CN101176317A - 增强上行数据传输的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种增强上行数据传输的方法及其装置，该方法包括以下步骤：监控处于该无线接入网络中进行上行数据传输的多个移动终端的通讯状况；接收所述多个移动终端的至少一个通过至少一个上行专用信道传输的数据；根据所述多个移动终端的通讯状况，动态分配至少一个所述移动终端使用的上行专用信道数量。利用本发明可以使移动终端进行更有效率的上行数据传输。

Description

增强上行数据传输的方法及其装置
发明领域
本发明涉及TDD CDMA通信系统，尤其涉及一种用于TDDCDMA通信系统中增强上行数据传输的方法及其装置。
背景技术
近年来，在3G通讯系统中，为了满足移动用户的不同需求，不仅要求更高的下行数据传输速率，对于上行数据传输速率的要求也越来越高。高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink PacketAccess)技术是一种基于分组的数据服务，它增强了移动数据的下行传输，在WCDMA下行链路(5MHz带宽)中，HSDPA可以支持的最大数据传输速率达到10Mbps。HSDPA采用的关键技术为AMC(Adaptive Modulation and Coding，自适应调制编码)和HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动反馈重发)。增强的上行传输(EUL，Enhanced Uplink)技术是为了提高上行数据传输速率而应用的技术，增强的专用信道(E-DCH，Enhanced-DedicatedChannel)可用于支援此技术。然而，在现有的TDD系统规范中，并没有对E-DCH的物理层结构做详细的定义。
此外，在传统的上行传输数据的过程中，存在的一个问题在于上行信道一旦被分配后，就不能够再动态更改，然而，上行数据的业务速率会有很大的不平衡性，例如在用户通信的过程中，如果需要传输大量的数据，已分配信道的容量将无法满足大数量数据的传输要求，如果想传输较小数量的数据，空闲的信道资源将会造成浪费。
因此，需要提供一种完整解决方案的增强上行数据传输的方法及其装置，其可以使移动终端进行有效率的上行传输。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种增强上行数据传输的方法及其装置，其可以动态分配上行信道，而使移动终端进行更有效率的上行数据传输。
按照本发明所提供的一种用于无线接入网络的增强上行数据传输的方法，该方法包括以下步骤：监控处于该无线接入网络中进行上行数据传输的多个移动终端的通讯状况；接收所述多个移动终端的至少一个通过至少一个上行专用信道传输的数据；根据所述多个移动终端的通讯状况，动态分配至少一个所述移动终端使用的上行专用信道数量。
按照本发明所提供的一种用于移动终端的上行数据传输的方法，该方法包括以下步骤：获取得至少一个上行专用信道，该上行专用信道由所述无线接入网络根据该移动终端的通讯状况分配；通过所述上行专用信道进行上行数据传输；根据该无线接入网络的分配信息，该移动终端的通讯状况动态调整所述上行专用信道的数量，以使该移动终端通过所调整的上行专用信道进行上行数据传输。
按照本发明所提供的一种移动终端，包括：一个数据传输装置，用于通过至少一个上行专用信道向一个无线接入网络进行上行数据传输；一个调整装置，用于根据所述无线接入网络发送的与该移动终端通讯状况相关的分配信息，调整上行专用信道的数量，以使该数据传输装置通过所调整的上行专用信道进行上行数据传输。
按照本发明所提供的一种无线接入网络，用于多个移动终端通过至少一个上行专用信道进行上行数据传输，该无线接入网络包括：一个监控装置，用于监控所述多个移动终端的通讯状况；一个接收装置，用于接收所述多个移动终端增强上行传输的数据；一个分配装置，用于根据所述多个移动终端的通讯状况，动态分配所述的至少一个移动终端使用的上行专用信道数量。
综上所述，本发明所提供的上行数据传输的方法及其装置，其可以使移动终端进行更有效率的上行数据传输，并且相应的E-DCH资源分配会更加优化合理。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述和权利要求，本发明的其它目的和成就将显而易见，并可对本发明有全面的理解。
