通信调度方法和系统的制作方法

专利名称：通信调度方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通信网络的调度技术。在特别关注本发明在调度往来于蜂窝通信系统中的移动站的数据传输方面的可 能应用的情况下，作出了本发明，所述蜂窝通信系统的无线电接入网络使用高速码分多址 (CDMA)技术，例如用于下行链路的HSDPA(高速下行链路分组接入)、和/或用于上行链路 的HSUPA (高速上行链路分组接入)。然而，对这种优选应用领域的提及不应被解释成对本 发明范围的限制。
背景技术：
文献W02007017753致力于为HSDPA操作而配置的无线电基站中的快速调度方面， 并提出一种对如Bang Wang等在2005年5月30日-6月1日，在瑞典的斯德哥尔摩举行 的 VTC 2005 Spring 的会议论文 “VoIP Performance in HSDPA Simulation Study” 中讨 论的低等待时间容许服务的问题的解决方案。在这种布置中，依赖于现有技术中已知的标 准，诸如比例公平或循环方式，对可选择的用户进行排序，从而提出如果满足下述条件中的 至少一个，则认为用户是符合条件的保存分组的数量最小；延迟时间最大；以及任何待决 的重传分组。Bang Wang等的论文提出的解决方案以引入较高等待时间延迟为代价，来解决为 低比特率服务优化HSDPA的频谱效率的问题。事实上，Bang Wang等的论文提出了在选择 的用户之间等同地分享功率和代码。在W0-A-2006/081570中公开的布置使用两种基本度量的组合来调度信道资源的 分配。第一度量涉及保存在调度缓冲器中的用户分组的距期满时间，第二度量涉及在调 度间隔内用户能够获得的吞吐量。距期满时间是一种反映在分组将被认为无用之前剩余的 时间量的度量。使用两个选项来区分分组传输的优先级以保持QoS，并有效利用在多用户系 统上可获得的带宽。在这两个选项中，在与下面的基本数学等式对应的过程中使用两部分 性能度量优先级=延迟度量+速率度量。在第一个选项中，第一度量是与距期满时间小于指定阈值的分组的数量相对应的 延迟度量。第二度量是速率度量，并与如果该用户被选择，那么当前分组净荷能够容纳的完 整分组的数量相对应。对于第二个选项来说，第一度量是通过求利用用户的队列中所有分 组的距期满时间得到的分数计算之和计算的延迟度量。第二度量是速率度量，并与如果该 用户被选择，那么当前分组净荷能够容纳的完整分组的数量相对应。文献US-A-2006/0153216描述了一种根据延迟对至少一些移动站排序的用于多 个移动站所共享的下行链路分组数据业务信道的调度器。该调度器采用移动站的排序度 量，所述排序度量直接随移动站调度下行链路传输速率和表示排队去往移动站的数据的陈 旧性的延迟因子而变化。计算排序度量可包括把排序度量计算成将调度速率除以阈值和延 迟因子之差的函数。阈值可代表允许的最大延迟，延迟因子可基于与排队去往移动站的最
4陈旧数据相关联的消逝时间量。延迟因子可基于排队数据所消耗的缓冲区的量。有利的是， 根据共享下行链路分组数据信道上的多用户下行链路分组的调度，把排队数据传送给移动 站。这种方法允许在服务质量将受损时，更紧急地调度对延迟敏感的数据，诸如VoIP数据。

发明内容
根据上面的讨论，申请人注意到上面所考虑的解决方案不能提供对许多需求的满 意响应，诸如，例如-恰当地使用服务的类别作为向数据传输分配优先级的参数，同时还区别重传和 传输，以便能够使前者优先于后者，并考虑至少对于下行链路共享信道，在一个时间传输间 隔(或者TTI)内多路复用多个用户的可能性；-主要优化例如HSDPA/HSUPA无线电链路的调度过程，以在用户感知的服务质量 方面和系统的容量方面，使性能令实时用户满意；-提供低等待时间延迟链路，同时使频谱效率降低尽可能小的量，以便优化相对于 实时(RT)用户以及相对于非实时(NRT)用户的性能(例如，在用户感知的服务质量(或者 QoS)方面、和在系统容量方面)，从而提供还考虑到非实时用户的穷举调度过程。-通过一方面考虑到用户体验的信道条件，另一方面考虑到用户的数据所累积的 延迟，恰当地区分RT用户的优先级；_根据所选传输块大小(或者TBS)，确定(S卩，计算)传输一定量的数据所需的功 率，目的在于使重传的可能性降至最小，同时有效地使用该有限的资源。