CN101449610B - 优化用于上行链路通信的数据格式选择过程的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及优化用于蜂窝通信网络的终端和基站之间的上行链路通信的数据格式选择过程(E-TFC)的方法；在所述方法中，基站发送信号给所述终端，所述信号包括至少一条关于至少一个介入数据格式选择的预定参数的更新信息。根据本发明的方法还包括对检测从基站发送的信号所需的时间段进行优化的步骤。

Description

优化用于上行链路通信的数据格式选择过程的方法

技术领域

本发明涉及一种优化用于蜂窝通信网络的终端和基站之间的上行链路通信的数据格式选择过程(E-TFC)的方法；在所述方法中，基站在上行链路通信之前，在预定数目的时隙中经由下行链路路径将包括至少一个重复命令的信号发送给所述终端，并且所述终端在经由下行链路路径接收到所述信号之后，检测自所述基站发送的信息，并且在具有预定时间段T_limit的时间窗内根据所检测到的值实施所述更新，所述命令被构建用于更新至少一个介入数据格式选择的预定参数。

本发明还涉及一种配置为实现所述方法的移动终端。

背景技术

第三代和之后的通信终端逐渐用于高比特率通信，其中，数据、音频和视频通信在同一会话中彼此组合。为了处理日益增大的比特率需求，3GPP标准化工作组(第三代合作伙伴计划：第三代移动通信系统标准化计划)已经提出最初的高速下行链路分组接入(HSDPA)技术，支持下行链路WCDMA连接的5MHz传送带宽中比特率从8Mbps到10Mbps(在多输入多输出(MIMO)系统中为20Mbps)的数据传输。

在包括浏览、电子邮件和音乐(音频)或视频下载的绝大多数互联网使用中，通过从网络到终端的下行链路的数据比特率明显大于通过从终端到网络的上行链路的数据比特率。顺便提及，需要提高上行链路比特率以保证特别是在例如视频会议的实时使用中的适当的双向传输。

因此，为了提高上行链路比特率，3GPP工作组正在实施各种工作。这些工作主要基于高速上行链路分组接入(HSUPA)技术。该技术存在于WCDMA/UMTS/HSDPA网络的更新中，以在上行链路流中实施HSDPA类型的各种改进。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，当E-DCH信道设置给移动终端时，出现与物理信道配置中的变化相关联的各种问题。事实上，在经由E-DCH信道的发送中，终端必须根据由移动终端制造商选择的物理信道配置在预定时间段T_limit内事先执行物理层L1和媒体接入控制(MAC)层中的任务。

在一种配置中，所述时间段T_limit对于执行使得终端能够选择适合于上行链路传输的数据格式所需的所有任务可能是不够的。

本发明的一个目的是排除所述困难。

本发明另一目的是优化信息检测时间段，以更新介入数据格式选择的预定参数。

因此本发明的一个示例性目的是使得终端能够适合于物理层的各种配置，尤其是值T_limit的各种类型的实现，以执行经由E-DCH信道实施上行链路发送所需的所有任务。

解决问题的手段

为了实现所述目的，本发明提出一种对用于蜂窝通信网络的终端和基站之间的上行链路通信的数据格式选择过程(E-TFC)进行优化的方法；在所述方法中，基站在上行链路发送之前，在预定数目的时隙中将包括至少一个重复信息项的信号发送给所述终端，所述信息项被构建用于更新至少一个介入数据格式选择的预定参数，并且所述终端在接收到所述信号之后检测命令值，并且在具有一段预定时间T_limit的时间窗内根据所检测到的值实施所述更新。

根据本发明的方法还包括以下步骤：对所述终端检测自所述基站发送的命令值所使用的时隙数进行优化，以使用整段时间T_limit，并且，结果，执行更新而不劣化对自所述基站发送的信号的检测的可靠性。

在根据本发明的方法的优选实施例中，经由增强相对授权信道(E-RGCH信道)/增强绝对授权信道(E-AGCH信道)执行信号发送而经由增强专用物理数据信道(E-DPDCH)而执行上行链路发送。

