在EDCH业务中确定相关物理信道之间定时关系的方法 【技术领域】
本发明涉及WCDMA上行专用信道增强，特别涉及在EDCH(上行专用信道增强)业务中确定相关物理信道之间定时关系的方法。
背景技术
随着基于IP的数据业务重要性的增加，越来越有必要定义一种新的增强型上行数据业务，在减少上行数据业务时间延迟的同时，提高系统的覆盖和吞吐率。EDCH正是在这种情况下应运而生的，该业务应用于城市、城郊以及农村地区，支持移动环境，但在低速和中速环境下性能最好。在复杂度允许的情况下需要显著提高系统的增益，这是评价EDCH业务的标准，所以在给定的系统性能条件下需要尽可能降低UE和网络的复杂度。对当前规范的影响需要从协议和硬件的角度加以考虑。
EDCH是为了更加有效的使用小区上行功率资源、提高小区上行吞吐率和上行数据传输速率，并为此提供更大的小区覆盖范围而在3GPP中研究的一项技术。Node B(基站B)对上行资源的快速调度相比于RNC(无线网络控制器)的调度而言能够更好地解决上行信道干扰地问题。在现有的Rel99/Rel4/Rel5规范中，上行资源的调度和数据传输速率均是由RNC控制的。对于上行负载的变化，RNC没有Node B的反应那么迅速，所以NodeB具有更大的优势利用上行的资源进行EDCH的传输。
在现有技术中，UE(移动终端)的DPCH(专用物理信道)各相关物理信道的定时关系如图1所示。UE的下行DPCH的发送时刻是P-CCPCH信道帧边界后256chips的整数倍。例如UE的下行DPCH的发送时刻相对于P-CCPCH信道帧边界的时间偏移量定义为τDPCH，n＝Tn×256chip，Tn∈{0，1，...，149}，每个UE所获得的Tn参数是不同的，并由高层信令传递的。UE上行DPCH的发送时刻是在接收到相应下行DPCH帧第一径后的T0(1024chip)。
UE的EDCH如何在现有系统中传输有两种基本的方式：码分复用和时分复用。码分复用就是多个UE的EDCH可以并行传输，只要所引起的干扰不超过Node B的干扰门限。因为上行资源(例如功率)是受限的，所以在同一时刻，时分复用理论上只允许部分UE可以进行EDCH的传输。当然，这并不排除采用这两种方式以外的调度方式，例如这两种方式的混合方式等。
由于在现有WCDMA系统中，上行干扰是受限的。如图2所示，各个UE的上行DPCH信道是不同步的，无论是时隙上还是TTI(传输时间间隔)上都没有达到对齐，这是因为不同UE具有的Tn参数不一样，相对于P-CCPCH信道的偏移也不一样。这样，各个UE的上行DPCH信道之间会有交叠部分，造成干扰。每个UE进行地各自的EDCH传输所造成的干扰会使得本小区通信质量的降低和系统容量的下降。而FDD系统中上行异步，无论系统对UE的EDCH业务如何调度，各UE的EDCH数据包传输在时间上总有交叠的可能；同一时刻过多的EDCH业务会使得小区干扰的急剧增加。如何使得UE所进行的EDCH业务对系统的影响尽可能的降低，或者更加方便系统对UE的EDCH业务进行合理调度以减少小区干扰也就成为一个必须解决的问题。
【发明内容】
鉴于以上所存在的问题，本发明的目的是提供一种在EDCH业务中确定相关物理信道之间定时关系的方法，使得不同UE的EDCH信道TTI是对齐的。
为实现上述目的，一种在EDCH业务中确定相关物理信道之间定时关系的方法，包括步骤：
UE首先把接收到的DL DPCH帧第一径后面(τEDCH，n+L*2560*n)chips处作为EDCH信道的帧头起始位置，其中，L*2560为EDCH TTI长度，n＝0...15/L-1；
在以UL DPCH作为时间参考点时，UE把UL DPCH帧开始后(m×256+L*2560*n)chips处作为EDCH信道可能的帧头起始位置；
在下行的控制信令中，15/L bits或者(15/L-1)bits作为EDCH timing的指针，来指示随后的EDCH帧中哪一个子帧(TTI)进行EDCH数据包的传输。
本发明针对WCDMA系统EDCH业务，提出了不同UE的EDCH信道TTI对齐方案，通过系统调度避免了不同UE的EDCH信道交叠，降低了EDCH业务对上行信道环境的干扰，提高了系统容量和效率；本发明所给出的具体方法和规则，实现简单，不需要额外的信令开销和时间延迟，提高了效率；对现有系统不做改动，不改变其它相关信道的timing(时刻)，只是针对EDCH信道做出了规定，从而兼容于Rel99/4/5。
【附图说明】
图1是Rel99系统P-CCPCH、上行DPCH、下行DPCH的定时关系示意图；
图2是Rel99系统不同UE的UL DPCH之间异步关系示意图；
图3是方案1所涉及的EDCH timing举例示意图；
