CN101572944A - 随机接入中资源选择方法和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种随机接入中资源选择方法，包括：用户设备UE获取功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数；根据所述获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择增强专用信道E－DCH资源。本发明还公开了一种终端设备通过本发明具体实施方式提供的方案，UE在增强随机接入过程中，可以通过获取得到的功率裕量、路径损耗差或者上行传输数据量，选择合适的E－DCH资源，这样，通过选择的E－DCH资源进行增强上行接入请求，可以进一步实现对UE上行干扰的控制、上行覆盖的优化以及上行资源的充分利用。

Description

随机接入中资源选择方法和终端设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种随机接入过程中资源选择的技术。

背景技术

在3GPP WCDMA R8(3^rd Generation Partner Project Wideband Code DivisionMultiple Access Release 8，第三代伙伴合作计划宽带码分多址R8版本)的无线通信系统中，对于非专有态下的UE(User Equipment，用户终端)，为了降低上行传输时延以及提高上行传输速率，引入了增强随机接入，增强随机接入对3GPP WCDMA R99中的随机接入进行了增强。增强随机接入使用E-DCH(Enhanced Dedicated Channel，增强专用信道)代替RACH(Radom AccessChannel，随机接入信道)实现上行传输。

增强随机接入包括随机接入前导(preamble)和资源分配阶段、冲突解决阶段、E-DCH数据传输阶段和释放阶段。

当MAC(Medium Access Control，介质访问控制)层触发增强随机接入过程后，物理层需要选定上行接入时隙、签名和前导发射功率来发射前导。将16个签名的签名集合分割成两个子集合，R99中的PRACH(Physical Radom AccessChannel，物理随机接入信道)接入和R8中的增强随机接入分别使用不同的签名子集合。其中，R8中的增强随机接入的签名子集合还可以进一步根据TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)的长度分为2ms TTI长度的E-DCH资源和10ms TTI长度的E-DCH资源。UE进行随机接入时，选择需要的资源类型，并选择相应的前导签名发起随机接入过程。当基站检测到接入前导时，通过AICH(Acquisition Indicator Channel，获取指示信道)和E-AICH(Extended Acquisition Indicator Channel，扩展获取指示信道)进行资源分配指示，UE在接收到该指示后，使用分配的资源进行上行传输。

当UE获得资源分配指示后，使用分配的资源开始上行传输，将该UE的标识发给基站，并启动一个定时器。在定时器超时之前，如果UE通过E-AGCH(Extended Access Grant Channel，扩展允许接入信道)得到基站的应答，则该UE可以继续使用该上行资源，如果UE没有收到基站的应答，则在定时器超时后，UE停止使用该上行资源，冲突解决阶段结束。

在冲突解决阶段获得应答的UE使用分配的上行E-DCH资源进行传输，传输结束后，基站可以通过信令控制UE释放上行资源，可以通过调度信息和定时器的方式隐式地进行资源释放。

在现有技术中，在UE进行增强随机接入时，没有UE如何选择E-DCH资源的方案。

发明内容

本发明实施方式提供一种随机接入中资源选择方法以及终端装置，可以使得UE在进行增强随机接入时，选择恰当的资源进行上行随机接入。

一方面，本发明具体实施方式提供了一种随机接入中资源选择方法，包括：用户设备UE获取功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数；根据所述获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择增强专用信道E-DCH资源。

另一方面，本发明具体实施方式提供了一种终端设备，包括：获取单元，用于获取功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数；选择单元，用于根据所述获取单元获得的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择增强专用信道E-DCH资源。

通过本发明具体实施方式提供的方案，UE在增强随机接入过程中，可以通过获取得到的功率裕量、路径损耗差或者上行传输数据量中至少一种参数，选择合适的E-DCH资源，这样，通过选择的E-DCH资源进行增强上行接入请求，可以进一步实现对UE上行干扰的控制、上行覆盖的优化以及上行资源的充分利用。

附图说明

图1所示为本发明第一实施方式中一种随机接入中资源选择方法的流程示意图；

图2所示为本发明第二实施方式中一种随机接入中资源选择方法的流程示意图；

图3所示为本发明第三实施方式中一种随机接入中资源选择方法的流程示意图；

图4所示为本发明第六实施方式中一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的具体技术方案、发明目的更加清楚，下面结合具体的实施方式和附图作进一步说明。

