CN100366100C - 在移动通信系统中执行非调度传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种移动通信系统，使用增强上行链路专用传送信道以相对低的有效数据速率通过非调度传输发送数据。在非调度传输中，用户设备(UE)的数据传输时间间隔具有不同的值，从而降低了上行链路干扰。确定非调度传输周期N和非调度传输次数k，以便每个UE执行非调度传输。通过信令向节点B和每个UE通知基于确定的非调度传输周期N和非调度传输次数k的可能的非调度传输时间间隔。UE无需节点B的调度在可能的非调度传输时间间隔发送上行链路数据。

Description

在移动通信系统中执行非调度传输的方法和装置
技术领域
本发明总体上涉及蜂窝码分多址(CDMA)通信系统。更具体而言，本发明涉及用来通过增强上行链路专用传输信道发送非-调度(non-scheduled)数据的非调度传输方法和装置。
背景技术
用作第三代移动通信系统的通用移动通信业务(UMTS)系统基于全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线电业务(GPRS)使用宽带码分多址(CDMA)，所述全球移动通信系统用作欧洲移动通信系统。UMTS系统以高达2M每秒(Mbps)的数据速率执行基于分组的文本传输、数字化语言传输、视频传输以及多媒体传输，这向移动电话或计算机用户提供了协调的一组业务，而不管它们位于世界的任何地方。
在从用户设备(UE)到基站(BS)或节点B的上行链路(UL)通信中，UMTS系统使用诸如增强上行链路专用信道(EUDCH或E-DCH)之类的传输信道来改进分组传输的性能。E-DCH支持诸如自适应调制和编码(AMC)、混合自动重传请求(HARQ)、节点B控制的调度、短传输时间间隔(TTI)等等之类的技术，以支持稳定的高速数据传输。
AMC根据节点B和UE之间的信道状态来确定数据信道的调制和编码方案，并提高所使用资源的效率。调制和编码方案的组合被称为调制和编码方案(MCS)。各种MCS等级可由可支持的调制和编码方案定义。AMC根据节点B和UE之间的信道状态自适应地确定MCS等级，并提高所使用资源的效率。
HARQ是在最初发送数据分组的过程中发生差错时，用来重传分组以补偿差错分组的一种方案。HARQ方案分为追踪(chase)组合(CC)方案和增加冗余(IR)方案，追赶组合(CC)方案以与发生差错时的最初发送的数据分组相同的格式重传分组，而增加冗余(IR)方案以与发生差错时的最初发送的数据分组不同的格式重传分组。
根据节点B控制的调度，节点B为通过E-DCH的上行链路数据传输确定数据速率，并确定可用数据速率的上限，并将确定的数据速率信息发送到UE。UE查阅数据速率信息，并确定E-DCH发送数据的数据速率。
较短的TTI是小于常规DCH的10ms的最小TTI，以便降低重传延时，因此达到高的系统吞吐量。
图1表示了在常规无线通信系统中通过E-DCH的上行链路分组传输。在图1中，标号100表示用于支持E-DCH的节点B，标号101、102、103和104代表使用E-DCH的UE。UE 101-104分别通过E-DCH111、112、113和114将数据发送到节点B 100。
节点B 100利用UE 101-104的数据缓存状态、请求的数据速率或信道状态信息，向每个UE提供表明是否能够E-DCH数据传输的信息，或者向每个UE提供控制EUDCH数据速率的数据速率信息。为了提高系统的整体性能，调度操作为远离节点B 100的UE 103和104分配相对低的数据速率，以便节点B 100测得的噪声或热噪声(RoT)值不会超过目标值。然而，调度操作为靠近节点B 100的UE 101和102分配相对高的数据速率。
图2是表示通过常规的E-DCH发送和接收过程的消息流示意图。
参见图2，在步骤202，在节点B和UE之间建立E-DCH。该E-DCH建立过程包括通过专用传送信道发送和接收消息的过程。在步骤204，UE向节点B通报调度信息。该调度信息最好包括关于上行链路信道状态的UE传输功率信息，关于UE传输功率的余量的信息，关于保存在缓存器中将从UE发送的数据量的信息，等等。
在步骤206，节点B调度多个UE的数据传输，并监视UE的调度信息。在步骤208，节点B通过使用从UE接收的调度信息，做出允许UE执行上行链路分组传输的决定，并将调度分配信息发送到UE。调度分配信息包括关于所允许的数据速率和所允许的传输定时等等之类的信息。
在步骤210，UE通过使用调度分配消息来确定在上行链路方向发送的E-DCH的传送格式(TF)。在步骤212，UE将关于确定的TF的信息发送到节点B，并在步骤214根据确定的TF使用E-DCH发送UL分组数据。该TF信息最好包括传送格式资源指示符(TFRI)，它指示解调E-DCH必需的资源信息。在步骤214，UE选择MCS等级，同时考虑由节点B分配的数据速率和信道状态，并使用MCS等级发送上行链路分组数据。
在步骤216，节点B确定TF信息和分组数据中是否出现差错。在步骤218，如果出现差错，节点B通过NACK信道将否定确认(NACK)信息发送到UE，或者如果没有出现差错，则通过ACK信道将确认(ACK)信息发送到UE。在发送ACK信息时，完成了分组数据传输，UE通过E-DCH发送新的用户数据。然而，在发送NACK信息时，UE通过E-DCH重传相同的分组数据。
节点B向远离节点B的UE、处于较差信息状态的UE、或者用于提供低优先权数据业务的UE分配低的数据速率，且向靠近节点B的UE、处于较好信息状态的UE、或者用于提供高优先权数据业务的UE分配高的数据速率，从而改进了整个系统的性能。
UE启用非调度传输(被称为非调度传输)，该非调度传输不使用调度分配信息而通过E-DCH发送上行链路数据。非调度传输能够通过忽略一系列处理过程来迅速发送E-DCH数据，所述的一系列处理过程是指将调度信息从UE发送到节点B以及从节点B接收调度分配信息。系统将非调度传输可能的数据速率限制到相对低的水平，从而通过节点B控制的调度来维持系统性能的加强，并降低由于调度产生的延时。
图3表示需通过上行链路发送的E-DCH可用的传送格式组合(TFC)，以便以E-DCH数据速率或功率电平升序控制UE的数据速率。
