CN101292554B - 无线通信系统中的组调度 - Google Patents

Abstract

一种用于将无线电资源分派到通信系统中的无线通信终端的方法，其中在均包括多个子帧的帧中传送信息。调度器将终端分在第一组和第二组中，将所述第一组和所述第二组分派到组成帧的并非所有子帧，并且将至少一个已分派子帧的控制信道分派给所述第一组和第二组。

Description

无线通信系统中的组调度

技术领域

本发明通常涉及无线通信，且更特别地涉及无线通信系统中的组调度移动终端及相应的方法。

发明背景

在无线通信系统中，希望减少与用于语音和数据服务的信令相关的开销、系统信息、控制等。在传统的GSM和UMTS系统中，通过专用信令实现承载建立。承载定义了呼叫期间与信道相关联的无线电参数，例如，时隙、频率、编码等等。在语音通信中，例如专用信道被分配给每个用户。在高速下行分组接入(HSDPA)系统中，在共享控制信道上使用专用控制信令提供传输格式和调制/编码参数(TFRI)，其中所述共享控制信道还发信号通知分派(assign)给用户的编码信道。

在某些仅有数据(DO)的系统中，通过IP提供语音业务(VoIP)。已知使用混合自动重传请求(HARQ)误差校正方案和较小的分组大小可以改善这种系统的VoIP业务。虽然VoIP用户可以与数据用户一样得到高级链路自适应(advanced link adaptation)和统计复用的益处，但由于较小的语音分组大小导致了可服务的用户数量大量增加，这给系统的控制和反馈机制造成了负担。可以轻易预见的是，例如，在给定的帧中可以向是语音分组的30倍的数据分组提供服务。代表性的是数据大约1500字节，语音大约40-50字节。然而现有的资源分配(resource allocation)和信道质量反馈和确认机制(acknowledgementmechanism)没有被设计为处理这么大数量的分配。

在802.16e系统中，已知可以使用伸缩控制信道(telescoping controlchannel)，该信道扩展以尽多包括资源分配的所必要的分派(assignment)。然而，这种扩展机制没有解决反馈或整个下行链路由于控制信息而被消耗的事实。另一种缓解机制(mitigating mechanism)是将几个语音分组分成一组以向特定用户传输。不幸的是，当传输没有被接收时，该类型的打包机制会不利地影响语音质量，因为语音的较长周期会丢失或破坏。因此，需要增加所支持的VoIP用户的数量，同时降低控制和反馈开销。在基于分组的系统中，术语“数据”意味着表示用于任何服务的净荷信息、语音或数据。

通过结合下面描述的附图仔细考虑本公开的以下详细描述，对本领域普通的技术人员来说，本公开的各种方面、特征和优势将十分明显。为了清楚起见已经简化了附图，并且没有必要按比例绘制。

附图说明

图1是例证性的无线通信网络。

图2是例证性的无线电帧序列，每个包括多个子帧。

图3是例证性的子帧，其包括控制和数据信道部分。

图4示出了第一资源分配方案。

图5示出了另一个资源分配方案。

图6示出了又一个资源分配方案。

具体实施方式

图1是无线数字通信系统100，其包括向相应地区或蜂窝区域上的无线终端102提供无线通信服务(包括语音和/或数据服务)的多个基站收发信台110。取决于系统类型，基站收发信台也被称作其他名字，例如“节点B”，其可通信地连接到控制器120和其他实体上，这些实体没有示出，但是对本领域普通技术人员来说是熟知的。在图1中，每个基站收发信台包括调度实体112，用于网络中无线通信终端之间的无线电资源调度。示例性通信系统包括，但是不局限于，开发中的通用移动通信系统(UMTS)网络，演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)网络，和其他基于OFDM的网络。

和电路交换域上的传统语音支持形成对比，E-UTRA和其他通信协议正被开发以支持分组域上语音服务的传递。因而，感兴趣的是在共享无线信道上支持语音业务的方案，其中多个用户共享无线接口的时间和频率资源。为了实现E-UTRA容量的显著增加，可能需要有效的无线电资源分配方案来调节语音业务。在这些和其他应用中，包括数据应用，通常期望最小化控制信令开销，同时向网络中的调度器提供灵活性。在通常的意义上，定义一种机制以依靠使用基于分组的传输来传递任何服务的共享信道将资源分配和相关的控制信道信息有效地发送给适用于宽带无线通信系统的多个终端，是很有用的。

