专利名称：用于正交频分复用通信系统中的上行链路调度的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及正交频分复用(OFDM)通信系统，并且具体地涉及OFDM通信系 统中的上行链路调度。
背景技术：
IEEE (电气与电子工程师协会)802. 16标准提出使用正交频分多址(OFDMA)来通 过空中接口进行数据传输。也已经提出使OFDMA用于3GPP(第三代合作伙伴项目)演进通 信系统。在OFDMA通信系统中，频率带宽被划分为多个连续的频率子带，每个子带包括在同 时被发射的给定数量的OFDM码元上的多个子载波。然后可以向用户指配一个或多个频率 子带来用于交换用户信息，由此允许多个用户在不同的子载波上同时发射。为了向用户、即用户的移动台(MS)通知指配给用户用于上行链路发射的一个或 多个频率子带，服务无线电接入网络(RAN)在向MS发射的下行链路子帧中标识指配。例如， 图1是现有技术的示例帧100、具体是WiMAX帧的框图。如图1中所示，帧100包括由RAN 向由RAN服务的用户发送的下行链路(DL)子帧120和由用户向RAN发送的上行链路(UL) 子帧130。DL子帧120包括DL调度字段(DL-MAP) 124、UL调度字段(UL-MAP) 126和DL数据 分组字段128。DL子帧120还可以包括前同步码字段122。DL-MAP 114提供帧持续时间、 帧号、用于DL突发的DL子带分配和用于每个DL突发的编码和调制方案。UL-MAP 116提供 了由被服务的移动台(MS)调度UL突发的UL子带、用于每个UL突发的编码和调制方案和 每个UL突发的开始时间。DL数据分组字段128包括DL突发，即其中RAN根据子带调度来 向被服务的MS发射数据分组的字段。前同步码字段122通常包括可以被MS用来进行定时 同步、频率同步和信道估计的导频。UL子帧130包括控制区域，所述控制区域包括测距码字段132、信道质量信息 (CQI)反馈字段134 (即CQI信道(CQICH))和混合自动重复请求(HARQ)确认字段136 (即 HARQ确认信道(HARQACKCH))。UL子帧130还包括UL数据分组字段138。UL数据分组字段 138包括UL突发，即其中MS根据UL-MAP 126向RAN发射数据分组的字段。通过在UL-MAP 126中的、由MS接收的指配来确定MS的数据分组在UL数据分组字段138中的位置，即由 MS用来发射数据的一个或多个子带(子载波和时间)。典型WiMAX通信系统的一个实施例是具有诸如100字节的固定的UL-MAP尺寸。通 常，UL-MAP和DL-MAP被深度编码，并且向MS提供调度信息需要非琐碎数量的字节。结果， 当在被调度的MS中存在仅仅需要小的上行链路带宽分配的许多MS时，UL-MAP的尺寸可能 限制帧使用，即可能引起UL数据分组字段的少于全部的使用。在具有尽力而为业务的任何 MS可能请求数据分组信道分配，即UL数据分组字段138中的一个或多个子频带的分配时， 这对于UL-MAP尤其是问题。也就是说，为了请求数据分组信道分配，MS任意地拾取测距码和码元，并且将其在DL子帧的测距码字段132中传送到RAN。测距码和码元是匿名的，并且MS然后在来自RAN 的随后UL子帧中与带宽分配相关联地寻找这个测距码和码元。当RAN获得该测距码时，RAN 向MS分配UL带宽、即UL数据分组字段138中的一个或多个子带，以用于允许MS识别其本 身并且请求用于特定连接的带宽。RAN然后经由UL子帧的UL-MAP 126向MS通知在UL数 据分组字段138中分配给MS的带宽，以用于识别和带宽请求目的。响应于接收到该分配， MS然后在UL数据分组字段138中的一个或多个被分配的子带中发送带宽请求报头，其请求 用于特定连接的带宽。带宽请求报头是小尺寸的分配，其通常仅仅消耗6到8个字节。带宽的其他类似 的小分配包括例如实时轮询服务(rtPS)或者非实时轮询服务(nrtPS)的轮询，其可以每 20毫秒(ms)经常地发生。当RAN从事大量的这样的轮询和/或其他小尺寸带宽请求时， UL-MAP 116可以针对这样的小带宽请求填写分配带宽。这会导致随后UL子帧的UL数据分 组字段138的相应利用不足。例如，对于100字节的UL-MAP尺寸和包括8个字节的单时隙码分多址(CDMA)信 息元素(IE)，UL-MAP 126可以完全被填充12个小带宽分配，然而已经从一些更大带宽的用 户接收到尽力而为带宽请求。结果，RAN可以向12个小带宽用户分配UL子帧的UL数据分 组字段——诸如UL子帧130的UL数据分组字段138—一中的带宽。这12个用户然后分别 在UL数据分组字段的被分配的子带0-11中向RAN发回。结果是UL数据分组字段的80% 被留空，并且相应地被浪费。因此，需要一种方法和装置，其以更好地使用UL数据分组字段的子带的方式来调 度UL子帧。
