包括基站、中继节点的无线电信系统和用于全局公平调度的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种无线电信系统，其包括用于使用第一类型的无线链路（１０）与至少一个多跳中继节点（ＲＮ）通信并使用第二类型的至少一个无线链路（１２）与位于基站（ＢＳ）的范围内的至少一个本地用户设备（ＵＥ）通信的至少一个基站（ＢＳ），其中，第一类型的无线链路（１０）被用来发送组合数据流，该组合数据流封装关于不同服务和／或远程用户设备（ＵＥ）单元的多个个别数据流。为了使得能够实现全局公平调度，基站（ＢＳ）还被配置为从多跳中继节点（ＲＮ）接收至少一个本地公平性参数，所述本地公平性参数表示中继节点（ＲＮ）的无线电资源在组合数据流中的个别数据流上的分布公平性，并执行用于确定基站（ＢＳ）的可用无线电资源在第一类型的所述至少一个无线链路（１０）和第二类型的所述至少一个无线链路（１２）上的公平分布的全局公平调度过程，其中，所述本地公平性参数被用作所述全局公平调度过程中的参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蜂窝式或分级无线电信系统、涉及供在此类系统中使用的基站、中继 节点并涉及用于全局公平调度(global fair scheduling)的方法。
技术介绍
在类似于例如在3GPP技术规范TS 36. 300v800中描述的长期演进(LTE)网络的 未来蜂窝式系统中，已提出了演进UMTS陆地无线电接入网(e-UTRAN)。对于此类系统，已 讨论了但尚未实现将多跳中继节点(RN)用于为诸如蜂窝式电话、便携式计算机等用户设 备(UE)装置提供对核心网络的无线接入的可能性。这些多跳中继节点将经由无线链路连 接到网络的基站(BS)。多跳中继节点将为网络和用户设备装置提供范围扩大(覆盖度)和 能力提高(通过SNR改善)。在此类网络架构中，每个多跳中继节点将分级地关联到更高层中继节点或基站。 此分级组织导致高信令开销，如果将类似带宽请求和许可的控制信息或信道质量信息聚集 在多跳中继节点中，则可以减少该信令开销。应使每个多跳中继节点能够独立地调度向其提供的类似于带宽、时隙资源或代码 资源的资源。此本地调度过程引起分散(分级)调度。多跳中继节点可能将例如由H. Kim和Y. Han在“A ProportionalFair Scheduling for Multicarrier Transmission Systems“ ，IEEECommunication Letters, Vol. 9，No. 3，March 2005中提出的已知公平调度方案用于本地公平调度过程。分散调度的代价将是多跳中继节点的资源的本地分布对于更高层单元、特别是对 于基站调度器而言将是不可见的。结果，如果基站调度器以与本地用户设备单元直接访问基站相同的方式应用处理 多跳中继节点的标准公平调度方案，则调度将是不公平的。原因是隐藏在多跳中继节点后 面的许多用户设备单元将不得不共享一个单个本地用户设备装置可以处理的相同资源量。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种特别是蜂窝型的无线电信系统，其中，可以实现可 用资源的全局公平调度和/或公平分布。以上目的由例如根据权利要求1的无线电信系统来实现，其特别地包括用于使用 第一类型的无线链路与至少一个多跳中继节点(RN)通信的至少一个基站(BS)。该无线电 信系统还可以包括位于使用第二类型的至少一个无线链路的基站的范围内的至少一个本 地用户设备单元。第一类型的无线链路用来从多跳中继节点向基站发送封装关于不同服务 和/或远程用户设备单元的多个个别数据流的组合数据流。根据本专利技术的中心方面，所述基站还被配置为从所述多跳中继节点接收至少一个 本地公平性参数并执行用于确定基站的可用无线电资源的公平分布的全局公平调度过程。