CN101960794B - 无线通信网络中的干扰虑及调度 - Google Patents
无线通信网络中的干扰虑及调度 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101960794B CN101960794B CN200880127577.1A CN200880127577A CN101960794B CN 101960794 B CN101960794 B CN 101960794B CN 200880127577 A CN200880127577 A CN 200880127577A CN 101960794 B CN101960794 B CN 101960794B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- scheduling
- node
- sending node
- measurement
- receiving node
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 99
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
- H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及无线通信网络中诸如发送节点(10)和指定(希望)的接收节点(20)之类的节点之间的通信。本发明的基本思想是使用考虑到从发送节点(10)到指定接收节点(20)的传输影响或干扰一个或多个其它接收节点(表示为受干扰接收节点(25))的程度的调度准则。具体地,本发明基于对受干扰接收节点(25)所引起的平均干扰的估计与对受干扰接收节点(25)所引起的瞬时干扰的估计之间的关系,确定调度测量,并且至少部分地基于该调度测量来调度从所考虑的发送节点(10)到其对应的指定接收节点(20)的传输。
Description
技术领域
本发明大体上涉及无线通信系统,更具体地,涉及这种网络中的调度。
背景技术
在无线通信系统中,调度在整体性能中起到重要作用。调度通常是总资源管理的一部分,并且典型地涉及向通信系统的用户分配通信资源,例如共享无线电媒介的传输资源。
具体地,当多个用户享用通信服务时,需要有效地分配可用通信资源。这需要针对接入通信资源的有效调度策略和实现方式。
发明内容
本发明的大体目的是改善无线通信系统中的传输的调度。
具体地,希望提供数据速率提高、减小的延迟和/或改善的系统容量。
具体目的是提供一种用于对无线通信网络中的传输进行调度的方法和装置。
另一具体目的是提供一种操作于无线网络中的改善的调度节点。
通过所附专利权利要求所定义的发明来实现这些和其它目的。
本发明涉及无线通信网络中诸如发送节点和指定(希望)的接收节点之类的节点之间的通信。本发明的基本思想是使用考虑到从发送节点到指定接收节点的传输影响或干扰一个或多个其它接收节点(表示为受干扰接收节点)的程度的调度准则。具体地,本发明基于对受干扰接收节点所引起的平均干扰估计与对受干扰接收节点所引起的瞬时干扰估计之间的关系,确定调度测量,并且至少部分地基于该调度测量来执行对传输的调度。
换言之,用于调度的关系表示相对于相应平均干扰等级、由发送节点对受干扰接收节点所引起的瞬时干扰的程度。
这样,可以找到发送节点对受干扰接收节点的干扰比平均干扰小的时刻或时间-频率资源,或者找到多个候选发送节点中与其它候选节点相比的相对瞬时干扰的程度较低的发送节点。在后一种情况下,通常根据各个干扰虑及调度测量来确定多个发送节点的调度优先级顺序。通常,低程度的相对瞬时干扰指示比高程度的相对瞬时干扰相对更高的调度优先级。
这意味着,确保了传输资源的有效利用,结果改善了系统性能。
在优选的示例性实施例中,调度测量基于发送节点和希望的接收节点之间的通信质量并且基于传输影响其它受干扰接收节点的程度。这意味着,可以同时利用希望的接收机的“衰落峰值”以及一个或多个受干扰接收机的“衰落波谷”来提供各个用户的速率提高以及总系统速率的提高,以及可能的延迟减小。
在阅读下面针对本发明的实施例的说明时,可以理解本发明所提供的其它优点。
附图说明
参考以下说明书以及附图,可以更好地理解本发明及其它目的和优点,附图中:
图1是涉及发送节点、指定的接收节点和多个受干扰接收节点的示意简化网络概图;
图2是涉及多个发送节点、指定的接收节点和多个受干扰节点的示意简化网络概图;
图3是根据优选示例性实施例的调度方法的示意流程图;
图4是涉及基站和移动终端的、具有根据现有技术的调度准则的示意简化网络概图;
图5是涉及基站和移动终端的、具有根据优选示例性实施例的调度准则的示意简化网络概图;
图6是涉及基站和移动终端的、具有根据另一优选示例性实施例的调度准则的示意简化网络概图;
图7是根据示例性实施例的通信和调度过程的示意流程图;
图8是根据另一示例性实施例的通信和调度过程的示意流程图;
图9是与图8对应的、根据示例性实施例的调度过程的示意流程图;
图10是根据又一示例性实施例的通信和调度过程的示意流程图;
图11是与图10对应的、根据示例性实施例的调度过程的示意流程图;
图12是根据优选示例性实施例的、具有调度功能的节点的示意框图;
图13是根据优选示例性实施例的、用于在网络侧调度用户的节点的示意框图;
图14是示出了以下情况的示意图:在移动终端侧执行测量和计算并且在基站侧根据报告的调度测量来执行调度;
图15是示出了以下情况的示意图:在移动终端侧执行测量并且在基站侧根据报告的干扰/质量信息来执行计算和调度。
具体实施方式
在所有附图中,将针对相应或类似元件使用相同的参考符号。
如图1的简化图所示,本发明涉及无线通信网络中诸如发送节点TX 10和指定(希望)的接收节点RXDES20的节点之间的通信。本发明的基本思想是使用考虑到在向指定的接收节点RXDES20传输期间发送节点TX10将影响或干扰一个或多个其它接收节点(表示为受干扰接收节点RXINT 25-1、25-2)的程度的调度准则。具体地,本发明基于发送节点10对受干扰接收节点25-1、25-2引起的平均干扰估计和对受干扰接收节点所引起的瞬时干扰估计之间的关系来确定调度测量,并且至少部分地基于调度测量来执行从所考虑的发送节点10到其相应的指定的接收节点20的传输的调度。
