專利名稱:移動(dòng)通信系統(tǒng)、基站、用戶設(shè)備和通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信的判決方法，具體是一種下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目的自適應(yīng)判決方法，用于無(wú)線傳輸技術(shù)領(lǐng)域：
；本發(fā)明提出了一種移動(dòng)通信系統(tǒng)、一種基站、一種用戶設(shè)備和一種通信方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今無(wú)線通信業(yè)務(wù)迅速發(fā)展，各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)目不斷增加，但無(wú)線業(yè)務(wù)面臨的主要挑戰(zhàn)依然是無(wú)線業(yè)務(wù)能否提供高速率和高性能的服務(wù)，人們期望通過(guò)正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)來(lái)克服空中的多徑干擾，通過(guò)多輸入多輸出天線(MIMO)技術(shù)來(lái)提高無(wú)線小區(qū)的容量，因此如何在確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)的基礎(chǔ)上提高無(wú)線小區(qū)的整體數(shù)據(jù)吞吐量和邊緣數(shù)據(jù)吞吐量成為衡量無(wú)線小區(qū)服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)。因?yàn)镸MO能取得高的數(shù)據(jù)吞吐量，第三代伙伴計(jì)劃項(xiàng)目(3GPP)中MT2000標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)考慮采用MMO技術(shù)。在第三代移動(dòng)通信技術(shù)中，基站(BS)已經(jīng)利用用戶設(shè)備(UE)反饋的信道狀態(tài)信息(CSI)，通過(guò)自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)來(lái)改變基站發(fā)射機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)速率。目前，在LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))組織定義的超三代(S3G)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、IEEE802.16系統(tǒng)及WiMAX無(wú)線城域網(wǎng)系統(tǒng)中，提出了基站使用用戶設(shè)備的反饋信息(FBI)來(lái)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高頻譜利用率，因此許多公司提出了基于反饋信息的閉環(huán)傳輸方法，它允許基站采用用戶設(shè)備反饋的信道質(zhì)量指示(CQI)來(lái)提高系統(tǒng)的性能。但是，對(duì)于每個(gè)用戶設(shè)備如何反饋CQI信息，各個(gè)公司的想法和方案都不盡相同，許多公司都提出了各自的CQI反饋方法，包括位圖反饋方法(Bitmap)、最佳CQI反饋方法(Top M, Best Μ)、混合反饋方法(Hybrid)、閾值反饋方法(Threshold)等。比較各類反饋方法的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度并考慮到優(yōu)越的信息反饋方法應(yīng)該能減少反饋信息的空中開(kāi)銷且不損傷或極小地?fù)p傷閉環(huán)系統(tǒng)性能，可以發(fā)現(xiàn)摩托羅拉公司提出的最佳CQI反饋方法和芬蘭諾基亞公司提出的閾值反饋方法具有原理簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，因此這兩種方法較有可能在不久的將來(lái)得到廣泛應(yīng)用。但是，至今尚未提出“如何判決最佳CQI反饋方法或閾值反饋方法中反饋資源塊的數(shù)目”及相關(guān)的命題。
美國(guó)摩托羅拉公司于2007年4月12 16日在美國(guó)圣路易斯召開(kāi)的3GPP TSGRAN第 48 次會(huì)議上發(fā)表了 R1-070779 提案“E-UTRA 的 CQI 反饋方案(CQI Feedback Schemefor E-UTRA)”，該提案提到了一種基于最佳反饋數(shù)的反饋方法，用戶設(shè)備(UE)在每次反饋信道質(zhì)量指示信息(CQI)的時(shí)候選擇CQI最好的M個(gè)資源塊的CQI用于反饋給基站，但是該提案并未指出M的數(shù)目如何來(lái)確定。
芬蘭諾基亞公司于2007年I月15 19日在意大利索倫托召開(kāi)的3GPP TSG RAN第47次會(huì)議上發(fā)表了 R1-070388提案“下行單用戶MMO中減少的CQI設(shè)計(jì)(Reduced CQIDesign for DL SU-MMO) ”，該提案提到了一種基于閾值的反饋方法，用戶設(shè)備在每次反饋CQI的時(shí)候設(shè)置CQI的閾值，選擇高于閾值的M個(gè)資源塊的CQI用于反饋給基站(BS)，但是該提案并未指出M的數(shù)目是通過(guò)基站還是通過(guò)用戶設(shè)備來(lái)確定。
