CN103098505A - 在移动通信网络中调度数据传输 - Google Patents

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CN103098505A CN2011800429967A CN201180042996A CN103098505A CN 103098505 A CN103098505 A CN 103098505A CN 2011800429967 A CN2011800429967 A CN 2011800429967A CN 201180042996 A CN201180042996 A CN 201180042996A CN 103098505 A CN103098505 A CN 103098505A
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Abstract

本发明涉及一种在移动通信网络(100；200)中进行通信的方法，移动通信网络包括多个小区(102；104；106)，其中资源块用于在移动通信网络中传输数据，并且其中该方法包括以下步骤：-将资源划分(S2)成至少第一多个资源块和第二多个资源块，其中第一多个资源块中的资源块不与第二多个资源块中的资源块重叠；-向第一组小区分配(S3)第一多个资源块并且向第二组小区分配第二多个资源块；-在第一多个资源块上调度(S4)第一组小区中的第一数据传输；-在第二多个资源块上调度(S5)第二组小区中的第二数据传输；-在第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在第二多个资源块上调度(S6)第一组小区中的第三数据传输；以及-在第二多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在第一多个资源块上调度(S7)第二组小区中的第四数据传输。

Description

在移动通信网络中调度数据传输
技术领域
本发明涉及移动通信网络领域，更具体地涉及移动通信网络中的数据传输的调度。
背景技术
在根据3GPP长期演进(LTE)标准的移动通信网络中，每个基站将整个间隔用于调度数据传输。每个LTE无线电小区在可用频谱之上辐射导频信号。导频允许移动设备识别服务小区并且计算关于它的当前信道状态的反馈信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种在移动通信网络中进行通信的改进的方法、改进的基站、改进的计算机可读存储介质和改进的移动通信网络。
根据独立权利要求的方法、基站设备、计算机可读存储介质和移动通信网络实现了这些目的。在从属权利要求中给出本发明的实施例。
本发明涉及一种在移动通信网络中进行通信的方法。移动通信网络包括多个小区。资源块被用于在移动通信网络中传输数据。资源块由时间-频率连续谱(continuum)内的频率间隔和时间段定义。将资源块用于传输数据也可以被称为在资源块上调度待传输的数据。在资源块上调度数据意味着通过在相应时间段内使用定义相应资源块的频率间隔来传输数据。该方法包括将多个小区分类为至少第一组小区和第二组小区。优选地，将多个小区分类为多于两个组。将注意两个组是最少组数目。
将资源划分成至少第一多个资源块和第二多个资源块。第一多个资源块中的资源块不与第二多个资源块中的资源块重叠。第一多个资源块定义不与第二多个资源块所定义的频率间隔重叠的频率间隔。这里也将注意，两组多个资源块是最少组的数目。优选地，具有至少三组多个资源块。资源块的组的数目对应于小区组的数目。
向第一组小区分配第一多个资源块，并且向第二组小区分配第二多个资源块。
在第一多个资源块中的资源块上调度第一组小区中的第一数据传输。在第二多个资源块中的资源块上调度第二组小区中的第二数据传输。通过在不同的非重叠资源块上调度不同小区组中的数据传输来避免边界区域中的干扰。换而言之，在第一组小区中的数据传输不干扰在第二组小区中的数据传输。这也是为何优选地针对多于两组小区分类的原因。例如，如果将多个小区分类成三组小区，也将有三组多个资源块，其中没有任何一组多个资源块与另一组多个资源块重叠，并且有可能的是三个邻近小区以减少的干扰互为邻居。
将注意，对于每组多个资源块，资源块的数目可以相同。另一可能性是第一多个资源块例如包括比第二多个资源块更多的资源块。这将例如在预计在第一组小区中存在比在第二组小区中更多的数据传输时是优选的。
