CN101031094A - E－dch数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信技术，公开了一种E－DCH数据传输方法，使得UE在单独发送SI时，能有效提高无线资源利用率。本发明中，在UE只需向Node B发送SI时，通过E－DPCCH上的“RSN”和/或“Happy”比特字段传输SI的部分内容，同时，利用E－TFCI字段的特殊值来标识“RSN”和/或“Happy”比特字段传输的是SI的部分内容，并表示E－DPDCH上传输的是SI的剩余部分。在“RSN”和“Happy”。

Description

E-DCH数据传输方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及E-DCH数据传输方法。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)作为移动通信领域的重要组织推动了第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)技术的标准化工作，其早期的协议版本中上行和下行业务的承载都是基于专用信道的。

随着移动通信技术的发展，3G技术也在不断的发展演进。高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，简称“HSDPA”)和高速上行分组接入(High Speed Uplink Packet Access，简称“HSUPA”)就是3G技术的重要演进。HSDPA和HSUPA中的数据包的调度和重传等由基站节点(Node B)控制。

其中，HSDPA作为下行高速数据包接入技术在2002年被引入到3GPP第5版(Release 5，简称“R5”)的版本中，它采用更短的传输时间间隔(Transmission Timing Interval，简称“TTI”)，以实现快速自适应控制。在物理层使用自适应的编码和调制(Adaptive Modulation and Coding，简称“AMC”)和混合自动重传请求(Hybrid Auto Repeat reQuest，简称“HARQ”)。

为了实现用户设备(User Equipment，简称“UE”)下行数据的高速传输，HSDPA新增了两个下行物理信道和一个上行物理信道，它们分别是用于承载用户数据的高速物理下行共享信道(High Speed Physical DownlinkShared Channel，简称“HS-PDSCH”)，用于承载解调伴随数据信道HS-PDSCH所需的信令的下行的高速共享控制信道(High Speed Shared Control Channel，简称“HS-SCCH”)，以及用于承载UE的确认/不确认信息(ACK/NACK)和CQI等反馈信息(FBI)的上行的专用物理控制信道(High Speed DedicatedPhysical Control Channel，简称“HS-DPCCH”)。Node B通过HS-DPCCH获知数据是否被正确接收，如果不正确，将发起重传，否则发送新数据。

HSUPA作为高速上行数据包接入技术，在2004年引入到了3GPP第6版(Release 6，简称“R6”)的版本中。与HSDPA类似，HSUPA也采用更短的TTI和帧长(2ms或10ms)以实现快速自适应控制，使用HARQ和基于Node B的快速上行调度技术，提高了上行的频谱效率。

HARQ技术综合了前向纠错码和重传，用于增强的专用信道(EnhancedDedicated Channel，简称“E-DCH”)的物理层快速重传，并通过初传和重传之间的软合并来提高物理层的译码性能。

为了UE上行数据的高效率传输，HSUPA新增加了两个上行物理信道和三个下行物理信道，它们分别是用于承载用户数据的上行的增强专用数据传输信道(E-DCH Dedicated Physical Data Channel，简称“E-DPDCH”)，用于传输伴随物理层信令，为E-DPDCH解调提供伴随信令的上行的增强专用控制信道(E-DCH Dedicated Physical Control Channel，简称“E-DPCCH”)，用于控制UE的上行传输速率的绝对授权信道(E-DCH Absolute GrantChannel，简称“E-AGCH”)和相对授权信道(E-DCH Relative Grant Channel，简称“E-RGCH”)，以及用于指示上行进程数据传输是否正确的重传指示信道(E-DCH HARQ Indicator Channel，简称“E-HICH”)。

