基于混合自动重传请求进程标识的快速信令装置及方法
技术领域
本发明涉及一种宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess)(以下简称WCDMA)移动通信***中的建立快速信令的装置及方法,尤其涉及一种针对WCDMA移动通信***中高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access)(以下简称HSDPA)的在基站(以下简称Node B)和用户设备(User Equipment)(以下简称UE)之间建立快速信令的装置和方法,且特别涉及一种基于混合自动重传请求进程标识(Hybrid Automatic Repeat reQuest Process ID)(以下简称HARQ Process ID)的快速信令装置及方法。
背景技术
根据HSDPA***构架(请参考第三代合作伙伴计划(the 3rdGeneration Partnership Project)(以下简称3GPP)TS 25.308等文献),除了在高速共享控制信道(High Speed Shared Control Channel)(以下简称HS-SCCH)上传递给UE的物理层信令(以及伴随的在下行专用物理控制信道(Downlink Dedicated Physical Control Channel,简称DL-DPCCH)上传递给UE的物理层信令)之外,Node B没有其他的方式来传递更多直接的物理层控制信息给UE。
此外,Node B可以通过无线网络控制器(Radio NetworkController,简称RNC)来更新UE的物理层信息,但由于无线资源控制(Radio Resource Control)(以下简称RRC)信令从发起到生效是一个非常缓慢的过程(例如,上百毫秒或更长),因此RRC信令不能适应快速变化的信道状况。因此研究如何在Node B和UE之间建立快速信令是很有必要的,这一点也可以从3GPP的报告中看出来(请参考3GPP TR 25.899 V6.1.0)。
3GPP期望在接下来的3GPP规范中(例如R6、R7版本)能够在Node B和UE之间建立快速信令来传递一些需要快速适应信道变化的信息(如,增强信道质量指示(Channel Quality Indication)(以下简称CQI)的报告、更新测量功率差(Measure Power Offset,简称MPO)等等)。3GPP期望在HSDPA的快速信令上有较多的增强,但目前的技术尚不能可靠地、足够地达到这一点。
文献3GPP TR 25.899 V6.1.0提出了一种利用HS-SCCH信道中信道化码集(Channelisation Code Set)(以下简称CCS)里的空闲信息来增强CQI报告的方法。该方法也可看作是一种在Node B和UE之间建立快速信令的方法,但当CCS里的空闲信息不可获得时,就不能建立这种快速信令。
发明内容
鉴于上述,为了解决HSDPA需要快速信令的增强、而目前其快速信令又非常有限的状况,本发明的目的在于提出一种基于HARQProcess ID的快速信令装置及方法,其基于HARQ Process ID的快速信令增强技术,不改变原有物理层需要传输的信息,但对其处理流程、媒体接入控制-高速(Media Access Control-high speed)(以下简称MAC-hs)子层、Node B应用部分(Node B Application Part)(以下简称NBAP)和RRC等协议层有一定的改动。
为实现上述目的,本发明的一种基于HARQ Process ID的快速信令装置,包括Node B执行部分和UE执行部分,其中上述Node B执行部分包括Node B侧的进程信息处理单元和快速信令与HARQProcess ID编码处理单元,上述UE执行部分包括UE侧的进程信息处理单元和快速信令与HARQ Process ID解码处理单元。
其中,上述Node B执行部分和UE执行部分的操作均包括MAC-hs子层和物理层。
上述Node B侧的进程信息处理单元用于至少从NBAP和调度器等获得各个UE的进程信息和更新上述NBAP信息,其输入数据至少来自上述NBAP和上述调度器等,其处理后的数据分别发送给上述NBAP、上述调度器和上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元,且其处理结果使得发送给上述各个UE的进程数为N,其中N为整数且0<N<8;上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元用于将快速信令与HARQ Process ID进行混合编码,其输入数据来自上述Node B侧的进程信息处理单元,其处理后的数据由Node B通过空中接口(UE-UTRAN接口)(以下简称Uu接口)发送给UE,其中上述进行的编码操作是利用N个上述发送给上述各个UE的HARQ Process ID和8-N个空闲的HARQ Process ID来传输上述待传输的快速信令,其中上述N为整数且0<N<8;例如,假设N为7,则HARQ Process ID7即为空闲的HARQ Process ID;再如,假设N为6,则HARQ ProcessID 6和HARQ Process ID 7即为空闲的HARQ Process ID。
上述UE侧的进程信息处理单元用于从协议层获得自己的进程信息,其中上述协议层至少包括MAC-hs子层和RRC等协议层;上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元负责对上述已混合的快速信令与HARQ Process ID进行解码,分离出原始的快速信令与原始的HARQ Process ID,其输入数据至少来自上述UE侧的进程信息处理单元和UE侧的物理层等,其处理后的数据至少被上述UE侧的物理层和UE侧的MAC-hs子层等使用。
为实现上述目的,本发明的一种基于HARQ Process ID的快速信令方法,包括如下步骤:
步骤1:Node B通过Node B侧的进程信息处理单元控制发送给各个UE的进程数N,则空闲的进程数即为(8-N),其中N为整数且0<N<8;
步骤2:上述Node B通过快速信令与HARQ Process ID编码处理单元对待传输的快速信令与发送给上述各个UE的HARQ ProcessID进行编码操作;其中
该编码操作是利用N个上述发送给上述各个UE的HARQProcess ID和8-N个空闲的HARQ Process ID来传输上述待传输的快速信令,其中上述N为整数且0<N<8;
步骤3:上述各个UE通过快速信令与HARQ Process ID解码处理单元并根据上述步骤2中的编码操作方式解码出原始的HARQProcess ID数据和原始的快速信令数据。
