专利名称：资源分配方法、基站及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种资源分配方法、基站及通信系统。
背景技术：
正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,简称 OFDMA)以其高效的频谱利用率和灵活性，已经被微波接入全球互操作论坛(Worldwide Interoperability for Microwave Access Form,简禾尔WiMAX)禾口长期演进项目(Long Term Evolution,简称LTE)采纳为空中物理层标准。OFDMA系统作为一个多载波通信系统，每个 子载波之间相互正交，形成多个彼此独立的低速信道，多个低速信道合并，可以获得一个高 速信道。在上行路径损耗(简称"路损") 一定的情况下，提高子载波的功率就能获得更好 的上行信号，由此满足更高的调制编码方式(Modulation Coding Scheme,简称MCS)的解调 门限，最终可以在每个子载波上传输更多的上行数据，获得更大的上行用户吞吐量。
类似地，在上行路损一定的情况下，每个子载波的功率固定时，每个子载波能够传 输的上行数据量也相对稳定，使用越多的子载波，就能获得越高的上行用户的吞吐量。为了 获得更高的吞吐量，一般倾向于给移动台(MobileStation，简称MS)分配尽可能多的上行 子载波和编码速率尽可能高的MCS。 MS的总发射功率随着子载波数量的增加而增大。当MS 达到最大发生功率时，子载波功率和子载波数之间的关系如公式(1)所示
Powersc = Txmax_10*lg (SubcarrierNum) (1)
其中，Powersc为不同MCS的解调门限对应的子载波功率，Txmax为MS的最大发射功 率，SubcarrierNum为子载波数。 为了获得尽可能大的上行吞吐量，现有技术中提供了一些方法，然而这些方法能 够获得的上行吞吐量有限。
发明内容
本发明实施例针对现有技术存在的问题，提供一种资源分配方法、基站及通信系 统，能够提高基站的上行吞吐量。 本发明实施例提供了一种资源分配方法，包括计算满足第一调制编码方式MCS 的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一 MCS下采用所述第一子载波数所能 达到的第一吞吐量；计算满足第二MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在所述第 二MCS下采用所述第二子载波数所能达到的第二吞吐量；比较所述第一吞吐量和第二吞吐 量，若比较结果为所述第一吞吐量大于所述第二吞吐量，则为移动台MS分配数量为所述第 一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确定所述第一吞吐量对应的第一 MCS作为MS使 用的MCS。 本发明实施例还提供了一种基站，包括第一处理模块，用于计算满足第一调制编 码方式MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一MCS下采用所述第一子载 波数所能达到的第一吞吐量；第二处理模块，用于计算满足第二MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在所述第二MCS下采用所述第二子载波数所能达到的第二吞吐量；比较 模块，用于比较所述第一处理模块计算出的第一吞吐量和所述第二处理模块计算出的第二 吞吐量；分配模块，用于在所述比较模块的比较结果为所述第一吞吐量大于所述第二吞吐 量的情况下，为移动台MS分配数量为所述第一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确 定所述第一吞吐量对应的第一 MCS作为MS使用的MCS。 本发明实施例还提供了一种通信系统，包括如前所述的基站以及与该基站通信的 MS。 本发明实施例提供的方法、基站及通信系统，通过计算出第一MCS的解调门限下 的第一子载波数和第一吞吐量，以及第二MCS的解调门限下的第二子载波数和第二吞吐 量，将第一吞吐量和第二吞吐量中较大的一个所对应的子载波数作为分配给MS的子载波 数据，并且将第一吞吐量和第二吞吐量中较大的一个所对应的MCS作为MS的MCS。通过这 种方式选择MCS，并分配子载波数，可以保证基站的上行吞吐量最大，与现有技术相比，提高 了基站的上行吞吐量。 下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。
图1所示为本发明资源分配方法实施例流程图；
图2所示为本发明基站实施例一的结构示意图；
