CN102065474B - 用于在蜂窝通信系统中传送用户设备特定信息的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种蜂窝通信系统，包括基站(101)和多个用户设备(103)。基站(101)包括组合处理器(111)，组合处理器(111)组合多个用户设备(103)的诸如功率控制命令或同步信息的用户设备特定信息。编码处理器(113)编码所述组合后的用户设备特定信息，收发信机(109)在蜂窝通信系统的最小传输资源单位内传送所述组合后的用户设备特定信息。所述最小传输资源单位可以是单个时隙内的单个信道化码。UE(103)包括用于接收所述最小传输资源单位的接收机(115)以及解码所述最小传输资源单位并抽取所述UE(103)的用户设备特定信息的UE数据处理器(117)。本发明可提供小数据块的更为有效的通信。

Description

用于在蜂窝通信系统中传送用户设备特定信息的设备和方法
本申请是申请号为200580027586.X、申请日为2005年8月10日、名称为“用于在蜂窝通信系统中传送用户设备特定信息的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于在蜂窝通信系统中传送用户设备特定信息的设备和方法，并且特别但不排他地涉及发射功率控制和同步数据的传递。
背景技术
在最近十年，用于移动通信的蜂窝通信系统已经变得很平常。蜂窝通信系统最初仅提供话音服务，但是随着时间的过去，通过增强现有蜂窝通信系统或者通过开发新的蜂窝通信系统已经提供了数量逐步增加的服务。
例如，第三代蜂窝通信系统已经并正由第三代伙伴关系计划(3GPP)标准化。这些第三代蜂窝通信系统已经被标准化以提供巨大数量的目标在于不同应用的不同的服务。
特别地，适合用于数据通信的数据分组服务被多数的蜂窝通信系统支持。例如，下行链路分组数据服务在3GPP版本5规范中以高速下行链路分组接入(HSDPA)形式被支持。在这个系统中，传输代码资源在用户当中根据他们的业务需求被共享。基站或“节点-B”在一个称为调度任务中负责将资源分配和分发给用户。
分配信息本身经由高速-共享公共控制信道(HS-SCCH)被传送给用户。这就给用户设备(UE)提供了在HSDPA共享资源(高速-下行链路共享信道-HS-DSCH)上即将来临的传输的知识。UE由此能够自我准备并为传输适当地配置其的接收机。
除了用于数据和信令目的的这些共享资源以外，当前版本5规范要求相关的上行链路和下行链路专用物理信道(DPCH)的存在。
根据3GPP规范，SHDPA服务可以同时用于频分双工(FDD)模式和时分双工(TDD)模式。
对于FDD模式而言，这些信道的用途有：
·下行链路DPCH：
·用于潜在的从物理层之上的各层承载数据(倘若任何数据被映射到专用信道(DCH))；
·用于承载发射功率控制(TPC)命令到UE以控制上行链路DPCH；
·用于承载下行链路导频符号到UE(这些符号被用于推导出用于传送到基站的信道质量反馈以及便于解调下行链路信号)。
上行链路DPCH：
·用于承载来自物理层以上的各层的数据；
·用于承载用于下行链路DPCH的TPC反馈。
对应TDD模式，这些信道的目的在于：
1.28Mcps TDD服务
·用于承载来自物理层以上的各层的数据(倘若任何数据被映射到DCH)；
·用于承载用于上行链路DPCH功率控制的TPC数据；
·用于承载用于上行链路DPCH同步的SS。
3.84Mcps TDD服务
·用于承载来自物理层以上的各层的数据(倘若任何数据被映射到DCH)。
用于HSDPA的当前方案的缺点是分配专用信道码到每个有源用户设备消耗了大部分可用码资源。该信道化码被码分多址(CDMA)系统用于区分不同用户设备之间的数据。在第三代蜂窝通信系统中，基站可以使用的可用信道化码的数量主要受FDD和TDD的下行链路限制以及TDD的上行链路限制。另外，与传输控制信息到各个用户设备相关的发射功率引起与其它通信的干扰。因此，当前方案显著地降低了由其它信道，如HS-DSCH可用的码和功率资源。
HS-DSCH在处理繁忙的用户业务简表上尤为有效，如在分组数据通信系统上通常使用的那样。另一方面，专用信道通常更适合于恒定比特率应用，如话音，以及某些类型的视频会议技术。这些服务通常称为“会话类”服务。当使用HSDPI分组数据服务而不存在并行会话类服务时，有可能将用于下行链路的所有较高层数据映射到除DCH以外的其它下行链路传输信道上。在这种情形下，在DPCH物理信道上只传递非常少的信息。
具体而言，只有以下信息在一些情况下由DPCH承载：
FDD
·用于上行链路DPCH功率控制的TPC命令；
·用于下行链路的专用导频符号。
1.28Mcps TDD
·用于上行链路DPCH功率控制的TPC命令；
·用于上行链路DPCH同步的SS命令。
3.84Mcps TDD
·<未使用>
由于用于此信息的数据率极低，专用DPCH的使用导致效率极低的通信。因此，如果可以找到传递专用UE特定信息到各个UE的更有效手段就更为有利。特别是，可更有效地承载TPC/导频/SS信息到用户设备使得可以去除或者缓和相关下行链路DPCH与每个HSDPA服务一起存在的需求，就更为有利。
