RU2341029C2 - Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method - Google Patents
Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341029C2 RU2341029C2 RU2006138215/09A RU2006138215A RU2341029C2 RU 2341029 C2 RU2341029 C2 RU 2341029C2 RU 2006138215/09 A RU2006138215/09 A RU 2006138215/09A RU 2006138215 A RU2006138215 A RU 2006138215A RU 2341029 C2 RU2341029 C2 RU 2341029C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameter
- receiver
- frame
- scheduling
- planning
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к системам связи. Оно, в частности, применимо к системе беспроводной связи, где алгоритм планирования назначает канальные ресурсы абонентам для передачи и приема данных. Более конкретно, данное изобретение относится к способу для выполнения алгоритма планирования, изложенного в независимом пункте 1 формулы изобретения, и способу вычисления минимального параметра ресурса для использования в алгоритме планирования, изложенного в независимом пункте 1 формулы изобретения.This invention relates to communication systems. It is, in particular, applicable to a wireless communication system, where the scheduling algorithm assigns channel resources to subscribers for transmitting and receiving data. More specifically, this invention relates to a method for executing a scheduling algorithm set forth in independent claim 1 and a method for calculating a minimum resource parameter for use in a scheduling algorithm set forth in independent claim 1.
В сотовой системе мобильной связи мобильная станция обычно передает и принимает информацию к базовой станции и от нее с использованием канальных ресурсов, таких как временные интервалы, диапазон рабочих частот, кодовая последовательность или их комбинации. Эти ресурсы обычно делятся между абонентами системы связи.In a cellular mobile communication system, a mobile station typically transmits and receives information to and from the base station using channel resources such as time slots, operating frequency range, code sequence, or combinations thereof. These resources are usually shared between the subscribers of the communication system.
В специальной системе мобильной связи точка радиодоступа обычно передает и принимает информацию к другим точкам радиодоступа и от них в пределах той же самой специальной сети с использованием канальных ресурсов, таких как временные интервалы, диапазон рабочих частот, кодовая последовательность или их комбинации. Эти ресурсы обычно делятся между абонентами системы связи. В такой специальной сети может быть либо выделенная главная точка доступа для управления специальной сетью, либо альтернативно одна точка радиодоступа может принимать функциональные возможности главной точки доступа для управления специальной сетью.In a special mobile communication system, a radio access point typically transmits and receives information to and from other radio access points within the same special network using channel resources such as time intervals, operating frequency range, code sequence, or combinations thereof. These resources are usually shared between the subscribers of the communication system. In such a special network, there can be either a dedicated main access point for managing a special network, or alternatively, one radio access point can receive the functionality of the main access point for managing a special network.
Для специалистов в данной области техники должно быть ясно, что сотовая базовая станция и специальная главная точка доступа делят по меньшей мере часть обязанностей для управления ресурсами и абонентами в пределах их зоны обслуживания. Подобным же образом роль точки радиодоступа в специальной сети имеет много общего с ролью мобильного устройства в сотовой беспроводной системе. Для простоты следующее описание будет относиться к сотовой беспроводной сети. Изменения, требуемые для применения данного изобретения к специальным сетям, легко выводятся для специалистов в данной области техники из описания.It should be clear to those skilled in the art that the cellular base station and the dedicated main access point share at least part of the responsibilities for managing resources and subscribers within their service area. Similarly, the role of a radio access point in a special network has much in common with the role of a mobile device in a cellular wireless system. For simplicity, the following description will relate to a cellular wireless network. The changes required to apply this invention to special networks are easily inferred to those skilled in the art from the description.
В контексте беспроводной связи все операции, включенные либо в передачу, либо в прием данных называются обработкой данных. Для обработки данных мобильное устройство должно расходовать обрабатывающие мощности его аппаратных средств. С экономической точки зрения наиболее разумное использование этих мощностей получается, если взамен мобильный приемник обрабатывает много данных с использованием этих мощностей. С другой стороны, такая мощность расходуется нецелесообразно, если при этом данные не обрабатываются или обрабатывается немного данных.In the context of wireless communications, all operations involved in either transmitting or receiving data are called data processing. To process data, a mobile device must expend the processing power of its hardware. From an economic point of view, the most reasonable use of these capacities is obtained if, in return, the mobile receiver processes a lot of data using these capacities. On the other hand, such power is inappropriately consumed if at the same time the data is not processed or a little data is processed.
