CN111480383B - 无线通信系统中分配资源的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及将被提供用于支持比诸如长期演进(LTE)之类的超第四代(4G)通信系统的更高数据速率的pre‑第五代或5G通信系统。根据本公开的各种实施例，无线通信系统中的基站可以包括至少一个收发器和至少一个处理器，该至少一个处理器与该至少一个处理器可操作地耦接，其中，该至少一个处理器可以被配置为：从终端接收关于在该终端中配置的多个载波的信道信息；通过基于该信道信息顺序地确定该终端的多个载波中的每个载波的缓冲使用情况，将该终端的缓冲占用(BO)分配给该多个载波；以及基于该缓冲使用情况分配资源。

Description

无线通信系统中分配资源的装置和方法
技术领域
本公开总体上涉及无线通信系统。更具体地，本公开涉及用于在无线通信系统中分配资源的装置和方法。
背景技术
为了满足自部署第4代(4G)通信系统以来对无线数据业务增加的需求，已努力开发改进的第5代(5G)或pre-5G通信系统。因此，5G或pre-5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。
5G通信系统被认为是在更高的频率(mmWave)频段(例如，60GHz频段)中实现的，以实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损失并增加传输距离，已经在5G通信系统中讨论过波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。
此外，在5G通信系统中，正在基于高级小型小区、云无线接入网(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)和接收端干扰消除等进行系统网络改进的开发。
在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)和作为高级接入技术滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多路访问(SCMA)。
为了根据用户需求满足高数据速率，无线通信系统需要支持利用bundle中的分量载波(CC)的载波聚合(CA)。为了处理终端的缓冲占用中的数据，可以基于CC来分配资源。这样做时，如果未准确反映分配给每个CC的缓冲使用情况，则可能无法有效分配资源。
以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。关于以上内容中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有确定，也没有断言。
发明内容
问题的解决方案
本公开的各方面将至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本公开的一方面提供一种装置和方法，该装置和方法用于顺序地分配用于载波聚合(CA)的每个分量载波(CC)的缓冲占用以有效地分配无线通信系统中的资源。
本公开的另一方面在于提供用于改变CC的位置的装置和方法，该装置和方法在每个调度中发起缓冲占用分配以适应无线信道状态的改变。
另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将是显而易见的，或者可以通过实践所呈现的实施例而获知。
根据本公开的一方面，提供了无线通信系统中的基站。该基站包括至少一个收发器和与该至少一个收发器可操作地耦接的至少一个处理器，其中该至少一个处理器可以被配置为从终端接收关于在该终端中配置的多个载波的信道信息；通过基于该信道信息顺序地确定该终端的多个载波中的每个载波的缓冲使用情况，将该终端的缓冲占用(BO)分配给该多个载波；以及基于该缓冲使用情况分配资源。
根据本公开的另一方面，提供了在无线通信系统中操作基站的方法。该方法包括：基站从终端接收关于在该终端中设置的多个载波的信道信息；基站通过基于该信道信息顺序地确定该终端的多个载波中的每个载波的缓冲使用情况，将该终端的BO分配给该多个载波；以及基于该缓冲使用情况分配资源。
通过以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其他方面、优点和显着特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统；
图2A示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的基站配置的示例；
图2B示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的调度单元配置的示例；
图3示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的终端配置的示例；
图4A、图4B和图4C示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的通信单元的配置；
图5示出了根据本公开的各种实施例的用于通过基于载波的缓冲占用(BO)分配来分配资源的基站的流程图；
图6示出了根据本公开的各种实施例的用于通过基于载波的BO分配来分配资源的信号流程图；
图7示出了根据本公开的各种实施例的用于基于载波的BO分配的基站的流程图；
图8示出了根据本公开各种实施例的用于终端的基于载波的BO分配的基站的流程图；
图9示出了根据本公开的各种实施例的基于载波的BO分配的示例；以及
图10示出了根据本公开的各种实施例的确定用于基于载波的BO分配的初始载波的示例。
在整个附图中，相似的参考标记将被理解为指代相似的部件、组件和结构。
具体实施方式
提供以下参考附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。以下描述包括各种具体细节以帮助理解，但是这些具体细节仅被认为是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文所描述的各种实施方式进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，可以省略对公知功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由发明人用来使对本公开的清楚和一致的理解成为可能。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，提供本公开的各种实施例的以下描述仅是出于说明的目的，而不是出于限制由所附权利要求及其等同物所限定的本公开的目的。
应当理解，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数对象，除非上下文另外明确指出。因此，例如，提及“部件表面”包括提及一个或更多个这样的表面。
本公开中使用的术语用于描述特定实施例，并且无意于限制其他实施例的范围。除非明确不同地表示，否则单数形式可以包括多种形式。本文所使用的所有术语，包括技术术语和科学术语，可以具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的术语相同的含义。在本公开中使用的术语中，可以将通用词典中定义的术语解释为与相关技术的上下文具有相同或相似的含义，并且，除非在本公开中明确定义，否则不应将其理想地或过度地解释为正式的意义。在某些情况下，即使当在本公开中定义了术语时，也不应该将这些术语解释为排除本公开的实施例。
在下面将描述的本公开的各种实施例中，将以硬件方法为例进行描述。然而，由于本公开的各种实施例包括使用硬件和软件两者的技术，因此本公开的各种实施例不排除基于软件的方法。
本公开的各种实施例提供在无线通信系统中载波聚合(CA)的资源分配的过程通过顺序地分配每个分量载波(以下称为载波)的终端的缓冲占用(BO)来增加单位调度时间的总数据速率的装置和方法。具体地，本公开解释了用于针对无线通信系统中的BO分配更准确地确定每个载波的缓冲使用情况的技术。
在以下描述中使用的表示资源变量的术语(例如，资源块(RB)、传输块(TB)、频率、子载波、载波、分量载波、带宽、时间、符号、子帧、无线帧、层、波束)、与调度有关的术语(例如，传输时间间隔(TTI)、单位调度时间、调度间隔、资源分配、信道容量、调制阶数、编码率，调制和编码方案(MCS))、表示网络实体的术语、以及表示装置的组件的术语(例如，调度单元、中心调度器、载波调度器)是为了说明的目的。因此，本公开不限于将要描述的术语，并且可以使用具有技术上相同含义的其他术语。
通过举例，本公开提供了在一些通信标准(例如，第3代合作伙伴计划(3GPP))中使用的术语的各种实施例。本公开的各种实施例可以容易地在其他通信系统中使用。
图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。图1描绘了无线通信系统100，其包括作为使用无线通信系统100中的无线信道的一些节点的基站110、终端120、终端130和终端140。