已经提出一种被称为“分部DPCH”(F-DPCH概念)的解决方案，这个方案仅仅应用于FDD，并且寻求改进HSDPA的信道化码效率。在此构思中，对于HSDPA“仅数据”用户(即，没有会话类业务的用户)，下行链路信令(DCCH)和业务(DTCH)不被映射到DCH传输信道，而是映射到HS-DSCH或FACH传输信道。此外，在F-DPCH构思中，用于传送TPC以及(可能)导频符号的下行链路码资源被时间复用到可以被连续传送的同一个信道化码上。
然而，虽然所提议的时间复用数据到所传送的信道化码上可能适用于某些应用，但是在其它情况下不利。
例如，FDD F-DPCH构思不适合于TDD通信。
具体而言，TDD数据在时隙中与中置码部分的任意侧的数据部分以及突发结束的保护期间一起发送。中置码部分必须被接收以便检测、解调和接收数据有效载荷部分。因此，一个完整的时隙必须被接收以传送任意数据。
此外，对于TDD，最大信道化码扩频因子为16，而对于FDD为256。因此，虽然FTD的最小传输单位在扩频因子16和一个信道化码时为一个时隙，但FDD的最小传输单位可以小得多，由此更适合于传输少量的UE特定数据。例如，1.28Mcps TDD(一个时隙，SF16处一个码，QPSK调制)通信的最小传输单位包括88比特。显然，TDD的最小传输单位太大而无法有效承载通常只有3比特的TPP和SS信息。
通过使用占空比可以减轻上述的一些不足，其中，利用每“N”帧只有一个帧的单个最小传输单位将数据传送到用户。然而，这就具有信令的更新率被大为降低而且将显著地损坏功率控制和同步环的性能的缺点。
因此，当前用于传送少量UE特定信息到各个UE的方案效率低下、笨重，而且导致较低的更新率。
因此，一种用于在蜂窝通信系统中传递用户设备特定信息的改进系统将更为有利。
发明内容
因此，本发明寻求优选减轻、减弱或消除一个或多个上述单个不足或这些不足的任意组合。
根据本发明第一方面，提供一种用于在蜂窝通信系统将用户设备特定信息从基站发送到用户设备的设备，该设备包括：用于将多个用户设备的用户设备特定信息组合，以生成组合后的用户设备特定信息的装置；用于编码所述组合后的用户设备特定信息的装置；以及用于在最小传输资源单位内传送所述组合后的用户设备特定信息的装置。
UE特定信息可以是控制信息。
本发明可允许更有效地传递用户设备(UE)特定信息。特别是，少量的UE特定信息可以以较高的更新率有效传递。例如，在UE特定信息比最小传输资源单位的容量小得多的情况下，与传递信息相关的开销可以大为降低。
本发明的实施例可提供减小的干扰、提高的更新率、减小的传输资源使用和/或总体上的蜂窝通信系统的性能改进。尤其是，蜂窝通信系统的码和功率资源的使用可以显著改进而且系统容量可以相应地提高。
根据本发明的一个可选特征，最小传输资源单位是时隙。本发明可允许在单个时隙内有效传递多个UE的UE特定信息。在一个实施例中，如对于3GPP TDD系统，最小传输资源单位可以是时隙上的信道化码。
根据本发明的一个可选特征，最小传输资源单位是单个时间码频率资源分配单位。
本发明可允许在单个时间码频率资源分配单位中有效传递多个UE的UE特定信息。该时间码频率资源分配单位在单个载频上，在时间间隔中使用单个码。在没有使用码分的实施例中，时间码频率资源分配单位将固有地与单个码(对应于不扩频或信道化或码分)相关。在没有使用时分的实施例中，时间码频率资源分配单位将固有地与单个时间间隔相关。
根据本发明的一个可选特征，用于编码的装置可操作地用于联合编码所述多个用户设备的至少两个的用户设备特定信息。
该联合编码使得与第一用户设备相关的编码数据响应于与至少第二用户设备相关的用户设备特定信息而被确定。该联合编码可以使得被编码数据的至少一个数据位包括与一个或多个用户设备的UE特定信息相关的信息。
该特征可允许更有效地传递UE特定信息。例如，如果UE特定信息的3个参数可以取5个潜在值，则每个参数都需要3个数据位来表示实际值。然而，对于这3个参数的潜在值的总数为(53)＝125。因此，组合后的参数值可以由7位而不是单独编码所需的9位表示。该可选特征在一些实施例中可允许二进制信令效率，这是通过组合一个以上的UE的数据流提高的。
根据本发明的一个可选特征，用于编码的装置可操作地用于联合编码与多个用户设备的所有用户设备相关的用户设备特定信息。这可以提高编码效率。
根据本发明的一个可选特征，该编码包括前向纠错编码。这可以提高UE特定信息的传递性能。联合前向纠错编码可以应用于多个UE的UE特定信息。相比仅将纠错应用到单个UE的相应数据，这可以提供增强的纠错性能。尤其是可以实现改进的时间分集。可以进行交织作为前向纠错编码的一部分。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息包括多个参数，每个参数具有多个可能值，而且用于编码的装置可操作地用于通过编码具有等于多个参数的可能值的数量的乘积的可能值的组合数量的组合参数来编码该多个参数。这就提供了改进的效率和/或便于实现。例如，具有5个可能值的第一参数、具有6个可能值的第二参数、和具有7个可能值的第三参数可以通过编码具有5＊6＊7＝210个可能值的组合参数来编码，即，通过8位而不是3＊3＝9位来编码。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息包括功率控制信息。本发明可提供用于传递功率控制信息的有效装置。特别是，可以实现低开销和/或高更新率。功率控制信息典型地包括将以足够高的数据率传递的少量信息，并且本发明由此可以经由空中接口提供操作功率控制环的特别有利的装置。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息包括同步信息。