鑒于上述問(wèn)題，因此，有必要尋找一種高效且簡(jiǎn)單實(shí)用的反饋資源塊數(shù)目的判決方法，在節(jié)省基站端信令開(kāi)銷和減小用戶設(shè)備復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，提高無(wú)線小區(qū)的整體性能，并節(jié)省上行鏈路的頻譜資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目的自適應(yīng)判決方法，通過(guò)基站信令和用戶設(shè)備判決的方式來(lái)自適應(yīng)地確定下行鏈路中反饋資源塊的數(shù)目，資源塊的CQI信息則以最佳CQI方式或閾值方式反饋給基站，本發(fā)明提出的自適應(yīng)判決方法效率高且易于實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提出了一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括用戶設(shè)備和基站，其中所述用戶設(shè)備向所述基站反饋下行鏈路的信道質(zhì)量指示。在該移動(dòng)通信系統(tǒng)中，所述基站向所述用戶設(shè)備發(fā)送根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示。所述用戶設(shè)備根據(jù)所述模式自適應(yīng)地確定用于計(jì)算要反饋的所述信道質(zhì)量指示的資源塊的數(shù)目，并計(jì)算與所確定數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
本發(fā)明進(jìn)一步提出了一種基站，從用戶設(shè)備接收下行鏈路的信道質(zhì)量指示。該基站包括:發(fā)送單元，被配置為向所述用戶設(shè)備發(fā)送根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；和接收單元，被配置為從所述用戶設(shè)備處接收與所述用戶設(shè)備根據(jù)所述模式而自適應(yīng)地確定的資源塊的數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
本發(fā)明進(jìn)一步提出了一種用戶設(shè)備，向基站發(fā)送下行鏈路的信道質(zhì)量指示。該用戶設(shè)備包括:接收單元，被配置為從所述基站接收根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；和計(jì)算單元，被配置為根據(jù)所述模式自適應(yīng)地確定用于計(jì)算要反饋的所述信道質(zhì)量指示的資源塊的數(shù)目，并計(jì)算與所確定數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指
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本發(fā)明進(jìn)一步提出了一種用于基站的通信方法，所述基站從用戶設(shè)備接收下行鏈路的信道質(zhì)量指示。該通信方法包括:向所述用戶設(shè)備發(fā)送根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；和從所述用戶設(shè)備處接收與所述用戶設(shè)備根據(jù)所述模式而自適應(yīng)地確定的資源塊的數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
本發(fā)明進(jìn)一步提出了一種用于用戶設(shè)備的通信方法，所述用戶設(shè)備向基站發(fā)送下行鏈路的信道質(zhì)量指示。該通信方法包括:從所述基站接收根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；根據(jù)所述模式自適應(yīng)地確定用于計(jì)算要反饋的所述信道質(zhì)量指示的資源塊的數(shù)目；和計(jì)算與所確定數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指不。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，分別提出了一種基站和用戶設(shè)備的半靜態(tài)方式，即通過(guò)基站信令和用戶設(shè)備判決相結(jié)合的方式來(lái)自適應(yīng)地判決反饋資源塊的數(shù)目；一種基站動(dòng)態(tài)方式，即基站通過(guò)信令來(lái)單獨(dú)確定反饋資源塊的數(shù)目的方式；以及一種用戶設(shè)備動(dòng)態(tài)方式，即用戶設(shè)備通過(guò)自身狀況來(lái)單獨(dú)確定反饋資源塊的數(shù)目的方式。[0013]相比于本發(fā)明提出的基站動(dòng)態(tài)方式，本發(fā)明提出的半靜態(tài)方式無(wú)疑節(jié)省了寶貴的信令開(kāi)銷，但基站動(dòng)態(tài)方式無(wú)須加重用戶設(shè)備的處理負(fù)擔(dān)；相比于本發(fā)明提出的用戶設(shè)備動(dòng)態(tài)方式，本發(fā)明提出的半靜態(tài)方式無(wú)疑減小了用戶設(shè)備的處理復(fù)雜度，但用戶設(shè)備動(dòng)態(tài)方式無(wú)須任何信令開(kāi)銷。
因此，本發(fā)明提出的半靜態(tài)方式、基站動(dòng)態(tài)方式、用戶設(shè)備動(dòng)態(tài)方式各具特點(diǎn)，可以根據(jù)實(shí)際情況分別加以應(yīng)用，可以為第三代(3G)、超三代(S3G)、第四代(4G)蜂窩移動(dòng)通信和數(shù)字電視、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、自組織網(wǎng)絡(luò)(Mesh，Ad Hoc,Censor Network)、數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)(e-Home)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WffAN)等系統(tǒng)的閉環(huán)反饋方案提供重要的理論依據(jù)和具體的實(shí)現(xiàn)方法。


通過(guò)下面結(jié)合
