CN1826012B - 数字蜂窝通信系统中用户改组的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在具有时分双工的数字多载波、多时隙蜂窝通信系统的小区中无线电资源上基于路径损失值重排活动用户的分配的方法。该方法包括下述步骤：选择(601)至少一个高路径损失活动用户作为在较好质量信道上重新分配的候选；搜索(603)对于所述所选择的用户的候选替代分配；根据平均优先级选择(605)最佳替代分配；以及，如果最佳候选替代分配具有比当前所分派给所述所选择的用户的分配更高的平均优先级，则在所述最佳候选替代分配上重新分配(609)所述所选择的用户。

Description

数字蜂窝通信系统中用户改组的方法和设备

技术领域

本发明涉及数字蜂窝通信系统，特别涉及一种用于在一个这样的系统中进行用户改组(reshuffle)的方法和设备。

更具体而言，本发明可以应用于具有以下物理层特征的数字蜂窝系统：

-时分双工(TDD)，即将无线电帧的不同时隙分配到上行链路和下行链路传输。

-频分、时分和码分多址(FDMA、TDMA和CDMA)，即基本无线电资源单元由一个频率、一个时隙和一个代码识别。

-频率复用理论上等于1，即相邻小区可以配备同一组频率。

-基于信道分离(Channel Segregation)算法在相邻小区之中分割无线电信道(信道＝频率/时隙)，即每个小区趋向于使用干扰较少的信道，且多个互相干扰的小区趋向于根据当前的通信量条件和小区特定无线电环境以动态和合适的方式分享可用信道。

在3GPP(第三代合作计划)规格中描述的UMTS(通用移动电信系统)TD-CDMA，和在CWTS(中国无线电信系统)规则中描述的TD-SCDMA(TD同步CDMA)，可以作为满足上述需要的系统的实例。

背景技术

如同在任何无线电通信系统中那样，数字蜂窝通信系统中的无线电资源是有限的，因此相同的频率可以根据依赖于系统类型的特定规则被分配给不同的小区。

因而，不同的用户设备(UE)可以同时使用相同频率，并且当用户相互足够近的时候各个信号之间的干扰出现。

该问题在本发明涉及的系统中变得更加严重，这是因为原则上相同频率可以装配于相邻的小区上。

此外，信号可能常遭受其它类型的噪声和失真，从而影响它们的质量。

为了可分配给通信，无线电信道必须满足特定的干扰和质量标准。

由于信道条件随时间及用户位置变化，所以通常在相邻小区间分割无线电信道(信道分离)，且基于由UE(针对下行链路方向)和基站(针对上行链路方向)执行的载波-干扰比和/或干扰的测量，根据动态过程分配无线电信道给请求的UE(信道选择)，这通常称作DCA(Dynamic Channel Allocation，动态信道分配)。

对于DCA，某些系统直接采用干扰和载波-干扰比的测量，如例如在US-A5956642中所公开的。

其它系统采用所谓的“优先级”，其是表示在小区的某一信道中由其它小区或者频率产生的干扰低于给定的阈值的可能性的参数。

后一系统的示例公开在文献“Channel Segregation，a DistributedAdaptive Channel Allocation Scheme for Mobile Communication System”，作者为Y.Furuya和Y.Akaiwa，IEICE Transactions，Vol.E 74，1991年6月，第6期，第1531-1537页中以及公开在EP-A 1198964中。

作为非限定性假定，假定本发明涉及的系统为了执行DCA采用优先级。本领域熟练技术人员当然能够毫无困难地使下文中所提供的本发明形式适于其它基于不同机理的带有DCA的系统。

本发明集中在下述DCA部分，其负责分配无线电资源给请求服务的UE(信道选择)。

作为通用标准，信道选择应该尝试：

1)最小化用户经历的总干扰水平；和

2)优化可用带宽的利用(或者，换句话说，最大化所服务的用户数量)。

根据当前现有技术的发展水平，信道选择算法通常基于由信道分离所提供的输出为任何进入的UE分配较少干扰的信道(即，在本发明上述假定的情况下具有最大优先级值的信道)。这种现有技术的一个实例在EP-A1204287中公开。

实际上，很容易证明根据这一粗糙标准执行的算法允许网络优化信道分离处理和最小化用户所经历的总干扰水平，但导致带宽的浪费或者，换句话说，相对于理论值减少了所服务的用户数量。

