專利名稱：具有有效鏈路自適應(yīng)能力的增強的持久性調(diào)度技術(shù)的制作方法
具有有效鏈路自適應(yīng)能力的增強的持久性調(diào)度技術(shù)
背景技術(shù)：
在無線網(wǎng)絡(luò)中，持久性調(diào)度(persistent scheduling)利用基于IP的語音 (VoIP)的業(yè)務(wù)特性來增加系統(tǒng)中的VoIP用戶數(shù)量，所述系統(tǒng)諸如為服 從基于電子電氣工程師協(xié)會(正EE)802.16標(biāo)準(zhǔn)的WiMax的系統(tǒng)、3GPPLTE 和3GPP3 UWB系統(tǒng)。從VoIP源到達(dá)的分組的周期特性允許在有效的對話 突發(fā)(spurt)的時期中持久性地分配所需要的資源。因此，基站(BS)可 以在對話突發(fā)的開始時發(fā)送一次分配信息并且避免對每個后續(xù)分組重新發(fā) 送分配信息?？梢詫⒎駝t會被不必要的開銷占用的重要的資源用于容納來 自更多用戶的VoIP分組。因為VoIP分組的大小一般很小，由于降低開銷 所節(jié)省的資源可以顯著地激增總系統(tǒng)容量。但是，由于動態(tài)鏈路自適應(yīng)
(dynamic link adaptation),持久性調(diào)度所獲得的容量增益可能顯著受損， 其中，動態(tài)鏈路自適應(yīng)是一種在無線系統(tǒng)中用來調(diào)整無線信道質(zhì)量動態(tài)變 化的極其常用的技術(shù)。
因此，強烈需要具有有效鏈路自適應(yīng)能力的增強的持久性調(diào)度的技術(shù)。


說明書的結(jié)論部分中具體指出并且明確要求了本發(fā)明的主題。但是當(dāng) 結(jié)合附圖來閱讀時，可以參考以下詳細(xì)描述來最好地理解本發(fā)明，以及本 發(fā)明的組織和操作方法以及目標(biāo)、特征和優(yōu)勢。
圖l示出了在本發(fā)明的一個實施例的MCS集群(cluster)中處理鏈路 自適應(yīng)；
圖2示出了當(dāng)在本發(fā)明的一個實施例中實現(xiàn)具有其有效的組群劃分 (grouping)概念的增強的持久性調(diào)度方案時，用于幀中的每個受調(diào)度的用 戶的基站程序的總覽圖；以及
圖3提供了通過本發(fā)明的實施例的增強的持久性調(diào)度機制來允許對鏈 路自適應(yīng)進(jìn)行有效處理的移動基站程序的總覽圖。要理解，為了圖示說明的簡單和清楚起見，附圖中所示的元件并非必 然按照比例畫出。例如，為了清楚起見，可以相對于其它元件放大一些元 件的尺寸。此外，只要認(rèn)為合適就可以在附圖中用重復(fù)參考標(biāo)號來指示對 應(yīng)的或相似的元件。
具體實施例方式
在以下詳細(xì)描述中，闡述了大量具體細(xì)節(jié)以提供對于本發(fā)明的徹底理 解。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可以實施 本發(fā)明。在其它實例中，沒有詳細(xì)描述公知的方法、過程、組件和電路， 以免模糊本發(fā)明。
利用諸如"處理"、"計算"、"運算"、"確定"、"建立"、"分析"、"檢 查"等等之類的術(shù)語所進(jìn)行的論述可以涉及計算機、計算平臺、計算系統(tǒng) 或其它電子計算設(shè)備的操作和/或處理過程，其中，所述的計算機、計算平 臺、計算系統(tǒng)或其它電子計算設(shè)備將被表示為在計算機的寄存器和/或存儲 器中的物理(例如，電子)量的數(shù)據(jù)處理和/或轉(zhuǎn)換為被類似地表示為在計 算機的寄存器和/或存儲器或可以存儲用以執(zhí)行操作和/或處理的指令的其 它信息存儲介質(zhì)中的物理量的其它數(shù)據(jù)，但是本發(fā)明的實施例不限于此。
本文所使用的術(shù)語"多個"可以包括例如"多數(shù)"和"兩個或更多個"， 但是本發(fā)明的實施例不限于此。在整個說明書中可以使用術(shù)語"多個"來 描述兩個或更多個組件、設(shè)備、元件、單元、參數(shù)等等。例如，"多個站" 可以包括兩個或更多個站。
