蜂窝通信系统中的并行调度的制作方法
蜂窝通信系统中的并行调度的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用于调度多个用户设备装置UE的上行链路传输的机制，其中所述UE由具有包括多个扇区的覆盖区域的网络节点服务。并行地启动多个调度器，每个调度器对应于所述多个扇区中的不同扇区。每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE。
【专利说明】蜂窝通信系统中的并行调度
【技术领域】
[0001] 本公开一般涉及通信系统，具体地涉及在蜂窝通信系统中并行调度装置以进行传 输。
【背景技术】
[0002] 基站具有有限数量的资源单元，例如调度块，其中调度块可被分配用于基站的覆 盖区域中的用户设备装置（UE)的上行链路传输。可用调度块的有效数量可通过部署多个 天线以将服务区域空间地划分成多个扇区来增加。不同扇区中的UE装置的空间分离频繁 地允许基站调度不同扇区中的不同UE以使用相同的调度块进行上行链路传输而无需担心 干扰。例如，在依据频率定义调度块的情况下，两个不同扇区中的充分空间分离的两个UE 装置可被指派相同的频率和时隙进行上行链路传输而无需担心实质上彼此干扰的并发的 上行链路传输。
[0003] 传统上，基站顺序地调度基站的覆盖区域内的需要上行链路传输的UE。对于每个 这种UE，必须做出多个决定，包括识别频谱中最适当的部分以用于传输、使用哪种调制编码 方案进行传输和分配哪些调度块以用于传输。这些决定利用基站处理器的时钟周期，并且 在多个UE等待被调度的情况下，延迟可能变为使覆盖区域中的业务能力最大化的限制因 素。
【发明内容】
[0004] 本公开涉及并行地调度用户设备装置（UE)以进行上行链路传输。具有多个处理 单元的网络节点具有被划分为多个扇区的覆盖区域。所述网络节点可并发、并行地调度每 个扇区中的UE设备进行上行链路传输，从而使所述覆盖区域的业务能力最大化。
[0005] -般地，所述网络节点并行地启动多个调度器。所述多个调度器中的每个调度器 对应于所述多个扇区中的不同扇区。每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至 少一些UE。
[0006] 具体地，在一个实施方式中，所述网络节点将所述多个UE中的至少一个UE识别为 与多个扇区相关联的第一多扇区UE。所述网络节点将所述多个UE中的其它UE识别为与单 个扇区相关联的单扇区UE。被识别为单扇区UE的UE由与分别关联于所述UE的扇区对应 的调度器并行地调度。所述UE可首先基于期望的标准或准则被赋予优先级，并且以优先级 次序被调度器调度。
[0007] 每个多扇区UE可与第一扇区具有主关联且与第二扇区具有次关联。所述网络节 点可在并行地调度单扇区UE之前调度多扇区UE。所述多扇区UE可被顺序地调度，或者可 被并行地调度。具体地，任意一组两个或更多个多扇区UE可被并行地调度，其中所述两个 或更多个多扇区UE中的每个多扇区UE与关联于其它两个或更多个多扇区UE中的任一个 多扇区UE的任一扇区无关联。
[0008] 每个扇区具有相关联的调度单元组，所述调度单元组包括可被分配给UE的多个 调度单元。一个扇区中的调度单元可对应于一个或多个其它扇区中的调度单元。例如，所 述调度单元可至少部分地基于特定的频率，并且与一个扇区相关联的调度单元可基于与关 联于其它扇区的调度单元相同的频率。当调度多扇区UE时，将与所述多扇区UE的主扇区 相关联的第一调度单元组中的第一调度单元标记为正在被分配给多扇区UE。随后，当与主 扇区对应的调度器调度与该扇区相关联的单扇区UE时，调度器确定第一调度单元不可用 于分配给任何单扇区UE。另外，当多扇区UE被调度时，还将与次扇区相关联的第二调度单 元组中的第二调度单元标记为不可用于分配。第二调度单元对应于第一调度单元。例如， 第二调度单元可以是与第一调度单元相同的频率。将相应的调度单元标记为不可用于分配 给另一UE促进了多扇区UE的空分复用。
[0009] 识别每个扇区中的UE的信道质量的信道质量指示符可用于确定UE是单扇区UE 还是多扇区UE。在一个实施方式中，为每个扇区确定识别特定UE的信道的质量的信道质量 指示符。然后确定识别其中UE具有最强信道质量的扇区的最强信道质量。然后确定差值， 该差值识别最强信道质量与每个扇区中的信道的信道质量之间的差值。基于所述差值，确 定与UE相关联的扇区。
[0010] 在另一实施方式中，确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器 中的每个调度器的调度指令的迭代调度。对于所述多个迭代中的每个迭代，每个调度器根 据所述迭代调度执行与每个调度器相关联的调度指令。所述调度指令可例如识别将被调度 的特定UE，或者可指示调度器针对相应迭代将不采取行动。
[0011] 调度指令可由扇区同步器提供给调度器。对于每个迭代，扇区同步器基于所述迭 代调度向每个调度器提供调度指令。
[0012] 多扇区UE可与主扇区具有主关联且与次扇区具有次关联。可为与主扇区对应的 第一调度器生成第一调度指令以在特定迭代中调度多扇区UE。可为与次扇区对应的第二 调度器生成第二调度指令以在特定迭代期间不采取行动。第一调度器然后可在与主扇区相 关联的调度组的特定调度单元中调度多扇区UE，并且可将与次扇区相关联的调度组中的相 应的调度单元标记为不可用于分配。这确保在相应的调度单元中不调度与次扇区相关联的 UE，由此促进了多扇区UE的空间域复用。
[0013] 本领域技术人员在关于附图阅读优选实施方式的下面详细描述之后将理解本公 开的范围并且认识到本公开的附加方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 被并入并且形成说明书的一部分的【专利附图】
【附图说明】了本公开的若干方面，并且与描述一 起用于解释本公开的原理。
[0015] 图1是其中可实践本公开的实施方式的蜂窝通信系统的图；
[0016] 图2是根据本公开的一个实施方式的示例性网络节点的框图；
[0017] 图3是示出了根据一个实施方式的图1中所示的蜂窝通信系统中的并行调度的示 例性方法的流程图；
[0018] 图4是根据一个实施方式的更详细的并行调度的示例性方法的流程图；
[0019] 图5是根据一个实施方式的用于将多个用户设备装置（UE)中的每个UE识别为多 扇区UE或单扇区UE的示例性方法的流程图；
[0020]图6是示出了参考图5讨论的用于将每个UE识别为多扇区UE或单扇区UE的方 法的结果的示例性结构的图；
[0021] 图7是示出了UE的示例性扇区关联的图；
[0022] 图8是示出了根据一个实施方式的UE的示例性优先级的图，包括用于确定此示例 性优先级的数据；
[0023] 图9是示出了基于图8所示的资源分配权重WRUE的、按优先级次序的UE的图；
[0024] 图10示出了根据一个实施方式的在三个不同时间点与多个扇区相关联的调度单 元组；
[0025] 图11示出了根据另一个实施方式的在三个不同时间点与多个扇区相关联的调度 单元组；
[0026] 图12是根据另一个实施方式的并行调度的示例性方法的流程图；
[0027] 图13是示出了根据一个实施方式的适于实施图12所示的方法的示例性部件的框 图；
[0028] 图14是根据一个实施方式的示例性迭代调度的图；
[0029] 图15是根据一个实施方式的由扇区同步器执行的示例性方法的流程图；以及
[0030] 图16是根据一个实施方式的由每个调度器与扇区同步器协同执行的示例性方法 的流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面阐述的实施方式代表使本领域技术人员实践实施方式所必要的信息并且说 明了实践实施方式的最佳模式。在根据附图阅读下面的描述之后，本领域技术人员将理解 本公开的构思并且认识到尤其未在本文中解决的这些构思的应用。应该理解这些构思和应 用落入本公开和附图的范围。
[0032] 本公开涉及并行调度用户设备装置（UE)进行上行链路传输。图1是示出了可实 践本公开的实施方式的蜂窝通信系统10的框图。出于说明的目的，在第三代合作伙伴计 划（3GPP)长期演进（LTE)蜂窝通信系统10的上下文中讨论实施方式，但是实施方式不限 于任意特定类型的蜂窝通信系统10。蜂窝通信系统10包括一个或多个网络节点12,网络 节点12包括例如蜂窝基站，例如3GPPe节点B基站等。尽管为了说明仅描绘了单个网 络节点12,但是将理解蜂窝通信系统10可具有许多网络节点12以在大的地理区域上提 供无线服务。网络节点12向网络节点12的无线覆盖区域20内的一个或多个UE16-1- 16-N(笼统地称为UE16)和UE18提供无线服务。UE16、18可包括例如蜂窝电话（例如 A_p_ple? iPhone?智能电话、基于Android?的智能电话等）、具有蜂窝能力的计算平板 电脑（例如，Apple? iPad?等）、具有蜂窝能力的笔记本电脑、或能够与蜂窝网络节点无 线通信的任意其它处理设备。
