CN100418310C - 用于在分组通信系统中调度上行链路速率的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种用于在异步WCDMA通信系统中有效控制上行链路通信速率、执行伴有快速率倾斜(ramping)的调度、并且发送上行链路速率分配信息的方法和设备。节点B确定上行链路信道的允许的当前速率。如果当前速率和先前的速率之间的差在两级或者两级以上，节点B发送指示当前速率的速率指示。如果当前速率和先前的速率之间的差是零或一级，则节点B发送指示从先前的速率到当前速率的速率变化的速率增大/减小。同时，节点B可以周期性地或者以事件触发方式发送速率指示而不是速率增大/减小。

Description

用于在分组通信系统中调度上行链路速率的方法及设备

根据35U.S.C§119，本申请要求2003年10月2日在韩国知识产权局申请的、分配编号为No.2003-68954、名为“用于在分组通信系统中适合于快速率倾斜(ramping)地调度上行链路速率的方法及设备”的申请的优先权，其内容合并于此作为参考。

技术领域

本发明一般涉及到异步WCDMA(宽带码分多址)通信，具体而言，涉及一种有效控制上行链路(UL)通信速率、实现伴随快速率倾斜的上行链路速率调度、并发送速率分配信息的方法和设备。

背景技术

UMTS(通用移动通信业务)作为第三代移动通信系统之一，在欧洲移动通信系统——GSM(全球移动通信系统)的基础上实现WCDMA。UMTS系统提供以2Mbps或更高的速率向全球的移动用户和电脑用户发送分组化文本、数字语音和视频、以及多媒体数据的统一的服务。随着虚拟接入概念的引入，UMTS允许随时接入网络中的任何一个终端。虚拟接入是指利用类似IP(互联网协议)这样的分组协议的分组交换接入。

图1描述了一个UTRAN(UMTS陆地无线电接入网)的结构。

参考图1，UTRAN12包含多个RNC(无线电网络控制器)16a和16b以及多个节点B18a，18b，18c和18d。UTRAN12将UE(用户设备)20连接到核心网(CN)10。多个小区可以位于节点B18a到18d之下。RNC16a控制节点B18a和18b，RNC16b控制节点B18c和18d。节点B18a-18d轮流控制其下的小区。RNC，RNC控制下的多个节点B以及小区合称为一个RNS(无线电网络子系统)。

RNC16a和16b在其覆盖范围内分配或者管理节点B18a-18d的无线电资源。节点B18a-18d提供无线电资源。无线电资源以小区为基础进行配置，且由节点B18a-18d所提供的无线电资源是它们所管理的小区的资源。UE20利用在特定节点B下的特定小区所提供的无线电资源建立一个无线电信道，并在该信道上进行通信。从UE的角度看，节点B和小区的区分是没有意义的。UE20只识别以小区为基础建立的物理信道。因此，在这里，术语“节点B”和“小区”可互换使用。

Uu接口位于UE和RNC之间。Uu接口的分层协议结构在图2中有详细的描述。Uu接口被划分为用于在UE和RNC之间交换控制信号的控制平面(C-平面)，和用以发送实际数据的用户平面(U-平面)。

参考图2，C-平面信令30通过RRC(无线电资源控制)层34、RLC(无线链路控制)层40、MAC(媒体接入控制)层42以及PHY(物理)层44而被处理。U-平面信息32通过PDCP(分组数据控制协议)层36、BMC(广播/组播控制)层38、RLC层40、MAC层42和PHY层44而被处理。PHY层44位于每一小区内，MAC层42到RRC层34位于每个RNC内。

PHY层44利用无线电传输技术提供信息传送服务。信息传送服务相应于OSI(开放式系统互连)模型中的层1(L1)。PHY层44经由传输信道同MAC层42相连。传输信道和物理信道之间的映射关系根据在PHY层44内怎样处理数据来确定。

MAC层42和层2(L2)的RLC层40通过逻辑信道相连。MAC层42把通过逻辑信道从RLC层40接收到的数据经由适当的传输信道传送到PHY层44上。同时也把在传输信道上接收到的PHY层44的数据经由适当的逻辑信道发送到RLC层40。MAC层42在传输信道或逻辑信道上接收到的数据中插入附加信息，或者通过解释插入的附加信息来执行合适的操作，并控制随机接入。尽管没有分别示出，MAC层42的U-平面相关部分称为MAC-d，MAC层42的C-平面相关部分称为MAC-c。

RLC层40控制逻辑信道的建立与释放。RLC层40在响应模式(AM)、非响应模式(UM)和透明模式(TM)中的一种模式下进行工作。通常，RLC层40将从上层接收到的SDU(服务数据单元)分割或是合并为合适的大小并纠错。

PDCP层36是U-平面上RLC层40的上层。PDCP层36负责压缩以及解压缩IP分组形式的数据标题，并且当向某一特定UE提供服务的RNC由于UE的机动性而发生改变时控制无损数据传送。

将PHY层44连接到上层的传输信道的特性取决于TF(传输格式)，它定义了包括卷积信道编码、交织、以及服务-比速率匹配的PHY层的处理过程。

UMTS系统使用E-DCH或者EUDCH(增强上行链路专用信道)，以便更有效地通过UL发送来自UE的分组数据。为了支持比用于常规数据发送的DCH(专用信道)更稳定的高速率数据传输，E-DCH采用AMC(自适应调制和编码)、HARQ(交错自动重新发送请求)和节点B受控调度。

图3概念性地描述了在E-DCH上通过无线电链路的数据传输。参考图3，参考数字100表示一个支持E-DCH的节点B，参考数字101-104表示在E-DCH之上进行发送的UE。节点B100利用E-DCH检验UE101-104的信道状态，并基于信道状态来调度它们的UL数据发送。为了提高总的系统性能，执行该调度，以使得噪声上升测量不超过节点B中的目标噪声上升。因此，节点B100给远处的UE104分配低数据速率而给近处的UE101分配高数据速率。

图4是用于E-DCH发送和接收的信号流图。参考图4，节点B和UE在步骤202中建立一个E-DCH。步骤202包含了在专用传输信道上的消息传输。然后，UE在步骤204向节点B发送调度信息。调度信息可以包含UL信道信息，即，UE的发送功率和功率余量，以及将要发送给节点B的缓冲数据量。

