CN106716907A - 用于包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统的装置、方法和计算机程序 - Google Patents

用于包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统的装置、方法和计算机程序 Download PDF

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Abstract

实施例提供了用于包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统的装置、方法和计算机程序。一种用于移动通信系统(300)的基站收发器(100)(和/或移动收发器(200))的装置(10，20)，包括用于使用至少第一通信信道和第二通信信道与移动收发器(200)(和/或基站收发器(100))通信的收发器模块(12，22)，其中第一通信信道比第二通信信道更可靠。装置(10，20)还包括用于控制收发器模块(12，22)并且向移动收发器(200)(和/或基站收发器(100))提供数据业务的控制器模块(14，24)。数据业务包括第一数据分组和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据业务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与用于数据业务的可选细化数据相关的信息。第一数据分组使用第一通信信道，第二数据分组使用第二通信信道。

Description

用于包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统的装置、 方法和计算机程序
技术领域
实施例涉及一种用于在包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统中进行通信的装置、方法和计算机程序，更具体地但非排他性地涉及使用具有不同可靠性的两个或更多个通信信道来传输非可选核心数据和可选细化数据。
背景技术
本部分介绍可有助于更好地理解本发明的方面。因此，本部分的陈述将以这种方式阅读，而不应被理解为承认什么是现有技术或者什么不是现有技术。
对移动服务的更高数据速率的需求正在稳步增长。同时，作为第三代系统(3G)和第四代系统(4G)的现代移动通信系统提供增强的技术，其实现更高的频谱效率并且允许更高的数据速率和小区容量。对于从网络基础设施到移动收发器的传输的下行链路(DL)以及从移动收发器到网络基础设施的传输的上行链路(UL)两个传输方向的需求都在增长。
为了进一步增加系统中可用带宽并且提高信道的利用率，引入了新颖的方法，其利用不同种类的通信信道来提高系统性能，减少延迟或增加额外的容错层。
无线通信利用多个异构信道，其中一些信道提供某种程度的可靠性，诸如由基站分配给移动收发器的受控信道，而其他信道提供基于竞争的随机的和较不可靠的接入。
更多的细节可以参见:
US 8625442 B2，
US 20080051098 A1，
US 20120182977 A1，
Wunder,G.；Jung,P.；Kasparick,M；Wild,T.；Schaich,F.；Chen,Y.；Brink,S.T.et.al."5GN0W:non-orthogonal,asynchronous waveforms for future mobileapplications,"Communications Magazine,IEEE,vol.52,no.2,pp.97-105,February2014，
M.Trivellato,F.Boccardi,and H.Huang,"On Transceiver Design andChannel Quantization for Downlink Multiuser MIMO Systems with LimitedFeedback",IEEE Trans.Commun.,vol.26,no.8,pp.1494-1504,Oct.2008，
M.Draexler,J.Blobel,P.Dreimann,S.Valentin,H.Karl"Anticipatory BufferControl and Quality Selection for Wireless Video Streaming",arXiv:1309.5491[cs.NI],Sep.2013,(Online)，以及
S.Sadr and S.Valentin,"Anticipatory Buffer Control and ResourceAllocation for Wireless Video Streaming",arXiv:1304.3056[cs.MM],Apr.2013。
发明内容
在下面的概述中可以进行一些简化，其旨在突出和介绍各种示例性实施例的一些方面，但是这样的简化并不旨在限制本发明的范围。在后面的部分中将对足以使得本领域普通技术人员能够制造和使用本发明构思的优选示例性实施例进行详细描述。
各种实施例提供用于包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统的装置、方法和计算机程序。诸如但不限于长期演进(LTE)或通用移动电信系统(UMTS)的当前移动通信系统利用多个不同的信道用于基站收发器与移动收发器的通信，这些信道在带宽、操作模式和相对可靠性上变化。对于上行链路方向(从移动收发器到基站收发器的传输)和下行链路方向(从基站收发器到移动收发器的传输)，包括但不限于控制信道、传输信道和广播信道的这些信道可以使用不同的操作模式：一些操作模式是基于调度的，以使得参与者能够以分组交换方式以预定间隔进行接入，并且其他操作模式是基于由基站以电路交换方式进行的分配来使用的，而另一些操作模式是基于竞争的，以使得所有参与者能够随时访问，这存在相互干扰或冲突的风险。
