CN101610584B - 下行资源的分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种下行资源的分配方法及装置，所述方法包括：确定基站需要覆盖的范围；根据所述覆盖的范围确定需要预留的下行资源；将基站中除所述预留的下行资源外的下行资源分配给包括超远用户在内的用户。所述装置包括：确定单元，计算单元和分配单元。本发明实施例以解决在超远覆盖时，由于RTD增大，下行信号的正确接收问题，从而提高用户的满意度。

Description

下行资源的分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及一种下行资源的分配方法及装置。

背景技术

全球微波接入互操作性(WiMAX，Worldwide Interoperability forMicrowave Access)的特点在于能够提供大范围的覆盖及高速率的无线接入，同时支持非视距传输。

在现有的WiMAX系统中，由于受到很多条件的限制，例如传输/接收转换间隙(TTG，Transmit/receive Transition Gap)的限制，WiMAX系统的覆盖距离具有一定的范围。由公式BS TTG≥2τ+SSRTG可知，WiMAX系统能够覆盖的最大距离为8.357145km，其中，BSTTG(Base station transmit/receivetransition gap)为基站发送-接收转换间隔，SSRTG subscriber stationreceive/transmit transition gap)为用户接收-发送转换间隔。

但是，在某些特殊情况下，比如需要支持20km以上的超远覆盖，目前还不能实现，这是因为：由于超远覆盖的原因，远端用户的环回时延(RTD，roundtrip delay)差异很大，调整后的上行信号的发送时间有可能会提前很多，导致移动终端MS还未来得及解调下行最后一个或多个符号(symbol)中的信号就到了终端发送上行信号的时间。也就是说，由于RTD的影响，MS距离基站越远，则MS需要提前越多的时间来调整上行信号的发送时间；随着RTD的增大，终端上行信号需要调整的时间也增大，当RTD增大到或者超过TTG时，则会导致最后一部分下行信号的不能被MS正确接收。

因此，在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术至少还存在：在实现超远覆盖时，由于RTD的增大，导致下行信号不能被终端正确接收的问题，即现有技术覆盖距离小，用户在使用该系统时，会受到一定的限制。

发明内容

本发明实施例提供一种下行资源的分配方法及装置，以解决在超远覆盖时，由于RTD增大，下行信号的正确接收问题，从而提高用户的满意度。

为解决上述技术问题，本发明是实施例提供一种下行资源的分配方法，所述方法包括：

检测各个用户的环回时延差异，根据所述环回时延差异将用户划分为超远用户和非超远用户；

确定基站需要覆盖的范围；

根据所述覆盖的范围确定需要预留的下行资源，包括：在目前基站覆盖范围的基础上，每增加固定的距离，需要从下行帧中的最后一个符号开始预留；

将基站中除所述预留的下行资源外的下行资源分配给包括超远用户在内的用户。

相应地，本发明实施例提供一种下行资源的分配装置，包括：

检测单元，用于检测各个用户的环回时延差异；

第一确定单元，用于根据所述检测单元检测的环回时延差异将所述用户划分为超远用户和非超远用户；

第二确定单元，用于确定基站需要覆盖的范围；

计算单元，用于根据第二确定单元确定覆盖的范围计算需要预留的下行资源，包括：在目前基站覆盖范围的基础上，每增加固定的距离，需要从下行帧中的最后一个符号开始预留；

分配单元，用于将基站中除计算单元计算出预留的下行资源外的下行资源分配给包括超远用户在内的用户。

由上述技术方案可知，本发明实施例根据基站需要覆盖的范围，确定需要预留的下行资源，并将所述预留的下行资源分配给非超远用户。也就是说，根据超远用户最大的RTD，为其保留相应的下行资源，并将预留的下行资源优先填充非超远用户的数据，从而保证超远用户在发送上行信号之前已经完成下行全部信号的解调，从而解决了在超远覆盖时，由于RTD增大，超远用户下行信号的正确接收的问题，并提高预留资源的利用率，以及用户的满意度。

附图说明

图1为本发明实施例1中提供的一种下行资源的分配方法的流程图；

图2为本发明实施例2中提供的一种下行资源的分配方法的流程图；

图3为本发明实施例3中提供的一种下行资源的分配方法的流程图；

图4为本发明实施例4中提供的一种下行资源的分配方法的流程图；

图5为本发明实施例中提供的第一种下行资源的分配装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中提供的第二种下行资源的分配装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的第三种下行资源的分配装置的结构示意图；

