專利名稱：移動無線電通信系統(tǒng)中用于用信號通知資源指配的方法和用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站的制作方法
移動無線電通信系統(tǒng)中用于用信號通知資源指配的方法和 用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1所述在移動無線電通信系統(tǒng)中用于用信號通知資源指 配的方法和如權(quán)利要求9所述用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站。多用戶信道自適應(yīng)調(diào)度是有希望在移動無線電通信系統(tǒng)中實現(xiàn)大容量增益的一 種技術(shù)。在本文中使用的術(shù)語移動無線電通信系統(tǒng)指允許諸如移動電話等移動無線電裝置 通信的任何無線電通信系統(tǒng)。在此類系統(tǒng)中，通信指在一般為移動無線電裝置和基站的兩 個通信方之間經(jīng)無線電鏈路的數(shù)字數(shù)據(jù)的任何傳輸。術(shù)語用戶設(shè)備(UE)指適用于經(jīng)無線 電鏈路與諸如基站等另一裝置通信的任何移動無線電裝置。在3GPP (第三代合作伙伴項目)中通過HSDPA(高速下行鏈路分組接入)引入了 基于UMTS(通用移動通信系統(tǒng))標準的更新的多用戶信道自適應(yīng)調(diào)度的第一實現(xiàn)。此外， 在基于3GPP LTE(長期演進)系統(tǒng)的0FDMA(正交頻分復(fù)用)的設(shè)計中，考慮了在時間和頻 率方面的多用戶調(diào)度。通過多用戶信道自適應(yīng)調(diào)度，以物理資源塊的方式構(gòu)成時間頻率資源。移動無線 電通信系統(tǒng)的基站根據(jù)它們的實際信道狀態(tài)、QoS(服務(wù)質(zhì)量)、請求的服務(wù)、延遲、緩沖器 狀態(tài)等，優(yōu)化到用戶設(shè)備(UE)的資源塊指配(“信道和隊列感知調(diào)度(channel and queue awarescheduling) ” )。需要從基站用信號通知UE關(guān)于實際資源塊指配。資源塊指配在時間和頻率方面的更高顆粒度提供了對無線電信道的更佳適應(yīng)，但 需要更多的用信號通知。由于例如在容量方面的系統(tǒng)增益僅在調(diào)度實現(xiàn)的增益超過由另外 需要的用信號通知帶來的損耗時才能實現(xiàn)，因此，對于使用多用戶調(diào)度的系統(tǒng)，資源指配的 有效用信號通知極其重要。因此，本發(fā)明的一個目的是提供用于在移動無線電通信中用信號通知資源指配的 方法和用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站，該方法和基站使資源指配的有效用信號通知能夠 實現(xiàn)。此目的通過帶有權(quán)利要求1的特征的、在移動無線電通信系統(tǒng)中用信號通知資源 指配的方法和帶有權(quán)利要求9的特征的、用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站而得以實現(xiàn)。本 發(fā)明的其它實施例是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的基本構(gòu)想是根據(jù)活動用戶設(shè)備的數(shù)量調(diào)整資源指配的用信號通知，尤其 是如3GPP-LTE系統(tǒng)中的資源塊指配。這使得在移動無線電通信系統(tǒng)中資源指配的有效用 信號通知能夠?qū)崿F(xiàn)，而不是為資源塊指配使用固定長度標識符。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于在移動無線電通信系統(tǒng)中的用信號通 知資源指配的方法，其中，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間頻率資源以物理資源塊的方式構(gòu)成，以及其 中方法包括以下步驟-將資源塊指配到活動用戶設(shè)備，-將資源塊指配用信號通知(signalling)活動用戶設(shè)備，以及_根據(jù)活動用戶設(shè)備實際數(shù)量，對資源塊指配的用信號通知進行調(diào)整。