CN1738442A - 用于工作在压缩模式下的无线通信网络的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了由支持HSDPA的通用移动通信系统(UMTS)的用户设备使用的方法，以及与该用户设备通信的网络节点。在实施例中，该方法包括，识别第一信道上来自基站的下行传输中的传输间隙。接着，将该传输间隙映射到第一信道上以定义包含与传输间隙重叠的第一信道的子帧的第一暂停周期。该方法还包括扩展第一暂停周期以定义包含与第一暂停周期重叠的至少一个另一信道的子帧的另一周期，以及定义包含另一周期和与落在另一周期内的子帧相关的子帧的接收暂停周期。

Description

用于工作在压缩模式下的无线通信网络的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于通用移动通信系统(UMTS)中的方法和装置。本发明特别涉及支持HSDPA的用户设备使用的方法，以及与这种用户设备通信的网络节点。
背景技术
高速下行链路分组接入(HSDPA)作为第三代无线通信网络中提供分组数据的高比特率传输的有前景的候选而出现。预期一旦实施使用HSDPA的宽带码分多址(WCDMA)将能够以10Mbps量级的速率提供数据传输。
在HSDPA方法中，作为通过其将数据从基站传输到移动无线终端的下行物理信道，还提供HS-SCCH(高速共享控制信道)和HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)。HS-SCCH用于传输与HS-SCCH成对的HS-PDSCH的控制信息，而HS-PDSCH用于传输在HSDPA方法中采用的分组数据。此外，HS-PDSCH能够使用以子帧为单位的最大15个信道化码，其被称为多码，并且使用的多码的数量称为多码数。子帧表示以三个时隙的时间单位表示的用在HSDPA方法中的物理信道的帧长度，并且时隙表示由3GPP指定的时间单位。
当执行频率间或系统间测量作为切换准备时，由第三代合作伙伴项目(3GPP)制定的HSDPA的实施要求用于HSDPA的任何传输方案与UMTS用户设备使用的压缩模式相兼容。
如本领域技术人员所知，切换是这样的过程，用户设备借助于切换通过例如改变小区(cell)或无线接入模式来改变其接入无线网络的路径。在UMTS网络中，如果用户设备需要执行频率间或系统间切换，那么节点B(基站)指示用户设备在压缩模式下工作。在压缩模式下，通过遵守预定模式而在节点B和用户设备之间传输的特定无线帧中产生间隙，在其中节点B和用户设备能够执行网络参数的各种测量来为切换作准备。例如，在包围用户设备的当前小区的小区中的基站可以执行用户设备的信号强度测量，从而确定用户设备应该切换到哪个基站。在下行方向中，将传输间隙插入到专用物理信道(DPCH)上的预定帧中。
HSDPA的缺点之一是在用户设备处的高数据接收速率需要在用户设备中执行大量的数字信号处理，并且该处理负载对用户设备的电池寿命具有不利影响。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供一种在高速下行分组接入(HSDPA)活动期间操作在压缩模式下的用户设备的方法，该方法包括：
识别来自基站的下行传输中的传输间隙；
识别与传输间隙重叠的一个或多个数据子帧；
确定包含识别的子帧和传输间隙的接收暂停周期；以及
在接收暂停周期期间由用户设备暂停高速数据分组接收。
该方法还包括在接收暂停周期期间暂停HSDPA分组的处理。
优选地，接收暂停周期还包含与所识别的数据子帧相关的数据子帧。接收暂停周期可以还包含具有与传输间隙重叠的相关数据子帧的一个或多个数据子帧。
在另一实施例中，接收暂停周期还包含根据高层网络层参数被识别为属于扩展的传输间隙的数据子帧。
在本申请中，如果数据子帧是相同的帧的一部分，那么数据子帧应该被理解为与另一个数据子帧相关。例如，高速共享控制信道(HS-SCCH)子帧具有相关的高速下行共享信道(HS-DSCH)子帧。
在本发明的另一方面中，提供一种在高速下行分组接入(HSDPA)活动期间确定在压缩模式下的用户设备的接收暂停周期的方法，该方法包括：
识别在第一信道上的来自基站的下行传输中的传输间隙；
将传输间隙映射到第一信道上以由此定义包含与传输间隙重叠的第一信道的子帧的第一暂停周期；
扩展第一暂停周期以由此定义另一周期，其包含与第一暂停周期重叠的至少一个另一信道的子帧；以及
