WO2012136059A1

WO2012136059A1 - 资源调度方法、用户设备和基站

Info

Publication number: WO2012136059A1
Application number: PCT/CN2011/081781
Authority: WO
Inventors: 艾建勋; 邓云
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-04-02
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2012-10-11
Also published as: CN102740485A

Abstract

本发明提供一种资源调度方法、用户设备及基站，该方法包括：基站接收用户设备上报的频域处理能力信息；以及，所述基站根据所述频域处理能力信息为所述用户设备调度资源。本发明使得基站可以获取用户设备的频域处理能力信息，可以更加精细地分配资源，提高了资源的利用率。

Description

资源调度方法、用户设备和基站

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种资源调度方法、用户设备和基站。

背景技术

随着人们对无线通信的要求不断提高，无线通信技术在速率、容量、质量上都有着迅猛发展。在长期演进（Long Term Evolution, LTE ) 系统中，为了提高数据传输的速率，要求用户设备 ( User Equipment, UE ) 即终端具备很强的处理能力，如需要持续的监听物理下行控制信道（Physical Downlink Control Channel, PDCCH ) ,在下行需要支持 64相正交振幅调制 (64 Quadrature Amplitude Modulation, 64QAM)的编码能力等。为了减少用户设备接入网络的延时，增强用户的体验，协议规定 LTE的终端接入网络的延迟不能超过 100 毫秒。为了使用户设备能够在不同的系统间自由的切换，要求用户设备支持不同的无线接入技术。

然而在实际的应用中，不是所有的用户设备都需要支持很高的速率或较少的接入延时。随着自动化信息釆集需求的飞速发展，智能终端广泛应用于无线通信网络，这部分应用包括自动抄表、温度控制、生命检测、远端诊断交通监控、告警系统、海上救援、自动售货机、开车付费等。在这些应用中，有些应用需要具备较高的速率传输要求如生命检测，有些需要具备较少的接入延时如告警系统，有些却只需要支持很低的速率传输要求比如自动抄表，其实际传输速率只需要 10 千比特 /秒。对于低速率要求的终端，如果釆用满足现有协议规定需求的硬件和软件，其成本就会很高，这必然造成资源浪费，也不利于这类终端的广泛应用。

发明内容

本发明提供了一种资源调度方法、用户设备和基站，以有效提高资源的使用效率和降低用户的使用成本。

本发明提供了一种资源调度方法，包括：

基站接收用户设备上报的频域处理能力信息；以及

所述基站根据所述频域处理能力信息为所述用户设备调度资源。

所述频域处理能力信息包括所述用户设备的接收带宽信息和 /或发射带宽信息；或者

所述频域处理能力信息用低速终端标识、低成本终端标识或低优先级终端标识来表示。

所述基站根据所述频域处理能力信息为所述用户设备调度资源的步骤中，调度方式包括以下方式中的一种或多种：

所述基站在根据所述频域处理能力信息确定的接收带宽内向所述用户设备发送物理下行控制信令；

所述基站在所述接收带宽内的物理下行共享信道上向所述用户设备发送数据；

所述基站为所述用户设备分配位于根据所述频域处理能力信息确定的发射带宽内的上行授权；

所述基站为所述用户设备分配位于所述接收带宽内的物理资源块；以及所述基站为所述用户设备分配位于所述发射带宽内的物理资源块。

所述频域处理能力信息用无线资源控制（RRC )连接请求信令、 RRC连接建立完成信令、用户设备能力信息或者媒质接入层控制信令中的新增信元来表示。

本发明提供了一种用户设备，包括：

生成模块，其设置成生成所述用户设备的频域处理能力信息；以及上报模块，其设置成向基站上报所述生成模块生成的频域处理能力信息，以使所述基站能够根据所述频域处理能力信息为所述用户设备调度资源。

所述上报模块还设置成通过无线资源控制（RRC )连接请求信令、 RRC 连接建立完成信令、用户设备能力信息或者媒质接入层控制信令中的新增信元来表示所述频域处理能力信息，以上报该频域处理能力信息。