本發(fā)明的實施例提供了一種持久性調(diào)度系統(tǒng)，其可以通過在802.16m WiMax系統(tǒng)中添加有效的鏈路自適應(yīng)能力來維持VoIP容量提高。鏈路自適 應(yīng)對持久性調(diào)度的利用造成了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。當(dāng)在802.16m WiMax系統(tǒng)中使 用鏈路自適應(yīng)時，VoIP分組所需要的資源塊(RB)的數(shù)量取決于為在無線 鏈路上向有關(guān)用戶傳輸分組而選擇的調(diào)制和編碼方案(MCS)。隨著用戶的 信道質(zhì)量從一幀到另一幀而發(fā)生改變，調(diào)整為分組所選擇的MCS并且因此 必須相應(yīng)地改變RB的數(shù)量。如果在個體基礎(chǔ)上對用戶進(jìn)行持久性分配，那 么就必須明確地傳送資源分配中由于MCS改變而導(dǎo)致的這種改變，這引起 了消息開銷，而持久性調(diào)度目的就是避免這種開銷。所以，當(dāng)MCS改變由于鏈路自適應(yīng)而變得頻繁時，持久性調(diào)度的優(yōu)勢開始減小。這個推測已經(jīng)
得到仿真試驗的驗證，其中即使在低移動性的情況下，在幀中也有高達(dá)40 %的持久性分配受到MCS改變的影響。
當(dāng)前的持久性調(diào)度方案沒有提供非常有效的機制來處理鏈路自適應(yīng)。 基于個體和組群的方案是為持久性調(diào)度所設(shè)計的兩個類型的方案。個體型 持久性調(diào)度單獨為每個用戶分配資源。在對于特定用戶而言從一個持久性 調(diào)度的幀到另一個幀時發(fā)生MCS改變的情況下，這種類別中的方案支持對 被持久性分配的資源取消分配并且對其進(jìn)行再次分配。另一方面，基于先 前組群的持久性調(diào)度與個體型持久性調(diào)度方案相比提供了更好的資源打包 (packing)和復(fù)用優(yōu)勢，但是它易受到由MCS改變所造成的開銷顯著增加 的影響。避免這種開銷的另一個可能的方法可以是將MCS固定為非常保守 的值，以抵消鏈路自適應(yīng)的影響。但是，這將導(dǎo)致頻譜效率的急劇下降并 且結(jié)果將劇烈地降低系統(tǒng)容量。因此，需要一種持久性調(diào)度方案，其能夠 應(yīng)對鏈路自適應(yīng)并且對開銷有最小影響。
本發(fā)明的實施例提供了一種基于組群的持久性調(diào)度機制，在該機制中 引入了 一種對于VoIP用戶的新型組群劃分方案以及用以簡潔地表示對組群 中的用戶的持久性分配的智能比特映射(bitmap)機制。為了形成組群，本 發(fā)明的一個實施例通過定義MCS集群來開始，MCS集群包括從發(fā)生在系 統(tǒng)中的MCS池中選擇的相鄰MCS。相鄰MCS是當(dāng)由于信道條件改變而發(fā) 生鏈路自適應(yīng)時，較有可能為任何特定用戶而選擇的那些MCS。當(dāng)為用戶 調(diào)度持久性分配時，所述用戶被指定給表示所述用戶當(dāng)前MCS所屬的MCS 集群的組群。只有所述用戶的鏈路自適應(yīng)使得必須在MCS集群之間進(jìn)行切 換時才必須將所述用戶切換到另一個組群。用戶的組群改變將使得必須發(fā) 送控制信息以將所述用戶從先前組群移動到下一個組群。
但是，因為MCS集群是智能形成的以便將該切換的概率保持在非常低 的水平，所以用戶較不可能改變組群。任何持久性調(diào)度方案每當(dāng)為用戶改 變MCS吋，都將遇到顯著的控制開銷。通過將組群改變頻率保持在非常低 的水平，本發(fā)明的實施例的方案可以避免相當(dāng)大量的控制開銷。當(dāng)必須更 新一個組群的分配時，將比特映射包括在該組群的分配信息中。所述比特 映射指示了每個用戶的MCS的2比特表示,但是本發(fā)明的實施例不限于此。
8言是已知的，用戶還得到了與在用戶被初始分配到組群期間用戶在 所述比特映射中的位置相關(guān)的信息。因此，用戶可以通過掃描比特映射并 且根據(jù)與他在比特映射中的位置相關(guān)的知識，在組群中找到他的分配的起 始RB。因為組群的起始RB位置對于屬于該組群的用戶而言是己知的，因 此用戶能夠在該用戶被調(diào)度到其中的幀中找到他的分配的絕對RB位置。注 意，用戶的MCS的2比特表示使得對于一個組群能夠聚集4個MCS，但 本發(fā)明并不局限于此。
要注意，僅可以在每第n個幀中調(diào)度VoIP用戶，其中n是VoIP編解 碼器的幀持續(xù)時間。因此，被持久性調(diào)度的用戶僅在每第n個幀處監(jiān)視有 關(guān)其組群的分配信息。VoIP編解碼器的幀持續(xù)時間本質(zhì)上變成使用該VoIP 編解碼器的用戶的持久性分配周期。如果用戶的MCS由于鏈路自適應(yīng)而改
變，那么可以通過簡單地更新用于表示用戶在對應(yīng)組群的比特映射中的新 MCS的兩個比特，來反映在大多數(shù)情況下的所述改變。