参照图1，基站110是提供对终端120、130和140的无线接入的网络基础设施。基站110具有基于信号传输距离而被定义为地理区域的覆盖范围。基站110可以被称为接入点(AP)、eNodeB(eNB)、第5代节点(5G节点)、无线点或具有技术上等同含义的其他术语。根据各种实施例，基站110可以与一个或更多个发送/接收点(TRP)连接。基站110可以经由一个或更多个TRP向终端120、终端130、或终端140发送下行链路信号或从终端120、终端130、或终端140接收上行链路信号。
终端120、终端130和终端140分别由用户使用，并通过无线信道与基站110通信。在某些情况下，终端120、终端130和终端140中的至少一个终端可以在用户不参与的情况下操作。也就是说，终端120、终端130和终端140中的至少一个终端执行机器类型通信(MTC)，并且可能不是由用户执行的。终端120、终端130和终端140中的每个终端可以被称为用户设备(UE)、移动站、用户站、客户驻地设备(CPE)、远程终端、无线终端、电子装置、用户装置或其他具有技术等效或相似含义的术语。
基站110、终端120、终端130和终端140可以在毫米波(mmWave)频带(例如，28GHz、30GHz、38GHz、60GHz)中发送和接收无线信号。由于使用mmWave的通信系统遭受高路径损耗，因此基站110、终端120、终端130和终端140可以使用多个模拟波束进行波束成形，以克服这种缺点并改善信道增益。这里，波束成形可以包括发送波束成形和接收波束成形。即，基站110、终端120、终端130和终端140可以将方向性应用于发送信号或接收信号。为此，基站110以及终端120、终端130和终端140可以通过波束搜索或波束管理来选择服务波束。在选择完服务波束之后，可以使用与承载服务波束的资源准共址(QCL)的资源来执行通信。例如，基站110可以通过波束搜索或波束管理从波束111、112和113中识别服务波束。基站110可以使用服务波束111与终端120通信。基站110可以使用服务波束113与终端130和终端140通信。
基站110可以分配资源以向终端发送数据或从终端接收数据。这里，资源可以是时频资源。基站110可以在单位调度时间内向至少一个终端分配资源。基站110可以在单位调度时间内向由波束所服务的至少一个终端分配资源。基站110可以通过基于时间划分资源来执行基于波束的调度。
基站110可以支持根据单用户(SU)-多输入多输出(MIMO)的通信技术。例如，基站110可以将资源分配给由一个波束所服务的终端。基站110可以在单位调度时间内对一个终端进行调度。基站110可以针对一个终端执行每个载波的调度。例如，基站110可以将资源分配给由一个波束服务的终端。基站110可以在单位调度时间内对终端执行调度。基站110可以对终端执行每个载波的调度。
基站110可以支持根据多用户(MU)-MIMO的通信技术。基站110可以将资源分配给由多个波束服务的终端。多个波束可以在空间上分隔开。基站110可以在单位调度时间内对每个公共载波执行针对终端的调度。基站110可以通过改变相同TTI中的波束来向每个终端发送数据。根据实施例，基站110可以通过应用不同的加扰序列或不同的正交码来向用于MU-MIMO的终端发送包括数据的下行链路信号。
基站110包括用于资源分配(即，用于调度)的调度器。基站110可以执行调度以将数据发送到终端，即，用于下行链路发送。另外，基站110可以执行调度以从终端接收数据，即，用于上行链路传输。基站110可以执行调度，其中终端将数据发送到另一终端。在下文中，出于解释的目的，基于本公开中的下行链路来描述调度。
存在用于调度的终端的BO。BO表示当前在缓冲中排队以进行数据传输的数据量。基站110分配资源以处理与每个终端的BO相对应的数据。基站110通过每单位调度时间的调度来处理与BO的至少一部分相对应的数据。在CA环境中，基站110可以基于载波在每个单位调度时间分配和处理与BO的至少一部分相对应的数据。在本公开中，如果基站将终端的BO分配给载波，则分配给载波的BO被称为载波的缓冲使用情况。
如果统一确定特定小区(例如，主小区(Pcell))的载波(例如，主CC(PCC))的缓冲用情况以缓存另一个小区(例如，辅小区(Scell))的载波(例如，辅CC(SCC))的使用情况，由于不反映由其他小区的载波实际发送的数据量，因此可能浪费资源。例如，Scell的缓冲使用情况被过度地分配给指定终端，并且除了实际发送的数据量之外还插入了填充。在这种情况下，由于分配给指定终端的缓冲使用情况的原因，基站可能不向其他终端分配资源。此外，如果未针对每个载波获取准确的物理信道信息，则用于特定载波的缓冲使用情况小于实际发送的数据量，而用于其他载波的缓冲使用情况大于实际发送的数据量，从而无法实现有效的资源分配。
为了解决这样的缺点，根据本公开的各种实施例的基站可以通过顺序地分配每个载波的每个终端的BO来确定每个载波的缓冲使用情况。现在，参照图2A至图4C描述用于确定每个载波的缓冲使用情况的基站和终端的调度过程和功能配置。
图2A示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的基站配置的示例。图2A描绘了基站110的配置。诸如“部分”或“～器”之类的术语表示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以使用硬件、软件、或硬件和软件的组合来实现。
参照图2A，基站110包括无线通信单元210、回程通信单元220、存储单元230和控制单元240。
无线通信单元210可以通过无线信道发送和接收信号。例如，无线通信单元210根据系统的物理层标准在基带信号和位串之间执行转换功能。例如，在数据发送中，无线通信单元210通过编码和调制传输位串来生成复数符号。另外，在数据接收中，无线通信单元210通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收位串。根据各种实施例，可以通过控制单元240的调度结果来确定用于生成符号或恢复位串的调制方案和编码方案。
另外，无线通信单元210将基带信号上转换为射频(RF)带信号，经由天线发送该信号，并且将经由天线接收到的RF带信号下转换为基带信号。为此，无线通信单元210可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等。另外，无线通信单元210可以包括多个发送和接收路径。此外，无线通信单元210可以包括至少一个天线阵列，该天线阵列包括多个天线元件。考虑到硬件方面，无线通信单元210可以包括数字单元和模拟单元，并且根据操作功率和操作频率，模拟单元可以包括多个子单元。根据各种实施例，无线通信单元210可以基于由控制单元240设置的功率值来发送信号。根据各种实施例，无线通信单元210可以从终端接收载波的反馈信息(例如，信道状态信息(CSI))、混合自动重传请求(HARQ)反馈信息)。这里，载波可以被配置用于CA。
如此，无线通信单元210发送和接收信号。因此，无线通信单元210的全部或一部分可以被称为发射机、接收机、或收发机。在下文中，通过无线信道的发送和接收包括无线通信单元210的上述处理。
回程通信单元220提供用于与网络中的其他节点进行通信的接口。即，回程通信单元220将从基站110发送到另一节点(例如，另一接入节点、另一基站、上层节点、或核心网络)的位串转换为物理信号，并且将从其他节点接收到的物理信号转换为位串。在一些实施例中，为了支持基站之间的CA，回程通信单元220可以将对应载波的缓冲使用情况信息提供给其他节点。
存储单元230存储用于操作基站110的基本程序、应用程序、以及诸如设置信息的数据。存储单元230可以包括易失性存储器、非易失性存储器、或易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储单元230响应于控制单元240的请求来提供存储的数据。根据各种实施例，基站110可以包括波束相关信息(例如，每个波束的终端信息、每个波束的载波信息、每个波束的信道信息)。基站110可以包括终端相关信息(例如，每个终端的载波信息，每个终端的信道信息、每个终端的BO信息)。基站110可以包括载波相关信息(例如，每个载波的信道信息)。这里，信道信息可以被存储为从终端报告的CSI(例如，信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI))，或者可以通过转换为信道质量(例如，信噪比和噪声比(SINR))来存储，以确定MCS级别或信道容量。根据各种实施例，存储单元230可以存储MCS级别或信道容量的信息。
控制单元240控制基站110的一般操作。例如，控制单元240通过无线通信单元210或回程通信单元220发送和接收信号。此外，控制单元240在存储单元230中记录数据并从存储单元230中读取数据。控制单元240可以执行通信标准所请求的协议栈的功能。为此，控制单元240可以包括至少一个处理器。根据各种实施例，控制单元240可以包括调度单元241，该调度单元241确定每个载波的缓冲使用情况，顺序地分配终端的BO，并且根据分配结果分配每个载波的资源。这里，调度单元241可以作为存储在存储单元230中的指令集或代码、至少暂时驻留在控制单元240中的指令/代码，或存储在存储指令/代码的存储空间中，或存储在控制单元240的部分电路中。根据各种实施例，控制单元240可以控制基站110执行根据各种实施例将要说明的操作。
