專利名稱：一種為多載波高速下行分組接入分配無線資源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊領(lǐng)域，特別是涉及在時(shí)分同步碼分多址接入(TimeDivision Code Synchronization Division Multiple Access，TD-SCDMA)系統(tǒng)中為多載波高速下行分組接入HSDPA(High Speed Downl ink Packet Access)分配無線資源的方法。
背景技術(shù)：
第三代移動通信系統(tǒng)的一個重要特點(diǎn)是業(yè)務(wù)上、下行鏈路的業(yè)務(wù)量的不平衡性，下行鏈路的業(yè)務(wù)量將普遍大于上行鏈路的業(yè)務(wù)量。針對這個需求，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代伙伴計(jì)劃)在3G規(guī)范中引入了高速下行分組接入(HSDPAHigh Speed Downlink Packet Access)特性。在HSDPA特性中，通過引入自適應(yīng)編碼調(diào)制(AMCAdaptive Modulation andCoding)、混合自動重傳請求(HARQHybrid Automatic RetransmissionRequest)技術(shù)以及相關(guān)的減小網(wǎng)絡(luò)處理時(shí)延的技術(shù)，來提供更高速率的下行分組業(yè)務(wù)速率，提高頻譜利用效率。
在HSDPA技術(shù)中，新引入了HS-DSCH——高速下行共享信道HS-DSCH(HighSpeed Downlink Shared Channel)和MAC-hs子層。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)MAC-hs在NodeB中實(shí)現(xiàn)，每個小區(qū)具有一個MAC-hs實(shí)體，MAC-hs不僅完成HS-DSCH數(shù)據(jù)處理，同時(shí)負(fù)責(zé)HSDPA無線物理資源的管理和調(diào)度。
在TD-SCDMA系統(tǒng)的HSDPA技術(shù)中，新引入的無線物理信道資源包括高速物理下行共享物理信道HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink SharedChannel)，高速共享控制信道HS-SCCH(Shared Control Channel for HS-DSCH)和高速共享信息信道HS-SICH(Shared Information Channel for HS-DSCH)。這三種物理信道都是以5ms的TTI(Transmission Time Interval，傳輸時(shí)間間隔)為單位進(jìn)行調(diào)度分配的。其中，HS-PDSCH用來承載用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，HS-SCCH用來承載控制UE接收HS-PDSCH信道的相關(guān)控制信息，HS-SICH用來承載UE向Node B發(fā)送的其接收HS-PDSCH信道的反饋信息，每一條HS-SCCH信道固定與一條HS-SICH信道一一對應(yīng)。一個小區(qū)中的上述物理信道資源是以資源池的方式為小區(qū)內(nèi)多個用戶以時(shí)分或者碼分的方式共享的。
在TD-SCDMA系統(tǒng)的HSDPA技術(shù)中，無線物理信道資源的分配方法為在無線承載建立過程中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)為一個UE靜態(tài)配置1～4條HS-SCCH，構(gòu)成1個HS-SCCH集，同時(shí)配置與每條HS-SCCH一一對應(yīng)的HS-SICH。在進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送過程中，每個TTI(5ms)，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的Node B中，針對某個UE，由MAC-hs在上述集合中選擇一條HS-SCCH將HS-PDSCH相關(guān)的控制信息發(fā)送給UE，UE在該HS-SCCH對應(yīng)的一條HS-SICH信道上發(fā)送接收情況反饋信息到Node B。
上面描述的是目前3GPP協(xié)議中關(guān)于TD-SCDMA系統(tǒng)HSPDA技術(shù)。目前3GPP協(xié)議中的TD-SCDMA系統(tǒng)是單載波系統(tǒng)，即一個小區(qū)對應(yīng)一個載頻，單個載頻的頻譜寬度為1.6M，由于TD-SCDMA采用相對窄帶的TDD方式，單個載波上的理論峰值速率可達(dá)到2.8Mbps，單個載波上可提供的下行峰值速率偏低，不能很好地滿足運(yùn)營商對將來高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。因此，需要以單載波小區(qū)HSDPA技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行一些技術(shù)改進(jìn)，以滿足運(yùn)營商對高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更高的需求。采用多載波HSDPA技術(shù)是很好的解決方法，多載波HSDPA就是允許一個用戶的HSDPA的數(shù)據(jù)包能夠同時(shí)在多個載波上傳輸，Node B可以同時(shí)在多個載波上發(fā)送，UE可以在多個載波上接收HSDPA的數(shù)據(jù)。由于單個載波上可以提供2.8Mbps的峰值業(yè)務(wù)速率，因此多載波情況下，可以大大提高單用戶的業(yè)務(wù)速率。理論上，N個載波同時(shí)工作可以為用戶提供高達(dá)N*2.8Mbps業(yè)務(wù)。
