專利名稱:移動通信系統(tǒng)中上行共享信道增強的基站控制的調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及時分雙工碼分多址(簡稱TDD CDMA)移動通信系統(tǒng)中具有上行增強基站(Node B)控制的調(diào)度方法,具體說來,Node B利用物理層信令對小區(qū)中的用戶設(shè)備(UE)的上行共享信道(USCH)的傳輸速率、傳輸時間、傳輸時隙和傳輸碼字進行控制,以實現(xiàn)Node B對UE的USCH上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)恼{(diào)度。
背景技術(shù):
第三代伙伴計劃(簡稱3GPP)是實施第三代移動通信系統(tǒng)的技術(shù)標準化組織,其中第三代移動通信技術(shù)標準包括頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)模式。3GPP自成立至今,分別于1999年10月公布了主要包括3.84Mcps的頻分雙工(FDD)以及時分雙工(TDD)的第三代移動通信系統(tǒng)技術(shù)標準,簡稱Release 99;于2000年又公布了主要包括3.84Mcps的頻分雙工(FDD)、時分雙工(TDD)以及1.28Mcps的時分雙工(LCR-TDD)的第三代移動通信系統(tǒng)技術(shù)標準,簡稱Release 4;并且于2001年又公布了添加高速數(shù)據(jù)分組接入(HSDPA)于3.84Mcps的頻分雙工(FDD)、時分雙工(TDD)以及1.28Mcps的時分雙工(LCR-TDD)的第三代移動通信系統(tǒng)技術(shù)標準,簡稱Release 5。目前,3GPP正在實施頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)的第三代移動通信系統(tǒng)上行鏈路增強的技術(shù)予研,并且預期將于2004年在對上述上行鏈路增強的技術(shù)予研的基礎(chǔ)之上正式研究上行鏈路增強的技術(shù)標準化工作,所產(chǎn)生的技術(shù)方案將包含于未來的頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)的第三代移動通信系統(tǒng)技術(shù)標準,簡稱Release 6。
無論第三代移動通信系統(tǒng)中的頻分雙工(FDD)的上行增強技術(shù),還是時分雙工(TDD)的上行鏈路增強的技術(shù),其目的都是通過對由頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)的第三代移動通信系統(tǒng)所構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)的上行傳輸資源實施有效管理和規(guī)劃來提高上述系統(tǒng)的上行鏈路的容量和上述系統(tǒng)的無線小區(qū)的覆蓋范圍,以便適合于對傳輸突發(fā)性較強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);此外,通過改善上行專用傳輸信道的性能,從而提高小區(qū)的覆蓋率和吞吐量,提高上行傳輸速率,減少上行鏈路延遲。
第三代伙伴計劃關(guān)于上行信道增強的討論首先是從3.84Mcps的頻分雙工(FDD)開始的,2003年6月,RAN 20次會議同意開始研究時分雙工(簡稱TDD)系統(tǒng)的上行信道增強。研究的主要項目包括基站(Node B)控制的調(diào)度、混合的請求重傳(簡稱HARQ)等。其中關(guān)于基站(Node B)控制的調(diào)度方法,針對FDD模式,3GPP TR 25.896V0.4.2包含了兩種主要的方法一種是基站(Node B)控制的速率調(diào)度方法(即兩個閾值方案),另一種是基站(Node B)控制的速率和時間調(diào)度方法。對于TDD模式,它們也是可能的調(diào)度方案。
第一種基站控制的速率調(diào)度方案中,每個用戶設(shè)備在專用傳輸信道的初始化過程中,基站控制器(RNC)給每個UE分配一個傳輸格式組合集合(簡稱TFCS)和兩個TFC閾值。這個TFCS包含了多種傳輸速率。兩個閾值中,一個是UE的閾值,另一個是Node B的閾值,UE的閾值不得大于NodeB的閾值。在通信過程中,UE可以在RNC給定的TFCS中有限制地選擇傳輸格式組合(TFC),也就是說選擇的TFC必須不得大于當前的UE閾值。如果UE使用的TFC等于當前的UE閾值,并且UE認為還具有以更高速率傳輸?shù)哪芰?如當前發(fā)射功率遠小于額定的最大發(fā)射功率)同時UE有提高傳輸速率的需求時,可以向Node B請求提高UE閾值,Node B根據(jù)當前的噪音情況決定是否允許UE提高UE的閾值。如果允許UE提高閾值,UE的閾值不可超過Node B的閾值。具體的過程如下物理層的上行信令名為速率申請(簡稱RR)專門用于UE申請改變當前的UE閾值。當UE希望提高當前的UE閾值時,也就是UE希望以更高的速率發(fā)送數(shù)據(jù),將RR的值設(shè)為“Up”,當UE不希望改變當前的UE閾值時,不發(fā)送RR。當UE選擇用小的數(shù)據(jù)速率發(fā)送時,可以直接使用較小的TFC即可。
