CN101340382A - 用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备 - Google Patents
用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备 Download PDFInfo
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Abstract
一种通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX),尚未传输的编码或时隙的基带处理,而达到省电的系统与方法。在特殊突发脉冲程序周期(SBSP)期间,当通过特殊突发脉冲(SB)的接收来侦测全非连续传输(DTX)时,接收器关闭所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置周期之后传输,以于特殊突发脉冲程序周期(SBSP)的边缘开始。即使传输器根据特殊突发脉冲程序周期(SBSP),通过一些初始全非连续传输(DTX)循环的接收,而开始传输,接收器仍决定特殊突发脉冲程序周期(SBSP)。
Description
本申请是提交于2002年10月18日,申请号为02820643.6,题为“用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备”的专利申请的分案申请。
背景技术
第三代合伙人计划(3GPP)分时双工(TDD)系统,将时间区分成次分割帧的传输时间间隔(TTIs),进而次分割成时隙。传输时间间隔(TTI)是定义为一个或更多个无线电帧。具体地说,无线电帧是10毫秒(ms);而TTI可以是10,20,40或80毫秒(ms)。低芯片速率TDD将每一个帧分成两个次帧。次帧接着被分割成时隙。编码混合传输信道(CCTrCH)包括一个或更多个传送信道(TrCHs)。CCTrCH被映射到一批时隙或编码的一或更多组。
当传送最大数据大小的CCTrCH时,使用TTI中所有分配的编码与时隙。于传输时间间隔(TTI)期间传输的实际数量的编码与时隙,经由传输格式组合索引(TFCI),向接收器发出信号。编码与时隙是根据传输器与接收器皆已知的一组规则来分配,所以一旦通过解译TFCI,编码与时隙的数目对接收器都是已知的,其亦知道在每一个时隙中,传输哪一个编码。
当CCTrCH的全部位速率,少于TTI中分配给CCTrCH的编码与时隙的全部位速率时,3GPP TDD系统便包含无线电帧的非连续传输(DTX)的支持。TDD传输器中的编码与多路复用功能将数据映射到编码与时隙。
非连续传输(DTX)是分别施加到每一CCTrCH。当CCTrCH处于非连续传输(DTX)中时,不传输分配给CCTrCH的一些或所有编码与时隙。非连续传输(DTX)分成两类,称为部分非连续传输(DTX)与全非连续传输(DTX)。在部分非连续传输(DTX)期间,CCTrCH是有源的,但是少于填满数据的最大数量的编码与时隙,而且一些编码与时隙在TTI中并未传输。在全非连续传输(DTX)期间,没有通过上面的通讯协议层提供数据给CCTrCH,而且在TTI中完全没有数据传输。CCTrCH可以包括具有不同TTIs的多重TrCHs。在那种情况下,在CCTrCH的所有TrCHs的TTIs中,等于最短TTI的每一个间隔期间,可以改变所传输的编码。本文件中,对TTI的引用意指在CCTrCH的所有TrCHs中最短的TTI。既然本发明是针对全非连续传输(DTX),下文中将仅叙述全非连续传输(DTX)。
在全非连续传输(DTX)期间,可以传输特殊的突发脉冲(SBs)。分配至CCTrCH第一时隙的第一编码中的0值TFCI识别每一个SB。第一SB指示全非连续传输(DTX)的起始。在每一个特殊的突发脉冲程序参数(SBSP)帧,周期地传输后续的SBs。后续的SBs提供接收器一个机制,以决定CCTrCH仍然是有源的,并避免接收器失去同步。当上面的通讯协议层提供数据时,全非连续传输(DTX)便终止。
