CN101926212A - 在采用中继节点的网络中通知信道质量信息的方法、装置和计算机程序 - Google Patents

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Abstract

中继节点从用户设备UE接收给出每个无线电带资源RBR的CQ I数值的CQI报告，根据其跨RBR进行整合和/或跨该UE的RBR数值进行每个UE的整合。所述中继节点向其控制的接入节点(eNodeB)明确或隐含地(例如，应用到中继和接入节点之间的下行链路的CQI的增益)报告平均值的指示。所述中继节点还检查UE的(实际或预测的)缓冲器状态并且定期或者基于下溢/溢出的发生进行报告。对于定期报告而言，体验过载/欠载的每个UE缓冲器都被报告。

Description

在采用中继节点的网络中通知信道质量信息的方法、装置和计算机程序
技术领域
本发明的示例性和非限制实施例总体上涉及无线通信系统，尤其涉及在使用中继节点的网络中对信道的信道质量信息的通信，并且进一步涉及所述信息如何被用于调度决策。
背景技术
在以下描述中使用以下缩写：
3GPP  第三代合作伙伴计划
CQI  信道质量信息
DL  下行链路
e-NodeB  E-UTRAN  系统的节点B
eNBr  中继增强eNB
E-UTRAN  演进的UTRAN
LTE 3GPP UTRAN  的长期演进(E-UTRAN或3.9G)
Node B  基站或类似网络接入节点，包括e-NodeB
RAN  无线电接入网络
RBR  无线电带资源
RN  中继节点
RS  中继站点
QoS  服务质量
UE  用户设备(例如，移动设备/站点)
UL  上行链路
UMTS  通用移动电信系统
UTRAN UMTS  陆地无线电接入网络
3GPP正在对UMTS无线电接入技术的长期演进(LTE)进行标准化，该长期演进的目标是实现减少的等待时间、更高的用户数据速率、改进的系统容量和覆盖以及减少的运营商成本。未来的LTE标准版本(为了简要，这里称作版本9)可以使用中继节点(RN)，可替换地称作中继站点(RS)，以便增加e-NodeB小区中的覆盖区域。图1给出了如何有利地使用这样的RN的概况：将无线覆盖扩展到建筑物内部，将覆盖扩展到小区边界(来自e-NodeB的无线电范围所限定的小区边界)之外，将无线电信号更特定地指引到建筑物与建筑物之间的凹谷(valley)或者建筑物之后的无线电频率“阴影”，例如经由多跳/多中继将小区扩展到其它非临近区域，并且在可能位于小区的不同区域上的任意其它“覆盖洞”中提供鲁棒的无线电信号。RN可以是固定或移动的，例如安装到高速列车上。在一些系统中，中继站点可以是并不被网络自身所拥有的有机会获得的UE/移动终端。为了清楚起见，采用RN的网络接入节点被称作中继增强的接入节点，或者为了简要在LTE的上下文中被称作e-NBr。
除了覆盖扩展的该主要目标之外，在LTE中引入中继概念还可以被用来帮助在高阴影环境中提供高比特率覆盖，降低UE上的平均无线电传输功率，这延长了UE电池的寿命，提高小区容量和有效的吞吐量(例如通过增加小区边界容量和平衡小区负荷)，并且提升无线电接入网络RAN的整体性能和布局成本。
在类似Wireless World initiative WWI/Wireless World Initiative New Radio WINNER(无线世界的新无线电技术)系统概念的预标准化活动中得以仔细考虑之后，中继系统正在达到正在进行的LTE标准化活动中所需的完备水平。WINNER概念寻求以一种模型来研发一种关注QoS并且使用智能调度来满足用户需求和物理约束的系统，所述模型可缩放以便布局到包括频谱共享的各种频谱类型和带宽的任一种。该可缩放布局使得中继节点成为WINNER概念的一个重要部分。作为中继节点研发的后期阶段的示例，IEEE 802.16j标准化将中继添加到了IEEE 802.16e标准中。该近期的研发已经增加了在LTE标准化中也考虑中继的压力。特定的无线网络运营商已经主动推行了中继标准化，原因在于预期中继系统由于减少了回载和站点获取成本而在经济上是可行的。为了保持LTE的竞争性，更加可能在版本9的3GPP中研究中继扩展到LTE。将对各种主题进行研究并且中继可能在LTE版本9中扮演重要的角色，并且RS可能包括在LTE版本9的议程中。
提出了许多特定类型的中继系统，从简单的(例如，在诸如用于手持DVB-H的数字视频广播的单频网络中应用的放大/转发实施方式)到更为复杂的，例如使用网络编码来提高整体性能。为蜂窝中继所提出的普通中继类型为检测/转发类型的中继，其中检测输入信号并且使用与原始传输中相同的过程对该输入信号进行重新传输。以下讨论假设该检测/转发类型的实施方式用于中继网络。
为了确保在LTE网络中采用RN的经济可行性，将需要版本8(正在进行的标准化)和版本9之间的向后兼容性。合理的假设是从UE角度要求的完全向后兼容性，即版本8和版本9的终端应当在版本8和版本9的网络中同样良好工作。在网络侧，在标准版本之间的软件甚至硬件更新是可能的，但是优选地，这些更新应当尽可能小。因此，从UE的视角来看，提供服务的网络节点应当以与版本8的e-NodeB完全相同的方式运行。由于这种要求，在定义和实施中继节点时，e-NodeB的功能将难以减少，并且中继节点还将需要支持所有的主要e-NodeB功能。由于这一事实，能够假设中继节点能够与控制它们的e-NodeB进行灵活的资源共享。
假设在LTE(也被称作E-UTRAN或3.9G)小区中没有RN，从而UE和e-NodeB直接通信，则链路适配和调度过程利用来自活动UE的信道质量信息(CQI)报告。理想的CQI报告告诉e-NodeB所服务的对应UE所测量的每个无线电带资源(RBR)的质量。e-NodeB能够利用该信息进行最优调度和链路适配。然而，基于RBR的理想CQI报告是不切实际的，这是由于可用的导引符号的数量有限并且还由于需要控制控制信令管理费用的量。现有技术针对几种低带宽的CQI机制，最具代表性的是偏移量CQI、阈值CQI和最佳M(best-M)CQI报告。
