CN100342672C - 移动通信系统中开销信道传输的方法及使用该方法的设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法，通过该方法在支持可变数据速率的反向链路中能够以高数据速率使用反向分组数据服务，而不需要分配额外的沃尔什码。本发明包括以下步骤：在第一信道上发射多个业务分组帧，每一业务分组帧具有数据速率；在第二信道上发射多个主导频；在第三信道上发射多个辅助导频，每一辅助导频对应于一个业务分组帧；以及在第四信道上发射数据速率信息，数据速率信息指示业务分组帧的各自数据速率，其中在第三和第四信道上的传输可由时分一个沃尔什码而进行交替。一种采用该方法的通信系统包括：用于执行上述发射和确定步骤的装置和用于接收分别在第一到第四信道上发射的信息的装置。

Description

移动通信系统中开销信道传输的方法及使用该方法的设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2003年5月12日提交的韩国申请No.10-2003-0029827的权益，并且将其合并在这里作为参考。

技术领域

本发明涉及移动通信，并且更为特别的是一种在CDMA系统中发射用于反向分组数据服务的开销的方法以及使用该方法的设备，其中，对于每一反向业务分组帧，通过时分一个沃尔什码来交替发射辅助导频信号和反向速率指示符。

背景技术

虽然开发的比TDMA系统要晚，但CDMA系统被更为广泛的使用，并且现在在服务区域中占主流地位，但是对于分组数据服务的快速增加的需求需要更新系统标准，该标准最初是意在用于语音和其它串行数据应用。CDMA系统的演进正在进行，且其包括在2002年完成的前向链路的标准化，以及继续到2003年的反向链路的标准化。新的前向链路标准使得可以通过引入新的技术，比如将基带帧划分为子分组以及应用混合自动重复请求(hybrid automatic repeat request)(HARQ)传输方案，来进行高速分组数据服务。这些技术可以类似的可应用到反向链路中，也就是，移动终端中。

在反向链路标准化的一个实例中，即，第一演进，只有数据(1xEV-DO)的系统-移动终端对于每一分组确定反向数据速率，该每一分组被划分为子分组，以使用HARQ传输方案通过多个传输来发射，并且移动终端使用控制信道来处理数据速率信息。在1xEV-DO系统的反向链路中，移动终端指的是从基站接收的反向激活比特(RAB)确定下一个基带帧的数据速率，并且，和反向导频信号一起，对于每一基带帧，也就是，每一反向业务数据的分组，发射反向速率指示符(RRI)。基站在检测数据速率信息(也就是RRI)中使用反向导频信号，该数据速率信息使得可以识别对应分组的数据速率，从而使得基站可以执行解码。成功的解码需要最小的导频信号强度，该强度根据对应于导频信号传输的分组数据的数据速率而变化，对于较高的速率进行增加，并且对于较低的速率进行减小。但是，发射的导频信号应该允许在1xEV-DO规范下的最大反向数据速率(153.6kbps)，从而可以正常进行反向链路的闭环功率控制。就是说，不管对应分组传输的数据速率的高或低都出现相同的导频信号传输，以允许在所有可发射数据速率上进行解码。结果是至少在一些程度上浪费了用于任何低于最大153.6kbps的反向链路分组数据速率的导频信号传输功率。

图1示出了根据现有技术在1xEV-DO系统中的示例性反向链路传输，示出了具有恒定信号强度的导频信号和具有对于每一帧而进行变化的数据速率的业务数据一起发射。这样，发射的导频信号具有这样的信号强度，该信号强度使得可以解码153.6kbps业务数据分组并且忽略以较低数据速率进行分组数据传输的可能，这样当以任何低于最大值的数据速率发射业务数据分组时，存在反向导频功率的浪费。这里，将改变业务数据分组的数据速率被表示为在所述各自帧的垂直维数中的变量，以在当以较高速率发射时指示更多数据传送。

在采用图1方法的1xEV-DO系统中，当简化相关的功率控制并且支持最大数据速率时能够实现反向链路基带。可以认为任何导频信号传输功率的浪费具有很小的结果，即使业务数据速率远低于153.6kbps。但是，当应用允许高达1Mbps反向链路数据速率的混合自动重复请求(HARQ)传输方案时，浪费的可能大大增加。在这个情况中，因为导频信号的强度应该足够高来使得可以以最高数据速率来解码业务分组，所以不能够再忽视浪费。

图2示出了其中将具有最优化设置的信号强度的导频信号和具有变化数据速率的业务数据一起发射的示例性反向链路传输，示出了其中对在数据速率中的每一变化设置分开的导频信号强度的理想情况。但是，这种导频信号的信号强度需要对于任何反向业务数据的子帧可变，因为在闭环功率控制模块中执行任何功率控制之前需要检测当前的反向数据速率，因此这是不可运行的。为解决这个问题，如图3所示，可对导频信道的信号进行划分，以通过辅助导频信道和主导频信道同时进行传输，由此使用辅助导频达成高数据速率分组解码，和使用支持闭环功率控制的主导频来达成低数据速率分组解码。但是，这种导频信道的划分，需要分配第二沃尔什码，以用于在辅助导频信道中使用，并且引起的复杂程度表现出为节省小量发射功率而进行的不合理交换。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于开销信道传输的方法和设备，其可以基本上避免因为现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

设计来解决上述问题的本发明的一个目的是提供一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法，在其中不需要分配额外的沃尔什码。

本发明的另一个目的是提供一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法，通过该方法在支持可变数据速率的反向链路中能够以高数据速率使用反向分组数据服务，而不需要分配额外的沃尔什码。

本发明的另一个目的是提供一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法，通过其可以简化划分的导频信道的传输。

本发明的另一个目的是提供一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法，其在使用主导频信道和辅助导频信道采用单一的沃尔什码，以用于保存反向导频信号发射功率。

本发明的再一个目的是提供一种采用执行反向链路分组数据服务的方法的通信系统，其在支持可变数据速率的反向链路中以低数据速率提供反向分组数据服务时保存反向导频信号发射功率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明中部分地描述，经过以下检验或从本发明的实践中学习，上述特征和优点对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明的目的和其它优点可以如在所附说明和权利要求书以及附图中所特别指出的来实现和获得。

为了达成根据本发明的这些目的和其它优点，作为在这里具体地和广泛地描述的，提供了一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法。该方法包括以下步骤：在第一信道上发射多个业务分组帧，每一业务分组帧具有数据速率；在第二信道上发射多个主导频；在第三信道上发射多个辅助导频，每一辅助导频对应于一个业务分组帧；以及在第四信道上发射数据速率信息，数据速率信息指示业务分组帧的各自数据速率，其中在第三和第四信道上的传输可由时分一个沃尔什码而进行交替。这里，在辅助导频信道中发射辅助导频，以用于补偿导频功率，该导频功率可能不足以发射业务分组帧的业务分组帧，并且第四信道的数据速率信息包括反向速率指示符。

根据本发明，通过时分方式在反向链路的辅助导频信道中插入另一任意信道信号(也就是，第四信道)。将辅助导频信道布置成使得对应的分组业务信道共享中心时间轴，这样对应的辅助导频和分组业务帧每一个都相对于中心时间轴对称。这样，业务分组帧的数据速率信息先于对应的辅助导频，并且数据速率信息的传输领先于对应的业务分组帧二分之一字段长度。

在本发明的另一方面中，提供了一种在包括基站和移动终端的通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法。该方法包括以下步骤：将用于多个业务分组帧中每一个的反向激活比特从基站发射到移动终端，每一业务分组帧具有数据速率；在移动终端中基于反向激活比特来确定用于每一业务分组帧的反向速率指示符，每一反向速率指示符确定下一个业务分组帧的数据速率；以及分别发射在上述第一到第四信道上分别发射的信息。还提供了一种移动通信系统，其包括：用于执行上述发射和确定步骤的装置和用于接收分别在第一到第四信道上发射的信息的装置。

应该理解本发明的前述的解释和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并且意在提供本方面如权利要求所述的进一步的解释。

附图说明：

附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。在附图中：

图1是一示例性的视图，示出了在根据现有技术的1xEV-DO系统中的反向链路传输；

图2是一示例性的视图，示出了在根据现有技术的1xEV-DO系统中的反向链路传输，其中将具有最优化设置信号强度的导频信号和具有类似变化的数据速率的业务数据一起发射；

