CN1819667B

CN1819667B - 分配编码和调度编码的方法以及网络侧设备和无线电站

Info

Publication number: CN1819667B
Application number: CN200610006471.9A
Authority: CN
Inventors: V·布罗伊尔; S·荣汉斯; F·兰普勒希特; A·施普勒特; T·乌尔里希; G·沃尔夫
Original assignee: Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2026-02-08
Also published as: EP1689087A1; US7548528B2; EP1689087B1; KR20060090612A; CN1819667A; ATE400095T1; KR101169810B1; US20060193304A1; DE502005004573D1; AR052664A1

Abstract

在用于针对通过无线电通信系统的空中接口的、无线电站(NodeB1，NodeB2)和至少一个用户站(UE1，UE2)之间的数据传输分配编码的方法和调度编码的方法中，编码(C16，6、C16，7、C16，8、C16，9、C16，10)被这样分配和调度，使得不仅针对沿从用户站(UE1，UE2)到无线电站(NodeB1，NodeB2)的上行方向(上行链路)的传输而且针对沿从无线电站(NodeB1，NodeB2)到用户站(UE1，UE2)的下行方向(下行链路)的传输可以实现尽可能小的信号均值比。

Description

分配编码和调度编码的方法以及网络侧设备和无线电站

技术领域

本发明涉及一种用于针对通过无线电通信系统的空中接口的、无线电站和至少一个用户站之间的数据传输分配编码的方法和调度编码的方法以及相应的网络侧设备和相应的无线电站。

背景技术

在具有CDMA部件(CDMA：码分多址(Code Division MultiplexAccess))的无线电通信系统中应用正交编码，以便能区分用户站和/或传输信道。正交编码例如是所谓的OVSF编码(OVSF：正交可变扩频因子(Orthogonal Variable Spreading Factor))，如其例如在3GPP(第三代合作伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject))标准文献TS 25.213 V5.5.0(2003年12月)的第4.3.1.1章节中所说明的那样。正交编码可以编码树的形式来描述，如针对以上所述的标准文献中的OVSF编码在图4中所示的那样。编码树的每层对应于扩频因子并具有与扩频因子的数值一样多的分枝。例如，在扩频因子为4时，编码树的相应层具有四个分枝并且对应于这些分枝的编码分别具有四比特的长度。在扩频因子为16时，相应层具有十六个分枝并且该编码分别具有十六比特的长度。

根据用户站或无线电站同时针对数据传输应用编码的哪些组合，针对发送功率得到各个最大出现的信号均值比(PAR：峰值与均值之比(Peak-to-Average Ratio))。该发送功率的信号均值比说明了发送功率的瞬时值与发送功率的时间平均值的比。

根据3GPP标准TS 25.433 V5.9.0(2004年6月)的第9.2.2.18F章节，无线电站例如必须将连续的编码用于借助HSDPA(高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access))的传输。这意味着，编码树的对应于所选择的扩频因子的层中的由一无线电站可应用的编码必须对应于无缝毗邻的分枝。因而，这些无线电站能由制造商这样来配置，使得这些无线电站针对编码的每种可能的组合一直保持相应最大可能的信号均值比。这意味着，信号均值比的最大可能值确定，针对无线电站应如何确定各个发送功率放大器的大小。由于用户站针对沿上行方向(上行链路(uplink))的传输也可应用多个编码，所以针对用户站也得到了编码的不同组合。因而也针对用户站如此确定发送功率放大器的大小，以致可保持最大可能的信号均值比。

发明内容

因而，本发明的任务是，说明一种用于针对通过空中接口的、无线电通信系统的无线电站和用户站之间的数据传输分配编码的方法以及网络侧设备和无线电站，通过该任务能够，所分配的编码在时间上这样来调度(英语：scheduled)，使得用户站和/或无线电站的信号均值比小于最大可能值，该最大可能值在任意分配或调度编码时可通过用户站和/或无线电站产生。