其中，E-DPCCH是用来传送伴随E-DCH的控制信息的物理信道。根据3GPP的规范TS25.212《多路信道编码(Multiplexing and channel coding)》，在E-DPCCH上传输的信息包括：重传序号(Retransmission Sequence Number，简称“RSN”)、E-DCH传输格式组合指示(E-DCH Transport FormatCombination Indicator，简称“E-TFCI”)和“Happy(满意度)”比特，它们分别占用2比特(bits)、7比特和1比特。这10个比特的信息经二阶里德马勒(Reed-Muller)码进行信道编码后，形成对应于2ms或10ms的TTI传输模式的30个比特的数据块以2ms子帧或10ms帧在E-DPCCH上传输。

E-DPDCH/E-DPCCH的信道帧结构如图1所示，E-DCH的一个10ms帧包含15个时隙，每3个时隙为一个2ms子帧，即一个10ms帧包含5个2ms子帧。E-DPCCH的时隙格式如图2所示，每个时隙E-DPCCH可以传输10个比特，则一个2ms子帧可以传输30个比特。对2ms的TTI模式，该编码后的30个比特即在E-DPCCH的一个2ms子帧上进行传输，对10ms的TTI模式，该编码后的30个比特在E-DPCCH的一个10ms帧的5个2ms子帧上同时进行传输。

在E-DPCCH上传输的信息中，RSN用于指示HARQ进程中每次HARQ传输的冗余版本(Redundancy Version，简称“RV”)，来表示传输进程的状态。RSN为0的传输为初始传输，不为0的传输均为重传：一次重传RSN为1，二次重传RSN为2，此后的后续重传RSN均为3；“Happy”比特则反映了UE对Node B快速上行分组调度结果的“满意度”，对Node B控制快速上行分组调度具有辅助的作用。

而E-TFCI用于指示E-DCH媒体接入控制的协议数据单元(Protocol DataUnit，简称“PDU”)的大小，即E-DCH传输块大小，其取值范围为0-127。通常，按照E-TFCI可以配置两个E-DCH数据传输块集合，分别为E-DCH传输块大小集#0和E-DCH传输块大小集#1。根据3GPP的规范TS25.321，2ms TTI模式和10ms TTI模式媒体接入控制均可以配置两个E-DCH数据传输块集合中的一个，TS25.321在附录B中分别列出了2ms TTI模式的E-DCH传输块大小集#0，如图3所示，和2ms TTI模式的E-DCH传输块大小集#1，如图4所示，以及10ms TTI模式的E-DCH传输块大小集#0，如图5所示，和10ms TTI模式的E-DCH传输块大小集#1，如图6所示。在图3至图6中，E-TFCI＝0所指示的E-DCH传输块大小为18比特的传输块，主要用于单独传输上行调度信息(scheduling information，简称“SI”)。

其中，SI包括四个部分，如图7所示，其中UE功率限制占5比特，总的E-DCH缓冲区状态占5比特，最高优先级逻辑信道缓冲区状态占4比特，最高优先级逻辑信道标识占4比特。

目前，根据3GPP协议规范TS25.321 v6.7.0，当UE处于不允许发送数据的状态，即服务授权参数为特殊的值“Zero_Grant”或所有的HARQ过程均处于非活跃状态时，如果UE的原数据缓冲区从为零变为大于零，也就是说UE由没有数据发送转变为有数据发送，或者原数据缓冲区中有数据，但因Node B资源调度原因不允许发送，但有新的高优先级的数据到来时，UE需要周期性地在E-DPDCH上发送SI至Node B，直至最后获得Node B的服务授权为止，其中SI报告触发周期由无线资源控制器(Radio Resource Control简称“RRC”)配置的参数“Periodicity for Scheduling Info-no grant”控制。

即使UE处于允许发送数据的状态，即服务授权参数不等于“Zero_Grant”且至少一个HARQ过程处于活跃状态，但在非活跃的HARQ过程以及活跃的HARQ过程中在某些TTI对应的缓冲区内没有数据需要发送的情况下，也将触发在E-DPDCH上发送SI报告。

其中，参数“Periodicity for Scheduling Info-no grant”的典型取值是2ms、4ms、10ms、20ms、50ms、100ms、200ms、500ms、1000ms，合理的SI触发周期是系统基于E-DCH的调度策略和Node B处理资源状况等信息确定的。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：未充分利用空余比特，降低了资源利用率。

