专利名称：一种长期演进系统中调度的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种LTE(Long Term Evolution,长期演进) 系统中，在存在中继节点的情况下调度的方法和装置。
背景技术：
2005年，3GPP (3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)启 动了LTE(Long Term evolution长期演进)研究的工作组，研究和设计第三代移动通信技 术演进的3. 9G(改进的3G)的下一代网络。 LTE采用了与3G不同的空中接口技术，采用基于OFDM(OrthogonalFurequency Division Multiplexity，正交频分复用)技术的空中接口设计。在系统中采用了基于分 组交换的设计思想，即使用共享信道，物理层不再提供专用信道。系统支持FDD (Frequency Division Duplex,频分双工)禾口 TDD (Time Division Duplex,时分双工)两种双工方式。 同时，对传统3G的网络架构进行了优化，采用扁平化的网络结构，接入网仅包含基站(Node B)，不再有RNC (Radio Network Controller,无线网络控制器)。 如图1所示，整个LTE系统由EPC (Evolved Packet Core,分组核心演进)、基站 (eNodeB，即eNB，演进的节点B)和UE(User Equipment,用户设备)3部分组成。其中，EPC 负责核心网部分，EPC信令处理部分称匪E(Mobile Management Entity,移动性管理实体)， 数据处理部分称为S-GW(SAE Gateway,系统架构演进网关)；eNB负责接入网部分，也称 E-UT塵(Evolved Universal Terrestril Radio Access Network,演进的通用地面无线接 入网路)；UE指用户终端设备。 如图l，eNodeB与EPC通过Sl接口连接；eNodeB之间通过X2接口连接；eNB与UE 通过Uu接口连接。禾口 UMTS (Universal MobileTeleco匪nications System,通用移动通 信系统)相比，由于NodeB和RNC融合为网元eNB，所以LTE少了 Iub接口。 X2接口类似于 Iur接口， Sl接口类似于Iu接口，但有较大简化。 eNB的功能包括RRM(Radio Resources Management,无线资源管理)功能；IP头 压縮及用户数据流加密；UE附着时的MME选择；寻呼信息的调度传输；广播信息的调度传 输；以及设置和提供eNB的测量等。
匪E的功能包括寻呼消息发送；安全控制；Idle(空闲)态的移动性管理；
SAE (System Architecture Evolution,系统架构演进)承载管理；以及NAS (Non-Access Stadium,非接入层)信令的加密及完整性保护等。 S-GW的功能包括数据的路由和传输，以及用户面数据的加密。LTE-Advanced (LTE增强技术)是3GPP为了满足ITU IMT-Advanced (4G)的要求而
推出的标准。2008年3月，3GPP通过了关于LTE-Advanced的研究项目，对LTE系统进行进
一步的技术提高，以达到并超过ITU对MT-Advanced的技术要求为目标，实现LTE的后向
兼容。LTE-Advanced将作为3GPP向ITU提交的IMT-Advanced的候选技术。 LTE系统由于其代表了移动通信新技术发展的主要方向，显然已成为
4MT-Advanced主要的候选技术之一，LTE本身可以作为满足MT-Advanced需求的技术 基础和核心，只是纯粹从指标上来讲，LTE较MT-Advanced的要求还有一定差距。因此 当将LTE升级到4G时，我们并不需要改变LTE标准的核心，而只需在LTE基础上进行扩 充、增强、完善，就可以满足MT-Advanced的要求，主要引入的新技术包括Relay (中继)、 CoMP(Coordinative Multiple Point，协同多点)传输、CA(Carrier Aggregation,载波聚 合)等增强技术。 为了提高小区边界的覆盖增益，增强热点地区性能，提高整个小区的容量，在3GPP 中LTE-Advanced中引入了 Relay技术，如图2所示。图中，一个eNB既为本小区的UE提供 服务，也和其控制下的若干个RN(RelayNode，中继节点)进行数据传输和信令交互。同样 的，每个RN既和该eNB通讯，也为该RN下的UE提供服务。eNB到RN的链路与RN到其服务 UE的链路可以使用相同的频率资源，称之为带内Relay ;也可以使用不同的频率资源，称之 为带外Relay。 在3GPP的讨论中，最终确定以RN是否带有独立的小区ID来区分Relay类别，分 为Typel Relay (类型1中继)和Type2Relay (类型2中继)两种Relay类型