图2A的控制单元240的配置仅是控制单元240的示例，并且根据各种实施例，可以添加、移除、或修改某些配置。
图2B示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的调度单元配置的示例。在此，调度单元可以理解为图2A的调度单元241的配置。为了更准确地了解调度过程，结合调度单元的配置对用于调度的基站的每层的协议配置进行了描述。
参照图2B，分组数据汇聚协议(PDCP)层251可以提供用户数据传输、报头压缩和解压缩、加密或解密、或完整性保护。为了进行调度，基站通过将PDCP报头添加到与数据相对应的PDCP服务数据单元(SDU)来将PDCP分组数据单元(PDU)转发到无线链路控制(RLC)层252。
RLC层252可以执行RLC SDU的连联、分段、重新分段、序列编号、或重组。每个无线承载可能存在一个RLC实体。RLC实体可以包括RLC缓冲器。RLC缓冲器可以将终端的数据排队。这里，排队的数据量表示BO。以下，为了便于说明，将终端的无线承载的缓冲占用称为终端的缓冲占用。为了进行调度，基站将每个终端的缓冲占用提供给介质访问控制(MAC)层253。
MAC层253可以执行逻辑信道和传输信道的映射、使用HARQ的纠错、优先级处理、或对在属于逻辑信道的MAC SDU的传输信道上作为物理信道提供的TB进行复用/解复用。通过逻辑信道从RLC层252向MAC层253提供服务。逻辑信道可以包括用于传递控制区域信息的控制信道和用于传递用户区域信息的业务信道。
基站将每个终端的BO提供给MAC层253。基站可以在MAC层253控制资源分配。也就是说，基站的调度器可以控制作为MAC层253一部分的上行和下行资源分配。此后，示出了其中中心调度器和载波调度器可操作地耦合的调度器结构。为了精确地分配每个载波的BO，中心调度器可以使用在调度中所使用的物理信道信息(例如，波束信息、每个波束的信道信息、可用资源信息)来预测每个载波要处理的数据量并使用预测结果来分配BO。每个载波调度器可以分配与分配给每个载波的BO相对应的资源。每个载波调度器可以在单位调度时间内并行地调度载波。由于每个载波执行并行调度，因此与每个载波的串行调度相比，总的调度时间可以减少。
调度器可以包括中心调度器260和载波调度器270-1至载波调度器270-n，以处理CA的多个载波。假定为终端中的CA设置了n个载波(例如，CC#0至CC#n-1)。中心调度器可以被称为主调度器。
中心调度器260可以包括信道容量确定器261、终端识别器263和BO分配器265。信道容量确定器261可以基于从终端接收到的信道信息(例如，CQI、HARQ反馈)来计算信道质量。信道信息可以是每个载波的信道信息、载波的信道信息、或全部载波的信道信息。信道质量可以是每个载波的信道质量。例如，信道质量可以是每个波束的每个载波的信道质量。信道容量确定器261可以确定信道容量。信道容量确定器261可以基于计算出的信道质量来确定信道容量。信道容量可以表示用于使用单位资源(例如，子载波(tone))来承载数据的信息量。这里，子载波可以表示与一个子载波(subcarrier)相对应的资源。
终端识别器263可以识别用于调度的终端(以下称为调度终端)。根据各种实施例，在识别调度终端之前，终端识别器263可以识别用于调度的波束(以下称为调度波束)。因为相同的物理天线被共享，所以每个载波调度器可以在单位调度时间内用相同的波束执行调度。因此，终端识别器263可以识别每个载波的调度波束。终端识别器263可以将由调度波束服务的终端确定为调度终端。终端识别器263可以在确定的调度终端之中识别出用于BO分配的调度终端。例如，终端识别器263可以根据调度终端的承载优先级顺序地识别调度终端。
BO分配器265可以确定终端的每个载波的缓冲使用情况，并且将终端的BO分配给载波。BO分配器265可以通过考虑实际物理信道的资源分配来确定每个载波的缓冲使用情况。BO分配器265可以顺序地确定终端的载波的缓冲使用情况并且将终端的BO分配给相应的载波。由于将终端的BO分配给载波，因此可以将频率资源有效地分配给终端。
中心调度器260可以将分配后的载波的缓冲使用情况提供给载波调度器270-1至载波调度器270-n。
载波调度器270-1至载波调度器270-n均可以分配与从中心调度器260分配的缓冲使用情况相对应的资源，即，与载波的缓冲使用情况相对应的资源。每个载波调度器可以根据终端的载波的缓冲使用情况来确定相应终端的MCS级别并确定要分配的RB的数量。每个载波调度器在载波的基础上调度每个终端。即，载波调度器270-1至载波调度器270-n均可以各自独立地执行调度。由于载波调度器270-1至载波调度器270-n的调度时间可以重叠，所以载波的总调度时间可以减少。
图2B的中心调度器260和载波调度器270-1至载波调度器270-n的配置仅是示例，并且可以添加、移除、或修改一些配置。在一些实施例中，基站110可以包括载波调度器270-1至270-n的全部。例如，如果支持基站110中的CA(例如，eNB内CA)，则基站110可以包括用于Pcell的载波调度器和用于Scell的载波调度器。在一些实施例中，基站110可以包括载波调度器270-1至270-n中的一些载波调度器。例如，如果支持基站110和另一个基站之间的CA(例如，eNB间CA)，则基站110可以包括用于Pcell的载波调度器，并且另一个基站可以包括用于Scell的载波调度器。
根据各种实施例，执行基于载波的BO分配的每个载波调度器可以根据不同的缓冲使用情况来分配资源。即，发送到载波调度器的缓冲使用情况可能不同。基站可以不将终端的相同BO分配给Pcell和Scell。每个载波调度器分配的资源量可能不同。
在图2B中，每个载波调度器为(但不限于)每个载波分配与缓冲使用情况相对应的资源。根据实施例，指定的载波调度器可以为另一载波执行资源分配，即，跨载波调度。中心调度器可以将载波的缓冲使用情况转发给执行跨载波调度的载波调度器。
如图2B所示，由于为了高数据速率而独立地配置了中心调度器和载波调度器，所以调度时间减少了，这对于高数据速率的通信系统是有效的。
图3示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的终端配置的示例。图3描绘了终端120的配置。诸如“部分”或“～器”之类的术语表示用于处理至少一个功能或操作的单元，并且可以使用硬件、软件、或硬件和软件的组合来实现。
参照图3，终端120包括通信单元310、存储单元320和控制单元330。
通信单元310可以通过无线信道发送和接收信号。例如，通信单元310根据系统的物理层标准执行基带信号和位串之间的转换功能。例如，在数据传输中，通信单元310通过编码和调制发送位串来生成复数符号。另外，在数据接收中，通信单元310通过对基带信号进行解调和解码来恢复接收位串。另外，通信单元310将基带信号上转换为RF带信号，经由天线发送，并且将经由天线接收到的RF带信号下转换为基带信号。例如，通信单元310可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC、ADC等。此外，通信单元310可以包括多个发送和接收路径。此外，通信单元310可以包括至少一个天线阵列，该至少一个天线阵列包括多个天线元件。考虑到硬件方面，通信单元310可以包括数字电路和模拟电路(例如，RF集成电路(RFIC))。这里，数字电路和模拟电路可以被实现为单个封装。此外，通信单元310可以包括多个RF链路。
通信单元310可以包括用于从特定信号中提取频带信号的滤波器。根据各种实施例，通信单元310可以支持CA。根据实施例，通信单元310可以包括用于带间CA的每个频带的滤波器。根据另一实施例，通信单元310可以包括用于带内CA的滤波器。通信单元310可以将每个载波的信道信息馈送给基站。
此外，通信单元310可以包括用于支持不同的无线接入技术的多个通信模块。例如，不同的无线接入技术可以包括蓝牙低功耗(BLE)、无线保真(Wi-Fi)、WiFi千兆比特(WiGig)和蜂窝网络(例如，长期演进(LTE)、新无线电(NR))。不同的频带可以包括超高频(SHF)(例如2.5GHz和5GHz)频带和毫米波(例如，38GHz和60GHz)频带。
如此，通信单元310发送和接收信号。因此，通信单元310的全部或一部分可以被称为发射机、接收机或收发机。此后，在无线信道上的发送和接收包括通信单元310的上述处理。
存储单元320存储用于操作终端120的基本程序、应用程序、以及诸如设置信息的数据。存储单元320可以包括易失性存储器、非易失性存储器、或易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储单元320根据控制单元330的请求提供存储的数据。
控制单元330控制终端120的一般操作。例如，控制单元330通过通信单元310发送和接收信号。此外，控制单元330在存储单元320中记录数据并从存储单元320中读取数据。控制单元330可以执行通信标准所需的协议栈的功能。为此，控制单元330可以包括至少一个处理器或微处理器，或者可以是处理器的一部分。通信单元310和控制单元330的一部分可以被称为通信处理器(CP)。控制单元330可以包括用于通信的各种模块。根据各种实施例，根据各种实施例的控制单元330可以控制终端执行将要说明的操作。
