TWI566539B - 無線系統頻道分派方法 - Google Patents

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Description

無線系統頻道分派方法
本發明關於無線通訊系統，尤指利用高速下行封包存取(HSDPA)在無線系統中分派頻道的方法。
Release 5 UMTS(通用行動通訊系統)分頻雙工(FDD)及分時雙工(TDD)模式加入稱為高速下行封包存取(HSDPA)的特性，以增進下行(DL)中的傳輸率、延遲、頻譜效率。高速下行封包存取的原理是以動態方式(也就是說，很快；舉例來說，在分頻雙工為每2ms，或在分時雙工為每10ms)將空中介面上之封包傳輸到不同行動單元排程，成為瞬間經驗無線電及服務條件的函數。分頻雙工及分時雙工模式之高速下行封包存取的主要功能包含：在空中介面(Uu)上錯誤接收之下行封包的快速重新傳輸(混合自動重複要求(ARQ))、錯誤接收之下行封包的快速上行(UL)通知(確認/否定確認)、無線傳輸/接收單元(WTRU)之下行頻道狀態之上行的快速頻道反饋、下行中有效服務許多使用者的胖管排程。此功能(也就是快速動態高速下行封包存取封包排程器)位於基地台(也就是節點B)，以自發方式從無線電網路控制器(RNC)操作。
在分時雙工系統中，無線電網路控制器分配用於 高速下行封包存取資料頻道(也就是HS-DSCH(高速下行分享頻道))的一些時槽給各個細胞。無線電網路控制器藉由Iub/Iur發信告知節點B哪個時槽及各個時槽中的哪組展開碼可用於高速下行分享頻道。無線電網路控制器隨後控制節點B何時在選擇的時槽中發送下行封包及展開碼。
再者，對於分時雙工中的高速下行封包存取作業，從節點B至無線傳輸/接收單元及從無線傳輸/接收單元至無線電網路控制器的下行及上行控制發信很重要。存在二種高速下行封包存取控制頻道，用於快速下行發信的HS-SCCH(高速分享控制頻道)及用於快速上行發信的HS-SICH(高速分享資訊頻道)。高速分享控制頻道及高速分享資訊頻道都佔用一資源單位(一時槽中的一展開因數16碼)。
節點B使用下行高速分享控制頻道，警告一群無線傳輸/接收單元中的一無線傳輸/接收單元在高速下行分享頻道上將高速資料排程。一個特定無線傳輸/接收單元可平行監視高達四個高速分享控制頻道。注意一細胞中可設立超過四個高速分享控制頻道。
無線傳輸/接收單元使用上行高速分享資訊頻道，通知節點B高速下行分享頻道解碼嘗試的結果，也就是說，資料接收成功/不成功。任何高速分享資訊頻道明確配合特定高速分享控制頻道的發生(固定時序關係及碼映射)以容許節點B在已於高速分享控制頻道上定址的無線傳輸/接收單 元及高速下行分享頻道解碼後之相同無線傳輸/接收單元的對應上行傳輸之間建立清楚的關係。
對於分頻雙工及分時雙工中的高速下行封包存取作業，無線電網路控制器藉由專用頻道(DCH)對於無線傳輸/接收單元維持永久低速率上行及下行發信連接。此所謂的配合專用頻道傳送無線電資源控制(RRC)資訊(舉例來說，交遞命令或測量資料)，也用於傳送使用者平面資料的上行，舉例來說，TCP/IP確認。即使需要較低資料速率(也就是說，3.4kbps)，此配合專用頻道以功能觀點而言也與傳統通用行動通訊系統R99或R4專用頻道相同。
高速下行封包存取的頻道組態，也就是說，高速下行封包存取作業和配合上行及下行專用頻道所需之高速下行分享頻道、高速分享控制頻道、高速分享資訊頻道對於時槽及展開碼的頻道分配由在連接設立的無線電網路控制器達成。無線電網路控制器藉由無線電資源控制發信將頻道組態通知無線傳輸/接收單元，在Iub/Iur網路介面上藉由NBAP(節點B應用部分)發信通知節點B。
無線傳輸/接收單元必須規律接收或發送同時在高速下行封包存取服務的許多頻道(也就是說，高達四個下行高速分享控制頻道、一下行配合專用頻道、一上行配合專用頻道、一上行高速分享資訊頻道)構成電力消耗及電池效率的重大負擔。當節點B封包排程器服務其他無線傳輸/接收單元 時，在休眠模式特別相關，也就是說，短(一至數十以上的空訊框)但是頻繁的高速下行封包存取傳輸中止。
