DE602004009088T2

DE602004009088T2 - Erweiterte bestätigung und ratensteuerkanal

Info

Publication number: DE602004009088T2
Application number: DE602004009088T
Authority: DE
Inventors: Yongbin San Diego WEI; Edward G. Jr. Concord TIEDEMANN; Peter San Diego GAAL; Durga P. San Diego MALLADI; David San Diego PUIG OSES; Sandip San Diego SARKAR; Stein A. Solana Beach LUNDBY; Tao La Jolla CHEN; Avinash San Diego JAIN; Aleksandar Del Mar DAMNJANOVIC; Serge D. Willenegger
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2024-08-05
Also published as: JP2007501573A; EP1784044B1; ES2293342T3; ATE457621T1; EP1661427B1; CA2534827C; HK1096519A1; BRPI0413292A; ATE510440T1; DE602004025520D1; KR20110057270A; KR101120308B1; CA2534827A1; ATE373937T1; IL173519A0; ES2339491T3; TW200522757A; EP1661427A2; EP2003922A1; DE602004009088D1

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf drahtlose Kommunikationen bzw. Nachrichtenübermittlungen und spezieller auf Bestätigungs- und Ratensteuerkanäle.
Hintergrund
Drahtlose Kommunikationssysteme werden weithin eingesetzt zum Vorsehen verschiedener Arten von Kommunikation, wie z.B. Sprache und Daten. Ein typisches drahtloses Datensystem oder Netzwerk, sieht für mehrere Nutzer einen Zugriff auf eine oder mehrere geteilte bzw. gemeinsam genutzte Ressourcen vor. Ein System kann eine Vielzahl von Vielfachzugriffstechniken nutzen, wie z.B. Frequenzvielfachmultiplex (Frequency Division Multiplexing, FDM), Zeitvielfachmultiplex (Time Division Multiplexing, TDM), Codevielfachmultiplex (Code Division Multiplexing, CDM) und andere.
Beispielhafte drahtlose Netzwerke beinhalten zellenbasierte Datensysteme. Die Folgenden sind mehrere derartige Beispiele: (1) der „TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" (der IS-95 Standard), (2) der durch ein Konsortium mit dem Namen „3rd Generation Partnership Project" (3GPP) angebotene Standard, der in einem Satz von Dokumenten verkörpert ist, einschließlich den Dokumenten mit den Nummern 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 und 3G TS 25.214 (der W-CDMA Standard), (3) der durch ein Konsortium mit dem Namen „3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2) angebotene Standard, der verkörpert ist in „TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems" (der IS-2000 Standard), (4) das System mit hoher Datenrate (high data rate, HDR), das konform ist gemäß dem TIA/EIA/IS-856 Standard (der IS-856 Standard) und (5) Revision C von dem IS-2000 Standard, einschließlich C.S0001.C bis C.S0006.C und ver wandte Dokumente (einschließlich nachfolgenden Revision D Vorlagen), die bezeichnet werden als der 1xEV-DV Vorschlag.
In einem beispielhaften System, Revision D von dem IS-2000 Standard (wird aktuell entwickelt), wird die Übertragung von Mobilstationen auf der Rückwärtsverbindung durch die Basisstationen gesteuert. Eine Basisstation kann die maximale Rate bzw. Geschwindigkeit oder Verkehrs-zu-Pilotverhältnis (Traffic-to-Pilot Ratio, TPR) entscheiden, mit dem es einer Mobilstation erlaubt wird zu senden bzw. zu übertragen. Aktuell sind zwei Arten von Steuermechanismen vorgeschlagen: genehmigungsbasiert und ratensteuerungsbasiert.
Bei genehmigungsbasierter Steuerung gibt eine Mobilstation zu einer Basisstation Information zurück über die Sendefähigkeit, die Datenpuffergröße und das Niveau der Dienstqualität (Quality of Service, QoS), usw. der Mobilstation. Die Basisstation überwacht das Feedback von einer Vielzahl von Mobilstationen und entscheidet, welchen es erlaubt wird zu senden und die entsprechende maximale Rate, die für jede erlaubt wird. Diese Entscheidungen werden an die Mobilstationen mittels Genehmigungsnachrichten geliefert.
Bei ratensteuerungsbasierter Steuerung stellt eine Basisstation die Rate einer Mobilstation mit limitierter Reichweite ein (d.h. eine Rate hinauf, keine Änderung oder eine Rate hinunter). Der Einstellungsbefehl wird an die Mobilstationen unter Verwendung eines einfachen binären Ratensteuerbits oder eines mehrwertigen Indikators geleitet.
Bei vollen Pufferzuständen, bei denen aktive Mobilstationen große Mengen an Daten besitzen, leisten genehmigungsbasierte Techniken und Ratensteuertechniken ungefähr das Gleiche. Overhead-Themen ignorierend, könnte das Genehmigungsverfahren besser geeignet sein zum Steuern der Mobilstation in Situationen mit reellen Verkehrsmodellen. Overhead-Themen ignorierend, könnte das Genehmigungsverfahren besser geeignet sein unterschiedliche QoS-Ströme zu steuern. Zwei Arten von Ratensteuerung können unterschieden werden, einschließlich eines dedizierten Ratensteueransatzes, der jeder Mobilstation ein einzelnes Bit gibt, und einer gemeinsamen Ratensteuerung unter Verwendung eines einzelnen Bits pro Sektor. Verschiedene Hybride dieser beiden können mehrere Mobilstationen einem Ratensteuerbit zuweisen. Ein gemeinsamer Ratensteuerungsansatz könnte weniger Overhead erfordern. Dies könnte jedoch weniger Steuerung über Mobilstationen bieten, wenn es einem dedizierterem Steuerschema gegenübergestellt wird. Wenn die Anzahl von Mobiltelefonen bzw. Mobilstationen, die zu irgendeiner bestimmten Zeit senden, abnimmt, dann nähern sich das gemeinsame Ratensteuerverfahren und der dedizierte Ratensteueransatz aneinander an.
Genehmigungsbasierte Techniken können die Übertragungsrate von einer Mobilstation schnell ändern. Eine rein genehmigungsbasierte Technik könnte jedoch unter einem großen Overhead leiden, falls es dauernde Ratenänderungen gibt. In ähnlicher Weise könnte eine reine Ratensteuerungstechnik unter langsamen Anfahrzeiten bzw. Hochlaufzeiten (ramp-up times) und gleichen oder größeren Overheads während den Hochlaufzeiten leiden.
Kein Ansatz liefert sowohl reduzierten Overhead als auch große oder schnelle Rateneinstellungen. Ein Beispiel eines Ansatzes zum Erfüllen dieses Bedarfs ist offenbart in der US-Patenanmeldung mit der Nr. US2005/030911 mit dem Titel „COMBINING GRANT, ACKNOWLEDGMENT, AND RATE CONTROL COMMANDS", eingereicht am 17. Februar 2004 und dem Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung zugewiesen.
IEEE Proceedings 2003, Band 2, veröffentlicht am 16. März 2003 auf den Seiten 1334 und 1338 von Young-Joo Song et al, mit dem Titel „Rate-control snoop: a reliable transport protocol for heterogeneous networks with wired and wireless links" offenbart ein Transportprotokoll mit der Bezeichnung Ratensteuerungsschnüffeln (rate-control snoop) zum Verbessern von TCP Leistungsfähigkeit über fehleranfällige drahtlose Verbindungen.
Die US-Patentanmeldung mit der Nr. 2003/058822 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für Kommunikationen von Datenratensteuerinformationen in einem CDMA-Kommunikationssystem.
VTC Herbst 2001 IEEE 54^ste Vehicular Technology Conference Proceedings in Atlantic City, NJ, vom 7. bis 11. Oktober 2001, IEEE Vehicular Technology Conference, New Your, NY:IEEE, US, Band Vol. 1 von 4, Conf. 54, 7. Oktober 2001 auf den Seiten 1721 bis 1725 von Gyung-Ho Hwang et al, mit dem Titel „distributed rate control for througput maximization and QoS support in WCDMA system" offenbart ein verteiltes Ratensteuerschema zur Maximierung von Durchsatz und unterschiedlicher QoS-Unterstützung jedes Nutzers in dem 3GPP WCDMA System unter Verwendung des variablen Spreizfaktors von der physikalischen Kanalspezifikation.
Zusätzlich ist es wünschenswert, die Anzahl von Steuerkanälen zu reduzieren, wobei die gewünschte Fehlerwahrscheinlichkeit für die assoziierten Befehle auf den Steuerkanälen beibehalten wird. Es gibt einen Bedarf in der Technik nach einem System, das die Fähigkeit vorsieht zum Steuern der Raten von (oder die Zuweisung von Ressourcen an die) beiden individuellen Mobilstationen sowie auch an Gruppen von Mobilstationen und zwar ohne die Kanalzahl über Gebühr zu erhöhen. Ferner gibt es einen Bedarf um in der Lage zu sein, die Fehlerwahrscheinlichkeit von verschiedenen Ratensteuerungs- oder Bestätigungsbefehlen maßzuschneidern. Es gibt deshalb einen Bedarf in der Technik für reduzierte Overheadsteuerung, Bestätigung von Übertragungen und die Fähigkeit zum Einstellen von Übertragungsraten je nach Bedarf.
ZUSAMMENFASSUNG
Die hierin offenbarte Erfindung gemäß den angehängten Ansprüchen befasst sich mit dem Bedarf auf dem Gebiet der Technik nach einem erweiterten Bestätigungs-/Ratensteuerkanal. In einem Aspekt werden ein Bestätigungsbefehl und ein Ratensteuerbefehl kombiniert, um einen kombinierten Befehl zu bilden. In einem anderen Aspekt wird der kombinierte Befehl gemäß einer Konstellation von Punkten erzeugt, wobei jeder Punkt einem Paar entspricht, das aus einem Ratensteuerbefehl und einem Bestätigungsbefehl besteht. In noch einem anderen Aspekt sind die Punkte der Konstellation ausgelegt zum Vorsehen der gewünschten Fehlerwahrscheinlichkeit für die entsprechenden Befehlspaare. In noch einem anderen Aspekt wird ein gemeinsamer Ratensteuerbefehl zusammen mit einem kombinierten oder dedizierten Ratensteuerbefehl gesendet. Verschiedene andere Aspekte werden auch vorgestellt. Diese Aspekte besitzen den Vorteil von reduziertem Overhead während sie Bestätigungs- und Ratensteuerung für einzelne Fernstationen und/oder Gruppen von Fernstationen vorsehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein allgemeines Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikationssystems, das zum Unterstützen einer Anzahl von Nutzern geeignet ist;
2 bildet eine beispielhafte Mobilstation und Basisstation ab, die in einem System, das für Datenkommunikation adaptiert ist, konfiguriert sind;
3 ist ein Blockdiagramm von einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung, wie z.B. einer Mobilstation oder Basisstation;
4 bildet ein exemplarisches Ausführungsbeispiel von Daten- und Steuersignalen für Rückwärtsverbindungsdatenkommunikation ab;
5 ist ein exemplarischer Bestätigungskanal;
6 ist ein exemplarischer Ratensteuerkanal;
7 ist ein beispielhaftes Verfahren, das in einer Basisstation einsetzbar ist zum Zuweisen von Kapazität ansprechend auf Anforderungen und Übertragungen von einer oder mehreren Mobilstationen;
8 ist ein beispielhaftes Verfahren zum Erzeugen von Genehmigungen, Bestätigungen und Ratensteuerbefehlen;
9 ist ein beispielhaftes Verfahren für eine Mobilstation zum Überwachen und Antworten bzw. Ansprechen auf Genehmigungen, Bestätigungen und Ratensteuerbefehle;
10 bildet Timing bzw. Zeitsteuerung ab für ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit kombinierten Bestätigungs- und Ratensteuerkanälen;
11 bildet Timing für ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit kombinierten Bestätigungs- und Ratensteuerkanälen ab, und zwar zusammen mit einer neuen Genehmigung;
12 bildet Timing für ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit kombinierten Bestätigungs- und Ratensteuerkanälen ab, ohne eine Genehmigung;
13 bildet ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel von einem System ab, das ein dediziertes Ratensteuersignal und ein gemeinsames Ratensteuersignal aufweist;
14 bildet ein Ausführungsbeispiel von einem System ab, das einen vorwärtserweiterten Bestätigungskanal aufweist;
15 bildet eine Beispielkonstellation ab, die geeignet ist zum Einsatz auf einem erweiterten Bestätigungskanal;
16 bildet eine alternative Konstellation ab, die geeignet ist zum Einsatz auf einem erweiterten Bestätigungskanal;
17 bildet eine dreidimensionale Beispielkonstellation ab, die geeignet ist zum Einsatz auf einem erweiterten Bestätigungskanal;
18 bildet ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Verarbeitung empfangener Übertragungen ab, einschließlich von Bestätigung und Ratensteuerung;
19 bildet ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Ansprechen bzw. Antworten auf gemeinsame und dedizierte Ratensteuerung ab;
20 bildet ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Verarbeitung empfangener Übertragungen ab, einschließlich von Bestätigung und Ratensteuerung; und
21 bildet ein Verfahren zum Empfangen und Ansprechen auf einen vorwärts erweiterten Bestätigungskanal ab.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispielhafte Ausführungsbeispiele, die unten im Detail angegeben sind, sehen die Zuweisung einer geteilten bzw. gemeinsam genutzten (shared) Ressource vor, wie z.B. jene, die durch eine oder mehrere Mobilstationen in einem Kommunikationssystem gemeinsam genutzt wird, und zwar durch vorteilhafterweise Steuern bzw. Einstellen von einer oder mehreren Datenraten im Zusammenhang mit verschiedenen Bestätigungsnachrichten, die in dem System kommuniziert werden.
Techniken zum Kombinieren der Nutzung von Genehmigungskanälen, Bestätigungskanälen und Ratensteuerkanälen zum Vorsehen einer Kombination von genehmigungsbasierten Planen bzw. Einteilen (scheduling) und ratengesteuertem Einteilen, und die Vorteile davon sind hierin offenbart. Verschiedene Ausführungsbeispiele können einen oder mehrere der folgenden Vorteile zulassen: schnelles Erhöhen der Übertragungsrate einer Mobilstation, schnelles Stoppen einer Mobilstation vom Senden bzw. Übertragen, Einstellungen mit niedrigem Overhead von der Rate einer Mobilstation, Mobilstationsübertragungsbestätigung mit niedrigem Overhead, niedriger Gesamtoverhead, und Dienstqualitäts-(quality of service, QoS)-Steuerung für Ströme von einer Mobilstation oder von Mobilstationen.
Kombinieren eines Ratensteuerkanals mit einem Bestätigungskanal, unter Verwendung einer Konstellation von Punkten für die verschiedenen Befehlspaare, erlaubt eine Reduktion der Steuerkanäle. Zusätzlich kann die Konstellation zum Vorsehen der gewünschten Fehlerwahrscheinlichkeit für jeden der assoziierten Befehle gebildet sein. Ein dediziertes Ratensteuersignal kann zusammen mit einem gemeinsamen Ratensteuersignal eingesetzt werden. Einsetzen bzw. Verwenden von einem oder mehreren dedizierten Ratensteuerkanälen mit einem oder mehreren gemeinsamen Ratensteuerkanälen erlaubt eine genaue Ratensteuerung von einer einzelnen Mobilstation sowie auch die Fähigkeit zum Steuern größerer Gruppen von Mobilstationen mit reduziertem Overhead. Verschiedene andere Vorteile werden unten im Detail dargestellt.
Ein oder mehrere hierin beschriebene exemplarische Ausführungsbeispiele sind in dem Kontext eines digitalen drahtlosen Datenkommunikationssystems angegeben. Während die Nutzung innerhalb dieses Kontexts vorteilhaft ist, können verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung in unterschiedliche Umgebungen oder Konfigurationen einbezogen werden. Im Allgemeinen können die verschiedenen hierin beschriebenen Systeme unter Verwendung von softwaregesteuerten Prozessoren, integrierten Schaltungen oder diskreter Logik, gebildet werden. Die Daten, Instruktionen, Befehle, Information, Signale, Symbole und Chips auf die überall in der Anwendung Bezug genommen werden kann, werden vorteilhafterweise repräsentiert durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Teilchen, optische Felder oder Teilchen oder eine Kombination daraus. Zusätzlich können die in jedem Blockdiagramm gezeigten Blöcke Hardware oder Verfahrensschritte repräsentieren.
Noch spezieller können verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung in ein drahtloses Kommunikationssystem einbezogen werden, das gemäß einem Kommunikationsstandard betrieben wird, der dargestellt und offenbart ist in verschiedenen Standards, die durch die Telecommunication Industry Association (TIA) und andere Standardorganisationen veröffentlicht worden sind. Derartige Standards umfassen den TIA/EIA-95 Standard, TIA/EIA-IS-2000 Standard, IMT-2000 Standard, UMTS und WCDMA Standard, GSM Standard, die alle durch Bezugnahme hierin einbezogen sind. Eine Kopie der Standards kann erhalten werden durch Schreiben an TIA, Standards and Technology Department, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201, United States of America. Der im Allgemeinen als UMTS bezeichnete Standard, der hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, kann erhalten werden durch Kontaktieren von 3GPP Support Office, 650 Route des Lucioles, Sophia Antipolis, Valbonne, Frankreich.
1 ist ein Diagramm eines drahtlosen Kommunikationssystems 100, das ausgelegt sein kann zum Unterstützen von einem oder mehreren CDMA Standards und/oder Designs (z.B. dem W-CDMA Standard, dem IS-95 Standard, dem cdma2000 Standard, der HDR-Spezifikation, dem 1xEV-DV System). In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das System 100 zusätzlich jedwelchen drahtlosen Standard oder jedwelches Design, abweichend von einem CDMA-System, unterstützen. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das System 100 ein 1xEV-DV-System.
Der Einfachheit wegen ist das System 100 so dargestellt, dass es drei Basisstationen 104, die sich in Kommunikation mit zwei Mobilstationen 106 befinden, zeigt. Die Basisstation und ihr Abdeckungsgebiet bzw. Versorgungsgebiet werden häufig gemeinsam als eine „Zelle" bezeichnet. Bei IS-95, cdma2000 oder 1xEV-DV-Systemen kann eine Zelle beispielsweise einen oder mehrere Sektoren enthalten. In der W-CDMA Spezifikation wird jeder Sektor einer Basisstation und das Abdeckungsgebiet des Sektors als eine Zelle bezeichnet. So wie hierin verwendet wird, kann der Ausdruck Basisstation austauschbar mit den Ausdrücken Zugangspunkt bzw. Access-Punkt oder Node B genutzt werden. Der Ausdruck Mobilstation kann austauschbar genutzt werden mit den Ausdrücken Nutzerausrüstung (user equipment, UE), Teilnehmereinheit, Teilnehmerstation, Zugangsterminal bzw. Zugangsendgerät, Fernterminal oder anderen entsprechenden Ausdrücken, die in der Technik bekannt sind. Der Ausdruck Mobilstation umfasst feste bzw. fixe drahtlose Anwendungen.
Abhängig von dem CDMA-System, das implementiert wird, kann jede Mobilstation 106 mit einer (oder möglicherweise mehreren) Basisstation(en) 104 auf der Vorwärtsverbindung jederzeit kommunizieren, und kann mit einer oder mehreren Basisstationen auf der Rückwärtsverbindung kommunizieren und zwar abhängig davon, ob oder ob nicht sich die Mobilstation im Soft-Handoff bzw. der weichen Weitergabe befindet. Die Vorwärtsverbindung (d.h. der downlink bzw. die Abwärtsverbindung) bezieht sich auf die Übertragung bzw. Sendung von der Basisstation zu der Mobilstation, und die Rückwärtsverbindung (d.h. uplink bzw. die Aufwärtsverbindung) bezieht sich auf die Übertragung von der Mobilstation zu der Basisstation.
Während die verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele auf das Vorsehen von Rückwärtsverbindungs- oder Vorwärtsverbindungssignalen zum Unterstützen von Rückwärtsverbindungsübertragung gerichtet sind, und einige gut für die Art der Rückwärtsverbindungsübertragung geeignet sein können, ist es Fachleuten klar, dass die Mobilstationen, sowie auch die Basisstationen, wie hierin beschrieben, zum Senden von Daten ausgestattet werden können, und die Aspekte der vorliegenden Erfindung auch in jenen Situationen anwendbar sind. Das Wort „exemplarisch" wird hierin ausschließlich genutzt in der Bedeutung „als ein Beispiel, eine Instanz oder Illustration dienend". Jedes hierin als „exemplarisch" beschriebene Ausführungsbeispiel ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsbeispielen auszulegen.
1xEV-DV Vorwärtsverbindungsdatenübertragung
Ein System 100, wie z. B. jenes, das in dem 1xEV-DV Vorschlag beschrieben ist, weist im Allgemeinen Vorwärtsverbindungskanäle von vier Klassen auf: Overheadkanäle, dynamisch variierende IS-95 und IS-2000 Kanäle, einen Vorwärtspaketdatenkanal (Forward Packet Data Channel, F-PDCH) und einige freie Kanäle bzw. Reservekanäle. Die Overheadkanalzuweisungen variieren langsam; z.B. ändern sie sich monatelang nicht. Sie werden typischerweise geändert, wenn es große Netzwerkkonfigurationsänderungen gibt. Die dynamisch variierenden IS-95 und IS-2000 Kanäle werden auf einer anrufweisen Grundlage zugewiesen, oder werden genutzt für IS-95 oder IS-2000 Release 0 bis B Sprach- und Paketdienste. Typischerweise wird die verfügbare Basisstationsleistung, die verbleibt nachdem die Overheadkanäle und die dynamisch variierenden Kanäle zugewiesen worden sind, an den F-PDCH für verbleibende Datendienste zugewiesen.
Der F-PDCH, ähnlich zu dem Verkehrskanal in dem IS-856 Standard, wird zum Senden von Daten mit der höchsten unterstützbaren Datenrate an einen oder zwei Nutzer in jeder Zelle jeweils genutzt. In IS-856 sind die gesamte Leistung von der Basisstation und der gesamte Raum an Walsh-Funktionen verfügbar, wenn Daten an eine Mobilstation gesendet werden. Bei einem 1xEV-DV System werden jedoch einiges der Basisstationsleistung und einige der Walsh-Funktionen an Overheadkanäle und existierende IS-95 und cdma2000 Dienste zugewiesen. Die Datenrate, die unterstützbar ist, hängt primär von der verfügbaren Leistung und den Walsh-Codes ab, nachdem die Leistung und die Walsh-Codes für die Overhead, IS-95 und IS-2000 Kanäle zugewiesen worden sind. Die auf dem F-PDCH gesendeten Daten werden unter Verwendung von einem oder mehreren Walsh-Codes gespreizt.
In einem 1xEV-DV System sendet die Basisstation im Allgemeinen jeweils an eine Mobilstation auf dem F-PDCH, obwohl viele Nutzer Paketdienste in einer Zelle nutzen können. (Es ist auch möglich, an zwei Nutzer zu senden, durch Planen bzw. Einteilen von Übertragungen für die zwei Nutzer und durch Zuweisen von Leistung und Walsh-Kanälen, entsprechend an jeden Nutzer). Mobilstationen werden für Vorwärtsverbindungsübertragung, basierend auf irgendeinem Einteilungs- bzw. Schedulingalgorithmus ausgewählt.
In einem zu IS-856 oder 1xEV-DV ähnlichen System basiert die Einteilung teilweise auf Kanalqualitäts-Feedback von den Mobilstationen, die versorgt werden. Zum Beispiel schätzen bei IS-856 die Mobilstationen die Qualität von der Vorwärtsverbindung und berechnen eine Übertragungsrate von der erwartet wird, dass sie für die aktuellen Bedingungen aufrecht zu erhalten ist. Die gewünschte Rate von jeder Mobilstation wird an die Basisstation gesendet. Der Einteilungsalgorithmus kann beispielsweise eine Mobilstation zur Übertragung auswählen, die eine relativ höhere Übertragungsrate unterstützt, um eine effizientere Nutzung von dem gemeinsam genutzten Kommunikationskanal zu schaffen. Als ein anderes Beispiel bei einem 1xEV-DV System, sendet jede Mobilstation eine Träger-zu-Interferenz (Carrier-to-Interference, C/I)-Schätzung als die Kanalqualitätsschätzung auf dem Rückwärtskanal- Qualitätsindikatorkanal (Reverse Channel Quality Indicator Channel, R-CQICH). Der Einteilungsalgorithmus wird genutzt zum Bestimmen der zur Übertragung ausgewählten Mobilstation, sowie auch der entsprechenden Rate und des Übertragungsformats gemäß der Kanalqualität.
Wie oben beschrieben, kann ein drahtloses Kommunikationssystem 100 mehrere Nutzer unterstützen bzw. versorgen, die die Kommunikationsressource gleichzeitig gemeinsam nutzen, wie z.B. ein IS-95 System, kann die gesamte Kommunikationsressource jeweils einem Nutzer zuweisen, wie z.B. ein IS-856 System, oder kann die Kommunikationsressource aufteilen um beide Arten des Zugangs bzw. Zugriffs zu erlauben. Ein 1xEV-DV System ist ein Beispiel eines Systems, das die Kommunikationsressource zwischen beiden Arten des Zugangs dividiert bzw. teilt, und dynamisch die Aufteilung gemäß der Nutzernachfrage zuweist. Ein exemplarisches Vorwärtsverbindungsausführungsbeispiel ist gerade beschrieben worden. Verschiedene exemplarische Rückwärtsverbindungsausführungsbeispiele werden weiter unten detaillierter dargestellt.