实施例(例如用于基站收发器和/或移动收发器的装置)组合具有不同的相对可靠性的信道，并且可以使得能够基于所传输的数据更高效地利用可用资源。利用这样的信道的组合可以提高或最大化移动通信系统的性能。
实施例提供了一种用于移动通信系统的基站收发器的装置。移动通信系统还包括移动收发器。基站收发器装置包括用于使用至少第一通信信道和第二通信信道与移动收发器通信的收发器模块。第一通信信道比第二通信信道更可靠。基站收发器装置还包括用于控制收发器模块并且向移动收发器提供数据服务的控制器模块。数据服务包括第一和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据服务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据服务的可选细化数据相关的信息。第一数据分组使用第一通信信道，第二数据分组使用第二通信信道。实施例还提供了一种用于移动通信系统的移动收发器的装置。移动通信系统还包括基站收发器。移动收发器装置包括用于使用至少第一通信信道和第二通信信道与基站收发器通信的收发器模块。移动收发器装置还包括用于控制收发器模块并且向基站收发器提供数据服务的控制器模块。数据服务包括第一和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据服务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据服务的可选细化数据相关的信息。第一数据分组使用第一通信信道，第二数据分组使用第二通信信道。
对于以下实施例，提供从基站收发器到移动收发器的通信的所有实施例也可以适于从移动收发器到基站收发器的通信，反之亦然，并且不是相互排斥的。换句话说，以下描述涉及上行链路传输、下行链路传输和/或两者。在实施例中，相应的传输器可以使用第一通信信道用于传输第一数据分组，而使用第二通信信道用于传输第二数据分组。因此，相应的接收器可以接收第一通信信道和第二通信信道并且在接收质量允许这样的组合的情况下组合第一数据分组和第二数据分组。传输器侧和接收器侧的控制器和收发器模块因此被相应地配置，其可以在基站收发器处和/或在移动收发器处。
在实施例中，第一信道可以是相对可靠的，并且第二信道可以是相对不可靠的，例如基于竞争。可靠(第一)信道可以用于在基站收发器与移动收发器之间传输核心数据(作为第一数据分组)，而较不可靠(第二)信道可以用于提供可选细化数据(作为第二数据分组)，而不增加在基站收发器与移动收发器之间的可靠(第一)信道上传输的数据量。实施例可以通过使用细化数据利用第二较不可靠的通信信道来提供增加的传输效率。
基站收发器装置处的控制器模块可以被配置成向移动收发器传输第一数据分组和第二数据分组，同样在移动收发器装置处向基站收发器传输第一数据分组和第二数据分组。控制器模块可以被配置成当用于第二通信信道的信道质量指示符指示在阈值以上的通信质量时传送第二数据分组。实施例可以在第二通信信道的信道质量足以实现特定服务质量时通过使用第二通信信道来提高系统效率。实施例可以避免在第二通信信道上的信道质量不足以实现特定服务质量时使用第二通信信道。实施例可以避免在信道质量不允许以某种服务质量使用时使用基于竞争的资源。
在一些实施例中，控制器模块可以被配置成分别从移动收发器、基站收发器接收第一数据分组和第二数据分组。控制器模块可以被配置成当第二通信信道上的接收质量在阈值以上时，组合从移动收发器(基站收发器)接收的第一数据分组和第二数据分组。实施例可以在能够在第二通信信道上接收细化数据时实现增强的服务质量。
在一些实施例中，控制器模块被配置成提供数据服务，其中数据服务对应于可缩放视频数据服务。第一数据分组可以包括与基本视频数据相关的信息，第二数据分组可以包括与增强视频数据相关的信息。一些实施例在第二通信信道允许的情况下可以提供可靠的基本视频流和较高质量的流。
另外地或替代地，在实施例中，第一数据分组可以包括与净荷数据相关的信息，并且第二数据分组可以包括与第一通信信道的信道状态信息相关的信息。实施例可以允许使用第二通信信道来提供附加信道状态信息。第二通信信道上的附加信道状态信息可以允许更有效地使用可用无线电资源并且增强系统容量。
此外，在一些实施例中，控制器模块被配置成当第二数据信道上的业务量低于阈值时传送第二数据分组。实施例可以使得能够在系统负载允许时使用第二通信信道。在另外的实施例中，控制器模块可以被配置成当用于第二通信信道的信道优先级水平指示符允许具有优先级指示符的数据分组的传输时传送第二数据分组。实施例可以允许借助于优先级标度来控制第二通信信道上的传输。基于优先级标度，可以实现用于不同优先级的数据分组的控制机制，使得在某些条件下(例如，系统的高负载条件)可以不在第二通信信道上传输具有较低优先级的数据分组，以避免第二通信信道上的过度利用。
此外，在一些实施例中，第二通信信道可以是基于竞争的通信信道，并且/或者第一通信信道可以是调度的通信信道，例如，使用在移动通信系统中可用或由移动通信系统提供的通信信道。
实施例还提供了一种用于移动通信系统的基站收发器的方法，移动通信系统还包括移动收发器，该方法用于向移动收发器提供数据业务。数据业务包括第一和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据业务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据业务的可选细化数据相关的信息。该方法还包括使用第一通信信道与移动收发器传送第一数据分组，以及使用第二通信信道与移动收发器传送第二数据分组。第一通信信道比第二通信信道更可靠。
实施例还提供了一种用于移动通信系统的移动收发器的方法，移动通信系统还包括基站收发器，该方法用于向基站收发器提供数据业务。数据业务包括第一和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据业务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据业务的可选细化数据相关的信息。该方法还包括使用第一通信信道与基站收发器传送第一数据分组，以及使用第二通信信道与基站收发器传送第二数据分组。第一通信信道比第二通信信道更可靠。