因此，本发明的目的是提供对这些需求的满意响应。按照本发明，借助一种具有在后面的权利要求中陈述的特征的方法来实现该目 的。本发明还涉及对应的系统(即，调度器)，包括这种调度器的相应通信设备、相关网络、 以及相关计算机程序产品，所述计算机程序产品可被载入至少一个计算机的存储器中，并 且包括当所述计算机程序产品在计算机上运行时，实现本发明方法的步骤的软件代码部 分。这里使用的对这种计算机程序产品的引用意图等同于对计算机可读介质的引用，所述 计算机可读介质包含用于控制计算机系统以协调本发明方法的执行的指令。对“至少一个 计算机”的引用显然是用于突出以分布式/模块化方式实现本发明的可能性。权利要求书是这里提供的本发明的公开内容的组成部分。因此，这里说明的布置的一个实施例主要关注于定义在分组交换网络上分配无线 电资源的标准，在所述分组交换网络，在电信系统的无线电接入网络中实现高速技术以提 供实时(RT)和非实时(NRT)服务。这里使用的“高速”技术通常与在无线电接入中，HSDPA(高速下行链路分组接入) 系统在下行链路上的部署和/或HSUPA (高速上行链路分组接入)在上行链路上的部署相关联。在某些实施例中，考虑下行链路和上行链路两者的主要技术问题一方面涉及实 时服务在用户感知的服务质量方面的严格要求，另一方面涉及在下行链路和上行链路两 者中，使用共享无线电资源来服务多个用户的高速技术的性质具体地说，在下行链路中， HSDPA在多个用户间分配功率和代码，而在上行链路中，HSUPA通过为用户的传输分配功 率，间接地决定用户对系统感知的干扰的影响。高速技术可服务所有的分组交换用户，包括
5NRT服务的用户。在高速实施例中，可关于用户的优先级顺序和无线电资源分配标准做出 决定，以便通过满足属于RT服务或NRT服务的每个数据流的这种灵活性来服务多种业务类 别。在一个实施例中，定义了调度过程的高级体系结构，该体系结构一方面优化了分 组交换网络上的RT服务的性能，另一方面，以这种方式实现灵活性，使得在既考虑上行链 路性能(为分配HSUPA无线电接入技术的上行链路资源而在无线电基站中实现的)，又考虑 下行链路性能(为分配HSDPA无线电接入技术的下行链路资源而实现的)的情况下，还满 足 NRT。在一个实施例中，根据向被寻址UE传送未被发送的分组所需的资源，即功率和代 码的知识，通过考虑与每个所选用户相关联的要求，在所有所选用户之间共享资源。如下所述，HSDPA中和HSUPA中的高级体系结构的一个实施例可涉及技术特有参 数的定义和使用，以便详述HSDPA下行链路调度过程和HSUPA上行链路调度过程。可在这样的实施例中应用的例证原理可包括下述内容中的一个或多个-诸如H-ARQ(混合自动重复请求)重传的重传优先于传输；可以调度相同的无线 电资源，以便当考虑下行链路时，按照NodeB在首次传输中使用的功率和信道化码的数量 来重传数据，而当考虑上行链路时，按照NodeB分配给UE的功率来重传数据。-在首次传输中，RT业务的优先级高于NRT业务；换句话说，只有当没有其它RT业 务能够被服务时，调度器才考虑NRT业务；-可按照优先级函数对RT和NRT队列进行排序；具体地说，RT数据的新传输可以 基于通过组合各种度量而得到的优先级函数例如，度量可以与用户观察到的信道质量有 关；度量可以与用户的分组的距期满时间有关；度量可以与前一个度量有关，并表示其期 满时间最紧迫的数据的量。可根据考虑对每种服务来说可供发送的数据的量的一种度量来 区分NRT数据的新传输的优先级。上行链路优先级函数和下行链路优先级函数可使用相同 的度量；然而，这些度量的实现可使用技术特有参数；_由于容量估计函数，RT业务可以使用尽可能少的无线电资源，S卩，为RT分组的传 输而分配的资源量被限制为实现服务的所需BLER(块差错率)目标严格需要的量。下行链 路容量估计函数和上行链路容量估计函数可以使用相同的标准，但实现可使用技术特有参 数；-NRT业务可被给予所有剩余的资源，即未被RT流使用的那些资源；-NRT业务流可被调度，以使系统使用率达到最大。这里描述的布置完全满足前面概述的需求。例如，可以使用服务的类别作为参数来向数据传输分配优先级，以及区分重传和 传输以使重传优先于传输，并考虑在一个时间令牌间隔(或者TTI)内多路复用多个用户的 可能性。另外，可以优化例如HSDPA/HSUPA无线电链路的调度过程，以使得HSDPA/HSUPA技 术的实时用户性能在用户感知的服务质量方面和系统容量方面可接受。这里描述的布置可提供低等待时间延迟链路，同时使频谱效率降低尽可能小的 量，从而优化实时(RT)用户以及非实时(NRT)用户的性能。另外，通过考虑用户经历的信道条件和用户的数据所累积的延迟两者，可恰当地