上述步骤2和上述步骤3中的编解码操作方式至少包括HARQProcess ID正向预留方式、HARQ Process ID反向逆转方式和HARQProcess ID正向逆转方式,其中若上述步骤2中的编码操作方式为HARQ Process ID正向预留方式,则上述步骤3中的解码操作方式也为HARQ Process ID正向预留方式;若上述步骤2中的编码操作方式为HARQ Process ID反向逆转方式,则上述步骤3中的解码操作方式也为HARQ Process ID反向逆转方式;且若上述步骤2中的编码操作方式为HARQ Process ID正向逆转方式,则上述步骤3中的解码操作方式也为HARQ Process ID正向逆转方式。
其中采用上述HARQ Process ID正向预留方式的编码操作方式为:
如果Node B需要发送快速信令“0”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 0;发送HARQ Process ID 1、2、…、n时分别使用HARQ Process ID 2、3、…、(n+1),其中上述n为整数且0<n<7;
如果Node B需要发送快速信令“1”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 1;发送HARQ Process ID 1、2、…、n时分别使用HARQ Process ID 2、3、…、(n+1),其中上述n为整数且0<n<7。
采用上述HARQ Process ID正向预留方式的解码操作方式为:
如果UE收到进程的HARQ Process ID为0,表示Node B发送了快速信令“0”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为1,表示Node B发送了快速信令“1”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
其他情况表示Node B没有发送快速信令,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为收到的HARQ Process ID减1,即
原始的HARQ Process ID=当前接收到的HARQ Process ID-1。
此外,采用上述HARQ Process ID反向逆转方式的编码操作方式为:
如果Node B需要发送快速信令“0”,那么Node B在发送所有的HARQ Process ID时,其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“1”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 7;发送HARQ Process ID 1、2、…、n时其HARQ Process ID都保持不变,其中上述n为整数且0<n<7。
采用上述HARQ Process ID反向逆转方式的解码操作方式为:
如果UE收到进程的HARQ Process ID为0,表示Node B发送了快速信令“0”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为7,表示Node B发送了快速信令“1”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
其他情况表示Node B没有发送快速信令,并且这个时候,原始的HARQ Process ID等同于收到的HARQ Process ID,即
原始的HARQ Process ID=当前接收到的HARQ Process ID。
另外,采用上述HARQ Process ID正向逆转方式的编码操作方式为:
如果Node B需要发送快速信令“00”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 0;发送HARQ Process ID 1、2、3、4、5时其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“01”,那么Node B在发送HARQProcess ID 1时,使用HARQ Process ID 1;发送HARQ Process ID 0、2、3、4、5时其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“10”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 6;发送HARQ Process ID 1、2、3、4、5时其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“11”,那么Node B在发送HARQProcess ID 1时,使用HARQ Process ID 7;发送HARQ Process ID 0、2、3、4、5时其HARQ Process ID都保持不变。
采用上述HARQ Process ID正向逆转方式的解码操作方式为:
如果UE收到进程的HARQ Process ID为0,表示Node B发送了快速信令“00”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为1,表示Node B发送了快速信令“01”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为1;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为6,表示Node B发送了快速信令“10”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为7,表示Node B发送了快速信令“11”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为1;
其他情况表示Node B没有发送快速信令,并且这个时候,原始的HARQ Process ID等同于收到的HARQ Process ID,即
原始的HARQ Process ID=当前接收到的HARQ Process ID。
通过上述方法之后,Node B就可以利用HS-SCCH上的HARQProcess ID传递额外的一些快速信令数据。
采用本发明所提供的一种基于HARQ Process ID的快速信令装置及方法,可以使Node B和UE之间在没有增加新的物理信道的情况下(即无需新的码资源和功率资源),经过少量的协议修改即能传输一些快速信令。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合说明书附图,作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明所述的一种基于HARQ Process ID建立快速信令所用的装置组成框图;
