CN201499310U - 无线发射/接收单元 - Google Patents

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Abstract

提供一种无线发射/接收单元(WTRU)。该无线发射/接收单元包括：天线，发射/接收单元和控制器。所述发射/接收单元被配置为在Cell FACH状态或者空闲模式下发送随机接入信道前导码，接收响应于该随机接入信道前导码的增强型专用信道资源的索引，并使用已选的增强型专用信道传输格式组合来发送增强型专用信道传输。所述控制器被配置为在Cell FACH状态或空闲模式下根据无线发射/接收单元最大发送功率、功率偏移值、和上一次发送的随机接入信道前导码的发送功率来估计功率余量。所述控制器还被配置为根据所述估计得到的功率余量来约束E-TFC，并根据一组支持的E-TFC来选择E-TFC。WTRU然后根据所选择的E-TFC来生成并发送协议数据单元(PDU)。

Description

无线发射/接收单元
技术领域
本申请涉及无线通信。
背景技术
近来有建议提出，作为适用于高速分组接入(HSPA)系统的第三代伙伴计划(3GPP)版本8工作项目的一部分，无线发射/接收单元(WTRU)在CELL_FACH状态或空闲模式下被允许在增强型专用信道(E-DCH)上进行发送。WTRU被允许选择E-DCH资源而不必迁移到CELL_DCH状态，这被称为在CELL_FACH状态或空闲模式下的增强型随机接入信道(E-RACH)接入或者E-DCH。
E-RACH接入是随机接入信道(RACH)前导码传输阶段和E-DCH传输阶段的组合。图1示出了E-RACH接入过程。RACH前导码传输阶段使用的是R99RACH签名的一个子集，该子集由节点B指定或者广播以在E-RACH上使用。节点B对前导码的接收在捕获指示信道(AICH)中进行确认，而该捕获指示信道也将共享E-DCH资源的索引分配给WTRU以供使用。共享E-DCH资源由节点B预先指定以用于在CELL_FACH状态或空闲模式下进行E-RACH接入。对于所有的共享E-DCH资源，这些参数在初始设置时提供给WTRU或者由节点B对该小区内的WTRU进行广播。每一个E-DCH资源都与索引相关，该索引作为E-RACH接入确认的一部分被发送，或者使用一些其它的信令机制发送。一旦WTRU接收该索引值，所有与已分配共享E-DCH资源相关的配置参数都被获知，WTRU可以在可能的同步周期后开始发送。
在E-DCH(版本6及其以上版本)，该WTRU根据一组预定义规则在每个传输时间间隔(TTI)选择信息比特的数量进行发送。从概念上说，该过程包括许多步骤。第一步，WTRU确定该WTRU可用于数据发送的功率大小。为达此目的，WTRU测量该WTRU的功率余量(headroom)，功率余量被定义为最大发送功率与专用物理控制信道(DPCCH)的功率的比值。最大发送功率在WTRU中是已知参数，该最大发送功率由WTRU的种类确定或者由网络发信号通知。因此，无论WTRU什么时候得到DPCCH功率估计，WTRU都可以计算功率余量估计。在此背景下，功率余量估计和DPCCH功率估计有着直接的关系。因为DPCCH功率受到来自网络的功率控制命令的响应影响而在每一个无线时隙都会发生变化，所以WTRU在一个TTI周期内对DPCCH的按时隙的功率估计进行滤波(即3个无线电时隙对应2msTTI，以及15个无线时隙对应10ms TTI)。第二步，WTRU使用该功率余量确定可用于发送的传输格式集，也称之为支持的E-DCH传输格式组合集(E-TFC)。属于支持的E-TFC集中的E-TFC被认为处于支持的状态。此步骤被称为E-TFC约束。最终，WTRU根据服务授权、非调度授权、参考E-TFC、混合自动重复请求(HARQ)简档、复用表等等确定有多少比特会在来自每一个MAC-d流的下一个TTI中被发送(多达支持的最大E-TFC数)。此步骤在3GPP规范中称之为E-TFC选择。
当WTRU在CELL_FACH状态或空闲模式下发起E-DCH传输时，WTRU可能不知道功率余量或没有足够精确的功率余量估计以及时执行E-TFC选择功能和协议数据单元(PDU)生成过程，以便开始E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)传输。所以，需要提供一种进行功率余量估计的方法，以使得WTRU可以在传输时间点之前实施E-TFC选择功能和PDU生成过程。进一步还需要提供这样一种用于报告UE传输功率余量(UPH)测量结果的估计方法，在测量结果被认为足够可靠之前发送包括UPH的调度信息(SI)。
实用新型内容
公开了一种用于在Cell_FACH状态和空闲模式下选择E-TFC的WTRU。当WTRU在CELL_FACH状态或空闲模式下发起E-DCH传输时，现有技术中的WTRU可能不知道功率余量或没有足够精确的功率余量估计以及时执行E-TFC选择功能和协议数据单元(PDU)生成过程，以便开始E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)传输。而本实用新型就是针对以上问题而提出的一种WTRU。