在3GPP标准中,MAC实体提供数据给物理层传输。每当MAC无法提供任何数据传输时,物理层产生指示全非连续传输(DTX)的SBs。一旦MAC提供数据,物理层便终止全非连续传输(DTX)的重新开始传输。
SBSP为传输器所认识,但不为UE所认识。因此,在全非连续传输(DTX)期间,在传输SB的可能性上,即使只有在每一个SBSP帧传输SB,UE也必须处理很多帧。此外,一旦更高层有数据,传输器便重新开始数据传输,并且不使数据传输起始与序列的SBSP帧的开始或结束同步,其中SBSP帧的开始与结束,与SB传输一起开始。因此,在数据传输已经开始的可能性上,即使CCTrCH可能仍然是处于全非连续传输(DTX),UE仍必须处理很多帧。每次UE激活处理一帧,并寻求数据或SBs时,便使用电源。因此,通过避免需要在没有SB或数据传输时,于帧期间激活,可以达到相当程度的行动装置的省电。
发明内容
本发明通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX),尚未传输的编码或时隙的基带处理,而达到省电。在特殊突发脉冲程序周期(SBSP)期间,当通过特殊突发脉冲的接收来侦测全非连续传输(DTX)时,接收器关闭所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置周期之后传输,以于特殊突发脉冲程序周期(SBSP)的边缘开始。接收器决定特殊突发脉冲程序周期(SBSP),即使传输器根据特殊突发脉冲程序周期(SBSP),通过一些初始全非连续传输(DTX)循环的接收,而开始传输。
附图说明
图1是一程序的流程图,其为MAC将数据传输的起始限制在SBs传输定时同步的帧的程序。
图2是图1的另一程序的流程图,其包含数据缓冲之前,服务限定的品质。
图3是UE认识SBSP的程序的流程图。
图4是一程序的流程图,其中UE认识紧接于任何不具数据或SB之后的UTRAN MAC是否于SBSP边界安排数据传输。
图5是一简化程序的流程图,其为在下行链路的全非连续传输(DTX)期间省电的简化程序。
图6是一根据本发明制作的系统的方块图
具体实施方式
将参考附图叙述本发明,其中遍及全文,相似的数字表示相似的组件。本发明是应用于下行链路(DL)中的全非连续传输(DTX);也就是说,节点B与用户装备(UE)之间的链路。在本发明的一具体实施例中,UTRAN MAC意识到传送SB的帧,也意识到SBSP。因此,接着闲置期间之后,当数据再一次开始时,UTRAN MAC便限制传输到只有SBSP的帧边界。
请参见图1,其显示由UTRAN MAC所实现的程序10。程序10一开始就与UTRAN MAC传输器一起监控每一TTI数据传输(步骤12)。UTRAN MAC接着决定是否有数据要传输(步骤14)。如果有,便处理由MAC传输的数据(步骤15),而于下一个TTI再一次开始程序10。可是,如果其决定在该TTI中,没有数据要被传输(步骤14),该TTI的开始的联机帧号码(CFN)便被记录下来(步骤16),并设定传输程序闲置周期(步骤18)。
UTRAN MAC安排所有传输,因此意识到对应于没有包含传输数据的第一TTI的CFN。此一无线电帧是全非连续传输(DTX)的起始,并将包含SB。闲置周期是在没有由UTRAN MAC处理的传输数据的期间的SBSP期间。举例来说,如果UTRAN MAC传输器已经侦测到帧106是没有传输数据的TTI的第一帧,且因而进入非连续传输(DTX),并且在帧106中传输SB,以及如果SBSP等于8(亦即,8无线电帧),则传输程序闲置周期将设定成在帧113终止。
因此,在步骤20中,数据处理是关闭的,而且如果有的话,在无线电链路控制器(RLC)上保持所有的数据(步骤22);(亦即,缓冲)。接着,决定闲置时间是否已经过期(步骤24)。如果不是,数据的缓冲(步骤22)便持续。由目前的CFN是否等于闲置期间开始时的CFN加上步骤18的SBSP来决定,如果闲置时间已经过期,则接着决定是否有任何的缓冲数据(步骤26)。如果有,数据便由MAC处理(步骤15)。如果没有,便重复步骤16~26。