如果使用本地公平性参数作为所述全局公平调度过程中的参数，则当向多跳中继节点分配 资源时，可以考虑资源的本地分布的公平性，使得可以实现全局公平的资源分布。特别地，所述本地公平性参数表示中继节点的无线电资源在组合数据流中的个别 数据流上的分布公平性。这些个别数据流对应于通过多跳中继节点的数据流。所述全局公平调度过程设法找到第一类型的无线链路和第二类型的无线链路上 的资源的公平分布。所述全局公平调度过程正如本地公平调度过程一样可以通过在调度分级结构中 向上用信号通知本地公平性信息来应用类似于最大_最小公平性或成比例公平性的任何 标准。为了能够在组合数据流上进行发送，提出了基站能够在通过第一类型的无线链路 向多跳中继节点发送数据流和/或从通过第一类型的无线链路从多跳中继节点接收到的 组合数据流中提取多个个别数据流时将所述多个个别数据流封装到所述组合数据流中。根据本专利技术的优选实施例，提出了所述全局公平调度过程包括根据调度的数据速 率来计算效用函数并在可用无线电资源被利用的约束(constraint)下使用该效用函数来 使无线电资源的分布公平性优化。可以应用包括Mote-Carlo方法的任何适当线性或非线 性优化方法。如果该效用函数对分配给第一类型的无线链路的资源的函数相关性不同于效 用函数对分配给第二类型的无线链路的资源的函数相关性，则可以适当地考虑至少两种类 型的无线链路的不同性质。本专利技术应用于适合于多路复用数据传输的任何无线数据传输方案。根据格式，要 公平分布的无线电资源包括一个或多个频带中的数据速率、无线电信道、时隙和/或代码 资源。所述效用函数可以例如包括分配给无线链路的无线电资源量的对数的和或此类和的 多项式或启发式(heuristic)近似。本专利技术的另一方面涉及供在上述类型的无线电信系统中使用的中继节点。该中继 节点支持到基站的第一类型的无线链路和与中继节点范围内的用户设备单元的其它无线 通信连接，以便在用户设备单元与基站之间转发至少一个通信数据流。根据本专利技术的一个中心方面，提出了还将所述多跳中继节点配置为执行本地公平 调度过程以便实现中继节点的可用无线电资源在第一类型的无线链路和其它无线链路上 的公平分布。所述多跳中继节点计算表示实现的分布公平性的本地公平性参数并在调度分 级结构中将本地公平性参数向上游发送到基站。本专利技术的另一方面涉及用于无线电信系统中的全局公平调度的方法，所述无线电 信系统包括至少一个基站和至少一个多跳中继节点及在其之间的第一类型的无线链路，并 具有位于基站的范围内的至少一个本地用户设备单元和基站与本地用户设备单元之间的 第二类型的至少一个无线链路。所述方法特别地包括将关于位于多跳中继节点的范围内的不同服务和/或远程 用户设备单元的多个个别数据流封装到第一类型的无线链路上的组合数据流中。为了允许实现全局公平调度，提出了例如由中继节点计算本地公平性参数并发送 到基站。所述本地公平性参数表示中继节点的无线电资源在组合数据流中的个别数据流上 的分布公平性，其中，所述全局公平调度过程用于确定基站的可用无线电资源在连接到基 站的无线链路上的公平分布。所述全局公平调度过程使用本地公平性参数作为参数。通过本专利技术的实施例的以下说明以及附图，将清楚本专利技术的其它基本特征及其优 点。实施例是出于说明的原因给出的且不应以任何方式限制在随附权利要求中定义的本发 明的范围。附图说明图1示出包括基站和多跳中继节点及多个用户设备装置的无线电信系统。 具体实施例方式图1示出包括用于通过使用第一类型的无线链路10与至少一个多跳中继节点RN 通信的一个基站BS的无线电信系统。该系统还包括位于基站BS的范围内的多个本地用户 设备UE (本地)单元。所述本地UE直接使用第二类型的无线链路12经由基站BS来接入 核心网络。第一类型的无线链路10用来发送组合数据流，该组合数据流封装关于位于多个 中继节点RN的覆盖区内的不同服务和/或远程用户设备单元UE (远程)的多个个别数据 流。基站BS具有被配置为从多跳中继节点RN接收本地公平性参数的基站调度器(未 示出)。