图4A、图4B和图4C示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的通信单元。图4A、图4B和图4C描绘了图2A的无线通信单元210或图3的通信单元310的详细配置。更具体地，图4A、图4B和图4C示出了用于执行波束成形的作为图2A的无线通信单元210或图3的通信单元310一部分的组件。
参照图4A，无线通信单元210或通信单元310包括编码器和调制器402、数字波束形成器404、多个发送路径406-1至406-N、以及模拟波束形成器408。
编码器和调制器402执行信道编码。对于信道编码，可以使用低密度奇偶校验(LDPC)码、卷积码和极化码中的至少一种。编码器和调制器402通过星座映射生成调制符号。
数字波束形成器404对数字信号(例如，调制符号)进行波束形成。为此，数字波束形成器404将调制符号乘以波束形成权重。这里，波束成形权重用于改变信号的幅度和相位，并且可以被称为预编码矩阵或预编码器。数字波束形成器404将数字波束形成的调制符号输出到发送路径406-1至406-N。这样做的目的是，根据MIMO传输，可以对调制符号进行复用，或者可以将相同的调制符号馈送到发送路径406-1至406-N。
发送路径406-1至406-N将数字波束形成的数字信号转换为模拟信号。为此，发送路径406-1至406-N可以各自包括快速傅立叶逆变换(IFFT)运算器、CP相加器、DAC和上变频器。CP相加器用于正交频分复用(OFDM)，并且如果应用另一物理层方案(例如，滤波器组多载波(FBMC))则可以将其排除。也就是说，发送路径406-1至406-N为通过数字波束成形产生的多个流提供独立信号处理。需要注意的是，取决于实现方式，可以共用发送路径406-1至406-N的某些组件。
模拟波束形成器408对模拟信号进行波束形成。为此，数字波束形成器404将模拟信号乘以波束形成权重。这里，波束成形权重用于改变信号的幅度和相位。更具体地，根据发送路径406-1至406-N与天线之间的连接结构，模拟波束形成器408可以如图4B或图4C所示配置。
参照图4B，输入到模拟波束形成器408的信号在相位/幅度上被转换，放大，然后经由天线发送。这样，每个路径的信号都通过不同的天线组(即天线阵列)发送。在第一路径中输入的信号由相位/幅度转换器412-1-1至412-1-M转换为具有不同或相同相位/幅度的信号串，并由放大器414-1-1至414-1-M放大，然后经由天线发送。类似地，在第N条路径中输入的信号由相位/幅度转换器412-N-1至412-N-M转换为具有不同或相同相位/幅度的信号串，并由放大器414-N-1至414-N-M放大，并且然后经由天线发送。
参照图4C，输入到模拟波束形成器408的信号在相位/幅度上被转换，放大，然后经由天线发送。这样，每个路径的信号都通过相同的天线组，即相同的天线阵列发送。在第一路径中输入的信号由相位/幅度转换器412-1-1至412-1-M转换为具有不同或相同相位/幅度的信号串，并由放大器414-1-1至414-1-M放大。接下来，为了经由单个天线阵列发送，由相加器416-1至416-M基于天线元件将放大后的信号相加，然后经由天线发送。
在图4B中的每个发送路径上使用独立的天线阵列，并且在图4C中，发送路径共享单个天线阵列。然而，根据另一实施例，一些发送路径可以使用独立的天线阵列，而其余的发送路径可以共享一个天线阵列。此外，根据又一实施例，通过在发送路径和天线阵列之间应用可切换的结构，可以使用根据情况自适应地发生改变的结构。
要发送到终端的数据或从终端发送的数据需要分配物理资源，以通过无线信道发送。如果分配的资源少于所需的资源，则数据速率会降低；如果分配的资源过多，则会浪费不必要的资源。因此，出于最佳资源利用效率的目的，需要执行资源分配的调度器来更准确地预测要分配给数据的资源。
为了计算发送数据量，调度器可以指的是BO。对于支持CA的终端，基站可以通过将数据分配给每个载波来执行下行链路传输。为了分配与每个载波传送的数据量相对应的资源，基站需要确定缓冲占用中每个载波的准确的缓冲使用情况。
现在，在图5至图8中，下面描述一种方法(以下称为基于载波的BO分配)，该方法通过适应无线信道状态变化更准确地将基站服务的每个终端的缓冲占用分配给载波。
基于载波的BO分配
图5示出了根据本公开的各种实施例的用于通过基于载波的BO分配来分配资源的基站的流程图。基站可以是图1的基站110。
参照图5，在操作501，基站可以接收信道信息。基站可以接收关于多个载波的信道信息。基站可以从终端接收关于多个载波的信道信息。可以为终端的CA设置载波。根据实施例，基站可以接收关于每个载波的信道信息。根据实施例，基站可以接收关于至少一个载波的信道信息。
根据各种实施例，信道信息可以包括CSI。该CSI可以包括CQI、预编码矩阵指示符(PMI)、RI和信道资源指示符(CRI)中的至少之一。根据实施例，CQI可以用于确定信道质量。根据实施例，RI可以用于确定要用于数据传输的层数。根据实施例，PMI或CRI可以用于识别调度波束或调度终端。
根据各种实施例，信道信息可以包括HARQ信息。HARQ信息可以包括关于先前发送的数据的确认(ACK)/否定ACK(NACK)。HARQ信息可以用于基于信道改变来确定增强的信道质量以用于链路自适应。
在操作503，基站可以将缓冲占用分配给每个载波。基站可以基于信道信息将缓冲占用分配给每个载波。基站可以通过基于信道信息顺序地确定载波的缓冲使用情况来将终端的缓冲占用分配给每个载波。也就是说，基站可以为终端执行基于载波的BO分配。
基站可以基于信道信息来确定载波的信道质量。基站可以基于接收到的信道信息(例如，CSI或HARQ反馈信息)来计算每个终端的信道质量(例如，每个波束的SINR)。根据各种实施例，可以通过终端的接收性能来自适应地确定信道质量与信道信息之间的关系。在此，信道质量可以包括SINR、载波干扰噪声比(CINR)、波束参考信号接收功率(BRSRP)、参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、接收信号强度指示器(RSRI)、误差矢量幅度(EVM)、误码率(BER)和块误码率(BLER)中的至少一项。
根据各种实施例，基站可以基于CSI来确定信道质量。例如，基站可以针对终端的每个载波根据CSI(例如，CQI)确定信道质量(例如，SINR)。例如，基站可以根据终端的特定载波的CSI确定终端的另一载波的信道质量。
根据各种实施例，基站可以通过将根据终端的ACK/NACK的外环速率控制(OLRC)偏移应用于信道质量来确定新的信道质量。基站可以使用每个载波的HARQ信息来确定偏移，并且通过将所确定的偏移减去信道质量(例如，每个波束的每个载波的SINR)、通过考虑实际的接收性能来重新确定信道质量。
基站可以基于所确定的信道质量来确定载波的信道容量。基站可以根据每个波束的每个载波的信道质量来确定每个波束的每个载波的信道容量。根据各种实施例，可以通过终端的接收性能来自适应地确定信道质量与信道容量之间的关系。
本公开的信道容量可以表示每单位资源实际发送的数据量。例如，可以基于调制方案来确定信道容量。例如，可以基于编码率来确定信道容量。例如，可以基于MCS级别来确定信道容量。此后，信道容量是调制级别(即，调制阶数)和编码率的乘积，是包括从零开始的任意整数和十进制数的值，并且是通过一个频率信号(frequency tone)传递的信息量。也就是说，信道容量表示每个OFDM符号可发送的比特数。例如，如果调制方案是64个正交幅度调制(QAM)(调制阶数：6)并且编码率是0.5，则可以将信道容量确定为3(6*0.5)。例如，如果调制方案是16QAM(调制阶数：4)并且编码率是0.75，则可以将信道容量确定为(4*0.75)。基站可以为每个终端计算每个波束的信道容量或每个载波的信道容量(例如，调制阶数与编码率(MPR)的乘积)。
基站可以基于所确定的信道容量来确定载波的缓冲使用情况。基站可以重复确定每个载波的缓冲使用情况，直到确定与终端的总缓冲占用相对应的缓冲使用情况。基站可以通过顺序地确定载波的缓冲使用情况来分配终端的缓冲占用。由于缓冲使用情况是基于信道信息来确定的，所以可以根据无线信道的变化来自适应地分配缓冲占用。
在操作505，基站可以分配资源。基站可以基于每个载波的缓冲使用情况来分配资源。基站可以基于载波的缓冲使用情况为载波分配资源。基站可以确定与每个载波的缓冲使用情况相对应的资源量。基站可以确定必要的资源量以发送每个载波的缓冲使用情况。根据各种实施例，基站可以通过根据与每个载波的缓冲使用情况相对应的数据传输中所需的信息(例如，控制信道、同步信号、参考信号、信道编码)来考虑所添加的比特(以下称为附加比特)来分配资源。基站可以分配与包括与缓冲使用情况相对应的比特和附加比特在内的分组大小相对应的资源。分组大小可以是TB大小或TB大小的总和。
基站可以确定与每个载波的缓冲使用情况相对应的TB大小。基站可以根据每个载波的信道信息来确定调制方案或编码率。例如，基站可以基于信道信息来确定MCS级别。基站可以基于TB大小和MCS级别来确定用于发送与载波的缓冲使用情况相对应的数据的RB的数量。基站可以根据载波的MCS级别和RB的数量将用于载波的资源分配给终端。
在图5中，已经描述了通过顺序地确定一个终端的载波的缓冲使用情况来分配终端的缓冲占用和分配资源的配置。然而，本公开的基于载波的BO分配还可以应用于在单位调度时间内不仅调度单个终端，而且还调度多个终端。通过在每个终端上重复图5的基于载波的BO，基站可以在单位调度时间内在多个终端上执行调度。
