以低錯誤拒斥數據的概率進行數據傳輸的方法
2023-05-26 12:27:36
專利名稱：以低錯誤拒斥數據的概率進行數據傳輸的方法
技術領域：
本發明涉及一種在一個通信網絡、特別是在一個蜂窩無線電網絡中傳輸數據的方法。在所述通信網絡中，特別地經一個由多個移動臺共用的數據信道傳輸一個分組交換的數據業務的數據分組，並且為所述數據確定的特定的移動臺的信令採用多個共用的控制信道。
在UMTS(通用移動電信系統)中通過高速下行連接信道或者說「高速下行鏈路共享信道」(HS_DSCH)向一個移動臺或者說「用戶設備」發送數據分組。所屬的控制信息並行地通過高速控制信道「高速共享控制信道」(HS_SCSCH)傳輸。其中最多給一個移動臺配屬四個HS_SCCH。由此，移動臺可以識別HS_SCCH上的信息和在HS_DSCH上的數據是為之確定的，把控制信息與一個移動臺特定的標識信息相關聯。準確的概念定義在下文參照附圖進行說明。
在UMTS中，HS-DSCH相對於HS-SCCH推移兩個時隙並且不論是HS_SCCH還是HS_DSCH的三個時隙都分別對應物理層的一個信息單元(物理層的一個信息單元的持續時間稱為子幀)。
除了移動臺專用的識別信息以外，HS_SCCH的一個單元還含有關於以下內容的信息*採用的HS_DSCH擴展代碼或者說「擴充代碼」或者說「信道化信息」或者信道編碼信息，*調製方式，例如QPSK(「四相相移鍵控」)或者16QAM(「16正交調幅」)，*由物理層向下一個更高的層遞交的數據位數量，*涉及一個第一次數據傳輸還是涉及數據重複的指示器，*HARQ過程號，*關於所採用的數據位向16QAM調製的映射規則方面的信息和關於採用的速率匹配模式方面的信息。
所述信息分別涉及遲於兩個時隙後傳輸的HS_DSCH信息單元。
在UMTS中，一個移動臺必須監聽多達四個的HS_SCCH，如果該移動臺在剛剛過去的HS_SCCH單元中沒有得到為之確定的數據的話。在下面選4個HS_SCCH的例子中，當然也可以有其它的數量，譬如2個或者3個。反過來說也就是，在UMTS標準中，一個得到了為之確定的HS_SCCH上的控制信息的移動臺在後續三個時隙長度的間期就只再監聽一個HS_SCCH，確切地說，是監聽此前在其上接收控制信息的那個HS_SCCH。為此的理由是，在用HS_DSCH傳輸數據的情況下，由此可以為HS_DSCH接收採用為HS_SCCH接收所需要的接收機硬體部分，並且以此總體上需要較少的資源。在此稱為相繼時隙的計劃規則或者「順序調度規則」。
此外，在UMTS中採用各種類型的移動臺、也就是不同性能特徵的移動臺。在分組交換的高速數據傳輸方面移動臺視其類型而異尤其在以下性能上各有不同*移動臺能同時在一個HS_DSCH單元中接收和處理的HS_DSC信道化代碼的最高數量，*移動臺能夠處理的兩個相繼的HS_DSC上的數據傳輸之間的最短時間間隔，*移動臺可以處理的調製方式(QPSK、16 QAM)，以及其它的參數。
此外通過OSI(開放系統互連)模型的更高的層用信令通知該物理層混合自動重複請求過程或者說「Hybrid Automatic RepeatRequest」HARQ過程的數量和最大的傳送塊大小或者說分組大小。
在UMTS的情況下，不相容的信息例如是，如果在HS_SCCH單元中被傳輸的採用的HS_DSCH信道化代碼的數量大於移動臺對應其類型應當最多能夠處理的HS_DSCH的數量，和/或如果HARQ過程號高於為該移動臺配置的HARQ過程的數量。
如果移動臺確定一個HS_SCCH單元中的信息沒有包含相容信息(所述移動臺按照其標識把所述信息分析為指向所述移動臺的)，那麼在這種情況下，物理層可以拒斥數據並且不進行轉送。上述做法具有降低由物理層向更高的層遞交出錯的數據分組的概率的優點，其中，濾除表現出包含不相容信息的分組。因為不相容的控制信息本身不向更高層轉交，因為只在物理層中需要它，因此這樣的濾除也可以只在物理層中進行。在某些情況下，不相容的數據可能在更高層上導致嚴重出錯行為，因此在UMTS規定中高度強調儘可能避免不相容的數據。除了譬如對檢驗和進行檢測之類的其它方法之外所說明的檢驗是一種避免這樣的一種出錯行為的方法。