現(xiàn)在看圖1，在100處整體示出了一個示例性實例，其中n=4是持久 性分配周期。在圖1中，在110處示出了幀N，并且在120處示出了幀N+4。 因此，無需任意額外開銷就可以處理MCS改變。在一些情況中，用戶可能 必須要切換組群，其中由于本發(fā)明的智能MCS聚集機制而預(yù)期該情況的發(fā) 生概率非常低。這將涉及將用戶從其當(dāng)前組群中移除，并且通過將該用戶 添加到表示包含該用戶的新MCS的MCS集群的組群中，來執(zhí)行新的持久 性分配。
本發(fā)明的實施例還提供信道質(zhì)量與定時器門限機制，其將防止相鄰組 群之間的用戶沖突(乒乓沖撞(ping-pong))。由于用戶周圍的某種具體傳 播環(huán)境，會發(fā)生該沖突，但是僅在極少數(shù)情況下發(fā)生。為了避免這種乒乓 沖撞效應(yīng)，在本發(fā)明的實施例中，基站可以使用門限，即，如果移動站的 信道條件變得高于/低于所述門限或者在較高/較低MCS組群的下限/上限范 圍的信道條件之±/之上，就能夠?qū)⒃撘苿诱疽频骄哂休^高/較低MCS的組 群中。可以通過調(diào)整所述門限來控制該乒乓沖揸效應(yīng)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2,在200處整體示出了當(dāng)實現(xiàn)本發(fā)明的具有有效組群劃分 概念的增強的持久性調(diào)度方案時，用于幀中的每個受調(diào)度的用戶的基站程序。該算法始于205，并且繼續(xù)到210，在210處確定是否在該幀中持久性 調(diào)度用戶。如果"是"，那么在225處確定該用戶是否變成不活動的。如果 "是"，那么在250處將信號從當(dāng)前組群中移除，并且在245處更新比特映 射中的比特并且返回到205。如果在210處為"否"，那么在220處進(jìn)行動 態(tài)調(diào)度并且返回到開始205。如果在215處為"否"，那么在225處估計CQI 反饋并且在230處確定鏈路自適應(yīng)是否有必要。如果在230處為"否"，那 么返回到開始205。如果在230處為"是"，那么在240處確定新的MCS 并且在235處確定該新的MCS是否落入了一個不同的集群中。如果在235 處為"否"，那么在245處更新比特映射中的比特并且返回到開始205。如 果在235處為"是"，那么在255處將信號添加到新的組群中，在250處將 信號從當(dāng)前組群中移除，在245處更新比特映射中的比特，并且返回到開 始205。
現(xiàn)在看圖3，在300處上整體示出本發(fā)明的一個實施例的基站程序，其 中該基站過程通過增強的持久性調(diào)度機制來允許對鏈路自適應(yīng)進(jìn)行有效處 理。該算法始于305，并且繼續(xù)到315，在315處掃描MAP，然后繼續(xù)到 325,在325處確定是否在該幀中持久性調(diào)度用戶。如果在325處為"是"， 那么在335處讀出用于用戶的組群構(gòu)成或比特映射的改變指示符比特，并 且繼續(xù)到340，在340處確定改變指示符是否等于0。如果在340為"是"， 那么在355處確定是否從當(dāng)前組群中移除信號。如果在355處為"是"，那 么在365處確定是否將其添加到新的組群中。如果在365處為"否"，那么 從存儲器中擦除持久性分配信息，因為不再對該用戶進(jìn)行持久性調(diào)度。如 果在365處為"是"，那么在370處記住用戶的新的組群ID、在比特映射中 的位置和MCS指示符比特，在360處確定比特映射位置和MCS指示符比 特內(nèi)容，在350處得到在該幀中的RB分配信息，在310處讀取數(shù)據(jù)并且返 回到開始305。如果在355處為"否"，那么在360處確定比特映射位置和 MCS指示符比特內(nèi)容，在350處得到在該幀中的RB分配信息，在310處 讀取數(shù)據(jù)并且返回到開始305。如果在340處為"否"，那么在345處從存 儲器獲取比特映射位置和MCS指示符比特，在350處得到在該幀中的RB 分配信息，在310處讀取數(shù)據(jù)并且返回到開始305。如果在325處為"否"， 那么在330處確定是否是動態(tài)調(diào)度。如果在330處為"是"，那么在320處
10從MAP讀取分配信息，在310處讀取數(shù)據(jù)并且返回到開始305。如果在330 處為"否"，則返回到開始305。
本發(fā)明的實施例的優(yōu)點在于，通過在持久性調(diào)度期間有效地處理鏈路 自適應(yīng)，來提供顯著的控制開銷降低和改善VoIP容量。仿真試驗顯示，本 發(fā)明與個體持久性分配方案可實現(xiàn)的容量相比，可以多實現(xiàn)將近30%的