同時有物理層的下行信令稱為速率應(yīng)答(簡稱RG)專門用于對UE的速率申請進行應(yīng)答。RG的值為“Up”時,說明Node B同意UE增加其UE閾值。當UE提出速率申請(即發(fā)送RR=“Up”),而Node B不應(yīng)答(即不發(fā)送RG)時,說明Node B不同意UE增加UE閾值。當RG的值為“Down”時,說明Node B要求該UE降低它的UE閾值。
第二種基站(Node B)控制的時間和速率調(diào)度方案中,UE在進行數(shù)據(jù)傳輸之前,需要將一些信息發(fā)給Node B以進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼埱?,Node B根據(jù)收到的信息,計算出UE的無線信道的好壞,并根據(jù)當前的噪音情況以及其他UE的請求的情況,對是否允許該UE進行傳輸,以多大的功率進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M行統(tǒng)一調(diào)度和安排。具體的過程如下第一步UE在的上行調(diào)度信息控制信道中,發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼埱?。發(fā)送的信息包括UE的數(shù)據(jù)緩存器的狀態(tài)、UE的功率狀態(tài)和UE的最大功率能力。
第二步Node B監(jiān)測各個UE報告的數(shù)據(jù)隊列長度和發(fā)射功率的信息,在小區(qū)(Cell)噪聲允許的條件下選出盡量少的UE甚至可以是一個UE在下一個調(diào)度周期的時間段內(nèi)進行傳輸。Node B通過下行調(diào)度指定控制信道對選定的UE進行應(yīng)答。所傳輸?shù)男畔ㄔ试S傳輸時刻及時間段內(nèi),最大允許發(fā)射功率等其它的調(diào)度信息。UE的最大允許發(fā)射功率是根據(jù)NodeB的噪聲增加余量,UE的數(shù)據(jù)緩存器的狀態(tài),UE的功率狀態(tài)和UE的最大功率能力等因素計算出的。
第三步收到調(diào)度指令信息的UE在指定時刻及時間段內(nèi)/時隙傳輸數(shù)據(jù)。
速率以及時間調(diào)度方法有比速率調(diào)度更準確地控制本小區(qū)噪聲水平的能力,也就是說可以使本小區(qū)的容量最大化。它的代價是需要傳輸?shù)恼{(diào)度信息和指令比單純的速率調(diào)度要復雜一些。
上述針對FDD系統(tǒng)的第二種基站(Node B)控制的時間和速率調(diào)度方案可以更準確地控制本小區(qū)的噪聲水平,使本小區(qū)的容量最大化。下面分析一下該方案在TDD系統(tǒng)的可行性。
首先,從Node B調(diào)度所需的信息的內(nèi)容來講,在TDD系統(tǒng)中,UE上報的調(diào)度信息可以和FDD系統(tǒng)中UE上報的調(diào)度信息相同,也為UE的數(shù)據(jù)緩存器的狀態(tài)、UE的功率狀態(tài)和UE的最大功率能力。但是對于在Node B端,要測量的可用的噪聲增加余量是有所不同的。在FDD系統(tǒng)中,需要在Node B端,要測量可用的噪聲增加余量。然而在TDD系統(tǒng)中,業(yè)務(wù)是在時隙上傳輸?shù)?,因此在Node B端,要測量各個時隙上可用的噪聲增加余量,作為調(diào)度指配的依據(jù)。
其次,從Node B的調(diào)度指配信息的內(nèi)容來講,在FDD系統(tǒng)中,Node B給UE發(fā)送調(diào)度指配時,在其調(diào)度指配信息中,要包含傳輸格式組合集(TFCS)、傳輸起始時刻和傳輸時間間隔。然而在TDD系統(tǒng)中,業(yè)務(wù)是在時隙上傳輸?shù)?,此外TDD系統(tǒng)是上行碼字受限的,其傳輸信道碼字,不能由UE自主選擇,因此在TDD系統(tǒng)中,Node B給UE發(fā)送的調(diào)度信息中除了要包含傳輸格式組合集(TFCS)、傳輸起始時刻和傳輸時間間隔之外,還要包含傳輸時隙和傳輸信道碼字。
此外,在FDD系統(tǒng)中,不存在上行共享信道(USCH),因此其上行增強并不需要考慮USCH的上行增強。而在TDD系統(tǒng)中,上行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也可以通過USCH進行傳輸,因此TDD系統(tǒng)的上行增強技術(shù)需要包含USCH的上行增強。