所述频域处理能力信息用低速终端标识、低成本终端标识、或低优先级终端标识来表示。

本发明还提供了一种基站，包括：

接收模块，其设置成接收用户设备上报的频域处理能力信息；以及调度模块，其设置成根据所述接收模块接收的所述频域处理能力信息为所述用户设备调度资源。

所述调度模块是设置成通过以下方式中的一种或多种为用户设备调度资源：在根据所述频域处理能力信息确定的接收带宽内向所述用户设备发送物理下行控制信令；在所述接收带宽内的物理下行共享信道上向所述用户设备发送数据；为所述用户设备分配位于根据所述频域处理能力信息确定的发射带宽内的上行授权；为所述用户设备分配位于所述接收带宽内的物理资源块；以及，为所述用户设备分配位于所述发射带宽内的物理资源块。

釆用本发明的技术方案，基站可以获取用户设备的频域处理能力信息，可以更加精细地分配资源，提高了资源的利用率。附图概述

图 1为本发明的资源调度方法的流程图；

图 2为本发明实施例一的接入网络的信令流程图；

图 3为本发明实施例二的接入网络的信令流程图；

图 4为本发明用户设备的结构示意图；图 5为本发明基站的结构示意图。

本发明的较佳实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图 1所示，为本发明的资源调度方法的流程图，该方法包括：步骤 101、基站接收用户设备上报的频域处理能力信息；

其中， UE是通过无线资源控制（RRC, Radio Resource Control )连接请求信令、 RRC连接建立完成信令、用户设备能力信息或者媒质接入层控制信令中的新增信元表示上述频域处理能力信息的；该频域处理能力信息包括上述用户设备的接收带宽信息和 /或发射带宽信息；上述频域处理能力信息也可以用低速终端标识、低成本终端标识或低优先级终端标识来表示；

步骤 102、基站根据上述频域处理能力信息为上述用户设备调度资源。上述基站获得用户设备的频域处理能力信息后，为该 UE调度资源，具体表现在：所述基站在根据所述频域处理能力信息确定的接收带宽内向所述用户设备发送物理下行控制信令；和 /或，所述基站在所述接收带宽内的物理下行共享信道上向所述用户设备发送数据；和 /或，所述基站为所述用户设备分配的上行授权位于根据所述频域处理能力信息确定的发射带宽内；和 /或，所述基站为所述用户设备分配的物理资源块位于所述接收带宽内；和 /或，所述基站为所述用户设备分配的物理资源块位于所述发射带宽内。

相应地， UE只监听上述接收带宽内的 PDCCH和 /或 PDSCH; 或者，该 UE在发射带宽内发射信号。

若上述频域处理能力信息用低速终端标识、低成本终端标识、或低优先级终端标识来表示，协议需要规定低速终端、低成本终端、或低优先级终端标识所对应的频域处理能力信息，如规定低速终端对应具备 10M赫兹的接收能力（即接收带宽为 10M赫兹），或者规定低成本终端对应具备 10M赫兹的发送能力（即发射带宽为 10M赫兹），基站收到低速终端或低成本终端的标识后，依据对应的处理能力实施资源调度。

釆用本发明所提供的资源调度方法，基站可以获取用户设备的频域处理能力信息，可以更加精细地分配资源，提高了资源的利用率，降低了用户的使用成本。

实施例一

在长期演进系统中，一些实施检测的用户设备需要频繁地向网络侧发送小数据量的测量报告，比如每隔 5分钟需要上报一次测量报告，速率只需要 10千比特 /秒。如果釆用满足现有协议规定需求的硬件和软件，这些用户设备的成本会 4艮高，其能够达到的数据传输速率也将远远超过其实际需求，这不仅浪费制造成本，而且不利于网络侧针对这些用户设备釆取高效的资源调度算法，造成空口资源的浪费。

针对上述问题，本实施例中的用户设备釆用了较低速率的处理芯片以及较窄的接收带宽，该用户设备只具备接收 5M赫兹的能力，而其所接入的小区是 20M带宽（上下行）。该用户设备接入网络的流程如图 2所示：