图1是现有技术的示例性WiMAX帧的框图。图2是根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。图3是根据本发明的实施例的图2的通信系统的移动台的框图。图4是根据本发明的实施例的图2的通信系统的调度器的框图。图5A是图解根据本发明的实施例的、由图2的通信系统执行的上行链路调度方法 的逻辑流程图。图5B是图解根据本发明的实施例的、由图2的通信系统执行的上行链路调度方法 的图5A的逻辑流程图的继续。图6是根据本发明的实施例的示例性WiMAX帧的框图。图7是图解根据本发明的另一个实施例的、由图2的通信系统执行的上行链路调 度方法的逻辑流程图。本领域内的普通技术人员可以明白，为了简单和清楚而图解了附图中的元素，并 且它们不必然按照比例被绘制。例如，在附图中的一些元素的尺寸可能相对于其他元素被 夸大，以有助于改善对于本发明的各个实施例的理解。而且，经常不描述在商业上可行的实 施例中有益或者必要的元素，以便便利对于本发明的这些不同实施例的不受阻碍的查看。
具体实施例方式为了解决对于以更好地使用UL数据分组字段的子带的方式来调度上行链路(UL) 子帧的方法和装置的需要，提供了调度器，其保证比现有技术更充分地使用UL子帧的UL数 据分组字段。在一个实施例中，调度器从多个移动台的每个移动台接收和存储对于带宽分 配的请求，其中，所述请求包括对于第一尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求和对于第 二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求，并且其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请求 用于请求比第一尺寸范围的任何带宽分配请求更大的带宽。调度器以优先级的顺序来针 对所述带宽分配请求分配UL子帧的UL数据分组字段中的带宽，并且当所分配的带宽未填 满所述UL数据分组字段并且所述第二尺寸范围的一个或多个带宽分配请求保持未被分配 时，用针对第二尺寸范围的未被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对第一尺寸范围 的带宽分配请求的带宽分配。在本发明的另一个实施例中，调度器在进行这样的分配时使 用门限值和表格。一般，本发明的一个实施例包括一种用于正交频分复用(OFDM)通信系统中的上 行链路调度的方法。所述方法包括从多个移动台(MS)的每个移动台(MS)接收对于带宽 分配的请求，其中，所述请求包括对于第一尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求和对于 第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求，并且其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请 求用于请求比第一尺寸范围的任何带宽分配请求更多的带宽。所述方法还包括以优先级 顺序针对所述带宽分配请求分配UL子帧的UL数据分组字段中的带宽；以及当所分配的带 宽未填满所述UL数据分组字段并且所述第二尺寸范围的一个或多个带宽分配请求保持未 被分配时，在所述UL数据分组字段中用针对所述第二尺寸范围的未被分配的带宽分配请 求的带宽分配来替换针对所述第一尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配。本发明的另一个实施例包括一种用于OFDM通信系统中的上行链路调度的方法。 所述方法包括从多个MS的每个MS接收对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第 一尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个 请求，并且其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比第一尺寸范围的任何带宽 分配请求更多的带宽。所述方法还包括确定在覆盖区域中的注册MS的数量，以及，根据所 确定的在所述覆盖区域中的注册MS的数量来确定可以对于UL子帧的UL数据分组字段调 度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。本发明的另一个实施例包括可操作于OFDM通信系统中的调度器。所述调度器包 括至少一个存储器设备和处理器，所述处理器被配置为从多个MS的每个MS接收并且在所 述至少一个存储器设备中存储对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第一尺寸范 围的带宽分配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求，并且 其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比第一尺寸范围的任何带宽分配请求更 大的带宽；以优先级的顺序来针对所述带宽分配请求分配UL子帧的UL数据分组字段中的带 宽；以及，当所分配的带宽未填满所述UL数据分组字段并且所述第二尺寸范围的一个或多个 带宽分配请求保持未被分配时，在所述UL数据分组字段中用针对所述第二尺寸范围的未被 分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所述第一尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配。一般，本发明的又一个实施例包括一种可操作于OFDM通信系统的调度器。