專(zhuān)利名稱(chēng)：基于時(shí)分雙工的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用時(shí)分雙工(TDD)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸方法。
在TD-SCDMA系統(tǒng)中，每一個(gè)時(shí)隙內(nèi)支持多個(gè)用戶(hù)采用碼分多址(CDMA)的方式進(jìn)行并行的數(shù)據(jù)發(fā)射和接收。圖2所示幀中的每一個(gè)時(shí)隙結(jié)構(gòu)參考圖3，由圖3可知，在每一個(gè)時(shí)隙中含有一個(gè)144碼片長(zhǎng)的中間導(dǎo)頻。由于每個(gè)時(shí)隙都是一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，而且每個(gè)時(shí)隙都設(shè)置有單獨(dú)的導(dǎo)頻，不同用戶(hù)信號(hào)除了可以利用不同的擴(kuò)頻碼實(shí)現(xiàn)同一時(shí)隙內(nèi)的信道的復(fù)用以外，也可以分配在不同時(shí)隙進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，從而盡可能地避免了相互之間的干擾，提高了用戶(hù)通信的質(zhì)量。因此，現(xiàn)有的TD-SCDMA的通信方式對(duì)于低速率的語(yǔ)音業(yè)務(wù)而言，是一種較好的通信方式，有利于多用戶(hù)通過(guò)CDMA方式并行接收語(yǔ)音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)。
在采用上述方式進(jìn)行用戶(hù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸時(shí)，由于上下行采用同一個(gè)頻段，采用TDD方式支持非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)時(shí)不會(huì)造成頻譜的浪費(fèi)，因而TDD方式更適于支持高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。然而，現(xiàn)有的基于TD-SCDMA子幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸方式并不利于高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，在這一子幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序關(guān)系參考圖4。圖4中，在信道質(zhì)量上報(bào)之后，為基站(Node-B)調(diào)度保留了2.7ms，在高速業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收后保留了5ms的處理時(shí)間。按照這個(gè)時(shí)隙關(guān)系，用戶(hù)在子幀n上報(bào)的質(zhì)量測(cè)量實(shí)際是在子幀n-1中進(jìn)行的，而高速數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸只能在子幀n+1中執(zhí)行，二者之間的時(shí)延超過(guò)了一個(gè)子幀，即5ms的時(shí)間。在其他時(shí)序安排下，二者之間的時(shí)延可能更長(zhǎng)。由于無(wú)線(xiàn)衰落信道變化較快，時(shí)延增長(zhǎng)意味著二者信道之間的差異也變大，導(dǎo)致高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸效率和頻譜利用率的降低。
本發(fā)明的目的在于提供一種基于時(shí)分雙工的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，使用該方法具有較高的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸效率和頻譜利用率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的基于時(shí)分雙工的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，包括a.在當(dāng)前時(shí)間幀的前一時(shí)間幀，用戶(hù)設(shè)備(UE)進(jìn)行下行信道的測(cè)量；b.在當(dāng)前時(shí)間幀的第一個(gè)時(shí)隙，用戶(hù)設(shè)備向基站上報(bào)根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果確定的發(fā)送數(shù)據(jù)所采用的調(diào)制、編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求(DRC，DATARequest Channel)信令；c.在當(dāng)前時(shí)間幀的第二個(gè)時(shí)隙及以后的時(shí)隙，根據(jù)實(shí)際需要支持的上下行業(yè)務(wù)比例，安排一個(gè)或多個(gè)上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，提供UE上行發(fā)射業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；d.在當(dāng)前幀的上行業(yè)務(wù)時(shí)隙之后，安排單獨(dú)的上下行同步時(shí)隙；e.在當(dāng)前幀的上下行同步時(shí)隙后，安排下行時(shí)隙，通知用戶(hù)準(zhǔn)備接收，并在之后的下行業(yè)務(wù)時(shí)隙中進(jìn)行下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)射。
所述步驟c還包括用戶(hù)設(shè)備在接收到基站準(zhǔn)許上行發(fā)送業(yè)務(wù)時(shí)，采用前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)上報(bào)的編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求信令(DRC)對(duì)上行高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和編碼，同時(shí)基站根據(jù)前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)接收到的UE上報(bào)的編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求信令(DRC)對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理。
基站在接收UE上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同時(shí)，基站同時(shí)根據(jù)多個(gè)UE上報(bào)的編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求信令(DRC)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)上行、下行發(fā)射的調(diào)度。
在經(jīng)過(guò)上行業(yè)務(wù)的接收處理以及上行和下行同步時(shí)隙時(shí)間段之后的第一個(gè)時(shí)隙，基站向用戶(hù)設(shè)備通知包括混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(H-ARQ)信息在內(nèi)的接收參數(shù)，同時(shí)基站在該時(shí)隙廣播快速接收指示(fast receptionindicator)，通知該時(shí)隙的后續(xù)時(shí)隙被分配給了哪個(gè)用戶(hù)設(shè)備。
在經(jīng)過(guò)上行業(yè)務(wù)的接收處理以及上行和下行同步時(shí)隙時(shí)間段之后的第一個(gè)時(shí)隙后相連的業(yè)務(wù)時(shí)隙，基站向根據(jù)下行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度結(jié)果分配到該時(shí)隙的UE發(fā)射高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
由于本發(fā)明將實(shí)際信道測(cè)量的時(shí)間與傳輸高速業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)間之間的延遲控制在一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)，與現(xiàn)有的主要以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)傳輸方法相比，可以?xún)?yōu)化用戶(hù)上報(bào)信道測(cè)量結(jié)果的效率，從而提高高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅芎拖到y(tǒng)頻譜效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。


圖1是本發(fā)明所述方法的流程圖，圖1所述方法采用的幀結(jié)構(gòu)參考圖5。圖1所述的方法以一個(gè)時(shí)間幀為單位，采用時(shí)分方式傳輸上行和下行高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。首先在步驟1 UE進(jìn)行下行信道的測(cè)量，該步驟具體可以根據(jù)基站發(fā)送的下行公共導(dǎo)頻或下行同步碼進(jìn)行下行信道估計(jì)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)下行信道的測(cè)量是UE在前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)完成的，則UE進(jìn)行步驟2，在圖5所示的當(dāng)前時(shí)間幀的第一個(gè)時(shí)隙，即TS0時(shí)隙，向基站上報(bào)根據(jù)步驟1測(cè)量結(jié)果確定的發(fā)送數(shù)據(jù)所采用的調(diào)制、編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求(DRC，DATARequest Channel)信令。接著進(jìn)行步驟3，基站在當(dāng)前時(shí)間幀的第二個(gè)時(shí)隙及以后的時(shí)隙，即在TS1時(shí)隙及以后的時(shí)隙，根據(jù)實(shí)際需要支持的上下行業(yè)務(wù)比例，安排一個(gè)或多個(gè)上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，提供用戶(hù)上行發(fā)射業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。進(jìn)行步驟4，在當(dāng)前幀的上行業(yè)務(wù)時(shí)隙之后，安排單獨(dú)的上下行同步時(shí)隙。最后進(jìn)行步驟5，在當(dāng)前幀的上下行同步時(shí)隙后，安排下行時(shí)隙，通知用戶(hù)準(zhǔn)備接收，并在之后的下行業(yè)務(wù)時(shí)隙中進(jìn)行下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)射。
由于上下行采用同一個(gè)頻段，因此在TS1以及其后的上行業(yè)務(wù)時(shí)隙中，因此在步驟3，當(dāng)UE在接收到基站準(zhǔn)許上行發(fā)送業(yè)務(wù)的信令時(shí)，采用前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)上報(bào)的DRC信令對(duì)上行分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和編碼，而基站則根據(jù)前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)接收到的UE的DRC上報(bào)信令對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理。
在基站接收用戶(hù)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同時(shí)，基站同時(shí)根據(jù)多個(gè)UE上報(bào)的DRC進(jìn)行調(diào)度，包括對(duì)下行高速數(shù)據(jù)的發(fā)射進(jìn)行調(diào)度和對(duì)上行高速數(shù)據(jù)的發(fā)射進(jìn)行調(diào)度。在經(jīng)過(guò)上行業(yè)務(wù)的接收處理以及上行和下行同步時(shí)隙時(shí)間段之后，在下行時(shí)隙TS n，基站向用戶(hù)設(shè)備通知包括混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(H-ARQ)信息在內(nèi)的接收參數(shù)，同時(shí)基站在該時(shí)隙廣播快速接收指示(fast reception indicator)，通知該時(shí)隙的后續(xù)時(shí)隙被分配給了哪個(gè)用戶(hù)設(shè)備。在經(jīng)過(guò)上行業(yè)務(wù)的接收處理以及上行和下行同步時(shí)隙時(shí)間段之后的第一個(gè)時(shí)隙后相連的業(yè)務(wù)時(shí)隙，即在其后相連的業(yè)務(wù)時(shí)隙TS n+1，基站向根據(jù)下行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度結(jié)果分配到該時(shí)隙的UE發(fā)射高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，由于TS n+1以后的下行業(yè)務(wù)時(shí)隙有充分時(shí)間處理在時(shí)隙TS n中接收到的接收參數(shù)，因而可以不通過(guò)快速接收指示進(jìn)行通知。最后UE在處理完下行高速業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后，在之后的時(shí)間幀的TS0時(shí)隙上報(bào)是否正確接收到數(shù)據(jù)的確認(rèn)信令。
上述方案的執(zhí)行時(shí)序關(guān)系參考圖6。
圖7是圖1所述方法具體應(yīng)用時(shí)的幀結(jié)構(gòu)示例圖。在該應(yīng)用中，時(shí)間幀采用了TD-SCDMA系統(tǒng)的5ms子幀的配置，碼片數(shù)目為6400碼片。基站在TS2時(shí)隙前的下行同步時(shí)隙中持續(xù)發(fā)射下行同步碼，用于UE實(shí)現(xiàn)下行同步。小區(qū)的廣播在TS2時(shí)隙中發(fā)射，UE實(shí)現(xiàn)下行同步后，即可容易地在下行同步時(shí)隙后的時(shí)隙內(nèi)接收到廣播信息，從而得到有關(guān)小區(qū)配置的一些信息。
為了支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的上下行非對(duì)稱(chēng)，上行業(yè)務(wù)時(shí)隙TS1的時(shí)間長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活配置。這一配置信息在時(shí)隙TS2中進(jìn)行廣播，因此UE可以根據(jù)廣播信息找到TS0時(shí)隙的時(shí)間段。
在提供上下行高速分組數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí)，UE首先根據(jù)圖7中的下行公共導(dǎo)頻執(zhí)行信道估計(jì)，并由此得到傳輸分組數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該采用的調(diào)制、編碼方式，然后將上述調(diào)制、編碼方式以約定的信令在緊接著的5ms幀的TS0時(shí)隙上報(bào)給基站?；靖鶕?jù)多個(gè)UE上報(bào)的調(diào)制、編碼方式進(jìn)行調(diào)度，在TS2時(shí)隙之前完成調(diào)度工作(所述調(diào)度工作的運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)TS1時(shí)隙、上行同步時(shí)隙、下行同步時(shí)隙以及兩個(gè)同步時(shí)隙之間的保護(hù)時(shí)段的總時(shí)間長(zhǎng)度)，然后在TS2時(shí)隙，基站將調(diào)度執(zhí)行的結(jié)果通知給相應(yīng)的UE。在圖7所示的第一個(gè)下行公共導(dǎo)頻時(shí)段內(nèi)，分配到TS3時(shí)隙的UE完成必要參數(shù)的解調(diào)、解碼工作；或者基站在TS2時(shí)隙利用一個(gè)下行快速接收指示(fast reception indicator)快速通知該UE進(jìn)行TS3時(shí)隙高速數(shù)據(jù)的接收。分配到TS4時(shí)隙的UE則在TS3時(shí)間段內(nèi)完成必要參數(shù)的接收工作，并在獲得參數(shù)之后，在TS4時(shí)隙開(kāi)始接收下行高速分組數(shù)據(jù)。
基站在接收到UE在TS0時(shí)隙上報(bào)的調(diào)制、解調(diào)方式之后，還需要進(jìn)行上行分組業(yè)務(wù)的調(diào)度。這一調(diào)度結(jié)果也在TS2時(shí)隙通知UE。由于基站和UE都已經(jīng)知道高速分組數(shù)據(jù)發(fā)射所采用的調(diào)制、編碼方式，因此需要UE快速接收的信令只有TS3和TS1時(shí)隙的分配結(jié)果(被分配給哪個(gè)UE進(jìn)行高速數(shù)據(jù)的下行和上行發(fā)射)，其余的參數(shù)則有充足的時(shí)間進(jìn)行處理。
在TS2獲得基站通知的TS1時(shí)隙分配結(jié)果后，分配到該時(shí)隙的UE在緊接著的5ms幀的TS1時(shí)隙內(nèi)，采用在前一個(gè)5ms幀的TS0時(shí)隙上報(bào)的調(diào)制、編碼方式上行發(fā)射高速分組數(shù)據(jù)，基站則執(zhí)行相應(yīng)的接收操作。
UE和基站在處理完相應(yīng)的高速分組接收數(shù)據(jù)后，分別在TS0和TS2發(fā)送確認(rèn)信息，以通知基站和UE是否需要重傳。
權(quán)利要求
