[发明专利]无线电基站和其中的方法

说明书

技术领域

本文实施例涉及无线电基站和其中的方法。在特定实施例中，本文涉及无线电通信网络中的无线电资源的调度。

背景技术

在当今的无线电通信网络中使用多种不同技术，例如长期演进（LTE）、高级LTE、第三代合作伙伴计划（3GPP）宽带码分多址（WCDMA）系统、全球移动通信系统/增强数据率GSM演进（GSM/EDGE）、全球微波接入互操作性（WiMax）或超移动宽带（UMB），仅提及一些。

LTE是频分复用技术，其中正交频分复用（OFDM）用在从无线电基站到用户设备（UE）的下行链路（DL）传送中。单载波频域多址（SC-FDMA）用在从用户设备到无线电基站的上行链路（UL）中。在分组交换域中支持LTE中的服务。

在时域中，取决于子帧的配置，将1ms持续时间的一个子帧划分成12或14个OFDM或SC-FDMA符号。取决于信道带宽和配置，一个OFDM或SC-FDMA符号包括频域中的多个副载波。一个副载波上的一个OFDM或SC-FDMA符号被称作资源单元（RE）。

在LTE中没有使用专属数据信道，而是在下行链路和上行链路两者中使用共享信道资源。这些共享资源即下行链路共享信道（DL-SCH）和上行链路共享信道（UL-SCH）中的每个都受控于无线电基站中的一个调度器，该调度器将下行链路和上行链路共享信道的不同部分指派给不同用户设备分别用于接收和传送。

调度器完全控制用户设备应该在哪个子帧中接收DL-SCH传送以及允许用户设备在哪个子帧中在UL-SCH上传送。调度决定被发送给用户设备作为下行链路指派和上行链路许可。使用L1/L2控制信令来在下行链路控制信息（DCI）中传送下行链路指派信息和上行链路许可。下行链路指派消息指示是否有要为用户设备在DL-SCH上接收的数据。

对于UL传送，由于SC-FDMA传送方案的约束，指派给一个用户设备的带宽资源通常是一组连续调度块（SB）。在DCI中由多个SB中的起始SB和分配大小来指示带宽资源。LTE支持全动态调度，这意味着指派给用户设备的带宽资源被设置为只对一个子帧有效。在下一子帧中，可以将相同带宽资源分配给不同用户设备。

动态调度使多个用户设备能共享一个子帧中的所有或部分可用频率资源；将所有或部分频率资源指派给一个用户设备；以及没有用户设备分配到任何频率资源。

在时间和频率上所产生的资源分配取决于系统中的用户设备的性质（即用户设备的数量、用户设备的业务模型、无线电信道特性）以及实现调度功能性的算法两者。定义时间和频率中的资源以哪种方式分配给一组用户设备的策略通常被称作调度算法。

调度算法的选择引起无线电通信网络的不同行为和用户设备的用户如何经历无线电通信网络性能。一种调度算法可优先满足数据业务的延迟约束，另一调度算法可优先让位于接近小区中心的用户设备经历峰值比特率，而第三调度算法可尽可能公平地在小区中的用户设备间共享时间和频率中的资源。即，给定无线电通信网络的具体场景（即用户设备的特性、小区大小和衰落环境等），不同调度算法可给出无线电通信网络的不同性能。

调度算法的公平是相较于服务用户设备的小区的容量的基于位于接近小区的小区边缘的用户设备（也被称作小区边缘用户设备）的性能的测量。它通常定义为相较于小区中的平均用户比特率的5%或10%用户比特率。优先具有好的信道状况的用户设备的调度算法执行所谓的信道依赖调度。信道依赖调度利用多用户设备分集，其中多个用户设备分散在小区中并且因此用户设备在不同频率处和在不同时间上经历不同信道质量下降。纯信道依赖调度算法通常优先具有好的无线电状况的用户设备。结果是小区的吞吐量将最大化；然而差的信道状况中的用户设备可能缺乏资源。因此纯信道依赖调度被认为是不公平的。

比例公平（PF）调度通过不仅基于用户设备的信道质量而且也基于传送速率而优先用户设备来增加无线电通信网络中的整体公平的控制。通过操纵两个分量（即，瞬时信道质量和平均流率）的比例来控制调度的整体公平。通过使用由下式定义的权重函数优先用户设备来实现PF调度：

其中

是取决于流率的权重，

是取决于信道质量的权重，并且

代表信道质量分数（CQF）参数，它控制两个权重分量之间的关系，即，调度权重中的信道依赖性和速率之间的比例。

PF调度策略能够利用信道变化来改进整个小区吞吐量而仍然确保UE之间的公平。