CN1756176A - 一种用于进行资源调度的方法、无线网络以及用户装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在无线网络中基于业务Qos信息向基站请求资源的用户装置和方法。在向基站请求资源时，所述用户装置和方法将其缓存器信息与业务的Qos信息相结合来向基站表达其对资源等需要。根据本发明的用户装置和方法可以更精确地表现对资源的准确需求，从而更有效地利用有限资源，并可提高系统等吞吐量。

Description

一种用于进行资源调度的方法、 无线网络以及用户装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及在无线网络中的基站和用户装置之间进行资源调度的方法和装置。

背景技术

在增强型上行链路(以下简称EUL)传输过程中，用户装置(UE)每次在发送数据时，需要向基站(以下简称Node B)请求分配一定的无线资源。由于无线网络中无线资源有限，基站必须根据用户装置的具体需求来分配相应的无线资源，从而达到资源的有效利用。

在EUL传输过程中，用户装置应将其缓存器状态报告给Node B，以表达其资源请求。但是，在EUL中并未给出用于Node B调度的缓存器状态的定义。

现有技术中，在无线承载控制(RBC)过程中，存储在用户装置的缓存器中的所有信息被定义为缓存器状态，并被发送给无线网络控制器(RNC)，用于资源调度的目的。RNC将决定用户装置可以占用多少资源，从而使得在缓存器中的所有分组数据包将在下一个上行传输时间间隔(TTI)或调度周期内被传输。

在EUL中，分组数据在增强专用信道(E-DCH)中传输。因为数据业务的突发特征，分组将在不同时刻到达用户装置。根据分组业务QoS(具有固定时延)的特点，具有不同到达时刻的分组可以容许不同的时延，并且不需要在相同的传输时间间隔中传输缓存器中的所有这些分组。因此，在上述的RBC过程中，基于在一个传输间隔中传输缓存器所有数据包来进行资源调度的方案并不能有效地利用无线网络中的有限资源，从而不能直接在EUL中用于Node B的调度目的。

在EUL传输过程中，存在两种基本的调度中方法：速率调度和时间&速率调度。无论使用哪一种调度机制，用户装置都将根据其缓存器状态发送SI(信令)给Node B。在速率调度机制中，SI可以是一比特UP/DOWN信号(信令)。而对于时间/速率调度，用户装置可能报告其缓存器状态和/或功率状态发送给NodeB。

事实上，用户装置可以占用多少带宽资源是为了确保分组数据业务的时延Qos(业务质量)。但是，基于在一个传输周期中传输缓存器中的所有信息的上述现有技术并没有考虑这一信息，这样会夸大用户装置对资源的要求。从而使得有限资源的使用效率被降低。

发明内容

如上所述，现有技术中仅仅将存储在用户装置的缓存器中的所有信息用于资源调度过程，这并未考虑分组数据业务的特征，并且降低了有限资源的使用效率。对于分组数据业务，有限制的时延是一个最重要的Qos信息，但是如何使用时延信息在现有技术中并未提及。为了现有技术中对上述缺陷，本发明提出将缓存器信息和业务的Qos信息(时延)相结合来向基站表达对无线资源的需要，这样可以更为有效地利用有限的无线资源。

根据本发明的一个方面，提供一种在无线网络的用户装置中进行资源请求的方法，其中，用户装置包括一个缓存器，其用于存储将要发送的数据，并且所述用户装置具有多个正在进行的逻辑信道，每一个逻辑信道对应一种业务，该方法包括以下步骤：所述用户装置根据所述缓存器的信息以及与所述业务的Qos信息来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量，并根据所确定的数据量来向基站发送相应的资源请求消息

根据本发明的另一个方面，提供了一种在无线网络中的用户装置，其中，所述用户装置包括一个缓存器，其用于存储将要发送的数据，并且所述用户装置具有多个正在进行的逻辑信道，每一个逻辑信道对应一种业务，其特征在于：所述用户装置包括：一个计算装置，用于根据所述缓存器的信息以及所述业务的Qos信息来计算在下一个传输时间周期内所要传输的数据量；和一个控制装置，用于根据所确定的数据量来控制所述用户装置向所述基站发送相应的资源请求消息。

与现有技术不同的，本发明中的用户装置在请求资源时，将用户装置的缓存器信息与业务的时延Qos信息相结合来通知基站，这样可以更精确地表示用户装置对资源的需求，从而可以更有效地利用有限的资源并有助于增大系统的吞吐量。