1.一種基于時(shí)分雙工的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，包括a.在當(dāng)前時(shí)間幀的前一時(shí)間幀，用戶(hù)設(shè)備(UE)進(jìn)行下行信道的測(cè)量；b.在當(dāng)前時(shí)間幀的第一個(gè)時(shí)隙，用戶(hù)設(shè)備向基站上報(bào)根據(jù)上述測(cè)量結(jié)果確定的發(fā)送數(shù)據(jù)所采用的調(diào)制、編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求(DRC，DATARequest Channel)信令；c.在當(dāng)前時(shí)間幀的第二個(gè)時(shí)隙及以后的時(shí)隙，根據(jù)實(shí)際需要支持的上下行業(yè)務(wù)比例，安排一個(gè)或多個(gè)上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，提供用戶(hù)設(shè)備上行發(fā)射業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；d.在當(dāng)前幀的上行業(yè)務(wù)時(shí)隙之后，安排單獨(dú)的上下行同步時(shí)隙；e.在當(dāng)前幀的上下行同步時(shí)隙后，安排下行時(shí)隙，通知用戶(hù)準(zhǔn)備接收，并在之后的下行業(yè)務(wù)時(shí)隙中進(jìn)行下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于所述步驟c還包括用戶(hù)設(shè)備在接收到基站準(zhǔn)許上行發(fā)送業(yè)務(wù)時(shí)，采用前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)上報(bào)的編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求信令(DRC)對(duì)上行高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和編碼，同時(shí)基站根據(jù)前一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)接收到的UE上報(bào)的編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求信令(DRC)對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于所述步驟c還包括基站在接收用戶(hù)設(shè)備上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同時(shí)，基站同時(shí)根據(jù)多個(gè)用戶(hù)設(shè)備上報(bào)的編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求信令(DRC)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)上行、下行發(fā)射的調(diào)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于所述步驟c還包括；在經(jīng)過(guò)上行業(yè)務(wù)的接收處理以及上行和下行同步時(shí)隙時(shí)間段之后的第一個(gè)時(shí)隙，基站向用戶(hù)設(shè)備通知包括混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(H-ARQ)信息在內(nèi)的接收參數(shù)，同時(shí)基站在該時(shí)隙廣播快速接收指示(fastreception indicator)，通知該時(shí)隙的后續(xù)時(shí)隙被分配給了哪個(gè)用戶(hù)設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，其特征在于所述步驟c還包括在經(jīng)過(guò)上行業(yè)務(wù)的接收處理以及上行和下行同步時(shí)隙時(shí)間段之后的第一個(gè)時(shí)隙后相連的業(yè)務(wù)時(shí)隙，基站向根據(jù)下行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度結(jié)果分配到該時(shí)隙的用戶(hù)設(shè)備發(fā)射高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于時(shí)分雙工的高速分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸方法，該方法在前一時(shí)間幀UE進(jìn)行下行信道的測(cè)量，在當(dāng)前時(shí)間幀的第一個(gè)時(shí)隙，UE向基站上報(bào)根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定的發(fā)送數(shù)據(jù)所采用的調(diào)制、編碼方式數(shù)據(jù)請(qǐng)求(DRC)信令，然后在當(dāng)前時(shí)間幀的第二個(gè)時(shí)隙及以后的時(shí)隙，根據(jù)實(shí)際需要支持的上下行業(yè)務(wù)比例，安排一個(gè)或多個(gè)上行業(yè)務(wù)時(shí)隙，提供UE上行發(fā)射業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在上行業(yè)務(wù)時(shí)隙之后，安排用于上下行同步的導(dǎo)頻時(shí)隙，在導(dǎo)頻時(shí)隙之后，基站通知UE準(zhǔn)備接收下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并在其后的一個(gè)或多個(gè)下行業(yè)務(wù)時(shí)隙內(nèi)，按照根據(jù)用戶(hù)上報(bào)信道測(cè)量所調(diào)度的結(jié)果為用戶(hù)提供高速下行數(shù)據(jù)服務(wù)；上述方案可以提高高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅芎拖到y(tǒng)頻譜效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。
文檔編號(hào)H04L5/14GK1466286SQ0212097
公開(kāi)日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者周雷, 鄭志彬, 陳月華, 周 雷 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司