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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Senden eines Downlink/Uplink-Steuerkanals
in einem CDMA- (Code Division Multiple Access) Mobilfunksystem und
insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Senden eines
Downlink/Uplink-Steuerkanals, die eine Kompatibilität zwischen
einem HSDPA-(High Speed Downlink Packet Access) Mobilfunksystem
und einem Nicht-HSDPA-Mobilfunksystem bieten.
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Mobilfunksysteme
sind dazu entwickelt worden, zusätzlich
Hochgeschwindigkeits-Hochqualitäts-Paketdaten
für Datendienste
oder Multimediadienste sowie Sprachdienste anzubieten. Die dritte
Generation Mobilfunksysteme, die in asynchrone (3GPP) und synchrone
(3GPP2) unterteilt sind, werden standardisiert, um drahtlose Hochgeschwindigkeits-Hochqualitäts-Datenpaketdienste
zu realisieren. Beispielsweise erfährt HSDPA eine Standardisierung
innerhalb des 3GPP und das 1xEV/DV innerhalb des 3GPP2. Bemühungen,
Wege zu finden, drahtlose Hochgeschwindigkeitsdatenpaketdienste mit
einer Datenrate von 2Mbps oder mehr zu bieten, haben diese Standardisierungsaktivitäten angetrieben,
und die Mobilfunksysteme der vierten Generation werden dazu geschaffen,
Multimediadienste höherer
Geschwindigkeit und höherer
Qualität
anzubieten.
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HSDPA
erfordert eine fortschrittliche Technologie, die die Fähigkeit
der Adaptierung an Kanalbedingungen verbessert, über die Technologie hinaus, die
erforderlich ist, die existierenden Mobilfunksysteme auszuführen. Die
folgenden drei Schemata sind in HSDPA eingeführt worden, um die Hochgeschwindigkeitspaketübertragung
zu unterstützen.
- (1) Adaptive Modulation und Kodierschema (AMCS):
Ein Modulations- und Kodierschema (MCS) für einen Datenkanal wird entsprechend dem
Kanalzustand zwischen einer Zelle und einem Benutzer bestimmt, so
dass die gesamte Nutzeffektivität
der Zelle gesteigert wird. Das MCS ist eine Kombination aus Modulations-
und Kodierschemata, und es sind mehrere MCSs mit der Nummerierung
Niveau 1 bis Niveau n definiert. Das AMCS ist ein optimales MCS,
das aus den MCSs entsprechend dem Kanalzustand zwischen der Zelle
und dem Benutzer gewählt
ist.
- (2) N-Kanal-Stop-und-Warte-Hybrid-automatische Wiederholungssendungsanforderung
(n-Kanal SAW HARQ):
Dieses ist eine Art von HARQ. Im konventionallen ARQ werden ein
ACK-(Bestätigungs-)
Signal und ein Neuaussendungspaket zwischen einer UE und einem Knoten-B- Steuerer ausgetauscht,
während
in HADPA der Austausch der UE und einem Hochgeschwindigkeitsdownlinkgemeinsamkanal
(HS-DSCH) in dem MAC-Niveau des Knotens B auftritt. Ein weiteres
Merkmal des n-Kanal SAW HARQ besteht darin, dass wenn ein ACK-Signal
nicht empfangen wird, mehrere Pakete auf n logischen Kanälen gesendet werden
können.
Der Knoten B sendet das nächste
Paket nicht, bis er ein ACK-Signal für das zuvor gesendete Paket
von der UE im typischen Stop-und-Warte-ARQ empfängt. Mit anderen Worten, der
Knoten B muss das ACK-Signal abwarten, obwohl er das nächste Paket
senden kann. Hingegen kann im n-Kanal
SAW HARQ der Knoten B mehrere nächste
Pakete nacheinander senden, selbst wenn er das ACK-Signal für das zuvor
gesendete Paket nicht empfängt,
so dass die Kanalausnutzung gesteigert wird. D.h., wenn n logische
Kanäle
zwischen der UE und dem Knoten B eingerichtet sind und diese logische
Kanäle durch
ihre Kanalnummern oder ihre Sendezeit identifiziert werden können, dann
kann die UE ermitteln, auf welchem Kanal ein Paket zu einem bestimmten
Zeitpunkt empfangen wird, und kann auch empfangene Pakete in der
richtigen Empfangsreihenfolge zusammenstellen.
- (3) Schnelle Zellenwahl (FCS): Das FCS-Schema erlaubt es einer
HSDPA UE in einem weichen Übergabebereich
(SHR), Pakete von nur einer Zelle im besten Kanalzustand zu empfangen,
so dass die Gesamtstörung
vermindert ist. Wenn eine weitere Zelle den besten Kanalzustand
zeigt, empfängt
die UE Pakete von der Zelle auf einem HS-DSCH mit minimaler Übertragungsunterbrechung.
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Aufgrund
der Einführung
der obigen neuen Schemata werden neue Steuersignale zwischen der UE
und dem Knoten in HSDPA konfiguriert. Für AMCS berichtet die UE den
Kanalzustand zwischen der UE und dem Knoten B. Der Knoten B unterrichtet dann
die UE über
ein MCS-Niveau, das auf der Grundlage des Kanalzustands ermittelt
wird. Für n-Kanal
SAW HARQ sendet die UE ein ACK/NACK- (negative Bestätigung)
Signal an den Knoten B. Für FCS
sendet die UE ein Signal, das die beste Zelle angibt, an einen Knoten
B, der den Kanal bester Qualität
anbietet. Wenn die beste Zelle gewechselt wird, berichtet die UE
ihren Paketempfangszustand zur neuen besten Station. Der neue beste
Knoten B liefert dann die notwendige Information, um der UE zu helfen,
die beste Zelle richtig auszuwählen.
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Da,
wie oben beschrieben, zusätzliche
zugehörige
Information für
die Unterstützung
von HSDPA erforderlich ist, sind unterschiedliche UL-DPCH (Uplink
Ded3icated Physical Channel) Strukturen in Abhängigkeit davon angenommen,
ob HSDPA unterstützt
wird, oder nicht.
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Es
wird zunächst
eine Beschreibung einer konventionellen UL-DPCH-Struktur, die HSDPA
nicht unterstützt,
gegeben. 9 zeigt die Rahmenstruktur des
konventionellen UL-DPCH, wenn HSDPA nicht unterstützt wird.
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Gemäß 9 besteht
ein UL-DPCH-Rahmen aus 15 Schlitzen von Schlitz #0 bis Schlitz #14. Der
UL-DPCH enthält
den UL-DPDCH (Uplink Dedicated Physical Data Channel) und den UL-DPCCH (Uplink Dedicated
Physical Control Channel). Der UL-DPDCH transportiert Rahmendaten
höheren
Niveaus zu einem Knoten B in jedem Schlitz. Der UL-DPCCH transportiert
Steuerinformation, wie beispielsweise ein Pilotsymbol, TFCI- (Transport
Format Combination Indicator) Bits, ein FBI- (Feedback Information)
Symbol und ein TPC- (Transmit Power Control Commander) Symbol in
jedem Schlitz. Das Pilotsymbol ist ein Kanalschätzsignal, durch das Uplink-Daten demoduliert
werden. Die TFCI-Bits geben an, in welchen TFC-Kanälen für die Dauer
des laufenden Rahmens gesendet wird. Das FBI-Symbol sendet Feedback-Information
im Falle von Sendediversity. Das TPC-Symbol dient der Steuerung
der Donwlink-Sendeleistung. Der UL-DPCCH wird mit einem SF = 256 orthogonalen
Kode ständig
gespreizt. SF repräsentiert
einen Spreizfaktor.
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Die
oben beschriebene UL-DPCCH kann nicht notwendige Information senden,
wenn HSDPA unterstützt
wird. Daher sollte ein neuartiger UL-DPCCH für HSDPA konfiguriert werden.
Die 10 bis 11D zeigen
konventionelle UL-DPCCH-Strukturen zur Unterstützung von HSDPA.
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10 zeigt
einen konventionellen UL-DPCCH, der HSDPA unterstützt, der
eine Modifikation des in 9 dargestellten UL-DPCCH ist.
Gemäß 10 wird
ein SF = 128 orthogonaler Kode am UL-DPCCH angewendet, so dass mehr
Bits (20 Bits) mit der gleichen Chiprate in jedem Schlitz gesendet werden
können,
als in dem in 9 dargestellten UL-DPCCH. Als
Ergebnis transportiert der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation sowie UL-DPDCH-Steuerinformation.
Jeder Schlitz ist im Aufbau in einem UL-DPCCH-Rahmen gleich. In
jedem Schlitz transportiert der UL-DPCCH ACK-Bits und Meas-Bits
zusätzlich
zu dem Pilotsymbol, den TFCI-Bits, dem FBI-Symbol und dem TPC-Symbol von 9.
Die ACK-Bits geben an, ob empfangenen Downlink-HSPA-Daten ein Fehler
ermittelt worden ist, und die Meas-Bits geben den an der UE gemessenen
Downlink-Kanalzustand an, um einen geeigneten MCS-Pegel im Knoten
B zu bestimmten.
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11A bis 11D zeigen
die Struktur eines weiteren konventionellen UL-DPCCH, der HSDPA
unterstützt,
der eine weitere Modifikation des UL-DPCCH von 9 ist.
Gemäß den 11A bis 11D wird
ein SF = 128 orthogonaler Kode an dem UL-DPCCH angewendet, so dass
mehr Bits (20 Bits) mit der gleichen Chiprate in jedem Schlitz gesendet
werden können,
als in dem UL-DPCCH von 9. Folglich kann der UL-DPCCH
HSDPA-Steuerinformation sowie UL-DPDCH-Steuerinformation transportieren.
Anders als die in 10 gezeigte Schlitzstruktur
nimmt der UL-DPCCH jedoch unterschiedliche Schlitzstrukturen jedes
TTI (Transmission Time Interval) von drei Schlitzen an. Somit transportiert
der UL-DPCCH Steuerinformation in Zeitteilung. In 11A liefert der UL-DPCCH nur UI-DPDCH-Steuerinformation
in einem TTI. In 11B liefert der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation
in ersten zwei Schlitzen und UL-DPDCH-Steuerinformation im letzten Schlitz
des TTI. In 11C liefert der UL-DPCCH UI-DPDCH-Steuerinformation
in den ersten zwei Schlitzen und ACK/NACK-Information im letzten Schlitz
des TTI, in 11D liefert der UL-DPCCH HSDPA-Steuerinformation
außer
ACK/NACK in den ersten zwei Schlitzen und die ACK/NACK-Information
im letzten Schlitz des TTI. Wie man aus den 11A bis 11D sehen kann, kann jeder Schlitz in einem TTI
eine andere Struktur haben, falls notwendig. Diese variable Schlitzstruktur
erlaubt es dem Knoten B zu ermitteln, ob HSDPA-Daten erneut auszusenden
sind, durch Verarbeitung der ACK/NACK-Information, und im Wesentlichen
sich für
die Neuaussendung vorzubereiten, weil der UL-DPCCH die ACK-Information in einem
Schlitz eines TTI transportiert und die restliche HSDPA-Steuerinformation
oder die UL-DPDCH-Steuerinformation in den anderen Schlitzen des
TTI transportiert.
