CN104284431B - 用于高速上行链路分组接入的下行链路信令的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了用于高速上行链路分组接入的下行链路信令的系统和方法。一种无线通信系统和方法,用于提供从用户设备到基站的高速度上行链路分组接入。每个用户设备和基站包括:发射机、接收机、和控制器。用户设备向基站发射数据分组。基站向用户设备发射对应于该数据分组的控制信息。控制信息包括绝对授权信道指示符。用户设备的控制器响应于切换和/或进入活动信道状态,基于绝对授权信道指示符,使待由用户设备监视的每个调度活动集合小区中的信道化码最少。
Description
本申请是分案申请。原案申请号为:201010231435.9,原案申请日为:2005年8月17日,发明名称为:“用于高速上行链路分组接入的下行链路信令的系统和方法”。
技术领域
本发明通常涉及无线通信系统及其方法的领域,用于向和从无线通信设备提供高速度通信。特别地,本发明涉及无线通信系统及其方法,其提供了基站和移动手机之间的高速度上行链路分组接入。
背景技术
许多无线通信系统使用标准的无线通信协议,在通信基础设施和用户设备之间传递语音和数据信息。数据信息包括所需用于网络浏览、消息递送和多媒体应用的信息。为了发展具有比现有系统更高的通信速度的改进的无线通信系统,需要用于管理和处理这些改进系统的新标准。
用于处理高速度通信的方法包括高速度下行链路分组接入(HSDPA)服务和高速度上行链路分组接入(HSUPA)。HSDPA是一种用于支持通常已被定义的下行链路分组数据的方法。目前,标准化努力包括:定义HSUPA,用于有效地支持上行链路方向中的分组数据通信。HSDPA和HSUPA使用许多相似的技术,包括递增冗余和自适应的发射格式适应。特别地,HSDPA和HSUPA提供了,响应于无线电环境中的动态变化,修改调制格式和码速率。而且,HSDPA和HSUPA使用被称为混合自动重复请求(H-ARQ)(Hybrid Automatic RepeatreQuest)的重新传输方案。在H-ARQ方案中,通过使用来自原始传输和任何重新传输数据分组的数据的软组合,提供递增冗余。因此,当接收机接收到重新传输时,其将接收的信息同来自任何先前数据分组传输的信息组合。重新传输可以包括相同信道数据的重新传输,或者可以发射不同的信道数据。例如,重新传输可以包括额外的前向纠错(FEC)方案的冗余数据。额外的编码数据可以同先前传输的编码数据组合,并且可以对该组合数据应用解码操作。因此,重新传输可以有效地导致相同信息数据的较低速率(较高冗余)的编码。
尽管HSDPA和HSUPA使用许多相似的技术,但是HSUPA提供了相对于HSDPA的许多额外的复杂因素,并且并非所有用于下行链路传输的技术均可直接应用到上行链路的情况。特别地,对于UMTS,用于空中接口上的通信的数据调度由网络执行,而非在移动设备中执行。特别地,对于HSDPA和HSUPA,调度方面是在调度用户的单独的基站中执行的,以便于使调度延迟最小。这允许空中接口通信适应于无线电环境中的动态变化,并且有助于链路自适应。
对于HSDPA,待发射的数据可在基站处获得,并且特别地,基站包括下行链路发射数据缓冲器。而且,HSDPA提供了自仅一个基站进行的传输,并且不支持相同数据自多个基站同时发射到相同移动设备的软切换。因此,由于所需的信息可在基站处获得,并且可以由一个基站独立于其他基站进行调度,因此基站进行的调度是相对简单的。
然而,在HSUPA中,待调度的数据是自移动设备发射的数据。因此,重要的是,具有移动设备和基站之间的有效的信令方案,以便于允许基站调度来自移动设备的数据,并且对于移动设备,允许根据调度进行操作。