标号301代表由无线电网络控制器(RNC)配置的TFC集合(TFCS)，或者UE中可用的所有TFC的集合。标号302代表在RNC配置的TFCS 301中由节点B控制的TFC(被称为TFC子集)。UE从TFC子集302中选择合适的TFC，同时考虑缓存器中剩余的数据量、必需的备用电量等等。最小的TFC集合303可以是可能用于非调度传输的TFC的集合。即，UE在没有节点B的调度的情况下能够使用最小TFC集合303的TFC。TFC子集302等于TFCS 301或者包括在TFCS 301中。另外，TFC子集302等于最小TFC集合303或包括最小TFC集合303。
通常，由于数据速率和传输功率电平具有一对一的对应关系，上行链路干扰随E-DCH数据速率的增加而增加。因此，当用于非调度传输的E-DCH数据速率增加时，产生了高的上行链路干扰，结果降低了系统性能。需要将非调度传输中可用的E-DCH数据速率控制在相对低的值，以便控制由于非调度传输带来的上行链路干扰。
除了节点B控制的调度之外，还需要附加的信令(signaling)来控制在非调度传输中可用的E-DCH数据速率。通常，在发送数据时，允许的信令开销(overhead)比约在10％以内。当常规的无线电链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的头部16个比特和16个循环冗余校验(CRC)比特是开销比特时，那么可能的数据大小是320比特，带有32比特开销，其中开销比为10％。在计算与E-DCH TTI相关的数据速率时，如果TTI为10ms，则数据速率是32kbps(带有320比特/10ms的开销)，如果TTI为2ms，则数据速率为160kbps(带有320比特/2ms的开销)。如果E-DCH带有2-ms的TTI，则需要相对高的数据速率，并且会产生高的上行链路干扰。在此情况下，系统覆盖会比较低。
因此，需要一种技术来在常规的通信系统以及UMTS系统中以这样的状态有效地发送用于E-DCH的非调度传输参数，在该状态中在数据传输间隔期间信令开销没有超过预定水平。
发明内容
因此本发明的一个方面是提供一种在移动通信系统中使用增强上行链路专用传送信道来执行有效的非调度传输的方法和装置。
本发明的另一个方面是提供一种而能够降低由于通过增强上行链路专用传送信道非调度传输的上行链路干扰的方法和装置。
本发明的另一个方面是提供一种能够降低在通过增强上行链路专用传送信道的非调度传输中的有效数据速率的方法和装置。
本发明的还有另一个方面是提供一种能够使通过增强上行链路专用传送信道的非调度传输的附加信令最小化的方法和装置。
可通过一种在移动通信系统的用户设备(UE)中执行非调度传输的方法来实现本发明的上述和其它方面，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道(E-DCH)，包括步骤，接收指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息；产生将用于非-调度传输的数据；并在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔通过E-DCH发送所产生的数据。
也可通过一种在移动通信系统的用户设备(UE)中执行非调度传输的装置来实现本发明的上述和其它方面，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道(E-DCH)，该装置包括接收器，用来接收指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息；数据缓存器，用来存储将通过E-DCH发送的数据；控制器，用来从存储在缓存器存储的数据中产生将用于非-调度传输的数据；发送器，用于在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔通过E-DCH发送所产生的数据。
也可通过一种在移动通信系统的无线网络控制器(RNC)中控制用户设备(UE)非调度传输的方法来实现本发明的上述及其它方面，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道(E-DCH)，该方法包括步骤，确定用来在UE中执行非调度传输的非调度传输周期N，并通过考虑用于非调度传输的有效数据速率确定在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔；将指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息发送到UE。
也可通过一种在移动通信系统的无线网络控制器(RNC)中控制用户设备(UE)非调度传输的装置来实现本发明的上述及其它方面，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道(E-DCH)，该装置包括非调度传输参数确定器，用来确定在UE中执行非调度传输的非调度传输周期N，并通过考虑非调度传输的有效数据速率确定在N个非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔；发送器，用于将指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息发送到UE。
也可通过一种在移动通信系统中发送上行链路数据的方法来实现本发明的上述及其它方面，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道(E-DCH)，该方法包括步骤，发送有关缓存器状态的调度信息，所述缓存器状态指示将被发送的数据量和上行链路传输功率；接收基于调度信息的调度分配信息和指示在传输周期N之中的k个可以能的传输时间间隔的非调度传输信息中的至少一个，其中N和k以E-DCH传输时间间隔(TTI)为单位设置；以节点B控制调度模式，根据调度分配信息来发送上行链路数据；以非调度传输模式，根据非调度传输信息在可能的传输时间间隔发送上行链路数据。
也可通过一种在移动通信系统的用户设备(UE)中发送上行链路数据的装置来实现本发明的上述及其它方面，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道(E-DCH)，该装置包括，接收器，用于接收基于调度信息的调度分配信息和指示在传输周期N之中的k个可以能的传输时间间隔的非调度传输信息中的至少一个，其中N和k以E-DCH传输时间间隔(TTI)为单位设置；数据缓存器，用于存储将通过E-DCH发送的上行链路数据；控制器，用于选择节点B控制的调度模式或非调度传输模式来发送存储在数据缓存器中的数据；发送器，用来以节点B控制调度模式，根据调度分配发送上行链路数据，并以非调度传输模式，根据非调度传输信息在可能的非调度传输时间间隔发送上行链路数据。
