用于移动通信系统、基站、和移动站的方法、移动通信系统、基站以及移动站与流程

文档序号:17292718发布日期:2019-04-03 04:05阅读:167来源:国知局
用于移动通信系统、基站、和移动站的方法、移动通信系统、基站以及移动站与流程

本公开总体上涉及移动通信系统,更加具体地涉及用于在移动通信系统中调度移动站的概念。



背景技术:

移动通信系统可以包括基站,基站根据一些移动通信系统标准与多个相关联的移动站通信,移动台也可以被称作用户设备(ue)。基站与相关联的移动站的通信可以被分为下行链路和上行链路,下行链路包括从基站到移动站的通信,上行链路包括从移动站到基站的通信。可以使用调度方案将下行链路和上行链路二者中可用的通信资源(诸如物理无线电资源(比如时隙和/或频隙))在移动站之间分派或者指派给移动站。

根据长期演进(lte)通信标准或lte高级版(lte-a)通信标准,包括多个子帧的下行链路无线电帧可以经由下行链路用于通信。每个子帧包括由承载控制信息的控制信道占用的第一部分,而子帧的第二部分可以专用于承载有用信息的数据信道。

例如,可以使用频分双工(fdd)方案和正交频分复用(ofdm)。在一些示例中,每个子帧的前几个ofdm符号(例如,ofdm符号1至3)可以由控制信道占用。这些ofdm符号可以包括指示在移动站中的哪些移动站被在特定子帧中调度的信息的信息。例如,该信息可以包括经调度的移动站的无线电网络临时标识符(rnti)或其他标识符。

期望来自基站的数据的每个相关联的移动站可以通过使用其单独的标识符来检查由控制信道占用的子帧的ofdm符号,以查看其是否已经由基站调度用于子帧。如果移动站由基站调度用于子帧,则移动站可以处理该子帧的至少部分子帧。

由于有限的通信资源,通常不是所有期望来自基站的数据的相关联的移动站都可以由基站在子帧中调度。尽管如此,未被基站在子帧中调度的移动站通常也必须检查由每个子帧的控制信道部分所占用的ofdm符号。

因此,需要一种用于移动通信系统中的移动站的改进的调度概念。



技术实现要素:

根据本公开的第一方面,提供了一种用于移动通信系统的方法。该移动通信系统包括基站,基站使用包括多个子帧的下行链路无线电帧与多个相关联的移动站通信。此外,该方法包括由基站生成下行链路无线电帧的主子帧。主子帧包括调度信息,调度信息指示移动站中的哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者,以及移动站中的哪些移动站已经由基站在主子帧中调度。另外,该方法包括由基站将主子帧传输到多个相关联的移动站。附加地,该方法包括由多个相关联的移动站中的至少一个移动站读取主子帧的调度信息。附加地,该方法包括由至少一个移动站基于主子帧的调度信息处理下行链路无线电帧的子帧的至少部分子帧,针对子帧的至少部分子帧,该至少一个移动站被调度或者是用于调度的候选者。

在一些示例中,该方法包括由基站从多个相关联的移动站的至少一个移动站接收信道状态信息。信道状态信息涉及基站先前传输的至少一个另外的下行链路无线电帧。此外,该方法包括由基站基于所接收的信道状态信息来确定一组资源分配值。每个资源分配值指示在下行链路无线电帧的子帧中指派给多个相关联的移动站中的移动站的资源的比例。附加地,该方法包括由基站基于所确定的一组资源分配值来确定移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度以及哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者。

根据一些示例,对一组资源分配值的确定包括基于所接收的信道状态信息,确定一组可达速率值。每个可达速率值指示针对下行链路无线电帧的子帧中的多个相关联的移动站中的一个移动站的预计可达速率。此外,对一组资源分配值的确定包括基于所确定的一组可达速率值,确定一组资源分配值。

在一些示例中,对一组资源分配值的确定包括基于所接收的信道状态信息,确定可达速率概率密度函数。可达速率概率密度函数指示针对下行链路无线电帧的每个子帧和多个相关联的移动站中的每个移动站的预计可达速率。此外,对一组资源分配值的确定包括基于所确定的可达速率概率密度函数,确定一组资源分配值。

根据一些示例,确定哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者包括:针对下行链路无线电帧的除主子帧之外的每个子帧,根据对应的资源分配值,对多个相关联的移动站进行排序,以获取相应的移动站的有序集合。此外,确定哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者包括:选择相应的移动站的有序集合中具有最高对应的资源分配值的nts个移动站作为用于在相应的子帧中调度的候选者。

在一些示例中,确定移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度包括:根据对应的资源分配值,对多个相关联的移动站中的移动站进行排序,以获取移动站的有序集合。此外,确定移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度包括:在主子帧中调度移动站的有序集合中具有最高对应的资源分配值的nt个s移动站。