一種可行的多載波HSDPA方案如下以3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的TD-SCDMA系統(tǒng)的HSDPA技術(shù)和中國國家信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的《2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)》系列標(biāo)準(zhǔn)中多載波(N頻點(diǎn))技術(shù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)建立一個多載波小區(qū)，在多個載波上配置上述HSDPA物理信道資源，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，創(chuàng)建一個MAC-hs處理實(shí)體來管理上述多個載波上的HS-PDSCH信道資源和多對HS-SCCH和HS-SICH信道資源；在為用戶終端初始分配HSDPA資源時(shí)，由MAC-hs為用戶終端分配一個或者多個載波資源，并為每個載波分配一對或者多對HS-SCCH和HS-SICH物理信道對資源與之關(guān)聯(lián)，稱之為HS-SCCH子集；在進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送過程中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)Node B中的MAC-hs實(shí)體為用戶終端選擇上述分配的一個或多個載波中的一個或多個載波上的具體的HS-PDSCH物理信道，對選中的每個載波，從分配給與該載波相關(guān)聯(lián)的多對HS-SCCH和HS-SICH物理信道對中選擇一對承載與該載波上的HS-PDSCH物理信道相關(guān)的分配控制信息和接收反饋信息。
在目前3GPP協(xié)議中關(guān)于TD-SCDMA系統(tǒng)資源分配有兩種方法，一種是有RNC靜態(tài)分配資源，一種是有Node B動態(tài)分配單載波HSDPA業(yè)務(wù)資源；而在上述多載波HSDPA方案中，Node B還需要為每一個HSDPA用戶終端初始分配載波資源，本發(fā)明將提供一種網(wǎng)絡(luò)側(cè)，包括RNC和Node B，初始分配HSDPA載波資源的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種為多載波高速下行分組接入分配無線資源的方法，使基站能夠恰當(dāng)?shù)貫槊總€UE分配HSDPA載波資源。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種為多載波高速下行分組接入分配無線資源的方法，用于具有多載波資源且應(yīng)用了高速下行分組接入的TD-SCDMA系統(tǒng)中，包括步驟1，RNC將與用戶終端所請求的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS信息發(fā)送給Node B；步驟2，Node B根據(jù)所述QoS信息以及所有載波上的HSDPA信道的負(fù)荷情況，為本次請求初始分配HSDPA載波資源，并將分配結(jié)果發(fā)送給RNC。
所述步驟1可通過RNC利用Iub接口向Node B發(fā)起NBAP協(xié)議中的無線鏈路建立過程、同步無線鏈路重配置準(zhǔn)備過程或者異步無線鏈路重配置過程中的請求過程來實(shí)現(xiàn)。
所述步驟1還包括RNC從核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接收與所述業(yè)務(wù)相關(guān)的消息中獲取所述QoS信息。
所述步驟1中，RNC從Iu接口RANAP協(xié)議中的RAB ASSIGNMENT REQUEST消息、RELOCATION REQUEST消息或者RAB MODIFY REQUEST消息中獲取所述QoS信息。
所述核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)包括MSC、SGSN。
所述QoS信息包括最大比特速率和保證比特速率。
所述步驟1還包括RNC將所述最大比特速率和保證比特速率處理成綜合參數(shù)再發(fā)送給Node B。
所述步驟1還包括用戶一次請求多個業(yè)務(wù)時(shí)，將多個業(yè)務(wù)的最大比特速率和保證比特速率直接相加，將相加的和發(fā)送給Node B。
所述步驟2中為本次請求初始分配HSDPA載波資源的步驟還包括為本次請求初始分配一個或者多個符合該QoS信息要求的HSDPA載波，并為每個載波分配一對或者多對與載波相關(guān)聯(lián)的HS-SCCH和HS-SICH物理信道。
所述的RNC處理所述最大比特速率和保證比特速率的規(guī)則為λ×最大比特速率+(1-λ)×保證比特速率，其中λ為加權(quán)因子，取值范圍為0≤λ≤1。
本發(fā)明中，RNC將與所請求的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS信息發(fā)送給Node B，用作Node B在進(jìn)行HSDPA載波資源初始分配時(shí)的重要依據(jù)，從而優(yōu)化了Node B的載波資源初始分配。


圖1是為UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一種多載波高速下行分組接入技術(shù)的無線資源分配方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的特征。
