CN101326780A

CN101326780A - 用于将多个用户与共享下行链路信道相关联的方法

Info

Publication number: CN101326780A
Application number: CNA2006800465426A
Authority: CN
Inventors: R·W·巴赫尔; M·沙赫特; H·P·谢夫奇克
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-12-17
Also published as: EP1961171A2; JP2009519684A; WO2007070460A3; US20070133449A1; WO2007070460A2; KR20080083636A

Abstract

本发明提供了一种用于使用共享下行链路信道连接多个用户的方法。本发明的一个实施例可以包括：将标识符与多个移动单元相关联，并使用该标识符在共享信道上为多个移动单元提供至少一个多播服务。本发明的另一个实施例可以包括：使用与多个移动单元相关联的标识符在共享信道上接收至少一个多播服务。

Description

用于将多个用户与共享下行链路信道相关联的方法

技术领域

一般来说，本发明涉及通信系统，并且更具体地说，涉及无线通信系统。

背景技术

常规无线通信系统包括一个或多个基站或者基站路由器，其也可以被称作接入点或节点Bs或者接入网，用于为一个或多个移动单元提供无线连接，所述移动单元也可以用诸如用户设备、订户设备及接入终端等术语来表示。典型的移动单元包括蜂窝式电话、个人数字助理、智能手机、文字信息设备、便携式/笔记本计算机、台式计算机等。每个基站可以为一个或多个移动单元(诸如与该基站相关联的地理区域或小区内的移动单元)提供无线连接。例如，根据通用移动通信系统(UMTS)标准，基站可以为位于小区内的移动单元提供无线连接。可选地，基站路由器可以用于为移动单元提供无线连接。

无线通信系统可以为系统内的移动单元提供多播服务。在多播传输中，诸如耦合到无线通信系统的多播服务器的源提供以分组形式的信息，并且该分组被复制以便可以将同样的信息同时传输到多个用户。因此，单个多播服务器可以将视频流、交互式游戏传递、新闻片段等同时提供给多个移动单元。典型地，移动单元的用户预定多播服务并且移动单元随后监听一个或多个信令信道以确定多播传输何时发生。当移动单元确定多播传输是可获得的时，该移动单元可以建立通信信道以便接收多播传输。

传统的多播服务提供商通过空中接口、使用与每个移动单元相关联的专用信道(DCH)将信息传递到移动单元处。例如，如果多个移动单元预定了通过基站而提供的多播服务，则随后为每个移动单元建立专用信道，并且此专用信道用于将多播分组从基站传输到相关联的移动单元。然而，使用专用信道实现多播服务具有很多缺点。例如，每个移动单元均消耗与建立和/或维护专用信道相关联的资源。如果新的移动单元开始发射，则干扰等级的相应升高可能会迫使其它移动单元增大其发射功率并且消耗额外的资源。因此，资源利用与移动单元的数量呈指数性的比例关系。因而，可以接收多播服务的移动单元的总数通常受限于多播服务可获得的无线电资源。对可接收多播服务的移动单元数量上的限制可以转化为对潜在的订户数量上的限制，而此限制进而会限制通过提供多播服务而产生的潜在收益。

发明内容

本发明意在处理前面提出的一个或多个问题。为了提供对本发明的一些方面的基本理解，下文展示了本发明的简单概述。此概述不是本发明的详尽的概括。其并不意在确定本发明的关键或重要的元件，或者描述本发明的范围。其唯一的目的在于以简单的形式展示出一些概念，以作为将在后面讨论的更多详细描述的前序。

在本发明的一个实施例中，提供了一种用于将多个用户与共享下行链路信道相关联的方法。此方法的一个实施例可以包括：将标识符与多个移动单元相关联，以及使用所述标识符在共享信道上为多个移动单元提供至少一个多播服务。此方法的另一个实施例可以包括：使用与多个移动单元相关联的标识符在共享信道上接收至少一个多播服务。

