WO2008071112A1

WO2008071112A1 - Method of resource schedule for a wireless system and system thereof

Info

Publication number: WO2008071112A1
Application number: PCT/CN2007/071093
Authority: WO
Inventors: Ting Li
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2008-06-19
Also published as: CN101517969A; US8325646B2; CN101517969B; CN100596235C; US20090245165A1; CN101203037A

Description

一种基于无线系统的资源调度方法和系统技术领域本发明涉及无线通信技术，特别是涉及一种无线系统的资源调度方法和系统。发明背景

在无线通信系统中，根据信源和信宿之间通信的路径，网络结构可以为信源和信宿直接通信的网络结构，如蜂窝网络；也可以为信源和信宿通过中继节点的转发进行通信的网络结构，目前，中继网络、网格网络等网络结构都属于这种类型。由于信源和信宿可以直接通信，蜂窝网络也可以称为单跳网络，而需要经过中继节点转发的网络统称为多跳网络。

其中，单跳网络只有基站（BS ) 和移动终端（MS ) 两个端点，在分配上行链路带宽时，只需要分配 BS和 MS之间的带宽，分配方法较为筒单。而多跳网络除了包括支持移动多跳中继的基站（ MMR-BS )和 MS夕卜，还包括中继站（RS )。这里所述的 RS是具有资源调度能力的中继站，可以获知自身管理范围内节点的拓朴信息，还可以发送资源调度广播消息，可以作为其他节点的同步站。

图 1是一个典型的多跳网络的结构示意图。如图 1所示，该网络包括 1个 MMR-BS, 6个 RS, 四个 MS。以最左一条分支为例， MS1和 MS2的接入站为 RS2, RS2的同步站为 RSI , RS1的同步站为 RS3, RS3 的同步站为 MMR-BS; MSI与 RS2之间为接入链路， RS2与 RS1、 RSI 与 RS3、 RS3与 MMR-BS之间都为中继链路；而 MMR-BS与 MS1之间则为多跳链路。多跳网络实现资源调度通常有两种方法，一种是集中式资源调度方法，另外一种是分布式资源调度方法。

其中，集中式调度方法的特点是：由 MMR-BS对中继链路和接入链路的带宽集中分配，而 RS没有分配带宽的权限。由于 MMR-BS需要分配所有链路的带宽， MMR-BS处理的复杂度非常高，还需要 RS实时报告链路的检测结果。如果链路跳数比较多，为某链路分配带宽到使用该链路传输数据之间的时延将比较大，而在这期间，链路情况可能会发生变化，分配的带宽就不能适应变化后的链路情况，这影响数据的传输。

分布式资源调度方法的特点是： MMR-BS只负责与自身下一跳节点之间的链路分配带宽， RS也负责与自身下跳节点之间的链路分配带宽。分布式资源调度方法可以减少 MMR-BS 处理的复杂度等集中式资源调度方法的缺点，但如果 MMR-BS和 RS的调度功能完全独立，则仍然存在数据传输时延较大的问题。如图 2所示， MMR-BS、 RSI , RS2都可以独立地为自身下一级节点分配带宽，下一级节点获得带宽后，才向上一级节点传输数据。比如： RS2先向 MS分配带宽， MS利用分配的带宽将数据传输给 RS2; RS2经过较长时间后从 RS1获得带宽，然后将数据传输给 RSI; RS1又经过较长时间后从 MMR-BS获得带宽，然后将数据传输给 MMR-BS。所以，如果 MMR-BS和 RS调度功能完全独立，则会出现数据传输时延较大的问题。其中， MMR-BS和各 RS为下一级节点分配带宽都是通过带宽给予的方式实现的。

为了克服分布式资源调度方法中数据传输时延的问题，目前提出了基于全链路机制的分布式调度方法，其特点是： MMR-BS和各 RS依次为自身下一级节点分配带宽，当 MS传输数据时， MS和各 RS都已经得到带宽， MS可以快速地将数据在上行链路中传输，直到 MMR-BS。

全链路机制的分布式资源调度方法虽然可以克服数据传输的时延问题，但由于所有链路的带宽都是在 MS传输数据之前分配的，如果链路跳数比较多，为某链路分配带宽到使用该链路传输数据之间的时延仍然比较大。比如：某链路包括 MMR-BS、 RS2、 RSI和 MS, MMR-BS先为 RS2分配带宽， RS2为 RS1分配带宽， RS1为 MS分配带宽； MMR-BS, RS2和 RS1在为下级节点分配完带宽之后将等待下级节点传输数据；然后 MS 利用已经分配的带宽，直接将数据通过 RS1 和 RS2 传输到 MMR-BSo 也就是说，当各节点分配带宽后， MS到 MMR-BS数据传输的时间大大减少，但传输时间的减少却是以 MMR-BS和各 RS花费较多的等待时间为代价的，所以，从分配带宽到传输完数据的整个过程的时间仍然比较长。同时，由于 MMR-BS和各 RS过早提前为下一级节点分配带宽，在等待数据传输期间，链路情况也可能会发生变化，分配的带宽就不能适应变化后的链路情况，这将影响数据的传输。发明内容

