CN2603580Y - 低码片速率时分双工用户设备 - Google Patents

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CN2603580Y CNU022873155U CN02287315U CN2603580Y CN 2603580 Y CN2603580 Y CN 2603580Y CN U022873155 U CNU022873155 U CN U022873155U CN 02287315 U CN02287315 U CN 02287315U CN 2603580 Y CN2603580 Y CN 2603580Y
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Abstract

一种低码片速率时分双工用户设备包含一个预处理单元，一个检测单元和一个接收机开/关控制单元。预处理单元有一个输入和一个输出，该输入配置成接收用于每个帧的两个子帧上的接收脉冲的接收抽样，输出配置成一个产生被处理抽样、接收脉冲编码的编码功率测量和质量测量。检测单元有一个输入和一个输出，该输入配置成接收被处理抽样、编码的编码功率测量和质量测量，输出配置成产生一种无效时隙指示。接收机开关控制单元有一个配置成接收无效时隙指示的输入和一个配置成产生一个控制信号的输出，该控制信号使用于两个被指示子帧的一个随后子帧时隙的接收机部件不起作用。

Description

低码片速率时分双工用户设备
技术领域
本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及对操作在非连续传输(DTX)模式的高码片速率和低码片速率时分双工(TDD)型系统提供节省功率。
背景技术
一种第三代伙伴项目(3GPP)时分双工(TDD)系统，时间被划分到传输时间间隔(TTIs)里，再分到帧里，再进一步分到时隙里。一个TTI定义为一个或更多无线帧。尤其一个无线帧是10ms；一个TTI可以是10、20、40或80ms。低码片速率TDD把每个帧分成两个子帧。然后子帧分成时隙。一个编码合成传输信道(Coded Composite TransportChannel，即CCTrCH)包括一个或更多传输信道(TrCHs)。一个CCTrCH被映射到一组或更多组时隙和代码的集合。
当一个CCTrCH的最大尺寸数据被传输时，所有的分配代码和时隙被用在这个TTI中。在一个TTI期间被传输的实际数量的编码和时隙，通过一个传输格式合并索引(Transport Format Combination Index，即TFCI)发送信号到接收机。根据一套发射机和接收机都已知的规则分配编码和时隙，这样一旦接收机通过解码TFCI知道编码和时隙的数量，也就知道了在每个时隙哪个编码被传输。
当一个CCTrCH的总位速率小于在一个TTI内分配在CCTrCH的代码和时隙的总位速率时，一个3GPP TDD系统包含支持无线帧的非连续传输(DTX)。在一个TDD发射机中的编码和复用功能把数据映射到编码和时隙上。
DTX分别应用到每个CCTrCH。当一个CCTrCH在非连续传输时，一些或所有分配到CCTrCH的编码和时隙不被传输。DTX分成被称为部分DTX和全DTX的两类。在部分DTX的时候，一个CCTrCH是激活的，但是少于最大数量的编码和时隙被填充了数据，并且在这个TTI内一些编码和时隙不被传输。在全DTX的时候，没有数据通过上面的协议层提供给一个CCTrCH，并且在一个TTI内根本没有数据传输。
在不DTX操作和部分DTX时，分配到一个CCTrCH的每个帧中的第一时隙将包含至少一个传输TFCI的编码。发射机和接收机都知道用于确定哪个编码包含TFCI的规则，所以接收机总是准确的知道到哪里去找到TFCI。CCTrCH可以有在相同的时隙中的附加传输编码、在相同帧的后续时隙中的附加传输编码，或者在TTI的后续帧的后续时隙中的附加传输编码。传输编码和时隙可以从一个TTI改变到下一个；然而分配到一个CCTrCH的每个帧中的第一时隙将包含至少一个传输TFCI的编码。一个CCTrCH可以包含若干个具有不同TTIs的TrCHs。如果是那样的话，在每个间隔等于用于CCTrCH中所有TrCHs的TTIs之一的最短TTI的时候传输代码可以改变。在整篇文件中，提到的TTI意思是用于CCTrCH中所有TrCHs的TTIs之一的最短TTI。