根据一种实施方式，所述WTRU包括：天线，发射/接收单元和控制器。所述发射/接收单元被配置为在CELL_FACH状态或者空闲模式下发送随机接入信道(RACH)前导码，接收响应于该随机接入信道(RACH)前导码的增强型专用信道(E-DCH)资源的索引，并使用已选的E-TFC来发送E-DCH传输。所述控制器被配置为在Cell_FACH状态或空闲模式下根据WTRU最大发送功率、功率偏移值、和上一次发送的RACH前导码的发送功率来估计功率余量。所述控制器还被配置为根据该估计的功率余量约束E-TFC，并根据一组支持的E-TFC选择E-TFC。WRTU然后根据该选择的E-TFC生成并发送协议数据单元(PDU)。
可替代地，所述控制器可以根据下行链路测量结果和上行链路噪声和干扰电平来估计功率余量。下行链路测量结果可以是公共导频信道(CPICH)的接收信号码功率(RSCP)测量结果。可替代地，所述控制器可以从在缺省服务授权内的最小E-TFC集中选择E-TFC。可替代地，所述控制器可以在假设所有E-TFC都可用于最初N个E-DCH传输而不依赖于无线电环境的情况下，来选择E-TFC。
根据本实用新型的实施方式，所述WTRU可以以足够精确的功率余量估计来及时执行E-TFC选择功能和协议数据单元(PDU)生成过程，以用于E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)传输，并且发送包含足够精确的UPH测量结果的SI。
附图说明
通过以下由实施方式与附图结合的方式给出的说明可以获得更详细的了解，其中：
图1示出了E-RACH接入过程；
图2示出了依照第二实施方式在Cell_FACH状态和空闲模式下估计功率余量和选择E-TFC的示例过程的流程图；和
图3是依照第一实施方式的示例WTRU的框图。
具体实施方式
当下文中提及，术语“WTRU”包括但不限于用户设备(UE)、移动站、固定式或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机、或其它任何类型的可以在无线环境下工作的用户装置。当下文中提及，术语“基站”包括但不限于节点B、站点控制器、接入点(AP)或其它任何类型的能够在无线环境下工作的接口装置。在下文中E-TFC约束和E-TFC选择都一同是指E-TFC选择功能。
这里公开的实施方式涉及功率余量估计和在WTRU处缺少初始WTRU功率余量信息时选择E-TFC。这些实施方式适用于3GPP HSPA无线通信系统和任何其它无线通信系统。
依照第一实施方式，WTRU被配置为根据下行链路测量结果和上行链路干扰电平来确定功率余量的估计。上行链路干扰电平信息可以由节点B发信号通知，或者由WTRU假定。WTRU可以通过以下方法确定WTRU功率余量的估计(Power_Headroom)：
Power_Headroom＝Max_WTRU_Tx_Power+CPICH_RSCP-方程(1)
Uplink_Noise_plus_Interference+K；
其中，Max_WTRU_Tx_Power是WTRU的最大发送功率，CPICH_RSCP是正在被接入的小区的公共导频信道(CPICH)的接收信号码功率(RSCP)，Uplink_Noise_plus_Interference是基站天线的热噪声和干扰的总和，K是预定常数值，其值取决于在不同情况下不发生显著变化的因子(例如DPCCH要求的信噪比(SIR)、容限或者类似物)。方程(1)中所有的变量以dB为单位表示。CPICH_RSCP可以在第3层进行滤波以减少由快速衰减造成的变化；第3层在第一层物理层和第二层媒体接入控制层(MAC)之上而作为一个分层处理层。Uplink_Noise_plus_Interference值可以根据在节点B处对最大噪声增长的保守估计来确定，或者由节点B通过发送系统信息通知。
一旦WTRU确定功率余量的估计，WTRU可以根据功率余量估计并且可选地根据通过系统信息通知的缺省授权来执行E-TFC选择功能(包括E-TFC约束和E-TFC选择)。所选E-TFC然后用于PDU生成和发送。可选地，第一E-DCH传输使用该方法进行E-TFC选择，并且接下来的传输可以使用正常的功率余量估计以用于执行E-TFC选择功能。
WTRU可以依照第一实施方式估计功率余量，以用于初始E-DCH传输或者下列任何持续时间之一或者多个的组合：
(1)最初N个E-DCH传输；
(2)最初M个传输时间间隔(TTI)或者任何其它预定时间单元(例如无线电时隙、帧等等)；
(3)最初K个DPCCH时隙或发送功率控制(TPC)命令被发送到节点B和/或自节点B接收；和
