CN101341676A - 无线电站点以及操作无线电站点的方法 - Google Patents

Abstract

第一无线电站点(100)针对所发射数据分组的指示而连续或间歇地监视信道并测量信道的质量。第一无线电站点(100)发射所测量质量的指示，当所测量的质量跌落到质量门限之下时，通过引入或增大不发生监视的时间段，而减小花费在监视所述信道上的时间比例，随之在质量恢复时，增大花费在监视上的时间。第二无线电站点(200)将数据分组发射至第一无线电站点(100)并且接收所测量信道质量的指示。当所测量的质量跌落在质量门限之下时，第二站点通过引入或增大发射数据分组间的时间段，而减小花费在将数据分组发射至第一无线电站点(100)的时间比例。

Description

无线电站点以及操作无线电站点的方法

发明领域

本发明涉及一种操作无线电站点的方法以及一种无线电站点。本发明特别(但非排它性地)适用于诸如UMTS(通用移动电信系统)的移动通信系统，尤其涉及UMTS的HSDPA(高速下行分组接入)特性。

发明背景

在当前UMTS的高速下行分组接入(HSDPA)特性中，移动台(MS)对接收到的下行信道质量做出周期性的测量。这些测量以调制和编码方案(MCS)指示的形式被报告给服务基站(BS)，MS估计在测量的信道条件下其能够以某个概率解码这些调制和解码方案指示。这些测量报告在UMTS中称为信道质量指示符(CQI)。在每个子帧中，服务BS使用从不同的MS所接收的CQI报告来选择MS的子集(典型地是那些具有较好的信道状况的MS)以接收数据分组。每个MS接收并解码每个子帧中的一个或多个控制信道(高速共享控制信道，HS-SCCH)，以确定BS是否已调度其接收数据分组。

为了简化MS中的处理，在UMTS中规定以连续的子帧发射给单个MS的分组必须使用相同的HS-SCCH来进行信令。然而，在紧靠的前一个子帧中没有分组被发射至相同MS的情形下，MS可以被要求监视多达四个HS-SCCH，以便为BS的调度器提供足够的灵活度。

接收以及解码HS-SCCH控制信道消耗了MS接收机和处理器的能量。为了延长MS电池的寿命，在不接收数据分组时希望尽可能地关闭MS接收机。

实现这点的一种已知方式是将MS置于不被要求监视HS-SCCH的状态。通过BS发射的命令，MS可以被置于该状态。然而，需要一个相对长的信令过程以便将MS状态置回可以接收数据分组的状态，这增大了分组传输的时延，并且对于用户体验会有不利的影响。

另一种已知的过程是重配置MS的操作，以减少MS被要求监视HS-SCCH中子帧的数量。例如，通过BS发射的命令，MS可以被指示每n个子帧才监视，这样在其它子帧时MS可以关闭全部或部分的接收机和处理器。然而，上述约束降低了BS采用的调度算法的有效性，因为在MS的信道条件非常适合时，该BS具有较少的自由度来发射数据分组。

发明内容

本发明的一个目标是允许改善无线电站点对信道的监视。

根据本发明的第一方面，提供了一种操作无线电站点的方法，该方法包括：

针对所发射数据信号的指示而连续或者间歇地监视第一信道；

测量第二信道的质量；

发射所测量质量的指示；

将所测量的质量与第一质量门限进行比较；和

响应于所测量的质量跌落至第一质量门限之下，通过引入或增大不发生监视的时间段，而减小花费在监视第一信道上的时间比例。

这样的方法适合于无线电站点接收数据信号。当信道质量恶化时，通过关闭用于监视所发射数据信号的指示的接收机部分而减少花费在监视信道上的时间，从而无线电站点能够减少功率消耗。

可选地，可以在预定的时间段对花费在监视上的减小的时间比例进行操作。该特征具有简单的优点，使得无线电站点和发射被监视信号的站点两者都能够在已知的时间段之前调度任务。

