专利名称：一种时隙资源分配方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种时隙资源分配方法及其装置。
背景技术：
目前，全球移动数据业务的迅猛发展、对上行链路的数据速率和时延性能都有较 高要求的业务应用的不断增加以及HSDPA (High Speed Downlink Packet Access，高速下 行链路分组接入)技术的广泛应用，极大地推动了对HSUPA技术的需求，成为HSUPA (High Speed Uplink Packet Access，高速上行链路分组接入)技术商用的主要驱动力。HSUPA是根据信道条件自适应地改变调制方式和编码速率的技术，即与功率控制 相结合，UE (User Equipment，用户设备，也称用户终端)根据网络侧授权的资源参数、功率 授权和最大发射功率来确定最适合的传输块大小和所需功率最小的调制方式。HSUPA技术 所采用的调制方式有QPSK (四相相移键控)和16QAM (Quadrature Amplitude Modulation, 正交幅度调制)。通过HSUPA技术可提高小区的平均吞吐率。在HSUPA多时隙业务调度时，资源常用的分配方式是贪婪式分配，即占用时隙的 全部码道和全部功率，其实现过程主要包括首先，将所有时隙资源分配给用户终端；再分 配功率，将所有可用功率分配给用户终端，根据可用功率确定SF (扩频因子)和调制方式， 得到传输块大小，最后比较传输块大小和用户终端缓存的数据量，确定实际需要分配的时 隙数，按时隙顺序分配时隙资源。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺陷 (I)E-PUCH (E-DCH 上行物理信道，其中，E-DCH 是 Enhanced Dedicated Channel 的英
文简称，中文表达为增强专用信道，是HSUPA的传输信道)的功控是以用户为单位进行，不细 分时隙，多时隙SNR (信噪比)平均值用来进行功控，会由于接收质量差时隙的调度而要求 用户终端提高发送功率，提升系统的干扰，进一步导致可用功率资源的减少，传输块变小， 速率下降。(2)由于接收质量差时隙调度，导致所调度子帧的数据无法正确译码，增加了重传 次数，上传速率降低。(3) 无法利用高接收质量时隙的码率可以更高的优势，无法提升单位资源可 承载的数据比特，降低了无线资源的利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种时隙资源分配方法及其装置，用以提高无线资源利用 率，为此，本发明实施例采用如下技术方案
一种时隙资源分配方法，包括以下步骤
网络侧测量用户终端所使用的时隙的信号接收质量，并统计出信号接收质量高于设定 门限的时隙数量；
网络侧根据统计出的所述用户终端信号接收质量高于设定门限的时隙数量，计算为所述用户终端分配第一时隙资源分配模式时的传输块大小；以及，根据所述用户终端所使用 的所有时隙的数量，计算为所述用户终端分配第二时隙资源分配模式时的传输块大小；
网络侧根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端选 择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资源。一种网络设备，包括
测量模块，用于测量用户终端所使用的时隙的信号接收质量； 统计模块，用于统计出信号接收质量高于设定门限的时隙数量； 计算模块，用于根据统计出的所述用户终端信号接收质量高于设定门限的时隙数量， 计算为所述用户终端分配第一时隙资源分配模式时的传输块大小；以及，根据所述用户终 端所使用的所有时隙的数量，计算为所述用户终端分配第二时隙资源分配模式时的传输块 大小；
确定模块，用于根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用 户终端选择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资源。本发明的上述实施例，网络侧通过测量用户终端所使用的时隙的信号接收质量， 并统计出信号接收质量高于设定门限的时隙数量；以及，根据统计出的所述用户终端信号 接收质量高于设定门限的时隙数量，计算为所述用户终端分配第一时隙资源分配模式时的 传输块大小；以及，根据所述用户终端所使用的所有时隙的数量，计算为所述用户终端分配 第二时隙资源分配模式时的传输块大小；并根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的 传输块大小，为所述用户终端选择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资源，从而将信 号接收质量因素引入到时隙资源分配的过程中，因而一方面，可为用户终端分配接收质量 较好的时隙资源，在不提升发射功率的情况下提升用户终端的上行速率，同时可以减少用 户终端处理的时隙数，降低用户终端的功耗，延长电池的使用时间；另一方面，通过给用户 终端分配接收质量较好的时隙资源，减少了用户终端抬升发射功率，可以避免系统干扰的 抬升；再一方面，通过分配接收质量高的部分时隙资源，剩余的资源可以让更多的用户终端 得到调度，提升系统的吞吐量，提高无线资源的利用率。
