專利名稱：時分雙工碼分多址系統(tǒng)中終端無線資源分配的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信技術領域，具體涉及一種時分雙工碼分多址系統(tǒng)中終端無線資源分配的方法。
背景技術：
目前，移動通信技術領域的發(fā)展趨勢是TDMA(時分多址)、CDMA(碼分多址)、FDMA(頻分多址)技術的融合，以揚長避短。FDMA是采用頻分的多址技術，業(yè)務信道在不同的頻段分配給不同的用戶；TDMA是采用時分的多址技術，業(yè)務信道在不同的時間段分配給不同的用戶；CDMA是采用擴頻的碼分多址技術，所有用戶在同一時間、同一頻段上，根據(jù)不同的擴頻碼獲得業(yè)務信道。也就是說，在使用TDD(時分雙工)方式和CDMA技術的移動通信系統(tǒng)中，可以使用的無線信道資源是由頻率、時隙和碼道三者來決定的，一個頻率上有若干個時隙，一個時隙上有若干個碼道。
例如，現(xiàn)有的TD-SCDMA(時隙-同步碼分多址)系統(tǒng)即是一個集TDMA、CDMA、FDMA于一體的系統(tǒng)，其多址方式參見圖1系統(tǒng)在頻域內(nèi)可以劃分為不同的頻段(FDMA)，一個頻域帶寬內(nèi)可以劃分為不同的時隙(TDMA)，每個業(yè)務時隙又可以由擴頻碼(SF＝1、2、4、8、16)分為1～16個碼道(CDMA)。
在頻率和時隙的數(shù)量都確定的情況下，可以使用的無線信道資源是由碼道的個數(shù)和每個碼道的擴頻因子SF決定的。對于每個碼道來說，擴頻因子越大，則傳輸一個比特所需占用的時間越長，因此傳輸速率越低；而擴頻因子越小，傳輸速率越高。每個碼道的最大的擴頻因子是16，最小的擴頻因子是1。為了支持相同的空中接口傳輸速率，在一個時隙中可以使用多個擴頻因子較大的碼道，也可以使用較少的擴頻因子較小的碼道。例如，在一個時隙中，16個擴頻因子為16的碼道的傳輸能力和1個擴頻因子為1的碼道的傳輸能力相同，在網(wǎng)絡側(cè)看來這兩種分配方式?jīng)]有區(qū)別，但這兩種分配方式對終端接收能力的要求卻是不同的。
終端的接收能力取決于終端所使用的硬件的處理能力。對于終端來說，SF＝16和SF＝1在算法處理上可以是不同的對于SF＝1的時隙，終端在接收下行數(shù)據(jù)時可以采用相對于SF＝16時較為簡單的算法，也就是說，雖然16個擴頻因子為16的碼道和1個擴頻因子為1的碼道所能支持的空中接口速率相同，但是相對于前者，后者對終端接收能力的要求要低。
在現(xiàn)有技術中，網(wǎng)絡側(cè)無法得知終端接收多個時隙的能力如何。通常，如果網(wǎng)絡側(cè)總是假定終端能夠支持SF＝16的時隙，則在為該終端分配無線資源時就總是分配SF＝16的時隙。當所需的下行數(shù)據(jù)速率達到一定程度時，所分配的時隙個數(shù)就會超過終端的接收能力。這時，網(wǎng)絡側(cè)會誤認為終端不能支持該速率的業(yè)務，而實際上，如果為該終端分配SF＝1的時隙，則終端是有可能支持該速率的。特別是在多載波的情況下，載波數(shù)量的增多使得系統(tǒng)可以支持更快的下行傳輸速率，終端接收的處理量也就更大。這時，SF＝16和SF＝1的時隙在算法復雜度上的差異對終端接收能力的影響也就越顯著。如果網(wǎng)絡側(cè)還是按照SF＝16的時隙來分配無線資源的話，會使得網(wǎng)絡側(cè)在進行無線資源管理時無法根據(jù)終端的實際情況進行無線資源的分配，終端的能力無法得到最佳的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種時分雙工碼分多址系統(tǒng)中終端無線資源分配的方法，以克服現(xiàn)有技術中網(wǎng)絡側(cè)無法根據(jù)終端的實際能力進行合理的無線資源分配的缺點，最大限度地發(fā)揮終端的接收能力，提高系統(tǒng)整體性能。
為此，本發(fā)明提供如下的技術方案一種時分雙工碼分多址系統(tǒng)中終端無線資源分配的方法，包括步驟A、終端通過上行消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)；B、網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)收到的時隙處理能力信息為終端分配所需的無線資源；C、網(wǎng)絡側(cè)使用分配的無線資源為所述終端用戶發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)。
可選地，所述步驟A具體為終端通過用戶能力信息消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