可选地，可以对花费在监视上的减小的时间比例进行操作，直到测量的质量增大到第二质量门限之上。该特征具有的优点是，只要质量一恢复，则花费在监视上的时间比例可以立即增大，从而避免了不希望的时延。通过设定不同的第一和第二质量门限，可以提供滞后以避免围绕单个门限的短期振荡。

可选地，可以对花费在监视上的减小的时间比例进行操作，直到接收到具有预定特性的信号。该预定的特性可以是无线电站点的地址，或者可以是预定的命令。该特征具有的优点是发射被监视信号的站点可以一定程度上控制无线电站点花费在监视上的时间比例，包括取代无线电站点的独立控制。

可选地，第一或第二质量门限可以基于各自接收的参数值而选择。该特征具有的优点是发射被监视信号的站点可以控制这些质量门限。例如，质量门限可以根据数据业务量的数量或者根据系统内或部分系统内不同无线电站点的质量分布而选择，以提高系统吞吐量。

可选地，响应于测量的质量跌落到第一门限之下，可以对于多个信道降低花费在监视上的时间比例。该特征的优点是当被发射数据信号的指示在多个信道上被接收时，能够使得增大功率节省。

可选地，第二信道是与第一信道相同的信道。该特征具有的优点是，由于同时监视和测量或者处理较少的信道从而能够使得增大功率节省。否则，监视和测量可以在不同的信道上被执行，例如监视数据信道以及测量导频或控制信道。

根据本发明的第二方面，提供了一种操作无线电站点的方法，该方法包括：

将数据分组发射至接收站点；

从接收站点接收所测量的信道质量的指示；

响应于所测量的质量跌落至第一质量门限之下，通过引入或增大发射数据分组间的时间段，而减小花费在将数据分组发射至接收站点的时间比例。

这种方法适合于无线电站点将数据信号发射至接收站点。通过减小花费在将数据分组发射至接收站点的时间比例，接收站点能够减少其花费在监视信道上的时间，从而在信道质量恶化时能够减少其功率消耗，如上所述，并且通过投入更多的时间与具有良好信道质量的站点通信，无线电站点可以增大系统容量。

如果接收站点已评价了测量的信道质量是高于还是低于第一质量门限，那么接收到的所测量信道质量的指示可以包括测量的信道质量是高于还是低于第一质量门限的指示。可选择地，无线电站点可以基于接收的所测量信道质量的指示，自己做出所述判定。

可选地，可以在预定的时间段对花费在将数据分组发射至接收站点的减小的时间比例进行操作。该特征具有简单的优点，使得无线电站点和接收站点两者都能够在已知的时间段之前调度任务。

可选地，可以对花费在将数据分组发射至接收站点上的减小的时间比例进行操作，直到接收到的所测量信道质量的指示指明所测量的信道质量增大到第二质量门限之上。该特征具有的优点是，只要质量一恢复，则花费在将数据分组发射至接收站点上的时间比例可以立即增大，从而避免了不希望的时延。通过设定不同的第一和第二质量门限，可以提供滞后以避免围绕单个门限的短期振荡。

