專利名稱：移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的控制信令傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的控制信令傳輸方法，特別涉及移動通信系統(tǒng)中用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸增強的物理層信令及其傳輸方法。
背景技術(shù)：
由于無線通信系統(tǒng)受到頻率資源有限、相互干擾嚴重以及衰落信道的影響，如何提高系統(tǒng)的頻譜效率一直是無線通信的重點。
目前在下行分組數(shù)據(jù)傳輸上，高速下行分組接入(HSDPA)技術(shù)已經(jīng)被證明是很有效的一種通信方式。該方法的步驟如下●基站廣播導頻信號，提供用戶設(shè)備進行信道估計；●用戶設(shè)備將測量的結(jié)果上報給基站；●基站根據(jù)所有用戶的信道情況執(zhí)行調(diào)度，確定在下一個傳輸周期內(nèi)接收數(shù)據(jù)的一個或多個用戶；●基站通知這些需要接收數(shù)據(jù)的用戶開始接收，必要時也會通知接收數(shù)據(jù)的速率及其他相關(guān)信息；●用戶接收數(shù)據(jù)后執(zhí)行處理，根據(jù)處理的結(jié)果反饋基站是否需要重傳；●基站接收到重傳要求時執(zhí)行重傳，否則結(jié)束本次數(shù)據(jù)傳輸。
從上述的描述中可以看出，要實現(xiàn)上述過程需要在用戶設(shè)備和基站之間傳輸一些控制信令，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)目焖僬{(diào)度和控制。在這些控制信令的傳輸方式上，目前頻分雙工(FDD)系統(tǒng)和時分雙工(TDD)系統(tǒng)中分別采用了兩種方法●FDD系統(tǒng)下行采用了共享物理控制信道來傳輸控制信令，而上行采用了專用物理控制信道來傳輸相應的控制信令。
●TDD系統(tǒng)上下行均采用了共享物理控制信道來傳輸相應的控制信令。有了這些物理控制信道，用戶設(shè)備和基站之間就可以快速的傳輸控制信令，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖僬{(diào)度，從而更好地適應下行信道條件的變化，提高下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏铝俊?br> 此外，目前正在進行的還有上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑鰪娂夹g(shù)研究。其中FDD系統(tǒng)的上行增強技術(shù)開展的比較早，從其調(diào)度實現(xiàn)的方式上看，目前主要有兩種方案●基站(Node B)控制的速率調(diào)度方法(也即兩個閾值方案)在此方案中，每個用戶設(shè)備在專用傳輸信道的初始化過程中，基站控制器(RNC)給每個用戶設(shè)備(UE)分配一個傳輸格式組合集合(Transport Format Combination Set簡稱TFCS)和兩個TFC閾值。這個TFCS包含了多種傳輸速率。兩個閾值中，一個是UE的閾值，另一個是Node B的閾值，UE的閾值不得大于Node B的閾值。在通信過程中，UE可以在RNC給定的TFCS中有限制地選擇傳輸格式組合(TFC)，也就是說選擇的TFC必須不得大于當前的UE閾值。如果UE使用的TFC等于當前的UE閾值，并且UE認為還具有以更高速率傳輸?shù)哪芰?如當前發(fā)射功率遠小于額定的最大發(fā)射功率)同時UE有提高傳輸速率的需求時，可以向Node B請求提高UE閾值，Node B根據(jù)當前的噪音情況決定是否允許UE提高UE的閾值。如果允許UE提高閾值，UE的閾值不可超過Node B的閾值。具體的過程如下 物理層的上行信令名為速率申請(Rate Request簡稱RR)專門用于UE申請改變當前的UE閾值。當UE希望提高當前的UE閾值時，也就是UE希望以更高的速率發(fā)送數(shù)據(jù)，將RR的值設(shè)為“Up”，當UE不希望改變當前的UE閾值時，不發(fā)送RR。當UE選擇用小的數(shù)據(jù)速率發(fā)送時，可以直接使用較小的TFC即可。
同時有物理層的下行信令稱為速率應答(Rate Grant簡稱RG)專門用于對UE的速率申請進行應答。RG的值為“Up”時，說明NodeB同意UE增加其UE閾值。當UE提出速率申請(即發(fā)送RR＝“Up”)，而Node B不應答(即不發(fā)送RG)時，說明Node B不同意UE增加UE閾值。當RG的值為“Down”時，說明Node B要求該UE降低它的UE閾值。