本发明的实施例提供一种无线系统的资源调度方法和系统，可以有效地压缩整个数据传输时间，而且分配的带宽符合网络中链路的实时情况，有效避免分配带宽失效的问题。

对于第一个目的，本发明的实施例提出的技术方案为：

一种基于无线系统的资源调度方法，适用于多跳网络，该方法为：移动终端 MS通过 MS同步站获取带宽，并通过获取的带宽将数据传输给自身的同步站； MS和支持移动多跳中继站 MMR-BS之间的每一级节点，在将带宽给予下级节点和从下级节点接收数据之间获取由上级节点给予的带宽，并在接收到下级节点的数据后，通过上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点。

对于第二个发明目的，本发明的实施例提出的方案为：一种基于无线系统的资源调度的系统，适用于多跳网络，包括

MMR-BS, 一个或一个以上 RS、 MS, MS的上级节点为 MS同步站，

MS通过 MS 同步站获取带宽，并通过获取的带宽将数据传输给自身的同步站； MS和支持移动多跳中继站 MMR-BS之间的每一级节点，在将带宽给予下级节点和从下级节点接收数据之间获取由上级节点给予的带宽，并在接收到下级节点的数据后，通过上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点；所述 MS和 MMR-BS之间的每一级节点为 RS。

综上所述，本发明的实施例提出一种无线系统的资源调度方法，由于每一级节点可以在接收到下级节点传输数据之前获得带宽，获得带宽和接收到传输数据之间的间隔比较小，不但可以有效地压缩整个数据传输时间，而且分配的带宽符合网络中链路的实时情况，可以有效避免分配带宽失效的问题。附图简要说明

图 1是现有技术典型的多跳网络结构示意图；

图 2是现有的分布式资源调度方法的消息流示意图；

图 3是本发明实现资源调度的消息流示意图；

图 4是本发明实施例一的消息流示意图；

图 5是本发明实施例二的消息流示意图；

图 6是本发明实施例三采用对轮询时间控制的消息流示意图；图 7是本发明实施例三采用对带宽给予时间控制的消息流示意图；图 8是本发明实施例四的消息流示意图；

图 9是本发明实施例五的消息流示意图；

图 10是本发明实现资源调度的系统结构示意图。实施本发明的方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的基本思想是： MS从 MS 同步站获取带宽，并通过获取的带宽将数据传输给自身的同步站； MS和 MMR-BS之间的每一级节点，在将带宽给予下级节点和从下级节点接收数据之间获取由上级节点给予的带宽，并在接收到下级节点的数据后，通过上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点。

本发明方法适用于多跳网络，所述多跳网络中包括 MMR-BS、 MS 以及一个或一个以上 RS。其中， MMR-BS为上行链路中的最高节点， MS为上行链路中的最低节点。

图 3是本发明实现资源调度的消息流示意图。如图 3所示，本发明包括以下步骤：

步骤 301: MS同步站将带宽给予 MS;

步骤 302: MS同步站的上级节点将带宽给予 MS同步站；

步骤 303: MS通过 MS同步站给予的带宽将数据传输给 MS同步站；当 MS同步站接收到 MS传输的数据后，将通过步骤 302获得的带宽将数据继续传输给自身的上级节点。

由于在多跳网络中， MS和 MMR-BS之间包括一个或一个以上 RS, 为了叙述方便，本发明的实施例描述实现过程仅以一个 RS为例。如果 MS和 MMR-BS之间包括一个以上的 RS, 贝' J MS同步站到 MMR-BS之间的 RS实现的过程都与这里所述的 MS同步站的实现过程相似。也就是说，本步骤到步骤 304之间还需要经过类似与步骤 301 ~步骤 303的过程，将数据一直传输到 MMR-BS下级节点，即以下的步骤 305, 而在 MMR-BS接收到下级节点传输的数据之前，还需要先执行步骤 304。步骤 304: MMR-BS将带宽给予自身下级节点；

步骤 305: MMR-BS的下级节点接收自身下级节点传输的数据；步骤 306: MMR-BS的下级节点通过 MMR-BS给予的带宽将数据传输给 MMR-BS。

从图 3 中可以看出，本发明仍然采用分布式资源调度方式，即由 MMR-BS和 RS分别为自身的下级节点分配带宽。但需要强调的是，本发明并不是在 MS向上行链路开始传输数据之前，就已经为每一段链路分配了带宽，每一级节点仅仅是在下级节点的数据到达之前才从自身的上级节点获得分配的带宽，比如：只需要在下级节点数据到达的前一帧获得自身上级节点分配的带宽即可。这样，当接收到下级节点传输的数据时，就可以立即将数据传输给自身上级节点。同时，由于每一级节点获得带宽和使用该带宽传输数据的时延仅仅只有一帧，可以大大减少整个数据传输的时延。

本发明中，实现资源调度的方法可以分为五种类型：第一种类型为系统直接对业务进行带宽给予；第二种类型为在系统给予带宽之前先进行带宽请求；第三种类型为系统先进行轮询，再进行带宽请求，然后进行带宽给予；第四种类型为先进行轮询请求，根据轮询请求进行轮询，再进行带宽请求，然后进行带宽给予；第五种类型为先利用 CDMA码进行带宽请求，再进行带宽给予。