(4)直到第一个真实的功率余量被确定，(即该余量由实际的DPCCH功率测量结果计算得到)，并且根据该功率余量测量结果的E-TFC选择功能已经完成。一旦选择了这样的E-TFC，WTRU就可以恢复正常的E-TFC选择功能。
依照第二实施方式，WTRU被配置为根据用于RACH前导码的发送功率来估计WTRU功率余量，并且被配置为使用该估计的功率余量来执行E-TFC选择功能。图2是依照第二实施方式在Cell_FACH状态和空闲模式下估计功率余量和选择E-TFC的示例过程200的流程图。WTRU可以从网络接收功率偏移值(步骤202)。功率偏移值可以是预定的。WTRU实施功率上升的同时发送RACH前导码(步骤204)。WTRU根据WTRU的最大发送功率、功率偏移值和上次发送的RACH前导码发送功率来估计功率余量(步骤206)。
功率余量(Power Headroom)可以按如下方法计算：
PowerHeadroom＝Max_WTRU_Tx_Power-Preamble_Tx_Power-Offset；方程(2)
其中Preamble_Tx_Power是上次成功发送的RACH前导码的发送功率，Offset是一个功率偏移值，它可以预先规定或者通过系统信息通知。方程(2)中所有变量都以dB为单位表示。
一旦WTRU确定功率余量的估计值，WTRU可以根据功率余量估计并且可选地根据通过系统信息而用信号通知的缺省授权来执行E-TFC选择功能(E-TFC约束和E-TFC选择)(步骤208)。然后所选E-TFC被用于PDU生成和传输。可选地，第一E-DCH传输使用该方法进行E-TFC选择，并且接下来的传输可以使用正常的功率余量估计用于执行E-TFC选择功能。
当WTRU在AICH上接收到ACK时，E-DCH资源被分配，并且WTRU使用根据相应RACH前导码的发送功率估计得到的功率余量来执行E-TFC选择功能。所选的E-TFC然后被用于PDU生成以进行初始E-DCH传输。
可替代地，每次当RACH前导码在功率上升期间被发送时，WTRU可以实施功率余量估计。然后WTRU使用上一次的功率余量值执行E-TFC选择功能，并生成PDU进行初始E-DCH传输。
可替代地，每次当RACH前导码在功率上升期间被发送时，WTRU可以实施功率余量估计和E-TFC约束。WTRU然后使用上一组支持的E-TFC来实施E-TFC选择和PDU生成以用于E-DCH传输。
可替代地，每次当RACH前导码在功率上升期间被发送时，WTRU可以实施功率余量估计和E-TFC功能(包括E-TFC约束和E-TFC选择)。WTRU然后使用选择的E-TFC来生成PDU以用于E-DCH传输。
可替代地，每次当RACH前导码在功率上升期间被发送时，WTRU可以实施功率余量估计，E-TFC功能(包括E-TFC约束和E-TFC选择)和PDU生成。WTRU然后使用上一次生成的PDU进行E-DCH传输。
WTRU可以依照第二实施方式估计功率余量，以用于初始E-DCH传输或者下列任何持续期间之一或者多个的组合：
(1)最初N个E-DCH传输；
(2)最初M个TTI或者任何其它预定时间单元(例如无线电时隙、帧等等)；
(3)最初K个DPCCH时隙或TPC命令被发送到节点B和/或接收自节点B；和
(4)直到第一个真实的功率余量被确定，(即该余量由实际的DPCCH功率测量结果计算得到)，并且根据该功率余量测量结果执行的E-TFC选择功能已经完成。一旦选择了这样的E-TFC，WTRU就可以恢复正常的E-TFC选择功能。
如果当实际功率余量被认为不可靠时SI被触发(例如对于第一个或第一批在CELL_FACH状态的E-DCH传输或者对于预定持续时间内)，WTRU也可以使用依照第一或第二实施方式估计得到的功率余量来报告UE功率余量(UPH)。
依照第三实施方式，WTRU被配置为从最小E-TFC集中选择E-TFC。该最小E-TFC集是预先配置或通过网络发信号通知的。与功率余量无关，WTRU从该最小E-TFC集中选择E-TFC，用于初始E-DCH传输或用于下列任何持续时间之一或多个的组合：
(1)最初N个E-DCH传输；
(2)最初M个TTI或者任何其它预定时间单元(例如无线电时隙、帧等等)；
(3)最初K个DPCCH时隙或TPC命令被发送到节点B和/或接收自节点B；和
(4)直到第一个真实的功率余量被确定，(即该余量由实际的DPCCH功率测量结果计算得到)，并且根据该功率余量测量结果执行的E-TFC选择功能已经完成。一旦选择了这样的E-TFC，WTRU就可以恢复正常的E-TFC选择功能。
最小E-TFC集可以是预定的或通过系统信息用信号通知的。WTRU可以从该最小E-TFC集中选择最小值。可替代地，WTRU可以根据依照上面所述的实施方式估计的功率余量和/或根据WTRU所拥有能用于发送的数据量来选择较高的E-TFC值。从该最小E-TFC集中选出的值对应的授权级别不应比系统信息块(SIB)所提供的缺省授权级别更高。
