DE20221616U1

DE20221616U1 - Vorrichtung zum Übertragen von Kontrolldaten in einem CDMA-Mobilfunksystem

Info

Publication number: DE20221616U1
Application number: DE20221616U
Authority: DE
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1970-02-19
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2012-04-04

Abstract

Vorrichtung zum Senden von Hochgeschwindigkeits-Paketdaten zu einem Benutzergerät, im Folgenden UE genannt, in einem Knoten B in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem, die Vorrichtung umfassend:
eine Sendeeinrichtung zum Senden eines Signals eines Downlink Dedicated Physical Control Channel, im Folgenden DL-DPCCH genannt, das ein Pilot-Signal, Transport-Format-Combination-Indicator Bits, im Folgenden TFCI-Bits genannt, einen Downlink-Transmit-Power-Control-Befehl, im Folgenden TPC-Befehl genannt, Dedicated-Channel-Daten und einen Hochgeschwindigkeits-Downlink-Shared-Channel-Indicator, im Folgenden HS-DSCH-Indikator genannt, enthält, der einen Shared Control Channel, im Folgenden SHCCH genannt, anzeigt, zum Senden von Steuerinformationen, die für das Benutzergerät erforderlich sind, um die Hochgeschwindigkeits-Paketdaten auf dem SHCCH zu empfangen, zum Spreizen der Hochgeschwindigkeits-Paketdaten mit einem Spreizcode, der in den auf dem SHCCH gesendeten Steuerinformationen enthalten ist, und zum Senden der gespreizten Hochgeschwindigkeits-Paketdaten auf einem HS-DSCH, wobei der HS-DSCH-Indikator Informationen über einen oder mehrere Spreizcodes enthält, die den SHCCH zugewiesen werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sendeeinrichtung des Weiteren angepasst ist den HS-DSCH-Indikator auf einem sekundären Downlink Dedicated...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Senden eines Downlink/Uplink-Steuerkanals in einem CDMA-(Code Division Multiple Access)Mobilfunksystem und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Senden eines Downlink/Uplink-Steuerkanals, die eine Kompatibilität zwischen einem HSDPA-(High Speed Downlink Packet Access)Mobilfunksystem und einem Nicht-HSDPA-Mobilfunksystem bieten.
Mobilfunksysteme sind dazu entwickelt worden, zusätzlich Hochgeschwindigkeits-Hochqualitäts-Paketdaten für Datendienste oder Multimediadienste sowie Sprachdienste anzubieten. Die dritte Generation der Mobilfunksysteme, die in asynchrone (3GPP) und synchrone (3GPP2) unterteilt sind, werden standardisiert, um drahtlose Hochgeschwindigkeits-Hochqualitäts-Datenpaketdienste zu realisieren. Beispielsweise erfährt HSDPA eine Standardisierung innerhalb des 3GPP und das 1xEV/DV innerhalb des 3GPP2. Bemühungen, Wege zu finden, drahtlose Hochgeschwindigkeitsdatenpaketdienste mit einer Datenrate von 2Mbps oder mehr zu bieten, haben diese Standardisierungsaktivitäten angetrieben, und die Mobilfunksysteme der vierten Generation werden dazu geschaffen, Multimediadienste höherer Geschwindigkeit und höherer Qualität anzubieten.
HSDPA erfordert eine fortschrittliche Technologie, die die Fähigkeit der Adaptierung an Kanalbedingungen verbessert, über die Technologie hinaus, die erforderlich ist, die existierenden Mobilfunksysteme auszuführen. Die folgenden drei Schemata sind in HSDPA eingeführt worden, um die Hochgeschwindigkeitspaketübertragung zu unterstützen.

(1) Adaptive Modulation und Kodierschema (AMCS): Ein Modulations- und Kodierschema (MCS) für einen Datenkanal wird entsprechend dem Kanalzustand zwischen einer Zelle und einem Benutzer bestimmt, so dass die gesamte Nutzeffektivität der Zelle gesteigert wird. Das MCS ist eine Kombination aus Modulations- und Kodierschemata, und es sind mehrere MCSs mit der Nummerierung Niveau 1 bis Niveau n definiert. Das AMCS ist ein optimales MCS, das aus den MCSs entsprechend dem Kanalzustand zwischen der Zelle und dem Benutzer gewählt ist.
(2) N-Kanal-Stop-and-Wait-Hybrid automatische Wiederholungssendungsanforderung (n-Kanal SAW HARQ): Dieses ist eine Art von HARQ. Im konventionellen ARQ werden ein ACK-(Bestätigungs-)Signal und ein Retransmissionspaket zwischen einer UE und einem Knoten-B-Steuerer ausgetauscht, während im HSDPA der Austausch zwischen der UE und einem Hochgeschwindigkeits-Downlink-Shared-Kanal (HS-DSCH) in der MAC-Schicht des Knoten B auftritt. Ein weiteres Merkmal des n-Kanal SAW HARQ besteht darin, dass wenn ein ACK-Signal nicht empfangen wird, mehrere Pakete auf n logischen Kanälen gesendet werden können. Der Knoten B sendet das nächste Paket nicht, bis er ein ACK-Signal für das zuvor gesendete Paket von der UE im typischen Stop-and-Wait-ARQ empfängt. Mit anderen Worten, der Knoten B muss das ACK-Signal abwarten, obwohl er das nächste Paket senden kann. Hingegen kann im n-Kanal SAW HARQ der Knoten B mehrere nächste Pakete nacheinander senden, selbst wenn er das ACK-Signal für das zuvor gesendete Paket nicht empfängt, so dass die Kanalausnutzung gesteigert wird. D.h., wenn n logische Kanäle zwischen der UE und dem Knoten B eingerichtet sind und diese logische Kanäle durch ihre Kanalnummern oder ihre Sendezeit identifiziert werden können, dann kann die UE ermitteln, auf welchem Kanal ein Paket zu einem bestimmten Zeitpunkt empfangen wird, und kann auch empfangene Pakete in der richtigen Empfangsreihenfolge zusammenstellen.
(3) Schnelle Zellenwahl (FCS): Das FCS-Schema erlaubt es einer HSDPA UE in einem Soft-Handover-Bereich (SHR), Pakete von nur einer Zelle im besten Kanalzustand zu empfangen, so dass die Gesamtstörung vermindert ist. Wenn eine weitere Zelle den besten Kanalzustand zeigt, empfängt die UE Pakete von der Zelle auf einem HS-DSCH mit minimaler Übertragungsunterbrechung.

Aufgrund der Einführung der obigen neuen Schemata werden neue Steuersignale zwischen der UE und dem Knoten in HSDPA konfiguriert. Für AMCS berichtet die UE den Kanalzustand zwischen der UE und dem Knoten B. Der Knoten B unterrichtet dann die UE über ein MCS-Niveau, das auf der Grundlage des Kanalzustands ermittelt wird. Für n-Kanal SAW HARQ sendet die UE ein ACK/NACK-(negative Bestätigung)Signal an den Knoten B. Für FCS sendet die UE ein Signal, das die beste Zelle angibt, an einen Knoten B, der den Kanal bester Qualität anbietet. Wenn die beste Zelle gewechselt wird, berichtet die UE ihren Paketempfangszustand zur neuen besten Station. Der neue beste Knoten B liefert dann die notwendige Information, um der UE zu helfen, die beste Zelle richtig auszuwählen.
Da, wie oben beschrieben, zusätzliche zugehörige Information für die Unterstützung von HSDPA erforderlich ist, sind unterschiedliche UL-DPCH-(Uplink Dedicated Physical Channel)Strukturen in Abhängigkeit davon angenommen, ob HSDPA unterstützt wird, oder nicht.
Es wird zunächst eine Beschreibung einer konventionellen UL-DPCH-Struktur, die HSDPA nicht unterstützt, gegeben. 9 zeigt die Rahmenstruktur des konventionellen UL-DPCH, wenn HSDPA nicht unterstützt wird.
Gemäß 9 besteht ein UL-DPCH-Rahmen aus 15 Schlitzen von Schlitz #0 bis Schlitz #14. Der UL-DPCH enthält den UL-DPDCH (Uplink Dedicated Physical Data Channel) und den UL-DPCCH (Uplink Dedicated Physical Control Channel). Der UL-DPDCH transportiert Rahmendaten einer höheren Schicht zu einem Knoten B in jedem Schlitz. Der UL-DPCCH transportiert Steuerinformation, wie beispielsweise ein Pilotsymbol, TFCI-(Transport Format Combination Indicator)Bits, ein FBI-(Feedback Information)Symbol und ein TPC-(Transmit Power Control Command)Symbol in jedem Schlitz. Das Pilotsymbol ist ein Kanalschätzsignal, durch das Uplink-Daten demoduliert werden. Die TFCI-Bits geben an, in welchen TFC-Kanälen für die Dauer des laufenden Rahmens gesendet wird. Das FBI-Symbol sendet Feedback-Information im Falle von Sendediversity. Das TPC-Symbol dient der Steuerung der Downlink-Sendeleistung. Der UL-DPCCH wird mit einem SF = 256 orthogonalen Kode ständig gespreizt. SF repräsentiert einen Spreizfaktor.
Der oben beschriebene UL-DPCCH kann nicht notwendige Information senden, wenn HSDPA unterstützt wird. Daher sollte ein neuartiger UL-DPCCH für HSDPA konfiguriert werden. Die 10 bis 11D zeigen konventionelle UL-DPCCH-Strukturen zur Unterstützung von HSDPA.
10 zeigt einen konventionellen UL-DPCCH, der HSDPA unterstützt, der eine Modifikation des in 9 dargestellten UL-DPCCH ist. Gemäß 10 wird ein SF = 128 orthogonaler Kode am UL-DPCCH angewendet, so dass mehr Bits (20 Bits) mit der gleichen Chiprate in jedem Schlitz gesendet werden können, als in dem in 9 dargestellten UL-DPCCH. Als Ergebnis transportiert der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation sowie UL-DPDCH-Steuerinformation. Jeder Schlitz ist im Aufbau in einem UL-DPCCH-Rahmen gleich. In jedem Schlitz transportiert der UL-DPCCH ACK-Bits und Meas-Bits zusätzlich zu dem Pilotsymbol, den TFCI-Bits, dem FBI-Symbol und dem TPC-Symbol von 9. Die ACK-Bits geben an, ob in empfangenen Downlink-HSDPA-Daten ein Fehler ermittelt worden ist, und die Meas-Bits geben den an der UE gemessenen Downlink-Kanalzustand an, um einen geeigneten MCS-Pegel im Knoten B zu bestimmen.
