专利名称：数据传输方法及数据传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域中的数据传输方法及数据传输系统，尤其涉及在TD-SCDMA上行增强技术中采用连续4个5ms传输时间间隔(TTI) 的传输结构的数据传输方法及数据传输系统。
背景技术：
随着人们对移动数据业务需求的不断增加，现有移动电话系统希望能 够为用户提供数量和种类不断增多的数据业务，例如在线游戏，VoIP业 务等，而这些数据业务都要求更高的服务质量(QoS )。为了满足QoS的要 求，又考虑到远近效应，上行功控范围足够大等问题，因此WCDMA上行 采取功率控制。TD-SCDMA和WCDMA系统类似，也采用功率控制。初 始接入时采用开环功率控制，以后连续传输时依靠闭环功率控制保证信噪 比的平稳。在TD-SCDMA上行增强技术中，数据传输是以传输时间间隔(TTI) 为基本单位，结合TD-SCDMA帧结构的特点，引入了 5msTTI。其实早在 TD-SCDMA下行增强技术中就采用了类似的思想，将增强信道的TTI从原 来的20ms改成了 5ms。下行增强技术中5ms TTI的使用，减少了环路时间 (RTT),极大地提高了链路适配性能，而且能更好地配合混合自动重传 (HARQ)和快速调度的实施，系统的吞吐量得到了的提高。因此，在TD-SCDMA上行增强技术中，采用5msTTI，既可以与下行 增强技术中高速下行共享信道(HS-DSCH)的TTI保持一致，又考虑到基 于Node B的HARQ和调度等技术仍然在上行增强技术中应用，5ms TTI将 会缩短HARQ重传时间，提高调度性能，从而提高网络和终端的吞吐量。在TD-SCDMA上行增强技术中，闭环功率控制利用功控命令字TPC 符号，根据目标载干比C/I进行调整，需要知道上一帧的信道状况。但是， 在非连续传输的情况下，用户数据传输上一帧的信道状况已经发生了很大 的变化,所以闭环功率控制就无法发挥作用。具体而言，5msTTI的引入可以 缩短时延，但是，5ms调度传输与20ms调度传输相比，在相邻小区用户 功率干扰无法很好预测的情况下，这时确定的用户初始发射功率并不准确， 导致闭环功率控制的性能会显著P争低。发明内容因此，本发明的目的是提供一种数据传输方法和数据传输系统，所述 方法和系统能够解决上述问题，显著提高闭环功率控制的性能，从而获得更高的QoS。根据本发明的一个方面，提供了一种数据传输方法，所述方法采用 5msTTI传输数据，并以连续4个TTI共20ms的时间间隔作为 一个整调度 周期，并包括下述步骤在步骤Sl, l正利用初始发射功率向基站传输数据； 经过第一个TTI后，在步骤S2，基站向所述UE下发第一个TPC, UE根据 所述TPC的值进行第一次闭环功率控制，以调整UE的发射功率，UE利用 调整后的发射功率向基站传输数据；经过第二个TTI后，在步骤S3，执行 与第一个TTI后步骤S2相同的过程；经过第三个TTI后，在步骤S4，执 行与第一个TTI后步骤S2相同的过程；以及经过第四个TTI后，在步骤 S5,基站结束下发TPC,并执行ACK/NACK判断。根据本发明的另一个方面，提供了一种数据传输系统，其特征在于所 述系统采用5msTTI传输数据，并以连续4个TTI共20ms的时间间隔作为 一个整调度周期，所述系统包括至少一个基站，所述基站在经过第一个、 第二个、第三个TTI后分别向UE下发第一个、第二个、第三个TPC;以 及至少一个UE,所述UE以初始发射功率向基站传输数据，在第一个、第 二个、第三个TTI后分别接收所述第一个、第二个、第三个TPC,并根据 上述TPC值分别进行第一次、第二次、第三次闭环功率控制，以调整UE 的发射功率，并在每一次闭环功率控制之后以新近调整的发射功率向基站 传输数据。本发明的方法和系统可以实现多个优点。在相同信道条件下，由于4 个5ms，也就是20ms调度周期系统多了闭环功率控制次数，使得功率控制 更加准确，从而提高了整个系统的吞吐量。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。附说明下面参照附图，通过本发明的具体实施方式