整體無線傳輸/接收單元電力消耗的決定因素是射頻(RF)部分(功率放大器、頻率振盪級、介面頻率轉換器、濾波器)開啟的時間長度，諸如在含有資料的時槽中接收或在含有資料的時槽中發送所需者。無線傳輸/接收單元的基頻作業組件(數位DSP、ASIC等等)就電力消耗觀之較差，當射頻組件關閉時，基頻組件通常操作背景任務或解碼。通常，當基頻組件及射頻組件都同時作用時，大約80%的無線傳輸/接收單元電池電力消耗跑到無線傳輸/接收單元的射頻組件。
因此支持高速下行封包存取服務所需要的許多同時頻道挑戰分配頻道的方式，以減少無線傳輸/接收單元的電力消耗。
揭示使無線傳輸/接收單元(WTRU)之電池效率最大化的方法。在一實施例中，識別預定數目的高速分享控制頻道(HS-SCCH)，依據預定排程指示無線傳輸/接收單元來監視高速分享控制頻道。預定排程可包含在相同時槽中監視高速分享控制頻道，相同時槽是用於高速分享控制頻道的時槽或另一頻道所利用的時槽。
在具有無線電網路控制器的無線通訊系統使無線傳輸/接收單元之電池效率最大化的系統包含位於無線電網 路控制器的高速下行封包存取分配控制器。分配控制器以下列三種方式之一分配頻道：(1)將無線傳輸/接收單元所監視的高速分享控制頻道分配至相同下行時槽，(2)將無線傳輸/接收單元所監視的高速分享控制頻道分配至無線傳輸/接收單元接收下行專用頻道的下行時槽，或(3)將高速分享資訊頻道分配至無線傳輸/接收單元發送上行專用頻道的上行時槽，在無線傳輸/接收單元解碼高速下行分享頻道後，分配高速分享資訊頻道。
400‧‧‧系統
410‧‧‧無線電網路控制器
412‧‧‧高速下行封包存取分配控制器
414‧‧‧Iur介面
416‧‧‧Iub介面
420‧‧‧節點B
430‧‧‧無線傳輸/接收單元
432‧‧‧射頻區段
434‧‧‧基頻區段
440‧‧‧高速下行封包存取頻道
442a-442n‧‧‧高速下行分享頻道
444a-444n‧‧‧高速分享控制頻道
446a-446n‧‧‧高速分享資訊頻道
448‧‧‧下行專用頻道
450‧‧‧上行專用頻道
第1圖是依據本發明之第一及第二實施例之頻道監視的時槽圖。
第2圖是依據本發明之第三實施例之頻道監視的時槽圖。
第3圖是依據多訊框頻道分配之頻道監視的時槽圖。
第4圖是依據本發明所構成之系統的圖。
下文中，無線傳輸/接收單元(WTRU)包含但是不限於使用者設備、行動台、固定或行動用戶單元、傳呼機、或可在無線環境操作之任何其他種類的裝置。下文中提到時，基地台包含但是不限於節點B、基地台控制器、存取點、或在無線環境之任何其他種類的介面裝置。
本發明中，藉由無線電網路控制器分配分時雙工高速下行封包存取無線傳輸/接收單元的頻道(監視用的高速分享控制頻道、下行及上行配合的專用頻道、高速分享資訊頻道)，使高速下行封包存取服務中之無線傳輸/接收單元的電池效率最大化，使得無線傳輸/接收單元的射頻組件開啟時間(做為整體決定因素)最小。注意每訊框一次(或最多二次)，無線傳輸/接收單元必須接收主要共用控制實體頻道(P-CCPCH)或第二信標時槽，以得到設定上行傳輸功率的路徑損失測量。
藉由給予無線電網路控制器以進行高速下行封包存取頻道分配至各個無線傳輸/接收單元的自由，需要無線傳輸/接收單元以監視每一訊框的高達四個高速分享控制頻道可置入相同時槽。除此之外，每一高速分享資訊頻道資源(特別時槽中的展開因數16碼)對應於一高速分享控制頻道，但是藉由無線電資源控制(RRC)發信，無線電網路控制器可設定對於不同無線傳輸/接收單元之高速分享控制頻道及高速分享資訊頻道之間的獨立配合。
在該方法的第一實施例中，如第1圖所示，分配一些或所有高速分享控制頻道的無線電網路控制器減少無線傳輸/接收單元電力消耗。無線傳輸/接收單元規律監視相同下行時槽。在該方法的第二實施例中，也如第1圖所示，分配一些或所有高速分享控制頻道的無線電網路控制器減少無線傳輸/接收單元電力消耗。無線傳輸/接收單元規律監視已規律接 收其配合下行專用頻道的相同時槽。