该关系表示相对于对应的平均干扰等级、发送节点对受干扰接收节点所引起的瞬时干扰的程度。例如,该关系可以表示为平均和瞬时干扰之间的比率、或者基于整体优化目的的瞬时和平均干扰之间的比率,整体优化目的是例如致力于最小化或最大化目标函数。也可以使用平均和瞬时干扰之间的其它数学关系。
通过监控相对于发送节点10对一个或多个受干扰接收节点25-1所引起的平均干扰的瞬时干扰,如图1中的示例性的小曲线图所示,可以找到发送节点10的干扰比平均干扰小的时刻或组合的时间-频率空间中的时间-频率资源。这意味着,在该时刻调度传输是适当的,或者对于组合的时间-频率空间中的最佳时间-频率资源而言也是类似的。当无线电通信信道是频率选择性的,即信号质量随频带而变化时,关于时间-频率资源的调度变得引人关注。
这意味着,确保了传输资源的有效利用,导致用户数据速率的提高以及总系统数据速率的提高,以及可能的延迟的减小和/或整体系统性能的改善。优选地,可以在确保某种程度的公平性的同时实现数据速率的提高。
总而言之,如图3示意示出的,调度算法基于关系来确定(S1)调度测量,其中可选地使用附加的输入参数,并且基于所确定的调度测量来执行信道相关调度(S2)。
实际的调度可以在发送节点10中执行,例如作为针对随机接入信道的调度决定,或者由指定的接收节点20、相关的网络控制器或专用调度节点30执行,实际的调度可以是针对多个用户的调度传输。
因此,本发明适用于例如HSPA(高速分组接入)和LTE(长期演进)系统的现代或未来的系统中的随机接入信道调度以及上行链路和下行链路调度。
针对多用户调度的特殊情况,如图2以简化形式示意示出的,目标可以是找到多个候选发送节点10-A、10-B中与其它候选节点相比具有低程度的相对瞬时干扰的发送节点。实际上,可以针对多个发送节点10-A、10-B(用户)中的每一个来监控相对瞬时干扰,并且基于各个干扰虑及调度测量来确定多个发送节点的调度优先级顺序。总而言之,低程度的相对瞬时干扰指示比高程度的相对瞬时干扰相对更高的调度优先级。
本发明还适用于基于时分双工(TDD)和频分双工(FDD)的通信。对于TDD,可以针对信道估计使用无线电信道的互易性来减小信令需求。
本发明适用于至少以下示例性调度情况:
·单个用户(在时域),针对频率选择性无线电信道的i)频率平坦信道或ii)所选择的子频带(简称为频率信道);
·多个用户(在时域),针对频率选择性无线电信道的i)频率平坦信道或ii)所选择的子频带(简称为频率信道);
·单个用户,多个频率信道;
·多个用户,多个频率信道。
因此,可以针对多个发送节点(用户)中的每一个确定各个调度测量,并且基于所确定的调度测量,通过在所考虑的发送节点中选择发送节点以进行传输,来执行传输调度。
还可以针对所考虑的发送节点(用户)的多个频率信道中的每一个确定各个信道相关调度测量,并且基于调度测量,在频率信道中所选择的一个频率信道上调度发送节点以进行传输。
针对多个发送节点(用户)和多个频率信道,确定过程优选地包括针对每个频率信道并针对每个发送节点(用户)来确定各个信道相关调度测量,并且基于调度测量,通过在发送节点中选择发送节点以在所选择的频率信道上进行传输,来执行传输调度。当然,调度可以涉及确定用户的调度优先级顺序,其中所选择的用户具有最高的调度优先级。
在多个频率信道上进行调度的情况下,整个过程将“自动地”涉及信道分配。在考虑多个用户和多个频率信道时,可以执行联合用户调度和信道分配,这将在后面进行解释。
本发明大体上适用于无线通信系统,例如蜂窝网络、自组织(adhoc)网络以及所谓的基于感知无线电的系统。
在优选的示例性实施例中,调度测量基于发送节点和希望的接收节点之间的通信质量并且基于传输影响其它受干扰接收节点的程度。这意味着,可以同时利用希望的接收机的“衰落峰值”以及一个或多个受干扰接收机的“衰落波谷”来提供各个用户的速率提高以及总系统速率的提高。由于移动终端的功率资源典型地是有限的,因此这对于移动通信系统中的上行链路调度尤其有用,更重要的是给小区边缘处的移动用户提供良好且稳定的性能。利用本发明,小区边缘处的移动用户能够提高他们的数据速率,同时不会引起对基站以及相邻小区中的用户的过度干扰。
如上所述,调度器是诸如基于分组的无线系统的现代通信系统中提供更高数据速率、减小延迟并且改善系统性能的关键元件。具体地,信道相关调度(也被称为机会调度)是蜂窝系统中增强系统和用户速率性能的公知机制。
传统上,主要在下行链路上考虑信道相关机会调度,例如在基于高速下行链路分组接入(HSDPA)和高数据速率(HDR)的系统。例如,HSDPA中的下行链路信道是通过信道相关调度在用户之间共享的,以利用有利的信道条件,从而最大程序利用可用无线电资源。
已经针对上行链路讨论了信道相关机会调度[1]。
图4示出了根据现有技术的用于与基站(BS)20进行通信的移动终端/用户10。关于这里用作一个示例的频率平坦信道的信道相关调度,用户k进行调度的简单一般质量度量Ck可以根据下式,基于瞬时的载波与噪声干扰比(CINR)Γk相对平均的载波与噪声干扰比
其中,选择具有最高相对质量比率或分配有最高调度优先级的用户。还可以简单地选择与平均CINR等级相比瞬时CINR值较高(“衰落峰值”)的时间点(如图4中示意的小曲线),并且调度该移动终端以接入随机接入信道。
可选地,可以考虑平均和瞬时信道增益(这里忽略传输功率、干扰和噪声等级):
如果基于信道容量而不是所测量的数据速率,则速率准则的缺陷在于由于信噪比和速率之间的非线性关系(与Shannon容量公式相比),它是不公平的。
实际上,典型地在调度过程中还考虑许多其它因素。
上述信道相关调度准则的方法的问题在于,它是基于链路角度的,即不适于蜂窝系统,这是因为它并未考虑传输对系统的其它部分的影响。具体地,该方法关注于在移动台的功率资源典型为有限时提供针对上行链路的高校调度准则,此外还给位于小区边缘的用户提供良好的性能。
尽管下面的说明书主要关注于蜂窝系统中的上行链路情况,应该理解到,本发明并不局限于此,这将在下面进行解释。
本发明致力于不仅考虑到自身链路良好与否,还考虑、或者主要考虑、或者只考虑从诸如移动终端10的发送节点到诸如希望的基站(BS)的指定接收节点20的传输对诸如其它基站的一个或多个其它所谓受干扰接收节点25(如图5示意示出的)的影响的程度。如图5中示例的小曲线所示意示出的,根据相对受干扰接收节点25的平均干扰等级的瞬时干扰的程度,可以选择移动终端10以用于向指定接收节点20进行传输。当干扰与平均等级相比瞬时较小时,这可以适用于将移动终端10调度用于进行传输。
