CN1627846A - 低码片速率时分双工码分多址的基站控制调度方法 - Google Patents

Abstract

一种低码片速率时分双工码分多址的基站控制调度方法，包括步骤：用户设备向Node B发送请求调度的上行信令；Node B确定本小区内每个UE到小区中心站址的距离；Node B根据UE的位置对UE进行分类；Node B根据UE的业务质量要求和缓冲器里的数据队列长度给不同类UE分配噪声增加容量；Node B根据给不同类UE分配的噪声增加容量分别调度各类UE；Node B在下行调度指配信令中通知各UE的调度指配信息；UE接收到Node B发送的下行调度指配信令后，按调度指配信息发送数据。本发明通过根据UE的位置信息对UE进行分类，降低离小区中心站址距离相对较远的UE的最高发送数据速率，也就是降低了Outer UE的最大发送功率。

Description

低码片速率时分双工码分多址的基站控制调度方法

技术领域

本发明涉及第三代移动通信系统，具体说来，涉及1.28Mcps低码片速率时分双工码分多址(简称LCR-TDD CDMA)系统的上行增强中的基站(Node B)控制的对用户设备(UE)速率以及时间调度的方法。

背景技术

3GPP是实施第三代移动通信系统的技术标准化组织，，其中第三代移动通信技术标准包括频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式。3GPP自成立至今，分别于1999年10月公布了主要包括3.84Mcps的频分双工(FDD)以及时分双工(TDD)的第三代移动通信系统技术标准，简称Release 99；于2000年又公布了主要包括3.84Mcps的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)以及1.28Mcps的时分双工(TDD)的第三代移动通信系统技术标准，简称Release 4；并且于2001年又公布了添加高速数据分组接入(HSDPA)于3.84Mcps的频分双工(FDD)以及时分双工(TDD)以及1.28Mcps的时分双工(TDD)的第三代移动通信系统技术标准，简称Release 5。目前，3GPP正在实施3.84Mcps的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)以及1.28Mcps的时分双工(TDD)的第三代移动通信系统上行链路增强的技术预研，并且预期将于2004年在对上述上行链路增强的技术预研的基础之上正式研究上行链路增强的技术标准化工作，所产生的技术方案将包含3.84Mcps的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)以及1.28Mcps的时分双工(TDD)的第三代移动通信系统技术标准，简称Release 6。

无论第三代移动通信系统中无论是3.84Mcps的频分双工(FDD)以及时分双工(TDD)的上行增强技术，还是1.28Mcps的时分双工(TDD)的上行链路增强技术，其目的是通过对由上述3.84Mcps的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)以及1.28Mcps的时分双工(TDD)的第三代移动通信系统所构成的无线网络的上行传输资源实施有效管理和规划来提高上述系统的上行链路的容量和上述系统的无线小区的覆盖范围，以便适合于对传输突发性较强的数据业务。

值得注意的是EUDCH是在FDD前一版本(Release 99/4/5)的基础上进行改进的一种技术。EUDCH的研究正在进行中，并没有完全确定下来。其中调度是EUDCH的关键技术之一。目前在3GPP会议上，提出的关于调度的主要方案有：Nokia公司的两个阈值方案(也称速率调度方案)和Motorola公司提出的Node B根据终端的业务种类和无线信道的好坏进行调度分配的方案(也称速率以及时间调度方案)。

在Nokia公司的方案中，每个用户设备在专用传输信道的初始化过程中，基站控制器(RNC)给每个UE分配一个传输格式组合集合(简称TFCS)和两个TFC阈值。这个TFCS包含了多种传输速率。两个阈值中，一个是UE的阈值，另一个是Node B的阈值，UE的阈值不得大于Node B的阈值。在通信过程中，UE可以在RNC给定的TFCS中有限制地选择传输格式组合(TFC)，也就是说选择的TFC必须不得大于当前的UE阈值。如果UE使用的TFC等于当前的UE阈值，并且UE认为还具有以更高速率传输的能力(如：当前发射功率远小于额定的最大发射功率)同时UE有提高传输速率的需求时，可以向Node B请求提高UE阈值，Node B根据当前的噪音情况决定是否允许UE提高UE的阈值。如果允许UE提高阈值，UE的阈值不可超过Node B的阈值。具体的过程如下：

一个物理层的上行信令名为速率申请(简称RR)专门用于UE申请改变当前的UE阈值。UE希望提高当前的UE阈值时，也就是UE希望以更高的速率发送数据，将RR的值设为“Up”，当UE不希望改变当前的UE阈值时，不发送RR。当UE选择用小的数据速率发送时，直接使用较小的TFC即可。

同时有一个物理层的下行信令称为速率应答(简称RG)专门用于对UE的速率申请进行应答。RG的值为“Up”时，说明Node B同意UE增加其UE阈值。当UE提出速率申请(即发送RR＝“Up”)，而Node B不应答(即不发送RG)时，说明Node B不同意UE增加UE阈值。当RG的值为“Down”时，说明Node B要求该UE降低它的UE阈值。

在Motorola公司的方案中，UE在进行数据传输之前，需要将一些信息发给Node B以进行数据传输的请求，Node B根据收到的信息，计算出UE的无线信道的好坏，并根据当前的噪音情况以及其他UE的请求的情况，对是否允许该UE进行传输，以多大的功率进行数据传输等进行统一调度和安排。具体的过程如下：

第一步：UE在上行调度信息控制信道中，发送数据传输的请求。发送的信息包括数据队列长度和发射功率。

第二步：Node B监测各个UE报告的数据队列长度和发射功率的信息，在小区(Cell)噪声允许的条件下选出尽量少的UE甚至可以是一个UE在下一个调度周期的时间段内进行传输。Node B通过下行调度指定控制信道对选定的UE进行应答。所传输的信息有：允许传输时刻及时间段内/时隙，最大允许发射功率等其它的调度信息。UE的最大允许发射功率是根据Node B的噪音级别，UE的现有发射功率，UE的类别(由此可得到UE的最大额定发射功率)和基站接收到的功率等因素计算出的。

第三步：收到调度指令信息的UE在指定时刻及时间段内/时隙传输数据。

速率以及时间调度方法有比速率调度更准确地控制本小区噪声水平的能力，也就是说可以使本小区的容量最大化。它的代价是需要传输的调度信息和指令比单纯的速率调度要复杂一些。

联合检测(简称JD)是码分多址(简称CDMA)系统的接收机在有接收的信道码的先验知识以及对信道冲击响应有较好估计的情况下能有效消除同小区干扰和多径影响的技术。JD通过消除多用户之间的干扰能够有效提高CDMA系统的容量。

在3GPP关于LCR-TDD的规范中虽然没有强制使用JD的要求，但是在关于LCR-TDD的接收机性能规范里，要求接收机具有的接收性能指标是应用了JD才能达到的。

如图2所示，在LCR-TDD中，UE测量的上行时隙实际开始时刻与根据下行时隙到达时刻以及LCR-TDD子帧结构(如图1所示)计算出该上行时隙开始时刻的时间差，称作发送时间提前(简称TA)。

如图3所示，在LCR-TDD中，Node B测量的根据LCR-TDD帧结构计算出该上行时隙开始时刻与实际接收的该上行时隙第一径的开始时刻的时间差，称作接收时间偏差(简称TD)。

UE在需要使用随机接入信道(简称RACH)时，UE的媒介接入控制层(简称MAC)在把协议数据单元(简称PDU)交给物理层(简称PHY)的同时，把PDU相关的接入业务类别(简称ASC)传送给PHY。不同的ASC对应不同的RACH子信道。也就是说不同的ASC对应的PDU将使用不同的RACH物理资源，如码子和时隙。

ASC分为八种：ASC#0~ASC#7。

CDMA系统是一个自干扰系统。也就是说整个系统内，尤其是同一个小区内的UE之间相互干扰。同小区内的其它UE的信号对于某一个UE来说可以看作是干扰噪声。因此，当小区内的总噪声水平达到一定的值之后，所有的UE的业务质量将发生下降甚至发生掉话。可以让所有UE保持所需业务质量的最大噪声水平被称作这个小区的噪声空间(Noise Rise Bin)，如图4所示。在这个Noise Rise Bin中，除掉热噪声，以及来自其它小区的干扰和其它业务(如语音)的干扰外，剩余的空间被称作EUDCH的噪声增加容量(简称Noise Rise Headroom)。

FDD中的两种Node B控制的调度方法的共同目的是充分利用本小区的噪声许可条件，快速动态适应Noise Rise的变化，使本小区Noise Rise保持一个稳定的水平以使本小区的容量最大。同时使本小区UE对相邻小区的干扰保持一个相对恒定的水平，也就能使相邻小区的容量最大。

事实上，即使让本小区的Noise Rise保持一个相对恒定的水平也并不能保证对相邻小区的干扰是一个相对稳定的水平。这点可以从图5~图7清楚地看到。

在图5中有三个离小区A距离基本相同的UE，它们是UE1，UE2和UE3。按现有的速率调度或是速率以及时间调度方法的原则，在Noise Rise允许的条件下让尽量少的UE以尽量高的速率发送数据，那么在理想的情况下，小区A处接收到的平均功率水平(不考虑快速衰落的情况)如图6所示。可以看到此时小区A的Noise Rise保持在一个稳定的水平，本小区的容量最大化了，可是小区A中的三个UE对相邻小区B的干扰却并没有保持在一个稳定的水平上，如图7所示。这是因为三个UE到相邻小区的距离不同，它们到相邻小区的路径传播损耗不同，最终导致对相邻小区的平均干扰水平大不一样。UE离本小区中心站址的距离越远，这种位置的不同对相邻小区干扰的不同效果就越明显。也就是说，事实上现有的UTRA FDD中的两种Node B控制的调度方法并不是如Node B控制的调度方法所期望达到的目的那样——最大化本小区容量的同时最大化相邻小区的容量，达到最大化整个系统容量的目的。

目前TDD(包括LCR-TDD和HCR-TDD)上行增强中还没有明确的调度方法，如果把FDD中的两种Node B控制的调度方法运用到TDD中来，上述问题依然存在。因此，TDD需要一种新的调度方法，能在最大化本小区容量的同时最大化相邻小区的容量，达到最大化系统容量的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于LCR-TDD的Node B控制的速率以及时间调度方法。

为实现上述目的，一种在1.28Mcps低码片速率TDD系统的上行增强技术中基站控制的速率及时间调度的方法，包括步骤：

a)用户设备向Node B发送请求调度的上行信令；

b)Node B确定本小区内每个UE到小区中心站址的距离；

c)Node B根据UE的位置对UE进行分类；

d)Node B根据UE的业务质量要求和缓冲器里的数据队列长度给不同类UE分配噪声增加容量；

e)Node B根据给不同类UE分配的噪声增加容量分别调度各类UE；

f)Node B在下行调度指配信令中通知各UE的调度指配信息；

g)UE接收到Node B发送的下行调度指配信令后，按调度指配信息发送数据。

本发明通过根据UE的位置信息对UE进行分类，降低离小区中心站址距离相对较远的UE的最高发送数据速率，也就是降低了Outer UE的最大发送功率。在相同的Noise Rise Bin的前提下，让Outer UE降低最大发射功率，意味着可以让更多的Outer UE同时发射功率，这样似乎本小区的干扰更大了，本小区的容量似乎下降了。但由于在LCR-TDD中联合检测技术的应用，同小区干扰可以大大消除。因此，让更多的Outer UE同时发射功率不会显著降低本小区的容量。而相邻小区的容量却可以显著增加，从而整个系统的容量也可显著增加。

附图说明

图1是LCR-TDD子帧结构图；

图2是发送时间提前示意图；

图3是接收时间偏差示意图；

图4是干扰增加空间示意图；

图5是位置相关相邻小区干扰示意图；

图6是以最大化本小区容量及本小区Noise Rise平稳为目标的时间调度结果示例图；

图7是以最大化本小区容量及本小区Noise Rise平稳为目标的时间调度对相邻小区干扰结果示例图；

图8是考虑UE位置的速率以及时间调度方法流程图；

图9是位置相关相邻小区干扰比示意图；

图10是位置相关相邻小区干扰比结果图；

图11是根据位置区分UE示意图；

图12是Node B调度Outer UE流程图；

图13是Node B调度Inner UE流程图；

图14是Outer UE发射示例图；

图15是Outer UE对相邻小区干扰示例图。

具体实施方式

本发明是为了达到最小化对相邻小区干扰的方差，从而最大化相邻小区的容量，最终最大化整个系统的容量的目的，提出了一种适用于LCR-TDD的考虑UE位置的速率以及时间调度方法。具体的考虑UE位置的速率以及时间调度方法流程如图8所示。

801，当UE需要请求调度时，发送上行调度请求信令。信令内容包含有UE的缓冲器状态(缓冲器内数据队列长度)，功率余量和TA。

802，Node B确定本小区内每个UE到小区中心站址的归一化距离。

根据3GPP规范中关于TA和TD的定义及图2，图3所示，可以知道UE到小区中心站址的往返传播时延2σ有下列关系：

               2σ＝TA-TD                                (1)

因此，在Node B从UE和RNC处分别得到UE的TA和TD值之后，根据以上所列关系式可以得到UE到小区中心站址的距离的单向传播时延σ。单向传播时延σ与光速(3×108米/秒)的乘积就是UE到小区中心站址的距离r。用小区半径D(小区半径可以用系统设计时规划的小区边界到中心站址的距离)来对r进行归一化操作，得到UE到小区中心站址的归一化距离rd：

               r_d＝r/D                                   (2)

803，Node B为了根据位置区分UE(对UE进行分类)，需要在小区内划出一个圈来(在考虑判别UE因为移动而产生所属类别的变化时是用带而不是用圈，可以避免乒乓效应——频繁改变UE的位置类别。)，以此来对UE进行分类。

如前所述，现有FDD中的两种Node B控制的调度方法不能对UE对相邻小区的干扰有较好的控制。产生这个问题的原因是没有考虑UE的位置的不同对相邻小区的干扰效果不同。因此首先需要评估UE的位置与UE对相邻小区的干扰的关系。

考察如图9所示UE到本小区的归一化距离为rd(取值从0到1)时对相邻小区的平均干扰比(平均干扰比是指如图9中小区A中归一化距离为rd的UE的信号到小区B的中心站址的平均功率和相邻小区B里具有同样速率业务的UE的信号到小区B的中心站址的平均功率的比值。)，结果如图10所示。同时图10也给出了UE到本小区的归一化距离为rd时对相邻小区干扰比的最大值，最小值和干扰比的标准偏差。

根据图10的结果，发现当UE的rd较小时，对相邻小区干扰的平均值，最大值，最小值和干扰的标准偏差都保持在一个相当低的水平。当UE的rd较大时，对相邻小区干扰的平均值，最大值和干扰比的标准偏差都迅速增加。因此，可以选择一个rth值，当rd＜＝rth时，UE对相邻小区干扰的平均值，最大值，最小值和干扰比的标准偏差都保持在一个相对低的水平；当rd＞rth时，UE对相邻小区干扰的平均，最大值和干扰比的标准偏差都是一个相对高的值。

因此根据上述结果，在初始连接建立的时候，Node B比较由802中得到的UE的归一化距离rd与选定的阈值rth的大小。当rd＜＝rth时，Node B把该UE归类为Inner UE；当rd＞rth时，把该UE归类为Outer UE。

为了避免乒乓效应——由于UE的移动(UE频繁穿越归一化半径为rth的圈)导致自己的类别频繁改变，可以考虑用一个带而不是一个圈作为UE改变所属类别的标准。也就是说，如图11所示，对于一个Inner UE，当它移动到归一化半径为rth的圈外时，Node B并不改变该UE的类别，直到它移动到如图11中的外圈之外时，Node B才将它的类别改为Outer UE。相应的，一个Outer UE直到它移动到如图11中的内圈之内时，Node B才将它的类别改为Inner UE。

804，Node B给Inner UE和Outer UE分配Noise Rise Headroom

Node B根据UE的不同业务质量要求和缓冲器内数据队列长度来分配噪声增加容量(Noise Rise Headroom)。原则是业务质量要求高的分配的Headroom多；缓冲器内数据队列长分配的Headroom多。

一种方法是Node B从RNC得到每个UE的ASC并给每一个ASC(ASC#0~ASC#7)设定一个权值w，根据下式比例把Noise Rise Headroomfor EUDCH分为两部分，一部分给Inner UE，另一部分给Outer UE。

$\underset{i}{\overset{\mathrm{innerUE}}{\mathrm{\Σ}}}{w}_i*{\mathrm{QueueSize}}_i:\underset{j}{\overset{\mathrm{outerUE}}{\mathrm{\Σ}}}{w}_j*{\mathrm{QueueSize}}_j---\left(3\right)$

其中，wi，wj分别是第i个Inner UE和第j个Outer UE的ASC权值；QueueSizei，QueueSizej分别是第i个Inner UE和第j个Outer UE的缓冲器中数据队列的长度。

805，根据804中给Inner UE和Outer UE分配的Noise Rise Headroom分别调度Inner UE和Outer UE如下过程：

a)Node B根据每个UE报告的功率余量，信道条件(Node B可以从UE现有发射功率和接收功率得到该UE的信道条件)所能支持的最大传输速率对RNC分配给每个UE的TFCS做一个修正得到一个新的受限的TFCS。在Restrictive TFCS中的最大数据速率不大于该UE此时功率余量可支持的最大传输速率。

b)Node B根据由804中UE的业务质量要求(如ASC权值)以及缓冲器里数据队列的长度得到的加权值由高到低把Inner UE和Outer UE分别进行排队。如果两个或更多的Inner UE(或Outer UE)有相同的ASC权值和相同数量的数据在它们的缓冲器里，Node B随机对这两/几个UE进行排队，最终形成优先级从高到低的Inner UE队列和Outer UE队列。

c)Node B根据804中给Outer UE分配的Headroom，如图12所示过程对Outer UE进行调度。优化原则是让尽量多的Outer UE以尽量低的速率发射，减少对相邻小区干扰的方差。

d)如果在c)步骤中Headroom for Outer UE有剩余，将剩余的Headroom和804中给Inner UE分配的Headroom相加作为Inner UE的Headroom，然后如图13所示过程对Inner UE进行调度。优化原则是让尽量少的Inner UE甚至是一个Inner UE以尽量高的速率发送数据，最大化本小区容量。

806，Node B在下行调度指配信令中通知各UE的调度指配信息。调度指配信息包括：指配的TFC和允许发送时刻和时段(或时隙)。

807，UE接收到Node B发送的下行调度指配信令后，按调度指配信息发送数据。

图12给出了Node B根据804中给Outer UE分配的Headroom对Outer UE进行调度的具体过程。

1201，流程开始。

1202，Node B建立一个空的已调度UE队列。先放入队列的UE具有高的优先级。

1203，Node B检查Outer UE的队列是否非空。如果是，转到1204，如果否，转到1209。

1204，Node B将指针A指向Outer UE队列里当前优先级最高的UE。

1205，Node B检查Headroom for Outer UE是否有剩余。如果有剩余，转到1206；如果没有，转到1219，过程结束。

1206，Node B检查剩余Headroom是否能容纳Outer UE队列中指针A指向的UE的受限的TFCS中速率最低的TFC所需要的Headroom。如果可以，转到1207；如果否，转到1208。

1207，Node B将此调度UE放入已调度UE队列，同时记录该UE此时的TFC。Node B修改剩余Headroom。同时将此UE从Outer UE队列中删除。转到1203。

1208，Node B将此UE从Outer UE队列中删除。转到1203。

1209，Node B检查已调度UE队列是否非空。如果是，Node B统计已调度UE队列中UE的数目M，转到1219，过程结束；如果否，转到1210。

1210，Node B将指针B指向已调度UE队列里优先级最高的UE。转到1211。

1211，Node B将计数器A置零。转到1212。

1212，Node B检查Headroom是否有剩余。如果是，转到1213；如果否，转到1219，过程结束。

1213，Node B检查剩余Headroom是否能容纳指针B所指UE的Restrictive TFCS中比当前TFC速率高的速率最低的TFC所需要的Headroom。如果可以，转到1214；如果否，转到1216。

1214，Node B将计数器A置零。转到1215。

1215，Node B根据1213的结果修改该UE此时的TFC。Node B修改剩余Headroom。Node B将指针B指向已调度UE队列里下一个UE。如果指针B此时指向已调度队列中最后一个UE，下一个UE是指队列中的第一个UE。转到1212。

1216，Node B将计数器A加1。转到1217。

1217，Node B判断计数器A的值是否大于等于1209中的M值。如果是，转到1219，过程结束；如果否，转到1218。

1218，Node B将指针B指向已调度UE队列里下一个UE。转到1212。

1219，过程结束。

图13给出了Node B根据图12所示流程剩余的Headroom以及804中给Inner UE分配的Headroom的和作为Inner UE的Headroom对Inner UE进行调度的具体过程。

1301，流程开始。

1302，Node B检查剩余Headroom是否能容纳Inner UE队列中优先级最高的UE的Restrictive TFCS中速率最高的TFC所需的Headroom。如果可以，转到1303；如果否，转到1307。

1303，Node B记录此已调度UE以及此时的Headroom可容纳的该UE的TFC。Node B修改此时剩余Headroom。转到1304。

1304，Node B将此已调度UE从Inner UE队列中删除。转到1305。

1305，Node B检查Headroom是否有剩余。如果是，转到1306；如果否，转到1309，过程结束。

1306，Node B检查Inner UE队列是否非空。如果是，转到1302；如果否，转到1309，过程结束。

1307，Node B检查剩余Headroom是否能容纳Inner UE队列中优先级最高的UE的Restrictive TFCS中某一个TFC所需的Headroom。如果是，转到1303；如果否，转到1308。

1308，Node B将此UE从Inner UE队列中删除。转到1305。

1309，过程结束。

实施例

本发明给出了一种能有效降低对相邻小区的干扰方差的Node B控制的速率以及时间调度方法。下面用表1中给出的一个小区内有六个UE的例子来说明本发明调度方法是实施细节。

                            表1 小区内六个UE的调度参数列表

	TFC	编码组合传输信道(CCTrCH)			TFC对应的NoiseRise(dB)	ASC权重	UE缓冲器里数据量(KB)	UE到基站归一化距离	UE位置的类别
										Trch1(kb)	Trch2(kb)	TotalDataRate(kb)
		UE1	0	256									128	384	0.50	3	6	0.25	Inner
1	128				128	256	0.40
			2	64				128	192	0.35
3	64				64	128	0.30
			4	64				32	96	0.25
UE2	0				64	128	192				0.35	2.5	4	0.45	Inner
		1	32	128				160	0.33
	2				64	64	128			0.30
		3	32	64				96	0.25
	4				32	32	64			0.20
		UE3	0	64				64	128		0.30					1.5	3	0.3	Inner
1	64				32	96	0.25
			2	32				64	96	0.25
3	32				32	64	0.20
			4	16				16	32	0.10
UE4	0				64	128	192				0.35	2.5	4	0.75	Outer
		1	32	128				160	0.33
	2				64	64	128			0.30
		3	32	64				96	0.25
	4				32	32	64			0.20
		UE5	0	64				64	128		0.30					1.5	3	0.65	Outer
1	64				32	96	0.25
			2	32				64	96	0.25
3	32				32	64	0.20
			4	16				16	32	0.10
UE6	0				64	64	128				0.30	1.5	3	0.9	Outer
		1	64	32				96	0.25
	2				32	64	96			0.25
		3	32	32				64	0.20
	4				16	16	32			0.10

在这个例子中共有六个UE都已与RNC建立了RRC连接。LCR-TDD系统中UE在与RNC建立RRC连接的时候报告给RNC的信息包括：UE的类别(RNC可以由此信息得到UE的最大发射功率)，ASC，TA等。在它们的缓冲器里都有数据等待发送，此时将进入本发明给出的Node B控制的速率以及时间调度过程：

第一步，所有的UE都发送上行调度请求信令。调度请求信令包含的信息有：功率余量，缓冲器里数据量和TA。

第二步，在这个例子中，假设Node B在这个调度周期内只有一个时间单元(时隙)可供调度。可供调度的Headroom for EUDCH是1dB。

Node B从RNC处得到UE的TD，由UE的TA和TD值(根据公式(1))估算出每个UE到小区中心站址的信号传播时延。再由信号传播时延和光速的乘积得到每个UE到小区中心站址的距离，并用小区半径归一化得到每个UE到小区中心站址的归一化距离。六个UE的归一化距离rd如表1中所列。

第三步，如果Node B没有记录UE的位置的类别，那么如果UE的rd＜＝rth时，Node B把该UE归类为Inner UE；当rd＞rth时，Node B把该UE归类为OuterUE。

如果Node B记录UE的位置的类别为Inner UE，只有当UE的rd大于图11中外圈的归一化半径时，才将该UE的位置类别更改为Outer UE。同样，如果Node B记录UE的位置的类别为Outer UE，只有当UE的rd小于图11中内圈的归一化半径时，才将该UE的位置类别更改为Inner UE。

这样做的原因是为了避免由于UE的移动频繁更改UE的类别。

rth，外圈与内圈都是由Node B设定的。rth的设定可以根据图10的结果。由图中可以看到当rd＜＝0.6时，无论是UE对相邻小区的干扰比的平均值，标准偏差，还是最大值，最小值都保持在一个较低的水平；而rd＞0.6时，干扰比的平均值，标准偏差，还是最大值，最小值都迅速增加。因此在这个例子中选取rth＝0.6。外圈与内圈之间的距离不能太小，这是因为由TA以及TD估计的UE到小区中心站址的距离的精度限制的。根据3GPP现有规范的对TA以及TD的精度的规定，由这两个量估计出距离的精度是30米。另一方面外圈与内圈之间的距离不能太大，否则不能起到有效区分UE的位置，进而有效降低离小区中心站址较远的UE的最大发射功率的目的。从图10列出了归一化距离为0.58和0.67时的干扰比的平均值，标准偏差，最小值和最大值如表2所示。

             表2 不同归一化距离对应的干扰比值

归一化距离	平均干扰比值	最大干扰比值	最小干扰比值	干扰比值的标准偏差
					0.58	0.01	0.0285	0.0026	0.008
0.67	0.02	0.066	0.004	0.02

可以看到如果选取0.58和0.67作为内圈和外圈的归一化半径是比较合适的。内外圈间的归一化距离0.09(0.67-0.58＝0.09)大于归一化距离估计的精度0.03(这个例子假设小区半径为1公里)。

第四步，Node B根据UE的不同业务质量要求和缓冲器内数据队列长度来分配噪声增加容量(Noise Rise Headroom)给不同类的UE。

Node B从RNC得到每个UE的ASC并给每一个ASC(ASC#0~ASC#7)设定一个权值w(如表1所列)，根据式(3)中的比例式把Noise Rise Headroomfor EUDCH分为两部分，一部分给Inner UE，另一部分给Outer UE。

在这个例子中假设Noise Rise Headroom for EUDCH有1dB，根据表1中的数据和上式分配给Inner UE的Headroom为0.67dB，分配给Outer UE的Headroom为0.33dB。

第五步，Node B根据第四步中给Inner UE和Outer UE分配的Noise RiseHeadroom分别调度Inner UE和Outer UE如下所述过程：

1)Node B根据每个UE报告的功率余量，信道条件(Node B可以从UE现有发射功率和接收功率得到该UE的信道条件)所能支持的最大传输速率对RNC分配给每个UE的TFCS做一个修正得到一个新的受限的TFCS(受限的TFCS)。如表1中所列。在Restrictive TFCS中的最大数据速率不大于该UE此时功率余量可支持的最大传输速率。

2)Node B根据由第四步中UE的ASC权值以及缓冲器里数据队列的长度得到的加权值由高到低把Inner UE和Outer UE分别进行排队。如果两个或更多的Inner UE(或Outer UE)有相同的ASC权值和相同数量的数量在它们的缓冲器里，Node B随机对这两/几个UE进行排队。如表1中的UE5和UE6的ASC权值和相同数量的缓冲器数据，随机对UE5和UE6排队，在这个例子中UE5比UE6优先级高。排队结果：UE1，UE2，UE3组成Inner UE队列，优先级排列由高到低。UE4，UE5，UE6组成Outer UE队列，优先级排列由高到低。

3)Node B根据第四步中给Outer UE分配的Headroom对Outer UE进行如图12所示过程的调度Outer UE。优化原则是让尽量多的Outer UE以尽量低的速率发射，减少对相邻小区干扰的方差。具体过程如下：

Node B建立一个空的已调度UE队列。

Node B检查Outer UE的队列确认是非空。

Node B将指针A指向Outer UE队列里当前优先级最高的UE——UE4。

Node B检查Headroom for Outer UE确认有剩余(0.33)。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳Outer UE队列中指针A指向的UE——UE4的Restrictive TFCS中速率最低的TFC，确认可以(0.33＞0.2)。

Node B将UE4放入已调度UE队列，同时记录此时的TFC——TFC4。修改剩余Headroom为0.13(0.33-0.2＝0.13)。同时将UE4从OuterUE队列中删除。

Node B检查此时Outer UE的队列确认非空。

Node B将指针A指向Outer UE队列里当前优先级最高的UE——UE5。

Node B检查Headroom for Outer UE确认有剩余(0.13)。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳Outer UE队列中指针A指向的UE——UE5的Restrictive TFCS中速率最低的TFC，确认可以(0.13＞0.1)。

Node B将UE5放入已调度UE队列，同时记录此时的TFC——TFC4。修改剩余Headroom为0.03(0.13-0.1＝0.03)。同时将UE5从OuterUE队列中删除。

Node B检查此时Outer UE的队列确认非空。

Node B将指针A指向Outer UE队列里当前优先级最高的UE——UE6。

Node B检查Headroom for Outer UE确认有剩余(0.03)。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳Outer UE队列中指针A指向的UE——UE6的Restrictive TFCS中速率最低的TFC。确认不可以(0.03＜0.1)。

Node B将UE6从Outer UE队列中删除。

Node B检查此时Outer UE的队列确认已空。

Node B检查已调度UE队列确认非空。统计已调度UE队列中UE的数目M等于2。

Node B将指针B指向已调度UE队列里优先级最高的UE——UE4。

Node B将计数器A置零。

Node B检查Headroom for Outer UE确认有剩余(0.03)。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳指针B所指UE的Restrictive TFCS中比当前TFC速率高的速率最低的TFC所需要的Headroom(0.2-0.1＝0.1)。确认不可以(0.03＜0.1)。