其中，第一种类型方法的具体实现为：在本发明图 3所述方案的基础上，即在步骤 301之前进一步包括： MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并将调度管理消息发送给自身的下级节点； MMR-BS和 MS同步站之间的每一级节点依次根据接收到的调度管理消息、系统资源和业务要求，判断其控制的上行链路的合适的带宽分配，将自身的调度管理消息发送给自身的下级节点，用以通知下级节点本节点所作的带宽分配；所述调度管理消息为向下级节点发送的上行链路调度信息，用于指示什么时候该向下级节点给予一个给定的上行链路带宽分配、以及分配的带宽。这里，由于 MMR-BS和 RS将分别生成自身的调度管理消息，也可以称为分布式调度管理。

第一种类型方法的具体实现还可以为：在本发明图 3所述方案的基础上，即在步骤 301之前进一步包括： MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并逐跳发送给下行的每一级节点，直到 MS同步站；所述调度管理消息为向下级节点发送的上行链路调度信息，用于指示什么时候该向下级节点给予一个给定的上行链路带宽分配、以及分配的带宽。

这里，由于 RS并不单独生成自身的调度管理消息，只能直接读取调度管理消息后转发或者对接收到的调度管理消息删除和修改掉与自身相关的内容后再转发，由于调度管理消息是由 MMR-BS 生成统一的调度管理消息，也可以称为集中式调度管理。但需要注意的是，这里所述的集中式只是针对调度管理消息，对于整个带宽分配来说，则仍然属于分布式。

第二种类型方法的具体实现为：在本发明图 3所述方案的基石出上，即从 MS到 MMR-BS, 每一级节点在获得上一级节点的带宽给予之前，需要向上一级节点发送带宽请求。

第三种类型方法根据对轮询时间的控制以及对带宽给予时间的控制，又分为两种形式：

对轮询时间控制的形式具体为：在第二种类型方法的基上，即每一级节点向自身上级节点发送带宽请求之前， MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并将调度管理消息发送给自身的下级节点； MMR-BS和 MS同步站之间的每一级节点依次根据接收到的调度管理消息、系统资源和业务要求生成自身的调度管理消息，并发送给自身的下级节点；所述调度管理消息包括轮询时间和轮询时分配的带宽大、，所述轮询时间为发送调度管理消息的节点向下级节点发起轮询的时间，或者为下级节点向自身下级节点发起轮询的时间；从 MS同步站到 MMR-BS 的每一个节点依次向自身下级节点发送轮询。这里，由于 MMR-BS和 RS将分别生成自身的调度管理消息，也可以称为分布式调度管理。

对轮询时间控制的形式还可以为：在第二种类型方法的基上，即每一级节点向自身上级节点发送带宽请求之前， MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并逐跳发送给下行的每一级节点，直到 MS同步站；所述调度管理消息包括轮询时间和轮询时分配的带宽大小，所述轮询时间包括所有发送调度管理消息的节点向下级节点发起轮询的时间，或者包括所有下级节点向自身下级节点发起轮询的时间；从 MS同步站到 MMR-BS的每一个节点依次向自身下级节点发送轮询。这里，由于 RS并不单独生成自身的调度管理消息，而是由 MMR-BS生成统一的调度管理消息，也可以称为集中式调度管理。但需要注意的是，这里所述的集中式只是针对调度管理消息，对于整个带宽分配来说，则仍然属于分布式。

对带宽给予时间控制的形式具体为：在第一类型方法的基上，即在每一级节点生成自身调度管理消息之前，该方法进一步包括：从 MMR-BS到 MS同步站的每一级节点依次向自身下级节点轮询，并接收下级节点通过轮询所获取的带宽向自身返回的带宽请求。

第四种类型的方法具体实现为：在第二种类型方法的基上，即在每一级节点向自身上级节点发送带宽请求之前，该方法进一步包括：从 MS 到 MMR-BS 的每一个节点依次向自身上级节点发送轮询请求；从 MS同步站到 MMR-BS的每一级节点向自身下一级节点发起轮询。

第五种类型方法的具体实现为：在第二种类型方法的基上，即在每一级节点向自身上级节点发送带宽请求之前，该方法进一步包括：从 MS到 MMR-BS的每一级节点向自身的上级节点发送码分多址 CDMA 请求码，接收到 CDMA请求码的每一级节点向自身下级节点返回码分多址分配信息单元 CDMA_Allocation_IE。

另外，实际应用中，在第三种类型方法的基石出上，如果系统判断出可以为某业务轮询，则在带宽给予之前，从 MS同步站到 MMR-BS的每一级节点，还可以依次发起对下级节点的轮询，下级节点通过从轮询中获得的带宽向上级节点发送带宽请求。为了更好地说明本发明方案，下面用实施例进行详细描述。实施例一