RN的引入可能对网络的整体体系以及CQI报告及其对于调度和链路适配的使用造成了影响。在RN控制下的UE调度能够由RN在进行控制的e-NodeB的帮助下进行(例如，其中RN被给予一定的授权来调度由该e-NodeB给定的无线电资源)，或者仅通过进行控制的eNBr进行(其中RN作为通信管道行动并且所有的调度决策都由e-NodeB作出)。
在前者的情况下产生特定的问题。RN可以进行该调度，但是必须考虑不稳定无线电信道的影响以使得进行控制的eNBr能够为RN分配充足的无线电资源以运行并为每个被中继UE提供适当的服务质量(QoS)。例如，可能出现一种状况，即在RN中的特定被中继UE的缓冲器由于该UE的RN-UE链路非常差(低CQI)而且并非由RN调度而溢出，同时e-NodeB保持在eNBr-RN链路中为该UE发送数据，这会出现足够良好的链路(即，高CQI)。这是流控制问题，其与该链路直接处于UE和e-NodeB之间而它们之间没有RN的情况没有类似之处。
RN的引入在LTE中是一个新的概念。因此，事先并没有考虑调度和相关联的CQI报告。RN控制其自己用户的调度的情况与WIMAX中所定义的非透明模式相类似。然而，有关CQI报告和调度的问题由于它们在LTE中的不同而没有得到解决。
本领域中所需要的是一种优选地以与LTE相一致的方式针对存在于RN和在其控制下的UE之间的各种实际信道条件在RN控制下对UE的调度进行优化的方法。
发明内容
依据本发明的一个方面的是一种方法，其包括从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示，接着将所接收的指示整合为复合信号质量度量。随后，所述方法继续向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示。在特定实施例中，用来指示该度量信息的格式和信令过程可以是层1L1或更高层(例如，L2介质访问控制MAC层或L3无线电资源控制RRC层)。
依据本发明的另一个方面的是一种装置，其包括接收器、处理器和传送器。所述接收器被配置为从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示。所述处理器被配置为将所接收的指示整合为复合信号质量度量。所述传送器被配置为向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示。
依据本发明的另一个方面的是一种体现机器可读指令的程序的计算机可读存储器，所述机器可读指令可由数字数据处理器执行以执行导向发送质量指示的动作。在该实施例中，所述动作包括响应于从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示，以及将所接收的指示整合为复合信号质量度量。此外，所述动作包括向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示。
依据本发明的另一个方面的是一种装置，其包括用于从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示的接收器件，用于将所接收的指示整合为复合信号质量度量的处理器件，以及用于向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示的传送器件。在特定实施例中，所述接收器件是无线接收器，所述处理器件是数字数据处理器，所述传送器件是无线传送器，并且所述装置是LTE网络小区中的中继节点。
依据本发明的另一个方面的是一种方法，其包括在第一实例中向中继节点分配无线电资源以便由用户设备在所述中继节点的控制下使用，从所述中继节点接收整合了在所述用户设备和该中继节点之间的链路上的信道质量的复合信号质量度量，至少部分基于所述复合信道质量度量决定新的无线电资源分配，并且在第二实例中向所述中继节点分配该新的无线电资源分配。在特定实施例中，还接收所述中继节点的缓冲器占用的指示，并且决定新的分配以使得依据所述复合信号质量度量和所接收的缓冲器占用来管理来自用户设备的流控制。
依据本发明的另一个方面的是一种装置，其包括传送器、处理器和接收器。所述传送器被配置为在第一实例中向中继节点发送无线电资源以便由用户设备在所述中继节点的控制下使用。所述接收器被配置为从所述中继节点接收整合了在所述用户设备和中继节点之间的链路上体验的信道质量的复合信号质量度量。所述处理器被配置为至少部分基于所接收的复合信道质量度量决定新的无线电资源分配。并且所述传送器进一步在第二实例中向所述中继节点发送该新的无线电资源分配。
附图说明
当结合附图进行阅读时，这些教导的以上和其它方面将在以下具体实施方式部分中变得显而易见。
图1是示出具有进行控制的接入节点和各个中继节点的中继网络的示意图，所述中继节点用来在各种情况下提高移动终端的覆盖，该各种情况是与这些教导相关的背景。
图2示出了适于在实践本发明的示例性实施例时使用的各种电子设备的简化框图。
图3图示了根据本发明特定实施例由各个UE在中继节点的控制下针对各种无线电带资源所报告的信道质量指示以及由中继节点所计算的结果平均值以用于向接入节点/e-NodeB报告，所述信道质量指示排列在表格中。
图4是图示根据本发明特定实施例的处理步骤的过程流程图。
具体实施方式
这些教导主要集中在主要由RN负责对其用户进行调度的情况。在这种情况下，虽然出于以上所提到的原因，从流控制的角度来看e-NodeB不是完全不了解UE-RN链路的质量是很重要的，但是e-NodeB可能不需要了解RN和各个独立的被中继UE之间的CQI。本发明的实施例提供了针对这种流控制问题的解决方案。虽然以特定的LTE背景给出了特定示例，但是本发明并不仅仅局限于LTE，而是可以应用于在进行控制的接入节点的控制之下采用中继节点的任意无线接入网络中。