图3所示为本发明基站实施例二的结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示为本发明资源分配方法实施例流程图，包括 步骤101、计算满足第一MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在第一MCS 下采用第一子载波数所能达到的第一吞吐量。 步骤102、计算满足第二 MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在第二 MCS下 采用所述第二子载波数所能达到的第二吞吐量。 步骤103、比较第一吞吐量和第二吞吐量，若比较结果为第一吞吐量大于第二吞吐 量，则为MS分配数量为第一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确定第一吞吐量对应 的第一 MCS作为MS使用的MCS。 步骤103中，若比较结果为第二吞吐量大于第一吞吐量，则为MS分配数量为第二 吞吐量对应的第二子载波数的子载波，并确定第二吞吐量对应的第二 MCS作为MS使用的 MCS。 若比较结果为第一吞吐量等于第二吞吐量，这时第一吞吐量和第二吞吐量对应的
第一子载波数和第二子载波数也相同，那么可以为MS分配数量为任意一个吞吐量对应的
子载波数的子载波，并确定任意一个吞吐量对应的MCS作为MS使用的MCS。 步骤103实质上是选择了一个较大的吞吐量对应的子载波数和MCS，这样就能够
保证当前的吞吐量是最大的。 步骤101和102中，在计算第一子载波数和第二子载波数时，可以根据MS上报的 当前子载波功率来计算。
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步骤101中计算第一子载波数的步骤可以包括 101a、 根 据 公 式Powersc—丄 =Current Re portedPowersc+(Targ etSNR「CurrentSNR)计算满足第一MCS的解调门限时的子载波功率其中，Power『工为第一 MCS的解调门限对应的子载波功率，CurrentR印ortedPower^为所述MS上报的当前子载波 功率，T argetSNI^为第一 MCS的解调门限，CurrentSNR为当前基站接收信号的信噪比。
101b、根据公式SWcwn'erM^i = 10(n,—^』，计算满足第一 MCS的解调门限时 所能使用的第一子载波数；其中，SubcarrierN咖i为第一子载波数，Powerse—工为第一 MCS的 解调门限对应的子载波功率，Txmax为MS的最大发射功率。 步骤101中，计算第 一 吞吐量的步骤可以包括根据公式 7T^/7啤"q =71^ *10(ft-、— -^剖计算在第一MCS下采用第一子载波数所能达到的第一吞 吐量；其中，Thrupu^为第一MCS下采用第一子载波数所能达到的第一吞吐量，M工为第一 MCS解调门限下的码率。 步骤102中计算第二子载波数的步骤可以包括 102a、根据 公 式Powersc—2 = Current Re portedPowersc+(Targ etSNR2-CurrentSNR)计算满足第二MCS的解调门限时的子载波功率其中，Power『2为第二 MCS的解调门限对应的子载波功率，CurrentR印ortedPower^为所述MS上报的当前子载波 功率，TargetSNR2为第二 MCS的解调门限，CurrentSNR为当前基站接收信号的信噪比。
102b、根据公式Sw6c^77'erM/附2 = 10(ft,_f'。—2)"。计算满足第二MCS的解调门限时
所能使用的第二子载波数；其中，SubcarrierNum2为第二子载波数，Powerse—2为第二 MCS的 解调门限对应的子载波功率，Txmax为MS的最大发射功率。 步骤102中，计算第二吞吐量的步骤可以包括根据公式 77 n^啤^2 =似2 *10(、x -2)/1°计算在第二 MCS下采用第一子载波数所能达到的第二吞 吐量；其中，Thrupu^为第二MCS下采用第二子载波数所能达到的第二吞吐量，M2为第二 MCS解调门限下的码率。 上述实施例中，计算第一MCS对应的子载波功率、第一子载波数和第一吞吐量，以
及第二 MSC对应的子载波功率、第二子载波数和第二吞吐量时分别采用了针对第一 MCS的
具体公式和针对第二 MCS具体公式。在实际应用中，MCS种类很多，计算各种MCS对应的子
载波功率、子载波功率和吞吐量的公式可以概括统一成如下的几个公式 计算不同MCS解调门限对应的子载波功率的公式可以如公式(2)所示 Powersc = Current Re portedPowersc+ (Targ etSNR-CurrentSNR) (2) 其中，Powers。为不同MCS解调门限对应的子载波功率，CurrentR印ortedPower^为
MS发送的子载波功率，TargetSNR为不同MCS对应的解调门限，解调门限通常用信噪比来表