[0033] 无线覆盖区域20包括在本文中被称为扇区14-1 一 14-4 (笼统地称为扇区14)的 多个无线子覆盖区域，每个扇区与耦合至网络节点12的分离的天线（未示出）相关联。每 个扇区14的示例性无线覆盖区域在图1中以虚线示出。如图所示，多个扇区14的无线覆 盖区域可在某些区域中重叠。尽管仅示出了四个扇区14,但是本公开不限于任意特定数量 的扇区。使用多个天线实现相应的扇区14促进了这些UE16、18(例如，例如位于允许多个 天线接收UE的上行链路传输的重叠覆盖区域中的UE16-3和16-6)的空间域复用（SDM)。 [0034] 网络节点12在下行链路传输期间向UE16、18提供数据，并且在上行链路传输期 间从UE16、18接收数据。上行链路传输被调度以确保来自多个UE16、18的传输不会彼此 干扰。典型地，UE16、18被调度以在可依据例如特定时间（例如，时隙）、特定频率和/或 特定持续时间（例如，多个时隙）定义的资源单元中进行上行链路传输。较长的传输可能 比较短的传输需要更多的时间。本公开不限于用于上行链路传输的任何特定类型的分配资 源单元，并且术语"调度单元"在本文中用于一般地指代被分配、或可被分配给UE16、18以 用于上行链路传输的资源。
[0035] 因为每个扇区14与不同的天线相关联，所以每个扇区14可具有在上行链路传输 时间段期间可被分配用于上行链路传输的关联的调度单元组。每个调度单元组中的调度单 元可与其它调度单元组中的调度单元对应，例如它们可包括时间和频率方面的相同属性。 例如，调度单元组中的每个调度单元可依据特定时隙和频率被定义，并且每个调度单元组 中的调度单元与其它调度单元组中的调度单元可具有相同或相似的时隙和频率。例如，如 果UE16-1被分配有与扇区14-1相关联的调度单元组中与特定时隙和频率相关联的特定 调度单元以用于上行链路传输，并且UE16-4被分配有与扇区14-3相关联的调度单元组 中与相同的时隙和频率相关联的相应的特定调度单元以用于上行链路传输，则由于这些UE 16的空间分离，相同时间和频率处的并发传输基本不可能互相干扰。由此，使用多个扇区 14的一个优点是在相同时间和相同频率调度多个UE16、18以增加无线覆盖区域20的业务 密度的能力。只要对应的多个UE16、18彼此充分空间分离且与相邻的扇区14充分空间分 离，这些传输应该基本上不会互相干扰。
[0036] 多个扇区14还可用于促进SDM。SDM涉及经由不同的路径接收发送的信号的多个 副本以生成组合信号，该组合信号可强于发送的信号的任意单个接收副本。具体地，SDM可 用于如下UE16、18,这些UE16、18的上行链路传输以足够的强度由位于不同扇区中的不 同天线接收。这种UE16、18可在本文中被称为"多扇区"UE16、18。其传输主要在仅单个 扇区14中被接收的UE16、18可在本文中被称为"单扇区TE16、18。例如，UE16-11位于 扇区14-2和14-3的重叠区域中，因此可被称为多扇区UE16-11。因此UE16-11的上行链 路传输可由与第一扇区14-2相关联的第一天线和与扇区14-3相关联的第二天线接收。分 离的接收信号可进行多样性组合以形成比由第一或第二天线单独接收的信号强的信号。然 而，为了使得第一和第二天线中的每个可接收UE16-11的上行链路传输，UE16-11优选地 被分配有与扇区14-2相关联的调度单元组或与扇区14-3相关联的调度单元组中的特定调 度单元，并且其它扇区14中的相应调度单元被保留，从而其它UE16、18未被分配有相应的 调度单元以用于上行链路传输。因此，调度多扇区UE16、18可涉及分配与不同扇区相关联 的相应调度单元。
[0037] UE16、18在任一特定的时间点可能具有用以在上行链路传输中发送至网络节点 12的数据，或者可能不具有用以在上行链路传输中发送至网络节点12的数据。因此，在任 一特定的时间点，多个UE16、18可能需要被调度以进行上行链路传输，并且其它UE16、18 可能不需要被调度以进行上行链路传输。出于说明的目的，假设在这个特定的时间点以实 线示出的每个UE16具有用于网络节点12的上行链路传输，而同样位于无线覆盖区域20 中的以虚线示出的UE18不具有用于网络节点12的上行链路传输。
[0038] 网络节点传统上顺序地调度需要上行链路传输的UE。对于每个这种UE，典型地做 出多个决定，包括识别频谱中最适当的部分以用于传输、使用哪种调制编码方案进行传输 以及将分配哪些分配单元以用于传输。这些决定利用网络节点的处理子系统的时钟周期， 并且在多个UE等待被调度以进行上行链路传输的情形下，延迟可能变为使网络节点的无 线覆盖区域中的业务能力最大化的限制因素。因此，网络节点可能不能在网络节点必须决 定调度的时间段内调度所有需要被调度的UE，因此一些UE可能必须等待后续的上行链路 传输时间段。
[0039] 图2是根据本公开的一个实施方式的示例性网络节点12的框图。网络节点12包 括收发器子系统22和处理子系统24。收发器子系统22 -般包括用于将通信发送至UE(例 如网络节点12的无线覆盖区域20中的UE16、18)和从UE接收通信以及将通信发送至其 它网络节点12和从其它网络节点12接收通信的模拟部件和（在一些实施方式中的）数字 部件。从通信协议角度，收发器子系统22可实现层1(即，物理或"PHY"层）的至少一部 分。处理子系统24-般实现层1的其它剩余部分、以及无线通信协议中的更高层（例如， 层2(数据链路层）、层3(网络层）等）的功能。当然，每个功能协议层的详细操作、因此收 发器子系统22和处理子系统24将根据具体实现以及网络节点12所支持的标准而改变。
[0040] 本领域技术人员将理解，图2所示的网络节点12的框图必然省略了完全理解本公 开所不必要的许多特征。尽管未示出处理子系统24的所有细节，但是处理子系统24包括 若干处理单元26-1- 26-4 (笼统地称为处理单元26)，处理单元26促进了网络节点12中 的多个任务的并发和并行处理。处理单元26可包括例如多核处理器的个别核，或者可包括 在分离的集成电路上实现和与促进多个分离的处理器的并行和分布式处理的操作系统协 同实现的分离的处理器。尽管为了说明描绘了四个处理单元26,但是实施方式不限于任意 特定数量的处理单元26。
[0041] 每个处理单元26-1- 26-4可处理相应的调度器28-1- 28-4 (笼统地称为调度器 28)，如本文中更详细地讨论的，调度器28可负责调度与相应的扇区14相关联且等待发送 上行链路传输的UE16。例如，调度器28-1可对应于扇区14-1，调度器28-2可对应于扇区 14-2,调度器28可对应于扇区14-3,以及调度器28-4可对应于扇区14-4。在一个实施方式 中，调度器28可用存储在计算机程序产品（例如，计算机存储介质（未示出））上且由相应 的处理单元26执行的复杂程序指令实现以实现本文中描述的功能。另外，处理子系统24可 包括被配置为实现本文中描述的网络节点12的一些或所有功能的各种数字硬件块（例如， 一个或多个专用集成电路（ASIC)、一个或多个成品数字或模拟硬件部件、或它们的组合）。
[0042] 图3是示出了根据一个实施方式的蜂窝通信系统10中的用于并行调度的示例性 方法的流程图，并且将结合图1和图2来讨论图3。一般地，网络节点12启动多个调度器 28以并行执行，其中每个调度器28对应于不同的扇区14(框1000)。然后，每个调度器28 并行调度与相应的不同扇区14相关联的UE16中的至少一些（框1002)。并行调度是指每 个调度器28与其它调度器28至少部分并发地进行处理，使得每个对应的调度器28的至少 一些处理与另一调度器28的处理在时间上重叠。这种并行处理可减少或完全消除与无线 覆盖区域20内的UE的顺序调度相关联的延迟，由此增加无线覆盖区域20的业务密度。
[0043] 图4是更详细地示出了根据一个实施方式的蜂窝通信系统10中的用于并行调度 的示例性方法的流程图，并且将结合图1来讨论图4。最初，将多个UE16中的至少一个UE16识别为第一多扇区UE16(图4,框2000)。如上面所讨论的，多扇区UE16是其上行链路 传输以足够的强度被位于不同扇区14中的不同天线接收的UE16。在本文中将参考图5更 详细地讨论用于将UE16识别为多扇区UE16的机制，但是出于说明的目的，假设被描绘为 位于多个扇区14的重叠覆盖区域中的UE16-3U6-6和16-11被识别为多扇区UE16。将多 个UE16中的其它UE16识别为与多个扇区14中的单个扇区14相关联的单扇区UE16(图 4,框2002)。再者，在本文中更详细地讨论用于将UE16识别为单扇区UE16的机制，假设 被描绘为位于单个扇区14的非重叠覆盖区域中的UE16-1、16-2、16-4、16-5、16-7-16-10 被识别为单扇区UE16。
[0044] 调度第一多扇区UE16进行上行链路传输（图4,框2004)。在此实施例中，在三 个UE16-3、16-6和16-11均被识别为多扇区UE16的情况下，可调度每个这种多扇区UE 16进行上行链路传输。然后每个调度器28并行调度与对应于调度器28的扇区14相关联 的每个单扇区UE16 (图4,框2006)。
