道单元的数量在一个较 低边界和一个较高边界之间变化, 其取决于应用了哪种上行链路 / 下行链路配置。在这种 情形中, 上行链路 / 下行链路配置是指 10 个子帧序列 ( 也即一个帧 ) 中哪个子帧是上行链 路子帧和哪个是下行链路子帧的分配。
         发明内容
         根据现有技术用于调度传输的方法的主要问题是在除了通告下行链路传输之外 还通告上行链路传输的子帧中, HARQ 反馈的指示进一步减少了用于许可的可用 PDCCH 控制 信道单元的数量。这意味着, 如果只通告下行链路传输, 则可用 PDCCH 控制信道单元通常最 多, 当需要对上行链路传输和下行链路传输与 HARQ 反馈指示一起进行通告时则最少。根据现有技术, 下行链路调度向根据用户终端的服务质量 (QoS) 需求和无线信道 质量具有最高优先级的用户终端分配无线资源, 也即, 用户终端的无线信道质量越高, 在满 足用户终端的 QoS 需求的条件下用户终端的调度优先级越高。
         该过程导致在每个传输时间间隔 (TTI) 中对一定数目的用户终端同时进行调度。 为了获得无线资源的最高效率, 每个 TTI 调度的用户终端数目由调度功能来调整。在具有 有限数量的 PDCCH 控制信道单元的子帧中, 可调度的用户终端的数目通常减少了。然而, 如 果传输和相应的资源在其间分配的用户终端的数目有限, 那么资源分配的任何方法也是有 限的, 从而导致总体效率有待增加。
         因此, 特别是对那些需要在其中发送上行链路和下行链路许可、 并且还由于 HARQ 反馈而遭受到 PDCCH 控制信道单元的短缺的子帧, 需要对用于上行链路许可和下行链路许 可的 PDCCH 控制信道单元的使用进行改进。
         在现有的解决方案中, 对于每个子帧的用于所调度的上行链路传输和下行链路传 输的 PDCCH 控制信道单元的数量, 没有根据从基站到用户终端的距离以及根据无线条件而 与子帧相关的差别。可以在上行链路方向上调度的用户终端的数量主要取决于 PDCCH 控制 信道单元的可用数量。用于用户终端的下行链路许可的所使用的 PDCCH 控制信道单元的数 量 ( 也被称为聚合水平 ) 没有意图随着时间而变化, 其导致的缺点在于上行链路共享信道 资源的效率没有使用改进的调度方法高。 换句话说, 现有技术的情况中, 每个下行链路许可 的 PDCCH 控制信道单元的所使用的数量的概率分布不随着子帧而改变, 也即, 每个下行链 路许可的 PDCCH 控制信道单元的所使用的数量的概率分布并不依赖于具体的子帧。 因此, 本发明的目的是提出一种具有改进的资源利用的用于调度基站和用户终端 之间传输的方法。
         该目的通过一种用于通过在子帧中在物理下行链路控制信道上发送调度许可来 调度基站和用户终端之间的传输的方法而实现, 其中该子帧每个物理下行链路控制信道具 有专用数量的控制信道单元, 其中, 基于每个物理下行控制信道的专用数量的控制信道单 元, 确定在基站和用户终端之间的所述传输的优先级, 以及按照所述优先级的顺序, 调度基 站和用户终端之间的所述传输。
         该目的还通过一种基站来实现, 该基站用于通过在子帧中在物理下行链路控制信 道上发送调度许可来调度所述基站和用户终端之间的传输, 其中该子帧每个物理下行链路 控制信道具有专用数量的控制信道单元, 所述基站包括至少一个处理装置, 该处理装置适 用于基于每个物理下行链路控制信道的专用数量的控制信道单元来确定在基站和用户终 端之间的所述传输的优先级, 以及适用于按照所述优先级的顺序, 调度基站和用户终端之 间的传输。
         根据本发明的一个实施方式, 通过使 PDCCH 控制信道单元的使用取决于子帧是只 携带下行链路许可, 还是携带上行链路和下行链路许可来实现对 PDCCH 控制信道单元的使 用的改进。
         以下在 3GPP LTE 的框架下对本发明进行了描述, 然而由于本发明并不限于 3GPP LTE, 所以原则上可以被应用于在下行链路信道上使用调度许可的其它网络, 像例如 WIMAX 网络, 以下代替术语 eNodeB, 使用了更通用的术语基站。
         本发明的其他改进可以从从属权利要求以及以下的描述中得出。
         附图说明 接下来, 将参考附图进一步解释本发明。
         图 1 示意性地示出了本发明可以在其中实施的通信网络。
         图 2 示意性地示出了本发明可以在其中实施的用户终端和基站的结构。
         图 3 示意性并且示例性地示出了资源单元作为控制信道单元的使用。
         图 4 示意性地示出了根据本发明的实施方式的用于下行链路传输的调度权重的 一般性表现 (general behavior)。
         图 5 示意性并且示例性地示出了根据本发明的实施方式的用于下行链路传输的 调度权重的示例。
         图 6 示意性并且示例性地示出了根据本发明的实施方式的用于上行链路传输的 调度权重的示例。
         具体实施方式
