蜂窝网络中周期性上行链路许可对准的制作方法

本发明涉及用于控制在蜂窝网络中以及到对应装置的无线电传送的方法。

背景技术：

在蜂窝网络中，到特定用户设备（UE）的无线电资源的分配，也被称作为调度，通常是在网络侧上来动态地被完成。在从蜂窝网络到UE的下行链路（DL）方向上，网络节点可依照传送DL数据到UE的需要来分配无线电资源。网络节点可然后通过发送DL指派来通知UE关于所分配的资源。对于从UE到蜂窝网络的上行链路（UL）方向，由UE发送的到蜂窝网络的调度请求可被用来指示UE需要无线电资源以用于发送UL数据。图1中示出了基于由3GPP（3^rd代合作伙伴计划）规定的LTE（长期演进）无线电接入技术的示范情景。为了提供快速调度，LTE无线电接入技术的基站，被称为“演进节点 B”（eNB），负责该调度。这可考虑每个UE的无线电传播特性以及即时业务模式来动态地被完成。

如图1中所示出的，需要发送UL数据的UE 10可首先向服务UE 10的小区的eNB 20发送调度请求101。调度请求101可在UL控制信道上被发送，该UL控制信道被称作为PUCCH（物理上行链路控制信道），其提供用于由UE 10进行调度请求发送的专用资源。这些专用资源采用特定时间周期（例如，每10 ms）来被提供。备选的是，调度请求101可在基于争用（contention）的随机接入信道（RACH）上被发送。在步骤102，eNB 20将UL无线电资源分配给UE 10。所分配资源的量可在不同调度事务之间是不同的。被分配的UL无线电资源在UL许可（grant）103（其从eNB 20被发送到UE 10）中被指示。使用所分配的UL无线电资源，UE 10可然后将UL数据104发送到eNB 20。另外，UE 10也可发送缓冲器状态报告（BSR），指示要被UE 10进行发送的缓冲UL数据的量。

在传送UL数据104的以上过程中，由于在UE 10能够继续进行UL数据104的传送之前发送调度请求101而出现等待时间（latency）。然而，此类延迟在许多情况中是不合乎期望的。例如，特定数据业务可对等待时间敏感，诸如与线上游戏相关联的数据业务。

与调度请求的发送相关联的等待时间问题能够通过以下示例来示出：当UE 10已经被指派了用于发送调度请求的专用资源时，这意味着UE 10具有周期性的时机来发送调度请求。在本示例中，假定了10 ms的周期。在最坏情况的情景中，数据刚好在发送调度请求的时机之后到达UE 10的UL传送缓冲器中。因此，为了发送调度请求的下一个时机，UE 10将必须等待几乎10 ms。eNB 20将用UL许可来响应调度请求，这要花费另一个2 ms。因此，UL传送缓冲器中的数据与用来发送该数据的时机之间的延迟至少是12 ms，这对于特定应用可能是太长了。

一种解决等待时间问题的已知方式是使用周期性预调度，如例如在WO 2013/085441 A1中所描述的。在该情况中，eNB在没有前述的调度请求的情况下周期性地发送UL许可到UE。通过周期性的预调度，能够达到降低的调度延迟，然而这是以增加的资源消耗为代价的，因为资源可被分配给实际上没有被要求的UE，并且UE需要对每个UL许可进行响应。因此，以最高效的方式来利用周期性预调度是合乎期望的。

因此，存在对于允许高效控制蜂窝网络中的无线电传送（尤其是关于通过周期性发送UL许可进行UL传送的调度）的技术的需要。

技术实现要素：

依据本发明的一实施例，提供了一种控制蜂窝网络中无线电传送的方法。依据所述方法，所述蜂窝网络的节点控制到通信装置的第一UL许可的发送。所述第一UL许可指示被分配到所述通信装置的第一UL无线电资源且响应从所述通信装置接收到调度请求而被发送。进一步地，所述节点控制到所述通信装置的第二UL许可的发送。所述第二UL许可指示被分配到所述通信装置的第二UL无线电资源且依据配置的周期被发送。依赖于用于由所述通信装置传送所述调度请求的时机的周期以及发送所述第二UL许可的所述配置的周期，所述节点控制所述第二UL许可的所述发送关于用于传送所述调度请求的所述时机的对准。