对于以下的描述，假设(UE和e-NodeB之间或者UE和RN以及e-NodeB之间的)每次通信最多允许两跳，并且中继节点以树形拓扑进行排列(在中继节点与中继节点之间没有连接)。注意，该第二假设排除了图1所示的两个实例。本发明并不被这两个假设中的任一个所限制，但是它们被标注为对所给出的特定实施例而不是这些教导的宽度有所限制。本发明的实施例可以与其它网络拓扑一起使用，和/或跨多于两跳的链路使用。
本发明的实施例涉及在RN处整合信息，并且将该整合信息发送到e-NodeB，该整合信息能够接着被用于在中继增强的LTE网络中进行UE调度和控制到UE的DL数据流。所述整合信息是指示RN和处于其控制之下的UE之间的链路的质量度量，但是该质量度量是复合的，而不是反映独立的链路。例如，所述复合度量可以在多个UE或多个RBR上进行平均，以便与转发UE向RN报告的所有CQI数值相比，减少该RN和eNBr之间的链路上的信令管理费用。该复合信息仍然能够被用来提升该eNBr和RN之间的链路上的数据传输以避免如以上所提到的超限/欠载，并且还用于eNBr向RN和UE之间的链路分配适当资源。
作为探究各种实施方式的细节之前的预备内容，参见图示了适于在实践本发明示例性实施例时使用的各种电子设备的简化框图的图2。在图2中，无线网络9适用于UE 10和Node B 12(例如，无线接入节点，诸如基站，或者尤其是用于LTE系统的eNBr)之间的通信。网络9可以包括网关GW/服务移动实体MME/无线电网络控制器RNC14，或者通过不同无线通信系统中的各种术语所公知的其它无线电控制器功能。UE 10包括数据处理器(DP)10A、存储程序(PROG)10C的存储器(MEM)10B，以及耦合到一个或多个天线10E(示出了一个)以用于在一条或多条无线链路20上与eNBr 12进行双向无线通信的适当射频(RF)收发器10D。
术语“连接”、“耦合”或者其任意变化形式意味着两个或更多部件之间直接或间接的任意连接或耦合，并且可以包括在“连接”或“耦合”在一起的两个部件之间存在一个或多个中间部件。部件与部件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或者它们的组合。如这里所使用的，两个部件可以被认为通过使用一个或多个线路、线缆和印刷电连接而被“连接”或“耦合”在一起，以及通过使用电磁能“连接”或“耦合”在一起，作为非限定性实例，所述电磁能例如是具有在射频区域、微波区域以及光(可见和不可见)区域中的波长的电磁能。
eNBr 12还包括DP 12A、存储PROG 12C的MEM 12B，以及耦合到一个或多个天线12E的适当RF收发器12D。eNBr 12可以经由数据路径30(例如，lub或S1接口)耦合到进行服务的或其它的GW/MME/RNC 14。GW/MME/RNC 14包括DP 14A、存储PROG 14C的MEM 14B，以及用于通过lub链路30与Node B 12进行通信的适当调制解调器和/或收发器(未示出)。而且，作为MEM 12B的一部分示出的是多个缓冲器12G，其用于存储要通过无线链路20、20B之一发送的数据和信息。这些缓冲器12G在以下更为具体地详细描述。
在eNBr 12内还有在其控制之下针对各种UL和DL无线电资源(RBR和传输时间资源)对各个UE进行调度的调度器12F。一旦被调度，e-NodeB就向UE发送具有调度授权的消息(典型地，多个UE的多路复用授权在一条消息中)。这些授权在LTE中通过诸如物理下行链路控制信道(PDCCH)的特定信道进行发送。通常，LTE系统的e-NodeB在其调度中相当自主而不需要与GW/MME 14进行协作，除非在其UE之一移交到另一NodeB/e-NodeB的期间或者为了其它更高层重新配置信令的目的。
所述网络还采用RN 16，RN 16也被示为具有DP 16A和用于存储PROG 16C的MEM 16B，并且使用收发器(传送器和接收器)16D以便经由至少一个天线16E通过第一链路20A与UE10(以及RN控制下的其它UE)进行通信，并且通过第二链路20B与控制该小区的eNBr 12进行通信。在以下详细描述的实施例中，eNBr 12和UE 10之间的直接链路20并非处于活动使用中，相反地，通信经由第一和第二链路20A、20B通过RN 16路由。对于这里所考虑的eNBr 12给RN 16授予一块无线电资源以便在其小区区域中使用以分配给RN控制下的那些UE的情况而言，RN 16还可以具有调度器16F，用于向其控制之下的UE们分配无线电资源(RBR)。
假设PROG 10C、12C和16C中的至少一个包括程序指令，当被相关联的DP执行时，所述程序指令使得电子设备依据如以上所详细描述的本发明的示例性实施例进行操作。由于调度授权和所授予的资源/子帧是依赖于时间的，所以DP 10A、12A和16A中具有内在时钟，使得用于在适当时间间隔和所要求子帧内进行传输和接收的各个装置之间能够同步。收发器10D、12D、16D包括传送器和接收器，并且每一个之中内在具有共同称作调制解调器的调制器/解调器。还假设DP12A、14A和16A均包括调制解调器以促进在eNBr 12和GW 14之间的(硬线)链路30上的通信，以及在特定电子装置之间所示的各个无线链路20、20A、20B上的通信。
PROG 10C、12C、16C可以适当地体现为软件、固件和/或硬件。通常，本发明的示例性实施例可以通过存储在MEM 16B中并且由RN16的DP 16A执行以及对于eNBr 12的其它MEM 12B和DP 12A而言是类似的计算机软件来实现，或者在所示出的任意或所有设备中通过硬件或者软件和/或固件和硬件的组合来实现。
