TWI411340B - 用於在多載波上排程資料傳輸之方法及裝置 - Google Patents

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Description

用於在多載波上排程資料傳輸之方法及裝置
本發明大體上係關於通信，且更特定言之，係關於用於在無線通信系統中排程資料傳輸的技術。
本發明主張以下各者之優先權：2009年1月14日申請之題為「METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING REQUEST SIGNALING IN WIRELESS COMMUNICATIONS」的美國臨時申請案第61/144,639號，2009年1月14日申請之題為「METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING IN WIRELESS COMMUNICATIONS」的美國臨時申請案第61/144,593號，及2009年3月17日申請之題為「UPLINK SCHEDULING IN MUTIPLE CARRIERS」的美國臨時申請案第61/160,973號，該等申請案皆讓與給其受讓人且以引用的方式併入本文中。
無線通信系統經廣泛部署以提供各種通信內容，諸如語音、視訊、封包資料、訊息、廣播等。此等無線系統可為能夠藉由共用可用系統資源而支援多個使用者之多重存取系統。此等多重存取系統之實例包括分碼多重存取(CDMA)系統、分時多重存取(TDMA)系統、分頻多重存取(FDMA)系統、正交FDMA(OFDMA)系統及單載波FDMA(SC-FDMA)系統。
無線通信系統可支援多個載波上之操作以便增大系統容量。每一載波可具有一特定中心頻率及一特定頻寬，且可用以發送資料、控制資訊、導頻等。不同載波可能觀測到不同頻道條件，且可能具有不同傳輸容量。可能需要支援多個載波上的資料傳輸，以使得可達成良好效能。
本文中描述用於在一無線通信系統中在多個載波上排程資料傳輸的技術。在一設計中，一排程器可自一使用者設備(UE)接收對多個載波之經請求的功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波。每一經請求之功率餘量可指示可由UE用於一相關聯載波上之傳輸的傳輸功率。該UE可藉由跨該多個載波均勻地分配用於該UE之最大傳輸功率而獲得該多個載波的該等經請求之功率餘量。該排程器亦可接收指示待由該UE傳輸之資料的佇列資訊。
該排程器可跨該多個載波重新分配該等經請求之功率餘量以獲得該多個載波之經重新分配的功率餘量。該排程器可基於填水(water filling)、貪婪填充(greedy filling)或某一其他方案來重新分配該等經請求之功率餘量。該排程器可基於該多個載波之該等經重新分配之功率餘量(而非該等經請求的功率餘量)針對該上行鏈路上之資料傳輸而排程UE。該排程器亦可基於該佇列資訊來排程該UE，該佇列資訊可用以判定UE的優先權。該排程器可獲得至少一載波的至少一經授予之功率餘量。該排程器可發送至少一資源授予給該UE，該至少一資源授予包含該至少一經授予的功率餘量。該UE可根據該至少一經授予之功率餘量在該至少一載波上發送資料。
下文進一步詳細地描述本發明的各種態樣及特徵。
本文中所描述之技術可用於諸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其他系統的各種無線通信系統。通常可互換地使用術語「系統」與「網路」。CDMA系統可實施諸如通用陸地無線電存取(UTRA)、cdma2000等之無線電技術。UTRA包括寬頻CDMA(WCDMA)及其他CDMA變型。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95及IS-856標準。TDMA系統可實施諸如全球行動通信系統(GSM)之無線電技術。OFDMA系統可實施諸如演進式UTRA(E-UTRA)、超行動寬頻(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等之無線電技術。UTRA及E-UTRA為通用行動電信系統(UMTS)之部分。3GPP長期演進(LTE)及進階LTE(LTE-A)為UMTS之使用E-UTRA的新版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A及GSM在來自名為「第三代合作夥伴計劃」(3GPP)之組織的文獻中予以描述。cdma2000及UMB在來自名為「第三代合作夥伴計劃2」(3GPP2)之組織的文獻中予以描述。本文中所描述之技術可用於上文所提及之系統及無線電技術以及其他系統及無線電技術。為清楚起見，在下文中針對WCDMA描述該等技術之某些態樣，且WCDMA術語用於以下描述的大部分中。
圖1展示無線通信系統100，其可包括多個節點B及其他網路實體。為簡單起見，在圖1中展示僅一節點B 120及一無線電網路控制器(RNC)130。節點B可為與UE通信之站台，且亦可稱為演進式節點B(eNB)、基地台、存取點等。節點B可提供對特定地理區域的通信覆蓋。為了改良系統容量，可將節點B之整個覆蓋區域分割成多個(例如，三個)較小區域。每一較小區域可由各別節點B子系統來伺服。在3GPP中，術語「小區」可指代節點B之最小覆蓋區域及/或伺服此覆蓋區域之節點B子系統。RNC 130可耦接至一組節點B，且可提供對此等節點B的協調及控制。
UE 110可為分散於整個系統中之許多UE中的一者。UE 110可為固定的或行動的，且亦可稱為行動台、終端機、存取終端機、用戶單元、站台等。UE 110可為蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、無線數據機、無線通信器件、掌上型器件、膝上型電腦、無線電話、無線區域迴路(WLL)台等。UE 110可經由下行鏈路及上行鏈路與節點B 120通信。下行鏈路(或前向鏈路)指代自節點B 120至UE 110之通信鏈路，且上行鏈路(或反向鏈路)指代自UE 110至節點B 120之通信鏈路。
系統可支援上行鏈路上之多個(K個)載波上的資料傳輸。在任何給定時刻可針對每一載波上之上行鏈路資料傳輸而排程一或多個UE。取決於諸如可用系統資源、待由UE發送之資料的量、UE之優先權、UE之服務品質(QoS)要求等之各種因素，在任何給定時刻可針對達K個載波上之上行鏈路資料傳輸而排程給定UE。
圖1展示上行鏈路上之多個載波上的例示性資料傳輸。UE 110可能具有待發送之資料，且可發送K個載波中之每一者的資源請求。資源請求亦可稱為上行鏈路請求、排程請求、排程資訊(SI)訊息等。每一載波之資源請求可傳達經請求之功率餘量、佇列資訊，及/或可用以針對載波上之資料傳輸而對UE進行排程的其他資訊。一載波之經請求的功率餘量可指示UE 110可用於該載波之傳輸功率的量。佇列資訊可指示待由UE 110發送之資料的量，且亦可稱為緩衝資訊。
節點B 120可自UE 110接收所有K個載波的資源請求，且可授予或拒絕每一載波的資源請求。節點B 120可發送對資源請求被授予之每一載波之資源授予。資源授予亦可稱為資源指派、絕對授予、上行鏈路授予等。對每一載波之資源授予可傳達經授予之功率餘量、所選擇的傳送格式等。傳送格式可與寫碼方案及/或碼率、調變方案、傳送區塊大小等相關聯。傳送格式亦可稱為速率、資料速率、封包格式、調變及寫碼方案(MCS)等。UE 110可根據對每一載波之資源授予在該載波上發送資料。
聯合排程器或分散式排程器可用於上行鏈路。聯合排程器可自所有UE接收所有K個載波的資源請求，基於所有接收到之資源請求聯合地執行對所有K個載波的排程，且授予每一載波之資源，使得可達成良好之總體效能。可藉由經授予之功率餘量、資料速率等來給出經授予之資源。分散式排程器可自所有UE接收每一載波的資源請求，獨立地執行對每一載波之排程，且基於該載波之接收到之資源請求而授予每一載波的資源。