图2是本发明所述的一种基于HARQ Process ID建立快速信令方法的处理流程图;
图3是本发明第一个实施例之进程总数固定为7个时的一种快速信令正向编解码处理过程图;
图4是本发明第二个实施例之进程总数固定为7个时的一种快速信令反向编解码处理过程。
图5是本发明第三个实施例之进程总数固定为6个时的一种多比特快速信令正向编解码处理过程。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案的优选实施例作进一步的详细说明。
图1是本发明所述的一种基于HARQ Process ID建立快速信令所用的装置组成框图。如图1所示,本发明所述装置包括Node B执行部分和UE执行部分,它们的操作均包括MAC-hs子层和物理层。其中上述Node B执行部分包括Node B侧的进程信息处理单元和快速信令与HARQ Process ID编码处理单元,上述UE执行部分包括UE侧的进程信息处理单元和快速信令与HARQ Process ID解码处理单元。
上述Node B侧的进程信息处理单元用于至少从NBAP和调度器等获得各个UE的进程信息和更新上述NBAP信息,其输入数据至少来自上述NBAP和上述调度器等,其处理后的数据分别发送给上述NBAP、上述调度器和上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元,且其处理结果使得发送给上述各个UE的进程数为N,其中N为整数且0<N<8。
上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元用于将快速信令与HARQ Process ID进行混合编码,其输入数据来自上述Node B侧的进程信息处理单元,其处理后的数据由Node B通过Uu接口发送给UE;其中上述进行的编码操作是利用N个上述发送给上述各个UE的HARQ Process ID和8-N个空闲的HARQ Process ID来传输上述待传输的快速信令,其中上述N为整数且0<N<8;其所采用的编码操作方式可以是HARQ Process ID正向预留方式、HARQ Process ID反向逆转方式或HARQ Process ID正向逆转方式。
上述UE侧的进程信息处理单元用于从MAC-hs子层和RRC等协议层获得自己的进程信息。
上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元负责对上述已混合的快速信令与HARQ Process ID进行解码,分离出原始的快速信令与原始的HARQ Process ID,其输入数据至少来自上述UE侧的进程信息处理单元和UE侧的物理层等,其处理后的数据至少被上述UE侧的物理层和UE侧的MAC-hs子层等使用;其中其所采用的解码操作方式可以是HARQ Process ID正向预留方式、HARQ Process ID反向逆转方式或HARQ Process ID正向逆转方式,且若上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元所采用的编码操作方式为HARQProcess ID正向预留方式,则该快速信令与HARQ Process ID解码处理单元所采用的解码操作方式也为HARQ Process ID正向预留方式;若上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元所采用的编码操作方式为HARQ Process ID反向逆转方式,则该快速信令与HARQProcess ID解码处理单元所采用的解码操作方式也为HARQ ProcessID反向逆转方式;若上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元所采用的编码操作方式为HARQ Process ID正向逆转方式,则该快速信令与HARQ Process ID解码处理单元所采用的解码操作方式也为HARQ Process ID正向逆转方式。
图2是本发明所述的一种基于HARQ Process ID建立快速信令方法的处理流程图,图3是本发明第一个实施例之进程总数固定为7个时的一种快速信令正向编解码处理过程图。请同时参照图2和图3,其中上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元所采用的编码操作方式和上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元所采用的解码操作方式均为HARQ Process ID正向预留方式,具体包括如下步骤:
步骤1:Node B通过上述Node B侧的进程信息处理单元控制发送给各个UE的进程数,使得发送给各个UE的进程数不超过7个,其中本实施例假定UE的进程数固定为7个,则HARQ Process ID 7为空闲的HARQ Process ID;
步骤2:上述Node B通过上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元对待传输的快速信令与发送给上述各个UE的HARQProcess ID进行编码操作;其编码操作方式如下:
如果Node B需要发送快速信令“0”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 0;发送HARQ Process ID 1、2、3、4、5和6时分别使用HARQ Process ID 2、3、4、5、6和7;
如果Node B需要发送快速信令“1”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 1;发送HARQ Process ID 1、2、3、4、5和6时分别使用HARQ Process ID 2、3、4、5、6和7;
步骤3:上述各个UE通过上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元并根据上述步骤2中的编码操作方式解码出原始的HARQ Process ID数据和原始的快速信令数据;其解码操作方式如下:
如果UE收到进程的HARQ Process ID为0,表示Node B发送了快速信令“0”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为1,表示Node B发送了快速信令“1”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
其他情况表示Node B没有发送快速信令,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为收到的HARQ Process ID减1,即