附图说明

图1为根据本发明的用于资源调度的网络拓扑图；

图2为根据本发明的在无线网络的用户装置中向基站请求资源的方法流程图。

图3为根据本发明的用户装置的框图；

具体实施方式

下面参考附图，并结合具体实施例对本发明作详细描述。应当理解，本发明并不限于具体实施例。

图1为根据本发明的一个无线网络示意图，该无线网络1包括基站2和多个用户装置3和4(为简化起见，图中仅显示出用户装置A和用户装置B)。在无线网络1中，每次在发送数据时，用户装置3和4都需要向基站(节点B)3请求分配一定的无线资源。在现有技术中，用户装置仅仅将其缓存器的信息(也即其中所存储的分组数据的数量)通知基站，基站根据所接收的缓存器信息来决定用户装置可以占用的无线资源，以使得在所述缓存器中的所有分组可以在下一个上行传输周期中被传输。与之不同的，本发明将所述缓存器的信息与所进行的数据传输业务的Qos(时延)信息相结合来表达对带宽资源对需求。优选地，还可同时考虑逻辑信道优先级与业务优先级。从而在调度过程中，增加对有限带宽资源的利用效率。

在图1所示对无线网络中，假定用户装置3具有m个正在进行(ongoing)的逻辑信道，并且每个逻辑映射到一种具有不同时延的业务。对于第i个逻辑信道，假定P_i个分组被存储在缓存器中，而每一个分组具有如下参数：

a)l_b，为第b个分组的比特(或字节)数目；

b)TO_b，为，根据业务的Qos信息(时延)，第b个分组仍可被存储在缓存器中的时间(TTI的数目)

在这里，b∈[1，P_i]，i∈[1，m]。

这样，用户装置通过下式来计算，为了保证业务的时延Qos，在下一个TTI(或调度周期)内必须传输的事务量：

在这里，β_i是一个与第i个逻辑信道优先级以及业务优先级有关对因子，0≤β_i＜1；而β_u是一个与用户装置3的优先级有关的因子，0≤β_u＜1。这两个因子是可以通过仿真来确定。

用户装置3通过信令SI将计算出的结果通知Node B(基站)2。Node B(基站)接到来自用户装置3的信令SI之后，根据该计算结果来确定需要分配给该用户装置3的带宽资源。

当然，在用户装置3中，也可不考虑与用户装置3优先级有关的因子β_u，也即根据下式来计算在下一个TTI(或调度周期)内必须传输的事务量：

而Node B(基站)2接到来自用户装置3的信令SI之后，结合对与用户优先级有关的因子来确定需要分配给该用户装置3的带宽资源。

为了简化，我们也可选择β_i＝0或β_u＝0，这意味着在用户装置3向Node B(基站)2发送资源请求时，并未使用逻辑优先级、业务优先级或用户装置的优先级。但是在用户装置由Node B(基站)获取RG(资源授权)后，β_i将被用于用户装置的调度过程中。

图2为根据本发明的在无线网络等用户装置中向基站请求资源的方法流程图。

这里，结合图1所示无线网络的拓扑结构示意图来对整个调度过程进行描述。假定用户装置3具有m个正在进行(on going)的逻辑信道，并且每个逻辑映射到一种具有不同时延的业务。对于第i个逻辑信道，假定P_i个分组被存储在缓存器中，而每一个分组具有如下参量：

a)l_b，为第b个分组的比特(或字节)数目；

b)TO_b，为，根据业务的Qos信息(时延)，第b个分组仍可被存储在缓存器中的时间(TTI的数目)

在这里，b∈[1，P_i]，i∈[1，m]。

在步骤201中，对于每个逻辑信道i，用户装置3获取相应的在缓存中的分组数目Pi、每个分组的达到时间、时延信息等参数。

在步骤202中，用户装置根据缓存中每个分组的到达时间和相应业务的时延信息，用户装置计算该分组仍可存储在缓存中的时间TO_b。

在步骤203-205中，用户装置通过下式来计算，为了保证业务的时延Qos，在下一个TTI(或调度周期)内必须传输的业务量：

在这里，β_i是一个与第i个逻辑信道优先级以及业务优先级有关的因子，0≤β_i＜1；而β_u是一个与用户装置3的优先级有关的因子，0≤β_u＜1。这两个因子是可以通过仿真来确定。

在步骤206中，用户装置3以信令SI将计算出的结果通知Node B(基站)2。

Node节点B(基站)接到来自用户装置3的信令SI之后，并根据该计算结果来确定需要分配给该用户装置3的无线资源。

当然，在步骤203-205中，用户装置3也可不考虑与用户装置3优先级有关的因子β_u，也即根据下式来计算在下一个TTI(或调度周期)内必须传输的事务量：

需要注意的是，上面结合图1和2描述的是本发明的一个优选实施例，本发明的要点是用户装置将业务的Qos信息与缓存器信息结合，来向Node B(基站)2表达对无线资源对请求。对诸如逻辑信道优先级、业务优先级以及用户装置优先级等的其他信息的考虑都是属于可选的特征。

图3为根据本发明的用户装置的框图。下面，结合图1对用户装置进行具体描述。该用户装置3位于一个无线网络1中，通过NodeB(基站)2与无线网络相连，当需要传输信息时，需要向NodeB(基站)2请求一定的带宽资源。

该用户装置3包括一个缓存器31、一个计算装置32、一个控制器33和一个存储装置34。在缓存器31中存储有将要发送对数据，并且该用户具有多个正在进行的逻辑信道，每一个逻辑信道对应一种业务。

当需要传输信息时，控制装置33首先由缓存器31中获取当前缓存器的信息(也即其中所存储的分组数据业务量)以及所述业务的相关信息。

具体地，假定用户装置3具有m个正在进行(on going)的逻辑信道，并且每个逻辑映射到一种具有不同时延的业务。对于第i个逻辑信道，假定P_i个分组被存储在缓存器中，而每一个分组具有如下参量：

a)l_b，为第b个分组的位(或字节)数目；

b)TO_b，为，根据业务的Qos信息(时延)，第b个分组仍可被存储在缓存器中的时间(TTI的数目)

在这里，b∈[1，P_i]，i∈[1，m]。

对于每个逻辑信道i，控制装置33需要获取相应的在缓存中的分组数目Pi、每个分组的达到时间、时延信息等参数。

控制装置33将这些信息传输给计算装置32，并控制计算装置32以下式来计算，为了保证业务的时延Qos，在下一个TW(调度周期)或TTI(传输时间周期)内必须传输的事务量：

在这里，β_i是一个与第i个逻辑信道优先级以及业务优先级有关的因子，0≤β_i＜1；而β_u是一个与用户装置3的优先级有关的因子，0≤β_u＜1。这两个因子是可以通过仿真来确定。

计算装置32将计算结果传输给控制装置33。接着，控制装置33控制用户装置3以信令SI将计算出的结果通知Node B(基站)2。

Node B(基站)接到来自用户装置3的信令SI之后，可根据该计算结果来确定需要分配给该用户装置3的带宽资源。

当然，在用户装置3中，也可不考虑与用户装置3优先级有关的因子β_u，也即，计算装置32根据下式来计算在下一个TTI(或调度周期)内必须传输的事务量：

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解对是，本发明并不局限于上述特定对实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (12)

1.一种在无线网络的用户装置中进行资源请求的方法，其中，用户装置包括一个缓存器，其用于存储将要发送的数据，并且所述用户装置具有多个正在进行的逻辑信道，每一个逻辑信道对应一种业务，该方法包括以下步骤：

所述用户装置根据所述缓存器的信息以及与所述业务的Qos信息来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量，并根据所确定的数据量来向基站发送相应的资源请求消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务的Qos信息包括所述服务的时延Qos信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：，所述用户装置根据下式来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量：

假定所述用户装置具有m个正在进行的逻辑信道，而对于第i个逻辑信道，有Pi个分组数据保存在缓存器中；

其中，1≤i＜m；，1≤b≤P_i

l_b为缓存器中第b个分组的位(或字节)数目；TO_b为根据所述业务的Qos信息，第b个分组仍可被存储在缓存器中的时间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述用户装置进一步根据每一个逻辑信道的优先级和其对应的业务优先级信息来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量.

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤，

所述用户装置用于根据下式确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量：

其中，0≤β_i＜1，它是一个与第i个逻辑信道优先级以及业务优先级有关的因子。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述用户装置还用于根据所述用户装置优先级信息来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量。

7.一种在无线网络中的用户装置，其中，所述用户装置包括一个缓存器，其用于存储将要发送的数据，并且所述用户装置具有多个正在进行的逻辑信道，每一个逻辑信道对应一种业务，其特征在于：

所述用户装置包括：

一个计算装置，用于根据所述缓存器的信息以及所述业务的Qos信息来计算在下一个传输时间周期内所要传输的数据量；和

一个控制装置，用于根据所确定的数据量来控制所述用户装置向所述基站发送相应的资源请求消息。

8.根据权利要求7所述的用户装置，其特征在于，所述服务的Qos信息包括所述服务的时延Qos信息。

9.根据权利要求8所述的用户装置，其特征在于，所述计算装置还用于根据下式来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量：

假定所述用户装置具有m个正在进行的逻辑信道，而对于第i个逻辑信道，有Pi个分组数据保存在缓存器中；

其中，1≤i＜m；，1≤b≤P_i

l_b为缓存器中第b个分组的位(或字节)数目；TO_b为根据所述业务的Qos信息，第b个分组仍可被存储在缓存器中的时间。

10.根据权利要求7-9所述的用户装置，其特征在于，所述计算装置还用于，进一步基于每一个逻辑信道的优先级和其对应的业务优先级信息来确定在下一个传输时间周期内所要传输的数据量。

11.根据权利要求10所述的用户装置，其特征在于，所述计算装置还用于，根据下式计算在下一个传输时间周期内所要传输的数据量：

其中，0≤β_i＜1，它是一个与第i个逻辑信道优先级以及业务优先级有关的因子。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的用户装置，其特征在于，所述计算装置还根据用户装置优先级信息来计算在下一个传输时间周期内所要传输的数据量。

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