UE 110可發送每一載波的分離之資源請求給分散式排程器。此將允許分散式排程器針對每一載波上之上行鏈路資料傳輸來排程UE 110。UE 110亦可發送每一載波的分離的資源請求給聯合排程器。在此狀況下，聯合排程器可組合所有載波之資源請求，且可授予或拒絕每一資源請求。聯合排程器可能會授予可能不同於由UE 110請求之資料速率的資料速率。舉例而言，經授予之資料速率對於一些載波而言可能高於經請求的資料速率，且對於一些其他載波而言可能低於經請求的資料速率。然而，總的經授予之資料速率可能小於或等於總的經請求之資料速率。UE 110可如下文所描述產生K個載波的資源請求。
UE 110可具有一為P max 的最大傳輸功率，該最大傳輸功率可基於UE 110之峰值傳輸功率及UE 110處之功率放大器的目標後移值(back-off)來判定。功率放大器可能能夠以峰值傳輸功率進行傳輸。然而，由UE 110傳輸之上行鏈路信號可能具有時變包絡，該時變包絡可藉由特定峰值-平均功率比(PAPR)來量化。為了避免截割上行鏈路信號中之峰值(其可產生非所要互調變失真)，功率放大器可以一平均傳輸功率操作，該平均傳輸功率可能比峰值傳輸功率低該目標後移值或更多。
UE 110可使用其傳輸功率中的一些以在每一載波上發送導頻及附加項資訊。UE 110繼而可具有用於K個載波上之 資料傳輸的為P avail 的總可用傳輸功率。總可用傳輸功率P avail 可表達為： 其中P pilot,k 為用於載波k 上之導頻的傳輸功率，且P oh,k 為用於載波k 上之附加項資訊的傳輸功率。
UE 110可以各種方式跨K個載波分配最大傳輸功率或總可用傳輸功率。在第一設計中，UE 110可如下跨K個載波均勻地分配最大傳輸功率： 其中P k 為載波k 之經配置的傳輸功率。對於第一設計而言，用於載波k 上之資料傳輸的可用傳輸功率可給出為P avail,k =P k -P pilot,k -P oh,k 。
在第二設計中，UE 110可如下跨K個載波均勻地分配總可用傳輸功率： 對於第二設計而言，用於每一載波k 上之資料傳輸的可用傳輸功率可等於載波k的經配置傳輸功率，或P avail,k =P k 。
對於第一設計及第二設計而言，UE 110可將每一副載波之經配置傳輸功率限於P max,k ，該P max,k 可為在載波k 上達成由系統支援之最高資料速率所需要的傳輸功率。P max,k 對於所有K個載波可為相同的，或對於不同載波可為不同的。
在第三設計中，UE 110可基於貪婪填充而跨K個載波分配總可用傳輸功率。在此設計中，可基於該K個載波之頻道條件自最佳至最差對該K個載波排序。可如下文所描述量化頻道條件。在排序之後，載波1可為最佳載波，且載波K可為最差載波。亦可基於預定指定或某其他準則來對K個載波排序。在任一狀況下，UE 110可以最佳載波開始一次一個載波地分配總可用傳輸功率給K個經排序之載波。對於經選擇以進行傳輸功率配置的給定載波k而言，UE 110可配置P max,k (除非不存在足夠可用傳輸功率)給所選載波，從而使得P k =min{P avail ,P max,k }。UE 110在配置傳輸功率給所選載波之後可更新總可用傳輸功率，使得P avail =P avail -P k 。UE 110可接著配置總可用傳輸功率給下一載波。UE 110可重複該程序，直至所有總可用傳輸功率被用完或所有K個載波已被配置傳輸功率為止。
在第四設計中，UE 110可基於填水而跨K個載波不均勻地分配總可用傳輸功率。該K個載波可能觀測到不同頻道條件，且可能具有不同之接收信號品質。接收信號品質可藉由信號對雜訊及干擾比(SINR)、每碼片能量與總雜訊比(E c /N t )、載波與干擾比(C/I)等來量化。UE 110可基於填水而分配總可用傳輸功率給K個載波，使得該K個載波之總資料速率得以最大化。下文進一步詳細地描述填水。
UE 110亦可以其他方式跨K個載波分配最大傳輸功率或總可用傳輸功率。對於所有設計而言，UE 110可如下基於每一載波之經配置傳輸功率來計算該載波的經請求之功率 餘量：
β req,k =log10 (Y2P req,k )，對於k =1,...,K， 方程式(5)其中T2P req,k 為載波k 之以線性單位為單位的經請求之功率餘量，且β req,k 為載波k 之以分貝(dB)為單位的經請求之功率餘量。
為了簡單起見，方程式(4)及(5)省略縮放及量化效應。T2P req,k 可用於如下文所描述的計算。β req,k 可由UE 110發送至節點B 120。
如方程式(4)中所示，功率餘量可由訊務與導頻比(T2P)來給出。用於每一載波上之導頻的傳輸功率可藉由功率控制來調整以考量頻道條件並獲得所要效能(例如，目標封包錯誤率(PER))位準。每一載波之功率餘量可因此傳達載波的頻道條件。一般而言，功率餘量可包含指示可用於傳輸之傳輸功率之量的任何資訊及/或指示頻道條件的資訊。T2P可為功率餘量之一例示性類型的資訊。亦可使用功率餘量的其他類型資訊。
圖2展示一載波k 之資源請求200的設計。在展示於圖2中之設計中，資源請求200包括：用於載波k 之經請求之功率餘量的欄位212，用於UE 110之總緩衝狀態的欄位214，用於最高優先權邏輯頻道識別碼(ID)的欄位216，及用於最高優先權邏輯頻道之緩衝狀態的欄位218。UE 110可具有 用以載運資料的一或多個邏輯頻道。可基於在邏輯頻道上發送之資料的要求指派不同優先權給邏輯頻道。可在資源請求200中傳達待由最高優先權邏輯頻道發送之資料的量以及待由UE 110發送之資料的總量。
如圖2中所示，資源請求200包括用於功率餘量資訊之欄位212，及用於佇列資訊的欄位214、216及218。功率餘量資訊可係針對特定載波，而佇列資訊可適用於所有K個載波。UE 110可對於每一載波產生一資源請求200。K個載波之K個資源請求可包括不同功率餘量資訊，但包括相同佇列資訊。此繼而可導致K個載波發送冗餘佇列資訊，其可用於分散式排程器。
在另一設計中，可自一或多個載波之一或多個資源請求省略佇列資訊。舉例而言，主要或指定載波之資源請求可包括功率餘量資訊及佇列資訊，而每一其餘載波的資源請求可僅包括功率餘量資訊。此設計可減小待於K個載波之資源請求中發送的冗餘資訊之量。
在又一設計中，展示於圖2中之資源請求可用於每一載波。然而，一或多個資源請求中之欄位214、216及/或218可用以載運其他資訊而非佇列資訊。舉例而言，欄位214、216及/或218可用以載運功率餘量資訊的更多位元以獲得更佳解析度。欄位214、216及/或218亦可用以發送在UE 110之作用中集合中的伺服小區與其他小區之間的差動下行鏈路SINR(downlink SINR differential)。差動下行鏈路SINR可指示對其他小區的干擾。
對於上文所描述之所有設計而言，UE 110可發送K個載波中之每一者的經請求之功率餘量。此可允許分散式排程器自所有UE獲得待獨立排程之每一載波的經請求之功率餘量。K個載波的來自UE 110之經請求之功率餘量亦可向聯合排程器告知跨K個載波之頻道條件的差異。如下文所描述，關於跨K個載波之頻道條件的資訊可由聯合排程器使用以重新分配該等經請求的功率餘量。
排程器(例如，節點B 120或RNC 130處之排程器)可自UE 110獲得K個載波中之每一者的經請求之功率餘量。如方程式(4)中所示，每一載波之經請求之功率餘量可由訊務與導頻比(T2P)來給出。排程器可能能夠基於經請求之功率餘量且根據由UE 110使用以判定經請求之功率餘量的設計來判定每一載波之經配置傳輸功率。排程器可能知曉由UE 110使用以在每一載波上發送附加項資訊的傳輸功率，該傳輸功率可由附加項與導頻比(O2P)給出。O2P可經選擇以獲得附加項資訊之所要效能，且對於所有K個載波可為相同的。對於在方程式(2)中所示之傳輸功率分配方案而言，排程器可如下基於UE 110之已知最大傳輸功率、UE 110之已知O2P及自UE 110接收到之載波k 的經請求之功率餘量來判定每一載波k 上之導頻的傳輸功率：
排程器可接著如下判定每一載波k 上之資料傳輸的可用傳輸功率：
P avail,k =P pilot,k ‧T2P req,k 。　方程式(7)
排程器可基於對於每一載波所計算之P avail,k 來針對上行鏈路上之資料傳輸來排程UE 110。然而，P avail,k 係由UE 110在不考慮諸如K個載波上之負載、每一載波之目標負載等之某些考慮因素的情況下計算。因此，基於由UE 110計算之P avail,k 排程UE 110可能提供次佳效能。
