CN101911806A - 基于半分组和统计复用的永久调度方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种基于半分组和统计复用的永久调度方法和设备,其中,根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的用户设备分组为用户设备组,以共享不同时隙中重传过程的容许最大传输次数,每个时隙具有预定尺寸;以及一个用户设备组中的每个用户设备被分配为以时分复用模式使用对应时隙。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,更具体地,涉及一种基于UE半分组(semi-grouping)和统计复用的永久(persistent)调度方法和设备。
背景技术
在长期演进(LTE)系统中,所有业务均将承载于分组域中,而基于IP的语音(VoIP)对于运营商而言是一项重要的业务。调度对于改进VoIP容量是至关重要的。根据当前第三代伙伴合作计划(3GPP)关于上行链路(UL)调度原理的现状[参考文献1],LTE上行链路允许VoIP的永久和动态调度模式。
对于LTE系统,将支持极大数量(例如,400个)的活动UE。此时,特别是对于上行链路而言,将消耗大量授权以支持大量的VoIP用户,这将降低下行链路(DL)容量。
由于以上动态授权方法的约束,为了节省下行链路(DL)L1容量,动态调度模式对于VoIP业务不是优选的。因此,利用每个HARQ过程的未使用的HARQ传输成为一个重要课题。在LTE系统中,采用自适应调制和编码方案,低平均传输次数将具有高频谱效率。因此,平均HARQ传输次数将典型地在1和2之间,以达到良好的频谱效率。另一方面,对于VoIP业务,最大传输次数将较大(如4或5),因此系统应至少针对至多为其最大传输次数的潜在重传分配资源。然而,在永久调度模式下无需动态授权,如何充分利用HARQ传输中的资源仍是有待研究的问题。
为了提高资源利用率,摩托罗拉[参考文献2]提出使用动态分组调度将大量VoIP用户分组以共享资源。在一用户设备组中,不同用户设备应使用相同的MCS和相同的资源单元,从而可以用不同的MCS和RU(资源单元)数量来定义多个组。然而,该提议需要特定的位映射动态授权,以指示用户设备组中的哪个VoIP用户将使用时间/频率资源。这与3GPP中的当前授权方法冲突,因此目前3GPP未选用该提议。
另一提议来自阿尔卡特-朗讯[参考文献3],提出与非VoIP用户共享HARQ资源。基本思想是:令动态用户使用(由于VoIP分组的成功传输)VoIP的未使用的HARQ重传机会,来传输其他分组业务,并且当存在冲突时,在时域内使VoIP分组初始传输发生偏移。但在频域中,VoIP分组将使用相同的资源单元和相同的MCS。采用该方法,针对初始传输的时间资源不是永久的,并且VoIP业务和其他动态分组业务共享相同的频率资源。在分配给VoIP业务和其他突发业务的带宽不同的情况下,从当前3GPP的现状和系统设计的观点来看,这似乎是不可行的。
发明内容
本发明的基本思想是,利用对VoIP UE进行半分组以及同一VoIPUE的VoIP分组间的统计复用方法,在上行链路VoIP调度的永久调度模式下利用未使用的HARQ传输机会。
根据本发明的第一方案,提供了一种基于用户设备半分组和统计复用的永久调度方法,包括以下步骤:根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的用户设备分组为用户设备组,以共享不同时隙中重传过程的容许最大传输次数,每个时隙具有预定尺寸;以及将一个用户设备组中的每个用户设备分配为以时分复用模式使用对应时隙。
优选地,根据本发明的永久调度方法还包括以下步骤:周期性地监控所有用户设备的通信条件;确定先前被分在一个用户设备组的预定数量的用户设备是否仍满足通信条件的预定准则集合,并确定是否另一用户设备当前满足通信条件的预定准则集合;以及将不再满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备从所述用户设备组中调出,并将满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备调入所述用户设备组。
优选地,所述通信条件的预定准则集合至少包括:
-用户设备处于对话状态;
-用户设备不具有差信道条件;
-将要分在一个用户设备组中的用户设备具有相似的信道条件。