6区分RT用户的优先级。另外，可根据所选TBS来确定传送一定量的数据所需的功率。


下面将参考附图，举例说明本发明，其中-图1是整体示出本发明的环境的示意图；-图2是这里公开的调度器体系结构的高级状态图；-图3是示出在这里公开的调度器体系结构中包括的各种功能的流程图；以及
-图4是示出供这里公开的例证HSDPA和HSUPA调度过程使用的剩余资源分配功 能的流程图。
具体实施例方式在下面的说明中，给出了众多的具体细节以彻底理解实施例。可以在没有一个或 多个所述具体细节的情况下，或者用其它方法、组件、材料等来实践实施例。在其它情况下， 未详细表示或描述公知的结构、材料或操作，以避免使实施例的各个方面模糊不清。说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用是指结合该实施例描述的特定特征、 结构或特性包括在至少一个实施例中。从而，短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”在 说明书中各个地方的出现不一定都指的是相同实施例。此外，在一个或多个实施例中，可按 照任何恰当的方式组合特定的特征、结构或特性。这里提供的标题只是为了方便起见，并不解释实施例的范围或含义。如上所述，图1是整体示出本发明的环境的示意图，从而涉及其中一个或多个基 站(Node B)服务于多个用户设备的移动网络布置。为了简单起见而不失通用性，图中只示 出了一个基站BS和被表示为UE1、UE2的两个用户设备。在支持高速(例如HSDPA/HSUPA)操作的例证3G(或以上)实施例中，基站BS可 包括特定的高速(HS)MAC功能，诸如用于HSDPA的下行链路中的MAC_hs、和用于HSUPA的上 行链路中的MAC-e，以及另外的功能，诸如分组调度、链路自适应和H-ARQ。“下行链路”方向 (即，BS到UE)的传输包括信令(例如，信道质量指示符(或者CQI)、Ack/Nack)和数据， 而“上行链路”方向(即，UE到BS)的传输包括信令(例如，调度信息、Ack/Nack、传输块大 小)和数据。下面，使用于高速技术的调度的一些例证方面形式化，并提供将在本公开内容的 剩余部分中使用的一组定义和符号。在表1中列出了在本公开内容中使用的符号，其附带条件是与HSDPA技术相关的 参数/缩写在本领域中是公知的，并且不需要进行明确规定；相反，明确规定了与HSUPA技 术相关的参数/缩写，以便即时引用。下标被用于表示用户设备(UE)，而使用函数符号来表 示时间，所述时间是用TTI (时间令牌间隔)的倍数表示的。表1符号 调度(下行链路和上行链路两者)通常是指有选择地向多个实时(RT)和非实时 (NRT)用户(或者“队列”)分配通信(即“服务”)资源的使用。更具体地说，基站BS中的调度器能够实现下述功能-管理服务优先级(S卩，RT和NRT)；-调度新传输和重传；以及-分配无线电资源，即，用于HSPDA的传输功率和信道化码、以及用于HSUPA的传输 功率，以便分配给每个UE。对RT服务来说，可以假定无线电链路控制(RLC)协议层中的丢弃计时器被配置成 丢下过期数据。定义“过期数据”适用于确实错过了其相关期限的那些分组。这些分组可 以是，即，其延迟将超过由服务的性质所确定的服务质量延迟要求的那些分组例如，会话 服务的最大期限为400ms。图2是这里公开的调度器体系结构的高级状态图。在TTI j开始时，两个调度器(下行链路和上行链路)中的任意之一或两者被调 用，并执行下述操作。下面将考虑一种例证情况，其中，两个调度器(即，HSDPA和HSUPA)都 被调用。状杰100 (调度 H-ARQ reTX)首先调度H-ARQ重传，即，它们被给予最高的优先级。按照跟踪合并H-ARQ模式， 物理层的配置保持不变，以便重传和初始传输中的数据分组相同的数据分组。这使接收机 在保存初始分组的接收机缓冲器中合并按比特感知的能量。