实施例还提供了一种具有程序代码的计算机程序，程序代码用于当计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件部件上执行时执行上述方法中的至少一种方法。另一实施例是存储指令的计算机可读存储介质，指令在由计算机、处理器或可编程硬件部件执行时引起计算机实现本文中所描述的方法之一。
附图说明
将仅通过示例并参考附图使用装置或方法或计算机程序或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其它的特征或方面，在附图中：
图1图示了用于移动收发器的装置和用于基站收发器的装置的实施例的框图；
图2图示了用于传输器和接收器的实现中的实施例的框图；
图3图示了用于移动通信系统中的基站收发器的方法的实施例的流程图的框图；以及
图4图示了用于移动通信系统中的移动收发器的方法的实施例的流程图的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述各种示例实施例，附图中图示了一些示例实施例。在附图中，为了清楚起见，线、层或区域的厚度可能被放大。
因此，虽然示例性实施例能够具有各种修改和替代形式，但是其实施例在附图中通过示例示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，没有意图将示例性实施例限制为所公开的特定形式，相反，示例性实施例将覆盖落入本发明的范围内的所有修改、等同物和替代物。在附图的描述中，相同的附图标记指代相同或相似的元件。
如本文中所使用的，术语“或”是指非排他性的或，除非另有说明(例如，“否则”或“或在替代方案中”)。此外，如本文中所使用的，用于描述元件之间的关系的词语应当被宽泛地解释为包括直接关系或中间元件的存在，除非另有说明。例如，当元件被称为“连接”或“耦合”至另一元件时，该元件可以直接连接或耦合至另一元件，或者可以存在介于中间的元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”至另一元件时，不存在中间元件。类似地，诸如“之间”、“相邻”等词语应当以相似的方式解释。
本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不意在限制示例实施例。如本文中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。还应当理解，当在本文中使用时，术语“包括”、包括了”、包含”或“包含了”规定所描述的特征、整数、步骤、操作、元件或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或添加。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，术语(例如，在常用字典中定义的术语)应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，而不应当在理想化或过度形式化的意义上来解释，除非本文中明确地这样定义。
下面，将描述装置、方法和计算机程序的一些实施例，其用于在包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统中进行通信，更具体地但不排他地，用于使用具有不同的可靠性的两个或更多个通信信道来传输非可选的核心数据和可选的细化的数据的系统。
一般来说，移动通信系统可以例如对应于第三代合作伙伴项目(3GPP)标准化的移动通信网络之一，其中术语移动通信系统与移动通信网络同义使用。移动或无线通信系统可以对应于例如第5代系统(5G)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、通用移动电信系统(UMTS)或UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)、演进的UTRAN(e-UTRAN)、全球移动通信系统(GSM)或增强数据速率GSM演进(EDGE)网络、GSM/EDGE无线电接入网络(GERAN)或者具有不同标准的移动通信网络，例如全球微波接入互操作性(WIMAX)网络IEEE802.16或无线局域网(WLAN)IEEE 802.11，通常的正交频分多址接入(OFDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、码分多址(CDMA)网络、宽带CDMA(WCDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、空分多址(SDMA)网络等。
基站收发器可以可操作以与一个或多个活动的移动收发器通信，并且基站收发器可以位于另一基站收发器的覆盖区域中或附近，另一基站收发器例如是宏小区基站收发器或小小区基站收发器。因此，实施例可以提供包括一个或多个移动收发器和一个或多个基站收发器的移动通信系统，其中基站收发器可以建立宏小区或小小区，例如微微小区、城域小区或毫微微小区。移动收发器可以对应于智能电话、蜂窝电话、用户设备、无线电设备、移动装置、移动台、膝上型计算机、笔记本、个人计算机、个人数字助理(PDA)、通用串行总线(USB)棒、汽车、用于D2D通信的移动中继收发器等。移动收发器也可以被称为符合3GPP术语的用户设备(UE)或移动装置。
基站收发器可以位于网络或系统的固定或不可移动的部分中。基站收发器可以对应于远程无线电头端、传输点、接入点、无线电设备、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城域小区等。基站收发器可以对应于被理解为通过终端/移动收发器与无线电接入网络之间的空中接口终止无线电承载或连接的节点/实体的逻辑概念的基站。基站收发器可以是有线网络的无线接口，其使得能够向UE或移动收发器传输无线电信号。这样的无线电信号可以符合例如由3GPP标准化的或者一般地遵循上文列出的系统中的一个或多个的无线电信号。因此，基站收发器可以对应于NodeB、eNodeB、基站收发台(BTS)、接入点、远程无线电头端、传输点、中继收发器等，其可以进一步细分为远程单元和中央单元。
