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用于无线接入网中在移动台之中分配子信道的系统及方法技术方案

技术编号:3543018 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
这里大体上描述了用于在无线接入网中分配时隙的子信道的基站以及方法的实施例。在一些实施例中,子信道的分配可基于针对当前与基站相关联的移动台的子信道质量和平均吞吐量。在一些实施例中,可获得修正的比例公平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本专利申请要求2006年3月31日提交的美国申请No.11/394476的优先权权益,将该美国申请通过引用结合于此。
本专利技术的一些实施例属于无线通信网络,一些实施例属于无线接入网。
技术介绍
在无线网络中,针对每个用户的子信道质量和可达到吞吐量可能随时间发生变化。分配带宽给具有最高可达到吞吐量的用户使得带宽的分配是在针对该用户的信道条件最有利的时候。采用如正交频分多址(OFDMA)之类的多载波接入技术的无线接入网允许将帧的资源(即,子信道和时隙)分配给若干用户。例如,可给不同的用户分配不同子信道和相同时隙。一些传统无线接入网存在的问题之一就是在竞争用户之中分配资源时达到公平性。因此,普遍需要以公平的方式分配时隙的子信道给用户而同时维持高的系统总吞吐量的系统和方法。还需要在频率选择性信道质量信息可用时,在无线接入网中有效地达到比例公平性。附图说明图1说明根据本专利技术的一些实施例的宽带无线接入(BWA)网;图2说明根据本专利技术的一些实施例的BWA网络的下行帧;以及图3是根据本专利技术的一些实施例的用于在宽带无线接入网中分配-->时隙的子信道的过程的流程图。具体实施方式下面的描述和图充分地说明了本专利技术的特定实施例以使本领域技术人员能够实施它们。其他实施例可结合结构的、逻辑的、电的、过程以及其他变化。示例仅代表可能的变化。除非有明确的要求,否>则,各个部件以及功能是可选择的,并且操作的次序可以改变。一些实施例的部分和特征可以包含进其他实施例,或者替换其他实施例的部分或者特征。权利要求中给出的本专利技术的实施例包括那些权利要求的所有可用的等同物。由于术语“专利技术”仅仅是为了方便并且没有想要将此申请的范围限制在任何单项专利技术或者专利技术构思(如果事实上公开了不止一个的话),因此,在这里可以独个地或者放在一起看待本专利技术的实施例。图1说明根据本专利技术的一些实施例的BWA网络。BWA网络100包括基站102,基站102通过无线通信信道与一个或者多个移动台105通信。在一些实施例中,基站102根据如正交频分多址(OFDMA)之类的多载波接入技术传输下行帧108至移动台105,而本专利技术的范围不限制在此方面。基站102包括使用一个或者多个天线122与移动台105通信的物理(PHY)层124。基站102还包括用于控制对无线信道的接入的媒体接入控制(MAC)层126,一个或者多个高级(upper-level)层128以运行一个或者多个应用,等等。根据本专利技术的一些实施例,MAC层126可包括调度器130,用以基于针对每个移动台105的子信道质量和平均吞吐量在两个或两个以上移动台105之中分配下行帧108的时隙的子信道。在一些实施例中,调度器130可提供子信道分配136给PHY层124,用于到移动台105的传输。MAC层126还可包括度量计算单元135以生成已修正的比例公平(PF)度量η131以给调度器130使用。PHY层124可包括信道-->质量处理器132,用以计算针对移动台105的子信道质量和平均吞吐量以给度量计算单元135用于生成已修正的PF度量131。在一些实施例中,移动台105可提供信道质量指示(CQI)106给基站102以给信道质量处理器132使用。信道质量处理器132可接收和/或使用基于每个副载波的CQI 106或者基于复合/子信道的CQI 106。在一些实施例中,信道质量处理器132可生成信道质量到速率的映射以给度量计算单元135使用。下面更详细地说明这些实施例。虽然度量计算单元135可称为一种单元,并且信道质量处理器132称为一种处理器,但是本专利技术的范围包括软件和/或硬件实现。在一些实施例中,MAC层126可完全由软件和/或软件配置的单元来实现,但本专利技术的范围不限于此方面。在一些实施例中,一个或者多个移动台105还可具有处于物理层的信道质量处理器或其他信道质量处理电路以测量并报告CQI 106给基站102。图2说明根据本专利技术的一些实施例的BWA网络的下行帧。下行帧200可对应于下行帧108(图1)。下行帧200包括在X维度(即,时间)示出的时隙202和在Y维度(即,频率)示出的子信道204。每个子信道204可包括副载波组。根据一些实施例,每个图示为单个子信道/时隙q(i,j)的单个子信道/时隙206可由调度器130(图1)分配给移动台105(图1)中特定的一个移动台。同时参照图1和图2,根据一些实施例,度量计算单元135可基于针对每个移动台105的子信道质量的量度比平均吞吐量来计算比值。调度器130可选择两个或两个以上具有最高比值的移动台104,并且可将特定时隙202的大部分或者全部子信道204分配给所选择的移动台104。