[0045] 图5是根据一个实施方式的将多个UE16中的每个UE16识别为多扇区UE16或 单扇区UE16的示例性方法的流程图。假设最初选择UE16-1进行处理（框3000)。将用 于UE16-1的多个信道质量指示符（Q)彼此进行比较以确定UE16-1在哪个扇区14中具 有最强信道（框3002)，其中每个Q识别特定扇区14中的UE16-1的相应信道的质量。此 确定的结果在图5中被称为变量QU;MAX，其中Q是信道质量指示符，U是识别特定UE16的索 弓丨（在此实施例中，UE16-1)，以及MAX识别其中UE16-1具有最大信道质量指示符的特定 扇区14。在一个实施方式中，信道质量指示符可包括指示信道的过滤的信道质量的过滤的 信道质量指示符，尽管实施方式不限于过滤的信道质量指示符，并且可利用识别信道质量 的任何度量。过滤的信道质量指示符可由网络节点12通过用对应的扇区14中的UE16-1 测量接收的上行链路质量来确定。在另一实施方式中，信道质量指示符包括可由UE16-1针 对每个扇区14报告给网络节点12的信道质量指示符（CQI)。
[0046] 然后根据下面的等式为多个扇区14中的第一扇区14确定差值信道质量指示符 A u，s :
[0047]Aus =QUMAX-QUS，其中Qus是通过索引S识别的扇区14中的特定UE16的信道 质量的信道质量指示符（在此第一迭代中为UE16-1的信道质量的信道质量指示符）（框 3004,3006)〇
[0048] 因此差值信道质量指示符Aus包含其中UE16-1具有最强信道质量（(^^)的扇 区14的信道质量的信道质量指示符与特定扇区14的信道质量指示符之间的差值。然后将 差值信道质量指示符与特定的阈值标准进行比较。如果差值信道指示符小于阈 值标准，则可将调度结构SV中的字段设为1以指示UE16-1具有与通过索引S识别的特定 扇区14相关联的足够强的信道（框3008-3010)。如果差值信道质量指示符Aus大于阈值 标准，则可将调度结构SV中的字段设为0以指示UE16-1与通过索引S识别的特定扇区14 无关联（框3008、3012)。对剩余的每个扇区14重复此过程，使得结构SV包含用于可与UE 16-1相关联的每个对应扇区14的1或0(框3014、3016、3006-3012)。在耶16-1被处理 之后，下一UE16(例如，UE16-2)以相似的方式被处理，直到每个UE16被处理（框3018、 3020、3002-3018)。在每个16被处理之后过程结束。
[0049] 图6是示出了如参考图5讨论的用于将UE16识别为多扇区UE或单扇区UE的方 法的结果的示例性结构SV30的图。结构SV30可被称为调度向量，并且包含多个行32-1- 32-11 (笼统地称为行32)，每行对应于如列34所指示的特定UE16-1 -16-11。每行32包 括与特定扇区14对应的字段，如标题行36所指示的。结构SV30中的一些字段包含值1， 指示特定的UE16与特定的扇区14相关联，其它字段具有值0,指示特定的UE16与特定 的扇区14无关联。例如，行32-1指示UE16-1与扇区14-1 (S卩，图1中的扇区1)相关联， 并且与任何其它扇区14无关联。再次参考图5,这些值是确定基于扇区14-1中的UE16-1 的信道质量计算的差值质量指示符满足信道质量标准、但是基于扇区14-2 -14-4中的UE 16-1的信道质量计算的差值信道质量指示符不满足信道质量标准的结果。因此行32-1指 示UE16-1与扇区14-1相关联且UE16-1是单扇区UE16。
[0050] 行32-3指示UE16-3与扇区14-1和扇区14-2 (S卩，图1中的扇区2)相关联。因 此，UE16-3为多扇区UE16。类似地，行32-6指示UE16-6与扇区14-1和扇区14-4(即， 图1中的扇区4)相关联，因此也为多扇区UE16。行32-11指示UE16-11与扇区14-2和 扇区14-3(8卩，图1中的扇区3)相关联，因此也为多扇区UE16。行32-2、34-4、32-5和 32-7- 32-10 指示UE16-2、16-4、16-5 和 16-7 -16-10 为单扇区UE16。
[0051] 多扇区UE16基于相应扇区14内的信道质量的强度，典型地与特定扇区14具有 主关联且与关联于UE16的任何其它扇区14具有次关联。信道质量指示符最强的扇区14 可被识别为UE16与之具有主关联的扇区14,因此UE16与关联于UE16的其它扇区14具 有次关联。此信息可随着每个UE16根据例如参考图5讨论的方法被识别为多扇区UE16 或单扇区UE16而被确定。
[0052] 图7是示出了UE16的示例性扇区关联的图示。注意，UE16-3与扇区14-1具有 主关联且与扇区14-2具有次关联。类似地，UE16-6与扇区14-1具有主关联且与扇区14-4 具有次关联。UE16-11与扇区14-2具有主关联且与扇区14-3具有次关联。每个单扇区 UE16可被认为与其所关联的唯一扇区14具有主关联。对于单扇区UE16,主关联可从包 含在结构SV30中的信息推断出，如上参考图6所讨论的。对于多扇区UE16,主关联和次 关联还可在结构SV30中被维护，或者可被分离地维护。
[0053] 在一个实施方式中，UE16可任选地在调度之前被赋予优先级。可使用任意期望 的标准或准则（例如与服务质量（QoS)相关的标准）对这种UE16赋予优先级。在一个实 施方式中，可基于下面的函数赋予优先级：
[0054] WUE =WQ〇SUE+a?WKUE，其中：
[0055]WKUE是通过索引UE识别的特定UE16的资源分配权重。资源分配权重可以 是与通过索引UE识别的特定UE16对应的结构SV30的行32的总和的函数，从而
【权利要求】
1. 一种用于调度多个用户设备装置UE的上行链路传输的方法，所述UE由具有包括多 个扇区的覆盖区域的网络节点服务，所述方法包括： 通过所述网络节点并行地启动多个调度器，所述多个调度器中的每个调度器对应于所 述多个扇区中的不同扇区；以及 通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 通过所述网络节点将所述多个UE中的至少一个UE识别为与所述多个扇区中的多数个 扇区相关联的第一多扇区UE; 将所述多个UE中的其它UE识别为每个都与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇 区UE ; 其中通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE包括： 通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区相 关联的每个单扇区UE。
3. 根据权利要求2所述的方法，还包括在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中 的与对应于所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE之前调度所述第一多扇区 UE。
4. 根据权利要求3所述的方法，还包括： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE ;以及 在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区 相关联的每个单扇区UE之前顺序地调度所述第一多扇区UE和所述第二多扇区UE。
5. 根据权利要求3所述的方法，还包括： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE，其中所述第一多扇区UE与所述多个扇区中的第一扇区具有主关联，并且所述第二多 扇区UE与所述多个扇区中的第二扇区具有主关联；以及 通过与所述第一扇区和所述第二扇区对应的调度器并行地调度所述第一多扇区UE和 所述第二多扇区UE。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述第一多扇区UE与所述多个扇区中的第三扇区 具有次关联，并且所述第二多扇区UE与所述多个扇区中的第四扇区具有次关联，并且所述 方法还包括： 确定所述第一多扇区UE与关联于所述第二多扇区UE的任何扇区无关联，并且基于该 确定，通过与所述第一扇区和所述第二扇区对应的调度器并行地调度所述第一多扇区UE 和所述第二多扇区UE。