Typel Relay : 对UE来说，Typel Relay就是一个独立的小区，有自己的物理小区ID，传输自己的 同步信道、参考符号；Typel Relay执行调度和HARQ(HybridAutomatic R印eat Request,混 合自动重传)功能；对R8UE来说，Typel Relay就是一个R8eNB。
Type2Relay : Type2Relay没有独立的物理小区ID，不传输控制信息和参考符号，R8UE看不到 Type2Relay的存在。Type2Relay主要协助eNB进行业务数据的发送和接收。
图3是Type2Relay的在小区容量增强应用场景下的示意图，在图中有三种链路 直连链路(direct link)指的是eNB与宏UE(仅由eNB服务的UE)之间的链路；回程链路 (backhaul link，也称为中继链路)指的是eNB与RN之间的链路；接入链路(access link) 指的是RN与该RN服务的UE之间的链路。 引入Relay技术后，出现了通过RN传输数据可能造成的时延超过要求的问题，而 现有技术还没有相关的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种长期演进系统中调度的方法和装置，解决 通过RN传输数据可能造成的时延超过要求的问题。 为了解决上述技术问题，本发明提供一种长期演进系统中调度的方法，包括 基站为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计经中继节点
传输数据给所述用户设备的时延量，若不能满足服务质量要求，则所述基站选择直传的方
式传输数据给所述用户设备。 进一步地，所述方法具体包括 基站为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计业务剩余时 延量； 基站按照经中继节点传输数据的方式，确定资源分配情况，进而确定经中继节点
5传输数据给所述用户设备的时延量，若业务剩余时延量小于经中继节点传输数据给所述用 户设备的时延量，则判断不能满足服务质量要求，所述基站选择直传的方式传输数据给所 述用户设备。
进一步地，所述方法还可具有以下特点 所述基站按照经中继节点传输数据的方式，确定资源分配情况的步骤中，
所述资源分配情况包括第一跳和第二跳的资源所在子帧的配置。
进一步地，所述方法还可具有以下特点 所述基站估计经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，若满足服务质量要
求，则所述基站选择经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备。
进一步地，所述方法还可具有以下特点 所述经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备，具体是指 基站传输所述用户设备的数据给中继节点，仅由中继节点传输数据给所述用户设
备；或者，基站传输所述用户设备的数据给中继节点，基站和中继节点协作同时传输数据给
所述用户设备。 为了解决上述技术问题，本发明提供一种长期演进系统中调度的装置，应用于基 站，包括估计模块和选择模块， 所述估计模块用于为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估 计经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，并告知选择模块； 所述选择模块用于若估计模块得到的经中继节点传输数据给所述用户设备的时
延量不能满足服务质量要求，则选择直传的方式传输数据给所述用户设备。 进一步地，所述装置还可具有以下特点 所述估计模块进一步用于为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调 度时，估计业务剩余时延量，以及，按照经中继节点传输数据的方式，确定资源分配情况，进 而确定经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量； 所述选择模块进一步用于根据估计模块得到的业务剩余时延量和经中继节点传 输数据给所述用户设备的时延量进行判断，若所述业务剩余时延量小于经中继节点传输数 据给所述用户设备的时延量，则判断不能满足服务质量要求，选择直传的方式传输数据给 所述用户设备。 进一步地，所述装置还可具有以下特点 所述估计模块进一步用于按照经中继节点传输数据的方式，确定第一跳和第二跳
的资源所在子帧的配置，进而确定经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量。
进一步地，所述装置还可具有以下特点 所述选择模块进一步用于若估计模块得到的经中继节点传输数据给所述用户设 备的时延量满足服务质量要求，则选择经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设 备。
