專利名稱：包括中繼器的系統(tǒng)中的無線電資源分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器的無線通信系統(tǒng)領(lǐng)域。更具體地說，它涉及在此類系統(tǒng)中的無線電資源的分配。
背景技術(shù)：
一些無線通信系統(tǒng)(特別是許多高度演進(jìn)的通信系統(tǒng))應(yīng)用中繼功能性。此類系統(tǒng)的一個(gè)示例是根據(jù)由3GPP (第三代合作伙伴計(jì)劃)提倡并旨在滿足國際電信聯(lián)盟(ITU)對(duì)下一代移動(dòng)系統(tǒng)(MT高級(jí))的要求的LTE高級(jí)(長期演進(jìn)高級(jí))操作的系統(tǒng)。中繼功能性已在2008年4月7-8日在中國深圳舉行的3GPP TSG RAN MT高級(jí)研討會(huì)報(bào)告(Iteportof 3GPP TSG RAN IMT Advanced Workshop) 3GPP RP-080236、REV-080060 中以及在愛立 信于TSG-RAN WGl #53的稿件R1-082024 “有關(guān)用于LTE高級(jí)的一些技術(shù)組件的討論”(Adiscussion on some technology components for LTE- Advanced)中討論。存在用于中繼功能性的過多選項(xiàng)，例如
如在愛立信于TSG-RAN WGl #53 bis的稿件Rl_082470“自回程和更低層中繼”(Selfbackhauling and lower layer relaying)中所述的第 I 層中繼器(轉(zhuǎn)發(fā)器)，
如在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中所述的類型一中繼器，以及
如在沃達(dá)豐(vodafone)、CMCC、華為、愛立信等于TSG-RAN WGl #56bis的稿件R1-091632 “類型 II 中繼器框架定義” (Type II relay frame-work definition)中所述的類型二中繼器。圖I是示出采用中繼器的示例網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的一部分的示意圖。基站站點(diǎn)110包括與所謂的施主小區(qū)(donor cell)115相關(guān)聯(lián)的基站111?；?11可以是任何適用的基站，例如，eNodeB (演進(jìn)NodeB)。基站111可連接到網(wǎng)絡(luò)控制器140和示例網(wǎng)絡(luò)的其余部分。施主小區(qū)115是終端112、113、114的服務(wù)或駐留小區(qū)。在基站111與終端112、113、114之間的通信通過由箭頭119表示的基站接入鏈路(下行鏈路DL和上行鏈路UL)進(jìn)行。施主小區(qū)115的基站111與兩個(gè)中繼器站點(diǎn)120和130相關(guān)聯(lián)，每個(gè)中繼器站點(diǎn)分別包括中繼器121和131。中繼器121可以是任何適用的中繼器，例如，類型一中繼器。中繼器121與小區(qū)125相關(guān)聯(lián)。小區(qū)125是終端122、123的服務(wù)或駐留小區(qū)。在中繼器121與終端122、123之間的通信通過由箭頭128表示的中繼器接入鏈路(下行鏈路DL和上行鏈路UL)進(jìn)行，而在中繼器121與基站111之間的通信通過由箭頭129表示的中繼器回程鏈路(下行鏈路DL和上行鏈路UL)進(jìn)行。中繼器131可以是任何適用的中繼器，例如，類型一中繼器。中繼器131與三個(gè)小區(qū)135、136、137相關(guān)聯(lián)。小區(qū)137是終端132的服務(wù)或駐留小區(qū)。在中繼器131與終端132之間的通信通過中繼器接入鏈路(未示出)進(jìn)行，而在中繼器131與基站111之間的通信通過中繼器回程鏈路(未示出)進(jìn)行。中繼對(duì)LTE高級(jí)而言被視為是改進(jìn)例如高數(shù)據(jù)率的覆蓋、群組移動(dòng)性、臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)部署、小區(qū)邊緣吞吐量和/或在新區(qū)域中提供覆蓋的工具。至少類型一中繼器節(jié)點(diǎn)功能性是LTE高級(jí)的一部分。類型一中繼器節(jié)點(diǎn)可控制一個(gè)或若干小區(qū)，每個(gè)小區(qū)具有獨(dú)特的物理層小區(qū)身份，并且對(duì)終端而言顯得是與施主小區(qū)不同的單獨(dú)小區(qū)。相同的RRM (無線電資源管理)機(jī)制在eNodeB和類型一中繼器均可用。一般情況下，類型一中繼器控制的小區(qū)可具有它們應(yīng)能夠也支持LTE Rel-8終端的附加要求。如結(jié)合圖I所述，中繼器節(jié)點(diǎn)一般經(jīng)施主小區(qū)無線地連接到無線電接入網(wǎng)絡(luò)。在施主小區(qū)的基站(eNodeB)與中繼器節(jié)點(diǎn)之間的無線電鏈路稱為中繼器回程鏈路。在中繼器節(jié)點(diǎn)和與中繼器節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的終端之間的無線電鏈路稱為中繼器接入鏈路。 終端(經(jīng)中繼器節(jié)點(diǎn))到無線電接入網(wǎng)絡(luò)的連接能夠是帶內(nèi)或帶外的，這取決于例如應(yīng)用的通信標(biāo)準(zhǔn)和如通信標(biāo)準(zhǔn)或網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商指定的其它參數(shù)和/或條件。在帶內(nèi)中繼的情況中，中繼器回程鏈路在與中繼器接入鏈路相同的頻譜中操作。因此，如果不進(jìn)行測(cè)量，則存在以下風(fēng)險(xiǎn)在中繼器同時(shí)傳送和接收時(shí)將在中繼器節(jié)點(diǎn)有嚴(yán)重的輸出對(duì)輸入干擾。此障礙的一個(gè)解決方案是將中繼器回程鏈路和中繼器接入鏈路進(jìn)行時(shí)間復(fù)用。此解決方案的一個(gè)實(shí)現(xiàn)包括引入專用于中繼器回程傳送的一個(gè)或多個(gè)“回程”子幀。在LTE高級(jí)中，此類實(shí)現(xiàn)可包括在不同子幀中調(diào)度中繼器接入上行鏈路傳送和中繼器回程上行鏈路傳送。此外，MBSFN (Multimedia Broadcast over a Single FrequencyNetwork，基于單頻網(wǎng)絡(luò)的多媒體廣播)子幀可用于促進(jìn)在LTE高級(jí)中的中繼器回程下行鏈路傳送。在該情況下，中繼器回程下行鏈路傳送的性能能夠通過除在少數(shù)若干OFDM符號(hào)(例如，傳送控制信令的前面一個(gè)或兩個(gè)OFDM符號(hào))中外不允許任何中繼器接入下行鏈路傳送而得到保證。