依据本发明的一进一步实施例，提供了一种用于蜂窝网络的节点。所述节点包括用于控制由通信装置进行的通信的接口。进一步地，所述节点包括至少一个处理器。所述至少一个处理器配置成控制到所述通信装置的第一UL许可的发送。所述第一UL许可指示被分配到所述通信装置的第一UL无线电资源，且响应从所述通信装置接收到调度请求而被发送。进一步地，所述至少一个处理器配置成控制到所述通信装置的第二UL许可的发送。所述第二UL许可指示被分配到所述通信装置的第二UL无线电资源且依据配置的周期而被发送。进一步地，所述至少一个处理器配置成依赖于用于由所述通信装置传送所述调度请求的时机的周期和发送所述第二ULK许可的所述配置的周期，控制所述第二UL许可的所述发送关于用于传送所述调度请求的所述时机的对准。

依据本发明的一进一步实施例，例如，以非暂态存储媒体的形式提供了一种计算机程序或计算机程序产品，所述计算机程序或计算机程序产品包括要被蜂窝网络的网络节点的至少一个处理器所执行的程序代码。所述程序代码的执行引起所述至少一个处理器来控制到所述通信装置的第一UL许可的发送。所述第一UL许可指示被分配到所述通信装置的第一UL无线电资源且响应从所述通信装置接收到调度请求而被发送。进一步地，所述程序代码的执行引起所述至少一个处理器来控制到所述通信装置的第二UL许可的发送。所述第二UL许可指示被分配到所述通信装置的第二UL无线电资源且依据配置的周期被发送。进一步地，所述程序代码的执行引起所述至少一个处理器依赖于用于由所述通信装置传送所述调度请求的时机的周期和发送所述第二UL许可的所述配置的周期，控制所述第二UL许可的所述发送关于用于传送所述调度请求的所述时机的对准。

根据实施例的以下详细描述，此类实施例和进一步实施例的细节将是显而易见的。

附图说明

图1示意地示出了用于执行从UE到蜂窝网络的UL无线电传送的示范过程。

图2示意地示出了依据本发明的一实施例的，带有控制UL调度中可包含的元件的示范蜂窝网络环境。

图3示意地示出了依据本发明的一实施例的，用于执行从UE到蜂窝网络的UL无线电传送的示范过程。

图4示意地示出了一示范情景，在其中UL许可只响应调度请求来被提供。

图5示意地示出了一示范情景，在其中UL许可响应调度请求并依据配置的周期来被提供，但以周期性UL许可关于用于发送调度请求的时机的次优对准来被提供。

图6示意地示出了一示范情景，在其中UL许可响应调度请求并依据配置的周期来被提供，且以周期性UL许可关于用于发送调度请求的时机的优化对准来被提供。

图7示出一流程图，用于示出依据本发明的一实施例的方法。

图8示意地示出了依据本发明的一实施例的网络节点的实现。

具体实施方式

在以下中，依照本发明的示范实施例的概念将更加详细地并参考附图来被解释。所示出的实施例涉及用于控制蜂窝网络中无线电传送的概念。所述实施例特别指代使用LTE无线电接入技术的情景。然而，应当被理解的是，所述概念也能够联系其它无线电技术来被应用，例如通用移动电信系统（UMTS）无线电接入技术。

依据所示出的概念，从通信装置到蜂窝网络的UL传送在基于两种类型的UL许可的无线电资源上被执行：响应由通信装置进行的调度请求而被发送的UL许可，在以下中被称作为动态UL许可；以及依据配置的周期而不要求调度请求被发送的UL许可，在以下中被称作为周期性UL许可。发送周期性UL许可的时间场合（time instance）被控制，以关于用于传送调度请求的时机具有特定对准。这依赖于用于发送调度请求的时机的周期和依赖于发送周期性许可的周期来被完成。通过这种方式，周期性UL许可在等待时间的降低上的效果可被优化。