在多載波HSDPA技術(shù)中，為了與現(xiàn)有3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的TD-SCDMA單載波HSDPA技術(shù)兼容，每一對HS-SCCH和HS-SICH物理信道也只能用來分配一個載波上的HS-PDSCH物理信道資源，即時(shí)隙和碼道。因此，在多載波環(huán)境下還需要首先為所請求的業(yè)務(wù)分配載波資源。故當(dāng)用戶終端發(fā)起業(yè)務(wù)請求時(shí)，多載波HSDPA技術(shù)在對信道進(jìn)行配置和分配時(shí)，需要分兩步進(jìn)行第一步，HSDPA資源初始分配，即為用戶終端初始分配HS-PDSCH物理信道的載波資源，與HS-PDSCH物理信道的載波相關(guān)聯(lián)的HS-SCCH和HS-SICH物理信道對資源，以及伴隨的專用物理信道資源；第二步HSDPA資源動態(tài)分配，即通過HS-SCCH和HS-SICH物理信道，對在初始分配的載波上實(shí)時(shí)動態(tài)分配HS-PDSCH時(shí)隙和碼道資源。
與目前3GPP協(xié)議中關(guān)于TD-SCDMA系統(tǒng)資源的分配方法相比較，Node B在進(jìn)行兩步配置方法中的第一步時(shí)，希望獲得業(yè)務(wù)相關(guān)的信息，(現(xiàn)有的分配方法不需要業(yè)務(wù)相關(guān)信息)以更加合理地為每個用戶終端分配HSDPA載波資源。
本發(fā)明所涉及的是一種TD-SCDMA系統(tǒng)的多載波HSDPA技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)側(cè)初始分配HSDPA載波資源的方法，即主要針對上述第一步的部分，使Node B能夠恰當(dāng)?shù)貫槊總€用戶終端分配HSDPA載波資源。
如圖1所示為UMTS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。3G系統(tǒng)由CN(核心網(wǎng))，RAN(無線接入網(wǎng))和用戶終端三部分組成。其中，核心網(wǎng)CN通過Iu接口與無線接入網(wǎng)的RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)連接，RNC又通過Iub接口與Node B連接。用戶終端與Node B之間配置有一個或者多個載波，每個載波配置有一條或者多條高速下行共享信道HS-PDSCH以及一條或者多條相應(yīng)的高速共享控制信道HS-SCCH、高速共享信息信道HS-SICH。
本發(fā)明的初始分配HSDPA載波資源的方法，參閱圖2的流程圖，包括如下步驟某個用戶終端發(fā)起對某業(yè)務(wù)的請求，RNC收到該請求并負(fù)責(zé)為該請求分配HSDPA資源。此時(shí)，RNC將與該用戶終端發(fā)起的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS(業(yè)務(wù)質(zhì)量)信息以及現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在的建立呼叫通路的必要信息(在此不再贅述)，發(fā)送給Node B(步驟201)，請求Node B為該用戶終端分配HSDPA的相關(guān)資源。
其中，該向Node B發(fā)送QoS信息的過程可通過多種方式實(shí)現(xiàn)，例如RNC通過Iub接口向Node B發(fā)起NBAP協(xié)議中的無線鏈路建立(Radio Link Setup)過程、同步無線鏈路重配置準(zhǔn)備(Synchronised Radio Link ReconfigurationPreparation)過程或者異步無線鏈路重配置(Asynchronised Radio LinkReconfiguration)過程中的請求過程。
另外，關(guān)于該QoS信息的來源，RNC可以從其接收到的核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，包括MSC(移動交換中心)或者SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn))發(fā)送來的與該用戶終端發(fā)起的業(yè)務(wù)相關(guān)的消息中獲取該QoS信息。這些與該用戶終端發(fā)起的業(yè)務(wù)相關(guān)的消息包括Iu接口RANAP協(xié)議中RAB ASSIGNMENT REQUEST，RELOCATIONREQUEST，RAB MODIFY REQUEST消息。
其中，QoS信息包括很多方面，但與初始載波資源分配相關(guān)的主要包括最大比特速率(Maximum bit rate)和保證比特速率(Guaranteed bit rate)。因此，當(dāng)RNC接收到QoS信息后可以將該業(yè)務(wù)的最大比特速率和保證比特速率信息發(fā)送給Node B。當(dāng)然，RNC也可以對這兩個參數(shù)進(jìn)行綜合處理，如按照下面的公式處理成一個綜合參數(shù)，然后再發(fā)送給Node B。
λ×Maximum bit rate+(1-λ)×Guaranteed bit rate，其中λ為加權(quán)因子，取值范圍為0≤λ≤1。
在RNC向Node B發(fā)起的一次HSDPA資源分配請求消息中，如果包括多個業(yè)務(wù)，RNC需要將多個業(yè)務(wù)的QoS參數(shù)進(jìn)行綜合處理，如將多個業(yè)務(wù)的最大比特速率和保證比特速率直接相加，然后將相加所得的和發(fā)送給Node B。
Node B在接收到RNC發(fā)送的HSDPA資源分配請求消息后，將參考該QoS參數(shù)信息并且參考Node B所監(jiān)測的所有載波上的HSDPA信道的負(fù)荷情況，為本次請求初始分配一個或者多個符合該QoS信息要求的HSDPA載波，其中每個載波都具有一條高速下行共享信道HS-PDSCH，并為每個載波分配一對或者多對HS-SCCH和HS-SICH物理信道對資源與載波相關(guān)聯(lián)，以及其它相關(guān)的HSDPA資源，隨后Node B將該HSDPA資源分配結(jié)果發(fā)送給RNC(步驟202)。該HSDPA載波資源的初始分配結(jié)束。