造成这种情况的主要原因在于，由于在E-DPDCH上单独发送SI报告的情况都是需要发送SI而又不能或不需发送用户数据的情况，其中，由于SI的发送不支持重传，因此E-DPCCH上的“RSN”字段是空余的；而“Happy”比特的用法也是针对有数据发送的情况，因此在无数据传输时，也不需要使用“Happy”比特。显然，“RSN”字段和“Happy”比特字段对在E-DPDCH上单独发送SI报告的情况下是不使用的，而现有技术并没有充分利用这三个比特，因此从资源利用率来看不是最优化的。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种E-DCH数据传输方法，使得UE在单独发送SI时，能有效提高无线资源利用率。

为实现上述目的，本发明提供了一种E-DCH数据传输方法，包含以下步骤：

用户设备在需要向基站节点发送调度信息时，利用E-DCH专用物理控制信道向该基站节点发送包含部分所述调度信息的控制信息，并通过E-DCH专用物理数据信道向该基站节点发送所述调度信息的剩余部分；

所述基站节点将接收到的所述控制信息内的部分调度信息以及所述E-DCH专用物理数据信道内的剩余部分调度信息重组为所述调度信息。

其中，所述调度信息通过重传序号和“Happy”字段传输该调度信息的部分内容。

此外在所述方法中，所述重传序号和“Happy”字段传输的是所述调度信息前3个比特或后3个比特。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

所述基站节点在接收到所述控制信息时，判断其中是否包含所述调度信息的部分内容，如果是，则将该控制信息内的部分调度信息以及所述E-DCH专用物理数据信道内的剩余部分调度信息重组为所述调度信息。

此外在所述方法中，所述控制信息通过E-DCH的传输格式组合指示字段指示该控制信息内是否包含所述调度信息的部分内容。

此外在所述方法中，所述控制信息通过E-DCH的传输格式组合指示字段的空闲取值指示该控制信息内包含有所述调度信息的部分内容。

此外在所述方法中，所述控制信息通过新增数据传输块集合内E-DCH的传输格式组合指示字段的指定值标识该控制信息内包含有所述调度信息。

此外在所述方法中，对信息元素“E-TFCI table index”进行扩展，以扩展后新增的标识指示所述新增数据传输块集合。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

所述基站节点根据重组后的所述调度信息对当前E-DCH物理信道进行调度。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在UE只需向Node B发送SI时，通过E-DPCCH上的“RSN”和/或“Happy”比特字段传输SI的部分内容，同时，利用E-TFCI字段的特殊值来标识“RSN”和/或“Happy”比特字段传输的是SI的部分内容，并表示E-DPDCH上传输的是SI的剩余部分。在“RSN”和“Happy”比特字段传输的可以是SI的前3个比特，也可以是SI的后3个比特。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即通过在E-DPCCH上传输SI的部分内容，使得UE在处于系统限制数据发送的情况下，能有效地缓解E-DPDCH的负荷量，提高了无线资源的利用率，从而进一步减少了系统上行干扰，有利于优化系统的上行容量。

附图说明

图1是现有技术中E-DPCCH/E-DPDCH的帧结构；

图2是现有技术中E-DPCCH的时隙格式；

图3是现有技术中2msTTI模式下E-DCH数据传输块集合#0示意图；

图4是现有技术中2msTTI模式下E-DCH数据传输块集合#1示意图；

图5是现有技术中10msTTI模式下E-DCH数据传输块集合#0示意图；

图6是现有技术中10msTTI模式下E-DCH数据传输块集合#1示意图；

图7是现有技术中SI结构的示意图；

图8是根据本发明第一实施方式的E-DCH数据传输方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心在于，UE在没有数据需要传输，只需要向Node B发送SI时，利用E-DPCCH向Node B发送包含部分SI的控制信息，并通过E-DPDCH向Node B发送SI的剩余部分；Node B将接收到的控制信息内的部分SI以及E-DPDCH内的剩余部分SI重组为一个完整的SI，并根据重组后的SI对当前E-DCH物理信道进行调度。