最小E-TFC可以被应用直到WTRU通过与E-DCH资源相关的E-DCH绝对授权信道(E-AGCH)从节点B接收到新的绝对授权为止，或者直到WTRU通过E-DCH相对授权信道(E-RGCH)接收到指示提高它的当前服务授权的相对授权为止。可替代地，最小E-TFC可以被应用直到冲突的决定被解决为止。对于公共控制信道(CCCH)传输，最小E-TFC可以在传输持续时间内被应用。
依照第四实施方式，WTRU被配置为假设功率余量在其对于初始E-TFC选择(或最初N个E-TFC选择或最初N个TTI)的计算中没有限制E-TFC，而不依赖于实际的无线电环境。换言之，在为初始或最初N个E-TFC选择而进行的E-TFC计算中，WTRU假设所有在缺省授权范围内的E-TFC都处于支持状态下(即实质上没有E-TFC约束)。一旦真实的功率余量确定值可用，WTRU就可以继续正常工作(即E-TFC约束被执行，从而不是所有可能的E-TFC都处于支持状态下)。
WTRU可以依照第四实施方式选择E-TFC，以用于初始E-DCH传输或者下列任何持续时间之一或者多个的组合：
(1)最初N个E-DCH传输；
(2)最初M个TTI或者任何其它预定时间单元(例如无线电时隙、帧等等)；
(3)最初K个DPCCH时隙或TPC命令被发送到节点B和/或接收自节点B；和
(4)直到第一个真实的功率余量被测定，(即该余量由实际的DPCCH功率测量结果计算得到)，并且根据该功率余量测量结果执行的E-TFC选择功能已经完成。一旦选择了这样的E-TFC，WTRU就可以恢复正常的E-TFC选择功能。
图3是依照一个实施方式的示例WTRU 300的框图。WTRU 300包括发射/接收单元302、控制器304和测量单元306。发射/接收单元302被配置为发送RACH前导码，接收响应于该RACH前导码的E-DCH资源的索引，并用该选择的E-TFC生成E-DCH传输。控制器304被配置为依照任何一个上述公开的实施方式来选择E-TFC。控制器304可以根据基于WTRU最大发送功率、由测量单元306生成的下行链路测量结果和上行链路噪声和干扰电平计算得到的估计功率余量来选择E-TFC。可替代地，控制器304可以根据基于WTRU最大发送功率、功率偏移值和上次发送RACH前导码功率计算得到的估计功率余量来选择E-TFC。可替代地，控制器304可以从包括在缺省服务授权范围内的最小E-TFC集中选择E-TFC。可替代地，控制器304可以在假设在缺省授权范围内所有E-TFC都可用于最初N个E-DCH传输而与不依赖于无线电环境。
虽然本实用新型的特征和元素以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有其它特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与其它特征和元素结合的各种情况下使用。这里提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施。关于计算机可读存储介质的实例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM磁盘和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。
举例来说，恰当的处理器包括：通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。
与软件相关联的处理器可以用于实现一个射频收发机，以便在无线发射接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、终端、基站、无线电网络控制器(RNC)或任何主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块结合使用，例如相机、摄像机模块、可视电话、扬声器电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发机、免提耳机、键盘、蓝牙
Figure G2009201508010D00101
模块、调频(FM)无线电单元、液晶显示器(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)或超宽带(UWB)模块。

Claims (1)

1.一种无线发射/接收单元，其特征在于，该无线发射/接收单元包括：
天线，用于发送和接收信号；
发射/接收单元，被配置为在Cell_FACH状态或者空闲模式下发送随机接入信道前导码，接收响应于该随机接入信道前导码的增强型专用信道资源的索引，并使用已选的增强型专用信道传输格式组合来发送增强型专用信道传输；和
控制器，被配置为在Cell_FACH状态或空闲模式下根据无线发射/接收单元最大发送功率、功率偏移值、和上一次发送的随机接入信道前导码的发送功率来估计功率余量。
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