在一態樣中，排程器可自UE 110接收K個載波中之每一者的經請求之功率餘量，且可基於影響效能的一或多個因素來跨K個載波重新分配經請求的功率餘量。排程器可接著基於K個載波之經重新分配之功率餘量而非由UE 110發送之經請求的功率餘量針對上行鏈路上之資料傳輸而排程UE 110。
排程器可以各種方式來重新分配K個載波的經請求之功率餘量。在一設計中，排程器可基於K個載波之經請求之功率餘量來判定UE 110的總可用傳輸功率，且可跨K個副載波均勻地重新分配總可用傳輸功率。在此設計中，K個載波之經重新分配的傳輸功率係相等的。在另一設計中，排程器可基於填水或貪婪填充或某其他演算法來重新分配K個載波的經請求之功率餘量。下文描述基於填水的重新分配。對於所有設計而言，排程器可獲得用於UE 110之K個載波中之每一者的經重新分配之功率餘量。每一載波之經重新分配的功率餘量可等於、小於或大於該載波的經請求之功率餘量。排程器可接著基於K個載波之經重新分配之功率餘量針對上行鏈路上之資料傳輸而排程UE 110。
排程器可判定用於需要在上行鏈路上傳輸資料之一組UE的K個載波之經重新分配的功率餘量。排程器可以各種方式基於此等UE之經重新分配之功率餘量來排程此等UE。
在可稱為按載波排程(per carrier scheduling)之第一排程設計中，排程器對於K個載波中之每一者可獨立地執行排程。對於每一載波k 而言，排程器可基於諸如比例公平度量(proportional fair metric)的一或多個度量來排序UE或對UE區分優先次序。排程器可接著以最高優先權UE開始每次選擇一個UE排程於載波k 上。排程器可配置載波k 之經授予的功率餘量給所選UE。對於貪婪填充而言，經授予之功率餘量可能達用於所選UE之載波k 之經重新分配的功率餘量，且在節點B 120處可受限於載波k 上之負載。排程器可重複該程序，且可配置經授予之功率餘量給每一UE，直至所有UE已排程於載波k 上或載波k 上之所有負載被用完為止。排程器在以經授予之功率餘量排程UE之後可更新每一UE的度量。舉例而言，排程器可基於經授予之功率餘量來判定UE之經縮放的總輸送量，且可基於經縮放之總輸送量來更新UE的比例公平度量。
在一設計中，每一載波k 上之負載可受限於目標熱增量(RoT)。對於諸如CDMA系統之干擾受限系統而言，RoT可取決於同時在上行鏈路上進行傳輸之UE的數目、UE之傳輸功率位準及UE之頻道條件。可將RoT維持於一目標位準以下以便避免系統不穩定性。
對於排程於載波k 上的給定UE而言，節點B 120處之UE的每碼片總能量與總雜訊比(E c /N t ) k 可表達為：
(E c /N t ) k =(E cp /N t ) k ‧(1+O2P k +T2P granted,k )，　方程式(8)
其中E cp 為導頻之每碼片能量，E c 為資料、附加項及導頻的每碼片總能量，N t 為節點B 120處之由UE觀測到的總雜訊及干擾，O2P k 為UE之附加項與導頻比，且T2P granted,k 為UE的經授予之功率餘量。
UE之載波k 的每碼片導頻能量與總雜訊比(E cp /N t ) k 可基於由UE在載波k 上傳輸之導頻來估計。歸因於UE之負載可表達為：
其中(E c ) k 為載波k 上之UE的每碼片總能量，I 0 為由節點B 120觀測到之總雜訊及干擾，且L k 為載波k 上之歸因於UE的負載。
可如下基於目標RoT判定載波k 之目標負載L total_target ：
目標RoT可為固定或可變的。若為可變的，則目標RoT可基於在上行鏈路上進行傳輸之UE的數目、f 因數及/或其他參數來進行選擇。f 因數可指示負載之何百分數係歸因於未由節點B 120伺服之UE。
載波k 之可用負載L avail,k 可表達為：
L avail,k =L total _ target -L other,k ，　方程式(11)
其中L other,k 為載波k 上之歸因於並非由排程器控制之傳輸(例如，未經排程之傳輸、重新傳輸、專用頻道上之傳輸、由與其他節點B通信之UE進行的傳輸等)的負載。
在以經授予之功率餘量排程UE之後，可如下更新載波k 之可用負載：
L avail,k =L avail,k -L k 。　方程式(12)
L k 為歸因於正排程於載波k 上之UE的負載，且可如方程式(9)中所示加以計算。排程器可在載波k 上一次排程一個UE，直至載波k 之可用負載達到零或對於配置為過小的為止。
在可稱為按UE排程之第二排程設計中，排程器可跨所有K個載波執行對UE的排程。排程器可基於諸如比例公平度量的一或多個度量將請求在上行鏈路上進行資料傳輸的所有UE區分優先次序。排程器可基於UE之經重新分配之功率餘量來判定每一UE的總請求輸送量。排程器可接著基於每一UE的總請求輸送量及總伺服輸送量來判定該UE的比例公平度量。排程器可獲得一含有所有UE之單一優先權清單，該等UE可基於其比例公平度量予以排序。
排程器可接著以最高優先權UE開始一次選擇一個UE用於排程於所有K個載波上。排程器可配置每一載波之經授予的功率餘量給所選UE。對於貪婪填充而言，每一載波之經授予之功率餘量可達用於UE之該載波之經重新分配的功率餘量，且在節點B 120處可受限於載波上之可用負載。排程器可重複該程序，且配置K個載波之經授予之功率餘量給每一UE，直至所有UE已經排程或K個載波上之所有可用負載被用完為止。排程器亦可基於其他考慮配置經授予之功率餘量給UE。排程器在以經授予之功率餘量排程UE之後可更新每一UE之度量，且亦可更新K個載波上的負載。
在可稱為具有反覆重新分配之按UE排程的第三排程設計中，排程器可跨所有K個載波一次執行對一個UE的排程，且可在排程每一UE之後重新分配功率餘量。排程器可重新分配請求在上行鏈路上進行資料傳輸的每一UE之經請求之功率餘量，且可基於每一UE之經重新分配之功率餘量來判定每一UE的一或多個度量。舉例而言，排程器可基於每一UE之經重新分配之功率餘量來判定每一UE之總請求輸送量，且可基於UE的總請求輸送量及總伺服輸送量來判定UE的比例公平度量。排程器可基於請求在上行鏈路上進行資料傳輸的所有UE之比例公平度量來將該等UE區分優先次序，且可獲得含有所有UE之單一優先權清單。
排程器可接著在優先權清單中選擇最高優先權UE以進行排程。排程器可配置每一載波之經授予的功率餘量給所選UE。對於貪婪填充而言，每一載波之經授予之功率餘量可達用於UE之該載波之經重新分配的功率餘量，且在節點B 120處可受限於載波上之可用負載。在排程UE之後，排程器可重複：(i)為優先權清單中之每一其餘UE重新分配經請求之功率餘量；(ii)基於其餘UE之經重新分配的功率餘量來對其餘UE區分優先次序；及(iii)排程清單中之最高優先權UE。排程器可對於第一反覆基於填水且對於每一後續反覆基於貪婪填充來執行重新分配以便減小複雜性。每一UE之重新分配可取決於K個載波中之每一者上的可用負載，每當一UE經排程時，K個載波中之每一者上的可用負載可能改變。第三排程設計可因此視為第二排程設計的改進排程設計。
排程器亦可以其他方式執行排程。對於所有排程設計而言，排程器可基於其他考慮配置經授予之功率餘量給UE。舉例而言，排程器可配置經授予之功率餘量以最小化增強型專用頻道(E-DCH)絕對授予頻道(E-AGCH)的使用率，增強型專用頻道(E-DCH)絕對授予頻道(E-AGCH)可用以發送經授予之功率餘量給UE。此可藉由在可能時配置較大授予及/或避免小授予而達成。
如上文所指出，排程器在排程之前可重新分配用於每一UE之K個載波之經請求的功率餘量。在一設計中，該重新分配可係基於貪婪填充。在此設計中，可基於K個載波之頻道條件自最佳至最差對K個載波排序。排程器可接著以最佳載波開始一次一個載波地重新分配經請求的功率餘量給K個經排序之載波。對於經選擇以進行重新分配的給定載波k 而言，排程器可配置一可為儘可能高之經授予之功率餘量。每一載波k 之最大允許功率餘量可給出為：
T2P max,k =min(T2P max ,T2P max,k,load )，　方程式(13)
其中T2P max 為系統所支援之最高資料速率下的功率餘量，T2P max,k,load 為載波k 上之可用負載所支援的最高資料速率，且T2P max,k 為載波k 之最大允許功率餘量。
