CN101132225B - 上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法。为解决现有技术中资源浪费,并且在传输数据中用户调度业务的不公平对待的问题而发明。本发明上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法包括以下步骤:当UE进行上行调度传输和/或上行非调度传输时,UE采用共享的方式使用全部上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道资源进行上行调度和/或上行非调度传输;其中,所述上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道的突发时隙格式相同。采用上述的方法后,能够减少资源浪费,并解决用户调度业务的不公平对待的问题,从而使得资源分配更加灵活并且资源利用率更高。
Description
技术领域
本发明涉及时分码分多址***,尤其涉及时分码分多址***中上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法。
背景技术
在第三代移动通信***中,为了提供更高速率的上行分组业务,提高频谱利用效率,3GPP(3rd Generation Partnership Project)在WCDMA和TD-CDMA***的规范中引入了高速上行分组接入(HSUPA:High Speed Uplink Packet Access)特性,即上行增强特性。在HSDPA特性中,通过引入自适应编码调制(AMC:Adaptive Modulation and Coding)、混合自动重传请求(HARQ:Hybrid Automatic Retransmission Request)以及Node B(节点B)控制的调度技术,减小网络处理时延,从而来提高上行分组业务速率,提高频谱利用效率。其中,由于FDD***,包括WCDMA,与TDD***,包括TD-CDMA和TD-SCDMA,的***特性差异,导致Node B控制的调度技术在FDD和TDD***中是有差异的。在FDD***中,Node B主要通过控制UE(用户设备)的上行发射功率来控制UE的上行业务发送速率;而在TDD***中,Node B除了控制UE(用户设备)的上行发射功率外,还需要控制UE使用的上行物理信道资源。
HSUPA***又被称之为上行增强***,简称为E-DCH***。在TD-CDMA***中,HSUPA***引入的新技术包括:
如图1所示,在MAC层,在UE侧引入新的MAC实体(MAC-es/MAC-e),位于MAC-d之下,负责HARQ重传、MAC-e(MAC增强子层)复用和E-TFC选择。在网络侧的Node B中引入新的MAC实体(MAC-e),负责HARQ重传、调度和MAC-e解复用。在网络侧的SRNC中引入新的MAC实体(MAC-es),负责提供MAC-es重组(用于MAC-d PDU的顺序传递)。
在传输信道方面,增强上行链路数据承载在新引入的专用传输信道E-DCH上。每个UE最多只有一条E-DCH类型的CCTrCH(编码合成传输信道),每条CCTrCH中只能复用一条E-DCH。E-DCH在一个TTI中承载一个MAC-e传输块。E-DCH的TTI为10ms。
在物理层,新引入E-PUCH(上行增强物理信道)物理信道,用于传输E-DCH类型的CCTrCH。位于Node B的MAC-e中的调度实体负责E-PUCH物理资源的分配。MAC-e上行信令中的一部分由2条新引入的上行控制信道承载,主要传输HARQ、辅助调度相关的信息,这些信道都终结于Node B。包括E-UCCH(E-DCH上行链路控制信道),用于传输E-TFCI、HARQ相关的信息。E-UCCH信息可以在E-DCH的一个或多个时隙中传输,并且和E-DCH复用到TTI内的一组E-PUCH上。E-UCCH的复用方式是使用物理层指示域。E-RUCCH(E-DCH随机接入上行链路控制信道),用于传输辅助调度相关的信息。E-RUCCH可以映射到随机接入物理信道资源上,且可以和现有的PRACH共用一些资源。E-UCCH和E-RUCCH携带的信息在一个时隙中是自成一体的。新引入下行信令信道E-AGCH(E-DCH absolutegrant channel:E-DCH绝对准予信道)和E-HICH(E-DCH HARQ Acknowledgement indicator channel:E-DCH HARQ确认指示信道)。E-AGCH用于传输授权信息;E-HICH用于携带上行E-DCH HARQ指示信息。
