CN101677283A - 用于使基站更准确地调度资源的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于使支持TD－SCDMA的HSUPA技术的网络中的基站Node B更准确地调度资源的方法和对应于该方法的相关设备和装置。在该方法中，在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向所述Node B和所述网络中的用户设备通知初始的P_e－base、Δ_e－base和其他系统参数后，所述用户设备和所述Node B中的一方定期地将与其当前保持的P_e－base有关的信息报告给另一方；每当收到来自所述一方发来的所述信息，所述另一方便将其当前保持的P_e－base设定为等于从所述信息确定的所述一方当前保持的P_e－base。

Description

用于使基站更准确地调度资源的方法和装置

技术领域

本发明涉及在无线通信领域中使基站更准确地调度资源的方法和装置。更具体的，本发明涉及在TD-SCDMA(时分同步码分多址)网络中对齐基站Node B和用户设备UE的P_e-base的方法和装置。

背景技术

随着移动通信技术的迅速发展，许多对流量和迟延要求较高的数据业务，如视频点播、高速下载等不断涌现，这些业务对移动通信系统提出了更高的需求。为了满足日益增长的分组业务需求，国际标准化组织3GPP提出了HSDPA(高速数据分组接入)技术并进行了标准化。在完成了HSDPA的技术研究以及标准化工作后，3G系统对下行业务的支持有了很大增强。为了对上行分组业务也进行优化，使包括覆盖、吞吐量以及迟延等在内的性能得到改善，3GPP相应开展了HSUPA(高速上行链路分组接入)技术的研究。

上行链路分组接入技术的目的主要是显著提高分组数据的峰值传输率，以及提高上行分组数据的总体吞吐率，同时减少传输迟延，减少误帧率。对应用于TD-SCDMA系统中的HSUPA技术而言，由用户设备基于来自基站的绝对准许确定其发射功率、编码和调制方案。如图1所示，HSUPA功率控制的主要工作流程为：

1.RNC(无线网络控制器)通过RRC(无线资源控制)信令向Node B和用户设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base、P_RTWP和其它系统参数，其中P_e-base是由用户设备和Node B保持的一种闭环量。每当接收到一个E-AGCH(增强绝对准许信道，对应有调度传输)或E-HICH(增强混合自动重传请求信道，对应无调度传输)信道上的TPC命令时，该值就会增加或减少一个Δ_e-base。例如，在接收到TPC“向上”命令时，P_e-base增加Δ_e-base。反之，在接收到TPC“向下”命令时，P_e-base减少Δ_e-base。该TPC步长Δ_e-base由更高层进行配置。一旦从E-AGCH或E-HICH信道上接收到TPC命令时，该命令就被应用于UE最近的P_e-base值。

2.用户设备利用下式计算其在发生过载/失真前的能承载的最大功率UPH，并通过E-RUCCH(增强上行随机接入控制信道)信道将该计算结果发送到Node B：

$\mathrm{UPH}=\frac{P_{\max }}{P_{e-\mathrm{base}}\·L}---\left(I\right)$

其中P_max是允许的最大上行发射功率，L是至服务的Node B的路损。

3.Node B利用下式确定服务准许(载干比CIR)，并将其发送到用户设备：

其中

表示支持允许的最大E-TFC(增强型上行链路传输格式组合，它确定在一个传输时间间隔内可以发送多少数据)所需的载干比，

表示当达到允许的最大RTWP(宽带总接收功率)时的载干比，该最大接收功率由运营商设定。

4.用户设备使用该服务准许以及它的缓冲器状态来计算β_e，后者是用户设备所选的E-TFC所需的载干比。利用最近测得的路损(基于广播信道)，用户设备将计算最终的输出功率

P_E-PUCH＝P_e-base+L+β_e         (III)

其中，用户设备选择E-TFC的流程为：

1)确定构成最高优先级逻辑信道并能够用该最高优先级逻辑信道进行复用的逻辑信道的集合，

2)确定码率落在由RRC为指定数目的时隙和指定的信道化码规定的允许的最大和最小码率之间的TFC(传输格式组合)的集合，

3)考虑P_e-base、路损和所有合格的可能β_e值，确定要求发射功率小于或等于UPH的TFC的子集，

4)根据缓冲器状态，从上述TFC的子集确定能支持的最大MAC-e PDU(分组数据单位)的块大小，

5)然后，根据选定的MAC-e PDU的块大小，能够得到β_e。

5.用户设备以选定的E-TFC经由E-PUCH(增强上行物理信道)发送数据；

6.Node B测量所接收数据的载干比，并经由E-HICH(E-DCHHARQ确认指示信道)向用户设备发送生成的ACK/NACK消息；

7.另一方面，在比较所测的载干比和目标载干比后，Node B经由E-AGCH(增强型上行绝对接入允许信道)向用户设备发送TPC(发射功率命令)，且由Node B保持的P_e-base即P_{e-base，NodeB}应当增加或减少值Δ_e-base；

