CN101536570B - 在无线通信系统中调度远程单元 - Google Patents

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Abstract

一种基于由无线通信实体提供的信道质量信息来调度无线通信实体的方法，其中，如果在指定数量的帧上没有接收到信道质量信息或者如果所提供的信道质量信息不足以支持控制信道，则中断调度。如果在指定数量的帧上所测量的信道质量低于阈值，则无线通信实体可以中断报告信道质量信息。通过阻断、或者移除或取代无线实体的调度，可以中断调度。

Description

在无线通信系统中调度远程单元
技术领域
本公开一般地涉及无线通信，并且更具体地，涉及在例如蜂窝通信网络这样的无线通信系统中调度无线通信设备，以及相应的实体和方法。
背景技术
已经提出了时分复用(TDM)和频分复用(FDM)方法(包括它们的混合)，用于UMTS地面无线电接入(UTRA)和UTRA网络(UTRAN)的第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)规范中的调度。
一般地，无线通信网络基础设施中的调度实体向相应服务区或小区或网络扇区中的远程单元分配或指配无线电资源。在诸如那些基于OFDM方法和3GPP中的UTRA/UTRAN研究项目的长期演进(也被称为演进的UTRA/UTRAN(EUTRA/EUTRAN))的多址方案中，可以基于向调度器所提供的信道质量指示符(CQI)或者其它度量，使用频率选择(FS)调度器在时间和频率维度中执行调度。
当仔细考虑以下详细描述和下述附图时，对于本领域普通技术人员来说，本公开的各种方面、特征和优势将变得更加显而易见。为了清晰起见，已经简化了附图，并且不必按比例绘制附图。
附图说明
图1图示了无线通信系统；
图2图示了包括具有多个控制信道元素的复合控制信道的无线电帧；
图3图示了处理流程图；
图4图示了对时间的信道质量图；
图5图示了另一个信道质量图；
图6图示了另一个处理流程图；
图7图示了另一个信道质量图。
具体实施方式
图1图示了无线通信系统100，该无线通信系统100包括多个小区服务基本单元(baseunit)，该多个小区服务基本单元形成了分布在地理区域上的网络。基本单元也可以被称为接入点、接入终端、节点-B或本领域中已知的其他术语。一个或多个基本单元101和102对服务区或小区内或者其扇区内的许多个远程单元103、110进行服务。远程单元也可以被称为订户单元、移动单元、用户、终端、订户站、用户设备(UE)、用户终端或其它本领域中已知的术语。网络基本单元与远程单元进行通信，用以执行诸如调度终端使用可用无线电资源来接收或发射数据这样的功能。如本领域中普通技术人员所普遍知道的，无线网络也包括可以由其它网络实体控制的管理功能性，包括数据路由、准入控制、订户计费、终端鉴权等。
在图1中，基本单元101和102在相同资源(时间和/或频率)的至少一部分上向服务远程单元发射下行链路通信信号104和105。远程单元103和110经由上行链路通信信号106和113，与一个或多个基本单元101和102进行通信。一个或多个基本单元可以包括服务于远程单元的一个或多个发射器和一个或多个接收器。基本单元处的发射器的数量可以与例如基本单元处的发射天线109的数量相关。当使用多个天线来服务每个扇区以提供各种高级通信模式，例如，自适应波束形成，发射分集，发射SDMA，以及多流传输(multiplestreamtransmission)等时，能够部署多个基本单元。在一个扇区中的这些基本单元可以被高度整合，并且可以共享各种硬件和软件组件。例如，共处一地对小区进行服务的所有基本单元能够构成传统上所称的基站。远程单元也包括一个或多个发射器以及一个或多个接收器。发射器的数量可以与例如远程单元处的发射天线的数量相关。
在一个实施例中，通信系统将OFDMA或下一代基于单载波的FDMA结构用于上行链路传输，诸如交织式FDMA(IFDMA)、局部式FDMA(localizedFDMA)(LFDMA)、利用IFDMA或LFDMA的DFT-扩频OFDM(DFT-SOFDM)。在另外的实施例中，该结构也可以包括扩频技术的使用，诸如直接序列CDMA(DS-CDMA)、多载波CDMA(MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、具有一维或二维扩频的正交频分和码分复用(OFCDM)，或较简单的时分和频分复用/多址技术。
