专利名称：通信资源管理的制作方法
技术领域：
本发明 一 般涉及无线电通信,系统中的通信资源管理，特别是涉 及规定这类系统中的资源利用的调整方案。
背景技术：
正交频分复用(QFDM)被认为是第四代和超级第三代(S3G)无线 电接入系统的主要候选技术。这种选择部分地基于与其它复用技术 相比的可用带宽的有效利用。在OFDM中，可用带宽再分为许多窄 带宽副载波。这些副载波相互正交，因而允许它们比标准频分复用 (FDM)更紧密地封装在一起并提供更高的频谱效率。可对各用户分配 在其中发送其数据的若干副载波，从而允许并行发送多个数据符号。 换言之，所发送的OFDM信号复用若干低速率数据流，在其中，各 数据流与给定副载波关联。这种概念的主要优点在于，各数据流经 过接近平坦的衰减信道。
在通过分散信道发送QFDM信号时，信道分散破坏副载波之间 的正交性，并且导致载波间干扰(ICI)。另外，系统可串行发送多个 OFDM符号，使得分散信道导致连续OFDM符号之间的符号间千扰 (ISI)。可通过采用插入连续OFDM符号之间的所谓循环扩展，可保 存副载波的正交性以及可防止ICI和ISI[1,2]。
只要信道脉冲响应的时长小于循环扩展的长度，则可只采用每 个副载波单一复数乘法来执行信道均衡，并且防止ISI和ICI。如果 信道脉沖响应超过循环扩展长度，则ISI和ICI都会发生。
当今的QFDM用于教字陆地广播系统、如数字视频广播(DVB和数字音频广播(DAB)。选择OFDM用于数字广播的一个原因是以 单频率网络(SFN)模式来操作系统的可能性。在SFN模式中，相同的 无线电信号从网络中的所有无线电发射器节点发送。只要网络中所 发送的无线电信号由接收器终端在小于循环扩展的长度的时间窗口 中接收，则可采用非常简单的信道均衡器检测到没有ISI和ICI的所 得信号。来自不同发射器的信号在接收器终端中以与组合不同多径 信号相同的方式来组合。
循环扩展通常在接收器终端冲被丟弃，因此它与应当保持为尽 可能小的开销成本关联。信道脉沖响应、因而循环扩展的长度通常 取决于发射器节点与接收器终端之间的最大预计距离。距离越长， 则 一般需要更长的循环扩展。
在将SFN技术用于将对多个接收器终端广播的信息时，所需循 环扩展通常必须比节点特定信息在给定小区的单个发射器节点与接 收器终端之间发送的常规蜂窝操作所需的更长。
为了实现广播信息的有效支持，用于以SFN操作模式进行广播 的具有长关联循环扩展的QFDM符号与jf]于常规节点特定操作(单播) 的具有更短循环扩展的符号进行时间复用。长和短循环扩展的复用 符号的这样得到的半固定时间模式或分配结构则分别由整个网络中 的所有发射器节点^使用。
发明内容
现有技术的 一 个缺点在于，具有长和短循环扩展的符号的混合 很难改变，因为它涉及整个网络、即网络中的所有发射器节点。但 是，网络的不同部分中的广播业务和常规节点特定(单播)业务的实际 需要可能与半固定符号混合的规定或定义有所不同。这引起通信资
源的低效利用以及低系统吞吐量。
本发明克服了现有技术装置的这些斗其它缺点。
本发明的一般目的是提供在采用至少两种不同类型的资源来发送信息的无线通信系统中的通信资源的有效灵活管理。
本发明的另 一个目的是提供无线通信系统中的预定资源调度方案的动态和局部调整。
如所附专利权利要求书所定义的本发明满足这些目的及其它目的。
简言之，本发明涉及管理在具有适于发送不同信息或数据类型 的至少两种类型的资源的无线通信系统中的通信资源。
根据本发明，对于通信系统中的所有发射器节点定义缺省资源 分配结构。这种缺省资源分配规定描述发射器节点的资源分配的时 间模式的不同资源类型的单一时分复用。换言之，缺省资源分配规 定采用不同资源类型令发射器节点向用户终端发送信息的时间。
根据本发明，第一资源类型是所谓的多节点适配通信资源，它 适于从多个发射器节点到 一 个或多个用户终端的信息的时间协调传送。这种时间协调传送的典型实例是以SFN模式进行操作的发射器 节点的SFN广播。时间协调表示在参与节点的传送机会之间存在时 间关系，优选地使得携带相同信息的发送信号尽可能在这样一种短 时间窗口中到达预定用户终端。发射器节点可经过时间同步，以同 步发送相同信息。适于这种时间协调多节点传送的资源优选地是具 有带长关联循环扩展的OFDM符号的正交副载波(以防止ICI和ISI)。 第二资源类型对应的是所谓的单节点适配通信资源，它适于从单个节点到 一个或多个用户终端的信息的(单播或多播)传送。这样一种单 节点适配资源的优选实例是具有带短关联循环扩展的OFDM符号的 正交副载波。多节点适配资源则适于携带多节点关联信息、如SFN 广插-信息，而单节点适配资源则适于携带单节点关联信息。
缺省资源分配通常在时域中规定多节点适配资源的和单节点适 配资源的混合，由此规定发射器节点何时可分别发送多节点关联信 息和单节点关联信息。
