专利名称：一种混合自动请求重传的调度方法
技术领域：
本发明涉及时分双工(TDD ， Time Division Duplex )的高速上行包接入 (HSUPA ， High Speed Uplink Packet Access )技术,特别涉及到在TDD HSUPA系统中的混合自动谏求重传(HARQ ， Hybrid Automatic Repeat reQuest )的调度方法。
背景技术：
作为应用于宽带码分多址(WCDMA ,Wideband Code Division Multiplex Access )网络的基于分组数据的传输增强技术，HSUPA技术通过HARQ和 基于基站(NodeB )的调度等技术提升上行链路的数据传输率。
其中，HARQ定义了一种物理展的数据包重传机制，数据包的重传在用 户设备(UE )和Node B之间直接进行，Node B在收到UE发送来的上行数 据包后会根据对数据包的校验结果通过无线接口向UE反愤ACK ( Positive Acknowledgement ) /NACK ( Negative Acknowledgement)信令，以通知UE 自身是否正确接收了上行数据，UE根据来自NodeB的ACK/NACK指示， 可以迅速重新发送传输错误的数据包，实现上行数据的重传。由于上述 HARQ过程绕开了 Node B和RNC之间Iub接口数据传输，可以大大降低上行数据的重传时延。并且Node B在上行数据的接收过程中引入了软合并和 增量冗余(Incremental Redundancy )等技术，进一步提高了重传数据包的传 输正确率。
由第三代伙伴项目(3GPP , 3rd Generation Partnership Project)的技术规 定工作组(TSG , Technical Specification Group )无线接入网络(RAN )标 准定义的1.28Mcps TDD HSUPA系统中，HARQ过程所使用上、下行信道 的传输时间间隔(TTI , Transmission Time Interval )是5ms ，也就是一个子 帧(Subframe )的长度。图1显示了一个UE传输上行数据的HARQ过程。 如图1所示，在一次传输上行数据的HARQ过程中，Node B首先可以通过 下行增強绝对授权信道(E-AGCH， Enhanced absolute grant channel )为该UE 分配传输上行数据所需的物理资源，例如码字和时隙等资源。经过系统设定 的Tl时延后谅UE在墦强物理上行信萆E-PUCH Enhanced physical uplink channel )上传输上行数据。再经过系统设定的T2时延后，Node B根据对所 接收上行数据的验证结果通过增强HARQ指示信道(E-HICH , Enhanced HARQ indicator channel )反饿ACK或NACK响应。其中，Tl表示E-AGCH 信道所占子帧的开始时间与E-PUCH信道所占子帧的开始时间之间的延时； T2表示E-PUCH信道所占子帧的结束时间与E-HICH信道所占子帧的开始 时间之间的延时。
通常情况下，在有多个UE霱要同时上行传输数据时可以进一步采用码 分复用的方式，使多个UE可以在相同的传输时间间隔内同时与Node B进行数据传输。图2为两个UE采用码分复用的方式共享信道资源的HARQ过 程示意图。由于多个UE之间的E-AGCH信道、E-PUCH信道以及E-HICH 信道都是通过使用不同的信道化码来进行区分的，因此，同时上传上行数据 的UE的数目将受到系统可以使用的信道化码的数目的限制。因此，码字资 源对于1.28Mcps TDD系统显得尤为重要，那么如何进一步降低HSUPA的 控制开销，提髙数据带宽的效率已经成为一个重要而且迫切需要解决的课 题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种HARQ调度方法，可以有效增 加系统的容量。
本发明所述的HARQ调度方法，包括