HSDPA技术可能要求在H-ARQ过程中采用的代码的数量保持恒定，而分配给每个 传输的功率可被动态地改变。事实上，这里公开的例证调度器利用与初始传输中相同的代 码和功率来服务每个H-ARQ重传。HSUPA技术可能分配与初始传输中相同的绝对授权，即， 与在第一次传输中初始分配的相同量的功率。附图标记102表示如果不存在要调度的H-ARQ用户，那么调度器保持状态100。状杰104 (调度新传输)如果存在可用的资源，则调度一组新的UE来接收新数据。在这些新UE间共享所述 可用资源，使得每个队列被给予服务其最迫切的分组数据单元(PDU)所必需的最少资源。附图标记106表示如果存在足以调度一个新传输的资源，那么调度器保持状态 104。
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状杰108 (分配剩金资源)当且仅当资源在先前步骤中没有被完全耗尽时，才执行该步骤。在HSDPA中，在状态/步骤104选择的UE (如果有的话)间共享剩余的代码和功 率。否则，在一组H-ARQ重传间共享剩余功率，这可能意味着不是所有的代码都实际被使用。在HSUPA中，通过向在点2选择的UE分配功率，否则在状态/步骤102选择的UE 之间分配功率，使用由Node B感知的剩余干扰。事实上，分配用于上行链路的资源意味着 配置一个UE，以通过对应地在基站(或者BS)产生干扰，在上行链路传输中使用给定功率电 平。从而，BS将具有待感知的干扰的最大阈值。这显然使这两种情况下的成功传输的可能性增至最大。状杰110 (触发给物理层的数据)在HSDPA中，这是指创建MAC-hs PDU,并通过HS-DSCH来传送每个MAC-hs PDU。 在HSUPA中，Bed」(j)被发送给UE，以使得每个UE建立将通过相关E-DCH传送的MAC-es/e PDU。如图3中详细所示，当调度新传输(状态/步骤104)时，进行下述操作。在步骤200中，选择符合条件的用户。在一组符合条件的用户中，在每个TTI选择待调度的一组新传输。在HSDPA中，当满足下述一组条件时，在TTI j中用户被标记为符合条件 . ^-BlJt^O，即，UEi具有待办事项； 注意，在HSUPA中，在包括在调度信息(Si)中的全部E-DCH缓冲器状态(TEBS)字 段中，UE把其待办事项传送给无线电基站。在步骤202，检查符合条件的用户/队列的列表是否为空。当步骤202的结果是肯 定的时，该功能终止，并在步骤203中，被调度传输的列表被传送给下一个块。如果步骤202产生否定结果，那么在步骤204中，调度器按照优先级函数对符合条 件用户的列表进行排序符合条件用户的列表可按照在“效用函数”部分中正式定义的优先 级函数进行排序。优先级函数可以使用技术特有参数，因此，即使HSDPA和HSUPA优先级函 数基于相同的度量，在下行链路中和在上行链路中，实现也可能是不同的。RT数据的新传输可以基于在三个度量的组合之上建立的优先级。第一度量涉及与 队列相关联的用户观察到的信道质量。第二度量涉及用户的分组的距期满时间。第三度量 与第二度量有关，并表示其期满时间最紧迫的数据的量。NRT数据的新传输可根据一种度量来区分优先级，这种度量考虑了用户能够发送 的数据量除以队列缓冲器中的数据量。在步骤206中，调度器计算用于尚未被容纳的最高优先级PDU的资源。选择位于 该列表最前面的用户UEi,并考虑其最高优先级非空队列m = max{k =Bi, k > 0}。确定还未 为其分配资源的具有最高优先级的数据的数量hi_pri (Qi, m)(最初，线头PDU)，并计算服务它们全部所需的资源。可对相同的用户进行几次该步骤。为此，参考容量估计函数，可以定义一组效用函 数，所述一组效用函数在下面正式说明。所述容量估计函数可以使用技术特有参数；因此， 在用于HSDPA的下行链路中和在用于HSUPA系统的上行链路中，实现可以是不同的。在步骤208，调度器检查是否存在足够的资源。为此，调度器分析步骤206的输出， 并确定在当前TTI中是否能够传送所有的服务数据单元(SDU)。如果存在足以发送在步骤 206中计算的所有SDU的足够资源(即，步骤208的肯定结果)，那么继续执行步骤210。否 则(即，步骤208的否定结果)，执行步骤212。“足够资源”是指，在HSDPA系统中，借助容量估计函数计算的代码的数量和功率小 于或等于为HSDPA保留的代码的数量和功率。 