更一般地，还可以证明上述要求1)和2)不能同时满足，也就是，任何保证最小化用户所经历的总干扰水平的算法都不能最大化所服务的用户的数量，反之亦然。

对最优化带宽采用的贡献是允许位于不受小区间干扰影响的区域中的用户复用在相邻小区之间竞争的信道。

为支持信道复用，应该进行分配给用户的资源的连续重排(改组)。

EP-A1204287公开了一种用于CDMA/TDD系统的改组过程，根据该过程，响应于系统的资源占用状况的改变而执行小区内部移交(handover)。该改组意欲保持“代码合并(code pooling)”状态以最优化信道分离。“代码合并”表示下述过程，该过程旨在通过减少待占用时隙的数目和增加每个时隙多路复用的代码数目而获得较好的载波利用效率。改组由呼叫请求/终止或者给定时间的流逝而触发。信道分离并不允许不同小区间完全的无线电资源复用，以致整个系统的带宽利用没有最优化。没有考虑用户路径损失。

EP-A1198964公开了一种基于路径损失评估、意欲根据干扰和路径损失水平分配给进入用户更好的资源组的用户改组。根据该文献，一旦发现了具有进入用户所请求服务的必要资源的时隙，系统在更高优先级的时隙中搜索使用相同数目资源的、正在进行的服务，如果搜索发现任一个则比较请求用户的信号的路径损失和正在进行的服务的路径损失，随后，在该时隙分配请求用户的服务或正在进行的服务。该改组还在每个服务终止时执行。已知的方法，仅在信道分配/释放时被执行且仅涉及使用与所分配/所释放的服务相同数目资源的用户，该方法几乎没有灵活性并且不能得到完全的无线电资源复用以及因而的带宽利用最优化。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种改进的、完全的用户改组算法而克服上述全部问题，该算法还独立于分配/释放过程地执行，且不对所分配给相关用户的资源强加约束。

根据本发明，这通过如权利要求1要求的方法和权利要求19要求的设备来实现。

更具体地，该方法包括下述步骤：

-识别经历超过路径损失阈值的路径损失的高路径损失活动用户，并选择这样的高路径损失活动用户中的至少一个作为在较好质量信道上重新分配的候选；

-搜索对于所述所选择的用户的候选替代分配；

-根据干扰相关量的第一值，在所述候选替代分配之中选择最佳候选替代分配。

-比较所述最佳候选替代分配和当前所分派给所述所选择的用户的分配；以及

-如果就所述干扰相关量的第一值而言，该比较揭示所述最佳候选替代分配比当前所分派给所述所选择的用户的分配更好，则在所述最佳候选替代分配上重新分配所述所选择的用户。

该方法的优选特征在权利要求1-17中阐明。

本发明的设备是蜂窝通信系统的无线电传输控制单元的一部分，该设备与接收器连接，并且包括：用于评估和储存用户所传送的信号的路径损失值的装置，和用于评估和储存所分配给或者可分配给所述用户的资源的干扰相关量值的装置。该设备进一步包括：

-第一处理单元，其连接到用于储存路径损失和干扰相关量的值的装置，并被配置来：识别潜在地可重新分配在较好质量资源上的高路径损失活动用户；选择这样的高路径损失活动用户中的至少一个作为重新分配的候选；以及请求在满足预定干扰需求的新分配上重新分配所述所选择的用户；

-第二处理单元，其连接到所述第一处理单元和用于储存干扰相关量值的装置，并被配置来：识别对于所述所选择的用户的候选替代分配；根据所述干扰相关量，在所述候选替代分配之中选择最佳候选替代分配作为用于所述所选择用户的潜在新分配；以及为所述第一处理单元提供关于所选择的替代分配的信息；以及

-运算单元，其连接到所述用于储存干扰相关量的装置和所述第一和第二处理单元，并被配置来至少计算对于被选择作为潜在新分配的候选替代分配和当前所分派给所述所选择的用户的分配的所述干扰相关量的平均值，所述运算单元对于每个分配在该分配相关的所有时隙上计算所述平均值，并通过该分配相关的资源单元数目对所述值加权，以及为所述的第一和第二处理单元提供所计算的平均值。

附图说明

以非限定性示例的方式给出本发明的一个优选实施例，将通过参考附图予以说明，其中：

-图1是信道选择设备的方框图；

-图2是信道选择方法的总的流程图；

-图3是与在分派给某小区的载波上的最佳分配识别相关的操作流程图；

-图4是与载波选择相关的操作流程图；

-图5是根据本发明的改组设备的方框图；和

-图6是根据本发明的改组方法的流程图。

具体实施方式

在图1中，本发明中所使用的用于实现信道选择的设备一般以100表示。如上所述，设备100在其中运行的蜂窝系统是TDD多载波、多时隙通信系统，例如遵照3GPP或者CWTS规格的系统。通过使用第三代系统的术语，设备100是该系统的无线电网络控制的一部分。

