CN1675860B - 在无线通信系统中的传输控制方法及无线站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一个在无线通信系统中的控制方法，在该方法中由第一无线站给第二无线站发送至少一个用于控制时隙特殊的传输参数的命令，其中命令动态分配给各个时隙。

Description

在无线通信系统中的传输控制方法及无线站
技术领域
本发明涉及在无线通信系统中的传输控制方法，特别涉及在无线通信系统中控制同步和/或发射功率的方法与无线通信系统。
背景技术
在无线通信系统、例如欧洲的第二代GSM(Global System forMobile Communications)移动无线系统中，借助于电磁波通过无线接口传输信息(例如语音、图像信息或另外的数据)。无线接口涉及在基站(NB-Node B)和用户站(UE-User Equipment)之间的连接，其中用户站例如可以是移动站或位置固定的无线站。对此以处在对于各自系统预先规定的频带内的载波频率来实现电磁波的辐射。对于将来的无线通信系统、例如UMTS(Universal Mobile TelecommunicationSystem)或另外的第三代系统，频率预先规定在大约2000MHz的频带内。对于第三代移动无线系统预先规定两种模式，其中一种模式称为FDD工作方式(frequency division duplex)，另一种模式称为TDD工作方式(time division duplex)。这些模式应用在各不相同的频带内。两种模式都支持所谓的CDMA用户分离方法(Code DivisionMultiple Access)。
在UMTS的3GPP标准化的范围内TDD模式分为高数据传输率模式、所谓的3.84Mcps的高码片速率选择(TDD-HCR)和低位速率模式、所谓的1.28Mcps的低码片速率选择(TDD-LCR)。对此低码片速率选择的传输层结构接近在中国由CWTS标准化的所谓TD-SCDMA系统。
在UMTS-TDD标准的1.28Mcps选择中在物理传输层(ISO/OSI层模型的第一层)上的快速信令不仅用于在上行方向上(英语：Uplink，UL)、也就是说从用户站到基站的传输同步而且也用于发射功率调节(英语：Transmit Power Control)。对此例如当基站在下行到用户站方向上(英语：Downlink，DL)到用户站传输时集成了所谓的SS(Synchronisation Shift)和TPC(Transmit Power Control)命令，其在关于同步和发射功率方面影响用户站的后续发送。为此例如存在这种可能性，即对用户站发送信令，其应当将发射功率提高或者降低一级或者应当将在上行方向上发送的时间控制(英语：Timing)时间上向前或向后改变一步。
只有当在下行方向上的命令与相应的、用户站在上行方向上用于信令传输的时隙存在明确的关系时，则对于用户站才可能正确判读由基站在下行方向上发送的命令并由此做出反应。
在3GPP标准3GPP TS 25.221，V4.5.0(2002-6)的文献“Physicalchannel and mapping of transport channels onto physical channels(TDD)(Release 4)”中，在6.2.2.2和6.2.2.3章(参见附录G)中明确规定了这种关系。按照该方法由提供使用的命令和上行链路时隙的待控制数目分别形成一个缓冲区组合。此后根据上行方向的待控制的时隙分配这些命令。
图2和图3示出了该方法的相应实例.假设，在上行方向UL上在子帧(英语：Subframe)内部给用户站UE分配两个时隙UL1和UL2(用指向上面的箭头表示)用于传输数据和/或信令信息.基站NB从基站NB关于在该上行时隙UL1、UL2中接收的测量中产生时隙独特的同步命令SS1、SS2(Synchronisation Shift)，其在后面的下行链路时隙(通过指向下面的箭头表示)中被发送给用户站UE。以同样的方式实现在该实例中没有示出的发射功率控制命令(TPC)传输。
根据目前在标准中支持的规则命令SS1在每个子帧中控制针对上行链路时隙UL1的时间控制，命令SS2始终控制针对上行链路时隙UL2的时序。
根据在标准中确定的不同机理，比如编码改变或所谓的速率匹配的可能性，可能出现这种情况，有时候不能使用或者断开用于用户站通信的资源，以便例如降低并行数据传输的干扰影响。对此也许可能暂时断开用于在下行方向上传输的代码，其传输针对用户站UE的SS和TPC命令。在这种情况下这段时间一直不控制在对应的上行链路时隙内传输的同步和/或发射功率调节，直到例如在下行链路时隙内的数据传输率再度升高并且再度触发相应的代码，其当然再度包含针对上行链路时隙的相应命令或者检验信息。
图3示出了相应的实例，在该实例中待传输给用户站的数据传输率变得如此小，以致过去携带SS2命令的下行链路时隙断开两个子帧。正如从图3中看出的，在这两个子帧(子帧#i+1和子帧#i+2)不可能传输用于在上行时隙UL2中控制同步的命令SS2。这可能不利地导致在最糟糕的情况下不受控制的情况和系统性能的普遍恶化。