所述步驟A包括A1、在用戶能力信息消息中增加終端所能支持的時隙處理能力信息；A2、當終端收到網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送的詢問終端接收能力的消息后，向網(wǎng)絡側(cè)回應包含該終端所能支持的時隙處理能力信息的用戶能力信息消息。
可選地，所述步驟A具體為終端通過專有消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
所述步驟A包括A1′、設定用戶時隙處理能力消息，在該消息中包含該終端所能支持的時隙處理能力信息；A2′、當網(wǎng)絡側(cè)準備向終端發(fā)送下行業(yè)務數(shù)據(jù)前，向終端發(fā)送詢問終端支持時隙處理能力消息；A3′、終端收到網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送的詢問終端支持時隙處理能力消息后，向網(wǎng)絡側(cè)回應用戶時隙處理能力消息。
所述時隙處理能力信息至少包括終端所能支持的各種時隙組合。
優(yōu)選地，所述各種時隙組合是根據(jù)網(wǎng)絡側(cè)對無線資源分配時的難易程度進行排序的。
優(yōu)選地，所述各時隙組合集均包括兩個元素，分別為擴頻因子為1的時隙個數(shù)，以及擴頻因子為2或4或8或16的時隙個數(shù)。
所述步驟B包括B1、網(wǎng)絡側(cè)收到用戶能力信息消息或者用戶時隙處理能力消息后，從中取出終端所能支持的各種時隙組合；B2、依次對各時隙組合進行過濾，根據(jù)網(wǎng)絡當前的資源狀況選出滿足下行發(fā)送速率要求的時隙組合；B3、根據(jù)選出的時隙組合為終端分配所需的無線資源。
所述步驟B2進一步包括當終端所能支持的各種時隙組合均不能滿足下行發(fā)送速率要求時，根據(jù)網(wǎng)絡當前可供選擇的無線資源選出最接近該終端所需傳送速率要求的時隙組合。
由以上本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明在TDD碼分多址移動通信系統(tǒng)中，通過終端上報一個包含時隙組合集的消息給網(wǎng)絡側(cè)，解決了網(wǎng)絡側(cè)無法知道終端對采用不同擴頻因子的時隙中的數(shù)據(jù)的接收處理能力的問題，使網(wǎng)絡側(cè)能夠獲得更加完善的終端接收能力信息，并根據(jù)該信息對不同終端進行合理的無線資源分配，使終端能力得到較好的發(fā)揮，進而有效地提升系統(tǒng)的運行效率，尤其是對支持多載波HSDPA(高速下行分組接入)的終端來說，增強了系統(tǒng)支持高速率下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?br>

圖1是TD-SCDMA系統(tǒng)的多址方式示意圖；圖2是本發(fā)明方法的實現(xiàn)流程圖；圖3是本發(fā)明的一個應用實例的實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心在于在TDD碼分多址移動通信系統(tǒng)中，由終端向網(wǎng)絡側(cè)上報一個包含時隙組合集的消息，該消息包括了終端能夠同時支持的SF為1的時隙數(shù)和SF為16的時隙數(shù)的各種組合情況，反映了終端的接收能力。網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)該信息通過逐個篩選的過程來為終端分配最合適的無線資源，使終端能力得到最好的發(fā)揮。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
參照圖2，圖2示出了本發(fā)明方法的實現(xiàn)流程，包括以下步驟步驟201網(wǎng)絡側(cè)向終端發(fā)送詢問其接收能力的消息。
在網(wǎng)絡側(cè)準備向終端發(fā)送下行業(yè)務數(shù)據(jù)前，發(fā)送一條詢問終端接收能力的消息。根據(jù)應用需要，可以使用現(xiàn)有協(xié)議中的消息，也可以設定專用消息。
步驟202終端通過上行消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。所述時隙處理能力信息至少包括終端所能支持的各種時隙組合。
在該時隙組合集中，指明終端能夠同時支持的時隙類型及個數(shù)，其中，時隙類型是指該時隙采用的擴頻因子的不同類型，可以是1、2、4、8、16。
