CN107409010A - 网络节点及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络节点。所述网络节点(100)包括：处理器(102)和收发器(104)，其中所述处理器(102)用于：如果所述网络节点(100)和至少一个用户设备(300)之间的无线信道的信道估计定时器CET有效，选择至少一个用户设备(300)；所述处理器(102)还用于向所述至少一个选择的用户设备(300)调度数据传输；所述收发器(104)用于向所述至少一个选择的用户设备(300)执行调度的数据传输。此外，本发明还涉及一种相应的方法以及包括此类网络节点、计算机程序以及计算机程序产品的无线通信系统。

Description

网络节点及其方法
技术领域
本发明涉及网络节点。此外，本发明还涉及一种相应的方法以及包括此类网络节点、计算机程序以及计算机程序产品的无线通信系统。
背景技术
信道估计是大多数无线通信系统的主要功能。在一些无线通信系统中对用于下行链路(Downlink，简称DL)波束成形目的的上行链路(Uplink，简称UL)传输进行信道估计是有利的。原因在于相比用户设备，无线接入网的网络节点具有更多的天线，并且通过信道互易性的假设，可以避免传递反馈消息。从UL信标传输估计信道，因此允许在相同传输中估计用于多个接收天线的信道。此外，随着网络节点处天线数量的增加，可以以为信道估计增加频谱资源的使用为代价，同时调度更多的用户设备。
但是，信道估计只有在物理环境保持静止时或在无线信道的相干时间内有效。这取决于用户设备及其周围散点移动的速度。由于信道估计消耗频谱资源，优选将信道估计传输的次数减少至每个用户设备所需的最小值。
空间域多入多出(multiple-input multiple-output，简称MIMO)技术中的波束成形需要最新的信道状态信息(Channel State Information，简称CSI)，以在移动环境中正常工作。如果CSI过时，波束成形传输会给无线通信系统增加额外干扰。另外，由于利用过时的CSI进行调制编码方案(modulation and coding scheme，简称MCS)选择，误码率也会增加。由于短时间内波束成形的变化，用于MCS选择的外环链路自适应(outer loop linkadaptation，简称OLLA)不起作用。如果启用了动态调度，则在每个发送时间间隔(Transmission Time Interval，简称TTI)单个用户设备经历的干扰不相同。
网络节点例如基站通常在蜂窝系统中支持2到3个扇区，并且这些扇区在边界区域彼此干扰。已经为3GPP规范规定了多用户多入多出(multi-user multiple-inputmultiple-output，简称MU-MIMO)、多点协作(Coordinate Multi-Point，简称CoMP)以及空间域MIMO技术的其它变体。相比旧的扇形小区，这些新的波束成形MIMO技术需要更多的最新CSI。当前用于获得CSI的机制例如长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)中的这些机制尚未被设计用于此目的。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种方案，以减轻或解决传统方案的缺点和问题。
本文描述及对应的权利要求中的“或”应理解为覆盖“和”和“或”的数学OR，而不应理解为XOR(不包括OR)。
独立权利要求的主题是解决上述和其它目的。本发明其它有利的实现形式可以在从属权利要求中找到。
根据本发明的第一方面，通过一种用于无线通信系统的网络节点实现上述及其它目的，其中，所述网络节点包括：
处理器；
收发器；
所述处理器用于：如果所述网络节点和至少一个用户设备之间的无线信道的信道估计定时器CET有效，选择至少一个用户设备；
所述处理器还用于向所述至少一个选择的用户设备调度数据传输；
所述收发器用于向所述至少一个选择的用户设备执行调度的数据传输。
所述网络节点可以是基站、接入点或者中心控制节点，例如无线网络控制器。但是，所述网络节点不限于所提到的通信设备，此类网络节点的其它示例在下文详细描述中给出。
表述为“至少一个用户设备”是指选择一个或多个用户设备，并且所选择的用户设备具有有效的相关CET。所述CET可以是针对每个用户设备或者针对一组用户设备单独存在。
所述网络节点的收发器通过根据合适的无线通信标准例如3GPP定义的无线通信标准传输数据包来执行调度的数据传输。
所述第一方面提供的网络节点提供了很多优点。
通过向选择的满足CET有效这一条件的用户设备调度数据，提高了无线通信系统的性能。通过更新所选择的用户设备的信道估计，提高了数据传输性能。这也意味着无线通信系统的频谱资源的利用更加高效。
根据第一方面，在所述网络节点的第一种可能的实现形式中，如果所述CET的定时器值没有超时，则CET有效。