11A bis 11D zeigen die Struktur eines weiteren konventionellen UL-DPCCH, der HSDPA unterstützt und eine weitere Modifikation des UL-DPCCH von 9 ist. Gemäß den 11A bis 11D wird ein SF = 128 orthogonaler Kode an dem UL-DPCCH angewendet, so dass mehr Bits (20 Bits) mit der gleichen Chiprate in jedem Schlitz gesendet werden können, als in dem UL-DPCCH von 9. Folglich kann der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation sowie UL-DPDCH-Steuerinformation transportieren. Anders als die in 10 gezeigte Schlitzstruktur nimmt der UL-DPCCH jedoch unterschiedliche Schlitzstrukturen jedes TTI (Transmission Time Interval) von drei Schlitzen an. Somit transportiert der UL-DPCCH Steuerinformation in Zeittei lung. In 11A liefert der UL-DPCCH nur UL-DPDCH-Steuerinformation in einem TTI. In 11B liefert der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation in ersten zwei Schlitzen und UL-DPDCH-Steuerinformation im letzten Schlitz des TTI. In 11C liefert der UL-DPCCH UL-DPDCH-Steuerinformation in den ersten zwei Schlitzen und ACK/NACK-Information im letzten Schlitz des TTI. In 11D liefert der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation außer ACK/NACK in den ersten zwei Schlitzen und die ACK/NACK-Information im letzten Schlitz des TTI. Wie man aus den 11A bis 11D sehen kann, kann jeder Schlitz in einem TTI eine andere Struktur haben, falls notwendig. Diese variable Schlitzstruktur erlaubt es dem Knoten B zu ermitteln, ob HSDPA-Daten erneut auszusenden sind, durch Verarbeitung der ACK/NACK-Information, und im Wesentlichen sich für die Neuaussendung vorzubereiten, weil der UL-DPCCH die ACK-Information in einem Schlitz eines TTI transportiert und die restliche HSDPA-Steuerinformation oder die UL-DPDCH-Steuerinformation in den anderen Schlitzen des TTI transportiert.
Wenn sowohl der Knoten B als auch die UE HSDPA unterstützen, kennen sie die UL-DPCCH-Struktur, die in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist. Wenn hingegen sowohl der Knoten B als auch die UE HSDPA nicht unterstützen, ist die UL-DPCCH-Struktur, die in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist, nicht verfügbar. Wenn beispielsweise der Knoten B keinen HSDPA-Dienst anbietet, kann er den UL-DPCCH, der in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist, nicht empfangen.
Indessen kann die UE in einen SHR eintreten, indem die Bedeckungsbereiche eines HSDPA-Knoten B und eines Nicht-HSDPA-Knoten B einander überlappen. In einer weichen Übergabesituation ist die UL-DPCCH-Struktur, die in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist, dem Nicht-HSDPA-Knoten B nicht bekannt. Folglich kann der Knoten B die UL-DPDCH-Steuerinformation nicht empfangen.
Dementsprechend besteht eine Notwendigkeit zur Bezeichnung eines UL-DPCCH in einer solchen Weise, dass selbst der Nicht-HSDPA-Knoten B die Steuerinformation von der HSDPA UE empfangen kann. Mit anderen Worten, das Ziel der Erschaffung des UL-DPCCH ist es, eine Kompatibilität zwischen der HSDPA UE und der Nicht-HSDPA-Knoten B anzubieten.
Um HSDPA zu unterstützen, sollte der Knoten B die folgende Steuerinformation an die UE senden.

1) HSDPA-Indikator (HI): Dieser gibt an, ob HSDPA-Daten existieren, die für die UE bestimmt sind.
2) MCS-Niveau: Das MCS-Niveau gibt ein Modulations-Kanalkodierschema an, das für einen HS-DSCH verwendet wird.
3) HS-DSCH-Kanalisierungskode: Der Kanalisierungskode eines HS-DSCH, der für die UE verwendet wird.
4) HARQ-Prozessnummer: Diese gibt an, auf welchem logischen Kanal ein spezielles Paket im Falle der Verwendung eines n-Kanal SAW HARQ gesendet wird.
5) HARQ-Paketnummer: Die Nummer eines Downlink-Datenpakets, die der UE bekannt ist, so dass die UE einen HSDPA-Datenempfangszustand an eine neue beste Zelle richten kann, wenn eine beste Zelle in FCS gewechselt wird.

Neben der obigen Steuerinformation sendet der Knoten B einen Uplink-Sendeleistungsversatzwert an die UE, so dass die UE Information, die eine gewählte beste Zelle angibt, an benachbarte Knoten B unter Verwendung des Uplink-Sendeleistungsversatzwertes senden kann.
16 zeigt die Struktur eines konventionellen DL-DPCH (Downlink Dedicated Physical Channel), der in der 3GPP-Release 99 (R-99) Spezifikation für ein existierendes Nicht-HSDPA-Mobilfunksystem spezifiziert ist. Gemäß 16 führt die DL-DPCH Daten, die benötigt werden, um den Betrieb einer höheren Schicht zu unterstützen, oder zugewiesene Servicedaten, wie Sprache, in einem ersten Datenfeld Data1 und einem zweiten Datenfeld Data2. Ein TPC-Feld sendet einen Downlink-Sendeleistungssteuerbefehl, durch den die Uplink-Sendeleistung gesteuert wird, ein TFCI-Feld sendet Information über das TFC des ersten Datenfeldes Data1 und des zweiten Datenfeldes Data2, und ein Pilotfeld hat eine vorbestimmte Pilotsymbolfrequenz, durch die die UE Downlink-Kanäle abschätzt.
Die DL-DPCH-Struktur von 16, die durch Release 99 definiert ist, kann keinen HSDPA-Dienst an die UE liefern. Dementsprechend besteht die Notwendig zur Erforschung einer neuen DL-DPCH-Struktur zur Unterstützung von HSDPA. Inzwischen kann eine HSDPA UE gleichzeitig Datenpakete auf einem HS-DSCH von einem HSDPA-Knoten B und Daten auf einem DL-DPCH von einem Nicht-HSDPA-Knoten B empfangen. Daher sollte ein neuer DL-DPCCH für HSDPA so gestaltet sein, dass er die traditionellen Dienste, die durch Release 99 geboten werden, sowie den HSDPA-Dienst unterstützen kann.
Wenn HSDPA ausgeführt wird, koexistieren unweigerlich HSDPA- und Nicht-HSDPA-Mobilfunksysteme. Daher müssen ein neuer UL-DPCH und ein neuer DL-DPCH mit Kompatibilität zwischen den HSDPA- und Nicht-HSDPA-Mobilfunksystemen definiert werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Senden von Steuerdaten auf einem UL-DPCCH für mehrere UEs ohne Rücksicht darauf, ob HSDPA in einem Mobilfunksystem unterstützt ist, oder nicht, anzugeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Senden von Steuerdaten auf wenigstens zwei UL-DPCCHs für HSDPA anzugeben.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerdatensendevorrichtung zum zuverlässigeren Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation in einem HSDPA-Mobilfunksystem anzugeben.
Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Steuerdatensendevorrichtung anzugeben, die es ermöglichen, dass ein Knoten B mehrere UL-DPCCHs für HSDPA in einem HSDPA-Mobilfunksystem zu empfangen.
Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Senden von Downlink- und Uplink-Steuerkanälen mit Kompatibilität zwischen HSDPA-Knoten B/UE und einem Nicht-HSDPA-UE/Knoten B anzugeben.
Die vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.
Die vorgenannten Aspekte der vorliegenden Erfindung werden dadurch erreicht, dass ein Steuerdatensendeverfahren für ein CDMA-Mobilfunksystem angegeben wird. Um Hochgeschwindigkeitspaketdaten an eine UE zu senden, sendet ein Knoten B ein DL-DPCCH-Signal, das ein Pilotsignal enthält, TFCI-Bits, einen TPC-Befehl, dedizierte Kanaldaten und einen HS-DSCH-Indikator, der einen SHCCH angibt, und sendet Steuerinformation, die von der UE benötigt wird, um die Hochgeschwindigkeitspaketdaten auf dem SHCCH zu empfangen. Der Knoten B spreizt die Hochgeschwindigkeitspaketdaten mit einem Spreizkode, der in der Steuerinformation enthalten ist, die auf dem SHCCH gesendet wird, und sendet den SHCCH und sendet die gespreizten Hochgeschwindigkeitspaketdaten auf einem HS-DSCH.
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung hervor, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
1 ist ein Blockschaltbild eines konventionellen Downlink-Senders;
2 zeigt eine Ausführungsform einer Übertragung einer Uplink-Steuerinformation auf einem HS-DCCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Übertragung von Uplink-Steuerinformation auf dem HS-DCCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine Ausführungsform einer HS-DPCCH-Struktur zum Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der HS-DPCCH-Struktur zum Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt EQS-Übertragung auf einem UL-DPDCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Blockschaltbild eines Senders in einer UE gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Blockschaltbild eines Empfängers in einem Knoten B gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 zeigt die Struktur eines konventionellen UL-DPCH;
10 zeigt die Struktur eines konventionellen UL-DPCCH, der HSDPA unterstützt;
11 zeigt die Struktur eines weiteren konventionellen UL-DPCCH, der HSDPA unterstützt;
12A und 12B zeigen eine Ausführungsform eines UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
13A und 13B zeigen eine weitere Ausführungsform des UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
14A und 14B zeigen eine dritte Ausführungsform des UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
15A und 15B zeigen eine vierte Ausführungsform des UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
16 zeigt die Struktur eines konventionellen DL-DPCH;
17 zeigt eine Ausführungsform eines UL-DPCH und eines SHCCH, der Downlink-HSDPA-Steuerinformation transportiert, gemäß der vorliegenden Erfindung;
18 zeigt eine weitere Ausführungsform des UL-DPCH und eines SHCCH, der Downlink-HDSPA-Steuerinformation transportiert, gemäß der vorliegenden Erfindung;
19 zeigt eine dritte Ausführungsform des UL-DPCH und eines SHCCH, der Downlink-HDSPA-Steuerinformation transportiert, gemäß der vorliegenden Erfindung;
20 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers in der US für gleichzeitiges Empfangen von Downlink-Signalen von einem HSDPA-Knoten B und einem Nicht-HSDPA-Knoten B gemäß der vorliegenden Erfindung;
21 zeigt eine weitere Ausführungsform des UL-DPCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
22 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Senders im Knoten B zum Senden eines UL-DPCH und eines SHCCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
23 ist ein Blockschaltbild eines Empfängers in der UE zum Empfangen eines UL-DPCH und eines SHCCH von dem in 22 dargestellten Senders;
24 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Senders in dem Knoten B zum Senden eines UL-DPCH und eines SHCCH gemäß der vorliegenden Erfindung; und
25 ist ein Blockschaltbild eines Empfängers in der UE zum Empfangen eines UL-DPCH und eines SHCCH von dem in 24 dargestellten Senders.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind allgemein bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung durch unnötige Details verschleiern würden.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren an, das eine Kompatibilität zwischen einem HSDPA UE/Knoten B und einem Nicht-HSDPA-Knoten B/UE sicherstellt. Für diesen Zweck sollten ein neuer UL-DPCH und ein neuer DL-DPCH definiert werden, und ein Sender und ein Empfänger, die mit dem neuen UL-DPCH und DL-DPCH arbeiten, sollten ebenfalls angegeben werden.
