CN101689978B - 通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在包括至少一个初级站和多个次级站的电信网络中传输数据的方法，该方法包括在次级站处在随机访问的信道上将反馈信号传输到初级站的步骤，其中所述反馈信号是下列类型之一：-涉及所考虑的次级站和初级站之间的至少一个点到点链接的专用类型，或-涉及多播链接的公共类型，其中取决于传输，第二部分涉及第一类型的多播链接或第二类型的多播链接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在电信网络内传输数据的方法，并且涉及形成布置用于实施本发明的电信网络的次级站(secondarystation)。
背景技术
移动电信网络，如UMTS网络，包括蜂窝(cell)，在蜂窝中初级站(primarystation)(或节点B)与多个次级站(或用户设备或UE)通信。蜂窝由网络控制器控制。
在UMTS长期演进(LTE)中，eMBMS服务(演化的MBMS)可以由单频网络(SFN)提供，在单频网络中各组蜂窝被协调并被同步以执行来自多个蜂窝的同时联播MBSFN传输，这被次级站看作单个传输。MBSFN流量(traffic)可以在下列之一上发送：
-专用频率层，或
-与非eMBMS服务共享的频率层，其中多组“混合蜂窝”支持单播和MBSFN传输这两者。
随着在UTRA版本6中MBMS的使用，在LTE中单个蜂窝(SC)将仍然可以发送点到多点(PTM)eMBMS流量：在LTE中这将在DL-SCH(下行链路共享信道)信道上传输，并且被每个单独的蜂窝的初级站调度。
已经判定这个来自单个蜂窝的点到多点(PTM-SC)配置将支持专用反馈信道(等同于单播的情况)，其将允许HARQ应答/不应答(ACK/NACK)eMBMS传输以及允许eNodeB调度DL-SCH上的重传。
在MBSFN网络中，eMBMS流量将在MCH信道上从多蜂窝点到多点传输(PTM-MC)：该流量将由MCE控制实体(多播协调实体)调度。还没有判定无论在专用信道上还是在公共信道上该PTM-MC配置是否支持用于反馈的机制。类似地，提供多蜂窝重传(横跨整个或部分MBSFN网络)的可能性仍然是开放的问题。
如上所述，正在3GPPRAN2中讨论所提出的支持针对PTM-SC配置的重传的HARQ机制是否可以扩展到PTM-MC配置：在网络效率方面的益处被认识到，但是实现的复杂性使得合适的机制的采用变得不清楚。
特别地，MBSFN重传不能在MCH信道上发送，因为MCH传输在MCCH上被调度：任何MBSFN宽重传比孤立的重传可能更适合服务的重复。另一方面，孤立的MBSFN重传可以在混合蜂窝中在DL-SCH上发送，其中它们可以由混合的蜂窝eNodeB调度。
此外，在MBSFN网络中将需要eNodeB之间的协调以便最优化PTM-MC配置中的覆盖和吞吐量(调制和编码方案)。将对网络有利的是具有关于例如MBSFN区域边缘用户的特定信息，因为这些用户将在MBSFN区域中体验到更差的性能：因为单播操作与MBSFN操作之间的无线电条件可能不同，所以可能特别地需要来自各个用户的有关蜂窝覆盖或信道质量(例如物理层测量或CQI报告)的反馈信息，以便辅助蜂窝规划和资源供应。
针对关于MBSFN网络中的PTM-MC配置中蜂窝覆盖和信道质量的单独的或集合的(公共的)反馈的提供，还没有提出技术建议。
而且，针对单播UE的反馈资源分配还没有决定，eMBMS反馈资源也不能被指定(对于PTM-SC和PTM-MC配置而言)，因为针对资源效率优选的是重新使用用于单播和eMBMS流量的相同的机制：关于提供反馈的主要关注点在于上行链路中发生的附加开销，并且如果特定机制适合单播，则对于eMBMSPTM-SC和/或PTM-MC也可能选择该特定机制，尽管多蜂窝配置要做出适应。