图2示出了无线电帧200的序列，用于在无线数字通信系统中进行通信。在图2中，帧序列通常包括多个帧210、220、230，其中每个帧包括多个子帧。例如，帧210包括子帧212，所述子帧212包括控制信道部分214内的资源分派控制信道部分和数据信道部分216。在某些实施方式中，帧组成帧的重复序列，其中重复序列可以是周期性的或非周期性的重复序列。

图3是子帧300的更详细的图示，子帧300包括资源分派控制部分310和数据部分320。资源分派控制部分310包括下行链路资源分派信息312、上行链路资源分派信息314和反馈信息316等其他信息。反馈信息可与上行链路和/或下行链路通信有关，下面将进一步讨论。

在一个实施方式中，无线通信系统中的调度器或其他基础设施实体将无线通信终端分为一个或多个组。在一个实施方式中，基于与终端关联的无线电信道条件对所述终端进行分组，该无线电信道条件例如，由终端所报告的信道质量信息、由终端所报告的多普勒效应、与服务小区间的距离等。在另一个实施方式中，基于终端工作特性来对终端进行分组，而不是基于在公共通信会话中的参与。示例性终端工作特性包括终端的功率空间(power headroom)，或宏分集考虑、终端性能、终端的服务、编码速率等考虑。对终端进行分组还可以基于这些以及没有具体公开的其他规则的组合。

通常，多个终端被分派到相应的组。一个终端可以被分配到多于一个组。例如，基于用作为分组规则的改变的条件，终端还可以被从一个组重新分配到不同的组。终端还可以请求重新分配到不同的组。

网络实体通常将一个或多个控制信道分派到每个组以用于无线电资源分派。用于无线电资源分派的控制信道在这里被称作资源或无线电资源分派控制信道，其区别于其他类型的控制信道。通常，在有多个组的地方，每个组具有不同的控制信道或为其分派的控制信道的不同组合。因而在一个实施方式中，第一控制信道被分派给第一组，第二控制信道被分派给第二组。

网络实体将资源分派控制信道信息发送给组中的终端，其中控制信道信息指示组中终端应该监控哪个帧和相应的子帧以用于无线电资源分派。组中的终端因此监控与终端被分派到的组相关联的控制信道。组中的终端可以基于资源分派控制信道中的信息确定无线电资源是否已被分派给终端，下面将进一步进行讨论。可以基于暗示的或明确的映射来确定分派给每个终端的资源，下面也将进一步进行讨论。

在一个实施方式中，一个或多个组中的每一个被分派给组成特定帧的并非所有子帧，其中至少一个已分派的子帧的无线电资源分派控制信道被分派给每个组。通常将不同的组分派到不同的子帧。在某些实施方式中，将两个或多个组分派到同一子帧。在将两个或多个组分派到同一子帧的实施方式中，将组分派到同一子帧中的不同资源分派控制信道。

在图2中，例如，将与第一组相关联的第一控制信道分派给帧210的相应子帧212。通常，可将第一组分派到帧中的多个子帧，但不是分派到其所有子帧。并且，通常，将每个组分派到序列中不同帧的子帧。在图2中，例如，将组分派到帧210中的子帧212和帧230中的子帧232。

通常，帧是用于读取资源分派控制信道的帧的重复序列的一部分。因而可以将每个组分派到组成帧的并非所有子帧，其中该帧位于帧的重复序列中。在某些实施方式，组/子帧分派是周期性的，而在其他实施方式中分派是非周期性的。因而可以将组分派到多帧序列中同一帧中的一个或多个相同子帧。例如，可将组分派到每个帧序列中第一帧的第一子帧。在另一个实施方式中，可将组分派到帧序列中同一帧中的不同子帧。例如，可将组分派到第一帧序列中第一帧中的第一子帧，并将该组分派到第二帧序列中第一帧中的第二子帧。在另一个实施方式中，可将组分派到帧序列中不同帧的相同子帧。例如，可将组分派到第一帧序列中第一帧中的第一子帧，然后将该组分配给第二帧序列中第二帧中的第一子帧。更通用的是，可对连续帧序列中每n个子帧分派一个组。

可在控制信道上传送不同类型的信息。一种类型的信息是无线电资源分派信息。其他类型包括调制格式、编码速率和HARQ信息。另一种类型的控制信道信息是反馈，例如，ACK/NACK信令信息。通常，终端发送的反馈控制信息所在的控制信道不同于指示无线电资源分派的控制信道。例如，可以使用无线电资源分派控制信道中的无线电资源指示来传送与无线电资源分派无关的信息。替换地，可在子帧的单独部分中指示非无线电资源分派信息，或者该非无线电资源分派信息对终端是先前已知的(known a priori)。

在图3中，例如，反馈控制信道信息在位映射(bit map)316中传送。这种反馈信息，例如，ACK/NACK信息，用于组中终端先前的传输或用于组中终端对网络实体所发送传输的先前接收。在一个实施方式中，将组中每个终端分派给位映射中的一个位置，其中终端读取在控制信道中其被分派到的位映射位置，以获得反馈信息。

可将无线电资源分派给具有控制信道中无线电资源分派信息的组的至少一个终端。通常，资源分派信息可以同时将无线电资源的不同部分分派给组中的相应终端。资源分派可以用于上行链路或下行链路。在图3中，下行链路分派由下行链路资源分派信息312作出，而上行链路分派由上行链路资源分派信息314作出。此外，无线电资源分派信息可以指示，分派的无线电资源位于多于一个子帧中，其中已分配的子帧可以位于上行链路或下行链路上的同一帧中或不同帧中。对于上行链路资源分派，无线电资源分派信息可以提供帧/子帧偏移信息。

在EUTRA中，无线电资源被分派为时隙上的一组子载波。因而在E-UTRA的调度实施方式中，例如，无线电资源分派包括为特定的时间间隔分派子载波。在UMTS的调度实施方式中，无线电资源分派包括为特定的时间间隔分派频率信道中的信道化码(channelizationcode)。这些无线电资源分派仅仅是示意性的，目的不在于限制本发明的主题。

通常，控制信道的无线电资源分派信息标识无线电资源被分派到的至少一个终端。在一个实施方式中，资源被分派到的一个或多个终端由控制信道中的信息来标识。在另一个实施方式中，标识(identity)是分派给至少一个终端的组标识。在更特别的实施方式中，资源被分派到的终端被标识，并且标识所述终端的顺序指示哪些资源已被分派。例如，如果组中5个终端中的三个被标识为已经被分派了资源，由于终端已经被控制信道分配信息中的编码或其他标识符所引用(reference)，则为第一引用终端分派第一唯一预定义无线电资源、为第二引用终端分派第二唯一预定义无线电资源、为第三引用终端分派第三唯一预定义无线电资源，其中唯一预定义无线电资源对组中的终端来说是先前已知的。因而在该第一实施方式中，调度器仅需要将已向其进行过分派的终端的标识传送给组。图4示出了包括控制信道410的子信道400，所述控制信道410具有资源分派位映射420，其位置映射到数据信道430中的唯一预定义无线电资源。特别地，资源分派位置422与无线电资源432相关联，并且位映射位置424与无线电资源434相关联。其他位映射位置的每一个也与相应的无线电资源相关联。

在可选的实施方式中，控制信道分配信息可包括与每个终端引用(terminal reference)相关联的附加信息，所述终端引用指示了哪些资源已被分派。在该可选的实施方式中，对于每个分派，所述控制信道信息必须标识终端，并标识所分派的无线电资源。图5示出了包括控制信道510的子信道500，所述控制信道510具有资源分派位映射520，其位置映射到数据信道530中的唯一预定义无线电资源。特别地，资源分派位置522包括定义无线电资源532的附加比特，并且位映射位置424包括定义无线电资源534的附加比特。使用附加比特以定义无线电资源为调度器提供了在调度和分配无线电资源中的更大灵活性。

在另一个可选的实施方式中，控制信道分配信息包括与每个终端相关联的指示从哪里获得资源分派的附加(指针)信息。图6示出了包括控制信道610的子信道600，所述控制信道610具有资源分派位映射620，其位置映射到数据信道630中的唯一预定义无线电资源。特别地，资源分派位置622包括指向位置626的附加比特，其定义或标识无线电资源632。资源分派位置624包括指向位置628的附加比特，其定义或标识无线电资源634。

