CN102223217A - 一种提升tdd cdma系统单用户峰值速率和吞吐量的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提升时分双工码分复用(TDD CDMA)系统单用户峰值速率和吞吐量的方法和系统，将原本在不同子帧上的多个响应独立混合自动重传请求(HARQ)进程的HS-SICH信道，通过时间延迟的方法捆绑在一个子帧的时隙上发送，从而使原本被HS-SICH占据的上行时隙中，分离出若干个未被占用的上行时隙。这些分离出的未被占用的上行时隙和原有的E-PUCH时隙合并成更大的E-PUCH资源池，可以用于提高单用户的上行峰值速率或者提升基站的上行吞吐量。

Description

一种提升TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种提升时分双工码分复用(TDDCDMA)系统单用户峰值速率和吞吐量的方法和系统。

背景技术

现有的时分同步码分复用(TD-SCDMA)高速分组接入(HSPA)系统中，当下行控制信令高速共享控制信道(HS-SCCH)调度高速下行链路共享信道(HS-DSCH)给用户，HS-SCCH和HS-DSCH之间具有确定的定时关系。当用户设备(UE)解调HS-DSCH后，并在上行的高速共享信息信道(HS-SICH)信道上反馈HS-DSCH接收确认/非确认消息(ACK/NACK)给基站(NodeB)，HS-SICH和HS-SCCH之间的定时关系也确定的，HS-SICH信道除了承载ACK/NACK的信息，还反馈信道质量指示(CQI)信息。

由于HS-SICH承载的信息量较少，现有技术中HS-SICH只需要一条SF 16的码道。而当前由于训练序列(Midamble)分配参数的限制，每个用户的最少会分到两条码道，这样，即使HS-SICH只需要一条SF16的码道，但同一个训练序列偏移(Midamble Shift)对应的另一条SF16码道也不能分配给其它用户使用，存在物理资源浪费。

在TD-SCDMA系统的HSPA载波上，系统一般会采用UL∶DL＝2∶4或3∶3的配置下，以2∶4配置为例，典型的上行时隙配置如图1所示。TS1和TS2分别表示两个时隙(TS，Time Slot)，在TS1上配置了两个HS-SICH、两个上行增强随机接入信道(E-RUCCH)以及两个专用物理信道(DPCH)，而在TS1上配置增强型上行物理信道(E-PUCH)。

E-RUCCH主要用来承载单个用户的调度请求，发送频率不高，专用公 共控制物理信道(DPCH)普遍会采用帧分的方式。因此，在一部分时间段上，某个用户的DPCH是不发送的；在单个载波用户数较小的情况下，TS1时隙有很大一部分时间段只有HS-SICH在连续发送(前提是该用户的HSDPA过程是连续被调度)。这种配置和调度方式会导致如下两个不良后果：

一：对单个HSPA用户来说，由于目前的资源分配方法必须要求多个时隙的码道资源完全相同，即矩形分配的方法，这样上行调度E-PUCH只有一个时隙资源可使用，因此单用户上行吞吐量和峰值速率受限。

二：非E-PUCH时隙(图1中的TS2)大部分时间只有1/8-1/4的单时隙资源被使用，上行资源使用效率低，而且一旦使用即占掉了整个时隙，不能扩展单用户的峰值速率，当前系统中，HS-SCCH和HS-SICH之间的时序关系如图2所示，在两个上行时隙中其中一个时隙被HS-SICH信道占用，只有一个时隙用来传送E-PUCH信道。图中，DL表示下行(DL，Down-Link)，UL表示上行(UL，UP-Link)。

发明内容

本发明提供了一种提升时分双工码分复用(TDD CDMA)系统单用户峰值速率和吞吐量的方法和装置，可以提升上行峰值速率以及网络上行平均吞吐量。

本发明实施例提出的一种提升TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的方法，包括如下步骤：

A1、基站根据专用物理信道DPCH的配置、上行同步信号和快速物理接入信道时间窗，判断是否有上行增强随机接入信道E_RUCCH发送以及是否启动高速共享信息信道HS-SICH绑定，若是，则进一步确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度；

B1、基站将绑定窗口的起始和结束标志携带在HS-SCCH中下发给用户设备，或者将将绑定窗口的起始和结束标志通过无线链路资源控制高层信令下发 给用户设备；以及

C1、在基站收到来自用户设备UE的绑定HS-SICH的反馈后，根据其中的信道质量指示CQI以及ACK/NACK反馈的结果确定进一步的处理。

较佳地，所述步骤A1之前，进一步包括：

基站将自身是否支持HS-SICH绑定通知无线网络控制器，无线网络控制器检查接入的用户设备是否支持HS-SICH绑定；以及

若基站和用户设备均支持HS-SICH绑定，无线网络控制器将DPCH配置和用户设备具有HS-SICH绑定功能通知基站。

较佳地，步骤A1所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：在有SPS配置的情况下，把SPS位置、DPCH和HS-SICH绑定配置在同一个时隙内。

较佳地，步骤A1所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：基站预设一个固定的窗口长度，根据SPS或者伴随DPCH的用户设备以及基站预设的窗口长度，在最后一个窗口时隙上设置HS-SICH绑定。

