[发明专利]虚拟集中的上行链路调度

说明书

本申请是国际申请日为2004年10月1日，国际申请号为 PCT/GB2004/004209，国家申请号为200480027011.3，发明名称为“虚拟 集中的上行链路调度”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于无线通信系统中的上行链路传输调度的技术。具体 地(但并非排他地)，本发明可应用于诸如3G移动通信系统的码分多址 (CDMA)通信系统。

背景技术

图1示出了无线通信系统的多个部分，其中多个源用户设备UE1、 UE2、UE3经由基站BS与多个目的地用户设备UE4、UE5、UE6通信。 源UE：UE1、UE2、UE3通过上行链路向基站BS发送数据分组。基站 BS从源UE接收数据分组，并且对这些数据分组进行缓冲以通过下行链 路转交给目的地UE。在本例中，各个无线信道被分配一个单独的信道码， 以将该信道区别于其他信道(CDMA)。

在图1的系统中，需要设置某种机制，用来确定各个源UE何时以 及如何通过上行链路向基站发送其数据。在最简单的情况下，各个源UE 每当有数据要发送时就进行发送。当上行链路中被给予的负荷较低时， 这种技术可以很好地运作。然而，如果过多UE同时试图发送数据，则干 扰水平会变得不可接受，使得服务质量很差。

已知多种用于上行链路传输的调度的技术。这些调度技术的目标是 管理用户设备向基站进行发送的方式，以满足某种标准，诸如干扰水平、 公平性或者吞吐量。

在一种被称为时间调度的调度技术中，对于一给定时间段，给予单 个UE全部上行链路资源。实施某种机制用来确定在任一时刻哪个UE占 有信道资源。例如，各个UE可以轮流得到信道资源来发送其数据，或者 否则，可以通过考虑信道质量来选择要给予信道资源的UE。

在时间调度中，在任一时刻只有一个UE进行发送，这样各个UE可 以在其时间窗(time window)内以高数据速率进行发送，而不引起对其 他UE的干扰。然而，由于在通知各个UE何时可以进行发送时引入的延 迟，因此在上行链路的吞吐量方面，时间调度的效率很低。时间调度的 其他缺点包括损失了干扰分集(interference diversity)(这增加了对相邻 小区引起的干扰)、由于较不频繁的功率控制信号导致的较不精确的功率 控制、以及当UE只有很少的东西要发送时所浪费的上行链路容量。

在另一种被称为速率调度的调度技术中，各个UE根据通过网络以 信号形式传送到其的信息来决定其以什么速率发送数据。例如，在3G通 信系统(W-CDMA)中，各个UE可以根据通过无线网络控制器(RNC) 以信号形式传送到其的来自传输格式组合集(TFCS)的信息决定其速率。 该速率通常小于UE的最大速率，并且被设置为确保干扰保持在可接受的 水平以内。

速率调度的优点在于，由于很多UE在进行发送，因此保持了干扰 分集，这减小了对相邻小区的干扰。速率调度还提供这样的优点，即呼 叫准入(call admission)和功率控制机制比时间调度的呼叫准入和功率控 制机制更精确。然而，速率调度具有这样的缺点，即由于很多UE可能同 时进行发送，因此这些UE将分别互相干扰。

在下行链路中，基站负责调度要发送给多个目的地UE的分组。因 此用于下行链路的调度功能集中在基站中。因为基站单独负责向目的地 UE的发送，所以其能够做出适当的调度决定。例如，基站知道为各个目 的地UE分配的缓冲区中的数据量，于是可以根据该知识做出调度决定。 然而，在上行链路中，调度功能是分散的，即，调度功能分布在多个源 UE之间。这些源UE并不知道其他源UE的缓冲区中的数据量。结果， 源UE不可能根据其他UE要发送的数据量来做出调度决定。

例如，在只有一个UE有大量数据要发送的情况下(即，其他UE具 有很少的数据，或者实际上只有很少激活(active)UE)，具有大量数据 的UE仍然不能选择以很高的数据率进行发送，因为它不知道其他UE的 状况。在这种情况下，该具有大量数据的UE将经历不必要的延迟，因为 实际上它本可以以更高的数据速率进行发送。另一方面，当基站任何一 次处理很多UE时，不知道该状况的UE可能选择很高的数据速率。这可 能给整个上行链路带来高的干扰水平，因此降低了对于所有UE的服务质 量。