專利名稱:完成資源分配的方法、基站、中心節(jié)點和計算機程序產(chǎn)品的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在正交頻分復用(OFDM)傳輸中完成資源分配的方法。
本發(fā)明還涉及在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的基站、中心節(jié)點以及計算機程序產(chǎn)品。
背景技術:
在頻分復用(FDM)中,多個信號同時但在不同的頻率上被發(fā)送出。在OFDM中,單個發(fā)射機在多個(通常幾十個到幾千個)不同的正交頻率上進行傳輸,正交頻率也即就頻率之間的相對相位關系而言是獨立的頻率。這些頻率也被稱為子載波,可用的子載波的全體形成了OFDM頻譜。
OFDM傳輸?shù)?地理)傳輸區(qū)域被細分成多個OFDM傳輸小區(qū),每個小區(qū)由相應的基站或節(jié)點B來提供服務。向OFDM傳輸小區(qū)內(nèi)存在的例如移動臺之類的用戶設備分配資源也即子載波,用于在OFDM傳輸系統(tǒng)內(nèi)進行通信。所述的資源分配由基站來控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在OFDM傳輸中完成資源分配的方法,其使得能夠利用低的信令努力進行快速資源分配,同時允許進行快速調(diào)節(jié)以改變系統(tǒng)設置或改變系統(tǒng)條件。本發(fā)明的另一個目的是提供一種在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的能夠?qū)⑺龇椒ㄞD(zhuǎn)化成實踐的基站、中心節(jié)點和計算機程序產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,該目的通過提供一種在OFDM傳輸中完成資源分配的方法來實現(xiàn),該方法包括以下步驟
-完成將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū);-將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及-基于所述劃分以及取決于指定給所述子載波區(qū)的所述特性來分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備進行通信。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,該目的通過提供一種在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的基站來實現(xiàn),該基站包括-用于從所述傳輸系統(tǒng)中的中心節(jié)點接收劃分數(shù)據(jù)的裝置,該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū);-用于接收指定數(shù)據(jù)的裝置,該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);-用于基于所接收的數(shù)據(jù)來分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備進行通信的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,該目的還通過提供一種在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的中心節(jié)點來實現(xiàn),該中心節(jié)點包括-用于生成劃分數(shù)據(jù)的裝置,該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū);-用于生成指定數(shù)據(jù)的裝置,該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及-用于將劃分數(shù)據(jù)和指定數(shù)據(jù)傳輸給OFDM傳輸系統(tǒng)中的多個基站的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,該目的通過一種在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的用戶設備來實現(xiàn),該用戶設備包括-用于從所述傳輸系統(tǒng)中的基站接收劃分數(shù)據(jù)的裝置,該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū);-用于接收指定數(shù)據(jù)的裝置,該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第五方面,該目的通過提供一種在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的計算機程序產(chǎn)品來實現(xiàn),該計算機程序產(chǎn)品包括當在OFDM傳輸系統(tǒng)的基站中的數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行時用于實現(xiàn)以下裝置的程序代碼序列-用于從所述傳輸系統(tǒng)中的中心節(jié)點接收和/或請求劃分數(shù)據(jù)的裝置,該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū);-用于接收指定數(shù)據(jù)的裝置,該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);-用于基于所接收的數(shù)據(jù)來分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備進行通信的裝置,以及/或者該計算機程序產(chǎn)品包括當在OFDM傳輸系統(tǒng)的中心節(jié)點中的數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行時用于實現(xiàn)以下裝置的代碼序列-用于生成劃分數(shù)據(jù)的裝置,該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū);-用于生成指定數(shù)據(jù)的裝置,該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及一用于將劃分數(shù)據(jù)和指定數(shù)據(jù)傳輸給OFDM傳輸系統(tǒng)中的多個基站的裝置。