步骤 201、用户设备在所驻留的小区发起随机接入，向该小区所属的基站发送 RRC连接请求（ RRC Connection Request )信令；

为了实现本发明，用户设备在 RRC连接请求中携带频域处理能力信息，本实施例中即指接收带宽信息，这需要在 RRC连接请求中新增信元表示频域处理能力信息；

步骤 202、基站为用户设备分配资源，向用户设备发送 RRC连接建立 ( RRC Connection Setup )信令；

基站获知用户设备接收带宽信息后，需要据此实施对该用户设备的资源调度，基站只能在 5M赫兹范围内调度该用户设备。由于小区的广播信道位于小区的中心频点，因此基站在以小区频点为中心的 5M赫兹范围内调度该用户设备，该用户设备也只在 5M赫兹范围内监听 PDCCH, 由于用户设备监听带宽的减小，可以大大减少盲检物理下行控制信道（PDCCH, Physical Downlink Control Channel ) 的次数，可以釆用处理速度较低的芯片；同时由于接收带宽的减小，用户设备不需要储存很多的数据，存储器也可大大减小；步骤 203、用户设备收到 RRC连接建立后，向基站发送 RRC连接建立完成（ RRC Connection Setup Complete )信令，该信令还包含用户设备发送给核心网的非接入层信令如附着请求或业务请求；

步骤 204、基站收到 RRC连接建立完成信令后，向核心网发送初始 UE 信令（ Initial UE Message ) , 其中包含非接入层信令如附着请求或业务请求；步骤 205、核心网收到初始 UE信令后，对该用户设备进行鉴权和安全建立，核心网向基站发送初始上下文建立请求（ Initial Context Setup Request ) , 其中包含基站需要为用户设备建立的数据接入承载 ( Data Radio Bearer, DRB ) 的服务质量参数、安全配置的参数等；

步骤 206、基站收到初始上下文建立请求后，为该用户设备建立 DRB配置参数，向该用户设备发送 RRC 连接重配置（ RRC Connection Reconfiguration )信令；

由于基站在步骤 202中获得了该用户设备接收带宽信息，因此基站只在中心频点 5M赫兹范围内调度该用户设备，本步骤发送的 RRC连接重配置信令需要在中心 5M赫兹范围内发送。在 RRC连接重配置中包含为该用户设备配置的资源， RRC信令需要由物理下行共享信道（Physical Downlink Shared Channel, PDSCH )传输，而 PDSCH在频域中的位置、调制方式等由处于同一子帧的 PDCCH指示，用户设备需要根据自己的无线网络临时标识（Radio Network Temporary Identifier )检测出属于自己的 PDCCH, 然后根据 PDCCH 的指示检测出同一子帧中的 PDSCH。基站需要将传输该 RRC连接重配置信令的 PDCCH和 PDSCH均置于中心频点 5M赫兹范围内；

步骤 207、用户设备收到 RRC连接重配置信令后，应用其中的参数配置，向基站发送 RRC连接重配置完成（ RRC Connection Reconfiguration Complete ) 信令；

步骤 208、基站收到 RRC连接重配置完成后，向核心网发送初始上下文建立 ^p向应 ( Initial Context Setup Response )信令。

至此，用户设备顺利接入网络，与基站建立了 DRB。可以向网络侧发送数据。

在本实施例中，用户设备在 RRC连接请求中携带了接收带宽的信息，以便基站能够据此合理的调度该用户设备。由于用户设备接收带宽的限制，该用户设备可以降低处理器的频率、降低处理器的存储空间、降低处理器的运算速度，这对降低用户设备的成本是十分有利的。

本实施例中，频域处理能力信息是通过 RRC信令发送的，事实上也可以通过媒质接入层控制（Medium Access Control, MAC )信令向基站发送，这需要在现有的媒质接入层控制信令中增加信元表示。

本实施例还有其他的实现方式，如用户设备没有在步骤 201 中向基站发送接收带宽信息，而是在步骤 203中向基站发送接收带宽信息，这需要在 RRC 连接建立完成信令中增加信元。由于基站推迟获得了接收带宽信息，因此可能在基站第一次向该用户设备发送 RRC连接建立信令时（超过 5M的频率范围），该用户设备没有收到，由此基站不会收到用户设备反馈的确认信息，因此基站将再次向用户设备发送 RRC连接建立信令。如果基站仍然没有收到该用户设备的确认信息，还将继续发送。从上面的过程可以看出，如果在步骤 203中再向基站发送接收带宽信息，该用户设备建立 RRC连接的时间将可能变长，但由于基站釆用的混合自动重传请求（ Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ )技术（现有技术），基站重复多次后可以成功地向用户设备发送 RRC 连接建立信令。考虑到此类用户设备所发起的业务是延迟容忍 ( Delay Tolerant, 或称为低优先级），这类用户设备推迟建立 RRC连接是可以接受的。