上述TD-CDMA***中的HSUPA技术支持调度和非调度传输的方法是:对于非调度传输,RNC配置非调度传输的E-PUCH资源,只要该资源可用,UE可以在任何时间通过该资源发送E-DCH而不需要从Node B中获得调度授权。这可以减少信令负荷和调度延迟。使用非调度传输的典型业务是SRBs和GBR业务。对于调度传输,由RNC分配调度E-PUCH资源池,UE通过E-RUCCH或者E-DCH请求分配资源,然后由Node B动态配置每个UE调度传输的E-PUCH资源,只有Node B通过E-AGCH信道授权UE使用某些调度传输的E-PUCH资源时,UE才可以通过该资源发送E-DCH。在该方法中,UE在进行上行传输时,需要确定下一个TTI用于调度传输还是非调度传输。非调度传输使用非调度E-PUCH资源,调度业务使用调度E-PUCH资源。如果两个都不适合(调度传输没有授权的资源、非调度传输的资源也不可用),则不进行传输。
上述TD-CDMA***中的HSUPA技术支持调度和非调度传输的方法也可以适用于TD-SCDMA***,详细信息可以参考现有3GPP协议。但是这种方法存在着下面的一些问题:UE在任一传输时刻(比如TD-SCDMA***中的5ms TTI)只能使用非调度资源或调度资源两者中的一种,即要么以非调度资源发送非调度业务数据,要么以授权的调度资源发送调度业务数据,尽管Node B也知道RNC分配给UE的非调度资源,因而可以在调度资源的分配中避免为该UE在非调度资源生效时刻分配调度资源,避免资源的浪费,但是这样做可能会导致那些即拥有调度业务又拥有非调度业务的用户中的调度业务的不公平对待,即如果某用户长期拥有非调度资源,则该用户的调度业务就会长期得不到调度;而如果要兼顾到调度业务的传输,则需要NodeB按照正常的调度策略给此类UE分配授权调度资源,而UE在同一发送时刻只能选择非调度资源或授权的调度资源两者中的一个,这必然造成资源上的浪费。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷和不足,本发明的目的在于提供一种上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法,能够减少资源浪费,并解决用户调度业务的不公平对待的问题,从而使得资源分配更加灵活并且资源利用率更高。
为了达到上述目的,本发明一种上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法,包括以下步骤:
(1)当用户设备进行上行调度传输和/或上行非调度传输时,用户设备采用共享的方式使用全部上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道资源进行上行调度或上行非调度传输;
其中,所述上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道的突发时隙格式相同。
作为本发明的进一步改进,所述的步骤(1)具体为:
(11A)当用户设备需要进行上行调度传输而不需要上行非调度传输时,则判断用户设备是否有被授权的上行增强物理信道资源,如果判断结果为是,则进入步骤(12A);如果判断结果为否,则进入步骤(13A);
(12A)用户设备通过上行增强物理信道上报上行调度传输状态信息,请求节点B分配新的上行增强物理信道资源,进入步骤(14A);
(13A)用户设备通过无线网络控制器配置的E-RUCCH信道向节点B发送上行调度传输请求,进入步骤(14A);
(14A)节点B收到请求后,通过MAC-e中的调度实体进行新的调度上行增强物理信道资源动态分配,并将分配结果通过E-AGCH信道发送的授权消息发送给用户设备;
(15A)用户设备接收该授权信息,并按照该授权的上行调度的上行增强物理信道资源和所有上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,并共享该授权的上行调度和所有上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行调度传输。
作为本发明的进一步改进,所述的步骤(1)具体为:
(11B)当用户设备需要上行非调度传输和上行调度传输时,用户设备通过E-RUCCH或E-PUCH信道向节点B请求分配上行调度传输的上行增强物理信道资源;
(12B)节点B通过分配的E-AGCH信道动态分配上行调度传输的上行增强物理信道资源池中的上行增强物理信道资源给用户设备;
(13B)用户设备根据既定的策略选择进行上行调度传输还是进行上行非调度传输,如果选择进行上行调度传输,则进入步骤(14B),如果进行上行非调度传输,则进入步骤(15B);