同时，在单位调度时间内，资源可以由多个终端共享。特定终端的特定载波的调度结果可能会影响另一终端的特定载波的调度结果。因此，终端中用于特定载波的缓冲使用情况可能影响终端中另一载波的缓冲使用情况。因此，基站需要立即更新由终端共享的可用资源的改变和由载波共享的终端的缓冲使用情况的改变。现在，图6至图8提供了在单位调度时间内基于载波的BO分配和多个终端的调度的过程。
图6示出了根据本公开的各种实施例的用于通过基于载波的BO分配来分配资源的信号流程图。本公开的基于载波的BO分配顺序地确定每个载波的缓冲使用情况并将终端的总缓冲占用分配给载波。图6示出了在基站110与终端120、130和140之间交换的信号。终端120和终端130(以下称为CA终端)支持包括两个服务小区的CA，而终端140(以下称为非CA终端)包括一个服务小区。
参照图6，在操作601，基站110可以从终端120、终端130或终端140接收信道信息。操作601对应于图5的操作501，因此应该省略操作501的相同或相似描述。
基站110可以从终端120接收与终端120的服务小区(例如，CC#0、CC#2)中的至少一个有关的信道信息。例如，基站110可以从终端120接收服务小区的信道信息(例如，CQI)，即每个载波的信道信息。例如，基站110可以仅接收特定载波(例如，PCC)的信道信息。可以为终端120的CA设置载波。关于终端120的解释对于终端130可能是正确的。基站110可以从终端140接收关于终端140的服务小区(例如，CC#1)的信道信息。
在操作603，基站110可以对每个终端执行BO分配。基于信道信息，基站110可以为每个终端执行基于载波的BO分配。操作603对应于图5的操作503，因此应当省略与操作503相同或相似的描述。
基站110可以获得每个终端的缓冲占用。每个终端的缓冲占用从PDCP层或RLC层转发到MAC层。在MAC层中，基站110可以获得每个终端的缓冲占用。
基站110可以识别调度终端(例如，终端130和终端140)以在单位调度时间内分配资源。基站110可以识别在调度终端处设置的至少一个载波(例如，CC#0和CC#1)。为了分配终端的缓冲占用，基站110可以确定与识别出的载波相对应的缓冲使用情况。
基站110可以针对每个调度终端重复基于载波的BO分配。基站110可以在单位调度时间内针对每个调度终端重复基于载波的BO分配。基站110可以根据指定的优先级顺序地识别调度终端，并且对识别出的调度终端执行基于载波的BO分配。
基站110可以通过考虑载波的可用资源来确定缓冲使用情况。载波的可用资源可以在调度终端之间共享。如果确定了用于特定终端(例如，终端130)的特定载波的缓冲使用情况，则基站110可以基于所确定的缓冲使用情况和可用资源来确定另一终端(例如，终端140)的特定载波的缓冲使用情况。
在操作605，基站110可以分配资源。操作605对应于图5的操作505，并且因此将省略与操作505相同或相似的描述。
基站110可以包括用于将资源分配给载波的载波调度器。基站110可以在载波的基础上分配资源。缓冲占用是在终端的基础上分配的，而资源分配可以是在载波的基础上执行的。
基站110将每个终端的每个载波的缓冲使用情况发送到每个载波调度器。基站110向每个载波调度器提供每个载波的终端的缓冲使用情况。例如，基站110将用于CC#0的终端130的缓冲使用情况提供给载波调度器。基站110向用于CC#1的载波调度器提供用于CC#1的终端130的缓冲使用情况和用于CC#1的终端140的缓冲使用情况。
基站110可以基于终端的缓冲使用情况将用于载波的总可用资源分配和分配给终端。由于除了MU-MIMO之外的可用资源是在同一载波中共享的，因此基站110可以与终端的缓冲使用情况成比例地将资源分配给终端。基站110可以将与每个终端的缓冲使用情况相对应的资源分配给终端。
根据各种实施例，基站110中的载波调度器可以独立地操作。基站110可以并行地为载波分配资源。例如，可以并行地执行用于CC#1的终端140的调度和用于CC#0的终端130的调度。因此，总调度时间可以减少。
载波调度器可以根据与每个载波中的相应终端的缓冲使用情况相对应的完整分组大小来确定MCS级别和RB的数量。也就是说，基站110通过每个载波的调度独立地对根据基于载波的BO分配结果分配的每个载波执行虚拟BO，即，针对每个载波的缓冲使用情况的实际调度。
在操作607，基站110可以发送数据。基站110可以向每个调度的终端(例如，终端130和终端140)发送数据。基站110可以使用至少一个载波向每个终端发送数据。基站110可以在与操作605的调度结果的RB的数量相对应的频率区域上向终端发送数据。基站110可以在共享信道(例如，物理下行链路共享信道(PDSCH))上发送数据。基站110可以向终端发送表示控制信道(例如，PDCCH)上的RB分配的DCI(例如，RB分配字段)以及数据，终端可以对该DCI进行解码并在其分配的频率区域上接收数据。
根据各种实施例，可以从DCI中识别是否满足本公开的基于载波的BO分配。DCI可以指示分配给终端的资源量。在基于载波的BO分配中，可以在调度的最后一个载波中分配最大可发送比特数，即最大分组大小中的全部剩余缓冲量。根据本公开的各种实施例，如果终端的缓冲占用改变，则分配给终端的最后一个缓冲使用情况可以改变。可以从使用特定载波分配给终端的资源的改变中识别是否满足本公开的基于载波的BO分配。
图6的调度可以增加基站的小区中的传输容量或吞吐量。通过应用如图6所示的基于载波的BO分配，在单位调度时间内被分配了资源的终端数量可能会增加。例如，可以根据在被分配了资源的终端中优先级最低的终端的变化来识别根据本公开的基于载波的BO分配的终端数量的增加。
已经在图5和图6中描述了使用终端的基于载波的BO分配的调度。现在，在图7和图8中说明了用于基于载波的BO分配的基站的详细操作。
图7示出了根据本公开的各种实施例的用于基于载波的BO分配的基站的流程图。本公开的基于载波的BO分配顺序地确定每个载波的缓冲使用情况，从而将BO分配给每个载波。基站可以是图1的基站110。图7示出了图5的操作503或图6的操作603。
参照图7，在操作701，基站可以识别调度波束。根据各种实施例，由于支持高频带的通信系统(例如，pre-5G或NR)支持波束成形，因此基站可以在单位调度时间内在波束的基础上执行调度。基站可以在单位调度时间内将由一个或更多个波束服务的终端识别为调度终端。
基站可以确定与当前单位调度时间相对应的波束，即调度波束。基站可以根据优先级来识别多个波束中的一个或更多个调度波束。例如，基站110可以将图1的波束113识别为调度波束。例如，使用MU-MIMO，基站可以识别两个或更多个调度波束。例如，如果波束111和波束113在同一调度时间内在空间上被划分和分配，则基站可以将图1的波束111和波束113两者都识别为调度波束。
基站可以确定与一个或更多个调度波束相对应的一个或多个终端。根据各种实施例的与调度波束相对应的终端可以指由调度波束服务的终端。在下文中，出于说明的目的，一个或更多个终端可以被称为调度终端组，并且每个终端可以被称为调度终端。例如，如果将图1的波束113识别为调度波束，则基站110可以将终端130和终端140确定为调度终端组。例如，如果将图1的波束111识别为调度波束，则基站110可以将终端120确定为调度终端。
基站可以使用SU-MIMO将由调度波束服务的至少一个终端确定为调度终端。例如，由于终端120由其他波束(例如，波束111)服务，因此基站110可以在与终端130不同的单位调度时间内对终端120执行调度。基站110可以将终端120确定为调度终端。在一些实施例中，如果使用MU-MIMO，则基站可以将由在空间上划分的波束服务的终端确定为调度终端。例如，基站110可以在相同的单位调度时间期间执行对终端120以及终端130和终端140的调度。也就是说，在相同的单位调度时间中，基站110可以将终端120以及终端130和终端140确定为调度终端。
在操作703，基站可以识别调度终端。基站可以在调度终端组中识别一个调度终端。基站可以在与调度波束相对应的一个或更多个终端中识别一个调度终端。基站可以识别用于基于载波的BO分配的调度终端。
根据指定的优先级，基站可以在一个或更多个调度终端之间识别用于基于载波的BO分配的调度终端。例如，指定的优先级可以是为每个终端设置的无线承载的优先级。例如，优先级可以基于每个终端的信道状态。例如，可以基于公平性来确定优先级。例如，如果终端130的无线承载的优先级高于终端140的无线承载的优先级，则基站可以识别用于BO分配的终端130，然后识别终端140。如果单个终端对应于调度波束，则基站可以将该单个终端识别为调度终端。
根据将要解释的操作707的确定，基站可以顺序地识别调度终端。基站可以根据指定的优先级顺序地识别调度终端。
在操作705，基站可以执行BO分配。基站可以在调度终端上执行基于载波的BO分配。基站可以识别在基于载波的BO分配的终端中设置的载波。例如，对于终端130的基于载波的BO分配，基站110可以识别终端130的CC#0和CC#1。例如，对于终端140的BO分配，基站110可以识别终端140的CC#1。
基站可以顺序地确定关于识别出的载波的缓冲使用情况。基站可以通过从终端的缓冲占用中排除终端的载波的缓冲使用情况来确定剩余的缓冲占用。基站可以从剩余的缓冲占用中确定下一载波的缓冲使用情况。基站可以重复地确定每个载波的缓冲使用情况，直到确定了与总缓冲占用相对应的总缓冲使用情况为止。例如，基站可以从终端130的BO确定用于CC#0的缓冲使用情况，并且可以通过从BO排除用于CC#0的缓冲使用情况来确定剩余的BO。基站可以从剩余的BO确定用于CC#1的缓冲使用情况。
在操作707，基站可以确定在操作703中识别出的调度终端是否是最后的调度终端。基站可以确定是否在操作701中确定的调度终端组中的每个终端上进行BO分配。也就是说，基站可以确定是否在与调度波束相对应的一个或更多个调度终端的所有调度终端上进行基于载波的BO分配。例如，基站可以确定是否在终端130和终端140上执行了基于载波的BO分配。
如果在操作703中识别出的终端是最后的调度终端，则基站可以完成该过程。如果在操作703中识别出的终端不是最后的调度终端，则基站可以返回操作703。接下来，基站可以在操作703中识别出另一个调度终端。基站可以在调度终端组中的终端中识别出另一个调度终端。例如，如果在前一周期的操作703中识别出终端130，则基站可以在当前周期的操作703中将终端140识别为调度终端。
基站可以在单位调度时间内在每个调度终端上重复BO分配。基站可以在每个调度终端上重复基于载波的BO分配。例如，在终端130上进行BO分配之后，基站可以在终端140上执行BO分配。由于对每个终端重复基于载波的BO分配，因此非零的分配BO的周期的重复次数(包括操作703至操作707)可以增加。
在图7中，本公开已经描述了基站为一个或更多个调度波束确定调度终端并且针对每个调度终端重复操作703至操作707，但不限于此。根据实施例，如果在单位调度时间内配置了多个调度波束，则基站可以针对调度波束重复图7的每个终端的BO分配。
图8示出了根据本公开的各种实施例的用于终端的基于载波的BO分配的基站的流程图。基站可以是图1的基站110。图8示出了图5的操作503或图7的操作705。该终端指的是调度终端。
参照图8，在操作801中，基站可以确定调度载波。基站可以识别在调度终端处设置的一个或更多个载波。例如，如果调度终端是支持CA的终端130，则基站110可以识别CC#0和CC#1这两个载波。例如，如果调度终端是不支持CA的终端140，则基站110可以识别单个载波CC#1。
基站可以在一个或更多个识别出的载波中识别调度载波以确定缓冲使用情况。本公开中的调度载波指的是被识别为用于确定缓冲使用情况的载波。缓冲使用情况是从BO分配和分配的虚拟BO值，其用于预测分配给实际调度的资源量。
基站可以在一个或更多个识别出的载波中确定用于首先确定缓冲使用情况的载波(以下称为初始载波)。基站可以根据终端的CA能力，从初始载波开始依次分配终端的BO。根据各种实施例，初始载波可以在每个调度时间改变。例如，可以基于PCC的小区(Pcell)的索引和偏移值来确定初始载波。例如，可以基于式1确定初始载波。
i0＝(Pcell index+offset)modI ....式1
在式1中，i0表示初始载波的小区索引，Pcell index表示Pcell的索引，offset表示设置的偏移值，并且I表示终端的载波总数。可以各种方式确定偏移。例如，基站可以以周期的方式确定每个调度时间的偏移值。例如，基站确定为每个调度时间(或空口时间)的值加1。例如，基站可以在每个调度时间随机确定偏移值。
基站可以在将要说明的操作809中重复地识别所识别出的调度载波。基站可以从初始载波开始顺序地识别用于确定缓冲使用情况的调度载波，直到终端的剩余缓冲使用情况归零。
在操作803，基站可以确定缓冲使用情况。基站可以确定与识别出的调度载波相对应的缓冲使用情况。基站可以从调度载波的信道信息中确定与调度载波相对应的缓冲使用情况。
基站可以确定与识别出的载波(例如，CC#0和CC#1)相对应的缓冲使用情况。例如，基站110可以基于从识别出的终端130接收到的信道信息来确定与每个载波相对应的缓冲使用情况。例如，信道信息可以与CC#0或CC#1有关。例如，信道信息可以与服务于终端130的波束113有关。
基站可以确定可用资源量。基站可以确定每个载波的可用资源量。基站可以确定可分配给调度载波的物理资源量。例如，基站可以确定分配给调度载波的RB的数量。在下文中，RB的数量被称为可用RB的数量或剩余RB(RRB)的数量。
可以为每个载波设置可用资源量。图8的终端可以共享可用资源量。分配给指定终端的资源量可以从属于分配给另一终端的资源量。根据各种实施例，可用资源量的初始值可以被设置为在调度载波中可分配的RB的最大数量。例如，如果在第一调度终端上执行基于载波的BO分配，则可用资源量可以被设置为在载波中可分配的RB的最大数量。这是因为先前的终端不在每个调度载波中使用任何资源。例如，如果在MU-MIMO终端上执行基于载波的BO分配，则可用资源量可以被设置为在载波中可分配的RB的最大数量。即使分配了相同的时频资源，MU-MIMO终端也可以通过在空间上划分信号来发送信号。
由于每个终端重复基于载波的BO分配，因此指定载波的可用资源量可能为零。如果用于指定载波的可用资源量为零，则可能不会在调度载波上执行资源分配。此外，基站分配的资源可能不会超过可用资源。因此，对于基于载波的BO分配，基站可以确定可用资源量。根据各种实施例，基站可以通过考虑用于调度载波的可用资源来确定缓冲使用情况。
基站可以获得信道容量。基站可以基于从终端接收到的CSI(例如，CQI)或HARQ信息(ACK/NACK)来确定信道容量。信道容量可以表示每单位调度资源的数据量。基站可以确定终端的每个载波的每单位资源的可发送数据量。根据各种实施例，可以在图5的操作503中确定信道容量。信道容量可以是调制阶数和编码率的乘积。基站可以确定每个符号可发送的比特数。
基站可以确定层数。基站可以基于从终端接收到的CSI(例如，RI)来确定每TB的层数。基站可以按照预设规则根据RI值确定每TB的层数之间的关系。这里，可以根据基站与终端之间的通信中支持的通信标准来定义预设规则。例如，随着层总数的增加，可以每TB顺序地分配层。例如，如果RI值为3(即，四个秩)，则每TB的层数可以是2。例如，随着层总数的增加，可以将层分配到最多特定数量的第一TB，然后分配到第二TB。例如，如果RI值为1(即，两个秩)，则第一TB的层数可以为2。例如，如果RI值为3(即，四个秩)，则第一TB的层数可以为4。例如，如果RI值为6，则每TB的层数可以为3。
基站可以确定有效资源速率。这里，有效资源速率可以表示实际数据传输中使用的单位资源的速率。基站可以根据资源中的除了控制区域、参考信号和同步信号以外的资源的数量来确定有效资源速率。例如，基站可以确定用于每个RB的数据传输的子载波的数量(每个RB的子载波)。即，基站可以确定每个RB的资源单元(RE)的数量。所确定的RB的数量可以被称为有效RE。
基站可以确定当前的BO。当前的BO表示未分配给从终端的RLC提供的总BO中的载波的缓冲量。如果重复将要描述的操作809，则基站可以将前一周期的剩余的BO确定为当前的BO。初始载波的BO可以被确定为终端的总BO。接下来，可以通过从总BO中排除先前载波的缓冲使用情况来获得该载波的BO。
基站可以基于可用资源量、信道容量、有效资源速率和当前的BO来确定调度载波的缓冲使用情况。例如，可以基于式2确定缓冲使用情况。
BO(i，n)＝min(MRP(i)×RRB(i)×E×L，BO(n))....式2
在式2中，BO(i，n)表示用于第n个终端的第i个载波的缓冲使用情况，MRP(i)表示用于第i个载波的信道容量，RRB(i)表示用于第i个载波的可用RB的数量，E表示每RB的有效RE的数量，L表示每个终端的层数，BO(n)表示第n个终端的当前的BO，MRP(i)×RRB(i)×E×L表示可传输的比特数。
根据实施例，如果确定与终端的总BO相对应的所有缓冲使用情况，则基站可以将调度载波的缓冲使用情况确定为零。根据另一实施例，如果确定与终端的总BO相对应的所有缓冲使用情况，则基站可以不另外执行BO分配。即，与图8不同，基站可以完成基于载波的BO分配，而无需另外重复操作(操作803至操作809)。
在操作805，基站可以确定剩余的BO。剩余的BO可以被称为终端的剩余缓冲量或剩余的BO。基站可以基于终端的当前的BO和调度载波的缓冲使用情况来确定剩余的BO。基站可以通过从当前的BO提取在操作803中确定的缓冲使用情况来确定剩余的BO。例如，可以基于式3确定剩余的BO。
BO_remain(n)＝max(BO(n)-BO(i,n)，0)....式3
在式3中，BO_remain(n)表示第n个终端的剩余的BO，BO(n)表示第n个终端的当前的BO，并且BO(i，n)表示第n个终端的第i个载波的缓冲使用情况。如果重复将要描述的操作809，则基站可以将剩余的BO BO_remain(n)确定为下一周期的当前的BO。即，基站可以更新终端的当前的BO BO(n)。
根据各种实施例，在使用虚拟BO完成调度之后，基站可以基于分配给实际调度的TB的大小(例如，传输块大小(TBS))而不是该虚拟BO来更新当前RLC层的剩余的BO。
在操作809，基站可以通过确定每个载波的缓冲使用情况并排除所确定的缓冲使用情况来重复地确定剩余的BO。例如，基站110可以计算终端130的总缓冲使用情况，即，在BO中为每个载波每个波束分配的缓冲使用情况。基站110可以通过在终端130的BO中排除CC#0的缓冲使用情况来确定剩余的BO。基站110可以通过从剩余的BO中排除CC#1的缓冲使用情况来重新计算剩余的BO。
