CN102448156A - 一种多载波hsupa增强上行物理信道发送方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多载波高速上行分组接入系统中增强上行物理信道(E-PUCH)发送方法和系统。所述E-PUCH发送方法包括：为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应E-TFC；在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域中时分同步码分多址(Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access，简称TD-SCDMA)技术，具体涉及一种多载波高速上行分组接入(Multi-Carrier High Speed Uplink PacketAccess，简称MC-HSUPA)系统中增强上行物理信道(E-PUCH)的发送方法和系统。
背景技术
在HSUPA中，UE通过HARQ(混合自动重传请求)实体触发进入E-TFC(E-DCH(增强型的上行专用传输信道)传输格式组合)选择，以进行E-PUCH的发送。
对每一个MAC-d流(MAC为媒体接入层)，RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)需要配置MAC-e或MAC-i HARQ属性和复用列表，HARQ属性包含功率偏移、HARQ最大传输次数、重传定时器。复用列表给每个MAC-d流指示，使用本HARQ属性中的功率偏移，在一次传输中复用到一起的其他MAC-d流。
RRC给每一个逻辑信道分配一个从1到8的优先级，1为最高级，8为最低级。UE(用户设备，或称终端)需要依据这些优先级选择E-TFC。
对每个配置的MAC-d流和公共流，E-TFC处于如下状态中的一个：支持状态、阻塞状态。
按照目前协议规定，E-TFC状态按照如下方式得到：
-如果是重传，只有与初始传输同传输块大小的E-TFC处于支持状态；
-只有符合UE的E-DCH能力等级的E-TFCS中的E-TFC可以传输；
-E-TFCS中，只有授权的时隙个数支持的E-TFC可以传输；
-依据授权的时隙和码字，E-TFC对应的码率只有在RRC配置的最大和最小码率(包括最小码率)之间才可以传输。
-HARQ属性功率偏移选择，对于使用公共E-RNTI的UE，HARQ功率偏移要设置为映射到相同资源上的所有MAC-d流或公共MAC流的最大HARQ功率偏移，对于使用专用E-RNTI的UE，HARQ功率偏移要设置为映射到相同资源上的所有MAC-d流的最大HARQ功率偏移。
-只有计算的发送功率PE-PUCH小于等于授权的功率的E-TFC可用于传输。
-若一个时隙中E_PUCH和其他物理信道并存，计算出来的E_PUCH信道的传输功率和其他逻辑信道的传输功率需求的和应小于等于可用功率。
-若要发送的MAC-e PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)或MAC-iPDU中只包含SI(Schedule Information，调度信息)，则选择最小的E-TFC且发送功率需要等于授权功率，调制方式选择QPSK方式。
-支持E-TFC的UE要确定在给定条件下它能传输的最大传输块的大小。
UE选择的E-TFC对应的调制方式应该使E_PUCH信道的传输功率最小，也就是如果一个E-TFC既支持QPSK又支持16QAM，如果16QAM下的PE-PUCH小于QPSK下的功率，选择16QAM，否则选择QPSK；
从在支持状态下满足要求的E-TFC集合中，用户按照下述给定的限制选择一个最大的传输块。
-对所有的逻辑信道，如果逻辑信道属于非调度MAC-d流，数据应该尽可能选择相应的非调度授权中允许的最大数据块。如果逻辑信道属于调度MAC-d流，数据应该尽可能选择相应的调度授权中允许的最大数据块。
-数据分配应该尽量选择高优先级数据；
UE选择E-TFC和调制方式应该尽可能使发送功率最小。
一旦E-TFC和数据分配按照上面的方式选择完毕，复用和TSN设置实体将会生成合适的MAC-e PDU。
当定时器超时触发SI发送，E-TFC选择和数据分配过程把SI设置为优先级超过所有的逻辑信道。
协议给出了一种HSUPA E-TFC选择的方法过程：
步骤1：
1>决定集合B，该集合为逻辑信道集合，包括a)有等待传输数据的最高优先级逻辑信道；b)可以和a)中选中逻辑信道复用的有数据要发送的逻辑信道集合。详细步骤见下：
2>确定该TTI是用做调度传输还是非调度传输；
2>确定逻辑信道集合A，该集合逻辑信道都有数据发送，同时也符合该TTI的调度类型(调度或非调度)；
2>确定逻辑信道X，即X为集合A中优先级最高的逻辑信道；
2>对于使用专用E-RNTI的UE，HARQ的功率偏移设置为映射到相同类型资源上的所有MAC-d流的HARQ功率偏移的最大值。对于使用公共E-RNTI的UE，HARQ功率偏移设置为映射在调度资源上的所有MAC-c流的HARQ功率偏移最大值。
2>确定逻辑信道集合B，该集合逻辑信道都属于集合A，而且都属于流Y，或者属于可以和流Y复用的其他流。
步骤2：
1>产生授权资源可支持的最大传输块大小。详细步骤见下：
2>确定E-TFC集合C1(QPSK)和C2(16-QAM)，该集合中的编码率都在最大码率和最小码率(包括)之间(RRC配置)，该集合将用于分配的时隙和码道资源上(用户使用的时隙和信道化码必须和分配的资源一致)。用户的扩频因子不能改变。对于调度类型资源，用户选择允许使用的最大码率和最小码率时候需要考虑ENI的当前取值；
2>从集合C1和C2中确定子集D1和D2，子集所需的发送功率小于等于可用功率，可用功率需考虑HARQ属性中的功率偏移(功率偏移在步骤1中决定)、Pe-base、路损和用于QPSK和16QAM的E-TFRC相关的beta值；
2>若对应的E-PUCH使用的TTI中有其他类型的物理信道要发送数据，那么选择QPSK的调制方式。从集合D1确定k；否则，从子集D1和D2中确定k，即可以支持的最大的MAC-e PDU或MAC-i PDU传输块大小，所需功率需要不大于E-PUCH信道的可用功率(需考虑其他物理信道的传输功率)。
2>若k只属于D1，那么调制方式选择QPSK；若k只属于D2，那么调制方式选择16QAM；若k同时属于子集D1和D2，若使用16QAM调制方式所需发送功率低，则选择16QAM调制方式，否则选择QPSK。
步骤3：
1>产生最大的MAC-e/MAC-i PDU，大小≤k，MAC-e/MAC-i PDU中MAC-d PDUs来自集合B中的逻辑信道(按照优先级顺序)，扩频因子不变，调制方式选择发送功率最小的调制方式。详细步骤如下：
2>产生大小为k长的MAC-e/MAC-i PDU，其中包含的MAC-d PDUs来自集合B中的逻辑信道(按照优先级顺序)，若有效负载加上MAC-e/MAC-i PDU头小于k时，则在MAC-e/MAC-i PDU中增加填充补齐；
2>若上述过程成功(比如授权资源足够)：
3>使用步骤2中确定的调制方式来传输MAC-e/MAC-i PDU；
2>若上述过程不成功(比如授权资源不够使MAC-e/MAC-i PDU为空)：
3>将集合A更新为A-B的集合，A：＝A-B；
3>若A非空(比如还有其他有数据要发送的逻辑信道存在)；
4>确定新的集合B(重复步骤1和步骤3)；
3>若A为空(比如没有其他逻辑信道有数据要发送了)；
4>只在该MAC-e/MAC-i PDU中传输调度信息。发送功率为授权功率和E-PUCH可用功率中的最小值，使用QPSK调制方式。
E-TFC选择功能把MAC-e或MAC-i PDU、传输HARQ属性、选择的E-TFC提供给HARQ实体。
在多载波HSUPA中，E-AGCH用于基站(NodeB)向终端传递调度资源授权信息，其中包含上行增强控制信道(E-UCCH)的个数，E-UCCH是E-DCH上行链路控制信道，复用到E-PUCH中用来承载HARQ相关信息，E-UCCH发射功率和E-PUCH相同，当基站接收E-UCCH错误时将会导致E-PUCH也接收错误。
为了进一步提高系统的吞吐量和峰值速率，3GPP将多载波引入了HSUPA，该技术可以在一个小区的多个载波(N个载波)上进行HSUPA传输，一方面上行可以获得N倍于单载波HSUPA的吞吐量；另一方面还可能N倍地提高单个终端的峰值速率。多载波HSUPA中调度授权是按照每个载波进行的，每个载波都有一个HARQ实体来处理上行数据的发送和重传，因而每个载波也是独立的进行E-TFC选择过程。
目前，多载波HSUPA中尚未确定E-TFC选择的方案，如果每个载波仍采用单载波HSUPA的E-TFC选择方式，会出现各载波E-PUCH选择的功率之和大于终端最大发射功率，使得终端不得不压缩E-PUCH/E-UCCH发射功率从而导致基站接收E-PUCH/E-UCCH错误。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多载波高速上行分组接入系统中增强上行物理信道发送方法和系统。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送方法，包括：
为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应E-TFC；
在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
进一步地，所述当前可用功率为UE最大允许发射功率和由功率等级决定的发射功率两者中的最小值，减去当前TTI内各时隙第一发射功率中的最大值，减去已进行E-TFC选择的载波的发射功率之和，所述各时隙第一发射功率是指每个时隙除E-PUCH外其他物理信道的发射功率之和。
进一步地，在为每个载波进行E-TFC选择的过程中，按照预设顺序选择进行E-TFC选择的载波。
进一步地，所述按照预设顺序选择进行E-TFC选择的载波的步骤包括：按照各载波的优先级顺序选择进行E-TFC选择的载波。
进一步地，当为某载波选择所述E-TFC失败时，在所述载波上仅发送调度信息(SI)。
进一步地，在发送E-PUCH时，根据增强上行控制信道(E-UCCH)的重复次数，将所述E-UCCH复用在E-PUCH上发送，所述E-UCCH的重复次数是由基站根据预先配置的最小码率推算出的所述E-UCCH的最小接收功率确定的。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送方法，包括：
基站根据无线网络控制器配置的最小码率推算出的增强上行控制信道(E-UCCH)的最小接收功率，根据所述最小接收功率确定所述E-UCCH的重复次数，并将所述E-UCCH的重复次数发送给用户设备；
所述用户设备在发送E-PUCH时，根据所述E-UCCH的重复次数，将所述E-UCCH复用在所述E-PUCH上发送。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送系统，包括E-TFC传输子系统和E-PUCH发送子系统，其中：
所述E-TFC传输子系统，用于为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应E-TFC；
所述E-PUCH发送子系统，用于在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
进一步地，所述当前可用功率为UE最大允许发射功率和由功率等级决定的发射功率两者中的最小值，减去当前TTI内各时隙第一发射功率中的最大值，减去已进行E-TFC选择的载波的发射功率之和，所述各时隙第一发射功率是指每个时隙除E-PUCH外其他物理信道的发射功率之和。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送系统，包括基站和用户设备，其中：
所述基站，用于根据无线网络控制器配置的最小码率推算出的增强上行控制信道(E-UCCH)的最小接收功率，根据所述最小接收功率确定所述E-UCCH的重复次数，并将所述E-UCCH的重复次数发送给用户设备；
所述用户设备，用于在发送E-PUCH时，根据所述E-UCCH的重复次数，将所述E-UCCH复用在所述E-PUCH上发送。
按照本发明实施例的方法可以确保TD-SCDMA多载波系统中，各载波功率和不会超过终端允许的发射功率，保证E-PUCH/E-UCCH传输的正确性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例多载波HSUPA中E-TFC选择的流程图。
具体实施方式
目前，多载波HSUPA中尚未确定E-TFC选择的方案，如果每个载波仍采用单载波HSUPA的E-TFC选择方式，会出现各载波E-PUCH选择的功率之和大于终端最大发射功率，使得终端不得不压缩E-PUCH/E-UCCH发射功率从而导致基站接收E-PUCH/E-UCCH错误。为此，本发明提供了一种多载波HSUPA系统E-PUCH发送方法，包括：
为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应的E-TFC；
在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
上述当前可用功率是指当前仍未进行E-TFC选择的所有载波可使用的功率之和，即为UE最大允许发射功率和由功率等级决定的发射功率两者中的最小值，减去当前TTI内各时隙第一发射功率中的最大值，减去已进行E-TFC选择的载波的发射功率之和，所述各时隙第一发射功率是指每个时隙除E-PUCH外其他物理信道的发射功率之和。对于首个进行E-TFC选择的载波来说，所述“已进行E-TFC选择的载波的发射功率之和”为0。
从当前可用功率和当前载波的授权功率的最小值中选择可支持的最大传输块可以确保各载波选择的发射功率之和不会超过终端最大发射功率。
优选地，在为每个载波进行E-TFC选择的过程中，按照预设顺序选择进行E-TFC选择的载波。例如，可以是随机选择也可以按照一定的规则比如按照各载波优先级进行选择，该优先级可以按照PRRI(Power Resource RelatedInformation，功率资源相关信息)大小进行排序，PRRI越大优先级越高，当PRRI相同时，可以比较Pe-base(闭环功控变量)，Pe-base小的载波优先级高。
在确定进行E-TFC选择的功率后，根据所确定的功率选择可支持的最大传输块对应的E-TFC的步骤可按照单载波HSUPA系统中选择E-TFC的步骤进行。UE在满足最大、最小码率的范围内选择E-TFC，当选择成功时，UE将在当前可用功率和当前载波的授权功率的最小值中选择可支持的最大传输块对应的E-TFC发送E-PUCH，当为某载波选择E-TFC失败时，在该载波上不发送E-PUCH，而仅发送SI。
优选地，基站在进行功率授权时可以通过无线网络控制器(RNC)预先配置的最小码率推算出E-UCCH(增强上行控制信道)的最小接收功率，根据推算出的最小接收功率确定E-UCCH的重复次数，通过E-AGCH(E-DCH绝对授权信道)发送给UE，UE根据所述重复次数，将所述E-UCCH复用在E-PUCH上发送。此举可以保证基站能够接收到UE发送的E-UCCH。根据最小码率推算E-UCCH的最小接收功率的方法可采用现有技术实现。
实现上述方法的一种MC-HSUPA中E-PUCH的发送系统，包括E-TFC传输子系统和E-PUCH发送子系统，其中：
所述E-TFC传输子系统，用于为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应E-TFC；
所述E-PUCH发送子系统，用于在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
另一种MC-HSUPA中E-PUCH的发送系统，包括基站和用户设备，其中：
所述基站，用于根据无线网络控制器配置的最小码率推算出的E-UCCH的最小接收功率，根据所述最小接收功率确定所述E-UCCH的重复次数，并将所述E-UCCH的重复次数发送给用户设备；
所述用户设备，用于在发送E-PUCH时，根据所述E-UCCH的重复次数，将所述E-UCCH复用在所述E-PUCH上发送。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例关于多载波HSUPA中E-TFC选择的流程图，包括以下步骤：
步骤101：设置可用功率初始值P＝Pmax，tx-Pm，其中Pmax，tx为UE最大允许发射功率Pmax，tx＝min(UE最大发射功率，功率等级决定的发射功率)，Pm为该TTI(传输时间间隔)各时隙其他物理信道的发射功率总和的最大值，其中独立统计各时隙除E-PUCH之外的其他物理信道发射功率之和，Pm取其中的最大值；初始化E-PUCH发射功率Pi＝0，Pi表示已进行E-TFC选择的载波的发射功率；
步骤103：更新可用功率P＝P-Pi；
步骤105：UE选择载波(选择方式可以采用随机或其他方式)；
UE可以按照优先级选择载波，该优先级可以按照Pe-base的大小进行排序，Pe-base小的载波表示干扰小，可以设置为优先级高，优先保证干扰小的载波数据的发送。或者优先级可以按照TBS(传输块集合)的大小进行排序，TBS大的载波表示传输的数据块大，可以设置为高优先级，优先保证大数据块的载波数据发送。
步骤107：计算进行E-TFC选择的输入功率：PE-TFC＝Min(P，该载波的授权功率)；
步骤109：按照PE-TFC进行E-TFC选择，并根据选择的E-TFC得到的E-PUCH发射功率Pi(Pi≤PE-TFC)；
每个载波的E-TFC选择按照单载波HSUPA的步骤进行，UE在满足最大、最小码率的范围内选择一组E-TFC，当选择成功时，UE根据PE-TFC选择可支持的最大传输块对应的E-TFC作为发送E-PUCH时使用的E-TFC，当E-TFC选择失败时，将发送SI。在确定PE-TFC后，UE根据该功率选择可支持的最大传输块对应的E-TFC的步骤可根据现有标准实现。
由于E-UCCH是复用在E-PUCH上发送的，因此E-UCCH的发送功率与E-PUCH的发送功率。因此，基站为了保证E-UCCH接收的正确性，在功率授权时可以通过最小码率推算出E-UCCH的最小接收功率，从而确定E-UCCH的重复次数。UE根据E-UCCH的重复次数在E-PUCH上复用E-UCCH。
步骤111：如果此时所有载波都已经完成了E-TFC选择，则结束MC-HSUPA的E-TFC过程，否则转步骤103。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各子系统可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送方法，包括：
为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应E-TFC；
在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述当前可用功率为UE最大允许发射功率和由功率等级决定的发射功率两者中的最小值，减去当前TTI内各时隙第一发射功率中的最大值，减去已进行E-TFC选择的载波的发射功率之和，所述各时隙第一发射功率是指每个时隙除E-PUCH外其他物理信道的发射功率之和。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
在为每个载波进行E-TFC选择的过程中，按照预设顺序选择进行E-TFC选择的载波。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述按照预设顺序选择进行E-TFC选择的载波的步骤包括：按照各载波的优先级顺序选择进行E-TFC选择的载波。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
当为某载波选择所述E-TFC失败时，在所述载波上仅发送调度信息(SI)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
在发送E-PUCH时，根据增强上行控制信道(E-UCCH)的重复次数，将所述E-UCCH复用在E-PUCH上发送，所述E-UCCH的重复次数是由基站根据预先配置的最小码率推算出的所述E-UCCH的最小接收功率确定的。
7.一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送方法，包括：
基站根据无线网络控制器配置的最小码率推算出的增强上行控制信道(E-UCCH)的最小接收功率，根据所述最小接收功率确定所述E-UCCH的重复次数，并将所述E-UCCH的重复次数发送给用户设备；
所述用户设备在发送E-PUCH时，根据所述E-UCCH的重复次数，将所述E-UCCH复用在所述E-PUCH上发送。
8.一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送系统，包括E-TFC传输子系统和E-PUCH发送子系统，其中：
所述E-TFC传输子系统，用于为每个载波进行增强型的上行专用传输信道传输格式组合(E-TFC)选择，将当前可用功率和当前载波的授权功率两者中的最小值确定为进行E-TFC选择的功率，根据所确定的功率为当前载波选择可支持的最大传输块对应E-TFC；
所述E-PUCH发送子系统，用于在发送E-PUCH时，在当前载波上采用为所述载波选择的E-TFC发送E-PUCH。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：
所述当前可用功率为UE最大允许发射功率和由功率等级决定的发射功率两者中的最小值，减去当前TTI内各时隙第一发射功率中的最大值，减去已进行E-TFC选择的载波的发射功率之和，所述各时隙第一发射功率是指每个时隙除E-PUCH外其他物理信道的发射功率之和。
10.一种多载波高速上行分组接入(MC-HSUPA)系统增强上行物理信道(E-PUCH)发送系统，包括基站和用户设备，其中：
所述基站，用于根据无线网络控制器配置的最小码率推算出的增强上行控制信道(E-UCCH)的最小接收功率，根据所述最小接收功率确定所述E-UCCH的重复次数，并将所述E-UCCH的重复次数发送给用户设备；
所述用户设备，用于在发送E-PUCH时，根据所述E-UCCH的重复次数，将所述E-UCCH复用在所述E-PUCH上发送。
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