更优选地,如果一个用户设备的所测量的平均信干噪比低于第一预定阈值,确定所述用户设备具有差信道条件。
更优选地,如果一组用户设备的所测量的平均信干噪比间的最大差值小于第二预定阈值,确定该组用户设备具有相似的信道条件。
优选地,根据本发明的永久调度方法还包括以下步骤:将来自一个用户设备的分组分配为:共享被分配给所述一个用户设备的对应时隙内的重传过程的容许最大传输次数。
更优选地,根据本发明的永久调度方法还包括以下步骤:如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,至少一个重传过程仍可能被分配给所述一个用户设备,则对来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组进行重传;以及如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,没有重传过程可能被分配给所述一个用户设备,则丢弃来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组和来自所述一个用户设备的任何其他剩余分组。
更优选地,针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案始终保持不变。
可选地,针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案根据所述一个用户设备的所测量的信干噪比而改变。
更优选地,所述频率资源是分配给所述一个用户设备的资源单元的数量。
优选地,对于那些已分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,所述用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量低于第二阈值。
优选地,对于那些非分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,一个用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量不大于第三阈值。
根据本发明的第二方案,提出了一种基于用户设备半分组和统计复用的永久调度设备包括:分组装置,用于根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的用户设备分组为用户设备组,以共享不同时隙中重传过程的容许最大传输次数,每个时隙具有预定尺寸;以及分配装置,用于将一个用户设备组中的每个用户设备分配为以时分复用模式使用对应时隙。
优选地,根据本发明的永久调度设备还包括:监控器,用于周期性地监控所有用户设备的通信条件;判断器,用于确定先前被分在一个用户设备组的预定数量的用户设备是否仍满足通信条件的预定准则集合,并确定是否另一用户设备当前满足通信条件的预定准则集合;以及调整器,用于将不再满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备从所述用户设备组中调出,并将满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备调入所述用户设备组。
优选地,所述通信条件的预定准则集合至少包括:
-用户设备处于对话状态;
-用户设备不具有差信道条件;
-将要分在一个用户设备组中的用户设备具有相似的信道条件。
更优选地,如果用户设备的所测量的平均信干噪比低于第一预定阈值,确定所述用户设备具有差信道条件。
更优选地,如果一组用户设备的所测量的平均信干噪比间的最大差值小于第二预定阈值,确定该组用户设备具有相似的信道条件。
优选地,根据本发明的永久调度设备还包括:重传过程控制器,用于将来自一个用户设备的分组分配为:共享被分配给所述一个用户设备的对应时隙内的重传过程的容许最大传输次数。
更优选地,所述重传过程控制器还用于:如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,至少一个重传过程仍可能被分配给所述一个用户设备,则对来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组进行重传;以及如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,没有重传过程可能被分配给所述一个用户设备,则丢弃来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组和来自所述一个用户设备的任何其他剩余分组。
