一種在通信系統中分配無線資源的方法

專利名稱：一種在通信系統中分配無線資源的方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種在通信系統中分配無線資源的方法。
背景技術：
在時分同步碼分多址接入(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access，TD-SCDMA)系統中，需要考慮終端(UE)上報高速下行分組接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)能力、以及網絡側的資源分配過程的問題。
在HSDPA技術中，系統中不同的終端通過共享信道方式來實現高速下行數據業務，主要使用混合自動重傳(Hybrid Automatic Repeat request，HARQ)和自適應編碼和調制(Adaptive Modulation and Coding，AMC)技術來實現資源的實時調度和調整。而不同的終端由于自身實現的限制對業務的支持也是分等級的，因此，無線網絡控制器(Radio Network Controller，RNC)和NodeB需要知道不同終端具體的支持能力，并根據這個限制來完成無線資源的分配。
現有的在通信系統中分配無線資源的方法，包括以下步驟步驟1)終端通過上行信令將其所能支持的HSDPA能力等級信息發送給網絡側；步驟2)網絡側通過現有的終端上報等級與消息內容的映射關系(如表1所示)解析步驟1)中所述能力等級信息，該能力等級信息包括支持的最大業務時隙數目以及每個業務時隙所支持的最大碼道數目，以及所使用的HARQ緩存(Buffer)數目等；其中，在步驟2)中因為支持HSDPA的終端全部具有時隙數目的最大支持能力，因此網絡側在考慮時隙分配時，只需要按照小區現有的可使用時隙資源為終端分配所需的無線資源即可。
另外，網絡側在考慮碼道分配時，需要終端上報的“每個時隙能夠支持的最大物理信道數目(Maximum number of physical channels per timeslot)”消息結合現有HSDPA能力等級內容中包含的“每個時隙能夠支持的HS-DSCH信道數目(Maximum number of HS-DSCH codes per timeslot)”信息才能知道終端的實際碼道支持能力，并根據此能力進行資源分配，“每個時隙能夠支持的最大物理信道數目”消息在信息單元(IE)物理信道能力(Physical channelcapability)下面定義。其中，HS-DSCH信道，為下行信道，用于負責傳輸用戶數據，信道共享方式主要是時分復用和碼分復用。
步驟3)網絡側使用分配的無線資源為終端發送業務數據。
如表1所示，為現有的終端上報能力等級與消息內容的映射關系表格(碼片速率為1.28Mcps的TDD HS-DSCH物理層信道等級)表1終端上報能力等級與消息內容的映射關系

從以上能力等級(等級1～15)，可以看出從表1中可以看到，要支持HSDPA業務，在低碼片速率(LCR)TDD下必須支持5個業務時隙的基帶解調處理能力。對于終端處理來講，一般使用匹配濾波或者聯合檢測方法進行信號的解擴和解調，每個時隙的碼道數目對于計算量的影響不是主要的，但是支持的時隙數目與解調的計算量成倍數關系，使用的時隙數目增加，處理時間也要同樣增加。例如，同樣支持1.4Mcp的速率，3個時隙數目的資源就能夠支持，然而在現有的能力等級中，支持3個時隙數目的終端就不具備HSDPA能力，要想成為HSDPA終端就必須從芯片設計開始從頭做起，而且必須具備最大的處理能力之后才能夠支持HSDPA業務。
另外，在現有的通信系統分配無線資源的方法中，每個時隙能夠支持的HS-PDSCH碼道數目可以是12和16兩個等級，但對于時分復用(TDD)系統而言，終端支持的碼道數目對于物理層的計算量影響并不大，因此僅限制HS-PDSCH支持的碼道數目沒有太大意義。