网络中的发射器节点的子集则估算将由节点子集发送的多节点关联和/或单节点关联信息的预计量。信息的预计量可能基于将在下 一个预定时间间隔中发送的信息量的估算。例如，发射器节点可至 少部分根据它/它们的发射器緩沖器中的信息的量和类型来执行估 算。作为备选或附加的方案，估算可基于信息的所接收用户请求。 此外还可能预先知道某种信息将在系统局部或者本地发送。这种已 知信息也优选地用于估算过程。另外， 一些信道、通常为广播信道 可能是发射器节点进行发送所必要的。将通过这些强制信道发送的 信息优选地包括在估算中。
在任何一种情况下，估算信息量反映多节点和单节点关联信息 的传送的节点子集的实际需要以及可能与缺省资源分配所规定的资 源分配不同的多节点和单节点适配资源的需要。如果如根据预计信 息量所确定存在(临时)不同分配的需要，则节点子集根据估算信息量 动态调整缺省资源分配。这意味着，缺省资源结构规定的物理资源 在频域中共享。换言之，多节点适配通信资源将(临时)分配用于由发 射器节点的子集发送单节点关联信息，和/或单节点适配资源将分配 用于发送多节点关联信息。
发射器节点的子集则按照已调整缺省资源分配来发送信息，而 网络中的其余发射器节点则按照缺省资源分配进行发送。
因此，根据本发明的这种缺省资源分配的动态调整反映并且适 配网络的不同区域中的实际和本地传送需要。这样一种调整可用于 处理信息类型之一 的暂时过剩或不足。这应当与现有技术的情况进 行比较，在现有技术的情况下，在没有多节点关联信息要发送时， 给定发射器节点在多节点适配资源利用的周期中将是安静的，即使 该节点的发射器緩冲器包含单节点关联信息。本发明的动态调整提 供资源的更灵活使用，并且增加系统吞吐量。
本发明提供以下优点
-提供快速有效且灵活的资源管理和共享；
-通过提供可用通信资源的更有效利用来增加系统吞吐量；以
及
-可用作对缺省资源分配的网络范围的优化的补充。
通过阅读以下对本发明的实施例的描述，将会理解本发明提供 的其它优点。
通过以下参照附图进行的描述，可以透彻地理解本发明以及其
它目的和优点，
附图包括
图l是采用本发明的无线通信系统的示意图2是根据本发明的管理通信资源的方法的流程图3示出规定不同通信资源类型的缺省资源分配；
图4示出根据本发明的一个实施例的动态调整缺省资源分配；
图5示出根据本发明的另一个实施例的动态调整缺省资源分配；
图6A示意性示出采用具有关联长循环前缀的符号的原理；
图6B示意性示出采用具有关联短循环前缀的符号的原理；
图7是流程图，示出图2的资源管理方法的附加步骤；
图8是流程图，更详细地示出图2的资源管理方法的调整步骤
的一个实施例；
图9是流程图，示出图2的资源管理方法的附加步骤；
图IO是框图，示出根据本发明的资源管理器的一个实施例；
图11是框图，示出才艮据本发明的资源管理器的另一个实施例；
以及
图12是框图，示出根据本发明的发射器节点的一个实施例。
具体实施例方式
在所有附图中，相同的附图标记将用于对应或相似的元件。
本发明涉及基于无线电的通信系统中的通信资源管理，以及公 开这类系统中的半固定调度方案的局部动态调整。
图1示意性示出根据本卑明的通信系统或网络1的一部分。通
信系统1包括与图中表示为移动终端20、 25的所连接用户终端进行 通信的多个发射器节点或基站10、 15。根据本发明，发射器节点IO、 15可向用户终端20、 25传递至少两种按照将数据发送给用户终端 20、 25的方式所定义的不同类型的信息或数据。
第一种类型的信息是所谓的多节点关联信息，它由至少两个发 射器节点IO发送给一个或多个用户终端20。换言之，这至少两个发 射器节点10以时间协调方式向用户终端20发送相同信息。这种多 节点关联信息的典型实例是由多个发射器节点10时间协调地发送给 一个或多个用户终端20的广播信息。对于采用正交频分复用 (OFDM)、以单频率网络(SFN)广播模式进行操作的通信系统1，由多 个发射器节点10时间协,地发送的SFN广^^f言息是根据本发明的所 谓多节点关联信息的一个具体实例。在这种SFN模式中，发送节点 10粗略地经过时间同步，并将SFN技术用于将对位于多个小区所覆 盖的大区域中的若干用户终端20广播的(多节点关联)信息。但是， 本发明所定义的多节点关联信息无需被传递到多个用户终端20。仅 针对特定用户终端20的用户特定信息也属于多节点关联:信息的范围 之内，只要它由至少两个发射器节点10时间协调地发送给这个用户 终端20。
时间协调传送表示在相同多节点关联信息从参与发射器节点 IO(例如以SFN模式进行操作的节点IO)的传送之间存在时间关系。 参与节点10的传送机会之间的这种时间关系优选地4吏得携带相同多 节点关联信息的发送信号尽可能在这样一种短时间窗口中到达预定 用户终端20。发射器节点20可经过时间同步，以同步发送相同的多 节点关联信息。但是，这只是本发明所定义的时间协调传送的一个 具体实施例。在信息传送之间可能还存在(小)时间间隙。只要多个发 射器10之间的传播时间相对于接收用户终端20的差异小于传送中 采用的循环扩展的长度，则终端20可能易于检测到信号，并提供所携带信息而没有任何符号间干扰(ISI)或信道间干扰(ICI)。
本领域众所周知，从发射器节点10、 15发送给用户终端20、 25
