[发明专利]递增式调度方法和用户设备

说明书

本发明提出一种递增式调度方案，用于具有波束成形的无线通信系统中。在初始阶段(阶段1)中，粗略的调度计划通过控制波束的传送来授予。在第二阶段(阶段2)中，精细的调度计划通过专用波束的传送来授予。这种递增式调度方案通过阶段2的调度，为控制/专用波束上的开销信道提供负载平衡。其利用专用波束传送，可更有效利用资源并且更特定于UE。此外，其可通过阶段1调度提供UE自然省电机会。

技术领域

本发明有关于无线通信，且尤其有关于毫米波(Millimeter Wave,mmWa ve)波束成形(beamforming)系统中的递增式调度(incremental scheduling)。

背景技术

在下一代宽带蜂窝通信网络中，移动载波带宽的日益短缺促进了对利用不足的30G到300GHz之间的mmWave频谱的探索。mmWave频带的可用频谱是传统蜂窝系统的两百倍大。mmWave无线网络采用窄波束进行方向性(directional)通信，并可支持数千兆位(multi-gigabit)的数据率。利用不足的mmWave频谱的带宽具有1mm到10mm的波长。mmWave频谱如此小的波长可使大量微型天线(miniaturized antenna)放置在一小区域内。这种微型天线系统可通过电操纵阵列(electrically steerable array)形成方向性传送，从而达到较高的波束成形增益。

由于mmWave半导体电路最近的发展，mmWave无线系统已成为实作中一种很有前途的方案。然而，对方向性传送的严重依赖以及传播环境的脆弱也给mmWave网络带来特有的挑战。通常，蜂窝网络系统被设计为达到以下目标：1)同时服务具有广泛的动态操作情况的多个用户；2)对信道变化、流量负载的动态和不同的QoS需求具有鲁棒性(robust)；以及3)有效利用如带宽和功率的资源。波束成形给达到上述目标增加了困难。

模拟波束成形(analog beamforming)是应用于mmWave波束成形无线系统中的一个好的候选方案。其可提供阵列增益，从而补偿恶劣无线传播环境造成的严重的路径损耗，并可省去在TX/RX端的多个天线单元之间训练信道响应矩阵的需求。为了提供合适的阵列增益，可能需要大量的阵列单元。不同的波束成形器可具有不同的空间解析度，即波束宽度。举例来说，扇形天线(sector antenna)可具有较短但是较宽的空间覆盖范围，而波束成形天线可具有较长但是较窄的空间覆盖范围。在基站(Base Station,BS)端，扇区/小区由易管理范围内的数目的粗糙(coarse)控制波束提供服务。小区中的所有控制波束被称为控制区域。其他更精细解析的(finer-resolution)BS波束被称为专用波束(dedicatedbeam)，需要在使用之前进行训练。小区中的所有专用波束被称为专用区域。波束训练机制保证BS波束和UE波束对准(align)以用于数据通信。

控制区域比专用区域更拥挤。控制波束携带更多开销信道(overhead channel)，如用来广播信息。控制波束比专用波束具有更宽角度的覆盖范围，因此要服务更多的UE。另一方面，专用波束传送更有效利用资源(resource-efficient)。专用波束具有更高的阵列增益，具有较不拥挤的控制信道。UE在专用波束中的开销信道对数据信道的资源利用率(resource ratio)比在控制波束中的低。专用波束传送可能仅用于专用资源。此外，非连续接收(discontinuous reception,DRX)对UE功耗来说至关重要。然而，用户流量可能会突发(bursty)，而现有技术中的DRX方案无法直接用于mmWave系统中。

因此，需寻找一种在mmWave波束成形系统中利用和平衡不同的波束并省电的解决方案。

发明内容