参照图1，介绍本发明第一实施方式，关于一种随机接入中资源选择方法。在本实施方式中，UE根据单一的参数功率裕量进行E-DCH资源的选择。

网络侧通过系统消息广播UE允许的最大上行传输功率Maximum allowedUL TX power、主公共导频信道的发射功率Primary CPICH TX power、上行干扰UL interference、常数值Constant Value，同时根据UE的类型，可以得到UE最大的输出功率P_MAX。UE根据系统消息得到的参数和UE对CPICH的测量结果CPICH_RSCP(Common Pilot Channel Received Signal Code Power，公共导频信道接收码功率)，可以得到随机接入前导的初始发射功率Preamble_Initial_Power，公式如下：

Preamble_Initial_Power＝Primary CPICH TX Power-CPICH_RSCP+UL interference+Constant Value

本实施方式中随机接入中资源选择方法具体包括：

步骤101：UE获取功率裕量(Margin)。

功率裕量是UE的最大输出功率和网络允许的最大发射功率中较小值，减去UE实际的初始控制和数据信道的发射功率后所得到的剩余发射功率。

在本实施方式中，可以根据随机接入前导的初始发射功率Preamble_Initial_Power计算得到功率裕量：

Margin＝{min(Maximum allowed UL tx power，P_MAX)-max(Preamble_Initial_Power，Preamble_Initial_Power+ΔPp-e)}

其中，ΔPp-e是最后传输的接入前导功率与初始的DPCCH传输功率的之间的功率偏置。

进一步，功率裕量还可以根据网络侧配置服务授权Configured_SG得到，Configured_SG包括Default_SG或Max-SG。Default_SG是网络配置的缺省的服务授权，可以认为是UE上行传输的初始服务授权或缺省服务授权，Max-SG是网络配置的最大服务授权，即网络可以调度给UE的最大服务授权，计算功率裕量具体可以根据公式：Margin＝{min(Maximum allowed UL tx power，P_MAX)-max(Preamble_Initial_Power Preamble_Initial_Power+ΔPp-e+10*log10(1+Configured_SG)}

或者，功率裕量还可以进一步根据UE在随机接入中的平均服务授权Average_SG得到，Margin＝{min(Maximum allowed UL tx power，P_MAX)-max(Preamble_Initial_Power，Preamble_Initial_Power+ΔPp-e+10*log10(1+Average_SG)}

其中，Average_SG可以根据上次传输数据的缓存器状态计算得到。例如，根据RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层的数据缓存中数据量，上行增强接入的平均资源占用时间以及平均重传次数，估算出每个TTI的平均传输块大小，即平均E-TFCI(E-DCH Transport Format Combination Indicator，E-DCH传输格式组合指示)，根据E-TFCI选择算法，可以算出需要的Average_SG。通过Average_SG可以更加准确地反映上行传输的数据信道所需要的传输功率情况，从而计算得到的功率裕量更准确。

除了以上获取功率裕量的方法外，还可以进一步根据网络侧通过系统广播消息广播的用于UE随机接入资源选择的参考E-TFCI结合来获得，具体方法如下：

UE在接收到网络侧下发的参考E-TFCI后，根据该E-TFCI，通过网络侧高层配置的参数得到E-DPDCH(E-DCH Dedicated Physical Data Channel，E-DCH专用物理数据信道)的增益因子β_ed，以及E-DPCCH(E-DCH DedicatedPhysical Control Channel，E-DCH专用物理控制信道)、HS-DPCCH(DedicatedPhysical Control Channel for High Speed Downlink Shared Channel，高速下行共享信道专用物理控制信道)和DPCCH(Dedicated Physical Control Channel，专用物理控制信道)的增益因子，分别为β_ec、β_hs和β_c，然后根据下面的公式计算得到所需要的功率裕量：Margin＝{min(Maximum allowed UL tx power，P_MAX)-max(Preamble_Initial_Power，Preamble_Initial_Power+ΔPp-e+10*log10(1+(β_ec/β_c)²+∑(β_ed/β_c)²+(β_hs/β_c)²)}

