數據通信系統中的功率容限控制的製作方法
2024-02-11 06:54:15 1
專利名稱:數據通信系統中的功率容限控制的製作方法
技術領域:
本發明通常涉及通信,更具體而言,涉及一種新穎並改進的方法和設備,用於數據通信系統中的容限(margin)控制。
背景技術:
無線通信系統被廣泛用於提供諸如語音和數據的多種類型的通信。這些系統可以基於碼分多址(CDMA),時分多址(TDMA),或其它一些調製技術。CDMA系統提供了某些優於其它類型系統的優點,包括增加的系統容量。
可以將CDMA系統設計成支持一種或多種CDMA標準,諸如(1)「用於雙模寬帶擴頻蜂窩系統的TIA/EIA-95-B移動臺-基站兼容性標準」(IS-95標準)(2)由一協議組織提出的名為「第三代合作夥伴項目」(3GPP)的標準,該標準在包括文件Nos.3G TS 25.211,3G TS25.212,3G TS 25.213,和3G TS 25.214(W-CDMA標準)的一組文件中具體說明,(3)由一協議組織提出的名為「第三代合作夥伴項目2」(3GPP2)的標準,並且該標準在「cdma2000擴頻系統的TR-45.5物理層標準」(IS-2000標準)中具體說明,和(4)一些其它標準。
在上述知名標準中,可用頻段在許多用戶間被同時共用,並且應用諸如功率控制和軟切換來維持足夠好的質量以支持諸如語音這樣的對時延敏感的業務。數據業務也是可用的。最近,已經提出了多種系統,這些系統通過使用更高階的調製、對移動臺載波幹擾比率(C/I)的非常快的反饋、非常快的調度和對於時延要求較寬鬆的業務的調度提高了數據業務的容量。一種利用這些技術的只是數據(data-only)通信系統的示例是符合TIA/EIA/IS-856標準(IS-856標準)的高數據速率(HDR)系統。
與其它以上知名標準相比,IS-856系統同時利用每個小區的全部可用頻段來向基於鏈路質量選擇的單個用戶傳送數據。由於這麼做,使得該系統在信道質量好時把較大比重的時間花費在較高速率的數據傳送上,因此避免了將資源投入到支持速率不足的傳送上。其最終結果是更高的數據容量,更高的峰值數據速率,和更高的平均吞吐量。
除了支持諸如IS-856標準中所述的那些分組數據業務,系統還可以支持對時延敏感的數據,諸如IS-2000標準支持的語音信道和數據信道。由LG電子,LSI邏輯,朗訊技術,北電網絡,高通公司,和三星提交到第三代合作夥伴項目2(3GPP2)的建議中,說明了這樣一種系統。該建議在以下文件中予以詳述,其中有題為「用於1xEV-DV的最新聯合物理層建議」,於2001年6月11日提交到3GPP2中的第C50-20010611-009號文件;題為「L3NQS模擬研究的結果」,於2001年8月20日提交到3GPP2中的第C50-20010820-011號文件;題為「關於cdma20001xEV-DV的L3NQS框架建議的系統模擬結果」,於2001年8月20日提交到3GPP2中的第C50-20010820-012號文件。此後,將這些和隨後產生的相關文件,稱之為1xEV-DV建議。
諸如1xEV-DV建議中說明的系統通常包括四類信道開銷信道,動態變化的IS-95和IS-2000信道,前向分組數據信道(F-PDCH),和一些備用(spare)信道。開銷信道的分配變化很慢,通常數月不會改變。通常當主要網絡配置發生變動時,才會將其改變。動態變化的IS-95和IS-2000信道在每個呼叫的基礎上來分配,或被用於IS-95,或被用於IS-2000版本0-B的分組業務。典型的,將已經分配完開銷信道和動態變化的IS-95和IS-2000信道之後剩餘的可用基站功率分配給F-PDCH,用於剩餘數據業務。可將F-PDCH用於對時延較不敏感的數據業務,而將IS-2000信道用於對時延較為敏感的業務。
類似於IS-856標準中的業務信道,F-PDCH被用於每次以可支持的最高數據速率向每個小區中的一個用戶傳送數據。在IS-856中,當向移動臺傳送數據時,基站的整個功率和沃爾什函數的整個範圍(space)都是可用的。然而,在建議的1xEV-DV系統中,將一些基站功率和一些沃爾什函數分配給開銷信道和現有的IS-95和IS-2000業務。支持的數據速率主要取決於,在用於開銷,IS-95,和IS-2000信道的功率和沃爾什碼已經被分配之後的可用的功率和沃爾什碼。通過利用一個或多個沃爾什碼來擴展通過F-PDCH傳送的數據。
在1xEV-DV建議中,基站通常每次通過F-PDCH向一個移動臺傳送(數據),儘管一個小區中可能有多個用戶在利用分組業務。(通過調度向兩個或更多個用戶的傳送,並適當地將功率和/或沃爾什信道分配給每個用戶,也可能向兩個或更多個用戶傳送。)基於一些調度算法來為前向鏈路傳送選擇移動臺。
在類似於IS-856或1xEV-DV的系統中,調度部分地以正在被服務的移動臺的信道質量反饋為基礎。例如,IS-856中,移動臺估計前向鏈路的質量,並計算預期能維持當前狀況的傳送速率。將每個移動臺的期望速率傳送給基站。調度算法可以,例如,為傳送選擇支持相對較高傳送速率的移動臺,以更有效地利用共享的通信信道。如另一個實示例,在1xEV-DV系統中,每個移動臺傳送一個載波幹擾(C/I)估計作為信道質量估計。利用調度算法來確定為傳送選擇的移動臺,以及合乎信道質量的適當的速率和傳送格式。
對於能導致有效利用共享信道的優選調度和傳送來說,信道質量估計精度是很重要的。信道估計精度可能受很多因素的影響,以下是幾個示例。由於使用當前估計來確定將來的傳送,信道中的幹擾變化可能會影響估計的有效性。在快速衰落信道環境中,這種影響可能會更明顯。測量過程中的限制也會影響精度。如果通過反向鏈路傳送估計時引入了差錯,則信道估計精度也可能會惡化。
用於解決這些問題的一種技術是引入容限來彌補信道估計中的不確定性。該容限被用於更保守地選擇傳送速率和格式以彌補不確定性的,並且該容限能被動態地調整以適應變化的信道條件。在已轉讓給本發明的受讓人的,於2002年4月30日提交的,題為「具有信道質量反饋機制用於通信系統的改進外層循環調度設計」(ImprovedOuter-loop Scheduling Design for Communication Systems with ChannelQuality Feedback Mechanisms)的,也待審查的申請號為10/136,906的美國專利申請中,公開了利用容限的外層控制循環的一個示例(此後,稱之為『906申請)。這種技術利用一種以被識別的分組差錯為基礎的控制循環來調整該容限,使得實現預期分組差錯率。然而,如果分組差錯率非常低,該循環將不會很快調整。
當信道質量反饋是可靠的並且容限有效地適應於變化的信道環境時,可以提高共享通信信道的效率。因此本領域內存在一種對數據通信系統中改進的容限控制的需要。
發明內容
本文公開的實施例解決了對改進的數據通信系統中的容限控制的需要。一方面,響應第一子分組差錯率調整容限。另一方面,響應總的分組差錯率進一步調整容限。還有另一方面,響應總的分組差錯率調整第一子分組差錯率。也提出了其它不同方面。當總的分組差錯率相對較低時,這些方面具有響應的容限控制的優點,從而提高了數據吞吐量,並增加了系統容量。
本發明提供了方法和系統元件,這些方法和系統元件實現了如以下進一步詳細描述的本發明的不同方面、實施例和特徵。
聯繫附圖,根據以下提出的詳細說明,本發明的特徵,性質,和優點將變得更明顯,在附圖中,相同的附圖標記始終表示一致部分。