可半靜態(tài)指派中繼器回程上行鏈路和/或下行鏈路子幀集(即，在其期間可發(fā)生中繼器回程傳送的子幀)。圖2示出MBSFN子幀210、220用于與中繼器節(jié)點(diǎn)有關(guān)的下行鏈路傳送的情況。子幀210、220中的每個(gè)子幀包括控制部分211、221和數(shù)據(jù)部分212、222。子幀210可以以常規(guī)方式用于中繼器接入下行鏈路傳送，而子幀220可用于中繼器回程下行鏈路傳送。在子幀220中可允許中繼器接入下行鏈路傳送，但只在子幀220的第一部分221中。因此，在此情況下，在時(shí)間間隔223中沒有中繼器接入下行鏈路傳送，并且可接收中繼器回程下行鏈路傳送而在中繼器節(jié)點(diǎn)無輸出對(duì)輸入干擾。中繼器回程鏈路(每個(gè)與相應(yīng)中繼器節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián))和基站(例如，eNodeB)接入鏈路可以相對(duì)于彼此進(jìn)行時(shí)間復(fù)用或頻率復(fù)用。如上所提及的一樣，可將中繼引入到系統(tǒng)以改進(jìn)例如高數(shù)據(jù)率的覆蓋、群組移動(dòng)性、臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)部署、小區(qū)邊緣吞吐量和/或在新區(qū)域提供覆蓋的工具。這些目的能夠只通過對(duì)各種鏈路分配適當(dāng)無線電資源而得以實(shí)現(xiàn)。中繼系統(tǒng)中的無線電資源分配的問題已在2008年北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)15(3)的Dai Qin-yun、Rong Lu、Hu Hong-Iin、Su Gang所著“無線中繼器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用時(shí)分多址的資源分配，，("Resource allocation using time division multiple access overwireless relay networks' The Journal of China Universities of Posts andTelecommunications, 2008，15(3))中，在 2009 年 5 月 VTC 的 Kaneko Μ.、PopovskiP. > Hayashi K.所著“用于中繼器輔助蜂窩OFDMA系統(tǒng)的吞吐量保證的資源分配算法，，("Throughput-Guaranteed Resource- Allocation Algorithms for Relay- AidedCellular OFDMA System, 〃 VTC, May 2009)中和在 US 2009/0163220 Al (Chiu Ngo、YongLiu所著“中繼器增強(qiáng)蜂窩系統(tǒng)中用于資源分配的方法和系統(tǒng)(Method and system forresource allocation in relay enhanced cellular systems)，，)中討論。在帶有中繼器功能性的系統(tǒng)中，適當(dāng)優(yōu)化無線電資源到每個(gè)中繼器接入鏈路、每個(gè)中繼器回程鏈路和基站接入鏈路的分配是困難的任務(wù)。需要的是備選(以及優(yōu)選是改進(jìn)的)方法和裝置，以進(jìn)行包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器的無線通信系統(tǒng)的無線電資源分配。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，術(shù)語“包括”在本說明書中使用時(shí)用于指定所述特征、整體、步驟或組 件的存在，而不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、組件或其組合。本發(fā)明的目的是減輕至少一些上述缺點(diǎn)，并提供備選方法和裝置，以進(jìn)行包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器的無線通信系統(tǒng)的無線電資源分配。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這通過一種分配包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器的無線通信系統(tǒng)的無線電資源的方法而得以實(shí)現(xiàn)。方法包括分配無線電資源到終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路至少之一。分配是基于以下每項(xiàng)的狀態(tài)參數(shù)終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路。在一些實(shí)施例中，方法可包括通過平衡至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能和對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的性能，確定第一無線電資源分配，以及通過平衡至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能和終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能，確定第二無線電資源分配。方法也可包括計(jì)算第一和第二無線電資源分配的加權(quán)平均值和根據(jù)對(duì)應(yīng)計(jì)算的加權(quán)平均，分配無線電資源。性能可定義為每時(shí)間和頻率單位的數(shù)據(jù)量。在一些實(shí)施例中，中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的無線電資源可包括具有用于至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的對(duì)應(yīng)時(shí)間頻率塊大小的時(shí)間頻率塊。方法可包括從至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器接收包括對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)的至少一個(gè)狀態(tài)指示，其中，對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)至少包括有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息及有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息。