通过上述公式得到的功率裕量考虑了UE在网络侧配置的参考E-TFCI情况下，E-DPCCH、HS-DPCCH和多条E-DPDCH信道占用的功率。其中HS-DPCCH信道占用的功率在是可选的，即可以不考虑HS-DPCCH信道占用的功率，则功率裕量的计算公式也可以表达为：Margin＝{min(Maximum allowedUL tx power，P_MAX)-max(Preamble_Initial_Power，Preamble_Initial_Power+ΔPp-e+10*log10(1+(β_ec/β_c)²+∑(β_ed/β_c)²)}

步骤102：根据获得的功率裕量，选择E-DCH资源。

当UE在进行随机接入时，因为在R8中，增强上行随机接入可以根据TTI长度分为2ms TTI长度的E-DCH资源和10ms TTI长度的E-DCH资源，因此，UE需要得到有效的资源进行接入。

在获得功率裕量后，如果该功率裕量大于等于设定的门限值，则选择2msTTI长度的E-DCH资源；如果该功率裕量小于设定的门限值，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源。该门限值可以由网络侧配置，并通过系统消息进行广播，也可以预先定义。

通过本实施方式提供的随机接入中资源选择方法，可以通过获取得到的功率裕量，选择合适的TTI长度的E-DCH资源，这样，通过选择的E-DCH资源进行增强上行接入请求，可以对上行覆盖进行优化，并可以进一步实现对UE上行干扰的控制以及上行资源的充分利用。

参照图2，介绍本发明第二实施方式，关于一种增强随机接入中资源选择方法。在本实施方式中，UE根据单一的参数路径损耗差进行E-DCH资源的选择。

步骤201：获取路径损耗差。

UE进行源小区和邻小区的公共导频信道的测量，获得各个小区的下行路径损耗，将源小区的下行路径损耗和邻小区的下行路径损耗进行比较，获得源小区的下行路径损耗和邻小区的下行路径损耗之间的下行路径损耗差。如果源小区和邻小区到UE的小型路径损耗测量值越接近，则说明UE到源小区和邻小区的距离差越小。进一步，当UE存在多个邻小区时，可以将得到的多个路径损耗差进行比较得到最小路径损耗差。

步骤202：根据获得的路径损耗差，选择E-DCH资源。

当获得的路径损耗差小于设定的门限值时，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源；当路径损耗差大于等于设定的门限值时，选择2ms TTI长度的E-DCH资源。该设定的门限值既可以由网络侧配置，也可以预先定义。

因为当路径损耗差小于一定的门限值时，则表明UE的位置更接近于源小区的边缘，由于传输相同大小数据块时，UE采用10ms TTI长度的E-DCH资源进行上行发射的功率比采用2ms TTI长度的E-DCH资源进行上行发生的功率低，对邻小区产生的干扰也就更小，因此，当路径损耗差小于设定的门限值时，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源，否则选择2ms TTI长度的E-DCH。

进一步地，当存在多个邻小区时，UE可以根据获得的最小路径损耗差选择合适的E-DCH资源，即，当最小路径损耗差小于设定的门限值时，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源；当最小路径损耗差大于等于设定的门限值时，选择2ms TTI长度的E-DCH资源。

根据本实施方式提供的方案，通过获取路径损耗差，得到UE在小区中的位置，从而可以选择合适的TTI长度的E-DCH资源进行增强随机接入，减少在增强上行接入过程中UE对邻小区的干扰，并可以进一步实现上行覆盖的优化以及上行资源的充分利用。

下面介绍本发明第三实施方式，关于一种增强随机接入中资源选择方法。在本实施方式中，UE根据单一的参数上行传输数据量进行E-DCH资源的选择。

步骤301：获取上行传输数据量。

UE可以根据RLC层的数据缓存中的数据量或者缓存占用状态得到上行传输数据量。

步骤302：根据获得的上行传输数据量，选择E-DCH资源。

然后，UE根据上行传输数据量进行选择适当的资源。当上行传输数据量，如数据缓存中数据量或者缓存占用状态大于等于设定的门限值时，选择2msTTI长度的E-DCH资源进行接入，当上行传输数据量小于设定的门限值时，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源进行接入。该设定的门限值既可以有网络侧进行配置，并通过系统消息广播，也可以预定义。

例如，设定上行缓存数据量门限值为1000bytes，或上行数据缓存占用状态门限值50％，当UE的MAC层获知RLC层的数据缓存中数据量大于等于1000bytes或者数据缓存占用状态大于50％时，则控制UE选择2ms TTI进行接入，否则选择10ms TTI进行接入。