A、 至少两个用户设备UE在包含至少两个子帧的增强物理上行信道 E-PUCH调度帧内同时发送上行数据到基站NodeB ;
B、 NodeB接收到来自所述至少两个UE的上行数据，并通过时分复用 的方式在包含至少两个子帧的HARQ指示信道E-HICH调度帧内分别向所述 至少两个UE反馈对所接收上行数据的校验结果。
上述至少两个UE的个数、所述E-PUCH调度帧包含的子帧数以及所述 E-HICH调度帧包含的子帧数均相等。
所述方法在步骤A之前进一步包括a、 NodeB通过时分复用的方式分别为所述至少两个UE分配传输上行数据所需的资源。
上述步骤a包括将为所述至少两个UE分配的资源承载于所述至少两 个UE对应的E-AGCH子帧中，并发送到所述至少两个UE。
在步骤A之前进一步包括NodeB通过码分复用的方式在一个E-AGCH 的子帧内分别为所述至少两个UE分配传输上行数据所需的资源。
所述码分复用包括Node B使用至少两个信道化码对所述为至少两个 UE分配的传输上行数据所需的资源进行扩频。
上述至少两个UE在其对应的第一个E-AGCH子帧的开始时刻起延时预 先设定的第一时延T1后同时在E-PUCH调度帧内开始发送上行数据。
所述E-PUCH调度帧内第一个子帧的子帧号SFN，为所述E-PUCH调度 帧内所包含子帧数目的整数倍。
在步骤A中，至少两个UE通过码分复用的方式在E-PUCH调度帧内同 时发送上行数据到基站Node B。
所述通过码分复用的方式在E-PUCH调度帧内同时发送上行数据到基 站Node B的步骤包括Al、使用不同的信道化码对所述至少两个UE的上 行数据进行扩频；A2、在所述E-PUCH调度帧中传输扩频后的上行数据。
在步骤A中，至少两个UE通过时隙复用的方式在E-PUCH调度帧内同 时发送上行数据到基站Node B。
所述步骤B包括B1、建立所述至少两个UE与所述E-HICH调度帧中 的子帧之间的一一对应关系；B2、对接收到的来自所述至少两个UE的上行
数据分别进行解调及校验；B3、将对所述至少两个UE的上行数据的校验结 果顺序承载于所述E-HICH调度帧对应子帧中发送到所述至少两个UE。
所述方法进一步包括Node B在E-PUCH调度帧的结束时刻起延时预 先设定的时延T2后发送E-HICH调度帧；所述至少两个UE根据自身与所 述E-HICH调度帧中的子帧之间的一一对应关系，接收对应子帧中所承载的 对自身所发送上行数据的校验结果。
由此可以看出，本发明所述的HARQ调度方法，使用扩展长度的 E-PUCH同时传输多个UE的上行数据，并通过时分复用的方式传输下行的 ACK/NACK响应，有效地节省了下行E-HICH信道所使用的信道化码的个 数，从而提高了系统的容量。另外，由于在本发明中，E-HICH信道仅通过 时分的方式来实现同一个信道化码映射多个E-PUCH用户，这样E-HICH可 以进行单独的功率控制和波束賦形，从而可以进一步减少基站的功耗以及小 区间干扰。
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技 术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中
图1为现有一个UE传输上行数据的HARQ过程示意图2为现有两个UE码分复用信道资源传输上行数据的HARQ过程示意
图3为本发明优选实施例1的4个UE共享信道资源传输上行数据的 HARQ过程示意图4为本发明优选实施例2的4个UE共享信道资源传输上行数据的 HARQ过程示意图5为在同一组内UE发送上行数据的起始时间不一致的情况下， E-HICH子帧发生冲突的示意图。
具体实施例方式
