CN1968492A - 用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法 - Google Patents

用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1968492A
CN1968492A CNA2006101635854A CN200610163585A CN1968492A CN 1968492 A CN1968492 A CN 1968492A CN A2006101635854 A CNA2006101635854 A CN A2006101635854A CN 200610163585 A CN200610163585 A CN 200610163585A CN 1968492 A CN1968492 A CN 1968492A
Authority
CN
China
Prior art keywords
subcarrier
priority value
channel gain
allocation
index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006101635854A
Other languages
English (en)
Inventor
赵汉奎
赵成贤
尹相普
赵冕均
洪大植
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Yonsei University
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Yonsei University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Yonsei University filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1968492A publication Critical patent/CN1968492A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H04W72/563Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the wireless resources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

提供了一种用于在移动通信系统的基站(BS)中分配资源的方法。该方法包括:按照每个移动站(MS)所需要的数据速率和每个MS的平均信道增益,计算用于每个MS的每个子载波的优先级值,该优先级值基于MS之间的平均信道增益;和按照为每个MS的每个子载波计算的优先级值将子载波分配给MS。

Description

用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法
技术领域
本发明通常涉及一种用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法,尤其是,涉及一种用于为每个移动站分配子载波的装置和方法。
背景技术
社会结构的发展和多样化已经导致对移动通信服务的需要的爆炸性的增长。但是,在移动通信系统中可利用的频率资源是有限的。为了解决这个问题,提供了一种用于有效地利用频率资源的资源分配方案。
通常地,在移动通信系统中,资源分配是由基站(BS)管理的。移动站(MS)使用由BS分配的资源发送/接收数据。为了优化资源分配,BS考虑当前的信道状态、频率再用因素、每个MS的需求等等。确定信道状态的因素包括路径损耗、实时或者非实时业务量、每个MS的信道特性等等。根据离BS的距离,对于每个MS的传送损耗不同。每个MS的需求包括数据速率、误码率(BER)等等。移动通信系统的目的在于在资源分配的过程中,在满足每个MS需求的范围内将总的传输功率减到最小。
移动通信系统中的信道分配方案被分成固定信道分配(FCA)方案和动态信道分配(DCA)方案。
FCA方案是在当前的移动通信系统中最普遍使用的,因为对于其的控制就像固定由每个BS使用的信道那样简单。DCA方案(其是有效地使用在时间和空间方面有限的信道的方案)改进了频率资源效率,从而有助于增大容量。
图1是示出在传统的移动通信系统中的通信过程的示意图。图1说明了在传统的移动通信系统中的下行链路通信过程。
参考图1,BS 110使用单独分配给MS(即,第一MS 112和第二MS 114)的资源来发送数据。MS 112和114接收由BS 110发送的数据,并且估计其当前的信道状态。MS 112和114将关于所估计的当前信道状态的信息作为反馈信息返回报告给BS 110。BS 110基于从MS 112和114报告的反馈信息对于MS 112和114执行资源分配。
图2是示出在正交频分多址(OFDMA)移动通信系统中资源分配操作的示意图。
