专利名称：一种扩频因子的分配方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的资源配置技术，特别是涉及一种高速上行分组接入 (HSUPA)的扩频因子的分配方法。
背景技术：
现有的HSUPA调度方法中，为用户设备(UE)分配功率授权后，需要为该UE分配与其功率授权相匹配的扩频因子，将HSUPA资源池中该扩频因子所对应的码资源配置给该 UE。目前，确定与功率授权匹配的扩频因子的方法有多种，最简单的方法是计算相同功率授权下不同扩频因子所对应的码资源分别能够承载的比特数，将承载比特数最高的码资源对应的扩频因子作为最优的分配结果。上述方法从理论上能够保证UE在相同的发射功率下得到最大的传输速率。但是，该方法不能确保UE充分利用为其分配的码资源，容易导致码资源的浪费，进而影响系统的吞吐量。目前，尚未提出一种扩频因子的分配方法，该方法既能确保用户的传输速率又能提高系统资源利用率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种扩频因子的分配方法，该方法既能确保用户的传输速率，又能提高系统资源利用率。为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为—种扩频因子的分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤根据用户设备(UE)的剩余功率(UPH)和小区间干扰门限，确定所述UE的功率授权；对于每个扩频因子(SF)的预设取值，根据所述UE的功率授权，确定在该SF的预设取值下增强专用信道(E-DCH)能够承载的MAC层最大速率；根据所述UE的全部E-DCH缓存状态(TEBQ和所述UE的数据量，计算所述UE的数据源速率；判断所述数据源速率是否大于所述MAC层最大速率中的最大值，如果是，则选择所述MAC层最大速率中的最大值所对应的最大SF配置给所述UE,否则，在大于所述数据源速率的所述MAC层最大速率中，选择最小的所述MAC层最大速率对应的SF配置给所述UE。综上所述，在本发明提出的扩频因子的分配方法中，选择与UE的数据源速率最接近的MAC层最大速率所对应的SF分配给该UE。这样，既能确保为该UE分配能使其获得较大传输速率的码资源，又能确保为其分配的码资源得到最大化的利用，从而可以将所节省的码资源分配给其他用户进行码分利用，提高小区吞吐量。
图1为本发明实施例一的流程图；图2为图1中步骤102的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。本发明的核心思想是综合考虑UE的数据源速率和不同SF的MAC层最大速率进行SF的分配，即，选择与UE的数据源速率最接近的MAC层最大速率所对应的SF分配给该 UE。这样，既能确保为该UE分配能使其获得较大传输速率的码资源，又能确保为其分配的码资源得到最大化的利用，从而可以将所节省的码资源分配给其他用户进行码分利用，提
高小区吞吐量。图1为本发明扩频因子分配方法的实施例一的流程图，如图1所示，该实施例包括以下步骤步骤101、根据UE的剩余功率(UPH)和小区间干扰门限，确定所述UE的功率授权。这里，可以按照Betae = min{UPH, Uer-旯-baJp)+SNPL }计算得到功率授权
Betae，其中，IintCT为小区间干扰门限，为Pe_base的递归平均值，SNPL为UE上报的SNPL 递归值，η为当前子帧号；上述具体方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。步骤102、对于每个扩频因子(SF)的预设取值，根据所述UE的功率授权，确定在该 SF的预设取值下E-DCH能够承载的MAC层最大速率。本步骤用于确定使用不同码资源时E-DCH能够承载的MAC层最大速率，以便在后续步骤中，根据该MAC层最大速率选择能够满足UE需要的码资源。这里，所述SF的预设取值可以包括1、2、4、8和16。SF的不同取值将对应不同的码资源。较佳地，所述确定在该SF的预设取值下E-DCH能够承载的MAC层最大速率，可以采用下述步骤实现步骤201、根据所述SF和所述UE的功率授权，确定功率资源相关信息(PRRI)。这里，确定功率资源相关信息的具体方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。步骤202、根据所述PRRI查找参考Beta表，得到编码速率。步骤203、根据所述SF、所述编码速率和UCCH个数，得到利用所述SF可以承载的传输信道比特数。这里，利用所述SF可以承载的传输信道比特数，即HSUPA资源池中所述SF对应的码资源上可以承载的传输信道比特数。步骤204、根据所述UE的能力等级和HSUPA资源池的时隙数，查找E-DCH传输块表，得到小于所述传输信道比特数的最大传输块。本步骤用于估算UE被调度后将采用的传输块大小，即得到小于所述传输信道比特数的最大传输块。这里，通过估算UE采用的传输块大小，可以更合理地分配扩频因子，使资源利用率更高，这里为了遵循现有协议，选择小于所述传输信道比特数的最大传输块作
