CN101933265A - 时分同步码分多址系统中支持高阶调制以及同步的方法 - Google Patents

Abstract

一种在时分同步码分多址系统中支持高阶调制的方法以及在终端侧与网络侧之间实现高阶调制同步的方法。首先，在高速共享控制信道的帧结构中，配置用于指示高阶调制方式的比特位，并在高速下行共享信道物理层分类信息中，配置所述高阶调制方式对应的能力类型，并相应增加所述能力类别的传输块大小及其索引内容。在无线链路建立过程中，针对高速下行分组接入业务在网络侧和终端侧同步HS-DSCH使用的高阶调制方式。

Description

时分同步码分多址系统中支持高阶调制以及同步的方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域， 尤其涉及时分同步码分多址（TD-SCDMA)系 统中的一种支持高阶调制的方法以及一种终端侧与网络侧实现高阶调制同步 的方法。

背景技术

为了满足迅速增长的对高速移动数据业务（特别是移动因特网业务） 的 需要， 第三代合作伙伴计划 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project )在其规 范中引入了 HSDPA ( High Speed Downlink Packet Access, 高速下行分组接 入） ， 以适应其下行链路的业务量普遍大于上行链路业务量的特点。

在 TD-SCDMA 系统的 HSDPA技术中， 新引入的物理信道包括： HS-PDSCH, HS-SCCH, HS-SICH三种信道， 其中，

HS-PDSCH ( High Speed Physical Downlink Shared Channel, 高速物理下 行共享信道） ， 用来承载用户的业务数据；

HS-SCCH ( Shared Control Channel for HS-DSCH, 高速共享控制信道） ， 用于承载 UE ( User Equipment, 用户设备 )接收 HS-PDSCH信道相关的控制 信息；

HS-SICH( Shared Information Channel for HS-DSCH,高速共享指示信道）， 用于 UE向 Node B (节点 B )反馈 HS-PDSCH信道的接收质量。

每一条 HS-SCCH信道固定与一条 HS-SICH信道——对应， 并且一对 HS-SCCH和 HS-SICH信道必须属于同一载频。 一个小区可以有多个载频， 而每个载频上都可以建立 HSDPA业务。 UE可以根据自身的能力在一个或多 个载频上同时接收 HSDPA业务。 由于 HS-PDSCH是一条共享物理信道， 一 个载频上的 HS-PDSCH被在该载频上所有使用 HSDPA的用户共享， UE间的 物理信道调度工作均在 NodeB完成。

由于新增 UE反馈至 Node B的信道 HS-SICH和 NodeB控制 UE的控制 信道 HS-SCCH, UTRAN可以根据具体的信道质量， 实时地改变每个 ΤΉ ( Transmission Timing Interval , 传输时间间隔） 内的调制方式和 TBSize ( Transport Block Sizes, 传输块大小） 索引等参数。 相对于一般无反馈的专 有 DPCH ( Downlink Physical Channel, 下行物理信道）信道和 RNC ( Radio Network Controller, 无线网络控制器 )对其较为固定的无线资源分配机制， HS-DSCH ( High Speed Downlink Shared Channel, 高速下行共享信道）在空中 信道质量较好的条件下， 具有釆用高阶调制方式的潜力， 并且效率更高的高 阶调制方式将进一步提高 HSDPA的下行传输速率， 对运营商而言， 则可以 吸引到更多的高端用户使用 HSDPA业务。

在现有 TD-SCDMA系统中 , HS-SCCH中仅可以支持 16QAM和 QPSK 两种调制方式， 但对于如何在 HS-SCCH (高速共享控制信道）帧结构中指示 高阶 64QAM调制方式以及使得网络侧和终端侧同步高阶调制方式的问题， 现有的标准协议中尚无相关的解决方案。

发明内容

鉴于上述现有技术中的缺陷， 本发明要解决的技术问题在于， 提供一种 支持高阶调制的方法， 并进一步提供一种高阶调制同步的方法， 达到在时分 同步码分多址系统（TD-SCDMA ) 中支持高阶调制并实现终端侧与网络侧的 高阶调制方式同步的目的，提高 TD-SCDMA系统中高速下行分组接入业务的 传输速率。

本发明提供一种在时分同步码分多址系统中支持高阶调制的方法， 包括 如下步骤： 在高速共享控制信道的帧结构中，配置用于指示高阶调制方式的比特位； 在高速下行共享信道物理层分类信息中， 配置所述高阶调制方式对应的 能力类别， 并相应增加所述能力类别的传输块大小及其索引内容。