来iJL明本发明的上述及其 他目的、特征及优点，在所述附图中图l是根据本发明的数据传输系统的示意图。图2显示了才艮据本发明的数据传输方法的流程图。图3显示了在Casel条件下，5msTTI传输结构，调度周期分别为5ms和20ms的系统吞吐量的比较图4显示了在Case3条件下，5msTTI传输结构，调度周期分别为5ms 和20ms的系统吞吐量的比较图。
具体实施例方式
参照
图1，其中表示根据本发明的数据传输系统的示意图。数据传输系 统100中包含至少一个基站和至少一个用户终端(UE)。然而为了简化起见， 图1中的数据传输系统仅包含一个基站和多个UE。
在TD-SCDMA上行增强技术中，有传输块的概念。传输块指的是物理 屋与介质访问控制子层(MAC子层)间的基本交换单元，物理层为每个传 输块添加一个循环冗余校验(CRC)。在物理层与MAC子层间的同一传输 信道上同时交换的多个传输块的集合称为一个传输块集合(TBS)。而TTI 是指传输时间间隔，定义为一个传输块集合(TBS )到达的时间间隔，等于 在无线接口上物理层传送一个TBS所需的时间。在每一个TTI内MAC子 层传送一个TBS到物理层。
在本发明中，基站为每个终端UE指定5ms的TTI，并且采用连续4 个5msTTI传输数据，也就是调度周期以4个5ms即20ms为基本单位。非 连续传输的5msTTI系统，调度周期为5ms，根据接收到的调度指令，对用 户传输数据进行等级调整，当数据传输一个TTI后，用户发送下次调度申请。 连续4次5msTTI传输的系统，调度周期为20ms，才艮据接收到的调度指令， 对用户传输数据进行等级调整，数据传输4个TTI后发送下次调度申请。 在连续的4个5ms TTI内，采用相同的调制编码方案，并在每个TTI结束后 进行闭环功率控制，这样在一次初始功率分配之后还有3次闭环功率控制 加以调整，因此可以使用功率较好地逼近目标C/1。相比较而言，后者的功 控效果会更好，3次闭环功率控制的存在，可以更好地提高帧质量以及QoS。
下面将参照图2描述在连续4个5ms TTI内传输数据的具体步骤:
在步骤Sl, UE利用初始发射功率向基站传输数据；
经过第一个TTI后，在步骤S2，基站向所述UE下发第一个TPC， UE 根据所述TPC的值进行第一次闭环功率控制，以调整UE的发射功率，UE 利用调整后的发射功率向基站传输数据；
经过第二个TTI后，在步骤S3，执行与第一个TTI后步骤S2相同的
过程；
经过第三个TTI后，在步骤S4，执行与第一个TTI后步骤S2相同的 过程；以及经过第四个TTI后，在步骤S5,基站结束下发TPC，并执行 ACK/NACK判断。
所述数据传输方法的 一种改进的实例如下步骤l，基站根据某一UE的信道情况进行路损和干扰预算，从而得到
该UE所需的发射功率的估值；
步骤2,基站将在步骤1中所获得的估值分配给UE作为初始发射功率； 步骤3， UE接收基站发送的初始发射功率值，并以该初始发射功率向
基站传输数据；
步骤4,在UE向基站传输数据经过第一个TTI后，基站利用混合自动 重传请求指示信道(E-fflCH)信道向UE发送命令正确应答(ACK)指令 或命令否定应答(NACK)指令，用以指示是否需要重传这一 5msTTI的数 据；
步骤5,基站向该UE下发第一个功控指令TPC; 步骤6, UE根据该TPC值进行第一次闭环功率控制，以调整UE的发 射功率；
步骤7, UE以在步骤6中的调整后的发射功率值继续传输数据；
步骤8，在传输第二个TTI后，步骤同第一个TTI后的步骤4、 5、 6;
步骤9,在传输第三个TTI后，步骤同第一个TTI后的步骤4、 5、 6;
步骤IO,在传输第四个TTI后，基站向UE发送命令正确应答(ACK) 指令或命令否定应答(NACK)指令，用以指示是否需要重传这一5msTTI 的数据；
步骤ll， UE根据接收到的ACK或NACK,确定下次传输的数据帧。
下面将分别参照图3和图4说明在Casel和Case3条件下，以5msTTI 的传输结构，调度周期分别为5ms和20ms的系统吞吐量的比较。
这里所说的Casel和Case 3是指信道情况，主要是以移动台的移动速 度和可分辨多径的数目为基础，其中Case 1是指室内移动速度为3km/h, 可分辨径为l， Case3是指移动台移动速度为120km/h，可分辨径为3。
参见图3,显示了在Casel、 5msTTI传输结构、调度周期分别为5ms 和20ms条件下的用户数和系统吞吐量的关系。当用户数为2至12时，两 种条件下系统吞吐量与用户数都成大致线性关系，并且两种条件下的系统 吞吐量大致相同。例如，当用户数为2时，系统吞吐量均约为45kbps,当 用户数为10时，系统吞吐量均约为200kbps。但是当用户数大于12时，调 度周期为5ms条件下的系统吞吐量基本不再变化，而调度周期为20ms条件 下的系统吞吐量仍随着用户数的增加而增加，成大致线性关系。例如，调 度周期5ms的条件下，当用户数为14、 20时，系统吞吐量均约为250kbps。 调度周期20ms的条件下，当用户数为14、 20时，系统吞吐量分别约为 300kbps和380kbps。
参见图4,显示了在Case3、 5msTTI传输结构、调度周期分别为5ms 和20ms条件下的用户数和系统吞吐量的关系。从图中可以看到，当用户数小于10时，两种条件下系统吞吐量与用户数都成大致线性关系，但是调度 周期为20ms条件下的增长幅度明显高于调度周期为5ms条件下的增长幅 度。例如，当用户数为4时，5ms条件下的系统吞吐量约为65kbps, 20ms 条件下的系统吞吐量约为80 kbps;当用户数为8时，5ms条件下的系统吞 吐量约为100kbps, 20ms条件下的系统吞吐量约为140 kbps。此外，当用 户数大于10时，调度周期为5ms条件下的系统吞吐量基本不再变化，而调 度周期为20ms条件下的系统吞吐量仍随着用户数的增加而增加，成大致线 性关系。例如，调度周期5ms的条件下，当用户数为IO、 14时，系统吞吐 量均约为120kbps。调度周期20ms的条件下，当用户数为10、 14时，系统 吞吐量分别约为170kbps和195kbps。
从图3和图4中都可看出，两种信道条件下，调度周期为20ms,即4 个TTI连续传输结构的系统吞吐量随着用户数的增加都好于调度周期为 5ms的情况。尤其在Case3情况下，20ms调度周期的优势更明显些。说明 在相同信道条件下，由于20ms调度周期系统多了闭环功率控制，使得干扰 影响更小，从而提高了整个系统的吞吐量。
应当理解的是上述具体实施方式
仅用于说明本发明的原理而非限制 本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求定义。在不脱离本发明的教 导下可以对本发明进行大量修改和替换，并且这种修改和替换涵盖在所附 权利要求的范围内。
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权利要求
1. 一种数据传输方法，其特征在于所述方法采用5msTTI即传输时间间隔传输数据，并以连续4个TTI共20ms的时间间隔作为一个整调度周期，所述方法包括下述步骤步骤1，UE利用初始发射功率向基站传输数据；步骤2，经过第一个TTI后，基站向所述UE下发第一个TPC即功控命令字，UE根据所述TPC的值进行第一次闭环功率控制，以调整UE的发射功率，UE利用调整后的发射功率向基站传输数据；步骤3，经过第二个TTI后，执行与第一个TTI后相同的步骤；步骤4，经过第三个TTI后，执行与第一个TTI后相同的步骤；以及步骤5，经过第四个TTI后，UE利用在步骤4中调整后的发射功率向基站传输数据。
2、 根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于所述初始发射功 率是由基站下发给UE的。
3、 根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于所述初始发射功 率是由基站根据UE的信道情况进行路损和干扰预算而获得的。
4、 根据上述权利要求中l-3任一项所述的数据传输方法，其特征在于 在传输每一个TTI之后，基站都向UE下发一个ACK或NACK指令，用以 指示是否需要重传这一 5ms的TTI数据，其中ACK是发送命令正确应答指 令，表示基站已成功接收到该TTI数据，而NACK是命令否定应答指令， 表示基站接收数据失败。
5、 根据权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于如果基站发送 ACK指令，则UE无需重传这一5ms的TTI数据，如果基站发送NACK指 令，则UE需重传这一 5ms的TTI数据。
6、 根据权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于所述ACK或 NACK指令是通过E-fflCH即混合自动重传请求指示信道传输的。
7、 一种数据传输系统，其特征在于所述系统采用5msTTI传输数据， 并以连续4个TTI共20ms的时间间隔作为一个整调度周期，所述系统包括至少一个基站，所述基站在经过第一个、第二个、第三个TTI后分别 向UE下发第一个、第二个、第三个TPC;以及至少一个UE,所述UE以初始发射功率向基站传输数据，在第一个、 第二个、第三个TTI后分别接收所述第一个、第二个、第三个TPC,并根 据上述TPC值分别进行第一次、第二次、第三次闭环功率控制，以调整UE 的发射功率，并在每一次闭环功率控制之后以新近调整的发射功率向基站 传输数据。
8、 根据权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于所述初始发射功 率是由基站下发给UE的。
9、 根据权利要求8所述的数据传输系统，其特征在于所述初始发射功 率是由基站根据UE的信道情况进行路损和干扰预算而获得的。
10、 根据权利要求7-9中的任一个所述的数据传输系统，其特征在于 所述基站在每一个TTI之后都向UE下发一个ACK或NACK指令，用以指 示是否需要重传这一 5ms的TTI数据，其中ACK是发送命令正确应答指令， 表示基站已成功接收到该TTI数据，而NACK是命令否定应答指令，表示 基站接收数据失败。
11、 根据权利要求IO所述的数据传输系统，其特征在于如果基站发 送ACK指令，则l正无需重传这一 5ms的TTI数据；如果基站发送NACK 指令，则UE需重传这一 5ms的TTI数据。
12、 根据权利要求10所述的数据传输系统，其特征在于所述ACK 或NACK指令是通过E-HICH即混合自动重传请求指示信道传输的。
全文摘要
本发明提供了一种数据传输方法，所述方法采用5msTTI传输数据，并以连续4个TTI共20ms的时间间隔作为一个整调度周期，并包括下述步骤UE利用初始发射功率向基站传输数据；经过第一个TTI后，基站向所述UE下发第一个TPC，UE根据所述TPC的值进行第一次闭环功率控制，以调整UE的发射功率，UE利用调整后的发射功率向基站传输数据；经过第二个TTI后，执行与第一个TTI后相同的步骤；经过第三个TTI后，执行与第一个TTI后相同的步骤；以及经过第四个TTI后，UE利用最后调整的发射功率向基站传输数据。本发明还提供了一种数据传输系统。
文档编号H04B7/005GK101282507SQ20071009373
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者刁心玺, 兵 刘, 京 张, 凯 王, 王亚峰, 马志锋 申请人:中兴通讯股份有限公司