專利名稱：用于使用分布式調(diào)度的無線系統(tǒng)中的蜂窩邊緣性能管理的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及無線系統(tǒng)中的蜂窩邊緣性能管理。
背景技術(shù)：
在無線通信中，處于距離向其提供服務(wù)的基站相對遠(yuǎn)的位置的用戶通常更易于受到來自相鄰基站的干擾和信號衰減。因此，這些用戶可能體驗相對低的信號與干擾加噪聲比(SINR)，并因此通常接收比位于更靠近基站的用戶低得多的數(shù)據(jù)速率。相對遠(yuǎn)的用戶被稱為“蜂窩邊緣用戶，，或具有“不利幾何條件”的用戶。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一個用戶被認(rèn)為比另一個用戶距離基站更“遠(yuǎn)”時，其含義并不僅僅是取決于地理距離，而且是易于受到其它導(dǎo)致衰減和干擾的因素的影響。注意，術(shù)語“用戶”和“移動站”在此通常互換使用以表示用于與無線通信系統(tǒng)交換通信信號的移動實體或設(shè)備。根據(jù)上下文，這種互換性的偏差應(yīng)當(dāng)是顯而易見的?，F(xiàn)有技術(shù)的無線分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)(例如，根據(jù)演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、高速分組接入 (HSPA)或全球微波互聯(lián)(WiMAX)無線協(xié)議實現(xiàn)的系統(tǒng))以及在不久的將來計劃部署的系統(tǒng)(諸如3GPP長期演進(jìn)(LTE)計劃)使用位于基站處的調(diào)度器以確定用于到移動用戶的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敹〞r和格式-包括數(shù)據(jù)速率、調(diào)制和編碼速率、功率和頻率分配?；趤碜砸苿诱镜男诺蕾|(zhì)量反饋，調(diào)度器嘗試以利用這些信道中有利的質(zhì)量條件的方式傳輸?shù)接脩?。另外，這些調(diào)度器使用考慮用戶所體驗的吞吐量和延遲的公平準(zhǔn)則實施，以用于平衡尋求從每個基站接收數(shù)據(jù)的所有用戶的競爭需求。然而，與無線分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的重要性能問題是對于在基站附近的用戶和那些在蜂窩邊緣處遠(yuǎn)離基站的用戶可達(dá)的數(shù)據(jù)速率之間的重大差異。在某種程度上，通常由在蜂窩邊緣處的移動用戶體驗的更差的信道質(zhì)量通過在基站增加發(fā)射功率和帶寬以及在基站處增加多個天線以支持到移動站的多數(shù)據(jù)流傳輸和/ 或波束成形來減輕。然而，即使采用這種信號質(zhì)量的增強，那些在蜂窩邊緣處的移動站仍然受限于低的數(shù)據(jù)速率，并且不能實現(xiàn)較新的、低延遲、高數(shù)據(jù)速率的無線應(yīng)用所要求的服務(wù)質(zhì)量。另外，即使在某種程度上在此所述的減輕步驟提高了蜂窩邊緣用戶的吞吐量，但這些步驟也傾向于進(jìn)一步提高蜂窩中位于更好位置的用戶的吞吐量，以致在蜂窩邊緣用戶與其它用戶之間的吞吐量上的差別的問題在很大程度上仍然沒有得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種用于向被多個基站服務(wù)的移動站調(diào)度傳輸資源的方法。 根據(jù)本發(fā)明的方法，關(guān)于由移動站從多個基站中的至少兩個的每一個基站接收的數(shù)據(jù)的反饋信息以足夠確保至少兩個基站的兩個都接收的功率水平從移動站傳輸。然后，在至少兩個基站的第二基站處推斷關(guān)于至少兩個基站的第一基站與移動站之間的傳輸信道的吞吐量參數(shù)。然后，用于移動站的傳輸資源根據(jù)所推斷的吞吐量參數(shù)由第二基站調(diào)度。在可選的實施例中，從第一服務(wù)基站接收的有效載荷大小的直接反饋從移動站提供給在第二服務(wù)基站中運行的調(diào)度器。這種直接反饋可通過根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的基站服務(wù)狀態(tài)信道或通過移動站與調(diào)度基站之間的另一個控制信道發(fā)送到調(diào)度器。在再一個實施例中，到在蜂窩邊緣處的移動站的總數(shù)據(jù)吞吐量通過向移動站同時傳輸不同的數(shù)據(jù)流而在基站之間適當(dāng)?shù)胤峙洹?br>

