背景技术
上行SI是UE在上行方向上发送的资源调度请求信息,在第三代合作伙伴项目(3GPP,3rd Generation Partnership Project)的时分双工(TDD,Time Division Duplex)上行增强技术中,有两种上行SI传输方式,即调度传输方式和非调度传输方式,所述上行增强技术也称为高速上行分组接入技术(HSUPA,High Speed Uplink Packet Access)。
为了传输上行增强数据,引入了增强上行专用信道(E-DCH,EnhancedDedicated Transport Channel)和增强上行控制信道(E-UCCH,E-DCH UplinkControl Channel),在有资源授权时,这两种信道复用在增强的上行物理信道(E-PUCH,Enhanced Uplink Physical Channel)上发送,也可以根据条件判断发送上行SI信息,以请求资源调度。
另外,还引入了E-DCH随机接入上行控制信道(E-RUCCH,E-DCHRandom Access Uplink Control Channel),使用E-RUCCH发送包含SI和UE的E-DCH无线网络临时ID号(E-RNTI,E-DCH Radio Network TemporaryIdentity)的数据,用于在没有资源授权时上报SI,以请求资源调度。
下面对调度传输和非调度传输分别进行说明。
调度传输:调度传输时,节点B(Node B)负责进行资源调度,通过E-DCH绝对许可信道(E-AGCH,E-DCH Absolute Grant Channel)下行控制信道把物理资源授权(Grant)发送给UE,进行资源调度的时机和资源分配由Node B决定。调度传输方式适合于突发性强、实时性要求不高、大分组的数据业务。为了辅助Node B进行物理资源(包括时隙、码道、功率等)的调度,UE需要定期地上报SI,物理资源的调度也称为资源授权。SI中包括了辅助资源调度的UE的数据状态等信息,具体地,SI包括的信息为表1所示。
表1SI包括的信息
UE可以通过向Node B发送上行的SI以请求资源调度,Node B根据SI获取UE等待发送的数据缓存状态、UE的功率余量以及UE的路损等相关信息等,对UE进行物理资源授权。
非调度传输:非调度传输时,服务无线网络控制器(SRNC,Serving RadioNetwork Controller)负责进行物理资源分配,通过无线资源控制(RRC,RadioResource Control)信令通知UE关于物理资源分配信息(Grant),分配的物理资源周期出现,所述物理资源分配信息也称为物理资源授权,物理资源分配完全由SRNC决定。非调度传输适合于实时性要求较高或者保证比特速率的数据业务。
对于非调度传输,物理资源是SRNC分配的,不需要Node B进行调度。根据业务特点的不同,SRNC分配的物理资源可能会存在间隔,以一定的周期重复出现。因为物理资源是预先配置的,这导致可能存在这样的情况:UE有物理资源可用于数据传输,而UE暂时没有数据发送。对于这种情况,为了保持上行同步,同时降低上行干扰,需要定期的发送上行数据,以便获取上行同步控制信息来维持上行同步。目前,采用的维持上行同步的方案是非调度传输不连续发送数据时的SI上报方案,包括:在UE定义一个定时器,每次非调度传输E-PUCH,即刻对该定时器初始化并开始计时,如果定时器超时UE仍没有数据可发送,则可以使用预先分配的物理资源,在E-PUCH上发送SI。
对于上述提到的非调度传输不连续发送数据时的SI上报方案,存在以下的问题:非调度传输存在的同时,对于同一个UE,还有可能存在其它信道的数据传输,比如同时存在调度传输或/和上行DPCH信道,或其它类型的信道,那么,因为同一个UE的上行信道之间的定时提前关系是可以互相参考的,当有其它类型的上行信道和非调度传输E-PUCH同时存在时,就没有必要在每次E-PUCH发送之后都启动定时器。