作为示例,标识如果用户k(例如终端10)向指定/希望的接收机i(例如BS 20)进行传输则会(实质上)受到干扰影响(例如最坏影响)的至少一个接收机j(例如BS 25)。在该特定示例中,用户k和接收机j之间的瞬时和平均的载波与噪声干扰比(CINR)分别为Γkj和用于调度从发送节点k到指定的接收机i的传输的示例性调度测量可以表示为:
考虑到接收机i的针对一个或多个可能的受干扰台j的瞬时和平均干扰的调度度量可以归纳为:
其中f是抑制所产生的干扰的适当形式的目标函数。
这里,载波与噪声干扰比(CINR)仅仅用作示例,应该理解到,本发明并不局限于此。事实上,可以使用用于估计所引起的干扰的任何适当的测量,包括但不局限于信干比(SIR)、信号与噪声加干扰比(SINR)、载干比(CIR)、载波与噪声干扰比(CINR)、信道容量、信道增益、误分组率(PER)、数据速率以及预期的吞吐量。例如,有时在上述公式中使用平均和瞬时增益比使用载波与噪声干扰比更自然。
如果发送方10几乎不干扰任何接收机,则可以使用传统的调度,例如经典的优化的自身链路信道相关调度。
如图6所示,在确定适当的调度测量时考虑自身链路的质量以及相对瞬时干扰的程度可能是有益的。如果要考虑自身希望的链路的质量以及对其它接收机的干扰,则优选地基于自身链路的相对瞬时质量和对一个或多个其它接收机的相对瞬时干扰的加权组合,来确定联合调度测量。利用上面使用的相同的标记,在调度时使用的可能的试探性的测量则可以定义为:
在等式(7)中,可以注意到,由于在该示例中高的Cki值表示高的调度优先级,因此与希望的链路相比,干扰链路的瞬时和平均比率相反。变量α1和α2是考虑以下的哪个最重要的加权因子:减小干扰或改善希望的链路。加权因子也可以是用户专用的,例如使得小区边缘处的用户更大程度地考虑到对其它小区基站的瞬时干扰。可以通过仿真和预设置,或者由系统在操作中自适应地调谐,来确定参数。
等式(7)可以归纳为更通用的测量:
其中f是在需要时抑制所产生的干扰并且增强发送方与希望的接收机之间的良好质量的影响的适当形式的目标函数。也可以规定任意数目的其它小区。函数形式的实现方式是特殊针对对于系统中至少一个用户包括其它小区的范围的。
通常,针对多个发送节点(例如用于上行链路传输的移动终端)中的每一个执行上述确定调度测量的过程,然后针对发送节点确定调度优先级顺序。可选地,各个发送节点的调度测量可以用作随机接入判决的基准。
如图6所示,去往自身接收BS 20的信道经历“衰落峰值”,而去往受干扰BS 25的信道正经历“衰落波谷”。这种情况表示调度测量Cki的值较高,这反映为高调度优先级。当与平均等级相比对一个或多个受干扰接收基站的干扰瞬时较低,并且自身信道瞬时良好时,此时适用于将移动终端10调度用于进行传输。这种操作反映了所提出的技术的基本且主要的目的。
波谷通常非常深,由于波谷的相对减小比衰落峰值的相对提高更加显著的事实,因此这在小区边缘是尤其有利的。然而,衰落波谷通常较短,因此与信道峰值相比波谷较难利用。然而,信道预测方法并不对峰值或波谷做出区分,因此允许如采用信道峰值的传统信道相关调度一样的采用波谷的类似时间持续时间。
除了在频率平坦性信道中基于调度度量在多个用户中选择用户(或者优先化用户)之外,还可以在频域进行选择/优先化。
假设考虑频率信道n,则针对信道n在不同用户中进行选择(或优先化)时的信道相关调度准则例如可以表示为:
然后可以针对所有频率信道n=1,…,N或频率信道的子集执行该步骤。
将例如等式(6)推广到基于频域的调度,得到以下等式:
当然,可以类似地将所有上述调度度量推广到多个频率信道。
在随机接入信道的情况下,用户可以根据下式在频率信道中进行选择:
其中N是所有考虑/相关的信道的集合。
此外,还可以联合地分配用户和信道,这在OFDMA中调度上行链路数据是尤其有用,并且可能由接收基站来进行计算。例如,假设每个用户具有调度测量矢量cki,即针对每个信道有一个值。然后,例如布置在基站中并且可以访问多个这种矢量的中央调度机制可以将用户分配到不同的信道,从而优化基于调度测量形成的总性能测量。这种测量例如可以是每个信道的度量之和。当然可以使用其它性能测量。可以添加的附加调度限制用于避免在调度度量低于阈值的情况下将信道分配给用户。按照这种方式,可以避免在可能出现高于平均干扰的干扰时通过较差的资源发送数据。
如上所述,例如,本发明可用于TDD和FDD。在TDD中,可以采用无线电信道的互易性来减少信令,并且作为结果,允许移动用户的更高速度。在本发明的特殊实施例中,针对上行链路传输,假设是互易信道(TDD)使得用户能够测量表示对应上行链路信道的下行链路信道,并且随后计算测量以用于调度判决。例如,该测量可以被报告给用户附着到的希望的接收基站,然后该基站进行调度判决,或者该测量可以用于随机接入判决。优选地,信道质量估计是基于导频信号的传输的。
该选项由图6中的虚线表示,其中,发送节点10基于来自受干扰接收节点25的导频信号,并且可选地还基于来自希望的接收节点20的导频信号,来执行信道估计。然后将信道估计用作从发送节点10起始的反方向的估计,以确定调度测量。
尽管本发明很简单地适用于要在上行链路上发送的数据业务,但是本发明并不局限于此。例如,本发明可用于下行链路,例如BS向希望的MS进行发送,同时引起对一个或多个其它接收MS的干扰。然而,这通常需要BS知道哪些MS正在进行接收,或者哪些MS将在下行链路中被调度用于其他小区。
尽管公知至少由于主信道特征值的方差,多用户分集增益针对多输入多输出(MIMO)通信通常有所减小,但是,本发明仍然在多用户单输入多输出(SIMO)情况下提供与单输入单输出(SISO)情况类似的多用户分集增益。
本发明尤其适用于上行链路、正交频分多址(OFDMA)(利用基于频域的调度判决)或者频率平坦性信道、和多用户SIMO。此外,本发明还尤其适用于TDD UL,其中,采用信道互易性来减少信令量,并且提高想要传输数据的移动用户的可允许速度。
参考文献[2]公开了一种蜂窝系统,包括第一基站、第二基站和当前由第一基站服务的移动无线电装置。可以使用分布式的资源控制,其中,第一基站单独或者与移动台一起进行资源管理判决,而不必涉及中央控制器。基于到第二非服务基站的上行链路信号的第一平均路径增益相关量与到第一服务基站的上行链路信号的第二平均路径增益相关量的比较,确定从移动无线电装置起始的上行链路信号的相对路径增益。按照这种方式,针对从移动台起始的上行链路传输,可以在管理资源时考虑非服务小区中的干扰影响,包括移动传输功率的调整或者数据速率的调整。
