专利名称：采用mu mimo技术的hsupa调度器和调度方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及高速上行包(HSUPA)接入技术，尤其涉及一种采用多用户多输入多输出(MU ΜΙΜΟ)技术的HSUPA调度器和调度方法。
背景技术：
目前，在高速上行包接入(HSUPA)中已经引入多用户(MU)多输入多输出(MIMO) 技术。即在上行方向，多个HSUPA用户设备(UE)可以共享相同的调度增强专用信道物理上行信道(E-PUCH)资源。这些共享相同的调度E-PUCH资源的UE具有不同的训练序列偏移(Midamble Shift)，所述训练序列偏移作为区分这些UE的无线信道的依据。基于特殊的缺省的训练序列偏移的配置方式，给这些UE分配不同的训练序列偏移。具体方法如下在采用MU MIMO技术的HSUPA中，将小区内Km个训练序列偏移分成M组，用以支持M个HSUPA UE以MU MIMO方式共享相同的调度E-PUCH资源。M组训练序列偏移的组号
分别为 0，1，......,M-I0 当 Km = 2 时，M = 2;当 Km e {4，6，8，10，12，14，16}时，M =2 或
4。1和11的取值组合有1+7\2 = 15种。对于每种Km和M的取值组合，M组训练序列偏移中，第m e {0,1,......，M_l}组
训练序列偏移中包括的各个训练序列偏移和正交可变扩频因子(OVSF)信道码之间的映射关系，在3GPP协议中以特殊的缺省的训练序列偏移配置方式予以定义。在3GPP协议中该方式以图表的形式予以表示。当Kue彡M个HSUPA UE共享相同的调度E-PUCH资源时，需要给每个UE分配不同的训练序列偏移。对于Kiie个UE中的第“k”个UE，可以在M组训练序列偏移中选择第mk组训练序列偏移。然后根据分配给该UE的E-PUCH资源所占用的OVSF信道码和第mk组训练序列偏移内包括的各个训练序列偏移和OVSF信道码之间的映射关系，确定分配给该UE的训练序列偏移。另外Kue-I个UE不能够再选择第mk组训练序列偏移。这里，mk的一个可能取值为mk = k-1。NODEB (基站)在确定分配给第“k”个UE的调度E-PUCH资源和分配给该UE的训练序列偏移所在的组号mk以后，就将分配给该UE的调度E-PUCH资源的信息和组号mk通过调度E-AGCH (增强专用信道绝对授权信道)发送给第“k”个UE。该UE监听调度 E-AGCH，并根据调度E-AGCH上携带的E-PUCH资源的信息可以确定分配给它的调度E-PUCH 所占用的OVSF信道码。该UE根据该OVSF信道码和调度E-AGCH上携带的组号mk查第mk 组内训练序列偏移和OVSF信道码之间的映射关系，可以确定分配给它的训练序列偏移。UE 通过分配给它的训练序列偏移和E-PUCH资源发送E-DCH (增强专用信道)数据块给N0DEB。 NODEB在接收到UE发送的E-DCH数据块以后，如果NODEB对该数据块正确译码，NODEB就生成ACK(确认)信息；否则，NODEB就生成NACK(非确认)信息。NODEB根据分配给UE的 E-PUCH资源信息和组号m确定E-HICH (增强专用信道混合自动重传请求指示信道)上的一个签名序列。当NODEB生成ACK信息时，NODEB就将该签名序列的反序列通过E-HICH反馈给UE ；当NODEB生成NACK信息时，NODEB就将该签名序列的原序列通过E-HICH反馈给UE。 当UE检测到NODEB通过E-HICH反馈的序列为相应序列的反序列/原序列时，就确定NODEB反馈的信息是ACK/NACK信息。当UE接收到ACK信息时，UE将不再重发该E-DCH数据块。 当UE接收到NACK信息时，如果该E-DCH数据块没有达到最大重发次数，UE将重发该数据块；否则，UE将不再重发该数据块。现有技术中基于MU MIMO技术调度E-PUCH资源的流程如
图1所示，包括如下步骤步骤101 基站(NODEB)在确定分配给UE的调度E-PUCH资源和分配给UE的训练序列偏移所在的组号m以后，就将分配给UE的调度E-PUCH资源的信息和组号m通过调度 E-AGCH发送给UE。步骤102 :UE根据调度E-AGCH上携带的调度E-PUCH资源的信息，确定分配给它的调度E-PUCH所占用的OVSF信道码。UE根据该OVSF信道码和组号m查询第m组内训练序列偏移和OVSF信道码之间的映射关系，确定分配给它的训练序列偏移。步骤103 =UE通过分配给它的训练序列偏移和E-PUCH资源发送E-DCH数据块给 NODEB0步骤104 =NODEB在接收到来自UE的E-DCH数据块以后，如果NODEB对该数据块正确译码，NODEB就生成确认(ACK)信息；否则，NODEB就生成非确认(NACK)信息。 步骤105 =NODEB根据分配给UE的E-PUCH资源信息和组号m确定E-HICH上的一个签名序列。当NODEB生成ACK信息时，NODEB就将该签名序列的反序列通过E-HICH反馈给UE ；当NODEB生成NACK信息时，NODEB就将该签名序列的原序列通过E-HICH反馈给UE。步骤106 当UE检测到NODEB通过E-HICH反馈的序列为相应序列的反序列/原序列时，就确定NODEB反馈的信息是ACK/NACK信息。根据现有技术，上述HSUPA中MU MIMO技术仅仅应用于调度E-PUCH资源。S卩多个HSUPA UE可以以MU MIMO方式共享上行调度资源池内的资源。由于上行调度资源池在所有上行时隙构成的上行资源中仅占一部分，因此，目前HSUPA中MU MIMO技术对于HSUPA 中上行吞吐量的提高和上行峰值速率的提高都很有限。根据现有技术，在所有上行时隙构成的上行资源中，分配给各个UE的上行专用物理信道(UL DPCH)所占用的资源和分配给各个UE的非调度E-PUCH所占用的资源都不能够采用MU MIMO技术。这些上行资源一旦分配给某个UE，就不能够为其他UE所用。