CN101729128B

CN101729128B - 一种时分复用系统的上行子帧调度方法

Info

Publication number: CN101729128B
Application number: CN 200810167325
Authority: CN
Inventors: 袁明; 毕峰; 苟伟; 韩小江; 米德忠
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-10-20
Also published as: CN101729128A

Abstract

一种时分复用系统的上行子帧调度方法，基站在接收到用户终端发送的调度请求后，在多子帧上行调度和绑定子帧上行调度中选择一种上行调度方式，并将选定的上行调度方式通过上行调度授权通知给用户终端；用户终端采用基站为其选定的上行调度方式进行上行数据的传输。若基站为用户终端选定多子帧上行调度方式，则向用户终端发送包含上行索引的上行调度授权；若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式，则向用户终端发送不包含上行索引的上行调度授权。采用本发明的上行子帧调度方法，可以根据用户终端的信道条件、位置信息、移动速度等因素在多子帧上行调度和绑定子帧上行调度之间进行动态的选择。

Description

一种时分复用系统的上行子帧调度方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种时分复用系统的上行子帧调度方法。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)TDD(Time Division Duplex，时分复用)系统的一个10ms的无线帧被分成10个长度为1ms的时隙(子帧)。其中，子帧0固定用于下行；子帧1为特殊子帧。LTE TDD系统中的上下行时隙(子帧)的分配是不对称的，共有7种，如表1所示：

表1

其中：

D代表DL subframe(下行子帧)；

U代表UL subframe(上行子帧)；

S代表Specific subframe(特殊子帧)，其中包含DwPTS(Downlink PilotTime Slot，下行导频时隙)，特殊子帧的前2个OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)符号用于承载下行控制信令。

LTE TDD系统中对上行子帧的调度采用两种方式：多子帧(Muti-TTI)上行调度和绑定子帧(Bundling-TTI)上行调度。

所谓Multi-TTI上行调度，是指在同一个下行子帧中利用上行调度授权对多个上行子帧进行调度；也就是说，在PDCCH(Physical Downlink ControlChannel，物理下行控制信道)的1个上行调度授权中给UE(User Equipment，用户终端)分配多个上行子帧。

multi-TTI上行调度主要被用来处理上行较繁重的配置，可以有效减少控制信令的开销。目前multi-TTI窗口的长度为2，即1个下行子帧中最多可以调度2个上行子帧。multi-TTI上行调度采用PDCCH DCIformat0(PhysicalDownlink Control Channel Downlink Control Indicationformat0，下行控制信道的控制指示格式0)，用2bits(比特)的UL index(上行索引)域指明具体调度了哪个上行子帧。其中，被调度的每个上行子帧都进行独立编码，并且具有独立的HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)进程，eNodeB(节点B，即基站)在PHICH(Physical HybridARQ IndicatorChannel，物理混合自动重传请求指示信道)上对被调度的每个上行子帧均反馈一个ACK/NACK(Acknowledge/Non-Acknowledge确认/不确认)。multi-TTI窗口中包含的所有上行子帧均使用相同的物理资源和传输参数。

所谓bundling-TTI上行调度，是指将连续若干个上行子帧绑定在一起，作为一个整体同时进行调度。被绑定的多个上行子帧进行联合编码，并且eNodeB对绑定在一起的多个上行子帧只反馈一个ACK/NACK(在PHICH上传输)。

与multi-TTI上行调度不同的是，如果使用bundling-TTI上行调度，则PDCCH DCIformat0中不再需要UL index域。bundling-TTI上行调度能够减少小数据包的分割开销，并扩大TDD系统中小区的上行覆盖范围。

目前，对各种配置下的bundling-TTI上行调度的方法正在讨论中，还没有给出可以实施的具体技术方案，尤其是没有如何将bundling-TTI上行调度应用于LTE TDD系统中、与multi-TTI上行调度同时使用的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种将bundling-TTI上行调度应用于LTE TDD系统中，并与multi-TTI上行调度同时使用的上行子帧调度方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种时分复用系统的上行子帧调度方法，基站在接收到用户终端发送的调度请求后，在多子帧上行调度和绑定子帧上行调度中选择一种上行调度方式，并将选定的上行调度方式通过上行调度授权通知给用户终端；

用户终端采用基站为其选定的上行调度方式进行上行数据的传输。

此外，若基站为用户终端选定多子帧上行调度方式，则向用户终端发送包含上行索引的上行调度授权；若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式，则向用户终端发送不包含上行索引的上行调度授权。