附图说明

参考下面的描述并结合附图，可以理解本发明，附图中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1概念性的示出了根据本发明的通信系统的第一示例性实施例；

图2概念性的示出了根据本发明的通信系统的第二示例性实施例；和

图3概念性的示出了根据本发明的用于为多个移动用户提供多播服务的方法。

本发明允许各种修改和可选的形式，同时，其中的特定实施例通过示例的方式已经在附图中被展示，并且在本文被详细的描述。然而，应该理解，在本文描述的特定实施例不是旨在将本发明限制于所公开的特定的形式，而是相反，本发明意在覆盖所有落入如所附权利要求所限定的本发明的精神主旨和保护范围内的修改、等同和可选的方案。

具体实施方式

本发明的示例性实施例在下面被描述。为了清楚起见，不是所有的实际实现的特征都在说明书中被描述。当然应该理解，在任何此类实际的实施例的开发中，可以做出大量的与实现相关的特有决定以达到开发者特定的目的，诸如依从于与系统相关或与业务相关的约束，而所述约束在从一个实现方案到另一个实现方案时会发生变化。而且，应该理解，这种开发工作可能是复杂的和消耗时间的，但是对于本领域普通技术人员来说，在受益于本发明所公开的内容的情况下，所述开发工作仍然是常规任务。

本发明的若干部分及其相应的详细描述以软件的形式或对计算机存储器中的数据位的操作的算法和符号表示的形式来展示。这些描述和表示是本领域的普通技术人员可以有效地向其它本领域的普通技术人员传达其工作主旨的描述和表示。本文所使用的术语算法(如其通常所使用的)，被认为是有条理的步骤序列，其导致了预想的结果。这些步骤是那些需要物理量的物理操作的步骤。通常，但不是必须地，这些量采用能够被存储、传输、组合、比较和进行其它操作的光、电或磁信号的形式。以位、值、元素、符号、字符、术语、数字等提及这些信号时常被证明是方便的，主要是因为常用。

然而，应该记住，所有这些和相似的术语均应与适当的物理量相关联，并且仅是应用于这些量的方便的标注。除非明确说明，否则从讨论中来看显然会意识到，诸如“处理”、“计算”、“操作”、“确定”、“显示”等术语涉及计算系统或类似电子计算装置的动作和处理，这些装置把在计算系统的寄存器和/或存储器中的表示成物理、电子量的数据处理和/或转换成在计算系统的存储器、寄存器或其它此类信息存储、传输、或显示装置内的同样表示成物理量的其它数据。

还应该注意到，本发明的软件实现方面通常被编码在某些形式的程序存储媒介上，或者实现在某些类型的传输媒介上。程序存储媒介可以是磁的(例如，软盘或硬盘)或光学的(例如，光盘只读存储器、“CD ROM”)，并且可以是只读的或随机存取的。相似地，传输媒介可以是双绞线、同轴电缆、光纤或一些其它本领域已知的合适的传输媒介。本发明不限于任何给出的实现方案的这些方面。

现在，将参考附图而描述本发明。仅出于阐释的目的，各种结构，系统和装置在附图中被概要的描述，以便不会由于本领域普通技术人员熟知的细节而使本发明含混不清。然而，附图被包括进来而用于描述和阐释本发明的示例性实例。用于本文的词和短语应该被理解和解释为与相关领域的技术人员对这些词和短语的理解具有相一致的含义。没有术语或短语的特定定义，即与本领域技术人员所理解的通常和常规的含义不同的定义，意在使本文所用的术语或短语含义一致。若术语或短语意在具有特定的含义，即具有不同于本领域技术人员所理解的含义，则此特定的定义将在说明书中以定义的方式清楚地提出，所述定义的方式直接地和明确地提供用于该术语和短语的特定定义。