根据一些示例,该方法还包括由至少一个移动站将另外的信道状态信息传输到基站。该另外的信道状态信息涉及在下行链路无线电帧的第二子帧之前的第一子帧。此外,该至少一个移动站是用于在第二子帧中调度的候选者。附加地,该方法包括由基站基于该另外的信道状态信息和主子帧的调度信息,来在第二子帧中调度多个相关联的移动站中的移动站,该多个相关联的移动站中的移动站在主子帧中被标识为候选者。此外,该方法包括由基站生成第二子帧。第二子帧包括子调度信息,子调度信息指示哪些移动站由基站在第二子帧中调度。

在一些示例中,第一子帧和第二子帧是下行链路无线电帧的连续的子帧。

根据一些示例,针对多个相关联的移动站中的每个移动站,相应的专用物理下行链路信道是由基站分配的。

在一些示例中,主子帧是下行链路无线电帧的第一子帧或初始子帧。

根据本公开的第二方面,提供了一种移动通信系统。该移动通信系统包括多个移动站。此外,该移动通信系统包括基站,基站用于使用包括多个子帧的下行链路无线电帧与多个移动站通信。移动站与基站相关联。此外,基站包括处理器,处理器被配置为生成下行链路无线电帧的主子帧。主子帧包括调度信息,调度信息指示移动站中的哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者,以及移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度。附加地,基站包括通信接口,通信接口被配置为将主子帧传输到多个的移动站。此外,多个移动站中的移动站包括通信接口,通信接口被配置为接收主子帧。另外,该移动站包括处理器,处理器被配置为读取主子帧的调度信息。该处理器还被配置为基于主子帧的调度信息处理下行链路无线电帧的子帧的至少一部分,针对子帧的至少部分子帧,该移动站被调度或者是用于调度的候选者。

根据本公开的第三方面,提供了一种用于移动通信系统的基站的方法。基站被配置为使用包括多个子帧的下行链路无线电帧与多个相关联的移动站通信。该方法包括生成下行链路无线电帧的主子帧。主子帧包括调度信息,调度信息指示移动站中的哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者,以及移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度。此外,该方法包括将主子帧传输到多个相关联的移动站。

根据本公开的第四方面,提供了一种移动通信系统的基站。基站被配置用于使用包括多个子帧的下行链路无线电帧与多个相关联的移动站通信。基站包括处理器,该处理器被配置为生成下行链路无线电帧的主子帧。主子帧包括调度信息,调度信息指示移动站中的哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者,以及移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度。此外,基站包括通信接口,该通信接口被配置为将主子帧传输到多个相关联的移动站。

根据本公开的第五方面,提供了一种用于移动通信系统的移动站的方法。该移动通信系统包括基站,基站使用包括多个子帧的下行链路无线电帧与多个相关联的移动站通信。此外,下行链路无线电帧包括主子帧,主子帧包括调度信息,调度信息指示移动站中的哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者,以及移动站中的哪些移动站由基站在主子帧中调度。该方法包括读取主子帧的调度信息。此外,该方法包括基于主子帧的调度信息来处理下行链路无线电帧的子帧的至少部分子帧,针对子帧的该至少部分子帧,移动站被调度或者是用于调度的候选者。

根据本发明的第六方面,提供了一种移动通信系统的移动站。该移动通信系统包括基站,基站使用包括多个子帧的下行链路无线电帧与多个相关联的移动站通信。下行链路无线电帧包括主子帧。主子帧包括调度信息,调度信息指示移动站中的哪些移动站是用于在下行链路无线电帧的除主子帧之外的子帧中调度的候选者,以及移动站中的哪些移动站(114)已经由基站在主子帧中调度。该移动站包括通信接口,通信接口被配置为接收主子帧。此外,移动站包括处理器,处理器被配置为读取主子帧的调度信息。处理器还被配置为基于主子帧的调度信息处理下行链路无线电帧的子帧的至少部分子帧,针对子帧的该至少部分子帧,移动站被调度或者是用于调度的候选者。

附图说明

以下仅通过示例的方式,并参考附图将对装置和/或方法的一些实施例进行描述,其中

图1示出了蜂窝移动通信系统的示例;

图2示出了下行链路无线电帧的示例的示意图;

图3示出了调度信息的示例的示意图;

图4示出了调度系统的示例的示意图;

图5示出了用于移动通信系统的方法的示例的流程图;

图6a示出了移动通信系统的基站的示例的示意图;

图6b示出了移动通信系统的移动站的示例的示意图。

具体实施方式

现在将参考其中示出了一些示例的附图更加全面地描述各种示例。在图中,为了清楚起见,线、层和/或区域的厚度可以被夸大。

因此,尽管示例能够具有各种修改和备选形式,但是它们的示例在图中以示例的方式被示出并且将在本文中被详细描述。然而,应当理解的是,不旨在于将示例限制于所公开的特定形式,恰恰相反,示例将覆盖落入本发明范围内的所有修改、等同物及替代物。贯穿附图的描述,相同的数字指代相同或相似的元件。