綜上所述，現有的通信系統中分配無線資源的方法有如下缺點(1)要具備HSDPA能力，終端能力全部設計為必須支持5個時隙的基帶解調，對終端設計的硬件和復雜度的要求更高，最重要的是違背了TDD的設計原則；(2)沒有使實際支持的速率要求和終端實際設計能力對應起來，浪費了設計能力，同時使得現有很多終端無法通過軟件升級而必須換代來支持HSDPA業務；(3)網絡側需要結合終端上報的“每個時隙能夠支持的最大物理信道數目(Maximum number of physical channels per timeslot)”消息結合現有HSDPA能力等級內容中包含的“每個時隙能夠支持的HS-DSCH信道數目(Maximumnumber ofHS-DSCH codes per timeslot)”信息才能進行資源分配，增加了實現的復雜度。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種在通信系統中分配無線資源的方法。
本發明的在通信系統中分配無線資源的方法，其中，包括以下步驟步驟A)終端通過上行信令將其所能支持的HSDPA業務能力等級信息上報給網絡側；步驟B)網絡側解析終端上報的能力等級信息，并根據終端實際上報的時隙數目和小區可使用的時隙資源作為資源分配限制標準；步驟C)網絡側依照資源分配限制標準為終端發送業務數據。
其中，所述步驟B)中終端實際上報的時隙數目可以為1至5。
所述資源分配限制標準可以為終端實際上報的時隙數目和小區可使用的時隙資源的比較關系。
其中，所述比較關系可以為當終端支持的時隙數N小于等于小區可使用時隙資源M時，網絡側在資源分配中最多為終端分配N個時隙的資源。
所述比較關系可以為當終端支持的時隙數N大于小區可使用時隙資源M時，網絡側在資源分配中最多為終端分配M個時隙的資源。
所述終端全部支持碼道數目為16，網絡側在資源分配時可以不考慮每個時隙能夠支持的最大物理信道數目消息。
本發明的在通信系統中分配無線資源的方法，其中，所述通信系統可以為1.28Mcps TDD系統、或者3.84Mcps TDD系統。
本發明的有益效果本發明的在通信系統中分配無線資源的方法符合TDD的設計、實現特點，依照終端復雜度主要與時隙數目相關的特性原則對終端能力進行分類；不會導致終端設計能力與實際支持能力之間的不匹配，不會引起浪費；降低了終端支持HSDPA特性的實現門檻，有效利用現有終端的開發成果；使網絡側的實際碼道資源分配方法更加簡單，符合TDD的特點。


圖1為本發明的在通信系統中分配無線資源的方法。
具體實施例方式
以下，結合附圖1詳細說明本發明的在通信系統中分配無線資源的方法。
一般地，對于每個時隙解調的碼道數目可以按照最大能夠支持的能力設計，例如在TD-SCDMA系統中設計每個時隙支持的最大碼道數目為16，這樣就具備解調所有可能碼道配置的能力，而對于12個碼道數目的設計，并不能因為碼道數目的減少而減少設計以及實際的計算量，因為這個時隙上仍然可能配置其他控制信道，所以這樣只能增加判斷的復雜度和設計的復雜度，因此不需要對碼道數目進行區別設計。例如，考慮到HS-SCCH信道和伴隨專用物理信道(Dedicated Physical Channel，DPCH)如果與HS-PDSCH信道分配在同一時隙的情況，即使HS-PDSCH信道限制只占用12碼道，終端支持的總碼道數目還必須是16。
本發明的在通信系統中分配無線資源的方法，依照UE復雜度主要與時隙數目相關的原則，對UE能力等級進行分類，設計UE能力等級從支持1個時隙至5個時隙，而不是全部UE能力等級都必須具備支持5個時隙的處理能力；另外，網絡側考慮終端碼道支持能力進行資源分配時，默認終端全部支持碼道數目為16，如表2所示，其中每個時隙能夠支持的最大HS-DSCH信道數目統一為16，新的UE能力等級仍分為15等，包括5種速率終端0.56Mbps、1.12Mbps、1.68Mbps、2.248Mbps、2.8Mbps。
其中，表2所示的第三列和第四列的計算方法如下基于TDD處理方式的考慮，就得到了總的物理資源信道數目，從而根據使用的調制方式和編碼方式計算得到表格中的第三列，也就是一個TTI(5ms)中具體信息比特數目。這里能夠支持的最大傳輸塊大小是在如下條件下計算得到的原始信息塊大小為X；循環冗余循環校驗(Cyclical Redundancy Checksum，CRC)原始的傳輸塊加入24比特的CRC編碼(對HS-DSCH信道是固定的)，加入CRC編碼后的大小為(X+24)；塊分割對大于5114的塊進行分割，如大小為6000的塊需要分割為2個大小為3000的塊進行編碼；編碼方式速率為1/3的TURBO編碼，每個編碼塊編碼前的大小為Y，編碼后的大小為(3×Y+12)；速率匹配對于PEAK速率，按照打孔去掉所有冗余比特來處理，即打孔前為(3×Y+12)，打孔后為(Y+4)；調制方式16QAM，這樣每個碼道承載的比特數目為176比特；舉例說明表2中等級1～3的計算方法