所述调 度器包括至少一个存储器设备和处理器，所述处理器被配置为从多个MS的每个MS接收并且在所述至少一个存储器设备中存储对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第一 尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请 求，并且其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比第一尺寸范围的任何带宽分 配请求更多的带宽；确定在覆盖区域中的注册MS的数量；以及，根据所确定的在所述覆盖 区域中的注册MS的数量来确定可以对于UL子帧的UL数据分组字段调度的所述第一尺寸 范围的带宽分配请求的最大数量。可以参考图2-7来更充分地说明本发明。图2是根据本发明的实施例的无线通信 系统200的框图。通信系统200包括多个移动台(MS) 201-214 (描述为14个)，诸如但是 不限于蜂窝电话、无线电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或具有射频(RF)能力的个 人计算机或者向诸如膝上型计算机的数字终端设备(DTE)提供RF接入的无线调制解调器。 通信系统200还包括无线电接入网络(RAN) 220，其经由空中接口 214向驻留在RAN的覆盖 区域中的诸如MS 201-214的用户设备提供通信服务。RAN 220包括与由RAN服务的、诸如MS 202的每个MS通信的一个或多个收发器 (未示出)，诸如节点B或者基站收发信台(BTS)，并且还包括耦接到所述一个或多个收发器 的接入网络控制器(未示出)，诸如无线电网络控制器(RNC)或者基站控制器(BSC)。RAN 220还包括分组调度器222，其执行在此描述为由RAN执行的调度功能。在本发明的各个实 施例中，可以在RAN 220的收发器或者控制器中实现调度器222，或者调度器222可以是耦 接到收发器和控制器的每个的独立模块。空中接口 214包括下行链路216和上行链路218。 下行链路216和上行链路218的每个包括多个物理通信信道，其中包括多个控制信道和多 个业务信道。图3是根据本发明的实施例的、诸如MS 201-214的MS 300的框图。MS 300包括 处理器302，诸如一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、其组合或者本领 域内的普通技术人员公知的此类其他装置。通过执行在与处理器相关联的相应的至少一个 存储器设备304中存储的软件指令和例程来确定处理器302——因此MS 300——的具体操 作/功能，所述存储器设备诸如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和/或 只读存储器(ROM)或者其等同物，其存储数据和可以被对应的处理器执行的程序。图4是根据本发明的实施例的调度器222的框图。调度器222包括处理器402，诸 如一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、其组合或者本领域内的普通技 术人员公知的此类其他设备。通过执行在与处理器相关联的至少一个存储器设备404中存 储的软件指令和例程来确定处理器402——因此相应地调度器222——的具体操作/功能， 所述存储器设备诸如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和/或只读存储 器(ROM)或者其等同物，其存储数据和可以被对应的处理器执行的程序。调度器222的至 少一个存储器设备404还可以保存表格406，表格406根据与调度器相关联的、在诸如小区 或者扇区的覆盖区域中被服务的注册MS的数量而列出了小尺寸带宽分配——例如6到10 个字节的分配——的最大数量。在本发明的各个实施例中，当在RAN 220的收发器或者控 制器中实现调度器222时，处理器402可以是实现网络元件的处理器，并且至少一个存储器 设备404可以是实现网络元件的对应存储器设备。优选的是，在MS 201-214和调度器222中实现本发明的实施例，并且更为具体的 是，使用或者在存储于相应的至少一个存储器设备304、404中并且被MS和调度器的相应
8的处理器302、402执行的软件程序或者指令实现本发明的实施例。然而，本领域内的普通 技术人员可以认识到，可以替代地以硬件来实现本发明的实施例，所述硬件例如集成电路 (IC)和专用集成电路(ASIC)等，诸如在一个或多个MS 201-214和调度器222中实现的 ASIC。根据本公开，本领域内的技术人员容易能够产生和实现这样的软件和/或硬件，而不 用做实验。通信系统200包括宽带分组数据通信系统，其使用正交频分复用(OFDM)调制方案 以用于通过空中接口 214发射数据。优选的是，通信系统200是正交频分多址(OFDMA)通 信系统，其中，由所述通信系统使用的频率带宽在给定的时段期间被划分为多个频率子带 或者资源块(RB)。每个子带包括作为物理层信道的给定数量的OFDM码元上的多个正交频 率子载波，以TDM或者TDM/FDM方式来在所述物理层信道上发射业务和信令信道。所述信道 带宽还可以被再划分为一个或多个子带组或者资源块组(RBG)，其中，每个子带组包括可以 或者可以不连续的一个或多个子带，并且所述子带组可以是或者可以不是相同的尺寸。