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CN1943174A - 在移动通信系统中调度上行链路分组传输信道的方法 - Google Patents

在移动通信系统中调度上行链路分组传输信道的方法 Download PDF

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CN1943174A
CN1943174A CNA2005800120619A CN200580012061A CN1943174A CN 1943174 A CN1943174 A CN 1943174A CN A2005800120619 A CNA2005800120619 A CN A2005800120619A CN 200580012061 A CN200580012061 A CN 200580012061A CN 1943174 A CN1943174 A CN 1943174A
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金学成
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Abstract

本发明公开了移动通信系统中调度上行链路分组传输信道的方法。该调度方法包括：确定要被应用到用于调度上行链路分组传输信道的调度分配的用户设备(UE)的范围，和将该调度分配发送到包括在所确定的范围中的用户设备，其中该调度分配包括：标识符，其用于表示所述用户设备的范围，和调度内容，其用于携带可应用于该调度分配的信息。

Description

在移动通信系统中调度上行链路分组传输信道的方法
技术领域
本发明涉及无线分组通信系统中的调度方法，尤其涉及在无线通信系统中调度上行链路分组的方法。尽管本发明适于广泛的应用领域，但特别适用于发送调度信息给指定的用户的组或给所有的用户。
背景技术
随着上行链路传输的速度和容量的要求的增加，从移动设备到基站的上行链路期间的高速分组通信的方法被广泛的讨论。3GPPWCDMA(第三代伙伴计划，宽带码分多址)的E-DCH(增强的上行链路专用信道)是一种所讨论的方法的例子。
E-DCH在3GPP WCDMA上行链路DCH(专用信道)中结合诸如来自节点B(基站)的上行链路分组调度的现有的方法和在物理层(PHY)中结合HARQ(混合自动重发请求)，以增加上行链路传输的有效性。通过从节点B调度分配的有效的结构，增加了系统处理率。
节点B控制的调度是应用于现有的3GPP WCDMA E-DCH的方法之一。根据当前对标准的讨论，诸如时分多路复用(TDM)，码分多路复用(CDM)，或时分和码分多路复用(time code division multiplex)的技术可以被用于发送节点B调度分配(类似于高速下行链路分组接入(USDPA))。如果使用了三种技术的任何一种，发送到每个用户设备(UE)的调度分配至少包括UE分类标识(UE ID)和调度分配的内容。
每个UE经UE ID来检查被用于发送调度分配的下行链路信道。如果UE发现作为UE ID的一部分发送的调度分配被正确的寻址，UE获得调度分配的内容。根据调度分配，UE开始、终止或保持传输。由于从节点B发送调度分配到每个UE，需要大量的时间把相同的调度分配发送到指定的UE的组或所有UE。
如上所述，利用时分，码分，或时分和码分多路复用技术独立的把调度分配发送到每个UE。因而，在PHY中发送调度分配给指定的UE的组或所有UE就会出现问题。此外，使用这些技术发送给各个UE由于PHY的上行链路业务突然增加引起业务拥塞，且不能快速地被处理。
发明内容
因而，本发明直接针对移动通信系统中调度上行链路分组传输信道的方法，其基本克服了由于现有技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种在移动通信系统的基站中调度上行链路分组传输信道的方法。
本发明的另一个目的是提供一种调度上行链路分组传输信道的方法，有效的处理通信业务拥塞问题。
本发明的另一个目的是提供一种调度上行链路分组传输信道以发送调度分配，不仅发送到各个用户设备，而且发送到一组用户设备和/或所有的用户设备的方法。
下面的描述将部分地阐明本发明的附加的优点、目的和特点，通过检验下述内容本发明的附加的优点、目的和特点对于本领域普通技术人员将在某种程度上更加显而易见，或者可以从本发明的实践学习。通过所述说明书和权利要求书以及附图所特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和优点。
为实现这些目的和其他的优点以及根据本发明的目的，如在此具体和广义所述的，提供了一种在基站中调度上行链路分组传输信道的方法。在该调度上行链路分组传输信道的方法中，确定用于调度上行链路分组传输信道的调度分配的用户设备(UE)的范围。此外，对包括在所确定的范围中的用户设备发送调度分配。此外，调度分配包括：标识用户设备的范围的用户设备标识符；和调度内容，用于携带可应用于调度分配的信息。
在本发明的另一个方面中，提供了一种在用户设备(UE)中调度上行链路分组传输信道的方法。在调度上行链路分组传输的方法中，UE接收从基站发送的调度分配。此外，调度分配包括用户设备标识符，其标识用于调度分配的用户设备的范围。此外，调度分配还包括调度内容，其用于携带可应用于调度分配和用于根据该调度分配通过上行链路分组传输信道来发送分组的信息。
应该明白的是，本发明的前面的一般性描述和下面的详细描述是示例性的，并意在提供如权利要求的本发明的进一步的解释。
简述附图
所包括的附图提供本发明的进一步解释，并被结合和构成本申请的一部分，其示出了本发明的实施例，并连同说明书来解释本发明的原理。在附图中：
图1显示了沿着时间线分配的调度分配信道；
图2示例了编组的调度分配信道；和
图3是用于确定发送调度分配的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的一些实施例，其例子被示例在附图中。只要可能的话，在整个附图中使用的相同的参考数字表示相同的部分。
尽管本发明的优选实施例涉及E-DCH，但本发明可以应用于任意的无线分组通信系统。
增强的绝对许可信道(E-AGCH)是基站(节点B)所使用的下行链路信道，以发送调度命令到用户设备(UE)。换句话说，节点B发送关于允许UE发送多大的传输功率或数据速率传输的等级的命令。这也公知为上行链路调度分配或调度分配。
在E-AGCH情况下，来自调度分配的节点B的下行传输的每一帧包括UE标识符(UE ID)和调度内容。UE ID被用来标识上行分组传输的调度分配的接收UE。
调度内容包括各种信息，比如调度的功率，持续时间，和优先级。调度的功率，也称作比率，定义了可以被分配用于上行分组传输的传输的最大功率量。此外，持续时间是指在每个UE中调度分配保持有效多长时间，而优先级是指分配给上行分组传输的确定的限制。例如，如果节点B用C的优先级把调度分配发送给UE1，其中字母的顺序从表示传输的最高优先级的A开始，当是它的发送时间时，UE1发送。换句话说，当是具有优先级C的UE发送的时间时，UE1发送。每个调度分配还可以包括任何信息的组合，比如UE ID、调度的功率和优先级，或UE ID、调度的功率和持续时间。
在E-AGCH中，可以经共享信道从节点B发送调度分配到UE、UE的组或所有UE。接着由所有这些UE共享所发送的调度分配。在E-AGCH中，共享信道的UE接收和解码发送的调度分配。在通过共享信道的UE接收和解码调度分配之后，基于包括在调度分配的传输分组中的UE ID，其ID对应于传输的ID的UE遵循调度的分配。例如，假设有四个UE(UE1-UE4)，节点B经共享信道把只应用到UE1的调度分配发送到所有四个UE。所有四个UE接收、解码和识别该传输是针对哪个UE的。在传输中，调度分配的分组中将包含只对应于UE1的ID的UE ID。因此，调度分配将只被UE1遵循而不被其他的UE遵循。该例也可以应用于UE的组。
此外，在E-AGCH的情况下，每个UE可以具有多于一个的UE标识符。这里，每个UE可以具有用于直接针对对应于相应的UE的调度分配的标识符，和另一个用于从节点B接收的最初的调度分配的另一个UE转发的调度分配的标识符。换句话说，用于遵循从节点B发送的调度分配的UE标识符以及用于遵循由在共享信道中的另一个UE转发的调度分配的另一个UE标识符。这种调度分配的转发可以减少和最小化节点B和UE之间的信道中的传输。UE能拥有的标识符的数目不限于上述的两个标识符，为了各种目的可以具有很多。
例如，继续先前的例子，在UE接收和解码从节点B发送的针对UE4的调度分配之后，UE4被进一步另外指令在共享信道中发送调度分配给在共享信道中的所有的UE，即，UE1，UE2，UE3和UE4。此时，调度分配不是来自节点B而是来自接收了最初分配的另一个UE。基于从UE4接收了调度分配，共享信道中的所有UE将接收和解码该分配，如同从节点B接收分配一样。这里，调度分配已经标识了UE1、UE2和UE4去遵循。通过由于在每个UE中具有另一个UE标识符，节点B可以把使意在用于多个UE的调度分配直接给指向单一的UE，并且使该UE再发送给其他计划中期望的UE，以便最小化相同的调度分配的传输。
在增强的相对许可接入信道(E-RGCH)的情况下，不同于E-AGCH，节点B具有预分配的传输信道，并据此发送调度分配。在E-RGCH中，调度分配至少包括1比特，并且ID不被发送作为传输分组信息的一部分。随后，经预分配信道接收调度分配的UE读取并遵循该分配。例如，假设有四个UE(UE1-UE4)，节点B只发送只应用于UE1的调度分配给UE1。因为传输信道是预分配的，不作出到其余UE的传输。
此外，E-RGCH不限于每次发送调度分配给单一的UE。在E-RGCH的情况下，能够预分配多个信道来发送相同的调度分配给多个UE。例如，继续先前的例子，如果节点B具有分别只应用到UE1和UE2的预分配的信道1和2来发送相同的调度分配，则相同的调度分配将只发送到UE1和UE2而不发送到其他的UE(UE3和UE4)。只有UE1和UE2将接收和遵循该调度分配。
如上所述，E-AGCH和E-RGCH之间的区别是清楚的。在E-AGCH的情况下，由在共享信道中的所有UE接收调度分配而不管调度分配是针对哪个UE的。然而，该调度分配将只应用到其ID对应于调度分配中指定的ID的UE。在E-RGCH的情况下，通过节点B预分配传输信道，只有预分配信道的UE接收该调度分配。没有被节点B预分配的UE不接收调度分配。
将参考E-AGCH进一步解释本发明的实施例。节点B利用诸如码分、时分和代码-时间划分方法的各种技术经调度分配信道(Ch-1至Ch-n)来发送调度分配到UE。调度分配包括内容和每个UE的UE ID、指定组的UE ID或统一应用到所有UE的UE ID。更特别的是，调度内容是指从节点B发送到UE的命令，其包括比如分组传输功率(Tx_Power)，传输格式组合(TFC)，分组传输时间的信息。如上所述，UE ID是一种标识符，其用于标识发送调度分配的UE或UE的组。
在确定用于UE的调度分配中的节点B的操作如下。在每个传输时间间隔(TTI)，节点B确定上行链路分组传输信道的状态。为此，可以应用各种技术，比如信号-对-噪声比(SNR)，信号-对-干扰-加-噪声比(SINR)和超过热噪声的上升(Rise over Thermal noise，RoT)。例如，RoT可以被用于确定上行链路信道状态。这里，基于上行链路信道的状态，节点B确定RoT值。然后所确定的RoT值与至少一个临界值相比较。以不超过通信系统中所允许的最大RoT值的方式来设置临界值。基于是否所确定的RoT值超过临界值，节点B确定是否发送调度分配给每个UE、UE组、或所有的UE。尽管在上例中使用了一个临界值，但也可以使用多个临界值来确定发送调度分配的方法。而且，如上所述，确定上行链路信道状态的方法不限于使用RoT，也可以使用其它的方法。
在图3中，具有两个临界值的例子(RoTth1，RoTth2，除了RoTth1＞RoTth2)被用于进一步解释调度分配。第一步骤(S31)首先以在调度分配的每个TTI上确定RoT值开始。可以通过计算基站中超过热噪声的接收信号的功率来定义RoT值。在确定了RoT值之后，将所确定的RoT值与RoTth1值相比较(S32)。通常，RoT值对应于噪声/干扰，因此当噪声/干扰很低时，RoT值变大，这是由于相比于接收信号的功率来说热噪声是小的。相反，如果噪声/干扰是高的，RoT值变小，这是由于相比于接收信号的功率来说热噪声是大的。
如果确定的RoT值大于或等于RoTth1值(RoT≥RoTth1)，表示低的噪声/干扰，调度分配被发送到每个UE(S33)。当作出调度分配的传输时，使用UE ID来定义接收UE，并且调度内容被用于发送命令以便UE遵循。
如果确定的RoT值大于RoTth1值，则将所确定的RoT值与RoTth2值相比较。由于在先前的步骤中已经确定了所确定的RoT值大于RoTth1，节点B确定是否确定的RoT值小于或等于RoTth2的值(RoTth2≤RoT＜RoTth1)(S34)。如果如此，确定的RoT值小于RoTth1值但大于或等于RoTth2值。在此情况下，调度分配被发送到UE的一个组或多个组，包含UE ID和调度内容(S35)。UE组ID允许该组的UE识别针对它们一个组的调度分配。可以利用多种技术在节点B和UE之间预先建立UE组。
如果确定的RoT值小于RoTth2(RoT＜RoTth2)，表示高干扰，因此低的RoT值，相同的调度分配，包括调度内容和UE ID，被发送到所有UE(S36)。使用RoT值是确定上行链路分组传输信道的状态的许多方法的其中之一。如上所述，也可以使用诸如SNR和SINR的其他的技术。
图1显示了每个信道的不同的时间帧期间的许多调度分配信道。这里，每个信道可以发送单独的调度分配，以及调度分配的组不同的集和被编为一组的所有的调度分配。换句话说，在不同的时间发送不同类型的调度分配。
如图1所示，例如Ch-1至Ch-n是正交可变扩展因子(OVSF)代码信道。特别的，n表示能够执行同时解码操作的UE的数目。此外，SAi(i＝1-n)表示发送到第i个UE的调度分配，SA-Gi(i＝1-k)表示发送到第i组的UE的调度分配，而SA-all表示发送到所有UE的调度分配。
图2显示了发送调度分配给作为多个组或包括所有UE的一个组的UE。如上所述，基于如节点B所确定的上行链路分组传输信道的噪声/干扰，调度分配掌控上行链路分组传输。
如图2所示，节点B能发送调度分配给由SA-G1和SA-G2所表示的组中的n个UE。与此同时，调度分配可以被同时发送给由SA-all所表示的所有UE。在发送调度分配中，针对用于特定的UE组或用于所有UE的特定的UE ID被连同调度内容一起发送。
能够利用单独的或不同的信道，而不是用于单独发送调度分配给每个UE或给UE的特定组的信道，来发送调度分配给所有的UE。
能够在调度分配中包括一个命令，该命令许可或拒绝分组传输。换句话说，取决于信道的状态，节点B确定许可或拒绝分组传输。随后，可以减轻信道中的业务拥塞和资源的短缺，提升整个系统的有效性。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可以做出各种修改和变化。因此，本发明意在覆盖落在所附权利要求和它们的等效物范围内的本发明的修改和变化。

Claims (43)

1.一种在基站中调度上行链路分组传输信道的方法，包括：
确定要被应用到用于调度该上行链路分组传输信道的调度分配的用户设备(UE)的范围；和
将该调度分配发送到被包括在所确定的范围中的用户设备，
其中，该调度分配包括：标识符，其用于标识所述用户设备的范围；以及调度内容，其用于携带可应用到该调度分配的信息。
2.如权利要求1的方法，其中所述用户设备的范围包括UE、一组UE或所有UE。
3.如权利要求1的方法，进一步包括：确定上行链路分组传输信道的状态，其中通过上行链路分组传输信道的状态来确定所述的UE的范围。
4.如权利要求1的方法，其中通过使用超过热的上升(RoT)值来确定上行链路分组传输信道的状态，所述RoT值是基站中超过热噪声的接收信号的功率。
5.如权利要求4的方法，其中将该RoT值与至少一个预选的临界值相比较。
6.如权利要求5的方法，其中如果该RoT值大于或等于第一临界值，则将调度分配发送到每个UE。
7.如权利要求5的方法，其中如果该RoT值小于该第一临界值而大于或等于第二临界值，则将调度分配发送到一组UE。
8.如权利要求5的方法，其中如果该RoT值小于该第二临界值，则将相同的调度分配发送到所有UE。
9.如权利要求1的方法，其中该调度内容包括调度的功率命令，其用于对上行链路分组传输信道分配指定的功率量。
10.如权利要求1的方法，其中该调度内容包括持续时间命令，其用于确定调度分配保持有效的周期长度。
11.如权利要求8的方法，其中该调度内容包括优先级命令，其用于在调度分配中定义上行链路分组传输信道中的传输的确定的限制。
12.如权利要求1的方法，其中该上行链路分组传输信道是增强的专用信道(E-DCH)。
13.如权利要求1的方法，其中该调度分配包括许可或拒绝上行链路分组传输信道中的传输的命令。
14.如权利要求1的方法，进一步包括：在增强的绝对许可信道中经共享信道把调度分配发送到一组UE或所有UE，其中由共享信道的UE组的每个UE或所有的UE来接收和解码该调度分配。
15.如权利要求1的方法，进一步包括：在增强的相对许可信道中根据预分配的传输信道来将该调度分配发送到特定的UE，其中该特定的UE对应于所预分配的传输信道。
16.如权利要求15的方法，其中能够根据相应的多个预分配的传输信道将该调度分配发送到多个UE。
17.一种在用户设备(UE)中调度上行链路分组传输信道的方法，包括：
接收从基站发送的调度分配，其中该调度分配包括：标识符，其标识用于该调度分配的用户设备的范围，和调度内容，其用于携带可应用于该调度分配的信息；和
根据该调度分配通过该上行链路分组传输信道来发送分组。
18.如权利要求17的方法，其中所述用户设备的范围包括UE、一组UE或所有UE。
19.如权利要求17的方法，其中该调度内容包括调度的功率命令，其用于对上行链路分组传输分配指定的功率量。
20.如权利要求17的方法，其中该调度内容包括持续时间命令，其用于确定调度分配保持有效的周期的长度。
21.如权利要求17的方法，其中该调度内容包括优先级命令，其用于在调度分配中定义上行链路分组传输信道中的传输的确定的限制。
22.如权利要求17的方法，其中该上行链路分组传输信道是增强的专用信道(E-DCH)。
23.如权利要求17的方法，其中该调度分配包括许可或拒绝上行链路分组传输信道中的传输的命令。
24.如权利要求17的方法，其中增强的绝对许可信道中的共享信道的每个UE具有至少一个UE标识符。
25.如权利要求24的方法，其中至少一个UE标识符应用于独立的UE、一组UE或所有UE。
26.一种在移动通信系统中调度上行链路分组传输信道的方法，包括：
确定要被应用到用于调度上行链路分组传输信道的调度分配的用户设备(UE)的范围；
将该调度分配发送到包括在所确定的范围中的用户设备；
接收从基站发送的该调度分配；和
根据该调度分配通过该上行链路分组传输信道发送分组，
其中该调度分配包括：标识符，其用于标识所述用户设备的范围，和调度内容，其用于携带可应用于该调度分配的信息。
27.如权利要求26的方法，其中所述用户设备的范围包括UE、一组UE或所有UE。
28.如权利要求26的方法，进一步包括：确定上行链路分组传输信道的状态，其中通过该上行链路分组传输信道的状态来确定所述UE的范围。
29.如权利要求26的方法，其中通过使用超过热的上升(RoT)值来确定该上行链路分组传输信道的状态，该RoT值是基站中超过热噪声的接收信号的功率。
30.如权利要求29的方法，其中将该RoT值与至少一个预选的临界值相比较。
31.如权利要求30的方法，其中如果该RoT值大于或等于第一临界值，则将该调度分配发送到每个UE。
32.如权利要求30的方法，其中如果该RoT值小于该第一临界值而大于或等于第二临界值，则将该调度分配发送到一组UE。
33.如权利要求30的方法，其中如果该RoT值小于该第二临界值，则将相同的调度分配发送到所有UE。
34.如权利要求26的方法，其中该调度内容包括调度的功率命令，其用于对上行链路分组传输信道分配指定的功率量。
35.如权利要求26的方法，其中该调度内容包括持续时间命令，其用于确定该调度分配保持有效的周期的长度。
36.如权利要求26的方法，其中该调度内容包括优先级命令，其用于在调度分配中定义上行链路分组传输信道中的传输的确定的限制。
37.如权利要求26的方法，其中该上行链路分组传输信道是增强的专用信道(E-DCH)。
38.如权利要求26的方法，其中该调度分配包括许可或拒绝该上行链路分组传输信道中的传输的命令。
39.如权利要求26的方法，进一步包括：在增强的绝对许可信道中经共享信道把该调度分配发送到一组UE或所有UE，其中由该共享信道的UE的组的每个UE或所有的UE来接收和解码该调度分配。
40.如权利要求26的方法，进一步包括：在增强的相对许可信道中根据预分配的传输信道来将该调度分配发送到特定的UE，其中该特定的UE对应于所预分配的传输信道。
41.如权利要求40的方法，其中能够根据相应的多个预分配的传输信道来将该调度分配发送到多个UE。
42.如权利要求26的方法，其中增强的绝对许可信道中的共享信道的每个UE具有至少一个UE标识符。
43.如权利要求42的方法，其中至少一个UE标识符应用于单独的UE、一组UE或所有UE。
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