根据现有技术，在所有上行时隙构成的上行资源中，分配给各个UE的半静态调度 (SPS)E-PUCH资源同样不能够采用MU MIMO技术。NODEB—旦将某部分上行资源作为SPS E-PUCH分配给某个UE，该资源就不能够为其他UE所用。除非NODEB释放UE的SPS E-PUCH 资源，分配给UE的SPS E-PUCH资源才能够被NODEB收回。根据现有技术，在所有上行时隙构成的上行资源中，高速共享信息信道 (HS-SICH)、物理随机接入信道(PRACH)和增强的随机接入上行控制信道(E-RUCCH)等上行共享信道占用的资源同样不能够采用MU MIMO技术。在RNC配置给NODEB的上行资源池以外存在空闲的上行资源(没有被使用的上行资源)时，该空闲的上行资源同样没有应用MU MIMO技术。比如RNC在TSl预留4个SF = 8的信道码资源用于支持4个SF = 8的UL DPCH0在当前子帧(η)只配置了 1个UL DPCH， 占用了 1个SF = 8的信道码。其余3个SF = 8的信道码暂时空置。在这种情况下，空置的3个SF = 8的信道码资源就属于空闲的上行资源。该空闲的上行资源同样没有采用MUMIMO技术。当时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统采用2:4的典型配置时，两个上行时隙中， 上行调度资源池通常占用一个上行时隙，另一个上行时隙的资源用于分配如下上行信道； 当TD-SCDMA系统采用3 3的典型配置时，三个上行时隙中上行调度资源池通常占用两个上行时隙，另一个上行时隙的资源用于分配如下上行信道(I)UL DPCH(2)非调度 E-PUCH(3) SPS E-PUCH(4) HS-SICH(5) PRACH(6) E-RUCCH如果用于分配所述上行信道(1) (6)的上行时隙的资源和空闲的上行资源可以采用MU MIMO技术，就可以将采用MU MIMO技术的上行时隙数目由1个时隙(采用2:4配置时)或2个时隙(采用3:3的配置时)扩展到全部两个上行时隙(采用2:4配置时)或全部三个上行时隙(采用3:3配置时)。增加的一个采用MU MIMO技术的上行时隙可以有效提升HSUPA中上行吞吐量和上行峰值速率。因此，本发明提出将MU MIMO技术扩展应用于除调度E-PUCH之外的其他上行信道和空闲的上行资源，使HSUPA UE可以复用所有上行时隙构成的上行资源。同时，现有技术仅仅以特殊的缺省的训练序列偏移分配方式支持在HSUPA中采用 MU MIMO技术。但是，不采用特殊的缺省的训练序列偏移分配方式同样可以支持多个UE复用相同的调度E-PUCH资源。比如，在上行采用缺省的训练序列偏移分配方式，当UEl和UE2 的无线信道之间相关性很弱时，将TSl内1个SF = 1的信道码和Ml (第一个训练序列偏移)分配给UEldfTSl内信道码号为2，扩频因子为5 = 2的信道码和115分配给冊2，这两个UE同样可以复用相同的资源UE1的SF = 1的信道码中包括UE2使用的SF = 2的信道码。对于不支持特殊的缺省的训练序列偏移分配方式的HSUPA UE,它只能通过缺省的训练序列偏移的配置方式根据分配给它的调度E-PUCH占用的信道码确定分配给它的训练序列偏移。它不支持通过E-AGCH将分配给它的训练序列偏移所在的组号通知给它。因此， 现有技术只基于特殊的缺省的训练序列偏移分配方式给UE分配训练序列偏移存在缺陷 该方式使得不支持特殊的缺省的训练序列偏移分配方式的UE无法复用其他UE的E-PUCH 资源。所以，本发明提出可以采用缺省的训练序列偏移分配方式给复用相同E-PUCH资源的UE分配训练序列偏移。这样可以使不支持特殊的缺省的训练序列偏移分配方式的UE复用其他UE的E-PUCH资源。
发明内容
本发明提供了一种采用MU MIMO技术的HSUPA调度器和调度方法，可以将MU MIMO 技术扩展应用到除调度E-PUCH资源之外的其他上行信道和空闲的上行资源，从而提高 HSUPA上行吞吐量和上行峰值速率。这里，调度E-PUCH资源之外的其他上行信道和空闲的上行资源可以构成很多信道组合，本发明提供的采用MU MIMO技术的HSUPA调度器和调度
13方法，可以将MU MIMO技术扩展应用到所有由其他上行信道和空闲上行资源构成的任意一种信道组合中包括的各种信道占用的资源。本发明实施例提出一种采用多用户多输入多输出MU MIMO技术的高速上行包接入 HSUPA调度方法，包括如下步骤A、在当前子帧，确定被调度子帧的用户设备UE复用的上行调度资源池，所述上行调度资源池至少包括调度增强专用信道物理上行信道E-PUCH资源以外的其他上行资源中的一种，所述调度E-PUCH资源以外的其他上行资源包括上行空闲资源、上行专用物理信道UL DPCH资源、非调度E-PUCH资源、半静态调度SPS E-PUCH资源、高速共享信息信道 HS-SICH资源、物理随机接入信道PRACH资源和增强的随机接入上行控制信道E-RUCCH资源；B、确定所述上行调度资源池中每种上行资源的最大复用次数；设上行调度资源池中共有K种上行资源，其中第k种上行资源的最大复用次数记作(4，k、K均为自然数，且 k ^ K ；C、从未被调度的UE中选择一个作为当前UE，从上行调度资源池中选择一部分上行资源作为UE的调度E-PUCH分配给当前UE，并将被分配的上行资源对应的复用次数减1 ；D、判断是否还有未被调度的UE，若是，返回步骤C;否则将下一子帧作为当前子帧，返回步骤A。较佳地，预先设置应用场景与预定义上行调度资源池的对应关系表；步骤A包括确定被调度子帧的应用场景，根据所述应用场景查找所述对应关系表，得到对应的预定义上行调度资源池；以及将所述预定义上行调度资源池作为被调度子帧的UE复用的上行调度资源池。