定义接收暂停周期，其包含另一周期和与落在另一周期中的子帧相关的子帧。
优选地，第一信道是公共导频信道。
可以从包括高速下行共享信道和高速共享控制信道的组中选择至少一个另一信道。
定义接收暂停周期的步骤可以包括定义接收暂停周期以还包括根据高层网络层参数所指定的一个或更多个数据子帧。
在第三方面中，提供一种控制在高速下行分组接入(HSDPA)活动期间与压缩模式下的用户设备通信的小区通信网络的基站的方法，该方法包括：
根据上述方法中的任何一个来确定接收暂停周期；以及
在确定的接收暂停周期期间暂停HSDPA分组向用户设备的传输。
在另一方面中，提供一种管理在高速下行分组接入(HSDPA)活动中工作在压缩模式下的用户设备中的电源消耗的方法，该方法包括：
根据上述方法中的任何一个来确定接收暂停周期；以及
在接收暂停周期期间暂停HSDPA分组的接收和/或处理。
在另一方面中，本发明提供一种在高速下行分组接入(HSDPA)活动期间工作在压缩模式下的通用移动通信系统(UMTS)网络的用户设备，该用户设备包括：用于在来自网络的基站的下行传输中识别传输间隙的装置；用于识别与传输间隙重叠的一个或多个数据子帧的装置；用于确定包含识别的子帧和传输间隙的接收暂停周期的装置；其中用户设备在接收暂停周期期间暂停高速数据分组接收。
优选地，用户设备还在接收暂停周期期间暂停HSDPA分组的处理。
用户设备优选地使用在此所述的方法中的任何一个来确定接收暂停周期。
在另一方面中，本发明提供一种用于在高速下行分组接入(HSDPA)活动期间与工作在压缩模式下的用户设备通信的小区通信网络的基站，该基站包括：用于根据上述方法中的任何一个方法来确定用户设备的接收暂停周期的装置；以及调度装置，用于调度HSDPA分组向用户设备的传输，其中所述调度装置在所确定的接收暂停周期期间不调度用于向用户设备传输的HSDPA分组。
附图说明
现在参考附图，仅通过非限制性例子来说明本发明的实施例，其中：
图1描绘了根据本发明实施例的工作在压缩模式下发送的HSDPA业务的系统的示意图示；
图2是根据本发明实施例工作的基站的HSDPA分组调度和传输处理的框图；
图3是在根据本发明实施例的用户设备中发生的层1处理的示意性框图；
图4是流程图，示出了在根据本发明实施例中定义接收暂停周期的方法中的步骤；
图5是示出了在本发明实施例中使用的将DPCH上的传输间隙映射到WCDMA网络中的其他信道上的图；
图6是示出了在本发明实施例中使用的将DPCH上的传输间隙映射到WCDMA网络中的其他信道上的更详细的视图；以及
图7是示出了在本发明实施例中如何将根据高层网络层参数指定的数据子帧用于定义扩展的接收暂停周期的图。
具体实施方式
根据3GPP Rel’5规范25.214，当WCDMA用户设备工作在压缩模式下时，如果一部分高速物理信道共享控制信道(HS-SCCH)子帧或一部分其相关的高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)子帧与在相关的DPCH上的下行传输间隙相重叠，那么用户设备应该忽略HS-SCCH或HS-PDSCH传输。
在这一点上，本发明人认识到在扩展周期(在此称作接收暂停周期(RSP))期间可以暂停HSDPA数据的接收和/或解码，该扩展周期至少包括在其中接收这些“被忽略的”子帧的时间段。在特定实施例中，当在压缩模式下进行HSDPA活动时，在RSP中的HSDPA活动的暂停可以有利地起到降低对用户设备的电池资源的影响。
图1描绘了与每个都接收HSDPA业务的四个用户设备12、14、16、18通信的基站10的示意图。用户设备12到18通过码分多路复用或时分多路复用或者二者的组合来共享基站10的HSDPA信道资源。多路复用的方法由基站10的HSDPA分组调度器来确定。
在本发明中，调度用户设备18工作在压缩模式下。如上所述，虽然用户设备18工作在压缩模式，但是存在着其中HSDPA分组没有被发送到用户设备的传输间隙，并且一定的接收的分组能够被用户设备“忽略”。
图2示出了图1的部分基站10的更详细的示意框图。具体地，图2描绘了基站10的MAC-hs协议层的框图，其中在基站中执行HSDPA传输的调度。
基站的HSDPA分组调度和传输处理部件的布置与能够传输HSDPA业务的现有基站相似，除了HSDPA分组调度器20和自适应调制编码(AMC)控制器22的工作之外。根据下述方法，HSDPA分组调度器20在每个传输时间间隔中控制可用于HSDPA的资源的利用以执行分组传输调度，从而优化为HSDPA服务保留的信道能力。