[2]中提出的相对路径增益与本发明提出的关系和相关调度测量的不同之处在于:它基于不同基站的平均路径增益的比较。此外,本发明关注于调度,而[2]涉及控制移动台的传输功率和数据速率。
参考文献[3]涉及无线通信系统中用于控制小区间干扰的上行链路资源分配。[3]中的移动台估计移动台的上行链路传输引起的小区间干扰的量,并且在分配调度授予之前相应地调整移动台的上行链路传输参数。针对给定的从移动用户i起始的传输,可以将适当度量估计为服务小区J处的接收功率与在所有其它小区处接收的功率之和的比率,该比率计算为其中gij是用户i与基站j之间的路径增益。另一种相关度量是服务小区(J)的路径增益giJ与最强相邻小区(K)的路径增益giK的比率
与参考文献[2]类似的,参考文献[3]涉及移动台的上行链路传输参数的调整,并且[3]中使用的度量还基于服务基站的路径增益与一个和多个非服务基站的路径增益之间的比较。
参考文献[4]涉及从多个基站附着点传输的导频信号的测量。无线终端监控并且尝试恢复与附着点相对应的广播加载因子信息,基于当前附着点的基于导频的测量、一个和多个不同附着点中每一个的基于导频的测量以及上行链路加载因子信息来产生干扰报告,并且将报告发送到当前附着点。在[4]中,确定无线终端和不同基站之间的信道增益,并且将无线终端在相邻基站k处的干扰代价r0,k计算为相邻基站k的信道增益G0,k与当前服务基站的信道增益G0,0之间的比率无线终端将干扰代价报告给当前基站,当前基站然后进行上行链路调度判决来控制上行链路干扰。
因此[4]中的干扰代价是基于非服务基站的路径增益与服务基站的路径增益之间的比率的,这显然与本发明所使用的调度关系和测量不同。
在本发明中,调度关系表示瞬时干扰相对于所考虑的受干扰接收节点的平均干扰等级的程度。与本发明不同,现有技术的解决方案并不采用所考虑的信道的快速衰落变化,例如用以找到发送节点的干扰比平均干扰小的波谷。
下面,将参考示出了本发明的各种示例性和非限制性实施例的一组流程图来描述本发明。
图7是根据示例性实施例的通信和调度过程的示意流程图,涉及随机接入信道的实现方式。该基本流程图起始于步骤S11,在步骤S11中有分组要从所考虑的例如移动终端的发送节点发送。在可选的步骤S12中,测量针对希望的接收机的平均质量和瞬时质量。在步骤S13中,测量或估计对一个和多个受干扰接收机的平均干扰和瞬时干扰。通常,这里假设TDD,允许采用信道互易性。基于平均和瞬时干扰之间的关系,以及可选地还基于瞬时和平均质量之间的关系,在步骤S14中计算调度测量。在步骤S15中将所计算的测量与阈值进行比较,如果测量满足阈值(“是”),则在步骤S16中执行随机接入信道测试。如果可以做出肯定的随机接入判决(“是”),则在步骤S17中允许移动台发送数据。该过程结束于步骤S18,或者在需要时重复。注意,作为图7中的选项,可以(优选地同时)测量频域的多个信道,并且在S15和S16中选择并考虑具有最高测量的信道。
图8是根据另一示例性实施例的通信和调度过程的示意流程图。在该示例性实施例中,协调(上行链路)传输,该传输起始于选择哪个(哪些)(可能的)发送用户应该传输数据的对应指定接收节点(和专用调度节点)。在该示例中,假设有效用户总是有数据要发送,并且调度器可以在满足调度准则时调度这些用户,或者(可能)发送用户还转发调度请求或队列状态信息,该调度请求或队列状态信息可以引导调度器决定调度哪个(哪些)用户进行传输的顺序。该流程图起始于步骤S21。在可选的步骤S22中,测量针对希望的接收机的平均质量和瞬时质量。在步骤S23中,测量或估计对一个或多个受干扰接收机的平均干扰和瞬时干扰。通常,这里假设TDD,允许采用信道互易性。在步骤S24中基于平均和瞬时干扰之间的关系,可以可选地还基于瞬时和平均质量之间的关系,计算调度测量。在步骤S25中,将计算的测量发送给调度器,调度器在该示例中被布置在相应的接收节点或专用调度节点中。如果在步骤S26中(可能的)发送用户接收到调度授予(“是”),则在步骤S27中基于该授予分配而允许该发送用户发送数据。该过程结束于步骤S28,或者在需要时重复。此外,作为选项,这里可以评估多个频域信道。然后,可以在S25中选择并发送最佳的测量,或者发送一组测量,然后在S26中选择并传送一个(或者可选的多个)信道。关于基于频域的信道相关调度的相同方面适用于以下的流程图。
图9是与图8对应的、根据示例性实施例的调度过程的示意流程图。在步骤S31中调度器接收调度测量,并基于接收到的调度测量、典型地与来自其它用户的相应测量一起,执行调度。这通常意味着基于调度测量确定调度优先级顺序,首先如步骤S32所示地选择具有最优(例如最大)调度测量的用户,并且给该用户分配调度授予。在步骤S33中,调度器将调度授予发送给所选用户。调度器的过程结束于步骤S34,或者在需要时重复。显然,针对可选的频域信道相关调度,针对每个信道执行该过程。
图10是根据又一示例性实施例的通信和调度过程的示意流程图。对于FDD,可能的发送节点(例如移动终端)在上行链路发送导频,并且接收节点(例如BS)基于接收到的导频来执行信道估计测量。这些测量被转发到在分布式控制情况下优选地布置在希望的接收节点中的实体或者在集中控制情况下的中央调度节点,该实体或中央调度节点进行调度判决并向所选的可能的发送节点通知它可以发送数据。该流程图起始于步骤S41。在可选的步骤S42中,转发导频以使得希望的接收机能够测量或估计平均质量和瞬时质量。在步骤S43中,将导频转发到一个或多个受干扰接收机以使得这些接收机能够测量或估计平均干扰和瞬时干扰。如果在步骤S44中接收到调度授予(“是”),则在步骤S45中允许(可能的)发送用户发送数据。该过程结束于步骤S48,或者在需要时重复。
图11是与图10对应的、根据示例性实施例的调度过程的示意流程图。图11的流程图基本上按照结合图9的流程图所解释的调度过程,包括接收调度测量(S51)、选择一个或多个用户(S52)以及发送调度授予(S53)。