图8为本发明实施例中提供的第四种下行资源的分配装置的结构示意图；

图9为本发明实施例中提供的第五种下行资源的分配装置的结构示意图；

图10为本发明实施例中提供的第六种下行资源的分配装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中是针对WiMAX的超远覆盖下行预留资源的处理方案。由于超远覆盖的原因，远端用户的RTD很大，如果调整后的上行信号发送的时间提前到TTG规定的时间前，将会导致基站发送该远端用户的下行帧最后的符号(symbol)中的信号还没来得及正确解调就到了该用户发送上行信号的时间，其中，TTG是收发转换预留的保护时间。为此，本发明实施例，根据远端用户(即超远用户)最大的RTD，预留相应的下行资源，并利用预留的下行资源发送非超远用户的下行信号，以保证超远用户在发送上行信号之前已经完成下行全部信号的解调。也就是说，超远用户不在预留的下行资源发送信息，而非超远的用户可以使用该预留的资源发送信息。从而解决了在超远覆盖时，由于RTD增大，超远用户的下行信号的不能正确接收的问题，并提高预留资源的利用率，以及用户的满意度。

下面将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。

请参阅图1，为本发明实施例1中提供的一种下行资源的分配方法的流程图，所述方法包括：

步骤101：确定基站需要覆盖的范围；

在该实施例中，可以根据网络规划确定基站覆盖的范围。例如，对于本领域技术人员来说，一般情况下，基站覆盖的最大距离为8.357km。为了增加基站的覆盖距离，需要对下行帧的资源进行预留，对于二维帧资源结构来说，一帧的最小单位为符号(symbol)。

步骤102：根据所述覆盖范围确定需要预留的下行资源；

其中，在该步骤中，所述预留的下行资源为下行帧中的最后一个或多个symbol，这一个或多个symbol如果用来发送超远用户的下行信号，则超远用户有可能不会正确解调。上述预留下行资源，主要是在目前基站覆盖范围的基础上，每增加固定的距离，则从下行帧中的最后一个symbol开始预留。比如，每基站的覆盖范围每增加15km，则存在一个symbol不能被超远用户终端正确解调，那么在预留下行资源时就从下行帧中的最后一个symbol开始，预留一个symbol。此处只是举例说明，但具体情况并不限于此。

步骤103：将基站中除所述预留的下行资源外的其他下行资源分配给包括超远用户在内的用户。

在该实施例中，以WiMAX系统为例，资源的利用和分配是由基站统一控制的。例如，当RTD较小，即基站覆盖不是很远时，需要预留资源较少，此时可以简单处理，进行直接预留。由于基站可以统一控制资源的利用，当基站进行调度或发送下行信号时，可以不使用该预留资源。

所述方法还包括，检测各个用户的环回时延差异，根据所述环回时延差异将用户划分为超远用户和非超远用户。

请参阅图2，为本发明实施例2中提供下行资源的分配方法的流程图，在本实施例中，当基站系统中只有一个zone时，可以利用预留的资源。先通过检测各个用户的RTD，对用户进行归类，例如，将用户分为超远用户和非超远用户。然后根据基站需要覆盖的范围，确定需要预留的下行资源，由此将基站中的下行资源组成的域划分为两个下行资源域，一个为预留的下行资源域，另一个为非预留的下行资源域。预留的下行资源域只用于调度非超远的用户，而非预留的下行资源域则可以用于对所有用户进行调度。在该实施例中，预留的下行资源可以是下行帧的最后一个或多个symbol，也可以是其他的symbol，本实施例在此不作限制，只要满足用除预留外的symbol来发送超远用户的下行信号都能够被超远用户正确解调即可，其具体的实现过程包括：

步骤201：根据网络规划确定基站需要覆盖的范围；

步骤202：根据所述覆盖的范围确定需要预留下行资源；

步骤203：记录该下行资源区域组成的区域(region)；

步骤204：将所述组成的区域中的下行资源分配给部分或全部非超远用户；

步骤205：将基站中除所述区域的下行资源外的其他下行资源分配给包括超远用户在内的其他用户。

也就是说，在该步骤中，在所述组成的区域中的下行资源区域填充部分或全部非超远用户的数据，在剩余的下行资源区域填充除其他的所有用户的数据，其中，其他的所有用户可以是剩余的非超远用户，也可以是超远用户，本发明实施例不作限制。

实施例2由于用户都在一个zone中，操作可能导致凌乱，因此本发明的实施例3对实施例2中下行资源的调度和填充提出了一定的要求。参阅图3，为本发明实施例3中提供下行资源的分配方法的流程图，在本实施例中，可以把预留的资源作为一个新zone，并且把该新zone定义为非超远的zone。然后根据新zone中的资源量和整个载扇负荷情况，把其他zone中的一部分非超远的用户切换到该新zone中，并利用该zone的资源进行数据的传输，由此超远用户的下行数据就可以在非预留的资源中进行发送。所述方法包括：