更优选地,所述重传过程控制器使针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案始终保持不变。
可选地,所述重传过程控制器根据所述一个用户设备的所测量的信干噪比,改变针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案。
更优选地,所述频率资源是分配给所述一个用户设备的资源单元的数量。
优选地,对于那些已分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,所述用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量低于第二阈值。
优选地,对于那些非分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,一个用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量不大于第三阈值。
在永久调度模式下,(利用永久授权)将多个VoIP UE半统计地进行分组,以在时域中平等地共享不同语音时隙(20ms)中的HARQ过程。在每个VoIP UE中,多个VoIP分组以统计方式共享每个所分配的时隙内的HARQ过程,每个分组偶然情况下能够达到最大传输次数,同时平均而言多个VoIP分组能够在共享的HARQ过程资源中成功传输。
永久调度的半分组的优势在于:显著提高系统容量,而无需任何动态信令成本(~90%的增益)。
附图说明
通过以下结合附图对本发明的非限制实施例的详细描述,本发明的上述和其他目的、特征和优势将更加显而易见,附图中:
图1是整体示出了来自VoIP数据源的VoIP业务的特性的示意图;
图2a示出了根据本发明的永久调度方法的流程图;
图2b示出了根据本发明的永久调度设备的方框图;
图3是示出了针对永久VoIP调度的半分组示例的示意图;
图4是示出了采用静态或半静态资源分配的半分组示例的示意图;以及
图5a和5b示出了由根据本发明和现有技术的初步仿真获得的图。
具体实施方式
以下,将根据附图描述本发明。在以下描述中,某些特定实施例仅用于描述的目的,不应理解为对本发明的限制,而仅应理解为本发明的示例。由于可能会导致对本发明的理解含混不清,将省去对传统结构或构造的描述。
1.VoIP业务特性
对于VoIP业务,存在两种状态:对话状态或静默状态。在对话状态下,每20ms仅传输一个VoIP分组;而在静默状态下,每160ms传输一个SID(静默描述符)分组,如图1所示。此外,对于UL VoIP传输,支持同步HARQ。
2.针对永久调度模式的半分组方法
由于同时支持大量VoIP用户,永久调度模式由于无需动态授权的优势,是上行链路VoIP业务的一种选择。永久调度模式将用于阿尔卡特-朗讯产品中LA0.1的第一版本。
在无动态下行链路授权的永久调度模式下,由于L3信令较慢,不可能利用来自另一VoIP用户的未使用的HARQ传输。半分组的基本思想是:令同一VoIP用户的多个帧共享HARQ过程,此时针对一个VoIP分组的未使用的HARQ重传机会可以被来自同一VoIP用户的另一VoIP分组使用,而无需任何信令成本。不同的VoIP用户可以共享不同帧(20ms)中的HARQ过程资源。由于LTE上行链路中支持自适应调制和编码(AMC),典型的平均HARQ传输次数(例如1~2次)不高,从而实现了良好的频谱效率。因此,最可能的是在一帧(20ms)内传输2至3个VoIP分组。此后,可以用半分组方法显著提高HARQ资源利用率。
图2a示出了根据本发明的永久调度方法的流程图。
如图2a中所示,在步骤201,根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的UE分组为UE组,以共享不同时隙中的重传过程,每个时隙具有预定尺寸。接着,将一个UE组中的每个UE分配为以时分复用(TDM)模式使用对应时隙。因此,在步骤204,每个UE将使用其对应时隙来传输它的分组。稍后将详细描述步骤204。
