CN101986755B - 增强专用信道的传输格式的选择方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种增强专用信道的传输格式的选择方法及终端,该选择方法包括:步骤A,根据RRC层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定E-DCH的第一候选传输格式ETFC0;步骤B,确定第二候选传输格式ETFC1,ETFC1为能够容纳无线链路控制层中的缓存数据量、调度信息和MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式;步骤C,如果ETFC1小于ETFC0,则根据在ETFC0下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,和在ETFC1下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小确定E-DCH的传输格式和调制方式。利用本发明,减少了传输的无效数据,提高了传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及第三代移动通信系统,特别涉及一种高速上行分组链路接入中增强专用信道的传输格式的选择方法及一种终端。
背景技术
随着第三代移动通信系统(The 3rd Generation,3G)的不断发展,下载速率的提高创造了很多更具用户体验的应用,但同时,由于上传速率的限制,某些应用还受到限制,比如移动播客、视频上载这样的对上传速率要求较高的交互式应用。为了满足对上传速率越来越高的市场需求,第三代移动通信的国际标准化组织3GPP(3rd Generation Project Partnership)在其Release6版本中提出了HSUPA(High Speed Uplink Packet Access,高速上行链路分组接入)并进行了标准化;并在随后的Release7版本的规范中修改并完善。
HSUPA采用的关键技术包括混合自动重传请求(HARQ,Hybrid AutomaticRepeat Quest),16QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)高阶调制和Node B快速调度。在媒体接入控制(MAC,Media Access Control)层,引入了新的上行传输信道增强专用信道(E-DCH,Enhanced DedicatedChannel)。HSUPA还引入了新的物理信道和相应的MAC层实体MAC-es、MAC-e。其中,E-DCH由增强上行物理信道(E-PUCH,E-DCH Physical UplinkChannel)承载。增强上行控制信道(E-UCCH,E-DCH Uplink Control Channel)作为E-PUCH时隙结构的一部分,携带着对上行数据传输格式的相应指示。MAC-e协议数据单元(PDU,Protocol Data Unit)为增强专用信道的媒体接入控制层传递给物理层的数据单元。
3GPP的协议中有关TD-HSUPA中用户终端媒体接入控制层上行增强实体MACE进行E-DCH传输格式选择的依据包括:1)无线资源控制层(RRC)配置的不同调制方式下,功率和码率的参考点集合;2)网络下发的功率资源、时隙资源和码道资源。上述不同的调制方式包括:QPSK和16QAM调制方式。传输格式选择的原则是:在不超过网络指定的功率资源下,UE使用QPSK和16QAM两种调制方式时分别支持的最大传输格式,若两者不同,选择传输格式较大者,若两者格式相同,则按照功率最省原则确定最后是采用QPSK方式还是16QAM的方式调制。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术的传输格式的选择方法存在如下缺陷:
现有技术的传输格式的选择方法只考虑了物理层的资源,没有考虑到终端的数据量;利用现有技术的方法选择传输格式时,在终端数据量较小时,一方面有可能造成传输格式选择过大,物理资源浪费的情况,另一方面较大传输格式一次性解调成功的可能性小于较小的传输格式,从而导致需要物理层重传,进而导致传输速率的下降。
发明内容
本发明的实施例提供一种增强专用信道的传输格式的选择方法及一种,解决了现有技术在进行增强专用信道的传输格式的选择时,仅仅考虑了物理层资源的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种增强专用信道的传输格式的选择方法,其中,包括如下步骤:
步骤A,根据无线资源控制层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定增强专用信道的第一候选传输格式ETFC0;
步骤B,根据无线链路控制层中的缓存数据量、调度信息所占的字节数和MAC-e协议数据单元的包头所占的字节数,确定第二候选传输格式ETFC1,所述第二候选传输格式为能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式;
步骤C,如果所述第二候选传输格式小于所述第一候选传输格式,则根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率大小,和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率大小,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,所述的选择方法,其中,所述步骤C中,如果所述第二候选传输格式不小于所述第一候选传输格式,则将第一候选传输格式确定为增强专用信道的传输格式,并根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率,将所需功率最小的调制方式确定为增强专用信道的调制方式。
优选地,所述的选择方法,其中,
所述步骤A中,在确定增强专用信道的第一候选传输格式后,还包括:
确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时所需功率最小的调制方式M0,和在调制方式M0下的所需功率P0;
所述步骤C包括:
步骤C11,确定在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
步骤C12,比较所述在调制方式M0下的所需功率P0与所述步骤C11中确定出的所需功率的大小;