所述同步信息可以是例如包括数据符号定时同步的码同步和/或定时同步。
本发明可以提供用于传递同步信息的有效装置。特别是，可以实现低开销和/或高更新率。同步信息典型地包括将以足够高的数据率传递的少量信息，并且本发明由此可以经由空中接口提供操作功率控制环的特别有利的装置。
在一些实施例中，UE特定信息可由功率控制信息和同步组成。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息仅包括同步信息。这可提高某些系统中的控制信息的通信效率，因为数据率可被降低。例如，通过诸如开环功率控制环方法的其它装置可实现功率控制。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息与来自多个用户设备的每一个的上行链路信道相关。
所述上行链路信道可以例如是蜂窝通信系统的专用物理信道，用户设备特定信息可以是与该上行链路信道相关的控制信息。本发明可由此提供例如通过利用较少的通信资源传输下行链路数据，控制或管理上行链路信道，并具有较高更新率的有效装置。
根据本发明的一个可选特征，所述设备进一步包括用于响应于多个用户设备的发射功率需求，设置最小传输资源单位的发射功率的装置。
具体而言，可以为多个用户设备的每个用户设备确定所需的或所预期的发射功率，并且最小传输资源单位的发射功率可以被设置到所确定的最高发射功率。这可确保以低发射功率资源使用的有效通信，同时确保所述多个用户设备的所有用户设备都接收到适当质量的信号。
根据本发明的一个可选特征，所述设备进一步包括用于传送指示第一用户设备的用户设备特定信息的位置的位置信息的装置。
所述位置信息可指示最小传输资源单位内该第一用户设备的数据的位置。所述位置信息可允许或辅助各个用户设备确定组合信息流内的该各个用户设备的用户特定数据。所述位置信息可以是一个显示的和/或直接的指示或可以例如是关联和/或间接的指示。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息是与高速下行链路分组接入(HSDPA)服务相关的控制信息。
高速下行链路分组接入(HSDPA)可特别地是第三代伙伴关系计划(3GPP)指定的HSDPA服务。本发明由此可以为HSDPA服务提供控制信息的有效通信，并可特别是为上行链路通信提供有效的控制或反馈。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息与HSDPA下行链路分组数据服务的上行链路专用物理信道(DPCH)相关。
特别地，DPCH可以是如3GPP标准化了的上行链路专用物理信道(DPCH)。由于较高的更新率，本发明可以提供带有低资源使用和高性能的上行链路DPCH信道的极高的有效控制。
根据本发明的一个可选特征，所述用于编码的装置可操作用于通过利用由多个服务使用的算法组的处理算法，编码所述组合后的的用户设备特定信息。
所述多个服务可以是专用的或共享的信道，并且可对应于除了用于最小传输资源单位的其它物理或逻辑信道的数据通信。具体而言，对于一个3GPP实施例，UE特定信息的编码可以使用标准化的3GPP传输信道处理方法。由此可使用一个标准化的算法和过程的工具箱，以映射来自所述多个用户的多路传输的、级联的、或组合的用户数据为公共物理资源。由于可以共享功能，这可促进编码并可虑及降低的设备的复杂性。
根据本发明的一个可选特征，蜂窝通信系统是时分双工(TDD)蜂窝通信系统。
所述蜂窝通信系统可以特别实现3GPP TDD系统的1.28Mcps模式变体。所述用户设备特定信息可以是与TDD上行链路通信相关的用户设备特定信息。
根据本发明的一个可选特征，蜂窝通信系统是由第三代伙伴关系计划指定的一个UTRA(UMTS(通用移动通信系统)地面无线电接入)TDD蜂窝通信系统。本发明可以提供一个特别有利和有效的尤其适用于并与UTRA TDD系统兼容的传递UE特定信息的装置。
根据本发明的一个可选特征，用户设备特定信息由发射功率控制(TPC)和同步移位(SS)数据组成。本发明可以提供特别有利和有效的在UTRA TDD系统中传递TPC和SS数据的装置。本发明可允许降低的资源使用、改进的性能和/或提高的更新率。例如，可以实现有效和频繁的TPC和SS数据的通信，结果是改进的相关的上行链路DPCH的性能。
根据本发明一个可选特征，所述设备进一步包括用于响应于最小传输资源单位包含的用户设备特定信息的用户设备的数量，确定最小传输资源单位的发射功率的装置。
这可改进通信的可靠性和/或可以降低资源使用和/或导致干扰。例如，如果UED特定信息仅被传递到几个用户，则可能引入增大的冗余并且可降低发射功率。
根据本发明的一个可选特征，所述设备进一步包括用于响应于最小传输资源单位包含的用户设备特定信息的用户设备的数量，确定最小传输资源单位的编码过程的装置。
这可提高通信的可靠性和/或可以降低资源使用和/或导致干扰。所述编码过程可以例如包括前向纠错编码过程。例如，如果UE特定信息仅被传递到几个用户，则可以以降低的发射功率使用高性能前向纠错码(以高冗余并由此的低数据率)。
根据本发明的一个可选特征，所述最小传输资源单位不包括验证数据。
这可提供降低的开销，并且由于仅仅UE特定信息中的错误对UE会有影响，所以可利用最小传输资源单位的一般可靠性典型地对各个UE并不重要。UE特定信息中的UE所经历的错误将不会直接影响其它UE的信息的可靠性。