本实施例的多跳网络中包括 MMR-BS , RS 1 ~RSn , 其中 RSn为 MS 的同步站；另外，本实施例采用第一种类型的资源调度方法，所涉及的调度管理消息为分布式调度管理消息。

图 4是本实施例的消息流示意图，如图 4所示，本实施例包括以下步骤：

步骤 401 : MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并将调度管理消息发送给 RS1。调度管理消息是 MMR-BS或 RS向其下一级 RS发送的上行链路调度信息，此消息用来指示什么时候将向下级 RS给予一个给定的上行链路带宽分配（即在第多少帧内）、以及分配的带宽。向下级 RS实施的实际的带宽给予是由后续的下行链路分配广播消息中的带宽给予信息元素来指示并完成的。

所述系统资源和业务要求可以为系统资源情况、路径信息、各链路时延以及业务服务质量（Qos )等信息。

实际应用，需要注意发送调度管理消息和为下级节点进行带宽给予之间间隔的时间，如果间隔太长，则传输时延将比较长，达不到缩短时延的目的；如果间隔太短，则可能出现在为下级分配了带宽但无数据可以传输的情况。

实际应用中，给予带宽的时间可以用数据帧的数目来衡量。比如： MMR-BS向 RS1发送的调度管理消息中的带宽给予时间为 m帧， m表示 MMR-BS将在之后第 m帧时向 RS1进行带宽给予，那么 RS1根据从 MMR-BS发送的调度管理消息中的带宽给予时间、系统资源情况、路径信息等信息可以确定自身向下级节点发送调度管理消息和带宽给予的时间，并依此类推，从而保证 RS1可以在下级节点上传数据的下一帧时，将数据传输给 MMR-BS。

上述的调度管理消息为分布式调度管理消息，如果是集中式调度管理消息，则需要 MMR-BS在自身产生的调度管理消息中确定各 RS接收来自上级节点带宽给予的时间。并且，当每一级接收到上级节点的调度管理消息时，无需生成自身的调度管理消息，只需将本节点的相关信息从调度管理消息删除后再发送给下级节点，或者无需删除任何信息，直接发送给下级节点即可。

步骤 402: 当 RS1从上级节点接收到调度管理消息之后， RS1再根据接收到的调度管理消息、系统资源和业务要求，判断其控制的上行链路的合适的带宽分配，将自身的调度管理消息发送给下级节点，用以通知下级节点本节点所作的带宽分配。下级节点依此类推，直到 MS同步站，即 RSn接收到调度管理消息。

步骤 403: RSn根据调度管理消息将带宽给予 MS, 即为 MS分配带宽，并将分配的带宽发送给 MS。步骤 404: RSn从自身上级节点进行的带宽给予中获得分配的带宽。步骤 405: MS通过 RSn给予的带宽将数据传输给 RSn。

步骤 406: RSn再通过自身上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点

此后， RSn将继续在上行链路中传输数据，其实现方法与 RS1完全相同，此处不再赘述。

步骤 407: MMR-BS根据调度管理消息将带宽给予 RS1。

步骤 408: RS1接收来自下级节点的数据，再通过 MMR-BS给予的带宽将数据传输给 MMR-BS。

实际应用中，本实施例方案可以用于主动给予业务（UGS )、实时分组业务（rtPS )、扩展的实时分组业务（Extended rtPS )、非实时分组业务（ nrtPS )和尽力业务（ BE )。当用于 UGS业务时， MR-BS可以提前发送调度管理消息给它的下一级 RS, 用来指示什么时候和它将给此业务分配多少带宽。当用于 Extended rtPS业务时， MR-BS可以提前发送调度管理消息给它的下一级 RS, 用来指示什么时候和它将给此业务分配多少带宽。

如果在采用第一种类型的资源调度方法执行 UGS的过程中，业务需要重新调整带宽或建立新的业务流时，该方法将进一步包括：

MS向自身同步站利用已经获取的带宽发送轮询请求； MS同步站在接收到轮询请求后立即向自身上级节点发送轮询请求，并向 MS发起轮询； MS通过从轮询中获取的带宽向 MS同步站发送新的带宽请求； MS 同步站通过自身上级节点轮询中获取的带宽向自身上级节点发送新的带宽请求，并将带宽给予 MS; MS通过带宽给予中获取的带宽将 UGS 业务的数据或新的数据业务发送给 MS同步站； MS同步站通过从自身上级节点带宽给予中获取的新的带宽将 UGS 业务的数据或新的数据业务发送给自身上级节点； MS同步站的上级节点依次类推，直到将 UGS 业务的数据或新的数据业务发送给 MMR-BS。此过程与实施例四图 8相同。

如果在采用第一种类型的资源调度方法执行 extended rtPS业务的过程中需要重新调整带宽，该方法进一步包括：

MS向自身同步站发送新的带宽请求， MS同步站向自身的上级节点发送新的带宽请求，并将带宽给予 MS; MS通过 MS同步站带宽给予中获得的带宽将 extended rtPS业务数据传输给 MS同步站； MS同步站通过上级节点带宽给予中获得的带宽将 extended rtPS业务数据传输给自身上级节点； MS同步站的上级节点依次类推，直到将 extended rtPS业务数据传输给 MMR-BS。这里所述新的带宽请求可以利用带宽盗取方式承载于已有带宽中，也可以承载于 CQICH中。