在第一种可能的实现形式中，不向CET无效的用户设备调度数据传输，从而减少了过时的信道估计的使用。这反过来也增加了数据传输成功和整体性能提高的概率。
根据第一方面的第一种可能的实现形式，在所述网络节点的第二种可能的实现形式中，
所述收发器还用于接收指示所述无线信道的信道估计的信道估计信标；
所述处理器还用于重置所述CET的定时器值，作为对接收所述信道估计信标的响应。
在第二种可能的实现形式中，通过接收信道估计信标而不是CSI上报或相应方法，使得CSI时延可以最小化。因此，相比CSI上报，满足CET有效性条件的用户设备的数量可以最大化。另外，减少了使用上报信道的信令开销。
根据第一方面的第二种可能的实现形式，在所述网络节点的第三种可能的实现形式中，
所述处理器还用于确定信道估计信标传输速率；
所述收发器还用于向所述至少一个选择的用户设备传输第一信号S1，所述第一信号S1指示所述信道估计信标传输速率。
在第三种可能的实现形式中，可以向活跃的用户设备调度信道估计信标，使得信道可以在数据调度之前测量。所述信道估计信标传输速率也可以与CET的时间值相关，从而根据信道老化协调信道估计信标传输速率。因此，利用这种实现形式可以动态适应变化的信道条件。此外，信道估计信标传输速率可以与数据调度或者估计的数据包到达间隔时间等相关，使得将与数据传输一起调度的用户设备在数据传输调度之前发送信道估计信标。
根据第一方面的第一种、第二种或者第三种可能的实现形式，在所述网络节点的第四种可能的实现形式中，
所述处理器还用于基于向所述至少一个选择的用户设备执行的调度的数据传输的错误率确定所述CET的定时器值。
在第四种可能的实现形式中，通过利用错误率确定CET的定时器值，可以调整所述定时器值以满足各个信道相干时间。这是确定CET有效性并适应所经历的信道相干时间的简单方法。
根据第一方面的第四种可能的实现形式，在所述网络节点的第五种可能的实现形式中，
如果所述错误率低于错误率阈值，则增加所述定时器值。
在第五种可能的实现形式中，可以保证的是如果所述错误率降低，则可以容忍旧的信道测量。这增加了调度候选组中用户设备的数量。因此，可以考虑更多的候选(用户设备)用于具有空间自由度的数据调度。还需要说明的是，相反的情况也是可能的，即如果所述错误率高于阈值或增加，则所述定时器值减小。
根据第一方面的第四种或第五种可能的实现形式，在所述网络节点的第六种可能的实现形式中，
所述收发器还用于从所述至少一个选择的用户设备接收第二信号S2，所述第二信号S2指示所述错误率。
在第六种可能的实现形式中，如果无线接入网没有使用HARQ反馈，则用户设备仍可以向网络节点上报错误率。所述上报的错误率用于调整定时器值。
根据第一方面的上述任一种可能的实现形式，在所述网络节点的第七种可能的实现形式中，
所述处理器还用于利用调度指标向所述至少一个选择的用户设备调度数据传输，其中所述调度指标包括利用CET或与CET相关的值加权的调度的数据传输的数据速率。
在第七种可能的实现形式中，可以利用本发明的调度指标改善向用户设备执行的数据传输。
例如，在波束成形中，当波束根据无线信道条件精确地定向到用户设备时，获得最佳吞吐量。
因此，当用户设备正在移动时，可以利用这种实现形式实现取决于低信道估计时延的实际可实现数据速率。
根据第一方面的上述任一种可能的实现形式，在所述网络节点的第八种可能的实现形式中，
所述收发器还用于从所述至少一个选择的用户设备或另一个网络节点接收第三信号S3，所述第三信号S3指示所述CET。
在第八种可能的实现形式中，当用户设备从一个小区移动至另一个小区或者从一个调度区域移动至另一个调度区域时，将用户设备特定的CET传送到相邻的网络节点(例如基站或调度器实体)可能是有益的。这有助于在无线通信系统中隐形无缝地进行切换，因为在切换之后，已经存在调整的CET供接收网络节点使用。
根据第一方面的第八种可能的实现形式，在所述网络节点的第九种可能的实现形式中，
从所述另一个网络节点接收所述第三信号S3，所述另一个网络节点与所述至少一个选择的用户设备从所述另一个网络节点到所述网络节点的切换有关。
在第九种可能的实现形式中，可以将CET从所述另一个网络节点传送至所述网络节点，以实现上述第八种可能的实现形式的优点。
根据第一方面的上述任一种可能的实现形式，在所述网络节点的第十种可能的实现形式中，
所述收发器还用于向另一个网络节点传输第四信号S4，所述另一个网络节点与所述至少一个选择的用户设备从所述网络节点到所述另一个网络节点的切换有关，所述第四信号S4指示所述CET。
在第十种可能的实现形式中，可以将CET从所述网络节点传送至所述另一个网络节点，以实现上述第八种可能的实现形式的优点。
根据本发明的第二方面，通过一种无线通信系统实现上述及其它目的，该无线通信系统包括至少一个根据第一方面或第一方面的任一种可能的实现形式的网络节点。