根据本发明的一个可选特征，所述用于传送的装置可操作地用于在间歇性最小传输资源单位内传送第一用户的用户设备特定信息。
例如，对于特定UE的UE特定信息可仅在每隔最小传输资源单位内发送。这可改进通信效率并且可提高UE特定信息的通信的资源分配的灵活性。
根据本发明的一个可选特征，所述最小传输资源单元对应于可由用于传送的装置传送的用户设备特定信息的最小尺寸传输块。
在一些实施例中，最小传输资源单位可以是能够由资源调度器分配的通过用于传送的装置传输的最小数据块。具体而言，在一些实施例中，最小传输资源单位可以是根据蜂窝通信系统的规范而被分别传送的最小数据块或单元。例如，对于3GPP TDD通信系统，最小传输资源单位可以是单个载波上的单个时隙内的单个信道化码。
所述设备可以是基站，在某些蜂窝通信系统中也被称为节点B。
根据本发明的第二方面，提供一种用于从蜂窝通信系统中的基站接收用户设备特定信息的用户设备；所述设备包括：用于接收包括多个用户设备的组合用户设备特定信息的最小传输资源单位的装置；以及用于根据所述最小传输资源单位确定用户设备的用户特定信息的装置。
根据本发明的一个可选特征，所述组合用户设备特定信息被联合编码；并且所述用于确定的装置包括用于解码所述组合用户设备特定信息，以及用于选择所述用户设备的用户设备特定信息的装置。
根据本发明的第三方面，提供一种蜂窝通信系统，包括：用于从基站传送用户设备特定信息到用户设备的第一设备，该第一设备包括：用于组合多个用户设备的用户设备特定信息，以生成组合后的用户设备特定信息的装置，用于编码所述组合后的用户设备特定信息的装置，以及用于在最小传输资源单位内传送所述组合后的用户设备特定信息的装置；所述用户设备包括：用于接收包括多个用户设备的组合后的用户设备特定信息的最小传输资源单位的装置；以及用于根据所述最小传输资源单位确定所述用户设备的用户特定信息的装置。
根据本发明的第四方面，提供一种从基站传送用户设备特定信息到蜂窝通信系统中的用户设备的方法；该方法包括步骤：将多个用户设备的用户设备特定信息组合，以生成组合后的用户设备特定信息；编码所述组合后的用户设备特定信息；以及在最小传输资源单位内传送所述组合后的用户设备特定信息。
根据本发明的第五方面，提供一种从蜂窝通信系统中的基站接收用户设备特定信息的方法；该方法包括步骤：接收包括多个用户设备的组合用户设备特定信息的最小传输资源单位；以及根据所述最小传输资源单位确定所述用户设备的用户特定信息。
根据参考下文中描述的实施例的解释，本发明的这些和其它方面、特征以及优点将变得明显。
附图说明
通过举例并参考附图将描述本发明的一个实施例，其中：
图1举例说明了根据本发明的实施例的蜂窝通信系统；以及
图2举例说明了根据本发明的实施例用于基站的编码处理器的实例。
具体实施方式
图1举例说明了根据本发明的实施例的蜂窝通信系统100。
蜂窝系统100包括基站，此后根据第三代蜂窝通信系统使用的术语称之为节点B 101。如本领域的技术人员所周知的是，节点B 101与多个用户设备(UE)(仅示意了一个103)通信。
UE 103可以是一个用户单元、无线用户设备、移动台、通信终端、个人数字助理、膝上型计算机、嵌入式通信处理器或任何能够经由蜂窝通信系统的空中接口通信的通信单元。
节点B 101进一步连接到与基站互连并可操作用于在任意两个基站之间路由数据的固定网络，由此使得小区内的UE能够与任何其它小区内的UE通信。此外，该固定网络包括用于与诸如公众交换电话网(PSTN)的外部网络互连的网关功能，由此允许UE与陆线电话和其它通过陆线连接的通信终端通信。此外，该固定网络包括许多管理传统蜂窝通信网络所需的功能，包括用于路由数据、接入控制、资源分配、用户记帐、移动台鉴别等的功能。该固定网络可特别是包括本领域的技术人员周知的无线电网络控制器(RNC)和核心网。
在图1的实施例中，节点B 101支持UE 103的一个或多个服务。在该例子中，节点B 101频繁传递非常少量的数据给UE 103。该数据是对其它UE不适用或无关的UE特定信息。该UE特定信息可以是提供给UE 103的部分通信服务的数据或者可以是在支持提供给UE103的服务中传递的数据。
作为一个特定的例子，图1的实施例中的节点B 101可每5ms发送3比特的数据给UE 103。
另外，对于到UE 103的传输，节点B 101也可支持多个其它UE的类似的服务。因而，节点B 101必须潜在地传送大量非常小的数据块到对应UE。传统上，这在蜂窝通信系统中效率非常低下，并且导致巨大的开销和每传输数据比特的非常高的资源消耗。
根据图1的实施例，节点B 101包括节点B控制器107。如本领域的技术人员所周知的，节点B控制器107可操作用于实现节点B 101所期望或所需的功能。
在图1的例子中，节点B控制器107连接到节点B收发信机109，节点B收发信机109可操作用于经由蜂窝通信系统的空中接口发送和接收数据。在该特定的实施例中，节点B控制器107可操作用于响应于从UE接收的信号为对应的UE生成控制信息。例如，节点B控制器107可以为每个对应的UE生成上行链路功率控制或同步(例如，码定时同步)数据。
节点B控制器107连接到组合处理器111。根据图1的该实施例，组合处理器111可操作用于组合多个用户设备的用户设备特定信息，以生成组合后的UE特定信息。例如，组合处理器111可从节点B控制器107接收功率控制和同步数据，并将它们组合到包括UE组的信息的单个控制数据块中。
组合处理器111连接到从该组合处理器111接收的组合UE特定信息的编码处理器113。例如，编码处理器113从组合处理器111接收功率控制和同步信息的数据块。
编码处理器113可操作用于编码组合后的UE特定信息以生成适合于传输的数据。在图1的该实施例中，编码处理器113为传输执行纠错编码、交织和符号映射。
在一些实施例中，编码处理器113单独地并独立于其它UE的数据为每个UE编码数据。然而，如后面的描述，编码处理器113在其它的实施例中可执行联合编码，其中不同UE的数据被编码在一起，结果是依赖于UE特定信息的编码的数据与一个以上的UE相关。
编码处理器113由此编码组合后的UE特定信息并将其馈送给节点B收发信机109，节点B收发信机109经由空中接口在最小传输资源单位内将其发送。
因而，根据该实施例，生成的最小传输资源单位包括多个UE的UE特定信息。因而，该实施例允许以比对应于最小传输资源单位的资源粒度显著更低的粒度发送UE特定信息。
最小传输资源单位典型地依赖于该特定的实施例。
最小传输资源单位可以是单个时间码频率资源分配单位。例如，在蜂窝通信系统中，资源分配通常以对应于指定载频、指定时间间隔以及指定的码分码的资源单位的形式分配资源。由此，最小传输资源单位可以是能够分配给一个载波和一个码的最小时间间隔。具体而言，最小传输资源单位可以是时分多址(TDMA)或时分双工(TDD)蜂窝通信系统的时隙。在一些通信系统中，码分是不适用的而最小传输资源单位可根据用于UE之间的间隔的剩余参数，例如通过时隙和载频来确定。
在一些实施例中，其它的约束可能限制资源单位的最小尺寸。因而，蜂窝通信系统中使用的资源单位的最小尺寸可以根据已经标准化了的技术规范内的限制或者根据实现约束来确定。
最小传输资源单位可以是能够由节点B收发信机109持续发送的最小资源单位。
因而，根据该实施例，节点B 101能够传送比最小传输资源单位尺寸小的多的UE特定数据，不会招致由最小传输资源单位的大小所确定的开销。因而，实现了少量UE特定信息的更加有效的传递。
多个UE的UE特定信息可以例如利用同一个信道化码在单个时隙内被传送。对应UE于是可以接收该时隙、解码该时隙并重现该对应UE的UE特定信息。
因此，UE 103包括能够经由空中接口接收和发送数据的UE收发信机115。具体而言，UE收发信机115接收最小传输资源单位并将其馈送到UE数据处理器117。UE数据处理器117可操作用于解码该最小传输资源单位，并抽取出该特定UE 103的UE特定信息。
在图1的实施例中，UE 103还包括UE控制器119，如本领域的技术人员所周知的，控制器119实现了所有UE 103所需的其它功能。
在图1的实施例中，UE数据处理器117连接到UE控制器119。因而，作为一个例子，节点B 101可以在单个信道化码上，在单个时隙内传送多个UE的功率控制和同步数据。UE 103可以接收这个传输，将其解码并抽取出该UE 103的功率控制和同步数据。这个数据可以接着被馈送给UE控制器119，UE控制器119因此可以调节该发射功率和上行链路传输定时。因而，提供了有效的用于传送低数据率控制信息的系统。
为了使各个UE选择相关的数据，其必须知道所接收到的最小传输资源单位的哪个数据是用于该UE的。
这可以以多种方式实现。在图1的实施例中，节点B 101可操作用于传送指示不同用户设备的UE特定信息的位置的数据位置信息。该位置信息可以在最小传输资源单位内或者通过其它的传输被传送。该位置信息可以是直接和明确的。例如，节点B 101可以传送消息到所有UE，尤其是使UE标识与最小传输资源单位的每个数据相关联。由于该同一个关联可被用于大量的最小传输资源单位，与传送该位置信息相关的资源使用可以保持可接受的低。
在一些实施例中，可通过例如关联的信息间接提供位置信息。例如，位置信息可与其它系统或UE参数有关，并且根据对这些系统或UE参数的了解，可以确定来自特定UE的数据位置。
在下文中，描述了适用于3GPP UTRA TDD移动无线电通信系统的实施例的更加详细的说明。特别地，该描述将集中在1.28McpsTDD HSDPA服务的控制信息的通信上。然而，应当理解的是，本发明并不是要限制于这个应用，而是可应用到许多其它的蜂窝通信系统。该实施例与图1的实施例兼容并将参考这个实施例进行描述。
在该特定的实施例中，借助于HSDPA并利用HS-DSCH传输信道提供下行链路分组数据服务。在该系统范围内，一个合理的HSDPA-活动用户部分并不具有会话-类业务(即，他们被称为仅数据用户)。因此，相当数量的UE趋于展示一个突发业务简表。
在该系统中，上行链路专用物理信道(DPCH)与该HSDPA操作相关。下行链路专用物理信道没有被配置。上行链路DPCH是根据从节点B 101提供的信息来控制。特别地，码定时和发射功率电平是根据从节点B 101传送的发射功率命令(TPC)数据和同步移位(SS)命令来控制的。
在该实施例中，TPC命令是二进制的，表示“功率上升”或“功率下降”。SS是三态的表示“上升”、“下降”或“什么也不做”。因而，在该例子中，节点B 101以足够高的速率为功率控制和同步的动态需求传递6个级别的控制信息。
根据该示例性实施例，用于每个UE的TPC和SS比特并不在时隙的各个信道化码上传送。而是TDD最小传输资源单位被用于传送预定前往小区范围内的多个用户的信息。单个最小传输资源单位(在这个情况下为一个时隙和一个信道化码)被用于传递TPC和SS比特到多个UE。