在一些实施例中,可选择一组移动台104。在一些实施例中,可选择具有最大的(也就是最好的)全部子信道204的瞬时总吞吐量与它们时间平均吞吐量的比值的移动台104。在这些实施例中,针对当前时隙,具有较低瞬时吞吐量值(即,该比值的分子)的移动台107被选择的可能性比较低。在这些实施例中的一些中,随着针对当-->前时隙没有被选择的移动台的时间平均吞吐量(即,该比值的分母)减小,该比值增大,从而增加了这些未被选择的移动台在下一个时隙被选择的可能性。这样,在分配时隙时可获得已修正的比例公平性。在一些实施例中,可以确定在一个时隙内同时被调度的组内移动台105的数量以控制公平性和服务区分。在一些实施例中,组内移动台105的数量可小于可用子信道的数量。这可产生更高的总系统吞吐量。在一些实施例中,调度器130可避免分配时隙202的子信道给未被选择的移动台107,而本专利技术的范围不限于此方面。在一些实施例中,调度器130可进一步基于针对移动台105的带宽要求和/或服务等级要求来确定为分配当前时隙的子信道204而要选择的移动台105的数量。在一些实施例中,由调度器130选择的移动台105的数量不大于在时隙202内的子信道204的数量。在一些实施例中,用于选择该数量的移动台以分配的带宽和服务等级要求可基于诸如基于IP的语音(VoIP)应用和/或视频流应用之类的应用的服务质量(QoS)等级要求,而本专利技术的范围不限于此方面。针对应用的带宽和服务等级要求可由高级层128来提供,但本专利技术的范围不限于此方面。在这些实施例中,虽然要选择的移动台的数量可基于他们的应用要求,但是多个...

【技术保护点】
一种方法,包括:在无线接入网中,基于针对多个移动台中的每一个移动台的子信道质量和平均吞吐量,在两个或两个以上移动台之中分配时隙的子信道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-31 11/394,4761.一种方法,包括:在无线接入网中,基于针对多个移动台中的
每一个移动台的子信道质量和平均吞吐量,在两个或两个以上移动台
之中分配时隙的子信道。
2.如权利要求1所述的方法,其中,分配包括:
基于针对所述多个移动台中的每一个移动台的子信道质量和平
均吞吐量计算比值;
选择所述多个移动台中具有最高比值的两个或两个以上移动台;
以及
分配所述时隙的子信道给所选择的移动台。
3.如权利要求2所述的方法,还包括:避免分配所述时隙的子信
道给未被选择的移动台,
其中,所述选择包括确定待分配子信道的移动台的数量,所述数
量小于可用子信道的总数,确定所述数量以提高系统总吞吐量。
4.如权利要求3所述的方法,其中,确定要选择的移动台的数量
基于针对移动台的带宽要求和服务等级要求中的一个或者多个,
其中,所确定的移动台的数量不大于所述时隙内的子信道的数
量。
5.如权利要求2所述的方法,还包括:
基于先前分配的时隙的吞吐量,更新针对所选择的移动台的平均
吞吐量;以及
通过基于已更新的平均吞吐量来考虑所述多个移动台中的每一
个移动台以进行选择,从而针对下一时隙重复所述计算、所述选择和
所述分配。
6.如权利要求5所述的方法,其中,通过对先前时隙分配和当前
时隙分配的吞吐量进行加权来更新针对移动台的平均吞吐量。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述无线接入网实现多载波
接入技术以用于传输多载波通信信号,
其中,所述子信道包括多载波通信信号的相邻副载波组,以及
其中,所述子信道质量的量度由移动台针对每个子信道提供的信
道质量指示(CQI)计算而来。
8.如权利要求7所述的方法,其中,针对每个移动台的子信道质
量的量度还基于由CQI所指明的信噪比或者信号对干扰加噪声比计
算而来的全部子信道的总瞬时速率,
其中,所述比值基于针对每个移动台的子信道质量的量度比平均
吞吐量,并且基于已修正的比例公平度量来计算,所述已修正的比例
公平度量等于总瞬时速率与针对所选移动台的平均吞吐量的比值。
9.如权利要求2所述的方法,还包括,在分配之前,生成速率矩
阵,所述速率矩阵包括所选择的移动台的可达到吞吐量的速率向量,
其中,为了生成所述速率矩阵,基于待分配给移动台的子信道的
数量将移动台的速率向量复制多次,以及
其中,分配包括通过对所述速率矩阵运用最优化算法来分配子信
道。
10.一种无线接入网基站,包括:
调度器,用于基于针对多个移动台中的每一个移动台的子信道质
量和平均吞吐量,在两个或两个以上移动台之中分配时隙的子信道;
以及
信道质量处理器,用于计算针对移动台的子信道质量和平均吞吐
量。
11.如权利要求10所述的基站,还包括度量计算单元,用于基于
针对所述多个移动台中的每一个移动台的子信道质量和平均吞吐量
计算比值,
其中,所述调度器选择所述多个移动台中具有最高比值的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:H殷R斯里尼瓦桑
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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