通過結(jié)合附圖考慮以下的詳細(xì)說明，本發(fā)明的教導(dǎo)可容易得到理解，其中圖1示意性地表示其中可實現(xiàn)本發(fā)明的無線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；圖2表示在本發(fā)明的推斷方法中使用的DRC、分組和ACK/NACK的傳輸?shù)臅r間表；圖3示意性地表示被修改以包括本發(fā)明的組件的圖1的無線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；圖4示意性地表示同時從兩個基站以各自的傳輸功率接收信號的移動站。圖5示意性地表示基于來自多個傳輸基站的吞吐量反饋進(jìn)行蜂窩邊緣用戶的流控制的網(wǎng)絡(luò)控制單元。
具體實施例方式可用于在蜂窩邊緣處的移動用戶的相對差的信道質(zhì)量在本領(lǐng)域一般已通過用總蜂窩吞吐量交換在蜂窩邊緣處的性能提高而有效地得以解決?；旧?，在該方法中，調(diào)度器給予蜂窩邊緣用戶更多的調(diào)度機(jī)會，從而增加可用于它們的數(shù)據(jù)速率?？蛇x擇地，調(diào)度器可使用最小的吞吐量要求并增加蜂窩邊緣用戶的調(diào)度實例的數(shù)量，以改進(jìn)蜂窩邊緣性能。然而，這種規(guī)則約束了調(diào)度器的選擇，從而降低了總蜂窩吞吐量。另一種增加蜂窩邊緣吞吐量的方法在一組協(xié)同的多點傳輸方案(諸如網(wǎng)絡(luò)ΜΙΜΟ) 中實現(xiàn)，該方法有效地以相關(guān)地結(jié)合如移動站所接收的這種傳輸?shù)姆绞綄碜远鄠€基站天線的傳輸集中地調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸。然而，這些方案格外復(fù)雜，并對網(wǎng)絡(luò)施以大量的帶寬和延遲要求。這些方案還要求不同基站的天線之間的嚴(yán)格定時和相位同步以及來自移動站的大量信道狀態(tài)反饋。因此，這些方案在不久對于蜂窩系統(tǒng)的下行鏈路來說一般不認(rèn)為是可行的。本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)并在此公開了一種系統(tǒng)和方法，其提供了在蜂窩邊緣處的移動站的吞吐量的顯著提高，同時增加了總基站吞吐量。因此，采用本發(fā)明，蜂窩邊緣性能不再需要用扇區(qū)吞吐量交換；相反，用于服務(wù)蜂窩邊緣用戶的本發(fā)明的應(yīng)用另外有助于增加總扇區(qū)吞吐量。另外，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法避免了已知的協(xié)同多點方案(例如網(wǎng)絡(luò)ΜΙΜΟ)的缺點。作為描述本發(fā)明實施例的聲明，需要指出，蜂窩邊緣用戶通常位于它們可潛在地從超過一個的基站接收數(shù)據(jù)的區(qū)域(通常稱為切換區(qū)域)。這些基站(及其相關(guān)的調(diào)度器) 每一個都能夠向這些移動站調(diào)度傳輸，但是僅以非協(xié)同的方式進(jìn)行。因此，在指定無線蜂窩 /扇區(qū)中的基本服務(wù)設(shè)置是接近基站的用戶通常由單個基站調(diào)度，而在切換區(qū)域中的用戶由多個基站調(diào)度。那些位于切換區(qū)域并從多個基站接收數(shù)據(jù)的移動站將需要提供與來自這些基站中的每一個的數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)聯(lián)的信道狀態(tài)反饋，以用于能夠在各個基站處進(jìn)行調(diào)度決策。因此，這些移動站必須能夠監(jiān)控下行鏈路控制信道并從這些基站的每一個接收控制信號。諸如如上所述的用于切換區(qū)域服務(wù)設(shè)置的整體體系結(jié)構(gòu)在圖1中示出。如圖所示，與無線應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流在中央控制器(示意為無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC)處解析，并向下游饋入兩個基站BSl和BS2。