在这一点上，HSDPA分组调度器20还为工作在压缩模式下的任何用户设备(例如，UE 18)计算传输间隙的长度，并且调度HSDPA分组从而在所计算的扩展的传输间隙期间为该用户设备实施(enforce)分组传输暂停。
在周期扩展的传输间隙期间，HSDPA分组调度器20能够将用于传输的HSDPA分组调度到其他用户设备以改善HSDPA系统的吞吐量。
AMC控制器执行分组处理，包括根据来自用户设备所报告的信道质量和分组确认为任何用户设备改变信道编码、改变重传版本、改变信道调制方案。对于给定的用户设备，AMC控制器22接收信道质量指标(CQI)和ACK/NACK信息，并且使用该数据来计算用于旧分组的重传和新分组的传输的参数。用于特定的UE的扩展的传输间隙数据信息从HSDPA分组调度器20传递到AMC控制器22以能够处理分组传输/重传。
根据本发明的实施例，HSDPA分组调度器20在所计算的扩展的传输间隙期间不将任何新的或重传的分组调度到工作在压缩模式下的UE。从下面的讨论可以明显看出，HSDPA分组调度器20能够利用由该处理所释放的无线资源，用于将HSDPA分组传输到小区内的其他用户设备。
然后，按当前3GPP Rel’5和Rel’6HSDPA要求，在模块26中的多路复用和在模块28中的物理信道处理之前，通过现有处理模块24进一步处理被HSDPA分组调度器20所调度的用于每个UE(例如，图1的UE12-18)的HSDPA数据分组。
图3示出了由用于实施本发明的用户设备(例如，UE18)的相关层1组件的示意图。在这一点上，用户设备(例如，图1的UE 12)接收射频信号30。HSDPA解调器42解调在数字基带上接收的HSDPA数据。控制信道数据被传递到HSDPA层1控制器44，以能够通过HSDPA控制解码器46来控制接收到的HSDPA数据的解码。HSDPA数据被传递到HSDPA数据解码器48。如在本发明的实施例的下面的描述中可以认识到的，当UE 40工作在压缩模式下时，HSDPA层1控制器44适合于以如下所述的方式计算接收暂停周期，在该接收暂停周期期间，HSDPA解调阶段和其他模块的工作可以被暂停以节约电能。
实际上，根据图4中所描绘的方法，在HSDPA活动期间可以为工作在压缩模式下的用户设备确定RSP。当由节点B引导用户设备进入压缩模式时，方法100开始102。在压缩模式下，在下行物理信道(DPCH)中的传输将包括传输间隙(TG)，其在一定数据帧中具有固定传输间隙长度(TGL)。
通过识别来自基站的DPCH传输中的传输间隙来开始该方法(步骤102)。接着，将传输间隙映射到公共导频信道(CPICH)以确定第一周期(步骤104)。通过确定CPICH上的哪个时隙与TG重叠来确定第一周期，并且定义第一周期开始于与TG的开头重叠的CPICH时隙的开头，并且结束于与TG的末尾重叠的CPICH时隙的末尾。
接着，在步骤106中，扩展第一周期以定义第二周期，该第二周期包含和第一周期重叠的高速物理信道共享控制信道(HS-SCCH)子帧和/或高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)子帧。第二周期开始于与第一周期的开头重叠的HS-SCCH或HS-PDSCH子帧的开头，结束于与第一周期的末尾重叠的HS-SCCH或HS-PDSCH子帧的末尾。
最后，在步骤108中，能够确定RSP。通常，定义RSP开始于TG的开头、第一周期的开头以及第二周期的开头或与落在第二周期中的子帧相关的子帧的开头中的最早的一个；结束于TG的末尾、第一周期的末尾以及第二周期的末尾中的最晚的一个。
参考图5进一步说明该处理，图5示出了表示CPICH、HS-SCCH和DPCH上的传输的相对时序的图200。根据结合图4所述的上述方法，在DPCH传输中的传输间隙202被映射204到CPICH 206上(步骤104)。该映射用来确定与TG202重叠的CPICH上的时隙208、210。
然后，可以定义第一周期212，其开始于与TG202的开头重叠的CPICH时隙210的开头，并结束于与TG202的末尾重叠的CPICH时隙208的末尾。
然后，可以将该第一周期212扩展214，以定义第二周期220，第二周期220包含与第一周期212重叠的高速物理信道共享控制信道(HS-SCCH)216或者高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)218的任何帧。
最后，可以确定RSP222。通常，定义RSP222开始于TG202的开头、第一周期212的开头和第二周期220的开头或者与落在第二周期220内的子帧相关的子帧224的开头中的最早的一个，并且结束于TG202的末尾、第一周期212的末尾和第二周期220的末尾中的最晚的一个。这样，尽管HS-SCCH子帧224与第一周期212不重叠，然而由于其HS-PDSCH子帧218与第一周期212重叠所以其注定位于RSP222之内。
图6更详细地描绘了在CPICH、HS-SCCH和DPCH上的传输时序与TG以及对应的第一周期、第二周期和接收暂停周期(RSP)之间的关系，并且将用于说明用户终端如何能够计算RSP。对应于图5中所用的可能的标号将用于图6的说明中。
如下进行关于何时暂停接收，即何时开始RSP和RSP的持续时间的确定。
首先对哪个CPICH时隙号码TGSNCPICH(201)与传输间隙202的开头重合进行确定。这可以通过应用下面的公式来进行。
Figure A20051009142800131
其中τDPCH是自高层给出的偏移的DPCH；并且TGSNDPCH是在传输间隙202的开头的DPCH时隙号码。
第一周期220的长度和由此与TG202的末尾重叠的CPICH时隙可以确定如下：
如果τDPCH mod 10＝0，那么TGLCPICH＝TGLDPCH；
否则，TGLCPICH＝TGLDPCH+1。
在图6中，第一周期的长度表示为TGLCPICH 220。
接着，如下识别与第一周期220重叠的HS-SCCH子帧和由此被压缩的传输间隙所影响的一个模式。
使用下面的公式确定在图6中示为TGSFNHS-SCCH或218的第二周期的开头的HS-SCCH子帧的HS-SCCH子帧号码：
如果TGSNCPICH＝2，5，8，11或14，那么
Figure A20051009142800141
否则
Figure A20051009142800142
并且如果TGSFNHS-SCCH＜0，那么前一CPICH帧的TGSFNHS-SCCH＝4。
在图6中用TGEFNHS-SCCH表示的包括第二周期的末尾的HS-SCCH子帧的号码能够使用下述公式来确定：
Figure A20051009142800143
如果(TGSNCPICH+TGLCPICH)＞14，那么TGEFNHS-SCCH结束于如下CPICH帧中，该CPICH帧是离开包含第一周期TGSNCPICH210的开头的CPICH帧的
Figure A20051009142800144
帧。
在第二周期内的所有HS-SCCH子帧，即在TGSFNHS-SCCH和TGEFNHS-SCCH之间的所有HS-SCCH子帧被认为落在RSP中，并且因此在本实施例中，RSP应该是从TGSFNHS-SCCH到TGEFNHS-SCCH的周期。
可以认识到，可以在用户设备改变到压缩模式之前识别传输间隙，例如，在接收到来自节点B引导它这样作的控制数据时。这能够使用户设备暂停HS-SCCH信道及用于识别的RSP的其相关的HS-DSCH上的分组的接收和处理，以节省不必要的处理功率并由此增强电池寿命。
在本发明的进一步示例的实施例中，可以扩展RSP以考虑来自高层的控制信息。例如，当用户设备根据3GPP规范TS25.214进行HSDPA活动时，支持HSDPA的用户设备被命令既不接收也不解码来自从HS-DSCH子帧n+1到n+(N acknack transmit-1)的HS-PDSCH的传送块。其中N acknack transmit参数由高层信令给出。如图7所描绘的，可以扩展RSP以包括子帧的该附加组。
图7示出了在CPICH、HS-SCCH和DPCH上的传输时序与TG以及对应导出的图5的接收暂停周期(RSP)之间的关系。它还示出了由高层命令为非接收子帧的HS-SCCH和HS-DSCH子帧n+1到n+(N_acknack_transmit-1)。
从图7可以看出，最初以与关于图5所描述的方式相同的方式来定义RSP222。但是，如上所述，当支持HSDPA的设备在HS-SCCH子帧(n+1)中检测到用于它的控制信息时，该设备可以在相关的HS-DSCH子帧(n+1)之后停止接收/解码数据。知道了N_acknack_transmit，能够事先计算作为子帧HS-SCCH(o+1)(在图7中用标号224表示)的下一个HS-SCCH子帧，在该子帧处，应该恢复HS-SCCH的监控。但是，如图7所示，如果在RSP222之内存在子帧HS-SCCH(o+1)214，那么支持HSDPA的用户设备将能够扩展RSP222。