的循环扩展相关联。循环扩展提供在来自当前符号的信息在接收器 20、 25中收集之前使来自前一个符号的多径信号渐弱的时间。只要 多径延迟回波保持在循环扩展时长中，则不存在与回波的信号电平 有关的严格限制。来自所有路径的信号能量只是在输入上添加到接 收器20、 25，以及整个可用功率馈送给接收器20、 25的解码器。所 采用循环扩展的长度取决于实际信道脉沖响应的时长，它通常又取 决于网络大小以及发射器节点10、 15与接收器终端20、 25之间的 最大预计距离。 一般来说，距离越长，则需要更长的循环扩展。
在以涉及从多个发射器节点10的时,间协调传送的多节点传送模 式、如SFN模式进行操作时，与从单个发射器节点15的单节点传送 相比， 一般需要更长的循环扩v^。图6A示意性示出包括符号52的 所谓"有用"部分和循环扩展部分54的OFDM符号50。有用部分52 的长度U通常等于l/fe，其中的fc是两个相邻副载波之间的频率距离。 循环扩展54的长度^A又由以上所述标准、即信道脉冲响应时长和 最大发射器-接收器距离来确定。图6A示出因较长的循环扩展54而 适于发送多节点关联(SFN广播)信息的OFDM符号50。因此，在按 照SFN模式发送数据时，可采用这样一种符号50。
根据本发明的循环扩展可以是符号的有用部分52前面的循环前 缀54,如图所示。在一个典型实施例中，这个循环前缀54可看作是 置于符号52的开始处的符号波形的结束时间的镇Z象。这种形式的循 环前缀54有效地延长符号52的长度，同时保持时间分散信道中的 副载波波形的正交性。
根据本发明可采用其它形式的循环扩展，例如循环后缀。时域 分窗(windowing)也可用于这个目的。信号的循环重复则可与时间窗 口相乘，从而提供循环重复的转升(roll-on)部分、恒定部分和转降(roll-off)部分。转升部分和恒定部分通常类似于前缀那样插入在 OFDM符号的有用部分之前，而转降部分则通常作为后缀插入在符 号之后。此外，前一个OFDM符号的转降部分可能但不一定在时间 上与当前符号的转升部分重叠。转升和转降部分用于形成发送信号 的频谱，并且通常只有循环重复的恒定部分用于防止时间扩散。根 据本发明的另一个循环扩展实例是安静保护周期在符号之间的插 入。但是，即使连续OFDM符号之间的这样一种安静保护周期避免 分散环境中的ISI，但它没有防止副载波正交性的损失。因此，根据 本发明的循环扩展优选地为循环前缀、循环后缀、循环时域窗口或 者与可用于防止ISI以及ICI不同的某种循环扩展。
因此，回到图1，第一信息类型或多节点关联信息类型由多个发 射器节点10采用具有长关联循环扩展的符号时间协调地发送。根据 本发明的第二类型的信息是单节点关联或节点/小区特定信息，它由 单个发射器节点15发送(单播或多播)到通常一个但可能多个用户终 端25。在发送单节点关耳关信息时，发射器节点15通常以例如与多节 点关联信息的SFN模式相对的常规蜂窝操作模式来进行操作。与多 节点关联信息相比，单节点关联信息通常需要符号的更短循环扩展。 图6B示出具有适于携带单节点关联信息和短循环扩展59的有用部 分57的OFDM符号55。因此，图6B中的短循环扩展59的长度么8 比图6A的长循环扩展54的长度厶A更短。
在基于OFDM的通信系统1中，对于网络1中的所有发射器节 点10、 15产生具有长和短循环扩展的OFDM符号的单一时分复用。 这个网络1例如可包括特定国家、国家的区域或者另外某种规定区 域中的所有发射器节点10、 15。时分复用通信资源的这种所谓半固 定缺省资源分配则规定发射器节点10、 i5可采用多节点适配通信资 源(具有长循环扩展)发送多节点关联信息以及通过单节点适配通信资 源(具有短循环扩展)发送单节点关联信息的时间。图3示意性示出这 样一种半固定缺省资源分配60的一个实例。根据这个示例资源分配
60，发射器节点或者可交替采用多节点适配资源40和单节点适配资 源45。因此，在时间间隔t1-t。、 t3-t2、 t5-t4、 t7-t6t,多节点适配资源(带 有具有长循环扩展的符号正交副载波)40可用于发射器节点，以发送 多节点关联信息(SFN广播一言息)。因此，"在时间间隔W t4-t3、 t6-t5、 t8-t7中，可用单节点资源(带有具有短循环扩展的符号正交副载波)45 可由网络中的发射器用于发送所谓的单节点关联信息(由单个发射器 节点所发送的多播或单播信息)。
这种缺省资源分配60规定，在时间周期t2-tP网络中的所有发 射器节点将发送单节点信息，只要它们具有要发送的任何这种信息。 因此，根据现有技术，在这个时间周期^-t,中，没有多节点信息将被 发送，因为在该时间周期中可用的通信资源45不适于发送这种信息， 即具有太短的循环扩展。相应地，按照现有技术，在时间周期t广t。中， 在其发射器节点中具有多节点关联信息的发射器节点采用可用多节 点适配资源40来发送信息。在时间周期VtQ中没有这种多节点关联 信息要发送的网络的发射器节点将是安静的，即使具有要发送的单 节点关联信息。
缺省资源分配或调度方案60以及多/单节点适配通信资源40、 45 之间的划分的准确设计通常基于整个网络的平均(预计)业务模式。这 意味着，如果预计平均起来存在比较多的单节点关联信息要通过整 个网络发送，则通常以牺牲发送多节点关联信息的时间周期为代价 来延长专用于这种信息的传送的时间周期。