這些基站的每一個都從位于切換區(qū)域的所服務(wù)的移動站接收信道狀態(tài)反饋。在每個基站處的調(diào)度器根據(jù)信道狀態(tài)反饋(除了其它方面)來調(diào)度傳輸， 這樣的調(diào)度是獨立于每個基站而對移動用戶進(jìn)行的。然而，這種系統(tǒng)的優(yōu)點也是缺點。在蜂窩邊緣處的用戶能夠受益于來自兩個或多個基站的傳輸，但是，由于這些基站是獨立運行的，因此，它們不能夠有效地控制可用于用戶的傳輸資源的公平，通常，(相對于對其它所服務(wù)的移動站調(diào)度的資源)對切換區(qū)域的移動站調(diào)度了比在考慮了公平的條件下是適當(dāng)?shù)膫鬏斮Y源多或者少的傳輸資源。因此，例如， 當(dāng)移動站比在考慮了公平的條件下應(yīng)得的更頻繁地被服務(wù)時，對系統(tǒng)的僅由這些基站中的一個提供服務(wù)的其它移動站施加懲罰，這些其它移動站因此失去了調(diào)度機(jī)會和吞吐量。另外，同時從多個基站向用戶調(diào)度數(shù)據(jù)是有利的，由于疊加原理在多個基站上的擴(kuò)展(有效地再利用公共頻率資源)可以增加數(shù)據(jù)速率和吞吐量。該能力對于現(xiàn)有技術(shù)的移動傳輸系統(tǒng)沒有在基站中提供。因此，發(fā)明人的目的是開發(fā)有效的用于控制對所有用戶的調(diào)度的公平而維持分布式調(diào)度器實現(xiàn)以使多個基站傳輸能夠疊加的機(jī)制(即，使用相同的頻率資源(例如同一個 RF載波)從多個基站向移動站調(diào)度(并傳輸?shù)揭苿诱?)。采用在此公開的本發(fā)明，已經(jīng)實現(xiàn)該目的，本發(fā)明使得在一個基站處的調(diào)度器的動作能夠在另一個基站處被推斷，而無需這兩個基站之間通過回程的明顯的實時通信，或者可選擇地，在移動站處從多個服務(wù)基站接收的有效載荷數(shù)據(jù)的指示從移動站傳輸?shù)皆谶@些基站處的調(diào)度器。通常，調(diào)度基站接收信道質(zhì)量報告(例如，HSPA、LTE和WiMAX系統(tǒng)中的CQI或信道質(zhì)量指示符)，或等同地，接收與信道質(zhì)量相關(guān)聯(lián)的速率(例如，EV-DO系統(tǒng)中的DRC或數(shù)據(jù)速率控制)，其用于在每個傳輸時間間隔(或時隙)確定用戶的可支持?jǐn)?shù)據(jù)速率。使用各種度量以計算用戶屬性(如在本領(lǐng)域中已知的)，調(diào)度器確定特定的時隙應(yīng)當(dāng)用于指定用戶的傳輸，并根據(jù)信道反饋計算用于所調(diào)度的時隙的數(shù)據(jù)速率和對應(yīng)的分組格式。移動站當(dāng)在其所調(diào)度的時隙內(nèi)接收到傳輸后，發(fā)回肯定或否定的確認(rèn)(ACK/NACK)。在基站接收到 NACK將觸發(fā)基站重新傳輸分組，而接收到ACK將向基站表明所調(diào)度的傳輸被移動站成功地接收。根據(jù)本發(fā)明的實施例，另一個基站可推斷第一基站關(guān)于用戶調(diào)度和速率分配的動作(如上示例性地描述的)，如果第二基站也相對地接近移動站，即處于移動站的切換區(qū)域中。在上述的同時提交并交叉引用的同伴申請中，發(fā)明人公開了用于解決位于切換區(qū)域并由多個基站服務(wù)的移動站的調(diào)度公平性的集中式調(diào)度器，該集中式調(diào)度器提出接近最優(yōu)的調(diào)度公平性方法。由于本發(fā)明實施例的推斷方法可在任一方向上擴(kuò)展，即，基站1也可以推斷基站2對于被服務(wù)的移動站的動作，因此，本發(fā)明提供了分散的調(diào)度方法，其具有與可用于集中式調(diào)度器的幾乎相同的信息，并因此以較低的復(fù)雜度和不影響回程延遲來潛在地接近集中式調(diào)度器所達(dá)到的性能。本發(fā)明實施例的推斷方法對來自移動站的兩個反饋機(jī)制-信道質(zhì)量反饋和確認(rèn)反饋-進(jìn)行操作。當(dāng)假定信道質(zhì)量反饋和確認(rèn)反饋都將由移動站以足以到達(dá)將要進(jìn)行或者已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)的傳輸?shù)幕镜墓β蔬M(jìn)行傳輸時，本發(fā)明的方法還預(yù)計移動站將以足以到達(dá)所有調(diào)度基站的功率傳輸該反饋信息。