原始的HARQ Process ID=当前接收到的HARQ Process ID-1。
图4是本发明第二个实施例之进程总数固定为7个时的一种快速信令反向编解码处理过程。请同时参照图2和图4,其中上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元所采用的编码操作方式和上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元所采用的解码操作方式均为HARQ Process ID反向逆转方式,具体包括如下步骤:
步骤1:Node B通过上述Node B侧的进程信息处理单元控制发送给各个UE的进程数,使得发送给各个UE的进程数不超过7个,其中本实施例假定UE的进程数固定为7个,则HARQ Process ID 7为空闲的HARQ Process ID;
步骤2:上述Node B通过上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元对待传输的快速信令与发送给上述各个UE的HARQProcess ID进行编码操作;其编码操作方式如下:
如果Node B需要发送快速信令“0”,那么Node B在发送所有的HARQ Process ID时,其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“1”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 7;发送HARQ Process ID 1、2、3、4、5和6时其HARQ Process ID都保持不变;
步骤3:上述各个UE通过上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元并根据上述步骤2中的编码操作方式解码出原始的HARQ Process ID数据和原始的快速信令数据;其解码操作方式如下:
如果UE收到进程的HARQ Process ID为0,表示Node B发送了快速信令“0”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为7,表示Node B发送了快速信令“1”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
其他情况表示Node B没有发送快速信令,并且这个时候,原始的HARQ Process ID等同于收到的HARQ Process ID,即
原始的HARQ Process ID=当前接收到的HARQ Process ID。
图5是本发明第三个实施例之进程总数固定为6个时的一种多比特快速信令正向编解码处理过程。请同时参照图2和图5,其中上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元所采用的编码操作方式和上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元所采用的解码操作方式均为HARQ Process ID正向逆转方式,具体包括如下步骤:
步骤1:Node B通过上述Node B侧的进程信息处理单元控制发送给各个UE的进程数,使得发送给各个UE的进程数不超过6个,其中本实施例假定UE的进程数固定为6个,则HARQ Process ID 6和HARQ Process ID 7为空闲的HARQ Process ID;
步骤2:上述Node B通过上述快速信令与HARQ Process ID编码处理单元对待传输的快速信令与发送给上述各个UE的HARQProcess ID进行编码操作;其编码操作方式如下:
如果Node B需要发送快速信令“00”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 0;发送HARQ Process ID 1、2、3、4和5时其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“01”,那么Node B在发送HARQProcess ID 1时,使用HARQ Process ID 1;发送HARQ Process ID 0、2、3、4和5时其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“10”,那么Node B在发送HARQProcess ID 0时,使用HARQ Process ID 6;发送HARQ Process ID 1、2、3、4和5时其HARQ Process ID都保持不变;
如果Node B需要发送快速信令“11”,那么Node B在发送HARQProcess ID 1时,使用HARQ Process ID 7;发送HARQ Process ID 0、2、3、4和5时其HARQ Process ID都保持不变;
步骤3:上述各个UE通过上述快速信令与HARQ Process ID解码处理单元并根据上述步骤2中的编码操作方式解码出原始的HARQ Process ID数据和原始的快速信令数据;其解码操作方式如下:
如果UE收到进程的HARQ Process ID为0,表示Node B发送了快速信令“00”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为1,表示Node B发送了快速信令“01”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为1;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为6,表示Node B发送了快速信令“10”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为0;
如果UE收到进程的HARQ Process ID为7,表示Node B发送了快速信令“11”,并且这个时候,原始的HARQ Process ID为1;
其他情况表示Node B没有发送快速信令,并且这个时候,原始的HARQ Process ID等同于收到的HARQ Process ID,即
原始的HARQ Process ID=当前接收到的HARQ Process ID。
以上详细说明了本发明的工作原理,但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例,不应被视为是对本发明范围的限制。同样,根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述,可以做出各种可能的等同改变或替换,而所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。