此外，基站根据用户终端的信号质量和预先设定的阈值进行判断，为用户终端选择多子帧上行调度方式或绑定子帧上行调度方式。

此外，当用户终端的信噪比值大于预先设定的阈值时，基站为用户终端选择多子帧上行调度方式，否则选择绑定子帧上行调度方式。

此外，当用户终端与基站的距离小于预先设定的阈值时，基站为用户终端选择多子帧上行调度方式，否则选择绑定子帧上行调度方式。

此外，当用户终端的移动速度小于预先设定的阈值时，基站为用户终端选择多子帧上行调度方式，否则选择绑定子帧上行调度方式。

此外，若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式并采用配置0或配置1或配置6，则：

将第2m帧的前半帧中连续的上行子帧进行绑定，用于第1个混合自动重传请求HARQ进程的上行数据传输；将第2m帧的后半帧中连续的上行子帧进行绑定，用于第2个HARQ进程的上行数据传输；将第2m加1帧的前半帧中连续的上行子帧进行绑定，用于第3个HARQ进程的上行数据传输；将第2m加1帧的后半帧中连续的上行子帧进行绑定，用于第4个HARQ进程的上行数据传输；

基站在第2m帧的0号子帧发送第2个HARQ进程的物理混合自动重传请求信道PHICH反馈信息和上行授权；在第2m帧的5号子帧发送第3个HARQ进程的PHICH反馈信息和上行授权；在第2m加1帧的0号子帧发送第4个HARQ进程的PHICH反馈信息和上行授权；在第2m加1帧的5号子帧发送第1个HARQ进程的PHICH反馈信息和上行授权；

其中，m大于等于0。

此外，若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式并采用配置3：则将各帧中连续的上行子帧进行绑定用于上行数据的传输；基站在8号子帧发送PHICH反馈信息和上行授权。

此外，若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式并采用配置4：则将各帧中连续的上行子帧进行绑定用于上行数据的传输；基站在7或8号子帧发送PHICH反馈信息和上行授权。

采用本发明的上行子帧调度方法，可以根据UE的信道条件、位置信息、移动速度等因素在multi-TTI上行调度和bundling-TTI上行调度之间进行动态的选择；如果采用bundling-TTI上行调度，不仅可以增加TDD系统中小区的上行覆盖，而且还可以去除与L2(层2)分割相关的开销；而采用multi-TTI上行调度，可以有效地节省PDCCH的开销；本发明将两者的优势充分结合，进一步提高了整个LTE TDD系统的性能。

附图说明

图1是本发明实施例一种时分复用系统的上行子帧调度方法流程图；

图2本发明提出的一种针对各种UL/DL配置的上行子帧绑定方案示意图。

具体实施方式

由于multi-TTI和bundling-TTI这两种上行调度方式具有各自的优点，eNodeB可以在接收到终端发送的调度请求时，根据预先设定的上行调度判断准则在multi-TTI上行调度和bundling-TTI上行调度中选择一种，并通过上行调度授权(UL grant)将选定的上行调度方式通知给终端。

下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

本发明提出的上行子帧调度方法需要由eNodeB预先确定采用何种上行调度判断准则来判定UE应当使用哪种上行调度方式，即使用multi-TTI上行调度还是使用bundling-TTI上行调度。

上行调度判断准则可以采用(但不限于)如下参数(可以称为上行调度判断参数)中的一种或多种确定：SINR(Signal-to-noise ratio，信噪比)值、UE在小区中的位置、UE的移动速度。

如果采用信噪比值作为上行调度判断参数，则上行调度判断准则为：当信噪比值大于预先设定的信噪比阈值时采用multi-TTI上行调度方式，否则采用bundling-TTI上行调度方式。

信噪比值用于表征信号的发射和接收条件，不同的信噪比值分别对应了不同的BLER(block error rate，误块率)。在不同的场景下，通过大量的仿真，可以得到一条以信噪比为横坐标，以BLER为纵坐标的曲线。因此，上述信噪比阈值就可以取BLER等于10％或1％时所对应的信噪比值，单位是dB。

如果采用UE在小区中的位置作为上行调度判断参数，则上行调度判断准则为：当UE与eNodeB的距离小于预先设定的距离阈值时采用multi-TTI上行调度方式，否则采用bundling-TTI上行调度方式。

上述距离阈值可以取小区半径的1/3，即如果UE在小区半径的1/3以内，则采用multi-TTI上行调度方式；如果UE在小区半径的1/3以外，则采用bundling-TTI上行调度方式。

如果采用UE的移动速度作为上行调度判断参数，则上行调度判断准则为：当UE的移动速度小于预先设定的速度阈值时采用multi-TTI上行调度方式，否则采用bundling-TTI上行调度方式。

上述速度阈值可以取30km/h；即如果UE的速度小于30km/h，则采用multi-TTI上行调度方式；如果UE的速度大于等于30km/h，则采用bundling-TTI上行调度方式。