方法可還包括至少基于有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量和對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息，(為至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器)確定第一時(shí)間頻率塊大小，以及至少基于至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的終端數(shù)量、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率及終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率，(為至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器)確定第二時(shí)間頻率塊大小。在此類實(shí)施例中，方法可還包括至少基于有關(guān)至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息，為至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器計(jì)算第一和第二時(shí)間頻率塊大小的加權(quán)平均值；根據(jù)對(duì)應(yīng)計(jì)算的加權(quán)平均值，分配無線電資源到至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路；以及傳送對(duì)應(yīng)分配的無線電資源的指示到至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器。根據(jù)一些實(shí)施例，方法可還包括從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收狀態(tài)指示,其中，狀態(tài)指示至少包括有關(guān)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的終端數(shù)量的信息和有關(guān)終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信
肩、O計(jì)算加權(quán)平均值的步驟可包括如果特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的平均頻譜效率小于終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的平均頻譜效率，則最小化用于該特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的時(shí)間頻率塊大??；以及否則，最大化用于該特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的時(shí)間頻率塊大小。 無線通信系統(tǒng)可遵照電信標(biāo)準(zhǔn)E-UTRAN (演進(jìn)通用地面無線電接入網(wǎng)絡(luò))操作，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以是eNodeB，并且至少一個(gè)中繼器可以是類型一中繼器。本發(fā)明的第二方面是一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括在其上具有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，計(jì)算機(jī)程序可加載到無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元，無線通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器，并且適用于在計(jì)算機(jī)程序由處理單元運(yùn)行時(shí)，通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法，促使數(shù)據(jù)處理單元分配無線電資源。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于分配無線通信系統(tǒng)的無線電資源的裝置，其中，無線通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器，所述裝置包括處理器，適用于基于終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路中的每個(gè)鏈路的狀態(tài)參數(shù)，確定無線電資源分配。裝置也包括分配器，分配器適用于應(yīng)用確定的無線電資源分配到終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路至少之一。在一些實(shí)施例中，裝置可還包括適用于從至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器接收包括對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)的至少一個(gè)狀態(tài)指示的接收器，其中，對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)至少包括有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息及有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息。裝置也可包括適用于傳送對(duì)應(yīng)分配的無線電資源的指示到至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的傳送器。本發(fā)明的第四方面是包括根據(jù)本發(fā)明的第三方面所述的裝置的調(diào)度器。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明的第三和第四方面可另外具有與如上為本發(fā)明的第一方面所說明的任何各種特征相同或?qū)?yīng)的特征。本發(fā)明的一些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是提供了中繼功能性的益處的更有效利用。本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是改進(jìn)的系統(tǒng)吞吐量。本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是可更好地平衡不同用戶體驗(yàn)到的性能。本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是后向兼容性是可能的。
