用於移動通信系統中上行鏈路分組數據服務的數據傳輸/調度的方法和裝置的製作方法
2023-04-23 03:37:51 4
專利名稱：用於移動通信系統中上行鏈路分組數據服務的數據傳輸/調度的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及蜂窩碼分多址(CDMA)通信系統。本發明具體涉及一種用於增強的上行鏈路專用傳輸信道的高效數據傳輸/調度的方法和裝置。
背景技術：
通用移動通信服務(UMTS)系統是第三代(3G)移動通信系統，它基於通用分組無線服務(GPRS)和歐洲移動通信系統-全球移動通信系統(GSM)，使用寬帶碼分多址(WCDMA)方案。UMTS系統提供穩定的服務，可以以至少2Mbps的高速度傳輸基於分組的文本、數位化話音或視頻和多媒體數據。
在UMTS系統中，使用增強的上行鏈路專用信道(EUDCH或E-DCH)來增強上行鏈路(UL)通信中分組傳輸的性能，UL通信就是，從用戶設備(UE)到基站(BS)或節點B(下面僅稱為「節點B」)的逆向或反向通信。為了實現速度更穩定的數據傳輸，E-DCH支持多種技術，如自適應調製和編碼(AMC)方案、混合自動重傳請求(HARQ)方案和基站控制調度。
AMC方案是用於增強無線資源效率的技術，它通過根據節點B與UE之間的信道狀態，確定數據信道的調製方案和編碼方案實現。調製與編碼方案(MCS)是調製方案和編碼方案的組合，並且提供可以根據可支持的調製方案和編碼方案定義的各種MCS級。也就是說，AMC根據節點B與UE之間的信道狀態，自適應地確定MCS級，從而增強無線頻率的效率。
HARQ方案是當之前發送的數據分組具有差錯時重傳分組以補償分組差錯的技術。HARQ方案可以分成Chase合併(CC)方案和增量冗餘(IR)方案。根據CC方案，當之前發送的數據分組具有差錯時，重傳與之前發送的分組格式相同的分組。根據IR方案，當之前發送的數據分組具有差錯時，重傳與之前發送的分組格式不同的分組。
根據基站控制調度，節點B確定是否發送上行鏈路數據以及當使用E-DCH發送數據時可能的數據率上限，並且UE通過參考從節點B發給UE的確定的調度信息，確定上行鏈路E-DCH的數據率，並且以所確定的數據率發送數據。
圖1示出傳統無線通信系統中通過E-DCH的上行鏈路分組傳輸。
在圖1中，附圖標記100指代支持E-DCH的節點B，而附圖標記101、102、103和104指代使用E-DCH的UE。如圖所示，UE 101到104通過E-DCH111、112、113和114向節點B 100發送數據。
節點B 100在執行調度操作時，利用使用E-DCH的UE 101到104的數據緩存區狀態、請求的數據率或信道狀態信息，來調節E-DCH數據率，或者向每個UE報告是否可以發送E-DCH數據。在如上所述的調度中，為了增強整個系統的性能，在防止測量的噪聲增量(noise rise)或熱噪聲增量(Rise-over-Thermal，RoT)值超過目標值的同時，為離節點B遠的UE(例如，UE 103和104)分配較低的數據率，而為離節點B近的UE(例如，UE 101和102)分配較高的數據率。
圖2是傳統的通過E-DCH的信號發送/接收過程的消息流程圖。
在步驟202中，節點B和UE建立E-DCH。建立步驟202包括通過專用傳輸信道的消息傳輸。在E-DCH建立之後，UE在步驟204中向節點B報告調度信息。調度信息可以是包含下列信息的上行鏈路信道信息UE發射功率信息、關於UE可以發射的剩餘功率的信息、UE的緩存區中累積的待發送的數據量等。
在從與之通信的多個UE接收到調度信息後，在步驟206中，節點B監視來自多個UE的調度信息，以便調度每個UE的數據傳輸。具體地說，節點B批准UE的上行鏈路分組傳輸，並且在步驟208中向UE發送調度分配信息。調度分配信息包括關於允許的數據率、對傳輸所允許的定時等信息。
UE在步驟210中通過使用調度分配信息，確定要傳輸的上行鏈路的E-DCH的傳輸格式(TF)，在步驟212中通過該E-DCH發送上行鏈路分組數據，並且在步驟214中通過該E-DCH向節點B發送TF信息。TF信息包括傳輸格式資源指示符(TFRI)，指示解調E-DCH所需的信息。當在步驟214中發送TF信息時，UE基於節點B分配給UE的數據率和信道狀態來選擇MCS級，並且基於所選的MCS級發送上行鏈路分組數據。
在步驟216中，節點B確定TF信息或分組數據是否具有差錯。在步驟218中，通過ACK/NACK信道，當TF信息和分組數據的任一個具有差錯時，節點B發送否定應答(NACK)信息，而當TF信息和分組數據都沒有差錯時，發送肯定應答(ACK)信息。當發送了表示分組數據傳輸成功的ACK信息時，UE通過E-DCH發送新E-DCH數據。當發送了NACK信息時，UE通過E-DCH發送具有相同內容的E-DCH數據。
在如上所述的傳統過程中，節點B測量和估計小區中使用的總RoT，並且在小區中可允許的最大RoT的範圍內為E-DCH分配未用的額外RoT。這裡，RoT表示節點B使用的上行鏈路資源。
為了提高系統的性能，有必要優化可為E-DCH分配的額外RoT(如資源)。對於這種優化，需要一種合理測量和估計當前正使用的總RoT的方法。根據傳統方法，當前正使用的總RoT可能被測量和估計得過高，從而可能過度地降低可分配的資源，並且可以使整個系統的性能下降。此外，還沒有披露過在同時作為上行鏈路信道存在的D-DCH與DCH之間有效分配資源的方法。因此，已有的DCH難以提供令人滿意的服務質量。
發明內容
因此，本發明要解決的技術問題是解決現有技術中出現的上述問題，並且本發明的一個目的是提供一種方法和裝置，基站調度器通過它可以在使用增強的上行鏈路專用傳輸信道的移動通信系統中高效地分配無線資源。
本發明的另一個目的是提供一種方法和裝置，使用增強的上行鏈路專用傳輸信道和傳統的專用傳輸信道的用戶設備(UE)通過它可以高效地選擇增強的上行鏈路專用傳輸信道的數據率以及典型的專用傳輸信道的數據率。
本發明的另一個目的是提供一種方法和裝置，通過它可以確定使用增強的上行鏈路專用傳輸信道和傳統的專用傳輸信道的用戶設備(UE)的數據率，而不受專用傳輸信道的限制。
本發明的另一個目的是提供一種方法和裝置，它可以在重傳時保持UE的總發射功率與UE在初次發送時的總發射功率相同，而不管DCH的存在與否，從而使UE在上行鏈路中產生的幹擾量的變化最小。
為了實現上述目的，提供一種在移動通信系統中調度上行鏈路數據傳輸的方法，該移動通信系統通過第一信道和第二信道支持上行鏈路分組數據服務。該方法包括步驟確定第一信道的平均數據率；基於總無線資源與對應於所確定的第一信道的平均數據率的無線資源之間的差，確定第二信道的最大數據率；以及向用戶設備(UE)發送指示所確定的最大數據率的調度分配信息，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
根據本發明的另一方面，提供一種在移動通信系統中調度上行鏈路數據傳輸的裝置，該移動通信系統通過第一信道和第二信道支持上行鏈路分組數據服務。該裝置包括調度信號生成器，用於確定預期用於第一信道的平均數據率，基於總無線資源與對應於所確定的第一信道的平均數據率的無線資源之間的差，確定第二信道的最大數據率，並且生成指示所確定的最大數據率的調度信號；調度信號發送器，用於向用戶設備(UE)發送所生成的調度信號；和調度信號傳輸控制器，用於控制調度信號生成器和調度信號發送器，使得可以以預定調度周期發送調度信號，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
根據本發明的另一方面，提供一種在支持上行鏈路分組數據服務的移動通信系統中發送上行鏈路數據的方法。該方法包括步驟接收指示第一信道和第二信道的最大數據率的調度分配信息；基於最大數據率，確定第一信道的數據率；基於第一信道的最大數據率與數據率之間的差，確定第二信道的數據率；以及使用所確定的數據率發送第一信道和第二信道的上行鏈路數據，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
根據本發明的另一方面，提供一種在支持上行鏈路分組數據服務的移動通信系統中發送上行鏈路數據的裝置。該裝置包括調度分配信息接收器，用於接收指示第一信道和第二信道的最大數據率的調度分配信息；控制器，用於基於最大數據率確定第一信道的數據率，以及基於第一信道的最大數據率與可用數據率之間的差，確定第二信道的數據率；和發送器，用於使用所確定的數據率發送第一信道和第二信道的上行鏈路數據，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
通過下面結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將更加清楚，其中圖1示出傳統無線通信系統中通過增強的上行鏈路專用信道(E-DCH)的上行鏈路分組傳輸；
圖2示出傳統的通過E-DCH的信號發送/接收過程的消息流程圖；圖3示出根據本發明一實施例的、其中節點B為每個用戶設備(UE)生成調度命令的過程的流程圖；圖4示出根據本發明一實施例的、其中UE確定數據率的過程的流程圖；圖5示出根據本發明一實施例的、其中UE確定發射功率的過程的流程圖；圖6示出示出根據本發明一實施例的、用於發送節點B的調度分配信息的裝置的結構的框圖；以及圖7示出根據本發明實施例的、用於確定UE的數據率和控制UE的發射功率的裝置的框圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖描述本發明的實施例。在下面的描述中，當對併入這裡的公知功能和配置的詳細描述可能會使本發明的主題不清楚時，將省略該詳細描述。此外，下面描述中出現的各種特定術語是考慮本發明的功能而定義的，並且可以根據用戶和運營商或客戶的意願而變化。因此，這些術語的定義必須是基於本發明整個說明書的內容。
本發明的核心在於對移動通信系統的上行鏈路分組數據服務的改進。為了方便描述起見，討論上行鏈路專用信道(DCH)和增強的上行鏈路專用信道(E-DCH)。這裡使用的發射功率和數據率一般具有一一對應的關係。因此，在下面的描述中它們兩個都將被使用。
首先，為了防止如上所述的節點B對資源的低效利用，需要一種合理測量和估計小區中使用的資源的總和的方法。也就是說，節點B可以利用的資源量(作為將使用小區中的E-DCH的用戶設備(UE)的RoT)對應於小區中可允許的最大RoT與小區中使用的總RoT之差。關於小區中可允許的最大RoT的信息由無線網絡控制器(RNC)通知節點B。
小區中使用的總RoT包括DCH的RoT和其他信道的RoT。在DCH的情況下，UE從由節點B信令通知的傳輸格式組合集(TFCS)中選擇對應於DCH的數據率(或發射功率)的傳輸格式組合(TFC)。因此，節點B無法預先得知在特定時間點上每個UE的準確數據率(或發射功率)。因此，難以執行對DCH的RoT的準確估計。節點B唯一能從對於每個UE所允許的最大數據率(或發射功率)了解的就是對應於該數據率(或發射功率)的RoT。
如果節點B考慮對於每個UE所允許的最大數據率(或發射功率)來計算小區中已使用的RoT，則可分配給E-DCH的RoT資源減少。這是因為，每個UE發送的DCH並不總是以從節點B信令通知的TFCS中的最大數據率(或發射功率)發送的。因此，本發明的實施例提供一種利用每個UE的DCH數據率(或發射功率)的統計特性、以便合理地估計小區中已使用的DCH RoT的方法。
RNC可以通過預先測試或者通過在預定時間段內觀測小區中每個UE的數據率(或發射功率)，了解每個UE的數據率(或發射功率)的統計特性。RNC可以通過利用統計特性來估計平均數據率，並且可以基於平均數據合理地預測DCH RoT。為了高效利用上行鏈路RoT資源，將每個UE的調度優化係數αi(0≤αi≤1，其中αi表示對應於第i個UE的調度優化係數)定義為平均數據率與每個UE的所允許的最大數據率之比，並且RNC可以基於調度優化係數αi，合理地預測DCH RoT。RNC將計算出的調度優化係數或者與計算出的調度優化係數對應的估計的平均數據率發送給節點B，從而節點B可以使用它們預測DCH RoT。在上面描述的例子中，DCH RoT的預測是由RNC執行的。然而，根據系統設計者的選擇，節點B也可以預測DCH RoT。
下面將描述根據本發明實施例的、用於估計調度優化係數的方法。
調度優化係數是DCH平均數據率(或發射功率)與DCH最大數據率(或發射功率)之比，它可以用下面的公式(1)表示E[RDCHi,j]=jPr(DCHi,j)RDCHi,ji=E[RDCHi,j]maxjRDCHi,j---(1)]]>在公式(1)中，i是指示每個UE的索引，j是指示每個TFC的索引，E[RDCHi，j]表示第i個UE的DCH平均數據率(或發射功率)，Pr(DCHi，j)表示具有第j TFC的第i個UE的DCH發生概率，RDCHi，j表示具有第j TFC的第i個UE的DCH數據率(或發射功率)，而 表示具有第j TFC的第i個UE的允許的最大數據率(或發射功率)。
圖3是根據本發明實施例的、其中節點B為每個UE的生成調度命令的過程的流程圖。
在步驟301中，節點B對每個UE計算對應於預期DCH平均數據率(或發射功率)的RoT。RoT對應於每個UE的調度優化係數乘以每個UE的DCH最大數據率(或發射功率)而獲得的積。通過如上所述地利用調度優化係數，可以防止由於將小區中使用的RoT計算得過大而可能引起的RoT的浪費。也可以計算其他上行鏈路公共信道的RoT。
在步驟302中，節點B使用小區中允許的最大RoT與步驟301中計算的總RoT之差，作為小區中可分配給E-DCH的最大RoT。步驟301中計算的總RoT表示對DCH和E-DCH的總RoT，並且可以包括公共信道的總RoT。一般而言，分配給與數據信道和公共信道有關的控制信道的RoT是預先固定的，或者是基於分配給相應數據信道的RoT確定的。因此在本說明書中將僅討論分配給上行鏈路數據信道的無線資源。小區中允許的最大RoT是從RNC信令通知給節點B的值。
在步驟303中，節點B基於從每個UE接收的E-DCH調度信息，獲得每個UE的E-DCH最大數據率(或發射功率)，它不超過小區中可分配給E-DCH的總RoT。
在步驟304中，節點B生成每個UE的調度分配信息，它包括在步驟303中計算的每個UE的E-DCH最大數據率。調度分配信息表示E-DCH和DCH的最大數據率。例如，調度分配信息可以表示為下面類型的信息之一。
信息No.1指示『包括DCH和E-DCH的、每個UE的最大可發送的總數據率』。即，UE確定總數據率內的DCH數據率和E-DCH數據率。
信息No.2指示圖3的步驟303中的『每個UE的最大E-DCH數據率』和『每個UE的調度優化係數』。每個UE通過計算『E-DCH最大數據率與調度優化係數乘以DCH最大數據率而獲得的乘積之和』，可以獲得與信息No.1相同的信息。DCH最大數據率是從RNC信令通知到UE的值。
信息No.3指示圖3的步驟301中的『每個UE的預期發送的DCH平均數據率』和『每個UE的E-DCH最大數據率』(如步驟303中計算的值)。每個UE可以由這兩個值獲得與信息No.1相同的信息。
信息No.4指示『每個UE的DCH最大數據率與E-DCH最大數據率之和』。E-DCH最大數據率是考慮每個UE的DCH最大數據率、而不是DCH平均數據率計算出的值。
信息No.5指示『E-DCH最大數據率』。E-DCH最大數據率是考慮每個UE的DCH最大數據率、而不是DCH平均數據率計算出的值。UE通過使用信息No.5和從節點B信令通知的TFCS，生成信息No.4。
每個UE可以了解『包括DCH和E-DCH的、每個UE的最大可發送數據率』。如果每個傳輸信道被分配最大可發送數據率，那麼在每個傳輸信道使用數據率之後其他信道就不能使用剩餘的數據率，因而不可能實現資源的有效利用。然而，如果每個UE具有『包括DCH和E-DCH的、每個UE的最大可發送數據率』的知識，那麼它可以在最大可發送數據率內靈活地確定DCH和E-DCH數據率，從而實現資源的高效利用。此外，由信息No.4或No.5，UE可以在最大可發送數據率內靈活地確定DCH和E-DCH數據率，從而實現資源的高效利用。
圖4是根據本發明實施例的、其中UE確定數據率的過程的流程圖。
在步驟400中，UE接收調度分配信息(或可發射的總發射功率)，或者接收調度分配信息並基於從節點B接收的調度分配信息計算可發射的總發射功率。總發射功率包括UE緩存區中的DCH數據量、當前可用的發射功率、當前可用的TFCS和UE的能力。
在步驟401中，UE確定DCH的數據率。一般而言，DCH具有與話音數據一樣高的優先級。因此，在不考慮E-DCH的存在與否的情況下確定DCH的數據率。即，考慮從節點B信令通知的TFCS內的、UE可以發射的總發射功率，確定DCH的數據率(或發射功率)。
在步驟402中，UE比較總發射功率(包括分配的DCH和E-DCH的、UE的最大可發送數據率)與UE的發射功率極限值。UE的發射功率極限值是功率放大器可以允許的發射功率上限，並且在物理上不可能實現以高於發射功率極限值的功率發射。作為比較的結果，當總發射功率小於UE的發射功率極限值時，UE前進到步驟403。
在步驟403中，UE比較總發射功率與對應於步驟401中確定的DCH數據率的發射功率。當總發射功率大於對應於步驟401中確定的DCH數據率的發射功率時，在步驟404中，UE將總發射功率與對應於DCH數據率的發射功率之間的差確定為E-DCH最大數據率，並且前進到步驟409。在步驟409中，UE在E-DCH最大數據率內確定E-DCH數據率。
作為步驟403中確定的結果，當總發射功率小於或等於對應於步驟401中確定的DCH數據率的發射功率時，UE前進到步驟405。在步驟405中，考慮到沒有剩下可用發射功率的事實，UE將E-DCH最大數據率確定為0。然後，在步驟409中，UE沒有通過E-DCH發送數據。
作為步驟402中確定的結果，當總發射功率(包括分配的DCH和E-DCH的、UE的最大可發送的數據率)大於或等於UE的發射功率極限值時，UE前進到步驟406。
在步驟406中，UE比較UE的發射功率極限值與對應於步驟401中確定的DCH數據率的發射功率。當UE的發射功率極限值大於對應於步驟401中確定的DCH數據率的發射功率時，UE前進到步驟407。當UE的發射功率極限值小於或等於對應於步驟401中確定的DCH數據率的發射功率時，UE前進到步驟408。
在步驟407中，UE將發射功率極限值與對應於UE所確定的DCH數據率的發射功率之間的差確定為E-DCH最大數據率。然後在步驟409中，UE在E-DCH最大數據率內確定E-DCH數據率。
不可能將DCH數據率確定為超過發射功率極限值的值。因此，需要調節DCH的發射功率。因此，在步驟408中，UE將DCH數據率設置為『發射功率極限值』。然後，UE前進到步驟405。在步驟405中，考慮到沒有剩下可用發射功率的事實，UE將E-DCH最大數據率確定為0。然後，在步驟409中，UE沒有通過E-DCH發送數據。
在以通過上述過程確定的DCH和E-DCH的數據率發送數據的情況中，可能需要通過HARQ操作重傳E-DCH。在這種情況下，當在重傳時只存在E-DCH而沒有DCH時，可以將當存在DCH時本來被DCH佔用的功率加到分配給E-DCH的功率上，從而UE生成的總發射功率級可以保持恆定，並且基站調度器可以穩定地工作。即，在重傳時為E-DCH設置的發射功率Tx_power_E-DCH可以如下面公式(2)所示，表示為在初次發送中對E-DCH使用的發射功率Tx_power_E-DCH_init與在初次發送中對DCH使用的發射功率Tx_power_DCH_init之和Tx_power_E-DCH＝Tx_power_E-DCH_init+Tx_power_DCH_init……(2)此外，當在初次發送僅發送E-DCH、並且DCH是在通過HARQ重傳E-DCH時生成的時候，所生成的DCH的發射功率被設置成具有對應於DCH數據率的值，並且將通過從在初次發送時為E-DCH分配的發射功率減去DCH發射功率而獲得的值，設為重傳時的E-DCH發射功率。因此，在重傳時UE的總發射功率級可以保持與初次發送時UE的總發射功率級相同，並且基站調度器可以穩定地工作。即，在重傳時為E-DCH設置的發射功率Tx_power_E-DCH可以表示為在初次發送中對E-DCH使用的發射功率Tx_power_E-DCH_init與分配給在初次發送中不存在、而在重傳時出現的DCH的發射功率Tx_power_DCH之差，如下面公式(3)所示Tx_power_E-DCH＝Tx_power_E-DCH_init-Tx_power_DCH……(3)由公式(2)和公式(3)，在重傳時為E-DCH設置的發射功率Tx_power_E-DCH可以概括為下面的公式(4)Tx_power_E-DCH＝Tx_power_E-DCH_init+Δ_release-Δ_add……(4)換言之，在重傳時為E-DCH設置的發射功率Tx_power_E-DCH對應於通過將額外功率(Δ_release)與在初次發送時對E-DCH使用的發射功率Tx_power_E-DCH_init相加、然後從該和中減去發射功率(Δ_add)而獲得的值。這裡，額外功率(Δ_release)是指在重傳時由於缺少DCH而導致的功率，而發射功率(Δ_add)是指在初次發送時不存在、但在重傳時出現的添加的信道的發射功率。
上述描述討論了考慮E-DCH的初次發送和重傳的設置E-DCH發射功率的方法。然而，當E-DCH的重傳執行不止一次時，可以在每當執行額外的重傳時確定E-DCH發射功率。例如，在執行最大四次重傳的情況下，當在第一和第二次重傳中存在DCH但第三次重傳中不存在DCH時，或者當第一次重傳中不存在DCH但第二次重傳中存在DCH時，可以使用公式(4)設置E-DCH重傳的發射功率。
在上述實施例中，DCH發射功率反映在建立E-DCH重傳的發射功率中。然而，根據另一實施例，可以考慮E-DCH數據率，在DCH發射功率的範圍內採用自適應應用。例如，當需要增加E-DCH重傳的發射功率時，即，當E-DCH重傳中不存在DCH且E-DCH具有高數據率時，用於DCH的所有發射功率都被應用到建立E-DCH的發射功率。相反，當E-DCH具有低數據率時，部分用於DCH的發射功率可以應用到建立E-DCH的發射功率，或者可以在保持之前的DCH發射功率的同時發送E-DCH。
在UE確定了DCH和E-DCH的數據率之後，UE的相應瞬時發射功率可以增加。例如，當信道狀態下降時，可以通過功率控制操作來瞬時增加UE的發射功率。因此，將在下面描述根據本發明另一實施例的、其中UE考慮瞬時發射功率和發射功率極限值來確定DCH和E-DCH的發射功率的過程。
圖5示出根據本發明實施例的、由UE確定發射功率的過程的流程圖。
在步驟501中，UE確定『對應於DCH和E-DCH數據率的瞬時發射功率總和』是否超過UE的『發射功率極限值』，後者是UE的功率放大器所能允許的發射功率上限。
作為確定的結果，當『對應於DCH和E-DCH數據率的瞬時發射功率總和』沒有超過UE的『發射功率極限值』時，UE前進到步驟507，在步驟507中UE不調節發射功率。
作為確定的結果，當總和超過發射功率極限值時，UE在步驟502中通過給予DCH優先權來保持DCH的發射功率，並且在步驟503中重新調節E-DCH的發射功率。結果，與DCH有關的操作受到E-DCH的影響最小。具體地說，通過將E-DCH的發射功率減少『對應於DCH和E-DCH數據率的瞬時發射功率總和』與『發射功率極限值』之間的差，來重新調節E-DCH的發射功率。即，UE將E-DCH的發射功率減少DCH和E-DCH的全部發射功率超過發射功率極限值的部分。
在步驟504中，UE確定調節後的E-DCH發射功率是否具有正值。當調節後的E-DCH發射功率具有正值時，UE前進到步驟505。在步驟505中，UE以對應於調節後的E-DCH發射功率值的數據率發送E-DCH。
作為步驟504中確定的結果，當調節後的E-DCH發射功率不具有正值時，UE前進到步驟506。因為發射值不能具有負值，所以在步驟506中UE不發送E-DCH。
圖6是根據本發明實施例的、用於發送節點B的調度分配信息的裝置的結構的框圖。
參照圖6，基站調度器包括調度信號發送控制器601、調度信號生成器602和調度信號發送器603。
調度信號發送控制器601控制調度信號生成器602和調度信號發送器603，從而可以以預定的調度周期發送調度信號。
調度信號生成器602考慮與每個UE要預期發送的DCH平均數據率相對應的RoT、小區中允許的最大RoT和每個UE的E-DCH調度信息，生成調度信號。這裡，與每個UE要預期發送的DCH平均數據率相對應的RoT可以從RNC信令通知給節點B。否則，可以由節點B根據從RNC信令通知給節點B的對每個UE所允許的DCH最大數據率、以及從RNC信令通知給節點B的每個UE的調度優化係數，來計算與每個UE要預期發送的DCH平均數據率相對應的RoT。小區中所允許的最大RoT是從RNC信令通知給節點B的值。此外，節點B可以計算對應於平均DCH數據率的RoT和每個UE的調度優化係數。生成對每個UE的調度命令的操作是由調度信號生成器602執行的。調度信號發送器603編碼和調製所生成的調度信號，然後通過調度信道發送編碼和調製後的信號。
圖7是根據本發明實施例的、用於確定UE的數據率和控制UE的發射功率的裝置的框圖。
參照圖7，UE從節點B接收調度分配信息，並且在調度分配信息解調/解碼單元702中解調/解碼接收的調度分配信息，從而獲得調度分配信息。這裡，調度分配信息包括如上所述的信息No.1、信息No.2、信息No.3、信息No.4和信息No.5中的至少一個。
UE根據調度分配信息，確定『包括DCH和U-DCH的、UE的最大可發送數據率(或發射功率)』。因為DCH的數據率是在不考慮E-DCH存在與否的情況下確定的，所以DCH數據率確定器706考慮『包括DCH和U-DCH的、UE的最大可發送數據率(或發射功率)』、UE的緩存區中的數據量、當前可用的TFCS、UE的能力等，來確定DCH數據率。DCH數據率確定器706從DCH數據緩存區705接收關於UE的緩存區中DCH數據量的信息，並且使用它以便確定DCH數據率。
當確定了DCH數據率，DCH發送控制器707確定DCH傳輸格式，並且將其應用到DCH數據發送器708。通過用於承載DCH控制信息的專用物理控制信道(DPCCH)，將關於DCH傳輸格式的信息發送到UE。DCH數據發送器708根據DCH傳輸格式從DCH數據緩存區705中取出指定量的數據，對取出的數據執行信道編碼和調製，然後通過物理信道-專用物理數據信道(DPDCH)發送經信道編碼和調製的數據。
基於『包括DCH和U-DCH的、UE的最大可發送的數據率(或發射功率)』、DCH數據率確定器706中確定的DCH數據率(或發射功率)和E-DCH數據緩存區701中的數據量，來確定E-DCH的數據率。具體地說，E-DCH數據率的確定是按照參照圖4所述的過程進行的。
當確定了E-DCH數據率時，E-DCH發送控制器704確定E-DCH傳輸格式，並且將其應用到E-DCH數據發送器709。通過用於承載E-DCH控制信息的增強的專用物理控制信道(E-DPCCH)，發送關於E-DCH傳輸格式的信息。E-DCH數據發送器709根據E-DCH傳輸格式從E-DCH數據緩存區701中取出指定量的數據，對取出的數據執行信道編碼和調製，然後通過E-DCH的物理信道-增強的專用物理數據信道(E-DPDCH)發送經信道編碼和調製的數據。
同時，UE的瞬時發射功率可能增加到甚至超過UE的功率放大器所能允許的『發射功率極限值』。在這種情況下，發射功率控制器710調節每個信道的發射功率，並且將乘以增益因子的調節的功率反映到每個信道，從而將UE的瞬時發射功率保持在『發射功率極限值』以內。然後，在保持DCH的發射功率不變的同時，UE將E-DCH的發射功率減少DCH和E-DCH的全部發射功率超過發射功率極限值的部分。如果即使在減少E-DCH的發射功率之後，UE的瞬時發射功率仍超過『發射功率極限值』，那麼UE以同樣的方式縮減E-DCH以外的其他信道的發射功率。
上面的描述僅僅討論了信息No.1。然而，使用信息No.2到信息No.5在實現本發明目的方面也可以具有相同或等效的效果。
根據上面所述的本發明實施例，在使用E-DCH的情況中，基站調度器可以高效地分配無線通信資源，並且UE可以高效地選擇E-DCH和DCH的數據率。此外，根據本發明的該實施例，在重傳時UE的總發射功率可以保持與初次發送時UE的總發射功率相同，而不管DCH的存在與否，從而可以使UE在上行鏈路中產生的幹擾量的變化最小。
此外，在同時使用E-DCH和DCH的情況中，當出現瞬時功率不足時，可以在保持DCH的功率的同時，重新調節E-DCH的功率。
儘管參照其特定實施例示出和描述了本發明，但本領域技術人員將理解，在不背離權利要求書限定的宗旨和範圍的前提下，可以對其進行形式和細節的各種改變。
權利要求
1.一種在移動通信系統中調度上行鏈路數據傳輸的方法，該移動通信系統通過第一信道和第二信道支持上行鏈路分組數據服務，該方法包括步驟確定第一信道的平均數據率；基於總無線資源與對應於所確定的第一信道的平均數據率的無線資源之間的差，確定第二信道的最大數據率；以及向用戶設備(UE)發送指示所確定的最大數據率的調度分配信息，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述確定第二信道的最大數據率的步驟包括步驟將所述各無線資源之間的差設置為可分配給第二信道的無線資源；以及在防止可分配給第二信道的無線資源超過小區內可分配給第二信道的最大無線資源的同時，確定UE的第二信道的最大數據率。
3.如權利要求1所述的方法，其中，由無線網絡控制器提供和控制總無線資源。
4.如權利要求1所述的方法，其中，通過將分配給第一信道的每個UE的最大數據率乘以相應的調度優化係數，計算第一信道的平均數據率。
5.如權利要求4所述的方法，其中，由無線網絡控制器提供第一信道的最大數據率和調度優化係數。
6.如權利要求5所述的方法，其中，調度優化係數對應於第一信道的平均數據率與第一信道的最大數據率之比。
7.如權利要求1所述的方法，其中，每個無線資源用對應於上行鏈路數據率或發射功率的熱噪聲增量(RoT)來表示。
8.如權利要求1所述的方法，其中，調度分配信息包括包括第一信道的數據率和第二信道的最大數據率在內的、UE的最大可發送的數據率。
9.如權利要求1所述的方法，其中，調度分配信息包括第二信道的最大數據率和UE的調度優化係數。
10.如權利要求1所述的方法，其中，調度分配信息包括第一信道的平均數據率和第二信道的最大數據率。
11.如權利要求1所述的方法，其中，調度分配信息包括第一信道的最大數據率與第二信道的最大數據率的總和。
12.如權利要求1所述的方法，其中，調度分配信息包括第二信道的最大數據率。
13.一種在移動通信系統中調度上行鏈路數據傳輸的裝置，該移動通信系統通過第一信道和第二信道支持上行鏈路分組數據服務，該裝置包括調度信號生成器，用於確定預期用於第一信道的平均數據率，基於總無線資源與對應於所確定的第一信道的平均數據率的無線資源之間的差，確定第二信道的最大數據率，並且生成指示所確定的最大數據率的調度信號；調度信號發送器，用於向用戶設備(UE)發送所生成的調度信號；和調度信號傳輸控制器，用於控制調度信號生成器和調度信號發送器，使得可以以預定調度周期發送調度信號，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
14.如權利要求13所述的裝置，其中，當確定了第二信道的最大數據率時，將所述各無線資源之間的差設置為可分配給第二信道的無線資源，並且在防止可分配給第二信道的無線資源超過小區內可分配給第二信道的最大無線資源的同時，確定UE的第二信道的最大數據率。
15.如權利要求13所述的裝置，其中，由無線網絡控制器提供和控制總無線資源。
16.如權利要求13所述的裝置，其中，通過將分配給第一信道的每個UE的最大數據率乘以相應的調度優化係數，計算第一信道的平均數據率。
17.如權利要求16所述的裝置，其中，由無線網絡控制器提供第一信道的最大數據率和調度優化係數。
18.如權利要求17所述的裝置，其中，調度優化係數對應於第一信道的平均數據率與第一信道的最大數據率之比。
19.如權利要求13所述的裝置，其中，每個無線資源用對應於上行鏈路數據率或發射功率的熱噪聲增量(RoT)來表示。
20.如權利要求13所述的裝置，其中，調度分配信息包括包括第一信道的數據率和第二信道的最大數據率在內的、UE的最大可發送的數據率。
21.如權利要求13所述的裝置，其中，調度分配信息包括第二信道的最大數據率和UE的調度優化係數。
22.如權利要求13所述的裝置，其中，調度分配信息包括第一信道的平均數據率和第二信道的最大數據率。
23.如權利要求13所述的裝置，其中，調度分配信息包括第一信道的最大數據率與第二信道的最大數據率的總和。
24.如權利要求13所述的裝置，其中，調度分配信息包括第二信道的最大數據率。
25.一種在支持上行鏈路分組數據服務的移動通信系統中發送上行鏈路數據的方法，該方法包括步驟接收指示第一信道和第二信道的最大數據率的調度分配信息；基於最大數據率，確定第一信道的數據率；基於第一信道的最大數據率與數據率之間的差，確定第二信道的數據率；以及使用所確定的數據率發送第一信道和第二信道的上行鏈路數據，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
26.如權利要求25所述的方法，還包括步驟減少對應於第二信道的數據率的發射功率，以便防止對應於第一信道和第二信道的數據率的發射功率超過UE的發射功率極限值。
27.如權利要求25所述的方法，其中，所述確定第二信道的數據率的步驟包括步驟當總發射功率小於發射功率極限值時，確定總發射功率是否大於對應於第一信道的數據率的第一發射功率；當總發射功率大於第一發射功率時，將對應於總發射功率與第一發射功率之間的差的數據率確定為第二信道的最大數據率；以及在所述最大數據率內確定第二信道的數據率。
28.如權利要求27所述的方法，還包括步驟當總發射功率不大於第一發射功率時，中斷通過第二信道的發送。
29.如權利要求25所述的方法，其中，所述確定第二信道的數據率的步驟包括步驟當總發射功率不小於發射功率極限值時，確定總發射功率是否大於對應於第一信道的數據率的第一發射功率；當總發射功率大於第一發射功率時，將對應於總發射功率與第一發射功率之間的差的數據率確定為第二信道的最大數據率；以及在所述最大數據率內確定第二信道的數據率。
30.如權利要求29所述的方法，還包括步驟當總發射功率不大於第一發射功率時，中斷通過第二信道的發送。
31.如權利要求25所述的方法，其中，調度分配信息指示基於總無線資源與對應於第一信道的平均數據率的無線資源之間的差確定的第二信道的最大數據率，而不是第一信道和第二信道的最大數據率。
32.如權利要求25所述的方法，其中，在所述確定總數據率的步驟中，從調度分配信息中直接獲得總數據率。
33.如權利要求25所述的方法，其中，在所述確定總數據率的步驟中，通過從調度分配信息中獲得第二信道的最大數據率和UE的調度優化係數，然後將第二信道的最大數據率與調度優化係數乘以從無線網絡控制器接收的第一信道的最大數據率而獲得的乘積相加，來計算總數據率。
34.如權利要求33所述的方法，其中，調度優化係數對應於第一信道的平均數據率與第一信道的最大數據率之比。
35.如權利要求25所述的方法，其中，在所述確定總數據率的步驟中，通過從調度分配信息中獲得第一信道的平均數據率和第二信道的最大數據率，然後將第二信道的最大數據率與第一信道的平均數據率相加，來計算總數據率。
36.如權利要求25所述的方法，其中，在所述確定總數據率的步驟中，從調度分配信息中獲得第一信道的最大數據率與第二信道的最大數據率的總和，並且將該總和設為總數據率。
37.如權利要求25所述的方法，其中，在所述確定總數據率的步驟中，通過從調度分配信息中獲得第二信道的最大數據率，然後將第二信道的最大數據率與基於從無線網絡控制器接收的傳輸格式組合集(TFCS)確定的第一信道的最大數據率相加，來計算總數據率。
38.一種在支持上行鏈路分組數據服務的移動通信系統中發送上行鏈路數據的裝置，該裝置包括調度分配信息接收器，用於接收指示第一信道和第二信道的最大數據率的調度分配信息；控制器，用於基於最大數據率確定第一信道的數據率，以及基於第一信道的最大數據率與可用數據率之間的差，確定第二信道的數據率；和發送器，用於使用所確定的數據率發送第一信道和第二信道的上行鏈路數據，其中，對第二信道進行調度，而對第一信道不進行調度。
39.如權利要求38所述的裝置，還包括發射功率控制器，用於減少對應於第二信道的數據率的發射功率，以便防止對應於第一信道和第二信道的數據率的發射功率超過UE的發射功率極限值。
40.如權利要求38所述的裝置，其中第二信道數據率控制器執行下列操作當總發射功率小於發射功率極限值時，確定總發射功率是否大於對應於第一信道的數據率的第一發射功率；當總發射功率大於第一發射功率時，將對應於總發射功率與第一發射功率之間的差的數據率確定為第二信道的最大數據率；以及在所述最大數據率內確定第二信道的數據率。
41.如權利要求40所述的裝置，其中，當總發射功率不大於第一發射功率時，第二信道數據率控制器中斷通過第二信道的發送。
42.如權利要求38所述的裝置，其中，第二信道數據率控制器執行下列操作當總發射功率不小於發射功率極限值時，確定總發射功率是否大於對應於第一信道的數據率的第一發射功率；當總發射功率大於第一發射功率時，將對應於總發射功率與第一發射功率之間的差的數據率確定為第二信道的最大數據率；以及在所述最大數據率內確定第二信道的數據率。
43.如權利要求42所述的裝置，其中，當總發射功率不大於第一發射功率時，第二信道數據率控制器中斷通過第二信道的發送。
44.如權利要求38所述的裝置，其中，調度分配信息指示基於總無線資源與對應於第一信道的平均數據率的無線資源之間的差確定的第二信道的最大數據率，而不是第一信道和第二信道的最大數據率。
45.如權利要求38所述的裝置，其中，調度分配信息接收器從調度分配信息中直接獲得總數據率。
46.如權利要求38所述的裝置，其中，調度分配信息接收器通過從調度分配信息獲得第二信道的最大數據率和UE的調度優化係數，然後將第二信道的最大數據率與調度優化係數乘以從無線網絡控制器接收的第一信道的最大數據率而獲得的乘積相加，來計算總數據率。
47.如權利要求38所述的裝置，其中，調度優化係數對應於第一信道的平均數據率與第一信道的最大數據率之比。
48.如權利要求38所述的裝置，其中，調度分配信息接收器通過從調度分配信息獲得第一信道的平均數據率和第二信道的最大數據率，然後將第二信道的最大數據率與第一信道的平均數據率相加，來計算總數據率。
49.如權利要求38所述的裝置，其中，調度分配信息接收器從調度分配信息獲得第一信道的最大數據率與第二信道的最大數據率的總和，並且將該總和設為總數據率。
50.如權利要求38所述的裝置，其中，調度分配信息接收器通過從調度分配信息獲得第二信道的最大數據率，然後將第二信道的最大數據率與基於從無線網絡控制器接收的傳輸格式組合集(TFCS)確定的第一信道的最大數據率相加，來計算總數據率。
全文摘要
提供了一種在移動通信系統中調度上行鏈路數據傳輸的方法和裝置。該方法和裝置包括基站調度器，用於高效地分配使用E－DCH或DCH的移動通信系統中的無線通信資源。該方法和裝置還包括用戶設備(UE)，用於使用E－DCH和傳統的DCH來高效地選擇E－DCH的數據率和傳統DCH的數據率。該方法和裝置可以在重傳時保持UE的總發射功率與UE在初次發送時的總發射功率相同，而不管DCH的存在與否，從而使UE在上行鏈路中產生的幹擾量的變化最小。
文檔編號H04B7/26GK1969482SQ200580020113
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月16日 優先權日2004年6月16日
發明者金泳範, 李周鎬, 許允亨, 郭龍準, 趙暎權, 李國熙, 崔成豪 申請人:三星電子株式會社