可 以向通信会话指配一个或多个子带或者子带组以用于交换承载信息，由此允许多个用户在 不同的子带上同时发射，以便每个用户的发射与其他用户的发射正交。另外，通信系统200优选地包括全球微波接入互操作性(WiMAX)通信系统，其根据 IEEE(电气与电子工程师协会)802. 16标准操作，所述标准描述了无线电信系统操作协议， 包括无线电系统参数和呼叫处理过程。然而，本领域内的普通技术人员可认识到，通信系统 200可以根据使用正交频分复用(OFDM)调制方案的任何无线电信系统操作，诸如3GPP(第 三代合作伙伴项目)E-UTRA (演进UMTS陆地无线电接入)通信系统、3GPP2(第三代合作伙 伴项目2)演进通信系统，例如超移动宽带(UMB)通信系统、由IEEE 802. XX标准——例如 802. lla/HiperLAN2、802. Ilg或者802. 20标准——描述的无线局域网(WLAN)通信系统或 者多个建议的超宽带(UWB)通信系统的任何一种。为了使RAN 220——更具体地为调度器222——选择性地调度由RAN服务并且已 经递交了带宽请求用于使用由通信系统200使用的频率带宽的一个或多个子带的诸如MS 201-214的多个MS，RAN 220经由UL子帧的上行链路(UL)调度字段(UL-MAP)来向请求的 MS提供关于调度时段的调度信息。该调度信息可以包括例如优选地以无线电帧为单位的 基准开始时间，诸如开始小区系统帧号(SFN)索引或者开始连接帧号(CFN)索引；调度持续 时间，其是所提供的调度信息可适用的时段的持续时间，例如以无线电帧或者传输时间间 隔(TTI)为单位；以及，所分配的一个或多个子带。而且，当大量的MS在请求用于具有不同 的带宽请求但是具有同一优先级的多个应用的带宽时，调度器222可以重新优先化一个或 多个较大的带宽请求，以便优化UL子帧的UL数据分组字段的使用。现在参见图5A和5B，提供了逻辑流程图500，其图解了根据本发明的实施例的，由 服务的RAN、即RAN 220并且具体是调度器222进行的MS的上行链路调度的方法。逻辑流 程图500在多个MS 201-214中的每个MS向调度器222传送对于带宽分配的请求的时候开 始(502)，并且调度器从每个这样的MS接收(504)对于带宽分配的请求，并且将其存储在 至少一个存储器设备404中，所述对于带宽分配的请求即请求被分配随后UL子帧的UL数 据分组字段中的带宽的请求，其中，所述带宽分配请求包括请求被分配第一尺寸范围的带 宽的一个或多个请求，诸如请求被分配少于10字节的带宽的请求；以及，请求被分配第二 尺寸范围的带宽的一个或多个请求，其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比
9所述第一尺寸范围的任何带宽分配请求更多的带宽。例如，在WiMAX通信系统中，对于带宽 分配的请求可以是由MS用来匿名地请求用于随后传送带宽请求报头的带宽的测距码和码 元，可以是请求用于随后传送用户数据的带宽的带宽请求报头，或者可以是请求用于随后 传送诸如轮询数据的控制数据的带宽的、基于基础结构的或者基于MS的应用。本领域内的 普通技术人员可以想到可以递交对于带宽分配的请求的其他应用或者功能，并且任何这样 的应用或者其他功能可以适用于此，只要一个或多个所述应用和/或功能递交请求被分配 比被另一个应用或者功能请求的更多的、UL子帧中的带宽的请求。响应于接收到请求，调度器222以优先级的顺序来分类(506)请求。调度器222 然后以所分类的优先级的顺序——最高优先级最先——来针对请求分配(508)带宽。当进 行足够的分配使得达到UL-MAP的最大尺寸时，调度器222确定(510)所述带宽分配是否将 填满随后UL子帧的UL数据分组字段，并且还确定(512)第二尺寸范围的任何带宽分配请 求是否保持未被分配。如果带宽分配将填满随后UL子帧的UL数据分组字段或者没有第二 尺寸范围的任何带宽分配请求保持未被分配，则逻辑流程图500结束(518)。如果带宽分配将不填满随后UL子帧的UL数据分组字段并且第二尺寸范围的一个 或多个带宽分配请求保持未被分配，则调度器222确定(514)在UL子帧的UL数据分组字 段中是否有足够的空间来在UL子帧中将针对第一尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配代 替为针对还未被分配带宽的第二尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配。如果没有足够的空 间，则逻辑流程图500结束(518)。如果有足够的空间来替代带宽分配，则调度器222用针 对在UL子帧中还未被分配带宽的第二尺寸范围的最高优先级带宽分配请求的带宽分配来 替换(516)针对第一尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配。这个分配不必是完全的分配， 只要对于被调度的第二组的连接允许分段，并且存在足够的空间来分配最小尺寸的分配。 逻辑流程图500然后可以返回到步骤510，并且该处理可以继续，直到没有另外的第二尺寸 范围的带宽分配请求保持未被分配，或者直到UL子帧的UL数据分组字段没有足够的未被 分配的空间来容纳第二尺寸范围的下一个最高优先级的带宽分配请求。