CN1430821A

CN1430821A - 确定数据传输系统的数据通道和控制通道放大倍数的方法

Info

Publication number: CN1430821A
Application number: CN01809785A
Authority: CN
Inventors: B·拉尔夫
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2003-07-16
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: EP1473849B1; CN1263232C; EP1282946B1; KR20020094046A; US20030142979A1; DE50104299D1; WO2001091321A1; EP1473849A1; KR100530526B1; US7251266B2; JP3887566B2; JP2003534707A; EP1282946A1; DE50113676D1

Abstract

以正常模式或压缩模式传输数据。在正常模式中，根据所发出的基准放大倍数(β_c，ref，β_d，ref)计算正常比率(A_j)，随后借助四舍五入方法确定放大倍数(β_c，j，β_d，j)。在压缩模式中，根据正常比率(A_j)计算被校正的正常比率(A_c，j)，然后借助于四舍五入方法确定放大倍数(β_c，c，j，β_d，c，j)。

Description

确定数据传输系统的数据通道和控制通道放大倍数的方法

确定数据传输系统的数据通道和控制通道放大倍数的方法。

本发明涉及确定数据传输系统，尤其是无线移动系统的数据通道和控制通道的放大倍数的方法。

从WO 99/56410了解到带有中断状态的数据传输方法。该文公开了在通信系统中，尤其是在CDMA无线移动系统中数据传输的方法，数据以帧方式被结构化地传输，发送站以这样的方式发送数据，即接收该数据的接收站可能在中断接收和/或处理接收数据的一个或多个中断状态期间执行其它功能，尤其是经过接收装置进行诸测量。在这种情况下，在发送站和接收站之间，数据(例如语音数据、图象数据或系统数据)在传输线路段上，例如借助经过空气和无线接口的电磁波进行传输。在发送数据期间所传输的数据被结构化成帧，这些帧在其方面又被细分为在各种情况下都具有规定长度的时隙。尤其就不同的业务来说，如语音数据传输和视频数据传输，帧还具有不同的结构和宽度。在发送站和接收站之间基本上存在连续传输的通信系统中，接收站还必须偶尔完成除数据接收外不能同时完成的功能，至少在只有单个接收装置工作期间。特别是在以小区组成的移动无线通信系统中，在所述系统中基站以不同频率向小区发送信号，移动站必须不时地测量是否能以优良接收质量从另一个基站接收无线信号。为此目的，移动站以与当前接收数据频率不同的频率建立了自己的接收装置。为了能够从基站不间断地向移动站发送信号，由此得知发送站在规定时间的中断传输，以便允许接收站经它自己的单个接收装置进行相邻信道搜索，为了避免数据损失，基站(发送站)以所谓的压缩模式以比按所谓的正常模式的基本上恒定的持续传输速率高得多的传输速率传输之前或之后的数据。所以并不产生更高的误码率(BER)，在此期间，发送功率可能额外地升高。同样在上行链路中，对于从移动站向基站所传输的数据来说，必须以类似的方法按规定的时间插入这种中断阶段(phase)，尤其当移动站仅仅配备了用来产生接收频率和发送频率的合成器时。为了避免数据损失，移动站(发送站)也以所谓的压缩模式以比按所谓的正常模式的基本上恒定的持续传输速率高得多的传输速率传输之前或之后的数据。所以并不产生更高的误码率(BER)，此期间发送功率可能额外的升高。