将理解的是,当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时,它可以被直接地连接或耦合到其他元件或者可以存在中间元件。与之相反,当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时,不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式来解释(例如,“在......之间”对比“直接在......之间”、“相邻”对比“直接相邻”等等)。

本文中所使用的术语仅用于描述特定示例的目的,而不旨在是限制性的。如本文中所使用的,除非上下文另有明确说明,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解,当在本文中使用术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”时,指定所述特征、整件、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

除非另外定义,本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例所属的本领域普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。将进一步理解的是,术语(例如,在常用词典中所定义的那些)应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且除非在本文明确地这样定义将不被解释为理想化或过于正式的意义。

图1示出了可以应用本公开的蜂窝移动通信系统100的示例。移动通信系统100包括多个无线电小区110,每个无线电小区110由相应的基站112服务。每个基站112和与相应的基站112或小区110相关联的多个移动站114通信。

移动通信系统100可以是任意当前的或未来的移动通信系统。例如,它可以是第三代合作伙伴计划(3gpp)标准化的移动通信系统。移动通信系统可以对应于例如长期演进(lte)、长期演进高级版(lte-a)、高速分组接入(hspa)、通用移动通信系统(umts)或umts陆地无线电接入网(utran)、演进型utran(e-utran)、全球移动通信系统(gsm)或增强型数据速率gsm演进(edge)网络、gsm/edge无线电接入网(geran)、或利用不同标准的移动通信网络,例如全球微波接入互操作性(wimax)网络ieee802.16或无线局域网(wlan)ieee802.11、一般正交频分多址(ofdma)网络、时分多址(tdma)网络、码分多址(cdma)网络、宽带cdma(wcdma)网络、频分多址(fdma)网络、空分多址(sdma)网络等等。

每个基站112可以可操作地来与一个或多个激活的移动站114通信,并且可以位于或邻近另一基站(例如,宏小区基站或小小区基站)的覆盖区域。基站112可以位于网络或系统的固定部分或静止部分中。基站112可以与远程无线电头端、传输电、接入点、无线电装置、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城小区等对应。基站收发器可以与被理解为通过终端/移动收发器和无线电接入网之间的空中接口终止无线电承载或连接性的逻辑概念的节点/实体的基站112对应。基站112可以是有线网络的无线接口,其能够实现无线电信号到用户设备(ue)、移动站114或移动收发器的传输。这样的无线电信号可以遵照例如,如由3gpp标准化的无线电信号,或者总体上符合上面所列举的系统中的一个或多个系统。因此,基站收发器可以与nodeb、enodeb、基地收发器站(bts)、接入点、远程无线电头端、传输点、中继收发器等对应,其还可以被细分为远程单元和中心单元。

备选地,移动站114可以由多个基站112服务。移动站114可以被锚定到多个基站112,并且可以从不止一个基站112接收数据。例如,可以使用多点协作(comp)方案。通过这种方式,多个基站112可以服务多个移动站114。

移动站114可以与智能电话、手机、用户设备、无线电装置、移动电话、移动用户设备、膝上型电脑、笔记本、个人计算机、个人数字助理(pda)、移动串行总线(usb)棒、车、用于d2d通信的移动中继收发器等等对应。移动站114还可以被称作用户设备(ue)或符合3gpp术语的移动电话。例如,多个相关联的移动站114可以在2至100个相关联的移动站的范围内、在2至50个相关联的移动站的范围内、或者在2至10个相关联的移动站的范围内。

基站112与相关联的移动站114的通信可以被分为下行链路和上行链路,下行链路中包括从基站112到移动站114的通信,以及上行链路中包括从移动站114到基站112的通信。

由基站112传输的下行链路信号可以包括多个下行链路无线电帧,其可以被理解为用于在无线电物理信道上的数据传输的经编号的时间间隔。由此,一个下行链路无线电帧可以包括多个子帧,并且每个子帧还可以被细分成更小的时间单位,诸如时隙或符号。在涉及正交频分复用(ofdm)的示例中,符号可以是占用物理时间和/或频率资源的ofdm符号。例如,下行链路无线电帧中的子帧的数目可以在2至100的范围内、在5至50的范围内、在8至12的范围内。例如,下行链路无线电帧可以包括10个子帧。

每个子帧可以包括专用于控制信道的控制部分、专用于有用数据传输的数据部分、和参考信号。子帧的控制部分包括指示哪些移动站114由基站112在该子帧中调度的信息。该信息可以包括经调度的移动站的无线电网络临时标识符(rnti)或者其他标识符。例如,基站112可以通过向移动站114分配子帧的数据部分的资源块来在该子帧中调度移动站114。