进一步地，所述装置还可具有以下特点 所述经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备，具体是指 所述基站传输所述用户设备的数据给中继节点，仅由中继节点传输数据给所述用
户设备；或者，所述基站传输所述用户设备的数据给中继节点，所述基站和中继节点协作同
6时传输数据给所述用户设备。 本发明解决了存在RN的情况下，通过RN传输数据可能造成的时延超过要求的问 题，保证了 QoS (Quality of Service,服务质量)的要求。
图1是LTE系统网络架构； 图2是Relay传输的示意图； 图3是Type2Relay的在小区容量增强应用场景下的示意图； 图4是2跳模式传输的示意图； 图5是本发明实施例一的流程图； 图6是本发明实施例二的流程图； 图7是本发明实施例的调度装置示意图。
具体实施例方式
本发明中，eNB为UE建立业务承载或者对UE进行资源调度时，估计经RN传输数 据给所述UE的时延量，若不能满足QoS要求，则所述eNB选择直传的方式传输数据给所述 UE。 具体地，eNB为UE建立业务承载或者对UE进行资源调度时，估计业务剩余时延量； 该业务剩余时延量表示业务的QoS要求中的时延值减掉数据包传输路径中除空口部分所 花时间； eNB按照经RN传输数据的方式，确定资源分配情况(包括第一跳和第二跳的资源 所在子帧的配置)，进而确定经RN传输数据给所述UE的时延量，若业务剩余时延量小于经 RN传输数据给所述UE的时延量，则判断不能满足QoS要求，所述eNB选择直传的方式传输 数据给所述UE。 优选地，所述eNB估计经RN传输数据给所述UE的时延量时，若满足QoS要求，则
所述eNB选择经RN传输数据的方式传输数据给所述UE。 其中，所述经RN传输数据的方式传输数据给所述UE，具体是指 eNB传输所述UE的数据给RN，仅由RN传输数据给所述UE ;或者，eNB传输所述UE
的数据给RN， eNB和RN协作同时传输数据给所述UE。 当然，所述eNB估计经RN传输数据给所述UE的时延量时，若满足QoS要求，所述
eNB也可以根据配置或其它选择因素，选择直传的方式传输数据给所述UE。 —般情况下，经RN传输数据的方式如图4，第一跳(1st hop)时，eNB和RN进行点
对点通信，eNB传输UE的数据给RN，为了利用好的链路质量，eNB按照backhaul link的信
道质量选择MCS (Modulation and CodingScheme，调制编码方案)；第二跳(2nd hop)时，
eNB和RN可以协作同时传输数据给UE，也可以仅由RN发射数据给UE。 以图4为例，数据从eNB到达UE的路径有两种选择1)直传的方式，即由eNB直
接发射数据给UE ;2)经RN传输数据的方式，即eNB先将数据发射给RN，再由RN(或RN和
eNB同时)发射给UE。 两种路径下数据从eNB到UE总的时延是不同的。eNB可以在调度时估计两种传输方式的时延，并比较UE数据的时延要求，进而确定选择哪种发送方式 如果时延要求比较宽松，可以选择经RN传输数据的方式，这种方式对系统资源要
求较小、RN发射功率也较小，不会带来较大的小区间干扰。 如果经RN传输数据给UE时延要求不能满足，那么eNB可以决定自己发射数据给 UE，这种方式下，如果要保证数据的正确接收，eNB需要分配较多资源、采用较低的调制编码
方式和较大的发射功率。
实施例一 如图5所示，为本发明实施例的UE发起建立业务承载时，eNB的调度过程，包括如 下步骤 步骤501， UE向eNB请求建立业务承载，依据该业务的时延要求，eNB估计业务剩 余时延量； 步骤502， eNB按照正常进行无线承载建立过程，判断该UE是否在某个RN覆盖范 围内，若是，则执行下一步，否则，执行步骤505 ; 步骤503， eNB按照经RN传输数据的方式，确定资源分配情况，包括第一跳和第二 跳的资源所在子帧的配置；当确定了第一跳和第二跳的资源所在子帧的配置，就可以进一 步估计出经RN传输数据给该UE的时延量； 步骤504，判断经RN传输数据给所述UE的时延量是否小于业务剩余时延量，若是， 执行步骤506，否则，执行步骤505 ; 步骤505， eNB选择直传的方式传输数据给该UE，结束流程。
步骤506， eNB选择经RN传输数据的方式传输数据给该UE。 假设UE1发起一个业务，其端到端时延要求为120ms， eNB根据配置或者其他技术 估计出从对端UE到eNB之间的时延(传输时延和处理时延)大约为lOOms，相当于eNB与 UE1之间的传输时间要求小于20ms，该时延即业务剩余时延量； eNB按照正常进行无线承载建立过程，并判断出UE1位于某个RN覆盖范围内，可以 通过RN进行数据传输； eNB按照由RN进行数据传输的方式，确定资源分配情况，包括第一跳和第二跳的 资源位置和子帧；根据这两段确定由RN进行传输需要的时间(时延量)为25ms，此时eNB 判断出由RN进行数据传输不能保证该业务的时延要求，只能由eNB直接发射；