根据本发明的第三方面，通过一种用于无线通信系统的方法实现上述及其它目的，其中，所述方法包括：
如果网络节点和至少一个用户设备之间的无线信道的信道估计定时器CET有效，选择至少一个用户设备；
向所述至少一个选择的用户设备调度数据传输；
向所述至少一个选择的用户设备执行调度的数据传输。
根据第三方面，在所述方法的第一种可能的实现形式中，如果所述CET的定时器值没有超时，则CET有效。
根据第三方面的第一种可能的实现形式，在所述方法的第二种可能的实现形式中，所述方法还包括：
接收指示所述无线信道的信道估计的信道估计信标；
重置所述CET的定时器值，作为对接收所述信道估计信标的响应。
根据第三方面的第二种可能的实现形式，在所述方法的第三种可能的实现形式中，所述方法还包括：
确定信道估计信标传输速率；
向所述至少一个选择的用户设备传输第一信号S1，所述第一信号S1指示所述信道估计信标传输速率。
根据第三方面的第一种、第二种或第三种可能的实现形式，在所述方法的第四种可能的实现形式中，所述方法还包括：
基于向所述至少一个选择的用户设备执行的调度的数据传输的错误率确定所述CET的定时器值。
根据第三方面的第四种可能的实现形式，在所述方法的第五种可能的实现形式中，
如果所述错误率低于错误率阈值，则增加所述定时器值。
根据第三方面的第四种或第五种可能的实现形式，在所述方法的第六种可能的实现形式中，所述方法还包括：
从所述至少一个选择的用户设备接收第二信号S2，所述第二信号2指示所述错误率。
根据第三方面的上述任一种可能的实现形式，在所述方法的第七种可能的实现形式中，
利用调度指标向所述至少一个选择的用户设备调度数据传输，其中所述调度指标包括利用CET或与CET相关的值加权的调度的数据传输的数据速率。
根据第三方面的上述任一种可能的实现形式，在所述方法的第八种可能的实现形式中，所述方法还包括：
从所述至少一个选择的用户设备或从另一个网络节点接收第三信号S3，所述第三信号S3指示所述CET。
根据第三方面的第八种可能的实现形式，在所述方法的第九种可能的实现形式中，
从所述另一个网络节点接收所述第三信号S3，所述另一个网络节点与所述至少一个选择的用户设备从所述另一个网络节点到所述网络节点的切换有关。
根据第三方面的上述任一种可能的实现形式，在所述方法的第十种可能的实现形式中，所述方法还包括：
向另一个网络节点传输第四信号S4，所述另一个网络节点与所述至少一个选择的用户设备从所述网络节点到所述另一个网络节点的切换有关，所述第四信号S4指示所述CET。
所述第三方面提供的方法的优点与所述第一方面提供的相应网络节点的优点相同。
本发明还涉及一种包括程序代码的计算机程序，当通过处理器运行时，可使所述处理器执行根据本发明的任意方法。此外，本发明还涉及一种计算机程序产品，包括计算机可读介质和所述计算机程序，其中，所述计算机程序包括在所述计算机可读介质中，并且包括以下分组中的一种或者两种：ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)以及硬盘驱动器。
本发明的其它应用和优点在下文的详细描述中将会是显而易见的。
附图说明
附图意在阐明和阐释本发明的各项实施例，其中：
-图1示出了本发明实施例提供的网络节点；
-图2示出了本发明实施例提供的方法；
-图3示出了本发明实施例提供的无线通信系统；
-图4示出了本发明另一实施例提供的方法的流程图；
-图5示出了本发明另一实施例提供的数据调度方法的流程图；
-图6示出了无线通信系统中的切换场景；
-图7和图8示出了本发明实施例的性能结果。
具体实施方式
图1示出了本发明实施例提供的网络节点100。所述网络节点100也可以指的是无线网络节点，并且作为无线通信系统500的无线接入网的一部分。网络节点也称为基站，例如无线基站(Radio Base Station，简称RBS)，在一些无线接入网中也可以称为发送器、eNB、eNodeB、NodeB或者B node，这取决于使用的技术和术语。所述无线网络节点可以基于传输功率也即小区大小划分为不同种类，例如宏eNodeB，家庭eNodeB或者微微基站。所述无线网络节点可以是站点(station，简称STA)，其是包含到无线介质(wireless medium，简称WM)的符合IEEE 802.11的媒体接入控制(media access control，简称MAC)和物理层(physical layer，简称PHY)接口的任何设备。
图1中的网络节点100包括处理器102，所述处理器102利用本领域已知的合适的通信装置108与收发器104可通信耦合。所述通信装置108在图1中利用虚线箭头示出。所述网络节点100的收发器104用于在所述网络节点100内部接收和传输通信信号，并根据无线和/或有线通信协议和/或标准与外部的无线通信系统500中的其它通信实体接收和传输通信信号。图1中的所述网络设备100还包括可选的天线单元106，用于在所述无线通信系统500中接收和传输无线通信信号。所述天线单元106与所述收发器104可通信耦合。