图12是根据优选示例性实施例的具有调度功能的节点的示意框图。节点100基本上包括用于确定调度测量的单元120、调度单元130、以及TX缓存器140、RX缓存器150和与一个或多个天线连接的RX/TX模块160。可选地,节点100还包括基于接收到的导频信号来操作以确定上述干扰估计的测量单元110。这些测量然后由用于确定调度测量的单元120使用。调度测量被转发给调度单元130。如果希望,则可以将单元120和130集成。调度单元130被配置用于执行调度,例如用于在一定程度上直接允许接入随机接入信道。最终选择来自TX缓存器140的适当数据以经由RX/TX单元和相关天线进行传输,典型地假设从移动终端被上行传输。优选地,节点100是移动终端。
可选地,或者作为补充,可以从外部节点向用于确定调度测量的单元120传输干扰估计。
图13是根据优选示例性实施例的、用于在网络侧调度用户的节点的示意框图。在该示例中,节点200可以是例如NodeB的基站、网络控制器或专用调度节点。如论如何,节点200基本上包括上行链路调度器210和下行链路调度器220。尽管结合上行链路调度器来描述本发明,但是应该理解,本发明同样适用于下行链路调度器。上行链路调度器210典型地包括优先化单元212以及授予分配单元214。优先化单元212接收要用于确定调度优先级顺序的信息,例如干扰/质量信息或调度信息。这些是可用的几个选项。例如,优先化单元212可以接收表示上述调度测量或调度关系的信息,并且可以在调度过程中在一定程度上直接使用该信息。可选地,优先化单元212可以接收表示上述平均和瞬时干扰估计的信息,并且可选地还可接收平均和瞬时质量估计,使得优先化单元能够确定所考虑的用户10的调度测量。一旦确定了调度优先化顺序,在授予分配单元214中给所选用户10分配授予,并且通知所选用户10该授予分配。对于频域信道相关调度的情况,优先化单元212考虑一个或多个用户,每个用户均具有多个对于不同信道有效的接收信息,优选地将用户分配到适当的信道。
图14是示出了以下情况的示意图:在移动终端10侧执行测量和计算并且在基站20侧根据报告的调度测量或相应的平均和瞬时干扰之间的调度关系来执行调度。
图15是示出了以下情况的示意图:在移动终端10侧执行测量并且在基站20侧根据报告的干扰/质量信息来执行计算和调度。优选地,定期或至少以一定的机会间歇地报告瞬时干扰/质量估计,使得基站20或类似的基于网络的节点能够估计平均干扰/质量,从而确定上述平均和瞬时干扰之间的关系。按照这种方式,基站20或类似节点可以基于该关系来确定调度测量,并相应地执行调度。当然,移动台可以确定干扰/质量,并将其与最近估计的关于瞬时干扰/质量的最新信息一起报告给网络侧。
上述实施例仅用作示例,应该理解,本发明并不局限于此。保留了在此公开和要求权利的基本原理的其它修改、改变和改进在本发明的范围内。
[参考文献]
[1]Information capacity and power control in single cell multiusercommunications,by R.Knopp and P.Humblet,in Proc.InternationalConference on Communications,Seattle,WA,June 1995.
[2]WO 2006/091172 A1
[3]US 2007/0042784 A1
[4]WO 2007/047503 A1
Claims (23)
1.一种用于对无线通信系统中的传输进行调度的方法,所述无线通信系统包括发送节点(10),发送节点(10)用于与指定接收节点(20)进行无线通信,同时引起对表示为受干扰接收节点(25)的至少一个其它接收节点的干扰,所述方法包括以下步骤:
基于以下二者之间的关系确定从所述发送节点(10)到所述指定接收节点(20)的通信的调度测量:
所述发送节点(10)对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的平均干扰的估计;以及
所述发送节点(10)对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的瞬时干扰的估计;以及
至少部分地基于所述调度测量来执行传输的调度,
其中,所述关系表示相对于所述至少一个受干扰接收节点(25)的平均干扰等级的瞬时干扰的程度,所述方法还包括步骤:相对于由所述发送节点对所述受干扰接收节点引起的平均干扰,监控瞬时干扰。
2.如权利要求1所述的方法,其中,低程度的相对瞬时干扰指示比高程度的相对瞬时干扰相对更高的调度优先级。
3.如前述权利要求之一所述的方法,其中,确定调度测量的所述步骤还基于所述发送节点(10)和所述指定接收节点(20)之间的通信质量的测量。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述通信质量的测量基于所述发送节点(10)和所述指定接收节点(20)之间的瞬时质量和平均质量之间的关系,以获得表示相对于与所述指定接收节点(20)进行通信的平均质量的瞬时质量的程度的测量。
5.如权利要求1或2所述的方法,其中,执行传输的调度的所述步骤包括步骤:调度从所述发送节点(10)到所述指定接收节点(20)的传输。
6.如权利要求1或2所述的方法,其中,针对多个发送节点中的每一个执行所述确定步骤,以确定各个调度测量,并且执行传输的调 度的所述步骤包括步骤:基于所述调度测量,在所述发送节点中选择发送节点以进行传输。
7.如权利要求1或2所述的方法,其中,针对所述发送节点的多个频率信道中的每一个执行所述确定步骤,以确定各个信道相关调度测量,并且执行传输的调度的所述步骤包括步骤:基于所述信道相关调度测量,将所述发送节点调度用于在所述频率信道中所选的一个频率信道上传输。
8.如权利要求1或2所述的方法,其中,针对多个发送节点的每一个发送节点的多个频率信道中的每一个执行所述确定步骤,以确定所述发送节点的各个信道相关调度测量,并且执行传输的调度的所述步骤包括步骤:基于所述信道相关调度测量,在所述发送节点中选择发送节点以在所选频率信道上传输。
9.如权利要求8所述的方法,其中,执行传输的调度的所述步骤包括步骤:基于所述调度测量来调度发送节点,并且将频率信道分配给所述发送节点,以便优化基于所述调度测量形成的总性能测量。
10.一种用于对无线通信系统中的传输进行调度的设备,所述无线通信系统包括发送节点(10),发送节点(10)用于与指定接收节点(20)进行无线通信,同时引起对表示为受干扰接收节点(25)的至少一个其它接收节点的干扰,所述设备包括:
用于基于以下关系确定从所述发送节点到所述指定接收节点的通信的调度测量的装置(20;30;120;212):