隐含地假定所涉及的系统提供一种理论上等于1的频率复用和基于传统信道分离算法的相邻小区间的无线电信道分割。

不需要假定每个无线电帧的上行链路和下行链路时隙的数量，也不用假定交换点的数目和位置，也不用假定小区中配备的频率的数量，这是因为这些特征与本发明无关。

设备100耦接到接收器101的输出端，提供将被适当处理例如解扩，解调等的接收信号。

合适的分离电路(未示出)从所接收的上行链路信号流中提取允许确定通信干扰和路径损失的信息，并将这种信息发送到设备100中的路径损失测量电路102和干扰测量电路103。

路径损失测量结果通过路径损失表更新电路111被写入路径损失表112，并由处理单元104(信道选择单元)读取，该单元是实际上实现信道选择算法的单元。

在本发明的优选实施例中，干扰测量结果由优先级计算电路105转换成优先级值。优先级值通过优先级更新电路106被写入优先级表107，并由信道选择单元104读取。可以计算和更新优先级的方式是本领域熟练技术人员熟知的，并且例如在上述Furuya等人的文献中或者在EP-A1204287中描述的。

信道选择单元104利用优先级和路径损失值的方式将在下文解释。

信道选择单元104处理来自用户的信道选择请求，并旨在在频率-时间-代码矩阵中以下述方式分配服务：

-在具有较高优先级的时隙中分配服务；

-较高优先级时隙中的服务具有较高的路径损失。

算法应该运行来尝试以动态的和自适应的方式达到：

-信道划分，即相邻小区动态地达到所用于服务位于互相干扰区域中的UE的信道分割(分离)，其中分割趋向于根据提供的通信量比例将信道分派给相邻小区，并允许小区使用较低干扰的信道；

-信道复用，即相同的信道可被相邻小区复用以服务位于未被小区间干扰影响的区域中的UE。

信道划分涉及两个方面：载波划分和基于载波的用户群集(cluster)。

载波划分旨在分割全部载波而不是相邻小区之中的个体时隙。实际上，考虑到服务请求必须由单个载波上的时隙来服务，这选择：

-使得信道选择满足切换点的UE间隔约束更容易。

-使得信道选择利用UE多时隙性能分配服务更容易；和

-降低在应用动态频率分配的情况下作为时隙变化结果的频率切换。

为了满足该需求，信道选择应该在具有最高总优先级的载波上分配新服务。

基于载波的用户群集旨在在每个载波基础上群集小区的用户(即，载波上的用户分布应该尽量的不均匀)，理由如下：

-使得实现载波划分更容易；

-其降低了即使小区的时隙提供的总带宽大于进入的服务所请求的带宽，但因为每个个体载波所提供的带宽不充足而无法分配服务的可能性。

为了满足该需要，信道选择应该在具有最高数目的所分配用户的载波上分配新服务。

注意的是，在群集某载波上的用户也可导致单个时隙中的群集的意义上，基于载波的用户群集是基于时隙的用户群集的特例。该特征使得实现信道分离更容易。

考虑到将被分配给每个方向的基础资源单元(RU)，即代码，可能属于不同的时隙但必须在同一载波上，为了识别信道，单元104必须选择保证被请求的服务的上行链路和下行链路时隙(TS)。可用于在载波上服务分配的、无线电帧中的每个时隙子集将在下文描述中称作“服务分配”。实质上，服务分配是满足下述条件的时隙集合：

-集合中包括至少一个上行链路时隙和一个下行链路时隙；

-在该时隙集合中可获得的没有使用的资源数量至少等于服务所需要的资源数量；

-该集合中的每个时隙通过准入(admission)控制，即其优先级高于最低优先级阈值，其对于上行和下行链路时隙均分别可经由O&M(操作和维持)配置。

服务分配还提供关于该集合的每个时隙中待用的基本无线电资源单元总数的信息。

在绝大多数情况下，载波上可获得多个不同的服务分配，如果小区配备有一个以上的载波，则服务分配可以在几个载波上获得。因此，信道选择单元104必需比较可获得的服务分配。