参考图2,第一MS在第一频带中具有比在第二频带中更好的信道状态的信道状态变化特性。为了方便起见,在此处将假设信道状态例如是信道增益。“信道状态”和“信道增益”在此处可互换地使用。在图2中,|H(f)|表示在频率f上的信道增益。第二MS在第二频带中具有比在第一频带中更好的信道状态的信道状态变化特性。也就是说,第一MS在第一频带中具有更好的信道状态,而第二MS在第二频带中具有更好的信道状态。基于对从第一MS和第二MS接收的反馈信息的分析,可以获得相应频带的信道状态。
可以将为每个MS分配具有更好的信道状态的频带认为是最佳的资源分配。最好是,为第一MS分配第一频带,而且为第二MS分配第二频带。
前述传统资源分配方案的基本原理是依据成本函数(cost function)计算优先级值,并且按照该优先级值执行资源分配。成本函数目的在于将总的传输功率减到最小。资源分配被分成初始分配和再分配。
成本函数可以由等式(1)表示
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | - - - ( 1 )
在等式(1)中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,c(k,n)表示用于第k个MS的第n个子载波的优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
如等式(1)所示,现有的成本函数是基于通过虑及所有的MS k和所有的子载波n执行的2维计算。
使用成本函数的两种传统的资源分配方案是Rate-craving Greedy(RCG)算法和Wong算法。
在RCG算法中,在初始分配期间,相应的子载波被分配给具有最好信道状态的MS。在再分配期间,另外的子载波被从在所分配的子载波之上的MS分配给在所分配的子载波之下的MS。当在初始分配期间检测到,或者在再分配期间考虑到MS的信道状态的时候,可以考虑基于成本函数的该优先级值。
Wong算法在初始分配期间为每个MS计算基于成本函数的优先级值,并且依据该优先级值逐个为各个MS分配子载波。如果特定的子载波已经被分配给另一个MS,则将仅次于最好的子载波分配给相应的MS。在再分配期间,执行重复的交换以获得额外的功率增益。
除了数据速率之外仅考虑与信道状态相关的参数,上文现有的成本函数表示标准化的信道类型。因此,与平均信道状态相比较,成本函数具有将优先级分配给具有更好的信道状态的子载波的基本原理。但是,如果基于现有的成本函数执行信道分配,则有可能存在矛盾,即,具有差的平均信道状态的MS和具有好的信道状态的MS被分配了相同的资源分配机会,即,相同的信道分配机会。
表1示出一个例子,其中,即使这些MS对于每个子载波具有不同的信道增益,但它们都具有相同的优先级值。
表1
  |H(k,1)|   |H(k,2)|   c(k,1)   c(k,2)
  第一MS   9   1   9/10   1/10
  第二MS   0.9   0.1   0.9/1   0.1/1
存在这个矛盾是因为现有的成本函数是仅考虑单个MS的基于单个MS的成本函数。也就是说,现有的成本函数不考虑相对的信道增益差别。因此,允许位于小区边缘的MS和与BS相邻的MS具有相同的资源分配机会可能导致在功率利用率方面的损失。
因为现有的成本函数是基于2维计算的,因此其具有高的计算复杂性。此外,因为现有的成本函数除了需要初始分配以外,还需要重复的资源再分配,所以其增加了计算复杂性。
发明内容
因此,本发明一个方面是提供一种用于在移动通信系统中虑及MS之间的相对信道增益特性而分配资源的装置和方法。
本发明的另一个方面是提供一种用于优选地将资源分配给在所有的子载波上具有低的平均信道增益的MS的资源分配装置和方法。
本发明的再一个方面是提供一种用于优选地将资源分配给位于小区边缘的MS,并且将剩余的资源分配给与BS相邻的MS的资源分配装置和方法。
本发明的又一个方面是提供一种用于基于考虑每个MS所需要的数据速率和平均信道增益的成本函数来分配资源的装置和方法。
本发明的再一个方面是提供一种用于分配优先级给每个MS并基于分配给MS的优先级而分配资源的资源分配装置和方法。
本发明的再一个方面是提供一种用于提出区分每个MS的优先级的方案以确定资源分配优先级,并且按照该提出的方案分配资源的资源分配装置和方法。
本发明的再一个方面是提供一种用于依据分配给每个MS的优先级值而将MS分类为多个子类,并且对于每个子类执行资源分配的资源分配装置和方法。
因此,提供了一种用于在移动通信系统的基站(BS)中分配资源的方法。该方法包括:按照每个移动站(MS)需要的数据速率和每个MS的平均信道增益,为每个MS计算每个子载波的优先级值,该优先级值基于MS之间的平均信道增益;和按照为每个MS的每个子载波计算的优先级值将子载波分配给相应的MS。
按照本发明的另一个方面,提供了一种用于在移动通信系统的基站(BS)中分配资源的方法。该方法包括:按照每个移动站(MS)所需要的数据速率和每个MS的信道增益为每个MS计算MS优先级值;按照该MS优先级值对MS排序;并且按照该排序结果为每个MS分配子载波。