步骤301：根据网络规划确定基站需要覆盖的范围；

步骤302：根据所述覆盖的范围确定需要预留的下行资源；

步骤303：将所述预留的下行资源作为基站中的一个新zone的下行资源，并将所述新zone定义为非超远用户的zone；

在该步骤中，是将所述新zone直接定义为非超远用户的zone。

步骤304：将新zone的信息通过广播信令通知给用户设备；

步骤305：将所述新zone的下行资源分配给部分或全部非超远用户；

步骤306：将基站中剩余的下行资源分配给包括非超远用户在内的其他用户。

另一种实施例，基站系统中含有多zone时，对预留资源的处理过程与实施例3类似，即将预留的下行资源新建一个zone，其不同之处在于，zone的类型可以按下面的方式选取：

扫描基站系统中各个zone的负荷情况，选择负荷最高的zone，或者非超远用户的负载最高的zone，或者选择zone的负荷最高且拥有最多非超远用户的zone；将所述选择的zone的类型作为新zone的类型；根据新zone的负荷情况，将选择的zone中的一部分非超远用户切入该新zone中。但是，由于zone的负荷最高和拥有最多非超远用户的条件可能不会同时成立，此时，可以根据这两个条件综合的进行判断选取一个合适的zone的类型，作为预留资源建立的zone的类型，然后选择一部分非超远用户切入该zone中，使用该zone的资源进行数据的传输。具体实施流程和实施例3类似，其不同在于，该方案应用于多zone，其它的实现过程详见图3，在此不在赘述。

还请参阅图4，为本发明实施例4中提供一种下行资源的分配方法的流程图，在本实施例中，当基站系统中包括多个zone时，可以把预留的下行资源和最后一个zone的下行资源一起组成新的zone，即不用建立新zone，简单，且开销小。在具体资源分配时，可以和实施例2中对单zone的处理相似。所述方法方式包括：

步骤401：根据网络规划确定基站需要覆盖的范围；

步骤402：根据所述覆盖的范围确定需要预留下行资源；

步骤403：将所述预留的下行资源与基站中最后一个zone的下行资源组成一个新zone的下行资源；

步骤404：将所述组成的zone的下行资源分配给部分或全部非超远用户；

步骤405：将基站中剩余的下行资源分配给包括超远用户在内的其他用户。

在该步骤中，剩余的下行资源是除所述组成的新zone的下行资源外的其他下行资源。

由此可知，上述实施例主要是针对WiMAX系统中超远覆盖的下行预留资源进行处理的过程。由于超远覆盖的原因，远端用户的RTD很大，如果调整后的上行信号发送的时间提前到TTG规定的时间前，将会导致下行最后的symbol中的信号不能正确的解调。为此，本发明实施例，根据远端用户最大的RTD，为其保留相应的下行资源，即保留下行帧的最后一个或多个symbol，并将预留的symbol优先分配给非超远用户，即将非超远用户的数据填充到该预留的symbol中，利用除预留的下行资源外的其他下行资源发送超远用户的下行信号，从而保证超远用户在发送上行信号之前已经完成下行全部信号的解调，提高了用户的满意度。

基于上述方法的实现过程，本发明实施例还提供一种下行资源的分配装置，其结构示意图详见图5，所述装置包括：确定单元51，计算单元52和分配单元53，其中，确定单元51，用于确定基站需要覆盖的范围；计算单元52，用于根据确定单元确定覆盖的范围确定需要预留的下行资源；分配单元53，用于将基站中除上述预留的下行资源外的下行资源分配给包括超远用户在内 的用户。

所述装置还可以包括：检测单元54和确定单元55，其中，检测单元54，用于检测各个用户的环回时延差异；确定单元55，用于根据所述检测单元54检测的环回时延差异将所述用户划分为超远用户和非超远用户，其结构示意图如图6所示。

可选地，在图5或图6的基础上，所述装置还可以包括：记录单元，其中，记录单元，用于记录所述预留的下行资源组成的区域；所述分配单元，还用于将所述记录单元组成的区域中的下行资源分配给非超远用户。其具体结构示意图如图7所示，图7是在图6的基础上的示意图。

可选地，在图5或图6的基础上，所述装置还可以包括：定义单元，用于将所述预留的下行资源作为基站中的一个新zone的下行资源，并将该新zone作为非超远用户的zone；所述分配单元具体用于：将所述定义单元定义新zone的下行资源分配给非超远用户。

其中，所述定义单元可以包括：第一定义单元57，用于将所述新zone直接定义为非超远用户的zone；其具体结构示意图如图8所示，图8是在图6的基础上的示意图。

所述定义单元可以包括：扫描单元58、选择单元59、第二定义单元60和切换单元61，其中，所述扫描单元58，用于扫描基站中各个zone的负荷情况；所述选择单元59，用于根据扫描单元得出各个zone的负荷情况，选择负荷最高的zone，或者非超远用户的负载最高的zone，或者选择zone的负荷最高且拥有最多非超远用户的zone；所述第二定义单元60，用于根据选择单元选择的zone的类型定义新zone的类型；切换单元61，用于根据新zone的负荷情况，将所述第二定义单元中选择的zone中的一部分非超远用户切入该新zone中。其具体结构示意图如图9所示，图9是在图6的基础上的示意图。

