CN101141178A - 一种自适应选择传输时间间隔的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适应选择传输时间间隔的方法，涉及链路增强技术，为实现提高链路的利用率以及网络和终端的吞吐量而发明。本发明包括以下步骤：(1)网络端判断终端是否需要提供实时业务或者低时延业务，若需要提供实时业务或者低时延业务，则转入步骤(2)；若不需要，则选择长传输时间间隔；(2)网络端对信道质量进行判断，并根据判断结果选取传输时间间隔。本发明能够提高信道传输效率，提高调度性能，从而提高网络和终端的吞吐量，并可以达到提高时间分集增益、节省终端功耗的效果。

Description

一种自适应选择传输时间间隔的方法
技术领域
本发明涉及链路增强技术，尤其涉及链路增强技术中的自适应传输时间间隔及其实现方法。
背景技术
随着人们对移动数据业务需求的不断增加，越来越多的数据业务，例如：在线游戏，基于传输控制协议(TCP)业务等，都要求低时延。而且，作为上行增强技术的目标之一，为了满足低时延的要求，有必要在上行增强技术中引入短传输时间间隔(TTI)。这种短TTI的使用减少了空中接口的传输时延和帧对齐带来的时延，并且大大降低了用户设备(UE)和基站(Node B)相应的处理时延，提高了链路的利用率以及网络和终端的吞吐量。
在时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)下行增强技术中，将增强信道的TTI从原来的20ms改成了5ms。下行增强技术中5ms TTI的使用，减少了环路时间(RTT)，极大地提高了链路适配性能，而且能更好地配合混合自动重传请求(HARQ)和快速调度的实施，系统的吞吐量得到了很大的提高。
因此，在TD-SCDMA上行增强技术中，采用5ms TTI，既可以与下行增强技术中HS-DSCH的TTI保持一致，又考虑到HARQ、基于Node B调度等技术仍然在上行增强技术中应用，5msTTI将会缩短HARQ重传时间，提高调度性能，从而提高网络和终端的吞吐量。
发明内容
为解决现有技术中的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种自适应选择传输时间间隔的办法，以提高链路的利用率以及网络和终端的吞吐量。
为了达到上述发明目的，本发明是这样实现的：
一种自适应选择传输时间间隔的方法，包括以下步骤：
(1)网络端判断终端是否需要提供实时业务或者低时延业务，若需要提供实时业务或者低时延业务，则转入步骤(2)；若不需要，则选择长传输时间间隔；
(2)网络端对信道质量进行判断，并根据判断结果选取传输时间间隔。
其中，所述步骤(1)具体为，
(11)网络端获取终端的业务请求信息；
(12)网络端根据终端的业务请求信息判断是否需要向终端提供实时业务或低时延业务，若需要提供则转入步骤(2)；若不需要提供，则选择长传输时间间隔。
其中，所述步骤(2)具体为：
(21)若信干比大于预设门限值且信道衰落因子小于预设门限值，则选取长传输时间间隔；
(22)若信干比小于预设门限值且信道衰落因子大于预设门限值，则选取短传输时间间隔。
其中，所述短传输时间间隔包括一个以上的时间取值。
其中，所述短传输时间间隔的取值为5ms传输时间间隔和2ms传输时间间隔。
其中，所述长传输时间间隔包括20ms传输时间间隔、40ms传输时间间隔和80ms传输时间间隔。
其中，5ms传输时间间隔编码过程依次为：循环冗余校验、码块分割、信道编码、物理层混合自动重传请求及速率匹配、传输信道复用、比特加扰、物理信道分割、帧间交织、16正交幅度调制和物理信道映射。
其中，20ms传输时间间隔编码过程依次为：循环冗余校验、码块分割、信道编码、第一次交织、无线帧分割、物理层混合自动重传请求及速率匹配、传输信道复用、比特加扰、物理信道分割、帧间交织、16正交幅度调制和物理信道映射。
与现有技术相比，本发明自适应选择传输时间间隔能够提高信道传输效率，提高调度性能，从而提高网络和终端的吞吐量，并可以达到提高时间分集增益、节省终端功耗的效果。