进一步地， 所述高速共享控制信道的帧结构中配置用于指示高阶调制方 式即 64QAM的比特位的方式包括：

利用所述帧结构中未使用的保留位作为指示高阶调制方式的比特位； 或 更改现有比特位的定义， 将该被更改的比特位作为指示高阶调制方式的 比特位； 或，

新增比特位定义， 将该新增的比特位作为指示高阶调制方式的比特位。 进一步地， 所述用于指示高阶调制方式即 64QAM的比特位为 1个比特： 当该比特位被置为 0时， 表示不使用 64QAM调制方式， 指示釆用的调 制方式由原有帧结构的调制指示位进行指示；

当该比特位被置为 1时， 表示使用 64QAM调制方式， 忽略原有帧结构 的调制指示位而釆用本次指示的高阶调制方式。

进一步地， 在高速下行共享信道物理层分类信息中配置所述高阶调制方 式对应的能力类别的步骤， 包括为高阶调制方式即 64QAM 新增适用于 QPSK、 16QAM和 64QAM的分类， 并相应地定义所述分类的传输块大小及 其索引内容。

本发明还提供一种在时分同步码分多址系统中实现高阶调制同步的方 法， 包括如下步骤： 在高速共享控制信道的帧结构中配置用于指示高阶调制方式的比特位， 并在高速下行共享信道物理层分类信息中增加所述高阶调制方式对应的能力 信息；

终端通过终端能力上报消息向无线网络控制器上报该终端支持高阶调制 的信息以及该高阶调制方式对应的能力信息；

所述无线网络控制器向节点 B发送使用所述高阶调制方式对应的能力信 息的无线链路建立请求消息；

所述节点 B向无线网络控制器返回携带节点 B对该终端是否支持下行高 阶调制的指示字段的无线链路响应消息；

所述无线网络控制器向终端发送无线承载建立消息， 在所述无线承载建 立消息的高速物理下行共享信道信息中添加是否使用高阶调制方式的字段， 以通知终端应当使用的高速共享控制信道的帧结构。 进一步地， 在高速下行共享信道物理层分类信息中增加所述高阶调制方 式对应的所述能力信息， 包括所述高阶调制方式对应的能力类别， 以及相应 能力类别的传输块大小和其索引内容。

进一步地， 所述高阶调制是 64QAM、 或 256QAM。

进一步地， 所述同步方法进一步还包括：

节点 B在信道质量允许的条件下， 在高速共享控制信道中利用所述高阶 调制对应类别的传输块大小索引， 通过调制方式指示位通知所述终端在当前 高速下行共享信道使用高阶调制方式；

所述终端接收 HS-SCCH控制信道，并按照支持高阶调制的帧结构来识别 当前高速下行共享信道的调制方式：

当指示高阶调制方式的指示字段被置为真时， 终端使用高阶调制进行解 调； 否则， 终端按照原有帧结构中的调制指示位指示的调制方式进行解调。

进一步地， 所述同步方法进一步还包括：

所述节点 B通过审计响应和 /或资源状态指示消息将本地小区对高阶调制 的支持信息通知无线网络控制器；

无线网络控制器在得到小区支持高阶调制之后 , 在无线资源管理中增大 用户的接入准许速率， 和 /或在负荷控制中统筹考虑使用该能力信息。

进一步地， 所述节点 B在收到所述无线链路建立请求消息后， 若无线链 路建立失败， 则在无线链路失败响应中添加节点 B是否支持下行 64QAM或 256QAM调制指示的字段。

进一步地， 所述高速共享控制信道的帧结构中配置用于指示高阶调制方 式即 64QAM或 256QAM的比特位的方式包括：

利用所述帧结构中未使用的保留位作为指示高阶调制方式的比特位； 或 更改现有比特位的定义， 将该被更改的比特位作为指示高阶调制方式的 比特位； 或，

新增比特位定义， 将该新增的比特位作为指示高阶调制方式的比特位。 进一步地， 所述用于指示高阶调制方式即 64QAM或 256QAM的比特位 为 1个比特：

当该比特位被置为 0时， 表示不使用高阶调制方式， 指示釆用的调制方 式由原有帧结构的调制指示位进行指示；

当该比特位被置为 1时， 表示使用高阶调制方式， 忽略原有帧结构的调 制指示位而釆用本次指示的高阶调制方式。

进一步地， 在高速下行共享信道物理层分类信息中配置所述高阶调制方 式对应的能力类别的步骤， 包括为高阶调制方式即 64QAM 新增适用于 QPSK、 16QAM和 64QAM的分类， 并相应地定义这些分类的传输块大小及 其索引内容。