Zunächst werden ein Verfahren zum Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation und die Struktur eines UL-DPCCH, der die HSDPA-Steuerinformation transportiert, angegeben. Außerdem sind der konventionelle UL-DPCCH, ein oder mehrere UL-DPCCHs dazu konfiguriert, HSDPA zu unterstützen.
Im Allgemeinen sind alle OVSF-(Orthogonal Variable Length Spreading Factor)Kodes in einer UE verfügbar, was impliziert, dass Kanalisierungskodes redundant sind. Wenn HSDPA unterstützt wird unter Verwendung einer Modifikation des traditionellen UL-DPCCH, kann in den konventionellen Mobilfunksystemen ein Kompatibilitätsproblem erwachsen, und die Kanalstruktur würde sehr komplex. In dem Kontext ist bei der vorliegenden Erfindung ein neuer UL-DPCCH definiert unter Verwendung eines neuen Kanalisierungskodes. Da der konventionelle UL-DPCCH ebenfalls während eines im Fortschritt begriffenen HSDPA-Service gesendet wird, kann die HSDPA UE mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B ohne eine Änderung in der Schlitzstruktur kommunizieren. Der neue UL-DPCCH wird als ein HS-DPCCH bezeichnet.
Um HSDPA zu unterstützen, sollte der HS-DCCH die folgende Steuerinformation liefern.
Die UE sollte zunächst an benachbarte Knoten B einschließlich des besten Knoten B die Kanalqualitäten zwischen der UE und den Knoten B berichten. Die Kanalqualitäten werden durch Messung der RSCP (Received Signal Coded Power) von CPICHs (Common Pilot Channels) von den B bestimmt. In der vorliegenden Erfindung gibt die UE die Kanalqualität durch einen Kanalqualitätsindikator (CQI) an.
Die UE führt eine Fehlerprüfung an von einem Knoten B empfangenen Daten durch und teilt dem Knoten B das Fehlerprüfergebnis mit einem ACK/NACK-Signal mit. Im Allgemeinen ist das ACK/NACK-Signal ein Bit in SAW ARQ. HSDPA weist auch nur ein Bit dem ACK/NACK-Signal zu, selbst wenn das n-Kanal SAW ARQ-Schema verwendet wird. Bei der vorliegenden Erfin dung ist Information, die die Anwesenheit oder Abwesenheit von Fehlern in den empfangenen Daten repräsentiert, als ACK/NACK definiert.
Die UE misst die Kanalqualitäten aller Nachbarzellen einschließlich einer besten Zelle in Funkverbindung. Wenn eine Nachbarzelle eine bessere Kanalqualität als die gegenwärtig beste Zelle hat, bezeichnet die UE die Nachbarzelle als eine neue beste Zelle und beginnt eine Kommunikation mit der neuen besten Zelle. Gleichzeitig teilt die UE der neuen besten Zelle durch ein Steuersignal mit, dass diese als die beste Zelle bezeichnet worden ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Steuersignal als ein BCI bezeichnet (Best Cell Indicator).
Um das sog. FCS-Schema auszufügen, teilt die UE ihren Empfangszustand an die neue beste Zelle unter Verwendung eines Satzes der Identifizierer von Paketen mit, die soweit empfangen wurden. Wenn beispielsweise Pakete aufeinanderfolgend nummeriert sind und die Reihenfolgennummern widerspruchsfrei in der alten besten Zelle, der neuen besten Zelle und der UE verwaltet werden, kann der Empfangszustand durch eine geringe Menge an Information angegeben werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Empfangszustand EQS (End Queue Status) genannt.
Inzwischen führt der Knoten B eine Kanalabschätzung zum Empfang der Uplink-Steuerinformation durch. Um dieses auszuführen, benötigt er einen Pilotkanal für die Kanalabschätzung und Leistungssteuerbits für die Downlink-Leistungssteuerung.
Insgesamt liefert der HS-DPCCH gemäß der vorliegenden Erfindung Steuerinformation einschließlich CQI, ACK/NACK, BCI, EQS, einen Pilotkanal und Leistungssteuerbits.
Die obige Steuerinformation wird in zwei Klassen in Abhängigkeit von der Sendezeit unterteilt. CQI, ACK/NACK und BCI werden periodisch gesendet, und EQS wird nur dann gesendet, wenn das FCS-Schema ausgeführt wird. Da die BCI eng mit dem FCS verwandt ist, kann die BCI als bedingt gesendete Steuerinformation, wie FCS, klassifiziert werden. Um ihre Sendezuverlässigkeit zu steigern, wird die BCI bei der vorliegenden Erfindung periodisch gesendet.
Die HSDPA-Steuerinformation wird zum Knoten B auf physikalischen Kanälen DPCCH und DPDCH gesendet. Trotz des Vorteils schneller Sendung ist der DPCCH im Umfang der Sendedaten begrenzt und unterstützt nur einen kontinuierlichen Sendebetrieb. Indessen transportiert der DPDCH Daten nur wenn notwendig, benötigt aber viel Zeit. In Anbetracht der Eigenschaften des DPCCH und des DPDCH wird das EQS auf dem DPDCH gesendet, und die periodische Information, d.h. die CQI, ACK/NACK und BCI, werden bei der vorliegenden Erfindung auf dem DPCCH gesendet. Der UL-DPCCH bezieht sich auf einen Steuerkanal für den UL-DPCH in den konventionellen asynchronen Mobilfunksystemen. Um den konventionellen UL-DPCCH von dem neuen UL-DPCCH zu unterscheiden, wird letzterer HS-DPCCH genannt. Hier wird die periodische Information auf einer TTI-Basis gesendet.
Eine Downlink-Sendeeinrichtung zum Senden von HS-DSCH-Daten auf einer TTI-Basis in einem Knoten B ist in 1 dargestellt. Gemäß 1 liefert ein HS-DSCH in der MAC-Schicht des Knoten B einen Transportblock zu der physikalischen Schicht. Die Transportblöcke haben die Form eines MAC-Headers, der segmentierten Daten von einer höheren Schicht hinzugefügt wird. Ein Schlussbit-Generator 102 mischt Schlussbits im Zeitbereich, um die Kodierleistung der Transportblöcke zu verbessern. Ein Kodierer 103 kodiert die Transportblöcke, die vom Schlussbit-Generator 102 empfangen werden, mit einem vorbestimmten Kodierverfahren und gibt Kodesymbole aus. Ein Ratenabgleicher 104 gleicht die Kodesymbole mit einer Symbolnummer ab, die für ein TTI zulässig ist, durch Symbolwiederholung und Punktierung. Ein Verschachteler 105 verschachtelt die Raten-abgeglichenen Symbole, und ein Signalabbilder 106 moduliert die verschachtelten Symbole mit einem vorbestimmten Modulationsverfahren, wie QPSK, 8-PSK oder M-fach QAM. Ein Demultiplexer (DEMUX) 108 demultiplext sequentiell die Modulationssymbole in M Symbolsequenzen. Jede der M Symbolsequenzen wird mit einem anderen OVSF in einem entsprechenden Multiplizierer für die Spreizung multipliziert. Ein Summierer summiert die gespreizten M Symbolsequenzen auf einer Symbolbasis. Hier wird die Eingabe des Kodierers 103 ein Kodierblock genannt. Im Allgemeinen unterscheidet sich ein Kodierblock von einem Transportblock. Die Größendifferenz wird um die Schlussbits kompensiert, die in dem Schlussbitgenerator 102 erzeugt werden. Das TTI ist eine Schlitzzeit von einem willkürlichen Zeitpunkt bis zur vollständigen Sendung eines Kodierblocks. Wenn drei Schlitze verwendet werden, einen Kodierblock zu senden, ist das TTI drei Schlitze. Das TTI wird gemäß der Größe eines Kodierblocks, eines ausgewählten MCS-Niveaus und der Anzahl und SF von zugewiesenen Kanalisierungskodes bestimmt.
Wie TTI bestimmt wird, soll nun in größerem Detail beschrieben werden.
Das MCS-Niveau, das eine Kombination aus einer Koderate und einem Modulationsverfahren ist, wie es von seinem Ausdruck her bekannt ist, wird gemäß der Kanalqualität an einem entsprechenden Zeitpunkt bestimmt. Daher entsprechen MCS-Niveaus Datenraten pro Kanalisierungskode in einer 1:1-Basis. Wenn beispielsweise ein Kanalisierungskode mit einem SF von 32 eine Kanalisierungskodezuweisungseinheit ist, hat jeder Kanalisierungskode eine Sendefähigkeit von 80 kbps (Symbole pro Sekunde). Wenn ein MCS-Niveau, das für die Sendung eines Kodeblocks zugewiesen ist, 64 QAM als Modulationsverfahren und eine Turbokoderate von 0,5 repräsentiert, kann das MCS-Niveau drei Bits pro Symbol senden. Sind das MCS-Niveau und 20 Kanalisierungskodes gegeben, ist die Gesamtdatenrate 4800 kbps durch Multiplizieren von 80 (die Symbolrate pro Kanalisierungskode), 3 (die Anzahl der Bis pro Symbol) und 20 (die Anzahl der einer UE zu einem entsprechenden Zeitpunkt zugewiesenen Kanalisierungskodes). Wenn die Kodierblockgröße 3200 Bits ist, ist das TTI des Kodierblocks ein Schlitz. Wie oben gesagt, wird das TTI durch die drei Faktoren MCS-Niveau, Anzahl der Kanalisierungskode und Kodeblockgröße bestimmt. Da das MCS-Niveau und die Anzahl der einer UE zugewiesenen Kanalisierungskodes zeitvariant sind, ist das TTI ebenso zeitlichen Änderungen unterworfen. Zieht man in Betracht, dass die geringste Zeiteinheit für die Informationssendung ein Schlitz von 0,667 ms Dauer in einem gegenwärtigen asynchronen Mobilfunksystem ist, variiert das TTI auf Basis eines Schlitzes. Es sei hier angemerkt, dass die Periode der periodischen Information das TTI ist, und da die Information bei manchen Gelegenheiten in jedem Schlitz gesendet werden sollte, sollte ein minimales TTI als eine gemeinsame Periode verwendet werden. EQS wird auf dem DPDCH gesendet und muss so als ein Signalisierungssignal für eine höhere Schicht gesendet werden. Da eine Einheit, die die EQS-Information verwendet, der MAC HS-DSCH des Knotens B ist, wird die EQS-Information in Form von MAC PDUs (Protocol Data Units) gesendet.