步骤C13,将比较后确定的最小的所需功率对应的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,所述的选择方法,其中,所述步骤C包括:
步骤C21,确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
步骤C22,比较所述步骤C21中计算出的各所需功率的大小;
步骤C23,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
另一方面,提供一种终端,其中,包括:
第一处理模块,用于根据无线资源控制层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定增强专用信道的第一候选传输格式ETFC0;
第二处理模块,用于根据无线链路控制层中的缓存数据量、调度信息所占的字节数和MAC-e协议数据单元的包头所占的字节数,确定第二候选传输格式ETFC1,所述第二候选传输格式为能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式;
第三处理模块,用于在所述第二候选传输格式小于所述第一候选传输格式时,根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,所述的终端,其中,还包括:
第四处理模块,用于在所述第二候选传输格式不小于所述第一候选传输格式时,将第一候选传输格式确定为增强专用信道的传输格式,并根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,将所需功率最小的调制方式确定为增强专用信道的调制方式。
优选地,所述的终端,其中,
所述第一处理模块还包括:
第一确定模块,用于在确定增强专用信道的第一候选传输格式后,确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时所需功率最小的调制方式M0,和在调制方式M0下的所需功率P0;
所述第三处理模块包括:
第二确定模块,用于确定在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
第一比较模块,用于比较所述在调制方式M0下的所需功率P0与所述第二确定模块确定出的所需功率的大小;
第三确定模块,用于将比较后确定的最小的所需功率对应的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,所述的终端,其中,所述第三处理模块包括:
第四确定模块,用于确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
第二比较模块,用于比较所述第四确定模块确定出的各所需功率的大小;
第五确定模块,用于将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,所述的终端,其中,包括媒体接入控制层上行增强实体,其中,所述第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块位于媒体接入控制层上行增强实体中。
优选地,所述的终端,其中,所述第四处理模块位于所述媒体接入控制层上行增强实体中。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下技术效果:
本发明在现有技术的终端的媒体接入控制层实体MACE根据网络分配的物理资源的进行增强专用信道(E-DCH)传输格式选择的基础上,根据无线资源链路控制(RLC)层缓存的数据量进一步对MACE传输格式的选择进行动态调整,使得选择出的格式能够尽可能地与高层数据量相匹配,从而使得终端在进行增强上行数据传输时无需添加不必要的填充比特,从而尽可能地减少了传输无效数据,提高了终端的传输效率;而且,由于传输格式的变小,使得网络解调数据的正确性得以提高,从而提高了终端传输可靠性,降低了数据重传的概率,从而使得终端的传输速率得以提升;另一方面传输格式的减小可以降低终端的发射功率,使得终端之间的干扰减小,从而提高了整个系统容量。总之,本发明实施例的技术方案,能够提升增强上行数据传输的效率和速率,而且可以降低终端之间干扰,提高系统容量。
附图说明
图1为本发明实施例的增强专用信道的传输格式的选择方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1,本发明实施例的增强专用信道的传输格式的选择方法主要包括如下步骤:
步骤101,根据无线资源控制(RRC)层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定增强专用信道的第一候选传输格式ETFC0。
步骤102,根据无线链路控制(RLC)层中的缓存数据量、调度信息所占的字节数和MAC-e协议数据单元的包头所占的字节数,确定第二候选传输格式ETFC1,所述第二候选传输格式为能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式,即所述第二候选传输格式为刚好能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的传输格式;
示例性地,可从预先确定的、如根据现有协议确定或规定的、多个可供选择的传输格式中选择刚好能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的传输格式;
步骤103,如果所述第二候选传输格式小于所述第一候选传输格式,则根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率大小,和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率大小,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
本发明实施例的E-DCH的传输格式的选择方法,在现有技术的终端的媒体接入控制层实体MACE根据网络分配的物理资源的进行E-DCH传输格式选择的基础上能够根据无线链路控制层缓存的数据量(BO,Buffer Occupancy)调整MACE的传输格式的选择,使得选择出的传输格式能够尽可能地与高层数据量相匹配,尽可能地减少了传输的无效数据,提高了传输效率。