按照本发明的再一个方面,提供了一种用于在移动通信系统的基站(BS)中分配资源的装置。该装置包括子载波分配器,用于:按照每个移动站(MS)所需要的数据速率和每个MS的平均信道增益来为每个MS计算每个子载波的优先级值,该优先级值基于MS之间的平均信道增益;并且按照为每个MS的每个子载波计算的优先级值将子载波分配给MS。
按照本发明的又一个方面,提供了一种用于在移动通信系统的基站(BS)中分配资源的装置。该装置包括子载波分配器,用于:按照每个移动站(MS)所需要的数据速率和每个MS的信道增益为每个MS计算MS优先级值;按照该MS优先级值对MS排序;并且按照该排序结果为每个MS分配子载波。
附图说明
从下面结合附图的详细说明中,本发明的上述和其他的目的、特点以及优势将变得更明显,其中:
图1是示出在传统的移动通信系统中的通信过程的示意图;
图2是示出在OFDMA移动通信系统中资源分配操作的示意图;
图3是示出在按照本发明的移动通信系统中的资源分配装置的内部结构的示意图;
图4是示出按照本发明的资源分配过程的流程图;
图5是示出按照本发明的资源分配过程的流程图;
图6A至6C是示出按照子类的数目通过性能分析获得的模拟结果数据的示意图;和
图7是示出在子类的数目和复杂性之间相关性的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图详细地描述本发明的几个优选实施例。在下面的描述中,为了清楚和简洁的目的已经省略了在此处结合的已知功能和结构的详细说明。
本发明的描述将首先描述虑及在移动站(MS)之间的相对信道增益差来分配资源,并且描述虑及每个MS的优先级来分配资源。在此处,信道增益是代表信道状态示范性的参数,并且在此处应当指出,信道状态和信道增益被可互换地使用。
图3是示出在按照本发明的移动通信系统中的资源分配装置的内部结构的示意图。参考图3,资源分配装置包括调度器310、带宽分配器320、子载波分配器330和比特/功率负载单元340。调度器310接收每个MS业务信息(误码率(BER)、速率、缓存器等等)和信道信息,并且依据所接收的信息确定一组预定使用相应帧的MS。这里,缓存器表示被缓存的数据量,而速率表示MS所需的数据速率。调度器310确定具有可以使用的帧的信道状态的MS(作为MS组)。带宽分配器320接收每个MS业务信息和信道信息,并且依据该接收的信息为由调度器310确定的MS组分配要被分配的频率带宽。子载波分配器330指定预定使用所有子载波的MS。也就是说,子载波分配器330将资源(即,子载波)分配给每个MS。由本发明提出的资源分配方法是在子载波分配器330中执行的。比特/功率负载单元340依据由子载波分配器330分配的资源而为每个MS加载比特和功率。
现在将在下文详细描述由资源分配装置执行的和由本发明提出的资源分配方法示范性实施例。
第一实施例
通常地,在蜂窝移动通信系统中,邻近BS的MS的信道增益优于位于小区边缘的MS的信道增益。因此,位于小区边缘的MS在遍及所有的子载波的平均信道增益方面次于邻近BS的MS。在蜂窝移动通信系统中,大多数的功率消耗是由位于小区边缘的MS造成的。因此,本发明的第一实施例将提出一种资源分配方法,其考虑了由位于小区边缘的MS造成的功率消耗。
本发明的第一实施例提出了用于在资源分配的过程中优选地分配资源给位于小区边缘的MS的成本函数。由本发明的第一实施例提出的成本函数可以表示为等式(2):
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / { Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | } 2 - - - ( 2 )
在等式(2)中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,c(k,n)表示用于第k个MS的第n个子载波的优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。等式(2)的成本函数不仅考虑了数据速率,而且考虑了平均信道增益,以反映在MS之间的信道增益差。也就是说,在等式(2)中示出的成本函数是通过将现有的成本函数的分母(即,在等式(1)中示出的成本函数)乘以在所有频带范围上的信道增益的总和获得的。这一点的物理意义可以容易地通过下面分别表示等式(3)和等式(4)的两个参数来理解。
R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | - - - ( 3 )
| H ( k , n ) | / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | - - - ( 4 )
等式(3)可以通过计算每个MS需要的数据速率和在所有子载波上的信道增益的总和来确定每个MS的优先级。等式(4)可以通过计算在所有子载波上的信道增益的总和来确定每个MS对于所有子载波的优先级。因此,由本发明的第一实施例提出的成本函数可以表示为等式(3)和等式(4)的乘积。
下面从表2中可以清楚地了解,本发明的第一实施例另外考虑了平均信道增益。
表2
  |H(k,1)|   |H(k,2)|   c(k,1)   c(k,2)
