一种无线通信系统中调度信息帧的报告及获取方法

摘要

本发明公开了一种无线通信系统中调度信息帧的报告及获取方法，终端采用高速分组接入技术在多载波上进行数据传送时，在发送给基站的调度信息帧中携带各载波所对应的调度信息，所述基站根据所述调度信息进行调度控制。本发明通过在调度信息帧结构中携带各载波上承载的对应数据传送以及缓存信息，为节点B提供一个更好的视角来观察终端所需的系统资源总量以及终端实际使用或能够使用的系统资源总量，使得节点B能够充分利用系统资源以及终端功率，提供匹配当前网络性能以及终端干扰条件下的最优调度。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种无线通信系统中调度信息帧的报告及获取方法。

背景技术

在现有无线通信系统中，调度信息作为最核心的节点B(NodeB，基站)进行调度的参考信息，是由终端发送给节点B，用于为节点B以一个更好的视角来观察终端所需的系统资源总量以及终端实际使用或能够使用的系统资源总量。

调度信息位于处理增强型专用信道(Enhanced Dedicated Channel，简称E-DCH)的媒体接入控制实体的协议数据单元的尾部，其内容是在增强型传输格式集合选择过程后的新的数据传送的缓存状态更新值。参见图1，调度信息帧由4个域组成。其中，最低有效位(即最先接收的比特流)为图1中的最右边的比特；最高有效位为图1中的最左边的比特。

如图1所示，现有的调度信息帧结构包括如下4个域：

1)最高优先级的逻辑信道标识

“最高优先级的逻辑信道标识”域明确标识出可用数据的最高优先级逻辑信道。如果多个逻辑信道均在最高优先级中，那么将报告对应最高缓存占用(即缓存可用空间最大)的那一个逻辑信道的标识。

“最高优先级的逻辑信道标识”域的长度为4个比特。

2)总的增强型专用信道缓存状态

“总的增强型专用信道缓存状态”域标识出无线资源控制层要求报告的跨越所有逻辑信道的可用数据的总量。“总的增强型专用信道缓存状态”域指示出在无线链路控制层用于传送和重传的数据总量，以字节为计数单位。

如果配置了处理增强性专用信道的媒体接入控制实体，如MAC-i/is(媒体接入控制实体i/媒体接入控制实体is)，则该域还包括MAC-i/is分段实体中的可用于发送的数据总量。

当媒体接入控制实体和确认模式的无线链路控制实体(Radio LinkControl，简称RLC)相关联，则该域还包括将被发送的控制协议数据单元的数据，以及在无线链路控制发送窗口外的无线链路控制协议数据单元的数据。

此外，已发送但未被对端实体否定地确认(NACK)的无线链路控制协议数据单元的数据不包含在该域中。

“总的增强型专用信道缓存状态”域的长度为5个比特。

3)最高优先级的逻辑信道的缓存状态

“最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域指示出由“最高优先级的逻辑信道标识”域所指的逻辑信道上的可用数据量。

“最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域的长度为4个比特。

4)终端功率净空间

“终端功率净空间”域指示出终端最大发送功率和对应的专用物理控制信道的码功率的比率。

“终端功率净空间”域的长度为5个比特。

在现有技术中，调度信息帧结构所包括的4个域信息较为简单，只能够满足最基础的调度机制所需要的最基本的信息，节点B根据获取到的此信息只能够完成最基本的调度功能。

按现有的调度信息帧的设计，已经无法满足一些应用场景的需求。例如，当使用双载波技术(此技术使得终端能够在两个载波上发送数据，从而使得上行链路数据速率得以倍增)时，如果使用现有技术中的调度信息帧结构，则存在以下问题：

A)“最高优先级的逻辑信道标识”域只指出了可用数据的最高优先级逻辑信道，但节点B无法获知该逻辑信道是在承载在哪一个载波上的，以及各个载波上承载的各个最高优先级逻辑信道具体是哪个。虽然有“最高优先级的逻辑信道标识”域的信息，节点B还是无法得知对应承载载波上的具体情况，无法确定该在哪一个载波上进行新的调度控制或者是在双载波上均进行新的调度控制或者是双载波上均不进行新的调度控制。如果必须进行调度控制的话，则节点B只能够进行盲控制，导致无法充分利用系统资源以及终端功率，以至于无法提供匹配当前网络性能以及终端干扰条件下的最优调度，在极端情况下，将会导致功率攀升不合理，干扰太高，用户容量减少，终端发送数据有效速率降低以及掉线等灾难性后果。

