CN102056296B - 通信网络中的资源分配方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了通信网络中的资源分配方法和装置。所述方法包括：确定所述通信网络的载波汇聚方式；以及根据所述通信网络的载波汇聚方式来选择所述通信网络的资源分配方式。该方法能够根据载波汇聚的不同场景来选择不同的资源调度方式，从而提供系统的频率分集增益和多用户分集增益。

Description

通信网络中的资源分配方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种通信网络中的资源分配方法和装置。

背景技术

资源调度算法的目标是在资源有限的条件下，根据用户需求和信道特性，灵活分配通信网络中的可用资源，从而最大程度地提高无线频谱利用率。由于载波汇聚技术的引入，传统的资源调度算法已经不能满足要求。载波汇聚下的调度算法面临很多挑战，同时也是提升系统整体性能的关键。

程顺川等人在“LTE-Advanced系统中载波聚合技术的性能研究”一文(《现代电信科技》，2009年4月第4期)中提出了一种应用于载波汇聚场景下的联合队列调度方法。在该方法，假设在基站端有一个联合队列调度器，也就是多个载波上的数据共用相同的队列。所有载波共享一个资源调度器，该资源调度器直接把进入系统的用户分配到多个独立载波的资源块上。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本发明的一个方面，提供了一种通信网络中的资源分配方法。所述资源分配方法可包括：从连续性的载波汇聚方式和非连续性的载波汇聚方式中确定所述通信网络的载波汇聚方式；以及根据所述通信网络的连续性的载波汇聚方式或非连续性的载波汇聚方式，至少从集中式的资源分配方式和分布式的资源分配方式中选择所述通信网络的资源分配方式，其中，所述连续性的载波汇聚方式和所述非连续性的载波汇聚方式涉及将多个载波单元进行汇聚以增加传输带宽，其中，如果确定所述通信网络的载波汇聚方式为连续性的，则选择分布式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源，如果确定所述通信网络的载波汇聚方式为非续性的，则选择集中式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信网络中的资源分配装置。所述资源分配装置可包括：汇聚方式确定模块，用于从连续性的载波汇聚方式和非连续性的载波汇聚方式中确定所述通信网络的载波汇聚方式；以及分配方式选择模块，用于根据所述通信网络的连续性的载波汇聚方式或非连续性的载波汇聚方式，至少从集中式的资源分配方式和分布式的资源分配方式中选择所述通信网络的资源分配方式，其中，所述连续性的载波汇聚方式和所述非连续性的载波汇聚方式涉及将多个载波单元进行汇聚以增加传输带宽，其中，在所述汇聚方式确定模块确定所述通信网络的载波汇聚方式为连续性的情况下，所述分配方式选择模块选择分布式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源，在所述汇聚方式确定模块确定所述通信网络的载波汇聚方式为非续性的情况下，所述分配方式选择模块选择集中式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源。

另外，本发明的实施例还提供了用于实现上述资源分配方法的计算机程序。

此外，本发明的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现上述资源分配方法的计算机程序代码。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1是示出了支持载波汇聚的通信网络的示意图；

图2是示出了根据本发明一个实施例的资源分配方法的示意性流程图；

图3是示出了根据本发明另一实施例的资源分配方法的示意性流程图；

图4是示出了根据本发明另一实施例的集中式资源分配方式的示意性流程图；

图5是示出了根据本发明一个实施例的分布式资源分配方式的示意性流程图；

图6是示出了根据本发明另一实施例的资源分配方法的示意性流程图；

图7是示出了根据本发明一个实施例选择待调度的用户集合的示例性流程图；

图8是示出了根据本发明一个实施例选择待调度的用户集合并对其中的用户进行排序的示例性流程图；

图9是示出了根据本发明一个实施例的资源分配装置的示意性框图；

图10是示出了根据本发明另一实施例的资源分配装置的示意性框图；

图11是示出了根据本发明另一实施例的资源分配装置的示意性框图；

图12是示出了根据本发明另一实施例的资源分配装置的示意性框图；及

图13是示出用于实现本发明的计算机的结构的示例性框图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

未来的LTE-A(LongTermEvolution-Advanced)系统将支持高达100MHz的传输带宽，而在LTE标准中可支持的最大传输带宽为20MHz，因此需要将多个载波单元进行汇聚以实现更高的传输带宽。载波汇聚(CarrierAggregation)是3GPP为了支持未来的移动通信系统更高的传输带宽需求而提出的将多个载波单元聚合进行联合传输的技术。根据所汇聚的载波单元在频谱上的位置，载波汇聚的方式可以分为连续性的载波汇聚和非连续性的载波汇聚两种方式。LTE-A同时支持这两种汇聚方式。3GPP在引入载波汇聚技术的同时也考虑到了后向兼容性，这意味在未来很长的一段时间内，支持载波汇聚和不支持载波汇聚的终端将长期共存，支持载波汇聚的终端能够同时接入多个载波单元，而不支持载波汇聚的终端仅能接入某一个载波单元。本发明的一些实施例提供了用于载波汇聚场景下的资源调度方法和装置。