  第一MS   9   1   9/100   1/100
  第二MS   0.9   0.1   0.9/1   0.1/1
当在表2中的条件被以同样的方法应用于现有的成本函数的时候,第一MS和第二MS具有相同的优先级。但是,如果应用由本发明的第一实施例提出的成本函数,则第二MS具有比第一MS更高的优先级。因此,按照本发明的第一实施例,在资源分配期间位于小区边缘的MS具有更高的优先级。
表3在下面示出了在相同条件下的现有的成本函数和提出的成本函数之间的性能差别。至于在表3中使用的条件,假设两个MS(k=2)的每一个都希望被分配一个子载波(n=2)。此外,假设所需要的接收功率Preq对于每个MS是相等的。也就是说,假设两个MS需要相同的数据速率。最后,假设每个MS的信道增益是 | H ( 1,1 ) | | H ( 1,2 ) | | H ( 2,1 ) | | H ( 2,2 ) | = 9 1 0.8 0.2 .
表3
Figure A20061016358500112
参考表3,当应用现有的成本函数的时候,第一子载波被分配给第一MS,并且第二子载波被分配给第二MS。在这种情况下,需要的传输功率是25Preq。但是,如果应用建议的成本函数,则第二子载波被分配给第一MS,并且第一子载波被分配给第二MS。在这种情况下,需要的传输功率是2.56Preq。因此,在上述的假设之下,如果Preq是10dB,则与现有的成本函数相比较,建议的成本函数可以获得10dB的功率增益。
可以以各种各样的形式修改在本发明的第一实施例中提出的成本函数。对其进行的示范性修改可以如等式(5)所示给出:
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | 2 - - - ( 5 )
在等式(5)中,成本函数是以每个子载波的信道增益的平方总和的形式实现的。即使如等式(5)所示实现成本函数,也可以同样地获得在本发明的第一实施例中所希望的效果。
图4是示出按照本发明第一实施例的资源分配过程的流程图。假设BS在完成从每个MS采集需要的数据速率信息之后,执行在图4中示出的资源分配过程。
参考图4,在步骤410中,BS使用成本函数计算用于每个MS的每个子载波的信道增益。在计算用于每个MS的每个子载波的信道增益之后,BS进入到步骤412。
在步骤412中,BS初始化用于识别MS的索引k及用于识别子载波的索引n。也就是说,BS将索引k和n设置为“0”。此后,在步骤414中,BS为第n个子载波选择最高优先级的MS,即,具有最高优先级值的MS。在此处将假设对于第n个子载波的最高优先级的MS是第x个MS。优先级值是使用等式(2)或者等式(5)计算的。
在步骤416中,BS确定是否已经分配了与第x个MS所希望的子载波数量相同的子载波。如果确定已经分配了与第x个MS所希望的子载波数量相同的子载波,则在步骤418中,BS从用于第n个子载波的分配列表中除去第x个MS,然后返回到步骤414。但是,如果在步骤416中确定还没有分配与第x个MS所希望的子载波数量相同的子载波,则在步骤420中,BS将第n个子载波分配给第x个MS。此后,在步骤422中,BS将索引n增加1以选择下一个子载波。在步骤424中,BS确定索引n的值是否小于N,这里N表示子载波的总数。如果确定索引n的值小于N,则BS返回到步骤414。但是,如果在步骤424确定索引n的值不小于N(n≥N),则BS结束资源分配过程。
如上所述,本发明的第一实施例虑及了在MS之间的相对信道增益差来分配资源,从而有助于优化资源分配并且将传输功率消耗减到最小。
第二实施例
本发明的第二实施例是基于以下的事实,对于大多数信道来说,传送损耗(pass loss)MS通常在分配处理中具有低的优先级。在此处,低通损耗MS可以是位于BS附近的MS。因此,本发明的第二实施例优选地将资源分配给除了低通损耗MS之外的MS,然后将剩余的资源分配给低通损耗MS。
为此,需要提出一种用于区分应当向其优选地分配资源的MS和不必向其优选地分配资源的另一MS的方案。为此目的,本发明的第二实施例准备了用于计算用作区分每个MS的优先级的MS优先级值的方案。此外,第二实施例指定至少一个优先级阈值,并且优选地将资源分配给满足该优先级阈值的MS。
在本发明的第二个实施例中,每个MS的MS优先级值可以通过等式(6)来计算:
r ( k ) = R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | - - - ( 6 )
在等式(6)中,r(k)表示分配给第k个MS的MS优先级值。由等式(6)计算的MS优先级值考虑了由每个MS所需要的数据速率和平均信道增益。通过使用被表示为所需要的数据速率和遍及所有子载波的信道增益的总和的1维计算,第二实施例可以显著地降低复杂度。
按照等式(6),具有更低的平均信道增益和更高的所需要的数据速率的MS具有较高的MS优先级值r(k)。第二实施例基于所计算的MS优先级值确定每个MS的资源分配优先级。此外,第二实施例按照所确定的资源分配优先级的顺序为每个MS分配资源。基于对于每个子载波给出的信道增益来执行每个MS的资源分配。也就是说,第二实施例以具有高信道增益的子载波的降序来分配与MS所需要的子载波数量相同的子载波。如果所希望的子载波已被分配给另一个MS,则第二实施例分配具有次最高的信道增益的子载波。