一般地，例如，位于图1中每个基本单元101和102处的无线通信网络基础设施调度实体向网络中的远程单元分配或指配无线电资源。在蜂窝通信网络中，每个基本单元都包括调度器，该调度器用于向相应服务区或小区或扇区中的远程单元调度和分配资源。在一些实施例中，基于提供给调度实体的频带信道质量指示符(CQI)或其它度量来调度每个远程单元。在诸如那些基于OFDM方法和3GPP中UTRA/UTRAN研究项目的长期演进(也被称为演进的UTRA/UTRAN(EUTRA/EUTRAN))这样的多址方案中，可以使用频率选择(FS)调度器来在时间维度和频率维度中执行调度。
在诸如DFT-SOFDM和IFDMA这样的OFDM系统或类似OFDM系统中，资源分配是频率和时间分配，该频率和时间分配将用于特定基本单元的信息映射到调度器所确定的一组可用子载波中的子载波资源。这种分配可以取决于例如由UE向调度器报告的频率选择信道质量指示(CQI)或一些其它度量。对于子载波资源的不同部分而可以不同的信道编码速率和调制方案也可以由调度器来确定，并且也可以取决于所报告的CQI和其它度量。在码分复用的网络中，资源分配是代码分配，该代码分配将用于特定基本单元的信息映射到调度器所确定的一组可用子载波中的子载波资源。
图2图示了构成无线电帧的一部分的帧200。无线电帧一般地包括多个帧，该多个帧可以形成帧的连接连续体(concatenatedcontinuum)。在图2中，每个帧包括复合控制信道部分210，该复合控制信道部分210包括至少两个控制信道元素。图2图示了包括多个控制信道元素212、214、216和218的复合控制信道。每个控制信道元素都包括码字，该码字将逻辑控制信道物理映射到符号序列，例如，QAM符号。控制信道元素一般不是相同的类型。图2中，例如，控制信道元素212和218具有不同的大小。控制信道元素也可以用于上行链路或下行链路指配，并且具有不同的相关信息净荷。控制信道元素也可以与无线通信协议规范的不同版本相关联。在一些实施例中，复合控制信道包括与控制信道元素不同的参考符号，例如，导频符号。该参考符号典型地由所有远程单元来读取。
每个帧都与传输时间间隔(TTI)相对应。示例性的TTI是1ms。在一个实施例中，单个TTI具有1ms或2ms的长度，其中将TTI分割为每个具有0.5ms长度的两个子帧或对于2msTTI的情况为1ms长度的两个子帧。此外，需要能够基于独立UE的需要来指配资源的机制，其中服务较小分组的UE被指配给较少的资源，而服务较大分组的UE被指配给较多的资源。在通用移动电信系统(UTMS)的情况中，将TTI定义为发射传输块或传送块所经过的时间的长度。传输块或传送块是由单个循环冗余校验(CRC)码所保护的联合编码数据块组成的。在这个例子中，TTI的可选定义可以是由控制信道信令的单个示例(singleinstance)所控制的传输的长度。
在一个实施例中，每个控制信道元素仅包含专门寻址到单个无线通信实体，例如图1中远程单元102、103中的一个，的无线电资源指配信息，例如码字。除了其它以外，无线电资源指配信息还包括远程单元专用信息、时间-频率无线电资源指配。在其它实施例中，无线电资源指配信息可以额外地包括调制、码率、信息块大小、天线模式指示符和其它信息。
在一个实施例中，当当前信道质量指示符大于第一阈值并且先前的平均信道质量指示符小于第一阈值时，无线通信设备发送随机接入信道(RACH)消息。当当前信道质量指示符大于第一阈值并且先前的平均信道质量指示符小于第一阈值时，设备也发送RACH消息。当先前的平均CQI大于第一阈值时，如果当前的CQI小于第二阈值则无线通信设备以第一速率发送CQI，如果当前CQI大于第二阈值则无线通信设备以第二速率发送CQI。
图3中，在310处，例如图1中远程单元101或103这样的无线通信设备获得信道质量测量，例如，关于第一小区中多个帧的信道质量测量。在一些实施方式中，将信道质量信息(CQI)报告给基础设施实体，例如，图1中基本单元101处的调度器。远程单元有时使用资源进行CQI报告，以代替发送用于UL资源的调度请求。因此，在一些实施例中，信道质量信息的报告有时可以包括对上行链路资源的调度请求。在一些实施例中，为了减少无线电资源的使用，远程单元不报告用于所测量的每个帧的信道质量信息。图4中，例如，远程单元每几个帧地报告CQI，i-1、i、i+1、i+2、i+3...i+n，其中不报告中间的信道质量测量。