通常，UE 10的各种实施例可以包括移动站点、蜂窝电话、具有无线通信功能的个人数字助理(PDA)、具有无线通信功能的便携式计算机、具有无线通信功能的诸如数码相机的图像捕捉设备、具有无线通信功能的游戏设备、具有无线通信功能的音乐存储和播放器件、允许无线互联网接入和浏览的互联网器件，以及整合了这些功能的组合的便携式单元或终端，但是并不局限于此。RN的实施例可以是UE，或者可以是处于在小区中进行控制的控制eNBr的控制之下的固定或移动接入节点。
MEM 10B、12B和16B可以是适合本地技术环境的任意类型，并且可以使用任意的适当数据存储技术来实施，例如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。DP 10A、12A和16A可以是适于本地技术环境的任意类型，并且作为非限制性示例，可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器体系的处理器中的一个或多个。
现在对本发明的特定实施例进行详细描述。最终结果是对DL数据流的调度和控制被集成在诸如LTE网络的中继增强的网络中。根据一个实施例，中继节点控制下的多个UE向RN发送分配给系统/小区的RBR(不仅仅是被使用并且被分配给各UE的那些RBR)的CQI量度。所述RN接收这些消息，并且将来自那些消息的信息整合到复合信号质量度量中。所述RN接着将所述复合信号质量度量发送到eNBr。所述整合可以在多个UE上进行，或者其可以针对分配给同一UE的多个RBR，或者其可以在包括所有UE和所有RBR的多个RBR和UE的一些组合上进行。在RN仅对相当有限的地理区域和/或非常有限的无线电资源进行控制的情况下，后者是切合实际的。所述复合在一个实施例中是对所接收的CQI测量的信号质量进行平均。
接下来清楚的是，可以利用比由UE 10报告给RN 16的独立RBRCQI数值更少的比特来通知复合的信号质量度量，因此本发明的实施例降低了RN 16和eNBr 14之间的链路20B上的信令管理费用。该复合信息还能够被用来提升eNBr 12和RN 16之间的链路20B上的数据传输以避免缓冲器超限/欠载，并且还用于eNBr 12为RN和UE之间的链路20A分配适当资源。
RN16使得其所有用户/UE10可获取该CQI信息，并且RN16可以概括该CQI信息并以以上所提到的至少两种方式之一将其发送给eNBr 12，所述两种方式在这里表示为复合信号质量度量：
CQI_AVG_RBR：在所有UE上平均每个RBR的CQI
CQI_AVG_UE：在所有RBR上平均每个UE的CQI
这在图3中进行图示，其是UE(UE1，UE2...UEN)沿行排列并且RBR沿列排列的CQI信息的表格。在该表格中，每个CQI条目是该行的UE10针对该列的RBR所报告的CQI数值。RBR是对应于LTE标准中所定义的一个或多个物理资源块的频带。CQI数值表格下方的最下面一行(具有条目C1C，C2C，C3C，...CMC)表示RBR平均质量，第i个RBR列的CQI_AVG_RBR，其中有M个RBR并且i是RBR从1至M的整数索引。类似地，图3在表格外的最右边一列的CQI数值(具有条目C1R，C2R，C3R，...CNR)表示UE平均质量，第j个UE列的CQI_AVG_UE，其中有N个UE并且j是RN 16控制下的从1至N的UE 10的整数索引。注意，对LTE版本8提出的压缩CQI报告机制(例如，基于阈值、最佳M(Best-M)等)仍然能够连同这里所提出的整合机制一起使用。这样的压缩机制是本领域中已知的并且在此不再详细描述。当UE所报告的数值为压缩CQI数值时，其对于RN 16而言直接就是所报告的最佳m(Best-m)(或其它压缩)CQI的平均值，其可能被用于调度以得到以上的CQI_AVG_RBR和/或CQI_AVG_CQI。
CQI_AVG_RBR度量给出了哪些RBR最适合在RN 16和所服务的用户/UE 10之间进行传输的平均指示。这样，eNBr 12能够使用该信息来决定哪些RBR能够在RN-UE链路20A上的下一个调度周期被分配给RN 16。RN 16能够明确传送CQI_AVG_RBR信息(我们称这种情况为CQI_Averaged)或者它能够通过在报告eNBr-RN链路20B的CQI时将该CQI_AVG_RBR信息用作加权因数对其进行隐含传送(CQI_Weighted)。在后者的情况下，通过将CQI_AVG_RBR映射为增益因数来进行加权。也就是说，如果由RN 16提供服务的UE 10正在体验平均来说的差信道条件，则eNBr-RN链路20B的CQI被减少所述增益因数，而在这些UE10体验非常好的信道条件时，则该CQI将被增加所述增益因数。注意，在一个实施例中，CQI_Weighted和CQI_Averaged能够一起使用，其中RN将它们都报告给RN但是是以不同的报告速率。
注意，RBR的实际调度和分配仍然能够由RN 16针对每个UE 10单独进行，但是借助于CQI_AVG_RBR，eNBr 12能够更好的决定哪些RBR池/组被分配给RN-UE链路20A的RN 16以及哪些其它RBR从eNBr 12使用(例如，用于指引传输)到其它被直接服务的UE。此外，如果存在彼此紧密相邻的RN 16，则向两个RN 16分配至少部分非重叠的RBR池以避免或减少这两个RN16之间的干扰可能是有益的。这在RN 16为重叠区域提供服务的情况下尤其有益，所述情形很可能在RN位置没有被严格计划或者一个或多个RN是移动的(例如，在高速列车上)的情况下发生。所描述的CQI_AVG_RBR接着允许eNBr 12向RN 16进行RBR的最优分配(即，各自得到将为所分配的UE 10带来最优性能的RBR)。