T2P max 對於所有K個載波可為相同的，且可為一靜態參數。T2P max,k,load 對於不同載波可為不同的，且可為一每當將一UE排程於載波k 上時即可能改變之動態參數。繼而可如下約束基於貪婪填充之每一載波的經重新分配之功率餘量T2P gf,k ：
排程器在配置每一載波之經授予之功率餘量給UE之後可更新該載波上的可用負載。排程器亦可更新用於UE的功率餘量。排程器可接著配置次佳載波之經授予的功率餘量給UE。排程器可重複該程序，直至所有K個載波之經請求之功率餘量已經重新分配或所有K個載波之可用負載已經配置為止。
在另一設計中，重新分配可係基於填水。填水類似於將固定量之水傾注於具有不規則底部的容器中。水量可對應於總可用傳輸功率，且每一載波可對應於容器之底部上的點。底部在任一給定點處的高程可對應於與該點相關聯之載波之SINR的倒數。低高程可因此對應於高SINR，且高的高程可對應於低SINR。可接著將總可用傳輸功率「傾注」於容器中，使得容器中之較低點(其對應於較高SINR)首先經填充，且容器中之較高點(其對應於較低SINR)稍後經填充。功率分配可取決於總可用傳輸功率及容器高於底表面的深度。
可如下執行一UE(例如，UE 110)之經請求之功率餘量基於填水之重新分配。重新分配可經執行，使得用於UE 110之K個載波的總輸送量或資料速率得以最大化。在此狀況下，重新分配可經執行，使得其使以下目標函數最大化：
其中T2P w f , k 為藉由填水之經重新分配的功率餘量，f (T2P wf , k )為提供可藉由T2P wf , k 達成之資料速率的函數，且J 為待最大化的目標函數。
函數f (T2P wf , k )可包括混合自動重新傳輸(HARQ)及/或用於資料傳輸之其他方案的效能。函數f (T2P wf , k )可假設為相對於T2P wf , k 單調增大，使得f' (T2P wf , k )>0。函數f (T2P wf , k )亦可假設為相對於T2P wf , k 為凹性的，使得f" (T2P wf , k )0。
傳輸功率可經約束，以確保總傳輸功率不超出P max 。若藉由跨K個載波均勻地分配P max 而獲得經請求之功率餘量，則可如下約束傳輸功率：
可如下簡化方程式(16)：
每一載波k 之最大允許功率餘量可為T2P max , k ，其可如在方程式(13)中所示進行定義。可繼而如下約束每一載波k 之經重新分配之功率餘量：
目標函數J 之拉格朗日(Lagrange)方程式L 可表達為：
其中μ k 為T2P wf , k 之影子價格(shadow price)，且在且僅在T2P wf , k =0情況下為正，α k 為T2P max , k 之影子價格，且在且僅在T2P wf , k =T2P max , k 情況下為正，且λ 為K的影子價格。
影子價格λ 、μ k 及α k 為非負值，且分別指示目標函數J 在與約束P max 、T2P wf , k =0及T2P wf , k =T2P max , k 具有小偏差的情況下之改變。
目標函數J 可藉由獲得L 相對於T2P wf , k 之偏導數且將該偏導數設定為零來最大化，其繼而可提供以下方程式：
當0<T2P wf , k <T2P max , k 時，影子價格變為μ k =0且α k =0，且方程式(20)中之偏導數可表達為：
可將K個載波分成三個群組。群組1可包括配置有最大允許功率餘量或T2P wf , k =T2P max , k 的載波。群組2可包括0<T2P wf , k <T2P max , k 的載波。群組3可包括不配置傳輸功率或T2P wf , k =0的載波。可如方程式(21)中所示來判定群組2中之每一載波的經授予之功率餘量。
對填水之解可具有以下結構特性。對於特性1，當對於所有K個載波，T2P wf , k =T2P max , k 時，可獲得最大資料速率，且群組1包括所有K個載波，使得。對於特性2，在載波上之負載允許的情況下，跨所有K個載波可配置較高T2P wf , k 給具有更佳頻道條件之載波。因此，若T2P req , k >且T2P max , k >，則T2P wf , k >。可自函數f (T2P wf , k )之單調性及凹性來推斷特性2。可因此藉由K個載波之頻道品質來對該K個載波排序。對於特性3，對於群組1中之給定載波k 1、群組2中之載波k 2及群組3中的載波k 3，可表達如下方程式：
特性3可暗示T2P wf , 1 >0。
對於藉由填水進行之重新分配，K個載波中之每一者可置於一群組中。若T2P req , k 及T2P max , k 經對準(或若在T2P req , k >T2P req , k ' 時T2P max , k >T2P max , k ' )，則K個載波之頻道品質可經排序以減小需考慮之組合的數目。否則，若在K個載波之間不存在次序，則需評估之組合的數目可能較大。
函數f (T2P wf , k )可將經重新分配之功率餘量映射至資料速率，且可係基於受約束之容量函數、不受約束之容量函數或某一其他函數。在一設計中，函數f (T2P wf ,k )可為不受約束之容量函數，且可表達為：
f (T2P wf , k )=W log2 (1+γ pilot, k ‧T2P wf , k )，　方程式(23)
其中γ pilot,k 為載波k 上之導頻的SINR，且W 為系統頻寬。
可接著選擇經重新分配之功率餘量以滿足以下條件：
對於0<T2P wf,k <T2P max,k 之每一載波而言，可如下簡化方程式(24)：
自方程式(25)，載波k 之經重新分配之功率餘量可計算為：
載波k 之SINRγ wf,k 繼而可表達為：
γ wf,k =γ pilot,k ‧T2P wf,k 。　方程式(27)
一般而言，T2P wf,k 可取決於用於f (T2P wf,k )之特定函數，且可基於方程式(21)來判定。
不存在對基於填水之重新分配的閉合形式解(closed-form solution)。然而，函數f (T2P wf,k )之單調且凹性特性及γ wf,k 與T2P wf,k 之間的關係暗示，經配置T2P wf,k =T2P max,k 的載波應佳於經配置0<T2P wf,k <T2P max,k 的載波，後一載波應佳於經配置0=T2P wf,k 的載波。此觀測結果可用以跨K個載波反覆地重新分配經請求之功率餘量。若f (T2P)在T2P max 下為線性的，則該反覆可簡單地簡化為貪婪填充。
對於兩個載波之狀況而言，可如下簡化基於填水之重新分配。可將兩個載波排序，使得T2P req, 1 T2P req , 2 。重新分配可導致在表1中列出之五個可能配置中的一者。
可以如下步驟序列來執行重新分配。
在步驟1中，可檢查以下條件：
若滿足方程式(28)中之條件，則表1中之配置1為最佳的。否則，在步驟2中，可檢查以下條件：
若滿足方程式(29)中之條件，則可假設T2P wf , 1 =T2Pm ax , 1 ，且可判定T2P wf ,2 ，使得滿足以下方程式：
可接著檢查以下條件：
若滿足方程式(31)中之條件，則表1中之配置2為最佳的。當時，T2P wf , 1 =T2P max , 1 且T2P wf ,2 =0之配置可為極端狀況(corner case)。
若不滿足方程式(29)或(31)中之條件，則在步驟3中，可檢查以下條件：
若滿足方程式(32)中之條件，則可假設T2P wf ,2 =T2P max ,2 ，且可判定T2P wf ,1 ，使得滿足以下方程式：
可接著檢查以下條件：
若滿足方程式(34)中之條件，則表1中之配置3為最佳的。否則，若不滿足方程式(32)或(34)中之條件，則在步驟4中，可檢查以下條件：
若滿足方程式(35)中之條件，則可假設1+O2P+T2P wf ,1 =2(1+O2P+T2P req ,1 )，且可檢查以下條件：
若滿足方程式(36)中之條件，則表1中之配置4為最佳的。否則，若不滿足方程式(35)或(36)中之條件，則可將載波1及2兩者置於群組2中，且可如方程式(21)中所示判定T2P wf ,1 及T2P w f ,2 。若解並不違反任何約束，則表1中之配置3為最佳的。否則，可藉由考慮被違反之約束而重複步驟5。步驟4及步驟5經分離以允許正的μ 2 。