但是，在给定时间周期，发射器节点的一个或一部分、即子集 可具有例如比根据缺省资源分配60实际可发送的量更多的多节点关 联信息要发送。如果这个问题在更长的时标上在网络在较大部分中 经常发生，则可能需要优化或者重新定义缺省资源分配60,即改变 用于多和单关联信息的物理资源40、 45、的混合。但是，这是比较复 杂的过程，它要求整个网络、即所有所包括的发射器节点同时改变 这种混合。
通过允许发射器节点动态调整半固定资源分配60，以处理其当 前实际的传送需要，即响应它们是具有过剩还是不足的多节点关联 信息(或者单节点关联信息)要发送而进行，本发明解决这个问题。
图1示出在例如时间周期t2-ti中的通信系统1，因此按照图3的 资源分配，发射器节点10、 15都应当执行单节点传送或者为安静。 这通过网络1中的大部分节点15来进存，节点15中的一部分具有 单节点关联信息要发送给用户终端15，以及一部分没有信息要发送。 但是，网络1中的发射器节点10的一部分或子集具有发送多节点关 联信息的更大需要。这些节点10则调整缺省资源分配，使得当前可 用单节点适配通信资源用于多节点传送。
与现有技术相比，根据本发明的这个解决方案提供通信资源的 更快更灵活且有效的利用以及信息的传送。此外，系统1中的吞吐 量将会提高。
图2是流程图，示出根据本发明管理无线通信系统中的通信资 源的方法。步骤Sl提供或定义规定系统中的发射器节点可分别将多 节点适配和单节点适配资源用于发送信息的时间的缺省资源分配。 这个缺省资源分配通常是图3所示的至'少两个资源类型的混合。但 是，分配方案或者可规定仅使用资源类型其中之一或者包括资源利 用的更复杂分配结构。这个单一缺省资源分配一般由基站控制器(BSC) 节点、无线电网络控制器(RNC)节点或者另外某种高级控制节点对系 统中的所有发射器节点产生。
在下一个步骤S2，发射器节点的一个或一部分估算将由那个特 定发射器节点或者那些特定节点发送的多节点关联信息和/或单节点 关联信息的预计量。信息的预计量可基于将在下一个预定时间间隔 中发送的信息量的估算。例如，发射器节点可至少部分才艮据它/它们 的发射器緩冲器中的信息的量和类型来执行估算。作为备选或附加 的方案，估算可基于信息的所接收用户请求。此外还可能预先知道 某种信息将在系统局部或者本地发送。这种已知信息也优选地用于估算过程。另外， 一些信道、通常为广播信道可能是发射器节点进 行发送所必要的。将通过这些强制信道发送的信息优选地包括在估 算中。
信息的预计量可说明要分别采用多节点适配和单节点适配资源 来发送的位的量。或者，预计对于不同信息类型要发送的数据分组 或块的数量可用作信息量的表示。实际上，根据本发明，可采用可 用于表示信息的这种预计量的任何参数，例如包括所需通信资源的
预计量、OFDM符号或副载波。
在本发明的一个实施例中，步骤S2的估算基于多节点关联信息 的预计量，例如基于SFN相关信息的预计量、如数字视频和/或数字 音频的广播。例如，系统对于各SFN广播服务判定哪些发射器节点 应当发送与SFN模式中的对应广播服务相关的(多节点关联)信息。 如果任何用户终端已经请求从特定发射器节点发送广播信道，则将 那个节点添加到合作发送对应广播服务的发射器节点的SFN列表 中。然后可对于存在于SFN列表中并且其中至少部分根据用户请求 的量进行估算的那些节点或者它们的 一部分来估算多节点关联信息 的预计量。
在另一个实施例中，只有单节点关联信息对于信息估算过程是 相关的。例如，假定多节点关联信息包括与广播数字视频服务相关 的数据，以及至少两个不同的SFN广播'模式可用于这种服务。在第 一高质量模式中，与数字视频服务相关的所有位均对相关用户终端 广播。这通常产生极高的服务质量。在第二模式中，仅发送位的一 部分，例如位的四分之三。这产生略微更差但仍然可接受的服务质 量。如果步骤S2中所确定在节点的子集中存在极少单节点关联信息 要发送，则第一传送模式将用于多节点传送，否则将采用第二传送 模式。
在另一个实施例中，在步骤S2估算要发送的单节点关联以及多 节点关联信息的预计量。
在下一个步骤S3,根据信息的估算量对发射器节点的这个子集动态调整或适配缺省资源分配。这意味着，缺省时间结构所定义的 物理资源在频域中动态地共享。换言之，多节点适配通信资源将(临 时)分配用于由发射器节点的子集发送单节点关联信息，和/或单节点 适配资源将分配用于发送多节点关联信息。
图4示出对于系统的一部分中的多节点关联数据的量没有装满 这种类型的信息的已分配物理资源40(即，具有长循环扩展的OFDM 符号部分未使用)的情况的这样一种已调整的资源分配65。在这种情 况下，单节点关联信息可能与多节点(广播)信道一起经过频率复用， 并在这些多节点适配资源40中发送。例如，在以SFN模式可操作的 OFDM系统中，这意味着，只有正携带广播信道的副载波40以SFN 发送，而携带单节点关联信息的副载波40则仅从特定的相应发射器 节点发送。因此，以SFN模式从不同节点发送的OFDM符号是不同 的。只有在携带广播信息的副载波上发送的符号在以SFN模式合作 的所有节点中才相同。其有益效果在于，在仅存在极少广播信息要 发送时，也可采用为SFN模式所定义的符号。即使"空闲"广播适 配资源40(具有长循环扩展的符号)将用于通常不需要这种长循环扩展 的单节点关联信息，但是这种微d、的开销产生较高的系统吞吐量， 因为在可用时采用大一位的开销来发送信息将优于不采用空闲通信 资源。