图4是方案2所涉及的EDCH timing举例示意图。
【具体实施方式】
本发明针对WCDMA系统中EDCH业务，提出了对不同UE的EDCH信道TTI对齐的方式，并通过高层信令的调度，使得各UE的EDCH TTI在时间上没有交叠，从而减少系统干扰，提高系统性能和容量。
本发明对涉及到的EDCH TTI做了一个普遍意义的规定(TTI长度定义为L*2560chips)，故适用于EDCH业务任何可能长度的TTI。另外，EDCH业务的控制信道无论是专用信道、公共信道或者是共享信道，本发明仍然适用。
本发明提出了EDCH信道TTI对齐的实现方案，并且规定了EDCH业务的通用调度规则：在下行的控制信令中，15/L bits或者(15/L-1)bits作为EDCH timing的指针，来指示随后的EDCH帧中哪一个子帧进行EDCH数据包的传输。这样，对齐后的不同UE的EDCH信道通过系统的进一步调度，就可以避免或者减少不同UE的EDCH信道交叠所造成地干扰增加。
本发明中EDCH的timing计算，最终结果都是以上行DPCH信道作为基准来计算的。但由于选取的时间参考点不同，其结果稍有区别。以下两个方案，方案一选取的是以下行DPCH作为时间参考点的；方案二选取的是以P-CCPCH信道或者其它公共信道、共享信道作为时间参考点的。
方案1
UE端上行DPCH的帧头是在UE接收到相应的下行DPCH帧的第一径后面T0 chips(1024chips)处，如图3所示。但是对EDCH信道来说，本发明重新定义了EDCH子帧的timing，其值为在接收到相应的下行DPCH帧第一径后面τEDCH，n chips处。τEDCH，n是一个变量，这一点区别于T0这个常数：τEDCH，n＝(L*10-(Tn mod(L*10)))*256+Constant1
(1)
如果不考虑UE的处理时间等其它因素，公式(1)中的Constant1可以为零，公式(1)变形为：
τEDCH，n＝(L*10-(Tn mod(L*10)))*256
(2)
考虑到UE端接收窗口，有必要以同一个基准来调整上行信道的timing。所以，EDCH的timing最终体现为UL DPCH的相对值。所以该值可以变形为以下形式，如图3所示：
m×256＝(L*10-(Tn mod(L*10)))*256+Constant1-T0
＝(L*10-4-(Tn mod(L*10)))*256+Constant1
(3)
同样，不考虑常数的因素，公式(3)可以变形为：
m×256＝(L*10-4-(Tn mod(L*10)))*256
(4)
如图3所示，该方案由于使不同UE选取的EDCH timing满足TTI对齐，再通过网络端调度，避免了不同UE EDCH TTI交叠的情况，从而减少了上行干扰。该方案的实施，未改变现有的Rel99系统，不限制UL DPCH同EDCH信道的timing保持一致，保证了前后兼容性，并且不需要额外的信令开销。本方案具有一般性和通用性，但为方便举例和理解，在图3中给出的例子仅是L＝3，从而EDCH TTI为2ms的情况，同时Constant1也包含在图例公式内。
根据以上描述，EDCH信道的timing可以通过以下步骤实现：
一.不同UE的EDCH TTI对齐
UE首先把接收到的DL DPCH帧第一径后面(τEDCH，n+L*2560*n)chips处作为EDCH信道可能的帧头起始位置，其中L*2560为EDCH TTI长度，n＝0...15/L-1。τEDCH，n值的计算参考公式(1)或(2)。在以UL DPCH作为时间参考点时，UE把UL DPCH帧开始后(m×256+L*2560*n)chips处作为EDCH信道可能的帧头起始位置，其中L*2560为EDCH TTI长度，n＝0...15/L-1。m×256值的计算参考公式(3)或(4)。
二.在EDCH帧中具体TTI的确定
在下行的控制信令中，15/L bits或者(15/L-1)bits作为EDCH timing的指针，来指示随后的EDCH帧中哪一个子帧(TTI)进行EDCH数据包的传输。也就是指明了步骤一所需的n参数。
三.UE EDCH信道timing的确定
根据步骤一和步骤二，UE可以唯一确定EDCH信道的timing，并按照此一结果进行EDCH数据包的传输。
方案2
方案2是以P-CCPCH或者其它公共、共享信道作为时间参考点来计算EDCH的timing，其值为在接收到相应的P-CCPCH帧第一径后面τEDCH，n chips处。τEDCH，n是一个变量，这一点区别于T0这个常数：
如果不考虑UE的处理时间等其它因素，公式(5)中的Constant2可以为零，公式(5)变形为：
EDCH的timing体现为UL DPCH的相对值，公式(5)可以变形为：
不考虑UE的处理时间等其它因素，公式(7)中的Constant2可以为零，公式(7)变形为：
如图4所示，该方案同样可以使不同UE选取的EDCH timing满足TTI对齐，再通过网络端调度，避免了不同UE EDCH TTI交叠的情况，从而减少了上行干扰。该方案的实施，未改变现有的Rel99系统，不限制UL DPCH同EDCH信道的timing保持一致，保证了前后兼容性，并且不需要额外的信令开销。本方案具有一般性和通用性，但为方便举例和理解，在图4中给出的例子仅是L＝3，从而EDCH TTI为2ms的情况，同时Constant2也包含在图例公式内。
根据以上描述，EDCH信道的timing可以通过以下步骤实现：
一.不同UE的EDCH TTI对齐
UE首先把接收到的P-CCPCH(或者其它公共、共享信道)帧第一径后面(τEDCH，n+L*2560*n)chips处作为EDCH信道可能的帧头起始位置，其中L*2560为EDCH TTI长度，n＝0...15/L-1。τEDCH，n值的计算参考公式(5)或(6)。在以UL DPCH作为时间参考点时，UE把UL DPCH帧开始后(m×256+L*2560*n)chips处作为EDCH信道可能的帧头起始位置，其中L*2560为EDCH TTI长度，n＝0...15/L-1。m×256值的计算参考公式(7)或(8)。
二.在EDCH帧中具体TTI的确定
在下行的控制信令中，15/L bits或者(15/L-1)bits作为EDCH timing的指针，来指示随后的EDCH帧中哪一个子帧(TTI)进行EDCH数据包的传输。也就是指明了步骤一所需的n参数。
三.UE EDCH信道timing的确定
根据步骤一和步骤二，UE可以唯一确定EDCH信道的timing，并按照此一结果进行EDCH数据包的传输。
实施例
图1描述了Rel99系统中P-CCPCH、上行DPCH、下行DPCH的定时关系101 UE的下行DPCH的发送时刻是P-CCPCH信道后256的整数倍chips，UE的下行DPCH的发送时刻相对于P-CCPCH信道的时间偏移量定义为
τDPCH，n＝Tn×256chip，Tn∈{0，1，...，149}，每个UE所获得的Tn
参数是不同的，并是由高层信令传递的；
102 UE上行DPCH的发送时刻是在接送到相应下行DPCH帧第一径后的T0(1024chip)。
图2描述了Rel99系统不同UE的UL DPCH之间异步关系
由于每个UE所获得的Tn参数是不同的，所以各UE下行DPCH发送时刻相对于P-CCPCH信道的时间偏移量也不同，从而导致各UE上行DPCH的发送时刻在时间上有交叠。
图3描述了方案1中EDCH timing的关系，时间参考点为DL DPCH301 UE的下行DPCH的发送时刻是P-CCPCH信道后256的整数倍chips，UE的下行DPCH的发送时刻相对于P-CCPCH信道的时间偏移量定义为τDPCH，n＝Tn×256chip，Tn∈{0，1，...，149}，每个UE所获得的Tn参数是不同的，并是由高层信令传递的；
302 UE上行DPCH的发送时刻是在接送到相应下行DPCH帧第一径后的T0(1024chip)；
303 EDCH子帧的timing，其值为在接收到相应的下行DPCH帧第一径后面τEDCH，n chips处。τEDCH，n是一个变量，这一点区别于T0这个常数：
τEDCH，n＝(L*10-(Tn mod(L*10)))*256+Constant1
EDCH的timing最终体现为UL DPCH的相对值：
m×256＝(L*10-4-(Tn mod(L*10)))*256+Constant1
其中，在不考虑UE处理时间等其它因素，以上公式中Constant1可以忽略不计。
图4描述了方案2中EDCH timing的关系，时间参考点为P-CCPCH401 UE的下行DPCH的发送时刻是P-CCPCH信道后256的整数倍chips，UE的下行DPCH的发送时刻相对于P-CCPCH信道的时间偏移量定义为τDPCH，n＝Tn×256chip，Tn∈{0，1，...，149}，每个UE所获得的Tn参数是不同的，并是由高层信令传递的；
402 UE上行DPCH的发送时刻是在接送到相应下行DPCH帧第一径后的T0(1024chip)处；
403 EDCH子帧的timing，其值为在接收到相应的P-CCPCH帧第一径后面τEDCH，n chips处。τEDCH，n是一个变量，这一点区别于T0这个常数：
EDCH的timing最终体现为UL DPCH的相对值：
其中，在不考虑UE处理时间等其它因素，以上公式中Constant2可以忽略不计。