eNB根据业务剩余时延量确定资源分配，保证传输数据的时延量小于业务剩余时 延量，为该业务建立无线承载，其传输路由不通过RN进行传输，采用eNB直传的方式。
假设UE2发起一个业务，其端到端时延要求为160ms， eNB根据配置或者其他技术 估计出从对端UE到eNB之间的时延(传输时延和处理时延)大约为lOOms，相当于eNB与 UE2之间的传输时间要求小于60ms ; eNB按照正常进行无线承载建立过程，并判断出UE2位于某个RN覆盖范围内，可以 通过RN进行数据传输； eNB按照由RN进行数据传输的方式，确定资源分配情况，包括第一跳和第二跳的 资源位置和子帧；根据这两段确定由RN进行传输需要的时间(时延量)为25ms，此时eNB 判断出由RN进行数据传输可以保证该业务的时延要求； eNB根据剩余时延量确定资源分配，为该业务建立无线承载，其传输路由通过RN
8进行传输。
实施例二 如图6所示，为本发明实施例的eNB对UE进行资源调度时，eNB的调度过程，包括 如下步骤 步骤601， eNB对UE进行资源调度，eNB估计业务剩余时延量； 步骤602， eNB按照正常进行调度，判断该UE是否在某个RN覆盖范围内，若是，则
执行下一步，否则，执行步骤605 ; 步骤603， eNB按照经RN传输数据的方式，确定资源分配情况，包括第一跳和第二 跳的资源所在子帧的配置；当确定了第一跳和第二跳的资源所在子帧的配置，就可以进一 步估计出经RN传输数据给该UE的时延量； 步骤604，判断经RN传输数据给所述UE的时延量是否小于业务剩余时延量，若是， 执行步骤606，否则，执行步骤605 ; 步骤605， eNB选择直传的方式传输数据给该UE，结束流程。
步骤606， eNB选择经RN传输数据的方式传输数据给该UE。 假设UE1有一个业务，其端到端时延要求为120ms，一个数据包从核心网传输到 eNB已经耗时lOOms，相当于eNB需要在至少20ms内将该数据传输给UE1 ;
eNB按照正常进行调度，并判断出UEl位于某个RN覆盖范围内，可以通过RN进行 数据传输；之后按照由RN进行数据传输，确定资源分配情况，包括第一跳和第二跳的资源 位置和子帧；根据这两段确定由RN进行传输需要的时间(时延量)为25ms，此时eNB判断 出由RN进行数据传输不能保证QoS要求；将改为由eNB直接发射的形式；并根据该剩余时 延量确定资源分配，并发送该数据给UEl。 假设UE2有一个业务，其端到端时延要求为180ms， 一个数据包从核心网传输到 eNB已经耗时lOOms，相当于eNB需要在至少60ms内将该数据传输给UE2 ;
eNB按照正常进行调度，并判断出UE2位于某个RN的覆盖范围内，可以通过RN进 行数据传输；之后按照由RN进行数据传输，确定资源分配情况，包括第一跳和第二跳的资 源位置和子帧；根据这两段确定由RN进行传输需要的时间(时延量)为30ms，此时eNB判 断出由RN进行数据传输可以保证QoS要求，采用经RN传输数据的方式；根据该剩余时延量 确定资源分配，经RN发送该数据给UE2。 如图7所示，本发明实施例的长期演进系统中调度的装置，应用于eNB，包括估计 模块和选择模块， 所述估计模块用于为UE建立业务承载或者对UE进行资源调度时，估计经RN传输 数据给所述UE的时延量，并告知选择模块； 所述选择模块用于若估计模块得到的经RN传输数据给所述UE的时延量不能满足 QoS要求，则选择直传的方式传输数据给所述UE。 优选地，所述估计模块进一步用于为UE建立业务承载或者对UE进行资源调度时， 估计业务剩余时延量，以及，按照经RN传输数据的方式，确定资源分配情况，进而确定经RN 传输数据给所述UE的时延量；所述选择模块进一步用于根据估计模块得到的业务剩余时 延量和经RN传输数据给所述UE的时延量进行判断，若所述业务剩余时延量小于经RN传输 数据给所述UE的时延量，则判断不能满足QoS要求，选择直传的方式传输数据给所述UE。
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优选地，所述估计模块进一步用于按照经RN传输数据的方式，确定第一跳和第二
跳的资源所在子帧的配置，进而确定经RN传输数据给所述UE的时延量。 优选地，所述选择模块进一步用于若估计模块得到的经RN传输数据给所述UE的
时延量满足QoS要求，则选择经RN传输数据的方式传输数据给所述UE。 优选地，所述经RN传输数据的方式传输数据给所述UE，具体是指所述eNB传输所述UE的数据给RN，仅由RN传输数据给所述UE ;或者，所述eNB传
输所述UE的数据给RN，所述eNB和RN协作同时传输数据给所述UE。 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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权利要求