注意，单节点关耳关信息可在如时间间隔t3-t2所示的原本适于多节 点传送的那些时间间隔中与多节点关联信息 一起经过频率复用。或 者，根据相应间隔中要发送的多节点关联信息的量，单节点关联信 息可能部分或完全取代多节点关联信息，如时间间隔ts-t4和16+所示。
图5相应地示出对于多节点关联信息的量超过多节点传送的已 分配物理资源40、即不存在具有长循环扩展的足够OFDM符号的情 况的已调整缺省资源分配65。在这种情况下，多节点(广播)信道可采 用具有带有短循环扩展的QFDM符号的一些附加副载波45、即单节点适配资源45的一部分。由于这些符号的短循环扩展不是设计用于 多节点(SFN)操作的，所以这些符号上的ISI和ICI的概率增加。但 是，通过对于所有涉及的OFDM符号(具有长以及短循环扩展)上的 多节点信道进行交织和编码，可使这种情况导致的降低为最小。在 为单节点数据保留的物理资源45(即具有短循环扩展的OFDM符号) 用于多节点关联数据之前，首先将多节点信道映射到为多节点传送 保留的物理资源40(即具有长循环扩展的QFDM符号)。
如果系统包括对其应用缺省资源分配的N个发射器节点，则执 行步骤S2的估算以及步骤S3的调整的发射器节点的子集是这些发 射器节点中的1个或N-l个。例如，如果缺省资源分配应用于给定 国家中的所有发射器节点，则发射器节点的子集可能是该国的一个 州、 一个城市或者整个网络的另外某个区域中存在的节点。
步骤S2和S3优选地在整个操作中对发射器节点重复进行，如 线条U示意性示出的。例如，步骤S2的估算可在系统或者它的一 部分中的所有节点中连续、定期、间断或者在预定时间场合执行。 如果所估算的信息(单和/或多节点关联信息)的预计量改变、例如超过 或下降到低于给定阈值，则在步骤S3执行缺省资源分配的新调整。
注意，随时间推移，大多数发射器节点通常按照缺省资源分配 进行操作和发送，即仅将多节点适配资源(携带具有长循环扩展的 OFDM符号的正交副载波)用于多节点关联信息(SFN广播信息)以及 将单节点适配资源(携带具有短循环扩展的OFDM符号的正交副载波) 用于单节点关联信息(单播/多播信息)。这意味着，根据本发明的缺省 资源分配的动态调整通常在网络的一部分局部和临时〗吏用，以适应 局部和当前传送需求。如果许多发射器节点经常采用已调整缺省资 源分配，则这通常是基于整个网络的缺省资源分配的重新定义或优 化的需要的指示。但是，这样一种优化包括网络中的所有发射器节 点，并且在更长的时标(数小时或数天)上进行操作，而本发明仅对网 络的 一部分以及在更短的时标(数分钟、数秒或者几分之一秒)上局部执行缺省资源分配的动态且临时的调整。
在本发明的一个优选实施例中，如前面所述的那样，多节点适
配资源是如图6A所示的携带具有关联长循环扩展54的(OFDM)符号 50的正交副载波。相应地，单节点适配资源优选地是如图6B所示的 携带具有关联短循环扩展59的符号55的正交副栽波。符号50、 55 的总长度tA+AA、 tB+AB包含循环扩展54、 59的长度A^ AB以及 有用符号部分52、 57的长度tA、 tB。如果副载波距离对于两种类型 的符号50、 55是相同的，则有用符号部分52、 57的长度相同，即tA=tB。 这又表示总符号长度tA+AA、 tB+Ae是不同的，因为A AB。但是， 如果两种类型的符号50、 55的副载波距离不同，则有用符号部分52、 57的长度不同，即^^b。两个符号类型50、 55的总符号长度^+A A、 b+AB则可能相等或者不同，取决于循环扩展54、 59的实际长度。
OFDM符号50、 55可組织成具有预定大小的帧。这样一种帧则 可包括具有长扩展54的NA个符号50或者具有短扩展59的NB个符 号55。通过仔细选择参数tA、 AA、 tB、 AB、 NA、 NB,帧时间或长 度对于两种符号类型50、 55可能相同。与信息的实际类型无关的相 同帧时间的使用还有助于系统的同步。
图7是流程图，示出图2的资源管理方法的附加过程步骤。该 方法从图7中的步骤SI继续进行。在下一个步骤SIO，发射器节点 的子集从连接到节点的用户终端接收多和/或单节点关联服务及信息 的用户请求。然后，该方法继续进行到图2的步骤S2，在其中，发 射器节点根据这些用户请求来估算要发送的信息的预计量。估算则 可能只是基于针对相应信息类型的请求的量。更精心设计的解决方 案是更密切地调查具体请求。例如，第一广播服务一般包括比对应 的第二广播服务更多的广播信息的传送。第 一广播服务的用户请求 则可通过与第二服务的对应请求不同的方式进行加;f又，因为前者表 示更多信息传送。
图8是流程图，更详细地示出图2的调整步骤的一个实施例。