還有,從物理層信令的傳輸來講,在FDD系統(tǒng)中,存在與專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)相關(guān)的專用物理控制信道(DPCCH)用于功率控制和同步等,因此在FDD系統(tǒng)中,可以用DPCCH來傳輸Node B調(diào)度的物理層信令。然而在TDD系統(tǒng)中,功率控制和同步信令在相應(yīng)的物理信道的數(shù)據(jù)字段中傳輸,因此根本不存在DPCCH,因此也無法用此信道來傳輸Node B調(diào)度的物理層信令。因此,在TDD系統(tǒng)中需要引入新的物理信道來傳輸Node B調(diào)度的物理層信令。
從上述的分析中可以看出,針對FDD系統(tǒng)的基站(Node B)控制的時間和速率調(diào)度方案對于TDD系統(tǒng)并不完全適用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種適用于TDD CDMA移動通信系統(tǒng)中上行共享信道(USCH)增強的基站(Node B)控制的調(diào)度方法。
為實現(xiàn)上述目的,一種移動通信系統(tǒng)中上行共享信道增強的基站控制的調(diào)度方法,包括步驟a)Node B在廣播信道上廣播共享信道信息;
b)Node B設(shè)定調(diào)度信息上報的時間間隔;c)Node B將共享信道的序號依次通過UE的下行DPCH傳給選定的UE,其中,具有上行增強功能的UE的無線資源控制狀態(tài)必須處于小區(qū)_專用信道狀態(tài);d)當UE收到共享信道的序號后,UE將在所指定的上行增強共享信息信道上發(fā)送調(diào)度信息;e)Node B在收到所有UE的調(diào)度信息后,確定所要調(diào)度的UE和調(diào)度指配信息;f)將調(diào)度指配信息在與EU-SICH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH上發(fā)送給需要進行調(diào)度的UE。
本發(fā)明利用物理層信令對小區(qū)中UE的USCH傳輸?shù)膫鬏敻袷浇M合、傳輸時間、傳輸時隙和傳輸碼字進行控制,可以實現(xiàn)對小區(qū)中UE的USCH上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速調(diào)度。定義了兩種新型的共享物理控制信道來傳輸物理層信令,避免了給每個UE分配一個專用物理控制信道,能夠更好地緩解TDD系統(tǒng)的上行碼字受限問題,使得信道資源可以得到有效利用。給出了Node B指配UE使用共享信道的方法,有效地避免了共享信道使用的碰撞問題。Node B通過UE的一個下行DPCH的空閑TFCI字段來給UE指配共享信道,不占用額外的擴頻碼字,有效地利用了信道資源。本發(fā)明對USCH傳輸進行調(diào)度,可以減小系統(tǒng)的噪聲增加的方差,避免系統(tǒng)的過載,從而提高系統(tǒng)的上行小區(qū)吞吐量,增大系統(tǒng)的業(yè)務(wù)覆蓋。本發(fā)明適用范圍較廣,既適用于高碼率TDD移動通信系統(tǒng),又適用于低碼率移動通信系統(tǒng)。
圖1是高碼率TDD系統(tǒng)中具有TFCI的業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu);圖2是低碼率TDD系統(tǒng)中具有TFCI的業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu);圖3是USCH增強的Node B控制的調(diào)度方法中Node B的操作流程圖;圖4是USCH增強的Node B控制的調(diào)度方法中UE的操作流程圖;圖5是USCH增強的Node B控制的調(diào)度方法的信令流程圖;
圖6是低碼率TDD系統(tǒng)中Node B控制的調(diào)度過程的實施例示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出了一種適用于TDD CDMA移動通信系統(tǒng)中上行共享信道(USCH)增強的基站(Node B)控制的調(diào)度方法,該方法是通過Node B對小區(qū)中的用戶設(shè)備(UE)在上行共享信道(USCH)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸進行控制,實現(xiàn)對小區(qū)中UE的USCH傳輸?shù)恼{(diào)度。具體來講,Node B利用物理層信令,對UE的USCH的傳輸格式組合集(TFCS)、傳輸時間、傳輸時隙和傳輸碼字進行控制,實現(xiàn)對小區(qū)中UE的USCH傳輸?shù)恼{(diào)度,減小系統(tǒng)的噪聲增加的方差,避免系統(tǒng)的過載,從而提高系統(tǒng)的上行小區(qū)吞吐量,增大系統(tǒng)的業(yè)務(wù)覆蓋。