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Wenn
sowohl der Knoten B als auch die UE HADPA unterstützen, kennen
sie die UL-DPCCH-Struktur,
die in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist. Wenn hingegen sowohl der Knoten
B als auch die UE HSDPA nicht unterstützen, ist die UL-DPCCH-Struktur,
die in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist, nicht verfügbar. Wenn
beispielsweise der Knoten B keinen HSDPA-Dienst anbietet, kann er
in UL-DPCCH, der in 10 oder 11A bis 11D dargestellt ist, nicht empfangen.
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Indessen
kann die UE in einen SHR eintreten, indem die Bedeckungsbereiche
eines HSDPA-Knotens
B und eines Nicht-HSDPA-Knotens B einander überlappen. In einer weichen Übergabesituation
ist die UL-DPCCH-Struktur, die in 10 oder 11A bis 11D dargestellt
ist, dem Nicht-HSDPA-Knoten B nicht bekannt. Folglich kann der Knoten B
die UL-DPDCH-Steuerinformation nicht empfangen.
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Dementsprechend
besteht eine Notwendigkeit zur Bezeichnung eines UL-DPCCH in einer
solchen Weisen, dass selbst der Nicht-HSDPA-Knoten B die Steuerinformation
von der HSDPA UE empfangen kann. Mit anderen Worten, das Ziel der
Erschaffung des UL-DPCCH ist es, eine Kompatibilität zwischen
der HSDPA UE und der Nicht-HSDPA-Knoten B anzubieten.
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Um
HSDPA zu unterstützen,
sollte der Knoten B die folgende Steuerinformation an die UE senden.
- 1) HSDPA-Indikator (HI): Dieser gibt an, ob
HSDPA-Daten existieren, die für
die UE bestimmt sind.
- 2) MCS-Niveau: Das MCS-Niveau gibt ein Modulations- Kanalkodierschema
an, das für
einen HS-DSCH verwendet wird.
- 3) HS-DSCH-Kanalisierungskode: Der Kanalisierungskode eines
HS-DSCH, der für
die UE verwendet wird.
- 4) HARQ-Prozessnummer: Dieses gibt an, auf welchem logischen
Kanal ein spezielles Paket im Falle der Verwendung eines n-Kanal
SAW HARQ gesendet wird.
- 5) HARQ-Paketnummer: Die Nummer eines Downlink-Datenpakets,
die der UE bekannt ist, so dass die UE einen HSDPA-Dätenempfangszustand
an eine neue beste Zelle richten kann, wenn eine beste Zelle in
FCS gewechselt wird.
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Neben
der obigen Steuerinformation sendet der Knoten B einen Uplink-Sendeleistungsversatzwert
an die UE, so dass die UE Information senden kann, die eine gewählte beste
Zelle angibt, an benachbarte Knoten B unter Verwendung des Uplink-Sendeleistungsversatzwertes.
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16 zeigt
die Struktur eines konventionellen DL-DPCH (Downlink Dedicated Physical
Channel), der im 3DPP-Release 99 (R-99) Spezifikation für ein existierendes
Nicht-HSDPA-Mobilfunksystem spezifiziert ist. Gemäß 16 führt die
DL-DPCH Daten, die benötigt
werden, um den Betrieb eines höheren
Niveaus zu unterstützen
oder zugewiesene Servicedaten, wie Sprache, in einem ersten Datenfeld
Data1 und einem zweiten Datenfeld Data2. Ein TPC-Feld sendet einen
Downlink-Sendeleistungssteuerbefehl, durch den die Uplink-Sendeleistung
gesteuert wird, ein TFCI-Feld sendet Information über das
TFC des ersten Datenfeldes Data1 und des zweiten Datenfeldes Data2,
und ein Pilotfeld hat eine vorbestimmte Pilotsymbolfrequenz, durch
die UE Downlink-Kanäle
abschätzt.
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Die
DL-DPCH-Struktur von 16, die durch Release 99 definiert
ist, kann keinen HSDPA-Dienst
an die UE liefern. Dementsprechend besteht die Notwendig zur Erforschung
einer neuen DL-DPCH-Struktur zur Unterstützung von HSDPA. Inzwischen
kann eine HSDPA UE gleichzeitig Datenpakete auf einem HS-DSCH von
einem HSDPA-Knoten B und Daten auf einem DL-DPCH von einem Nicht-HSDPA-Knoten B
empfangen. Daher sollte ein neuer DL-DPCCH für HSDPA so gestaltet sein,
dass er die traditionellen Dienste, die durch Release 99 geboten
werden, sowie den HSDPA-Dienst unterstützen kann.
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Wenn
HSDPA ausgeführt
wird, koexistieren unweigerlich HSDPA- und Nicht-HSDPA-Mobilfunksysteme.
Daher müssen
ein neuer UL-DPCH und einer DL-DPCH mit Kompatibilität zwischen
den HSDPA- und Nicht-HASDPA-Mobilfunksystemen definiert werden.
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"Control channel structure
for high speed DSCH (HS-DSCH)",
TSGR1/R2-12A010021, 5. bis 6. April 2001, Seiten 1 bis 5, von Motorola
beschreibt die Steuerkanalstruktur für Hochgeschwindigkeits-Downlink-Gemeinsamkanäle (HS-DSCH).
Es ist beschrieben worden, dass der Uplink-DPCCH dazu verwendet werden kann, die
Steuerinformation für
den Port-HS-DSCH-Betrieb zu transportieren. Der modifizierte DPCCH
wird dazu verwendet, bekannte Pilotbits zur Unterstützung von
Kanalabschätzung
für kohärente Detektierung,
Bestätigungsbits
für hochgezüchteten
ARQ-Betrieb, Messbits für
C/I-Bericht, TFCI-Bits für
Uplink, Feedback-Informationsbit (FBI) und Sendeleistungssteuerbits
(TPC) zu transportieren. Weiter ist beschrieben, dass zugewiesene
Benutzer einen Indikator über
den zugeordneten DPCH dekodieren, um zu ermitteln, ob sie Daten
zu empfangen haben. Wenn keine Daten zu empfangen sind, zeigt der
Indikator am DPCH auf einen aus einer Gruppe von zugehörigen Gemeinsamsteuerkanälen (SHCCH).
Der angegebene SHCCH wird dekodiert, der Information enthält, die
für die
Dekodierung des Teils des HS-DSCH für diesen Benutzer notwendig ist.
Im Allgemeinen enthält
der zugehörige
SHCCH CRC-Felder, um zur Gesamtheit der Steuerdaten zuzugreifen.
Die Gesamtzugriffssteuerleistung ist eine Funktion der Stärke der
Kanalkodierung an dem Feld und der Robustheit der Fehlerermittlung.
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"Universal Mobile
Telecommunication System (UMTS); Physical channels and mapping of transport
channels onto physical channels (FDD) (3G TS 25.211, Version 3.2.0
Release 1999)" ETSI
TS 125 211 V3.4.0, September 2000 (2000-09) beschreibt die physikalischen
Kanäle
und die Abbildung von Transportkanälen auf physikalische Kanäle in einem
UMTS-System, wobei im Detail die Eigenschaften des Niveau-1-Transportkanals
und die physikalischen Eigenschaften im FED-Mode eines UTRA beschrieben
sind. Außerdem
bezieht sie sich auf die Beschreibung des UTRA-Niveaus 1.
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Lucent
Technologies Inc., "Downlink
and Uplink Structures for HSDPA" TSGR1#17(00)1384I21.
bis 24. November 2000, Seiten 1 bis 7, beschreibt die Downlink-
und Uplink-Kanalstrukturen und Rahmenformate bei der Unterstützung von
Hochgeschwindigkeits-Downlinkgemeinsamkanälen. Die beschriebene Downlink-Struktur
ist auf einem effizienteren Einsatz der Knotensendeleistung und
das Kanalisierungskoderaums gerichtet und beinhaltet verbesserte
physika lische und MAC-Niveautechniken, wie inkrementelle Redundanz,
schnelle Adaption an Kanalbedingungen und Mehrfacheingang-Mehrfachausgang-Kanalkonfigurationen.
Der Uplink-Kanal und die Rahmenstrukturen sind so gestaltet, dass
der Signalisierungsüberschuss
für HS-DPA
so gering wie möglich gehalten
wird. Für
den Uplink-DPCCH wird vorgeschlagen, den Spreizfaktor von 256 auf
128 herabzusetzen. Somit können
zusätzliche
kodierte Bits pro Schlitz und HS-DSCH-bezogene Steuerinformation pro
Schlitz hinzugefügt
werden. Für
die Downlink-Kanalstruktur
ist beispielsweise ein kürzeres DS-DPS-Sendezeitintervall
vorgeschlagen worden.
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Lucent
Technologies, Inc. "Text
Proposal for the HSDPA Technical Report", TSGR1#17(00) 1381, 21. bis 24. November
2000, Seiten 1 bis 9, gibt eine Übersicht über Technologien,
die zur Unterstützung von
UTRA HSDPA in Betracht gezogen werden. Bezüglich der Uplink- und Downlink-Signalisierung
des UTRA schlägt
es Merkmale vor, die mit dem o.g. Vorschlag TSGR1#17(00)1381 verwandt
sind.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Senden von Steuerdaten auf einem UL-DPCCH für mehrere UEs ohne Rücksicht
darauf, ob HSDPA in einem Mobilfunksystem unterstützt ist,
oder nicht, anzugeben.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Senden von Steuerdaten auf wenigstens zwei UL-DPCCHs
für HSDPA
anzugeben.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerdatensendevorrichtung
und ein Verfahren zum zuverlässigeren
Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation in einem HDSPA-Mobilfunksystem
anzugeben.
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Es
ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Steuerdatensendevorrichtung und
Verfahren anzugeben, die es ermöglichen,
dass ein Knoten B mehrere UL-DPCCHs für HDSPA in einem HDPPA-Mobilfunksystem
zu empfangen.
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Es
ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Senden von Downlink- und Uplink-Steuerkanälen mit
Kompatibilität
zwischen HSDPA-Knoten
B/UE und einem Nicht-HSDPA-UE Knoten B anzugeben.