图1为本发明实施例提供的时隙资源分配流程示意图； 图2为本发明实施例提供的网络设备的结构示意图。
具体实施例方式针对现有时隙资源分配技术中没有考虑实际的无线环境比较复杂所带来的时隙 接收质量差异，因此导致无线资源利用率较低的问题，本发明实施例提出了一种HSUPA业 务多时隙调度的一种优化方案，即MAC (Media Access Control，介质访问控制)层基于各 E-PUCH时隙的接收质量分配时隙资源，具体的，优先给用户终端分配接收质量高的时隙资 源。通过本发明实施例可以避免给用户终端调度接收质量差的时隙所导致用户终端重传增 加、发射功率上调、可用功率资源减少、无线资源利用率低等问题。下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。本发明实施例中定义了两种时隙资源分配模式优化时隙资源分配模式和贪婪式时隙资源分配模式。其中，贪婪式时隙资源分配模式不考虑时隙E-PUCH接收质量，而是将 所有的时隙资源分配给用户终端，如可采用现有时隙资源分配技术中的贪婪式时隙资源分 配模式；优化时隙资源分配模式是本发明实施例提出的一种时隙资源分配模式，该模式考 虑时隙E-PUCH接收质量，将接收质量高的时隙资源给用户终端。基于以上定义的两种时隙资源分配模式，本发明实施例提供的时隙资源分配流程 可如图1所示，主要包括
步骤101，基站对同一个用户终端使用的每个时隙的E-PUCH的信号接收质量进行测 量，并统计信号接收质量高于设定门限的时隙数量。具体的，由于SNR参数可表示信号接收质量，因此基站可通过SNR的测量实现信号 接收质量的测量，当然，也可通过对其他能够表征信号接收质量的参数值进行测量来实现 信号接收质量的测量。上述设定门限的具体取值，可根据经验或系统仿真，或根据系统性能 要求来确定。步骤102，基站根据所有时隙(如HSUPA载波上配置的E-PUCH所有时隙)，计算为该 用户终端分配贪婪式时隙资源分配模式时的传输块大小；以及，根据统计得到的信号接收 质量高于设定门限的时隙数量，计算为该用户终端分配优化时隙资源分配模式时的传输块 大小。步骤103，基站比较优化时隙资源分配模式和贪婪式时隙资源分配模式的传输块 大小，并根据比较结果为该用户终端确定时隙资源的分配模式以及该分配模式对应的时 隙。具体的，如果优化时隙资源分配模式的传输块大于或等于贪婪式时隙资源分配模 式的传输块，则选择优化时隙资源分配模式，分配给用户终端的时隙资源为SNR测量值大 于或等于设定门限的那些时隙。如果优化时隙资源分配模式的传输块小于贪婪式时隙资源 分配模式的传输块，则选择贪婪式时隙资源分配模式，分配给用户终端的时隙资源为所有 时隙(如HSUPA载波上配置的E-PUCH时隙总数)。进一步的，考虑到用户终端的缓存区大小，本发明实施例还可在为用户终端确定 出时隙资源分配模式和所分配的时隙后，根据该用户终端的缓存区大小调整分配给该用户 终端的时隙资源。具体的，在步骤103之前还可包括基站根据用户终端上报的SI (Scheduling ^formation，上行调度信息)信息和接收的E-TFCI (E-DCH传输格式指示)计算出用户终 端缓存区的数据长度(具体计算方法可采用现有方式进行)。在步骤103之后还可包括基 站比较所确定出的传输模式下的传输块大小和用户终端缓存区的数据长度，并根据该模式 下的时隙数和时隙资源范围，进一步选择分配给用户终端的时隙资源。具体的，如果传输块 小于或等于用户终端缓存区的数据长度，则根据确定出的时隙资源分配方式，将相应时隙 的资源分配给用户终端。如果传输块大于用户终端缓存区的数据长度，则根据缓存数据编 码后的长度、传输块大小和时隙数，推算实际需要的时隙数，从时隙资源范围内优先选择信 号接收质量高(如SNR高)的时隙分配给用户终端。上述流程的步骤102中，基站计算贪婪式时隙资源分配模式的传输块大小的过程 可以包括基站根据所有时隙的可用功率值，计算出可用的SF (扩频因子)和调制方式，然 后基于SNR和码率的关系表，根据上一步中所得的调制方式，计算出SNR所对应的码率和E-UCCH (E-DCH Uplink Control Channel，上行控制信道)个数，最后根据可用SF、调制方 式、码率、E-UCCH个数、总的时隙数等，计算出对应的传输块大小。上述流程的步骤102中，基站计算优化时隙资源分配模式的传输块大小的过程可 以包括基站根据SNR大于门限的时隙范围中的可用功率值，计算出可用的SF和调制方式， 然后基于SNR和码率的关系表，根据上一步中所得的调制方式，计算出SNR所对应的码率和 E-UCCH个数，最后根据可用SF、调制方式、码率、E-UCCH个数、统计的时隙数等，计算出对应 的传输块大小。为了更清楚的说明基站计算贪婪式时隙资源分配模式的传输块大小的具体实现 和计算优化时隙资源分配模式的传输块大小的具体实现，下面以一具体实例进行说明。该实例中，设定HSUPA载波上配置的E-PUCH时隙总数为3个，基站根据用户终端 上一次采用贪婪式时隙资源分配模式得到的E-PUCH接收质量与质量门限比较，得到大于 门限的时隙个数为2个。在这种情况下，基站按贪婪式时隙资源分配模式计算传输块大小具体为