一种长期演进系统中调度的方法，包括基站为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，若不能满足服务质量要求，则所述基站选择直传的方式传输数据给所述用户设备。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括基站为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计业务剩余时延基站按照经中继节点传输数据的方式，确定资源分配情况，进而确定经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，若业务剩余时延量小于经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，则判断不能满足服务质量要求，所述基站选择直传的方式传输数据给所述用户设备。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站按照经中继节点传输数据的方式，确定资源分配情况的步骤中，所述资源分配情况包括第一跳和第二跳的资源所在子帧的配置。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述基站估计经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，若满足服务质量要求，则所述基站选择经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备，具体是指基站传输所述用户设备的数据给中继节点，仅由中继节点传输数据给所述用户设备；或者，基站传输所述用户设备的数据给中继节点，基站和中继节点协作同时传输数据给所述用户设备。
6. —种长期演进系统中调度的装置，应用于基站，其特征在于，包括估计模块和选择模块，所述估计模块用于为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，并告知选择模块；所述选择模块用于若估计模块得到的经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量不能满足服务质量要求，则选择直传的方式传输数据给所述用户设备。
7. 如权利要求6所述装置，其特征在于，所述估计模块进一步用于为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计业务剩余时延量，以及，按照经中继节点传输数据的方式，确定资源分配情况，进而确定经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量；所述选择模块进一步用于根据估计模块得到的业务剩余时延量和经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量进行判断，若所述业务剩余时延量小于经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，则判断不能满足服务质量要求，选择直传的方式传输数据给所述用户设备。
8. 如权利要求7所述装置，其特征在于，所述估计模块进一步用于按照经中继节点传输数据的方式，确定第一跳和第二跳的资源所在子帧的配置，进而确定经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量。
9. 如权利要求6所述装置，其特征在于，所述选择模块进一步用于若估计模块得到的经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量满足服务质量要求，则选择经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备。
10. 如权利要求9所述装置，其特征在于，所述经中继节点传输数据的方式传输数据给所述用户设备，具体是指所述基站传输所述用户设备的数据给中继节点，仅由中继节点传输数据给所述用户设备；或者，所述基站传输所述用户设备的数据给中继节点，所述基站和中继节点协作同时传输数据给所述用户设备。
全文摘要
本发明公开了一种长期演进系统中调度的方法和装置，所述方法包括基站为用户设备建立业务承载或者对用户设备进行资源调度时，估计经中继节点传输数据给所述用户设备的时延量，若不能满足服务质量要求，则所述基站选择直传的方式传输数据给所述用户设备。本发明解决了存在RN的情况下，通过RN传输数据可能造成的时延超过要求的问题，保证了QoS的要求。
文档编号H04W72/12GK101707808SQ200910225560
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者朱李, 毛磊 申请人:中兴通讯股份有限公司