CN101277465B - 上行增强系统中调度与非调度复用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行增强系统中调度与非调度复用的方法，步骤包括：传输层将调度和非调度业务合在TBS中作为非调度传输；将UE buffer中的内容大小分为32个等级，组成一张表UE buffer table；在UE buffer table中选择小于且最接近当前实际UE buffer的内容大小的值buffer_value；UE计算调度和非调度各自的码道时隙资源数量、功率授权、buffer_value选择TBS；Node B利用RRC建链时获得的UE buffer的最大值，建立UE buffertable；利用上传的索引值，Node B得到buffer_value；Node B利用分配的调度和非调度的码道时隙资源数量、功率授权和所述buffer_value，计算出调度和非调度分别使用的调制方式和TBS，进行解调和译码。

Description

上行增强系统中调度与非调度复用的方法

技术领域

本发明涉及一种时分同步码分多址接入无线通讯技术，具体说，涉及一种时分同步码分多址接入无线通讯系统的上行增强系统中调度与非调度复用的方法。 

背景技术

在第三代移动通信系统中，为了提供更高速率的上行分组业务，提高频谱利用效率，3GPP(3rd Generation Partnership Project)在WCDMA和TD-CDMA系统的规范中引入了高速上行分组接入(HSUPA：High Speed Uplink Packet Access)特性，即上行增强特性。HSUPA系统又被称为上行增强系统，简称为E-DCH系统。在TD-CDMA系统中，HSUPA系统物理层引入E-PUCH物理信道，用于传输E-DCH类型的码分组合传输信道(CCTrCH，coded composite transport channel)。 

HSUPA中存在两种业务：调度业务和非调度业务。调度业务是由Node B来分配码道、时隙和功率资源，而非调度业务是由SRNC来分配资源的。非调度资源一般是周期出现的，因此，当分配了非调度资源却没有非调度业务或者非调度业务的数据量非常小时，就会造成资源浪费。 

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种上行增强系统中调度与非调度复用的方法，既避免了非调度物理资源的浪费，又可以最大程度地向Node B传送更多的信令信息。 

技术方案如下： 

一种上行增强系统中调度与非调度复用的方法，采用上传UE buffer_value的方法，使Node B与UE的信息对等，Node B与UE对TBS的选择采用相同的选择规则，其步骤包括： 

(1)传输层将调度和非调度业务合在TBS中作为非调度传输； 

(2)确定UE buffer的最大值和最小值，将UE buffer中的内容按照大小分为32个等级，由每个等级对应的值组成一张表，记作UE buffer table；在所述UE buffer table中选择小于且最接近当前实际UE buffer的内容大小的值，记作buffer_value； 

(3)UE计算调度和非调度各自的码道时隙资源数量，根据授权功率以及所述码道时隙资源数量和buffer_value选择TBS； 

(4)UE在UCCH中上传所述buffer_value在UE buffer table中对应的索引值； 

(5)Node B利用无线资源控制RRC建链时获得的UE buffer的最大值Buffer_max值，建立一张同UE buffer table相同格式的表；利用(4)所述索引值，Node B得到buffer_value； 

(6)Node B利用分配的调度和非调度的码道时隙资源数量、授权功率和所述buffer_value，计算出调度和非调度分别使用的调制方式和TBS，进行解调和译码。 