本發(fā)明中Node B控制的調(diào)度方法實現(xiàn)的基本原理是小區(qū)中的UE利用物理層信令向Node B發(fā)送調(diào)度所需的調(diào)度信息,然后Node B依據(jù)各個UE所報上來的調(diào)度信息,進行調(diào)度,確定哪些UE可以在USCH上進行業(yè)務(wù)傳輸,并且確定這些可進行業(yè)務(wù)傳輸?shù)腢E在哪些時隙、哪些碼字,從什么時候開始,傳輸多長時間。然后Node B再利用物理層信令將這些調(diào)度指配信息傳給UE。為了實現(xiàn)該方法,在本發(fā)明中首先,本發(fā)明給出了Node B控制的調(diào)度所需的兩種物理層信令的定義。其中包括基站調(diào)度所需的信息信令的定義和基站調(diào)度指配信令的定義。在基站調(diào)度所需信息信令中,UE可以向Node B提供調(diào)度所需的信息,諸如緩存器占有狀態(tài)、功率余量以及最大的功率能力。利用這些信息以及Node B本地測量的一些信息,例如在每個上行時隙中可用的噪聲增加空間,Node B就可以對小區(qū)中的UE進行調(diào)度。在基站調(diào)度指配信令中,NodeB可以向UE發(fā)送調(diào)度指配,這樣UE就可以知道在哪個時隙,用哪個碼字,從什么時候開始,以什么樣的速率,傳輸多長時間。
其次,本發(fā)明給出了Node B控制的調(diào)度方法中增強后的傳輸信道的定義以及用于傳輸物理層信令的兩種共享物理信道的定義。在TDD系統(tǒng)中,并不存在專用物理控制信道(DPCCH),因此需要定義新的物理信道來傳送調(diào)度所需的物理層信令。要傳送物理層信令,可以采用時分多址(TDM)和碼分多址(CDM)的方式。如果用TDM方式來傳送物理層信令,那么需要在物理信道中打孔。由于所要傳輸?shù)男畔⒈忍剌^多,在物理信道上打孔,將會嚴重的影響鏈路增益,因此TDM方式,在這里并不適用。因此在本發(fā)明中采用了CDM方式來傳輸物理層信令。此外,由于TDD系統(tǒng)碼字受限,給每一個用戶都分配一個專用控制信道來傳輸物理層信令,代價太大,因此在本發(fā)明中給出了用兩種共享控制信道來傳輸物理層信令的方法,這兩種共享信道分別為上行增強共享信息信道(EU-SICH)和上行增強共享控制信道(EU-SCCH)。
第三,本發(fā)明還給出了一種避免共享信道使用中發(fā)生的碰撞問題的方法。由于共享信道是多個UE共享的,因此當某個UE在上行共享信道中傳輸信息時,另外一個UE可能也會使用這個共享控制信道,這樣由于兩個UE使用了相同的擴頻碼來傳送各自的信息,就會造成數(shù)據(jù)丟失。因此本發(fā)明給出了避免這種共享信道使用中發(fā)生的碰撞問題的方法。
本發(fā)明給出了上行共享信道(USCH)增強的基站(Node B)控制的調(diào)度方法,首先在發(fā)明中給出了Node B控制的調(diào)度所需的兩種物理層信令的具體定義●基站調(diào)度信息(NSI),該信令是由UE傳給Node B。
在此信令中包含的參數(shù)有緩存器占有狀態(tài),功率余量以及最大功率能力。
●基站調(diào)度指配(NSA),該信令是由Node B傳給UE。
此信令中包含的參數(shù)有傳輸格式組合,時隙,碼字,持續(xù)時間,以及開始系統(tǒng)幀號(對于高碼率TDD系統(tǒng))或開始系統(tǒng)子幀號(對于低碼率TDD系統(tǒng))。
其次,在本發(fā)明中給出了Node B控制的調(diào)度方法中增強后的傳輸信道的定義以及用于傳輸物理層信令的兩種共享物理信道的定義●EU-SCHTDD系統(tǒng)中,對于現(xiàn)有上行共享傳輸信道的進行上行增強的一種新型的上行共享傳輸信道。
●EU-SICH
TDD系統(tǒng)中,用于傳送上行增強控制信息和調(diào)度信息的上行共享物理信道。
●EU-SCCHTDD系統(tǒng)中,用于傳送上行增強控制信息和調(diào)度指配的上行共享物理信道。
需要注意的是,在本發(fā)明中一個EU-SICH總是與一個特定的EU-SCCH相關(guān)聯(lián),也就是說這對EU-SICH和EU-SCCH的關(guān)系是預先設(shè)定的,可以用一個序號表示。另外EU-SICH與EU-SCCH間的時間關(guān)系要滿足一定的條件,也就是說EU-SICH與EU-SCCH間的時間偏移要大于一定的范圍,此偏移的大小主要與小區(qū)中需要調(diào)度的最大用戶數(shù)和共享信道的個數(shù)有關(guān),需要調(diào)度的用戶數(shù)越多,共享控制信道數(shù)越少,此時間偏移越大。此外該時間偏移還與Node B的調(diào)度算法處理時間有關(guān)。
