专利名称：初始服务授权值确定方法、系统及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种初始服务授权(SG, Serving Grant)值确定方法、系统及设备。
背景技术：
高速上行包数据接入(HSUPA, High Speed Uplink Packet Data Access)是 第三代移动通信标准化伙伴项目(3GPP， Third Generation Partnership Project) 在版本6协议中引入的 一种提高上行数据传输速率的新技术，采用基站(NodeB ) 的上行快速调度、物理层混合重传(HARQ ， Hybrid Automatic R印eat request)、 软切换以及2ms传输时间间隔(TTI, Transmission Time Interval)短帧传输技 术，理论上可以支持的最高峰值速率为5.76Mbps。图1为现有宽带码分多址(WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access)系统中HSUPA协议的结构示意图。如图1所示，在用户终端(UE, User Equipment)侧，增力口了4某体4妄入控制(MAC, Media Access Control)层 实体MAC-es或MAC-e，用于实现HARQ重传以及MAC-d协议数据单元 (PDU, Protocol Data Unit)复用等功能。网络侧增加了 MAC层实体MAC-es 和MAC-e。为了支持基站的快速调度，将网络侧的MAC-e实体下移到了基站 中；为了支持HSUPA的宏分集，让MAC-es位于服务无线网络控制器(SRNC， Server Radio Network Controller)中。MAC层和物理层(PHY, Physical Layer) 之间增加了增强的专用信道(E-DCH, Enhanced-Dedicated Channel),用于承载 传输数据块。其中，物理层中增加了几个物理信道，比如，上行物理信道中增加了增强 的专用物理控制信道(E-DPCCH ， E画DCH Dedicated Physical Control Channel)以及增强的专用物理数据信道(E-DPDCH， E-DCH Dedicated Physical Data Channel )。相应地，下行物理信道中增加了增强的绝对授权信道(E-AGCH， E-DCH Absolute Grant Channel), 增强的相对授权信道(E-RGCH, E-DCH Relative Grant Channel)以及增强的确认指示信道(E-HICH, E-DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel )。其中，上行E-DPDCH用于承载HSUPA技 术中UE传输的上行数据；上行E-DPCCH用于承载解调数据信道E-DPDCH的 伴随信令。下行E-AGCH为公共信道，用于指示UE最大可用上行传输速率或 功率；下行E-RGCH为专用信道，最快可按2ms每次的频率快速调整UE的上 行传输速率；下行E-HICH为专用信道，用于发送反馈用户接收进程数据是否 正确的确认/非确认 (ACK/NACK ， Acknowledgement /Negative Acknowledgement)信息。当UE接入到基站中时，基站会为UE配置初始服务授权(SG， Serving Grant )，并由无线网络控制器(RNC， Radio Network Controller)通过第三层(L3 ， Layer 3 )信令中携带的服务授权值(Serving Grant Value )通知给UE，初始SG 值的取值直接决定了 UE在传输数据时所能使用的E-DPDCH和DPCCH的功率 比。随后，当UE需要进行业务传输时，即可按照Serving Grant Value中携带的 初始SG值传输数据。在业务传输过程中，UE可根据接收自E-AGCH或E-RGCH 信道的绝对授权(AG, Absolute Grant)或相对授权(RG， Relative Grant)信 息更新SG的取值。通常，SG的取值按大小包括0 37共38个级别。当基站 需要将UE的SG值上调一级或下调一级时，可通过RG UP或RG DOWN授权 信息来更新UE側的SG;如果需要上调或下调多级，则可通过AG信息来直接 更新UE侧的SG。在实际应用中，ping时延是运营商考察网络性能的一个重要指标，它能直 接反映出网络是否能及时响应UE请求。