7. 根据权利要求3所述的方法，其中所述第一多扇区UE与第一扇区具有主关联并且与 第二扇区具有次关联，并且其中在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于 所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE之前调度所述第一多扇区UE包括： 确定第一调度单元组中的第一调度单元以分配给所述第一多扇区UE用于上行链路传 输，所述第一调度单元组对应于所述第一扇区； 将所述第一调度单元标记为正在被分配给所述第一多扇区UE用于上行链路传输； 其中所述多个调度器中的第一调度器对应于所述第一扇区，并且其中通过每个调度器 并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE 包括：通过所述第一调度器访问所述第一调度单元组，以及确定所述第一调度单元不可用 于分配给任何单扇区UE。
8. 根据权利要求7所述的方法，还包括： 将与所述第一调度单元对应的第二调度单元标记为不可用于分配，所述第二调度单元 在与所述第二扇区对应的第二调度单元组中； 其中所述多个调度器中的第二调度器对应于所述第二扇区，并且其中通过每个调度器 并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE 包括：通过所述第二调度器访问所述第二调度单元组，以及确定所述第二调度单元不可用 于分配给任何单扇区UE。
9. 根据权利要求2所述的方法，其中通过所述网络节点将所述多个UE中的至少一个 UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的所述第一多扇区UE包括： 针对所述第一多扇区UE确定多个信道质量指示符，所述多个信道质量指示符中的每 个信道质量指示符与不同扇区相关联并且识别所述不同扇区中的所述第一多扇区UE的信 道质量； 确定所述多个信道质量指示符中的与所述多个扇区中的第一扇区对应的第一信道质 量指示符满足信道质量标准；以及 确定所述多个信道质量指示符中的与所述多个扇区中的第二扇区对应的第二信道质 量指示符满足所述信道质量标准。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中将所述多个UE中的其它UE识别为每个都与所述 多个扇区中的单个扇区相关联的单扇区UE包括： 针对每个单扇区UE确定多个信道质量指示符，所述多个信道质量指示符中的每个信 道质量指示符与不同扇区相关联并且识别所述不同扇区中的每个单扇区UE的信道质量； 以及 确定所述多个信道质量指示符中的仅单个信道质量指示符满足所述信道质量标准。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述信道质量指示符包括经过滤的信道质量指 示符。
12. 根据权利要求2所述的方法，还包括对所述多个UE赋予优先级，并且其中通过每个 调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE包括：通过每个调度器，基于与 所述至少一些UE中的每个UE相关联的优先级并行地调度与所述对应的不同扇区相关联的 至少一些UE。
13. 根据权利要求1所述的方法，还包括通过多个处理单元中的不同处理单元并发地 处理所述多个调度器中的每个调度器。
14. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度器的调度 指令的迭代调度；以及 其中通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE还包括： 针对所述多个迭代中的每个迭代，通过所述每个调度器、根据所述迭代调度来执行与 所述每个调度器相关联的所述调度指令。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述调度指令中的至少一些调度指令识别将针 对相应迭代而被调度的UE，并且所述调度指令中的其它调度指令指示针对所述相应迭代将 不米取行动。
16. 根据权利要求14所述的方法，还包括针对所述多个迭代中的每个迭代，通过扇区 同步器、基于所述迭代调度来向所述多个调度器中的每个调度器提供所述调度指令。
17. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 通过所述网络节点将所述多个UE中的每个UE识别为与所述多个扇区中的至少主扇区 和次扇区相关联的多扇区UE、或识别为与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇区UE ; 以及 其中确定在所述多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度 器的所述调度指令的迭代调度包括： 针对每个多扇区UE，生成用于与所述每个多扇区UE的主扇区对应的调度器的第一调 度指令以在特定迭代期间调度所述每个多扇区UE，并且生成用于与所述每个多扇区UE的 次扇区对应的调度器的第二调度指令以在所述特定调度期间不采取行动。
18. -种用于调度多个用户设备装置UE的上行链路传输的网络节点，包括： 收发器子系统，被配置为与所述多个UE通信；以及 处理子系统，耦合至所述收发器子系统，所述处理子系统包括多个处理单元并且被配 置为： 并行地启动多个调度器，所述多个调度器中的每个调度器对应于所述网络节点的覆 盖区域中的多个扇区中的不同扇区，每个调度器由所述多个处理单元中的不同处理单元处 理；以及 通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE。
19. 根据权利要求18所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的至少一个UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第一 多扇区UE ; 将所述多个UE中的其它UE识别为每个都与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇 区UE ; 其中为了通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE，所述处 理子系统被配置为通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器 的不同扇区相关联的每个单扇区UE。
20. 根据权利要求19所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区 相关联的每个单扇区UE之前调度所述第一多扇区UE。
21. 根据权利要求20所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE ;以及 在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区 相关联的每个单扇区UE之前顺序地调度所述第一多扇区UE和所述第二多扇区UE。
22. 根据权利要求19所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE，其中所述第一多扇区UE与所述多个扇区中的第一扇区具有主关联，并且所述第二多 扇区UE与所述多个扇区中的第二扇区具有主关联；以及 通过与所述第一扇区和所述第二扇区对应的调度器并行地调度所述第一多扇区UE和 所述第二多扇区UE。
23. 根据权利要求18所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度器的调度 指令的迭代调度；以及 其中为了通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE，所述处 理子系统被进一步配置为： 针对所述多个迭代中的每个迭代，通过所述每个调度器、根据所述迭代调度来执行与 所述每个调度器相关联的所述调度指令。
24. 根据权利要求23所述的网络节点，其中所述调度指令中的至少一些调度指令识别 将针对相应迭代而被调度的UE，并且所述调度指令中的其它调度指令指示针对所述相应迭 代将不采取行动。
25. 根据权利要求23所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的每个UE识别为与所述多个扇区中的至少主扇区和次扇区相关联的 多扇区UE、或识别为与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇区UE ;以及 其中为了确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度 器的所述调度指令的所述迭代调度，所述处理子系统被进一步配置为： 针对每个多扇区UE，生成用于与所述每个多扇区UE的主扇区对应的调度器的第一调 度指令以在特定迭代期间调度所述每个多扇区UE，并且生成用于与所述每个多扇区UE的 次扇区对应的调度器的第二调度指令以在所述特定调度期间不采取行动。
【文档编号】H04W72/04GK104322122SQ201280071402
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2012年3月15日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】孙颖, P·希伊, S·特贾恩伦德 申请人:瑞典爱立信有限公司