为了解决现有技术的问题，增加系统的上行容量，本发明对现有用于承 载UE上行数据的E-PUCH信道的TTI的长度进行了扩展，使其至少包含两 个子帧，例如从5毫秒(ms )增加为10ms或20ms ( —般扩展后的TTI应 当为一个子帧长度5ms的倍数)，而保持E-AGCH和E-HICH TTI的长度为 5ms不变。为了描述方便，将经过扩展的TTI设置为Lms ，并将扩展后长度 为Lms的一个E-PUCH TTI称为一个E-PUCH调度帧。据此，可以计算得 出每个E-PUCH调度帧将包含L/5个子帧。另外，本发明将需要同时上传上 行数据的L/5个UE组成一个UE组，设置该UE组内的所有UE在一个 E-PUCH调度帧内同时传输上行数据。具体来讲，首先通过码分或分时隙的 方式对该UE组内的所有UE的上行数据进行扩频，并在上行的E-PUCH调 度帧中传输扩频后的UE组上行数据。通常情况下，同一 UE组内的UE应 当配置相同的L值，而不同UE组内的UE既可以配置相同的L也可以配置不同的L值。并且，在HSUPA的数据传输过程中，同一UE组所对应的L 值应当保持不变。在实际操作过程中，该L值可以在HSUPA系统建立无线 承载或者配置的时候设匿，系统中的UE可以通过系统的广播消息获得自身 对应的L值。
由于E-AGCH和E-H1CHTTI的长度保持5ms不变，因此，本发明可以 进一步将同一个UE组内的所有UE的E-HICH通过时分复用的方式组成一 个E-HICH调度帧。其中，E-HICH调度帧的长度为(L/5 ) x5ms ,即Lms。
从上述技术方案可以看出，本发明的方法与现有多个UE采用时分复用 方式共享信道资源传输上行数据的方法相比，可以满足多个UE同时传输上 行数据的要求；而与现有多个UE采用码分复用方式共享信道资源传输上行 数据的方法相比，可以将多个用户所使用的信道化码从L/5个减少为1个， 因此可以有效堦加系统的上行容量以及下行容量。虽然，目前也有其它方法 提出将多个E-HICH上的ACK/NACK符号通过二次扩频的方式复用到同一 个扩频因子为16的信道化码上，但是这样的方法通过仿真已经验证对功耗 的需求非常高，而且无法同时对不同的ACK/NACK进行功率控制。另外， 由于功耗的急剧增加会造成同一时隙上其它码字资源使用受限，实际上效果 更差。与之相比，本发明的方法经实验证明对功耗的需求并不高，而且由于 E-HICH信道通过时分复用的方式来实现同一个信道化码映射多个E-PUCH 用户，这样E-HICH可以进行单独的功率控制和波束赋形，从而可以进一步 减少NodeB的功耗以及小区间干扰。
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例1 :
本实施例以L为20ms为例详细说明包括4个UE的一个UE组通过共 享的信道资源传输上行数据的HARQ过程，具体过程如图3所示。
首先，Node B通过四个长度均为5ms的E-AGCH子帧分别为这4个 UE分配传输上行数据所需的物理资源，例如码字和时隙等资源。
随后，经过系统设定的时延Tl后，也称为第一时延Tl ，在一个长度为 20ms的E-PUCH调度帧内，4个UE同时通过E-PUCH调度帧传输上行数据 到Node B。
具体而言，在该步骤中，首先该4个UE的上行数据可以通过码分方式 对各UE上行数据进行扩频，并在上行的E-PUCH调度帧中传输扩频后的 UE上行数据。
当Node B接收到该UE组内所有UE的上行数据，分别进行解调及校 验后，经过系统设定的时延T2 ,也称为第二时延T2 ,在一个长度也为20ms 的E-HICH调度帧内通过这4个UE分别对应的E-HICH子帧分别向4个UE 反镄ACK或NACK响应。较佳地，通过设置时延T2 ，可以将E-HICH调度 帧内的第一个E-HICH子帧设匿为E-PUCH调度帧最后一个子帧的下一个子 帧。
最后，该UE组内的4个UE分别根据Node B对自身的响应选择是否 重传上行数据。
需要说明的是，不同UE在E-HICH调度帧内传输的顺序应当与自身在 E-PUCH内对上行数据进行扩频所使用的信道化码相对应。换句话说， HSUPA系统应当预先建立同一UE组内所有UE与所述E-HICH调度帧中的 子帧之间的一一对应关系。