圖1是能支持多個用戶的無線通信系統的概括框圖;圖2說明了被配置在一個系統中適合數據通信的示例性移動站和基站;圖3是諸如移動站或基站這樣的無線通信裝置的框圖;圖4是說明了C/I濾波方法的示例性實施例的流程圖;圖5是說明了用於增加ACK/NAK消息的可靠性的示例性實施例的流程圖;圖6說明了兩個示例性ACK/NAK能量值的接收能量的間隔;圖7是說明了外層控制循環的示例性實施例的流程圖;圖8是說明了控制信道外層控制循環的示例性實施例的流程圖;和圖9是說明了外層-外層控制循環的示例性實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1是無線通信系統100的圖,可以將該系統設計成支持一種或多種CDMA標準和/或設計(例如,W-CDMA標準,IS-95標準,cdma2000標準,HDR規範,1xEV-DV建議)。在一種替代實施例中,除了CDMA系統,系統100還可配置任意的無線標準或設計,諸如GSM系統。
為了簡明起見,顯示系統100包括三個基站104與兩個移動臺106通信。通常將基站及其覆蓋區一起稱為一個「小區」。在IS-95系統中,一個小區可包括一個或多個扇區。在W-CDMA規範中,將一個基站的每個扇區和該扇區的覆蓋區稱為一個小區。在本文使用時,術語基站可以用術語接入點或節點B來替換。術語移動臺可以用術語用戶設備(UE),用戶單元,用戶站,接入終端,遠程終端,或其它本領域已知的相應術語來替換。術語移動臺包括固定無線應用系統。
根據正被實現的CDMA系統,每個移動臺106可以在任意特定時刻通過前向鏈路與一個(或者可能多個)基站104通信,並且根據該移動臺是否處於軟切換狀態,可以通過反向鏈路與一個或多個基站通信。前向鏈路(也就是,下行鏈路)指的是從基站到移動臺傳送,且反向鏈路(也就是,上行鏈路)指的是從移動臺到基站傳送。
為清楚起見,描述本發明所使用的示例可以將基站假定為信號的始發方,而把移動臺假定為那些信號即前向鏈路上的信號的接收方和捕獲方。本領域的技術人員將會理解可以把移動臺和基站配置成如本文描述的那樣傳送數據,並且本發明的各方面也可以應用到那些情況中。本文專用詞「示例性」表示「充當示例,實例,或圖例的作用。」而在此描述的任意作為「示例性」的實施例不必解釋為的優選或優於其它實施例的。
如上所述,無線通信系統100可以支持多個用戶同時共用通信資源,諸如IS-95系統;偶爾可將整個通信資源分配給一個用戶,諸如IS-856系統;或可以分配通信資源以允許兩種類型的接入。一個1xEV-DV系統是一個介於兩種類型接入之間分配通信資源的系統的示例,並能根據用戶的要求動態地分配資源。以下是關於如何分配通信資源以適應兩種類型接入系統中的不同用戶的簡要的背景技術。功率控制被描述用於多用戶同時訪問,諸如IS-95類型的信道。討論用於多用戶時分訪問的速率確定和調度,諸如IS-856系統或1xEV-DV系統的只是數據部分。應注意的是,「外層循環」是一個在本領域中使用的涉及兩種接入類型的術語,但在兩種環境中其意義可以不同。
諸如一個IS-95CDMA系統的系統中的容量可部分由幹擾來確定,這些幹擾是在向自系統內不同用戶傳送信號和從系統內不同用戶傳送信號時生成的。一個典型CDMA系統的特徵是編碼和調製到/從一個移動臺的傳送的信號,這樣該信號被其它移動臺看成是幹擾。例如,在前向鏈路上,基站和一個移動臺之間的信道質量部分地由其它用戶幹擾確定。為了維持與移動臺通信的期望性能水平,專門用於那個移動臺的傳送功率必須足以超過被傳送到該基站服務的其它移動臺的功率以及那條信道中的其它幹擾。這樣,為了增加容量,希望傳送每個被服務的移動臺所要求的最小功率。
描述前向鏈路功率控制僅僅是為了討論目的。本領域的技術人員將很容易使功率控制技術也適合反向鏈路。在一個典型的CDMA系統中,當多個移動臺正向基站傳送時,希望以一個標準化的功率水平在基站接收到多個移動臺信號。這樣,例如,反向鏈路功率控制系統可以調整每個移動臺的傳送功率,使得來自較近的移動臺的信號不會壓制(overpower)來自較遠移動臺的信號。與前向鏈路一樣,將每個移動臺的傳送功率保持在維持期望性能水平要求的最小功率水平,除了能產生其它節省功率的優點,如增加了通話和備用的時間,減少了電池的需求量等等,也使容量可被最優化。
諸如IS-95這樣的典型的CDMA系統中的容量受其它用戶幹擾的限制。通過利用功率控制可減輕其它用戶幹擾。系統總的性能,包括容量、語音質量、數據傳送速率和吞吐量,取決於只要可能時就以能維持期望性能水平的最低功率水平進行傳送的基站。為實現這種目的,各種功率控制技術在本領域內是已知的。
一類技術包括閉循環功率控制。例如,可以在前向鏈路上採用閉循環功率控制。這種系統可以在移動臺中應用一種內層和外層功率控制循環。外層循環根據接收到的差錯率來確定目標接收功率級。例如,1%的目標幀差錯率可以預定為期望差錯率。外層循環可以以相對較低的速率,諸如每幀或每碼組一次,來更新目標接收功率水平。然後作為響應,內層循環向基站發送增加(up)或減少(down)功率控制消息直至接收功率達到目標。這些內層循環功率控制命令出現的相對頻繁,使得快速將傳送功率調整到有效通信所必需的水平。如上所述,將每個移動臺的傳送功率保持在最低水平減少了每個移動臺處可見的其它用戶幹擾,並允許餘留下可用傳送功率以備其它目的使用。在諸如IS-95這樣的系統中,餘留下的可用傳送功率可以被用於支持與附加用戶的通信。在諸如1xEV-DV這樣的系統中,餘留下的可用傳送功率可以被用於支持附加用戶,或增加該系統只是數據部分的吞吐量。剛剛描述過的用於功率控制的外層循環或內層循環可能與類似標記的控制循環不同,該控制循環為了與只是數據信道一起使用而被定義,將在以下予以描述。
在諸如IS-856這樣的「只是數據」(data-only)系統中,或在諸如1xEV-DV這樣的系統的「只是數據」部分中,可以配置一個控制循環以時間共享的方式來管理從基站到移動臺的傳送。為清楚起見,在以下討論中,說明了一次到一個移動臺的傳送。這將與同時接入系統,為IS-95的一個示例,或與cdma200或1xEV-DV系統中的不同信道區別開來。此時需要注意以下兩點。
首先,僅僅為討論清楚,可以用術語「只是數據」或「數據信道」把一種信道與IS-95類型的語音或數據信道區別開(也就是,如上所述,利用功率控制的同時接入信道)。對於本領域的技術人員來說,很明顯,本文說明的只是數據或數據信道能用於傳送任意類型的數據,包括語音(也就是,通過網際網路協議的語音,或VOIP)。任意特定類型數據的特定實施例的有效性可部分地通過吞吐量需求,時延需求等等來確定。本領域的技術人員將很容易調整不同的實施例,通過將任一一種接入類型與為提供期望水平的時延、吞吐量、服務質量等等所選的參數結合。
其次,被描述為時間共享通信資源的系統,諸如描述的1xEV-DV系統的只是數據部分,可以被調整成提供同時到多於一個用戶的訪問。以下詳細描述了這類示例。本文的示例中,其中通信資源被描述為被時間共享,以提供在一段時間內與一個移動臺或用戶的通信,本領域的技術人員將很容易調整那些實施例,以允許在那段時間內向多於一個移動臺或用戶時間共享的傳送,或從多於一個移動臺或用戶時間共享的傳送。
一個典型的數據通信系統可包括一個或多個不同類型的信道。更具體而言,通常配置了一個或多個數據信道。儘管在一個數據信道上可以包含帶內控制信令,配置一個或多個控制信道也是很普遍的。例如,在1xEV-DV系統中,為通過前向鏈路傳送控制和數據分別定義了分組數據控制信道(PDCCH)和分組數據信道(PDCH)。