参照图1，示出了具有分配在一个帧的时隙2、3、4和5中的编码和一个20msTTL(跨度两个帧)的一个CCTrCH的例子。相同编码被分配到该CCTrCH的该TTI的两个帧中；然而，由于部分DTX它们没有被全部传输。在图1中，X表示被传输的分配编码，Y表示未被发送的分配编码。在两个帧中，时隙2中的编码1被发送并且包含TFCI。一旦接收机解码第一个帧中的TFCI，就知道两个帧中哪个编码和时隙被传输。应当指出，既然TFCI的位置是可配置的，那么在一个特定CCTrCH的更多时隙中或在CCCTrCH的所有时隙内，它能随意地被传输。
在全部DTX时候，周期的特定脉冲(Special Bursts，即SBs)被传输，并且利用分配到CCTrCH第一时隙的第一编码中的一个0值TFCI识别。SB指示全部DTX的开始。每个周期的特定脉冲时序安排参数帧后续SBs被传输。后续SBs提供一个进程用于接收机确定CCTrCH仍是激活的，并且防止接收机在陈述中失去同步。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有改进的操作在非连续传输模式节省功率的低码片速率时分双工用户设备。
一种低码片速率时分双工用户设备包含一个预处理单元，一个检测单元和一个接收机开/关控制单元。预处理单元有一个输入和一个输出，该输入配置成接收用于每个帧的两个子帧上的接收脉冲的接收抽样，输出配置成一个产生被处理抽样、接收脉冲编码的编码功率测量和质量测量。检测单元有一个输入和一个输出，该输入配置成接收被处理抽样、编码的编码功率测量和质量测量，输出配置成产生一种无效时隙指示。接收机开关控制单元有一个配置成接收无效时隙指示的输入和一个配置成产生一个控制信号的输出，该控制信号使用于两个被指示子帧的一个随后子帧时隙的接收机部件不起作用。
根据本实用新型的低码片速率时分双工用户设备，在非连续传输模式下工作时，能够有效地节省功率。
附图说明
图1是一幅编码合成传输信道(CCTrCH)图。
图2是一幅用于在部分DTX期间节省功率过程的流程图。
图3是一幅用于在全部DTX期间节省功率过程的流程图。
图4是一幅根据本实用新型构成的系统方块图。
图5是一幅用于在部分或全部DTX期间节省功率过程的流程图。
具体实施方式
本实用新型将参照其中数字表示的全部构成要素的附图进行描述。本实用新型可应用于全部DTX和部分DTX。将在下文中详细描述，关于部分DTX，在CCTrCH信道中最短TTI内，从接收TFCI传输编码和时隙和无线帧被确定。其后，接收机被关闭，因为用于这个TTI的接收TFCI指示的无用编码和时隙。关于全DTX，随着TFCI的接收，由于这个TTI内的全部编码和时隙，接收机被关闭。参照图2，示出了用于在部分DTX期间节省功率过程10的一幅流程图。这个过程10也将参照在图1中示出的CCTrCH的例子说明。过程10以TFCI在CCTrCH中TrCHs之一的最短TTI开始时被读开始(步骤12)。在图1示出的例子中，在第一和第三帧中时隙号2的编码号1中读TFCI。如果一个TTI跨度多个帧，在每个帧中重复相同的TFCI。这样在图1中，在第二和第四帧中的TFCIs分别重复第一和第三帧中的TFCIs。然后确定是否所有的编码和时隙都被传输(步骤13)。如果TFCI指示所有编码、时隙和帧将在最短TTI内被传输，接收机就不在全部或部分DTX，并且过程重复在下一个TTI的开始。如果TFCI指示一些不是所有的编码和时隙将在TTI内被传输，确定在这个TTI内将不被传输的时隙和帧(步骤14)。本领域技术人员都知道，TFCI给出这些信道，(也就是说时隙和编码)，在这个TTI内都将被传输。因此，能确定在这个TTI内哪个编码和时隙被请求。
然后接收机关闭，因为在那个TTI期间时隙和帧将不被使用(步骤16)。参照图1，帧1和2的时隙4和5没有被处理，并且无线帧3和4的时隙3、4和5也没有被处理。如果接收机已经接收或处理相应已传输编码和时隙数据，它可能终止那些编码和时隙的处理，或者限制已传输编码和时隙子集的处理。本领域技术人员将意识到，这个过程10有几个重大好处。第一，既然接收机确定将不被传输的编码和时隙不被处理，大量的处理和接收机激活期间的时间，是基于大量被传输的数据。如果在部分DTX期间，有很多编码和时隙没有被利用，节省功率是有意义的。第二，在无效时隙引起功率请求重大减少时，具有关闭接收机的功能。这能有效的增加一个移动单元的电池寿命。
应该注意一个UE可能被请求每次接收不只一个CCTrCH。既然CCTrCHs的DTX被互相独立的控制，为了接收用于其它可能共享分配时隙的CCTrCHs的数据，某个接收机进程需要保留。在这个例子中，一个接收机将关闭近可能多的进程以最大化节省功率，连同在DTX(部分或全部DTX)中的CCTrCH或CCTrCHs。
既然在部分DTX期间有效的节省功率被获得，那么假设在全部DTX期间执行本实用新型能获得更多的好处是合乎逻辑的。
参照图3，示出了一个在全部DTX期间减少功率的过程13。在步骤32，过程30通过读在CCTrCH中TrCH之一的最短TTI开始时的TFCI开始。象前面提到的一样，一个0值TFCI指示一个指示全部DTX开始的SB。如果TFCI不指示一个SB(步骤33)，这个TTI被处理(步骤34)，并且过程返回下一个TTI的开头重复。如果TFCI确实指示了一个SB，那么CCTrCH在全部DTX并且接收机被关闭(步骤35)。接收机保持关闭直到在下一个TTI中第一个分配时隙在某一点被开启(步骤36)和读TFCI(步骤37)。如果一个有效的TFCI被接收(步骤38)，过程30返回步骤33。如果一个有效的TFCI没有被接收，那么接收机假定CCTrCH还是在全部DTX，返回步骤35，并且因为剩余的TTI关闭接收机(步骤38)。一个有效的TFCI是一个相应用于那个CCTrCH或一个SB的配置TFC的TFCI。
参照图5，示出了一个在部分或全部DTX时用于减少功率的过程130。在步骤132，过程130通过读在CCTrCH中TrCH之一的最短TTI开始时的TFCI开始。如果TFCI不指示一个SB(步骤133)，然后确定(步骤139)是否所有的编码和时隙将被传输。如果TFCI指示在最短TTI内所有的编码、时隙和帧将被传输，接收机不在全部或部分DTX，并且过程在下一个TTI的开始时重复。如果TFCI指示在最短TTI内一些但不是所有编码和时隙将被传输，确定在这个TTI期间将不被传输的时隙和帧(步骤140)。然后接收机关闭，因为在这个TTI期间时隙和帧将不被利用(步骤141)。如果接收机已经接收或者处理对应没有被传输编码和时隙的数据，将停止处理那些编码和时隙或者限制处理被传输编码和时隙的子集。
如果TFCI指示一个特定脉冲(步骤133)，那么CCTrCH就在全部DTX并且关闭接收机(步骤135)。接收机保持关闭直到下一个TTI的第一个分配时隙，这时接收机打开(步骤136)和读TFCI(步骤137)。如果一个有效TFCI被接收(步骤138)，进程返回步骤133。如果有效TFCI没有被接收，假设CCTrCH仍在全部DTX，然后接收机返回步骤135并因为TTI的剩余而关闭。
参照图4，示出了根据本实用新型的一个系统100。系统100包括一个编码功率估计单元102、一个脉冲质量估计单元104、一个快速TFCI译码单元108、一个特定脉冲检测单元110，和一个接收机开/关控制单元116。虽然编码功率估计单元102和突发脉冲质量估计单元104作为分离的实体示出，但本领域技术人员能意识到这些能容易的被结合到一个单独的预处理单元106。同样，虽然快速TFCI译码单元108和特定脉冲检测单元110作为分离的实体示出，但可以被结合到一个能够检测和译码TFCI字段信息的单独的检测单元112。
编码功率估计单元102估计每个接收代码的功率。突发脉冲质量估计单元104估计接收突发脉冲质量度量，例如信噪比。同时，编码功率估计单元102和突发脉冲质量估计单元104执行接收信号的预处理，帮助快速TFCI译码单元108和特定脉冲检测单元110确定是否一个有效TFCI被接收。实质上，编码功率估计单元102和突发脉冲质量估计单元104提供一个接收信号必须超过的第一阈值。这有助于系统100确定接收机从其它能源接收的一个有效的突发脉冲。这也有利于避免错误的被接收能源(不是一个有效的TFCI)检测作为一个有效的TFCI。这种错误的检测能引起接收机不必要的打开和最后导致错误数据，因而大量的处理请求增加，浪费功率，并且错误的增加导致不必要传输功率增加的BLER。
快速TFCI译码单元108译码TFCI位。一个TFCI位译码确定有效编码和时隙(也就是CCTrCH内在TTI期间将被传输的一个)和无效编码和时隙，在CCTrCH内通过最短TTI完成无线帧和后续无线帧时，该无效编码和时隙将激活/不激活处理后续时隙的电路。无效时隙和无线帧不被处理。
特定脉冲检测单元110确定是否一个SB已经被接收，从而发送全部DTX开始信号。如图所示，快速TFCI译码单元108和特定脉冲检测单元110的输出输入到接收机开/关控制116。
快速TFCI译码单元108检测一个有效TFCI的存在，和证实输入到接收机开/关控制116的有效编码(当前和后续时隙)，接收机开/关控制使用这个信号为有效时隙打开接收机和为在这个TTI内无效时隙关闭接收机。同样，如果特定脉冲检测单元110检测到一个SB的存在，该SB指出全部DTX已经开始，那么接收机开/关控制116被通知。为了在CCTrCH的在最短TTI内的所有随后编码、时隙和无线帧，接收机开/关控制116关闭接收机。
如果接收机已进入DTX，接收机将在下一个TTI打开以试图读一个TFCI。编码估计单元102和突发脉冲质量估计单元104提供一个信号必须超过的阈值来说明一个信号被接收。如果阈值被超过，然后快速TFCI译码单元108和特定脉冲检测单元110确定是否TFCI有一个有效值(也就是，等于零或等于一个对应于存储在UE的一个TFC的值)。如果阈值没有被超过，TFCI不等于一个有效值，或者TFCI等于零(指示一个SB和全部DTX的延续)，那么为了所有下面在CCTrCH的在最短TTI内的编码、时隙和无线帧，接收机开/关控制116被通知关闭接收机。如果阈值被超过并且TFCI等于一个有效非零值，那么快速译码单元108证实输入接收机开/关控制116的激活编码(当前和后续时隙)，接收机开/关控制使用这个信号为有效时隙打开接收机和为无效时隙关闭接收机。
本实用新型与当前宽带和窄带TDD标准和TD-SCDMA是兼容的。它提供了当CCTrCH在全部DTX时，在几乎第一个分配到CCTrCH的一个TTI的时隙期间节省UE功率的功能。也提供了在不处理编码或全部时隙的部分DTX时，在几乎第一个分配到CCTrCH的一个TTI的时隙期间节省UE功率的功能。低码片速率TDD在两个子帧之间分离TFCI字。这意味着两个子帧需要在一个TFCI子段能被解码以前被处理。根据本实用新型，节省功率将在第二子帧和随后的无线帧在一个CCTrCH的最短TTI期间被获得。所有分配编码必需在第一子帧期间被处理。
本实用新型的以下方面，如果被执行，也将提供进一步的功率节省，对于接收机使用窄带TDD或TD-SCDMA信号。例如，把全部TFCI字放进第一个子帧中，并且不发送一个第二子帧TFCI，允许接收机通过在第一以及第二子帧的时隙关闭以节省功率。在两个子帧中维持相同的物理信道格式的一个可选则的办法是把TFCI字段留在两个子帧中；仍然编码全部的TFCI位到第一子帧中。这允许接收机通过在第一以及第二子帧的时隙关闭以节省功率，并且在第二子帧中的TFCI字段能被指定将来使用。如另一个可选的办法，子帧和TFCI安排在它们当前配置的左边，但相同的TFCI字在两个子帧中被重复。接收机能选择的忽略在第二子帧中的重复TFCI位，并且通过在第一以及第二子帧的时隙关闭以节省功率。最后，一个使用宽带，窄带TDD，或TD-SCDMA标准的可选择办法是在每个时隙的一个单独的字段(相对于两个字段)编码TFC，优选地在训练序列之前。接收机能在两个数据字段之前处理TFCI，可能在处理包含在TFCI的全部时隙和获得进一步功率节省之前，很快关闭。

Claims (5)

1.一种低码片速率时分双工用户设备，其特征在于所述设备包括：
一个有一个输入和一个输出的预处理单元，该输入配置成接收用于每个帧的两个子帧上的接收脉冲的接收抽样，输出配置成一个产生被处理抽样、接收脉冲编码的编码功率测量结果和质量测量结果；
一个有一个输入和一个输出检测单元，该输入配置成接收被处理抽样、编码的编码功率测量结果和质量测量结果，输出配置成产生一种无效时隙指示；
一个接收机开关控制单元，有一个配置成接收无效时隙指示的输入和一个配置成产生一个控制信号的输出，该控制信号使用于两个被指示无效子帧的后一个子帧时隙的接收机部件不起作用。
2.根据权利要求1的用户设备，其特征在于所述预处理单元包括一个编码功率估计单元和一个用于产生质量测量结果的脉冲质量估计单元，该编码功率估计单元有一个配置成产生编码的编码功率测量结果的输出。
3.根据权利要求1的用户设备，其特征在于所述检测单元包括一个快速TFCI译码装置和一个专用脉冲检测单元，该脉冲检测单元有一个输出，该输出配置成产生指示时隙无效的TFCI字段的译码。
4.根据权利要求1的用户设备，其特征在于：
所述预处理单元包括一个编码功率估计单元和一个用于产生质量测量结果的脉冲质量估计单元，该编码功率估计单元有一个配置成产生编码的编码功率测量结果的输出；和
所述检测单元包括一个快速TFCI译码装置和一个专用脉冲检测单元，该脉冲检测单元有一个输出，该输出配置成产生指示时隙无效的TFCI字段的译码。
5.根据权利要求1-4之一的用户设备，其特征在于所述预处理单元连接到接收机开/关控制单元。
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