例如，图6是根据本发明的实施例的示例性帧600——具体是WiMAX帧——的框 图。如图6中所述，并且类似于帧100，帧600包括由RAN 220向用户——诸如由RAN服务 的MS 201-214——发送的下行链路(DL)子帧62和由用户向RAN发送的上行链路(UL)子 帧 630。DL子帧620包括DL调度字段(DL-MAP) 624、UL调度字段(UL-MAP) 626和DL数据 分组字段628。DL子帧620还可以包括前同步码字段622。DL-MAP 624提供帧持续时间、 帧号、用于DL突发的DL子带分配和用于每个DL突发的编码和调制方案。UL-MAP 626提供 由被服务的移动台(MS)调度UL突发的UL子带、用于每个UL突发的编码和调制方案和用 于每个UL突发的开始时间。DL数据分组字段628包括DL突发，即是其中RAN根据子带调 度来向被服务的MS发射数据分组的字段。前同步码字段622通常包括可以被MS用于定时 同步、频率同步和信道估计的导频。UL子帧630包括控制区域，该控制区域包括测距码字段632、信道质量信息(CQI) 反馈字段634 (即CQI信道(CQICH))和混合自动重复请求(HARQ)确认字段636 (即HARQ 确认信道(HARQ ACKCH))。UL子帧630还包括UL数据分组字段638。UL数据分组字段638 包括UL突发，即是其中MS根据UL-MAP 626向RAN发射数据分组的字段。通过在UL-MAP626中的、由MS接收的指配来确定MS的数据分组在UL数据分组字段638中的位置，S卩，由 MS用于发射数据的一个或多个子带(子载波和时间)。为了说明本发明的原理而不意欲以任何方式来限制本发明，在此假定MS 201-212 请求第一尺寸范围的带宽分配，并且MS 213和214请求第二尺寸范围的带宽分配。而且， 在此假定，当以它们的请求的优先级被分类时，MS 201-212的请求具有比MS 213和214 更高的优先级或者与其至少相同的优先级。在现有技术中，UL-MAP 626将填写有针对 MS201-212的带宽分配，并且UL数据分组字段638的子带分配将看起来与帧100的UL数据 分组字段138相同。然而，在逻辑流程图500中所描述的方法下，调度器222确定，在向MS 201-212进 行分配(其中在UL数据分组字段638中分配给MS201-214的每个的带宽被表示为对应的 附图标号601-614)——导致达到UL-MAP 626的最大尺寸——后，带宽分配将不填满随后 UL子帧630的UL数据分组字段638。调度器222还确定第二尺寸范围的一个或多个带宽 分配请求(即MS 213和214的请求)保持未被分配。另外，调度器222确定在UL数据分 组字段638中有足够的空间来将针对已经在UL子帧中被分配带宽的第一尺寸范围的带宽 分配请求的最低优先级的带宽分配——例如对于MS 212的分配——代替为针对在UL子帧 中还未被分配带宽的第二尺寸范围的最高优先级带宽分配请求(例如MS 213的带宽分配 请求)的带宽分配。调度器222然后将针对在UL子帧638中已经被分配带宽的第一尺寸 范围的带宽分配请求的最低优先级的带宽分配——即对于MS 212的分配——代替为在UL 子帧中还未被分配带宽的第二尺寸范围的最高优先级带宽分配请求，即MS 213的请求。在用MS 213的带宽分配替换对于MS 212的带宽分配后，调度器222再一次确定 所述带宽分配将不填满UL数据分组字段638，并且第二尺寸范围的一个或多个带宽分配请 求(即MS 214的请求)保持未被分配。调度器222还确定在UL数据分组字段638中有足 够的空间来将针对第一尺寸范围的带宽分配请求的下一个最低优先级的带宽分配——例 如对于MS 211的分配——代替为针对在UL子帧中还未被分配带宽的第二尺寸范围的下一 个最高优先级带宽分配请求(例如MS 214的带宽分配请求)的带宽分配。调度器222然 后将在UL子帧638中对于MS 211的带宽分配替换为对于MS 214的带宽分配。调度器222 然后确定UL数据分组字段638是满的。因此，通过当UL数据分组字段具有可利用的未指配的子带时重新配置完全的 UL-MAP，所述重新配置包括用最高优先级、大尺寸、未被分配的带宽请求来替换最低优先 级、小尺寸、被分配的带宽请求，调度器222保证更充分地使用被调度的UL子帧的UL数据 分组字段。在本发明的另一个实施例中，作为经历相对于逻辑流程图500所描述的重复处理 的替代，当分配UL子帧的UL数据分组字段中的带宽的时候，调度器222可以使用查找表来 确定是否用对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求来替换针对所述第一尺寸范 围的带宽分配请求的一个或多个带宽分配。现在参见图7，其提供了根据本发明的‘查找表’ 实施例的，由服务的RAN、即RAN 220——具体是调度器222——进行的MS的上行链路调度 的方法的逻辑流程图700。