在操作807，基站可以确定剩余的可用资源量。基站可以基于缓冲使用情况来确定剩余可用资源量。基站可以基于可用资源量和缓冲使用情况来确定剩余的可用资源量。基站可以基于调度载波的可用资源量和调度载波的缓冲使用情况来确定调度载波的剩余可用资源量。即，可以在调度的基础上确定可用资源量和剩余可用资源量。
基站可以通过从在操作803中确定的可用资源量中排除要分配的资源量来确定剩余的可用资源量。这里，要分配的资源量是基站为实际调度分配给终端的资源量，并且基站可以基于在操作803中确定的缓冲使用情况来确定为调度载波分配的资源量。
基站可以利用RB的数量来确定剩余的可用资源量。例如，可以基于式4确定剩余的可用占用。
在式4中，RRB_remain(i)表示第i个载波的剩余可用资源量，并且其单位可以是RB的数量。RRB(i)表示第i个载波的可用的RB的数量，BO(i，n)表示第n个终端的第i个载波的缓冲使用情况，MPR(i)表示第i个载波的信道容量，E表示每个RB的有效RE数量，L表示每个终端的层数。如果在将要描述的操作809中或在图6的操作607中重复每个终端的基于载波的BO分配，则基站可以将剩余的可用资源量RRB_remain(i)确定为另一终端的第i个调度载波的可用资源量。即，基站可以更新可用资源量RRB(i)。
在操作809，基站可以确定在操作803中确定的载波是否是最后的调度载波。基站可以确定是否为调度终端的每个载波确定BO使用情况。如果在操作803中确定的载波是最后的调度载波，则基站可以完成该过程。如果在操作803中确定的载波不是最后的调度载波，则基站可以返回到操作803。基站可以在操作803中识别出其他调度载波。
基站可以重复地确定每个载波的缓冲使用情况，直到确定了与总BO相对应的缓冲使用情况。通过顺序地确定载波的缓冲使用情况，基站可以分配终端的BO。
尽管在图8中基站重复确定支持CA的终端的每个载波的缓冲使用情况，但是本公开的基于载波的BO分配可以应用于不支持CA的终端，即，应用于非CA终端。即，基于载波的BO分配可以包括在基站110处确定仅由一个载波服务的终端140的BO中的单个载波的缓冲使用情况。在这种情况下，不进行基于图8的操作809的确定的重复过程。即使非CA终端的BO仅被分配给单个载波，但是在具有更高优先级的另一终端的BO分配之后，非CA终端的载波仍可以存在可用资源。即，例如，即使终端140的BO仅针对CC#1被分配，在具有更高的优先级的终端130的BO分配之后，非CA终端140的CC#1也可能存在可用资源。
在图8中，操作807(但不限于)在操作805之后。基站可以确定剩余的可用资源量，然后确定剩余的BO。
根据本公开的各种实施例，如果终端的BO发生改变，则最后分配的BO的大小(即，用于BO分配的最后的载波的缓冲使用情况)也可以发生改变。
基站可以在终端的调度载波中识别被确定为非零的缓冲使用情况的最后一个载波。识别出的载波的缓冲使用情况可以为与相应周期中的终端的总剩余缓冲量相对应的大小。如果终端的BO发生改变，则识别出的载波的缓冲使用情况也可能会发生改变。可以基于终端的总BO的改变，通过指定载波的缓冲使用情况的改变，来识别出是否执行本公开的基于载波的BO分配。例如，对于CA，可以将终端的缓冲使用情况设置为25，并且可以在终端中设置三个载波。最大分组大小可以是10。基站可以将两个载波的缓冲使用情况确定为10，并将最后一个载波的缓冲使用情况确定为5。如果终端的缓冲使用情况更改为28，则基站可以确定最后一个载波的缓冲使用情况为8。
在图5至图8中，已经描述了用于基站和终端之间的调度的基于载波的BO分配。现在，图9示出了两个终端的基于载波的BO分配的示例，并且图10示出了确定初始载波的示例。
图9示出了根据本公开的各种实施例的基于载波的BO分配的示例。
参照图9，基站可以为第一终端和第二终端中的每一个终端执行基于载波的BO分配。可以在相同的单位调度时间内调度第一终端和第二终端。例如，可以假设第一终端和第二终端由基站的相同波束服务。第一终端的优先级高于第二终端的优先级，并且第一终端和第二终端都为相同的两个载波设置CA。这两个载波可以是用于Pcell的PCC 910和用于Scell的SCC 960。
基站可以获得第一终端的第一BO 915和第二终端的第二BO 965，它们从PDCP层和RLC层转移到MAC层。第一BO 915可以是9000字节，第二BO 965可以是7000字节。每个载波的最大分组大小(用于各层的TBS或TBS的总和)可以是8000字节。基站可以通过中心调度器执行每个终端的BO分配。基站可以根据优先级为第一终端执行基于载波的BO分配。
如果基站相对于第一终端为Pcell和Scell确定了相同的缓冲使用情况为8000字节，则因为第一终端的优先级高于第二终端的优先级，所以实际上将8000字节的资源分配给第一终端的Pcell。这样，因为第一终端的优先级高于第二终端的优先级，所以也将8000字节的资源分配给第一终端的Scell。但是，由于实际上仅在数据传输中使用了8000字节中的1000字节，所以基站通过填充与剩余的7000字节相对应的区域来分配资源。即，由于剩余的7000字节被分配给第一终端，因此基站可以不在Scell中向第二终端分配资源。
根据本公开的各种实施例，基站相对于第一终端依次执行每个载波的BO分配。基站确定8000字节(这是对第一终端的Pcell的总载波容量的限制)的第一缓冲使用情况920。基站确定到第一终端的Scell的剩余1000字节的第二缓冲使用情况940。
在第一终端上执行基于载波的BO分配之后，基站可以在第二终端上执行基于载波的BO分配。由于具有低调度优先级的第二终端的Pcell没有剩余的可用资源(例如，RB)，因此基站可以识别Scell的剩余的可用资源。基站从剩余的可用资源中确定7000个字节的第三缓冲使用情况970。
基站可以将在中心调度器处确定的缓冲使用情况提供给每个载波调度器。基站可以通过每个载波调度器分配与缓冲使用情况相对应的资源。用于Pcell的载波调度器可以将与第一缓冲使用情况920相对应的资源925分配给第一终端。用于Scell的载波调度器可以将与第二缓冲使用情况940相对应的资源945分配给第一终端，并且将与第三缓冲使用情况970相对应的资源975分配给第二终端。
通过基于载波的BO分配，通过在同一调度时间内对两个终端进行调度，基站可以通过增加调度终端的数量并减少填充比特的数量来提高小区吞吐量。
图10示出了根据本公开的各种实施例的确定用于基于载波的BO分配的初始载波的示例。基站可以从初始载波开始顺序地确定用于终端的载波的缓冲使用情况。基站可以从初始载波开始执行BO分配。在下文中，图10描述了终端支持聚合八个载波的CA。
参考图10，基站可以平均使用四个载波在终端上执行调度。可以从终端的BO确定要调度的载波的数量。
基站可以确定初始载波。基站可以确定在单位调度时间内首先确定缓冲使用情况的载波(即，初始载波)。在一些实施例中，基站可以固定地确定初始载波(以下称为第一方案)。例如，如第一调度结果1010所示，基站可以将CC#0确定为初始载波。基站可以从每单位调度时间的CC#0开始确定缓冲使用情况并执行调度。
在一些其他实施例中，基站可以自适应地确定初始载波(以下称为第二方案)。基站可以每单位调度时间改变初始载波的位置，从改变后的初始载波开始确定缓冲使用情况并执行调度。例如，如第二调度结果1020所示，基站可以按照每个调度时间的顺序将初始载波的位置确定为CC#0、CC#1、CC#2、CC#4和CC#5。
如果每个载波的资源分配频率不同，则可能无法顺利执行某些信道的链路适配。例如，如果终端的移动速度为120km/h，则平均连续缓冲大约两个载波，并应用自适应调制编码(AMC)，则使用第二方案的调度可以提供比使用第一方案的调度更高的增益。在使用第二方案的调度中，每个载波的资源分配的偏差减小，因此OLRC的增益最大化。使用第一方案的调度可能缺少指定载波(例如，CC#4至CC#7)的链路自适应信息，即，用于OLRC的ACK/NAKC。在使用第二方案的调度中，即通过在每个调度时间内改变初始载波的位置，基站可以获得比使用第一方案的调度更多的链路自适应信息。基站可以快速确定每个载波的最佳MCS级别，从而提高数据传输效率。
与集中于特定载波的资源分配(第一方案)相比，如果将资源平均分配给所有载波(第二方案)，则AMC方案增益增加，即，识别出每个载波的吞吐量(Tput)(单位：bit/s)。具体的仿真结果如表1所示。
表1
如果载波之间的信道质量偏差很大，或者仅在Pcell中提供的CQI报告不准确，或者接收和过滤周期很长，则可能会延迟基于基站和终端之间的信道改变的链路自适应时间。在链路自适应时间较长的情况下，第二方案的调度效果可以进一步最大化。另外，随着为CA设置更多的载波，第二方案的调度效果可以进一步增加。
本公开的基于载波的BO分配不仅可以应用于单个基站中的CA，而且可以应用于基站之间的CA。例如，服务于Pcell的基站可以确定由另一基站服务的Scell的载波，即，SCC的缓冲使用情况。
尽管已经基于下行链路描述了本公开的基于载波的BO分配，但是其可以应用于用于终端的上行链路传输的资源分配。根据实施例，可以基于缓冲状态报告来确定终端的BO。