另一方面，CQI_AVG_UE表明哪些UE 10正在经历接入链路中平均最佳的无线电条件。使用该信息，eNBr 12决定哪些UE数据以及每个UE有多少数据要在eNBr-RN链路20B上进行发送，这将有助于缓解以上背景技术部分所描述的流控制问题。这是因为eNBr 12向经历良好无线电条件的UE10给予优先级并且由此防止了RN 16中的过度缓冲和缓冲器欠载。
在一个实施例中，CQI_AVG_UE和CQI_AVG_RBR都得以使用，但是在不同时间进行发送。RN 16定期转发两个报告，但是不必以相同的周期。实际的报告周期是要通过取决于运营网络的最优化过程来确定的参数。流控制信息(即CQI_AVG_UE)也可以以基于事件的方式被报告(例如，当显示UE 10的平均CQI差异过大，因为报告它们何时非常类似将不会为eNBr 12提供任何有用的信息)。
RN 16的布局降低了被中继用户的CQI范围的动态性，并且由此对于CQI_AVG_UE而言，简单的平均就可能足以满足eNBr 12的需求。然而，由于UE 10要在经历良好质量的RBR中被调度，所以CQI_AVG_UE计算能够通过对经历良好条件的RBR施加以比经历差条件的RBR更大的权重来将此纳入考虑。以这种方式，能够在UE 10实际被调度的RBR中实现对所经历信道质量的更好估计。
可以基于如以上所描述的CQI_AVG_UE报告执行流控制，但是流控制能够经由缓冲器状态报告更为明确地执行。在RN 16内，针对其控制之下的每个UE 10都具有缓冲器16G。以下参考的是这些缓冲器16G的状态。为了进行这种明确的缓冲器状态报告，RN 16以至少两种方式之一或者它们的组合向eNBr 12报告其UE 10的缓冲器状态，所述两种方式在这里被称作定期检测和早期检测。
对于定期报告而言，使用半动态变量RN_buffer_status_reporting_period。RN 16定期地在每个RN_buffer_status_reporting_period报告与其提供服务的每个UE对应的缓冲器状态。根据特定实施例，eNBr 12将通知RN16该报告周期。
对于早期检测报告而言，使用两个半动态变量RN_buffer_overload_limit和RN_buffer_underload_limit。在一个实施例中，它们均为百分比数值，并且被用作用于生成向eNBr 12生成报告的阈值。当RN 16处的特定UE 10的缓冲器变得高于RN_buffer_overload_limit时或者其变得低于RN_buffer_underload_limit时，RN利用与此相关的信息向eNBr 12报告缓冲器状态。注意，RN_buffer_underload_limit仅在RN_buffer_overload_limit已经被报告过之后有效一次。这些报告可以即刻进行，即在达到限制时进行，或者可选地，能够使用变量RN_buffer_overload_underload_reporting，其中RN16定期报告通过该限制的所有UE的缓冲器。
eNBr 12接着将能够在调度期间使用这些报告。如果使用定期报告，则操作与基于CQI_AVG_UE的流控制类似，即RN 16中具有最大缓冲器占用的UE能够被给以最低优先级，或者甚至在给定时间段内根本不进行调度。另一方面，利用早期检测，eNBr 12能够为所述UE10给予低优先级，或者甚至在它们报告RN_buffer_overload_limit时暂停调度，以及在它们报告RN_buffer_underload_limit时提高其优先级(或者在决定暂停它们的调度的情况下重新开始其调度)。
以上所详细描述的各种技术能够组合使用。例如，网络9能够使用基于缓冲器以及基于CQI_AVG_UE的流控制的组合以便有效且鲁棒的操作。例如，网络9能够使用与平均CQI报告相组合的各个独立UE的RN早期检测缓冲器状态报告以用于在进行控制的eNBr 12及其RN 16之间的流控制以及资源再分配。
此外，CQI_AVG_UE能够被用来预测缓冲器何时可能欠载或过载。RN 16接着能够在缓冲器欠载之前的预先确定的时间进行报告，而不是以固定的缓冲器大小RN_buffer_underload_limit进行报告。这种方法的优点在于eNBr 12由此一直具有相同的时间进行反应直至缓冲器实际为空(或者过满)，而使用RN_buffer_underload_limit的固定数值将意味着体验良好信道条件的UE 10将快速耗尽缓冲器，而信道差的UE 10则将花费更长的时间来消耗相同的数据量。因此，将CQI_AVG_UE纳入考虑能够有助于更好地选择针对哪些UE 10向RN16转发数据，也就是针对缓冲器受到最早耗尽的威胁的那些UE 10。也能够为此使用在过去所实现的数据速率，但是CQI给出了未来数据速率的更好估计，这些数据速率与预测缓冲器过载和欠载更为相关。
注意到，能够在RN 16中进行CQI_AVG_UE和RN_buffer_underload_limit的组合，由此能够通知eNBr 12考虑了这二者的复合信息。可替换的，两个数值能够独立地被通知给eNBr 12并且eNBr 12将它们都纳入考虑。前者的方法节省了第二链路20B上的一些信令管理费用，而后者的方法则为eNBr 12给出了更为完整的信息。
在以上所描述的示例性实施例中，将缓冲器状态和复合CQI信息组合到何时缓冲器将欠载或过载的时间预测中。然而注意到，通过以其它方式将缓冲器状态和CQI相组合，该方法的各种变化形式也是可能的并且仍然传递与缓冲器状态相关的某种信息，即使并不确定是缓冲器耗尽的预期时间。例如，能够在计算期间考虑最大或最小数据速率，而不是完全遵循所述复合CQI信息。而且，能够考虑其它信息和参数，例如用户或服务的优先级，原因在于高优先级的数据/用户可以以较高优先级被调度并且由此相关联的缓冲器可能更早地欠载。