         图 1 示出了根据 3GPP LTE 标准的通信网络 CN 作为本发明可以在其中实施的通信 网络的示例。
         所述通信网络 CN 包括基站 BS1-BS3、 用户终端 UE1-UE4、 服务网关 SGW、 分组数据网 络网关 PDNGW、 以及移动性管理实体 MME。
         每个所述用户终端 UE1-UE4 通过无线连接连接到一个或多个所述基站 BS1-BS3, 在图 1 中用折线表示。基站 BS1-BS3 继而连接到服务网关 SGW 以及移动性管理实体 MME, 即 通过所谓的 S1 接口连接到分组核心演进 (EPC)。
         基站 BS1-BS3 之间通过所谓的 X2 接口互相连接。
         服务网关 SW 连接到分组数据网络网关 PDNGW, 分组数据网络网关 PDNGW 继而连接 到外部 IP 网络 IPN。
         S1 接口是基站 BS1-BS3( 即在此示例中是 eNodeB) 和分组核心演进 (EPC) 之间的 标准接口。S1 接口有两种, 用于基站 BS1-BS3 和移动性管理实体 MME 之间的信令消息交换 的 S1-MME, 和用于基站 BS1-BS3 和服务网关 SGW 之间的用户数据报文传输的 S1-U。
         在 3GPP LTE 标准中增加了 X2 接口, 以便在切换期间传输用户平面信号和控制平 面信号, 以及执行多点协作接收或发送。 对于上行链路中的多点协作接收, 在协作区域或者 协作组中的基站 BS1-BS3 将在它们对应的空中接口上接收的数据转发到协作设备, 例如, 优选地通过所谓 X2 接口 ( 也即通过回程 ) 转发到主基站 BS3、 或者外部的多点协作的协作 设备 ( 其未在图 1 中示出 ), 以评估来自不同基站 BS1-BS3 的数据。
         服务网关 SGW 执行基站 BS1-BS3 和分组数据网络网关 PDNGW 之间的 IP 用户数据 的路由。而且, 在不同基站之间切换或者不同 3GPP 接入网络之间切换期间, 服务网关 SGW 充当移动锚点。
         分组数据网络网关 PDNGW 代表到外部 IP 网络 IPN 的接口, 并且终止了用户终端 (UE1-UE4) 与对应的服务基站 (BS1-BS3) 之间建立的所谓的 EPS 承载 (EPS =演进分组系 统 )。
         移动性管理实体 MME 执行用户管理和会话管理的任务, 并且还在不同接入网络之间切换期间执行移动性管理。
         图 2 示意性示出了本发明可以在其中实施的用户终端和基站 BS 的结构。
         基站 BS 例如包括三个调制解调器单元板 MU1-MU3 以及一个控制单元板 CU1, 控制 单元板 CU1 继而包括媒体相关适配器 MDA。
         三个调制解调器单元板 MU1-MU3 连接到控制单元板 CU1, 控制单元板 CU1 继而通过 所谓的通用公共无线接口 (CPRI) 连接到远程射频头 RRH。
         远程射频头 RRH 通过无线接口连接到例如用于数据发送和接收的两个远程射频 头天线 RRHA1 和 RRHA2。
         媒体相关适配器 MDA 连接到移动性管理实体 MME 和服务网关 SGW, 并且从而连接到 分组数据网络网关 PDNGW, 分组数据网络网关 PDNGW 继而连接到外部 IP 网络 IPN。
         用户终端 UE 包括例如两个用户终端天线 UEA1 和 UEA2、 调制解调器单元板 MU4、 控 制单元板 CU2 和接口 INT。
         两个用户终端天线 UEA1 和 UEA2 连接到调制解调器单元板 MU4。调制解调器单元 板 MU4 连接到控制单元板 CU2, 控制单元板 CU2 继而连接到接口 INT。
         调制解调器单元板 MU1 到 MU4 和控制单元板 CU1、 CU2 可以包括例如现场可编程门 阵列 (FPGA)、 数字信号处理器 (DSP)、 开关和存储器 ( 像例如双数据速率同步动态随机存取 存储器 (DDR-SDRAM)), 以便能够执行上述任务。 远程射频头 RRH 包括所谓的无线装置, 例如调制器和放大器, 像 delta-sigma 调制 器 (DSM) 和开关模式放大器。
         在下行链路中, 从外部 IP 网络 IPN 接收的 IP 数据在 EPS 承载上通过服务网关 SGW 从分组数据网络网关 PDNGW 传输到基站 BS 的媒体相关适配器 MDA。媒体相关适配器 MDA 允 许不同媒体 ( 像例如视频流或者 web 浏览 ) 相连通。
         控制单元板 CU1 在第 3 层 ( 即无线资源控制 (RRC) 层 ) 执行任务, 例如测量和小 区重选、 切换、 以及 RRC 的安全性和完整性。
         此外, 控制单元板 CU1 执行操作和维护的任务, 并且对 S1 接口、 X2 接口、 以及通用 公共无线接口进行控制。