附图说明
图1是本发明的5ms传输时间间隔E-DCH编码复用流程图；
图2是本发明的20ms传输时间间隔E-DCH编码复用流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明一种自适应选择传输时间间隔的方法包括以下步骤：
(1)网络端判断终端是否需要提供实时业务或者低时延业务，若需要提供实时业务或者低时延业务，则转入步骤(2)；若不需要，则选择长传输时间间隔；
(2)网络端对信道质量进行判断，并根据判断结果选取传输时间间隔。
其中，所述步骤(1)具体为，
(11)网络端获取终端的业务请求信息；
(12)网络端根据终端的业务请求信息判断是否需要向终端提供实时业务或低时延业务，若需要提供则转入步骤(2)；若不需要提供，则选择长传输时间间隔。
其中，所述步骤(2)具体为，
(21)判断信干比是否大于一个预设门限TH_SIR，TH_SIR为大于3分贝的数值，TH_SIR典型取值为10分贝；
(22)判断信道的衰落因子ρ，ρ＝σ/μ，σ是接收信号功率时延分布的标准差，μ是接收信号功率时延分布的均值；ρ小于预设门限TH_fade时，判为非衰落信道，否则判为衰落信道，预设门限TH_fade的取值为大于零的小数，典型取值是0.2。
若信干比大于一个预设门限TH_SIR，并且信道的衰落因子ρ小于预设门限TH_fade时判为好。
若信干比小于一个预设门限TH_SIR，并且信道的衰落因子ρ大于预设门限TH_fade时判为差。
若信道质量差，则选取短TTI，若信道质量好，则选取长TTI。
其中，所述短传输时间间隔可以是一个以上的时间取值，典型取值为5ms和2ms。所述的长传输时间间隔取值可以有多种，例如：20ms、40ms、80ms。
上行增强技术中采用5ms TTI和20ms TTI，需要相应的信道结构支持。在上行增强技术中，作为增强型上行传输信道E-DCH，采用自适应TTI，与传统20ms TTI DCH存在两种不同复用方式，即时分复用和码分复用。
E-DCH与DCH时分复用在相同的编码组合传输信道(CCTrCH)。这种E-DCH编码复用方式可以沿用R4传输信道复用过程，编码过程实现比较简单。采用这种方式，E-DCH与DCH占用相同的码道，不需要分配额外码资源，只使用一个码道时可以降低PAR，但是当数据速率足够高，需要采用多码传输时，这种优势就不再存在。而且这种方式也不利于高阶调制的使用。
E-DCH与DCH码分复用。E-DCH将占用独立的码道，考虑到E-DCH还是从原来的码资源集合选取扩频码，只要同一扩频码不被E-DCH与DCH同时占用就可以。这种方式虽然在一些情况下会增大PAR，但是从实现的角度上看，这种方式不需要改动现有DCH处理过程和相关的RRC配置，而且有利于引入短TTI，增加HARQ操作的灵活性，支持自适应调制。
考虑到上述两种复用方式的优缺点，对于E-DCH复用方式，建议采用码分复用。首先，在TDD上行增强技术中E-DCH不支持多码传输，一定程度上缓解了PAR问题；其次，上行专用控制信道E-UCCH与E-DCH时分复用在E-PUCH中，也不会出现引入E-DPCCH带来的PAR问题；最后，考虑到上行增强技术中将引入半静态TTI，从实现的角度上看，码分复用相对于时分复用对R4/5改动较小，实现起来更加方便。
本发明既可以与下行增强技术中HS-DSCH的TTI保持一致，又考虑到HARQ、基于Node B调度等技术在上行增强技术中的应用，5ms TTI将会缩短HARQ重传时间，提高调度性能，从而提高网络和终端的吞吐量。
图1是本发明的5ms传输时间间隔E-DCH编码复用流程图。如图1所述，5ms的编码复用过程包括循环冗余校验、码块分割、信道编码、物理层混合自动重传请求及速率匹配、传输信道复用、比特比较、物理信道分割、帧间交织、16正交幅度调制和物理信道映射。