图2示出在实现对UL调度过程的对应控制中可被包含的示范元件。作为可连接到蜂窝网络的通信装置的示例，图2示出了UE 10。UE 10可对应于移动电话、智能电话、带有无线连通性的计算机，等等。然而，要被理解的是，其它种类的通信装置也能够连接到蜂窝网络。作为可控制UL调度过程的至少部分的蜂窝网络的节点的示例，图2示出了基站100和管理节点200。依照假定的对LTE无线电接入技术的利用，基站100在以下中将也被称作为eNB。eNB 100被假定负责执行UL传送的调度，例如从UE 10中的每个到eNB 100中的相应eNB的UL传送。这些UL传送可在动态UL许可中或周期性UL许可中所指示的UL无线电资源上被执行。从UE 10的角度来看，动态UL许可和周期性UL许可可以类似的方式来处理。管理节点200可负责管理和配置eNB 100。

在一些情景中，到UE 10之一的动态UL许可的发送和周期性UL许可的发送可由关联的eNB 100来控制，即UE 10已经建立了到其的无线电链路的eNB 100。例如，eNB 100可选择专用或周期性UL许可中指示的UL无线电资源。进一步地，例如作为分配UL无线电资源（例如，PUCCH的无线电资源）以用于发送调度请求的过程的一部分，eNB 100可设置用于传送调度请求的时机的周期。eNB 100还可例如依赖于UE 10的业务负载和/或依赖于由UE 10所经历的信道质量，来设置发送周期性UL许可的周期。例如，如果UE 10生成高的业务负载，特别是在UL方向上的高的业务负载，则eNB 100可判定发送带有对应于短时间间隔的周期的周期性UL许可，且如果UE 10生成较低的业务负载，则eNB 100可判定发送带有对应于较长时间间隔的周期的周期性UL许可。类似地，如果UE 10经历高的信道质量，则eNB 100可判定发送带有对应于短时间间隔的周期的周期性UL许可，且如果UE 10经历较低的信道质量，则eNB 100可判定发送带有对应于较长时间间隔的周期的周期性UL许可。仍然进一步地，eNB 100可例如通过在由用于传送调度请求的时机的时间场合定义的第一周期性时间模式和由发送周期性UL许可的时间场合定义的第二周期性时间模式之间设置偏移，来控制发送周期性UL许可关于用于传送调度请求的时机的对准。用于确定此类偏移的过程的细节将在下面进一步被解释。

在一些情景中，管理节点200也可执行控制动态UL许可的发送以及周期性UL许可的发送的以上所提及的过程中的至少部分。例如，管理节点200能够设置用于传送调度请求的时机的周期、发送周期性UL许可的周期、和/或发送周期性UL许可关于发送调度请求的时机的对准。eNB 100能够然后依照来自管理节点200的对应控制信息，来执行UL调度过程。

要被理解的是，其它节点也可被包含在控制UL调度过程的至少部分中。例如，当利用UMTS无线电接入技术时，被称作为RNC（无线电网络控制器）的控制节点能够实现与对于eNB 100解释的类似功能性。

图3示出基于以上概念的，执行UL传送的示范过程。图3的过程包含了UE 10和eNB 100。

在步骤301，eNB 100对周期性UL许可进行配置。这可例如包括设置发送周期性UL许可的周期，以及设置周期性UL许可关于用于传送调度请求的时机的偏移。进一步地，这可包括选择周期性UL许可中指示的UL无线电资源。在一些情景中，对于周期性UL许可中的每个，周期性UL许可中指示的UL无线电资源也可例如在发送相应的周期性UL许可时单独地被选择。

虚线箭头302指示用于由UE 10传送调度请求的时机。在图3的示例中，假定UE 10在时机302不发送调度请求，例如，因为没有用于传送的等待（pending）UL数据。因为UE 10在时机302没有发送调度请求，故eNB 100不发送动态UL许可。