从图3中可以看出，由于同一UE组内不同UE对应的E-AGCH TTI和 E-HICH TTI的起始时间并不相同，而不同UE对应的E-PUCH TTI的起始时 间和结束时间是相同的，从而导致同一 UE组内不同UE对应的Tl和T2并 不相同。这样一来，如果系统为同一 UE组内所有UE定义了相同的Tl和 T2 ，将导致同一组内不同UE对应的E-AGCH信道、E-PUCH信道以及 E-HICH信道之间的冲突。
为了解决这一问题，在本实施例中，系统将时延Tl设定为该UE组内 第一个UE对应的E-AGCH子帧的起始时间与E-PUCH调度帧的起始时间的 差值，将时延T2设定为E-PUCH调度帧的结束时间与E-HICH调度帧的起 始时间的差值。也就是说，仅仅根据上述UE组内第一个UE对应的E-AGCH 子帧、E-PUCH调度帧以及E-HICH子帧之间的相对时延设匿Tl和T2 ，而 其他UE则根据自身所占用的E-AGCH子帧相对于上述第一个UE对应的 E-AGCH子帧的时延得到自身的Tl ，根据自身所占用E-HICH子帧相对于 E-HICH调度帧中第一子帧的时延得到自身的T2。在上述情况下，由于扩展 后的E-PUCH调度帧至少包含两个子帧，因此，系统设定的Tl应当至少为 2个子帧的长度，即10ms。
下面结合图3具体说明。在图3中，设占用第一、二、三、四E-AGCH 子帧E-AGCH1、 E-AGCH2、 E-AGCH3以及E-AGCH4的UE分别为UE1、 UE2、 UE3和UE4。系统设定的时延Tl为E-AGCH1子帧的起始时间和 E-PUCH调度帧的起始时间的差值，即为UE1所对应的E-AGCH1子帧的起 始时间和E-PUCH调度帧的起始时间之间的差值。这样一来，UE2所对应的 E-AGCH2子帧的起始时间和E-PUCH调度帧的起始时间之间的差值将等于 Tl减去一个子帧的长度5ms ， UE3所对应的E-AGCH3子帧的起始时间和 E-PUCH调度帧的起始时间之间的差值将等于Tl减去两个子帧的长度 10ms ，UE4所对应的E-AGCH4子帧的起始时间和E-PUCH调度帧的起始时 间之间的差值将等于Tl减去三个子帧的长度15ms。而系统设定的时延T2 为E-PUCH调度帧的结束时间和E-HICH调度帧的起始时间的差值，即为 E-PUCH调度帧的结束时间和UE1所对应的E-HICH1子帧的起始时间之间 的差值。这样一来，E-PUCH调度帧的结束时间和UE2所对应的E-HICH2 子帧的起始时间之间的差值将等于T2加上一个子帧的长度5ms , E-PUCH 调度帧的结束时间和UE3所对应的E-HICH3子帧的起始时间之间的差值将 等于T2加上两个子帧的长度10ms 3-PUCH调度帧的结束时间和UE4所对 应的E-HICH4子帧的起始时间之间的差值将等于T2加上三个子帧的长度 15ms。通过上述计算，同一UE组内的所有UE就可以根据自身的计算结果 在确定的子帧内传输上行数据并接收Node B反馈的ACK/NACK响应，而 不会出现冲突的情况。
需要说明的是，对于同一UE组内不同UE的E-AGCH信道的复用，除 了上述时分复用的方式之外，还可以采用码分复用的方式。具体来讲，Node B为同一 UE组内各UE所分配的上行资源可以首先通过不同的信道化码进 行扩频之后，再统一承载于一个E-AGCH子帧发送到该UE组内的各个UE。
实施例2 :
实施例1显示了 NodeB对上行资源进行调度的情况，在实际的应用中， UE也可以不经过Node B分配上行信道而利用预留的上行信道直接传输上 行数据。本实施例就描述了一种无需NodeB进行资源调度的上行HARQ过 程。在本实施例中，仍然假设L为20ms。图4显示了在一个UE组内的4 个UE同时传输上行数据的HARQ过程。
如图4所示，首先，在一个长度也20ms的E-PUCH调度帧内，4个UE 同时通过E-PUCH传输上行数据到Node B。
具体而言，在该步骤中，首先使用不同的信道化码对这4个UE的上行 数据进行扩频，并在上行的E-PUCH调度帧中传输扩频后的上行数据。
然后，当Node B接收到该UE组内所有UE的上行数据，分别进行解 调及校验后，经过系统设定的时延T2 ，在一个长度也为20ms的E-HICH调 度帧内通过这4个UE分别对应的E-AGCH子帧分别向4个UE反馈ACK 或NACK响应。
