CN101578816A - 在无线通信中用于上行链路调度信令的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于有效上行链路调度授权和调度请求信令的方法和设备，所述有效上行链路调度授权和调度请求信令用于演进型通用陆地无线接入(E－UTRA)。无线发射/接收单元向节点B发送上行链路调度请求，由此节点B响应于所述上行链路调度请求而发送上行链路调度授权。所述上行链路调度请求包括指示需要在上行链路中进行传输的数据量的数据缓冲占用率值。所述数据量被量化为可由一个RB支持的比特数的整数因数，并且所述数据量被以具有少于完全解析度的解析度的N比特映射来映射为索引值。所述上行链路调度授权为将多个资源块分配至WTRU以用于上行链路传输。所分配的RB的数量被使用具有少于完全解析度的解析度的N比特映射来映射为索引值。

Description

在无线通信中用于上行链路调度信令的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更特别地，公开了一种用于演进型通用陆地无线接入(E-UTRA)的有效上行链路调度授权和调度请求信令的方法和设备。
背景技术
为了更长时期地保持技术竞争力，第三代合作伙伴计划(3GPP)和3GPP2均在考虑长期演进(LTE)，在长期演进中无线接口和网络架构的演进是必需的。
当前，LTE规定上行链路传输要基于单载波频分多址(SC-FDMA)。产生SC-FDMA信号的一种方法是使用离散傅立叶变换(DFT)展开正交频分多址(OFDMA)处理。尺寸为N的DFT被应用到具有N个调制符号的块，以将所述调制符号转换到频域。DFT的结果被映射到可用的子载波上。
对于所述映射而言，LTE中的基本调度单元为资源块(RB)，其中上行链路数据被以多重RB分配给每一个WTRU。一个RB在频域中通常包括12个子载波。对于使用20MHz带宽的无线通信而言，信道通常被用100个可用的RB分为1200个子载波。由于每一个无线发射/接收单元(WTRU)都可具有分配给它以用于上行链路传输的任意数量的RB，则出现了以下的约束。
对于具有N个(即N/12个RB)在上行链路中被分配的子载波的UE而言，将应用尺寸为N的DFT预编码，其中N可被分解为具有M个质因数的幂的积并且由以下等式定义：
N = Π i = 1 M K i L i 等式1
在以上等式1中，M表示质因数的数量，K1、K2、...、KM是质因数，而L1、L2、...、LM是相应的幂。所需的复数乘法的数量，以NDFT表示，由以下等式给出：
NDFT = N Σ i = 1 M K i L i 等式2
由于具有大质数因数的DFT预编码尺寸N导致了很高的发射机执行复杂度，所以优选地将N限制为仅具有质因数2、3和5的整数。
其次，为了表示从1(或者0)到N/12的所有整数个RB，如果使用完全解析度，需要n比特映射
Figure A20088000186900062
在20MHz的LTE中，有100个可用的RB。因此，如果使用完全解析度，需要7比特映射(即26＜100＜27)。但是，7比特导致了用于WTRU的调度请求和用于网络的上行链路调度授权的相当大的开销。
为了以低发射机复杂度和低信令开销来支持各种上行链路数据速率，需要一种方法以降低上行链路调度授权映射和上行链路调度请求信令中的开销。
发明内容
公开了一种用于E-UTRA的有效上行链路调度授权和调度请求信令的方法和设备。WTRU的MAC调度器向节点B发送上行链路调度请求，由此节点B的MAC调度器响应于该上行链路调度请求而发送上行链路调度授权。节点B的MAC调度器向无线发射/接收单元(WTRU)发送上行链路调度授权来为WTRU分配资源块(RB)以用于上行链路传输。所述上行链路调度请求包括WTRU的缓冲占用率(buffer occupancy)。应用少于用于被分配的RB的n比特映射的完全解析度以降低上行链路调度请求和调度授权中的开销。
附图说明
从以下描述中可以更详细地理解本发明，该描述作为实施例给出，并可结合附图理解，其中：
图1示出了WTRU和节点B之间的上行链路信令请求和授权信令的实施例。
具体实施方式
下文引用的术语“WTRU”包括但不局限于用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或能够在无线环境中运行的任何其他类型的用户设备。下文引用的术语“节点B”包括但不局限于基站、站点控制器、接入点(AP)或能够在无线环境中运行的任何其他类型的接口连接设备。
公开了一种用于E-UTRA的上行链路调度授权和上行链路调度请求信令的方法。所公开的实施方式考虑了性能和信令开销之间的权衡。这些实施方式可被应用于任何以单载波频分多址(SC-FDMA)为基础的上行链路无线通信系统。
上行链路调度请求信令
图1对小区100进行了说明，WTRU 103与节点B 101在该小区100内通信链接。在上行链路中，WTRU 103的MAC调度器104向节点B 101发送上行链路调度请求111以请求上行链路资源。上行链路调度请求111指示WTRU缓冲器状态、缓冲占用率(即缓冲器中的数据量)以及关联优先级。最重要的WTRU缓冲器状态是缓冲占用率。调度请求可以指示可使用关联优先级来被映射的WTRU缓冲器状态。使用关联优先级需要额外的比特。例如，一个额外比特用于指示高或低优先级。仅仅请求随后能够在UL调度请求中被映射及被发射的多个RB也是可能的。在这种情况下，上行链路调度请求可被节点B解释为缓冲占用率或者由WTRU请求的RB数量。作为响应，节点B 101发送调度授权110。
