專利名稱：資源分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)內(nèi)的資源的分配。本發(fā)明具體地有關(guān)于頻分多址(FDMA)通信系統(tǒng)中的物理資源塊(PRB)的分配，但不是排他性的。
背景技術(shù)：
單載波FDMA已被選擇作為用于當(dāng)前正在3GPP (其是著眼于第三代移動通訊系統(tǒng)的將來演進(jìn)的基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作)中被研究的E-UTRA空中接ロ的上行鏈路多路接入方案。在E-UTRA系統(tǒng)中，與多個移動電話通信的基站將時間/頻率資源的總量(取決于帶寬)分配在盡可能多的同時用戶間，以便使能高效且快速的鏈路適配并且獲得最大的多用戶分集增益。分配給每個移動電話的資源是基于移動電話與基站之間的瞬時信道條件的并且通過移動電話所監(jiān)視的控制信道來通知。
需要用于在上行鏈路中分配資源的計算上高效的機制來使對上行鏈路的使用最大化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)ー個示例性方面，本發(fā)明提供了一種為多個用戶設(shè)備中的所選用戶設(shè)備從資源塊集合中確定資源分配的方法，該方法包括為每個用戶設(shè)備獲取針對每個資源塊的調(diào)度度量并且基于所獲取的調(diào)度度量將資源塊成組為組，每組與一用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)；以及利用與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的所選資源塊組內(nèi)的資源塊來為所選用戶設(shè)備確定資源分配；其中，確定步驟包括a)從所選組中標(biāo)識初始資源塊，該初始資源塊滿足所定義的特性(例如，具有比所選組中的其它資源塊好的調(diào)度度量)；b)將初始資源塊添加到臨時資源塊集合中；以及c)通過如下步驟來迭代地處理所選組中的資源塊i)從所選組內(nèi)選擇相鄰資源塊；ii)將所選資源塊添加到臨時資源塊集合中；以及iii)判斷臨時資源塊集合中的資源塊是否能夠滿足用戶設(shè)備的通信需求。以這種方式，可以在不必考慮所選組內(nèi)的所有可能資源塊組合的情況下來執(zhí)行對可能資源分配的捜索。該方法可以以上述方式處理與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的所有組并且然后基于結(jié)果來選擇分配；或者該方法可以依次處理資源塊組，一旦發(fā)現(xiàn)分配滿足用戶設(shè)備的通信需求就停止。如果所有組以上面的方式被處理，則被選擇的臨時資源塊組可以基于能夠以最優(yōu)方式，優(yōu)選地，利用最少資源塊來滿足用戶設(shè)備的通信需求的資源塊集合?？蓪λx組執(zhí)行迭代處理，直到確定步驟確定臨時資源塊集合中的資源塊能夠滿足用戶設(shè)備的通信需求為止，或者直到所選組內(nèi)沒有更多資源塊為止。如果對所選組執(zhí)行迭代處理直到所選組內(nèi)沒有更多資源塊為止，則該方法還可以包括確定該組內(nèi)的提供最好通信能力的資源塊的組合。可以基于具有相關(guān)聯(lián)的最好調(diào)度度量的相鄰資源塊來選擇相鄰資源塊。各種不同調(diào)度度量可被使用。在一個示例性實施例中，調(diào)度度量表示用戶設(shè)備與用戶設(shè)備與之通信的設(shè)備(例如，基站)之間的通信信道的質(zhì)量。例如，針對資源塊確定的信號與干擾比可被使用。一旦資源分配被作出，其就可被通知給用戶設(shè)備，該用戶設(shè)備隨后可使用該分配來控制其進(jìn)行的與基站的通信。該方法可以包括為不同資源塊確定調(diào)度度量或者調(diào)度度量可通過某個其它方法或設(shè)備來提供。根據(jù)另ー示例性方面，本發(fā)明提供了ー種通信設(shè)備，可操作來在通信系統(tǒng)中為多個用戶設(shè)備中的所選用戶設(shè)備從資源塊集合中確定資源分配，該通信設(shè)備包括用于為每個用戶設(shè)備獲取針對每個資源塊的調(diào)度度量的裝置；用于基于所獲取的調(diào)度度量將資源塊成組為組的裝置，每組與一用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)；以及用于利用與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的所選資源塊組內(nèi)的資源塊來為所選用戶設(shè)備確定資源分配的裝置；其中，確定裝置包括a)用于從所選組中標(biāo)識初始資源塊的裝置，該初始資源塊具有比所選組中的其它資源塊好的調(diào)度度量山)用于將初始資源塊添加到臨時資源塊集合中的裝置；以及c)用于通過如下步驟來迭代地處理所選組中的資源塊的裝置i)從所選組內(nèi)的資源塊中選擇與臨時資源塊集合中的資源塊相鄰的資源塊；ii)將所選資源塊添加到臨時資源塊集合中；以及iii)判斷 臨時資源塊集合中的資源塊是否能夠滿足用戶設(shè)備的通信需求。該通信設(shè)備可形成用戶設(shè)備與之通信的基站的一部分。