移动收发器可以与基站收发器或小区相关联，驻留在其上或者向其注册。术语小区是指由基站收发器提供的无线电业务的覆盖区域，例如NodeB(NB)、eNodeB(eNB)、远程无线电头端、传输点等。基站收发器可以在一个或多个频率层上操作一个或多个小区，在一些实施例中，小区可以对应于扇区。例如，扇区可以使用扇区天线来实现，扇区天线提供用于覆盖远程单元或基站收发器周围的角度分段的特性。在一些实施例中，基站收发器可以例如操作分别覆盖120°(在三个小区的情况下)、60°(在六个小区的情况下)的扇区的三个或六个小区。基站收发器可以操作多个扇区化天线。下面，小区可以表示生成小区的相应的基站收发器，或者同样地，基站收发器可以表示基站收发器生成的小区。
图1图示了移动通信系统300的用于基站收发器100的装置10以及用于移动收发器200的装置20的实施例的框图，装置10也将被称为基站收发器装置10，装置20也将被称为移动收发器装置20。实施例还可以提供基站收发器100(在图1中用虚线表示)，基站收发器100包括用于上述基站收发器100的装置10。另外，实施例可以提供移动收发器200(在图1中用虚线可选地表示)，移动收发器200包括用于上述移动收发器200的装置20。
基站收发器装置10包括用于与移动收发器200通信的收发器模块12。收发器模块12以及相应地将在后续中介绍的收发器22可以被实现为用于收发的任何装置(即接收和/或传输等)、一个或多个收发器单元、一个或多个收发器设备，并且其可以包括典型的接收器和/或传输器部件，诸如以下各项的组中的一个或多个元件：一个或多个低噪声放大器(LNA)、一个或多个功率放大器(PA)、一个或多个滤波器或滤波器电路、一个或多个同向双工器(diplexer)、一个或多个双工器(duplexer)、一个或多个模数转换器(A/D)、一个或多个数模转换器(D/A)、一个或多个调制器或解调器、一个或多个混频器、一个或多个天线等。使用至少第一通信信道和第二通信信道，收发器模块12被配置成与移动收发器200通信，并且收发器模块22被配置成与基站收发器100通信。第一通信信道比第二通信信道更可靠。在允许不同错误率的相应无线电信道的传输质量方面，在不同接入属性方面或者在不同的无线电资源方面，通信信道的可靠性可以不同，接入属性诸如电路交换、分组交换或基于竞争，无线电资源诸如时间、频率或空间资源。
基站收发器装置10还包括用于控制收发器模块12的控制器模块14。在实施例中，控制器模块14以及相应地将在后续中介绍的控制器模块24可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、与相应地适配的软件一起可操作的用于处理的任何装置(诸如处理器、计算机或可编程硬件部件)来实现。换句话说，控制器模块14、24的所描述的功能也可以用软件实现，软件因此在一个或多个可编程硬件部件上执行。这样的硬件部件可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器等。
如图1所示，收发器模块12耦合至控制器模块14。控制器模块12还被配置成向移动收发器200提供数据服务。在这里和下面，数据服务可以被理解为由移动通信系统300提供的服务，例如在允许移动收发器与移动通信系统300或者耦合至移动通信系统300的另一实体传送数据分组的承载业务方面，另一实体诸如移动通信系统300外部的服务器或平台。在实施例中，数据服务包括第一数据分组和第二数据分组。第一数据分组包括与数据服务的核心数据相关的信息，第二数据分组包括与用于数据服务的可选细化数据相关的信息。在实施例中，第一数据分组使用第一通信信道，第二数据分组使用第二通信信道。
图1还图示了移动通信系统300的移动收发器装置20的实施例，移动通信系统300还包括基站收发器100。移动收发器装置20包括用于使用至少第一通信信道和第二通信信道与基站收发器100进行通信的收发器模块22。第一通信信道比第二通信信道更可靠。关于收发器模块22的实现，参考收发器模块12的以上描述，其中实现可以适于相应的实体，例如，移动收发器200和/或基站收发器100，例如在功率、效率、资源消耗、带宽等方面。移动收发器装置20还包括用于控制收发器模块22的控制器模块24。控制器模块24耦合至收发器模块22。关于控制器模块24的实现，参考控制器模块14的以上描述，其中实现可以适于相应的实体，例如，移动收发器200和/或基站收发器100，例如在功率，效率，资源消耗，带宽等方面。
移动收发器装置20的控制器模块24被配置成向基站收发器100提供数据服务。关于数据服务，参考上述数据服务。数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据服务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据服务的可选细化数据相关的信息。第一数据分组使用第一通信信道，并且其中第二数据分组使用第二通信信道。
在一些实施例中，相应的控制器模块14、24向相应的收发器模块12、22提供包含非可选核心数据的第一数据分组和包含可选细化数据的第二数据分组。
对于以下实施例，提供从基站收发器到移动收发器的通信的所有实施例也可以适于从移动收发器到基站收发器的通信，反之亦然，并且不是相互排斥的。也就是说，以下描述涉及上行链路数据传输、下行链路数据传输和/或两者。
第一数据分组使用更可靠的第一信道，并且第二数据分组使用较不可靠的第二信道。例如，移动收发器200可以主要依赖于数据分组(第一数据分组)的要求可靠性的部分。在移动收发器200检测到较不可靠信道(第二数据分组)上的相应信息的成功可用性的情况下，移动收发器200组合这两组信息。类似的考虑适用于在基站收发器100处的上行链路传输。