从WO-A1-99/49595中公开了一种用于用户站的发射功率控制的方法，在该方法中多个用户站的发射功率命令组合成为一个所谓的发射功率控制组并且在一个公共信道内传输。对此可以根据一个在参考表中寄存的跳频序列改变发射功率命令在该组内部的各自位置。
发明内容
因此本发明的任务是，给出一个在上述情况下能够安全传输命令的方法。通过根据无线通信系统中用于传输控制的方法和无线通信系统的无线站来解决该任务。从具体实施方式部分可得出本发明的有益改进。
在所述方法中，由第一个无线站NB给第二个无线站UE发送至少一个用于控制针对每一个时隙分开的传输参数SS的命令，其中该命令被动态地分配给一个逐时间帧变化的相应时隙，其中按照以下算法把命令动态地分配给时隙：
ULpos＝(SFN’·NSSsymobls+SSpos+((SFN’·NSSsymobls+SSpos)div(NULslot)))mod(NULslot)，
其中，ULpos是受控的上行链路时隙的编号
SFN’是对子帧计数的系统帧号，无线电帧SFN的系统帧号从SFN’导出，通过
SFN＝SFN’div 2，其中div是取整除法运算，
Nsssymbols是子帧中的SS符号数，
SSpos是子帧中的被关注的SS符号的编号，
NULslot是子帧中的UL时隙数。
所述无线通信系统的无线站具有把至少一个用于控制针对每一个时隙分开的传输参数的命令发送给另一个无线站、的单元和用于把命令动态分配给一个逐时间帧变化的相应时隙的单元，其中，其中按照以下算法把命令动态地分配给时隙：
ULpos＝(SFN’·NSSsymobls+SSpos+((SFN’·NSSsymobls+SSpos)div(NULslot)))mod(NULslot)，
其中，
ULpos是受控的上行链路时隙的编号
SFN’是对子帧计数的系统帧号，无线电帧SFN的系统帧号从SFN’导出，通过
SFN＝SFN’div 2，其中div是取整除法运算，
Nsssymbols是子帧中的SS符号数，
SSpos是子帧中的被关注的SS符号的编号，
NULslot是子帧中的UL时隙数
附图说明
下面根据实施例详细阐述本发明。
图1示出了无线通信系统的简图，
图2示出了按照现有技术的、传输命令的子帧序列，
图3示出了按照现有技术、在下行方向上示范中断命令传输的子帧序列，
图4示出了按照根据本发明方法的、传输命令的子帧序列，
图5示出了在下行方向上示范中断命令传输的另一个子帧序列，
图6示出了针对根据现有技术的静态方法和根据本发明的动态方法的子帧序列，
图7示出了按照现有技术的、给上行链路时隙分配命令的表，
图8示出了按照本发明的，给上行链路时隙分配命令的表。
具体实施方式
图1示出了移动无线通信系统的一部分作为无线通信系统结构的实例。一个移动无线系统分别包括多个属于一个交换网络(SSS-Switching Subsystem)、彼此交联或者建立到固定网(PSTN-Public Switched Telephone Network)通路的移动交换中心(MSC-Mobile Switching Center)，并包括各一个或多个与该移动交换中心连接的基站系统(BSS-Base station System)。一个基站系统再度具有至少一个用于分配无线技术资源(RNC-Radio NetworkController)的设备以及至少一个分别与该设备连接的基站NB(NodeB)。
基站NB经过无线接口可以建立到用户站UE(User Equipment)的连接。通过每个基站NB形成至少一个无线小区。一般通过基站NB以分别恒定的发射功率发送的公共信令信道的作用范围确定该蜂窝的大小。在形成扇形的情况下或在分层的蜂窝结构中每基站NB也可以提供多个无线小区Z。该结构的功能性可以套用于另外的无线通信系统，在这些无线通信系统中可以使用本发明。
在图1的实例中示出了用户站UE1、UE2，二者处在基站NB的无线小区内。用户站UE1、UE2建立到基站NB的通信连接，在该连接上在上行方向UL和下行方向DL上实现一个或多个选择的业务的信号传输。通过一个或多个分配给各自用户的扩展代码和/或时隙使该通信连接与在无线小区中并行的已经建立的通信连接分离。
在图4中示出了根据本发明的作用.按照本发明，传输命令的下行链路时隙与相应的上行链路时隙的上述固定不变的对应被一个随机控制的并且因此是动态的对应代替.这导致例如以这种方式选择在下行链路时隙中的命令对上行链路时隙的归属，即控制命令、例如SS1、不可能始终控制相同的上行时隙(图2和3中的UL1).更确切地说在下行链路时隙中如此实现命令的分配，即相应的控制命令在下行链路时隙中尽可能均匀分配给上行链路时隙.在图4的实例中为此在每个奇数子帧内交换控制命令SS1、SS2对上行链路时隙UL1、UL2的分配，因此根据所获得的分集达到错误概率的平均分配.