因而，根据该实施例，节点B 101的组合处理器111可以将为多个UE生成的TPC和SS数据比特组合到能够在一个时隙和使用一个信道化码传送的单个数据块中。因此，在多个UE之间共享一个信道化码，从而显著减少用于传递TPC和SS数据的信道化码的数量，并由此为其它的使用释放了信道化码。
在一些这样的实施例中，可以为有效的TPC和SS数据的通信实现一个新的物理信道，此后表示为物理层公共控制信道(PLCCH)。PLCCH可以通过在单个时隙的单个信道化码上的消息传输来实现，每个传输包括多个UE的TPC和SS数据。由于PLCCH是在不同的UE之间共享的，相比HSDPA服务的TCP和SS数据通信的常规实现方法，显著减少了资源使用。
在一些实施例中，PLCCH是由组合处理器111通过包括PLCCH消息的每个UE的一个TPC数据比特和两个SS数据比特生成组合的数据块来实现的。此外，可通过编码处理器113以适当的方式编码数据块的各个数据比特来简单生成和传送PLCCH消息。
然而，在其它的实施例中，编码处理器113可操作用于联合编码与多个UE相关的TPC和SS信息。
例如，为了发送TPC和SS数据到单个用户，必须发信号通知一个6状态的值(两个可能的TPC值和三个可能的SS数据的值)。与按照当前3GPP规范为实现此功能每个用户使用3个比特(1比特用于TPC和2个比特用于SS)不同，多个UE的TPC和SS数据可以被联合编码。
例如，如果一个用户的TPC和SS数据有6个可能的值，则用于5个UE的TPC和SS数据有65＝776个可能的值。由此，通过生成包括5个UE的TPC和SS数据的信息的组合参数值，必须编码7776个状态值。这可通过13个比特(213＝8192)来实现。相反，TPC和SS数据的对应编码将导致需要5＊3＝15个数据比特。因而实现了必须传送的数据比特的数量的降低。
作为另一个例子，在现有技术中，10个用户使用1个比特用于TPC和2个比特用于SS将需要总共10＊3＝10比特，并且这些比特将跨越多个DPCH(每个用户一个)分布。然而，通过联合编码跨越公共PLCCH上的用户的命令，这可利用10＊Log2(6)＝25.85(四舍五入为26)比特；节省13％。此外，由于这可在单个PCLLH消息上发送，从而实现资源使用中的相当大的降低。
应理解的是，对于被联合编码的TPC和SS数据的数量的增大可提高效率改进，并且这在一些实施例中，给定PLCCH消息的所有的TPC和SS数据可被联合编码。
在这些例子中，为了解码TPC和SS信息，UE将所接收到的字转换为基本6数字并选择分配给该用户的数字位置。所产生的6-状态值直接映射到二进制TPC命令和三态SS命令。
应理解的是，根据该实施例，可以使用任何适当方式联合编码该信息。例如，可以实现简单的多个UE的TPC和SS比特的块与表示组合后的状态的编码的PLCCH符号之间的一对一映射。该映射可以例如通过一个简单的查找表来实现。UE 103可通过实现反向一对一映射，并选择结果的适当TPC和SS数据比特来简单执行该联合编码。
图2中示出了利用联合编码的编码处理器113的一个例子。图2的编码处理器113包括N路输入电路201，其接收来自节点B控制器107的TPC和SS数据比特。每个UE的TPC和SS数据比特被转换为状态转换器203内的从0～5(包括5)的范围内的值。状态转换器203的输出值被加入到加法器205中。该和接着由二进制编码器207编码为二进制PLCCH字。该结果PLCCH字接着被馈送到物理层编码器209，物理层编码器209生成馈送到节点B收发信机109用于传输的PLCCH消息。
在这个例子中，物理层编码器可以利用1/2比率或1/3比率卷积或1/3比率特播(turbo)编码，或者利用无编码(按照标准3GPP版本99传输信道处理)来编码该PLCCH。然而，应当理解的是，可以在其适当的位置使用任意的一般前向纠错实体，诸如块码、重复码、级联编码方案等等。
在一些实施例中，编码处理器113可操作用于通过利用由多个服务使用的算法组的处理算法编码PLCCH字。
具体而言，一旦被构建了，传统的3GPP传输信道处理可被应用于映射PLCCH字到物理信道之上。这意味着该编码保留了第1层传输信道处理工具箱的完全的灵活性，并且该PLCCH可适合于数量变化的用户(影响信息比特率)以及各种各样的系统部署和配置。
照此，响应于最小传输资源单位包含的UE特定信息的UE的数量，可以确定PLCCH消息的发射功率或编码过程。例如，对于较少数量的用户，可采用较低的前向纠错码率(这具有更多的冗余且需要更少的传输功率)，而对于较大数据的用户可使用逐步增大的码率(具有较小的冗余且需要更高的发射功率)。
此外，如果一个物理信道传输单位不足以承载所有预期的用户的数据，则可以使用另外的物理信道。前往每个物理信道的数据可根据编码器单独针对每个信道处理，或者其可以通过单个编码单元编码到一起并仅在编码器的输出处分离。对于n＝1...N个使用PLCCH的UE，PLCCH的格式由此可能类似图2的那样。在这个例子中，利用单个编码器编码前往多个物理信道的数据。
由此，公共TPC/SS物理信道(PLCCH)的使用可以在许多实施例中提供优点。特别是，对于给定的TPC/SS更新率，当与多DPCH或专用突发传输相比较时降低了总体的传输功率资源。此外，用于传输TPC和SS信息到多个用户所使用的码资源大大降低(许多下行链路DPCH潜在地被单个PLCCH所替代)。
一个进一步和实质上的好处在于如果希望的话可以维护上行链路功率控制和同步更新率，而当利用专用突发或多帧DPCH(仅每mth帧传送)时，更新率相应地更慢。(如本领域的技术人员将周知的，专用突发是在当没有更高层的数据可用以映射到物理信道时，以某种规律的周期作为“仍然有效”信号传送的。在专用突发之间的时间内，使用间断传输(DTX))。
然而，在一些实施例中，节点B可被操作用于以间歇性PLCCH消息发送给定UE的TCP和SS信息。
例如，1.28Mcps TDD的帧结构为每个子帧(5ms)重复，并且在一些例子中PLCCH可能无需在每个子帧中传送。这将允许随着有效使用PLCCH的UE的数量的增大或减少，灵活地使用系统资源。然而，当然存在某种程度的折衷，其中TPC和SS更新率也是PLCCH每隔多长时间被传输一次的函数。
另外，给定用户的信息无需出现在每个PLCCH实例中。以更慢的TPC和SS更新率为代价，这将使得系统能够处理更高的负载而不会消耗更多的资源。相反，更多的资源可用于处理更高的负载而不会危及TPC和SS更新率。
作为一个特殊的例子，假定使用1/2率的卷积码，88个信道比特的最小传输单位(SF16处1个码、QPSK)将能够传送36个信息比特。在每个用户是log2(6)比特，这可能承载大约14个用户的TPC和SS流。
如果每5ms子帧传送PLCCH一次，并且上行链路DPCH的TPC和SS更新率为每(假定)10或10ms一次，显然，单个PLCCH可服务小区内所有的活动的仅数据的HSDPA用户(28个用户10ms的更新率，或56个用户20ms的更新率)。在此，总共13个SF16下行链路信道化码(之前用于下行链路DPCH)被释放用于借助于本发明由诸如HS-DSCH的其它信道所使用。通过能够更有效地使用这些码，系统能够在每个小区内提供更高的数据吞吐量。
在一些实施例中，节点B 101可包括用于响应于多个用户设备的发射功率，设置PLCCH的发射功率。具体而言，节点B控制器107可为PLCCH消息寻址的每个UE计算适当的功率电平，并且发射功率可以被设置到这些值的最高值，因为这样可确保所有的UE都能够接收到PLCCH消息。
一般而言，PLCCH必须被多个UE接收到并且由于这个原因，单独为每个对应用户求最小传输功率是不切实际的。尽管这可能导致TPC和SS符号的某些功率效率的损失，由于不再需要传送下行链路DPCH(或称为“专用突发”)的冗余数据有效载荷部分(即，非TPC/SS符号)的事实，通常可获得极大的功率节省。
简言之，如果例如4个用户DL的DPCH功率为P1、P2、P3、P4，而这些可被单个信道功率P0＝max(P1、P2、P3、P4)所替代，那么其遵从P0＜(P1+P2+P3+P4)。
在一些实施例中，PLCCH消息可仅包括同步命令，上行链路功率控制通过其它手段实现(例如，利用开环功率控制方法)。
在一些实施例中，PLCCH不包括验证数据。
由于PLCCH消息包含多个用户的信息，所以所有的数据都被每个UE正确接收并不重要。块或帧错误率(分别为BLER或FER)由此不是特别相关于确定TPC或SS错误性能。相反，后解码比特误码率(BER)具有与TPC和SS性能最为直接的关联性。由于这个原因，典型地没有明确的使用循环冗余检验(CRC)或其它求效验和的技术以保护数据块的完整性的需求。
本发明可以以包括硬件、软件、固件或任何它们的组合的任何适当形式实现。然而，本发明优选至少部分作为运行在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器之上的计算机软件实现。本发明的实施例的部件和组件可以物理上、功能上和逻辑上以任何适当的方式实现。当然该功能可以在单个单元内、在多个单元内或作为其它功能单元的一部分来实现。照此，本发明可在单个单元内实现或者可以物理上或功能上在不同单元和处理器之间分布。
尽管已经连同优选实施例描述了本发明，其并不意欲限制于在此阐明的特定形式。相反，本发明的范围仅受所附权利要求书的限制。在权利要求书中，包括的术语并不排除其它部件或步骤的出现。此外，尽管是单独列出的，根据例如单个单元或处理器可以实现多个装置、部件或方法步骤。此外，尽管单个特征可被包含在不同的权利要求中，这些特征可能有利地被组合，并且不同权利要求中的包含并不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。另外，单数引用并不排除多个。由此对“一个”、“第一”、“第二”等的引用并不排除多个。

Claims (30)

1.一种用于在蜂窝通信系统中将用户设备特定信息从基站传送到用户设备的设备，所述设备包括：
用于将多个用户设备的用户设备特定信息组合，以生成组合后的用户设备特定信息的装置；
用于编码所述组合后的用户设备特定信息的装置，其中对所述多个用户设备的组合后的用户设备特定信息应用前向纠错编码；
用于在时隙内传送所述组合后的用户设备特定信息的装置；以及
用于传送辅助各个用户设备确定所述组合后的用户设备特定信息内的该各个用户设备的用户设备特定信息的位置信息的装置。
2.根据权利要求1的设备，其中所述用于传送所述组合后的用户设备特定信息的装置能够操作用于在单个时间码频率资源分配单位中发送所述组合后的用户设备特定信息。
3.根据权利要求1或2的设备，其中所述用于编码的装置可操作地用于联合编码所述多个用户设备的至少两个的用户设备特定信息。
4.根据权利要求3的设备，其中所述用于编码的装置可操作地用于联合编码与所述多个用户设备的所有用户设备相关的用户设备特定信息。
5.根据权利要求3的设备，其中所述编码包括前向纠错编码。
6.根据权利要求3的设备，其中所述用户设备特定信息包括多个参数，每个参数具有多个可能值，并且其中所述用于编码的装置可操作地用于通过编码这样的组合参数，即所述组合参数具有等于所述多个参数的可能值的数量的乘积的可能值的组合数量，编码所述多个参数。
7.根据权利要求1或2的设备，其中所述用户设备特定信息包括发射功率控制信息。
8.根据权利要求1或2的设备，其中所述用户设备特定信息包括同步信息。
9.根据权利要求1或2的设备，其中所述用户设备特定信息仅包括同步信息。
10.根据权利要求1或2的设备，其中所述用户设备特定信息与来自所述多个用户设备的每一个的上行链路信道相关。
11.根据权利要求1或2的设备，进一步包括用于响应于所述多个用户设备的发射功率需求，设置发送所述组合后的用户设备特定信息的发射功率的装置。
12.根据权利要求1或2的设备，进一步包括用于传送指示第一用户设备的用户设备特定信息的位置的位置信息的装置。
13.根据权利要求1或2的设备，其中所述用户设备特定信息是与高速下行链路分组接入HSDPA服务相关的控制信息。
14.根据权利要求13的设备，其中所述用户设备特定信息与HSDPA下行链路分组数据服务的上行链路专用物理信道DPCH相关。
15.根据权利要求1或2的设备，其中所述用于编码的装置可操作地用于通过利用由多个服务使用的算法组的处理算法，编码所述组合后的用户设备特定信息。
16.根据权利要求1或2的设备，其中所述蜂窝通信系统是时分双工TDD蜂窝通信系统。
17.根据权利要求15的设备，其中所述蜂窝通信系统是由第三代伙伴关系计划指定的UTRA(UMTS(通用移动通信系统)地面无线电接入)TDD蜂窝通信系统。
18.根据权利要求17的设备，其中所述用户设备特定信息由发射功率控制TPC和同步移位SS数据组成。
19.根据权利要求1或2的设备，进一步包括用于响应于所述组合后的用户设备特定信息包含其用户设备特定信息的用户设备的数量，确定用于所述组合后的用户设备特定信息的发射功率的装置。
20.根据权利要求1或2的设备，进一步包括用于响应于所述组合后的用户设备特定信息包含其用户设备特定信息的用户设备的数量，确定用于所述组合后的用户设备特定信息的编码过程的装置。
21.根据权利要求1或2的设备，其中所述组合后的用户设备特定信息不包括验证数据。
22.根据权利要求1或2的设备，其中所述用于传送的装置可操作地用于在间歇最小传输资源单位内传送第一用户的用户设备特定信息。
23.根据权利要求1或2的设备，其中用于传送的装置能够操作为在最小传输资源单位内发送所述组合后的用户设备特定信息，其中所述最小传输资源单位对应于可由所述用于传送的装置传送的用户设备特定信息的最小尺寸的传输块。
24.根据权利要求1或2的设备，其中所述设备是基站。
25.一种蜂窝通信系统中的用于从基站接收用户设备特定信息的用户设备；所述用户设备包括：
用于接收时隙中的多个用户设备的组合后的用户设备特定信息以及用于接收辅助用户设备确定所述组合后的用户设备特定信息内的该用户设备的用户设备特定信息的位置信息的装置；以及
用于从所述组合后的用户设备特定信息中确定用户设备的用户设备特定信息的装置。
26.根据权利要求25的用户设备，其中所述组合后的用户设备特定信息被联合编码；并且其中所述用于确定的装置包括用于解码所述组合后的用户设备特定信息以及用于选择所述用户设备的用户设备特定信息的装置，其中所述解码包括前向纠错解码。
27.根据权利要求25或26的用户设备，其中所述用户设备特定信息包括发射功率控制信息。
28.一种蜂窝通信系统，包括：
用于从基站传送用户设备特定信息到用户设备的第一设备，所述第一设备包括：
用于将多个用户设备的用户设备特定信息组合，以生成组合后的用户设备特定信息的装置，
用于编码所述组合后的用户设备特定信息的装置，其中对所述多个用户设备的组合后的用户设备特定信息应用前向纠错编码，
用于在时隙内传送所述组合后的用户设备特定信息的装置，以及
用于传送辅助各个用户设备确定所述组合后的用户设备特定信息内的该各个用户设备的用户设备特定信息的位置信息的装置；以及
所述用户设备包括：
用于接收所述时隙中的多个用户设备的组合后的用户设备特定信息以及用于接收辅助用户设备确定所述组合后的用户设备特定信息内的该用户设备的用户设备特定信息的位置信息的装置；以及
用于从所述组合后的用户设备特定信息中确定所述用户设备的用户设备特定信息的装置。
29.一种在蜂窝通信系统中从基站传送用户设备特定信息到用户设备的方法；所述方法包括步骤：
将多个用户设备的用户设备特定信息组合，以生成组合后的用户设备特定信息；
编码所述组合后的用户设备特定信息，其中对所述多个用户设备的组合后的用户设备特定信息应用前向纠错编码；以及
在时隙内传送所述组合后的用户设备特定信息以及传送辅助各个用户设备确定所述组合后的用户设备特定信息内的该各个用户设备的用户设备特定信息的位置信息。
30.一种在蜂窝通信系统中从基站接收用户设备特定信息的方法；所述方法包括步骤：
接收时隙中的多个用户设备的组合后的用户设备特定信息以及接收辅助用户设备确定所述组合后的用户设备特定信息内的该用户设备的用户设备特定信息的位置信息；
解码所述组合后的用户设备特定信息，其中所述解码包括前向纠错解码；以及
根据所述组合后的用户设备特定信息，确定所述用户设备的用户设备特定信息。
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