專利名稱：一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法和裝置。
背景技術(shù)：
在目前的LTE (Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)中，采用的是集中式的資源 分配方法。對(duì)于下行數(shù)據(jù)傳輸，基站是通過(guò)物理下行控制信道來(lái)通知終端有下行數(shù)據(jù)傳輸， 從而終端在相應(yīng)的資源上接收數(shù)據(jù)。對(duì)于上行數(shù)據(jù)傳輸，終端是通過(guò)BSR(Buffer Status Report,緩存狀態(tài)匯報(bào))向基站匯報(bào)自己待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以申請(qǐng)上行資源，基站向終端分配 相應(yīng)的上行資源，終端在分配的上行資源上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
在現(xiàn)有的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，中繼通常用來(lái)改善信號(hào)盲區(qū)或提高小區(qū)邊緣用戶的服 務(wù)質(zhì)量，提高系統(tǒng)的容量和信號(hào)質(zhì)量。如圖1所示，在中繼網(wǎng)絡(luò)中，基站12不直接與終端16 通信，而是由中繼節(jié)點(diǎn)14進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。中繼節(jié)點(diǎn)14同時(shí)為多個(gè)終端16服務(wù)。終端16要通 過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)14把上行數(shù)據(jù)發(fā)送到基站12。對(duì)于終端16來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程存在(Kl+D)ms的 時(shí)延，如圖2所示，其中，Kl為終端16到中繼節(jié)點(diǎn)14之間的延時(shí)，K2為中繼節(jié)點(diǎn)14到基站 12之間的延時(shí)。根據(jù)LTE協(xié)議的測(cè)試結(jié)果，接收端對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理存在一定的時(shí)延，同 時(shí)由于終端16、中繼節(jié)點(diǎn)14和基站12之間的上下行的時(shí)隙安排和傳輸策略不同，基于中繼 的通信方法也會(huì)存在時(shí)延，因此，Kl和K2的值取決于具體的上下行傳輸時(shí)隙安排和傳輸策 略以及接收端處理所需的時(shí)間。在這種情況下，按照傳統(tǒng)的BSR策略，終端業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量 將無(wú)法得到保證，影響了終端業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，對(duì)于時(shí)延敏感業(yè)務(wù)如VoIP影響尤其明顯。
因此，亟待提供一種改進(jìn)的中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法和裝置以克服上述缺 陷。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法和裝置， 其可以減少利用中繼進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理過(guò)程中的時(shí)延對(duì)終端業(yè)務(wù)的影響，進(jìn)而保證終端業(yè) 務(wù) QoS (QuatiIity of Service，服務(wù)質(zhì)量)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法，其 包括以下步驟
中繼節(jié)點(diǎn)接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端BSR ；
緩存接收到的所述上行數(shù)據(jù)、根據(jù)所述終端BSR獲取終端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù)的大 小并為所述終端分配上行資源；以及
向基站發(fā)送中繼BSR，所述中繼BSR中包括所述中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)大小、以 及已分配給終端的上行資源的大小。
由于本發(fā)明的中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法中，中繼節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)送的中繼 BSR中包括所述中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)大小、以及已分配給終端的上行資源的大小，也就是說(shuō)，該上行資源分配方法考慮到了網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)上行資源申請(qǐng)的響應(yīng)存在的時(shí)延，通過(guò)中繼 節(jié)點(diǎn)對(duì)在時(shí)延期內(nèi)的上行資源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，在向基站申請(qǐng)上行資源的時(shí)候考慮到在 處理時(shí)延期間的上行資源需求，在基站擁有足夠資源的時(shí)候預(yù)先向基站請(qǐng)求多分配資源， 從而減少了由于中繼網(wǎng)絡(luò)中的多跳帶來(lái)的時(shí)延的影響，進(jìn)而保證業(yè)務(wù)的QoS。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述中繼BSR還包括預(yù)測(cè)的上行資源需求的大小。這 樣，可以在終端側(cè)緩存的上行數(shù)據(jù)過(guò)大，Uu接口上發(fā)生擁塞的情況下向基站預(yù)先申請(qǐng)一定 的上行資源，進(jìn)而維護(hù)了終端側(cè)的緩存情況。