图1概念性示出了通信系统100的第一示例性实施例。在示出的实施例中，通信系统100包括以通信方式耦合到基站路由器110的网络105。可选地，基站(未示出)可以耦合到网络105。因此，网络105的至少一部分可以依据诸如在通用移动通信服务(UMTS)无线通信系统的第三代合作伙伴计划(3GPP)标准中详细说明的无线通信协议来工作。例如，网络105可以依据3GPP UMTS无线通信系统的第6版本来工作。然而，受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该可以理解，本发明不限于仅依据3GPP UMTS协议来工作的网络105。在可选实施例中，网络105的多个部分可以依据任何无线应用协议(诸如码分多址(CDMA，CDMA2000)协议，蓝牙协议，IEEE 802协议之一等)来工作。而且，网络105的多个部分可以依据一个或多个有线通信协议(诸如公共交换电话网络(PSTN)，简单老式电话系统(POTS)等)来工作。

网络105被配置为可提供多播服务。如在本文所使用的，术语“多播服务”是指可由单个服务器同时提供给多个用户的服务。例如，与多播服务相关联的分组可以在网络105内被复制，以便可以将多播服务同时提供给多个用户。多播服务也可以被称作“点到多点”服务。然而，受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该理解，多播服务可以包括多于一个的分组源，在此情况中该服务可以被称作“多点到多点”服务。示例性多播服务可以包括视频流、交互式游戏传递、新闻广播等。在实现3GPP UMTS的第6版本的网络105的实施例中，可以通过使用多播服务所定义的多播广播服务(MBMS)特征来提供多播服务。然而，受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该理解，可以使用其它协议所定义的其它多播特征。

通信系统100的示例性实施例包括多播服务器115，其被配置为可通过网络105和基站路由器110向移动单元120、125、130提供多播服务。然而，受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该理解，无线通信系统100不限于单个多播服务器115。在可选实施例中，任何数量的多播服务器115可以通过通信的方式耦合到网络105。假定移动单元120、125、130已经预定了一个或多个由多播服务器115提供的多播服务。例如，当在购买移动单元120、125、130时，移动单元120、125、130可能预定一个或多个多播服务，或者在随后的时间，移动单元120、125、130的用户可以预定一个或多个多播服务。用于预定多播服务的技术对于本领域普通技术人员来说是公知的技术，并且为了清晰起见，将不会在本文作进一步描述。

多个标识符可以与移动单元120、125、130相关联。例如，高速下行链路共享信道(HS-DSCH)无线电网络标识符(HRNTIs)可以被分配给移动单元120、125、130。在一个实施例中，当移动单元120、125、130预定一个或多个多播服务时，多个标识符可以与移动单元120、125、130相关联。移动单元120、125分别与组135、140相关联，并且单个标识符与组135、140的每个组中的移动单元120、125的每个相关联。例如，组135中的移动单元120可以预定第一服务，并且可以与第一HRNTI相关联，而组140中的移动单元125也可以预定第一服务，并且可以与第二HRNTI相关联，第二HRNTI不同于第一HRNTI。然而，本领域普通技术人员应该理解，不是所有移动单元120、125、130都需要与组135、140中的一个或多个相关联。例如，移动单元130可以预定第一服务，但是不与任何组相关联。因此，移动单元130可以与其自身的标识符、诸如第三HRNTI相关联。在一个实施例中，标识符可以通过使用L3信令而提供给移动单元120、125、130。

在工作中，移动单元120、125、130监听由基站路由器110所提供的信令信道145，以确定是否正在提供多播服务。尽管信令信道145在图1中由三个箭头所指示，但是受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该理解，信令信道145是由基站路由器110所广播的单个信道，该信道可以被任何紧邻基站路由器110的装置所监听。在一个实施例中，信令信道145是高速共享控制信道(HSSCCH)，其可以广播与多播服务相关联的控制信息。然而，本领域普通技术人员应该理解，基站路由器110可以支持多于一个的信令信道145，并且移动单元120、125、130可以监听一个或多个信令信道145。例如，基站路由器110可以支持四个或更多的信令信道145，并且移动单元120、125、130可以监听多达四个信令信道145。