此外,本發(fā)明還給出了避免共享信道使用中發(fā)生的碰撞問題的方法。由于Node B知道共享信道的使用情況,如果由Node B來給UE分配共享信道的使用,那么共享信道使用的碰撞問題就可以避免。這里給出了Node B給UE分配共享信道的方法。首先,Node B在廣播信道(BCH)上向小區(qū)中的UE持續(xù)廣播共享信道的信息。該信息內(nèi)容如表1所示。
表1 在BCH上廣播的共享信道信息內(nèi)容
表中,Nusc為小區(qū)中設(shè)置的共享控制信道(EU-SICH/EU-SCCH)的數(shù)目,TSSIi為序號為i的EU-SICH所在的時隙,CSIi為序號為i的EU-SICH所用的碼字,TSSCi為序號為i的EU-SCCH所在的時隙,CSCi為序號為i的EU-SCCH所用的碼字,ni為序號為i的EU-SICH與EU-SCCH的幀(對于高碼率TDD)或子幀(對于低碼率TDD)間隔。
從上表中可以看出,當UE接收到上述廣播信息之后,如果可以接收到Node B指配的共享信道的序號,那么UE就可以知道在哪個時隙上,用哪個碼字傳送自己的調(diào)度信息,然后再間隔多少幀或子幀,在哪個時隙,用哪個碼字接收自己的調(diào)度指配信息了。
下面給出Node B向UE發(fā)送共享信道序號的方法,在給出該方法之前首先給出高碼率TDD系統(tǒng)和低碼率TDD系統(tǒng)中,發(fā)送傳輸格式組合指示(簡稱TFCI)的業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu)。其業(yè)務(wù)突發(fā)結(jié)構(gòu)圖分別在圖1和圖2中示出。
本發(fā)明提出的傳送共享信道序號的方法是具有上行共享信道增強功能的UE,其無線資源控制狀態(tài)(RRC State)必須處于小區(qū)_專用信道(Cell_DCH)狀態(tài),并且其下行必須至少具有兩個專用物理信道(DPCH),且這兩個DPCH都以如圖1或圖2中所示的突發(fā)結(jié)構(gòu)類型進行業(yè)務(wù)傳輸。這樣,其中的一個DPCH的TFCI字段用來傳輸TFCI,而另外的一個DPCH的TFCI字段就可以用來傳輸所指配的共享信道的序號。要求UE處于Cell_DCH狀態(tài)的原因是,UE在USCH上傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時,可以處于Cell_DCH狀態(tài),也可以處于小區(qū)_前向接入信道(Cell_FACH)狀態(tài)。由于當UE處于Cell_FACH狀態(tài)時,不具有下行的DPCH,而本發(fā)明所提出的方法是利用DPCH的空閑TFCI字段來傳輸共享信道的序號,所以需要給出限定條件,即UE處于Cell_DCH狀態(tài)。用這種方法來傳輸共享信道的優(yōu)點是,不需要引入新的物理信道,減少了開銷,此外不需要在信道上打孔,也不會影響信道傳輸質(zhì)量。
下面給出本發(fā)明提出的上行共享信道(USCH)增強的基站(Node B)控制的調(diào)度方法的具體過程,首先給出該方法中Node B的操作過程,NodeB的操作過程流程圖如圖3所示。
301,流程開始。
302,Node B在廣播信道(BCH)上廣播共享信道信息。
303,Node B設(shè)定調(diào)度時間間隔計時器。該計時器中設(shè)定的值為調(diào)度信息上報的時間間隔。也就是說,小區(qū)中的具有上行增強功能的UE,每隔一定的時間,就要把調(diào)度信息上報給Node B,然后Node B再依據(jù)調(diào)度信息,確定是否需要對UE的USCH傳輸進行調(diào)度。時間間隔值的設(shè)定與調(diào)度的性能,系統(tǒng)信令的負擔,小區(qū)中設(shè)定的共享信道個數(shù)以及小區(qū)中具有上行增強功能用戶的個數(shù)有關(guān)。該時間間隔設(shè)得越小,那么調(diào)度信息的上報越頻繁,這樣調(diào)度信息也就越準確,因而調(diào)度性能也越好。但是間隔時間越短,系統(tǒng)的信令負擔也越重。如果小區(qū)中設(shè)定的共享信道個數(shù)較大,而小區(qū)中的上行增強用戶數(shù)較少,那么該時間間隔可以設(shè)的較小,反之,該時間間隔要設(shè)得比較大。
