[發明專利]多載波網絡中的下行鏈路傳輸調度

有效

• 申請號: 200880132776.1
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN102308513A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: M·卡萊迪;C·西科奈蒂;I·S·科洛塔;P·通賈尼;L·萊恩茲尼;E·米恩格茲
• 申請（專利權）人: 意大利電信股份公司
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 袁玥

技術領域

本發明一般涉及通信領域，尤其涉及比如OFDMA(正交頻分多址)無線網絡的多載波網絡，且甚至更尤其涉及這種網絡中的無線電資源的管理。具體而言，本發明涉及用于調度下行鏈路數據傳輸的可用資源的方法和系統。用于本發明的典型應用方案包括但不限于超3G蜂窩系統。

背景技術

蜂窩電話系統和基于蜂窩傳輸的便攜式/可移動終端在過去的幾年里從基于模擬窄帶頻分多址(FDMA)傳輸的第一代系統首先演變為基于數字窄帶頻率和時分多址(FDMA/TDMA)傳輸的系統(也稱為第二代或2G系統)，且隨后演變為數字寬帶碼分多址(CDMA)傳輸系統(第三代或3G系統)。

尤其用于支持更高數據率的進一步演變可以基于傳輸系統的頻譜效率的改進。然而，給定頻譜效率方面的限制，可以預見用于未來幾代的蜂窩電話的傳輸帶寬中的增加。當傳輸帶寬增加時，接收機典型地顯示出電路復雜度中的增加，這取決于調制和復用的類型。基于CDMA的3G系統在高達幾MHz的帶寬上有效地工作。10MHz通常被認為是用于使用具有時域均衡器的Rake接收機或其他單載波(SC)接收機的低成本商業CDMA裝置的帶寬的實踐中的上限。

當傳輸系統的帶寬變得大于幾MHz時，多載波調制通常更適于保持低實現復雜度。

作為寬帶無線接入(BWA)新興標準且尤其在便攜式/移動通信方面中的優選技術，OFDMA傳輸技術正變得流行。與諸如鄰近和非視距操作的支持、多徑傳播緩解和使用衰減信道的操作的物理需求相組合的對于高數據速率的需求要求可以高效地提供適當應答的技術。

OFDM(正交頻分復用)技術可以高效地處理多徑傳播且增加相對于頻率選擇衰減或窄帶干擾的魯棒性。OFDMA組合了TDMA和FDMA方案；時域被分割成OFDMA符號的組，且每個符號被分割到副載波中。符號和被分配到單個發射器的副載波的數目根據發射器的需要(即，根據需要發射的流量數據的量)變化。這些載波上的傳輸速率(即，采用的調制和編碼方案)被設置為滿足發射器的需求和能力。

OFDMA傳輸系統的示例是遵循與固定和移動BWA相關的IEEE802.16系列標準的系統。

即使在IEEE?802.16標準中提供柔性帶寬分配和QoS(服務質量)機制，調度算法、準許控制和預留管理的細節被留給了具體實現方式。

US?2005/0265223公開了用于在正交頻分多址系統中調度下行鏈路信道的方法和設備。終端計算多個信道容量且搜索具有最大容量的信道。終端向基站發送包括具有最大容量的信道的信道號和容量值的反饋信息。基站基于該反饋信息執行用于向每個終端分配具有最佳容量的信道的第一信道分配處理。當終端在第一信道分配處理中未被分配信道時，基站執行用于使用窗口位向相應終端分配相鄰信道的第二信道分配處理。

US?2007/060178公開了用于在OFDMA系統中調度副載波的系統和方法，其中調度器考慮通信裝置經歷的信道情況來優化信道情況。調度器可以將跨越操作帶寬的副載波的集合劃分成多個片段。片段可以包括多個全局片段，這些全局片段中的每一個包括基本跨越整個操作帶寬的副載波的不同的不連續子集。全局片段中的一個或多個還可以被劃分成多個局域片段，每個局域片段具有小于信道相干帶寬的帶寬。調度器經由報告或信道估計確定每個通信裝置經歷的信道特性，且根據信道特性針對每個裝置向通信鏈路分配一個或多個片段。

發明內容

鑒于前文中描述的現有技術狀態，申請人解決了OFDMA環境中且尤其是從網絡基站到比如移動站的用戶終端的下行鏈路傳輸中調度傳輸的問題。

申請人發現用于下行鏈路傳輸的子幀的特有結構可以有利地用于實現低功耗機會主義下行鏈路調度方法，滿足無QoS劣化的需求和盡力而為流量的高吞吐量的目標。

采用這種特有幀結構，申請人設計出在多載波傳輸系統中調度傳輸的方法，包含，針對每個下行鏈路傳輸幀：

-將所述下行鏈路傳輸幀劃分成多個數據區域，每個數據區域包含相等數目的時隙，每個數據區域對應于各自邏輯帶；

-對于當前活動的連接：

a)創建未被完全占用以用于傳輸并且具有使得所述傳輸能夠被接收終端接收的最小推動等級的邏輯帶的第一集合；

b)從所述第一集合提取邏輯帶的第二集合，所述邏輯帶的第二集合能夠用于向所述活動連接分配最大數目的時隙以用于下行鏈路傳輸；以及

c)從所述第二集合選擇用于向所述活動連接進行下行鏈路傳輸的邏輯帶作為在向所考慮的連接分配時隙之后在所述邏輯帶中留下等于或小于預定最小余額(例如，最小剩余時隙數)的剩余時隙數的邏輯帶。