本实施例还有其他的实现方式，频域处理能力信息可以指明用户设备接收的带宽具体的范围，如用户设备具有 10M赫兹的接收能力，用户设备直接指明接收的频率范围（该范围在所接入小区的带宽内），如指明接收的频率范围是 fl到 fl+10M; 基站收到该频率范围后，依据这个频率范围合理地调度该用户设备，即在这个频率范围内的 PDCCH上向用户设备发送物理下行控制信令，在这个频率范围内的 PDSCH上向用户设备发送数据；相应的，用户设备只在这个频率范围内接收 PDCCH和 PDSCH。

实施例二在长期演进系统中，一些用户设备只需要偶尔发送和接收小数据，因此这些用户设备不需要具备很强的处理能力，在本实施例中，用户设备只具备在部分带宽内发送信号的能力，包括在部分带宽内发送物理上行控制信令和数据的能力（数据在物理上行共享信道上发送）。如用户设备所驻留的小区的上下行带宽均为 20M赫兹，此处假定小区系统消息中指示的上行中心频点是 F1 ,但是该用户设备只具备 10M赫兹的发射能力，其接入网络的流程如图 3所示：

步骤 301、用户设备在所驻留的小区发起随机接入，向该小区所属的基站发送 RRC连接请求信令；

步骤 302、基站为用户设备分配资源，向用户设备发送 RRC连接建立信令；

步骤 303、用户设备收到 RRC连接建立后，向基站发送 RRC连接建立完成信令，该信令还包含用户设备发送给核心网的非接入层信令如附着请求；步骤 304、基站收到用户设备的完成信令后，向用户设备发送 UE能力查询（ UE Capability Enquiry )信令；由于基站在步骤 301发现该用户设备没有上才艮临时移动站标识（ Temporary Mobile Station Identifier ) , 因此基站判断该用户设备未注册过，因此需要获取该用户设备的能力信息；

步骤 305、用户设备收到能力查询信令后，向基站发送的 UE能力信息（ UE Capability Information ) , 其中包含了自己的无线接入能力信息，包括该用户设备的接入层版本信息、射频参数信息（RF parameters ) 、类型信息 ( ue-Category )等，为了实现本发明，用户设备在 UE 能力信息中新增信元表示频域处理能力信息，此处频域处理能力信息表示用户设备只具备 10M赫兹的发射能力信息，此处可以是以 F1为中心的 10M赫兹带宽，或者是 F1 - 10到 F1的带宽，或者是 F1到 F1+10的带宽，或者明确指示该 10M赫兹的确切范围；

步骤 306、基站获得该用户设备的能力信息后，保存这部分能力信息，以便将其应用于对该用户设备的调度，基站在为该用户设备分配上行授权时只能限制在 10M赫兹的带宽内；基站向核心网发送初始 UE信令，其中包含非接入层信令如附着请求；步骤 307、核心网收到初始 UE信令后，对该用户设备进行鉴权和安全建立，核心网向基站发送初始上下文建立请求，其中包含基站需要为用户设备建立的数据接入承载 DRB的服务质量参数、安全配置的参数等；

步骤 308、基站收到初始上下文建立请求后，为该用户设备建立 DRB配置参数，向该用户设备发送 RRC连接重配置信令；

由于基站在步骤 306中获得了该用户设备只能具备 10M赫兹的发射能力信息，因此只在小区中心的 10M赫兹内调度该用户设备，基站为该用户设备分配用于发送步骤 309 的 RRC 连接重配置完成信令的上行授权（Uplink Grant ) 时，只能限定在 10M赫兹范围内，如果超过 10M赫兹的范围则用户设备不能顺利实施步骤 309, 由于在长期演进系统中，资源分配以物理资源块（ Physical Resource Block )表示，因此基站为该用户设备分配的用于传输上行信令或数据的物理资源块需要限定在 10M赫兹的范围内；

步骤 309、用户设备收到 RRC连接重配置信令后，应用其中的参数配置，向基站发送 RRC连接重配置完成信令；

步骤 310、基站收到 RRC连接重配置完成后，向核心网发送初始上下文建立 ^ρ向应 ( Initial Context Setup Response )信令。

至此，用户设备顺利接入网络，与基站建立了 DRB。可以与网络侧进行数据传输。由于用户设备只具备 10M赫兹的发射能力，该用户设备的射频发射机要求就可以降低，可以釆用价格低廉的部件，对于降低终端的成本是十分有利的。