在一个与在图3中示出的情况相符的、暂时断开第二下行链路时隙(或例如由于干扰引起的不能接收命令)的情况下此外通过相应的、在第一下行链路时隙中交替传输的命令关于同步可以控制两个下行链路时隙UL1、UL2。同样相应适用于发射功率调节命令(TPC)的传输。
在图7中示范示出了根据在标准中定义的方法、三个命令SS1、SS2、SS3对三个上行链路时隙UL1、UL2、UL3的分配。对此如果出现这种情况，即例如根据速率匹配中断命令SS3的发射，则不能够控制第三个上行链路时隙UL3的同步。
在图8中示出了按照根据本发明的方法的分配。在错误或删去命令SS3的情况下能够较好地控制后面所有上行链路时隙的同步。两个命令出错也还能保证控制所有对应的上行链路时隙。此外如果发送所有命令，则分集一般导致更好的命令保护。
在图6中示范地示出了依赖于系统时间帧号码(SFN-System FrameNumber)在待控制的上行链路时隙(Controlled UL TS#)上由用户站接收的同步命令(Received SS Command#)的分配序列。对此一个时间帧划分为两个子时间帧(Subframe)。在该实例中两个命令(0、1)控制四个上行链路时隙(0、1、2、3)。
上面的图示出了在目前的标准文献TS 25.221，V4.5.0中按照下面的公式的一个静态分配(Static Distribution)：
ULpos＝(SFN`·NSSsymobl+SSpos)mod(NULslot)
与此相反下面的图示出了根据本发明按照下面的公式的一个动态分配(Dynamic Distribution)：
ULpos＝(SFN`·NSSsymobls+SSpos+((SFN`·NSSsymobls+SSpos)div(NULslot)))mod(NULslot)
从标准文献中可得知公式的各项的定义。
正如从上面的图可以看出的，如果例如由于速率匹配不能传输或者接收命令SS1，则不能实现上行链路时隙1和3的控制。在根据下面图的动态分配中不会出现这种不利的控制失败。用于动态分配的上述公式此外能够有益地使在上行链路时隙的两个控制周期之间的最大间隔最小化。该间隔的长度取决于在命令和待控制时隙的数目之间的比例，对于这种情况，命令和待控制的时隙的数目相等，则在每个子帧内实现一个控制。
以同样的方式前面描述的方法能够应用于借助于TPC命令控制发射功率的控制以及应用在相反传输方向上。

Claims (3)

1.无线通信系统中用于传输控制的方法，在该方法中，由第一个无线站NB给第二个无线站UE发送至少一个用于控制针对每一个时隙分开的传输参数SS的命令，其中该命令被动态地分配给一个逐时间帧变化的相应时隙，其中按照以下算法把命令动态地分配给时隙：
ULpos＝(SFN’·NSSsymbols+SSpos+((SFN’·NSSsymbols+SSpos)div(NULslot)))mod(NULslot)，
其中，
ULpos是受控的上行链路时隙的编号
SFN’是对子帧计数的系统帧号，无线电帧的系统帧号SFN从SFN’导出，通过
SFN＝SFN’div 2，其中div是取整除法运算，
NSSsymbols是子帧中的SS符号数，
SSpos是子帧中的被关注的SS符号的编号，
NULslot是子帧中的UL时隙数。
2.按照权利要求1的方法，在该方法中到第一个无线站NB的传输同步和/或到第一个无线站NB的传输发射功率作为传输参数被控制。
3.无线通信系统的无线站NB，具有把至少一个用于控制针对每一个时隙分开的传输参数的命令发送给另一个无线站UE的单元和用于把命令动态分配给一个逐时间帧变化的相应时隙的单元，其中，按照以下算法把命令动态地分配给时隙：
ULpos＝(SFN’·NSSsymbols+SSpos+((SFN’·NSSsymbols+SSpos)div(NULslot)))mod(NULslot)，
其中，
ULpos是受控的上行链路时隙的编号
SFN’是对子帧计数的系统帧号，无线电帧的系统帧号SFN从SFN’导出，通过
SFN＝SFN’div 2，其中div是取整除法运算，
NSSsymbols是子帧中的SS符号数，
SSpos是子帧中的被关注的SS符号的编号，
NULslot是子帧中的UL时隙数。
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