此外，如前所述，信道选择方法还考虑有关在切换点的UE间隔约束和UE在上行链路和下行链路两个方向的多时隙性能的UE特定需要。对于给定的载波Ci、给定的服务和给定的UE，在下面的描述和流程图中将使用术语“适宜分配”来表示还满足这种UE特定需要的服务分配。

为考虑这些进一步需要所必需的信息是由信道选择单元104从信道选择请求中提取的，并且在UE性能处理电路108中被处理。

为了选择待分配给进入的请求的信道，信道选择单元104将不得不比较所识别的不同的适宜分配。对于该比较，单元104评估以下量：

-资源单元平均优先级(Resource Unit Average Priority，RUAP)，由下式表示：

$\mathrm{RUAP}(\mathrm{service}\_\mathrm{allocation})=\frac{\underset{\mathrm{TSi}\∈\mathrm{service}\_\mathrm{allocation}}{\mathrm{\Σ}}P\left(\mathrm{TSi}\right)\·\mathrm{num}\_\mathrm{RU}\left(\mathrm{TSi}\right)}{\underset{\mathrm{TSi}\∈\mathrm{service}\_\mathrm{allocation};}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{num}\_\mathrm{RU}\left(\mathrm{TSi}\right)}---\left(1\right)$

其中：

-P(TSi)是服务分配时隙i候选的优先级值；

-num_RU(TSi)是所分配给时隙i中服务的RU的数量。RUAP是在服务分配相关的所有时隙上计算得出的优先级的加权平均值。

-用于服务分配的全部时隙的联合优先级(Joint Priority，JP)，即：

$\mathrm{JP}(\mathrm{service}\_\mathrm{allocation})=\underset{\mathrm{TSi}\∈\mathrm{service}\_\mathrm{allocation}}{\mathrm{\Π}}P\left(\mathrm{TSi}\right)---\left(2\right)$

-JP是可以用于具有相同数目时隙的分配评价的量。

-载波可获得性能(AVailable CaPacity，AVCP)，由下式表示：

$\mathrm{AVCP}\left(\mathrm{Ci}\right)=\underset{\mathrm{TSi}\∈\mathrm{Ci};P\left(\mathrm{TSi}\right)\≥\mathrm{MinPr}}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{num}\_\mathrm{available}\_\mathrm{RU}\left(\mathrm{TSi}\right)---\left(3\right)$

其中：

-Ci是小区中所配备的通用载波；

-MinPr是上述的最低优先级阈值；

-num_available_RU(TSi)是载波的时隙i中空闲状态下RU的数量。

-载波联合优先级(CaRrier Joint Priority，CRJP)，由下式表示：

$\mathrm{CRJP}\left(\mathrm{Ci}\right)=\underset{\mathrm{TSi}\∈\mathrm{Ci}}{\mathrm{\Π}}P\left(\mathrm{TSi}\right)---\left(4\right)$

量RUAP，JP，AVCP，CRJP由运算单元109计算，运算单元109具有读取优先级表107和资源表110的通道，资源表110由信道选择电路104写入并且包括，例如关于任何资源的空载/占用状态的信息以及，对于占用资源，关于当前使用它们的活动信道的信息。此外，运算单元109接收处理UE性能的电路108的输出。

如通常那样，信道选择结果由无线电网络控制传送给节点B，然后转发给UE。

在此更详细地公开信道选择算法。

如图2所示，算法开始于用户的频带请求，下文称“新用户”。该请求可从变为活动的用户或者需要进一步资源的已活动用户得到。实质上，算法包括两步。第一步201确定在可以支持服务的每个载波上的最佳分配，即确定时隙和代码。第二步202是载波选择，从而得到最终的信道分配。当然，可能出现下述情况，即没有载波可以提供服务分配，在这种情况下分配失败且请求被拒绝。

现参考图3，描述在载波上最佳分配的确定。

开始之后(步骤300，对应于图2的步骤200)，第一步301是载波上适宜分配的识别。

假定在步骤301中发现不止一个适宜分配，则实行在不同的选项之中的基于优先级的比较。为此目的，根据所使用的时隙的数目对步骤301所返回的适宜分配进行群集(步骤302)，针对同一群集中的适宜分配计算JP(步骤303)并对于每个群集选择具有最大JP的适宜分配(步骤304)。如果在步骤302建立了不止一个群集，因而在步骤304发现不止一个适宜分配，则在步骤305中选择具有最大RUAP的分配作为载波Ci的最佳分配。这样对于载波Ci的处理终止(步骤306)。