所述本地公平性参数表示中继节点RN的无线电资源在无线链路10中的组合数据 流中的个别数据流上的分布公平性。在第一类型的无线链路10中，可以聚集许可和带宽请求的信令以及信道质量信 息(CQI)反馈，并且混合自动重发请求(H-ARQ)及其信令在多跳中继节点中终止，因为 H-ARQ是逐个链路而不是端到端地工作。多跳中继节点RN支持到基站的第一类型的无线链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括至少一个基站（ＢＳ）的无线电信系统，用于使用第一类型的无线链路（１０）与至少一个多跳中继节点（ＲＮ）通信并使用第二类型的至少一个无线链路（１２）与位于基站（ＢＳ）的范围内的至少一个本地用户设备（ＵＥ）单元通信，其中，第一类型的无线链路（１０）被用来发送组合数据流，该组合数据流封装关于不同服务和／或远程用户设备（ＵＥ）单元的多个个别数据流，其特征在于基站（ＢＳ）还被配置为：－从多跳中继节点（ＲＮ）接收至少一个本地公平性参数，所述本地公平性参数表示中继节点（ＲＮ）的无线电资源在组合数据流中的个别数据流上的分布公平性，以及－执行全局公平调度过程以便确定基站（ＢＳ）的可用无线电资源在第一类型的所述至少一个无线链路（１０）和第二类型的所述至少一个无线链路（１２）上的公平分布，其中，所述本地公平性参数被用作所述全局公平调度过程中的参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-11-27 07022968.7一种包括至少一个基站(BS)的无线电信系统，用于使用第一类型的无线链路(10)与至少一个多跳中继节点(RN)通信并使用第二类型的至少一个无线链路(12)与位于基站(BS)的范围内的至少一个本地用户设备(UE)单元通信，其中，第一类型的无线链路(10)被用来发送组合数据流，该组合数据流封装关于不同服务和/或远程用户设备(UE)单元的多个个别数据流，其特征在于基站(BS)还被配置为-从多跳中继节点(RN)接收至少一个本地公平性参数，所述本地公平性参数表示中继节点(RN)的无线电资源在组合数据流中的个别数据流上的分布公平性，以及-执行全局公平调度过程以便确定基站(BS)的可用无线电资源在第一类型的所述至少一个无线链路(10)和第二类型的所述至少一个无线链路(12)上的公平分布，其中，所述本地公平性参数被用作所述全局公平调度过程中的参数。2.如权利要求1所述的无线电信系统，其特征在于基站(BS)还被配置为-当通过第一类型的无线链路(10)向多跳中继节点(RN)发送数据流时将所述多个个 别数据流封装到所述组合数据流中，和/或-从通过第一类型的无线链路(10)从多跳中继节点(RN)接收到的组合数据流中提取 多个个别数据流。3.如前述权利要求之一所述的无线电信系统，其特征在于所述全局公平调度过程应用 最大-最小公平性标准。4.如权利要求1和2之一所述的无线电信系统，其特征在于所述全局公平调度过程应 用成比例公平性标准。5.如前述权利要求之一所述的无线电信系统，其特征在于所述全局公平调度过程包括 根据调度的数据速率来计算效用函数并在可用无线电资源被利用的约束下使用该效用函 数来使无线电资源的分布公平性优化。6.如前述权利要求之一所述的无线电信系统，其特征在于效用函数对分配给第一类型 的无线链路(10)的资源的函数相关性不同于效用函数对分配给第二类型的无线链路(12) 的资源的函数相关性。7.如前述权利要求之一所述的无线电信系统，其特征在于所述无线电资源包括数据速 率和无线电信道。8.如前述权利要求之一所述的无线电信系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：R哈夫曼，T豪斯坦，A伊宾，W泽瓦斯，
申请(专利权)人：诺基亚西门子通信公司，弗劳恩霍弗实用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]