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Title:
METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING USER EQUIPMENT IN FULL-DUPLEX CELLULAR NETWORK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/110956
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for scheduling a user equipment in a full-duplex cellular network. The method comprises: determining a pairing set for each user equipment in a cell, the user equipment and a pairing parameter of any user equipment in the pairing set of the user equipment meet preset thresholds; and when a user equipment is scheduled to transmit data, selecting another user equipment from the pairing set of the user equipment to transmit data in an opposite direction. The embodiments of the present invention further provide a corresponding apparatus. By means of the technical solutions of the present invention, existing spectrum resources can be utilized more fully, thereby improving the spectrum utilization efficiency in radio access.

Inventors:
LUO LONG (CN)
WU XIUFENG (CN)
LV LINJUN (CN)
WANG QING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/089784
Publication Date:
July 24, 2014
Filing Date:
December 18, 2013
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H04W72/04
Foreign References:
CN101997583A2011-03-30
CN102186212A2011-09-14
CN101258759A2008-09-03
Other References:
See also references of EP 2938148A4
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Claims:
权利要求

1、 一种全双工蜂窝网络下的用户设备调度方法, 其特征在于, 包括: 为小区中的每一个用户设备确定配对集, 所述用户设备与其配对集中 的任一个用户设备的配对参数符合预设的门限值;

当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户设备的配对集中选取 另一个用户设备进行相反方向的数据传输。

2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述的为小区中的每一 个用户设备确定配对集包括:

计算任意两个用户设备的配对参数;

将配对参数符合门限值的两个用户设备配置到对方的配对集中。

3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述的计算任意两个用 户设备的配对参数包括:

获取小区中各个用户设备的到达角, 计算任意两个用户设备的到达角 的差值, 以该差值作为这两个用户设备的配对参数;

或者, 获取小区中各个用户设备到达该小区所属的基站的距离, 计算 任意两个用户设备到达所述基站的距离的差值, 以该差值作为这两个用户 设备的配对参数;

或者, 获取小区中各个用户设备的到达角以及到达基站的距离, 根据 到达角和到达基站的距离, 计算任意两个用户设备之间的距离作为这两个 用户设备的配对参数。

4、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 所述的将配对参数符合 门限值的两个用户设备配置到对方的配对集中包括:

将配对参数大于或者等于门限值的两个用户设备配置到对方的配对集 中。

5、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述的计算任意两个用 户设备的配对参数包括:

获取小区中各个用户设备对该小区所属的基站的第一参考功率, 计算 任意两个用户设备的第一参考功率的差值, 以该差值作为这两个用户设备 或者, 获取小区中任一个用户设备通过接收其它用户设备的信号得到 的、 其它用户设备相对于该用户设备的第二参考功率, 以该第二参考功率 作为配对参数。

6、 根据权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 所述的将配对参数符合 门限值的两个用户设备配置到对方的配对集中包括:

将配对参数小于或者等于门限值的两个用户设备配置到对方的配对集 中。

7、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于:

所述配对参数包括上行配对参数和下行配对参数, 所述配对集包括按 照上行配对参数确定的上行配对子集和按照下行配对参数确定的下行配对 所述的当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户设备的配对集 中选取其它用户设备进行相反方向的数据传输包括:

当调度一个用户设备进行下行数据传输时, 从该用户设备的上行配对 子集中选取其它用户设备进行上行数据传输;

当调度一个用户设备进行上行数据传输时, 从该用户设备的下行配对 子集中选取其它用户设备进行下行数据传输。

8、 一种全双工蜂窝网络下的用户设备调度装置, 其特征在于, 包括: 配置模块, 用于为小区中的每一个用户设备确定配对集, 所述用户设 备与其配对集中的任一个用户设备的配对参数符合预设的门限值;

调度模块, 用于当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户设备 的配对集中选取另一个用户设备进行相反方向的数据传输。