并且,引入非调度传输上报SI机制之后,如果非调度传输和调度传输同时存在,怎么和调度传输SI上报机制协调,也是一个尚未解决的问题。
现有技术中3GPP TS25.321协议对SI的上报过程进行了描述,包括:
-如果UE没有资源授权可用,并且TEBS变成大于0,则通过E-RUCCH发送SI信息;
-如果UE有资源授权,则如果增强专用传输信道相关的媒体接入控制协议数据单元(MAC-e PDU,Media Access Control e Protocol Data Unit)的大小除了能够承载MAC-e PDU的头部信息以及高层的数据,还能够承载SI信息,则可以发送SI。为了避免SI上报间隔太大,定义一个定时器,每次将SI承载在MAC-e PDU发送之后,该定时器初始化并启动。定时器超时,则会在新的MAC-e PDU中发送SI;
-如果UE从有资源授权状态转到没有资源授权状态,并且TEBS仍然大于0,则定时器T_WAIT即刻启动(Start);如果收到资源授权,则停止该定时器并重置(Reset);如果T_WAIT超时,将通过E-RUCCH发送SI,T_WAIT停止并重置(Reset)。
上述协议中的描述更多的是从SI更新上报触发的,针对的是调度传输的情况;而对于非调度传输上报SI使用何种机制,以及当非调度传输和调度传输同时存在时,怎么和调度传输上报SI机制协调,协议中没有提供相应的方案,需要进一步完善。可见,非调度传输和调度传输都可能会发送上行SI,都分别有一套对应的SI上报机制。目前,3GPP协议上还没有一套完整的SI上报机制,不能即时有效地上报SI,不能很好的利用上行资源授权去发送SI,同时还有可能增大E-RUCCH资源的负荷。
具体地,当需要将SI上报时,现有协议中没有提供上报SI的发送实体以及相应的发送方式,导致SI上报方案不完善,不能及时有效地上报SI。
并且,目前协议上关于TDD的SI上报机制存在如下问题:
1)协议中的描述“如果UE没有资源授权可用,并且TEBS变成大于0,则通过E-RUCCH发送SI信息”,不准确。即,如果UE没有资源授权可用,不一定非要马上发起E-RUCCH过程,可以对未来一定时间段内的资源的出现进行预测,根据具体情况再确定是否需要发起E-RUCCH过程;否则,可能会频繁的发起E-RUCCH过程,导致上行接入负荷的增加,影响系统性能;
2)对于协议中“定时器超时,则会在新的MAC-e PDU中发送SI”,可能会出现一定的问题。比如,定时器超时,确实需要发送SI;但是假如在接下来的一段时间之内发送的上行MAC-e PDU都是重传的数据,UE不能将SI承载到这些MAC-e PDU中发送;或者等待很长时间才有资源授权可以发送新的数据块,此时才上报SI则会影响到Node B调度准确度的下降,降低业务性能;
3)协议中定义了两个定时器,而这两个定时器完全可以进行统一,以便简化SI上报机制,使SI上报机制更清晰;
4)当更高优先级数据到达时,也需要触发SI上报,以便Node B能够及时获得UE缓存状态信息,提高调度准确度。关于这一点,协议中没有提供相应的方案。
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明白,下面结合实施例和附图,对本发明进一步详细说明。
本发明上行SI发送的基本原则为:根据触发条件来触发上报SI,当触发上报的SI需要承载于MAC-e PDU中时,指示E-TFC选择实体(E-TFCselection function)上报承载了SI的MAC-e PDU;或者,当触发上报的SI需要使用E-RUCCH发送时,指示调度接入控制实体(Scheduling AccessControl function)进行SI上报。
所述承载了SI的MAC-e PDU,是在传输新数据块时指示E-TFC选择实体上报的,应用于有资源授权的情况,包括使用调度资源授权上报承载了SI的MAC-e PDU、使用非调度资源授权上报承载了SI的MAC-e PDU。指示调度接入控制实体进行SI上报,为没有资源授权的情况。