确定数据通道DPDCH(专用物理数据通道)和控制通道DPCCH(专用物理控制通道)放大倍数的方法可以从“3^rd GenerationPartnership Project；Technical Specification Group RadioAccess Network；Physical Lager Procedure(FDD)，3G TS25.214 V3.2.0(2000-03)(Release 1999)，in particular seetion5.1.2.5”了解到。在这种情况下，数据通道和控制通道由本来已知的基于图象物理传输资源的多路复用方法变换到逻辑通道，例如，TDMA，FDMA或CDMA。为了说明经数据通道传送的服务和数据采用所谓的传输格式组合TFC，TFC表示经相应数据通道的类型，和由此要求的数据速率，所提供的编码方法和/或对此所要求的传输质量。为了满足这些要求，在放大倍数β_c(控制通道的放大倍数)和β_d(数据通道的放大倍数)相应地与移动站各自TFC匹配。控制通道的功率在这种情况下由功率设定信息进行如此调整，这样在基站接收的功率基本上保持恒定，尽管改变了通道的性质。数据通道的功率与各种TFC的要求相匹配；这要借助于由放大倍数比，即：β_d/β_c设定的数据通道和控制通道之间的振幅比来实现。在这种情况下，放大倍数被如此定义，即：由有限数目的二进制位表示。在信号处理过程中，数据和控制通道的信号流一般以这些放大倍数放大，由此实现放大率。通过将位的数目限制得较低来实现该放大器的成本—效率。这些放大倍数也可以理解为振幅放大倍数。另一方面，该方法存在这样的缺点，即仅用根据位宽得出的一定的量化设定功率。

以正常模式提供控制数据通道(DPDCH)和控制通道(DPCCH)放大倍数有以下两种方法：

—β_c和β_d被发送到相应TFC的移动站，或

—在相应的TFC的移动站里的β_c和β_d根据所发出的直接对另一个TFC有效的基准放大倍数β_c，ref，β_d，ref，进行计算。

如果放大倍数β_c和β_d被发送，这些所发送的放大倍数直接用于正常模式中设定DPCCH和DPDCHs之间的振幅比率。

如果以正常模式，针对来自所发送的基准放大倍数的具体TFC计算放大倍数β_c和β_d，正常比率A_j使用以下关系式计算：

A_{j} = \frac{β_{d, ref}}{β_{c, ref}} \cdot \sqrt{\frac{L_{ref}}{L_{j}}} \sqrt{\frac{K_{j}}{K_{ref}}},

其中β_c，ref，β_d，ref：向基准TFC发送的基准放大倍数；β_c，j，β_d，j：第j个TFC的放大倍数；L_ref：用于基准TFC的DPDCHs的数目；L_j.用于第j个TFC的DPDCHs的数目；K_ref：每个基准TFC的DPDCH功率需求的测度，其基本上考虑到相关TFC中共同传输的数据流的数据速率，编码增益和传输质量的要求；K_j：第j个TFC的每个DPDCH功率需求的测度，其基本上考虑到相关的TFC中共同传输的数据流的数据速率，编码增益和传输质量的要求。

在该情况下，变量K_ref和K_j的具体计算也在已知的说明书“3^rdGeneration Partnership Project；Technical SpecificationGroup Radio Access Network；Physical layer procedures(FDD)，3G TS 25.214 V3.2.0(2000-03)(Release 1999)”特别是5.1.2.5.3节：Computed gain factors中进行了描述。在此情况下，在相关TFC中共同传输的数据流的第i项单一数据流的编码增益和传输质量要求的影响用参数RM_i，所谓的半静态速率匹配属性表示。这个参数一般被发送给每个数据流。

根据以下关系式，通过四舍五入得出第j个TFC的放大倍数。

—如果A_j＞1，则β_d，j＝1.0，和其中表示四舍五入为另一个较低的量化放大倍数。由于β_c，j不能设置为零，如果上述四舍五入得出的值为零，β_c，j则被设置到最低的量化放大倍数0.0667，如上述的引用文献TS 25.213中所作的说明。

—如果A_j≤1，则，β_c，j＝1.0，其中

表示四舍五入到另一个较高的量化放大倍数。

量化放大倍数在“3^rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Spreadingand Modulation(FDD)，3G TS 25.213 V3.2.0(2000-03)(Release1999)”第4.2.1节，表1进行了说明。

TFC的压缩模式中所采用的放大倍数是根据该TFC的正常模式中所采用的放大倍数得出的。为此目的，校正的正常比率A_c，j由以下关系式计算：

A_{C, j} = \frac{β_{d, j}}{β_{c, j}} \cdot \sqrt{\frac{15 \cdot N_{pilot, C}}{N_{slots, C} \cdot N_{pilot, N}}},

其中B_c，j和B_d，j：为正常模式中第j个TFC的放大倍数(如上述所发出的或计算的)；N_pilot，c：为压缩模式中每个时隙的导频位的数目；N_pilot，N：为正常模式中每个时隙的导频位的数目；N_slots，c：为用于传输数据的压缩帧中的时隙数目。