附图说明
从结合附图的下列详细描述中本发明的上述和其它方面将更加易于理解，其中：
图1表示了在常规的无线通信系统中，通过增强上行链路专用信道(E-DCH)的上行链路分组传输；
图2是表示通过常规E-DCH的发送和接收处理过程的消息流示意图；
图3表示了用于控制用户设备(UE)数据速率的E-DCH的传送格式组合(TFC)；
图4是表示根据本发明的实施例为E-DCH的非调度传输确定参数的过程的流程图；
图5是根据本发明的实施例表示在E-DCH传输时间间隔(TTI)为10ms时的UE非调度传输时间间隔的定时示意图。
图6是表示根据本发明优选实施例的在E-DCH TTI为2ms时的UE非调度传输时间间隔的定时示意图；
图7表示根据本发明优选实施例的非调度传输参数确定器；
图8是表示根据本发明优选实施例的用来执行非调度传输的UE的发送器的框图；和
图9是表示根据本发明另一优选实施例的在E-DCH TTI为2ms时的UE非调度传输时间间隔的定时示意图；
具体实施方式
此后将参考附图详细描述本发明的典型实施例。在下列描述中，为了清楚和简明，将在其中包含的为本领域技术人员公知的功能和配置的详细描述省略。应当理解，在此使用的专用词汇和术语是为了描述，而不能认为是对本发明的限制。
现在将描述用于在通用移动电信业务(UMTS)通信系统的增强上行链路专用信道(E-DCH)的非调度传输，例如非-调度传输。由于在UMTS通信系统中，数据速率和传输功率具有一对一的对应关系，所以在说明书中它们被一起使用。
节点B控制的调度是用于通过在节点B中有效地控制上行链路资源，进而提高系统吞吐量和业务覆盖的技术。根据节点B控制的调度，以预定界限内的数据速率或对于特定业务的数据流，非调度传输是可能的。在此情况下，需要将上行链路数据速率带来的上行链路干扰降低。根据用户请求，当数据以低于最小数据速率的数据速率发送时，需要提供可变的有效数据速率。
非调度传输能够通过省略一系列处理过程而迅速发送E-DCH数据，所述一系处理过程是指从UE将调度信息发送到节点B以及从节点B接收调度分配信息。对延迟敏感的业务、用来迅速发送高层信令信息的信令无线电载体(bearer)(SRB)、用来确保预定数据速率的担保(guarantee)比特速率(GBR)业务、调度信息(包括节点B控制的调度所必需的UE的最初的缓存器状态信息和最初的功率信息)、等等之类的可以通过非调度传输来提供。
非调度传输周期由N表示，在非调度传输周期N内，非调度传输可以执行预定的k次。参数N和k由用作E-DCH数据传输单位的单位TTI表达。即，非调度传输能够在N个TTI中的k个TTI期间执行，并且有效数据速率可以改变，以便系统性能最佳。这里，k表示非调度传输的数目，有效数据速率是非调度传输的数据传输速率。
当通过用于E-DCH的非调度传输发送的数据速率由R表示时，具有数据速率R的E-DCH数据在N个TTI中的k个TTI期间发送，其中k小于或等于N。在此情况下，有效数据速率降低到R×k/N，以便降低上行链路干扰。例如，当在20ms的TTI期间发送320比特数据时，E-DCH数据的数据速率相对较高，例如160kbps(＝320比特/2ms)。当使用N＝5和k＝1发送320比特数据时，有效数据速率降低到32kbps(＝160kbps×1/5)。当在N个TTI的k个TTI期间发送E-DCH数据时，E-DCH数据的传输时间间隔按照逐个UE基准分布，从而在整个系统中降低了上行链路干扰。
如果在配置用于E-DCH的TFC集合时(TFCS)，为每个UE配置最小传送格式组合(TFC)集合，那么在包括在最小TFC集合中的传输范围内，每个UE都能够执行非调度传输。在此情况下，根据系统设计来定义关于在非调度传输中TFCS、无线资源或者可用数据速率的信息。非调度传输周期N和非调度传输数目k是通过考虑根据无线电资源信息所能允许的有效数据速率和传输延时而确定的值，所述的无线电资源信息是小区中的每个UE、每种数据类型或者上升过热(RoT)(rise over thermal)水平(level)的信息。在E-DCH初始建立或重新建立时，参数N和k按照逐个UE的基准定义。在E-DCH初始建立时，非调度传输时间间隔按照逐个UE基准不同设置。
典型根据本发明的典型实施例，在E-DCH初始建立或重新建立时，非调度传输周期N和非调度传输数目k按照逐个UE的基准设置。然而，当特定事件发生时参数能够改变，例如在小区中使用E-DCH的UE数目改变时。所述参数可以以单个UE为单位、以小区为单位或者以预定的UE群为单位设置。
图4是表示根据本发明的典型实施例为E-DCH的非调度传输确定参数的过程的流程图。下列过程由用于控制UE的无线电资源的无线电网络控制器(RNC)来执行。
在步骤401，RNC通过根据每个UE或数据类型来考虑UE的容量和要求的服务质量(QoS)来确定非调度传输所能允许的有效数据速率。在此情况下，在所要控制的小区中使用E-DCH业务的UE的数目，在每个小区中的RoT水平等等之类的都需要额外考虑。如果UE容量高、QoS高、使用E-DCH业务的UE数目较小、或者在小区中可用的RoT水平高的情况下，则非调度传输的有效数据速率设置为高。上述的条件可以被单独使用或者使用几种条件的组合。
通过考虑根据“有效数据速率＝数据传输率×k/N”条件所能允许的最大传输延时来确定非调度传输周期N和非调度传输数目k。通过考虑所能允许的最大传输延时来确定非调度传输周期N。定义非调度传输数目k，以便能够满足有效数据速率。参数N和k是大于0的整数，并且k小于或等于N。例如，当在2ms的TTI中与最小TFC集合相关联的E-DCH数据速率为160kbps，并且非调度传输在40ms的最大值之中执行，即为20个TTI，根据160kbps×k/20，非调度传输的有效数据速率是8kbps最小值。
