專利名稱：Hs-scch減少操作模式中的碼指派的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于指派碼的方法和系統。具體來說，本發明涉及用于在采用操作的 高速共享控制信道(HS-SCCH)減少(HS-SCCH less)模式的蜂窩無線電系統中指派碼的方 法和系統。
背景技術：
目前，蜂窩系統上的移動寬帶服務正變得越來越普及。一個基本原因是在實際網 絡(live network)中引入高速分組接入(HSPA)無線電承載。在基于IP多媒體子系統 (IMS)的服務(例如IP上的語音(VoIP)和蜂窩上的即按即說(PoC))中，也存在增加的關注。HSPA引入以幾個Mbit/s的速度下載和上載數據的可能性，但是，3GPP中也存在提 升VoIP能力的標準化工作正在進行。在高速下行鏈路分組接入(HSDPA)中采用共享信道。使用共享信道導致在每2ms TTI基礎上在用戶之間共享若干個信道化碼以用于發射。在HSDPA中，基本共享信道結構包括多個碼，例如8個，這可用于每個2ms TTI的 高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)發射。用戶能使用所有碼，例如所有8個碼(如果8個 碼是可用的)，或者碼在2ms的發射時間間隔(TTI)期間在用戶之間劃分。將碼在不同用戶 之間劃分常常稱為碼復用，即，通過指派不同的碼使多個用戶在相同TTI上復用。UMTS地面 無線電接入網(UTRAN)指派一定數量的高速共享控制信道(HS-SCCH)以匹配該數量的碼復 用的用戶。雖然移動臺僅要求能夠監聽最多4個HS-SCCH，但是每個小區可以部署多于4個 HS-SCCH。HS-SCCH攜帶與以下相關的信息移動臺要解碼哪些信道化碼、標識信息的接收 方的用戶設備(UE)標識、混合自動重復請求(HARQ)參數以及傳輸格式和資源組合(TFRC)， 即，調制方案、信道化碼集合和傳輸塊大小等。研究顯示，為了在單個小區中分配多個VoIP呼叫，必須使用多于4個HS-SCCH。通 過每個小區分配多于4個HS-SCCH并以明智的方式將UE散布在這些HS-SCCH上，可以使用 高于4的碼復用。但是，因為VoIP服務是相對較低速率的服務，所以HS-SCCH開銷可能高。 因此，3GPP中稱為連續分組連接性(CPC)的研究項目調研若干方案以改進例如VoIP的服務 且重點放在減少開銷，參見[3GPPTR25. 903]。一種實現是所謂的HS-SCCH減少操作模式。基本上，在HS-SCCH減少模式中， HS-SCCH開銷可通過簡單地被去除或引入不連續的發射來減少。其缺點是只能使用少數傳 輸格式組合(TFC)(即分組大小)，其是半靜態的并且可按UE來配置。UE做出所謂的盲解 碼，其假定所配置的分組大小。在目前提出的標準中，HS-SCCH減少操作中允許兩(2)個不 同傳輸塊(TB)大小，而在降低復雜度的HS-SCCH減少操作中允許四(4)個不同TB大小。如 果需要其他TFC或TB大小，而不是這些兩個或四個，則必須使用常規高速專用物理控制信 道HS-DPCCH。對于VoIP，這不是關鍵性的限制。
在常規操作模式中，網絡在上行鏈路信道HS-DPCCH上接收例如信道質量指示和 ACK/NACK的反饋信息。網絡在下行鏈路調度決策中和HARQ過程中利用該信息。下行鏈路 HS-SCCH向用戶指示它將解碼哪個HS-DPSCH、HARQ過程編號和CRC。兩個部分都采用終端 特定的掩蔽(masking)，其由移動臺/終端用于確定數據確實打算送給它。最后，移動臺/ 終端將HS-PDSCH上發送的數據解擴。如果使用HS-SCCH減少操作，則在會話開始時對HS-SCCH減少操作中的每個VoIP 用戶指派特定的碼、或HS-PDSCH信道。因此，碼指派是高度重要的，并應該小心以避免碼阻 塞，因為HS-SCCH減少模式中的移動臺僅在給定的預定義HS-PDSCH碼(即信道化碼)上嘗 試盲解碼。當然，更改此碼是可能的，但不可能瞬時更改，因為它要求RRC消息，參見3GPP TS 25. 