Es werden nun ein der Vorrichtung zugrundeliegendes Verfahren zum Senden von Downlink-Steuerinformation zur Unterstützung von HSDPA und der Aufbau eines DL-DPCCH zum Transport der Steuerinformation beschrieben. Die Downlink-HSDPA-Steuerinformation enthält MCS-Niveau, HS-DSCH-Kanalisierungs-kode, HARQ-Prozessnummer und HARQ-Paketnummer.
1. Feedback-Informationssendung
2 zeigt eine Ausführungsform zur Sendung von Uplink-Feedbackinformation als Folge von empfangenen Downlink-Daten gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn ein Knoten B Daten auf dem HS-DSCH in einem TTI eines Schlitzes sendet, empfängt gemäß 2 eine UE die Daten in dem TTI. Die UE sendet Feedback-Information für die empfangenen Daten dann auf dem HS-DPCCH in dem dem Empfangsschlitz folgenden Schlitz. Die Feedback-Information wird in einem Schlitz gleich der TTI-Länge gesendet.
Wenn andererseits der Knoten B Daten auf dem HS-DSCH in einem TTI entsprechend drei Schlitzen sendet, empfängt andererseits die UE die Daten in dem TTI. Wenn das TTI größer als ein minimales TTI ist, wird dieselbe Information wiederholt gesendet. Bei der vorliegenden Erfindung kann weiter vorgesehen sein, dass wenn das TTI geändert wird, die Uplink-Feedback-Information nur einmal auf einer Minimum-TTI-Basis gesendet wird.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Verfahren zum Festlegen der Sendedauer der Feedbackinformation beschrieben. Wenn das TTI ein Schlitz ist, wird die Feedback-Information in der gleichen Weise gesendet, wie in 2 dargestellt. Wenn das TTI des HS-DSCH drei Schlitze ist, sendet die UE Ein-Schlitz-Information für empfangene Daten dreimal in den drei Schlitzen, die dem ersten Empfangsschlitz folgen, oder einmal in einem der drei Schlitze. Der konventionelle DPCCH arbeitet in der üblichen Weise.
2. Strukturen der Feedback-Information
4 zeigt eine Ausführungsform einer HS-DPCCH-Struktur, die die Feedback-Information transportiert gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der Feedback-Informationsstruktur 1 sind sechs Bits, ein Bit und drei Bits der CQI, dem ACK/NACK bzw. der BCI zugewiesen. Hier wird angenommen, dass der HS-DPCCH ein SF von 64 verwendet. Wenn (10,6) Blockkodierung, (10,1) Blockkodierung bzw. (20,3) Blockkodierung an der CQI, dem ACK/NACK bzw. der BCI angewendet werden, dann haben sie 640, 640 bzw. 1280 Chips. Diese Schlitzstruktur ist im unteren Teil von 4 gezeigt. Hier wird die stärkste Blockkodierung ACK/NACK angewendet. Wenn die BCI-Information höchstwertig ist, kann die 1280-Chip BCI mit erhöhter Leistung gesendet werden. Die in 4 gezeigten Feedback-Informationsstrukturen sind ähnlich mit Ausnahme der Anordnung der Steuerinformation in einem Schlitz.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der HS-DPCCH-Struktur, die die Feedback-Information transportiert gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser HS-DPCCH-Struktur wird die Feedback-Information gemultiplext.
Gemäß 5 können unterschiedliche SFs für die Feedback-Information verwendet werden. Es wird angenommen, dass CQI und ACK/NACK mit einem SF von 256 und BCI mit einem SF von 128 gesendet werden. Wenn die gleichen Bits jedem der Steuerinformationsteile zugewiesen werden, werden CQI, ACK/NACK und BCI sequentiell gesendet auf ersten und zweiten SF = 256 HS-DPCCHs und einem dritten SF = 128 HS-DPCCH. Das Feedback-Informationssendeverfahren, das in 5 dargestellt ist, steigert vorteilhafterweise die Sendezuverlässigkeit und reduziert eine durch Fehlinterpretation verursachte Leistungsverschlechterung des HSDPA-Kommunikationssystems im Vergleich zur Time-Division-Übertragung.
Im unteren Teil von 5 ist dargestellt, dass das ACK/NACK mit einem Kode gespreizt ist und sowohl die BCI als auch die CQI mit einem weiteren Kode gespreizt sind. Andere Steuerinformationskombinationen sind verfügbar. Die gleichzeitige Verwendung von Code-Division und Time-Division beim Senden der Feedback-Information ermöglicht es, die Zuverlässigkeit der individuellen Steuerinformation wirksam einzustellen, indem unterschiedliche Sendeleistungen für die Steuerinformation, die einen anderen Kode verwendet, eingesetzt werden.
Die Konfiguration eines oder wenigstens zweier UL-DPCCHs für HSDPA bei Verwendung unterschiedlicher Kanalisierungskodes ist in Verbindung mit den 4 und 5 beschrieben worden. In diesen Fällen wird Steuerinformation für einen DPCH die gesamte Zeit in der Schlitzstruktur gesendet, die in einem nicht-HSDPA unterstützenden Knoten B empfangen werden, wie in den 15A und 15B dargestellt.
6 zeigt EQS-Sendung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wenn die UE in dem SHR gelegen ist, der als der überlappte Bereich zwischen Knoten B1 und Knoten B2 definiert ist, bestimmt sie, dass der Knoten B2 die bessere Kanalqualität als der Knoten B1 anbietet, indem die Kanalqualitäten ihrer Nachbarzellen gemessen werden, während sie zum Zeitpunkt T1 mit dem Knoten B1 kommuniziert. Dann setzt die UE eine BCI, um den Knoten B2 anzugeben, während sie Feedback-Information zur Sendung 11 an Knoten B1 zum Zeitpunkt T1' sendet und ein EQS zum Knoten B2 auf einem DPDCH zum Zeitpunkt T2'' sendet. Dem Knoten B2, der den HS-DPCCH von der UE empfängt, wird zum Zeitpunkt T2'' mitgeteilt, dass er als die beste Zelle für die UE bezeichnet ist, er beginnt mit dem Empfang von Daten auf dem DPDCH und sendet sie zu seinem MAC HS-DSCH. Nach Empfang des EQS prüft der MAC HS-DSCH den Zustand eines Empfängerpuffers in der UE, bestimmt zu sendende Daten und leitet die Sendung zur UE zum Zeitpunkt T5 ein.
3. UL-DPCH
3.1 Struktur von UL-DPCH
Sofern nicht die HSDPA UE mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, erwachsen keine Kompatibilitätsprobleme aus der Sendung von DPCH-Steuerinformation und HSDPA-Steuerinformation auf dem gleichen UL-DPCCH, wie in den 10 und 11 gezeigt. Auf der Grundlage dieser Idee wird, wenn die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, ein UL-DPCCH verwendet, und wenn die HSDPA UE auch mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, werden ein sekundärer UL-DPCCH (S-UL-DPCCH) für HSDPA- Steuerinformation und ein primärer UL-DPCCH (P-UL-DPCCH) für UL-DPDCH-Steuerinformation mit unterschiedlichen Kanalisierungskodes verwendet. Die Verwendung eines einzelnen UL-DPCCH ist in den 12A, 13A und 14A dargestellt, und die Verwendung anderer UL-DPCCHs ist in den 12B, 13B und 14B dargestellt.
Während in 12A bis 14B die Verwendung eines S-DPCCH zum Senden von HSDPA-Steuerinformation beschriebenwird, können n S-DPCCHs in gleicher Weise verwendet werden. Zunächst wird eine kurze Beschreibung gegeben, wie für DPCCHs verwendete Kanalisierungskodes ausgedrückt werden. Im Allgemeinen existieren SF-OVSF-Kodes mit einem Spreizfaktor von SF. Dann können die OVSF-Kodes ausgedrückt werden als C_CH.SF.0 bis C_CH.SF.SF-1 In den 12B, 13B und 14B ist ein Kanalisierungskode C_CH.256.0 einem P-UL-DPCCH zugewiesen, der an den Nicht-HSDPA-Knoten B adressiert ist.
Wenn die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, wie in 12A dargestellt, wird ein UL-DPCCH unter Verwendung eines Kanalisierungskodes C_CH.128.0 erzeugt. Wenn die HSDPA UE gleichzeitig mit einem HSDPA-Knoten B und dem Nicht-HSDPA-Knoten B in Verbindung tritt, wie in 12B dargestellt, werden Kanalisierungskodes C_CH.256.1 und C_CH.256.0 dem S-DPCCH zum Senden von HSDPA-Steuerinformation beziehungsweise dem P-DPCCH zum Senden von DPDCH-Steuerinformation zugewiesen.
Wenn die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, wie in 13A gezeigt, wird ein UL-DPCCH unter Verwendung des Kanalisierungskodes C_CH.128.1 aufgebaut. Wenn die HSDPA UE in gleichzeitige Verbindung mit einem HSDPA-Knoten B und dem Nicht-HSDPA-Knoten B gelangt, wie in 13B dargestellt, werden Kanalisierungskodes C_CH.128.1 und C_CH.256.0 dem S-DPCCH bzw. dem P-DPCCH zugewiesen. In diesem Falle stellen die Kanalisierungskodes C_CH.128.1 und C_CH.256.0 die Orthogonalität zwischen dem P-DPCCH und dem S-DPCCH sicher. Der HSDPA-Knoten B verwendet einfach die modifizierte Schlitzstruktur ohne Notwendigkeit zum Wechseln des Kanalisierungskodes des S-DPCCH, um HSDPA-Steuerinformation zu empfangen.
Wenn die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, wie in 14A dargestellt, wird ein UL-DPCCH unter Verwendung des Kanalisierungskodes C_CH.128.1 aufgebaut. Wenn die HSDPA UE in gleichzeitiger Verbindung mit einem HSDPA-Knoten B und dem Nicht-HSDPA-Knoten B gelangt, wie in 14B gezeigt, werden Kanalisierungskodes C_CH.128.1 und C_CH.256.0 dem S-DPCCH für HSDPA und dem P-DPCCH für den DPDCH zugewiesen. In diesem Falle behält der S-DPCCH die gleiche Schlitzstruktur und den SF, der verwendet wurde, bevor die Kommunikation mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B begonnen wurde. Die Kanalisierungskodes C_CH.128.1 und C_CH.256.0 stellen die Orthogonalität zwischen dem P-DPCCH und dem S-DPCCH sicher. Der HSDPA-Knoten B empfängt die DPDCH-Steuerinformation und die HSDPA-Steuerinformation ohne jede Änderung.