图10的程序假设由于数据的缓冲,应用的服务品质(QoS)允许较高的数据等待时间。
请参考图2的流程图,其中没有假设较高的数据等待时间是可被接受的。此一程序50类似于图1中的程序10,其中步骤12~26是相同的。可是,图2的程序50包含步骤52与54,其决定该应用的服务品质(QoS)要求是否允许数据的缓冲。
既然图2所示的程序50的步骤12~26,等同于图1的程序10的相应步骤12~26,参考图2将不再叙述一次。请参考步骤52,UTRAN MAC决定是否有数据要传输。如果其已经决定(步骤52)没有数据要传输,步骤24~26便执行如前文所解说的。可是,如果其已经决定(步骤52)数据已经接收到,UTRANMAC便决定服务品质(QoS)要求是否允许缓冲(步骤54)。如果不允许,数据便立刻释放来传输(步骤14)。如果其已经决定(步骤54)服务品质(QoS)要求允许缓冲,数据便留在RLC中(步骤22),并执行前文中所叙述的步骤24~26。
如熟悉本领域技术的人员将了解的,图1与2的程序10,50允许UTRANMAC将数据的传输程序与处理,限制于由SBSP帧所分离的时间间隔。具体地说,如果没有缓冲数据,数据传输的初始化将只有发生在对应于SB将要传输的帧。意识到SBSP的UE,或是变成意识到SBSP的UE,以及由UTRANMAC所实现的此一过程,在SB预期抵达时间之间的SBSP-1帧期间,可以保持关闭,而无遗漏传输数据的风险。也就是说,在SB预期的抵达时间,将接收到SB或数据的任一个。在全非连续传输(DTX)期间,UE从每个SBSP帧关闭SBSP-1的能力,表示相当程度的省电。
通常,UE没有意识到SBSP或UTRAN MAC是否实现分别于图1与2中所示的程序10,50。在此一情况下,为了达到UE中的省电,UE必须决定或「认识」一些信息,以与UTRAN MAC协调传输程序。这些信息是(1)SBSP;以及(2)UTRAN MAC安排闲置下行链路数据周期是否对应于SBSP。
SBSP是只有UTRAN认识的可配置参数。因此,请参见图3,其显示UE认识SBSP的程序30。在步骤32,程序30通过读取CCTrCH的TrCHs中最短TTI的开头的TFCI来开始。如先前所述,0值TFCI指示SB,而SB指示全非连续传输(DTX)的开始。如果TFCI不指SB(步骤33),则处理该TTI的数据(步骤34),而在下一个TTI的开始,重复程序。如果程序指示SB,则CCTrCH是在全非连续传输(DTX)中,且初始化定时值,或记录目前的CFN(步骤35)。定时值是以TTI的期间递增(步骤38),而TFCI是在下一个TTI读取(步骤39)。如果其决定(步骤40)已经接收到SB,定时值(或是目前CFN与步骤35中所记录的CFN之间的差异)则被储存成SBSP(步骤41)。如果其决定(步骤40)尚未接收到SB,则既然接收器假设CCTrCH仍然是在全非连续传输(DTX),但是SBSP尚未确定,程序30便回到步骤38。此一程序30的结果,将决定一个样品SBSP。
应注意的是可以重复步骤35~41,以于内存中储存步骤41的一些定时值。既然TFCI接收不总是产生正确的TFCI值,SB侦测可能产生错误的正或错误的负结果。因此,在UE确信已经决定SBSP之前,可以要求侦测的SBSP值的临界值数目。举例来说,在一具体实施例中,于宣告SBSP决定之前,UE可能要求五(5)次重复步骤35~41,(亦即,等价的五(5)个储存数值)。当然,这是一个可配置的参数,可以视应用需要,而增加或减少。
一旦决定了SBSP,现在可以使用SBSP来决定紧接着任何不具数据的TTI与传输SB之后,UTRAN MAC是否于SBSP的边界上安排数据的传输。
请参见图4,其显示UE认识到紧接着任何不具数据的TTI与传输SB之后,UTRAN MAC是否于SBSP的边界上,安排数据传输的第一个其它可供选择的程序130。在步骤131,程序130是以初始化智能程序参数(ISP)开始。如在下文中将了解的,ISP是一个指示器,用来决定数据接收与基于SBSP的SP的预期抵达时间之间关联的程度。接着在CCTrCH的TrCHs中,最短的TTI起始上读取TFCI。如果TFCI并不指示SB(步骤133),则接收器不是全非连续传输(DTX)。因此,处理该TTI的数据(步骤134),并于下一个TTI的开始,重复程序130。
如果TFCI指示特殊的突发脉冲(步骤133),则CCTrCH处于全非连续传输(DTX)。在下一个TTI中,接收器读取TFCI(步骤137)。如果所做的决定(步骤138)是尚未接收到正确的TFCI,则程序130回到步骤137。可是,如果已经接收到正确的TFCI,接收器决定(步骤139)正确的TFCI是否是一个SB。如果是,则程序130回到步骤137。
如果接收器在步骤139中决定正确的TFCI不是SB,则其指示数据的传输已经重新开始。因此,接着决定(步骤140)正确的TFCI是否与SB的预期抵达时间相符;也就是说,完全是从先前的SB接收以来的SBSP帧。如果是的话,ISP便增加(步骤142);而如果不是,则ISP便减少(步骤141)。在步骤143中,决定ISP是否超出预定的临界值。举例来说,如果预定的临界值是在五(5)送出,其将指示在全非连续传输(DTX)比其未发生多发生五(5)次之后,重新开始数据的传输。
应注意的是在特定的事件,如交接(handover),或是将导致UE以及与具有不同SBSP的行动电话有关的任何其它事件,或者是不使用智能程序的那种,ISP是重置的(且SBSP是重新认识的)。
如果决定尚未超出ISP临界值,则执行TTI的数据处理(步骤134)。可是,如果决定(步骤143)ISP已经超出临界值,则确认UTRAN MAC利益上的智能程序(步骤144),并处理该TTI的数据(步骤134)。
图4所示的程序的另一选择,是决定许多连续的全非连续传输(DTX)周期,其终止于相对于全非连续传输(DTX)起始的多重SBSP上。举例来说,在图3所示的程序30中,叙述了在U E确认决定SBSP之前,可能要求侦测的SBSP值的临界值数目。此一过程可能花费许多非连续传输(DTX)周期,而在这些非连续传输(DTX)周期期间,如果其是位于SBSP的边界上,则可以检验全非连续传输(DTX)的终止。如果是的话,计数便增加;而如果不是,则清除计数或减少。因此,UE可能同时处理两个方法30与130,或是等价的其它选择。
图3所示的程序30与图4所示的程序130的结果,如果UE断定UTRANMAC经完成智能程序,则U E可以确认当接收器进入全非连续传输(DTX)时,其于SBs的预期抵达时间之间的SBSP-1帧期间,将不需要给予接收器程序能量。此一过程导致UE处理的减少,以及省电中相对应的减少。
虽然图4所示的程序130允许UE在全非连续传输(DTX)之后,决定UTRAN MAC是否智能地安排传输,UE可以仍然达到省电,即使其并不知道UTRAN MAC在全非连续传输(DTX)之后,是否于SBSP边界上安排数据重新开始传输。
请参见图5,其显示下行链路中,于全非连续传输(DTX)期间用来省电的简化程序200。在此一程序200之前,已经应用图3所示的程序30来决定SBSP。程序200是在读取CCTrCH的TrCHs中最短的TTI起始的TFCI时开始的(步骤202)。接着其决定TTI是否为SB(步骤204)。如果不是,则数据已经接收,并且接着处理在该TTI中的数据(步骤205),然后程序200开始。
如果决定(步骤204)发现TFCI是SB,则接收器程序是关闭的(步骤206)。后来,接收器程序打开SBSP-1帧(步骤208)。接着读取TFCI(步骤210),并决定(步骤212)是否已经接收正确的TFCI。如果已经接收SB,则接收器程序再一次关闭(步骤206),并重复步骤206~212。可是,如果决定(步骤212)发现已经接收正确的TFCI,则程序200回到步骤204。
虽然图5中所示的程序包含少很多的处理,以及比图4中所示的程序130好很多的省电,其缺点为如果UTRAN MAC不在SBSP边界上,智能地规划数据,此一程序可能导致数据漏失。因此,做了省电与性能的妥协。