(14B)用户设备按照所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,并共享所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行调度传输,步骤结束;
(15B)用户设备按照所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,共享所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行非调度传输,并通过上行增强物理信道上报上行调度传输状态信息,请求节点B分配新的上行调度的上行增强物理信道资源。
作为本发明的进一步改进,所述的步骤(1)具体为:
(11C)当用户设备通过全部非调度传输和调度传输的上行增强物理信道进行传输失败,并且当前只有上行非调度的上行增强物理信道资源,则用户设备判断需要进行上行非调度传输还是进行上行调度传输,如果进行上行非调度传输,进入步骤(12C);如果进行上行调度传输,进入步骤(13C);
(12C)用户设备通过上行非调度的上行增强物理信道资源重传原数据块,并且通过速率匹配过程将较大的数据块映射到较少的物理资源上进行传输,步骤结束;
(13C)用户设备通过上行非调度的上行增强物理信道资源重传原数据块,并且通过速率匹配过程将较大的数据块映射到较少的物理资源上进行传输;或者用户设备进行上行非调度传输的新数据块传输,并等待有授权的调度传输物理信道资源时再进行原调度传输的数据块重传。
采用上述的方法后,通过共享使用全部的上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行调度或上行非调度的传输,能够减少资源浪费,并解决用户调度业务的不公平对待的问题,从而使得资源分配更加灵活并且资源利用率更高。
附图说明
图1为现有TD-CDMA***的HSUPA的结构原理示意图;
图2为本发明的时分码分多址***的HSUPA结构原理示意图;
图3为本发明的HSUPA的资源分配和使用方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
在TD-SCDMA***的HSUPA技术中:
如图2所示,在MAC层,在UE侧引入新的MAC实体(MAC-es/MAC-e),位于MAC-d之下,负责HARQ重传、MAC-e复用和E-TFC选择。在网络侧的Node B中引入新的MAC实体(MAC-e),负责HARQ重传、调度和MAC-e解复用。在网络侧的SRNC中引入新的MAC实体(MAC-es),负责提供MAC-es重组。
在传输信道方面,增强上行链路数据承载在新引入的专用传输信道E-DCH上。每个UE最多有一条E-DCH类型的CCTrCH,每条CCTrCH中只能复用一条E-DCH。E-DCH在一个TTI中承载一个MAC-e传输块。调度E-DCH的TTI可以为5ms,而非调度E-DCH的TTI可以由高层配置为5,10,或者20ms;
在物理层,新引入E-PUCH物理信道,用于传输E-DCH类型的CCTrCH。E-PUCH物理信道被区分为非调度E-PUCH物理信道和调度E-PUCH物理信道,其中非调度E-PUCH物理信道资源由RNC配置,调度E-PUCH物理信道资源由位于Node B的MAC-e中的调度实体负责分配。非调度E-PUCH物理信道和调度E-PUCH物理信道的突发时隙格式完全相同,在一次传输中所有(调度、非调度)E-PUCH物理信道可以资源共享。MAC-e上行信令中的一部分由2条新引入的上行控制信道E-UCCH和E-RUCCH承载,主要传输HARQ、辅助调度相关的信息,这些信道都终结于Node B。新引入下行信令信道E-AGCH和E-HICH。E-AGCH用于传输授权信息;E-HICH用于携带上行E-DCH HARQ指示信息。其中E-RUCCH和E-AGCH仅用于调度传输。
如图3所示,在TD-SCDMA***的HSUPA技术中,HSUPA相关的资源分配和使用方法与现有3GPP标准中的方法基本相同,包括下列步骤:
(101)RNC在一个小区分配调度传输E-PUCH信道资源池,同时分配下行信令信道资源池和E-RUCCH信道资源,并发送给Node B进行配置;
(102)RNC为UE分配非调度传输的E-PUCH信道资源并发送给Node B,同时请求Node B分配调度传输的E-PUCH信道资源;
(103)Node B从下行信令信道资源池中为UE分配下行信令信道资源,并将分配信息发送给RNC;
(104)RNC将其分配的非调度传输E-PUCH信道资源,E-RUCCH信道资源,以及从Node B接收到的下行信令信道资源发送给UE;