如果所述网络节点100和用户设备之间的无线信道的信道估计定时器(ChannelEstimation Timer，简称CET)有效，所述网络设备100的处理器102用于选择至少一个用户设备。所述用户设备可以从一组用户设备中选择，其中所述用户设备组包括一个或多个用户设备。但是，也可以考虑单个用户设备。所述处理器102还用于向所选择的用户设备调度数据传输。所述数据传输是根据合适的调度算法进行调度，该算法会在下文描述中详细阐述。所述收发器104还用于在所述无线通信系统500中向所选择的用户设备执行调度的数据传输。因此，所述处理器102还可以用于向所述收发器104转发数据用于传输，也可以用于在向所选择的用户设备执行此类数据传输时控制所述收发器104和所述天线单元106。
图2示出了本发明实施例的方法200。所述方法200可以由例如图1中描述的网络节点100执行。所述方法200包括步骤：如果所述网络节点100和用户设备300之间的无线信道的CET有效，选择202至少一个用户设备300。所述方法200还包括步骤：向所选择的用户设备300调度204数据传输。所述方法200最后包括步骤：向所选择的用户设备300执行206调度的数据传输。
一般来说，所述CET可以是观察当前时间与进行最后一个信道测量的时间之间的时间差的定时器。每个TTI观察到的时间差可以低于某个最大极限值，这可以根据本发明实施例进行调整。例如，如果达到了最大极限值，则将该信道测量视为无效。可替代地，所述CET可以具有一个根据本发明其它实施例调整的起始值。TTI计数器值可以每TTI减少一次，直到该计数器值超时或定时器重置。所述定时器可以在信道测量执行时重置。如果定时器已经超时，则该信道测量视为无效。
根据本发明实施例，如果所述CET的定时器值没有超时，则所述CET视为有效。这意味着可以调整定时器值以适应所述无线通信系统500中不同的传输条件和要求。
根据本发明另一个实施例，所述网络节点100的收发器104还用于接收指示所述网络节点100与所选择的用户设备300之间的无线信道的信道估计的信道估计信标(例如CSI信标)。所述收发器104将接收到的信道估计信标转发至所述处理器102，所述处理器102还用于重置CET的定时器值，作为对接收所述信道估计信标的响应。所述信道估计信标可以直接从所述用户设备300发送至所述网络节点100。但是，所述信道估计信标也可以通过所述无线通信系统500的一个或多个其它网络节点或网络控制节点从所述用户设备300传输或利用信号发送到所述网络节点100。
本发明实施例的总体思路在于向用户设备执行的数据传输的最重要部分应该在调度信道估计信标的同一个TTI中执行。通过为用户设备300调度更多的信道估计信标，针对特定用户设备300的信道估计就会持续更新，并且向该特定用户设备300执行的数据传输就可以实现更高的吞吐量。在调度数据传输时，所述网络节点100可以通过调度此刻视为最佳的候选用户设备来优化空间域自由度的利用，以最大限度地提高整体性能。因此，可以假设所述无线通信系统500的所有用户设备都应该在无线接入网请求时发送信道估计信标。所述信道估计信标可以包括至少一个类似于LTE的探测参考信号(sounding referencesignal，简称SRS)等可测量参考信号。
因此，本发明实施例解决了在无线通信系统中针对信道估计信标有效的每个用户设备300调整CET的问题。所述定时器值应该用于评估基于最后一个信道估计信标的信道估计是否仍可以用于向用户设备调度数据。另外，可以针对每个用户设备300获得信道估计信标传输之间的最小可容忍时间。
因此，根据本发明另一个实施例，所述网络节点100的处理器102还用于确定信道估计信标传输速率。此外，所述网络节点100的收发器104用于向所选择的用户设备300传输第一信号S1，所述第一信号S1指示所述信道估计信标传输速率。所述信道估计信标可以被调度为每个时间单位的信标，即每个时间单位的信标数量。
这在图3中说明，图3示出了本发明实施例提供的无线通信系统500。所述无线通信系统500包括至少一个网络节点100，所述网络节点100可以是所述无线通信系统500的无线接入网502的一部分。如图3所示，所述网络节点100分别向用户设备300a和300b执行数据传输。所述网络节点100也向所述网络设备300a和300b传输第一信号S1，用于控制从所述网络设备300a和300b到所述网络节点100的信道估计信标传输的传输速率。所述网络节点100和/或其无线接入网502可以根据应用动态或半静态调度所述信道估计信标传输。如上所述，当MU-MIMO或CoMP系统性能应当在移动无线接入网502中最大化时，CSI时延是一个显著问题。因此提出了所述网络节点100和/或所述无线接入网502可以在数据希望被调度时动态调度信道估计信标。因此，在信道估计信标调度中，可以利用一些考虑缓存状态、过去的平均吞吐量，预期吞吐量以及数据优先级等调度指标等。或者，如果用户设备地位平等，可将基础的轮询调度或等吞吐量调度器用于信道估计信标调度。也可以使用其它方法用于信道估计信标调度。