除了基于OFDM傳輸系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)來完成所述劃分和/或生成/接收相關的數(shù)據(jù)之外,本發(fā)明的上述各方面的更多的實施例包括針對預定數(shù)目的連續(xù)OFDM碼元,也即針對預定量的時間,來完成所述劃分和/或生成/接收相關的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的所述第一和第二方面,可以在上行鏈路方向或下行鏈路方向上實現(xiàn)資源分配。由此,在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中,將該劃分和/或所指定的特性傳送給OFDM傳輸系統(tǒng)中的基站以及傳送給在操作上與所述基站相連接的用戶設備。作為替代或補充,由例如OFDM傳輸系統(tǒng)中的基站或用戶設備之類的單元來請求該劃分和/或特性指定。
例如,在根據(jù)本發(fā)明的基站的實施例中,后者包括用于在所述傳輸系統(tǒng)中向例如中心節(jié)點請求劃分數(shù)據(jù)的裝置,該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū)。作為替代或補充,該中心節(jié)點可以包括用于從基站接收請求的裝置,以便將劃分數(shù)據(jù)和指定數(shù)據(jù)傳輸給OFDM傳輸系統(tǒng)中的多個基站。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中,該方法還包括對至少一個區(qū)的大小和/或頻譜位置進行調(diào)整(adapt)的步驟。在這種方式中,本發(fā)明使得能夠關于例如功率限制等相應的關聯(lián)特性可調(diào)整地將子載波頻譜劃分成各個區(qū)。
相應地,在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中,所指定的特性是傳輸功率限制,特別地是針對干擾協(xié)調(diào)的傳輸功率限制。作為替代,可以使用不同特性的組合。另外,如在以本申請人/受讓人的名義的平行專利申請(xxx標題“Method of performing resource allocation,base station,central node,and computer program product for OFDM transmission”)中所描述的那樣,可以指定對與例如本地化和/或分布式分配之類的獨特的分配類型有關的資源的預定義,在此通過引用將該平行專利申請的內(nèi)容并入本文。
為了實現(xiàn)低的信令努力,在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中,進行劃分的步驟包括針對所有的子載波區(qū)指定相等的大小。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一個實施例,提供了不同的調(diào)整模式以實現(xiàn)高度的操作靈活性。在這種方式中,在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例中,所述方法還包括針對所述多個OFDM傳輸小區(qū)重新劃分OFDM頻譜的步驟。
作為替代或補充,在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中,所述方法還包括在至少一對傳輸小區(qū)內(nèi)移動(shift)所指定的特性的步驟。因此,根據(jù)本發(fā)明,支持小區(qū)生成(全局)調(diào)整模式以及雙邊(小區(qū)到小區(qū))調(diào)整模式。所述雙邊調(diào)整模式有利地提供了對常規(guī)OFDM傳輸系統(tǒng)中的高代價的切換過程的替代性辦法。
然而,在相同的情況下,例如在快速移動用戶設備的情況下避免對資源和/或特性進行移動/改變可能是優(yōu)選的。在這種情況下,完成切換可能實際上是優(yōu)選的。為此,在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中,在做出關于切換和/或特性移動的決定之前,檢查諸如速度或波動信道條件之類的刻畫了所討論的用戶設備的特性的情形以及/或者可能的分配調(diào)節(jié)或劃分調(diào)節(jié)涉及的服務小區(qū)中和切換候選小區(qū)中的情形。另外,在完成切換的情況下,可以完成上面所提及的分配或劃分調(diào)節(jié)。然而,在決定進行特性移動而不是進行切換的情況下,可以改為完成所述特性移動。
在根據(jù)本發(fā)明的基站的對應的實施例中,所述基站包括用于做出關于向/從至少一個其他基站進行特性移動請求的決定的裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的中心節(jié)點的對應的實施例中,所述中心節(jié)點還包括用于做出關于在至少兩個基站之間的特性移動請求的決定的裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個實施例中,可以基于針對至少一些子載波區(qū)的例如關于區(qū)的大小、位置等某些預定義的限制來完成劃分、重新劃分、調(diào)整和移動的步驟。
在本發(fā)明的上下文中,本發(fā)明方法使得能夠?qū)Χ喾N可能的調(diào)整情形做出靈活的反應,例如分別對改變頻率規(guī)劃、干擾條件、流量條件、地理位置以及信道質(zhì)量做出靈活的反應。
在干擾協(xié)調(diào)的上下文中,在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中,對相應的傳輸相關的特性進行指定的步驟包括對于給定傳輸小區(qū),向給定區(qū)指定第一特性或第一特性組合,以及對于所述多個傳輸小區(qū)中的其他傳輸小區(qū),向?qū)淖虞d波區(qū)指定第二特性或第二特性組合。
