[发明专利]基于SDMA的共享信道资源分配方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及基于SDMA的共享信道资源分配方法。

背景技术

为了提高资源利用率和系统吞吐量，满足各种业务的QoS(Quality of Service，业务服务质量)需求，LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统使用共享信道机制，通过动态资源分配的方式实现系统内各个用户、各个业务的资源共享。同时，为了充分挖掘利用空间资源，LTE系统采用SDMA(Space division multiplexing Access，空分多址)技术，通过利用不同用户空间信道的不相关性，存在多个独立衰落的路径，为这些用户分配相同的时频资源进行数据传输，从而提高系统容量。

LTE系统是一个采用共享信道进行传输的系统，最大可支持20MHz的系统带宽。下行采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplc Acces，正交频分多址)，上行采用SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access，单载波频分多址)，可以通过调度的方式灵活地为UE选择合适的时频资源进行上下行数据传输。在LTE系统中，可分配的最小物理资源单位为PRB，一个时隙中频域上连续的宽度为180kHz的物理资源成为一个PRB(Physical Resource Block，物理资源块)。

为了充分利用空间资源，LTE系统采用SDMA技术，即利用不同用户的空间信道不相关性，给这些用户分配相同的时频资源进行数据传输。基于物理空间隔离度的SDMA技术是一种通常应用于室内分布式系统的空分复用方式。基站由BBU(Base band Unit，基带单元)、RRU(Radio Remote Unit，远端射频单元)构成，是一种可以灵活分布式安装的基站组合。BBU是基站中负责数据处理的部分，决定每个RRU上的发送数据，RRU是基站的射频发射部分，一个RRU至少对应一个通道。BBU和RRU之间通过光纤连接在一起，一个BBU可以同时处理多个RRU上的数据，不同RRU上的数据可以进行合并处理也可以分别处理。对于这种分布式系统，可以通过RRU的隔离实现基于物理空间隔离度的SDMA，例如将各个RRU分别放置在不同楼层上，RRU间的隔离度主要通过楼层间的穿透损耗来实现。另外，还可以通过部署天线形成多个独立的物理空间，以实现基于物理空间隔离度的SDMA。

对于室内分布系统，可以首先基于一定的准则判断各个UE(User Equipment，终端)的物理空间归属，目前较为常用的是以SRS或者PRACH作为判断UE物理空间归属的依据，对于不同的物理空间，可以进行SDMA传输。因此，需要通过合理的调度机制实现SDMA方案。调度器执行调度通常可以分为时域调度和频域调度两大步骤：时域调度用于确定参与调度的UE优先级，时域调度主要考虑业务的QoS要求，UE的信道质量，UE时间的公平性等因素；频域调度主要是根据时域调度确定的UE优先级顺序依次为各个UE分配共享信道资源，频域调度主要考虑业务的QoS要求，UE的信道质量，所采用的资源分配类型等因素。在频域调度的过程中，先基于时域调度UE优先级队列中各个UE满足最小QoS要求所需的资源数目以及系统可用资源数目确定可参与频域调度资源分配的UE队列以及各UE可分配的资源数目上限(该步骤的意义在于，当时域调度优先级队列中的所有UE满足最小QoS要求所需的资源数目之和小于系统可用资源数目时，如果参与调度的UE中存在NGBR业务，由于通常情况下NGBR业务满足QoS要求需要传输的数据量远小于其发送缓存区的数据量，为了充分利用系统资源，同时使用户得到更好的体验，则考虑将系统多余的资源分配给这些NGBR业务)，然后依次为各个UE分配共享信道资源。对于SDMA系统，由于各个独立的物理空间可以分别调度，通常采用的资源分配方法是根据UE的物理空间归属对UE进行分组，每个物理空间对应一组UE，对于同时归属于多个物理空间的UE，比较该UE归属的这多个物理空间的UE数目，并将该UE归入到其中UE数目最少的物理空间对应的组。对于每组UE，按照以上共享信道的资源分配方法分别进行时域调度和频域调度。

目前基于SDMA的共享信道资源分配方法是对各个物理空间的UE分别进行时域调度和频域调度，存在以下问题：