根据本发明实施例，CET有效性应取决于用于数据传输的每一个待调度的用户设备300的错误率。在这个实施例中，如果数据传输的错误率低于错误率阈值，则增加CET的定时器值。这也意味着如果错误率高于错误率阈值，则可以降低定时器值(即使降低至0值)。合适的错误率测量指标的示例是误块率(Block Error Rate，简称BLER)、确认/否定确认(Acknowledgement/Negative Acknowledgement，简称ACK/NACK)错误率(定义为每单位ACK数量的NACK数)、信号干扰噪声比(signal to interference plus noise ratio，简称SINR)以及信噪比(signal-to-noise ratio，简称SNR)。下行链路调度的错误率信息可以从用户设备300的ACK/NACK HARQ反馈传输和/或上报的BLER/SINR估计中获得。对于上行链路传输，通常有可用的软信息。因此，在UL中，根据实施例，不需要附加反馈。
图4示出了本发明另一个实施例的方法。图4中的方法可以由本发明中描述的网络节点100执行。
在步骤F1中，从一组候选用户设备中选择用户设备(User Device，简称UD)。所选择的用户设备均具有有效的CET。另外，所述网络节点100可以利用信标有效性定时器等来控制CSI信标有效性。定时器值可以取决于BLER或者BER。所述网络节点100可以仅选择CSI有效性定时器没有超时的用户设备。
在步骤F2中，针对所选择的用户设备调度数据传输。可以基于某些指标完成空间域(和频域)调度。所述调度指标m可以是m＝SILNR/TSLB，其中TSLB是针对某个用户设备300的“最后一个信标的时间”测量，SILNR是“信号干扰泄露噪声比”。另一个选项可以是利用TLSB来加权预期数据速率或吞吐量(即rate_weighted＝expected_data_rate/TSLB)。然后，可以在使用预测数据速率的任何调度指标例如比例公平(Proportional Fair，简称PF)调度或最大吞吐量(Maximum Throughput，简称MT)调度或任意其它合适的调度指标中使用加权数据速率。因此，根据本发明实施例，所述调度指标包括利用CET或与CET相关的值加权的调度的数据传输的数据速率。所述与CET相关的值可以从所述CET的定时器获取等。
图4中的步骤F3至F6以及D1均针对每一个调度的用户设备300执行。
在步骤F3中，数据传输至选择的UD 300。这意味着在F2的调度步骤之后，数据传输至每一个调度的UD 300。
在步骤F4中，从调度的UD 300接收反馈。所述反馈指示数据传输的错误率，并且可以在从调度的UD 300发送至所述网络节点100的第二信号S2中发送。在数据接收和解码之后，调度的UD 300会发送关于数据传输的反馈。反馈可以是混合自动重传请求(hybridautomatic repeat request，简称HARQ)ACK/NACK。另外，与所经历的错误率或SINR相关的少量信息比特可以嵌入至HARQ反馈中，使得反馈信息更加丰富。
在D1中，确定向调度的UD 300执行的数据传输的错误率是否低于数据传输的目标错误率。如果所述错误率低于目标错误率，则在步骤F5中增加最大定时器值。如果所述错误率高于目标错误率，则在步骤F6中减小最大定时器值。接收反馈之后，所述网络节点100应该评估所经历的BLER或BER是否高于或低于之前设定的最佳目标值。如果所述BLER或BER低于目标值，则应该增加CET定时器值。如果所述BLER或BER高于目标值，则应该减小CET定时器值。当调度的UD 300测量所述信道时，重置CET定时器值。
在图4中，假设BLER CET定时器对于每个用户设备300都是独立的。但是，可替代地，可以基于考虑到的所有用户设备的平均BLER或BER调整常用有效性定时器值。但是，如果定时器都是独立的，那么单独适配可以更好地服务具有不同的信道条件和速率的用户设备。
此外，在部分实施例中，加权中使用的TSLB可以与用户设备300的最大有效性定时器值相关。这允许具有更多静态信道的用户设备可以有低频信道估计信标，但是仍然获得与信道相干时间较短的用户设备相当的加权速率。
在图4中，假设有效性定时器完全由网络节点100操控。但是，其可以作为用户设备调制解调器协议软件的一部分实现。所述用户设备300应该能够基于调整的有效性定时器值调度自己的信道估计信标或上报期望的信道估计信标周期。所述用户设备300可以通过将成功解码的数据包的数量与未成功解码的数据包的数量进行比较来确定BLER。然后所述用户设备300可以向网络节点100上报该BLER值或者与期望的信道估计信标传输周期相关的某个指数。