当上级节点给下级节点的带宽变为零时，如果 MS重新请求带宽，则可以采用本发明第二种类型的方法进行带宽请求，其中，所述带宽请求可以承载在 CQICH信道中；或者，采用本发明第三种类型的方法进行带宽请求，其中，所述带宽请求可以承载在从上级节点单播、多播或广播轮询中所获得的带宽。实施例二

与实施例一相同，本实施例的多跳网络中也包括 MMR-BS , RSl~RSn, 其中 RSn为 MS的同步站；另外，本实施例采用第二种类型的资源调度方法。

图 5是本实施例的消息流示意图。如图 5所示，本实施例包括以下步骤：

步骤 501: MS向 RSn发送带宽请求。步骤 502: RSn在收到 MS发送的带宽请求之后，向自身上级节点发送带宽请求，不必等待 MS发送的实际数据到达，即 RSn向自身上级节点发送带宽请求可以在接收到 MS的带宽请求之后，并在 MS发送的实际数据到达之前进行；或者可以与 MS发送的实际数据到达同时进行。

步骤 503: RSn将为 MS分配的带宽给予 MS。

步骤 504: RSn从自身上级节点获得给予的带宽。

步骤 505： MS将数据通过从 RSn带宽给予中获得的带宽传输给 RSn。步骤 506: RSn将接收到的数据通过从自身上级节点带宽给予中获得的带宽传输给上级节点。

由于 MMR-BS和 MS之间存在多个 RS, 其它 RS将继续进行带宽请求、带宽给予和数据传输的过程，上一级节点收到下级节点发送的带宽请求之后可以直接向上一级节点发送带宽请求，而不必等待下一级节点发送的实际数据到达，其实现方式与 RSn相同，直到 RS1接收到带宽请求。通过这种方式，来减少数据传输延时。

步骤 507: RS1向 MMR-BS发送带宽请求。

步骤 508: RS1将为下级节点分配的带宽给予自身下级节点。

步骤 509: MMR-BS将为 RS1分配的带宽给予 RS1。

步骤 510: RS1接收自身下级节点传输的数据。

步骤 511 : RS1将接收到的数据通过从 MMR-BS带宽给予中获得的带宽传输给 MMR-BS。

本实施例中，当每一级节点向自身上级节点进行带宽请求时，可以采用带宽盗取的方式发送带宽请求、也可以发送一个单独的带宽请求。

本实施例中，如果要尽量减少时延，每一级节点可以在接收到下级节点带宽请求后下一帧就向自身上级节点发送带宽请求，这样，就可以尽快接收上级节点返回的带宽，比如可以在接收到下级节点传输数据前一帧获取带宽，从而保证及时将数据传输给上级节点。但在实际应用中，为了避免已经获得上级节点分配的带宽但却没有数据可传的情况，本节点可以在接收到下级节点带宽请求时，延后几帧但需要在下级节点传输的数据到达本节点之前向上级节点发送带宽请求。这种情况下，如果下级节点传输的数据先到达本节点，则可以暂时保存在緩沖区，等获取上级节点给予的带宽后才继续向上传输。

实际应用中，本实施例提供的方案可以用于 rtPS业务、 Extended rtPS 业务、 nrtPS业务和 BE业务。实施例三

与实施例一相同，本实施例的多跳网络中也包括 MMR-BS , RSl~RSn, 其中 RSn为 MS的同步站；另外，本实施例采用第三种类型的资源调度方法，即采用对轮询时间控制的资源调度方法或对带宽给予时间控制的资源调度方法，所涉及到的调度管理消息为集中式调度管理消息。

图 6是采用对轮询时间的控制资源调度方法的消息流示意图。如图 6所示，对轮询时间控制的资源调度方法包括以下步骤：

步骤 601 : MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并将调度管理消息发送给 RS1。

这里所述的调度管理消息与实施例一所述的调度管理消息相似，其区别仅仅在于，本实施例中的调度管理消息用于指示什么时候轮询下级节点和轮询时分配的带宽大小。另外，由于调度管理消息为集中式调度管理消息，可以承载在 MAC层管理消息，或承载在 MAP_IE中。

如果承载在 MAC层管理消息中，其格式可以如表三所示：

语法大小描述调度管理消息格式（）

M为 802.16e中未使用的任意一个消息类型 = M 8比特

编号

分配带宽 8比特 MAC层带宽

多跳链路中的执行分布式调度算节点个数 4比特

法的 RS个数

For ( i ;i<=n;i++) {

等待时间

8比特单位为帧

}

TLV编码消息可变长度基于 TLV编号的其它信息表三

如果承载在 ULMAP_IE中，其格式可以如表四所示：语法大小描述

调度管理消息格式（）

M为 802.16e中未使用的任意一个扩展 2型 UIUC = M 8比特

编号

长度 8比特当前 IE的长度分配带宽 8比特 MAC层带宽

多跳链路中的执行分布式调度算节点个数 4比特

法的 RS个数

For ( i ;i<=n;i++) {

等待时间

8比特单位为帧

}

表四

当然，实际应用中调度管理消息也可以不采用表三和表四的格式, 只要能够将带宽给予的时间和带宽大小通知给下级节点即可。

另外，与实施例一相似，本实施例也需要注意发送调度管理消息和对下级节点轮询之间间隔的时间，如果间隔太长，则时延将比较长，达不到缩短时延的目的；如果间隔太短，则可能出现对下级节点轮询之后但无数据可以传输的情况。同样，每一级节点应该最好在接收下级节点带宽请求的前一帧获得上级节点通过轮询分配的带宽，从而可以立即传输数据，减少时延以及对緩存的要求。