304,Node B將所有的共享信道的序號依次通過UE的下行DPCH傳給選定的UE。假定,小區(qū)中設(shè)定的EU-SICH共有Nusc個,那么Node B將會至多選定Nusc個具有上行增強功能的UE,并將這Nusc個共享信道的序號傳給這些UE。共享信道的個數(shù)Nusc的設(shè)定與系統(tǒng)的資源利用效率,Node B控制的調(diào)度的時延,系統(tǒng)中需要調(diào)度的用戶數(shù)的多少有關(guān)。系統(tǒng)中需要調(diào)度的用戶數(shù)越多,調(diào)度時延越小,那么要求的Nusc越大,但是Nusc越大,系統(tǒng)的可用業(yè)務(wù)信道越少,系統(tǒng)的資源利用效率降低。
305,Node B在指定的EU-SICH上接收UE發(fā)送的調(diào)度信息(NSI)。
306,判斷是否所有的具有上行增強功能的UE都已經(jīng)將NSI信息傳給了Node B,如果否,轉(zhuǎn)到304,繼續(xù)選定UE,將共享信道序號傳給選定的UE。如果是,則轉(zhuǎn)到307。
307,在所有的具有上行增強的UE都已經(jīng)將NSI信息傳給了Node B之后,Node B將依據(jù)這些NSI信息,做出調(diào)度指配,產(chǎn)生要傳給需要調(diào)度的UE的Node B調(diào)度指配(NSA)。
308,Node B將在與所指配UE上傳NSI信息的EU-SICH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH上,分別將NSA信息傳給需要調(diào)度的UE。
309,Node B在發(fā)送完調(diào)度指配后,就要持續(xù)監(jiān)測調(diào)度間隔定時器,是否溢出。如果溢出轉(zhuǎn)到310。
310,判斷在USCH上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否結(jié)束,如果否轉(zhuǎn)到303,如果是轉(zhuǎn)到311。
311,流程結(jié)束。
之后,給出該方法中UE的操作過程,UE的操作過程流程圖如圖4所示。
401,流程開始。
402,UE在廣播信道(BCH)上接收Node B廣播的共享信道信息。
403,UE在每一幀(對于高碼率TDD)或每一子幀(對于低碼率TDD)的下行DPCH上監(jiān)測是否有所指配的共享信道序號,以監(jiān)測是否Node B已經(jīng)給此UE分配了傳輸調(diào)度信息的共享信道。如果是,轉(zhuǎn)到404;如果否,轉(zhuǎn)到407。
404,UE在共享信道序號所指定的EU-SICH上向Node B發(fā)送調(diào)度信息(NSI)。
405,UE在與所指定的EU-SCCH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH上監(jiān)測是否有Node B向其發(fā)送的調(diào)度指配信息(NSA)。如果否,轉(zhuǎn)到403;如果是,轉(zhuǎn)到406。
406,UE開始按照調(diào)度信息的指配,在指定的時隙,以指定的碼字,從所指定的系統(tǒng)幀或系統(tǒng)子幀開始,以指定的持續(xù)時間開始進行業(yè)務(wù)傳輸。
407,判斷NSA信息中指定的傳輸持續(xù)時間是否到時。注意如果此時UE還沒有收到過Node B調(diào)度指配,則此判斷條件為否。如果是,轉(zhuǎn)到408;如果否,轉(zhuǎn)到409。
408,回到Node B調(diào)度前的傳輸狀態(tài)。
409,判斷該UE的上行增強業(yè)務(wù)是否結(jié)束。如果是,轉(zhuǎn)到410;如果否,轉(zhuǎn)到403。
410,流程結(jié)束。
最后給出了本發(fā)明提出的上行共享信道(USCH)增強的基站(Node B)控制的調(diào)度方法的物理層信令流程,如圖5所示。
501,Node B在廣播信道上廣播共享信道信息。共享信道的內(nèi)容如表1所示。
502,Node B設(shè)定調(diào)度時間間隔計時器。
503,Node B在UE的一個下行DPCH上的TFCI字段上發(fā)送共享信道的序號。參數(shù)共享信道序號。
504,當UE收到共享信道的序號后,UE將在所指定的EU-SICH上發(fā)送調(diào)度信息(NSI)。參數(shù)緩存器占有狀態(tài),功率余量和最大的功率能力。
505,Node B在收到所有UE的調(diào)度信息后,將和一些本地測量信息,如本地測量的噪聲增加余量一起作為調(diào)度判決的依據(jù),確定所要調(diào)度的UE和調(diào)度指配信息(NSA),然后將NSA信息在與EU-SICH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH上發(fā)送給需要進行調(diào)度的UE。參數(shù)傳輸格式組合集,時隙,碼字,起始系統(tǒng)幀號(對于高碼率TDD)或起始系統(tǒng)子幀號(對于低碼率TDD),和持續(xù)時間。
506,當調(diào)度時間間隔計時器到時后,重復502至505過程。