此外,根据本发明,在步骤205,周期性监控所有UE的通信条件。接着,在步骤207,确定先前被分在一个UE组的预定数量的UE是否仍满足通信条件的预定准则集合。如果在步骤207确定某些UE不再满足通信条件的预定准则集合(步骤207处的“否”),那么在步骤209,将这些不再满足通信条件的预定准则集合的UE从所述UE组中调出。否则,如果在步骤207确定所有UE仍满足通信条件的预定准则集合,并且在该UE组中存在足够的资源空间(未使用的HARQ重传数量大于2)(步骤207处的“是”),那么在步骤211确定另一UE当前是否满足通信条件的预定准则集合。如果确定某些UE当前满足通信条件的预定准则集合(步骤211处的“是”),那么在步骤213将这些满足通信条件的预定准则集合的UE调入所述用户设备组。在步骤213后,返回步骤201,以在必要情况下更新UE组。否则,如果确定没有其他UE当前满足通信条件的预定准则集合(步骤211处的“否”),直接返回步骤201,以在必要情况下更新UE组。
根据本发明,在步骤201,通信条件的预定准则集合至少包括:
-UE处于对话状态;
-UE不具有差信道条件;以及
-将要分在一个UE组中的UE具有相似的信道条件。
具体而言,如果UE的所测量的平均SINR低于第一预定阈值,确定UE具有差信道条件。所述第一预定义阈值按以下方式选择:低于第一预定义阈值的SINR将使UE无法选择具有高频谱效率(或低传输次数,如2次)的MCS。如果一组UE的所测量的平均SINR间的最大差值小于第二预定阈值,确定所述UE组具有相似的信道条件。第二预定义阈值是两个UE具有相似或相同MCS从而对于已分组UE将使用相同数量资源单元的典型值。
步骤204是分组传输步骤,其中每个UE将使用其对应时隙来传输它的分组。如右侧子流程图所示,在步骤2041,来自一个UE的分组被分配为:共享UE组中被分配给所述一个UE的对应时隙内的HARQ过程的容许最大传输次数。在步骤2043,根据先前分组传输的成功还是失败,对分组进行传输或重传。在步骤2045,确定当前分组传输成功与否。如果当前分组成功传输(步骤2045处的“是”),返回步骤2043,在步骤S2043中,传输下一个分组。否则,如果确定当前分组传输不成功(步骤2045处的“否”),则在步骤2047,确定当前时隙中是否至少一个重传过程仍可能被分配给该UE。如果可能(步骤2047处的“是”),返回步骤2043,在步骤S2043中,重传当前分组。否则(步骤2047处的“否”),在步骤2049,确定丢弃当前分组以及任何其他剩余分组。
在本发明中,针对一个UE的频率资源(RU数量)和调制编码方案可以始终保持不变。可选地,针对一个UE或UE组的频率资源(RU数量)和调制编码方案可以根据该UE的所测量的SINR或UE组中所有UE的所测量的平均SINR而改变。
此外,对于那些已分组UE,通信条件的预定准则集合还可以包括以下至少一项:
-预定义测量时段期间,所述用户设备组中用户设备的平均PER不大于第一阈值A;以及
-对UE组永久授权的平均未使用HARQ传输次数小于第二阈值B。
使得如果那些已分组UE无法满足上述准则,就从UE组中移除一个已分组UE;否则,如果可以满足上述准则,就可以将另一UE添加至UE组。
此外,对于那些非分组UE,通信条件的预定准则集合还可以包括以下至少一项:
-预定义测量时段期间,一个UE组中UE的平均PER不大于第一阈值A;以及
-在UE组中重传过程的平均使用数量不大于第三阈值C。
使得如果确定那些已分组UE满足上述准则,就可以将来自那些非分组UE的一个UE添加至满足上述准则的一个UE组中。
图2b示出了根据本发明的永久调度设备的方框图。
如图2b所示,根据本发明的永久调度设备600包括:分组单元610,用于根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的UE分组为UE组,以共享不同时隙中的重传过程,每个时隙具有预定尺寸;以及分配单元620,用于将一个UE组中的每个UE分配为以时分复用(TDM)模式使用对应时隙。因此,每个UE将使用其对应时隙来传输它的分组。
此外,永久调度设备600还包括:监控器630,用于周期性监控所有UE的通信条件;判断器640,用于确定先前被分在一个UE组的预定数量的UE是否仍满足通信条件的预定准则集合,并确定是否有另一UE当前满足通信条件的预定准则集合;以及调整器650,用于将不再满足通信条件的预定准则集合的那些UE从所述UE组中调出,并将满足通信条件的预定准则集合的那些UE调入所述用户设备组。
如上所述,所述通信条件的预定准则集合至少包括:
-UE处于对话状态;
-UE不具有差信道条件;以及