在一个实施例中，远程单元确定在指定数量的帧上，例如，在若干个邻近帧上，所测量的信道质量是否低于阈值。比较可以基于对于指定数量帧所测量的的CQI的平均值，或者可以基于与所测量的信道质量相关的其它一些统计度量。图4中，例如，远程单元确定为5个邻近帧所测量的信道质量是否低于阈值。可以在连续或滑动的基础上做出这种测量和比较。图3中，在320处，如果在指定第一数量的帧上所测量的信道质量低于第一阈值，则远程单元向基础设施实体报告指示(indication)。由远程单元所发送的指示对于调度器来说可以是指示信道条件正在以特定速率衰减，例如，与由信道质量报告所推断的速率或者由远程单元所发送的速率相比而言相对较高的速率。更一般地，调度器可以使用这种指示作为用于确定是否中断调度远程单元的根据。
在其它实施例中，如果在第二指定数量的帧上所测量的信道质量低于阈值，则远程单元中断报告信道质量信息。对于指定数量的帧来说什么时候信道质量低于阈值或信道质量是否低于阈值的确定可以基于对于指定数量帧所测量的CQI的平均值，或者基于与在指定数量帧上或者在其他时间间隔上所测量的CQI有关的其它一些统计度量。
图3中，在330处，如果在第二指定数量帧上所测量的信道质量低于第二阈值，则远程单元中断报告信道质量信息。更一般地，如图3中所图示的，当信道质量低于第一阈值时的指示符的报告和当信道质量低于第二阈值时的信道质量报告的中断这二者不需组合使用。
在一个实施方式中，发送指示符时的阈值大于中断信道质量报告时的阈值。图3中，例如，第二阈值小于第一阈值。然而，在其它实施方式中，发送指示符时的阈值与中断信道质量报告时的阈值相同。在任何一个实施方式中，第二指定数量的帧可以与第一指定数量的帧相同或不同。在一个具体的实施方式中，例如，第一阈值和第二阈值是相同的，并且第二指定数量的帧大于第一指定数量的帧。
图5图示了在第一时间间隔(T1)低于第一阈值(TH1)的信道质量(CQ)。如所述的，在一些实施例中，远程单元向网络发送指示这个事件的第一指示符。图5也图示了在第二时间间隔(T2)降到低于第二阈值(TH2)的信道质量。在一些实施例中，当信道质量在第二时间间隔维持在第二阈值以下时，远程单元中断报告信道质量信息。在一些其它的实施例中，远程单元也释放与信道质量信息的报告相关联的资源，例如，控制信道资源。在远程单元释放报告信道质量信息的控制信道资源的情况中，远程单元可以发送指示中断了信道质量信息报告的消息，例如，随机访问消息。
在一些实施例中，如果信道质量在一段时间内维持在阈值以下，则远程单元可以请求小区改变到另一个小区，例如，重新选择或切换到另一个小区。用于请求切换或重新选择的阈值可以对应于这样的阈值，即，该阈值形成了发送指示符的根据，或者它可以对应于这样的阈值，即，该阈值形成了中断报告信道质量信息的根据，如下进一步讨论的。图5中，如果信道质量在第三时间间隔(T3)继续恶化低于第三阈值(TH3)，则远程单元改变小区，例如它重新选择到不同的小区。
图5中，如果信道质量在第四时间间隔(T4)提高至第四阈值(TH4)以上，则根据远程单元的调度度量的状态，该远程单元恢复报告信道质量信息，并且可以被重新调度。在一些实施例中，远程单元发射第二指示，该第二指示表示：在第四时间间隔信道质量已经超过第四阈值。在接收第二指示后，网络或基本单元可以随后向远程单元提供无线电资源以用于发送信道质量信息报告。
图6中，在610处，无线通信网络基础设施实体，例如图1中的基本单元101，从无线通信实体或远程单元接收信道质量信息。在一些实施例中，在620处，根据接收到的信道质量信息，基本单元基于从远程单元接收到的信道质量信息来调度远程单元。在一个实施例中，在630处，如果例如在邻近或非邻近的指定数量的帧中没有从远程单元接收到信道质量信息，则调度器中断调度远程单元。例如，调度器可以预期每第n个帧从远程单元接收信道质量信息。在一个实施例中，通过设置n＞1来减少无线电资源的使用。一旦再次从远程单元接收到信道质量信息，调度器就可以恢复远程单元的调度。
在一个实施例中，中断调度包括阻断远程单元的调度，直至认为信道质量信息足以恢复其调度为止。因为阻断的远程单元正在经历低信道质量，所以在用于调度的竞争中不考虑阻断的远程单元。当恢复信道质量信息的传输后，稍后可以将阻断的远程单元置于用于调度的竞争中。当阻断时，调度器通常在远程单元被阻断的同时继续进行与被阻断的远程单元相关联的调度优先级度量。调度度量通常是信道质量和从最后一次调度远程单元起所流逝的时间的函数。