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，將使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，其中:
圖1是無(wú)線小區(qū)的反饋資源塊數(shù)目判決的原理圖；
圖2是基站發(fā)送的模式示意圖；
圖3是基站發(fā)送的模式的格式；
圖4是基站發(fā)送的模式的另一格式；
圖5是基站定時(shí)發(fā)送模式的原理圖；
圖6是基站不定時(shí)發(fā)送模式的原理圖；
圖7是基站定時(shí)發(fā)送參考數(shù)目的原理圖；
圖8是基站不定時(shí)發(fā)送參考數(shù)目的原理圖；
圖9是用戶設(shè)備判決反饋數(shù)目的原理圖；
圖10是用戶設(shè)備發(fā)送上行信令的原理圖；
圖11是Best M反饋算法原理圖；
圖12是閾值反饋算法原理圖；
圖13是基于模式的半靜態(tài)方式的流程圖；
圖14是基于參考數(shù)目的半靜態(tài)方式的流程圖；
圖15是比例公平算法的流程圖；
圖16是基站發(fā)送的基于BS動(dòng)態(tài)方式的模式的格式；
圖17是基于模式的BS動(dòng)態(tài)方式的流程圖
圖18是基于參考數(shù)目的BS動(dòng)態(tài)方式的流程圖；
圖19是基于UE動(dòng)態(tài)方式的流程圖；
圖20是平均蜂窩小區(qū)吞吐量與SNR的性能圖；
圖21是平均蜂窩小區(qū)吞吐量與CQI反饋開(kāi)銷的性能圖；
圖22是平均蜂窩小區(qū)吞吐量與M的性能圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，在描述過(guò)程中省略了對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)是不必要的細(xì)節(jié)和功能，以防止對(duì)本發(fā)明的理解造成混淆。[0039]如圖1所示，本發(fā)明提出了三種下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目的自適應(yīng)判決方法，即基站動(dòng)態(tài)方式、用戶設(shè)備動(dòng)態(tài)方式、基站和用戶設(shè)備的半靜態(tài)方式。其中基站動(dòng)態(tài)方式(BS500與UE200之間)，無(wú)須增加任何用戶設(shè)備的負(fù)擔(dān)，僅通過(guò)信令就可以判決出下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目；用戶設(shè)備動(dòng)態(tài)方式(UE300與BS500之間)，無(wú)須增加任何信令開(kāi)銷，僅通過(guò)對(duì)用戶設(shè)備根據(jù)當(dāng)前自身的開(kāi)環(huán)或閉環(huán)方式、MMO方式(單用戶SU-MM0、多用戶MU-MM0、波束成形ΜΜ0、發(fā)射分集MMO等)、業(yè)務(wù)類型、路徑損耗、運(yùn)動(dòng)速度、誤碼性能來(lái)判決需要下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目；基站和用戶設(shè)備的半靜態(tài)方式(BS500與UE100之間)，通過(guò)基站的信令和用戶設(shè)備當(dāng)前的自身狀況來(lái)自適應(yīng)地判決下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目。
實(shí)施例1:半靜態(tài)方式(圖13和圖14)
(I)基站對(duì)整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有用戶設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)(步驟S1001和S1101)
如圖1所示，在半靜態(tài)方式下，基站BS500根據(jù)無(wú)線小區(qū)的整體吞吐量O、邊緣吞吐量E和用戶設(shè)備UE100數(shù)量N等指標(biāo)來(lái)確定K種用戶設(shè)備反饋資源塊數(shù)目的模式，包括Mode_l、Mode_2、...、Mode_K-l、Mode_K,如圖2所示。確定模式的原則是:保證各個(gè)用戶設(shè)備的通信公平性，并提高無(wú)線小區(qū)整體或邊緣的吞吐量。
圖3給出了基站發(fā)送的模式示意圖，基站根據(jù)無(wú)線小區(qū)的整體吞吐量O、邊緣吞吐量E劃分出25種模式；因?yàn)橛脩粼O(shè)備UE100數(shù)量N直接影響到無(wú)線小區(qū)的整體吞吐量O、邊緣吞吐量E，所以在根據(jù)無(wú)線小區(qū)的整體吞吐量O、邊緣吞吐量E劃分模式時(shí)，已經(jīng)考慮到用戶設(shè)備UE100數(shù)量N的因素。
圖4給出了基站發(fā)送的另一模式示意圖，基站根據(jù)無(wú)線小區(qū)的吞吐量(整體吞吐量O和/或邊緣吞吐量E)和用戶設(shè)備UE100數(shù)量N劃分出的25種模式。
上述圖3和圖4給出了兩種劃分模式的方式，也可以把系統(tǒng)帶寬的因素考慮進(jìn)去，采用系統(tǒng)帶寬、用戶數(shù) 、吞吐量的劃分模式，在3GPP LTE系統(tǒng)中，劃分出的模式應(yīng)該同時(shí)考慮到 1.25MHz,2.5MHz、5MHz、IOMHz、15MHz、20MHz 帶寬的蜂窩通信系統(tǒng)。
(2)基站通過(guò)信令方式把K種模式或K種反饋資源塊參考數(shù)目發(fā)送到整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有用戶設(shè)備(步驟S1002和S1102)