如上所述,由本发明第二实施例提出的资源分配方法被分成依据MS优先级值来排列资源分配顺序的过程和按照资源分配的顺序为每个MS分配子载波的过程。
图5是示出按照本发明第二实施例的资源分配过程的流程图。假设在BS完成从每个MS采集所需要的数据速率信息之后执行在图5中示出的资源分配过程。
参考图5,在步骤510中,BS使用成本函数计算用于每个MS的MS优先级值。在步骤512中,BS通过以MS优先级值的降序的顺序来排列所有MS而产生MS列表。在步骤514中,BS在MS列表中选择在MS之中具有最高的MS优先级值的MS。在此处假设具有最高的MS优先级值的MS是第x个MS。
在步骤516中,BS将在其可分配的子载波之中表示最好的信道状态的子载波分配给第x个MS。在步骤518中,BS确定是否已经分配了与第x个MS所希望的子载波数量相同的子载波。如果确定还没有分配与第x个MS所希望的子载波数量相同的子载波,则BS返回到步骤516。
但是,如果在步骤518中确定已经分配了与第x个MS所希望的子载波数量相同的子载波,则在步骤520中,BS从第n个子载波的MS列表中除去第x个MS。此后,在步骤522中,BS确定在MS列表中是否存在任何的MS。如果其确定在MS列表中存在任何的MS,则BS返回到步骤514。但是,如果在步骤522中确定在MS列表中没有MS,则BS结束资源分配过程。
在上文的详细说明中,假设将唯一的优先级分配给每个MS。但是,还可以通过分配至少一个优先级阈值、将资源分配顺序划分为多个子类以及为每个子类分配资源来实现第二实施例。
图6A至6C是示出按照子类的数目通过性能分析获得的模拟结果数据的示意图。在图6A中假设MS均匀分布在整个小区上。在图6B中假设MS仅仅分布在该小区特定的区域中。在图6C中假设在MS之间没有传送损耗差值。此外,假设在使用64个MS和512个子载波的移动通信系统中的语音业务∶视频业务∶数据业务之比是37∶23∶4。
可以从图6A至6C中获悉,由本发明提出的资源分配方法示出了与子类的数目无关的恒定性能。在蜂窝移动通信系统中,通常MS被均匀地分配在小区中。从这个观点,可以从图6A中获悉,可以获得与使用的优先级阈值的数目无关的恒定信噪比(SNR)。
图7是示出在子类的数目和复杂性之间相关性的示意图。对于图7中的模拟,假设在使用64个MS和512个子载波的移动通信系统中的语音业务∶视频业务∶数据业务之比是37∶23∶4。
可以从图7中获悉,子类数目的增加降低了复杂度。但是,如果子类的数目超过特定的值K,则复杂度保持不变。因此,在本发明的第二实施例中,最好是考虑到性能和复杂度而将子类的数目确定为K。
如上所述,本发明的第二实施例提出了使用1维计算为每个MS分配资源的方法。因此,与基于现有的成本函数的资源分配方法相比较,由本发明的第二实施例提出的资源分配方法可以显著地降低复杂度。
如可以从上文的描述中理解的,本发明虑及在MS之间的相对信道增益差来分配资源,从而有助于优化资源分配并且将传输功率消耗减到最小。此外,本发明使用1维计算为每个MS分配资源。因此,与基于现有的成本函数的资源分配方法相比较,所提出的资源分配方法可以显著地降低系统复杂性。
虽然已经参考其某些优选实施例示出和描述了本发明,但是本领域技术人员应当明白,在不背离由所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下,可以对其做出各种形式上和细节上的修改。

Claims (14)

1.一种用于在移动通信系统的基站BS中分配资源的方法,该方法包括:
按照每个移动站MS所需要的数据速率和每个MS的平均信道增益,为每个MS计算每个子载波的优先级值,该优先级值基于MS之间的平均信道增益;和
按照为每个MS的每个子载波计算的优先级值将子载波分配给相应的MS。
2.根据权利要求1的方法,其中,所述优先级值是通过以下计算的:
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / { Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | } 2
其中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,c(k,n)表示用于第k个MS的第n个子载波的优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
3.根据权利要求1的方法,其中,所述优先级值是通过以下计算的:
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | 2
其中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,c(k,n)表示用于第k个MS的第n个子载波的优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