Распределение данных к абоненту через канальный ресурс обычно осуществляется алгоритмом планирования. По меньшей мере для нисходящей линии связи, т.е. для направления передачи от базовой станции к мобильному терминалу, такой планировщик обычно работает в базовой станции или других частях немобильных объектов в пределах системы связи. Такой планировщик обычно оценивает параметры, такие как скорость обслуживания данных, состояние канала, но не принимает во внимание экономического фактора, описанного выше. Даже для восходящей линии связи, т.е. направления передачи от мобильного терминала к базовой станции, планировщик может работать в центральном узле (например, базовой станции в сотовых системах, главной станции в специальной сети) для выделения ресурсов. Результат такого планирования центрального узла может быть затем передан к мобильным объектам.The distribution of data to the subscriber through a channel resource is usually carried out by a scheduling algorithm. At least for the downlink, i.e. to direct transmission from the base station to the mobile terminal, such a scheduler typically operates in the base station or other parts of non-mobile objects within the communication system. Such a scheduler usually evaluates parameters, such as data service speed, channel status, but does not take into account the economic factor described above. Even for the uplink, i.e. transfer direction from the mobile terminal to the base station, the scheduler can work in a central node (for example, a base station in cellular systems, a main station in a special network) to allocate resources. The result of such planning of the central node can then be transmitted to the mobile objects.
В системах беспроводной связи, использующих схемы динамического назначения каналов (DCA), ресурсы радиоинтерфейса назначаются динамически линиям связи между базовой станцией (BS) и множеством мобильных терминалов (МТ). Компоновка типичной системы связи показана на фиг.1, где BS обслуживает несколько МТ в зоне обслуживания. Ресурсы радиоинтерфейса обычно определяются логическим каналом, где логический канал соответствует, например, одному или множественным кодам в системе CDMA, одной или множественным поднесущим в системе OFDM, одному или множественным временным интервалам в системе TDMA (например, GSM) или их комбинациям в системе OCDMA или MC-CDMA. DCA может применяться к восходящей линии связи и нисходящей линии связи.In wireless communication systems using dynamic channel assignment (DCA) schemes, radio interface resources are assigned dynamically to communication links between a base station (BS) and a plurality of mobile terminals (MTs). The layout of a typical communication system is shown in FIG. 1, where a BS serves several MTs in a service area. The resources of a radio interface are usually defined by a logical channel, where a logical channel corresponds, for example, to one or multiple codes in a CDMA system, to one or multiple subcarriers in an OFDM system, to one or multiple time slots in a TDMA system (e.g. GSM), or combinations thereof in an OCDMA system or MC-CDMA. DCA can be applied to the uplink and downlink.
С применением адаптивной модуляции и кодирования (AMC) скорость передачи данных в пределах кадра планирования для планируемого МТ будет приспособлена к мгновенному качеству канала соответствующей линии связи посредством динамического изменения схемы модуляции и кодирования. AMC обычно применяется совместно с DCA.Using adaptive modulation and coding (AMC), the data rate within the planning frame for the planned MT will be adapted to the instantaneous channel quality of the corresponding communication line by dynamically changing the modulation and coding scheme. AMC is commonly used in conjunction with DCA.
В системе, использующей DCA и AMC, так называемый планировщик решает, какие ресурсы назначаются каким МТ. Общепринятым подходом является использование централизованного планирования, когда планировщик расположен в BS и принимает свое решение на основе следующей дополнительной информации, такой как информация о качестве канала линий связи к МТ, или предложенный трафик для конкретных линий связи, например количество данных, доступное для передачи к конкретному МТ.In a system using DCA and AMC, the so-called scheduler decides which resources are assigned to which MTs. A common approach is to use central planning when the scheduler is located in the BS and makes its decision on the basis of the following additional information, such as information about the quality of the channel of communication lines to MT, or the proposed traffic for specific communication lines, for example, the amount of data available for transmission to a specific MT
Общими задачами планировщика являются достижение равноправия между абонентами, максимизация системной производительности и/или выполнение требований к качеству обслуживания (QoS) (например, задержка, скорость передачи данных, вероятность потери, дрожание) для служб, осуществляемых планируемыми мобильными терминалами. В системах беспроводной связи уровня техники планировщик работает на основе пакетов.The general tasks of the scheduler are to achieve equal rights between subscribers, maximize system performance and / or fulfill quality of service (QoS) requirements (for example, latency, data rate, probability of loss, jitter) for services provided by planned mobile terminals. In prior art wireless communication systems, the scheduler operates on a packet basis.
Следующие планировщики являются хорошо известными примерами в области беспроводной связи.The following schedulers are well-known examples in the field of wireless communications.
Планировщик кругового обслуживания (RR).Circular Planner (RR).
Этот планировщик распределяет равные ресурсы воздушного интерфейса ко всем MS независимо от канальных условий, тем самым достигая равноправного деления ресурсов.This scheduler distributes equal resources of the air interface to all MSs regardless of channel conditions, thereby achieving an equal division of resources.
Планировщик максимальной скорости (MR) или максимального отношения C/I (MC).Scheduler maximum speed (MR) or maximum C / I (MC).
Этот планировщик выбирает абонента с наиболее высокой мгновенной скоростью передачи данных (отношением несущей к помехам C/I). Он достигает максимальной системной производительности, но игнорирует равноправие между абонентами.This scheduler selects the subscriber with the highest instantaneous data rate (carrier to interference C / I ratio). It achieves maximum system performance, but ignores the equality between subscribers.
Пропорциональный планировщик (PF).Proportional Scheduler (PF).