而且,HSUPA提供了软切换的使用,其中来自移动设备的传输可以同时由多个基站接收,且接收的信号在网络中组合。然而,由于在HSUPA中调度由一个基站执行,因此其他的基站不具有移动设备何时发射的任何信息。因此,可能牵涉到软切换的所有的基站,不断地尝试接收来自移动设备的数据传输。这需要基站不断地利用潜在活动的移动设备的所有扩频码对接收的信号进行解扩。然而,由于移动设备典型地仅在一段时间中发射,因此这导致了非常高的资源使用,并且特别地,导致了接收机的大部分计算资源被用于监视来自移动设备的潜在的传输。相似地,移动设备必须监视来自牵涉到软切换的每个基站的下行链路信令,其中每个基站可以使用多个信道化码向移动站发送所需的信令,因此需要移动站对多个信道化码解码,以确定该移动站何时被通知信令和是否被通知信令。当移动站必须在每个小区中对多个信道化码解码并且必须对来自多个小区的信道化码解码时,移动站的复杂度增加,因此应使移动站必须解码的信道化码的数目最少。而且,取决于应用类型,某些调度形式比其他的调度形式更优。例如,当需要服务器质量(QoS)的紧密控制或者可以容忍来自信令的较大开销时,“时间和速率”调度是较好的。例如,这可能出现在“热点”覆盖区域中,其中移动站与基站非常接近,并且甚至可以具有直线站点(line of site)。当仅能容忍较低的信令开销时,诸如处于宏小区拓扑中的多重覆盖区域中时,或者在其他的应用(如上载电子邮件或者低数据速率流)的效果趋于最佳时,其他类型的调度,诸如“速率控制”调度是较好的。对于具有低等待时间要求的应用,帧大小也是重要的,这是因为,这可以导致用户(移动站)所经历的端到端延迟的大部分物理延迟分量。较大的帧大小可以有助于典型地在小区或网络的边缘处出现的覆盖范围。因此,在由高速度上行链路分组接入网络和移动站支持时,小的和大的帧大小(即小的和大的传输时间间隔-TTI)是有用的。
需要一种系统和方法,用于使用户设备在每个有效的小区集合中必须监视的信道化码的数目最少。进一步需要一种下行链路信令结构,其支持“速率控制”和“时间和速率”调度,以及小的和大的帧大小。
附图说明
图1是根据本发明的表示利用无线通信基础设施进行移动设备通信的无线通信系统的示意图。
图2A和2B是根据本发明的服务于多个移动设备的调度小区的时序图。
图3A~3D是根据本发明的表示支持上行链路数据通信的下行链路控制信道的示意图。
图4是根据本发明的表示用于控制上行链路数据通信的调度小区下行链路编码结构的示意图。
图5是根据本发明的表示非调度小区下行链路编码结构的示意图。
图6是根据本发明的所利用的绝对授权信道的示意图。
图7是根据本发明的分配到每个小区的多个绝对授权信道的示意图。
图8是根据本发明的所利用的颜色编码方案的示意图。
图9是根据本发明的表示用于控制上行链路数据通信的另一调度小区下行链路编码结构的示意图。
图10是根据本发明的表示用于控制上行链路数据通信的混合调度小区下行链路编码结构的示意图。
图11是表示图1的无线通信系统的示例性移动设备的框图。
图12是表示图1的无线通信系统的示例性基站的框图。
具体实施方式
本发明的一个方面是,用于提供对基站的高速度上行链路分组接入的用户设备,包括:发射机、接收机、以及耦合到发射机和接收机的控制器。发射机被配置为向基站发射数据分组。接收机被配置为自基站接收控制信息,其对应于发射到基站的数据分组。控制信息包括绝对授权信道指示符。控制器被配置为,基于绝对授权信道指示符,使待由用户设备监视的每个调度活动集合小区中的信道化码的数目最少。
本发明的另一方面是,一种用于自用户设备接收高速度上行链路分组接入的基站,其包括:发射机、接收机、以及耦合到发射机和接收机的控制器。接收机被配置为自用户设备接收数据分组。发射机被配置为向用户设备发射控制信息,其对应于接收自用户设备的数据分组。控制信息包括绝对授权信道指示符。控制器被配置为,确定绝对授权信道指示符,以使待由用户设备监视的每个调度活动集合小区中的信道化码的数目最少。
本发明的另一方面是,一种用于提供对基站的高速度上行链路分组接入的用户设备的方法。自基站接收与“停止和等待”间隔的重现序列的第一个“停止和等待”间隔相关联的绝对授权指示符。然后,响应于接收绝对授权指示符,在对应于第一个“停止和等待”间隔的传输时间间隔中,在第一信道上向基站发射分组。随后,响应于接收绝对授权指示符,在第二信道上向基站发射与该分组相关联的控制信息。
本发明的另一方面是,另一种用于提供对基站的高速度上行链路分组接入的用户设备的方法。自基站接收相对授权信息。下一步,基于相对授权信息,确定向基站发送分组时使用的速率水平和/或功率水平。自基站接收与“停止和等待”间隔的重现序列的第一个“停止和等待”间隔相关联的绝对授权指示符。随后,响应于接收绝对授权指示符,在对应于第一个“停止和等待”间隔的传输时间间隔中,在第一信道上向基站发射分组,并且在第二信道上向基站发射与分组相关联的控制信息。