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Die
vorstehende Aufgabe wird durch den beanspruchten Gegenstand 1 und
7 gelöst.
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Die
vorgenannten Aspekte der vorliegenden Erfindung werden dadurch erreicht,
dass ein Steuerdatensendeverfahren für ein CDMA-Mobilfunksystem
angegeben wird. Um Hochgeschwindigkeitspaketdaten an eine UE zu
senden, senden ein Knoten B ein DL-DPCCH-Signal, das ein Pilotsignal
enthält, TFCI-Bits,
einen TPC-Befehl, überlassene
Kanaldaten und einen HS-DSCH-Indikator,
der einen SCCH angibt, und sendet Steuerinformation, die von der
UE benötigt
wird, um die Hochgeschwindigkeitspaketdaten auf dem SCCH zu empfangen.
Der Knoten B spreizt die Hochgeschwindigkeitspaketdaten mit einem
Spreizkode, der in der Steuerinformation enthalten ist, die auf
dem SCCH gesendet wird, und sendet den SCCH und sendet die gespreizten
Hochgeschwindigkeitspaketdaten auf einem HS-DSCH.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
hervor, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gegeben
wird.
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1 ist
ein Blockschaltbild eines konventionellen Downlink-Senders;
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2 zeigt
eine Ausführungsform
einer Uplink-Steuerinformationssendung auf einem HS-DCCH gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform von
Uplink-Steuerinformationssendung auf dem HS-DCCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt
eine Ausführungsform
einer HS-DPCCH-Struktur zum Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
HS-DPCCH-Struktur zum Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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6 zeigt
EQS-Sendung auf einem UL-DPDCH gemäß der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
ein Blockschaltbild eines Senders in einer UE gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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8 ist
ein Blockschaltbild eines Empfängers
in einem Knoten B gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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9 zeigt
die Struktur eines konventionellen UL-DPCH;
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10 zeigt
die Struktur eines konventionellen UL-DPCCH, der HSPA unterstützt;
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11 zeigt die Struktur eines weiteren konventionellen
UL-DPCCH, der HSDPA unterstützt;
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12A und 12B zeigen
eine Ausführungsform
eines UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
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13A und 13B zeigen
eine weitere Ausführungsform
des UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
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14A und 14B zeigen
eine dritte Ausführungsform
des UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
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15A und 15B zeigen
eine vierte Ausführungsform
des UL-DPCH der vorliegenden Erfindung;
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16 zeigt
die Struktur eines konventionellen DL-DPCH;
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17 zeigt
eine Ausführungsform
eines UL-DPCH und eines SHCCH, der Downlink-HSDPA-Steuerinformation
transportiert, gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
18 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
UL-DPCH und eines SHCCH, der Downlink-HDSPA-Steuerinformation transportiert,
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
19 zeigt
eine dritte Ausführungsform des
UL-DPCH und eines SHCCH, der Downlink-HDSPA-Steuerinformation transportiert,
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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20 ist
ein Blockdiagramm eines Empfängers
in der US für
gleichzeitiges Empfangen von Downlink-Signalen von einem HSDPA-Knoten
B und einem Nicht-HSDPA-Knoten B gemäß der vorliegenden Erfindung;
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21 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
UL-DPCH gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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22 ist
ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
eines Senders im Knoten B zum Senden eines UL-DPCH und eines SHCCH
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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23 ist
ein Blockschaltbild eines Empfängers
in der UE zum Empfangen eines UL-DPCH und eines SHCCH vom den in 22 dargestellten
Senders;
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24 ist
ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Senders in dem
Knoten B zum Senden eines UL-DPCH und eines SHCCH gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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25 ist
ein Blockschaltbild eines Empfängers
in der UE zum Empfangen eines UL-DPCH und eines SHCCH von dem in 24 dargestellten
Senders.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung
sind allgemein bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im
Detail beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern würden.
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Die
vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren an, das eine Kompatibilität zwischen
einem HSDPA UE/Knoten B und einem Nicht-HSDPA-Knoten B/UE sicherstellt.
Für diesen
Zweck sollten ein neuer UL-DPCH und ein neuer DL-DPCH definiert
werden, und ein Sender und ein Empfänger, die mit dem neuen UL-DPCH
und DL-DPCH arbeiten, sollten ebenfalls angegeben werden.
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Zunächst werden
ein Verfahren zum Senden von Uplink-HSDPA-Steuerinformation und
die Struktur eines UL-DPCCH, der die HSDPA-Steuerinformation transportiert,
angegeben. Außerdem
sind der konventionelle UL-DPCCH, ein oder mehrere UL-DPCCHs dazu
konfiguriert, HSDPA zu unterstützen.
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Im
Allgemeinen sind alle OVSF-(Orthogonal Variable Length Spreading
Factor) Kodes in einer UE verfügbar,
was impliziert, das Kanalisierungskodes redundant sind. Wenn HSDPA
unterstützt
wird unter Verwendung einer Modifikation des traditionellen UL-DPCCG,
kann in den konventionellen Mobilfunksystemen ein Kompatibilitätsproblem
erwachsen, und die Kanalstruktur würde sehr komplex. In dem Kontext
ist ein neuer UL-DPCCH definiert unter Verwendung eines neuen Kanalisierungskodes
bei der vorliegenden Erfindung. Da der konventionelle UL-DPCCH ebenfalls während eines
im Fortschritt begriffenen HSDPA-Service gesendet wird, kann die HSDPA
UE mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B ohne eine Änderung in der Schlitzstruktur
kommunizieren. Der neue UL-DPCCH wird als ein HS-DPCCH bezeichnet.
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Um
HSDPA zu unterstützen,
sollte der HS-DCCH die folgende Steuerinformation liefern.
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Die
UE sollte zunächst
an benachbarte Knoten B einschließlich des besten Knoten B die
Kanalqualitäten
zwischen der UE und den Knoten B berichten. Die Kanalqualitäten werden
durch Messung der RSCP (Received Signal Coded Power) von CPICHs (Common
Pilot Channels) von den B bestimmt. In der vorliegenden Erfindung
gibt die UE die Kanalqualität durch
einen Kanalqualitätsindikator
(CQI) an.
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Die
UE führt
eine Fehlerprüfung
an von einem Knoten B empfangenen Daten durch und teilt dem Knoten
B das Fehlerprüfergebnis
mit einem ACK/NACK-Signal mit. Im Allgemeinen ist das ACK/NACK-Signal
ein Bit in SAW ARQ. HSDPA weist auch nur ein Bit dem ACK/NACK-Signal
zu, selbst wenn das n-Kanal SAW ARQ-Schema verwendet wird. Bei der
vorliegenden Erfindung ist Information, die die Anwesenheit oder
Abwesenheit von Fehlern in den empfangenen Daten repräsentiert,
als ACK/NACK definiert.
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Die
UE misst die Kanalqualitäten
aller Nachbarzellen einschließlich
einer besten Zelle in Funkverbindung. Wenn eine Nachbarzelle eine
bessere Kanalqualität
als gegenwärtig
beste Zelle hat, bezeichnet die UE die Nachbarzelle als eine neue
beste Zelle und beginnt eine Kommunikation der neuen besten Zelle.
Gleichzeitig teilt die UE der neuen besten Zelle durch ein Steuersignal
mit, dass diese als die beste Zelle designiert worden ist. Bei der
vorliegenden Erfindung wird das Steuersignal als ein BCI bezeichnet
(Best Cell Indicator).
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Um
das sog. FCS-Schema auszufügen,
teilt die UE ihren Empfangszustand an die neue beste Zelle unter
Verwendung eines Satzes der Identifizierer von Paketen mit, soweit
diese empfangen wurden. Wenn beispielsweise Pakete aufeinanderfolgend
nummeriert sind und die Reihenfolgennummern konsistent in der alten
besten Zelle, der neuen besten Zelle und der UE verwaltet werden,
kann der Empfangszustand durch eine geringe Menge an Information
angegeben werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Empfangszustand
EQS (End Queue Status) genannt.
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Inzwischen
führt der
Knoten B eine Kanalabschätzung
zum Empfang der Uplink-Steuerinformation
durch. Um dieses auszuführen,
benötigt
er einen Pilotkanal für
die Kanalabschätzung
und Leistungssteuerbits für
die Downlink-Leistungssteuerung.
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Insgesamt
liefert der HS-DPCCH gemäß der vorliegenden
Erfindung Steuerinformation einschließlich CQI, ACK/NACK, BCI, EQS,
einen Pilotkanal und Leistungssteuerbits.
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Die
obige Steuerinformation wird in zwei Klassen in Abhängigkeit
von der Sendezeit unterteilt. CQI, ACK/NACK und BCI werden periodisch
gesendet, und EQS wird nur dann gesendet, wenn das FCS-Schema ausgeführt wird.
Da die BCI eng mit dem FCS verwandt ist, kann die BCI als bedingt
gesendete Steuerinformation, wie FCS, klassifiziert werden. Um ihre
Sendezuverlässigkeit
zu steigern, wird die BCI bei der vorliegenden Erfindung periodisch
gesendet.
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Die
HSDPA-Steuerinformation wird zum Knoten B auf physikalischen Kanälen DPCCH
und DPDCH gesendet. Trotz des Vorteils schneller Sendung ist der
DPCCH im Umfang der Sendedaten begrenzt und unterstützt nur
einen kontinuierlichen Sendebetrieb. Indessen transportiert der
DPDCH Daten nur wenn notwendig, benötigt aber viel Zeit. In Anbetracht
der Eigenschaften des DPCCH und des DPDCH wird das EQS auf dem DPDCH
gesendet, und die periodische Information, d.h. die CQI, ACK/NACK
und BCI, werden bei der vorliegenden Erfindung auf dem DPCCH gesendet.
Der UL-DPCCH bezieht sich auf einen Steuerkanal für den UL-DPCH
in den konventionellen asynchronen Mobilfunksystemen. Um den konventionellen
UL-DPCCH von dem neuen UL-DPCCH zu unterscheiden, wird letzterer
HS-DPCCH genannt. Hier wird die periodische Information auf einer
TTI-Basis gesendet.
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Ein
Downlink-Sender zum Senden von HS-DSCH-Daten auf einer TTI-Basis
in einem Knoten B ist in 1 dargestellt. Gemäß 1 liefert
ein HS-DSCH im MAC-Niveau des Knotens B einen Transportblock zu
dem physikalischen Niveau. Die Transportblöcke haben die Form eines MAC-Headers,
denen segmentierte Daten von einem höheren Niveau hinzugefügt sind.