本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是無需增大系統(tǒng)復(fù)雜性。本發(fā)明的一些實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是簡單的實(shí)現(xiàn)是可能的。


從下面參照附圖的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述中，將明白本發(fā)明的另外目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖I是示出包括中繼器的網(wǎng)絡(luò)的示例設(shè)置的示意 圖2是示出與中繼器節(jié)點(diǎn)功能性有關(guān)的各種傳送間隔的示意 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例方法步驟的流程圖；
圖4A-C是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的在時(shí)間和/或頻率中的資源分配的示意
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例裝置的框圖；以及 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示意圖。
具體實(shí)施例方式使用與LTE高級(jí)相關(guān)聯(lián)的術(shù)語來描述上面給出的一些通用示例。同樣，將在下面中使用LTE高級(jí)術(shù)語來描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，這些示例和實(shí)施例只用于說明目的，并且決不限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的實(shí)施例同樣適用于包括中繼功能性的任何通信系統(tǒng)。管理帶有一個(gè)或多個(gè)中繼器的系統(tǒng)的一個(gè)重要問題是應(yīng)分配多少可用無線電資源到每個(gè)中繼器回程鏈路。在本上下文中，有若干方面要考慮。例如，可能希望匹配每個(gè)中繼器回程鏈路的性能和對(duì)應(yīng)中繼器接入鏈路的性能。這是因?yàn)橐韵率聦?shí)中繼器用戶性能(中繼器服務(wù)的終端的用戶體驗(yàn)到的性能)受中繼器回程鏈路和中繼器接入鏈路兩者限制。因此，如果中繼器回程鏈路和中繼器接入鏈路之一的性能差，則中繼器用戶性能也將是差的。要考慮的另一方面是可能希望最大化從中繼器功能性的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)的容量益處(例如，總吞吐量)。在本上下文中要考慮的另外方面是可能優(yōu)選的是中繼器用戶性能(中繼器服務(wù)的終端的用戶體驗(yàn)到的性能)和基站用戶性能(施主小區(qū)的基站直接服務(wù)的終端的用戶體驗(yàn)到的性能)相同或至少類似。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在資源分配中聯(lián)合考慮了這些方面的兩個(gè)或更多個(gè)方面。在下面，將描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中基于以下每個(gè)鏈路的狀態(tài)參數(shù)，分配無線電資源到以下鏈路至少之一
終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(基站接入)鏈路，
在考慮的每個(gè)中繼器的終端到中繼器(中繼器接入)鏈路，以及 在考慮的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(中繼器回程)鏈路，
例如，可基于基站接入鏈路、每個(gè)中繼器回程鏈路和特殊中繼器接入鏈路的狀態(tài)參數(shù)，分配資源到對(duì)應(yīng)特殊中繼器回程鏈路。
如上所提及的一樣，中繼器回程鏈路及其對(duì)應(yīng)中繼器接入鏈路一般可以進(jìn)行時(shí)間復(fù)用以避免嚴(yán)重的輸出對(duì)輸入干擾。因此，根據(jù)一些實(shí)施例，可在中繼器回程子幀中傳送中繼器回程鏈路，并且可在中繼器接入子幀中傳送對(duì)應(yīng)中繼器接入鏈路。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，中繼器回程鏈路和基站接入鏈路可相對(duì)于彼此在時(shí)間中、在頻率中或在時(shí)間和頻率兩者中進(jìn)行復(fù)用。因此，在每個(gè)中繼器回程子幀中，不同中繼器的中繼器回程鏈路可進(jìn)行時(shí)間復(fù)用(例如，因?yàn)椴煌欣^器回程鏈路分配到不同中繼器回程子幀)或者進(jìn)行頻率復(fù)用(例如，因?yàn)椴煌欣^器回程鏈路分配到相同中繼器回程子幀但在不同頻帶中)。在一些實(shí)施例中，不同中繼器的中繼器回程鏈路可在時(shí)間和頻率兩者中進(jìn)行復(fù)用。此外，根據(jù)一些實(shí)施例，在中繼器回程子幀中，eNodeB接入鏈路可與不同中繼器的中繼器回程鏈路進(jìn)行時(shí)間和/或頻率復(fù)用。
在中繼器接入子幀中，eNodeB接入鏈路和中繼器接入鏈路能夠共享相同的無線電資源。在實(shí)施例的以下描述中，采用頻率再用一(frequency reuse one)(即，eNodeB接入鏈路和中繼器接入鏈路可使用中繼器接入子幀中的整個(gè)可用帶寬)。然而，要注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例同樣適用于不(或不完全)采用頻率再用的情況。此外，在一些實(shí)施例中，eNodeB接入鏈路可使用任何空閑資源(S卩，中繼器回程鏈路或中繼器接入鏈路未使用的任何資源)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，基于以下項(xiàng)來確定無線電資源到中繼器回程鏈路的假設(shè)分配無線電資源到對(duì)應(yīng)中繼器接入鏈路的分配和/或到中繼器接入鏈路和中繼器回程鏈路的總無線電資源分配。隨后，優(yōu)化準(zhǔn)則可用于從假設(shè)分配確定優(yōu)化的無線電資源分配。示例優(yōu)化準(zhǔn)則可能涉及優(yōu)化施主小區(qū)的總吞吐量，平衡中繼器用戶和基站用戶的體驗(yàn)到的用戶性能，和/或平衡中繼器接入和回程鏈路的資源。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例方法300的流程圖。此示例方法在步驟310開始，在該步驟中，接收有關(guān)每個(gè)鏈路的相應(yīng)狀態(tài)的指示。