用于单播(和PTM-SC)的专用上行链路反馈信道的精确实现细节还没有确定，然而针对单播反馈的当前行(currentline)协定(在3GPPTS36.300中)是：RACH资源划分的一些形式将出现，其中许多RACH资源(称为随机ID的签名前导)由希望传输反馈的UE针对随机选择来分配。
然而，一般说来，还没有可用于来自用于很多UE的MBSFN网络中的点到多点配置中的多个UE的任何类型公共反馈(物理测量，CQI、用于HARQ的ACK/NACK等等)的机制：已经提出点到点单播反馈可以针对多达10个UE而代替点到多点反馈来使用，但是普遍认为，由于性能和干扰方面的原因，该方案在PTM-SC或PTM-MC操作中将不可缩放(scalable)到更多数量的UE。
发明内容
本发明的目的是解决需要要被两个不同实体处理的两种类型的反馈的双头(bicephalic)MBSFN配置问题：
-在MBSFN接收中来自UE的公共CQI反馈旨在用于网络覆盖管理和横跨MBSFN多蜂窝的资源供应
-针对MBSFN流量的重传的ACK/NACK反馈旨在用于局部调度混合蜂窝的DL-SCH上的重传，各个UE位于混合的蜂窝中。
本发明的另一目的是提供一种用于在能够在MBMS背景下容易地提供反馈的网络中进行通信的方法。
因此，提出建议通过使用隐含的信令区分反馈类型：用于覆盖适应的公共信道质量(CQI)或用于HARQ重传的专用ACK/NACK来重新使用用于PTM-SC或PTM-MC操作中的混合蜂窝中公共反馈的专用上行链路反馈机制的一部分(其已经适合单播)。
因此，根据本发明的第一方面，提出一种用于在包括至少一个初级站和多个次级站的电信网络中传输数据的方法，该方法包括在次级站处响应于广播或多播消息的接收借助于随机访问信道的反馈资源将反馈信号传输到初级站的步骤，所述反馈资源通常被分配给次级站组，其中所述反馈信号是下列类型之一：
-涉及所考虑的次级站和初级站之间的至少一个点到点链接的专用类型，所述反馈信号被寻址到(addressedto)所述初级站，或
-涉及多播链接的公共类型，所述反馈信号被寻址到链接至所述初级站的网络控制器。
因此，在通过网络分配RACH资源和次级站使用RACH前导签名(preamblesignature)中，本发明带来了不同的可能类型的eMBMS传输的额外分离度(即不同的可能类型的eMBMS被次级站接收)。典型地，这将由提供用于单播或用于PTM配置的两种类型的RACH资源的网络来配置，并且由发送反馈类型的信号的次级站来配置，如下：
-网络划分RACH资源以用于：
·PTP随机访问反馈：用于单播(如已经指定的)
·PTM-MC(或PTM-SC)随机访问反馈：被在PTM-MC配置(或PTM-SC配置，因为PTM接收模式对于用于MBSFN接收的UE是透明的)中接收MBSFN传输的UE使用
-对于PTM-MCRACH前导签名，备用位用于指示UE打算发送其反馈到哪里，这取决于反馈的原因和反馈的类型
·CQI反馈：旨在用于MCE控制实体的网络管理功能，MCE控制实体用于蜂窝覆盖和MCS适应的MBSFN协调
·针对HARQ的ACK/NACK：设计用于由局部混合蜂窝eNodeB调度重传
PTM-MC拆分(split)反馈机制的一些益处在于：
-忽略以下缺点：UE不知道它是否正在接收PTM-SC或PTM-MCMBSFN传输(因为来自多蜂窝的MCH传输被协调和同步化，从而使得MBSFN接收对UE是透明的)以将反馈直接瞄准想要的目标
-提供比现存的专用PTP反馈更快的机制：
·在专用PTP反馈中，一系列低级和高级信令交换跟随UE的随机访问，特别是用于在分配CRNTI之前所必需的对UE身份的判定，所述CRNTI的分配是针对随后的RRC连接和NAS信令而预先要求的
·关于所提出的公共PTM反馈，在接收用于CQI的随机访问前导时，网络可以立即为CQI反馈分配预先配置的消息大小，而无需判定UE身份也不需要建立RRC连接
·在公共的MBSFN接收上的平均的或集合的CQI信息足以进行蜂窝规划，于是不必知道每个UE的身份
-重新使用RACH资源的现存范围并且允许为网络提供灵活性以根据在以下情形下接收的反馈中的模式(pattern)执行RACH资源的动态划分：
·在专用(单播)与公共(PTM)之间接收
·在用于MBSFN的CQI与用于局部混合的蜂窝重传的ACK/NACK之间接收
应当注意，本发明的主要关注点之一在于目标反馈类型的隐含指示，这允许网络实体更快和更精确地处理反馈信息：
-在RACH的传统实现方式中，资源的划分对应于用于初始的访问请求程序的签名的静态物理映射，对于所有次级站其以相同的方式被接收和处理。
-根据本发明，资源的划分允许不同的网络实体更快地接收它们的功能专用的反馈信息并且相应地处理该反馈信息。
附图说明
现在将借助实例并参照附图更详细地描述本发明，其中：
-图1是本发明实现于其中的网络的框图。
具体实施方式
本发明涉及一种如图1所描绘的通信系统300，其包括初级站100(如基站)和至少一个次级站200(如移动站)。
无线电系统300可以包括多个初级站100和/或多个次级站200。初级站100包括发射器装置110和接收装置120。发射器装置110的输出端和接收装置120的输入端通过耦合装置140耦合到天线130，耦合装置140可以是例如循环器或转换开关。控制装置150耦合到发射器装置110和接收装置120，该控制装置150可以是例如处理器。次级站200包括发射器装置210和接收装置220。发射器装置210的输出和接收装置220的输入通过耦合装置240耦合至天线230，该耦合装置240可以例如是循环器或转换开关。控制装置250耦合到发射器装置210和接收装置220，该控制装置250可以例如是处理器。从初级无线电站100到次级站200的传输发生在第一信道160上，并且从次级无线电站200到第一无线电站100的传输发生在第二信道260上。
典型的实施例将考虑基于在前面的部分中所述的本发明的关键点的网络实现方式：
-RACH资源在单播与PTM随机访问前导之间拆分
-PTM随机访问前导包含要被传输的反馈信息的目标的隐含指示：
·CQI反馈，其用于协调MBSFN蜂窝覆盖和调制以及编码方案适应
·ACK/NACK，其用于由局部混合的蜂窝eNodeB调度HARQ重传
RACH资源供应
-RACH资源典型地在BCH上被指示
-当MBSFN网络运行时
·RACH资源拆分可以被执行为MBSFN协调的一部分，并且根据反馈类型或提供反馈的UE的数量动态地调整。
·为PTM-MC(或PTM-SC)运行保存的RACH资源可以在MCH上指示
·MCH还可以为反馈信息配置特定参数，比如CQI间隔尺寸(granularity)和负载
-注意到，本说明书迄今为止已经考虑了仅RACH/PRACH信道(1.25MHz)的拆分，但是一些PRACH信道也是以相似的方式拆分。
PTM-MCRACH资源和MBSFN服务映射
在MBSFN的接收上提供反馈的UE的一个关键方面是，用于重传的ACK/NACK将对于由UE接收的MBMS服务是特定的。这对CQI反馈来说可能不太真实，因为相同的服务将在整个MSBFN多蜂窝配置中使用，从而对于所有服务而言覆盖和接收应当是相似的。
知道哪些MBMS服务被考虑用于ACK/NACK反馈(和混合蜂窝中合适的重传)的需求可以通过下述操作来解决：
-提供RACH资源与特定MBMS服务ID之间的直接映射，使得UE选择与特定MBMS服务ID相关联的RACH前导签名，针对该ID它们正准备传输反馈
·可选地，对于每个MBMS服务，可能存在RACH前导签名池(pool)
·如果有太多的试图针对相同的MBMS服务ID传输反馈并且因此使用相同的RACH前导签名(潜在地产生干扰)的UE，则可以使用关于UE何时发送RACH请求的概率因子以便提供进一步的随机化。这符合本发明的精神，其中提供公共反馈，使得平均模式的统计知识足够。
-使得RACH资源池与任何MBMS服务ID映射无关，并且替代地为UE分配足够大小的上行链路消息以将MBMS服务连同ACK/NACK反馈信息一起传输
·在这种情况下，ACK/NACK反馈信息的内容的实例可以是：MBMS服务ID+所接收的最后一个包的序号
CQI反馈的传输可以具有两个选项。
一个附加位还可以与所选的随机ID并列，并且用于指示反馈的原因或等候传输的消息的大小，使得网络可以以合适的上行链路资源分配对后续消息中的各个UE做出响应。
MBSFN的协调
应当理解，协调发生在MBSFNMCE和参与MBSFN传输的混合的蜂窝中的eNodeB之间，这将是必需的以方便合适的网络实体读取(或接收和随后发送信号)相关类型的公共反馈。然而，蜂窝协调和配置在3GPPRAN2中讨论了，并且此时它不在给出操作模式的本申请的范围内。
类似地，跟随CQI反馈的蜂窝覆盖适应的细节在本申请的范围之外。
对于PTM-MC和PTM-SC操作(其对UE是透明的)，应当注意的是CQI反馈的接收在两个配置中是有益的，因为传输功率的调整可以在每个蜂窝基础上进行，无论它将改进区域边缘性能还是总的蜂窝覆盖。
此外，在本发明的变形中，将CQI反馈与ACK/NACK反馈耦合以用于特定服务的重传(在本双头(bicephalic)申请的更加复杂的实现方式中这是可能的)将允许执行目标波束形成用于更高效的重传。
本发明可以在移动通信系统(例如UMTS，其中通信设备进行随机访问传输)中实现。
在本说明书和权利要求中，元件前面的文字“一”不排除多个这样的元件的存在。而且，文字“包括”不排除所列出的元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在。
权利要求中的括号内包含的附图标记旨在帮助理解而不是限制。
通过阅读本公开，本领域技术人员将清楚其他修改。这样的修改可以涉及无线电通信领域中和发射器功率控制领域中已经公知的和可以代替本文所描述的特征或除了本文所描述的特征之外而使用的其他特征。
Claims (9)
1.一种用于在包括至少一个初级站和多个次级站的MBSFN电信网络中传输数据的方法，该方法包括步骤：
a)在次级站处以PTM-MC配置或PTM-SC配置之一接收多播消息或广播消息之一；
b)如果所接收的消息是多播消息，在次级站中选择与所接收的消息中的具体MBMS服务ID相关联的RACH前导签名；
c)重新使用专用上行链路反馈机制的一部分，借助于随机访问信道的反馈资源将反馈信号传输到初级站，所述反馈资源被共同地分配给一组次级站：
d)由所述MBSFN电信网络根据从次级站接收的反馈信号的类型提供两种类型的RACH资源，第一类型的RACH资源被分配给单播配置并且第二类型的RACH资源被分配给PTM随机访问前导；
-其中所述反馈信号是下列类型之一：
涉及所述次级站和初级站之间的至少一个点到点链接的专用类型，所述反馈信号被寻址到所述初级站，或
-涉及多播链接的公共类型，所述反馈信号被寻址到链接至所述初级站的网络控制器；
其中由所述MBSFN电信网络根据来自次级站的反馈类型或者提供反馈的次级站的数目来动态调整第一类型和第二类型的RACH资源。
2.权利要求1的方法，其中所述公共类型是专用信令，其为多个次级站所共有。
3.权利要求1或2的方法，其中所述专用类型是ARQ或HARQ过程的反馈。
4.权利要求1的方法，其中多播链接的公共类型是针对广播或多播流量的反馈，并且其中它包括信道质量指示符或CQI。
5.权利要求1的方法，其中如果广播或多播消息是先前传输的消息的重传，则所述反馈信号是专用类型。
6.权利要求1的方法，其中如果广播或多播消息是多播消息，则所述反馈信号是公共类型。
7.权利要求6的方法，其中所述多播消息为多个蜂窝所共有。
8.权利要求1的方法，其中所述反馈信号包括用于指示反馈签名的字段，并且其中该字段的至少一位用于标识反馈信号的类型。
9.权利要求1的方法，进一步包括步骤：如果所述反馈信号是公共类型，那么在所述初级站处将所述反馈信号传输到所述网络控制器。
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