在载波汇聚尤其是非连续性的载波汇聚场景下，当汇聚的多个载波单元位于不同的频段时，每个载波单元的电磁传播特性是不同的。根据本发明的一些实施例的调度算法考虑了这种情况并善加利用，以提高系统性能。根据本发明的一些实施例的调度算法还考虑到了终端的多样性(支持或不支持载波汇聚以及用户对不同载波单元的性能差异)以及由此引起的调度公平性问题，在提高系统性能的同时充分考虑到用户公平性。另外如何利用载波汇聚技术带来的频率选择性增益和提高多用户分集增益，进而提高系统整体性能，也是根据本发明的一些实施例的资源分配算法所考虑的问题。

图1示出了支持载波汇聚的示例性通信网络。如图1所示，小区内由基站(如e-NodeB)101为多个用户102、103和104提供服务。这些用户可以是不支持载波汇聚的(CA-NS)，如用户102；也可以是支持载波汇聚的(CA-S)，如用户103和104。通信网络所支持的载波汇聚方式由基站决定。例如，在图1所示的示例中，通信网络所支持的载波单元包括CC1、CC2和CC3。其中，载波单元CC1与载波单元CC2是连续的，而载波单元CC3则与载波单元CC1和CC2不连续。应理解，本说明书和权利要求书中所谓的“用户”是指“用户终端”，如某个个人用户所使用的用于接入通信网络的移动设备，如手机(如图1的102和103)、个人数字助理或便携式计算机等等。

资源分配(调度)方法是为每个请求服务的用户分配资源(如图1所示的资源块RB)，具体来说，对于不支持载波汇聚的用户，确定该用户在其可支持的载波单元中可以占用的资源。对于支持载波汇聚的用户，确定该用户可以占用的载波单元以及相应载波单元中的资源。例如，在图1的示例中，终端102仅可使用载波单元CC1上的资源，而终端103可以支持载波单元CC1和CC3，终端104可以支持载波单元CC1、CC2和CC3。

图2是示出了根据本发明一个实施例的资源分配方法的示意性流程图。

如图2所示，该资源分配方法包括如下步骤S201和S203。

在步骤S201中，首先要确定通信网络的载波汇聚方式。

这里所述的通信网络为支持载波汇聚的通信系统，例如图1所示的通信网络。通信网络可以包括支持载波汇聚的节点(如图1所示的终端102)，还可以包括不支持载波汇聚的节点(如图1所示的终端103和104)。作为一个示例，可以通过该通信网络的主节点(例如基站)来确定该通信网络所支持的载波汇聚方式，例如，可以从主节点(基站)的相应的配置文件中获取有关载波汇聚方式的信息，从而确定该通信网络所支持的载波汇聚方式。

在步骤S203中，根据所确定的载波汇聚方式来选择所述通信网络的资源分配方式。

该实施例根据载波汇聚的不同场景来选择不同的资源分配方法，能够有效提高系统的频率分集增益。

图3示出了图2所示的资源分配方法的应用示例。如上所述，通信网络的载波汇聚方式通常包括连续性的载波汇聚(如图1所示的CC1和CC2)和非连续性的载波汇聚(如图1所示的CC1与CC3)两种方式。图3所示的示例中，针对这两种不同的汇聚方式分别选择不同的资源分配方式。具体地，在步骤S301中，确定通信网络的载波汇聚方式。在步骤S301-1中，判断所确定的载波汇聚方式是连续性的还是非连续性的。如果是连续性的，则在步骤S303-1中，选择分布式的资源分配方式用于进行资源分配。如果是非连续性的，则在步骤S303-2中，选择集中式的资源分配方式用于分配所述通信网络的资源。

图4所示了图3所示的集中式资源分配方式的一个示例。如图4所示，集中式的资源分配可以包括如下步骤S409和S411。

在步骤S409中，针对通信网络的待调度的用户集合中的每个用户，计算该用户在其可调度的载波单元集合中的每个可分配的资源块上的性能指标(为了叙述方便，这里称为第一性能指标)。这里所谓的“资源块(ResourceBlock，缩写为RB)”可以指最小的传输单位(时频资源)。

第一性能指标可以是用户流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等，如本领域的普通技术人员可以理解的，在具体应用时可以根据需要来选择，这里不一一列举。计算用户在某个载波单元的某个资源块上的第一性能指标即计算或估计该用户在该资源块上的流量、信道增益、误码率、频谱使用效率或误码率等性能指标。应理解，可以根据实际应用、采用任何适当的方法来计算或估计这些性能指标，这里不一一详述。

用户的可调度的载波单元集合包括：在用户可使用的所有载波单元中选择的、用于在资源调度过程中分配给该用户使用的一个或多个候选载波单元。在一个示例中，用户的可调度的载波单元集合可以包括该用户可使用的所有载波单元。如果用户不支持载波汇聚，则该用户中的可调度的载波单元集合为该用户使用的某个载波单元。在另一示例中，用户的可调度的载波单元集合可以包括该用户可使用的所有载波单元中的一个或多个。

在步骤S411中，在用户的可调度的载波单元集合中的所有资源块中选择取值较大的多个第一性能指标所对应的资源块来分配给该用户。作为一个示例，可以根据用户在各个资源块上的第一性能指标的取值，将值最大的多个第一性能指标所对应的资源块分配给用户。作为另一示例，还可以将可调度的载波单元集合中的多个资源块中用户的第一性能指标较好(不一定是第一性能指标值最大的)的多个资源块分配给用户。当然，这里用于选择资源块的方法仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员应理解，本发明不限于所列举的示例和实施例。