示，CurrentSNR为当前基站接收信号的信噪比(Signal Noise Ratio,简称SNR)。 计算不同的MCS解调门限对应的子载波数和吞吐量的公式可以如公式(3)和(4)
所示 7Vw/w伊W = M * 10^歸—尸。附"/10 ( 3 )
Sw6cfl/T/erM/w = 10^腿—尸。證《)〃°( 4 ) 公式(3)中，Thruput为吞吐量，M为不同MCS解调门限下的码率。
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步骤101和102中，如果计算出的第一子载波数大于子载波数的上限，则将子载波数的上限作为该第一子载波数；如果计算出的第二子载波数大于子载波数的上限，则将子载波数的上限作为该第二子载波数。 下面以基于OFDMA的系统中的具体例子来说明本发明实施例一的实现过程。
假设，使用的MCS包括16QAM3/4、 16QAM1/2、QPSK1/2这三阶。QAM是正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,简称QAM) ， QPSK是正交相移健控(Quadrature PhaseShift Keying,简称QPSK)。各阶MCS的解调门限如表一所示
表一、各阶MCS的解调门限
MCS解调门限
16QAM3/415db
16QAM1/212db
QPSK1/26db 假设，MS的最大发射功率为23dbm，空口上行路损以ldb/s的速度线性增加。当子载波功率为_6dbm时，MS达到最大发射功率，使用全部上行子载波(也就是说子载波数达到上限，即子载波数最大为10[23—(—6)]/1°)。此时MCS为16QAM3/4,当前基站接收信号的信噪比为15db。当子载波功率小于-6dbm时，MS没有达到最大发射功率，根据公式(3)计算出的子载波数等于子载波数上限。 在子载波功率为_6dbm时，上行路损继续增加，吞吐量下降，由于此时已经达到MS的最大发射功率，所以需要将MCS降阶或者增加子载波数来获得尽可能大的吞吐量，这时就需要选择合适的MCS和子载波数。 基站接收MS上报的当前的子载波功率，基于前述假设，当前的子载波功率应当为_6dbm，当前基站接收信号信噪比为15db。当路损以ldb/s的速度增加时，如果维持基站接收信号信噪比为15db，则需要通过减少子载波数，来保证子载波功率以ldb/s的速度同步提升。这时，子载波数为10[23—(—6+!￡)]/1°，其中，x为路损增加量，MS的初始子载波功率为_6dbm，如果路损增加x，则当前的子载波功率_6加上x。每次基站接收到MS上报的子载波功率后，都需要计算出各种MCS需要的子载波功率。当路损增加了 1.8db时，基站分别计算并获得16QAM3/4、 16QAM1/2和QPSK1/2这三种MCS的解调门限对应的子载波功率分别
为 PI = Powersc = Current Re portedPowersc+(Targ etSNR-CurrentSNR) = -6+1. 8+(15-15) = _4. 2dbm P2 = Powersc = Current Re portedPowersc+(Targ etSNR-CurrentSNR) = -6+1. 8+(12-15) = -7. 2dbm P3 = Powersc = Current Re portedPowersc+(Targ etSNR-CurrentSNR) = -6+1. 8+(6-15) = -13. 2dbm P1、P2、P 3分另U为16QAM3/4、16QAM1/2禾P QPSK1/2这三种MCS的解调门限对应的子载波功率，对于16QAM3/4来说，由于路损增加了 1. 8db，所以公式(2)中CurrentR印ortedPowersc为(-6+1.8)， CurrentSNR为15db， 根据表一可知，TargetSNR为15db。对于16QAM1/2来说，由于路损增加了 1. 8db，所以公式(2)中CurrentR印ortedPowersc为(-6+1.8)， CurrentSNR为15db，根据表 一 可知，TargetSNR为12db。对于QPSK1/24来说，由于路损增加了 1. 8db，所以公式(2)中CurrentR印ortedPowers。为(-6+1.8)， CurrentSNR为15db，根据表一可知，TargetSNR为6db。 如果MCS采用使用16QAM1/2和QPSK1/2时，此时由于解调门限的下降，MS上行发射功率还没有达到最大，因此计算子载波时都以-edbm来计算，即为最大子载波数。将这三种MCS的解调门限对应的子载波功率代入公式(4)，得到三种MCS对应的子载波数为SI =10S2 =10S3 =10/10[23(-6)]/10 [23-(-6)]/10 Sl、 S2、 S3分别为16QAM3/4、16QAM1/2和QPSK1/2这三种MCS的解调门限对应的子载波数，Txmax为23dbm， 16QAM3/4、16QAM1/2和QPSK1/2这三种MCS的解调门限对应的子载波功率Powersc分别为-4. 2dbm、 -7. 2dbm和-13. 2dbm。 如果MCS采用使用16QAM1/2和QPSK1/2时，此时由于解调门限的下降，MS上行发射功率还没有达到最大，因此计算子载波时都以-edbm来计算，即为最大子载波数。将这三种MCS的解调门限对应的子载波功率代入公式(3)，得到三种MCS的解调门限对应的吞吐量