若HSUPA载波上有多于1个的E-AGCH，所述预定义的上行调度资源池由调度 E-PUCH资源以及如下任意一种上行资源组合构成组合al:空闲上行资源；组合a2 非调度E-PUCH资源和SPS E-PUCH资源；组合a3 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源和SPS E-PUCH资源；组合a4 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源、SPS E-PUCH资源和UL DPCH资源； 或者组合a5 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源、SPS E-PUCH资源、UL DPCH资源、 HS-SICH资源、PRACH资源和E-RUCCH资源。其中步骤B所述上行调度资源池中每种上行资源的最大复用次数可以统一设置为相同的数值Q。如果HSUPA载波上增强专用信道绝对授权信道E-AGCH的数目为1，调度E-PUCH资源的最大复用次数为1，上行调度资源池中包括的其他各类资源的复用次数为2或大于2的正整数，上行空闲资源的复用次数为1或大于1的正整数。如果HSUPA载波上E-AGCH的数目为多个，调度E-PUCH资源的最大复用次数为1， 上行调度资源池中包括的其他各类资源的复用次数为2或大于2的正整数，上行空闲资源的复用次数为1或大于1的正整数。若当前子帧为第η子帧，被调度子帧为第n+dl+2子帧；dl表示基站进行HSUPA调度的时延，该时延为在当前子帧分配给被调度的UE的E-AGCH发送的子帧和当前子帧之间的定时差。较佳地，步骤B包括根据所确定的上行调度资源池，初始化上行调度资源池复用表格，该表格中第j 列第i行的元素对应上行调度资源池中第j个时隙中第i个节点，第j列第i行的元素的值z(j，i)表示上行调度资源池中第j个时隙中第i个节点可以被ζ (j，i)个UE以MU MIMO
方式共享；i表示节点号码，i = 0，1，......,30 ;j表示上行调度资源池的第j个时隙，j
=1，......，N ;N为上行调度资源池所占用的时隙总数；、为上行调度资源池中第j个时
隙的时隙号码。较佳地，所述初始化上行调度资源池复用表格包括Bi、判断上行调度资源池在时隙、是否包含信道码C，若是，执行步骤B2，否则执行步骤B4 ；B2、确定该信道码c对应的节点i ；如果该信道码为UL DPCH、非调度E-PUCH、SPS E-PUCH、HS-SICH、PRACH和E-RUCCH中任意一个上行信道占用的信道码时，将上述表格中第 j列第i行元素初始化为对应信道资源的最大复用次数减1 ；如果该信道码为调度E-PUCH 资源占用的信道码，将上述表格中第j列第i行元素初始化为调度E-PUCH资源的最大复用次数；如果该信道码为空闲上行资源占用的信道码，将上述表格中第j列第i行元素初始化为空闲上行资源的最大复用次数；然后执行步骤B4 ；B3、确定该信道码c对应的节点i，将表格中第j列第i行元素初始化为0，即ζ (j， i) = 0 ；确定节点i的所有父节点，将节点i的任意一个父节点ν所对应的第j列第ν行元素初始化为0，即z (j, ν) = 0 ；然后执行步骤B4 ；B4、确定时隙tj内与16个SF = 16的信道码对应的16个节点，对于其中任意一个节点，如果该节点所对应的表格中的元素没有被初始化，但是，该节点的父节点对应的元素已经被初始化，就将该节点对应的元素初始化为与其父节点对应的元素具有相同的数值；B5、对于第j列中尚未被初始化的元素，将其初始化为该元素对应的节点的所有子节点所对应的元素的最小值。较佳地，所述步骤A之前，进一步包括确定当前子帧可被调度的UE,并确定每个可被调度的UE的调度优先级；步骤C所述从未被调度的UE中选择一个作为当前UE为从当前子帧可被调度的 UE中，选择尚未被调度的优先级最高的UE作为当前UE。较佳地，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE包括从上行调度资源池中选择一个不超过UE能力的矩形资源，该矩形资源承载的UE 的数据量大于该上行调度资源池内其他各个矩形资源能够承载的数据量，将该矩形资源分配给所述UE。较佳地，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE包括将上行调度资源池中的调度E-PUCH资源作为第一子资源池，将上行调度资源池中除第一子资源池之外的资源作为第二子资源池；
分别在所述两个子资源池中确定不超过所述UE能力的矩形资源，在每个子资源池内确定的上述矩形资源能够承载的UE的数据量大于该子资源池内其他各个矩形资源能够承载的数据量；比较所述两个矩形资源承载的数据量，将其中承载数据量较多的一个矩形资源分配给当前UE;若两个矩形资源承载的数据量相同，则随机选择一个矩形资源分配给当前UE，或者，选择包括SF = 16的信道码数目较少的矩形资源分配给当前UE。较佳地，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE之前，进一步包括确定被调度子帧中的上行调度资源池的任一上行资源是否已承载第二 UE，计算所述当前UE与所述第二 UE的无线信道之间的相关性，判断所述相关性是否大于或等于预先设定的相关性阈值，若是，则从上行调度资源池中去除所述第二 UE对应的上行资源。所述计算所述当前UE与所述第二 UE的无线信道之间的相关性包括获取第ρ子帧第二 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值， 该值为第二 UE最新上报的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值；第ρ子帧为能够获取第二 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；获取第q子帧内当前UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值，该值为当前UE最新上报的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值；第 q子帧为能够获取当前UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；根据所述当前UE和第二 UE的信道估计的瞬时值或递归平均值，根据如下公式计算当前UE与第二 UE之间无线信道相关性
