专利名称：一种同步码分多址系统的信道带宽动态配置方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种同步码分多址通信系统中信道带宽的动态配置方法。
背景技术：
在第三代移动通信系统中，为移动终端用户提供高质量的数据传输业务，如互联网接入服务、网页浏览、电子邮件和FTP(文本传输协议)下载等业务，已成为运营商的迫切需求。数据分组业务的传输特征是突发性和可变速率。对于数据分组业务，如果为其分配固定带宽的信道资源，在数据突发时可能满足不了数据快速传输的需求，而在数据量很少时又会造成多余信道资源的浪费。因此，为了提高无线信道资源的利用效率，系统应该根据数据分组业务的业务量需求动态配置所分配的信道带宽，即当需要传输的数据量较大时，分配较大的带宽资源，以保证用户的业务需求，在数据量较小时，则重新配置较小的信道带宽给该业务，多余的信道资源可以分配给其他用户使用。
移动通信系统动态配置信道带宽主要是基于对数据分组业务的业务量测量。业务量测量设置有两个门限上限和下限。其中，图2为业务量示意图。如果测量到的业务量达到或超过设置的业务量上限，则向高层模块发送业务量增加的测量报告，高层根据测量报告发起信道重配置，增加信道带宽；如果测量到的业务量降低并低于设置的业务量下限，则向高层模块发送业务量减少的测量报告，高层发起信道重配置，减少信道带宽。
在进行信道带宽的动态配置过程中还需要考虑不同速率等级的分组业务的传输距离，以避免不必要的重配置。例如，当用户距离基站较近或存在视距(LOS)时，无线信号的路径损耗较小，可支持相对较高速的数据传输；而当用户远离基站或处于非视距范围(NLOS)时，空中路径损耗较大，基站的发送功率只能支持低速的数据传输。因此，不同速率等级的分组业务的小区覆盖范围是不一样的。在小区规划时，特别是在建网初期为了扩大小区的覆盖范围，往往是针对某一中低速率进行小区的覆盖区域规划的。基于这一点，移动通信系统还应该在进行信道带宽的重配置时考虑用户与基站之间的距离或路损情况。例如，当用户路损较大时，需要主动地将高速的业务速率降下了，以防止因信号质量恶化导致的业务中断；只有在用户距离基站较近时，才进行增加信道带宽的重配置。
目前，考虑用户与基站距离或路损因素的现有的信道带宽重配置的方法是综合利用业务量和下行专用发射码功率的测量报告结果。但是该方法只能运用到下行信道带宽的重配置，上行信道带宽重配置还只能依据业务量测量。同时，对于TD-SCDMA系统，使用下行专用发射码功率还存在一些不稳定因素。在TD-SCDMA移动通信系统中，单条物理信道的传输能力很小，为了提供16kbps-384kbps速率的业务，系统需要分配多条并行的物理信道，使用多码道或多时隙，或同时使用多码道和多时隙。这样，系统不仅需要同时发起多个下行专用发射码功率的测量，还需要对这些跨时隙的测量报告结果进行合并，以进行信道带宽重配置的判决。在TD-SCDMA系统中，不同时隙上分配的用户数是不一样的，这就造成不同时隙的多址干扰水平存在差异性，从而导致位于不同时隙上的专用物理信道(同属一个无线承载)的发射码功率的差异，最终给测量结果合并带来不稳定因素而容易引起误判。因此，下行专用发射码功率并不适合应用于TD-SCDMA系统的信道带宽的动态配置。
TD-SCDMA系统是一个同步的移动通信系统，对上行和下行同步有比较严格的要求。对于上行同步，要求处于不同地理位置的用户终端(UE)的上行信号能同步到达基站。UE在随机接入时通过下行导频信号或主公共控制物理信道(PCCPCH)信号的接收功率估计路损和计算时间提前量，以建立上行同步。并在整个通信过程中，Node B必须不间断地检测其上行帧中中间码的到达时刻，对UE的发射时刻进行闭环控制，以保持可靠的上行同步。上行同步精度可达1/8的码片宽度。可见，UE上行信号发射的时间提前量可以充分地反映UE与基站之间的距离或路损情况。因此，我们可以将这一测量应用到上下行的信道带宽的动态配置中，如图1示出了TD-SCDMA系统随机接入时的提前量示意图。
发明内容
本发明针对同步码分多址系统的上行同步的特点提出一种信道带宽动态配置的方法。