Этот планировщик поддерживает среднюю скорость передачи данных, передаваемую каждому абоненту в пределах заданного временного окна, исследует отношение мгновенных к средним условиям канала (или отношение мгновенной возможной скорости передачи данных к средней скорости передачи данных), испытываемое различными абонентами, и выбирает абонента с максимальным отношением. Этот планировщик увеличивает системную производительность относительно RR планирования при поддержании некоторой степени долговременного равноправия.This scheduler maintains the average data rate transmitted to each subscriber within a given time window, examines the ratio of instantaneous to average channel conditions (or the ratio of the instantaneous possible data rate to average data rate) experienced by different subscribers, and selects the subscriber with the maximum ratio. This scheduler increases system performance relative to RR planning while maintaining some degree of long-term equity.
Более подробная информация по структуре и функции планировщика может быть получена, например, из US 2003/0104817, который раскрывает способ для планирования множественных абонентов, делящих ресурс связи, особенно относящийся к беспроводной передаче с высокой скоростью передачи данных, с акцентированием на рассмотрении QoS.More detailed information on the structure and function of the scheduler can be obtained, for example, from US 2003/0104817, which discloses a method for scheduling multiple subscribers sharing a communication resource, especially related to high-speed wireless transmission, with emphasis on the consideration of QoS.
В современных системах терминал может передавать сигналы для сообщения планировщику того, какая скорость передачи данных необходима для того, чтобы удовлетворить абонента или услугу. Среди других параметров это может включать среднюю скорость передачи данных подключения (или обслуживания) и максимальную разрешенную задержку. Однако планирование в BS не может знать, работает ли МТ эффективно в терминах потребления мощности для приема данных.In modern systems, the terminal can transmit signals to inform the scheduler of what data rate is needed in order to satisfy the subscriber or service. Among other parameters, this may include the average connection (or service) data rate and the maximum allowed delay. However, the scheduling in the BS cannot know whether the MT works efficiently in terms of power consumption for receiving data.
Задачей данного изобретения является обеспечение способа для выполнения алгоритма планирования, который позволяет приемнику работать экономно с разумным расходом мощности при работе и обработке.The objective of the invention is to provide a method for executing a scheduling algorithm that allows a receiver to operate sparingly with a reasonable power consumption during operation and processing.
Дополнительной задачей является обеспечение способа для генерации минимального параметра ресурса, используемого в алгоритме планирования, который дает возможность эффективного планирования кадров.An additional objective is to provide a method for generating the minimum resource parameter used in the planning algorithm, which enables effective frame planning.
Вышеуказанные задачи решаются способами, изложенными в независимых пунктах 1 и 2 формулы изобретения.The above problems are solved by the methods set forth in independent claims 1 and 2 of the claims.
Изобретение основано на идее обеспечения передачи сигналов минимального параметра ресурса от блока связи, который может быть, например, либо мобильным терминалом, либо базовой станцией, для снабжения планировщика информацией о расходе мощности для обработки данных. Передача сигналов несет информацию о минимальной величине канального ресурса, который должен быть выделен планировщиком в кадр планирования для радиодоступа к блоку связи. Радиодоступ понимается как доступ первого блока связи по меньшей мере к части радиоресурса (например, логический канал, физический канал, полоса частот, временной интервал, код и т.д.) для передачи или приема данных от или ко второму блоку или узлу связи (например, базовая станция, мобильный терминал, пункт радиодоступа) в пределах сети беспроводной связи, например сотовой системы, ее сектора или специальной сети. Следовательно, такая передача сигналов может нести информацию о радиодоступе нисходящей линии связи, так же, как и о восходящей линии связи, либо в различные моменты сигналов, либо в одно и то же время.The invention is based on the idea of transmitting signals of a minimum resource parameter from a communication unit, which can be, for example, either a mobile terminal or a base station, to supply the scheduler with information about the power consumption for data processing. The signal transmission carries information about the minimum value of the channel resource, which must be allocated by the scheduler in the planning frame for radio access to the communication unit. Radio access is understood as access of the first communication unit to at least a part of the radio resource (for example, a logical channel, a physical channel, a frequency band, a time interval, a code, etc.) for transmitting or receiving data from or to a second block or communication node (for example , base station, mobile terminal, radio access point) within a wireless communication network, for example a cellular system, its sector or a special network. Therefore, such a signal transmission can carry information about the radio access of the downlink, as well as about the uplink, either at different moments of the signals, or at the same time.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления минимальный параметр ресурса может представлять либо минимальное число единичных блоков, либо минимальное число информационных битов для абонента или услуги в кадре планирования. Согласно некоторому варианту минимальный параметр ресурса представляет минимальное отношение обработанных информационных битов к затраченной мощности обработки и работы, затраченной для его деятельности во время радиодоступа.According to preferred embodiments, the minimum resource parameter can represent either a minimum number of unit blocks or a minimum number of information bits for a subscriber or service in a scheduling frame. According to one embodiment, the minimum resource parameter represents the minimum ratio of the processed information bits to the expended processing power and the work expended for its operation during radio access.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления минимальный параметр ресурса периодически передается от блока связи. Альтернативно он может быть запрошен планировщиком или инициирован блоком связи после выполнения условий управления мощностью, например состояния батареи или бюджета мощности линии связи для связи.According to another preferred embodiment, the minimum resource parameter is periodically transmitted from the communication unit. Alternatively, it can be requested by the scheduler or initiated by the communication unit after fulfilling the power control conditions, for example, battery status or communication link power budget.