调度小区是移动设备(即用户设备)接收授权或者其他调度信令的活动集合小区。活动集合小区是与移动设备通信的小区。当移动设备处于多重覆盖区域中时,多个小区可能在活动集合中。该多重覆盖区域典型地被称为软切换区域,其中在具有该区域中覆盖范围的小区已被包括在活动集合中之后,移动设备可以同时与这些小区通信。除了一个或多个其他的小区之外,当新的小区添加到移动设备的活动集合中时,移动设备处于同新小区的软切换(如果新添加的小区具有不同的小区站点)或更软切换(新添加的小区具有相同的小区站点)。除了对活动集合添加和删除小区之外(即,添加或减少软或更软切换小区),还可以存在活动集合小区切换,由此最优的活动集合小区通过调度授权或者通过控制移动设备的最大允许数据速率、功率水平或者功率比的上/下命令,控制移动设备。
“时间和速率”调度意指这样的情况,即,活动集合的基站使用调度授权来控制移动设备的速率或功率水平以及调度间隔。调度间隔是其中允许移动设备发射的时间间隔,或者与在某个持续时间中允许的未完成分组的数目相关。
“速率控制”调度意指这样的情况,即,活动集合的基站使用信令来控制移动设备使用的某些移动设备属性,以确定它们的传输速率或者功率水平,而不直接确定移动设备传输的开始时间或传输持续时间。
参考图1,提供了无线通信系统100的示例,诸如无线无线电接入网络(RAN),包括多个小区站点102、104,其中每个小区站点包括多个小区106、108、110、112。每个小区106、108、110、112包括基站,其还被称为Node-B,114、116、118、120,并且其可由基站控制器或者无线电网络控制器(RNC)122、124控制。基站控制器122、124可以经由通信网络126同其他的陆线或无线部件通信。移动站或设备128、130在无线衰落多路径信道上同一个或多个基站114、116、118、120通信。还可以在无线信道上支持信令和控制信息。移动设备或者用户设备128、130可以具有同时与多于一个小区或基站114、116、118、120通信的信道,诸如在移动设备处于牵涉多个小区的软或更软切换状态时,其中小区已被置于移动设备的活动集合中,作为切换过程的一部分。
无线通信系统100利用的无线通信链路或连接包括但不限于,基于蜂窝的通信(诸如(使用AMPS的)模拟通信)、(使用CDMA、TDMA、GSM、iDEN、GPRS或EDGE的)数字通信、和(使用UMTS或WCDMA的)下一代通信及其变化方案;对等或自组织通信,诸如HomeRF、Bluetooth、IEEE 802.11(a、b或g)和IEEE 802.16(a、b或e);以及其他的无线通信形式,诸如红外技术。
参考图2A,示出了服务于多个移动设备的小区的时序。该小区支持上行链路(ULDPCH)204和下行链路(DL DPCH)202专用物理信道,这些信道相对于主公共控制物理信道(P-CCPCH)206起始时间的时间偏移为由网络所确定的帧和码片偏移,并且在呼叫发起或切换时将该时间偏移发信号通知给每个移动设备。示出了支持高速度下行链路分组接入(HSDPA)212的下行链路(HS-SCCH)208和上行链路(HS-DPCCH)210物理信道的时序,其中经由指配给N个(诸如其中N=6)信道中的每一个信道的编号方式(例如,1~6用于图2A中示出的实施例),标出了对N信道“停止和等待”混合ARQ的支持。还包括了所提出的下行链路信道214、216、以及用于“时间和速率”调度的支持高速度上行链路分组接入(HSUPA)的上行链路专用物理数据(E-DPDCH)218和控制(E-DPCCH)220信道的时序,再一次地,通过指配给N个信道中的每一个信道的编号方式(例如,1~5),标出了对N信道“停止和等待”混合ARQ协议的支持,其中例如,对于图2B中示出的实施例,N=5,并且TTI大小是2ms。所提出的下行链路信道包括:ACK信道214和绝对授权信道216。应当注意,E-DPDCH218和E-DPCCH 220同UL DPCH202是时间对准的。下行链路HSUPA信道开始时间与P-CCPCH 206是时间对准的。