步骤 602: RS1将接收到的调度管理消息发送给下级节点，下级节点依此类推，直到 MS同步站，即 RSn接收到调度管理消息。

步骤 603: RS1根据调度管理消息向 MS发起轮询，并在轮询中将用于承载带宽请求的带宽发送给 MS。

步骤 604: RS1接收上级节点的轮询，并在轮询中获取用于自身承载带宽请求的带宽。

步骤 605 ~步骤 615 的实现过程与实施例二的步骤 501 ~步骤 511 的实现过程基本相同，其区别仅仅在于每一级节点向上级节点进行带宽请求时，都是先由上级节点发起轮询，通过从轮询中获得的带宽来承载针对上级节点的带宽请求。

当用于 rtPS业务时， MR-BS可以提前发送调度管理消息给它的下一级 RS, 用来指示什么时候它会给下一级 RS进行轮询。

另夕卜， MS及其各级 RS在接收到轮询之后，如果没有必要为本节点请求带宽，也可以在轮询给予的带宽中直接进行数据传输或者发送请求带宽大小为 0的带宽请求。当直接进行数据传输时，图 6中的涉及带宽请求和带宽给予的步骤都可以省略掉。图 6所示为轮询之后下级节点需要请求带宽的情况。

图 7是采用对带宽给予时间控制的资源调度方法的消息流示意图。如图 7所示，对带宽给予时间控制的资源调度方法包括以下步骤：步骤 701 ~步骤 708: 从 MMR-BS到 RSn的每一级节点依次向自身下级节点轮询，并接收下级节点通过轮询所获取的带宽向自身返回的带宽请求。

步骤 709 ~步骤 716与实施例一中的步骤 401 ~步骤 408相同，此处不再赘述。

实际应用中，对轮询时间控制和对带宽给予时间控制的资源调度方法可以应用于 rtPS业务、 nrtPS业务和 BE业务。

如果在执行 rtPS业务的过程需要重新调整带宽，该方法进一步包括： MS通过带宽盗取的方式向自身同步站发送新的带宽请求， MS同步站向自身的上级节点发送新的带宽请求，并将带宽给予 MS; MS通过 MS同步站带宽给予中获得的带宽将 rtPS业务数据传输给 MS同步站； MS同步站通过上级节点带宽给予中获得的带宽将 rtPS 业务数据传输给自身上级节点； MS同步站依次类推，直到将 rpPS业务数据传输给 MMR-BS。

或者，

在执行 rtPS业务的过程需要重新调整带宽，该方法进一步包括：在每一级节点接收到下级节点传输的 rtPS业务数据后，接收到 rtPS业务数据的当前节点向自身的下级节点发起轮询，下级节点通过轮询中获取的带宽向当前节点发送新的带宽请求；当前节点将带宽给予自身下级节点；下级节点再通过带宽给予中获取的带宽将 rtPS业务数据传输给当前节点。实施例四

与实施例一相同，本实施例的多跳网络中也包括 MMR-BS , RSl~RSn, 其中 RSn为 MS的同步站；另外，本实施例采用第四种类型的资源调度方法。

图 8是本实施例的消息流示意图。如图 8所示，本实施例包括以下步骤：

步骤 801 ~步骤 808: 从 MS到 MMR-BS的每一个节点依次向自身上级节点发送轮询请求；从 MS同步站到 MMR-BS的每一级节点向自身下一级节点发起轮询。

与上述实施例相似，本实施例中，为了减少时延，每一级节点接收到下级节点的轮询请求后下一帧，向自身上级节点发送轮询请求，以尽量保证下级节点发送带宽请求时，本节点已经从上级节点的轮询中获得带宽，从而可以尽早向上级节点传输带宽请求。但为了避免本节点获得带宽和接收到带宽请求的时延太长，也可以在接收到下级节点的轮询请求后，延后几帧，但要在接收到下一级节点发送的数据之前，向上级节点发送轮询请求，这样就可能出现带宽请求在本节点緩存了一段时间后，再在上级节点分配的带宽中发送带宽请求。。