应用本发明补充完善了 3GPP标准协议， 在 TD-SCDMA系统中， 实现了 高速共享控制信道 HS-SCCH帧结构对高阶调制方式的支持，同时还进一步实 现了网络侧和终端侧高阶调制的同步方式，提高了 TD-SCDMA系统中高速下 行分组接入业务的传输速率。 附图概述

图 1是发明流程示意图。 本发明的较佳实施方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 以下结合附图对本发明 作进一步地详细说明。

针对现有技术的高速下行分组接入 (HSDPA)业务中， HS-SCCH信道仅可 以支持 16QAM和 QPSK两种调制方式， 而无法在 HS-SCCH (高速共享控制 信道） 帧结构中指示高阶 64QAM调制方式以及网络侧和终端侧无法同步高 阶调制方式的问题，本发明特别在 TD-SCDMA系统中提供一种支持高阶调制 的方法以及一种实现网络侧和终端侧高阶调制同步的方法。

本实施例中以高阶 64QAM调制方式为例对本发明的技术方案进行详细 说明。 为了实现本发明对高阶调制的支持， 需要对现有 3GPP协议内容进行补 充， 因而需要进行如下定义配置：

一、修改 HS-SCCH信道的帧结构，在所述帧结构中增加用于指示高阶调 制方式的比特位。

现有 HS-SCCH帧结构中用 lbit标识调制方式， 其中， 比特位值置为 0 表示调制方式为 QPSK, 置为 1表示 16QAM。 在现有帧结构的基础之上， 可 以利用 HS-SCCH帧结构中未使用的保留位来指示高阶调制方式，例如，可以 利用 1个比特的保留位指示 64QAM调制方式， 该保留位被置为 0表示不使 用 64QAM调制方式， 指示釆用的调制方式由之前的调制位指示； 该保留位 被置为 1表示使用 64QAM调制方式， 忽略之前的调制指示位而釆用本次指 示的高阶调制方式。

本实施例中在改变 HS-SCCH帧结构时，将指示调制方式的比特位数增加 了一位， 使其能够表示除了 QPSK和 16QAM之外的调制方式， 例如高阶调 制 64QAM。 但是， 增加的比特位数并不限于 1位， 可以为多位； 增加的比特 位可以是未使用的保留位， 也可以更改现有比特位的定义， 还可以新增比特 位定义来用于指示高阶调制方式。

二、 在高速下行共享信道 HS-DSCH物理层分类信息中增加高阶调制方 式对应的能力类别， 并相应增加新增能力类别的传输块大小 （TBSize ) 以及 其索引内容。

现有 TD-SCDMA系统单频点 HS-DSCH物理层分类信息中， 分类 1到 3 仅适用于 QPSK调制方式， 分类 4到 15适用于 QPSK和 16QAM。 为了在 HSDPA业务中支持高阶调制方式， 需要为高阶调制方式即 64QAM新增分 类 16到 24, 适用于 QPSK、 16QAM和 64QAM。 相应地， 需要定义分类 16 到 24的传输块大小 ( TBSize )及其 TBSize索引。

需要说明的是， 所述 HS-DSCH物理层与背景技术中所述 HS-PDSCH信 道本质相同， 在 3GPP标准协议中 HS-DSCH物理层主要在物理层的上层 "传 输层" 使用， 而 HS-PDSCH信道主要在描述物理层概念时使用， 以下均统一 釆用 HS-DSCH物理层进行说明。 通过上述一、 二中对现有 3GPP协议内容的补充定义配置， 使得高速共 享控制信道 HS-SCCH (高速共享控制信道）可以支持高阶调制方式。

基于上述对高阶调制方式的支持配置， 还可进一步实现终端侧与网络侧 的高阶调制方式的同步。 下面以 64QAM调制方式为例并结合附图 1 ,对高阶 调制的同步流程进行说明。 所述同步方法包括以下步骤：

步骤 101 : 终端向无线网络控制器 RNC上报终端能力信息， 在所述终端 能力上报消息携带有用于指示终端是否支持高阶调制即 64QAM的信息。

所述终端上报的能力消息中包含物理信道能力信息， 物理信道能力信息 中又包含物理层分类信息。 在物理信道能力信息中增加终端是否支持高阶调 制的指示字段，即增加该终端是否可以对 HS-DSCH解调 64QAM的指示字段。