圖2說明了被配置成在系統100中適合數據通信的移動臺106和基站104的示例。基站104和移動臺106被顯示正通過前向鏈路和反向鏈路進行通信。移動臺106在接收子系統220中接收前向鏈路信號。以下將詳細描述的,正傳遞前向數據和控制信道的基站104,本文可被稱為服務站。以下參考圖3進一步詳細說明了接收子系統的示例。為從服務基站接收到的前向鏈路信號作出載波與幹擾比(C/I)的估計。C/I測量是用作信道估計的信道質量尺度的一個示例,並且在替代實施例中可以採用替代的信道質量尺度。將C/I測量傳遞到傳送子系統210,該系統的一個示例將在以下參考圖3進一步作詳細說明。
傳送子系統210通過反向鏈路傳遞C/I估計,通過該鏈路C/I估計被傳遞到服務基站。注意的是,在軟切換的情況下,本領域內已周知的,從移動臺傳送的反向鏈路信號可以被基站接收到。那種情況下,C/I測量可以通過替代網絡被傳遞到服務基站,例如,用於協調移動臺的軟切換的網絡。為清楚起見,在此說明中,基站104是服務基站,並且也被選為接收來自移動臺106的反向鏈路信號。在基站104中的接收子系統230,從移動臺106接收C/I信息。
在基站104中調度程序240,被用於確定數據是否應該或應該如何被傳送到服務小區覆蓋區內的一個或多個移動臺。在本發明的範圍內,可採用任意類型的調度算法。在1997年2月11日提交的,轉讓給本發明受讓人的,題為「用於前向鏈路速率調度的方法和設備」的,申請號為No.08/798,951的美國專利中公開了一個示例。
在一個示例性1xEV-DV實施例中,當從移動臺接收的C/I測量指示能以一定速率傳送數據時,則為前向鏈路傳送選擇一個移動臺。就系統容量來說,選擇目標移動臺是很有益的,使得總能以其最大的支持速率來利用共享的通信資源。這樣,典型的所選目標移動臺可能是具有最大被報告的C/I的移動臺。也可以將其它因素引入到調度確定中。例如,可對於不同用戶確定業務保證的最低質量。可能為傳送選擇具有相對較低的被報告的C/I的移動臺,以維持到那個用戶的最小數據傳送速率。
在該示例性1xEV-DV系統中,調度程序240確定向哪個移動臺傳送,也確定那個傳送的數據速率,調製格式,和功率水平。在一個替代實施例中,諸如一個IS-856系統中,例如,可以在移動臺處基於在移動臺處測量的信道質量來確定支持的速率/調製格式,並且可將傳送格式傳送到服務基站以替代C/I測量。本領域的技術人員將會認識到,可以在本發明的範圍內,配置支持的速率、調製格式,功率水平等等的各種組合。此外,儘管在本文所述的不同實施例中,在基站中執行調度任務,但在替代的實施例中,一些或全部調度過程都可以在移動臺中進行。
調度程序240引導傳送子系統250利用選定的速率、調製格式、功率水平等等,通過前向鏈路向所選的移動臺傳送。
在示例性實施例中,控制信道上或PDCCH上的消息與數據信道上的或PDCH上的數據一起被傳送。可以利用控制信道來識別PDCH上數據的接收移動臺,並識別在通信會話期間其它有用的通信參數。當PDCCH指示該移動臺是傳送的目標時,移動臺應該接收並解調來自PDCH的數據。在接收到這種數據與指示接收的成功或失敗的消息之後,移動臺通過反向鏈路作出響應。在示例性實施例中,當一數據分組被正確接收時,發送確認(ACK)消息,並且當檢測出差錯時發送非確認(NAK)消息。
在數據通信系統中重發技術被普遍採用。在這樣一種系統中,當NAK消息已經指示數據的一部分沒有被成功接收時,可以重發那部分數據。可以在不同的信令層中採用重發方案。在示例性實施例中,在物理層內採用重發過程。
給出了一種符合1xEV-DV標準的示例性物理層重發過程。數據被分裝到分組中。在示例性實施例中,一個分組可以最多被傳送四次。本文將一個分組的每次試傳送稱為子分組。通過PDCH將一個子分組傳送到目標移動臺,通過PDCCH來指示該子分組的標識。如果該子分組被正確接收(如通過一種或多種不同的編碼和解碼技術來確定,其示例在本領域內廣為人知),向基站發送一個ACK消息作為響應。如果該子分組沒有被正確接收,發送一個NAK消息作為響應。基站可以重發該分組,也就是,重發一個新的子分組,直到達到重發的預定限制次數(在這個示例中,是三次)。如果子分組被全部正確接收,該分組傳送就成功了。如果傳送了所有子分組而沒接收到一個ACK,那麼就發生了一個分組差錯。
每次子分組傳送發送包含在分組中的信息。由移動臺接收到的一個子分組的能量可以與一個或多個之前傳送的子分組的能量結合。例如,如果第一個子分組被有差錯的接收到,第二個子分組中接收到的能量(一個重發)可以與第一個子分組中的能量結合,以提高正確解碼的可能性。這樣,即使不改變任何傳送參數,與之前子分組的正確接收的可能性相比,正確接收子分組的可能性也將會增加。
此外,可將冗餘性引入到子分組傳送中。包含於每個子分組傳送中的冗餘性無需從一個子分組傳送到下一個完全相同。例如,假定有一個實施例,其中為單個分組允許有總計四個子分組傳送。該分組可以被劃分成四段,標識為A,B,C,和D。每個子分組可包括該分組的內容,加上其中一段的冗餘傳送。第一個子分組可包括序列A,B,C,D,D。如果需要的話,第二個子分組可包括序列A,B,C,C,D。如果需要的話,第三個子分組可包括序列A,B,B,C,D。如果需要的話,第四個子分組可包括序列A,A,B,C,D。在此示例中,如果需要傳送全部四個子分組,那麼每個子分組段將會被傳送五次,並且它們的全部能量可以被累積。在一種替代實施例中,一種編碼技術可包括基於分組中全部信息的冗餘信息,例如,利用一個塊碼(block code)生成的附加奇偶校驗比特。本領域的技術人員將會認識到,冗餘信息,例如,奇偶校驗信息,可以在全部子分組中完全相同,或也可以在一個或多個子分組中是特別的。在本發明的範圍內,可採用任意可能的分組編碼和傳送技術。
可以通過利用為產生期望的性能特性而選擇的參數來執行分組的傳送。例如,可期望一個總的分組差錯率。或者,如以下進一步描述,可能希望處理第一個子分組的差錯率。可以採用諸如上述的用於數據系統的外層控制循環來使一個或多個性能測量接近其期望目標。本領域的技術人員將會認識到,可以利用這種系統來生成諸如差錯率這樣的不同的性能測量,所有這些都在本發明的範圍內。以下將進一步詳細描述目標為不同的分組和/或子分組差錯率控制循環的不同示例性實施例。
圖3是諸如移動臺106或基站104這樣的無線通信裝置的框圖。此示例性實施例中說明的功能塊通常是基站104或移動臺106中所含部件的一個子集。本領域的技術人員將很容易調節圖3中所示的實施例,以用於任意數目的基站或移動臺的配置中。
信號在天線310處被接收到並被傳遞到接收機320。接收機320根據一個或多個無線系統標準,諸如以上所列出的標準,來執行處理。接收機320執行各種處理,諸如射頻(RF)到基帶的轉換、放大、模擬到數字的轉換、濾波等等。用於接收的各種技術在本領域內廣為人知。儘管為了討論清楚起見,示出了一個單獨的信道質量估計器335,當該裝置分別是移動臺或基站時,可利用接收機320來測量前向鏈路或反向鏈路的信道質量,以下將詳細說明。
在解調器325中根據一種或多種通信標準解調來自接收機320的信號。在一個示例性實施例中,採用了一個能解調1xEV-DV信號的解調器。在其他實施例中,可支持其他的標準,並且實施例可以支持多種通信格式。解調器330可執行RAKE接收、均衡、組合(combining)、去交織、解碼和其它不同的由接收信號格式要求的功能。不同的解調接收在本領域內廣為人知。在基站104中,解調器325將根據反向鏈路進行解調。在移動臺106中,解調器325將根據前向鏈路進行解調。本文所述的數據和控制信道都是能夠在接收機320和解調器325中被接收和解調的信道的示例。如上所述,將根據控制信道中的信令來解調前向數據信道。