應(yīng)注意的是，以上所列步驟不一定按上述次序執(zhí)行。例如，最后的步驟可在循環(huán)中迭代執(zhí)行以便不斷使資源塊指配適應(yīng)活動用戶設(shè)備數(shù)量的任何更改。前兩個步驟例如可在初始階段執(zhí)行，而最后的步驟可在初始階段后不斷執(zhí)行。在本發(fā)明的又一實施例中，到活動用戶設(shè)備的資源塊指配的用信號通知可包括用 信號通知資源塊的所指配用戶設(shè)備的標識符，并且資源塊指配的用信號通知的調(diào)整可包括 根據(jù)并行運行的活動用戶設(shè)備實際數(shù)量選擇標識符的長度。調(diào)整步驟可以是事件驅(qū)動的。 標識符例如可以是在資源塊開始處的字段。一般情況下，標識符包含相應(yīng)資源塊指配到的 用戶設(shè)備的獨特標識。在本發(fā)明的又一實施例中，標識符的長度的選擇可包括確定活動用戶設(shè)備，并使 標識符的長度適應(yīng)確定的活動用戶設(shè)備。例如，標識符字段可由足以管理一定數(shù)量的活動 用戶設(shè)備的多個比特組成。現(xiàn)在可根據(jù)活動用戶設(shè)備的數(shù)量調(diào)整比特的數(shù)量，因此，只需要 與管理活動用戶設(shè)備所需資源塊的容量一樣多的資源塊的容量。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，標識符的長度的選擇可包括在活動用戶設(shè)備的數(shù)量 超過能通過標識符的當前長度管理的用戶設(shè)備的最大數(shù)量時，將標識符的長度的增大用信 號通知活動用戶設(shè)備。例如，用戶設(shè)備可注意到標識符字段添加了又一比特以便管理更新 數(shù)量的活動用戶設(shè)備。因此，用戶設(shè)備可自動得知資源塊的標識符字段增大。在本發(fā)明的又一實施例中，資源塊指配的用信號通知的調(diào)整還包括確定活動用 戶設(shè)備的停用和在活動用戶設(shè)備的新數(shù)量低于2的冪時重新配置資源塊指配的用信號通 知。這允許降低到用戶設(shè)備的資源塊指配所需的容量，并且進一步提高本發(fā)明的效率。在本發(fā)明的一個實施例中，資源塊指配的用信號通知的重新配置可包括將停用的 用戶設(shè)備的空閑標識符指配到具有最高標識符的用戶設(shè)備，并縮短標識符的長度。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在需要活動用戶設(shè)備的標識符的重新配置時，可將無 線電資源控制RRC消息用信號通知活動用戶設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，在活動用戶設(shè)備的標識符能縮短時，可將無線電資源 控制RRC消息用信號通知活動用戶設(shè)備，其中，RRC消息包含被刪截(punctured)的標識符 的符號的位置。在又一實施例中，本發(fā)明提供一種用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站，其中，基站適 用于以物理資源塊的方式構(gòu)成用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間頻率資源，并包括_指配部件，用于將資源塊指配到活動用戶設(shè)備，-用信號通知部件，用于將資源塊指配用信號通知活動用戶設(shè)備，以及-采納部件(adoptionmeans)，用于根據(jù)活動用戶設(shè)備實際數(shù)量，對資源塊指配的 用信號通知進行調(diào)整。具體而言，基站可適用于執(zhí)行本發(fā)明的、且如上所述的方法。最后，本發(fā)明的一個實施例涉及包括本發(fā)明的、且如上所述的一個或多個基站的 移動無線電通信系統(tǒng)。從下文描述的實施例將明白本發(fā)明的這些和其它方面，并且將參照下文描述的實 施例，闡明本發(fā)明的這些和其它方面。下文將參照示范實施例，更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這些示范實 施例。