在第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在第二多个资源块中的资源块上、在第一组小区中调度第三数据传输。换而言之，如果需要更多资源块用于在第一组小区中传输数据，则也可以将第二多个资源块用于调度数据传输。
对应地，可以在第一多个资源块中的资源块上、在第二组小区中调度第四数据传输。这是在第二多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输而又需要更多资源块用于在第二组小区中传输数据的情况。
根据本发明的实施例，正交频分复用用于在移动通信网络中传输数据。
根据本发明的实施例，移动通信网络是根据第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)标准的网络。
根据本发明的实施例，每个数据传输使用对应调制和编码方案。用于相应数据传输的调制和编码方案确定必须传输多少数据以传输信息。例如，在使用相对低的调制和编码方案时，待传输的数据量相对低。用更高调制和编码方案传输相同信息造成传输更多数据。因此，通过改变调制和编码方案可以改变待传输的数据的量。
第一多个小区中的第一小区生成负载报告。负载报告指示第一小区中的业务负载。然后，从第一小区向第二多个小区中的第二小区传输负载报告。因此，第二小区存储关于第一小区中的业务负载的信息。通过使用负载报告，第二小区确定是否调整第二小区中的至少一个数据传输的调制和编码方案或者是否不调整第二小区中的所述至少一个数据传输的调制和编码方案。例如，如果第一小区中的业务负载相对高，则第二小区确定将调制和编码方案调整成更低调制和编码方案，这造成将传输更少数据。可以例如执行这一点以避免在第二小区中使用第一多个资源块。如果将在第一和第二小区中同时使用第一多个资源块，则在第一和第二小区的边界区域中的干扰可能扰乱在第一和第二小区中的数据传输。
例如，如果负载报告指示第一小区中的相对低的业务负载，则第二小区可以决定保持调制和编码方案或者甚至选择更高调制和编码方案，这造成将传输更多数据。在后一种情况下，第二小区可以将第一多个资源块中的资源块用于数据传输，因为第一小区未完全使用第一多个资源块。因此，第二小区可以将第一多个资源块中的资源块用于第二小区中的数据传输。
附加地或者备选地，可以通过使用负载报告来调整第二小区中的至少一个数据传输的发射功率。例如，如果最高调制和编码方案已经用于第二小区中的数据传输并且第二多个资源块中的资源块尚未用于第二小区中的数据传输，则可以降低第二小区中的用于数据传输的发射功率。这有利于避免干扰邻近小区中的数据传输。当降低了用于第二小区中的数据传输的发射功率时，将更多资源块用于数据传输。因此，只要第二多个资源块中的资源块尚未用于第二小区中的数据传输，就优选地降低发射功率。
根据本发明的实施例，可以通过使用负载报告、信道质量信息和/或上行链路信息来调整调制和编码方案和/或发射功率。可以例如在时分双工用于第二小区中的数据传输时使用上行链路信息。信道质量信息可以例如是根据3GPP LTE标准的信道质量指示符(CQI)。无线电小区控制器的调度器使用CQI信息以向移动站分配传输资源用于在下行链路方向上传输用户数据。
一般而言，CQI良好地对应于完全加载的移动通信网络，因为它考虑所有小区的导频符号以估计信道容量。在实践中，无线电接入网络很少被完全加载，因此仅可用资源的子集用于数据传输，这造成对用于数据传输的信道状态的***性低估。邻近小区中的未使用资源引起对用于数据传输的无线通信道的这一***性低估。
无线电小区控制器的调度器使用CQI信息以向移动台分配传输资源用于在下行链路方向上传输用户数据。调度器可以采用各种技术以将适当无线电资源关联到移动台。可以例如通过基于导频反馈的频率选择性资源关联来执行在适当资源块上调度数据传输。频率选择性资源关联发现提供最有利信道条件的资源块。
另一可能性例如是随机选择资源。这减少邻近无线电小区中的数据传输的干扰。
通常，链路适配(adaptation)选择用于传输用户数据的调制和编码方案。它可以补偿上文概述的***误差以减少用于数据传输的发射功率或者采用传送更多用户数据的调制和编码方案。
根据本发明的实施例，中央网络实体将资源划分成至少第一和第二多个。中央网络实体可以例如是运营和维护中心。资源可以例如是被定义用于由移动通信网络使用的频率间隔。备选地，移动通信网络的多个基站也可以将资源划分成至少第一和第二多个。多个基站交换用于确定是否优选资源的对称或者不对称划分的信号。出于这一目的，考虑多个基站服务的相应小区中的业务负载。例如，如果在第一多个小区中，业务负载比在第二多个小区中显著更高，则第一多个资源块包括比第二多个资源块更多的资源块。换而言之，将负载报告用于确定是否优选资源的对称或者不对称划分。