根据下列定律，通过四舍五入得出压缩模式中第j个TFC的放大倍数β_c，c，j和β_d，c，j；

如果A_c，j＞1，则β_d，c，j＝1.0，

表示四舍五入到另一个较低的量化放大倍数。由于β_c，c，j不能被设置到零，如果上述四舍五入得出的值为零，β_c，c，j被设置到最低的量化放大倍数0.0667，如上述的引用文献TS 25.213中所作的说明。

如果A_c，j≤1，则

和β_c，c，j＝1.0，表示四舍五入到另一个较高的量化放大倍数。

量化放大倍数在“3^rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Spreadingand Modulation(FDD)，3G TS 25.213 V3.2.0(2000-03)(Release1999)，第4.2.1节，表1”中有详细说明。

所述根据所计算的正常模式中的放大倍数来计算压缩模式中的放大倍数的已知方法的缺点在于：所进行的2倍四舍五入或离散化首先造成较高的计算成本，其次，最终结果有相当大的误差。

本发明的目的就是提出一种确定数据传输系统的数据通道和控制通道的放大倍数方法，该方法比现有技术更精确，在成本方面更合适。

该目的通过独立权利要求的特征来达到。根据在本发明范围内的附属权利要求和每个独立的权利要求相结合而得出有益的和合适的扩展。

因此，根据本发明，以压缩模式，校正的正常比率(A_c，j)是根据正常比率(A_j)计算的(而不是象现有技术那样，根据正常模式中使用的放大倍数)，所以，借助四舍五入来确定放大倍数(β_c，c，j，β_d，c，j)。取代“四舍五入”，依据放大倍数的数值范围，术语“离散化”或“量化”也是适当的或适宜的。

所以，本发明是基于以下想法：尽可能将由放大倍数的四舍五入或量化所导致的不精确的功率设定的缺点保持在最小，这是通过将不精确性减小到最小的方式实施不可避免的四舍五入或量化来实现的，尤其是在总体方法的这一点上。

在这种情况下，可以应用本发明，尤其是当以正常模式传送或使用基准放大倍数而非放大倍数；在以正常模式传送放大倍数的情况下，以压缩模式放大倍数也便利地依据了这些传输的放大倍数。

因此，取代现有技术提供的依次执行二次四舍五入操作，而只执行一次四舍五入操作，以确定压缩模式的放大倍数，其结果降低了所需计算的复杂性，从而所计算的放大倍数一般有较高的准确性。

本发明的优选实施方案提供了完成正常模式中的，尤其是包括四舍五入操作的，数据通道和/或控制通道的放大倍数的传送或计算。如以正常模式，例如采用了被发送的放大倍数(β_c，j，β_d，j)，那么通过校正计算，根据正常模式的被发送的放大倍数也得出压缩模式中的相应放大倍数(β_c，c，j，β_d，c，j)。但是，如果以正常模式采用所计算的放大倍数(β_c，j，β_d，j)，尤其是根据被发送的基准放大倍数来计算，压缩模式的相应放大倍数(β_c，c，j，β_d，c，j)不是通过校正计算从这些所计算的正常模式的放大倍数得到，而是从所计算的正常比率(A_j)得到，尤其是通过正常比率(A_j)的校正计算，这是利用根据这个校正得到的校正正常比率(A_c，j)的随后的四舍五入或离散化计算的。尤其是在这种情况下，根据所传送的基准放大倍数来计算正常比率(A_j)。

下面通过优选的实施方案更详细地描述本发明。

如果以正常模式传送放大倍数β_c和β_d，，它们的确定则根据现有技术以压缩模式进行。

如果根据正常比率A_j并且由此通过关系式

A_{j} = \frac{β_{d, ref}}{β_{c, ref}} \cdot \sqrt{\frac{L_{ref}}{L_{j}}} \sqrt{\frac{K_{j}}{K_{ref}}}

根据基准放大倍数和随后的四舍五入(见上文)，计算具体的TFC的放大倍数，那么，与现有技术不同，在压缩模式中，放大倍数不是根据正常模式的放大倍数确定，而是根据以正常模式所确定的正常比率A_j确定。在压缩模式中，放大倍数β_c，c，j和β_d，c，j不是根据被四舍五入的正常模式的放大倍数，而是根据所校正的正常比率A_c，j来确定。