为Tl=Ml*10[23—-(-4.2)]/10 —=3*10[23—(—4.2)T2=M2承10[23—6)]/10 =2*io[23-(-6)]/10T3=M3承10[23—6)]/10 =1G[23-(-6)]/10M1、M2、M3分别是16QAM3/4、 16QAM1/2和QPSK1/2这三种MCS对应的码率。T1、T2、
T3分别为16QAM3/4、16QAM1/2和QPSK1/2这三种MCS的解调门限对应的吞吐量。 比较T1、 T2和T3， T2最大，则基站将MCS降阶，将16QAM1/2作为当前的MCS，该
MCS也是MS当前使用的MCS，并选择S2作为分配给MS的子载波数。所谓降阶，是指从编码
速率高的MCS变为编码速率低的MCS。 16QAM3/4、16QAM1/2的调制编码速率不同，3/4、 1/2
表示编码效率，不同的调制编码速率对应的阶数不同，通常将MCS分为多阶，阶数越高，调
制编码速率越高，例如，阶数从高到低分别可以为16QAM3/4、16QAM1/2、 QPSK1/2。 基站将16QAM1/2作为当前MS使用的MCS之后，基站采用16QAM1/2进行信号的调
制编码，并且基站将当前采用的MCS通知给MS，使得MS也采用16QAM1/2进行信号的调制编
码。基站将当前的子载波数也通知给MS。这样，基站上行吞吐量就可以达到最大。 上述的例子中，基站计算出16QAM3/4、16QAM1/2、 QPSK1/2这三种MCS的解调门限
下的子载波数和吞吐量，选择吞吐量最大的MCS作为当前的MCS，并把该吞吐量最大的MCS
对应的子载波数最为分配给MS的子载波数，这样可以保证基站的上行吞吐量在当前的上
行路损状态下最大。 上述的例子给出了三种MCS，实际应用中可以使用更多种的MCS，当然也可以是两种MCS。但不论是两种MSC或多种MCS，均需要在两两之间进行比对。所以，采用本发明实施例提供的方法时，就两者之间的关系而言，可以计算出第一MCS的解调门限下的第一子载波数和第一吞吐量，以及第二MCS的解调门限下的第二子载波数和第二吞吐量，将第一吞吐量和第二吞吐量中较大的一个所对应的子载波数作为分配给MS的子载波数据，并且将第一吞吐量和第二吞吐量中较大的一个所对应的MCS作为MS的MCS。通过这种方式选择MCS，并分配子载波数，可以保证单个MS的吞吐量最大，从而保证基站的上行吞吐量最大，与现有技术相比，提高了基站的上行吞吐量。 下面通过具体的数据来说明本发明提供的上行资源分配方法与现有技术中两种资源分配方法相比较能够获得的效果。 现有技术中提供的一种资源分配方法是效率优先方法，该方法具体为当MS达到最大发射功率时，在满足服务质量(Quality of Service,简称QoS)的前提下，优先使用编码速率较高的MCS;当上行路损增加时，通过不断减少子载波数来提高每个子载波的功率，
这样使得每个子载波的频率效率得到充分利用，从而使得基站的上行吞吐量最大。
现有技术中提供的另一种资源分配方法是子载波功率效率优先方法，该方法具体为MS达到最大发射功率时，在满足QoS的前提下，优先使用尽可能多的子载波。由于阶数相邻的MCS的解调门限一般相差3db以上，如果将MCS降阶，可以使用的子载波数量为降阶前的2倍，而阶数相邻的MCS的调制编码速率一般不会相差2倍，这样就可以弥补由于降阶带来的编码速率的损失。在维持MS发生功率相同的前提下，可以获得比降阶前更高的上行吞吐量，更有效地利用MS的发射功率。 仍然假设，使用的MCS包括16QAM3/4、 16QAMl/2、 QPSK1/2这三阶。各阶MCS的解调门限如表一所示。假设，MS的最大发射功率为23dbm，空口上行损耗以ldb/s的速度线性增加。当子载波功率为_6dbm时，MS达到最大发射功率，使用全部上行子载波(也就是说子载波数达到上限)。此时MCS为16QAM3/4,当前基站接收信号的信噪比为15db。