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明，用于在移動無線電通信系統(tǒng)中用信號通知資源指配的方法的實施例的流程圖；圖2示出通過用于用戶設(shè)備的固定長度標識符在移動無線電通信系統(tǒng)中資源塊 的指配的實施例；圖3示出根據(jù)本發(fā)明，通過用于用戶設(shè)備的自適應(yīng)長度標識符在移動無線電通信 系統(tǒng)中資源塊的指配的實施例；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個表格，帶有在新用戶設(shè)備激活之前和之后簡寫id到用 戶設(shè)備標識符的指配的示例；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個表格，帶有在新用戶設(shè)備激活之前和之后簡寫id到用 戶設(shè)備標識符的指配的示例，其中增大了簡寫標識符字段的長度；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個表格，帶有在新用戶設(shè)備停用之前和之后簡寫id到用 戶設(shè)備標識符的指配的示例，其中，重新配置了簡寫id，并且借助信號更新消息減小了簡寫 標識符字段的長度；以及圖7示出根據(jù)本發(fā)明的基站的實施例的框圖。在下述內(nèi)容中，功能類似或相同的要素可通過相同的標號表示。本發(fā)明使移動無線電通信系統(tǒng)能夠根據(jù)在移動無線電通信系統(tǒng)中或在諸如系統(tǒng) 的無線電小區(qū)等通信區(qū)域中活動UE的實際數(shù)量，適應(yīng)形地更改資源塊的用戶設(shè)備標識(UE id)用信號通知字段(signallingfield)的大小。資源塊指配的用信號通知意味著接收UE 需要能夠識別指配給它們的資源塊。這意味著原則上對于每個資源塊，需要將用于接收UE 的標識符(Id)從基站用信號通知接收UE。因此，每個資源塊具有UE Id字段。此UE Id字 段的長度明顯在很大程度上影響用信號通知開銷。此UE Id的大小取決于在系統(tǒng)中并行活 動UE的數(shù)量，該數(shù)量可變化強烈，從只幾個使用高數(shù)據(jù)率服務(wù)的UE到大約數(shù)以千計的使用 低速率服務(wù)的許多UE不等，例如，在20MHz LTE系統(tǒng)中的VoIP (因特網(wǎng)協(xié)議話音)用戶。UE id字段的長度由并行活動UE的最大數(shù)量定義。帶有固定長度的UE id字段是活動UE的最大數(shù)量與用信號通知開銷之間的一種 折衷。即使只調(diào)度很少的UE，也要用信號通知設(shè)計為傳播可能UE的最大數(shù)量的長UE Id。 圖2示出通過使用固定長度UE Id用于每幀25個資源塊的資源塊指配。UE Id在圖2中示 為sh-idO到sh-id24，并且具有固定長度的比特，這需要資源塊的一定容量。下面的估計解 釋在應(yīng)用固定長度UE Id時在實際3GPP-LTE系統(tǒng)中UE Id用信號通知所需的開銷。用信號通知開銷可通過使用24個子載波乘以每RB(資源塊)14個符號和每幀25 個RB的3GPP-LTE系統(tǒng)進行估計。在20MHz系統(tǒng)中系統(tǒng)設(shè)計要支持的并行活動UE的數(shù)量 的現(xiàn)實估計是1024個UE或10比特。sh-id(簡寫Id)的用信號通知要以極魯棒的方式傳 送，例如，通過假設(shè)采取1/2比率編碼的BPSK(二進制相移鍵控)。對于由336個符號組成 的每個RB，只需要20個符號來用信號表示sh-id，導(dǎo)致大約6%的用信號通知開銷。由于 sh-id具有該設(shè)計所定義的固定長度，因此，此開銷獨立于系統(tǒng)中活動UE的實際數(shù)量。以上述為例，如果系統(tǒng)中較少的UE在活動狀態(tài)，則通過自適應(yīng)sh-id長度，能大大 降低開銷。在少數(shù)UE以高數(shù)據(jù)率傳輸?shù)那闆r下，例如，64個活動UE，能將sh-id長度降低 為7比特，從而產(chǎn)生7比特*2符號/比特/336個符號=4%的開銷。