-将要分在一个UE组中的UE具有相似的信道条件。
类似地,如果UE的所测量的平均SINR低于第一预定阈值,确定UE具有差信道条件。如果一组UE的所测量平均SINR间的最大差值小于第二预定阈值,确定所述UE组具有相似的信道条件。
永久调度设备600还包括:重传过程控制器660,用于将来自一个UE的分组分配为共享被分配给所述一个UE的对应时隙内的HARQ过程的容许最大传输次数。重传过程控制器660还用于在对应时隙中至少一个重传过程仍可能被分配给所述一个UE的情况下,对来自该UE的传输/重传失败的分组进行重传;并在对应时隙中没有重传过程可能被分配给所述一个UE的情况下,丢弃来自该UE的传输/重传失败的分组和来自所述一个UE的任何其他剩余分组。
根据本发明,重传过程控制器600可以使针对一个UE的频率资源(RU数量)和调制编码方案始终保持不变,或者可选地,重传过程控制器600可以根据一个UE的所测量的SINR,改变针对该UE的频率资源(RU数量)和调制编码方案。
此外,对于那些已分组UE,通信条件的预定准则集合还可以包括以下至少一项:
-预定义测量时段期间,所述用户设备组中用户设备的平均PER不大于第一阈值A;以及
-对UE组永久授权的平均未使用HARQ传输次数小于第二阈值B。
使得如果那些已分组UE无法满足上述准则,调整器650将从UE组中移除一个分组UE。
此外,对于那些非分组UE,通信条件的预定准则集合还可以包括以下至少一项:
-预定义测量时段期间,一个UE组中UE的平均PER不大于第一阈值A;以及
-在所述一个UE组中重传过程的平均使用数量不大于第三阈值C。
使得如果判断其640确定那些已分组UE满足上述准则,调整器650就可以将来自那些非分组UE的一个UE添加至满足上述准则的一个UE组中。
以下将参照图3和4更详细地描述本发明。
图3是示意了针对永久VoIP调度的半分组示例的示意图。
如图3所示,利用无线资源控制(RRC),在不同VoIP用户的对话进发(基于对话请求)期间将不同的VoIP用户(UEi和UEj)半分组在一起。此时,来自UEi和UEj的VoIP分组1和2共享一帧中的同一HARQ过程。UEi和UEj利用TDM模式共享不同的时间帧。
将VoIP用户半分组在一起的准则为:
■VoIP用户处于对话状态;
■VoIP用户未处于非常差信道条件,即,如果VoIP用户的所测量的平均SINR极低,那么即使采用最低可用MCS,也将多次传输(例如大于3次)。
■VoIP用户具有相似的信道条件,即,平均测量SINR接近从而针对它们选择相同的MCS,使得VoIP用户可以使用相同数量的资源单元。
在图3的示例中,UEi和UEj将两个VoIP帧(帧1和帧2)分成一组,并共享HARQ过程1中的RU。此外,两个UE(UEi和UEj)交替共享时间资源,比如,UEi使用20ms的时隙0,UEj使用20ms的时隙1。
在每个20ms时隙(例如时隙0)中,来自UEi的VoIP分组共享HARQ传输(例如4次传输)。共享可以是;(a)将来自UEi的VoIP分组1和2传输2次或(b)将分组1传输1次,将分组2传输3次。因此,同一VoIP UE内的两个VoIP分组可以实现对时域中HARQ过程资源的统计复用。由于为同一UEi预留了整个20ms时隙(例如时隙0),因此无需任何动态授权。在第3个20ms时隙中,如果将分组3传输4次,分组4将失去传输机会,由于需要3次传输的概率远远小于10%,并且两个分组都需要多于3次传输的概率甚至远远小于10%*10%=1%(低于VoIP业务对误分组率的QoS要求2%),因此这种情况概率极低。此外,如果满足足够的误分组率,将存在对UE重新分组的慢机制。
考虑到VoIP业务的最大延时要求(例如50ms)和VoIP分组的平均传输次数(例如,受外环控制的动态控制),在半分组中将VoIP用户数量限制为:
●如果VoIP的最大延时为50ms:典型地可以对2个VoIPUE进行半分组;
●对每40ms的VoIP分组进行组合,以在一个20ms窗口中发送,两个VoIP UE以TDM方式交替使用20ms窗口的时间资源。这将导致VoIP分组最大40ms的延迟,满足VoIP业务的QoS要求。
如果(例如,在差信道条件下)VoIP分组的平均传输次数大于2次(在动态资源选择中应当避免),那么无需对VoIP分组进行分组来共享HARQ过程,这是由于该VoIP分组本身将充分利用HARQ重传机会。