(105)UE配置非调度传输和/或调度传输的信道资源,并向Node B请求分配调度传输的E-PUCH信道资源,Node B动态分配调度传输E-PUCH信道资源池中的E-PUCH信道资源给UE,UE采用共享的方式使用非调度传输和调度传输的E-PUCH物理信道资源进行非调度或者调度传输。
在步骤(105)中,UE首先完成非调度传输和/或调度传输的信道资源,包括非调度传输的E-PUCH信道资源,E-RUCCH信道资源和下行信令信道资源的配置,其中下行信令信道包括E-AGCH和E-HICH信道。
在UE进行上行传输时,如果仅有上行非调度传输需求,没有上行调度传输需求,而且也没有授权的调度E-PUCH资源,则UE可以随时使用非调度E-PUCH信道资源,并接收分配的E-HICH信道,以进行HARQ处理;
如果仅有上行调度传输需求,并且此时并无上行非调度传输需求,一方面,如果此时UE没有被Node B授权的E-PUCH信道资源,则UE需要发起随机接入过程,通过RNC配置的E-RUCCH信道向Node B发送上行调度传输请求;另一方面,如果UE有被Node B授权的E-PUCH信道资源,则通过E-PUCH以MAC-e PDU中负荷的形式上报上行调度传输状态信息,以请求Node B分配新的E-PUCH信道资源。Node B收到请求后,由其中MAC-e中的调度实体进行新的调度E-PUCH信道资源动态分配过程,并将分配结果通过上述分配的E-AGCH信道发送的授权消息发送给UE。UE监听并接收E-AGCH信道,并通过其中的UE标识信息确定该授权消息是否发送给该UE,如果是,则按照该授权的上行调度的上行增强物理信道资源和所有上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,并共享该授权的上行调度和所有上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行调度传输,并接收分配的E-HICH信道,进行HARQ处理。
在某些情况下,如调度资源分配授权可以持续多个TTI的情况下,有授权的调度E-PUCH资源,但可能没有上行调度传输需求,如果此时有上行非调度传输需求,则UE使用授权的调度E-PUCH信道资源和所有非调度E-PUCH信道资源进行上行非调度传输,并接收分配的E-HICH信道,进行HARQ处理;
如果此时既有上行非调度传输又有上行调度传输需求,UE通过E-RUCCH或者E-PUCH信道向Node B请求分配调度传输的E-PUCH信道资源,Node B通过分配的E-AGCH信道动态分配调度传输E-PUCH信道资源池中的E-PUCH信道资源给UE。但是UE需要根据某种既定的策略选择此时是进行调度传输还是进行非调度传输。但不管决定哪种类型的传输,UE都以共享的方式使用所有非调度业务资源和授权的调度业务资源(E-PUCH码道资源、授权功率资源及其他)来进行数据传输,并接收分配的E-HICH信道,进行HARQ处理。此外,调度资源和非调度资源的HARQ处理应该独立进行。注意:如果此时UE决定进行非调度传输,那么仍然可以通过E-PUCH信道以MAC-e PDU中负荷的形式上报上行调度传输状态信息,以请求Node B分配新的调度E-PUCH信道资源。
按照该步骤中的方法,在每个TTI中,非调度传输和调度传输都可以利用全部(调度和非调度)资源,所以资源的利用率明显增大,并且Node B侧的调度传输资源分配方案可以更加灵活。
当UE利用所有非调度传输和调度传输的物理信道进行传输却失败(Node B CRC校验出错)需要重传的时候,如果所能利用的物理资源只有非调度E-PUCH物理信道资源(即此时没有授权的调度E-PUCH物理信道资源),此时根据是否调度传输而采取不同的操作:
对于非调度传输TB块的重传:UE需要利用仅有的非调度E-PUCH物理信道资源重传原TB块,并且通过速率匹配过程将较大的TB块映射到较少(相对于新传)的物理资源上进行传输,Node B侧则需要进行HARQ软合并;
对于调度传输的TB块重传:UE可以自行决定是否利用现有的非调度E-PUCH物理信道资源重传原TB块,并且通过速率匹配过程将较大的TB块映射到较少(相对于新传)的物理资源上进行传输;或者UE不对原TB块重传,而是进行非调度传输的新TB块传输,等到后续有授权的调度传输物理信道资源可用时再进行原调度传输的TB块重传。
Claims (3)
1.一种上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)当用户设备进行上行调度传输时,用户设备采用共享的方式使用全部上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道资源进行上行调度或上行非调度传输;