進(jìn)一步地，所述中繼緩存匯報(bào)中的數(shù)據(jù)大小=(L1-L5^Lja4X β]，其中L1為中 繼節(jié)點(diǎn)接收到的終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)的大小，L3為已分配給終端的上行資源的大小，L4S 終端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)的大小，L5為所述中繼節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)送的上行數(shù)據(jù)的大 小，β ^ 1, β為非均勻量化系數(shù)，根據(jù)所述終端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)的大小決定。
更進(jìn)一步地，當(dāng)所述終端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)大于預(yù)定值時(shí)，β > 0。
優(yōu)選地，向基站發(fā)送中繼BSR的步驟具體包括以周期性觸發(fā)的方式向基站發(fā)送 所述中繼BSR。
可選地，在中繼節(jié)點(diǎn)接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端BSR的步驟中所述終端BSR 為常規(guī)BSR、周期性BSR或者填充BSR。
本發(fā)明還提供了一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配裝置，其包括接收單元、處理單 元和發(fā)送單元，其中，所述接收模塊用于接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端BSR;所述處理模 塊用于緩存所述接收模塊接收到的上行數(shù)據(jù)、根據(jù)所述接收模塊接收到的終端BSR獲取終 端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù)的大小并為所述終端分配上行資源；所述發(fā)送模塊用于向基站發(fā)送中 繼BSR，所述中繼BSR中包括所述中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)大小、以及所述處理模塊已分配 給終端的上行資源的大小。
該中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配裝置考慮到了網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)上行資源申請(qǐng)的響應(yīng)存在 的時(shí)延，通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)在時(shí)延期內(nèi)的上行資源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，在向基站申請(qǐng)上行資 源的時(shí)候考慮到在處理時(shí)延期間的上行資源需求，在基站擁有足夠資源的時(shí)候預(yù)先向基站 請(qǐng)求多分配資源，從而減少了由于中繼網(wǎng)絡(luò)中的多跳帶來(lái)的時(shí)延的影響，進(jìn)而保證業(yè)務(wù)的 QoS0
優(yōu)選地，所述處理模塊還用于預(yù)測(cè)上行資源需求的大小，則所述發(fā)送模塊發(fā)送的 中繼BSR還包括所述處理模塊預(yù)測(cè)的上行資源需求的大小，以維護(hù)終端側(cè)的緩存情況。
通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明 的實(shí)施例。


圖1為中繼網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示中繼網(wǎng)絡(luò)的上行資源分配的延遲分析示意圖。
圖3為本發(fā)明中繼網(wǎng)絡(luò)的上行資源分配方法的第一實(shí)施例的流程圖。
圖4為本發(fā)明中繼網(wǎng)絡(luò)的上行資源分配裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如 上所述，本發(fā)明提供了一種中繼網(wǎng)絡(luò)的上行資源分配方法和裝置，其可以減少利用中繼進(jìn) 行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理過(guò)程中的時(shí)延對(duì)終端業(yè)務(wù)的影響，進(jìn)而保證終端業(yè)務(wù)的QoS。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。圖3為本發(fā)明中繼網(wǎng)絡(luò)的上 行資源分配方法的第一實(shí)施例的流程圖。如圖3所示，本實(shí)施例的中繼網(wǎng)絡(luò)的上行資源分 配方法包括
步驟S301 中繼節(jié)點(diǎn)接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端BSR。