该方法从图2中的步骤S2继续进行。在、下一个步骤S20，发射器节 点的子集根据信息的估算预计量对多节点和单节点关联信息进行频 率复用，以获得已调整缺省资源分配。这个频率复用将使得多节点 关联信息采用单节点适配资源来发送，-和/或单节点关联信息将通过 多节点适配资源来发送。然后，该方法结束或者返回到图2的步骤S2,在其中重新进行新的估算。
图9是流程图，示出图2的资源管理方法的附加过程步骤，它 与图2的步骤S1至S3 —起定义传送方法。该方法从图2中的步骤S3 继续进行。在下一个步骤S30，发射节点的子集按照已调整缺省资源 分配来发送信息，而系统中的其余节点则按照未调整的缺省资源分 配进行发送。本发明的这种信息传送即使从开销或ISI/ICI的方面不 是最佳的，也会产生系统中增加的吞吐量。注意，在这个传送中， 所有发送节点采用相同类型的资源，但是，与按照缺省资源分配进 行发送的节点相比，按照已调整缺省资源分配进行发送的节点至少 对于某些资源将发送不同类型的信息a然后，该方法结束或者返回 到图2的步骤S2，在其中重新进行新的估算。
图10是根据本发明的资源管理器100的一个实施例的示意框 图。管理器100任选地包括输入和输出(I/O)单元110，用于与系统中 的外部单元进行通信。1/0单元IIO特别适于从系统中的其它节点(强 制和/或局部将来传送的指示)和/或用户终端(通信服务的用户请求)接 收用于估算要发送的信息的预计量的数据。1/0单元IIO还可用于用 于发射器节点的缺省和已调整缺省资源分配的信息。
资源管理器100包括资源分配方案定义器或资源分配器120,用 于提供或定义规定将多节点和单节点适配资源用于系统中的发射器 节点以发送信息的时间的缺省资源分配。已定义缺省资源分配的信 息或指示通常被转发并存储在分配数揚库150或者管理器100的某 种其它的存储单元中。
分配生成通常基于从系统的发射器节点所收集的以往业务信息。定义器120则采用这种业务信息来生成尽可能精确地反映整个 系统平均的实际资源需要的资源类型的(最佳)调度方案。定义器120 通常在较长时标上进行操作，从而表示节点的新缺省资源分配根据 若干天或者至少数小时来产生。新分配生成的需要的指示可基于系 统中的网络节点采用本发明的分配调整的频度和数量。
信息估算器130也在资源管理器—100中实现，并且进行操作或 配置以用于估算将由发射器节点发送的信息的量。因此，这个估算 器提供分别发送单和多节点关联信息的机会的预计未来需要的指 示。如前所述，这种估算可基于单和/或多节点关联信息的预计量。
估算可基于发射器緩冲器的填充等级的报告、通信服务的用户请求、 强制和/或局部传送的信息。
资源管理器100的资源分配调整器或资源重新分配器140采用 来自估算器130的信息的估算量来确定是否应当对于特定发射器节 点或者一组节点执行缺省资源分配的调整。如果情况是这样，则调 整器140根据估算信息量动态调整来自定义器120或者从分配数据 库150取出的缺省资源分配。在这种调整中，通过将适于第二信息 类型的资源临时分配用于发送第一类型信息，调整器140以第二信 息类型为代价向发射器节点提供发送第一类型的信息的更多机会。 然后，如果管理器110不是在其中实现的，则通过I/0单元IIO将这 样得到的已调整资源分配传递给相关发射器节点。已调整资源分配 的信息还优选地存储在分配数据库150中供以后、例如在收集用作 可能的新缺省资源分配重新定义的基础的信息时使用。
资源管理器100的单元110至140可作为软件、硬件或者它们 的组合来提供。单元110至150可在通信的网络节点中共同实现。 相关网络节点可能是发射器节点或基站。作为备选的方案，管理器100 可在高级控制节点、如BSC或RNC节点中提供。此外，分布式实现 也是可行的，其中的一部分单元设置在不同的网络节点中。
图11是根据本发明的资源管理器100的另一个实施例的示意性
框图。信息估算器130、资源分配调整器140和分配数据库150的操 作与图10中的对应单元相似，本文不再赘述。这个资源管理器100 没有它自己的资源分配定义器。相反，通过接收来自系统的某个其 它网络节点的要使用的缺省资源分配的信i息，1/0单元110用作资源 分配提供装置。网络节点可能是高级控制节点，它执行整个通信系 统的资源分配生成，然后执行对低级控制节点和/或发射器节点的资 源分配的通信信息。资源分配调整器140则一艮据来自估算器130的 估算调整来自I/O单元110或者来自数据库150(如果首先输入到其中) 的这个缺省资源分配。
资源管理器100的单元110、 130和140可作为软件、硬件或者 它们的组合来提供。单元110、 130至150可在通信的网络节点中共 同实现。相关网络节点可以是发射器节点或基站。作为备选的方案， 管理器100可在高级控制节点、如BSC或RNC节点中提供。此外， 分布式实现也是可行的，其中的一部分单元设置在不同的网络节点 中。
图12是示意性框图，示出根据本发明的一个实施例的发射器节 点10的一个实施例。这个节点10包括I/O单元210,用于与包括用 户终端在内的外部节点和单元进行通信。因此，1/O单元210包括调 制器/解调器、编码器/解码器以及数据传送和接收所需的其它功能 性。发射器节点220在节点10中实现，用于暂时存储要发送给用户 终端的多节点关联和单节点关联信息及数据。这些数据类型的传送 根据缺省资源分配或者已调整的缺省资源分配来调度，其中的信息 优选地包含在分配数据库240中或者与发射器节点10关联。用于发