根据本实施方式，上行链路调度请求111中的缓冲占用率信令被设计为类似于用于有效信令的上行链路调度授权110。表1示出了使用3比特映射的被公布的缓冲占用率的示例性映射，其中1个RB可支持数据的Y个编码比特。在该实例中，所述映射取决于2iY，其中i代表索引值，并且1＜2i≤100，并且假设有多达100个RB可用。虽然完全解析度需要指数i＝7(即27＝132＞100)，该实施方式选择指数i＝3以降低开销。由于数据量以100Y比特封顶，在该实例中的最后索引值(即7)是此系统的最大值。
表1
  数据量(比特)   指数
  1Y   0
  2Y   1
  4Y   2
  8Y   3
  16Y   4
  32Y   5
  64Y   6
  100Y   7
可替换地，可以利用在表1中示出的用于数据量值的因数的变化。例如，对于索引值4而言，数据量可以是15Y比特。
上行链路调度授权信令
节点B的MAC调度器102向WTRU 103发送上行链路调度授权信令110以用于上行链路传输。被授权的RB的数量通过选择n比特映射索引值而得到确定，该n比特映射索引值不能被大质数整除。例如，索引值的候选值被选定，从而该候选值不能具有大于或者等于7的质因数。所述n比特索引值可以是预定或者动态选择值。
另一个限制是选择用于允许的被分配的上行链路RB数量的值N/12，从而映射解析度少于完全解析度，并且也提供了用于有效资源分配的足够解析度(即，由此得到的映射提供了满足WTRU上行链路调度的需要的非连续的多个RB。)
例如，表2显示了n＝5的RB授权n比特映射，而不是需要0-100个RB的7比特映射的完全解析度。以5比特进行映射，有32个指数对在上行链路调度授权信令中的RB分配可用。解析度可通过计算被授权的RB数量之间的差值来确定。例如，在下表2中，对于在0至6之间的较低索引值来说，解析度等于1(即一对一进行映射)。对于大于9的索引值来说，解析度则降低。例如，对于索引值15，映射解析度是24-20/24＝1/6。
表2
  被授权的RB的数量 指数   被授权的RB的数量 指数
  0   0   27   16
  1   1   30   17
  2   2   32   18
  3   3   36   19
  4   4   40   20
  5   5   45   21
  6   6   48   22
  8   7   50   23
  9   8   54   24
  10   9   60   25
  12   10   64   26
  15   11   72   27
  16   12   80   28
  18   13   90   29
  20   14   100   30
  24   15   被保留的   31
可替换地，4比特映射(即16个指数)可用于代表用于WTRU 103的所有允许的调度授权RB的分配。表3示出了这种情况的示例映射。也可使用其他的变化，只要被授权的RB的数量的值具有低质数因数，即2、3和/或5。
表3
  授权的RB的数量   指数
  0   0
  1   1
  2   2
  4   3
  6   4
  8   5
  10   6
  15   7
  20   8
  25   9
  32   10
  40   11
  50   12
  64   13
  80   14
  100   15
对于上表2和表3而言，指数0可代表“被保留的”而不是“0个被授权的RB”。
实施例
1、一种用于无线发射/接收单元(WTRU)的上行链路调度信令的方法，该方法包括：
使用N比特索引值对上行链路调度请求进行映射，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与用于与WTRU资源分配的上行链路调度有关的参数的整数因数相对应，所述整数具有两个或更多个因数，每一个因数都是小于7的质数；以及
在上行链路调度请求中将所述索引值传输给网络实体。
2、根据实施例1所述的方法，其中所述参数是以需要被调度以在上行链路中传输的比特数表示的数据缓冲占用率。
3、根据上述任一实施例所述的方法，其中所述资源分配是基于资源块(RB)单元的。
4、根据上述任一实施例所述的方法，其中所述N的值是预定值。
5、根据上述任一实施例所述的方法，其中所述映射解析度是经动态调整的。
6、根据上述任一实施例所述的方法，其中所述上行链路信令是基于以单载波频分多址(SC-FDMA)为基础的调制的，所述调制使用DFT展开正交频分多址(OFDM)处理。
7、一种用于上行链路传输调度授权的方法，该方法包括：
使用N比特索引值对上行链路调度授权进行映射，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与将被授权给无线发射/接收单元(WTRU)以用于上行链路传输的资源块的整数值相对应，所述整数具有两个更多个因数，每一个因数都是小于7的质数；以及
在上行链路调度授权中将所述索引值传输给所述WTRU。
8、根据实施例7所述的方法，其中所述N的值是预定值。
9、根据实施例7-8中任一实施例所述的方法，其中所述映射解析度是经动态调整的。
10、一种WTRU，该WTRU包括：
媒介接入控制(MAC)调度器，该MAC调度器被配置为使用N比特索引值来映射上行链路调度请求，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与用于与WTRU资源分配的上行链路调度有关的参数的整数因数相对应，所述整数具有两个或更多因数，每一个因数都是小于7的质数；所述MAC调度器并被配置为在上行链路调度请求中将所述索引值传输给网络实体。
11、根据实施例10所述的WTRU，其中所述参数是以需要被调度以在上行链路中传输的比特数表示的数据缓冲占用率。
12、根据实施例10-11中任一实施例所述的WTRU，其中所述资源分配是基于资源块(RB)单元的。