所述终端如果支持高阶调制方式， 即支持 64QAM调制方式， 则在终端 向网络侧上报能力的时候， 在物理信道能力信息中将增加的 64QAM指示字 段置为真， 并通过物理信道能力信息中的 HS-DSCH物理层分类信息上报具 体的 64QAM能力信息。

步骤 102: 在终端与网络侧建立连接过程的无线链路建立时， RNC向节 点 B ( NodeB )发送无线链路建立请求消息， 所述无线链路建立请求消息中 的 HS-DSCH物理层分类信息使用本发明补充定义的 64QAM能力类别（即分 类 16到 24 ) , 用以通知 NodeB该终端支持 64QAM的能力信息。

步骤 103: NodeB向 RNC返回无线链路响应消息， 在所述无线链路响应 消息中添加 NodeB对该终端是否支持下行 64QAM调制的指示字段。

如果无线链路建立失败， 也需要在无线链路失败响应中添加 NodeB是否 支持下行 64QAM调制指示的字段。

步骤 104: 在终端与网络侧建立连接过程的空口无线承载建立时， RNC 向终端发送无线承载（ Radio Bearer )建立消息， 在所述无线承载建立消息的 HS-PDSCH信息中添加是否使用 64QAM调制方式的字段， 以通知终端使用 哪种 HS-SCCH帧结构。

通过上述步骤 101 至 104, 至此在无线连接建立过程中实现了终端侧与 网络侧的调制方式的同步。 即终端和节点 B完成了双方对高阶调制方式的协 商过程， 基于这一点， 双方在进行 HSDPA业务时， 可以釆用高阶调制方式 来实现业务。

因而，在实现调制方式同步以后，如图 1所示的步骤 301 ,进一步由 NodeB 动态计算当前的信噪比等参数，在信道质量允许的条件下，在 HS-SCCH控制 信道中用 6位比特数标识 64QAM新增类别 TBSize索引， 利用本专利定义的 HS-SCCH控制信道 64QAM调制方式指示位来通知 UE当前 HS-DSCH使用 64QAM调制方式。 UE 则接收 HS-SCCH控制信道， 并按照支持高阶调制的 帧结构来识别当前 HS-DSCH的调制方式，当指示 64QAM的指示位被置为真 时， UE使用高阶调制进行解调， 否则， 按照原有帧结构中的调制位指示的调 制方式进行解调。

本实施例中， 在完成对现有 3GPP协议内容的补充定义配置后， 基于新 定义的 HS-SCCH信道支持高阶调制的帧结构以及为高阶调制增加的物理层 分类信息， 使得高速共享控制信道 HS- SCCH可以支持高阶调制方式。 所述 节点 B还可以通过信令将自身对高阶调制 64QAM的支持信息通知 RNC。

如图 1所示的步骤 201中， 所述节点 B向 RNC发送审计响应和 /或资源 状态指示消息， 在所述审计响应和 /或资源状态指示消息中增加是否支持 64QAM的指示字段， 即添加本地小区支持下行 64QAM调制的能力字段。 无 线网络控制器 RNC在得到小区支持高阶调制之后， 在 RRM (无线资源管理） 中可以增大用户的接入准许速率， 在负荷控制中也可以统筹考虑使用该能力 信息。

本发明以 64QAM为例进行详细说明但并不以此为限， 对于更高阶的调 制方式， 例如 256QAM的实现， 可以参照 64QAM的具体实现方式， 具体而 言需要设置 256QAM的调制指示位以及 HS-DSCH信道物理层分类信息， 其 在网络侧与终端侧实现调制方式同步时， 按上述流程交互 256QAM指示信息 及分类能力信息即可。

本文所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本 领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 因此， 凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换、 改进以及更新等等， 均应包含 在本发明的保护范围之内。 工业实用性

本发明公开的时分同步码分多址系统中一种支持高阶调制以及在终端侧 与网络侧实现高阶调制同步的方法。 弥补了现有 3GPP协议的缺欠， 可以提 高 HSDPA的传输速率， 开辟了 TD-SCDMA系统更大的商用前景。

Claims (1)

1. 权 利 要 求 书

   1、 一种在时分同步码分多址系统中支持高阶调制的方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 在高速共享控制信道的帧结构中，配置用于指示高阶调制方式的比特位； 在高速下行共享信道物理层分类信息中， 配置所述高阶调制方式对应的 能力类别， 并相应增加所述能力类别的传输块大小及其索引内容。

   2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述高速共享控制信道的帧结构中配置用于指示高阶调制方式即 64QAM的比特位的方式包括：