在现有技术的移动通信系统中,每个激活的移动站114检查下行链路无线电帧的每个子帧的控制部分,以查看其是否已经被基站112调度用于相应的子帧。例如,如果移动站114期望来自基站112的数据、如果专用的物理下行链路信道由基站112分配给该移动站114,或者如果该移动站114处于cell_dch状态或者cell_fach状态中,则移动站114可以是激活的。此外,每个激活的移动站114基于参考信号执行针对下行链路无线电帧的所有子帧的信道状态评估以生成信道状态信息(csi),并且向基站112传输所生成的csi。例如,参考信号可以各自包括预定的导频序列,并且移动站114可以各自包括用于接收参考信号的接收器电路和被配置为基于预定的导频序列和所接收的参考信号生成信道状态信息的处理器。为了检查子帧的控制部分、生成csi并且向基站112传输所生成的csi,每个激活的移动站114的相应的接收器电路和相应的处理器需要被供给电能。通常不是所有激活的移动站114都可以在下行链路无线电帧的每个子帧中被基站112调度。由此,未被基站112在子帧中调度的同样激活的移动站114可以检查子帧的控制部分、生成csi并且向基站112传输所生成的csi。通过这样,未被基站112在子帧中调度的激活的移动站114可能由于检查子帧的控制部分、生成csi并且向基站112传输所生成的csi而不必要地浪费能量。

在本公开中,提出了一种包括至少一个主子帧的下行链路无线电帧,该至少一个主子帧包括调度信息。调度信息指示针对下行链路无线电帧的每个子帧哪些激活的移动站114可以被调度。用于在子帧中调度的候选者是移动站114,其可以由基站在子帧中调度。根据本公开,仅作为用于在子帧中调度的候选者的激活的移动站114可以检查控制信道并向基站112传输csi。以这种方式,不是用于在子帧中调度的候选者的激活的移动站114可以避免检查控制信道并且向基站112传输csi。由此,不是用于在子帧中调度的候选者的激活的移动站114可以节省电能。主子帧可以是下行链路无线电帧的第一子帧或初始子帧。然而,从本公开受益的技术人员将认识到下行链路无线电帧内的主子帧的其他位置也是可能的。

图2示出了根据本公开的下行链路无线电帧200的示例的示意图。下行链路无线电帧200包括主子帧210和多个另外的子帧220、230、240。例如,下行链路无线电帧200包括总数为k个的子帧。主子帧210是下行链路无线电帧200的第一子帧,子帧220是下行链路无线电帧200的第二个子帧,子帧230是下行链路无线电帧200的第三个子帧,以及子帧240是下行链路无线电帧200的最末子帧。

主子帧210包括主控制信号211、数据传输部分212、以及包括在主控制信号211和数据传输部分212中的多个参考信号250。主控制信号211包括调度信息,调度信息指示哪些移动站114被在主子帧210中调度以及哪些移动站114是用于在子帧220、230、240中调度的候选者。在图3中示出了根据本公开的调度信息300的示例的示意图。调度信息300被图示为表格。该表格的左列列出了下行链路无线电帧200的子帧210、220、230、240的子帧索引t。该表格的右列列出了移动站114的无线电网络临时标识符(rnti),在同一行列出的移动站114是用于在子帧210、220、230、240中调度的候选者或者在子帧210、220、230、240中已经被调度的。移动站114的rnti具有16位的长度并且由十六进制数表示。然而,从本公开受益的技术人员将认识到,可以在调度信息300中使用唯一地标识移动站114的任何标识符,而非rnti。调度信息300可以经由公共控制信道(ccch)被传输到移动站114。备选地,调度信息300可以经由专用于移动站114的专用控制信道将被传输到移动站114。在这种情况下,调度信息300可以包括子帧索引t的集合,对于该索引移动站114是用于针对其调度的候选者或者已经被调度。

子帧220、230、240各自包括子控制信号221、231、241,数据传输部分222、232、242,以及包括在相应的子控制信号221、231、241和相应的数据传输部分222、232、242中的多个参考信号250。子控制信号221、231、241各自包括子调度信息,子调度信息指示基站112在相应的子帧220、230、240中调度哪些移动站114。例如,子调度信息可以包括在相应的子帧220、230、240中被调度的移动站114的rnti。然而,从本公开受益的技术人员将认识到,可以在子调度信息中使用唯一地标识移动站114的任何标识符,而非rnti。

主控制信号211和/或子控制信号221、231、241各自可以包括特定的下行链路控制信息(dci),该特定dci对于在相应的子帧210、220、230、240中调度的各个移动站114是唯一的。dci可以向经调度的移动站114详述若干传输参数,例如用于传输的资源块(rb)、正交幅度调制(qam)星座图、以及信道编码率。例如,dci可以由基站112经由将该位序列与另一序列(例如与rnti)组合的过程来传输,该另一序列唯一地标识所调度的移动站114。