根据本实施方式提供的方案，UE可以直接通过对数据缓存中数据量或者数据缓存占用状态等反映的上行传输数据量直接选择恰当的TTI长度的E-DCH资源进行上行接入，从而可简单地实现对上行资源的充分利用，并可以进一步实现对上行干扰的控制和上行覆盖的优化。

以上的实施方式中，UE通过根据获取的具体一个参数，即功率裕量、路径损耗差或者上行传输数据量来判断决定选择恰当的E-DCH资源。UE也可以同时根据功率裕量、路径损耗差和上行传输数据量中的任意两个参数或全部三个参数决定选择E-DCH资源。

下面介绍本发明第四实施方式，在本实施方式中，UE根据两个参数决定E-DCH资源选择的方法，以功率裕量和路径损耗差为例。

首先，UE获取功率裕量和路径损耗差。获取功率裕量和路径损耗差的方法和上述实施例中的方法相同。

然后，将获取得到的功率裕量与设定的功率裕量门限值比较，如果该功率裕量大于等于设定的门限值，则选择2ms TTI长度的E-DCH资源；如果该功率裕量小于设定的门限值，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源。将获取得到的路径损耗差和设定的路径损耗差门限值比较，当路径损耗差大于等于设定的门限值时，选择2ms TTI长度的E-DCH资源；当获得的路径损耗差小于设定的门限值时，则选择10ms TTI长度的E-DCH资源。

最后，根据比较结果，当两个的比较结果都为选择2ms TTI长度的E-DCH资源时，则UE选择2ms TTI长度的E-DCH资源进行接入，否则，选择10ms TTI长度的E-DCH资源进行接入。

同样，在本实施方式中，也可以根据功率裕量和上行数据传输量来共同决定选择恰当的E-DCH资源，或者根据路径损耗差和上行数据传输量来共同决定选择恰当的E-DCH资源。

下面介绍本发明第五实施方式，在本实施方式中，根据功率裕量、路径损耗差和上行数据传输量三个参数来决定选择E-DCH资源，具体方法如下：

首先，UE获取功率裕量、路径损耗差和上行数据传输量。

然后，UE根据获取的功率裕量、路径损耗差和上行数据传输量，分别进行比较，判断在各自情况下选择何种TTI长度的E-DCH资源，具体的判断方法和上述实施例中相同，此处不再赘述。

最后，当根据功率裕量、路径损耗差和上行数据传输量进行判断的结果都为选择2ms TTI长度的E-DCH资源时，UE选择2ms TTI长度的E-DCH资源进行接入，否则，选择10ms TTI长度的E-DCH资源进行接入。

参照图4，下面介绍本发明第六实施方式，关于一种终端设备。该终端设备400包括获取单元401，用于获取功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数；选择单元402，用于根据获取单元401获得的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择增强专用信道E-DCH资源。

获取单元401至少可以包括第一获取子单元4011、第二获取子单元4012以及第三获取子单元4013中的一个子单元。第一获取子单元4011用于根据前导初始发射功率获得功率裕量。

第一获取子单元4011可以根据公式Margin＝{min(Maximum allowed UL txpower，P_MAX)-max(Preamble_Initial_Power，Preamble_Initial_Power+ΔPp-e)}得到功率裕量。

第一获取子单元4011进一步可以包括参数获取子单元4011a，用于获取网络侧配置服务授权Configured_SG、平均服务授权Average_SG或参考E-DCH传输格式组合指示E-TFCI；功率裕量获取子单元4011b，用于根据所述前导初始发射功率和参数获取子单元4011a获取的Configured_SG、Average_SG或参考E-TFCI得到功率裕量。

参数获取子单元4011a获取的Default_SG是网络配置的缺省的服务授权，可以认为是UE上行传输的初始服务授权或缺省服务授权，Max-SG是网络配置的最大服务授权，即网络可以调度给UE的最大服务授权。Average_SG可以根据上次传输数据的缓存器状态计算得到。UE在进行随机接入资源选择的参考E-TFCI由网络侧通过系统广播消息广播得到。