使用依據第一及第二實施例之方法之射頻組件的開啟時間可低達三個時槽(15個之中)，也就是說，P-CCPCH時槽、下行專用頻道時槽、上行專用頻道時槽，相較於要監視的每一高速分享控制頻道分配給不同下行時槽時潛在高達15個時槽中的7個。第二實施例的稍微修改版本是分配高速分享控制頻道給P-CCPCH(或第二信標時槽)，這是因為無線傳輸/接收單元的射頻組件已作用，以測量其上行傳輸的下行路徑損失。
在該方法的第三實施例中，如第2圖所示，在高速下行分享頻道解碼嘗試後，分配高速分享資訊頻道給無線傳輸/接收單元規律發送其配合上行專用頻道(見第2圖的訊框3)之上行時槽的無線電網路控制器減少無線傳輸/接收單元電力消耗。因為標準保證分配有最小的處理時間以處理高速下行分享頻道中的資料，所以高速分享資訊頻道在訊框3發送，而非訊框2。因此，在特別高速下行分享頻道中含有資料之確認或否定確認的高速分享資訊頻道不在與接收高速下行分享頻道相同的訊框中發送，而通常晚二個訊框(如第2圖所示)。注意標準分配大約15-16個時槽給分時雙工模式，大約7.5個時槽給分頻雙工模式。藉由無線電資源控制在設立時發信，選擇上行高速分享資訊頻道對無線傳輸/接收單元之下行高速分享控制頻道的配合，無線電網路控制器可進行高速分享資訊 頻道分配。
注意分時雙工容許多訊框分配，也就是說，並非每一訊框規律產生頻道，而是每二個、四個、八個等等的訊框。配合第1及2圖的上述方法自然延伸到這些情形，如第3圖所示。
第4圖顯示依據本發明所構成的系統400。系統400包含無線電網路控制器410、節點B 420、無線傳輸/接收單元430。無線電網路控制器410包含高速下行封包存取分配控制器412。無線電網路控制器410經由Iur介面414與通用行動通訊系統中的其他無線電網路控制器通訊，經由Iub介面416與節點B 420通訊。無線傳輸/接收單元430包含射頻區段432及基頻區段434，在無線傳輸/接收單元430內互相通訊。
節點B 420經由一組高速下行封包存取頻道440與無線傳輸/接收單元430通訊。頻道440包含一個以上的高速下行分享頻道442a-442n、一個以上的高速分享控制頻道444a-444n、一個以上的高速分享資訊頻道446a-446n、下行專用頻道448、上行專用頻道450。藉由從該組440選出頻道，分配控制器412分配無線傳輸/接收單元430所要使用的頻道。依據上述任何方法，進行頻道分配。系統400可用於任何方法，而不需要額外修改。
注意為了簡化，雖然以通用行動通訊系統類型科技來描述本發明，但是要注意本發明能以任何類型的無線通 訊系統來實施。舉例來說，本發明可實施於通用行動通訊系統-分頻雙工、通用行動通訊系統-分時雙工、TD-SCDMA、CDMA2000(EV-DO及EV-DV)或其他任何類型的無線通訊系統。
雖然以特別組合在較佳實施例中描述本發明的特性及元件，但是各個特性或元件可單獨使用(不需要較佳實施例的其他特性或元件)或結合或不結合本發明的其他特性或元件。本發明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如申請專利範圍所欲保護者。
DL DCH‧‧‧下行專用頻道
HS-DSCH‧‧‧高速下行分享頻道
HS-SCCH‧‧‧高速分享控制頻道
HS-SICH‧‧‧高速分享資訊頻道
HSDPA‧‧‧高速下行封包存取
P-CCPCH‧‧‧主要共用控制實體頻道，第二信標時槽
RF‧‧‧射頻
RNC‧‧‧無線電網路控制器
UL DCH‧‧‧上行專用頻道
ULHS-SICH‧‧‧上行高速分享資訊頻道
WTRU‧‧‧無線傳輸/接收單元
400‧‧‧系統
410‧‧‧無線電網路控制器
412‧‧‧高速下行封包存取分配控制器
414‧‧‧Iur介面
416‧‧‧Iub介面
420‧‧‧節點B
430‧‧‧無線傳輸/接收單元
432‧‧‧射頻區段
434‧‧‧基頻區段
440‧‧‧高速下行封包存取頻道
442a-442n‧‧‧高速下行分享頻道
444a-444n‧‧‧高速分享控制頻道
446a-446n‧‧‧高速分享資訊頻道
448‧‧‧下行專用頻道
450‧‧‧上行專用頻道

Claims (14)

  1. 一種無線傳輸/接收單元(WTRU)，包含：電路被配置成：從一無線網路接收第一資訊，該第一資訊指示一第一型態時間區間，其中該WTRU係監視複數個控制頻道；在該第一型態時間區間之外的時間區間中，不監視該複數個控制頻道；接收一下行分享頻道傳輸；以及在該下行分享頻道傳輸的傳輸之後一固定時槽數目，傳送該下行分享頻道傳輸的一解碼嘗試的一結果的一指示。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之WTRU，其中該指示係在一上行控制頻道上被傳送。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之WTRU，其中該指示指出該解碼嘗試的該結果為成功的。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之WTRU，其中該指示指出該解碼嘗試的該結果為未成功的。
  5. 一種在一無線傳輸/接收單元(WTRU)的方法，該方法包含：從一無線網路接收第一資訊，該第一資訊指示一第一型態時間區間，其中該WTRU監視複數個控制頻道；在該第一型態時間區間中監視該複數個控制頻道；而且在該第一型態時間區間以外的時間區間中，不監視該複數個控制頻道；接收一下行分享頻道傳輸；以及在該下行分享頻道傳輸的傳輸之後一固定時槽數目，傳送該下行分享頻道傳輸的一解碼嘗試的一結果的一指示。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該指示係在一上行控制頻道上被傳送。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該指示指出該解碼嘗試的該結果為成功的。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該指示指出該解碼嘗試的該結果為未成功的。
  9. 一種無線網路裝置，包含：電路被配置成：傳送第一資訊到一無線傳輸/接收單元(WTRU)，該第一資訊指示一第一型態時間區間，其中該WTRU係監視複數個控制頻道，其中該電路在該第一型態時間區間以外的該複數個控制頻道中，不傳送分享頻道分配資訊至該WTRU；傳送一下行分享頻道傳輸；以及在該下行分享頻道傳輸的傳輸之後一固定時槽數目，接收該下行分享頻道傳輸的一解碼嘗試的一結果的一指示。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之網路裝置，其中該指示係在一上行控制頻道上被接收。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之網路裝置，其中該指示指出該解碼嘗試的該結果為成功的。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之網路裝置，該指示指出該解碼嘗試的該結果為未成功的。
  13. 一種在一無線網路裝置的方法，該方法包含：傳送第一資訊到一無線傳輸/接收單元(WTRU)， 該第一資訊指示一第一型態時間區間，其中該WTRU係監視複數個控制頻道，其中在該第一型態時間區間以外的該複數個控制頻道中，分享頻道分配資訊不被傳送至該WTRU；以及傳送第二資訊至該WTRU，該第二資訊指示一第二型態時間區間，其中該WTRU係在一控制頻道上傳送控制資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該第二型態時間區間係關聯於控制資訊之一類型，且該WTRU在該第二型態時間區間之外的時間區間中在該控制頻道上不傳輸控制資訊之該類型。
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