2 zeigt eine beispielhafte Mobilstation 106 und eine Basisstation 104, die in einem System 100 konfiguriert sind, das für Datenkommunikation adaptiert ist. Die Basisstation 104 und die Mobilstation 106 werden auf einer Vorwärts- und einer Rückwärtsverbindung kommunizierend gezeigt. Die Mobilstation 106 empfängt Vorwärtsverbindungssignale im empfangenden Sub- bzw. Untersystem 220. Eine Basisstation 104, die die Vorwärtsdaten- und Steuerkanäle kommuniziert, unten ausführlich dargestellt, kann hierin als die Versorgungsstation für die Mobilstation 106 bezeichnet werden. Ein beispielhaftes empfangendes Subsystem ist weiter unten ausführlich mit Bezug auf 3 dargestellt. Eine Träger-zu-Interferenz-(Carrier-to-Interference, C/I)Schätzung wird für das Vorwärtsverbindungssignal durchgeführt, das von der versorgenden Basisstation in der Mobilstation 106 empfangen wird. Eine C/I-Messung ist ein Beispiel für eine Kanalqualitätsmetrik, die als eine Kanalschätzung genutzt wird, und alternative Kanalqualitätsmetriken können in alternativen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Die C/I-Messung wird an das Übertragungssubsystem 210 in der Basisstation 104 geliefert, von der ein Beispiel weiter unten detaillierter mit Bezug auf 3 dargestellt ist.
Das Übertragungssubsystem 210 liefert die C/I-Schätzung über die Rückwärtsverbindung, wo sie an die versorgende Basisstation geliefert wird. Man beachte, dass bei einer Soft-Handoff-Situation, in der Technik wohl bekannt, die von einer Mobilstation gesendeten Rückwärtsverbindungssignale durch eine oder mehrere Basisstationen, die von der versorgenden Basisstation verschieden sind, empfangen werden können, wobei diese hierin als nicht-versorgende Basisstationen bezeichnet werden. Ein empfangendes Subsystem 230 in der Basisstation 104 empfängt die C/I-Information von der Mobilstation 106.
Ein Scheduler bzw. Einteiler 240 in der Basisstation 104 wird genutzt zum Bestimmen, ob und wie Daten an eine oder mehrere Mobilstationen innerhalb des Abdeckungsgebiets der versorgenden Zelle, gesendet werden sollen. Jede Art von Einteilungsalgorithmus kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Ein Beispiel ist offenbart in der US-Patentanmeldung mit der Nr. 08/798,951 mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR FORWARD LINK RATE SCHEDULING", am 11. Februar 1997 eingereicht, und an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen.
In einem beispielhaften 1xEV-DV Ausführungsbeispiel wird eine Mobilstation für Vorwärtsverbindungsübertragung ausgewählt, wenn die von jener Mobilstation empfangene C/I-Messung anzeigt, dass Daten mit einer bestimmten Rate gesendet werden können. Es ist im Hinblick auf die Systemkapazität vorteilhaft, eine Zielmobilstation derart auszuwählen, dass die gemeinsam genutzte Kommunikationsressource immer mit ihrer maximal unterstützbaren Rate verwendet wird. Somit kann die ausgewählte typische Zielmobilstation diejenige sein, mit dem größten berichteten C/I. Andere Faktoren können auch in eine Scheduling- bzw. Einteilungsentscheidung einbezogen werden. Beispielsweise könnten Mindestdienstqualitätsgarantien be stimmten Nutzern gegenüber gemacht worden sein. Es könnte sein, dass eine Mobilstation mit einer relativ niedrigen berichteten C/I, zur Übertragung ausgewählt wird, um eine minimale Datentransferrate für jenen Nutzer beizubehalten. Es könnte sein, dass eine Mobilstation nicht mit dem größten berichteten C/I zur Übertragung ausgewählt ist, um ein bestimmtes Fairness-Kriterium zwischen den Nutzern beizubehalten.
In dem beispielhaften 1xEV-DV System bestimmt der Scheduler 240 an welche Mobilstation zu senden ist, und bestimmt auch die Datenrate, das Modulationsformat und den Leistungspegel für jene Übertragung. In einem alternativen Ausführungsbeispiel, wie z.B. einem IS-856 System, kann beispielsweise eine unterstützbare Raten-/Modulationsformatentscheidung an der Mobilstation durchgeführt werden, und zwar basierend auf an der Mobilstation gemessenen Kanalqualität und das Sendeformat kann an die versorgende Basisstation anstelle von der C/I-Messung übertragen werden. Fachleute werden unzählige Kombinationen von unterstützbaren Raten, Modulationsformaten, Leistungspegeln und ähnlichem erkennen, welche innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Ferner, obwohl in verschiedenen, hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen die Einteilungs- bzw. Planungsaufgaben in der Basisstation durchgeführt werden, kann in alternativen Ausführungsbeispielen ein Teil oder der gesamte Einteilungsprozess in der Mobilstation stattfinden.
Der Scheduler 240 weist das Sendesubsystem 250 an, zu der ausgewählten Mobilstation auf der Vorwärtsverbindung unter Verwendung der ausgewählten Rate, des Modulationsformats, des Leistungspegels und ähnlichem zu senden.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden Nachrichten auf dem Steuerkanal oder F-PDCCH zusammen mit Daten auf dem Datenkanal oder F-PDCH gesendet. Der Steuerkanal kann zum Identifizieren der empfangenen Mobilstation von den Daten auf dem F-PDCH, sowie auch um andere Kommunikationsparameter zu identifizieren, die während der Kommunikati onssitzung nützlich sind, genutzt werden. Eine Mobilstation sollte Daten von dem F-PDCH empfangen und demodulieren, und zwar wenn der F-PDCCH anzeigt, dass die Mobilstation das Ziel der Übertragung ist. Die Mobilstation antwortet auf der Rückwärtsverbindung nach dem Empfang derartiger Daten mit einer Nachricht, die den Erfolg oder das Fehlschlagen der Übertragung anzeigt. Techniken zur Wiederübertragung bzw. erneuten Übertragung, die in der Technik wohl bekannt sind, werden für gewöhnlich in Datenkommunikationssystemen eingesetzt.
Eine Mobilstation kann sich in Kommunikation mit mehr als einer Basisstation befinden, wobei dieser Zustand als Soft-Handoff bzw. sanfte Weitergabe bekannt ist. Der Soft-Handoff kann mehrere Sektoren von einer Basisstation (oder einem Basistransceiveruntersystem (Base Transceiver Subsystem, BTS)) beinhalten, was als softer Handoff bzw. sanftere Weitergabe, bekannt ist, sowie auch mit Sektoren von mehreren BTSs beinhalten. Basisstationssektoren im Soft-Handoff werden im Allgemeinen in dem Aktivsatz bzw. Active Set einer Mobilstation gespeichert. In einem gleichzeitig gemeinsam genutzten bzw. geteilten Kommunikationsressourcensystem, wie z.B. IS-95, IS-2000 oder dem entsprechenden Anteil eines 1xEV-DV Systems kann die Mobilstation Vorwärtsverbindungssignale, die von allen der Sektoren in dem Aktivsatz gesendet werden, kombinieren. In einem Nur-Daten-System, wie z.B. IS-856 oder dem entsprechenden Anteil von einem 1xEV-DV System, empfängt eine Mobilstation ein Vorwärtsverbindungsdatensignal von einer Basisstation in dem Aktivsatz der versorgenden Basisstation (bestimmt gemäß eines Mobilstationsselektionsalgorithmus, wie z.B. jenen, die in dem C.S0002.C-Standard beschrieben sind). Andere Vorwärtsverbindungssignale, für die Beispiele weiter unten detaillierter angegeben sind, können auch von nicht-versorgenden Basisstationen empfangen werden.
Rückwärtsverbindungssignale von der Mobilstation können an mehreren Basisstationen empfangen werden, und die Qualität von der Rückwärtsverbindung wird im Allgemeinen für diese Basisstationen in dem Aktivsatz beibehalten. Es ist möglich, dass Rückwärtsverbindungssignale, die an meh reren Basisstationen empfangen werden, kombiniert werden. Im Allgemeinen würde die sanfte Kombination bzw. das Soft-Combining von Rückwärtsverbindungssignalen von ganz verschieden angeordneten Basisstationen signifikante Netzwerkkommunikationsbandbreite mit sehr kleiner Verzögerung erfordern, und somit unterstützen die oben aufgeführten beispielhaften Systeme dies nicht. Im softer Handoff können die an mehreren Sektoren in einer einzelnen BTS empfangenen Rückwärtsverbindungssignale ohne Netzwerksignalisierung kombiniert werden. Während jede Art von Rückwärtsverbindungssignalkombination innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, wird in den oben beschriebenen beispielhaften Systemen durch die Rückwärtsverbindungsleistungssteuerung Qualität beibehalten, so dass Rückwärtsverbindungsrahmen an einer BTS erfolgreich decodiert werden (Umschaltdiversität).
Rückwärtsverbindungsdatenübertragung kann in dem System 100 auch ausgeführt werden. Die empfangenden und sendenden Subsysteme 210-230 und 250, die beschrieben worden sind, können eingesetzt werden zum Senden von Steuersignalen auf der Vorwärtsverbindung, um Datenübertragung auf der Rückwärtsverbindung anzuweisen. Die Mobilstationen 106 können Steuerinformation auch auf der Rückwärtsverbindung senden. Verschiedene Mobilstationen 106, die mit einer oder mehreren Basisstationen 104 kommunizieren, können auf die gemeinsam genutzte (shared) Kommunikationsressource zugreifen (d.h. den Rückwärtsverbindungskanal, der variabel zugewiesen sein kann, wie bei 1xEV-DV oder an einer fixen Stelle sein kann, wie bei IS-856), und zwar ansprechend auf verschiedene Zugangssteuer- und Ratensteuertechniken, von denen Beispiele unten detaillierter angegeben sind. Der Scheduler 240 kann eingesetzt werden zum Bestimmen der Zuweisung von Rückwärtsverbindungsressourcen. Beispielhafte Steuer- und Datensignale für die Rückwärtsverbindungsdatenkommunikation sind unten detaillierter angegeben.
Beispielhafte Basisstations- und Mobilstationsausführungsbeispiele
3 ist ein Blockdiagramm von einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung, wie z.B. der Mobilstation 106 oder der Basisstation 104. Die in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel abgebildeten Blöcke werden im Allgemeinen ein Untersatz bzw. Subsatz von den Komponenten sein, die entweder in einer Basisstation 104 oder Mobilstation 106 beinhaltet sind. Fachleute werden unmittelbar das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel zur Nutzung bei jeder Anzahl von Basisstations- oder Mobilstationskonfigurationen adaptieren.
Signale werden an einer Antenne 310 empfangen und an einen Empfänger 320 geliefert. Der Empfänger 320 führt eine Verarbeitung gemäß einem oder mehrerer drahtloser Systemstandards durch, wie z.B. den oben aufgeführten Standards. Der Empfänger 320 führt verschiedene Verarbeitung durch, wie z.B. Hochfrequenz (HF) zur Basisbandkonversion, Verstärkung, Analog-zu-Digital-Konversion, Filterung und ähnliches. Verschiedene Techniken zum Empfangen sind in der Technik bekannt. Der Empfänger 320 kann genutzt werden zum Messen der Kanalqualität der Vorwärts- oder Rückwärtsverbindung, wenn die Einrichtung entsprechend eine Mobilstation bzw. eine Basisstation ist, obwohl ein getrennter Kanalqualitätsestimator bzw. -schätzer 335 der deutlichen Diskussion wegen unten ausführlicher gezeigt ist.
Signale vom Empfänger 320 werden in einem Demodulator 325 gemäß einem oder mehreren Kommunikationsstandards demoduliert. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein Demodulator eingesetzt, der geeignet ist zum Demodulieren von 1xEV-DV Signalen. In alternativen Ausführungsbeispielen können alternative Standards unterstützt werden, und Ausführungsbeispiele können mehrere Kommunikationsformate unterstützen. Ein Demodulator 330 kann RAKE-Empfang, Entzerrung, Kombination, Deinterleaven, Decodieren und verschiedene andere Funktionen durchführen, so wie sie durch das Format der empfangenen Signale gefordert werden. Verschiedene Demodulationstechniken sind auf dem Gebiet der Technik bekannt. In einer Basisstation 104 wird der Demodulator 325 gemäß der Rückwärtsverbindung demodulieren. In einer Mobilstation 106 wird der Demodulator 325 gemäß der Vorwärtsverbindung demodulieren. Sowohl die hierin beschriebenen Daten- und Steuerkanäle sind Beispiele von Kanälen, die im Empfänger 320 und Demodulator 325 empfangen und demoduliert werden können. Die Demodulation von dem Vorwärtsdatenkanal wird in Übereinstimmung mit einer Signalisierung auf dem Steuerkanal stattfinden, wie oben beschrieben.
Ein Nachrichtendecodierer 330 empfängt demodulierte Daten und extrahiert Signale oder Nachrichten, die an die Mobilstation 106 oder die Basisstation 104 auf die Vorwärts- bzw. Rückwärtsverbindungen gerichtet sind. Der Nachrichtendecodierer 330 decodiert verschiedene Nachrichten, die beim Aufbau beibehalten und Abbau eines Anrufs (einschließlich von Sprach- oder Datensitzungen) auf einem System genutzt werden. Nachrichten können Kanalqualitätsanzeigen, wie z.B. C/I-Messungen, Leistungssteuernachrichten oder Steuerkanalnachrichten beinhalten, die zum Demodulieren des Vorwärtsdatenkanals genutzt werden. Verschiedene Arten von Steuernachrichten können decodiert werden entweder in einer Basisstation 104 oder Mobilstation 106, so wie sie auf den Rückwärts- bzw. Vorwärtsverbindungen gesendet werden. Zum Beispiel sind unten Anforderungsnachrichten und Genehmigungsnachrichten beschrieben zum Einteilen (scheduling) von Rückwärtsverbindungsdatenübertragung zur Erzeugung in einer Mobilstation bzw. in einer Basisstation. Verschiedene andere Nachrichtentypen sind in der Technik bekannt, und können in den verschiedenen Kommunikationsstandards, die unterstützt werden, spezifiziert werden. Die Nachrichten werden an einen Prozessor 350 zur Nutzung in einer nachfolgenden Verarbeitung geliefert. Einige oder alle von den Funktionen des Nachrichtendecodierers 330 können in dem Prozessor 350 ausgeführt werden, obwohl ein diskreter Block zum Zwecke der deutlichen Erörterung gezeigt ist. Alternativ kann der Demodulator 325 bestimmte Information decodieren und diese direkt an den Prozessor 350 senden (eine Einzelbitnachricht, wie z.B. ein ACK/NAK oder ein Leistungssteuerungshinauf-/hinabbefehl sind dafür Beispiele). Verschiedene Signale und Nachrichten zur Nutzung in hierin offenbarten Ausführungsbeispielen sind unten detaillierter angegeben.
Ein Kanalqualitätsschätzer 335 ist mit dem Empfänger 320 verbunden, und wird genutzt zum Durchführen verschiedener Leistungspegelschätzungen zur Nutzung in hierin beschriebenen Prozeduren, sowie auch zur Nutzung bei verschiedener anderer Verarbeitung, die in der Kommunikation genutzt wird, wie z.B. der Demodulation. In einer Mobilstation 106 können C/I-Messungen durchgeführt werden. Zusätzlich können Messungen von jedem Signal oder Kanal, der in dem System genutzt wird, in dem Kanalqualitätsschätzer 335 eines bestimmten Ausführungsbeispiels gemessen werden. In einer Basisstation 104 oder Mobilstation 106 können Signalstärkenschätzungen, wie z.B. empfangene Pilotleistung, durchgeführt werden. Der Kanalqualitätsschätzer 335 ist als ein diskreter Block gezeigt und zwar nur der deutlichen Erörterung wegen. Es ist für einen derartigen Block üblich, dass er innerhalb eines anderen Blocks einbezogen ist, wie z.B. dem Empfänger 320 oder dem Demodulator 325. Verschiedene Arten von Signalstärkenschätzungen können durchgeführt werden, abhängig davon, welches Signal oder welcher Systemtyp geschätzt wird. Im Allgemeinen kann jede Art von Kanalqualitätsmetrikschätzungsblock anstelle des Kanalqualitätsschätzers 335 innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. In einer Basisstation 104 werden die Kanalqualitätsschätzungen an den Prozessor 350 geliefert, und zwar zur Nutzung beim Einteilen (scheduling) oder beim Bestimmen der Rückwärtsverbindungsqualität, wie weiter unten beschrieben ist. Die Kanalqualitätsschätzungen können genutzt werden zum Bestimmen, ob hinauf oder hinunter Leistungssteuerbefehle erforderlich sind, um entweder die Vorwärts- oder Rückwärtsverbindungsleistung zu einem gewünschten Sollpunkt zu führen. Der gewünschte Sollpunkt bzw. Einstellpunkt kann mit einem Leistungssteuermechanismus mit äußerer Schleife bzw. einem äußeren Leistungsregelmechanismus bestimmt werden.
Die Signale werden über eine Antenne 310 gesendet. Gesendete Signale werden in einem Sender 370 gemäß einem oder mehreren drahtlosen Systemstandards formatiert, wie z.B. jenen, die oben aufgeführt sind. Beispiele von Komponenten, die in dem Sender 370 beinhaltet sein können, sind Verstärker, Filter, Digital-zu-Analog(D/A)-Konverter, Hochfrequenz(HF)-Konverter und ähnliche. Daten zur Übertragung bzw. Aussendung werden an den Sender 370 durch einen Modulator 365 geliefert. Daten und Steuerkanäle können zur Übertragung gemäß einer Vielzahl von Formaten formatiert werden. Daten zur Übertragung auf dem Vorwärtsverbindungsdatenkanal können in dem Modulator 365 gemäß einem Raten- und Modulationsformat konvertiert werden, das durch einen Einteilungsalgorithmus gemäß einem C/I oder anderer Kanalqualitätsmessung angezeigt wird. Ein Scheduler, wie z.B. der oben beschriebene Scheduler 240, kann sich im Prozessor 350 befinden. In ähnlicher Weise kann der Sender 370 angewiesen werden, um mit einem Leistungspegel gemäß dem Einteilungsalgorithmus zu senden. Beispiele von Komponenten, die in dem Modulator 365 enthalten sind, beinhalten Codierer, Interleaver bzw. Verschachtler, Spreizer und Modulatoren von verschiedenen Arten. Ein Rückwärtsverbindungsdesign, das beispielhafte Modulationsformate und Zugangssteuerung beinhaltet, geeignet zum Einsetzen auf einem 1xEV-DV System, ist auch unten beschrieben.
Ein Nachrichtengenerator 360 kann genutzt werden zum Vorbereiten von Nachrichten von verschiedenen Arten, wie hierin beschrieben ist. Zum Beispiel können C/I Nachrichten in einer Mobilstation zur Übertragung auf der Rückwärtsverbindung erzeugt werden. Verschiedene Arten von Steuernachrichten können entweder in einer Basisstation 104 oder Mobilstation 106 zur Übertragung auf den Vorwärts- bzw. Rückwärtsverbindungen erzeugt werden. Zum Beispiel sind unten Anforderungsnachrichten und Genehmigungsnachrichten beschrieben zum Einteilen von Rückwärtsverbindungsdatenübertragung zur Erzeugung in einer Mobilstation bzw. Basisstation.
Im Demodulator 325 empfangene und demodulierte Daten können an den Prozessor 350 zur Verwendung in Sprach- oder Datenkommunikationen sowie auch an verschiedene andere Komponenten geliefert werden. In ähnlicher Weise können Daten zur Übertragung an den Modulator 365 und den Sender 370 vom Prozessor 350 gerichtet werden. Zum Beispiel können verschiedene Datenanwendungen auf dem Prozessor 350 oder irgendeinem anderen Prozessor vorhanden sein, der in der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 104 oder 106 enthalten ist (nicht gezeigt). Eine Basisstation 104 kann mittels anderer, nicht gezeigter Ausrüstung, mit einem oder mehreren externen Netzwerken, wie z.B. dem Internet, verbunden sein (nicht gezeigt). Eine Mobilstation 106 kann eine Verbindung zu einer externen Einrichtung beinhalten, wie z.B. einem Laptop-Computer (nicht gezeigt).
Der Prozessor 350 kann ein Vielzweck-Mikroprozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder ein Prozessor für einen bestimmten Zweck sein. Der Prozessor 350 kann einige oder alle der Funktionen vom Empfänger 320, Demodulator 325, Nachrichtendecodierer 330, Kanalqualitätsschätzer 335, Nachrichtengenerator 360, Modulator 365 oder Sender 370, sowie auch von jeder anderen Verarbeitung, die durch die drahtlose Kommunikationseinrichtung erforderlich ist, durchführen. Der Prozessor 350 kann mit einer Spezial-Hardware verbunden sein zur Unterstützung bei diesen Aufgaben (Details nicht gezeigt). Daten- oder Sprachanwendungen können extern sein, wie z.B. ein extern verbundener Laptop-Computer oder eine Verbindung zu einem Netzwerk, können auf einem zusätzlichen Prozessor innerhalb der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 104 oder 106 ablaufen (nicht gezeigt) oder können auf dem Prozessor 350 selbst ablaufen. Der Prozessor 350 ist mit einem Speicher 355 verbunden, der genutzt werden kann zum Speichern von Daten sowie auch von Instruktionen zum Durchführen der verschiedenen Prozeduren und Verfahren, die hierin beschrieben sind. Fachleute werden erkennen, dass der Speicher 355 eine oder mehrere Speicherkomponenten von verschiedenen Arten aufweisen kann, die im Ganzen oder teilweise innerhalb des Prozessors 350 eingebettet sind.
Ein typisches Datenkommunikationssystem kann einen oder mehrere Kanäle von verschiedenen Arten beinhalten. Spezieller werden üblicherweise ein oder mehrere Datenkanäle eingesetzt. Es ist auch üblich, dass ein oder mehrere Steuerkanäle eingesetzt werden, obwohl in-band bzw. eingebet tete Steuersignalisierung auf einem Datenkanal enthalten sein kann. Zum Beispiel sind in einem 1xEV-DV System ein Vorwärtspaketdatensteuerkanal (Forward Packet Data Control Channel, F-PDCCH) und ein Vorwärtspaketdatenkanal (Forward Data Channel, F-PDCH) auf der Vorwärtsverbindung zum Übertragen bzw. Senden von Steuerung bzw. Daten definiert. Verschiedene beispielhafte Kanäle für Rückwärtsverbindungsdatenübertragung sind im Folgenden detailliert dargestellt.
1xEV-DV Rückwärtsverbindungsdesignüberlegungen
In diesem Abschnitt werden verschiedene Faktoren beschrieben, die in dem Design von einem beispielhaften Ausführungsbeispiel von einer Rückwärtsverbindung von einem drahtlosen Kommunikationssystem betrachtet werden. In vielen von den Ausführungsbeispielen, die in den folgenden Sektionen detaillierter dargestellt sind, werden Signale, Parameter und Prozeduren, die mit dem 1xEV-DV Standard assoziiert sind, genutzt. Dieser Standard wird nur zum Zwecke der Darstellung beschrieben, da jeder der hierin beschriebenen Aspekte und Kombinationen davon, auf jede Anzahl von Kommunikationssystemen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Dieser Abschnitt dient als eine teilweise Zusammenfassung von verschiedenen Aspekten der Erfindung, obwohl er nicht erschöpfend ist. Beispielhafte Ausführungsbeispiele sind ferner in unten nachfolgenden Abschnitten detailliert dargestellt, in denen zusätzliche Aspekte beschrieben werden.
In vielen Fällen ist die Rückwärtsverbindungskapazität interferenzbegrenzt. Basisstationen weisen verfügbare Rückwärtsverbindungskommunikationsressourcen an Mobilstationen zu, zur effizienten Verwendung um den Durchsatz in Übereinstimmung mit Dienstqualitäts (Quality of Service, QoS)-Anforderungen für die verschiedenen Mobilstationen zu maximieren.
Das Maximieren der Nutzung von der Rückwärtsverbindungskommunikationsressource involviert mehrere Faktoren. Ein zu berücksichtigender Faktor ist die Mischung von eingeteilten Rückwärtsverbindungsübertragungen von verschiedenen Mobilstationen, von denen jede jederzeit eine variierende Kanalqualität erfahren kann. Um den Gesamtdurchsatz (die aggregierten Daten, die durch alle Mobilstationen in der Zelle gesendet werden) zu erhöhen, ist es wünschenswert, dass die gesamte Rückwärtsverbindung vollständig verwendet wird, wann immer es zu sendende Rückwärtsverbindungsdaten gibt. Um die verfügbare Kapazität zu füllen, kann Mobilstationen der Zugriff mit der höchsten Rate bzw. Geschwindigkeit, die sie unterstützen können, genehmigt werden, und zusätzlichen Mobilstationen kann der Zugriff genehmigt werden, bis die Kapazität erreicht ist. Ein Faktor den eine Basisstation berücksichtigen kann beim Entscheiden welche Mobilstationen einzuteilen sind, ist die maximale Rate, die jede Mobilstation unterstützen kann und die Menge von Daten, die jede Mobilstation zu senden hat. Eine Mobilstation, die geeignet ist für einen höheren Durchsatz, kann anstelle von einer alternativen Mobilstation ausgewählt werden, deren Kanal den höheren Durchsatz nicht unterstützt.
Ein anderer zu berücksichtigender Faktor ist die Dienstqualität, die durch jede Mobilstation gefordert wird. Während es zulässig sein kann, den Zugriff für eine Mobilstation zu verzögern in der Hoffnung, dass der Kanal sich verbessern wird, um sich stattdessen dafür zu entscheiden, eine besser situierte Mobilstation auszuwählen, könnte es sein, dass es erforderlich ist, suboptimalen Mobilstationen den Zugriff zu genehmigen, um Mindestdienstqualitätsgarantien zu erfüllen. Somit könnte der eingeteilte Datendurchsatz nicht das absolute Maximum sein, sondern eher unter Berücksichtigung von Kanalzuständen, verfügbarer Mobilstationssendeleistung und Dienstanforderungen maximiert werden. Es ist für jede Konfiguration wünschenswert, das Signal-zu-Rausch-Verhältnis für die ausgewählte Mischung zu reduzieren.