在步骤206，节点B监视调度信息。当确定允许UE发送UL分组时，在步骤208，节点B向UE发送调度分配信息。调度分配信息包括含有允许的数据速率和定时的速率分配信息。

UE在步骤210基于调度分配信息确定E-DCH的TF。在步骤212和214，UE同时将TF通知到节点B并在E-DCH上发送UL分组数据。在步骤216，节点B确定TF信息和分组数据是否有误。如果有误，节点B在步骤218向UE发送一个NACK(否定)信号。如果无误，节点B在步骤218向UE发送一个ACK(确认)信号。若是后者的情况，则分组数据传输完成，由此UE在E-DCH上发送新的分组数据给节点B。若是前者的情况，那么UE在E-DCH上重新发送相同的分组数据给节点B。

对于上述UL分组传输有很多种调度方法可用。参考图5，描述了作为UL调度方法其中之一的速率调度。

图5描述了用于速率调度的UL/DL(上行链路/下行链路)控制信息的传输，以及受速率调度控制的UL速率。

参考图5，UE304向节点B302发送一个速率请求308和一个E-DCH分组310。然后节点B302在UL调度之后生成并向UE304发送指示允许速率的速率许可306。UE304和节点B302都配备有预设的速率表。这个速率表列出了相应于它们的等级的多个可用速率。

UE304检验缓冲的UL数据量和可用功率余量，并通过速率请求308向节点B302发送对于E-DCH的速率上升或者速率下降请求。节点B302考虑来自节点B302控制下的其它UE的速率请求以及来自UE304的速率请求，确定是否提高、降低还是保持UE304的速率，并且通过速率许可信息306向UE304通知确定结果。

更具体地说，UE304通过速率请求314在间隔312内请求速率上升。一旦收到速率请求314，调度完成之后，节点B302在间隔316内通过速率许可318来命令UE304提高其速率。如此，在间隔322内，UE304以比在间隔320内使用的速率10高一个等级的速率11发送一个UL分组。

上述的速率调度一次只允许一级的速率改变。如果UE在很低的速率下发送数据并想使速率增大多个等级，节点B就要为速率增长发送多个调度指令。从这个意义上来说，传统的速率调度在速率改变方面不灵活，并且在UE获取所需速率时产生长时间的延迟。

发明内容

本发明的一个目的是充分解决至少上述问题和/或缺点并提供至少是以下的优点。因此，本发明的一个目的是提供一种UL链路调度方法及设备，用于在异步WCDMA通信系统的E-DCH上发送UL分组。

本发明的另一个目的是提供一种方法及设备，以缩短在异步WCDMA通信系统中UL分组的速率调度的时延。

本发明进一步的目的在于提供一种方法及设备，用于在异步WCDMA通信系统中调度UL分组传输，以获得快速率倾斜。

上述目的是通过在异步WCDMA通信中提供一种有效控制上行链路通信速率、实现伴有快速率倾斜的调度、并发送上行链路速率分配信息的方法和设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在分组通信系统的节点B中向UE发送上行链路速率分配信息的方法，该系统通过受控调度的节点B分配上行链路速率，在所述方法中，节点B确定执行上行链路分组数据服务的UE的上行链路信道的允许的当前速率，以及确定是否能够在当前间隔发送指示当前速率的速率指示。如果可以在当前间隔发送速率指示，节点B把上行链路信道的当前速率与先前的速率进行比较。如果当前速率和先前的速率之间的相差在两级或者两级以上，节点B就把该速率指示发送到UE。如果不能在当前间隔内发送速率指示或者如果当前速率和先前的速率之间的差是0或一级，则节点B向UE发送一个指示从先前的速率到当前速率的速率变化的速率增大/减小。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在分组通信系统的UE中从节点B接收上行链路速率分配信息的方法，所述系统通过受控调度的节点B分配上行链路速率，在该方法中，UE确定是否可以在当前间隔内接收指示当前速率的速率指示。如果可以接收速率指示，则UE从节点B接收速率指示和UE ID。如果这个UE ID与UE的ID相同，UE就按照速率指示中的速率设定确定当前速率。如果不能接收速率指示或UE ID与UE的ID不同，UE就从节点B接收一个速率增大/减小命令、根据速率增大/减小将上行链路信道的先前的速率改变一个等级或者保持先前的速率、并将改变的或者保持的速率确定为上行链路信道的当前速率。

根据本发明的又一个方面，提供用于在分组通信系统的节点B中向UE发送上行链路速率分配信息的设备，该系统通过受控调度的节点B分配上行链路速率，在该设备中，发送控制器确定在当前间隔是否可以发送速率指示。这里，速率指示所指示的是执行上行链路分组数据服务的UE的上行链路信道的允许的当前速率。如果速率指示可以在当前的间隔内发送，速率指示产生器就产生速率指示。第一发送器对该速率指示进行编码并发送已编码的速率指示。如果速率指示不能在当前的间隔内发送，速率增大/减小产生器把上行链路信道的当前速率与先前的速率进行比较并产生指示从先前的速率到当前速率的速率变化的速率增大/减小。第二发送器对速率增大/减小进行编码并发送已编码的速率增大/减小。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于在分组通信系统的UE中从节点B接收上行链路速率分配信息的设备，该系统通过受控调度的节点B分配上行链路速率，在该设备中接收控制器确定指示当前上行链路速率的速率指示是否可以在当前间隔内接收。如果可以接收速率指示，第一接收器从节点B接收速率指示及UE ID，速率指示分析器根据速率指示中的速率设定确定当前速率。如果不能接收速率指示或者UE ID与UE的ID不同，第二接收器从节点B接收速率增大/减小，速率增大/减小分析器根据速率增大/减小将上行链路信道的先前的速率改变一级或保持先前的速率，并将改变的或者保持的速率确定为上行链路信道的当前速率。

附图说明

通过结合附图的以下详细说明，本发明的以上及其他目的、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1描述了UTRAN的结构；