Дополнительные параметры планирования, такие как канальные условия, величина данных, доступных для передачи, качество услуг, задержка, скорость передачи данных и отношение несущей к помехам, рассматриваются в алгоритме планирования, что обеспечивает дополнительные преимущества.Additional scheduling parameters, such as channel conditions, the amount of data available for transmission, quality of service, delay, data rate, and carrier to interference ratio are considered in the scheduling algorithm, which provides additional benefits.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления определение затраченной мощности включает в себя рассмотрение единиц мощности для каждого обработанного бита (переменные издержки) и/или единиц мощности, затраченных для обработки кадра планирования (постоянные издержки). Таким образом, может быть получено очень точное определение затраченной мощности.According to yet another preferred embodiment, determining the power spent includes considering power units for each processed bit (variable costs) and / or power units spent to process the planning frame (fixed costs). Thus, a very accurate determination of the power expended can be obtained.
Изобретение будет описано со ссылкой на следующие предпочтительные варианты осуществления со ссылкой на сопутствующие чертежи.The invention will be described with reference to the following preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
Фиг.1 иллюстрирует сотовую концепцию, состоящую из одной базовой станции и шести мобильных терминалов.Figure 1 illustrates a cellular concept consisting of one base station and six mobile terminals.
Фиг.2 показывает пример структуры кадра с временным разделением, где два единичных блока образуют один кадр планирования.2 shows an example of a time division frame structure, where two unit blocks form one scheduling frame.
Фиг.3 показывает пример структуры кадра с временным/частотным разделением, где десять единичных блоков образуют один кадр планирования.3 shows an example of a time / frequency division frame structure, where ten unit blocks form one scheduling frame.
Фиг.4 показывает пример структуры кадра с временным/частотным/кодовым разделением, где восемнадцать единичных блоков образуют один кадр планирования.4 shows an example of a time / frequency / code division frame structure, where eighteen unit blocks form one scheduling frame.
Фиг.5 иллюстрирует структурные подробности приемника и передатчика, приспособленных выполнять способ согласно изобретению.Figure 5 illustrates the structural details of a receiver and a transmitter adapted to carry out the method according to the invention.
Фиг.6 более подробно иллюстрирует передатчик, показанный на фиг.5.Fig.6 illustrates in more detail the transmitter shown in Fig.5.
Фиг.7 иллюстрирует блок-схему для вычисления минимального параметра ресурса согласно варианту осуществления изобретения.7 illustrates a block diagram for calculating a minimum resource parameter according to an embodiment of the invention.
Фиг.8 иллюстрирует блок-схему для вычисления минимального параметра ресурса согласно другому предпочтительному варианту осуществления.Fig. 8 illustrates a block diagram for calculating a minimum resource parameter according to another preferred embodiment.
Фиг.2-4 иллюстрируют концепцию планирования кадра на основе произвольного числа единичных блоков либо во временной области (фиг.2), либо во временной-частотной области (фиг.3), либо во временной-частотной-кодовой области (фиг.4).FIGS. 2-4 illustrate the concept of scheduling a frame based on an arbitrary number of unit blocks, either in the time domain (FIG. 2), or in the time-frequency domain (FIG. 3), or in the time-frequency-code domain (FIG. 4) .
Как упоминалось выше, планирование выполняется в планировщике, обычно содержащемся в базовой станции или других частях немобильных объектов системы связи.As mentioned above, scheduling is performed in a scheduler, typically contained in a base station or other parts of non-mobile communications system objects.
Обычно планирование применяется к единичным блокам (например, во временной/частотной/кодовой области), содержащим некоторое количество переносимых информационных битов. Однако для целей реализации может быть легче получить, вычислить или рассчитать другие количества, или они могут быть более представительными, чем выраженные в битах. Такие количества включают в себя, но не ограничены ими, количество символов модуляции, кодовых блоков FEC или пакетов протокола Интернет.Typically, scheduling is applied to unit blocks (e.g., in the time / frequency / code domain) containing a number of information bits carried. However, for implementation purposes, it may be easier to obtain, calculate, or calculate other quantities, or they may be more representative than those expressed in bits. Such amounts include, but are not limited to, the number of modulation symbols, FEC code blocks, or Internet protocol packets.
