[发明专利]在移动无线通信网络中进行资源分配的方法和网络实体

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于向适于通过无线链路发送数据的发送器分配资源的方法。本发明所考虑的资源要素是在如由针对长期演进技术（LTE）的第三代合作伙伴计划（3GPP）指定的正交频分复用（OFDM）中所使用的物理资源块（PRB），该物理资源块在移动无线通信网络中跨越频域和时域。数据以物理资源块来传输，无线基站（LTE中的eNodeB）根据来自其活动用户的每个用户设备（UE）的质量报告来在所述用户之间分配物理资源块。

背景技术

长期演进技术（LTE）是开发先进的无线移动无线技术的成果，其旨在接替用于移动组网的当前第三代（“3G”）通信标准和技术。虽然通常使用术语LTE来引用该标准，但是实际的标准被称作国际电信联盟（“ITU”）第三代合作伙伴计划（“3GPP”）版本8。由于LTE比3G快，并且类似于互联网，LTE使用将包括语音在内的所有信息作为数据来处理的扁平式“全IP”架构，所以许多人认为LTE是第四代（“4G”）技术。

LTE标准目前支持两种数据分配模式：集中式和分布式。集中式传输被规定用于频率选择性调度（FSS），而分布式传输被规定为当子带信道知识在调度器处不可用或过期时最大化频率分集的数量。通常负责资源调度的网络实体是在3GPP LTE系统中定义为增强型节点B（eNode B）的用于无线通信系统的基站。

为了改进LTE系统的性能，已经在标准中引入了几种改进，如将基于正交频分复用（OFDM）的技术用于无线接口。OFDM基于以下事实：可以并行地使用不同（正交）子载波来通过空中接口传输数据。OFDM网络中的可控无线资源具有三个特征：频率、时间和空间。物理资源块（“PRB”）是一组大小为最小资源分配大小的时频资源。每个所谓的PRB由其频率扩展（180kHz）和时间扩展（0.5ms）来限定，并且数据是通过由一组连续的子载波组成的且具有预定义的时间扩展的一个或多个PRB来传输的。在LTE标准中，一般的帧结构由被分成10个1ms子帧的10ms（10毫秒）帧来限定，其中1ms子帧由两个0.5ms时隙构成。资源是基于每个子帧来分配的。分配给UE的最小资源量是2个PRB，每个PRB通过子帧的每个时隙来传输（以子帧的两个时隙将相同量的PRB分配给UE）。

在LTE无线接口中使用OFDM的优点之一是可以支持频率选择性调度，频率选择性调度基于用户设备（UE）所提供的信道质量指示符（CQI）报告和eNodeB所进行的估计（基于由UE发送的用以协助网络对用于上行链路传输的适当频率资源进行分配的探测参考信号）。该特征利用了在移动通信中常见的多径传播条件。

LTE无线接入技术的性能在如下环境中受到影响：将LTE系统的大小（即，要安装的基站的数量）形成为注意容量需求而不是覆盖范围的需求，例如，在密集市区中的部署（具有高密度的eNodeB）。在这些环境中，宏蜂窝基站（eNodeB）之间的距离相对小（低至150-200米），这产生了具有较高比例的视线（LoS）传播（即，在发射天线与接收天线之间不存在妨碍无线链路的障碍物）的传播条件。认为针对LTE所提出的复杂FSS机制由于以下事实而在这种环境下不太有效：传播信道的相干带宽相对于系统带宽而言较大，从而减小了与这种算法相关联的机会增益。研究表明，在容量而非覆盖范围可能是限制因素的多种部署方案中，传播条件是这样的：与在3GPP、IUT-R、IEEE和其他标准化组织对标准的评估所采用的常见传播模型中所考虑的相干带宽相比，该相干带宽相对大。

相干带宽是信道可以被认为是“扁平的”的频率范围的统计测量，即，与包括在相干带宽内的那些成分相比，落在相干带宽外的一些信号的频谱成分会不同地（独立地）受到影响。大多数对LTE调度算法的评估都基于对相干带宽小于1.5MHz的标准化信道模型的使用。然而，在实际模拟环境（使用3D绘图法和实际站点的位置）中所执行的估计表明：在一些区域（LoS、小区的边界）中，相干带宽明显地超过该值。

为了克服这些问题，可以使用如循环延迟分集（CDD）一样的发射分集技术，上述技术在无需对接收器进行修改的情况下提供发射分集并且在如数字电视标准DVB-T一样的其他OFDM系统中得到支持。然而，在LTE标准的版本8中，该特征仅与对开环空间复用的支持相关联地得到支持并且不作为单纯的传输分集程序。但在一些情况下（例如，小区边界），使用MIMO空间复用技术是不可行的。

发明内容