圖3示出通過使用自 適應(yīng)UE Id,即帶有可變長度的標識符，用于每幀25個資源塊的資源塊指配的示例。圖1示出用于根據(jù)在移動無線電通信系統(tǒng)中活動用戶設(shè)備實際數(shù)量，調(diào)整表示用戶標識符的sh-id長度的方法的流程圖。此方法可以硬件或軟件方式在移動無線電通信系統(tǒng)的基站中實現(xiàn)。在第1步驟SlO中，可用資源塊被指配到活動UE。隨后，在下一步驟S12中，將資 源塊的指配活動UE的標識符用信號通知UE，例如，用信號通知資源塊RBO被指配到帶有 sh-idO的UE。用于用信號通知的sh-id與實際UE Id之間的對應(yīng)存儲在表格中，尤其是在 與基站覆蓋的小區(qū)中的UE通信的基站中的表格中。繼續(xù)步驟S14，不斷確定例如在基站的 小區(qū)中活動UE的數(shù)量。在下一步驟S16中，檢查是否需要標識符長度的調(diào)整、即資源塊中 sh-id字段的長度的調(diào)整，例如，由于活動UE的數(shù)量超過能通過sh-id的當前長度管理的 UE的最大數(shù)量，或者由于活動UE的數(shù)量低于能通過帶有更短長度的sh-id管理的UE的數(shù) 量。如果需要調(diào)整，則方法繼續(xù)步驟S18，如下面將相對于圖4到6詳細描述的一樣，該步驟 重新配置標識符長度，即，sh. id字段的長度。因此，在步驟S20中，將sh-id字段的更新長 度，即sh-id字段的增大或縮短用信號通知活動UE。方法再次繼續(xù)步驟S14，直至整個過程 停止，例如，基站關(guān)閉。應(yīng)注意的是，步驟S16到S20也可視為根據(jù)活動UE由事件驅(qū)動，而 不一定在每次資源分配后都檢查是否需要重新配置。在下述內(nèi)容中，描述了 UE激活和sh-id的相應(yīng)調(diào)整，正如這可由根據(jù)本發(fā)明的移 動無線電通信系統(tǒng)的基站中實現(xiàn)的方法執(zhí)行的一樣?？刂埔粋€小區(qū)的基站需要通過指配單獨的UE id來識別其中的所有UE。然而，一 般情況下，并非所有UE并行在活動狀態(tài)。在數(shù)據(jù)傳輸開始時，UE狀態(tài)從閑置更改為活動， 并且用于物理層信令(physicallayer signalling)的簡寫UE id (sh-id)被指配到UE。基 站保持從UE標識號(“UE-id”)到簡寫UE標識號(“sh-id”)的映射表，并且將新的簡寫 UE-id用信號通知被激活的UE。在圖2所示表格中，帶有id 032、125和237的UE并行在 活動狀態(tài)。如表格中所示，sh-id 00、01和10被指配到這些活動UE。sh-id字段的長度為 2比特，因此，可管理四個活動UE。在圖2所示的下方表格中，帶有UE Id 339的新UE變?yōu)?活動狀態(tài)。方法將sh-id “11”指配到此新活動UE，并將此指配用信號通知所有UE。表格 現(xiàn)在包含具有其UE Id的四個活動UE和指配的sh-id。如果活動UE的數(shù)量超過2的冪，則sh-UE-Id的更改(+1比特)可用信號通知所有 活動UE以便使sh-id的長度適應(yīng)活動UE的數(shù)量。移動無線電通信系統(tǒng)現(xiàn)在使用適用于并 行活動UE的數(shù)量的3比特sh-id進行工作。圖3示出包含四個活動UE的UE ID的指配及 其指配sh-id的上方表格。圖3中的下方表格示出五個活動UE的UE Id及其指配sh-id， 即激活了帶有UE Id 012的又一 UE之后。相比帶有四個活動UE的上方表格中的僅2比 特，sh-id的長度現(xiàn)在為3比特，以便允許管理并行在活動狀態(tài)的五個UE。3比特長度的新 sh-id “100”被指配并將其用信號通知帶有UE Id 012的UE。此外，將sh_id的長度的信 號更新或UE的指示符用信號通知所有UE。在收到后一用信號通知時，UE知道sh. id的長 度現(xiàn)在為3比特。因此，移動無線電通信系統(tǒng)現(xiàn)在使用調(diào)整的用戶設(shè)備標識符進行工作，即 適用于并行活動UE的數(shù)量的3比特sh-id。