基站通過(guò)信令方式把用戶設(shè)備反饋資源塊數(shù)目的K種模式Mode_l、Mode_2、…、Mode_K-U Mode_K(如圖2所示)通知到整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有N個(gè)用戶設(shè)備?；久看伟l(fā)送模式時(shí)，只發(fā)送一種模式，且每次發(fā)送的模式不是按順序發(fā)送的而是根據(jù)整體吞吐量O、邊緣吞吐量E和用戶設(shè)備數(shù)量N等指標(biāo)來(lái)發(fā)送當(dāng)前判定的模式?；景l(fā)送模式可以采用廣播信道(BCH)發(fā)送信令的方式，也可以采用物理下行控制信道(PDCCH)信道發(fā)送信令的方式，基站可以定時(shí)發(fā)送模式，如圖5所示；也可以不定時(shí)發(fā)送模式，如圖6所示。注意，基站不一定只可以采用發(fā)送模式的方式(與圖13相對(duì)應(yīng))，也可以采用發(fā)送需要的反饋資源塊的參考數(shù)目的方式(與圖14相對(duì)應(yīng))，如圖7所示，參考數(shù)目可以定為K種，m…、Νκ。同樣，基站發(fā)送參考數(shù)目也是根據(jù)基站當(dāng)前的判定結(jié)果來(lái)發(fā)送的，基站可以定時(shí)發(fā)送參考數(shù)目，如圖7所示；也可以不定時(shí)發(fā)送參考數(shù)目，如圖8所示?；景l(fā)送信令的方式可以采用廣播信令(BCH)的方式，也可以采用專用控制信道信令(PDCCH)的方式。
(3)無(wú)線小區(qū)內(nèi)每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)上述模式進(jìn)行偵聽(tīng)并進(jìn)行判決(步驟S1003和S1103)[0049]如圖9所示，無(wú)線小區(qū)的每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)上述模式進(jìn)行偵聽(tīng)并根據(jù)當(dāng)前自身的開(kāi)環(huán)或閉環(huán)方式CpMMO方式Si (單用戶SU-MM0、多用戶MU-MM0、波束成形ΜΜ0、發(fā)射分集MIMO等)、業(yè)務(wù)類型1/、路徑損耗Pp運(yùn)動(dòng)速度誤碼性能Bi來(lái)自適應(yīng)地判決需要反饋資源塊的數(shù)目M。如圖10所示，對(duì)于UE1000，在UE1000有數(shù)據(jù)發(fā)往基站BS500的情況下，通過(guò)上行數(shù)據(jù)共享信道(PUSCH)來(lái)發(fā)送M個(gè)CQI值給基站BS500 ;而對(duì)于UE2000，在UE2000沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)往基站BS500的情況下，通過(guò)上行控制信道(PUCCH)來(lái)發(fā)送M個(gè)CQI值給基站BS500。注意，每次判決出來(lái)的需要反饋資源塊的數(shù)目M可能會(huì)不同，可以定出M_1、M_2、…、M_J-1、M_J種數(shù)目(如圖9所示)。
每個(gè)用戶設(shè)備也可以采用信令的方式來(lái)確定需要反饋資源塊的數(shù)目M，如圖10所示:對(duì)于UE3000，在UE3000沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)往基站的情況下，UE3000通過(guò)上行控制信道(PUCCH)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求信令給基站BS500，基站BS500得到這個(gè)請(qǐng)求信令后，通過(guò)下行控制信道(PDCCH)發(fā)送確定信號(hào)給UE3000，UE3000根據(jù)確定信號(hào)通過(guò)上行控制信道(PUCCH)發(fā)送M個(gè)CQI值給基站BS500 ;而對(duì)于UE4000，在UE4000有數(shù)據(jù)發(fā)往基站的情況下，UE4000通過(guò)上行共享信道(PUSCH)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求信令給基站BS500，基站BS500得到這個(gè)請(qǐng)求信令后，通過(guò)下行控制信道(PDCCH)發(fā)送確定信號(hào)給UE4000，UE4000根據(jù)確定信號(hào)通過(guò)上行共享信道(PUSCH)發(fā)送M個(gè)CQI值給基站BS500。
(4)用戶設(shè)備反饋下行信道質(zhì)量指示信息(步驟S1004和S1104)
如圖11所示，用戶設(shè)備通過(guò)基于最佳信道質(zhì)量指示數(shù)(Best Μ)的反饋算法把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站，圖11中反饋數(shù)目M為4，因此，此次基于Best M的反饋算法應(yīng)該反饋CQI最好的4個(gè)RB的CQI。關(guān)于Best M反饋算法的具體內(nèi)容可參見(jiàn)美國(guó)摩托羅拉公司于2007年4月12 16日在美國(guó)圣路易斯召開(kāi)的3GPP TSG RAN第48次會(huì)議上發(fā)表了 R1-070779 提案“E-UTRA 的 CQI 反饋方案(CQI Feedback Scheme for E-UTRA) ”。
如圖12所示，用戶設(shè)備也通過(guò)基于閾值的反饋算法(Threshold)取代基于BestM的反饋算法，把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站，圖12中反饋數(shù)目M為3，因此，此次基于閾值的反饋流程應(yīng)該反饋比CQI閾值高的3個(gè)RB的CQI。關(guān)于基于閾值的反饋算法的具體內(nèi)容可參見(jiàn)芬蘭諾基亞公司于2007年I月15 19日在意大利索倫托召開(kāi)的3GPPTSGRAN第47次會(huì)議上發(fā)表了 R1-070388提案“下行單用戶MMO中減少的CQI設(shè)計(jì)(ReducedCQI Design for DL SU-MIM0)”。
(5)基站進(jìn)行資源調(diào)度(步驟S1005和SI 105)