第二获取子单元4012，用于测量源小区和邻小区公共导频信道，得到下行路径损耗，比较源小区和邻小区的下行路径损耗，得到路径损耗差。第二获取子单元4012进行源小区和邻小区的公共导频信道的测量，获得各个下行路径损耗，将源小区的下行路径损耗和邻小区的下行路径损耗进行比较，获得源小区的下行路径损耗和邻小区的下行路径损耗之间的下行路径损耗差；进一步，如果存在多个邻小区时，可以将多个路径损耗差比较得到最小路径损耗差。

第三获取子单元4013，用于根据RLC层的数据缓存中数据量或缓存占用状态获取上行传输数据量。第三获取子单元4013根据RLC层的数据缓存中的数据量或者缓存占用状态得到上行传输数据量。

选择单元402还包括选择子单元4021，用于当获取单元401获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数大于等于设定的各自门限值时，选择2ms传输时间间隔TTI长度的E-DCH资源；否则，选择10ms TTI长度的E-DCH资源。

通过本实施方式提供的终端设备，终端设备可以在增强随机接入过程中，可以通过获取得到的功率裕量、路径损耗差或者上行传输数据量，选择合适的TTI长度的E-DCH资源，这样通过选择的E-DCH资源进行增强上行接入请求，可以进一步实现对UE上行干扰的控制、上行覆盖的优化以及上行资源的充分利用。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施方式所述的方法。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1、一种随机接入中资源选择方法，其特征在于，包括：

用户设备UE获取功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数；

根据所述获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择增强专用信道E-DCH资源。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择E-DCH资源具体包括：

所述获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数大于等于设定的各自门限值时，选择2ms传输时间间隔TTI长度的E-DCH资源；否则，选择10ms TTI长度的E-DCH资源。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述功率裕量根据前导初始发射功率得到；

所述获取路径损耗差具体为：UE测量源小区和邻小区公共导频信道，得到下行路径损耗；比较所述源小区和所述邻小区的下行路径损耗，得到路径损耗差；

所述上行传输数据量根据无线链路控制RLC层的数据缓存中数据量或缓存占用状态获得。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功率裕量进一步根据所述前导初始发射功率和网络侧配置的服务授权Configured_SG得到，或者根据所述初始发射功率和平均服务授权Average_SG得到；或者，

所述功率裕量进一步根据所述初始发射功率和参考E-DCH传输格式组合指示E-TFCI得到。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述前导初始发射功率和参考E-TFCI得到功率裕量具体为：

UE根据所述参考E-TFCI得到E-DCH专用物理控制信道E-DPCCH、E-DCH专用物理数据信道E-DPDCH和专用物理控制信道DPCCH的增益因子，分别为β_ec、β_ed和β_c；

UE根据所述前导初始发射功率、所述β_ec、β_ed和β_c得到功率裕量。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述UE根据所述参考E-TFCI进一步得到高速下行共享信道专用物理控制信道HS-DPCCH的增益因子β_hs；UE根据所述前导初始发射功率、所述β_ec、β_ed、β_hs和β_c得到功率裕量。

7、一种终端设备，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数；

选择单元，用于根据所述获取单元获得的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数选择增强专用信道E-DCH资源。

8、根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述获取单元至少包括第一获取子单元、第二获取子单元和第三获取子单元中的一个子单元；

所述第一获取子单元用于根据前导初始发射功率获得功率裕量；

所述第二获取子单元，用于测量源小区和邻小区公共导频信道，得到下行路径损耗；比较所述源小区和所述邻小区的下行路径损耗，得到路径损耗差；

所述第三获取子单元，用于根据RLC层的数据缓存中数据量或缓存占用状态获取上行传输数据量。

9、根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述第一获取子单元还包括参数获取子单元，用于获取网络侧配置服务授权Configured_SG、平均服务授权Average_SG或参考E-DCH传输格式组合指示E-TFCI；

功率裕量获取子单元，用于根据所述前导初始发射功率和参数获取子单元获取的Configured_SG、Average_SG或参考E-TFCI得到功率裕量。

10、根据权利要求7至9任一所述的终端设备，其特征在于，所述选择单元还包括选择子单元，用于当所述获取单元获取的功率裕量、路径损耗差以及上行传输数据量中的至少一种参数大于等于设定的各自门限值时，选择2ms传输时间间隔TTI长度的E-DCH资源；否则，选择10ms TTI长度的E-DCH资源。

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