         控制单元板 CU1 将从服务网关 SGW 接收到的 IP 数据发送到调制解调器单元板 MU1-MU3, 以进行进一步处理。
         三个调制解调器单元板 MU1-MU3 在第 2 层执行数据处理, 第 2 层即为 PDCP 层 (PDCP =分组数据聚合协议 )( 其例如负责头压缩和加密 )、 RLC 层 (RLC =无线链路控制 )( 其例 如负责分段以及自动重传请求 (ARQ))、 以及 MAC 层 (MAC =媒介访问控制 )( 其负责 MAC 复 用和混合重传请求 (HARQ))。
         此外, 三个调制解调器单元板 MU1-MU3 在物理层执行数据处理, 也即编码、 调制以 及天线和资源块映射。
         编码后和调制后的数据被映射到天线和资源块, 并且作为传输符号从调制解调器 单元板 MU1-MU3 通过控制单元板 CU 在通用公共无线接口上发送到远程射频头和对应的远 程射频头天线 RRHA1 和 RRHA2, 以便在空中接口上传输。
         通用公共无线接口 (CPRI) 允许使用分布式架构, 其中包括所谓的无线设备控制 的基站 BS 优选地通过用于承载 CPRI 数据的无损光纤链路连接到远程射频头 RRH。这种架
         构减少了服务提供商的成本, 因为只有包含所谓的无线设备 ( 像例如放大器 ) 的远程无线 头 RRH 需要放置于环境上具有挑战性的位置。基站 BS 可以集中放置于具有较少挑战性的 位置, 在该位置更容易对覆盖区 (footprint)、 气候以及功率可用性进行管理。
         用户终端天线 UE1、 UE2 接收传输符号, 并将接收到的数据提供给调制解调器单元 板 MU4。
         调制解调器单元板 MU4 在物理层执行数据处理, 也即天线和资源块解映射、 解调 制和解码。
         此外, 调制解调器单元板 MU4 在第 2 层执行数据处理, 第 2 层即为 MAC 层 (MAC = 媒介访问控制 )( 其负责混合重传请求 (HARQ) 和 MAC 解复用 )、 RLC 层 (RLC =无线链路控 制 )( 其例如负责重组和自动重传请求 (ARQ))、 以及 PDCP 层 (PDCP =分组数据聚合协议 ) ( 其例如负责解密和头压缩 )。
         调制解调器单元板 MU4 上的处理产生了 IP 数据, 其被发送到控制单元板 CU2, 控制 单元板 CU2 在第 3 层 ( 也即在无线资源控制 (RRC) 层 ) 执行任务, 例如测量和小区重选、 切 换、 以及 RRC 的安全性和完整性。
         该 IP 数据从控制单元板 CU2 传输到用于输出以及用于与用户交互的各个接口 INT。 在上行链路, 在相反的方向上以相似的方式执行从用户终端 UE 到外部 IP 网络 IPN 的数据传输。
         图 3 示出了资源单元作为物理下行控制信道 (PDCCH) 的控制信道单元的使用, 将 在下文中对此进行描述。
         图 3 中绘出了在这个示例中构成控制区域的三个 OFDM 符号。
         出于简明的目的, 没有绘出该子帧沿着时间轴的用于数据传输的其他 OFDM 符号。 同样出于简明的目的, 沿着频率轴, 只绘出了 16 个资源单元组, 每个组每个 OFDM 符号包含 若干资源单元。
         第一物理下行链路控制信道使用 8 个控制信道单元, 每个控制信道单元包含若干 资源单元, 也即第一物理下行链路控制信道的聚合水平为 8。 用于所述第一物理下行链路控 制信道的控制信道单元分布在所有三个 OFDM 符号上。
         第二物理下行链路控制信道使用 4 个控制信道单元, 每个控制信道单元包含若干 资源单元, 也即第二物理下行链路控制信道的聚合水平为 4。 用于所述第二物理下行链路控 制信道的控制信道单元分布在所有三个 OFDM 符号上。
         第三物理下行链路控制信道使用 2 个控制信道单元, 每个控制信道单元包含若干 资源单元, 也即第三物理下行链路控制信道的聚合水平为 3。在第一 OFDM 符号和第二 OFDM 符号中都有一个用于所述第三物理下行链路控制信道的控制信道单元。
         第四物理下行链路控制信道使用 1 个控制信道单元, 该控制信道单元包含若干资 源单元, 也即第四物理下行链路控制信道的聚合水平为 1。 用于所述第四物理下行链路控制 信道的控制信道单元在第三 OFDM 符号中。
         图 3 所绘出的示例中, 出于简明的目的, 所有控制信道单元仅包括频率上相邻并 且位于同一 OFDM 符号中的资源单元。然而, 实际上, 该控制信道单元包括分布在各 OFDM 符 号上并且遍及整个频带的资源单元。