在所述实施例中，所述方法包括：

-计算时隙的结束和上行链路发送的开始之间的时间段T_rg的步骤，

-估计可用于执行更新的时间段T_limit的步骤，

-将时间段T_rg与时间段T_limit进行比较的步骤，以及

-如果时间段T_rg小于时间段T_limit则减少专用于信号检测的时隙数的步骤。

本发明特定实施例中，时间段T_limit期间的更新参数与以下至少一个关联：

-相对/绝对授权检测过程，

-更新“服务授权”过程的过程，

-E-TFC限制/选择过程，

-数据加密过程，以及

-Turbo编码过程。

本发明还涉及在蜂窝通信系统上经由基站发送/接收数据分组的终端，其中，基站在上行链路发送之前，在预定数目的时隙中将包括至少一个重复命令的信号发送给终端，所述命令被构建用于更新至少一个介入数据格式选择的预定参数，并且所述终端在接收到所述信号之后，检测从基站发送的命令值，并且在具有预定时间段T_limit的时间窗内根据检测到的值实施所述更新。

根据本发明，终端包括用于对用于检测从基站发送的命令值的时隙数进行优化以使用整个时间段T_limit，并且执行所述更新而不劣化对自基站发送的信号的检测的可靠性的装置。

优选根据本发明的终端包括：

-用于计算时隙的结束和上行链路发送的开始之间的时间段T_rg的装置，

-用于估计可用于执行更新的时间段T_limit的装置，

-用于将时间段T_rg与时间段T_limit进行比较的装置，以及

-用于如果时间段T_rg小于时间段T_limit则减少专用于信号检测的时隙数的装置。

所述终端还包括用于对专用于自基站发送的命令值的检测的时隙数进行优化，以使移动终端能够使用整个时间段T_limit的软件模块。

附图说明

图1的A到C包括分别在上行链路发送和下行链路发送中采用的时隙的时间序列图和示意性地示出两种发送之间可用的时间窗的图。

图2是示出根据本发明的方法的主要步骤的流程图。

图3的A和B是分别示出当采用和不采用本发明的方法时下行链路路径上的时隙处理的图。

图4是示出检测到的阈值的调整对经由下行链路从网络发送到终端的信息的影响的图。

具体实施方式

下面给出对在UMTS网络上使用上述方法而通过使用高速上行链路分组接入(HSUPA)建立视频会议的描述。

为了连接到高比特率的上行链路，所述网络上的基站在预定数目的时隙中将包括多个重复命令的信号发送给所述终端，所述命令被构建使得所述终端更新介入数据格式选择的预定参数。当接收到所述信号时，所述终端检测发送的命令的值以根据所检测到的值执行更新。该操作必须在由制造商确定的一段时间窗T_limit内执行。

图1示意性地示出表示下行链路信道，即下行链路增强相对授权信道(DL-E-RGCH)2和上行链路信道，即上行链路增强专用物理数据信道(UL-E-DPDCH)4的时间序列图。

在下行链路信道DL-E-RGCH上，一个下行链路帧的12个时隙6发送一个UP、DOWN或HOLD命令。通过使用这个命令，终端能够更新介入所谓的相对/绝对授权检测过程的参数，例如，下面描述的比率，该比率介入对要经由上行链路发送的E-DCH块的大小的选择。

【表达式1】

${\left(\frac{{\mathrm{\β}}_d}{{\mathrm{\β}}_c}\right)}^2$

其中，β_d表示每个DPDCH信道的增益因子而β_c表示每个DPCCH信道的增益因子。

在UL-E-DPDCH信道上，在检测到命令UP、DOWN和HOLD之一后，发送包括从终端发送到基站的数据的增强专用信道发送时间间隔(E-DCH TTI)块8。根据所述命令，终端能够为块E-DCH TTI选择适合于经由上行链路发送的数据的大小。