在下述內(nèi)容中，描述了 UE停用和sh-id的相應(yīng)調(diào)整，正如這由根據(jù)本發(fā)明的移動 無線電通信系統(tǒng)的基站中實現(xiàn)的方法執(zhí)行的一樣。如果一任意活動UE應(yīng)被停用，一個sh-id變?yōu)榭捎?空)。如果活動UE的新數(shù)量 低于2的冪，則基站可通過將空閑sh-id指配到具有最高sh-id的活動UE并縮短sh-UE-id的長度來重新配置用信號通知。此過程通過圖6所示的表格解釋。在第一個上方表格中，帶有UEId 032、125、237、 339和012的五個UE并行在活動狀態(tài)。對于每個活動UE，一個3比特sh_id被指配為用戶 設(shè)備標識符?，F(xiàn)在，停用帶有UE Id 125的UE。第二個表格示出在此UE的停用后的表項 目。指配到停用UE的UE Id在表格中標記為空，并且sh-id “001”被指配到標記為“空” 的項目。方法現(xiàn)在如下重新配置表格和用信號通知首先，確定帶有最高sh-id的UE，即， 帶有UE Id 012的UE (sh-id :“100，，)。其次，指配到停用UE的sh-id “001”被指配到帶有 最高sh-id的UE，S卩，帶有UE Id 012的UE。第三，取消sh-id的最高有效比特，S卩，sh-id 的長度從3比特縮短為2比特，這是因為2比特足以管理所有四個活動UE。隨后，將新指配 的sh-id和sh-id長度的縮短用信號通知所有UE。因此，獲得了更新的sh-id指配，其中， sh-id的長度適用于活動UE的數(shù)量。上述過程在圖6的表格中從最頂部表格到底部表格示 出。應(yīng)注意的是，ID長度降低控制消息能以廣播方式從基站發(fā)送，以便可不需要專用于每 個活動UE的額外RRC消息。根據(jù)活動UE的數(shù)量來調(diào)整sh-id的長度的上述描述能歸納為sh-id的重新配置。 通過使用兩種類型的RRC消息，能重新組織降低到等于2的冪的數(shù)量的、指配的sh-id的任
思組合。1.可需要活動UE sh-id的顯式重新配置，通過RRC消息來用信號通知該重新配 置，目標是此UE。2.其次，通過從所有UE的sh-id刪截一比特，能縮短所有活動UE的sh-id。要刪 截的比特的位置通過廣播到所有活動UE的RRC消息用信號通知。為組織此類重新配置，能在空中接口中標準化接合(interfacing)移動無線電通 信系統(tǒng)的基站的MAC-SAP的兩個顯式RRC消息。圖7示出用于3GPP-LTE移動無線電通信系統(tǒng)的基站10?；?0適用于為多用戶 信道自適應(yīng)調(diào)度以物理資源塊的方式構(gòu)成用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間頻率資源。為執(zhí)行帶有高容 量的有效多用戶信道自適應(yīng)調(diào)度，基站包括指配部件12，其被提供且適用于將資源塊指配 到活動UE。此外，它包括用信號通知部件14，其被提供且適用于將資源塊指配用信號通知 活動UE。為允許資源塊指配的調(diào)整，基站包括采納部件16，采納部件提供用于根據(jù)活動用 戶設(shè)備實際數(shù)量對資源塊指配的用信號通知進行調(diào)整。采納部件16尤其適用于執(zhí)行如圖 1所示的方法步驟。如上面通過圖3到6所述的UE Id和sh-id的當前指配存儲在基站10 的表格18中。表項目由采納部件16不斷更新，并且由用信號通知部件14讀取以便由基站 10經(jīng)RRC消息用信號通知UE?？s略詞表
3GPP第三代合作伙伴項目
LTE長期演進
HSDPA高速下行鏈路分組接入
0FDMA正交頻分多址
QoS服務(wù)質(zhì)量
SAP服務(wù)接入點
sh-id簡寫標識
RRC無線電資源控制 TX發(fā)送器UE用戶設(shè)備UE id用戶設(shè)備標識UMTS通用移動通信系統(tǒng)VoIP因特網(wǎng)話音協(xié)議
權(quán)利要求