在根據(jù)本發(fā)明的基站的對應的實施例中,后者還包括-用于向至少一個其他基站傳輸和/或從至少一個其他基站接收指定的特性移動請求的裝置;以及-用于響應于所述請求調(diào)整所述劃分、指定和資源分配中的至少之一的裝置。
從后續(xù)參考附圖僅作為示例給出的優(yōu)選實施例的描述中,可以獲得本發(fā)明的其他優(yōu)點和特性。根據(jù)本發(fā)明,上文以及下文所提及的特征可以單獨地或相結(jié)合地使用。不應該將所提及的實施例理解為窮舉,而應該理解為關于本發(fā)明的基本概念的示例。
圖1是OFDM傳輸系統(tǒng)的示意圖;圖2是說明了用于OFDM傳輸?shù)膸捈毞值氖疽鈭D;圖3是在根據(jù)本發(fā)明的方法中對OFDM頻譜進行示例性劃分的示意圖;圖4是在根據(jù)本發(fā)明的方法中對OFDM頻譜進行示例性劃分的另一個示意圖;圖5是說明了根據(jù)本發(fā)明對劃分進行調(diào)整的示意圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明對劃分進行另一個調(diào)整的示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的基站的示意框圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的用戶設備的示意框圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的中心節(jié)點的示意框圖;圖10是與根據(jù)本發(fā)明的方法有關的第一信令流的流程圖;以及圖11是與根據(jù)本發(fā)明的方法有關的第二信令流的流程圖。
具體實施例方式
圖1是OFDM傳輸系統(tǒng)的示意圖。OFDM傳輸系統(tǒng)1包括多個OFDM傳輸小區(qū)2.1、2.2、2.3,出于簡化說明的目的僅描繪出其中的三個。傳輸小區(qū)2.1-2.3中的每個均包括相應的基站或節(jié)點B 3.1、3.2、3.3,用于與在與給定基站3.1-3.3相關聯(lián)的相應的傳輸小區(qū)2.1-2.3中存在的多個終端(用戶設備)4.1-4.4進行無線通信。
基站3.1-3.3是操作上相連的,用于在它們自身之間進行通信。此外,基站3.1-3.3與等級上的上級節(jié)點或傳輸系統(tǒng)1的實例(instance)5相連,此處等級上的上級節(jié)點或傳輸系統(tǒng)1的實例5也被稱為中心節(jié)點、操作和維護節(jié)點(O&M)或操作維護中心(OMC)。
如通過圖1中的虛線所指出,OMC5可以與例如以用于讀取(磁)光數(shù)據(jù)載體的設備或者網(wǎng)絡接口設備的形式的輸入設備6相連,用于向OMC5和/或基站3.1-3.3提供程序代碼序列形式的軟件。
使用正交頻分復用(OFDM)在無線鏈路上進行各個用戶設備4.1-4.4(例如移動臺)之間的通信,正交頻分復用有時也被稱為離散多音調(diào)制(DMT),其是一種基于頻分復用(FDM)思想的傳輸技術,其中多個信號同時但在不同的頻率上被發(fā)送出。在OFDM中,單個發(fā)射機也即圖1中的UE 4.1-4.3之一在多個(通常幾十個到幾千個)不同的正交頻率上進行傳輸,正交頻率也即就頻率之間的相對相位關系而言是獨立的頻率。OFDM實現(xiàn)了信號對干擾的高耐抗性(resistance)。
這樣的OFDM對于本領域的普通技術人員而言是公知的。圖2是說明了用于OFDM傳輸?shù)膸捈毞值氖疽鈭D。在OFDM傳輸中,將可用帶寬BW細分成N個單獨的子載波,在圖2中其被表示為SCi,i=0,...,N。圖2的示意圖還包括時間坐標t,因此如本領域的普通技術人員所公知的那樣基于圖2中的圖,可以在時間上將系統(tǒng)資源(也即各個子載波SCi或子載波組/塊)分配用于給定基站3.1-3.3(圖1)與相關聯(lián)的用戶設備4.1-4.4(圖1)的通信。
由于例如干擾或傳輸路徑具有不同質(zhì)量的原因,圖2中的子載波SCi一般經(jīng)歷不同的傳輸質(zhì)量。
圖3示出在根據(jù)本發(fā)明的方法中對OFDM頻譜進行示例性劃分的示意圖。相比圖1中的OFDM傳輸系統(tǒng)1,圖3中的示意圖涉及這樣一種情形,其中針對與圖1中的小區(qū)2.1-2.3類似的七個OFDM傳輸小區(qū)完成對OFDM頻譜的劃分。對于每個小區(qū),圖3中的圖基本上對應于圖2中的圖。然而注意,在圖3中橫軸SC和縱軸t已經(jīng)相對于圖2中的圖進行了翻轉(zhuǎn)。
根據(jù)圖3,小區(qū)1(對應于圖1中的小區(qū)2.1-2.3中的任何一個)中的OFDM頻譜被劃分成多個第一類區(qū)Rij(亮陰影區(qū)域)和多個第二類區(qū)R’ij(暗陰影區(qū)域),每個區(qū)均遍布相應數(shù)目的子載波,其中i指示小區(qū)號而j指示在給定小區(qū)中給定的區(qū)類型(R,R’)出現(xiàn)的順序號,例如R’12表示在小區(qū)1中的所述第二類的第二個區(qū)。
例如,小區(qū)1中的第一類區(qū)R11具有寬度x11,其對應于或包含子載波SC0到SC9。后續(xù)的子載波SCi(未單獨編號)屬于具有寬度x’11(以子載波的數(shù)目為單位進行計算)的第二類區(qū)R’11,其一般不必等于寬度x11。在朝著更高的子載波號的方向上,小區(qū)1的第二類區(qū)R’11后跟著另外的具有相等寬度x’11的第二類區(qū)R’12-R’16,其后跟著具有寬度x21的另一個第一類區(qū)R12(未全部在圖3中示出),其中寬度x21與第一類區(qū)R11的寬度相等,也即x11=x12。此外,第一類區(qū)R12后跟著第二類區(qū)R’1j(未單獨示出),并且依此類推直到到達子載波SCN。
因此,一般而言,針對每個第一類區(qū)Rij存在(TCN-1)個第二類區(qū)R’ij,其中TCN表示全部的小區(qū)數(shù),也即所涉及的小區(qū)數(shù)。
