CN1750438B - 具有块尺寸的自主发射消息的无线通信的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有块尺寸的消息的无线通信的方法。该方法包括：根据块尺寸确定消息重发的数目。

Description

具有块尺寸的自主发射消息的无线通信的方法
技术领域
本发明通常涉及电信系统，并且尤其涉及无线电信系统。 
背景技术
通用移动通信系统(UMTS)协议的版本5允许每个移动单元(有时被称为用户设备或UE)在一条专用信道(或DCH)上自主地发射消息给基站(或节点B)。来自移动单元的大部分发射由基站调度，这可能会导致调度增益。可是，移动单元可以在任何时候自主地发射消息而不必由基站调度。自动发射可能会向与其它移动单元关联的其它信道引起干扰，因此在基站处增加热噪声增量，而且增加了可能抵销一部分调度增益的其它不希望的结果。 
自动发射通常被限制为某些速率，以便至少部分地限制潜在的干扰并控制热噪声增量。例如，每个移动单元可以以至少8kbps的最小发射速率以自动的模式发射。通过限制自动发射的数据速率，移动单元要求的发射功率也可能被限制。因此，潜在的干扰和热噪声增量可以保持在期望的范围。可是，如果确定潜在的干扰和／或热噪声增量未超出某一门限电平，则移动单元也可以以较高的比特率用相应较高的信道功率(比如发射功率)自主地发射。 
未来几代的移动电信标准可以包括一个″增强型″专用信道(EDCH)。增强型专用信道可以支持一个或多个发射时间间隔(TTI)，其也可以被称为帧尺寸。例如，UMTS版本6可以支持10ms TTI和2msTTI——虽然2ms TTI不是强制的。由未来几代移动电信标准支持的较低的帧尺寸可能需要一个较高的数据发射速率并且因此需要较高的移动单元发射功率。例如，对于无线电链路控制(RLC)分组数据单元(PDU)的尺寸和相关的发射开销使用标准的假定值，则在一个2ms TTI中发射一个数据分组所需要的最小数据发射速率将大约为176kbps。以这个速率，在接收基站处不引起高到无法接受的干扰电平和/或热噪声增量，则要求的信道功率或Ec也许比移动单元可以支持的信道功率要高。 
本发明是针对解决上面提出的一个或多个问题的影响。 
发明内容
在下面呈现了本发明的一个简化概要以便提供本发明一些方面的基本理解。这个概要不是本发明的一个详尽的综述。它不意欲标识本发明的关键或重要的要素或者描绘本发明的范围。它的唯一目的是以一种简化形式把一些概念作为稍后讨论的更详细的说明的一个序言而呈现。 
在本发明的一个实施例中，提供一种用于具有块尺寸的消息的无线通信的方法。该方法包括：根据块尺寸确定消息重发的数目。 
附图说明
通过结合附图参考如下描述可以理解本发明，附图中相同的附图标记标识相同的元件，其中： 
图1概念地说明了根据本发明的无线电信系统的一个实施例； 
图2A概念地说明了根据本发明例如可用来在如图1所示的无线电信系统中发射分组的上行链路信道和下行链路信道的第一实施例； 
图2B概念地说明了根据本发明例如可用来在如图1所示的无线电信系统中发射分组的上行链路信道和下行链路信道的第二实施例； 
图3概念地说明了根据本发明基于块尺寸发射和/或重发消息的方法300。 
虽然本发明可进行各种修改以及备选形式，但是其具体实施例已经在附图中通过举例而示出并在这里被详细描述。可是应该理解：在这里的具体实施例的描述不旨在把本发明限制为所公开的具体形式，相反，意图是覆盖落入由附加的权利要求定义的本发明的精神和范围 内的所有修改、等价物以及备选方案。 
具体实施方式
下面描述本发明的说明实施例。为了清楚，在此说明书中没有描述一个实际实施方案的所有特征。当然应该理解：在任何此类实际实施例的开发中，将进行许多实施具体的判断以达到开发者的具体目的，比如符合系统相关的以及商务相关的限制条件，这些将一个实施方案与另一个不同。而且，应该理解：这样一个开发工作量可能复杂且费时，但是虽然如此，对于受益于此公开内容的本领域普通技术人员来说将是一个例行的事。 
本发明的各个部分以及相应的详细描述用软件或算法以及计算机存储器内的数据比特上的操作的符号表示来呈现。这些说明和表述是这样的一些内容：即，通过这些内容，本领域普通技术人员有效地传达它们的工作内容给其他本领域普通技术人员。算法，作为在这里被使用的术语，并且正如它通常被使用的那样，被设想为是一种导致期望结果的一个有条理的步骤序列。步骤是那些要求物理量的物理操作的步骤。通常，虽然不是必须的，这些参数采用能够被存储、传送、合并、比较以及操纵的光、电或者磁信号的形式。主要是为了公共用途的原因，已经证明有时把这些信号称为比特、数值、单元、码元、字符、项、数字等等时是方便的。 
可是，应该知道：所有这些以及类似的术语是与适当的物理量相关并且只是应用到这些物理量上的方便的标签。除非特别规定或者从论述中明显得知，否则诸如″处理″或″计算″或″核算″或″确定″或″显示″等等之类的术语是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和处理，计算机系统或类似的电子计算设备操纵被表示为在计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子参数的数据并将其转换成为类似地被表示为在计算机系统存储器或寄存器或者其它此类信息存储器、发射或显示设备内的物理量的其它数据。 
还要注意：本发明的软件实现的方面通常被编码在程序存储介质 的一些形式上或者在某些类型的传输介质上被实现。程序存储介质可以是磁的(例如软盘或硬盘驱动器)或者光的(例如光盘只读存储器或者″CD ROM″)，并且可以是只读或者随机存取的。类似地，传输介质可以是绞合线对、同轴电缆、光纤或者本领域已知的其它适当的传输介质。本发明不由任何给出的实施方案的这些方面所限制。 
现在将参考附图更详细地描述本发明。各个构造、系统与设备在附图中只作为解释的目的被示意性地描述并且使得不用本领域技术人员熟知的细节模糊本发明。虽然如此，附图被包括来描述并解释本发明的说明性示例。在这里使用的词和短语应该理解并解释为具有与相关领域技术人员理解的那些词和短语一致的含意。没有术语或词组的特殊定义，即不同于本领域技术人员理解的普通和惯常的意思的一个定义旨在由在此的术语或词组的一贯用法来意指。在这个程度上，术语或词组旨在具有一个特殊的含意，即一个不同于技术工匠理解的含意，这样一个特殊的定义将在说明书中以一种定义的方式被特别阐明，该方式直接且明确提供了这个术语或词组的特殊定义。 
图1概念地说明了一个无线电信系统100的一个实施例。在图示的实施例中，小区115中的移动单元105和基站110通过一条无线电信链路120可通信地耦合。虽然图1中只描述了单个移动单元105和单个基站110，但是本领域普通技术人员应该理解：本发明不限制为一个移动单元105和一个基站110。在备选实施例中，另外的移动单元105和/或基站110以及任何其它所希望的设备都可以被包括在无线电信系统100中。例如，无线电信系统100可以包括无线网络控制器、移动交换中心以及各种路由器、交换机、集线器等等。 
无线电信链路120支持可用来在移动单元105和基站110之间发射消息的一个或多个信道。所述信道可以以任何希望的方式被定义。例如，可以按照诸如通用移动通信系统(UMTS)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、个人通信系统(PCS)、全球移动通信系统(GSM)等等之类的协议确定信道。无线电信链路120还可以支持一个或多个分组重发和/或差错恢复协议。例如，无线电信链路120可以支持自动重 发请求(ARQ)协议、混合自动重发请求(HARQ)协议等等。 
图2A概念地说明了例如可用来在如图1所示的移动单元105和基站110之间发射分组的上行链路信道200和下行链路信道205的第一实施例。上行链路信道可以是一个诸如由UMTS版本6定义的增强型专用信道(E-DCH)。在图示的实施例中，第一分组210在上行链路信道200上被发射，但是接收设备不能检测和/或解码第一分组210，因此一个否定确认(NAK)215在下行链路信道205上被发射。在接收到NAK215后，第一分组210在上行链路信道205上被重发。重发的第一分组210被成功检测和解码，并且因此在下行链路信道205上发射一个确认(ACK)220。响应于接收到ACK220，第二分组225可以在上行链路信道205上被发射。 