可藉由進行某些近似表示來簡化上文所描述之計算。函數f (T2P)及導頻SINRγ pilot , k 可係基於跨頻道模型的平均性質。然而，在實務上，T2P可被約束為對應於系統所支援之一組資料速率的一組離散值中的一者。繼而可將偏導數近似表示如下：
其中j 為速率索引，且T2P j 為第j 個所支援資料速率所要求之T2P。f (T2P)及/或亦可用T2P之離散函數來近似表示，T2P之該等離散函數可基於簡單公式來定義。
上文已描述了經請求之功率餘量基於填水之重新分配。如上文所描述，經請求之功率餘量可自UE 110接收，且可直接對經請求之功率餘量進行運算。在另一設計中，經請求之功率餘量可經轉換為總可用傳輸功率。可接著基於總可用傳輸功率來執行重新分配。
可將UE 110排程於一或多個載波上。亦可配置每一載波上之經授予的功率餘量給UE 110，該經授予之功率餘量可為(i)正值(在將UE 110排程於該載波上的情況下)，或(ii)零(在不將UE 110排程於該載波上的情況下)。因為重新分配，每一載波之經授予功率餘量可等於，或高於或低於該載波的經請求之功率餘量。然而，總授予輸送量可能等於或小於總請求輸送量，且可受限於UE 110處之P max 。
可如上文所描述執行經請求之功率餘量之重新分配及UE於多個載波上之排程。亦可藉由考慮其他考慮因素而執行重新分配及排程。舉例而言，可考慮f (T2P)及γ pilot,k 對不同頻道模型及HARQ效能之敏感性。亦可考慮發送資源授予之E-AGCH的使用率給經排程之UE。亦可考慮具有延遲約束及頻率分集的QoS UE。可基於多載波UE之數目來選擇目標T2P。
一般而言，當多個載波可用時，可將給定UE排程於一或多個載波上。將UE排程於一或多個載波上之決策可取決於用以排程UE之特定排程演算法。比例公平排程器可基於跨所有載波之總輸送量來對UE區分優先次序。在判定是否應將給定UE排程於一或多個載波上時，作為公平比較，多載波UE之總輸送量不應不同於單載波UE的總輸送量而經縮放。在此狀況下，全系統公平性可不受供排程每一UE之載波之數目影響。
可基於分時多工(TDM)或分碼多工(CDM)而針對上行鏈路上之資料傳輸來排程UE。對於基於TDM之排程而言，可對UE排程大致相等之時間量以達成公平性。作為一實例，系統中可存在M個雙載波UE，載波1上存在N1 個單載波UE且載波2上存在N2 個單載波UE。在不損失通用性的情況下，在|N1 -N2 |1及加成性白高斯雜訊(AWGN)頻道的情況下可考慮負載經平衡化之狀況。基於靜態計算，每一雙載波UE之服務時間的分率在載波1上可為，在載波2上可為，且在兩個載波上可為。每一單載波UE之服務時間的分率可為，其可等於每一雙載波UE的總服務時間。可因此在單載波UE與雙載波UE之間維持公平性。對於系統中之全緩衝UE之狀況而言，雙載波配置可提供負載平衡化。
對於基於CDM之排程而言，可將多個UE同時排程於同一載波上。在此狀況下，系統可經干擾受限，使得每一UE之SINR可為相當低的。作為一實例，對於具有在節點B處相等的接收功率的兩個UE而言，每一UE可達成為約0dB的SINR。可將此等兩個UE排程於不同載波上，且每一UE可能能夠達成高得多之SINR。當將多個UE同時排程於同一載波上時，節點B可藉由干擾消除來一次恢復來自一個UE的上行鏈路傳輸。干擾消除可改良第一UE之後恢復的每一UE之SINR。
針對上行鏈路上之多個載波上的資料傳輸排程一UE可提供某些益處。首先，藉由在多個載波上而非單載波上進行傳輸對於UE而言可達成較高總體輸送量。第二，藉由使用多個載波可達成更佳QoS及較小潛時。第三，可達成改良之SINR效率，此係因為資料速率對SINR之容量曲線通常為凹性的。因此，在多個載波之間分配傳輸功率與在單載波上使用所有傳輸功率相比較可導致較高總體資料速率。第四，多載波配置可能能夠填充每一載波上之可用負載，該可用負載歸因於資料量或UE所支援之峰值資料速率的限制而原本可能不能被填充。
圖3展示用於在無線通信系統中排程資料傳輸之程序300的設計。程序300可由可駐留於基地台/節點B或某一其他網路實體中之排程器執行。排程器可自UE接收複數個載波之經請求之功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波(區塊312)。每一經請求之功率餘量可指示可由UE用於在相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率。在一設計中，例如，如方程式(2)中所示，可藉由跨複數個載波為UE均勻地分配最大傳輸功率而由UE獲得複數個載波之經請求之功率餘量。如上文所描述，UE亦可以其他方式獲得經請求之功率餘量。排程器亦可接收指示待由UE傳輸之資料的佇列資訊(區塊314)。
排程器可跨複數個載波重新分配經請求之功率餘量以獲得複數個載波之經重新分配的功率餘量(區塊316)。排程器可接著基於複數個載波之經重新分配之功率餘量針對上行鏈路上之資料傳輸而排程UE(區塊318)。亦可進一步基於佇列資訊來排程UE，該佇列資訊可用以判定UE的優先權。自區塊318，排程器可獲得至少一載波的至少一經授予之功率餘量。排程器可發送至少一資源授予給UE(區塊320)，該至少一資源授予包含至少一載波的至少一經授予之功率餘量。
在區塊316之一設計中，排程器可跨複數個載波不均勻地重新分配經請求之功率餘量。舉例而言，排程器可基於複數個載波之頻道條件重新分配經請求之功率餘量給複數個載波，且可配置較高功率餘量給具有更佳頻道條件的載波。
在區塊316之一特定設計中，排程器可基於填水且進一步基於資料速率對功率餘量的容量函數而跨複數個載波重新分配經請求之功率餘量。可用離散函數來近似表示容量函數，及/或可用另一離散函數來近似表示容量函數的偏導數。例如，如方程式(28)至(36)中所示，排程器可基於填水之一組條件來選擇複數個可能配置中的一者。排程器可接著根據該所選配置來重新分配經請求的功率餘量給複數個載波。如上文所描述，排程器亦可以其他方式執行填水。
在區塊316之另一特定設計中，排程器可基於貪婪填充跨複數個載波重新分配經請求之功率餘量。排程器可基於複數個載波之頻道條件自最佳至最差對複數個載波排序。排程器可接著以最佳載波開始一次選擇一個載波以配置功率餘量。排程器可為所選載波配置一最大允許功率餘量作為一經重新分配的功率餘量。排程器可接著重複選擇及配置步驟，直至經請求之功率餘量被充分使用或已為所有副載波配置功率餘量為止。
對於區塊316之所有設計而言，例如，如方程式(13)及(14)中所示，排程器可將每一載波之重新分配之功率餘量限於(i)系統所支援之最高資料速率下的最大功率餘量，及/或(ii)藉由載波上之可用負載判定的最大功率餘量。
在區塊318之一設計中，排程器可分離地執行每一載波之按載波排程。排程器可基於載波之經重新分配的功率餘量而配置一經授予的功率餘量給每一載波。
在區塊318之另一設計中，排程器可執行按UE排程。排程器可基於UE之優先權對請求在上行鏈路上進行資料傳輸的複數個UE排序。排程器可以最高優先權UE開始一次選擇一個UE進行排程。排程器可接著配置至少一載波的至少一經授予之功率餘量給所選UE。
在區塊318之又一設計中，排程器可執行按UE且反覆重新分配排程。排程器對於請求在上行鏈路上進行資料傳輸的複數個UE可執行重新分配及排程複數次反覆。對於每一反覆而言，排程器可基於複數個載波中之每一者的可用負載而執行重新分配，且在該反覆中可執行對最高優先權UE的排程。
排程器亦可以其他方式執行區塊318之排程。對於所有設計而言，排程器可基於複數個載波之經重新分配之功率餘量而配置至少一載波的至少一經授予之功率餘量給UE。給定載波之經授予之功率餘量可能高於該載波的經請求之功率餘量。
圖4展示用於在無線通信系統中傳輸資料之程序400的設計。可藉由UE(如下文所描述)或藉由某一其他實體來執行程序400。UE可判定複數個載波之經請求之功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波(區塊412)。在一設計中，例如，如方程式(2)中所示，UE可跨複數個載波為UE均勻地分配最大傳輸功率，以獲得每一載波的經配置之傳輸功率。例如，如方程式(4)中所示，UE可接著基於每一載波之經配置之傳輸功率來判定該載波的經請求之功率餘量。如上文所描述，UE亦可以其他方式判定經請求之功率餘量。