如圖13所示，基站可以在發(fā)送模式的基礎(chǔ)上根據(jù)用戶設(shè)備反饋的信道質(zhì)量指示信息進(jìn)行資源調(diào)度。同樣，如圖14所示，基站也可以在發(fā)送參考數(shù)目的基礎(chǔ)上根據(jù)用戶設(shè)備反饋的信道質(zhì)量指示信息進(jìn)行資源調(diào)度。資源調(diào)度可采用比例公平方法、最大吞吐量方法或其他調(diào)度方法。本發(fā)明采用了一種比例公平資源調(diào)度方法，如圖15所示。
在圖15中，首先，在步驟S700，由發(fā)射機(jī)側(cè)開(kāi)始本發(fā)明所采用的比例公平資源調(diào)度方法。在步驟S701，發(fā)射機(jī)進(jìn)行平均調(diào)度，即把IOMHz帶寬的50個(gè)資源塊平均分配給所有UE。在步驟S702，發(fā)射機(jī)確定發(fā)射時(shí)間間隙TTI是否大于14，在這里，數(shù)值“14”是根據(jù)實(shí)際需要而選擇的具體參數(shù)，也可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇其他數(shù)值。例如，在本實(shí)施例中，無(wú)線小區(qū)中所有的UE為14個(gè)，所以把平均分配的 TTI數(shù)目定為14。如果TTI大于14，則采用動(dòng)態(tài)調(diào)度算法，動(dòng)態(tài)調(diào)度的準(zhǔn)則是Imada矩陣中元素的大小，元素的絕對(duì)值越大，動(dòng)態(tài)調(diào)度的優(yōu)先級(jí)越高。在步驟S800，接收機(jī)側(cè)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)UE的CQI值。在步驟S801，每個(gè)UE計(jì)算當(dāng)前的數(shù)據(jù)速率。在步驟S802，每個(gè)UE計(jì)算已得累加的數(shù)據(jù)速率。在步驟S803，每個(gè)UE根據(jù)當(dāng)前的數(shù)據(jù)速率和已得累加的數(shù)據(jù)速率，計(jì)算每個(gè)UE的滿足度Imada。在步驟S804，所有UE記錄Imada值至Imada矩陣。在步驟S805，判斷TTI是否大于14。大于14時(shí)，則找出所有RB中M個(gè)CQI最好的RB，如步驟S806。在步驟S807，反饋M個(gè)最好的CQI信息至基站。關(guān)于比例公平資源調(diào)度方法的詳細(xì)內(nèi)容可參見(jiàn)美國(guó)高通公司于2006年5月8日至12日在中國(guó)上海召開(kāi)的3GPPTSG-RAN WGI#45次LTE會(huì)議上提出的提案“System Analysis for UL SMOSC-FDMA”。
(6)判斷無(wú)線小區(qū)是否繼續(xù)工作(步驟S1006和SI 106)
如圖13和圖14所示，在此步驟中，判斷無(wú)線小區(qū)是否繼續(xù)工作，如果無(wú)線小區(qū)繼續(xù)工作，則分別返回步驟S1002和S1102，如果無(wú)線小區(qū)已停止工作，則整個(gè)流程結(jié)束，如步驟S1008或S1108所示。
(7)基站測(cè)評(píng)無(wú)線小區(qū)的性能(步驟S1007和S1107)
如圖13和圖14所示，基站對(duì)無(wú)線小區(qū)的性能進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估，包括測(cè)量無(wú)線小區(qū)的總體吞吐量，邊緣吞吐量，用戶設(shè)備數(shù)目等，并把測(cè)評(píng)結(jié)果作為確定下一次模式或參考數(shù)目的參考因素。
如圖13和圖14所示，通過(guò)循環(huán)執(zhí)行步驟(I)到(7)，保障了無(wú)線小區(qū)的基站和所有用戶的正常運(yùn)行。
實(shí)施例2:BS動(dòng)態(tài)方式(圖17和圖18)
(1)基站對(duì)整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有用戶設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)(步驟S1201和S1301)
如圖1所示，在BS動(dòng)態(tài)方式下，基站BS500根據(jù)無(wú)線小區(qū)的整體吞吐量O、邊緣吞吐量E和用戶設(shè)備UE200數(shù)量N等指標(biāo)來(lái)確定K種用戶設(shè)備反饋資源塊數(shù)目的模式，包括Mode_l、Mode_2、...、Mode_K_l、Mode_K(如圖2所示)。確定模式的原則是:保證各個(gè)用戶設(shè)備的通信公平性，并提高無(wú)線小區(qū)整體或邊緣的吞吐量。每種模式都對(duì)應(yīng)一種應(yīng)發(fā)送反饋資源塊數(shù)目(M值)，如圖16所示。
(2)基站通過(guò)信令方式把K種模式或K種反饋資源塊參考數(shù)目發(fā)送到整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有用戶設(shè)備(步驟S1202和S1302)
基站通過(guò)信令方式把用戶設(shè)備反饋資源塊數(shù)目的K種模式Mode_l、Mode_2、…、Mode_K-U Mode_K(如圖2所示)通知到整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有N個(gè)用戶設(shè)備?；久看伟l(fā)送模式時(shí)，只發(fā)送一種模式，且每次發(fā)送的模式不是按順序發(fā)送的而是根據(jù)整體吞吐量O、邊緣吞吐量E和用戶設(shè)備數(shù)量N等指標(biāo)來(lái)發(fā)送當(dāng)前判定的模式?；景l(fā)送模式可以采用廣播信道(BCH)發(fā)送信令的方式，也可以采用物理下行控制信道(PDCCH)信道發(fā)送信令的方式，基站可以定時(shí)發(fā)送模式，如圖5所示；也可以不定時(shí)發(fā)送模式，如圖6所示。注意，基站不一定只可以采用發(fā)送模式的方式(與圖17相對(duì)應(yīng))，也可以采用發(fā)送需要的反饋資源塊數(shù)目的方式(與圖18相對(duì)應(yīng))，如圖7所示，反饋資源塊數(shù)目可以定為K種，m…、Νκ。同樣，基站發(fā)送反饋資源塊數(shù)目也是根據(jù)基站當(dāng)前的判定結(jié)果來(lái)發(fā)送的，基站可以定時(shí)發(fā)送模式，如圖7所示；也可以不定時(shí)發(fā)送模式，如圖8所示。基站發(fā)送信令的方式可以采用廣播信令(BCH)的方式，也可以采用專用控制信道信令(PDCCH)的方式。
