CN101447809B - 宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理方法，其特征在于，基站调度器根据用户设备的剩余发射功率比例PRleft分配给所述用户设备授权，所述授权不超过所述用户设备的剩余发射功率比例。一种宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置，其特征在于，包括相互连接的计算单元和调度分析单元。本发明根据UE传输业务的需要和UE的剩余发射功率，对小区内UE的实际功率发射或数据发射进行合理分配，保证了在有效利用系统上行无线资源的同时，满足不同UE的上行业务需要。

Description

宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置及方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置及方法。
背景技术
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)系统是基于CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)的宽带蜂窝无线通信系统，遵循3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)协议标准。WCDMA系统支持更多种类的业务类型和更高数据速率的业务传输能力。HSUPA(High Speed Uplink Packet Access，高速上行链路分组接入)是WCDMA系统对上行传输能力的增强技术。HSUPA技术包括了更短的TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)，基于基站Node B的调度器和HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest，混合自动重发请求)，新的传输信道E-DCH(Enhanced Dedicate Channel，增强型专用信道)采用了这些关键技术，HSUPA系统能比传统的WCDMA版本在上行业务的传输性能上有明显提高，在系统容量上大约有50％-70％的增加，在端到端分组包的延迟上有20％-55％的减少，在用户分组呼叫流量上有约50％的增加。使用HSUPA技术的WCDMA系统，包括了RNC(RadioNetwork Controller，无线网络控制器)，Node B和UE(User Equipment，用户设备)。其中Node B中包含了若干小区(Cells)，小区是系统中为同一区域中UE服务的公共无线资源，在HSUPA中，通过小区可以测量系统的上行负载程度。Node B对UE的调度是以小区为单位完成的。在HSUPA中把对用户业务进行控制和调度的功能放在了Node B中，由Node B根据用户业务的调度请求(Scheduling Request)、用户业务缓冲区的占用状态(BufferOccupancy Status)、业务流的优先级别(Priority)、小区的上行干扰和负载已知基站的处理能力，对不同的UE发送不同的授权命令(Grants)，UE根据Node B的授权命令，向Node B发送与授权相应大小的数据。
在HSUPA中授权分为绝对授权AG(Absolute Grants)和相对授权RG(Relative Grants)，AG指定了允许UE E-DPDCH(Enhance DedicatedPhysical Data Channel，增强型专用物理数据信道)发射功率与DPCCH(Dedicated Physical Control Channel，专用物理控制信道)发射功率比例的绝对大小，而RG指定了允许UE E-DPDCH发射功率与DPCCH发射功率比例的相对大小，这个相对大小是用步长的方式表达的，它的取值可以为UP(提高一个步长的调度量)、DOWN(降低一个步长的调度量)和HOLD(保持现有调度量)。
WCDMA系统是一个多用户的CDMA无线系统，由于WCDMA系统的小区中，上行的UE发射的时间是异步的，造成了不同UE之间上行发射信道的非正交性，也就造成了不同UE上行发射信号的互相干扰，因此，小区中存在上行的UE发射信道数越多，或者是UE的发射功率越大，系统的上行干扰就越大，这种干扰程度用RoT(Rise over Thermal，热噪声的增加量)来表示，它描述了小区上行接收总功率与热噪声的比率，这个比率可以对应为系统的上行负载程度，WCDMA系统的运行必须将这个比率保持在合理的负载范围之内，否则系统就会因为干扰超载而崩溃，这个值由RNC配置给Node B。
WCDMA的无线资源(或能够允许的干扰程度)是有限的，因此在HSUPA中需要充分利用WCDMA系统上行资源，使得发射效率最大化，必须在系统一定负载的情况下，采用有效的控制命令和调度方法，使得UE的业务需要能够得到满足，同时确保分配给UE的授权不会超过UE的最大发射功率限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置及方法，保证在有效利用系统上行无线资源的同时，满足不同UE的上行业务需要。
为了解决上述问题，本发明提供了一种宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理方法，其特征在于，基站调度器根据用户设备的剩余发射功率比例PRleft分配给所述用户设备授权，所述授权不超过所述用户设备的剩余发射功率比例，所述剩余发射功率比例由下式给出：
PRleft＝Pleft/PDPCCH，
Pleft＝PMAX-(PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH)，
其中，PMAX是用户设备的最大发射功率，Pleft是用户设备的剩余发射功率，PDPCCH、PDPDCH、PHS-DPCCH和PE-DPCCH分别为当前的专用物理控制信道、专用物理数据信道、高速专用物理控制信道和增强上行链路专用信道的专用物理控制信道的发射功率。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述用户设备的剩余发射功率比例PRleft由用户设备上报给基站调度器。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述授权等于剩余发射功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother中的小值，其它功率比例限制条件PRother等于用户设备需要传输的数据量所对应的功率和基站剩余的可被分配的干扰资源对应的功率两者中的小值。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置，其特征在于，包括相互连接的计算单元和调度分析单元，其中：
所述计算单元，用于根据用户设备的最大发射功率PMAX以及用户设备当前的专用物理控制信道、专用物理数据信道、高速专用物理控制信道和增强上行链路专用信道的专用物理控制信道的发射功率PDPCCH、PDPDCH、PHS-DPCCH和PE-DPCCH计算剩余发射功率Pleft和剩余功率比例PRleft，并将剩余功率比例PRleft上报给所述调度分析单元；
所述调度分析单元，用于根据UE的剩余功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother确定分配给用户设备的授权。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述剩余发射功率Pleft由下式给出：
Pleft＝PMAX-(PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH)，
所述剩余功率比例PRleft由下式给出：