在HSUPA系统中，这将意味着由容量估计函数计算的无线电基站(即，上行链路的 接收机侧)将在下一个TTI中经历的总干扰，即，接收的总宽带功率(RTWP)不会超过更高 层选择的RTWP_MAX。在步骤212，调度器将减小所考虑的SDU的数量。调度器可以使用下面定义的效用 函数，以按照可用资源的量，计算能够在即将来临的TTI中发送的SDU的最大数量。当发生这种情况时，在步骤214中，从符合条件用户的列表中除去UEi,并在即将来 临的TTI中发送其被调度SDU(如果有的话)。作为该步骤的结果，可发现给定其当前信道 状态，UEi什么也不能发送。无论先前执行的是哪个步骤(即，步骤208或步骤214，按照步骤208的结果)，在 步骤210中，调度器将更新被调度用户的列表。如果在步骤206、208、212中，调度了对其选择了至少一个SDU的新用户，那么该新 用户被添加到即将来临的TTI的被调度用户的集合U(j)中。可用资源被更新以反映新的 分配。在HSDPA系统中，这意味着去往HSDPA UE的可用代码的数量和可用功率被更新， 而在HSUPA系统中，在无线电基站中更新与RTWP_MAX值相比仍然可用的总接收干扰。在步骤216，调度器随后检查新的用户总数是否不超过每个TTI的用户最大数量， 或者是否不存在更多的可用资源。如果这些条件任意之一被满足(步骤216的肯定结果)， 那么用户选择过程完成，并在步骤218中，符合条件的列表被设定成等于U (j)。否则(步骤216的否定结果)，可能仍然存在用于更多业务的空间，因此，在步骤 220中更新可用资源之后，调度器返回步骤202。上述功能返回关于每个用户，将在即将来临的TTI中被服务的一组新PDU以及所 需的无线电资源。图4是能够在HSDPA和HSUPA调度过程两者中形成的分配剩余资源功能(图2的 状态108)的方框图。如果存在剩余资源，那么在调度新传输(图2的状态104)的结尾，调用该功能。本质上，该过程包括其中调度器获得重传列表和新传输列表的步骤300。在步骤302中，检查新传输列表是否为空。如果情况是这样(步骤302的肯定结果)，那么在步骤304，调度器向H-ARQ重传 分配资源。
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如果步骤302的结果是否定的，这意味着新传输的列表不为空，那么在步骤306， 调度器向新传输分配资源。在任何一种情况下，调度器随后发展到图2的状态110。下面说明调度器使用的效用函数。队列排序现在说明实时(RT)和非实时(NRT)队列的例证优先级。关于RT业务，就VoIP(IP语音)来说，最大的单向嘴到耳延迟为400ms。这意味 着，关于每个VoIP分组在UMTS域的通行，对每个VoIP分组设定给定的“延迟预算” DT (Qi, k)(下面称为截止期)。更具体地说，观察到随着截止期变得更紧迫，小区容量降低。在一个实施例中，按照混合信道感知&实时(HY-CART)策略来分配优先级。“混合” 是因为它既表现为MAX-C/I，又表现为纯最早截止期优先(EDF)方法，从而同时考虑了信道 状态和分组截止期两者。此外，这两种贡献的相对重要性随着截止期的接近而变化，以使截 止期错失率降到最小。在纯MAX-C/I方法中，可如下计算下行链路中的RT队列的优先级 其中i是所选用户的索引。这种方法向目前经历最佳信道条件的UE分配最高优 先级。如前所述估计信道条件，以便在不同时间和功率条件报告CQI值的UE之间做公平比 较。尽管这样的索引可被用于使吞吐量达到最大，但这样的策略原来是不公平的，因为即使 在中等的小区负载下，它也会导致经历非最佳信道条件的UE的重复截止期错失。另一方面，纯EDF方案把队列的优先级计算为M、r(fiLw这向具有最短剩余寿命的分组给予较高的优先级；当队列i错过截止期时，该比 率变成无穷大，并且变成负的。这种情况下，调度器丢下线头分组。HY-CART方案混合了上述两种方法，因为它的目的在于根据在RT通信中所涉及的 数据的截止期和信道质量两者，影响RT业务优先级。更具体地说，当存在待服务的RT队列，并且截止期“足够远”时，争取通过服务具 有更好信道条件的UE(这意味着使用较少的资源，可能同时调度更多的用户，并使更多代 码和功率可供较低优先级传输使用)来优化系统性能。