CN1992678B - 在通信系统中传送分组数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在CDM和TDM移动数据通信系统中传送分组数据的方法。该方法包括：确定一个或多个控制信道的优先级，根据优先级，通过相应的控制信道向一个或多个移动站传送与一个或多个分组数据组有关的控制信息；以及通过与一个或多个控制信道相应的一个或多个数据信道分别向每个移动站发送一个或多个分组数据组。而且，较高优先级数据控制信道的帧持续时间限制较低优先级数据控制信道的帧持续时间。

Description

在通信系统中传送分组数据的方法
本申请是于2002年9月26日提交的发明名称为“在通信系统中传送分组数据的方法”的中国专利申请02143374.7的分案申请。
本申请要求2001年9月29日申请的韩国申请号P2001-60964的优先权和在先申请日的优先权益。
技术领域
本发明涉及移动通信系统，更准确地说涉及在通信系统中传送分组数据的方法。
背景技术
现有的移动通信系统经常使用诸如一个或多个分组数据信道(PDCH)以及分组数据控制信道(PDCCH)的物理信道以用于传送分组数据。PDCH是一信道，通过该信道一个或多个分组数据组被发送到一个或多个移动站(或用户)。每个移动站通过使用时分多路复用(TDM)与其他站共享一个PDCH。PDCCH是一控制信道，通过该信道传送一个或多个控制信号。控制信号包括允许一个或多个移动站通过相应的PDCH接收一数据包的控制信息。
在当前系统中，基站通过TDM传送分组数据组给移动站。分组数据组通过使用识别用于移动站的分组数据组不同的代码(如Walsh码)可用不同时间间隔或用相同时间间隔被传送到每个移动站。
通过使用TDM方法来传送给每个移动站的分组数据组经常使用在PDCH中的所有可用资源，即使它不必耗尽所有通信资源。因此，系统资源经常被浪费。另外，在现有的使用TDM方法的系统中，用于通过PDCH向每个移动站传送分组数据组的时段是固定的。因此，很难有效地使用系统资源。而且在本领域中已知，通过区分允许多个终端访问业务信道上传输的数据的优先顺序，来控制接入到业务信道的移动站。需要一种数据通信方法，该方法能通过更有效地利用通信系统的传输资源来克服上述缺点。
EP0877512 A2描述了一种分组数据发送和接收系统。由基站将媒体接入控制(MAC)消息广播到多个移动站。该MAC消息包含分组数据传输调度信息，其允许基站抢先控制移动台对业务信道的接入，以使分组数据传输的效率最大，并允许包括优先权接入、业务质量以及每次传送的最大字节的调度考虑。
发明内容
因此，本发明提出了一种在数据通信系统中传送分组数据的方法，更准确地说，提出了一种在CDM和/或TDM数据通信系统中传送分组数据的方法，促进有效使用系统资源以及通信信道。
本发明的另外的优点、目的以及特征将在说明书中陈述，对本领域的技术人员来说从下面的查阅或从本发明的实践中将会变得清楚。本发明的目的以及其他优点可通过在所写的说明及其权利要求以及附图中特别指出的结构被实现和获得。
根据本发明的一个实施例，一种在无线通信系统中在分组数据信道上传送分组数据和在基站和移动站之间传送控制信息的方法包括步骤：在第一分组数据控制信道上传送第一控制信息；在第二分组数据控制信道上传送第二控制信息，该第一控制信息与第一分组数据信道有关，而第二控制信息与第二分组数据信道有关，其中如果该第一控制信息和该第二控制信息都在特定时间间隔内被传输的话，该第一分组数据控制信道和第二分组数据控制信道按照预先确定的优先级顺序被使用。
根据另一实施例，一种在无线通信系统中在移动站接收控制信息和分组数据的方法包括：通过第一分组数据控制信道从基站接收第一分组数据控制信息；通过第二分组数据控制信道从基站接收第二分组数据控制信息；分析该第一分组数据控制信道上的信息以确定该第一分组数据控制信道是否为分配的分组数据控制信息；以及如果该第一分组数据控制信道不是分配的分组数据控制信道的话，则监视该第二分组数据控制信道。