图2描述了UE和RNC之间的接口的分层协议结构；

图3概念性地描述了通过无线电链接在E-DCH上进行的典型数据传输；

图4是说明用于E-DCH发送和接收的信号流的图；

图5描述了用于速率调度的UL/DL控制信息的传输，以及受速率调度控制的UL速率；

图6描述了根据本发明的一个实施例的速率分配信息的传输，该信息是通过UL调度确定的；

图7是说明根据本发明的一个实施例、在节点B发送速率分配信息的操作的流程图；

图8是根据本发明的一个实施例、在节点B发送通过UL调度确定的速率分配信息的发送设备的方块图；

图9是说明根据本发明的一个实施例、在UE接收通过UL调度确定的速率分配信息的操作的流程图；

图10是根据本发明的一个实施例、在UE接收通过UL调度确定的速率分配信息的设备的方块图；

图11是说明根据本发明的另一个实施例、通过UL调度确定的速率分配信息的传输的概念图；

图12是说明根据本发明的又一个实施例、通过UL调度确定的速率分配信息的传输的概念图；

图13是说明根据本发明的又一个实施例、通过UL调度确定的速率分配信息的传输的概念图；

图14是说明根据本发明的一个实施例、在节点B发送速率分配信息的操作的流程图；以及

图15是说明根据本发明的一个实施例，在UE中接收速率分配信息的操作的流程图；

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明的优选实施例。在以下的描述中，将不会对众所周知的功能及结构作详细描述，因为不必要的细节将会混淆本发明的描述。

图6描述了根据本发明的一个实施例、通过UL调度确定的速率分配信息的传输。

参考图6，UE408在E-DCH上发送一个UL分组412给节点B402，该节点B 402控制UE408的UL分组传输的调度。供调度使用的DL控制信息是速率指示404和速率增大/减小406。用于调度的UL控制信息是指示UE 408的调度信息的UE状态报告410。

为了发送E-DCH分组，UE408首先要向节点B402发送UE状态报告410。同时，UE可以不与节点B402交换任何信息，以低于门限(即速率1)的速率发送E-DCH分组。

节点B402从众多的UE中收集UE状态报告，通过调度来确定各个UE的速率，并向UE408及其他UE(未示出)发送速率分配信息。速率分配信息是速率指示404及速率增大/减小406。如果UE408的速率需要改变两级或者两级以上，节点B402将通过速率指示404直接通知UE408分配的速率。另外，如果速率只是改变一级或维持不变，节点B就通过速率增大/减小406命令UE408将它的速率增加/减少一级或者保持速率不变。

UE408周期性地或者在缓存器中产生新数据的时候发送UE状态报告410。事件发生时的发送，如在缓存器中产生新数据时发送UE状态报告410被称作事件触发发送。

更具体些，当UE408在间隔414向节点B402发送UE状态报告416时，节点B402在间隔418确定出UE408的速率。如果确定的速率是速率10，比当前UE408的速率高两级或者两级以上，节点B402通过速率指示420通知UE408分配的速率是速率10。在间隔422，UE408根据速率指示420以速率10发送E-DCH分组。

在下一个间隔424，节点B402又为UE408确定一个速率。如果分配了速率10，节点B402将通过速率增大/减小426告诉UE408速率维持不变。收到速率增大/减小426后，UE在间隔428以速率10发送E-DCH分组数据。之后，UE408发送E-DCH分组数据，同时根据速率增大/减小406逐级控制它的速率或者保持速率不变。

当在间隔430新的数据进入缓存器，UE408向节点B402发送UE408状态报告410。在间隔432，节点B402需要分配一个更高的速率，如速率14，并因此把指示速率14的速率指示406发送给UE408。这样，UE408就在间隔436中以比速率11高两级或者更多级的速率14发送E-DCH分组数据。

下面，将描述在伴有快速率倾斜的速率调度中发送/接收速率分配信息的过程和设备。

图7是一个流程图，示出了根据本发明的一个实施例、在节点B发送速率分配信息的操作。节点B确定是发送速率指示还是速率增大/减小，并由确定的速率分配信息为UE分配速率。

参考图7，节点B在步骤502检验先前间隔中使用的E-DCH的速率，然后在步骤540确定通过调度给UE分配的速率。在步骤506，节点B把先前的速率和确定的当前速率作比较。如果两个速率的差别在两级或者两级以上，节点B参考预存的速率表把当前速率映射到速率指示，并在步骤520把速率指示传送给UE。

如果两个速率的差别为零或一级，节点B再把两个速率作比较，并在步骤508把速率增大/减小传送给UE。如果当前速率比先前的速率高，节点B转到步骤510。如果当前速率比先前的速率低，节点B转到步骤514。如果当前速率与先前的速率相同，节点B转到步骤512。

在步骤510，512或者514，节点B把当前速率映射到速率增大/减小。更具体而言，节点B在步骤510把速率映射到速率增加，例如“+1”；在步骤512把速率映射到速率保持，例如“0”；在步骤514把速率映射到速率减少，例如“-1”。节点B在步骤516把速率增大/减小传送给UE。

图8是一个根据本发明的一个实施例、在节点B发送通过UL调度确定的速率分配信息的发送设备的方块图。

参考图8，发送控制器622对于图7描述的过程中的每个发送间隔确定是发送速率指示还是速率增大/减小，并把确定结果传送给速率指示产生器602和速率增大/减小产生器614。速率指示产生器602在图6的间隔418和432产生用于UE的速率指示。复用器(MUX)606把速率指示和从UE ID存储器604中读出的UE的ID(标识符)进行复用。复用信息在CRC添加器608中被附加了CRC并且在末位添加器610中被添加了末位，然后在卷积编码器612中被编码。同时，在除了用于发送速率指示间隔之外的间隔中，速率增大/减小产生器614产生速率增大/减小。重复编码器616对速率增大/减小进行编码。MUX618把卷积编码器612的输出和重复编码器616的输出进行复用。调制器620把MUX618的输出调制为无线电信号并在空中进行发送。

图9是说明根据本发明的一个实施例、在UE接收通过UL调度确定的速率分配信息的操作的流程图。

参考图9，在步骤702，UE在速率指示信道上从节点B接收速率指示。在步骤704，UE从速率指示获得UE ID，并将其与它自己的ID进行比较以确定该速率指示是否是指定给UE的。如果它们的ID是相同的，UE在步骤718中在预存速率表中将相应于速率指示的速率设定为用于当前间隔的E-DCH的速率，并在步骤716以这个速率发送E-DCH分组数据。