以128k PS域業(yè)務(wù)為例。當(dāng)終端和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商確定為終端分配128k PS域業(yè)務(wù)時(shí)，核心網(wǎng)向RNC發(fā)起RAB(無線接入承載)建立請求，其中該業(yè)務(wù)的Maximumbit rate為128k，Guaranteed bit rate為0。RNC確定為該業(yè)務(wù)分配HSDPA資源，在無線鏈路建立/重配消息中向Node B發(fā)起HSDPA資源分配請求，其中包括該業(yè)務(wù)QoS信息Maximum bit rate為128k，Guaranteed bit rate為0。Node B根據(jù)QoS信息確定為該業(yè)務(wù)在載波2和載波3上分配2個載頻資源(系統(tǒng)在3載波小區(qū)中的3個載波上配置了HSDPA資源)，同時(shí)在載波2上為兩個載波資源分別分配2對HS-SCCH和HS-SICH物理信道對資源。
本發(fā)明所具有的優(yōu)勢在于，RNC將與所請求的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS信息發(fā)送給Node B，用作Node B在進(jìn)行HSDPA載波資源初始分配時(shí)的重要依據(jù)，從而優(yōu)化了Node B的載波資源初始分配。
上述各實(shí)施例只用以說明本發(fā)明的特點(diǎn)，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并非用于限定本發(fā)明的范圍，故凡未脫離本發(fā)明的范圍而完成的等效修改，仍包含在以下所述的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種為多載波高速下行分組接入分配無線資源的方法，用于具有多載波資源且應(yīng)用了高速下行分組接入的TD-SCDMA系統(tǒng)中，其特征在于，包括步驟1，RNC將與用戶終端所請求的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS信息發(fā)送給Node B；步驟2，Node B根據(jù)所述QoS信息以及所有載波上的HSDPA信道的負(fù)荷情況，為本次請求初始分配HSDPA載波資源，并將分配結(jié)果發(fā)送給RNC。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1可通過RNC利用Iub接口向Node B發(fā)起NBAP協(xié)議中的無線鏈路建立過程、同步無線鏈路重配置準(zhǔn)備過程或者異步無線鏈路重配置過程中的請求過程來實(shí)現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1還包括RNC從核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接收與所述業(yè)務(wù)相關(guān)的消息中獲取所述QoS信息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟1中，RNC從Iu接口RANAP協(xié)議中的RAB ASSIGNMENT REQUEST消息、RELOCATION REQUEST消息或者RABMODIFY REQUEST消息中獲取所述QoS信息。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)包括MSC、SGSN。
6.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述QoS信息包括最大比特速率和保證比特速率。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1還包括RNC將所述最大比特速率和保證比特速率處理成綜合參數(shù)再發(fā)送給Node B。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1還包括用戶一次請求多個業(yè)務(wù)時(shí)，將多個業(yè)務(wù)的最大比特速率和保證比特速率直接相加，將相加的和發(fā)送給Node B。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中為本次請求初始分配HSDPA載波資源的步驟還包括為本次請求初始分配一個或者多個符合該QoS信息要求的HSDPA載波，并為每個載波分配一對或者多對與載波相關(guān)聯(lián)的HS-SCCH和HS-SICH物理信道。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，RNC處理所述最大比特速率和保證比特速率的規(guī)則為λ×最大比特速率+(1-λ)×保證比特速率，其中λ為加權(quán)因子，取值范圍為0≤λ≤1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為多載波高速下行分組接入分配無線資源的方法，應(yīng)用于具有多載波資源且應(yīng)用了HSDPA技術(shù)的TD－SCDMA系統(tǒng)中，包括步驟1，RNC將與用戶終端所請求的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS信息發(fā)送給Node B；步驟2，Node B根據(jù)所述QoS信息以及所有載波上的HSDPA信道的負(fù)荷情況，為本次請求初始分配HSDPA載波資源，并將分配結(jié)果發(fā)送給RNC。本發(fā)明中，RNC將與所請求的業(yè)務(wù)相關(guān)的QoS信息發(fā)送給Node B，用作Node B在進(jìn)行HSDPA載波資源初始分配時(shí)的重要依據(jù)，從而優(yōu)化了Node B的載波資源初始分配。
文檔編號H04Q11/00GK101094166SQ200610089340
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者張銀成, 馬志鋒, 馬子江 申請人:中興通訊股份有限公司