Die 15A und 15B zeigen eine vierte Ausführungsform des UL-DPCH gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein oder mehrere UL-DPCCHs für HSDPA sind unter Verwendung unterschiedlicher Kanalisierungskodes konfiguriert. Wie in den 15A und 15B gezeigt, wird DPCH-Steuerinformation ständig in einer Schlitzstruktur gesendet, die für den Empfang in dem Nicht-HSDPA-Knoten B geeignet ist. Daher hält die HSDPA UE die UL-DPCCHs aufrecht, ohne deren Schlitzstrukturen zu verändern, ohne Rücksicht darauf, ob sie mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, oder nicht. In den 15A und 15B bezeichnet n die Anzahl der UL-DPCCHs zum Senden von HSDPA-Steuerinformation, d.h. die Anzahl der HS-DCCHs.
3.2 UL-DPCH-Sende- und -Empfangseinrichtung
Die 7 und 8 sind Blockschaltbilder einer UL-DPCH-Sendeeinrichtung und einer UL-DPCH-Empfangseinrichtung, wobei die HSDPA UE zusätzlich einen Kanalisierungskode zum Senden von HSDPA-Steuerinformation verwendet.
Der UL-DPCH enthält den UL-DPDCH, der Benutzerinformation und Signalisierungsinformation von einer höheren Schicht transportiert, und den UL-DPCCH, der Steuerinformation über den UL-DPCH transportiert. In der vorliegenden Erfindung liefert der UL-DPDCH EQS-Information zusätzlich zu den Benutzerdaten.
Gemäß 7 werden Benutzerdaten und ein EQS 701 durch Faltungskodierung oder Turbokodierung in einem Kodierer 702 kanalkodiert. Die Kodesymbole werden durch Symbolwiederholung/Punktierung und Verschachtelung in einem Ratenabgleicher 703 auf eine Symbolanzahl abgeglichen, die zum Senden auf dem UL-DPDCH geeignet ist. Die Raten-abgeglichenen Daten werden mit einem vorbestimmten Kanalisierungskode in einem Spreizer 704 gespreizt. Der Kanalisierungskode ist ein orthogonaler Kode und hat eine Kodelänge, die in Abhängigkeit von seinem SF variiert. Die Länge des Kanalisierungskodes reicht von 4 bis 256, und eine höhere Datenrate wird erzeugt, wenn der SF des Kanalisierungskodes geringer ist. Die gespreizten Benutzerdaten werden in einem Multiplizierer 705 mit einer Kanalverstärkung multipliziert. Die Kanalverstärkung ist ein Parameter, der die Sendeleistung des UL-DPDCH bestimmt. Im Allgemeinen wird eine höhere Kanalverstärkung angewendet, wenn ein niedriger SF verwendet wird. Der Ausgang des Multiplizierers 705 wird einem Summierer 706 zugeführt.
Ein TPC 711, ein Pilot 712, ein TFCI 713 und einen FBI 714 werden in einem Multiplexer (MUX) 715 gemultiplext, um dadurch einen UL-DPCCH zu bilden. Das TPC 711 ist ein Befehl zur Steuerung der Sendeleistung eines Downlink-Transportkanals. Der Pilot 712 wird für den Knoten B verwendet, um den Rückkanalzustand und Uplink-Kanäle zu schätzen. Der TFCI 713 enthält Steuerinformation über diverse Benutzerdaten, die auf dem DPDCH gesendet werden. Wenn beispielsweise der DL-DPDCH Sprachinformation und Paketinformation gleichzeitig liefert, gibt der TFCI 713 das TFC der Daten an, die dem Knoten B helfen, den UL-DPDCH richtig zu interpretieren. Der FBI 714 dient der Verminderung einer Antennenverstärkung in Closed-Loop-Sendeantennendiversity für UMTS oder einer Interferenz in einem SHR. D.h., der FBI 714 liefert Feedback-Information für SSDT (Site Selection Diversity), das angenommen wird, wenn ein Knoten B mit einer UE kommuniziert.
Das gemultiplexte Signal wird in einem Spreizer 716 mit dem Kanalisierungskode des UL-DPCCH gespreizt. Das gespreizte Signal wird in einem Multiplizierer 717 mit einer Kanalverstärkung, die auf die Sendeleistung des UL-DPCCH bezogen ist, und dann in einem Multiplizierer 718 mit einer komplexen Zahl j multipliziert. Der Grund für das Multiplizieren der komplexen Zahl j mit dem UL-DPCCH ist die Unterscheidung zwischen dem Produkt und dem UL-DPDCH als ein Imaginärteil und ein Realteil und damit das Vermindern des Auftretens von Nulldurchgängen in einer Konstellation bei einer Funkfrequenz. Ein weiterer Grund ist es, ein PTAR (Peak To Average Ratio = Verhältnis Spitze zu Mittelwert) im Sender zu vermindern. Wenn Nulldurchgänge in einer Konstellation bei einer Funkfrequenz auftreten, wird das PTAR höher und beeinträchtigt den UE-Sender, wie allgemein bekannt ist. Der imaginär-wertige UL-DPCCH wird einem Summierer 706 zugeführt.
Ein MUX 724 multiplext HSDPA-Steuerinformation, einschließlich eines ACK/NACK 721, einer BCI 722 und einer CQI 723. Der resultierende UL-DPCCH wird S-UL-DPCCH genannt, um ihn von dem UL-DPCCH zu unterscheiden, der in dem MUX 715 erzeugt und P-UL-DPCCH genannt wird. Der S-UL-DPCCH sendet ein Steuersignal als Antwort auf empfangene Daten, die ein TTI von 1 Schlitz, 3 Schlitzen, 5 Schlitzen, 10 Schlitzen oder 15 Schlitzen aufweisen. Der P-UL-DPCCH sendet ein Steuersignal als Antwort auf ein Downlink-Kanalsignal mit einem TTI von 15 oder mehr Schlitzen. Der S-UL-DPCCH wird in einem Spreizer 725 mit einem entsprechenden Spreizkode gespreizt und in einem Multiplizierer 726 mit einer Kanalverstärkung multipliziert, die auf die Sendeleistung des S-UL-DPCCH bezogen ist. Das Produkt wird dem Eingang des Summierers 706 zugeführt. Der Summierer 706 summiert den UL-DPDCH, den P-UL-DPCCH und den S-UL-DPCCH.
Wie oben beschrieben, wird der P-UL-DPCCH mit der komplexen Zahl j multipliziert und als Folge imaginär-wertig. Daher bleiben, selbst wenn der imaginär-wertige P-UL-DPCCH dem S-UL-DPCCH hinzu addiert wird, deren Eigenschaften intakt. Während der UL-DPDCH und der S-UL-DPCCH reale Werte haben, werden sie mit unterschiedlichen Kanalisierungskodes gespreizt. Daher verschwinden ihre gegenseitigen Einflüsse während der Entspreizung an einem Empfänger. Die Summe aus dem S-UL-DPCCH und dem UL-DPDCH wird auf einem I-Kanal und der P-UL-DPCCH wird auf einem Q-Kanal gesendet, da der UL-DPDCH bei Fehlen von Benutzerinformation oder Signalisierung von einer höheren Schicht nicht gesendet wird. Falls die beiden UL-DPCCHs auf dem Q-Kanal in Abwesenheit des UL-DPDCH gesendet werden würden, stiege die Wahrscheinlichkeit von Nulldurchgängen. Dies bedeutet, das PTAR des Senders erhöht sein kann.
Die Summe in Form eines I+J-Signals wird mit einem komplex-wertigen Verwürfelungskode (scrambling code) für die UE in einem Multiplizierer 707 verwürfelt, in einem Modulator 708 moduliert, in einem RF-Modul 709 in ein Trägerfrequenzsignal umgewandelt und über eine Antenne 710 zum Knoten B gesendet. Der Uplink-Verwürfelungskode ist ein komplexer Kode, der von einem Gold-Kode erzeugt und bei der Identifizierung der UE in UMTS verwendet wird. Dieser Uplink-Verwürfelungskode wird auch zum Entwürfeln des gesendeten Signals im Knoten B verwendet.
Der UE-Sender arbeitet mit der in 4 gezeigten Schlitzstruktur. Wenn die den 5 und 6 gezeigten Schlitzstrukturen angenommen werden, dann werden ACK/NACK 721, die BCI 722 und CQI 723 mit unterschiedlichen Kanalisierungskodes gespreizt und mit unterschiedlichen Kanalverstärkungen multipliziert. Um mit den Schlitzstrukturen der 5 und 6 zu arbeiten, enthält der UE-Sender weiterhin so viele Spreizer, wie notwendig sind. Wenn das ACK/NACK 721, die BCI 722 und die CQI 723 mit unterschiedlichen Kanalisierungkodes gesendet werden, kann I- und Q-Kanalübertragung auf vielerlei Weise ausgeführt werden. Beispielsweise wird ACK/NACK auf dem I-Kanal gesendet, und die BCI und CQI werden auf dem Q-Kanal gesendet.
8 ist ein Blockschaltbild eines Knoten-B-Empfängers zum Empfangen des UL-DPCH von dem UE-Empfänger, der in 7 dargestellt ist. Gemäß 8 wird ein Uplink-Signal, das von einer Antenne 801 empfangen wird, in einem RF-Modul 802 in ein Basisbandsignal umgewandelt. Das Basisbandsignal wird in einem Demodulator 803 demoduliert und mit einem Verwürfelungskode in einem Multiplizierer 804 entwürfelt. Der Verwürfelungskode ist der gleiche Kode, wie er im Multiplizierer 707 von 7 verwendet wird. Das Entwürfeln dient der Identifizierung eines Signals von der speziellen UE.
Das entwürfelte Signal wird in Entspreizern 805, 806 und 807 entspreizt. Das Entwürfeln und das Entspreizen können gleichzeitig ausgeführt werden. Die gleichen Kanalisierungskodes, wie in den Spreizern 704, 716 und 725 verwendet, werden an den Entspreizern 805, 806 bzw. 807 angewendet. Wie im Zusammenhang mit 7 beschrieben, werden, da die Kanalisierungskodes orthogonale Kodes sind, die entspreizten Signal als dem UL-DPDCH, der P-UL-DPCCH und S-UL-DPCCH identifiziert. Der P-UL-DPCCH wird mit j multipliziert, um das originale realwertigen Signal in einem Multiplizierer 811 wiederzugewinnen. Weil der P-UL-DPCCH durch Multiplikation mit j imaginär-wertig wird, kann der durch Multiplizieren des imaginär-wertigen Signals mit j wiedergewonnen werden. Der wiedergewonnene P-UL-DPCCH wird einem DEMUX 819 und einem Multiplizierer 812 zugeführt. Der DEMUX 819 extrahiert ein Pilotsignal 814 von dem P-UL-DPCCH-Signal, und ein Kanalschätzer 818 schätzt den Kanalzustand zwischen der UE und dem Knoten B durch das Pilotsignal 814. Inzwischen berechnet der Kanalschätzer 818 einen Kanalschätzwert, d.h. einen Kompensationswert für den geschätzten Kanalzustand, und gibt ihn Multiplizierem 818, 812 und 821 ein. Der Multiplizierer 812 multipliziert den Kanalschätzwert mit dem vom Multiplizierer 822 empfangen P-UL-DPCCH zur Kanalkompensation. Ein DEMUX 813 demultiplext den Kanal-kompensierten P-UL-DPCCH in ein TPC 815, ein TFCI 816 und einen FBI 817. Das TPC 815 wird für die Downlink-Sendeleistungssteuerung verwendet, und der TFCI 816 wird für die Interpretation des UL-DPDCH verwendet. Der FBI 817 wird zum Einstellen der Verstärkung einer geschlossen-schleifigen Sendeantenne oder für SSDT verwendet.
Der Spreizer 805 entspreizt den Ausgang des Multiplizierers 804 und gewinnt dadurch den UL-DPDCH zurück, wobei die anderen Signale eliminiert werden. Der Multiplizierer 808 multipliziert den wiedergewonnen UL-DPDCH mit dem Kanalschätzwert, und ein Dekodierer 809 dekodiert das Kanal-kompensierte UL-DPDCH-Signal durch Faltungsdekodierung oder Turbodekodierung. Die resultierende Benutzerinformation oder ein Signalisierungssignal wird an eine höhere Schicht geliefert.
Der Entspreizer 807 entspreizt den Ausgang des Multiplizierers 804 und gewinnt dadurch den S-UL-DPDCH zurück, wobei die anderen Signale eliminiert werden. Der Multiplizierer 821 multipliziert den rückgewonnen S-UL-DPDCH mit dem Kanalschätzwert, und ein DEMUX 822 demultiplext den Kanal-kompensierten S-UL-DPCCH in ein ACK/NACK 823, eine BCI 824 und eine CQI 825.
Der Knoten-B-Empfänger, der in 8 dargestellt ist, arbeitet mit der in 4 dargestellten Schlitzstruktur. Um mit den in den 5 und 6 gezeigten Schlitzstrukturen zu arbeiten, sollte der Knoten-B-Empfänger so viele Entspreizer haben, wie die Anzahl der der UE zugewiesenen Signalisierungskodes ist.
4. DL-DPCH und SHCCH
4.1 Strukturen von DL-DPCH und SHCCH
Die 17 bis 21 zeigen Ausführungsformen des DL-DPCH für gleichzeitige Unterstützung eines HSDPA-Dienstes auf dem HS-DSCH und Datensendung auf dem DL-DPDCH gemäß der vorliegenden Erfindung.
17 zeigt eine Ausführungsform des DL-DPCH und den Gemeinsam-Steuerkanal (SHCCH), der HSDPA-Steuerinformation transportiert, gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß 17 besteht ein HSDPA TTI aus N Schlitzen, und jeder Schlitz enthält den DL-DPCH und den SHCCH. Der DL-DPCH hat einen HS-DSCH-Indikator im Teil des zweiten Datenfeldes Data2 in der konventionellen DL-DPCH-Struktur, dargestellt in 16. Der HS-DSCH-Indikator gibt an, ob der HS-DSCH ein HSDPA-Datenpaket für eine spezielle UE transportiert. Daher empfangen UEs ihre HSDPA-Datenpakete auf dem HS-DSCH durch Prüfung des HS-DSCH-Indikators auf dem DL-DPCH.
Steuerinformation, die notwendig ist, den HS-DSCH zu steuern (nachfolgend als HS-DSCH-Steuerinformation bezeichnet), wird an eine UE auf dem SHCCH gesendet. Die HS-DSCH-Steuerinformation enthält einen MCS-Pegel, einen HS-DSCH-Kanalisierungskode, eine HARQ-Prozessnummer und eine HARQ-Paketnummer. Dem SHCCH können ein oder mehrere Kanalisierungskodes zugewiesen sein.
Der HS-DSCH-Indikator enthält daher Information über einen oder mehrere Kanalisierungskodes, die dem SHCCH zugewiesen sind, der die HS-DSCH-Steuerinformation transportiert, sowie Information, die angibt, ob ein HSDPA-Datenpaket für die UE existiert, oder nicht. Die Kanalisierungskodeinformation wird nur dann zur Verfügung gestellt, wenn das HSDPA-Datenpaket existiert. Falls notwendig, kann ein Teil der HS-DSCH-Steuerinformation (z.B. MCS-Pegel) durch den HS-DSCH-Indikator gesendet werden.
Der HS-DSCH-Indikator kann auf dem DL-DPCH auf zwei Wegen gesendet werden. Eine Lösung ist es, den HS-DSCH-Indikator in einer vorbestimmten Anzahl (N) Schlitzen zu senden. Wie in 17 dargestellt, wird, wenn eine feste Schlitzstruktur für jeden Schlitz eines TTI ange nommenwird, der HS-DSCH-Indikator in N Schlitzen gesendet. Hier wird angenommen, dass das HSDPA-Datenpaket in einer N-Schlitz-Basis gesendet wird (HSDPA TTI).
Alternativ kann der HS-DSCH-Indikator in einem der TTI-Schlitze gesendet werden, so dass die UE ihn im Wesentlichen verarbeitet. Die konventionelle Schlitzstruktur wird in den anderen Schlitzen des TTI angenommen. In diesem Falle werden unterschiedliche Schlitzstrukturen innerhalb eines TTI verwendet, wie in 21 dargestellt. In 21 sind keine Datenfelder von Data1 und Data2 in dem den HS-DSCH-Indikator transportierenden Schlitz vorhanden, um den HS-DSCH-Indikator voll in einem Schlitz zu senden. Die Anwendung unterschiedlicher Schlitzstrukturen innerhalb eines TTI führt zu einem wirksameren Systembetrieb beim Senden des HS-DSCH-Indikators und von Daten.
18 zeigt eine weitere Ausführungsform des DL-DPCH und des SHCCH gemäß der vorliegenden Erfindung. Gemäß 18 sind zwei DL-DPCHs konfiguriert. Eine von ihnen ist ein neuer DL-DPCH zum Senden des HS-DSCH-Indikators, der sich auf den HSDPA bezieht, der sekundärer DL-DPCH (S-DL-DPCH) genannt wird. Der sekundäre DL-DPCH ist einem Kanalisierungskode zugeordnet, der unterschiedlich ist zu dem konventionellen DL-DPCH, der primärer DL-DPCH (P-DL-DPCH) genannt wird. Da der S-DL-DPCH und der P-DL-DPCH unterschiedliche Mengen an Information senden, sollten ihnen unterschiedliche SFs zugeordnet sein. Wie in 18 gezeigt, ist SF = N für den P-DPCH und SF = M für den S-DPCH. Wenn beispielsweise die Informationsmenge des HS-DSCH-Indikator in jedem Schlitz klein ist, kann ein sehr großes SF, beispielsweise 512, dem S-DL-DPCH zugewiesen sein, um die Verwendungseffektivität eines Downlink-Kanalisierungskodes zu steigern. Der P-DL-DPCH enthält die gleichen Felder wie der DL-DPCH, der durch einen Nicht-HSDPA-Knoten B gesendet wird. Somit ist der P-DL-DPCH in der Schlitzstruktur identisch mit dem konventionellen DL-DPCH. Hier kann die UE die gleiche Fingerstruktur für den P-DPCH und den konventionellen DPCH annehmen.
In der 3GPP Release 99 Spezifikation werden ein TFCI für den DL-DPDCH und ein TFCI für den DL-DSCH in die ersten und letzten Teile des TFCI-Feldes jeweils im DL-DPCH ausgefüllt. Wenn der HSDPA-Knoten B ein HSDPA-Datenpaket an die UE auf dem HS-DSCH sendet, wird kein Paketdienst auf dem durch Release 99 definierten DSCH geboten. Wenn die konventionelle DL-DPCH-Kanalstruktur beibehalten wird, wird daher ein TFCI-Anteil, der dem DPDCH in der Release 99 Spezifikation zugewiesen ist, für den DL-DPDCH verwendet, und der verbleibende TFCI-Anteil, der dem DSCH in der R-99 Spezifikation zugewiesen ist, wird zum Senden des HS-DSCH-Indikators verwendet, um HSDPA zu unterstützen. Wenn der Nicht-HSDPA-Knoten B die in 19 dargestellte Schlitzstruktur annimmt, um den DL-DPCH zu senden, kann die UE Funkverbindungen kombinieren. Es sollte hier angemerkt werden, dass der Nicht-HSDPA- Knoten eine DTX (Diskontinuierliche Sendung) anstelle des HS-DSCH-Indikators in jeden Schlitz setzen sollte.
4.2 Empfänger für doppelte Verwendung
20 ist ein Blockschaltbild eines UE-Empfängers zum Empfangen von DL-DPCHs von einem HSDPA-Knoten B, der die Schlitzstruktur von 17 annimmt, und von einem Nicht-HSDPA-Knoten B, der die Schlitzstruktur von 16 annimmt. Wenn der HSDPA-Knoten B und der Nicht-HSDPA-Knoten B die gleichen Daten in Datenfeldern Data1 und Data2 auf DL-DPCHs senden, verwenden sie unterschiedliche SF-Werte. D.h., der Nicht-HSDPA-Knoten B verwendet einen Kanalisierungskode mit SF = N, der HSDPA-Knoten B sollte ein SF von weniger als N (z.B. SF = N/m) verwenden, um den HS-DSCH-Indikator zusätzlich zu senden.
Gemäß 20 wird ein Signal 2001 mit SF = N/m vom HSDPA-Knoten B an den Eingang eines Fingers 2005 angelegt, und ein Signal 2003 mit SF = N vom Nicht-HSDPA-Knoten B wird an den Eingang eines Fingers 2017 angelegt. Das Ausgangssignal des Fingers 2005 wird in einem DEMUX 2007 in einen HS-DSCH-Indikator 2011 und Information 2009 (Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot) demultiplext. Information 2019 (Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot), die vom Finger 2017 ausgegeben wird, wird in einem Funkverbindungskombinierer 2013 mit der Information kombiniert, die vom DEMUX 2007 ausgegeben wird. Der Funkverbindungskombinierer 2013 gibt Information 2015 aus, die Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot enthält. Das Pilotsignal wird dazu verwendet, Downlink-Kanäle vom HSDPA-Knoten B und vom Nicht-HSDPA-Knoten B für Funkverbindungskombination im Funkverbindungskombinierer 2013 zu schätzen.
4.3 DL-DPCH-Sende- und -Empfangseinrichtung
4.3.1 Erste Ausführungsform
Die 22 und 23 sind Blockschaltbilder einer DL-DPCH-Sendeeinrichtung und einer DL-DPCH-Empfangseinrichtung, wobei der HS-DSCH-Indikator und Steuerinformation, die durch Release 99 definiert sind und Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot enthalten, auf einem einzigen DL-DPCH gesendet werden, wie in den 17, 19 und 21 gezeigt.
Gemäß 22 werden in einem Kodierer 2203 DL-DPCH-Daten 2201 kanalkodiert und in einem Ratenabgleicher 2204 mit der Anzahl der Bits abgeglichen, die auf einem physikalischen Kanal übertragbar sind. Ein MUX 2213 multiplext die Raten-abgeglichenen Daten mit einem HS-DSCH-Indikator 2205, einem TFCI 2207, einem Pilot 2209 und einem TPC 2211 und gibt einen Bitstrom aus. Für die Eingabe des Bitstroms erzeugt ein Seriell/Parallel-Wandler (SPC) 2215 zwei Bitströme. Ein Spreizer 2219 spreizt die zwei Bitströme mit dem gleichen Kanalisierungskode, so dass das gespreizte Signal orthogonal zu Signalen ist, die mit anderen Kanalisierungskodes gespreizt sind. Ein komplexer Bitstrom (Q-Signal) wird durch Multiplikation mit j eines der zwei Bitströme, die vom Spreizer 2219 ausgegeben werden, in einem Multiplizierer 2220 erzeugt. Das Q-Signal, das vom Multiplizierer 2220 ausgegeben wird, und das I-Signal, das vom Spreizer 2219 ausgegeben wird, werden in einem Addierer 2251 addiert. Der Bitstrom, der vom Addierer 2251 ausgegeben wird, wird mit einem komplexen Verwürfelungskode C_SCRAMBLE auf einer Chipbasis in einem Verwürfeler 2223 multipliziert. Das verwürfelte Signal wird in einem Multiplizierer 2227 mit einer Kanalverstärkung für die Kanalkompensation multipliziert. Außerdem ist ein SHCCH-Sender ebenfalls in 22 dargestellt. HS-DSCH-Steuerinformation 2214 wird in zwei Bitströme in einem SPC 2217 umgewandelt und mit dem gleichen Kanalisierungskode in einem Spreizer 2221 gespreizt. Ein komplexer Bitstrom (Q-Signal) wird durch Multiplizieren eines der zwei gespreizten Bitströme mit j in einem Multiplizierer 2222 erzeugt. Das vom Multiplizierer 2222 ausgegebene Q-Signal und das vom Spreizer 2221 ausgegebene I-Signal werden in einem Addierer 2253 addiert. Der vom Addierer 2253 ausgegebene Bitstrom wird in einem Verwürfeler 2225 mit einem komplexen Verwürfelungskode C_SCAMBLE auf einer Chipbasis multipliziert. Das verwürfelte Signal wird in einem Multiplizierer 2229 mit einer Kanalverstärkung für die Kanalkompensation multipliziert. Ein Summierer 2231 addiert den vom Multiplizierer 2227 empfangenen DL-DPCH und den vom Multiplizierer 2229 empfangenen SHCCH. Die Summe wird in einem Modulator 2233 moduliert, in einem RF-Modul 2235 in ein HF-Signal umgewandelt und dann über eine Antenne 2237 gesendet. Während der in 22 gezeigte Sender den DL-DPCH und den SHCCH mit unterschiedlichen Verwürfelungskodes verwürfelt, können der gleiche Verwürfelungskode und unterschiedliche Kanalisierungskodes für die zwei Kanäle verwendet werden.
23 ist ein Blockschaltbild eins UE-Empfängers zum Empfangen eines DL-DPCH von dem Knoten-B-Sender, der in 22 dargestellt ist. Gemäß 23 wird ein über eine Antenne 2320 empfangendes HF-Signal in einem RF-Modul 2319 in ein Basisbandsignal umgewandelt. Das Basisbandsignal wird in einem Demodulator 2318 demoduliert und zwei Entwürflern 2313 und 2316 zugeführt. Der Entwürfler 2316 entwürfelt das demodulierte Signal mit einem vorbestimmten komplexen Verwürfelungskode C_SCRAMBLE und gibt ein DL-DPCH-Signal aus. Der Entwürfler 2316 entwürfelt das demodulierte Signal mit einem weiteren vorbestimmten komplexen Verwürfelungskode C_SCRAMBLE und gibt ein SHCCH-Signal aus. Das komplex-wertige DL-DPCH-Signal wird in ein Realsignal 1 und ein Imaginärsignal Q in einem Komplexer 2312 getrennt. Die I- und Q-Signale werden mit einem Kanalisierungskode C_OVSF zur Entspreizung in einem Entspreizer 2311 multipliziert. Das komplex-wertige SHCCH-Signal wird in ein Realsignal I und ein Imagi närsignal Q in einem Komplexer 2317 getrennt. Die I- und Q-Signale werden mit einem weiteren Kanalisierungskode C_OVSF zur Entspreizung in einem Entspreizer 2321 multipliziert. Ein DEMUX 2314 extrahiert ein Pilotsignal aus den von dem Entspreizer 2311 empfangen I- und Q-Signalen. Ein Kanalschätzer 2341 berechnet einen Kanalschätzwert durch Schätzen der Funkkanalstörug von dem Pilotsignal. Ein Kanalkompensator 2310 kompensiert die Funkkanalstörung der I- und Q-Signale des vom Entspreizer 2311 empfangenen DL-DPCH unter Verwendung des Kanalschätzwertes und gibt die DL-DPCH-Daten in zwei Bitströmen aus. Ein Kanalkompensator 2322 kompensiert die Funkkanalstörung der I- und Q-Signale des vom Entspreizer 2321 empfangenen SHCCH unter Verwendung des Kanalschätzwertes und gibt die SHCCH-Daten in zwei Bitströmen aus. Ein Parallel/Seriell-Wandler (PSC) 2323 wandelt die zwei Bitströme der SHCCH-Daten, die vom Kanalkompensator 2322 empfangen werden, in einen Bitstrom um und gibt endgültige HS-DSCH-Steuerinformation 2324 aus. Ein PSC 2309 wandelt die zwei Bitströme der DL-DPCH-Daten, die vom Kanalkompensator 2310 empfangen werden, in einen Bitstrom um. Ein DEMUX 2308 demultiplext den Bitstrom des DL-DPCH in TPC 2307, einen Pilot 2306, einen TFCI 2305 und einen HS-DSCH-Indikator 2304. Der DEMUX 2308 gibt auch ein Downlink-Datensignal aus. Das Downlink-Datensignal wird in Downlink-Daten 2301 in einem Dekodierer 2303 dekodiert. Während Funkkanäle unter Verwendung des vom DL-DPCH in dem in 23 dargestellten Empfänger empfangenen Pilotsignal abgeschätzt werden, wird die Kanalschätzung unter Verwendung eines Pilotsignals ausgeführt, das auf einem Downlink-Zentralkanal (Downlink Common Channel) empfangen wird.
4.3.2 Zweite Ausführungsform
Die 24 und 24 sind Blockschaltbilder eines DL-DPCH-Senders und eines DL-DPCH-Empfängers, wobei ein P-DL-DPCH, der die Nicht-HSDPA-Schlitzstruktur hat, und ein S-DL-DPCH zum Senden des HS-DSCH-Indikators erzeugt werden, wie in 18 dargestellt. Die Steuerinformation von Datal, TPC, TFCI, Data2 und Pilot, wie durch Release 99 definiert, wird auf den P-DL-DPCH gesendet.
Gemäß 24 werden DL-DPCH-Daten 2401 in einem Kodierer 2403 kanalkodiert und in einem Ratenabgleicher 2404 durch Wiederholung und Punktierung mit der Anzahl der Bits abgeglichen, die auf einem physikalischen Kanal übertragbar sind. Ein MUX 2413 multiplext die Raten-abgeglichenen Daten zusammen mit einem TFCI 2407, einem Pilot 2409 und einem TPC 2411 und gibt einen Bitstrom aus. Für die Eingabe des Bitstroms erzeugt ein SPC 2415 zwei Bitströme. Ein Spreizer 2419 spreizt die zwei Bitströme mit dem gleichen Kanalisierungskode, so dass das gespreizte Signal orthogonal zu Signalen ist, die mit anderen Kanalisierungskodes gespreizt sind. Ein komplexer Bitstrom (Q-Signal) wird durch Multiplizieren eines der zwei Bit ströme, die vom Spreizer 2419 ausgegeben werden, mit j in einem Multiplizierer 2420 erzeugt. Das vom Multiplizierer 2420 ausgegebene Q-Signal und das vom Spreizer 2429 ausgegebene I-Signal werden in einem Addierer 2455 zu einem komplexen Bitstrom addiert. Indessen wird ein HS-DSCH-Indikator 2405 in einem SPC 2438 in zwei Bitströme umgewandelt. Die zwei Bitströme werden mit dem gleichen Kanalisierungskode in einen Spreizer 2439 gespreizt. Der Kanalisierungskode ist von einem Kanalisierungskode verschieden, der für den P-DL-DPCH in einem Spreizer 2419 verwendet wird. Einer der zwei gespreizten Bitströme, die vom Spreizer 2438 ausgegeben werden, d.h. das Q-Signal, wird durch Multiplikation mit j in einem Multiplizierer 2440 imaginär-wertig gemacht. Das Q-Signal, das vom Multiplizierer 2440 ausgegeben wird, und das I-Signal, das vom Spreizer 2439 ausgegeben wird, werden in einem Addierer 2453 addiert. Das P-DL-DPCH-Signal und das S-DL-DPCH-Signal, die von den Addierer 2455 und 2453 ausgegeben werden, werden in einem Summierer 2451 addiert. Ein Verwürfeler 2441 verwürfelt den Ausgang des Summierers 2451 mit einem komplexen Verwürfelungskode. Das verwürfelte Signal wird mit einer vorbestimmten Kanalverstärkung in einem Multiplizierer 2453 für Kanalkompensastion multipliziert. Der SHCCH wird kanalisiert und verwürfelt im gleichen Ablauf, wie in 22 gezeigt. Das verwürfelte SHCCH-Signal wird in einem Multiplizierer 2429 Kanal-kompensiert und einem Summierer 2431 zugeführt. Ein Summierer 2431 addiert das vom Multiplizierer 2442 empfangene DL-DPCH-Signal und das SHCCH-Signal. Die Summe wird in einem Modulator 2433 moduliert, in einem RF-Modul 2435 in ein HF-Signal umgewandelt und dann über eine Antenne 2437 gesendet. Während der in 24 gezeigte Sender den DL-DPCH und den SHCCH mit unterschiedlichen Verwürfelungskodes verwürfelt, können der gleiche Verwürfelungskode und unterschiedliche Kanalisierungskodes für die zwei Kanäle verwendet werden.