相反，如果两个UE ID不一样，在步骤706，UE就在速率指示信道接收速率增大/减小。同样，在速率指示信道中没有速率指示时，UE接收速率增大/减小。在步骤708，UE解释速率增大/减小。如果速率增大/减小指示速率增大，UE就在步骤710中把速率增大一级。如果速率增大/减小指示速率保持，UE就在步骤712中保持其速率不变。如果速率增大/减小指示速率减小，UE就在步骤714中把速率减小一级。在步骤716，UE以控制的速率发送E-DCH分组数据。

图10是一个根据本发明的一个实施例、在UE接收通过UL调度确定的速率分配信息的设备的方块图。

参考图10，在速率指示信道接收的信号在解调器802中被解调并且在信号分离器(DEMUX)804中被信号分离为包含速率指示的信号或包含速率增大/减小的信号。

维特比解码器806对包含速率指示的信号进行解码。CRC检验器808从已解码数据中检验出CRC。如果解码数据在CRC检验中没有错误，CRC检验器808就把除CRC外的数据输出给DEMUX810。DEMUX810又把CRC检验器808的输出信号分离为速率指示和UE ID，并分别把它们提供到速率指示分析器812和UE ID存储器814。接收控制器820在每个间隔把提取出的UE ID与UE的ID作比较，以确定将在图9描述的流程中接收速率指示还是速率增大/减小，同时把确定结果输出给速率指示分析器812和速率增大/减小分析器818。

这里还可以进一步考虑本发明的另一个实施例，即把在CRC检验器808中提取的CRC当作UE ID。这样，由于UE可以通过CRC来识别，CRC检验器808不使用DEMUX810而直接地输出速率指示。

如果取出的UE ID与UE的ID相同，速率指示分析器812通过分析速率指示确定当前速率。如果它们不同，则将包含速率增大/减小的信号提供到重复解码器816。重复解码器816对接收的信号进行解码并且将速率增大/减小输出到速率增大/减小分析器818。速率增大/减小分析器818通过根据速率增大/减小控制先前的速率来确定当前速率。

根据本发明的实施例，UE在每个间隔首先检验UE ID，以接收速率指示。如果UE ID与UE的ID相同，UE读取速率指示。如果不同，UE就改为读取速率增大/减小。考虑到只是在UE速率发生很大变化时才发送速率指示，这比速率增大/减小的频率要少。特别在多个UE都向一个节点B发送UL分组时，需要速率指示传输的快速率倾斜在大多数情况下不会发生。在该情况中，检验UE ID以确定UE的速率指示的存在或者减少会变为对UE的限制。

因此，本发明能够在其他的实施例中实现，以便可以更加灵活地进行调度，同时最小化由UE获取速率指示的限制。这可以通过根据情形自适应地改变速率分配信息的发送/接收定时来实现。

根据本发明的另一个实施例，为了解除UE接收速率指示的限制，可以把速率指示的传输限制在预定的间隔。在预定的间隔，UE检验接收的UE ID。如果读取的UE ID与UE的ID相同，UE就读取速率指示。如果它们不相同，UE就读取速率增大/减小。在其他间隔，UE只要检验速率增大/减小而不必检验接收的UE ID。

图11是一个说明根据本发明的第二实施例、通过UL调度确定的速率分配信息传输的概念图。

参考图11，节点B902通过调度向UE 908分配用E-DCH的UL速率。为了通知UE908所分配的UL速率，节点B使用速率指示904或速率增大/减小906。UE908周期性地或以事件触发方式向节点B902发送UE状态报告910以供调度使用。其还以分配的速率向节点B902发送E-DCH分组数据912。在本发明的第二个实施例中，节点B902只是在从UE908接收到第一个UE状态报告910的间隔916才向UE908发送速率指示904。之后，节点B在以参考数字922和924表示的每个预定的时间段(例如，在间隔918和920内)发送速率指示904，而在其他间隔(例如在926期间)发送速率增大/减小906。

如果节点B902在间隔916，918和920确定可以用速率增大/减小906来分配速率，也就是说如果速率变化只有一级或没变化，则只发送速率增大/减小906而不是速率指示904。发送速率指示904的时间段由系统固定或在建立UL分组传输期间由来自更高层的控制信号设定。

现在来描述根据本发明第二实施例的节点B和UE的操作。

图14是说明根据本发明的第二实施例、在节点B发送UL速率分配信息的操作的流程图。

参考图14，节点B在步骤1202通过检验当前间隔是否为发送速率指示的预定间隔来确定在当前间隔发送速率指示。在本发明的第二个实施例中，假定在通信开始之后的每个预定时间段发送速率指示。

如果速率指示未被调度为在当前间隔内发送，节点B在步骤1204确定当前间隔内的UE的速率。节点B设定UE的当前速率，以便该速率与先前的速率相差一个等级或者该速率没有变化。在步骤1206，节点B比较当前速率和先前的速率。如果当前速率比先前的速率高一个等级，节点B就在步骤1208把速率增大/减小映射为+1。如果当前速率与先前的速率相同，节点B就在步骤1210把速率增大/减小映射为0。如果当前速率比先前的速率低一个等级，节点B就在步骤1212把速率增大/减小映射为-1。节点B在步骤1214把速率增大/减小传给UE。

如果在步骤1202确定速率指示传输在当前间隔是可用的，则节点B在步骤1216检验先前的速率并在步骤1218确定UE的当前速率。在步骤1220，如果这两个速率相差两级或者两级以上，节点B转到步骤1222，否则该处理转到步骤1206。节点B在步骤1206以上述方式进行操作。同时，在步骤1222，节点B把当前速率映射到速率指示。之后在步骤1224，节点B把速率指示发送到UE。

图15是一个说明根据本发明的第二实施例、在UE中接收速率分配信息的操作的流程图。

参考图15，UE在步骤1302中通过检验当前间隔是否为用于接收速率指示的预定间隔来确定是否可在当前间隔接收输速率指示。在通信开始之后，速率指示可以在每个预定的间隔中被接收。如果没有调度为在当前间隔接收速率指示，则UE在步骤1304接收速率增大/减小。

在步骤1306，UE分析速率增大/减小。如果速率增大/减小是+1，表示速率增大，UE在步骤1308确定当前速率比先前的速率高一个等级。如果速率增大/减小是0，UE在步骤1310确定当前速率跟先前的速率相同。如果速率增大/减小是-1，UE在步骤1312确定当前速率比先前的速率低一个等级。在步骤1314，UE检验先前的速率。在步骤1316，UE根据步骤1308，1310或1312的确定结果和先前的速率来设定当前速率。