Обычно предпочтительно планировать большое число смежных единичных блоков для единственного абонента. Обычно полная полоса частот распределяется для абонента для того, чтобы уменьшить объем сигнализации от базовой станции к мобильному терминалу.It is usually preferable to schedule a large number of adjacent unit blocks for a single subscriber. Typically, the full frequency band is allocated to the subscriber in order to reduce the amount of signaling from the base station to the mobile terminal.
На фиг.5 передатчик обозначен ссылочной позицией 100, а приемник обозначен позицией 200. Как видно из фигуры, показаны только необходимые подробности для иллюстрации изобретения. Остающиеся функциональные блоки передатчика и приемника известны специалистам в данной области техники и были опущены для краткости.5, the transmitter is indicated by 100, and the receiver is indicated by 200. As can be seen from the figure, only the necessary details are shown to illustrate the invention. The remaining functional blocks of the transmitter and receiver are known to those skilled in the art and have been omitted for brevity.
Передатчик включает в себя планировщик 120, который планирует ресурсы (единичные блоки) в кадр планирования. Как упоминалось выше, параметры планирования, принимаемые либо от сети, либо от мобильного приемника, определяют алгоритм планирования для установления связи для обслуживания абонентов посредством передачи пакетов данных.The transmitter includes a
Приемник 200 включает в себя блок 210 управления мощностью и блок 220 вычисления для вычисления минимального параметра ресурса, как будет описано далее в подробностях.The receiver 200 includes a power control unit 210 and a calculation unit 220 for calculating a minimum resource parameter, as will be described in further detail below.
На основе минимального параметра ресурса планировщик решает, позволяют ли доступные в данный момент ресурсы выполнение минимального параметра ресурса, и, если это так, он планирует единичные блоки в кадр планирования для этого конкретного абонента. Если планировщик из-за нехватки ресурсов не способен обеспечить запрошенный минимальный параметр ресурса, то единичные блоки для этого конкретного абонента не планируются вообще. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что ресурсы могут делиться среди остающихся абонентов. Кроме того, обеспечено, что приемник работает экономично и разумно, т.е. избегается расход мощности для приема данных, имеющих меньше, чем минимальное количество информационных данных.Based on the minimum resource parameter, the scheduler decides whether the currently available resources allow the execution of the minimum resource parameter, and, if so, he schedules unit blocks in the planning frame for this particular subscriber. If the scheduler, due to lack of resources, is not able to provide the requested minimum resource parameter, then unit blocks for this particular subscriber are not planned at all. This has the advantage that resources can be shared among the remaining subscribers. In addition, it is ensured that the receiver operates economically and reasonably, i.e. power consumption for receiving data having less than the minimum amount of information data is avoided.
Дополнительные стратегии по компоновке единичных блоков в кадр планирования в случае, когда ограничение минимального ресурса не удовлетворяется, описаны в находящейся в процессе одновременного рассмотрения международной патентной заявке, озаглавленной «A Method and Scheduler for Performing a Scheduling Algorithm with Minimum Resource Scheduling», поданной 31 мая 2004 под именем данного заявителя.Additional strategies for uniting single blocks into a planning frame when the minimum resource constraint is not satisfied are described in the pending international patent application entitled “A Method and Scheduler for Performing a Scheduling Algorithm with Minimum Resource Scheduling” 2004 under the name of this applicant.
Фиг.6 показывает пример некоторых структурных подробностеей в форме блок-схемы передатчика (например, либо базовой станции, либо мобильной станции) для выполнения алгоритма планирования согласно изобретению.6 shows an example of some structural details in the form of a block diagram of a transmitter (for example, either a base station or a mobile station) for executing a scheduling algorithm according to the invention.
Как показано на фигуре, передатчик 100 включает в себя планировщик 120, блок 130 управления и блок 110 проверки и освобождения. Все другие стандартные структурные подробности передатчика были опущены, так как они не имеют прямого отношения к изобретению. Планировщик 120 вместе с блоком 130 управления реализует алгоритм планирования. Блок 4 проверки и освобождения принимает минимальный параметр ресурса, который генерируется в приемнике 200 (фиг.5) способом, показанным на фиг.7 и 8. Минимальный параметр ресурса предпочтительно хранится в буферной памяти 150, к которой обращается блок 130 управления и которая может быть обновлена после системной инициализации или после приема соответствующей команды от приемника или сетевого контроллера системы.As shown in the figure, the
Наконец, передатчик 100 (так же, как и приемник 200) содержит схемы 140 передачи и приема для посылки и приема данных и управляющих сигналов с использованием его антенны по воздушному интерфейсу. Как отмечалось ранее, данные передачи сигналов, касающиеся минимального параметра ресурса, передаются или принимаются от других блоков связи системы. Опять же, подробности операции передачи и приема с использованием логических каналов данных и управляющих сигналов известны специалисту в данной области техники в области связи.Finally, the transmitter 100 (as well as the receiver 200) includes transmit and receive
Хотя вышеприведенное описание было сфокусировано на том, что планировщик реализован в базовой станции, действующей как передатчик, принципы данного изобретения могут быть легко применены специалистами в данной области техники к мобильному терминалу, действующему как передатчик для посылки данных к базовой станции как приемному блоку, т.е. по восходящей линии связи. В этом случае планировщик может быть реализован в мобильной станции для выполнения алгоритма планирования, описанного выше.Although the above description has focused on the fact that the scheduler is implemented in a base station acting as a transmitter, the principles of the present invention can be easily applied by those skilled in the art to a mobile terminal acting as a transmitter for sending data to the base station as a receiving unit, i.e. e. on the uplink. In this case, the scheduler may be implemented in the mobile station to execute the scheduling algorithm described above.