消息解碼器330接收已解調的數據並在前向或反向鏈路上分別提取出指向移動臺106或基站104的信號或數據。消息解碼器330解碼在建立、維持和拆除(tear down)系統中的一個呼叫(包括語音或數據會話)中使用的不同消息。消息可能包括信道質量指示,諸如C/I測量,ACK/NAK消息,或用於解調前向數據信道的控制信道消息。其它不同的消息類型在本領域內是已知的並且可能在支持的不同通信標準中被規定。將該消息傳遞到處理器350處,以在後續處理中使用。儘管為了討論清楚起見示出了一個分離的功能塊,消息解碼器330的一些或全部功能可以在處理器350中被實現。替代的,解調器325可以解碼某些消息並將其直接發送到處理器350(示例是,單個比特消息諸如一個ACK/NAK或一個功率控制增加/減少命令)。
信道質量估計器335被連接到接收機320,並被用於作出不同的在本文所述的過程中使用的功率水平估計,以及被用於通信中使用的其它不同的處理,諸如解調。在移動臺106中,可以進行C/I測量。在基站104或移動臺106中,可以做出諸如接收到的導頻功率這樣的信號強度估計。僅僅為討論清楚起見,將信道質量估計器335顯示為一個分離的功能塊。將這種功能塊合併到其它諸如接收機320或解調器325這樣的功能塊內是很普遍的。根據正在估計的信號或系統類型,可以作出不同類型的信號強度估計。通常,在本發明的範圍內,可以利用任意類型的信道質量尺度估計功能塊來取代信道質量估計器335。在基站104中,將該信道質量估計傳遞到處理器350,以用於調度、確定ACK/NAK消息的可靠性或確定C/I消息的可靠性,以下將進一步詳細說明。信號強度估計的一個示例是每碼片的能量對總噪聲密度比(Ec/Nt)測量,以下將在不同的示例中說明其效用。
經由天線310發射信號。發射的信號在發射機370中按照一種或多種諸如以上列出的那些無線系統標準來格式化。在發射機370中可包括的部件示例為放大器、濾波器、數字到模擬(D/A)轉換器、射頻(RF)轉換器等等。由調製器365將用於傳送的數據提供給發射機370。數據和控制信道可以被格式化以依照多種格式來傳送。可以在調製器365中,按照由根據C/I或其它信道質量測量的調度算法指示的速率和調製格式,將前向鏈路數據信道上傳送的數據進行格式化。以上說明的調度程序,諸如調度程序240,可存在於處理器350中。類似的,可以引導發射機370以依照調度算法的功率水平進行傳送。可以被合併到調製模塊365中的部件的示例包括了不同類型的編碼器、交織器、擴頻器和調製器。
消息生成器360可被用於生成如在此所述的不同類型的消息。例如,可在移動臺中為反向鏈路上的傳送生成C/I消息。可在基站104和移動臺106中分別為前向鏈路或反向鏈路上傳送生成不同類型的控制消息。
在解調器325中接收到的和解調的數據可被傳遞到處理器350,以用於語音或數據通信中,並可被傳送到其它不同部件。類似的傳送數據可以從處理器350被引導到調製器365和發射機370。例如,在處理器350上,或另一個包括在無線通信裝置104或106中的處理器(未示出)上會存在不同的數據應用。可經由未示出的其它裝置,將基站104連接到一個或多個外網,諸如網際網路(未示出)。移動臺106可包括一條到外部裝置,諸如可攜式電腦(未示出),的鏈路。
處理器350可以是一個通用微處理器、數位訊號處理器(DSP)或專用處理器。處理器350可執行接收機320、解調器325、消息解碼器330、信道質量估計器335、消息生成器360、調製器365、或發射機370的一些或全部功能,以及無線通信裝置需要的其它任意處理。可將處理器350連接到專用硬體,以輔助解決這些任務(未示出細節)。數據或語音應用可以是外部的,諸如一個外部連接的可攜式電腦或到網絡的連接,可以在無線通信裝置104或106內的輔助處理器(未示出)上運行,或可以在處理器350自身上運行。可將處理器350連接到存儲器355,該存儲器可用於存儲數據,以及用於執行在此所述的不同步驟和方法的指令。本領域的技術人員將會認識到存儲器355可包含一個或多個不同類型的存儲部件,其可以全部地或部分地嵌入到處理器350內。
本文描述的控制環路的不同示例性實施例依賴於從移動臺到基站的反饋。例如,信道質量指示符(諸如在HDR-類型系統中的C/I測量或速率要求)、ACK消息和NAK消息在基站被接收到,作為對前向鏈路上的控制和數據信道的傳送的響應。由於變化的信道條件,多個影響此反饋可靠性的問題可能會發生。以下利用減輕其影響的示例性解決方法,解決了其中四個這類問題。
第一個問題是通過反向鏈路傳送的C/I測量可能會在基站處不正確地被解碼。在一個相對較差的信道環境中,低C/I的指示符可能會被不正確解碼為高C/I值。這種情況下,基站可能會將前向鏈路數據傳送預定到一個對於實際信道狀況來說不合理的高速率。結果是,移動臺將不太可能接收到包括重發的前向鏈路傳送,並且這樣的話系統性能也會下降。在一個示例性實施例中,僅僅周期性地發送全長的C/I測量(也就是,多比特值),同時在使用更有效的增加和減少命令(也就是,單比特傳送)之間作出遞增的調整。在此示例中,由於增加或減少命令不可能快速調整解碼的差錯,問題就被增加了。
對這個第一個問題的解決方法是利用一個濾波器來平滑掉移動臺報告的不尋常的C/I跳變(jump)。例如,可在之前的C/I估計和新的C/I估計之間施加一個跳變限制。在全長C/I更新周期之間利用增加/減少命令的實施例中,可將該跳變限制施加到最後一次增加/減少命令計算的值和新接收的全長C/I值之間。一個示例性跳變限制可以是3dB。另一個示例性跳變限制可以是C/I估計的標準偏差的函數。
除了或取代在更新C/I測量時利用跳變限制,根據信道的性能可採用輔助濾波。由於根據以前的信道測量來進行被調度的前向鏈路傳送,該測量可能會有些過時。在慢衰落環境中,由於相對較低的信道質量變化速率,並且這樣依靠以前的估計值可能會更恰當,對於移動臺來說可能希望在C/I測量值到達時跟蹤它們。在一個快衰落信道中,C/I測量中可能會報告快速的、並且可能非常易變的變化。依靠以前的測量對於當前信道狀況來說可能是不精確的。在這種環境中,可能希望對C/I測量濾波。通過避免響應瞬時高C/I值的不可靠的高傳送速率,這可被用於更有效的利用共享資源。用於確定通信系統中的衰落速率的不同技術在本領域內是已知的,並且在本領域的範圍內可採用任意技術。
圖4說明了C/I濾波方法的示例性實施例的流程圖。該過程起始於步驟410,在本步驟接收到C/I測量。本方法可以用於連續更新全長C/I測量,或隨著不斷增加的更新周期性地報告全部測量。下一步是判斷框420。
在判斷框420,如果信道是慢衰落信道,下一步進行步驟450。在步驟450,一個調度過程可以判斷,是否響應C/I測量向特定移動臺傳送速率和調製格式。如上所述,C/I測量可以在這個判斷之前被跳變限制。然後該過程停止。
在判斷框420,如果信道是快衰落信道,下一步進行步驟430並利用新的C/I值更新一個濾波器。不同的濾波技術在本領域內是廣為人知的。此外,可以採用一個包括了多個濾波器的濾波器組。曲線擬和可以與該多個濾波器一起被使用,以確定適當的C/I值。下一步進行步驟440,並響應被濾波的C/I值確定速率和調製格式。如上所述,這可以在調度程序中發生。也可以對被濾波的C/I值應用跳變限制(濾波的另一種形式)。然後該過程停止。