9、 根据权利要求 8所述的方法, 其特征在于, 所述配置模块包括: 计算单元, 用于计算任意两个用户设备的配对参数;

配置单元, 用于将配对参数符合门限值的两个用户设备配置到对方的 配对集中。

10、 根据权利要求 8所述的装置, 其特征在于:

所述配对参数包括上行配对参数和下行配对参数, 所述配对集包括按 照上行配对参数确定的上行配对子集和按照下行配对参数确定的下行配对 所述调度模块具体用于当调度一个用户设备进行下行数据传输时, 从 该用户设备的上行配对集中选取其它用户设备进行上行数据传输; 当调度 一个用户设备进行上行数据传输时, 从该用户设备的下行配对集中选取其 它用户设备进行下行数据传输。

Description:
一种全汉工蜂窝网络下的用户设备调度方法及 装置 本申请要求于 2013 年 01 月 21 日提交中国专利局、 申请号为 201310021621.3、 发明名称为"一种全双工蜂窝网络下的用户设 调度方法 及装置 "的中国专利申请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及通信技术领域, 具体涉及一种全双工蜂窝网络下的用户设 备调度方法及装置。

背景技术 随着科学技术的发展, 可用的频谱资源日益减少, 在开发新的频谱资 源的同时, 如何提升频谱的使用效率也是当前技术研究发 展的一个重要方 向。

现有的全双工技术通过自干扰消除技术可以在 一个频率资源上同时收 发数据, 实现了单频段双向通信, 大大提升了频谱使用效率。 现有全双工 蜂窝网络的一个小区中, 同一时间同一频谱资源通常只用于调度一个用 户 设备的上行或者下行数据传输, 因此, 频谱使用率有限, 仍然不能满足日 益增加的频谱利用需求。

发明内容 有鉴于此, 本发明实施例提供一种全双工蜂窝网络下的用 户设备调度 方法及装置, 以便更加充分的利用频谱资源, 提高无线接入的频谱利用效 率, 解决现有技术不能满足日益增加的频谱利用需 求的技术问题。

为此, 本发明实施例提供如下技术方案:

一种全双工蜂窝网络下的用户设备调度方法, 包括: 为小区中的每一 个用户设备确定配对集, 所述用户设备与其配对集中的任一个用户设备 的 配对参数符合预设的门限值; 当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该 用户设备的配对集中选取另一个用户设备进行 相反方向的数据传输。

一种全双工蜂窝网络下的用户设备调度装置, 其特征在于, 包括: 配置模块, 用于为小区中的每一个用户设备确定配对集, 所述用户设 备与其配对集中的任一个用户设备的配对参数 符合预设的门限值;

调度模块, 用于当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户设备 的配对集中选取另一个用户设备进行相反方向 的数据传输。

本发明实施例采用为用户设备配置配对集, 当调度一个用户设备进行 数据传输时, 从其配对集中选取另一个用户设备进行相反方 向的数据传输 的技术方案, 可以更加充分的利用现有的频谱资源, 提高无线接入的频谱 利用效率。

附图说明 图 1是本发明实施例的全双工蜂窝网络下的用户 备调度方法的流程 图;

图 2是本发明实施例调度用户设备进行数据传输 示意图;

图 3是用户设备的到达角的示意图;

图 4是两个用户设备与基站形成的三角形的示意 ;

图 5是本发明一个实施例的全双工蜂窝网络下的 户设备调度装置的 示意图;

图 6是本发明另一实施例的全双工蜂窝网络下的 户设备调度装置的 示意图;

图 Ί是本发明又一实施例的全双工蜂窝网络下的 户设备调度装置的 示意图。

具体实施方式 本发明实施例提供一种全双工蜂窝网络下的用 户设备调度方法, 该方 法可以更加充分的利用频谱资源, 提高无线接入的频谱利用效率, 解决现 有技术不能满足日益增加的频谱利用需求的技 术问题。 本发明实施例还提 供相应的装置。 以下分别进行详细说明。 请参考图 1 , 本发明实施例提供一种全双工蜂窝网络下的用 户设备调度 方法, 该方法包括:

