在多载波***中管理载波信息的方法和***
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种载波信息的管理方法和***。
背景技术
高速下行链路分组接入(High Speed Downlink Packet Access,HSDPA)是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)在版本5(Release-5)中提出的一种技术,用于提高下行方向(即网络到终端)的网络数据吞吐量,其下行峰值速率最高可达到14.4Mbps。
在物理层上,HSDPA在下行方向使用高速下行共享物理信道(HS-PDSCH),用于承载高速下行共享传输信道(HS-DSCH)的数据;同时,在下行方向还使用高速共享控制信道(HS-SCCH),在相对应的HS-PDSCH发送之前发送,用于通知终端(UE)在HS-SCCH之后发送的HS-PDSCH的一些必要信息,包括所使用的扩频码、调制方法、传输块大小、混合重传请求(HARQ)进程、冗余版本、新数据指示、UE标识,从而由UE标识指定的UE能够正确地接收所发送的数据,而其它UE则无法正确接收该数据。在上行方向,HSDPA使用HS-DSCH的一条专用控制物理信道(HS-DPCCH)。通过该控制信道,UE向网络反馈是否正确接收到HS-DSCH中的一个传输块,其中反馈的信息中ACK为正确接收到,NACK为未正确接收到,如果未正确接收到,则需要重传数据。同时,UE还反馈一个信道质量指示(CQI)。CQI表是预先定义的,每个CQI值对应于一个固定传输块大小、HS-PDSCH数目、调制方法的HS-DSCH子帧。UE应该反馈一个最大的CQI,表示如果该CQI对应的HS-DSCH子帧在携带CQI的HS-DPCCH子帧开始传输前1个时隙由该UE接收到,那么,对应传输块的出错概率不超过10%,以此作为该UE无线信道质量的参考。
在HS-DPCCH的设计上,有10位数据用于承载HARQ-ACK信息,另外有20位用于承载CQI信息。每个UE根据能力不同,属于某个特定的类别(UE Category),其对应的CQI表共31项,可以用5位数据表示,编码成20位,映射到HS-DPCCH的CQI位域。HARQ存在ACK/NACK两种情况,分别表示正确接收到数据块以及接收到的数据块存在错误,并通过特定码书编码成10位,映射到HS-DPCCH的HARQ-ACK位域。
随后,在HSDPA的基础上,3GPP从多个方面进行了增强。多输入多输出(MIMO)天线技术是其中一种提高无线信道传输带宽的方法。3GPP在Rel-7采用了MIMO技术,允许在一个2ms TTI内同时传输最多两个传输块(主传输块和辅传输块)给同一个UE。为支持MIMO技术,发送端需要将数据调制到两根不相干的天线上同时发送,接收方也需要从两根不相干的天线上同时接收数据,并进行解调。与HSDPA相同的是,UE在接收到HS-DSCH数据后,同样需要反馈HARQ-ACK和CQI。所不同的是,UE需要对同时接收到的两个HS-DSCH传输块分别反馈HARQ-ACK,CQI也是针对两个空分信道的,记为CQI1和CQI2。除此之外,UE还需要反馈闭环MIMO所需的天线阵列权值,即预编码权值,以使得传输块大小最大化。预编码权值共有四个:w1,w2,w3和w4,(w1,w2)组成主预编码向量,对主传输块的数据进行加权;(w3,w4)则组成辅预编码向量,对辅传输块的数据进行加权。主预编码向量用于传输主传输块,辅预编码向量用于传输辅传输块。在四个预编码权值中,w1和w3为固定值,w2和w4具有固定符号关系,因此UE只需要反馈预编码权值w2,这是通过预编码控制指示(PCI)实现的。w2可取4个值中的一个,故PCI为2位数据。在MIMO情况下,使用新的CQI表,每个特定的UE类别对应的CQI表为15项,用4位数据表示,CQI1/CQI2共需8位。这样,PCI/CQI组合在一起为10位数据,编码成20位,映射到HS-DPCCH的CQI/PCI位域(即原来的CQI位域)。HARQ需要考虑单流和双流情况下的ACK/NACK六种情况组合,通过特定码书编码成10位,映射到HS-DPCCH的HARQ-ACK位域。