附图简述
图1是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的物理信道配置示意图。
图2是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的方法流程图。
图3是根据本发明一个实施例动态分配E-PUDCH资源的方法流程图。
图4是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的时隙示意图。
图5是根据本发明一个实施例动态分配E-PUDCH资源的示意图。
图6是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的装置方框图。
图7是根据本发明另一个实施例增强上行数据传输的装置方框图。
在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
发明详述
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
如图1所示，是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的物理信道配置示意图，UE(User Equipment，用户设备)通过至少一个增强物理上行专用信道传输数据传输上行数据，在本发明中将该专用信道称为E-PUDCH(Enhanced Physical Uplink Dedicated Channel)，该信道用于传输上行数据至RAN(Radio Access Network，无线接入网络)，同时，E-PUDCH也可以用于上行发送反馈信息至RAN，相关的反馈信息包括传输控制信号。或者，UE也可以通过增强共享信息信道向RAN上行发送反馈信息，在本发明中将该信道称为E-SICH(Enhanced Shared Information Channel)，这是一个上行信道，用于UE向RAN发送反馈信息，相关的反馈信息包括：传输类型、传输块(Transmission Block)大小、HARQ相关信息包括HARQ过程标识符、新数据标识符及递增的冗余版本号。由于E-PUDCH既可以传输上行数据，也可以传输上行反馈信息，所以E-SICH是一个可选的信道。RAN通过增强共享控制信道向UE发送控制信息。在本发明中将该信道称为E-SCCH(Enhanced Shared Control Channel)，这是一个下行信道，用于RAN(Radio Access Network)向UE发送控制信息，相关的控制信息包括：UE标识符、ACK/NAK(Acknowledgement/Not-Acknowledgement)及TPC(Transmit Power Control，传输功率控制)。另外，一个EUL辅助的上行专用物理信道(DPCH)用于UE向RAN发送同步请求以及功率控制请求，一个EUL辅助的下行DPCH用于RAN向UE发送SS(Synchronization Shift，同步)以及TPC信息。
通过本发明所一个实施例提供的E-PUDCH，UE能够向RAN进行增强的上行数据传输，同时，E-PUDCH一旦被分配后，其数量能够再根据UE的通信状况进行动态的分配与调整，使UE进行更有效率的上行数据传输，具体实施方式如图2及图3详述。
如图2所示，是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的方法流程图。首先，UE与RAN建立RRC(Radio Resource Control)连接(步骤S110)，其中RRC连接是UE与RAN的RRC协议层之间建立的一种双向点到点的连接。对一个通讯中的UE来说，至多存在一条RRC连接。RRC连接在UE与RAN之间传输无线网络信令，如进行无线资源的分配等，RRC连接在呼叫建立之初建立，在通话结束后释放，并在期间一直维持。
UE监控E-SCCH以得到E-PUDCH资源分配信息(步骤S120)；判断UE是否被分配E-PUDCH(步骤S140)；如果否，则UE通过EUL辅助的DPCH维持SS及TPC(步骤S145)。