實施例本發(fā)明提出了一種適用于TDD CDMA移動通信系統(tǒng)中上行共享信道(USCH)增強的基站(Node B)控制的調(diào)度方法,該方法是通過Node B對小區(qū)中的用戶設(shè)備(UE)在上行共享信道(USCH)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行控制,實現(xiàn)對小區(qū)中UE的USCH傳輸?shù)恼{(diào)度。為了便于理解本發(fā)明,下面給出了一個在低碼率TDD(LCR-TDD)系統(tǒng)中Node B調(diào)度過程的實施例,其示意圖如圖6所示。
假定在LCR-TDD系統(tǒng)中,在當前小區(qū)中設(shè)置了Nusc=4對共享控制信道(EU-SICH/EU-SCCH),而當前小區(qū)中共有Nu=11個正在利用USCH進行業(yè)務(wù)傳輸?shù)纳闲性鰪娪脩簟S捎谛^(qū)中僅有4對共享控制信道,因此在每一子幀中,最多只能有4個UE發(fā)送調(diào)度信息。那么,要傳送所有上行增強用戶的調(diào)度信息,至少需要的子幀數(shù)為 調(diào)度過程如下第一步,Node B選定Nusc個UE,并分別在每個UE的一個下行DPCH的TFCI字段上傳送給該UE指配的EU-SICH/EU-SCCH信道序號。
第二步,Node B要設(shè)定調(diào)度時間間隔計時器,注意調(diào)度間隔時間要大于Nf,原因是Node B要接收到所有上行增強用戶的調(diào)度信息后才能做出調(diào)度判決,此外調(diào)度間隔時間還要包括Node B的處理時間。
第三步,選定的Nusc個UE分別在所指定的EU-SICH上向Node B發(fā)送自己的調(diào)度信息。
第四步,Node B在剩余的UE中再選出Nusc個,指配給EU-SICH,然后UE在相應(yīng)的EU-SICH上發(fā)送調(diào)度信息。直到所有的上行增強UE都將調(diào)度信息發(fā)給Node B。
第五步,Node B對調(diào)度信息做處理,給出調(diào)度指配信息,在相應(yīng)的EU-SCCH上給做出調(diào)度指配的UE發(fā)送調(diào)度指配信息。值得注意的是,調(diào)度信息在EU-SCCH上的發(fā)送并不要求在調(diào)度時間間隔內(nèi),也可能在下一個調(diào)度時間間隔內(nèi)發(fā)送調(diào)度指配,只要EU-SCCH與EU-SICH的時序關(guān)系滿足表1中的子幀間隔要求就可以了。
第六步,在調(diào)度時間間隔到時的前一子幀,重復第一步。然后在下一子幀開始重復第二至第六步。
從圖6中可以看出,依據(jù)上述方法,Node B可以將共享控制信道分時地分配給具有上行增強的UE,使其能夠?qū)⒄{(diào)度信息通過上行共享信道上報給Node B,并且不發(fā)生共享信道使用的碰撞。Node B在接收到調(diào)度信息之后,也可以通過下行共享信道將調(diào)度指配發(fā)送給UE,完成調(diào)度過程。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中上行共享信道增強的基站控制的調(diào)度方法,包括步驟a)Node B在廣播信道上廣播共享信道信息;b)Node B設(shè)定調(diào)度信息上報的時間間隔;c)Node B將共享信道的序號依次通過UE的下行DPCH傳給選定的UE,其中,具有上行增強功能的UE的無線資源控制狀態(tài)必須處于小區(qū)_專用信道狀態(tài);d)當UE收到共享信道的序號后,UE將在所指定的上行增強共享信息信道上發(fā)送調(diào)度信息;e)Node B在收到所有UE的調(diào)度信息后,確定所要調(diào)度的UE和調(diào)度指配信息;f)將NSA信息在與EU-SICH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH上發(fā)送給需要進行調(diào)度的UE。
2.按權(quán)利要求1所述方法,其特征在于還包括步驟當調(diào)度時間間隔到時后,重復b)至f)過程,直到小區(qū)中正在進行業(yè)務(wù)傳輸?shù)纳闲性鰪娪脩魯?shù)為零。
3.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟a)中,Node B在廣播信道上廣播的共享信道信息包括共享信道EU-SICH/EU-SCCH的序號,每一個EU-SICH的時隙和碼字,每一個EU-SCCH的時隙和碼字,以及同一序號的EU-SICH和EU-SCCH的幀或子幀間隔。