308。碼阻塞是當調度器在相同的TTI中指派兩個或兩個以上的用戶發射時，但是因為 他們使用相同的HS-PDSCH碼，所以這是不可能的。在常規操作中，通過使用HS-SCCH指出 HS-PDSCH碼來直接執行碼指派。今天尚沒有處理此情況的解決方案。一種解決方案可以是對于所有VoIP用戶指 派出自C個可能的HS-PDSCH碼的x個，而對于其他(非CPC)服務(例如Web瀏覽等)指 派所有其他碼(C-x)。應該注意，網絡無法在指派了相同碼的HS-SCCH減少操作中在相同 TTI期間向用戶發射。但是，當小區中VoIP用戶的數量增加時，此類解決方案不那么有效。當VoIP用戶 的數量增加并在小區中的業務占主導地位時，同時向多個VoIP用戶發射的概率增加。并且 因為碼極限是固定，所以總是存在對碼的需求超過該碼極限的可能性。不采用HS-SCCH減 少操作和CPC的情況下，每TTI 4個用戶通常是碼極限。這是因為標準規定每個UE僅監聽 多達4組碼(HS-SCCH信道)。而且，如何將用戶散布在可用的碼之中并不明確。因此，需要一種方法和一種系統，其能夠處理單個小區中的多個VoIP呼叫。
發明內容
本發明的一個目的在于克服或至少減輕與蜂窩無線電系統的小區中建立多個 VoIP呼叫關聯的一些問題。本發明的另一個目的在于提供實現對移動臺的碼的有效指派以便實現有效率的 發射和容量的系統和方法。這些目的以及其他目的通過所附權利要求中提出的方法和系統來獲得。因此，通 過提供每個碼的良好用戶散布，可以增加并最大化VoIP容量極限。這是因為在一個TTI期 間利用相同碼向兩個用戶發射是不可能的。相反，為每個用戶估計業務負載值，例如強度 值。作為對估計函數的輸入，可以使用與系統中的當前負載相關的值。例如，對估計函數的輸入可以包括如下參數，例如MAC_hs緩沖級別(buffer level)、分組到達時間、重發的次數等。估計的強度值能由網絡用于在HS-SCCH減少操作中 為用戶指派HS-PDSCH碼，并且還可用于動態發射過程，即在此TTI和將來的TTI期間哪些 碼將被哪個用戶使用。如果一個碼在給定的利用閾值之上，其中為了避免VoIP用戶的碼阻塞而設置該 閾值，則能將足夠的用戶重新指派到不同的碼。在HS-SCCH減少操作模型中使用的所有當前碼在利用閾值之上的情況中，優選地使另外又一個碼可用于HS-SCCH減少操作。
現在將通過非限制示例并參考附圖更詳細地描述本發明，其中-圖1是示出蜂窩無線電網絡的圖，其中多個移動臺能夠使用HS-SCCH減少操作模 式來通信。-圖2a和2b是蜂窩無線電系統中在不同操作模式之間的切換方案的圖示，以及-圖3是示出用于蜂窩無線電系統中指派碼的過程的流程圖。
具體實施例方式在圖1中，示意圖示出示范蜂窩無線電系統100的一部分。系統100能夠以 HS-SCCH減少模式來操作。系統100包括多個基站NodeBlOl，圖1中示出其中之一。每個 基站101能用于建立與多個移動臺103、駐扎在基站的覆蓋區域中的用戶設備UE的無線電 通信。基站101包括用于將碼指派給移動臺的模塊105，以及基站101還包括用于估計基站 服務的小區中的負載的單元107，下文對此進行更詳細的描述。在常規非HS-SCCH減少操作中，圖1的基站101使用的HS-PDSCH碼的最大數量 例如均等地被(最多四個)用戶劃分，即，直接執行碼指派。但是，對于使用HS-SCCH減少 操作的用戶，這是不可能的。因此，重要的是小心地將碼指派給HS-SCCH減少的用戶，以使 HS-SCCH減少的用戶之間或其他用戶之間不發生碼阻塞。因此，優選地應該由基站101向HS-SCCH減少的用戶指派碼，所述指派采用在高負 載情況期間時間/碼結構中不存在空洞/間隙的方式。為了實現時間/碼結構中不存在空洞/間隙的發射型式，可以使用下文描述的估 計算法/函數。因此，為了均等地散布HS-SCCH減少的用戶，向系統提供用于估計負載(即， 服務在下行鏈路中發射所需的相對時間)的單元107。例如，以使用自適應多速率(AMR)編解碼器的VoIP為例，假定某個活動率\ s，例 如分組將每20ms發射(1/10的活動率)。