所述发送节点(10)对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的平均干扰的估计;以及
所述发送节点(10)对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的瞬时干扰的估计;以及
用于至少部分地基于所述调度测量来执行传输的调度的装置(20;30;130;214),
其中,用于确定调度测量的所述装置(20;30;120;212)被配置为基于平均干扰与瞬时干扰之间的关系来进行操作,所述关系表示相对于所述至少一个受干扰接收节点(25)的平均干扰等级的瞬时干 扰的程度。
11.如权利要求10所述的设备,其中,用于确定调度测量的所述装置(20;30;120;212)被配置为还基于所述发送节点(10)和所述指定接收节点(20)之间的通信质量的测量来确定所述调度测量。
12.如权利要求11所述的设备,还包括:用于基于所述发送节点(10)和所述指定接收节点(20)之间的瞬时质量和平均质量之间的关系,确定通信质量的测量,以获得表示相对于与所述指定接收节点(20)进行通信的平均质量的瞬时质量的程度的测量的装置。
13.如权利要求10-12之一所述的设备,其中,执行传输的调度的所述装置包括:调度从所述发送节点(10)到所述指定接收节点(20)的传输的装置。
14.如权利要求10-12之一所述的设备,其中,确定调度测量的所述装置可操作用于针对多个发送节点中的每一个确定各个调度测量,并且执行传输的调度的所述装置包括:基于所述调度测量,在所述发送节点中选择发送节点以进行传输的装置。
15.如权利要求10-12之一所述的设备,其中,确定调度测量的所述装置可操作用于针对所述发送节点的多个频率信道中的每一个确定各个信道相关调度测量,并且执行传输的调度的所述装置包括:基于所述信道相关调度测量,将所述发送节点调度用于在所述频率信道中所选的一个频率信道上传输的装置。
16.如权利要求10-12之一所述的设备,其中,确定调度测量的所述装置操作用于针对多个发送节点的每一个发送节点的多个频率信道中的每一个,确定各个信道相关调度测量,并且执行传输的调度的所述装置包括:基于所述信道相关调度测量,在所述发送节点中选择发送节点以在所选频率信道上传输的装置。
17.如权利要求16所述的设备,其中,执行传输的调度的所述装置包括:基于所述调度测量来调度发送节点,并且将频率信道分配给所述发送节点,以便优化基于所述调度测量形成的总性能测量的装置。
18.如权利要求10所述的设备,其中,所述发送节点(10)是移动终端,所述接收节点(20、25)是基站,并且所述调度包括上行链 路调度。
19.如权利要求18所述的设备,其中,所述设备实现在所述移动终端(10)中,并且所述移动终端(10)被配置为执行所述调度,以进行调度判决,并且所述移动终端(10)被配置为基于所述调度判决来确定对随机接入信道的接入。
20.如权利要求18所述的设备,其中,基于网络的调度节点(20;30;200)被配置为执行所述调度,并且所述移动终端(10)被配置为报告信息,所述信息允许所述调度节点基于各个调度测量在多个候选移动终端中做出调度判决,并将调度判决通知所选的移动终端。
21.如权利要求20所述的设备,其中,所述上行链路调度是移动终端的请求授予调度,其中,至少部分地基于相应的调度测量来将调度授予分配给移动终端。
22.一种无线通信网络中的调度节点(20;30;200),所述无线网络包括多于一个发送节点(10),所述多于一个发送节点(10)用于与对应的指定接收节点(20)进行无线通信,同时引起对表示为受干扰接收节点(25)的至少一个其它接收节点的干扰,所述调度节点包括:
用于针对所述多于一个发送节点中的每一个,获得调度信息的装置(20;30;212),所述调度信息表示以下二者之间的关系:所述发送节点对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的平均干扰的估计;以及所述发送节点对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的瞬时干扰的估计;以及
用于至少部分地基于获得的调度信息将所述多于一个发送节点调度用于与对应的指定接收节点进行通信的装置(20;30;214)。
23.一种无线通信网络中的调度节点(20;30;100;200),所述无线网络包括多于一个发送节点(10),所述多于一个发送节点(10)用于与对应的指定接收节点(20)进行无线通信,同时引起对表示为受干扰接收节点(25)的至少一个其它接收节点的干扰,所述调度节点包括:
用于针对所述多于一个发送节点中的每一个连续地获得信息的 装置(20;30;120;212),所述信息表示所述发送节点对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的瞬时干扰的估计;以及
用于针对所述多于一个发送节点中的每一个基于以下二者之间的关系确定调度信息的装置(20;30;120;212):所述发送节点对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的平均干扰的估计;以及所述发送节点对所述至少一个受干扰接收节点(25)引起的瞬时干扰的估计的最新信息;以及
用于至少部分地基于所确定的调度信息来将所述多于一个发送节点调度用于与对应的指定接收节点进行通信的装置(20;30;130;214)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08102146A EP2096807B1 (en) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Interference-considerate scheduling in a wireless communication network |
EP08102146.1 | 2008-02-29 | ||
PCT/EP2008/068318 WO2009109257A1 (en) | 2008-02-29 | 2008-12-29 | Interference-considerate scheduling in a wireless communication network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101960794A CN101960794A (zh) | 2011-01-26 |