Verschiedene Einteilungsmechanismen sind unten beschrieben, um es einer Mobilstation zu erlauben, Daten auf der Rückwärtsverbindung zu senden. Eine Klasse von Rückwärtsverbindungsübertragung beinhaltet, dass die Mobilstation eine Anfrage zum Senden auf der Rückwärtsverbindung macht. Die Basisstation macht eine Bestimmung, ob Ressourcen verfügbar sind, um die Anfrage bzw. Anforderung zu gewähren. Eine Genehmigung kann durchgeführt werden, um die Übertragung zu erlauben. Dieser Handshake zwischen der Mobilstation und der Basisstation führt eine Verzögerung ein, bevor die Rückwärtsverbindungsdaten gesendet werden können. Für bestimmte Klassen von Rückwärtsverbindungsdaten kann die Verzögerung akzeptabel sein. Andere Klassen können verzögerungssensitiver sein, und alternative Techniken für die Rückwärtsverbindungsübertragung zum Mildern der Verzögerung sind unten ausführlich beschrieben.
Zusätzlich werden Rückwärtsverbindungsressourcen aufgewendet, um eine Anforderung für die Übertragung durchzuführen, und Vorwärtsverbindungsressourcen werden aufgewendet, um auf die Anforderung zu antworten, d.h. eine Genehmigung zu senden. Wenn eine Kanalqualität der Mobilstation niedrig ist, d.h. schwache Geometrie oder tiefer Schwund bzw. Fading kann die Leistung, die auf der Vorwärtsverbindung zum Erreichen des Mobile bzw. der Mobilstation relativ hoch sein. Verschiedene Techniken sind unten ausführlich beschrieben zum Reduzieren der Anzahl oder der erforderlichen Sendeleistung von Anfragen und Genehmigungen, die für Rückwärtsverbindungsdatenübertragung erforderlich sind.
Um die Verzögerung zu vermeiden, die durch einen Anfrage-/Genehmigungshandshake eingeführt wird, sowie auch um die Vorwärts- und Rückwärtsverbindungsressourcen zu sparen, die erforderlich sind, um diese zu unterstützen, wird ein autonomer Rückwärtsverbindungsübertragungsmodus unterstützt. Eine Mobilstation kann Daten mit einer limitierten Rate auf der Rückwärtsverbindung senden, ohne eine Anfrage bzw. Anforderung durchzuführen, oder ohne auf eine Genehmigung zu warten.
Es könnte auch wünschenswert sein, die Übertragungsrate von einer Mobilstation, die in Übereinstimmung mit einer Genehmigung oder autonom sendet, zu modifizieren und zwar ohne den Overhead einer Genehmigung. Um dies zu erreichen, können Ratensteuerbefehle zusammen mit auto nomen und anforderungs-/genehmigungsbasierten Einteilen implementiert werden. Zum Beispiel kann ein Satz von Befehlen einen Befehl beinhalten zum Erhöhen, Verringern und Beibehalten der aktuellen Übertragungsrate. Derartige Ratensteuerbefehle können an jede Mobilstation individuell oder an Gruppen von Mobilstationen adressierbar sein. Verschiedene beispielhafte Ratensteuerbefehle, Kanäle und Signale sind weiter unten detailliert beschrieben.
Die Basisstation weist einen Anteil von der Rückwärtsverbindungskapazität an eine oder mehrere Mobilstationen zu. Eine Mobilstation, der Zugriff gewährt wird, wird ein maximaler Leistungspegel gewährt. In den hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen wird die Rückwärtsverbindungsressource unter Verwendung eines Verkehrs-zu-Pilot-(Traffic to Pilot, T/P)Verhältnisses zugewiesen. Da das Pilotsignal von jeder Mobilstation adaptiv mittels Leistungssteuerung gesteuert wird, zeigt das Spezifizieren des T/P-Verhältnisses die verfügbare Leistung zur Nutzung beim Senden von Daten auf der Rückwärtsverbindung an. Die Basisstation kann spezielle Genehmigungen für eine oder mehrere Mobilstationen machen, die einen T/P-Wert anzeigen, der speziell für jede Mobilstation ist. Die Basisstation kann auch eine gemeinsame Genehmigung für die restlichen Mobilstationen machen, die den Zugriff angefordert haben, die einen maximalen T/P-Wert anzeigt, der für jene restlichen Mobilstationen zum Senden zugelassen ist. Autonome und eingeteilte Übertragung, individuelle und gemeinsame Genehmigungen und Ratensteuerung werden weiter unten ausführlich beschrieben.
Verschiedene Einteilungsalgorithmen sind in der Technik bekannt und noch mehr werden entwickelt, die genutzt werden können zum Bestimmen der verschiedenen speziellen und gemeinsamen T/P-Werte für Genehmigungen sowie auch gewünschte Ratensteuerbefehle in Übereinstimmung mit der Anzahl von registrierten Mobilstationen, der Wahrscheinlichkeit von autonomer Übertragung durch die Mobilstationen, der Anzahl und Größe von den unerledigten Anforderungen, erwartete durchschnittliche Antwort auf Genehmigungen und jedwelche Anzahl von anderen Faktoren. In einem Beispiel wird eine Selektion durchgeführt, basierend auf Dienstqualität (Quality of Service, QoS), Priorität, Effizienz und dem erreichbaren Durchsatz von dem Satz von anfragenden Mobilstationen. Eine beispielhafte Einteilungstechnik ist offenbart in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung mit der Nr. 10/651,810 mit dem Titel „SYSTEM AND METHOD FOR A TIME-SCALABLE PRIORITY-BASED SCHEDULER", eingereicht am 28. August 2003 und an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen. Zusätzliche Referenzen beinhalten US-Patent 5,914,950 mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR REVERSE LINK RATE SCHEDULING" und US-Patent 5,923,650 auch mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR REVERSE LINK RATE SCHEDULING", die beide an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden sind.
Eine Mobilstation kann ein Datenpaket unter Verwendung von einem oder mehreren Unter- bzw. Subpaketen senden, wobei jedes Subpaket die komplette Paketinformation enthält (jedes Subpaket ist nicht notwendigerweise identisch codiert, da verschiedene Codierung oder Redundanz über verschiedene Subpakete hinweg, eingesetzt werden kann). Wiederübertragungstechniken bzw. Techniken zur erneuten Übertragung können eingesetzt werden, um eine zuverlässige Übertragung sicherzustellen, beispielsweise automatische Wiederholungsanforderung (Automatic Repeat reQuest, ARQ). Somit, falls das erste Subpaket ohne Fehler empfangen wird (beispielsweise unter Verwendung eines CRC), wird eine positive Bestätigung (Acknowledgement, ACK) an die Mobilstation gesendet, und keine zusätzlichen Subpakete werden gesendet werden (man rufe sich wieder ins Gedächtnis, dass jedes Subpaket die gesamte Paketinformation enthält, und zwar in einer oder einer anderen Form). Falls das erste Subpaket nicht korrekt empfangen wird, dann wird ein negatives Bestätigungssignal (Negative Acknowledgement signal, NAK) an die Mobilstation gesendet, und das zweite Subpaket wird gesendet werden. Die Basisstation kann die Energie von den zwei Subpaketen kombinieren und zu decodieren versuchen. Der Prozess kann unendlich wiederholt werden, obwohl es üblich ist, eine maximale Anzahl von Subpaketen zu spezifizieren. In hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen können bis zu vier Subpakete übertragen werden. Somit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines korrekten Empfangs, wenn zusätzliche Subpakete empfangen werden. Unten ausführlich beschrieben, werden verschiedene Arten zum Kombinieren von ARQ-Antworten, Ratensteuerbefehlen und Genehmigungen und zwar zum Vorsehen des gewünschten Niveaus an Flexibilität bei Übertragungsraten mit akzeptablen Überhang- bzw. Overhead-Niveaus.
Wie gerade beschrieben, kann eine Mobilstation Durchsatz gegen Verzögerung bzw. Latenz abwägen und zwar bei der Entscheidung, ob der autonome Transfer zum Senden von Daten mit niedriger Verzögerung genutzt wird, oder ob ein Transfer mit höherer Rate angefordert wird, und auf eine gemeinsame oder spezielle Genehmigung gewartet wird. Zusätzlich kann für ein bestimmte T/P die Mobilstation eine Datenrate auswählen, um Latenz bzw. Wartezeit oder Durchsatz anzupassen. Zum Beispiel kann eine Mobilstation mit relativ wenigen zu übertragenden Bits entscheiden, dass eine niedrige Latenz wünschenswert ist. Für das verfügbare T/P (wahrscheinlich das autonome Übertragungsmaxima in diesem Beispiel, es könnte aber auch das spezielle oder gemeinsame Genehmigungs-T/P sein), kann die Mobilstation eine Rate und ein Modulationsformat derart auswählen, dass die Wahrscheinlichkeit der Basisstation, dass diese das erste Subpaket korrekt empfängt, hoch ist. Obwohl eine erneute Übertragung verfügbar sein wird, falls es notwendig ist, ist es wahrscheinlich, dass diese Mobilstation fähig sein wird, ihre Datenbits in einem Subpaket zu übertragen. In hier beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsbeispielen wird jedes Subpaket über eine Periode von 5 ms übertragen. Deshalb kann in diesem Beispiel eine Mobilstation einen unmittelbaren autonomen Transfer machen, von dem wahrscheinlich ist, dass er an der Basisstation einem 5 ms Intervall folgend, empfangen wird. Man beachte, dass, alternativ die Mobilstation die Verfügbarkeit von zusätzlichen Subpaketen nutzen kann, um die Menge an Daten, die für ein bestimmtes T/P übertragen wird, zu erhöhen. Somit kann eine Mobilstation den autonomen Transfer auswählen, um die Latenz, die mit Anforderungen und Genehmigungen assoziiert ist, zu reduzieren und kann zusätzlich den Durchsatz für ein spezielles T/P eintauschen, um die erforderliche Anzahl von Subpaketen (so mit die Latenz) zu minimieren. Selbst wenn die volle Anzahl von Subpaketen ausgewählt wird, kann der autonome Transfer eine niedrigere Latenz besitzen als die Anforderung und Genehmigung für relativ kleine Datentransfers. Fachleute werden erkennen, dass wenn die Menge von zu übertragenden Daten wächst, mehrere Pakete zur Übertragung erfordernd, die Gesamtlatenz reduziert werden kann durch Wechseln auf ein Anforderungs- und Genehmigungsformat, da der Nachteil von der Anforderung und Genehmigung schließlich aufgewogen wird durch den erhöhten Durchsatz von einer höheren Datenrate über mehrere Pakete hinweg. Dieser Prozess ist weiter unten ausführlich beschrieben, und zwar mit einem beispielhaften Satz von Übertragungsraten und Formaten, die mit verschieden T/P-Zuweisungen assoziiert werden können.
Rückwärtsverbindungsdatenübertragung
Ein Ziel von einem Rückwärtsverbindungsdesign kann es sein, dass Rise-over-Thermal (RoT) an der Basisstation relativ konstant zu halten und zwar solange es zu sendende Rückwärtsverbindungsdaten gibt. Die Übertragung auf dem Rückwärtsverbindungsdatenkanal wird in drei unterschiedlichen Modi gehandhabt:
Autonome Übertragung: dieser Fall wird genutzt für Verkehr, der eine niedrige Verzögerung erfordert. Der Mobilstation wird es erlaubt, unmittelbar zu senden, und zwar bis zu einer bestimmten Übertragungsrate, die durch die versorgende Basisstation bestimmt wird (d.h. die Basisstation, an die die Mobilstation ihren Kanalqualitätsindikator (Channel Quality Indicator, CQI) richtet). Eine versorgende Basisstation wird auch bezeichnet als eine einteilende bzw. scheduling Basisstation oder eine genehmigende Basisstation. Die maximal zulässige Übertragungsrate für autonome Übertragung kann durch die versorgende Basisstation dynamisch, basierend auf Systemlast, Überlastung, etc. signalisiert werden.
Eingeteilte bzw. scheduled Übertragung: die Mobilstation sendet eine Schätzung von ihrer Puffergröße, verfügbarer Leistung und möglicherweise anderen Parametern. Die Basisstation bestimmt, wenn es der Mobilstation erlaubt ist, zu senden. Das Ziel eines Schedulers bzw. Einteilers ist es die Anzahl von gleichzeitigen Übertragungen zu begrenzen, somit die Interferenz zwischen Mobilstationen zu reduzieren. Der Scheduler kann versuchen, dass Mobilstationen in Regionen zwischen Zellen mit niedrigeren Raten senden, um so die Interferenz zu benachbarten Zellen zu reduzieren, und um das RoT gezielt zu steuern zum Schützen der Sprachqualität auf dem R-FCH, des DV-Feedback auf dem R-CQICH und die Bestätigungen (R-ACKCH) sowie auch die Stabilität des Systems.
Ratengesteuerte Übertragung: ob eine Mobilstation eingeteilt (d.h. genehmigt) oder autonom sendet, kann eine Basisstation die Übertragungsrate mittels Ratensteuerbefehlen einstellen. Beispielhafte Ratensteuerbefehle beinhalten Erhöhen, Verringern oder Beibehalten der aktuellen Rate. Zusätzliche Befehle können einbezogen werden, um zu spezifizieren, wie eine Ratenänderung zum implementieren ist (d.h. die Größe der Erhöhung oder Verringerung). Ratensteuerbefehle können probabilistisch bzw. wahrscheinlichkeitstheoretisch oder deterministisch sein.
Verschiedene Ausführungsbeispiele, die hierin ausführlich beschrieben sind, enthalten ein oder mehrere Merkmale, die angepasst sind zum Verbessern von Durchsatz, Kapazität und Gesamtsystemleistungsfähigkeit von der Rückwärtsverbindung von einem drahtlosen Kommunikationssystem. Nur für Zwecke der Darstellung wird der Datenanteil von einem 1xEv-DV System, und zwar speziell die Optimierung der Übertragung durch verschiedene Mobilstationen über den verbesserten Rückwärtszusatzkanal (Enhanced Reverse Supplemental Channel, R-ESCH) beschrieben. Verschiedene Vorwärts- und Rückwärtsverbindungskanäle, die in einem oder mehreren von den beispielhaften Ausführungsbeispielen genutzt werden, sind in diesem Abschnitt ausführlich beschrieben. Diese Kanäle sind allgemein ein Subsatz von den in einem Kommunikationssystem genutzten Kanälen.
4 zeigt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel von Daten- und Steuersignalen für Rückwärtsverbindungsdatenkommunikation. Eine Mobilstation 106 ist kommunizierend über verschiedene Kanäle gezeigt, wobei jeder Kanal mit einer oder mehreren Basisstationen 104A-104C verbunden ist. Die Basisstation 104A wird als die Einteilungs- bzw. Schedulingbasisstation bezeichnet. Die anderen Basisstationen 104B und 104C sind Teil von dem Aktivsatz (Active Set) von der Mobilstation 106. Vier Arten von Rückwärtsverbindungssignalen und vier Arten von Vorwärtsverbindungssignalen sind gezeigt. Sie werden unten beschrieben.
R-REQCH
Der Rückwärtsanforderungskanal (Reverse Request Channel, R-REQCH) wird durch die Mobilstation genutzt zum Anfordern einer Rückwärtsverbindungsdatenübertragung von der einteilenden Basisstation. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel sind Anforderungen für die Übertragung auf dem R-ESCH (weiter unten ausführlich beschrieben). In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel beinhaltet eine Anforderung auf dem R-REQCH das T/P-Verhältnis, das die Mobilstation unterstützen kann, variabel gemäß sich ändernden Kanalzuständen und die Puffergröße (d.h. die Menge an Daten, die auf Übertragung warten). Die Anforderung kann auch die Dienstqualität (Quality of Service, QoS) für die Daten spezifizieren, die auf Übertragung warten. Man beachte, dass eine Mobilstation ein einzelnes für die Mobilstation spezifiziertes QoS-Niveau oder alternativ unterschiedliche QoS-Niveaus für unterschiedliche Arten von Dienstoptionen spezifiziert haben kann. Protokolle höherer Schichten können die QoS- oder andere gewünschte Parameter (wie z.B. Latenz oder Durchsatzanforderungen) für verschiedene Datendienste anzeigen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann ein rückwärtsdedizierter Steuerkanal (Reverse Dedicated Control Channel, R-DCCH), der im Zusammenhang mit anderen Rückwärtsverbindungssignalen, wie z.B. dem Rückwärtsfundamentalkanal (Reverse Fundamental Channel, R-FCH) (für beispielsweise Sprachdienste genutzt) zum Befördern von Zugriffsanforde rungen genutzt werden. Im Allgemeinen können Zugriffsanforderungen beschrieben werden als weisen sie einen logischen Kanal auf, d.h. einen Rückwärtseinteilungsanforderungskanal (Reverse Schedule Request Channel, R-SRCH), der auf irgendeinen existierenden physikalischen Kanal abgebildet werden kann, wie z.B. den R-DCCH. Das beispielhafte Ausführungsbeispiel ist rückwärtskompatibel mit existierenden CDMA Systemen, wie z.B. IS-2000 Revision C und der R-REQCH ist ein physikalischer Kanal, der bei der Absenz von entweder dem R-FCH oder dem R-DCCH eingesetzt werden kann. Der deutlicheren Darstellung wegen wird der Ausdruck R-REQCH zum Beschreiben des Zugangsanforderungskanals hierin in Ausführungsbeispielsbeschreibungen genutzt, obwohl Fachleute unmittelbar die Prinzipien auf jedwede Art von Zugangsanforderungssystem erweitern können, und zwar ob der Zugriffsanforderungskanal logisch oder physikalisch ist. Der R-REQCH kann abgeschaltet bzw. ausgeblendet (gated off) werden, bis eine Anforderung notwendig ist, somit Interferenz reduzierend und Systemkapazität konservierend.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel besitzt der R-REQCH 12 Eingangsbits, die aus den folgenden bestehen: 4 Bits zum Spezifizieren des maximalen R-ESCH T/P-Verhältnisses, das die Mobilstation unterstützen kann, 4 Bits zum Spezifizieren der Datenmenge in dem Puffer der Mobilstation und 4 Bits zum Spezifizieren der QoS. Fachleute werden erkennen, dass jede Anzahl von Bits und verschiedene andere Felder in alternativen Ausführungsbeispielen enthalten sein können.
F-GCH
Der Vorwärtsgenehmigungskanal (Forward Grant Channel, F-GCH) wird von der einteilenden Basisstation zu der Mobilstation gesendet. Der F-GCH kann aus mehreren Kanälen bestehen. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein gemeinsamer F-GCH-Kanal eingesetzt zum Durchführen gemeinsamen Genehmigungen und ein oder mehrere individuelle F-GCH-Kanäle werden eingesetzt zum Durchführen individueller Genehmigungen. Genehmigungen werden durchgeführt durch die einteilende Basisstation, ansprechend auf eine oder mehrere Anforderungen von einer oder mehreren Mobilstationen auf ihren entsprechenden R-REQCHs. Genehmigungskanäle können bezeichnet werden als GCH_x, wobei der Index x die Kanalnummer identifiziert. Eine Kanalnummer 0 kann genutzt werden, um den gemeinsamen Genehmigungskanal anzuzeigen. Falls N individuelle Kanäle eingesetzt werden, kann der Index x von 1 bis N reichen.
Eine individuelle Genehmigung kann für eine oder mehrere Mobilstationen durchgeführt werden, von denen jede eine Erlaubnis für die identifizierte Mobilstation erteilt, um auf dem R-ESCH mit einem spezifizierten T/P-Verhältnis oder darunter zu senden. Durchführen von Genehmigungen auf der Vorwärtsverbindung wird natürlicher Weise Overhead einführen, der etwa der Vorwärtsverbindungskapazität nutzt. Verschiedene Optionen zum Verringern des Overheads, der mit Genehmigungen assoziiert ist, sind hierin ausführlich beschrieben und andere Optionen werden Fachleuten unmittelbar klar werden im Lichte der hierin gezeigten Lehren.
Eine Überlegung ist es, dass Mobilstationen derart situiert sein werden, dass jede variierende Kanalqualität erfährt. Somit kann beispielsweise eine Mobilstation mit hoher Geometrie mit einem guten Vorwärts- und Rückwärtsverbindungskanal eine relativ niedrige Leistung für das Genehmigungssignal benötigen, und es ist wahrscheinlich, dass sie fähig ist, Vorteil aus einer hohen Datenrate zu ziehen, und somit für eine individuelle Genehmigung für sie wünschenswert ist. Eine Mobilstation mit niedriger bzw. schlechter Geometrie oder eine die tieferes Fading bzw. tieferen Schwund erfährt, kann signifikant mehr Leistung benötigen, um eine individuelle Genehmigung zuverlässig zu empfangen. Eine derartige Mobilstation könnte nicht der beste Kandidat für eine individuelle Genehmigung sein. Eine gemeinsame Genehmigung für diese Mobilstation, unten ausführlich beschrieben, könnte im Vorwärtsverbindungsoverhead weniger teuer bzw. weniger aufwendig sein.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird eine Anzahl von individuellen F-GCH-Kanälen eingesetzt, um die entsprechende Anzahl von individuellen Genehmigungen zu einer bestimmten Zeit vorzusehen. Die F-GCH-Kanäle sind im Codemultiplex. Dies ermöglicht die Fähigkeit, jede Genehmigung mit dem Leistungspegel zu senden, der erforderlich ist, um gerade die spezielle gewollte Mobilstation zu erreichen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann ein einzelner individueller Genehmigungskanal eingesetzt werden, der mit der Anzahl von individuellen Genehmigungen im Zeitmultiplex ist. Um die Leistung von jeder Genehmigung bei einem Zeitmultiplex zu variieren, könnte individuelle F-GCH zusätzliche Komplexität einführen. Jede Signalisierungstechnik zum Liefern gemeinsamer oder individueller Genehmigungen kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen wird eine relativ große Anzahl von individuellen Genehmigungskanälen (d.h. F-GCHs) eingesetzt, um eine relativ große Anzahl von individuellen Genehmigungen gleichzeitig zuzulassen. In einem derartigen Fall könnte es wünschenswert sein, die Anzahl von individuellen Genehmigungskanälen, die jede Mobilstation zu überwachen hat, zu limitieren. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden verschiedene Subsätze von der Gesamtzahl von individuellen Genehmigungskanälen definiert. Jeder Mobilstation wird ein Subsatz von individuellen Genehmigungskanälen zum Überwachen zugewiesen. Dies erlaubt es der Mobilstation, die Verarbeitungskomplexität zu reduzieren, und entsprechend den Leistungsverbrauch zu reduzieren. Der Kompromiss ist bei der Flexibilitätseinteilung, da die einteilende Basisstation nicht fähig sein könnte, wahlfrei Sätze von individuellen Genehmigungen zuzuweisen (d.h. alle individuellen Genehmigungen können nicht an Mitglieder von einer einzelnen Gruppe hergestellt werden, da jene Mitglieder durch das Design, nicht einen oder mehrere von den individuellen Genehmigungskanälen überwachen). Man beachte, dass dieser Verlust an Flexibilität nicht notwendigerweise zu einem Verlust an Kapazität führt. Zur Illustration beachte man ein Beispiel, das vier individuelle Genehmigungskanäle beinhaltet. Die Mobilstationen mit gerader Nummer können zum Überwachen der ersten zwei Genehmigungskanäle zugewiesen sein, und die Mobilstationen mit ungeraden Nummern können zum Überwachen der letzten bei den zugewiesen sein. In einem anderen Beispiel können sich die Subsätze überlappen, so dass die geradzahligen Mobilstationen die ersten drei Genehmigungskanäle überwachen und die ungeradzahligen Mobilstationen die letzten drei Genehmigungskanäle überwachen. Es ist klar, dass die einteilende Basisstation nicht wahlfrei vier Mobilstationen von irgendeiner Gruppe (gerdzahlig oder ungeradzahlig) zuweisen kann. Diese Beispiele sind nur illustrativ. Jede Anzahl von Kanälen mit jeder Konfiguration von Subsätzen kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Die verbleibenden Mobilstationen, die eine Anforderung bzw. eine Anfrage gemacht haben, aber nicht eine individuelle Genehmigung empfangen, können die Erlaubnis erhalten zum Senden auf den R-ESCH unter Verwendung einer gemeinsamen Genehmigung, welches ein maximales T/P-Verhältnis spezifiziert, das jede von den verbleibenden Mobilstationen einhalten muss. Der gemeinsame F-GCH kann auch als der vorwärtsgemeinsame Genehmigungskanal (Forward Common Grant Channel, F-CGCH) bezeichnet werden. Eine Mobilstation überwacht den einen oder die mehreren individuellen Genehmigungskanäle (oder einen Subsatz davon), sowie auch den gemeinsamen F-GCH. Außer es wird eine individuelle Genehmigung erteilt, kann die Mobilstation senden, falls eine gemeinsame Genehmigung herausgegeben wird. Die gemeinsame Genehmigung zeigt das maximale T/P-Verhältnis an, mit dem die verbleibenden Mobilstationen (die Mobilstationen mit gemeinsamer Genehmigung), die Daten mit bestimmter Art von QoS senden können.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist jede gemeinsame Genehmigung für eine Anzahl von Subpaketübertragungsintervallen gültig. Sobald eine gemeinsame Genehmigung empfangen wird, kann eine Mobilstation, die eine Anforderung gesendet hat, aber nicht eine individuelle Genehmigung bekommt, mit dem Senden von einem oder mehreren Codiererpaketen innerhalb der nachfolgenden Übertragungsintervalle beginnen. Die Genehmigungsinformation kann mehrere Male wiederholt werden. Dies erlaubt, dass die gemeinsame Genehmigung mit einem reduzierten Leistungspegel, mitbezogen auf eine individuelle Genehmigung, gesendet wird. Jede Mobilsta tion kann die Energie von mehreren Übertragungen kombinieren, um die gemeinsame Genehmigung zuverlässig zu decodieren. Deshalb kann eine gemeinsame Genehmigung für Mobilstationen mit beispielsweise schlechter Geometrie ausgewählt werden, wobei eine individuelle Genehmigung als zu teuer erachtet wird, und zwar hinsichtlich der Vorwärtsverbindungskapazität. Gemeinsame Genehmigungen erfordern jedoch noch Overhead, und verschiedene Techniken zum Reduzieren dieses Overheads sind unten ausführlich beschrieben.