通過為某個服務(在本示例中是VoIP)求和總活 動率，獲得服務將利用下行鏈路信道的頻繁程度的測量。只要所述和低于某個閾值，則可以 使用相同的HS-PDSCH。當超過閾值時，對新的用戶指派新的HS-PDSCH碼。在一個優選實施例中，以VoIP為例，每個碼的服務負載基于如下參數中一個或多 個對話(VoIP) RAB的數量每TTI的分組到達重發緩沖級別此外，可以將例如發射器功率和信號強度的無線電資源/條件考慮在內。根據上面的總服務負載，對HS-SCCH移動臺指派HS-PDSCH碼。而且，優選地持續 更新HS-PDSCH碼指派以使碼均等地散布，因為一些用戶將較長時期掛機或不活動。在圖2a中，示出說明在常規模式與HS-SCCH減少模式之間切換時基站中執行的步 驟的流程圖。因此，如果系統正在在常規操作模式中處理用戶并且維持操作所要求的例如功率和信令開銷的其他無線電資源或碼的最大數量低于第一閾值“閾值1” (如通過將第一 函數與第一閾值進行比較來確定的)，則操作能在常規操作模式中繼續。但是，如果通過將 現有用戶的所述第一函數與第一閾值進行比較而確定需要將至少一些用戶轉移到HS-SCCH 減少操作模式，則將至少一些用戶轉移到HS-SCCH減少模式。相似地，在圖2b中，示出說明在HS-SCCH減少模式與常規模式之間切換時基站中 執行的步驟的流程圖。因此，如果系統正在在HS-SCCH減少操作模式中處理用戶并且維持 操作所要求的例如功率和信令開銷的其他無線電資源或碼的最大數量高于第二閾值“閾值 2”(如通過將第二函數與第二閾值進行比較所確定的)，則操作將在HS-SCCH減少操作模式 中繼續。但是，如果通過將現有用戶的所述第二函數與第二閾值進行比較而確定能將至少 一些用戶轉移回常規操作模式，則可將至少一些用戶轉移到正常操作模式。用于確定在兩 種模式之間切換的第一和第二函數和閾值分別可以但不是必須是相同的函數和閾值。在圖3中，流程圖示出用于在為HS-SCCH減少操作模式中的用戶支持HS-SCCH減 少發射模式的系統中指派碼的過程。首先在步驟301中，確定每個用戶生成的負載。該負 載可以例如使用指示負載的多個參數(例如分組到達率(packet arrival rate)、重發次 數、緩沖級別等)的函數來確定。接下來在步驟303中，對于每個可用碼，確定指派到該特 定碼的所有用戶的組合負載。接下來，在步驟305中，向每個新用戶指派滿足以下條件的碼該新用戶增加的估 計的附加負載和該碼的現有負載一起低于對于該特定碼的閾值。接下來，在步驟307中，該 過程持續地或周期性地對照用于每個碼的確定的閾值來檢查對于每個碼的負載。如果對于 特定碼的負載過大，則將使用該特定碼的一個或多個用戶被重新指派到另一個碼。如果沒 有碼可用于轉移此類用戶，則生成新碼。在等式形式中，這能表示如下厶又[等式1]
nLx:碼x上的負載Sn:服務 nK 服務的數量民=|> ,,[等式2]y n, i 用戶i的服務n的負載N:用戶的數量yn = f(A ,rtx,bl) [等式 3]f:函數A 分組到達率rtx:重發的次數bl 緩沖級別等式3中的函數可以簡單的是分組到達率加上過濾的重發值，例如作為能應用于 緩沖級別的平均值。如果負載大于閾值，則網絡適合于將HS-SCCH用戶重新指派到不同碼。根據一個實施例，如果所有碼具有高于給定閾值的負載，則可以增加碼復用。這在等式4中示出。如果Lx > Th，則將useri指派到Ly，其中Ly+ ynji^Th [等式4]等式3給出三個輸入參數以估計對用戶的負載值的貢獻。但是，例如功率使用和 干擾級別的其他輸入參數可添加到該函數。等式4的閾值還可用于實現不同目的，例如每個碼的相等功率使用每個碼的業務的相等共享使用本文描述的方法和系統將避免因碼缺乏而不必要地限制系統(VoIP)容量和 相似服務的容量。而且，將減少每個用戶的干擾散布。
權利要求