4.根据权利要求1的方法,其中,具有所计算的最高优先级值的MS是由包括在BS中的调度器选择的MS。
5.一种用于在移动通信系统的基站BS中分配资源的方法,该方法包括:
按照每个移动站MS所需要的数据速率和每个MS的信道增益,计算用于每个MS的MS优先级值;
按照MS优先级值将MS排序;和
按照排序结果为每个MS分配子载波。
6.根据权利要求5的方法,其中MS优先级值是通过以下计算的:
r ( k ) = R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) |
其中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,r(k)表示分配给第k个MS的MS优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
7.根据权利要求6的方法,其中,所述按照MS优先级值将MS排序的步骤包括以降序排列MS优先级值,并且优选地为具有最高的MS优先级值的MS分配子载波。
8.一种用于在移动通信系统的基站BS中分配资源的装置,该装置包括:
子载波分配器,用于按照每个移动站MS所需要的数据速率和每个MS的平均信道增益为每个MS计算每个子载波的优先级值,该优先级值基于MS之间的平均信道增益,并且按照对于每个MS的每个子载波计算的优先级值将子载波分配给MS。
9.根据权利要求8的装置,其中,所述优先级值是通过以下计算的:
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / { Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | } 2
其中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,c(k,n)表示用于第k个MS的第n个子载波的优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
10.根据权利要求8的装置,其中,所述优先级值是通过以下计算的:
c ( k , n ) = | H ( k , n ) | R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) | 2
其中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,c(k,n)表示用于第k个MS的第n个子载波的优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
11.根据权利要求8的装置,其中,具有所计算的最高优先级值的MS是由包括在BS中的调度器选择的MS。
12.一种用于在移动通信系统的基站BS中分配资源的装置,该装置包括:
子载波分配器,用于按照每个移动站MS所需要的数据速率和每个MS的信道增益为每个MS计算MS优先级值,按照该MS优先级值对MS排序,并且按照该排序结果为每个MS分配子载波。
13.根据权利要求12的装置,其中,所述MS优先级值是通过以下计算的:
r ( k ) = R k / Σ n = 0 N - 1 | H ( k , n ) |
其中,k表示MS的索引,n表示子载波的索引,r(k)表示分配给第k个MS的MS优先级值,|H(k,n)|表示在第k个MS的第n个子载波上的信道增益,以及Rk表示第k个MS所需要的数据速率。
14.根据权利要求13的装置,其中,所述子载波分配器以降序排列MS优先级值,并且优选地为具有最高的MS优先级值的MS分配子载波。
CNA2006101635854A 2005-09-01 2006-09-01 用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法 Pending CN1968492A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR81470/05 2005-09-01
KR20050081470 2005-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1968492A true CN1968492A (zh) 2007-05-23

Family

ID=37497861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006101635854A Pending CN1968492A (zh) 2005-09-01 2006-09-01 用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070058583A1 (zh)
EP (1) EP1760966A2 (zh)
KR (1) KR100744365B1 (zh)
CN (1) CN1968492A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012113306A1 (zh) * 2011-02-22 2012-08-30 华为技术有限公司 一种优先级调整方法以及相关设备