狀態(tài)指示可包括有關(guān)各種狀態(tài)參數(shù)的信息，如鏈路的吞吐量、鏈路的頻譜效率和鏈路服務(wù)的用戶數(shù)量。在步驟320中，至少基于特殊中繼器回程鏈路和對(duì)應(yīng)中繼器接入鏈路的參數(shù)，為特殊中繼器回程鏈路確定第一資源分配。確定可旨在平衡在特殊中繼器回程鏈路與對(duì)應(yīng)中繼器接入鏈路之間的性能(例如，在吞吐量方面)。如果有與施主小區(qū)相關(guān)聯(lián)的若干中繼器，則為每個(gè)中繼器執(zhí)行步驟320。此外，如果有與施主小區(qū)相關(guān)聯(lián)的若干中繼器，則在為特殊中繼器確定第一資源分配中也可使用其它中繼器回程鏈路和其它中繼器接入鏈路的參數(shù)。在步驟330中，至少基于中繼器回程鏈路和中繼器接入鏈路任意之一(優(yōu)選在性能方面表示瓶頸的鏈路)和基站接入鏈路的性能，為每個(gè)中繼器回程鏈路確定第二資源分配。確定可旨在平衡每個(gè)中繼器服務(wù)的用戶與基站服務(wù)的用戶之間的性能(例如，在吞吐量方面)。在步驟340中為每個(gè)中繼器確定第一和第二資源分配的加權(quán)平均值。指派到第一和第二資源分配中的每個(gè)資源分配的權(quán)重可對(duì)所有中繼器相同，或者可在不同中繼器之間不同。權(quán)重可基于在系統(tǒng)吞吐量與QoS (服務(wù)質(zhì)量)要求之間的妥協(xié)(折衷)。在步驟350中，根據(jù)計(jì)算的平均值來分配無線電資源，并且在步驟360中，傳送分配的指示到每個(gè)中繼器。
在步驟320、330和340的一個(gè)或多個(gè)步驟中可使用各種邊界條件。例如，可將可用于每個(gè)中繼器鏈路(接入和回程)的無線電資源的總量考慮在內(nèi)，以及或備選地可將一起可用于中繼器回程鏈路和基站接入鏈路的無線電資源的總量考慮在內(nèi)。方法300例如可在無線通信網(wǎng)絡(luò)的基站控制器中和/或基站中的調(diào)度器中執(zhí)行?，F(xiàn)在將在包括一個(gè)eNodeB和特殊數(shù)量的中繼器的示例系統(tǒng)中的下行鏈路資源分配的上下文中描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖4A-C示出帶有三個(gè)中繼器的情形，并且給出的一些下面的公式將用于兩個(gè)中繼器。要強(qiáng)調(diào)的是，這些實(shí)施例只是說明性示例，并且決無意限制本發(fā)明。下面的定義將用于示例實(shí)施例的描述
Ttot:總可用時(shí)間資源。已知參數(shù)。[s]
Ftot :總可用頻率資源。已知參數(shù)。[Hz]
Ti:用于中繼器i的中繼器接入鏈路傳送的普通子幀的長度。待確定，涉及民。[s]
Ri:用于中繼器i的中繼器回程鏈路傳送的無線電資源量。待確定，涉及1\。[s Hz]
ReNodeB :用于 eNodeB 接入鏈路傳送的無線電資源量。待確定。[s Hz]
rSeNB :在調(diào)度eNodeB接入鏈路的期間內(nèi)eNodeB接入鏈路的平均頻譜效率。已知參數(shù)，已通過信號(hào)發(fā)送(與圖3的步驟310比較)。[bps/Hz]
:在調(diào)度中繼器i的中繼器回程鏈路的期間內(nèi)中繼器i的中繼器回程鏈路的平均頻譜效率。已知參數(shù)，已通過信號(hào)發(fā)送(與圖3的步驟310比較)。[bps/Hz]
:在調(diào)度中繼器i的中繼器接入鏈路的期間內(nèi)中繼器i的中繼器接入鏈路的平均吞吐量。已知參數(shù)，已通過信號(hào)發(fā)送(與圖3的步驟310比較)。[bps]
OeNB eNodeB小區(qū)服務(wù)的平均用戶數(shù)量。已知參數(shù)，已通過信號(hào)發(fā)送(與圖3的步驟310比較)?！?nM :中繼器小區(qū)i服務(wù)的平均用戶數(shù)量。已知參數(shù)，已通過信號(hào)發(fā)送(與圖3的步驟310比較)。 用于中繼器i的平均回程吞吐量rsb_, R1ZTl01o [比特/s]
用于中繼器i的平均接入吞吐量b Ti / Tw.。[比特/S]
平均基站小區(qū)吞吐量(eNodeB接入鏈路)hm =
fScNO > Ttot ~ (Ti0) Fj^t— Sj Rj) ReKB ! Ttot。[比特 /S]
中繼器i的平均小區(qū)吞吐量(接入和回程吞吐量的最小值):
= min(rsw Ri; ra4 Tj) / Ttol
要注意的是，平均頻譜效率和吞吐量取決于鏈路質(zhì)量和數(shù)據(jù)特性兩者?，F(xiàn)在，將給出通過在中繼器接入鏈路與對(duì)應(yīng)中繼器回程鏈路之間的性能(例如，吞吐量)匹配來確定用于每個(gè)中繼器回程鏈路的資源分配的各種示例(與圖3的步驟320比較)。因此，
權(quán)利要求
1.一種分配包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器的無線通信系統(tǒng)的無線電資源的方法，包括基于以下每項(xiàng)的狀態(tài)參數(shù)，分配無線電資源到終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路至少之一 所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路； 所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路；以及 所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，包括 通過平衡所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能和對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的性能，確定第一無線電資源分配； 通過平衡所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能和所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能，確定第二無線電資源分配； 計(jì)算所述第一和第二無線電資源分配的加權(quán)平均值；以及 根據(jù)對(duì)應(yīng)計(jì)算的加權(quán)平均來分配無線電資源。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述性能被定義為每時(shí)間和頻率單位的數(shù)據(jù)量。