在另一个实施方式中，组中的每个终端与位映射内的位置相关联，该位置是分派控制信道的一部分。在图3中，例如，组中的五个终端每个都与上行链路和下行链路资源分派控制信道中的相应位置相关联。例如，第一终端读取上行链路和下行链路分派信道的每一个中的第一位置318，第二终端读取上行链路和下行链路分派信道的每一个中的第二位置322等等。在一个实施方式中，每个终端先前已知的唯一预定义无线电资源与每个位映射位置相关联。根据该示例性实施方式，位映射仅需要指示是否作出了分派。

在一个实施方式中，将通信终端分为第一和第二组。例如，一组可以与频率分集(diverse)无线电资源相关联，另一组可以与频率选择无线电资源相关联。在一个示例性应用中，将终端分派给频率选择组以用于第一传输，并分派给频率分集组以用于传输。可选地，可将终端分配给频率分集组以用于第一传输，并分配给频率选择组以用于重传。在另一个应用中，一组可用于接收压缩信息，而另一组用于接收非压缩信息。多个组也可基于终端是否传送数据和语音二者，并且更一般的基于终端是否使用较长和较短的数据分组二者进行通信。并且可将终端分成多于一组，以解决过载情况。为了这里没有明确指出的其他原因，也可将终端分为多个组。

终端被分派到的第一和第二组可被分派到同一或不同帧中的相同子帧或不同子帧。在将终端分为多于一个组的实施方式中，第一和第二组被分派给同一或不同帧中的并非所有子帧，或与同一或不同帧中的并非所有子帧相关联。

在一个实施方式中，将终端分派到第一和第二组，其中将第一和第二组分派到同一帧的相同子帧。这种分组分派可以适合于使用压缩和非压缩通信的终端。所述示例性分组分派还适合于同时使用语音和数据服务的终端。所述示例性分组的另一个应用是调节过载情况。当特定组中的终端所需要的资源多于特定子帧中可用于该组的资源时，会发生过载情况。因而在与主要组相关联的子帧中资源不可用的地方，可将与辅助组相关联的不同子帧中的资源给予终端。在一个实施方式中，将终端分派到第一和第二组，其中将第一和第二组分派到同一帧中的不同子帧。这种分组分派可适用于同时使用语音和数据服务的终端。所述示例性分组的另一个应用是调节过载情况。在另一个实施方式中，将终端分派到第一和第二组，其中将第一和第二组分派到不同帧中的相同或不同子帧。这种分组分派还适用于同时使用语音和数据服务的终端。

在将终端分派给第一和第二组的一个实施方式中，将控制信道分派到第一和/或第二组的至少一个子帧。在一个实施方式中，将第一和第二组分派到公共帧的公共子帧，并将不同的控制信道分派到第一和第二组中的至少一个子帧。所述控制信道可以是或可以不是资源分派控制信道。

在将终端分派到第一和第二组的另一个实施方式中，将资源分派控制信道分派给第一和/或第二组的至少一个子帧，并在资源分派控制信道上将无线电资源分派给被分到第一和第二组的终端。所分派的无线电资源可以位于与控制信道相同的子帧中，和/或位于与控制信道所在子帧相同的帧中的一个或多个不同子帧中，或者位于与控制信道所在子帧不同的帧中。在另一个实施方式中，所分派的无线电资源在两个子帧组的至少一个中，其中每个子帧组包括至少一个子帧，并且第一和第二组中每一个都与相应的子帧组之一相关联。所分派的无线电资源可以在两个不同子帧组的至少一个中，或者所分派的无线电资源可以在两个或更多不同的子帧组中。

在一个实施方式中，无线通信终端基于所分派的控制信道上的控制信道信息，确定无线电资源分派，其中所述控制信道信息向终端指示第一和第二无线电资源的所有可能的分派。特别地，可分派第一或第二资源中的任意一个，或分派第一和第二资源两者，或第一和第二资源都不分派。