采用频率效率优先方法， 一开始MCS为16QAM3/4。在子载波功率为_6dbm时，子载波数为10[23—(—6)]/1°，该子载波数达到了子载波数上限。上行路损继续增加，需要通过减少子载波数来保证频率效率(即尽量保证采用高阶MCS)。随着子载波数减少，吞吐量沿着曲线3*10(23—x)/1°下降，3*10(23—x)/1°为16QAM3/4时子载波功率x对应的吞吐量。假设QoS要求的最小吞吐量为0. 5*10(23+6)/1°，计算方程3*10(23—x)/1° = 0. 5*10(23+6)/1°，可得x =1. 8dbm。也就是说，当吞吐量降低到QoS要求的最小吞吐量时，子载波功率为1. 8dbm。随着上行路损的继续增加，子载波功率从-6dbm上升到1.8dbm需要[1.8_(_6)]/1 = 7.8s的时间，7. 8s之后，1. 8dbm的子载波功率已经无法满足当前MCS下的解调门限，于是将MCS降阶到16QAMl/2。 16QAM1/2的解调门限比16QAM3/4的解调门限低3db，此时子载波发射功率可以相应降低3db，于是子载波功率从1. 8dbm降低到1. 8-3 = -1. 2dbm。此时，吞吐量为2*10(23+12)/1°。随着上行路损增加，通过减少子载波数来保证频率效率，吞吐量沿着曲线2*10(23—x)/1°下降，2*10(23—x)/1°为16QAM1/2时子载波功率x对应的吞吐量。计算方程2*10(23-x)/iQ = o. 5wo(23+6)/,可得x = odbm。也就是说，当吞吐量降低到QoS要求的最小
吞吐量时，子载波功率为0dbm。随着上行路损的继续增加，子载波功率从-1. 2dbm上升到0dbm需要
/1 = 1.2s的时间，1.2s之后，0dbm的子载波功率已经无法满足当前MCS下的解调门限，于是将MCS降阶到QPSK1/2。 QPSK1/2的解调门限比16QAM1/2的解调门限低6db，此时子载波发射功率可以相应降低6db，于是子载波功率从Odbm降低到0-6
9=-6dbm。此时，吞吐量为10(23+6)/1°。随着上行路损增加，通过减少子载波数来保证频率效率，吞吐量沿着曲线10(23—x)/1°下降，10(23—x)/1°为QPSK1/2时子载波功率x对应的吞吐量。计算方程10(23—x)/1° = 0. 5*10(23+6)/1°，可得x = -3dbm。也就是说，当吞吐量降低到QoS要求的最小吞吐量时，子载波功率为_3dbm。随着上行路损的继续增加，子载波功率从_6dbm上升到-3dbm需要[-3-(-6)]/1 = 3s的时间，此时子载波数10[23—(—3)]/1Q与一开始的10[23-(-6)]加相比，减少了 1/2。 从MCS为16QAM3/4 —直到QPSK1/2，子载波数从10[23-(-6)]/1°减少到10[23-(-3)]/,上行路损增加了 12db，历时12s，总的吞吐量为'》*10(23—>*10(2")/10血+ } 10(23—"/10血=丄
-6 -1.2 -6 采用子载波功效优先方法， 一开始MCS为16QAM3/4。在子载波功率为-6dbm时，子载波数为10[23—(—6)]/1°，该子载波数达到了子载波数上限。上行路损继续增加，需要通过将MCS降阶来保证子载波数达到子载波数上限。于是将MCS降阶到16QAM1/2,16QAM1/2与16QAM3/4相比，解调门限降低了 3db，子载波功率相应降低3db，于是子载波功率从_6dbm变为-9dbm，吞吐量保持为2*10(23+6)/1°。随着上行路损的增加，需要将子载波功率从_9dbm提升到-6dbm，上行接收信号的SNR达到了 16QAM1/2解调门限的临界值，也就是说，经过[-6-(-9)]/1 = 3s后，需要将MCS降阶到QPSK1/2。 MCS降阶到QPSK1/2后，QPSK与16QAM1/2相比，解调门限降低了 6db，子载波功率相应降低6db，于是子载波功率从_6dbm变为-12dbm，吞吐量保持为lO(23+6)/1Q。随着上行路损增加，需要将子载波功率从-12dbm提升到-6dbm，上行接收信号的SNR达到QPSK1/2的解调门限的临界值，也就是说，经过[-6-(-12)]/1 = 6s后，子载波功率达到-6dbm。此时无法通过将MCS降阶来保证子载波数达到子载波数上限，不得不减少子载波数来满足QPSK1/2的解调门限。经过[-3-(-6)]/1=3s后，子载波功率提升到-3dbm，子载波数为10(23+3)/1°，与一开始的10[23—(—6)]/1°相比，减少了 1/2。 从MCS为16QAM3/4 —直到QPSK1/2，子载波数从10[23-(-6)]/1°减少到10[23-(-3)]/,上行路损增加了 12db，历时12s，总的吞吐量为 }2*10(23+6)/10血+ } 10(23+6)/I0A+ } 10(2")/10血=3 。
_9 —12 -6 采用本发明实施例提供的资源分配的方法， 一开始MCS为16QAM3/4。在子载波功率为-6dbm时，子载波数为10[23—(—6)]/1°，该子载波数达到了子载波数上限。上行路损继续增加，吞吐量沿着曲线3*10(23—xV"下降，速率下降1.8s，获取不同MCS解调门限对应的子载波功率，16QAM3/4、 16QAM1/2和QPSK对应的子载波功率分别是-4. 2dbm、 -7. 2dbm、 -13. 2dbm，然后将各自的子载波功率代入到公式(2)和(3)，得到吞吐量分别为3*10(23+42)/1°、2*10(23+6)/,10(23+6)/1 16QAM1/2的解调门限对应的吞吐量最大，所以选择将MCS降阶到