(3)無(wú)線小區(qū)內(nèi)每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)上述模式進(jìn)行偵聽(tīng)(步驟S1203和S1303)[0068]無(wú)線小區(qū)的每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)上述模式進(jìn)行偵聽(tīng)。
(4)用戶設(shè)備反饋下行信道質(zhì)量指示信息(步驟S1204和S1304)
如圖11所示，用戶設(shè)備通過(guò)基于最佳信道質(zhì)量指示數(shù)(Best Μ)的反饋算法把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站。
如圖12所示，用戶設(shè)備也可以通過(guò)基于閾值的反饋算法(Threshold)取代基于Best M的反饋算法,把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站。
(5)基站進(jìn)行資源調(diào)度(步驟S1205和S1305)
如圖17所示，基站可以在發(fā)送模式的基礎(chǔ)上根據(jù)用戶設(shè)備反饋的信道質(zhì)量指示信息進(jìn)行資源調(diào)度。同樣，如圖18所示，基站也可以在發(fā)送反饋資源塊數(shù)目的基礎(chǔ)上根據(jù)用戶設(shè)備反饋的信道質(zhì)量指示信息進(jìn)行資源調(diào)度。
(6)判斷無(wú)線小區(qū)是否繼續(xù)工作(步驟S1206和S1306)
如圖17和圖18所示，在此步驟中，判斷無(wú)線小區(qū)是否繼續(xù)工作，如果無(wú)線小區(qū)繼續(xù)工作，則分別返回步驟S1202和S1302，如果無(wú)線小區(qū)已停止工作，則整個(gè)流程結(jié)束，如步驟S1208或S1308所示。
(7)基站測(cè)評(píng)無(wú)線小區(qū)的性能(步驟S1207和S1307)
如圖17和圖18所示，基站對(duì)無(wú)線小區(qū)的性能進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估，包括測(cè)量無(wú)線小區(qū)的總體吞吐量，邊緣吞吐量，用戶設(shè)備數(shù)目等，并把測(cè)評(píng)結(jié)果作為確定下一次模式或參考數(shù)目的參考因素。
如圖17和圖18所示，通過(guò)循環(huán)執(zhí)行步驟(I)到(7)，保障了無(wú)線小區(qū)的基站和所有用戶的正常運(yùn)行。
實(shí)施例3:UE動(dòng)態(tài)方式(圖19)
(I)基站對(duì)整個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有用戶設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)(步驟S1401)
如圖1所示，在UE動(dòng)態(tài)方式下，基站BS500仍然對(duì)無(wú)線小區(qū)的所有用戶設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并計(jì)算出無(wú)線小區(qū)的整體吞吐量O、邊緣吞吐量E和用戶設(shè)備UE200數(shù)量N等指標(biāo)。
(2)無(wú)線小區(qū)內(nèi)每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)上述模式進(jìn)行偵聽(tīng)并進(jìn)行判決(步驟S1402)
無(wú)線小區(qū)的每個(gè)用戶設(shè)備UE300根據(jù)當(dāng)前自身的開(kāi)環(huán)或閉環(huán)方式Cp MIMO方式Si (單用戶SU-MM0、多用戶MU-MM0、波束成形ΜΜ0、發(fā)射分集MMO等)、業(yè)務(wù)類型1/、路徑損耗P1、運(yùn)動(dòng)速度誤碼性能Bi來(lái)自適應(yīng)地判決需要反饋資源塊的數(shù)目M，如圖9所示。
(3)用戶設(shè)備反饋下行信道質(zhì)量指示信息(步驟S1403)
如圖11所示，用戶設(shè)備通過(guò)基于最佳信道質(zhì)量指示數(shù)(Best Μ)的反饋算法把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站。
如圖12所示，用戶設(shè)備也通過(guò)基于閾值的反饋算法(Threshold)取代基于Best M的反饋算法，把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站。
(4)基站進(jìn)行資源調(diào)度(步驟S1404)
如圖19所示，基站根據(jù)用戶設(shè)備反饋的信道質(zhì)量指示信息進(jìn)行資源調(diào)度。
(5)判斷無(wú)線小區(qū)是否繼續(xù)工作(步驟S1405)
如圖19所示，在此步驟中，判斷無(wú)線小區(qū)是否繼續(xù)工作，如果無(wú)線小區(qū)繼續(xù)工作，則返回步驟S1402，如果無(wú)線小區(qū)已停止工作，則整個(gè)流程結(jié)束，如步驟S1406所示。