UE可判定指示待由UE傳輸之資料的佇列資訊(區塊414)。UE可發送複數個載波之經請求之功率餘量及該佇列資訊(區塊416)。在一設計中，UE可產生複數個載波之複數個資源請求，一資源請求係針對各自載波。每一載波之資源請求可包括該載波之經請求之功率餘量。在一設計中，每一資源請求可進一步包括佇列資訊。在另一設計中，僅一資源請求可包括佇列資訊，且可在不包括佇列資訊之每一資源請求中發送額外資訊。
UE可接收至少一資源授予(區塊418)，該至少一資源授予包含複數個載波中之至少一載波的至少一經授予之功率餘量。UE可根據該至少一經授予之功率餘量在至少一載波上發送資料(區塊420)。
圖5展示用於在無線通信系統中排程資料傳輸之程序500的設計。程序500可由可駐留於基地台/節點B或某一其他網路實體中之排程器執行。排程器可自UE接收複數個載波之經請求之功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波(區塊512)。排程器可判定UE在複數個載波上進行資料傳輸的總可用傳輸功率(區塊514)。一般而言，可基於經請求之功率餘量(若自UE接收到)或基於自UE接收之某其他資訊來判定總可用傳輸功率。
排程器可跨該複數個載波不均勻地分配總可用傳輸功率以獲得每一載波的可用傳輸功率(區塊516)。舉例而言，排程器可基於填水、貪婪填充或某一其他方案來跨複數個載波分配總可用傳輸功率。排程器可基於複數個載波之頻道條件跨複數個載波分配總可用傳輸功率，且可配置更多傳輸功率給具有更佳頻道條件的載波。
排程器可接著基於複數個載波中之每一者的可用傳輸功率針對上行鏈路上之資料傳輸而排程UE(區塊518)。舉例而言，排程器可基於至少一載波中之每一載波之可用傳輸功率為該載波配置經授予之傳輸功率。排程器可基於至少 一載波中之每一載波的經授予之傳輸功率判定該載波之經授予的功率餘量(區塊520)。排程器可接著發送指示至少一載波中之每一者的經授予之功率餘量的資訊給UE(區塊522)。
圖3及圖5展示藉由排程器進行之傳輸功率分配/重新分配及排程的兩種設計。亦可藉由排程器以其他方式執行傳輸功率分配/重新分配及排程。
如上文所描述，本文中所描述之技術可用於各種系統及無線電技術。該等技術可用於3GPP中之多載波高速封包存取(HSPA)。HSPA包括在3GPP版本5中定義之高速下行鏈路封包存取(HSDPA)以及在3GPP版本6中定義之高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。HSDPA及HSUPA分別為實現下行鏈路及上行鏈路上之高速封包資料傳輸之頻道及程序的集合。對於HSPA而言，UE 110可在E-DCH專用實體控制頻道(E-DPCCH)上發送多個載波的資源請求。UE 110可在E-DCH絕對授予頻道(E-AGCH)上接收對多個載波的絕對授予，及/或在E-DCH相對授予頻道(E-RGCH)上接收對多個載波的相對授予。UE 110可根據該等授予在E-DCH專用實體資料頻道(E-DPDCH)上發送資料。
圖6展示UE 110及節點B 120之設計的方塊圖。在UE 110處，傳輸處理器614可自資料源612接收資料，且自控制器/處理器620接收控制資訊(例如，資源請求)。傳輸處理器614可處理(例如，編碼及符號映射)該資料及控制資訊，產生每一載波的導頻，執行調變(例如，對於CDMA等)，且 提供輸出樣本。傳輸器(TMTR)616可調節(例如，轉換為類比、濾波、放大及升頻轉換)該等輸出樣本，且產生可經由天線618傳輸之上行鏈路信號。
在節點B 120處，天線652可自UE 110及其他UE接收上行鏈路信號，且可提供所接收之信號給接收器(RCVR)654。接收器654可調節(例如，濾波、放大、降頻轉換及數位化)所接收之信號並提供輸入樣本。接收處理器656可對輸入樣本執行解調變(例如，對於CDMA等)，且可解調變並解碼所得符號以獲得由UE 110及其他UE發送的經解碼之資料及控制資訊。接收處理器656可提供經解碼之資料給資料儲集器658，且提供經解碼之控制資訊給控制器/處理器660。
在下行鏈路上，節點B 120處之傳輸處理器674可自資料源672接收UE之資料，且自控制器/處理器660接收控制資訊(例如，資源授予)。該資料及控制資訊可由傳輸處理器674進行處理(例如，編碼、符號映射及調變)，且進一步由傳輸器676調節以產生可經由天線652傳輸的下行鏈路信號。在UE 110處，來自節點B 120之下行鏈路信號可由天線618接收，由接收器632調節，且由接收處理器634解調變及解碼以恢復發送至UE 110的資料及控制資訊。
控制器/處理器620及660分別指導UE 110及節點B 120處之操作。UE 110處之處理器620及/或其他處理器及模組可執行或指導圖4中之程序400及/或本文中所描述之技術的其他程序。排程器664如圖6中所示可為節點B 120之部 分，可針對下行鏈路及/或上行鏈路上之資料傳輸而排程UE，且可指派資源給經排程之UE。節點B 120處之排程器664及/或其他處理器及模組可執行或指導圖3中之程序300、圖5中之程序500及/或本文中所描述之技術的其他程序。排程器664亦可在節點B 120外部(圖6中未展示)。記憶體622及662可分別儲存UE 110及節點B 120的程式碼及資料。
熟習此項技術者將理解，可使用多種不同技術中之任一者來表示資訊及信號。舉例而言，可藉由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或其任一組合來表示可貫穿以上描述而參考之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片。
熟習此項技術者將進一步瞭解，結合本文中之揭示內容而描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟已在上文大體按其功能性予以了描述。將此功能性實施為硬體或是軟體取決於特定應用及外加於整個系統上之設計約束。熟習此項技術者可針對每一特定應用以不同之方式實施所描述之功能性，但此等實施決策不應被解釋為會引起對本發明之範疇的偏離。
可由通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或經設計以執行本文所描述之功能的其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件，或其任何組合來實施或執行結合本文中之揭示內容而描述的各種說明性邏輯區塊、模組及電路。通用處理器可為微處理器，但在替代例中，處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此組態。
結合本文中之揭示內容描述之方法或演算法之步驟可直接以硬體、以由處理器執行之軟體模組或以兩者之組合來具體化。軟體模組可駐留在RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、抽取式碟片、CD-ROM或此項技術中已知的任何其他形式儲存媒體中。例示性儲存媒體耦接至處理器，使得處理器可自儲存媒體讀取資訊，並寫入資訊至儲存媒體。在替代例中，儲存媒體可整合至處理器。處理器及儲存媒體可駐留於ASIC中。ASIC可駐留於使用者終端機中。在替代例中，處理器及儲存媒體可作為離散組件駐留於使用者終端機中。