较佳地,上行SI发送的基本原则还可以包括:如果根据触发机制进行SI的触发上报过程中,同时有两个或两个以上事件触发发送SI,只需要发送一个SI。
参见图1,为本发明上行SI传输的方发的示例性流程图,包括以下步骤:
步骤1,判断出满足上报SI的触发条件。
步骤2,根据触发条件,指示E-TFC选择实体上报承载了SI的MAC-e PDU;或者,指示调度接入控制实体将SI通过E-RUCCH上报。
这里,将判断是否满足上报SI的触发条件的触发机制称为缓冲器(Buffer)状态触发机制和非调度不连续发送状态触发,下面分别进行说明。
1.缓冲器状态触发条件的判断,包括:
1)如果判断出TEBS从0变成大于0,也就是UE的缓存状态发生了转换,Buffer从没有缓存数据变成有缓存数据,则触发上报SI。
2)如果判断出物理资源授权(Grant)太小,而无法传送任何一个逻辑信道的数据时,则需要在MAC-e PDU中上报SI,触发上报SI。
3)如果判断出相对应于Buffer中当前传输数据的优先级,有更高优先级的数据到达Buffer,并且TEBS大于0,则需要进行资源调度,触发上报SI。
4)如果判断出,根据MAC-e PDU承载的高层数据大小(MAC payload)、MAC-e PDU头(MAC header)和传输块尺寸(TBS,Transport Block Size)匹配的需要,还可以在MAC-e PDU中承载SI,则无论TEBS是否大于0,都触发上报SI。
MAC-e PDU包括MAC payload、MAC header和其它数据,如果MAC-ePDU的大小减去MAC-e PDU承载的高层数据大小和MAC-e PDU头长度之后,还能够承载SI,则不管TEBS是否大于零,都可以承载SI信息。
5)如果通过E-RUCCH上报了SI,且之后收到了资源授权,同时TEBS大于0,则重置并启动定时器,将该定时器表示为T_WAIT;如果该定时器超时,则需要在发送的MAC-e PDU中承载SI,便触发上报SI,每通过MAC-ePDU上报一次SI就重置并启动定时器T_WAIT,以进行下一次的上报SI;
如果通过E-RUCCH上报了SI,则停止并重置(Reset)定时器T_WAIT;如果TEBS等于0,则停止并重置定时器T_WAIT。
所述定时器T_WAIT根据高层RRC信令配置,或由UE配置;所述配置包括对定时器T_WAIT的周期参数的配置。所述定时器和时间定义的基本单位为TTI,定时器启动的方式包括以下两种:
定时器启动方式1:在定时器启动条件满足时的TTI的初始时刻,启动定时器。
定时器启动方式2:在定时器启动条件满足时的TTI的结束时刻,启动定时器。
6)根据触发条件,指示E-TFC选择实体发送承载了SI的MAC-e PDU后,如果到达最大传输次数也没有接收到对MAC-e PDU正确译码的响应消息,则进行如下步骤:
如果判断出SI是由于满足上述触发条件1)或3)而触发上报的,则重新触发上报SI。
7)如果TEBS从大于0变成0,也就是UE的缓存状态发生了转换,Buffer从有缓存数据变成没有缓存数据,则触发上报SI。
上述对应缓冲器状态的触发机制还可表示为:
1)如果TEBS从0变成大于0,则触发上报SI;
2)如果Grant太小,而无法传送任何一个逻辑信道的数据时,此时需要在MAC-e PDU中发送SI;
3)如果相对于当前传输Buffer中的数据优先级,有更高优先级的数据到达Buffer,并且TEBS大于0,则触发上报SI;
4)如果由于MAC payload、MAC header和TBS匹配的需要,无论TEBS是否大于0,都需要在MAC-e PDU中包含SI;
5)如果通过E-RUCCH上报了SI,并且之后收到了资源授权,同时TEBS大于0,则重置并启动定时器T_WAIT;定时器超时就触发上报SI,每通过MAC-e PDU上报一次SI就重置并启动定时器T_WAIT;如果通过E-RUCCH上报了SI,则停止并重置定时器T_WAIT;如果TEBS等于0则停止并重置定时器T_WAIT;