例如,在子帧220、230、240(例如,在子帧t=2,3,...,k中)中使用子控制信号221、231、241来通知在特定的子帧220、230、240中服务哪些激活的移动站114以及使用哪些传输参数。

所有激活的移动站114检查主控制信号211以查看它们在主子帧210中是否被调度,并且检查它们是否是将被在随后的子帧220、230、240中调度的候选者。只有作为用于在除主子帧210之外的子帧220、230、240中调度的候选者的激活的移动站114检查子帧220、230、240的子控制信号221、231、241。例如,移动站114各自通过使用它们相应的rnti来检查调度信息和子调度信息,以确定它们在子帧210、220、230、240中是否被调度或者是用于调度的候选者。

如果移动站114是用于在子帧220、230、240中调度的候选者,则移动站114在直接在前的子帧210、220、230中执行信道估计以生成csi反馈。移动站114还将所生成的csi反馈传输到基站114。以这种方式,可以避免不必要的生成和传输csi反馈。由此,可以减少移动站114的功耗。

此外,所有移动站114针对下行链路无线电帧200的最末子帧240执行信道估计以生成相应的csi反馈,并且将所生成的csi反馈传输到基站112,因为所有移动站114都是用于在随后的下行链路无线电帧200的主子帧210中调度的候选者。

在本公开中,还提出了一种基于信道预测方案的调度系统,以用于调度基站114。图4中示出了根据本公开的调度系统400的示例的示意图。调度系统400包括超调度设备410、基站调度设备420和知识数据库430。此外,示出了与小区110相关联的基站112和两个移动站114。超调度设备410包括信道状态预测设备411和超调度器设备412。基站调度设备420包括基站调度器设备421和csi反馈设备422。例如,超调度设备410、基站调度设备420以及知识数据库430可以被集成到基站112中。

在下行链路无线电帧200的起始处,信道状态预测设备411可以基于统计信道信息来确定针对每个移动站114(例如,n∈n)和针对每个子帧210、220、230、240(例如,t=1,2,…k)的预期的可达速率rn[t]。这里,n表示移动站索引,n表示移动站114的集或集合,t表示子帧索引,以及k表示下行链路无线电帧200中的子帧的数量。信道状态预测设备411可以包括用于确定预期的可达速率rn[t]的处理器和存储器单元。例如,统计信道信息可以包括先前传输到基站112的csi。可选地,信道状态预测设备411可以基于统计信道信息和来自知识数据库430的相关知识来确定预期的可达速率rn[t]。例如,知识数据库430由包括处理器、存储器单元以及通信接口的服务器提供。

例如,相关知识是对于移动站114的接收信号强度指示符(rssi)的未来值或未来的路径损耗值的估计。对rssi的未来值的估计包括基于移动站114的当前位置、移动站114的速度、移动站114的移动方向以及电子街景地图来预测移动站114的未来位置。针对移动站114所估计的未来rssi值或者估计的未来路径损耗值是通过从覆盖数据库(例如,从覆盖地图)取回针对移动站114所预测的未来位置的预定rssi值或预定路径损耗值来估计的。覆盖数据库包括例如由移动站114先前确定的针对小区110内的位置的rssi值或路径损耗值。例如,覆盖数据库可以是知识数据库430的元件。例如,针对具有索引n的移动站114以及针对子帧t的预期的可达速率rn[t]可以与对应的估计的未来rssi值成正比。备选地,针对子帧对于移动站114的预期的可达速率rn[t]可以与对应的估计的未来信道损耗值成反比。

例如,相关知识是针对移动站114的未来信道增益值的估计。未来信道增益值是使用线性回归模型基于预定信道增益值来估计的。例如,预定信道增益值可以由移动站114先前确定,并且该先前确定的信道增益值可以被存储在知识数据库430中。例如,针对子帧对于移动站114的预期的可达速率rn[t]可以与对应的预测的未来信道增益值成正比。

备选地,信道状态预测设备411可以基于统计信道信息确定针对每个移动站114(例如,n∈n)和针对每个子帧210、220、230、240(例如,t=1,2,…k)的概率密度函数p(rn[t])。以这种方式,当预测误差的分布是已知的时,由超调度器分配引起的频谱效率方面的潜在损失可以被最小化。例如,可达速率可以作为随机变量被提供。

信道状态预测设备411将所确定的可达速率rn[t]或者所述确定的概率密度函数p(rn[t])传输到超调度器设备412。例如,信道状态预测设备411可以包括通信电路,其用于将所确定的预期的可达速率rn[t]或所确定的概率密度函数p(rn[t])传输到超调度器设备412。

超调度器设备412基于所接收的可达速率rn[t]或者基于所接收的概率密度函数p(rn[t])确定针对每个移动站和k个子帧中的每一个子帧的资源分配βn[t]。超调度器设备412可以包括用于确定资源分配βn[t]的处理器和存储器单元。此外,超调度器设备412可以包括通信电路,其用于接收可达速率rn[t]或者概率密度函数p(rn[t])。