权利要求
1.一种采用多用户多输入多输出MU MIMO技术的高速上行包接入HSUPA调度方法，其特征在于，包括如下步骤A、在当前子帧，确定被调度子帧的用户设备UE复用的上行调度资源池，所述上行调度资源池至少包括调度增强专用信道物理上行信道E-PUCH资源以外的其他上行资源中的一种，所述调度E-PUCH资源以外的其他上行资源包括上行空闲资源、上行专用物理信道UL DPCH资源、非调度E-PUCH资源、半静态调度SPS E-PUCH资源、高速共享信息信道HS-SICH 资源、物理随机接入信道PRACH资源和增强的随机接入上行控制信道E-RUCCH资源；B、确定所述上行调度资源池中每种上行资源的最大复用次数；设上行调度资源池中共有K种上行资源，其中第k种上行资源的最大复用次数记作Qk，k、K均为自然数，且k < K ；C、从未被调度的UE中选择一个作为当前UE，从上行调度资源池中选择一部分上行资源作为UE的调度E-PUCH分配给当前UE,并将被分配的上行资源对应的复用次数减1 ；D、判断是否还有未被调度的UE,若是，返回步骤C；否则将下一子帧作为当前子帧，返回步骤A。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置应用场景与预定义上行调度资源池的对应关系表；步骤A包括确定被调度子帧的应用场景，根据所述应用场景查找所述对应关系表，得到对应的预定义上行调度资源池；以及将所述预定义上行调度资源池作为被调度子帧的UE复用的上行调度资源池。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，HSUPA载波上有多于1个的E-AGCH，所述预定义的上行调度资源池由调度E-PUCH资源以及如下任意一种上行资源组合构成组合al 空闲上行资源；组合a2 非调度E-PUCH资源和SPS E-PUCH资源；组合a3 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源和SPS E-PUCH资源；组合a4 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源、SPS E-PUCH资源和UL DPCH资源；或者组合a5 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源、SPS E-PUCH资源、UL DPCH资源、HS-SICH 资源、PRACH资源和E-RUCCH资源。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述上行调度资源池中每种上行资源的最大复用次数统一设置为相同的数值Q。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，HSUPA载波上增强专用信道绝对授权信道 E-AGCH的数目为1，调度E-PUCH资源的最大复用次数为1，上行调度资源池中包括的其他各类资源的复用次数为2或大于2的正整数，上行空闲资源的复用次数为1或大于1的正整数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，HSUPA载波上E-AGCH的数目为多个，调度 E-PUCH资源的最大复用次数为1，上行调度资源池中包括的其他各类资源的复用次数为2 或大于2的正整数，上行空闲资源的复用次数为1或大于1的正整数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若当前子帧为第η子帧，被调度子帧为第 n+dl+2子帧；dl表示基站进行HSUPA调度的时延，该时延为在当前子帧分配给被调度的UE 的E-AGCH发送的子帧和当前子帧之间的定时差。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括根据所确定的上行调度资源池，初始化上行调度资源池复用表格，该表格中第j列第i 行的元素对应上行调度资源池中第j个时隙中第i个节点，第j列第i行的元素的值ζ (j,i) 表示上行调度资源池中第j个时隙中第i个节点可以被ζ (j，i)个UE以MU MIMO方式共享；i表示节点号码，i = 0,l,......,30 ;j表示上行调度资源池的第j个时隙，j = 1，......，N ；N为上行调度资源池所占用的时隙总数；、为上行调度资源池中第j个时隙的时隙号码。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述初始化上行调度资源池复用表格包括Bi、判断上行调度资源池在时隙、是否包含信道码c，若是，执行步骤B2，否则执行步骤B4 ；B2、确定该信道码c对应的节点i ；如果该信道码为UL DPCH、非调度E-PUCH、SPS E-PUCH、HS-SICH、PRACH和E-RUCCH中任意一个上行信道占用的信道码时，将上述表格中第 j列第i行元素初始化为对应信道资源的最大复用次数减1 ；如果该信道码为调度E-PUCH 资源占用的信道码，将上述表格中第j列第i行元素初始化为调度E-PUCH资源的最大复用次数；如果该信道码为空闲上行资源占用的信道码，将上述表格中第j列第i行元素初始化为空闲上行资源的最大复用次数；然后执行步骤B4 ；B3、确定该信道码c对应的节点i，将表格中第j列第i行元素初始化为0，即z (j, i) =0 ；确定节点i的所有父节点，将节点i的任意一个父节点ν所对应的第j列第ν行元素初始化为0，即z (j, ν) = 0 ；然后执行步骤B4 ；B4、确定时隙tj内与16个SF = 16的信道码对应的16个节点，对于其中任意一个节点，如果该节点所对应的表格中的元素没有被初始化，但是，该节点的父节点对应的元素已经被初始化，就将该节点对应的元素初始化为与其父节点对应的元素具有相同的数值；B5、对于第j列中尚未被初始化的元素，将其初始化为该元素对应的节点的所有子节点所对应的元素的最小值。