无线通信网络的调度算法制造技术

提出一种调度无线通信网络(100)内的资源分配的方法(200)。所述无线通信网络(100)包含至少一个网络小区(110)，所述至少一个网络小区包含中央单元(105)，所述中央单元提供网络小区内的覆盖，并且管理使中央单元和网络小区内的至少一个对应用户设备(UE1-UE7)进入通信状态的至少一个传输帧。所述方法包括：取回(205)输入参数，对于每个用户设备，所述输入参数包括表示基于实际网络小区状况的测量/估计信道质量的信道质量参数；对每个信道质量参数应用(215)去情境化函数，以获得对应的原子信道质量参数，所述原子信道质量参数表示从实际网络小区状况去情境化的信道质量；进行(220,320,420)调度算法，以提供二进制分配矩阵，所述二进制分配矩阵指示每个调度的物理资源块，传输帧和用户设备；和对所述分配矩阵应用情境化函数，以获得将被调度传输帧用于往来于每个调度的用户设备的传输块传输的传输块大小的指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及无线通信网络，比如蜂窝网络。更具体地，涉及无线通信网络，t匕 如通过频域分组调度，利用分布式天线系统的0FDM宽带无线通信网络上的资源分配。
技术介绍
宽带无线通信网络的发展已经历范围和性能的重大增长，最近已进入新一代的蜂 窝系统（通常称为第四代或4G蜂窝无线系统），比如WiMAX( 微波接入全球互通即， 一种向较大的地理区域无线递送高速因特网服务的通信技术，LTE( 长期演进）和 LTE-advanced，所述LTE和LTE-advanced用来满足对高速数据和媒体传输的需求，以及未 来10年对高质量话音和视频通信的支持。 已知这样的新一代蜂窝系统利用一些先进技术，比如〇FDM(正交频分多路复用） 信号传输方案-基于利用频域中的间隔密集的多个子载波，以致相邻的子载波彼此正交， 和相关的0FDMA 正交频分多址接入接入方案，所述相关的0FDMA接入方案依赖于0FDM 信号传输方案的使用，并且取决于根据调度决策，哪些单独的（或哪几组）子载波（即， 基本资源分配，通常称为物理资源块）被分配给不同的用户，以便支持不同的服务质量 (QoS)，S卩，对每个用户个别地控制数据速率和错误概率。 这种基于0FDMA的无线通信网络的扩展是考虑其在分布式天线系统内的实现，最 初只是为了覆盖室内无线通信网络中的死点而引入的分布式天线系统最近已被认为可在 室外无线通信网络中带来潜在好处（达到这样的程度，以致许多蜂窝服务提供商和/或系 统制造商也考虑用分布式天线系统替换传统的蜂窝系统，或者在即将出现的4G无线通信 网络中采用它们）。 每个分布式天线系统（下面为了简明起见，简称为DAS系统或DAS)大体包括覆盖 对应地理区域的空间分离的发射无线电的远程单元-例如天线的网络，和用于实现处理和 管理操作的公共中央单元（或eNodeB)，每个远程单元通过适当的传输介质（例如，光纤， 专用线路，或专用射频链路）连接到所述公共中央单元。每个远程单元被配置成从中央单 元接收数字基带信号，在数-模转换、滤波和放大操作之后，把对应的射频信号传送给相同 网络小区中需要服务（例如，语音通话）的订户/用户的用户设备（例如，诸如蜂窝电话机 之类的用户终端）。这样，由于利用远离中央单元的几个远程单元发射由中央单元传送的 射频信号，因此相对于非DAS系统，获得更好的定义小区覆盖和扩展小区覆盖（从而，较少 的覆盖盲区），简化的维护（因为DAS系统能够减少目标服务区内的中央单元的所需数目） 和更高的信号与干扰加噪声比（SINR)。 目前，已知其中公开提供调度方案的解决方法的许多工作。 在Ping Gong, Ke Yu, Yumei Wang 的Radio resource allocation for multiuser OFDM distributed antenna systems （IEEE International Conference on Network Infrastructure and Digital Content，2009)中，作者面临沿下行链路方向，向在DAS模 态中服务的多个用户分配发射功率和逻辑子带的问题。该分配问题用公式表示成混合积 分-线性优化问题，并计算近似最优解的启发式算法。 在 Joonil Choi，Illsoo Sohn，Sungjin Kim 和 Kwang Bok Lee 的 Efficient Uplink User Selection Algorithm in Distributed Antenna Systems，'（IEEE 18th International Symposium on Personal,Indoor and Mobile Radio Communications，2007)中，作者说明了把用户分配给天线的方案。 In W. Xu，Z. He，K. Niu 的 Opportunistic Packet Scheduling in 0FDM Distributed Antenna Systems （WiCOM'09Proceedings of the 5th International Conference on Wireless communications, networking and mobile computing，2009)中， 作者研究了具有用于按照使分组遗失降至最小的方式，分配功率和子带的分布式天线的 (FDM系统。 在 B. Yang，Y. Tang 的Heuristic Resource Allocation for Multiuser 0FDM Distributed Antenna System with Fairness Constraints （Proceedings of ICCTA 2009)中，作者面临使在具有DAS的OFDM系统中的一些约束下传送的通信量达到最大的问 题。在这方面，作者提出向用户分配子载波的启发式算法，约束条件是在子载波上，天线只 能够服务一个用户，并且每个用户具有预定的保证最小速率。 在Lisha Ling，Tan Wang，Ying Wang，Cong Shi 的Schemes of Power Allocation and Antenna Port Selection in OFDM Distributed Antenna Systems （Vehicular Technology Conference Fall(VTC 2010-Fall)，2010IEEE 72nd)中，作者提供一种 0FDM-DAS系统上的功率分配和天线端口选择启发式算法。 