其中,所述上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道的突发时隙格式相同;
所述步骤1)具体为:
11A)当用户设备需要进行上行调度传输而不需要上行非调度传输时,则判断用户设备是否有被授权的上行增强物理信道资源,如果判断结果为是,则进入步骤12A);如果判断结果为否,则进入步骤13A);
12A)用户设备通过上行增强物理信道上报上行调度传输状态信息,请求节点B分配新的上行增强物理信道资源,进入步骤14A);
13A)用户设备通过无线网络控制器配置的上行增强数据信道E-DCH随机接入上行链路控制信道E-RUCCH向节点B发送上行调度传输请求,进入步骤14A);
14A)节点B收到请求后,通过处于物理层以上的媒体接入控制层MAC增强子层MAC-e中的调度实体进行新的调度上行增强物理信道资源动态分配,并将分配结果通过上行增强数据信道E-DCH的绝对授权信道E-AGCH发送的授权消息发送给用户设备;
15A)用户设备接收该授权信息,并按照该授权的上行调度的上行增强物理信道资源和所有上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,并共享该授权的上行调度和所有上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行调度传输。
2.一种上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)当用户设备进行上行调度传输和上行非调度传输时,用户设备采用共享的方式使用全部上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道资源进行上行调度或上行非调度传输;
其中,所述上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道的突发时隙格式相同;
所述步骤1)具体为:
11B)当用户设备需要上行非调度传输和上行调度传输时,用户设备通过上行增强数据信道E-DCH随机接入上行链路控制信道E-RUCCH或上行增强物理信道E-PUCH向节点B请求分配上行调度传输的上行增强物理信道资源;
12B)节点B通过分配的绝对授权信道E-AGCH动态分配上行调度传输的上行增强物理信道资源池中的上行增强物理信道资源给用户设备;
13B)用户设备根据既定的策略选择进行上行调度传输还是进行上行非调度传输,如果选择进行上行调度传输,则进入步骤(14B),如果进行上行非调度传输,则进入步骤(15B);
14B)用户设备按照所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,并共享所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行调度传输,步骤结束;
15B)用户设备按照所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源以及信道状况设置传输块大小和调制方式,共享所有上行调度和上行非调度的上行增强物理信道资源进行上行非调度传输,并通过上行增强物理信道上报上行调度传输状态信息,请求节点B分配新的上行调度的上行增强物理信道资源。
3.一种上行增强***中共享非调度资源和调度资源的传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)当用户设备进行上行调度传输和/或上行非调度传输时,用户设备采用共享的方式使用全部上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道资源进行上行调度或上行非调度传输;
其中,所述上行非调度传输和上行调度传输的上行增强物理信道的突发时隙格式相同;
所述步骤1)具体为:
11C)当用户设备通过全部非调度传输和调度传输的上行增强物理信道进行传输失败,并且当前只有上行非调度的上行增强物理信道资源,则用户设备判断需要进行上行非调度传输还是进行上行调度传输,如果进行上行非调度传输,进入步骤12C);如果进行上行调度传输,进入步骤13C);
12C)用户设备通过上行非调度的上行增强物理信道资源重传原数据块,并且通过速率匹配过程将较大的数据块映射到较少的物理资源上进行传输,步骤结束;
13C)用户设备通过上行非调度的上行增强物理信道资源重传原数据块,并且通过速率匹配过程将较大的数据块映射到较少的物理资源上进行传输;或者用户设备进行上行非调度传输的新数据块传输,并等待有授权的调度传输物理信道资源时再进行原调度传输的数据块重传。
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