         图 3 所绘出的示例中, 存在相对大量的未使用资源单元可以用于其他物理下行链 路控制信道。然而, 如果在一个子帧中有许多上行链路传输和下行链路传输要在多个物理 下行链路控制信道中通告, 那么可能很快就缺少可用的控制信道单元。 有时, 上行链路许可 与下行链路许可一起发送, 有时仅发送下行链路许可。控制区域的最大尺寸是有限的, 因 此, 如果上行链路许可和下行链路许可都需要发送, 那么控制信道单元对于发送所有信息 ( 即上行链路许可和下行链路许可 ) 来说可能太少了, 而在只需要发送下行链路许可的子 帧中却有足够的控制信道单元。因此, 需要一种为物理下行链路控制信道分配用于控制区 域的资源单元的方法, 也即, 以便通过选择对应的物理下行链路控制信道来通告专用的用 户数据传输, 这改善了上行链路和下行链路中用于用户数据传输的资源的使用。
         根据本发明的一个实施方式, 下行链路传输的调度以为上行链路许可留出更多 PDCCH 控制信道单元的方式进行。
         许可占用的 PDCCH 控制信道单元的数量取决于用户终端具体的总体的无线信道 质量。
         为许可定义了四个不同的尺寸, 它们是所谓的聚合水平 1、 2、 4 和 8, 其尺寸分别为 1、 2、 4 和 8 个控制信道元素。对于去往或来自经历非常好的无线条件 ( 即最佳情形 ) 的用 户终端的传输的许可, 将因此仅占用一个控制信道单元, 但是, 对于去往或来自经历非常差 的无线条件 ( 即最坏情形 ) 的用户终端的传输的许可, 将占用八个控制信道单元。 根据本发明的该实施方式, 具有较低的无线信道质量 ( 也即具有较高聚合水平 ) 的用户终端的下行链路传输优选地在只发送下行链路许可并且此后被称为纯下行链路子 帧的子帧中调度。另一方面, 在对上行链路传输和下行链路传输都进行调度并且此后被称 为上行链路和下行链路子帧的子帧 ( 也即 TTI) 中, 优选地对具有相当好的无线信道质量 ( 也即具有较低聚合水平 ) 的用户终端的下行链路传输进行调度。
         由于 PDCCH 控制信道单元的数量取决于 ( 例如从所谓的宽带信道质量指示符 (CQI) 中得出的 ) 总体的无线信道质量, 因此有可能以公平和有效的方式在下行链路许可 和上行链路许可之间分配 PDCCH 控制信道单元。
         优选地, 在纯下行链路子帧中, 放置占用更多 PDCCH 控制信道单元 ( 也即聚合水平 更高 ) 的下行链路传输。在组合的上行链路和下行链路子帧中, 对占用较少 PDCCH 控制信 道单元并且从而为上行链路传输留出更多 PDCCH 控制信道单元的下行链路传输进行调度。
         如果应用了根据本发明的该实施方式的所述方法, 那么用于下行链路许可的 PDCCH 控制信道单元的已使用数量的概率分布是与子帧相关的。
         一方面, 在上行链路许可和下行链路许可都发送的子帧中, 下行链路许可具有较 高聚合水平的概率较低, 而下行链路许可具有较低聚合水平的概率较高。
         另一方面, 在只发送下行链路许可的子帧中, 下行链路许可具有较高聚合水平的 概率较高, 下行链路许可具有较低聚合水平的概率较低。
         在本发明的该实施方式中, 上行链路许可的聚合水平的概率分布是与子帧无关 的, 也即在所有子帧中都相同。
         然而, 在以下描述的本发明的其他实施方式中, 甚至上行链路许可的聚合水平的 概率分布也是可以改变的, 并且可能子帧和子帧之间并不相同。
         所提出的调度方法可以很容易地通过引入调度权重来应用, 该调度权重提高了具
         有较低的宽带 CQI 并且从而具有较高的聚合水平的用户终端的下行链路传输在只有下行 链路许可需要发送的子帧中的调度优先级。
         对于不同的子帧, 反映了调度优先级的这种与聚合水平相关的调度权重可以很容 易地从查找表中获得。该查找表取决于所选择的上行链路 / 下行链路配置, 对于在一帧中 具有多个下行链路子帧的配置, 聚合水平高的下行链路许可的调度权重可以较高。 此外, 上 行链路子帧、 下行链路子帧以及所谓的特殊子帧的顺序取决于所选择的上行链路 / 下行链 路配置, 并且影响不同子帧中可以用于上行链路的 HARQ 反馈的资源单元的最大数量, 并且 从而影响不同子帧中可用的 PDCCH 控制信道单元的总数量。 由于没有为用户数据留出 OFDM 符号, 所以特殊子帧可以按照其中只发送上行链路许可的方式来配置。这种特殊子帧的示 例是如 3GPP 36.211 标准所定义的具有正常循环前缀的特殊子帧配置 0 和 5 以及具有扩展 循环前缀的特殊子帧配置 0 和 4。
         该查找表中的调度权重的值可以根据所观察的控制信道单元占用率通过以下方 式来修改。 在纯下行链路子帧中的平均控制信道单元占用率显著地低于组合上行链路和下 行链路子帧中的该占用率的情况下, 对于纯下行链路子帧增加占用更多 PDCCH 控制信道单 元 ( 也即聚合水平更高 ) 的下行链路许可的调度权重。通过在组合上行链路和下行链路子 帧中减小占用更多 PDCCH 控制信道单元 ( 也即聚合水平更高 ) 的下行链路许可的调度权重 可以实现相同的效果。还可以应用上述两种调度权重调整的组合。