Фиг.7 показывает существенные стадии для вычисления минимального параметра ресурса согласно варианту осуществления изобретения, где минимальный параметр ресурса применим к приему данных. Минимальный параметр ресурса, следовательно, представлен отношением принятых информационных битов относительно мощности, затраченной для их приема на кадр планирования.7 shows the essential steps for calculating a minimum resource parameter according to an embodiment of the invention, where the minimum resource parameter is applicable to receiving data. The minimum resource parameter, therefore, is represented by the ratio of the received information bits relative to the power spent for their reception on the planning frame.
Для того чтобы вычислить это отношение, сначала на стадии 310 определяется число информационных битов на кадр планирования. Кроме того, единицы мощности, затраченные для приема информационных битов, включая мощность обработки и работы на кадр планирования, определяются на стадии 320. Единицы мощности могут быть грубо разделены между теми, которые затрачены для приема одного кадра планирования, включая передачу служебных сигналов, активную работу схем приемника, контрольную сумму CRC и т.д., обозначенные ссылочной позицией 322. Эти единицы мощности обычно называются постоянными издержками, так как они не показывают прямой связи с величиной принятой информации на кадр планирования.In order to calculate this ratio, the number of information bits per scheduling frame is first determined in
Кроме того, единицы мощности, затраченной для каждого принятого бита, представляющие фактор переменных издержек, также приняты в рассмотрение и обозначены ссылочной позицией 324.In addition, the units of power spent for each received bit, representing the variable cost factor, are also taken into account and are indicated by 324.
На основе результатов стадий 310 и 320 определения отношение принятых информационных битов к затраченной мощности обработки и работы может быть определено следующим образом:Based on the results of the determination steps 310 and 320, the ratio of the received information bits to the expended processing and operation power can be determined as follows:
Очевидно, чем выше η, тем лучше мобильный терминал способен работать с экономической точки зрения. Для того чтобы определить, работает ли приемник экономически разумно, ресурсы, распределяемые этому приемнику, должны превышать минимальный порог ρth ресурса, который эквивалентен определенному пороговому значению ηth. Поскольку различные мобильные терминалы будут использовать различные архитектуры, будет существовать широкое разнообразие возможностей терминалов, которые не могут быть предвидены при планировании системы связи. Поэтому существует необходимость передавать при помощи сигнализации такие пороговые значения сети с использованием радиоинтерфейса.Obviously, the higher η, the better the mobile terminal is able to work from an economic point of view. In order to determine whether the receiver is operating economically, the resources allocated to this receiver must exceed the minimum resource threshold ρ th , which is equivalent to a certain threshold value η th . Because different mobile terminals will use different architectures, there will be a wide variety of terminal capabilities that cannot be foreseen when planning a communications system. Therefore, there is a need for signaling such network thresholds using a radio interface.
Обычно переменные затраченные единицы мощности зависят, главным образом, от числа обработанных битов. Однако могут быть случаи, когда переменные издержки зависят от других количеств. Такие количества включают в себя, но не ограничены ими, количество обработанных единичных блоков, символов модуляции, кодовых блоков FEC или пакетов протокола Интернет.Typically, the variable power units expended depend mainly on the number of bits processed. However, there may be times when variable costs depend on other quantities. Such amounts include, but are not limited to, the number of processed unit blocks, modulation symbols, FEC code blocks, or Internet protocol packets.
Фиг.8 описывает другой вариант осуществления для вычисления минимального числа единичных блоков для кадра планирования в превышение порогового отношения. Для того чтобы вычислить минимальное число выделенных ресурсов ρth, сначала порог ηth принятых информационных битов к затраченной мощности для приема на кадр планирования получается как заданный сетью (стадия 340). Далее, на стадии 350 необходимо определить единицы мощности, затраченные для приема, мощность обработки и работы на кадр планирования. На основе результатов стадий 340 и 350 минимальное число ρth единичных блоков, требуемое для превышения порога ηth, вычисляется на стадии 360 согласно данному ниже равенству (2).FIG. 8 describes another embodiment for calculating a minimum number of unit blocks for a scheduling frame in excess of a threshold ratio. In order to calculate the minimum number of allocated resources ρ th , first the threshold η th of the received information bits to the consumed power for reception per scheduling frame is obtained as specified by the network (step 340). Next, in
Точное отношение между распределенными ресурсами и принятыми информационными битами будет зависеть от системы связи. Почти всегда будет происходить дополнительная сигнализация некоторого сорта в дополнение к передаче информационных данных. Следовательно, издержки единиц мощности могут быть разделены на постоянные издержки и переменные издержки.The exact relationship between the allocated resources and the received information bits will depend on the communication system. Almost always, additional signaling of some sort will occur in addition to the transmission of information data. Therefore, the costs of power units can be divided into fixed costs and variable costs.