第二個問題是由於ACK/NAK信道可能是不可靠的可能性而產生的。造成不可靠性的一個原因可能是移動臺實現的功率最大值(powercap)。通常,指標Ec/Nt可以將ACK/NAK檢測差錯率保持在一個期望水平(例如,1%)。如果反向鏈路的功率受限,若該指標比功率最大值允許的值大則這種差錯率可能會快速上升。由於當通過反向鏈路發送的相應NAK被錯誤解碼成ACK時,基站將不會重發在移動臺被不正確接收的幀,因此下降的幀差錯率將與ACK差錯率成比例的上升。另一方面,當一個被錯誤解碼的NAK造成基站重發已被正確接收的分組時,通信資源將沒被有效利用。
圖5說明了用於增加ACK/NAK消息的可靠性的示例性實施例的流程圖。該過程起始於步驟510,其中一個ACK或NAK消息被接收。下一步進行判斷框520。如果接受到NAK,則下一步進行步驟540並處理該NAK。儘管該NAK可能已被不正確地接收到,此差錯的結果可能是不必要的重發,但在移動臺處的幀差錯率將不會受到負面影響。然後該過程停止。
在判斷框520,如果接收到ACK,則下一步進行判斷框530。在判斷框530中,將來自移動臺的被測的導頻與一個閾值相比較。例如,可以在被合併到基站中的信道質量估計器335中進行這種測量。如果該導頻超過了閾值,則認為該ACK是可靠的,下一步進行步驟550,在該步驟中處理一個ACK。然後該過程停止。如果被測的導頻功率沒有達到該閾值,則認為該ACK是不可靠的。如上所述,下一步進行步驟540,以處理一個NAK。然後該過程停止。這樣,利用反向鏈路信道的質量來確定ACK消息的可靠性。例如,在功率受限的反向鏈路中,增加的ACK差錯率將不會轉變為移動臺處幀差錯率的成比例增加。
第三個問題也涉及反向鏈路質量。當反向鏈路功率被限定時,C/I反饋(或速率要求,在HDR-類型的系統中)可能是不可靠的。諸如圖5中說明的方法可以被調整成,當反向鏈路導頻功率未超過預定閾值時拒決C/I測量。這樣,沒有必需的反向功率的移動臺是不充分的(也就是,如接收到的導頻功率中測量的),其將不會被調度以用於前向鏈路傳送。在圖5中並未顯示細節。本領域的技術人員將很容易根據本文所述內容利用這種方案。
第四個問題是由於實際上存在三種ACK/NAK信道的狀態,而第三種狀態是NULL響應的識別產生的。前向鏈路控制信道被用於識別被前向鏈路數據信道作為目標的移動臺。如果移動臺沒有正確解碼控制信道,它將不嘗試解碼包括其被引導的數據傳送的數據信道。因此,它將不會響應ACK消息也不會響應NAK消息。例如,當在控制信道上採用一個控制循環時,基站可能需要可靠地確定控制信道是否被正確接收到。參考圖8,以下描述了用於控制PDCCH傳送的示例性外層循環。在一個示例性實施例中,為ACK/NAK消息發送單個比特,其為NAK傳送正值,而為ACK傳送負值。圖6說明了在兩個示例性情況接收到的能量的間隔。在第一個示例中,能量A被用來傳送NAK,且-A表示一個ACK。在這個示例中,A和-A之間的間隔不足以識別NULL傳送,其中兩個值都不被傳送。第二個示例顯示了為NAK傳送能量B,而為ACK傳送-B。可以看出該間隔足夠大以能充分可靠地識別NULL。
對問題四的解決方法是利用足以識別NULL狀態以及ACK和NAK狀態的功率來傳送ACK/NAK比特。如果對於分配給ACK/NAK消息的功率存在一個限制,則可以重複該消息。基站可以結合被重複的傳送來做出ACK/NAK/NULL的判斷。例如,在1xEV-DV系統中,如果用於檢測ACK,NAK,和NULL需要的Ec/Nt比只檢測ACK和NAK需要的Ec/Nt高10dB,則為達到導頻功率(T/P)比率的業務功率可以從-3dB增加到0dB,並且ACK/NAK比特可以最多被重複4次。
如上所述,響應接收到的諸如C/I這樣的信道質量測量可以來確定傳送速率和格式。可用的傳送功率在一個時隙期間被分配給一個或多個移動臺。在一個實施例中,將該PDCH一次分配給一個用戶。在替代實施例中,傳送功率可以被分割給多於一個移動臺。當使用容限時,可以響應於可用的傳送功率和被調整的質量尺度(也就是,接收到的C/I-容限)來確定速率和調製格式。可以動態更新容限,以生成期望性能水平,並且不同的容限特性可能適合不同的通信環境。例如,在一個慢衰落環境中,由於從幀到幀信道估計更有可能保持有效,因而可以使用一個較緊湊的(tighter)容限。在一個快衰落環境中,就可能需要一個較大的容限以彌補更快變化的信道的影響。
圖7說明了一個外層控制循環的示例性實施例的流程圖。可以利用控制循環,響應移動臺的反饋,動態地更新容限值m。可以通過使用幾個變量來用參數表示該過程。變量s1是目標第一子分組差錯率。變量s2是目標分組差錯率。變量a和b分別是低邊界和高邊界,用於提供一個窗口以限制關於第一子分組的容限m中的瞬態變化。變量x是一個因數,用於基於第一子分組反饋按比例調整m的增加量或減少量的變量。變量y是一個因數,用於基於後續子分組反饋按比例調整m增加量或減少量。變量c和d分別是低邊界和高邊界,用於提供一個窗口,來限制隨後子分組的容限m的瞬態變化。
與單個差錯率相比,兩個目標差錯率的使用可被用於增加控制循環的敏感性。例如,諸如『906申請中描述的控制循環可以響應總的分組差錯而被更新。可以將一個典型的數據通信系統設計成具有非常低的分組差錯率,如上所述,可能通過利用多個子分組的重發協議來達到該分組差錯率。由於分組差錯的發生相對較少,該循環可以非常慢地增加容限。在一定環境中,儘管達到了期望的總的分組差錯率,但重發數目可能比所必需的大,因此信道沒有被最優化地使用。一個慢調整循環可以使得這種情況存在的時間比期望長。
除了控制總的分組差錯率之外,還控制第一子分組差錯率使得循環能快速適應變化的信道環境。減少重發使得吞吐量被最大化。例如,在一個緩慢到介質衰落的環境中,可以設置為10-4的最終分組差錯率,其可以導致分組差錯的出現相對不頻繁。在這樣一種環境中,通過使用也提供一個非常低的第一子分組差錯率的容限值,可以減少重發,這樣就增加了吞吐量。在一個快速衰落環境中,試圖將第一子分組差錯率保持非常低可能需要一個非常保守的容限值,其會降低數據速率。通過放寬第一子分組差錯率,允許子分組以較高數據速率的額外的重發,可能實際上增加了快速衰落環境中的吞吐量。
在圖7的示例中,利用單個循環來維持單個容限值。此容限值可被用於確定通過控制信道(也就是,PDCCH)傳送的功率,以及通過數據信道(也就是,PDCH)傳送的功率、速率、和調整格式。可以引入一個偏移量來區別用於控制信道的m和用於數據信道的m。例如,可以將一個偏移量加到m上以用於確定控制信道功率傳送水平,而未修改的m可被用於調度數據信道。該偏移量可以是固定的,或響應變化的信道條件被動態地更新。本領域的技術人員將會認識到可以利用任意數目的控制循環來維持多個容限值。可利用多個容限值來控制一個或多個信道,以及用於對單個信道上的多種格式進行獨立的控制。以下將詳細說明這些不同替代實施例的一些示例。
該過程起始於步驟705,在該步驟中對m進行初始化。在本發明的範圍內,可利用任意初始化步驟來確定m的初始值。例如,可以將初始值設置成一個預定值,或根據諸如由最近的C/I值指定的當前信道狀況,或反向鏈路功率的測量來計算。下一步是步驟710。
在步驟710,通過數據信道傳送第一子分組,並通過控制信道傳送適當的響應控制信息。例如,在其他因數中,響應m的當前值,以在一個調度程序中確定數據信道的速率、功率和格式。其他因數可包括C/I測量,由基站服務的不同移動臺的業務水平要求,和其他本領域內已知的因子。下一步是判斷框715。
在判斷框715,相應於被傳送的第一子分組,接收來自移動臺的一個響應。在示例性實施例中,該響應是ACK或NAK。如上所述,當由於在移動臺處對控制信道的不正確接收產生NULL狀態時,則ACK或NAK都不被實際傳送。如果移動臺的反饋指示在傳送中有一個差錯(在此示例中,由於控制或數據信道上的差錯導致的),則出現一個第一子分組差錯。下一步進行步驟730。如果沒有差錯出現,則認為分組傳送是成功的。下一步進行步驟720。
在步驟720,第一子分組是成功的,因此容限m將會被減少。為了將第一子分組差錯率向目標第一子分組差錯率s1靠近,m被減少一個因數x乘以比率s1/(1-s1)的量。下一步是步驟725。在步驟730,第一分組差錯已經發生。控制循環將使m增加因數x。這樣,當差錯發生時,控制循環通過將其增加因數x向第一子分組差錯率靠近,該過程可以被典型地設計出來,使得下一個第一子分組的傳送會是成功的,然後為了後續第一子分組的成功傳送,逐步將容限減少包括了目標差錯率的因數。下一步是步驟735。
在步驟725或步驟735,m的變化可以被限制到一個以a和b為界圍住當前值的窗口。這些開窗步驟是任選的。從步驟725,之後是成功的分組傳送,到下一步是判斷框770以確定是否將附加分組發送到移動臺。從步驟735,之後是不成功的第一子分組傳送嘗試,進行到步驟740。
在步驟740,傳送下一個子分組,以與步驟710中描述的類似方式。然後下一步是判斷框745,其中來自移動臺的反饋指示子分組傳送是否是成功的,與判斷框715類似。如果發生了一個差錯,下一步進行判斷框750,以確定是否能發送附加重發,也就是發送更多的子分組。如上所述,可允許任意數目的重發。如果還沒達到重發的限制,則返回步驟740,以傳送下一個子分組。如果已經達到限制,則下一步是步驟755。
如果,在判斷框745,沒有報告差錯,則分組被成功傳送。通過與第一子分組差錯率的控制類似的方式,如以上關於步驟715-735描述的那樣,可利用步驟755-765來使分組差錯率向目標分組差錯率s2靠近。在步驟760,使m減少一個因數y乘以比率s2/(1-s2)的量。在步驟755,重發嘗試的次數已經屆滿而沒有一次傳送成功,所以已經出現一個分組差錯。將m增加因數y。從步驟755或步驟760,進行到步驟765。
在步驟765,對m的調整可以限制在以c和d為界圍住當前m的值的窗口中。該開窗是優選的。下一步是判斷框770。
在判斷框770,通過利用一個或多個子分組,之前的分組已經被傳送,並且可能是成功的或產生了差錯。如果還有附加分組要傳送,下一步進行步驟710,以重複剛剛描述過的步驟。如果沒有,則該過程可以停止。只要基站需要維持與移動臺相關的容限循環,該過程可以無限期地循環。
在一個控制信道與數據信道,也就是PDCCH,一起被傳送的系統中,能夠可靠接收控制信道以及數據信道可能是很重要的。一種解決方法是以恆定的功率水平傳送控制信道,該功率水平被計算出以滿足預期最壞情況的情況。這種解決方法是非最優的,因為一部分可用傳送功率在非最壞情況的環境中將不能被充分利用。以上關於圖7描述的控制循環可以被用於生成容限值,以在控制信道和數據信道上使用。可以從容限加上或減掉一個偏移量值,以產生控制信道的預期傳送功率水平,其將響應分組數據傳送來跟蹤容限的更新。然而,可能會希望使用兩個循環來控制兩個容限值,每個信道使用一個。在此示例中,由如圖7顯示的過程控制的容限m,可以被用於在數據信道上的調度。一個獨立的控制循環可以並行運行以更新第二容限m2。
圖8說明了控制信道外層控制循環的示例性實施例的流程圖。響應來自移動臺的反饋,使用控制循環來動態地更新容限值m2。可以通過使用幾個變量來用參數表示該過程。變量s3是目標控制信道差錯率。變量e和f分別是低邊界和高邊界,用於提供一個限制容限m2的瞬態變化的窗口。變量v是一個因數,用於按比例調整基於移動臺反饋的m2的增加量或減少量。容限m2可被用於確定傳送控制信道的適當的功率水平。
該過程起始於步驟810,其中容限m2被初始化。在本發明的範圍內,可使用任意初始化步驟來確定m2的初始值。例如,可以將初始值設置成預定的值,或根據諸如由最近的C/I值給出的當前信道狀況,或反向鏈路功率的測量來計算。下一步是步驟820。
在步驟820,在此示例中是PDCCH的控制信道被傳送。下一步是判斷框830,以通過利用移動臺的反饋來確定控制信道上是否出現差錯。如上所述,如果移動臺沒有正確接收到控制信道,當數據被引導到該移動臺時,移動臺可能不會解調數據信道。這種情況下,響應中將既不生成ACK也不生成NAK。對NULL狀態的識別可用於表示控制信道上的一個差錯。如果識別出差錯,下一步進行步驟850。如果沒有指示差錯,則下一步是步驟840。
可以利用步驟840和850來使控制信道差錯率向期望目標s3靠近。在步驟840,當沒出現差錯時,將m2減少一個因數v乘上比率s3/(1-s3)的量。在步驟850,當出現差錯時,使m2增加因數v。從步驟840或850進行步驟860。在步驟860,對m2的調整可被限制在一個以e和f為界圍住了當前m2的值的窗口中。該開窗過程是任選的。下一步是判斷框870。
在步驟870,如果要通過在此示例中的PDCCH來傳送附加控制信道信息,則下一步返回到步驟820以繼續控制循環。否則的話,該過程停止。
如上所述,應用的控制循環的數目並不被限制到如圖7所示的一個,或如以上關於圖7-8說明的循環的組合所述的兩個。可以採用任意數目的控制循環來控制任意數目的容限值。例如,通過前向信道的傳送可以支持多種數據傳送格式。對於同樣的信道質量,不同的傳送格式可能需要不同的容限需求。可以利用一種或多種容限與不同格式或不同組格式一起使用。本領域的技術人員將很容易調整在此公開的原則以提供對任意數目的信道、信道類型和一個信道內所支持的多種格式的容限的控制。
根據為諸如圖7中說明的示例性外層控制循環這樣的控制循環選擇的參數配置,可以將穩定狀態的分組差錯率向一個低於目標差錯率,例如s2,的值靠近。如果差錯率太高,該循環將使其降低。然而,如果差錯率太低,由於不會經常出現最後的分組差錯,通常會花費相對較長的時間來增加。如果通過減少這種情形需要的重傳來提高系統的吞吐量,這可能是希望的情況。如上所述,分組差錯率可以接近由s2給出的期望的總分組差錯率,儘管具有一個非常低的分組差錯率,這種收斂可能要花費一些時間。在其他環境中,可能希望利用一個精確地跟蹤到一個期望的總分組差錯率的外層控制循環,而仍如關於以上實施例描述的那樣維持對信道狀況變化的響應。
這種控制循環的一個示例性實施例在此被稱為一個外層-外層控制循環。圖9說明了一個外層-外層控制循環的示例性實施例的流程圖。在此實施例中,利用一個外層循環使第一子分組差錯率向一個比率s1靠近。此循環類似於圖7說明的實施例的第一部分。然而,不同於直接控制s1,將圖7的實施例修改成包含一個外層-外7層控制循環,該循環更新s1,使其達到期望分組差錯率,如圖9所示。在此示例中,設置參數k和j,以產生期望的總的分組差錯率,並且外層-外層循環相應地控制第一子分組差錯率。因此,由於第一子分組差錯率驅動了該循環的容限控制部分,外層-外層循環仍舊響應信道條件的改變,如圖7顯示的實施例所示的情況。然而,在此實施例中,將使總差錯率向期望差錯率靠近。