         在图 4 中, 以示例性地用于如在 3GPP 36.211 标准第 4.2 节所定义的上行链路 / 下行链路配置 1 的查找表的形式示出了根据本发明的实施方式的取决于调度许可的类型 和聚合水平的用于下行链路传输的调度权重的一般性表现。
         在查找表的第一列, 给出了调度许可的类型, 也即, 指示了该子帧中是否有通告的 上行链路许可和下行链路许可、 还是只有通告的下行链路许可。
         在查找表的第二列, 给出了可用 PDCCH 控制信道单元的总数量, 该总数量可以通 过从控制区域中的资源单元的总体数量中减去为 HARQ 反馈而调度的资源单元的数量来计 算。可用 PDCCH 控制信道单元的总数量可以被分成用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信 道单元的数量和用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的数量。
         在查找表的第三列, 给出了取决于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量的用于上行 链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量。
         在查找表的第四列, 给出了取决于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量的用于下行 链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量。
         在第 5 到 8 列, 给出了不同聚合水平 (AL)1、 2、 4 和 8 的下行链路传输的调度权重。
         在查找表的第二行, 给出了控制信道单元的数量和用于上行链路子帧的调度权 重。由于在上行链路子帧中, 当然没有许可可以在下行链路中传输, 所以可用 PDCCH 控制信 道单元的总数量、 用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量、 以及用于下 行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量都为零。因此, 没有指示出对于不同聚 合水平的调度权重。
         在查找表的第三行, 对于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量低的情形, 给出了其 中通告上行链路许可和下行链路许可的子帧的控制信道单元的数量和调度权重。
         由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量低, 所以用于上行链路许可的可用 PDCCH控制信道单元的典型数量和用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也 只可能低。
         由于用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的总数量低, 所以优选地, 将 对控制信道单元数量低 ( 也即聚合水平低 ) 的下行链路许可进行调度, 从而使得为上行链 路许可留出控制信道单元的机率更高。
         因此, 在这种情形下, 用于下行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的最高值 降低到用于聚合水平 8 的最低值。
         在查找表的第 4 行, 对于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量中等或者高的情形, 给 出了其中通告上行链路许可和下行链路许可的子帧的控制信道单元的数量和调度权重。
         如果可用 PDCCH 控制信道单元的总数量中等, 那么用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也接近中等。如果可用 PDCCH 控制信道单元的总数量高, 那么用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也接近于高。在这两种情况 下, 用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量接近中等。
         与下行链路许可相比倾向于分配更多数量的上行链路许可的原因是, 从一个帧的 整个时间跨度来看, 无论如何可用于下行链路许可的 PDCCH 控制信道单元的数量都比用于 上行链路许可的多, 因为在一帧中, 6 个子帧可用于下行链路许可, 而只有 4 个子帧可用于 上行链路许可。 上述不均衡将通过所提出的上行链路许可和下行链路许可的典型数量来调 整。 由于用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量接近中等, 所以优 选地, 将对控制信道单元数量低 ( 也即聚合水平低 ) 的下行链路许可进行调度, 从而使得为 上行链路许可留出控制信道单元的机率更高。然而, 相比于第三行描绘的用于下行链路许 可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量仅为低的场景, 用于具有更高的聚合水平的下行 链路许可的调度权重可以较高。