110、 为小区中的每一个用户设备确定配对集, 所述用户设备与其配对 集中的任一个用户设备的配对参数符合预设的 门限值。

本发明实施例应用于全双工蜂窝网络, 该网络的基站侧采用全双工技 术, 可以在信号接收的过程中实现对发送信号的干 扰消除, 从而实现同频 信号的同时接收和发送。

一个小区内包括多个用户设备 ( User Equipment, UE ), 这些用户设备 彼此之间的干扰程度不同。 本实施例中, 根据用户设备彼此之间的干扰程 度, 设计一种配对参数, 将配对参数符合门限值的两个用户设备配置到 对 方的配对集中。 用户设备与其配对集中的其它用户设备之间的 干扰程度较 小。

例如, 假设用户设备 UEx、 UEy和 UEz各自与用户设备 UE1的相互干扰 程度较小,各自与 UE1的配对参数都超过预设的门限值,则可以将 UEx、 UEy 和 UEz配置到 UE1的配对集中 , 记为 UE UEx, UEy,UEz>。

具体应用中, 可以仅为用户设备配置一个配对集, 也可以根据上下行 的不同, 在配对参数与上下行相关时, 分别根据上行配对参数和下行配对 参数为用户设备配备不同的上行配对子集和下 行配对子集。 所述的配对集 可以只包括上行配对集或者下行配对集中的一 个, 也可以都包括。

120、 当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户设备的配对集中 选取另一个用户设备进行相反方向的数据传输 。

当基站侧调度一个用户设备进行数据传输时, 由于其配对集中的其它 用户设备与该用户设备的相互干扰程度较小, 于是, 可以从该用户设备的 配对集中选取一个其它用户设备进行相反方向 的数据传输, 而不至于相互 干扰, 以此来提高频谱利用效率。

例如图 2所示, 假设 UE5在 UE2的配对集中, 则基站 (eNB )调度 UE2 进行下行数据传输时, 可以选取 UE5进行上行数据传输。

具体应用中, 如果配对集包括上行配对子集和下行配对子集 , 则具体 调度方式可以是: 当调度一个用户设备进行下行数据传输时, 从该用户设 备的上行配对子集中选取其它用户设备进行上 行数据传输; 当调度一个用 户设备进行上行数据传输时, 从该用户设备的下行配对子集中选取其它用 户设备进行下行数据传输。

以上, 本发明实施例提供了一种全双工蜂窝网络下的 用户设备调度方 法, 该方法采用为用户设备配置配对集, 当调度一个用户设备进行数据传 输时, 从其配对集中选取另一个用户设备进行相反方 向的数据传输的技术 方案, 可以更加充分的利用现有的频谱资源, 提高无线接入的频谱利用效 率。

一种实施方式中, 110所述的为小区中的每一个用户设备确定配对 集具 体可以包括: 获取小区中各个用户设备的到达角, 计算任意两个用户设备 的到达角的差值, 以该差值作为这两个用户设备的配对参数。

如图 3所示, 到达角是用户设备到达观测点例如基站的波辐 射传播方向 的量度, 一般是波射线与某一方向例如水平面或水平面 法线之间的夹角, 本实施例中 Θ表示, 取值区间为 -90度到 90度。

4叚设 UE1、 UE2 UEn的到达角分别为 则 UE1与其它 UE 之间的到达角的差值分别为: | - |,·..,| - | , 该差值的取值范围为 0度 到 180度。 本实施例以该到达角的差值为配对参数, 预设一个门限值 ¾^。 ω , 若某 UE与 UE1的到达角差值大于或者大于等于门限值 ^_ Α ω , 则将该 UE配 置到 UE1的配对集中。 一种实施方式中, 110所述的为小区中的每一个用户设备确定配对 集具 体可以包括: 获取小区中各个用户设备对基站的第一参考功 率, 计算任意 两个用户设备的第一参考功率的差值, 以该差值作为这两个用户设备的配 对参数。 第一参考功率是基站和用户设备之间进行数据 传输的参考功率。