現在還會出現以下的情況由於這樣的相容性檢驗還拒斥實際上能夠正確地接收的數據例如一個移動臺要求採用5個HS-DSCH擴展代碼或者說「信令化代碼」，這相當於它的上限。由於傳輸中出錯，現在移動臺可能錯誤地認為必須接收15個代碼。如果這時取而代之，移動臺接收最大可能數量的代碼、即5個代碼，那麼它或許可通過這個過程糾正控制信息的錯誤傳輸。但是，移動臺不應當試圖糾正控制信息中的出錯而是相反地檢測出其出錯並且在一定的條件下拒斥整個數據幀。
這有可能不正確地拒斥數據的缺點。
從現有技術出發，本發明的一個任務是提出在一個通信網絡中以簡單方式降低錯誤拒斥數據的可能性。
該任務通過獨立權利要求解決。有利的擴展是從屬權利要求的主題。
在一個通信網絡中，經由多個、即至少兩個可由終端使用的數據信道在一個終端與一個基站之間傳輸數據。在此把所述數據劃分到單個時段上。此外還設置多個、即至少兩個由所述終端監聽的控制信道，並且如果在一個較遲的時刻、即在一個後續的時段經數據信道進行一次數據傳輸，就在一個這樣的控制信道上通過一個控制信息通知所述終端。
如果所述終端在一個控制信道上接收控制信息，並且然後分析其內容，特別是分析該控制信息是否實際上指向它的。該控制信息有多個部分，也就是至少一個第一控制信息部分和一個第二控制信息部分。在此可以在一個第一時段接收第一控制信息部分並且在一個其後續的第二時段接收第二控制信息部分。
分析每個這樣的控制信息部分並且在該分析的基礎上為每個這樣的控制信息部分產生一個判斷參數。藉助於單個這樣的判斷參數求出控制信息的判斷參數，通過所述判斷參數確定是否拒斥在數據信道上接收的數據、即是否不進一步處理、尤其是不應向OSI模型的更高層轉交。例如這樣拒斥可以在一個第一時段或者第二時段後續的第三時段中進行。
通過從多個單個的判斷參數中組成總判斷參數降低了錯誤判斷的概率。如果通過總判斷參數還判斷要在哪個控制信道或者哪些控制信道上所述終端要在一個或者多個後續的時段中，例如第二時段中監聽，所述的方法是有利的。其優點在於如果所述終端不再在所有的控制信道上監聽，而是在一個或者多個確定的控制信道上監聽，那麼就可以降低終端的計算開銷。
尤其是所述終端還可以繼續地在上述的至少兩個控制信道上監聽，例如在把一個控制信息部分歸入不涉及該終端的時(例如因為數據不可以由該終端處理時)。
在一個擴展中提出，總判斷參數可以取兩個值，例如如果控制信息涉及該終端時取一個正值，如果控制信息不涉及該終端時取一個負值。從而可以例如判斷終端是在所有的控制信道上監聽還只在接收到該控制信息的控制信道上監聽。
所述總判斷參數尤其可以按照以下方式由各個判斷參數組成只有當所有單個的判斷參數都為正時才取一個正值。
所述通信系統例如可以涉及一個UMTS系統。
參照前序部分所述的在UMTS中的情況，將由此降低由一個終端或者說一個移動臺漏過剛好接在一個不相容的信息單元(一個HSDPA部子幀)之後的傳輸的概率。對此的出發點是前文已經說明的規則(順序調度規則)以及如果HS_SCCH信息單元的解碼給出不相容的信息時涉及一個HS-SCCH誤報警的概率更高的事實。從而防止在檢測控制信道時由於誤報警不能夠接收下一個幀的數據。此外如引言部分所述在一個UMTS系統中由於加入其它的相容性檢驗提高識別一個誤報警的概率。(一個在HSDPA中只支持QPSK的移動臺可以通過附加地實施相容性檢驗在調製方式方面在指向它的HS_SCCH信息單元中降低誤報警概率)在這樣的相互關係中，一個誤報警是，如果一個移動臺在解碼標識信息時儘管基站實際上沒有為該移動臺進行任何發送，相反可能為另一個移動臺發送甚至於根本沒有進行發送，卻錯誤地認為該標識信息與其標識相符。