该任务利用根据独立权利要求所述的方法以及网络侧设备和无线电站来解决。

本发明的有利的改进方案和扩展方案是从属权利要求的主题。

在根据本发明的、用于针对通过无线电通信系统的空中接口的、无线电站和至少一个用户站之间的数据传输分配编码的方法中，数量为M的编码有待分配，其中这M个编码中的每个编码可被表示为编码树的相同层的一个分枝，以致该分枝的第一半来自第一母分枝而该分枝的第二半来自第二母分枝，网络侧设备将M个编码中的数量为N的编码这样分配给无线电站，使得在以层表示时对应于N个编码的分枝无缝毗邻并且适用：N大于或等于二、即N＞＝2，而M大于或等于二乘以N、即M＞＝2*N。根据本发明，在以层表示时对应于N个编码的分枝中，如果N是偶数，则N/2个分枝来自第一母分枝而N/2个分枝来自第二母分枝；或者如果N为奇数，则(N-1)/2个分枝来自第一母分枝而(N+1)/2个分枝来自第二母分枝。

通过根据本发明的向无线电站分配编码而使尽可能同样大数量的编码可供针对某一数量的所分配的编码的无线电站用于调度(英语：scheduling)、也就是时间一致地应用，这些尽可能同样大数量的编码来自对应于第一母编码的第一母分枝和来自对应于第二母编码的第二母分枝。以这样的方式保证，针对某一数量的所分配的编码可根据以下所说明的根据本发明的、用于调度编码的方法应用尽可能大数量的编码。

“一分枝来自一母分枝”在本申请中意味着，对应于编码的分枝通过使相应的母分枝分叉来“形成”。这在数学上意味着，该编码由相应的母编码通过必要时重复使用计算步骤来计算。

随后不仅提及无缝毗邻的编码而且提及无缝毗邻的分枝。这些表达说明了相同的事实情况并且因而针对本申请应被视为同义。

在根据本发明的、用于针对通过无线电通信系统的空中接口的、无线电站和至少一个用户站之间的数据传输调度编码的方法中，M个编码中的数量为N的编码有待该无线电站调度，其中这M个编码中的每个编码可被表示为编码树的相同层的一个分枝，以致该分枝的第一半来自第一母分枝而该分枝的第二半来自第二母分枝并且适用：N大于或等于二、即N＞＝2，和M大于或等于二乘以N、即M＞＝2*N。根据本发明，该无线电站针对无线电站和用户站之间的时间一致的数据传输调度N个编码中的数量为K的编码，其中K＞＝2，以致每个编码只被调度一次，并且在以层表示时对应于K个编码的分枝中，如果K是偶数，则K/2个分枝来自第一母分枝而K/2个分枝来自第二母分枝，或者如果K是奇数，则(K-1)/2个分枝来自第一母分枝而(K+1)/2个分枝来自第二母分枝。

本发明人已经认识到，以上述方式执行的编码调度导致，该无线电站和或用户站具有与编码的其他可能的组合相比更小的信号均值比。在调度编码的这样的实施方案中，无线电站和/或用户站的各个发送功率放大器可满足较小的技术要求、例如线性化方面的要求。对于无线电站和/或用户站的制造商，这与减小制造成本相关。

在其他的根据本发明的方法中，在第一步中执行上述根据本发明的、用于分配的方法，而在时间上在第一步之后实现的第二步中执行上述根据本发明的、用于调度的方法。

优点在于，通过根据本发明的编码分配，所有所分配的编码对应于无缝毗邻的分枝并且因此可用于根据本发明的、用于调度编码的方法。

在本发明的扩展方案中这样实现K个编码的调度，使得对应于K个编码的分枝在每个用户站方面无缝毗邻。

由于已知并且明确了编码树的结构，所以以这种方式足以，给用户站分别发信号通知起始编码和结束编码或者起始编码和大量针对相应的用户站调度的编码。这些用户站可以从这些信息本身确定各个单个调度的编码。在对应于所调度的编码的分枝不是无缝毗邻时，必须在最不利的情况下给每个用户站发信号通知每个编码。虽然这提高了信令负荷，但是自然也不影响根据本发明的调度方法。