参考功率的全称是参考信号( Reference Signal )功率。 参考信号又称为 导频信号 , 是由发射端提供给接收端用于信道估计或信道 探测的一种信号 , 该信号具有单一频率。 当用户设备进行上行数据传输时, 可以由基站侧测量上行传输功率, 得到第一参考功率; 当用户设备进行下行数据传输时, 可以由用户设备测 量下行传输功率, 得到第一参考功率。

从而, 第一参考功率也可以分为上行参考功率和下行 参考功率。 基站 侧可以进行策略选择, 选取其中一种作为第一参考功率, 进而为用户设备 确定一个配对集。 基站侧也可以同时将上行参考功率和下行参考 功率作为 第一参考功率, 进而为用户设备分别确定一个上行配对子集和 一个下行配 对子集。

若采用上行参考功率, 则基站侧可以通过接收用户设备的上行消息测 量得到上行参考功率。

若采用下行参考功率, 则可以通过两种方式获取: 一种是基站侧向用 户设备发送下行消息, 触发用户设备测量并上报下行参考功率; 另一种是, 用户设备测得下行参考功率后, 主动上报参考功率, 具体可以是周期性上 报或者条件触发上报。

本实施例中用 R表示第一参考功率, 并设定门限值 raA w 。 假设 UE1、

UE2 UEn的第一参考功率分别为^, ? 2 ,...i?„, 则 UE1与其它 UE的第一 参考功率的差值分别为: l ^ - R, |,···,| ^ -^„| , 若 | - ? 2 |小于或者小于等于 ¾^。《时, 则将 UE2配置到 UE1的配对集中, 其它用户设备 UE3 UEn 依次类推。

一种实施方式中, 110所述的为小区中的每一个用户设备配置配对 集具 体可以包括: 获取小区中各个用户设备到达该小区所属的基 站的距离, 计 算任意两个用户设备到达基站的距离的差值, 以该差值作为这两个用户设 备的配对参数。

用户设备距离基站越远, 则用户设备对基站的第一参考功率理论上应 该越小, 即, 用户设备到达基站的距离 /„是第一参考功率 的函数, 可记为 l n = f(R n ) . 因此,基站侧可以通过获取的各个用户设备对 基站的第一参考功 率, 来计算用户设备到基站的距离。

本实施例中设定门限值 / ώ ^。 ω 。 当为 UE1配置配对集时, 可以将用户设 备到达基站的距离的差值 -/ 2 1,-,Ι -/„ I与门限值 / ώ ^。 ω 进行比较, 将差值 大于或者大于等于门限值的用户设备平配置到 UE1的配对集中。

一种实施方式中, 110所述的为小区中的每一个用户设备配置配对 集具 体可以包括: 获取小区中各个用户设备的到达角以及到达基 站的距离, 根 据到达角和到达基站的距离, 计算任意两个用户设备之间的距离作为这两 个用户设备的配对参数。

基站侧可以获取到各用户设备 UE1、 UE2 UEn的到达角

以及各用户设备 UE1、 UE2 UEn与基站之间的距离 LI , L2 Ln。

如图 4所示, 两个用户设备与基站形成一个三角形, 记为 A ABC, 其中 顶点 C为基站, 顶点 A和 B分别是用户设备。 假设 BC的距离为 a, AC的距离 为 b, ZABC为两个用户设备的到达角的差值, 记为 I - |。 则, 根据三角 形公式,可以计算得到两个用户设备 AB之间的距离 c,也就是两个用户设备 之间的距离为, L lton = ^ 2 + 2 - 2 cos(| θ - θ η I)„

本实施例中, 以两个用户设备之间的距离为配对参数, 设一个门限值, 当某个 UE到 UE1的距离大于或者大于等于门限值时, 将该 UE配置到 UE1的 配对集中。