本發明的其它優點參照附圖中所示的實施例進行詳細說明，其中
圖1示出一個有一個基站和一個終端的通信系統圖2示出控制信道和數據信道被劃分成4個時隙在詳細地描述附圖以前應當首先解釋所採用的概念通信系統或者通信網絡涉及一種用於交換數據的結構。例如可以涉及一個蜂窩無線電行動網路，譬如GSM網絡(移動通信的全球系統)或者UMTS網絡(通用移動電信系統)。一個通信網絡包含至少兩個連接節點，此概念也適用於所謂的「點對點連接」。
在一個通信系統中普遍地設有經一個無線電接口相互連接的終端和基站。在UMTS中通信系統或者無線電傳輸網絡至少具有基站以及用於連接各個基站的無線電網絡控制單元或者說無線電網絡控制器(RNC)，基站在本文中也稱為Node B。地面無線電接入網絡或者說「通用地面無線電接入網絡」UTRAN是一個UMTS網絡的無線電技術部分，其中例如還提供無線電接口。一個無線電接口總是標準化和針對數據交換的物理的和協議的規定的整體，例如調製方法、帶寬、頻率偏移、接收方法、安全規程或甚至交換技術。也就是UTRAN至少包含基站以及一個RNC。
基站是一個通信網絡中的一種中央單元，所述基站(在一個蜂窩移動無線電系統網絡的情況下)經由一或者多個無線電信道在一個移動無線電系統的一個無線電小區內服務於終端裝置或通信終端裝置。基站提供基站與終端之間的空中接口。基站承擔與移動用戶終端的無線電通信運行事務並且監視物理的無線電連接。此外基站向終端傳輸有用消息和狀態消息。基站沒有交換功能，而是只有服務功能。基站包含至少一個發送/接收單元。
一個終端可以是任意的通信終端裝置，使用者利用該通信終端裝置在一個通信系統中進行通信。這包括例如移動無線電終端裝置，譬如行動電話或者帶有無線電模塊的便攜計算機。一個終端往往還稱為「移動臺」或者在UMTS中稱為「用戶設備(UE)」。
在移動無線電中在兩個連接方向之間加以區別。下行連接或者說「下行鏈路」(DL)指從基站向終端的傳輸方向。上行連接或者說「上行鏈路」(UL)指從終端向基站的相反的傳輸方向。
在寬帶傳輸系統，譬如一個UMTS移動無線電網絡中，信道是一個提供使用的總傳輸容量的一個部分區域。在本申請的範圍內一個無線的通信路徑稱為無線電信道。
在一個移動無線電系統中，例如在UMTS中，傳輸數據有兩種類型的物理信道固定配屬的信道或者說「專用信道」和共用的信道或者說「公共信道」。在專用信道中一個物理資源只為一個確定的終端傳輸信息保留。在公共信道中可以傳輸為所有終端設想的信息，例如下行鏈路中的初級公共物理的控制信道「Primary Common ControlPhysical Channel」(P-CCPCH)，或者說所有終端共用一個物理的資源。這是在HS-PDSCH中的情況，通過所述HS-PDSCH向一個終端根據對該終端的連接質量發送數據。
在移動無線電系統中，例如，根據UMTS除了線路交換業務或者說「迴路切換」業務以外還設置有分組交換或者說「分組切換的」業務，在所述線路交換中在其持續時間內固定地分配一個連接。
為了時間上協調一個數據傳輸或者信令過程，把一個傳輸按時段劃分，即所謂的時隙或者說「time slots」或者說「slots」。在UMTS系統中一個時隙具有0.666ms的時間長度。
尤其是與HSDPA相關聯的UMTS中的另一種時段是包含3個時隙的所謂的子幀或者說「sub frame」。作為UMTS中另一時段的幀包含15個時隙。
在圖1中可見一個通信網絡CN。一個基站經作為下行鏈路的高速下行連接信道或者說「High-Speed Downlink Shared Channel」(HS-DSCH)向一個終端或者說一個移動臺UE發送數據。圖中示出一個在作為控制信道的第一高速控制信道或者說「High-Speed SharedControl Channel」HS-SCCH1或者在第二高速控制信道HS_SCCH2上傳輸。在附圖中舉例地選擇了兩個控制信道，然而也可以選擇大於2的其它數目。終端具有至少一個發送/接收單元和一個用於處理數據的處理器裝置。