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，进一步包括确定当前子帧可被调度的UE,并确定每个可被调度的UE的调度优先级；步骤C所述从未被调度的UE中选择一个作为当前UE为从当前子帧可被调度的UE中， 选择尚未被调度的优先级最高的UE作为当前UE。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE包括从上行调度资源池中选择一个不超过UE能力的矩形资源，该矩形资源承载的UE的数据量大于该上行调度资源池内其他各个矩形资源能够承载的数据量，将该矩形资源分配给所述UE。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE包括将上行调度资源池中的调度E-PUCH资源作为第一子资源池，将上行调度资源池中除第一子资源池之外的资源作为第二子资源池；分别在所述两个子资源池中确定不超过所述UE能力的矩形资源，在每个子资源池内确定的上述矩形资源能够承载的UE的数据量大于该子资源池内其他各个矩形资源能够承载的数据量；比较所述两个矩形资源承载的数据量，将其中承载数据量较多的一个矩形资源分配给当前UE;若两个矩形资源承载的数据量相同，则随机选择一个矩形资源分配给当前UE，或者，选择包括SF = 16的信道码数目较少的矩形资源分配给当前UE。
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE之前，进一步包括确定被调度子帧中的上行调度资源池的任一上行资源是否已承载第二 UE，计算所述当前UE与所述第二 UE的无线信道之间的相关性，判断所述相关性是否大于或等于预先设定的相关性阈值，若是，则从上行调度资源池中去除所述第二 UE对应的上行资源。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前UE与所述第二UE的无线信道之间的相关性包括获取第P子帧第二 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值，该值为第二 UE最新上报的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值；第ρ子帧为能够获取第二 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；获取第q子帧内当前UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值，该值为当前UE最新上报的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值；第q子帧为能够获取当前UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；根据所述当前UE和第二 UE的信道估计的瞬时值或递归平均值，根据如下公式计算当前UE与第二 UE之间无线信道相关性
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前UE与所述第二UE的无线信道之间的相关性包括获取第P子帧具有至少一个上行信道的第二 UE的下行波束赋形DLBF权矢量，该DLBF 权矢量为第二 UE最新上报的DLBF权矢量；第ρ子帧为能够获取第二 UE的上行信道的DLBF 权矢量的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；获取第q子帧具有至少一个上行信道的当前UE的DLBF权矢量，该DLBF权矢量为当前 UE最新上报的DLBF权矢量；第q子帧为能够获取当前UE的上行信道的DLBF权矢量的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；根据所述当前UE和第二 UE的DLBF权矢量，计算当前UE与第二 UE之间的无线信道相关性
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤C所述将被分配的上行资源对应的复用次数减1之后进一步包括给当前UE分配训练序列偏移。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述给当前UE分配训练序列偏移包括将小区内所有训练序列偏移分组，每组内的训练序列偏移和信道码具有预先定义的映射关系；确定分配给UE的调度E-PUCH占用的信道码，从所述各个训练序列偏移分组中，与该信道码对应的训练序列偏移中选择一个没有被占用的训练序列偏移；将所选择的训练序列偏移分配给所述UE,并将所述训练序列偏移标记为已占用。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，预先配置训练序列偏移与信道码之间的映射关系；所述给当前UE分配训练序列偏移包括确定分配给UE的调度E-PUCH占用的信道码，查找所述信道码映射的训练序列偏移，判断所述训练序列偏移是否已被占用，若是，则按照对该UE调度失败进行处理；否则，将所述训练序列偏移分配给所述UE,并将所述训练序列偏移标记为已占用。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述按照对该UE调度失败进行处理为 从上行调度资源池中重新选择较小的上行资源分配给当前UE,并返回所述将被分配的上行资源对应的复用次数减1的步骤；或者直接返回步骤C。