图7图示了相对于阻断阈值(blockingthreshold)的被阻断远程的信道质量。在示例i处，远程单元报告在阈值以上的信道质量信息。图7中，对于早些时候，例如，在i-1，i-2...处做出的报告，信道质量低于阈值。在报告i处的信道质量超过阻断阈值，因此远程单元基于其调度度量而处于用于调度的竞争中。图7中，因为一段时间内没有调度远程单元，所以在示例i处，它将有可能接收用于调度目的的高优先级。
在一些实施例中，基础设施实体从远程单元接收信道质量信息，并且基于从远程单元接收到的信道质量信息来阻断远程单元的调度。根据远程单元的调度度量，调度器可以调度或不调度远程单元。然而，调度器将继续进行与被阻断的远程单元相关联的调度优先级度量。当远程单元的信道质量足够用于调度时，可以对远程单元解除阻断，于是调度器可以以远程单元的调度度量为条件来分配资源。
在另一个实施例中，无线通信网络基础设施实体从远程单元接收信道质量信息，用于基于从远程单元接收到的信道质量信息来调度远程单元。根据这个实施例，如果远程单元的信道质量信息不足以支持控制信道，则调度实体中断调度该远程单元。在一个实施例中，通过在特定传输时间间隔(TTI)中从用于调度的考虑(considerationforscheduling)中移除远程单元来中断调度，在该特定传输时间间隔中由于缺少可用的控制信道资源而导致不能支持其相关联的控制信道。在调度期间在每个TTI重新访问(revisit)远程单元的移除状态，并且该状态(被移除或未被移除)是以可用的控制信道资源以及每个调度候选者基于它们各自信道质量的控制信道资源请求为条件的。在被考虑为在一个TTI中用于调度的多个远程单元(即，调度候选者)之间共享全部的控制信道资源。
在一些例子中，由于将远程单元从调度中移除的决定而导致中断该远程单元的调度，以使得通过调度另一个远程单元处于它的位置而为调度而取代该被移除的远程单元。取代该被移除远程单元的远程单元通常是由于在控制信道资源请求方面它与其他被调度的远程单元更适应而被选择的。因此，当在特定传输时间间隔代替于或替换于该被取代的远程单元而调度另一个远程单元时，发生取代。在移除或取代期间，被移除或被取代的远程单元的调度优先级度量通常继续进行。通常在移除、取代或阻断中不重新设置调度优先级度量。在一些实施方式中，加速进行被移除、被取代或被阻断的远程单元的调度优先级度量。
尽管已经以建立所有权和使本领域普通技术人员能够制造和使用本公开及其最佳模式的方式描述了本公开及其最佳模式，但是应懂得和理解的是存在着本文所公开的示例性实施例的等效物，并且在不偏离本发明的范围和精神的前提下可以对本发明进行修改和变化，本发明不受示例性实施例的限制，而受所附权利要求的限制。

Claims (9)

1.一种无线通信设备中的方法，所述方法包括：
在第一小区上针对多个帧测量信道质量并且报告信道质量信息；
其特征在于，所述方法进一步包括：
如果在第一指定数量的帧上所测量的所述信道质量低于第一阈值，则发送第一指示；
如果在第二指定数量的帧上所测量的所述信道质量低于第二阈值，则中断报告信道质量信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中中断报告信道质量信息包括：释放报告信道质量信息的控制信道资源。
3.根据权利要求1所述的方法，当在第四指定数量的帧上测量的所述信道质量超过第四阈值时，发送第二指示。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：如果在所述第二指定数量的帧上测量的所述信道质量维持在所述第二阈值以下，则请求重新选择到另一个小区。
5.根据权利要求1所述的方法，中断报告信道质量信息包括发送随机访问消息，所述随机访问消息指示将要中断报告信道质量信息，并且还包括释放报告信道质量信息的控制信道资源。
6.根据权利要求1所述的方法，其中报告信道质量信息包括用于上行链路资源的调度请求。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一阈值和所述第二阈值相同，并且其中，所述第二指定数量的帧大于所述第一指定数量的帧。
8.根据权利要求1所述的方法，如果在所述第一小区上在第三指定数量的帧上所测量的所述信道质量低于第三阈值，则将所述无线通信设备改变到第二小区。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值相同，并且其中所述第二指定数量的帧大于所述第一指定数量的帧，并且所述第三指定数量的帧大于所述第二指定数量的帧。
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