当然，如果在步骤301仅发现一个分配，则搜索最佳分配立即终结。类似地，如果仅有一个群集被步骤302返回，则步骤304给出了载波的最佳分配。

对于载波选择(图4)，当对于全部的载波运行了图3的算法时，算法开始(步骤400)。如果仅发现一个分配，则该分配当然是最终的一个。

设在搜索不同载波上的最佳分配搜索所发现的最佳分配集合是S(新用户)。

假定S(新用户)包括不止一个最佳分配，在步骤401中，评估该分配的RUAP以创建最佳分配的两个子集S1(新用户)，S2(新用户)。

更具体地，S1(新用户)是具有满足下述不等式的相应RUAP的最佳分配的子集：

RUAP(best_allocation(Ci))≥{max_i[RUAP(best_allocation(Cj))]}·θ   (5)

其中θ是O&M参数，其值的范围是从0到1。S2(新用户)是S(新用户)中剩余的最佳分配的子集。将在下文讨论参数θ(流程图中称作“优先级旁路因子(priority by-pass factor)”)的含义。

然后如下对集合S(新用户)进行排序(步骤402)：

-S1(新用户)中的最佳分配被认为具有高于S2(新用户)中的最佳分配的优先级；

-在S1(新用户)中的最佳分配之中，首先考虑与具有较高CRJP值的载波相关的那些最佳分配，即分配以CRJP的降序顺序排序(这实现了载波划分标准)；

-如果先前的比较返回不止一个最佳分配，则首先考虑与具有较低AVCP值的载波相关的那些最佳分配(以占用的降序排序：这实现了基于载波的用户群集标准)；

-S2(新用户)中的最佳分配根据递减的RUAP值标准排序。

根据其排序的S(新用户)中的第一最佳分配然后被选择来为新用户分配服务(步骤403)，算法结束(步骤404)。

从上面的考虑可以得出，参数θ允许操作者决定是否以及在何种程度上考虑载波相关的参数。换句话说，θ允许操作者“调整”干扰最小化和带宽利用最大化之间的权衡(trade-off)。总的来说，θ总是设定为接近1，这对应于将最大的重要性分配给干扰最小化。

本发明还满足信道复用的需要。为达到复用所采用的基本标准是将具有较高优先级的信道分派给具有较高路径损失的UE：这是由下述实际情况决定的，即这种较高路径损失的用户可能距离基站较远，以致他们潜在地比低路径损失的UE(可能距离基站较近)更易遭受小区间干扰。

该需求利用用户改组处理来满足，也就是利用对分派给活动用户的资源的连续重新排序以便明了资源的无线电特性和分配状态上的所有变化。

特别地，该改组过程应该在以下触发出现的情况下执行：

-资源分配(例如，建立连接，通过加入某些无线电资源升级连接)；

-资源释放(例如，释放连接，通过去除某些无线电资源使连接降级)；

-信道优先级值更新；

-用户路径损失变化。

执行改组的设备在图5中示出，并且以500表示。改组过程基于路径损失的评估并且基本上利用上述的信道选择过程选择要分配给该组用户的资源。设备500因此包括也在图1中示出的元件，这些元件以相似的附图标记表示，这里以数字5开始。

更具体地，与图1中的设备100相似，设备500耦接到接收器501的输出端，设备500包括路径损失测量电路502和相关联的路径损失表512和路径损失表升级电路511，以及干扰测量电路503和相关联的优先级计算电路505，优先级表507和优先级升级电路506。

无论何时发生信道优先级或者用户路径损失改变，更新电路506、511提供激活或者触发信号给处理单元515(改组电路)，其是执行下文描述的改组算法所需的逻辑操作的单元。电路515还接收来自用户的资源分配或者释放请求作为进一步的触发信号。为了执行该算法，电路515与计算资源单元平均优先级RUAP的电路516以及资源选择电路517合作，并访问资源表510以写入和读取。资源表还由资源选择电路517读取。

除了分配给不同的框516(给电路517提供所计算的RUAP值)的RUAP计算外，资源选择电路517基本上执行图1中框104、108、110的全部任务，这是因为RUAP评估在改组电路中担任重要角色。

改组算法的结果是对一个或者多个高路径损失用户，以及可能对要释放为高路径损失用户所需资源的多个低路径损失用户的新分配的选择。与图1中所示设备中的信道选择结果类似，该结果由无线电网络控制(装置500是其一部分)传送给节点B并且然后转发给相关UE。