Ein Schlussbit-Generator 102 mischt Schlussbits im Zeitbereich,
um die Kodierleistung der Transportblöcke zu verbessern. Ein Kodierer 103 kodiert
die Transportblöcke,
die vom Schlussbit-Generator 102 empfangen
werden, mit einem vorbestimmten Kodierverfahren und gibt Kodesymbole
aus. Ein Ratenabgleicher 104 gleicht die Kodesymbole mit
einer Symbolnummer ab, die für
ein TTI zulässig
ist, durch Symbolwiederholung und Punktierung. Ein Verschachteler 105 verschachtelt
die Raten-abgeglichenen Symbole, und ein Signalabbilder 106 moduliert
die verschachtelten Symbole mit einem vorbestimmten Modulationsverfahren, wie
QPSK, 8-PSK oder M-ären
QAM. Ein Demultiplexer (DEMUX) 108 demultiplexiert sequentiell
die Modulationssymbole in M Symbolsequenzen. Jede der M Symbolsequenzen
wird mit einem unterschiedlichen OVSF in einem entsprechenden Multiplizierer für die Spreizung
multipliziert. Ein Summierer summiert die gespreizten M Symbolsequenzen
auf einer Symbolbasis. Hier wird die Eingabe des Kodierers 103 ein
Kodierblock genannt. Im Allgemeinen unterscheidet sich ein Kodierblock
von einem Transportblock. Die Größendifferenz
wird um die Schlussbits kompensiert, die in dem Schlussbitgenerator 102 erzeugt
werden. Das TTI ist eine Schlitzzeit von einem willkürlichen
Zeitpunkt bis zur vollständigen
Sendung eines Kodierblocks. Wenn drei Schlitze verwen det werden,
einen Kodierblock zu senden, ist das TTI drei Schlitze. Das TTI
wird gemäß der Größe eines Kodierblocks,
eines ausgewählten
MCS-Niveaus und der Anzahl und SF von zugewiesenen Kanalisierungskodes
bestimmt.
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Wie
TTI bestimmt wird, soll nun in größerem Detail beschrieben werden.
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Das
MCS-Niveau, das eine Kombination aus einer Koderate und einem Modulationsverfahren
ist, wie es von seinem Ausdruck her bekannt ist, wird gemäß der Kanalqualität an einem
entsprechenden Zeitpunkt bestimmt. Daher entsprechen MCS-Niveaus
Datenraten pro Kanalisierungskode in einer 1:1-Basis. Wenn beispielsweise
ein Kanalisierungskode mit einem SF von 32 eine Kanalisierungskodezuweisungseinheit
ist, hat jeder Kanalisierungskode eine Sendefähigkeit von 80 kbps (Symbole
pro Sekunde). Wenn ein MCS-Niveau, das für die Sendung eines Kodeblocks
zugewiesen ist, 64 QAM als Modulationsverfahren und eine Turbokoderate
von 0,5 repräsentiert,
kann das MCS-Niveau drei Bits pro Symbol senden. Sind das MCS-Niveau
und 20 Kanalisierungskodes gegeben, ist die Gesamtdatenrate 4800 kbps
durch Multiplizieren von 80 (die Symbolrate pro Kanalisierungskode),
3 (die Anzahl der Bis pro Symbol) und 20 (die Anzahl der einer UE
zu einem entsprechenden Zeitpunkt zugewiesenen Kanalisierungskodes).
Wenn die Kodierblockgröße 3200
Bits ist, ist das TTI des Kodierblocks ein Schlitz. Wie oben gesagt,
wird das TTI durch die drei Faktoren MCS-Niveau, Anzahl der Kanalisierungskode
und Kodeblockgröße bestimmt.
Da das MCS-Niveau und die Anzahl der einer UE zugewiesenen Kanalisierungskodes
zeitvariant sind, ist die TTI ebenso zeitlichen Änderungen unterworfen. Zieht
man in Betracht, dass die geringste Zeiteinheit für die Informationssendung
ein Schlitz von 0,667 ms Dauer in einem gegenwärtigen asynchronen Mobilfunksystem
ist, variiert das TTI auf Basis eines Schlitzes. Es sei hier angemerkt,
dass die Periode der periodischen Information das TTI ist, und da
die Information bei manchen Gelegenheiten in jedem Schlitz gesendet
werden sollte, sollte ein minimales TTI als eine gemeinsame Periode
verwendet werden. EQS wird auf dem DPDCH gesendet und muss so als
ein Signalisierungssignal für
ein höheres
Niveau gesendet werden. Da eine Einheit, die die EQS-Information
verwendet, der MAC HS-DSCH des Knotens B ist, wird die EQS-Information
in Form von MAC PDUs (Protocol Data Units) gesendet.
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Es
werden nun ein Verfahren zum Senden von Downlink-Steuerinformation
zur Unterstützung von
HSDPA und der Aufbau eines DL-DPCCH zum Transport der Steuerinformation
beschrieben. Die Downlink-HSDPA-Steuerinformation enthält MCS-Niveau,
HS-DSCH-Kanalisierungskode, HARQ-Prozessnummer und HARQ-Paketnummer.
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1. Feedback-Informationssendung
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2 zeigt
eine Ausführungsform
zur Sendung von Uplink-Feedbackinformation als Folge von empfangenen
Downlink-Daten gemäß der vorliegenden
Erfindung. Wenn ein Knoten B Daten auf dem HS-DSCH in einem TTI
eines Schlitzes sendet, empfängt
gemäß 2 eine
UE die Daten in dem TTI. Die UE sendet Feedback-Information für die empfangenen
Daten dann auf dem HS-DPCCH in dem dem Empfangsschlitz folgenden
Schlitz. Die Feedback-Information wird in einem Schlitz gleich der
TTI-Länge gesendet.
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Wenn
andererseits der Knoten B Daten auf dem HS-DSCH in einem TTI entsprechend
drei Schlitzen sendet, empfängt
andererseits die UE die Daten in dem TTI. Wenn das TTI größer als
ein minimales TTI ist, wird dieselbe Information wiederholt gesendet.
Bei der vorliegenden Erfindung kann weiter vorgesehen sein, dass
wenn das TTI geändert wird,
die Uplink-Feedback-Information
nur einmal auf einer Minimum-TTI-Basis gesendet wird.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird ein Verfahren zum Festlegen
der Sendedauer der Feedbackinformation beschrieben. Wenn das TTI
ein Schlitz ist, wird die Feedback-Information in der gleichen Weise
gesendet, wie in 2 dargestellt. Wenn das TTI
des HS-DSCH drei Schlitze ist, sendet die UE Ein-Schlitz-Information
für empfangene
Daten dreimal in den drei Schlitzen, die dem ersten Empfangsschlitz
folgen, oder einmal in einem der drei Schlitze. Der konventionelle
DPCCH arbeitet in der üblichen Weise.
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2. Strukturen
der Feedback-Information
-
4 zeigt
eine Ausführungsform
einer HS-DPCCH-Struktur, die die Feedback-Information transportiert
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In
der Feedback-Informationsstruktur 1 sind sechs Bits, ein Bit und
drei Bits der CQI, dem ACK/NACK bzw. der BCI zugewiesen. Hier wird
angenommen, dass der HS-DPCCH ein SF von 64 verwendet. Wenn (10,6)
Blockkodierung (10,1) Blockkodierung bzw. (20,3) Blockkodierung
an der CQI, dem ACK/NACK bzw. der BCI angewendet werden, dann haben
sie 640, 640 bzw. 1280 Chips. Diese Schlitzstruktur ist im unteren
Teil von 4 gezeigt. Hier wird die stärkste Blockkodierung
ACK/NACK angewendet. Wenn die BCI-Information höchstwertig ist, kann die 1280-Chip
BCI mit erhöhter
Leistung gesendet werden. Die in 4 Feedback-Informationsstrukturen
sind ähnlich
mit Ausnahme der Anordnung der Steuerinformation in einem Schlitz.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
HS-DPCCH-Struktur, die die Feedback-Information transportiert gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei dieser HS-DPCCH-Struktur wird die Feedback-Information
multiplexiert.
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Gemäß 5 können unterschiedliche
SFs für
die Feedback-Information verwendet werden. Es wird angenommen, dass
CQI und ACK/NACK mit einem SF von 256 und BCI mit einem SF von 128
gesendet werden. Wenn die gleichen Bits jedem der Steuerinformationsteile
zugewiesen werden, werden CQI, ACK/NACK und BCI sequentiell gesendet
auf ersten und zweiten SF = 256 HS-DPCCHs und einem dritten SF =
128 HS-DPCCH. Das Feedback-Informationssendeverfahren, das in 5 dargestellt
ist, steigert vorteilhafterweise die Sendezuverlässigkeit und reduziert eine
durch Fehlinterpretation verursachte Leistungsverschlechterung des
HSDPA-Kommunikationssystems im Vergleich zur Time-Devision-Sendung.
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Im
unteren Teil von 5 ist dargestellt, dass das
ACK/NACK mit einem Kode gespreizt ist und sowohl die BCI als auch
die CQI mit einem weiteren Kode gespreizt sind. Andere Steuerinformationskombinationen
sind verfügbar.
Die gleichzeitige Verwendung von Code-Division und Time-Division beim
Senden der Feedback-Information ermöglicht es, die Zuverlässigkeit
der individuellen Steuerinformation wirksam einzustellen, indem
unterschiedliche Sendeleistungen für die Steuerinformation, die
einen anderen Kode verwendet, eingesetzt werden.
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Die
Konfiguration eines oder wenigstens zweier UL-DPCCHs für HSDPA
bei Verwendung unterschiedlicher Kanalisierungskodes ist in Verbindung
mit den 4 und 5 beschrieben
worden. In diesem Fällen
wird Steuerinformation für
einen DPCH die gesamte Zeit in der Schlitzstruktur gesendet, die
in einem nicht-HSDP unterstützenden
Knoten B empfangen werden, wie in den 15A und 15B dargestellt.
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6 zeigt
EQS-Sendung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Wenn
die UE in dem SHR gelegen ist, der als der überlappte Bereich zwischen
Knoten B1 und Knoten B2 definiert ist, bestimmt sie, dass Knoten
B2 die bessere Kanalqualität
als der Knoten B1 anbietet, indem die Kanalqualitäten ihrer
Nachbarzellen gemessen werden, während
sie zum Zeitpunkt T1 mit dem Knoten B1 kommuniziert. Dann setzt
die UE eine BCI, um den Knoten B2 anzugeben, während sie Feedback-Information
zur Sendung 11 an Knoten B1 zum Zeitpunkt T1' sendet und ein EQS zum Knoten B2 auf
einem DPDCH zum Zeitpunkt T2'' sendet. Knoten B2,
der den HS-DPCCH von der UE empfängt,
wird zum Zeitpunkt T2'' mitgeteilt, dass
er als die beste Zelle für
die UE bezeichnet ist, beginnt mit dem Empfang von Daten auf dem
DPDCH und sendet sie zu seinem MAC HS-DSDCH. Auf Empfang des EQS
prüft der
MAC HS- DSCH den
Zustand eines Empfängerpuffers
in der UE, bestimmt zu sendende Daten und leitet die Sendung zur
UE zum Zeitpunkt T5 ein.