步骤 809 ~步骤 819与实施例二中的步骤 501 ~步骤 511相同，此处不再赘述。

实际应用中，本实施例可以应用于 UGS业务在执行过程中，业务需要重新调整带宽或建立新的业务流。

实施例五

与实施例一相同，本实施例的多跳网络中也包括 MMR-BS , RSl~RSn, 其中 RSn为 MS的同步站；另外，本实施例采用第五种类型的资源调度方法。

图 9是本实施例的消息流示意图。如图 9所示，本实施例包括以下步骤：

步骤 901 ~步骤 908: 从 MS到 MMR-BS的每一级节点向自身的上级节点发送码分多址 CDMA请求码，接收到 CDMA请求码的每一级节点向自身下级节点返回码分多址分配信息单元（ CDMA_Allocation_IE )。

其中，上一级节点在收到 CDMA码请求之后就可以立刻向其上一级节点发送 CDMA请求码，而不必等待实际发送的数据包到达。也就是说，向上一级节点发送 CDMA请求码可以在接收到下级节点的 CDMA 请求码之后，并在下级节点发送的数据到达之前进行；或者向上一级节点发送 CDMA请求码可以与下级节点发送的数据到达同时进行。

步骤 909 ~步骤 919与实施例二中的步骤 501 ~步骤 511相同，此处不再赘述。

这里，需要说明，当节点接到上一级节点的 CDMA分配信息单元后，可能不需要为本节点请求带宽，可以直接在 CDMA分配信息单元分配的带宽中发送数据。本实施例是在 CDMA分配信息单元分配的带宽中发送带宽请求的例子。

应用本发明方案，多跳网络中的每一级节点可以在接收到下级节点传输数据之前获得由上级节点分配的带宽，同时，获得带宽和接收到下级节点传输的数据之间的间隔不会太大，不但可以有效地压缩整个数据传输时间，而且分配的带宽符合网络中链路的实时情况，可以有效避免分配带宽失效的问题。

针对基于无线系统的资源调度方法，本发明还提出一种基于无线系统的资源调度的系统，适合于多跳网络。

图 10为基于无线系统的资源调度系统的基本结构示意图，如图 10 所示，该系统包括：

MMR-BS1001、一个或一个以上 RS1002、 MS 1003 , 所述 MMR-BS1001为最高一级节点，所述 MS 1003为最低一级节点， MS的上级节点为 MS同步站。

其中， MS同步站 1002将带宽给予 MS1003, MS通过获取的带宽将数据传输给自身的同步站； MS1003和 MMR-BS1001之间的每一级节点，在将带宽给予下级节点和从下级节点接收数据之间获取由上级节点给予的带宽，并在接收到下级节点的数据后，通过上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种基于无线系统的资源调度方法，适用于多跳网络，其特征在于，该方法为：

移动终端 MS通过 MS同步站获取带宽，并将通过获取的带宽将数据传输给自身的同步站； MS和支持移动多跳中继站 MMR-BS之间的每一级节点，在将带宽给予下级节点和从下级节点接收数据之间获取由上级节点给予的带宽，并在接收到下级节点的数据后，通过上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 MS通过 MS同步站获取带宽之前，当系统需要为业务流分配带宽时，该方法进一步包括：

MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并将调度管理消息发送给自身的下级节点； MMR-BS和 MS同步站之间的每一级节点依次根据接收到的调度管理消息，判断其控制的上行链路的合适的带宽分配，将自身的调度管理消息发送给自身的下级节点，用以通知下级节点本节点所作的带宽分配；所述调度管理消息为向下级节点发送的上行链路调度信息，用于指示什么时候该向下级节点给予一个给定的上行链路带宽分配、以及分配的带宽。

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 MS通过 MS同步站获取带宽之前，当系统需要为业务流分配带宽时，该方法进一步包括：

MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并逐跳发送给下行的每一级节点，直到 MS同步站；所述调度管理消息为向下级节点发送的上行链路调度信息，用于指示什么时候该向下级节点给予一个给定的上行链路带宽分配、以及分配的带宽。

4、根据权利要求 2或 3所述的方法，其特征在于，所述方法用于主动给予业务 UGS、实时分组业务 rtPS、扩展的实时分组业务 Extended rtPS、非实时分组业务 nrtPS、或者尽力业务 BE。

5、根据权利要求 2或 3所述的方法，其特征在于，所述数据为主动给予业务 UGS的数据，在执行 UGS业务的过程中，当需要重新调整带宽或增加新的业务流时，该方法进一步包括：

MS向自身同步站发送轮询请求； MS同步站在接收到轮询请求后立即向自身上级节点发送轮询请求，并向 MS发起轮询； MS通过从轮询中获取的带宽向 MS同步站发送新的带宽请求， MS同步站将带宽给予 MS,并在接收到带宽请求之后，通过自身上级节点轮询中获取的带宽立即向自身上级节点发送新的带宽请求； MS 通过带宽给予中获取的带宽将 UGS业务的数据或新业务数据发送给 MS同步站； MS同步站通过从自身上级节点带宽给予中获取的新的带宽将 UGS 业务的数据或新的业务数据发送给自身上级节点； MS 同步站的上级节点依次类推，直到将 UGS业务的数据或新的业务数据发送给 MMR-BS。

