CN101517917B - 蜂窝电话网络中的数据发送 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在移动无线电通信网络小区中发送数据的方法，其中，针对小区的用户，至少一个数据块被以第一发送功率级发送，该方法包括以下步骤：监视小区内的无线电资源占用率，并且响应于无线电资源占用率已经降低到阈值以下的级别的确定来至少复制小区内的所述至少一个数据块，并且从而所复制的数据块被以小于第一发送功率级的第二发送功率级发送。

Description

蜂窝电话网络中的数据发送

技术领域

本发明涉及蜂窝电话网络中的数据发送，更具体地涉及在移动无线电通信网络小区中发送数据的方法以及相关的数据发射机。

背景技术

在移动无线电通信网络内，特别是在采用正交频分复用(OFDM)的网络内，不同的小区共享同一频率带宽是常见的，这种情况会引起不同小区之间的干扰。特别是关于基于OFDM的系统会出现这样的小区间干扰，这是因为与单个无线电链路可能采用整个小区带宽的WCDMA系统不同，基于OFDM的系统内的总带宽占用率往往依赖于小区负荷。鉴于此，跨越小区带宽的功率谱很有可能不一致，这是因为在这个谱上，几个频率可能表现出第一发送功率级，其它频率可能表现出与第一发送功率级不同的第二发送功率级，并且还有些频率可能完全不被使用。因此，对于共享同一带宽的两个小区，这可能潜在地对功率谱的一些部分引起高度的小区间干扰，同时其它部分将不受到任何干扰。

发明内容

可以证明干扰的这种潜在性是特别不利和限制性的，并且本发明寻求提供一种用于移动无线电通信网络小区的数据发射机，以及在这样的小区内发送数据的相关方法，所述发射机和方法表现出超越已知的这种发射机和方法的优点。

根据本发明的第一个方面，提供一种在移动无线电通信网络小区中发送数据的方法，其中，针对小区的用户，至少一个数据块被以第一发送功率级发送，所述方法包括以下步骤：监视小区内的无线电资源占用率，并且响应于无线电资源占用率已经降低到阈值以下的级别的确定来至少复制小区内的所述至少一个数据块，并且从而所复制的数据块以小于所述第一发送功率级的第二发送功率级被发送。

本发明由于在小区内的发送功率级的动态改变而证明是有益的：当跨越小区带宽的无线电资源占用率指示其合适时，由跨越小区带宽的各种频率采用的发送功率级可以被降低，从而降低小区间干扰的潜在性。

尽管用于在小区内发送信号的功率级被降低，但是由于以上所述并且将进一步描述的复制，对这种信号的准确接收的似然性并没有相应地被降低。

在一个特定实施例中，所述至少一个数据块包括OFDM资源块。

此外，对该数据块的所述至少复制包括产生所述数据块的不同版本的步骤。

有益地，这些不同版本可以包括采用不同编码方案和/或调制方案的所述数据块的不同版本。

特别地，不同的穿孔和/或重复方法可以被采用，以在复制所述至少一个数据块时创建不同的版本。

在一个特定实施例中，复制至少一个数据块的步骤是基于HARQ重复方案的，但是经重复的数据块被并行发送。

因此，应明白，对所述至少一个数据块的复制可以使得创建不同的OFDM资源块。这些不同的OFDM资源块可以包括各自具有针对不同时间段而分配的许多子载波的物理资源块。

此外，监视无线电资源占用率的步骤可以包括确定任何时刻在小区带宽上使用的物理资源块数的步骤。

有益地，所述方法还可以包括以下步骤：如果确定无线电资源占用率已经增大到所述阈值之上，则返回以所述第一发送功率级的发送。

从以下详细讨论可以明白，如上所述，尽管所述第二发送功率级小于所述第一级，然而，由于采用给定数据块的几个版本，特别是由于通过数据块复制可以实现的编码和频率分集，可以保持检测概率。

因此，可以降低发射机内的发送功率级而不会有对检测概率有任何不利影响，并且这当然形成了降低小区间干扰的基础。

根据本发明另一方面，提供一种用于移动无线电通信蜂窝网络的数据发射机，并且所述数据发射机被布置为以第一发送功率级发送至少一个数据块，所述发射机包括用于监视小区内的无线电资源占用率的监视装置，以及用于响应于无线电资源占用率已经降低到阈值以下的级别的确定来至少复制小区内的数据块的复制装置，并且所述发射机被布置为以小于第一发送功率级的第二发送功率级发送所复制的数据块。

