專利名稱：一種分配上行鏈路功率資源的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信資源分配技術(shù)，特別涉及一種分配上行鏈路功率資源的方法及裝置。
背景技術(shù)：
作為時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA，TimeDivision-Synchronous CodeDivision Multiple Access)系統(tǒng)的進(jìn)一步演進(jìn)，第三代移動(dòng)通信伙伴計(jì)劃(3GPP，3rf Generation Partnership Project)在R8 中引入時(shí)分雙工(TDD，Time Division Duplex)高速分組接入增強(qiáng)(HSPA+，High Speed PackageAccess Plus)技術(shù)。從 TD-SCDMA 系統(tǒng)的高速上行分組接入(HSUPA，Highspeed Uplink Packet Access)演進(jìn)到HSPA+，調(diào)度算法作為系統(tǒng)無(wú)線資源管理以及資源分配的核心算法，一直是研究的重點(diǎn)?；就ㄟ^(guò)調(diào)度算法合理分配小區(qū)用戶設(shè)備(UE，User Equipment)時(shí)隙、碼道資源以及UE發(fā)射功率，用以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS， Quality of krvice)保證要求，盡可能提高系統(tǒng)吞吐量，并兼顧UE公平性以及控制小區(qū)負(fù)載水平，抑制小區(qū)間干擾，以保證系統(tǒng)性能穩(wěn)定。上行調(diào)度算法中，基站分配的資源為包括時(shí)隙、碼道和功率的三維資源，并通過(guò)授權(quán)命令發(fā)送給UE，具體來(lái)說(shuō)，包括用于指示增強(qiáng)的上行物理信道(E-PUCH，Enhanced Uplink Physical Channel)占用時(shí)隙情況的時(shí)隙資源相關(guān)信息(TRRI，Timeslot Resource Related ^formation)、用于指示為E-PUCH信道分配的信道化碼的碼道資源相關(guān)信息(CRRI，Code ResourceRelated Information)以及用于指示 E-PUCH 信道的發(fā)送功率與參考發(fā)送功率的最大允許差值的功率資源相關(guān)信息(PRRI，Power Resource Relatedlnformation)。UE接收授權(quán)命令后，按照預(yù)先設(shè)置的調(diào)度算法計(jì)算實(shí)際的發(fā)射功率，在一個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI，Transmission Timing Interval)內(nèi)分配的多個(gè)時(shí)隙內(nèi)采用相同的信道化碼以及相同的發(fā)射功率?；驹谶M(jìn)行調(diào)度決策和上行資源分配時(shí)，參考無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC，Radio Network Controller)發(fā)送的基站應(yīng)用部分 NBAP (Node B ApplicationPart)信令和 UE 上報(bào)的調(diào)度信息為UE分配TRRI、CRRI以及PRRI。其中，NBAP信令中，RNC為基站配置了 E-PUCH 信道的期望接收功率、功率增益-調(diào)制編碼方式(MCS，Modulation Code Scheme)映射表、 傳輸塊(TB，Transport Block)表以及為抑制小區(qū)間干擾或避免本小區(qū)過(guò)載而限定的最大功率增益寬帶接收總功率(RTWP，Received Total Wideband Power)，即鄰小區(qū)干擾功率上限。UE上報(bào)的調(diào)度信息包括緩沖區(qū)信息、UE傳輸功率空間(UPH，UE Power Headroom), 即功率余量UPH，也就是UE根據(jù)自身最大發(fā)射功率、路損、期望接收功率以及功控命令進(jìn)行計(jì)算得到的、服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)路損差(SNPL, Serving and Neighbor cell Path Loss) 測(cè)量信息等，其中，緩沖區(qū)信息是映射到增強(qiáng)上行專用信道(E-DCH，EnhancedDedicated Channel)上的邏輯信道緩沖區(qū)的待發(fā)送數(shù)據(jù)量，也就是UE的緩存量。上述上行調(diào)度算法中，每個(gè)子幀可用的上行時(shí)隙資源由高層即RNC配置，最多可配置5個(gè)上行時(shí)隙。每個(gè)時(shí)隙中的碼道資源與采用的擴(kuò)頻因子(SF，Spreading Factor)有關(guān)，例如，對(duì)于HSUPA，上行可采用的SF= 1、2、4、8、16，分別相當(dāng)于16條、8條、4條、2條和1 條SF = 16的碼道，對(duì)于HSPA+，上行可采用的擴(kuò)頻因子SF = 1、2、4、8 ；UE的功率增益(發(fā)射功率)可通過(guò)PRRI進(jìn)行表述，與UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型、擴(kuò)頻因子和調(diào)制編碼方式相關(guān)， 其中，業(yè)務(wù)類型決定了混和自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ, HybridAutomatic Repeat Request)功率偏移。根據(jù)UPH和RTWP的限制，每個(gè)UE可以使用的功率增益應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)i) α e+ β + Δ harq = min {UPH, RTWP} (1)式中，α e是分配的擴(kuò)頻因子產(chǎn)生的固定對(duì)應(yīng)的功率增益；Aharq是UE業(yè)務(wù)類型決定的功率增益；β則是分配的調(diào)制編碼方式可用的最大的功率增益，β+Ahani即授權(quán)命令中的 PRRI，也就是UE可以使用的功率增益。ii)每個(gè)時(shí)隙中的所有UE傳送到基站側(cè)的功率總和不能超過(guò)P·。由上述描述可見，基站可分配的時(shí)隙、碼道和功率三維物理資源中，時(shí)隙資源由 RNC配置，最多可配置5個(gè)上行時(shí)隙；碼道資源與采用的擴(kuò)頻因子有關(guān)；功率資源與UE傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型、擴(kuò)頻因子以及調(diào)制編碼方式相關(guān)。也就是說(shuō)，分配給UE的時(shí)隙、碼道以及上行功率資源都是有限的；而且，三維資源之間也存在著相互限制和關(guān)聯(lián)，例如，UE可以使用的功率增益的大小影響著SF-MCS，進(jìn)而影響分配的時(shí)隙數(shù)。同時(shí)，RNC還通過(guò)無(wú)線資源控制(RRCJadio Resource Control)信令為UE配置了功率增益-MCS映射表以及TB表，該兩個(gè)表和RNC通過(guò)NBAP信令配置給基站的相同，UE接收授權(quán)命令后，根據(jù)授權(quán)命令中包含的上述信息以及為UE配置的RRC信令選擇MCS以及發(fā)射功率。其中，功率增益-MCS映射表用于指示UE如何根據(jù)基站授權(quán)的PRRI功率選擇MCS， TB表規(guī)定了 UE實(shí)際上傳的有效信息比特?cái)?shù)大小。在功率增益-MCS映射表中，每種MCS和相應(yīng)的傳輸碼率組合對(duì)應(yīng)一種功率增益值，其中傳輸碼率以0. 1為步長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)遞增。TB表中一共包括64種固定大小的傳輸塊。這樣，實(shí)際信道的可傳輸比特?cái)?shù)、可傳輸信息比特?cái)?shù)和調(diào)制編碼方式以及傳輸碼率的換算關(guān)系如下
權(quán)利要求
1.一種分配上行鏈路功率資源的方法，其特征在于，該方法包括A、預(yù)先為用戶設(shè)備UE分配時(shí)隙資源和碼道資源，判斷在分配的時(shí)隙內(nèi)是否還有空閑碼道資源或空閑的授權(quán)控制信道資源，如果是，執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C ；B、在保持當(dāng)前分配的碼道資源不變的條件下，根據(jù)UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型以及待傳輸數(shù)據(jù)量，按照預(yù)先設(shè)置的授權(quán)功率分配策略分配授權(quán)功率，將授權(quán)功率、時(shí)隙和碼道資源， 攜帶在授權(quán)命令中，輸出至UE;C、將分配的時(shí)隙可提供的最大功率作為授權(quán)功率，將授權(quán)功率、時(shí)隙和碼道資源，攜帶在授權(quán)命令中，輸出至UE。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中根據(jù)UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型以及待傳輸數(shù)據(jù)量，按照預(yù)先設(shè)置的授權(quán)功率分配策略分配授權(quán)功率具體包括B 11、判斷UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型，如果為需要一次性傳完、且不能或不用傳輸更多比特?cái)?shù)的業(yè)務(wù)類型，執(zhí)行步驟B 14，否則，執(zhí)行步驟B 12；B 12、查詢獲取授權(quán)的調(diào)制編碼方式MCS功率增益對(duì)應(yīng)的等效MCS，獲取等效MCS映射的每碼片比特?cái)?shù)；B13、根據(jù)等效MCS映射的每碼片比特?cái)?shù)、用戶分配的時(shí)隙碼道資源和碼率計(jì)算授權(quán)的調(diào)制編碼方式功率增益對(duì)應(yīng)的等效可傳輸有效比特?cái)?shù)；B14、根據(jù)等效可傳輸有效比特?cái)?shù)計(jì)算需要傳輸?shù)膫鬏攭KTB大小，獲取實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小；B15、計(jì)算傳輸實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小數(shù)據(jù)的單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量； B16、根據(jù)單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算最終的功率增益值，根據(jù)計(jì)算的最終的功率增益值獲取授權(quán)功率。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟B12中查詢獲取授權(quán)的調(diào)制編碼方式 MCS功率增益對(duì)應(yīng)的等效MCS具體包括根據(jù)基站為UE授權(quán)的調(diào)制編碼方式功率增益，查詢無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC下發(fā)給基站的基站應(yīng)用部分NBAP信令中攜帶的功率增益-MCS映射表，得到最接近該授權(quán)的調(diào)制編碼方式功率增益值的兩個(gè)功率增益值及其對(duì)應(yīng)的傳輸碼率；根據(jù)插值公式計(jì)算得到等效傳輸碼率，等效傳輸碼率和其對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式即為等效MCS。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述插值公式為 式中，λ 為等效傳輸碼率； β Oe為授權(quán)的調(diào)制編碼方式功率增益； β Λ0> β A1為最接近的兩個(gè)功率增益值； 入。、、分別為β λ0、β λ1對(duì)應(yīng)的傳輸碼率。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟Β13中計(jì)算等效可傳輸有效比特?cái)?shù)的公式為
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟B14具體包括根據(jù)獲取的等效可傳輸有效比特?cái)?shù)查詢?cè)鰪?qiáng)上行專用信道E-DCH傳輸塊映射表，取略小于或等于等效可傳輸有效比特?cái)?shù)大小的TB，將該TB大小TB_Size與UE的緩存量大小 User_Buffer_Size 進(jìn)行比較如果TB_Size > User_Buffer_Size,則再查詢E-DCH傳輸塊映射表，取略大于或等于 User_Buffer_Size的TB大小作為實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小TB—Sizei。；如果
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟Β14具體包括獲取所述UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小，查詢?cè)鰪?qiáng)上行專用信道E-DCH傳輸塊映射表，獲取略大于或等于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小User_BUffer_SiZeT的TB作為實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小TB_SiZeQ。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，步驟B15中計(jì)算單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量的公式為Pdu SlotCode JB-Size^SF ~^Slotnum式中，PdU_SlotCode為單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟B16中根據(jù)單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算最終的功率增益值具體包括確定 Pdu-Sizei ( Pdu_SlotCode ( Pdu_Sizei+1 ； β —β計(jì)算
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟B16中根據(jù)計(jì)算的最終的功率增益值獲取授權(quán)功率具體包括對(duì)計(jì)算得到的最終的功率增益值向上取整作為最終的MCS功率增益，查詢功率增益-MCS映射表得到授權(quán)功率。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前時(shí)隙可提供的最大功率為UE上報(bào)的UE傳輸功率空間、寬帶接收總功率與服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)路損差之和中的較小值。
12.一種分配上行鏈路功率資源的裝置，其特征在于，該裝置包括物理資源存儲(chǔ)模塊、時(shí)隙和碼道資源分配模塊、功率資源分配判斷模塊、功率資源分配模塊，其中，物理資源存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)基站小區(qū)可用的物理資源；時(shí)隙和碼道資源分配模塊，用于參考無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC發(fā)送的無(wú)線資源控制RRC信令和用戶設(shè)備UE上報(bào)的調(diào)度信息，從物理資源存儲(chǔ)模塊獲取可用的物理資源，為UE分配時(shí)隙和碼道資源；功率資源分配判斷模塊，用于根據(jù)物理資源存儲(chǔ)模塊中的可用的物理資源信息以及時(shí)隙和碼道資源分配模塊中為UE分配的時(shí)隙和碼道資源信息，判斷在分配的時(shí)隙內(nèi)是否還有空閑碼道資源或空閑的授權(quán)控制信道資源，如果是，向功率資源分配模塊輸出計(jì)算功率資源指示，否則，向功率資源分配模塊輸出分配功率資源指示；功率資源分配模塊，用于接收分配功率資源指示，將分配的時(shí)隙可提供的最大功率作為授權(quán)功率；接收計(jì)算功率資源指示，根據(jù)UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型以及待傳輸數(shù)據(jù)量，按照預(yù)先設(shè)置的授權(quán)功率分配策略分配授權(quán)功率；將授權(quán)功率與時(shí)隙和碼道資源分配模塊為UE分配的時(shí)隙和碼道資源，攜帶在授權(quán)命令中，輸出至UE。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述功率資源分配模塊包括第一功率資源分配單元、授權(quán)命令單元、業(yè)務(wù)類型判斷單元、等效調(diào)制編碼方式計(jì)算單元、等效可傳輸有效比特?cái)?shù)計(jì)算單元、實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算單元、單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算單元以及第二功率資源分配單元，其中，第一功率資源分配單元，用于接收分配功率資源指示，將分配的時(shí)隙可提供的最大功率作為授權(quán)功率，輸出至授權(quán)命令單元；業(yè)務(wù)類型判斷單元，用于接收計(jì)算功率資源指示，判斷UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型，如果為需要一次性傳完、且不能或不用傳輸更多比特?cái)?shù)的業(yè)務(wù)類型，向?qū)嶋H傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算單元輸出實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算指示；否則，向等效調(diào)制編碼方式計(jì)算單元輸出計(jì)算指示；等效調(diào)制編碼方式計(jì)算單元，用于接收計(jì)算指示，查詢RNC下發(fā)給基站的基站應(yīng)用部分NBAP信令中攜帶的功率增益-調(diào)制編碼方式MCS映射表，得到最接近基站為UE授權(quán)的 MCS功率增益值的兩個(gè)功率增益值及其對(duì)應(yīng)的傳輸碼率，進(jìn)行計(jì)算得到等效傳輸碼率，等效傳輸碼率和其對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式即為等效MCS，將等效MCS映射的每碼片比特?cái)?shù)輸出至等效可傳輸有效比特?cái)?shù)計(jì)算單元；等效可傳輸有效比特?cái)?shù)計(jì)算單元，用于按照UE選定的時(shí)隙數(shù)、擴(kuò)頻因子SF以及等效 MCS映射的每碼片比特?cái)?shù)計(jì)算等效可傳輸有效比特?cái)?shù)，并輸出至實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算單元；實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算單元，用于接收實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算指示，獲取UE 待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小，查詢?cè)鰪?qiáng)上行專用信道E-DCH傳輸塊映射表，獲取略大于或等于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小的傳輸塊TB作為實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小，輸出至單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算單元；接收等效可傳輸有效比特?cái)?shù)，查詢E-DCH傳輸塊映射表，獲取略小于或等于等效可傳輸有效比特?cái)?shù)大小的TB，根據(jù)獲取的TB、UE的緩存量大小以及E-DCH傳輸塊映射表，確定實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小，并輸出至單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算單元；單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算單元，用于根據(jù)接收的實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小計(jì)算單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量，輸出至第二功率資源分配單元；第二功率資源分配單元，用于根據(jù)接收的單時(shí)隙單碼道可傳輸數(shù)據(jù)量計(jì)算最終的功率增益值，根據(jù)計(jì)算的最終的功率增益值獲取授權(quán)功率，輸出至授權(quán)命令單元；授權(quán)命令單元，用于將授權(quán)功率與時(shí)隙和碼道資源分配模塊為UE分配的時(shí)隙和碼道資源，攜帶在授權(quán)命令中，輸出至UE。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分配上行鏈路功率資源的方法。該方法包括A、預(yù)先為用戶設(shè)備UE分配時(shí)隙資源和碼道資源，判斷在分配的時(shí)隙內(nèi)是否還有空閑碼道資源或空閑的授權(quán)控制信道資源，如果是，執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C；B、在保持當(dāng)前分配的碼道資源不變的條件下，根據(jù)UE待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型以及待傳輸數(shù)據(jù)量，按照預(yù)先設(shè)置的授權(quán)功率分配策略分配授權(quán)功率，將授權(quán)功率、時(shí)隙和碼道資源，攜帶在授權(quán)命令中，輸出至UE；C、將分配的時(shí)隙可提供的最大功率作為授權(quán)功率，將授權(quán)功率、時(shí)隙和碼道資源，攜帶在授權(quán)命令中，輸出至UE。本發(fā)明還公開了一種分配上行鏈路功率資源的裝置。應(yīng)用本發(fā)明，可以減少授權(quán)功率資源的浪費(fèi)、提高小區(qū)容量和吞吐量。
文檔編號(hào)H04W52/34GK102404832SQ20101028296
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者朱穎, 楊茜 申請(qǐng)人:普天信息技術(shù)研究院有限公司