当多播服务器115调度多播传输时，移动单元120、125、130可以由信令信道145上的广播控制信息来通知。该控制信息可以包括有关有新数据可以获得的指示、重传请求过程标识符(诸如HARQ过程ID)以及传输格式和资源指示(TFRI)。TFRI可以包括与传输相关联的信息，所述信息包括用于下行链路的传输格式，该传输格式可以指示传输块集大小、调制方案、一个或多个与下行链路信道相关联的信道化码等。在信令信道145上传输的信息可以通过使用与移动单元120、125、130相关联的标识符而被标记。因此，可以通过使用单个标识符(诸如HRNTI)通知组135、140中的移动单元120、125有关调度的多播传输，以便标记(mask)在信令信道145上传输的信息。

多播服务器115、网络105和/或基站路由器110可以在共享信道150、151、152上为移动单元120、125、130提供调度的多播服务。例如，共享信道150、151、152可以是时分复用信道。在示例性实施例中，共享信道150与组135相关联，共享信道151与组140相关联，而共享信道152与移动单元130相关联。本领域普通技术人员也应该理解，本发明不限于三个共享信道150、151、152。在可选实施例中，基站路由器110能够在多于或少于三个共享信道150、151、152上提供多播服务。

共享信道150、151、152可以用于分别向移动单元120、125、130提供多播服务。例如，通过在时分复用物理信道的一个或多个传输时间间隔(TTI)内传输与多播服务相关联的信息，共享信道150可以被用于向组135内的移动单元120提供多播服务。在另一个例子中，通过在时分复用物理信道的其它传输时间间隔(TTI)内传输与多播服务相关联的信息，共享信道151可以被用于向移动单元125提供多播服务。在另外一个例子中，通过在时分复用物理信道的另外的传输时间间隔(TTI)内传输与多播服务相关联的信息，共享信道152可以被用于向移动单元130提供多播服务。因此，通过使用与分配专用信道给每个移动单元120、125、130的技术相关的数量减少的下行链路信道，多播服务可以被提供给多个移动单元120、125、130。

移动单元120、125、130也可以在一个或多个上行链路信道155、156、157上提供反馈信息。在一个实施例中，移动单元120、125、130中的每个移动单元在高速下行链路物理控制信道(HS-DPCCH)上提供信道质量信息。例如，移动单元120、125、130中的每个移动单元可以使用信道质量指示符(CQI)在与移动单元120、125、130相关联的HS-DPCCH上提供信道质量信息。因此，受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该理解，箭头155、156可以代表与多个移动单元120、125相关联的多个上行链路信道。例如，箭头155可以代表与三个移动单元120相关联的HS-DPCCH。

网络105可以使用移动单元120、125、130所提供的信道质量信息来分配与多播服务相关联的无线电资源。在一个实施例中，网络105可以使用信道质量信息来优化传输格式，所述传输格式用于与在共享信道150、151、152上的多播服务相关联的传输。例如，网络105可以使用由移动单元120提供的信道质量信息来选择用于在共享信道150上传输的分组的编码/调制方案和/或传输块大小。在一个实施例中，网络105可以基于与在每个组135、140中的移动单元120、125、130中之一相关联的最低信道质量来分配无线电资源。

在一个实施例中，移动单元120、125、130可以基于与移动单元120、125、130相关联的信道质量和/或数据传输率而与一个或多个组135、140相关联。例如，移动单元120可以预定多播服务，并且可以与组135相关联，因为移动单元120已经报告了相对较高的信道质量，因而可以与相对较高的用于多播服务的数据传输率(诸如16正交调幅(16QAM))相关联。在另一个例子中，移动单元125可以与组140相关联，因为移动单元125预定了多播服务，并且已经报告了足以支持高速下行链路分组接入(HSDPA)但对于允许使用用于多播服务的16QAM调制却不够高的信道质量。在一个实施例中，移动单元120、125、130报告了相对较差的信道状况并因而只能由低速HSDPA支持，或者多播服务可以被分配专用信道，诸如传统DCH。例如，移动单元130可以被置于靠近与基站路由器110相关联的小区的边缘处，并且因此可以被分配用于接收多播服务的传统DCH。如将在下面详细描述的那样，通过给移动单元130分配传统DCH，移动单元130向临近小区的切换可以更容易。

移动单元120、125、130可以例如使用上行链路信道155、156、157来提供应答反馈。在一个实施例中，应答反馈可以包括肯定应答消息(ACK)和/或否定应答(NACK)消息。当基站路由器110收到了NACK消息时，一个或多个与NACK消息相关联的分组可以被重传到一个或多个移动单元120、125、130。在一个实施例中，与应答消息相关联的反馈功率可以被调整，以便基站路由器110可以接收NACK消息，而不接收ACK消息。例如，用于ACK消息的传输功率可以被设置的相对较低一些，而用于NACK消息的传输功率可以被设置的相对较高一些。然而，本领域普通技术人员应该理解，提供应答反馈是可选的特征，并且可以不包括在通信系统100的所有实施例中。而且，用于提供应答消息的其它技术也可以被使用。

图2概念性的示出了通信系统200的第二示例性实施例。在示出的实施例中，通信系统200包括两个基站路由器205、210，它们可以用于为位于地理区域或小区220、225内的移动单元215提供无线连接。然而，本领域普通技术人员应该理解，本发明不限于为两个小区220、225提供无线连接的两个基站路由器205、210。在可选实施例中，无线通信系统200可以包括可为任何数量的小区220、225提供无线连接的任何数量的基站路由器205、210。在示出的实施例中，无线通信系统200被配置为可通过基站路由器205、210来提供一个或多个多播服务。

最初，移动单元215位于紧邻基站路由器205(如虚线圆230所指示的)的区域内，其中移动单元215能够以相对较高的信道质量和/或相对较高的数据率接收多播服务传输。然而，受益于本发明所公开内容的本领域普通技术人员应该理解信道质量和/或数据率可能并不仅仅由相对于基站路由器205的接近度来确定。例如，建筑物，地理特征，和/或其它障碍物可能也会影响移动单元215可获得的信道质量和/或数据率。因此，区域230可能不能很好的由圆形表示，而是可能包括各种不规则形状。如上所述，移动单元215可以与一组移动单元(未示出)相关联，所述一组移动单元中的所有移动单元均共享相对较高的信道质量和/或相对较高的数据率，并且因此在单个共享信道上接收多播服务传输。

移动单元215随后可以移出区域230并进入与小区220的边缘紧邻的区域，在该区域中，信道质量和/或数据率可能降低。因此，移动单元215可以从具有相对较高的信道质量和/或数据率的该组移动单元中被除去，而改为与专用信道、诸如传统DCH相关联。无线通信系统200此后可以在专用传统DCH上提供多播服务传输。如果移动单元215此后离开小区220并漫游到小区225内，则移动单元215可以从与基站路由器205相关联的专用传统DCH切换到由基站路由器210所提供的专用传统DCH。用于将移动单元215从基站路由器205切换到基站路由器210的技术是本领域普通技术人员公知的技术，为了清楚起见，将不在本文作进一步讨论。

从基站路由器205切换到基站路由器210之后，移动单元215可能在区域235之外，在该区域235内，移动单元215能够以相对较高的信道质量和/或相对较高的数据率通过基站路由器210接收多播服务传输。移动单元215因此可以与专用信道、诸如上面所述的传统DCH相关联。然而，移动单元215可以继续漫游到区域235内，在该区域235内，移动单元215能够以相对较高的信道质量和/或相对较高的数据率通过基站路由器210接收多播服务传输。因此，移动单元215可以与一组(未示出)移动单元相关联，所述一组移动单元也能够以相对较高的信道质量和/或相对较高的数据率接收多播服务传输。