Пример.Example.
Для этого примера применяются следующие предположения.For this example, the following assumptions apply.
1. Один единичный блок (au) способен передавать 1000 информационных битов.1. One unit block (au) is capable of transmitting 1000 information bits.
2. CRC контрольная сумма добавлена для информационных данных одного кадра планирования, размер равен 24 битам (= постоянные издержки).2. CRC checksum is added for the information data of one planning frame, the size is 24 bits (= fixed costs).
3. Для ассоциированной сигнализации требуются дополнительные накладные расходы в 48 битов для передачи в каждом кадре планирования (= постоянные издержки).3. For associated signaling, an additional overhead of 48 bits is required for transmission in each scheduling frame (= fixed costs).
4. Для каждого принятого бита приемник должен затратить 1 единицу мощности (pu) (применимо как к постоянным, так и к переменным издержкам).4. For each received bit, the receiver must spend 1 unit of power (pu) (applicable to both fixed and variable costs).
5. Для общей активной работы приемник должен затратить 2000 pu на кадр планирования (= постоянные издержки).5. For general active operation, the receiver must spend 2000 pu per planning block (= fixed costs).
Случай 1Case 1
Выделенные ресурсы на кадр планирования ρalloc достаточны для передачи одного единичного блока к абоненту, ρalloc=1au/frame.The allocated resources for the planning frame ρ alloc are sufficient to transfer one unit block to the subscriber, ρ alloc = 1 au / frame .
Следовательно,Hence,
Случай 2Case 2
Выделенные ресурсы достаточны для передачи шестнадцати единичных блоков к абоненту, ρalloc=16au/frame.The allocated resources are sufficient to transfer sixteen unit blocks to the subscriber, ρ alloc = 16 au / frame .
Следовательно,Hence,
Случай 3Case 3
Если порог ηth=0,5bit/pu задан (например, системой связи), минимальное число единичных блоков, требуемое для превышения этого порога, получается следующим образом:If the threshold η th = 0.5 bit / pu is set (for example, by a communication system), the minimum number of unit blocks required to exceed this threshold is obtained as follows:
Поэтому минимальное число ресурсов, выделенных в кадре планирования, ρalloc ≥ ρth должно быть три или более.Therefore, the minimum number of resources allocated in the planning frame, ρ alloc ≥ ρ th, must be three or more.
Отметим, что пороговое значение ηth может быть задано конструкцией системы связи, т.е. передано от BS (или сети) к мобильному терминалу, или определено автономно мобильным терминалом, например, в зависимости от состояния батареи.Note that the threshold value η th can be set by the design of the communication system, i.e. transmitted from the BS (or network) to the mobile terminal, or determined autonomously by the mobile terminal, for example, depending on the state of the battery.
Кроме того, отметим, что распространение представленного способа на передачу данных (например, в восходящей линии связи) очевидно для специалистов в данной области техники независимо от того, находится ли планировщик в базовой станции или в мобильном терминале.In addition, we note that the extension of the method to data transmission (for example, in the uplink) is obvious to specialists in this field of technology, regardless of whether the scheduler is in the base station or in the mobile terminal.
Передача сигналов мобильным терминалом может осуществляться периодически (например, каждый кадр, один раз на определенный временной интервал и т.д.) или после специального запроса сети или базовой станции. Дополнительный механизм мог бы быть реализован в том, что после инициации мобильным терминалом, например, если емкость батареи падает ниже определенного уровня, задействуется сигнализация минимального параметра ресурса. Таким образом, может быть определено значение экономичного класса, представляющее диапазон ресурсов или число битов (например, класс I может представлять от одного до двух единичных блоков, класс II может представлять от трех до пяти единичных блоков; класс А может представлять от 1000 до 1500 битов, класс В может представлять от 1501 до 3800 битов; и т.д.).Signaling by the mobile terminal can be carried out periodically (for example, every frame, once for a certain time interval, etc.) or after a special request from the network or base station. An additional mechanism could be implemented in that after the initiation by the mobile terminal, for example, if the battery capacity drops below a certain level, the minimum resource parameter alarm is activated. Thus, an economical class value representing a range of resources or a number of bits can be determined (for example, class I can represent one to two unit blocks, class II can represent three to five unit blocks; class A can represent 1000 to 1500 bits , class B can represent from 1501 to 3800 bits; etc.).
Дополнительное возможное состояние, когда передача сигналов может стать необходимой, находится во время установки или установления соединения или вызова между базовой станцией и мобильным терминалом.An additional possible state, when signaling may become necessary, is during the establishment or establishment of a connection or call between the base station and the mobile terminal.