针对单个用户的改组算法在图6中详细公开。开始(步骤600)是上述的任何触发。

如上述，改组过程旨在分配较高优先级的信道给较高路径损失用户(可能距离基站较远和潜在地更易遭受小区间干扰)。因此，第一操作一方面选择要被重新分配较好信道的高路径损失用户，另一方面，如果必要选择低路径损失用户，该低路径损失用户反过来可以被重新分配以为高路径损失用户留下可获得的资源。

为此目的，在步骤601，通过查看路径损失表512识别其路径损失PL高于阈值PL_thr的活动用户，并且选择具有最低RUAP值的用户。设该用户为用户1，被分配在载波Cw的当前分配(Cw)上。PL_thr参数应该是O&M属性，可根据小区半径配置。

在步骤602，在所分配给小区的载波上识别具有以下路径损失

PL＜PL(用户1)-PL_ratio_factor                     (6)的用户。PL_ratio_factor也是一个O&M参数。设Low_PL_Users_Set(Ci)是通用载波Ci上满足条件(6)的用户集合。

然后，在步骤603中，根据参考图3所公开的算法，在不同载波Cj上为用户1运行最佳分配选择程序。在每个载波Cj上，仿佛相关Low_PL_Users_Set中的用户所使用的资源对于用户1是可用的那样运行算法。在其中进行搜索的适宜分配当然必须具有与用户1的当前分配相同的特性，也就是它们必须同时满足由准入控制设定的优先级标准和有关切换点处的间隔约束以及相关用户装备的多时隙性能的需求。

如上所述，对于每一个载波该算法最多返回一个分配，这样的分配形成集合S(用户1)，然后根据RUAP值对集合S(用户1)排序(步骤604)。

算法然后在根据递减RUAP值标准排序的集合S(用户1)中扫描最佳分配，并且考虑已排序的集合S(用户1)中的第一最佳分配(也就是，具有最大RUAP的分配)(步骤605)。然后检查所考虑的分配是否具有比当前的分配更好的干扰特征(步骤606)，也就是是否满足以下条件：

RUAP(最佳分配(Cz))＞RUAP(当前分配(Cw))              (7)

其中Cz是为用户1发现的第一最佳分配属于的载波。

如果没有满足条件(7)，则不进行改组并且算法停止(步骤610)。

否则当满足条件(7)时，通过查看表510(图5)检查(608)如此发现的最佳分配是否使用已被某些Low_PL_Users_Set(Cx)中的用户正使用的资源，其中Cx是所正在考虑的最佳分配(best_allocation(Cx))属于的载波。

如果答案是否定的，则用户1在最佳分配(Cx)上重新分配并且算法停止(步骤609，610)。

如果答案是肯定的，则算法尝试移交占用该资源的用户(步骤611)。

首先，其尝试通过仅改变用户1可获得的资源而在同一载波Cx上移交它们。在x＝w的情况下，用户1所使用的资源应该被认为对于移交尝试是可获得的。

应该注意到，由于Low_PL_Users_Set(Cx)中的用户具有低的路径损失，所以对于它们没有进行根据信道选择算法的最佳分配搜索，而仅在表510中寻找适宜的可获得资源(图5)。

如果对于所涉及的全部用户载波内部移交成功，则如先前关于步骤609和610所讨论那样，用户1在最佳分配(Cx)上重新分配，算法停止。

如果在载波Cx上没有发现用于某些待移交用户的资源，则这些用户应该被移交到不同于载波Cx的载波Cy。如前，用户1在载波Cw上所使用的资源应认为对于移交尝试是可获得的，对于Low_PL_Users_Set(Cx)中的用户不进行最佳分配搜索。

如果对于后面的用户载波间移交成功，则用户1在载波Cx的最佳分配上重新分配，算法终止。

如果对于任何相关用户两者都不能进行载波间移交，则算法返回步骤607，再考虑已排序集合S(用户1)中满足不等式(7)的下一最佳分配。如果存在这样的分配，则算法自步骤608重复，否则用户1不能被改组。

注意，在算法由用户的资源请求开始的情况下，用户1可以是相同的请求用户。在那种情况下，算法在通过图4中所示的载波选择过程识别到在其上潜在地分配所请求的服务的载波之后开始。如此发现的潜在分配将是在改组算法中所考虑的当前分配。

一旦处理了用户1，可以为预定数量的用户重复该算法，直到user_n，n受可使用计算能力的限制。

当然应该理解，即使为了图形简洁而没有示出这种情况，算法还在S(用户1)中没有进一步的最佳分配可获得时停止。

因此，该改组方法是一种非常通用的方法，其考虑了在分配状态中和小区中资源的无线电环境中所有的变化。该方法非常灵活，其灵活性在于用户再分配的条件和用户的数量可以基于调整参数由网络操作员选择。此外，在其上再分配用户的资源是基于获得资源利用最优化的算法而选择的。