VoIP容量。與現(xiàn)有的基于組群的機制相比，本發(fā)明可以得到額外的13%的 VoIP容量。
雖然本文描述并且示出了本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員可以容易地想到對于各種修改、替換、改變和等效物。因此，要理解， 附屬權(quán)利要求意圖涵蓋落入本發(fā)明的真實精神之內(nèi)的所有這些修改和改 變。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括通過對基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音(VoIP)用戶進(jìn)行組群劃分并且使用智能比特映射機制簡潔地表示用于所述組群中的所述用戶的持久性分配，來增強具有有效鏈路自適應(yīng)能力的持久性調(diào)度。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過定義調(diào)制和編碼方案(MCS) 集群來完成所述組群劃分，所述調(diào)制和編碼方案集群包括從發(fā)生在系統(tǒng)中 的MCS池中選擇的相鄰MCS。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)為用戶調(diào)度持久性分配時，將 所述用戶指定給表示所述用戶的當(dāng)前MCS所屬的MCS集群的組群，并且 其中，只有在所述用戶的鏈路自適應(yīng)使得必須在MCS集群之間進(jìn)行切換的 情況下才必須將所述用戶切換到另一個組群。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，用戶的組群改變使得必須發(fā)送控 制信息以便將所述用戶從以前組群移動到下一個組群。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，當(dāng)必須更新所述組群的分配時， 將所述智能比特映射包括在所述組群的分配信息中，并且其中，所述比特 映射指示了每個用戶的MCS的n-比特表示。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在所述MCS和所述MCS所需要 的資源塊(RB)的數(shù)量之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述關(guān)系對所述用戶而言是已知 的，所述用戶還得到了與在所述用戶被初始分配到所述組群期間所述用戶 在所述比特映射中的位置相關(guān)的信息，并且其中，用戶可以通過掃描所述 比特映射并且根據(jù)與該用戶在所述比特映射中的位置相關(guān)的知識來找到在所述組群中該用戶的分配的起始RB。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括信道質(zhì)量與定時器門限機制，用 于防止相鄰組群之間的用戶沖突。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，如果移動站的所述信道條件變得 高于/低于所述門限或者在較高/較低MCS組群的下限/上限范圍的信道條件 之上/之上，則將移動站移到具有較高/較低MCS的組群中。
10、 一種裝置，包括在無線網(wǎng)絡(luò)中工作的無線站，用于通過對基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音 (VoIP)用戶進(jìn)行組群劃分并且使用智能比特映射機制簡潔地表示用于所 述組群中的所述用戶的持久性分配，來增強具有有效鏈路自適應(yīng)能力的持 久性調(diào)度。
11、 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，通過定義調(diào)制和編碼方案(MCS) 集群來完成所述組群劃分，所述調(diào)制和編碼方案集群包括從發(fā)生在系統(tǒng)中 的MCS池中選擇的相鄰MCS。
12、 如權(quán)利要求ll所述的裝置，其中，當(dāng)為用戶調(diào)度持久性分配時， 將所述用戶指定給表示所述用戶的當(dāng)前MCS所屬的MCS集群的組群，并 且其中，只有在所述用戶的鏈路自適應(yīng)使得必須在MCS集群之間進(jìn)行切換 的情況下才必須將所述用戶切換到另一個組群。
13、 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，用戶的組群改變使得必須發(fā)送 控制信息以便將所述用戶從以前組群移動到下一個組群。