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3. UL-DPCH
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3.1 Struktur von UL-DPCH
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Sofern
nicht die HSDPA UE mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, erwachsen keine
Kompatibilitätsprobleme
aus der Sendung von DPCH-Steuerinformation und HSDPA-Steuerinformation
auf dem gleichen UL-DPCCH, wie in den 10 und 11 gezeigt. Auf der Grundlage dieser Idee
wird, wenn die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert,
ein UL-DPCCH verwendet, und wenn die HSDPA UE auch mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert,
werden ein sekundärer
UL-DPCCH (S-UL-DPCCH) für
HSDPA-Steuerinformation
und ein primärer
UL-DPCCH (P-UL-DPCCH) für
UL-DPDCH-Steuerinformation mit unterschiedlichen Kanalisierungskodes
verwendet. Die Verwendung eines einzelnen UL-DPCCH ist in den 12A, 13A und 14A dargestellt, und die Verwendung anderer UL-DPCCHs
ist in den 12B, 13B und 14B dargestellt.
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Während die 12A bis 14B als
einen S-DPCCH zum Senden von HSDPA-Steuerinformation verwendend
beschrieben werden, können
n S-DPCCHs in gleicher Weise verwendet werden. Zunächst wird
eine kurze Beschreibung gegeben, wie für DPCCHs verwendete Kanalisierungskodes
ausgedrückt
werden. Im Allgemeinen existieren SF OVSF-Kodes mit einem Spreizfaktor
von SF. Dann können
die OVSF-Kodes ausgedrückt
werden als CCH,SF.0 bis CCH.SF.SF-1.
In den 12B, 13B und 14B ist ein Kanalisierungskode CCH,256.0 einem P-UL-DPCCH
zugewiesen, der zu dem Nicht-HSDPA-Knoten B gerichtet ist.
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Wenn
die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HDSPA-Knoten B kommuniziert, wie
in 12A dargestellt, wird ein UL-DPCCH erzeugt unter
Verwendung eines Kanalisierungskodes CCH.128.0. Wenn
die HSDPA UE gleichzeitig in Verbindung tritt mit einem HSDPA-Knoten
B und dem Nicht-HSDPA-Knoten B, wie in 12B dargestellt,
werden Kanalisierungskodes CCH.256. 1 und CCH.256.0 dem
S-DPCCH zum Senden von HSDPA-Steuerinformation und dem P-DPCCH zum
Senden von DPDCH-Steuerinformation zugewiesen.
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Wenn
die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, wie
in 13A gezeigt, wird ein UL-DPCCH unter Verwendung
des Kanalisierungskodes CCH.128.1 aufgebaut. Wenn
die HSDPA UE in gleichzeitige Verbindung mit einem HSDPA-Knoten
B und dem Nicht-HSDPA-Knoten
B gelangt, wie in 13B dargestellt, werden Kanalisierungskodes
CCH.128.1 und CCH.256.0 dem
S-DPCCH bzw. dem P-DPCCH zugewiesen. In diesem Falle stellen die
Kanalisie rungskodes CCH.128.1 und CCH.256.0 Orthogonalität zwischen dem P-DPCCH und
dem S-DPCCH sicher. Der HSDPA-Knoten B verwendet einfach die modifizierte
Schlitzstruktur ohne Notwendigkeit zum Wechseln des Kanalisierungskodes
des S-DPCCH, um HSDPA-Steuerinformation zu empfangen.
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Wenn
die HSDPA UE nicht mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B kommuniziert, wie
in 14A dargestellt, wird ein UL-DPCCH unter Verwendung
des Kanalisierungskodes CCH.128.1 aufgebaut.
Wenn die HSDPA UE in gleichzeitger Verbindung mit einem HSDPA-Knoten
B und dem Nicht-HSDPA-Knoten
B gelangt, wie in 14B gezeigt, werden Kanalisierungskodes
CCH.128.1 und CCH.256.0 dem S-DPCCH
für HSDPA
und dem P-DPCCH für
den DPDCH zugewiesen. In diesem Falle bewahrt der S-DPCCH die gleiche
Schlitzstruktur, und das davor verwendete SF beginnt Kommunikation
mit dem Nicht-HSDPA-Knoten B. Die Kanalisierungskodes CCH.128.1 und
CCH.256.0 stellen Orthogonalität zwischen dem
P-DPCCH und dem S-DPCCH sicher. Der HSDPA-Knoten B empfängt die
DPDCH-Steuerinformation und die HSDPA-Steuerinformation ohne jede Änderung.
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Die 15A und 15B zeigen
eine vierte Ausführungsform
des UL-DPCH gemäß der vorliegenden
Erfindung. Ein oder mehrere UL-DPCCHs für HSDPA sind unter Verwendung
unterschiedlicher Kanalisierungskodes konfiguriert. Wie in den 15A und 15B gezeigt,
wird DPCH-Steuerinformation ständig in
einer Schlitzstruktur gesendet, die für den Empfang in dem Nicht-HSDPA-Knoten B geeignet
ist. Daher hält
die HSDPA UE die UL-DPCCHs aufrecht, ohne deren Schlitzstrukturen
zu verändern,
ohne Rücksicht
darauf, ob sie mit dem Nicht-HADPA-Knoten B kommuniziert, oder nicht. In
den 15A und 15B bezeichnet
n die Anzahl der UL-DPCCHs zum
Senden von HSDPA-Steuerinformation, d.h. die Anzahl der HS-DCCHs.
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3.2 UL-DPCH-Sender und
-Empfänger
-
Die 7 und 8 sind
Blockschaltbilder eines UL-DPCH-Senders und eines UL-DPCH-Empfängers, wobei
die HSDPA UE zusätzlich
einen Kanalisierungskode zum Senden von HSDPA-Steuerinformation
verwendet.
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Der
UL-DPCH enthält
den UL-DPDCH, der Benutzerinformation und Signalisierungsinformation von
einer höheren
Ebene transportiert, und den UL-DPCCH, der Steuerinformation über den UL-DPCH
transportiert. In der vorliegenden Erfindung liefert der UL-DPDCH
EQS-Information zusätzlich
zu den Benutzerdaten.
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Gemäß 7 werden
Benutzerdaten und ein EQS 701 durch Faltungskodierung oder
Turbokodierung in einem Kodierer 702 kanalkodiert. Die Kodesymbole
werden auf eine Symbolanzahl abgeglichen, die zum Senden auf dem
UL-DPDCH geeignet ist, durch Symbolwiederholung/Punktierung und Verschachtelung
in einem Ratenabgleicher 703. Die Raten-abgeglichenen Daten
werden mit einem vorbestimmten Kanalisierungskode in einem Spreizer 704 gespreizt.
Der Kanalisierungskode ist ein orthogonaler Kode und hat eine Kodelänge, die
in Abhängigkeit
von seinem SF variiert. Die Länge
des Kanalisierungskodes reicht von 4 bis 256, und eine höhere Datenrate
wird erzeugt, wenn das SF des Kanalisierungskodes geringer ist.
Die gespreizten Benutzerdaten werden in einem Multiplizierer 705 mit
einer Kanalverstärkung
multipliziert. Die Kanalverstärkung ist
ein Parameter, der die Sendeleistung des UL-DPDCH bestimmt. Im Allgemeinen
wird eine höhere
Kanalverstärkung
angewendet, wenn ein SF niedriger ist. Der Ausgang des Multiplizierers 705 wird
einem Summierer 706 zugeführt.
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Ein
TPC 711, ein Pilot 712, ein TFCI 713 und ein
FBI 714 werden in einem Mulitplexer (MUX) 715 multiplexiert,
um dadurch einen UL-DPCCH zu bilden. Das TPC 711 ist ein
Befehl zur Steuerung der Sendeleistung eines Downlink-Transportkanals.
Der Pilot 712 wird für
den Knoten B verwendet, um den Rückkanalzustand
zu schätzen
und Uplink-Kanäle
zu schätzen.
Das TFCI 713 enthält
Steuerinformation über
diverse Benutzerdaten, die auf dem DPDCH gesendet werden. Wenn beispielsweise
der DL-DPDCH Sprachinformation und Paketinformation gleichzeitig liefert,
gibt das TFCI 713 das TFC der Daten an, die dem Knoten
B helfen, den UL-DPDCH
richtig zu interpretieren. Das FBI 714 dient der Verminderung
einer Antennenverstärkung
in Closed-Loop-Sendeantennendiversity für UMTS oder Interferenz in
einem SHR. D.h., das FBI 714 liefert Feedback-Information für SSDT (Site
Selection Diversity), was angenommen wird, wenn ein Knoten B mit
einer UE kommuniziert.
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Das
multiplexierte Signal wird mit dem Kanalisierungskode des UL-DPCCH
in einem Spreizer 716 gespreizt. Das gespreizte Signal
wird mit einer Kanalverstärkung
multipliziert, die auf die Sendeleistung des UL-DPCCH bezogen ist,
in einem Multiplizierer 717, und dann mit einer komplexen
Zahl j in einem Multiplizierer 718. Der Grund für das Multiplizieren
der komplexen Zahl j mit dem UL-DPCCH ist die Unterscheidung zwischen
dem Produkt und dem UL-DPDCH als ein Imaginärteil und ein Realteil und damit
das Vermindern des Auftretens von Nulldurchgängen in einer Konstellation
bei einer Funkfrequenz. Ein weiterer Grund ist es, ein PTAR (Peak
To Average Ratio = Verhältnis
Spitze zu Mittelwert) im Sender zu vermindern. Wenn Nulldurchgänge in einer
Konstellation bei einer Funkfrequenzauftreten, wird das PTAR höher und
beeinträchtigt
den US-Sender, wie allgemein bekannt ist. Der imaginär-wertige UL-DPCCH
wird einem Summierer 706 zugeführt.
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Ein
MUX 724 multiplexiert HSDPA-Steuerinformation, einschließlich eines
ACK/NACK 721, einer BCI 722 und einer CQI 723.
Der resultierende UL-DPCCH wird ein S-UL-DPCCH genannt, um ihn von
dem UL-DPCCH zu unterscheiden, der in dem MUX 715 erzeugt
wird, der ein P-UL-DPCCH
genannt wird. Der S-UL-DPCCH sendet ein Steuersignal als Antwort
auf empfangene Daten einer TTI von 1 Schlitz, 3 Schlitzen, 5 Schlitzen,
10 Schlitzen oder 15 Schlitzen. Der P-UL-DPCCH sendet ein Steuersignal im
Ansprechen auf ein Downlink-Kanalsignal einer TTI von 15 oder mehr
Schlitzen. Der S-UL-DPCCH wird in einem Spreizer 725 mit
einem entsprechenden Spreizkode gespreizt und in einem Multiplizierer 726 mit
einer Kanalverstärkung
multipliziert, die auf die Sendeleistung des S-UL-DPCCH bezogen
ist. Das Produkt wird dem Eingang des Summierers 706 zugeführt. Der
Summierer 706 summiert den UL-DPDCH, den P-ULDPCCH und den S-UL-DPCCH.
-
Wie
oben beschrieben, wird der P-UL-DPCCH mit der komplexen Zahl j multipliziert
und als Folge imaginär-wertig.
Daher bleiben selbst wenn der imaginär-wertige P-UL-DPCCH dem S-UL-DPCCH hinzu addiert
wird, deren Eigenschaften intakt. Während der UL-DPDCH und der
S-UL-DPCCH reale
Werte haben, werden sie mit unterschiedlichen Kanalisierungskodes
gespreizt. Deren gegenseitige Einflüsse verschwinden daher während der
Entspreizung an einem Empfänger.
Die Summe des S-UL-DPCCH und UI-DPDCH wird auf einem I-Kanal gesendet,
und der P-UL-DPCCH wird auf einem Q-Kanal gesendet, weil der UL-DPDCH
bei Fehlen von Benutzerinformation oder Signalisierung von einer
höheren
Schicht nicht gesendet wird. Wenn die UL-DPCCHs beide auf dem Q-Kanal
in Abwesenheit des UL-DPDCH gesendet werden, steigt die Wahrscheinlichkeit
von Nulldurchgängen.
Dies bedeutet, das PTAR des Senders erhöht sein kann.
-
Die
Summe in Form eines I + J-Signals wird mit einem komplex-wertigen
Verwürfelungskode
für die
US in einem Multiplizierer 707 verwürfelt, in einem Modulator 708 moduliert,
in einem RF-Modul 709 in
ein Trägerfrequenzsignal
umgewandelt und über
eine Antenne 710 zum Knoten B gesendet. Der Uplink-Verwürfelungskode
ist ein komplexer Kode, der von einem Gold-Kode zur Verwendung bei
der Identifizierung der US in UMTS erzeugt wird. Dieser Uplink-Verwürfelungskode
wird auch zur Entschlüsselung
des gesendeten Signals im Knoten B verwendet.
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Der
UE-Sender arbeitet mit der in 4 gezeigten
Schlitzstruktur. Wenn die den 5 und 6 gezeigten
Schlitzstrukturen angenommen werden, dann werden ACK/NACK 721,
die BCI 722 und CQI 723 mit unterschiedlichen
Kanalisierungskodes gespreizt und mit unterschiedlichen Kanalverstärkungen
multipliziert. Um mit den Schlitzstrukturen der 5 und 6 zu
arbeiten, enthält
der UE-Sender weiterhin so viele Spreizer, wie notwendig sind. Wenn
das ACK/NACK 721, die BCI 722 und die CQI 723 mit
unterschiedlichen Kanalisierungkodes gesendet werden, kann I- und
Q-Kanalsendung auf vielerlei Weise ausgeführt werden. Beispielsweise
wird ACK/NACK auf dem I-Kanal gesendet, und die BCI und CQI werden
auf dem Q-Kanal gesendet.
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8 ist
ein Blockschaltbild eines Knoten-B-Empfängers zum Empfangen des UL-DPCH von
dem UE-Empfänger,
der in 7 dargestellt ist. Gemäß 8 wird ein
Uplink-Signal, das von einer Antenne 801 empfangen wird,
in einem RF-Modul 802 in ein Basisbandsignal umgewandelt.
Das Basisbandsignal wird in einem Demodulator 803 demoduliert
und mit einem Verwürfelungskode
in einem Multiplizierer 804 entschachtel. Der Verwürfelungskode ist
der gleiche Kode, wie er im Multiplizierer 707 von 7 verwendet
wird. Das Entschachteln dient der Identifizierung eines Signals
von der speziellen UE.
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Das
entschachtelte Signal wird in Entspreizern 805, 806 und 807 entspreizt.
Das Entschachteln und das Entspreizen kann gleichzeitig ausgeführt werden.
Die gleichen Kanalisierungskodes, wie in den Spreizern 704, 716 und 725 verwendet,
werden an den Entspreizern 805, 806 bzw. 807 angewendet. Wie
im Zusammenhang mit 7 beschrieben, werden, da die
Kanalisierungskodes orthogonale Kodes sind die entspreizten Signal
als der UL-DPDCH, der P-UL-DPCCH
und S-UL-DPCCH identifiziert. Der P-UL-DPCCH wird mit -j multipliziert,
um zu dem originalen real-wertigen Signal in einem Multiplizierer 811 wiedergewonnen
zu werden. Weil der P-UL-DPCCH durch Multiplikation mit j imaginär-wertig
wird, kann der durch Multiplizieren des imaginär-wertigen Signals mit -j wiedergewonnen
werden. Der wiedergewonnene P-UL-DPCCH
wird an einem DEMUX 819 und einem Multiplizierer 812 angewendet.
Der DEMUX 819 extrahiert ein Pilotsignal 814 von
dem P-UL-DPCCH-Signal, und ein Kanalschätzer 818 schätzt den
Kanalzustand zwischen der UE und dem Knoten B durch das Pilotsignal 814.
Inzwischen berechnet der Kanalschätzer 818 einen Kanalschätzwert,
d.h. einen Kompensationswert für
den geschätzten
Kanalzustand und gibt ihn Multiplizierern 818, 812 und 821 ein.
Der Multiplizierer 812 multipliziert den Kanalschätzwert mit
dem vom Multiplizierer 822 empfangen P-UL-DPCCH für die Kanalkompensation.
Ein DEMUX 813 demultiplexiert den Kanal-kompensierten P-UL-DPCCH in ein TPC 815,
ein TFCI 816 und ein FBI 8217. Das TPC 815 wird
für die Downlink-Sendeleistungssteuerung
verwendet, und TFCI 816 wird für die Interpretation des UL-DPDCH verwendet.
Das FBI 817 wird zum Einstellen der Verstärkung einer
geschlossen-schleifigen Sendeantenne oder für SSDT verwendet.
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Der
Spreizer 805 entspreizt den Ausgang des Multiplizierers 804 und
gewinnt dadurch den UL-DPDCH
zurück,
wobei die anderen Signale eliminiert werden. Der Multiplizierer 808 multipliziert
den wiedergewonnen UL-DPDCH mit dem Kanalschätzwert, und ein Dekodierer 809 dekodiert
das Kanal-kompensierte UL-DPDCH-Signal durch Faltungsdekodierung
oder Turbodekodie rung. Die resultierende Benutzerinformation oder
ein Signalisierungssignal wird an eine höhere Schicht geliefert.
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Der
Entspreizer 807 entspreizt den Ausgang des Multiplizierers 804 und
gewinnt dadurch den S-UL-DPDCH zurück, wobei die anderen Signale
eliminiert werden. Der Multiplizierer 821 multipliziert den
rückgewonnen
S-UL-DPDCH mit dem Kanalschätzwert,
und ein DEMUX 822 demultiplexiert den Kanal-kompensierten
S-UL-DPCCH in ein ACK/NACK 823, eine BCI 824 und
eine CQI 825.
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Der
Knoten-B-Empfänger,
der in 8 dargestellt ist, arbeitet mit der in 4 dargestellten Schlitzstruktur.
Um mit den in den 5 und 6 gezeigten
Schlitzstrukturen zu arbeiten, sollte der Knoten-B-Empfänger so
viele Entspreizer haben, wie die Anzahl der der UE zugewiesenen
Signalisierungskodes ist.
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4. DL-DPCH und SHCCH
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4.1 Strukturen von DL-DPCH
und SHCCH
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Die 17 bis 21 zeigen
Ausführungsformen
des DL-DPCH für
gleichzeitige Unterstützung eines
HSDPA-Dienstes auf dem HS-DSCH und Datensendung auf dem DL-DPDCH
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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17 zeigt
eine Ausführungsform
des DL-DPCH und den Gemeinsam-Steuerkanal (SHCCH), der HSDPA-Steuerinformation
transportiert, gemäß der vorliegenden
Erfindung. Gemäß 17 besteht
ein HSDPA TTI aus N Schlitzen, und jeder Schlitz enthält den DL-DPCH
und den SHCCH. Der DL-DPCH hat einen HS-DSCH-Indikatoer im Teil
des zweiten Datenfeldes Data2 in der konventionellen DL-DPCH-Struktur,
dargestellt in 16. Der HS-DSCH-Indikator gibt
an, ob der HS-DSCH ein HSDPA-Datenpaket für eine spezielle UE transportiert.
Daher empfangen UEs ihre HSDPA-Datenpakete auf dem HA-DSCH durch
Prüfung
des HS-DSCH-Indikators
auf dem DL-DPCH.
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Steuerinformation,
die notwendig ist, den HS-DSCH zu steuern (nachfolgend als HS-DSCH-Steuerinformation
bezeichnet), wird an eine UE auf dem SHCCH gesendet. Die HS-DSCH-Steuerinformation
enthält
einen MCS-Pegel, einen HS-DSCH-Kanalisierungskode, eine HARQ-Prozessnummer und
eine HARQ-Paketnummer. Dem SHCCH können ein oder mehrere Kanalisierungskodes
zugewiesen sein.
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Der
HS-DSCH-Indikator enthält
daher Information über
einen oder mehrere Kanalisierungskodes, die dem SHCCH zugewiesen
sind, der die HS-DSCH-Steuerinformation transportiert, sowie Information,
die angibt, ob ein HSDPA-Datenpekt für die UE existiert, oder nicht.
Die Kanalisierungskodeinformation wird nur dann zur Verfügung gestellt, wenn
das HSDPA-Datenpaket existiert. Falls notwendig, kann ein Teil der
HS-DSCH-Steuerinformation (z.B. MCS-Pegel) durch den HS-DSCH-Indikator
gesendet werden.
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Der
HS-DSCH-Indikator kann auf dem DL-DPCH auf zwei Wegen gesendet werden.
Eine Lösung
ist es, den HS-DSCH-Indikator in einer vorbestimmten Anzahl (N)
Schlitzen zu senden. Wie in 17 dargestellt,
wird, wenn eine feste Schlitzstruktur für jeden Schlitz einer TTI angenommen
ist, der HS-DSCH-Indikator in N Schlitzen gesendet. Hier wird angenommen,
dass das HSDPA-Datenpaket in einer N-Schlitz-Basis gesendet wird
(HSDPA TTI).
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Alternativ
kann der HS-DSCH-Indikator in einem der TTI-Schlitze gesendet werden,
so dass die UE im Wesentlichen verarbeitet. Die konventionelle Schlitzstruktur
wird in den anderen Schlitzen der TTI angenommen. In diesem Falle
werden unterschiedliche Schlitzstrukturen innerhalb einer TTI verwendet, wie
in 21 dargestellt. In 21 sind
keine Datenfelder von Data1 und Data2 in dem den HS-DSCH-Indikator
transportierenden Schlitz vorhanden, um der HS-DSCH-Indikator voll in
einem Schlitz zu senden. Die Anwendung unterschiedlicher Schlitzstrukturen innerhalb
einer TTI führt
zu einem wirksameren Systembetrieb beim Senden des HS-DSCH-Indikators und von
Daten.
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18 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
DL-DPCH und des SHCCH gemäß der vorliegenden
Erfindung. Gemäß 18 sind
zwei DL-DPCHs konfiguriert. Eine von ihnen ist ein neuer DL-DPCH
zum Senden des HS-DSCH-Indikators, der mit HSDPA verwandt ist, genannt
ein sekundärer DL-DPCH
(S-DL-DPCH). Der sekundäre
DL-DPCH ist einem Kanalisierungskode als dem konventionallen DL-DPCH
zugeordnet, genannt primärer
DPCH (P-DL-DPCH). Da der S-DL-DPCH und der P-DL-DPCH unterschiedliche
Mengen an Information senden, sollten ihnen unterschliedliche SFs
zugeordnet sein. Wie in 18 gezeigt
ist SF = N für
den P-DPCH und SF = M für
den S-DPCH. Wenn beispielsweise die Informationsmenge des HS-DSCH-Indikator in jedem
Schlitz klein ist, kann ein sehr großes SF, beispielsweise 512,
dem S-DL-DPCH zugewiesen
sein, um die Verwendungseffektivität eines Downlink-Kanalisierungskodes
zu steigern. Der P-DL-DPCH enthält
die gleichen Felder wie der DL-DPCH, der durch einen Nicht-HSDPA-Knoten
B gesendet wird. Somit ist der P-DL-DPCH in der Schlitzstruktur
identisch mit dem konventionellen DL-DPCH. Hier kann die UE die
gleiche Fingerstruktur für
den P-DPCH und den
konventionellen DPCH annehmen.
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In
der 3GPP Release 99 Specification werden ein TFCI für den DL-DPDCH
und ein TFCI für den
DL-DSCH in die ersten und letzten Teile des TFCI-Feldes jeweils
im DL-DPCH ausgefüllt.
Wenn der HSDPA-Knoten B ein HSDPA-Datenpaket an die UE auf dem HS-DSCH
sendet, wird kein Paketdienst auf dem durch Release 99 definiert
DSCH geboten. Wenn die konventionelle DL-DPCH-Kanalstruktur beibehalten
wird, wird daher ein TFCI-Anteil, der dem DPDCH in der Release 99
Spezifikation zugewiesen ist, für
den DL-DPDCH verwendet, und der verbleibende TFCI-Anteil, der dem
DSCH in der R-99 Spezifikation zugewiesen ist, wird zum Senden des HS-DSCH-Indikators
verwendet, um HSDPA zu unterstützen.
Wenn der Nicht-HSDPA-Knoten B die in 19 dargestellte
Schlitzstruktur annimmt, um den DL-DPCH zu senden, kann die UE Funkverbindungen
kombinieren. Es sollte hier angemerkt werden, dass der Nicht-HSDPA-Knoten eine DTX (Diskontinuierliche
Sendung) anstelle des HS-DSCH-Indikators in jeden Schlitz setzen
sollte.
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4.2 Empfänger für doppelte
Verwendung
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20 ist
ein Blockschaltbild eines UE-Empfängers zum empfangen von DL-DPCHs
von einem HSDPA-Knoten B, der die Schlitzstruktur von 17 annimmt,
und von einem Nicht-HSDPA-Knoten
B, der die Schlitzstruktur von 16 annimmt. Wenn
der HSDPA-Knoten B und der Nicht-HSDPA-Knoten B die gleichen Daten
in Datenfeldern Data1 und Data2 auf DL-DPCHs senden, verwenden sie
unterschiedliche SF-Werte. D.h., der Nicht-HSDPA-Knoten B verwendet
einen Kanalisierungskode mit SF = N, der HSDPA-Knoten B sollte ein
SF von weniger als N (z.B. SF = N/m) verwenden, um den HS-DSCH-Indikator
zusätzlich
zu senden.
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Gemäß 20 wird
ein Signal 2001 mit SF = N/m vom HSDPA-Knoten B dem Eingang
eines Fingers 2005 angelegt, und ein Signal 2003 mit
SF = N vom Nicht-HSDPA-Knoten B wird dem Eingang eines Fingers 2017 angelegt.
Das Ausgangssignal des Fingers 2005 wird in einen HS-DSCH-Indikator 2011 demultiplexiert,
und Information 2009 (Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot)
in einem DEMUX 2007. Information 2019 (Data1,
TPC, TFCI, Data2 und Pilot), die vom Finger 2017 ausgegeben
wird, wird einem Funkverbindungskombinierer 2013 mit der
Information kombiniert, die vom DEMUX 2007 ausgegeben wird. Der
Funkverbindungskombinierer 2013 gibt Information 2015 aus,
die Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot enthält. Das Pilotsignal wird dazu
verwendet, Downlink-Kanäle
vom HSDPA-Knoten B und vom Nicht-HSDPA-Knoten B zu schätzen für Funkverbindungskombination
im Funkverbindungskombinierer 2013.
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4.3 DL-DPCH-Sender und
-Empfänger
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4.3.1 Erste Ausführungsform
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Die 22 und 23 sind
Blockschaltbilder eines DL-DPCH-Senders und eines DL-DPCH-Empfängers, wobei
der HS-DSCH-Indikator Steuerinformation, die durch Release 99 definiert sind
und Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot enthalten, auf einem einzigen
DL-DPCH gesendet werden, wie in den 17, 19 und 21 gezeigt.
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Gemäß 22 werden
in einem Kodierer 2203 DL-DPCH-Daten 2201 kanalkodiert
und in einem Ratenabgleicher 2204 mit der Anzahl der Bits abgeglichen,
die auf einem physikalischen Kanal übertragbar sind. Ein MUX 2213 multiplexiert
die Raten-abgeglichenen Daten mit einem HS-DSCH-Indikator 2205,
einer TFCI 2207, einem Pilot 2209 und einem TPC 2211 und
gibt einen Bitstrom aus. Für
die Eingabe des Bitstroms erzeugt ein Serien/Parallel-Wandler (SPC) 2215 zwei
Bitströme.
Ein Spreizer 2219 spreizt die zwei Bitströme mit dem
gleichen Kanalisierungskode, so dass das gespreizte Signal orthogonal
zu Signalen ist, das mit unterschiedlichen Kanalisierungskodes gespreizt
ist. Ein komplexer Bitstrom (Q-Signal) wird durch Multiplikation
eines der zwei Bitströme
erzeugt, die vom Spreizer 2219 ausgegeben werden mit j
in einem Multiplizierer 2220. Das Q-Signal, das vom Multiplizierer 2220 ausgegeben
wird, und das I-Signal,
das vom Spreizer 2219 ausgegeben wird, werden in einem
Addierer 2251 addiert. Der Bitstrom, der vom Addierer 2251 ausgegeben
wird, wird mit einem komplexen Verwürfelungskode CSCRAMBLE auf
einer Chipbasis in einem Verwürfeler 2223 multipliziert.
Da verwürfelte
Signal in einem Multiplizierer 2227 mit einer Kanalverstärkung für die Kanalkompensation
multipliziert. Außerdem
ist ein SHCCH-Sender ebenfalls in 22 dargestellt.
HS-DSCH-Steuerinformation 2214 wird in zwei Bitströme in einem
SPC 2217 umgewandelt und mit dem gleichen Kanalisierungskode
in einem Spreizer 2221 gespreizt. Ein komplexer Bitstrom
(Q-Signal) wird durch Multiplizieren eines der zwei gespreizten
Bitströme
mit j in einem Multiplizierer 2222 erzeugt. Das vom Multiplizierer 2222 ausgegebene Q-Signal
und das vom Spreizer 2221 ausgegebene I-Signal werden in
einem Addierer 2253 addiert. Der vom Addierer 2253 ausgegebene
Bitstrom wird in einem Verwürfeler 2225 mit
einem komplexen Verwürfelungskode
CSCAMBLE auf einer Chipbasis multipliziert.
Der verwürfelte
Signal wird in einem Multiplizierer 2229 mit einer Kanalverstärkung für die Kanalkompensation
multipliziert. Ein Summierer 2231 addiert den vom Multiplizierer 2227 empfangenen DL-DPCH
und den vom Multiplizierer 2229 empfangenen SHCCH. Die
Summe wird in einem Modulator 2233 moduliert, in einem
RF-Modul 2235 in ein HF-Signal umgewandelt und dann über eine
Antenne 2237 gesendet. Während der in 22 gezeigte Sende
den DL-DPCH und den SHCCH mit unterschiedlichen Verwürfelungskodes
verwürfelt,
können der
gleiche Verwürfelungskode
und unterschiedliche Kanalisierungskodes für die zwei Kanäle verwendet werden.
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23 ist
ein Blockschaltbild eins UE-Empfängers
zum Empfangen eines DL-DPCH von dem Knoten-B-Sender, der in 22 dargestellt
ist. Gemäß 23 wird
ein über
eine Antenne 2320 empfangendes HF-Signal in einem RF-Modul 2319 in
ein Basisbandsignal umgewandelt. Das Basisbandsignal wird in einem
Demodulator 2318 demoduliert und zwei Entschlüsselern 2313 und 2316 zugeführt. Der Entschlüsseler 2316 entschlüsselt das
demodulierte Signal mit einem vorbestimmten komplexen Verwürfelungskode
CSCRAMBLE und gibt ein DL-DPCH-Signal aus.
Der Entschlüsseler 2316 entschlüsselt das
demodulierte Signal mit einem weiteren vorbestimmten komplexen Verwürfelungskode
CSCRAMBLE und gibt ein SHCCH-Signal aus.