较佳地，步骤C1包括：

如果所述绑定HS-SICH的反馈中有多个CQI，基站则对多个CQI进行平滑确定一个CQI，根据这一个CQI选择HS-PDSCH调度的MCS。

本发明实施例还提出了另一种提升TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的方法，包括如下步骤：

A2、用户设备接收携带在HS-SCCH中的绑定窗口的起始和结束标志，确定绑定窗口；

B2、用户设备在一个时隙上接收绑定的多于一个的HS-DSCH，进行解调和CRC校正，根据解调是否成功分别生成ACK或NACK以及根据干扰和噪声水平生成CQI；以及

C2、在该绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH上发送已生成的多于一个的ACK/NACK以及CQI信息。

较佳地，所述步骤A2之前，进一步包括：

用户设备将自身是否支持HS-SICH绑定以及ACK/NACK支持能力通过无 线资源控制RRC消息上报给无线网络控制器；

用户设备通过解析来自无线网络控制器的RRC信令或者来自基站通过HS-SCCH控制信道下发的物理信令，来判断是否需要开启HS-SICH绑定，若是，则按照基站或者无线网络控制器指示的绑定方式，对HS-SCCH进行监听。

较佳地，所述绑定窗长为N，则绑定窗口中第一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-1)*5ms发送，第二个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-2)*5ms，……，最后一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-N)*5ms＝0ms，其中N为自然数。

较佳地，所述N为2或4。

较佳地，步骤C2所述的多于一个的ACK/NACK捆绑在同一个时隙上，且每一个ACK/NACK分别位于一个SF16码道上；或者，所述多于一个的ACK/NACK进行联合编码后位于一个SF16码道上。

较佳地，步骤C2所述的CQI为绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的CQI，或者包括绑定窗口中的每一个HS-SCCH对应的CQI。

本发明实施例还提出一种提升时分双工码分复用TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的系统，包括基站和用设备，

所述基站用于根据专用物理信道DPCH的配置、上行同步信号和快速物理接入信道时间窗，判断是否有上行增强随机接入信道E_RUCCH发送以及是否启动高速共享信息信道HS-SICH绑定，若是，则进一步确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度；将绑定窗口的起始和结束标志携带在HS-SCCH中下发给用户设备，或者将将绑定窗口的起始和结束标志通过无线链路资源控制高层信令下发给用户设备；以及在收到来自用户设备UE的绑定HS-SICH的反馈后，根据其中的信道质量指示CQI以及ACK/NACK反馈的结果进行进一步的处理；

所述用户设备用于接收携带在HS-SCCH中的绑定窗口的起始和结束标志，确定绑定窗口；在一个时隙上接收绑定的多于一个的HS-DSCH，进行解调和CRC校正，根据解调是否成功分别生成ACK或NACK以及CQI；以及在该绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH上发送已生成的多于一个的 ACK/NACK以及CQI信息。

较佳地，该系统进一步包括无线网络控制器；

所述基站进一步用于将自身是否支持HS-SICH绑定通知无线网络控制器，无线网络控制器检查接入的用户设备是否支持HS-SICH绑定；

所述用户设备进一步用于将自身是否支持HS-SICH绑定以及ACK/NACK支持能力通过无线资源控制RRC消息上报给无线网络控制器；

以及

若基站和用户设备均支持HS-SICH绑定，无线网络控制器将DPCH配置和用户设备具有HS-SICH绑定功能通知基站；

无线网络控制器通过RRC信令或者基站通过HS-SCCH控制信道发送物理信令，通知用户设备开启HS-SICH绑定；

用户设备通过解析来自无线网络控制器的RRC信令或者来自基站通过HS-SCCH控制信道下发的物理信令，来判断是否需要开启HS-SICH绑定，若是，则按照基站或者无线网络控制器指示的绑定方式，对HS-SCCH进行监听。

较佳地，所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：在有SPS配置的情况下，把SPS位置、DPCH和HS-SICH绑定配置在同一个时隙内。

较佳地，所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：基站预设一个固定的窗口长度，根据SPS或者伴随DPCH的用户设备以及基站预设的窗口长度，在最后一个窗口时隙上设置HS-SICH绑定。

较佳地，如果基站收到的绑定HS-SICH的反馈中有多个CQI，基站对多个CQI进行平滑确定一个CQI，根据这一个CQI选择HS-PDSCH调度的MCS。

较佳地，所述绑定窗长为N，则绑定窗口中第一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-1)*5ms发送，第二个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-2)*5ms，……，最后一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-N)*5ms＝0ms，其中N为自然数。

较佳地，所述N为2或4。

较佳地，所述的多于一个的ACK/NACK捆绑在同一个时隙上，且每一个 ACK/NACK分别位于一个SF16码道上；或者，所述多于一个的ACK/NACK进行联合编码后位于一个SF16码道上。

较佳地，所述的CQI为绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的CQI，或者包括绑定窗口中的每一个HS-SCCH对应的CQI。

从以上技术方案可以看出，将原本在不同子帧上的多个响应独立混合自动重传请求(HARQ)进程的HS-SICH信道，通过时间延迟的方法捆绑在一个子帧的时隙上发送，从而使原本被HS-SICH占据的上行时隙中，分离出若干个未被占用的上行时隙。这些分离出的未被占用的上行时隙和原有的E-PUCH时隙合并成更大的E-PUCH资源池，可以用于提高单用户的上行峰值速率或者提升基站的上行吞吐量。

附图说明

图1为现有技术中4∶2配置下上行时隙的典型配置示意图；

图2为现有技术中HS-SCCH和HS-SICH时序关系示意图；

图3为本发明实施例提出的HS-SICH延迟捆绑的示意图；

图4为本发明方案的基本处理流程图；

图5为本发明实施例一中的4个HS-SICH延迟捆绑下的HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图；

图6为本发明实施例一中的HS-SSCH绑定组和HS-SICH之间在绑定方式下的映射关系示意图；

图7为本发明实施例二中的HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图；

图8a至图8c为本发明实施例三中以2个连续的HS-SCCH对应于一个绑定HS-SICH反馈时刻示意图；其中，图8a为一种2个HS-SCCH对应于一个绑定HS-SICH时序对应关系示意图，图8b为另一种一种2个HS-SCCH对应于一个绑定HS-SICH时序对应关系示意图，图8c为HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图；

图9为本发明实施例四中的HS-SICH延迟捆绑下的HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图；

图10为本发明实施例五中的HS-SICH延迟捆绑下的HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图；

图11为本发明实施例六中的接入网侧处理流程图；

图12为本发明实施例七中的用户设备侧处理流程图；

图13为本发明实施例八提出的HS-SICH反馈方式一的示意图；

图14为本发明实施例九提出的HS-SICH反馈方式二的示意图；

图15为本发明实施例十提出的HS-SICH反馈方式三的示意图；

图16为本发明实施例十一提出的HS-SICH反馈方式四的示意图。

具体实施方式

本发明方案中，将原本在不同子帧上的多个响应独立混合自动重传请求(HARQ)进程的HS-SICH信道，通过时间延迟的方法捆绑在一个子帧的时隙上发送，从而使原本被HS-SICH占据的上行时隙中，分离出若干个未被占用的上行时隙。这些分离出的未被占用的上行时隙和原有的E-PUCH时隙合并成更大的E-PUCH资源池，可以用于提高单用户的上行峰值速率或者提升基站的上行吞吐量。

图3给出了本发明方案以2个HS-SICH捆绑的示例的原理示意图。其中，粗箭头左边表示现有技术中的信道分配情况，粗箭头右边表示依照本发明方案的信道分配情况。可以看出：原本在子帧SF(n)上发的HS-SICH被延迟一个子帧(时长为5ms)到子帧SF(n+1)上，和原来的子帧SF(n+1)上的HS-SICH在一个时隙上发送；而在子帧SF(n)上原本用于发送HS-SICH的时隙(子帧SF(n)的TS1)被解放出来，可以用来发送E-PUCH；子帧SF(n)的时隙TS1和子帧SF(n)原本用于发送E-PUCH的时隙TS2一起分配给同一个用户或者两个不同的用户，这样可以提高系统平均吞吐量或者单个用户的HSUPA的 峰值速率。但这样一来，上行子帧SF(n)的HS-SICH和对应的下行HS-SCCH之间原本存在的定时关系被改变了。在多个HS-SICH绑定的情况下，HS-SICH和原本对应的HS-SCCH之间可能会增加多个子帧的延迟。比如在4个HS-SICH绑定下，增加的最大延迟为3个子帧。

本发明需要网络定义绑定(Bundling)配置，NodeB能够综合考虑DPCH和SPS的资源配置，对支持绑定的用户进行合理地调度，尽量使DPCH，半静态调度(SPS)和绑定HS-SICH配置在一个上行时隙中。

网络为每个支持绑定的用户定义HS-SICH绑定配置，该配置包括连续或者不连续的N个5ms的HS-SCCH对应于一个HS-SICH反馈时刻，即HS-SICH反馈时刻需要反馈N个HARQ进程的ACK/NACK信息。在此HS-SCCH绑定配置中，最后一个HS-SCCH所在的子帧(长度为5ms)与HS-SICH反馈时刻的子帧(长度为5ms)之间的间隔仍保留原先HS-SCCH与HS-SICH的定时关系不变，一般间隔为10ms，并把所述最后一个HS-SCCH所在的子帧与HS-SICH反馈时刻的子帧之间的间隔作为HS-SICH绑定时隙。

NodeB检查所有用户的DPCH帧分和资源配置，同时检查E-RUCCH或物理随机接入信道(PRACH)，将原配置的非E-PUCH时隙中原本只发送HS-SICH的时隙更改为不发送HS-SICH的保留时隙，该保留时隙作为一个完整的业务时隙和原配置中的E-PUCH时隙合并进行资源分配。未被发送的HS-SICH延迟N个时隙(N为自然数)，和稍后的一个或者多个HS-SICH配置在一个HS-SICH绑定时隙上进行发送。NodeB应将DPCH、SPS和绑定的HS-SICH尽可能地填满该HS-SICH绑定时隙。如果所述DPCH、SPS和绑定的HS-SICH超出了一个时隙的承载上限，则也可配置为多个时隙。

本发明方案的基本处理流程如图4所示，包括如下步骤：

步骤401：基站与用户设备(UE)将自身是否支持绑定功能的指示上报给无线网络控制器(RNC)。

Node B设备可以通过基站应用部分协议(NBAP)信令消息(如审核(Audit)或资源状态指示(Resource status indicator)等)中携带是否支持“绑 定”功能的指示单元发送给RNC.

终端设备可以通过RRC空口消息如无线资源连接建立完成(RRCconnection setup complete)、无线链路建立请求或UE能力信息等消息中携带是否支持“绑定”功能的信息单元上报给RNC。

步骤402：RNC根据两个网元的设备能力，决定是否开启绑定模式。绑定模式只有在Node B和UE两个网元均支持的情况下才能开启，并将其决定的结果分别下发给基站和终端设备。

其中，RNC可以通过空口无线资源控制(RRC)信令如无线承载建立(radio bearer setup)、无线承载重配置(radio bearer reconfiguration)、物理信道重配置、传输信道重配置、切换等消息携带信息单元指示UE是否启动”绑定”模式。UE在获知“绑定”模式开启后，需要按照绑定模式中的控制信道结构去解析和发送物理层控制信令。

RNC通过NBAP信令如无线链路建立、无线链路重配置过程等消息携带信息单元或FP(帧协议)中携带特殊指示通知Node B是否启动”绑定”模式；Node B在获知“绑定”模式开启后，需要按照绑定模式中的控制信道结构去发送和解析物理层控制信令。

步骤403：Node B在一定长度的时间窗口(该窗口的长度由Node B自己设定)内判断所有无线链路是否出现上行伴随DPCH、半持续E-PUCH和可能的E-RUCCH/PRACH发送情况，如果该时间窗口内没有这些信道会发送，则Node B启动HS-SCCH的绑定调度方式。以下将所述时间窗口称为绑定窗口。

步骤404：在任一个绑定的调度周期内，Node B通过HS-SCCH通知UE这个调度周期的开头和结束子帧号，开头和结束子帧号的间隔应不大于NodeB设定的绑定窗口长度。

步骤405：在任一个绑定调度周期内，UE在最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH子帧之前均不不发送HS-SICH，只有在最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH子帧上，同时反馈N个HARQ进程的ACK/NACK信息和最新的 CQI信息，其中N＝LB/5ms(LB为绑定窗长，单位为ms)，CQI信息中的推荐的传输块大小(RTBS)需根据最后一个HS-SCCH授权的物理资源进行反馈。

此外，本发明方案还有如下要点：

在任一个绑定的调度周期内，如果Node B判断有其它上行信道需要发送，可以立即发送HS-SCCH中断该绑定调度周期。

RNC在每载波用户数较少的情况下，如1、2、4…，优先将多个用户的上行伴随DPCH按照码分的方式分配，且不同码分/帧分的用户帧分时间参数尽量对齐。

对任一条无线链路，同时只能存在一个绑定调度周期/窗口，而Node B可以通过1个5ms内发送多个HS-SCCH的方式同时调度多条无线链路，这些窗口可以是时间上重叠，也可以对齐，尽量使不同用户的HS-SICH尽量占满小区内所有的伴随DPCH发送时刻，达到上行无线资源效率的最大利用率。

Node B在该绑定调度周期内，将HS-SICH所在时隙没有被无线链路需要占用子帧的HS-SICH时隙所有无线资源释放出来，纳入E-PUCH的调度资源池；这个完整的E-PUCH时隙可以和其它的E-PUCH时隙统一分配给单个UE以提升该UE的上行峰值速率，也可以作为一个单独的无线资源实现单个5ms TTI调度多个E-PUCH，提升小区的上行吞吐量。

实施例一以4个连续的HS-SCCH对应于一个HS-SICH反馈时刻的应用场景为例，对本发明方案进行进一步详细阐述。

图5中示出了本发明实施例一给出4个HS-SICH绑定在一个上行时隙上进行发送的2个实例，连续两个10ms时隙为绑定窗口的窗长，每个绑定窗口都可以支持一个或者多个用户同时调度。图5中，连续20ms(即4个下行时隙)的HS-SCCH对应于最后一个HS-SCCH所在时隙之后第3个上行时隙中的4个HS-SICH，该对应关系用斜向下的箭头表示。两个实例可以单独实施，也可以相互配合实施，即一个NodeB维持两个绑定调度窗口。

图6为本发明实施例一中的HS-SSCH绑定组和HS-SICH之间在绑定方式下的映射关系示意图。在一个时隙(5ms)的调度时间范围内，有4个 HS-SCCH的调度位置供一个UE检测，即HS-SCCH和HS-SICH之间的对应关系固定。对一个用户来说，例如对于用户A，在20ms绑定窗口内，始终使用HS-SCCH的一个固定的码道位置(比如码道位置G0)进行检测。这样用户A只占用G0对应的上行码道HS-SICH0来反馈多个ACK/NACK和一个(或者多个)CQI。并且多个的ACK/NACK可以统一编码或者分别编码，并和一个(或者多个)编码后的CQI一起映射到2个SF 16的码道上。这样，在多用户帧分复用的情况下，可以用不同的HS-SCCH码道位置来调度不同的用户。根据图6所示，G0至G3分别可以调度一个用户。但对同一个用户来说，被调度的HS-SCCH在不同子帧上的位置一定如图6的G0～G3HS-SCCH组中的一个，这样4个HS-SICH绑定时隙可以被4个不同的用户复用。

可以把绑定窗口内、在不同时隙上但是在同一码道位置上(通常由高层通知UE在何时隙和码道上检测HS-SCCH，一般情况UE可检测4个码道位置，也就是图6中的G0-G3四个码道位置)的HS-SCCH看作是一个HS-SCCH组，如图6的G0～G3共计4个组，如果用户分配在一个组中(例如G0)，那么HS-SICH的反馈就要在G0对应的上行码道HS-SICH0中反馈。在绑定窗口内如果多个用户做帧分复用，同一用户仍然只能占有一个组的HS-SCCH码道位置，相应的HS-SICH码道位置也只有一个用户来用，以便于一个用户的多ACK/NACK在同一HS-SICH0上反馈。当然在这种情况下，绑定的HS-SICH需要重新定义编码和在码道上的映射关系。

如果在绑定窗口只有1个用户，那么在此情况下只有1个HS-SICH反馈；如果绑定窗口有2个用户复用，就有2个HS-SICH反馈信道通过不同的用户反馈。3和4用户复用的情况相同，只是NodeB在调用不同用户时用不同HS-SCCH组上的一个或者多个HS-SCCH信令来调度不同的用户，当然不同用户也需要用不同的HS-SICH来进行各自的反馈。

图7为本发明实施例二中的HS-SSCH绑定组和HS-SICH之间在绑定方式下的映射关系示意图。实施例二是在4个HS-SICH绑定的条件下，NodeB 同时维护2个窗口的情况。NodeB在调度一个用户时，可以用图5中的一种窗口设置，在每种绑定窗口下可以支持4个用户。

在实际调度过程中，NodeB可以同时维持两个绑定窗口，分别称为窗口一和窗口二。在同一个5ms的时隙，如果不考虑ERUCCH，可以同时支持8个下行的用户调度；如果考虑ERUCCH配置占用一个上行时隙，可以同时支持7个用户的下行调度；窗口一和窗口二可以部分重合，在不考虑ERUCCH的情况下，可以支持8个用户的下行HSDPA的调度，如果考虑有2个ERUCCH配置，窗口一和窗口二一共可以同时支持6个用户的下行HSDPA的调度。

图8a至图8c为本发明实施例三中的2个绑定HS-SCCH对应于一个HS-SICH时序对应关系示意图。其中的HS-SCCH和HS-SICH之间的对应关系与图5所示的HS-SCCH和HS-SICH之间的对应关系的原理是相同的，只是连续的HS-SCCH的数目有所不同。连续绑定HS-SCCH和HS-SICH的数目从4个降为2个，对系统速率的提升效率也要相应降低，但配置方式要相对灵活。同一码道位置下、不同时隙上的两个HS-SCCH仍可组成一组配置给一个用户，和4个HS-SCCH绑定方式一样，G0～G1HS-SCCH组对应的仍为HS-SICH0～HS-SICH1。

图9为本发明实施例四中的HS-SICH延迟捆绑下的HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图。该实施例中，无伴随DPCH，2个HS-SCCH对应于一个HS-SICH反馈时刻。

图10为本发明实施例五中的HS-SICH延迟捆绑下的HS-SCCH和绑定HS-SICH之间的时序关系示意图。该实施例中，无伴随DPCH，4个HS-SCCH对应于一个HS-SICH反馈时刻。

在无伴随DPCH的情况下，由于E-RUCCH触发的频率较低，绑定窗口的选定的长度，起始位置可以更为灵活，而不必考虑伴随DPCH带来的影响，绑定窗口的大小也可以根据信道变化情况灵活设置，但此时NodeB应该考虑 SPS的时隙位置，尽量使SPS的时隙位置和绑定的时隙位置重合。

本发明实施例六提出的接入网侧的处理流程如图11所示，包括如下步骤：

步骤1101：通过Iub口的信令，NodeB将是否支持HS-SICH绑定通知RNC。

NodeB通过自身与RNC接口，将是否支持多HS-SICH绑定方式的信息通过NBAP上的资源状态指示RSI和审计(audit)报告消息发送给RNC。

步骤1102：对接入的UE，RNC检查UE是否支持HS-SICH绑定。

如果UE不支持绑定方式或者NodeB本身就不支持绑定方式，则NodeB按照原来的方式调度下行DPA和上行UPA数据，UE按照原来的方式反馈HS-SICH和上传E-PUCH数据信道。

RNC通过RRC和UE先建立连接，通过向UE发送能力查询命令，UE通过RRC信令上报UE是否支持绑定方式。

步骤1103：RNC将DPCH配置和UE是否具有绑定功能通知NodeB。

如果UE和Node B都支持HS-SICH绑定方式，UE通过RRC信令向RNC报告采用固定窗长的绑定方式，比如窗长为2或者4固定值，还是采用可变的绑定窗长。如果UE和NodeB都支持可变的绑定窗长，RNC可以根据伴随DPCH情况，确定具体的窗长，并通过RRC通知UE；并通过Iub口通知NodeB启动绑定方式和UE进行上下行的调度。

步骤1104：NodeB根据DPCH的配置，以及根据上行同步信号(SYNC_UL)和快速物理接入信道(FPACH，Fast Physical Access Channel)时间窗，调整E_RUCCH的发送时刻或调整HS-SICH绑定时隙，使得E_RUCCH的发送时刻和HS-SICH绑定时隙尽量重合。

具体地说，NodeB收到UE的上行同步信号(SYNC_UL)后，在20ms的时间内，下发FPACH信令给UE，UE在收到FPACH消息后的第二个子帧发送E-RUCCH，因此，NodeB在已知HS-SICH绑定时隙的情况下，可以通过控制FPACH信令的下发时刻，来决定E_RUCCH的发送时刻。

或者，如果保持E_RUCCH的发送时刻不变，NodeB通过调整HS-SCCH绑定窗口，使与HS-SCCH绑定窗口对应的HS-SICH绑定时隙与E_RUCCH的发送时刻重合。

然后，NodeB确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度。

在R4和HSPA系统中，通常会有上行的伴随DPCH，一般DPCH会跨两个5ms进行交织，在有伴随DPCH或者是SPS配置的情况下，绑定窗口可以选定在包含DPCH或不包含DPCH的时隙上，如图5所示。

在有SPS的情况下，由于SPS是由NodeB确定其调度时隙和位置，NodeB可以综合考虑SPS的时隙位置和绑定窗口的位置和长度，尽量把SPS位置，DPCH和HS-SICH绑定配置在同一个时隙内。

NodeB可采用的绑定方式有：固定的绑定窗长和动态绑定窗长。由于NodeB可以从RNC获知DPCH的配置情况，SPS由NodeB自己调度，NodeB可以据此灵活地配置窗口的长度。以下给出NodeB配置窗口长度的具体示例，所述示例仅用于说明本发明方案，而不用于对本发明方案进行限制。

方法一：NodeB预设一个固定的窗口长度，根据SPS或者伴随DPCH的UE根据NodeB预设的窗口长度，在最后一个窗口时隙上设置HS-SICH绑定。在此方式下，NodeB可以根据DPCH的配置情况和调整SPS，灵活地配置窗口起始位置，比如从奇数帧或者偶数帧，或者是3倍数帧或者4倍数帧等，但窗长一定。

方法二：NodeB用HS-SCCH携带绑定窗口的起始和结束标志，灵活地动态改变绑定窗口的长度。

步骤1105：当NodeB在连续的或者不连续的绑定窗口内进行高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)和E-PUCH的调度。

NodeB通过HS-SCCH控制信道或者是RRC高层信令(如无线链路建立/重配置过程)通知UE绑定窗口的开始位置和起始位置，以便UE确定绑定窗口的大小和确定对HS-SICH的反馈是否进行延迟。

在确定HS-SICH绑定反馈方式后，NodeB向UE发送E-AGCH信令消 息，调度UE使用由HS-SICH延迟反馈时空出来的上行时隙来发送E-PUCH。

对绑定窗口中不连续的情况，UE对绑定多个HS-SICH的处理和连续的情况一样，只是考虑对不连续的情况，HS-SICH信道反馈的ACK/NACK的位置在NodeB和UE中预先作相同的设定。如果没有HS-SCCH调度消息，在HS-SCCH对应的HS-SICH反馈位置应当预留，用作ACK/NACK反馈。即使HS-SCCH不连续，所述HS-SICH反馈位置也应当预留。

步骤1106：在NodeB收到绑定HS-SICH的反馈后，根据其中的CQI以及ACK/NACK反馈的结果进行如下处理：

如果有多个CQI，NodeB则对多个CQI求统计平均值，然后根据CQI的统计平均值来选择后续HS-PDSCH调度的调制编码方式(MCS)，如果绑定HS-SICH反馈的是一个CQI，则利用这一个CQI选择后续的HS-DSCH的MCS。

对多个ACK/NACK反馈的结果，NodeB把绑定时隙上ACK/NACK和绑定的HARQ进程一一对应，确定哪个进程需要重传。只是由于绑定过程下的RTT较原来的RTT时延大，HARQ进程的数目需要较原来的来多，当前系统实现一般会有4个HARQ进程，在多HS-SICH绑定情况下，下行的HARQ会增加到8个，8个HARQ进程在系统的设计范围内。除了HARQ进程的数量增加外，其它的HARQ的重传过程等和原来的相同。

处理完毕后返回步骤1104。

本发明实施例七提出的终端侧的处理流程如图12所示，包括如下步骤：

步骤1201：终端将自己是否支持HS-SICH绑定以及ACK/NACK支持能力通过RRC消息上报给RNC。

UE向RNC报告有固定窗长的绑定能力，还是采用可变绑定窗长的能力，如果只支持固定窗长的能力，UE报告支持固定窗长的最大值，比如2或者4，如果UE支持可变窗长的能力，则NodeB通过HS-SCCH确定可变窗口的起始位置。

步骤1202：UE通过解析来自RNC的RRC信令或者来自NodeB通过 HS-SCCH控制信道下发的物理信令，来判断是否需要开启HS-SICH的ACK/NACK绑定机制，如果RRC信令或者基站HS-SCCH信令指示开启绑定模式，则按照NodeB或者RNC指示的绑定方式，支持绑定格式的HS-SCCH对HS-SCCH进行监听。

步骤1203：UE在监听到高层的绑定启动命令或者由NodeB发的HS-SCCH绑定启动命令后，UE按照绑定的方式接收HS-DSCH，进行解调和CRC校正。

在调度过程中，UE对HS-SSCH进行检测，并读取和解调相应的HS-PDSCH上的数据，如果UE解调的数据不是绑定窗口上的最后一个HS-SCCH对应的HS-PDSCH，UE将不反馈ACK/NACK信令和CQI信道状态信息，即不生成HS-SICH信令和反馈给NodeB；当UE检测到HS-SSCH对应的最后一个数据对应的HS-PDSCH时，对HS-SCCH绑定组中的最后一个HS-DPSCH进行解调，并把最后一次的ACK/NACK和窗口中前面未反馈的ACK/NACK并CQI组成一个HS-SICH反馈信道，发送给NodeB。

如果HS-SCCH窗口的调度在5ms子帧上是连续的，假设绑定窗长为N，则窗口中第一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-1)*5ms发送，第二个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-2)*5ms，……，最后一个HS-SCCh对应的ACK/NACK延迟(N-N)*5ms＝0ms，即窗口中最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH捆绑发送时刻的定时关系和原先的HS-SCCH和HS-SICH定时关系相同，15ms的定时间隔。

如果在绑定窗口未结束之前，有ERUCCH或者高层启动DPCH过程，NodeB可以通过HS-SCCH携带新的指示比特或者用预留的比特通知UE结束绑定窗口；或者根据E-RUCCH和DPCH的配置状况，重新确定绑定窗口的配置。

步骤1204：在该绑定组最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH上发送多个ACK/NACK以及CQI信息，即UE把多个ACK/NACK同一或者分别编码映射到相同或者不同的SF16的码道上去。

UE可以反馈多个CQI信息，或者只是反馈最新的CQI信道质量状态信息给NodeB。如果反馈多个CQI，NodeB需要对多个CQI进行平滑，确定所传的HS-DSCH的MCS。然后转至步骤1203.

上述实施例中，单个用户采用多个HARQ进程的ACK/NACK捆绑的方法，即多个ACK/NACK被压缩到某一个5ms子帧上同时发送，每个NACK/ACK反馈仍然和下行的HS-DSCH相对应。在绑定时隙上反馈的CQI，可以只反馈一个信道和干扰状态的CQI，也可以重复发送CQI。

图13为本发明实施例八提出的HS-SICH反馈方式一的示意图。多个HS-SICH进行简单的捆绑放在同一个时隙上，放在不同的SF 16码道上，但是保持原来的CQI和ACK/NACK编码，可能CQI重复多次，多个CQI由NodeB进行平滑。

图14为本发明实施例九提出的HS-SICH反馈方式二的示意图。多个HS-SICH捆绑发送，在这种方式下，把ACK/NACK集中在一个时隙上，ACK/NACK的编码不变，但是多个编码后的ACK/NACK可以映射到一个或者是多个SF 16的码道上去，不改变原来的CQI(包括推荐模块格式(RMF，Recommended Modulation Format)和推荐传输块大小(RTBS，RecommendedTransport-block size))和ACK/NACK的编码，但只反馈一个CQI，CQI和ACK/NACK可以映射到一个SF16或者是多个SF16的码道上去。

方式一和方式二只需要改变HS-SCCH和HS-SICH定时关系即可，但是如果帧分倍数一高，UE需要有上行多码发送能力。

目前非MIMO的HS-SICH占SF16单码道，由于K值的限制，比如当前K的最小值为8，即分配给用户的HS-SICH信道需要占用两个SF16码道，而一个HS-SICH只需要占用一个码道，而同midamble shift下的另外一个SF16 VRU不能给别人使用，其中的一个码道浪费了，可以考虑把多个ACK/NACK一起编码映射到一个或者多个信道上去，方式3和4考虑多个码道联合编码方式：

图15为本发明实施例十提出的HS-SICH反馈方式三的示意图。实施例 十中，定义新的HS-SICH结构，对多个ACK/NACK进行联合重新编码，只反馈最新的一个CQI，CQI独立于ACK/NACK单独编码和编码后的多ACK/NACK映射到一个或者多个SF16的码道上去。

图16为本发明实施例十一提出的HS-SICH反馈方式四的示意图。实施例十一中，定义新的HS-SICH结构，对多个ACK/NACK进行重新编码；仍携带多个CQI由NodeB进行平滑，多个CQI每个CQI单独编码，或者多个CQI联合编码，编码后的CQI和编码后的多ACK/NACK映射到一个或者多个SF16的码道上去。

本发明方案可以应用于包括TD-SCDMA系统在内的各种TDD CDMA移动通信系统。本发可以明显提升系统单用户峰值速率和吞吐量。以1∶4帧分为例，单用户下有3个5ms的一个完整时隙可以空出来和E-PUCH合并分配给一个用户，或者此空出来的时隙分给其它用户，可带来下列的性能提升：

1、在没有伴随DPCH的情况下，单用户上行吞吐量最大可提升75％，

2、在有DPCH的情况下，网络的上行吞吐量提高近62.5％

3、上行峰值速率：提高一倍；

4、网络上行平均吞吐量也会有很大的提高

两个时隙资源合并起来做E-PUCH资源，由于统一P-ebase尽量要求这两个时隙RoT一致，所以该方法在室内覆盖有更大的应用场景，用户有高速率要求，用户移动性不高(信道慢变，最大程度缓解了CQI反馈速率降低导致的下行吞吐量损失问题)，用户数也不大，比较符合该方案适用的一些客观无线条件和前提。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (20)

1.一种提升时分双工码分复用TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A1、基站根据专用物理信道DPCH的配置、上行同步信号和快速物理接入信道时间窗，判断是否有上行增强随机接入信道E_RUCCH发送以及是否启动高速共享信息信道HS-SICH绑定，若是，则进一步确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度；

B1、基站将绑定窗口的起始和结束标志携带在HS-SCCH中下发给用户设备，或者将将绑定窗口的起始和结束标志通过无线链路资源控制高层信令下发给用户设备；以及

C1、在基站收到来自用户设备UE的绑定HS-SICH的反馈后，根据其中的信道质量指示CQI以及ACK/NACK反馈的结果确定进一步的处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A1之前，进一步包括：

基站将自身是否支持HS-SICH绑定通知无线网络控制器，无线网络控制器检查接入的用户设备是否支持HS-SICH绑定；以及

若基站和用户设备均支持HS-SICH绑定，无线网络控制器将DPCH配置和用户设备具有HS-SICH绑定功能通知基站。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A1所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：在有SPS配置的情况下，把SPS位置、DPCH，E-RUCCH和HS-SICH绑定配置在同一个时隙内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A1所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：基站预设一个固定的窗口长度，根据SPS或者伴随DPCH的用户设备以及基站预设的窗口长度，在最后一个窗口时隙上设置HS-SICH绑定。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C1包括：

如果所述绑定HS-SICH的反馈中有多个CQI，基站则对多个CQI进行平滑确定一个CQI，根据这一个CQI选择HS-PDSCH调度的MCS。

6.一种提升时分双工码分复用TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

A2、用户设备接收携带在HS-SCCH中的绑定窗口的起始和结束标志，确定绑定窗口；

B2、用户设备在一个时隙上接收绑定的多于一个的HS-DSCH，进行解调和CRC校正，根据解调是否成功分别生成ACK或NACK以及根据干扰和噪声水平生成CQI；以及

C2、在该绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH上发送已生成的多于一个的ACK/NACK以及CQI信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A2之前，进一步包括：

用户设备将自身是否支持HS-SICH绑定以及ACK/NACK支持能力通过无线资源控制RRC消息上报给无线网络控制器；

用户设备通过解析来自无线网络控制器的RRC信令或者来自基站通过HS-SCCH控制信道下发的物理信令，来判断是否需要开启HS-SICH绑定，若是，则按照基站或者无线网络控制器指示的绑定方式，对HS-SCCH进行监听。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述绑定窗长为N，则绑定窗口中第一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-1)*5ms发送，第二个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-2)*5ms，……，最后一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-N)*5ms＝0ms，其中N为自然数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述N为2或4。

10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，步骤C2所述的多于一个的ACK/NACK捆绑在同一个时隙上，且每一个ACK/NACK分别位于一个SF16码道上；或者，所述多于一个的ACK/NACK进行联合编码后位于一个SF16码道上。

11.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，步骤C2所述的CQI为绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的CQI，或者包括绑定窗口中的每一个HS-SCCH对应的CQI。

12.一种提升时分双工码分复用TDD CDMA系统单用户峰值速率和吞吐量的系统，包括基站和用设备，其特征在于，

所述基站用于根据专用物理信道DPCH的配置、上行同步信号和快速物理接入信道时间窗，判断是否有上行增强随机接入信道E_RUCCH发送以及是否启动高速共享信息信道HS-SICH绑定，若是，则进一步确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度；将绑定窗口的起始和结束标志携带在HS-SCCH中下发给用户设备，或者将将绑定窗口的起始和结束标志通过无线链路资源控制高层信令下发给用户设备；以及在收到来自用户设备UE的绑定HS-SICH的反馈后，根据其中的信道质量指示CQI以及ACK/NACK反馈的结果进行进一步的处理；

所述用户设备用于接收携带在HS-SCCH中的绑定窗口的起始和结束标志，确定绑定窗口；在一个时隙上接收绑定的多于一个的HS-DSCH，进行解调和CRC校正，根据解调是否成功分别生成ACK或NACK以及CQI；以及在该绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的HS-SICH上发送已生成的多于一个的ACK/NACK以及CQI信息。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括无线网络控制器；

所述基站进一步用于将自身是否支持HS-SICH绑定通知无线网络控制器，无线网络控制器检查接入的用户设备是否支持HS-SICH绑定；

所述用户设备进一步用于将自身是否支持HS-SICH绑定以及ACK/NACK支持能力通过无线资源控制RRC消息上报给无线网络控制器；

以及

若基站和用户设备均支持HS-SICH绑定，无线网络控制器将DPCH配置和用户设备具有HS-SICH绑定功能通知基站；

无线网络控制器通过RRC信令或者基站通过HS-SCCH控制信道发送物理信令，通知用户设备开启HS-SICH绑定；

用户设备通过解析来自无线网络控制器的RRC信令或者来自基站通过HS-SCCH控制信道下发的物理信令，来判断是否需要开启HS-SICH绑定，若是，则按照基站或者无线网络控制器指示的绑定方式，对HS-SCCH进行监听。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：在有SPS配置的情况下，把SPS位置、DPCH和HS-SICH绑定配置在同一个时隙内。

15.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述确定采用绑定的方式以及绑定窗口的长度包括：基站预设一个固定的窗口长度，根据SPS或者伴随DPCH的用户设备以及基站预设的窗口长度，在最后一个窗口时隙上设置HS-SICH绑定。

16.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，如果基站收到的绑定HS-SICH的反馈中有多个CQI，基站对多个CQI进行平滑确定一个CQI，根据这一个CQI选择HS-PDSCH调度的MCS。

17.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述绑定窗长为N，则绑定窗口中第一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-1)*5ms发送，第二个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-2)*5ms，……，最后一个HS-SCCH对应的ACK/NACK延迟(N-N)*5ms＝0ms，其中N为自然数。

18.根据权利要求17所述的系统，所述N为2或4。

19.根据权利要求12至18任一项所述的系统，其特征在于，所述的多于一个的ACK/NACK捆绑在同一个时隙上，且每一个ACK/NACK分别位于一个SF16码道上；或者，所述多于一个的ACK/NACK进行联合编码后位于一个SF16码道上。

20.根据权利要求12至18任一项所述的系统，其特征在于，所述的CQI为绑定窗口的最后一个HS-SCCH对应的CQI，或者包括绑定窗口中的每一个HS-SCCH对应的CQI。

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