图1的A示出间隔TTI的持续时间为10毫秒(ms)的情况，而图1的B和图1的C示出间隔TTI的持续时间为2毫秒的情况。

在第12个时隙6和第一个TTI之间的时间段T_rg指示DL-E-RGCH信道上接收的结束和UL-E-DPDCH信道上的上行链路发送的开始之间可用的时间窗。

T_limit指示终端执行用于实现经由UL-E-DPDCH信道的上行链路发送的L1层和媒体接入控制(MAC)层所有操作所需的时间段。

时间段T_limit取决于终端制造商所选择的硬件和软件配置；在这种情况下，必须在L1和MAC层上的操作的执行中考虑该限制。

在图1的A到C所示的示例中，L1和MAC层上的操作特别地包括：相对/绝对授权检测、“服务授权”过程的更新、E-TFC限制/选择过程、数据加密以及Turbo编码。

参考图2，步骤10包括计算时间段T_rg，步骤12包括估计可用时间段T_limit，以及步骤14包括将T_rg与时间T_limit进行比较。

时间窗T_rg和T_limit的持续时间由3GPP工作组的技术规范TS25.113中所述的基本时间单位(码片)的数量表示。

在所谓的“相对授权解码”过程中，如果TTI是10ms(即，TTI包括10个时隙)，则

【表达式2】

T_{rg_10ms}＝τ_DPCH，n-τ_E-RGCH，n+38400-12×2560+1024

即，

【表达式3】

T_{rg_10ms}＝τ_DPCH，n-τ_E-RGCH，n+8704

如果TTI是2ms(即，TTI包括3个时隙)，则

【表达式4】

T_{rg_2ms}＝τ_DPCH，n-τ_E-RGCH，n+38400-3×2560+1024

即，

【表达式5】

T_{rg_2ms}＝τ_DPCH，n-τ_E-RGCH，n+31744

其中：

-τ_E-HICH，n指示与P-CCPCH信道关联的E-HICH信道的时间的偏移(以码片为单位)。该值在TTI为2ms时和TTI为10ms时不同。

-τ_E-RGCH，n指示与P-CCPCH信道关联的E-HICH信道的时间的偏移(以码片为单位)。该值在TTI为2ms时和TTI为10ms时不同。

-τ_DPCH，n指示时间的偏移，其起始点是P-CCPCH帧的偏移。该值是256个码片的倍数。

对于预定的混合确认请求(HARQ)过程，终端执行MAC/L1层上的任务所需的时间段T_limit在发送块的第一次发送时和在其重传时不同。实际上，在重传的情况中不需要E-TFC限制/选择过程。因此，在步骤12中，终端确认HARQ过程的状态(是第一次发送还是重传)并且选择合适的T_limit值。

如果T_rg小于T_limit(箭头16)，则随后的步骤18包括降低发送信号的时隙数2，并且步骤20包括使用剩余的时隙数检测信号。

如果T_rg小于T_limit，则会出现一种严重的情况，其中，终端不能执行MAC/L1层上的所有步骤。在这种情况下，根据以下过程减少执行对经由下行链路路径发送的命令值的检测所采用的时隙数：

-将中间值V_rg分配给T_rg的过程，

-如果TTI是10ms则将时隙数初始化为12(如果TTI是2ms则将时隙数初始化为3)的过程，

-如果T_rg小于T_limit，则将所述值减少2560个码片的过程；以及

-递减(decrement)时隙数的过程。

如图1的A所示，T_rg小于T_limit并且终端没有足够的时间段来执行物理层L1和MAC层上的处理。在这种情况下，终端采用不包括12个时隙而只包括5个时隙6的时隙群30来检测从基站发送的命令值。

类似地，在图1的B中所示的示例中，T_rg小于T_limit并且终端没有足够的时间段来执行物理层L1和MAC层上的处理。在这种情况下，终端采用不包括3个时隙而只包括2个时隙的时隙群32来检测从基站发送的命令值。图1的C中所示的示例对应于第一次失败后UL-E-DPDCH信道上的重传。

在这种情况下，不再次执行选择E-TFC格式的过程。在这种情况下，从T_limit得出分配到该过程的时间段。结果，T_limit小于T_rg；并且这种情况下，终端具有足够的时间段来执行物理层L1和MAC层上的处理。因此，终端使用所有3个组成TTI的时隙来发送信号。

参考示出“相对授权检测”过程的执行的图3，DL-E-RGCH信道上的各个时隙Ci的内容乘以识别标志Si，并且相乘的结果彼此相加。此后，计算如此获得的和的平均值来检测自基站发送的信号的UP、DOWN或HOLD值。

从图3的A可以看出，12个时隙用于检测；另一方面，在图3的B中示出的示例中只采用了6个时隙。

在本发明特定实施例中，定义两个阈值来检测经由下行链路路径发送的命令值，其中，第一阈值RG_UP_TH对应于UP的值，而第二阈值RG_DOWN_TH对应于DOWN的值。

根据该实施例的特征，所定义的阈值RG_UP_TH和RG_DOWN_TH可以适合于提高检测的可靠性。

图4是示出所定义的阈值的校正对经由下行链路路径发送到终端的命令值的检测的可靠性的影响的图。

图4的左侧的部分“G”示出采用DL-E-RGCG信道的12个时隙进行检测的示例。

图4的右侧的部分“D”示出只采用从DL-E-RGCG信道的12个时隙中选出的(12-X)个时隙进行检测的示例。X是小于等于12的整数。

在后一种情况下，阈值RG_UP_TH增加值Δup而阈值RG_DOWN_TH减少值Δdown。在这种情况下，要检测的新阈值分别是RG_UP_TH+X.Δup和RG_DOWN_TH-X.Δdown。

在阈值调整之前由片段指示的值UP的检测概率高于在阈值调整之后由片断指示的值UP的检测概率。因此，阈值越高，则检测到错误的UP或DOWN命令值的概率越低。

选择Δup和Δdown值，以在保持不执行检测时的合适概率的同时降低UP或DOWN值的检测概率。换而言之，对于阈值的调整，HOLD值的错误检测优先于UP或DOWN的错误检测。因此，如果信号值是不确定的，则终端不会更新UL-E-DPDCH信道上的上行链路发送所需的参数。

已经参考示例性实施例说明了本申请的发明，但是本发明并不被所述实施例限制。本技术领域的技术人员可以在本发明范围内以各种方式改变本发明的配置和细节。

本申请要求2006年5月31日申请的法国专利申请第0651980号的优先权，并通过引用将其全部结合于此。

Claims (5)

1.一种优化用于终端和基站之间的上行链路发送的数据格式选择过程E-TFC的方法，

其中，所述基站在上行链路发送之前在预定数目的时隙中将包括至少一个重复命令的信号发送给所述终端，所述命令被构建用于更新至少一个介入所述数据格式选择的预定参数，并且所述终端在接收到所述信号之后，检测所述命令值并且在具有预定时间段T_limit的时间窗内根据所检测到的值实施所述更新，

所述方法包括以下步骤：

计算下行链路发送的结束和所述上行链路发送的开始之间的时间段T_rg；

估计可用于执行所述更新的时间段T_limit；

将所述时间段T_rg与所述时间段T_limit进行比较；以及

如果所述时间段T_rg小于所述时间段T_limit则减少所述终端用来检测从所述基站发送的命令值的时隙数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经由增强相对授权信道E-RGCH信道执行包括所述重复命令的信号的发送而经由增强专用物理数据信道E-DPDCH执行上行链路发送。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间段T_limit期间的更新参数与以下至少一个关联：

相对/绝对授权检测过程；

更新服务授权过程的过程；

E-TFC限制/选择过程；

数据加密过程；以及

数据Turbo编码过程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端和所述基站之间的通信网络是UMTS网络。

5.一种终端，用于优化用于与基站的上行链路通信的数据格式选择过程，其中，所述基站在上行链路发送之前在预定数目的时隙中将包括至少一个重复命令的信号发送给所述终端，所述命令被构建用于更新至少一个介入所述数据格式选择的预定参数，并且所述终端在接收到该信号之后，检测命令值并且在具有预定时间段T_limit的时间窗内根据所检测到的值实施所述更新，

所述终端包括以下部件：

用于计算下行链路发送的结束和所述上行链路发送的开始之间的时间段T_rg的部件；

用于估计可用于执行所述更新的时间段T_limit的部件；

用于将所述时间段T_rg与所述时间段T_limit进行比较的部件；以及

用于如果所述时间段T_rg小于所述时间段T_limit则减少所述终端用来检测从所述基站发送的命令值的时隙数的部件。

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