CN101960794B true CN101960794B (zh) | 2013-05-08 |
Family
ID=40578313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200880127577.1A Expired - Fee Related CN101960794B (zh) | 2008-02-29 | 2008-12-29 | 无线通信网络中的干扰虑及调度 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2096807B1 (zh) |
JP (1) | JP5209741B2 (zh) |
CN (1) | CN101960794B (zh) |
AT (1) | ATE554569T1 (zh) |
WO (1) | WO2009109257A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103190193B (zh) | 2010-11-10 | 2017-04-26 | 瑞典爱立信有限公司 | 无线电基站和其中的方法 |
CN103416099B (zh) * | 2011-03-11 | 2017-05-17 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于调度无线电资源的无线电基站及其方法 |
CN105144632B (zh) * | 2013-03-15 | 2019-03-08 | 韦恩州立大学 | 用于可预测链路可靠性的基于prk的调度 |
US20140378054A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-25 | Qualcomm Incorporated | Opportunistic use of the dsrc spectrum |
CN105636088B (zh) * | 2014-10-31 | 2019-02-01 | 华为技术有限公司 | 一种处理小区间干扰的方法、设备、控制装置及基站 |
US10044420B2 (en) * | 2016-12-15 | 2018-08-07 | Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited | Closed-loop massive MIMO system architecture |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004040803A1 (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-13 | Harris Corporation | Method and device for establishing communication links and detecting interference between mobile nodes in a communication system |
CN1698321A (zh) * | 2001-06-05 | 2005-11-16 | 北方电讯网络有限公司 | 用于基于一个相对的吞吐量分布范围将数据分组传输至移动终端的多门限调度器 |
WO2005125263A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Qualcomm Incorporated | Dynamic restrictive reuse scheduler |
CN1754401A (zh) * | 2003-01-31 | 2006-03-29 | 高通股份有限公司 | 利用多用户分集以最大化吞吐量并公平提供接入给用户的使用定向发射机的码分多址系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7304972B2 (en) * | 2002-01-10 | 2007-12-04 | Harris Corporation | Method and device for establishing communication links and handling unbalanced traffic loads in a communication system |
US8503938B2 (en) | 2004-10-14 | 2013-08-06 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for determining, communicating and using information including loading factors which can be used for interference control purposes |
US7577456B2 (en) | 2005-02-28 | 2009-08-18 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Using uplink relative path gain related measurements to support uplink resource management |
US9408220B2 (en) * | 2005-04-19 | 2016-08-02 | Qualcomm Incorporated | Channel quality reporting for adaptive sectorization |
US8023955B2 (en) | 2005-08-22 | 2011-09-20 | Sony Corporation | Uplink resource allocation to control intercell interference in a wireless communication system |