在一个实施例中，在发射的和重发的第一分组210中接收到的信号被存储在接收设备中并被合并以便改善成功解码第一分组210的可能性。重发的数目也可能被限制。例如，第一分组210最多可以被重发一次。如果第一分组210在一次重发之后未被成功接收，则该第一分组被丢失。 
再来参考图1，在无线电信链路120上的发射通常由基站110调度。可是，移动单元105也可以发射未被基站110调度的消息。根据本领域中的通常用法，来自移动单元105的未调度发射在下文中将被称为″自动″发射。在一个实施例中，移动单元105可以自主地发射块尺寸大约等于如相关标准(组)定义的一个特定传送格式组合(TFC)的最小块尺寸的消息。经由自动发射发送的消息可以包含在移动单元105位于空闲状态时用于保持无线电信链路120的信息。 
在本发明的一个实施例中，根据消息的块尺寸确定消息重发的数目。在一个实施例中，块尺寸大约等于最小传送块尺寸的消息可被重发第一次数而块尺寸大于最小传送块尺寸的消息可被重发第二次数，在此第二数目小于第一数目。例如，块尺寸大约等于最小块尺寸的一个自动发射可以被移动单元105重发高达三次，而块尺寸大于最小块尺寸的另一发射可能只被移动单元105重发一次。 
可是，本发明不限制为向具有单个块尺寸的消息提供较大数目的重发。在一个备选实施例中，一个门限块尺寸可被如此确定以使块尺寸小于或大约等于门限传送块尺寸的消息可被重发第一次数而块尺寸大于门限传送块尺寸的消息可以被重发第二次数，在此第二数目小于第一数目。块尺寸小于或大约等于门限传送块尺寸的消息的额外的重发可能会增加与这些消息相关的延迟时间。因此，在一个实施例中，门限尺寸可以被如此确定以使门限传送块尺寸大致对应于诸如语音分组之类包含延迟敏感信息的那些块的预期最小尺寸。 
还可以基于重发的数目和块尺寸来确定发射和/或重发的消息的功率。在一个实施例中，块尺寸大约等于最小传送块尺寸(或者等于或低于门限块尺寸)的消息的发射功率可能低于用于发射块尺寸超过最小传送块尺寸(或者门限块尺寸)的消息的功率。例如，块尺寸超过最小传送块尺寸(或者门限块尺寸)的消息可以用一瓦特的功率发射，这应该足以允许消息在一个发射之后被解码。相比之下，块尺寸大约等于最小传送块尺寸(或者等于或低于门限块尺寸)的消息在每个尝试期间可能用大约0.25瓦特的功率发射，这应该允许这些消息在三次重发后的一个发射之后被解码。本领域普通技术人员还应该理解：诸如通过消息重发实现的时间分集增益之类的已知效果也可能允许稍微较低的信道(或发射)功率，由此在一个发射和三个重发之后能够成功地解码消息。 
可以在任意希望的位置确定重发的数目和/或发射功率。在一个实施例中，在诸如无线网络控制器(未示出)之类的一个中央位置处确定重发的数目和/或发射功率。表示重发的数目和/或信道功率的信息然后被发射给移动单元105和/或基站110。例如，表示重发的数目和/或发射功率的信息可以经由有线网被发送给基站110，然后基站可以经由无线电信链路120发送表示重发的数目和/或发射功率的信息给移动单元105。 
图2B概念地说明了例如可用来在如图1所示的移动单元105和基站110之间发射分组的上行链路信道250和下行链路信道255的第二实 施例。上行链路信道可以是一个诸如由UMTS版本6定义的增强型专用信道(E-DCH)。在图示的实施例中，分组260(1)在上行链路信道250上被发射，但是接收设备不能检测和/或解码分组260(1)，因此一个否定确认(NAK)265(1)在下行链路信道255上被发射。例如，分组260(1)可以以一个可能使分组260(1)难以被解码的较低功率被发射。由与发射的分组260(1)相关的信号所提供的信息被存储。 
一收到NAK 265(1)，分组260(2)在上行链路信道255上被重发。在一个实施例中，由与发射的分组260(1)相关的信号所提供的被存储信息和由与重发的分组260(2)相关的信号所提供的信息合并。可是，接收设备不能检测和/或解码分组260(1-2)，因此一个NAK 265(2)在下行链路信道255上被发射。由与重发的分组260(2)相关的信号所提供的信息被存储。 