         因此, 在这种情形下, 调度权重从用于聚合水平 1 的高值降低到用于聚合水平 8 的 低值。
         在查找表的第 5 行, 给出了其中只通告下行链路许可的子帧的控制信道单元的数 量和调度权重。例如在上行链路 / 下行链路配置 1 中, 其中只通告下行链路许可的子帧的 可用 PDCCH 控制信道单元的总数量高, 这是由于在所述子帧中可以用于上行链路的 HARQ 反 馈的资源单元的最大数量低。
         由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量高, 并且没有要通告的上行链路许可, 所 以用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也具有最大值。
         由于用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量高, 甚至为最大, 而且没有上行链路许可需要通告, 所以优选地, 将对控制信道单元数量高 ( 也即聚合水平 高 ) 的下行链路许可进行调度。
         因此, 在这种情形下, 用于下行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的低值增 加到用于聚合水平 8 的高值。
         图 5 以示例性地用于如在 3GPP 36.211 标准第 4.2 节所定义的上行链路 / 下行链 路配置 1 的查找表的形式, 示例性地示出了根据本发明的实施方式针对具有十个子帧的一 个帧的用于下行链路传输的调度权重。
         在查找表的第一列, 指示了子帧号码。
         在查找表的第二列, 指示了子帧类型, 也即, 指示子帧是否为下行链路子帧 DL、 上 行链路子帧 UL 或者特殊子帧 S。
         在查找表的第三列, 指示了该子帧中是否有通告的上行链路许可。
         在查找表的第四列, 给出了调度许可的类型, 也即, 指示了在该子帧中是否有通告 的上行链路许可和下行链路许可, 还是只有通告的下行链路许可。
         在查找表的第五列, 使用具体参数并且在控制区域长为 3 个 OFDM 符号的情形下示 例性地给出了可用 PDCCH 控制信道单元的总数量, 该总数量可以通过从控制区域中的资源 单元的总体数量中减去为控制区域的长度指示和 HARQ 反馈所保留的资源单元的数量来计 算。可用 PDCCH 控制信道单元的总数量可以被分成用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信 道单元的数量和用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的数量。
         在第 6 到 9 列, 给出了不同聚合水平 (AL)1、 2、 4 和 8 的下行链路传输的调度权重。
         在查找表的第二行, 对于没有上行链路许可的号码为 0 的下行链路子帧, 给出了 可用 PDCCH 控制信道单元的总数量和用于下行链路传输的调度权重。可用 PDCCH 控制信道 单元的总数量是 88, 因而是高的。 由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量高, 并且没有上行链路许可要通告, 所以 用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也具有高值。
         由于用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量高, 甚至最大, 并 且没有上行链路许可需要通告, 所以优选地, 将对控制信道单元数量高 ( 也即聚合水平高 ) 的下行链路许可进行调度。
         因此, 在这种情形下, 用于下行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的 0.125 增 加到用于聚合水平 2 的 0.25, 再到用于聚合水平 4 的 0.5, 并最终到用于聚合水平 8 的 1。
         在查找表的第三行, 对于通告上行链路许可和下行链路许可的号码为 1 的特殊子 帧, 给出了可用 PDCCH 控制信道单元的总数量和用于下行链路传输的调度权重。 可用 PDCCH 控制信道单元的总数量是 50, 因而是低的。