根据本发明的实施例，多个小区将资源划分成至少第一和第二多个。通过在小区的基站之间交换信号来执行划分。信号指示至少第一和第二资源块。
基站设备还包括用于调度第二数据传输的装置。在第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在第二多个资源块中的资源块上调度第二数据传输。第一多个资源块中的资源块不与第二多个资源块中的资源块重叠。这也可以由基站设备的调度器来执行。执行程序指令的处理器可以实施调度器。
在又一方面中，本发明涉及一种包括指令的计算机可读存储介质，这些指令在被基站设备执行时使基站设备执行用于在移动通信网络中进行通信的方法。移动通信网络包括多个小区。资源块被用于在移动通信网络中传输数据。该方法包括调度第一数据传输。在第一多个资源块中的资源块上调度第一数据传输。在第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在第二多个资源块中的资源块上调度第二数据传输。第一多个资源块中的资源块不与第二多个资源块中的资源块重叠。
在又一方面中，本发明涉及一种包括多个根据本发明实施例的基站设备的移动通信网络，并且移动通信网络适合用于执行根据本发明实施例的方法。
附图说明
在下文中，将仅通过示例并且参照以下附图来描述本发明的优选实施例：
图1是包括多个小区的移动通信网络的示意图，
图2是包括多个基站的移动通信网络的框图，以及
图3是根据本发明实施例的方法的流程图。
具体实施方式
在这些图中被相似编号的单元是相同单元或者执行相同功能。如果功能相同，则将不必在以后的图中讨论先前已经讨论过的单元。
图1是包括多个小区102、104和106的移动通信网络100的示意图。将用于移动通信网络100中的数据传输的频带划分成三组多个资源块。各组多个资源块可以包括相同数目的资源块，或者资源块可以在各组多个资源块上不对称地分布。例如，如果预计小区102中的高业务负载，则向小区102分配的第一多个资源块包括比第二和第三多个资源块更多的资源块。第一、第二和第三多个资源块不重叠。这意味着第二和第三多个资源块可以不包括第一多个资源块所包括的资源块。通过将小区102中的第一多个资源块、小区104中的第二多个资源块和小区106中的第三多个资源块用于调度相应小区中的数据传输来避免小区102、104和106的边界区域中的干扰。
例如，如果小区102中的业务负载上升并且有必要使用比第一多个资源块所包括的资源块更多的资源块，则可以将来自第二或者第三多个资源块的附加资源块用于调度小区102中的数据传输。附加地或者备选地，可以调整小区102中的用于数据传输的调制和编码方案，从而传输更少数据来传输相同的信息量。换而言之，有可能从第二或者第三多个资源块借出或者借入资源块用于小区102中的数据通信。这同样对应地适用于小区104和106。小区102-106的基站可以交换信号，这些信号用于交换指示相应小区中的业务负载的负载报告。通过这样做，小区102存储关于小区104和106中的业务负载的信息。小区104存储关于小区102和106中的业务负载的信息，并且小区106存储关于小区102和104中的业务负载的信息。
可以备选地向中央网络实体(在图1中未描绘)传输在小区102-106的基站之间交换的信号。中央网络实体然后可以向其它基站分发信号和/或中央网络实体可以决定调整一个或者多个小区中的调制和编码方案和/或中央网络实体可以确定第一、第二和第三多个资源块所包括的资源块的数目。
也可以根据小区102-106中的业务负载来调整小区102-106中使用的发射功率。例如，如果小区104中的业务负载相对低并且第二多个资源块中的资源块未用于数据传输，并且在小区104中使用最高调制和编码，则可以降低用于小区104中的数据传输的发射功率并且可以增加用于数据传输的资源块的数目。使用最高调制和编码方案意味着使用具有最佳信号传输质量和最高传输数据量的调制和编码方案。通过降低发射功率并且增加所使用的资源块的数目来保持传输质量恒定并且减少对邻近基站的干扰。
图2是包括第一基站202和第二基站204的移动通信网络200的框图。虽然出于简化原因而仅描绘两个基站，但是移动通信网络200可以包括更多基站。
每个基站202和204包括调度器206。调度器可以例如是适合用于执行程序指令的处理器。基站202和204还包括接口208。经由接口208，基站202可以与基站204通信。在基站202与204之间的通信可以有利于基站202确定基站204的小区中的业务负载。反之亦然，这同样适用于基站204。基站202和204还各自包括计算机可读存储介质210，该计算机可读存储介质包括指令212。