B)“最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域，同样的，由于此域是指示出由“最高优先级的逻辑信道标识”域所指的逻辑信道上的可用数据量，所以具有上述A所描述的同样的问题。节点B无法获知该“最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域所指示的数据量是在承载在哪一个载波上发送的，以及各个载波上承载的“最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域所指示的数据量具体是多少。虽然有“最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域的信息，节点B还是无法得知对应承载载波上的具体情况，无法确定该在哪一个载波上进行新的调度控制或者是在双载波上均进行新的调度控制或者是双载波上均不进行新的调度控制。如果必须进行调度控制的话，则节点B只能够进行盲控制，导致无法充分利用系统资源以及终端功率，以至于无法提供匹配当前网络性能以及终端干扰条件下的最优调度，在极端情况下，将会导致功率攀升不合理，干扰太高，用户容量减少，终端发送数据有效速率降低以及掉线等灾难性后果。

C)“终端功率净空间”域指示出终端最大发送功率和对应的专用物理控制信道的码功率的比率，而每一个载波的专用物理控制信道的码功率都是不同的。那么节点B无法获知“终端功率净空间”域指示的这个比率是相对单个载波且是哪个载波的，还是双载波综合考虑后的比率。这样，虽然有“终端功率净空间”域的信息，节点B还是无法准确得知对应各个承载载波上的具体功率余量情况，导致实际上节点B是无法更多的使用终端功率余量进行更高速率更高功率的数据传送，也就是终端发送数据的速率无法提升；或者实际上节点B可能错误地使用终端功率余量进行更高速率更高功率的数据传送，也就是终端发送数据的速率被错误提升。无论哪一种情况，节点B均无法充分利用系统资源以及终端功率，以至于无法提供匹配当前网络性能以及终端干扰条件下的最优调度，在极端情况下，将会导致功率攀升不合理，干扰太高，用户容量减少，终端发送数据有效速率降低以及掉线等灾难性后果。

因此，有必要提供一种调度信息帧结构，用于在无线通信系统中采用高速分组接入技术在双载波上进行数据传送时的调度信息报告(Report)以及获取(Get)。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线通信系统中调度信息帧的报告及获取方法，在调度信息帧结构中携带各载波上承载的对应数据传送以及缓存信息，使得节点B获得对应承载载波上的具体情况，从而进行最优调度控制。

为了解决上述问题，本发明提供了一种无线通信系统中调度信息帧的报告方法，包括：

终端采用高速分组接入技术在多载波上进行数据传送时，在发送给基站的调度信息帧中携带各载波所对应的调度信息，以便所述基站根据所述调度信息进行调度控制。

进一步地，所述各载波所对应的调度信息包括：承载在各载波上的最高优先级的逻辑信道标识、各最高优先级的逻辑信道上的缓存状态以及所述终端在各载波上的功率净空间。

进一步地，所述终端在双载波上进行数据传送时，所述调度信息帧包含如下域：载波一上的终端功率净空间、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态、总的增强型专用信道缓存状态、载波二上的终端功率净空间、承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识和承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态。

进一步地，所述调度信息帧中，除所述总的增强型专用信道缓存状态域、所述载波一上的终端功率净空间域及所述载波二上的终端功率净空间域的长度为5个比特外，其余各域的长度均为4个比特。

本发明还提供了一种无线通信系统中调度信息帧的获取方法，包括：

基站接收终端发送的携带各载波所对应的调度信息的调度信息帧，并根据所述调度信息进行调度控制。

进一步地，所述各载波所对应的调度信息包括：承载在各载波上的最高优先级的逻辑信道标识、各最高优先级的逻辑信道上的缓存状态以及所述终端在各载波上的功率净空间；

所述基站根据所述调度信息确定是否进行新的调度控制、以及在哪个载波上进行新的调度控制。

进一步地，所述终端在双载波上进行数据传送时，所述调度信息帧包含如下域：载波一上的终端功率净空间、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态、总的增强型专用信道缓存状态、载波二上的终端功率净空间、承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识和承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态。