在一些实施例中，用于5G系统的集成空中接口可以包含或包括具有用于调度(受控)接入的资源(在第一通信信道方面)和用于基于竞争(随机非受控)接入的资源(在第二通信信道方面)的帧结构，其可以都被用于数据传输。
具有特定源编码(例如视频)以及某些信令机制(例如信道状态信息(CSI)报告)的某些应用或数据服务具有以下属性：应当经由空中接口可靠地传输某一最小量的信息，而希望改善通信质量的附加信息不是绝对必要的(因此“可有可无”)。对于视频的示例，这个附加信息可以例如为实时视频电话提供更高的视频分辨率。在CSI报告的情况下，附加的上行链路(或下行链路)信息可以是更细化的信道知识，以进一步改进诸如下行链路干扰对齐或网络多输入多输出(MIMO)或协调多点(CoMP)传输等技术。在随后的部分中，这些类型的应用或服务也可以被称为可靠核加可选细化(RCOR)服务或应用。实施例可以例如更有效地使用5G空中接口用于这些RCOR应用。
例如，在一些实施例中，通过基于竞争的资源的附加信息可以进一步提高网络资源的有效使用，增加服务质量(QoS)并且增强体验质量(QoE)。
一些实施例可以使用诸如地面数字视频广播(DVB-T)中的分层调制。这样的调制可以潜在地在一个或甚至两个通信信道上使用。例如，正交幅度调制(QAM)星座建立在正交相移键控(QPSK)子集的线性组合上。一些QPSK集合被更好地保护，而其他QPSK集合只有在条件有利时才被接收。虽然这些星座可以在第一通信信道上使用，但是可以在第二通信信道上另外提供细化数据。在一些实施例中，数据业务可以对应于可缩放视频数据业务，其中第一数据分组包括与基本视频数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与增强视频数据相关的信息。实施例可以包括资源分集，即另一组资源以及另一种接入方案(即，随机接入)可以用于可选部分的传输。这个可选信息可以通过这种进一步的分集附加地被保护，并且如在分层星座中对于该可选信息，在传输的主要部分上不会花费额外的能量。例如，调度的专用资源的视频流质量(无论在上行链路还是下行链路中)在实施例中可以使用用于基本信息和基于竞争的资源，潜在地仅在未充分利用时，可以用于传输附加的细化信息以实现更好质量，例如视频质量。
一些实施例(例如在4G系统之上提供RCOR应用)可以利用不同的前向纠错编码。要求可靠性部分的(第一数据分组)可以通过低速率码来保护，可选部分(第二数据分组)可以使用更高的码率。因此，可以经由调度访问来执行第一数据分组的数据传输。实施例可以提供改进的传输效率，因为可选部分虽然可能使用更高的码率，但是可以占用较少的资源用于调度的接入，增加了用于其他服务的可用吞吐量。因此，实施例可以使用具有例如诸如地面数字视频广播(DVB-T)中的分层调制的两个或更多个通信信道。实施例可以使用5G空中接口的基于竞争的接入资源用于RCOR应用的可选细化部分。RCOR的要求可靠性的部分仍然可以使用调度的资源来传输，调度的资源例如，时间、频率、代码和空间维度中的多个接入资源。
为了有效地使用较不可靠的信道，例如基于竞争的资源，基站收发器装置10可以包括资源和链路质量的附加监测和管理功能，例如链路是否处于良好的信干噪比(SINR)条件。在一些实施例中，装置10、20的控制器模块14、24可以被配置成将第一数据分组和第二数据分组分别传输到移动收发器200、基站收发器100。在一些实施例中，当用于第二通信信道的信道质量指示符指示通信质量在阈值以上时，传送第二数据分组。这样的质量指示符可以对应于信噪比(SNR)、信干比(SIR)、SINR、路径损耗、衰减等。此外，在一些实施例中，控制器模块14、24可以另外地或替代地被配置成当第二通信信道上的接收质量在阈值以上时，组合分别从移动收发器200、基站收发器100接收的第一数据分组和第二数据分组。接收质量可以例如在循环冗余校验(CRC)方面或者在为所接收的第二数据分组确定的错误率方面来确定。
根据监测功能的结果，可以经由基于竞争的接入资源来传输(或组合)RCOR应用的可选数据部分。使用基于竞争的资源可能增加冲突的概率，这可能导致错误概率的增加。然而，作为RCOR的可选细化部分(第二数据分组)，其可以容忍比要求可靠的部分(第一数据分组)更高的错误率。另外地或替代地，第一数据分组可以包括与净荷数据相关的信息，并且第二数据分组可以包括与第一通信信道的信道状态信息相关的信息。控制器模块14、24还可以被配置成当第二数据信道上的业务量在阈值以下时发送第二数据分组。在基于竞争的资源被高度利用(例如，对于机器类型业务或接入请求)的情况下，监测功能可以停止可选部分的传输，或者如果信息是延迟容忍的，则它也可以延迟传输。在接收器侧，控制器模块14、24可以被配置成主要依赖于RCOR的要求可靠性的部分(第一通信信道上的第一数据分组)。在接收器检测到关于基于竞争的资源(第二通信信道上的第二数据分组)的相应信息的成功可用性的情况下，接收器组合这两组信息。通过基于竞争的资源的附加信息可以进一步提高网络资源的有效使用，增加服务质量(QoS)并且增强体验质量(QoE)。
图2示出了传输器210和接收器110的实现中的实施例的框图。在本实施例中，假定传输器在包括上述装置20的移动收发器200中被实现并且接收器110在包括上述装置10的基站收发器100中被实现。控制器模块14、24根据以下描述来配置。原则上，源编码框52或应用52将其输出分为可靠部分54(第一数据分组)和可选部分58(第二数据分组)。前者总是经由被映射到第一通信信道的调度的接入框56来传输，后者在满足某些条件的情况下经由在第二通信信道上被映射的基于竞争的接入框60来传输，上述条件由监测/管理框62监测，例如像基于竞争的资源的低电流使用状态。最后，在数据融合框64中组合所接收的数据以产生应用的最终输出。
图2示出了在实施例中实现的传输器210和接收器110中存在的突出功能。在传输器210侧，源编码52将信息划分为两部分。包含要求可靠的信息的第一部分54通过调度的资源56来传输。包含可选信息的第二部分58在通过监测和管理功能62之后使用基于竞争的资源60来传输。接收器110执行可靠部分与细化可选信息的数据融合64。另外，在一些实施例中，在图2所示的方案中，可以使用额外的信令信息用于来自应用的使用这些附加资源的请求。