通過控制信道發送可以由多個控制信息部分組成的控制信息。在圖2舉例示出控制信道HS_SCCH1至HS_SCCH4的和一個數據信道HS_DSCH的一個時間結構。
四個控制信道並行地從基站發出。四個控制信道HS_SCCH1至SH-SCCH4的每個都有一個用之發送第一控制信息部分的第一部分P1，以及一個用之發送第二控制信息部分的第一部分P2。在第一部分P1中例如可以加入用於標識終端的識別信息，例如終端的標識號。示例地只實施一個數據信道HS_DSCH。每個信道劃分成子幀，示例地在圖中示出其中的一個第一子幀R1和一個第二子幀R2。這些子幀還進一步分別被劃分成三個間隙ZS1、ZS2和ZS3。
數據信道HS_DSCH對控制信道錯開兩個時隙。一個控制信道(HS_SCCH1至HS_SCCH4)的第一部分在所屬的數據信道HS_DSCH之前發送，在所述控制信道(HS_SCCH1至4)的結束與數據信道HS_DSCH的開始之間有一個時隙的間隔。控制信道HS_SCCH的第二部分P2與所屬的數據信道HS_DSCH重疊並且是在一個時隙的長度上。
以下闡述的實施例涉及UMTS標準，也就是一個UMTS移動無線電網絡。在說明時對信道的符號直接採用上文中使用的縮寫。對應方法的應用也可以用在其中擬定對應的傳輸方法的其它標準上。引入的解釋特別參照相容性檢驗和以下的縮寫HSDPA「High Speed Downlink Packet Access」或者說下行方向的高速數據分組信道。
HS_DSCH「High Speed Downlink Shared Channel(HSDPA DL數據信道)」或者說高速共用的下行數據信道。
HS_SCCH「High Speed Shared Control Channel(HSDPA DL控制信道)」或者說高速共用的控制信道。
一個在HSDPA中只支持QPSK調製的移動臺，可以通過附加地執行一個相容性檢驗，如引言部分所述的在調製方式方面在指向該移動臺的HS_SCCH信息單元中降低誤報警概率。一個接收指向它的HS_SCCH信息單元執行下述的相容性檢驗的一個或者多個-該移動臺應當檢驗信息是否「pber」，即在HS_DSCH上採用的信道化代碼的數量是否少於或者等於由它能夠處理的代碼-移動臺應當檢驗，解碼的調製方式對應於其性能是否可靠。
當至少一個上述的相容性檢驗失敗時，移動臺應當在物理層上拒斥數據，並且要如同沒有接收到指向它的HS_SCCH信息單元那樣行動，就是說繼續監視隨後的HS_SCCH子幀中的所有四個HS_SCCH。這在時間上也是可能的，因為所說明的相容性檢驗在解碼第一HS_SCCH時隙後就可以執行了。這在切換接收裝置以接收後面的HS_SCCH子幀的時刻以前就可以了。此外，只有存在這樣一些信息時才把接收裝置切換成接收HS_DSCCH，因為只有這時才能把接收裝置切換到接收指向的信道化代碼或者說信道編碼信息。另外，移動臺應當檢驗，解碼的HARQ過程號和所說明的傳送塊的解碼大小是否小於或等於由更高的層通過信令傳輸的最大值。與上段說明的檢驗相反，可以在接收了HS_SCCH子幀的第三時隙以後才進行這種檢驗。在該時刻接收裝置已經切換到接收HS_DSCH了，從而在此情況下不再可能監聽隨後HS_SSCH子幀中的所有四個HS_SCCH了。如果至少一個相容性檢驗失敗，移動臺(物理層)就拒斥數據，即使已經(至少部分地)在HS_DSCH上接收數據。
尤其規定以下的方法a)一種在蜂窩無線電網絡傳輸數據的方法，其中經一個由多個移動臺共用的數據信道(HS_DSCH)傳輸一個分組交換數據業務的數據分組，並且為數據所確定的特定移動臺信令(以及其它參數)採用多個共用控制信道(HS_SCCH)，其中在時間上數據信道相對控制信道被延遲。