步骤20，确定在该种时隙资源分配模式下将所有3个时隙仍分配给用户终端，即调度
的时隙数 Num Isl = I步骤21，比较所有时隙的可用功率，选择其中的最小值作为调度用户终端的可用 功率PRRIl。步骤22，基于可用功率PRRI1，根据以下公式(1)，得到@ =1和调制方式为 16QAM,每个符号的比特数Inod1 = 4
权利要求
1.一种时隙资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤网络侧测量用户终端所使用的时隙的信号接收质量，并统计出信号接收质量高于设定 门限的时隙数量；网络侧根据统计出的所述用户终端信号接收质量高于设定门限的时隙数量，计算为所 述用户终端分配第一时隙资源分配模式时的传输块大小；以及，根据所述用户终端所使用 的所有时隙的数量，计算为所述用户终端分配第二时隙资源分配模式时的传输块大小；网络侧根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端选 择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧测量用户终端所使用的时隙的 信号接收质量，并统计出信号接收质量高于设定门限的时隙数量，具体为网络侧对用户终端使用的每个时隙进行信噪比SNR测量，并统计出SNR大于设定门限 的时隙数量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第一时隙资源分配模式的传输块 大小，包括从信号接收质量高于设定阈值的时隙的可用功率中选择可用功率最小值，并根据所述 可用功率最小值计算扩频因子，确定调制方式和每个符号的比特数；根据配置的码表确定出码率；根据码率与增强专用信道E-DCH上行控制信道数量的映射关系，确定E-DCH上行控制信道数量；根据信号接收质量高于设定阈值的时隙数，以及计算出的扩频因子、每个符号的比特 数、码率和E-DCH上行控制信道数量，计算出第一时隙资源分配模式的传输块大小。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第二时隙资源分配模式的传输块 大小，包括从E-DCH物理上行信道的所有时隙的可用功率中选择可用功率最小值，并根据所述可 用功率最小值计算扩频因子，确定调制方式和每个符号的比特数；根据配置的码表确定出码率；根据码率与E-DCH上行控制信道数量的映射关系，确定E-DCH上行控制信道数量；根据HSUPA载波上配置的E-DCH物理上行信道的时隙数，以及计算出的扩频因子、每个 符号的比特数、码率和E-DCH上行控制信道数量，计算出第二时隙资源分配模式的传输块 大小。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络侧根据计算出的第一和第二时隙资源 分配模式下的传输块大小，为所述用户终端选择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资 源，包括若第一时隙资源分配模式的传输块大于或等于第二时隙资源分配模式的传输块，则为 所述用户终端选择第一时隙资源分配模式，分配给所述用户终端的时隙资源为信号质量高 于设定门限的时隙；若第一时隙资源分配模式的传输块小于第二时隙资源分配模式的传输块，则为所述用 户终端选择第二时隙资源分配模式，分配给所述用户终端的时隙资源为E-DCH物理上行信 道的所有时隙。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，在网络侧根据计算出的第一和 第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端选择时隙资源分配模式之前，还包 括网络侧计算所述用户终端的缓存区大小；在网络侧根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端 选择时隙资源分配模式之后，还包括网络侧根据所述用户终端的缓存区大小和确定出的时隙资源分配模式的传输块大小， 以及该时隙资源分配模式下的时隙资源，确定分配给所述用户终端的时隙。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述网络侧根据所述用户终端的缓存区大 小和确定出的时隙资源分配模式的传输块大小，以及该时隙资源分配模式下的时隙资源， 确定分配给所述用户终端的时隙，包括若确定出的时隙资源分配模式的传输块小于或等于所述用户终端缓存区，则将确定出 的时隙资源分配模式对应的时隙资源分配给所述用户终端；若确定出的时隙资源分配模式的传输块大于所述用户终端缓存区，则网络侧根据所述 用户终端缓存数据编码后的长度、传输块大小和时隙数，推算实际需要的时隙数，从确定出 的时隙资源分配模式对应的时隙资源中优先选择信号接收质量高的时隙分配给所述用户 终端。