本发明的目的在于提供一种同步码分多址系统中信道带宽动态配置的方法，以实现在系统资源允许的条件下，尽量满足用户的业务需求，在资源受限的情况下，对用户的业务传输带宽加以限制，以保证系统的稳定和服务质量，提高资源的使用效率。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种同步码分多址系统信道带宽的动态配置方法，其中，包括步骤a，测量数据分组业务的业务量和用户终端的时间提前量；步骤b，根据所述测量的用户终端的时间提前量确定用户终端与基站之间的距离受限状态；步骤c，根据用户终端与基站之间的距离受限状态及数据分组业务的业务量对上行和/或下行信道的带宽进行重配置。
所述的方法，其中，所述步骤a进一步包括步骤a1，为系统中的数据分组业务配置测量控制参数；其中，所述数据分组业务的测量控制参数包括测量对象、测量量、报告量、触发测量报告的业务量上、下限值和/或触发测量报告的测量周期或事件参数；步骤a2，为用户终端配置测量控制参数；其中，所述用户终端测量控制参数包括测量量、报告量、和/或触发测量报告的测量周期或事件参数；步骤a3，下发包含所述测量控制参数的测量控制消息。
所述的方法，其中，所述步骤b进一步包括步骤b1，根据当前配置的信道带宽和物理信道的分配情况，动态设定用户终端时间提前量的上限和下限值；步骤b2，根据所述设定的用户终端时间提前量的上、下限值与测量的时间提前量，确定用户终端和基站之间的距离为距离严重受限、距离受限、或距离不受限；其中，当测量的时间提前量高于所述时间提前量的上限值时，用户终端和基站之间的距离为距离严重受限状态；当测量的时间提前量位于所述时间提前量的上限值和下限值之间时，用户终端和基站之间的距离为距离受限状态；当测量的时间提前量低于所述时间提前量的下限值时，用户终端和基站之间的距离为距离不受限状态。
所述的方法，其中，所述步骤c进一步包括步骤c1，判断用户终端时间提前量是否处于距离严重受限范围，如是，执行步骤c5，如否，执行步骤c2；步骤c2，判断业务量测量结果是否为触发业务量下限值的测量报告，如是，执行步骤c5，如否，执行步骤c3；步骤c3，判断用户终端时间提前量是否处于距离不受限范围，如是，执行步骤c6，如否，执行步骤c4；步骤c4，判断用户终端时间提前量是否处于距离受限范围，如是，执行步骤c7，如否，执行步骤c5；步骤c5，进行减少信道带宽的重配置；步骤c6，进行增大信道带宽的重配置；步骤c7，保持当前信道带宽不变，不进行信道带宽的重配置。
所述的方法，其中，所述步骤b1进一步包括步骤b11，根据网规对各业务速率等级的规划覆盖范围数据制定业务列表，其中，该业务列表包含各业务速率等级的最大规划覆盖距离。
步骤b12，查询所述业务列表动态设定所述用户终端时间提前量的上限和下限值。
所述的方法，其中，所述步骤b1进一步包括根据当前信道带宽或单个时隙上所分配的最大码道数以及当前的负荷状况动态设置所述用户终端时间提前量的上限和下限值的步骤。
所述的方法，其中，所述用户终端时间提前量的上限和下限值的取值范围是0～MaxTADV，其中MaxTADV表示时间提前量可取的最大值。
所述的方法，其中，在所述步骤c1至步骤c4的判断步骤中，进一步包括增加相应的计数门限的步骤；只有当判决条件连续满足的次数超过设定的计数门限时，才为最终条件满足。这样做可防止因测量结果的波动而引起的“兵乓效应”。
所述的方法，其中，所述业务量测量和/或用户终端时间提前量的测量按照步骤a3中下发的控制消息中的配置进行事件触发和/或周期上报。
由上述技术方案可以看出，本发明利用TD-SCDMA系统上行同步的特点，采用UE的时间提前量(TADV)对UE与基站之间的距离做出准确的判断，一方面可以在系统资源允许的条件下，尽量满足用户的业务需求；另一方面在资源受限的情况下，根据UE和基站之间的距离对用户业务速率的配置进行限制，以保证系统的服务质量、稳定性、和系统资源的合理利用，避免不必要的重配置过程。与采用下行发射码功率的方法相比，本发明可以克服下行发射码功率测量合并中的不稳定因素和误判效应，测量量较少，测量和判断方法也简单，易于实施。另外，本发明可同时应用于下行和上行的信道带宽的动态配置中。
图1是随机接入时时间提前量示意图；图2是业务量示意图；图3是本发明所述的信道带宽的动态配置过程的流程图。
具体实施例方式
本发明提供了一种TD-SCDMA系统中的信道带宽动态配置的方法。