例如,超调度器设备412被配置为定义包括资源分配的优化变量的向量βn=[βn[1],βn[2],…,βn[k]]和包括针对每个移动站114的预计可达速率的输入参数的向量rn=[rn[1],rn[2],…,rn[k]]。超调度器设备412还被配置为解决优化问题

s.t.∑n∈nβn[t]≤nmax,t=1,2,…k

0≤βn[t]≤1,t=1,2,…k,n∈n

以便于基于可达速率rn[t]来确定资源分配βn[t]。这里,nmax表示在一个子帧中可以服务的移动站的最大数量。上面的优化问题中的函数f(·)可以代表任意类型的调度准则,例如比例公平调度或最大速率调度。例如,调度准则可以是最大速率调度并且函数f(·)可以被定义为函数f(x,y)=x*y。可以使用不同算法来解决优化问题。

备选地,超调度器设备412被配置为解决优化问题

s.t.∑n∈nβn[t]≤nmax,t=1,2,…k

0≤βn[t]≤1,t=1,2,…k,n∈n

以基于所接收的概率密度函数p(rn[t])来确定资源分配βn[t]。

由超调度器设备412确定的向量βn代表在接下来的k个子帧210、220、230、240中分配给每个移动站114(例如,n∈n)的资源的比例。

超调度器设备412将所确定的资源分配βn[t]传输到基站调度器设备421。例如,超调度器设备412可以包括通信电路,其用于将所确定的资源分配βn[t]传输到基站调度器设备421。

基站调度器设备421基于所接收的资源分配βn[t]确定在每个子帧中可以调度的候选者的集合nts[t],t=1,2,…,k。基站调度器设备421可以包括用于确定集合nts[t]的处理器和存储器单元。此外,基站调度器设备421可以包括用于接收资源分配βn[t]的通信电路。

为了确定集合nts[t],基站调度器设备421根据针对每个t所指派的资源分配βn[t]来对移动站114进行排序,并且选择具有最高资源分配βn[t]的nts个移动站114。这里,nts表示集合nts[t]的基数。此外,nts可以大于或等于nmax。例如,nts在1到100的范围内、在10到50的范围内、或者在15到25的范围内。以这种方式,每个移动站的调度概率可以映射到指派给相应移动站的资源的比例。备选地,经营者(例如,基站112或者移动通信系统100的经营者)可以基于超调度器优化问题的输出参数选择不同的排序方法。

此外,在每个子帧210、220、230、240(例如,在子帧t)中,基站调度器设备421或者基站112执行移动站选择。移动站选择可以类似于根据现有技术的常规移动站选择。例如,基站调度器设备421或者基站112可以在子帧220、230、240中调度所有移动站114,它们都是用于在子帧220、230、240中调度的候选者。针对其评估资源分配优化的移动站114的集合可以是与基站112相关联的或者小区110中的所有激活的移动站114的子集nts[t]。

基站调度器设备421还可以使用从csi反馈设备422接收的csi反馈以用于移动站选择和/或用于确定集合nts[t]。基站调度器设备421和csi反馈设备422各自可以包括用于传输csi反馈的通信电路。csi反馈设备422被配置用于从移动站114接收csi反馈。csi反馈设备422可以包括用于从移动站114接收csi反馈的接收器电路。csi反馈设备422还将所接收的csi反馈传输到知识数据库430。csi反馈设备422和提供知识数据库430的服务器各自可以包括用于传输csi反馈的通信接口或者通信电路。例如,知识数据库430可以包括基于从csi反馈设备422接收的csi反馈而生成的统计信道信息,例如,由提供知识数据库430的服务器的处理器生成。

例如,超调度设备410和基站调度设备420可以作为两个嵌套调度器来工作,它们使用不同的时间标度和不同的信道信息来操作。例如,超调度设备410可以按时间标度t1来工作,时间标度t1指示以毫秒测量的下行链路无线电帧200的持续时间。例如,t1可以是10ms。例如,基站调度设备420可以以时间标度t2来工作,时间标度t2指示以毫秒为单位的子帧210、220、230、240的持续时间。例如,t2可以小于t1。例如,t2可以是1ms。例如,下行链路无线电帧200的子帧210、220、230、240中的每一个子帧可以具有100μs到10ms的范围内的持续时间、500μs到5ms的范围内的持续时间、或者800μs到1.2ms的范围内的持续时间。例如,下行链路无线电帧200的子帧210、220、230、240中的每一个子帧可以具有1ms的持续时间。例如,下行链路无线电帧200可以具有1ms到100ms的范围内的、5ms到50ms的范围内的、或者8ms到12ms的范围内的持续时间。例如,下行链路无线电帧200可以具有10ms的持续时间。