优选地,本发明实施例的传输格式的选择方法,上述步骤103中,如果所述第二候选传输格式不小于所述第一候选传输格式,则将第一候选传输格式确定为增强专用信道的传输格式,并根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率,将所需功率最小的调制方式确定为增强专用信道的调制方式。
本发明的实施例中,用户终端使用的调制方式包括:正交相移键控(QPSK,Quadrature Phase Shift Keying)调制方式和16QAM的调制方式。当然,本发明的实施例不限于上述两种调制方式,也可以是用户终端使用的其它的调制方式。
优选地,本发明一实施例的传输格式的选择方法,在步骤101中,在确定增强专用信道的第一候选传输格式后,还包括:
确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时所需功率最小的调制方式M0,和在调制方式M0下的所需功率P0;
所述步骤103包括:
步骤a1,确定在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
步骤a2,比较所述在调制方式M0下的所需功率P0与所述步骤a中确定出的所需功率的大小;
步骤a3,将比较后确定的最小的所需功率对应的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
以调制方式包括:QPSK和16QAM为例。假设在第二候选传输格式ETFC1下,调制方式为M=QPSK时所需的功率为P1;在第二候选传输格式ETFC1下,调制方式为M=16QAM时所需的功率为P2;则步骤a3中,确定P0,P1和P2中的最小值Pmin,该Pmin作为最后的功率资源,其对应的候选传输格式和调制方式即确定为E-DCH的传输格式和调制方式。该例中,以P2为Pmin,则将P2对应的第二候选传输格式ETFC1确定为E-DCH的传输格式,将P2对应的调制方式16QAM确定为E-DCH的调制方式。
优选地,本发明一实施例的传输格式的选择方法中,步骤103包括:
步骤b1,确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
步骤b2,比较所述步骤b1中计算出的各所需功率的大小;
步骤b3,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
本发明的实施例中,可利用现有3GPP协议规定的方法来确定终端在某一传输格式下、不同的调制方式时的所需功率。以终端可用的调制方式包括QPSK和16QAM为例,确定终端在某一传输格式下、不同的调制方式时所需的功率包括如下步骤:
步骤c1,根据时隙资源和码道资源确定在物理信道映射阶段,终端物理信道上采用不同的调制方式所能承载的比特数Re1和Re2,其中Re1对应调制方式QPSK,Re2对应调制方式16QAM;
步骤c2,根据终端UE的最大传输格式和UE物理信道上所能承载的比特数Re1,Re2,按照公式λ=S/Re,求出UE分别在调制方式为QPSK和16QAM的情况下所支持的最大码率:λ1和λ2;其中,S为与传输格式相对应的传输比特数,传输格式确定后,传输格式对应的S也相应确定了;
步骤c3,根据RRC层配置的在不同调制方式下、功率与码率关系的参考点集合以及步骤c2中求出的码率λ1、λ2得到不同调制方式下所需传输功率。
本发明的实施例中,在选择E-DCH的传输格式时,对于同样的传输格式,按照功率最省的原则来选择调制方式。
本发明的实施例中,步骤101可利用现有技术的增强专用信道的传输格式的选择方法来确定第一候选传输格式ETFC0,如现有3GPP协议规定的方法或现有技术公开的其它方法来确定。现有3GPP的协议中提供的选择方法的大致流程为:得到网络分配的物理资源,包括:功率资源、时隙资源和码道资源;对于每一个传输格式,计算传输块大小到功率的映射,即计算其在不同调制方式下,如QPSK和16QAM调制方式下所需的功率资源,其中在UE能力等级和1个传输时间间隔(TTI,Transmission Time Interval)内E-PUCH的时隙数确定的情况下有64种传输格式;然后从64种传输格式中对传输格式进行选择。现有协议中,MAC层为了减小传输格式选择算法的复杂度,预先在RRC层给出了MAC层配置的传输功率与码率关系的参考点集合,在收到网络授权即收到网络分配的物理资源后,可根据网络分配的物理资源来选择E-DCH的传输格式。
本发明的实施例还提供了一种终端,包括:
第一处理模块,用于根据无线资源控制层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定增强专用信道的第一候选传输格式ETFC0;
第二处理模块,用于根据无线链路控制层中的缓存数据量、调度信息所占的字节数和MAC-e协议数据单元的包头所占的字节数,确定第二候选传输格式ETFC 1,所述第二候选传输格式为能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式;
第三处理模块,用于在所述第二候选传输格式小于所述第一候选传输格式时,根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,本发明实施例的终端还包括:
第四处理模块,用于在所述第二候选传输格式不小于所述第一候选传输格式时,将第一候选传输格式确定为增强专用信道的传输格式,并根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,将所需功率最小的调制方式确定为增强专用信道的调制方式。
优选地,本发明实施例的终端中,
所述第一处理模块还包括:第一确定模块,用于在确定增强专用信道的第一候选传输格式后,确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时所需功率最小的调制方式M0,和在调制方式M0下的所需功率P0;
所述第三处理模块包括:
第二确定模块,用于确定在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
第一比较模块,用于比较所述在调制方式M0下的所需功率P0与所述第二确定模块确定出的所需功率的大小;
第三确定模块,用于将比较后确定的最小的所需功率对应的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,本发明实施例的终端中,所述第三处理模块包括:
第四确定模块,用于确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