在HY-CART中，可如下计算优先级 其中Cii是动态权重，0彡α彡1，k是对于HSDPA和HSUPA不同的正比例因子，为 了使两个加数可比较，需要该正比例因子k。第一项是不解自明的，而第二项反映了队列中 具有最紧迫截止期的那些分组的比特数(假定在整个TTI间隔内，信道条件保持不变)。权 重、是01~他,1;)-」的函数，S卩，它考虑了截止期。当后者较大时(即，队列的线头分组远离 其截止期时)，α i等于1，这使第二项为0。另一方面，当DT(Qiik)-j接近0时，、接近于 0，以使优先级严格取决于截止期。至少在表意上，存在多种设计函数α i = f (DT (Qiik)-J)的方式。例如，可以选择在 表2中提出的值。
表2. Cii参考值
Q,k中的线头PDU的丢弃时间、
OTiQltk^T4ι 在表2中，T2, T3和T4是考虑到单向延迟方面的VoIP要求而选择的三个阈值。队列排序函数可以使用技术特有参数来形成在上面的公式中提及的第一度量，具 体地说‘ HSDPA =ChQuality = CQI‘ HSUPA =ChQuality = UPH至于NRT业务，目前正在研究目的在于实现公平性的策略。NRT业务还直接受TCP 行为的影响。事实上，TCP的吞吐量取决于连接的RTT。现在说明例证的HSDPA和HSUPA方法。在说明书的该最后部分中，将使用目前(例 如ETSI)的标准定义和缩写。这些标准定义和缩写的含义为本领域的技术人员公知，这里 不要求详细的解释。作为HSDPA方法，可以使用下述公式 该函数向需要较少TTI来清除其待办事项的用户赋予较高的优先级。作为HSUPA方法，可以使用下述公式 该函数向需要较少TTI来清除其待办事项的用户赋予较高的优先级。现在，本质上由于两个原因，传输控制协议(TCP)流可具有少的待办事项-TCP传送的应用程序将暂停，在这种情况下，延迟TCP分组会延迟正在进行的事 务的完成；-TCP具有较小的拥塞窗口，所述拥塞窗口阻止它使用更多的带宽。然而，在这种情 况下，其带宽具有最低资源成本的TCP应受到优待，以增大TCP速率。当TCP速率增大时，队列的大小也将增大。因此，这种策略争取调整TCP速率，使 得每个源占用相同量的资源。通过这样做，实现资源的公平使用。容量估计就HSDPA来说，参考计算CQI-功率表。Cfi/^是在TTIri5Pi < j，从UE i发给NodeB的反馈，j是需要调度决策的TTI。 每个CQI与特定的调制和编码方案、特定数量的代码和相应TBS相关联。UE报告会使TBS 的字节以不大于10%的BLER接收的最高CQI值。UE根据总的接收HS-PDSCH功率，S卩，根据Phspdsgh = Pcpich+ Γ + Δ，来计算CQI，其中
-Δ，基准功率调整，取决于针对每个UE类别定义的CQI映射表，-Γ，测量功率偏移，由更高的各层用信号通知，并由RRC配置。UE功率分配与和为下一次传输选择的CQI均有关。然而，从UE用于计算
处的CQI的功率可能不同于UE将在TTIj观察到的功率。从而，设计一种计算分配给UE的功率，同时保证BLER不大于10%的方法。借助如下反转CQI报告过程的函数，来估计衰落『(/).其中， 并且假设α，Iintra, Iinter和P1·已知，并且无线电基站能够在诸如RSCP和RSSI的 UE测量过程中得到它们。然而，在TTI χ对其计算(0. 1)的HSDPA功率Pused(X)事实上可能被划分给所有有 效用户。因此，实际用于UE i的功率Pi(X)通常小于(或者至少等于)Pused (χ)。此外，它可
會邑不同于Pi (j)，j > X。 调度器随后如下估计C “). 按照上面的公式，调度器知道UE信道状态。因此，在;^s/Τω的假设下，能够 针对每个CQI值c，计算应使BLER不大于10%的功率TfiCAc)。最后，如下计算UE的CQI-功率表对于每个CQI c，0 彡 c 彡 30/^= (c-C^'l+rW称为计算最大CQI的函数按照目前可获得的功率，计算能够分配给UE i的最 大CQI。为此，它进行在前面的章节中描述的计算的“逆”计算，即，它尝试匹配可用功率