Node B将计数器A加1，此时计数器A的值为1。

Node B确认计数器A此时的值小于M(1＜2)。

Node B将指针B指向已调度UE队列里下一个UE——UE5。

Node B检查Headroom for Outer UE确认有剩余(0.03)。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳指针B所指UE的Restrictive TFCS中比当前TFC速率高的速率最低的TFC所需要的Headroom(0.2-0.1＝0.1)。确认不可以(0.03＜0.1)。

Node B将计数器A加1，此时计数器A的值为2。

Node B判断计数器A此时的值等于M(2＝2)。

过程结束。Node B调度的Outer UE有UE4(TFC4)和UE5(TFC4)。

4)在3)步骤中Headroom for Outer UE有剩余(0.03)，将剩余的Headroom和第四步中给Inner UE分配的Headroom相加作为Inner UE的Headroom(0.03+0.67＝0.7)进行如图13所示过程的调度InnerUE。优化原则是让尽量少的Inner UE以尽量高的速率发射，最大化本小区容量。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳Inner UE队列中优先级最高的UE——UE1的Restrictive TFCS中速率最高的TFC所需的Headroom。确认可以(0.7＞0.5)。

Node B记录此已调度UE——UE1以及此时的Headroom可容纳的UE1的TFC——TFC0。修改此时剩余Headroom为0.2(0.7-0.5＝0.2)。

Node B将UE1从Inner UE队列中删除。

Node B检查Headroom确认有剩余(0.2)。

Node B检查Inner UE队列确认非空。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳Inner UE队列中优先级最高的UE——UE2的Restrictive TFCS中速率最高的TFC所需的Headroom。确认不可以(0.2＜0.35)。

Node B检查剩余Headroom是否能容纳UE2的RestrictiVe TFCS中某一个TFC所需的Headroom。确认可以(0.2＝0.2)。

Node B记录此已调度UE——UE2以及此时的Headroom可容纳的UE2的TFC——TFC3。修改此时剩余Headroom为0(0.2-0.2＝0)。

Node B将UE2从Inner UE队列中删除。

Node B检查Headroom确认无剩余(0)。

过程结束。Node B调度的Inner UE有UE1(TFC0)和UE2(TFC3)。

第六步，Node B在下行调度指配信令中通知各UE的调度指配信息。调度指配信息包括：指配的TFC和允许发送时刻和时段(或时隙)。在这个例子中，Node B通知UE1(TFC0)，UE2(TFC3)，UE4(TFC4)，UE5(TFC4)在指定时隙发送数据。

第七步，被通知的UE在指定时刻和时段(或时隙)按指定的TFC发送数据。本次调度过程结束。

Claims (9)

1.一种低码片速率时分双工码分多址的基站控制调度方法，包括步骤：

a)用户设备向Node B发送请求调度的上行信令；

b)Node B确定本小区内每个UE到小区中心站址的距离；

c)Node B根据UE的位置对UE进行分类；

d)Node B根据UE的业务质量要求和缓冲器里的数据队列长度给不同类UE分配噪声增加容量；

e)Node B根据给不同类UE分配的噪声增加容量分别调度各类UE；

f)Node B在下行调度指配信令中通知各UE的调度指配信息；

g)UE接收到Node B发送的下行调度指配信令后，按调度指配信息发送数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)中的信令包括：UE的缓冲器的状态、UE的功率余量和发送时间提前。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤b)中UE测量的TA值在请求调度时报告给Node B，Node B从RNC得到UE的TD值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤b)中Node B用小区半径归一化得到的每个UE到小区中心站址的距离，获得每个UE到小区中心站址的归一化距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：Node B根据UE到小区中心站址的归一化距离对小区内UE进行分类是依据UE的归一化距离对应的UE对相邻小区的平均干扰比以及干扰比的标准方差。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤c)中判定UE移动引起的所属类别变更时Node B是依据不同的归一化距离阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤d)中UE的业务质量要求高，分得的噪声增加容量多；UE的缓冲器里数据的多，分得的噪声增加容量多。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤e)中业务种类的质量要求高的UE的优先级高，缓冲器里数据的多的UE的优先级高。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：Node B对于离小区中心站址相对近的UE，调度的优化原则是让尽量少的UE以尽量高的数据速率发送；对于离小区中心站址相对远的UE，调度的优化原则是让尽量多的UE以尽量低的数据速率发送。

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