16QAMl/2，并且选择10(23+6)/1°作为当前的子载波数。降阶到16QAMl/2后，解调门限降低了 3db，相应地子载波功率降低3db，子载波功率有1.2db的余量，所以1.2s后，达到MS最大上行发射功率，然后吞吐量沿曲线2*10(23—xV"下降3s后，基站获取不同MCS解调门限对应的子载波功率，16QAM3/4、16QAM1/2和QPSK对应的子载波功率分别是0dbm、 _3dbm和-9dbm(计算子载波功率的方法与前述相同，此处不再赘述)，然后将各自的子载波功率
10代入到公式(2)和(3)，得到吞吐量分别为3wo(23+。)，2wo(23+幼。、^(，)A。ao(，)A。最
大，所以选择将MCS降阶到QPSK1/2。将MCS降阶到QPSK1/2后，解调门限降低6db，子载波
功率有3db的余量，所以，3s后，再减少子载波数，以满足解调门限。再经过3s后，子载波功
率从-6dbm增加到-3dbm，子载波数与原来的10(23+6)/1°相比，减少了 1/2。 从MCS为16QAM3/4 —直到QPSK1/2，子载波数从10[23-(6)]/1Q减少到i0[23-(-3)]/i 上
行路损增加了 12db，历时12s，总的吞吐量为
-4.2 -3 —3
_[3*10(23—"/10血+ 1.2*2*10(23+6)/10+ pn0(23—"/10血+ 3*10(23+6)/10+ _[ 10(23—，V;r-C 。
—6 —6 -6 采用本发明实施例提供的资源分配方法与采用频率效率优先方法相比，这12s内的吞吐量能够增加(C-A)/A" 18%，采用本发明实施例提供的资源分配方法与采用频谱效率优先方法相比，这12s内的吞吐量能够增加(C-B)/B "15%。 通过上述的比较，可以看出，采用本发明实施例提供的资源分配方法，能够提高吞吐量。值得说明的是，上述例子中，仅仅选取了 12s时间内的吞吐量进行比较，其实本发明实施例提供的方法不限于具体的时间段，在整个的基站和MS之间的通信过程中，采用本发明实施例提供的方法，都可以获得尽可能大的上行吞吐量。 如图2所示为本发明基站实施例一的结构示意图，该基站包括第一处理模块11、第二处理模块12、比较模块13和分配模块14。 第一处理模块11用于计算满足第一 MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在第一 MCS下采用第一子载波数所能达到的第一吞吐量。第二处理模块12用于计算满足第二 MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在第二 MCS下采用第二子载波数所能达到的第二吞吐量。比较模块13用于比较第一处理模块11计算出的第一吞吐量和第二处理模块计算出的第二吞吐量。分配模块14用于在比较模块13的比较结果为第一吞吐量大于第二吞吐量的情况下，为MS分配数量为第一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确定第一吞吐量对应的第一 MCS作为MS使用的MCS。 第一处理模块11具体可以用于根据MS上报的当前子载波功率，计算满足第一MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在第一MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量。 第二处理模块12具体可以用于根据MS上报的当前子载波功率，计算满足第二MCS的解调门限时所能使用的第二子载波数和在第二MCS下采用所述第二子载波数所能达到的第二吞吐量。 如图3所示为本发明基站实施例二的结构示意图，该基站中，第一处理模块11可以包括第一子模块111和第二子模块112。 第一子模块lll用于根据公式Powersc—! = Current Re portedPowersc+ (TargetSNR「CurrentSNR)，计算满足第一 MCS的解调门限时的子载波功率；根据公式SWcamkM^ = 10&皿-肠 —^Q计算满足第一 Mcs的解调门限时所能使用的第一子载波
数。第二子模块112用于根据公式77zn^啤^ =M， *10(&,-'，，计算在第一MCS下采用第一子载波数所能达到的第一吞吐量。第一子载波数是第一子模块111计算获得的第一子载波数。