本發(fā)明還提供了ー種通信系統(tǒng)，包括多個用戶設(shè)備以及一個或多個基站，其中，一個或多個基站中的至少ー個基站包括上面的通信設(shè)備并且可操作來為與該基站相關(guān)聯(lián)的每個用戶設(shè)備確定資源分配，并且其中，那些相關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備可操作來利用由該基站分配的資源與基站通信。本發(fā)明還針對所公開的所有方法提供了相應(yīng)的計算機程序或計算機程序產(chǎn)品，用于在相應(yīng)的用戶通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備上運行。本發(fā)明還提供了用戶通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，被配置來或可操作來實現(xiàn)所述方法及其組成部分以及更新它們的方法。從下面對示例性實施例的詳細(xì)描述中將清楚本發(fā)明的這些及其各種其他示例性方面，示例性實施例的詳細(xì)描述是僅通過示例的方式被給出的并且參考附圖被描述。


圖I示意性地圖示出包含與連接到電話網(wǎng)絡(luò)的基站通信的多個用戶移動(蜂窩)電話的通信系統(tǒng)；圖2示意性地圖示出頻率子載波被劃分為資源塊的方式以及時隙被劃分為多個符號的方式；圖3是圖示出圖I所示的基站的主要組件的框圖；圖4是圖示出由形成了圖3所示基站一部分的調(diào)度器執(zhí)行的主要步驟的流程圖；圖5圖示出與不同移動電話相關(guān)聯(lián)的資源塊的組或孤立區(qū)；圖6圖示出針對可被用來為移動電話提供上行鏈路的資源塊的組合進(jìn)行的孤立區(qū)窮盡搜索；圖7是圖示出用來標(biāo)識可被用來為移動電話提供上行鏈路的資源塊集合的、體現(xiàn)了本發(fā)明的捜索策略的流程圖；圖8圖示出了候選資源塊集合可被擴展來標(biāo)識將用于移動電話的上行鏈路的資源的方式；
圖9圖示出在一個示例中由調(diào)度器執(zhí)行的處理如何操作；以及圖10是圖示出圖I所示的移動電話的主要組件的框圖。
具體實施例方式概述圖I示意性地圖示出了移動(蜂窩)通訊系統(tǒng)I，其中，移動電話3-0、3-1和3_2的用戶可經(jīng)由基站5和電話網(wǎng)絡(luò)7與其它用戶(未示出)通信。在此示例性實施例中，基站5使用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)將下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送給移動電話3 ;并且移動電話3使用單載波頻分多址(FDMA)技術(shù)將它們的上行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送給基站5?；?負(fù)責(zé)為每個移動電話3分配上行鏈路和下行鏈路兩者中的資源。本發(fā)明具體地有關(guān)于基站5確定上行鏈 路中針對移動電話3的資源分配的方式。LTE子幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在討論基站5向移動電話3分配資源的具體方式之前，將給出對符合LTE第8版(Rel 8)的通用幀結(jié)構(gòu)以及這些資源因而表示什么的描述。如上面提到的，SC-FDMA技術(shù)被用于上行鏈路以允許移動電話3通過空中接ロ將它們的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站5。取決于移動電話3將要發(fā)送的數(shù)據(jù)量，不同子載波由基站5 (在預(yù)定量的時間中)分配給各個移動電話3。這些子載波和時間分配在LTE規(guī)范中被定義為物理資源塊(PRB)。PRB因此具有時間和頻率維度。基站5動態(tài)地為其服務(wù)于的每個設(shè)備分配PRB，并且在控制信道中將對于每個子幀的分配(TTI)用信號通知給每個被調(diào)度移動電話3。符合LTE第8版(Rel 8)的通用幀結(jié)構(gòu)有IOmsec長并且包含10個Imsec持續(xù)時間的子幀(被稱為傳輸時間間隔(TTI))。每個子幀或LTI包含兩個O. 5msec持續(xù)時間的時隙(slot)。取決于采用的是常規(guī)的還是擴展的循環(huán)前綴(CP)，每個時隙包含六個或七個SC-FDMA符號?？捎米虞d波的總數(shù)取決于系統(tǒng)的總體傳輸帶寬。LTE規(guī)范定義針對從I. 4MHz到20MHz系統(tǒng)帶寬的參數(shù)，并且ー個PRB當(dāng)前被定義為對于ー個時隙包含12個連續(xù)子載波。兩個時隙中的PRB還被LTE規(guī)范定義為由基站調(diào)度器指派的最小資源分配元素。這些子載波然后被調(diào)制到組分載波上去以將信號上變頻為所希望的傳輸帶寬。被發(fā)送的上行鏈路信號因此包含用于Nsymb個SC-FDMA符號的持續(xù)時間的Nbw個子載波，并且如圖2所示可由資源網(wǎng)格來表示。該網(wǎng)格中的每個框表示用于ー個符號時段的單個子載波并被稱為資源元素。如圖所示，每個PRB 11由12個連續(xù)子載波形成以及(在此情況中)針對每個子載波的7個符號形成；盡管在實踐中在每個子幀的第二時隙中也進(jìn)行相同的分配?；緢D3是圖示出本發(fā)明的示例性實施例中所使用的基站5的主要組件的框圖。