此外，不仅可以针对各个独立用户整合CQI数值和缓冲器状态，而且可以针对用户等级进行所述整合，所述用户等级例如是共享相同或类似优先级等级的用户。这是通过以下论证所推行的：RN将必须留意要针对特定优先级等级内的用户以公平的方式调度数据，但是调度优先级以及由此可获得的数据速率可以针对不同优先级等级的用户大幅变化。因此，仅针对某个优先级等级的单个用户报告所整合的数值就可能是足够的，即所述数值是复合的，例如针对特定优先级等级的若干或所有用户进行了平均。以这种方式，能够进一步降低信令管理费用，而eNodeB的有用知识并没有实质损失。
对于使用理想CQI转发的情况(从UE报告的所有CQI数值都通过RN转发到eNBr)而言，RN 16将需要发送m×n(考虑到每个UE报告m个RBR，并且有n个UE)个信息元素。利用CQI_Weighted实施方式，由于RN 16并不明确发送任何额外信息，所以该信息元素减少为零。即使不使用CQI_Weighted，要发送到eNBr 16的信息元素的数量也在使用CQI_AVG_UE的情况下减少为m，或者在使用CQI_AVG_RBR的情况下减少为n，或者在二者都使用的情况下减少为m+n。在所有情况下，这都是比中继由UE 10所报告的m×n个CQI信息元素更少的信令管理费用。
注意到，即使中继链路20B和接入链路20A的信道质量可能十分不同，例如由于中继节点典型的是固定的，由此eNBr-RN链路20B的信道质量或多或少是稳定的或者仅缓慢随时间变化，但是CQI_Weighted报告也可能是适当的。然而注意到，对于例如安装在列车或其它车辆上的中继而言，也可能发生相反的情况，此时eNBr-RN链路20B的信道质量可能快速变化而中继和终端之间的信道则是稳定的，原因在于旅行者典型的并不在车辆内快速移动。因此，所述两个链路上的报告速率可能是实质上不同的。而且数据被累计或平均的时间也可能变化。如果终端和RN之间的链路的信道质量变化很快以致无法及时向eNodeB进行报告，则不报告即时数值而是报告一段时间上的平均数值以及在可能RBR上进行平均可能更好。通过对各个独立RBR在时间和频率方面的质量进行平均可能得到更为可靠的信息。
这里所描述的流控制机制通常并不要求在UE处的任何实施方式改变。而且，与没有基于中继链路CQI的调度的中继增强的系统相比，取决于加权CQI的基于CQI的调度并不要求在eNBr 12处的任何改变，原因在于这种情况下的eNBr 12将加权CQI视为回程链路(RN 16和UE 10之间的DL)的CQI。对LTE版本8(基于阈值、最佳M等)所提出的各种压缩CQI报告机制仍然能够用于RN-UE链路，由此进一步减少RN-eNBr链路和UE-RN链路上的信令。
所描述的两种流控制机制避免了经由RN 16向eNBr 12转发每个被中继用户的CQI的需求，并且由此大幅降低了CQI相关的信令管理费用。观察到与基于CQI_AVG_UE的流控制相比，基于缓冲器的流控制在间接追踪接入链路20A的CQI方面更为准确，但是其需要略为更多的控制信令。
基于加权CQI报告的调度并不具有任何管理费用，原因在于一个CQI报告也仍然要发送，但是如果RN 16为非常少量的用户提供服务，则平均和加权可能导致次优的调度，这是由于处于非常差的条件下的一个UE 10可能拖累经历极好信道条件的另一个UE 10的性能。因此，加权CQI选项在RN 16所服务的用户的数量相当可观时变得更具有吸引力。能够采用更为先进的流控制算法，其通过根据被中继用户的数目进行从CQI_averaged到CQI_weighted(反之亦然)的切换而考虑了这一事实，例如使用最佳和最差CQI之间的变化率以及UE的数目来确定是否使用一种或其它流控制度量。
如果小区中存在多于一个的RN16并且如果每一个为相当数量的UE提供服务，则加权CQI能够实现更快的调度，原因在于这些用户能够根据回程链路的加权CQI而被轻易划分到优先权群组的集合中。
以上所描述的一些主要点在图4进行了概括。在框402，RN 16从其控制下的UE 10接收CQI报告，这些CQI报告给出了每个RBR的CQI数值。这些CQI报告能够基于为LTE版本8提出的任意压缩CQI报告机制(基于阈值、最佳M等)。在框404，计算两个平均值，一个来自跨报告该RBR的所有UE的整合RBR数值，而另一个则对每个UE跨各UE10所报告的所有RBR进行平均。如上所述，不同实施方式使用这些平均值中的任一个或其二者。在框406，RN 16向eNBr 12报告所述平均值的指示，该指示可以是在消息中发送的明确平均值或者可以是隐含的，例如应用到RN 16报告给eNBr 12的、RN 16和eNBr12之间的链路20B的CQI的增益。在框408，监视RN 16中每个特定于UE的缓冲器的缓冲器状态。对于定期报告而言，对于经历过载/欠载(将缓冲器状态与阈值进行比较，或者基于实际或预期速率对其进行预测)的每个UE缓冲器定期报告过载和欠载。对于基于事件的报告而言，过载/欠载确定将导致RN 16在框408发送报告。
对于本发明与网络相关的方面而言，本发明的实施例可以由计算机软件来实施或者可由硬件或软件和硬件的组合来实施，所述计算机软件可由RN 16的数据处理器来执行，例如所示的处理器16A。对于本发明与eNBr 12相关的方面而言，本发明的实施例可以由计算机软件来实施或者可由硬件或软件和硬件的组合来实施，所述计算机软件可由eNBr 12的数据处理器来执行，例如所示的处理器12A。此外，在这方面应当注意到，以上所描述的各个逻辑步骤可以表示程序步骤，或者互连的逻辑电路、模块和功能，或者程序步骤以及逻辑电路、模块和功能的组合。
通常，各个实施例可以以硬件或专用电路、软件(体现在计算机可读介质上的计算机可读指令)、逻辑或者其任意组合来实施。例如，一些方面可以以硬件实施，而其它方面可以以固件或软件来实施，所述固件或软件可由控制器、微处理器或其它计算设备来执行，虽然本发明并不局限于此。尽管本发明的各个方面可以作为框图、流程图或使用一些其它图形表示来图示和描述，但是应当理解作为非限定性的示例，在此描述的模块、装置、系统、技术或方法可以用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或它们的一些组合来实施。