进一步，步骤(2)中，所述32个等级的值均匀分布，或者32个等级的值在对数域均匀分布。 

进一步，步骤(2)中，当所述32个等级的值均匀分布时，buffer_value通过公式 

i＝0，1，2…31得到，其中i代表索引值；或者，当32个等级的值在对数域均匀分布时，buffer_value通过公式 

i＝0，1，2…31得到，其中i代表索引值，[]为取整符号。 

进一步，调度资源和非调度资源对应的调制方式相同；或者，调度资源 和非调度资源对应的调制方式不相同。 

进一步，步骤(3)包括， 

(201)独立计算资源单元RU； 

(202)独立计算TBS； 

(203)根据不同的调制方式、不同的传输方式，计算不同调制方式、传输方式对应的码率，所述调制方式为QPSK和16QAM； 

(204)根据Node B给UE的码道、时隙授权以及最大最小码率，在对应的组中选择码率在指定范围内的TBS值； 

(205)根据参考码率值插值计算对应的子TBS需要的参考功率偏置； 

(206)选择的TBS所对应的码率对应的功率偏置，所述功率偏置在NodeB授权功率之下； 

(207)与UEBUFFER比较，选择小于且最接近UEBUFFER的TBS，即选择满足buffer_value的TBS； 

(208)选择满足授权功率要求，且最大的TBS； 

(209)分别在对应的组中选择上传数据在对应的调度、非调度资源中的TBS和调制方式，UE上传UEBUFFER等级。 

进一步，步骤(208)进一步包括：当两种调制方式选择的最大TBS相同时，比较对应的需要的功率配置偏移，选择功率配置偏移小的TBS。 

本发明所解决的另一个技术问题是提供一种根据功率授权、码道时隙资源数量和buffer_value选择TBS的方法，避免了非复用时物理信道资源的浪费。 

技术方案如下： 

一种根据功率授权、码道时隙资源数量和buffer_value选择TBS的方法，步骤包括： 

A、独立计算RU； 

B、独立计算TBS； 

C、计算码率； 

D、在对应的组中选择码率在指定范围内的TBS值； 

E、根据参考码率值插值计算对应的子TBS需要的参考功率偏置； 

F、选择的TBS所对应的码率对应的功率偏置，所述功率偏置在Node B授权功率之下； 

G、与UE BUFFER比较，选择最接近UE BUFFER的TBS； 

H、选择满足授权功率要求，且最大的TBS； 

I、分别在对应的组中选择上传数据在对应的调度、非调度资源中的TBS和调制方式，UE上传UEBUFFER等级。 

优选的，步骤H进一步包括：当两种调制方式选择的最大TBS相同时，比较对应的需要的功率配置偏移，选择功率配置偏移小的TBS。 

采用上述方法后，UE不再显式上传调度和非调度资源所选用的TBS和调制方式，而是上传当前UE buffer信息。Node B利用接收到的UE buffer信息和本来就已知的授权信息，利用和UE相同的计算方法获得调度和非调度资源中分别使用的TBS和调制方式，避免了非复用时物理信道资源的浪费，同时利用同样的信令资源上传了更多的UE复用信息。 

附图说明

图1是TD-SCDMA系统的HSUPA调度与非调度业务在MAC层复用的原理图； 

图2是UE侧选择TBS的流程图。 

具体实施方式

调度和非调度在媒质接入控制(MAC，Medium Access Control)层的复用是指将调度和非调度业务的数据在MAC层中合并为一个TBS(传输块大小，Transport Block Size)进行传输。在物理层，对这个复用的TBS进行统一的循环冗余校验(CRC，Cyclic Redundancy Check)和编译码，因此调度和非调度业务的数据混合在一起进行传输，不可分割。因为调度和非调度资源使用的扩频因子(SF，Spreading Factor)可能不同，时隙数不同，因此调 度和非调度资源中所选用的TBS可能不相同，可以通过传送UE buffer中的内容大小来使Node B确定这两种资源中传输的TBS。本发明提出两种UEbuffer的分级方法，可以利用5bit索引上传32种值，用于标识UEbuffer中内容大小。 

用户设备(UE，UserEquipment)是利用Node B下发的授权信息和自身的Buffer内容大小决定TBS和调制方式的。Node B必须知道TBS的大小和调制方式才可以正确解调和译码。如果Node B通过显式的方式被通知TBS，那么复用的非调度和调度这两种资源必须使用同样的调制方式才能保证Node B能正确解出UE所使用的调制方式，这样做不利于资源的有效利用。而与UE侧参数相比，Node B缺少的仅仅是UE buffer中的内容大小。因此，采用在上行控制信道(UCCH，E-DCH Uplink Control Channel)中上传UE buffer信息的方法，在复用的两种资源中既可以采用不同的调制方式，也可以采用不同的TBS，最大程度地提高了复用的效率。 

下面参照附图，对本发明的优选实施例作详细描述。 

本发明的时分码分多址系统HSUPA技术中调度和非调度复用的UEbuffer内容大小分级方法包括如下内容： 

1、当调度和非调度业务同时存在时，他们在MAC层进行了复用。 

复用的概念是指在MAC层，两者混合在一个TBS中进行传输。 

如图1所示，当既有调度也有非调度业务时，传输层将所有业务合在一个TBS中作为非调度传输。在物理层，这个复合TBS既使用了调度资源，也使用了非调度资源。 

如果有非调度业务，无论是否有调度业务，则称之为非调度传输，使用非调度的Process ID和E-HICH信道；如果只有调度业务，则称之为调度传输，使用调度的Process ID和E-HICH信道。 