如圖所示，基站5包括收發(fā)機電路21，收發(fā)機電路21可操作來經(jīng)由ー個或多個天線23向移動電話3發(fā)送信號以及從移動電話3接收信號并且可操作來經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接ロ 25向電話網(wǎng)絡(luò)7發(fā)送信號以及從電話網(wǎng)絡(luò)接收信號。收發(fā)機電路21的操作由控制器27根據(jù)存儲在存儲器29中的軟件來控制。該軟件包括操作系統(tǒng)31、通信控制模塊33和調(diào)度器35，等等。通信控制模塊31可操作來控制基站5與移動電話3以及基站5與電話網(wǎng)絡(luò)7之間的通信。調(diào)度器35可操作用于分配供收發(fā)機電路21用在其與移動電話3的通信中的資源。在此示例性實施例中，基站5的調(diào)度器35被配置用于向移動電話3分配連續(xù)物理資源塊以用于從移動電話3向基站5發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)?；菊{(diào)度器35還向每個移動電話3分配資源以用于從基站5向移動電話3發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)。常見調(diào)度問題在常見調(diào)度問題中，存在被標(biāo)記為O至K-I的K個資源的組，這K個資源將在被標(biāo)記為O至N-I的N個用戶(移動電話)間被分享。將au,k定義為變量，使得如果資源k被分配給用戶U，則au,k = I否則，auk= 0通常每個資源可被分配給僅ー個用戶，因此以下約束適用
權(quán)利要求
1.ー種在通信系統(tǒng)中為多個用戶設(shè)備中的所選用戶設(shè)備從資源塊集合中確定資源分配的方法，該方法包括 為每個用戶設(shè)備獲取針對每個資源塊的調(diào)度度量； 基于所獲取的調(diào)度度量將資源塊成組為組，每組與一用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)；以及利用與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的所選資源塊組內(nèi)的資源塊來為所選用戶設(shè)備確定資源分配； 其中，所述確定步驟包括 a)從所選組中標(biāo)識初始資源塊，該初始資源塊具有比所選組中的其它資源塊好的調(diào)度度量； b)將所述初始資源塊添加到臨時資源塊集合中；以及 c)通過如下步驟來迭代地處理所選組中的資源塊 i)從所選組內(nèi)的資源塊中選擇與所述臨時資源塊集合中的資源塊相鄰的并且具有最好調(diào)度度量的資源塊； )將所選資源塊添加到所述臨時資源塊集合中；以及 iii)判斷所述臨時資源塊集合中的資源塊是否能夠滿足所述用戶設(shè)備的通信需求。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括利用上面的步驟a)至c)來處理與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的另ー組資源塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括利用步驟a)至c)來處理與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的每組資源塊，并且基于在處理與所述用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的資源塊組期間得出的臨時資源塊集合來選擇用于分配給所述用戶設(shè)備的臨時資源塊集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述臨時資源塊集合是基于能夠以最優(yōu)方式，優(yōu)選地，利用最少資源塊來滿足所述用戶設(shè)備的通信需求的資源塊集合來選擇的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法，其中，所述迭代處理在所選組上被執(zhí)行，直到所述確定步驟確定所述臨時資源塊集合中的資源塊能夠滿足所述用戶設(shè)備的通信需求為止，或者直到所選組內(nèi)沒有更多資源塊為止，或者直到所述臨時集合中的資源塊數(shù)目大于分配中所允許的最大資源塊數(shù)目為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述迭代處理在所選組上被執(zhí)行，直到所選組內(nèi)沒有更多資源塊為止或者直到所述臨時集合中的資源塊數(shù)目大于分配中所允許的最大資源塊數(shù)目為止，并且其中，該方法還包括確定該組內(nèi)的提供最好通信能力的資源塊的組合。