在调度实际数据传输时，所述网络节点100可以利用SINR、信号干扰泄露噪声比(Signal to Interference plus Leakage plus Noise Ratio，简称SILNR)或者考虑一些类似的测量估计和TSLB。SILNR指标与SLNR指标相关，增加了来自已经调度的用户设备的干扰项。对于空间域调度，也可以利用半正交用户调度(Semi-orthogonal User Scheduling，简称SUS)原理等。
在数据传输调度中，如前面段落描述，假设根据一些优选指标，信道估计信标的资源(例如时间和频率)公平共享。因此，在执行空间域调度时，无线接入网502应该最大化其性能并且向用户设备提供由所述无线接入网502测量的最新信道估计信标传输。
在数据调度的第一阶段，针对所有的用户设备估计到所有可用网络节点天线的信道。将基于提出调度指标的计算调度的最佳用户设备300选择作为第一调度用户设备300。然后针对所有没有调度的候选调度用户设备的正交性或半正交性进行重新评估。然后，可以利用提出的调度指标选择待调度的第二用户设备300。在每个调度决策之后，重新计算无线信道矩阵，因此要为剩余的候选调度用户设备考虑新的干扰和泄漏条件。当没有用户设备或网络节点可以满足调度标准时，可以计算最终的迫零波束成形(Zero ForcingBeamforming，简称ZFBF)，并估计链路自适应的最终SINR。还需要说明的是，在此步骤之后，可能存在一些估计的SINR小于最低阈值的用户设备，并且这些用户设备仍然不能被调度。这个最终步骤减少了无意义干扰的产生。这个最终步骤的最小阈值可以设置为SINR值，由于存在最低SINR限制，超过该最低SINR限制，利用MCS的稳定传输是可能的，因此没有MCS能够正常支持。
图5示出了本发明另一个实施例的空间数据调度方法。图5中的方法可以与图4中的方法一起执行，并且图5中的方法主要对应于图4中的数据调度步骤F2。
图5更详细地说明了数据调度。需要说明的是，在图5中，假设针对无线接入网502的几个网络节点的调度是以CoMP方式执行，但是调度算法也适用于单个网络节点100MU-MIMO调度。另外，可以针对每个资源块或资源单元或资源块组或资源单元组分别执行所提出的调度算法。
在步骤E1中，如果候选UD 300的TSLB足够小，例如小于TSLB的信道估计阈值，即Tmax，将候选UD设置为半正交UD列表(Semi-Orthogonal UD List，简称SOUDL)。半正交意味着向用户设备300执行的数据传输不会对向其它用户设备执行的数据传输造成过多干扰。最后一个信道估计测量所耗费的时间可以计算为：TSLB＝当前时间–最后一个信道估计测量的时间。可以通过UD 300上报HARQ反馈确定所述信道估计阈值或者相干时间限制。因此，如果接收到ACK，则TSLB的最大可接受时延Tmax可以增加Tup。如果接收到NACK，则减小Tdown。因此，Tup和Tdown之间的比率用于通过以下等式达到想要的BLERtarget：
在时域(Time Domain，简称TD)调度阶段满足各自相干时间标准TSLBn<Tmax,n的每个UD300都可以选择作为当前数据调度阶段的有效调度候选。
在步骤E2中，针对网络节点100的每个天线元件的SOUDL中的每个UD 300估计信道。在信道估计中应考虑已经调度的UD的干扰。
在步骤E3中，利用数据调度指标选择未调度的UD。所述数据调度指标是基于利用TSLB加权的数据速率。
在步骤E4中，通过计算SOUDL中仍然与已经调度的UD半正交的一组UD来更新所述SOUDL。
在D2中，确定SOUDL中是否有剩余的UD，并确定是否存在为满足半正交性标准的UD调度的频率和时间资源。如果决策框D2中确定“是”，则调度算法返回至步骤E2。如果D2中确定“否”，则调度算法继续至步骤E5。
在步骤E5中，针对所有调度的UD计算最终的迫零波束成形(Zero ForceBeamforming，简称ZFBF)预编码器。此外，利用SINR估计这样低数据速率的所有调度和非调度UD的MCS是不允许的。
在本发明另一些实施例中，在切换场景中，CET在不同网络节点之间传送。因此，网络节点100的收发器104还用于从所选择的用户设备300或其它网络节点100n接收第三信号S3，所述第三信号S3指示CET。因此，可以从与所选择的用户设备300的切换相关的其它网络节点100n接收所述第三信号S3。这种情况下的切换是从其它网络节点100n切换到所述网络节点100。相反的情况也可能存在，即所述网络节点100的收发器104还用于向其它网络节点100n传输第四信号S4，所述其它网络节点100n与从所述网络节点100到其它网络节点100n的切换有关，所述第四信号S4指示CET。在用户设备300的其它移动性场景中，也可以在不同的网络节点之间传送用户设备300的CET。