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的無線電資源包括具有用于所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的對(duì)應(yīng)時(shí)間頻率塊大小的時(shí)間頻率塊，所述方法包括 從所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器接收包括對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)的至少一個(gè)狀態(tài)指示，其中所述對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)至少包括有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息及有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息； 至少基于有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量和對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息，為所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器確定第一時(shí)間頻率塊大小；至少基于所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量、所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的終端數(shù)量、所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率及終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率，為所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器確定第二時(shí)間頻率塊大??； 至少基于有關(guān)所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息，為所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器計(jì)算所述第一和第二時(shí)間頻率塊大小的加權(quán)平均值； 根據(jù)對(duì)應(yīng)計(jì)算的加權(quán)平均值，分配無線電資源到所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路；以及 傳送對(duì)應(yīng)分配的無線電資源的指示到所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括 從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收狀態(tài)指示，其中所述狀態(tài)指示至少包括有關(guān)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的終端數(shù)量的信息和有關(guān)所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息。
6.如權(quán)利要求4到5任一項(xiàng)所述的方法，其中計(jì)算加權(quán)平均值的步驟包括 如果特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的平均頻譜效率小于所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的平均頻譜效率，則最小化用于所述特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的時(shí)間頻率塊大?。灰约? 否則，最大化用于所述特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的時(shí)間頻率塊大小。
7.如權(quán)利要求I到6任一項(xiàng)所述的方法，其中所述無線通信系統(tǒng)遵照電信標(biāo)準(zhǔn)E-UTRAN—演進(jìn)通用地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)一操作，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是eNodeB，并且所述至少一個(gè)中繼器是類型一中繼器。
8.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括其上具有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序可加載到無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元，所述無線通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器，并且適用于在所述計(jì)算機(jī)程序由所述處理單元運(yùn)行時(shí)，促使所述數(shù)據(jù)處理單元基于以下每項(xiàng)的狀態(tài)參數(shù)，分配無線電資源到終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路至少之一 所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路； 所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路；以及 所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路。
9.一種用于分配無線通信系統(tǒng)的無線電資源的裝置，其中所述無線通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器，所述裝置包括 處理器，適用于基于以下每項(xiàng)的狀態(tài)參數(shù)，確定無線電資源分配 終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路； 所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路；以及 所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路；以及 分配器，適用于應(yīng)用所確定的無線電資源分配到所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路至少之一。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述處理器包括 適用于通過平衡所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能和對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的性能來確定第一無線電資源分配的電路； 適用于通過平衡所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能和所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的性能來確定第二無線電資源分配的電路；以及 適用于計(jì)算所述第一和第二無線電資源分配的加權(quán)平均值的電路。