类似于逻辑流程图500，逻辑流程图700在多个MS 201-214中 的每个MS向调度器222传送对于带宽分配的请求的时候开始(702)，并且调度器(704)从 每个这样的MS接收(704)对于带宽分配的请求，并且将其存储在至少一个存储器设备404中，所述对于带宽分配的请求即请求被分配随后UL子帧的UL数据分组字段中的带宽的请 求，其中，所述带宽分配请求包括请求被分配第一尺寸范围的带宽的一个或多个请求，诸 如请求被分配少于10字节的范围内的任何字节的带宽的请求；以及，请求被分配第二尺寸 范围的带宽的一个或多个请求，其中，第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比第一 尺寸范围的任何带宽分配请求更多的带宽。响应于接收到对于带宽分配的多个请求，调度器222确定(706)在由RAN 220服 务的覆盖区域——诸如由RAN服务的小区或者扇区——中驻留的注册MS的数量。调度器 222然后将所确定的MS的数量与一个或多个门限值相比较(708)，以产生一个或多个比较 结果。根据所述一个或多个比较结果，调度器222确定(710)可以被分配随后UL子帧的UL 数据分组字段中的带宽的第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。调度器222然后相应 地调度(712)随后UL子帧的UL数据分组字段中的带宽，以便对于UL子帧的UL数据分组 字段调度不超过所述最大数量的第一尺寸范围的带宽分配请求。调度器222调度(714)第 二尺寸范围的带宽分配请求用于UL子帧的UL数据分组字段中的可用带宽的剩余部分，并 且逻辑流700然后结束(716)。如果调度器222完全地分配了第二尺寸范围的所有带宽分 配请求，并且在UL子帧的UL数据分组字段中仍然剩余可用带宽，并且也剩余第一尺寸范围 的另外的未完成(outstanding)的带宽分配请求，则调度器将恢复调度所述第一尺寸范围 的另外的未完成的带宽分配请求，直到这些分配被完全分配，或者在UL子帧的UL数据分组 字段中没有可用的带宽，或者在UL-MAP尺寸中没有可用的带宽。门限值被保存在调度器222的至少一个存储器设备404的表格406中。表格406 还与一个或多个门限值中的每个门限值相关联地保存可以在调度时段中调度的第一尺寸 范围的带宽分配请求的最大数量，所述门限值的每个对应于在覆盖区域中的注册MS的预 定数量。当注册MS的数量超过给定的门限值时，则在试图调度第二尺寸范围之前对于第一 尺寸范围的带宽分配请求在任何特定时间可以调度的带宽分配的数量被限于与那个门限 值相关联的对应的最大数量。表格可以包括多个这样的门限值，其中，所述门限值越大，可 以对于UL数据分组字段调度的第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量就越低。换句话 说，当在覆盖区域中驻留的注册MS的数量增加时，调度器可能被限于针对第一尺寸范围的 带宽分配请求的更少的带宽分配。所使用的特定门限值和对应于每个门限值的针对第一尺 寸范围的带宽分配请求的带宽分配的最大数量由通信系统200的设计者确定，并且对于本 发明不重要。例如，并且现在参见图6和7，调度器222可以通过参考表格406并且根据在由RAN 220服务的覆盖区域中驻留的注册MS的数量来确定最多10个第一尺寸范围的带宽分配请 求可以被分配UL数据分组字段638中的带宽。结果，调度器222向MS 201-210分配UL数 据分组字段638中的子带，并且跳过MS 211和212的请求(其中，MS 201-212的每个请求 第一尺寸范围的带宽分配)，而不是向MS 213和214分配UL数据分组字段638中的剩余可 用子带(其中，MS 213和214的每个请求第二尺寸范围的带宽分配)。通过使用这些门限值并且在越来越多数量的MS被服务时限制可能的小带宽分配 的数量，通信系统200更好地保证充分地使用被调度的UL子帧的UL数据分组字段。因此， 通过实现此类子带保留，或者通过在所分配的带宽未填满UL数据分组字段并且第二尺寸 范围的一个或多个带宽分配请求保持未被分配时用针对第二尺寸范围的未被分配的带宽
12分配请求的带宽分配来替换针对第一尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配，通信系统200 比在现有技术中更充分地使用UL子帧的UL数据分组字段。虽然已经参考本发明的特定实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域内的技 术人员可以明白，在不偏离所附权利要求中给出的本发明的范围的情况下，可以进行各种 改变并且以等同物替代其元素。因此，要在说明性而不是限定性的意义上看待说明书和附 图，并且所有的改变和替代意欲被包括在本发明的范围中。以上已经相对于特定实施例描述了益处、其他优点和对于问题的解决方案。然而， 所述益处、优点、对于问题的解决方案和可以使得任何益处、优点或者解决方案发生或者变 得更显著的任何一个或多个元素不被解释为任何或者全部权利要求的关键、所需要的或者 必要的特征或者元素。在此使用的术语“包括”或者其任何变化形式意欲覆盖非排它的包 含，因此包括元素列表的处理、方法、物品或者装置不仅包括那些元素，而且可以包括未明 确列出或者这样的处理、方法、物品或者装置固有的其他元素。而且，除非另外在此指示，否 则诸如第一和第二与顶部和底部等的关系术语的使用——如果有的话——仅用于将一个 实体或者行为与另一个实体或者行为相区别，而不必然要求或者暗示在这样的实体或者行 为之间的任何实际的这样的关系或者顺序。
权利要求