在操作中，调度器206执行指令212。调度器206使基站202在第一多个资源块中的资源块上调度相应小区中的数据传输。调度器206还在第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，使基站202在第二多个资源块中的资源块上调度第二数据传输。第一多个资源块中的资源块不与第二多个资源块中的资源块重叠。第二基站204的调度器206使第二基站204在第二多个资源块上调度第三数据传输，并且在第二多个资源块中的所有资源块都已经用于相应小区中的数据传输时，在第一多个资源块上调度第四数据传输。
图3是根据本发明的实施例的方法的流程图。在第一步骤S1中，将移动通信网络的多个小区分类为至少第一和第二组小区。将优选为频率间隔的资源划分成至少第一和第二多个资源块。第一多个资源块中的资源块不与第二多个资源块中的资源块重叠。这在图2中是第二步骤S2。
在步骤S3中优选地在第一组小区中将第一多个资源块用于调度第一组小区中的数据传输。优选地在第二组小区中将第二多个资源块用于调度第二组小区中的数据传输。在步骤S4中执行在第一组小区中调度第一数据传输，而在步骤S5中调度在第二组小区中调度第二数据传输。
例如，如果需要在第一组小区中传输更多数据，则在第二多个资源块中的资源块上调度第三数据传输。这可能造成对邻近小区的干扰。但是无论如何，可以在步骤S6中通过这一调度来增加第一组小区中的数据吞吐量。对应地，在步骤S7中，可以在第一多个资源块中的资源块上、在第二组小区中调度第四数据传输。
附图标记列表
100 移动通信网络
102 小区
104 小区
106 小区
200 移动通信网络
202 基站
204 基站
206 调度器
208 接口
210 存储介质
212 指令

Claims (10)

1.一种在移动通信网络(100；200)中进行通信的方法，所述移动通信网络包括多个小区(102；104；106)，其中资源块用于在所述移动通信网络中传输数据，并且其中所述方法包括以下步骤：
-将所述多个小区分类(S1)为至少第一组小区和第二组小区；
-将资源划分(S2)成至少第一多个资源块和第二多个资源块，其中所述第一多个资源块中的资源块不与所述第二多个资源块中的资源块重叠；
-向所述第一组小区分配(S3)所述第一多个资源块并且向所述第二组小区分配所述第二多个资源块；
-在所述第一组小区中调度(S4)第一数据传输，其中在所述第一多个资源块中的资源块上调度所述第一数据传输；
-在所述第二组小区中调度(S5)第二数据传输，其中在所述第二多个资源块中的资源块上调度所述第二数据传输；
-在所述第一组小区中调度(S6)第三数据传输，其中在所述第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第二多个资源块中的资源块上调度所述第三数据传输；
-在所述第二组小区中调度(S7)第四数据传输，其中在所述第二多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第一多个资源块中的资源块上调度所述第四数据传输；
其中每个数据传输使用对应调制和编码方案；
-由所述第一多个小区中的第一小区生成负载报告，所述负载报告指示所述第一小区中的业务负载；
-从所述第一小区向所述第二多个小区中的第二小区传输所述负载报告；
-通过使用所述负载报告来调整所述第二小区中的至少一个数据传输的所述调制和编码方案；以及
-通过使用所述负载报告来调整所述第二小区中的所述至少一个数据传输的发射功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中正交频分复用用于在所述移动通信网络中传输数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述移动通信网络是根据3GPP长期演进标准的网络。
4.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中调整所述调制和编码方案和/或调整所述发射功率是通过使用所述负载报告、信道质量信息和/或上行链路信息来执行的。
5.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中所述资源被中央网络实体划分成所述至少第一多个资源块和第二多个资源块。