显而易见的是，上述描述仅以非限制性实施例的方式给出，在不偏离本发明的范围的情况下改变和修改都是可能的。

Claims (22)

1.一种在具有时分双工的数字多载波、多时隙蜂窝通信系统的小区中在无线电资源上基于路径损失值重排活动用户的分配的方法，其中这样的活动用户每一个使用属于在同一载波上的一个或多个上行链路和下行链路时隙的许多资源单元，特征在于所述方法包括下述步骤：

-识别(601)经历超过路径损失阈值的路径损失的高路径损失活动用户，并选择(601)这样的高路径损失活动用户中的至少-个作为在较好质量信道上重新分配的候选；

-搜索(603)对于所述所选择的用户的候选替代分配；

-根据干扰相关量的第一值，在所述候选替代分配之中选择(605)最佳候选替代分配；

-比较(606)所述最佳候选替代分配和当前所分派给所述所选择的用户的分配；以及

-如果就所述干扰相关量的第一值而言，该比较揭示所述最佳候选替代分配比当前所分派给所述所选择的用户的分配更好，则在所述最佳候选替代分配上重新分配(609)所述所选择的用户。

2.根据权利要求1所述的方法，特征在于所述至少一个所选择的用户是就所述干扰相关量的所述第一值而言在具有最差特性的资源上所分配的用户。

3.根据权利要求1所述的方法，特征在于其进一步包括下述步骤：

-在所分派给小区的每个载波上识别(602)展示出比所述所选择的用户的路径损失充分低的路径损失的低路径损失用户；

-检查(608)正被测试的候选替代分配是否使用已经被所述低路径损失用户使用的资源；

-如果答案是否定的，则在正被测试的所述候选替代分配上重新分配(609)所述所选择的用户；以及

-如果答案是肯定的，则搜索(611)在其上移交相关低路径损失用户的新分配，如果搜索成功(612)，则移交所述相关低路径损失用户并在正被测试的候选替代分配上重新分配所述所选择的用户(609)。

4.根据权利要求3所述的方法，特征在于，如果搜索在其上移交相关低路径损失用户的新分配不成功(612)，则在正被测试的候选替代分配之后的候选替代分配作为所选择的用户的候选替代分配被继续测试(607)。

5.根据权利要求3所述的方法，特征在于，首先通过仅改变对于所述所选择的用户可获得的资源，而尝试相关低路径损失用户的载波内移交，以及如果载波内移交不可能，则尝试载波间移交。

6.根据权利要求3到5中任一项所述的方法，特征在于，对于所述移交，所述所选择用户的当前分配所使用的资源被认为是可获得的。

7.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，特征在于，所述搜索用于所述所选择的用户的候选替代分配是通过在其上用户所需的资源可获得的每个载波上搜索(201)就相关时隙的干扰而言展示出最佳特性的分配而执行的，如此发现的最佳分配是所述候选替代分配。

8.根据权利要求7所述的方法，特征在于，所述搜索载波上的最佳分配是通过认为所分配给所述低路径损失用户的资源对于所选择的用户是可获得的来进行的。

9.根据权利要求7所述的方法，特征在于，所述搜索载波上的最佳分配是通过对于该载波上的每个可能分配评估下述内容而进行的：

-所述干扰相关量的总值，该总值是针对使用相同数目资源单元的候选替代分配和通过考虑与分配相关的所有时隙而计算的，以及

-所述干扰相关量的平均值，其是在分配相关的所有时隙上计算的并且是被分配相关的资源单元数目加权的，

最佳分配是展示所述干扰相关量的最佳第一总值和最佳平均值的分配。

10.根据权利要求9所述的方法，特征在于，所述干扰相关量的所述第一值是所述平均值。

11.根据权利要求10所述的方法，特征在于，所述候选替代分配在依所述干扰相关量的所述平均值的降序排序的集合中被分组(604)，并且然后从已排序的集合中的第一个开始测试。