本发明的其他的改进方案规定，结束针对至少一个用户站的编码的调度并且针对剩余的用户站通过重新使用上述根据本发明的、用于调度编码的方法来改变编码的现有调度。如果在这种情况下对应于所应用的编码的分枝在剩余的用户站方面无缝毗邻，则这是有利的。

以这种方式实现，如果至少一个用户站不再接收或发送数据，也就是说如果至少一个用户站结束编码的调度，则重建根据本发明的、在对应于来自第一和第二母分枝的编码上均匀分配编码的调度。

根据本发明的网络侧设备和根据本发明的无线电站具有所有特征，必需这些特征用于执行相应的根据本发明的方法。尤其是，可以装设用于执行单个方法步骤或方法变型的相应装置。

附图说明

以下根据在附图中示出的实施例详细说明本发明。其中：

图1示出根据3GPP TS 25.213 V5.5.0(2003年12月)的OVSF编码的编码树的片段，

图2示出针对根据图1的编码的根据本发明的分配编码以及根据本发明的调度编码的示意图。

附图中的相同的参考符号表示相同的对象。

具体实施方式

用户站例如是移动无线电终端设备、尤其是用于传输图像数据和/或音频数据、用于发送传真、短消息业务SMS、多媒体消息业务MMS和/或Email和/或用于因特网访问的移动电话或者也是位置移动的装置或者位置固定的装置。

无线电站(例如基站)是网络侧设备，该网络侧设备经过空中接口从用户站接收有用数据和/或信令数据和/或将有用数据和/或信令数据发送给该用户站。

无线电站通过其他的网络侧设备与核心网络连接，通过该核心网络实现其他无线电通信系统中的或者其他数据网中的连接。数据网例如可被理解为因特网或者例如具有例如针对语音和/或数据的线路交换连接或分组交换连接的固定网络。

例如，无线电网络控制器也属于其他的网络侧设备，该无线电网络控制器例如以编码的形式针对数据传输分配无线电站资源。

本发明可以有利地被用于具有CDMA部件的任意的无线电通信系统中。无线电通信系统被理解为以下系统，在这些系统中用户站和无线电站之间的数据传输通过空中接口来实现。该数据传输不仅可以双向而且可以单向实现。无线电通信系统尤其是例如按照GSM(全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications))或UMTS(通用移动电信系统(Universal Mobile TelecommunicationsSystem))标准的任意的移动无线电系统。无线电通信系统也应被理解为未来的移动无线电系统、例如第四代移动无线电系统以及自组织网络。无线电通信系统例如也是按照标准IEEE(电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineer))802.11a-i的无线局域网络(WLAN：无线局域网(Wireless Local AreaNetwork))、HiperLANl和HiperLAN2(HiperLAN：高性能无线电局域网(high performance radio local area network))以及蓝牙网和具有例如按照IEEE 802.16的无线接入的宽带网。

以下，本发明以按照UMTS标准的移动无线电系统为例来说明，可是不是由此想要表达本发明应该限制于此。

以下，基站被视为无线电站，可是不是由此想要表达本发明应该限制于此。

以下，无线电网络控制器(RNC：Radio Network Controller)被视为网络侧设备，可是不是由此想要表达本发明应该限制于此。

图1示意性地示出按照UMTS标准3GPP TS 25.213 V5.5.0(2003年12月)的OVSF编码的编码树的图示。示出扩频因子为1、2、4、8和16的编码。较高的扩频因子出于清晰的原因未示出。编码树的每层具有带有相同的扩频因子值的编码。扩频因子说明，相应的层由多少比特的编码组成。