   利用所述帧结构中未使用的保留位作为指示高阶调制方式的比特位； 或 更改现有比特位的定义， 将该被更改的比特位作为指示高阶调制方式的 比特位； 或，

   新增比特位定义， 将该新增的比特位作为指示高阶调制方式的比特位。

   3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于，

   所述用于指示高阶调制方式即 64QAM的比特位为 1个比特：

   当该比特位被置为 0时， 表示不使用 64QAM调制方式， 指示釆用的调 制方式由原有帧结构的调制指示位进行指示；

   当该比特位被置为 1时， 表示使用 64QAM调制方式， 忽略原有帧结构 的调制指示位而釆用本次指示的高阶调制方式。 4、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 在高速下行共享信道物理层分类信息中配置所述高阶调制方式对应的能 力类别的步骤， 包括为高阶调制方式即 64QAM新增适用于 QPSK、 16QAM 和 64QAM的分类， 并相应地定义所述分类的传输块大小及其索引内容。

   5、 一种在时分同步码分多址系统中实现高阶调制同步的方法，其特征在 于， 包括如下步骤： 在高速共享控制信道的帧结构中配置用于指示高阶调制方式的比特位， 并在高速下行共享信道物理层分类信息中增加所述高阶调制方式对应的能力 信息；

   终端通过终端能力上报消息向无线网络控制器上报该终端支持高阶调制 的信息以及该高阶调制方式对应的能力信息；

   所述无线网络控制器向节点 B发送使用所述高阶调制方式对应的能力信 息的无线链路建立请求消息；

   所述节点 B向无线网络控制器返回携带节点 B对该终端是否支持下行高 阶调制的指示字段的无线链路响应消息；

   所述无线网络控制器向终端发送无线承载建立消息， 在所述无线承载建 立消息的高速物理下行共享信道信息中添加是否使用高阶调制方式的字段， 以通知终端应当使用的高速共享控制信道的帧结构。

   6、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 在高速下行共享信道物理层分类信息中增加所述高阶调制方式对应的所 述能力信息， 包括所述高阶调制方式对应的能力类别， 以及相应能力类别的 传输块大小和其索引内容。

   7、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于，

   所述高阶调制是 64QAM、 或 256QAM。

   8、 如权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述同步方法进一步还包括： 节点 B在信道质量允许的条件下， 在高速共享控制信道中利用所述高阶 调制对应类别的传输块大小索引， 通过调制方式指示位通知所述终端在当前 高速下行共享信道使用高阶调制方式；

   所述终端接收 HS-SCCH控制信道，并按照支持高阶调制的帧结构来识别 当前高速下行共享信道的调制方式：

   当指示高阶调制方式的指示字段被置为真时， 终端使用高阶调制进行解 调； 否则， 终端按照原有帧结构中的调制指示位指示的调制方式进行解调。 9、 如权利要求 Ί所述的方法，其特征在于，所述同步方法进一步还包括： 所述节点 Β通过审计响应和 /或资源状态指示消息将本地小区对高阶调制 的支持信息通知无线网络控制器；

   无线网络控制器在得到小区支持高阶调制之后 , 在无线资源管理中增大 用户的接入准许速率， 和 /或在负荷控制中统筹考虑使用该能力信息。

   10、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于，

   所述节点 Β在收到所述无线链路建立请求消息后，若无线链路建立失败， 则在无线链路失败响应中添加节点 Β是否支持下行 64QAM或 256QAM调制 指示的字段。 11、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于，

   所述高速共享控制信道的帧结构中配置用于指示高阶调制方式即 64QAM或 256QAM的比特位的方式包括：

   利用所述帧结构中未使用的保留位作为指示高阶调制方式的比特位； 或 更改现有比特位的定义， 将该被更改的比特位作为指示高阶调制方式的 比特位； 或，

   新增比特位定义， 将该新增的比特位作为指示高阶调制方式的比特位。

   12、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于，

   所述用于指示高阶调制方式即 64QAM或 256QAM的比特位为 1 个比 特：

   当该比特位被置为 0时， 表示不使用高阶调制方式， 指示釆用的调制方 式由原有帧结构的调制指示位进行指示；

   当该比特位被置为 1时， 表示使用高阶调制方式， 忽略原有帧结构的调 制指示位而釆用本次指示的高阶调制方式。

   13、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于，

   在高速下行共享信道物理层分类信息中配置所述高阶调制方式对应的能 力类别的步骤， 包括为高阶调制方式即 64QAM新增适用于 QPSK、 16QAM 和 64QAM的分类， 并相应地定义所述分类的传输块大小及其索引内容。