在一或多個例示性設計中，所描述功能可以硬體、軟體、韌體，或其任何組合來實施。若以軟體來實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體來傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體與通信媒體兩者，通信媒體包括促進電腦程式自一處傳達至另一處的任何媒體。儲存媒體可為可由通用或專用電腦存取的任何可用媒體。作為實例而非限制，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用以載運或儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼構件且可由通用或專用電腦或通用或專用處理器存取的任何其他媒體。又，可恰當地將任何連接稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)，或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術而自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL，或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位化通用光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再現資料，而光碟藉由雷射以光學方式再現資料。上述各者之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
提供本發明之先前描述以使得任何熟習此項技術者能夠製造或使用本發明。對於熟習此項技術者而言，對本發明之各種修改將易為顯而易見的，且可在不偏離本發明之精神或範疇的情況下將本文中所定義之一般原理應用於其他變化。因此，本發明不意欲受限於本文中所描述之實例及設計，而應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵一致的最廣泛範疇。
100‧‧‧無線通信系統
110‧‧‧使用者設備(UE)
120‧‧‧節點B
130‧‧‧無線電網路控制器(RNC)
200‧‧‧資源請求
212‧‧‧用於載波k 之經請求之功率餘量的欄位
214‧‧‧用於UE 110之總緩衝狀態的欄位
216‧‧‧用於最高優先權邏輯頻道識別碼(ID)的欄位
218‧‧‧用於最高優先權邏輯頻道之緩衝狀態的欄位
612‧‧‧資料源
614‧‧‧傳輸處理器
616‧‧‧傳輸器(TMTR)
618‧‧‧天線
620‧‧‧控制器/處理器
622‧‧‧記憶體
632‧‧‧接收器
634‧‧‧接收處理器
652‧‧‧天線
654‧‧‧接收器(RCVR)
656‧‧‧接收處理器
658‧‧‧資料儲集器
660‧‧‧控制器/處理器
662‧‧‧記憶體
664‧‧‧排程器
672‧‧‧資料源
674‧‧‧傳輸處理器
676‧‧‧傳輸器
圖1展示無線通信系統；圖2展示一個載波之資源請求；圖3展示用於在多個載波上排程資料傳輸的程序；圖4展示用於在多個載波上傳輸資料的程序；圖5展示用於在多個載波上排程資料傳輸的另一程序；及圖6展示UE及節點B之方塊圖。
(無元件符號說明)

Claims (45)

  1. 一種在一無線通信系統中排程資料傳輸之方法，其包含：自一使用者設備(UE)接收複數個載波的經請求之功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波，每一經請求之功率餘量指示可由該UE用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率；跨該複數個載波重新分配該等經請求之功率餘量以獲得該複數個載波之經重新分配的功率餘量；及基於該複數個載波之該等經重新分配之功率餘量而針對上行鏈路上的資料傳輸排程該UE。
  2. 如請求項1之方法，其中藉由跨該複數個載波均勻地為該UE分配一最大傳輸功率而由該UE獲得該複數個載波之該等經請求之功率餘量。
  3. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：跨該複數個載波不均勻地重新分配該等經請求的功率餘量。
  4. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：基於該複數個載波之頻道條件重新分配該等經請求的功率餘量給該複數個載波，其中配置較高功率餘量給具有更佳頻道條件之載波。
  5. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：基於該複數個載波中之每一者的負載及目標負載而重新分配該等經請求的功率餘量給該複數個載 波。
  6. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：基於填水而跨該複數個載波重新分配該等經請求的功率餘量。
  7. 如請求項6之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：進一步基於資料速率對功率餘量之一容量函數而跨該複數個載波重新分配該等經請求的功率餘量。
  8. 如請求項7之方法，其中藉由一第一離散函數來近似表示該容量函數，或藉由一第二離散函數來近似表示該容量函數之一偏導數，或藉由一第一離散函數來近似表示該容量函數且藉由一第二離散函數來近似表示該容量函數之一偏導數。
  9. 如請求項6之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含基於用於填水之一組條件來選擇複數個可能配置中的一者，及根據該所選配置來重新分配該等經請求的功率餘量給該複數個載波。
  10. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：基於貪婪填充而跨該複數個載波重新分配該等經請求的功率餘量。
  11. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含基於該複數個載波之頻道條件自最佳至最差對該複數 個載波排序，以該多個載波中之一最佳載波開始一次選擇一個載波以配置功率餘量，為該所選載波配置一最大允許功率餘量作為一經重新分配的功率餘量，及重複該選擇及該配置，直至該等經請求之功率餘量被充分使用或已為所有副載波配置功率餘量為止。
  12. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：將每一載波之一經重新分配之功率餘量限於該系統所支援之一最高資料速率下的一最大功率餘量。
  13. 如請求項1之方法，其中該重新分配該等經請求之功率餘量包含：將每一載波之一經重新分配之功率餘量限於藉由該載波上之可用負載判定之一最大功率餘量。
  14. 如請求項1之方法，其進一步包含：接收指示待由該UE傳輸之資料的佇列資訊，且其中進一步基於該佇列資訊而針對該上行鏈路上的資料傳輸排程該UE。
  15. 如請求項1之方法，其中該針對資料傳輸排程該UE包含分離地執行該複數個載波中之每一者的排程，及基於該載波之一經重新分配的功率餘量而配置一經授予的功率餘量給至少一載波中的每一者。
  16. 如請求項1之方法，其中該針對資料傳輸排程該UE包含基於請求在該上行鏈路上進行資料傳輸的複數個UE之優先權對該等UE排序，該複數個UE包括該UE， 以該複數個UE中之一最高優先權UE開始一次選擇一個UE以進行排程，及配置該複數個載波中之至少一者的至少一經授予之功率餘量給該所選UE。
  17. 如請求項1之方法，其中該重新分配及該排程針對請求在該上行鏈路上進行資料傳輸的複數個UE執行複數次反覆，該複數個UE包括該UE，且其中對於每一反覆而言，基於該複數個載波中之每一者的可用負載執行該重新分配，且在該反覆中對於一最高優先權UE執行該排程。
  18. 如請求項1之方法，其中該針對資料傳輸而排程該UE包含：基於該複數個載波之該等經重新分配之功率餘量而配置該複數個載波中的至少一者之至少一經授予之功率餘量給該UE，其中一載波之一經授予的功率餘量高於該載波的一經請求之功率餘量。
  19. 一種用於在一無線通信系統中排程資料傳輸之裝置，其包含：用於自一使用者設備(UE)接收複數個載波之經請求之功率餘量的構件，一經請求之功率餘量係針對各自載波，每一經請求之功率餘量指示可由該UE用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率；用於跨該複數個載波重新分配該等經請求之功率餘量以獲得該複數個載波之經重新分配之功率餘量的構件；及用於基於該複數個載波之該等經重新分配之功率餘量 而針對上行鏈路上的資料傳輸排程該UE的構件。