         由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量低, 所以用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量和用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也 只能为低。
         由于用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量低, 所以优选地, 将对控制信道单元数量低 ( 也即聚合水平低 ) 的下行链路许可进行调度, 从而使得为上行 链路许可留出控制信道单元的机率变高。
         因此, 在这种情形下, 用于下行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的 1 减小到 用于聚合水平 2 的 0.5, 再到用于聚合水平 4 的 0.25, 并最终到用于聚合水平 8 的 0.125。
         在第 4 行和第 5 行示出的号码为 2 和 3 的子帧是上行链路子帧。由于在上行链路 子帧中, 当然没有可以在下行链路中传输的许可, 所以可用 PDCCH 控制信道单元的总数量 为零。因此, 没有指示出用于不同的聚合水平的调度权重。
         在查找表的第 6 行, 对于其中通告上行链路许可和下行链路许可的号码为 4 的下 行链路子帧, 给出了 PDCCH 控制信道单元的总数量和用于下行链路传输的调度权重。可用 PDCCH 控制信道单元的总数量是 84, 因而是相当高的。
         由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量相当高, 所以用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量接近于高, 并且用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道 单元的典型数量接近中等。
         由于用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量接近中等, 所以优 选地, 将对控制信道单元数量低 ( 也即聚合水平低 ) 的下行链路许可进行调度, 从而使得为 上行链路许可留出控制信道单元的机率变高。然而, 相比于第三行所描述的用于下行链路 许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量只能为低的情形, 用于聚合水平更高的下行链 路许可的调度权重可以较高。
         因此, 在这种情形下, 用于下行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的 0.894 降低到用于聚合水平 2 的 0.47, 再到用于聚合水平 4 的 0.28, 并最终到用于聚合水平 8 的 0.231。
         其他的子帧 5 到子帧 9 只是子帧 0 到子帧 4 的重复。
         在另一实施方式中, 在上述提及的下行链路调度方法之外, 还依据子帧和其中可 用 PDCCH 控制信道单元的数目对用于上行链路传输的调度权重进行了修改。总体方案与之 前相同, 但是表现稍微有所不同。 首先, 查找表当然只包括通告上行链路许可的子帧的调度权重的条目。
         其次, 相比于下行链路传输, 用于上行链路传输的调度权重的表现有所不同。
         关于下行链路传输的调度, 对于包括上行链路许可和下行链路许可的子帧, 调度 权重的一般性表现是对于可用 PDCCH 控制信道单元的不同数量保持相同。独立于可用 PDCCH 控制信道单元的数量, 聚合水平较低的下行链路的调度权重较高, 而聚合水平较高的 则较低。然而, 在可用 PDCCH 控制信道单元的数量较多的情况下, 调度权重的最大值和最小 值之间的差异较小, 这例如可以通过比较图 5 中的子帧 1 和子帧 4 的调度权重的极小值和 极大值而看出。
         对于上行链路传输的调度, 表现有所不同。如果 PDCCH 控制信道单元的数量低, 则 对更低的聚合水平给予最高的优先级。对于其中有相当大数量的 PDCCH 控制信道单元可用 的子帧, 这个表现反了过来。 此处, 将最高优先级给予更高的聚合水平。 通过这样做, 在一个 子帧中对上行链路许可和下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的总体分配相当公平, 因为下行链路许可有 6 个子帧可用, 而上行链路许可只有 4 个子帧可用。
         对于所述实施方式, 下文给出了用于聚合水平相关的上行链路调度权重的因而与 子帧相关的查找表。
         图 6 以示例性地用于如在 3GPP 36.211 标准第 4.2 节所定义的上行链路 / 下行链 路配置 1 的查找表的形式, 示例性地示出了根据本发明的实施方式针对具有十个子帧的一 个帧的用于上行链路传输的调度权重。