图6示出了上述实施例。用户设备300可以在网络节点100和100n各自的服务区域或小区(虚线圈)之间移动。用户设备在服务区域或小区之间的移动在图6中利用短划线/点划线箭头示出。传输信号S3或S4取决于从网络节点100切换还是切换至网络节点100。如果是从其它网络节点100n切换至网络节点100，则其它网络节点100n传输第三信号S3。但是，如果是从网络节点100切换至其它网络节点100n，则网络节点100向其它网络节点100n传输第四信号S4。在图6的示例中，信号S3和S4都是通过无线接入网502的有线回传网络传输。此外，网络节点100和100n之间的无线传输在这方面也是可以的，例如通过无线回传进行。图7和图8示出了相比传统方案本发明方案的实施例的一些性能结果。图7示出了相对面积容量，图8示出了Jain公平因子。
通过使用轮询调度器随机执行时域信标调度，并通过提供最新的信道测量最大限度地提高性能，同时在数据调度阶段调度空间域/时域/频域中的用户设备，本发明的方案可以实现显著增益。
当CET有效性定时器和提出的基于CET时间的数据调度方法评估为性能显著时，与传统的比例公平(Proportional Fair，简称PF)调度相比，其中CSI获得与数据调度分开，已经实现了改进。另外，在低移动性情况下，测量的调度公平相当接近。在在高移动性情况下，提出的调度算法甚至更加公平。模拟结果如图7和图8所示，其中10个接入节点每个都有4个发射天线。所述网络节点位于形成500米长热点区域的6车道高速公路的中心。假设汽车密度为5米长，车距最小距离为1米。假设汽车之间的安全距离为2秒。因此，汽车密度取决于其速度，即在高速情况下，可用于波束成形的调度候选者较少。
图7示出了不同移动性情况下的相对面积吞吐量，速度分别为3、10、50和100km/h，并且使用了MU-MIMO(左边方块–本发明的方案；右边方块–传统方案)。可以看出在与没有相干时间自适应的PF用户选择相比时，利用比例公平(Proportional Fair，简称PF)用户设备选择，相干时间自适应可以为每个用户设备速度测试情况提供性能增益。
图8示出了不同移动性情况下利用Jain公平指数测量的调度公平，速度分别为3、10、50和100km/h(左边方块–本发明的方案；右边方块–传统方案)。如图8所示，根据本发明实施例，在较高速度的测试情况中，可以保持甚至提高调度公平。
用户设备300例如LTE中的用户设备(User equipment，简称UE)、移动台、无线终端和/或移动终端能够在无线通信系统(有时也称作蜂窝无线系统)中进行无线通信。所述用户设备也可以称作移动电话、蜂窝电话、平板电脑或者具有无线功能的笔记本电脑。本文中的用户设备300可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置或车载等移动设备，能够通过无线接入网与其它实体例如其它接收器或服务器进行语音和/或数据通信。所述用户设备300可以是站点(station，简称STA)，其是包含到无线介质(wireless medium，简称WM)的符合IEEE 802.11的媒体接入控制(media access control，简称MAC)和物理层(physicallayer，简称PHY)接口的任何设备。
另外，根据本发明的任意方法可以在具有程序代码的计算机程序中实现，当通过处理器运行时，可使所述处理器执行方法步骤。所述计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质之中。所述计算机可读介质基本可以包括任意存储器，如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、闪存、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)以及硬盘驱动器。
此外，技术人员意识到网络节点100包括例如功能、装置、单元、元件等形式的必需的通信能力以用于执行本发明的方案。其它类似装置、单元、元件以及功能的举例有：处理器、存储器、缓冲器、逻辑控制、编码器、解码器、速率匹配器、去速率匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、交换器、交织器、去交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收单元、发送单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、供电单元、电源馈线、通信接口和通信协议等，适宜一起配置用于执行本发明的方案。