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的無線電資源包括具有用于所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的對(duì)應(yīng)時(shí)間頻率塊大小的時(shí)間頻率塊，其中 所述處理器適用于 至少基于有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量的信息和有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息，為所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器確定第一時(shí)間頻率塊大??； 至少基于有關(guān)所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量的信息、有關(guān)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的終端數(shù)量的信息、有關(guān)所述中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息及有關(guān)所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息，為所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器確定第二時(shí)間頻率塊大??；以及 至少基于有關(guān)所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息，為所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器計(jì)算所述第一和第二時(shí)間頻率塊大小的加權(quán)平均值；以及 所述分配器適用于根據(jù)對(duì)應(yīng)計(jì)算的加權(quán)平均值，分配無線電資源到所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路。
12.如權(quán)利要求9到11任一項(xiàng)所述的裝置,還包括 接收器，適用于從所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器接收包括對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)的至少一個(gè)狀態(tài)指示，其中所述對(duì)應(yīng)狀態(tài)參數(shù)至少包括有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端數(shù)量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)終端到中繼器通信鏈路的吞吐量的信息、有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器服務(wù)的終端的服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)類型至少之一的信息及有關(guān)對(duì)應(yīng)中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的頻譜效率的信息；以及 傳送器，適用于傳送對(duì)應(yīng)分配的無線電資源的指示到所述至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器。
13.如權(quán)利要求11到12任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述處理器適用于通過以下操作來計(jì)算所述加權(quán)平均值 如果特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的平均頻譜效率小于所述終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的平均頻譜效率，則最小化用于所述特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的時(shí)間頻率塊大??；以及 否則，最大化用于所述特殊中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信鏈路的時(shí)間頻率塊大小。
14.一種包括根據(jù)權(quán)利要求9到13任一項(xiàng)所述裝置的調(diào)度器。
15.如權(quán)利要求14所述的調(diào)度器，其中所述無線通信系統(tǒng)和所述調(diào)度器遵照電信標(biāo)準(zhǔn)E-UTRAN—演進(jìn)通用地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)一操作，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是eNodeB，并且所述至少一個(gè)中繼器是類型一中繼器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分配無線通信系統(tǒng)的無線電資源的方法。無線通信系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)中繼器。方法包括基于終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路中的每個(gè)鏈路的狀態(tài)參數(shù)，分配無線電資源到終端到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路、至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的終端到中繼器鏈路及至少一個(gè)中繼器的每個(gè)中繼器的中繼器到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路至少之一。本文也公開了對(duì)應(yīng)的裝置、調(diào)度器和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H04W16/04GK102948234SQ201080065432
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
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