【专利摘要】本发明公开了用于调度多个用户设备装置UE的上行链路传输的机制，其中所述UE由具有包括多个扇区的覆盖区域的网络节点服务。并行地启动多个调度器，每个调度器对应于所述多个扇区中的不同扇区。每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE。
【专利说明】蜂窝通信系统中的并行调度
【技术领域】
[0001] 本公开一般涉及通信系统，具体地涉及在蜂窝通信系统中并行调度装置以进行传 输。
【背景技术】
[0002] 基站具有有限数量的资源单元，例如调度块，其中调度块可被分配用于基站的覆 盖区域中的用户设备装置（UE)的上行链路传输。可用调度块的有效数量可通过部署多个 天线以将服务区域空间地划分成多个扇区来增加。不同扇区中的UE装置的空间分离频繁 地允许基站调度不同扇区中的不同UE以使用相同的调度块进行上行链路传输而无需担心 干扰。例如，在依据频率定义调度块的情况下，两个不同扇区中的充分空间分离的两个UE 装置可被指派相同的频率和时隙进行上行链路传输而无需担心实质上彼此干扰的并发的 上行链路传输。
[0003] 传统上，基站顺序地调度基站的覆盖区域内的需要上行链路传输的UE。对于每个 这种UE，必须做出多个决定，包括识别频谱中最适当的部分以用于传输、使用哪种调制编码 方案进行传输和分配哪些调度块以用于传输。这些决定利用基站处理器的时钟周期，并且 在多个UE等待被调度的情况下，延迟可能变为使覆盖区域中的业务能力最大化的限制因 素。
【发明内容】
[0004] 本公开涉及并行地调度用户设备装置（UE)以进行上行链路传输。具有多个处理 单元的网络节点具有被划分为多个扇区的覆盖区域。所述网络节点可并发、并行地调度每 个扇区中的UE设备进行上行链路传输，从而使所述覆盖区域的业务能力最大化。
[0005] -般地，所述网络节点并行地启动多个调度器。所述多个调度器中的每个调度器 对应于所述多个扇区中的不同扇区。每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至 少一些UE。
[0006] 具体地，在一个实施方式中，所述网络节点将所述多个UE中的至少一个UE识别为 与多个扇区相关联的第一多扇区UE。所述网络节点将所述多个UE中的其它UE识别为与单 个扇区相关联的单扇区UE。被识别为单扇区UE的UE由与分别关联于所述UE的扇区对应 的调度器并行地调度。所述UE可首先基于期望的标准或准则被赋予优先级，并且以优先级 次序被调度器调度。
[0007] 每个多扇区UE可与第一扇区具有主关联且与第二扇区具有次关联。所述网络节 点可在并行地调度单扇区UE之前调度多扇区UE。所述多扇区UE可被顺序地调度，或者可 被并行地调度。具体地，任意一组两个或更多个多扇区UE可被并行地调度，其中所述两个 或更多个多扇区UE中的每个多扇区UE与关联于其它两个或更多个多扇区UE中的任一个 多扇区UE的任一扇区无关联。
[0008] 每个扇区具有相关联的调度单元组，所述调度单元组包括可被分配给UE的多个 调度单元。一个扇区中的调度单元可对应于一个或多个其它扇区中的调度单元。例如，所 述调度单元可至少部分地基于特定的频率，并且与一个扇区相关联的调度单元可基于与关 联于其它扇区的调度单元相同的频率。当调度多扇区UE时，将与所述多扇区UE的主扇区 相关联的第一调度单元组中的第一调度单元标记为正在被分配给多扇区UE。随后，当与主 扇区对应的调度器调度与该扇区相关联的单扇区UE时，调度器确定第一调度单元不可用 于分配给任何单扇区UE。另外，当多扇区UE被调度时，还将与次扇区相关联的第二调度单 元组中的第二调度单元标记为不可用于分配。第二调度单元对应于第一调度单元。例如， 第二调度单元可以是与第一调度单元相同的频率。将相应的调度单元标记为不可用于分配 给另一UE促进了多扇区UE的空分复用。
[0009] 识别每个扇区中的UE的信道质量的信道质量指示符可用于确定UE是单扇区UE 还是多扇区UE。在一个实施方式中，为每个扇区确定识别特定UE的信道的质量的信道质量 指示符。然后确定识别其中UE具有最强信道质量的扇区的最强信道质量。然后确定差值， 该差值识别最强信道质量与每个扇区中的信道的信道质量之间的差值。基于所述差值，确 定与UE相关联的扇区。
[0010] 在另一实施方式中，确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器 中的每个调度器的调度指令的迭代调度。对于所述多个迭代中的每个迭代，每个调度器根 据所述迭代调度执行与每个调度器相关联的调度指令。所述调度指令可例如识别将被调度 的特定UE，或者可指示调度器针对相应迭代将不采取行动。
[0011] 调度指令可由扇区同步器提供给调度器。对于每个迭代，扇区同步器基于所述迭 代调度向每个调度器提供调度指令。
[0012] 多扇区UE可与主扇区具有主关联且与次扇区具有次关联。可为与主扇区对应的 第一调度器生成第一调度指令以在特定迭代中调度多扇区UE。可为与次扇区对应的第二 调度器生成第二调度指令以在特定迭代期间不采取行动。第一调度器然后可在与主扇区相 关联的调度组的特定调度单元中调度多扇区UE，并且可将与次扇区相关联的调度组中的相 应的调度单元标记为不可用于分配。这确保在相应的调度单元中不调度与次扇区相关联的 UE，由此促进了多扇区UE的空间域复用。
[0013] 本领域技术人员在关于附图阅读优选实施方式的下面详细描述之后将理解本公 开的范围并且认识到本公开的附加方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 被并入并且形成说明书的一部分的【专利附图】
【附图说明】了本公开的若干方面，并且与描述一 起用于解释本公开的原理。
[0015] 图1是其中可实践本公开的实施方式的蜂窝通信系统的图；
[0016] 图2是根据本公开的一个实施方式的示例性网络节点的框图；
[0017] 图3是示出了根据一个实施方式的图1中所示的蜂窝通信系统中的并行调度的示 例性方法的流程图；
[0018] 图4是根据一个实施方式的更详细的并行调度的示例性方法的流程图；
[0019] 图5是根据一个实施方式的用于将多个用户设备装置（UE)中的每个UE识别为多 扇区UE或单扇区UE的示例性方法的流程图；
[0020]图6是示出了参考图5讨论的用于将每个UE识别为多扇区UE或单扇区UE的方 法的结果的示例性结构的图；
[0021] 图7是示出了UE的示例性扇区关联的图；
[0022] 图8是示出了根据一个实施方式的UE的示例性优先级的图，包括用于确定此示例 性优先级的数据；
[0023] 图9是示出了基于图8所示的资源分配权重WRUE的、按优先级次序的UE的图；
[0024] 图10示出了根据一个实施方式的在三个不同时间点与多个扇区相关联的调度单 元组；
[0025] 图11示出了根据另一个实施方式的在三个不同时间点与多个扇区相关联的调度 单元组；
[0026] 图12是根据另一个实施方式的并行调度的示例性方法的流程图；
[0027] 图13是示出了根据一个实施方式的适于实施图12所示的方法的示例性部件的框 图；
[0028] 图14是根据一个实施方式的示例性迭代调度的图；
[0029] 图15是根据一个实施方式的由扇区同步器执行的示例性方法的流程图；以及
[0030] 图16是根据一个实施方式的由每个调度器与扇区同步器协同执行的示例性方法 的流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面阐述的实施方式代表使本领域技术人员实践实施方式所必要的信息并且说 明了实践实施方式的最佳模式。在根据附图阅读下面的描述之后，本领域技术人员将理解 本公开的构思并且认识到尤其未在本文中解决的这些构思的应用。应该理解这些构思和应 用落入本公开和附图的范围。
[0032] 本公开涉及并行调度用户设备装置（UE)进行上行链路传输。图1是示出了可实 践本公开的实施方式的蜂窝通信系统10的框图。出于说明的目的，在第三代合作伙伴计 划（3GPP)长期演进（LTE)蜂窝通信系统10的上下文中讨论实施方式，但是实施方式不限 于任意特定类型的蜂窝通信系统10。蜂窝通信系统10包括一个或多个网络节点12,网络 节点12包括例如蜂窝基站，例如3GPPe节点B基站等。尽管为了说明仅描绘了单个网 络节点12,但是将理解蜂窝通信系统10可具有许多网络节点12以在大的地理区域上提 供无线服务。网络节点12向网络节点12的无线覆盖区域20内的一个或多个UE16-1- 16-N(笼统地称为UE16)和UE18提供无线服务。UE16、18可包括例如蜂窝电话（例如 A_p_ple? iPhone?智能电话、基于Android?的智能电话等）、具有蜂窝能力的计算平板 电脑（例如，Apple? iPad?等）、具有蜂窝能力的笔记本电脑、或能够与蜂窝网络节点无 线通信的任意其它处理设备。