A_{C, j} = A_{j} \cdot \sqrt{\frac{15 \cdot N_{pilot, C}}{N_{slots, C} \cdot N_{pilot, N}}},

其中A_j：正常模式的正常比率；N_pilot，c：压缩模式中每个时隙的导频位的数目；N_pilot，N：正常模式中每个时隙的导频位的数目；N_slots，c：用于传送数据的压缩帧中的时隙数目。

如果A_c，j＞1，则β_d，c，j＝1.0，和

，其中表示四舍五入到另一个较低的量化放大倍数。由于β_c，c，j不能设置到零，如果上述四舍五入得出的值为零，β_c，c，j应设定到最低的量化放大倍数0.0667，如上述引用文献TS 25.213所述。

如果A_c，j≤1，则

，和β_c，c，j＝1.0，其中表示四舍五入到另一个较高的量化放大倍数。

量化放大倍数在“3^rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Spreadingand Modulation(FDD)，3G TS 25.213 V3.2.0(2000-03)(Release1999)”第4.2.1节，表1中进行了说明。

除以上阐明的本发明的各种实施变型以外，还有许多其它的属于本发明范围的实施变型；在此将不做进一步说明，但借助于所述的典型实施方案可以容易地进行移植。

Claims

1.确定数据传输系统的数据通道和控制通道的放大倍数的方法，其中：

—以正常模式或压缩模式进行数据传输，

—以正常模式，根据所传送的基准放大倍数(β_c，ref，β_d，ref)，计算正常比率(A_j)，由此，借助于四舍五入或离散化确定放大倍数(β_c，j，β_d，j)，并且

—以压缩模式，根据正常比率(A_j)计算校正的正常比率(A_c，j)，由此，借助于四舍五入或离散化确定放大倍数(β_c，c，j，β_d，c，j)。

2.权利要求1所要求的方法，其中

—由下列关系式确定正常比率(A_j)：

A_{j} = \frac{β_{d, ref}}{β_{c, ref}} \cdot \sqrt{\frac{L_{ref}}{L_{j}}} \sqrt{\frac{K_{j}}{K_{ref}}},

其中β_c，ref，β_d，ref：为基准TFC的被传送的基准放大倍数；β_c，j，β_d，j：第j个TFC的放大倍数；L_ref：用于基准TFC的DPDCH数目；L_j：用于第j个TFC的DPDCH数目；K_ref：基准TFC的每个DPDCH功率需求的测度，所述测度基本上考虑到在相关TFC共同传送的数据流中的数据速率，编码增益和传输质量要求；K_j：第j个TFC的每个DPDCH功率需求的测度，所述测度基本上考虑到在相关TFC共同传输的数据流中的数据速率，编码增益和传输质量要求。

3.权利要求1或2的方法，其中

—由下列关系式确定校正的正常比率(A_c，j)：

A_{C, j} = A_{j} \cdot \sqrt{\frac{15 \cdot N_{pilot, C}}{N_{slots, C} \cdot N_{pilot, N}}},

其中A_j：正常模式中的正常比率；N_pilot，C：压缩模式中每个时隙的导频位的数目；N_pilot，N：正常模式中每个时隙的导频位的数目；N_slots，C：用于数据传送的压缩帧中的时隙数目。

4.确定数据传输系统的数据通道功率与控制通道功率的比率的方法，其中

—以正常模式或压缩模式进行数据传输，

—根据正常比率在正常模式中计算被四舍五入的或被离散化的放大倍数，并且

—根据正常比率在压缩模式中计算被四舍五入的或被离散化的放大倍数，不使用在正常模式中计算被四舍五入的或被离散化的放大倍数。

5.计算数据通道与控制通道之间的功率比的方法，其中

—在正常传输期间，尤其在传输的标准模式中，借助于理想功率比确定被四舍五入的权重，尤其是放大倍数，并且

—在压缩模式期间，不是借助于标准模式的权重，尤其是标准模式的放大倍数，而是借助于理想功率比，确定压缩模式的权重，尤其是压缩模式的放大倍数。