如圖19所示，通過(guò)循環(huán)執(zhí)行步驟⑴到(5)，保障了無(wú)線小區(qū)的基站和所有用戶的正常運(yùn)行。
本發(fā)明的下行鏈路中反饋資源塊數(shù)目的自適應(yīng)判決方法具有一定的通用性，可適用于一般通信系統(tǒng)的下行鏈路，如表I所示。本發(fā)明提出的三種判決方式各具優(yōu)缺點(diǎn):
BS動(dòng)態(tài)方式，BS通過(guò)發(fā)送信令單獨(dú)確定反饋資源塊的數(shù)目，優(yōu)點(diǎn)是處理過(guò)程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是信令開(kāi)銷太大；
UE動(dòng)態(tài)方式，UE通過(guò)自身狀況單獨(dú)確定反饋資源塊的數(shù)目，優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須信令開(kāi)銷，缺點(diǎn)是UE負(fù)擔(dān)太重，且由于UE間無(wú)協(xié)作，導(dǎo)致系統(tǒng)的整體性能低；
基于模式的BS+UE半靜態(tài)方式，BS+UE共同確定反饋資源塊的數(shù)目，節(jié)省信令開(kāi)銷，優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的整體性能高，缺點(diǎn)是需要少量信令開(kāi)銷；
基于參考數(shù)目的BS+UE半靜態(tài)方式，基本特點(diǎn)與基于模式的BS+UE半靜態(tài)方式一致，BS+UE共同確定反饋資源塊的數(shù)目，節(jié)省信令開(kāi)銷，優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的整體性能高，缺點(diǎn)是需要少量信令開(kāi)銷。
與基于模式的BS+UE半靜態(tài)方式相比，基于參考數(shù)目的BS+UE半靜態(tài)方式的參考數(shù)目的信令較為復(fù)雜，因?yàn)閁E確定實(shí)際反饋資源塊的數(shù)目時(shí)，需要參照BS發(fā)送的參考數(shù)目，所以BS端所確定的參考數(shù)目的種類越多，對(duì)確定實(shí)際反饋資源塊的數(shù)目的參考意義越大。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括用戶設(shè)備和基站，其中所述用戶設(shè)備向所述基站反饋下行鏈路的信道質(zhì)量指示，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)的特征在于: 所述基站向所述用戶設(shè)備發(fā)送根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示， 所述用戶設(shè)備根據(jù)所述模式自適應(yīng)地確定用于計(jì)算要反饋的所述信道質(zhì)量指示的資源塊的數(shù)目，并計(jì)算與所確定數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
2.一種基站，從用戶設(shè)備接收下行鏈路的信道質(zhì)量指示，所述基站包括: 發(fā)送單元，被配置為向所述 用戶設(shè)備發(fā)送根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；和 接收單元，被配置為從所述用戶設(shè)備處接收與所述用戶設(shè)備根據(jù)所述模式而自適應(yīng)地確定的資源塊的數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基站，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括整個(gè)小區(qū)的數(shù)據(jù)吞吐量。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基站，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)吞吐量。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基站，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基站，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)的系統(tǒng)帶寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基站，其特征在于， 所述發(fā)送單元被配置為通過(guò)廣播信道，向所述用戶設(shè)備發(fā)送所述模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基站，其特征在于， 所述發(fā)送單元被配置為通過(guò)物理下行控制信道，向所述用戶設(shè)備發(fā)送所述模式。
9.一種用戶設(shè)備，向基站發(fā)送下行鏈路的信道質(zhì)量指示，所述用戶設(shè)備包括: 接收單元，被配置為從所述基站接收根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；和 計(jì)算單元，被配置為根據(jù)所述模式自適應(yīng)地確定用于計(jì)算要反饋的所述信道質(zhì)量指示的資源塊的數(shù)目，并計(jì)算與所確定數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的用戶設(shè)備，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)整體的數(shù)據(jù)吞吐量。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的用戶設(shè)備，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)吞吐量。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的用戶設(shè)備，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備的數(shù)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的用戶設(shè)備，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)的系統(tǒng)帶寬。