一种用于正交频分复用通信系统中的上行链路调度的方法，所述方法包括从多个移动台的每个移动台接收对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第一尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求，并且其中，所述第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比所述第一尺寸范围的任何带宽分配请求更多的带宽；以优先级顺序针对所述带宽分配请求分配上行链路子帧的上行链路数据分组字段中的带宽；以及当所分配的带宽未填满所述上行链路数据分组字段并且所述第二尺寸范围的一个或多个带宽分配请求保持未被分配时，在所述上行链路数据分组字段中用针对所述第二尺寸范围的未被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所述第一尺寸范围的带宽分配请求的带宽分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一尺寸范围的带宽分配请求是对于10或 者更少字节的带宽分配的请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，替换包括在所述上行链路数据分组字段中用针 对所述第二尺寸范围的最高优先级的、未被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所 述第一尺寸范围的最低优先级的带宽分配请求的带宽分配。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括响应于在所述上行链路数据分组字段中用针 对所述第二尺寸范围的最高优先级的、未被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所 述第一尺寸范围的最低优先级的带宽分配请求的带宽分配确定所分配的带宽仍然未填满所述上行链路数据分组字段；确定所述第二尺寸范围的一个或多个带宽分配请求保持未被分配；以及在所述上行链路数据分组字段中，用针对所述第二尺寸范围的下一个最高优先级的、 未被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所述第一尺寸范围的下一个最低优先级 的带宽分配请求的带宽分配。
5.一种用于正交频分复用通信系统中的上行链路调度的方法，所述方法包括从多个移动台的每个移动台接收对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第一 尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请 求，并且其中，所述第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比所述第一尺寸范围的任 何带宽分配请求更多的带宽；确定在覆盖区域中的注册移动台的数量；以及根据所确定的在所述覆盖区域中的注册移动台的数量来确定能够对于上行链路子帧 的上行链路数据分组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括在已经许可所述第二尺寸的所有带宽分配请 求并且在所述上行链路子帧的所述上行链路数据分组字段中剩余另外的空间的情况下，允 许调度超过所确定的最大数量的、所述第一尺寸的另外的带宽分配请求。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，确定能够对于上行链路子帧的上行链路数据分 组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量包括将所确定的在所述覆盖区域中的注册移动台的数量与一个或多个门限值相比较，以产 生一个或多个比较结果；以及根据所述一个或多个比较结果来确定能够对于上行链路子帧的上行链路数据分组字 段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，根据所述一个或多个比较结果来确定能够对于 上行链路子帧的上行链路数据分组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大 数量包括参考表格，所述表格与所述一个或多个门限值的每个门限值相关联地保存能够 在调度时段中调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所确定的在所述覆盖区域中的注册移动台的数 量越大，能够对于所述上行链路数据分组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的 最大数量就越小。