如果是，则UE开始执行增强的上行数据传输，该步骤的详细描述如下：首先，UE(或者RAN)选择AMC(Adaptive Modulation andCoding，自适应调制编码)传输方式(步骤S150)；然后，UE通过E-PUDCH传输数据(步骤S160)；通过E-PUDCH或E-SICH传输上行控制信息(步骤S170)，RAN在接收到由UE传输的数据后，通过E-SCCH发送TPC和SS(Synchronization Shift，同步切换)信息(步骤S180)，然后，根据进行上行数据传输的UE通讯状况，RAN动态分配E-PUDCH资源(步骤S190)。UE根据RAN的分配E-PUDCH的信息，动态调整E-PUDCH的数量(步骤S195)。最后，UE判断数据传输是否完成(步骤S200)，如果是，则释放相关无线资源(步骤S210)。如果否，则返回步骤S140，UE判断是否被分配E-PUDCH。
如图3所示，是根据本发明一个实施例由RAN执行动态分配E-PUDCH资源的方法流程图。为方便描述，首先定义几个相关的参数：Q表示UE通信信道的实时通信质量；P表示UE的服务质量等级(Quality of Service，QoS)水平，即不同类型的业务置于特定的QoS队列中，使得某些业务的传输优先级(例如语音业务)高于另外一些业务(例如数据业务)而可以优先传输，从而降低队列延时，传输的实时性得到保障；N表示无线网络内执行增强上行传输操作的全部UE数量；S表示RAN为进行增强上行传输的UE分配的全部E-PUDCH信道数量。
每一个UE所得到的E-PUDCH数量将会根据所述Q、P、N及S值进行分配/再分配，RAN通过以下方式获得所述参数：RAN测量UE的传输质量得到P值；Q值是根据UE的服务质量等级或业务类型而直接获得；S值是根据RAN的RRC信息获得；N值是根据当前正在进行增强上行传输的UE数量而获得。
对于每一个执行增强上行传输的UE，RAN会根据以下两个原则分配/再分配合适数量的E-PUDCH：
如果UE具有一个较高的P*Q值，P*Q用于表示UE的信道质量与服务质量等级综合参数，该UE将被分配较多数量的E-PUDCH，否则被分配较少数量的E-PUDCH；
如果在小区内N值较小，即进行增强上行传输的UE数量较少，则小区将被分配较多数量的E-PUDCH，否则将被分配较少数量的E-PUDCH。
下面对照图3，对动态分配E-PUDCH资源的方法流程说明如下：
RAN得到参数S、Q、P及N的值(步骤S310)；
RAN根据P*Q值以及当前的N值，分配所有的E-PUDCH资源单元(步骤S320)；
UE通过E-PUDCH开始进行增强上行数据传输(步骤S330)；
RAN判断S值是否发生变化(步骤S340)；
如果S值变化，判断S值是否增大(步骤S350)，即判断RAN是否获得新的E-PUDCH资源，如果是，则重新分配新进入S域(即RAN区域内)的E-PUDCH资源(步骤S370)；如果否，S值减小，则RAN要求最小P*Q值的UE释放E-PUDCH资源并将此资源从S域中移出(步骤S360)。如果S值没有发生变化，则判断N值是否发生变化(步骤S380)，即判断RAN内执行增强上行传输操作的全部UE数量是否发生变化。
如果N值发生变化，则判断N值是否增大(步骤S390)，即判断进行增强上行传输的UE数量是否增多，如果是，RAN则要求最小P*Q值的UE释放E-PUDCH资源并将此资源分配给新接入的UE(步骤S410)；如果否，则RAN重新分配新释放出的资源(步骤S400)；如果N值未发生变化，则判断P*Q值是否发生变化(步骤S420)。
如果P*Q值发生了变化，即UE的信道质量与服务质量等级综合参数发生改变，则RAN根据当前的每一个UE的P*Q值以及当前的进行增强上行传输的UE数量，重新分配S域所有的资源(步骤S430)；如果P*Q值未发生变化，则UE判断数据传输是否完成(步骤S440)；如果传输已完成，则释放相关的无线资源(步骤S450)。如果传输未完成，则重新回到步骤S330，继续通过E-PUDCH进行增强上行数据传输。
如图4所示，是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的时隙(Time Slot)示意图，在本实施例中，一个子帧(Sub-frame)有5个时隙TS2～TS6用于E-DCH的传输。一个子帧最多可有5个时隙用于E-DCH的传输，因为要有一个时隙用于EUL辅助的DPCH。