尤其，本发明的设备的处理器可包括例如中央处理单元(central processingunit，简称CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(application-specificintegrated circuit，简称ASIC)、微处理器或可解释和执行指令的其它处理逻辑中的一个或多个实例。术语“处理器”因此可表示包括多个处理电路的处理电路，所述多个处理电路实例为以上列举项中的任何、一些或所有项。所述处理电路可进一步执行数据处理功能，用于输入、输出以及处理数据，所述功能包括数据缓冲和设备控制功能，例如，呼叫处理控制、用户界面控制等。
最后，应了解，本发明并不局限于上述实施例，而是同时涉及且并入所附独立权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (14)

1.一种用于无线通信系统(500)的网络节点，其特征在于，所述网络节点(100)包括：处理器(102)，用于：如果所述网络节点(100)和至少一个用户设备(300)之间的无线信道的信道估计定时器CET有效，选择至少一个用户设备(300)；
所述处理器(102)还用于向所述至少一个选择的用户设备(300)调度数据传输；
收发器(104)，用于向所述至少一个选择的用户设备(300)执行调度的数据传输。
2.根据权利要求1所述的网络节点(100)，其特征在于，如果所述CET的定时器值没有超时，则所述CET有效。
3.根据权利要求2所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述收发器(104)还用于接收指示无线信道的信道估计的信道估计信标；
所述处理器(102)还用于重置所述CET的定时器值，作为对接收所述信道估计信标的响应。
4.根据权利要求3所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述处理器(102)还用于确定信道估计信标传输速率；
其中所述收发器(104)还用于向所述至少一个选择的用户设备(300)传输第一信号S1，所述第一信号S1指示所述信道估计信标传输速率。
5.根据权利要求2至4任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述处理器(102)还用于基于向所述至少一个选择的用户设备(300)执行的调度的数据传输的错误率确定所述CET的定时器值。
6.根据权利要求5所述的网络节点(100)，其特征在于，如果所述错误率低于错误率阈值，则增加所述定时器值。
7.根据权利要求5或6所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述收发器(104)还用于从所述至少一个选择的用户设备(300)接收第二信号S2，所述第二信号S2指示所述错误率。
8.根据上述权利要求任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述处理器(102)还用于利用调度指标向所述至少一个选择的用户设备(300)调度数据传输，其中所述调度指标包括利用CET或与CET相关的值加权的调度的数据传输的数据速率。
9.根据上述权利要求任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述收发器(104)还用于从所述至少一个选择的用户设备(300)或另一个网络节点(100n)接收第三信号S3，所述第三信号S3指示所述CET。
10.根据权利要求9所述的网络节点(100)，其特征在于，从所述另一个网络节点(100n)接收所述第三信号S3，所述另一个网络节点(100n)与所述至少一个选择的用户设备(300)从所述另一个网络节点(100n)到所述网络节点(100)的切换有关。
11.根据上述权利要求任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，
所述收发器(104)还用于向另一个网络节点(100n)传输第四信号S4，所述另一个网络节点(100n)与所述至少一个选择的用户设备(300)从所述网络节点(100)到所述另一个网络节点(100n)的切换有关，所述第四信号S4指示所述CET。
12.一种无线通信系统(500)，其特征在于，包括至少一个上述权利要求任一项所述的网络节点(100)。
13.一种用于无线通信系统(500)的方法，其特征在于，所述方法(200)包括：
如果网络节点(100)和至少一个用户设备(300)之间的无线信道的信道估计定时器CET有效，选择(202)至少一个用户设备(300)；
向所述至少一个选择的用户设备(300)调度(204)数据传输；
向所述至少一个选择的用户设备(300)执行(206)调度的数据传输。
14.一种包括程序代码的计算机程序，用于：当所述计算机程序在电脑中运行时，执行如权利要求13所述的方法。
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