JP4986702B2 (ja) * | 2006-06-02 | 2012-07-25 | 京セラ株式会社 | 割当方法およびそれを利用した基地局装置 |
-
2008
- 2008-02-29 EP EP08102146A patent/EP2096807B1/en not_active Not-in-force
- 2008-02-29 AT AT08102146T patent/ATE554569T1/de active
- 2008-12-29 JP JP2010547973A patent/JP5209741B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-29 CN CN200880127577.1A patent/CN101960794B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-29 WO PCT/EP2008/068318 patent/WO2009109257A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1698321A (zh) * | 2001-06-05 | 2005-11-16 | 北方电讯网络有限公司 | 用于基于一个相对的吞吐量分布范围将数据分组传输至移动终端的多门限调度器 |
WO2004040803A1 (en) * | 2002-10-25 | 2004-05-13 | Harris Corporation | Method and device for establishing communication links and detecting interference between mobile nodes in a communication system |
CN1754401A (zh) * | 2003-01-31 | 2006-03-29 | 高通股份有限公司 | 利用多用户分集以最大化吞吐量并公平提供接入给用户的使用定向发射机的码分多址系统 |
WO2005125263A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-29 | Qualcomm Incorporated | Dynamic restrictive reuse scheduler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101960794A (zh) | 2011-01-26 |
JP5209741B2 (ja) | 2013-06-12 |
EP2096807A1 (en) | 2009-09-02 |
EP2096807B1 (en) | 2012-04-18 |
ATE554569T1 (de) | 2012-05-15 |
JP2011514763A (ja) | 2011-05-06 |
WO2009109257A1 (en) | 2009-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2018241100B2 (en) | Systems and methods to coordinate transmissions in distributed wireless systems via user clustering | |
US8675768B2 (en) | Unified design and centralized scheduling for dynamic SIMO, SU-MIMO and MU-MIMO operation for RL transmissions | |
JP5682710B2 (ja) | Mimo通信ネットワークにおいて使用される方法及びユーザ装置 | |
US8965430B2 (en) | Method and apparatus for controlling channel quality reporting modes used by wireless communication network users | |
CN102577204B (zh) | 基于无线通信系统中噪声和干扰的统计分布的链路自适应 | |
US20160255618A1 (en) | System and methods to compensate for doppler effects in multi-user (mu) multiple antenna systems (mas) | |
CN103999513B (zh) | 用于mu‑mimo的上行链路功率控制 | |
US10749582B2 (en) | Systems and methods to coordinate transmissions in distributed wireless systems via user clustering | |
KR20060123374A (ko) | 공간적인 스케줄링에 대한 측정 방법 | |
CN101960794B (zh) | 无线通信网络中的干扰虑及调度 | |
CN101675601A (zh) | 一种用于在多输入多输出环境中通信的方法 | |
US20110177838A1 (en) | Method and system for space-time power control for mimo transmissions | |
CN101472298B (zh) | 时分双工多入多出下行发射系统的用户调度方法和装置 | |
US20110235606A1 (en) | Method for resource allocation, radio communication system, base station, and mobile station thereof | |
EP2795806A1 (en) | Managing a radio transmission between a base station and a user equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130508 Termination date: 20211229 |