源管理器的外部网络节点、例如从BSC节点来接收。这个缺省资源 分配的已调整形式也可由I/O单元210 乂人外部节点来接收并输入分配 数据库240。
在一个备选实施例中，发射器节点10包括它自己的资源管理器
100。在这种情况下，缺省资源分配可从外部节点接收，如上所述。 资源管理器100则根据特定发射器节点10的实际传送需要、即将由 节点10所发送的多和/或单节点关联信息的预计量的需要来调整这个 资源分配。信息的预计量可根据緩冲器220的填充程度以及其中包 含的信息的类型来估算。这样调整的资源分配则优选地输入分配数 据库240,和/或转发给I/O单元210供发送数据时使用。
发射器节点10的单元100、 210和220可作为软件、硬件或者 它们的组合来提供。
本领域的技术人员会理解，可在不背离所附权利要求书定义的 本发明的范围的前提下，对本发明进行各种修改和改变。
参考文献 Peled和Ruiz，采用降低的计算复杂度算法的频域数据传送， Proc.IEEE ICASSP，第964-967页，Denver, Colorado, 1980年. Henkel等人，OFDM/DMT的循环前缀-分析，Proc.Int.Zurich Seminar on Broadband Communications,', 22-1 — 22-2页，Zurich, Switzerland, 2002年.
权利要求
1.一种管理包括多个发射器节点(10、15)的无线通信系统(1)中的通信资源(40、45)的方法，所述方法包括以下步骤-提供缺省资源分配(60)，它规定何时将多节点适配(40)和单节点适配(45)通信资源用于所述多个发射器节点(10、15)来发送信息，其中，多节点适配通信资源(40)适于多节点关联信息的时间协调传送，而单节点适配通信资源(45)适于单节点关联信息的传送；-估算将由所述多个发射器节点(10、15)的子集(10)发送的所述多节点关联信息和所述单节点关联信息这两者中的至少一个的预计量；以及-通过根据所估算的预计信息量将多节点适配通信资源(40)分配用于单节点关联信息的传送或者将单节点适配通信资源(45)分配用于多节点关联信息的时间协调传送，来对于所述多个发射器节点(10、15)的所述子集(10)，动态调整所述缺省资源分配(60)。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，多节点适配通信资 源(40)适于由至少两个发射器节点(10进行多节点关联信息的时间协 调传送，而单节点适配通信资源(45)适于由单个发射器节点(15)进行 单节点关联信息的传送。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，多节点适配通 信资源(40)适于由至少两个发射器节点(10)进行多节点关联信息的时 间同步传送。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述动态调整步骤包括通过根据所估算的预计信息量对多节点关联和单 节点关联信息进行频率复用来动态调整所述缺省资源分配(60)的步骤。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述 估算步骤包括估算将由所述多个发射器节点(IO、 15)的所述子集(10)发送的所述多节点关联信息的预计量。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述 估算步骤包括;f艮据从与所述多个发射扭节点(10、 15)的所述子集(10) 相关联的用户终端(20)始发的多节点关联信息的用户请求来估算所述 预计信息量。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，多节 点适配通信资源(40)是携带具有第 一长度(△ J的关联循环扩展(52)的 符号(50)的正交副载波，而单节点适配通信资源(45)是携带具有第二 长度(厶b)的关联循环扩展(57)的符号(55)的正交副载波，其中，所述 第二长度(△ b)比所述第 一长度(△ J短。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述循环扩展(52、 57)是下列中的至少一个-循环前缀；-循环后缀；以及-循环时域窗口。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述 多节点关联信息是单频率网络广播信息。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所 述通信资源(40、 45)是正交副载波，以及所述无线通信系统(l)是采用 正交频分复用的通信系统。
11. 一种由包括多个发射节点(IO、 15)的无线通信系统(1)中的发 射节点(IO)发送信息的方法，所述通信系统(l)采用缺省资源分配 (60)，它规定何时将多节点适配(40)和单节点适配(45)通信资源用于 所述多个发射器节点(IO、 15)来发送信息，其中，多节点适配通信资 源(40)适于多节点关联信息的时间协调传送，而单节点适配通信资源 (45)适于单节点关联信息的传送，所述方法包括以下步骤_估算将由所述发射器节点(10)发送的所述多节点关联信息和所述单节点关联信息这两者中的至少一个的预计量；通过根据所估算的预计信息量将多节点适配通信资源(40)分配 用于单节点关联信息的传送或者将单节点适配通信资源(45)分配用于 多节点关联信息的时间协调传送，来对于所述发射器节点(IO),动态 调整所述缺省资源分配(60);以及-按照经调整的缺省资源分配(60)来发送信息。
12. —种用于管理包括多个发射器节点(IO、 15)的无线通信系统 (1)中的通信资源(40、 45)的系统(100)，所述系统包括-用于提供缺省资源分配(60)的部件(110、 120)，所述缺省资源 分配(60)规定何时将多节点适配(40)和单节点适配(45)通信资源用于 所述多个发射器节点(IO、 15)来发送信息，其中，多节点适配通信资 源(40)适于多节点关联信息的时间协调传送，而单节点适配通信资源 (45)适于单节点关联信息的传送；-估算器(13),用于估算将由所述多个发射器节点(IO、 15)的子 集(10)发送的所述多节点关联信息和所述单节点关联信息这两者中的 至少一个的预计量；以及-用于通过根据所估算的预计信息量将多节点适配通信资源(40) 分配用于单节点关联信息的传送或者将单节点适配通信资源(45)分配 用于多节点关联信息的时间协调传送，来对于所述多个发射器节点 (10、 15)的所述子集(10)动态调整所述资源分配(60)的部件(140)。
13. 如权利要求12所述的系统，其特征在于，多节点适配通信 资源(40)适于由至少两个发射器节点(10)进行多节点关联信息的时间 同步传送。
14. 如权利要求12或13所述的系统，其特征在于，用于动态 调整的所述部件(140)配置成用于通过根据所估算的预计信息量对多 节点关联和单节点关联信息进行频率复用来动态调整所述缺省资源 分配(60)。
15. 如权利要求12至14中任一项所述的系统，其特征在于， 所述估算器(130)配置成用于估算将由所述多个发射器节点(10、 15)的所述子集(10)发送的所述多节点关联信息的预计量。
16. 如权利要求12至15中任一项所述的系统，其特征在于， 所述估算器(130)配置成用于根据从与所述多个发射器节点(10、 15)的 所述子集(10)相关联的用户终端(20)始发的多节点关联信息的用户请 求来估算所述预计信息量。
17. 如权利要求12至16中任一项所述的系统，其特征在于， 多节点适配通信资源(40)是携带具有第 一长度(△ A)的关联循环扩展 (52)的符号(50)的正交副载波，而单节点适配通信资源(45)是携带具 有第二长度(Ae)的关联循环扩展(57)的符号(55)的正交副载波，其中， 所述第二长度(△ b)比所述第 一长度(△ J短。
18. 如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述循环扩展(52、 57)是下列中的至少一个画循环前缀；-循环后缀；以及-循环时域窗口。
19. 如权利要求12至18中任一项所述的系统，其特征在于， 所述多节点关联信息是单频率网络广播信息。
20. 如权利要求12至19中任一项所述的系统，其特征在于， 所述通信资源(40、 45)是正交副载波，以及所述无线通信系统(l)是采 用正交频分复用的通信系统。
21. —种网络节点(IO)，其特征在于，包括如权利要求12至20 中任一项所述的系统(IOO)。
22. —种发射器节点(IO)，包括-用于接收由权利要求12至20中任一项所述的系统(100)产生 的经调整的资源分配(65)的信息的部件(210);以及-用于根据所述经调整的资源分配(65)的所述信息来发送信息的 的发射器(210)。 ，
全文摘要
本发明涉及将多节点适配资源(40)用于多节点关联信息的传送以及将单节点适配资源(45)用于单节点关联信息的传送的网络(1)中的通信资源(40、45)的管理。定义对于网络(1)中的所有发射器节点(10、15)规定相应资源类型可供使用的时间的缺省资源分配(60)。网络(1)中的节点的子集(10)估算将由节点子集(10)发送的多节点和/或单节点关联信息的预计量。然后根据所估算的预计信息量来对节点子集(10)动态调整缺省资源分配(60)，表示缺省时间结构(60)所定义的物理资源(40、45)在频域中动态共享。按照已调整的缺省资源分配(65)，多节点/单节点适配资源(40)将分配用于由节点子集(10)进行的单节点/多节点关联信息的传送。
文档编号H04L12/54GK101204108SQ200580050161
公开日2008年6月18日 申请日期2005年6月17日 优先权日2005年6月17日
发明者P·弗伦格 申请人:艾利森电话股份有限公司