PRleft＝Pleft/PDPCCH。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述调度分析单元分配给用户设备的绝对授权等于剩余发射功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother中的小值，其它功率比例限制条件PRother等于用户设备需要传输的数据量所对应的功率和基站剩余的可被分配的干扰资源对应的功率两者中的小值。
进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述计算单元位于用户设备中，所述调度分析单元位于基站中。
由上可见，本发明根据UE传输业务的需要和UE的剩余发射功率，对小区内UE的实际功率发射(或数据发射)进行合理分配，保证了在有效利用系统上行无线资源的同时，满足不同UE的上行业务需要。
附图说明
图1是本发明实施例中宽带码分多址接入系统中上行业务调度处理方法的流程图。
图2是本发明实施例中宽带码分多址接入系统中上行业务调度处理方法所涉及到的实体之间的相互关系图。
图3是本发明实施例中宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置示意图。
具体实施方式
本发明的主要构思是，利用UE上报剩余的功率信息，为各个UE分配不同的资源。具体地，本发明根据UE的最大发射功率和UE当前各个上行专用信道的发射功率，估算出UE的剩余发射功率，将这个剩余发射功率上报给基站调度器，基站调度器根据UE的剩余发射功率以及其它功率比例限制条件来决定分配给UE的授权。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例
如图1所示，本实施例中宽带码分多址接入系统中上行业务调度处理方法包括如下步骤：
步骤一，UE根据其最大发射功率PMAX以及当前DPCCH、DPDCH(Dedicated Physical Data Channel，专用物理数据信道)、HS-DPCCH(HighSpeed Dedicated Physical Control Channel，高速专用物理控制信道)和E-DPCCH(E-DCH Dedicated Physical Control Channel，增强型专用信道E-DCH的专用物理控制信道)信道的发射功率PDPCCH、PDPDCH、PHS-DPCCH和PE-DPCCH，估算出当前UE的剩余发射功率，估算方法如下式：
Pleft＝PMAX-(PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH)；
步骤二，UE计算出剩余发射功率与DPCCH信道发射功率的相对比例：
PRleft＝Pleft/PDPCCH；
步骤三，UE将PRleft上报给基站调度器；
步骤四，基站调度器根据UE的剩余功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother分配适当的UE授权，保证给UE分配的授权不超过PRleft，给UE分配的授权由下式给出：
Grants＝MIN(PRleft，PRother)。
其它功率比例限制条件PRother由UE需要传输的数据量所对应的功率和基站的上行热噪声增加量对应的剩余可分配的干扰资源对应的功率等因素确定，其中基站的上行热噪声的增加量RoT的门限值由RNC根据基站上报的RoT测量值确定。
Pother＝MIN(UE需要传输的数据量所对应的功率、基站剩余的可被分配的干扰资源对应的功率)
图2示出了基站Node B调度UE上行业务的过程，本实施例中所涉及到的实体包括了RNC、Node B和小区中的UE。
如图3所示，本实施例宽带码分多址接入系统中上行业务调度处理装置包括相互连接的计算单元和调度分析单元，其中：
计算单元，用于根据UE的最大发射功率PMAX以及当前DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH和E-DPCCH信道的发射功率PDPCCH、PDPDCH、PHS-DPCCH和PE-DPCCH计算剩余发射功率Pleft和剩余功率比例PRleft，并将剩余功率比例PRleft上报给所述调度分析单元；
调度分析单元，用于根据UE的剩余功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother确定分配给UE的授权。
本实施例中，计算单元位于UE中，调度分析单元位于基站Node B中。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员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要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理方法，其特征在于，基站调度器根据用户设备的剩余发射功率比例PRleft分配给所述用户设备授权，所述授权不超过所述用户设备的剩余发射功率比例和其他功率比例限制条件，所述剩余发射功率比例由下式给出：
PRleft＝Pleft/PDPCCH，
Pleft＝PMAX-(PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH)，
其中，PMAX是用户设备的最大发射功率，Pleft是用户设备的剩余发射功率，PDPCCH、PDPDCH、PHS-DPCCH和PE-DPCCH分别为当前的专用物理控制信道、专用物理数据信道、高速专用物理控制信道和增强上行链路专用信道的专用物理控制信道的发射功率，其它功率比例限制条件PRother等于用户设备需要传输的数据量所对应的功率和基站剩余的可被分配的干扰资源对应的功率两者中的小值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述用户设备的剩余发射功率比例PRleft由用户设备上报给基站调度器。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述授权等于剩余发射功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother中的小值。
4.一种宽带码分多址接入系统中上行业务调度的处理装置，其特征在于，包括相互连接的计算单元和调度分析单元，其中：
所述计算单元，用于根据用户设备的最大发射功率PMAX以及用户设备当前的专用物理控制信道、专用物理数据信道、高速专用物理控制信道和增强上行链路专用信道的专用物理控制信道的发射功率PDPCCH、PDPDCH、PHS-DPCCH和PE-DPCCH计算剩余发射功率Pleft和剩余功率比例PRleft，并将剩余功率比例PRleft上报给所述调度分析单元；
所述剩余发射功率Pleft由下式给出：
Pleft＝PMAX-(PDPCCH+PDPDCH+PHS-DPCCH+PE-DPCCH)，
所述剩余功率比例PRleft由下式给出：
PRleft＝Pleft/PDPCCH；所述调度分析单元，用于根据UE的剩余功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother确定分配给用户设备的授权；
所述授权不超过所述UE的剩余功率比例PRleft和其他功率比例限制条件PRother，其它功率比例限制条件PRother等于用户设备需要传输的数据量所对应的功率和基站剩余的可被分配的干扰资源对应的功率两者中的小值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述调度分析单元分配给用户设备的绝对授权等于剩余发射功率比例PRleft和其它功率比例限制条件PRother中的小值。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述计算单元位于用户设备中，所述调度分析单元位于基站中。
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