14.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的用戶設(shè)備，其特征在于， 所述接收單元被配置為通過(guò)廣播信道，從所述基站接收所述模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的用戶設(shè)備，其特征在于， 所述接收單元被配置為通過(guò)物理下行控制信道，從所述基站接收所述模式。
16.一種用于基站的通信方法，所述基站從用戶設(shè)備接收下行鏈路的信道質(zhì)量指示，所述通信方法包括: 向所述用戶設(shè)備發(fā)送根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示；和從所述用戶設(shè)備處接收與所述用戶設(shè)備根據(jù)所述模式而自適應(yīng)地確定的資源塊的數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括整個(gè)小區(qū)的數(shù)據(jù)吞吐量。
18.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)吞吐量。
19.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備的數(shù)量。
20.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)的系統(tǒng)帶寬。
21.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的通信方法，其特征在于， 所述基站通過(guò)廣播信道，向所述用戶設(shè)備發(fā)送所述模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的通信方法，其特征在于， 所述基站通過(guò)物理下行控制信道，向所述用戶設(shè)備發(fā)送所述模式。
23.一種用于用戶設(shè)備的通信方法，所述用戶設(shè)備向基站發(fā)送下行鏈路的信道質(zhì)量指示，所述通信方法包括: 從所述基站接收根據(jù)所述基站所管理的無(wú)線小區(qū)的性能指標(biāo)來(lái)確定的、用于確定資源塊數(shù)目的模式，該數(shù)目的資源塊用于計(jì)算所述用戶設(shè)備反饋的所述信道質(zhì)量指示； 根據(jù)所述模式自適應(yīng)地確定用于計(jì)算要反饋的所述信道質(zhì)量指示的資源塊的數(shù)目；和 計(jì)算與所確定數(shù)目的資源塊有關(guān)的信道質(zhì)量指示。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)整體的數(shù)據(jù)吞吐量。
25.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)吞吐量。
26.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備的數(shù)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的通信方法，其特征在于， 小區(qū)的性能指標(biāo)包括小區(qū)的系統(tǒng)帶寬。
28.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的通信方法，其特征在于， 所述用戶設(shè)備通過(guò)廣播信道，從所述基站接收所述模式。
29.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備通過(guò)物理下 行控制信道，從所述基站接收所述模式。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)通信系統(tǒng)、一種基站、一種用戶設(shè)備和一種通信方法。在基站通過(guò)監(jiān)測(cè)無(wú)線小區(qū)性能和用戶設(shè)備數(shù)目來(lái)確定用戶設(shè)備反饋資源塊數(shù)目的模式；再通過(guò)信令方式把此模式發(fā)送給用戶設(shè)備；用戶設(shè)備對(duì)此模式進(jìn)行偵聽(tīng)并根據(jù)自身情況來(lái)自適應(yīng)地判決反饋資源塊的數(shù)目；再用基于最佳信道質(zhì)量指示數(shù)目的反饋算法或基于閾值的信道質(zhì)量指示的反饋算法把下行信道質(zhì)量指示的信息反饋到基站；最后，基站根據(jù)反饋信息進(jìn)行資源調(diào)度。本發(fā)明針對(duì)下行鏈路中基于最佳信道質(zhì)量指示數(shù)目的反饋算法或基于閾值的信道質(zhì)量指示的反饋算法，提出了基于基站信令和用戶設(shè)備判決相結(jié)合的反饋資源塊數(shù)目的自適應(yīng)判決方法，從而確保了無(wú)線小區(qū)的性能。
文檔編號(hào)H04W72/00GKCN101355795 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200710138617
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2007年7月24日
發(fā)明者梁永明, 劉仁茂, 顏重光, 丁銘 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan