專利名稱：多載波cdma系統(tǒng)中上行鏈路資源的管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及多載波通信系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及多載波通信系統(tǒng)中上行鏈路資源的管理。
背景技術(shù)：
在寬帶碼分多址(WCDMA)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)行版6中引入了增強(qiáng)上行鏈路，也稱為高速上行鏈路分組接入(HSUPA)，以在上行鏈路上提供更高數(shù)據(jù)率。通過使用更高階調(diào)制、快速功率控制、快速調(diào)度及帶有軟合并的快速混合ARQ (HARQ)，HSUPA支持上行鏈路中每秒高達(dá) 11. 52兆比特的數(shù)據(jù)率。兩種新物理上行鏈路信道添加到WCDMA標(biāo)準(zhǔn)以支持HSUPA 增強(qiáng)專用物理數(shù)據(jù)信道(E-DPDCH)和增強(qiáng)專用物理控制信道(E-DPCCH)。E-DPDCH是用于將用戶數(shù)據(jù)比特從移動終端攜帶到在標(biāo)準(zhǔn)中稱為增強(qiáng)NodeBkNodeB)的基站。E-DPCCH攜帶使得基站能夠解調(diào)和解碼E-DPDCH所必需的控制信息。常規(guī)WCDMA系統(tǒng)通過單一上行鏈路載波來操作。WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)行版8將允許在兩個相鄰載波上從基站到移動終端的傳送。在上行鏈路上，移動終端將仍為上行鏈路傳送使用單一載波。然而，可允許移動終端在與兩個下行鏈路載波配對的兩個不同上行鏈路載波之間轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)HSUPA支持的高數(shù)據(jù)率一直是個難題。用戶終端在上行鏈路載波上以高數(shù)據(jù)率進(jìn)行傳送時，需要在接收器的高信號對干擾加噪聲比(SINR)以便解調(diào)和解碼傳送。這意味著在基站的用戶終端的接收功率肯定是高的，這將對其它用戶(例如，話音用戶或低速率數(shù)據(jù)用戶)以及重要的控制信道形成干擾。這些其它用戶因而將需要增大其傳送功率以避免質(zhì)量降低，由此進(jìn)一步增大在接收器的干擾級別。在干擾級別變得太高時，系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。因此，需要在管理上行鏈路資源中做出改進(jìn)以便管理高數(shù)據(jù)率用戶所生成的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供用于管理上行鏈路資源以增大譜效率和系統(tǒng)容量的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，基站可指派有用于下行鏈路傳送的兩個或更多下行鏈路載波和兩個或更多對應(yīng)的上行鏈路載波。在多載波模式中，基站可在兩個或更多下行鏈路載波上傳送信號到相同移動終端，并且在配對的上行鏈路終端之一上從移動終端接收信號。然而，移動終端僅使用配對的上行鏈路載波之一在上行鏈路上傳送信號。上行鏈路載波能夠在不同干擾級別來操作，并且上行鏈路業(yè)務(wù)能夠基于業(yè)務(wù)的類型和/或數(shù)據(jù)傳送參數(shù)在可用上行鏈路載波之間分割。作為一個示例，一個上行鏈路載波可用于攜帶話音、低速率數(shù)據(jù)和控制信道，而第二載波可用于攜帶高速率數(shù)據(jù)。通過在不同載波上分隔不同類型的業(yè)務(wù)，錨載波(anchor carrier)上攜帶的低速率數(shù)據(jù)、控制信道和其它業(yè)務(wù)受到保護(hù)，防止可歸因于高速率數(shù)據(jù)傳送的過高級別的干擾。
還可允許移動終端在上行鏈路載波之間轉(zhuǎn)換以改進(jìn)總體效率。例如，根據(jù)數(shù)據(jù)傳送速率和/或緩沖級別，可允許移動終端從在低干擾級別操作的第一上行鏈路載波轉(zhuǎn)換到在高干擾級別操作的第二上行鏈路載波。移動終端也可基于反映移動終端的緩沖級別的滿意性指示來轉(zhuǎn)換上行鏈路載波。


圖1示出示范多載波通信系統(tǒng)。圖2示出多載波通信系統(tǒng)中用于基站的示范譜分配。圖3示出多載波通信系統(tǒng)中基站為選擇用于上行鏈路傳送的載波而實(shí)現(xiàn)的示范方法。圖4示出多載波通信系統(tǒng)中的基站為控制來自多個移動終端的上行鏈路傳送而實(shí)現(xiàn)的示范方法。圖5示出用于多載波通信系統(tǒng)的示范基站。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照圖形，圖1示出移動通信網(wǎng)絡(luò)10中的用戶終端100。用戶終端100可例如包括蜂窩電話、個人數(shù)字助理、智能電話、膝上型計算機(jī)、手持式計算機(jī)或帶有無線通信能力的其它裝置。用戶終端100與移動通信網(wǎng)絡(luò)10的服務(wù)小區(qū)或扇區(qū)21中的基站20進(jìn)行通信。用戶終端100在一個或多個下行鏈路(DL)信道上接收來自基站20的信號，并且在一個或多個上行鏈路(UL)信道將信號傳送到基站20。為了說明的目的，將在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)的上下文中描述本發(fā)明的一示范實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會到，本發(fā)明更普遍適用于其它無線通信系統(tǒng)，包括長期演進(jìn)(LTE)和 WiMAX(IEEE 802. 16)系統(tǒng)。也稱為高速上行鏈路分組接入的WCDMA中的增強(qiáng)上行鏈路提供到基站20服務(wù)的移動終端100的高速上行鏈路接入。移動終端100在稱為增強(qiáng)專用信道(E-DCH)的傳輸信道上將數(shù)據(jù)運(yùn)送到基站20。如名稱所暗示的，E-DCH是專用信道。在任何給定時間，移動終端100可在一個或多個E-DPDCH上進(jìn)行傳送，E-DPDCH是與E-DCH相關(guān)聯(lián)的物理數(shù)據(jù)信道。 在基站20的調(diào)度器協(xié)調(diào)上行鏈路上移動終端100的傳送。移動終端100在調(diào)度請求中向基站20報告緩沖級別、功率余量(headroom)、QoS要求及其它調(diào)度信息?；谠诮邮掌鞯乃查g干擾級別和從移動終端100接收的調(diào)度信息，基站20確定允許哪些移動終端100進(jìn)行傳送和以什么速率傳送?；?0將調(diào)度許可傳送到被調(diào)度的移動終端100以指示允許移動終端100何時且以什么速率進(jìn)行傳送。調(diào)度許可一般指定允許用于被調(diào)度的移動終端100 的E-DPDCCH與導(dǎo)頻功率比的比率，并且只要指定的功率比未被超出，移動終端100便被允許選擇任何傳輸塊大小(數(shù)據(jù)率)。通常，更高的功率比對應(yīng)于更高的數(shù)據(jù)率。常規(guī)WCDMA系統(tǒng)通過單一上行鏈路載波來操作。WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)行版8允許在兩個相鄰載波上從基站20到移動終端100的傳送。在上行鏈路上，移動終端100將仍為上行鏈路傳送使用單一載波。然而，可允許移動終端100在與兩個下行鏈路載波配對的兩個不同上行鏈路載波之間轉(zhuǎn)換。圖2示出用于多載波HSPA的示范譜分配。載波Dl和D2分配用于下行鏈路，并且對應(yīng)的配對上行鏈路載波Ul和U2分配用于上行鏈路。在多載波模式中，基站20將載波Dl 和D2用于到移動終端100的下行鏈路傳送。相反，移動終端100可將上行鏈路載波Ul和 U2之一而不是兩者用于上行鏈路傳送。移動終端100也可根據(jù)移動終端100的數(shù)據(jù)傳送速率和/或其它傳送參數(shù)而在不同時間期中在上行鏈路載波Ul與U2之間轉(zhuǎn)換。這是當(dāng)前 3GPP工作項(xiàng)目，目的是在WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的將來發(fā)行版中引入兩個相鄰載波上從移動終端到基站的傳送。還有，可能更有益的是讓移動終端一次只在一個載波上進(jìn)行傳送。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，上行鏈路載波Ul和U2在不同干擾級別被操作，并且上行鏈路業(yè)務(wù)在兩個可用上行鏈路載波Ul與U2之間分割以改進(jìn)上行鏈路上的譜效率。更具體地說，一個上行鏈路載波可被指定為錨載波，并且在相對低的干擾級別(例如，5-8dB噪聲提升)來操作。本文中稱為補(bǔ)充載波或非錨載波的另一上行鏈路載波可在與錨載波相比相對高的干擾級別(例如，大于15dB噪聲提升)來操作。上行鏈路載波Ul和U2可用于不同類型的業(yè)務(wù)。例如，錨載波可用于攜帶話音、低速率數(shù)據(jù)、延遲敏感數(shù)據(jù)及控制信道。補(bǔ)充載波可用于攜帶高速率數(shù)據(jù)和生成高級別的干擾的其它類型的傳送。在一個示范實(shí)施例中，錨載波可包括用于錨載波和非錨載波上所有業(yè)務(wù)信道的控制信道。如果移動終端100 正在補(bǔ)充載波上進(jìn)行傳送，則它不能在錨載波上傳送相關(guān)聯(lián)控制信道，因?yàn)橐苿咏K端100 在任何給定時間僅能夠在一個載波上進(jìn)行傳送。然而，其它移動終端能夠在錨載波上傳送控制信道。通過在不同載波上分隔不同類型的業(yè)務(wù)，錨載波上攜帶的低速率數(shù)據(jù)、控制信道和其它業(yè)務(wù)受到保護(hù)，防止可歸因于高速率數(shù)據(jù)傳送的過高級別的干擾。在基站20，服務(wù)小區(qū)12可調(diào)度小區(qū)12內(nèi)的移動終端100以根據(jù)其傳送要求而在錨載波或補(bǔ)充載波上進(jìn)行傳送。例如，調(diào)度具有高數(shù)據(jù)率傳送的移動終端在補(bǔ)充載波上使用時分復(fù)用(TDM)來進(jìn)行傳送可更有效，因?yàn)門DM在用戶之間提供更佳的正交性。然而，對于低數(shù)據(jù)率傳送，基站20可調(diào)度移動終端在錨載波上使用碼分復(fù)用(CDM)進(jìn)行傳送，因?yàn)?CDM具有更佳的集群(trimking)效率。表1為本發(fā)明的一個實(shí)施例概述錨載波與補(bǔ)充載波之間的差別。表權(quán)利要求
1.一種在多載波通信系統(tǒng)中由基站中的調(diào)度器來實(shí)現(xiàn)的方法，用于為從移動終端到所述基站的上行鏈路傳送選擇載波，所述方法包括從被指派到第一上行鏈路載波的移動終端接收滿意性指示，所述滿意性指示指示所述移動終端的緩沖級別；以及基于所述滿意性指示，將所述移動終端重新指派到第二上行鏈路載波。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，用于包括用于低速率數(shù)據(jù)傳送的第一載波和用于高速率數(shù)據(jù)傳送的非第一載波的多載波通信系統(tǒng)，其中基于所述滿意性指示將所述移動終端重新指派到第二上行鏈路載波包括在所述第一載波與所述非第一載波之間轉(zhuǎn)換所述移動終端。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中基于所述滿意性指示將所述移動終端重新指派到第二上行鏈路載波包括將所述移動終端從所述第一載波重新指派到所述非第一載波以響應(yīng)來自所述移動終端的指示高緩沖級別的所述滿意性指示。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括調(diào)度來自所述移動終端的上行鏈路傳送。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中調(diào)度來自所述移動終端的上行鏈路傳送包括調(diào)度指派到所述第一載波的移動終端使用碼分復(fù)用進(jìn)行傳送。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中調(diào)度來自所述移動終端的上行鏈路傳送包括調(diào)度指派到所述非第一載波的移動終端使用時分復(fù)用進(jìn)行傳送。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一上行鏈路載波攜帶與所述第二上行鏈路載波所攜帶的業(yè)務(wù)信道相關(guān)聯(lián)的控制信道。
8.一種多載波通信系統(tǒng)中的基站，所述基站包括收發(fā)器，接收兩個或更多上行鏈路載波上由多個移動終端傳送的用戶數(shù)據(jù)；以及調(diào)度器，用于調(diào)度所述上行鏈路載波上來自所述多個移動終端的傳送，所述調(diào)度器配置成從第一上行鏈路載波上傳送用戶數(shù)據(jù)的移動終端接收滿意性指示，所述滿意性指示指示所述移動終端的緩沖級別；以及基于所述滿意性指示，將所述移動終端重新指派到第二上行鏈路載波。
9.如權(quán)利要求8所述的基站，用于包括用于低速率數(shù)據(jù)傳送的第一載波和用于高速率數(shù)據(jù)傳送的非第一載波的多載波通信系統(tǒng)，其中所述調(diào)度器配置成基于所述滿意性指示在所述第一載波與所述非第一載波之間轉(zhuǎn)換所述移動終端。
10.如權(quán)利要求9所述的基站，其中所述調(diào)度器配置成將所述移動終端從所述第一載波轉(zhuǎn)換到所述非第一載波以響應(yīng)來自所述移動終端的指示高緩沖級別的所述滿意性指示。
11.如權(quán)利要求9所述的基站，其中所述調(diào)度器還配置成調(diào)度所述上行鏈路載波上來自所述移動終端的上行鏈路傳送。
12.如權(quán)利要求11所述的基站，其中所述調(diào)度器還配置成調(diào)度指派到所述第一載波的移動終端使用碼分復(fù)用進(jìn)行傳送。