该编码在图1中通过Cn，k形式的参考符号表示，其中n是扩频因子的值而k是编码的编号，且0≤k≤n-1。编码树的每层的编码、也就是具有某一扩频因子的编码可以根据在上述UMTS标准的4.3.1.1章节中所说明的计算规则从前述层、也就是从具有紧接着较小的扩频因子的编码中来计算。在编码树的第二层、也就是扩频因子n＝2的编码树的第二层中，第一编码C2，0是被称为第一母分枝的分枝，而第二编码C2，1是被称为第二母分枝的分枝。在这些对应于较高层、也就是扩频因子为4、8、16以及更高的扩展编码的层的编码的分枝中，该分枝的第一半来自第一母分枝，而该分枝的第二半来自第二母分枝。该编码树可以说由两半组成，这两半在图1中通过虚线MI来分开。在该虚线MI的一侧为来自第一母分枝、也就是来自第一编码C2，0的那些分枝、也就是相应的编码。在虚线MI的另一侧为来自第二母分枝、也就是来自第二编码C2，1的那些分枝、也就是那些编码。

图2示意性地示出针对扩频因子16的根据本发明的分配编码和调度编码。编码的分配和调度通过相应的箭头和所分配的和所调度的编码的参考符号的说明来表示。出于清晰的原因，被布置在箭头上的编码通过分号来分离。当然，本发明不仅可用于较小的扩频因子而且可用于较高的扩频因子。

在针对借助HSDPA从无线电站向用户站(下行链路(downlink))的数据传输的实施例子中分配和调度编码，可是不是想要由此表达，本发明应该限制于此。当然，本发明例如也可用于MBMS数据传输(MBMS：多媒体广播组播业务(Multimedia Broadcast MulticastService))，或者以便给用户站分配针对沿上行方向(上行链路)传输的编码和/或以便能由用户站调度所分配的编码。

如果应用扩频因子16，则无线电网络控制器RNC具有以下可能性，即将在图1中针对扩频因子16示出的所有16个编码分配给第一基站NodeB1和第二基站NodeB2。无线电网络控制器RNC在该实施例中给第一基站NodeB1分配四个编码而给第二基站NodeB2分配五个编码。根据本发明，所分配的编码无缝毗邻并且相对图1的虚线MI对称。因此，这是意义相同的，即该无线电网络控制器RNC给第一基站NodeB1分配编码C16，6、C16，7、C16，8和C16，9。这四个编码C16，6、C16，7、C16，8、C16，9(如在图1中看到的那样)无缝毗邻并且相对虚线MI对称。编码的对称位置如下来理解，即编码C16，6和C16，7位于来自第一母分枝、也就是来自第一编码C2，0的分枝上，而编码C16，8和C16，9位于来自第二母分枝、也就是来自第二编码C2，1的分枝上。因此，在虚线MI的每侧有相同数量的分枝。

无线电网络控制器RNC给第二基站NodeB2分配五个编码。这些编码如此来分配，以致这些编码无缝毗邻并尽可能围绕虚线MI对称。无线电网络控制器RNC因而分配编码C16，6、C16，7、C16，8、C16，9和C16，10。无线电网络控制器RNC针对五个编码也可能由此实现相对虚线MI的相同的尽可能对称的位置，即该无线电网络控制器RNC替代编码C16，10将编码C16，5分配给第二基站NodeB2。“尽可能对称”也即如下来理解，即来自第一母分枝(第一编码)的分枝(编码)的数量与来自第二母分枝(第二编码)的分枝(编码)的数量只相差一。

随后，第一基站NodeB1和第二基站NodeB2针对第一用户站UE1和第二用户站UE2执行在时间上调度(英语：scheduling)通过无线电网络控制器RNC分配给该第一基站NodeB1和第二基站NodeB2的编码。针对从第一基站NodeB1和第二基站NodeB2向第一用户站UE1和第二用户站UE2的数据传输的编码的调度再度相对图1的虚线MI对称地实现并优选地这样实现，使得针对用户站应用相邻的编码、也就是毗邻分枝的编码。

因而，针对借助HSDPA向第一和第二用户站UE1、UE2的时间一致的数据传输，第一基站NodeB1针对第一用户站UE1调度编码C16，6和编码C16，7而针对第二用户站UE2调度编码C16，8和编码C16，9。