通常情况下，在其它性能不受影响的 前提下，时延越小越好。在采用HSUPA技术进行数据传输时，UE的初始SG值将直接决定UE开 始进行数据传输时所能使用的速率，如果这个值设置得较小，那么即使当前网络资源很充足，该UE也要等到基站为其分配AG或进行RGUP授权之后，才能获得较高的传输速率。在这之前，只能以较低的速率进行数据传输，从而造 成自身数据不能被及时传送，即导致时延性能受到较大影响。因此，针对这一问题，必须找到一种能够改善UE接入时延的方法。现有技术中，在UE接入网络，进行无线链路建立/增加/重配置(PL Setup/Addition/Reconfigure )等过程中，基站可以在相关响应消息中通过信元"Serving Grant Value"告知无线网络控制器为UE分配的初始SG值；然后， 无线网络控制器通过L3信令通知给UE。表一所示为协议中规定的Serving Grant Value信元组成结构。信元名称 (IE/Group Name )呈现 (Presence )范围 (Range)信元类型(IE Type and Reference)描迷 (Semantics Description )Serving Grant ValueO (可选)INTEGER (0,.37,38)(0..37) indicates E陽DCH serving grant index as defined in [32]; index 38 means zero grant表一 Serving Grant Value信元组成结构 其中，0~37表示SG的可能取值，38为特殊值，与本发明无关，不作介绍现有技术中，初始SG值的设置方式包括两种，即将初始SG值设置为0 的方式以及根据保证比特速率(GBR， MAC-es Guaranteed Bit Rate)设置初始 SG值的方式，即，由无线网络控制器通知基站UE对应的GBR值，基站根据 该GBR值确定UE的初始SG值。这两种方式本身的特点决定了不可能从根本 上解决UE接入时延问题，因为如果初始SG值设置为0，那么，只有当后续UE周期性地上报调度信息 (SI， Schedule Information ),即通知基站自身有多少数据需要发送时，基站才 会为UE分配AG授权，以便UE开始进行数据传输。如果初始SG值根据GBR 设置，虽然相对于初始SG值设置为0的情况，可以在一定程度上减小时延， 但GBR仅为基站需要分配给UE的最小传输速率，通常情况下，按照这种方式 确定出来的初始SG值的取值很小，当需要增大SG的取值时，还需要通过后续 的AG或RG授权来进行升速。可见，现有技术中的SG设置方法的初始SG值设置得较小，UE向网络侧传输l史据时的接入时延也较大。 发明内容本发明实施例提供一种初始服务授权值确定方法，能够减小UE向网络侧传输数据时的接入时延。本发明实施例提供一种初始服务授权值确定系统，能够减小UE向网络 侧传输数据时的接入时延。本发明实施例提供一种初始服务授权值确定设备，能够减小UE向网络 侧传输数据时的接入时延。本发明实施例的技术方案是这样实现的一种初始服务授权值确定方法，该方法包括根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的服务授权SG;根据当前的信道单元CE资源配置情况以及用户终端UE的业务特性， 结合所述最大允许的SG值，确定初始SG值。一种初始服务授权值确定系统，该系统包括基站以及UE;所述基站，用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值；并 根据当前的CE资源配置情况以及所述UE的业务特性，结合所述最大允许 的SG值，确定初始SG值，并发送给所述UE;所述UE,用于接收来自所述基站的初始SG值。 ■ 一种初始服务授权值确定设备，该设备包括第一确定单元以及第二确 定单元；所述第一确定单元，用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的 SG值；所述第二确定单元，用于根据当前的CE资源配置情况以及所述UE的 业务特性，结合所述第一确定单元确定的最大允许的SG值，确定初始SG 值。可见，采用本发明实施例的技术方案，根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值；根据当前的CE资源配置情况以及UE的业务特性，结 合得到的最大允许的SG值，确定初始SG值。与现有技术相比，本发明实 施例中，根据当前的剩余空口资源等信息设置初始SG值；后续UE即可根 据接收到的初始SG值进行数据传输。当网络资源比较充足的情况下，按照 本实施例所述方案确定的初始SG值通常较大，所以解决了现有技术中由于 初始SG值设置较小而导致的UE向网络侧传输数据时的接入时延问题。
图1为现有WCDMA系统中的HSUPA协议的结构示意图。图2为本发明方法实施例的流程图。图3为本发明系统实施例的组成结构示意图。图4为本发明设备实施例的组成结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的问题，本发明实施例中提出 一种能够解决UE接 入时延的方案，包括根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值； 根据当前的CE资源配置情况以及UE的业务特性，结合得到的最大允许的 SG值，确定初始SG值。与现有技术相比，本发明实施例所述方案中，根据当前的剩余空口资源等 信息确定初始SG值，并发送给UE;后续UE即可根据接收到的初始SG值进 行数据传输。由于按照本发明实施例所述方案确定的初始SG值通常较大(网 络资源比较充足的情况下)，所以减小了现有技术中由于初始SG值设置较小而 导致的UE接入时延问题。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实 施例，对本发明作进一步地详细说明。图2为本发明方法实施例的流程图。本实施例中，初始SG值的确定工作可以由基站来完成。如图2所示，该方法可以包括S201:根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值。本步骤中，基站根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值，具 体实现方式可以是基站获取UE对应的DPCCH信噪比(SIR, Signal to Interference Ratio ) 、 UE所在服务小区(CELL )的剩余负载因子a 、 E-DPCCH 的增益因子凡以及DPCCH增益因子A 。由于一个基站可能对应多个小区， 而不同的小区负责为不同的UE提供服务，所以本步骤中，基站获取的剩余 负载因子a为UE所在服务小区的剩余负载因子a。本实施例中的负载因子， 是指用于表示上行负载严重程度的参数，剩余负载因子即为UE所在服务小 区的目标负载因子与当前实际负载因子的差值。在实际应用中，DPCCH SIR、剩余负载因子a、 A以及A的值均可通 过现有技术获取。具体获取过程为本领域公知，不再赘述。获取上述各个参数的值以后，基站按照公式(1)计算得到未量化的最 大允许的SG值；A 训魔"1_a A 其中，A表示E-DPDCH的增益因子；(，)2即为未量化的最大允许的SG值。本实施例中，之所以按照公式(1)的方式对未量化的最大允许的 SG值进行计算，是因为现有技术中，剩余负载因子"可按照公式(2)计算+ (2) #。 #。其中，^为每比特能量与噪声功率密度的比值，其具体计算方式如公式(3)所示五,，训<formula>formula see original document page 10</formula>将公式(2)代入到公式(3)中，即可推导得出公式(1)由于按照上述方式计算出的(，)2为未进行量化的最大允许的SG值，而基站向UE发送的SG值为量化后的值，所以本步骤中，基站还需要根据服 务授权表(SG Table )对(&)2进行量化，将(&)2向下量化到SG Table中一个与该(,)2最接近的量化值SGbyLoad，即最大允许的SG值。SG Table中通常包括38个量化值，即0~37，不同的量化值对应取值 在不同范围内的未量化值，比如，按照递增顺序，取值在0 ~ A之间的未量 化值对应的量化值为0，取值为A ~ B ( B>A )之间的未量化值对应的量化 值为1。具体量化方式为本领域公知，不再赘述。本步骤中，基站将计算得到的(,)2量化为o~37中的一个数值，用SGbyLoad表示。S202:根据当前的CE资源配置情况以及UE的业务特性，结合得到的 最大允许的SG值，确定初始SG值。本步骤中，基站根据当前的CE资源配置情况以及UE的业务特性，并 结合S201中得到的最大允许的SG值，确定需要发送给UE的初始SG值， 具体实现方式可以是基站根据自身为UE实际分配的CE值，计算与该CE值对应的SG值 SGbyCE。基站中包括有一个CE调度实体，该CE调度实体可根据基站为 UE实际分配的CE值，计算与该CE值对应的SG值SGbyCE。其中，CE 是一种基站对UE上报的数据进行解调时需要使用的资源。