如图5所示，是根据本发明一个实施例动态分配E-PUDCH资源的示意图，如图所示，是一个为目标UE进行动态的E-PUDCH资源分配时不同子帧(Sub-frame)的编码信道(Code Channel)分配状况(图中所示阴影部分表示编码信道被占用)，当在子帧n及n+1时：目标UE具有最小的P*Q值，因此该UE仅被分配一个编码信道；当在子帧n+2时：一个新的UE要求进行EUL传输，由于目标UE具有最小的P*Q值，所以被要求释放编码信道，由于其仅有一个编码信道，所以该目标UE暂时中止EUL传输；当在子帧n+3时：参数S、P、Q及N保持不变；当在子帧n+4时：目标UE的传输质量变好，导致P*Q值变大，所以被分配了较多的E-PUDCH资源。
如图6所示，是根据本发明一个实施例增强上行数据传输的装置方框图，该实施例所描述是由RAN 2来决定传输类型的前提下，UE以及RAN的功能模块组成。UE1包括数据传输装置11及DPCH调整装置12，数据传输装置11用于通过E-PUDCH进行增强上行传输数据，DPCH调整装置12用于相应执行动态调整E-PUDCH资源的动作。
RAN 2包括测量装置21、监控装置211、传输类型选择装置22、TFI(Transport Format Information，传输格式信息)设置装置23、解调装置24以及DPCH分配装置25。其中测量装置21用于测量UE 1上行信道的质量。监控装置211用于监控如前面图3中所示的Q、P、N及S值。传输类型选择装置22用于根据所述UE 1上行信道的质量选择传输类型，信道质量好的时候，发射功率不变，可以选择高阶调制及编码方式(例如64QAM，3/4信道编码)，或者在使用低阶调制及编码方式(例如BPSK，1/2信道编码)时降低发射功率。TFI设置装置23用于根据所述选择的传输类型相应的修改TFI信息中所包含的传输类型。接收装置24用于接收并根据传输类型解调UE 1的数据传输装置11所传输的数据。DPCH分配装置25用于动态分配E-PUDCH资源。
当UE 1开始进行增强的上行传输时，测量装置21测量UE 1上行信道的质量，传输类型选择装置22根据所述UE 1上行信道的质量选择合适的传输类型，并通知TFI设置装置23修改TFI信息中所包含的传输类型，数据传输装置11根据所述的传输类型进行增强传输上行数据，这些数据被发送至解调装置24，最后由解调装置24根据传输类型解调这些数据。在上述增强上行传输的过程中，DPCH分配装置25根据监控装置211所监控的参数值，并依据如图3所述的方法动态分配E-PUDCH资源给UE 1，DPCH调整装置12则根据E-PUDCH资源分配信息调整自己所使用的E-PUDCH数量。
如图7所示，是根据本发明另一个实施例增强上行数据传输的装置方框图，该实施例所描述是由UE 1’来决定传输类型的前提下，UE以及RAN的功能模块组成。UE 1’包括数据传输装置11’、DPCH调整装置12’、测量装置21’、传输类型选择装置22’以及TFI设置装置23’，RAN2’包括监控装置211’、接收装置24’以及DPCH分配装置25’。所述各装置的功能与上述图6中的描述相似，在此不在赘述。在TDD通信系统中，上下行传输工作在相同的频率信道上，所以UE可通过测量下行信道的质量而获知上行信道的质量。
当UE 1开始进行增强的上行传输时，测量装置21’测量UE 1’下行信道的质量，传输类型选择装置22’根据所述UE 1’下行信道的质量选择合适的传输类型，并通知TFI设置装置23’修改TFI信息中所包含的传输类型，同时数据传输装置11’根据所述的传输类型传输用于增强上行传输的数据，这些数据发送至接收装置24’，接收装置24’根据TFI设置装置23’发送的传输类型接收并进行数据解调。在上述增强上行传输的过程中，DPCH分配装置25’根据监控装置211’所监控的参数值，并依据如图3所述的方法动态分配E-PUDCH资源给UE 1’，DPCH调整装置12’则根据E-PUDCH资源分配信息动态调整所自己所使用的E-PUDCH数量。
本领域技术人员应当理解，本发明所公开的点到点即时通信的方法及其移动终端，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (24)

1.一种用于无线接入网络的增强上行数据传输的方法，该方法包括步骤：
(a)监控处于该无线接入网络中进行上行数据传输的多个移动终端的通讯状况；
(b)接收所述多个移动终端中的至少一个通过至少一个所述上行专用信道传输的数据；
(c)根据所述多个移动终端的通讯状况，动态分配给所述的一个移动终端使用的上行专用信道数量。