[0033] 无线覆盖区域20包括在本文中被称为扇区14-1 一 14-4 (笼统地称为扇区14)的 多个无线子覆盖区域，每个扇区与耦合至网络节点12的分离的天线（未示出）相关联。每 个扇区14的示例性无线覆盖区域在图1中以虚线示出。如图所示，多个扇区14的无线覆 盖区域可在某些区域中重叠。尽管仅示出了四个扇区14,但是本公开不限于任意特定数量 的扇区。使用多个天线实现相应的扇区14促进了这些UE16、18(例如，例如位于允许多个 天线接收UE的上行链路传输的重叠覆盖区域中的UE16-3和16-6)的空间域复用（SDM)。 [0034] 网络节点12在下行链路传输期间向UE16、18提供数据，并且在上行链路传输期 间从UE16、18接收数据。上行链路传输被调度以确保来自多个UE16、18的传输不会彼此 干扰。典型地，UE16、18被调度以在可依据例如特定时间（例如，时隙）、特定频率和/或 特定持续时间（例如，多个时隙）定义的资源单元中进行上行链路传输。较长的传输可能 比较短的传输需要更多的时间。本公开不限于用于上行链路传输的任何特定类型的分配资 源单元，并且术语"调度单元"在本文中用于一般地指代被分配、或可被分配给UE16、18以 用于上行链路传输的资源。
[0035] 因为每个扇区14与不同的天线相关联，所以每个扇区14可具有在上行链路传输 时间段期间可被分配用于上行链路传输的关联的调度单元组。每个调度单元组中的调度单 元可与其它调度单元组中的调度单元对应，例如它们可包括时间和频率方面的相同属性。 例如，调度单元组中的每个调度单元可依据特定时隙和频率被定义，并且每个调度单元组 中的调度单元与其它调度单元组中的调度单元可具有相同或相似的时隙和频率。例如，如 果UE16-1被分配有与扇区14-1相关联的调度单元组中与特定时隙和频率相关联的特定 调度单元以用于上行链路传输，并且UE16-4被分配有与扇区14-3相关联的调度单元组 中与相同的时隙和频率相关联的相应的特定调度单元以用于上行链路传输，则由于这些UE 16的空间分离，相同时间和频率处的并发传输基本不可能互相干扰。由此，使用多个扇区 14的一个优点是在相同时间和相同频率调度多个UE16、18以增加无线覆盖区域20的业务 密度的能力。只要对应的多个UE16、18彼此充分空间分离且与相邻的扇区14充分空间分 离，这些传输应该基本上不会互相干扰。
[0036] 多个扇区14还可用于促进SDM。SDM涉及经由不同的路径接收发送的信号的多个 副本以生成组合信号，该组合信号可强于发送的信号的任意单个接收副本。具体地，SDM可 用于如下UE16、18,这些UE16、18的上行链路传输以足够的强度由位于不同扇区中的不 同天线接收。这种UE16、18可在本文中被称为"多扇区"UE16、18。其传输主要在仅单个 扇区14中被接收的UE16、18可在本文中被称为"单扇区TE16、18。例如，UE16-11位于 扇区14-2和14-3的重叠区域中，因此可被称为多扇区UE16-11。因此UE16-11的上行链 路传输可由与第一扇区14-2相关联的第一天线和与扇区14-3相关联的第二天线接收。分 离的接收信号可进行多样性组合以形成比由第一或第二天线单独接收的信号强的信号。然 而，为了使得第一和第二天线中的每个可接收UE16-11的上行链路传输，UE16-11优选地 被分配有与扇区14-2相关联的调度单元组或与扇区14-3相关联的调度单元组中的特定调 度单元，并且其它扇区14中的相应调度单元被保留，从而其它UE16、18未被分配有相应的 调度单元以用于上行链路传输。因此，调度多扇区UE16、18可涉及分配与不同扇区相关联 的相应调度单元。
[0037] UE16、18在任一特定的时间点可能具有用以在上行链路传输中发送至网络节点 12的数据，或者可能不具有用以在上行链路传输中发送至网络节点12的数据。因此，在任 一特定的时间点，多个UE16、18可能需要被调度以进行上行链路传输，并且其它UE16、18 可能不需要被调度以进行上行链路传输。出于说明的目的，假设在这个特定的时间点以实 线示出的每个UE16具有用于网络节点12的上行链路传输，而同样位于无线覆盖区域20 中的以虚线示出的UE18不具有用于网络节点12的上行链路传输。
[0038] 网络节点传统上顺序地调度需要上行链路传输的UE。对于每个这种UE，典型地做 出多个决定，包括识别频谱中最适当的部分以用于传输、使用哪种调制编码方案进行传输 以及将分配哪些分配单元以用于传输。这些决定利用网络节点的处理子系统的时钟周期， 并且在多个UE等待被调度以进行上行链路传输的情形下，延迟可能变为使网络节点的无 线覆盖区域中的业务能力最大化的限制因素。因此，网络节点可能不能在网络节点必须决 定调度的时间段内调度所有需要被调度的UE，因此一些UE可能必须等待后续的上行链路 传输时间段。
[0039] 图2是根据本公开的一个实施方式的示例性网络节点12的框图。网络节点12包 括收发器子系统22和处理子系统24。收发器子系统22 -般包括用于将通信发送至UE(例 如网络节点12的无线覆盖区域20中的UE16、18)和从UE接收通信以及将通信发送至其 它网络节点12和从其它网络节点12接收通信的模拟部件和（在一些实施方式中的）数字 部件。从通信协议角度，收发器子系统22可实现层1(即，物理或"PHY"层）的至少一部 分。处理子系统24-般实现层1的其它剩余部分、以及无线通信协议中的更高层（例如， 层2(数据链路层）、层3(网络层）等）的功能。当然，每个功能协议层的详细操作、因此收 发器子系统22和处理子系统24将根据具体实现以及网络节点12所支持的标准而改变。
[0040] 本领域技术人员将理解，图2所示的网络节点12的框图必然省略了完全理解本公 开所不必要的许多特征。尽管未示出处理子系统24的所有细节，但是处理子系统24包括 若干处理单元26-1- 26-4 (笼统地称为处理单元26)，处理单元26促进了网络节点12中 的多个任务的并发和并行处理。处理单元26可包括例如多核处理器的个别核，或者可包括 在分离的集成电路上实现和与促进多个分离的处理器的并行和分布式处理的操作系统协 同实现的分离的处理器。尽管为了说明描绘了四个处理单元26,但是实施方式不限于任意 特定数量的处理单元26。
[0041] 每个处理单元26-1- 26-4可处理相应的调度器28-1- 28-4 (笼统地称为调度器 28)，如本文中更详细地讨论的，调度器28可负责调度与相应的扇区14相关联且等待发送 上行链路传输的UE16。例如，调度器28-1可对应于扇区14-1，调度器28-2可对应于扇区 14-2,调度器28可对应于扇区14-3,以及调度器28-4可对应于扇区14-4。在一个实施方式 中，调度器28可用存储在计算机程序产品（例如，计算机存储介质（未示出））上且由相应 的处理单元26执行的复杂程序指令实现以实现本文中描述的功能。另外，处理子系统24可 包括被配置为实现本文中描述的网络节点12的一些或所有功能的各种数字硬件块（例如， 一个或多个专用集成电路（ASIC)、一个或多个成品数字或模拟硬件部件、或它们的组合）。
[0042] 图3是示出了根据一个实施方式的蜂窝通信系统10中的用于并行调度的示例性 方法的流程图，并且将结合图1和图2来讨论图3。一般地，网络节点12启动多个调度器 28以并行执行，其中每个调度器28对应于不同的扇区14(框1000)。然后，每个调度器28 并行调度与相应的不同扇区14相关联的UE16中的至少一些（框1002)。并行调度是指每 个调度器28与其它调度器28至少部分并发地进行处理，使得每个对应的调度器28的至少 一些处理与另一调度器28的处理在时间上重叠。这种并行处理可减少或完全消除与无线 覆盖区域20内的UE的顺序调度相关联的延迟，由此增加无线覆盖区域20的业务密度。
[0043] 图4是更详细地示出了根据一个实施方式的蜂窝通信系统10中的用于并行调度 的示例性方法的流程图，并且将结合图1来讨论图4。最初，将多个UE16中的至少一个UE16识别为第一多扇区UE16(图4,框2000)。如上面所讨论的，多扇区UE16是其上行链路 传输以足够的强度被位于不同扇区14中的不同天线接收的UE16。在本文中将参考图5更 详细地讨论用于将UE16识别为多扇区UE16的机制，但是出于说明的目的，假设被描绘为 位于多个扇区14的重叠覆盖区域中的UE16-3U6-6和16-11被识别为多扇区UE16。将多 个UE16中的其它UE16识别为与多个扇区14中的单个扇区14相关联的单扇区UE16(图 4,框2002)。再者，在本文中更详细地讨论用于将UE16识别为单扇区UE16的机制，假设 被描绘为位于单个扇区14的非重叠覆盖区域中的UE16-1、16-2、16-4、16-5、16-7-16-10 被识别为单扇区UE16。
[0044] 调度第一多扇区UE16进行上行链路传输（图4,框2004)。在此实施例中，在三 个UE16-3、16-6和16-11均被识别为多扇区UE16的情况下，可调度每个这种多扇区UE 16进行上行链路传输。然后每个调度器28并行调度与对应于调度器28的扇区14相关联 的每个单扇区UE16 (图4,框2006)。