如果在步骤1302确定可以接收速率指示，则UE在步骤1318接收速率指示，并在步骤1320中把与速率指示一起接收的UE ID与UE的ID进行比较。如果UE ID不同，UE就在步骤1304以上述方式根据先前的速率采确定当前速率。如果UE ID相同，UE就在步骤1322读取速率指示，并在步骤1316基于速率指示确定当前速率。

在本发明的第三个实施例中，为了解除UE接收速率指示的限制，节点B只有在从UE接收到UE状态报告时，才向UE发送速率指示。因此，只有当UE向节点B发送UE状态报告时，UE才试图读取速率指示。在其他时候，由于知道没有速率指示可接收，UE仅仅读取速率增大/减小。

图12是说明根据本发明的第三实施例、通过UL调度确定的速率分配信息传输的概念图。

参考图12，节点B1002通过调度向UE 1008分配了一个用于E-DCH的UL速率。为了通知UE1008所分配的UL速率，节点B1002使用速率指示1004或速率增大/减小1006。UE1008周期性地或以事件触发方式向节点B1002发送UE状态报告1010以供调度使用。它还以分配的速率向节点B1002发送E-DCH分组数据1012。

在本发明的第三个实施例中，节点B1002在间隔1016，1020和1024向UE1008发送速率指示1004，其中在所述间隔1016，1020和1024，节点B接收由UE1008在间隔1014、1018和1022发送的UE状态报告1010。在其他间隔期间，节点B1002发送速率增大/减小1006。然而，如果在间隔1016，1020和1024时可以用速率增大/减小1006给UE1008分配速率，即如果速率改变只有一个等级或保持不变，则节点B1002将发送速率增大/减小1006而不是速率指示1004。

将参考图14和图15描述根据本发明第三个实施例的节点B和UE的操作。

图14是一个说明根据本发明的第三实施例、在节点B发送UL速率分配信息的操作的流程图。

参考图14，节点B在步骤1202通过检验是否已经接收UE状态报告来确定在当前间隔发送速率指示。在本发明的第三个实施例中，如果UE状态报告在预定时间段内被接收，节点B确定速率指示可以在当前间隔内被发送。

如果速率指示未被假定为在当前间隔发送，节点B在步骤1204确定当前间隔的UE的速率。节点B设定UE的当前速率，以使该速率与先前的速率相差一个等级或者速率没有变化。在步骤1206，节点B比较当前速率和先前的速率。如果当前速率比先前的速率高一个等级，节点B就在步骤1208把速率增大/减小映射为+1。如果当前速率与先前的速率相同，节点B就在步骤1210把速率增大/减小映射为0。如果当前速率比先前的速率低一个等级，节点B就在步骤1212把速率增大/减小映射为-1。节点B在步骤1214把速率增大/减小发送给UE。

另一方面，如果在步骤1202速率指示的传输在当前间隔是可用的，则节点B在步骤1216检验先前的速率，并在步骤1218确定UE的当前速率。在步骤1220，如果这两个速率相差两级或者两级以上，节点B转到步骤1222、否则，其转到步骤1206。节点B在步骤1206以上述方式进行操作。同时，在步骤1222，节点B把当前速率映射到速率指示。之后在步骤1224，节点B把速率指示发送到UE。

图15是一个说明根据本发明的第三实施例，在UE中接收速率分配信息的操作的流程图。

参考图15，UE在步骤1302通过检验是否已经发送了UE状态报告来确定是否可在当前间隔接收输速率指示。如果已在预定时间段内发送了UE状态报告，UE就确定可以在当前间隔接收速率指示。如果速率指示未被调度为将在当前间隔内接收，则UE在步骤1304接收速率增大/减小。

在步骤1306，UE分析速率增大/减小。如果速率增大/减小是+1，表示速率增大，UE在步骤1308确定当前速率比先前的速率高一个等级。如果速率增大/减小是0，UE在步骤1310确定当前速率跟先前的速率相同。如果速率增大/减小是-1，UE在步骤1312确定当前速率比先前的速率低一个等级。在步骤1314，UE检验先前的速率。在步骤1316，UE根据步骤1308，1310或1312的确定结果和先前的速率来设定当前速率。

如果在步骤1302可以接收速率指示，UE在步骤1318接收速率指示，并在步骤1320将与速率指示一起接收的UE ID与UE的ID进行比较。如果UEID不同，UE就在步骤1304以上述方式根据先前的速率来确定当前速率。如果UE ID相同，UE就在步骤1322基于速率指示确定当前速率。

在本发明的第四个实施例中，为了解除UE接收速率指示的限制，节点B在每个预定的时间段或当其从UE接收到UE状态报告时向UE发送速率指示。即节点B能够在从UE接收到UE状态报告时或以预定间隔发送速率指示。因此，UE试图在相应的间隔内读取速率指示。在其他时候，由于知道在没有发送UE状态报告或者预定时间段没有过去时没有速率指示可以接收，UE仅仅读取速率增大/减小。

图13是一个说明根据本发明的第四个实施例，通过UL调度确定的速率分配信息的传输的概念图。

参考图13，节点B1102通过调度向UE1108分配了一个用于E-DCH的UL速率。为了通知UE1108所分配的UL速率，节点B1102使用速率指示1104或速率增大/减小1106。UE1108周期性地或者以事件触发方式向节点B1102发送UE状态报告1110以供调度使用。它还以分配的速率向节点B1102发送E-DCH分组数据1112。

在本发明的第四个实施例中，节点B1102在接收到UE状态报告1110或在每个预定的时间段向UE1108发送速率指示1104。也就是说，UE1108在间隔1114向节点B发送第一个UE状态报告1110，以开始UL分组传输。接着，节点B1102响应于UE状态报告1110而在间隔1116向UE1008发送速率指示1104。其后，在间隔1116后的每个预定时间段1126，节点B1102重复发送速率指示1104。也就是说，节点B1102可以在间隔1118和1124发送速率指示。

开始分组传输之后，UE1108就在间隔1120向节点B1102发送UE状态报告1110。节点B1102在接收UE状态报告1110的间隔1122内向UE1108发送速率指示1104。也就是，节点B1102可以在接收到UE状态报告1110时或在每个预定的时间段1126内向UE1108发送速率指示1104。在其他时间节点B1102向UE1108发送速率增大/减小1106。