根据本发明的第三方面，提供了一种无线电站点，其包括：

监视装置，用于针对所发射数据信号的指示而连续或间歇地监视第一信道；

测量装置，用于测量第二信道的质量；

发射机装置，用于发射所测量质量的指示；

比较装置，用于将所测量的质量与第一质量门限进行比较；和

控制装置，用于响应于所测量的质量跌落至第一质量门限之下，通过引入或增大不发生监视的时间段，而减小花费在监视第一信道上的时间比例。

根据本发明的第四方面，提供了一种无线电站点，其包括：

发射机装置，用于将数据分组发射至接收站点；

接收机装置，用于从接收站点接收所测量信道质量的指示；和

控制装置，用于响应于所测量的质量跌落至第一质量门限之下，通过引入或增大发射数据分组之间的时间段，而减小花费在将数据分组发射至接收站点的时间比例。

附图说明

现在将参考附图以示例的方式描述本发明，其中：

图1是用于接收数据分组的无线电站点的方框示意图；

图2是用于发射数据分组的无线电站点的方框示意图；

图3是示出了监视信道、信道质量和数据分组传输的时序图。

具体实施方式

参考图1，示出了用于接收数据分组的接收无线电站点100的方框示意图。其包含了天线110，该天线110耦合至用于接收无线电信号的接收机(Rx)120的输入端。接收机120的输出端耦合至用于测量所接收信号质量的质量测量级(Q)130的输入端。接收机120的输出端耦合至用于解码所接收信号的解码器(Dec)160的输入端，所述信号包含数据分组已被发射的指示、以及数据分组自身和其它信号。解码可以包括确定接收的信号是否包含无线电站点100的地址。解码器160具有输出端165，用于将接收到并且已解码的数据传递到应用(未示出)。解码器160还可以生成传输确认以指示成功接收到数据分组或请求重传数据分组。

质量测量级130的输出端被耦合至编码器(Enc)170的输入端，其用来生成信道质量指示。编码器170的输出端被耦合至发射机(Tx)180的输入端，用于经由天线110来传输信道质量指示。

比较级140被耦合至质量测量级130的输出端，且用于将所测量的质量与第一门限相比较，可选地与第二门限相比较，以确定所测量的质量是高于还是低于所述门限。

定时控制级(TC)150耦合至接收机120、解码器160以及质量测量级130，以使能或禁止这些模块，这样在没有数据信号被接收的时间段期间能够节省功率，所述数据信号是被寻址至接收无线电站点100的。定时控制级(TC)140也耦合至比较级140的输出端，并且响应于比较的结果。

当所测量的信道质量相对于第一质量门限良好时，接收机120和解码器160可以由定时控制级150持续地使能以监视信号，或者可以间歇地被使能，即监视的时间段与接收机120和解码器160被禁止以节省功率的时间段相交替。间歇的操作可以是周期性的。在适合于在UMTS中使用的实施方式中，监视可以发生在例如特定子帧中。

当所测量的信道质量跌落到第一质量门限之下时，定时控制级150控制接收机120和解码器160以降低花费在监视上的时间比例，由此使得能够增大功率节省。定时控制级150通过引入或者增大不监视时间段来实现这点，在此时间段期间接收机120和解码器160被禁止。