一收到NAK 265(2)，分组260(3)在上行链路信道255上被重发。在一个实施例中，由与发射的分组260(1)相关的信号所提供的被存储信息和由与重发的分组260(2-3)相关的信号所提供的信息合并。可是，接收设备不能检测和/或解码分组260(1-3)，因此一个NAK 265(3)在下行链路信道255上被发射。由与重发的分组260(3)相关的信号所提供的信息被存储。 
一收到NAK 265(3)，分组260(4)在上行链路信道255上被重发。在一个实施例中，由与发射的分组260(1)相关的信号所提供的被存储信息和由与重发的分组260(2-4)相关的信号所提供的信息合并。接收设备能够检测并解码分组260(1-4)，因此一个ACK 270在下行链路信道255上被发射。例如，与发射的和重发的分组260(1-4)相关的累加的信道能量可能足以允许分组260(1-4)被检测和解码。 
图3概念地说明了一种基于块尺寸发射和/或重发消息的方法300。在图示的实施例中，正如在上面详细讨论的那样，基于消息的块尺寸确定(在310处)重发的数目(Nret)。一个与消息发射相关的功率也可以被确定(在320处)。消息然后以确定的发射功率被发射(在330处)。如果接收到(在340处)一个确认(ACK)，该方法300结束(在350处)。 
如果接收到(在340处)一个否定确认(NAK)，那么比较(在360处)前一重发的数目与该重发的数目(Nret)。如果前一重发的数目小于重发的数目(Nret)，那么消息被重发(在370处)。如果前一重发的数目大于等于该重发的数目(Nret)，则该方法结束(在350处)。 
通过如上所述执行本发明的一个或多个实施例，块尺寸大约等于最小传送块尺寸(或者等于或低于门限块尺寸)的消息的有效数据传送速率可以被降低。例如，对于无线电链路控制(RLC)分组数据单元(PDU)的尺寸和相关的发射开销使用标准的假定值，则当一个发射和三个重发被使用时，在一个2ms发射时间间隔(TTI)中发射一个数据分组所需要的有效数据发射速率将被降低为大约44kbps。作为另一示例，对于RLC PDU的尺寸和相关的发射开销使用标准的假定值，则当一个发射和五个重发被使用时，在一个2ms TTI中发射一个数据分组的有效数据发射速率将被降低为大约11kbps。 
此外，增加块尺寸大约等于最小传送块尺寸(或者等于或低于门限块尺寸)的重发的数目可以降低用于发送这些消息的功率要求。因此，可以降低TFC组中较小的块尺寸TFC的干扰和热噪声增量的贡献。 
在上面公开的特定实施例只是说明性的，因为按照对受益于这里的教导的本领域技术人员来说很显然的不同但是等效的方式可以修改以及实践本发明。此外，除了如下的权利要求所述的限制之外，没有意欲限制在此示出的结构和设计的细节。因此很显然，在上面公开的特定实施例可以被更改或修改并且所有这些变型都被认为是在本发明的范围和精神内。因此，在这里请求的保护如下面的权利要求中所阐明那样。 

Claims (6)

1.一种具有块尺寸的自主发射消息(260)的无线通信的方法，所述自主发射消息(260)在并未由基站(110)调度的情况下而向所述基站(110)发射，其特征在于，所述方法包括：
根据块尺寸确定自主发射消息(260)的重发的允许数目；
基于重发的允许数目确定发射功率；和
以所确定的发射功率发射所述自主发射消息，
其中确定重发的允许数目的步骤包括：确定块尺寸小于或等于门限块尺寸的消息的第一重发的允许数目，
其中确定重发的允许数目的步骤还包括：确定块尺寸大于门限块尺寸的消息的第二重发的允许数目，第二重发的允许数目小于第一重发的允许数目，
其中基于重发的允许数目确定发射功率的步骤包括：确定块尺寸等于或低于门限块尺寸的消息的发射功率低于块尺寸超过门限块尺寸的消息的发射功率。
2.根据权利要求1的方法，还包括：确定门限块尺寸。
3.根据权利要求2的方法，其中确定门限块尺寸的步骤还包括：确定最小传送块尺寸。
4.根据权利要求2的方法，其中确定门限块尺寸的步骤还包括：基于与不容忍延迟的数据块相关的块尺寸来确定门限块尺寸。
5.根据权利要求1的方法，包括：以所确定的发射功率把自主发射消息重发若干次，次数等于所述确定的重发的允许数目。
6.根据权利要求5的方法，其中重发所述自主发射消息的步骤包括：根据自动重发请求(ARQ)协议重发所述自主发射消息。
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