应理解，分配给用户的资源块的个数可以根据实际需要(如用户的资源需求)来确定，这里不再详述。还应理解，当用户是支持载波汇聚的用户时，上述分配步骤可以将多个(连续的或者不连续的)载波单元中的资源块分配给该用户；而当用户是不支持载波汇聚的用户时，只能将该用户所支持的载波单元中的资源块分配给该用户。

在一个示例中，在将某个资源块分配给用户之前，还可以包括如下步骤：判断该用户是否满足占用该资源块的条件(为了叙述方便，称作第一条件)。第一条件可以包括：用户可调度的载波单元及其中的资源块不能已被其他用户占用，该资源块被复用的次数不能超过发送天线的个数，每个用户占用的资源块个数不能超过接收天线个数等等，这里不一一列举。应该理解，这里列举的条件是示例性，而非穷举性的。本领域的普通技术人员可以选择其他条件来判断用户是否可以占用某个资源块。本发明不限于所示的示例和实施例。

为了进一步说明集中式资源分配方式，下面给出一个具体示例。

设待调度的用户集合为Sch_u，u∈Sch_u，其中u表示用户集合Sch_u中的元素(即各个用户)，u＝1，...，N。N为正整数，表示集合中的用户的数量。设该用户集合中的用户u(u∈Sch_u)的可调度的载波单元集合为CC_u，c(c∈CC_u，c，c表示集合CC_u，c中的元素(即各个载波单元))，并设该载波单元集合CC_u，c中的载波单元c(c∈CC_u，c)中的所有可用的资源块的集合为RB_c，r，r∈RB_c，r。其中，r表示集合RB_c，r中的元素(即各个资源块)，r＝1，...，R_c。R_c为整数，表示载波单元c中所有可用的资源块的数量。

首先，计算用户集合Sch_u中的用户u(u∈Sch_u)在其可调度的载波单元集合CC_u，c中的所有可用资源块集合RB_c，r上的第一性能指标T_u，c，r。该第一性能指标可以表示为：

T_u，c，r，

在上式中，符号“∈”表示“属于”，比如，c∈CC_u，c表示元素c属于集合CC_u，c；符号表示“存在”，比如，表示至少存在一个元素u，该元素u属于集合Sch_u；符号表示“任意”，比如，表示集合CC_u，c中的任意一个元素c。为了简洁，下文中不再重复这些符号的含义。

如上所述，第一性能指标T_u，c，r可以是用户流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等，可以根据实际需要来选择。换言之，计算用户u(u∈Sch_u)在其可调度的载波单元集合CC_u，c中的某个载波单元c的某个资源块r上的性能指标T_u，c，r即计算或估计该用户在该资源块上的流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等性能指标。应理解，可以根据实际应用、采用任何适当的方法来计算或估计这些性能指标，这里不一一详述。

将计算所得的各个第一性能指标值T_u，c，r按照取值大小降序排列，将前面的K(K≥1)个值所对应的载波单元及其中的资源块分配给用户u。本领域的普通技术人员应立即，K的值可以根据实际需求(例如用户的资源需求)来确定，这里不详细描述。

在一个示例中，将资源块分配给用户之前，还可以检查用户u是否满足占用该载波单元c及其中的资源块的条件(即第一条件)。如上所述，第一条件可以包括：载波单元c及其中的资源块不能已被其他用户占用，该资源块被复用的次数不能超过发送天线的个数，每个用户占用的资源块个数不能超过接收天线个数等。若满足条件，则将该载波单元c及其中的该资源块分配给用户u。

图5所示了图3所示的分布式资源分配方式的一个示例。如图5所示，分布式的资源分配可以包括如下步骤S509和S511。

在步骤509中，分别计算通信网络的待调度的用户集合中的每个用户在其可调度的载波单元集合中的各个可分配的资源块上的性能指标(为了叙述方便，称为第二性能指标)。

第二性能指标可以是用户流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等，如本领域的普通技术人员可以理解的，在具体应用时可以根据需要来选择，这里不一一列举。计算某个用户在某个可调度的载波单元的某个可分配的资源块上的第二性能指标即计算或估计该用户在该资源块上的流量、信道增益、误码率、频谱使用效率或误码率等性能指标。应理解，可以根据实际应用、采用任何适当的方法来计算或估计这些性能指标，这里不一一详述。

在步骤511中，针对用户可调度的每个载波单元，在该载波单元的资源块中选择取值较大的第二性能指标所对应的资源块分配给该用户。作为一个示例，可以将用户可调度的载波单元集合中的每个载波单元的多个资源块按照第二性能指标的值分别进行排序，在其中选择取值最大的性能指标所对应的资源块分配给用户。作为另一示例，还可以根据实际需要，在每个载波单元的多个资源块中，选择取值比较大(而不是最大)的性能指标所对应的某个资源块分配给用户。当然，这里用于选择资源块的方法仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员应理解，本发明不限于所列举的示例和实施例。

应理解，当用户是支持载波汇聚的用户时，上述分配步骤511可以在用户支持的载波单元集合中的每个载波单元中选择资源块分配给该用户；而当用户是不支持载波汇聚的用户时，只能在该用户所支持的载波单元中选择资源块分配给该用户。

作为一个示例，在针对待调度的用户集合中的所有用户执行了上述分配步骤511之后，如果通信网络中还有剩余的可调度资源且某些用户的资源需求还未得到满足，则可以继续执行步骤511为这些用户分配剩余的资源。