在一些实施例中，第二数据分组可以包括优先级指示符。可以针对不同数据业务的第二数据分组或针对不同的用户区分优先级。控制器模块14、24可以被配置成当用于第二通信信道的信道优先级水平指示符允许具有优先级指示符的数据分组的传输时传输第二数据分组。因此，可以由接收器(例如基站收发器100)提供指示用于传输第二数据分组的优先级的指示，使得可以不传输较低优先级的第二数据分组而可以传输较高优先级的第二数据分组。实施例可以为第二通信信道提供基于优先级的准入控制。
在一些实施例中，第二通信信道可以是基于竞争的通信信道。第一通信信道可以是调度的通信信道。
在第一信道用于调度接入并且第二信道用于基于竞争的接入的另一实施例中，移动台移动收发器200在调度的专用资源上报告其信道状态信息的核心部分(以类似长期演进(LTE)物理上行链路控制信道(PUCCH)的方式)。在移动收发器200检测到帧结构的基于竞争的部分未充分利用并且移动收发器200处于良好的SINR条件的情况下，移动收发器200也经由基于竞争的第二信道报告细化信道状态信息，以改善当与常规信道状态信息报告组合时的信道知识的质量。
作为实施例中的示例，描述了用于预编码矩阵指示符(PMI)报告的多输入多输出(MIMO)系统中的主要步骤，PMI是用于在整个本申请中使用的更一般的信道状态信息项的示例。假定采用分级反馈方案(参见例如上面引用的M.Trivellato等人的)，其具有两个级别：B1个比特用于第一级，因此第一级码本C1具有2B 1个码字，而B2个比特用于第二级，因此存在2B 1个第二级码本C2，t，t＝0，1，...，2B 1-1，每个具有2B 2个码字。第二级码本被设计成细化由第一级码本给出的信息。在实施例中，第一级码本数据可以作为第一数据分组的一部分来传输，并且第二级码本数据可以作为第二数据分组的一部分来传输。在实施例中
-移动收发器200估计将其自身连接到其服务基站收发器100的MIMO信道。
-移动收发器200通过采用上述分层码本来量化MIMO信道，即，移动收发器200选择第一级码本C1中的最佳码字x和相关的第二级码本C2,t中的最佳码字y。
-移动收发器200通过使用调度的资源向基站收发器100反馈表示码字x的B1个比特，调度的资源即在第一通信信道上传送的第一数据分组。
-如果基于竞争的第二信道未充分利用，则移动收发器200通过使用在基于竞争的第二信道上传送的第二数据分组来向基站收发器100反馈表示码字y的B2个比特。
-站收发器100检测在调度的第一信道上接收的B1个比特和在基于竞争的第二信道上接收的B2个比特。如果在基于竞争的第二信道上存在冲突，则基站收发器100仅基于在调度的资源上接收的B1个比特来计算码字x。如果在基于竞争的第二信道上没有冲突，则基站收发器100基于从移动收发器200接收的所有B1+B2个比特来计算码字y。
在一些实施例中，第二信道可以用于附加控制信令交换。为了使用基于竞争的第二通信信道，基站收发器100可以在公共控制信道中广播如下信息：哪个基于竞争的信道可以用作用于传输附加信息(第二数据分组)的第二信道。此外，可以包括如重传概率的关于竞争的信息或者传输格式/功率。或者根据情况确定第二信道，其中特定应用经由下行链路请求第二信道分配操作模式用于可选数据，例如RCOR。基站收发器100因此经由下行链路授权和发送资源/操作信息。
在一些实施例中，控制器模块可以被配置成提供数据服务，其中数据服务对应于下行链路视频业务，其是当前蜂窝网络中的总业务的主要部分。以高的体验质量(QoE)将下行链路中的视频内容递送给移动用户可以被认为是一种挑战。为了该目的，上下文感知资源分配可以用于改善QoE和无线电资源管理。在基站收发器装置的控制器模块14中的实施例中的资源分配算法可以使用上下文信息来改进缓冲器控制和资源分配，参见上面引用的M.Draexler等人和S.Sadr等人的。然而，由于上行链路中有限的资源，不能传输所有可用的上下文信息。在移动用户的情况下，位置更新在链路质量的预测中起重要作用。通常，由于上行链路资源的有限的量，不使用全球定位系统(GPS)位置更新。相反，网络在位置估计算法的帮助下估计粗略位置。基于竞争的第二通信信道可以用于递送位置更新。该信息可以直接由资源分配算法使用，它可以辅助位置估计算法，并且它也可以用于路线预测。该信息还可以帮助改进网络中的移动性管理。原则上，上下文可以是任何类型的信息，例如地理信息、用户速度、用户设备能力、应用级别信息等。大多数上下文信息可有可无并且被网络可选地使用。因此，在广义上，可以使用基于竞争的第二信道来传输所有可选的上下文信息。
实施例中的方法可以由具有延迟约束并且依赖于层次类型的信息的任何应用通过使用用于核心需要的信息的调度的专用资源(第一通信信道)和用于可选的细化信息的基于竞争的资源(第二通信信道)来采用。
图3示出了移动通信系统300的基站收发器100的方法的实施例的流程图的框图，移动通信系统300还包括移动收发器200。该方法包括向移动收发器200提供32数据服务。数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据服务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据服务的可选细化数据相关的信息。该方法还包括使用第一通信信道与移动收发器200进行第一数据分组的传送34，以及使用第二通信信道与移动收发器200进行第二数据分组的传送36，其中第一通信信道比第二通信通道更可靠。
图4示出了移动通信系统300的移动收发器200的方法的实施例的流程图的框图，移动通信系统300还包括基站收发器100。该方法包括向基站收发器100提供42数据服务。数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中第一数据分组包括与数据服务的核心数据相关的信息，并且其中第二数据分组包括与数据服务的可选细化数据相关的信息。该方法还包括使用第一通信信道与基站收发器100进行第一数据分组传送44，以及使用第二通信信道与基站收发器100进行第二数据分组传送46，其中第一通信信道比第二通信信道更可靠。