第二比较模块,用于比较所述第四确定模块确定出的各所需功率的大小;
第五确定模块,用于将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
优选地,本发明实施例的终端包括媒体接入控制层上行增强实体,所述第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块位于媒体接入控制层上行增强实体中。
优选地,本发明实施例的终端,所述第四处理模块位于所述媒体接入控制层上行增强实体中。
上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种增强专用信道的传输格式的选择方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤A,根据无线资源控制层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定增强专用信道的第一候选传输格式ETFC0;
步骤B,根据无线链路控制层中的缓存数据量、调度信息所占的字节数和MAC-e协议数据单元的包头所占的字节数,确定第二候选传输格式ETFC1,所述第二候选传输格式为能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式;
步骤C,如果所述第二候选传输格式小于所述第一候选传输格式,则根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率大小,和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率大小,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
2.根据权利要求1所述的选择方法,其特征在于,所述步骤C中,如果所述第二候选传输格式不小于所述第一候选传输格式,则将第一候选传输格式确定为增强专用信道的传输格式,并根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率,将所需功率最小的调制方式确定为增强专用信道的调制方式。
3.根据权利要求1或2所述的选择方法,其特征在于,
所述步骤A中,在确定增强专用信道的第一候选传输格式后,还包括:
确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时所需功率最小的调制方式M0,和在调制方式M0下的所需功率P0;
所述步骤C包括:
步骤C11,确定在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
步骤C12,比较所述在调制方式M0下的所需功率P0与所述步骤C11中确定出的所需功率的大小;
步骤C13,将比较后确定的最小的所需功率对应的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
4.根据权利要求1或2所述的选择方法,其特征在于,所述步骤C包括:
步骤C21,确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
步骤C22,比较所述步骤C21中计算出的各所需功率的大小;
步骤C23,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
5.一种通信终端,其特征在于,包括:
第一处理模块,用于根据无线资源控制层配置的功率与码率关系的参考点集合以及网络分配的物理资源,确定增强专用信道的第一候选传输格式ETFC0;
第二处理模块,用于根据无线链路控制层中的缓存数据量、调度信息所占的字节数和MAC-e协议数据单元的包头所占的字节数,确定第二候选传输格式ETFC1,所述第二候选传输格式为能够容纳所述缓存数据量、所述调度信息和所述MAC-e协议数据单元的包头的最小传输格式;
第三处理模块,用于在所述第二候选传输格式小于所述第一候选传输格式时,根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
6.根据权利要求5所述的通信终端,其特征在于,还包括:
第四处理模块,用于在所述第二候选传输格式不小于所述第一候选传输格式时,将第一候选传输格式确定为增强专用信道的传输格式,并根据在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率的大小,将所需功率最小的调制方式确定为增强专用信道的调制方式。
7.根据权利要求5或6所述的通信终端,其特征在于,
所述第一处理模块还包括:
第一确定模块,用于在确定增强专用信道的第一候选传输格式后,确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时所需功率最小的调制方式M0,和在调制方式M0下的所需功率P0;
所述第三处理模块包括:
第二确定模块,用于确定在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
第一比较模块,用于比较所述在调制方式M0下的所需功率P0与所述第二确定模块确定出的所需功率的大小;
第三确定模块,用于将比较后确定的最小的所需功率对应的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
8.根据权利要求5或6所述的通信终端,其特征在于,所述第三处理模块包括:
第四确定模块,用于确定在第一候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率和在第二候选传输格式下、用户终端使用不同调制方式时的所需功率;
第二比较模块,用于比较所述第四确定模块确定出的各所需功率的大小;
第五确定模块,用于将所需功率最小的候选传输格式和调制方式确定为增强专用信道的传输格式和调制方式。
9.根据权利要求5所述的通信终端,其特征在于,包括媒体接入控制层上行增强实体,其中,所述第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块位于媒体接入控制层上行增强实体中。
10.根据权利要求8所述的通信终端,其特征在于,所述第四处理模块位于所述媒体接入控制层上行增强实体中。
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