本发明的实施例可以在诸如集成电路模块之类的各种组件中进行实践。集成电路的设计通过高度自动过程进行并且是大型的高度自动化过程。可使用复杂和有力的软件工具将逻辑级别的设计转换为准备在半导体衬底上蚀刻并形成的半导体电路设计。
诸如加利福尼亚Mountain View的Synopsys公司和加利福尼亚San Jose的Cadence Design所提供的那些程序使用良好建立的设计规则以及预先存储的设计模块库自动安排(route)导体并且在半导体芯片上定位组件。一旦完成了半导体电路的设计，按照标准化电子格式(例如，Opus，GDSII等)的结果设计就可以被传送到半导体装配工具或“fab”进行装配。
当结合附图进行阅读时，各种修改和适应形式由于之前的描述对于本领域技术人员将是显而易见的。然而，本发明教导的任何以及全部修改仍然将落入本发明非限定实施例的范围之内。例如，以上详细描述的用户设备之间的链路上的信道质量体验假设仅对由中继节点所分配的无线电资源进行通信，但是其也可以获得对其它资源的估计。例如，所述中继节点能够发送这些资源的一部分的专用导引，并且用户设备可以使用这些导引进行估计。本领域已知区分来自不同eNBr(或中继节点)的导引传输的方式，例如通过使用不同的导引。该技术有时在同一地点具有一些重叠的不同部分上使用。
虽然在特定实施例背景下进行了描述，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可以对这些教导进行多种修改和各种变化。因此，虽然已经关于其一个或多个实施例特别示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将要理解的是，可以在其中进行特定修改和变化而不会背离以上所给出的本发明的范围或者确保要求保护的范围。

Claims (35)

1.一种方法，包括：
从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示；
将所接收的指示整合为复合信号质量度量；并且
向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在接收之前
在中继节点接收来自所述接入节点的能分配给所述用户设备的无线电带资源的授权；并且
由所述中继节点向所述用户设备分配至少一些所述无线电带资源；
其中所述指示在中继节点处接收并且特定于分配给各用户设备的无线电带资源。
3.如权利要求1所述的方法，其中每个所接收的指示是唯一无线电带资源的信道质量指示。
4.如权利要求3所述的方法，其中整合包括对从单独的一个用户设备所接收的所有信道质量指示进行平均，并且所述复合信号质量度量特定于所述单独的一个用户设备。
5.如权利要求3所述的方法，其中整合包括将针对单个无线电带资源从多个用户设备所接收的信道质量指示进行平均。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括对独立的一个用户设备确定缓冲器过载或缓冲器欠载状态，并且向接入节点发送所确定的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述确定包括预测缓冲器欠载或缓冲器过载状态，并且在该状态被预测时向所述接入节点发送所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示。
8.如权利要求6所述的方法，其中向所述接入节点发送所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示是定期进行的，并且所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示被通知给缓冲器状态被确定为欠载或过载的每一个用户设备。
9.如权利要求6所述的方法，其中缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示是百分比。
10.如权利要求1所述的方法，其中对于第一实例而言，整合包括对从单独的一个用户设备所接收的所有信道质量指示进行平均；而对于第二实例而言，整合包括将针对单个无线电带资源从多个用户设备所接收的所有信道质量指示进行平均，其中发送包括在不同时间向接入节点发送各复合信号质量度量的指示。
11.如权利要求1所述的方法，其中复合信号质量度量的指示是复合信号质量度量自身。
12.如权利要求1所述的方法，其中复合信号质量度量的指示包括应用到下行链路质量参数的增益，该下行链路质量参数由接收所述用户设备所体验的信道质量指示的中继节点测量。
13.一种装置，包括：
接收器，被配置为从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示；
处理器，被配置为将所接收的指示整合为复合信号质量度量；和
传送器，被配置为向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示。
14.如权利要求13所述的装置，其中：
所述接收器被配置为从接入节点接收能分配给所述用户设备的无线电带资源的授权；并且
所述处理器被配置为向所述用户设备分配至少一些无线电带资源；
其中所接收的指示特定于分配给各用户设备的无线电带资源。
15.如权利要求13所述的装置，其中每个所接收的指示是唯一无线电带资源的信道质量指示。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述处理器被配置为通过对从单独的一个用户设备所接收的所有信道质量指示进行平均而进行整合，并且所述复合信号质量度量特定于所述单独的一个用户设备。