然而，如果在间隔1116，1118，1122和1124可以通过速率增大/减小1106来向UE1108分配速率，也就是说如果速率变化只有一级或没有变化，节点B发送速率增大/减小1106而不是速率指示1104。发送速率指示1104的周期由系统固定或在UL分组传输设定期间由来自更高层的控制信号设定。

现在通过参考图14和图15来描述本发明的第四个实施例的节点B和UE的操作。

图14是一个说明根据本发明的第四实施例、在节点B发送UL速率分配信息的操作的流程图。

参考图14，节点B在步骤1202通过检验是否已经接收到UE状态报告或者预定时间段是否已经过去来确定在当前间隔内发送速率指示。在本发明的第四个实施例中，如果是根据预定时间段发送速率指示的时间，或者已经接收到UE状态报告，则节点B确定速率指示可以在当前间隔内被发送。在通信开始后的预定时间段，或者当在预定的先前间隔内接收到UE状态报告时，则调度为周期性地发送速率指示。

如果速率指示未被调度为在当前间隔内发送，则节点B在步骤1204确定当前间隔的UE的速率。节点B设定UE的当前速率，以便该速率与先前的速率相差一个等级或者速率没有变化。在步骤1206，节点B比较当前速率和先前的速率。如果当前速率比先前的速率高一个等级，节点B就在步骤1208把速率增大/减小映射为+1。如果当前速率与先前的速率相同，节点B就在步骤1210把速率增大/减小映射为0。如果当前速率比先前的速率低一个等级，节点B就在步骤1212把速率增大/减小映射为-1。节点B在步骤1214把速率增大/减小传送给UE。

如果在步骤1202，速率指示的传输在当前间隔内是可用的，则节点B在步骤1216检验先前的速率，并在步骤1218确定UE的当前速率。在步骤1220，如果这两个速率相差两级或者两级以上，则节点B转到步骤1222。否则，该过程转到步骤1206。节点B在步骤1206以上述方式进行操作。同时，在步骤1222，节点B把当前速率映射到速率指示。之后在步骤1224节点B把速率指示发送到UE。

图15是一个说明根据本发明的第四实施例，在UE中接收速率分配信息的流程图。

参考图15，UE在步骤1302通过检验是否已经发送UE状态报告或者当前间隔是否是用于接收速率指示的预定间隔来确定是否可在当前间隔内接收速率指示。速率指示可以在从通信开始之后的每个预定时间段中被接收。同时，如果已经在预定时间段内发送了UE状态报告，UE考虑可以在当前间隔接收速率指示。如果速率指示未被假定为在当前间隔进行接收，则UE在步骤1304接收速率增大/减小。

在步骤1306，UE分析速率增大/减小。如果速率增大/减小是+1，表示速率增大，UE在步骤1308确定当前速率比先前的速率高一个等级。如果速率增大/减小是0，UE在步骤1310确定当前速率跟先前的速率相同。如果速率增大/减小是-1，UE在步骤1312确定当前速率比先前的速率低一个等级。在步骤1314，UE检验先前的速率。在步骤1316，UE根据步骤1308，1310或1312的确定结果和先前的速率来设定当前速率。

如果在步骤1302可以接收速率指示，UE在步骤1318接收速率指示，并在步骤1320将与速率指示一起接收的UE ID与UE的ID进行比较。如果UEID不同，UE就在步骤1304以上述方式根据先前的速率来确定当前速率。相反，如果UE ID相同，UE就在步骤1322基于速率指示确定当前速率。

根据本发明第二，三，四个实施例，在图8描述的BS中的发送设备以及图10描述的UE中的接收设备的结构为本发明的第二，三，四个实施例共有的，除了发送设备中的发送控制器622利用包括预定的传输时间、UE状态报告存在还是不存在、以及当前和先前的速率之间的差别等不同的标准发送速率指示。根据本发明第二，三，四个实施例，接收设备的接收控制器820还确定是否能利用不同的标准来接收速率指示，这些标准包括UE ID的匹配、预定接收时间段、以及UE状态报告发送还是不发送。

正如上面所述，通过在利用E-DCH的异步WCDMA通信系统中进行UL速率调度，本发明可以有利地启动快速率倾斜。这样，调度变得更加灵活且整个系统性能得到了改善。另外，UE被消除了监视速率指示信道以接收速率指示的限制。

尽管已经参考本发明的某些具体实施例说明和描述了本发明，本领域的技术人员将理解到，在不脱离所附的权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的变化。

Claims (46)