與圖7相比沒有改變的步驟以相同的附圖標記來標識。如顯示的那樣,包括了步驟910和920,來提供對外層循環的外層控制,也就是外層-外層控制。由這種控制循環來控制一個容限m。如上所述,可以利用m來控制一個以上的信道,諸如控制和數據信道。替代的,可以並行地提供附加的控制循環,如圖8描述的那樣。可以並行地採用任意數目循環,包括了如圖7或圖8所述的外層控制循環,以及如關於圖9說明的外層-外層控制循環。
圖9中,該過程起於步驟705,在該步驟中容限m被初始化。此外,初始化s1的初始值。實質上,步驟705-750如以上關於圖7所述的那樣工作。通過利用與以上所述相同的比率、因數x、和窗口限制a和b(如果選擇包括的話),根據比率s1來控制第一子分組差錯率。然而,容限m不會響應第一子分組之後的子分組進行更新。而是根據後續子分組的成功或失敗分別增加或減少比率s1。如果正確接收到一個後續子分組,將從判斷框745到達步驟910。在步驟910,將s1增加因數j,其中j可以是一個預定的變量。這樣後續分組的第一子分組差錯率將會增加。如果第一子分組之後的一個子分組沒有被成功接收到,將從判斷框750到達步驟920。在步驟920,將s1減少因數k*j,其中k可能是一個預定的變量。這樣,後續分組的第一子分組差錯率將會被減少。參數j和k確定了第一子分組差錯率s1增加或減少的幅度大小,也確定了最終的總的分組差錯率。例如,可以選擇j和k來生成1%的總的分組差錯率。第一子分組差錯率s1將發生相應變化。
應該注意的是,在上述的所有實施例中,可以互換方法步驟而不會脫離本發明的範圍。本文公開的說明在一些情況下指的是與1xEV-DV標準相關的信號、參數和程序,但本發明的範圍並不僅限於此。本發明的技術人員將很容易將本文的原則應用到其他不同的通信系統中。對於本領域的技術人員來說,這些和其他的修改將會很明顯。
本領域的技術人員將會理解,可以利用多個不同工藝和技術的任意一種來表現信息和信號。例如,整個以上說明可能提及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、符號和碼片都可以由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光域或粒子、或以上任意組合來表現。
技術人員會更進一步理解到,不同的說明性的結合這裡公開的示例所描述的邏輯功能塊、模塊、電路以及算法步驟可以由電子硬體、計算機軟體或二者組合來實現。為了清楚說明這種硬體和軟體的可互換性,以上通常以各自功能的術語描述了不同的說明性部件、功能塊、模塊、電路和步驟。這種功能是通過硬體還是軟體來實現取決於對整個系統的特定應用和設計制約。領域內的技術人員可以為每一種特定應用以不同的方式實現所述功能,但這種實現方法的確定不應該被解釋為對本發明的保護範圍的偏離。
可以用通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、應用專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或者其它可編程的邏輯裝置、分立門或電晶體邏輯電路、分立的硬體組件或其設計用來執行這裡所述功能的組合來實現或執行結合公開的實施例所述的不同的邏輯框、模塊以及電路。通用處理器可以是微處理器,但替代的,該處理器可以是任意傳統的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器也可以作為計算裝置的組合,例如,DSP和微處理器的組合,多個微處理器,一個或多個與DSP核心相連的微處理器,或任意其它這種配置來被實現。
結合所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接包含在硬體中,由處理器操作的軟體模塊中,或以上二者的結合中。軟體模塊可以駐留在RAM存儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM或任意其它本領域內已知的存儲介質中。一個示例性存儲介質被連接到處理器上,這樣使處理器可以從存儲介質讀取信息,或把信息寫到存儲介質上。替代的,所述存儲介質可以被集成到處理器中。處理器和存儲媒體可以駐留在一個ASIC中。ASIC可以駐留在一個用戶終端中。替代的,處理器和存儲介質可以作為分立元件駐留在用戶終端中。
公開示例的上述說明使任何本領域的技術人員能製造和使用本發明。對這些示例的不同的修改對本領域的技術人員來講是顯而易見的,在不背離本發明的精神或範圍的情況下,這裡所限定的一般原則可以用到其他的示例。因此,本發明並不打算被限制到在此所述的這些實施例,而且,本發明應有與在此公開的原理及新穎特徵相符的最寬的範圍。
權利要求
1.一種設備,可操作的具有用於傳送分組的發射機,每個分組都在一個或多個子分組中被傳送,包括接收機,用於接收響應子分組傳送的差錯消息;和處理器,用於當所述差錯消息指示第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值;和當所述差錯消息指示第一子分組被無差錯地接收時,將功率容限減少第二個值。
2.如權利要求1所述的設備,進一步包括調度程序,用於響應接收到的信道質量指示符和所述功率容限確定傳送格式。
3.如權利要求2所述的設備,其中將所述接收到的信道質量指示符的值進行濾波。
4.如權利要求2所述的設備,其中所述接收機進一步接收來自無線通信裝置的導頻信號;和所述調度程序僅僅在接收到的導頻信號的能量超過預定閾值時,才向無線通信裝置調度傳送。
5.如權利要求1所述的設備,其中,根據第一子分組差錯率來確定所述第一個值。
6.如權利要求1所述的設備,其中,根據第一子分組差錯率來確定所述第二個值。
7.如權利要求1所述的設備,其中,所述第一個值是一個預定的參數x,並且所述第二個值被這樣計算出來xs1-s]]>其中s是第一子分組差錯率。
8.如權利要求1所述的設備,其中,所述處理器進一步將所述功率容限的增長限制到一個預定的上限。
9.如權利要求1所述的設備,其中,所述處理器進一步將所述功率容限的減少限制到一個預定的下限。
10.如權利要求1所述的設備,其中,所述處理器進一步當所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第三個值;和當所述差錯消息指示最後的子分組被有差錯地接收時,將所述功率容限增加第四個值。
11.如權利要求10所述的設備,其中,根據分組差錯率來確定所述第三個值。
12.如權利要求10所述的設備,其中,根據分組差錯率來確定所述第四個值。
13.如權利要求10所述的設備,其中,所述第四個值是預定參數y,並且所述第三個值可以被這樣計算出來ys21-s2]]>其中s2是分組差錯率。
14.如權利要求7所述的設備,其中,所述處理器進一步當所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將s增加第五個值;和當所述差錯消息指示最後的子分組被有差錯地接收到時,將s減少第六個值。
15.如權利要求14所述的設備,其中,根據分組差錯率來確定所述第五個值和第六個值。
16.如權利要求1所述的設備,進一步可操作的具有用於傳送控制分組的發射機,其中所述接收機進一步接收控制差錯消息;和當所述控制差錯消息指示控制信道被有差錯地接收時,所述處理器增加控制容限,並且當所述控制差錯消息指示所述控制信道被無差錯地接收時,所述處理器減少所述控制容限。