例如,超调度设备410可以对作为输入的即将到来的k个子帧使用信道状态预测。例如,超调度设备410可以针对随后的下行链路无线电帧200,即随后的k个子帧210、220、230、240输出预测的分配。例如,基站调度设备420可以基于来自先前的子帧t-1的参考信号使用csi信息(例如作为输入)以用于在子帧t中调度移动站114。例如,基站调度设备420可以输出针对当前子帧t的分配。例如,基站调度设备420可以在每个子帧的起始处(例如,每t2微秒)执行优化。例如,超调度设备410可以在每个下行链路无线电帧200的起始处(例如,每t1微秒)执行优化。例如,超调度设备410可以确定针对接下来的k个子帧210、220、230、240的预测的分配。例如,超调度设备410可以确定针对下个子帧的分配。

例如,在每个下行链路无线电帧的起始处(即,每t1微秒),信道状态预测设备411可以从知识数据库430获取统计信道信息以及任意相关知识作为输入,并且可以预测针对每个移动站114(例如,n∈n)和针对每个子帧210、220、230、240(例如,针对t=1,2,…k)的预期的可达速率rn[t]。例如,可以最小化对csi反馈的使用。例如,如果例如为了更好的预测,信道状态预测设备411可以需要更多的csi,则可能会增加移动站114传输csi反馈的次数。

例如,在每个下行链路无线电帧的起始处,超调度器设备412可以使用由信道状态预测设备411提供的信息,并且可以针对即将到来的k个子帧评估最优的资源分配βn[t]。

图5示出了根据本公开的用于移动通信系统100的方法500的示例的流程图。方法500包括由基站112执行的基站部分510和由移动站114执行的移动站部分520。基站部分510包括生成511下行链路无线电帧200的主子帧210,以及将主子帧210传输512到移动站114。移动站部分520包括读取521主子帧210的调度信息300,以及基于主子帧210的调度信息300处理下行链路无线电帧200的子帧210、220、230、240的至少一部分,移动站114针对该至少部分子帧被调度或者是用于针对该至少部分子帧调度的候选者。

图6a示出了移动通信系统100的基站112的示例的示意图。基站112被配置为执行方法500的基站部分510。基站112包括用于生成511的下行链路无线电帧200的主子帧210的处理器601以及具有天线603的通信接口602,通信接口602用于将主子帧210传输到移动站114。通信接口602可以包括发射器电路,发射器电路用于生成包括主子帧210的射频信号。

图6b示出了移动通信系统100的移动站114的示例的示意图。移动站114被配置为执行方法500的移动站部分520。移动站114包括具有天线605的通信接口604,通信接口604用于接收主子帧210。通信接口604可以包括接收器电路,接收器电路用于接收包括主子帧210的射频信号。移动站114包括处理器606,处理器606用于读取521主子帧210的调度信息200,并且基于主子帧210的调度信息300处理下行链路无线电帧200的子帧210、220、230、240的至少部分子帧,移动站114针对该至少部分子帧被调度或者是用于针对该至少部分子帧调度的候选者。

例如,方法500可以在控制信道设计中利用信道预测,以用于节约能量和复杂度。使用方法500可以改善下一代无线网络的下行链路中的控制信道的设计。以这种方式,可以更加精确和有效地向移动站114交互它们何时将被调度。此外,在方法500中可以利用由预测的信道提供的附加的信息。

例如,在方法500中使用用于无线网络中的下行链路的控制信道的设计,该设计利用信道预测的益处。通过利用未来子帧中的信道的知识,在每个下行链路无线电帧200的起始处,基站112可以交互在接下来的几个子帧210、220、230、240期间可以调度移动站114的哪个子集。例如,基站112可以为每个移动站114指定它们在其中可以被调度的潜在的子帧220、230、240的集合。例如,在每个子帧220、230、240中可能潜在地被调度的移动站114可以向基站112报告它们的来自先前的子帧的信道状态信息(csi)反馈。例如,基站112处的调度器可以对潜在候选者的子集执行优化,并且那些移动站114可以在子帧220、230、240的起始处检查控制信道以查看它们是否实际被调度。

例如,方法500可以通过显著降低每个移动站114必须检查控制信道和估计信道的次数来实现节能。例如,方法500可以促进移动站114处的节能,其可以是5g中的,以及一般而言甚至是当前和未来的无线网络中的设计准则。例如,通过利用信道预测的益处,方法500可以允许对下述控制信道的设计,该控制信道的设计限制用户或移动站114执行查看它们是否已经在特定的子帧中被基站112调度和报告csi反馈的操作。例如,通过降低计算负担,方法500可以实现在用户侧或移动站114侧的节能,这可能对整个无线通信行业具有吸引力。例如,在完美预测的情况下,该能力增益可以在频谱效率方面达到无损耗。

例如,在接收或读取521调度信息300之后,每个移动站114可以在下行链路无线电帧200的起始处得知其可以在哪些子帧220、230、240中被基站112调度,并且因此可以仅在特定的子帧220、230、240中检查子控制信号221、231、241。