可選地，所述終端BSR可以為常規(guī)BSR、周期性BSR或填充BSR。常規(guī)BSR是指在當(dāng) RLC(Radio Link Control，無(wú)線鏈路控制)或 PDCP (Packet Data Convergence Protocol, 包數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)子層有新的更高優(yōu)先級(jí)的帶發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)；周期性BSR是指由周期 性定時(shí)器控制觸發(fā)；填充BSR是指當(dāng)MAC (Medium Access Control，媒體接入控制)子層 TB (Transport Block,傳輸塊)的填充比特足夠發(fā)送BSR的時(shí)候觸發(fā)。當(dāng)RLC或PDCP沒(méi) 有數(shù)據(jù)等待發(fā)送的時(shí)候，取消所有BSR。終端按照BSR觸發(fā)機(jī)制，在MAC PDU (Packet Data Unit，包數(shù)據(jù)單元)中復(fù)用上行數(shù)據(jù)和終端BSR。中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)Uu接口接收所述上行數(shù)據(jù) 和終端BSR。
步驟S302 緩存接收到的所述上行數(shù)據(jù)、根據(jù)所述終端BSR獲取終端緩存區(qū)中上 行數(shù)據(jù)的大小并為所述終端分配上行資源。
具體地，對(duì)于來(lái)自終端的上行數(shù)據(jù)，中繼節(jié)點(diǎn)接收后存入緩存中，將該緩存中的數(shù) 據(jù)大小記為U。對(duì)于接收到的終端BSR，中繼節(jié)點(diǎn)從中獲取終端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù)的大小 L2,并為終端分配上行資源，分配的上行資源大小記為L(zhǎng)3。也就是說(shuō)，大小為L(zhǎng)3的上行數(shù)據(jù) 將在未來(lái)Kl個(gè)子幀(參見(jiàn)圖幻內(nèi)到達(dá)中繼節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步地，所述中繼節(jié)點(diǎn)根據(jù)終端緩存 中的上行數(shù)據(jù)大小、Uu接口上信道質(zhì)量、干擾情況、QoS質(zhì)量要求等在Uu接口上為終端分配 上行資源。那么，(L2-L3)為終端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)的大小，記為L(zhǎng)4。
步驟S303 向基站發(fā)送中繼BSR，所述中繼BSR中包括所述中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù) 據(jù)大小、以及已分配給終端的上行資源的大小。由于一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)同時(shí)為多個(gè)終端服務(wù)，所 以優(yōu)選采用周期性觸發(fā)的方式向基站發(fā)送所述中繼BSR以申請(qǐng)上行資源。顯然，中繼BSR 與上行數(shù)據(jù)在MAC PDU中復(fù)用后發(fā)送給基站，將發(fā)送給基站的上行數(shù)據(jù)的大小記為L(zhǎng)5。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述中繼BSR中還包括預(yù)測(cè)的上行資源需求的大小。
具體地，所述中繼緩存匯報(bào)中的數(shù)據(jù)大小=(L1-L5HLfa4X β]，其中(L1-L5)為 中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)的大小，L3為已分配給終端的上行資源的大小，L4為終端緩存中 未被滿足的上行數(shù)據(jù)的大小，β ^ 1, β為非均勻量化系數(shù)，根據(jù)終端緩存中未被滿足 的上行數(shù)據(jù)的大小決定。如表1所示，當(dāng)所述終端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)L4大于預(yù)定 值 時(shí)，β >0。i <L4<Xl時(shí)，β = α i ；當(dāng)Xl彡L4 < &時(shí)，β = α 2，以此類推，其 中α ρ α 2、α 3可通過(guò)RRCO^adio Resource Control，無(wú)線資源控制)配置。也就是說(shuō)，只 有當(dāng)所述終端的終端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù)的大小L4超過(guò)預(yù)定值時(shí)，中繼節(jié)點(diǎn)才會(huì)考慮終端側(cè) 緩存中數(shù)據(jù)的大小，以預(yù)先向基站申請(qǐng)上行資源。L4超出預(yù)定值\時(shí)β的取值α” α2, α3· .·可配置，且L4越大，β的取值越大，也就是說(shuō)，下表中，0 < Ci1 < α2 < α3...彡1。
表1 β值隨L4值的非均勻變化表
權(quán)利要求