●基站(Node B)控制的速率和時間調(diào)度方法在此方案中，UE在進行數(shù)據(jù)傳輸之前，需要將一些信息發(fā)給Node B以進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼埱螅琋ode B根據(jù)收到的信息，計算出UE的無線信道的好壞，并根據(jù)當前的噪音情況以及其他UE的請求的情況，對是否允許該UE進行傳輸，以多大的速率進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M行統(tǒng)一調(diào)度和安排。具體的過程如下 UE在的上行調(diào)度信息控制信道中，發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼埱?。發(fā)送的信息包括UE的數(shù)據(jù)緩存器的狀態(tài)、UE的功率狀態(tài)和UE的最大功率能力。
Node B監(jiān)測各個UE報告的數(shù)據(jù)隊列長度和發(fā)射功率的信息，在小區(qū)(Cell)噪聲允許的條件下選出盡量少的UE甚至可以是一個UE在下一個調(diào)度周期的時間段內(nèi)進行傳輸。Node B通過下行調(diào)度指定控制信道對選定的UE進行應答。所傳輸?shù)男畔ㄔ试S傳輸時刻及時間段內(nèi)，最大允許發(fā)射功率等其它的調(diào)度信息。UE的最大允許的速率是根據(jù)Node B的噪聲增加余量，UE的數(shù)據(jù)緩存器的狀態(tài)，UE的功率狀態(tài)和UE的最大功率能力等因素計算出的。
收到調(diào)度指令信息的UE在指定時刻及時間段內(nèi)，按所指定的速率傳輸數(shù)據(jù)。
從上述的兩種上行增強方案中可以看出，為了實現(xiàn)上行增強，也同樣要傳輸一些物理層的控制信令，以實現(xiàn)快速調(diào)度，更好地適應信道變化。在目前的FDD系統(tǒng)的上行增強方案中，采用了專用物理控制信道來傳輸相應的物理層信令。
對于TDD系統(tǒng)來說，不可避免的在其上行數(shù)據(jù)傳輸增強方案之中也需要傳輸一些物理層控制信令，但是到目前為止其上行增強方案仍在研究之中，采用何種物理控制信道來傳輸物理層控制信令仍然沒有確定下來。
對于高速下行分組接入(HSDPA)技術(shù)來講，無論是FDD系統(tǒng)還是TDD系統(tǒng)都用到了共享物理控制信道來傳輸控制信令，下面分析一下這種共享物理控制信道傳輸控制信令的問題●首先，如果使用共享信道來傳輸物理層信令，那么系統(tǒng)必須設(shè)定一定數(shù)量的共享信道。并且一旦這個數(shù)目設(shè)定之后，只有利用高層信令，才能夠?qū)ζ溥M行修改，因此這種修改是非常緩慢的。由于上行增強的用戶數(shù)和所需求的共享信道數(shù)是隨著時間變化的，如果信道數(shù)目設(shè)多了，那么就會造成信道的資源的浪費，而如果設(shè)少了，又會造成有些用戶的物理層信令無法傳輸，因此如何設(shè)定合適的共享信道數(shù)目是一個難以解決的問題。
●其次，由于上行共享信道是多個UE共享使用，因此有可能兩個或更多的UE同時使用某一個共享信道，這樣就會發(fā)生共享信道使用中的碰撞問題，也就是說在此調(diào)度間隔上至少有兩個UE無法將其上行增強相關(guān)的物理層信令發(fā)給Node B。在HSDPA技術(shù)中由于是下行，因此Node B知道共享信道的使用情況，因此不會發(fā)生碰撞。但是在上行增強中，每個UE無法知道上行共享信道的使用情況，因此這種碰撞問題很難避免。
●還有，如果UE使用共享信道傳輸物理層信令，那么UE必須將其身份識別號(ID)也同時傳給Node B，否則的話Node B將無法識別是哪一個UE發(fā)送的物理層信令。然而UE ID是一個長達10比特的序列，因此它的傳輸，必將大大增加信令的負擔，這將有可能影響到其他業(yè)務(wù)傳輸?shù)男阅堋?br> ●另外，當Node B利用下行共享物理信道傳輸物理層信令時，UE有可能并不知道Node B利用哪一個共享信道來傳輸，因此UE需要監(jiān)控多個共享信道，確定是否有物理層信令傳給它。多個信道的監(jiān)控將會大大增加UE的功耗。
在FDD系統(tǒng)的上行增強數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中，其上行要傳輸?shù)奈锢韺涌刂菩帕钪饕ó斍皵?shù)據(jù)緩存器的占用情況、當前的功率狀態(tài)、數(shù)據(jù)傳輸格式、混合自動重傳請求相關(guān)帶外信令等，而下行要傳輸?shù)奈锢韺有帕钪饕ㄋ概涞膫鬏敻袷浇M合集指示、傳輸起始時間和傳輸時間間隔。由于TDD系統(tǒng)的碼字受限的特性，如果將FDD系統(tǒng)的方法用于TDD系統(tǒng)，除了給出上述調(diào)度指配之外，還要給出碼字的指配。而由于TDD系統(tǒng)上行擴頻因子的可變性，碼字的指配將需要10個左右的比特數(shù)目。從上面的描述可以看出，將FDD系統(tǒng)的方案用于TDD系統(tǒng)，要傳輸?shù)男帕顑?nèi)容還是比較多的，相應的信令負擔也比較重，這樣所需要的傳輸功率也比較大，這樣會給其他業(yè)務(wù)傳輸帶來影響。
此外，在FDD系統(tǒng)中，存在與專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)相關(guān)的專用物理控制信道(DPCCH)用于功率控制和同步等，因此在FDD系統(tǒng)中，可以用DPCCH來傳輸上行增強相關(guān)的物理層信令。然而在TDD系統(tǒng)中，功率控制和同步信令在相應的物理信道的數(shù)據(jù)字段中傳輸，因此根本不存在DPCCH，也無法使用此信道來傳輸Node B調(diào)度的物理層信令。因此，在TDD系統(tǒng)中需要引入新的物理信道來傳輸Node B調(diào)度的物理層信令。另外，TDD系統(tǒng)相對于FDD系統(tǒng)有其獨有的特征，因此TDD系統(tǒng)上行增強所需的物理層信令的內(nèi)容和FDD系統(tǒng)也有所不同。
從上述的分析中可以看出，F(xiàn)DD系統(tǒng)中的上行增強方法，對于TDD系統(tǒng)并不完全適用，并且其信令內(nèi)容也相對較多，帶來的信令負擔也比較大。然而，HSDPA技術(shù)中使用的共享物理控制信道傳輸方法，目前也存在很多問題。因此本發(fā)明給出了一些有效的機制減小了數(shù)據(jù)傳輸增強所需的物理層控制信令的比特數(shù)目，并利用專用物理控制信道來傳輸這些物理層信令，從而降低了控制信令所需的傳輸功率，避免了對其他業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠绊憽?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的控制信令傳輸方法，給出了一些有效的機制減小了數(shù)據(jù)傳輸增強所需的物理層控制信令的比特數(shù)目以及利用專用物理控制信道來傳輸這些物理層信令的方法，用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)脑鰪姟?br> 為實現(xiàn)上述目的，一種移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的控制信令傳輸方法，包括a)當用戶設(shè)備在有數(shù)據(jù)傳輸增強傳輸需求時，將向無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送建立專用物理控制信道的請求；b)如果當前資源狀況允許時，無線網(wǎng)絡(luò)控制器將建立用戶設(shè)備所需的專用物理控制信道；c)用戶設(shè)備上報自己的最大發(fā)射功率能力給基站；d)用戶設(shè)備利用所建立的專用物理控制信道，向基站發(fā)送用戶設(shè)備的緩存器占有狀態(tài)信息以及數(shù)據(jù)傳輸格式信息；e)基站根據(jù)用戶的信道條件、數(shù)據(jù)傳輸需求以及用戶設(shè)備的最大發(fā)射功率能力進行調(diào)度，確定用戶設(shè)備的絕對發(fā)送功率指配和編碼效率的指配，并通過所建立的專用物理控制信道發(fā)送給用戶設(shè)備；f)當用戶設(shè)備獲取了調(diào)度指配之后，將按照所指配的絕對發(fā)送功率和編碼效率在業(yè)務(wù)信道上進行數(shù)據(jù)傳輸；g)基站在接收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊后，就要對其進行解碼，然后通過所建立的專用物理控制信道將數(shù)據(jù)塊接收應答信息發(fā)送給用戶設(shè)備；h)當用戶設(shè)備收到數(shù)據(jù)塊接收應答后，如果接收到未正確接收應答(NACK)，將重傳數(shù)據(jù)塊，否則的話要檢測當前的增強數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸是否結(jié)束；i)無線網(wǎng)絡(luò)控制器在收到增強數(shù)據(jù)傳輸請求之后，將釋放為增強數(shù)據(jù)傳輸所建立的專用物理控制信道，之后向用戶設(shè)備發(fā)送釋放專用物理控制信道應答，結(jié)束增強數(shù)據(jù)傳輸過程。
本發(fā)明提出了用于TDD CDMA系統(tǒng)中一些有效的機制減小了數(shù)據(jù)傳輸增強所需的物理層控制信令的比特數(shù)目以及利用專用物理控制信道來傳輸這些物理層信令的方法。利用本發(fā)明方法中給出的信令傳輸機制，帶來的信令負擔小，所需的傳輸功率少。利用專用物理信道來傳輸物理層信令，每一個用戶有專用的物理信道來傳輸物理層信令，避免了共享控制信道使用的碰撞問題。利用專用物理控制信道傳輸物理層信令，無須傳送用戶設(shè)備的識別號，信令負擔小。利用專用物理控制信道傳輸物理層信令，用戶設(shè)備僅需監(jiān)控自己專用的物理控制信道，用戶設(shè)備功耗較小。利用本發(fā)明方法，傳輸物理層控制信令所需的功率較少，對于其他業(yè)務(wù)傳輸影響小，從而可以有效獲取上行增強傳輸增益，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸吞吐量，增大系統(tǒng)的業(yè)務(wù)覆蓋。本發(fā)明適用范圍較廣，既適用于高碼率TDD移動通信系統(tǒng)，又適用于低碼率移動通信系統(tǒng)。


圖1是數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)控制信令傳輸方法實現(xiàn)過程。
具體實施例方式
要實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑鰪娂夹g(shù)，就要確保相關(guān)的控制信令可以正確接收，這就需要有足夠的功率來發(fā)送這些信令。依據(jù)香農(nóng)公式，可以得到Rsig=B·log2(1+SINR)=B·log2(1+PrI+N0)=B·log2(1+ptL(I+N0))---(1)]]>其中，Rsig為信令的信息比特速率，Pr和Pt分別為相應的控制信道的接收功率和發(fā)送功率，L為路徑損耗，B為帶寬，I為干擾，N0為噪聲。從公式中可以看出，如果信令中包含的比特數(shù)目越多，那么所需要的發(fā)送功率也就越大，消耗的功率資源以及對其他業(yè)務(wù)所造成的干擾也越大，因此如果信令信道所需的功率太大，那么就會嚴重影響到業(yè)務(wù)信道的傳輸。因此，在設(shè)計數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的物理層信令時，就要盡量減小物理層控制信令的信息比特數(shù)目。
本發(fā)明給出了一些有效的機制減小了數(shù)據(jù)傳輸增強所需的物理層控制信令的比特數(shù)目，并利用專用物理控制信道來傳輸這些物理層信令，從而降低了控制信令所需的傳輸功率，避免了對其他業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠绊憽?br> 本發(fā)明方法的基本原理是利用絕對的功率指配和編碼效率的指配實現(xiàn)了時間和速率調(diào)度，這樣在下行信令中就僅需要傳輸功率指配和編碼效率指配，而無需發(fā)送傳輸格式組合集指配和傳輸起始時間和傳輸時間間隔，從而減小了下行物理層控制信令的負擔。另外，由于基站對用戶設(shè)備實行絕對功率指配，基站可以清楚掌握用戶設(shè)備的功率狀態(tài)，因此用戶設(shè)備相應的也就無需發(fā)送功率狀態(tài)信息給基站。此外，由于在本方法中采用了同步的追趕合并(chase combining)的混合自動重傳(HARQ)方式，相應的HARQ相關(guān)的帶外信令，也無需發(fā)送。這樣也就大大減少了上行物理層控制信令的負擔。另外，本方法利用了專用物理控制信道來傳輸物理層信令，這樣在物理層信令中無需傳輸用戶設(shè)備的識別號，從而大大降低了信令的負擔；此外由于專用物理控制信道具有較好的功率控制特性，這樣也會避免信令傳輸功率的浪費。
下面對本發(fā)明的動作進行說明本發(fā)明給出了用于TDD CDMA系統(tǒng)中的信令負擔較小的數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)物理層信令的內(nèi)容，并提出了利用專用物理控制信道來傳輸這些物理層信令的方法，用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)脑鰪姟?br> 首先，在本發(fā)明中給出了減小下行信令負擔的方法。
在本發(fā)明方法中，基站利用功率指配和編碼效率的指配，結(jié)合混合自動重傳來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和速率調(diào)度。依據(jù)香農(nóng)定理，用戶設(shè)備的發(fā)送功率越大，那么相應的基站接收到的信噪比越大，這樣可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率也越大。這樣給用戶設(shè)備指配較大的功率的同時，給用戶設(shè)備指配較大的編碼效率，以及較少的重傳次數(shù)，就可以實現(xiàn)較大的速率指配；同樣，當給用戶設(shè)備指配較小的發(fā)送功率同時，給用戶設(shè)備指配較小的編碼效率，以及較多的重傳次數(shù)，就可以實現(xiàn)較小的速率指配。而當給用戶設(shè)備指配的功率小于一定的門限時，也就意味著指配該用戶暫時停止數(shù)據(jù)傳輸。因此利用功率指配和編碼效率的指配是可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)臅r間和速率調(diào)度的，這樣就避免了發(fā)送傳輸格式組合集指示和數(shù)據(jù)傳輸起始時間以及傳輸時間間隔，以及碼字的指配。由于在TDD系統(tǒng)中上行碼字的指配，將需要10個左右的比特數(shù)目。因此采用本發(fā)明中的方法可以大大減少下行物理層信令的負擔。
其次，本發(fā)明方法給出了減小上行信令負擔的方法。
在本發(fā)明方法中，利用絕對功率指配和編碼效率的指配，再結(jié)合混合自動重傳請求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和速率調(diào)度，因此基站是可以清楚掌握用戶設(shè)備的功率狀態(tài)，因此用戶設(shè)備也就無需再傳送自己的功率狀態(tài)給基站，相應地也就減小了該部分的信令負擔。另外，本發(fā)明中的方法，在混合自動重傳時，只會有指配功率的改變而不存在信道比特的變化，因此可以采用同步的追趕合并(Chase Combining)的混合自動重傳方式，這樣也就不會存在與混合自動重傳相關(guān)的上行帶外信令。因此采用本發(fā)明中的方法可以大大減少上行物理層信令的負擔。
之后給出了本發(fā)明方法實現(xiàn)的過程，如圖1所示。
101，用戶設(shè)備監(jiān)測是否有增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。如果沒有，則繼續(xù)監(jiān)測；102，如果有則向無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送增強數(shù)據(jù)傳輸請求；103，用戶設(shè)備上報自己的最大發(fā)射功率能力給基站；104，無線網(wǎng)絡(luò)控制器在收到請求之后就要對請求進行處理，判斷當前的資源狀況是否可以滿足其數(shù)據(jù)傳輸增強需求，如果資源狀況允許，將建立該用戶數(shù)據(jù)傳輸增強所需的專用物理控制信道；105，在信道建立完成之后，無線網(wǎng)絡(luò)控制器將向用戶設(shè)備發(fā)送專用物理控制信道建立應答；106，用戶設(shè)備在收到建立應答之后，將利用所建立的專用物理控制信道發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的上行信令。上行信令的內(nèi)容包含緩存器占有狀態(tài)信息，并且當數(shù)據(jù)傳輸開始之后還要包含數(shù)據(jù)傳輸格式信息。由于在本方法中利用了絕對的發(fā)射功率指配，基站也就知道了用戶設(shè)備相應的發(fā)射功率，因此并不需要發(fā)送用戶設(shè)備當前的發(fā)射功率狀態(tài)以及混合自動重傳請求相關(guān)的帶外信令；107，基站對用戶設(shè)備發(fā)送的上行信令進行處理，并結(jié)合一些本地可參考的信息對用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸進行調(diào)度，確定用戶設(shè)備可以使用的發(fā)送功率和編碼效率。其中，由于本方法中使用了絕對的功率調(diào)度，因此基站可以清楚掌握用戶設(shè)備的功率狀態(tài)，因此，用戶設(shè)備的功率狀態(tài)也是基站本地可參考的信息之一；108，基站在進行調(diào)度之后就要利用所建立的專用物理控制信道將調(diào)度指配通過下行信令發(fā)送給用戶設(shè)備。下行信令的內(nèi)容將包含用戶設(shè)備的絕對功率指配和編碼效率指配。在本發(fā)明方法中，調(diào)度指配并不需要有傳輸格式組合集和傳輸起始時間以及傳輸時間間隔的指配；109，用戶設(shè)備在獲取了調(diào)度指配之后，將按照所指配的發(fā)送功率和編碼效率在業(yè)務(wù)信道上傳輸數(shù)據(jù)；110，基站在接收到用戶設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)塊之后，就要對數(shù)據(jù)塊進行解碼，判斷是否正確接收；111，如果正確接收，基站將在所建立的專用物理控制信道上向用戶設(shè)備發(fā)送正確接收應答(ACK)，否則的話發(fā)送未正確接收應答(NACK)；112，判斷增強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸是否結(jié)束，如果結(jié)束，執(zhí)行步驟112，否則執(zhí)行步驟105；113，用戶設(shè)備將向無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送增強數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸結(jié)束請求，請求釋放所建立的專用物理控制信道。
114，無線網(wǎng)絡(luò)控制器將釋放為該用戶數(shù)據(jù)傳輸增強所建立的專用物理控制信道所占用的物理資源，以便于其他用戶使用。
115，向用戶設(shè)備發(fā)送釋放專用物理控制信道應答，結(jié)束增強數(shù)據(jù)傳輸過程。
實施例本發(fā)明給出了用于TDD CDMA系統(tǒng)中一些有效的機制減小了數(shù)據(jù)傳輸增強所需的物理層控制信令的比特數(shù)目以及利用專用物理控制信道來傳輸這些物理層信令的方法，用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)脑鰪?。為了便于理解本發(fā)明，下面給出了一個LCRTDD系統(tǒng)上行增強的物理層控制信令及其傳輸方法的實施例。
首先給出本發(fā)明方法用于LCRTDD系統(tǒng)上行增強所需的物理層控制信令的內(nèi)容以及所需要的信息比特數(shù)，以評估其信令負擔。
●上行信令 調(diào)度信息在本實施例中調(diào)度信息包含緩存器占有狀態(tài)。如果此參數(shù)的刻度為1/8，那么該信息的所需的比特數(shù)為3比特。
傳輸格式本方法中給出的傳輸格式包含傳輸塊大小。傳輸塊的大小，與高速下行分組接入相似，需要6比特。
混合自動重傳請求(HARQ)相關(guān)上行信令在本方法中采用追趕合并(Chase Combining)和同步的HARQ方式，因此不需要傳輸HARQ的過程識別號、新數(shù)據(jù)指示和增加冗余版本等帶外信令，因而本方法中所需的上行HARQ相關(guān)的信令比特數(shù)目為零。
●下行信令 調(diào)度指配在本方法中調(diào)度指配信息包含的參數(shù)有用戶設(shè)備的發(fā)送功率和編碼效率。依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范，用戶設(shè)備上行發(fā)射功率的動態(tài)范圍為80dB，要指配用戶設(shè)備的絕對發(fā)送功率需要的比特數(shù)為7。假定本方法提供的編碼效率指配有4種，那么需要的比特數(shù)為2。因而調(diào)度指配信息供需要9個比特。
混合自動重傳請求應答信息指的是正確接收應答(ACK)或者為正確接收應答(NACK)，需要1個比特。
這樣，利用本方法實現(xiàn)上行增強所需的上行物理層信令的信息比特數(shù)為9，而所需的下行物理層信令信息比特數(shù)為10，由上述信令比特所帶來的信令負擔也是相對較小的。
當用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由上行增強需求時，就需要傳輸上行增強相關(guān)的物理層控制信令，相應的就要完成專用物理控制信道的建立過程，其過程如下用戶設(shè)備向無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送建立上下行專用物理控制信道的請求。當無線網(wǎng)絡(luò)控制器收到了請求之后如果當前資源狀況允許，就要給用戶分配建立專用物理控制信道所需的物理資源。對于LCRTDD系統(tǒng)來說，所需的物理資源包含有建立該信道所需的時隙和碼字，這與FDD系統(tǒng)有所不同，F(xiàn)DD系統(tǒng)中建立專用物理信道，并不需要分配時隙和碼字。在專用物理控制信道建立完成之后，用戶設(shè)備就可以利用上行專用控制信道向基站發(fā)送上述的9個比特的上行信令和10個比特的下行信令，實現(xiàn)上行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)目焖僬{(diào)度以及HARQ，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)纳闲性鰪?。由于本發(fā)明方法所需傳輸?shù)奈锢韺有帕畋忍財?shù)較少，并且利用了專用物理控制信道傳輸這些信令，因此相應傳輸信令所需的功率也較少，這樣對于其他業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠绊懸草^小。因此，利用本發(fā)明方法可以在對其他業(yè)務(wù)傳輸影響較小的前提下，獲取較大的上行增強增益。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的控制信令傳輸方法，包括a)當用戶設(shè)備在有數(shù)據(jù)傳輸增強傳輸需求時，將向無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送建立專用物理控制信道的請求；b)如果當前資源狀況允許時，無線網(wǎng)絡(luò)控制器將建立用戶設(shè)備所需的專用物理控制信道；c)用戶設(shè)備上報自己的最大發(fā)射功率能力給基站；d)用戶設(shè)備利用所建立的專用物理控制信道，向基站發(fā)送用戶設(shè)備的緩存器占有狀態(tài)信息以及數(shù)據(jù)傳輸格式信息；e)基站根據(jù)用戶的信道條件、數(shù)據(jù)傳輸需求以及用戶設(shè)備的最大發(fā)射功率能力進行調(diào)度，確定用戶設(shè)備的絕對發(fā)送功率指配和編碼效率的指配，并通過所建立的專用物理控制信道發(fā)送給用戶設(shè)備；f)當用戶設(shè)備獲取了調(diào)度指配之后，將按照所指配的絕對發(fā)送功率和編碼效率在業(yè)務(wù)信道上進行數(shù)據(jù)傳輸；g)基站在接收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊后，就要對其進行解碼，然后通過所建立的專用物理控制信道將數(shù)據(jù)塊接收應答信息發(fā)送給用戶設(shè)備；h)當用戶設(shè)備收到數(shù)據(jù)塊接收應答后，如果接收到未正確接收應答(NACK)，將重傳數(shù)據(jù)塊，否則的話要檢測當前的增強數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸是否結(jié)束；i)無線網(wǎng)絡(luò)控制器在收到增強數(shù)據(jù)傳輸請求之后，將釋放為增強數(shù)據(jù)傳輸所建立的專用物理控制信道，之后向用戶設(shè)備發(fā)送釋放專用物理控制信道應答，結(jié)束增強數(shù)據(jù)傳輸過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟d中，利用上次基站指配的發(fā)送功率和基站測量到的接收功率，確定用戶設(shè)備的信道條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟d中，利用上次基站指配的發(fā)送功率減去基站測量到的接收功率得到各個用戶設(shè)備的信道條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在TDD系統(tǒng)里利用了專用物理控制信道來傳輸調(diào)度相關(guān)的物理層控制信令。
全文摘要
一種移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸增強相關(guān)的控制信令傳輸方法。本發(fā)明利用絕對的功率指配和編碼效率的指配實現(xiàn)了時間和速率調(diào)度，這樣在下行信令中就僅需要傳輸功率指配和編碼效率指配，而無需發(fā)送傳輸格式組合集指配和傳輸起始時間和傳輸時間間隔，從而減小了下行物理層控制信令的負擔。由于基站對用戶設(shè)備實行絕對功率指配，基站可以清楚掌握用戶設(shè)備的功率狀態(tài)，因此用戶設(shè)備相應的也就無需發(fā)送功率狀態(tài)信息給基站。由于在本方法中采用了同步的追趕合并的混合自動重傳方式，相應的HARQ相關(guān)的帶外信令，也無需發(fā)送。這樣也就大大減少了上行物理層控制信令的負擔。
文檔編號H04W28/16GK1774119SQ20041008891
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者孫程君, 周雷, 金秉潤 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會社