2、确定UEbuffer的最大值Buffer_max和最小值Buffer_min后，将UEbuffer中的内容大小分为32个等级，由这32个值组成一张表，记作UE buffer table。在UE buffer table中选择小于且最接近当前实际UE buffer中的内容大小的值，记作buffer_value。 设计UE buffer的32个等级有两种方案： 

方案一、32个等级的值均匀分布。 

那么32个索引对应的UE buffer的值是 其中i是索引值。 

方案二、32个等级的值在对数域均匀分布。 

那么32个索引对应的UE buffer的值是 

其中i是索引值，[]为取整符号。 

3、UE计算调度和非调度各自的码道时隙资源数量，并据此以及功率授权和上一步得到的buffer_value选择TBS。 

如图2所示，具体选择过程包括： 

步骤S201：独立计算RU。 

设调度资源为ts_s，sf_s，非调度资源为ts_ns，sf_ns。将二者都折算到SF＝16的资源上，折算后调度/非调度RU资源分别表示如下： 

调度RU资源表示为： $N\_s=\underset{i\_s}{\overset{\mathrm{ts}\_s}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\frac{\mathrm{SF}}{\mathrm{sf}\_s}\right)}_{i\_s}$

非调度RU资源表示为： $N\_\mathrm{ns}=\underset{i\_\mathrm{ns}}{\overset{\mathrm{ts}\_\mathrm{ns}}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\frac{\mathrm{SF}}{\mathrm{sf}\_\mathrm{ns}}\right)}_{i\_\mathrm{ns}}$

步骤S202：独立计算TBS。 

根据折算的调度/非调度RU，从5组TBS中选择对应的TBS组。 

TBS一共分为5个组，每组对应RU资源分别如下： 

第一组：N＝[1，16]； 

第二组：N＝[7：32]； 

第三组：N＝[33，48]； 

第四组：N＝[49：64]； 

第五组：N＝[65：80]； 

那么对应的调度/非调度TBS组分别表示如下： 

调度TBS组表示为： $\mathrm{index}\_\mathrm{group}\_\mathrm{TBS}\_s=\mathrm{ceil}\left(\frac{N\_s}{16}\right)$

非调度TBS组表示为： $\mathrm{index}\_\mathrm{group}\_\mathrm{TBS}\_\mathrm{ns}=\mathrm{ceil}\left(\frac{N\_\mathrm{ns}}{16}\right)$

根据index_group_TBS_s、index_group_TBS_ns得到调度/非调度对应的TBS值。 

步骤S203：计算码率λ。 

根据不同的调制方式、不同传输方式，计算不同调制方式、传输方式对应的码率λ，分别表示为： 

λ_QPSK_ns＝TBS_group_ns/N_ns/88 

λ_16QAM_ns＝TBS_group_ns/N_ns/176 

λ_QPSK_s＝TBS_group_s/N_s/88 

λ_16QAM_s＝TBS_group_s/N_s/176 

步骤S204：在对应的组中选择码率λ在指定范围内的TBS值。 

UE在申请UPA业务的时候，Node B会配置一组最大/最小码率(λ_max/λ_min)给UE，根据Node B给UE的码道、时隙授权以及最大最小码率，可以计算出该码率对应的TBS值的范围。 

步骤S205：根据8个参考码率λ值插值计算对应的子TBS需要的参考功率偏置。 

UE在申请UPA业务时，Node B将配置8个参考λ值以及对应需要的功率，根据物理层不同TBS、不同调制方式选择对应的码率在BLER＝0.1处的 Ior/Ioc计算得到。 

具体计算方式如下： 

E_PUCH的功率为： 

P_E-PUCH＝P_e-base+L+β_e+K_E-PUCH

其中βe是增益因子，从UE选择的E-TFC传输块长度、E-PUCH物理资源大小、E-PUCH调制方式得到β_e＝β_0，e+α_e+Δ_harqdB， 

其中 

(插值公式) 

插值后得到： 

β_0e_QPSK_ns(非调度传输QPSK需要的参考功率) 

β_0e_16QAM_ns(非调度传输16QAM需要的参考功率) 

β_0e_QPSK_s(调度传输QPSK需要的参考功率) 

β_0e_16QAM_s(调度传输16QAM需要的参考功率) 