基站根据自身情 况，比如有多少CE资源能够进行分配以及有多少UE需要进行分配等信息， 确定为UE分配的CE值，并#4居该CE值计算对应的SGbyCE。具体分配方 式以及计算方式均为本领域公知，不再赘述。此外，在HSUPA技术中，当UE接入网络时，在基站与无线网络控制 器进行无线链路建立/增加/重配置等过程中，无线网络控制器会为UE配置 最大比特率(MBR， E-DCH Maximum Bitrate )以及GBR，并通过基站应用部分(NBAP， NodeB Application Part)消息通知给基站。其中，无线网络 控制器依据UE所进行的业务本身的特性，如服务质量(QoS, Quality of Service)要求等为UE配置MBR以及GBR,不同的业务特性可对应不同的 MBR以及GBR值，具体配置方式为现有技术。无线网络控制器通过配置 MBR以及GBR的值，来限制UE可使用的最大传输速率，并要求网络侧需 要尽可能提供的保证比特速率，即网络侧最小需要提供给UE的传输速率。 表二和表三所示分别为MBR以及GBR信元的组成结构。IE/Group NameneeRangeIE Type and ReferenceSemantics DescriptionE陽DCH Maximum BitrateINTEGERBitrate on transport block level. Unit is kbits per second.表二MBR〗言元组成结构IE/Group NamePmcIE type and referenceSemantics descriptionMAC-es Guaranteed Bit RateINTEGER (0..2A24-1,…)Unit: bit/s表三 GBR信元组成结构表二和表三所示的MBR信元组成结构以及GBR信元组成结构均为现 有协议中规定的格式，不再赘述。基站接收到来自无线网络控制器的MBR以及GBR之后，分别计算与 MBR以及GBR对应的SG值SGbyMBR和SGbyGBR。其计算方式为现有 技术，不再赘述。至此，基站已经获取到SGbyCE、 SGbyMBR以及SGbyGBR，即可结合 S201中得到的SGbyLoad,确定初始SG值由于受当前网络资源配置以及 UE本身业务特性的限制,比如，S201中计算得到的SGbyLoad不能大于为 UE配置的SGbyMBR,但也不能小于为该UE配置的SGbyGBR;而且， SGbyLoad需要小于SGbyCE ，以防CE资源不能满足需求等；S201中计算 得到的SGbyLoad并不能直接作为初始SG值发送给UE，需要根据SGbyCE、 SGbyMBR以及SGbyGBR确定初始SG值。具体确定方式可按照公式(4) 所示进行<formula>formula see original document page 13</formula>(4)即，取SGbyLoad、 SGbyCE 、 SGbyMBR三个值中的最小值，因为这 三个值都是不能超过的上限值，所以只能取三者中最小的那个；然后，将得 到的最小值与SGbyGBR进行比较，取其中的较大值，由于SGbyGBR为下 限值，所以取得到的最小值与SGbyGBR中较大的那个值，确定为初始SG 值。可见，采用本发明实施例的技术方案，基站根据当前的剩余空口资源等信 息确定初始SG值，并发送给UE;后续UE即可根据接收到的初始SG值进行 数据传输。由于按照本发明实施例所述方案确定的初始SG值通常较大，所以 减小了现有技术中由于初始SG值设置较小而导致的UE接入时延问题。需要说明的是，图2所示实施例仅用于举例说明，并不用于限制本发明的 技术方案。比如，S202中所提到的获取SGbyCE 、 SGbyMBR以及SGbyGBR 的过程并不一定非要在S201之后才能执行，在其之前执行也是可以的。只要基 站最终能够获取到SGbyLoad、 SGbyCE、 SGbyMBR、 SGbyGBR这四个值即可。基于上述方法，图3为本发明系统实施例的组成结构示意图。如图3所 示，该系统包括基站301以及UE302;其中基站301，用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值；并 根据当前的CE资源配置情况以及UE3 02的业务特性，结合得到的最大允许 的SG值，确定初始SG值，并发送给UE302;UE302,用于接收来自基站301的初始SG值。图4为本发明设备实施例的组成结构示意图。该设备可以是图3中所示 的基站。