MIMO技术是通过在发送方和接收方同时增加天线数目来提高带宽的。如果不采用MIMO技术,也可以采用增加载波的方法来提高带宽。为了进一步提高下行带宽,3GPP在Rel-8引入了双载波HSDPA技术(DC-HSDPA),利用两个相邻载波(主载波和辅载波)来提高下行带宽。主载波和辅载波分别同时设置HS-PDSCH和HS-SCCH,并进行独立的调度。对于具有接收DC-HSDPA能力的UE来说,可以同时在主载波和辅载波接收HSDPA数据。与单载波HSDPA相同的是,UE在接收到HS-DSCH数据后,同样需要反馈HARQ-ACK和CQI;所不同的是,UE需要对在两个载波上同时接收到的两个HS-DSCH传输块分别反馈HARQ-ACK,CQI也是针对两个载波的,记为CQI1和CQI2。每个CQI其对应的CQI表共31项,用5位数据表示,CQI1和CQI2共10位数据,编码成20位数据,映射到HS-DPCCH的CQI位域。HARQ需要考虑单载波和多载波情况下的ACK/NACK八种情况组合,通过特定码书编码成10位,映射到HS-DPCCH的HARQ-ACK位域。
为了进一步提高下行带宽,3GPP在Rel-9中将DC-HSDPA和MIMO进行了组合。在HS-DPCCH设计上,从性能和功率消耗综合考虑,仍然采用一条HS-DPCCH信道用于信息反馈。HARQ需要考虑主载波和辅载波、单流和多流情况下的ACK/NACK四十八种情况组合,通过特定码书编码成10位,映射到HS-DPCCH的HARQ-ACK位域。PCI需要对主载波和辅载波分别进行反馈,记为PCI1、PCI2,共4位数据。对于CQI,使用Rel-7的MIMOCQI表定义,每个载波上均有CQI1/CQI2,为8位数据,主载波和辅载波共为16位数据。或者说,主载波的CQI/PCI为10位数据,辅载波的CQI/PCI也为10位数据。在HS-DPCCH传输上,主载波的CQI/PCI共10位数据,编码成20位,映射到HS-DPCCH连续两个子帧中的其中一个子帧的CQI/PCI位域;辅载波的CQI/PCI共10位数据,编码成20位,映射到HS-DPCCH连续两个子帧中的另外一个子帧的CQI/PCI位域。也就是说,主载波和辅载波的CQI/PCI数据是通过时分复用的方式在HS-DPCCH上传输的。
为了进一步提高用户峰值速率,需要将更多的载波组合在一起进行传输,比如在20MHz的带宽上进行MIMO数据传输,就需要将多达四个载波(后续简称为4C)组合在一起,每个载波上都能够支持HSDPA以及MIMO。每个载波需要反馈的HARQ信息为A/N/D/AA/AN/NA/NN中的一个,共七种情况。按照已有的HARQ反馈信息传输方法,四载波情况下需要考虑的组合数目为7×7×7×7-1=2400。由于承载HARQ反馈信息的数据域为10位,最多能够反馈1024种情况,HARQ信息的反馈需求已经远远超出了10位数据域的承载能力。因此,需要一种新的HARQ信息传输方法,能够满足四载波HSDPA组合MIMO情况下,HARQ信息的传输要求。在3GPP会议上讨论了HS-DPCCH有两种选择,一种是采用一条HS-DPCCH,扩频因子为128;另一种是采用两条HS-DPCCH,扩频因子仍旧为256。但是无论采用哪种方式,当支持多载波,如3载波或4载波时,HS-DPCCH必然要发生改变,而现有技术中并没有一种触发RNC进行资源更新的方法。
发明内容
本发明提供一种在多载波***中管理载波信息的方法和***,能够触发RNC进行载波更新。
为达到上述发明目的,本发明提供了如下技术方案:
一种在多载波***中管理载波信息的方法,包括:
当用户设备(UE)的激活的载波发生变化时,基站(NodeB)通知无线资源控制器(RNC)所述UE的激活的载波变化信息。
进一步的,所述方法还具有如下特点:所述方法还包括:
所述RNC根据所述UE的激活的载波变化信息为所述UE重新分配资源。
进一步的,所述方法还具有如下特点:如果所述UE发生无线资源控制器迁移,为所述UE重新分配资源具体包括:
漂移无线网络控制实体(DRNC)向服务无线网络控制实体(SRNC)发送所述UE的激活的载波变化信息;