分组数量(尺寸=半分组中UE的数量)以统计方式共享每个时隙内同一HARQ过程中的最大传输次数(例如4次传输),从而利用未使用的HARQ重传资源(例如,如果每个分组平均只传输2次,将资源利用率从50%提高到100%)。这带来了无需快速动态L1信令来协调不同VoIP用户间的VoIP分组传输的好处。
对于来自同一VoIP用户的多个VoIP分组,HARQ过程资源将用于确保第一VoIP分组传输,直到达到最大传输次数为止。接着,进行下一VoIP分组传输。
需要半静态地重新调整半分组的尺寸,以在中断概率和VoIP容量间折中。此外,当一个VoIP用户(由于进入静默状态)离开半分组或刚进入对话状态,应当利用L3信令将其与其他VoIP用户半静态地重新分组。
引入外环控制来重新调整VoIP用户的半分组尺寸。该控制环将在所定义的测量时段内测量半分组中VoIP用户的平均误分组率(PER)。如果平均PER大于预先配置的阈值A(例如根据VoIP业务的要求PER>2%)或者如果对UE组永久授权的平均未使用HARQ传输次数小于第二阈值B,将从半分组中移除一个VoIP用户;否则,如果半分组中的VoIP用户的平均PER满足预先配置的阈值A并且总的所用HARQ传输数量低于阈值C(例如3次),就在半分组中添加一个VoIP用户。
为了简单起见,本发明建议对具有相似信道条件的UE进行半分组。然而,由于不同的VoIP用户仅仅共享不同时隙中的HARQ过程资源,因此不同的VoIP用户不必具有相似的平均SINR值。对于这种情况,要求在时域中均匀分配VoIP用户的半分组。
图4是示意了采用静态或半静态资源分配的半分组示例的示意图。
如图4所示,在频域中,根据慢变化的信道条件还应用半静态资源分组。
在图4中示出了两个VoIP UE(例如UE1和UE2),每个UE中的VoIP分组以半统计方式被分组在一起,以共享同一HARQ过程中RU,并且如图3所描述的,两个UE(UE1和UE2)以统计方式共享时间资源。此外,该图以RU数量示意了频率资源,并且VoIP分组传输的调制和编码方案(MCS)可以根据VoIP UE的慢变化的信道条件缓慢改变。
在情形1中,为简单起见,RU和MCS都是固定的,但在情形2中,半统计地改变RU和MCS以进一步提高VoIP容量。
具体而言,在情形1中,将UE1和UE2半分组在一起,并且为UE1和UE2交替分配时间资源(20ms时隙)。对于每个UE,两个VoIP分组共享每个帧(20ms时隙)内的最大4次传输。未引入信道感知调度,因此对于UE1和UE2的VoIP分组传输频率资源(RU数量)和MCS保持不变。
另一方面,在情形2中,引入了慢信道感知调度,因此RU数量和MCS根据UE1和UE2的所测量的SINR改变。这可以进一步提高VoIP容量。
然而,由于分组是半静态的,因此无法充分利用快速的信道频率选择性,可以通过使每个用户的一个VoIP UE的2个分组以统计方式共享同一HARQ,使快速的频率衰落分集平滑。
3.初步仿真结果
仿真条件:
■单小区,5MHz带宽(24个RU)、编解码器12.2Kbps,图4的情形1,具有TU6信道、5个HARQ过程和4次的最大Tx数量,1ms TTI
仿真中的增强永久调度中的特征:
■SID检测
■动态RU选择和非信道感知:选择不同的RU索引但固定的RU数量和MCS:对于每个VoIP分组2RU X QPSK1/2
■半分组(TDM)
动态分组调度中的特征:
■根据摩托罗拉[对比文献1]:一组UE共享HARQ过程的RU集合
■对于每个VoIP分组,固定的2RU×QPSK1/2
■根据TTI位映射L1/L2信令(比特=每组中UE的数量),重用静默和未使用的HARQ传输(应用我们的SID检测)
图5a和5b示出了仿真结果,其中图5a示出了示意采用不同方式的VoIP分组的误分组率的图,图5b示出了示意采用不同方式的VoIP分组的RLC SDU延迟的图。
在图5a和图5b中,针对不同的方案示出了VoIP分组的QoS。采用半分组方法,可以发现VoIP容量可以从110个UE增加至210个UE,证实了针对永久VoIP调度半分组方法的高效性。将采用半分组方法的永久调度方法同纯动态调度方法相比,存在微小的差距(250个UE无法满足使用大量动态授权的纯动态动态调度方法的QoS要求),但具有增强型永久调度根本无需动态授权的优势。
●VoIP QoS的标准是:基于用户成功地在50ms内传送的话音帧所占比率<98%(PER<2%),5%的中断概率。
根据以上系统仿真,可以发现半分组增强可以带来以下好处:
■完全永久可以支持最多60个UE(=5*12),并且表现为满足分组延迟和PER。
■动态分组调度表现出最大容量(250个UE,95%的RLC SDU延迟<60ms,并且95%的PER<2%),但需要大量的DL授权成本(每个TTI 50个动态授权)。在3GPP中拒绝该动态分组。
■相对110的数量,增强型永久调度还可以表现出显著的容量增益(210个UE,95%的RLC SDU延迟<50ms并且95%的PER<2%)。
■相对于不具有半分组永久调度,半分组(TDM)可以实现附加的91%的增益。
■RRC信令是按UE计算的,因此随实际连接的VoIP UE线性增加。
以上实施例仅仅是为了示例的目的提供的,而并非意在对本发明进行限制。所属领域技术人员应理解,在不背离本发明的范围和精神的前提下可以存在对这些实施例的各种修改或替换,并且这些修改或替换属于所附权利要求限定的范围内。
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参考文献3:R2-072667Efficient Persistent UL Scheduling and HARQ Feedback Usage,Alcatel-Lucent。
Claims (24)
1.一种基于用户设备半分组和统计复用的永久调度方法,包括以下步骤:
根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的用户设备分组为用户设备组,以共享不同时隙中重传过程的容许最大传输次数,每个时隙具有预定尺寸;以及
将一个用户设备组中的每个用户设备分配为以时分复用模式使用对应时隙。
2.根据权利要求1所述的永久调度方法,还包括以下步骤:
周期性地监控所有用户设备的通信条件;
确定先前被分在一个用户设备组的预定数量的用户设备是否仍满足通信条件的预定准则集合,并确定是否另一用户设备当前满足通信条件的预定准则集合;以及
将不再满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备从所述用户设备组中调出,并将满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备调入所述用户设备组。
3.根据权利要求1或2所述的永久调度方法,其中,所述通信条件的预定准则集合至少包括:
-用户设备处于对话状态;
-用户设备不具有差信道条件;
-将要分在一个用户设备组中的用户设备具有相似的信道条件。
4.根据权利要求3所述的永久调度方法,其中,如果一个用户设备的所测量的平均信干噪比低于第一预定阈值,确定所述用户设备具有差信道条件。
5.根据权利要求3所述的永久调度方法,其中,如果一组用户设备的所测量的平均信干噪比间的最大差值小于第二预定阈值,确定该组用户设备具有相似的信道条件。
6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的永久调度方法,还包括以下步骤:
将来自一个用户设备的分组分配为:共享被分配给所述一个用户设备的对应时隙内的重传过程的容许最大传输次数。
7.根据权利要求6所述的永久调度方法,还包括以下步骤:
如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,至少一个重传过程仍可能被分配给所述一个用户设备,则对来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组进行重传;以及
如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,没有重传过程可能被分配给所述一个用户设备,则丢弃来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组和来自所述一个用户设备的任何其他剩余分组。
8.根据权利要求6所述的永久调度方法,其中,针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案始终保持不变。
9.根据权利要求6所述的永久调度方法,其中,针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案根据所述一个用户设备的所测量的信干噪比而改变。
10.根据权利要求8或9所述的永久调度方法,其中,所述频率资源是分配给所述一个用户设备的资源单元的数量。
11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的永久调度方法,其中,对于那些已分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,所述用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量低于第二阈值。
12.根据前述权利要求1至10中任一项所述的永久调度方法,其中,对于那些非分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,一个用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量不大于第三阈值。
13.一种基于用户设备半分组和统计复用的永久调度设备,包括:
分组装置,用于根据通信条件的预定准则集合,将预定数量的用户设备分组为用户设备组,以共享不同时隙中重传过程的容许最大传输次数,每个时隙具有预定尺寸;以及
分配装置,用于将一个用户设备组中的每个用户设备分配为以时分复用模式使用对应时隙。
14.根据权利要求13所述的永久调度设备,还包括:
监控器,用于周期性地监控所有用户设备的通信条件;
判断器,用于确定先前被分在一个用户设备组的预定数量的用户设备是否仍满足通信条件的预定准则集合,并确定是否另一用户设备当前满足通信条件的预定准则集合;以及
调整器,用于将不再满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备从所述用户设备组中调出,并将满足通信条件的预定准则集合的那些用户设备调入所述用户设备组。
15.根据权利要求13或14所述的永久调度设备,其中,所述通信条件的预定准则集合至少包括:
-用户设备处于对话状态;
-用户设备不具有差信道条件;
-将要分在一个用户设备组中的用户设备具有相似的信道条件。
16.根据权利要求15所述的永久调度设备,其中,如果用户设备的所测量的平均信干噪比低于第一预定阈值,确定所述用户设备具有差信道条件。
17.根据权利要求15所述的永久调度设备,其中,如果一组用户设备的所测量的平均信干噪比间的最大差值小于第二预定阈值,确定该组用户设备具有相似的信道条件。
18.根据前述权利要求13至17中任一项所述的永久调度设备,还包括:
重传过程控制器,用于将来自一个用户设备的分组分配为:共享被分配给所述一个用户设备的对应时隙内的重传过程的容许最大传输次数。
19.根据权利要求18所述的永久调度设备,其中,所述重传过程控制器还用于:如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,至少一个重传过程仍可能被分配给所述一个用户设备,则对来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组进行重传;以及如果在被分配给所述一个用户设备的对应时隙中,没有重传过程可能被分配给所述一个用户设备,则丢弃来自所述一个用户设备的传输/重传失败的分组和来自所述一个用户设备的任何其他剩余分组。
20.根据权利要求18所述的永久调度设备,其中,所述重传过程控制器使针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案始终保持不变。
21.根据权利要求18所述的永久调度设备,其中,所述重传过程控制器根据所述一个用户设备的所测量的信干噪比,改变针对所述一个用户设备的频率资源和调制编码方案。
22.根据权利要求20或21所述的永久调度设备,其中,所述频率资源是分配给所述一个用户设备的资源单元的数量。
23.根据前述权利要求13至22中任一项所述的永久调度设备,其中,对于那些已分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,所述用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量低于第二阈值。
24.根据前述权利要求13至22中任一项所述的永久调度设备,其中,对于那些非分组用户设备,所述通信条件的预定准则集合还包括以下至少一项:
-在预定义测量时段期间,一个用户设备组中的用户设备的平均误分组率不大于第一阈值;以及
-所述一个用户设备组中重传次数的平均使用数量不大于第三阈值。
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