6)如果使用MAC-e PDU承载SI信息,到达最大传输次数也没有正确译码,则需要进行如下判断:
>如果SI是由于满足条件上述触发条件1)和3)而触发上报的,则
>>需要触发上报新的SI;
7)如果TEBS从大于0变成0,则触发上报SI。
2.对应非调度不连续发送状态触发的判断,包括:
由高层RRC信令配置一个和同步相关的定时器,该同步相关定时器表示为T_syn,也可由UE配置;所述配置包括对定时器T_syn的周期参数的配置。UE每一次发送上行信道数据后,都重置(Reset)并重启T_syn,所述上行信道,包括所有类型的信道。
8)如果判断出定时器T_syn超时,并且在定时器T_syn超时时刻或者之后时刻最近的非调度资源授权上没有非调度数据发送,则触发上报SI;
如果定时器T_syn没有超时,并且有上行信道数据发送,则停止定时器T_syn定时器;
如果定时器T_syn没有超时,并且该UE有非调度资源授权可用,但是没有非调度数据等待发送,则不使用非调度资源授权发送任何上行非调度数据,这种情况下可能发送由Buffer状态触发的SI。
根据上述触发机制,当SI上报触发后,UE根据满足的触发条件从E-RUCCH传输和非调度Grant以及调度Grant中选择最佳的传输方案。E-RUCCH传输为没有资源授权的情况,所述非调度Grant以及调度Grant为有资源授权的情况。具体地,对应1)至8)的触发条件,SI传输机制包括:
A、如果是定时器T_syn超时触发的SI上报,即满足触发条件8),则指示E-TFC选择实体在所述同步相关定时器超时时刻或者之后时刻最近的非调度资源授权上上报SI。
B、如果是由于Grant太小(调度传输)无法传送任何一个逻辑信道的数据触发的SI上报,或者,根据MAC payload、MAC header和TBS匹配的需要触发的SI上报,即满足触发条件2)或4),则指示E-TFC选择实体发送承载了SI的MAC-e PDU。
C、对于满足触发条件1)、3)、6)或7)触发的SI上报:
a、如果在设定时间段T内有调度资源授权可用,并且发送的MAC-e PDU为新数据块,而不是重传的数据块,则指示E-TFC选择实体使用调度资源授权发送承载了SI的MAC-e PDU;将所述设定时间段T为从触发上报SI时刻开始,到发送E-RUCCH时刻之间的时间段,即发起E-RUCCH过程上报SI的时延;
b、如果在T内有非调度资源出现,并且没有数据传送,或者存在非调度资源授权并且是发送新数据块,则指示E-TFC选择实体使用非调度资源授权上报SI;
除a和b的情况外,则指示调度接入控制实体通过E-RUCCH上报SI。
D、对于满足触发条件5)触发的SI上报:
指示E-TFC选择实体在设定时间段T’内的下一次新的MAC-e PDU发送中承载SI;所述设定时间段T’可以由高层RRC信令配置,也可以取决于具体实现,一般有:T’<=T_WAIT;
如果在时间段T’内没有发送SI,则发起E-RUCCH过程上报SI,即指示调度接入控制实体通过E-RUCCH上报SI。
上述SI传输机制也可以表示为:
>如果是定时器T_syn超时触发的SI上报,即满足条件8)则:
>>在定时器超时时刻或者之后时刻最近的非调度资源授权上发送SI;
>如果是由于MAC payload、MAC header和TBS匹配的需要上报SI,或者Grant太小无法传送任何一个逻辑信道的数据时,即满足条件2)或4)时:
>>则在对应的MAC-e PDU中包涵SI;
>否则,即满足条件1)、3)、6)或7)时:
>>如果在一定时间段T内有调度资源授权可用,并且是发送新数据块,则使用调度资源授权发送SI;
>>否则,如果在一定时间段T内,有非调度资源出现并且没有数据要传,或者存在非调度资源授权并且是发送新数据块,则使用该非调度资源授权发送SI;
>>否则,发起E-RUCCH过程上报SI;
>否则:
>>在一定时间段T’内的下一次新的MAC-e PDU发送中承载SI信息;