1.一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法，其特征在于，包括中繼節(jié)點(diǎn)接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端緩存狀態(tài)匯報(bào)；緩存接收到的所述上行數(shù)據(jù)、根據(jù)所述終端緩存狀態(tài)匯報(bào)獲取終端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù) 的大小并為所述終端分配上行資源；以及向基站發(fā)送中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)，所述中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)中包括所述中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存 的數(shù)據(jù)大小、以及已分配給終端的上行資源的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上行資源分配方法，其特征在于，所述中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)還 包括預(yù)測(cè)的上行資源需求的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的上行資源分配方法，其特征在于，所述中繼緩存匯報(bào)中的數(shù) 據(jù)大小=(L1-L5HLJOj4X β]，其中L1為中繼節(jié)點(diǎn)接收到的終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)的大小,L3 為已分配給終端的上行資源的大小，L4S終端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)的大小，L5為所 述中繼節(jié)點(diǎn)向基站發(fā)送的上行數(shù)據(jù)的大小，β ^ 1, β為非均勻量化系數(shù)，根據(jù)所述終 端緩存中未被滿足的上行數(shù)據(jù)的大小決定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的上行資源分配方法，其特征在于，當(dāng)所述終端緩存中未被滿 足的上行數(shù)據(jù)大于預(yù)定值時(shí)，β > 0。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的上行資源分配方法，其特征在于，L4越大，β的取值越大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的上行資源分配方法，其特征在于，向基站發(fā)送中繼 緩存狀態(tài)匯報(bào)的步驟具體包括以周期性觸發(fā)的方式向基站發(fā)送所述中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的上行資源分配方法，其特征在于，在中繼節(jié)點(diǎn)接收 終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端緩存狀態(tài)匯報(bào)的步驟中所述終端緩存狀態(tài)匯報(bào)為常規(guī)緩存狀態(tài)匯報(bào)、周期性緩存狀態(tài)匯報(bào)或者填充緩存狀態(tài) 匯報(bào)。
8.—種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配裝置，其特征在于，包括接收模塊，用于接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端緩存狀態(tài)匯報(bào)；處理模塊，用于緩存所述接收模塊接收到的上行數(shù)據(jù)、根據(jù)所述接收模塊接收到的終 端緩存狀態(tài)匯報(bào)獲取終端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù)的大小并為所述終端分配上行資源；以及發(fā)送模塊，用于向基站發(fā)送中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)，所述中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)中包括所述中 繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)大小、以及所述處理模塊已分配給終端的上行資源的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配裝置，其特征在于，所述處理模 塊還用于預(yù)測(cè)上行資源需求的大小，則所述發(fā)送模塊發(fā)送的中繼緩存狀態(tài)匯報(bào)還包括所述 處理模塊預(yù)測(cè)的上行資源需求的大小。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法，其包括以下步驟中繼節(jié)點(diǎn)接收終端發(fā)送的上行數(shù)據(jù)和終端BSR；緩存接收到的所述上行數(shù)據(jù)、根據(jù)所述終端BSR獲取終端緩存區(qū)中上行數(shù)據(jù)的大小并為所述終端分配上行資源；以及向基站發(fā)送中繼BSR，所述中繼BSR中包括所述中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)大小、以及已分配給終端的上行資源的大小。本發(fā)明還公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)前述方法的裝置。本發(fā)明的中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行資源分配方法和裝置可以減少利用中繼進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理過(guò)程中的時(shí)延對(duì)終端業(yè)務(wù)的影響，進(jìn)而保證終端業(yè)務(wù)QoS。
文檔編號(hào)H04W72/04GK102045851SQ201110026098
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者劉德民, 呂偉, 吳偉民, 曾宇輝, 楊博 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)