17.如权利要求15所述的装置，其中所述处理器被配置为通过将针对单个无线电带资源从多个用户设备所接收的信道质量指示进行平均而进行整合。
18.如权利要求17所述的装置，进一步包括多个特定于用户设备的缓冲器，并且其中所述处理器被配置为确定独立的一个特定于用户设备的缓冲器的缓冲器过载或缓冲器欠载状态，并且所述传送器被配置为向接入节点发送所确定的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述处理器被配置为通过预测缓冲器欠载或缓冲器过载状态进行确定，并且所述传送器被配置为在该状态被预测时向所述接入节点发送所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示。
20.如权利要求18所述的装置，其中所述传送器被配置为定期向所述接入节点发送所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示，并且所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示被通知给所述处理器确定为欠载或过载的每一个特定于用户设备的缓冲器。
21.如权利要求18所述的装置，其中所述缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示是百分比。
22.如权利要求13所述的装置，其中对于第一实例而言，所述处理器通过对从单独的一个用户设备所接收的所有信道质量指示进行平均来进行整合；而对于第二实例而言，所述处理器通过将针对单个无线电带资源从多个用户设备所接收的所有信道质量指示进行平均来进行整合，其中所述传送器被配置为在不同时间向接入节点发送各复合信号质量度量的指示。
23.如权利要求13所述的装置，其中复合信号质量度量的指示是复合信号质量度量自身。
24.如权利要求13所述的装置，其中复合信号质量度量的指示包括应用到该装置所测量的下行链路质量参数的增益。
25.一种体现机器可读指令的程序的计算机可读存储器，所述机器可读指令可由数字数据处理器执行以执行导向发送质量指示的动作，所述动作包括：
响应于从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示，将所接收的指示整合为复合信号质量度量；并且
向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示。
26.如权利要求25所述的计算机可读存储器，其中每个所接收的指示是唯一无线电带资源的信道质量指示，并且其中整合包括以下至少一个：
对从单独的一个用户设备所接收的所有信道质量指示进行整合，并且所述复合信号质量度量特定于所述单独的一个用户设备；或者
将针对单个无线电带资源从多个用户设备所接收的信道质量指示进行整合。
27.如权利要求26所述的计算机可读存储器，其中所述动作进一步包括对独立的一个用户设备确定缓冲器过载或缓冲器欠载状态，并且利用所述复合信号质量度量的指示向接入节点发送所确定的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示。
28.如权利要求27所述的计算机可读存储器，其中所述确定包括预测缓冲器欠载或缓冲器过载状态，并且在该状态被预测时利用所述复合信号质量度量的指示向所述接入节点发送所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示。
29.如权利要求27所述的计算机可读存储器，其中利用所述复合信号质量度量的指示向所述接入节点发送所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示是定期进行的，并且所预测的缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示被通知给缓冲器状态被确定为欠载或过载的每一个用户设备。
30.如权利要求27所述的计算机可读存储器，其中缓冲器欠载或缓冲器过载状态的指示是百分比。
31.如权利要求25所述的计算机可读存储器，其中复合信号质量度量的指示包括应用到下行链路质量参数的增益，该下行链路质量参数是由接收所述用户设备所体验的信道质量指示的中继节点所测量的。
32.一种装置，包括：
用于从多个用户设备接收所述用户设备所体验的信道质量的指示的接收器件；
用于将所接收的指示整合为复合信号质量度量的处理器件：以及
用于向控制所述用户设备在其中运行的小区的接入节点发送所述复合信号质量度量的指示的传送器件。
33.一种方法，包括：
在第一实例中向中继节点分配无线电资源以便由用户设备在所述中继节点的控制下使用；
从所述中继节点接收整合了在所述用户设备和中继节点之间的链路上体验的信道质量的复合信号质量度量；
至少部分基于所述复合信道质量度量决定新的无线电资源分配；并且
在第二实例中向所述中继节点分配该新的无线电资源分配。
34.如权利要求33所述的方法，进一步包括接收所述中继节点的缓冲器占用的指示，并且决定新的分配以使得对来自用户设备的流控制进行管理，所述流控制依据所述复合信号质量度量和所接收的缓冲器占用。
35.一种装置，包括：
传送器，被配置为在第一实例中向中继节点发送无线电资源以便由用户设备在所述中继节点的控制下使用；
接收器，被配置为从所述中继节点接收整合了在所述用户设备和中继节点之间的链路上体验的信道质量的复合信号质量度量；
处理器，被配置为至少部分基于所接收的复合信道质量度量决定新的无线电资源分配；并且
所述传送器进一步在第二实例中向所述中继节点发送该新的无线电资源分配。
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