应当理解本发明的上述概述以及下述的详细说明包括是用于提供本发明的进一步说明的典型的实施例。然而，在概述和本申请的其他部分中包括的内容和实施例是通过例子的方式提供且不应该用于限定由权利要求定义的本发明的范围。
附图说明
用来对本发明的进一步理解的附图被包括以及构成说明书的一部分。
图1说明TDM数据传送方法的例子；
图2说明TDM/CDM数据传送方法的例子，根据本发明的一个实施例，该数据传送方法描述分组数据信道以及分组数据控制信道的一对一对应关系；
图3是根据本发明的一个实施例，描述TDM/CDM数据传送方法的另一例子；
图4A和4B是根据本发明的一个实施例，描述TDM/CDM数据传送的另外的例子；以及
图5A至5C是根据本发明的一个或多个实施例，描述TDM/CDM数据传送的另外的例子。
根据一个或多个实施例，在不同的附图中用相同的数字表示的本发明的特征、部件和方面表示相同的、等效的或相似的特征、元件或方面。
现有将详细地参考本发明的一个或多个实施例，在附图中描述的例子。
具体实施方式
本发明涉及使用分组数据信道(PDCH)、分组数据控制信道(PDCCH)以及用于向每个移动站的分组数据组的沃尔什(Walsh)码的移动通信系统。
Walsh码空间(Walsh code space)是当传送分组数据时基站使用的一组可用Walsh码。Walsh码空间的每个元素可随时间改变。例如，Walsh_Max表示可被包括在Walsh码空间中的Walsh代码的最大数。该数量可随时间而改变。例如，Walsh_All表示包括在Walsh码空间中的所有Walsh代码。尽管本发明使用Walsh代码作为一个例子来描述，本发明也可在利用其他合适的信道代码的系统中实现。
在使用不只一个PDCH的情况下，PDCH(i)表示第i个PDCH。在一些实施例中，PDCH分割(divide)和使用一个Walsh码空间。例如，如果一个系统使用可达四个的PDCH：PDCH(0)、PDCH(1)、PDCH(2)以及PDCH(3)，那么预定在相同周期传送分组数据的PDCH进行分割并使用一个Walsh码空间。另一方面，如果该系统仅使用一单个的PDCH，该PDCH使用Walsh_All。另外，如果该系统仅使用两个PDCH，即PDCH(0)以及PDCH(1)，那么这两个信道共享Walsh码空间。接着，由两个信道使用的Walsh代码可被定义为Walsh(0)和Walsh(1)。
Walsh(i)表示包括在Walsh码空间中的子空间，子空间包括在特定时间PDCH(i)使用的一组Walsh代码。即使当Walsh码空间不改变，Walsh(i)也可随时间改变。即，Walsh(i)可包括在不同的数据传送周期期间的不同组的Walsh代码。这进一步表示包含在Walsh(i)中的Walsh代码的数量可随时间改变。优选地，Nmax_PDCH表示一个系统能用的PDCH或PDCCH的最大数量，以及Nreal_PDCH表示一个系统在一定时间内实际使用的PDCH或PDCCH的数量。
图1表示TDM数据传送方法的例子。如图1所示，基站以预定的规则通过使用时分多路复用(TDM)方法向每个用户(移动站)传送分组数据。在这种情况下，基站使用包含在Walsh码空间中的所有Walsh代码(Walsh_All)。
参考图1，用于每个用户的每个数据传送周期可以是固定的或可改变。另外，用于通过PDCH向用户传送用户数据的时间周期以及用于通过PDCCH向相同用户传送控制信息的时间周期可互不相同。基站开始传送数据的时间以及用于每个传送的数据传送周期根据预定规则来确定。例如，根据系统的信道环境，在两个连续的数据传送间可能或可能不存在一个中断周期。
根据用TDM和/或CDM(以下称为“TDM/CDM”)的方法的本发明的一个实施例，基站最初确定向每个用户发送数据的顺序(调度进程)并且按确定的顺序发送数据。基站可支持至少一个PDCH。在仅使用一个PDCH的情况下，Walsh_All将被用来在PDCH上传送分组数据。在其他使用两个或多个PDCH的情况下，PDCH将进行分割并且使用一个Walsh码空间。即，PDCH(i)使用与PDCCH(i)有关的Walsh(i)，PDCCH(i)是传送与PDCH(i)相应的控制信号的PDCCH。