  20. 如請求項19之裝置，其中該用於重新分配該等經請求之功率餘量的構件包含：用於基於該複數個載波之頻道條件重新分配該等經請求之功率餘量給該複數個載波的構件，其中配置較高功率餘量給具有更佳頻道條件之載波。
  21. 如請求項19之裝置，其中該用於重新分配該等經請求之功率餘量的構件包含：用於基於填水或貪婪填充而跨該複數個載波重新分配該等經請求之功率餘量的構件。
  22. 如請求項19之裝置，其中該用於重新分配該等經請求之功率餘量的構件包含：用於將每一載波之一經重新分配之功率餘量限於該系統所支援之一最高資料速率下的一最大功率餘量或限於藉由該載波上之可用負載判定的一最大功率餘量或兩者的構件。
  23. 一種用於在一無線通信系統中排程資料傳輸之裝置，其包含：至少一處理器，其經組態以自一使用者設備(UE)接收複數個載波的經請求之功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波，每一經請求之功率餘量指示可由該UE用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率；跨該複數個載波重新分配該等經請求之功率餘量以獲得該複數個載波之經重新分配的功率餘量；且基於該複數個載波之該等經重新分配之功率餘量而針對上行鏈路上的資料傳輸排程該UE。
  24. 如請求項23之裝置，其中該至少一處理器經組態以基於該複數個載波之頻道條件重新分配該等經請求的功率餘量給該複數個載波，其中配置較高功率餘量給具有更佳頻道條件之載波。
  25. 如請求項23之裝置，其中該至少一處理器經組態以基於填水或貪婪填充而跨該複數個載波重新分配該等經請求的功率餘量。
  26. 如請求項23之裝置，其中該至少一處理器經組態以將每一載波之一經重新分配之功率餘量限於該系統所支援之一最高資料速率下的一最大功率餘量或限於藉由該載波上之可用負載判定的一最大功率餘量，或兩者。
  27. 一種電腦程式產品，其包含：一電腦可讀媒體，其包含：用於使至少一電腦自一使用者設備(UE)接收複數個載波的經請求之功率餘量的程式碼，一經請求之功率餘量係針對各自載波，每一經請求之功率餘量指示可由該UE用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率，用於使該至少一電腦跨該複數個載波重新分配該等經請求之功率餘量以獲得該複數個載波之經重新分配之功率餘量的程式碼，及用於使該至少一電腦基於該複數個載波之該等經重新分配之功率餘量而針對上行鏈路上的資料傳輸排程該UE的程式碼。
  28. 一種用於無線通信之方法，該方法包含： 基於一經請求之功率餘量係針對各自載波而判定複數個載波之經請求之功率餘量，每一經請求之功率餘量指示可由一使用者設備(UE)用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率；判定指示待由該UE傳輸之資料的佇列資訊，該佇列資訊指示待由與該UE相關聯之最高優先權邏輯頻道發送之資料的至少一量；及發送該複數個載波之該等經請求的功率餘量及該佇列資訊。
  29. 如請求項28之方法，其中該判定該複數個載波之該等經請求之功率餘量包含：跨該複數個載波為該UE均勻地分配一最大傳輸功率以獲得該複數個載波中之每一者的一經配置傳輸功率，及基於該複數個載波中之每一載波的該經配置傳輸功率判定該載波之一經請求功率餘量。
  30. 如請求項28之方法，其進一步包含：產生該複數個載波之複數個資源請求，一資源請求係針對各自載波，每一載波之該資源請求包括該載波的一經請求之功率餘量。
  31. 如請求項30之方法，其中該複數個資源請求中之每一者包括該佇列資訊。
  32. 如請求項30之方法，其中該複數個資源請求中僅一者包括該佇列資訊。
  33. 如請求項28之方法，其進一步包含： 接收至少一資源授予，該至少一資源授予包含該複數個載波中之至少一載波的至少一經授予之功率餘量；及根據該至少一經授予之功率餘量在該至少一載波上發送資料。
  34. 一種用於無線通信之裝置，其包含：用於基於一經請求之功率餘量係針對各自載波而判定複數個載波之經請求之功率餘量的構件，每一經請求之功率餘量指示可由一使用者設備(UE)用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率；用於判定指示待由該UE傳輸之資料的佇列資訊之構件，該佇列資訊指示待由與該UE相關聯之最高優先權邏輯頻道發送之資料的至少一量；及用於發送該複數個載波之該等經請求之功率餘量及該佇列資訊的構件。
  35. 如請求項34之裝置，其中該用於判定該複數個載波之該等經請求之功率餘量的構件包含用於跨該複數個載波為該UE均勻地分配一最大傳輸功率以獲得該複數個載波中之每一者的一經配置傳輸功率之構件，及用於基於該複數個載波中之每一載波的該經配置傳輸功率判定該載波之一經請求功率餘量之構件。
  36. 如請求項34之裝置，其進一步包含：用於產生該複數個載波之複數個資源請求的構件，一資源請求係針對各自載波，每一載波之該資源請求包括 該載波的一經請求之功率餘量。
  37. 如請求項34之裝置，其進一步包含：用於接收至少一資源授予的構件，該至少一資源授予包含該複數個載波中之至少一載波的至少一經授予之功率餘量；及用於根據該至少一經授予之功率餘量在該至少一載波上發送資料的構件。
  38. 一種在一無線通信系統中排程資料傳輸之方法，其包含：判定一使用者設備(UE)用於在複數個載波上進行資料傳輸的總可用傳輸功率；跨該複數個載波不均勻地分配該總可用傳輸功率以獲得該複數個載波中之每一者的一可用傳輸功率；及基於該複數個載波中之每一者的該可用傳輸功率而針對一上行鏈路上的資料傳輸排程該UE，其包含：基於至少一載波中的每一載波之該可用傳輸功率為該載波配置一經授予之傳輸功率，基於該至少一載波中之每一載波的該經授予之傳輸功率判定該載波之一經授予之功率餘量，及發送指示該至少一載波中之每一者之該經授予之功率餘量的資訊給該UE。
  39. 如請求項38之方法，其進一步包含：自該UE接收該複數個載波之經請求之功率餘量，一經請求之功率餘量係針對各自載波，每一經請求之功率餘 量指示可由該UE用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率，且其中該總可用傳輸功率係基於該等經請求之功率餘量來判定。
  40. 如請求項38之方法，其中該分配該總可用傳輸功率包含：基於填水或貪婪填充而跨該複數個載波分配該總可用傳輸功率。
  41. 如請求項38之方法，其中基於該複數個載波之頻道條件跨該複數個載波分配該總可用傳輸功率，其中為具有更佳頻道條件的載波配置較多傳輸功率。
  42. 一種用於在一無線通信系統中排程資料傳輸之裝置，其包含：用於判定一使用者設備(UE)在複數個載波上進行資料傳輸之總可用傳輸功率的構件；用於跨該複數個載波不均勻地分配該總可用傳輸功率以獲得該複數個載波中之每一者的一可用傳輸功率之構件；及用於基於該複數個載波中之每一者的該可用傳輸功率而針對一上行鏈路上的資料傳輸排程該UE之構件，其包含：用於基於至少一載波中的每一載波之該可用傳輸功率為該載波配置一經授予之傳輸功率的構件，用於基於該至少一載波中之每一載波的該經授予之傳輸功率判定該載波之一經授予之功率餘量的構件，及 用於發送指示該至少一載波中之每一者之該經授予之功率餘量的資訊給該UE之構件。
  43. 如請求項42之裝置，其進一步包含：用於自該UE接收該複數個載波之經請求之功率餘量的構件，一經請求之功率餘量係針對各自載波，每一經請求之功率餘量指示可由該UE用於在一相關聯載波上進行傳輸的傳輸功率，且其中該總可用傳輸功率係基於該等經請求之功率餘量來判定。
  44. 如請求項42之裝置，其中該用於分配該總可用傳輸功率之構件包含：用於基於填水或貪婪填充而跨該複數個載波分配該總可用傳輸功率的構件。
  45. 如請求項42之裝置，其中該總可用傳輸功率係基於該複數個載波之頻道條件而跨該複數個載波分配，其中為具有更佳頻道條件的載波配置較多傳輸功率。
TW099101008A 2009-01-14 2010-01-14 用於在多載波上排程資料傳輸之方法及裝置 TWI411340B (zh)

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