同样针对借助HSDPA向第一和第二用户站UE1、UE2的时间一致的数据传输，第二基站NodeB2针对第一用户站UE1调度编码C16，6和编码C16，7而针对第二用户站UE2调度编码C16，8、C16，9和C16，10。当第二基站NodeB2此外在应用编码C16，6和C16，7的情况下向第一用户站UE1传输时，该第二基站NodeB2在下一步中改变针对第二用户站UE2的资源调度，因为现在必需较小的数据率。该第二基站NodeB2因而随后针对借助HSDPA向第二用户站UE2的数据传输还只调度编码C16，8和C16，9。现在未调度的编码C16，10例如可以用于第三、未示出的用户站。

随后，第二基站NodeB2结束其向第一用户站UE1的数据传输。通过第二基站NodeB2不再应用编码C16，6和编码C16，7，随着针对第二用户站UE2调度编码C16，8和C16，9，不再给出鉴于虚线MI对称的调度。为了可以执行其此外具有尽可能小的信号均值比的数据传输，第二基站NodeB2因而根据本发明改变针对第二用户站UE2的编码的调度并且随后为了继续进行数据传输而与编码C16，8一起应用编码C16，7。编码C16，6与编码C16，9一样不再由第二基站NodeB2调度。该编码C16，6和C16，9因而可用于重新的调度。

其间，第一基站NodeB1已结束其向第二用户站UE2的数据传输。通过第一基站NodeB1不再应用编码C16，8和编码C16，9，随着针对第一用户站UE1调度编码C16，6和C16，7，不再给出鉴于虚线MI对称的调度。为了能执行其此外具有尽可能小的信号均值比的数据传输，第一基站NodeB1因而根据本发明改变针对第一用户站UE1的编码的调度并且随后为了继续进行数据传输而与编码C16，8一起应用编码C16，7。该编码C16，6与编码C16，9一样不再由第一基站NodeB1来调度。该编码C16，6和C16，9因而可用于重新的调度。

根据本发明也可以规定，可相对虚线MI对称地调度编码，而该编码在此不必无缝毗邻、也就是位于相邻的分枝上。该第一基站NodeB1因而在可替换的、通过虚线箭头示出的、用于继续向第一用户站UE1进行数据传输的实施例中将编码的调度从编码C16，6和C16，7的改变到编码C16，6和C16，9。第二基站NodeB2也调度相同的编码，用于继续向第二用户站UE2进行数据传输。基于这样的调度，第二用户站NodeB2随后可以调度编码C16，7和C16，8，用于重新向第一用户站进行数据传输。针对第一用户站UE1，由此应用毗邻的编码，而不必也针对第二用户站实现重新改变资源调度。

该无线电网络控制器RNC具有第一控制单元ST1，借助该控制单元ST1，该无线电网络控制器RNC可执行根据本发明的针对基站分配编码。第一基站NodeB1具有第二控制单元ST2并且第二基站NodeB2具有第三控制单元ST3。借助其控制单元ST2、ST3，第一基站NodeB1和第二基站NodeB2可以执行上述根据本发明的、针对向第一用户站UE1和第二用户站UE2的数据传输调度被分配给其的编码。

在未示出的实施例中，第一基站NodeB1和第二基站NodeB2以相同的方式无缝毗邻地并且相对虚线MI对称地将编码分配给第一和第二用户站UE1、UE2，如这在前面针对无线电网络控制器RNC在第一和第二基站NodeB1、NodeB2方面所说明的那样。随后，第一用户站UE1和第二用户站UE2调度被分配给其的、与前面针对第一基站NodeB1和第二基站NodeB2所说明的一样相对虚线MI对称的编码。