本实施例还有其他的实现方式，如用户设备在 RRC连接请求中携带只具备 10M赫兹的发射能力、或者在 RRC连接建立完成信令中携带只具备 10M 赫兹的发射能力。

本实施还有其他的实现方式，如频域处理能力信息用低速终端标识、低成本终端标识或低优先级终端标识来表示，协议需要规定低速终端、低成本终端、或低优先级终端标识所对应的频域处理能力信息，如规定低速终端对应具备 10M赫兹的接收能力，或者规定低成本终端对应具备 10M赫兹的发送能力，基站收到低速终端或低成本终端的标识后，依据对应的处理能力实施资源调度。由于用户设备处理能力的降低，可以显著降低其成本。

如图 4所示，为本发明用户设备的结构示意图，该用户设备包括生成模块 41和上报模块 42, 其中：生成模块设置成生成所述用户设备的频域处理能力信息；上报模块设置成向基站上报所述生成模块生成的频域处理能力信息。

其中，上述上报模块是通过无线资源控制（RRC )连接请求信令、 RRC 连接建立完成信令用户设备能力信息或者媒质接入层控制信令中的新增信元来表示所述频域处理能力信息。

优选地，上述频域处理能力信息包括上述用户设备的接收带宽信息和 /或发射带宽信息。另外，上述频域处理能力信息可以用低速终端标识、低成本终端标识或低优先级终端标识来表示。

上述用户设备通过上报模块向基站上报频域处理能力信息，使得基站根据上述频域处理能力信息为上述用户设备调度的资源即带宽限定在一定范围内，因此，提高了资源的利用率。

如图 5所示，为本发明基站的结构示意图，该基站包括接收模块 51和调度模块 52, 其中：接收模块设置成接收用户设备上报的频域处理能力信息；调度模块设置成根据所述接收模块接收的所述频域处理能力信息为所述用户设备调度资源。

其中，所述频域处理能力信息包括所述用户设备的接收带宽信息和 /或发射带宽信息。或者，上述频域处理能力信息可以用低速终端标识、低成本终端标识或低优先级终端标识来表示。

上述调度模块为用户设备调度资源具体表现在：在根据所述频域处理能力信息确定的接收带宽内向所述用户设备发送物理下行控制信令；和 /或,在所述接收带宽内的物理下行共享信道上向所述用户设备发送数据；和 /或，为所述用户设备分配的上行授权位于根据所述频域处理能力信息确定的发射带宽内；和 /或，为所述用户设备分配的物理资源块位于所述接收带宽内；和 /或，为所述用户设备分配的物理资源块位于所述发射带宽内。

上述基站通过接收模块接收用户设备上报的频域处理能力信息，并据此为该用户设备调度资源，使得调度的资源即带宽在一定的范围内，从而提高了资源的利用率。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块 /单元可以釆用硬件的形式实现，也可以釆用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

工业实用性

与现有技术相比，本发明使得基站可以获取用户设备的频域处理能力信息，可以更加精细地分配资源，从而提高了资源的利用率。

Claims

权利要求书

1、一种资源调度方法，包括：

基站接收用户设备上报的频域处理能力信息；以及

2、根据权利要求 1所述的方法，其中，

3、根据权利要求 2所述的方法，其中，

4、根据权利要求 1-3任一权利要求所述的方法，其中，

5、一种用户设备，包括：

6、根据权利要求 5所述的用户设备，其中，

7、根据权利要求 5或 6所述的用户设备，其中，

8、一种基站，包括：

9、根据权利要求 8所述的基站，其中，

所述频域处理能力信息用低速终端标识、低成本终端标识或低优先级终端标 i只来表示。

10、根据权利要求 9所述的基站，其中，

所述调度模块是设置成通过以下方式中的一种或多种为所述用户设备调度资源：

在根据所述频域处理能力信息确定的接收带宽内向所述用户设备发送物理下行控制信令；

在所述接收带宽内的物理下行共享信道上向所述用户设备发送数据；为所述用户设备分配位于根据所述频域处理能力信息确定的发射带宽内的上行授权；

为所述用户设备分配位于所述接收带宽内的物理资源块；以及为所述用户设备分配位于所述发射带宽内的物理资源块。