1. 一种用于在分组通信系统的节点B中向用户设备UE发送上行链路速率分配信息的方法，该系统通过由节点B控制的调度分配上行链路速率，所述方法包括步骤：

确定执行上行链路分组数据服务的UE的上行链路信道的当前速率；

比较上行链路信道的当前速率与上行链路信道的先前的速率；

如果当前速率和先前的速率之间的差大于一级，则向UE发送指示当前速率的速率指示；以及

如果当前速率和先前的速率之间的差是零和一级之一，则向UE发送指示从先前的速率到当前速率的速率变化的速率增大/减小。

2. 如权利要求1所述的方法，其中所述当前速率确定步骤包括步骤：在具有处于多个等级的多个可用上行链路速率的速率表中选择相应于当前速率的等级。

3. 如权利要求1所述的方法，其中所述速率指示发送步骤包括步骤：将速率指示与UE的标识符ID进行复用。

4. 如权利要求1所述的方法，其中所述速率指示发送步骤包括步骤：

对速率指示与UE的ID进行复用；

将用于速率指示的纠错信息添加到复用的数据中；

将末位添加到具有纠错信息的数据中；

对具有末位的数据进行卷积编码；以及

对卷积编码后的数据进行调制，并且在速率指示信道上发送调制的数据。

5. 如权利要求1所述的方法，其中所述速率增大/减小发送步骤包括步骤：

如果当前速率比先前的速率高一级，则将速率增大/减小设定为速率增大；

如果当前速率与先前的速率相同，则将速率增大/减小设定为速率保持；以及

如果当前速率比先前的速率低一级，则将速率增大/减小设定为速率减小。

6. 如权利要求1所述的方法，其中所述速率增大/减小发送步骤包括步骤：

对速率增大/减小进行重复编码；

对重复编码后的数据进行调制，并且在速率指示信道上发送调制的数据。

7. 一种用于在分组通信系统的用户设备UE中从节点B接收上行链路速率分配信息的方法，所述系统通过由节点B控制的调度分配上行链路速率，该方法包括步骤：

从节点B接收指示上行链路速率的速率指示和UE标识符ID；

如果所接收的UE ID与所述UE的ID相同，则根据速率指示中的速率设定确定用于上行链路分组数据服务的上行链路信道的当前速率；

如果所接收的UE ID与所述UE的ID不同，则从节点B接收速率增大/减小；以及

根据速率增大/减小将上行链路信道的先前的速率改变一个等级或者保持先前的速率，并把改变的或者保持的速率作为上行链路信道的当前速率。

8. 如权利要求7所述的方法，其中所述根据速率指示确定当前速率的步骤包括步骤：在具有处于多个等级的多个上行链路速率的速率表中选择相应于速率指示的速率。

9. 如权利要求7所述的方法，其中所述接收速率指示和UE ID的步骤包括步骤：

对在速率指示信道接收的信号进行解调；

通过对解调的信号进行信号分离来提取包括速率指示的信号；

对包括速率指示的信号进行维特比解码；

检验维特比解码的数据中的错误；以及

通过对错误检验后的数据进行信号分离来提取速率指示和UE ID。

10. 如权利要求7所述的方法，其中所述根据速率增大/减小确定当前速率的步骤包括步骤：

如果速率增大/减小指示速率增大，则将先前的速率增大一级并且设定增大后的速率为当前速率；

如果速率增大/减小指示速率保持，则保持先前的速率作为当前速率；以及

如果速率增大/减小指示为速率减小，则将先前的速率减小一级并且设定减小后的速率为当前速率。

11. 如权利要求7所述的方法，其中所述速率增大/减小接收步骤包括步骤：

对在速率指示信道接收的信号进行解调；

通过对解调信号进行信号分离来提取包括速率增大/减小的信号；以及

通过重复地对包括速率增大/减小的信号进行解码来提取速率增大/减小。

12. 一种用于在分组通信系统的节点B中向用户设备UE发送上行链路速率分配信息的方法，所述系统通过由节点B控制的调度分配上行链路速率，该方法包括步骤：

确定执行上行链路分组数据服务的UE的上行链路信道的当前速率；

确定指示当前速率的速率指示是否可以在当前间隔内发送；

如果速率指示可以在当前间隔内被发送，则比较上行链路信道的当前速率与先前的速率；

如果当前速率和先前的速率之间的差大于一级，则向UE发送速率指示；以及

如果当前速率和先前的速率之间的差是零和一级之一，则向UE发送指示从先前的速率到当前速率的速率变化的速率增大/减小。

13. 如权利要求12所述的方法，其中所述确定是否可以发送速率指示的步骤包括步骤：如果当前间隔是根据速率指示的预定发送周期设定的间隔，则确定可以发送速率指示。

14. 如权利要求12所述的方法，其中所述确定是否可以发送速率指示的步骤包括步骤：如果已经在预定时间内从UE接收到UE状态报告，则确定可以发送速率指示。

15. 如权利要求12所述的方法，其中所述确定是否可以发送速率指示的步骤包括步骤：如果当前间隔是根据速率指示的预定发送周期设定的间隔，或者如果已经在预定时间内从UE接收到UE状态报告，则确定可以发送速率指示。

16. 如权利要求12所述的方法，其中所述当前速率确定步骤包括步骤：在具有处于多个等级的多个可用上行链路速率的速率表中选择相应于当前速率的等级。

17. 如权利要求12所述的方法，其中所述速率指示发送步骤包括步骤：对速率指示与UE的标识符ID进行复用。

18. 如权利要求12所述的方法，其中所述速率指示发送步骤包括步骤：

对速率指示与UE的ID进行复用；

将用于速率指示的纠错信息添加到复用的数据中；

将末位添加到具有纠错信息的数据中；

对具有末位的数据进行卷积编码；以及

将卷积编码后的数据进行调制，并且在速率指示信道上发送调制的数据。

19. 如权利要求12所述的方法，其中所述速率增大/减小发送步骤包括步骤：

如果当前速率比先前的速率高一级，则将速率增大/减小设定为速率增大；

如果当前速率与先前的速率相同，则将速率增大/减小设定为速率保持；以及

如果当前速率比先前的速率低一级，则将速率增大/减小设定为速率减小。

20. 如权利要求12所述的方法，其中所述速率增大/减小发送步骤包括步骤：

对速率增大/减小进行重复编码；

对重复编码后的数据进行调制，并且在速率指示信道上发送调制的数据。

21. 一种用于在分组通信系统的用户设备UE中从节点B接收上行链路速率分配信息的方法，该系统通过由节点B控制的调度分配上行链路速率，所述方法包括步骤：

确定是否可以在当前间隔内接收指示当前上行链路的速率的速率指示；

如果可以接收速率指示，则从节点B接收速率指示和UE标识符ID；

如果所接收的UE ID与所述UE的ID相同，则根据速率指示中的速率设定确定当前速率；

如果不能接收速率指示或者所接收的UE ID与所述UE的ID不同，则从节点B接收速率增大/减小；以及

根据速率增大/减小将上行链路信道的先前的速率改变一个等级或者保持先前的速率，并把改变的或者保持的速率设定为上行链路信道的当前速率。

22. 如权利要求21所述的方法，其中所述确定是否可以接收速率指示的步骤包括步骤：如果当前间隔是根据速率指示的预定接收周期设定的间隔，则确定可以接收速率指示。

23. 如权利要求21所述的方法，其中所述确定是否可以接收速率指示的步骤包括步骤：如果在预定时间UE已经向节点B发送了UE状态报告，则确定可以接收速率指示。

24. 如权利要求21所述的方法，其中所述确定是否可以接收速率指示的步骤包括步骤：如果当前间隔是根据速率指示的预定接收周期设定的间隔，或者如果UE已经在预定时间内向节点B发送了UE状态报告，则确定可以接收速率指示。