一些实施例包括安装在用于执行该方法的装置内的数字控制电路。例如数字信号处理器(DSP)的这样的数字控制电路需要被相应地编程。因此，另外的实施例还提供了具有程序代码的计算机程序，程序代码用于当计算机程序在计算机、数字处理器或可编程硬件部件上执行时执行该方法的实施例。另一实施例是存储指令的计算机可读存储介质，指令在由计算机、处理器或可编程硬件部件执行时引起计算机实现本文中所描述的方法之一。
本领域技术人员将容易认识到，上述各种方法的步骤可以由编程的计算机来执行。本文中，一些实施例还旨在覆盖机器或计算机可读并且编码机器可执行或计算机可执行指令程序的程序存储设备，例如数字数据存储介质，其中上述指令执行本文中所描述的方法的一些或全部步骤。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带的磁性存储介质、硬盘驱动器或者光可读数字数据存储介质。实施例还旨在覆盖被编程以执行本文中所描述的方法的上述步骤的计算机或者被编程以执行上述方法的上述步骤的(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)或(现场)可编程门阵列((F)PGA)。
描述和附图仅示出了本发明的原理。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计出各种布置，尽管在本文中没有明确描述或示出但是体现本发明的原理并且被包括在本发明的精神和范围内。此外，本文中所描述的所有示例主要旨在仅仅出于教示的目的，以帮助读者理解本发明的原理和发明人为促进本领域而贡献的概念，并且应当被解释为不限于这些具体叙述的示例和条件。此外，本文中记载本发明的原理、方面和实施例以及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其等同物。
表示为“用于......的装置”(执行某个功能)的功能框应当分别被理解为包括适于执行或被适配成执行某个功能的电路的功能框。因此，“用于某事的装置”也可以被理解为“适于或适合某事的装置”。适于执行特定功能的装置因此不意味着这样的装置必须正在执行该功能(在给定时刻)。
附图中所示的各种元件的功能可以通过使用诸如“控制器”、“传输器”、“接收器”、“收发器”、“处理器”的专用硬件以及能够与适当的软件相关联地执行软件的硬件来提供，各种元件的功能包括被标记为“装置”、“用于控制的装置”、“用于传输的装置”、“用于接收的装置”、“用于收发的装置”、“用于处理的装置”等的任何功能框。此外，本文中描述为“装置”的任何实体可以对应于或被实现为“一个或多个模块”、“一个或多个设备”、“一个或多个单元”等。当由处理器提供时，可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的处理器来提供，多个单独的中的一些可以是共享的。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为排他地指代能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。也可以包括常规或定制的其他硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或甚至手动地执行，特定技术可由实现者可选择，如从上下文更具体地理解的。
本领域技术人员应当理解，本文中的任何框图表示实施本发明的原理的说明性电路的概念视图。类似地，将理解的是，任何流程图、流程图表、状态转换图、伪代码等表示可以基本上在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行的各种过程，而无论这样的计算机或处理器是否明确地示出。
此外，所附权利要求被并入具体实施方式中，其中每个权利要求可以独立地作为单独的实施例。虽然每个权利要求可以代表其自己的实施例，但是应当注意，尽管从属权利要求在权利要求中可以指代与一个或多个其他权利要求的特定组合，但是其它实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。本文中提出了这样的组合，除非声明不想要特定的组合。此外，旨在还将某个权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求，即使该权利要求不直接依赖于该独立权利要求。
还应当注意，说明书或权利要求书中公开的方法可以通过具有用于执行这些方法的每个相应步骤的装置的设备来实现。

Claims (15)

1.一种用于移动通信系统(300)的基站收发器(100)的装置(10)，所述移动通信系统(300)还包括移动收发器(200)，所述装置(10)包括：
收发器模块(12)，用于使用至少第一通信信道和第二通信信道与所述移动收发器(200)通信，其中所述第一通信信道比所述第二通信信道更可靠；
控制器模块(14)，用于：
控制所述收发器模块(12)，
向所述移动收发器(200)提供数据服务，其中所述数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中所述第一数据分组包括与所述数据服务的核心数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与用于所述数据服务的可选细化数据相关的信息，其中所述第一数据分组使用所述第一通信信道，并且其中所述第二数据分组使用所述第二通信信道，并且其中所述第一通信信道的接入属性不同于所述第二通信信道的接入属性。