>>否则,如果在时间段T’内没有发送SI,则发起E-RUCCH过程上报SI。
参见图2,为本发明提供的UE结构示意图,该UE包括判断模块、E-TFC选择实体和调度接入控制实体;
所述判断模块,用于判断出满足上报SI的触发条件,向E-TFC选择实体或调度接入控制实体发送启动指令;
所述E-TFC选择实体,用于接收启动指令后上报承载了SI的MAC-ePDU;
所述调度接入控制实体,用于接收启动指令后将SI通过E-RUCCH上报。
可选地,所述判断模块包括判断模块一和判断子模块;
所述判断模块一,用于判断出TEBS从0变成大于0时;或者,判断出TEBS从大于0变成0时;或者,判断出相对应于当前缓冲器中的数据优先级,有更高优先级的数据到达缓冲器,且TEBS大于0时;或者,在根据触发条件指示E-TFC选择实体上报承载了SI的MAC-e PDU后,到达最大传输次数也没有接收到正确译码的响应消息,且SI是由于满足TEBS从0变成大于0而触发,或SI是由于相对应于当前缓冲器中的数据优先级,有更高优先级的数据到达缓冲器而触发上报时;向判断子模块发送启动指令;
所述判断子模块,用于接收所述启动指令后,如果判断出在设定时间段内有调度资源授权可用,且发送的MAC-e PDU为新数据块,则指示E-TFC选择实体使用调度资源授权上报SI;否则,如果判断出在所述设定时间段内有非调度资源授权且没有数据传送,或者存在非调度资源授权且是发送新数据块,则指示E-TFC选择实体使用非调度资源授权上报SI;否则,指示调度接入控制实体通过E-RUCCH上报SI。
可选地,所述判断模块包括判断模块二,用于判断出物理资源授权大小无法传送逻辑信道的数据时,或者判断出根据MAC-e PDU承载的高层数据大小、MAC-e PDU头大小和传输块尺寸匹配的需要,需要传输SI时,则指示E-TFC选择实体发送承载了SI的MAC-e PDU。
可选地,所述判断模块包括判断模块三,用于判断出定时器超时,指示E-TFC选择实体在设定时间段内的下一次新的MAC-e PDU发送中承载SI;如果在所述设定时间段内没有上报SI,则指示调度接入控制实体将SI通过E-RUCCH上报;
所述定时器在通过E-RUCCH上报SI后收到资源授权,且TEBS大于0时重置并启动。当通过E-RUCCH上报SI时,停止并重置所述定时器;当TEBS等于0时,停止并重置所述定时器;每通过MAC-e PDU上报一次SI,重启所述定时器。
可选地,所述判断模块包括判断模块四,用于判断出同步相关定时器超时,且在同步相关定时器超时时刻或者之后时刻最近的非调度资源授权上没有非调度数据发送时,指示E-TFC选择实体使用在所述同步相关定时器超时时刻或者之后时刻最近的非调度资源授权上上报SI;所述同步相关定时器在每一次发送上行信道数据后重置并启动。
如果所述同步相关定时器没有超时,且有上行信道数据发送,则停止所述同步相关定时器;
如果所述同步相关定时器没有超时,且该UE有非调度资源授权可用,但是没有非调度数据等待发送,则不使用非调度资源授权发送任何上行非调度数据。
本发明提出的高速上行分组接入技术中上行SI传输方案,在需要将SI上报时,指示UE侧的E-TFC选择实体上报承载SI的MAC-e PDU或指示调度接入控制实体将SI通过E-RUCCH上报的方案,对现有协议进行了完善,能及时有效地上报SI。本发明提出的基于Buffer状态触发SI上报的方法和基于非调度不连续发送状态的触发SI上报方法,完善了现有协议中SI触发上报的机制,能够更进一步及时有效地上报SI,以便辅助Node B进行更加准确的资源调度;同时,充分利用调度传输和非调度资源授权,尽量降低发起E-RUCCH过程的次数,避免发生E-RUCCH资源负荷过重的情况。
对于非调度传输的不连续发送,通过定义一个同步相关定时器,在维持上行同步的同时,降低了上行链路的干扰,由此可以带来上行链路性能的提升。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。