8.用户设备接收Node B发来的TPC，并取决于其对TPC的接收情况，相应地对其保持的P_e-base即P_e-base，UE进行调整。

如果用户设备正确地接收了TPC，则用户设备保持的P_e-base，UE应当象Node B保持的P_{e-base，NodeB}那样增加或减少值Δ_e-base。例如，在图1所示的情况下，如果Node B发现测得的载干比小于目标载干比，则使P_{e-base，NodeB}增加Δ_e-base。相应地，用户设备应当使P_{e-base， UE}增加Δ_e-base。反之，如果Node B发现测得的载干比大于目标载干比，则使P_{e-base，NodeB}减少Δ_e-base。相应地，用户设备应当使P_{e-base， UE}减少Δ_e-base。

需要注意的是，Node B无法判断载干比测量值与目标值之间的差异是由什么因素(可能的因素有：用户设备测量的路损不准确或者路损发生了变化；噪声或者干扰发生变化；用户设备未能正确地接收TPC)造成的。因此，如果用户设备没有正确地接收TPC，Node B侧无法通过测量发现这种错误。

如果用户设备没有正确地接收TPC，则用户设备侧和Node B侧的P_e-base将不相同。如图2所示，如果Node B发现测得的载干比小于目标载干比，则使P_{e-base，NodeB}增加Δ_e-base。同时，它发出TPC以使用户设备将P_e-base，UE增加Δ_e-base。然而，用户设备此时没有正确地接收该TPC，这使得它将P_e-base，UE减少Δ_e-base。假定之前P_{e-base，Node B}＝P_e-base，UE，则在根据错误接收的TPC进行调整后，用户设备侧的P_e-base将不同于Node B侧的P_e-base。

而且，如果用户设备长期驻留在一个小区，并且在相当长的时间内被频繁调度，TPC步长为1db，TPC误码概率为5.0×10^-5，则累积的误差最大可以达到12db。如果Node B和用户设备的P_e-base相差较大，则会在资源调度过程中产生问题：根据公式(II)，假定ROT(热噪声的增加量)受限，当用户设备侧的P_e-base小于NodeB侧的P_e-base时，会造成较大的干扰；当用户设备侧的P_e-base大于Node B侧的P_e-base时，会浪费调度资源。

因此，需要对齐用户设备侧的P_e-base和Node B侧的P_e-base，以使得Node B能够更准确地调度资源。

发明内容

为解决以上问题，根据本发明的一个方面，提出了一种用于在支持TD-SCDMA(时分同步码分多址)的HSUPA(高速上行链路分组接入)技术的网络中使基站Node B更准确地调度资源的方法，该方法的特征在于，在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向所述Node B和所述网络中的用户设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，所述用户设备和所述Node B中的一方定期地将与其当前保持的P_e-base有关的信息报告给另一方；每当收到来自所述一方发来的所述信息，所述另一方便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述信息确定的所述一方当前保持的P_e-base。

根据本发明的另一个方面，提出了能够在支持时分同步码分多址TD-SCDMA的高速上行链路分组接入HSUPA技术的网络中使用的第一设备，它包括：在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向该第一设备和所述网络中的第二设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，向所述第二设备定期地报告与所述第一设备当前保持的P_e-base有关的第一信息的第一装置，且每当接收到所述第一信息，所述第二设备便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述第一信息确定的所述第一设备当前保持的P_e-base。该第一设备可以是用户设备，此时所述第二设备是Node B。该第一设备也可以是Node B，此时所述第二设备是用户设备。

根据本发明的又一个方面，提供了一种装置，其特征在于，它包括当在该装置与能够在支持时分同步码分多址TD-SCDMA的高速上行链路分组接入HSUPA技术的网络中使用的第一设备一起使用时，在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向所述第一设备和所述网络中的第二设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，使得所述第一设备定期向所述第二设备报告与所述第一设备当前保持的P_e-base有关的信息的部件，且每当接收到所述信息，所述第二设备便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述信息确定的所述第一设备当前保持的P_e-base。该第一设备可以是用户设备，此时所述第二设备是Node B。该第一设备也可以是Node B，此时所述第二设备是用户设备。