在步骤402，RNC分布各个UE的可能的非调度传输时间间隔，以在参数N和k的基础上均匀地降低总的RoT水平。通过考虑参数N和k、在小区中使用E-DCH业务的UE数目等等之类来将UE的非调度传输时间间隔设置在非调度传输周期N中，以便它们不互相重叠。如果在小区中使用E-DCH业务的UE之间的N和k值相同，那么UE的非调度传输时间间隔互相重叠的概率降低到约k/N比例。即，在一个小区中使用E-DCH业务的UE之间的N和k值相同并且UE的可能的非调度传输时间间隔互相不同，则在理想的情况下，小区中的非调度传输导致的干扰降低到k/N比例。
在步骤403，RNC通过信令将指示确定的N和k值和在N和k值的基础上设置的可能的非调度传输时间间隔的非调度传输参数发送到节点B和UE。RNC能够给出将用来确定可能的非调度传输时间间隔的通知信息，或者能够直接给出使用比特映射设置可能的非调度传输时间间隔的通知。
每个UE使用用于在节点B和UE之间同步的连接帧号(CFN)和子帧号来确定可能用于非调度传输的TTI。在数据被访问时，CFN用作以帧为单位分配的号码，并且具有一个0-255的值。当E-DCH TTI是2ms时，子帧以2ms为单位配置，在10ms的帧间隔中包括3个时隙。因此，5个子帧形成一个帧，并且子帧号的值为0-4。UE根据TTI长度来计算等式(1)和(2)
非调度传输确定值_10ms TTI＝CFN mod N    ...等式(1)
非调度传输确定值_2ms TTI＝TTI数模mod N＝(CFN×5+子帧号)modN    ...等式(2)
在等式(1)和(2)中，“mod”表示模数运算。例如，“a mod b”是“a”除以“b”的余数。
在执行非调度传输时，在每个CFN中UE根据当前的CFN、子帧号和TTI长度计算等式(1)或(2)来算出非调度传输确定值。在最初建立E-DCH或重建E-DCH时的TTI期间，即在所述TTI期间由等式(1)和(2)算出的非调度传输确定值相应于从RNC信号传输的可能的非调度传输时间间隔，比如在非调度传输周期N中的k个TTI期间，UE不用节点B的调度来发送E-DCH数据。如果TTI数或CFN和非调度传输周期N之间的定时关系没有在等式(1)和(2)中清楚地定义，则会发生由网络确定的可能的非调度传输时间间隔和由UE确定的可能的非调度传输时间间隔之间的失配。在TTI数(在2ms TTI的情况下)或CFN(在10ms TTI的情况下)是非调度传输周期N的整数倍的时间间隔，非调度传输周期N启动。
用于UE的非调度传输时间间隔并不限于特定的时间间隔，但是能够设置，以便能够在任意时间间隔上发送数据。即，在最初建立E-DCH或重建E-DCH时，允许UE任意确定可能的非调度传输时间间隔。因此，UE能够在指定的非调度传输周期N期间的任意时间间隔执行k个数据传输。例如，UE在非调度传输数据生成时执行非调度传输。即，数据一生成，UE就能够发送非调度传输数据。当然，UE数据传输的数目限制到N个TTI之中的k个TTI。
将描述在E-DCH TTI长度基础上的非调度传输的实例。首先，将描述在E-DCH TTI为10ms的例子中的每个UE的非调度传输。
图5是表示根据本发明的实施例在E-DCH传输时间间隔(TTI)为10ms时的UE非调度传输时间间隔的示范性定时示意图。在图5中，用于UE 0、UE 1和UE 2的所有非调度传输周期N都是3，以及所有的代表用于UE 0、UE 1和UE 2的非调度传输数目k的值都是1。在最初建立E-DCH或重建E-DCH时，代表UE 0、UE 1和UE 2的可能的非调度传输时间间隔的值分别是0、1和2。UE的E-DCH传输时间间隔互相之间不同步。
UE 0找出在其中通过等式(1)计算的非调度传输确定值与设置的可能的非调度传输时间间隔0相对应的时间间隔。在CFN＝0和CFN＝3时，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔0相对应的0 mod 3和3 mod 3。由标号501和502所示，UE 0在CFN 0和CFN 3帧间隔中执行非调度传输。
UE 1找出在其中通过等式(1)计算的非调度传输确定值的与设置的可能的非调度传输时间间隔1相对应的时间间隔。例如，在CFN＝4和CFN＝7时，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔1相对应的4 mod 3(＝1)和7 mod 3(＝1)。由标号503和504所示，UE1在CFN 4和CFN 7帧间隔中执行非调度传输。
同样，UE 2找出在其中通过等式(1)计算的非调度传输确定值与设置的可能的非调度传输时间间隔2相对应的时间间隔。例如，在CFN＝203和CFN＝206时，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔2相对应的203 mod 3(＝2)和206 mod 3(＝2)。由标号505和506所示，UE2在CFN203和CFN 206帧间隔中执行非调度传输。
下面将更详细描述在E-DCH TTI为2ms的例子中的每个UE的非调度传输。
图6是表示根据本发明优选实施例的在E-DCH TTI为2ms时的UE非调度传输时间间隔的示范性定时示意图。在图6中，UE 0、UE 1和UE 2所有非调度传输周期N都是5，以及所有的代表UE 0、UE 1和UE 2的非调度传输数目k的值都为1。在最初建立E-DCH或重建E-DCH时，代表UE 0、UE 1和UE 2的可能的非调度传输时间间隔的值分别是0、1和4。UE的E-DCH传输时间间隔互相之间不同步。
UE 0找出在其中通过等式(2)计算的非调度传输确定值与设置的可能的非调度传输时间间隔0相对应的时间间隔。在CFN＝0和子帧号＝0，CFN＝1和子帧号＝0的典型例子中，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔0相对应的(0×5+0)mod 5(＝0)和(1×5+0)mod 5(＝0)。由标号601和602所示，UE 0在TTI#0和TTI#5的子帧间隔中执行非调度传输。
UE 1找出在其中通过等式(2)计算的非调度传输确定值与设置的可能的非调度传输时间间隔1相对应的时间间隔。在CFN＝6和子帧号＝1，CFN＝7和子帧号＝1的典型例子中，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔1相对应的(6×5+1)mod 5(＝1)和(7×5+1)mod 5(＝1)。由标号603和604所示，UE 1在TTI#31和TTI#36子帧间隔中执行非调度传输。