所述SRNC根据所述UE的激活的载波变化信息,为所述UE重新分配资源。
进一步的,所述方法还具有如下特点:所述NodeB通过发送包括所述UE的激活的载波变化信息的载波信息更新消息或无线链路参数消息触发资源的重新分配。
进一步的,所述方法还具有如下特点:所述UE的激活的载波变化信息包括如下至少一种:
取值为1SF128、1SF256或2SF256的高速专用物理控制改变指示信元;其中取值为1表示一条高速专用物理控制信道,取值为2表示两条高速专用物理控制信道,SF128表示扩频因子为128,SF256表示扩频因子为256;
取值为1C、2C、3C或4C的载波类型指示信元,其中C表示激活的载波;
是否携带辅载波参数更新信元,如携带所述辅载波参数更新信元,则该辅载波参数更新信元中辅载波的个数取值为1、2或3;如果不携带所述辅载波参数更新信元,表示激活的辅载波个数为0;
取值为0、1、2或3的激活的辅载波个数指示信元;
取值为1、2、3、4的激活的载波个数指示信元。
一种多载波***,包括NodeB、RNC和UE,
当所述UE的激活的载波发生变化时,所述NodeB通知所述RNC所述UE的激活的载波变化信息。
进一步的,所述***还具有如下特点:具体包括:
所述RNC根据所述UE的激活的载波变化信息为所述UE重新分配资源。
进一步的,所述***还具有如下特点:如果所述UE发生无线资源控制器迁移,所述根据所述UE的激活的载波变化信息为所述UE重新分配资源具体包括:
漂移无线网络控制实体(DRNC)向服务无线网络控制实体(SRNC)发送所述UE的激活的载波变化信息;
所述SRNC根据所述UE的激活的载波变化信息,为所述UE重新分配资源。
进一步的,所述***还具有如下特点:所述NodeB通过发送包括所述UE的激活的载波变化信息的载波信息更新消息或无线链路参数消息触发资源的重新分配。
进一步的,所述***还具有如下特点:所述UE的激活的载波变化信息包括如下至少一种:
取值为1SF128、1SF256或2SF256的高速专用物理控制改变指示信元;
取值为1表示一条高速专用物理控制信道,取值为2表示两条高速专用物理控制信道,SF128表示扩频因子为128,SF256表示扩频因子为256;
取值为1C、2C、3C或4C的载波类型指示信元,其中C表示激活的载波;
是否携带辅载波参数更新信元,如携带所述辅载波参数更新信元,则该辅载波参数更新信元中辅载波的个数取值为1、2或3;如果不携带所述辅载波参数更新信元,表示激活的辅载波个数为0;
取值为0、1、2或3的激活的辅载波个数指示信元;
取值为1、2、3、4的激活的载波个数指示信元。
本发明提供的技术方案,通过基站发送激活的载波变化信息触发无线资源控制器进行资源的重新分配,保证网络资源的合理分配。
附图说明
图1为本发明中NodeB通知RNC更新载波信息的方法流程图;
图2为本发明中NodeB通知RNC更新载波信息的方法另一流程图;
图3为本发明中RNC更新载波信息的方法流程图;
图4为本发明中DRNC通知SRNC更新载波信息的方法流程图;
图5为本发明中DRNC通知SRNC更新载波信息的方法另一流程图;
图6为本发明中SRNC更新载波信息的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的技术方案作进一步介绍。
本发明的目的在于提供一种在下行多载波无线***中NodeB激活的载波个数的变更,即对于单个UE下行采用4载波与3载波、2载波、单载波间变化时载波信息的更新方法。
通过该方法,当NodeB在调度时发现业务流量很小,为了UE省电,即使RNC配置了多载波,NodeB也可以去激活辅载波,如下行4载波去激活1个辅载波,转换为3载波;或去激活2个辅载波,转换为2载波;或去激活3个辅载波,转换为单载波。再如如下行3载波去激活1个辅载波,转换为2载波;或去激活2个辅载波,转换为单载波。同时,当NodeB发现业务流量很高,为了能够给UE提供更高的速率,NodeB可以再激活辅载波,如下行1载波再激活1个辅载波,转换为2载波;或激活2个辅载波,转换为3载波;或激活3个辅载波,转换为4载波。再如下行2载波再激活1个辅载波,转换为3载波;或再激活2个辅载波,转换为4载波。NodeB通知载波信息的改变如HS-DPCCH的改变、激活载波载波个数的改变,网络侧重新进行资源分配,以提高资源的合理使用。