在一个示例中，在将某个资源块分配给用户之前，还可以包括如下步骤：判断该用户是否满足占用该资源块的条件(为了叙述方便，称作第二条件)。第二条件可以包括：用户可调度的载波单元及其中的资源块不能已被其他用户占用，该资源块被复用的次数不能超过发送天线的个数，每个用户占用的资源块个数不能超过接收天线个数等等，这里不一一列举。应该理解，这里列举的条件是示例性，而非穷举性的。本领域的普通技术人员可以选择其他条件来判断用户是否可以占用某个资源块。本发明不限于所示的示例和实施例。

为了进一步说明分布式资源分配方式，下面给出一个具体示例。

设待调度的用户集合为Sch_u，u∈Sch_u。其中，u表示用户集合Sch_u中的元素(即各个用户)，u＝1，...，N。N为正整数，表示集合中的用户的数量。设该用户集合中的用户u(u∈Sch_u)可调度的载波单元集合为CC_u，c。

另外，设对于可调度的载波单元集合CC_u，c中的某个载波单元c(c∈CC_u，c)，该载波单元c中的所有可用的资源块集合为RB_c，r，r∈RB_c，r。其中，r表示集合RB_c，r中的元素(即各个资源块)，r＝1，...，R_c。R_c为整数，表示载波单元c中的所有可用的资源块的数量。分别计算用户u在其所有可调度的载波单元c(c∈CC_u，c)中的所有可用资源块集合RB_c，r上的用户性能指标T_u，c，r，该用户性能指标可表示为：

T_u，c，r，

如上所述，上述用户性能指标T_u，c，r可以是用户流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等。换言之，计算用户u在载波单元c的资源块r上的用户性能指标T_u，c，r即计算或估计该用户在该资源块上的流量、信道增益、频谱使用效率或误码率等性能指标。应理解，可以根据实际应用、采用任何适当的方法来计算或估计这些性能指标，这里不一一详述。

将每个载波单元c的所有可调用资源块所对应的用户性能指标T_u，c，r按照取值大小降序排列，取最大的T_u，c，r值对应的资源块r，即：

r＝argmax(T_u，c，r)，u∈Sch_u，c∈CC_u，c，

将该资源块分配给用户。然后针对该用户的可调度的载波单元集合中的下一载波单元重复上述过程，直到在该用户的可调度的载波单元集合中的所有载波单元中都选择了资源块。

在该示例中，在将该资源块分配给用户之前，还可以检查用户u是否满足占用该载波单元c及其中的资源块r的条件。该条件可以包括：载波单元c及其中的资源块r不能已被其他用户占用，该资源块r被复用的次数不能超过发送天线的个数，每个用户占用的资源块个数不能超过接收天线个数等。若满足条件，则将该载波单元c及其中的资源块r分配给用户u。

图6是示出了根据本发明另一实施例的资源分配方法的示意性流程图。图6所示的方法与前述实施例相似，不同之处在于，图6所示的方法还包括判断通信网络的可用资源量是否满足所有请求服务的用户的资源需求的步骤。

如图6所示，步骤S601和S603可以与前述实施例中的相应步骤(如：图2中的S201、S203相似或者与图3中的S301、S301-1、S303-1、S303-2)相似，这里不再赘述。

在步骤S605中，在进行分配资源之前，判断通信网络中的可用资源量是否满足所有请求服务的用户的资源需求。若是，则在步骤S606中，将所有请求服务的用户作为待调度的用户集合。若否，则在步骤S607中，在所有请求服务的用户中选择一个或多个用户，作为待调度的用户集合。可以根据可用资源的总量以及用户的优先等级、性能指标、资源需求等来选择用户。

图7示出了步骤S607的一个示例。图7所示的选择用户的方法包括步骤S707-1和S707-2。具体地，在步骤S707-1中，计算每个请求服务的用户在其可调度的载波单元集合上的性能指标(为了叙述方便，称为第三性能指标)。在步骤S707-2中，选择取值最大的一个或多个第三性能指标所对应的一个或多个用户，作为所述待调度的用户集合。所选择的用户数量可以根据可用资源量及这些用户的资源需求来确定，这里不详细描述。

下面给出图7所示方法的一个具体示例。在该示例中，设发出业务请求的用户集合为US_u，u∈US_u，u＝1，...，N。N为整数，表示该集合中的用户总数。假设用户u(u∈US_u)所支持的汇聚载波单元集合为C_u。计算每个请求服务的用户u(u∈US_u)在其可支持的载波单元集合C_u中的每个载波单元c上的性能指标S_u，c，在该示例中，用户可支持的载波单元集合C_u可以包括用户能够使用的所有载波单元。该性能指标S_u，c可以是信噪比、信道增益、用户流量、频谱使用效率、或误码率等。换言之，计算用户u(u∈US_u)在其可支持的载波单元集合C_u中的载波单元c上的性能指标S_u，c即计算或估计该用户在该载波单元上的信噪比、流量、信道增益、频谱使用效率或误码率等性能指标。应理解，可以根据实际应用、采用任何适当的方法来计算或估计这些性能指标，这里不一一详述。然后，计算用户u在其可支持的载波单元集合C_u上的平均性能指标S_AVG_u，该平均性能指标也称为第三性能指标。对于不支持载波汇聚的用户，由于其支持的载波单元只有一个，因此S_AVG_u＝S_u，c，c∈C_u。对于支持载波汇聚的用户，该平均性能指标S_AVG_u等于用户u在其可支持的载波单元集合C_u中的所有载波c上的性能指标S_u，c的平均值，即