将明白，这样的数据发射机被布置为根据以上所限定的方法进行操作并且因此表现出与之类似的优点。

例如，数据发射机可以被布置为以资源块的形式发送数据块。

此外，复制装置可以被布置为产生数据块的不同版本，这些不同版本可由不同的编码机制和/或调制方案来区分，特别是通过不同的穿孔和/或重复方法来区分。

特别地，数据发射机可以被布置为以及HARQ方案来创建复制的数据块。此外，复制装置可以被布置为创建不同的OFDM资源块。

此外，所述监视装置可以被布置为识别任何时刻使用的物理资源块的数目。

用以上所述的方法，数据发射机可以被布置为：如果在监视装置内确定无线电资源占用率已经增大到所述阈值以上时，返回以所述第一功率级的发射。

特别地，所述监视装置和复制装置可以包括用于确定要被应用于数据块的复制因子的调度器。

在一个特定实施例中，所述数据发射机包括基站和/或eNodeB发射机。

因此，从以上将明白，可以证明本发明在以下程度是有益的：其有效地用于将潜在的小区间干扰扩展到整个小区带宽上，试图到达对于在小区带宽上所发送的OFDM资源块的每个资源块都可接受的信号干扰比。

附图说明

以下将仅通过示例，参考附图进一步描述本发明，在图中：

图1是表示本发明实施例能够根据其而被实现的算法的流程图；

图2是用于根据本发明实施例的移动无线电通信网络小区内的发送的定时图；

图3是体现本发明的eNodeB发射机的框图；以及

图4是被布置为根据体现本发明的方法和发射机来使用的移动无线电通信设备的示意框图。

具体实施方式

关于附图，应当明白：所示出的本发明实施例涉及OFDM资源块的发送并且资源块的复制基于公知的混合ARQ(Hybrid ARQ)方案。

图1示出了采用本发明的方法的主要方面并且该方法在步骤10处开始，在步骤10，确定移动无线电通信网络的特定小区内的无线电资源分配。如从以下讨论将明白的，一般通过确定在任一特定时刻使用的OFDM物理资源块数目的方式来调查小区内的物理资源分配。

在步骤12，对本发明的块复制是否应被激活进行确定；任何这样的复制基于HARQ技术并且在此标识为复制的HARQ(D-HARQ)。

传统的HARQ方案针对每个HARQ过程来一个接一个地发送数据块。如果一个块在发送侧未被正确解码，则接收机向发射机发送以下请求：使用不同冗余版本(即，递增冗余)或者使用与已被发送的比特完全相同的比特(即，前后合并(chase combing))来重发数据块。然后，接收机将在信道解码之前组合该数据块的不同版本。然后，CRC字段可以有助于了解数据块是否已经被正确解码。

因此，在步骤12，如果确定资源分配还未减少到足以激活本发明的D-HARQ的程度，则过程仅仅经由步骤14返回以重复资源分配调查步骤10的调查，在步骤14中，如果需要则可以更新调度信息。

然而，如果在步骤12中确定无线电资源分配已经降低到阈值以下，则D-HARQ被激活以引入步骤16的资源块复制和步骤18的对复制的块的发送功率的相关缩减。

从以下讨论将明白，对复制的资源块的发送功率的缩减程度本身可以与小区内的无线电资源占用率直接相关，以使得各种降低的功率级将是可用的。

现在参考图2，提供示出了以下内容的定时图：跨越单个小区的带宽的无线电资源占用率可以随时间变化的方式，以及剩余的复制的资源块的发送功率根据这种变化可以如何变化，以提供本发明的优点。

在图2的整个定时图中，示出了分别被分配给第一和第二用户的资源块20、22以及被分配给各种其他用户的剩余的资源块24。

随着发送定时的进行，将明白，被分配给不同用户的资源块20-24在小区的带宽26内移动，如通过箭头A1、B1和A2、B2关于资源块20、22所示。

在最先两个时间段，将看到无线电资源分配一般由于由被分配给其他用户的资源块24所提供的占用率而保持不变。

然而，在第三定时点TTI(X+2)，将注意到由被分配给这样的其他用户的资源块所提供的占用率已经减少。

在所示示例中，这样的减少使无线电资源占用率变为低于预定阈值的级别，使得根据本发明，现在确定D-HARQ可以被激活。这用于复制第一和第二用户的资源块20、22，并且同样用于降低发送功率级，如时间段TTI(X+3)所示。

将明白，资源块20、22已经各自被复制以提供资源块的不同版本，如20A、20B和22A、22B所示。

在所示示例中，并且特别参考定时时段TTI(X+4)，将明白，无线电资源占用率已经进一步降低到以下程度：关于被分配给其他用户的资源块24没有出现占用率。

因此根据本发明的所示实施例，可以发生第一和第二用户的原始资源块20、22的进一步复制，以使得如时间段TTI(X+5)所示，小区带宽26包括每用户四个资源块从而使得复制因子4被应用。

同样，由时间段TTI(X+4)和时间段TTI(X+5)的比较将明白，每个资源块的发送功率被进一步降低。

处于降低的功率级并且具有所示出的复制程度的发送可以继续，直到例如确定无线电资源占用率再次开始增大的时刻。这样的增大将特别地通过被分配给其他用户的资源块的外观来确定，如定时区间TTI(X+6)和TTI(X+7)所示。

实际上，在示出的实施例中，将明白，在时段TTI(X+7)，由于分配给其他用户的资源块而引起的无线电资源占用率返回阈值以上的级别，以使得本发明的D-HARQ不再被启动。

关于图2，应明白，该示出的示例是基于这样的假设：为给定资源块分配的频率是局部化的(localised)，并且当D-HARQ未被激活时，给定的单个物理资源块被分配给单个用户并且不被共享。

本发明的准确实现方式一般需要数据发射机内所设置的调度机制，该调度机制负责将物理资源分配给蜂窝网络内的不同用户。然而，有益的是，在本发明中，用于物理资源的编码链的复杂度只增加了很小的程度，并且实际的信道编码和解码可以保持不变。然而，发射机内用于速率匹配(例如穿孔和重复操作)的装置一般被布置用于产生所需的复制的数据块。

参考图3，示出了根据本发明实施例的eNodeB发射机28的示意框图，eNodeB发射机28被布置为采用D-HARQ复制因子2。

发射机28被示出为与多个用户相关地使用，这多个用户各自将各数据块30A、30B、30C传送给各信道编码器32A、32B、32C。然而，如所提及的，根据图3中所示的eNodeB发射机28应用复制因子2，因此各信道编码器32A、32B、32C中的每一个馈接(feed)到各对D-HARQ复制单元34A、34B，34C、34D和34E、34F。

一旦被复制，数据块就被传送给复用和符号映射装置36，以继续传送给OFDM发射机38，从而提供eNodeB发射机28的输出。

当特定的无线电资源占用率阈值级别已被超过时从OFDM发射机38传送的复制的数据块的降低功率发送允许以如下方式从eNodeB发射机28发送数据：该方式表现出受到/产生与网络内的其他小区的干扰的降低似然性。

为了完成对本发明的说明，现在参考图4，图4是被布置用于例如与图3中所示的eNodeB发射机28进行通信的移动无线电通信设备的示意框图。

图4的设备包括OFDM接收机装置40以及相关的复用、复合(complexing)和符号映射42，相关的复用、复合和符号映射42根据上述复制因子2，被布置为馈接到复制的D-HARQ处理装置44A、44B，复制的D-HARQ处理装置44A、44B各自向组合和HARQ存储器管理模块46提供输出，组合和HARQ存储器管理模块46被布置为向信道解码器48提供信号输入，以得到移动无线电通信设备处所需的数据块50。

因此，从以上可以明白，本发明以降低小区间干扰的方式、使用OFDMA多址的特异性有益地改善了传统的混合ARQ方案。使用不同的穿孔/重复方法来同时发送给定数据块的几个版本。尽管这由于编码和频率分集而有益地增大了接收机侧的检测概率，但是它还允许发射机通过用户间改善的谱分配来降低其发送功率以降低小区间干扰。

在发射机侧，即基站或图3中所示的eNodeB发射机，调度器可以被布置用于跟踪无线电资源占用率，并且主要跟踪在给定时刻使用多少OFDM物理资源块。

对于数据发送中所涉及的给定用户，将使用不同的OFDM资源块(即，由被分配用于所限定的时间段的多个子载波组成的物理资源块)并且使用不同的穿孔/重复方案来并行发送用户数据的块。将由调度器决定复制率。本发明提出了复制率作为由小区调度器为小区中所存在的特定用户、部分用户或全部用户确定的数据块复制因子。此外，应明白，传统的HARQ方案可以被用于串行数据块重复。

基于调度器决定，为使用复制方法的每个物理资源块分配的发送功率被缩减，并且因此总的发送功率将被更好地被分布在小区带宽上。这将引起“更白”的谱，并且对于共享同一频带的小区，小区间干扰效果将被减轻。

在一种布置中，可以基于来自UE的测量报告和干扰协调方法而将本发明的机制添加到调度算法中。

因此，总之，应明白，本发明可以提供一种系统，该系统基于HARQ公知方案来产生同一经编码数据块的不同版本并且能够同时发送不同版本。

主要地，该系统能够基于小区负荷或基于已经存在的方案同时发送同一经编码块的不同版本。

此外，可以轻易地确定多个用户中的哪些用户采用本发明，并且提供能够将使用D-HARQ的用户数最大化的系统。

Claims (18)

1.一种在移动无线电通信网络小区中发送数据的方法，其中，针对该小区的用户，至少一个数据块被以第一发送功率级发送，所述方法包括以下步骤：监视所述小区内的无线电资源占用率，并且响应于所述无线电资源占用率已经降低到阈值以下的级别的确定来至少复制所述小区内的所述至少一个数据块，并且从而所复制的数据块被以小于所述第一发送功率级的第二发送功率级发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个数据块包括OFDM资源块。

3.根据权利要求1所述的方法，其中对所述至少一个数据块的所述至少复制包括产生所述数据块的不同版本的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述不同版本包括对所述数据块的复制，但这些复制采用不同的编码方案和/或调制方案。

5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述至少一个数据块进行复制的步骤是基于HARQ重复方案的，但是所重复的数据块被并行发送。

6.根据权利要求1所述的方法，其中对所述至少一个数据块的复制使得创建不同的OFDM资源块。

7.根据权利要求1所述的方法，其中监视所述无线电资源占用率的步骤包括确定在小区带宽上使用的物理资源块数的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：如果确定所述无线电资源占用率已经增大到所述阈值之上的级别，则返回以所述第一发送功率级的发送。

9.根据权利要求1所述的方法，包括从多个数据块中选择数据块以用于所述至少复制。

10.一种用于移动无线电通信蜂窝网络的数据发射机，所述数据发射机被布置为以第一发送功率级来发送至少一个数据块，所述发射机包括监视小区内的无线电资源占用率的监视单元，以及响应于所述无线电资源占用率已经降低到阈值以下的级别的确定来至少复制所述小区内的数据块的复制单元，并且所述发射机被布置为以小于第一发送功率级的第二发送功率级来发送所复制的数据块。

11.根据权利要求10所述的数据发射机，所述数据发射机被布置为以资源块的形式发送数据块。

12.根据权利要求10所述的数据发射机，其中所述复制单元被布置为产生数据块的不同版本。

13.根据权利要求12所述的数据发射机，其中所述不同版本是通过不同的编码方案和/或调制方案来区分的。

14.根据权利要求10所述的数据发射机，其中所述数据发射机被布置为基于HARQ方案来创建复制的数据块。

15.根据权利要求10所述的数据发射机，其中所述复制单元被布置为创建不同的OFDM资源块。

16.根据权利要求10所述的数据发射机，其中所述监视单元被布置为识别任何时刻所使用的物理资源块的数目。

17.根据权利要求10所述的数据发射机，其中所述数据发射机被布置为：如果在所述监视单元中确定所述无线电资源占用率已经增大到所述阈值之上，则返回以所述第一发送功率级的发送。

18.根据权利要求10所述的数据发射机，所述数据发射机包括调度器，该调度器用于确定要被应用于所述数据块的复制因子。

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