用于無線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同調(diào)度傳輸?shù)母倪M(jìn)方法和裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年10月28日申請(qǐng)?zhí)枮?01080050609.X(國際【申請(qǐng)?zhí)枴?PCT/GB2010/051807)發(fā)明名稱為"用于無線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同調(diào)度傳輸?shù)母倪M(jìn)方法和裝置"的 發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及對(duì)用戶設(shè)備傳輸進(jìn)行協(xié)同調(diào)度的裝置和方法。本發(fā)明適于在無線網(wǎng)絡(luò) 中使用，更具體地說，本發(fā)明適于在無線網(wǎng)絡(luò)的基站中使用。
【背景技術(shù)】
[0003] 在無線網(wǎng)絡(luò)中，從用戶設(shè)備（UE)到基站的時(shí)域和頻域上的傳輸調(diào)度都受到關(guān)注。 如果多個(gè)UE在空間上緊靠在一起，并且在從UE向基站發(fā)送上行鏈路傳輸?shù)臅r(shí)間和頻率上 存在明顯重疊，那么這些UE的傳輸之間將存在干擾。這種干擾可能意味著來自每個(gè)UE的 每次傳輸突發(fā)中能夠成功解碼的信息量較少（即它們也許需要選擇低階調(diào)制符號(hào)集）。
[0004] 傳統(tǒng)上，為了克服該缺陷，網(wǎng)絡(luò)給向基站傳輸信號(hào)的每個(gè)UE分配不同的傳輸時(shí)頻 資源塊。由于小區(qū)內(nèi)的UE現(xiàn)在不互相干擾，所以它們各自能夠在每次傳輸突發(fā)中傳輸更多 信息（例如通過選擇高階調(diào)制符號(hào)集）。
[0005] 然而，由于通常在多個(gè)用戶之間合理地共享無線介質(zhì)上的全部資源，因此分配獨(dú) 立（不共享）的時(shí)頻資源塊限制了向UE傳輸突發(fā)分配的資源。
[0006] 一種用來更有效地利用可用資源的技術(shù)涉及在同一時(shí)頻資源塊上協(xié)同調(diào)度UE 對(duì)。在這項(xiàng)技術(shù)中，只有當(dāng)認(rèn)為來自UE的信號(hào)在空間上充分分離時(shí)，才對(duì)這些UE進(jìn)行協(xié)同 調(diào)度。然而，當(dāng)以此方式執(zhí)行協(xié)同調(diào)度時(shí)，例如由于UE信號(hào)之間的任何殘留的重疊，在接收 機(jī)處仍然可能發(fā)生殘余干擾，這使來自每個(gè)UE的每次傳輸突發(fā)中能夠成功解碼的信息量 減少。這里所描述的發(fā)明涉及最佳地選擇進(jìn)行協(xié)同傳輸?shù)腢E從而最小化任何殘留的殘余 干擾的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種在無線網(wǎng)絡(luò)中選擇用戶設(shè)備進(jìn)行協(xié)同調(diào)度的方法， 所述無線網(wǎng)絡(luò)包括接收機(jī)站和多個(gè)用戶設(shè)備，所述接收機(jī)站包括多條天線，每個(gè)用戶設(shè)備 包括一條天線，所述方法包括：確定從用戶設(shè)備到所述接收機(jī)的每次傳輸?shù)奶卣?；將每個(gè) 用戶設(shè)備的傳輸特征與另一用戶設(shè)備的傳輸特征進(jìn)行比較，以確定這些特征的正交性；以 及選擇具有最高正交性的用戶設(shè)備對(duì)同時(shí)進(jìn)行傳輸。通過確定這些特征的正交性，能夠識(shí) 別并協(xié)同調(diào)度最不可能產(chǎn)生干擾的用戶設(shè)備。
[0008] 可選地，所述特征可以是用戶設(shè)備的傳輸?shù)膶?dǎo)向矢量，其使得能夠識(shí)別在空間上 具有最高分離性的UE。所述正交性可以使用所述特征的共軛轉(zhuǎn)置矩陣來計(jì)算。
[0009] 優(yōu)選地，進(jìn)行協(xié)同調(diào)度的UE在音調(diào)的相位和幅度變化在傳輸期間基本一致的信 道上進(jìn)行傳輸。這意味著在傳輸期間這些傳輸特征存在最小改變，因此UE傳輸之間的相互 影響相對(duì)穩(wěn)定。
[0010] 優(yōu)選地，對(duì)正交性水平降低的每個(gè)其它用戶設(shè)備對(duì)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度。這意味著以與 用戶設(shè)備對(duì)最可能產(chǎn)生干擾相反的順序協(xié)同調(diào)度用戶設(shè)備對(duì)。
[0011] 此外優(yōu)選地，每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)僅在正交因子低于閾值的情況下進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，這 意味著僅對(duì)之間具有足夠低干擾的傳輸進(jìn)行協(xié)同調(diào)度。優(yōu)選地，所述正交因子是在〇和1 之間測量的因子，等于〇的正交因子意味著傳輸完全正交，而等于1的正交因子意味著傳輸 是共線的。
[0012] 可選地，可以通過將所述正交因子乘以修改因子來計(jì)算修改的正交因子。修改因 子可以是例如用戶設(shè)備對(duì)中各個(gè)用戶設(shè)備的SINR中的較大SINR、Logltl (SINRmax)或者用戶 設(shè)備對(duì)中各個(gè)用戶設(shè)備的SINR的最大函數(shù)。這防止有噪聲的信號(hào)被協(xié)同調(diào)度，并且降低兩 個(gè)用戶設(shè)備的傳輸之間的干擾可能性。還可以引入另一因子來促進(jìn)具有近似相等SINR的 用戶設(shè)備的調(diào)度。該另一因子的示例是31順^與SINRmin的比率。
[0013] 所述方法可以進(jìn)一步包括確定用戶設(shè)備的吞吐量的步驟，以及如果合并的吞吐量 低于閾值則對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)調(diào)度的步驟。閾值的示例是與兩個(gè)用戶設(shè)備的傳輸被單獨(dú) 調(diào)度時(shí)的吞吐量相等的閾值。
[0014] 可以單獨(dú)計(jì)算每個(gè)用戶設(shè)備的吞吐量，并且計(jì)算每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)的合并吞吐量， 首先對(duì)具有最高吞吐量的用戶設(shè)備或用戶設(shè)備對(duì)進(jìn)行調(diào)度。這使得能夠最大程度地利用信 道容量。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在無線網(wǎng)絡(luò)中對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行協(xié)同調(diào)度的上行 鏈路調(diào)度器，包括：用于接收用戶設(shè)備的傳輸特征的輸入端；用于比較來自各個(gè)用戶設(shè)備 的傳輸特征以確定這些特征的正交性的比較器；以及用于選擇具有最高正交性的用戶設(shè)備 對(duì)同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)奶幚砥鳌?br>[0016] 可選地，所述特征可以是在基站處接收的來自用戶設(shè)備的傳輸?shù)膶?dǎo)向矢量。
[0017] 所述上行鏈路調(diào)度器可以進(jìn)一步包括信道選擇器，所述信道選擇器用于選擇在傳 輸期間音調(diào)的相位和幅度改變?cè)跁r(shí)間維度和頻率維度上基本一致的信道。形成被協(xié)調(diào)調(diào)度 的用戶設(shè)備的組的用戶設(shè)備從可以在所述信道上進(jìn)行傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備中選擇。
[0018] 修改的正交因子可以是所述特征乘以用戶設(shè)備對(duì)中各個(gè)用戶設(shè)備的SINR中的較 大SINR。
[0019] 優(yōu)選地，所述處理器單獨(dú)計(jì)算每個(gè)用戶設(shè)備的吞吐量，計(jì)算每個(gè)用戶設(shè)備對(duì)的合 并吞吐量，并且選擇會(huì)使吞吐量最大化的方法。例如，這可以通過首先對(duì)具有最高吞估量的 用戶設(shè)備或用戶設(shè)備對(duì)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度來實(shí)現(xiàn)。對(duì)吞吐量水平降低的其它用戶設(shè)備對(duì)或單個(gè) 用戶設(shè)備進(jìn)行協(xié)同調(diào)度。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種包括在無線網(wǎng)絡(luò)中對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行協(xié)同調(diào)度的 上行鏈路調(diào)度器的基站，所述基站包括接收機(jī)和上行鏈路調(diào)度器，所述接收機(jī)接收來自用 戶設(shè)備的傳輸，所述上行鏈路調(diào)度器包括比較器和處理器，所述比較器對(duì)來自各個(gè)用戶設(shè) 備的傳輸?shù)膫鬏斕卣鬟M(jìn)行比較，以確定這些特征的正交性，所述處理器選擇具有最高正交 性的用戶設(shè)備對(duì)同時(shí)進(jìn)行傳輸。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述 計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序邏輯，以使上行鏈路調(diào)度器能夠執(zhí)行下列操作：接收從 用戶設(shè)備到接收機(jī)的每次傳輸?shù)奶卣?；將每個(gè)用戶設(shè)備的傳輸特征與另一用戶設(shè)備的傳輸 特征進(jìn)行比較，以確定這些特征的正交性；以及選擇具有最高正交性的用戶設(shè)備對(duì)在所述 接收機(jī)和所述用戶設(shè)備之間同時(shí)進(jìn)行傳輸。
【附圖說明】
[0022] 當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)人員瀏覽以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述時(shí)，本發(fā)明的其 它方面和特征將變得顯而易見。
[0023] 圖1示出可以實(shí)施本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)；
[0024] 圖2示出可以實(shí)施本發(fā)明的接收機(jī)和用戶設(shè)備；
[0025] 圖3是在無線網(wǎng)絡(luò)中對(duì)UE進(jìn)行協(xié)同調(diào)度的方法的流程圖；以及
[0026] 圖4和圖5是在無線網(wǎng)絡(luò)中對(duì)UE進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度的替代方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 圖1示出可以實(shí)施本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)2。優(yōu)選地，本發(fā)明是包括接收機(jī)站6和 多個(gè)UE4的OFDM網(wǎng)絡(luò)。UE4具有單條天線，接收機(jī)站6 (例如基站）具有兩條接收機(jī)天 線，如圖2所示。
[0028] 基站6包括用于調(diào)度從UE4到基站6的上行鏈路傳輸?shù)纳闲墟溌氛{(diào)度器。上行 鏈路調(diào)度器確定UE4能夠使用哪個(gè)時(shí)頻資源塊來傳輸數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，上行鏈路調(diào)度器 進(jìn)一步被配置成確定兩個(gè)或多個(gè)UE4是否能在不導(dǎo)致來自UE4的信號(hào)明顯減弱的情況下 在上行信道的單個(gè)時(shí)隙內(nèi)同時(shí)進(jìn)行傳輸。
[0029] 首先，如圖3的步驟10所示，上行鏈路調(diào)度器選擇可以應(yīng)用協(xié)同調(diào)度的信道。所 選擇的信道可以是在傳輸期間音調(diào)的相位和幅度改變?cè)跁r(shí)間維度和頻率維度上都基本一 致的任意音調(diào)組。一旦已經(jīng)確定了信道，就能夠識(shí)別可以在該信道中傳輸信號(hào)的UE，如步驟 12所示。
[0030] 一旦已經(jīng)識(shí)別出UE，就對(duì)該組中的每個(gè)UE的導(dǎo)頻音進(jìn)行分析，以估計(jì)每個(gè)UE的導(dǎo) 向矢量，如步驟14所示。導(dǎo)頻音可以來自于這些UE的新近上行鏈路傳輸，或者來自于專門 調(diào)度的上行鏈路"試