12.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，特征在于，所述干扰相关量是优先级。

13.根据权利要求12所述的方法，特征在于，该载波上的最佳分配由以下步骤确定：

-识别(301)提供必要资源可用性的上行链路和下行链路时隙的集合；

-由所使用的时隙总数目群集(302)所述集合；

-计算(303)每个群集的优先级总值；

-对于每个群集，识别(304)具有最大优先级的上行链路和下行链路时隙集合；

-在前述步骤所识别的全部集合之中，选择(305)使优先级平均值最大化的一个。

14.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，特征在于其由下述任一事件触发：

-资源分配；

-资源释放；

-信道优先级值更新；

-用户路径损失改变。

15.根据权利要求14所述的方法，特征在于，其是由对用户的资源分配触发的，且所选择的用户是请求该资源分配的用户。

16.根据权利要求1所述的方法，特征在于，其是通过将由包括下述步骤的信道选择过程发现的分配视为对所述所选择用户的当前所分派的分配而执行的：

-在其上所需资源可获得的每个载波上搜索(201)就相关时隙的总优先级和平均优先级而言的最佳分配；

-选择(202)由载波提供的一个分配作为可能的分配，对于其由所述搜索发现的最佳分配展示出对于该载波的最佳总优先级特性和使载波的占用最大化。

17.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，特征在于，对于预定数量的高路径损失用户执行该方法。

18.一种在具有时分双工的数字多载波、多时隙蜂窝通信系统的小区中在无线电资源上基于路径损失值确定活动用户的分配的重排的设备，其中这样的活动用户每一个使用属于在同一载波上的一个或多个上行链路和下行链路时隙的许多资源单元，该设备(500)包括用于评估和储存用户所传送的信号的路径损失值的装置(502、511、512)，和用于评估和储存所分配给或者可分配给所述用户的资源的干扰相关量值的装置(503、505、506、507)，设备(500)的特征在于其包括：

-第一处理单元(515)，其连接到用于储存路径损失和干扰相关量的值的装置(511、512、506、507)，并被配置来：识别潜在地可重新分配在较好质量资源上的高路径损失活动用户；选择这样的高路径损失活动用户中的至少一个作为重新分配的候选；以及请求在满足预定干扰需求的新分配上重新分配所述所选择的用户；

-第二处理单元(517)，其连接到所述第一处理单元(515)和用于储存干扰相关量值的装置(507)，并被配置来：识别对于所述所选择的用户的候选替代分配；根据所述干扰相关量，在所述候选替代分配之中选择最佳候选替代分配作为用于所述所选择用户的潜在新分配；以及为所述第一处理单元(515)提供关于所选择的替代分配的信息；以及

-运算单元(516)，其连接到所述用于储存干扰相关量的装置(507)和所述第一和第二处理单元(515、517)，并被配置来至少计算对于被选择作为潜在新分配的候选替代分配和当前所分派给所述所选择的用户的分配的所述干扰相关量的平均值，所述运算单元(516)对于每个分配在该分配相关的所有时隙上计算所述平均值，并通过该分配相关的资源单元数目对所述值加权，以及为所述的第一和第二处理单元(515、517)提供所计算的平均值，

其中，所述第一处理单元(515)被配置来比较所述潜在新分配和当前所分派给所述所选择的用户的分配的所述干扰相关量的平均值，如果该比较揭示潜在新分配的干扰相关量平均值比当前分配的更好，则请求在所述潜在新分配上重新分配所选择的用户。

19.根据权利要求18所述的设备，特征在于，所述第一处理单元(515)进一步被配置来：在所分派给小区的每个载波上识别展示出比所述所选择的用户的路径损失充分低的路径损失的低路径损失用户；如果潜在新分配需要使用已经分派给某些所述低路径损失用户的资源，则请求相关低路径损失用户的重新分配；以及，如果所述低路径损失用户的重新分配是不可能的，则继续测试具有连续递减的干扰相关量平均值的候选替代分配，直到发现不使用已经分派给任一所述低路径损失用户的资源或者所述低路径损失用户的重新分配成功的候选替代分配。

20.根据权利要求18所述的设备，特征在于，所述第一处理单元(515)被配置来基于识别到下述内容开始它们的处理：资源分配或者释放的请求；用户路径损失改变；或者基于所述干扰相关量的信道的分类上的改变。

21.根据权利要求18到20中任一项所述的设备，特征在于，所述运算单元(516)还被配置来计算干扰相关量的总值，该总值是针对使用相同数目资源单元的分配和通过考虑与分配相关的所有时隙而计算的，所述第二处理单元(517)被配置来在每个载波上识别展示出所述干扰相关量的最佳总值和最佳平均值的分配，如此识别出的分配是候选替代分配。

22.根据权利要求18到20中任一项所述的设备，特征在于，所述第一处理单元(515)被配置来选择预定的多个高路径损失用户作为重新分配的候选。

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