6、根据权利要求 2或 3所述的方法，其特征在于，所述数据为扩展的实时分组业务 extended rtPS的业务数据，在执行 extended rtPS业务的过程中，当需要重新调整带宽时，该方法进一步包括：

MS向自身同步站发送新的带宽请求， MS同步站将带宽给予 MS, 并在接收新的带宽请求之后，立即向自身的上级节点发送新的带宽请求； MS通过 MS同步站带宽给予中获得的带宽将 extended rtPS业务数据传输给 MS同步站； MS同步站通过上级节点带宽给予中获得的带宽将 extended rtPS 业务数据传输给自身上级节点；依次类推，直到将 extended rtPS业务数据传输给 MMR-BS。

7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述新的带宽请求可以采用带宽盗取方式承载在已分配的带宽中，或承载于 CQICH中。

8、根据权利要求 2或 3所述的方法，其特征在于，在每一级节点生成自身调度管理消息之前，该方法进一步包括：

从 MMR-BS到 MS同步站的每一级节点依次向自身下级节点轮询，并接收下级节点通过轮询所获取的带宽向自身返回的带宽请求。

9、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：从 MS到 MMR-BS,每一级节点在获得上一级节点的带宽给予之前，需要向上一级节点发送带宽请求。

10、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述向上一级节点发送带宽请求在接收到下级节点的带宽请求之后，并在下级节点发送的数据到达之前进行；或者向上一级节点发送带宽请求与下级节点发送的数据到达同时进行。

11、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，每一级节点向自身上级节点发送带宽请求之前，该方法进一步包括：

从 MS到 MMR-BS的每一级节点向自身的上级节点发送码分多址 CDMA请求码，接收到 CDMA请求码的每一级节点向自身下级节点返回码分多址分配信息单元 CDMA_Allocation_IE。

12、根据权利要求 11所述的方法，其特征在于，所述向上级节点发送 CDMA请求码在接收到下级节点的 CDMA请求码之后，并在下级节点发送的数据到达之前进行；或者向上级节点发送 CDMA请求码与下级节点发送的数据到达同时进行。

13、根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述每一级节点向自身上级节点发送带宽请求之前，该方法进一步包括：

从 MS 同步站到 MMR-BS的每一级节点向自身下一级节点发起轮询。

14、根据权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述每一级节点向自身下一级节点发起轮询之前，该方法进一步包括：

从 MS到 MMR-BS的每一个节点依次向自身上级节点发送轮询请求。

15、根据权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述 MS同步站向 MS发起轮询之前，该方法进一步包括：

MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并将调度管理消息发送给自身的下级节点； MMR-BS和 MS同步站之间的每一级节点依次根据接收到的调度管理消息生成自身的调度管理消息，并发送给自身的下级节点；所述调度管理消息为向下级节点发送的上行链路调度信息，用于指示什么时候轮询下级节点和轮询时分配的带宽大小。

16、根据权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述 MS同步站向 MS发起轮询之前，该方法进一步包括：

MMR-BS根据系统资源和业务要求生成调度管理消息，并逐跳发送给下行的每一级节点，直到 MS同步站；所述调度管理消息为向下行的每一级节点发送的上行链路调度信息，用于指示什么时候轮询下级节点和轮询时分配的带宽大小。

17、根据权利要求 15或 16所述的方法，其特征在于，所述方法用于实时分组业务 rtPS。

18、根据权利要求 8、 15或 16所述的方法，其特征在于，所述数据为实时分组业务 rtPS的业务数据，在执行 rtPS业务的过程中，当需要重新申请带宽时，该方法进一步包括：

MS向自身同步站发送新的带宽请求， MS同步站将带宽给予 MS, 并在接收到带宽请求之后，立即向自身的上级节点发送新的带宽请求； MS通过 MS同步站带宽给予中获得的带宽将 rtPS业务数据传输给 MS 同步站； MS同步站通过上级节点带宽给予中获得的带宽将 rtPS业务数据传输给自身上级节点；依次类推，直到将 rpPS 业务数据传输给

19、根据权利要求 8、 15或 16所述的方法，其特征在于，所述数据为实时分组业务 rtPS的业务数据，在执行 rtPS业务的过程中，当需要重新申请带宽时，在每一级节点接收到下级节点传输的 rtPS业务数据时，该方法进一步包括：

接收到 rtPS业务数据的当前节点向自身的下级节点发起轮询，下级节点通过轮询中获取的带宽向当前节点发送新的带宽请求；当前节点将带宽给予自身下级节点；下级节点再通过带宽给予中获取的带宽将 rtPS 业务数据传输给当前节点。

20、一种基于无线系统的资源调度的系统，适用于多跳网络，包括 MMR-BS, 一个或一个以上 RS、 MS, MS的上级节点为 MS同步站，其特征在于，

MS通过 MS 同步站获取带宽，并通过获取的带宽将数据传输给自身的同步站； MS和 MMR-BS之间的每一级节点，在将带宽给予下级节点和从下级节点接收数据之间获取由上级节点给予的带宽，并在接收到下级节点的数据后，通过上级节点给予的带宽将数据传输给上级节点；所述 MS和 MMR-BS之间的每一级节点为 RS。