13.如權(quán)利要求11所述的基站，其中所述調(diào)度器還配置成調(diào)度指派到所述非第一載波的移動終端使用時分復(fù)用進(jìn)行傳送。
14.如權(quán)利要求11所述的基站，其中所述第一上行鏈路載波攜帶與所述第二上行鏈路載波所攜帶的業(yè)務(wù)信道相關(guān)聯(lián)的控制信道。
15.一種控制上行鏈路載波上來自移動終端的傳送的方法，所述方法包括控制第一上行鏈路載波上的干擾級別以滿足第一干擾目標(biāo)；控制非第一上行鏈路載波上的干擾級別以滿足第二干擾目標(biāo)；確定多個移動終端的各個數(shù)據(jù)傳送要求；以及基于所述數(shù)據(jù)傳送要求，指派所述移動終端的每個在所述第一上行鏈路載波或所述非第一上行鏈路載波上傳送用戶數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中確定多個移動終端的各個數(shù)據(jù)傳送要求包括確定所述移動終端的數(shù)據(jù)率要求，以及其中基于所述數(shù)據(jù)率要求，指派所述移動終端在所述第一上行鏈路載波或所述非第一上行鏈路載波上傳送用戶數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中要求高數(shù)據(jù)傳送率的移動終端被指派到所述非第一上行鏈路載波，并且要求低數(shù)據(jù)傳送率的移動終端被指派到所述第一上行鏈路載波。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中確定多個移動終端的各個數(shù)據(jù)傳送要求包括確定所述移動終端的延遲敏感度，以及其中基于所述延遲敏感度，指派所述移動終端在所述第一上行鏈路載波或所述非第一上行鏈路載波上傳送用戶數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18的方法，其中帶有高延遲敏感度的移動終端被指派到所述第一上行鏈路載波，并且?guī)в械脱舆t敏感度的移動終端被指派到所述非第一上行鏈路載波。
20.一種多載波通信系統(tǒng)中的基站，所述基站包括收發(fā)器，接收兩個或更多上行鏈路載波上由多個移動終端傳送的用戶數(shù)據(jù)；以及調(diào)度器，調(diào)度所述上行鏈路載波上來自所述多個移動終端的傳送，所述調(diào)度器配置成控制第一上行鏈路載波上的干擾級別以滿足第一干擾目標(biāo)；控制非第一上行鏈路載波上的干擾級別以滿足第二干擾目標(biāo)；確定多個移動終端的各個數(shù)據(jù)傳送要求；以及基于所述數(shù)據(jù)傳送要求，指派所述移動終端在所述第一上行鏈路載波或所述非第一上行鏈路載波上傳送用戶數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求20所述的基站，其中所述調(diào)度器配置成確定所述移動終端的數(shù)據(jù)率要求，并且基于所述數(shù)據(jù)率要求將所述移動終端指派到所述第一上行鏈路載波或所述非第一上行鏈路載波。
22.如權(quán)利要求21所述的基站，其中所述調(diào)度器配置成將要求高數(shù)據(jù)傳送率的移動終端指派到所述非第一上行鏈路載波，并且將要求低數(shù)據(jù)傳送率的移動終端指派到所述第一上行鏈路載波。
23.如權(quán)利要求20所述的基站，其中所述調(diào)度器配置成確定所述移動終端的延遲敏感度，并且基于所述延遲敏感度將所述移動終端指派到所述第一上行鏈路載波或所述非第一上行鏈路載波。
24.如權(quán)利要求23所述的基站，其中所述調(diào)度器配置成將帶有高延遲敏感度的移動終端指派到所述第一上行鏈路載波，并且將帶有低延遲敏感度的移動終端指派到所述非第一上行鏈路載波。
全文摘要
本文中所述的方法和設(shè)備管理上行鏈路資源以增大譜效率和系統(tǒng)容量。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，基站可指派有用于下行鏈路傳送的兩個或更多下行鏈路載波和兩個或更多對應(yīng)的上行鏈路載波。在多載波模式中，基站可在兩個或更多下行鏈路載波上傳送信號到相同移動終端，并且在配對的上行鏈路終端之一上從移動終端接收信號。上行鏈路載波能夠在不同干擾級別來操作，并且上行鏈路業(yè)務(wù)能夠基于業(yè)務(wù)的類型和/或數(shù)據(jù)傳送參數(shù)在可用上行鏈路載波之間分割。還可允許移動終端在上行鏈路載波之間轉(zhuǎn)換以改進(jìn)總體效率。
文檔編號H04W72/04GK102577557SQ201080035771
公開日2012年7月11日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者A·瓦倫, S·格蘭特, 王怡彬 申請人:瑞典愛立信有限公司