$S\_{\mathrm{AVG}}_u=\frac{\underset{c\∈C_u}{\mathrm{\Σ}}{S}_{u,c}}{len\left(C_u\right)},$

其中，len(C_u)为整数，表示集合C_u的元素(即载波单元)的个数。将平均性能指标S_AVG_u按照取值大小进行降序排列，取前面的M(M≥1)个S_AVG_u值所对应的用户u组成待调度的用户集合Sch_u。如上所述，M的取值可以根据实际需求来确定，这里不详细描述。

下面给出在这种情况下，在用户能够使用的所有载波单元中选择一个或多个作为可调度的载波单元集合的一个示例。首先，计算待调度的用户集合Sch_u的平均性能指标S_avg：

$S_{a\mathrm{\ν}g}=\frac{\underset{u\∈{\mathrm{Sch}}_u}{\mathrm{\Σ}}S\_{\mathrm{AVG}}_u}{len\left({\mathrm{Sch}}_u\right)}.$

换言之，待调度的用户集合Sch_u的平均性能指标S_avg等于该用户集合Sch_u中所有用户u的第三性能指标S_AVG_u的平均值。上式中，len(Sch_u)表示用户集合Sch_u中的元素(即用户)的个数。下面根据待调度的用户集合Sch_u的平均性能指标来确定每个用户u(u∈Sch_u)的可调度的载波单元集合CC_u，c。如果用户u不支持载波汇聚，则其可调度的载波单元集合包括该用户可支持(使用)的载波单元，即CC_u，c＝C_u。如果用户u支持载波汇聚，则其可调度的载波单元集合CC_u，c可以包括这样的载波单元：该用户u(u∈Sch_u)在该载波单元c上的性能指标S_u，c高于待调度的用户集合的平均性能指标S_avg。即：

CC_u，c＝{c}，c＝arg(S_u，c≥S_avg)，u∈Sch_u，c∈C_u，

由此可确定待调度的用户集合Sch_u中的每个用户u(u∈Sch_u)的可调度的载波单元集合CC_u，c。性能指标S_u，c的计算方法如上所述，这里不再重复。

作为一个示例，资源分配方法还可以包括对待调度的用户集合中的用户进行排序的步骤，从而可以按照顺序为待调度的用户集合中的每个用户分配资源。图8是示出了选择待调度的用户集合并通过用户的性能指标对用户进行排序的一个示例。如图8所示，步骤S807-1和S807-2与图7中的S707-1和S707-2相似，这里不再赘述。在步骤S808中，可以根据上述第三性能指标的大小对各个用户进行排序。

作为另一示例，可以通过如下方法对用户进行排序。例如，可以分别计算待调度的用户集合Sch_u中的每个待调度的用户u(u∈Sch_u)的平均性能指标SSch_AVG_u：

$SSch\_{\mathrm{AVG}}_u=\frac{\underset{c\∈{\mathrm{CC}}_{u,c}}{\mathrm{\Σ}}{S}_{u,c}}{len\left({\mathrm{CC}}_{u,c}\right)},$

即用户u的平均性能指标SSch_AVG_u等于该用户在其可调度的载波单元集合CC_u，c中的所有载波单元c上的性能指标S_u，c的和的平均值。其中，len(CC_u，c)表示集合CC_u，c的元素(即载波单元)的个数。将该平均性能指标SSch_AVG_u的取值按照降序排列。根据SSch_AVG_u的取值大小顺序，依次为用户分配资源，直到为所有的待调度用户都分配了足够的资源或者所有可用资源已经被分配完毕。

作为另一示例，还可以根据用户的优先等级对待调度的用户集合中的各个用户进行排序。

当然，还可以采用其他适当的方法进行排序，本发明不限于上述的各个示例。

利用上述实施例中的资源分配方法，能够有效提高系统的吞吐量及频谱使用效率。还能够改善用户的公平性问题，特别是针对同时存在支持载波汇聚和不支持载波汇聚的用户终端的情况，能够有效解决这两类用户的公平调度问题。另外，利用上述实施例中的方法，还能够有效提高多用户分集增益。

图9是示出了根据本发明一个实施例的资源分配装置的示意性框图。如图9所示，该资源分配装置包括汇聚方式确定模块901和分配方式选择模块903。汇聚方式确定模块901用于确定通信网络的载波汇聚方式。分配方式选择模块用于根据所述通信网络的载波汇聚方式来选择所述通信网络的资源分配方式。

与前述方法实施例相同，这里所述的通信网络为支持载波汇聚的通信系统，例如图1所示的通信网络。通信网络可以包括支持载波汇聚的节点(如图1所示的终端102)，还可以包括不支持载波汇聚的节点(如图1所示的终端103和104)。在一个示例中，分配方式选择模块可以通过该通信网络的主节点(例如基站)来确定该通信网络所支持的载波汇聚方式。