步骤S206：分别比较不同传输类型、不同调制方式所对应的TBS下的功率是否小于或者等于该类型授权功率。 

为了确保Node B有效控制上行干扰和底噪抬升，要求选择的TBS所对应的码率对应的功率偏置在Node B授权功率之下(小于等于)。 

步骤S207：与UE BUFFER比较，选择最接近UE BUFFER的TBS。 

为了降低padding，UE选择的TBS尽可能接近UE BUFFER中实际的要传的数据的比特数。有两种方式，一种是小于等于UEBUFFER中的数据的比特数，一种是大于UE BUFFER中的数据的比特数。前者不需要打padding，但是需要分两次以上传，后者需要打padding，但可以一次传完。 

步骤S208：分别从两种传输方式和两种调制方式中选择满足授权功率要求，且最大的TBS。 

当两种调制方式选择的最大TBS相同时，比较对应的需要的功率配置偏移，选择功率配置偏移小的。 

步骤S209：分别在对应的组中选择上传数据在对应的调度、非调度资源中的TBS和调制方式，UE不需要上传TBS指示以及调制方式指示，只需要上传UEBUFFER等级。 

4、UE在UCCH中上传buffer_value在UE buffer table中对应的索引值。 

5、Node B利用无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)建链时获得的UE buffer的最大值Buffer_max，可以建立一张同UE buffer table相同格式的表。利用上传得到buffer_value对应的索引值，Node B计算得到buffer_value。 

6、Node B利用分配的调度和非调度各自的码道时隙资源数量、功率授权和buffer_value，计算出调度和非调度分别使用的调制方式和TBS，进行解调和译码。 

Claims (6)

1.一种上行增强系统中调度与非调度复用的方法，采用上传UEbuffer_value的方法，使Node B与UE的信息对等，Node B与UE对TBS的选择采用相同的选择规则，其步骤包括：

(1)传输层将调度和非调度业务合在TBS中作为非调度传输；

(2)确定UE buffer的最大值和最小值，将UE buffer中的内容按照大小分为32个等级，由每个等级对应的值组成一张表，记作UE buffer table；在所述UE buffer table中选择小于且最接近当前实际UE buffer的内容大小的值，记作buffer_value；

(3)UE计算调度和非调度各自的码道时隙资源数量，根据授权功率以及所述码道时隙资源数量和buffer_value选择TBS；

(4)UE在UCCH中上传所述buffer_value在UE buffer table中对应的索引值；

(5)Node B利用无线资源控制RRC建链时获得的UE buffer的最大值Buffer_max，建立一张同UE buffer table相同格式的表；利用(4)所述索引值，Node B得到buffer_value；

(6)Node B利用分配的调度和非调度的码道时隙资源数量、授权功率和所述buffer_value，计算出调度和非调度分别使用的调制方式和TBS，进行解调和译码。

2.根据权利要求1所述的上行增强系统中调度与非调度复用的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述32个等级的值均匀分布，或者32个等级的值在对数域均匀分布。

3.根据权利要求1所述的上行增强系统中调度与非调度复用的方法，其特征在于，步骤(2)中，当所述32个等级的值均匀分布时，buffer_value通过公式

  i＝0，1，2…31得到，其中i代表索引值；或者，当32个等级的值在对数域均匀分布时，buffer_value通过公式

  i＝0，1，2…31得到，其中i代表索引值，[ ]为取整符号。

4.根据权利要求1所述的上行增强系统中调度与非调度复用的方法，其特征在于，调度资源和非调度资源对应的调制方式相同；或者，调度资源和非调度资源对应的调制方式不相同。

5.根据权利要求1所述的上行增强系统中调度与非调度复用的方法，其特征在于，步骤(3)包括，

(201)独立计算资源单元RU；

(202)独立计算TBS；

(203)根据不同的调制方式、不同的传输方式，计算不同调制方式、传输方式对应的码率，所述调制方式为QPSK和16QAM；

(204)根据Node B给UE的码道、时隙授权以及最大最小码率，在对应的组中选择码率在指定范围内的TBS值；

(205)根据参考码率值插值计算对应的子TBS需要的参考功率偏置；

(206)选择的TBS所对应的码率对应的功率偏置，所述功率偏置在Node B授权功率之下；

(207)与UE buffer比较，选择小于且最接近UE buffer的TBS，即选择满足buffer_value的TBS；

(208)选择满足授权功率要求，且最大的TBS；

(209)分别在对应的组中选择上传数据在对应的调度、非调度资源中的TBS和调制方式，UE上传UE buffer等级。

6.根据权利要求5所述的上行增强系统中调度与非调度复用的方法，其特征在于，步骤(208)进一步包括：当两种调制方式选择的最大TBS相同时，比较对应的需要的功率配置偏移，选择功率配置偏移小的TBS。