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第二处理模块12可以包括第三子模块121和第四子模块122。第三子模块121用于根据公式Powersc—2 = Current Re portedPowersc+(Targ etSNR2_CurrentSNR)计算满足第二MCS的解调门限时的子载波功率根据公式S"6o m'eWV画2 =i0(U。『』,t算满足第二MCS的解调门限时所能使用的第二子载波数。第四子模块122用于根据公式77^p啤^ =M2 *10(n,-f —2，计算在第二MCS下采用第二子载波数所能达到的第二吞吐量。第二子载波数是第三子模块121计算获得的第二子载波数。 在图2和图3所示的实施例中，第一处理模块还可以用于在计算出的第一子载波数大于子载波数上限的情况下，将子载波数的上限作为第一子载波数；第二处理模块还可以用于在计算出的第二子载波数大于子载波数上限的情况下，将子载波的上限作为第二子载波数。 本发明实施例还提供一种通信系统，包括如图2或图3所示的基站以及与该基站通信的MS。由于在关于基站的设备实施例中，已经进行了详细描述，此处对系统中的基站不再赘述。 采用本发明实施例提供的基站或系统时，可以计算出第一MCS的解调门限下的第一子载波数和第一吞吐量，以及第二MCS的解调门限下的第二子载波数和第二吞吐量，将第一吞吐量和第二吞吐量中较大的一个所对应的子载波数作为分配给MS的子载波数据，并且将第一吞吐量和第二吞吐量中较大的一个所对应的MCS作为MS的MCS。通过这种方式选择MCS，并分配子载波数，可以保证单个MS的吞吐量最大，从而保证基站的上行吞吐量最大，与现有技术相比，提高了基站的上行吞吐量。 由于第四代(4G)移动通信系统普遍采用基于0FDMA的空口资源二维分布，因此，本发明实施例提供的资源分配方法，也可以应用于WiMAX系统以及LTE系统的资源分配。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，该存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-0nly Memory,简称ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,简称RAM)等。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
一种资源分配方法，其特征在于，包括计算满足第一调制编码方式MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量；计算满足第二MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在所述第二MCS下采用所述第二子载波数所能达到的第二吞吐量；比较所述第一吞吐量和第二吞吐量，若比较结果为所述第一吞吐量大于所述第二吞吐量，则为移动台MS分配数量为所述第一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确定所述第一吞吐量对应的第一MCS作为MS使用的MCS。
2. 根据权利要求l所述的资源分配方法，其特征在于，所述计算满足第一 MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一 MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量包括根据MS上报的当前子载波功率，计算满足第一 MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一 MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量。
3. 根据权利要求l所述的资源分配方法，其特征在于，计算满足第一MCS的解调门限时所能使用的第一载子波数，包括木艮据公式Powei^d = Current Re portedPowersc+(TargetSNR「CurrentSNR)，计算满足第一MCS的解调门限时的子载波功率；其中，Power『！为第一MCS的解调门限对应的子载波功率，CurrentIteportedPowersc为所述MS上报的当前子载波功率，TargetSNRi为第一 MCS的解调门限，CurrentSNR为当前基站接收信号的信噪比；根据公式&kw^r她m, 二l0^,^,ww ，计算满足第一MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数；其中，SubcarrierNm^为第一子载波数，Powerse—:为计算得到的满足第一MCS的解调门限时的子载波功率，Txmax为MS的最大发射功率。