进一步地，所述调度信息帧中，除所述总的增强型专用信道缓存状态域、所述载波一上的终端功率净空间域及所述载波二上的终端功率净空间域的长度为5个比特外，其余各域的长度均为4个比特。

本发明方法应用于无线通信系统中采用高速分组接入技术在双载波上进行数据传送时的调度信息报告以及获取，通过本发明提供的调度信息帧结构，在调度信息帧结构中携带载波上承载的对应数据传送以及缓存信息，为节点B提供一个更好的视角来观察终端所需的系统资源总量以及终端实际使用或能够使用的系统资源总量，使得节点B能够获得对应各承载载波上的具体情况，从而进行最优调度控制。

采用本发明的调度信息帧结构，具有以下明显的技术效果：

节点B可以获知最高优先级别的逻辑信道以及该逻辑信道上的数据缓存状况是具体承载在哪一个载波上的，以及各个载波上承载的最高优先级逻辑信道具体是哪个，从而确定该在哪一个载波上进行新的调度控制或者是在双载波上均进行新的调度控制或者是双载波上均不进行新的调度控制；

节点B通过充分获得信息，可以充分利用系统资源以及终端功率，提供匹配当前网络性能以及终端干扰条件下的最优调度，避免在极端情况下，功率攀升不合理、干扰太高、用户容量减少、终端发送数据有效速率降低以及掉线等灾难性后果；

节点B可以准确获知“终端功率净空间”域指示的这个比率是相对于哪个载波的，从而得知对应各承载载波上的具体功率余量情况，进行合理高效且准确的调度控制。

附图说明

图1是现有技术中调度信息帧结构的格式示意图；

图2是本发明实施例的调度信息帧结构的格式示意图；

图3是本发明另一实施例的调度信息帧结构的格式示意图；

图4是本发明又一实施例的调度信息帧结构的格式示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：提供一种调度信息帧结构，用于在无线通信系统中采用高速分组接入技术在双载波上进行数据传送时的调度信息的报告以及获取，通过对调度信息帧结构的重新设计，为节点B提供调度机制所需要的具体信息，以达到更好更优化的调度效果。

本发明采用以下技术方案：

将双载波中的其中一个载波记为载波一，另一个载波记为载波二；

本发明提供的调度信息帧结构包括如下域：

a)承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识”域明确地标识出承载在载波一上的可用数据的最高优先级逻辑信道。如果多个逻辑信道均在最高优先级中，那么将报告对应最高缓存占用的那一个逻辑信道的标识。

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识”域的长度为4个比特。

b)承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识”域明确地标识出承载在载波二上的可用数据的最高优先级逻辑信道。如果多个逻辑信道均在最高优先级中，那么将报告对应最高缓存占用的那一个逻辑信道的标识。

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识”域的长度为4个比特。

c)总的增强型专用信道缓存状态

“总的增强型专用信道缓存状态”域标识出无线资源控制层要求报告的跨越所有逻辑信道的可用数据的总量。“总的增强型专用信道缓存状态”域指示出在无线链路控制层用于传送和重传的数据总量，以字节为计数单位。

“总的增强型专用信道缓存状态”域的长度为5个比特。

d)承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域指示出由“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识”域所指的逻辑信道上的可用数据量。

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域的长度为4个比特。

e)承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域指示出由“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识”域所指的逻辑信道上的可用数据量。

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域的长度为4个比特。

f)载波一上的终端功率净空间

“载波一上的终端功率净空间”域指示出终端最大发送功率和对应载波一上的专用物理控制信道的码功率的比率。

“载波一上的终端功率净空间”域的长度为5个比特。

g)载波二上的终端功率净空间

“载波二上的终端功率净空间”域指示出终端最大发送功率和对应载波二上的专用物理控制信道的码功率的比率。

“载波二上的终端功率净空间”域的长度为5个比特。

调度信息帧结构由上述描述的a到g的7个域组成，各个域的长度不限，可以沿用现有技术的域长度也可以另行定义；且每一个域放置在调度信息帧中的位置也不限，可以任意次序放置。

其中，节点B可通过高层信令NBAP(Node B Application Part，节点B应用部分)信令、或者RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令通知终端在双载波上进行数据传送。

下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案的实施作进一步详细描述。

实施例一

设定场景：终端使用双载波技术，双载波中第一个载波频率为1712.5兆赫兹，双载波中第二个载波频率为1717.5兆赫兹。将双载波中第一个载波记为载波一，双载波中第二个载波记为载波二。