扩展的RSP504可以被定义为从第一个被忽略的HS-SCCH子帧500，即子帧(n+2)延伸到初始RSP的末尾。这给出了有效的RSP504，在其中除了完成解码来自HS-DSCH子帧(n+1)的数据分组之外的所有的HSDPA活动都能够被暂停以节省处理功率。
根据本发明的又一方面，在接收暂停周期期间，与用户设备通信的基站能够被暂时暂停向用户设备进行传输。在这一点上，节点B已经访问了所有相关的数据以使其能够使用如用户设备所使用的相同的方法来计算RSP。这样，基站能够暂停不被用户设备接收的数据分组的传输。
本领域技术人员将认识到，通过在用户设备所计算的RSP期间暂停从基站向用户设备的传输，基站的资源节约了，并且基站的资源能够用于其他活动。可以认识到，这可以导致更有效地利用诸如代码共享和传输功率等网络资源。
应该理解，在本说明书中所公开和定义的本发明扩展到从文字或附图所提及或显而易见的两个或更多个单个特征的全部可选组合。所有的这些不同的组合构成了本发明的不同的可选的方面。

Claims (14)

1.一种在高速下行分组接入活动期间操作压缩模式下的用户设备的方法，该方法包括：
识别来自基站的下行传输中的传输间隙；
识别与传输间隙重叠的一个或多个数据子帧；
确定包含识别的子帧和传输间隙的接收暂停周期；以及
在接收暂停周期期间由用户设备暂停高速数据分组接收。
2.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括，在接收暂停周期期间暂停高速下行分组接入分组的处理。
3.根据权利要求1的方法，其中接收暂停周期还包含与识别的数据子帧相关的数据子帧。
4.根据权利要求1的方法，其中接收暂停周期包含具有与传输间隙重叠的相关数据子帧的一个或多个数据子帧。
5.根据权利要求1的方法，其中接收暂停周期包含根据高层网络层参数被识别为属于扩展的传输间隙的数据子帧。
6.一种在高速下行分组接入活动期间确定在压缩模式下的用户设备的接收暂停周期的方法，该方法包括：
识别在来自基站的下行传输中的传输间隙；
将传输间隙映射到第一信道上以由此定义包含与传输间隙重叠的第一信道的子帧的第一暂停周期；
扩展第一暂停周期以由此定义另一周期，其包含与第一暂停周期重叠的至少一个另一信道的子帧；以及
定义接收暂停周期，其包含另一周期和与落在另一周期中的子帧相关的子帧。
7.根据权利要求6的方法，其中第一信道是公共导频信道。
8.根据权利要求6的方法，其中从包括高速下行共享信道和高速共享控制信道的组中选择至少一个另一信道。
9.根据权利要求6的方法，其中定义接收暂停周期的步骤包括定义接收暂停周期以还包括根据高层网络层参数指定的一个或更多个数据子帧。
10.一种控制在高速下行分组接入活动期间与压缩模式下的用户设备通信的小区通信网络的基站的方法，该方法包括：
使用根据权利要求6的方法来确定接收暂停周期；以及
在确定的接收暂停周期期间暂停高速下行分组接入分组向用户设备的传输。
11.对于小区通信网络，一种管理在高速下行分组接入活动中工作在压缩模式下的用户设备中的电源消耗的方法，该方法包括：
使用根据权利要求6的方法来确定接收暂停周期；以及
在接收暂停周期期间暂停高速下行分组接入分组的接收和/或处理。
12.一种在高速下行分组接入活动期间工作在压缩模式下的通用移动通信系统网络的用户设备，该用户设备包括：用于在来自网络的基站的下行传输中识别传输间隙的装置；用于识别与传输间隙重叠的一个或多个数据子帧的装置；用于确定包含识别的子帧和传输间隙的接收暂停周期的装置；其中用户设备在接收暂停周期期间暂停高速数据分组接收。
13.根据权利要求12的用户设备，其中用户设备还在接收暂停周期期间暂停HSDPA分组的处理。
14.一种用于在高速下行分组接入活动期间与压缩模式下的用户设备通信的小区通信网络的基站，该基站包括：
用于根据权利要求6-9中的任何一个的方法确定用户设备的接收暂停周期的装置；以及
调度装置，用于调度高速下行分组接入分组向用户设备的传输，其中所述调度装置在确定的接收暂停周期期间不调度用于向用户设备传输的高速下行分组接入分组。
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