如可以從圖3推斷的那樣,對小區(qū)2(對應于圖1的小區(qū)2.1-2.3中的另一個)的劃分基本上遵循與前面參考小區(qū)1所描述的相同的方案。根據(jù)一系列具有相應的寬度x2i=x1i、x′2j=x’1j的第一類區(qū)R2i和第二類區(qū)R′2j對小區(qū)2進行了劃分。然而,如可以從圖3中推斷的那樣,在小區(qū)2中,第一類區(qū)R21作為其類型即第一類型中的第一區(qū),不是始于子載波SC0而是始于子載波SC10,也即SC0+x11。換言之小區(qū)2的第一類區(qū)R21相對于小區(qū)1的第一類區(qū)R11移動了x11的量。假設x11=x21、x′11=x’21,如在圖3中的情況一樣,則同樣的情況也適用于小區(qū)1和2中的其它區(qū)。
如可以進一步從圖3推斷的那樣,相同的劃分方案被連續(xù)地用于小區(qū)3(未示出)到小區(qū)7,其中對于每個小區(qū)i,初始的第一類區(qū)Ri1相對于前面的小區(qū)i-1的初始的第一類區(qū)R(i-1)1的起始子載波號SCj移動了一個量x(i-1)1。
盡管在本發(fā)明的上下文中已經(jīng)證明了其是有利的,但是在給定小區(qū)內(nèi)以及/或者從一個小區(qū)到另一個小區(qū),各個區(qū)不必具有相等寬度,特別是第一類區(qū)Rij不必具有相等寬度。以這種方式,根據(jù)本發(fā)明的對OFDM頻譜的劃分不受限于圖3的特定實施例。
如上面已經(jīng)敘述的那樣,對于圖3的例子,已經(jīng)將xij和x′ij都選擇為等于10,也即第一類區(qū)和第二類區(qū)中的每個區(qū)包括相等數(shù)目即10個子載波。此外,每個小區(qū)的相等部分的子載波屬于所述第一類區(qū)Rij,在圖3的實施例中所述部分等于1/7(1/TCN)。假設全部可用的子載波數(shù)目N=560,這導致總數(shù)目為56個區(qū),其中56/7=8個區(qū)是第一類區(qū)Rij(圖3中的亮陰影的)而48個區(qū)是第二類區(qū)R′ij(圖3中的暗陰影的)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,可以給所述第一類區(qū)和第二類區(qū)指定至少一個相應的傳輸相關的特性,使得就至少一個這種傳輸相關的特性而言,第一類區(qū)和第二類區(qū)相互彼此間相互不同,例如以便實現(xiàn)用于干擾協(xié)調(diào)的正交性。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述獨特的傳輸相關的特性可以是傳輸功率限制,例如用于干擾協(xié)調(diào)的傳輸功率限制。換言之,第一類區(qū)Rij被指定第一傳輸功率,例如相對較低的傳輸功率;而第二類區(qū)R′i.j被指定第二傳輸功率,例如相對較高(正常的)的傳輸功率。在干擾協(xié)調(diào)的情況下,對OFDM頻譜進行預構(gòu)造的結(jié)果是一種正交模式,也即在一個小區(qū)中的預構(gòu)造與所涉及的其它小區(qū)中的預構(gòu)造是正交的。這意味著在所述一個小區(qū)中以縮減功率來使用的子載波在其它小區(qū)中可以以正常功率來使用。
如可以從圖3中的示意圖所推斷的那樣,指定相應的傳輸相關的特性涉及將第一特性例如低傳輸功率指定給給定傳輸小區(qū)的給定區(qū),例如第一區(qū),以及將第二傳輸相關的特性例如較高的傳輸功率指定給其他傳輸小區(qū)的相應的區(qū)(具有相同的子載波)。
往回參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的實施例,完成上面所描述的將OFDM頻譜劃分成各個區(qū)所需要的劃分數(shù)據(jù)由OMC5來生成并被傳輸給實際完成劃分的基站3.1-3.3。在這種上下文中,可以將所述劃分數(shù)據(jù)存儲在OMC5中和/或基站3.1-3.3中,使得OFDM傳輸系統(tǒng)1的所有所述單元在所有時間都知曉OFDM頻譜的劃分。
同樣的情況適用于將所述相應的傳輸相關的特性指定給劃分的子載波區(qū)所需要的指定數(shù)據(jù)根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述指定數(shù)據(jù)由OMC5來生成并且接著被傳輸給實際完成劃分的基站3.1-3.3。此外,OMC5和/或基站3.1-3.3可以適于存儲所述指定數(shù)據(jù),使得對應的信息在所有時間都存在于OFDM傳輸系統(tǒng)1的上述單元處。
下文將參考附圖7到附圖10更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的OMC5和基站3.1-3.3的內(nèi)部配置。
圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的方法中對OFDM頻譜進行示例性劃分的另一個示意圖。圖4的示意圖基本上對應于圖3的說明,也即每個小區(qū)的相等部分的子載波屬于第一類區(qū)Rij,同樣所述部分等于1/7。然而,根據(jù)圖4的實施例,每個區(qū)Rij、R′ij現(xiàn)在包括20個子載波,其導致總數(shù)目為28個區(qū),其中每個小區(qū)存在4個第一類區(qū)Rij和24個第二類區(qū)R′ij。
同樣,這些區(qū)被指定相應的傳輸相關的特性并且以與前面參考圖3所描述的相同的方式來進行移動,使得可以省略對圖4的更詳細的描述。
在本發(fā)明的上下文中,圖4的劃分可以是對根據(jù)圖3的劃分的調(diào)整。換言之,從圖3過渡到圖4,根據(jù)圖3的實施例的每個區(qū)相等數(shù)目(10)個子載波已經(jīng)被調(diào)整成根據(jù)圖4的每個區(qū)另一個相等數(shù)目(20)個子載波。
如前面所描述的那樣,可以通過OMC5(圖1)將對應的新的劃分和/或指定數(shù)據(jù)傳輸給基站3.1-3.3以便全局地改變OFDM頻譜的劃分,而實現(xiàn)對所述劃分的調(diào)整,其中可能至少一個基站已經(jīng)請求了所述數(shù)據(jù)的傳輸。在這種上下文中,術語“全局地”包含預定數(shù)目的協(xié)同工作的傳輸小區(qū),例如圖1的小區(qū)2.1-2.3或圖3、圖4中的小區(qū)1到7,一般是在操作上與公共中心節(jié)點或OMC5(圖1)相連接的任意數(shù)目的(相鄰)小區(qū)。