然而，在时机302之后的特定时间间隔，eNB 100发送周期性UL许可303之一。在用于传送调度请求的时机302和周期性UL许可303的发送之间的时间间隔对应于以上所提及的偏移。

在图3的情景中，假定UE 10现在具有等待用于传送的UL数据。因此，UE 10执行到eNB 100的带有UL数据的至少部分的传送304。这是在周期性UL许可303中所指示的UL无线电资源上被完成的。如所示出的，传送304还可包括BSR，BSR指示在UE 10仍然等待用于传送的缓冲UL数据的量。因为UE 10不需要发送调度请求来接收周期性UL许可303，故传送304能够采用低的等待时间来执行。

在图3的情景中，进一步假定在发送传送304之后，等待用于传送的另外UL数据已被UE 10进行缓冲。因此，在下一个时机在UE 10发送调度请求305。时机302和发送调度请求305之间的时间间隔由用于传送调度请求的时机的周期（在图3中由P1来指示）来定义。周期P1可由用于传送调度请求的两个紧随时机之间的时间间隔来量化。

响应调度请求305，eNB 100将动态UL许可307发送到UE 10。UE 10可然后执行到eNB 100的带有缓冲UL数据的至少部分的传送308。这是在动态UL许可307中所指示的UL无线电资源上被完成的。

如进一步示出的，UE 10然后接收下一个周期性UL许可309。周期性UL许可303与下一个周期性UL许可309之间的时间间隔由周期性UL许可的配置周期（在图3中由P2来指示）来定义。周期P2可由两个紧随的周期性UL许可（诸如周期性UL许可303和309）之间的时间间隔来量化。周期性UL许可关于用于传送调度请求的时机的对准由以上所提及的偏移来定义。

通过设置偏移，由UE 10所经历的等待时间能够被优化。在图3的示例中能够看到，将发送周期性UL许可的时间场合移动非常靠近用于传送调度请求的时机的偏移将具有的效果是：周期性UL许可不会显著早于下一个可能的动态UL许可来被接收。这将通过考虑在图4、5和6中示出的示范情景来进一步地被解释。

在图4、5和6的情景中，假定用于传送调度请求的时机的周期是10 ms，其是在用于传送调度请求的两个紧随时机之间被测量的。在图4的情景中，没有周期性UL许可被提供。在图5和6的情景中，周期性UL许可的周期被假定等于用于传送调度请求的时机的周期，即10 ms（在两个紧随的周期性UL许可之间被测量）。图4、5、6示出TTI（TTI：传送时间间隔）的序列，每个TTI具有1 ms的持续期。这些TTI可对应于被定义用于LTE无线电接入技术的子帧。对应于发送调度请求（SR）的时机的TTI被示出为阴影框。

正如所能够看到的，在图4的情景（该情景不受益于周期性UL许可）中，在UL数据的到达和接收到调度许可之间的调度延迟是12 ms。这是由于UL数据的到达直接位于用于传送调度请求的时机（在TTI 0中）之后的事实。UE因此需要一直等到用于传送调度请求的下一个时机（在TTI 0中10 ms以后）。响应调度请求而被提供的动态UL许可在两个TTI以后被接收到，这合计到12 ms的调度延迟。图4的情景对应于关于调度延迟的最坏情况的情景。在其中UL数据的到达较靠近于用于传送调度请求的下一个时机的情景中，将观察到较低的调度延迟。

在图5的情景中，周期性UL许可关于用于传送调度请求的时机的对准使得周期性UL许可在与用于传送调度请求的时机相对应的TTI中被接收（对应于零偏移）。正如所能够看到的，对于UL数据的到达直接位于用于传送调度请求的时机（在TTI 0中）之后所观察到的调度延迟是10 ms，其对应于关于图4的情景的稍微改善。该改善能够归因于下面的事实：UE在发送调度请求之后不需要等待另一个2 ms，而是接收已经在相同TTI（在其中调度请求能够被发送（TTI 0中在UL数据的到达之后10 ms））中的周期性UL许可。