本发明的技术方案如下:
NodeB将激活的载波变化信息发送消息通知RNC,其中所述载波变化信息包括但不局限于HS-DPCCH的信息改变和/或激活的载波个数的改变。在RNC接收到NodeB发送的载波信息更新消息后,重新进行资源分配。
实施例一
本实施例以NodeB通过载波信息更新消息通知载波更新信息,如图1所示:
步骤101、NodeB调整载波个数。
具体的,当NodeB在调度时发现业务流量很小,为了UE省电,即使RNC配置了多载波,NodeB也可以去激活辅载波,如下行4载波去激活1个辅载波,转换为3载波;或去激活2个辅载波,转换为2载波;或去激活3个辅载波,转换为单载波。再如下行3载波去激活1个辅载波,转换为2载波;或去激活2个辅载波,转换为单载波。
当NodeB在调度时发现业务流量较大,为了加快业务的传输速度,NodeB可以再激活辅载波,如下行1载波再激活1个辅载波,转换为2载波;或激活2个辅载波,转换为3载波;或激活3个辅载波,转换为4载波。再如下行2载波再激活1个辅载波,转换为3载波;或再激活2个辅载波,转换为4载波。
步骤102、NodeB向RNC发送载波信息更新消息(Multi Cell InformationUpdate)。
其中所述载波信息更新消息为新增的一条消息;
该消息包括HS-DPCCH改变指示信元,如HS-DPCCH Code ChangeType,信元取值为1SF128(表示分配一条扩频因子为128的HS-DPCCH)、1SF256(表示分配一条扩频因子为256的HS-DPCCH)或者2SF256(表示分配两条扩频因子为256的HS-DPCCH)。
该消息中可以包括载波类型指示信元如Multi Cell Change Type,信元取值为1C(表示下行激活1个载波)、2C(表示下行激活2个载波)、3C(表示下行激活3个载波)或者4C(表示下行激活4个载波),用于表示当前的载波个数;
该消息中可以包括取值为0、1、2或3的激活的辅载波个数指示信元或者取值为1、2、3、4的激活的载波个数指示信元
可选的,消息中包含的载波个数发生改变,还可以通过辅载波参数更新信元来表示,如不包含附加的辅载波参数更新信元,表示所有的辅载波都不激活,下行转换为单载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为1,表示下行激活2载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为2,表示下行激活3载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为3,表示下行激活4载波。
实施例二
本实施例中NodeB通过无线链路参数更新消息通知RNC载波更新信息,如图2所示:
步骤201、NodeB调整载波个数。
具体的,当NodeB在调度时发现业务流量很小,为了UE省电,即使RNC配置了多载波,NodeB也可以去激活辅载波,如下行4载波去激活1个辅载波,转换为3载波;或去激活2个辅载波,转换为2载波;或去激活3个辅载波,转换为单载波。再如如下行3载波去激活1个辅载波,转换为2载波;或去激活2个辅载波,转换为单载波。
当NodeB在调度时发现业务流量较大,为了加快业务的传输速度,NodeB可以再激活辅载波,如下行1载波再激活1个辅载波,转换为2载波;或激活2个辅载波,转换为3载波;或激活3个辅载波,转换为4载波。再如下行2载波再激活1个辅载波,转换为3载波;或再激活2个辅载波,转换为4载波。
步骤202、NodeB向RNC发送无线链路参数更新消息(Radio LinkParameter Update Indication)。
消息中可以包括HS-DPCCH改变指示信元如HS-DPCCH Code ChangeType,信元取值为1SF128(表示分配一条扩频因子为128的HS-DPCCH)、1SF256(表示分配一条扩频因子为256的HS-DPCCH)或者2SF256(表示分配两条扩频因子为256的HS-DPCCH)。