CN101494490B (zh) * 2009-01-04 2012-10-17 北京邮电大学 基于反馈的随机分布式自组织通信方法及系统
CN103907390A (zh) * 2011-09-16 2014-07-02 诺基亚通信公司 用于无线电资源分配的方法和装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8189621B2 (en) 2006-05-12 2012-05-29 Microsoft Corporation Stack signaling to application with lack of requested bandwidth
JP2008072381A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Toshiba Corp 基地局、移動体通信システム、及びチャネル割当方法
US8144793B2 (en) 2006-12-12 2012-03-27 Microsoft Corporation Cognitive multi-user OFDMA
US7929623B2 (en) * 2007-03-30 2011-04-19 Microsoft Corporation FEC in cognitive multi-user OFDMA
US7970085B2 (en) 2007-05-08 2011-06-28 Microsoft Corporation OFDM transmission and reception for non-OFDMA signals
US8254328B2 (en) * 2007-12-17 2012-08-28 Nec Corporation Scheduling method for multi-user MIMO in which resource blocks are allocated based on priorities
US8374130B2 (en) 2008-01-25 2013-02-12 Microsoft Corporation Orthogonal frequency division multiple access with carrier sense
EP2139290B1 (en) * 2008-06-19 2016-09-07 Alcatel Lucent Method in a wireless communication network to perform scheduling of resources and scheduler for a wireless communication network
US8923844B2 (en) * 2009-08-14 2014-12-30 Futurewei Technologies, Inc. Coordinated beam forming and multi-user MIMO
US8594031B2 (en) * 2009-10-09 2013-11-26 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing quality of service for similar priority logical channels
CN101945482B (zh) * 2010-09-21 2012-11-21 华为技术有限公司 一种用于多点协作CoMP方式的资源分配方法及基站
CN102469463B (zh) * 2010-11-04 2014-06-11 中兴通讯股份有限公司 一种边缘频率资源分配的方法及其装置
US9787333B2 (en) * 2013-09-13 2017-10-10 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Subcarrier power reallocation
CN105007629B (zh) * 2015-03-16 2019-01-22 北京交通大学 超密集小小区网络系统中无线资源分配方法
US10477412B2 (en) 2017-10-27 2019-11-12 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Determine channel plans
GB2575515A (en) * 2018-07-13 2020-01-15 Nec Corp Communication system
US11659588B1 (en) * 2021-01-27 2023-05-23 Amazon Technologies, Inc. Multi-tier coordinated channel prioritization system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6157627A (en) 1997-06-23 2000-12-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Channel allocation for mixed multislot services