一种实施方式中, 110所述的为小区中的每一个用户设备配置配对 集具 体可以包括: 获取小区中任一个用户设备测量其它用户设备 的数据传输得 到的第二参考功率, 以该第二参考功率作为配对参数。 第二参考功率是两 个用户设备之间进行数据传输的参考功率。

用户设备 UE1在发送上行数据时, 其它用户设备 UE2 UEn全部或 部分能够接收到 UE1的信号, 并测量出其参考功率, 记录在本地。 本文中将 该参考功率记为第二参考功率。从而, UE1能够全部或部分测量出 UE2

UEn相对于 UE 1的第二参考功率。 假如 UE 1—定的时间内没有测量出 UE2的 信号, 则认为 UE2已经离开小区或者远离 UE1 , 可以在 UE1上将 UE2相关的 信息删除, 也可以将 UE2相对于 UE1的第二参考功率记为零。

基站侧在获取各第二参考功率时, 可以通过以下方式获得: 一种是基 站侧向 UE发送消息, UE在接收到基站的消息后, 返回该 UE测量得到的其 它 UE相对于该 UE的第二参考功率; 另一种是, UE测量得到的其它 UE相对 于该 UE的第二参考功率后, 采用周期性上报或者条件触发上报等方式主动 上报基站; 还一种是, 在基站侧调度 UE发送上行数据时, UE首先上报其测 量得到的其它 UE相对于该 UE的第二参考功率。

本实施例中,可以以下述方式配置配对集。例 如,配置 UE1的配对集时, 如果没有测得某个 UE相对于 UE1的第二参考功率, 则认为该 UE已经离开小 区或者远离 UE1 , 将该 UE配置到 UE1的配对集中; 如果其它 UE相对于 UE1 的第二参考功率小于或者小于等于设定的门限 值, 将该 UE配置到 UE1的配 对集中。

以上几种实施方式举例说明了如何设计配对参 数, 以及如何根据配对 参数确定配对集, 但是上述实施方式并非穷举, 还可以有其它的实施方式, 并且, 各种实施方式之间可以相互组合应用。

例如, 对于上述的以第二参考功率作为配对参数的实 施方式, 也可以 以其它方式配置配对集。 例如, 配置 UE1的配对集时, 如果没有测得某个 UE相对于 UE1的第二参考功率, 则认为该 UE已经离开小区或者远离 UE1 , 将该 UE配置到 UE 1的配对集中; 对于测得其相对于 UE 1的第二参考功率的 UE, 可以不采用第二参考功率为配对参数, 而是可以进一步计算该 UE与 UE1的距离, 以其与 UE1的距离为配对参数, 来配置 UE1的配对集。 请参考图 5 , 本发明实施例提供一种全双工蜂窝网络下的用 户设备调度 装置, 该装置包括:

配置模块 510, 用于为小区中的每一个用户设备确定配对集, 所述用户 设备与其配对集中的任一个用户设备的配对参 数符合预设的门限值;

调度模块 520, 用于当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户设 备的配对集中选取另一个用户设备进行相反方 向的数据传输。

其它实施方式中, 所述配对集可以包括上行配对子集和下行配对 子集; 如图 6所示, 所述调度模块 520具体可以用于:

当调度一个用户设备进行下行数据传输时, 从该用户设备的上行配对 子集中选取其它用户设备进行上行数据传输;

当调度一个用户设备进行上行数据传输时, 从该用户设备的下行配对 子集中选取其它用户设备进行下行数据传输。

其它实施方式中, 如图 6所示, 所述配置模块 510可以包括: 计算单元 5101 , 用于计算任意两个用户设备的配对参数; 配置单元 5102, 用于将配对参数符合门限值的两个用户设备配 置到对 方的配对集中。