消息中可以包括载波类型指示信元如Multi Cell Change Type,信元取值为1C(表示下行激活1个载波)、2C(表示下行激活2个载波)、3C(表示下行激活3个载波)或者4C(表示下行激活4个载波)。
该消息中可以包括取值为0、1、2或3的激活的辅载波个数指示信元或者取值为1、2、3、4的激活的载波个数指示信元
或者还可以通过辅载波参数更新信元来表示,如不包含附加的辅载波参数更新信元,表示所有的辅载波都不激活,下行转换为单载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为1,表示下行激活2载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为2,表示下行激活3载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为3,表示下行激活4载波。
实施例三
本实施例中RNC更新载波更新信息过程如下,如图3所示:
步骤301、NodeB通过载波信息更新消息或无线链路参数更新消息发送载波更新信息。
步骤302、RNC向NodeB发送无线链路重配消息(Radio LinkReconfiguration Request),消息中包含HS-DPCCH相关信元。
步骤303、NodeB向RNC返回无线链路重配响应(Radio LinkReconfiguration Response)消息,指示成功。
步骤304、RNC向UE发送无线承载重配消息(Radio BearerReconfiguration),消息中包含HS-DPCCH相关信元。
步骤305、UE向RNC无线承载重配完成(Radio Bearer ReconfigurationComplete)消息。
需要说明的是,在WCDMA***中,由于Iur接口的引入,为UE提供服务的RNC可以分为两类,分别为SRNC(Serving RNC,服务无线网络控制实体)和DRNC(Drift RNC,漂移无线网络控制实体)。简单的说,在UE与核心网之间的连接中,直接与CN相连,且对UE的所有资源进行控制的RNC叫该UE的SRNC;而与CN没有连接,仅为UE提供资源的RNC叫该UE的DRNC。处于连接状态的UE有且仅有一个SRNC,可以有0个或者一个以上的DRNC。
在NodeB发送激活的载波变化信息时,NodeB只能发送给DRNC,然后再由DRNC发送给SRNC,具体流程参见实施例四和五。
实施例四
本实施例中DRNC通过载波信息更新消息通知SRNC载波更新信息,如图4所示:
步骤401、DRNC向SRNC发送载波信息更新消息(Multi Cell InformationUpdate)。
其中Multi Cell Information Update为新增的一条消息。
消息中可以包括HS-DPCCH改变指示信元如HS-DPCCH Code ChangeType,信元取值为1SF128(表示分配一条扩频因子为128的HS-DPCCH)、1SF256(表示分配一条扩频因子为256的HS-DPCCH)或者2SF256(表示分配两条扩频因子为256的HS-DPCCH)。
消息中可以包括载波类型指示信元如Multi Cell Change Type,信元取值为1C(表示下行激活1个载波)、2C(表示下行激活2个载波)、3C(表示下行激活3个载波)或者4C(表示下行激活4个载波)。
该消息中可以包括取值为0、1、2或3的激活的辅载波个数指示信元或者取值为1、2、3、4的激活的载波个数指示信元
可选的,消息中包含的载波个数发生改变,还可以通过辅载波参数更新信元来表示,如不包含附加的辅载波参数更新信元,表示所有的辅载波都不激活,下行转换为单载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为1,表示下行激活2载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为2,表示下行激活3载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为3,表示下行激活4载波。