Der F-GCH wird durch die Basisstation an jede Mobilstation gesendet, die die Basisstation zur Übertragung von einem neuen R-ESCH-Paket einteilt. Er könnte auch während einer Übertragung oder einer erneuten Übertragung von einem Codiererpaket gesendet werden, um die Mobilstation zu zwingen, das T/P-Verhältnis von ihrer Übertragung für die nachfolgenden Subpakete von dem Codiererpaket zu modifizieren, und zwar im Falle dass eine Überlaststeuerung notwendig wird.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel besteht die gemeinsame Genehmigung aus 12 Bits einschließlich eines 3-Bit-Typfelds zum Spezifizieren des Formats der nächsten 9 Bits. Die restlichen Bits zeigen das maximal zulässige T/P-Verhältnis für drei Klassen von Mobilstationen, wie in dem Typfeld spezifiziert an, wobei 3 Bits das maximal zulässige T/P-Verhältnis für jede Klasse bezeichnen. Die Mobilklassen können auf QoS-Anforderungen oder einem anderen Kriterium basiert sein. Verschiedene andere gemeinsame Genehmigungsformate sind vorgesehen, und werden einem Fachmann unmittelbar klar sein.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel weist eine individuelle Genehmigung 12 Bits auf, und zwar einschließlich: 11 Bits zum Spezifizieren der Mobile-ID und des maximal zulässigen T/P-Verhältnisses für die Mobilstation, der das Senden genehmigt wird oder zum expliziten Signalisieren der Mobilstation, ihr maximal zulässiges T/P-Verhältnis zu ändern, einschließlich dem Setzen des maximal zulässigen T/P-Verhältnisse auf 0 (d.h. Berichten der Mobilstation auf dem R-ESCH nicht zu senden). Die Bits spezifizieren die Mobile-ID (1 von 192 Werten), und das maximal zulässige T/P (1 von 10 Werten) für die spezifizierte Mobilstation. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann 1 Langgenehmigungs-Bit für die spezifizierte Mobilstation gesetzt sein. Wenn das Langgenehmigungs-Bit (long-grant bit) auf 1 gesetzt ist, wird der Mobilstation die Erlaubnis erteilt, eine relativ große feste vorherbestimmte Anzahl (die mit Signalisierung aktualisiert werden kann) von Paketen auf jeden ARQ-Kanal zu senden. Falls das Langgenehmigungs-Bit auf 0 gesetzt ist, wird der Mobilstation genehmigt, ein Paket zu senden. Einer Mobilstation kann mitgeteilt werden, ihre R-ESCH-Übertragungen abzuschalten, und zwar mit der Null T/Q-Verhältnisspezifikation, und dies kann genutzt werden zum Signalisieren der Mobilstation, ihre Übertragung auf dem R-ESCH für eine einzelne Subpaketübertragung von einem einzelnen Paket abzuschalten, falls das Langgenehmigungs-Bit aus ist, oder für eine längere Periode, falls das Langgenehmigungs-Bit ein ist.
In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel überwacht die Mobilstation nur die F-GCH(s) von der versorgenden Basisstation. Falls die Mobilstation eine F-GCH-Nachricht empfängt, dann folgt die Mobilstation der Rateninformation in der F-GCH-Nachricht und ignoriert die Ratensteuerbits. Eine Alternative wäre es für die Mobilstation die Regel zu nutzen dass, falls jeder Ratensteuerindikator von einer anderen Basisstation als der versorgenden Basisstation eine Ratenverringerung anzeigt (d.h. der RATE_DECREASE-Befehl, ausführlich unten beschrieben), dann wird die Mobilstation ihre Rate verringern, selbst falls der F-GCH eine Erhöhung anzeigt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Mobilstation in F-GCH von allen Basisstationen oder im Subsatz von Basisstationen in ihrem Aktivsatz überwachen. Höherschichtige Signalisierung zeigt der Mobilstation an, welcher bzw. welche F-GCH(s) zu überwachen ist bzw. sind, und wie diese bei der Kanalzuweisung zu kombinieren sind, und zwar durch eine Weitergabe bzw. Handoff-Anweisungsnachricht oder durch andere Nachrichten. Man beachte, dass ein Subsatz von F-GCH(s) von unterschiedlichen Basisstatio nen sanft bzw. soft kombiniert werden kann. Die Mobilstation wird über diese Möglichkeit benachrichtigt werden. Nach der möglichen Soft-Kombination von den F-GCH(s) von unterschiedlichen Basisstationen könnte es noch mehrere F-GCH(s) zu jeder bestimmten Zeit geben. Die Mobilstation kann dann ihre Übertragungsrate als die niedrigste genehmigte Rate wählen (oder nach irgendeiner anderen Regel).
R-PICH
Der Rückwärtspilotkanal (Reverse Pilot Channel, R-PICH) wird von der Mobilstation an die Basisstation in dem Aktivsatz gesendet. Die Leistung in dem R-PICH kann an einer oder mehreren Basisstationen zur Nutzung bei der Rückwärtsverbindungsleistungssteuerung gemessen werden. Wie in der Technik wohlbekannt ist, können Pilotsignale genutzt werden zum Vorsehen von Amplituden- und Phasenmessungen zur Nutzung bei kohärenter Demodulation. Wie oben beschrieben, ist die Menge an für die Mobilstation verfügbare Sendeleistung (ob beschränkt durch die einteilende Basisstation oder durch die inhärenten Beschränkungen von dem Leistungsverstärker der Mobilstation) aufgeteilt zwischen dem Pilotkanal, dem Verkehrskanal oder den -kanälen und den Steuerkanälen. Zusätzliche Pilotleistung kann erforderlich sein für höhere Datenraten und Modulationsformate. Um die Nutzung von dem R-PICH für Leistungssteuerung bzw. Regelung zu vereinfachen, und um einige der Probleme die assoziiert sind mit unmittelbaren Änderungen der erforderlichen Pilotleistung, kann ein zusätzlicher Kanal zur Nutzung als ein zusätzlicher (supplemental) oder sekundärer Pilot zugewiesen werden. Obwohl im Allgemeinen Pilotsignale unter Verwendung bekannter Datensequenz gesendet werden, wie hierin offenbart, kann ein informationstragendes Signal auch zur Nutzung beim Erzeugen von Referenzinformation zur Demodulation eingesetzt werden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird der R-RICH genutzt zum Befördern der gewünschten zusätzlichen Pilotleistung.
R-RICH
Der Rückwärtsratenindikatorkanal (Reverse Rate Indicator Channel, R-RICH) wird durch die Mobilstation genutzt zum Anzeigen des Übertragungsformats auf dem Rückwärtsverkehrskanal, R-ESCH. Dieser Kanal kann alternativ bezeichnet werden als der Rückwärtspaketdatensteuerkanal (Reverse Packet Data Control Channel, R-PDCCH).
Der R-RICH kann gesendet werden wann immer eine Mobilstation ein Subpaket sendet. Der R-RICH kann auch mit Null-Raten-Anzeige gesendet werden, wenn die Mobilstation auf dem R-ESCH im Leerlauf (idle) ist. Die Übertragung von Null-Raten R-RICH-Rahmen (ein R-RICH der anzeigt, dass der R-ESCH nicht gesendet wird) hilft der Basisstation zu detektieren, dass die Mobilstation im Leerlauf ist, Rückwärtsverbindungsleistungssteuerung für die Mobilstation und andere Funktionen beizubehalten.
Der Anfang von einem R-RICH-Rahmen ist zeitlich ausgerichtet mit dem Anfang von der aktuellen R-ESCH-Übertragung. Die Rahmendauer von R-RICH kann identisch sein der oder kürzer sein als jene von der entsprechenden R-ESCH-Übertragung. Der R-RICH leitet das Sendeformat von der gleichzeitigen R-ESCH-Übertragung, wie z.B. Nutzlast, Subpaket-ID und ARQ Instanzsequenznummer (AI_SN)-Bit und CRC für Fehlerdetektion. Eine beispielhafte AI_SN ist ein Bit, das jedes Mal wechselt, wenn ein neues Paket auf einem bestimmten ARQ gesendet wird, manchmal bezeichnet als ein „Farbbit" („color bit"). Dies kann für asynchronen ARQ eingesetzt werden, bei dem es kein festes Timing bzw. keine feste Zeitsteuerung zwischen Subpaketübertragungen von einem Paket gibt. Das Farbbit kann genutzt werden zum Vermeiden, dass der Empfänger ein Subpaket bzw. Subpakete für ein Paket mit dem Subpaket bzw. den Subpaketen von einem benachbarten Paket auf dem gleichen ARQ-Kanal kombiniert. Der R-RICH kann auch zusätzliche Information befördern.
R-ESCH
Der erweiterte Rückwärtszusatzkanal (Enhanced Reverse Supplemental Channel, R-ESCH) wird als der Rückwärtsverbindungsverkehrsdatenkanal in den hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen genutzt. Jede Anzahl von Übertragungsraten und Modulationsformaten kann für den R-ESCH eingesetzt werden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel besitzt der R-ESCH die folgenden Eigenschaften: erneute Übertragungen auf der physikalischen Schicht werden unterstützt. Für erneute Übertragungen, wenn der erste Code ein Code mit Rate ¼ ist, nutzt die erneute Übertragung einen Code mit Rate ¼ und Energiekombination wird genutzt. Für erneute Übertragungen bei denen der erste Code mit einer Rate größer als ¼ ist, wird inkrementelle Redundanz genutzt. Der zugrunde liegende Code ist ein Code mit Rate 1/5. Alternativ könnte inkrementelle Redundanz auch für alle Fälle genutzt werden.
Hybride automatische Wiederholungsanforderung (Hybrid Automatic-Repeat-Request, HARQ) wird sowohl für autonome als auch eingeteilte Nutzer unterstützt, von denen beide auf den R-ESCH zugreifen können.
Mehrfach-ARQ-Kanalsynchronbetrieb kann mit festem Timing zwischen den erneuten Übertragungen unterstützt werden: eine feste Anzahl von Subpaketen zwischen aufeinanderfolgenden Subpaketen von dem gleichen Paket können zugelassen werden. Verschachtelte (interlaced) Übertragungen sind auch zugelassen. Als ein Beispiel könnten für 5 ms Rahmen, 4 Kanal-ARQ mit 3 Subpaketverzögerungen zwischen den Subpaketen unterstützt werden.

Tabelle 1 listet beispielhafte Datenraten für den erweiterten Rückwärtszusatzkanal auf. Eine Subpaketgröße von 5 ms wird beschrieben, und die begleitenden Kanäle sind ausgelegt worden, um zu dieser Wahl zu passen. Andere Subpaketgrößen können auch gewählt werden, wie Fachleuten unmittelbar klar sein wird. Der Pilotreferenzpegel wird für diese Kanäle nicht eingestellt, d.h. die Basisstation besitzt die Flexibilität des Wählens des T/P, um einen bestimmten Betriebspunkt anzupeilen. Dieser maximale T/P-Wert wird auf dem Vorwärtsgenehmigungskanal (Forward Grant Channel) signalisiert. Die Mobilstation kann ein niedrigeres T/P nutzen, falls ihr die Sendeleistung ausgeht, so dass HARQ die erforderliche QoS erfüllt. Schicht 3 Signalisierungsnachrichten können auch über den R-ESCH gesendet werden, was es erlaubt, das System ohne den R-FCH und/oder den R-DCCH zu betreiben. TABELLE 1 Verbesserte Rückwärtszusatzkanalparameter

Anzahl von Bits per Codiererpaket	Anzahl von 5 ms Schlitzen	Datenrate (kbps)	Datenrate/9,6 kbps	Coderate	Symbolwiederholungsfaktor vor dem Interleaver	Modulation	Walsh-Kanäle	Anzahl von binären Codesymbolen in allen der Subpakete	Effektive Coderate einschließl. Wiederholung
192	4	9.6	1.000	1/4	2	BPSK on I	++--	6,144	1/32
192	3	12.8	1.333	1/4	2	BPSK on I	++--	4,608	1/24
192	2	19.2	2.000	1/4	2	BPSK on I	++--	3,072	1/16
192	1	38.4	4.000	1/4	2	BPSK on I	++--	1,536	1/8
384	4	19.2	2.000	1/4	1	BPSK on I	++--	6,144	1/16
384	3	25.6	2.667	1/4	1	BPSK on I	++--	4,608	1/12
384	2	38.4	4.000	1/4	1	BPSK on I	++--	3,072	1/8
384	1	76.8	8.000	1/4	1	BPSK on I	++--	1,536	1/4
768	4	76.8	4.000	1/4	1	QPSK	++--	12,288	1/16
768	3	102.4	5.333	1/4	1	QPSK	++--	9,216	1/12
768	2	153.6	8.000	1/4	1	QPSK	++--	6,144	1/8
768	1	307.2	16.000	1/4	1	QPSK	++--	3,072	1/4
1,536	4	76.8	8.000	1/4	1	QPSK	+-	24,576	1/16
1,536	3	102.4	10.667	1/4	1	QPSK	+-	18,432	1/12
1,536	2	153.6	16.000	1/4	1	QPSK	+-	12,288	1/8
1,536	1	307.2	32.000	1/4	1	QPSK	+-	6,144	1/4

2,304	4	115.2	12.000	1/4	1	QPSK	++--/+-	36,864	1/16
2,304	3	153.6	16.000	1/4	1	QPSK	++--/+-	27,648	1/12
2,304	2	230.4	24.000	1/4	1	QPSK	++--/+-	18,432	1/8
2,304	1	460.8	48.000	1/4	1	QPSK	++--/+-	9,216	1/4
3,072	4	153.6	16.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	36,864	1/12
3,072	3	204.8	21.333	1/5	1	QPSK	++--/+-	27,648	1/9
3,072	2	307.2	32.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	18,432	1/6
3,072	1	614.4	64.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	9,216	1/3
4,608	4	230.4	24.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	36,864	1/8
4,608	3	307.2	32.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	27,648	1/6
4,608	2	460.8	48.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	18,432	1/4
4,608	1	921.6	96.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	9,216	1/2
6,144	4	307.2	32.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	36,864	1/6
6,144	3	409.6	42.667	1/5	1	QPSK	++--/+-	27,648	2/9
6,144	2	614.4	64.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	18,432	1/3
6,144	1	1228.8	128.000	1/5	1	QPSK	++--/+-	9,216	2/3

In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird Turbocodierung für alle die Raten genutzt. Mit R = ¼ Codierung wird ein Interleaver, ähnlich der aktuellen cdma2000 Rückwärtsverbindung genutzt. Mit R = 1/5 Codierung wird ein Interleaver, ähnlich zu dem cdma2000 Vorwärtspaketdatenkanal genutzt.
Die Anzahl von Bits pro Codiererpaket beinhaltet die CRC-Bits und 6 Endungs- bzw. Terminierungsbits (tail bits). Für eine Codiererpaketgröße von 192 Bits wird ein 12-Bit CRC genutzt; andernfalls, wird ein 16-Bit CRC genutzt. Von den 5-ms Schlitzen wird angenommen, dass sie durch 15 ms getrennt sind um Zeit zuzulassen für die ACK/NKA-Antworten. Falls eine ACK empfangen wird, werden die restlichen Schlitze von dem Paket nicht gesendet.
Die 5 ms Subpaketdauer und assoziierte Parameter, wie gerade beschrieben, dienen nur als ein Beispiel. Jede Anzahl von Kombinationen von Raten, Formaten, Subpaketwiederholungsoptionen, Subpaketdauer usw. werden Fachleuten unmittelbar klar werden im Lichte der hierin gezeigten Lehren. Ein alternatives Ausführungsbeispiel mit 10 ms unter Verwendung von 3 ARQ-Kanälen könnte eingesetzt werden. In einem Ausführungsbeispiel wird eine einzelne Subpaketdauer oder Rahmengröße ausgewählt. Zum Beispiel würde entweder eine Struktur mit 5 ms oder 10 ms ausgewählt werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel könnte ein System mehrere Rahmendauern unterstützen.
F-CPCCH
Der Vorwärtsgemeinsameleistungssteuerkanal (Forward Common Power Control Channel, F-CPCCH) kann genutzt werden zum Leistungssteuern verschiedener Rückwärtsverbindungskanäle, einschließlich dem R-ESCH, wenn der F-FCH und der F-DCCH nicht vorhanden sind, oder wenn der F-FCH und der F-DCCH vorhanden sind, aber nicht einem Nutzer gewidmet sind. Nach der Kanalzuweisung wird einer Mobilstation ein Rückwärtsverbin dungsleistungssteuerkanal zugewiesen. Der F-CPCCH kann eine Anzahl von Leistungssteuersubkanälen enthalten.
Der F-CPCCH kann einen Leistungssteuersubkanal befördern, der der gemeinsame Überlaststeuersubkanal (Common Congestion Control sub-channel, F-OLCH) genannt wird. Der exemplarische Überlaststeuersubkanal ist typischerweise mit einer Rate von 100 bps, obwohl andere Raten genutzt werden können. Das einzelne Bit (welches für Zuverlässigkeit wiederholt werden kann), hierin bezeichnet als das Besetztbit (busy bit), zeigt den Mobilstationen im autonomen Übertragungsmodus, oder in dem gemeinsamen Genehmigungsmodus oder beiden an, ob sie ihre Rate erhöhen oder verringern sollen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können individuelle Genehmigungsmodi auch sensibel auf dieses Bit reagieren. Verschiedene Ausführungsbeispiele können eingesetzt werden mit jedwelcher Kombination von Übertragungsarten, die auf den F-OLCH ansprechen. Dies kann in einer probabilistischen Art und Weise oder deterministisch durchgeführt werden.
In einem Ausführungsbeispiel zeigt das Setzen des Besetztbits auf ,0' an, dass Mobilstationen, die auf das Besetztbit ansprechen, ihre Übertragungsrate verringern sollten. Das Setzen des Besetztbits auf ,1' zeigt eine korrespondierende Erhöhung in der Übertragungsrate an. Unzählige andere Signalisierungsschemata können eingesetzt werden, wie Fachleuten unmittelbar klar sein wird, und verschiedene alternative Beispiele sind unten ausführlich beschrieben.
Während der Kanalzuweisung wird die Mobilstation an diese speziellen Leistungssteuerkanäle zugewiesen. Ein Leistungssteuerkanal kann alle Mobilstationen in dem System steuern bzw. regeln, oder alternativ können variierende Subsätze von den Mobilstationen durch einen oder mehrere Leistungssteuerkanäle gesteuert bzw. geregelt werden. Man beachte, dass die Nutzung dieses speziellen Kanals zur Überlaststeuerung nur ein Beispiel ist.
F-ACKCH
Der Vorwärtsbestätigungskanal (Forward Acknowledgement Channel) oder F-ACKCH wird durch eine Basisstation genutzt zum Bestätigen des korrekten Empfangs von dem R-ESCH und kann auch genutzt werden zum Erweitern einer bestehenden Genehmigung. Eine Bestätigung (acknowledgement, ACK) auf dem F-ACKCH zeigt den korrekten Empfang von einem Subpaket an. Zusätzliche Übertragung von jenem Subpaket durch die Mobilstation ist unnötig. Eine negative Bestätigung (negative acknowledgement, NAK) auf dem F-ACKCH erlaubt es der Mobilstation, ein anderes Subpaket zu senden, limitiert durch eine maximal zulässige Anzahl von Subpaketen pro Paket.
In hierin ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der F-ACKCH genutzt zum Vorsehen positiver oder negativer Bestätigung von einem empfangenen Subpaket, sowie auch einer Anzeige ob oder ob nicht Ratensteuerbefehle herausgegeben werden (unten mit Bezug auf den F-RCCH-Kanal beschrieben).
5 ist ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel, das einen dreiwertigen F-ACKCH darstellt. Dieser beispielhafte F-ACKCH besteht aus einem einzelnen Indikator, der von einer oder mehreren Basisstationen an eine Mobilstation gesendet wird um anzuzeigen, ob oder ob nicht die Übertragung auf dem R-ESCH von der Mobilstation korrekt durch die entsprechende Basisstation empfangen worden ist. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird der F-ACKCH-Indikator durch jede Basisstation in dem Aktivsatz gesendet. Alternativ kann der F-ACKCH durch einen spezifizierten Subsatz von dem Aktivsatz gesendet werden. Der Satz von Basisstationen, die den F-ACKCH senden, kann als der F-ACKCH-Aktivsatz bezeichnet werden. Der F-ACKCH-Aktivsatz kann durch Schicht 3 (Layer 3, L3) Signalisierung an die Mobilstation signalisiert werden, und kann während der Kanalzuweisung spezifiziert werden, und zwar in einer Weitergabe- bzw. Handoff-Anweisungsnachricht (Handoff Direction message, HDM) oder mittels anderer Techniken, die auf dem Gebiet der Technik bekannt sind.
Zum Beispiel kann der F-ACKCH ein Kanal mit 3-Zuständen mit den folgenden Werten sein: NAK, ACK_RC und ACK_STOP: Ein NAK zeigt an, dass das Paket von der Mobilstation erneut gesendet werden muss (jedoch, falls das letzte Subpaket gesendet worden ist, könnte die Mobilstation das Paket unter Verwendung irgendeiner von den verfügbaren Techniken erneut senden müssen, wie z.B. Anforderung/Genehmigung, Ratensteuerung oder autonome Übertragung). Die Mobilstation könnte den Ratensteuerindikator auf dem entsprechenden F-RCCH überwachen müssen (ausführlicher weiter unten beschrieben), falls der NAK dem letzten Subpaket von einem Paket entspricht.
Ein ACK_RC zeigt an, dass keine erneuten Übertragungen von dem Paket von der Mobilstation notwendig sind, und die Mobilstation sollte den Ratensteuerindikator auf dem entsprechenden F-RCCH überwachen. ACK_STOP zeigt auch an, dass keine erneute Übertragung notwendig ist. In diesem Fall jedoch, sollte die Mobilstation zurückkehren zum autonomen Modus für die nächste Übertragung, außer die Mobilstation empfängt eine Genehmigungsnachricht auf dem F-GCH (ausführlich oben beschrieben).
L3-Signalisierung kann anzeigen, ob oder ob nicht die Mobilstation die F-ACKCH-Indikatoren von unterschiedlichen Basisstationen in ihrem Aktivsatz softkombinieren soll. Dies kann äquivalent sein zum Handhaben der Leistungssteuerbits gemäß der Revision C von IS-2000. Zum Beispiel könnte es einen Indikator geben, beispielsweise ACK_COMB_IND, der gesendet wird nach der Kanalzuweisung und in Weitergabe- bzw. Handoff-Nachrichten, die anzeigen würden, ob die Mobilstation die F-ACKCH-Indikatoren von unterschiedlichen Basisstationen kombinieren soll. Eine Vielzahl von Techniken kann eingesetzt werden zum Übertragen des F-ACKCH für die Beispiele unten angegeben sind. Einige Beispiele beinhalten einen separaten TDM-Kanal, einen TDM/CDM-Kanal oder ein anderes Format.
In diesem Beispiel gibt es zwei Klassen von Ergebnissen vom Überwachen der F-ACK-Kanäle, abhängig davon ob das Paket bestätigt worden ist oder nicht. Falls ein NAK empfangen worden ist, ist eine Vielzahl von Optionen verfügbar. Die Mobilstation kann zusätzliche Subpakete senden, bis die maximale Anzahl von Subpaketen gesendet worden ist. (In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden die Subpakete unter Verwendung des gleichen Übertragungs- bzw. Sendeformats gesendet, und zwar ob sie durch autonome oder genehmigte Übertragung initiiert wurden, und ob oder ob nicht sie einer Ratensteuerrevision unterwarfen wurden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Subpaketübertragungsformat unter Verwendung irgendeiner der hierin offenbarten Techniken geändert werden). Auf ein NAK von dem finalen bzw. letzten Subpaket nachfolgend, kann die Mobilstation entweder eine Aktion relativ zu den entsprechenden Ratensteuerbefehlen unternehmen (den F-RCCH überwachen), die Übertragung stoppen, gemäß dem vorhergehenden Genehmigungs- oder Ratensteuerbefehl (d.h. Zurückkehren zur autonomen Übertragung, falls gewünscht) oder auf eine neu empfangene Genehmigung antworten.
Falls ein ACK empfangen wird, kann er zu einem Ratensteuerbefehl oder einer Anzeige zum Stoppen korrespondieren. Falls Ratensteuerung angezeigt wird, wird der Ratensteuerkanal (F-RCCH) überwacht und ihm gefolgt. Falls das Ergebnis ist zu stoppen, dann folgt die Mobilstation nicht den Ratensteuerindikatoren auf dem F-RCCH und kehrt zurück zu dem autonomen Modus (Senden bis zu der zugewiesenen maximalen autonomen Rate). Falls eine explizite Genehmigung zur gleichen Zeit wie ein ACK_STOP empfangen wird, dann folgt die Mobilstation dem Befehl in der expliziten Genehmigung.
Zum Beispiel berücksichtigt man zuerst ein einzelnes Aktivsatzmitglied (Active Set Member) oder den Fall, wenn die Indikatoren von allen Sektoren die gleichen sind (und so durch ACK_COMB_IND angezeigt werden). In diesem Fall gibt es einen einzelnen resultierenden Indikator. Wenn die Mobilstation ein NAK (Indikator nicht gesendet) empfängt, dann sendet die Mobilstation das nächste Subpaket erneut (zu der entsprechenden Zeit). Falls die Mobilstation ein ACK für das letzte Subpaket nicht empfängt, dann geht die Mobilstation weiter zu dem nächsten Paket (das fehlerhafte Paket kann erneut gesendet werden gemäß welchem Algorithmus zur erneuten Sendung auch immer gefolgt wird). Jedoch nimmt die Mobilstation dies als eine Ratensteuerindikation bzw. -anzeige (d.h. überwacht den Ratensteuerkanal).