图3概念性的示出了用于为多个移动用户提供多播服务的方法300的一个示例性实施例。在此示例性实施例中，将标识符与多个移动用户相关联(305)。例如，HRNTI可以与多个具有相似信道质量和/或数据率的移动用户相关联。随后可以将多播服务提供给与标识符相关联的多个移动用户(310)。例如，通过使用指示作为标记的标识符的信息，移动单元可以获得在信令信道上调度的多播服务传输的通知。通知可以包括指示将用于传输与多播服务相关联的分组的共享信道的信息、以及各种与共享信道相关联的控制参数。移动单元此后可以接收(在315)一个或多个共享信道上的多播服务。

上面公开的特定实施例仅是示例性的，因为本发明可以被修改并以不同的但等效的方式实施，这对于受益于本发明教导的本领域普通技术人员来说是显而易见的。而且，除了如所附权利要求中所描述的，本发明并不意在受限于本文所示的结构或设计上的细节。因此，显然地，上面所公开的特定实施例可以被变化或修改，并且所有此类变化均落入本发明的范围和精神主旨内。因此，本发明所要求保护的内容均在所附权利要求中被提出。

Claims

1.一种方法，包括：

将标识符与多个移动单元相关联；和

使用所述标识符在共享信道上为所述多个移动单元提供至少一个多播服务。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将标识符与多个移动单元相关联包括：基于与所述多个移动单元中的至少一个移动单元相关联的数据率和与所述多个移动单元中的至少一个移动单元相关联的至少一个信道质量中的至少一个，将所述标识符与所述多个移动单元相关联。

3.根据权利要求1所述的方法，包括：

将信道专用于所述多个移动单元之一，其中，将信道专用于所述多个移动单元之一包括：基于与所述多个移动单元之一相关联的数据率和与所述多个移动单元之一相关联的信道质量中的至少一个，将信道专用于所述多个移动单元之一；和

将与所述专用信道相关联的移动单元切换到另外一个专用信道。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述标识符在共享信道上为所述多个移动单元提供至少一个多播服务包括：使用作为标记的所述标识符在信令信道上为所述多个移动单元提供与所述至少一个多播服务相关联的信令信息，并且其中，提供所述信令信息包括：提供指示新数据、重传请求标识符、传输格式、传输块集大小、调制方案、物理信道和信道化码中的至少一个的信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述至少一个多播服务包括：确定传输格式，并且其中，确定传输格式包括：确定编码方案、调制方案和传输块大小中的至少一个，进一步包括：接收指示与所述多个移动单元中的至少一个相关联的至少一个信道质量的信息，其中，确定传输格式包括：基于指示与所述多个移动单元中的至少一个相关联的至少一个信道质量的信息确定传输格式，并且其中，确定传输格式包括：基于与所述多个移动单元中的至少一个相关联的最低信道质量确定传输格式。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述至少一个多播服务包括：从所述多个移动单元中的至少一个处接收应答和否定应答中的至少一个，并且进一步包括：响应从所述多个移动单元中的至少一个处接收到至少一个否定应答来重传至少一个分组。

7.一种方法，包括：

使用与多个移动单元相关联的标识符在相关联的共享信道上接收至少一个多播服务。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，接收所述至少一个多播服务包括：基于与所述多个移动单元中的至少一个移动单元相关联的数据率和与所述多个移动单元中的至少一个移动单元相关联的至少一个信道质量中的至少一个，使用与所述多个移动单元相关联的标识符在共享信道上接收至少一个多播服务。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，接收至少一个多播服务包括：使用作为标记的所述标识符在信令信道上接收与所述至少一个多播服务相关联的信令信息，其中，接收所述信令信息包括：接收指示新数据、重传请求标识符、传输格式、传输块集大小、调制方案、物理信道和信道化码中的至少一个的信息，并且进一步包括提供指示至少一个信道质量的信息。

10.根据权利要求7所述的方法，包括：

提供肯定应答或否定应答；和

响应提供至少一个否定应答来接收至少一个重传分组。