14、 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，當(dāng)必須更新所述組群的分配時， 將所述智能比特映射包括在所述組群的分配信息中，并且其中，所述比特 映射指示了每個用戶的MCS的n-比特表示。
15、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，在所述MCS和所述MCS所需 要的資源塊(RB)的數(shù)量之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系。
16、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述關(guān)系對所述用戶而言是已 知的，所述用戶還得到了與在所述用戶被初始分配到所述組群期間所述用 戶在所述比特映射中的位置相關(guān)的信息，并且其中，用戶可以通過掃描所 述比特映射并且根據(jù)與該用戶在所述比特映射中的位置相關(guān)的知識來找到 在所述組群中該用戶的分配的起始RB。
17、 如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括信道質(zhì)量與定時器門限機制， 所述信道質(zhì)量與定時器門限機制防止相鄰組群之間的用戶沖突。
18、 如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，如果移動站的所述信道條件變 得高于/低于所述門限或者在較高/較低MCS組群的下限/上限范圍的信道條 件之上/之上，則將移動站移到具有較高/較低MCS的組群中。
19、 一種用于提供指令的機器可訪問介質(zhì)，當(dāng)訪問所述指令時，所述 指令使機器執(zhí)行以下操作，包括通過對基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音(VoIP)用戶進(jìn)行組群劃分并且使用智 能比特映射機制簡潔地表示用于所述組群中的所述用戶的持久性分配，來 增強具有有效鏈路自適應(yīng)能力的持久性調(diào)度。
20、 如權(quán)利要求19所述的機器可訪問介質(zhì)，其中，通過定義調(diào)制和編 碼方案(MCS)集群來完成所述組群劃分，所述調(diào)制和編碼方案集群包括 從發(fā)生在系統(tǒng)中的MCS池中選擇的相鄰MCS。
21、 如權(quán)利要求20所述的機器可訪問介質(zhì)，其中，當(dāng)為用戶調(diào)度持久 性分配時，將所述用戶指定給表示所述用戶的當(dāng)前MCS所屬的MCS集群 的組群，并且其中，只有在所述用戶的鏈路自適應(yīng)使得必須在MCS集群之間進(jìn)行切換的情況下才必須將所述用戶切換到另一個組群。
22、 如權(quán)利要求21所述的機器可訪問介質(zhì)，其中，用戶的組群改變使 得必須發(fā)送控制信息以便將所述用戶從以前組群移動到下一個組群。
23、 如權(quán)利要求22所述的機器可訪問介質(zhì)，其中，當(dāng)必須更新所述組 群的分配時，將所述智能比特映射包括在所述組群的分配信息中，并且其 中，所述比特映射指示了每個用戶的MCS的n-比特表示。
24、 如權(quán)利要求23所述的機器可訪問介質(zhì)，其中，在所述MCS和所 述MCS所需要的資源塊(RB)的數(shù)量之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系。
25、如權(quán)利要求24所述的機器可訪問介質(zhì)，其中，所述關(guān)系對所述用 戶而言是已知的，所述用戶還得到了與在所述用戶被初始分配到所述組群 期間所述用戶在所述比特映射中的位置相關(guān)的，息，、并且其中，、用戶可以知識來找到在所述組群中該用戶的分配的起始RB。
全文摘要
本發(fā)明的實施例提供了一種方法，包括通過對基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音(VoIP)用戶進(jìn)行組群劃分并且使用智能比特映射機制簡潔地表示用于組群中的用戶的持久性分配，來增強具有有效鏈路自適應(yīng)能力的持久性調(diào)度。
文檔編號H04W72/12GK101677431SQ20091015840
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者M·M·希拉德, R·萬尼塔姆比, S·什里瓦斯塔瓦 申請人:英特爾公司