25. 如权利要求21所述的方法，其中所述根据速率指示确定当前速率的步骤包括步骤：在具有处于多个等级的多个可用上行链路速率的速率表中选择相应于当前速率的等级。

26. 如权利要求21所述的方法，其中所述接收速率指示和UE ID的步骤包括步骤：

对在速率指示信道接收的信号进行解调；

通过对解调的信号进行信号分离来提取包括速率指示的信号；

对包括速率指示的信号进行维特比解码；

检验维特比解码的数据中的错误；以及

通过对错误检验后的数据进行信号分离来提取速率指示和所接收的UEID。

27. 如权利要求21所述的方法，其中所述根据速率增大/减小确定当前速率的步骤包括步骤：

如果速率增大/减小指示为速率增大，则将先前的速率增大一级并且设定增大后的速率为当前速率；

如果速率增大/减小指示为速率保持，则保持先前的速率作为当前速率；以及

如果速率增大/减小指示为速率减小，则将先前的速率减小一级并且设定减小后的速率为当前速率。

28. 如权利要求21所述的方法，其中所述速率增大/减小接收步骤包括步骤：

对在速率指示信道接收的信号进行解调；

通过对解调的信号进行信号分离来提取包括速率增大/减小的信号；以及

通过重复地对包括速率增大/减小的信号进行解码来提取速率增大/减小。

29. 一种用于在分组通信系统的节点B中向用户设备UE发送上行链路速率分配信息的设备，该系统通过由节点B控制的调度分配上行链路速率，该设备包括：

发送控制器，用于确定是否可以在当前间隔内发送速率指示，该速率指示用于指示执行上行链路分组数据服务的UE的上行链路信道的当前速率；

速率指示产生器，如果在当前间隔内可以发送速率指示，则产生速率指示；

第一发送器，用于对速率指示进行编码，以及发送编码后的速率指示；

速率增大/减小产生器，如果在当前间隔中不能发送速率指示，则比较上行链路信道的当前速率与先前的速率，并且产生指示从先前的速率到当前速率的速率变化的速率增大/减小；以及

第二发送器，用于对速率增大/减小进行编码，以及发送编码后的速率增大/减小。

30. 如权利要求29所述的设备，其中如果当前速率和先前的速率之间的差大于一级，则发送控制器确定可以发送速率指示。

31. 如权利要求29所述的设备，其中如果当前间隔是根据速率指示的预定发送周期设定的间隔，则发送控制器确定可以发送速率指示。

32. 如权利要求30所述的设备，其中如果在预定时间内已经从UE接收到UE状态报告，则发送控制器确定可以发送速率指示。

33. 如权利要求30所述的设备，其中如果当前间隔是根据速率指示的预定发送周期设定的间隔，并且已经在预定时间内从UE接收到UE状态报告，则发送控制器确定可以发送速率指示。

34. 如权利要求29所述的设备，其中从具有处于多个等级的多个可用上行链路速率的速率表中选择对应于当前速率的等级作为当前速率。

35. 如权利要求29所述的设备，其中第一发送器包括：

复用器，用于对速率指示与UE的ID进行复用；

纠错信息添加器，将用于速率指示的纠错信息添加到复用的数据中；

末位添加器，用于将末位添加到具有纠错信息的数据中；

卷积编码器，用于对具有末位的数据进行卷积编码。

36. 如权利要求29所述的设备，其中如果当前速率比先前的速率高一级，则速率增大/减小产生器将速率增大/减小设定为速率增大；如果当前速率与先前的速率相同，则速率增大/减小产生器将速率增大/减小设定为速率保持；以及如果当前速率比先前的速率低一级，则速率增大/减小产生器将速率增大/减小设定为速率减小。

37. 如权利要求29所述的设备，其中第二发送器包括重复编码器，用于重复地对速率增大/减小进行编码。

38. 一种用于在分组通信系统的用户设备UE中从节点B接收上行链路速率分配信息的设备，该系统通过由节点B控制的调度分配上行链路速率，所述用于接收上行链路分配信息的设备包括：

接收控制器，用于确定在当前间隔期间是否可以接收指示当前上行链路速率的速率指示；

第一接收器，如果可以接收速率指示，则从节点B接收速率指示和UE标识符ID；

速率指示分析器，用于根据速率指示中设定的速率确定当前速率；

第二接收器，如果至少是速率指示不能接收和所接收的UE ID与所述UE的ID不同中的一种情况，则从节点B接收速率增大/减小；以及

速率增大/减小分析器，用于根据速率增大/减小将上行链路信道的先前的速率改变一个等级或者保持先前的速率，并将改变的和保持的速率确定为上行链路信道的当前速率。

39. 如权利要求38所述的设备，其中如果和速率指示一起接收的所接收的UE ID与所述UE的ID相同，则接收控制器确定可以接收速率指示。

40. 如权利要求39所述的设备，其中如果当前间隔是根据速率指示的预定发送周期设定的间隔，则接收控制器确定可以接收速率指示。

41. 如权利要求39所述的设备，其中如果在预定时间UE已经向节点B发送了UE状态报告，则接收控制器确定可以接收速率指示。

42. 如权利要求39所述的设备，其中如果当前间隔是根据速率指示的预定发送周期设定的间隔，或者如果UE已经在预定时间向节点B发送了UE状态报告，则接收控制器确定可以接收速率指示。

43. 如权利要求38所述的设备，其中速率指示分析器从具有处于多个等级的多个可用上行链路速率的速率表中选择与速率指示相对应的速率作为当前速率。

44. 如权利要求38所述的设备，其中第一接收器包括：

维特比解码器，用于对在速率指示信道接收的包括速率指示的信号进行维特比解码；

纠错信息检验器，用于检验维特比解码的数据中的错误；以及

信号分离器，用于通过对错误检验后的数据进行信号分离来提取速率指示和所接收的UE ID。

45. 如权利要求38所述的设备，其中如果速率增大/减小指示速率增大，则速率增大/减小分析器将先前的速率增大一级并且确定增大后的速率为当前速率；如果速率增大/减小指示速率保持，则保持先前的速率作为当前速率；以及如果速率增大/减小指示速率减小，则将先前的速率减小一级并且确定减小后的速率为当前速率。

46. 如权利要求38所述的设备，其中第二接收器包括重复解码器，用于重复地对包括有在速率指示信道接收的速率增大/减小的信号进行解码，以提取速率增大/减小。

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