最后，该UE组内的4个UE分别根据Node B对自身的响应选择是否 重传上行数据。
与实施例1相同，为了避免各个UE之间的冲突，系统将时延T2设定 为E-PUCH调度帧的结束时间与E-HICH调度帧的起始时间的差值，也就是 说，仅仅根据在E-HICH调度帧内占用第一个E-HICH子帧的UE设置T2 ， 而其他UE则根据自身所占用的E-HICH子帧相对于E-HICH调度帧中第一 子帧的时延得到自身的T2。
下面结合图4具体说明。在图4中，设占用E-HICH调度帧内第一、二、 三、四个子帧E-HICH1、 E-HICH2、 E-HICH3以及E-HICH4的UE分别为 UE1、 UE2、 UE3和UE4。系统设定的时延T2为E-PUCH调度帧的结束时 间和E-HICH调度帧的起始时间的差值，即为E-PUCH调度帧的结束时间和 UE1所对应的E-HICH1子帧的起始时间之间的差值。这样一来，E-PUCH 调度帧的结束时间和UE2所对应的E-HICH2子帧的起始时间之间的差值将 等于T2加上一个子帧的长度5ms , E-PUCH调度帧的结束时间和UE3所对 应的E-HICH3子帧的起始时间之间的差值将等于T2加上两个子帧的长度 10ms ， E-PUCH调度帧的结束时间和UE4所对应的E-HICH4子帧的起始时 间之间的差值将等于T2加上三个子帧的长度15ms。通过上述计算，同一 UE组内的所有UE就可以根据自身的计算结果在确定的子帧内接收Node B 反馈的ACK/NACK响应，而不会出现冲突的情况。
实施例3 :
在上述实施例1和实施例2所述的方法中，如果同一UE组内的UE发 送上行数据的起始时间出现不一致，将会造成同一组内各UE对应的E-HICH子帧发生冲突的情况。图5为在同一组内UE发送上行数据的起始时间不一
致的情况下，E-HICH子帧发生冲突的示意图。如图5所示，如果UE3对应
的E-PUCH3 TTI的起始时间与其他3个UE相比错后了 1 一个子帧，则根
据本发明实施例1和实施例2的方法得到的各个UE自身的T2后，UE3和
UE4对应的E-HICH子帧将会出现冲突。为了解决这一问题，本实施例进一
步对各个UE发送上行数据的时机进行了限定。在本实施例中，设定UE开
始发送上行数据的E-PUCH子帧的子帧号必须满足以下条件
SFN'mod (L/5)=0
其中，SFN'表示子帧号，L如上所述表示E-PUCH调度帧的长度，运箅 符mod表示取模运算。
在满足上述条件的情况下，同一UE组内的UE只能在满足上述条件的 子帧内发送上行数据从而有效地避免了同一UE组内各用户所对应E-HICH 之间的冲突。
另外需要补充说明的是在每个E-HICH子帧中除了传输ACK或NACK 信息之外，还可以进一步承载协议定义的用于调节上行E-PUCH信道发射功 率和定时的功率控制和同步比特，即TPC和SS比特，从而实现对上行 E-PUCH的功率控制和同步控制。
对于同一UE组内不同UE的E-PUCH信道的复用，除了上述实施例1、 2及3所述的码分复用方式之外，还可以采用时隙复用的方式实现，即同一 UE组内的多个UE在同一个E-PUCH传输时间间隔(E-PUCH调度帧)内
占用不同的时隙资源依次迸行传输，而不会超出本发明意欲保护的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种混合自动请求重传HARQ的调度方法，其特征在于，包括A、至少两个用户设备UE在包含至少两个子帧的增强物理上行信道E-PUCH调度帧内同时发送上行数据到基站Node B；B、Node B接收到来自所述至少两个UE的上行数据后，通过时分复用的方式在包含至少两个子帧的HARQ指示信道E-HICH调度帧内分别向所述至少两个UE反馈对所接收上行数据的校验结果。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个UE的个 数、所述E-PUCH调度帧包含的子帧数以及所述E-HICH调度帧包含的子帧 数均相等。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤A之前 进一步包括a、 Node B通过时分复用的方式分别为所述至少两个UE分配传输上行 数据所需的资源。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括 将为所述至少两个UE分配的资源承载于所述至少两个UE对应的E-AGCH子帧中，并分别发送到所述至少两个UE。