同样，UE 2找出在其中通过等式(2)计算的非调度传输确定值的与设置的可能的非调度传输时间间隔4相对应的时间间隔。在CFN＝200和子帧号＝4，CFN＝201和子帧号＝1以及CFN＝202具子帧号＝4的典型例子中，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔4相对应的(200×5+4)mod 5(＝4)和(201×5+4)mod 5(＝4)和(202×5+4)mod 5(＝4)。由标号605、606和607所示，UE 2在TTI#1004、TTI#1009和TTI#1014子帧间隔中执行非调度传输。
可以考虑如上所述的用来任意地确定非调度传输时间间隔的方法。例如，任意的非调度传输时间是生成非调度传输的数据时的时间间隔。
已经描述了以TTI是10ms和2ms为例的实施例。当然，本领域的普通技术人员将能理解可使用与不同的TTI长度相关联的CFN和子帧号来提供可能的非调度传输时间间隔。当TTI长度降低到10ms的1/n时，等式(2)被改成等式(3)。在等式(3)中，子帧长度为10ms/n，并且n个子帧组成一个10-ms帧。子帧号值为0-n-1。
非调度传输确定值＝(CFN×n+子帧号)mod N...等式(3)
如上所述，在执行E-DCH非调度传输时，UE通过非调度传输周期N期间的k个传输发送E-DCH数据，并且具有相对低的有效数据速率。用于UE的非调度传输时间具有不同的值，以便降低整个小区的RoT水平。在对最初的E-DCH设置TFCS时，RNC向节点B和每个UE通知参数N和k以及每个UE可能的非调度传输时间间隔，以便能够使额外开销最小化。当发生特殊事件时，参数能够被更新。此外，参数能够以小区为单位或者以预定的UE组群为单位而不是以单个UE为单位来更新。基于上述方式的非调度传输在以独立E-DCH状态发送小规模数据时非常有用，其中只建立了E-DCH而没有DCH。
图7表示根据本发明优选实施例的控制非调度传输的装置。该装置配置在UMTS系统中，最好配置在RNC中。
参考图7，操作非调度传输参数确定器702所必需的输入信息701包括UE的容量、QoS、非调度传输允许的最大传输延时、在小区中使用E-DCH业务的UE数目、小区中能达到的RoT水平、在最小TFC集合中用于非调度传输的E-DCH数据速率等等。前面已经描述了非调度传输参数确定器702的操作。即非调度传输参数确定器702确定诸如非调度传输周期N、非调度传输数目k、以及来自输入信息701的每个UE的可能的非调度传输时间间隔之类的非调度传输参数，以便有效数据速率相对低，并且相关的传输时间间隔不会互相重叠。发送器通过信令将确定的非调度传输参数703发送到节点B和每个UE。
图8是表示根据本发明优选实施例的用来在UE中执行非调度传输的典型装置的框图。与E-DCH相关联的用来执行非调度传输的部件只是在图8中表示。因此，该装置还可包括没有示出和描述的部件。
在图8中，UE的接收器从RNC接收诸如非调度传输周期N、非调度传输数目k、可能的非调度传输时间间隔等等之类的非调度传输参数。用于控制E-DCH分组发送器805的E-DCH控制器807包括E-DCH数据速率确定器803和E-DCH传输控制器804。E-DCH数据速率确定器803从E-DCH数据缓存器8 01获取指示缓存E-DCH数据总量的缓存器状态信息802，所述E-DCH数据缓存器801存储了将通过E-DCH发送的数据。E-DCH数据速率确定器803通过考虑UE当前可用的传输功率、小区的UE容量、当前可用的TFCS和缓存器状态信息802来确定E-DCH数据速率。如果设置的E-DCH数据速率或TFC属于最小集合或者存储在数据缓存器801中的E-DCH数据对非调度传输业务可用，E-DCH传输控制器804确定无需调度而是通过非调度传输发送缓存的E-DCH数据。如上所述，在执行非调度传输时，E-DCH以非调度传输模式出现。
E-DCH传输控制器804根据确定的E-DCH数据速率来确定E-DCH传送格式，并将确定的E-DCH传送格式运用到E-DCH分组发送器805。E-DCH传输控制器804从自接收器806接收的非调度传输参数来确定E-DCH数据的非调度传输时间间隔，所述的非调度传输参数比如为可能的非调度传输时间间隔、传输周期N、非调度传输数目k等等之类的非调度传输参数。指示E-DCH传送格式的控制信息通过E-DCH用作为物理控制信道的增强专用物理控制信道(E-DPCCH)发送到节点B。E-DCH分组发送器805根据E-DCH传送格式和非调度传输时间间隔，从E-DCH数据缓存器801中提取指定数量的E-DCH数据。所提取的E-DCH数据在信道编码和调制之后，通过E-DCH用作为物理数据信道的增强专用物理数据信道(E-DPDCH)发送。
如果由E-DCH数据速率确定器803确定的E-DCH数据速率或TFC不属于最小集合，或者存储在数据缓存器801中的E-DCH数据不可用于非调度传输业务，那么E-DCH传输控制器804不能通过非调度传输发送E-DCH数据。在此情况下，E-DCH传输控制器804根据确定的E-DCH数据速率和从节点B报告的调度分配信息来确定E-DCH传送格式，并将确定的E-DCH传送格式运用到E-DCH分组发送器805。在使用报告的调度分配信息时，E-DCH以节点B控制的调度模式出现。调度分配信息由节点B的调度器根据从UE报告给节点B的调度信息来确定，例如指示所要发送的数据数量的缓存器状态信息和指示传输功率的功率信息。
同样，指示E-DCH传送格式的信息通过E-DCH用作为物理控制信道的E-DPCCH发送。E-DCH分组发送器805根据E-DCH传送格式从E-DCH数据缓存器801中提取指定数量的E-DCH数据。所提取的E-DCH数据在信道编码和调制之后，通过E-DCH用作为物理数据信道的E-DPDCH发送。
图9是表示根据本发明另一优选实施例的在E-DCH TTI为2ms时，UE非调度传输时间间隔的时间示意图。在图9中，所有UE的非调度传输周期N为8并且非调度传输数目k是3。在最初建立E-DCH或重建E-DCH时，RNC为UE设置可能的非调度传输时间间隔时考虑小区的状态。UE 0在非调度传输周期N＝8之中在第0、第3或第6个TTI具有可能的非调度传输时间间隔。UE 1在非调度传输周期N＝8之中在第1、第4或第7个TTI具有可能的非调度传输时间间隔。UE 2在非调度传输周期N＝8之中在第0、第2或第5个TTI具有可能的非调度传输时间间隔。UE的E-DCH传输时间间隔最好互相不同步。