以下本發(fā)明實施例的詳細(xì)描述在HRPD系統(tǒng)的上下文中提供，并且還假定調(diào)度基站的數(shù)量是兩個，但可被延伸到任何無線分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)和更多數(shù)量的調(diào)度基站。還需要指出，盡管在此移動站的特征一般在于位于蜂窩邊緣處或切換區(qū)域中，但本發(fā)明的方法可應(yīng)用于由兩個或更多個基站服務(wù)的任意移動站，而不管移動站在蜂窩中的特定位置。示例性地考慮DRC1和ACKZiNACK1 (即，到基站1 (BS 1)的移動站信道和確認(rèn)反饋) 以及0此2和々0(/嫩0(2(8卩，到基站2出3 2)的移動站信道和確認(rèn)反饋)的情況，其中每一個以足夠在BS 1和BS 2處分別接收的功率傳輸。然而，如上所指出的，采用本發(fā)明實施例的方法，移動站傳輸功率可被變更為所準(zhǔn)許的，以致移動站將以足以被BS 1和BS 2都有效接收的功率傳輸 DRC1, ACK/NACKp DRC2 和 ACK/NACK2。假定在BS 2接收由移動站傳輸?shù)紹S 1的信道和確認(rèn)反饋(或反之亦然)，則BS 2能夠進(jìn)行的關(guān)于BSl的動作的推斷可具有如下特征1.使用所接收的DRC1, BS 2可確定在每個時隙的由移動站向BS 1請求的傳輸?shù)乃俾?。在大多?shù)情況下，BS 1將遵從該速率請求并以該速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。2.假定從移動站發(fā)送肯定的確認(rèn)(ACK1)，則BS 2可推斷出來自BS 1的分組在特定的時隙被移動站成功地接收。根據(jù)分組與它的確認(rèn)之間的固定定時關(guān)系，以及考慮所接收的DRC1和在響應(yīng)中傳輸?shù)姆纸M，BS 2可在許多情況下推斷分組的速率和周期，從而推斷所傳輸?shù)挠行лd荷的大小。3.假定否定的確認(rèn)(NACK1) JUBS 2可推斷出BS 1將在指定時間重新傳輸并意識到向移動站同時傳輸(從它自己和BS 1)的可能性，因為當(dāng)移動站配備有干擾消除接收器時，該傳輸模式提供某些附加的性能收獲。在此，可能的收獲是BS 2可確定其可能具有的更高的速率(并以該速率向移動站傳輸)，而前提是成功地對從BS 1傳輸?shù)揭苿诱镜臄?shù)據(jù)解碼(并減去)。用于對所描述的推斷有貢獻(xiàn)的DRC、分組和ACK/NACK的傳輸?shù)臅r間表在圖2中示
出ο本發(fā)明的推斷過程可用一個例子來有效地說明。例如，考慮從移動站到BS 1的 DRC反饋OxC (根據(jù)HRPD/EV-D0標(biāo)準(zhǔn)的C. S0024-B. v2規(guī)范)。這對應(yīng)于2. 4576Mbps的數(shù)據(jù)速率傳輸，即，在一個1.667ms時隙內(nèi)發(fā)送大小為4096比特的分組。在移動站嘗試以1 個時隙的延遲來解碼該分組后，肯定或否定的確認(rèn)將被發(fā)回。BS 2接收該DRC，并知道如果
6BS 1在1個時隙后向該用戶傳輸，則它將以2. 4576Mbps的速率使用1個時隙。當(dāng)BS2在觀察到該DRC值后在第四個時隙上觀察到ACK或NACK時，它知道BS 1的確使用大小為4096 比特的分組以該速率向移動站調(diào)度傳輸。然而，應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明的方法并不限于上述的BS 推斷另一個服務(wù)BS的動作的方式。一個附加(和補充)的方法是每個調(diào)度器以移動站對這些調(diào)度器報告的每個DRC值導(dǎo)出移動站被相鄰調(diào)度器調(diào)度的概率。這再次使得對于這些 BS傳輸，該調(diào)度器能夠從移動站接收DRC和ACK/NACK報告成為可能。應(yīng)當(dāng)指出，對于某些情況，BS 2可能不能夠根據(jù)至此描述的推斷方法來準(zhǔn)確地推斷已成功地從BS 1傳輸?shù)揭苿诱镜挠行лd荷的大小。例如，從BS 1(對應(yīng)于已選擇比移動站所請求的用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率低的數(shù)據(jù)速率的BS 1)傳輸?shù)亩鄠€有效載荷對于BS2看起來與在BS 2處接收的所觀察的DRC1和ACKziNACK1流一致。