In diesem Beispiel ist eine allgemeine Regel wie folgt (anwendbar sowohl auf einzelne Aktivsatzmitglieder und mehrere unverwechselbare F-ACKCH-Aktivsatzmitglieder). Falls jeder Indikator ein ACK_STOP oder eine ACK_RC ist, ist das Ergebnis ein ACK. Falls keiner der Indikatoren eine ACK_STOP oder eine ACK_RC ist, ist das Ergebnis ein NAK. Dann, im Verhältnis zur Ratensteuerung, falls irgendein Indikator ein ACK_STOP ist, wird die Mobilstation stoppen (d.h. zurückkehren zum autonomen Modus oder ansprechen bzw. antworten auf eine Genehmigung, falls es eine gibt). Falls kein Indikator ein ACK_STOP ist und wenigstens ein Indikator ein ACK_RC ist, ist der Indikator auf den Ratensteuerkanälen (F-RCCH) von der entsprechenden Basisstation zu decodieren. Falls das letzte Subpaket gesendet worden ist, und alle Indikatoren NAK sind, ist der Indikator auf den Ratensteuerkanälen (F-RCCH) von allen der Basisstationen zu decodieren. Das Ansprechen bzw. Antworten auf die Ratensteuerbefehle in diesen Szenarien ist weiter unten ausführlich beschrieben, mit Bezug auf die Beschreibung von F-RCCH.
Ein ACK_RC-Befehl, kombiniert mit dem Ratensteuerkanal, kann man sich vorstellen als eine Klasse von Befehlen, die bezeichnet werden als ACK-und-Fortfahren-Befehle bzw. ACK-und-Weiter-Befehle (ACK-and-Continue commands). Die Mobilstation kann damit fortfahren, nachfolgende Pakete zu senden, und zwar damit Fortfahren in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ratensteuerbefehlen, die herausgegeben werden können (Beispiele sind unten ausführlich beschrieben). Ein ACK-und-Fortfahren-Befehl erlaubt es der Basisstation den erfolgreichen Empfang eines Pakets zu bestätigen und, zur gleichen Zeit, es der Mobilstation zu erlauben, unter Verwendung der Genehmigung, die zu dem erfolgreich empfangenen Paket geführt hat, zu senden (in Abhängigkeit von möglichen Revisionen gemäß den Ratensteuerbefehlen). Dies spart den Overhead von einer neuen Genehmigung.
In dem Ausführungsbeispiel von dem F-ACKCH, in 5 abgebildet, wird ein positiver Wert für das ACK_STOP-Symbol ein NULL-Symbol für den NAK und ein negativer Wert für das ACK_RC-Symbol genutzt. Ein-aus-Umtastung (on-off keying) (d.h. NAK nicht senden) auf dem F-ACKCH erlaubt es den Basisstationen (speziell den nicht-einteilenden Basisstationen) eine Option des Nicht-Sendens eines ACK, wenn die Kosten (erforderliche Leistung) dies zu tun, zu hoch sind. Dies sieht für die Basisstation einen trade-off bzw. ein Abwägen vor zwischen der Vorwärtsverbindungs- und Rückwärtsverbindungskapazität, da ein korrekt empfangenes Paket, das nicht bestätigt ACKed wird, wahrscheinlich eine erneute Übertragung zu einem späteren Zeitpunkt auslösen wird.
Eine Vielzahl von Techniken zum Senden des F-ACKCH kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Individuelle Signale für jede Mobilstation können in einem gemeinsamen Kanal kombiniert werden. Beispielsweise können Bestätigungsantworten für eine Vielzahl von Mobilstationen zeitmultiplext werden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel können bis zu 96 Mobile IDs auf einem F-ACKCH unterstützt werden. Zusätzliche F-ACKCHs können eingesetzt werden zum Unterstützen zusätzlicher Mobile IDs.
Ein anderes Beispiel ist es, eine Vielzahl von Bestätigungssignalen für eine Vielzahl von Mobilstationen auf einen Satz von orthogonalen Funktionen abzubilden. Ein Hadamard-Codierer ist ein Beispiel eines Codierers zum Abbilden auf einen Satz von orthogonalen Funktionen. Verschiedene andere Techniken können auch eingesetzt werden. Zum Beispiel kann irgendein Walsh-Code oder ein anderer ähnlicher fehlerkorrigierender Code genutzt werden zum Codieren der Informationsbits. An unterschiedlichen Nutzer kann bei unterschiedlichen Leistungspegeln gesendet werden, falls jeder Subkanal unabhängig einen unabhängigen Kanalgewinn bzw. -verstärkung besitzt. Der beispielhafte F-ACKCH leitet einen dedizierten dreiwertigen Marker (flag) pro Nutzer. Jeder Nutzer überwacht den F-ACKCH von allen Basisstationen in seinem Aktivsatz (oder alternativ kann die Signalisierung einen reduzierten Aktivsatz zum Reduzieren der Komplexität definieren).
In verschiedenen Ausführungsbeispielen werden zwei Kanäle jeweils mit einer Walsh-Abdecksequenz (Walsh cover sequence) mit 128 Chip abgedeckt. Ein Kanal wird auf dem I-Kanal gesendet und der andere wird auf dem Q-Kanal gesendet. Ein anderes Ausführungsbeispiel von dem F-ACKCH nutzt eine einzelne Walsh-Abdecksequenz mit 128 Chip zum gleichzeitigen Unterstützen von bis zu 192 Mobilstationen. Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel nutzt eine Dauer von 10 ms für jeden dreiwertigen Marker.
Zum Review bzw. zur Überprüfung, wenn die Mobilstation ein Paket zu senden hat, das die Nutzung von dem R-ESCH erfordert, könnte sie auf dem R-REQCH anfragen. Die Basisstation kann mit einer Genehmigung unter Verwendung eines F-GCH antworten. Diese Operation könnte jedoch einigermaßen teuer bzw. aufwendig sein. Um den Vorwärtsverbindungsoverhead zu reduzieren, könnte F-ACKCH den ACK_RC-Marker senden, der die existierende Genehmigung erweitert (in Abhängigkeit von der Ratensteuerung) bei niedrigen Kosten durch die einteilende Basisstation (oder anderen, wenn Soft-Handoff-Genehmigungen von mehreren Basisstationen unterstützt werden). Dieses Verfahren arbeitet sowohl für individuelle als auch gemeinsame Genehmigungen. ACK_RC wird von der genehmigenden Basisstation (oder Basisstationen) genutzt, und erweitert die aktuelle Genehmigung für ein weiteres Codiererpaket auf dem gleichen ARQ-Kanal (in Abhängigkeit von der Ratensteuerung).
Man beachte, dass, wie in 4 gezeigt, es nicht für jede Basisstation in dem Aktivsatz erforderlich ist, den F-ACKCH zurückzusenden. Der Satz von Basisstationen, die den F-ACKCH im Soft-Handoff senden, kann ein Subsatz von dem Aktivsatz sein. Beispielhafte Techniken zum Senden des F-ACKCH sind offenbart in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung mit der Nr. 10/611,333 mit dem Titel „CODE DIVISION MULTIPLEXING COMMANDS ON A CODE DIVISION MULTIPLEXED CHANNEL", eingereicht am 30. Juni 2003 und an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen.
F-RCCH
Der Vorwärtsratensteuerkanal (Forward Rate Control Channel, F-RCCH) wird von einer oder mehreren Basisstationen an eine Mobilstation gesendet, um die Rateneinstellung für die nächste Übertragung zu signalisieren. Eine Mobilstation kann zugewiesen sein zum Überwachen des Indikators von jedem Mitglied von dem F-ACKCH-Aktivsatz oder einem Subsatz davon. Zum Zwecke der deutlicheren Darstellung wird der Satz von Basisstationen, die den F-RCCH senden, der durch die Mobilstation zu überwachen ist, bezeichnet werden als der F-RCCH-Aktivsatz. Der F-RCCH-Aktivsatz kann durch Schicht 3 (L3)-Signalierung signalisiert werden, welche während der Kanalzuweisung spezifiziert werden kann, und zwar in einer Handoff-Anweisungsnachricht (Hand-Off Direction message, HDM), oder irgendeiner anderen einer Vielzahl von anderen Arten, die den Fachleuten bekannt sind.
6 zeigt einen beispielhaften F-RCCH. Der F-RCCH ist ein Kanal mit 3 Zuständen mit den folgenden Werten: RATE_HOLD, anzeigend dass die Mobilstation das nächste Paket mit nicht mehr als der gleichen Rate des aktuellen Pakets senden kann; RATE_INCREASE, anzeigend, dass die Mobilstation entweder deterministisch oder probabilistisch die maximale Rate zum Senden des nächsten Pakets relativ zu der Senderate des aktuellen Pakets erhöhen kann; und RATE_DECREASE, anzeigend, dass die Mobilstation entweder deterministisch oder probabilistisch die maximale Rate zum Senden des nächsten Pakets relativ zu der Senderate des aktuellen Pakets verringern kann.
Die L3-Signalisierung kann anzeigen, ob oder ob nicht die Mobilstation die Ratensteuerindikatoren von unterschiedlichen Basisstationen kombinieren soll. Dies ist ähnlich zu dem was mit den Leistungssteuerbits in IS-2000 Rev. C gemacht wird. Somit würde es dort einen Indikator geben, z.B. RATE_COMB_IND, gesendet nach der Kanalzuweisung, und in Handoff-Nachrichten, der anzeigen würde, ob die Mobilstation die F-RCCH-Bits von unterschiedlichen Basisstationen soft kombinieren soll. Fachleute werden erkennen, dass es viele Formate zum Senden von Kanälen, wie z.B. dem F-RCCH gibt, und zwar einschließlich getrennten TDM-Kanälen, kombinierten TDM/CDM-Kanälen und anderen Formaten.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind verschiedene Ratensteuerkonfigurationen möglich. Zum Beispiel können alle Mobilstationen durch einen einzelnen Indikator pro Sektor gesteuert werden. Alternativ kann jede Mobilstation durch einen separaten Indikator pro Sektor, der jeder Mobilstation gewidmet bzw. zugeordnet ist, gesteuert werden. Oder Gruppen von Mobilstationen können durch ihren eigenen zugewiesenen Indikator gesteuert werden. Eine derartige Konfiguration erlaubt es Mobilstationen mit dem gleichen maximalen QoS-Grad bzw. -Klasse den gleichen Indikator zuzuweisen. Zum Beispiel können alle Mobilstationen, deren einziger Strom als „best effort" bzw. „bester Versuch" bezeichnet wird, durch einen zugewiesenen Indikator gesteuert werden, somit eine Reduktion der Last für diese Bestversuchsströme zuzulassen.
Zusätzlich kann die Signalisierung genutzt werden zum Konfigurieren einer Mobilstation derart, dass die Mobilstation nur Aufmerksamkeit lenkt auf den F-RCCH-Indikator von der versorgenden Basisstation oder von allen Basisstationen in dem F-RCCH-Aktivsatz. Man beachte, dass falls die Mobilstation nur den Indikator von der versorgenden Basisstation überwacht und RATE_COMB_IND spezifiziert, dass der Indikator der gleiche von mehreren Basisstationen ist, die Mobilstation dann alle Indikatoren in der gleichen Gruppe wie die versorgende Basisstation kombinieren kann, bevor sie eine Entscheidung trifft. Der Satz von Basisstationen mit unverwechselbaren Ratensteuerindikatoren, die jederzeit genutzt werden, wird bezeichnet als der F-RCCH-Momentansatz (F-RCCH Current Set). Somit, falls die Mobilstation derart konfiguriert ist, dass die Mobilstation nur Aufmerksamkeit lenkt auf den F-RCCH-Indikator von der versorgenden Basisstation, dann ist die Größe von dem F-RCCH-Momentansatz 1.
Es ist vorgesehen, dass die Nutzungsregeln für den F-RCCH durch die Basisstation eingestellt werden können. Das Folgende ist ein beispielhafter Satz von Regeln für eine Mobilstation mit einem F-RCCH-Momentansatz mit einem einzelnen Mitglied. Falls ein RATE_HOLD empfangen wird, ändert die Mobilstation ihre Rate nicht. Falls ein RATE_INCREASE empfangen wird, erhöht die Mobilstation ihre Rate um 1 (d.h. ein Ratenniveau, für das Beispiele oben in Tabelle 1 ausführlich beschrieben sind). Falls ein RATE_DECREASE empfangen wird, verringert die Mobilstation ihre Rate um 1. Man beachte, dass die Mobilstation diese Indikatoren nur überwacht, wenn dies die Umstände vorschreiben (d.h. die Aktion als ein Ergebnis des ACK-Prozesses, weiter unten ausführlich beschrieben, anzeigt, dass die Ratensteuerung aktiv ist).
Das Folgende ist ein beispielhafter Satz von Regeln für eine Mobilstation mit mehreren F-RCCH-Aktivsatzmitgliedern. Die einfache Regel des Erhöhens/Verringerns der Rate um 1 Rate ist modifiziert. Falls ein ACK_STOP empfangen wird, kehrt die Mobilstation zurück zu autonomen Raten. Andernfalls, falls irgendein Indikator ein RATE_DECREASE ist, verringert die Mobilstation ihre Rate um 1. Falls kein Indikator ein RATE_DECREASE ist, und wenigstens eine Basisstation eine Aktion der Ratensteuerung besitzt (als ein Ergebnis des ACK-Prozesses) die RATE_HOLD anzeigt, dann behält die Mobilstation die gleiche Rate bei. Falls kein Indikator ein RATE_DECREASE ist, keine Basisstation Ratensteuerung und RATE_HOLD anzeigt, und wenigstens eine Basisstation eine Aktion der Ratensteuerung und eine Indikation von RATE_INCREASE besitzt, dann erhöht die Mobilstation ihre Rate um 1.
Beispielhafte kombinierte Genehmigungs-, ARQ- und Ratensteuerbefehlsausführungsbeispiele
Um einige der oben eingeführten Aspekte zusammenzufassen, können Mobilstationen autorisiert sein, autonome Übertragungen zu machen, die, während sie vielleicht im Durchsatz limitiert sind, eine niedrige Verzögerung zulassen. In einem derartigen Fall, kann die Mobilstation ohne Anfrage bis zu einem maximalen R-ESCH T/P-Verhältnis, T/P_{MAX_auto}, das mittels Signalisierung durch die Basisstation festgelegt und eingestellt werden kann, senden.
Planung bzw. Einteilung kann bei einer oder mehreren einteilenden Basisstationen bestimmt werden, und Zuweisungen von Rückwärtsverbindungskapazität können durch Genehmigungen durchgeführt werden, die auf dem F-GCH mit einer relativ hohen Rate gesendet werden. Zusätzlich können Ratensteuerbefehle genutzt werden zum Modifizieren vorher genehmigter Übertragungen oder autonomer Übertragungen mit niedrigem Overhead, somit die Zuweisung von Rückwärtsverbindungskapazität abstimmend. Die Einteilung kann somit eingesetzt werden, um die Rückwärtsverbindungslast gezielt bzw. enger zu steuern, und somit die Sprachqualität (R-FCH), DV-Feedback (R-CQICH) und DV-Bestätigung (R-ACKCH) schützend.
Eine individuelle Genehmigung erlaubt die detaillierte Steuerung von einer Übertragung der Mobilstation. Mobilstationen können ausgewählt werden, basierend auf der Geometrie und QoS zum Maximieren des Durchsatzes, während die erforderlichen Dienstniveaus beibehalten werden. Eine gemeinsame Genehmigung erlaubt effiziente Benachrichtigung, speziell für Mobilstationen mit niedriger bzw. schlechter Geometrie.
Der F-ACKCH-Kanal in Kombination mit dem F-RCCH-Kanal implementiert effektiv „ACK-und-Fortfahren" („ACK-and-Continue")-Befehle, die existierende Genehmigungen zu niedrigen Kosten erweitern. (Die Fortführung kann ratengesteuert sein, wie oben beschrieben und weiter unten ausführlich beschrieben). Dies arbeitet sowohl mit individuellen Genehmigungen als auch gemeinsamen Genehmigungen. Verschiedene Ausführungsbeispiele und Techniken zum Einteilen, Genehmigen und Senden auf einer gemeinsam genutzten bzw. getimten Ressource, wie z.B. einer 1xEV-DV-Rückwärtsverbindung sind offenbart in der parallel anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 10/646,955 mit dem Titel „SCHEDULED AND AUTONOMOUS TRANSMISSION AND ACKNOWLEDGEMENT", eingereicht am 21. August 2003 und an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen, und durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
7 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 700, das eine oder mehrere Basisstationen einsetzen können zum Zuweisen von Kapazität, ansprechend auf Anforderungen und Übertragungen von einer oder mehreren Mobilstationen. Man beachte, dass die gezeigte Reihenfolge von Blöcken nur ein Beispiel ist, und die Reihenfolge der verschiedenen Blöcke kann ausgetauscht oder kombiniert werden mit anderen Blöcken, nicht gezeigt, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Prozess startet im Block 710. Die Basisstation empfängt alle Anforderungen zur Übertragung, die durch eine oder mehrere Mobilstationen gesendet werden können. Da das Verfahren 700 unendlich iteriert werden kann, könnte es auch empfangene vorhergehende Anfragen bzw. Anforderungen geben, die noch nicht genehmigt worden sind, die mit neuen Anforderungen kombiniert werden können, zum Schätzen der Nachfragemenge nach Übertragung gemäß den Anforderungen.
Im Block 720 können eine oder mehrere Mobilstationen Subpakete senden, die durch die Basisstation empfangen werden. Diese gesendeten Subpakete können gemäß vorhergehenden Genehmigungen (möglicherweise mit vorhergehenden Ratensteuerbefehlen modifiziert) oder autonom (auch möglicherweise modifiziert mit vorhergehenden Ratensteuerbefehlen) gesendet worden sein. Die Anzahl von autonomen Übertragungen, die Anzahl von registrierten Mobilstationen und/oder andere Faktoren können genutzt werden zum Schätzen der Nachfragemenge nach autonomer Übertragung.
Im Block 730 decodiert die Basisstation jedwelche empfangenen Subpakete, optional soft-kombinierend mit entsprechenden vorher empfangenen Subpaketen, um zu bestimmen, ob die Pakete ohne Fehler empfangen worden sind. Diese Entscheidungen werden genutzt werden zum Senden einer positiven oder negativen Bestätigung an die entsprechenden sendenden Mobilstationen. Man rufe sich ins Gedächtnis zurück, dass HARQ genutzt werden kann für die Paketübertragung auf dem R-ESCH. Das heißt, ein Paket kann bis zu einer bestimmten Anzahl von Malen gesendet werden, bis es korrekt durch wenigstens eine Basisstation empfangen worden ist. Bei jeder Rahmengrenze, decodiert jede Basisstation den R-RICH-Rahmen und bestimmt das Sendeformat auf dem R-ESCH. Eine Basisstation kann diese Bestimmung auch durchführen unter Verwendung des aktuellen R-RICH-Rahmens und vorhergehender R-RICH-Rahmen. Alternativ kann eine Basisstation die Bestimmung auch durchführen unter Verwendung anderer Information, und zwar extrahiert aus einem Rückwärtssekundärpilotkanal (Reverse Secondary Pilot Channel, R-SPICH) und/oder dem R-ESCH. Mit dem bestimmten Sendeformat versucht die Basisstation das Paket auf dem R-ESCH zu decodieren, unter Verwendung vorher empfangener Subpakete, und zwar soweit erforderlich.
Im Block 740 führt die Basisstation die Einteilung durch. Jede Einteilungstechnik kann eingesetzt werden. Die Basisstation kann Faktorisieren bezüglich der Nachfrage nach Übertragung gemäß den Anforderungen, antizipierter autonomer Übertragung, Schätzungen von aktuellen Kanalzuständen und/oder verschiedenen anderen Parametern, um die Planung durchzuführen und zwar zum Zuweisen der gemeinsam genutzten Ressource (Rückwärtsverbindungskapazität in diesem Beispiel). Die Einteilung kann verschiedene Formen für die verschiedenen Mobilstationen annehmen. Beispiele beinhalten das Durchführen einer Genehmigung (Zuweisen gemäß einer Anforderung, Erhöhen einer vorhergehenden Genehmigung oder Reduzieren einer vorhergehenden Genehmigung), Erzeugen eines Ratensteuerbefehls zum Erhöhen, Verringern bzw. Reduzieren oder Halten einer vorher genehmigten Rate oder autonomen Übertragung oder Ignorieren einer Anforderung (Zurückversetzen der Mobilstation zur autonomen Übertragung).
Im Schritt 750 verarbeitet die Basisstation die empfangenen Übertragungen für jede Mobilstation. Dies kann, neben anderen Funktionen, Bestätigen empfangener Subpakete und unter Vorbehalt Erzeugen von Genehmigungen, ansprechend auf Anforderungen nach Übertragung, beinhalten. 8 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 750 zum Erzeugen von Genehmigungen, Bestätigungen und Ratensteuerbefehlen. Es ist geeignet zum Einsatz in dem beispielhaften Verfahren 700, das in 7 abgebildet ist, und kann adaptiert werden zur Nutzung mit anderen Verfahren, wie Fachleuten unmittelbar klar sein wird. Das Verfahren 750 kann für jede aktive Mobilstation während jedem Durchlauf durch das Verfahren 700 iteriert werden, wie oben beschrieben ist.
Im Entscheidungsblock 805, falls ein Subpaket für die Mobilstation, die aktuell verarbeitet wird, noch nicht empfangen worden ist, geht es weiter zum Block 810. Dort ist keine Bestätigung notwendig und kein Ratensteuerbefehl herauszugeben. Weder der F-ACKCH noch der F-RCCH müssen gesendet werden, und beide Symbole können DTXed (nicht gesendet) werden. Im Entscheidungsblock 815, falls eine Anforderung empfangen worden ist, geht es weiter zum Entscheidungsblock 820. Andernfalls kann der Prozess stoppen.
Im Entscheidungsblock 820, falls eine Genehmigung für diese Mobilstation während der Einteilung bestimmt worden ist, geht es weiter zum Block 825 zum Senden der Genehmigung auf dem geeigneten F-GCH. Dann kann der Prozess stoppen. Die Mobilstation kann in Übereinstimmung mit dieser Genehmigung während dem nächsten geeigneten Rahmen senden (Zeitsteuer- bzw. Timingbeispiele sind unten mit Bezug auf die 10-12 detailliert beschrieben).
Zurückkehrend zum Entscheidungsblock 805, falls ein Subpaket von der Mobilstation empfangen worden ist, geht es weiter zum Entschei dungsblock 830. (Man beachte, dass es möglich ist, dass ein Subpaket und eine Anforderung empfangen werden, in welchem Fall beide Zweige heraus aus dem Entscheidungsblock 805 für eine Mobilstation durchgeführt werden können, zum Zwecke der einfacheren Erörterung sind die Details nicht gezeigt).
Im Entscheidungsblock 830, falls das empfangene Subpaket korrekt decodiert worden ist, wird ein ACK erzeugt werden. Es geht weiter zum Entscheidungsblock 835. Falls Ratensteuerung gewünscht ist (einschließlich eines Ratenhaltens, d.h. „Continue" bzw. „Fortfahren"), geht es weiter zum Block 845. Falls keine Ratensteuerung gewünscht wird, geht es weiter zum Block 840. Im Block 840 wird ein ACK_STOP auf dem F-ACKCH gesendet. Der F-RCCH muss nicht gesendet werden, d.h. ein DTX kann erzeugt werden. Falls keine Genehmigung zu dieser Zeit erzeugt wird, wird die Mobilstation zurückversetzt auf autonome Übertragung (oder muss stoppen, falls autonome Übertragung nicht verfügbar ist oder nicht eingesetzt wird). Alternativ kann eine neue Genehmigung herausgegeben werden, die dem Stoppbefehl vorgehen wird. Es geht weiter zum Entscheidungsblock 820 zum Verarbeiten dieser Entscheidung, wie oben beschrieben.
Im Block 845 wurde die Ratensteuerung angezeigt. Somit wird ein ACK_RC auf dem F-ACKCH gesendet werden. Es geht weiter zum Block 850. Falls eine Erhöhung gewünscht wird, wird ein RATE_INCREASE auf F-RCCH 855 gesendet. Dann kann der Prozess stoppen. Falls ein Erhöhung nicht gewünscht wird, geht es weiter zum Entscheidungsblock 860. Im Entscheidungsblock 860, falls eine Erhöhung gewünscht wird, wird ein RATE_DECREASE auf F-RCCH 865 gesendet. Dann kann der Prozess stoppen. Andernfalls wird ein RATE_HOLD auf dem F-RCCH 870 gesendet. In diesem Beispiel wird ein Halten durch ein DTX angezeigt. Dann kann der Prozess stoppen.
Zurückkehrend zum Entscheidungsblock 830, falls das empfangene Subpaket nicht korrekt decodiert worden ist, wird ein NAK erzeugt werden. Es geht weiter zum Block 875 zum Senden eines NAK auf dem F-ACKCH. In diesem Beispiel wird ein NAK durch ein DTX angezeigt. Es geht weiter zum Entscheidungsblock 880 zum Bestimmen, ob das empfangene Subpaket das letzte Subpaket war (d.h. die maximale Anzahl von erneut übertragenen Subpaketen ist erreicht worden). Falls nicht in diesem Beispiel, kann die Mobilstation gemäß dem vorhergehenden Übertragungsformat erneut senden. Ein DTX kann auf dem F-RCCH gesendet werden, wie im Block 895 angezeigt. (Alternative Ausführungsbeispiele können alternative Signalisierung in diesem Fall durchführen, für das Beispiele weiter unten beschrieben sind). Dann kann der Prozess stoppen.