物理信道占用1個時隙，共16個碼道，共計有物理信道上承載的比特數目16×176＝2816個；((X+24)×3+12)/3＝2816，X＝2788，X為原始的數據信息比特數目，即HS-DSCH傳輸塊的信息比特數目；對于第四列存貯的是UE所有HARQ進程的數據，HARQ緩存數目在各個HARQ進程中平分，該緩存對應的處理位置在速率匹配過程中，介于第一次速率匹配和第二次速率匹配之間。因此，考慮到不同的UE種類，在支持此速率最大值的實現時，可能存在3種類型的終端，第一種，能夠支持4個進程的連續傳輸，并且每個進程存貯的為去掉所有冗余比特的信息，即編碼速率為1；第二種，能夠支持4個進程的連續傳輸，并且每個進程存貯的為帶有部分冗余比特的信息，即編碼速率為1/2，或者也可以支持8個編碼速率為1的進程；第三種，能夠支持4個進程的連續傳輸，并且保存所有的冗余比特信息，即編碼速率為1/3，或者也可以支持編碼速率大于1/3，進程數目大于4的情況；根據以上分析，可以得到對于等級1考慮編碼率為1，一個進程的存貯量為2816，考慮支持4個進程，總的存貯量為11264；對于等級2考慮編碼率為1/2，一個進程的存貯量為2816*2，考慮支持4個進程，總的存貯量為22528；對于category3考慮編碼率為1/3，一個進程的存貯量為2816*3，考慮支持4個進程，總的存貯量為33792；表2中等級7～9的計算方法碼道數目為3×16＝48，承載的比特數目48*176＝8448；考慮8448在編碼塊時會分割為2塊，因此，(((X+24)/2)×3+12)/3×2＝8448X＝8416；對應緩存(Buffer)的計算，可以得到，等級78448×4＝33792；
等級88448×2×4＝67584；等級98448×3×4＝101376。
如圖1所示，本發明的在通信系統中分配無線資源的方法，通過終端上報終端能力進行HSDPA業務無線資源分配，包括以下步驟步驟1)終端通過上行信令將其所能支持的HSDPA業務能力等級信息上報給網絡側；步驟2)網絡側依照表2解析終端上報的能力等級信息，其中該能力等級信息包括支持的最大業務時隙數目以及每個業務時隙所支持的最大碼道數目，以及所使用的HARQ緩存數目等，并按照終端實際上報的能力作為資源分配限制標準；其中，步驟2)包括下列步驟步驟21)網絡側根據終端支持的時隙數N和小區可使用時隙資源M的比較關系為終端分配時隙資源；其中，步驟21)包括下列步驟步驟211)當終端支持的時隙數N小于等于小區可使用時隙資源M時，網絡側在資源分配中最多只能給該終端分配N個時隙的資源；步驟212)當終端支持的時隙數N大于小區可使用時隙資源M時，網絡側在資源分配中最多只能給該終端分配M個時隙的資源；步驟22)在步驟21)的同時，網絡側在考慮碼道支持能力進行資源分配時，默認為終端全部支持碼道數目為16，網絡側決策時可以不用考慮“每個時隙能夠支持的最大物理信道數目(Maximum number of physical channels pertimeslot)”消息；表2終端上報能力等級與消息內容的映射關系表格


步驟3)網絡側依照資源分配的限制標準，根據具體的傳輸數據量及用戶負載情況，為終端具體分配每個進程的時隙和碼道資源，并使用該資源發送業務數據。
其中，表2中各個消息內容之間的計算關系與表1相同，為現有技術，本發明不再復述。
下面，以一個例子來說明本發明的在通信系統中分配無線資源的方法在實際中的應用首先，速率為1.12Mbps的終端將其所能支持的HSDPA能力等級6上報給網絡側；其次，網絡側解析終端能力等級6，分別得到每個時隙能夠支持的最大碼道數目為16，每個傳輸時間間隔能夠支持的HS-DSCH信道最大時隙數目為2，以及所使用的HARQ緩存數目為67584，此時，網絡側在分配時隙資源的算法中考慮終端的實際時隙支持能力(2個時隙)，以及小區可使用的時隙資源M，如果M為3，則網絡側在資源分配中最多只能給該終端分配2個時隙資源；如果M為1，則網絡側在資源分配中最多只能給該終端分配1個時隙資源；最后，網絡側依照上述為終端分配的碼道資源以及時隙資源為終端發送業務數據，在發送數據過程中滿足承載的最大數據塊大小不超過5600比特。