(pHSDPA_puSed (j))与功率表中的相关⑶工。就HSUPA来说，可以借助于部分接收的干扰计算函数。干扰可由不同的贡献构成， 诸如我们认为已知的热噪声、归因于当前小区的用户的小区内干扰、和归因于其它小区的 用户的小区间干扰。该函数设立正确开始接收信号功率值，授予计算和分配函数将为目前考虑的UE, 使用该功率值针对所选择的授予并因此针对E-DPDCH功率来检查NodeB处的当前干扰水 平。该函数利用由RSCP测量得到的每个符合条件的所选UE的路径损耗估计值，来估 计小区内干扰贡献，并通过将DPCCHKX*PLOSS贡献与当前的总接收信号功率(RTWP)相加，来 计算每个UE的部分干扰贡献。随后，通过把小区内干扰的估计值乘以干扰因子(它是一个 绝对值)，来估计小区间干扰贡献。例如，所述干扰因子可被看作0. 55。如果其它信道有效(例如，高速下行链路控制信道，HSDPCCH)，那么在RTWP估计中
15还考虑所述其它信道。授予计算和分配函数计算将被分配给所考虑UE的最佳授予。这包括许多步骤。第一步骤涉及估计信号衰减和计算相关信号功率。调度器借助RSCP来估计所选 UE的总路径损耗(Ploss)，并在知道接收DPCCH功率电平的情况下，计算-DPCCH传输功率DPCCH接收功率乘以估计的路径损耗，即DPCCHtx = DPCCHKX*PL0SS-E-DPDCH最大假定功率按照最后报告的UPH，调度器计算E-DPDCH的最大可用功 率，即E-DPDCHMAX = UPH*DPCCHTX随后计算最大TBS。根据在前一步骤中检索的信息，调度器计算如果等于 E-DPDCHmx/DPCCH的绝对授予被赋予该UE的最大假定可用TBS。这是通过用等于Bed的入 口值查找TBS表来进行的。在知道参考值的情况下，可通过下面的等式来获得查找表 该TBS被按比例缩小到UE报告的HLBS，以便最终把最大TBS限制成在下一个TTI 中服务最高优先级缓冲器所严格必需的TBS。随后，通过计算其由于如前确定的E-DPDCH和DPCCH功率、以及由部分接收干扰计 算函数先前所估计的干扰的Ec/NO，调度器通过计算所选UE的传输成功概率来估计传输成 功概率。该值随后被用于关于选择的TBS，在专用的BLER与Ec/NO曲线中进行查找。如果 认为所得到的BLER可接受(S卩，小于10% )，那么为该UE返回已计算的授予。否则，给定配置的阈值，TBS被按比例缩小到TBS选择表中最接近的TBS。随后， 从该表中检索新授予，它是以新选择的TBS进行传输所需的最小值。利用该新授予值，新的 E-DPDCHmax被计算为GRANT*DPCCHTX。在这种情况下，利用该新选择的E-DPDCHmax值重新执 行该步骤。如果选择了成功授予，或者达到了最小TBS (不论哪一个先发生)，那么结束该步
马聚ο返回的授予被用于估计当前选择的UE将在传输中使用的最大E-DPDCH功率。与 在调度过程的排序阶段之后由相关的效用函数计算的当前总干扰值相加的该功率被用于 计算NodeB将在下一个TTI中经历的假定RTWP和小区负载。如果认为该小区负载值是可接受的(即，小于预配置的阈值)，那么先前计算的绝 对授予值被确认，并且当前的总干扰随相应的E-DPDCH假定下一个TTI接收功率而增大。无损于本发明的基本原理，可(甚至略微地)改变仅仅作为例子说明的细节和实 施例，而不脱离由所附权利要求书限定的本发明的范围。
权利要求
一种调度通过高速分组接入无线通信链路提供的传输服务的方法，所述方法包括下述步骤 创建(200)将通过所述链路提供的传输服务的队列列表，其中，所述服务包括实时服务和非实时服务， 根据信道质量指示符和服务质量指示符中的至少一个，向所述列表中的所述队列分配(204)相应的服务优先级，以根据所述服务优先级产生排序的队列列表， 估计(206)服务所述排序列表中的至少一组具有较高优先级的队列所需的链路资源， 检查(208)所述资源是否可用，并且 i)如果所述资源可用，那么服务(210，216，218)所述排序列表中的所述至少一组具有较高优先级的队列，以及 ii)如果所述资源不可用，那么从所述排序列表中除去(214)所述至少一组具有较高优先级的队列中的至少一个队列。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，根据一组度量，向所述列表中的实时服务队列分 配(204)所述相应的服务优先级，所述一组度量包括-与队列相关联的用户所观察到的信道质量； -用户的分组的距期满时间； -其期满时间最紧迫的数据的量。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中，根据与队列相关联的用户将能够发送的数据 量除以队列缓冲器中的数据量所指示的度量，向所述列表中的非实时服务队列分配(204) 所述相应的服务优先级。