如图2A中所示,用户设备或者移动设备(UE1)222可以在E-DPDCH 218上,在对应于“停止和等待”信道1的TTI中,发射分组,并且响应于接收到对应于“停止和等待”信道1的绝对授权(未示出),在E-DPCCH 220上发射相关联的控制信息。调度小区(例如,调度基站)在接收到在E-DPDCH 218上发送的分组传输并且使用在E-DPCCH 220上发送的控制信息对该分组传输进行解码之后,如果分组被成功地解码,则在指配给该移动设备的ACK信道214上发射ACK,否则发射NACK。在另一实施例中,当分组解码不成功时,可以使用隐式NACK,其中什么也不发射(即,中断发射(DTX))。而且,如果移动设备处于同其他小区的软切换,则它们还可以在移动设备的ACK信道上发送ACK/NACK信息,以确定分组是否由网络成功解码。在相同或相似的时间,可以响应于在“停止和等待”信道1上接收到分组,来在ACK信道214上发送ACK或NACK。调度小区可以通过在对应于“停止和等待”信道1的TTI中在绝对授权信道上发送绝对授权,来调度“停止和等待”信道1的下一次传输。在接收到绝对授权信道时,移动设备可以在对应于“停止和等待”信道1的下一次出现的TTI中发射分组。应当注意到,对于所使用的N个“停止和等待”信道的每一个,均可以遵循该进程。而且,由于可以调度多于一个设备在相同的TTI中发射,因此可能存在多个AG信道。在一个实施例中,移动设备可能需要监视多个信道并且基于某唯一标识符确定其被指配到哪个信道。可替换地,可以将绝对授权信道指配给每个用户(例如在切换时或者在移动设备进入该小区的活动信道状态时),但是如果将由小区支持大量的移动设备,则这可能是低效率的。最后,在绝对授权信道自身中可以包括绝对授权指示符字段,其将标识对于下一次或者后继的传输,移动设备应使用哪个绝对授权信道。最初,可以向移动设备指配用于在切换时或者在其进入小区的活动信道状态时监视的特定的绝对授权信道。然后,通过使用AGI字段,可以改变用于监视的绝对授权信道。在错误条件的情况中,移动设备和调度小区可以回到它们最后接收正确的传输的AG信道,或者(更简单地)回到在切换时指配的或者在活动信道状态开始时指配的AG信道。为了减少可能的AG信道,移动设备必须考虑:全部的AG信道可被分为集合,由此向移动设备指配仅具有四个可能的AG信道的集合,由此AG指示符将仅具有四个可能的值,每个值对应于四个AG信道中的一个。使用集合还用于减少所需用于在AG信道上发送的AG指示符字段的比特数目。
参考图2B,示出了服务于多个移动设备的小区的时序的另一示例250。该小区支持上行链路(UL DPCH)252和下行链路(DL DPCH)254专用物理信道,其相对于主公共控制物理信道(P-CCPCH)256的起始时间偏移为网络确定的帧和码片偏移,并且在呼叫发起或切换时将其发信号通知给每个移动设备。示出了支持高速度下行链路分组接入(HSDPA)262的下行链路(HS-SCCH)258和上行链路(HS-DPCCH)260物理信道的时序,其经由指配给N个(例如,在该情况中N=6)信道中的每一个信道的不同的编号方式,标出了对N信道“停止和等待”混合ARQ的支持。还包括了所提出的下行链路264、266、268信道以及用于“速率控制”调度的支持高速度上行链路分组接入(HSUPA)的上行链路专用物理数据(E-DPDCH)270和控制(E-DPCCH)272信道的时序,再一次地,通过指配给N个(在该情况中N=5并且TTI大小是2ms)信道中的每一个信道的不同的编号方式,标出了对N信道“停止和等待”混合ARQ协议的支持。所提出的下行链路信道可以包括:ACK信道264、全局相对授权信道266、全局忙比特268、和可选地每个移动设备的忙比特(未示出)。应当注意,E-DPDCH 270和E-DPCCH 272同UL DPCH252时间对准。下行链路HSUPA信道起始时间与P-CCPCH 256时间对准。在另一实施例中,E-DPDCH 270和E-DPCCH 272与HS-DPCCH 260时间对准。
如图2B所示,用户设备或者移动设备(UE1)在E-DPDCH 270上,在对应于“停止和等待”信道1的TTI中,发射分组,并且在E-DPCCH272上发射相关联的控制信息。在E-DPDCH 270上的分组传输之前,移动设备可以使用调度小区在全局相对授权信道266上发送的相对授权信息,以协助确定发送分组时使用什么样的速率或功率水平,由此将调度小区处的整体干扰控制到目标水平。调度小区在接收到在E-DPDCH 218上发送的分组传输并且使用在E-DPCCH 220上发送的控制信息对其解码时,如果分组被成功地解码,则在指配给该移动设备的ACK信道214上发射ACK,否则发射NACK。在另一实施例中,当分组解码不成功时,可以使用隐式NACK,其中什么也不发射(即,中断发射(DTX))。而且,如果移动设备处于同其他小区的软切换,则它们还在用于移动设备的ACK信道上发送ACK/NACK信息,以确定分组是否由网络成功解码。如果在全局忙比特信道268或者每个移动设备的忙比特信道上发射忙比特,则移动设备将不会开始在后继的TTI中发射,直至忙比特传输中断。应当注意到,对于所使用的N个“停止和等待”信道的每一个,均可以遵循该进程。
参考图3A,示出了使用“速率控制”调度,在高速度分组接入网络中支持上行链路数据通信的下行链路控制信道300的示例。用于“速率控制”调度的下行链路控制信道300包括:(一个或多个)调度小区结构302和(一个或多个)非调度小区结构304。(一个或多个)调度小区结构302包括调度小区信令结构306,并且可以包括一个或多个额外的调度小区信令结构308。同样地,(一个或多个)非调度小区结构304包括非调度小区信令结构310,并且可以包括一个或多个额外的非调度小区信令结构312。
参考图3B,示出了使用“时间和速率”调度,在高速度分组接入网络中支持上行链路数据通信的下行链路控制信道320的示例。用于“时间和速率”调度的下行链路控制信道320包括:(一个或多个)调度小区结构322、(一个或多个)非调度小区结构324、和一个或多个绝对授权(AG)信道集合326、328。(一个或多个)调度小区结构322包括调度小区信令结构330,并且可以包括一个或多个额外的调度小区信令结构332。同样地,(一个或多个)非调度小区结构324包括非调度小区信令结构334,并且可以包括一个或多个额外的非调度小区信令结构336。每个AG信道集合326、328可以包括多个AG信道。
参考图3C,示出了使用“速率控制”和“时间和速率”调度,在高速度分组接入网络中支持上行链路数据通信的下行链路控制信道340的示例。移动设备在活动的集合切换时或者进入活动的状态时,被指配“速率控制”或者“时间和速率”信令结构信道化码。用于“速率控制”和“时间和速率”调度的下行链路控制信道340包括:用于“速率控制”调度的(一个或多个)调度小区结构342、用于“时间和速率”调度的(一个或多个)调度小区结构344、(一个或多个)非调度小区结构346、和一个或多个绝对授权(AG)信道集合348、350。用于“速率控制”调度的(一个或多个)调度小区结构342包括用于“速率控制”调度的调度小区信令结构352,并可以包括用于“速率控制”调度的一个或多个额外的调度小区信令结构354。用于“时间和速率”调度的(一个或多个)调度小区结构344包括用于“时间和速率”调度的调度小区信令结构356,并可以包括用于“时间和速率”调度的一个或多个额外的调度小区信令结构358。(一个或多个)非调度小区结构346包括非调度小区信令结构360,并且可以包括一个或多个额外的非调度小区信令结构362。每个AG信道集合348、350可以包括多个AG信道。
参考图3D,示出了使用“速率控制”和“时间和速率”调度,但是使用复合下行链路信令调度小区结构,在高速度分组接入网络中支持上行链路数据通信的下行链路控制信道370的示例。用于“混合”调度的下行链路控制信道370包括:用于“混合”调度的(一个或多个)调度小区结构372、用于“混合”调度的(一个或多个)非调度小区结构374、和一个或多个绝对授权(AG)信道集合376、378。用于“混合”调度的(一个或多个)调度小区结构372包括:用于“混合”调度的调度小区信令结构380,并可以包括用于“混合”调度的一个或多个额外的调度小区信令结构382。用于“混合”调度的(一个或多个)非调度小区结构374包括:用于“混合”调度的非调度小区信令结构384,并可以包括用于“混合”调度的一个或多个额外的非调度小区信令结构386。每个AG信道集合376、378可以包括多个AG信道。