b)另外，一種如前所述的方法，其中在檢測一個在共用的控制信道上的HS_SCCH信息單元接收以後，對於緊接著的子幀中的一個接收單元只在於其上已經接收到剛好上一個信息單元的控制信道(HS_SCCH)上進行接收。
在此一個信息單元可以特別地考慮為控制信息部分。
c)另外，一個如前所述的方法，其中接收的HS_SCCH信息單元的至少一部分經受一種相容性檢驗並且，在確定至少一個不相容性時，該數據就不由物理層向更高的層轉交。在此不相容尤其是指所涉信息不能夠由終端處理。
d)另外，一種如前所述的方法，其中檢測到的HS_SCCH信息單元的至少一個部分經受一種相容性檢驗，並且在存在一個不相容性時在緊接其後的子幀中在多個控制信道(HS_SCCH)上進行接收，在沒有不相容性時在緊接其後的子幀中只在於其上在當前的子幀中已經檢測到HS_SCCH信息單元的控制信道(HS_SCCH)上進行接收。
d1)該方法的一個擴展尤其是如前所述的一個方法，其中一個檢測出的HS_SCCH信息單元的至少兩個部分(第一部分、第二部分)經受一種相容性檢驗，並且在一個部分(第一部分)中存在一個不相容性時，該數據就不由物理層向更高的層轉交，並且在緊接其後的子幀中在多個控制信道(HS_SCCH)上接收，而在另一個部分中(第二部分)中存在不相容性時就只有該數據不由物理層向更高的層轉交。
d11)該方法可以進一步擴展為，在沒有不相容性時在緊接其後的子幀中只在於其上在當前的子幀中已經檢測到HS_SCCH信息單元的控制信道(HS_SCCH)上進行接收。
d2)如d)所說明的方法可以進一步擴展為，所述一個部分(第一部分)時間上在數據(HS_DSCH)之前發送，而所述另一個部分在時間上與數據(HS_DSCH)重疊地或者時間上在其之後發送。
e)每個方法可以擴展得，一個相容性檢驗涉及HS_DSCH信道化代碼的數量。
f)可以把所述方法修改為一個相容性檢測涉及調製方式。
g)另外，在HS_SCCH上解碼的信息的相容性檢驗可以關於從物理層向下一個更高層傳輸的數據位數量和/或HARQ過程號進行。在此，如果同時運行多個HARQ過程，HARQ號是指針對一個特定傳輸的過程號。
權利要求
1.在一個通信系統中的一個基站(BS)與一個終端(UE)之間傳輸數據的方法，其中把所述數據以在時間上按時段(ZS、R)劃分的方式經一個由多個終端(UE)共用的數據信道(HS_DSCH)從基站(BS)向終端(EU)傳輸，並且如果經數據信道(HS_DSCH)向終端發送數據，就由基站(BS)通過一個包含同樣以按時段(ZS、R)劃分方式發送的控制信息的多個控制信息部分(P1、P2)經至少兩個控制信道(HS_SCCH、HS_SCCH2)中的一個控制信道通知所述終端(UE)，所述方法包括以下的步驟a)由終端(UE)監聽至少兩個控制信道(HS_SCCH1、HS_SCCH2)；b)在一個第一時段(ZS1、R1)中由終端(UE)在所述至少兩個控制信道中的第一個(HS_SCCH1)上接收控制信息；c)在相應的控制信息部分(P1、P2)的內容的基礎上，為每個控制信息部分(P1、P2)產生一個單個的判斷參數；d)在單個的判斷參數的基礎上求出一個總判斷參數；e)依據總判斷參數拒斥在數據信道(HS_DSCH)上接收的數據和在控制信道(HS_SCCH1)上接收的信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其中具有以下步驟f)依據總判斷參數確定在一個第一時段之後的時段(ZS2、R2)中監聽的控制信道，特別是還監聽至少兩個控制信道(HS_SCCH1、HS_SCCH2)。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在步驟d)中，如果控制信息劃歸為涉及該終端，就產生一個正的總判斷參數；並且如果控制信息劃歸為不涉及終端，就產生一個負的總判斷參數。