Falls das empfangene und NAKed Subpaket das letzte Subpaket ist, geht es weiter vom Entscheidungsblock 880 zum Entscheidungsblock 885 zum Bestimmen, ob Ratensteuerung (einschließlich eines Haltens) gewünscht wird. Dies ist eine beispielhafte Technik zum Erweitern der vorhergehenden Genehmigung oder der autonomen Übertragung (einschließlich der vorhergehenden Ratensteuerung, falls es eine gab), und zwar mit niedrigem Overhead bzw. Überhang. Falls keine Ratensteuerung gewünscht wird, wird ein DTX für den F-RCCH 890 erzeugt. In diesem Beispiel wird die Mobilstation das nächste Subpaket senden. In ähnlicher Weise zum Entscheidungsblock 835, falls eine neue Genehmigung nicht für die Mobilstation erzeugt wird, wird die Mobilstation zurückverwiesen an die autonome Übertragung (falls verfügbar). Alternativ kann eine neue Genehmigung erzeugt werden, die die verfügbare Übertragung für die Mobilstation anweisen wird. Es geht weiter zum Entscheidungsblock 820 zum Durchführen dieser Bestimmung, wie oben beschrieben.
Im Entscheidungsblock 885, falls Ratensteuerung gewünscht wird, geht es weiter zum Entscheidungsblock 850. Eine Erhöhung, Verringerung oder Halten kann zur Übertragung auf dem F-RCCH erzeugt werden, wie oben beschrieben. Dann kann der Prozess stoppen.
Zusammenfassend, falls ein Paket korrekt empfangen worden ist, kann die Basisstation positive Bestätigung und unter Vorbehalt (conditionally) eine Ratensteuernachricht an die Mobilstation senden.
Die Basisstation kann ein ACK_STOP (auf dem F-ACKCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket ausgeliefert worden ist, und die Mobilstation kehrt zurück zum autonomen Modus für die nächste Übertragung. Die Basisstation kann auch eine neue Genehmigung senden, falls gewünscht. Die Mobilstation kann bis zu der genehmigten Rate für die nächste Übertragung senden. In jedem Fall wird der F-RCCH DTXed. In einem Ausführungsbeispiel kann nur die versorgende (oder genehmigende) Basisstation Genehmigungen erzeugen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere Basisstationen Genehmigungen erzeugen (Details zum Handhaben dieser Option sind unten ausführlich beschrieben).
Die Basisstation kann ACK_RC (auf F-ACKCH) und RATE_HOLD (auf F-RCCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket ausgeliefert worden ist, und dass die maximale Rate mit der die Mobilstation das nächste Paket senden kann, die gleiche ist wie die Senderate des aktuellen Pakets.
Die Basisstation kann ACK_RC (auf F-ACKCH) und RATE_INCREASE (auf F-RCCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket ausgeliefert worden ist, und dass die Mobilstation die maximale Rate für die nächste Paketübertragung relativ zu der Senderate des aktuellen Pakets erhöhen kann. Die Mobilstation kann die Rate erhöhen, bestimmten Regeln folgend, die sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation bekannt sind. Die Erhöhung kann entweder deterministisch oder probabilistisch sein. Fachleute werden zahllose Regeln zum Erhöhen einer Rate erkennen.
Die Basisstation kann ACK_RC (auf F-ACKCH) und RATE_DECREASE (auf F-RCCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket ausgeliefert worden ist, und dass die Mobilstation die maximale Rate für die nächste Paketübertragung relativ zu der Senderate des aktuellen Pakets verringern sollte. Die Mobilstation kann die Rate verringern, und zwar bestimmten Regeln folgend, die sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation bekannt sind. Die Verringerung kann entweder deterministisch oder probabilistisch sein. Fachleute werden zahlreiche Regeln zum Verringern einer Rate erkennen.
Falls ein Paket nicht erfolgreich durch die Basisstation empfangen worden ist, und das Paket ferner erneut gesendet werden kann (d.h. es nicht das letzte Subpaket ist), sendet die Basisstation ein NAK auf F-ACKCH. Man beachte, dass F-RCCH in diesem Beispiel DTXed ist.
Falls weitere erneute Übertragung für das Paket nicht erlaubt ist (d.h. das letzte Subpaket) sind die folgenden mögliche Aktionen, die die Basisstation unternehmen kann. Die Basisstation kann NAK (auf F-ACKCH) und eine Genehmigungsnachricht gleichzeitig auf dem F-GCH senden, um der Mobilstation zu signalisieren, dass das Paket nicht ausgeliefert worden ist, und dass die Mobilstation bis zu der genehmigten Rate für die nächste Übertragung senden kann. F-RCCH wird in diesem Fall DTXed. In einem Ausführungsbeispiel kann nur eine versorgende (oder genehmigende) Basisstation Genehmigungen erzeugen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können eine oder mehrere Basisstationen Genehmigungen erzeugen (Details zum Handhaben dieser Option sind unten ausführlich beschrieben).
Die Basisstation kann auch ein NAK (auf F-ACKCH) und RATE_HOLD (auf F-RCCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket nicht ausgeliefert worden ist, und dass die maximale Rate mit der die Mobilstation das nächste Paket senden kann, die gleiche ist wie die Senderate von dem aktuellen Paket.
Die Basisstation kann auch ein NAK (auf F-ACKCH) und RATE_INCREASE (auf F-RCCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket nicht ausgeliefert worden ist, und dass die Mobilstation die maximale Rate für die nächste Paketübertragung relativ zu der Senderate von dem aktuellen Pa ket erhöhen kann. Die Mobilstation kann die Rate erhöhen, und zwar bestimmten Regeln folgend, die sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation bekannt sind. Die Erhöhung kann entweder deterministisch oder probabilistisch sein.
Die Basisstation kann auch eine NAK (auf F-ACKCH) und RATE_DECREASE (auf F-RCCH) senden, um zu signalisieren, dass das Paket nicht ausgeliefert worden ist, und dass die Mobilstation die maximale Rate für die nächste Paketübertragung relativ zu der Senderate des aktuellen Pakets verringern sollte. Die Mobilstation kann die Rate verringern, und zwar bestimmten Regeln folgend, die sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation bekannt sind. Die Verringerung kann entweder deterministisch oder probabilistisch sein.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel (Details sind in 8 nicht gezeigt) kann eine Alternative für NAK und Stopp kreiert werden. Zum Beispiel kann in dem obigen Szenario ein DTX auf F-RCCH entsprechend einem NAK nicht unterschieden werden von einem „NAK-und-Halten" („NAK-and-hold"). Falls es gewünscht wird, dass es einen Befehl gibt um einen Stopp (oder zurückzukehren zur autonomen Übertragung) zu erzwingen, könnte die Basisstation auch NAK und Ratensteuerung, vor dem letzten Subpaket, nutzen um anzuzeigen, dass ein Halten bzw. Beibehalten (oder Erhöhen, oder Verringern) der Rate auf dem finalen bzw. letzten Subpaket bedeutet zu stoppen. Zum Beispiel kann irgendeiner von den Ratensteuerbefehlen (d.h. RATE_INCREASE, RATE_DECREASE oder RATE_HOLD) in diesem speziellen Fall zugewiesen werden in der Bedeutung zu stoppen. Die Mobilstation wird wissen, wenn das letzte Subpaket gesendet worden ist, und kann dann die Ratensteuerbefehle entsprechend parsen bzw. analysieren. Wenn die Basisstation weiß, dass falls die letzte Subpaketübertragung in dem Fall von einem NAK von einem Stopp gefolgt werden sollte, kann der ausgewählte Ratensteuerbefehl mit einem NAK von einem vorhergehenden Subpaket herausgegeben werden. Eine Mobilstation, die den identifizierten Ratensteuerbefehl zusammen mit einem NAK von einem Subpaket (nicht dem letzten) empfängt, würde wissen, dass ein NAK (und RATE_HOLD, beispielsweise) auf dem letzten Subpaket bedeuten würde, dass jede vorhergehende Genehmigung widerrufen würde, und die Mobilstation muss zur autonomen Übertragung zurückkehren. Die Ratensteuerbefehle, die für diesen Zweck nicht genutzt werden (d.h. RATE_INCREASE oder RATE_DECREASE), und zwar gesendet mit einem letzten Subpaket NAK, wären noch verfügbar. Eine Alternative wäre es, eine Genehmigung mit einer Null (oder verringerten)-Rate zusammen mit dem letzten bzw. finalen NAK zu senden, obwohl dies zusätzlichen Overhead erfordern würde. Fachleute werden unmittelbar diese Alternativen abwägen gemäß der Wahrscheinlichkeit von „NAK-und-Stopp" mit anderen Möglichkeiten. Der erforderliche Overhead kann dann basierend auf den Wahrscheinlichkeiten von den verschiedenen Ereignissen optimiert werden.
9 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 900 für eine Mobilstation zum Überwachen und Ansprechen auf Genehmigungen, Bestätigungen und Ratensteuerbefehle. Dieses Verfahren ist geeignet zur Anwendung in einer oder mehreren Mobilstationen zur Nutzung im Zusammenhang mit einer oder mehreren Basisstationen, die das Verfahren 700, wie oben beschrieben, einsetzen, sowie auch mit anderen Basisstationsausführungsbeispielen.
Der Prozess beginnt im Block 910. Die Mobilstation überwacht den F-GCH, F-ACKCH und F-RCCH. Man beachte, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen, wie oben beschrieben, eine Mobilstation einen oder mehrere dieser Kanäle überwachen kann. Zum Beispiel kann es mehrere Genehmigungskanäle geben, und jede Mobilstation kann einen oder mehrere davon überwachen. Man beachte auch, dass jeder von diesen Kanälen von einer Basisstation empfangen werden kann, oder von mehreren als einer, wenn sich die Mobilstation im Soft-Handoff befindet. Ein Kanal kann Nachrichten oder Befehle einbeziehen, die an mehrere Mobilstationen gerichtet sind, und somit kann eine Mobilstation die Nachrichten oder Befehle, die speziell an sie gerichtet sind, extrahieren.
Andere Regeln können eingesetzt werden, um es einer Mobilstation zu erlauben, unter Vorbehalt einen oder mehrere der Steuerkanäle zu überwachen. Zum Beispiel, wie oben beschrieben, kann der F-RCCH nicht übertragen werden, wenn ein ACK_STOP herausgegeben wird. Somit muss in einem derartigen Fall die Mobilstation den F-RCCH nicht überwachen, wenn ein ACK_STOP empfangen wird. Eine Regel kann spezifiziert werden, dass eine Mobilstation nach Genehmigungsnachrichten und/oder Ratensteuerbefehlen nur sucht, falls die Mobilstation eine Anfrage gesendet hat, auf die jene Nachrichten antworten könnten.
In der folgenden Beschreibung der 9 wird angenommen, dass die Mobilstation vorher ein Subpaket gesendet hat, für welches eine Antwort mit Bestätigung (einschließlich möglicher Genehmigungen oder Ratensteuerbefehle) erwartet wird. Falls eine Anforderung nicht vorher genehmigt worden ist, könnte die Mobilstation noch überwachen und zwar nach einer Genehmigung, ansprechend auf eine vorher gesendete Anforderung. Fachleute werden das Verfahren 900 unmittelbar adaptieren um diese Situation zu berücksichtigen. Diese und andere möglichen Mobilstationsverarbeitungsblöcke sind zum Zwecke der deutlicheren Erörterung weggelassen worden.
Beginnend im Entscheidungsblock 915, beginnt die Verarbeitung von dem F-ACKCH. Die Mobilstation extrahiert die Information auf allen F-ACKCH-Kanälen, die sie überwacht. Man rufe sich ins Gedächtnis zurück, dass es einen F-ACKCH zwischen der Mobilstation und jedem Mitglied von ihrem F-ACKCH-Aktivsatz geben kann. Einige von den F-ACKCH-Befehlen können softkombiniert werden, wie mittels L3-Signalisierung spezifiziert ist. Falls eine Mobilstation wenigstens eine positive Bestätigung empfängt, entweder ACK_RC oder ACK_STOP (auf F-ACKCH) ist das aktuelle Paket korrekt empfangen worden, und zusätzliche Subpakete müssen nicht gesendet werden. Die zulässige Rate zur Übertragung von dem nächsten Paket, falls vorhanden, muss bestimmt werden.
Im Entscheidungsblock 915, falls ein ACK_STOP empfangen worden ist, weiß die Mobilstation, dass das vorher gesendete Subpaket korrekt empfangen worden ist, und dass Ratensteuerbefehle nicht decodiert werden müssen.
Im Entscheidungsblock 920 bestimmt die Mobilstation, ob eine Genehmigung auf einem F-GCH empfangen worden ist. Falls dem so ist, sendet die Mobilstation das nächste Paket gemäß der Genehmigung, wie im Block 930 angezeigt. In einem Ausführungsbeispiel macht nur eine genehmigende Basisstation Genehmigungen. Falls ACK_STOP und eine Genehmigungsnachricht von der Basisstation empfangen werden, sendet die Mobilstation ein neues Paket auf dem gleichen ARQ-Kanal mit irgendeiner Rate, die gleich ist zu oder unterhalb der genehmigten Rate ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann mehr als eine Basisstation eine Genehmigung senden. Falls die Basisstationen die Genehmigung koordinieren und eine identische Nachricht senden, kann die Mobilstation jene Genehmigungen soft kombinieren. Verschiedene Regeln können eingesetzt werden zum Handhaben der Fälle, wenn unterscheidende Genehmigungen empfangen werden. Ein Beispiel ist es, dass die Mobilstation mit der niedrigsten Rate senden muss, die in einer empfangenen Genehmigung angezeigt wird, um exzessive Interferenz in der Zelle zu vermeiden, die der entsprechenden genehmigenden Basisstation entspricht (einschließlich einem ACK_STOP ohne eine entsprechende Genehmigung – anzeigend, dass die Übertragung zurückkehren sollte zum autonomen Modus). Verschiedene andere Alternativen werden Fachleuten klar sein. Falls eine Genehmigung im Entscheidungsblock 920 nicht empfangen wurde, muss die Mobilstation zurück zur autonomen Rate kehren, wie im Block 925 gezeigt ist. Dann kann der Prozess stoppen.
Zurückkehrend zum Entscheidungsblock 915, falls ein ACK_STOP nicht empfangen wird, geht es weiter zum Entscheidungsblock 940. Falls ein ACK_RC empfangen wird, überwacht die Mobilstation den entsprechenden F-RCCH von Basisstationen von denen positive Bestätigung(en) empfangen werden, falls es welche gibt. Man beachte, dass es keinen F-RCCH zwischen einer Basisstation und der Mobilstation geben könnte, da der F-RCCH-Aktivsatz ein Subsatz von dem F-ACKCH-Aktivsatz ist. Man beachte wieder, dass wenn eine Mobilstation einen F-ACKCH von mehreren Basisstationen empfängt, die entsprechenden Nachrichten sich in einem Konflikt befinden können. Zum Beispiel können ein oder mehrere ACK_STOP-Befehle empfangen werden, ein oder mehrere ACK_RC-Befehle können empfangen werden, eine oder mehrere Genehmigungen können empfangen werden, oder irgendeine Kombination davon. Fachleute werden verschiedene Regeln zum Implementieren erkennen, um jede der Möglichkeiten zu berücksichtigen. Zum Beispiel kann die Mobilstation die niedrigste mögliche Sendeerlaubnis bestimmen (die von entweder einem ACK_STOP ohne Genehmigung, einem ACK_RC mit einer Verringerung oder einer Genehmigung mit einem niedrigeren Wert sein kann) und entsprechend senden. Dies ist ähnlich zu einer Technik, die bekannt ist als eine „ODER-von-Hinab" („OR-of-Downs")-Regel. Eine derartige Technik kann genutzt werden, um exzessive Interferenz mit Nachbarzellen strikt zu vermeiden. Oder eine oder mehrere Basisstationen können eine Priorität, die Ihnen zugewiesen ist, besitzen, derart dass eine oder mehrere Basisstationen die Fähigkeit haben können, andere zu übertrumpfen (vielleicht mit angehängten Bedingungen). Zum Beispiel kann eine einteilende (oder genehmigende) Basisstation eine Priorität gegenüber anderen Basisstationen beim Soft-Handoff besitzen. Mit anderen Regeln kann auch gerechnet werden. (Man rufe sich ins Gedächtnis zurück, dass eine oder mehrere NAKs auch empfangen werden können, aber die Mobilstation nicht erneut senden muss. Eine Mobilstation kann jedoch Ratensteuerbefehle oder Genehmigungen auf eine ähnliche Art und Weise von einer Basisstation, die ein NAK liefert (NAKing) einbeziehen, falls gewünscht). Um die Erörterung hierin zu ermöglichen, wenn gesagt wird, dass eine Mobilstation bestimmt, ob eine ACK_STOP, ACK_RC, NAK oder Genehmigung empfangen wird, kann dies das Ergebnis des Anwendens eines gewünschten Satzes von Regeln auf eine Anzahl von empfangenen Befehlen sein, und das Ergebnis ist der identifizierte Befehl.
Falls ein ACK_RC empfangen worden ist, geht es weiter zum Entscheidungsblock 945, um mit dem Bestimmen zu beginnen, welcher Art von Ratensteuerungsbefehl gefolgt werden sollte. Falls eine Erhöhung angezeigt wird, geht es weiter zum Block 950. Die nächste Übertragung kann auf dem gleichen ARQ-Kanal bei einer erhöhten Rate von der aktuellen Rate gesendet werden. Dann kann der Prozess stoppen. Wiederum kann die Erhöhung deterministisch oder probabilistisch sein. Auch kann eine RATE_INCREASE nicht notwendigerweise zu einer unmittelbaren Ratenerhöhung führen, würde aber die Übertragungsrate von der Mobilstation in der Zukunft erhöhen (d.h. ein kreditähnlicher Algorithmus wird an der Mobilstation genutzt), oder ein RATE_INCREASE kann zu einer Erhöhung führen, die mehrere Raten überspannt. In einem beispielhaften Kreditalgorithmus führt eine Mobilstation einen internen „Guthaben/Kredit" („balance/credit")-Parameter. Wann immer sie RATE_INCREASE empfängt, aber ihre Rate nicht erhöhen kann (weil ihr entweder die Leistung oder die Daten ausgehen), erhöht die Mobilstation den Parameter. Wenn Leistung oder Daten für die Mobilstation verfügbar werden, kann sie die gespeicherte „Kredit/Guthaben" („credit/balance") beim Auswählen von Datenraten nutzen. Verschiedene Arten des Erhöhens der Rate werden Fachleuten klar werden.
Falls eine Erhöhung in dem Entscheidungsblock 945 nicht angezeigt wird, wird weitergegangen zum Entscheidungsblock 955, um zu bestimmen, ob eine Verringerung angezeigt ist. Falls eine Verringerung angezeigt ist, wird weitergegangen zum Block 960. Die nächste Übertragung kann auf dem gleichen ARQ-Kanal mit einer verringerten Rate von bzw. gegenüber der aktuellen Rate gesendet werden. Dann kann der Prozess stoppen. Wiederum kann die Verringerung deterministisch oder probabilistisch sein. Auch kann eine RATE_DECREASE nicht notwendigerweise zu einer unmittelbaren Ratenverringerung führen, sondern würde die Übertragungsrate von der Mobilstation in der Zukunft verringern (d.h. ein kreditähnlicher Algorithmus wird an der Mobilstation genutzt), oder ein RATE_DECREASE kann zu einer Verringerung führen, die mehrere Raten überspannt. Wenn ein beispielhafter Kre ditalgorithmus in dem RATE_DECREASE-Kontext genutzt wird, wenn eine Mobilstation einen RATE_DECREASE bekommt, aber ihm aus irgendeinem Grund nicht folgt (z.B. dringende Daten, die hinausgesendet werden müssen), bekommt sie einen negativen Kredit und dieser negative Kredit muss später in einem gewissen Sinn zurückgezahlt werden. Verschiedene Arten des Verringerns der Rate werden Fachleuten klar werden.
Falls weder eine Erhöhung noch eine Verringerung angezeigt wird, ist ein RATE_HOLD empfangen worden. Die Mobilstation kann das nächste Paket mit einer maximalen Rate senden, die gleich der Rate des aktuellen Pakets ist, wie im Block 965 angezeigt. Dann kann der Prozess stoppen.
Zurückkehrend zum Entscheidungsblock 940, falls keine Art von ACK identifiziert worden ist, wird bestimmt werden, dass ein NAK empfangen worden sein muss. Im Entscheidungsblock 970, falls eine erneute Übertragung noch für das Paket möglich ist (d.h. das aktuelle Subpaket war nicht das letzte Subpaket), sendet die Mobilstation das Subpaket erneut auf dem gleichen ARQ-Kanal mit der Subpaket-ID inkrementiert, wie im Block 980 abgebildet.
Im Entscheidungsblock 970, falls das aktuelle Paket das letzte Subpaket war, sind der Mobilstation die erneuten Übertragungen für das Paket ausgegangen. Es geht weiter zum Entscheidungsblock 975, um zu bestimmen, ob eine Genehmigung empfangen worden ist (in ähnlicher Weise wie oben mit Bezug auf Block 920 beschrieben). Falls eine Genehmigungsnachricht für die Mobilstation bestimmt ist (ob von einer einzelnen Basisstation oder von mehr als einer, wie oben erörtert), kann die Mobilstation ein neues Paket auf dem gleichen ARQ-Kanal mit einer Rate senden, die gleich oder unterhalb der genehmigten Rate ist. Es geht weiter zum Block 930, wie oben beschrieben.
Im Entscheidungsblock 975, falls eine Genehmigung nicht empfangen worden ist, kann die Mobilstation den F-RCCH-Aktivsatz überwachen, Ratensteuerbefehle erlangen und über die maximale Rate entscheiden, die für die nächste Paketübertragung auf dem gleichen ARQ-Kanal zugelassen ist. Die Auswahl von Raten, wenn mehr als ein Ratensteuerbefehl empfangen wird, kann wie oben beschrieben durchgeführt werden. Es geht weiter zum Entscheidungsblock 945 und es wird fortgefahren wie oben beschrieben.
Verschiedene andere Techniken können durch ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel von einer Mobilstation eingesetzt werden. Eine Mobilstation kann die Anzahl von Paketauslöschungen bzw. packet erasures überwachen (d.h. keine positive Bestätigung nach dem letzten Subpaket). Eine Messung kann durchgeführt werden durch Zählen der Anzahl von aufeinanderfolgenden Paketauslöschungen oder Zählen der Anzahl von ausgelöschten Paketen innerhalb eines Fensters (d.h. einem gleitenden Fenster). Falls die Mobilstation erkennt, dass zu viele Pakete ausgelöscht worden sind, kann sie ihre Senderate verringern, selbst wenn die Ratensteuerbefehle einen anderen Befehl anzeigen (d.h. RATE_HOLD oder RATE_INCREASE).
In einem Ausführungsbeispiel kann eine Genehmigungsnachricht höhere Priorität als ein Ratensteuerbit besitzen. Alternativ kann eine Genehmigungsnachricht mit der gleichen Priorität wie ein Ratensteuerbit behandelt werden. In einem derartigen Fall kann die Ratenbestimmung modifiziert werden. Zum Beispiel, falls keine Genehmigungsnachricht für die Mobilstation bestimmt ist, wird die Rate für die nächste Übertragung von allen Ratensteuerbefehlen bestimmt (RATE_INCREASE, RATE_HOLD, RATE_DECREASE und ACK_STOP) unter Verwendung einer „ODER-von-ABWÄRTS" („OR-of-DOWN") oder einer ähnlichen Regel. Wenn eine Genehmigung auch empfangen wird, kann eine Rate für die nächste Übertragung von allen Ratensteuerbefehlen bestimmt werden (RATE_INCREASE, RATE_HOLD, RATE_DECREASE und ACK_STOP) unter Verwendung einer „ODER-von-ABWÄRTS" oder einer ähnlichen Regel, deren Ergebnis mit einer genehmigten Rate verglichen und die kleinere Rate ausgewählt wird.
Signalisierung kann eingesetzt werden um die Mobilstation derart zu konfigurieren, dass die Mobilstation nur den F-RCCH-Indikator entweder von der versorgenden Basisstation oder von allen Basisstationen in dem F-RCCH-Aktivsatz überwacht. Zum Beispiel, wenn RATE_COMB_IND spezifizieren kann, dass ein Ratensteuerbefehl der gleiche von mehreren Basisstationen ist, dann kann die Mobilstation alle Indikatoren in der identifizierten Gruppe kombinieren, bevor eine Entscheidung gemacht wird. Die Anzahl von sich unterscheidenden Indikatoren, die jederzeit genutzt werden kann, kann angezeigt werden als der F-RCCH-Momentansatz. In einem Beispiel kann eine Mobilstation konfiguriert werden zum Überwachen nur des F-RCCH-Indikators von der versorgenden Basisstation, wobei in dem Fall die Größe von dem F-RCCH-Momentansatz 1 ist.
Zusätzlich, wie oben beschrieben, können verschiedene Regeln eingesetzt werden zum Einstellen von Raten, ansprechend auf Befehle auf dem F-RCCH. Jede dieser Regeln kann durch Signalisieren von der Basisstation eingestellt werden. In einem Beispiel, kann es ein Satz von Wahrscheinlichkeiten und Schrittgrößen geben, die genutzt werden beim Bestimmen, ob die Mobilstation ihre Rate erhöht oder verringert, und um wie viel. Diese Wahrscheinlichkeiten und möglichen Ratenschrittgrößen können durch Signalisierung aktualisiert werden, und zwar je nach Bedarf.
Das Verfahren 900 kann adaptiert werden, um die verschiedenen Alternativen zu beinhalten, die für eine Basisstation, die das oben beschriebene Verfahren 750 einsetzt, beschrieben sind. Zum Beispiel sind in einem Ausführungsbeispiel ein NAK und Stoppbefehl nicht explizit definiert, da ein DTX auf dem F-RCCH zusammen mit einem NAK ein Ratenhalten bzw. -beibehalten anzeigt. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können NAK und Stoppfunktionalität eingesetzt werden, ansprechend auf irgendeine von den alternativen Techniken, die oben für das Verfahren 750 beschrieben worden sind. Auch, wie oben mit Bezug auf das Verfahren 750 bemerkt, wird in dem beispielhaften Ausführungsbeispiel die Ratensteuerung oder genehmigungsbasierte Änderung der Rate an Paketgrenzen ausgeführt. Es wird ange nommen, dass die beschriebenen Verfahren modifiziert werden können, um auch Intersubpaketratenänderungen einzubeziehen.
Es wird im Licht der hierin angegebenen Lehren für Fachleute klar sein, dass jede von den hierin beschriebenen Prozeduren und Merkmalen auf verschiedene Arten kombiniert werden kann. Zum Beispiel kann eine Mobilstation nur durch die primäre Basisstation mittels Genehmigungen gesteuert werden, nicht aber durch andere Basisstationen mittels Ratensteuerbits gesteuert werden. Alternativ kann die Mobilstation mittels Genehmigungen von allen Basisstationen oder von einem Subsatz von Basisstationen in ihrem Aktivsatz gesteuert werden. Einige F-GCHs können soft kombiniert werden. Der Modus in dem eine Mobilstation betrieben wird, kann eingestellt werden mittels L3-Signalisierung während der Kanalzuweisung oder mittels anderer Nachrichten während eines Paketdatenanrufs.
Als ein anderes Beispiel, falls ein Paket richtig empfangen wird, kann die primäre Basisstation entweder ACK_STOP oder ACK_RC senden. Die Ratensteuerbefehle können nicht benutzt werden, somit kann ACK_RC genutzt werden in der Bedeutung „ACK und Fortfahren" für diesen Modus. In diesem Kontext zeigt „ACK und Fortfahren" an, dass die Mobilstation ein neues Paket mit der gleichen Rate senden kann, wie das Paket das bestätigt wird. Wie zuvor, falls ACK_STOP gesendet wird, kann die Basisstation auch eine maßgebliche (overriding) Genehmigung auf dem F-GCH, der für die MS bestimmt ist, senden. In diesem Beispiel wird ein NAK „NAK und Stopp" anzeigen, außer eine entsprechende Genehmigung wird mit dem NAK gesendet. In diesem Szenario senden auch nicht-primäre Basisstationen ACK_STOP oder ACK_RC, wobei ACK_RC nicht durch einen Ratensteuerbefehl begleitet wird, und „ACK und Fortfahren" anzeigt.
In einem anderen beispielhaften Spezialmodus, einen Subsatz von den beschriebenen Merkmalen einbeziehend, kann die Mobilstation nur mittels Ratensteuerbits gesteuert werden. (von Basisstationen in ihrem F-RCCH-Aktivsatz). Dieser Modus kann mittels L3-Signalisierung eingestellt bzw. auf gebaut werden, und zwar während der Kanalzuweisung oder anderen Nachrichten, während einem Paketdatenanruf. In diesem Modus sendet eine Basisstation NAK, falls ein Paket nicht erfolgreich empfangen worden ist. Wenn ein Paket richtig empfangen worden ist, sendet eine Basisstation entweder ACK_STOP oder ACK_RC, zusammen mit dem F-RCCH (RATE_HOLD, RATE_INCREASE oder RATE_DECREASE). Ein NAK nach dem letzten Subpaket kann begleitet werden mit dem F-RCCH (RATE_HOLD, RATE_INCREASE oder RATE_DECREASE).
Die 10-12 zeigen Beispiele, die das Timing bzw. die Zeitsteuerung von verschiedenen hierin beschriebenen Kanälen darstellen. Die Beispiele repräsentieren nicht irgendeine spezielle Wahl der Rahmenlänge, sondern illustrieren das relative Timing von der Genehmigung, der ACK und Ratensteuerungs (rate control, RC)-Indikatoren. Der ACK-Indikator, RC-Indikator und die Genehmigung finden während dem gleichen Zeitintervall statt, so dass die Mobilstation die ACK, RC und Genehmigungsinformation zu etwa der gleichen Zeit zur Anwendung auf die nächste Paketübertragung empfängt. In diesen Beispielen muss die Mobilstation die RC-Indikatoren nicht überwachen, außer wenn sie eine Bestätigung empfängt, oder wenn alle Subpakete gesendet worden sind (wie in beispielhaften Ausführungsbeispielen oben beschrieben). Eine Mobilstation überwacht das ihr zugewiesene ACK-Bit und den RC-Indikator, der der speziellen ARQ-Sequenz entspricht. Zum Beispiel, falls es vier ARQ-Sequenzen gibt, und die Mobilstation auf allen ARQ-Sequenzen sendet, dann überwacht die Mobilstation den ACK-Indikator bei jedem Rahmen und den RC-Indikator (soweit anwendbar) bei jedem Rahmen. Leere Rahmen zwischen verschiedenen Übertragungen werden eingeführt, um einer Basisstation oder Mobilstation, wenn zutreffend, Zeit zu lassen zum Empfangen und Decodieren von Anforderungen, Subpaketübertragungen, Genehmigungen, Bestätigungen und Ratensteuerbefehlen.
Man beachte, dass diese Timing-Diagramme nicht erschöpfend sind, sondern nur zum Illustrieren der verschiedenen oben beschriebenen As pekte dienen. Fachleute werden eine Unzahl von Kombinationen von Sequenzen erkennen.
10 zeigt Timing für ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit kombinierten Bestätigungs- und Ratensteuerkanälen. Eine Mobilstation sendet eine Anforderung für Übertragung auf dem R-REQCH. Eine Basisstation sendet daraufhin eine Genehmigung auf dem F-GCH ansprechend auf die Anforderung. Die Mobilstation sendet dann ein erstes Subpaket unter Verwendung von Parametern gemäß der Genehmigung. Das Subpaket wird an einer Basisstation nicht korrekt decodiert, wie durch das Streichen der Subpaketübertragung angezeigt. Die Basisstation sendet eine ACK/NAK-Übertragung auf dem F-ACKCH zusammen mit einem Ratensteuerbefehl auf dem F-RCCH. In diesem Beispiel wird ein NAK gesendet, und der F-RCCH wird DTXed. Die Mobilstation empfängt den NAK und sendet erneut das zweite Subpaket ansprechend darauf. Dieses Mal decodiert die Basisstation das zweite Subpaket korrekt, und sendet wiederum eine ACK/NAK-Übertragung auf dem F-ACKCH zusammen mit einem Ratensteuerbefehl auf dem F-RCCH. In diesem Beispiel wird keine zusätzliche Genehmigung gesendet. Ein ACK_RC wird gesendet, und ein Ratensteuerbefehl wird herausgegeben (er kann eine Erhöhung, Verringerung oder Halten anzeigen, wie gemäß dem gewünschten Einteilen bestimmt). Die Mobilstation sendet dann das erste Subpaket von dem nächsten Paket unter Verwendung von Parametern, die mit der Genehmigung assoziiert sind, modifiziert je nach Bedarf durch den Ratensteuerbefehl auf dem F-RCCH.
11 zeigt Timing für ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit kombinierten Bestätigungs- und Ratensteuerkanälen, zusammen mit einer neuen Genehmigung. Eine Anforderung, Genehmigung, Subpaketübertragung (nicht korrekt decodiert) und NAK werden genauso gesendet wie die ersten acht Rahmen, die oben mit Bezug auf 10 beschrieben sind. In diesem Beispiel wird die zweite Subpaketübertragung auch empfangen und korrekt decodiert. Jedoch, anstelle eines ACK_RC, der durch die Basisstation gesendet wird, wird eine ACK_STOP gesendet. Falls keine Genehmigung den ACK_STOP begleitet, würde die Mobilstation zurückkehren zur autonomen Übertragung. Stattdessen wird eine neue Genehmigung gesendet. Die Mobilstation muss den F-RCCH für diesen Rahmen nicht überwachen. Die Mobilstation sendet dann das erste Subpaket von dem nächsten Paket gemäß der neuen Genehmigung.
12 zeigt Timing für ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel mit kombinierten Bestätigungs- und Ratensteuerkanälen und zwar ohne eine Genehmigung. Dieses Beispiel ist identisch zu 10, außer dass keine Genehmigung ansprechend auf die originale Mobilstationsanforderung gesendet wird. Somit wird die erste Subpaketübertragung von dem ersten Paket mit der autonomen Rate gesendet. Wiederum wird dieses Subpaket an der Basisstation inkorrekt decodiert. Das zweite Subpaket wird wiederum korrekt decodiert, und ein ACK_RC wird zusammen mit einem Ratensteuerbefehl gesendet. Die Mobilstation sendet dann das nächste Paket mit der möglicherweise eingestellten bzw. angepassten Rate. Dieses Beispiel stellt die Möglichkeit dar des Bewegens einer Mobilstationsrate wahlfrei nur unter Verwendung von Ratensteuerbefehlen und zwar ohne irgendeine Genehmigung.
Man beachte, dass in einem alternativen Ausführungsbeispiel eine Basisstation Ratensteuerung mit autonomen Übertragungen mit oder ohne eine vorhergehende Anforderdung nutzen kann. Reduktionen können genutzt werden, um Überlastung zu entspannen und eine Erhöhung kann dann gewährt werden, wenn es Extrakapazität gibt, selbst obwohl die BS die Datenanforderungen nicht kennen kann, da keine Anforderung gesendet wurde.
13 stellt ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel von einem System 100 dar, das ein dediziertes Ratensteuersignal und ein gemeinsames Ratensteuersignal aufweist. Ein dedizierter Ratensteuerkanal (dedicated rate control channel, F-DRCCH) wird von einer Basisstation 104 an eine Mobilstation 106 gesendet. Der F-DRCCH funktioniert zusammen mit dem Vorwärtsbestätigungskanal (F-ACKCH) zum Vorsehen von Bestätigung, Fortführen von Genehmigungen und Durchführen von Ratensteuerung, und zwar im Wesent lichen auf die gleiche Art und Weise wie der oben beschriebene F-ACKCH und F-RCCH. Eine Basisstation kann einen dedizierten Ratensteuerkanal an jede von einer Vielzahl von Mobilstationen senden. In diesem Ausführungsbeispiel sendet die Basisstation auch einen gemeinsamen Ratensteuerkanal (common rate control channel, F-CRCCH). Der gemeinsame Ratensteuerkanal kann genutzt werden zum gleichzeitigen Steuern der Rate von einer Gruppe von Mobilstationen.
14 zeigt ein Ausführungsbeispiel von einem System 100, das einen vorwärtserweiterten Bestätigungskanal (forward extended acknowledgement channel, F-EACKCH) aufweist. Der F-EACKCH kann die Stelle übernehmen von sowohl einem Bestätigungskanal (d.h. dem oben beschriebenen F-ACKCH) als auch einem Ratensteuerkanal (d.h. dem F-RCCH). Die Funktionen von beiden Kanälen können in einen Kanal kombiniert werden, auf eine Art und Weise, die in Übereinstimmung mit verschiedenen Aspekten der Erfindung ist. Der F-EACKCH wird von einer oder mehreren Basisstationen 104 an eine oder mehrere Mobilstationen 106 gesendet. Der F-CRCCH kann zusammen mit dem F-EACKCH gesendet werden, wie oben beschrieben, und unten ausführlicher beschrieben. Die Konzepte des gemeinsamen Ratensteuer- und erweiterten Bestätigungskanals sind jedoch unterschiedlich, so dass die zwei nicht kombiniert werden müssen (daher die gestrichelte Linie für F-CRCCH, gezeigt in 14).
Zum Beispiel, kann der F-ACKCH Befehle aufweisen gemäß einem 2-Bit-Datenmuster (das vier Zustände besitzt). ACK-und-Fortführen Information kann mit einem Befehl für Datenratenerhöhung als der erste Zustand kombiniert werden. ACK-und-Fortführen Information kann kombiniert werden mit einem Befehl für Datenratenverringerung als dem zweiten Zustand. ACK-und-Stop kann der dritte Zustand sein und NAK der vierte Zustand. Die vier Zustände können mit einer I- und Q-Modulationsformatkonstellation gemäß üblicherweise bekannten Techniken repräsentiert werden.
15 zeigt eine beispielhafte Konstellation, die geeignet ist zum Einsetzen auf dem F-EACKCH. Wie in der Technik bekannt, kann eine derartige Konstellation unter Verwendung von Techniken mit Quadraturamplitudenmodulation (Quadrature Amplitude Modulation, QAM) eingesetzt werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können irgendwelche zwei Signale eingesetzt werden, um Befehle in zwei Dimensionen abzubilden, und zwar wie gezeigt.
In diesem Beispiel werden sieben Punkte verschiedenen Befehlen zugewiesen. Der Nullübertragungs (0,0)-Punkt wird an NAK_HOLD zugewiesen. Das kann der am wahrscheinlichsten gesendete Befehl sein, und deshalb können Sendeleistung und Kapazität durch eine derartige Zuweisung bewahrt werden. Die verschiedenen anderen Befehle, die an Punkte auf dem Kreis, wie gezeigt, zugewiesen sind, beinhalten ACK_INCREASE, ACK_HOLD, ACK_DECREASE, NAK_DECREASE, NAK_INCREASE und ACK_STOP. Jeder dieser Befehle kann als ein einzelnes QAM-Modulationssymbol gesendet werden. Jeder Befehl entspricht einem Paar von Befehlen, die auf einem analogen Satz von F-ACKCH- und F-RCCH-Kanälen gesendet werden. Ein ACK_INCREASE zeigt an, dass ein vorhergehendes Subpaket korrekt decodiert wurde, und zukünftige Subpakete mit einer erhöhten Rate gesendet werden können. Ein ACK_HOLD zeigt an, dass ein vorhergehendes Subpaket korrekt decodiert wurde, und ein zukünftiges Subpaket kann mit der gegenwärtigen Rate gesendet werden. Eine ACK_DECREASE zeigt an, dass ein vorhergehendes Subpaket korrekt decodiert wurde, und dass ein zukünftiges Subpaket gesendet werden kann, wenn auch mit einer reduzierten Rate. Ein ACK_STOP zeigt an, dass ein vorhergehendes Subpaket korrekt decodiert wurde, aber dass alle vorhergehenden Genehmigungen und/oder Ratensteuerbefehle annulliert worden sind. Die Mobilstation wird zurückverwiesen auf nur autonome Übertragung (falls anwendbar).
Ein NAK_INCREASE zeigt an, dass ein Subpaket nicht korrekt decodiert wurde. Zukünftige Übertragungen können mit einer höheren Rate gesendet werden (vielleicht aufgrund von Erleichterungen der Kapazitätsein schränkungen, beispielsweise). In einem Ausführungsbeispiel werden Ratensteuerbefehle nach der letzten Subpaketübertragung gesendet. Ein alternatives Ausführungsbeispiel kann Datensteuerübertragungen mit NAKs jederzeit zulassen. Auf eine ähnliche Weise zeigt ein NAK_DECREASE an, dass das vorhergehende Subpaket nicht korrekt zu decodieren war, und zukünftige Übertragungen müssen mit einer reduzierten Rate gemacht werden. Ein NAK_HOLD zeigt an, dass ein vorhergehendes Subpaket nicht korrekt decodiert wurde, und zukünftige Übertragungen mit der vorliegenden Rate gemacht werden können.
Ein NAK_STOP-Befehl wird in dem Beispiel der 15 nicht eingesetzt, obwohl Fachleute erkennen werden, dass ein derartiger Befehl (oder andere Befehle) eingeführt werden könnten. Verschiedene Alternativen zum Codieren von NAK_STOP (ausführlich oben beschrieben) können ebenso auch mit einem F-EACKCH genutzt werden.
Fachleute werden unzählige Konstellationen erkennen, die eingesetzt werden können unter Einbeziehen irgendeines Satzes von Befehlen (oder Kombinationen daraus), wie hierin ausführlich beschrieben. Konstellationen können entworfen bzw. ausgelegt werden zum Vorsehen verschiedener Schutzniveaus (d.h. Wahrscheinlichkeit des korrekten Empfangs) für verschiedene Befehle, Befehlssätze oder Befehlsarten.
16 zeigt eine alternative Konstellation, die geeignet ist zum Einsatz auf einem F-EACKCH. Dieses Beispiel illustriert das Entfernen der Ratensteuerung für NAK-Befehle. Die verschiedenen ACK-Befehle beinhalten ACK_HOLD, ACK_INCREASE, ACK_DECREASE und ACK_STOP. Der Nullbefehl (0,0) wird an NAK zugewiesen, und zwar aus den oben beschriebenen Gründen. Zusätzlich ist zu sehen, dass die Distanz zwischen einem NAK- und jedem ACK-Befehl gleich ist, und auf irgendeinen Wert gesetzt werden kann, um die für den NAK gewünschte Fehlerwahrscheinlichkeit vorzusehen.
Verschiedene Konstellationen können ausgelegt sein, um Sätze an Befehlen bzw. Befehlssätze mit gewünschten Eigenschaften zu gruppieren. Zum Beispiel können NAK-Befehlen Punkte zugeordnet werden, die relativ nah zueinander sind, ACK-Befehlen können Punkten zugeordnet werden, die relativ nah zueinander sind, und die zwei Gruppen können durch eine relativ größere Distanz separiert werden. Auf diese Art und Weise, obwohl die Wahrscheinlichkeit des Verwechselns einer Befehlsart in einer Gruppe mit einer anderen in der Gruppe zunehmen kann, wird im Verhältnis die Wahrscheinlichkeit des Verwechselns der Gruppenart reduziert. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass ein ACK als ein NAK fehlidentifiziert wird, und umgekehrt. Falls Verringern, Erhöhen oder Halten fehlidentifiziert wird, dann kann ein nachfolgender Ratensteuerbefehl zum Kompensieren genutzt werden. (Man beachte, dass eine Anzeige eine Erhöhung, wenn eine Verringerung oder ein Halten gesendet wurde, beispielsweise die Interferenz gegenüber anderen Kanälen in dem System erhöhen kann).
17 zeigt eine dreidimensionale Beispielskonstellation, die geeignet ist zum Einsetzen auf einem F-EACKCH. Eine dreidimensionale Konstellation kann gebildet werden durch Nutzen irgendwelcher drei Signale, um die Größe von jeder Achse anzuzeigen. Oder ein einzelnes Signal kann zeitlich gemultiplext werden, um die Information für eine oder mehrere Dimensionen in einer ersten Zeitperiode zu befördern, gefolgt durch Information für eine oder mehrere zusätzliche Dimensionen in einer oder mehreren zweiten Dimensionen. Fachleute werden erkennen, dass dies auf jede Anzahl von Dimensionen erweitert werden kann. In einem Beispiel können ein QAM-Signal und ein BPSK-Signal gleichzeitig gesendet werden. Das QAM-Signal kann die x- und y-Achseninformation befördern, während das BPSK-Signal die z-Achseninformation befördert. Konstellationserzeugungstechniken sind auf dem Gebiet der Technik wohlbekannt.
Das Beispiel der 17 illustriert ferner das Konzept des Gruppierens von ACK-Befehlen weg von NAK-Befehlen. Man beachte, dass die relative Distanz zwischen ACK_STOP, ACK_DECREASE, ACK_HOLD und ACK_INCREASE kleiner ist als die Distanz zwischen jedem ACK-Befehl und jedem NAK-Befehl (welche in diesem Beispiel NAK_HOLD, NAK_INCREASE und NAK_DECREASE beinhalten). Somit ist es für eine Mobilstation weniger wahrscheinlich, einen Bestätigungsbefehl als einen Ratenbefehl fehl zu interpretieren. Fachleute werden die Lehren hierin anwenden, um Konstellationen zu bilden, die jedwelchen Satz von Befehlen aufweisen, und zwar mit einem Schutz der gleich für die Befehle gesetzt ist, oder mit einem Schutz, der auf irgendeine gewünschte Art und Weise verteilt ist.
18 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens 750 zum Verarbeiten empfangener Übertragungen an einer Basisstation, einschließlich von Bestätigung und Ratensteuerung, und zwar geeignet zum Einsetzen als Schritt 750, wie oben beschrieben. Man rufe sich ins Gedächtnis zurück, dass vor dem Schritt 750, eine Basisstation vorhergehende Anforderungen, falls vorhanden, empfangen hat, jedwelche gewünschten Genehmigungen gemacht hat, sowohl genehmigte als auch autonome Übertragungen empfangen hat, und Einteilung durchgeführt hat, die diese und andere Faktoren einbezieht.
Dieses Ausführungsbeispiel von Schritt 750 beginnt im Block 1810. Die Basisstation macht jedwelche erforderlichen Genehmigungen, wenn anwendbar, in Übereinstimmung mit dem vorher durchgeführten Einteilen. Im Block 1820 wird ein ACK- oder NAK-Befehl erzeugt, um vorhergehende Übertragungen zu bestätigen. Der Bestätigungsbefehl kann kombiniert werden mit oder begleitet durch einen Befehl zum Erweitern einer vorhergehenden Genehmigung, oder einen Befehl zum Ratensteuern von existierenden Genehmigungen (einschließlich Ratensteuerung von autonomen Übertragungen). Jede von den hierin beschriebenen Techniken kann für die Signalisierung vom Block 1820 eingesetzt werden, einschließlich von separaten Ratensteuerungs- und Bestätigungssignalen sowie auch eines kombinierten Bestätigungsratensteuersignals.
Im Block 1830 kann ein ACK_STOP-Befehl gesendet werden um anzuzeigen, dass eine Mobilstation von einer vorhergehenden Genehmigung zum autonomen Modus zurückkehren sollte. In diesem Beispiel wird ein ACK-STOP auch genutzt, um die Mobilstation anzuweisen, vom Überwachen eines dedizierten Ratensteuerkanals (d.h. einem F-DRCCH) zu wechseln und ein gemeinsames Ratensteuersignal (d.h. F-CRCCH) stattdessen zu überwachen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können andere Befehle ausgewählt werden, um eine Verschiebung anzuzeigen vom dedizierten zum gemeinsamen Ratensteuerkanalüberwachen. Ein spezieller Befehl kann für diesen Zweck definiert werden. Der spezielle Befehl kann auch in einen kombinierten Kanal einbezogen werden, mit einem oder mehreren Punkten auf einer Konstellation oder er kann mittels Signalisierung gesendet werden. Im Block 1840 sehen eine oder mehrere Basisstationen Bestätigung für nachfolgende autonome Übertragungen vor. Im Block 1850 wird die gemeinsame Ratensteuerung dann genutzt zum Modifizieren der Raten von einer oder mehreren Mobilstationen, die den gemeinsamen Ratensteuerkanal überwachen. Der Prozess kann dann stoppen.
19 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 1900 zum Ansprechen bzw. Antworten auf gemeinsame und dedizierte Ratensteuerung. Das Verfahren 1900 kann in einer Mobilstation eingesetzt werden, ansprechend auf eine Basisstation, die eine Kombination von gemeinsamer und dedizierter Ratensteuerung einsetzt, wie oben mit Bezug auf die 7 und 18 beschrieben ist. Der Prozess beginnt im Entscheidungsblock 1910. In diesem Beispiel ist eine dedizierte Ratensteuerung zusammen mit einer Genehmigung vorgesehen. Eine Mobilstation, die nicht unter einer Genehmigung betrieben wird, wird den gemeinsamen Ratensteuerkanal überwachen. In alternativen Ausführungsbeispielen werden Mobilstationen, die unter einer Genehmigung betrieben werden, auch angewiesen, dem gemeinsamen Ratensteuersignal zu folgen, oder nicht genehmigte Mobilstationen können einem dedizierten Ratensteuerkanal zugewiesen werden. Diese Alternativen sind in 19 nicht abgebildet, aber Fachleute werden derartige Ausführungsbeispiele und Modifikationen daran, unter Verwendung jedwelcher ver schiedener Signalisierungstechniken im Lichte der Lehren hierin unmittelbar anwenden. Im Entscheidungsblock 1910, falls die Mobilstation unter einer vorhergehenden Genehmigung betrieben wird, wird zum Block 1940 weitergegangen.
Im Block 1940 überwacht die Mobilstation den Genehmigungskanal (d.h. den F-GCH), Bestätigung und Ratensteuerkanäle (die F-ACKCH und F-DRCCH sein können, oder ein kombinierter F-EACKCH sein können, wie oben beschrieben). Im Block 1945, falls ein ACK_STOP-Befehl empfangen wird, wird zum Block 1950 weitergegangen. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein ACK_STOP genutzt zum Designieren eines Zurückkehrens zur autonomen Übertragung, wie im Block 1950 gezeigt. Wie weiter unten ausführlich beschrieben wird, zeigt ein ACK_STOP auch einen Übergang vom Überwachen des dedizierten Ratensteuerkanals zum Überwachen des gemeinsamen Ratensteuerkanals an. In alternativen Ausführungsbeispielen kann ein anderer Befehl als ACK_STOP genutzt werden zum Anzeigen eines Umschaltens bzw. Wechselns vom dedizierten zum gemeinsamen Ratensteuerkanalüberwachen und der Befehl muss nicht identisch zu dem Befehl zum Zurückkehren zur autonomen Übertragung sein. Nach dem Block 1950 kann der Prozess stoppen. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird, falls nötig, das Verfahren 1900 wiederholt iteriert werden.
Im Entscheidungsblock 1945, falls ACK_STOP nicht empfangen wird, wird zum Block 1955 weitergegangen. Im Block 1955 kann die Mobilstation senden und zwar gemäß dem ACK/NAK, Ratensteuerung, und/oder Genehmigungskanalbefehlen, die empfangen werden können. Dann kann der Prozess für die aktuelle Iteration stoppen.
Zurückkehrend zum Entscheidungsblock 1910, falls die Mobilstation aktuell nicht unter einer vorhergehenden Genehmigung betrieben wird, wird fortgeschritten zum Entscheidungsblock 1915. Im Entscheidungsblock 1915, falls eine Genehmigung auf einem Genehmigungskanal empfangen wird, wird zum Block 1920 fortgeschritten, und gemäß der empfangenen Genehmigung gesendet, wonach der Prozess stoppen kann. Man beachte, dass in diesem Beispiel, wie oben beschrieben, eine Genehmigung genutzt wird um anzuzeigen, dass eine Mobilstation einen dedizierten Ratensteuerkanal zu überwachen hat. Somit, in einer nachfolgenden Iteration des Verfahrens 1900, würde diese Mobilstation vom Entscheidungsblock 1910 zum Block 1940 fortschreiten, wie oben beschrieben. In alternativen Ausführungsbeispielen können alternative Techniken zum Signalisieren eines Umschaltens zum dedizierten Ratensteuerungsüberwachen eingesetzt werden.
Im Entscheidungsblock 1915, falls eine Genehmigung nicht empfangen wurde, überwacht die Mobilstation den gemeinsamen Ratensteuerkanal, wie im Entscheidungsblock 1925 gezeigt ist. Falls ein gemeinsamer Ratensteuerbefehl herausgegeben wird, wird zum Block 1930 fortgeschritten. Die Mobilstation stellt die Rate ein gemäß dem gemeinsamen Ratensteuerbefehl und kann fortschreiten zum autonomen Übertragen mit der revidierten Rate. Dann kann der Prozess stoppen.
Falls, im Entscheidungsblock 1925 ein gemeinsamer Ratensteuerbefehl nicht empfangen wurde, wird zum Block 1935 fortgeschritten. Die Mobilstation kann fortschreiten zum autonomen Übertragen mit der aktuellen Rate. Der Prozess kann dann stoppen.
20 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des Verfahrens 750, zum Verarbeiten empfangener Übertragungen, einschließlich von Bestätigung und Ratensteuerung, das geeignet ist zum Einsetzen als Schritt 750, wie oben beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel illustriert die Nutzung des erweiterten Bestätigungskanals (F-EACKCH) zum Kombinieren von Bestätigung und Ratensteuerung. Man rufe sich ins Gedächtnis zurück, dass vor dem Schritt 750 eine Basisstation vorhergehende Anforderung empfangen hat, falls vorhanden, jedwelche gewünschten Genehmigungen gemacht hat, sowohl genehmigte als auch autonome Übertragungen empfangen hat, und Einteilung durchgeführt hat, die diese und andere Faktoren einbezieht.
Dieses Ausführungsbeispiel von 750 beginnt im Block 2005. Die Basisstation macht alle erforderlichen Genehmigungen, wenn zutreffend, in Übereinstimmung mit dem vorher durchgeführten Einteilen, im Block 2010 abgebildet. Im Entscheidungsblock 2015 wird ein ACK oder NAK, ansprechend auf die zuvor empfangene Übertragung bestimmt. Der ACK oder NAK wird mit Ratensteuerung kombiniert werden, zum Vorsehen eines kombinierten F-EACKCH, ausführlich unten beschrieben.
Falls ein ACK zu senden ist, wird zum Entscheidungsblock 2020 fortgeschritten. Falls Ratensteuerung einschließlich Halten der aktuellen Rate (d.h. ACK-und-Fortführen) für die Zielmobilstation gewünscht wird (wie in irgendeinem Einteilen, das in den vorhergehenden Schritten durchgeführt wurde, bestimmt wird), wird zum Entscheidungsblock 2030 fortgefahren. Im Entscheidungsblock 2030, falls eine Erhöhung gewünscht wird, wird zum Block 2035 fortgefahren, und ein ACK_INCREASE auf dem F-EACKCH gesendet. Dann kann der Prozess stoppen. Falls eine Erhöhung nicht gewünscht wird, wird bestimmt, ob eine Verringerung im Entscheidungsblock 2040 gewünscht wird. Falls dem so ist, wird zum Block 2045 fortgeschritten zum Senden eines ACK_DECREASE auf dem F-EACKCH. Dann kann der Prozess stoppen. Falls weder eine Erhöhung noch eine Verringerung gewünscht wird, wird ein Halten angezeigt. Es geht weiter zum Block 2050 zum Senden eines ACK_HOLD auf dem F-EACKCH. Dann kann der Prozess stoppen. Man beachte, dass jeder dieser drei ACK-Befehle mit Ratensteuerung auch genutzt wird zum Erweitern der vorhergehenden Genehmigung.
Im Entscheidungsblock 2020, falls Ratensteuerung nicht gewünscht wird, wird ein ACK_STOP auf dem F-EACKCH gesendet, wie im Block 2025 gezeigt. Dann kann der Prozess stoppen. Wenn er zusammen mit einem Ausführungsbeispiel, wie beispielsweise in den 18-19 abgebildet, genutzt wird, bei dem gemeinsame und dedizierte Ratensteuerung eingesetzt werden, ist ein ACK_STOP ein Beispiel eines Befehls der anzeigen kann, dass eine Mobilstation vom dedizierten zum gemeinsamen Ratensteuerüberwachen übergehen soll. In diesem Beispiel terminiert ein ACK_STOP jede vorherge hende Genehmigung und die Mobilstation wird dann zurückversetzt zur autonomen Übertragung.
Zurückkehrend zum Entscheidungsblock 2015, falls ein ACK nicht zu übertragen ist, wird dann ein NAK angezeigt. Wie oben beschrieben, gibt es verschiedene Alternativen zum Kombinieren von Ratensteuerung mit einem NAK abhängig davon, ob der NAK ansprechend ist auf das letzte Subpaket oder nicht. In alternativen Ausführungsbeispielen können jene Alternativen auch in das in 20 abgebildete Verfahren einbezogen werden. In diesem Beispiel wird, falls im Entscheidungsblock 2055 der NAK nicht ansprechend auf das finale Subpaket ist, zum Block 2060 fortgeschritten, um eine NAK_HOLD auf dem F-EACKCH zu senden. Dieser Befehl, wie oben beschrieben, zeigt an, dass das Subpaket nicht korrekt decodiert wurde, und dass das nächste Subpaket mit der momentanen Rate gesendet werden kann. Dann kann der Prozess stoppen.
Im Entscheidungsblock 2055, falls der NAK ansprechend ist auf das letzte Subpaket, wird weitergegangen zum Entscheidungsblock 2065. Falls keine Ratensteuerung gewünscht wird, wird zum Block 2060 weitergegangen zum Senden des NAK_HOLD auf dem F-EACKCH, wie oben beschrieben. Man beachte, dass in einem alternativen Ausführungsbeispiel zusätzliche Befehle auch einbezogen werden können. Zum Beispiel kann ein NAK_STOP eingesetzt werden zum Senden eines NAK an ein Subpaket während eine vorhergehende Genehmigung aufgehoben wird. Fachleute werden unzählige andere Kombinationen im Licht der Lehren hierin erkennen.
Im Entscheidungsblock 2065, falls Ratensteuerung gewünscht wird, wird zum Entscheidungsblock 2070 weitergegangen. Falls eine Erhöhung gewünscht wird, wird zum Block 2075 weitergegangen, zum Senden eines NAK_INCREASE auf dem F-EACKCH. Andernfalls wird zum Block 2085 weitergegangen zum Senden eines NAK_DECREASE auf dem F-EACKCH. Dann kann der Prozess stoppen. Man beachte, dass in diesem Beispiel der vorgegebene NAK ein NAK_HOLD, wie im Block 2060 gezeigt, vom Entschei dungsblock 2065 erreichbar ist. Falls ein alternatives Ausführungsbeispiel, d.h. ein NAK_STOP beinhaltend eingesetzt wird, kann analog zu den oben beschriebenen Blöcken 2040 bis 2050 ein zusätzlicher Entscheidungspfad eingesetzt werden, um einen alternativen Pfad zum Senden eines NAK_HOLD einzubeziehen.
21 zeigt ein Verfahren 2100 zum Empfangen und Antworten auf ein F-EACKCH. In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 2100 eingesetzt werden in einer Mobilstation, ansprechend auf eine Basisstation, die gemäß verschiedenen oben beschriebenen Verfahren sendet, einschließlich jenen, die in den 7, 18 und 20 abgebildet sind. Das Verfahren beginnt in Block 2110 in dem die Mobilstation den Genehmigungskanal (d.h. F-GCH) überwacht um zu bestimmen, ob eine Genehmigung empfangen worden ist.
Im Block 2120 überwacht die Mobilstation auch den F-EACKCH, ansprechend auf ein vorher gesendetes Subpaket. Die Mobilstation sendet dann oder sendet dann erneut gemäß der ACK- oder NAK-Anzeige auf dem F-EACKCH. Die Übertragungsrate wird auch modifiziert gemäß jedem STOPP, HOLD, INCREASE oder DECREASE auf dem F-EACKCH, sowie auch jeden empfangenen Genehmigungen. Dann kann der Prozess stoppen.
Verschiedene alternative Ausführungsbeispiele einschließlich gemeinsamer und dedizierter Ratensteuerung sind weiter unten beschrieben.
Eine Mobilstation im Soft-Handoff kann eine gemeinsame Ratensteuerung von allen Zellen in dem Aktivsatz, von einem Subsatz davon oder nur von der versorgenden Zelle überwachen. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel kann jede Mobilstation ihre Datenrate nur erhöhen, falls alle der F-CRCCH-Kanäle von dem Satz von überwachten Zellen eine erlaubte Erhöhung der Datenrate anzeigen. Dies kann ein verbessertes Interferenzmanagement erlauben. Wie in diesem Beispiel angezeigt, kann die Datenrate von verschiedenen Mobilstationen im Soft-Handoff unterschiedlich sein, aufgrund von Differenzen ihrer Aktivsatzgrößen. Der F-CRCCH kann eingesetzt werden um mehr Verarbeitungsgewinn als der F-DRCCH aufzunehmen. Somit könnte er für die gleiche Sendeleistung inhärent zuverlässiger sein.
Man rufe sich ins Gedächtnis zurück, dass die Ratensteuerung konfiguriert werden kann als gemeinsame Ratensteuerung (d.h. ein einzelner Indikator pro Sektor), dedizierte Ratensteuerung (dediziert für eine einzelne Mobilstation) oder Gruppenratensteuerung (eine oder mehrere Mobilstationen in einer oder mehreren Gruppen). Abhängig davon welcher Modus von Ratensteuerung ausgewählt wird (was einer Mobilstation mittels L3-Signalisierung angezeigt werden kann), kann eine Mobilstation unterschiedliche Regeln zur Rateneinstellung, basierend auf Ratensteuerbits, d.h. im Speziellen RATE_INCREASE und RATE_DECREASE besitzen. Zum Beispiel kann die Rateneinstellung probabilistisch sein, falls es gemeinsame Ratensteuerung ist, und kann deterministisch sein, falls es dedizierte Ratensteuerung ist. Verschiedene andere Permutationen werden im Licht der Lehren hierin klar sein.
Auch ist in verschiedenen oben beschriebenen Beispielen angenommen worden, dass die Ratensteuerung pro HARQ-Kanal ist. Das heißt, die Mobilstation richtet ihre Aufmerksamkeit nur auf Ratensteuerbefehle, wenn sie positive Bestätigung oder negative Bestätigung nach dem letzten Subpaket empfängt und bestimmt die Rateneinstellung für die nächste Übertragung auf dem gleichen ARQ-Kanal. Es kann sein, dass sie ihre Aufmerksamkeit nicht auf Ratensteuerbefehle in der Mitte einer erneuten Übertragung richtet. Entsprechend sendet die Basisstation keine Ratensteuerbefehle in der Mitte einer erneuten Übertragung.
Für gemeinsame Ratensteuerung oder Gruppenratensteuerung sind Alternativen für die obige Regel vorgesehen. Im Speziellen kann die Basisstation Ratensteuerbefehle während der Mitte einer erneuten Übertragung senden. Entsprechend kann die Mobilstation Ratensteuerbefehle während der Mitte einer erneuten Übertragung akkumulieren, und diese für die nächste Paketübertragung anwenden. In diesem Beispiel nehmen wir an, dass die Ra tensteuerung noch pro HARQ-Kanal ist. F-ACKCH und F-RCCH funktionieren jedoch als zwei Kanäle mit unabhängigem Betrieb. Diese Techniken können auch für Ratensteuerung über alle ARQ-Kanäle (oder Subsätzen davon) verallgemeinert werden.
Es sollte bemerkt werden, dass in allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen Verfahrensschritte ausgetauscht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Die hierin offenbarten Beschreibungen sind in vielen Fällen bezeichnet worden als Signale, Parameter und Prozeduren, die mit einem 1xEV-DV-System assoziiert sind, aber der Umfang der vorliegenden Erfindung als solches ist nicht darauf beschränkt. Fachleute werden die Prinzipien hierin unmittelbar auf verschiedene andere Kommunikationssysteme anwenden. Diese und andere Modifikationen werden Fachleuten unmittelbar klar sein.
Fachleute werden verstehen, dass Informationen und Signale repräsentiert werden können unter Verwendung jeder einer Vielzahl von unterschiedlichen Technologien und Techniken. Zum Beispiel können Daten, Instruktionen, Befehle, Informationen, Signale, Bits, Symbole und Chips auf die in der obigen Beschreibung durchweg Bezug genommen wurde, repräsentiert werden durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder dergleichen, optische Felder oder Teilchen oder irgendeiner Kombination daraus.
Fachleute werden ferner erkennen, dass die verschiedenen illustrativen logischen Blöcke, Module, Schaltungen und Algorithmusschritte, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, implementiert werden können als elektronische Hardware, Computer-Software oder Kombinationen von beiden. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und Software deutlich darzustellen, sind verschiedene illustrative Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte, oben allgemein bezüglich ihrer Funktionalität beschrieben worden. Ob eine derartige Funktionalität in Hardware oder Software implementiert wird, hängt von der speziellen Anwendung und den Entwurfsrandbedingungen ab, denen das Gesamtsystem unterliegt. Fachleute können die beschriebene Funktionalität in verschiedenen Arten für jede bestimmte Anwendung implementieren, aber derartige Implementierungsentscheidungen sollten nicht interpretiert werden als würden sie ein Abweichen vom Umfang der vorliegenden Erfindung verursachen.
Die verschiedenen illustrativen logischen Blöcke, Module und Schaltungen, die im Zusammenhang mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, können implementiert oder ausgeführt werden mit einem allgemeinen Vielzweckprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (application specific integrated circuit, ASIC), einem feldprogrammierbaren Gate Array (FPGA) oder einer anderen programmierbaren logischen Einrichtung, diskreten Gatter- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder irgendeiner Kombination daraus, die angepasst ist zum Durchführen der hierin beschriebenen Funktionen. Ein allgemeiner Vielzweckprozessor kann ein Microprozessor sein, aber alternativ kann der Prozessor irgendein herkömmlicher Prozessor, Controller, Microcontroller oder Zustandsautomat sein. Ein Prozessor kann auch implementiert werden als eine Kombination von Recheneinrichtungen, z.B. einer Kombination aus einem DSP und einem Microprozessor, einer Vielzahl von Microprozessoren, einem oder mehreren Microprozessoren im Zusammenhang mit einem DSP-Kern oder irgendeiner anderen derartigen Konfiguration.
Die Schritte eines Verfahrens oder Algorithmus, die im Zusammenhang mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, können verkörpert werden direkt in Hardware, in einem Softwaremodul, das durch einen Prozessor ausgeführt wird, oder in einer Kombination der beiden. Ein Softwaremodul kann sich befinden in RAM-Speicher, Flash-Speicher oder ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, Registern, Festplatte, einer Wechselplatte, einem CD-ROM oder irgendeiner anderen Form von in der Technik bekannten Speichermedium. Ein exemplarisches Speichermedium ist mit dem Prozessor derart gekoppelt, dass der Prozessor Information lesen kann von und Information schreiben kann auf das Speichermedium. Alternativ kann das Speichermedium in den Prozessor integriert sein. Der Prozessor und das Speichermedium können sich in einem ASIC befinden. Das ASIC kann sich in einem Nutzerterminal befinden. Alternativ können der Prozessor und das Speichermedium sich als diskrete Komponenten in einem Nutzerterminal befinden.
Die vorhergehende Beschreibung der offenbarten Ausführungsbeispiele ist vorgesehen, um es jedem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung nachzuvollziehen oder zu nutzen. Verschiedene Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele werden den Fachleuten unmittelbar klar sein, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die Ansprüche offenbart ist.

Claims

Eine Vorrichtung, die Folgendes aufweist: Mittel zum Empfangen eines Bestätigungsbefehls und eines Ratensteuerbefehls; und Mittel zum Erzeugen eines kombinierten Befehls daraus, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Modulationskonstellation aufweist, die eine Vielzahl von Punkten aufweist, wobei jeder Punkt durch zwei oder mehr Koordinatenwerte repräsentiert ist, jeder Punkt mit einem Bestätigungsbefehl und einem Ratensteuerbefehl assoziiert ist und wobei der kombinierte Befehl erzeugt wird als die zwei oder mehr Koordinatenwerte, die mit dem empfangenen Bestätigungsbefehl und dem Ratensteuerbefehl assoziiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Sender bzw. Übertrager (370) zum Senden eines aus dem kombinierten Befehl erzeugten Signals, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Signal ein quadratur-amplituden-moduliertes (Quadrature Amplitude Modulated, QAM) Signal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zwei oder mehr Koordinatenwerte von jedem kombinierten Befehl auf dem Signal in einem Zeit-Multiplex-Format gesendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zwei oder mehr Koordinatenwerte von jedem kombinierten Befehl unter Verwendung einer Kombination aus QAM Modulation und Zeit-Multiplex gesendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die zwei oder mehr Koordinatenwerte von jedem kombinierten Befehl auf zwei oder mehr Signalen gesendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes aufweist: einen Empfänger (320) zum Empfangen eines gesendeten Pakets; und einen Decodierer (330) zum Decodieren des empfangenen Pakets, Bestimmen ob das empfangene Paket korrekt empfangen wurde, und entsprechendes Erzeugen des Bestätigungsbefehls.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Bestätigungsbefehl anzeigt, dass das empfangene Paket bestätigt wird, wenn es korrekt decodiert wurde, und andernfalls nicht bestätigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, die ferner Folgendes aufweist: einen Scheduler bzw. Planer (240) zum Zuweisen eines Teils einer geteilten bzw. gemeinsam genutzten (shared) Ressource an null oder mehrere anfragende bzw. anfordernde entfernte Stationen ansprechend auf eine Vielzahl von Zugriffsanforderungen, wobei die Zuweisung null oder mehrere individuelle Zugriffsgenehmigungen an null oder mehrere anfordernde entfernte Stationen, null oder mehrere gemeinsame Zugriffsgenehmigungen für die verbleibenden anfordernden entfernten Stationen und Erzeugen eines Datensteuerbefehls gemäß der Zuweisung aufweist, und wobei der Empfänger (320) angepasst ist zum Empfangen der Vielzahl von Zugriffsanforderungen zur Übertragung auf der gemeinsam genutzten Ressource von der entsprechenden Vielzahl von entfernten Stationen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ratensteuerbefehl Halten, Erhöhen, Vermindern oder Stopp anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein erster Untersatz bzw. Subsatz der Vielzahl von Punkten in der Konstellation mit einer positiven Bestätigung assoziiert ist, und ein zweiter Untersatz der Punkte in der Konstellation mit einer negativen Bestätigung assoziiert sind, und die minimale Distanz zwischen irgendeinem Punkt in dem ersten Untersatz und ir gendeinem Punkt in dem zweiten Untersatz größer ist als die minimale Distanz zwischen irgendwelchen zwei Punkten in dem ersten Untersatz oder irgendwelchen zwei Punkten in dem zweiten Untersatz.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Sender (370) angepasst ist zum Senden eines Signals, das aus dem an eine entfernte Station gerichteten kombinierten Befehl erzeugt wird, und eines zweiten Signals, das einen gemeinsamen Ratensteuerbefehl an eine Vielzahl von entfernten Stationen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Sender (370) angepasst ist zum Senden eines an eine entfernte Station gerichteten Befehls, der anzeigt, dass die entfernte Station das zweite Signal überwachen sollte.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der an die entfernte Station gerichtete Befehl, der anzeigt, dass die entfernte Station das zweite Signal überwachen sollte ein kombinierter Befehl ist, der mit einem positiven Bestätigungsbefehl und einem Stopp-Ratensteuerbefehl assoziiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zum Empfangen und die Mittel zum Erzeugen einen Prozessor (350) aufweisen.
Eine Vorrichtung, die Folgendes aufweist: Mittel zum Empfangen eines kombinierten Befehls und Mittel zum Erzeugen eines Bestätigungsbefehls und eines Ratensteuerbefehls daraus, gekennzeichnet dadurch, dass er ferner eine Modulationskonstellation aufweist, die eine Vielzahl von Punkten aufweist, wobei jeder Punkt durch zwei oder mehr Koordinatenwerte repräsentiert wird, jeder Punkt mit einem Bestätigungsbefehl und einem Ratensteuerbefehl assoziiert ist und wobei die zwei oder mehr Koordinatenwerte aus dem kombinierten Befehl zum Bestimmen des Bestätigungsbefehls und des Ratensteuerbefehls bestimmt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Mittel zum Empfangen und die Mittel zum Erzeugen einen Prozessor (350) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, die ferner einen Empfänger (320) zum Empfangen eines Signals, das den kombinierten Befehl aufweist, aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, die ferner einen Sender (370) aufweist, zum: Senden eines Teilpaketes bzw. Subpakets mit einer Senderate, wobei die Senderate gemäß dem Ratensteuerbefehl eingestellt wird; und erneutes Senden eines Teilpaketes gemäß dem Bestätigungsbefehl.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Empfänger (320) ferner angepasst ist zum Empfangen eines gemeinsamen Ratensteuersignals, das einen gemeinsamen Ratensteuerbefehl aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Prozessor (350) angepasst ist zum Auswählen des Ratensteuerbefehls in einem ersten Modus oder des gemeinsamen Ratensteuerbefehls in einem zweiten Modus.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei ein kombinierter Befehl der Bestätigung und Stopp anzeigt, einen Übergang von dem ersten Modus zu dem zweiten Modus anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei ein empfangener Genehmigungsbefehl einen Übergang von dem zweiten Modus zu dem ersten Modus anzeigt.
Ein Verfahren für Bestätigung und Ratensteuerung, das Folgendes aufweist: Empfangen eines Bestätigungsbefehls und Ratensteuerbefehls; und Erzeugen eines kombinierten Befehls daraus, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens Folgendes aufweist: Auswählen eines Punktes auf einer Modulationskonstellation, die eine Vielzahl von Punkten aufweist, wobei jeder Punkt durch zwei oder mehr Koordinatenwerte repräsentiert wird, jeder Punkt mit einem Bestätigungsbefehl und einem Ratensteuerbefehl assoziiert ist, der kombinierte Befehl erzeugt wird als die zwei oder mehr Koordinatenwerte, die mit dem empfangenen Bestätigungsbefehl und Ratensteuerbefehl assoziiert sind.
Verfahren nach Anspruch 24, das ferner Senden bzw. Übertragen eines Signals, das aus dem kombinierten Befehl erzeugt wird, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Signal ein QAM Signal ist.
Verfahren nach Anspruch 24, das ferner Folgendes aufweist: Empfangen eines gesendeten Pakets; Decodieren des empfangenen Pakets zum Bestimmen, ob das empfangene Paket korrekt empfangen wurde; und entsprechendes Erzeugen des Bestätigungsbefehls.
Verfahren nach Anspruch 24, das ferner Folgendes aufweist: Zuweisen eines Teils einer geteilten bzw. gemeinsam genutzten Ressource an eine oder mehrere entfernte Stationen; und Erzeugen des Ratensteuerbefehls entsprechend der Zuweisung.
Verfahren nach Anspruch 25, das ferner Senden bzw. Übertragen eines gemeinsamen Ratensteuersignals an eine Vielzahl von entfernten Stationen aufweist.
Ein Verfahren zur Übertragung, das Folgendes aufweist: Empfangen eines kombinierten Befehls; und Erzeugen eines Bestätigungsbefehls und eines Ratensteuerbefehls daraus, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner Folgendes aufweist: Einsetzen bzw. Anwenden einer Modulationskonstellation, die eine Vielzahl von Punkten aufweist, wobei jeder Punkt durch zwei oder mehr Koordinatenwerte repräsentiert wird, jeder Punkt mit einem Bestätigungsbefehl und einem Ratensteuerbefehl assoziiert ist, und wobei die zwei oder mehr Koordinatenwerte aus dem kombinierten Befehl zum Bestimmen des Bestätigungsbefehls und des Ratensteuerbefehls bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 30, das ferner Folgendes aufweist: Senden bzw. Übertragen eines Teil- bzw. Subpaketes mit einer Übertragungsrate, wobei die Übertragungsrate gemäß dem Ratensteuerbefehl eingestellt wird.
Ein drahtloses Kommunikationssystem, das eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 16 aufweist.
Ein computerlesbares Medium, das Code-Mittel aufweist, die betrieben werden zum Durchführen der folgenden Schritte: Empfangen eines Bestätigungsbefehls und eines Ratensteuerbefehls; und Erzeugen eines kombinierten Befehls daraus, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Code-Mittel aufweist, die betrieben werden zum Durchführen des Schrittes des Einsetzens bzw. Anwendens einer Modulationskonstellation, die eine Vielzahl von Punkten aufweist, wobei jeder Punkt durch zwei oder mehr Koordinatenwerte repräsentiert wird, jeder Punkt mit einem Bestätigungsbefehl und einem Ratensteuerbefehl assoziiert ist, und wobei der kombinierte Befehl erzeugt wird, als die zwei oder mehr Koordinatenwerte, die mit dem empfangenen Bestätigungsbefehl und Ratensteuerbefehl assoziiert sind.
Computerlesbares Medium, das Code-Mittel aufweist, die betrieben werden zum Durchführen der folgenden Schritte: Empfangen eines kombinierten Befehls; und Erzeugen eines Bestätigungsbefehls und eines Ratensteuerbefehls daraus, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Code-Mittel aufweist, die betrieben werden, zum Durchführen des Schritts zum Einsetzen bzw. Anwenden einer Modulationskonstellation, die eine Vielzahl von Punkten aufweist, wobei jeder Punkt durch zwei oder mehr Koordinatenwerte repräsentiert wird, jeder Punkt mit einem Bestätigungsbefehl und einem Ratensteuerbefehl assoziiert ist, und wobei die zwei oder mehr Koordinatenwerte aus dem kombinierten Befehl zum Bestimmen des Bestätigungsbefehls und des Ratensteuerbefehls bestimmt werden.