所述装置还可以包括：通知单元，用于将所述定义单元定义新zone的信息通过广播信令通知给用户设备。

可选地，在图5或图6的基础上，所述装置还可以包括：组成单元，用于将所述预留的下行资源与基站中最后一个zone的下行资源组成一个新zone 的下行资源；所述分配单元具体用于，将所述组成单元组成新zone的下行资源分配给非超远用户。其具体结构示意图如图10所示，图10是在图6的基础上的示意图。

所述装置还可以包括：通知单元，用于将所述定义单元定义新zone的信息通过广播信令通知给用户设备。

由上述实施例可知，本发明实施例根据基站需要覆盖的范围，确定需要预留的下行资源，并将所述预留的下行资源分配给部分或全部非超远用户。也就是说，根据超远用户最大的RTD，预留相应的下行资源，并将预留的下行资源优先填充非超远用户的数据，而超远用户的下行数据可以通过除预留的下行资源外的下行资源来发送，由此保证超远用户在发送上行信号之前已经完成下行全部信号的解调。通过此技术方案解决了在超远覆盖时，由于RTD增大，超远用户下行信号的不能正确接收的问题，并提高预留资源的利用率，以及用户的满意度。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种下行资源的分配方法，其特征在于，包括：

检测各个用户的环回时延差异，根据所述环回时延差异将用户划分为超远用户和非超远用户；

确定基站需要覆盖的范围；

根据所述覆盖的范围确定需要预留的下行资源，包括：在目前基站覆盖范围的基础上，每增加固定的距离，需要从下行帧中的最后一个符号开始预留；

将基站中除所述预留的下行资源外的下行资源分配给包括超远用户在内的用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

记录预留的下行资源组成的区域；

将所述区域中的下行资源分配给非超远用户。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述预留的下行资源作为基站中的一个新域的下行资源，并将所述新域定义为非超远用户的域；

将所述新域中的下行资源分配给部分或全部非超远用户。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将新域定义为非超远用户的域具体包括：

将所述新域直接定义为非超远用户的域；或者

扫描基站系统中各个域的负荷情况，选择负荷最高的域，或者非超远用户的负载最高的域，或者选择负荷最高且拥有最多非超远用户的域；

将所述选择的域的类型作为新域的类型；

根据新域的负荷情况，将选择的域中的一部分非超远用户切入该新域中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述预留的下行资源与基站中最后一个域的下行资源组成一个新域的下行资源；

将所述组成的新域的下行资源分配给部分或全部非超远用户。

6.根据权利要求4至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述新域的信息通过广播信令通知给用户设备。

7.一种下行资源的分配装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测各个用户的环回时延差异；

第一确定单元，用于根据所述检测单元检测的环回时延差异将所述用户划分为超远用户和非超远用户；

第二确定单元，用于确定基站需要覆盖的范围；

计算单元，用于根据第二确定单元确定覆盖的范围确定需要预留的下行资源，包括：在目前基站覆盖范围的基础上，每增加固定的距离，需要从下行帧中的最后一个符号开始预留；

分配单元，用于将基站中除所述预留的下行资源外的下行资源分配给包括超远用户在内的用户。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

记录单元，用于记录所述预留的下行资源组成的区域；

所述分配单元，还用于将所述记录单元组成的区域中的下行资源分配给非超远用户。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

定义单元，用于将所述预留的下行资源作为基站中的一个新域的下行资源，并将所述新域定义为非超远用户的域；

所述分配单元，还用于将所述定义单元定义的新域中的下行资源分配给非超远用户。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述定义单元包括：第一定义单元，或者，扫描单元、选择单元、第二定义单元和切换单元，其中，

所述第一定义单元，用于将所述预留的下行资源组成的域直接定义为非超远用户的域；

所述扫描单元，用于扫描基站中各个域的负荷情况；

所述选择单元，用于根据扫描单元得出的各个域的负荷情况，选择负荷最高的域，或者非超远用户的负载最高的域，或者选择域的负荷最高且拥有最多非超远用户的域；

所述第二定义单元，用于根据选择单元选择的域的类型定义新域的类型；

切换单元，用于根据新域的负荷情况，将所述第二定义单元中选择的域中的一部分非超远用户切入该新域中。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

组成单元，用于将所述预留的下行资源与基站中最后一个域的下行资源组成一个新域的下行资源；

所述分配单元具体用于，将所述组成单元组成的新域的下行资源分配给非超远用户。

12.根据权利要求9至11任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

通知单元，用于将所述新域的信息通过广播信令通知给用户设备。

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