与传统的编码复用过程相比，由于上行增强技术中，每个UE只有一个E-DCH类型的CCTrCH，每个E-DCH类型的CCTrCH只有一个E-DCH信道，所以每次有且只有一个E-DCH参与复用，而且没有传输块级联模块；由于E-DCH采用5ms TTI，所以只存在第二次交织，即帧内交织，而不存在第一次交织(帧间交织)和无线帧分割模块；由于在上行增强技术中将采用16QAM，所以需要在物理信道映射前增加16QAM星座重排模块，当采用QPSK时这一步是透明的。
图2是本发明的20ms传输时间间隔E-DCH编码复用流程图。如图2所示，20ms传输时间编码过程包括循环冗余校验、码块分割、信道编码、物理层混合自动重传请求及速率匹配、传输信道复用、比特比较、物理信道分割、帧间交织、16正交幅度调制和物理信道映射。与传统的编码复用过程相比，此编码过程没有传输块级联模块，增加了16QAM星座重排模块。
另外，这里的20ms TTI与早期版本的20ms TTI，虽然在很大程度上具有相似性，但是它们在编码方式和调制方式上存在着不同。早期版本采用的是卷积码和Turbo码，在上行增强技术中只采用Turbo码；早期版本采用的调制方式主要有QPSK和8PSK，而在上行增强技术中可支持16QAM。
本发明提出的自适应选择传输时间间隔的方法，能够根据信道质量的好坏选择传输时间间隔，5ms TTI与20ms TTI相比，帧头字节开销比例大，相对效率低，而且因为传输时间间隔的降低，交织增益下降。对于非实时性业务，采用20ms TTI可以达到提高时间分集增益、节省终端功耗的效果。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)网络端判断终端是否需要提供实时业务或者低时延业务，若需要提供实时业务或者低时延业务，则转入步骤(2)；若不需要，则选择长传输时间间隔；
(2)网络端对信道质量进行判断，并根据判断结果选取传输时间间隔。
2.根据权利要求1所述的一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：所述步骤(1)具体为，
(11)网络端获取终端的业务请求信息；
(12)网络端根据终端的业务请求信息判断是否需要向终端提供实时业务或低时延业务，若需要提供则转入步骤(2)；若不需要提供，则选择长传输时间间隔。
3.根据权利要求1所述的一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为：
(21)若信干比大于预设门限值且信道衰落因子小于预设门限值，则选取长传输时间间隔；
(22)若信干比小于预设门限值且信道衰落因子大于预设门限值，则选取短传输时间间隔。
4.根据权利要求3所述的一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：所述短传输时间间隔包括一个以上的时间取值。
5.根据权利要求3所述的一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：所述短传输时间间隔的取值为5ms传输时间间隔和2ms传输时间间隔。
6.根据权利要求3所述的一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：所述长传输时间间隔包括20ms传输时间间隔、40ms传输时间间隔和80ms传输时间间隔。
7.根据权利要求4所述一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：5ms传输时间间隔编码过程依次为：循环冗余校验、码块分割、信道编码、物理层混合自动重传请求及速率匹配、传输信道复用、比特加扰、物理信道分割、帧间交织、16正交幅度调制和物理信道映射。
8.根据权利要求5所述的一种自适应选择传输时间间隔的方法，其特征在于：20ms传输时间间隔编码过程依次为：循环冗余校验、码块分割、信道编码、第一次交织、无线帧分割、物理层混合自动重传请求及速率匹配、传输信道复用、比特加扰、物理信道分割、帧间交织、16正交幅度调制和物理信道映射。
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