2.如权利要求1所述的上行数据传输的方法，其中所述上行专用信道是一个增强物理上行专用信道。
3.如权利要求1所述的上行数据传输的方法，步骤(a)包括步骤：获得参数P的值，P表示所述移动终端的上行专用信道传输质量。
4.如权利要求3所述的上行数据传输的方法，步骤(a)包括步骤：获得参数Q的值，Q表示所述移动终端的服务质量等级。
5.如权利要求4所述的上行数据传输的方法，步骤(a)包括步骤：获得参数S的值，S表示该无线接入网络内所有上行专用信道的数量。
6.如权利要求5所述的上行数据传输的方法，步骤(a)包括步骤：获得参数N的值，N表示所述进行上行传输的移动终端的数量。
7.如权利要求6所述的上行数据传输的方法，步骤(c)包括步骤：
判断所述的S值是否增大；
如果增大，重新分配新增加的增强物理上行专用信道给合适的移动终端。
8.如权利要求6所述的上行数据传输的方法，步骤(c)包括步骤：
判断所述的S值是否减小；
如果减小，要求一个P*Q值最小的移动终端释放其上行专用信道给其它移动终端。
9.如权利要求6所述的上行数据传输的方法，步骤(c)包括步骤：
判断所述的N值是否增大；
如果增大，要求一个P*Q值最小的移动终端释放其上行专用信道，并将这些释放的上行专用信道分配给新增加的移动终端。
10.如权利要求6所述的上行数据传输的方法，步骤(c)包括步骤：
判断所述的N值是否减小；
如果减小，重新分配被释放的上行专用信道给其它移动终端。
11.如权利要求6所述的上行数据传输的方法，其中步骤(c)包括步骤：
判断每一个移动终端的P*Q值是否变化；
如果至少一个移动终端的P*Q值变化，根据当前每一个移动终端的P*Q值和当前的N值重新分配所有的上行专用信道。
12.一种用于移动终端向一个无线接入网络进行上行数据传输的方法，该方法包括步骤：
(a)获得至少一个上行专用信道，该上行专用信道由所述无线接入网络根据该移动终端的通讯状况分配；
(b)通过所述上行专用信道进行上行数据传输；
(c)根据该无线接入网络的分配信息，调整上行专用信道的数量，以使该移动终端通过调整后的上行专用信道进行上行数据传输。
13.如权利要求12所述的上行数据传输的方法，其中所述上行专用信道是一个增强物理上行专用信道。
14.如权利要求12所述的上行数据传输的方法，步骤(c)包括步骤：通过所述的上行专用信道发送上行反馈信息。
15.如权利要求12所述的上行数据传输的方法，步骤(c)包括步骤：通过一个上行信息信道发送上行反馈信息。
16.如权利要求14或15所述的上行数据传输的方法，步骤(c)进一步包括步骤：通过一个共享控制信道接收功率控制信息。
17.如权利要求16所述的上行数据传输的方法，步骤(c)进一步包括步骤：通过所述的共享控制信道接收同步控制信息。
18.一种移动终端，包括：
一个数据传输装置，用于通过至少一个上行专用信道向一个无线接入网络进行上行数据传输；
一个调整装置，用于根据所述无线接入网络发送的与该移动终端通讯状况相关的分配信息，调整上行专用信道的数量，以使该数据传输装置通过所调整的上行专用信道进行上行数据传输。
19.如权利要求18所述的移动终端，包括一个测量装置，用于测量该移动终端下行信道的质量，以提供该通讯状况给所述无线接入网络。
20.一种无线接入网络，用于多个移动终端通过至少一个上行专用信道进行上行数据传输，该无线接入网络包括：
一个监控装置，用于监控所述多个移动终端的通讯状况；
一个接收装置，用于接收所述多个移动终端增强上行传输的数据；
一个分配装置，用于根据所述多个移动终端的通讯状况，动态分配所述的至少一个移动终端使用的上行专用信道数量。
21.如权利要求20所述的无线接入网络，其中所述监控装置监控该移动终端的通讯状况包括获得参数P的值，P表示所述移动终端的上行专用信道传输质量。
22.如权利要求20所述的无线接入网络，其中所述监控装置监控该移动终端的通讯状况包括获得参数Q的值，Q表示所述移动终端的服务质量等级。
23.如权利要求20所述的无线接入网络，其中所述监控装置监控该移动终端的通讯状况包括获得参数S的值，S表示该无线接入网络内所有上行专用信道的数量。
24.如权利要求20所述的无线接入网络，其中所述监控装置监控该移动终端的通讯状况包括获得参数N的值，N表示所述进行上行传输的移动终端的数量。
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