         图 6 中的查找表与图 5 中的查找表具有基本相同的条目, 因此, 以下只对不同之处 进行描述。
         只有子帧 1、 4、 6 和 9 包括上行链路许可, 因此, 只在所述子帧中存在用于调度权重 的条目。在查找表的第 3 行, 使用具体参数并且在控制区域的长度是 3 个 OFDM 符号的情况 下, 针对其中通告上行链路许可和下行链路许可的号码为 1 的特殊子帧, 示例性地给出了 PDCCH 控制信道单元的总数量和用于上行链路传输的调度权重。在这个示例中可用 PDCCH
         控制信道单元的总数量是 50, 因而是低的。
         由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量低, 所以用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量和用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量也 只能为低。
         由于用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量低, 所以优选地, 将对控制信道单元数量低 ( 也即聚合水平低 ) 的上行链路许可进行调度, 以便能够对更高 数量的上行链路传输进行调度。
         因此, 在这种情况下, 用于上行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的 1 降低到 用于聚合水平 2 的 0.8, 再到用于聚合水平 4 的 0.6, 并最终到用于聚合水平 8 的 0.4。
         在查找表的第 6 行, 针对其中通告上行链路许可和下行链路许可的号码为 4 的下 行链路子帧, 给出了 PDCCH 控制信道单元的总数量和用于上行链路传输调度权重。可用 PDCCH 控制信道单元的总数量是 84, 因而是相当高的。
         由于可用 PDCCH 控制信道单元的总数量相当高, 所以用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量接近于高, 并且用于下行链路许可的可用 PDCCH 控制信道 单元的典型数量接近中等。
         由于用于上行链路许可的可用 PDCCH 控制信道单元的典型数量接近于高, 所以优 选地, 将对控制信道单元数量高 ( 也即聚合水平高 ) 的上行链路许可进行调度, 这是因为有 足够的 PDCCH 控制信道单元用来调度上行链路传输。
         因此, 在这种情形下, 用于上行链路许可的调度权重从用于聚合水平 1 的 0.4 增加 到用于聚合水平 2 的 0.6, 再到用于聚合水平 4 的 0.8, 并最终到用于聚合水平 8 的 1。
         其他的子帧 5 到子帧 9 只是子帧 0 到子帧 4 的重复。
         如上所述的实施方式示例性地涉及如在 3GPP 36.211 标准第 4.2 节所定义的上行 链路 / 下行链路配置 1。
         在上面描述的实施方式中, 已经对调度权重进行了经验性地选择, 从而根据本发 明参照聚合水平示出了期望的趋势。此外, 用于上行链路传输的最小调度权重是 0.4, 因而 是较高的, 因为用于下行链路传输的最小调度权重是 0.125。 原因是, 在一帧中, 无论如何可 用于下行链路许可的 PDCCH 控制信道单元的数量都比用于上行链路许可的多, 这是因为有 6 个子帧可用于下行链路许可, 而只有 4 个子帧可用于上行链路许可。
         本发明其他的实施方式可以涉及如在例如 3GPP 36.211 标准第 4.2 节所描述的其 它上行链路 / 下行链路配置。对于其它上行链路 / 下行链路配置, 可以通过从控制区域中 的资源单元的总体数量中减去 ( 例如根据该标准 ) 为 HARQ 反馈所调度的资源单元的数量 来确定可用 PDCCH 控制信道单元的总数量, 并且可以基于可用 PDCCH 控制信道单元的总数 量来确定用于下行链路传输或上行链路传输的调度权重。
         在本发明的优选实施方式中, 将如上所述的根据本发明的调度权重与其他的调度 权重组合, 其他的调度权重例如是基于要发送的数据量的, 也即, 如果有很多数据要发送, 则调度权重较高 ; 或者是基于延迟的, 也即, 如果用户终端很长时间都没有发送数据, 则调 度权重较高 ; 或者是基于公平的, 也即, 如果用户终端在过去已经发送了很多数据, 则调度 权重低。 优选地增加不同的调度权重, 以产生总体调度权重, 根据该总体调度权重对下行链 路传输和上行链路传输进行调度。

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    调度 基站 用户 终端 之间 传输 方法 及其 通信 网络
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