20.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE之后，进一步包括Cl、判断在被调度子帧已分配的上行资源是否造成参加联合检测的扩频因子SF = 16 的信道码数目超过了基站的联合检测能力所能够支持的信道码数目，若超过，则从上行调度资源池中重新选择较小的上行资源分配给当前UE,并返回步骤C中所述将被分配的上行资源对应的复用次数减1的步骤，或者直接返回步骤C ；若未超过，则返回步骤C中所述将被分配的上行资源对应的复用次数减1的步骤。
21.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，步骤C所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE之前，进一步包括C2、计算在被调度子帧上行调度资源池包括的任意一个时隙内已分配的上行资源等效的SF = 16的信道码数目；判断在该时隙所述信道码数目是否等于基站联合检测能力所能够支持的信道码数目，若是，在该时隙将不再调度任何UE,若不是，则计算在被调度子帧在该时隙还能够支持的参加联合检测的SF = 16的信道码的数目，若在被调度子帧上行调度资源池的每个时隙都不能再调度UE，则将下一子帧作为当前子帧，返回步骤A ；否则，所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE中所述分配给UE的一部分上行资源在每个时隙等效的SF = 16的信道码数目需满足如下条件小于或等于所计算的被调度子帧的时隙还能够支持的参加联合检测的SF= 16的信道码的数目；在给当前被调度UE分配满足上述要求的上行资源以后返回步骤C中将所述将被分配的上行资源对应的复用次数减1的步骤。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述步骤Cl之前，进一步包括 判断所述上行调度资源池在被调度子帧的各个上行时隙是否存在调度E-PUCH资源、空闲上行资源以及预定义的允许信道之外的其他信道，若是，则执行所述步骤Cl，否则转至所述将被分配的上行资源对应的复用次数减1的步骤。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述步骤C2之前，进一步包括 判断所述上行调度资源池在被调度子帧的各个上行时隙是否存在调度E-PUCH资源、空闲上行资源以及预定义的允许信道之外的其他信道，若是，则执行所述步骤C2后，再执行步骤C ；否则直接执行步骤C。
24.一种采用MU MIMO技术的高速上行包接入HSUPA调度方法，其特征在于，包括如下步骤a2、在当前子帧，确定被调度子帧的用户设备UE复用的上行调度资源池，所述上行调度资源池由上行空闲资源和调度E-PUCH资源组成；确定可以被调度的UE以及所述每个UE 的调度优先级；设置载波上可用的E-AGCH ；b2、从未被调度的UE中选择调度优先级最高的UE作为当前UE ； c2、选择一个可用的E-AGCH分配给当前UE ；d2、从上行调度资源池中选择一部分资源分配给UE，作为UE的E-PUCH ； e2、从UE的E-HICH集合中选择一个E-HICH分配给UE ；f2、当成功为一个UE分配E-AGCH、E-PUCH和E-HICH以后，将分配给该UE的E-AGCH设置成不可用；将分配该UE的调度E-PUCH占用的上行资源设置成不可用；g2、判断是否还有可用的E-AGCH且上行调度资源池内有可用的资源，若是，转至步骤 1^2，否则，将下一个子帧作为当前子帧，并转至步骤a2。
25.一种采用多用户多输入多输出MU MIMO技术的高速上行包接入HSUPA调度器，其特征在于，所述调度器包括资源池模块，用于在当前子帧确定被调度子帧的用户设备UE复用的上行调度资源池， 所述上行调度资源池至少包括调度增强专用信道物理上行信道E-PUCH资源以外的其他上行资源中的一种，所述调度E-PUCH资源以外的其他上行资源包括上行空闲资源、上行专用物理信道UL DPCH资源、非调度E-PUCH资源、半静态调度SPS E-PUCH资源、高速共享信息信道HS-SICH资源、物理随机接入信道PRACH资源和增强的随机接入上行控制信道E-RUCCH 资源；复用次数模块，用于确定所述上行调度资源池中每种上行资源的最大复用次数；设上行调度资源池中共有K种上行资源，其中第k种上行资源的最大复用次数记作A，k、K均为自然数，且k彡K;资源分配模块，用于从未被调度的UE中选择一个作为当前UE，从所述上行调度资源池中选择一部分上行资源作为UE的调度E-PUCH分配给当前UE，并将被分配的上行资源对应的复用次数减1。
26.根据权利要求25所述的调度器，其特征在于，所述资源池模块包括对应关系表单元，用于存储预先设置的应用场景与预定义上行调度资源池的对应关系表；查询单元，用于确定被调度子帧的应用场景，根据所述应用场景查找所述对应关系表， 得到对应的预定义上行调度资源池；并将所述预定义上行调度资源池作为被调度子帧的 UE复用的上行调度资源池。
27.根据权利要求沈所述的调度器，其特征在于，HSUPA载波上有多于1个的E-AGCH， 所述预定义的上行调度资源池由调度E-PUCH资源以及如下任意一种上行资源组合构成组合al:空闲上行资源；组合a2 非调度E-PUCH资源和SPS E-PUCH资源；组合a3 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源和SPS E-PUCH资源；组合a4 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源、SPS E-PUCH资源和UL DPCH资源；或者组合a5 空闲上行资源、非调度E-PUCH资源、SPS E-PUCH资源、UL DPCH资源、HS-SICH 资源、PRACH资源和E-RUCCH资源。
28.根据权利要求25所述的调度器，其特征在于，若当前子帧为第η子帧，被调度子帧为第n+dl+2子帧；dl表示基站进行HSUPA调度的时延，该时延为在当前子帧分配给被调度的UE的E-AGCH发送的子帧和当前子帧之间的定时差。
29.根据权利要求25所述的调度器，其特征在于，所述复用次数模块包括初始化单元，用于根据所确定的上行调度资源池，初始化上行调度资源池复用表格，该表格中第j列第i行的元素对应上行调度资源池中第j个时隙中第i个节点，第j列第i行的元素的值ζ (j，i)表示上行调度资源池中第j个时隙中第i个节点可以被ζ (j，i)个UE以MU MIMO方式共享；i表示节点号码，i =0,1,......,30 ； j表示上行调度资源池的第j个时隙，j = 1，......，N ;N为上行调度资源池所占用的时隙总数；、为上行调度资源池中第j个时隙的时隙号码。
30.根据权利要求四所述的调度器，其特征在于，所述初始化单元包括第一判断子单元，用于判断上行调度资源池在时隙、是否包含信道码c，若是，使能第一初始化子单元，否则，使能第二初始化子单元；第一初始化子单元，用于确定该信道码c对应的节点i ；如果该信道码为ULDPCHjNl 度E-PUCH、SPS E-PUCH、HS-SICH、PRACH和E-RUCCH中任意一个上行信道占用的信道码时， 将上述表格中第j列第i行元素初始化为对应信道资源的最大复用次数减1 ；如果该信道码为调度E-PUCH占用的信道码，将上述表格中第j列第i行元素初始化为调度E-PUCH资源的最大复用次数；如果该信道码为上行空闲资源占用的信道码，将上述表格中第j列第i 行元素初始化为上行空闲资源的最大复用次数；执行完毕后使能第三初始化子单元；第二初始化单元，用于确定该信道码c对应的节点i，将表格中第j列第i行元素初始化为0，即z (j,i) = 0 ；确定节点i的所有父节点，将节点i的任意一个父节点ν所对应的第j列第ν行元素初始化为0，即z (j, ν) = 0 ；执行完毕后使能第三初始化子单元；第三初始化子单元，确定时隙、内与16个SF = 16的信道码对应的16个节点，对于其中任意一个节点，如果该节点所对应的表格中的元素没有被初始化，但是，该节点的父节点对应的元素已经被初始化，就将该节点对应的元素初始化为与其父节点对应的元素具有相同的数值；执行完毕后使能第四初始化单元；第四初始化单元，用于将第j列中尚未被初始化的元素初始化为该元素对应的节点的所有子节点所对应的元素的最小值。
31.根据权利要求25所述的调度器，其特征在于，该调度器进一步包括优先级模块， 用于确定当前子帧可被调度的UE,并确定每个可被调度的UE的调度优先级；所述资源分配模块从未被调度的UE中选择一个作为当前UE为资源分配模块根据优先级模块所确定的UE的调度优先级，从当前子帧可被调度的UE中，选择尚未被调度的优先级最高的UE作为当前UE。
32.根据权利要求25所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块包括第一资源分配单元，用于从上行调度资源池中选择一个不超过UE能力的矩形资源，该矩形资源承载的UE的数据量大于该上行调度资源池内其他各个矩形资源能够承载的数据量，将该矩形资源分配给所述UE。
33.根据权利要求25所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块包括第二资源分配单元，用于将上行调度资源池中的调度E-PUCH资源作为第一子资源池， 将上行调度资源池中除第一子资源池之外的资源作为第二子资源池；分别在所述两个子资源池中确定不超过所述UE能力的矩形资源，在每个子资源池内确定的上述矩形资源能够承载的UE的数据量大于该子资源池内其他各个矩形资源能够承载的数据量；比较所述两个矩形资源承载的数据量，将其中承载数据量较多的一个矩形资源分配给当前UE;若两个矩形资源承载的数据量相同，则随机选择一个矩形资源分配给当前UE，或者，选择包括SF =16的信道码数目较少的矩形资源分配给当前UE。
34.根据权利要求25至33任一项所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块进一步包括相关性判断单元，用于确定被调度子帧中的上行调度资源池的任一上行资源是否已承载第二UE，计算所述当前UE与所述第二UE的无线信道之间的相关性，判断所述相关性是否大于或等于预先设定的相关性阈值，若是，则从上行调度资源池中去除所述第二 UE对应的上行资源。
35.根据权利要求34所述的调度器，其特征在于，所述相关性判断单元进一步包括第一相关性计算单元，用于获取第P子帧第二 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值，该值为第二 UE最新上报的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值；第P子帧为能够获取第二 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；获取第q子帧内当前UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值，该值为当前UE最新上报的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值；第q子帧为能够获取当前 UE的上行信道的信道估计的瞬时值或信道估计的递归平均值的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；根据所述当前UE和第二 UE的信道估计的瞬时值或递归平均值，根据如下公式计算当前UE与第二 UE之间无线信道相关性
36.根据权利要求34所述的调度器，其特征在于，所述相关性判断单元进一步包括 第二相关性计算单元，用于获取第P子帧具有至少一个上行信道的第二 UE的下行波束赋形DLBF权矢量，该DLBF权矢量为第二 UE最新上报的DLBF权矢量；第ρ子帧为能够获取第二 UE的上行信道的DLBF权矢量的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；获取第q子帧具有至少一个上行信道的当前UE的DLBF权矢量，该DLBF权矢量为当前 UE最新上报的DLBF权矢量；第q子帧为能够获取当前UE的上行信道的DLBF权矢量的各个子帧中在当前子帧之前且距离当前子帧最近的子帧；根据所述当前UE和第二 UE的DLBF权矢量，计算当前UE与第二 UE之间的无线信道相关性
37.根据权利要求34所述的调度器，其特征在于，所述调度器进一步包括训练序列偏移分配模块，用于在所述资源分配模块给当前UE分配调度E-PUCH之后，给当前UE分配训练序列偏移。
38.根据权利要求37所述的调度器，其特征在于，所述训练序列偏移分配模块包括 分组单元，用于将小区内所有训练序列偏移分组，每组内的训练序列偏移和信道码具有预先定义的映射关系；空闲训练序列偏移选择单元，用于确定分配给UE的调度E-PUCH占用的信道码，从所述各个训练序列偏移分组中，与该信道码对应的训练序列偏移中选择一个没有被占用的训练序列偏移；分配单元，用于将所选择的训练序列偏移分配给所述UE,并将所述训练序列偏移标记为已占用。
39.根据权利要求37所述的调度器，其特征在于，所述训练序列偏移分配模块包括 映射关系配置单元，用于预先配置训练序列偏移与信道码之间的映射关系；查找及分配单元，用于确定分配给UE的调度E-PUCH占用的信道码，查找所述信道码映射的训练序列偏移，判断所述训练序列偏移是否已被占用，若是，则按照对该UE调度失败进行处理；否则，将所述训练序列偏移分配给所述UE，并将所述训练序列偏移标记为已占用。
40.根据权利要求25至33任一项所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块进一步包括第一联合检测能力判断单元，用于在资源分配模块从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE之后，判断在被调度子帧已分配的上行资源是否造成参加联合检测的扩频因子SF = 16的信道码数目超过了基站的联合检测能力所能够支持的信道码数目， 若超过，则资源分配模块从上行调度资源池中重新选择较小的上行资源分配给当前UE,并将被分配的上行资源对应的复用次数减1 ；若未超过，则资源分配模块将被分配的上行资源对应的复用次数减1。
41.根据权利要求25至33任一项所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块进一步包括第二联合检测能力判断单元，用于在资源分配模块从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE之前，计算在被调度子帧上行调度资源池包括的任意一个时隙内已分配的上行资源等效的SF = 16的信道码数目；判断在该时隙所述信道码数目是否等于基站联合检测能力所能够支持的信道码数目，若是，在该时隙将不再调度任何UE,否则，计算在被调度子帧在该时隙还能够支持的参加联合检测的SF = 16的信道码的数目，若在被调度子帧上行调度资源池的每个时隙都不能再调度UE,则结束对当前子帧的调度，否则，所述从上行调度资源池中选择一部分上行资源分配给当前UE中所述分配给UE的一部分上行资源在每个时隙等效的SF = 16的信道码数目需满足如下条件小于或等于所计算的被调度子帧的时隙还能够支持的参加联合检测的SF= 16的信道码的数目；在给当前被调度UE分配满足上述要求的上行资源以后，资源分配模块将所述被分配的上行资源对应的复用次数减1。
42.根据权利要求40所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块进一步包括第一信道资源判断单元，用于在第一联合检测能力判断单元执行所述判断之前，判断所述上行调度资源池，被调度子帧的各个上行时隙是否存在调度E-PUCH资源、空闲上行资源以及预定义的允许信道之外的其他信道，若是，则使能第一联合检测能力判断单元；否则，不使能第一联合检测能力判断单元。
43.根据权利要求41所述的调度器，其特征在于，所述资源分配模块进一步包括第二信道资源判断单元，用于在第二联合检测能力判断单元执行所述判断之前，判断所述上行调度资源池在被调度子帧的各个上行时隙是否存在调度E-PUCH资源、空闲上行资源以及预定义的允许信道之外的其他信道，若是，则使能第二联合检测能力判断单元；否则不使能第二联合检测能力判断单元。
全文摘要
本发明提供了一种采用多用户多输入多输出(MU MIMO)技术的高速上行包接入(HSUPA)调度方法和调度器，可以实现调度UE以MU MIMO方式共享调度E-PUCH资源以外的上行信道所占用的资源或上行空闲资源。这里，调度E-PUCH资源以外的上行信道包括但不限于UL DPCH、非调度E-PUCH、SPSE-PUCH、HS-SICH、PRACH和E-RUCCH。如果以后TD-SCDMA系统的上行信道类型增加，则本发明可以扩展应用于增加的上行信道。即该方案可以实现调度UE以MU MIMO方式复用所有上行时隙构成的上行资源，有效提高HSUPA的上行吞吐量和上行峰值速率。本发明还提出可以采用缺省的训练序列偏移配置方式给复用相同资源的HSUPA UE分配训练序列偏移。
文档编号H04W72/12GK102215588SQ201010143110
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者沈东栋, 赵渊, 魏立梅 申请人:鼎桥通信技术有限公司