另外，在基于IP的語音(VoIP) 服務(wù)的情況下，所選擇的傳輸速率實質(zhì)上可比移動站所請求的數(shù)據(jù)速率低。即便如此，根據(jù)所接收的另一個服務(wù)基站所發(fā)送的DRC和ACK/NACK而導(dǎo)出的推斷對于大多數(shù)的數(shù)據(jù)服務(wù)是足夠的，并且特定的基站調(diào)度器能夠基于這種總是改進(jìn)系統(tǒng)性能的推斷，采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)度動作。另外，對于某些分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)，傳輸協(xié)議可能沒有利用固定的定時關(guān)系、或者數(shù)據(jù)速率或傳輸跨距限制，這使得在上述方法中推斷另一個調(diào)度器的動作成為可能。對于這樣的協(xié)議和對于諸如VoIP的服務(wù)類型，作為本發(fā)明的可選實施例，發(fā)明人提出了從移動站到在第二服務(wù)基站中運行的調(diào)度器的從第一服務(wù)基站接收的有效載荷大小的直接反饋。優(yōu)選地，來自移動站的有效載荷大小數(shù)據(jù)的反饋通過連接移動站與其服務(wù)基站的新信道實現(xiàn)。該信道被發(fā)明人稱為基站服務(wù)狀態(tài)(BSSQ信道，其將有關(guān)特定基站的傳輸?shù)男畔魉偷揭卜?wù)指定移動站的另一個基站。用于傳送有關(guān)BS 1傳輸?shù)男畔⒌腂SSS信道被進(jìn)行功率控制，以可靠地到達(dá)BS 2 (和其它基站，如果有超過兩個的服務(wù)基站)。用于傳送有關(guān)BS 2傳輸?shù)男畔⒌腂SSS信道被進(jìn)行功率控制，以可靠地到達(dá)BS 1(和其它基站，如果有超過兩個的服務(wù)基站)。BSSS信道可用于補充，或者在某些系統(tǒng)中代替， 由移動站發(fā)送的其它基站信道反饋和確認(rèn)信息的使用。在圖3中提供了本發(fā)明用于在第二服務(wù)基站處推斷用于從第一服務(wù)基站到指定移動站的傳輸?shù)姆纸M傳輸和定時的方法的示意性描述，以及在此描述的附加BSSS信道的描述。在運行中，移動站經(jīng)由BSSS或可選的信令信道向BS 2發(fā)送從BS 1成功接收的每個有效載荷的大小(反之亦然)?？蛇x地，從BS 1和BS 2接收的有效載荷大小的總數(shù)經(jīng)由BSSS或另一個信令信道發(fā)送到BS 1或BS 2或者兩者。該信息同時作為響應(yīng)于來自BS 1(或BS幻的傳輸而由移動站發(fā)送的每個肯定的確認(rèn)發(fā)送。作為另一個選擇，在每個基站用于用戶的服務(wù)速率被計算，并周期性地傳送到其它服務(wù)基站，或者只要該速率顯示出明顯的變化。當(dāng)回程鏈路速度允許時，該吞吐量信息也可通過這些連接基站的鏈路由每個基站傳送給所有的其它服務(wù)基站。在多個服務(wù)在移動站上被支持時(語音+數(shù)據(jù)/視頻)，所報告的速率或有效載荷將用與其相關(guān)聯(lián)的服務(wù)標(biāo)記。這將確保每個服務(wù)被調(diào)度器以所期望的質(zhì)量支持。假定在BS 2處確定從BS 1到移動站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r和速率(如前面所述)，則現(xiàn)在考慮BS 2在將這種推斷在其調(diào)度器中應(yīng)用于蜂窩邊緣用戶和整個網(wǎng)絡(luò)兩者方面的操作。具體地，以下更詳細(xì)地描述本發(fā)明的分布式調(diào)度系統(tǒng)在確定用于到用戶的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率方面的操作，以維持用戶公平性并利用從多個基站向用戶同時傳輸?shù)膬?yōu)點。速率計算假定在每個服務(wù)基站處的調(diào)度器使用比例公平調(diào)度器。這種調(diào)度器對于其服務(wù)的每個用戶創(chuàng)建優(yōu)先權(quán)度量。對于在BS 1的第i個用戶優(yōu)先權(quán)I^riorityut = DRCia, ,/Ri,^ t其中，DRC^t是在BS 1處在某個時間t的用戶i的可支持速率，R^t是用戶i直到時間t為止已從BS 1獲得的吞吐量。在本領(lǐng)域的調(diào)度器實現(xiàn)中，每個調(diào)度器只考慮其已經(jīng)傳遞到用戶的吞吐量，而不管該用戶是否在切換區(qū)域中(并因此潛在地由多個基站服務(wù))。然而，采用本發(fā)明的方法，當(dāng)這樣一個用戶由多個基站中的兩個基站服務(wù)時，在每個基站處的調(diào)度器將確定用戶在其它基站處已被服務(wù)的速率(如上所述)。對于這種情況-由BS 1和BS 2提供服務(wù)的用戶i，調(diào)度公平性通過每個調(diào)度器在優(yōu)先權(quán)確定中用這些吞吐量項的和，即Ri.u+R^t，代替Ri,U和Ri,2,t來實現(xiàn)。通過這樣代替由兩個調(diào)度器應(yīng)用的吞吐量項，每個調(diào)度器可對切換區(qū)域用戶使用正確的公平度量，并因此將對于不在切換區(qū)域中的用戶釋放調(diào)度機(jī)會，從而增加扇區(qū)吞吐量。速率聚合當(dāng)BS 2通過監(jiān)控NACK1推斷BS 1即將傳輸(即，在EV-DO系統(tǒng)中，在失敗的傳輸之后，在固定的時間間隔后重新傳輸)時，可以采用疊加策略以提高到用戶的吞吐量。在詳細(xì)描述該使用來自兩個基站的同時傳輸額外增加蜂窩邊緣用戶的吞吐量的方法之前，某些背景可能是有用的。考慮圖4中的移動站，其應(yīng)當(dāng)被理解為配備有干擾消除器，并用于從兩個基站接收兩個獨立的同時的傳輸，具體地，信號1來自第一基站，信號2來自第二基站。圖4的移動站用于(1)解碼信號1，(2)從它接收的合成信號中重構(gòu)并減去從第一基站接收的傳輸(即信號1)，以及C3)在沒有任何來自第一基站的干擾時，即，在消除 (減去)信號1后，解碼來自第二基站的傳輸(即，信號2)。正如下面更詳細(xì)的解釋的，與在移動站中沒有干擾消除器時本應(yīng)可能的數(shù)據(jù)速率傳輸相比，這將提供來自第二基站的更高的數(shù)據(jù)速率傳輸。如圖所示，現(xiàn)在假定在移動站處從BS 1和BS 2接收的傳輸功率分別是pi和p2， η是噪聲功率，W是載波的帶寬?？捎葿S 1標(biāo)定地支持的數(shù)據(jù)速率是R1 = W · log(l+(pl/p2+n))同樣，可由BS 2標(biāo)定地支持的數(shù)據(jù)速率是R2 = W · log(l+(p2/pl+n))當(dāng)從BS 1和BS 2進(jìn)行同時傳輸時，未配備有干擾消除器的移動站可以總數(shù)據(jù)速率接收數(shù)據(jù)Ragg = R^R2另一方面，具有干擾消除器的移動站將獲得總速率Ragg(IC) = R1+! · log(l+p2/n) = W · log(1+(pl+p2)/n)因為來自BS 2的傳輸被接收，而沒有來自BS 1的干擾(當(dāng)來自BSl的傳輸被成功地接收并解碼時，該干擾已經(jīng)在以前被除去)。
簡單的數(shù)字例子將顯示Ragg < Raggao。假定被服務(wù)的移動站與兩個服務(wù)基站的距離相等，并且來自基站的傳輸功率相等，即Pl = p2。還假定噪聲功率η也等于來自每個基站的傳輸功率，因為移動站位于蜂窩邊緣。兩個總速率(具有和沒有干擾消除)的比是Ragg(IC)/Ragg = log (3)/(2 · log (3/2)) = 1. 35因此，當(dāng)干擾消除器在移動站使用時，可以獲得35%的增益。來自消除器的增益根據(jù)兩個因素預(yù)測(i)從兩個基站到用戶的疊加的(同時)傳輸，和(ii)考慮從BS 1中除去干擾的來自BS 2的傳輸速率。使用該背景，現(xiàn)在更詳細(xì)地說明本發(fā)明的調(diào)度方法。在本質(zhì)上，本發(fā)明所解決的調(diào)度問題具有如下特征。使用BS 1的即將傳輸?shù)闹R，在BS 2處的調(diào)度器如何決策是否同時對用戶調(diào)度傳輸。另外，如果調(diào)度器這樣做了，則它如何進(jìn)行適當(dāng)(更高)的速率分配已達(dá)到聯(lián)合分布式調(diào)度的協(xié)同收益。在BS 2處的調(diào)度器所采取的動作是兩部分。調(diào)度器將來自移動站的速率請求DRC2 更改成考慮了消除來自BS 1的傳輸?shù)男碌乃俾蔇RC21。具體地DRC1 = W · log(l+pl/(p2+n))DRC2 = W · log(l+p2/(pl+n))DRC21 = W · log(l+p2/n)DRC21容易根據(jù)DRC1和DRC2計算?，F(xiàn)在，在BS 2調(diào)度器處用于該用戶的優(yōu)先權(quán)度量是基于DRC21的。因此優(yōu)先權(quán)Priority = DRC21/R(i，t)如果上述的用于指定用戶的優(yōu)先權(quán)度量比所有其它被服務(wù)的用戶高，則BS 2使用與DRC21對應(yīng)的速率和周期向指定用戶傳輸。綜上所述，使用本發(fā)明的分布式調(diào)度方法，用于以總數(shù)據(jù)速率中的增益進(jìn)行到移動站的同時傳輸?shù)臋C(jī)會通過對優(yōu)先權(quán)度量的更改以公平的方式評估，并且以獲得干擾消除的增益的方式進(jìn)行實際的傳輸。流控制作為本發(fā)明的再一個實施例，在此描述一種方法，通過該方法，用于多流用戶(即被多個基站服務(wù)的用戶)的數(shù)據(jù)在RNC處被解析，并在RNC與每個服務(wù)基站之間執(zhí)行流控制。在當(dāng)前的無線系統(tǒng)(例如EV-DO RevA/B)中，流控制在RNC處執(zhí)行。每個鏈路(RNC 到基站扇區(qū))的緩沖器狀態(tài)被報告給RNC，以用于RNC將其可用數(shù)據(jù)分配給不同的鏈路。需要指出，所報告的緩沖器狀態(tài)是指定鏈路的聚合狀態(tài)，即，用于經(jīng)由指定鏈路被服務(wù)的所有用戶的未決(pending)傳輸?shù)目捎镁彌_器容量。采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，去往在蜂窩邊緣處的移動站的數(shù)據(jù)可被分成到不同的服務(wù)基站的單獨流。優(yōu)選地，將加載在RNC中的指定用戶的業(yè)務(wù)分發(fā)給基站鏈路應(yīng)當(dāng)不僅依賴于與各個服務(wù)基站相關(guān)聯(lián)的緩沖器容量，而且應(yīng)當(dāng)考慮從每個服務(wù)基站到移動站的空中鏈路的狀況。下面在由兩個基站提供服務(wù)的單個移動站的上下文中描述用于實現(xiàn)這種多鏈路流控制的方法。基站1 (BS 1)和基站2 (BS 2)都向RNC報告每個成功的傳輸(有效載荷的大小)， 或者可選擇地，聚合這種信息以用于定期報告。
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RNC計算每個基站向用戶傳送數(shù)據(jù)(輸出流)所用的速率，并使用這些速率的比以確定解析可用于在兩個鏈路之間傳輸?shù)接脩舻臄?shù)據(jù)的比率。從RNC到每個服務(wù)基站的輸入流被鏈接到從每個基站到移動站的輸出流。另外，RNC根據(jù)輸出流在兩個服務(wù)基站處的變化來修改該比率。當(dāng)移動站移動時， 一個鏈路被期望變得更好而其它變得更差，并且對于RNC來說，通過向變差的鏈路發(fā)送出更少的數(shù)據(jù)而向正在改善的鏈路發(fā)送出更多的數(shù)據(jù)來適應(yīng)該動態(tài)變化是重要的。這種方法將最小化在移動站正遠(yuǎn)離的基站處滯留的數(shù)據(jù)量。在此，發(fā)明人已公開了用于在無線通信系統(tǒng)中向位于或接近蜂窩邊緣的用戶提供改進(jìn)的數(shù)據(jù)吞吐量的方法和系統(tǒng)。鑒于前面的說明，本發(fā)明的多種修改和可選的實施例對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易見的。因此，本說明應(yīng)當(dāng)被解釋為僅是說明的目的，并用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，而并不意味著說明其所有可能的形式。還應(yīng)當(dāng)理解，所使用的文字是描述性的文字，而非限定性的，并且在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可以進(jìn)行很多變化，并保留落入后附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有修改的排他使用。
權(quán)利要求
1.一種用于向被至少兩個基站服務(wù)的移動站調(diào)度傳輸資源的方法，包括在所述至少兩個基站的第二基站處接收關(guān)于由所述移動站從所述至少兩個基站的第一基站接收的數(shù)據(jù)的信道和確認(rèn)參數(shù)中的至少一個的反饋信息；在所述第二基站處推斷關(guān)于所述第一基站與所述移動站之間的傳輸信道的吞吐量參數(shù)；以及根據(jù)所推斷的吞吐量參數(shù)，由所述第二基站調(diào)度用于所述移動站的傳輸資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由所述第二基站調(diào)度傳輸資源被配置為使用公共傳輸資源啟動從所述至少兩個基站的每一個向所述移動站的同時傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述公共傳輸資源是同一個RF載波。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述移動站實施干擾消除以順序地解碼所述同時傳輸，在解碼第二所接收的傳輸之前取消第一所接收的傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述至少兩個基站的一個或多個處的調(diào)度器從所述移動站接收關(guān)于所述移動站能夠支持的數(shù)據(jù)速率(DRC)的反饋，并用于根據(jù)所接收的DRC確定用于所述至少兩個基站的調(diào)度優(yōu)先權(quán)度量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述移動站反饋信息包括確認(rèn)參數(shù)。
7.一種用于向被至少兩個基站服務(wù)的移動站調(diào)度傳輸資源的方法，包括在所述至少兩個基站的第二基站處接收由所述移動站從所述至少兩個基站的第一基站接收的有效載荷數(shù)據(jù)的指示；以及根據(jù)所接收的有效載荷數(shù)據(jù)指示，由所述第二基站調(diào)度用于所述移動站的傳輸資源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述第一基站處接收由所述移動站從所述第二基站接收的有效載荷數(shù)據(jù)的指示；其中，所述調(diào)度步驟用于分別根據(jù)所述第二基站和所述第一基站的所接收的有效載荷數(shù)據(jù)指示，由所述第一基站和所述第二基站調(diào)度用于所述移動站的傳輸資源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述接收步驟用于接收由所述移動站從所述第一基站和所述第二基站接收的有效載荷數(shù)據(jù)的聚合的指示；所述調(diào)度步驟用于根據(jù)所接收的總有效載荷數(shù)據(jù)，由所述第一基站和所述第二基站調(diào)度用于所述移動站的傳輸資源。
10.一種用于向被至少兩個基站服務(wù)的移動站調(diào)度傳輸資源的方法，包括由服務(wù)基站經(jīng)由連接所述服務(wù)基站的回程鏈路向所述至少兩個服務(wù)基站的至少另一個服務(wù)基站傳輸關(guān)于從所述服務(wù)基站到所述移動站的傳輸?shù)耐掏铝繑?shù)據(jù)；以及根據(jù)所傳輸?shù)耐掏铝繑?shù)據(jù)，由所述服務(wù)基站調(diào)度用于所述移動站的傳輸資源。
11.一種用于向被至少兩個基站服務(wù)的移動站調(diào)度傳輸資源的方法，包括在所述至少兩個基站的第二基站處接收關(guān)于由所述移動站從所述至少兩個基站的第一基站接收的數(shù)據(jù)的信道和確認(rèn)參數(shù)中的至少一個的反饋信息；在所述第二基站處確定所述移動站在指定傳輸間隔內(nèi)被所述第一基站服務(wù)的概率；以及根據(jù)所確定的概率，由所述第二基站調(diào)度用于所述移動站的傳輸資源。
全文摘要
提供一種用于向被多個基站服務(wù)的移動站調(diào)度傳輸資源的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法，關(guān)于由所述移動站從所述多個基站中的至少兩個的每一個基站接收的數(shù)據(jù)的反饋信息被所述多個基站的每一個接收。然后，在所述多個基站的第二基站處推斷關(guān)于所述多個基站的第一基站與所述移動站之間的傳輸信道的吞吐量參數(shù)。然后，用于所述移動站的傳輸資源根據(jù)所推斷的吞吐量參數(shù)被所述第二基站調(diào)度。
文檔編號H04W72/12GK102422700SQ201080020300
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者A·N·魯?shù)吕撂丶{, G·S·桑達(dá)拉姆, J·鄒, S·瓦蘇德范 申請人:阿爾卡特朗訊公司