由于改變流量或負載條件需要,例如由于資源大量地本地化(以塊而論(blockwise))分配,這種調(diào)整可能是必須的,其反過來需要較大的第一類劃分區(qū)和/或第二類劃分區(qū)。
如上面所描述,可以由OMC5(圖1)來發(fā)起對劃分的調(diào)整。作為替代或補充,如果基站3.1-3.3(圖1)之一在其相應的傳輸小區(qū)2.1-2.3(圖1)中探測到改變的流量/負載條件,則可以由基站3.1-3.3(圖1)中的任意一個來發(fā)起對劃分的調(diào)整。
上述劃分調(diào)整是在全局規(guī)模也即小區(qū)生成(cell-spanning)規(guī)模上完成的,并且涉及對在小區(qū)2.1-2.3(圖1)中的每個小區(qū)內(nèi)的劃分的調(diào)整。參考附圖5、6,現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的調(diào)整劃分的不同方式,其是在雙邊尺度上完成的,也即只涉及成對的傳輸小區(qū)2.1-2.3。
例如,由于在給定的OFDM傳輸小區(qū)中的無線或流量條件發(fā)生改變,所述小區(qū)可以請求相鄰小區(qū)“借出”或“借入”資源,例如用于避免高代價的切換過程。然而,所述請求還可導致優(yōu)選地完成切換,例如由于涉及的移動終端的過高速度和/或由于在相鄰小區(qū)中缺少供借出/借入用的合適資源。
圖5示出說明了根據(jù)本發(fā)明對劃分進行調(diào)整的示意圖。起始,圖5中所描繪的情形與上面參考圖3所描述的劃分情形相同。然而,對比圖3中所描繪的情形,根據(jù)圖5,一個小區(qū)例如小區(qū)1請求相鄰小區(qū)例如小區(qū)2借入資源,例如子載波SC8和SC9、或者子載波的組合。換言之,圖5中的小區(qū)1提議將屬于其初始第一類區(qū)R11的子載波SC8和SC9供小區(qū)2使用,其中圖5中的小區(qū)1可以是圖1中的小區(qū)2.1-2.3中的任何一個。
在本上下文中,術語“相鄰小區(qū)”指由于例如地理上接近等原因具有相互依賴的傳輸條件的任何小區(qū)對。
在圖5中通過箭頭B說明了上述借入過程。作為替代,圖5中的小區(qū)2也即對應的基站或節(jié)點B可以向小區(qū)1的基站發(fā)出請求以借出資源,也即SC8和SC9。在圖5中通過箭頭L說明了該借出過程。作為結(jié)果,小區(qū)1的第一類區(qū)R11被縮減為子載波SC0-SC7(8個子載波),而小區(qū)2的第一類區(qū)R21現(xiàn)在包括子載波SC8-SC19(12個子載波)。
假設圖5的區(qū)R11和R21是縮減傳輸功率的區(qū),這意味著小區(qū)2現(xiàn)在具有額外的資源(子載波)用于低功率傳輸,而小區(qū)1現(xiàn)在具有縮減的低功率傳輸容量。如果小區(qū)2在傳輸小區(qū)的中心空間區(qū)中包含相對較大數(shù)目的移動臺(用戶設備)或具有升高的資源需求(大量的用戶數(shù)據(jù)),則這種類型的劃分可能具有優(yōu)點,使得出于干擾協(xié)調(diào)的原因優(yōu)選使用低傳輸功率。作為替代或補充,小區(qū)1可能在其外部空間區(qū)中具有相對較大數(shù)目的移動臺或具有升高的資源需求(大量的用戶數(shù)據(jù)),使得在小區(qū)1中需要增加數(shù)目的無傳輸功率限制的子載波。因此,將如前面所描述那樣,小區(qū)1將提議借出L資源,而小區(qū)2將請求借入B資源。
可以完全在雙邊尺度上完成上述對劃分的調(diào)整,其只涉及在對應的基站之間的信令流量。不需要任何涉及OMC5(圖1)的小區(qū)生成重新劃分。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在上述調(diào)整過程中所涉及的基站向至少一個其它基站傳輸/或者從至少一個其它基站接收相對于其指定的傳輸相關的特性的移動請求(借出或借入),并且響應于所述請求調(diào)整它們的劃分。
圖6示出說明了根據(jù)本發(fā)明對劃分進行調(diào)整的示意圖。在圖6下的初始劃分配置與上文參考圖4所描述的初始劃分配置相同。根據(jù)圖6,小區(qū)1和小區(qū)2,也即對應的基站,交換移動(借出或借入)請求L、B,其中移動請求L、B涉及將小區(qū)1的整個初始第一類區(qū)R11移動到小區(qū)2。以這種方式,小區(qū)1現(xiàn)在只包括7個第一類區(qū)Rij,而小區(qū)2現(xiàn)在包括9個第一類區(qū)Rij。
同樣,在圖6的情況中,可以在只涉及小區(qū)1和小區(qū)2的基站的雙邊尺度上完成劃分調(diào)整。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基站的示意框圖。例如,在圖7中所描繪的基站3可以用圖1中的基站3.1-3.3中的任何一個來標識。
基站3一般包括數(shù)據(jù)處理裝置3a和存儲裝置3b。在所述數(shù)據(jù)處理裝置3a內(nèi),基站3還包括第一收發(fā)裝置3c、接收裝置3d、分配裝置3e、第二收發(fā)裝置3f、調(diào)整裝置3g、判決裝置3h以及檢查裝置3i。第一收發(fā)裝置3c和接收裝置3d與中心節(jié)點5(圖1)相連,而第二收發(fā)裝置3f與基站3.1-3.3(圖1)中的至少一個其它基站相連。
如描述到某種更進一步的程度,第一收發(fā)裝置3c適合于從中心節(jié)點5(圖1)請求和接收劃分數(shù)據(jù),該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū)。接收裝置3d適合于接收指定數(shù)據(jù),該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū)。分配裝置3e適合于基于所述劃分以及取決于指定給所述子載波區(qū)的所述特性,將至少一個子載波區(qū)中的小區(qū)資源分配給至少一個用戶設備。第二收發(fā)裝置3f適合于向至少一個其它基站傳輸和/或從至少一個其它基站接收所指定的特性移動請求,并且調(diào)整裝置3g適合于響應于所述請求調(diào)整所述劃分、指定、以及資源分配中的至少之一。判決裝置3h適合于就所請求的/所提議的分配調(diào)節(jié)或劃分調(diào)節(jié)做出決定。檢查裝置3i適合于檢查可能的分配調(diào)節(jié)或劃分調(diào)節(jié)涉及的服務小區(qū)中和切換候選小區(qū)中的情形(在流量負載、資源結(jié)構(gòu)等方面),該檢查在作出關于切換和/或特性移動決定之前,例如在供借出/借入的資源不充足的情況下命令進行切換之前。
根據(jù)圖7的實施例,優(yōu)選地以軟件形式來設計裝置3c-3i,其中如前面所描述的那樣,可以經(jīng)由OMC5(圖1)通過輸入設備6(圖1)將對應的程序代碼序列提供給基站3。
第一收發(fā)裝置3c和接收裝置3d與OMC5(圖1)相連,用于如上面所描述的那樣從OMC5請求和接收劃分數(shù)據(jù)和指定數(shù)據(jù)。接著,根據(jù)本發(fā)明,分配裝置3e基于從中心節(jié)點5所接收的數(shù)據(jù)完成資源分配。如前面參考圖5和6所描述的那樣,使用第二收發(fā)裝置3f和調(diào)整裝置3g,圖7中的基站3能夠與至少一個其它基站協(xié)作執(zhí)行雙邊劃分調(diào)整。
分配裝置3e和/或調(diào)整裝置3g還可以包括計算裝置(未示出),該計算裝置用于根據(jù)在第一收發(fā)裝置3c和接收裝置3d處接收到的所傳輸?shù)臄?shù)據(jù),分別計算完成圖3、4以及圖5、6中所描繪的劃分和劃分調(diào)整所需要的任何類型的信息。特別地,所述信息包括針對對應的傳輸小區(qū)的所有第一類區(qū)和第二類區(qū)的位置以及相關聯(lián)的傳輸相關的特性。
將所述信息以及從OMC5(圖1)所接收的任何數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置3b中,并且由此在任何時候都存在于基站3處,其顯著減少了所需的信令努力并使得能夠進行快速資源分配。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的例如移動臺之類的用戶設備4的示意框圖。例如,可以用圖1中的用戶設備4.1-4.4中的任何一個來標識在圖8中所描繪的用戶設備4。
圖8中的用戶設備4一般包括數(shù)據(jù)處理裝置4a和存儲裝置4b。在數(shù)據(jù)處理裝置4a內(nèi),用戶設備4還包括收發(fā)裝置4c和檢查裝置4d。
優(yōu)選地以軟件形式來設計裝置4c-4d,其中可以經(jīng)由基站3(圖7)從中心節(jié)點5來提供對應的程序代碼序列,或者可以直接在用戶設備上安裝對應的程序代碼序列。
收發(fā)裝置4c適合于從基站3、3.1-3.3(圖8)接收劃分數(shù)據(jù),該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)和連續(xù)的OFDM碼元劃分成多個預定義的子載波區(qū)。收發(fā)裝置4c也適合于接收指定數(shù)據(jù),該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū)。此外,收發(fā)裝置4e適合于如上面所描述的那樣向所述基站3.1-3.3中的任何一個和/或中心節(jié)點5請求重新劃分數(shù)據(jù)。檢查裝置4d適合于在做出關于切換和/或特性移動的決定之前,確定諸如速度或波動信道條件之類的刻畫了所討論的用戶設備的特性的情形以及/或者確定關于可能的分配調(diào)整或劃分調(diào)整的服務小區(qū)中和切換候選小區(qū)中的情形。優(yōu)選地,通過收發(fā)裝置4c將情形確定結(jié)果分別傳送給所述基站3.1-3.3之一和/或中心節(jié)點5,用于做出關于切換對分配/劃分調(diào)節(jié)的決定。
在用戶設備4處生成的數(shù)據(jù)被存儲在存儲裝置4b中并且由此在任何時候都可用。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于在OFDM傳輸系統(tǒng)中使用的中心節(jié)點的示意框圖。圖9中的中心節(jié)點5一般包括數(shù)據(jù)處理裝置5a和存儲裝置5b。在數(shù)據(jù)處理裝置5a內(nèi),中心節(jié)點5還包括劃分數(shù)據(jù)生成裝置5c、指定數(shù)據(jù)生成裝置5d、收發(fā)裝置5e和判決裝置5f。
優(yōu)選地以軟件形式設計裝置5c-5f,其中可以通過輸入設備6(圖1)將對應的程序代碼序列提供給中心節(jié)點5。
劃分數(shù)據(jù)生成裝置5c適合于生成劃分數(shù)據(jù),該劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波區(qū)。指定數(shù)據(jù)生成裝置5d適合于生成指定數(shù)據(jù),該指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū)。收發(fā)裝置5e適合于向OFDM傳輸系統(tǒng)1(圖1)中的多個基站3.1-3.3(圖1)傳輸劃分數(shù)據(jù)和指定數(shù)據(jù)。收發(fā)裝置5e還適合于從所述基站3.1-3.3中的任何一個接收對重新劃分的請求。判決裝置5f適合于如前面所描述的那樣做出關于所請求的/所提議的分配調(diào)節(jié)或劃分調(diào)節(jié)的決定。
在中心節(jié)點5處生成的數(shù)據(jù)被存儲在存儲裝置5b中并且由此在任何時候都可用。
現(xiàn)在,將參考附圖10和附圖11,特別是相對于根據(jù)本發(fā)明實施例的在OFDM傳輸中完成對用戶設備的資源分配方法,來描述上述OFDM傳輸系統(tǒng)1(圖1)的操作,該OFDM傳輸系統(tǒng)1包括圖9中的中心節(jié)點5以及多個與圖7中的基站3類似的基站和多個與圖8中的用戶設備4類似的用戶設備。
圖10是與根據(jù)本發(fā)明的方法有關的第一信令流的流程圖。先于該方法在步驟S100中開始之前,假設包括可用子載波的總數(shù)目和可用OFDM頻譜內(nèi)的控制信道的位置(未在圖3到6中示出)的系統(tǒng)類型信息對于OMC5和/或基站3.1-3.3是已知的。所述系統(tǒng)類型信息還可以包括諸如針對低傳輸功率區(qū)的預定量的功率限制等額外信息。
在步驟S102中,OMC5廣播關于第一類區(qū)Rij的子載波的數(shù)目的信息,例如對于圖3、5和6中的例子該數(shù)目是10。在隨后的步驟S104中,OMC5廣播關于所有小區(qū)2.1-2.3(圖1)的初始第一類區(qū)Ri1的位置的信息,例如對于小區(qū)1,該位置是子載波SC0;對于小區(qū)2,該位置是子載波SC10;...;對于小區(qū)7,該位置是子載波SC60(參見圖3)。接著,在步驟S106中,OMC5廣播關于在第一類區(qū)之間的距離的信息,例如在圖3的情況下該距離是60。最后,在步驟S108中,OMC5廣播關于待指定給所有小區(qū)的所述第一類區(qū)Rij的至少一個傳輸相關的特性的信息,該特性例如是傳輸功率限制。在這種上下文中,術語“廣播”表示將對應的信息從OMC5發(fā)送給圖1中的OFDM傳輸系統(tǒng)1中的每個基站3.1-3.3。
在步驟S110中,基站3.1-3.3接收/存儲所述廣播信息,也即對應的數(shù)據(jù)。在隨后的步驟S112中,基站3.1-3.3通過所述計算裝置(未示出)確定所有第一類區(qū)Rij的位置。在后續(xù)的步驟S114中,基站3.1-3.3確定所有第二類區(qū)R′ij的位置。接著,在步驟S116中,如上面已經(jīng)詳細解釋的那樣,每個區(qū)類型與至少一個傳輸相關的特性相關聯(lián),該特性例如是功率限制。該方法終止于步驟S118。
在圖10中,在OMC5和各個基站3.1-3.3處/通過OMC5和各個基站3.1-3.3完成的過程已經(jīng)分別被標注了“5”和“3”。
圖11是與根據(jù)本發(fā)明的方法有關的第二信令流的流程圖。特別地,圖11中的流程圖描述了資源借出/借入,例如用于避免切換或者在特殊的無線或流量條件的情況(參見上文其中實際可能優(yōu)選完成切換的情況)下。根據(jù)本發(fā)明的方法開始于步驟S120。接著,跟著的是在至少兩個傳輸小區(qū)也即對應的基站之間的信息的雙邊交換。往回參考圖5、圖6中的例子,在借出過程的情況下,在步驟S122a中小區(qū)1向小區(qū)2傳輸借出請求。隨所述請求一起,小區(qū)1指明用于借出給小區(qū)2的子載波或區(qū),例如子載波SC8、SC9(圖5)或區(qū)R11(圖6)。
作為替代,在步驟S122b中,小區(qū)2向小區(qū)1傳輸借入請求。在所述借入請求中,小區(qū)2指明用于從小區(qū)1借入的子載波或區(qū),例如子載波SC8、SC9(圖5)或區(qū)R11(圖6)。連同所述請求,如前面所描述的那樣,檢查用戶設備和/或小區(qū)流量的當前情形,并作出反對切換且支持分配/劃分調(diào)節(jié)的決定。
隨后的步驟S124到S130對應于前面描述的方法步驟S110到S116(參見圖10)。這意味著在步驟S124中所述雙邊交換信息被接收并被存儲在相應的其他基站,在步驟S126中確定所有第一類區(qū)Rij的位置,在步驟S128中確定所有第二類區(qū)R′ij的位置,以及在步驟S130中將每個區(qū)類型與至少一個傳輸相關的特性相關聯(lián),該特性例如是功率限制。該方法終止于步驟S132。
有利地,根據(jù)本發(fā)明的另外的實施例,關于預定義和調(diào)整,都可以對各個資源區(qū)的大小或各部分進行限制。作為替代或補充,可以將資源區(qū)的一部分限定在可用于OFDM傳輸?shù)淖虞d波的總數(shù)目。此外,資源區(qū)的位置可以是固定的。
以這種方式,根據(jù)本發(fā)明的不同實施例有利地提供了快速資源分配以及改變系統(tǒng)條件的快速調(diào)節(jié)。由于所描述的對資源區(qū)的預定義、對關于預定義和調(diào)整的涉及方和不同的可能調(diào)整模式的知曉,這些優(yōu)點還伴有低的必需信令努力。特別地,本發(fā)明提供了對資源要求高的切換過程的替代性辦法。
權(quán)利要求
1.一種在OFDM傳輸中完成資源分配的方法,其特征在于以下步驟-完成將所述OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);-將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及-基于所述劃分以及取決于指定給所述子載波區(qū)的所述特性來分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備(4.1-4.4)進行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于將所述劃分和/或所述指定的特性傳送給OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中的基站(3、3.1-3.3)以及傳送給在操作上與所述基站相連的用戶設備(4.1-4.4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于由OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中的單元(3、3.1-3.3、4.1-4.4)來請求所述劃分和/或特性指定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述指定的特性是傳輸功率限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述進行劃分的步驟包括針對所有的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij)指定相等的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包括調(diào)整至少一個區(qū)(Rij,R′ij)的大小和/或頻譜位置的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包括針對所述多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)重新劃分所述OFDM頻譜的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包括在至少一對傳輸小區(qū)內(nèi)移動指定的特性的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述對相應的傳輸相關的特性進行指定的步驟涉及對于給定傳輸小區(qū)(2.1-2.3),向給定區(qū)(Rij,R′ij)指定第一特性,以及對于所述多個傳輸小區(qū)中的其他傳輸小區(qū)(2.1-2.3),向?qū)淖虞d波區(qū)(Rij,R′ij)指定第二特性。
10.一種在OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中使用的基站(3、3.1-3.3),其包括-用于從所述傳輸系統(tǒng)(1)中的中心節(jié)點(5)接收劃分數(shù)據(jù)的裝置(3c),所述劃分數(shù)據(jù)描述了將所述OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);-用于接收指定數(shù)據(jù)的裝置(3d),所述指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);-用于基于所接收的數(shù)據(jù)來分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備(4.1-4.4)進行通信的裝置(3e)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站,其還包括-用于向至少一個其他基站(3.1-3.3)傳輸和/或從至少一個其他基站(3.1-3.3)接收指定的特性移動請求的裝置(3f);以及-用于響應于所述請求調(diào)整所述劃分、指定以及資源分配中的至少一個的裝置(3g)。
12.一種在OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中使用的用戶設備(4、4.1-4.4),其包括-用于從所述傳輸系統(tǒng)(1)中的基站(3、3.1-3.3)接收劃分數(shù)據(jù)的裝置(4c),所述劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);-用于接收指定數(shù)據(jù)的裝置(4c),所述指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū)。
13.一種在OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中使用的中心節(jié)點(5),其包括-用于生成劃分數(shù)據(jù)的裝置(5c),所述劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);-用于生成指定數(shù)據(jù)的裝置(5d),所述指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及-用于將所述劃分數(shù)據(jù)和所述指定數(shù)據(jù)傳輸給所述OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中的多個基站(3.1-3.3)的裝置(5e)。
14.一種在OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中使用的計算機程序產(chǎn)品,其包括當在所述OFDM傳輸系統(tǒng)(1)的基站(3)中的數(shù)據(jù)處理裝置(3a)上執(zhí)行時用于實現(xiàn)以下裝置的程序代碼序列-用于從所述傳輸系統(tǒng)(1)中的中心節(jié)點(5)接收和/或請求劃分數(shù)據(jù)的裝置(3c),所述劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);-用于接收指定數(shù)據(jù)的裝置(3d),所述指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);-用于基于所接收的數(shù)據(jù)來分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備(4.1-4.4)進行通信的裝置(3e);以及/或者所述計算機程序產(chǎn)品包括當在所述OFDM傳輸系統(tǒng)(1)的中心節(jié)點(5)中的數(shù)據(jù)處理裝置(5a)上執(zhí)行時用于實現(xiàn)以下裝置的程序代碼序列-用于生成劃分數(shù)據(jù)的裝置(5c),所述劃分數(shù)據(jù)描述了將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)(2.1-2.3)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);-用于生成指定數(shù)據(jù)的裝置(5d),所述指定數(shù)據(jù)描述了將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及-用于將所述劃分數(shù)據(jù)和所述指定數(shù)據(jù)傳輸給所述OFDM傳輸系統(tǒng)(1)中的多個基站(3.1-3.3)的裝置(5e)。
全文摘要
一種在OFDM傳輸中完成資源分配的方法,其包括以下步驟完成將OFDM頻譜針對多個OFDM傳輸小區(qū)劃分成多個預定義的子載波(SCi)區(qū)(Rij,R′ij);將至少一個相應的傳輸相關的特性指定給所述子載波區(qū);以及基于所述劃分以及取決于指定給所述子載波區(qū)的所述特性,分配所述資源以在至少一個子載波區(qū)中與至少一個用戶設備進行通信。這使得能夠使用低的信令努力進行快速資源分配以及進行改變系統(tǒng)設置或改變系統(tǒng)條件的快速調(diào)整,并且同時提供了對高代價的切換過程的可能的替代性辦法。
文檔編號H04B7/005GK101072219SQ20071010745
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
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