RNC通过信令向节点B和每个UE通报可能的非调度传输时间间隔。RNC通过考虑每个UE的容量和QoS、非调度传输所允许的最大传输延时、在小区中使用E-DCH业务的UE的数目、小区中可用的RoT水平、在最小TFC集合中的非调度传输E-DCH数据速率等等来确定可能的非调度传输时间间隔。可单独使用上述条件或者使用几种条件的组合。
RNC以比特映射格式向每个UE通报可能的非调度传输时间间隔和不可能的非调度传输时间间隔。例如，因为UE 0在非调度传输周期N＝8中在第0、第3和第6个TTI中具有可能的非调度传输时间间隔，为UE 0指示可能的非调度传输时间间隔的比特映射(bit map)格式用[1，0，0，1，0，0，1，0]报告。在此情况下，比特映射的大小等于非调度传输周期N。在非调度传输周期N中的比特位置和TTI数目具有一对一的对应关系。在比特映射中，“1”代表可能的非调度传输，且“0”代表不可能的非调度传输。
在此情况下，为了在一个帧中在非调度传输周期N和E-DCH TTI之间定义准确的定时关系(例如，在TTI为2ms的情况下5个TTI，在TTI为10ms的情况下1个TTI)，在E-DCH TTI数目(在TTI为2ms的情况下)或者CFN(在TTI为10ms的情况下)为非调度传输周期N的整数倍的时间间隔与非调度传输周期N的开始时间间隔相对应。
同样，由于因为UE 1在非调度传输周期N＝8中在第1、第4和第7个TTI中具有可能的非调度传输时间间隔，为UE 1指示可能的非调度传输时间间隔的比特映射(bit map)格式用[0，1，0，0，1，0，0，1]报告。由于UE 2在非调度传输周期N＝8中在第0、第2和第5个TTI中具有可能的非调度传输时间间隔，所以为UE 2指示可能的非调度传输时间间隔的比特映射(bit map)格式用[1，0，1，0，0，1，0，0]报告。
UE 0找出一时间间隔，在所述时间间隔通过等式(2)计算的非调度传输确定值与在设置的非调度传输周期N＝8之中的第0、第3和第6个TTI的可能的非调度传输时间间隔集合相对应。例如，在CFN＝0和子帧号＝0，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔0相对应的(0×5+0)mod8(＝0)。例如，在CFN＝0和子帧号＝3，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔3相对应的(0×5+3)mod 8(＝3)。例如，在CFN＝1和子帧号＝1，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔6相对应的(1×5+1)mod 8(＝6)。例如，UE 0在TTI#0 901、和TTI#3 902和TTI#6 903子帧中执行非调度传输。
UE 1找出一时间间隔，在所述时间间隔通过等式(2)计算的非调度传输确定值与在设置的非调度传输周期N＝8之中的第1、第4和第7个TTI的可能的非调度传输时间间隔集合相对应。例如，在CFN＝8和子帧号＝1，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔1相对应的(8×5+1)mod8(＝1)。例如，在CFN＝8和子帧号＝4，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔4相对应的(8×5+4)mod 8(＝4)。在CFN＝9和子帧号＝2，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔7相对应的(9×5+2) mod 8(＝7)。例如，UE 1在TTI#41 904、TTI#44 905和TTI#47 906子帧中执行非调度传输。
UE 2找出一时间间隔，在所述时间间隔通过等式(2)计算的非调度传输确定值与在设置的非调度传输周期N＝8之中的第0、第2和第5个TTI的可能的非调度传输时间间隔集合相对应。例如，在CFN＝200和子帧号＝0，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔0相对应的(200×5+0)mod 8(＝0)。在CFN＝200和子帧号＝2，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔2相对应的(200×5+2)mod 8(＝2)。在CFN＝201和子帧号＝0，非调度传输确定值是与设置的非调度传输时间间隔5相对应的(201×5+0)mod 8(＝5)。例如，UE 2在TTI#1000 907、TTI#1002 908和TTI#1005 909子帧中执行非调度传输。
控制非调度传输的装置和在UE中执行非调度传输的装置可使用图7和图8容易地实现，因此省略了对它们的详细描述。
下列实施例公开了根据本发明实施例在使用非调度率斜向上(ramp-up)调度时，在传输周期N中执行k次非调度传输的方法。在此情况下，UE在传输周期N期间执行k次非调度传输，还对于不属于最小TFC集合的TFC执行非调度传输，从而降低了上行链路干扰量。
非调度数据速率斜向上(ramp-up)方案是用于节点B控制方案的方法之一。根据非调度传输斜向上升(ramp-up)方案，将从UE的缓存器需发送的大量数据出现并且UE可用的传输功率充足时，在UE发送数据同时连续并非调度地将数据速率增加预定增量，以达到指示节点B所允许的最大数据速率的绝对允许(grant)(AG)。因此UE能够在从节点B分配的AG之中执行非调度传输，并且节点B通过AG来管理小区的RoT。
在与使用节点B所允许的AG相对应的数据速率的UE数目或者以接近AG的高数据速率发送数据的UE的数目增加时，产生过度的上行链路干扰，这致使小区容量降低或者为节点B的硬件资源带来负担。为了克服这些问题，本发明的实施例确保UE以非调度数据速率斜向上升(ramp-up)调度方案非调度传输，并且在非调度传输周期N中能够进行k次非调度传输，从而降低了上行链路干扰和节点B硬件资源的负担。
在此情况下，图7的非调度传输参数确定器702是指AG，AG表示在非调度数据速率斜向上升(ramp-up)调度方案中节点B所允许的UE的最大数据速率，而不是指在最小TFC集合中的非调度传输的E-DCH数据速率。当图8的E-DCH数据速率确定器803确定的数据速率包括在从节点B分配的AG中，既使它不属于最小TFC集合，UE也能够执行非调度传输。