每个移动站(用户)通过监视PDCCH(i)能发现它的相应的分组数据组是如何被传送的。如先前所述，在经PDCH(i)用于向用户传送用户数据的时间周期以及在经PDCCH(i)用于向相同用户传送控制信息的时间周期可互不相同。
图2描述TDM/CDM数据传送方法的例子，根据本发明的一个实施例，该方法描述分组数据信道以及分组数据控制信道间的一对一的对应关系。如果分组数据控制信道被用于传送用于分组的控制信息，存在分组数据信道和分组数据控制信道间的一对一对应关系，使得每个分组数据控制信道包含用于其相关的分组数据信道的控制信息。
与图1所示的例子相同，根据环境状态反馈，任何两个连续的数据传送间的中断周期可能或可不存在。图2所示的空的空间表示未使用PDCH和PDCCH。例如，在间隔a，使用所有四个PDCH和PDCCH。在间隔b和c，使用三个PDCH和三个PDCCH。在间隔d，仅使用一个PDCH和一个PDCCH。最后，在间隔e，使用所有四个PDCH和PDCCH。
在TDM或TDM/CDM数据传送方法中，其例子如图1和2所示，基站按如下所规定向每个移动站发送一个或多个信息。在一个实施例中，例如，基站通过物理信道、信令信道或广播信道向每个移动站发送它是否支持CDM的信息。基站根据它的操作条件在它开始操作时或在任何时间发送该信息。
在一些实施例中，基站确定能被使用的PDCH的最大数量Nmax_PDCH，并且通过一物理信道、一信令信道或一广播信道将其发送给每个移动站。例如，该最大数量可被预先配置。另外，根据它的操作条件，当开始操作或在任何时间基站可发送该信息。
在某些实施例中，由一个或多个PDCH或/和PDCCH使用的组分信息以及PDCCh的优先级可被预先配置。这时PDCCH的优先级信息可在其他控制信道、信令信道或广播信道(即ESPM(扩展参数消息、ECAM(扩展信道分配消息)、MC_Parameter消息、UHDM(通用的越区切换方向消息))被发送到移动站，并且优先级信息可彼此预先确定以及该信息是Walsh代码信息。在此情况下，该优先级是由终端或基站确定，每个移动站或基站可在其本身设置PDCCH标志。
在其他实施例中，例如，基站将上述信息发送到每个移动站。另外，根据它的操作条件，基站可当它开始操作或在任何时间发送该信息。
根据本发明的一个方面，基站可将由系统当前使用的PDCH的数量Nreal_PDCH发送给移动站。Nreal_PDCH无论何时发生改变，基站可通过物理信道、信令信道或广播信道向每个移动站发送改变的Nreal_PDCH。每个PDCCH的优先级由其重要程序、传送环境或经那个通道传送的数据而定。假定PDCCH(i)的优先级是i。
根据实现方式，在某些实施例中，信道优先级可根据用户的传送环境来确定。在一数据通信系统中，错误检测以及其他诊断工具可被利用或包含在通信系统中来确定系统中数据接收和传送的有效性和准确程度。同样地，在数据传送优先级和/或传送效率的基础上，各种传送环境可被分类和分等级。这种信道优先级信息最好被传送给移动站。
在本发明的一个实施例中，例如，具有最差的传送效率的环境被分配给第一控制信道和第一数据信道(例如PDCCH(0)/PDCH(0))以及具有最好传送效率的环境被分配给最后的控制信道和最后的数据信道(例如PDCCH(N-1)/PDCH(N-1))。在其他实施例中，最重要的环境(即具有最高优先级数据的那个)，例如，被分配给第一控制信道和第一数据信道(例如PDCCH(0)/PDCH(0))以及最不重要的环境(即具有最低优先级数据的那个)被分配给最后的控制信道以及最后的数据信道(如PDCCH(N-1)/PDCH(N-1))。信道分配可用在其他方面。根据本发明的一个方面，基站通过向每个移动站发送CDM标志通知每个移动站是否正在使用CDM方法来传送分组数据。该特征是可选的，并且在某一控制信道是否使用CDM是根据从用户接收到的环境信息和/或根据在一个或多个特定的数据信道上的站通信来确定。
基站生成CDM标志的信息位，并且向每个移动站发送CDM标志位。在一个实施例中，CDM标志包括单个数据位。例如，如果该标志被设置为1，它表示基站目前正在使用CDM方法传送分组数据。如果它被设置为0，例如，它表示该基站未使用CDM方法传送分组数据。在其他实施例中，可利用多位CDM标志。
现在详细描述在上述至少一种信息由基站提供后，向至少一个移动站传送分组数据组的方法。
在time＝ta，基站选择第一分组数据组用于通过执行第一调度过程来传送。然后，它在PDCCH(0)上发送相应的控制信息，并且在使用Walsh(0)的PDCH(0)上发送第一分组数据组。如果在time＝ta它发现CDM是不必要的，Walsh(0)能变为Walsh_All。在某些实施例中，代码空间字段被包括在经控制信道传送的控制信息中。例如，在一个实施例中，一个5位的代码空间字段经PDCCH(0)被传送以表示由PDCH(0)使用的Walsh代码的信息。
另一方面，如果基站在time＝ta确定它的确需要使用CDM，那么它通过控制信道(例如PDCCH(0)、PDCCH(1)等等)传送相应的控制信息，并进一步分别通过与控制信道相应的数据信道(如PDCH(0)、PDCH(1)等等)传送分组数据组。当所有的预定的分组数据组被传送时，基站在time＝tb执行下一调度过程。
如果移动站不接收由基站提供的CDM标志，那么移动站通过分析每个PDCCH的控制信息来确定是否正在传送一个分组数据组。如果基站根本不提供CDM标志，并且Nmax_PDCH是已知的，那么移动站根据它们的优先级或直到找到分配的PDCCH不断监视所有的PDCCH。
如果移动站接收由基站提供的CDM标志，并且Nmax_PDCH是已知的，那么移动站继续核对CDM标志。如果CDM标志表示目前未使用CDM，移动站仅监视PDCCH(0)。另一方面，如果CDM标志表示正好相反，那么移动站通过分析每个PDCCH的控制信息来发现是否有它需要接收的分组数据组，或根据它们的优先级连续监视所有PDCCH直到在Walsh码空间或分配的PDCCH中所有Walsh代码被发现。
如果基站不提供CDM标志且Nmax_PDCH是已知的，那么通过使用Nreal_PDCH移动站能发现基站目前正在使用CDM。例如，如果Nmax_PDCH被设置为“00”，表示CDM未被使用。另一方面，如果Nreal_PDCH被设置为任何其他数字，表示正在使用CDM。
在后一情形下，移动站通过分析每个PDCCH的控制信息发现是否有需要接收的分组数据组，或根据它们的优先级连续监视所有PDCCHs直到在Walsh码空间或分配的PDCCH中找到所有Walsh代码。例如，如果Nreal_PDCH被设置为“00”，那么移动站仅监视PDCCH(0)。例如，如果Nreal_PDCH被设置为“01”，那么移动站监视PDCCH(0)以及PDCCH(1)。例如，如果Nreal_PDCH被设置为“10”，那么移动站监视PDCCH(0)、PDCCH(1)以及PDCCH(2)。以及例如，如果Nreal_PDCH被设置为“11”，那么移动站监视所有PDCCH。根据实现方式，Nreal_PDCH可被设置为其它的比特值。在此提供的位组仅为举例且不应该解释为对由权利要求限定的本发明的范围。
在上述每个情况中，如果移动站不知道PDCCH或PDCH的数据传送周期。(例如，每个PDCH(i)的数据传送周期不包括在PDCCH(i)的控制信息中)，每个移动站通过使用包括核对PDCCH(i)的CRC任何另外的方法可发现它。这样，可能会盲目地(blindly)计算数据传送周期。
图3是根据本发明的一个实施例，描述TDM/CDM数据传送方法的另一例子。如所示，在一个实施例中，基站根本不使用CDM，以及所有控制信息通过PDCCH(0)被传送。