Наконец, на вышеприведенные вычисляемые или получаемые пороговые значения могут повлиять действительное состояние батареи мобильного терминала, возможное подключение мощности к линейной сети постоянной мощности, продолжительность подключения или бюджет мощности линии связи для связи между базовой станцией и мобильным терминалом.Finally, the above calculated or received threshold values may be affected by the actual state of the battery of the mobile terminal, the possible connection of power to the line network of constant power, the duration of the connection or the budget of the communication line power for communication between the base station and the mobile terminal.
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138215/09A RU2341029C2 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138215/09A RU2341029C2 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006138215A RU2006138215A (en) | 2008-05-10 |
RU2341029C2 true RU2341029C2 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=39799558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006138215/09A RU2341029C2 (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341029C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470466C2 (en) * | 2008-08-07 | 2012-12-20 | Моторола Мобилити, Инк. | Scheduling grant information signalling in wireless communication system |
US8374076B2 (en) | 2008-08-12 | 2013-02-12 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus of transmitting scheduling request in wireless communication system |
RU2517434C2 (en) * | 2009-05-05 | 2014-05-27 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Scheduling request initiating signal processing |
-
2004
- 2004-03-31 RU RU2006138215/09A patent/RU2341029C2/en active
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8582538B2 (en) | 2008-08-07 | 2013-11-12 | Motorola Mobility Llc | Scheduling grant information signaling in wireless communication system |
RU2470466C2 (en) * | 2008-08-07 | 2012-12-20 | Моторола Мобилити, Инк. | Scheduling grant information signalling in wireless communication system |
US8804481B2 (en) | 2008-08-12 | 2014-08-12 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus of transmitting scheduling request in wireless communication system |
US8498198B2 (en) | 2008-08-12 | 2013-07-30 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus of transmitting scheduling request in wireless communication system |
RU2480911C2 (en) * | 2008-08-12 | 2013-04-27 | ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. | Method and device to send request for scheduling in wireless communication system |
US8374076B2 (en) | 2008-08-12 | 2013-02-12 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus of transmitting scheduling request in wireless communication system |
US9374211B2 (en) | 2008-08-12 | 2016-06-21 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus of transmitting scheduling request in wireless communication system |
RU2517434C2 (en) * | 2009-05-05 | 2014-05-27 | Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) | Scheduling request initiating signal processing |
US8913565B2 (en) | 2009-05-05 | 2014-12-16 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a wireless communications system |
US9307553B2 (en) | 2009-05-05 | 2016-04-05 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a wireless communications system |
US9844071B2 (en) | 2009-05-05 | 2017-12-12 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a wireless communications system |
US10375721B2 (en) | 2009-05-05 | 2019-08-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a wireless communications system |
US10904911B2 (en) | 2009-05-05 | 2021-01-26 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a wireless communications system |
US12069666B2 (en) | 2009-05-05 | 2024-08-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus in a wireless communications system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006138215A (en) | 2008-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4629196B2 (en) | Intermediate assignment method | |
KR101150651B1 (en) | A method for performing a scheduling algorithm with a minimum resource parameter and method of calculating same | |
US6956835B2 (en) | Multi-carrier arrangement for high speed data | |
JP5697611B2 (en) | base station | |
US8462896B2 (en) | Receiving apparatus, transmitting apparatus, reception method, and transmission method | |
US20030086393A1 (en) | Method for allocating wireless communication resources | |
KR20050038977A (en) | System and method for transmitting/receiving resource allocation information in a radio communication system | |
JP2008547282A (en) | OFDMA reverse link scheduling | |
KR20090089913A (en) | Uplink scheduling for ofdm systems | |
WO2009152835A1 (en) | Scheduling of data transmissions in multi-carrier data transmission networks | |
US8509839B2 (en) | Transmission apparatus | |
KR20040003052A (en) | Multiple threshold scheduler for scheduling transmission of data packets to mobile terminals based on a relative throughput spread | |
US7072661B2 (en) | Wireless communications system and related methods for allocating data transmission | |
US20040156387A1 (en) | Dynamic common data channel time-slot allocation to receivers of a data communication system based on a rate factor and the current acceptable transmission rate reported by or predicted for each receiver | |
US20230308883A1 (en) | Method and apparatus for distributing layers of multi-input multi-output system in base station of wireless communication system | |
RU2341029C2 (en) | Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method | |
JP4554518B2 (en) | Method and apparatus for transmitting user data using a traffic channel | |
EP1738534B1 (en) | A method and scheduler for performing a scheduling algorithm with minimum resource parameter | |
JP5054142B2 (en) | Method and apparatus for transmitting user data using a traffic channel | |
RU2320086C2 (en) | Methods and device for transmitting user data using an information channel | |
KR20060133070A (en) | A method and scheduler for performing a scheduling algorithm with minimum resource parameter | |
KR20070063113A (en) | Apparatus and method for space division multiple access communication | |
JP5545572B2 (en) | Method for performing uplink frequency selective scheduling in a wireless communication system |