利用该资源分配装置，可以根据载波汇聚的不同场景来选择不同的资源分配方法，能够有效提高系统的频率分集增益。

如上所述，通信网络的载波汇聚方式通常包括连续性的载波汇聚(如图1所示的CC1和CC2)和非连续性的载波汇聚(如图1所示的CC1与CC3)两种方式。作为一个示例，可以针对这两种不同的汇聚方式分别选择不同的资源分配方式。具体地，分配方式选择模块903可以被配置用于：在所述汇聚方式确定模块901确定所述通信网络的载波汇聚方式为连续性的情况下，选择分布式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源；在所述汇聚方式确定模块901确定所述通信网络的载波汇聚方式为非续性的情况下，选择集中式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源。

图10是示出了根据本发明另一实施例的资源分配装置的示意性框图。图10所示的资源分配装置包括汇聚方式确定模块1001、分配方式选择模块1003和资源分配模块1005。

汇聚方式确定模块1001和分配方式选择模块1003与前述实施例或示例中的模块901和903相似，这里不再赘述。

资源分配模块1005用于按照所选择的资源分配方式进行资源分配。

在选择了集中式资源分配方式的情况下，资源分配模块1005用于：针对通信网络的待调度的用户集合中的每个用户，计算该用户在其可调度的载波单元集合中的每个可分配的资源块上的第一性能指标；并在用户可调度的载波单元集合中的所有资源块中选择取值较大的多个第一性能指标所对应的资源块来分配给该用户。

与上述方法实施例和/或示例类似，第一性能指标可以是用户流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等，如本领域的普通技术人员可以理解的，在具体应用时可以根据需要来选择，这里不一一列举。资源分配模块可以采用所述方法实施例和/或示例中的方法来计算第一性能指标，这里不再重复。

在一个示例中，用户的可调度的载波单元集合可以包括该用户可使用的所有载波单元。如果用户不支持载波汇聚，则该用户中的可调度的载波单元集合为该用户使用的某个载波单元。在另一示例中，用户的可调度的载波单元集合可以包括该用户可使用的所有载波单元中的一个或多个。

作为一个示例，可以根据用户在各个资源块上的第一性能指标的取值，将值最大的多个第一性能指标所对应的资源块分配给用户。作为另一示例，还可以将可调度的多个资源块中用户的第一性能指标较好(不一定是第一性能指标值最大的)的多个资源块分配给用户。当然，这里用于选择资源块的方法仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员应理解，本发明不限于所列举的示例和实施例。

应理解，分配给用户的资源块的个数可以根据实际需要(如用户的资源需求)来确定，这里不再详述。还应理解，当用户是支持载波汇聚的用户时，上述分配步骤可以将多个(连续的或者不连续的)载波单元中的资源块分配给该用户；而当用户是不支持载波汇聚的用户时，只能将该用户所支持的载波单元中的资源块分配给该用户。

在一个示例中，在将某个资源块分配给用户之前，资源分配模块1005还可以执行如下步骤：判断该用户是否满足占用该资源块的条件(为了叙述方便，称作第一条件)。第一条件可以包括：用户可调度的载波单元及其中的资源块不能已被其他用户占用，该资源块被复用的次数不能超过发送天线的个数，每个用户占用的资源块个数不能超过接收天线个数等等，这里不一一列举。应该理解，这里列举的条件是示例性，而非穷举性的。本领域的普通技术人员可以选择其他条件来判断用户是否可以占用某个资源块。本发明不限于所示的示例和实施例。

在选择了分布式资源分配方式的情况下，资源分配模块1005用于：计算所述通信网络的待调度的用户集合中的每个用户在其可调度的载波单元集合中的各个可分配的资源块上的第二性能指标；以及针对用户可调度的每个载波单元，在该载波单元的资源块中选择取值较大的第二性能指标所对应的资源块分配给该用户。

与上述方法实施例和/或示例类似，第二性能指标可以是用户流量、信道增益、信噪比、频谱使用效率或误码率等，如本领域的普通技术人员可以理解的，在具体应用时可以根据需要来选择，这里不一一列举。资源分配模块可以采用所述方法实施例和/或示例中的方法来计算第二性能指标，这里不再重复。

作为一个示例，可以将用户可调度的载波单元集合中的每个载波单元的多个资源块按照第二性能指标的值分别进行排序，在其中选择取值最大的性能指标所对应的资源块分配给用户。作为另一示例，还可以根据实际需要，在用户可调度的载波单元集合中的每个载波单元的多个资源块中，选择取值比较大(而不是最大)的性能指标所对应的某个资源块分配给用户。当然，这里用于选择资源块的方法仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员应理解，本发明不限于所列举的示例和实施例。

应理解，当用户是支持载波汇聚的用户时，资源分配模块1005可以在用户的可调度的载波单元集合的每个载波单元中选择资源块分配给该用户；而当用户是不支持载波汇聚的用户时，只能在该用户所支持的载波单元中选择资源块分配给该用户。

作为一个示例，在针对待调度的用户集合中的所有用户进行了上述分配之后，如果通信网络中还有剩余的可调度资源且某些用户的资源需求还未得到满足，则资源分配模块1005可以继续执行上述分布式资源分配方式为这些用户分配剩余的资源。

在一个示例中，在将某个资源块分配给用户之前，资源分配模块1005还可以执行如下步骤：判断该用户是否满足占用该资源块的条件(为了叙述方便，称作第二条件)。第二条件可以包括：用户可调度的载波单元及其中的资源块不能已被其他用户占用，该资源块被复用的次数不能超过发送天线的个数，每个用户占用的资源块个数不能超过接收天线个数等等，这里不一一列举。应该理解，这里列举的条件是示例性，而非穷举性的。本领域的普通技术人员可以选择其他条件来判断用户是否可以占用某个资源块。本发明不限于所示的示例和实施例。