4为调度后所采用的传输块大小。 步骤205、按照Ν·+ = INT ((TBS-12) /SIZEmc_d_pDU)，计算所述最大传输块能够承载的最高优先级逻辑信道中最大尺寸MAC-d实体的协议数据单元(PDU)的个数NMAe_d_PDU， 其中，INT ()为取整函数，SIZEmac^pdu为E-DCH上承载最高逻辑信道中最大MAC_d实体的PDU 的大小，TBS为所述小于所述传输信道比特数的最大传输块的大小。这里，最高优先级逻辑信道即有待传数据的最高优先级逻辑信道。根据现有协议规定如果有多个逻辑信道具有最高优先级，则将上报缓存占有量最高的逻辑信道作为最高优先级逻辑信道。步骤206、按照 Rmae (SF) = NMC_d_PDU*SIZEMC_d_PDU/TTI，计算 E-DCH 能够承载的 MAC 层最大速率Rma。(SF)，其中，TTI为预设的传输间隔。步骤103、根据所述UE的全部E-DCH缓存状态(TEBQ和所述UE的数据量，计算所述UE的数据源速率。这里，计算所述UE的数据源速率可采用现有技术实现，即，根据所述UE的TEBS对所述UE的数据量进行修正，得到修正后的用户数据量Q，按照Rdata = Q/TTI,即可得到UE的数据源速率&ata。步骤104 106、判断所述数据源速率是否大于所述MAC层最大速率中的最大值， 如果是，则选择所述MAC层最大速率中的最大值所对应的最大SF配置给所述UE，否则，在大于所述数据源速率的所述MAC层最大速率中，选择最小的所述MAC层最大速率对应的SF配置给所述UE。这里需要说明的是，由于实际应用中，MAC层速率能反应应用层的速率，因此，本发明中将不同SF取值时的MAC层最大速率与UE的数据源速率进行比较，以判断是否能满足 UE的传输需要。本步骤用于根据UE的数据源速率和不同SF取值时的MAC层最大速率为UE配置 SF。这里，将区分两种情况进行SF的分配。一种情况是UE的数据源速率大于所有MAC层最大速率(即数据源充足的情况)， 由于该情况下，UE需要传输的数据量较大，因此，这里将考虑为其配置能使其达到最大传输速率且码资源开销较小的SF，以既能满足用户的需要又能节省码资源。由于实际应用中， SF越大占用的码资源越小，因此这里选择所述MAC层最大速率中的最大值所对应的最大SF 配置给所述UE。具体而言，当所述MAC层最大速率中的最大值所对应的SF唯一时，则最大 SF即为该唯一的SF，将该SF配置给所述UE，如果所述MAC层最大速率中的最大值所对应的 SF为多个时，则将其中的最大SF配置给所述UE。另一种情况是UE的数据源速率不大于所有MAC层最大速率(即数据源不充足的情况)，该情况下，本发明将选择与UE的数据源速率最接近且大于该数据源速率的MAC层最大速率作为最优的MAC层最大速率配置给UE,即，将该最优的MAC层最大速率所对应的SF 配置给UE。这样，本发明中配置给UE的SF将不局限于承载比特数最高这一约束条件，而是选择恰恰满足数据源速率的SF进行配置，而该SF通常比承载比特数最高的SF的资源开销小，因此可节省更多的码资源给小区内的其他UE进行码分复用，实现对小区吞吐量的提高。由此可见，本步骤既能确保所述UE的速率达到其数据量需要达到的最大传输速率，同时也能确保为所述UE配置利用率最高的码资源。
下面通过UE数据源充足和不充足两种情况下的示例分析，进一步对本发明的技术效果进行分析。1)数据源充足的示例小区边缘存在2个HSUPA用户，用户级别为6，配置1个HSUPA时隙。通过查表可知第一个HSUPA用户计算得到SF = 1的E-DCH可以承载的传输块为432比特，SF = 2的E-DCH可以承载的传输块为375比特，SF = 4的E-DCH可以承载的传输块为326比特。使用传统计算方法，认为SF = 1情况下承载的速率G32/5ms)高于SF = 2情况的速率(375/5ms)和SF = 4情况的速率(3^/5ms)，所以最优的SF为1，由于此时码资源没有剩余，本TTI无法再调度第二个HSUPA用户。本发明在比较SF = 1、SF = 2和SF = 4的速率时，使用MAC层速率，HSUPA逻辑信道的MAC-d最大PDU SIZE通常配置为336比特；SF = 1 时，Nmc_d_PDU = INT((432-12)/336) = 1SF = 2 时，Nmc_d_PDU = INT((375-12)/336) = 1SF = 4 时，Nmc_d_PDU = INT((326-12)/336) = 0SF = 4时的MAC速率最小，SF = 1和SF = 2的MAC层速率相同，因此会选择较大的扩频因子SF = 2。MAC层速率不变说明应用层的速率不变，不会影响用户的业务体验，由于确定完第一个用户的码资源后，还有SF = 2的码资源，因此，可以在本TTI同时调度第二个用户，因此可以提高小区吞吐量。2)数据源不足的示例小区存在2个HSUPA用户，用户级别为6，配置1个HSUPA时隙。此时，通过查表可知第一个HSUPA用户计算得到SF = 1的E-DCH可以承载的传输块为1550比特，SF =2的E-DCH可以承载的传输块为778比特，SF = 4的E-DCH可以承载的传输块为482比特。使用传统计算方法，认为SF = 1情况下承载的速率(1550/5ms)高于SF = 2情况的速率(778/5ms)和SF = 4情况的速率G82/5ms)，所以最优的SF为1，由于码资源没有剩余，本TTI无法调度第二个HSUPA用户。本发明在比较SF = 1、SF = 2和SF = 4的速率时，使用MAC层速率，HSUPA逻辑信道的MAC-d最大PDU SIZE通常配置为336比特。SF = 1 时，Nmc_d_PDU = INT((1550-12)/336) = 4，速率为 4X336/5ms = 268k ；SF = 2 时，Nmc_d_PDU = INT((778-12)/336) = 2，速率为 2X336/5ms = 134k ；SF = 4 时，Nmc_d_PDU = INT((482-12)/336) = 1，速率为 lX336/5ms = 67k ；可见，SF = 4时的MAC层速率最小，其次为SF = 2，SF = 1最大。如果第一个用户此时的数据源速率为100k，按照本发明需要选择大于数据源速率的最小速率对应的扩频因子，因此选择SF = 2，剩余的SF = 2的码道可以调度第二个HSUPA 用户。由上述内容可以看出，本发明实施例一进行扩频因子的分配时，通过针对Mac-dPDU的组包特点和UE数据源速率特点进行优化，可以实现较高的资源利用率，提高小区吞吐量。 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
1.一种扩频因子的分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤根据用户设备(UE)的剩余功率(UPH)和小区间干扰门限，确定所述UE的功率授权； 对于每个扩频因子(SF)的预设取值，根据所述UE的功率授权，确定在该SF的预设取值下增强专用信道(E-DCH)能够承载的MAC层最大速率；根据所述UE的全部E-DCH缓存状态(TEBQ和所述UE的数据量，计算所述UE的数据源速率；判断所述数据源速率是否大于所述MAC层最大速率中的最大值，如果是，则选择所述 MAC层最大速率中的最大值所对应的最大SF配置给所述UE,否则，在大于所述数据源速率的所述MAC层最大速率中，选择最小的所述MAC层最大速率对应的SF配置给所述UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定在该SF的预设取值下E-DCH能够承载的MAC层最大速率为根据所述SF和所述UE的功率授权，确定功率资源相关信息(PRRI)； 根据所述PRRI查找参考Beta表，得到编码速率；根据所述SF、所述编码速率和增强上行控制信道(UCCH)个数，得到利用所述SF可以承载的传输信道比特数；根据所述UE的能力等级和HSUPA资源池的时隙数，查找E-DCH传输块表，得到小于所述传输信道比特数的最大传输块；按照NMC-d_PDU = INT ((TBS-12) /SIZEmc_d_pDU)，计算所述最大传输块能够承载的最高优先级逻辑信道中最大尺寸MAC-d实体的协议数据单元(PDU)的个数Nmc_d_PDU，其中，INTO为取整函数，SIZEme_d_PDU为E-DCH上承载最高逻辑信道中最大MAC-d实体的PDU的大小，TBS为所述小于所述传输信道比特数的最大传输块的大小；按照R· (SF) = NMe_d_PDU*SIZEMe_d_PDU/TTI，计算E-DCH能够承载的MAC层最大速率 Rma。(SF)，其中，TTI为预设的传输间隔。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SF的预设取值包括1、2、4、8和16。
全文摘要
本发明公开了一种扩频因子的分配方法，包括根据UE的剩余功率(UPH)和小区间干扰门限，确定所述UE的功率授权；对于每个扩频因子(SF)的预设取值，根据UE的功率授权，确定在该SF的预设取值下增强专用信道(E-DCH)能够承载的MAC层最大速率；根据UE的全部E-DCH缓存状态(TEBS)和UE的数据量，计算UE的数据源速率；判断数据源速率是否大于MAC层最大速率中的最大值，如果是，则选择MAC层最大速率中的最大值所对应的最大SF配置给所述UE，否则，在大于数据源速率的MAC层最大速率中，选择最小的所述MAC层最大速率对应的SF配置给UE。本发明既能确保用户的传输速率又能提高系统资源利用率。
文档编号H04W72/04GK102238647SQ201010156130
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者杨志伟 申请人:鼎桥通信技术有限公司