也应注意的是,虽然图5中所示的程序200并不要求UE决定UTRANMAC是否智能地安排数据,但是,UE仍然必须实现图3所示的程序20来决定SBSP,以实现图5中所示的简化程序200。
请参见图6,其显示根据本发明的系统100。系统100包含一编码功率估计单元102,一突发脉冲品质估计单元104,一DTX终端侦测单元108,一特殊突发脉冲侦测单元110,一UE学习单元114与一接收器开/关控制单元116。虽然编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104显示成分离的实体,熟悉本领域技术的人员将了解,这些可以轻易地结合成单一的预处理单元106。同样地,虽然DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110是显示成分离的实体,其可以结合成单一的侦测单元112,侦测并解释TFCI范围内的信息。
编码功率估计单元102估计每一接收编码的功率。突发脉冲品质估计单元104估计接收的突发脉冲上的品质计量,举例来说,信号对噪声比率。编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104一起执行接收信号的预处理,协助DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110决定是否已经接收到正确的TFCI。基本上,编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104提供接收信号必须克服的第一个临界值。这协助系统100从接收器接收的其它能量中,决定正确的突发脉冲。这也协助避免将接收的能量(不是正确的TFCI)当成正确TFCI的错误侦测。此一错误的侦测可能引起接收器不必要地开启,或最后导致错误的数据,因而增加需要处理的量,浪费功率,并错误地增加BLER,导致传输功率不必要的增加。
DTX终端侦测单元108解释TFCI位,以识别数据是否已被接收。
特殊突发脉冲侦测单元110决定是否已经接收SB,从而以信号通知全非连续传输(DTX)开始。如所显示的,DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110,是输入到UE学习单元114中。
DTX终端侦测单元108侦测正确的TFCI的存在不是SB,指示正确数据的接收的开始,以及DTX的结束。此一指示是指向UE学习单元114。同样地,如果特殊突发脉冲侦测单元110侦测SB的存在,指示全非连续传输(DTX)已经开始,则通知UE学习单元114。
UE学习单元114指挥接收器开/关控制器116关闭接收器。应注意的是虽然UE学习单元114与接收器开/关单元116被描述成分开的单元,接收器开/关单元116可以并入UE学习单元114中。或者是,接收器开/关单元116可以省略,而UE学习单元114可以执行接收器控制功能。通常,图6中所叙述的所有组件是功能性的单元,它们在本文中分离或截然不同的组件的叙述,是为了以实例的方式容易了解。这些功能性的方块不应该以限制的方式了解。举例来说,视需要,所有这些功能可以用单一的可程序化控制器来实现。
UE学习单元114从DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110两者接收输入,并根据上文中分别参考图3,4与5所解说的程序30,130,20来处理它们。
如果接收器已经进入非连续传输(DTX),其将在下一个TTI开启以读取TFCI。编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104提供信号必须克服的临界值,以宣告信号已经收到。如果超过临界值,则DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110决定TTF是否为真,(亦即,对应于TFCS中的值),或TFCI等于零,(指示SB)。如果未超过临界值,TFCI不等于正确值,或TFCI等于零(指示SB或全非连续传输(DTX)的连续),则通知接收器开/关控制116为下一个SBSP-1帧关闭接收器。如果超过临界值,且TFCI等于正确的非零数值,则UE断定全非连续传输(DTX)已经结束,并在此一帧与后续帧中,继续处理接收的数据。
本发明与目前宽频与窄频的TDD标准以及TD-SCDMA兼容。其通过关闭SB的接收后,(SBSP-1)帧期间的所有接收器处理,提供节省UE电源的能力。
Claims (13)
1.一种在分时双工(TDD)通信模式中,于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法,该方法包括:
监控数据的传输时间间隔(TTI)以传输;
决定于该TTI中是否有数据要传输;
如果没有,
记录与该TTI相关的连接帧数目;
设定闲置程序周期;
于该闲置周期期间,关闭接收器处理;以及
于该闲置周期期间缓冲任何数据的传输;
如果有,
处理该数据;
于该闲置周期结束时,打开接收器处理;
监控数据的下一TTI以传输。
2.如权利要求1所述的方法,其中该决定步骤于该下一TTI中重复。
3.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
在该闲置周期结束时,决定是否有任何缓冲数据要传输,
如果没有,
记录与该TTI相关的连接帧数目;
设定闲置程序周期;
于该闲置周期期间,关闭接收器处理;以及
于该闲置周期期间缓冲任何数据的传输;
如果有,
则处理该数据。
4.如权利要求1所述的方法,其中于该闲置周期期间缓冲任何数据的传输的步骤进一步包括,决定于该闲置周期期间传输的该数据的服务品质(QoS)要求。
5.如权利要求4所述的方法,其中该步骤更包括:
决定该数据的QoS要求是否允许于该闲置周期期间缓冲;
如果是,则于该闲置周期期间缓冲该数据的传输;
如果否,则处理该数据。
6.一种在分时双工(TDD)通信模式中,于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法,该方法包括:
接收代码混合传输频道(CCTrCH)的传输格式组合索引(TFCI);
决定所接收的TFCI是否为一特殊突发脉冲(SB);
如果是,则关闭接收器处理,并且于一预定持续期间开始时,打开该接收器处理;
如果否,则处理与该TFCI相关的数据;
读取下一TFCI。
7.如权利要求6所述的方法,其中该决定步骤于该下一TFCI中重复。
8.一种在非连续传输(DTX)期间用来省电的装置,该装置包括:
预处理单元,用以决定已接收信号是否包含有效的传输格式组合索引(TFCI);
侦测单元,用以读取该有效的传输格式组合索引(TFCI),以决定其是否为特殊突发脉冲(SB);以及
学习单元,用以决定何时数据将被传输,以及用来打开与关闭不使用的所有代码与时隙的接收器处理。
9.如权利要求8所述的装置,其中该预处理单元进一步包括一代码功率估计单元,用来估计该已接收信号的功率。
10.如权利要求9所述的装置,其中该处理单元进一步包括突发脉冲品质估计单元,用来估计该已接收信号的品质。
11.如权利要求8所述的装置,其中该侦测单元进一步包括DTX终端侦测单元,用来读取该有效的TFCI,并识别数据是否被传输。
12.如权利要求11所述的装置,其中该侦测单元进一步包括特殊突发脉冲侦测单元,用来读取该有效的TFCI,并识别其是否为指示全DTX的特殊突发脉冲。
13.一种在分时双工(TDD)通信模式中,于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法,包括:
决定于传输时间间隔(TTI)中是否有数据要传输;
如果没有,
设定闲置程序周期;
于该闲置程序周期期间关闭接收器处理;
于该闲置程序周期期间缓冲任何数据的传输,以及
于该闲置处理周期结束时,打开接收器处理;
如果有,
处理该数据;以及
决定下一TTI中是否有数据要传输。
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