图11是示出了根据本发明另一实施例的资源分配装置的示意性框图。图11所示的资源分配装置与前述实施例相似，不同之处在于，除了汇聚方式确定模块1101、分配方式选择模块1103和资源分配模块1105之外，图11所示的资源分配装置还包括用户选择模块1107。

汇聚方式确定模块1101、分配方式选择模块1103和资源分配模块1105与前述实施例中的相应模块相似，这里不再赘述。

用户选择模块1107用于：判断所述通信网络中的可用资源量是否满足所有请求服务的用户的资源需求，若是，则将所有请求服务的用户作为待调度的用户集合，若否，则在所有请求服务的用户中选择一个或多个用户，作为待调度的用户集合。作为一个示例，用户选择模块1107还被配置用于计算每个请求服务的用户在其可调度的载波单元集合上的第二性能指标；并选择取值最大的一个或多个第二性能指标所对应的用户作为所述待调度的用户集合。用户选择模块1107可以采用前述方法实施例(例如图7所示的实施例)中采用的方法来确定待调度的用户集合，这里不再重复。

图12是示出了根据本发明另一实施例的资源分配装置的示意性框图。图12所示的资源分配装置与图11所示的实施例相似，不同之处在于，除了汇聚方式确定模块1201、分配方式选择模块1203、资源分配模块1205和用户选择模块1207之外，图12所示的资源分配装置还包括用户排序模块1209。

汇聚方式确定模块1201、分配方式选择模块1203、资源分配模块1205和用户选择模块1207与前述实施例中的相应模块相似，这里不再赘述。

用户排序模块1209用于对所述待调度的用户集合中的用户进行排序，使得资源分配模块1205能够按照顺序为所述待调度的用户集合中的每个用户分配资源。用户排序模块1209可以采用前述实施例中的方法对用户进行排序，这里不再赘述。

利用上述实施例中的资源分配装置，能够有效提高系统的吞吐量及频谱使用效率。还能够改善用户的公平性问题，特别是针对同时存在支持载波汇聚和不支持载波汇聚的用户终端的情况，能够有效解决这两类用户的公平调度问题。另外，利用上述实施例中的装置，还能够有效提高多用户分集增益。

应理解，上述实施例和示例是示例性的，而不是穷举性的，本发明不应被视为局限于任何具体的实施例或示例。

在上述实施例和示例中，采用了“第一”、“第二”、“第三”等表述(例如第一性能指标、第二性能指标和第一条件、第二条件等)。本领域的普通技术人员应理解，上述表述只是为了对术语作文字上的区分，而并非表示其顺序或任何其他限定。

作为一个示例，上述资源分配方法的各个步骤以及上述资源分配装置的各个组成模块和/或单元可以实施为通信网络的主节点(例如基站)中的软件、固件、硬件或其组合，并作为该基站的MAC(媒体接入控制)层中的资源调度(分配)设备中的一部分。上述装置中各个组成模块、单元通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配置时可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

作为一个示例，可以在已有基站的资源调度(分配)设备中实施根据本发明上述实施例的资源分配方法和/或装置，其中对已有基站的资源调度设备的各组成部分作一定修改即可。

作为一个示例，在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图13所示的通用计算机1300)安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。

在图13中，中央处理单元(CPU)1301根据只读存储器(ROM)1302中存储的程序或从存储部分1308加载到随机存取存储器(RAM)1303的程序执行各种处理。在RAM1303中，也根据需要存储当CPU1301执行各种处理等等时所需的数据。CPU1301、ROM1302和RAM1303经由总线1304彼此链路。输入/输出接口1305也链路到总线1304。

下述部件链路到输入/输出接口1305：输入部分1306(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1307(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1308(包括硬盘等)、通信部分1309(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1309经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1310也可链路到输入/输出接口1305。可拆卸介质1311比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1310上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1308中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1311安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图13所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1311。可拆卸介质1311的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM902、存储部分1308中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。

相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。

在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。

尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (20)

1.一种通信网络中的资源分配方法，包括：

从连续性的载波汇聚方式和非连续性的载波汇聚方式中确定所述通信网络的载波汇聚方式；

根据所述通信网络的连续性的载波汇聚方式或非连续性的载波汇聚方式，至少从集中式的资源分配方式和分布式的资源分配方式中选择所述通信网络的资源分配方式，

其中，所述连续性的载波汇聚方式和所述非连续性的载波汇聚方式涉及将多个载波单元进行汇聚以增加传输带宽，

其中，如果确定所述通信网络的载波汇聚方式为连续性的，则选择分布式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源；

如果确定所述通信网络的载波汇聚方式为非续性的，则选择集中式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源。

2.如权利要求1所述的方法，其中，选择集中式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源的步骤包括：

针对所述通信网络的待调度的用户集合中的每个用户，计算该用户在其可调度的载波单元集合中的每个可分配的资源块上的第一性能指标；

在用户可调度的载波单元集合中的所有资源块中选择与一个或多个第一性能指标对应的一个或多个资源块，并且将所选择的资源块分配给该用户，该一个或多个第一性能指标具有大于其它资源块的性能指标的值。

3.如权利要求1所述的方法，其中，选择分布式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源的步骤包括：

计算所述通信网络的待调度的用户集合中的每个用户在其可调度的载波单元集合中的各个可分配的资源块上的第二性能指标；以及

针对用户可调度的载波单元集合中的每个载波单元，在该载波单元的资源块中选择与第二性能指标对应的资源块，并且将所选择的资源块分配给该用户，该第二性能指标具有大于其它资源块的性能指标的值。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在确定所述通信网络的载波汇聚方式的步骤之后，所述方法还包括：

判断所述通信网络中的可用资源量是否满足所有请求服务的用户的资源需求，若是，则将所有请求服务的用户作为待调度的用户集合，若否，则在所有请求服务的用户中选择一个或多个用户，作为待调度的用户集合。

5.如权利要求4所述的方法，其中，在所有请求服务的用户中选择一个或多个用户作为待调度的用户集合的步骤包括：

计算每个请求服务的用户在其可调度的载波单元集合上的第三性能指标；

选择取值最大的一个或多个第三性能指标所对应的用户作为所述待调度的用户集合。

6.如权利要求4所述的方法，还包括：

对所述待调度的用户集合中的用户进行排序，

并且其中，按照顺序为所述待调度的用户集合中的每个用户分配资源。

7.如权利要求2所述的方法，其中，用户的可调度的载波单元集合包括该用户可使用的所有载波单元或者该用户可使用的所有载波单元中的一个或多个载波单元。

8.如权利要求3所述的方法，其中，用户的可调度的载波单元集合包括该用户可使用的所有载波单元或者该用户可使用的所有载波单元中的一个或多个载波单元。

9.如权利要求2所述的方法，其中，在将资源块分配给该用户的步骤之前，所述方法还包括：

判断该用户是否满足占用资源块的第一条件。

10.如权利要求3所述的方法，其中，在将资源块分配给该用户的步骤之前，所述方法还包括：

判断该用户是否满足占用资源块的第二条件。

11.一种通信网络中的资源分配装置，包括：

汇聚方式确定模块，用于从连续性的载波汇聚方式和非连续性的载波汇聚方式中确定所述通信网络的载波汇聚方式；

分配方式选择模块，用于根据所述通信网络的连续性的载波汇聚方式或非连续性的载波汇聚方式，至少从集中式的资源分配方式和分布式的资源分配方式中选择所述通信网络的资源分配方式，

其中，所述连续性的载波汇聚方式和所述非连续性的载波汇聚方式涉及将多个载波单元进行汇聚以增加传输带宽，

其中，在所述汇聚方式确定模块确定所述通信网络的载波汇聚方式为连续性的情况下，所述分配方式选择模块选择分布式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源；

在所述汇聚方式确定模块确定所述通信网络的载波汇聚方式为非续性的情况下，所述分配方式选择模块选择集中式的资源分配方式来分配所述通信网络的资源。

12.如权利要求11所述的装置，还包括资源分配模块，其中，该资源分配模块用于：

针对所述通信网络的待调度的用户集合中的每个用户，计算该用户在其可调度的载波单元集合中的每个可分配的资源块上的第一性能指标；

在用户可调度的载波单元集合中的所有资源块中选择与一个或多个第一性能指标对应的一个或多个资源块，并且将所选择的资源块分配给该用户，该一个或多个第一性能指标具有大于其它资源块的性能指标的值。

13.如权利要求11所述的装置，还包括资源分配模块，该资源分配模块用于

计算所述通信网络的待调度的用户集合中的每个用户在其可调度的载波单元集合中的各个可分配的资源块上的第二性能指标；以及

针对用户可调度的载波单元集合中的每个载波单元，在该载波单元的资源块中选择与第二性能指标对应的资源块，并且将所选择的资源块分配给该用户，该第二性能指标具有大于其它资源块的性能指标的值。

14.如权利要求11所述的装置，还包括用户选择模块，其中，该用户选择模块用于：

判断所述通信网络中的可用资源量是否满足所有请求服务的用户的资源需求，若是，则将所有请求服务的用户作为待调度的用户集合，若否，则在所有请求服务的用户中选择一个或多个用户，作为待调度的用户集合。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述用户选择模块还被配置用于：

计算每个请求服务的用户在其可调度的载波单元集合上的第二性能指标；

选择取值最大的一个或多个第二性能指标所对应的用户作为所述待调度的用户集合。

16.如权利要求13所述的装置，还包括用户排序模块，其中，该用户排序模块用于：

对所述待调度的用户集合中的用户进行排序，

并且其中，所述资源分配模块还被配置用于按照顺序为所述待调度的用户集合中的每个用户分配资源块。

17.如权利要求12所述的装置，其中，用户的可调度的载波单元集合包括该用户可使用的所有载波单元或者该用户可使用的所有载波单元中的一个或多个载波单元。

18.如权利要求13所述的装置，其中，用户的可调度的载波单元集合包括该用户可使用的所有载波单元或者该用户可使用的所有载波单元中的一个或多个载波单元。

19.如权利要求12所述的装置，其中，所述资源分配模块还被配置用于：

在将资源块分配给用户之前，判断该用户是否满足占用该资源块的第一条件。

20.如权利要求13所述的装置，其中，所述资源分配模块还被配置用于：

在将资源块分配给用户之前，判断该用户是否满足占用该资源块的第二条件。