在一个实施方式中，无线电资源分派是在基于第一和/或第二子帧中接收到的控制信道信息来确定的。在一个实施方式中，例如，上行链路无线电资源分派基于在第一子帧中接收到的控制信道信息来确定，而下行链路无线电资源分派是基于在第二子帧中接收到的控制信道信息来确定。非资源分派信息，例如，调制格式，编码速率等，也可以在控制信道上传送，并由终端确定以用于分派给该终端的一个或多个无线电资源。在一个实施方式中，非资源分派信息可位于子帧的数据信道部分中，其中非资源分派信息的位置对终端来说是先前已知的。替代地，信息包含在指示非资源分派信息的位置的控制信道中。

在一个实施方式中，无线通信终端通过监控第一和第二相应控制信道，而确定是否已经分派了第一和第二无线电资源。在一个特定的实施方式中，只有在没有分派第一无线电资源时，终端才确定是否已经分派了第二无线电资源。在另一个特定的实施方式中，通过第一控制信道向终端分派第一无线电资源，此后只有在与经由第一控制信道所分派的无线电资源相关的某个条件不满足时，终端才监控第二控制信道。例如，如果终端在第一无线电资源上经历了失败的发送或接收，则终端将为了替换的无线电资源分配而监控第二控制信道。

在另一个实施方式中，无线通信终端在无线通信网络中为了无线电资源分派信息而监控第一控制信道，并且在监控第一控制信道的同时，终端获取用于监控同一无线通信网络上的第二控制信道的信息。在一个实施方式中，第二控制信道不同于第一控制信道，其中终端可以监控第一和第二控制信道之一或两者。在其他实施方式中，终端监控第二控制信道而不是第一控制信道，其中第二控制信道是第一控制信道的变型。示例性变型是使得改进的控制信道能够在基础设施实体处，例如，基站调度器处分派与组相关联的资源的变型，其中终端已经与所述组相关联。可通过读取广播控制或其他信道，或通过接收专用消息获得监控信息的该附加的控制信道。向辅助组的分派可以调节服务，例如，语音或数据，以及终端已经使用的服务。这种随后的分派还可用于解决过载情况。该终端可以为了无线电资源分派或为了其他信息而监控第二信道。

在一个实施方式中，终端确定其是否已经被该终端所监控的控制信道信息中的、分派给该终端的两个不同标识中的至少一个所标识。例如，可以由调度器向终端分派一个或多个标识，其中每个标识与相应的组相关联，终端已经由调度器关联到该组。终端因而可以使用一个或多个标识来确定分派了哪些资源，例如，上行链路、下行链路、语音、数据、最初传输、重传等。

虽然以建立申请人的所有权和使本领域普通技术人员能够执行和使用相同发明的方式，描述了本发明及其最佳模式，但是要理解和意识到的是，这里公开的示例性实施方式会有很多等同方式，并且在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以作出修改和变化，本发明的范围和精神不是由示例性实施方式限定，而是由附加的权利要求限定。

Claims (9)

1.一种无线通信基础设施实体中的方法，其中在包括多个子帧的帧中传送信息，所述方法包括：

将第一终端分在第一组中，并将第一终端分在第二组中；

将所述第一组分派到组成帧的并非所有子帧，并且将所述第二组分派到组成帧的并非所有子帧；

将至少一个已分派子帧的控制信道分派给所述第一和第二组。

2.根据权利要求1所述的方法，将所述第一和第二组分派到组成公共帧的并非所有子帧。

3.根据权利要求2所述的方法，将所述第一组分派到与所述第二组不同的子帧。

4.根据权利要求2所述的方法，

将所述第一和第二组分派到所述公共帧的公共子帧，

将不同的控制信道分派给所述第一和第二组。

5.根据权利要求1所述的方法，所述控制信道是资源分派控制信道，将无线电资源分派给被分到所述第一和第二组的终端。

6.根据权利要求5所述的方法，将不同子帧中的无线电资源分派给所述终端。

7.根据权利要求5所述的方法，分派无线电资源包括分派两个子帧组的至少一个中的无线电资源，每个子帧组包括至少一个子帧，所述第一和第二组的每一个与相应的子帧组之一相关联。

8.根据权利要求7所述的方法，分派无线电资源包括分派两个不同子帧组至少之一中的所述无线电资源。

9.根据权利要求8所述的方法，分派所述无线电资源包括分派至少两个不同子帧组中的所述无线电资源。

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