本发明所述方法的核心思想是利用UE的时间提前量(TADV)对UE与基站之间的距离做出判断，并根据UE和基站之间的距离对用户业务速率的配置进行限制，以保证系统资源的合理利用，避免不必要的重配置过程。图3是本发明所述的信道带宽的动态配置过程的流程图。下面结合图3对本发明一实施例方法的实施作进一步的详细描述步骤301在用户分组业务的无线承载(RB)建立以后，为其配置业务量测量控制参数和UE内部测量控制参数即UE时间提前量测量控制参数，其中的业务量测量控制参数包括测量对象、测量量、报告量、触发测量报告的业务量上、下限值和/或触发测量报告的测量周期或事件参数；UE内部测量控制参数包括测量对象、测量量、报告量、触发测量报告的测量周期或事件参数，并下发测量控制消息；步骤302根据当前配置的信道带宽和物理信道的分配情况，动态设定UE时间提前量的上限和下限，并将UE与基站的距离根据时间提前量的上下限分为不同的等级；即根据设定的UE时间提前量的两个门限值，将UE和基站之间的距离分为三个状态距离严重受限状态(TADV值高于上限)、距离受限状态(TADV值处于上限和下限之间)和距离不受限状态(TADV值低于下限)。当TADV的大小处于距离严重受限的范围内时，直接进行减少信道带宽的重配置；当TADV处于距离受限的范围内时，即使有信道带宽增大的需求时，也保持该信道带宽不变；如果有信道带宽减小的需求时，则进行减少信道带宽的重配置；当TADV处于距离不受限的范围内时，如果有信道带宽增大或减小的需求时，则按照业务量的需求进行信道带宽的增大或减小重配置。
当UE处于距离严重受限的状态时，表明UE与基站之间的路损较大，无线链路的发射功率处于较高的水平，不足于支持当前用户业务速率的信干比要求，因此，需要减少信道带宽，释放部分资源，提高资源的使用效率。当UE处于距离受限的状态时，同样UE与基站之间的路损较大，发射功率处于较高的水平，虽然可以维持当前的用户业务速率的信干比要求，但是已经不适合进一步提升发射功率，以支持更高的业务速率的信干比要求。而当UE处于距离不受限的状态时，UE与基站之间的路损较小，发射功率处于较低的水平。不仅可以维持当前的用户业务速率的信干比要求，而且可以进一步提升发射功率，以满足更高的业务速率的信干比要求。在这种情况下，可以进行增加信道带宽的操作。
UE时间提前量的上下限的动态设定可采取多种方式。例如，可以根据当前信道带宽按事先配置好的业务列表查询获得。该业务列表包含各业务速率等级的最大规划覆盖距离所对应的时间提前量。可将UE时间提前量的上限设为当前业务速率的最大规划覆盖距离所对应的时间提前量，而将下限设为当前业务速率的上一级更高业务速率的最大规划覆盖距离所对应的时间提前量。另外，UE时间提前量的上下限也可根据当前信道带宽或单个时隙上所分配的最大码道数以及当前的负荷状况(轻载、正常或过载)动态设置。当小区或时隙负荷轻载时，上下门限值可相对设置得较高一些；当负荷重载时，上下门限值可相对设置得较低一些。其中，用户终端时间提前量的上限和下限值的取值范围是0～MaxTADV，其中MaxTADV表示时间提前量可取的最大值。
步骤303每当收到上报的时间提前量的测量报告时，确定UE的距离受限状态；时间提前量按照步骤301下发的UE内部测量控制中的配置可周期地进行测量结果的上报。
步骤304判断UE是否处于距离严重受限状态；如果UE处于距离严重受限的状态，执行步骤306，否则执行步骤305；步骤305每当收到上报的业务量的测量报告时，判断业务量报告是否为触发业务量下限值的测量报告，如果是，则执行步骤306，否则执行步骤307；业务量测量按照步骤301下发的测量控制中的配置进行事件触发上报。
步骤306进行减少信道带宽的重配置；步骤307判断UE距离状态是否为距离不受限状态，如果是，执行步骤308，否则执行步骤309；步骤308进行增大信道带宽的重配置；步骤309判断UE距离状态是否为距离受限状态，如果是，执行步骤310，否则执行步骤306；步骤310保持信道带宽不变。
在步骤303和步骤305的判断中，可以增加相应的计数门限，只有当判决条件连续满足的次数超过设定的计数门限时，才认为最终条件满足。这样做可防止测量结果的波动引起的“兵乓效应”。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种同步码分多址系统信道带宽的动态配置方法，其特征在于，包括步骤a，测量数据分组业务的业务量和用户终端的时间提前量；步骤b，根据所述测量的用户终端的时间提前量确定用户终端与基站之间的距离受限状态；步骤c，根据用户终端与基站之间的距离受限状态及数据分组业务的业务量对上行和/或下行信道的带宽进行重配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a进一步包括步骤a1，为系统中的数据分组业务配置测量控制参数；其中，所述数据分组业务的测量控制参数包括测量对象、测量量、报告量、触发测量报告的业务量上、下限值和/或触发测量报告的测量周期或事件参数；步骤a2，为用户终端配置测量控制参数；其中，所述用户终端测量控制参数包括测量量、报告量、和/或触发测量报告的测量周期或事件参数；步骤a3，下发包含所述测量控制参数的测量控制消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b进一步包括步骤b1，根据当前配置的信道带宽和物理信道的分配情况，动态设定用户终端时间提前量的上限和下限值；步骤b2，根据所述设定的用户终端时间提前量的上、下限值与测量的时间提前量，确定用户终端和基站之间的距离为距离严重受限、距离受限、或距离不受限；其中，当测量的时间提前量高于所述时间提前量的上限值时，用户终端和基站之间的距离为距离严重受限状态；当测量的时间提前量位于所述时间提前量的上限值和下限值之间时，用户终端和基站之间的距离为距离受限状态；当测量的时间提前量低于所述时间提前量的下限值时，用户终端和基站之间的距离为距离不受限状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤c进一步包括步骤c1，判断用户终端时间提前量是否处于距离严重受限范围，如是，执行步骤c5，如否，执行步骤c2；步骤c2，判断业务量测量结果是否为触发业务量下限值的测量报告，如是，执行步骤c5，如否，执行步骤c3；步骤c3，判断用户终端时间提前量是否处于距离不受限范围，如是，执行步骤c6，如否，执行步骤c4；步骤c4，判断用户终端时间提前量是否处于距离受限范围，如是，执行步骤c7，如否，执行步骤c5；步骤c5，进行减少信道带宽的重配置；步骤c6，进行增大信道带宽的重配置；步骤c7，保持当前信道带宽不变，不进行信道带宽的重配置。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤b1进一步包括步骤b11，根据网规对各业务速率等级的规划覆盖范围数据制定业务列表，其中，所述业务列表包含各业务速率等级的最大规划覆盖距离；步骤b12，查询所述业务列表动态设定所述用户终端时间提前量的上限和下限值。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤b1进一步包括根据当前信道带宽或单个时隙上所分配的最大码道数以及当前的负荷状况动态设置所述用户终端时间提前量的上限和下限值的步骤。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户终端时间提前量的上限和下限值的取值范围是0～MaxTADV，其中MaxTADV表示时间提前量可取的最大值。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤c1至步骤c4的判断步骤中，进一步包括增加相应的计数门限的步骤；只有当判决条件连续满足的次数超过设定的计数门限时，才为最终条件满足。
9.根据权利要求2-4、7或8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述业务量测量和/或用户终端时间提前量的测量按照步骤a3中下发的控制消息中的配置进行事件触发和/或周期上报。
全文摘要
本发明公开了一种同步码分多址系统信道带宽的动态配置方法，其特征在于，包括步骤a，测量数据分组业务的业务量和用户终端的时间提前量；步骤b，根据所述测量的用户终端的时间提前量确定用户终端与基站之间的距离受限状态；步骤c，根据用户终端与基站之间的距离受限状态及数据分组业务的业务量对上行和/或下行信道的带宽进行重配置。利用本发明的方法可实现在系统资源允许的条件下，尽量满足用户的业务需求，在资源受限的情况下，对用户的业务传输带宽加以限制，以保证系统的稳定和服务质量，提高资源的使用效率。
文档编号H04W28/20GK1812626SQ200610011350
公开日2006年8月2日 申请日期2006年2月22日 优先权日2006年2月22日
发明者谢琼 申请人:中兴通讯股份有限公司