5、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤A之前 进一步包括b、Node B通过码分复用的方式在一个E-AGCH的子帧内分别为所述至 少两个UE分配传输上行数据所需的资源。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤b所述码分复用包 括Node B使用至少两个信道化码对所述为至少两个UE分配的传输上行数 据所需的资源进行扩频。
7、 根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述至少两个UE 在其对应的第一个E-AGCH子帧的开始时刻起延时预先设定的第一时延后 同时在E-PUCH调度帧内开始发送上行数据。
8、 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述E-PUCH调度帧内 第一个子帧的子帧号为所述E-PUCH调度帧内所包含子帧数目的整数倍。
9、 根据权利要求1、 3或5所述的方法，其特征在于，在步骤A中， 至少两个UE通过码分复用的方式在E-PUCH调度帧内同时发送上行数据到 Node Bo
10、 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过码分复用的方 式在E-PUCH调度帧内同时发送上行数据到基站Node B的步骤包括Al、使用不同的信道化码对所述至少两个UE的上行数据进行扩频； A2、在所述E-PUCH调度帧中传输扩频后的上行数据。
11、 根据权利要求1、 3或5所述的方法，其特征在于，在步骤A中， 至少两个UE通过时隙复用的方式在E-PUCH调度帧内同时发送上行数据到 Node B。
12、 根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括 Bl、建立所述至少两个UE与所述E-HICH调度帧中的子帧之间的一一对应关系；B2、对接收到的来自所述至少两个UE的上行数据分别进行解调及校验；B3、将对所述至少两个UE的上行数据的校验结果顺序承载于所述 E-HICH调度帧对应子帧中发送到所述至少两个UE。
13、 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括 Node B在E-PUCH调度帧的结束时刻起延时预先设定的第二时延后发送E-HICH调度帧；所述至少两个UE根据自身与所述E-HICH调度帧中的子帧之间的一一 对应关系，接收对应子帧中所承载的对自身所发送上行数据的校验结果。
全文摘要
本发明公开了一种混合自动请求重传(HARQ)的调度方法，包括至少两个用户设备(UE)在包含至少两个子帧的增强物理上行信道(E-PUCH)调度帧内同时发送上行数据到基站(Node B)；Node B接收到来自所述至少两个UE的上行数据，并通过时分复用的方式在包含至少两个子帧的增强HARQ指示信道(E-HICH)调度帧内分别向所述至少两个UE反馈对所接收上行数据的校验结果。通过本发明的方法可以实现多个UE同时传输上行数据，并且可以节约系统的码字资源，从而增大系统的容量。
文档编号H04B7/26GK101174879SQ20061011423
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月2日 优先权日2006年11月2日
发明者沈东栋, 王浩然, 迎 陈 申请人:鼎桥通信技术有限公司