4.根據以上權利要求之一所述的方法，其中，在步驟f)中，如果有一個正的總判斷參數，就只把第一控制信道(HS_SCCH1)確定為監聽的控制信道，如果有一個負的總判斷參數就把所有的控制信道確定為所監聽的控制信道。
5.根據以上權利要求之一所述的方法，其中如果把控制信息部分(P1、P2)劃歸為涉及該終端(UE)，就產生一個正的判斷參數；並且如果把控制信息部分(P1、P2)劃歸為不涉及該終端(UE)，就產生一個負的判斷參數。
6.根據以上權利要求之一所述的方法，其中在步驟e)中，如果所有的判斷參數為正，就把總判斷參數確定為正。
7.根據以上權利要求之一所述的方法，其中在步驟f)中所述的之後的時段是緊接第一時段(ZS1、R1)的時段(ZS2、R2)。
8.根據以上權利要求之一所述的方法，其中經數據信道(HS_DSCH)在分組中進行所述數據傳輸，所述分組的大小特別地被確定。
9.根據以上權利要求之一所述的方法，其中一個第一控制信息部分包含一個終端標識，並且第二控制信息部分包含一個信道配置信息或/和一個HARQ信息或/和一個關於一個分組的大小的信息或/和調製方式和編碼方式的信息。
10.根據以上權利要求之一所述的方法，其中當存在一個正的判斷參數時經數據信道(HS_DSCH)的數據在時間上延遲，尤其是相對於其中開始控制信息的時段延遲兩個時段。
11.根據以上權利要求之一所述的方法，其中在有一個負的總判斷參數時不進一步處理所述數據，特別是不向OSI模型的物理層以上的層轉交。
12.根據以上權利要求之一所述的方法，其中經第一控制信道(HS_SCCH1)傳輸的控制信息構成一個在數據信道(HS_DSCH)上的可能的數據傳輸前兩個時段傳輸的第一控制信息部分(P1)，和一個在下一個時段中或者後續的時段中傳輸的第二控制信息部分(P2)，並且，如果從屬於第一控制信息部分(P1)的第一判斷參數為負，就不進一步處理所述數據；並且如果從屬於第一控制信息部分的第一判斷參數部分為正並且從屬於第二控制信道部分(P2)的第二判斷參數為負，就不轉發或進一步處理所述數據，並且在緊接其後的時段中只把第一控制信道確定為所監聽的信道。
13.終端(UE)，具有一個用於數據傳輸的接收裝置和一個處理器單元，所述接收裝置和處理器單元被配置成實施如權利要求1至11之一所述的方法。
14.通信網絡(CN)，尤其是蜂窩移動無線電網絡，具有一個基站(BS)和一個如權利要求12所述的終端(UE)。
全文摘要
本發明涉及在一個通信系統(CN)的一個基站(BS)與一個終端(UE)之間傳輸數據的方法。根據所述方法其中把所述數據以在時間上按時段(ZS、R)劃分的方式經一個由多個終端(UE)共用的數據信道(HS_DSCH)從基站(BS)向終端(EU)傳輸，並且如果經信道(HS－DSCH)向終端發送數據，就通過一個包含同樣以按時段(ZS、R)劃分方式發送的控制信息的多個控制信息部分(P1、P2)經至少兩個控制信道(HS_SCCH1、HS_SCCH2)之一通知所述終端(UE)，所述方法有以下的步驟由終端(UE)監聽至少兩個控制信道(HS_SCCH1、HS_SCCH2)；在一個第一時段(ZS1、R1)中由終端(UE)在所述至少兩個控制信道的第一個(HS_SCCH1)上接收控制信息；在相應的控制信息部分(P1、P2)的內容的基礎上為每個控制信息部分(P1、P2)產生一個單個的判斷參數；在單個的判斷參數的基礎上得出一個總判斷參數；依據總判斷參數拒斥在數據信道(HS_DSCH)上接收的數據和在控制信道(HS_SCCH1)上接收的信息。
文檔編號H04W48/12GK1860820SQ200480028316
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月13日 優先權日2003年9月29日
發明者J·米歇爾, B·拉夫 申請人:西門子公司