本实施例中DRNC通过载波信息更新消息通知SRNC载波更新信息,如图5所示:
步骤501、DRNC向SRNC发送无线链路参数更新消息Radio LinkParameter Update Indication。
消息中可以包括HS-DPCCH改变指示信元如HS-DPCCH Code ChangeType,信元取值为信元取值为1SF128(表示分配一条扩频因子为128的HS-DPCCH)、1SF256(表示分配一条扩频因子为256的HS-DPCCH)或者2SF256(表示分配两条扩频因子为256的HS-DPCCH)。
消息中可以包括载波类型指示信元如Multi Cell Change Type,信元取值为1C(表示下行激活1个载波)、2C(表示下行激活2个载波)、3C(表示下行激活3个载波)或者4C(表示下行激活4个载波)。
该消息中可以包括取值为0、1、2或3的激活的辅载波个数指示信元或者取值为1、2、3、4的激活的载波个数指示信元
可选的,还可以通过辅载波参数更新信元来表示,如不包含附加的辅载波参数更新信元,表示所有的辅载波都不激活,下行转换为单载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为1,表示下行激活2载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为2,表示下行激活3载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为3,表示下行激活4载波。
实施例六
本实施例中SRNC进行载波信息更新的方法具体过程如图6所示:
步骤601、DRNC通过载波信息更新消息或无线链路参数更新消息发送载波更新信息。
步骤602、SRNC向DRNC发送无线链路重配消息(Radio LinkReconfiguration Request),消息中包含HS-DPCCH相关信元。
步骤603、DRNC向SRNC返回无线链路重配响应(Radio LinkReconfiguration Response)消息,指示成功。
步骤604、SRNC向UE发送无线承载重配消息(Radio BearerReconfiguration),消息中包含HS-DPCCH相关信元。
步骤605、UE向SRNC无线承载重配完成(Radio Bearer ReconfigurationComplete)消息。
对应的,本发明提供一种采用如上方法的多载波***,包括NodeB、RNC和UE,
当所述UE的激活的载波发生变化时,所述NodeB通知所述RNC所述UE的激活的载波变化信息。
所述RNC根据所述UE的激活的载波变化信息为所述UE重新分配资源。
当所述UE发生无线资源控制器迁移时,所述根据所述UE的激活的载波变化信息为所述UE重新分配资源具体包括:DRNC向SRNC发送所述UE的激活的载波变化信息;所述SRNC根据所述UE的激活的载波变化信息,为所述UE为所述UE重新分配资源。
其中所述NodeB通过发送包括所述UE的激活的载波变化信息的载波信息更新消息或无线链路参数消息触发资源的重新分配。
其中所述UE的激活的载波变化信息包括如下至少一种:
取值为1SF128、1SF256或2SF256的高速专用物理控制改变指示信元;
取值为1C、2C、3C或4C的载波类型指示信元;
取值为1、2、3或4的载波个数指示信元。
可选的,还可以通过辅载波参数更新信元来表示,如不包含附加的辅载波参数更新信元,表示所有的辅载波都不激活,下行转换为单载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为1,表示下行激活2载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为2,表示下行激活3载波;附加的辅载波参数更新信元中辅载波的个数为3,表示下行激活4载波。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。