10.一种操作于正交频分复用通信系统中的调度器，所述调度器包括至少一个存储器设备；处理器，所述处理器被配置为从多个移动台的每个移动台接收并且在所述至少一个 存储器设备中存储对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第一尺寸范围的带宽分 配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求，并且其中，所述 第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比所述第一尺寸范围的任何带宽分配请求更 大的带宽；以优先级的顺序来针对所述带宽分配请求分配上行链路子帧的上行链路数据分 组字段中的带宽；以及当所分配的带宽未填满所述上行链路数据分组字段并且所述第二尺 寸范围的一个或多个带宽分配请求保持未被分配时，在所述上行链路数据分组字段中用针 对所述第二尺寸范围的未被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所述第一尺寸范 围的带宽分配请求的带宽分配。
11.根据权利要求10所述的调度器，其中，所述第一尺寸范围的带宽分配请求是对于 10或者更少字节的带宽分配的请求。
12.根据权利要求10所述的调度器，其中，所述处理器被配置为在所述上行链路数据 分组字段中用针对所述第二尺寸范围的最高优先级的、未被分配的带宽分配请求的带宽分 配来替换针对所述第一尺寸范围的最低优先级的带宽分配请求的带宽分配。
13.根据权利要求12所述的调度器，其中，所述处理器被配置为响应于在所述上行链 路数据分组字段中用针对所述第二尺寸范围的最高优先级的、未被分配的带宽分配请求的 带宽分配来替换针对所述第一尺寸范围的最低优先级的带宽分配请求的带宽分配确定所分配的带宽仍然未填满所述上行链路数据分组字段；确定所述第二尺寸范围的一个或多个带宽分配请求保持未被分配；以及在所述上行链路数据分组字段中用针对所述第二尺寸范围的下一个最高优先级的、未 被分配的带宽分配请求的带宽分配来替换针对所述第一尺寸范围的下一个最低优先级的 带宽分配请求的带宽分配。
14.一种操作于正交频分复用通信系统中的调度器，所述调度器包括至少一个存储器设备；处理器，所述处理器被配置为从多个移动台的每个移动台接收并且在所述至少一个 存储器设备中存储对于带宽分配的请求，其中，所述请求包括对于第一尺寸范围的带宽分 配的一个或多个请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的一个或多个请求，并且其中，所述 第二尺寸范围的每个带宽分配请求用于请求比所述第一尺寸范围的任何带宽分配请求更多的带宽；确定在覆盖区域中的注册移动台的数量；以及，根据所确定的在所述覆盖区域 中的注册移动台的数量来确定能够对于上行链路子帧的上行链路数据分组字段调度的所 述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。
15.根据权利要求14所述的调度器，其中，所述处理器被配置为在已经许可所述第二 尺寸的所有带宽分配请求并且在上行链路子帧的所述上行链路数据分组字段中剩余另外 的空间的情况下允许调度超过所确定的最大数量的、所述第一尺寸的另外的带宽分配请 求。
16.根据权利要求14所述的调度器，其中，所述处理器还被配置为通过下述方式来确 定能够对于上行链路子帧的上行链路数据分组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配 请求的最大数量将所确定的在所述覆盖区域中的注册移动台的数量与一个或多个门限值 相比较，以产生一个或多个比较结果；以及根据所述一个或多个比较结果来确定能够对于 上行链路子帧的上行链路数据分组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大 数量。
17.根据权利要求16所述的调度器，其中，所述处理器被配置为通过下述方式根据所 述一个或多个比较结果来确定能够对于上行链路子帧的上行链路数据分组字段调度的所 述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量参考保存在所述至少一个存储器设备中的表 格，其中所述表格与所述一个或多个门限值的每个门限值相关联地保存能够在调度时段中 调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请求的最大数量。
18.根据权利要求14所述的调度器，其中，所确定的在所述覆盖区域中的注册移动台 的数量越大，能够对于所述上行链路数据分组字段调度的所述第一尺寸范围的带宽分配请 求的最大数量就越小。
全文摘要
本发明公开一种用于正交频分复用通信系统中的上行链路调度的方法和装置，提供了一种用于优化UL子帧的上行链路(UL)数据分组字段的利用的方法和调度器。在一个实施例中，从多个移动台的每个移动台接收对于带宽分配的请求。所述请求包括对于第一尺寸范围的带宽分配的请求和对于第二尺寸范围的带宽分配的请求，其中，第二尺寸范围的每个请求用于请求比第一尺寸范围的任何请求更大的带宽。以优先级的顺序来针对请求分配UL数据分组字段中的带宽，并且当所分配的带宽未填满UL数据分组字段并且第二尺寸范围的请求保持未被分配时，用针对第二尺寸范围的未被分配的请求的带宽分配来替换针对第一尺寸范围的请求的带宽分配。
文档编号H04W28/20GK101965022SQ20101020513
公开日2011年2月2日 申请日期2010年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者戴维·R·马斯, 穆晨 申请人:摩托罗拉公司