虽然为了说明，已经公开了本发明的优选实施方式，本领域普通技术人员将会理解在不脱离本发明的范围的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。上面已经描述了UE根据由RNC配置的最小TFC集合或所要发送的数据的业务特征来执行非调度传输的例子，还说明了使用非调度斜向上升(ramp-up)调度方案的例子。本发明的实施例在除了在根据系统预设传送格式的例子中可用以外，在可变地使用任意的传送格式的例子中也可用。该实例可以通过上述实施例的变型实现。因此本发明不局限于上述实施例，本发明和其等效物的全部范围由下列权利要求限定。
从对典型实施例的上述描述中，本发明显而易见地具有几个优点。
例如，在使用增强上行链路专用传送信道时，本发明的实施例能够有效地执行非调度传输。在非调度传输过程中，数据可以在有效数据速率降低的状态下发送。在增强上行链路专用传送信道的非调度传输中，执行控制操作，以便UE的传输时间间隔不互相重叠。因此，能够降低上行链路的干扰，并且使非调度传输过程中的附加信令最小化。

Claims (40)

1.一种在移动通信系统的用户设备UE中执行非调度传输的方法，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道E-DCH，该方法包括步骤：
接收指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息；
产生将用于非-调度传输的数据；以及
在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔通过E-DCH发送所产生的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过使用特定比特值指示k个可能的非调度传输时间间隔的N个比特的比特映射来配置非调度传输信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中非调度传输信息是根据有效数据速率和所允许的最大传输延时确定的，所述有效数据速率是通过考虑用来提供上行链路分组数据业务的UE的容量、请求的服务质量QoS、UE的数目、和小区中可用的上行链路无线电资源之中的至少一个来确定。
4.如权利要求1所述的方法，其中用于非-调度传输的数据由业务类型或数据速率来定义。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述产生步骤包括步骤：
确定用来发送高层信令信息的信令无线电载体SRB数据、用来确保预定数据速率的担保比特速率GBR业务的数据和调度信息中的至少一个，作为用来执行非-调度传输的数据。
6.如权利要求1所述的方法，其中发送所产生的数据的步骤包括步骤：
在可能的非调度传输时间间隔，用无线电网络控制器RNC允许的数据速率发送识别的数据。
7.如权利要求1所述的方法，其中发送数据的步骤包括步骤：
根据用来产生在和UE访问的节点B通信时所使用的帧的连接帧号CFN和子帧号来计算非调度传输确定值；
在非调度传输确定值与可能的非调度传输时间间隔相对应的传输时间间隔TTI中发送数据。
8.如权利要求7所述的方法，其中在E-DCH的TTI长度为帧长度的1/n时，非调度传输确定值由(CFN*n+子帧号)mod N来计算。
9.一种在移动通信系统的用户设备UE中执行非调度传输的装置，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道E-DCH，该装置包括：
接收器，用来接收指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息；
数据缓存器，用来存储将通过E-DCH发送的数据；
控制器，用来从存储在数据缓存器中的数据产生将用于非-调度传输的数据；
发送器，用于在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔通过E-DCH发送所产生的的数据。
10.如权利要求9所述的装置，其中通过使用特定比特值指示k个可能的非调度传输时间间隔的N个比特的比特映射来配置非调度传输信息。
11.如权利要求9所述的装置，其中非调度传输信息是根据有效数据速率和所允许的最大传输延时确定的，所述有效数据速率是通过考虑用来提供上行链路分组数据业务的UE的容量、请求的服务质量QoS、UE的数目、和小区中可用的上行链路无线电资源之中的至少一个来确定。
12.如权利要求9所述的装置，其中用于非-调度传输的数据由业务类型或数据速率来定义。
13.如权利要求9所述的装置，其中所述控制器确定用来发送高层信令信息的信令无线电载体SRB数据、用来确保预定数据速率的担保比特速率GBR业务的数据和调度信息中的至少一个，作为用来执行非-调度传输的数据。
14.如权利要求9所述的装置，其中发送器在可能的非调度传输时间间隔，用无线电网络控制器RNC允许的数据速率发送所产生的数据。
15.如权利要求9所述的装置，其中所述发送器根据用来产生在和UE访问的节点B通信时所使用的帧的连接帧号CFN和子帧号来计算非调度传输确定值，并在非调度传输确定值与可能的非调度传输时间间隔相对应的传输时间间隔TTI中发送数据。
16.如权利要求15所述的装置，其中在E-DCH的TTI长度为帧长度的1/n时，非调度传输确定值由(CFN*n+子帧号)mod N来计算。
17.一种在移动通信系统的无线网络控制器RNC中控制用户设备UE的非调度传输的方法，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道E-DCH，包括步骤：
设置用于非调度传输的有效数据速率，并且通过考虑该有效数据速率和所允许的最大传输延时来设置非调度传输周期N和在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔；以及
将指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息发送到UE。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述设置步骤包括步骤：