17.如權利要求16所述的設備,其中所述接收機進一步接收導頻信號;和當所述導頻信號的能量未超過預定閾值時,所述處理器確定所述控制差錯消息指示差錯,而不考慮接收到的控制差錯消息。
18.一種無線通信裝置,可操作的具有用於傳送分組的發射機,每個分組都在一個或多個子分組中被傳送,包括接收機,用於接收響應子分組傳送的差錯消息;和處理器,用於當所述差錯消息指示所述第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值;和當所述差錯消息指示所述第一子分組被無差錯地接收時,將功率容限減少第二個值。
19.一種無線通信系統,包括了可操作的具有用於傳送分組的發射機的無線通信裝置,每個分組都在一個或多個子分組中被傳送,包括接收機,用於接收響應子分組傳送的差錯消息;和處理器,用於當所述差錯消息指示所述第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值;和當所述差錯消息指示所述第一子分組被無差錯地接收時,將功率容限減少第二個值。
20.一種容限控制的方法,包括接收響應子分組傳送的差錯消息;當所述差錯消息指示第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值;和當所述差錯消息指示第一子分組被無差錯地接收時,將功率容限減少第二個值。
21.如權利要求20所述的方法,進一步包括接收信道質量指示符;和響應所述接收到的信道質量指示符和所述功率容限確定傳送格式。
22.如權利要求21所述的方法,進一步包括將所述接收到的信道質量指示符的值進行濾波。
23.如權利要求21所述的方法,進一步包括接收導頻信號;和僅僅在所述接收到的導頻信號的能量超過預定閾值時,才調度傳送。
24.如權利要求20所述的方法,其中根據第一子分組差錯率確定所述第一個值。
25.如權利要求20所述的方法,其中根據第一子分組差錯率確定所述第二個值。
26.如權利要求20所述的方法,其中,所述第一個值是一個預定的參數x,並且所述第二個值被這樣計算出來xs1-s]]>其中s是第一子分組差錯率。
27.如權利要求20所述的方法,進一步包括將所述功率容限的增長限制到一個預定上限。
28.如權利要求20所述的方法,進一步包括將所述功率容限的減少限制到一個預定下限。
29.如權利要求20所述的方法,進一步包括當所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第三個值;和當所述差錯消息指示最後的子分組被有差錯地接收時,將所述功率容限增加第四個值。
30.如權利要求29所述的方法,其中,根據分組差錯率來確定所述第三個值。
31.如權利要求29所述的方法,其中,根據分組差錯率來確定所述第四個值。
32.如權利要求29所述的方法,其中,所述第四個值是預定參數y,並且所述第三個值可以被這樣計算出來ys21-s2]]>其中s2是分組差錯率。
33.如權利要求26所述的方法,其中進一步包括當所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將s增加第五個值;和當所述差錯消息指示最後的子分組被有差錯地接收到時,將s減少第六個值。
34.如權利要求33所述的方法,其中,根據分組差錯率來確定所述第五個值和第六個值。
35.如權利要求20所述的方法,進一步包括接收響應被傳送的控制分組的控制差錯消息;和當所述控制差錯消息指示控制信道被有差錯地接收時,增加控制容限;和當所述控制差錯消息指示控制信道被無差錯地接收時,減少所述控制容限。
36.如權利要求35所述的方法,進一步包括接收導頻信號;和當所述導頻信號的能量未超過預定的閾值時,確定所述控制差錯消息指示差錯,而不考慮所述接收到的控制差錯消息。
37.一種設備,包括用於接收響應子分組傳送的差錯消息的單元;用於在所述差錯消息指示所述第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值的單元;和用於在所述差錯消息指示所述第一子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第二個值的單元。
38.如權利要求37所述的設備,進一步包括用於在所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第三個值的單元;和用於在所述差錯消息指示最後子分組被有差錯地接收時,將所述功率容限增加第四個值的單元。
39.如權利要求37所述的設備,進一步包括用於接收響應被傳送的控制分組的控制差錯消息的單元,;用於在所述控制差錯消息指示所述控制信道被有差錯地接收到時,增加控制容限的單元;和用於在所述控制差錯消息指示所述控制信道被無差錯地接收到時,減少所述控制容限的單元。
40.一種無線通信系統,包括用於接收響應子分組傳送的差錯消息的單元;用於在所述差錯消息指示所述第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值的單元;和用於在所述差錯消息指示所述第一子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第二個值的單元。
41.如權利要求40所述的無線通信系統,進一步包括用於在所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第三個值的單元;和用於在所述差錯消息指示最後子分組被有差錯地接收時,將所述功率容限增加第四個值的單元。
42.如權利要求40所述的無線通信系統,進一步包括用於接收響應被傳送的控制分組的控制差錯消息的單元,;用於在所述控制差錯消息指示所述控制信道被有差錯地接收到時,增加控制容限的單元;和用於在所述控制差錯消息指示所述控制信道被無差錯地接收到時,減少所述控制容限的單元。
43.一種處理器可讀介質,可用於執行以下步驟接收響應子分組傳送的差錯消息;當所述差錯消息指示所述第一子分組被有差錯地接收時,將功率容限增加第一個值;和當所述差錯消息指示所述第一子分組被無差錯地接收時,將功率容限減少第二個值。
44.如權利要求43所述的介質,進一步可執行以下步驟當所述差錯消息指示不是第一子分組的子分組被無差錯地接收時,將所述功率容限減少第三個值;和當所述差錯消息指示最後的子分組被有差錯地接收時,將所述功率容限增加第四個值。
45.如權利要求43所述的介質,進一步可執行以下步驟接收響應被傳送的控制分組的控制差錯消息;和當所述控制差錯消息指示控制信道被有差錯地接收時,增加控制容限;和當所述控制差錯消息指示控制信道被無差錯地接收時,減少所述控制容限。
全文摘要
本發明公開了一種用於改進數據通信系統中的容限控制的方法。一方面,響應第一子分組差錯率調整容限(350)。另一方面,響應總的分組差錯率進一步調整容限(350)。還有另一方面,響應總的分組差錯率調整第一子分組差錯率(350)。也提出了其他不同的方面。這些方面具有在總的分組差錯率相對較低時具有響應的容限控制的優點,使得提高了數據吞吐量並增加了系統容量。
文檔編號H04L1/20GK1739250SQ200480002296
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月16日 優先權日2003年1月16日
發明者J·M·霍爾茨曼, G·鮑, D·P·奧賽斯 申請人:高通股份有限公司