除了采用上述上行调度判断参数以外，还可以采用其它能反映UE与eNodeB之间的信号质量的参数作为上行调度判断参数。作为一般性的上行调度判断方法，eNodeB根据UE的信号质量和预先设定的阈值进行判断，为用户终端选择多子帧上行调度方式或绑定子帧上行调度方式：当UE的信号质量高时采用multi-TTI上行调度方式，否则采用bundling-TTI上行调度方式。

下面以信噪比值作为上行调度判断参数为例，对本发明提出的上行子帧调度方法的一种实施方式进行详细描述，具体的流程如图1所示，包括如下步骤：

101：UE向eNodeB发送调度请求，并将测量得到的信噪比值包含在该调度请求中上报给eNodeB。

102：eNodeB接收到UE发送的调度请求后，将其中包含的信噪比值与预先设定的信噪比门限值进行比较。

103：若UE上报的信噪比值大于信噪比门限值，则采用multi-TTI上行调度方式，执行步骤104～106；否则采用bundling-TTI上行调度方式，执行步骤107～109。

104：如果eNodeB为UE选择了multi-TTI上行调度方式，则向该UE发送采用PDCCH DCI format0的上行调度授权，并使用上行调度授权中2比特的UL index域指定具体调度了哪些上行子帧(即该UE应当在哪些上行子帧上传数据)。

105：UE对PDCCH进行解码，如果检测到上行调度授权中包含UL index域，则获知需要使用multi-TTI上行调度方式，并在PUSCH(Physical UplinkShared Channel，物理上行共享信道)由UL index域指定的上行子帧上传数据。

106：eNodeB对PUSCH进行解码，并在PHICH上反馈ACK或NACK；跳转至步骤110。

其中，eNodeB对UL index域指定的所有上行子帧都反馈一个ACK或NACK。

107：如果eNodeB为UE选择了bundling-TTI上行调度，则采用PDCCHDCIformat0向UE发送不包含UL index域的上行调度授权。

108：UE对PDCCH进行解码，如果检测到上行调度授权中不包含ULindex域，则获知需要使用bundling-TTI上行调度方式，因此根据RRC(RadioResource Control，无线资源控制协议)给定的当前的具体UL/DL配置，采用相应的上行子帧绑定方案在PUSCH上传数据。

不同的UL/DL配置所对应的上行子帧绑定方案在下文中详细描述。

109：eNodeB对PUSCH进行解码，并在PHICH反馈ACK或NACK。

其中，eNodeB对绑定在一起的上行子帧只反馈一个ACK或NACK。

110：UE对PHICH进行解码，根据收到的是ACK还是NACK，来决定是否需要重传，如果收到的是NACK，则跳转到步骤105(multi-TTI上行调度方式)或步骤108(bundling-TTI上行调度方式)；否则结束。

下面将介绍各种UL/DL(上行/下行)配置所对应的上行子帧绑定方案。对于multi-TTI上行调度，被绑定在一起的上行子帧的个数由具体的UL/DL配置决定；每种UL/DL配置都有其固定的绑定大小；并且在eNodeB发送某一HARQ进程的上行调度授权至少3个子帧之后，UE才能够进行相应的上行传输，在UE完成某一HARQ进程的上行传输至少3个子帧之后，eNodeB才能反馈相应的ACK/NACK。

图2为本发明提出的一种针对各种UL/DL配置的上行子帧绑定方案示意图。其中，x(＝1、2、3、4)代表HARQ进程号；Px代表第x个HARQ进程的PHICH反馈信息(即ACK/NACK)，Gx代表第x进程的上行调度授权。

(1)配置0(记为：DSUUUDSUUU)：

将3个连续的上行子帧进行绑定，即绑定大小为3；

绑定的HARQ进程数为4，占用连续的2个帧：2m和2m+1帧，m≥0；第2m帧的前半帧、第2m帧的后半帧、第2m+1帧的前半帧、第2m+1帧的后半帧中连续的上行子帧被绑定，分别用于传输第1、2、3、4个HARQ进程。

此外，在各帧的0号子帧和5号子帧上传输不同HARQ进程的上行调度授权和PHICH反馈信息；

例如：

在第2m帧的0号子帧上传输第2m帧的后半帧上传输的第2个HARQ进程的上行调度授权、和第2m-2帧的后半帧上传输的第2个HARQ进程的PHICH反馈信息，即P2和G2；

在第2m帧的5号子帧上传输第2m+1帧的前半帧上传输的第3个HARQ进程的上行调度授权、和第2m-1帧的前半帧上传输的第3个HARQ进程的PHICH反馈信息，即P3和G3；

在第2m+1帧的0号子帧上传输第2m+1帧的后半帧上传输的第4个HARQ进程的上行调度授权、和第2m-1帧的后半帧上传输的第4个HARQ进程的PHICH反馈信息，即P4和G4；