图3是一反向链路传输的示例性视图，其中将在图2中的导频信道划分为主导频信道和辅助导频信道；以及

图4是一示例性的视图，示出了采用本发明方法的1xEV-DO系统中的反向链路传输。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例，在附图中示出了其实例。在附图中，使用相同或类似的参考数字表示相似的元件。

根据本发明，发射开销信道以用于反向分组数据服务。开销信道包括：反向链路导频信道和反向链路控制信道。提出的开销信道发射方法是不需要额外分配沃尔什码而启用辅助导频信道的方法。

类似于图3的1xEV-DO系统，本发明的主导频信号主要负责以低数据速率进行业务分组解码，以及负责在反向链路中进行闭环功率控制。根据本发明，主导频信号的信号强度使得可以以19.2kbps或更低(例如，9.6kbps)的数据速率来正常解码分组数据。这样，因为是以不足以用于超过19.2kbps的数据速率的信号强度来发射本发明的导频信号，因此，本发明的方法提供了经由辅助导频信道的额外导频信号传输。

图4示出了在采用本发明的移动通信系统反向链路中发射用于分组数据服务的开销信道的方法。如果反向数据速率需要使用辅助导频信号来补充用于对应业务分组的导频信号功率，则本发明的方法采用使用时分一个沃尔什码的反向速率指示符(RRI)信道的使用。具有辅助导频信号的RRI信道在图4中示出为与利用主导频信道的对应业务数据分组传输并排。

如图4所示，辅助导频信号的对应(第k个)帧和业务分组以相同时间点为中心，并且展示出相对于中心时间轴对称。通过在各自传输之间的相关移位来达成这种对应，这样反向速率指示符RRI信息领先于它对应的业务分组半个RRI信道字段长度，或者二分之一的反向速率指示符(L_RRI)，以在业务分组传输之前开始它的传输。这样，领先时间等于L_RRI/2。类似的，对于每一业务分组帧，在辅助导频之后有L_RRI/2的RRI字段长度。通过这样按时分方式在辅助导频信号中插入反向速率指示符，保持了在辅助导频信号和对应业务分组之间帧的对称。

虽然上述的L_RRI/2移位优选的达成所期望的RRI信道相对于对应业务分组的领先时间，但是可以使用其它移位。例如，可以设置领先时间为L_RRI/3，L_RRI/4，等。

根据本发明，由控制信道RRI和辅助导频信号共享一个沃尔什覆盖资源(cover resource)，这样不需要分配额外的沃尔什码。另外，通过采用本发明，可以在控制信道字段的二分之一长度(L_RRI/2)的领先时间过程中识别业务分组的数据速率，允许移动终端确定是否对业务分组应用干扰移除函数(interference removal function)，消除了存储用于干扰移除函数的接收信号的需要。另外，因为是在RRI检测之后接收辅助导频信号，因此，可以使用RRI-T/P表来估算辅助导频信号的信号强度，使得可以在反向链路功率控制中使用辅助导频信号。

基于1.67ms时隙，优选地将业务分组、RRI字段、以及辅助导频信号的长度设置为十个时隙、两个时隙和八个时隙。在这个过程中，因为在这样短的周期过程中发射RRI，因此不能获得时间分集增益，这与通过贯穿业务分组帧整个长度的传输信道结构而达成的时间分集增益相反。然而，因为RRI是在先前进行检测以使用整个辅助导频信号来用于功率控制，因此，可以由更精确的功率控制很容易地补偿时间分集增益的缺乏。

因此，本发明使得可以在反向链路中建立用于支持可变数据速率的分组数据服务的有效开销信道。本发明使用一个沃尔什码发射RRI和辅助导频信号，这样不需要分配额外的沃尔什码。本发明在接收辅助导频信号和对应的业务分组数据之前先检测RRI，由此使得可以在功率控制中使用辅助导频信号，并且处理了干扰移除函数的预期应用。

对本领域普通技术人员来说很明显，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本方面做出多种修改和多种变更。这样，本发明意在具体表现这种修改和变更，如果它们在所附权利要求及其等效物的范围之中。

Claims (22)