在 Marsch P.，Khattak S.，Fettweis G.的 A Framework for Determining Realistic Capacity Bounds for Distributed Antenna Systems （Information Theory Workshop，2006. ITW'06Chengdu. IEEE)中，作者提出一种通过链路级模拟，评估DAS系统的 上行链路容量限制的架构。 在 Jun Zhang，Andrews J.的Distributed Antenna Systems with Randomness Wireless Communications（IEEE Transactions，2008)中，作者通过模拟真实的信道，通 过比较两种已知的发射技术（即，MRT或者说最大比传输和ST或者说选择传输），评 估单小区和多小区DAS系统的性能，从而确认单小区MRT技术提供更好的性能，而多小区ST 技术提供较低的停机概率。此外，作者研究了远程单元的几何或随机排列如何影响系统性 能。 在 Zhu，H.，Karachontzitis，S.，Toumpakaris，D.的 Low-complexity resource allocation and its application to distributed antenna system本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调度包含至少一个网络小区(110)的无线通信网络(100)内的资源分配的方法(200)，所述至少一个网络小区包含中央单元(105)，所述中央单元提供网络小区内的覆盖，并且管理使中央单元和网络小区内的至少一个对应用户设备(UE1‑UE7)进行通信的至少一个传输帧，所述方法包括：取回(205)输入参数，对于每个用户设备，所述输入参数包括表示基于实际网络小区状况的测量/估计信道质量的信道质量参数；对每个信道质量参数应用(215)去情境化函数以获得对应的原子信道质量参数，所述原子信道质量参数表示从实际网络小区状况去情境化的信道质量；执行(220,320,420)调度算法以提供二进制分配矩阵，所述二进制分配矩阵指示每个调度的物理资源块、传输帧和用户设备；以及对所述分配矩阵应用情境化函数以获得将被调度的传输帧用于往来于每个调度的用户设备的传输块传送的传输块大小的指示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种调度包含至少一个网络小区（110)的无线通信网络（100)内的资源分配的方法 (200)，所述至少一个网络小区包含中央单元（105)，所述中央单元提供网络小区内的覆盖， 并且管理使中央单元和网络小区内的至少一个对应用户设备（UE rUE7)进行通信的至少一 个传输巾贞，所述方法包括： 取回（205)输入参数，对于每个用户设备，所述输入参数包括表示基于实际网络小区 状况的测量/估计信道质量的信道质量参数； 对每个信道质量参数应用（215)去情境化函数以获得对应的原子信道质量参数，所述 原子信道质量参数表示从实际网络小区状况去情境化的信道质量； 执行（220, 320, 420)调度算法以提供二进制分配矩阵，所述二进制分配矩阵指示每个 调度的物理资源块、传输帧和用户设备；以及 对所述分配矩阵应用情境化函数以获得将被调度的传输帧用于往来于每个调度的用 户设备的传输块传送的传输块大小的指示。2. 按照权利要求1所述的方法，其中所述执行（220, 320, 420)调度算法包括迭代调度 算法，直到所有的原子信道质量参数已被归零，对于每次迭代，所述调度算法包括： 对于每个用户设备，利用表示用户设备缓冲器的当前状态的当前缓冲器状态变量掩蔽 (325)原子信道质量参数； 调度（325)掩蔽的原子信道质量参数具有最大值的用户设备、传输帧以及物理资源 块； 在每次调度时，通过把与调度的用户设备、传输帧以及物理资源块对应的分配矩阵的 元素设定为表示所述调度的最初值，更新（330)分配矩阵； 根据所述调度，更新（335)调度的用户设备的当前缓冲器状态变量； 对于调度的物理资源块，使与调度的传输帧相关的原子信道质量参数归0(340);以及 更新（345)对应于调度的物理资源块的不同于0的每个原子信道质量参数。3. 按照权利要求2所述的方法，其中所述掩蔽（325)原子信道质量参数包括用每个原 子信道质量参数本身和当前缓冲器状态变量之间的最小值替换该原子信道质量参数。4. 按照权利要求1所述的方法，其中所述执行（220)调度算法包括迭代调度算法，直到 所有的原子信道质量参数被归零，对于每次迭代，所述调度算法包括： 选择（425, 430)原子信道质量参数不同于0的用户设备、传输帧、物理资源块； 对于每个选择的用户设备，更新（435)表示选择的用户设备缓冲器的当前状态的当前 缓冲器状态变量； 调度（440-455)当前缓冲器状态变量具有最小值的用户设备、远程单元以及物理资源 块； 在每次调度时，通过把与调度的用户设备、传输帧以及物理资源块对应的分配矩阵的 元素设定为表示所述调度的最初值，更新（460)分配矩阵； 对于调度的物理资源块，使与调度的传输帧相关的原子信道质量参数归0(465);以及 更新（465)与调度的物理资源块对应的不同于0的每个原子信道质量参数。5. 按照权利要求2-4任意之一所述的方法，其中所述更新与调度的物理资源块对应的 不同于〇的每个原子信道质量参数包括对它应用表示如果当前调度决策的传输帧被传送 那么会发生的干扰的惩罚因子，并借助所确定的惩罚因子，惩罚不同于0的每个原子信道 质量参数。6. 按照权利要求5所述的方法，其中所述输入参数还包括表示为每个用户设备缓存的 数据量的缓冲器大小参数，并且其中所述更新当前缓冲器状态变量包括使最初被设定为缓 冲器大小参数的当前缓冲器状态变量的每个值减小已提供给对应的用户设备缓冲器的实 际...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿康吉阿基奥考，M·M·安德烈奥兹，M·卡莱迪，R·梵提尼，D·米利奥里尼，D·萨贝拉，G·斯蒂，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT