DE112013002541T5 - Adaptive Kanalzustandsrückmeldung auf der Basis von Kanalsschätzungsmerkmalen und Berichtsanforderungen - Google Patents

Abstract

Energiesparendes Bereitstellen von adaptiven Kanalzustandsrückmeldungs-(CSF-)Berichten in diskontinuierlichen Empfangs-(DRX-)Szenarien. Der beschriebene Algorithmus kann in der Lage sein, adaptive Entscheidungen zur Übertragung von CSF aus früheren DRX-Zyklen basierend auf einem Vergleich zwischen einem Offset, bei dem die CSF-Werte stabil sind, und einem Offset, bei dem ein CSF-Bericht an eine Basisstation gesandt werden soll, zu treffen. Wenn die CSF-Werte zum Zeitpunkt des Versandes des CSF-Berichts nicht stabil sind, kann ein CSF-Bericht aus einem früheren DRX-Zyklus verwendet werden. Alternativ gilt: wenn die CSF-Werte zum Zeitpunkt des vorgesehenen Versandes des CSF-Berichts stabil sind, kann ein Festlegen erfolgen, dass entweder ein neuer CSF-Bericht generiert wird, oder ein früherer CSF-Bericht verwendet wird. Dieses Festlegen kann aufgrund verschiedener Kriterien, einschließlich der Kanalbedingungen und der DRX-Zykluslänge, getroffen werden.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Anmeldung betrifft Drahtlosgeräte, und betrifft insbesondere ein System und ein Verfahren zum adaptiven Generieren und Senden einer Kanalzustandsrückmeldung in diskontinuierlichen Empfangsszenarien.
• BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
• Drahtloskommunikationssysteme verbreiten sich immer schneller. Des Weiteren hat die Drahtloskommunikationstechnologie den Bereich der reinen Sprachübertragung verlassen. Inzwischen werden auch Daten übermittelt, wie zum Beispiel das Internet und multimediale Inhalte. Daher werden auf dem Gebiet der Drahtloskommunikation Verbesserungen benötigt.
• Um den Energieverbrauch von drahtlosen Endgeräten (User Equipment, UE) zu senken und die Lebensdauer ihrer Batterien zu verlängern, ist in einer Reihe von Standards für Drahtlosgeräte, wie zum Beispiel UMTS, LTE (Long-Term Evolution), WiMAX usw. der diskontinuierliche Empfang (Discontinuous Reception, DRX) eingeführt worden. DRX schaltet den Großteil der UE-Schaltkreise ab, wenn keine Pakete zu empfangen oder zu senden sind, und erwacht nur zu bestimmten Zeiten oder in bestimmten Intervallen, um in das Netzwerk zu lauschen. DRX kann in verschiedenen Netzverbindungszuständen aktiviert werden, einschließlich dem Verbindungsmodus und dem Leerlaufmodus. Im Verbindungs-DRX(Connection DRX, CDRX)-Modus lauscht das UE auf die Downlink(DL)-Pakete gemäß einem spezifizierten Muster, das durch die Basisstation (BS) festgelegt wurde. Im Leerlauf-DRX(Idle DRX, IDRX)-Modus lauscht das UE auf die Seite von der BS, um zu bestimmen, ob es sich wieder in das Netzwerk einbinden und die Uplink(UL)-Zeitpunkte erfassen muss.
• Um den Drahtloskanalstatus in vollem Maße auszunutzen und so den Durchsatz in den Drahtlos-Endgeräten (UE) zu verbessern, können Messgrößen, die die Kanalqualität anzeigen, in den UE generiert werden, um sie an die Basisstation (BS) zurückzumelden. Ohne die Allgemeingültigkeit einzuschränken, können diese Messgrößen als Kanalzustandsrückmeldung (Channel State Feedback, CSF) bezeichnet werden, wozu die Messgrößen gehören können, die das UE auf der Basis seiner empfangenen Downlink(DL)-Signale generiert, einschließlich beispielsweise der Schätzung der Spektraleffizienz, der Anzahl der Datenschichten, der Vorcodierungsmatrizes in den Szenarien von Multiple Input-Multiple Output (MIMO)-Antennensystemen usw. Diese CSF-Messgrößen können durch die BS verwendet werden, um zu bestimmen, welche Coderaten und Modulationsschemas jedem UE zugewiesen werden sollen, um nicht nur den UE-Durchsatz zu maximieren, sondern auch den Gesamtdurchsatz der Zelle durch Disponierung zu optimieren.
• Das Berichten genauer CSFs während des DRX-Modus (insbesondere des CDRX-Modus) ist schwierig, da die Einschaltdauer des Funkgerätes begrenzt ist. Die Einschaltdauer des Funkgerätes ist aufgrund der DRX-Operationen begrenzt, und auch, weil die Kanalschätzung einige Zeit braucht, um warmzulaufen, um gute Kanalschätzungen für CSF-Schätzungsalgorithmen, die in dem UE ablaufen, bereitzustellen. Genauer gesagt, muss einerseits das UE, um eine genaue CSF zu berichten, vor der Einschaltdauer aufwachen, damit die Kanalschätzungen konvergieren können und eine CSF ausgeführt werden kann, insbesondere, wenn CSF-Berichte zum Senden für den ersten Subframe der Einschaltdauer disponiert sind. Andererseits muss, um den Energieverbrauch zu senken, der Overhead des CDRX minimiert werden, um die Vorbereitung von CDRX-Einschaltzeiten zu reduzieren und folglich den Energieverbrauch zu optimieren.
• Die Generierung von CSFs durch das UE ist für die Optimierung der Nutzung des Kommunikationskanals wichtig. Daher sind Verbesserungen bei der Generierung von CSFs in Drahtloskommunikationssystemen erwünscht.
• KURZDARSTELLUNG
• Im vorliegenden Text beschriebene Ausführungsformen betreffen ein Endgerät (User Equipment, UE) und ein zugehöriges Verfahren zum Bereitstellen eines Kanalzustandsrückmeldungs(Channel State Feedback, CSF)-Berichts für eine Basisstation (BS), zum Beispiel für jeden diskontinuierlichen Empfangs(Discontinuous Reception, DRX)-Zyklus.
• Eine Ausführungsform betrifft ein UE-Gerät und ein zugehöriges Verfahren zum Bereitstellen eines Kanalzustandsrückmeldungs(Channel State Feedback, CSF)-Berichts. Das UE kann einen früheren CSF-Bericht aus einem früheren diskontinuierlichen Empfangs(Discontinuous Reception, DRX)-Zyklus speichern. Wenn sich der CSF-Bericht nicht im ersten Subframe der CDRX-Einschaltdauer befindet, so kann das UE bestimmen, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll oder ob der zuvor generierte CSF-Bericht aus dem früheren DRX-Zyklus verwendet werden soll. Wenn die Zeit, die erforderlich ist, um stabile CSF-Werte zu generieren, kürzer ist als die Zeit, bevor der CSF-Bericht benötigt wird, kann das UE einen neuen CSF-Bericht ohne Verluste generieren. Oder anders ausgedrückt: In dieser Situation kann das UE die letzten berechneten CSF-Werte synergistisch für den aktuellen DRX-Zyklus nutzen, ohne den Energieverlust des vorzeitigen Aufwachens zum Vorbereiten des Empfängers auf gute CSF-Berichte in Kauf nehmen zu müssen. Wenn die Zeit, die erforderlich ist, um stabile CSF-Werte zu generieren, länger ist als die Zeit, bevor der CSF-Bericht benötigt wird, so kann das UE auf der Basis verschiedener Faktoren, wie zum Beispiel der aktuellen Kanalbedingungen, wahlweise bestimmen, ob es einen neuen CSF-Bericht generieren sollte oder einen früheren CSF-Bericht bereitstellen sollte.
• In einer Ausführungsform kann das UE eine Kanalschätzungs-Anlauflänge mit einem CSF-Berichts-Offset vergleichen (oder, in einigen Ausführungsformen, einem CSF-Berichts-Offset, der zu einer Overhead-Anlauflänge addiert wurde). Wenn die Kanalschätzungs-Anlauflänge maximal so groß ist wie der CSF-Berichts-Offset (oder der CSF-Berichts-Offset, der zu der Overhead-Anlauflänge addiert wurde), kann das UE einen neuen CSF-Bericht generieren und den neuen CSF-Bericht als den CSF-Bericht bereitstellen. Das UE kann außerdem den neuen CSF-Bericht als den früheren CSF-Bericht speichern. Wenn die Kanalschätzungs-Anlauflänge größer ist als der CSF-Berichts-Offset, der zu der Overhead-Anlauflänge addiert wurde, kann das UE bestimmen, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll, und dann den früheren CSF-Bericht bereitstellen oder den neuen CSF-Bericht auf der Basis dieser Bestimmung generieren und bereitstellen.
• Auf diese Weise kann die anhand eines früheren DRX-Zyklus berechnete CSF unter bestimmten Szenarien wahlweise synergistisch verwendet (als neue oder aktuelle CSF erneut verwendet oder erneut gesendet) werden, um die zusätzliche Aufwachzeit zum Berechnen einer neuen CSF zu sparen. Die Wiederverwendung einer zuvor berechneten CSF kann außerdem den CSF-Bericht verbessern, wenn es eine Hardware- oder Designbeschränkung im Hinblick darauf gibt, wie frühzeitig das UE vor einem CDRX aufgeweckt werden kann.
• Wie oben angemerkt, kann das UE zunächst anhand der Frage, wann der CSF-Bericht benötigt wird, bestimmen, ob ein früherer CSF-Bericht wiederverwendet (oder ein neuer Bericht generiert) werden soll. Wenn die Zeit, die benötigt wird, um stabile CSF-Werte zu generieren, länger ist als die Zeit, bevor der CSF-Bericht benötigt wird, so kann das UE auf der Basis der folgenden Faktoren wahlweise bestimmen, ob es einen neuen CSF-Bericht generieren oder einen früheren CSF-Bericht bereitstellen soll. Beispielsweise kann das UE dann die aktuelle Varianz bestimmen, die auf dem Kanal existiert, der für die Kommunikation mit der Basisstation verwendet wird. Diese Schätzung der Varianz des Kanals kann dann kann dafür verwendet werden zu bestimmen, ob der frühere CSF-Bericht als ein aktueller CSF-Bericht gesendet werden oder ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Beispielsweise kann das UE einen Schwellenwert verwenden, um zu bestimmen, ob der frühere CSF-Bericht als ein aktueller CSF-Bericht gesendet werden soll oder ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll.
• Zum Beispiel kann jeder DRX-Zyklus eine konstante Zykluslänge haben, und in einer Implementierung kann das UE die Zykluslänge des DRX mit einem Schwellenwert vergleichen. Wenn die Zykluslänge kürzer als der Schwellenbetrag ist, so kann das UE den früheren CSF-Bericht aus dem früheren DRX-Zyklus als einen aktuellen CSF-Bericht bereitstellen. Wenn die Zykluslänge größer als der Schwellenbetrag ist, so kann das UE einen neuen CSF-Bericht generieren und den neuen CSF-Bericht als den aktuellen CSF-Bericht bereitstellen. Der Schwellenwert kann in einigen Ausführungsformen auf der aktuellen Doppler-Verschiebung basieren, der das UE unterliegt. Zum Beispiel kann der Schwellenwert für höhere Doppler-Verschiebungswerte verringert und für niedrigere Doppler-Verschiebungswerte erhöht werden.
• Als ein weiteres Beispiel kann das UE ein Verbindungsmerkmal mit dem Schwellenwert vergleichen. Das Verbindungsmerkmal kann Parameter umfassen, zum Beispiel Bitübertragungsschicht-Eckdatenindikatoren wie zum Beispiel Fehlerrate, Durchsatz usw. Wenn die Fehlerrate verwendet wird, so kann beispielsweise, damit die Fehlerrate die Schwelle überschreitet, die Fehlerrate größer als ein Fehlerratenschwellenwert sein. Wenn der Durchsatz verwendet wird, so kann beispielsweise, damit der Durchsatz die Schwelle überschreitet, entweder 1) der Durchsatz kleiner als ein Durchsatzschwellenwert sein, oder 2) eine Verringerung des Durchsatzes kann größer als eine Verringerung des Durchsatzschwellenwertes sein.
• Wenn das Verbindungsmerkmal für den Vergleichen mit der Schwelle verwendet wird und das Verbindungsmerkmal den Schwellenwert nicht überschreitet, so kann das UE den früheren CSF-Bericht aus dem früheren DRX-Zyklus als einen aktuellen CSF-Bericht bereitstellen. Wenn die aktuelle Verbindung den Schwellenwert überschreitet, so kann das UE einen neuen CSF-Bericht generieren und den neuen CSF-Bericht als den aktuellen CSF-Bericht bereitstellen.
• Das UE kann außerdem die Bewegung des UE-Gerätes zum Beispiel auf der Basis einer berechneten Doppler-Verschiebung schätzen oder bestimmen und kann diese Bewegungsschätzung verwenden, um zu bestimmen, ob ein früherer oder ein neuer CSF-Bericht bereitgestellt werden soll oder nicht.
• KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Ein besseres Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen.
• 1A veranschaulicht ein beispielhaftes (und vereinfachtes) Drahtloskommunikationssystem;
• 1B veranschaulicht eine Basisstation 102 in Kommunikation mit einem Endgerät 106;
• 2 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockschaubild eines UE 106 gemäß einer Ausführungsform;
• 3 veranschaulicht eine beispielhafte Tabelle von CQI-Werten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
• 4 veranschaulicht eine beispielhafte Tabelle von Modulations- und Codierungsschemas, die beim Bestimmen von CQI-Werten gemäß einer Ausführungsform verwendet werden können;
• 5 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Bereitstellen eines CSF-Berichts gemäß einer Ausführungsform; und
• 6A–B und 7–9 veranschaulichen verschiedene Verfahren zum Bereitstellen früherer oder neuer CSF-Berichte.
• Obgleich sich die im vorliegenden Text offenbarten Ausführungsformen für verschiedene Modifizierungen und alternative Formen anbieten, sind konkrete Ausführungsformen beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt und werden im vorliegenden Text ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Zeichnungen und die zugehörige detaillierte Beschreibung nicht die Erfindung auf die konkret offenbarten Formen beschränken sollen, sondern dass im Gegenteil die Absicht besteht, alle Modifizierungen, Äquivalente und Alternativen, die unter den Geist und Geltungsbereich der Offenbarung, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert, fallen, darin aufzunehmen.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Akronyme
• Die folgenden Akronyme werden in der vorliegenden vorläufigen Patentanmeldung verwendet:

BLER:

Block Error Rate (Blockfehlerrate) (das Gleiche wie Paketfehlerrate)

BER:

Bit Error Rate (Bitfehlerrate)

CRC:

Cyclic Redundancy Check (Zyklische Redundanzüberprüfung)

DL:

Downlink

PER:

Packet Error Rate (Paketfehlerrate)

SINR:

Signal to Interference-and-Noise Ratio (Signal-zu-Interferenz-und-Rausch-Verhältnis)

SIR:

Signal to Interference Ratio (Signal-zu-Interferenz-Verhältnis)

SNR:

Signal to Noise Ratio (Signal-zu-Rausch-Verhältnis)

Tx:

Transmission (Senden)

UE:

User Equipment (Endgerät)

UL:

Uplink

UMTS:

Universal Mobile Telecommunication System (Universelles Mobiltelekommunikationssystem)

• Begriffe
• Das Folgende ist ein Glossar der Fachbegriffe, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden:
  Speichermedium – Jede von verschiedenartigen Speicher- oder Datenspeichervorrichtungen. Der Begriff „Speichermedium” soll Folgendes beinhalten: ein Installationsmedium, zum Beispiel ein CD-ROM-, Floppy-Disk- 104 oder Bandgerät; einen Computersystemspeicher oder Direktzugriffsspeicher wie zum Beispiel DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM usw.; einen nicht-flüchtigen Speicher wie zum Beispiel einen Flash-Speicher, magnetische Medien, zum Beispiel eine Festplatte, oder optischen Speicher; Register oder andere ähnliche Arten von Speicherelementen usw. Das Speichermedium kann auch andere Arten von Speicher oder Kombinationen davon umfassen. Außerdem kann sich das Speichermedium in einem ersten Computersystem befinden, in dem die Programme ausgeführt werden, oder es kann sich in einen zweiten, anderen Computersystem befinden, das mit dem ersten Computersystem über ein Netzwerk verbunden ist, wie zum Beispiel das Internet. Im letzteren Fall kann das zweite Computersystem Programmanweisungen an das erste Computersystem zur Ausführung übermitteln. Der Begriff „Speichermedium” kann zwei oder mehr Speichermedien enthalten, die sich an verschiedenen Orten befinden können, zum Beispiel in verschiedenen Computersystemen, die über ein Netzwerk verbunden sind.
• Trägermedium – Ein Speichermedium, wie oben beschrieben, sowie ein physisches Übertragungsmedium, wie zum Beispiel einen Bus, ein Netzwerk und/oder ein anderes physisches Übertragungsmedium, das Signale wie zum Beispiel elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale transportiert.
• Programmierbares Hardware-Element – Enthält verschiedene Hardware-Geräte, die mehrere programmierbare Funktionsblöcke umfassen, die über eine programmierbare Interconnect-Verbindung verbunden sind. Zu Beispielen gehören FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), PLDs (Programmable Logic Devices), FPOAs (Field Programmable Object Arrays) und CPLDs (Complex PLDs). Die programmierbaren Funktionsblöcke können von hoch-auflösend (kombinatorische Logik oder Lookup-Tabellen) bis niedrig-auflösend (arithmetische Logikeinheiten oder Prozessorkerne) reichen. Ein programmierbares Hardware-Element kann außerdem als „rekonfigurierbare Logik” bezeichnet werden.
• Computersystem (oder Computer) – Jedes von verschiedenartigen Computer- oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personalcomputersystems (PC), eines Großrechnersystems, eines Arbeitsplatzrechners (Workstation), eines Netzwerkgerätes, eines Internet-Gerätes, eines Persönlichen Digitalen Assistenten (PDA), eines Fernsehsystems, eines Netzcomputersystems oder eines sonstigen Gerätes oder Kombinationen von Geräten. Im Allgemeinen kann der Begriff „Computersystem” im weitesten Sinne so ausgelegt werden, dass er jegliche Geräte (oder Gerätekombinationen) beinhaltet, die mindestens einen Prozessor haben, der Instruktionen von einem Speichermedium ausführt.
• Endgerät (User Equipment, UE, oder „UE-Gerät”) – Jedes von verschiedenartigen Computersystemgeräten, die mobil oder portabel sind und die Drahtloskommunikationen ausführen. Zu Beispielen von UE-Geräten gehören Mobiltelefone oder Smartphones (zum Beispiel iPhone^TM, Android^TM-basierte Telefone), portable Spielegeräte (zum Beispiel Nintendo DS^TM, PlayStation Portable^TM, Gameboy Advance^TM, iPhone^TM), Laptops, PDAs, portable Internetgeräte, Musik-Player, Datenspeichervorrichtungen oder andere Handheld-Geräte usw. Im Allgemeinen kann der Begriff „UE” oder „UE-Gerät” im weitesten Sinne so ausgelegt werden, dass darunter alle elektronischen, Computer- und/oder Telekommunikationsgeräte (oder Gerätekombinationen) fallen, die auf einfache Weise durch einen Nutzer transportiert werden können und zur Drahtloskommunikation befähigt sind.
• Basisstation (BS) – Der Begriff „Basisstation” hat die volle Breite seiner gewöhnlichen Bedeutung und enthält mindestens eine Drahtloskommunikationsstation, die an einem festen Ort installiert ist und die dafür verwendet wird, als Teil eines Drahtlostelefonsystems oder Funksystems zu kommunizieren.
• Verarbeitungselement – Bezeichnet verschiedene Elemente oder Kombinationen von Elementen. Zu Verarbeitungselementen gehören zum Beispiel Schaltkreise wie z. B. ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit), Teile oder Schaltkreise einzelner Prozessorkerne, ganze Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardware-Geräte wie zum Beispiel ein Field Programmable Gate Array (FPGA), und/oder größere Teile von Systemen, die mehrere Prozessoren enthalten.
• Automatisch – Bezeichnet eine Aktion oder Operation, die durch ein Computersystem (zum Beispiel Software, die durch das Computersystem ausgeführt wird) oder Bauelement (zum Beispiel Schaltungen, programmierbare Hardware-Elemente, ASICs usw.) ausgeführt wird, ohne dass ein Nutzer Eingaben vornimmt, die die Aktion oder Operation direkt spezifizieren oder ausführen. Somit steht der Begriff „automatisch” im Gegensatz zu einer Operation, die durch den Nutzer manuell ausgeführt oder spezifiziert wird, wobei der Nutzer Eingaben vornimmt, um die Operation direkt auszuführen. Ein automatischer Ablauf kann durch Eingaben des Nutzers in Gang gesetzt werden, aber die anschließenden Aktionen, die „automatisch” ausgeführt werden, werden nicht durch den Nutzer spezifiziert, d. h. sie werden nicht „manuell” ausgeführt, wo der Nutzer jede Aktion zum Auszuführen spezifiziert. Zum Beispiel füllt ein Nutzer, der ein elektronisches Formular ausfüllt, indem er jedes Feld anwählt und eingabespezifische Informationen (zum Beispiel durch Eintippen von Informationen, Anklicken von Auswahlkästchen, Optionsschaltflächen usw.) gibt, das Formular manuell aus, auch wenn das Computersystem das Formular in Reaktion auf die Nutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann durch das Computersystem automatisch ausgefüllt werden, wobei das Computersystem (zum Beispiel Software, die auf dem Computersystem abläuft) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ohne Nutzereingaben, die die Antworten auf die Felder vorgeben würden, ausfüllt. Wie oben angedeutet, kann der Nutzer das automatische Ausfüllen des Formulars anstoßen, ist aber an dem eigentlichen Ausfüllen des Formulars nicht beteiligt (zum Beispiel spezifiziert der Nutzer nicht manuell Antworten auf Felder, sondern sie werden vielmehr automatisch ausgefüllt). Die vorliegende Spezifikation enthält verschiedene Beispiele von Operationen, die automatisch in Reaktion auf Aktionen, die der Nutzer unternommen hat, ausgeführt werden.
• Fig. 1A und Fig. 1B – Kommunikationssystem
• 1A veranschaulicht ein beispielhaftes (und vereinfachtes) Drahtloskommunikationssystem. Es ist anzumerken, dass das System von 1A lediglich ein Beispiel eines möglichen Systems ist und dass Ausführungsformen der Erfindung nach Wunsch in einem beliebigen von verschiedenen Systemen implementiert werden können.
• Wie gezeigt, enthält das beispielhafte Drahtloskommunikationssystem eine Basisstation 102, die über ein Übertragungsmedium mit einem oder mehreren Endgeräten (UE) (oder „UE-Geräten”) 106A bis 106N kommuniziert.
• Die Basisstation 102 kann eine Basistransceiverstation (BTS) oder ein Zellenstandort sein und kann Hardware enthalten, die eine Drahtloskommunikation mit den UEs 106A bis 106N ermöglicht. Die Basisstation 102 kann außerdem dafür ausgestattet sein, mit einem Netzwerk 100 zu kommunizieren. Auf diese Weise kann die Basisstation 102 eine Kommunikation zwischen den UEs 106 und/oder zwischen den UEs 106 und dem Netzwerk 100 ermöglichen. Das Kommunikationsgebiet (oder Versorgungsgebiet) der Basisstation kann als eine „Zelle” bezeichnet werden. Die Basisstation 102 und das UEs 106 können dafür konfiguriert sein, über das Übertragungsmedium unter Verwendung einer von verschiedenen Drahtloskommunikationstechnologien zu kommunizieren, wie zum Beispiel GSM, CDMA, WLL, WAN, WiFi, WiMAX usw.
• 1B veranschaulicht UE 106 (zum Beispiel eines der Geräte 106A bis 106N) in Kommunikation mit der Basisstation 102. Das UE 106 kann ein Gerät mit Drahtlosnetzwerkkonnektivität sein, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Handheld-Gerät, ein Computer oder ein Tablet, oder praktisch jede beliebige Art von Drahtlosgerät. Das UE 106 kann einen Prozessor enthalten, der dafür konfiguriert ist, Programmanweisungen auszuführen, die in einem Speicher gespeichert sind. Das UE 106 kann jede der im vorliegenden Text beschriebenen Ausführungsformen ausführen, indem es diese gespeicherten Instruktionen ausführt. In einigen Ausführungsformen kann das UE 106 ein programmierbares Hardware-Element enthalten, wie zum Beispiel ein FPGA (Field Programmable Gate Array), das dafür konfiguriert ist, eine beliebige der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder einen beliebigen Teil einer der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen auszuführen.
• In einigen Ausführungsformen kann das UE 106 dafür konfiguriert sein, Kanalzustandsrückmeldungs(CSF)-Berichte zu generieren, die an die Basisstation 102 zurück übermittelt werden. Die Basisstation 102 kann diese CSF-Berichte verwenden, um ihre Kommunikationen mit dem jeweiligen UE 106 oder eventuell anderen UEs 106 zu justieren. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform die Basisstation 102 CSFs von mehreren UEs 106 empfangen und verwenden, um ihr Kommunikations-Scheduling zwischen den verschiedenen UEs innerhalb ihres Versorgungsgebietes (oder ihrer Zelle) zu justieren.
• Das Endgerät (UE) 106 kann ein CSF-Berichts-(oder im vorliegenden Text einfach nur „CSF”)Generierungsverfahren, wie im vorliegenden Text beschrieben, verwenden, um die CSF zu bestimmen, die an die Basisstation (BS) zurückgemeldet wird.
• Fig. 2 – Beispielhaftes Blockschaubild eines UE
• 2 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockschaubild eines UE 106. Wie gezeigt, kann das UE 106 ein System-on-chip (SOC) 200 umfassen, das Abschnitte für verschiedene Zwecke enthalten kann. Zum Beispiel, wie gezeigt, kann das SOC 200 einen oder mehrere Prozessoren 202, die Programmanweisungen für das UE 106 ausführen können, und Anzeigeschaltungen 204, die eine Grafikverarbeitung ausführen und Anzeigesignale an die Anzeige 240 übermitteln können, enthalten. Der eine oder die mehreren Prozessoren 202 können außerdem mit einer Speicherverwaltungseinheit (Memory Management Unit, MMU) 240 gekoppelt sein, die dafür konfiguriert sein kann, Adressen von dem einen oder den mehreren Prozessoren 202 zu empfangen und diese Adressen zu Positionen im Speicher (zum Beispiel Speicher 206, Nurlesespeicher (ROM) 250, NAND-Flash-Speicher 210) und/oder zu anderen Schaltkreisen oder Geräten, wie zum Beispiel den Anzeigeschaltungen 204, den Funkgeräten 230, der Verbinderschnittstelle 220 und/oder der Anzeige 240, zu übersetzen. Die MMU 240 kann dafür konfiguriert sein, Speicherschutz und Seitentabellenübersetzung oder Einrichtung auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann die MMU 240 als Teil des einen oder der mehreren Prozessoren 202 enthalten sein.
• Wie außerdem gezeigt, kann das SOC 200 mit verschiedenen anderen Schaltkreisen des UE 106 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann das UE 106 verschiedene Arten von Speichern (zum Beispiel einschließlich NAND-Flash 210), eine Verbinderschnittstelle 220 (zum Beispiel zum Koppeln mit dem Computersystem), die Anzeige 240 und Drahtloskommunikationsschaltungen (zum Beispiel für GSM, Bluetooth, WiFi usw.), die eine Antenne 235 zum Auszuführen der Drahtloskommunikation verwenden können, enthalten. Wie im vorliegenden Text beschrieben, kann das UE 106 Hardware- und Software-Komponenten zum Generieren und/oder Übermitteln von CQI-Werten an eine Basisstation enthalten.
• DRX
• Der Begriff „DRX” bedeutet „diskontinuierlichen Empfang” und bezieht sich auf einen Modus, der mindestens einen Teil der UE-Schaltungen abschaltet, wenn keine Pakete zu empfangen oder zu senden sind, und zu spezifizierten Zeiten oder in spezifizierten Intervallen aufwacht, um in das Netzwerk zu lauschen. DRX ist in verschiedenen Standards für Drahtlosgeräte vorhanden, wie zum Beispiel UMTS, LTE (Long-Term Evolution), WiMAX usw. Der Begriff „DRX” soll ausdrücklich mindestens den vollen Umfang seiner gewöhnlichen Bedeutung sowie ähnlicher Arten von Modi in künftigen Standards umfassen.
• Bei LTE kann der DRX-Modus sowohl im RRC (Radio Resource Control) CONNECTION- als auch im RRC IDLE-Zustand aktiviert sein. Im RRC CONNECTION-Zustand kann der DRX-Modus während des Leerlaufzeitraums der DL-Paketankunft aktiviert sein. Im RRC_IDLE-Zustand kann das UE für DL-Datenverkehr abgefragt werden oder kann UL-Datenverkehr durch Anfordern einer RRC-Verbindung mit der bedienenden BS initiieren.
• Die Parameter für DRX-Zyklen können durch die BS durch verschiedene Timer konfiguriert werden:
• 1) Der DRX-Inaktivitätstimer zeigt die Zeit als Anzahl aufeinanderfolgender Subframes an, die vor der Aktivierung von DRX abzuwarten sind.
• 2) Kurze DRX-Zyklen und lange DRX-Zyklen werden definiert, um es der BS zu erlauben, die DRX-Zyklen auf der Basis der Anwendungen zu justieren. Bei der Generierung kann ein DRX-Kurzzyklustimer definiert werden, um zu bestimmen, wann zum langen DRX-Zyklus überzugehen ist.
• 3) Wenn nach dem erfolgreichen Empfang eines Paketes längere Zeit kein Empfang von Paketen stattfindet, so kann die BS die Freigabe der RRC-Verbindung initiieren, und das UE kann in den RRC IDLE-Zustand eintreten, während der Leerlauf-DRX aktiviert sein kann.
• 4) Der Einschaltdauer-Timer kann dafür verwendet werden, die Anzahl von Frames zu bestimmen, über die das UE den DL-Steuerkanal in jedem DRX-Zyklus liest, bevor es in den Energiesparmodus eintritt. Die zulässigen Werte sind 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100 und 200.
• 5) Während des Leerlauf-DRX-Modus muss das UE nur eine einzige Paging Occasion (PO) je DRX-Zyklus überwachen, was ein einzelner Subframe ist.
• CSF
• Der Begriff „CSF” steht für Channel State Feedback (Kanalzustandsrückmeldung) und soll beliebige von verschiedenen Informationen beibehalten, die durch das UE an die BS übermittelt werden und einen Zustand anzeigen, in dem der Drahtloskommunikationskanal verwendet wird. Der Begriff „CSF” soll mindestens den vollen Umfang seiner gewöhnlichen Bedeutung enthalten.
• Beim LTE enthält der CSF-Bericht die folgenden drei Komponenten: einen Kanalqualitätsindikator (Channel Quality Indicator, CQI), einen Vorcodierungsmatrixindex (Precoding Matrix Index, PMI) und eine Ranganzeige (Rank Indication, RI).
• Innerhalb von LTE ist CQI folgendermaßen definiert: Auf der Basis eines unbeschränkten Beobachtungsintervalls in Zeit und Frequenz leitet das UE für jeden CQI-Wert, der im Uplink-Subframe n berichtet wird, den höchsten CQI-Index zwischen 1 und 15 in der in 3 gezeigten Tabelle ab, der die folgende Bedingung erfüllt, oder CQI-Index 0, wenn CQI-Index 1 nicht die Bedingung erfüllt: Ein einzelner PDSCH-Transportblock mit einer Kombination aus Modulationsschema und Transportblockgröße, die dem CQI-Index entspricht, und einer Gruppe von physischen Downlink-Ressourcenblöcken, die als die CQI-Referenzquelle bezeichnet werden, könnte mit einer Transportblockfehlerwahrscheinlichkeit von maximal 0,1 empfangen werden.
• Innerhalb von LTE ist PMI als der Vorcodierungsmatrixindex definiert, den das UE an die BS zurückmelden kann, damit sie ihre Auswahl der Vorcodierungsmatrix zur Optimierung des Durchsatzes treffen kann. Das UE bestimmt den optimalen PMI gewöhnlich auf der Basis ihrer Kanalschätzung und berechnet den erwarteten Durchsatz mit verfügbaren Hypothesen von Vorcodierungsmatrizes.
• Innerhalb von LTE ist RI als der Indikator definiert, der der BS die Anzahl von Übertragungsschichten signalisiert, die das UE unterstützen kann, um den Durchsatz zu optimieren.
• Bei LTE sind die Modulations- und Codierungsschemas (Modulation and Coding Schemes, MCS) so definiert, dass verschiedene Stufen von Codierungsraten und Modulationsreihenfolgen, wie zum Beispiel in der Tabelle von 4, für DL-Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) ermöglicht werden. Der Transportblockgrößen(Transport Block Size, TBS)-Index kann in Transportblockgrößentabellen verwendet werden.
• Auf der Basis der Beschreibung der CQI-Definition für LTE (aus UE-Sicht) kann das UE 106 anstreben, das 10%-BLER-Ziel für jeden in der DL-Konfiguration angegebenen CQI zu erreichen. Außerdem kann der Scheduling-Algorithmus in der BS gemäß dieser UE-Anforderung gestaltet werden, um den Durchsatz zu erhöhen.
• Es ist zu beachten, dass das, was in der LTE-Spezifikation vorgeschlagen ist, eine Möglichkeit zum Berichten und Verwenden des CQI zum Optimieren des Empfängerdurchsatzes darstellt, die ein festes BLER-Ziel für das UE setzt, das die Optimierung in der BS vereinfachen kann. Um jedoch die Effizienz weiter zu steigern, kann ein adaptives BLER-Ziel auf der Basis der UE-Kanalbedingungen und Netzwerkszenarien verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen im übrigen Teil der Diskussion zwar solche mit dem festen BLER-Ziel für den CQI sind, dass aber das Verfahren auf variierende BLER-Ziele für den CQI verallgemeinert werden kann. Es ist zu beachten, dass für MIMO-Übertragungen mehrere Hypothesen der Vorcodierungsmatrizes und Rangauswahl (die Anzahl der räumlichen Schichten) durch das UE ausprobiert werden können, um den optimalen Vorcodierungsmatrixindex (PMI) und die optimalen Ranganzeige (RI) zu bestimmen.
• Fig. 5 – Beispielhafte CQI-Berechnung
• 5 veranschaulicht Ausführungsformen eines Verfahrens zum Generieren von Kanalqualitätsindikatoren gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren von 5 kann einen CQI generieren, der auf den aktuellen Bedingungen basiert, die das UE 106 antrifft. Das in 5 gezeigte Verfahren kann unter anderem in Verbindung mit einem beliebigen der in den Figuren gezeigten Computersysteme oder Geräte verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der gezeigten ausgeführt werden oder können weggelassen werden. Zusätzliche Verfahrenselemente können nach Wunsch ebenfalls ausgeführt werden. Wie gezeigt, kann das Verfahren von 5 folgendermaßen ablaufen.
• Bei 502 können eine MIMO-Kanalschätzung und/oder eine Rausch-Schätzung ausgeführt werden. In einer Ausführungsform kann die Kanalschätzung verwendet werden, um eine weiße Kanalschätzungsmatrix für die CQI-Berechnung zu generieren.
• Bei 504 kann eine effektive SNR-Schätzung je PMI/RI-Hypothese bestimmt werden. In einer Ausführungsform kann die SNR-Schätzung auf der weißen Kanalschätzung und dem Empfängeralgorithmus basieren. Allgemein ausgedrückt, gibt es verschiedene Arten von Empfänger-Demodulationsalgorithmen, einschließlich beispielsweise LMMSE (Linear Minimum Mean Square Error), MLM (Maximum Likelihood Method) und LMMSE-SIC (LMMSE mit serieller Interferenzauslöschung [Serial Interference Cancellation]).
• Bei 506 kann der geschätzte SNR-Wert auf eine geschätzte Spektraleffizienz(SE)-Messgröße, zum Beispiel unter Verwendung einer SNR-zu-SE-Abbildungstabelle, abgebildet werden. Diese Abbildung kann auf der Kanalkapazität und möglichen Verlusten, wie man sie in realen Empfängern antrifft, basieren. Es ist zu beachten, dass die SE-Schätzung in einer feineren Auflösung an einer kleineren Anzahl von Ressourcenblöcken (zum Beispiel zwei RBs) ausgeführt werden kann. In einer Ausführungsform kann die SE weiterverarbeitet werden, zum Beispiel durch Mittelwertbildung über Breitband, Filterung im zeitlichen Verlauf usw.
• Bei 508 kann eine Schätzung mit der optimalen PMI/RI (Vorcodierungsmatrixindex/Randindex)-Auswahl ausgeführt werden. Der PMI/RI kann auf MIMO-Übertragungen bezogen sein und kann die Anzahl von Übertragungsschichten in MIMO-Szenarien anzeigen. In einer Ausführungsform kann das UE seine Kanalschätzung verwenden, um den besten PMI und RI und die beste Rückmeldung an die BS zu bestimmen, die es auf der BS-Seite anwendet. Im Allgemeinen können diese Werte zusammen mit CQIs berechnet werden, und dem Konzept nach sind sie alle Teil der CSF. Im Kontext von LTE kann die Kanalqualitätsrückmeldung CQI, PMI und RI getrennt berichten.
• Bei 510 kann eine SE-zu-CQI-Abbildung, um den CQI zu bestimmen, zum Beispiel unter Verwendung einer SE-CQI-Abbildungstabelle, ausgeführt werden. Wie oben besprochen, kann die SE-CQI-Abbildungstabelle durch ein adaptives CQI-Verfahren generiert werden, wie es in den 3 und 5 beschrieben ist. Die SE-CQI-Abbildungstabelle kann auf der Basis des aktuellen Kommunikationsszenarios ausgewählt werden, wie oben angemerkt. Die CQI- und/oder RI/PMI-Werte können dann berichtet werden. Es ist zu beachten, dass CQIs eine beliebige von verschiedenen Kanalqualitätsrückmeldungsanzeigen enthalten können. Zum Beispiel kann der Begriff „CQI” allgemein RI/PMI-Werte sowie die Kanalqualität für die BS zum Auswählen einer zweckmäßigen Coderate (MCS) enthalten. Somit können die obigen Diskussionen bezüglich des CQI einen oder mehrere Werte, einschließlich RI/PMI-Werte, enthalten. In diesem konkreten Fall werden die Kanalqualitäts-, RI- und PMI-Werte in der CSF bereitgestellt.
• Allgemein kann das Filtern der SE für das CQI/PMI/RI-Berichten wichtig sein und kann widerspiegeln, wie schnell das UE auf die Änderungen des Kanals oder der damit verbundenen Spektraleffizienz reagiert. In einer Ausführungsform können die Filterungsmechanismen FIR oder IIR enthalten. Das FIR-Filtern hat allgemein eine feste Speicherlänge und ist eine gewichtete Summe einer früheren SE-Schätzung. Ein IIR-Filter hat allgemein einen Speicher von unendlicher Länge, was dazu führt, dass jede Abtastung exponentiell abnimmt, was in der Regel einen gleichmäßigen gewichteten Durchschnitt im zeitlichen Verlauf erbringt. Ein einfacher IIR-Filter wäre ein einpoliger IIR-Filter, und die Zeitkonstante kann als das Invers des IIR-Filterkoeffizienten angenähert werden.
• Des Weiteren kann der durch die BS angeforderte CSF-Bericht einen Breitband(Wide Band, WB)- oder M-Subband-Bericht enthalten. Der WB-Bericht kann das UE auffordern, eine gemittelte WB-Schätzung des CQI zu berichten. Der M-Subband-CQI-Berichtsmodus spezifiziert, dass das UE die Subband-CQIs auf M verschiedenen Subbändern mit einer definierten Anzahl von RBs zu berichten hat (beim LTE kann jeder RB 12 Töne mit 180 kHz Bandbreite enthalten). Um auf verschiedene CQI-Berichtsmodi zu reagieren, muss die SE-Durchschnittswertbildung oder -Filterung möglicherweise entsprechend im Frequenzbereich ausgeführt werden.
• Doppler-Schätzung
• In einer dynamischen Ausbreitungsumgebung kann die Doppler-Schätzung dafür verwendet werden, die Doppler-Spreizung, die durch die UE angetroffen wird, zu schätzen, wenn sie sich mit einer Geschwindigkeit ungleich null bewegt. Die Doppler-Spreizung ist zur Kanalzeitkorrelation direkt proportional. Oder anders ausgedrückt: Je schneller sich das UE bewegt, desto größer ist die angetroffene Doppler-Spreizung, und desto kürzer ist die Kanalkorrelationszeit. Die Informationen darüber, wie lange ein Kanal korreliert bleibt, können für das korrekte Filtern und Verarbeiten der Kanal- und Rauschschätzung von maßgeblicher Bedeutung sein und können daher eine unmittelbare Auswirkung auf die DL-Demodulation von Datenverkehrs- und Steuerkanälen haben.
• Es gibt mehrere Wege zum Schätzen der Doppler-Spreizung, einschließlich des Folgenden:
• 1) Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Kanalzeit-Autokorrelation eine direkte Beziehung mit der Doppler-Spreizung hat, kann anstelle der direkten Schätzung der Doppler-Spreizung eine Kanalzeit-Autokorrelationsschätzung verwendet werden, um eine Doppler-Spreizungsklassifizierung in verschiedene Doppler-Spreizungsschemas auszuführen.
• 2) Die Schätzung der maximalen Wahrscheinlichkeit auf der Basis der Dopplerleistungsspektraldichte: Die Dopplerleistungsspektraldichte (Power Spectral Density, PSD) eines schwindenden Kanals beschreibt, wie viel spektrale Verbreiterung er verursacht. Das UE kann seine PSD unter Verwendung der Kanalschätzung schätzen, die von den Pilotsignalen erhalten wird, und dann die Doppler-Verschiebung auf der Basis der Schätzung der maximalen Wahrscheinlichkeit der erwarteten Doppler-PSD schätzen.
• Adaptiver CSF-Bericht unter DRX-Szenarien
• Die folgenden Sektionen betreffen einen adaptiven CSF-Berichts-Algorithmus für DRX. Da der CSF-Bericht gewöhnlich nicht erforderlich ist, wenn sich das UE im Leerlaufzustand befindet, bezieht sich die folgende Diskussion hauptsächlich auf den CSF-Bericht in C-DRX-Szenarien. Jedoch können die im vorliegenden Text beschriebenen Verfahren in jedem von verschiedenartigen DRX-Modi verwendet werden, einschließlich des Leerlaufmodus. Wenn also im vorliegenden Text von „DRX” gesprochen wird, so bezieht sich dies auf jede Art von diskontinuierlichem Empfangsmodus.
• Das Folgende sind Schlüsselparameter im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen des nachstehend besprochenen Algorithmus:
• 1) Doppler-Verschiebungsschätzung, f_d
• 2) DRX-Zykluslänge in Millisekunden (oder Energiesparzeitraum), T_DRX
• 3) CQI-Berichts-Offset in einem CDRX-Zyklus, T CQI / offset
• 4) Kanalschätzungs-Anlaufzeit, T CE / warmup : Die Zeit, die es dauert, damit eine Kanalschätzung zu einer genauen Schätzung konvergiert, die unter Berücksichtigung von Zeit- und Frequenzbereichsfilterung benötigt wird, wird gewöhnlich in Kanalschätzungsalgorithmen verwendet, um stabile und gleichmäßige Kanalschätzungen auf der Basis von Pilotsignalen oder Referenzsignalen im LTE-Kontext zu erhalten. Die Anlaufzeit beinhaltet hier auch die Anlaufzeit für die Spektraleffizienz(SE)-Schätzung, die gewöhnlich ebenfalls eine Filterstruktur durchläuft, um stabile SE-Schätzungen zu erhalten.
• 5) Sonstiger DRX-Overhead, T overhead / warmup : Sonstiger DRX-Overhead, wie zum Beispiel die Zeit, die es dauert, bis die Zeitverfolgungsschleife, die Frequenzverfolgungsschleife oder die automatische Verstärkungssteuerschleife konvergiert, usw. Es ist zu beachten, dass der Kanalschätzungs-Anlauf parallel zu einem anderen hier erwähnten Aufwach-Overhead stattfinden kann.
• 6) Schwelle (thresh): kann auf verschiedene Weisen justiert werden, wie nachfolgend erläutert
• Bereitstellen eines CSF-Berichts in einem frühen Subframe der CDRX-Einschaltdauer
• Im Folgenden wird das Szenario beschrieben, wo der CSF-Bericht für einen frühen Subframe (zum Beispiel den ersten Subframe) während der CDRX-Einschaltdauer benötigt oder disponiert wird. Um bei diesen Szenarien die Kanalschätzung und SE-Schätzung aufzuwärmen, wacht das UE 106 deutlich vor der CDRX-Einschaltdauer (zum Beispiel 7–11 oder mehr Millisekunden) auf, wodurch das UE 106 sehr viel Energie verbraucht. Diese Anlaufzeit wird durch T CE / warmup dargestellt. Diese zusätzliche Aufwachzeit kann sogar mit der Zeitlänge der CDRX-Einschaltdauer (zum Beispiel 10 ms) verglichen werden, um einen angemessenen CSF-Bericht zu übermitteln. Dementsprechend kann im Folgenden die aus früheren DRX-Zyklen berechnete CSF unter bestimmten Szenarien, die unten beschrieben werden, synergistisch verwendet (zum Beispiel erneut verwendet oder erneut gesendet) werden, um die zusätzliche Aufwachzeit einzusparen und/oder den CSF-Bericht zu verbessern, wenn eine Hardware- oder Designbeschränkung bezüglich der Frage besteht, wie frühzeitig das UE vor dem CDRX aufgeweckt werden kann.
• Ein Beispiel des adaptiven Algorithmus ist unten beschrieben (außerdem in 7 beschrieben):
  Wenn T_DRX < thresh, so überträgt das UE die CSF-Werte ab dem Ende früherer CDRX-Zyklen oder verwendet sie wieder. In diesen Fällen kann das UE um die Länge der Zeit T overhead / warmup vor der Einschaltdauer aufwachen.
• Anderenfalls wacht das UE während der aktuellen CDRX-Zyklen früher auf, um die Kanalschätzung und SE-Schätzung für die CSF-Berechnung zu beginnen. Das UE kann um den Zeitbetrag T CE / warmup aufwachen. Es ist zu beachten, dass T CE / warmup allgemein um einige Millisekunden länger ist als T overhead / warmup .
• Die Schwelle (thresh) wird eingeführt, um es zu ermöglichen:
• 1) dass das UE den CSF-Bericht neu startet (einen neuen CSF-Bericht generiert), wenn der DRX-Zyklus lang ist und die Wahrscheinlichkeit, dass der Kanal stark variiert, hoch ist;
• 2) dass das UE den CSF-Bericht aus dem früheren DRX-Zyklus wiederverwendet, wenn die DRX-Zykluslänge innerhalb eines akzeptablen Bereichs liegt und wenn die berechnete CSF aus früheren CDRX-Zyklen nach wie vor die Kanalqualität für den aktuellen CDRX-Zyklus widerspiegelt.
• In einigen Ausführungsformen kann das obige Verfahren beispielsweise dynamisch auf der Basis der Doppler-Schätzung angepasst werden. Genauer gesagt, kann der obige Algorithmus weiter verbessert werden, da der geschätzte Dopplerwert die Kanalvariationsmerkmale anzeigt, was dafür verwendet werden kann, die Schwelle, thresh, zu optimieren.
• Wenn zum Beispiel die Doppler-Schätzung hoch ist (zum Beispiel über einer Schwelle liegt), so kann dies anzeigen, dass sich das UE 106 schnell bewegt und dass sich die Kanalbedingungen, die das UE 106 antrifft, stark verändern können. In solchen Situationen kann es wünschenswert sein, die Schwelle, thresh, dynamisch auf einen niedrigeren Wert zu justieren. Wenn hingegen die Doppler-Schätzung niedrig ist (zum Beispiel unter einer Schwelle liegt), so kann das anzeigen, dass sich das UE 106 nicht oder nur langsam bewegt. In diesem Fall variieren die Kanalbedingungen, die das UE 106 antrifft, langsam, was einen höheren Schwellenwert erlaubt. Dementsprechend kann die CSF von einem früheren CDRX-Zyklus übertragen werden, ohne dass sich dies erheblich auf die Leistung auswirkt, was einen effizienteren Energieverbrauch ermöglicht.
• Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren auf der Basis anderer Kriterien angepasst werden, wie zum Beispiel Eckdatenindikatoren (Key Performance Indicators, KPIs) der Bitübertragungsschicht (PHY) aus früheren Zyklen (zum Beispiel früheren CDRX-Zyklen). Solche Kriterien können verwendet werden, da sie direkt mit der Downlink-Leistung verknüpft sind. Zu beispielhaften Kriterien gehören Durchsatz, Fehlerrate (zum Beispiel Downlink-BLER), Restzeitsteuerungsfehler und Restfrequenzfehler. Messgrößen wie zum Beispiel Durchsatz und Fehlerrate können für die Erwägung eines Kompromisses zwischen Energieoptimierung und Durchsatzmaximierung herangezogen werden. Wenn zum Beispiel die Fehlerrate einen Schwellenbetrag übersteigt, so muss möglicherweise eine neue CSF generiert werden; anderenfalls kann eine frühere CSF verwendet werden. Gleichermaßen muss, wenn der Durchsatz um einen Schwellenbetrag abnimmt oder unter einen Schwellendurchsatzwert abfällt, möglicherweise eine neue CSF generiert werden; anderenfalls kann eine frühere CSF verwendet werden. Die KPIs der Bitübertragungsschicht können auch dafür verwendet werden, die Schwelle thresh für das Optimieren des Durchsatzes und des Energieverbrauch anzupassen.
• Die Entscheidung für die Durchführung eines CSF-Übertrags (unter Verwendung einer früheren CSF) kann des Weiteren unter Berücksichtigung des Kompromisses zwischen Energieverbrauch und Leistung getroffen werden. Beispielsweise kann in durch Batterie eingeschränkten Anwendungen oder Szenarien der CSF-Übertrag vor dem Hintergrund der Einschränkung des Leistungsverlustes (beispielsweise anhand des Downlink-Paketverlustverhältnisses gemessen) angewendet werden. In einer Ausführungsform kann eine niedrigere Leistung (zum Beispiel unter Verwendung eines höheren Schwellenwertes) akzeptiert werden, wenn die Batterielebensdauer abnimmt, oder unter batteriesensiblen Bedingungen oder Szenarien. Auf diese Weise kann das Verfahren in jedem der in den 6–9 unten beschriebenen Verfahren den Schwellenwert anheben, wenn die Batterielebensdauer abnimmt, oder kann den Schwellenwert unter batteriesensiblen Bedingungen oder Szenarien anheben.
• Bereitstellen eines CSF-Berichts in späteren Subframes der CDRX-Einschaltdauer
• Fig. 6A und Fig. 6B – Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis eines CSF-Berichts-Offsets
• Die 6A und 6B veranschaulichen Ausführungsformen von Verfahren zur Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis eines CSF-Berichts-Offsets. Die in den 6A und 6B gezeigten Verfahren können unter anderem in Verbindung mit einem beliebigen der in den oben genannten Figuren gezeigten Computersysteme oder Geräte verwendet werden. Zum Beispiel können die Verfahren 600 und 620, die unten mit Bezug auf die 6A und 6B beschrieben werden, durch das UE 106 ausgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als gezeigt ausgeführt werden, oder auch weggelassen werden. Nach Wunsch können auch zusätzliche Verfahrenselemente ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen können die Verfahren 600 und 620 in dem Szenario verwendet werden, in dem der CSF-Bericht für einen späteren Subframe (zum Beispiel einen Subframe nach dem ersten Subframe) während der CDRX-Einschaltdauer benötigt oder disponiert wird. Wie oben angemerkt, können zuvor beschriebene Verfahren verwendet werden, wenn ein CSF-Bericht während eines frühen Subframes eines aktuellen DRX-Zyklus benötigt wird (zum Beispiel der erste Subframe).
• In 6A beginnt das Verfahren 600 mit Block 604, in dem ein Vergleich zwischen einem Offset, bei dem CSF-Werte für einen aktuellen DRX-Zyklus stabil sind, mit einem CSF-Berichts-Offset für den aktuellen DRX-Zyklus vorgenommen wird. In einer Ausführungsform kann Block 604 durch Schaltungen ausgeführt werden, die als eine CSF-Berichtsgenerierungseinheit bezeichnet werden. Diese Einheit kann in einer Ausführungsform dedizierte Hardware enthalten (in 2 der Einfachheit halber nicht gezeigt); in einer anderen Ausführungsform kann diese Einheit aus dem Prozessor 202 und Programmanweisungen bestehen, die in einem zugehörigen Speicher (zum Beispiel Speicher 206) gespeichert sind. Im Sinne des vorliegenden Textes bezeichnet der Begriff „Offset” jeden Aspekt im Zusammenhang mit einem Zeitpunkt. Zum Beispiel könnte ein Offset anhand eines absoluten Zeitbetrages (zum Beispiel Millisekunden) ab einem Beginn eines DRX-Zyklus, einer Anzahl von Taktzyklen ab dem Beginn eines DRX-Zyklus, einer Anzahl von Paketen, Subframes oder anderer Unterteilungen eines DRX-Zyklus usw. gemessen werden.
• Der Vergleich von Block 604 kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Ein beispielhafter Vergleich sieht folgendermaßen aus: T CE / warmup ≤ T CQI / offset + T overhead / warmup.
• Wie oben erläutert, entspricht die Größe T CE / warmup der Zeit, die es dauert, um die Kanalschätzung auf eine genaue Schätzung zu konvergieren. Die Größe T CQI / offset bezeichnet den CQI-Berichts-Offset in dem aktuellen DRX-Zyklus, zum Beispiel einen Offset, bei dem ein CSF-Bericht durch ein UE-Gerät an eine zugehörige Basisstation gesendet werden soll.
• Und schließlich bezeichnet T overhead / warmup anderen DRX-Aufwach-Overhead, wie zum Beispiel die Zeit, die es dauert, damit die Zeitverfolgungsschleife, die Frequenzverfolgungsschleife oder eine automatische Verstärkungssteuerschleife konvergiert, usw. Die oben gezeigte Gleichung entspricht einem Szenario, in dem der CQI-Berichts-Offset ab dem Ende des Overheads-Anlaufzeitraums gemessen wird, der zur selben Zeit wie die Kanalschätzungszeit beginnt. Somit beginnt in diesem Szenario für einen gegebenen DRX-Zyklus der Zeitraum T CQI / offset , wenn der Zeitraum T overhead / warmup endet. Des Weiteren wird, weil in diesem Szenario T CE / warmup zur selben Zeit beginnt wie T overhead / warmup, T CE / warmup (die Zeit, zu der die CSF-Werte stabil sind) anhand von T CQI / offset + T overhead / warmup gemessen – der Zeit, zu der ein CSF-Bericht gesendet werden soll.
• In anderen Ausführungsformen werden die Größen T CE / warmup und T CQI / offset beide ab einer Zeit gemessen, nach der T overhead / warmup endet. Weil T overhead / warmup für beide Seiten der obigen Ungleichung gleich ist, kann somit der in Block 604 verwendete Vergleich folgendermaßen aussehen: T CE / warmup ≤ T CQI / offset.
• Diese beiden Ungleichungen zeigen an, dass ein Vergleich zwischen der Zeit, die es dauert, um stabile CSF-Werte zu erhalten, und der Zeit, zu der der CSF-Bericht benötigt wird, ausgeführt werden kann. In der oben gezeigten ersten Ungleichung beginnt T CE / warmup zur selben Zeit wie der Overhead-Anlaufzeitraum. In der zweiten Ungleichung wird T CE / warmup ab dem Ende des Overhead-Anlaufzeitraums gemessen. Allgemein ausgedrückt, kann die Größe T CE / warmup als eine Kanalschätzungs-Anlauflänge bezeichnet werden, die Zeit oder der Offset, wo stabile CSF-Werte für einen gegebenen DRX-Zyklus verfügbar sind, usw. Gleichermaßen kann ein Verweis auf den Offset oder die Zeit während eines gegebenen DRX-Zyklus, wo ein CSF-Bericht gesendet werden soll, dem Wert T CQI / offset oder der Größe T CQI / offset + T overhead / warmup entsprechen.
• Der Ablauf schreitet dann zu Block 608 voran.
• In Block 608 werden Inhalte für einen CSF-Bericht für den aktuellen DRX-Zyklus mindestens teilweise anhand des in Block 604 ausgeführten Vergleichs ausgewählt. Die Funktionsweise einer Ausführungsform von Block 608 wird weiter unten mit Bezug auf 6B beschrieben. In einer Ausführungsform wird, wenn die Zeit, zu der die CSF-Werte stabil sind, kürzer ist als die Zeit, zu der ein CSF-Bericht fällig ist, ein neuer CSF-Bericht generiert; anderenfalls kann bestimmt werden, ob der alte CSF-Bericht verwenden oder ein neuer generiert werden soll. Der Ablauf schreitet dann zu Block 612 voran, wo der CSF-Bericht gesendet wird, nachdem sein Inhalt festgelegt wurde. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren 600 nach Bedarf wiederholt werden. Zum Beispiel kann das Verfahren 600 in einigen Fällen mehrere Male je DRX-Zyklus wiederholt werden; in anderen Fällen kann das Verfahren 600 einmal je DRX-Zyklus wiederholt werden.
• In 6B ist eine Ausführungsform eines Verfahrens 620 gezeigt. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren 620 in Szenarien Anwendung finden, wo der CSF-Bericht für einen späteren Subframe während der CDRX-Einschaltdauer benötigt oder disponiert wird (zum Beispiel ein anderer Subframe als der erste).
• Das Verfahren 620 beginnt mit Block 624, wo ein früherer CSF-Bericht gespeichert wird, wie zum Beispiel durch das UE-Gerät 106. Der frühere CSF-Bericht kann nach Wunsch aus einem früheren DRX-Zyklus stammen, zum Beispiel einem unmittelbar vorangegangenen DRX-Zyklus oder früher. Der DRX-Zyklus kann auf die Kommunikation zwischen dem Gerät und einer BS bezogen sein.
• In Entscheidungsblock 628 wird der Offset, bei dem CSF-Werte stabil sind (was in einer Ausführungsform auf der Kanalschätzungs-Anlauflänge basieren kann), mit dem CSF-Berichts-Offset (oder in einigen Ausführungsformen mit dem CSF-Berichts-Offset, der zu der Overhead-Anlauflänge addiert wurde) verglichen, ähnlich den Ausführungsformen, die soeben besprochen wurden. Das heißt, die Gleichungen T CE / warmup ≤ T CQI / offset + T overhead / warmup oder T CE / warmup ≤ T CQI / offset können in bestimmten Ausführungsformen für die Bestimmung in Block 628 verwendet werden. Wenn der Offset, bei dem CSF-Werte stabil sind, maximal so groß ist wie der CSF-Berichts-Offset (d. h. das Ergebnis von Entscheidungsblock 628 ist „ja”), so schreitet der Ablauf zu Block 632 voran; anderenfalls schreitet der Ablauf zu Block 630 voran.
• Der Entscheidungsblock 630 wird also erreicht, wenn festgestellt wird, dass der Offset, bei dem CSF-Werte stabil sind, größer ist als der CSF-Berichts-Offset (oder der CSF-Bericht, der zu der Overhead-Anlauflänge addiert wurde). In Entscheidungsblock 630 wird bestimmt, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Diese Bestimmung kann anhand beliebiger geeigneter Kriterien getroffen werden. Beispielhafte Kriterien werden unten mit Bezug auf die 7–9 besprochen. In bestimmten Ausführungsformen kann, nachdem der Ablauf zu Block 630 vorangeschritten ist, das UE-Gerät 106 die Spektraleffizienz(SE)-Werte von früheren CDRX-Zyklen fortführen; auf deren Grundlage das UE CSF-Werte berechnen kann, die im aktuellen DRX-Zyklus zu berichten sind. Wenn umgekehrt das CSF-Berichtsformat das gleiche ist wie beim früheren DRX-Zyklus, so kann bestimmt werden, dass die gleichen CSF-Werte aus einem früheren DRX-Zyklus wiederverwendet werden können. Kurz gesagt, wenn das Ergebnis der Bestimmung in Entscheidungsblock 630 ja ist, so schreitet der Ablauf zu Block 632 voran; anderenfalls schreitet der Ablauf zu Block 644 voran.
• Block 632 kann entweder erreicht werden, weil der Offset, bei dem CSF-Werte stabil sind, maximal so groß ist wie der CSF-Berichts-Offset, oder weil in Entscheidungsblock 630 entschieden wurde, ohnehin einen neuen CSF-Bericht zu generieren. In Block 632 wird ein neuer CSF-Bericht generiert und wird dann in Block 636 als der aktuelle CSF-Bericht (zum Beispiel für die BS) bereitgestellt. Als Nächstes wird in Block 640 der neue CSF-Bericht als der frühere CSF-Bericht gespeichert. (In einigen Ausführungsformen kann der frühere CSF-Bericht beibehalten anstatt überschrieben werden, zum Beispiel für eine Zeitreihenanalyse). Der Ablauf kann dann zu Block 628 zurückkehren, wo das Verfahren 620 wiederholt werden kann (zum Beispiel für einen anschließenden DRX-Zyklus).
  , kann das Verfahren bestimmen, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Zum Beispiel kann das oben beschriebene Verfahren, das sich zum Beispiel auf die 6 und 7 bezieht, dafür verwendet werden zu bestimmen, ob der neue CSF-Bericht generiert werden soll. Alternativ kann, anstatt eine zusätzliche Analyse vorzunehmen, ein neuer CSF-Bericht generiert werden (der zum Beispiel von dem Gerät verlangt, früher aufzuwachen, als es der Overhead-Anlaufbetrag allein verlangen würde, im Gegensatz zu 806, wo ein früheres Aufwachen nicht unbedingt erforderlich ist).
• In Block 644 wird der frühere CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt. Der Ablauf kann dann nach Bedarf zu Entscheidungsblock 628 zurückkehren.
• Das Verfahren 620 kann, wie das Verfahren 600, wiederholt werden. In einigen Situationen können CSF-Berichte für mehrere Subframes über die Schwelle von T CQI / offset + T overhead / warmup oder T CQI / offset hinweg benötigt werden. Sukzessive Iterationen des Verfahrens 620 können zur Folge haben, dass das UE adaptiv von der Übertrags-CSF zu der neu berechneten CSF umschwenkt, wenn die CSF-Werte stabil werden.
• Wenn innerhalb des Verfahrens 620 die Zeit, die es dauert, um stabile CSF-Werte zu erhalten, maximal so lang ist wie die Zeit, bevor der CSF-Bericht benötigt wird (in einigen Ausführungsformen einschließlich des Overhead-Anlaufzeitraums), so kann das UE 106 eine aktuelle CSF für den aktuellen DRX-Zyklus bestimmen, ohne dass Leistungsverluste für ein frühes Aufwachen zum Vorbereiten des Empfängers für gute CSF-Berichte eintreten. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, so können frühere Werte verwendet werden. In einer Ausführungsform kann ein adaptiver Algorithmus für die Bestimmung, ob frühere CSF-Berichte zu verwenden sind, verwendet werden.
• Wie oben angemerkt, können viele verschiedene Kriterien dafür verwendet werden, in Entscheidungsblock 630 zu bestimmen, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Es werden nun verschiedene mögliche Kriterien mit Bezug auf die 7–9 besprochen.
• Fig. 7 – Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis einer Kanalvarianzschätzung
• 7 veranschaulicht ein Verfahren 700 zur Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis einer Bestimmung von Varianz in dem Kanal. Das in 7 gezeigte Verfahren kann unter anderem in Verbindung mit einem beliebigen der in den oben genannten Figuren gezeigten Computersysteme oder Geräte verwendet werden. Zum Beispiel kann das Verfahren von 7 durch das UE 106 ausgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der gezeigten ausgeführt werden oder können weggelassen werden. Zusätzliche Verfahrenselemente können nach Wunsch ebenfalls ausgeführt werden. Wie gezeigt, kann dieses Verfahren folgendermaßen funktionieren.
• Wie wenden uns speziell 7 zu. In Entscheidungsblock 704 schätzt das UE-Gerät 106, ob die Varianz des Kanals niedrig ist. Schritt 704 kann auf einem beliebigen von verschiedenen Wegen ausgeführt werden.
• Zum Beispiel kann das UE-Gerät 106 die Varianz des Kanals durch Vergleichen einer Zykluslänge der DRX mit einem Schwellenwert schätzen. Wenn die Zykluslänge der DRX kürzer ist als der Schwellenwert, so gilt die Schätzung der Varianz des Kanals als niedrig. Wenn die Zykluslänge des DRX größer ist als der Schwellenwert, so wird bestimmt, dass die Schätzung der Varianz des Kanals nicht niedrig (zum Beispiel hoch) ist. Das UE-Gerät 106 kann dafür konfiguriert sein zu bestimmen, ob sich das UE-Gerät 106 bewegt oder nicht bewegt, und kann den Schwellenwert je nachdem justieren, ob festgestellt wird, dass sich das UE-Gerät 106 bewegt oder nicht bewegt. Dieses Verfahren wird unten mit Bezug auf 8 ausführlicher beschrieben.
• Alternativ kann das UE-Gerät 106 die Varianz des Kanals durch Vergleichen eines Verbindungsmerkmals mit einem Schwellenwert schätzen. Wenn das Verbindungsmerkmal den Schwellenwert nicht überschreitet, so wird bestimmt, dass die Schätzung der Varianz des Kanals niedrig ist. Wenn das Verbindungsmerkmal den Schwellenwert überschreitet, so wird bestimmt, dass die Schätzung der Varianz des Kanals nicht niedrig (zum Beispiel hoch) ist. Das Verbindungsmerkmal kann Parameter, wie zum Beispiel Fehlerrate, Durchsatz usw., umfassen. Dieses Verfahren wird unten mit Bezug auf 8 ausführlicher beschrieben.
• Als eine weitere Alternative kann das UE-Gerät 106 die Varianz des Kanals schätzen, indem es bestimmt, ob sich das UE-Gerät 106 bewegt oder nicht bewegt. Dies kann bestimmt werden, indem man eine aktuelle Doppler-Verschiebung ermittelt, die auf dem Kanal existiert, und die ermittelte Doppler-Verschiebung mit einer Schwelle vergleicht. Wenn festgestellt wird, dass sich das UE-Gerät 106 nicht bewegt (der Betrag der Doppler-Verschiebung liegt unter der Schwelle), dann ist die ermittelte Schätzung der Varianz des Kanals zu niedrig. Wenn festgestellt wird, dass sich das UE-Gerät bewegt (der Betrag der Doppler-Verschiebung liegt über der Schwelle), so wird bestimmt, dass die Schätzung der Varianz des Kanals nicht niedrig (zum Beispiel hoch) ist.
• Bei 706 kann, wenn die Schätzung der Varianz des Kanals niedrig ist, der frühere CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann, wenn der Kanal nicht sehr stark variiert, oder wenn der Kanal seit dem letzten CSF-Bericht nicht viel variiert hat, der frühere CSF-Bericht weiterhin gültig sein, so dass Energie gespart wird, weil die Notwendigkeit entfällt, ein frühes Aufwachen zu veranlassen, um eine Anlauf durchzuführen und einen neuen CSF-Bericht zu generieren. Der CSF-Bericht kann an eine BS übermittelt werden, die mit dem Gerät kommuniziert.
• Bei 708 kann, wenn die Schätzung der Varianz des Kanals nicht niedrig ist, ein neuer CSF-Bericht generiert werden. In diesem Fall kann es erforderlich sein, dass das Gerät deutlich vor der DRX-Einschaltdauer aufwacht, zum Beispiel um Schaltkreise aufzuwärmen, um einen genauen CSF-Bericht zu generieren.
• Bei 710 kann der neue CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt werden. Ähnlich wie bei 606 oben, kann der CSF-Bericht an die BS übermittelt werden.
• Bei 712 kann der neue CSF-Bericht als der frühere CSF-Bericht gespeichert werden. Die ältere frühere CSF kann durch den neuen CSF-Bericht überschrieben werden. Alternativ können beide durch das Gerät gespeichert werden, zum Beispiel für eine Zeitreihenanalyse.
• Das Verfahren von 7 kann mehrmals, zum Beispiel für jeden DRX-Zyklus, ausgeführt werden. Außerdem ist zu beachten, dass das Verfahren von 7 auf Ausführungsformen angewendet werden kann, wo der CSF-Bericht früh im Zyklus benötigt wird (zum Beispiel im ersten Subframe des Zyklus). Wenn der CSF-Bericht an einem späteren Punkt im Zyklus benötigt wird, so kann das Verfahren von 7 als Teil der Verfahren ausgeführt werden, die in den 6A und 6B gezeigt sind.
• Zum Beispiel können in einer Ausführungsform verschiedene Blöcke innerhalb des Verfahrens 700 auf entsprechende Blöcke des Verfahrens 620, das oben mit Bezug auf 6B beschrieben ist, abgebildet werden. Zum Beispiel kann der Entscheidungsblock 704 als eine spezielle Instanz des Entscheidungsblocks 628 angesehen werden. Gleichermaßen entsprechen die Blöcke 708, 710 und 712 in 7 den Blöcken 632, 636 und 640 in 6B; beide Gruppen von Blöcken werden auf der Basis einer Entscheidung ausgeführt, dass ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Gleichermaßen entspricht Block 706 in 7 Block 644; in beiden Blöcken wird ein früherer CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt. In einer Ausführungsform kann das Verfahren 700 daher einer speziellen Version des Verfahrens 620 entsprechen, wobei die Bestimmung, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll, auf der Kanalvarianz basiert.
• Fig. 8 – Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis der Zykluslänge
• 8 veranschaulicht ein Verfahren 800, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis der Zykluslänge ist. Das in 8 gezeigte Verfahren kann unter anderem in Verbindung mit einem beliebigen der in den oben genannten Figuren gezeigten Computersysteme oder Geräte verwendet werden. Zum Beispiel kann das Verfahren von 8 durch das UE 106 ausgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der gezeigten ausgeführt werden oder können weggelassen werden. Zusätzliche Verfahrenselemente können nach Wunsch ebenfalls ausgeführt werden. Wie gezeigt, kann dieses Verfahren folgendermaßen funktionieren.
• In Entscheidungsblock 804 kann die Zykluslänge des DRX mit einem Schwellenwert verglichen werden.
• Bei 806 kann, wenn die Zykluslänge kürzer als der Schwellenwert ist, der frühere CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der frühere CSF-Bericht bei kürzeren Zykluslängen immer noch gültig sein, so dass Energie gespart wird, weil die Notwendigkeit entfällt, ein frühes Aufwachen zu veranlassen, um einen Anlauf durchzuführen und einen neuen CSF-Bericht zu generieren. Der CSF-Bericht kann an eine BS übermittelt werden, die mit dem Gerät kommuniziert.
• Bei 808 kann, wenn die Zykluslänge größer als der Schwellenwert ist, ein neuer CSF-Bericht generiert werden. In diesem Fall kann es erforderlich sein, dass das Gerät deutlich vor der DRX-Einschaltdauer aufwacht, zum Beispiel um Schaltkreise aufzuwärmen, um einen genauen CSF-Bericht zu generieren.
• Bei 810 kann der neue CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt werden. Ähnlich wie bei 806 oben kann der CSF-Bericht an die BS übermittelt werden.
• Bei 812 kann der neue CSF-Bericht als der frühere CSF-Bericht gespeichert werden. In einer Ausführungsform kann die ältere frühere CSF durch den neuen CSF-Bericht überschrieben werden. Alternativ können beide durch das Gerät gespeichert werden, zum Beispiel für eine Zeitreihenanalyse.
• Das Verfahren kann des Weiteren das Modifizieren des Schwellenwertes enthalten. Zum Beispiel kann das Verfahren, wie oben besprochen, enthalten, Doppler-Verschiebungsinformationen zu bestimmen und die Doppler-Verschiebungsinformationen zum Justieren des Schwellenwertes zu verwenden. Der Schwellenwert kann in verschiedenen Intervallen modifiziert werden. Zum Beispiel kann der Schwellenwert in jedem Zyklus, in jedem n-ten Zyklus, mehrmals in einem Zyklus usw. modifiziert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Schwellenwert modifiziert werden, wann immer Änderungen an der gemessenen Doppler-Verschiebung eintreten; wenn zum Beispiel eine neue Doppler-Verschiebung gemessen wird, die sich signifikant von einer früheren Doppler-Verschiebung unterscheidet, kann der Schwellenwert geändert werden. In einer Ausführungsform können höhere Doppler-Verschiebungen zu niedrigeren Schwellenwerten führen, und niedrigere Doppler-Verschiebungen können zu höheren Schwellenwerten führen.
• Und schließlich kann das Verfahren von 8 mehrmals, zum Beispiel für jeden DRX-Zyklus, ausgeführt werden. Außerdem ist zu beachten, dass das Verfahren von 8 auf Ausführungsformen angewendet werden kann, wo der CSF-Bericht früh im Zyklus benötigt wird (zum Beispiel im ersten Subframe des Zyklus). Wenn der CSF-Bericht an einem späteren Punkt im Zyklus benötigt wird, so kann das Verfahren von 8 als Teil der Verfahren ausgeführt werden, die in den 6A und 6B gezeigt sind.
• Zum Beispiel können in einer Ausführungsform verschiedene Blöcke innerhalb des Verfahrens 800 auf entsprechende Blöcke des Verfahrens 620, das oben mit Bezug auf 6B beschrieben ist, abgebildet werden. Zum Beispiel kann der Entscheidungsblock 804 als eine spezielle Instanz des Entscheidungsblocks 628 angesehen werden. Gleichermaßen entsprechen die Blöcke 708, 710 und 712 in 8 den Blöcken 632, 636 und 640 in 6B; beide Gruppen von Blöcken werden auf der Basis einer Entscheidung ausgeführt, dass ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Gleichermaßen entspricht Block 706 in 8 Block 644; in beiden Blöcken wird ein früherer CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt. In einer Ausführungsform kann das Verfahren 800 daher einer speziellen Version des Verfahrens 620 entsprechen, wobei die Bestimmung, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll, auf der Zykluslänge basiert.
• Fig. 9 – Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis von Verbindungsmerkmalen
• 9 veranschaulicht ein Verfahren 900, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Verwendung früherer CSF-Berichte auf der Basis von Verbindungsmerkmalen ist. Das in 9 gezeigte Verfahren kann unter anderem in Verbindung mit einem beliebigen der in den oben genannten Figuren gezeigten Computersysteme oder Geräte verwendet werden. Zum Beispiel kann das Verfahren von 9 durch das UE 106 ausgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der gezeigten ausgeführt werden oder können weggelassen werden. Zusätzliche Verfahrenselemente können nach Wunsch ebenfalls ausgeführt werden. Wie gezeigt, kann dieses Verfahren folgendermaßen funktionieren.
• In Entscheidungsblock 904 kann ein Verbindungsmerkmal mit einem Schwellenwert verglichen werden. Das aktuelle Verbindungsmerkmal kann den oben besprochenen Kriterien ähneln, zum Beispiel den KPIs von früheren Zyklen (zum Beispiel einem unmittelbar vorangegangenen Zyklus), solchen, die im aktuellen Zyklus gemessen wurden, usw. Zwei beispielhafte Merkmale sind Fehlerrate und Durchsatz. Zum Beispiel kann das Verfahren bestimmen, ob die Fehlerrate einen Fehlerratenschwellenwert (zum Beispiel 10%) übersteigt. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren bestimmen, ob der Durchsatz unter einen Durchsatzschwellenwert fällt. In weiteren Ausführungsformen kann das Verfahren bestimmen, ob eine Verringerung des Durchsatzes eine Verringerung des Durchsatzschwellenwertes übersteigt. Ähnliche Beschreibungen entsprechen anderen Verbindungsmerkmalen.
• Wenn das aktuelle Verbindungsmerkmal den Schwellenwert nicht überschreitet, so kann in 706 der frühere CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt werden. Der CSF-Bericht kann an eine BS übermittelt werden, die mit dem Gerät kommuniziert. Wenn zum Beispiel die Fehlerrate unter der Fehlerratenschwelle liegt, so kann der frühere CSF-Bericht bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann, wo der Durchsatz über dem Durchsatzschwellenwert bleibt, der frühere CSF-Bericht bereitgestellt werden. Gleichermaßen kann, wenn der Durchsatz nicht um einen Schwellenbetrag abnimmt, der CSF-Bericht bereitgestellt werden. Ähnliche Beschreibungen entsprechen anderen Verbindungsmerkmalen.
• Wenn das aktuelle Verbindungsmerkmal den Schwellenwert überschreitet, so kann in 708 ein neuer CSF-Bericht generiert werden. Diese Fälle können das Gegenteil von denen sein, die in 706 oben angeführt sind.
• Bei 710 kann der neue CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt werden. Ähnlich wie bei 606 oben kann der CSF-Bericht an die BS übermittelt werden.
• Bei 712 kann der neue CSF-Bericht als der frühere CSF-Bericht gespeichert werden. In einer Ausführungsform kann die ältere frühere CSF durch den neuen CSF-Bericht überschrieben werden. Alternativ können beide durch das Gerät gespeichert werden, zum Beispiel für eine Zeitreihenanalyse.
• Und schließlich kann das Verfahren von 9 mehrmals, zum Beispiel für jeden DRX-Zyklus, ausgeführt werden. Außerdem ist zu beachten, dass das Verfahren von 9 auf Ausführungsformen angewendet werden kann, in denen der CSF-Bericht früh im Zyklus benötigt wird (zum Beispiel im ersten Subframe des Zyklus). Wenn der CSF-Bericht an einem späteren Punkt im Zyklus benötigt wird, so kann das Verfahren von 9 als Teil der Verfahren ausgeführt werden, die in den 6A und 6B gezeigt sind.
• Zum Beispiel können in einer Ausführungsform verschiedene Blöcke innerhalb des Verfahrens 900 auf entsprechende Blöcke des Verfahrens 620, das oben mit Bezug auf 6B beschrieben ist, abgebildet werden. Zum Beispiel kann der Entscheidungsblock 804 als eine spezielle Instanz des Entscheidungsblocks 628 angesehen werden. Gleichermaßen entsprechen die Blöcke 708, 710 und 712 in 9 den Blöcken 632, 636 und 640 in 6B; beide Gruppen von Blöcken werden auf der Basis einer Entscheidung ausgeführt, dass ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll. Gleichermaßen entspricht Block 706 in 9 Block 644; in beiden Blöcken wird ein früherer CSF-Bericht als der aktuelle CSF-Bericht bereitgestellt. In einer Ausführungsform kann das Verfahren 800 daher einer speziellen Version des Verfahrens 620 entsprechen, wobei die Bestimmung, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll, auf Verbindungsmerkmalen basiert.
• Weitere Ausführungsformen
• Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Beschreibung verschiedene Ausführungsformen im Kontext von LTE (Long-Term Evolution von UTMS) beschrieben sind. Jedoch ist anzumerken, dass die im vorliegenden Text beschriebenen Verfahren für CSF-Berichte unter Verwendung anderer Drahtlostechnologien verallgemeinert werden können und nicht auf die oben dargelegten konkreten Beschreibungen beschränkt sind.
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in jeder beliebigen von verschiedenen Formen realisiert werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung in einigen Ausführungsformen als ein Computer-implementiertes Verfahren, ein Computerlesbares Speichermedium oder ein Computersystem realisiert werden. In anderen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines oder mehrerer kundenspezifisch konstruierter Hardware-Geräte, wie zum Beispiel ASICs, realisiert werden. In anderen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines oder mehrerer programmierbarer Hardware-Elemente, wie zum Beispiel FPGAs, realisiert werden.
• In einigen Ausführungsformen kann ein nicht-flüchtiges Computerlesbares Speichermedium so konfiguriert sein, dass es Programmanweisungen und/oder Daten speichert, wobei die Programmanweisungen, wenn sie durch ein Computersystem ausgeführt werden, das Computersystem veranlassen, ein Verfahren, zum Beispiel eine der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen, oder eine beliebige Kombination der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen, oder eine beliebige Teilmenge der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen, oder eine beliebige Kombination solcher Teilmengen auszuführen.
• In einigen Ausführungsformen kann ein Gerät (zum Beispiel ein UE) dafür konfiguriert sein, einen Prozessor (oder einen Satz von Prozessoren) und ein Speichermedium zu enthalten, wobei das Speichermedium Programmanweisungen speichert, wobei der Prozessor dafür konfiguriert ist, die Programmanweisungen aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmanweisungen ausgeführt werden können, um beliebige der verschiedenen im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen (oder eine beliebige Kombination der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen, oder eine beliebige Teilmenge der im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrensausführungsformen, oder eine beliebige Kombination solcher Teilmengen) auszuführen. Das Gerät kann in einer beliebigen von verschiedenen Formen realisiert werden.
• Obgleich die obigen Ausführungsformen sehr ausführlich beschrieben wurden, sind für Fachleute nach dem Lesen und vollständigen Begreifen der obigen Offenbarung zahlreiche Variationen und Modifizierungen offensichtlich. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche so zu interpretieren sind, dass alle derartigen Variationen und Modifizierungen darin enthalten sind.

Claims (20)

1. Endgerät (UE), das Folgendes umfasst: eine Funkschnittstelle, die für den Betrieb im diskontinuierlichen Empfangsmodus (DRX) für die Kommunikation über einen Kanal konfiguriert ist; eine Einheit zum Generieren von Kanalzustandsrückmeldungs-(CSF-)Berichten, die dazu konfiguriert ist, eine erste Offset-Zeit, zu der stabile CSF-Werte für einen aktuellen DRX-Zyklus zur Verfügung stehen, mit einer zweiten Offset-Zeit während des aktuellen DRX-Zyklus zu vergleichen, zu der der CSF-Bericht gesendet werden soll.
2. Endgerät nach Anspruch 1, wobei die erste Offset-Zeit auf einer Kanalschätzungs-Anlaufzeit für den Kanal basiert.
3. Endgerät nach Anspruch 1, wobei die Einheit zum Generieren des CSF-Berichts so konfiguriert ist, dass sie als Reaktion auf die Festlegung, dass die erste Offset-Zeit kleiner ist als die zweite Offset-Zeit, einen neuen CSF-Bericht generiert.
4. Endgerät nach Anspruch 1, wobei das Generieren des CSF-Berichts so konfiguriert ist, dass sie als Reaktion auf die Festlegung, dass die erste Offset-Zeit größer ist als die zweite Offset-Zeit, festlegt, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll oder ein CSF-Bericht aus einem früheren DRX-Zyklus wiederverwendet werden soll.
5. Endgerät nach Anspruch 4, wobei die Einheit zum Generieren des CSF-Berichts so konfiguriert ist, dass sie basierend auf den aktuellen Bedingungen für den Kanal festlegt, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll oder ein CSF-Bericht aus einem früheren DRX-Zyklus wiederverwendet werden soll.
6. Endgerät nach Anspruch 4, wobei die Einheit zum Generieren des CSF-Berichts so konfiguriert ist, dass sie basierend auf einer berechneten Wahrscheinlichkeit, dass die Bedingungen im Kanal nicht in einen festgelegten Qualitätsbereich fallen, festlegt, ob ein neuer CSF-Bericht generiert werden soll oder ein CSF-Bericht aus einem früheren DRX-Zyklus wiederverwendet werden soll.
7. Endgerät nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: einen Speicher, der zum Speichern von einem oder mehreren CSF-Berichten für den Kanal von einem oder mehreren früheren DRX-Zyklen konfiguriert ist.
8. Endgerät nach Anspruch 7, wobei als Reaktion auf die Festlegung, dass die erste Offset-Zeit kleiner ist als die zweite Offset-Zeit, das Generieren des CSF-Berichts so konfiguriert ist, dass es: einen neuen CSF-Bericht generiert; den neuen CSF-Bericht als CSF-Bericht zur Verfügung stellt; den neuen CSF-Bericht als früheren CSF-Bericht im Speicher ablegt.
9. Verfahren, das Folgendes umfasst: Vergleichen einer Kanalschätzungs-Anlauflänge für einen Kanal, der von einem Endgerät (UE) genutzt wird, mit einem Offset während eines aktuellen diskontinuierlichen Empfangs-(DRX-)Zyklus für den Kanal, bei dem ein Kanalzustandsrückmeldungs-(CSF-)Bericht vom Endgerät gesandt werden soll; Senden des CSF-Berichts für den aktuellen DRX-Zyklus durch das UE an eine Basisstation, wobei der Inhalt des CSF-Berichts basierend auf dem Vergleich ausgewählt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der CSF-Bericht für den aktuellen DRX-Zyklus nicht innerhalb eines ersten Subframes des aktuellen DRX-Zyklus benötigt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Vergleichen die Festlegung umfasst, dass die Kanalschätzungs-Anlauflänge größer ist als der Offset, bei dem der CSF-Bericht vom Endgerät während des aktuellen DRX-Zyklus zu senden ist, und wobei das Verfahren ferner die Auswahl eines CSF-Berichts aus einem früheren DRX-Zyklus als CSF-Bericht für den aktuellen DRX-Zyklus umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner das Generieren eines anschließenden CS-Berichts für den aktuellen DRX-Zyklus umfasst, nachdem die Kanalschätzungs-Anlauflänge abgelaufen ist, und wobei der anschließende CSF-Bericht vom CSF-Bericht aus dem früheren DRX-Zyklus abweicht.
13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Vergleichen die Festlegung umfasst, dass die Kanalschätzungs-Anlauflänge kleiner ist als der Offset, mit dem der CSF-Bericht vom Endgerät während des aktuellen DRX-Zyklus zu senden ist, und wobei das Verfahren ferner die Festlegung zum Generieren eines neuen CSF-Berichts basierend auf den aktuellen Bedingungen in Verbindung mit dem Kanal umfasst.
14. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner Folgendes umfasst: Festlegen, ob ein neuer CSF-Bericht basierend auf der Fehlerrate und dem Durchsatz des Kanals zu generieren ist.
15. Nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium, das Programmanweisungen speichert, die durch ein Endgerät (UE) ausführbar sind, um: einen Kanalqualitätsindikator-(CQI-)Berichts-Offset für einen aktuellen diskontinuierlichen Empfangs-(DRX-)Zyklus, bei dem ein Kanalzustands-Rückmeldungs-(CSF-)Bericht vom Endgerät an eine Basisstation gesandt werden soll, festzulegen; einen Vergleich des festgelegten CQI-Berichts-Offsets mit einer Zeit durchzuführen, zu der stabile Kanalzustands-Rückmeldungswerte für den aktuellen DRX-Zyklus zur Verfügung stehen; und basierend auf dem Vergleich den Inhalt eines CSF-Berichts für den aktuellen DRX-Zyklus festzulegen.
16. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 15, wobei die Programmanweisungen weiterhin durch das Endgerät ausführbar sind, um: einen CSF-Bericht für einen früheren DRX-Zyklus als CSF-Bericht für den aktuellen DRX-Zyklus zu verwenden als Reaktion auf den Vergleich, der darauf hinweist, dass die Kanalschätzungs-Anlaufzeit größer ist als der festgelegte CQI-Berichts-Offset.
17. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 15, wobei die Programmanweisungen weiterhin durch das Endgerät ausführbar sind, um: festzulegen, ob ein neuer CSF-Bericht für den aktuellen DRX-Zyklus generiert werden soll als Reaktion auf den Vergleich, der darauf hinweist, dass die Kanalschätzungs-Anlaufzeit kleiner ist als der festgelegte CQI-Berichts-Offset.
18. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 17, wobei die Programmanweisungen, die durch das UE ausführbar sind, um festzulegen, ob ein neuer CSF-Bericht für den aktuellen DRX-Zyklus generiert werden soll, Programmanweisungen umfassen, die ausführbar sind, um eine Rate festzulegen, in der sich die Kanalbedingungen verändern.
19. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 15, wobei die Programmanweisungen weiterhin durch das Endgerät ausführbar sind, um: einen oder mehrere CSF-Berichte für den Kanal von einem oder mehreren früheren DRX-Zyklen zu speichern.
20. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 15, wobei die Programmanweisungen weiterhin durch das Endgerät ausführbar sind, um: den Inhalt von einem oder mehreren gespeicherten CSF-Berichten zu verwenden, um den Inhalt eines CSF-Berichts für den aktuellen DRX-Zyklus zu bestimmen.

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