8.—种网络设备，其特征在于，包括测量模块，用于测量用户终端所使用的时隙的信号接收质量；统计模块，用于统计出信号接收质量高于设定门限的时隙数量；计算模块，用于根据统计出的所述用户终端信号接收质量高于设定门限的时隙数量， 计算为所述用户终端分配第一时隙资源分配模式时的传输块大小；以及，根据所述用户终 端所使用的所有时隙的数量，计算为所述用户终端分配第二时隙资源分配模式时的传输块 大小；确定模块，用于根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用 户终端选择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资源。
9.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，统计模块具体用于，对用户终端使用的 每个时隙进行SNR测量，并统计出SNR大于设定门限的时隙数量。
10.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述计算模块计算第一时隙资源分配 模式的传输块大小时，从信号接收质量高于设定阈值的时隙的可用功率中选择可用功率最 小值，并根据所述可用功率最小值计算扩频因子，确定调制方式和每个符号的比特数；根据 配置的码表确定出码率；根据码率与E-DCH上行控制信道数量的映射关系，确定E-DCH上行 控制信道数量；根据信号接收质量高于设定阈值的时隙数，以及计算出的扩频因子、每个符 号的比特数、码率和E-DCH上行控制信道数量，计算出第一时隙资源分配模式的传输块大 小。
11.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述计算模块计算第二时隙资源分配 模式的传输块大小时，从E-DCH物理上行信道的所有时隙的可用功率中选择可用功率最小 值，并根据所述可用功率最小值计算扩频因子，确定调制方式和每个符号的比特数；根据配 置的码表确定出码率；根据码率与E-DCH上行控制信道数量的映射关系，确定E-DCH上行控制信道数量；根据HSUPA载波上配置的E-DCH物理上行信道的时隙数，以及计算出的扩频因 子、每个符号的比特数、码率和E-DCH上行控制信道数量，计算出第二时隙资源分配模式的 传输块大小。
12.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块具体用于，若第一时隙 资源分配模式的传输块大于或等于第二时隙资源分配模式的传输块，则为所述用户终端选 择第一时隙资源分配模式，分配给所述用户终端的时隙资源为信号质量高于设定门限的时 隙；若第一时隙资源分配模式的传输块小于第二时隙资源分配模式的传输块，则为所述用 户终端选择第二时隙资源分配模式，分配给所述用户终端的时隙资源为E-DCH物理上行信 道的所有时隙。
13.如权利要求8至12任一项所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块还用于，在 网络侧根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端选择时 隙资源分配模式之前，网络侧计算所述用户终端的缓存区大小；在网络侧根据计算出的第 一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端选择时隙资源分配模式之后， 还用于根据所述用户终端的缓存区大小和确定出的时隙资源分配模式的传输块大小，以及 该时隙资源分配模式下的时隙资源，确定分配给所述用户终端的时隙。
14.如权利要求13所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块具体用于，若确定出的 时隙资源分配模式的传输块小于或等于所述用户终端缓存区，则将确定出的时隙资源分配 模式对应的时隙的资源分配给所述用户终端；若确定出的时隙资源分配模式的传输块大于 所述用户终端缓存区，则网络侧根据所述用户终端缓存数据编码后的长度、传输块大小和 时隙数，推算实际需要的时隙数，从确定出的时隙资源分配模式对应的时隙资源中优先选 择信号接收质量高的时隙分配给所述用户终端。
全文摘要
本发明公开了一种时隙资源分配方法及其装置，该方法包括网络侧测量用户终端所使用的时隙的信号接收质量，并统计出信号接收质量高于设定门限的时隙数量；网络侧根据统计出的所述用户终端信号接收质量高于设定门限的时隙数量，计算为所述用户终端分配第一时隙资源分配模式时的传输块大小；以及，根据所述用户终端所使用的所有时隙的数量，计算为所述用户终端分配第二时隙资源分配模式时的传输块大小；网络侧根据计算出的第一和第二时隙资源分配模式的传输块大小，为所述用户终端选择时隙资源分配模式和该模式对应的时隙资源。采用本发明可提高无线资源利用率。
文档编号H04W72/08GK102123508SQ20111002054
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者俞佳平 申请人:大唐移动通信设备有限公司