以上对本发明的核心做了简要说明，下面对本发明的第一实施方式进行详细阐述。

如图8所示，在步骤810中，UE判断当前是否不能或无需发送用户数据，只需要单独发送SI。具体地说，UE根据自身状态，比如说，根据服务授权参数是否为特殊的值“Zero_Grant”、或者所有的HARQ过程是否均处于非活跃状态等，判断当前是否不能或无需发送数据，只需要发送SI。如果是，则进入步骤820，反之，如果UE处于正常状态，有数据需要传输，并且可以传输，则进入步骤830，通过E-DPDCH发送用户数据，并通过E-DPCCH发送相应的控制信息。

在步骤820中，UE通过控制信息中的“RSN”和“Happy”字段在E-DPCCH中传输SI的前3个比特或后3个比特，并通过E-DPDCH传输SI剩余的15个比特。

一般而言，在UE处于不能或无需发送用户数据的情况下，E-DPCCH上的“RSN”字段和“Happy”字段都是没有意义的。这是因为，SI的发送不支持重传，即总是发送新的SI值而不发重传的旧值，因此“RSN”字段是不需要的，而且，“Happy”比特的用法是针对有数据发送的情况，所以此时也不需要使用“Happy”比特。因此，UE可以通过控制信息中的“RSN”和“Happy”字段在E-DPCCH中传输部分SI，再通过E-DPDCH传输SI的剩余部分。使得UE在处于系统限制数据发送的情况下，能有效地缓解E-DPDCH的负荷量，同时，提高了无线资源的利用率，从而进一步减少了系统上行干扰，有利于优化系统的上行容量。

当UE通过控制信息中“RSN”和“Happy”字段传输部分SI时，同时可以通过控制信息中“E-TFCI”字段的空闲取值来表示其“RSN”和“Happy”字段传输的是部分的SI，以及剩余的SI通过E-DPDCH传输。如图3至图6所示，在现有技术中，虽然在数据传输块集合#0中，所有的“E-TFCI”取值都已被定义了相应的数据传输块大小，但是，无论在2ms TTI模式或在10msTTI模式下，在数据传输块集合#1中，都还留有尚未被定义的空闲取值，因此，可在数据传输块集合#1中，任取一空闲值，比如127，并将这一取值用于表示“RSN”和“Happy”字段传输的是SI的3个比特，以及SI剩余的15个比特通过E-DPDCH传输。

在UE通过E-DPCCH发送部分SI，并通过E-DPDCH发送剩余SI，或者通过E-DPDCH发送用户数据，并通过E-DPCCH发送相应的控制信息之后，进入步骤840。

在步骤840中，Node B判断接收到的控制信息是否包含部分SI。如果包含，则进入步骤850，如果不包含，则进入步骤860。

具体地说，由于在Node B通过E-DPCCH接收到的控制信息中，“RSN”和“Happy”字段有可能传输的是部分SI，因此，Node B必须先根据“E-TFCI”字段的值判断该控制信息是否包含了部分SI。针对上述案例，Node B首先判断控制信息中的“E-TFCI”字段是否为127，如果“E-TFCI”的值为127，则表示E-DPCCH中控制信息的“RSN”和“Happy”字段传输的是SI的3个字节，并且SI剩余的15个比特由E-DPDCH传输，进入步骤850；否则，则说明UE通过E-DPDCH和E-DPCCH分别传输数据及其控制信息，进入步骤860。

在步骤850中，由于Node B判断出控制信息内包含部分SI，以及剩余SI由E-DPDCH传输，因此Node B提取控制信息中“RSN”和“Happy”字段中的部分SI，并且通过E-DPDCH接收剩余的SI，将其重组为一个完整的SI，之后，根据重组后的SI对当前资源进行调度。