25 ist ein Blockschaltbild eines UE-Empfängers zum Empfangen eines DL-DPCH vom Knoten-B-Sender von 24. Gemäß 25 wird ein über eine Antenne 2555 empfangenes HF-Signal in einem HF-Modul 2553 in ein Basisbandsignal umgewandelt. Das Basisbandsignal wird in einem Demodulator 2551 demoduliert und zwei Entwürflern 2533 und 2549 zugeführt. Der Entwürfler 2533 gibt ein DL-DPCH-Signal durch Entwürfelung aus, und der Entwürfler 2549 gibt ein SHCCH-Signal durch Entwürfelung aus. Das komplex-wertige DL-DPCH-Signal wird in ein Realsignal I und in ein Imaginärsignal Q in einem Komplexer 2531 getrennt, und das komplexwertige SHCCH-Signal wird in ein Realsignal I und in ein Imaginärsignal Q in einem Komplexer 2529 getrennt. Entspreizer 2525 und 2527 entspreizen die Ausgänge der Komplexer 2529 bzw. 2531. Ein DEMUX 2535 extrahiert ein Pilotsignal aus den vom Entspreizer 2527 empfangen I- und Q-Signalen. Ein Kanalschätzer 2537 berechnet einen Kanalschätzwert durch Schätzen der Funkkanalstörung vom Pilotsignal und führt den Kanalschätzwert den Kanalkompensatoren 2521, 2535 und 2543 zu. Der Kanalkompensator 2521 kompensiert die Funkkanalstörung des Ausgangs des Entspreizers 2525 unter Verwendung des Kanalschätzwerts. Die Kanalkompensierten zwei Bitströme werden in einen Bitstrom als ein endgültiger HS-DSCH-Indikator 2515 in einem PSC 2517 umgewandelt. Der Kanalkompensator 2523 kompensiert die Funkkanalstörung des Ausgangs des Entspreizers 2527 unter Verwendung des Kanalschätzwerts. Die Kanal-kompensierten zwei Bitströme werden in einem PSC 2519 in einen Bitstrom umgewandelt. Der vom PSC 2519 ausgegebene Bitstrom wird in ein TPC 2511, einen Pilot 2509, einen TFCI 2507 und ein Downlink-Datensignal in einem DEMUX 2513 demultiplext. Das Downlink-Datensignal wird in einem Dekodierer 2503 in Downlink-Daten 2501 dekodiert. Das vom Entwürfler 2549 ausgegebene SCCH-Signal wird in eine endgültige HS-DSCH-Steuerinformation 2539 in der gleichen Weise wiedergewonnen, wie im Empfänger von 23. Während Funkkanäle unter Verwendung des vom DL-DPCH im Empfänger von 25 empfangenen Pilotsignals abgeschätzt werden, kann die Kanalschätzung unter Verwendung eines Pilotsignals ausgeführt werden, das auf einem Downlink-Zentralkanal empfangen wird.
Wie oben beschrieben, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine flexible und effiziente Sendung von Uplink-HSDPA-Steuerinformation. D.h., die Uplink-HSDPA-Steuerinformation wird entsprechend den Übertragungscharakteristika getrennt. Als Folge wird die Situation vermieden, bei der Steuerinformation die ganze Zeit über gesendet wird, wenn es nicht notwendig ist, und die Fehlerwahrscheinlichkeit von Information höherer Priorität kann vermindert werden. Weiterhin wird eine Kompatibilität zwischen einem HSDPA-Mobilfunksystem und einen Nicht-HSDPA-Mobilfunksystem geschaffen, indem die UL-DPCCH-Struktur beibehalten wird, die in dem konventionellen asynchronen Mobilfunksystem verwendet wird.

Claims

Vorrichtung zum Senden von Hochgeschwindigkeits-Paketdaten zu einem Benutzergerät, im Folgenden UE genannt, in einem Knoten B in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem, die Vorrichtung umfassend: eine Sendeeinrichtung zum Senden eines Signals eines Downlink Dedicated Physical Control Channel, im Folgenden DL-DPCCH genannt, das ein Pilot-Signal, Transport-Format-Combination-Indicator Bits, im Folgenden TFCI-Bits genannt, einen Downlink-Transmit-Power-Control-Befehl, im Folgenden TPC-Befehl genannt, Dedicated-Channel-Daten und einen Hochgeschwindigkeits-Downlink-Shared-Channel-Indicator, im Folgenden HS-DSCH-Indikator genannt, enthält, der einen Shared Control Channel, im Folgenden SHCCH genannt, anzeigt, zum Senden von Steuerinformationen, die für das Benutzergerät erforderlich sind, um die Hochgeschwindigkeits-Paketdaten auf dem SHCCH zu empfangen, zum Spreizen der Hochgeschwindigkeits-Paketdaten mit einem Spreizcode, der in den auf dem SHCCH gesendeten Steuerinformationen enthalten ist, und zum Senden der gespreizten Hochgeschwindigkeits-Paketdaten auf einem HS-DSCH, wobei der HS-DSCH-Indikator Informationen über einen oder mehrere Spreizcodes enthält, die den SHCCH zugewiesen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung des Weiteren angepasst ist den HS-DSCH-Indikator auf einem sekundären Downlink Dedicated Physical Channel zu senden und andere Signale des Signals des Downlink Dedicated Physical Channel auf einem primären Downlink Dedicated Physical Channel zu senden, wobei der primäre Downlink Dedicated Physical Channel einen anderen Channelization-Code hat als der sekundäre Downlink Dedicated Physical Channel.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl mit verschiedenen Spreizcodes gespreizter SHCCH verwendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der HS-DSCH-Indikator in einem Übertragungszeitintervall, im Folgenden Transmission Time Interval oder TTI genannt, gesendet wird, das eine Vielzahl von Schlitzen aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der HS-DSCH-Indikator in einem Schlitz eines TTI mit einer Vielzahl von Schlitzen gesendet wird.
Vorrichtung zum Empfangen von Hochgeschwindigkeits-Paketdaten von einem Knoten B in einem Benutzergerät in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem, die Vorrichtung umfassend: eine Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Signals eines DL-DPCCH, das ein Pilot-Signal, TFCI-Bits, einen Downlink-TPC-Befehl, Dedicated-Channel-Daten und einen HS-DSCH-Indikator enthält, der einen SHCCH anzeigt, zum Empfangen von Steuerinformationen, die zum Empfangen der Hochgeschwindigkeits-Paketdaten auf dem SHCCH erforderlich sind, und zum Entspreizen der Hochgeschwindigkeits-Paketdaten mit einem Spreizcode, der in den auf dem SHCCH empfangenen Steuerinformationen enthalten ist, und Empfangen der gespreizten Hochgeschwindigkeits-Paketdaten auf einem HS-DSCH, wobei der HS-DSCH-Indikator Informationen über einen oder mehrere Spreizcodes enthält, die den SHCCH zugewiesen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung des Weiteren angepasst ist den HS-DSCH-Indikator auf einem sekundären Downlink Dedicated Physical Channel zu empfangen und andere Signale des Signals des Downlink Dedicated Physical Control Channel auf einem primären Downlink Dedicated Physical Channel zu empfangen, wobei der primäre Downlink Dedicated Physical Channel einen anderen Channelization-Code hat als der sekundäre Downlink Dedicated Physical Channel.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine Vielzahl mit verschiedenen Spreizcodes gespreizter SHCCH verwendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der HS-DSCH-Indikator in einem TTI mit einer Vielzahl von Schlitzen empfangen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der HS-DSCH-Indikator in einem Schlitz eines TTI mit einer Vielzahl von Schlitzen empfangen wird.
Vorrichtung zum Senden von Rückmeldungsinformationen für Hochgeschwindigkeits-Paketdaten, die von einem Knoten B in einem Benutzergerät in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem empfangen werden, in dem Daten auf einem Dedicated Physical Data Channel, im Folgenden DPDCH genannt, gesendet werden, die Vorrichtung umfassend: eine Rückmeldungsinformationssendeeinrichtung zum Spreizen von Steuerinformationen für einen Uplink Dedicated Physical Data Channel, im Folgenden UL-DPDCH genannt, mit einem ersten Spreizcode, zum Senden der gespreizten UL-DPDCH-Steuerinformationen auf einem primären Uplink Dedicated Physical Control Channel, im Folgenden P-UL-DPCCH genannt, zum Spreizen der Rückmeldungsinformationen mit einem zweiten Spreizcode, der sich von dem ersten Spreizcode unterscheidet, und zum Senden der gespreizten Rückmeldungsinformationen auf einem sekundären Uplink Dedicated Physical Control Channel, im Folgenden S-UL-DPCCH genannt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der P-UL-DPCCH auf einem Q-Kanal gesendet wird und der UL-DPDCH sowie der S-UL-DPCCH auf einem I-Kanal gesendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der S-UL-DPCCH wenigstens ein Quittierungs/negatives Quittierungs-Signal, im Folgenden ACK/NACK genannt, für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Spreizcode für den S-UL-DPCCH einen niedrigeren Spreizfaktor hat als ein Spreizfaktor des Spreizcodes für den P-UL-DPCCH.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der S-UL-DPCCH einen CQI für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der S-UL-DPCCH einen ACK/NACK und einen CQI für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der S-UL-DPCCH einen CQI für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten umfasst.
Vorrichtung zum Empfangen von Rückmeldungsinformationen für gesendete Hochgeschwindigkeits-Paketdaten von einem Benutzergerät in einem Knoten B, der Benutzerdaten von dem Benutzergerät auf einem UL-DPDCH in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem empfängt, die Vorrichtung umfassend: eine Rückmeldungsinformationsempfangseinrichtung zum Empfangen mit einem ersten Spreizcode gespreizter UL-DPDCH-Steuerinformationen auf einem P-UL-DPCCH, zum Empfangen der mit einem zweiten Spreizcode, der sich von dem ersten Spreizcode unterscheidet, gespreizten Rückmeldungsinformationen auf einem S-UL-DPCCH.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der P-UL-DPCCH auf einem Q-Kanal empfangen wird und der UL-DPDCH sowie der S-UL-DPCCH auf einem I-Kanal empfangen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei der S-UL-DPCCH ein Quittierungs/negatives Quittierungs-Signal für die gesendeten Hochgeschwindigkeits-Paketdaten enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Spreizcode für den S-UL-DPCCH einen niedrigeren Spreizfaktor hat als ein Spreizfaktor des Spreizcodes für den P-UL-DPCCH.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei der S-UL-DPCCH einen CQI für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei der S-UL-DPCCH einen ACK/NACK und einen CQI für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der S-UL-DPCCH einen CQI für die empfangenen Hochgeschwindigkeits-Paketdaten umfasst.