调度信息帧结构包括如下域：

域a)承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识”域明确地标识出承载在载波一上的可用数据的最高优先级逻辑信道，也就是载波频率为1712.5兆赫兹的载波上的可用数据的最高优先级逻辑信道。如果多个逻辑信道均在最高优先级中，那么将报告对应最高缓存占用的那一个逻辑信道的标识。

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识”域的长度为4个比特。

域b)承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识”域明确地标识出承载在载波二上的可用数据的最高优先级逻辑信道，也就是载波频率为1717.5兆赫兹的载波上的可用数据的最高优先级逻辑信道。如果多个逻辑信道均在最高优先级中，那么将报告对应最高缓存占用的那一个逻辑信道的标识。

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识”域的长度为4个比特。

域c)总的增强型专用信道缓存状态

“总的增强型专用信道缓存状态”域标识出无线资源控制层要求报告的跨越所有逻辑信道的可用数据的总量。“总的增强型专用信道缓存状态”域指示出在无线链路控制层用于传送和重传的数据总量，以字节为计数单位。

如果配置了处理增强性专用信道的媒体接入控制实体，如MAC-i/is(媒体接入控制实体i/媒体接入控制实体is)，则该域还包括MAC-i/is分段实体中的可用于发送的数据总量。

当媒体接入控制实体和确认模式的无线链路控制实体相关联，则该域还包括将被发送的的控制协议数据单元的数据，以及还包括在无线链路控制发送窗口外的无线链路控制协议数据单元的数据。

此外，已发送但未被对端实体否定地确认(NACK)的无线链路控制协议数据单元的数据不应被包含在该域中。

“总的增强型专用信道缓存状态”域的长度为5个比特。

域d)承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域指示出由“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识”域所指的逻辑信道上的可用数据量，也就是载波频率为1712.5兆赫兹的载波上的承载的“最高优先级的逻辑信道标识”域所指的可用数据的最高优先级逻辑信道上的可用数据量。

“承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域的长度为4个比特。

域e)承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域指示出由“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识”域所指的逻辑信道上的可用数据量，也就是载波频率为1717.5兆赫兹的载波上的承载的“最高优先级的逻辑信道标识”域所指的可用数据的最高优先级逻辑信道上的可用数据量。

“承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态”域的长度为4个比特。

域f)载波一上的终端功率净空间

“载波一上的终端功率净空间”域指示出终端最大发送功率和对应载波一(也就是载波频率为1712.5兆赫兹的载波)上的专用物理控制信道的码功率的比率。

“载波一上的终端功率净空间”域的长度为5个比特。

域g)载波二上的终端功率净空间

“载波二上的终端功率净空间”域指示出终端最大发送功率和对应载波二(也就是载波频率为1717.5兆赫兹的载波)上的专用物理控制信道的码功率的比率。

“载波二上的终端功率净空间”域的长度为5个比特。

调度信息帧结构由上述描述的域a到域g的7个域组成，格式不限，且每一个域放置在调度信息帧中的位置也不限，可以任意次序放置。

实施例二

如图3所示，本实施例的调度信息帧结构的格式，是由上述实施例一描述的域a到域g的7个域组成，只是变更了放置次序，从左至右依次放置的是：载波一上的终端功率净空间、总的增强型专用信道缓存状态、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识、载波二上的终端功率净空间、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态和承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识。其中，最低有效位为图3中的最右边的比特；最高有效位为图3中的最左边的比特。

实施例三

实施例4示出了本发明又一实施例的调度信息帧结构的格式，如图4所示，由上述实施例一描述的域a到域g的7个域组成，只是变更了放置次序，从左至右依次放置的是：载波二上的终端功率净空间、承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态、承载在载波二上的最高优先级的逻辑信道标识、载波一上的终端功率净空间、总的增强型专用信道缓存状态、承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道的缓存状态和承载在载波一上的最高优先级的逻辑信道标识。其中，最低有效位为图4中的最右边的比特；最高有效位为图4中的最左边的比特。

综上所述，本发明通过在调度信息帧结构中携带各载波上承载的对应数据传送以及缓存信息，来解决现有技术的缺陷，使得节点B能够充分利用系统资源以及终端功率，提供匹配当前网络性能以及终端干扰条件下的最优调度。