通过本公开的基于载波的BO分配，基站可以使特定载波的资源浪费最小化并为载波的数据分配资源。基站可以最大化终端的数据速率之和。随着更多的终端频繁地发送较小的分组或者在相同的调度时间内向更多的终端分配资源，本公开的吞吐量增加可以最大化。另外，通过不将资源分配集中在特定载波上，即使在相当大的无线环境变化下的信道中，也可以确定最佳调制方案或每个载波的编码率。在此，最佳调制方案或编码率可以不超过指定的阈值误码率，并且可以提供最大的传输速率。借助于最佳调制方案或编码速率，可以最大化使用终端的载波的数据传输速率。
根据本公开的各种实施例的装置和方法确定每个CC的缓冲使用情况，从而实现有效的资源分配。
此外，根据本公开的各种实施例的装置和方法可以通过不将缓冲使用情况集中在特定的CC上来更准确地确定无线信道状态。
在本公开中，为了确定是否满足特定条件，通过示例使用诸如“等于或大于”或“等于或小于”之类的表达，并且不排除诸如超过或低于之类的表达。定义为“等于或大于”的条件可以替换为“大于”，定义为“等于或小于”的条件可以替换为“小于”，而定义为“等于或大于和小于”的条件大于可以替换为“大于和等于或小于”。
如上所述，根据本公开的各种实施例的装置和方法可以通过使用非优选波束来减少浪费的资源。
可以以软件、硬件、或硬件和软件的组合来实现根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法。
对于软件，可以提供存储一个或更多个程序(软件模块)的非暂时性计算机可读存储介质。可以将存储在计算机可读存储介质中的一个或更多个程序配置为由电子装置的一个或更多个处理器执行。一个或更多个程序可以包括用于控制电子装置执行根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法的指令。
这样的程序(例如，软件模块、软件等)可以存储到随机存取存储器、包括闪存的非易失性存储器、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、磁盘存储装置、光盘(CD)-ROM、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储设备以及磁带。或者，可以将程序存储到结合那些记录介质的一部分或全部的存储器。可以装配多个存储器。
可以将程序存储在可通过通信网络访问的可连接存储设备中，该通信网络可以是诸如互联网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、或存储区域网络(SAN)或通过组合这些网络的通信网络。存储装置可以通过外部端口访问电子装置。单独的存储装置可以通过通信网络访问该装置。
在本公开的特定实施例中，包括在本公开中的元件以单数或复数形式表达。然而，为了方便说明，根据提出的情况适当地选择单数或复数表达，并且本公开不限于单个元件或多个元件。可以将以多种形式表达的元件配置为单个元件，并且以单数形式表达的元件可以配置为多个元件。
尽管已经参考本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下在形式和细节上进行各种改变。

Claims (13)

1.一种无线通信系统中由基站执行的方法，所述方法包括：
从第一终端接收关于第一载波的第一信道信息和关于第二载波的第二信道信息；
从第二终端接收关于所述第二载波的第三信道信息；
基于所述第一信道信息，根据所述第一终端的缓冲占用BO来确定所述第一载波的第一缓冲使用情况，其中，所述BO指示在终端的缓冲处排队的数据量；
基于所述第二信道信息，根据所述BO的除所述第一缓冲使用情况之外的剩余缓冲量，来确定所述第二载波的第二缓冲使用情况；
基于所述第三信道信息，根据所述第二终端的BO来确定所述第二载波的第三缓冲使用情况；
向所述第一终端分配基于所述第一缓冲使用情况的资源；
向所述第一终端分配基于所述第二缓冲使用情况的资源；以及
向所述第二终端分配基于所述第三缓冲使用情况的资源。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在所述第二载波的可用资源中确定分配给所述第一终端的关于所述第二缓冲使用情况的资源；以及
确定所述可用资源中的除分配给所述第一终端的关于所述第二缓冲使用情况的资源之外的剩余资源。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
基于关于第i个载波的信道信息，根据所述第一终端的剩余BO，确定所述第i个载波的缓冲使用情况；
基于所述第i个载波的缓冲使用情况，更新所述剩余BO；以及
基于关于第i+1个载波的信道信息，根据更新后的剩余BO，确定所述第i+1个载波的缓冲使用情况；
其中，所述信道信息包括信道状态信息CSI，所述CSI包括信道质量指示符CQI或秩指示符RI中的至少一项。
4.根据权利要求3所述的方法，
其中，确定所述第i个载波的缓冲使用情况包括：
基于所述第i个载波的CSI，确定所述第i个载波的调制阶数、第一编码率和层数；
基于所述第i个载波的缓冲使用情况，更新所述第i个载波的可用资源量；以及
基于所述第i个载波的调制阶数、编码率、层数和更新后的可用资源量，确定所述第i个载波的缓冲使用情况。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于下式确定所述第i个载波的缓冲使用情况，
BO(i,n)＝min(MRP(i)×RRB(i)×T×L,BO(n))
其中n表示第n终端，BO(i，n)表示所述第i个载波的缓冲使用情况，MPR(i)表示所述第i个载波的信道容量，RRB(i)表示与所述第i个载波的可用资源量相对应的资源块RB的数量，T表示每个RB的用于发送数据的资源元素的数量，L表示所述层数，BO(n)表示所述第n终端的剩余缓冲量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一载波在多个载波中的每个调度间隔中被不同地配置。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
经由关于所述第一载波的第一缓冲使用情况的资源和关于所述第二载波的第二缓冲使用情况的资源向所述第一终端发送数据，
其中，如果所述第一终端的BO改变了，则改变所述第二缓冲使用情况。
8.一种无线通信系统中的基站，所述基站包括：
收发器；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述收发器耦接且被配置为：
从第一终端接收关于第一载波的第一信道信息和关于第二载波的第二信道信息；
从第二终端接收关于所述第二载波的第三信道信息；
基于所述第一信道信息，根据所述第一终端的缓冲占用BO来确定所述第一载波的第一缓冲使用情况，其中，所述BO指示在终端的缓冲处排队的数据量；
基于所述第二信道信息，根据所述BO的除所述第一缓冲使用情况之外的剩余缓冲量，来确定所述第二载波的第二缓冲使用情况；
基于所述第三信道信息，根据所述第二终端的BO来确定所述第二载波的第三缓冲使用情况；
向所述第一终端分配基于所述第一缓冲使用情况的资源；
向所述第一终端分配基于所述第二缓冲使用情况的资源；以及
向所述第二终端分配基于所述第三缓冲使用情况的资源。
9.根据权利要求8所述的基站，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在所述第二载波的可用资源中确定分配给所述第一终端的关于所述第二缓冲使用情况的资源；以及
确定所述可用资源中的除分配给所述第一终端的关于所述第二缓冲使用情况的资源之外的剩余资源。
10.根据权利要求8所述的基站，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于关于第i个载波的信道信息，根据所述第一终端的剩余BO，确定所述第i个载波的缓冲使用情况；
基于所述第i个载波的缓冲使用情况，更新所述剩余BO；以及
基于关于第i+1个载波的信道信息，根据更新后的剩余BO，确定所述第i+1个载波的缓冲使用情况；
其中，所述信道信息包括信道状态信息CSI，所述CSI包括信道质量指示符CQI或秩指示符RI中的至少一项。
11.根据权利要求10所述的基站，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于所述第i个载波的CSI，确定所述第i个载波的调制阶数、第一编码率和层数；
基于所述第i个载波的缓冲使用情况，更新所述第i个载波的可用资源量；以及
基于所述第i个载波的调制阶数、编码率、层数和更新后的可用资源量，确定所述第i个载波的缓冲使用情况。
12.根据权利要求11所述的基站，其中，基于下式确定所述第i个载波的缓冲使用情况：
BO(i,n)＝min(MRP(i)×RRB(i)×T×L,BO(n))
其中n表示第n终端，BO(i，n)表示所述第i个载波的缓冲使用情况，MPR(i)表示所述第i个载波的信道容量，RRB(i)表示与所述第i个载波的可用资源量相对应的资源块RB的数量，T表示每个RB的用于发送数据的资源元素的数量，L表示所述层数，BO(n)表示所述第n终端的剩余缓冲量。
13.根据权利要求8所述的基站，其中，所述第一载波在多个载波中的每个调度间隔中被不同地配置。
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