比如，該終端可以同時支持20個SF＝8的時隙和9個SF＝1的時隙，也可以同時支持26個SF＝16的時隙，也可以同時支持5個SF＝16的時隙、5個SF＝2的時隙和10個SF＝1的時隙等多種時隙組合方式。根據(jù)實際需要，并考慮到實現(xiàn)的復雜度，可以設定固定格式來表示各種不同的組合方式，以便網(wǎng)絡側(cè)能夠正確識別。
為了便于網(wǎng)絡側(cè)對這些不同時隙組合方式的識別、過濾，以根據(jù)網(wǎng)絡當前的資源狀況選出最接近終端需要的傳輸速率的無線資源，可以對各種時隙組合按照網(wǎng)絡側(cè)對無線資源分配時的難易程度進行排序，以使網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)該順序依次對各組合進行過濾。當然，也可以按照其他方式進行排序，終端與網(wǎng)絡側(cè)約定排序方式。網(wǎng)絡側(cè)收到這些時隙組合時，即可方便地對其中各項進行過濾。
終端可以通過現(xiàn)有的用戶能力信息消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)；也可以通過專有消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。對此將在后面詳細描述。
步驟203網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)收到的時隙處理能力信息為終端分配所需的無線資源。
網(wǎng)絡側(cè)收到終端發(fā)送的包含其所能支持的時隙處理能力信息的上行消息后，從中取出終端所能支持的各種時隙組合，然后依次對各時隙組合進行過濾，根據(jù)網(wǎng)絡當前的資源狀況選出滿足下行發(fā)送速率要求的時隙組合，并根據(jù)選出的時隙組合為該終端分配所需的無線資源。
根據(jù)網(wǎng)絡當時的資源狀況，在終端上報的各種時隙組合中，有可能沒有正好符合所需下行傳送速率要求的組合，此時，網(wǎng)絡側(cè)可以根據(jù)當時可供選擇的無線資源提供最接近終端需要的傳送速率的無線資源。這樣，對終端處理能力的影響不會很大，而且能夠滿足下行傳輸速率要求。
步驟204網(wǎng)絡側(cè)使用分配的無線資源為該終端用戶傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)。
前面提到，終端可以通過現(xiàn)有的用戶能力信息消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)；也可以通過專有消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)，下面對此進行詳細說明。
在現(xiàn)有技術中，網(wǎng)絡側(cè)在準備向終端發(fā)送下行業(yè)務數(shù)據(jù)的時候，首先會先發(fā)送一條詢問終端接收能力的消息，終端在收到該消息后，會向網(wǎng)絡側(cè)回應用戶能力信息消息，在該消息中包括了一些終端所能支持的通信能力信息。
以支持HSDPA(高速下行分組接入)的TD-SCDMA(時隙-同步碼分多址)系統(tǒng)為例，在UE CAPABILITY INFORMATION(用戶能力信息)這條消息中有一個IE(信息單元)為UE radio access capability(用戶無線接收能力)，還有一個IE為Physical channel capability(物理信道能力)。
現(xiàn)有協(xié)議中物理信道能力信息單元格式如下表1所示表1




可以在該物理信息單元中增加一個IE，通過該IE表明終端所能支持的時隙處理能力，并通過用戶能力信息消息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
比如，將該IE命名為“時隙組合集”，在該集合中指出若干個SF＝1和SF＝2，或4，或8，或16的組合，每個IE包括兩個參數(shù)一個稱為“Number of TimeslotsSupported for SF＝1”(支持SF＝1的時隙個數(shù))；另一個稱為“Number ofTimeslots Supported for SF≠1(支持SF≠1的時隙個數(shù))”。以目前終端所能支持的載波的最大個數(shù)是6，而每個載波的時隙的最大個數(shù)是5，可以得出這兩個參數(shù)的取值范圍為0到30。
增加后的IE如下表2所示表2


其中，maxCombination變量是指可能的最多組合的個數(shù)。
另外，還可以通過設定專有消息，將終端所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
比如，設定用戶時隙處理能力消息，在該消息中包含該終端所能支持的時隙處理能力信息，當網(wǎng)絡側(cè)準備向終端發(fā)送下行業(yè)務數(shù)據(jù)前，向終端發(fā)送詢問終端支持時隙處理能力消息；終端收到網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送的詢問終端支持時隙處理能力消息后，向網(wǎng)絡側(cè)回應用戶時隙處理能力消息，將終端所能支持的時隙處理能力告知網(wǎng)絡側(cè)。
該消息中的終端所能支持的時隙處理能力信息字段也可以采用與上述相同的表示方式。
例如，如果用圓括號表示(可支持的SF≠1的時隙數(shù)，可支持的SF＝1的時隙數(shù))，那么終端可以發(fā)送這樣的組合給網(wǎng)絡側(cè){(25，0)，(20，7)，(10，20)}。
在該例中終端發(fā)送了3個組合給網(wǎng)絡側(cè)，其中最大可支持的時隙數(shù)是30(第三種組合)，但是這個組合只支持10個SF≠1的時隙和20個SF＝1的時隙，而在第一種組合中只能支持25個SF≠1的時隙。
本技術領域人員知道，SF越大可以分配的最小資源單位就越小，這樣對網(wǎng)絡側(cè)來說越利于靈活分配，而對終端來說，SF越大，算法的復雜度相對來說就越大，對接收能力的要求就越高。因此，在本發(fā)明中，可以根據(jù)網(wǎng)絡側(cè)方便的原則對時隙組合集中各個元素進行排序，即將網(wǎng)絡側(cè)最容易分配的組合排在前面。
由上例可見，組合集中元素的排列順序是容量小的在前面，容量大的在后面，而(25，0)卻是網(wǎng)絡側(cè)最容易處理的情況，因為在這種情況下，網(wǎng)絡側(cè)可以自由的組合零散的無線資源(SF＝16是最小的資源單位)供終端使用。
通過現(xiàn)有的用戶能力信息消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)，網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)該信息為該用戶分配無線資源的流程如圖3所示，包括以下步驟步驟301網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送詢問終端接收能力的消息。
步驟302終端通過用戶能力信息消息將其所能支持的有M個元素的時隙組合集發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
步驟303設置變量K＝0，該變量表示終端支持的時隙組合集中各時隙組合的序號。
步驟304網(wǎng)絡側(cè)獲取第K組時隙組合Ml＝支持SF＝1的時隙個數(shù)；Mn＝支持SF≠1的時隙個數(shù)。
步驟305判斷第K組時隙組合是否滿足終端需要的下載速率。
如果滿足終端需要的下載速率，則進到步驟306進一步判斷目前的可用無線資源是否滿足Mn和M1組合的要求。
如果滿足Mn和M1組合的要求，則進到步驟307為終端分配滿足Mn和M1組合要求的無線資源。
否則，進到步驟308K＝K+1，即從時隙組合集中選取下一組時隙組合。
如果第K組時隙組合不滿足終端需要的下載速率，同樣進到步驟308K＝K+1，即從時隙組合集中選取下一組時隙組合。
然后，進到步驟309判斷K是否等于M，也就是說是否對時隙組合集中各時隙組合都已進行了過濾。
如果時隙組合集中還有可選的時隙組合，則返回步驟304選取下一組時隙組合進行過濾。
如果時隙組合集中已沒有可選的時隙組合，則進到步驟310根據(jù)當前可供選擇的無線資源提供最接近終端需要下載速率的無線資源。
目前，為了進一步滿足上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務不對稱的需求，3GPP(第三代合作伙伴計劃)在R5協(xié)議中引入了HSDPA(高速下行分組接入)技術，它很好地解決了系統(tǒng)覆蓋與容量之間的矛盾，大大提升了系統(tǒng)容量，滿足了用戶的高速業(yè)務需求。HSDPA技術可用于承載多種類型的業(yè)務，不同業(yè)務QoS(服務質(zhì)量)不同，對時延和吞吐量也有不同的要求，例如流業(yè)務通常對時延有比較嚴格的要求，而交互類和背景類對時延的要求相對比較寬松。通常，當多種業(yè)務并存時，流業(yè)務應具有較高的調(diào)度優(yōu)先權(quán)。而且為了進一步提高下行傳輸速率，可以使用多載波傳輸下行數(shù)據(jù)。在這種情況下，利用本發(fā)明，使網(wǎng)絡側(cè)充分了解終端所能支持的下行接收能力，從而為網(wǎng)絡側(cè)進行無線資源管理時提供更加充足的信息，使網(wǎng)絡側(cè)能夠進行有效的無線資源分配，進而可以大大提升系統(tǒng)的運行效率，增強系統(tǒng)支持高速下載的能力。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種時分雙工碼分多址系統(tǒng)中終端無線資源分配的方法，其特征在于，包括步驟A、終端通過上行消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)；B、網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)收到的時隙處理能力信息為終端分配所需的無線資源；C、網(wǎng)絡側(cè)使用分配的無線資源為所述終端用戶發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體為終端通過用戶能力信息消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括A1、在用戶能力信息消息中增加終端所能支持的時隙處理能力信息；A2、當終端收到網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送的詢問終端接收能力的消息后，向網(wǎng)絡側(cè)回應包含該終端所能支持的時隙處理能力信息的用戶能力信息消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體為終端通過專有消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括A1′、設定用戶時隙處理能力消息，在該消息中包含該終端所能支持的時隙處理能力信息；A2′、當網(wǎng)絡側(cè)準備向終端發(fā)送下行業(yè)務數(shù)據(jù)前，向終端發(fā)送詢問終端支持時隙處理能力消息；A3′、終端收到網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送的詢問終端支持時隙處理能力消息后，向網(wǎng)絡側(cè)回應用戶時隙處理能力消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述時隙處理能力信息至少包括終端所能支持的各種時隙組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述各種時隙組合是根據(jù)網(wǎng)絡側(cè)對無線資源分配時的難易程度進行排序的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述各時隙組合集均包括兩個元素，分別為擴頻因子為1的時隙個數(shù)，以及擴頻因子為2或4或8或16的時隙個數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括B 1、網(wǎng)絡側(cè)收到用戶能力信息消息或者用戶時隙處理能力消息后，從中取出終端所能支持的各種時隙組合；B2、依次對各時隙組合進行過濾，根據(jù)網(wǎng)絡當前的資源狀況選出滿足下行發(fā)送速率要求的時隙組合；B3、根據(jù)選出的時隙組合為終端分配所需的無線資源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟B2進一步包括當終端所能支持的各種時隙組合均不能滿足下行發(fā)送速率要求時，根據(jù)網(wǎng)絡當前可供選擇的無線資源選出最接近該終端所需傳送速率要求的時隙組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時分雙工碼分多址系統(tǒng)中終端無線資源分配的方法，包括步驟終端通過上行消息將其所能支持的時隙處理能力信息發(fā)送給網(wǎng)絡側(cè)；網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)收到的時隙處理能力信息為終端分配所需的無線資源；網(wǎng)絡側(cè)使用分配的無線資源為所述終端用戶發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)。利用本發(fā)明，可以使網(wǎng)絡側(cè)充分了解終端接收多個時隙的能力，并為終端分配合理的無線資源，最大限度地發(fā)揮終端的接收能力，提高系統(tǒng)整體性能。
文檔編號H04B7/26GK1925360SQ200510095838
公開日2007年3月7日 申請日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者李引新, 馬繼鵬, 梅曉華, 王露 申請人:大唐移動通信設備有限公司, 上海大唐移動通信設備有限公司