其中, 所述的计算单元 5101 , 具体可以用于: 获取小区中各个用户设 备的到达角, 计算任意两个用户设备的到达角的差值, 以该差值作为这两 个用户设备的配对参数; 或者, 获取小区中各个用户设备到达基站的距离, 计算任意两个用户设备到达基站的距离的差值 , 以该差值作为这两个用户 设备的配对参数; 或者, 获取小区中各个用户设备的到达角以及到达基 站 的距离, 根据到达角和到达基站的距离, 计算任意两个用户设备之间的距 离作为这两个用户设备的配对参数。

相应的, 所述的配置单元 5102, 具体可以用于: 将配对参数大于或者 大于等于门限值的两个用户设备配置到对方的 配对集中。

所述的计算单元 5101 , 具体还可以用于: 获取小区中各个用户设备对 基站的第一参考功率, 计算任意两个用户设备的第一参考功率的差值 , 以 该差值作为这两个用户设备的配对参数; 或者, 获取小区中任一个用户设 备通过接收其它用户设备的信号得到的、 其它用户设备相对于该用户设备 的第二参考功率, 以该第二参考功率作为配对参数。

相应的, 所述的配置单元 5102, 具体可以用于: 将配对参数小于或者 小于等于门限值的两个用户设备配置到对方的 配对集中。

上述各个模块单元的功能及详细执行流程等可 以参考上述的方法实施 例。

以上, 本发明实施例提供了一种全双工蜂窝网络下的 用户设备调度装 置, 该装置可以为用户设备配置配对集, 当调度用户设备进行数据传输时, 从其配对集中选取其它用户设备进行相反方向 的数据传输, 从而, 可以更 加充分的利用现有的频谱资源, 提高无线接入的频谱利用效率。 请参考图 7, 本发明实施例提供一种全双工蜂窝网络下的用 户设备调度 装置, 包括: 存储器 701、 处理器 702和通信接口 703等, 存储器、 处理器和 通信接口可以通过总线或者其它方式连接。 所述处理器 702执行以下步骤: 为小区中的每一个用户设备确定配对集, 所述用户设备与其配对集中 的任一个用户设备的配对参数符合预设的门限 值; 当调度一个用户设备进 行数据传输时, 从该用户设备的配对集中选取另一个用户设备 进行相反方 向的数据传输。

其中, 所述的为小区中的每一个用户设备确定配对集 可以包括: 计算 任意两个用户设备的配对参数; 将配对参数符合门限值的两个用户设备配 置到对方的配对集中。

如果所述配对参数包括上行配对参数和下行配 对参数, 则所述配对集 可以包括按照上行配对参数确定的上行配对子 集和按照下行配对参数确定 的下行配对子集; 所述的当调度一个用户设备进行数据传输时, 从该用户 设备的配对集中选取其它用户设备进行相反方 向的数据传输可以包括: 当 调度一个用户设备进行下行数据传输时, 从该用户设备的上行配对子集中 选取其它用户设备进行上行数据传输; 当调度一个用户设备进行上行数据 传输时, 从该用户设备的下行配对子集中选取其它用户 设备进行下行数据 传输。

以上, 本发明实施例提供了一种全双工蜂窝网络下的 用户设备调度装 置, 该装置可以为用户设备配置配对集, 当调度用户设备进行数据传输时, 从其配对集中选取其它用户设备进行相反方向 的数据传输, 从而, 可以更 加充分的利用现有的频谱资源, 提高无线接入的频谱利用效率。 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各 种方法中的全部或部分 步骤可以通过硬件来完成, 也可以通过程序指令相关的硬件来完成, 该程 序可以存储于一计算机可读存储介质中, 存储介质可以包括: 只读存储器、 随机读取存储器、 磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的全双工蜂窝网络 下的用户设备调度方法 以及装置进行了详细介绍, 但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明 的方法及其核心思想, 不应理解为对本发明的限制。 本技术领域的技术人 员在本发明揭露的技术范围内, 可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本 发明的保护范围之内。




 
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