通过给出上述的方法和设备，本发明较好地解决了在支持TD-SCDMA HSUPA技术的系统中进行功率调度的过程中可能出现的Node B的P_e-base和用户设备的P_e-base不匹配的问题，从而使得Node B能够更准确地调度资源。

附图说明

以下将参考附图来详细描述本发明，以便于理解本发明的特征和优点。其中：

图1是一张示出了TD-SCDMA HSUPA物理层过程的示意图；

图2是一张示出了当用户设备错误接收TPC时TD-SCDMAHSUPA物理层过程的示意图；

图3是一张体现本发明的一个技术方案的TD-SCDMAHSUPA物理层过程的示意图。

具体实施方式

在以下说明中，结合附图给出了本发明的相关实施例。应当理解，本发明也可以具有其他实施例，并可以改变以下给出的实施例的结构和/或操作部分

图3示出了一种根据本发明的方法。在图3所示的实例中，与图2相同，用户设备错误地接收了来自Node B的TPC命令，这导致它错误地将其当前保持的P_e-base，UE下调Δ_e-base。然而，该用户设备随后将与更新后的P_e-base，UE有关的信息发送给Node B。Node B在接收到该信息后，相应地将其当前保持的P_{e-base，NodeB}设定为等于用户设备当前的更新后的P_e-base，UE。然后，Node B根据更新后的P_{e-base，Node B}来计算新的服务准许。此时，因为计算过程中使用的P_{e-base，NodeB}等于用户设备最近的P_e-base，UE，因此，Node B能够更准确地对用户设备使用的资源进行调度。从本实例中，本领域技术人员可以看出，只要在无线资源控制器RNC经由RRC信令向Node B和用户设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，使用户设备定期向Node B报告与用户设备当前保持的P_e-base有关的信息(例如，可以考虑在用户设备发往Node B中的调度信息SI中增加额外的信息域，以将与用户设备当前保持的P_e-base有关的信息放置在该额外的信息域中)，且使Node B在每当收到来自该用户设备发来的所述信息时便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述信息确定的所述用户设备当前保持的P_e-base，就可以避免因Node B保持的P_{e-base，NodeB}不等于用户设备保持的P_{e-base， UE}所导致的问题，实现Node B对资源的更准确调度。对于上述的与用户设备当前保持的P_e-base有关的信息而言，它可以是用户设备当前保持的P_e-base，或者是用户设备当前保持的P_e-base与RNC通知的初始的P_e-base之间的差。

另一方面，也可以使Node B定期向用户设备报告与其当前保持的P_e-base有关的信息，这样，每当接收到该信息时，用户设备就将其当前保持的P_e-base设定为等于从上述信息确定的Node B当前保持的P_e-base，从而同样实现了Node B保持的P_e-base和用户设备保持的P_e-base之间的对准。此时，由于Node B和用户设备两者具有相同的P_e-base，Node B能更符合实际地对资源进行调度。当使Node B定期向用户设备报告与其当前保持的P_e-base有关的信息时，可以考虑通过增强绝对准许信道E-AGCH和增强混合自动重传请求信道E-HICH之一或它们两者将该信息传送给用户设备。此时，该信息可以是Node B当前保持的P_e-base，或者是Node B当前保持的P_e-base与RNC通知的初始的P_e-base之间的差。

为对齐Node B和用户设备的P_e-base，可以为Node B(用户设备)增加以下功能：在无线网络控制器RNC通过RRC信令向NodeB和用户设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，Node B(用户设备)定期向用户设备(Node B)报告与Node B(用户设备)当前保持的P_e-base有关的信息。对应地，在接收该信息的用户设备(Node B)中增加以下功能：每当接收到该信息，用户设备(Node B)便将其当前保持的P_e-base设定为等于从该信息确定的Node B(用户设备)当前保持的P_e-base。本领域技术人员能够理解，这些功能可以通过软件、硬件或软件与硬件组合的方式来实现。例如，与这些功能对应的装置可以是Node B(用户设备)中的用软件实现的功能模块，或是Node B(用户设备)中包含的专用集成电路。