参考图4,示出了在高速度分组接入网络中用于控制上行链路数据通信的调度小区下行链路编码结构400的示例。所提出的下行链路编码结构400支持每个移动设备的ACK比特信道406、408、全局(即,用于所有移动设备)相对授权下行链路信道414、和全局忙比特信道416。可选地,编码结构400还可以支持每个移动设备的忙比特信道410、412。如示例所示,所提出的下行链路编码结构400可以支持移动设备UE1402~UEk 404,并且该结构可以支持每个移动设备的ACK/NAK比特信道406、408和忙比特信道410、412。而且,对于该示例,所提出的下行链路编码结构400可以支持全局1比特相对授权比特414和全局1比特忙比特416。
该结构用于由给定小区调度的移动设备。如果小区是移动设备的调度小区,则可以指配移动设备使用该结构,以接入所需用于支持上行链路通信的下行链路信息。忙比特信道410、412、416对于“时间和速率”调度网络是不必需的,但是对于“速率”控制的调度网络是有用的,用于控制在每个传输时间间隔(TTI)中可以发射的移动设备的最大数目,并且/或者用于限制所需的基站信道资源的最大量。假设对于给定的移动设备在每个TTI中仅存在一个调度小区,则活动的集合切换可用于将“调度小区”状态传送到不同的活动的集合小区。
例如,对于图4中示出的实施例,如果未指配每个移动设备的忙比特410、412,则可以存在单一的大小为128的OVSF信道化码418,其与支持19个移动设备或高达38个移动设备的结构相关联。在每个小区中可以存在该结构的多个实例,但是由该小区调度的移动设备将被指配单一的对应的OVSF码418,用于在活动的小区切换时,或者在活动的小区和软/更软切换的同时,或者在小区的移动设备呼叫发起/建立时,进行监视。
而且,对于图4中示出的示例性实施例,在呼叫发起或建立时,在软或更软切换时,或者在活动的小区切换到调度小区时,还可以向每个移动设备指配其对应的ACK和忙比特信道406、408、410、412的唯一正交序列420、422、424、426、相对授权(上/下比特)信道的所有移动设备已知的唯一公共正交序列428、和全局忙比特信道的唯一公共正交序列430。例如,响应于上文描述的动作,可以向每个移动设备指配用于ACK和忙比特信道的40比特Hadamard正交序列420、422、424、426、用于相对授权信道的40比特Hadamard正交序列428、和用于全局忙比特信道的40比特Hadamard正交序列430。每个待发射的序列可以在预定的TTI的预定数目的时隙上重复,诸如2ms TTI的3个时隙,并且同其他序列求和434。然后利用OVSF信道化码418(诸如大小为128的码),对该和进行扩频434,随后执行QPSK调制和扰频。对于一个实施例,如图4所示,诸如40比特序列的较大序列优于诸如20比特序列的较短序列,由此必须保持较少的信道化码。
参考图5,示出了用于支持用于每个移动设备的多个ACK信道502、504的非调度小区下行链路编码结构500的示例。该编码结构500可由未由给定的活动集合小区调度的移动设备使用。因此,移动设备监视对应于该结构在每个其非调度活动集合小区处的实例的单一的(大小为256)的OVSF信道化码506。例如,对于图5中示出的实施例,该结构的每个实例可以支持20个移动设备,并且可以在软/更软切换、呼叫发起/建立、或者活动的小区切换时,指配单一的对应信道化码。当小区被添加到移动设备的活动集合时,非调度小区还可以在活动集合切换时,或者在软/更软切换时,将对应于单一的ACK信道的正交码,诸如20比特Hadamard正交码指配给每个移动设备。对于一个实施例,对于ACK,可以发射移动设备的指配的序列,并且对于NACK,不发射该序列。应当注意,较短的(诸如20比特)序列优于较长的(诸如40比特)序列,这是因为可以实现更好的ACK/NACK覆盖。而且,可以使由小区支持的非调度用户的数目最少,以减少非调度小区下行链路编码结构中需要的ACK信道的数目。