4.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟b)中,假定小區(qū)中設(shè)置了Nusc對共享控制信道,而小區(qū)中共有Nu個正在進行業(yè)務(wù)傳輸?shù)纳闲性鰪娪脩?,Node B對于調(diào)度信息(NSI)的處理時間為Tp,那么Node B設(shè)定的調(diào)度間隔時間Td要滿足如下條件 (對于低碼率TDD)(2) (對于高碼率TDD)
5.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述UE的下行至少具有兩個專用物理信道,其中的一個DPCH的TFCI字段用來傳輸TFCI,另一個DPCH的TFCI字段用來傳輸所指配的共享信道的序號。
6.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟c)中,由于小區(qū)中的上行增強用戶的個數(shù)可能大于所設(shè)置的共享信道數(shù),因此Node B要一幀一幀或一個子幀一個子幀地把共享信道序號傳給所有的上行增強UE。
7.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟c)中,共享信道的序號在下行DPCH的TFCI字段上傳輸。
8.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟d)中,UE在共享信道序號所指定的EU-SICH上發(fā)送調(diào)度信息。
9.按權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述UE發(fā)送的調(diào)度信息包括緩存器占有狀態(tài)、功率余量以及最大功率能力。
10.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟e)中,Node B依據(jù)調(diào)度信息確定下述調(diào)度指配信息傳輸格式組合,傳輸時隙,傳輸碼字,持續(xù)時間,以及開始系統(tǒng)幀號和開始系統(tǒng)子幀號。
11.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟f)中,與EU-SICH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH指的是與發(fā)送NSI信息的EU-SICH具有相同共享信道序號的EU-SCCH。
12.按權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于當UE收到NSA信息后,將依據(jù)所指配的參數(shù)進行業(yè)務(wù)傳輸,在指配的持續(xù)時間結(jié)束之前如果沒有接收到新的指配,那么當指配時間到時后,將重新回到調(diào)度前的傳輸狀態(tài)。
13.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述EU-SICH是在TDD系統(tǒng)中用于傳送上行增強的上行控制信息和調(diào)度信息的上行共享物理信道。
14.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述EU-SCCH是在TDD系統(tǒng)中用于傳送上行增強的下行控制信息和調(diào)度指配的下行共享物理信道。
全文摘要
移動通信系統(tǒng)中上行共享信道增強的基站控制的調(diào)度方法,Node B在廣播信道上廣播共享信道信息;Node B設(shè)定調(diào)度信息上報時間間隔;Node B將共享信道的序號依次通過UE的下行DPCH傳給選定的UE,其中,具有上行增強功能的UE的無線資源控制狀態(tài)必須處于小區(qū)_專用信道狀態(tài);當UE收到共享信道的序號后,UE將在所指定的上行增強共享信息信道上發(fā)送調(diào)度信息;Node B在收到所有UE的調(diào)度信息后,確定所要調(diào)度的UE和調(diào)度指配信息;將調(diào)度指配信息在與EU-SICH相關(guān)聯(lián)的EU-SCCH上發(fā)送給需要進行調(diào)度的UE。本發(fā)明可以實現(xiàn)對小區(qū)中UE的USCH上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速調(diào)度。避免了給每個UE分配一個專用物理控制信道,能夠更好地緩解TDD系統(tǒng)的上行碼字受限問題,使得信道資源可以得到有效利用。
文檔編號H04L1/00GK1627845SQ200310118420
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者孫程君, 王平, 李玄又, 樸成日, 李惠英, 金秉潤, 金成訓, 鄭擴勇 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會社