除此之外，还可以提供一种装置，该装置可以是独立于NodeB和用户设备的功能模块。该装置能够实现的功能是，当它与NodeB(用户设备)一起使用(例如，将该装置结合到Node B或用户设备之中后，让它们一起工作)时，在TD-SCDMA网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向所述Node B和所述用户设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，将使得所述Node B(用户设备)定期向用户设备(Node B)报告与Node B(用户设备)当前保持的P_e-base有关的信息。而接收该信息的用户设备(NodeB)则具有可以通过软件、硬件或软件和硬件的组合来实现的如下功能：每当接收到该信息，用户设备(Node B)便将其当前保持的P_e-base设定为等于从该信息确定的Node B(用户设备)当前保持的P_e-base。本领域技术人员能够理解，该装置可以通过软件、硬件或软件与硬件组合的方式来实现。例如，该装置可以是能够被结合到上述Node B和用户设备中的、记录了实现上述功能的程序代码的存储介质或某种专用或通用芯片。

应当注意，以上所述的用户设备包括移动电话、个人数字助理、便携式计算机和任何其他支持TD-SCDMA HSUPA技术的设备。

在前述说明中，已结合本发明的具体的示范性实例描述了本发明。然而，在不背离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变更。因此，说明书和附图应被视为说明性的而非限制性的。

Claims (16)

1.一种用于在支持时分同步码分多址TD-SCDMA的高速上行链路分组接入HSUPA技术的网络中使所述网络中的Node B更准确地调度资源的方法，该方法的特征在于，

在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向所述Node B和所述网络中的用户设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，所述用户设备和所述Node B中的一方定期地将与其当前保持的P_e-base有关的信息报告给另一方；

每当收到来自所述一方发来的所述信息，所述另一方便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述信息确定的所述一方当前保持的P_e-base。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息包括所述一方当前保持的P_e-base。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息包括所述一方当前保持的P_e-base与所述无线网络控制器通知的所述初始的P_e-base之差。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述一方是所述用户设备，所述另一方是所述Node B，且所述信息被包括在所述用户设备向所述Node B发送的调度信息SI中。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述一方是所述Node B，所述另一方是所述用户设备，且所述信息通过增强绝对准许信道E-AGCH和/或增强混合自动重传请求信道E-HICH传送给所述用户设备。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备包括移动电话、个人数字助理、便携式计算机和其他任何支持TD-SCDMA的HSUPA技术的设备。

7.一种能够在支持时分同步码分多址TD-SCDMA的高速上行链路分组接入HSUPA技术的网络中使用的第一设备，它包括：

在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向该第一设备和所述网络中的第二设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，向所述第二设备定期地报告与所述第一设备当前保持的P_e-base有关的第一信息的第一装置，

且每当接收到所述第一信息，所述第二设备便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述第一信息确定的所述第一设备当前保持的P_e-base。

8.如权利要求7所述的第一设备，其特征在于，所述第一信息包括所述第一设备当前保持的P_e-base。

9.如权利要求7所述的第一设备，其特征在于，所述第一信息包括所述第一设备当前保持的P_e-base与所述无线网络控制器通知的所述初始的P_e-base之差。

10.如权利要求8或9所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备是用户设备，所述第二设备是Node B，且所述第一信息被包括在所述用户设备向所述Node B发送的调度信息SI中。

11.如权利要求8或9所述的第一设备，其特征在于，所述第一设备是Node B，所述第二设备是用户设备，且所述第一信息通过增强绝对准许信道E-AGCH和/或增强混合自动重传请求信道E-HICH传送给所述用户设备。

12.一种装置，其特征在于，它包括当在该装置与能够在支持时分同步码分多址TD-SCDMA的高速上行链路分组接入HSUPA技术的网络中使用的第一设备一起使用时，在所述网络中的无线网络控制器RNC通过无线资源控制RRC信令向所述第一设备和所述网络中的第二设备通知初始的P_e-base、Δ_e-base和其他系统参数后，使得所述第一设备定期向所述第二设备报告与所述第一设备当前保持的P_e-base有关的信息的部件，且每当接收到所述信息，所述第二设备便将其当前保持的P_e-base设定为等于从所述信息确定的所述第一设备当前保持的P_e-base。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述信息包括所述第一设备当前保持的P_e-base。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述信息包括所述第一设备当前保持的P_e-base与所述无线网络控制器通知的所述初始的P_e-base之差。

15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一设备是用户设备，所述第二设备是Node B，且所述第一信息被包括在所述用户设备向所述Node B发送的调度信息SI中。

16.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一设备是Node B，所述第二设备是用户设备，且所述第一信息通过增强绝对准许信道E-AGCH和/或增强混合自动重传请求信道E-HICH传送给所述用户设备。

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