Claims

1.用于针对通过无线电通信系统的空中接口的无线电站和至少一个用户站之间的数据传输分配编码的方法，其中

-数量为M的编码有待分配，其中所述M个编码中的每个编码可被表示为编码树的相同层的一个分枝，以致该分枝的第一半来自第一母分枝而该分枝的第二半来自第二母分枝，

-网络侧设备将所述M个编码中的数量为N的编码这样分配给无线电站，使得在以层描述时对应于所述N个编码的分枝无缝毗邻，

-并且适用：N大于或等于二、即N＞＝2，和M大于或等于二乘以N、即M＞＝2*N，

其特征在于，

在以层描述时对应于所述N个编码的分枝中，

-如果N是偶数，则N/2个分枝来自第一母分枝而N/2个分枝来自第二母分枝，

-或者如果N是奇数，则(N-1)/2个分枝来自第一母分枝而(N+1)/2个分枝来自第二母分枝。

2.用于针对通过无线电通信系统的空中接口的无线电站和至少一个用户站之间的数据传输调度编码的方法，其中

-M个编码中的数量为N的编码有待该无线电站调度，其中所述M个编码中的每个编码可被表示为编码树的相同层的一个分枝，以致该分枝的第一半来自第一母分枝而该分枝的第二半来自第二母分枝，

其特征在于，

该无线电站针对该无线电站和用户站之间的时间一致的数据传输调度所述N个编码中的数量为K的编码，其中K＞＝2，以致K个编码中的每个编码只被调度一次，并且在以层描述时对应于所述K个编码的分枝中，

-如果K是偶数，则K/2个分枝来自第一母分枝而K/2个分枝来自第二母分枝，

-或者如果K是奇数，则(K-1)/2个分枝来自第一母分枝而(K+1)/2个分枝来自第二母分枝。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

对应于所述K个编码的分枝在每个用户站方面无缝毗邻。

4.用于在第一步中执行根据权利要求1所述的方法和用于在第二步中执行根据权利要求2所述的方法的方法，该第二步在时间上在该第一步之后实现。

5.根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

对应于所述K个编码的分枝在每个用户站方面无缝毗邻。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，

结束针对至少一个用户站的编码的调度并且针对剩余的用户站通过重新使用根据权利要求4所述的方法来改变编码的现有调度。

7.无线电通信系统的网络侧设备，

-具有用于提供数量为M的编码的装置，其中所述M个编码中的每个编码可被描述为编码树的相同层的一个分枝，以致该分枝的第一半来自第一母分枝而该分枝的第二半来自第二母分枝，

-具有装置，用于针对通过空中接口的无线电站和至少一个用户站之间的数据传输这样分配编码，使得给无线电站分配所述M个编码中的数量为N的编码，以致在以层描述时对应于所述N个编码的分枝无缝毗邻，其中适用：N大于或等于二、即N＞＝2，和M大于或等于二乘以N、即M＞＝2*N，

其特征在于，

用于分配的装置如此来构造，以致在以层描述时对应于所述N个编码的分枝中，

8.无线电通信系统的无线电站，

-具有用于针对通过空中接口的所述无线电站和至少一个用户站之间的数据传输调度编码的装置，其中M个编码中的数量为N的编码有待调度并且其中所述M个编码中的每个编码可被表示为编码树的相同层的一个分枝，以致该分枝的第一半来自第一母分枝而该分枝的第二半来自第二母分枝，其中适用：N大于或等于二、即N＞＝2，和M大于或等于二乘以N、即M＞＝2*N，

其特征在于，

用于调度的装置这样来构造，使得针对所述无线电站和用户站之间的时间一致的数据传输调度所述N个编码中的数量为K的编码，其中K＞＝2，以致K个编码中的每个编码只被调度一次，并且在以层描述时对应于所述K个编码的分枝中，

9.根据权利要求8所述的无线电站，

其特征在于，

所述用于调度的装置这样来构造，使得对应于所述K个编码的分枝在每个用户站方面无缝毗邻。

10.根据权利要求9所述的无线电站，

其特征在于，

所述用于调度的装置这样来构造，使得该装置在结束针对至少一个用户站的编码的调度之后针对剩余的用户站通过重新使用根据权利要求4所述的方法来改变编码的现有调度。