在步骤860中，由于Node B判断出控制信息内“RSN”和“Happy”字段传输的不是SI，说明UE有数据需要传输，因此，在本步骤中，Node B通过E-DPDCH和E-DPCCH分别接收来自UE的数据及其相应的控制信息，并根据该控制信息对接收到的数据做相关的数据处理。

在经过步骤850或860后，重新回到步骤810，UE继续根据当前的状态判断当前是否不能或无需发送用户数据，只需单独发送SI，根据判断结果采取相应的操作，避免在UE状态发生改变的情况下，做出错误的操作。

本发明的第二实施方式与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，第一实施方式中是通过控制信息内“E-TFCI”的空闲取值来标识该控制信息包含部分SI以及剩余SI通过E-DPDCH传输，而在本实施方式中，利用新增数据传输块集合内“E-TFCI”的指定值来标识该控制信息包含SI以及剩余SI通过E-DPDCH传输，并且对用于指定当前使用的数据传输块集合的信息元素(Information Element，简称“IE”)的“E-TFCI table index”进行扩展，以扩展后新增的标识指示新增数据传输块集合。

具体地说，为了与现有协议后向兼容，可以不更改现有协议中关于两种TTI模式的E-DCH数据传输块集合的定义，而增加一种新的数据传输块集合的定义，在该新增的数据传输块集合中，设置“E-TFCI”字段的指定值，使其标识控制信息包含部分SI以及剩余SI通过E-DPDCH传输。比如说，增加一个新的数据传输块集合，记为数据传输块集合#2，并在数据传输块集合#2中，设置“E-TFCI”的值为1时，标识该控制信息中“RSN”和“Happy”字段传输SI的3个比特，以及SI剩余的15个比特通过E-DPDCH传输。从而使得Node B在接收到控制信息时，可以根据其“E-TFCI”字段的值判断该控制信息是否包含部分SI，以及E-DPDCH是否传输SI的剩余部分。并且，为了IE能够指示当前使用的数据传输块集合为该新增数据传输块集合，对IE进行扩展，为IE增添新的标识，使该新标识对应于新增数据传输块集合。比如说，将IE从原有的一位扩展到两位，并设定当IE为2时，当前使用的数据传输块集合为数据传输块集合#2。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种E-DCH数据传输方法，其特征在于，包含以下步骤：

用户设备在需要向基站节点发送调度信息时，利用E-DCH专用物理控制信道向该基站节点发送包含部分所述调度信息的控制信息，并通过E-DCH专用物理数据信道向该基站节点发送所述调度信息的剩余部分；

所述基站节点将接收到的所述控制信息内的部分调度信息以及所述E-DCH专用物理数据信道内的剩余部分调度信息重组为所述调度信息。

2.根据权利要求1所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，所述调度信息通过重传序号和“Happy”字段传输该调度信息的部分内容。

3.根据权利要求2所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，所述重传序号和“Happy”字段传输的是所述调度信息前3个比特或后3个比特。

4.根据权利要求1所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述基站节点在接收到所述控制信息时，判断其中是否包含所述调度信息的部分内容，如果是，则将该控制信息内的部分调度信息以及所述E-DCH专用物理数据信道内的剩余部分调度信息重组为所述调度信息。

5.根据权利要求4所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，所述控制信息通过E-DCH的传输格式组合指示字段指示该控制信息内是否包含所述调度信息的部分内容。

6.根据权利要求4所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，所述控制信息通过E-DCH的传输格式组合指示字段的空闲取值指示该控制信息内包含有所述调度信息的部分内容。

7.根据权利要求4所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，所述控制信息通过新增数据传输块集合内E-DCH的传输格式组合指示字段的指定值标识该控制信息内包含有所述调度信息。

8.根据权利要求7所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，对信息元素“E-TFCI table index”进行扩展，以扩展后新增的标识指示所述新增数据传输块集合。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的E-DCH数据传输方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述基站节点根据重组后的所述调度信息对当前E-DCH物理信道进行调度。

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