2.根据权利要求1所述的装置(10)，其中所述控制器模块(14)被配置成向所述移动收发器(200)传输所述第一数据分组和所述第二数据分组，其中所述控制器模块(14)被配置成当用于所述第二通信信道的信道质量指示符指示阈值以上的通信质量时传送所述第二数据分组；并且/或者其中所述控制器模块(14)被配置成从所述移动收发器(200)接收所述第一数据分组和所述第二数据分组，并且其中所述控制器模块(14)被配置成当所述第二通信信道上的接收质量在阈值以上时组合从所述移动收发器(200)接收的所述第一数据分组和所述第二数据分组。
3.根据权利要求1所述的装置(10)，其中所述数据服务对应于可缩放视频数据服务，其中所述第一数据分组包括与基本视频数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与增强视频数据相关的信息。
4.根据权利要求1所述的装置(10)，其中所述第一数据分组包括与净荷数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与所述第一通信信道的信道状态信息相关的信息。
5.根据权利要求1所述的装置(10)，其中所述控制器模块(14)被配置成当所述第二数据信道上的业务量在阈值以下时传送所述第二数据分组；并且/或者其中所述第二数据分组包括优先级指示符，并且其中所述控制器模块(14)被配置成当用于所述第二通信信道的信道优先级水平指示符允许具有所述优先级指示符的数据分组的传输时传送所述第二数据分组。
6.根据权利要求1所述的装置(10)，其中所述第二通信信道是基于竞争的通信信道，并且/或者其中所述第一通信信道是调度的通信信道。
7.一种用于移动通信系统(300)的移动收发器(200)的装置(20)，所述移动通信系统(300)还包括基站收发器(100)，所述装置(20)包括：
收发器模块(22)，用于使用至少第一通信信道和第二通信信道与所述基站收发器(100)通信，其中所述第一通信信道比所述第二通信信道更可靠；
控制器模块(24)，用于：
控制所述收发器模块(22)，
向所述基站收发器(100)提供数据服务，其中所述数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中所述第一数据分组包括与所述数据服务的核心数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与用于所述数据服务的可选细化数据相关的信息，其中所述第一数据分组使用所述第一通信信道，并且其中所述第二数据分组使用所述第二通信信道，并且其中所述第一通信信道的接入属性不同于所述第二通信信道的接入属性。
8.根据权利要求7所述的装置(20)，其中所述控制器模块(24)被配置成向所述基站收发器(100)传输所述第一数据分组和所述第二数据分组，其中所述控制器模块(24)被配置成当用于所述第二通信信道的信道质量指示符指示阈值以上的通信质量时传送所述第二数据分组；并且/或者其中所述控制器模块(24)被配置成从所述基站收发器(100)接收所述第一数据分组和所述第二数据分组，并且其中所述控制器模块被配置成当所述第二通信信道上的接收质量在阈值以上时组合从所述基站收发器(100)接收的所述第一数据分组和所述第二数据分组。
9.根据权利要求7所述的装置(20)，其中所述数据服务对应于可缩放视频数据服务，其中所述第一数据分组包括与基本视频数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与增强视频数据相关的信息。
10.根据权利要求7所述的装置(20)，其中所述第一数据分组包括与净荷数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与所述第一通信信道的信道状态信息相关的信息。
11.根据权利要求7所述的装置(20)，其中所述控制器模块(24)被配置成当所述第二数据信道上的业务量在阈值以下时传送所述第二数据分组，并且/或者其中所述控制器模块(24)被配置成当用于所述第二通信信道的信道优先级水平指示符指示如下优先级水平时传送所述第二数据分组：在优先级标度上被特征化为所述优先级水平以上的消息能够在所述第二通信信道上被传输。
12.根据权利要求7所述的装置(20)，其中所述第二通信信道是基于竞争的通信信道，并且/或者其中所述第一通信信道是调度的通信信道。
13.一种用于移动通信系统(300)的基站收发器(100)的方法，所述移动通信系统(300)还包括移动收发器(200)，所述方法包括：
向所述移动收发器(200)提供(32)数据服务，其中所述数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中所述第一数据分组包括与所述数据服务的核心数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与用于所述数据服务的可选精细数据相关的信息，
使用第一通信信道与所述移动收发器(200)传送(34)所述第一数据分组；以及
使用第二通信信道与所述移动收发器(200)传送(36)所述第二数据分组，
其中所述第一通信信道比所述第二通信信道更可靠，并且其中所述第一通信信道的接入属性不同于所述第二通信信道的接入属性。
14.一种用于移动通信系统(300)的移动收发器(200)的方法，所述移动通信系统(300)还包括基站收发器(100)，所述方法包括：
向所述基站收发器(100)提供(42)数据服务，其中所述数据服务包括第一数据分组和第二数据分组，其中所述第一数据分组包括与所述数据服务的核心数据相关的信息，并且其中所述第二数据分组包括与用于所述数据服务的可选细化数据相关的信息，
使用第一通信信道与所述基站收发器(100)传送(44)所述第一数据分组；以及
使用第二通信信道与所述基站收发器(100)传送(46)所述第二数据分组，
其中所述第一通信信道比所述第二通信信道更可靠，并且其中所述第一通信信道的接入属性不同于所述第二通信信道的接入属性。
15.一种计算机程序，具有程序代码，所述程序代码用于当所述计算机程序在计算机、处理器、或可编程硬件部件上被执行时执行根据权利要求13和14所述的方法中的至少一种方法。
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