CN1264376C (zh) 1998-08-20 2006-07-12 高通股份有限公司 蜂窝式电话系统中优先接入信道分配的系统和方法
KR100438173B1 (ko) 2001-08-28 2004-07-01 엘지전자 주식회사 음성 처리 장비의 채널 상태 관리 방법
US7412212B2 (en) * 2002-10-07 2008-08-12 Nokia Corporation Communication system
US7257407B2 (en) * 2003-03-26 2007-08-14 Sony Corporation System and method for dynamically allocating data rates and channels to clients in a wireless network
KR20060038786A (ko) 2004-11-01 2006-05-04 삼성전자주식회사 무선 접속 프로토콜에서 물리 계층과 매체 접근 제어계층간에 자원을 할당하는 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101494490B (zh) * 2009-01-04 2012-10-17 北京邮电大学 基于反馈的随机分布式自组织通信方法及系统
WO2012113306A1 (zh) * 2011-02-22 2012-08-30 华为技术有限公司 一种优先级调整方法以及相关设备
CN103907390A (zh) * 2011-09-16 2014-07-02 诺基亚通信公司 用于无线电资源分配的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070058583A1 (en) 2007-03-15
KR20070026244A (ko) 2007-03-08
EP1760966A2 (en) 2007-03-07
KR100744365B1 (ko) 2007-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1968492A (zh) 用于在移动通信系统中分配资源的装置和方法
CN1263247C (zh) 正交频分多路复用(ofdma)蜂窝网的媒体存取控制
CN1874334A (zh) 一种在使用正交频分多址的系统中选择副载波的方法及设备
CN1481633A (zh) 具有基于组的副载波分配的多载波通信
CN1498474A (zh) 带有时分复用和载波选择加载的多载波通信
CN102238627B (zh) 下行共享信道的资源分配方法及装置
CN101048963A (zh) 用于在多载波通信系统中确定信道质量和执行自适应调制/编码的方法和装置
CN1524367A (zh) 具有自适应群集配置和交换的多载波通信
CN1665332A (zh) 正交频分复用系统中基于空分复用来分配信道的方法
CN1902966A (zh) 无线通信系统的限制性重用
CN1826016A (zh) 无线资源分配装置和无线资源分配方法
CN101056156A (zh) 一种信道质量反馈方法及其用户终端、系统
CN101064865A (zh) 蜂窝移动通信系统的资源调度方法和装置
Bashar et al. Admission control and resource allocation in a heterogeneous OFDMA wireless network
CN101026444B (zh) 采用ofdma技术的系统的下行多用户资源分配方法
CN1815933A (zh) Ofdma系统频率时间二维无线资源调度模型及其调度方法
KR20090030848A (ko) 다중 주파수 대역을 사용하는 통신 시스템의 대역 할당 스케쥴링 장치 및 방법
CN102144425A (zh) Ofdma中的部分频率重用
CN112367523B (zh) 异构无线网络中基于noma的svc多播中的资源管理方法
CN101917769A (zh) 基于802.16m的OFDMA系统的上行资源分配与调度方法
CN1943180A (zh) 用最低资源参数执行调度算法的方法和计算最低资源参数的方法
CN101064922A (zh) 一种无线通信中接入冲突的避让方法及系统
CN101064955A (zh) 指配信道资源的设备和方法
US9681454B2 (en) Uplink scheduler algorithm for orthogonal division multiple access systems
CN1905549A (zh) 正交频分复用系统资源分配系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication