自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的方法和装置与流程

本发明概括而言涉及无线通信领域，更具体而言，涉及一种自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的方法和装置。

背景技术：

第三代合作伙伴计划(3GPP)已经批准了针对Rel-13的研究项目“Study on Latency reduction techniques for LTE”。该研究项目的目的是研究和改进基于Rel-13的分组数据时延。有许多已有的应用以及未来将出现的新应用将得益于时延降低，甚至要求时延降低，例如Web应用、实时应用和任务关键型通信(Mission-critical communication)应用。分组数据时延不仅对于系统的预期响应性非常重要，而且是一个影响吞吐量的参数。在3GPP长期演进(LTE)系统中，有多个因素对于连接的用户设备(UE)的总的端到端延迟起作用。当前降低时延的一种方法是通过使用预调度或者半永久调度(semi-persistent scheduling，SPS)策略来降低获取调度许可的时间。

当前，有两种类型的调度方法，一种是基于调度许可的调度，另一种是针对VoIP的半永久调度。

图1示出了现有技术中在上行系统中基于调度许可的调度过程的信令的示意图。图2示出了现有技术中在下行系统中(DL)基于调度许可的调度过程的信令的示意图。

如图1中所示，有数据要发送的UE在发送数据分组之前必须向基站(如eNB)发送调度请求(Scheduling Request，SR)并且从该基站接收调度许可。然而，为了发送SR，UE必须等待SR有效的物理上行控制信道(PUCCH)资源，即，能够发送SR的PUCCH，而 SR有效的PUCCH资源的周期为1-80ms。在UE通过该PUCCH发送了SR之后，基站接收并解码SR，并且为该UE调度分配调度许可。基站然后将该调度许可发送给UE。当UE接收并解码出调度该许可时，可以通过物理上行共享信道(PUSCH)开始UL数据传输。

对于图2中所示的DL传输，由于待发送的数据位于基站侧，因此基站在数据发送之前不需要像UL传输那样执行调度请求的过程，但是基站仍然需要将数据和调度指令发送给UE，并由UE进行解码，而这仍然需要消耗一定的时间，从而增加了时延。

对于针对VoIP的半永久调度，由于VoIP业务是周期性的，因此基站可以向UE分配固定周期的资源，该固定周期用于VoIP业务。

对于下行链路占支配地位的业务，如FTP下载，上行时延性能非常重要，因为例如TCP ACK消息将通过上行链路发送。对于具有非连续的短分组数据的应用，调度许可获取时延在总延迟中也占大的部分因此也需要减少延迟。

技术实现要素：

从上面可以看出，基于调度许可的调度方案对于具有紧急时延需求的业务来说不够有效。此外，具有固定周期的永久调度对于非周期性的业务来说也不够有效。

因此困难在于如何设置该周期，如果将周期设置为一个较大值，则不能保证时延，而如果将周期设置为一个较小值，则不能有效地使用周期性资源，这将导致资源浪费。

针对以上问题，本发明提出了一种具有可变周期的自适应预调度方案。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在基站或UE处自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的方法，包括：确定在所述资源分配周期内是否有数据接收或数据发送；如果确定在所述资源分配周期内没有数据接收和数据发送，则至少基于所述资源分配周期的调整规则来调整所述资源分配周期；以及确定在调整后的资源分 配周期内是否有数据接收或数据发送。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在基站或UE中自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的装置，包括：判断单元，用于确定在所述资源分配周期内是否有数据接收或数据发送；以及调整单元，用于如果确定在所述资源分配周期内没有数据接收和数据发送，则至少基于所述资源分配周期的调整规则来调整所述资源分配周期，并且所述判断单元还用于确定在调整后的资源分配周期内是否有数据接收或数据发送。

利用该方案，不仅能够通过资源预分配降低时延，而且能够基于UL接收(对于上行链路来说)和DL发送(对于下行链路来说)来调整预调度的周期，并且能够适合于具有迫切时延需求的业务的非周期性特性。

附图说明

通过以下参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述之后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1示出了现有技术中在上行系统中基于调度许可的调度过程的信令的示意图；

图2示出了现有技术中在下行系统中(DL)基于调度许可的调度过程的信令的示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的、自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的方法的流程图；

图4示出了根据本发明一种实现方式的利用指数规则的调整规则的资源分配周期调整的示意图；以及

图5示出了根据本发明实施例的、用于自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的装置的方框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图3示出了根据本发明的实施例的、自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的方法300的流程图。

从图3可以看出，除了基站eNB和UE在步骤310执行关于资源分配周期调整所必需的信令交互之外，在资源分配周期的自适应调整期间，基站不需要向UE配置新的或其他的资源分配周期，而是二者按照特定规则独立地分别自适应调整该资源分配周期。

首先，在步骤310，基站eNB向UE发送资源分配周期的初始值、资源分配周期的调整规则以及可能的调整参数。

优选地，基站可以通过无线资源控制(RRC)信令来向UE发送关于资源分配周期的上述信息。

接下来，在步骤320，基站确定在该资源分配周期内是否接收到UL数据。

如果基站在该资源分配周期内没有接收到UL数据，则在步骤330，基站至少基于资源分配周期的调整规则来调整资源分配周期。

更具体地，如果基站确定在该资源分配周期内没有接收到UL数据，则基站降低该资源分配周期的大小。通过这种方式，对于非周期性数据传输来说，在后续的降低的资源分配周期内接收到数据传输的可能性更大。

在本发明的一种实现方式中，调整规则包括指数规则。在这种情况下，调整参数包括该指数规则的底数值，并且调整资源分配周期还包括：基于指数规则和该底数值来调整资源分配周期。然而，本领域技术人员可以理解，本发明并不局限于此，该调整规则和/或该底数值可以例如在标准中预先设定，从而在基站和UE中缺省设置。

图4示出了根据本发明一种实现方式的利用指数规则的调整规则的资源分配周期调整的示意图。

如图4中所示，假设资源分配周期的初始值是100ms，指数规则的底数值为2。如果在步骤320基站在初始的资源分配周期内没有接收到任何数据，则将该周期降低到50ms(100ms/2＝50ms)。

如果基站在降低的50ms的资源分配周期内仍然没有接收到任何数据，则继续将该周期降低到25ms(50ms/2＝25ms)。

在本发明的另一种实现方式中，调整规则包括线性规则。在这种情况下，调整参数包括周期调整系数，并且调整资源分配周期还包括：基于线性规则和周期调整系数来调整该资源分配周期。然而，本领域技术人员可以理解，本发明并不局限于此，该调整规则和/或该周期调整系数可以例如在标准中预先设定，从而在基站和UE中缺省设置。

例如，仍然假设资源分配周期的初始值是100ms，线性规则的周期调整系数为0.8。如果在步骤320基站在初始的资源分配周期内没有接收到任何数据，则将该周期降低到80ms(100ms*0.8＝80ms)。

如果基站在降低的80ms的资源分配周期内仍然没有接收到任何数据，则继续将该周期降低到64ms(80ms*0.8＝64ms)。

在本发明的另一种实现中，调整规则包括固定步长规则。在这种情况下，调整参数包括周期调整步长，并且调整资源分配周期还包括：基于固定步长规则和周期调整步长来调整该资源分配周期。然而，本领域技术人员可以理解，本发明并不局限于此，该调整规则和/或该周期调整步长可以例如在标准中预先设定，从而在基站和UE中缺省设置。

例如，仍然假设资源分配周期的初始值是100ms，固定步长规则的周期调整步长为10ms。如果在步骤320基站在初始的资源分配周期内没有接收到任何数据，则将该周期降低到90ms(100ms-10ms＝90ms)。

如果基站在降低的90ms的资源分配周期内仍然没有接收到任何数据，则继续将该周期降低到80ms(90ms-10ms＝80ms)。

另一方面，如果基站在该资源分配周期内接收到UL数据，则在步骤340，基站将资源分配周期恢复为其初始值。例如，如图4中所示，一旦基站确定在降低的资源分配周期(如25ms的资源分配周期)内接收到UL数据，则下一个资源分配周期被自适应调整为初始值100ms。

这是因为，对于非周期性的数据传输来说，在接收到数据之后的下一个周期内再次接收到数据传输的可能性非常低，因此将资源分配周期恢复为(较大的)初始周期更为有利。然而，本领域技术人员可以理解，本发明并不局限于此，在步骤340中资源分配周期的反向调整可以以步骤330中的规则相反的规则或者以任何其他规则逐步调整。

接下来，方法300返回步骤320，基站确定在调整后的资源分配周期内是否接收到UL数据。

进一步地，方法300还可以包括步骤350，其中基站确定调整后的资源分配周期是否低于一下限阈值，并且当调整后的资源分配周期低于该下行阈值时，直接将资源分配周期设置为该下行阈值(步骤360)。

此外，根据本发明的自适应地预调度资源分配周期的方法300可以应用于一个UE的所有业务，或者可以应用于一个UE的一个或多个特定类型的业务，以使得该UE的不同类型的业务具有不同的自适应地预调度的资源分配周期。

这里，以基于一次判断就对资源分配周期进行调整为例对本发明进行了描述。然而，本发明并不局限于此。在一种实现中，调整规则中还可以包括一次数阈值，使得只有当基站确定没有接收到UL数据的次数达到该次数阈值时，才调整该资源分配周期。

类似地，除了步骤310之外，UE侧的操作(步骤320’-360’)与基站侧几乎完全相同，在此不再赘述。

通过这种方式，基站侧和UE侧按照相同的调整规则分别独立地自适应地调整了资源分配周期。

此外，为了执行DL或UL数据传输，基站还需要向UE发送调度指令，该调度指令包括用于DL或UL数据传输的时频资源和/或调制编码方案(MCS)。

在一种实现中，在步骤310，基站通过RRC信令将调度指令与上述关于资源分配周期的信息一起发送给UE。通过这种方式，一次性实现了基站和UE之间的资源调度。

在另一种实现中，在每个资源分配周期，基站通过物理下行控制信道(PDCCH)向UE发送该调度指令。通过这种方式，可以在每个调度周期考虑信道情况，从而实现了更加灵活的资源调度，资源分配的效率更高。

在又一种实现中，在基站在步骤310通过RRC信令将调度指令与上述关于资源分配周期的信息一起发送给UE之后，确定所使用的时频资源和/或MCS是否发生了变化，并且在所使用的时频资源和/或MCS发生变化时，通过PDCCH向UE发送包含更新的时频资源和/或更新的MCS的更新的调度指令。在这种实现中，UE只有在接收到更新的时频资源和/或MCS时改变其传输所使用的时频资源和/或MCS，否则仍然使用原时频资源和/或MCS。通过这种方式，实现了资源调度的最佳折中。

上面以UL传输为例对方法300进行了描述，其中，基站基于是否接收到UL数据并且UE基于是否发送了UL数据来执行针对UL传输的自适应的资源分配周期调整。

然而，本领域技术人员可以理解，该方法完全适用于DL传输，并且针对DL传输，基站可以基于是否发送了DL数据并且UE可以基于是否接收到DL数据来执行针对DL传输的自适应的资源分配周期调整。

在本发明中，提出了一种具有可变的资源分配周期的自适应的预调度方案。利用该方案，不仅能够通过资源预分配降低时延，而 且能够基于UL接收(对于上行链路来说)和DL发射(对于下行链路来说)来调整预调度的资源分配周期，并且能够适合于具有迫切时延需求的业务的非周期性特性。