图6中示出了带有偏移的优化值的情景。在图6的情景中，假定了6个TTI的偏移，即周期性UL许可在TTI 6中被接收。正如所能够看到的，在用于传送调度请求的时机之后但在接收到周期性UL许可之前到达的UL数据将经历6个TTI的最大调度延迟。类似地，在接收到周期性UL许可之后但在用于传送调度请求的下一个时机之前到达的UL数据能够通过在下一个时机发送调度请求并利用在两个TTI以后接收到的动态UL许可中所指示的UL无线电资源来被发送，其也对应于6个TTI的最大调度延迟。

偏移的优化值可依赖于所述两个周期来被确定，即用于传送调度请求的时机的周期P1和发送周期性UL许可的周期P2。对于这些周期P1、P2，最大调度延迟可对于偏移的每个可能值k（其通常采用所利用的TTI的粒度来定义）来被确定。偏移的优化值可然后被确定为：

（1）

其中，k、P1、P2可定义周期和偏移（作为TTI的持续期的整数倍数），且表示所述两个周期P1、P2的最小公倍数。

正如从图4到6的示例还能够被看出的，当所述两个周期P1、P2相等时，适当的偏移设置可通过选择对应于在没有周期性UL许可的情形（例如，如由图4所示出的）中大约一半的最大调度延迟的值来获得。在那个情况中，关于下一个周期性UL许可的最大调度延迟与关于下一个可能的动态UL许可的最大调度延迟是相等的。

图7示出一流程图，其用于示出控制蜂窝网络中无线电传送的方法。该方法可被用于在蜂窝网络的节点中实现以上所描述的概念。例如，该节点（诸如在使用LTE无线电接入技术时的eNB或在使用UMTS无线电接入技术时的RNC）可负责调度无线电传送。该节点可例如对应于如在图2中所示的基站100之一或管理节点200。如果使用节点的基于处理器的实现，则该方法的步骤可由节点的一个或更多处理器来执行。出于这个目的，处理器可执行对应配置的程序代码。进一步地，对应的功能性中的至少一些可被硬布线于处理器中。

在步骤710，节点可确定用于由通信装置传送调度请求的时机的周期。通信装置可例如对应于如图2中所示出的UE 10之一。当蜂窝网络基于LTE无线电技术时，用于传送调度请求的时机可对应于PUCCH上的UL无线电资源。

在步骤720，节点可确定周期性UL许可的周期。周期性UL许可的周期可例如等于或大于用于传送调度请求的时机的周期。周期性UL许可的周期和用于传送调度请求的时机的周期可以是彼此的整数倍数。

步骤720也可包含节点对发送第二UL许可的周期进行配置。这可依赖于一个或更多准则来完成。这些准侧可例如包括通信装置的业务负载和/或由通信装置所经历的信道质量。

在步骤730，节点控制周期性UL许可关于用于传送调度请求的时机的对准。

步骤730还可包含依赖于用于由通信装置传送调度请求的时机的周期和发送第二UL许可的配置周期，来确定最大调度延迟。最大延迟可被定义在确定对于由通信装置传送UL数据的需要和该UL数据在第一UL许可与第二UL许可之一中所指示的无线电资源上的传送之间，例如，如对于图5和6的调度延迟所示出的。节点可然后依赖于该最大延迟来控制对准。

步骤730还可包含确定用于由通信装置传送调度请求的时机的周期与发送第二UL许可的配置周期的最小公倍数。节点可然后依赖于所述周期的该最小公倍数来控制对准。

步骤730还可包含以某种方式选择在发送第二UL许可之一与发送调度请求的时机的前一个之间的偏移，该方式使得其小于所述周期的最小公倍数。

步骤730还可包含以某种方式从小于所述周期的最小公倍数的候选偏移来选择偏移，该方式使得所选择的偏移对应于具有最小的最大调度延迟的那一个。例如，这可通过依据（1）来确定位移而被达到。