7.ー種通信設(shè)備，可操作來在通信系統(tǒng)中為多個用戶設(shè)備中的所選用戶設(shè)備從資源塊集合中確定資源分配，該通信設(shè)備包括 用于為每個用戶設(shè)備獲取針對每個資源塊的調(diào)度度量的裝置； 用于基于所獲取的調(diào)度度量將資源塊成組為組的裝置，每組與一用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)；以及 用于利用與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的所選資源塊組內(nèi)的資源塊來為所選用戶設(shè)備確定資源分配的裝置； 其中，所述確定裝置包括 a)用于從所選組中標(biāo)識初始資源塊的裝置，該初始資源塊具有比所選組中的其它資源塊好的調(diào)度度量；b)用于將所述初始資源塊添加到臨時資源塊集合中的裝置；以及 c)用于通過如下步驟來迭代地處理所選組中的資源塊的裝置 i)從所選組內(nèi)的資源塊中選擇與所述臨時資源塊集合中的資源塊相鄰的并且具有最好調(diào)度度量的資源塊； ii)將所選資源塊添加到所述臨時資源塊集合中；以及 iii)判斷所述臨時資源塊集合中的資源塊是否能夠滿足所述用戶設(shè)備的通信需求。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，可操作來利用上面的裝置a)至c)來處理與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的另ー組資源塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信設(shè)備，可操作來利用裝置a)至c)來處理與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的每組資源塊，并且可操作來基于在處理與所述用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的資源塊組期間得出的臨時資源塊集合來選擇用于分配給所述用戶設(shè)備的臨時資源塊集合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信設(shè)備，可操作來基于能夠以最優(yōu)方式，優(yōu)選地，利用最少資源塊來滿足所述用戶設(shè)備的通信需求的資源塊集合來選擇所述臨時資源塊集合。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的通信設(shè)備，其中，所述迭代處理裝置可操作來對所選組執(zhí)行迭代處理，直到所述確定裝置確定所述臨時資源塊集合中的資源塊能夠滿足所述用戶設(shè)備的通信需求為止，或者直到所選組內(nèi)沒有更多資源塊為止，或者直到所述臨時集合中的資源塊數(shù)目大于分配中所允許的最大資源塊數(shù)目為止。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信設(shè)備，其中，所述迭代處理裝置可操作來對所選組執(zhí)行迭代處理，直到所選組內(nèi)沒有更多資源塊為止或者直到所述臨時集合中的資源塊數(shù)目大于分配中所允許的最大資源塊數(shù)目為止，并且其中，所述通信設(shè)備還包括用于確定該組內(nèi)的提供最好通信能力的資源塊的組合的裝置。
13.ー種通信設(shè)備，可操作來在通信系統(tǒng)中為多個用戶設(shè)備中的所選用戶設(shè)備從資源塊集合中確定資源分配，該通信設(shè)備包括可操作來進(jìn)行如下操作的控制器和存儲器 為每個用戶設(shè)備獲取針對每個資源塊的調(diào)度度量； 基于所獲取的調(diào)度度量將資源塊成組為組，每組與一用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)；以及 利用與所選用戶設(shè)備相關(guān)聯(lián)的所選資源塊組內(nèi)的資源塊來為所選用戶設(shè)備確定資源分配； 其中，所述控制器和存儲器可操作來通過以下步驟執(zhí)行所述確定 d)從所選組中標(biāo)識初始資源塊，該初始資源塊具有比所選組中的其它資源塊好的調(diào)度度量； e)將所述初始資源塊添加到臨時資源塊集合中；以及 f)通過如下步驟來迭代地處理所選組中的資源塊 i)從所選組內(nèi)的資源塊中選擇與所述臨時資源塊集合中的資源塊相鄰的并且具有最好調(diào)度度量的資源塊； )將所選資源塊添加到所述臨時資源塊集合中；以及 iii)判斷所述臨時資源塊集合中的資源塊是否能夠滿足所述用戶設(shè)備的通信需求。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至13中任一項所述的通信設(shè)備是電信網(wǎng)中的基站。
15.ー種通信系統(tǒng)，包括多個用戶設(shè)備以及一個或多個基站，其中，所述ー個或多個基站中的至少ー個基站是根據(jù)權(quán)利要求14所述的基站并且可操作來為所述用戶設(shè)備中的每個用戶設(shè)備確定資源分配，并且其中，所述多個用戶設(shè)備可操作來利用由所述基站分配的資源與所述基站通信。
16.一種計算機可實現(xiàn)的指令產(chǎn)品，包括用于使可編程計算機設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求I至6中任一項所述的方法的計算機可實現(xiàn)的指令。
全文摘要
描述了一種移動電信系統(tǒng)，其中，基站為每個移動電話分配用于發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)的多個物理資源塊。描述了用于基站調(diào)度器操作來以計算上高效的方式執(zhí)行該分配的新穎算法。
文檔編號H04L5/00GK102668442SQ20108005942
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者羅伯特·阿諾特, 謝爾夫·梅亥爾 申請人:日本電氣株式會社