图5示出了根据本发明实施例的、用于自适应地调整资源分配周期的预调度资源分配的装置500的方框图。其中，装置500可以实现在基站中，也可以实现在UE中，如下所详述。

如图5中所示，装置500包括判断单元510，用于确定在资源分配周期内是否有数据接收或数据发送；以及调整单元520，用于如果确定在该资源分配周期内没有数据接收和数据发送，则至少基于资源分配周期的调整规则来调整该资源分配周期，并且判断单元510还用于确定在调整后的资源分配周期内是否有数据接收或数据发送。

在一种实现中，当装置500位于基站中时，还可以包括：发送单元540，用于向UE发送资源分配周期的初始值、调整规则以及调整参数。

在另一种实现中，当装置500位于UE中时，还可以包括：接收单元550，用于从基站接收资源分配周期的初始值、调整规则以及调整参数。

根据本发明的一些实施例，调整规则包括指数规则、线性规则或固定步长规则中的至少一种。

当调整规则为指数规则时，调整参数包括指数规则的底数值,并且调整单元520还用于基于调整规则和底数值来调整资源分配周期。

当调整规则为线性规则时，调整参数包括周期调整系数，并且调整单元520还用于基于调整规则和周期调整系数来调整资源分配周期。

当调整规则为固定步长规则时，调整参数包括周期调整步长，并且调整单元520还用于基于调整规则和周期调整步长来调整资源分配周期。

在一种实现中，发送单元540通过无线资源控制(RRC)信令向 UE发送资源分配周期的初始值、调整规则以及调整参数。

在另一种实现中，接收单元550通过RRC信令从基站接收资源分配周期的初始值、调整规则以及调整参数。

在一种实现中，发送单元540还通过RRC信令向UE发送调度指令，该调度指令包括用于DL或UL数据传输的时频资源和/或MCS。

在另一种实现中，接收单元550还通过RRC信令从基站接收调度指令，该调度指令包括用于DL或UL数据传输的时频资源和/或MCS。

在一种实现中，在每个资源分配周期，发送单元540还通过物理下行控制信道(PDCCH)向UE发送该调度指令。

在另一种实现中，在每个资源分配周期，接收单元550还通过PDCCH从基站接收该调度指令。

此外，在一种实现中，装置500还可以包括资源确定单元560，用于确定时频资源和/或MCS是否发生变化。在这种情况下，当时频资源和/或MCS发生变化时，发送单元540通过PDCCH向UE发送更新的调度指令，该更新的调度指令包括用于DL或UL数据传输的更新的时频资源和/或更新的MCS。

在另一种实现中，当时频资源和/或MCS发生变化时，接收单元550通过PDCCH从基站接收更新的调度指令，该更新的调度指令包括用于DL或UL数据传输的更新的时频资源和/或更新的MCS。

此外，在一种实现中，装置500还可以包括下限判断单元570，用于确定调整后的资源分配周期是否低于一下限阈值。在这种实现中，如果确定调整后的资源分配周期低于该下限阈值，则调整单元520还用于将调整后的资源分配周期设置为该下限阈值。

在一种实现中，如果确定在资源分配周期内有数据接收或数据发送，则调整单元520将资源分配周期调整到初始值。

在一种实现中，调整规则还可以包括一次数阈值。在这种实现中，调整单元520还用于仅当确定在资源分配周期内没有数据接收 和数据发送的次数达到该次数阈值时，才调整资源分配周期。

在一种实现中，自适应地预调度的资源分配周期适用于UE的所有业务，或者仅适用于UE的一个或多个特定类型的业务，从而使得UE的不同类型的业务具有不同的自适应地预调度的资源分配周期。

在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本申请所述的功能。如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括有助于计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任意可用介质。这种计算机可读介质可以包括，例如但不限于，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或者可用于以通用或专用计算机或者通用或专用处理器可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储希望的程序代码模块的任意其它介质。并且，任意连接也可以被称为是计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。

可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本公开所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何普通的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性，上文对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每种特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

本公开的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本公开的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。