4. 根据权利要求3所述的资源分配方法，其特征在于，计算在所述第一MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量包括根据公式77zn^啤"。-MJIO^"-w'"，，计算在所述第一MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量；其中，Thrupu^为第一 MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量，M工为第一 MCS解调门限下的码率。
5. 根据权利要求1-4中任一权利要求所述的资源分配方法，其特征在于，如果计算出的第一子载波数大于子载波数的上限，则将子载波数的上限作为该第一子载波数；如果计算出的第二子载波数大于子载波数的上限，则将子载波数的上限作为该第二子载波数。
6. —种基站，其特征在于，包括第一处理模块，用于计算满足第一调制编码方式MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量；第二处理模块，用于计算满足第二 MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在所述第二MCS下采用所述第二子载波数所能达到的第二吞吐量；比较模块，用于比较所述第一处理模块计算出的第一吞吐量和所述第二处理模块计算出的第二吞吐量；分配模块，用于在所述比较模块的比较结果为所述第一吞吐量大于所述第二吞吐量的情况下，为移动台MS分配数量为所述第一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确定所述第一吞吐量对应的第一 MCS作为MS使用的MCS。
7. 根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述第一处理模块具体用于根据MS上报的当前子载波功率，计算满足第一 MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在所述第一 MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量。
8. 根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述第一处理模块包括第——子丰莫块，用于丰艮据公式Powersc—! = CurrentR印ortedPowersc+(TargetSNR「CurrentSNR)，计算满足第一MCS的解调门限时的子载波功率；其中，Powerse—工为第一MCS的解调门限对应的子载波功率，CurrentR印ortedPower^为所述MS上报的当前子载波功率，TargetSNI^为第一 MCS的解调门限，CurrentSNR为当前基站接收信号的信噪比；根据公式SWcam'erM^ =l(p,-p,'』，，计算满足第一 MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数；其中，SubcarrierN咖i为第一子载波数，Powerse—工为第一 MCS的解调门限对应的子载波功率，Txmax为MS的最大发射功率；第二子模块，用于根据公式:r/7n/p^/7A = *f —'，，计算在所述第一 mcs下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量；其中，Thrupu^为第一MCS下采用所述第一子载波数所能达到的第一吞吐量，M工为第一 MCS解调门限下的码率。
9. 根据权利要求6-8中任一权利要求所述的基站，其特征在于，所述第一处理模块还用于在计算出的第一子载波数大于子载波数上限的情况下，将子载波数的上限作为第一子载波数；所述第二处理模块还用于在计算出的第二子载波数大于子载波数上限的情况下，将子载波的上限作为第二子载波数。
10. —种通信系统，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一权利要求所述的基站以及与所述基站通信的移动台MS。
全文摘要
本发明实施例公开了一种资源分配方法、基站及通信系统，其中方法包括计算满足第一MCS的解调门限时所能使用的第一子载波数和在第一MCS下采用第一子载波数所能达到的第一吞吐量；计算满足第二MCS的解调门限时所能使用的第二载波数和在第二MCS下采用第二子载波数所能达到的第二吞吐量；比较第一吞吐量和第二吞吐量，若比较结果为第一吞吐量大于所述第二吞吐量，则为MS分配数量为第一吞吐量对应的第一子载波数的子载波，并确定第一吞吐量对应的第一MCS作为MS使用的MCS。本发明实施例提供的方法、基站和系统，选择吞吐量最大的MCS作为MS使用的MCS，能够提高基站的上行吞吐量。
文档编号H04L27/26GK101720129SQ200910224758
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者王钢 申请人:华为技术有限公司