质量测量级130可以可选地与接收机120和解码器160一起被使能和禁止。

定时控制级150随后可以控制接收机120和解码器150以增大花费在监视上的时间比例：

a)从减小开始逝去预定的时间段之后，诸如固定的时间段或通知给接收无线电站点100的时间段；或

b)直到所测量的质量增大到第二质量门限之上，所述第二质量门限可以与第一质量门限相同或高于第一质量门限；或

c)直到接收到具有预定特性的信号，诸如包含命令的信号，或者包含接收无线电站点100地址的信号。

可替换地，也可以应用其它准则来确定操作花费在监视上的减小的时间比例的持续时间。

无线电站点100可以选择根据所接收的参数值来选择第一和第二门限。

可选地，比较级140的输出端被耦合至编码器170的输入端，以及发射的信道质量指示包含所测量的信道质量是高于还是低于第一或第二质量门限的指示。

在对其作出信道质量测量的信号不受闭环功率控制的作用的实施例中，可以接收受到闭环功率控制的作用的另外的信号。在这样的实施例中，质量测量级130可以基于接收到的、受到闭环功率控制的作用的信号的质量，而额外地对该受到闭环功率控制的作用的信号生成发射功率控制(TPC)命令，用于传输至正在发射数据分组至无线电站点的站点200。在这种情况下，从之前测量了该质量并且发射了所测量质量的指示开始，质量测量级130可以将信道质量测量修改为包含对于信道质量改变的考虑，为此由无线电站点100发射相应的补偿性功率控制命令。例如，如果命令已经被发射以增大受到闭环功率控制的作用的信号的发射功率，则质量测量级130可以修改信道质量测量以指示比上次测量并报告的质量低一定数量的质量水平而不是上次测量的质量水平，所述数量与发射的功率控制命令相对应。该特征具有的优点是，当仅是间歇性地做出信道质量测量时，使得能够更为准确地将主要的信道质量与门限值进行比较。等价地，从所测量质量的先前指示被发射以来，第一和第二质量门限可以依赖于由无线电站点100发射的任何功率控制命令。

受定时控制级150的影响而减小的、花费在监视上的时间比例可以应用于一个或多个逻辑或物理信道。

测量和监视可以发生在相同的逻辑或物理信道或者发生在不同的信道上。

参考图2，示出了用于发射数据分组的发射无线电站点200的方框示意图。编码器(Enc)230具有用于将要被发射的数据的输入端240。编码器230编码数据分组和其它任何信号以用于传输，包括在正确的地方添加预期的接收无线电站点100的地址。编码器230的输出端被耦合至用于发射数据分组和其它信号的发射机(Tx)220的输入端，并且发射机220的输出端被耦合至天线210。

存在定时控制级(TC)250，其被耦合至编码器230以及用于控制数据分组被发射时间的发射机220。被耦合至天线210的接收机(Rx)270用于从接收无线电站点100接收信道质量指示，并且还有可能接收由接收无线电站点100响应于接收数据分组而发射的确认。接收机280的输出端可以耦合至用于对接收到的确认进行解码的解码器(Dec)260的输入端。解码器260的输出端可以耦合至编码器230的输入端，以便在接收到指示先前的数据分组已经成功地接收的肯定确认时，使能新分组数据的传输，或者在接收到指示先前的数据分组没有被成功地接收的否定确认时，使能先前分组数据的重传。解码器260的输出端被耦合至定时控制器250，用于控制数据分组被发射或重发射的时间，下面将更为详细地描述。

定时控制级250响应于接收的信道质量指示。如果信道质量指示指明所测量的质量已经跌落到第一质量门限之下，那么定时控制级250操作来减小花费在将数据分组发射至接收无线电站点100的时间比例。例如，在适合于在UMTS中使用的一个实施例中，可以使用较少的子帧来将数据分组发射至接收无线电站点100。

信道质量指示可以明确地指示所测量的质量是高于还是低于第一质量门限，或者定时控制级250可以用于通过将指示的信道质量与第一门限相比较来确定测量的质量是高于还是低于第一质量门限。

定时控制级250可以随之控制发射机220和编码器230来增大花费在将数据分组发射至接收无线电站点100的时间比例：

a)从减小开始逝去预定的时间段之后，诸如固定的时间段或由发射无线电站点200通知给接收无线电站点100的时间段；或

b)直到接收的信道质量指示指明所测量的质量已增大到第二质量门限之上，所述第二质量门限可以与第一质量门限相同或高于第一质量门限；或

c)直到具有预定特性的信号由发射无线电站点200发射至接收无线电站点100，诸如包含命令的信号，或者包含接收无线电站点100地址的信号。

可替换地，也可以应用其它准则来确定对花费在将数据分组发射至接收无线电站点100上的减小的时间比例进行操作的持续时间。

定时控制级250可以进一步响应于由接收无线电站点100所发射的功率控制命令。在这种情况下，从信道质量指示被接收到开始，定时控制级250可以通过与接收到的任意功率控制命令相对应的某个量来修改已解码接收的信道质量指示。例如，如果从上一信道质量指示被接收到时起接收到了功率控制命令以将发射机220所发射信号的发射功率增大某个数量，那么定时控制级250可以修改上一所接收信道质量指示来指明比报告的质量低一定数量的质量水平，所述数量与所接收的功率控制命令相对应。等价地，从所测量信道质量的上一所接收指示开始，第一或第二质量门限可以依赖于从无线电站点100接收的任何功率控制命令。