6.根据权利要求1-4中的任一项权利要求所述的方法，其中所述资源被所述多个小区划分成所述至少第一多个资源块和第二多个资源块，通过在所述小区的基站之间交换信号来执行划分，所述信号指示所述至少第一多个资源块和第二多个资源块。
7.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其中所述第一多个资源块包括比所述第二多个资源块更多的资源块。
8.一种基站设备(202；204)，其中所述基站设备包括：
-用于将多个小区分类为至少第一组小区和第二组小区的装置(206)；
-用于将资源划分成至少第一多个资源块和第二多个资源块的装置(206)，其中所述第一多个资源块中的资源块不与所述第二多个资源块中的资源块重叠；
-用于向所述第一组小区分配所述第一多个资源块并且向所述第二组小区分配所述第二多个资源块的装置(206)；
-用于调度第一数据传输的装置(206)，其中在第一多个资源块中的资源块上调度所述第一数据传输；以及
-用于调度第二数据传输的装置(206)，其中在所述第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第二多个资源块中的资源块上调度所述第二数据传输，并且其中所述第一多个资源块中的资源块不与所述第二多个资源块中的资源块重叠；
-用于在所述第一组小区中调度第三数据传输的装置(206)，其中在所述第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第二多个资源块中的资源块上调度所述第三数据传输；
-用于在所述第二组小区中调度第四数据传输的装置(206)，其中在所述第二多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第一多个资源块中的资源块上调度所述第四数据传输；
其中每个数据传输使用对应调制和编码方案；
-用于由所述第一多个小区中的第一小区生成负载报告的装置(206)，所述负载报告指示所述第一小区中的业务负载；
-用于从所述第一小区向所述第二多个小区中的第二小区传输所述负载报告的装置(206)；以及
-用于通过使用所述负载报告来调整所述第二小区中的至少一个数据传输的所述调制和编码方案的装置(206)；以及/或者
-用于通过使用所述负载报告来调整所述第二小区中的所述至少一个数据传输的发射功率的装置(206)。
9.一种包括指令(212)的计算机可读存储介质(210)，所述指令在被基站设备执行时使所述基站设备执行在移动通信网络中进行通信的方法，所述移动通信网络包括多个小区，其中资源块用于在所述移动通信网络中传输数据，并且其中所述方法包括以下步骤：
-将所述多个小区分类为至少第一组小区和第二组小区；
-将资源划分成至少第一多个资源块和第二多个资源块，其中所述第一多个资源块中的资源块不与所述第二多个资源块中的资源块重叠；
-向所述第一组小区分配所述第一多个资源块并且向所述第二组小区分配所述第二多个资源块；
-调度第一数据传输，其中在第一多个资源块中的资源块上调度所述第一数据传输；以及
-调度第二数据传输，其中在所述第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在第二多个资源块中的资源块上调度所述第二数据传输，并且其中所述第一多个资源块中的资源块不与所述第二多个资源块中的资源块重叠；
-在所述第一组小区中调度第三数据传输，其中在所述第一多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第二多个资源块中的资源块上调度所述第三数据传输；
-在所述第二组小区中调度第四数据传输，其中在所述第二多个资源块中的所有资源块都已经用于数据传输时，在所述第一多个资源块中的资源块上调度所述第四数据传输；
其中每个数据传输使用对应调制和编码方案；
-由所述第一多个小区中的第一小区生成负载报告，所述负载报告指示所述第一小区中的业务负载；
-从所述第一小区向所述第二多个小区中的第二小区传输所述负载报告；并且
-通过使用所述负载报告来调整所述第二小区中的至少一个数据传输的所述调制和编码方案；以及/或者
-通过使用所述负载报告来调整所述第二小区中的所述至少一个数据传输的发射功率。
10.一种移动通信网络，所述移动通信网络包括多个根据权利要求8所述的基站设备，其中所述移动通信网络适合用于执行根据权利要求1-7中的任一项权利要求所述的方法。
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