1.一种在通信系统中执行反向链路分组数据服务的方法，该方法包括以下步骤；

在第一信道上发射多个业务分组帧，每一业务分组帧具有数据速率；

在第二信道上发射多个主导频；

在第三信道上发射多个辅助导频，每一辅助导频对应于一个业务分组帧；以及

在第四信道上发射数据速率信息，数据速率信息指示业务分组帧的各自数据速率，

其中在第三和第四信道上的所述发射是通过时分一个沃尔什码而交替进行。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在辅助导频信道上发射多个辅助导频，以补偿可能不足以用于发射多个业务分组帧中的一个业务分组帧的导频功率。

3.如权利要求1所述的方法，其中主导频具有使得可以对具有低数据速率的业务分组帧进行解码的信号强度。

4.如权利要求3所述的方法，其中低数据速率不大于19.2kbps。

5.如权利要求1所述的方法，其中辅助导频具有对应于业务分组帧的各自数据速率的信号强度。

6.如权利要求1所述的方法，其中业务分组帧的数据速率信息的发射先于对应的辅助导频的发射。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述数据速率信息的发射领先于对应的业务分组帧的发射二分之一的字段长度。

8.如权利要求1所述的方法，其中对应的辅助导频和业务分组帧共享中心时间轴，并且每一个相对于中心时间轴具有对称性。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述通信系统包括基站和移动终端，并且数据速率信息是通过下述步骤确定的反向数据速率指示符：

从基站将用于多个业务分组帧中每一个的反向激活比特发射到移动终端；

在移动终端基于反向激活比特确定用于每一业务分组帧的反向速率指示符，每一反向速率指示符确定下一个业务分组帧的数据速率。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：

在基站使用对应的主导频和辅助导频确定每一反向速率指示符；

使用检测到的反向速率指示符来识别对应的业务分组帧的数据速率；以及

使用所识别的数据速率来解码对应的业务分组帧。

11.一种通信系统，包括：

发送装置，其用于将用于多个业务分组帧的多个反向激活比特发射到至少一个移动终端，每一业务分组帧具有数据速率，该至少一个移动终端使用对应的反向激活比特来确定业务分组帧各自数据速率的多个反向速率指示符，每一反向速率指示符确定下一个业务分组帧的数据速率；以及

接收装置，其用于分别从至少一个移动终端在第一信道上接收业务分组帧；在第二信道上接收多个主导频；在第三信道上接收多个辅助导频，每一辅助导频对应于一个业务分组帧；以及在第四信道上接收数据速率信息，该数据速率信息指示业务分组帧的各自数据速率，其中在第三和第四信道上的所述接收是通过时分一个沃尔什码而交替进行。

12.如权利要求11所述的系统，其中第四信道的数据速率信息包括反向速率指示符。

13.如权利要求11所述的系统，其中辅助导频具有对应于业务分组帧的各自数据速率的信号强度。

14.如权利要求11所述的系统，其中业务分组帧的数据速率信息的接收先于对应的辅助导频的接收。

15.如权利要求14所述的系统，其中所述数据速率信息的接收领先于对应的业务分组帧的接收二分之一的字段长度。

16.如权利要求11所述的系统，其中对应的辅助导频和业务分组帧共享中心时间轴，并且每一个相对于中心时间轴具有对称性。

17.一种通信系统，包括：

接收装置，其用于接收用于多个业务分组帧的多个反向激活比特，每一业务分组帧具有数据速率，

确定装置，其用于使用对应的反向激活比特来确定业务分组帧各自数据速率的多个反向速率指示符，每一反向速率指示符确定下一个业务分组帧的数据速率；以及

发射装置，其用于分别在第一信道上发射业务分组帧；在第二信道上发射多个主导频；在第三信道上发射多个辅助导频，每一辅助导频对应于一个业务分组帧，以及在第四信道上发射数据速率信息，数据速率信息指示业务分组帧的各自数据速率，其中在第三和第四信道上的所述发射是通过时分一个沃尔什码而交替进行。

18.如权利要求17所述的系统，其中第四信道的数据速率信息包括反向速率指示符。

19.如权利要求17所述的系统，其中辅助导频具有对应于业务分组帧各自数据速率的信号强度。

20.如权利要求17所述的系统，其中业务分组帧的数据速率信息的发射先于对应的辅助导频的发射。

21.如权利要求20所述的系统，其中数据速率信息的所述发射领先于对应的业务分组帧的发射二分之一的字段长度。

22.如权利要求17所述的系统，其中对应的辅助导频和业务分组帧共享中心时间轴，并且每一个相对于中心时间轴具有对称性。

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