发射无线电站点200可以将第一或第二质量门限的指示发射至接收无线电站点100，或反之亦然。门限可以专用于特殊的接收无线电站点100，或者通用于多个这样的站点。信道质量门限的信令允许例如发射无线电站点200调整接收无线电站点100所进行的监视以适应小区内其它无线电站点的信道条件的变化，和/或适应小区内业务量的水平的变化。例如，如果小区内具有良好信道条件的无线电站点的数量以及需要发射的数据量都增大了，那么发射无线电站点200可以提高在其下接收无线电站点不应监视控制信道的门限。相反地，如果小区内接收无线电站点100的信道条件变得糟糕，或者如果小区内业务负荷降低了，那么发射无线电站点200可以降低质量门限，可能降低至零以保证最大量的监视。

参考图3，示出了本发明适合于UMTS的实施例的时序图。图3A为示出了由接收无线电站点100所测量的信道质量随子帧数量而变化的图表。可以看出，信道质量的测量每个子帧进行一次。图3B示出了接收无线电站点100(在这个例子中是指移动台MS)监视HS-SCCH的时间。图3C示出了数据分组由发射无线电站点(在这个例子中是指基站BS)发射至MS的时间。

BS提供小区的无线电覆盖。响应于确定小区内当前长期平均业务量水平在下行链路信道质量低于CQI₁时，通常不能够使得去往MS的传输发生，BS将CQI₁的值信令至小区中的一个或多个MS。BS还将HS-SCCH监视率信令至MS，指示在其下行链路信道质量跌落在第一质量门限CQI₁之下后这些MS应当多久监视HS-SCCH一次。在图3所示出的例子中，该监视率被设置为每4个子帧。

如图3B所示，开始时MS对HS-SCCH持续地监视。在子帧6中，MS的报告的信道质量跌落至CQI₁之下，MS根据先前接收的参数修改其对HS-SCCH的监视。

有利的是，其中每个MS以减少的速率监视HS-SCCH的实际的子帧可以由与MS的唯一标识符的预定关系所确定，例如第一监视的子帧可以由N+(H-RNTI)mod(R)所给出，其中N为指令从BS接收所在的子帧的号码，H-RNTI是MS的HSDPA无线电网络临时标识符，R是子帧中测量的监视频率。从而在图3B中，在子帧6之后第一个监视的子帧由6+(H-RNTI)mod(4)给出，之后MS每4个子帧监视一次。MS标识符以这种方式被使用避免了以差信道质量在同一子帧内将分组发射至所有MS的需要。可替换地，可以使用其它的分配子帧的机制。

在子帧8、12、16和20中，MS监视HS-SCCH并且在该时间段期间用于传输至MS的任何数据分组将在这些相同的子帧内被发射。在其它的子帧内，MS关闭它的部分或所有的接收机和/或处理器，以节省功率。

在子帧22中，下行链路信道质量充分地提高以使得MS能够报告比CQI₁高的水平。从这点上开始，MS重新开始对每个HS-SCCH子帧的监视，并且BS具有完全的灵活性以在每个子帧中调度去往MS的分组。

在这个例子中，发射无线电站点200为BS而接收无线电站点100为MS。本发明还可以在发射无线电站点200为MS而接收无线电站点100为BS的情形下使用，或者可以用于两个移动或固定站点之间的端到端通信。

可选地，可以采用多个质量门限，每个门限具有一个对应的监视和发射数据分组的时间比例。

尽管已经参考UMTS描述了本发明，但是本发明还可以应用于其它无线电通信系统。

在本发明的说明书和权利要求中，某个元件前的词语“一”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。此外，词语“包含”并不排除存在所列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤。权利要求中括号内的附图标记旨在帮助理解而非起限制作用。