4.按照前述任意权利要求所述的方法，包括下述步骤 -提供通过所述无线链路的分组重传机制，-调度待重传的所述分组的第一(100)服务。
5.按照权利要求4所述的方法，其中_所述无线链路是具有为之保留的识别给定传输块大小的多个信道化码和功率的码分 多址链路，-通过所述链路的所述分组重传机制用与初始传输中相同的传输块大小来服务重传的 分组。
6.按照前述任意权利要求所述的方法，其中-所述无线链路是具有为之保留的多个信道化码和功率的码分多址高速下行链路， -所述估计(206)所需的链路资源包括估计服务所述排序列表中的所述至少一组具 有较高优先级的队列的信道化码的数量和功率，-所述检查(208)所述资源是否可用包括检查估计(206)的代码的数量和功率是否 小于或等于为所述高速下行链路保留的信道化码的数量和功率。
7.按照权利要求4所述的方法，其中-所述无线链路是具有相关联的信道质量指示符的码分多址高速下行链路， -通过所述下行链路的所述分组重传机制用与初始传输中相同的信道质量指示符来服 务重传的分组。
8.按照前述任意权利要求所述的方法，其中-所述无线链路是受到干扰的码分多址高速上行链路，-所述估计(206)所需的链路资源包括估计将在所述上行链路中经历的总干扰， -所述检查(208)所述资源是否可用包括检查所述估计的总干扰是否不超过上阈值。
9.按照权利要求4所述的方法，其中-所述无线链路是码分多址高速上行链路，和-通过所述上行链路的所述分组重传机制向重传的分组赋予与初始传输中相同的重传 绝对授予。
10.按照前述任意权利要求所述的方法，包括_在调度(104)所述传输服务的结尾，检查(302)剩余服务资源是否仍然可用，和 _如果剩余服务资源仍然可用，那么把所述剩余资源分配(304，306)给另外的传输服务。
11.按照权利要求10所述的方法，包括下述步骤 -提供通过所述链路的分组重传机制，-如果所述剩余服务资源仍然可用，那么在不存在新的传输服务的情况下，分配(306) 所述剩余资源以通过所述链路重传分组。
12.按照前述任意权利要求所述的方法，其中，所述链路选自HSDPA和HSUPA链路，其 中，所述信道质量指示符选自CQI、TBS、UPH和TEBS。
13.一种用于调度通过高速分组接入通信链路提供的传输服务的调度器，所述调度器 被配置成执行按照权利要求1-12任意之一所述的方法。
14.一种包括按照权利要求13所述的调度器的通信设备。
15.按照权利要求14所述的通信设备，所述通信设备是通信网络中的基站(BS)。
16.按照权利要求14所述的通信设备，所述通信设备是通信网络中的用户设备(UE1， UE2)。
17.—种包括至少一个按照权利要求15或16所述的通信设备的通信网络。
18.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品可载入至少一个计算机的存储器中，并 且包括当所述计算机程序产品在计算机上运行时，执行按照权利要求1-12任意之一所述 方法的步骤的软件代码部分。
全文摘要
在调度通过高速分组接入通信链路，诸如HSDPA和/或HSUPA链路的传输服务的方法中，创建(200)将通过所述链路提供的传输服务的队列列表。根据例如信道质量指示符和/或服务质量指示符，向包括实时队列和非实时队列两者的所述队列分配相应的服务优先级，以根据服务优先级产生排序的队列列表。估计(206)服务排序列表中的至少一组具有较高优先级的队列所需的链路资源，并进行检查(208)。如果这些资源可用，那么服务(210，216，218)排序列表中的该组具有较高优先级的队列。如果所需资源不可用，那么从排序的队列列表中除去(214)至少一个队列。
文档编号H04L12/54GK101926133SQ200780102251
公开日2010年12月22日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者A·巴西欧科洛, D·弗朗希斯奇尼, E·普列瑞, G·斯蒂, M·安德烈乌兹, R·罗西 申请人:意大利电信股份公司