一種用于在移動無線電通信系統(tǒng)中用信號通知資源指配的方法，其中用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間頻率資源以物理資源塊的方式構(gòu)成，其中所述方法包括以下步驟-將資源塊指配到活動用戶設(shè)備(S10)，-將所述資源塊指配用信號通知所述活動用戶設(shè)備(S12)，以及-根據(jù)活動用戶設(shè)備實際數(shù)量，對所述資源塊指配的所述用信號通知進行調(diào)整(S14-S20)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中-到所述活動用戶設(shè)備的所述資源塊指配的所述用信號通知包括用信號通知資源塊的 所指配用戶設(shè)備的標識符(S12)，以及-所述資源塊指配的所述用信號通知的所述調(diào)整包括根據(jù)所述活動用戶設(shè)備實際數(shù) 量選擇所述標識符的長度(S14-S20)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中-所述標識符的所述長度的所述選擇包括確定所述活動用戶設(shè)備(S14)以及使所述 標識符的所述長度適應(yīng)所述確定的活動用戶設(shè)備(S16-S20)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中-所述標識符的所述長度的所述選擇還包括在活動用戶設(shè)備的所述數(shù)量超過能通過 所述標識符的當前長度管理的用戶設(shè)備的最大數(shù)量時，將所述標識符的所述長度的增大用 信號通知所述活動用戶設(shè)備(S20)。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其中_所述資源塊指配的所述用信號通知的所述調(diào)整包括確定活動用戶設(shè)備的停用以及 在活動用戶設(shè)備的新數(shù)量低于2的冪時重新配置所述資源塊指配的所述用信號通知。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中-所述資源塊指配的所述用信號通知的所述重新配置包括將所述停用的用戶設(shè)備的 空閑標識符指配到具有最高標識符的所述用戶設(shè)備，并縮短所述標識符的所述長度。
7.如權(quán)利要求2到6任一項所述的方法，其中-在需要所述活動用戶設(shè)備的所述標識符的重新配置時，將無線電資源控制RRC消息 用信號通知所述活動用戶設(shè)備。
8.如權(quán)利要求2到7任一項所述的方法，其中-在所述活動用戶設(shè)備的所述標識符能縮短時，將無線電資源控制RRC消息用信號通 知所述活動用戶設(shè)備，其中所述RRC消息包含被刪截的所述標識符的符號的位置。
9.一種用于移動無線電通信系統(tǒng)的基站(10)，其中所述基站(10)適用于以物理資源 塊的方式構(gòu)成用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間頻率資源，并包括-指配部件(12)，用于將資源塊指配到活動用戶設(shè)備，-用信號通知部件(14)，用于將所述資源塊指配用信號通知所述活動用戶設(shè)備，以及-采納部件(16)，用于根據(jù)活動用戶設(shè)備實際數(shù)量，對所述資源塊指配的所述用信號 通知進行調(diào)整。
10.如權(quán)利要求9所述的基站，適用于執(zhí)行如權(quán)利要求1到8任一項所述的方法。
11.一種包括如權(quán)利要求9或10所述的一個或多個基站的移動無線電通信系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在移動無線電通信系統(tǒng)中用信號通知資源指配的方法，其中，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間頻率資源以物理資源塊的方式構(gòu)成，其中，方法包括以下步驟指配資源塊到活動用戶設(shè)備(S10)，將資源塊指配用信號通知活動用戶設(shè)備(S12)，以及根據(jù)活動用戶設(shè)備實際數(shù)量，對資源塊指配的用信號通知進行調(diào)整(S14-S20)。
文檔編號H04W28/06GK101878666SQ200880118887
公開日2010年11月3日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者J·馮哈芬, M·多特林, T·豪斯坦, 羅濟軍 申請人:諾基亞西門子通信公司