图4A和4B是根据本发明的一个或多个实施例，描述CDM/TDM数据传送的另外的例子。在使用CDM的每个时间间隔，在一个或多个PDCCHs控制信息按它们的优先级顺序被传送。在两个图中，假定Nmax_PDCH＝4。根据优选实施例，在CDM传送期间，PDCCH(0)的传送间隔(例如，如图4A和4B所示的间隔或帧持续时间a，b.c)可任意被设置。然而，任何较低优先级信道，如PDCCH(1)，(3)最好使用与具有最高优先级即PDCCH(0)的信道相同的传送间隔。换句话说，如果两个或多个数据控制信道在一特定时间被使用，这些PDCH和/或PDCCH信道使用相同的时间对齐的(time-align)的帧持续时间。
参考图4A，在间隔“a”和“c”，PDCCH(0)使用Walsh_All，因为只有TDM被使用。然而，在间隔“b”，PDCCH(i)使用Walsh(i)，因为只有CDM被使用。在间隔b，Nreal_PDCH为2，因为在那个间隔有两个预定的用户3和4。换句话说，如果使用CDM以及有两个PDCCH，PDCCH必定按优先级顺序(如PDCCH(0)、PDCCH(1))被使用。
参考图4B，在间隔a、c和e，PDCCH(0)使用Walsh_All，因为只有TDM被使用。然而，在间隔b和d，PDCCH(i)使用Walsh(i)，因为CDM被使用。在间隔b和d，Nreal_PDCH分别为2和3。换句话说，如果使用CDM以及有三个PDCCH，PDCCHs必定按优先级顺序(如PDCCH(0)、PDCCH(1)、PDCCH(2))被使用。
图5A至5C根据本发明，描述CDM/TDM数据传送方法的另外的例子，其中用于PDCCH(i)的数据传送周期的长度被限制。参考图5A，在间隔a，用于PDCCH(1)和PDCCH(2)的数据传送周期的长度比用于PDCCH(0)的短。参考图5B，在间隔a，PDCCH(1)和PDCCH(2)的数据传送周期的长度比PDCCH(0)的短，并且它们彼此相同。参考图5C，在间隔a，PDCCH(1)和PDCCH(2)的数据传送周期的长度与PDCCH(0)的相同。换句话说，较高优先级的数据控制信道的帧持续时间限制较低优先级数据传送帧的持续时间。如果两个或多个数据控制信道在一特定时间被使用，这些数据控制信道使用相同的按时间排列的帧持续时间以及数据控制信道的起点与相应的数据信道的起点对准。因为数据信道与数据控制信道一致，数据信道在上述方法中被使用。同时传送的所有分组数据控制信道以及分组数据信道在相同时间开始它们的传送并且具有相同的持续时间。
这样，提供了一种数据通信方法，该方法使用CDM和TDM数据传送方法的组合来减少浪费使用可用系统资源。所提供的方法进一步防止在仅使用一个数据传送信道的通信系统中数据控制信道的过饱和。
如所描述的实施例，该系统使用新的分组数据控制信道(NPDCCH)，它们是传送另外的控制信息的另外的控制信道。
优选实施例使用标准的编程和/或工程技术来产生软件、固件、硬件或它们的任何组合可作为一方法、一装置或制造的产品(article ofmanufactore)被实现。在此所使用的术语“产品”指在硬件逻辑(如集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等等)或处理器可读介质(如磁存储介质(如硬盘驱动器、软盘、磁带等等)、光存储器(CD-ROM、光盘等等)、易失和非易失存储器设备(如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等等)中实现的代码或逻辑。计算机可读介质中的代码由处理器被存取和执行。当然，本领域的技术人员将认识到对该结构可做许多改变而不脱离本发明的范围，以及产品可包括本领域已知的任何信息记录介质。
尽管已经说明和描述了本发明的特定的实施例，对本领域的技术人员来说在其较宽方面中在不脱离本发明的范围的情况下可做出许多改变和改进是显而易见的，因此，附加的权利要求书将所有落在本发明的实际范围中的所有这些改变和改进包含在它们的范围中。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中在分组数据信道上传送分组数据和在基站和移动站之间传送控制信息的方法，该方法包括步骤：
在第一分组数据控制信道上传送第一控制信息；
在第二分组数据控制信道上传送第二控制信息，该第一控制信息与第一分组数据信道有关，而第二控制信息与第二分组数据信道有关，
其中如果该第一控制信息和该第二控制信息都在特定时间间隔内被传输，该第一分组数据控制信道和第二分组数据控制信道按照预先确定的优先级顺序被使用。
2.如权利要求1所述的方法，其中在所述特定的时间间隔内，该第一分组数据控制信道在该第二分组数据控制信道之前被使用。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括在传送分组数据以及传送该第一和第二控制信息之前，向至少一个移动站传送附加信息，该附加信息包括下列信息的至少一个：表示是否支持码分复用、表示分组数据信道的最大数量的信息、表示当前正在使用的分组数据控制信道数量的信息、以及表示当前是否正在使用码分复用的信息。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括发送Walsh代码信息到至少一个移动站，所述Walsh代码信息对应于该第一和第二分组数据控制信道的至少一个。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
调度用于在至少一个分组数据信道上传送的分组数据；以及
在至少一个数据传送周期期间，通过至少一个分组数据信道传送分组数据。
6.如权利要求1所述的方法，其中基于码分复用是否被使用，来按照该预先确定的优先级顺序监视所述第一分组数据控制信道和第二分组数据控制信道。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括传送信息来表示可以使用的分组数据控制信道的最大数量或分组数据信道的最大数量。
8.如权利要求1所述的方法，其中该第一数据分组信道和该第一分组数据控制信道具有一一对应关系，而第二数据分组信道和第二分组数据控制信道具有一一对应关系，从而每一分组数据控制信道包含用于其相关的分组数据信道的控制信息。
9.一种在无线通信系统中在移动站接收控制信息和分组数据的方法，该方法包括：
通过第一分组数据控制信道从基站接收第一分组数据控制信息；
通过第二分组数据控制信道从基站接收第二分组数据控制信息；
分析该第一分组数据控制信道上的信息以确定该第一分组数据控制信道是否是分配的分组数据控制信道；以及
如果该第一分组数据控制信道不是分配的分组数据控制信道，则监视该第二分组数据控制信道。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括接收Walsh代码信息，该Walsh代码信息对应于该第一和第二分组数据控制信道的至少一个。
11.如权利要求9所述的方法，其中该移动站进一步接收控制信道的最大数量和当前正使用的控制信道的数量。
12.如权利要求9所述的方法，进一步包括在接收分组数据以及接收第一和第二分组数据控制信息之前接收附加信息，该附加信息包括下列信息的至少一个：表示是否支持码分复用的信息、表示分组数据信道的最大数量的信息、表示当前正在使用的分组数据控制信道的数量的信息、以及表示当前是否正在使用码分复用的信息。
13.如权利要求9所述的方法，进一步包括接收表示可以使用的分组数据控制信道的最大数量或分组数据信道的最大数量的信息。
14.如权利要求9所述的方法，其中该第一分组数据信道和该第一分组数据控制信道具有一一对应关系，而第二分组数据信道和第二分组数据控制信道具有一一对应关系，从而每一分组数据控制信道包含用于其相关分组数据信道的控制信息。
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