Das komplex-wertige DL-DPCH-Signal wird in ein Realsignal I und
ein Imaginärsignal
Q in einem Komplexer 2312 getrennt. Die I- und Q-Signale
werden mit einem Kanalisierungskode COVSF zur
Entspreizung in einem Entspreizer 2311 multipliziert. Das
komplex-wertige SHCCH-Signal wird in ein Realsignal I und ein Imaginärsignal
Q in einem Komplexer 2317 getrennt. Die I- und Q-Signale
werden mit einem weiteren Kanalisierungskode COVSF zur
Entspreizung in einem Entspreizer 2321 multipliziert. A
DEMUX 2314 extrahiert ein Pilotsignal von dem Entspreizer 2311 empfangen
I- und Q-Signalen.
Ein Kanalschätzer 2341 berechnet
einen Kanalschätzwert
durch Schätzen
der Funkkanalstörung vom
dem Pilotsignal. Ein Kanalkompensator 2310 kompensiert
die Funkkanalstörung
der I- und Q-Signale des vom Entspreizer 2311 empfangenen DL-DPCH
unter Verwendung des Kanalschätzwertes und
gibt die DL-DPCH-Daten in zwei Bitströmen aus. Ein Kanalkompensator 2322 kompensiert
die Funkkanalstörung
der I- und Q-Signale des vom Entspreizer 2321 empfangenen
SHCCH unter Verwendung des Kanalschätzwertes und gibt die SHCCH-Daten
in zwei Bitströmen
aus. Ein Parallel/Serien-Wandler (PSC) 2323 wandelt die
zwei Bitströme
der SHCCH-Daten, die vom Kanalkompensator 2322 empfangen
werden, in einen Bitstrom um und gibt endgültige HS-DSCH-Steuerinformation 2324 aus.
Ein PSC 2309 wandelt die zwei Bitströme der DL-DPCH-Daten, die vom
Kanalkompensator 2310 empfangen werden, in einen Bitstrom
um. Ein DMUX 2308 demultiplexiert den Bitstrom des DL-DPCH
in TPC 2307, einen Pilot 2306, eine TFCI 2305 und
einen HS-DSCH-Indikator 2304. Der DEMUX 2308 gibt auch
ein Downlink-Datensignal aus. Das Downlink-Datensignal wird in Downlink-Daten 2301 in
einem Dekodierer 2303 dekodiert. Während Funkkanäle unter
Verwendung des vom DL-DPCH in dem in 23 dargestellten
Empfänger
empfangenen Pilotsignal abgeschätzt
werden, wird die Kanalschätzung unter
Verwendung eines Pilotsignals ausgeführt, das auf einem Downlink-Gemeinsamkanal
empfangen wird.
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4.3.1 Zweite Ausführungsform
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Die 24 und 24 sind
Blockschaltbilder eines DL-DPCH-Senders und eines DL-DPCH-Empfängers, wobei
ein P-DL-DPCH, der die Nicht-HASPA-Schlitzstruktur hat, und ein S-DL-DPCH zum Senden des
HS-DSCH-Indikators erzeugt werden, wie in 18 dargestellt.
Die Steuerinformation von Data1, TPC, TFCI, Data2 und Pilot, wie
durch Release 99 definiert, wird auf den P-DL-DPCH gesendet.
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Gemäß 24 werden
DL-DPCH-Daten 2401 in einem Kodierer 2403 kanalkodiert
und in einem Ratenabgleicher 2404 mit der Anzahl der Bits abgeglichen,
die auf einem physikalischen Kanal übertragbar sind, durch Wiederholung
und Punktierung. Ein MUX 2413 multiplexiert die Raten-abgeglichenen
Daten zusammen mit einer TFCI 2407, einem Pilot 2409 und
einem TPC 2411 und gibt einen Bitstrom aus. Für die Eingabe
des Bitstroms erzeugt ein SPC 2415 zwei Bitströme. Ein
Spreizer 2419 spreizt die zwei Bitströme mit dem gleichen Kanalisierungskode,
so dass das gespreizte Signal orthogonal zu Signalen ist, die mit
unterschiedlichen Kanalisierungskodes gespreizt sind. Ein komplexer
Bitstrom (Q-Signal) wird durch Multiplizieren eines der zwei Bitströme, die
vom Spreizer 2419 ausgegeben werden, mit j in einem Multiplizierer 2420 erzeugt. Das
vom Multiplizierer 2420 ausgegebene Q-Signal und das vom
Spreizer 2429 ausgegebene I-Signal werden in einem Addierer 2455 zu
einem komplexen Bitstrom addiert. Indessen wird ein HS-DSCH-Indikator 2405 in
einem SPC 2438 in zwei Bitströme umgewandelt. Die zwei Bitströme werden
mit dem gleichen Kanalisierungskode in einen Spreizer 2439 gespreizt.
Der Kanalisierungskode ist von einem Kanalisierungskode verschieden,
der für
den P-DL-DPCH in einem Spreizer 2419 verwendet wird. Einer
der zwei gespreizten Bitströme,
die vom Spreizer 2438 ausgegeben werden, d.h. das Q-Signal,
wird durch Multiplikation mit j in einem Multiplizierer 2440 imaginär-wertig
gemacht. Das Q-Signal, das vom Multiplizierer 2440 ausgegeben
wird, und das I-Signal, das vom Spreizer 2439 ausgegeben
wird, werden in einem Addierer 2453 addiert. Das P-DL-DPCH-Signal und
das S-DL-DPCH-Signal, die von den Addierer 2455 und 2453 ausgegeben
werden, werden in einem Summierer 2451 addiert. Ein Verwürfeler 2441 verwürfelt den
Ausgang des Summierers 2451 mit einem komplexen Verwürfelungskode.
Das verwürfelte Signal
wird mit einer vorbestimmten Kanalverstärkung in einem Multiplizierer 2453 für Kanalkompensastion
multipliziert. Cer SHCCH wird kanalisiert und verwürfelt im
gleichen Ablauf, wie in 22 gezeigt. Das
verwürfelte
SHCCH-Signal wird in einem Multiplizierer 2429 Kanal-kompensiert
und einem Summierer 2431 zugeführt. Ein Summierer 2431 addiert
das vom Multiplizierer 2442 empfangene DL-DPCH-Signal und
das SHCCH-Signal. Die Summe wird in einem Modulator 2433 moduliert,
in einem RF-Modul 2435 in ein HF-Signal umgewandelt und
dann über eine
Antenne 2437 gesendet. Während der in 24 gezeigte
Sender den DL-DPCH und den SHCCH mit unterschiedlichen Verwürfelungskodes
verwürfelt, können der
gleiche Verwürfelungskode
und unterschiedliche Kanalisierungskodes für die zwei Kanäle verwendet
werden.
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25 ist
ein Blockschaltbild eines UE-Empfängers zum Empfangen eines DL-DPCH vom
Knoten-B-Sender von 24. Gemäß 25 wird
ein über
eine Antenne 2555 empfangenes HF-Signal in einem HF-Modul 2553 in
ein Basisbandsignal umgewandelt. Das Basisbandsignal wird in einem
Demodulator 2551 demoduliert und zwei Entschlüsselern 2533 und 2549 zugeführt.
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Der
Entschlüsseler 2533 gibt
ein DL-DPCH-Signal durch Entschlüsselung
aus, und der Entschlüsseler 2549 gibt
ein SHCCH-Signal durch Entschlüsselung
aus. Das komplex-wertige DL-DPCH-Signal
wird in ein Realsignal I und in ein Imaginärsignal Q in einem Komplexer 2531 getrennt, und
das komplex-wertige SHCCH-Signal wird in ein Realsignal I und in
ein Imaginärsignal
Q in einem Komplexer 2529 getrennt. Entspreizer 2525 und 2527 entspreizen
die Ausgänge
der Komplexer 2529 bzw. 2531. Ein DEMUX 2535 extrahiert
ein Pilotsignal aus den vom Entspreizer 2527 empfangen
I- und Q-Signalen. Ein Kanlschätzer 2537 berechnet
einen Kanal-schätzwert durch
Schätzen
der Funkkanalstörung
vom Pilotsignal und führt
den Kanalschätzwert den
Kanalkompensatoren 2521, 2535 und 2543 zu. Der
Kanalkompensator 2521 kompensiert die Funkkanalstörung des
Ausgangs des Entspreizers 2525 unter Verwendung des Kanal-schätzwerts.
Die Kanal-kompensierten zwei Bitströme werden in einen Bitstrom
als ein endgültiger
HS-DSCH-Indikator 2515 in einem PSC 2517 umgewandelt.
Der Kanalkompensator 2523 kompensiert die Funkkanalstörung des
Ausgangs des Entspreizers 2527 unter Verwendung des Kanalschätzwerts.
Die Kanal-kompensierten zwei Bitströme werden in einem PSG 2519 in
einen Bitstrom umgewandelt. Der vom PSC 2519 ausgegebene
Bitstrom wird in ein TPC 2511, einen Pilot 2509,
eine TFCI 2507 und ein Downlink-Datensignal in einem DEMUX 2513 demultiplexiert.
Das Downlink-Datensignal wird in Downlink-Daten 2501 in
einem Dekodierer 2503 dekodiert. Das vom Entschlüsseler 2549 ausgegebene
SCCH-Signal wird in eine endgültige
HS-DSCH-Steuerinformation 2539 in der gleichen Weise wiedergewonnen,
wie im Empfänger von 23.
Während
Funkkanäle
unter Verwendung des vom DL-DPCH im Empfänger von 25 empfangenen
Pilotsignals abgeschätzt
werden, kann die Kanalschätzung
unter Verwendung eines Pilotsignals ausgeführt werden, das auf einem Downlink-Gemeinsamkanal
empfangen wird.
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Wie
oben beschrieben, ermöglicht
die vorliegende Erfindung eine flexible und effiziente Sendung von
Uplink-HSDPA-Steuerinformation. D.h., die Uplink-HSDPA-Steuerinformation
wird entsprechend den Übertragungscharakteristika
getrennt. Als Folge wird die Situation vermieden, bei der Steuerinformation
die ganze Zeit über
gesendet wird, wenn es nicht notwendig ist, und die Fehlerwahrscheinlichkeit
von Information höherer
Priorität
kann vermindert werden. Weiterhin wird eine Kompatibilität zwischen
einem HSDPA-Mobilfunksystem und einen Nicht-HSDPA-Mobilfunksystem geschaffen, indem
die UL-DPCCH-Struktur beibehalten wird, die in dem konventionellen
asynchronen Mobilfunksystem verwendet wird.