例如,在最末子帧240中或在子帧k中,所有移动站114可以执行信道估计并且反馈csi,因为所有移动站114都可能是针对超调度设备410尚未对其进行超调度器优化的、随后的下行链路无线电帧200的第一子帧210中的潜在候选者。

例如,在下行链路无线电帧200的起始处,基站112可以通知每个移动站114其可以在其中被调度的特定的子帧。这种信息交换可以是标准化的。

例如,主控制信号211可以包括指示被在第一子帧或者主子帧210中服务的是哪些移动站114以及使用的是哪些传输参数的信息。例如,主控制信号211可以是或者可以形成超控制信号。例如,下行链路无线电帧200可以是或者可以形成超帧。

例如,在子帧t=1,2,…k-1中(例如,在子帧210、220、230中)如果移动站114属于nts[t],其中t=2,3,…k,则移动站114在子帧t-1中执行信道估计,并且将csi反馈传输到基站112,并且因此知道它将不会在子帧t中被调度,移动站114可以避免在子帧t-1中执行信道估计,并且可以随后避免向基站112传输反馈。

上面所描述的包括基站112的无线电通信网络的至少部分可以使用网络功能虚拟化(nfv)来实现。nfv是使用计算机虚拟化技术的网络架构。整个网络装置(比如基站或基站的部分或其功能的部分)可以使用可以连接或者交互的软件构建块来虚拟化,以创建通信服务。虚拟化网络功能(例如基站)可以在标准高容量服务器的顶部包括运行不同的软件和处理的至少一个虚拟机、交换机和存储装置、或者云计算基础设施,而不是具有针对每个网络功能的定制化的硬件装置。如此,基站功能可以使用体现在非暂态计算机可读介质(m)上的计算机程序产品来实施,其中计算机程序产品包括指令,该指令在由处理器(pr)运行时,执行特定基站功能的操作。

说明书和附图仅说明了本发明的原理。因此将意识到,但是本领域技术人员将能够构思各种布置,尽管在本文中没有明确描述或示出,但是体现了本发明的原理并且包括在其精神和范围内。此外,本文中所记载的所有示例原则上旨在清楚地仅用于教学目的以帮助读者理解本发明的原理和(一个或多个)发明人为促进本领域所贡献的概念,并且将被解释为不限于这样具体记载的示例和条件。此外,本文中记载本发明的原理、方面和示例及其特定示例的所有陈述旨在涵盖其等同物。

功能块应当分别被理解为包括适合于执行某个功能的电路的功能块。因此,“用于某事的部件”也可以被理解为“适合于或适用于某事的装置”。因此,适合于执行某个功能的部件并非暗示这样的部件必须(在给定时刻处)执行所述功能。

附图中示出的各种元件的功能(包括任意功能块)可以通过使用专用硬件(诸如“处理器”、“控制器”等)以及能够运行与适当软件关联的软件的硬件。此外,本文中被描述为功能块的任何实体可以对应于或者被实现为“一个或多个模块”、“一个或多个设备”、“一个或多个单元”等。当由处理器提供功能时,这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或者由多个独立处理器来提供,其中多个独立处理器中的一些可以被共享。此外,术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为排他性地指代能够运行软件的硬件,并且可以隐含地不带不限于地包括,数字信号处理器(dsp)硬件、网络处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、用于存储软件的只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)以及非易失性存储装置。其他常规的和/或定制的硬件也可以被包括。

本领域技术人员应当认识到本文中的任何框图表示体现本发明原理的说明性电路的概念视图。类似地,将意识到任何流程图表、流程图、状态转换图、伪代码等等表示各种过程,其可以基本上在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器运行,无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。

此外,下面的权利要求在此并入具体实施方式中,其中每个权利要求本身可以作为单独的实施方式而独立存在。尽管每个权利要求本身可以作为单独的实施例而独立存在,但应注意,尽管从属权利要求可以在权利要求中是指与一个或多个其他权利要求的特定组合,但是其他示例还可以包括该从属权利要求与每个其他从属权要求的主题的组合。除非声明不旨在于该特定组合,否则本文提出了这样的组合。此外,即使该权利要求不直接从属于独立权利要求,还旨在在任何其他独立权利要求中包括权利要求的特征。

还应注意,说明书或权利要求中所公开的方法可以由具有用于执行这些方法的相应步骤中的每个步骤的部件的设备来实现。

此外,将理解的是,说明书或权利要求中所公开的对多个步骤或功能的公开可以不被解释为在特定顺序内。因此,除非由于技术原因这些步骤或功能不可互换,对多个步骤或功能的公开将不会将这些步骤或功能限制为特定顺序。此外,在一些示例中,单个步骤可以包括或可以分成多个子步骤。除非明确地排除,否则可以包括这样的子步骤并且是该单个步骤的公开内容的一部分。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1