本發明的在通信系統中分配無線資源的方法，依照UE復雜度主要與時隙數目相關的特性原則，對UE能力等級進行分類，設計UE能力等級從支持1個時隙至5個時隙，而不是全部UE能力等級都必須具備支持5個時隙的處理能力；在資源分配時，網絡側依照終端實際上報的能力等級結合小區可使用的時隙資源進行時隙資源分配，并按照默認的終端全部支持碼道數目為16為終端分配碼道資源。
另外，本發明實施例以一種可以支持1.28Mcps TDD系統(即TD-SCDMA系統)，特別是以HSDPA業務為例而對本發明的通信系統的調度方法進行描述，但本發明同樣適用其他通信系統，如3.84Mcps TDD系統的情況。
綜上所述，依照本發明的在通信系統中分配無線資源的方法，在符合TDD的設計、實現特點同時，依照終端復雜度主要與時隙數目相關的特性原則對終端能力進行分類；不會導致終端設計能力與實際支持能力之間的不匹配，不會引起浪費；降低了終端支持HSDPA特性的實現門檻，有效利用現有終端的開發成果；使網絡側的實際碼道資源分配方法更加簡單，符合TDD的特點。
以上描述是方便本領域普通技術人員理解本發明，對本發明所進行的詳細描述，但可以想到，在不脫離本發明的權利要求所涵蓋的范圍內還可以做出其它的變化和修改，這些變化和修改均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟A)終端通過上行信令將其所能支持的HSDPA業務能力等級信息上報給網絡側；步驟B)網絡側解析終端上報的能力等級信息，并根據終端實際上報的時隙數目和小區可使用的時隙資源作為資源分配限制標準；步驟C)網絡側依照資源分配限制標準為終端發送業務數據。
2.如權利要求1所述的在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，所述步驟B)中終端實際上報的時隙數目為1至5。
3.如權利要求1所述的在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，所述資源分配限制標準為終端實際上報的時隙數目和小區可使用的時隙資源的比較關系。
4.如權利要求3所述的在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，所述比較關系為當終端支持的時隙數N小于等于小區可使用時隙資源M時，網絡側在資源分配中最多為終端分配N個時隙的資源。
5.如權利要求3所述的在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，所述比較關系為當終端支持的時隙數N大于小區可使用時隙資源M時，網絡側在資源分配中最多為終端分配M個時隙的資源。
6.如權利要求2所述的在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，所述終端全部支持碼道數目為16，網絡側在資源分配時不考慮每個時隙能夠支持的最大物理信道數目消息。
7.如權利要求6所述的在通信系統中分配無線資源的方法，其特征在于，所述通信系統為1.28Mcps TDD系統、或者3.84Mcps TDD系統。
全文摘要
本發明公開了一種在通信系統中分配無線資源的方法，其中，包括以下步驟步驟A)終端通過上行信令將其所能支持的HSDPA業務能力等級信息上報給網絡側；步驟B)網絡側解析終端上報的能力等級信息，并根據終端實際上報的時隙數目和小區可使用的時隙資源作為資源分配限制標準；步驟C)網絡側依照資源分配限制標準為終端發送業務數據。本發明的在通信系統中分配無線資源的方法不會導致終端設計能力與實際支持能力之間的不匹配，防止浪費，使網絡側的資源分配方法更加合理、簡單，符合TDD的特點。
文檔編號H04Q7/34GK101079666SQ20061008464
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月26日 優先權日2006年5月26日
發明者高雪媛 申請人:大唐移動通信設備有限公司