[0045] 图5是根据一个实施方式的将多个UE16中的每个UE16识别为多扇区UE16或 单扇区UE16的示例性方法的流程图。假设最初选择UE16-1进行处理（框3000)。将用 于UE16-1的多个信道质量指示符（Q)彼此进行比较以确定UE16-1在哪个扇区14中具 有最强信道（框3002)，其中每个Q识别特定扇区14中的UE16-1的相应信道的质量。此 确定的结果在图5中被称为变量QU;MAX，其中Q是信道质量指示符，U是识别特定UE16的索 弓丨（在此实施例中，UE16-1)，以及MAX识别其中UE16-1具有最大信道质量指示符的特定 扇区14。在一个实施方式中，信道质量指示符可包括指示信道的过滤的信道质量的过滤的 信道质量指示符，尽管实施方式不限于过滤的信道质量指示符，并且可利用识别信道质量 的任何度量。过滤的信道质量指示符可由网络节点12通过用对应的扇区14中的UE16-1 测量接收的上行链路质量来确定。在另一实施方式中，信道质量指示符包括可由UE16-1针 对每个扇区14报告给网络节点12的信道质量指示符（CQI)。
[0046] 然后根据下面的等式为多个扇区14中的第一扇区14确定差值信道质量指示符 A u，s :
[0047]Aus =QUMAX-QUS，其中Qus是通过索引S识别的扇区14中的特定UE16的信道 质量的信道质量指示符（在此第一迭代中为UE16-1的信道质量的信道质量指示符）（框 3004,3006)〇
[0048] 因此差值信道质量指示符Aus包含其中UE16-1具有最强信道质量（(^^)的扇 区14的信道质量的信道质量指示符与特定扇区14的信道质量指示符之间的差值。然后将 差值信道质量指示符与特定的阈值标准进行比较。如果差值信道指示符小于阈 值标准，则可将调度结构SV中的字段设为1以指示UE16-1具有与通过索引S识别的特定 扇区14相关联的足够强的信道（框3008-3010)。如果差值信道质量指示符Aus大于阈值 标准，则可将调度结构SV中的字段设为0以指示UE16-1与通过索引S识别的特定扇区14 无关联（框3008、3012)。对剩余的每个扇区14重复此过程，使得结构SV包含用于可与UE 16-1相关联的每个对应扇区14的1或0(框3014、3016、3006-3012)。在耶16-1被处理 之后，下一UE16(例如，UE16-2)以相似的方式被处理，直到每个UE16被处理（框3018、 3020、3002-3018)。在每个16被处理之后过程结束。
[0049] 图6是示出了如参考图5讨论的用于将UE16识别为多扇区UE或单扇区UE的方 法的结果的示例性结构SV30的图。结构SV30可被称为调度向量，并且包含多个行32-1- 32-11 (笼统地称为行32)，每行对应于如列34所指示的特定UE16-1 -16-11。每行32包 括与特定扇区14对应的字段，如标题行36所指示的。结构SV30中的一些字段包含值1， 指示特定的UE16与特定的扇区14相关联，其它字段具有值0,指示特定的UE16与特定 的扇区14无关联。例如，行32-1指示UE16-1与扇区14-1 (S卩，图1中的扇区1)相关联， 并且与任何其它扇区14无关联。再次参考图5,这些值是确定基于扇区14-1中的UE16-1 的信道质量计算的差值质量指示符满足信道质量标准、但是基于扇区14-2 -14-4中的UE 16-1的信道质量计算的差值信道质量指示符不满足信道质量标准的结果。因此行32-1指 示UE16-1与扇区14-1相关联且UE16-1是单扇区UE16。
[0050] 行32-3指示UE16-3与扇区14-1和扇区14-2 (S卩，图1中的扇区2)相关联。因 此，UE16-3为多扇区UE16。类似地，行32-6指示UE16-6与扇区14-1和扇区14-4(即， 图1中的扇区4)相关联，因此也为多扇区UE16。行32-11指示UE16-11与扇区14-2和 扇区14-3(8卩，图1中的扇区3)相关联，因此也为多扇区UE16。行32-2、34-4、32-5和 32-7- 32-10 指示UE16-2、16-4、16-5 和 16-7 -16-10 为单扇区UE16。
[0051] 多扇区UE16基于相应扇区14内的信道质量的强度，典型地与特定扇区14具有 主关联且与关联于UE16的任何其它扇区14具有次关联。信道质量指示符最强的扇区14 可被识别为UE16与之具有主关联的扇区14,因此UE16与关联于UE16的其它扇区14具 有次关联。此信息可随着每个UE16根据例如参考图5讨论的方法被识别为多扇区UE16 或单扇区UE16而被确定。
[0052] 图7是示出了UE16的示例性扇区关联的图示。注意，UE16-3与扇区14-1具有 主关联且与扇区14-2具有次关联。类似地，UE16-6与扇区14-1具有主关联且与扇区14-4 具有次关联。UE16-11与扇区14-2具有主关联且与扇区14-3具有次关联。每个单扇区 UE16可被认为与其所关联的唯一扇区14具有主关联。对于单扇区UE16,主关联可从包 含在结构SV30中的信息推断出，如上参考图6所讨论的。对于多扇区UE16,主关联和次 关联还可在结构SV30中被维护，或者可被分离地维护。
[0053] 在一个实施方式中，UE16可任选地在调度之前被赋予优先级。可使用任意期望 的标准或准则（例如与服务质量（QoS)相关的标准）对这种UE16赋予优先级。在一个实 施方式中，可基于下面的函数赋予优先级：
[0054] WUE =WQ〇SUE+a?WKUE，其中：
[0055]WKUE是通过索引UE识别的特定UE16的资源分配权重。资源分配权重可以 是与通过索引UE识别的特定UE16对应的结构SV30的行32的总和的函数，从而
【权利要求】
1. 一种用于调度多个用户设备装置UE的上行链路传输的方法，所述UE由具有包括多 个扇区的覆盖区域的网络节点服务，所述方法包括： 通过所述网络节点并行地启动多个调度器，所述多个调度器中的每个调度器对应于所 述多个扇区中的不同扇区；以及 通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 通过所述网络节点将所述多个UE中的至少一个UE识别为与所述多个扇区中的多数个 扇区相关联的第一多扇区UE; 将所述多个UE中的其它UE识别为每个都与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇 区UE ; 其中通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE包括： 通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区相 关联的每个单扇区UE。
3. 根据权利要求2所述的方法，还包括在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中 的与对应于所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE之前调度所述第一多扇区 UE。
4. 根据权利要求3所述的方法，还包括： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE ;以及 在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区 相关联的每个单扇区UE之前顺序地调度所述第一多扇区UE和所述第二多扇区UE。
5. 根据权利要求3所述的方法，还包括： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE，其中所述第一多扇区UE与所述多个扇区中的第一扇区具有主关联，并且所述第二多 扇区UE与所述多个扇区中的第二扇区具有主关联；以及 通过与所述第一扇区和所述第二扇区对应的调度器并行地调度所述第一多扇区UE和 所述第二多扇区UE。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述第一多扇区UE与所述多个扇区中的第三扇区 具有次关联，并且所述第二多扇区UE与所述多个扇区中的第四扇区具有次关联，并且所述 方法还包括： 确定所述第一多扇区UE与关联于所述第二多扇区UE的任何扇区无关联，并且基于该 确定，通过与所述第一扇区和所述第二扇区对应的调度器并行地调度所述第一多扇区UE 和所述第二多扇区UE。
7. 根据权利要求3所述的方法，其中所述第一多扇区UE与第一扇区具有主关联并且与 第二扇区具有次关联，并且其中在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于 所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE之前调度所述第一多扇区UE包括： 确定第一调度单元组中的第一调度单元以分配给所述第一多扇区UE用于上行链路传 输，所述第一调度单元组对应于所述第一扇区； 将所述第一调度单元标记为正在被分配给所述第一多扇区UE用于上行链路传输； 其中所述多个调度器中的第一调度器对应于所述第一扇区，并且其中通过每个调度器 并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE 包括：通过所述第一调度器访问所述第一调度单元组，以及确定所述第一调度单元不可用 于分配给任何单扇区UE。
8. 根据权利要求7所述的方法，还包括： 将与所述第一调度单元对应的第二调度单元标记为不可用于分配，所述第二调度单元 在与所述第二扇区对应的第二调度单元组中； 其中所述多个调度器中的第二调度器对应于所述第二扇区，并且其中通过每个调度器 并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区相关联的每个单扇区UE 包括：通过所述第二调度器访问所述第二调度单元组，以及确定所述第二调度单元不可用 于分配给任何单扇区UE。
9. 根据权利要求2所述的方法，其中通过所述网络节点将所述多个UE中的至少一个 UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的所述第一多扇区UE包括： 针对所述第一多扇区UE确定多个信道质量指示符，所述多个信道质量指示符中的每 个信道质量指示符与不同扇区相关联并且识别所述不同扇区中的所述第一多扇区UE的信 道质量； 确定所述多个信道质量指示符中的与所述多个扇区中的第一扇区对应的第一信道质 量指示符满足信道质量标准；以及 确定所述多个信道质量指示符中的与所述多个扇区中的第二扇区对应的第二信道质 量指示符满足所述信道质量标准。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中将所述多个UE中的其它UE识别为每个都与所述 多个扇区中的单个扇区相关联的单扇区UE包括： 针对每个单扇区UE确定多个信道质量指示符，所述多个信道质量指示符中的每个信 道质量指示符与不同扇区相关联并且识别所述不同扇区中的每个单扇区UE的信道质量； 以及 确定所述多个信道质量指示符中的仅单个信道质量指示符满足所述信道质量标准。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述信道质量指示符包括经过滤的信道质量指 示符。
12. 根据权利要求2所述的方法，还包括对所述多个UE赋予优先级，并且其中通过每个 调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE包括：通过每个调度器，基于与 所述至少一些UE中的每个UE相关联的优先级并行地调度与所述对应的不同扇区相关联的 至少一些UE。
13. 根据权利要求1所述的方法，还包括通过多个处理单元中的不同处理单元并发地 处理所述多个调度器中的每个调度器。
14. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度器的调度 指令的迭代调度；以及 其中通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE还包括： 针对所述多个迭代中的每个迭代，通过所述每个调度器、根据所述迭代调度来执行与 所述每个调度器相关联的所述调度指令。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述调度指令中的至少一些调度指令识别将针 对相应迭代而被调度的UE，并且所述调度指令中的其它调度指令指示针对所述相应迭代将 不米取行动。
16. 根据权利要求14所述的方法，还包括针对所述多个迭代中的每个迭代，通过扇区 同步器、基于所述迭代调度来向所述多个调度器中的每个调度器提供所述调度指令。
17. 根据权利要求14所述的方法，还包括： 通过所述网络节点将所述多个UE中的每个UE识别为与所述多个扇区中的至少主扇区 和次扇区相关联的多扇区UE、或识别为与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇区UE ; 以及 其中确定在所述多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度 器的所述调度指令的迭代调度包括： 针对每个多扇区UE，生成用于与所述每个多扇区UE的主扇区对应的调度器的第一调 度指令以在特定迭代期间调度所述每个多扇区UE，并且生成用于与所述每个多扇区UE的 次扇区对应的调度器的第二调度指令以在所述特定调度期间不采取行动。
18. -种用于调度多个用户设备装置UE的上行链路传输的网络节点，包括： 收发器子系统，被配置为与所述多个UE通信；以及 处理子系统，耦合至所述收发器子系统，所述处理子系统包括多个处理单元并且被配 置为： 并行地启动多个调度器，所述多个调度器中的每个调度器对应于所述网络节点的覆 盖区域中的多个扇区中的不同扇区，每个调度器由所述多个处理单元中的不同处理单元处 理；以及 通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE。
19. 根据权利要求18所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的至少一个UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第一 多扇区UE ; 将所述多个UE中的其它UE识别为每个都与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇 区UE ; 其中为了通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE，所述处 理子系统被配置为通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器 的不同扇区相关联的每个单扇区UE。
20. 根据权利要求19所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区 相关联的每个单扇区UE之前调度所述第一多扇区UE。
21. 根据权利要求20所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE ;以及 在通过每个调度器并行地调度所述多个UE中的与对应于所述每个调度器的不同扇区 相关联的每个单扇区UE之前顺序地调度所述第一多扇区UE和所述第二多扇区UE。
22. 根据权利要求19所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的第二UE识别为与所述多个扇区中的多数个扇区相关联的第二多扇 区UE，其中所述第一多扇区UE与所述多个扇区中的第一扇区具有主关联，并且所述第二多 扇区UE与所述多个扇区中的第二扇区具有主关联；以及 通过与所述第一扇区和所述第二扇区对应的调度器并行地调度所述第一多扇区UE和 所述第二多扇区UE。
23. 根据权利要求18所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度器的调度 指令的迭代调度；以及 其中为了通过每个调度器并行地调度与对应的不同扇区相关联的至少一些UE，所述处 理子系统被进一步配置为： 针对所述多个迭代中的每个迭代，通过所述每个调度器、根据所述迭代调度来执行与 所述每个调度器相关联的所述调度指令。
24. 根据权利要求23所述的网络节点，其中所述调度指令中的至少一些调度指令识别 将针对相应迭代而被调度的UE，并且所述调度指令中的其它调度指令指示针对所述相应迭 代将不采取行动。
25. 根据权利要求23所述的网络节点，其中所述处理子系统被进一步配置为： 将所述多个UE中的每个UE识别为与所述多个扇区中的至少主扇区和次扇区相关联的 多扇区UE、或识别为与所述多个扇区中的单个扇区相关联的单扇区UE ;以及 其中为了确定在多个迭代中的每个迭代期间识别用于所述多个调度器中的每个调度 器的所述调度指令的所述迭代调度，所述处理子系统被进一步配置为： 针对每个多扇区UE，生成用于与所述每个多扇区UE的主扇区对应的调度器的第一调 度指令以在特定迭代期间调度所述每个多扇区UE，并且生成用于与所述每个多扇区UE的 次扇区对应的调度器的第二调度指令以在所述特定调度期间不采取行动。
【文档编号】H04W72/04GK104322122SQ201280071402
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2012年3月15日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】孙颖, P·希伊, S·特贾恩伦德 申请人:瑞典爱立信有限公司
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