一種為在操作的高速(HS-SCCH)減少模式中操作的蜂窩無線電系統中的用戶指派碼的方法，其特征在于以下步驟-確定(301、303)與HS-SCCH操作模式中的所述系統通信的用戶生成的系統負載，以及-響應所述確定的系統負載為所述用戶指派碼(305、307)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所指派的碼是高速物理下行鏈路共享信道 (HS-PDSCH)碼。
3.如權利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，所述系統負載確定基于以下參 數中的一個或多個:MAC-hs緩沖級別、分組到達時間、重發的次數、發射功率使用和干擾級 別。
4.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于以下步驟-確定一個使用的碼是否高于預定的利用閾值。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，如果確定使用的碼高于預定的利用閾值，則 將指派到該碼的一個或多個用戶重新指派到另一個碼。
6.如權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于以下步驟-如果所有使用的碼超過它們各自預定的利用閾值，則使另一個碼可用。
7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于以下步驟_持續地或周期性地確定特定碼的所有用戶導致的負載，并將所述組合的負載與預定 的閾值進行比較。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，如果確定使用的碼高于預定的利用閾值，則 將指派到該碼的一個或多個用戶重新指派到另一個碼。
9.一種在操作的高速(HS-SCCH)減少模式中操作的蜂窩無線電系統(100)的節點 (101)，適合于為用戶(103)指派碼，其特征在于-用于確定與HS-SCCH操作模式中的所述系統通信的用戶生成的系統負載的部件 (107)，以及_用于響應所述確定的系統負載為所述用戶指派碼的部件(105)。
10.如權利要求9所述的節點，其特征在于，所指派的碼是高速物理下行鏈路共享信道 (HS-PDSCH)碼。
11.如權利要求9或10中任一項所述的節點，其特征在于，用于基于以下參數中一個或 多個來確定所述系統負載的部件:MAC-hs緩沖級別、分組到達時間、重發的次數、發射功率 使用和干擾級別。
12.如權利要求9-11中任一項所述的節點，其特征在于-用于確定一個使用的碼是否高于預定的利用閾值的部件。
13.如權利要求12所述的節點，其特征在于，用于在確定使用的碼高于預定的利用閾 值的情況下將指派到所述碼的一個或多個用戶重新指派到另一個碼的部件。
14.如權利要求9-13中任一項所述的節點，其特征在于-用于在所有使用的碼超過它們各自預定的利用閾值的情況下使另一個碼可用的部件。
15.如權利要求9-14中任一項所述的節點，其特征在于-用于持續地或周期性地確定特定碼的所有用戶導致的負載、并將所述組合的負載與預定的閾值進行比較的部件。
16.如權利要求15所述的節點，其特征在于，用于在確定使用的碼高于預定的利用閾 值的情況下重新指派指派到另一個碼的一個或多個用戶的部件。
全文摘要
在一種方法和一種系統中，通過提供與系統中每個碼的當前負載相關的值來獲取每個碼的用戶的良好散布。估計的負載值能由網絡用于在HS-SCCH減少操作中為用戶指派HS-PDSCH碼，并且還可用于動態發射過程，即在此TTI和將來的TTI期間哪個用戶要使用哪些碼。如果一個碼在給定的利用閾值之上，其中為了避免VoIP用戶的碼阻塞而設置該閾值，則能將足夠的用戶重新指派到不同的碼。在HS-SCCH減少操作模型中使用的所有當前碼在利用閾值之上的情況中，可以使另外又一個碼可用于HS-SCCH減少操作。
文檔編號H04J13/00GK101855852SQ200780100296
公開日2010年10月6日 申請日期2007年8月23日 優先權日2007年8月23日
發明者H·漢努, M·埃里克森, P·辛納格倫 申請人:愛立信電話股份有限公司