通过考虑用来提供上行链路分组数据业务的UE的容量、请求的服务质量QoS、UE的数目、和小区中可用的上行链路无线电资源之中的至少一个来确定用于非调度传输的有效数据速率；
根据有效数据速率和允许的最大传输延时来确定N值和k值；以及
使用N和k值来确定UE之间不相重叠的非调度传输时间间隔。
19.如权利要求17所述的方法，其中通过使用特定比特值指示k个可能的非调度传输时间间隔的N个比特的比特映射来配置非调度传输信息。
20.如权利要求17所述的方法，其中为根据业务类型或数据速率用于非-调度传输的数据设置非调度传输信息。
21.如权利要求17所述的方法，其中为用来发送高层信令信息的信令无线电载体SRB数据、用来确保预定数据速率的担保比特速率GBR业务的数据和调度信息中的至少一个设置非调度传输信息。
22.一种在移动通信系统的无线网络控制器RNC中控制用户设备UE的非调度传输的装置，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道E-DCH，该装置包括：
非调度传输参数确定器，用来设置用于非调度传输的有效数据速率，并且通过考虑该有效数据速率和所允许的最大传输延时来设置非调度传输周期N和在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔；以及
发送器，用于将指示在非调度传输周期N中的k个可能的非调度传输时间间隔的非调度传输信息发送到UE。
23.如权利要求22所述的装置，其中非调度传输参数确定器通过考虑用来提供上行链路分组数据业务的UE的容量、请求的服务质量QoS、UE的数目、和小区中可用的上行链路无线电资源之中的至少一个来确定用于非调度传输的有效数据速率；
根据有效数据速率和允许的最大传输延时来确定N值和k值，并使用N和k值来确定UE之间不相重叠的非调度传输时间间隔。
24.如权利要求22所述的装置，其中通过使用特定比特值指示k个可能的非调度传输时间间隔的N个比特的比特映射来配置非调度传输信息。
25.如权利要求22所述的装置，其中为根据业务类型或数据速率用于非-调度传输的数据设置非调度传输信息。
26.如权利要求22所述的装置，其中为用来发送高层信令信息的信令无线电载体SRB数据、用来确保预定数据速率的担保比特速率GBR业务的数据和调度信息中的至少一个设置非调度传输信息。
27.一种在移动通信系统中发送上行链路数据的方法，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道E-DCH，该方法包括步骤：
发送有关指示将被发送的数据量的缓存器状态和上行链路传输功率的调度信息；
接收基于调度信息的调度分配信息和指示在传输周期N之中的k个可能的传输时间间隔的非调度传输信息中的至少一个，其中N和k以E-DCH传输时间间隔TTI为单位设置；
以节点B控制调度模式，根据调度分配信息来发送上行链路数据；
以非调度传输模式，根据非调度传输信息在可能的传输时间间隔发送上行链路数据。
28.如权利要求27所述的方法，其中通过使用特定比特值指示k个可能的非调度传输时间间隔的N个比特的比特映射来配置非调度传输信息。
29.如权利要求27所述的方法，其中非调度传输信息是根据有效数据速率和所允许的最大传输延时确定的，所述有效数据速率是通过考虑用来提供上行链路分组数据业务的用户设备UE的容量、请求的服务质量QoS、UE的数目、和小区中可用的上行链路无线电资源之中的至少一个来确定。
30.如权利要求27所述的方法，进一步包括步骤：
根据业务类型或数据的传输速率来选择节点B控制的调度模式或者非调度传输模式。
31.如权利要求27所述的方法，其中所述非调度传输模式用于用来发送高层信令信息的信令无线电载体SRB数据、用来确保预定数据速率的担保比特速率GBR业务的数据和调度信息中的至少一个。
32.如权利要求27所述的方法，其中以非调度传输模式发送上行链路数据的步骤包括步骤：
根据用来产生在和UE访问的节点B通信时所使用的帧的连接帧号CFN和子帧号来计算非调度传输确定值；以及
在非调度传输确定值与可能的非调度传输时间间隔相对应的传输时间间隔TTI中发送数据。
33.如权利要求32所述的方法，其中在E-DCH的TTI长度为帧长度的1/n时，非调度传输确定值由(CFN*n+子帧号)mod N来计算。
34.一种在移动通信系统的用户设备UE中发送上行链路数据的装置，该移动通信系统支持增强上行链路专用信道E-DCH，该装置包括：
接收器，用于接收基于调度信息的调度分配信息和指示在传输周期N之中的k个可能的传输时间间隔的非调度传输信息中的至少一个，其中N和k以E-DCH传输时间间隔TTI为单位设置；
数据缓存器，用于存储将通过E-DCH发的上行链路数据；
控制器，用于选择节点B控制的调度模式或非调度传输模式来发送存储在数据缓存器中的数据；
发送器，用来以节点B控制的调度模式，根据调度分配信息发送上行链路数据，以及以非调度传输模式，根据非调度传输信息在可能的非调度传输时间间隔发送上行链路数据。
35.如权利要求34所述的装置，其中通过使用特定比特值指示k个可能的非调度传输时间间隔的N个比特的比特映射来配置非调度传输信息。
36.如权利要求34所述的装置，其中非调度传输信息是根据有效数据速率和所允许的最大传输延时确定的，所述有效数据速率是通过考虑用来提供上行链路分组数据业务的UE的容量、请求的服务质量QoS、UE的数目、和小区中可用的上行链路无线电资源之中的至少一个来确定。
37.如权利要求34所述的装置，其中所述控制器根据业务类型或数据的传输速率来选择节点B控制的调度模式或者非调度传输模式。
38.如权利要求34所述的装置，其中所述非调度传输模式用于用来发送高层信令信息的信令无线电载体SRB数据、用来确保预定数据速率的担保比特速率GBR业务的数据和调度信息中的至少一个。
39.如权利要求34所述的装置，其中所述发送器根据用来产生在和UE访问的节点B通信时所使用的帧的连接帧号CFN和子帧号来计算非调度传输确定值，并在非调度传输确定值与可能的非调度传输时间间隔相对应的TTI中发送数据。
40.如权利要求39所述的装置，其中在E-DCH的TTI长度为帧长度的1/n时，非调度传输确定值由(CFN*n+子帧号)mod N来计算。
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