如图4所示，该设备包括第一确定单元401以及第二确定单元 402,并可进一步包括发送单元403;第一确定单元401,用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值；第二确定单元402,用于根据当前的CE资源配置情况以及UE的业务特性，结合第一确定单元401确定的最大允许的SG值，确定初始SG值； 发送单元403，用于将第二确定单元402确定的初始SG值发送给UE。 其中，第一确定单元401包括获取子单元4011、第一计算子单元4012以及量化子单元4013;获取子单元4011，用于获取UE对应的DPCCHSIR、 UE所在服务小区的剩余负载因子a 、 E-DPCCH的增益因子凡以及DPCCH的增益因子A ; 第一计算子单元4012,用于根据获取子单元4011中获取到的各个参数，按照公式(&)2 = 256 *~ -1)- (l+(1)2)计算得到未量化的最大允许的 A 础肌"1_" ASG值，即(，)2;其中，l表示E-DPDCH的增益因子；量化子单元4013,用于对第一计算子单元4012计算出的(,)7进行量化，将(&)2向下量化到SG Table中的 一 个与所述(&)2最接近的量化值SGbyLoad,得到最大允许的SG值。上述第二确定单元402包括第二计算子单元4021、第三计算子单元 4022以及比较子单元4023;第二计算子单元4021，用于根据为UE实际分配的CE值，计算与该 CE值对应的SG值SGbyCE;第三计算子单元4022,用于根据为UE配置的MBR以及GBR，计算与 所述MBR以及GBR对应的SG值SGbyMBR和SGbyGBR;其中，MBR以 及GBR才艮据UE的业务特性配置；比较子单元4023，用于将获取自量化子单元4013的SGbyLoad、获取 自第二计算子单元4021的SGbyCE以及获取自第三计算子单元4022的 SGbyMBR中的最小值与获取自第三计算子单元4022的SGbyGBR进行比 较，将其中较大的值确定为初始SG值。图3和图4所示系统及设备实施例的具体工作流程可以参照方法实施例中的相关说明，此处不再赘述。可见，采用本发明实施例的技术方案，根据当前的剩余空口资源等信息确定初始SG值，并发送给UE;后续UE即可根据接收到的初始SG值进行数据 传输。当网络资源比较充足的情况下，按照本实施例所述方案确定的初始SG 值通常较大，从而解决了现有技术中无论网络资源是否充足，均会由于初始SG 值设置较小而导致的UE向网络侧传输数据时的接入时延问题。下面通过一个 具体的示例，进一步说明本发明实施例所述方案的技术效果。当 一个等级(category )为3的UE ping —个大小为1460字节(byte )的 报文时，在资源不受限时，只需要一个TTI ( 10ms)就能将该报文发送完毕。 但如果采用现有技术中将初始SG值设置为0的方式，从UE发送SI信息，到 网络侧下发的SG授权生效，大约需要40ms。而采用本发明实施例的技术方案 后，UE在初始进行数据传输时，即可直接使用网络侧支持的最大传输速率，从 而节省了 40ms的响应时间，即时延时间。综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的 保护范围。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、一种初始服务授权值确定方法，其特征在于，该方法包括根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的服务授权SG值；根据当前的信道单元CE资源配置情况以及用户终端UE的业务特性，结合所述最大允许的SG值，确定初始SG值。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前的剩余空 口资源，确定最大允许的SG值包括获取所述UE对应的专用物理控制信道DPCCH信噪比SIR、所述UE 所在服务小区的剩余负载因子a、增强的专用物理控制信道E-DPCCH的增 益因子凡.以及DPCCH增益因子A ;按照公式(&)2 = ^^— *~—i)一 (l+(&)2)计算得到未量化的最大允许的SG值，即(,)2;其中，所述/^表示增强的专用物理数据信道E-DPDCH 的增益因子；将所述(，)2向下量化到服务授权表SG Table中 一个与所述(，)2最接近的量化值SGbyLoad，所述SGbyLoad为所述最大允许的SG值。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定初始SG值包括根据为所述UE实际分配的CE值，计算与所述CE值对应的SG值 SGbyCE;根据为所述UE配置的最大比特速率MBR以及保证比特速率GBR，计 算与所述MBR以及GBR对应的SG值SGbyMBR和SGbyGBR;其中，所 述MBR以及GBR才艮据所述UE的业务特性配置；将所述SGbyLoad 、 SGbyCE以及SGbyMBR中的最小值与所述 SGbyGBR进行比较，将其中较大的值确定为所述初始SG值。
4、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述剩余负载因子为所述UE所在服务小区的目标负载因子与当前实际负载因子的差值。
5、 一种初始服务授权值确定系统，其特征在于，该系统包括基站以 及UE;所述基站，用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的SG值；并 根据当前的CE资源配置情况以及所述UE的业务特性，结合所述最大允许 的SG值，确定初始SG值，并发送给所述UE;所述UE,用于接收来自所述基站的初始SG值。
6、 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述基站包括第一确 定单元、第二确定单元以及发送单元；所述第一确定单元，用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的 SG值；所述第二确定单元，用于根据当前的CE资源配置情况以及所述UE的 业务特性，结合所述第一确定单元确定的最大允许的SG值，确定初始SG 值；所述发送单元，用于将所述第二确定单元确定的初始SG值发送给所述UE。
7、 一种初始服务授权值确定设备，其特征在于，该设备包括第一确 定单元以及第二确定单元；所述第一确定单元，用于根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的 SG值；所述第二确定单元，用于根据当前的CE资源配置情况以及所述UE的 业务特性，结合所述第一确定单元确定的最大允许的SG值，确定初始SG 值。
8、 根据权利要求7所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括 发送单元，用于将所述第二确定单元确定的初始SG值发送给所述UE。
9、 根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述第一确定单元包括获取子单元、第一计算子单元以及量化子单元；所述获取子单元，用于获取所述UE对应的DPCCHSIR、所述UE所在 服务小区的剩余负载因子a、 E-DPCCH的增益因子A以及DPCCH的增益因子A;所述第一计算子单元，用于根据所述获取子单元中获取到的各个参数，按照公式(&)2 = ^^— *~一1)_ (l+(&)2)计算得到未量化的最大允许的 A 训肌"A.SG值，即(,)2;其中，所述/L表示E-DPDCH的增益因子；量化子单元，用于将所述第 一计算子单元计算得到的(,)2向下量化到SG Table中一个与所述(，)2最接近的量化值SGbyLoad,得到所述最大允许 的SG值。
10、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第二确定单元包括 第二计算子单元、第三计算子单元以及比较子单元；所述第二计算子单元，用于根据为所述UE实际分配的CE值，计算与 所述CE值对应的SG值SGbyCE;所述第三计算子单元，用于根据为所述UE配置的MBR以及GBR，计 算与所述MBR以及GBR对应的SG值SGbyMBR和SGbyGBR;其中，所 述MBR以及GBR根据所述UE的业务特性配置；所述比较子单元，用于将获取自所述量化子单元的SGbyLoad、获取自 所述第二计算子单元的SGbyCE以及获取自所述第三计算子单元的 SGbyMBR中的最小值与获取自所述第三计算子单元的SGbyGBR进行比较， 将其中较大的值确定为所述初始SG值。
全文摘要
本发明实施例公开了一种初始服务授权值确定方法，根据当前的剩余空口资源，确定最大允许的服务授权(SG)值；根据当前的信道单元(CE)资源配置情况以及用户终端(UE)的业务特性，结合所述最大允许的SG值，确定初始SG值。本发明实施例同时公开了一种初始SG值确定系统和设备。应用本发明实施例所述的方法、系统和设备，能够减小UE向网络侧传输数据时的接入时延。
文档编号H04Q7/22GK101222671SQ200710194788
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月6日 优先权日2007年12月6日
发明者瑶 姚, 屹 张, 郭房富 申请人:华为技术有限公司