在步骤740，节点控制到通信装置的第一UL许可的发送。所述第一UL许可响应调度请求被发送，所述调度请求可在用于传送调度请求的时机（例如，具有如在步骤710被确定的周期）被传送。这还可包含节点（例如，如果该节点对应于基站，诸如eNB 100）将所述第一UL许可发送到通信装置。

在步骤750，节点控制到通信装置的第二UL许可的发送。所述第二UL许可依据配置的周期（例如，如在步骤720被确定的）被发送。这还可包含节点（例如，如果该节点对应于基站，诸如eNB 100）将所述第二UL许可发送到通信装置。

图8示出可被用于在蜂窝网络的节点中实现以上概念的示范结构。

如所示出的，节点可包括接口810以用于控制由通信装置进行的传送。如果节点被实现为基站（诸如LTE无线电接入技术中的eNB），则接口810可以是用于建立到通信装置的无线电链路的无线电接口。接口810然后还可被用于发送或接收由通信装置进行的传送。在其它情景中，节点可实现基站的控制节点，诸如UMTS无线电接入技术的RNC，且接口810可被用于控制基站和用于经由基站来发送或接收由通信装置进行的传送。在一些情景中，节点还可实现管理节点，且接口810可被用于管理、配置、和/或控制基站或控制节点处理到通信装置的或来自通信装置的传送，例如，用于管理、配置、和/或控制eNB或RNC。

进一步地，节点包括耦合到接口810的一个或更多处理器850，以及耦合到处理器850的存储器860。存储器860可包括只读存储器（ROM）（例如，闪速ROM）、随机存取存储器（RAM）（例如，动态RAM（DRAM）或静态RAM（SRAM））、大容量存储装置（例如，硬盘或固态盘），等等。存储器860包括待被处理器850执行的适当配置的程序代码，以实现节点的以上所描述的功能性。尤其地，存储器860可包括各种程序代码模块以用于引起节点执行如以上所描述的过程，例如，对应于图7的方法步骤。如所示出的，存储器860可包括动态调度控制模块870以用于实现以上所描述的控制到通信装置的动态UL许可的发送的功能性。进一步地，存储器860可包括周期性调度控制模块880以用于实现以上所描述的控制到通信装置的周期性UL许可的发送的功能性。进一步地，存储器860可包括对准控制模块890以用于实现以上所描述的控制发送动态UL许可关于用于传送调度请求的时机的对准的功能性。

要被理解的是，图8中示出的结构仅仅是示意性的，且节点可实际上包括进一步的组件（例如，进一步的接口或处理器），而为了清楚的缘故，这些组件尚没有被示出。而且，要被理解的是，存储器860可包括尚没有被示出的另外类型的程序代码模块，例如用于实现eNB、RNC、或管理节点的已知功能性的程序代码模块。依据一些实施例，例如，以存储待被存储在存储器860中的程序代码和/或其它数据的物理媒体的形式或通过使程序代码可用于下载或流传送，还可提供用于实现网络节点功能性的计算机程序。

正如所能够看到的，以上所描述的概念可被用于关于由通信装置所经历的等待时间来优化周期性UL许可的利用。特别地，通过控制以上所描述的对准，可在不增加发送到通信装置的周期性UL许可的数量的情况下达到改善的等待时间，这意味着可节省蜂窝网络的无线电资源以及通常还有通信装置的电池资源。

要被理解的是，以上所解释的示例和实施例仅仅是说明性的，且易受各种修改的影响。例如，所描述的功能性中的一些可分布在不同的节点中，例如，通过在管理节点中实现对周期性UL许可的发送的控制，而在基站中实现对动态UL许可的发送的控制。进一步地，所示出的节点可被单个装置或被多个装置的系统来实现。进一步地，要被理解的是，所述周期P1和P2可以各种方式来配置，且不需要是相等的或是彼此的整数倍数。此外，要被理解的是，以上的概念可通过使用对应设计的软件被现存装置的一个或更多处理器执行来实现，或通过使用专用的装置硬件来实现。