通过阅读本公开，本领域技术人员显然可以做出其它修改。所述修改可以涉及其它在无线电通信领域中所公知的以及可以替代或者附加到已在此描述的特征而使用的特征。

Claims (20)

1、一种操作无线电站点(100)的方法，包括：

针对所发射数据信号的指示而连续或者间歇地监视第一信道；

测量第二信道的质量；

发射所测量质量的指示；

将所测量的质量与第一质量门限进行比较；和

响应于所测量的质量跌落至第一质量门限之下，通过引入或增大不发生监视的时间段，来减小花费在监视第一信道上的时间比例。

2、如权利要求1所述的方法，包括在预定的时间段对花费在监视上的减小的时间比例进行操作。

3、如权利要求1所述的方法，包括对花费在监视上的减小的时间比例进行操作，直到所测量的质量增大到第二质量门限之上。

4、如权利要求1所述的方法，包括对花费在监视上的减小的时间比例进行操作，直到接收到具有预定特性的信号。

5、如权利要求4所述的方法，其中所述预定特性是无线电站点(100)的地址。

6、如权利要求1所述的方法，包括基于已接收的参数值来选择第一质量门限。

7、如权利要求3所述的方法，包括基于已接收的参数值来选择第二质量门限。

8、如权利要求1所述的方法，包括响应于所测量的质量跌落到第一质量门限之下，降低花费在监视多个信道上的时间比例。

9、如权利要求1所述的方法，其中第二信道是与第一信道相同的信道。

10、如权利要求3所述的方法，包括将第二质量门限的指示发射至发射无线电站点(200)。

11、如前面任一权利要求所述的方法，包括将第一质量门限的指示发射至发射无线电站点(200)。

12、一种操作无线电站点(200)的方法，包括：

将数据分组发射至接收站点(100)；

从接收站点(100)接收所测量信道质量的指示；

响应于表示所测量的质量已跌落至第一质量门限之下的所测量质量指示，通过引入或增大发射数据分组间的时间段，来减小花费在将数据分组发射至接收站点(100)的时间比例。

13、如权利要求12所述的方法，其中所测量信道质量的指示包括所测量的信道质量是高于还是低于第一质量门限的指示。

14、如权利要求12所述的方法，包括确定所测量的质量是高于还是低于第一质量门限。

15、如权利要求12至14所述的方法，包括在预定的时间段对花费在将数据分组发射至接收站点(100)的减小的时间比例进行操作。

16、如权利要求12至14所述的方法，包括对花费在将数据分组发射至接收站点(100)上的减小的时间比例进行操作，直到所测量信道质量增大到第二质量门限之上。

17、如权利要求16所述的方法，包括将第二质量门限的指示发射至接收无线电站点(100)。

18、如权利要求12至17中的任一权利要求所述的方法，包括将第一质量门限的指示发射至接收无线电站点(100)。

19、一种无线电站点(100)，包括：

监视装置(120，160)，用于针对所发射数据信号的指示而连续或间歇地监视第一信道；

测量装置(130)，用于测量第二信道的质量；

发射机装置(180)，用于发射所测量质量的指示；

比较装置(140)，用于将所测量的质量与第一质量门限进行比较；和

控制装置(150)，用于响应于所测量的质量跌落至第一质量门限之下，通过引入或增大不发生监视的时间段，来减小花费在监视第一信道上的时间比例。

20、一种无线电站点(200)，包括：

发射机装置(220)，用于将数据分组发射至接收站点(100)；

接收机装置(270)，用于从接收站点(100)接收所测量信道质量的指示；和

控制装置(250)，用于响应于表示所测量的质量已跌落至第一质量门限之下的所测量信道质量指示，通过引入或增大发射数据分组之间的时间段，来减小花费在将数据分组发射至接收站点(100)的时间比例。

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