13、根据实施例10-12中任一实施例所述的WTRU，其中所述N的值是预定值。
14、根据实施例10-13中任一实施例所述的WTRU，其中所述映射解析度是经动态调整的。
15、一种节点B，该节点B包括：
媒介接入控制(MAC)调度器，该MAC调度器被配置为使用N比特索引值来映射上行链路调度授权，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与将被授权给无线发射/接收单元(WTRU)以用于上行链路传输的资源块的整数值相对应，所述整数具有两个或更多因数，每一个因数都是小于7的质数；所述MAC调度器并被配置为在上行链路调度授权中将所述索引值传输给所述WTRU。
16、根据实施例15所述的节点B，其中所述N是预定值。
17、根据实施例15-16中任一实施例所述的节点B，其中所述MAC调度器被配置为动态地选择映射解析度。
虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与本发明的其他特征和元素结合的各种情况下使用。本发明提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的。关于计算机可读存储介质的实例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM碟片和数字通用光盘(DVD)之类的光介质。
举例来说，恰当的处理器包括：通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。
与软件相关联的处理器可以用于实现一个射频收发机，以便在无线发射接收单元(WTRU)、用户设备、终端、基站、无线网络控制器或是任何主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块结合使用，例如相机、摄像机模块、可视电话、扬声器电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发机、免提耳机、键盘、蓝牙
Figure A20088000186900131
模块、调频(FM)无线单元、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)模块。

Claims (17)

1、一种用于无线发射/接收单元(WTRU)的上行链路调度信令的方法，该方法包括：
使用N比特索引值对上行链路调度请求进行映射，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与用于与WTRU资源分配的上行链路调度有关的参数的整数因数相对应，所述整数具有两个或更多个因数，每一个因数都是小于7的质数；以及
在上行链路调度请求中将所述索引值传输给网络实体。
2、根据权利要求1所述的方法，其中所述参数是以需要被调度以在上行链路中传输的比特数表示的数据缓冲占用率。
3、根据权利要求1所述的方法，其中所述资源分配是基于资源块(RB)单元的。
4、根据权利要求1所述的方法，其中所述N的值是预定值。
5、根据权利要求1所述的方法，其中所述映射解析度是经动态调整的。
6、根据权利要求1所述的方法，其中所述上行链路信令是基于以单载波频分多址(SC-FDMA)为基础的调制的，所述调制使用DFT展开正交频分多址(OFDM)处理。
7、一种用于上行链路传输调度授权的方法，该方法包括：
使用N比特索引值对上行链路调度授权进行映射，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与将被授权给无线发射/接收单元(WTRU)以用于上行链路传输的资源块的整数值相对应，所述整数具有两个或更多个因数，每一个因数都是小于7的质数；以及
在上行链路调度授权中将所述索引值传输给所述WTRU。
8、根据权利要求7所述的方法，其中所述N的值是预定值。
9、根据权利要求8所述的方法，其中所述映射解析度是经动态调整的。
10、一种WTRU，该WTRU包括：
媒介接入控制(MAC)调度器，该MAC调度器被配置为使用N比特索引值来映射上行链路调度请求，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与用于与WTRU资源分配的上行链路调度有关的参数的整数因数相对应，所述整数具有两个或更多个因数，每一个因数都是小于7的质数；并且所述MAC调度器还被配置为在上行链路调度请求中将所述索引值传输给网络实体。
11、根据权利要求10所述的WTRU，其中所述参数是以需要被调度以在上行链路中传输的比特数表示的数据缓冲占用率。
12、根据权利要求10所述的WTRU，其中所述资源分配是基于资源块(RB)单元的。
13、根据权利要求10所述的WTRU，其中所述N的值是预定值。
14、根据权利要求10所述的WTRU，其中所述映射解析度是经动态调整的。
15、一种节点B，该节点B包括：
媒介接入控制(MAC)调度器，该MAC调度器被配置为使用N比特索引值来映射上行链路调度授权，其中N被选择以提供少于完全映射解析度的映射解析度，并且所述索引值与将被授权给无线发射/接收单元(WTRU)以用于上行链路传输的资源块的整数值相对应，所述整数具有两个或更多个因数，每一个因数都是小于7的质数，并且所述MAC调度器还被配置为在上行链路调度授权中将所述索引值传输给所述WTRU。
16、根据权利要求15所述的节点B，其中所述N是预定值。
17、根据权利要求15所述的节点B，其中所述MAC调度器被配置为动态地选择映射解析度。
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