参考图6,示出了如在“时间和速率”调度网络中支持的、可用于移动设备上行链路传输的基站调度的绝对授权(AG)信道的示例性编码结构。AG信道可用于信号通知移动设备的速率或功率限制信息以及禁止的调度时间间隔(其中移动设备可以发射)。AG信息(例如,DPR、CACK、NOP、AGI)可以在特定的移动设备的AG信道上发送。可以使用卷积码对AG信息编码,诸如K=9咬尾(Tail biting)卷积码。应当注意,可以响应于先前的2ms TTI E-DPCCH传输,发射控制信道ACK/NACK(CACK),其中如果控制信道被成功解码则发送ACK,否则发送NACK。移动设备还可以使用CACK用于E-DPCCH功率控制。对于用于实现码多路复用E-DPCH情况的有效10ms TTI的重复2ms TTI E-DPCCH传输,CACK还可以允许及早终止。未完成(outstanding)分组数目(NOP)字段指出了允许多少未完成分组。在一个实施例中,每个调度授权的未完成分组数目由2比特的“未完成分组数目”(NOP)字段控制,并且可以映射到1个、4个、6个或不限数目的分组。不限数目的分组的情况对应于移动设备离开“时间和速率”调度模式,进入“速率控制”模式。对于“时间和速率”调度,这允许有效不同的调度间隔,其中不受限的情况意味着移动设备进入速率调度模式,并且使用全局相对授权(上/下)比特来控制其速率选择或者功率水平以及忙比特,以启用或禁用其传输。一旦处于“速率调度”模式,则移动设备可以保持在该模式中,直至其离开活动状态,这典型地在由于它们没有待发射的数据而导致不活动定时器期满时发生。当进入活的动信道状态(在3GPP WCDMA中被称为CELL_DCH状态)时,用户设备或移动设备(UE)可被指配处于“时间和速率”或者“速率控制”调度模式。在一个实施例中,绝对授权指示符(AGI)字段可用于指出,在后继的AG传输中,对于接收AGI的当前的HARQ“停止和等待”信道的数目,移动设备应监视和解码AG信道化码集合中的四个AG信道化码中的哪一个。这允许移动设备在每个TTI中仅须监视一个AG码。
对于N信道“停止和等待”协议,用户可以在N个信道中的每个信道上利用例如,2msTTI发送一个分组,其中信道相互时间偏移一个TTI,由此当连续使用所有N个信道时,在移动设备传输中不存在重叠或间隙。可以在“停止和等待”信道i上发送分组,如果用户未接收到来自接收实体的ACK,则在信道i后继出现时进行重新传输。其可以继续在第i个“停止和等待”信道上重新传输分组,直至其接收到ACK,或者直至达到最大重新传输数目。这样用户自由地在信道i上发射新的分组。对于N个信道中的每个信道,可以单独地遵循该进程。在对应于信道i的AG信道上接收的AGI指出了,对于信道i,用户应随后监视哪个AG信道编号。可替换地,AGI指出了,独立于绝对授权隐式指出的“停止和等待”信道编号,监视哪个AG信道。
参考图7,示出了对每个小区分配的示例性绝对授权(AG)信道702、704。例如,对于所示出的实施例,可以将四个AG信道的两个集合分配给每个小区,每个信道具有对应的OVSF信道化码706、708。当小区由于活动集合切换或者呼叫发起/建立而变为调度小区时,小区的AG信道集合中的一个,连同对应的信道化码,被指配给移动设备。
参考图8,示出了同AG一起使用的H-RNTI颜色编码方案800。每个AG信道由唯一移动设备ID(H-RNTI 802)进行颜色编码,以允许移动设备确定其是否是所发射授权的目标,并且由此减少错误授权的可能性。
参考图9,示出了结合AG信道使用的、用于在高速度分组接入网络中控制上行链路数据通信的另一调度小区下行链路编码结构900的示例。所提出的下行链路结构支持用于“时间和速率”调度网络的调度小区的每个移动设备UE1~UEk的信道902、904。假设对于给定的移动设备,每个TTI中仅存在一个调度小区,使用活动集合切换将“调度小区”状态传送到不同的活动集合小区。例如,对于所示出的实施例,存在单一的大小为128的OVSF信道化码906,其与支持最大数目移动设备的结构的每个示例相关联。可能存在小区的该结构的多个实例,但是由小区调度的移动设备将被告知,在活动小区切换时监视哪个OVSF码。在活动小区切换到新的调度小区的过程中,还向每个移动设备指配用于其对应ACK信道902、904的唯一正交序列908、910。例如,可以在2ms TTI的3个时隙中重复待发射的每个序列,并且同其他的序列求和912。然后利用OVSF信道化码对该和进行扩频914,随后执行QPSK调制和扰频。在该情况中,较大的(在该情况中是40比特)序列优于较短的(例如20比特)序列,由此必须保持较少的信道化码。
参考图10,示出了调度小区编码结构的另一实施例。特别地,混合调度小区编码结构1000包括一个或多个“速率控制”ACK/NAK信道1002、每个移动设备的忙比特信道100x、全局相对授权信道100x和全局忙比特信道100x、以及一个或多个“时间和速率”ACK/NAK信道1004,并且因此可以支持处于“速率控制”或者“时间和速率”调度模式中的移动设备。因此,一个信道化码提供了支持“速率控制”和“时间和速率”调度的移动设备的结构。
参考图11,示出了图1的无线通信系统100的示例性移动设备1100。为了清楚和简化起见,图11仅向本领域的技术人员说明了所需用于描述实施例的移动设备128、130的功能。因此,除了图11中说明的功能元件之外,该移动设备可以典型地包括所需用于根据无线通信技术规范通信的其他功能,如本领域的技术人员所公知的。
图11包括天线1102,其耦合到第一接收机1104和第一发射机1106(例如,通过双工器(未示出))。第一接收机1104包括用于在空中接口上接收自一个或多个基站发射的信号的功能,并且第一发射机包括用于在空中接口上向一个或多个基站发射信号的功能。第一接收机1104和第一发射机1106耦合到第一控制器1108。
图12说明了图1的无线通信系统100的软切换基站1200。为了清楚和简化起见,图12仅向本领域的技术人员说明了所需用于描述实施例的基站114、116、118、120的功能。因此,除了图12中说明的功能元件之外,该基站可以典型地包括所需用于根据无线通信技术规范通信的其他功能,如本领域的技术人员所公知的。
基站1200包括天线1202,其耦合到第二接收机1204,第二接收机1204在空中接口上接收自用户设备发射的信号。第二接收机1204耦合到控制器1206,其自第二1204接收机接收数据,用于输出到固定网络,并且特别地,输出到RNC(未示出)。控制器1206进一步可操作用于控制第二接收机1204,并且用于寻址固定网络中的其他网元。
基站1200包括天线1202,其耦合到第二接收机1204和第二发射机1206,第二接收机1204在空中接口上接收自用户设备发射的信号,第二发射机1206在空中接口上发送发射到用户设备的信号。第二接收机1204包括用于在空中接口上接收自一个或多个用户设备发射的信号的功能,并且第二发射机1206包括用于在空中接口上向一个或多个用户设备发射信号的功能。第二接收机1204和第二发射机1206耦合到控制器1208。
尽管已经说明和描述了本发明的优选实施例,但是应当理解,本发明不限于此。在不偏离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下,本领域的技术人员可以想到许多修改方案、变化方案、替换方案和等效方案。
Claims (5)
1.一种用于接收自用户设备的高速度上行链路分组接入的基站的方法,包括:
发射与“停止和等待”间隔重现序列的第一个“停止和等待”间隔相关联的绝对授权指示符;
在第一信道上从所述用户设备接收分组;
在第二信道上从所述用户设备接收与所述分组相关联的控制信息;以及
基于在所述第二信道上接收的所述控制信息,对在所述第一信道上接收的所述分组进行解码。
2.如权利要求1所述的方法,其中当在对应于所述第一个“停止和等待”间隔的传输时间间隔中由所述用户设备在第一信道上发射分组时,在第二信道上接收与所述分组相关联的控制信息与在第一信道上接收所述分组同时发生。
3.如权利要求1所述的方法,进一步包括:确定所述分组是否已由所述基站成功解码。
4.如权利要求3所述的方法,其中确定所述分组是否已由所述基站成功解码包括:在指配给所述用户设备的第三信道上发射确认,该确认指示所述分组已由所述基站成功解码。
5.如权利要求1所述的方法,其中,通过用与所述用户设备相关联的无线电网络临时标识对所述绝对授权信道传输实施颜色编码,所述绝对授权信道指示符被关联到目标为所述用户设备的绝对授权信道。
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