在第2m+1帧的5号子帧上传输第2m+2帧的前半帧上传输的第1个HARQ个进程的上行调度授权、和第2m帧的前半帧上传输的第1个HARQ个进程的PHICH反馈信息，即P1和G1；依此类推。

(2)配置1(记为DSUUDDSUUD)：

将2个连续的上行子帧进行绑定，即绑定大小为2；其它与配置0相同。

(3)配置2(记为DSUDDDSUDD)：

这种配置中没有连续的上行子帧，因此无法采用b皿dling-TTI上行调度方式。

(4)配置3(记为DSUUUDDDDD)：

将3个连续的上行子帧进行绑定，即绑定大小为3；

绑定的HARQ进程数为1，在各帧的8号子帧上传输上行调度授权和PHICH反馈信息。

(5)配置4(记为DSUUDDDDDD)：

将2个连续的上行子帧进行绑定，即绑定大小为2；

绑定的HARQ进程数为1，在各帧的7号或8号子帧上传输上行调度授权和PHICH反馈信息。

(6)配置5(记为DSUDDDDDDD)：

这种配置中没有连续的上行子帧，因此无法采用bundling-TTI上行调度方式。

(7)配置6(记为DSUUUDSUUD)：

在前5ms(前半帧)中将3个连续的上行子帧进行绑定；在后5ms(后半帧)中将2个连续的上行子帧进行绑定；其它与配置0相同。

根据本发明的基本原理，上述实施例还有多种变换方式，例如：

(一)上述上行调度判断参数可以是UE在每次发送调度请求时上报给eNodeB；也可以是UE以固定的周期上报给eNodeB，eNodeB进行存储；也可以由eNodeB测量得到。

(二)上述实施例中，当上行调度授权中包含UL index域时表示使用multi-TTI上行调度方式，当上行调度授权中不包含UL index域时表示使用bundling-TTI上行调度方式；在本发明的其它实施例中，也可以使用UL index域的特定值指示采用bundling-TTI上行调度方式。当然，采用这种方式与本发明的上述实施例相比，浪费了一定的通信资源。

例如，如果用UL index＝00表示调度子帧a，用UL index＝01表示调度子帧b，UL index＝10表示调度子帧a和b；则可以用UL index＝11表示采用bundling-TTI上行调度方式。

Claims

1.一种时分复用系统的上行子帧调度方法，其特征在于，

基站在接收到用户终端发送的调度请求后，在多子帧上行调度和绑定子帧上行调度中选择一种上行调度方式，并将选定的上行调度方式通过上行调度授权通知给用户终端；

用户终端采用基站为其选定的上行调度方式进行上行数据的传输；

所述多子帧上行调度，是指在同一个下行子帧中利用上行调度授权对多个上行子帧进行调度；被调度的每个上行子帧都进行独立编码，并且具有独立的混合自动重传请求进程，基站对被调度的每个上行子帧均反馈一个确认/不确认消息；

所述绑定子帧上行调度，是指将连续若干个上行子帧绑定在一起作为一个整体同时进行调度；被绑定的多个上行子帧进行联合编码，基站对绑定在一起的多个上行子帧只反馈一个确认/不确认消息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

若基站为用户终端选定多子帧上行调度方式，则向用户终端发送包含上行索引的上行调度授权；若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式，则向用户终端发送不包含上行索引的上行调度授权。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

基站根据用户终端的信号质量和预先设定的阈值进行判断，为用户终端选择多子帧上行调度方式或绑定子帧上行调度方式。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，

当用户终端的信噪比值大于预先设定的阈值时，基站为用户终端选择多子帧上行调度方式，否则选择绑定子帧上行调度方式。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，

当用户终端与基站的距离小于预先设定的阈值时，基站为用户终端选择多子帧上行调度方式，否则选择绑定子帧上行调度方式。

6.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，

当用户终端的移动速度小于预先设定的阈值时，基站为用户终端选择多子帧上行调度方式，否则选择绑定子帧上行调度方式。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式并采用配置0或配置1或配置6，则：

其中，m大于等于0；

所述配置包括：

其中：

D代表下行子帧；U代表上行子帧；S代表特殊子帧。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式并采用配置3：则将各帧中连续的上行子帧进行绑定用于上行数据的传输；基站在8号子帧发送PHICH反馈信息和上行授权；

所述配置包括：

其中：

D代表下行子帧；U代表上行子帧；S代表特殊子帧。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

若基站为用户终端选定绑定子帧上行调度方式并采用配置4：则将各帧中连续的上行子帧进行绑定用于上行数据的传输；基站在7或8号子帧发送PHICH反馈信息和上行授权；

所述配置包括：

其中：

D代表下行子帧；U代表上行子帧；S代表特殊子帧。