用於在網絡中通信的方法及用於其的次站和系統的製作方法

2023-12-03 12:06:01 3

專利名稱：用於在網絡中通信的方法及用於其的次站和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於在包括主站和至少一個次站的網絡中通信的方法，並涉及這樣的 次站。更具體地，本發明涉及用於在如GSM(全球移動通信系統)或UMTS (通用移動電信系 統)網絡那樣的移動電信網絡中通信的方法。本發明例如是與UMTS和UMTS長期演進有關的，但也與把呼叫從多個終端路由到 基站的集線器有關。
背景技術：
在如UMTS系統那樣的移動電信網絡中，主站，例如節點B(或基站或eNB)藉助於 多個信道與至少一個次站——例如用戶設備(或移動站)——進行通信。為了傳送數據到 主站，次站需要向主站請求資源，該資源然後被分配。這個對於分配的請求可以取決於所考 慮的信道而以幾種方式做出。在一個例子中，為了請求資源，需要指示待傳送的數據，即在次站緩衝器中的數據 的量。為此，次站把指示次站緩衝器中的數據量的緩衝器狀態報告傳送給主站。這樣，主站 分配既與網絡的能力相符又和要被傳送的數據量相符的資源。這允許對資源的分配進行調 離
iF. ο然而，如果與上行鏈路資源準許有關的消息被錯誤地接收，即，次站因為沒有數據 要傳送而用不著這個資源，或者當上行鏈路資源準許沒有被傳送時，這可導致幾個問題。對 於虛假的上行鏈路準許，次站使用全部的準許的資源傳送數據分組。即使次站沒有數據，它 也將使用在準許中所指示的全部資源，例如通過用填充比特來用完(complete)資源，而傳 送緩衝器狀態報告。而且，某些系統使用半永久調度，按照該半永久調度，某些參數可以由更高層進行 配置，以及資源按周期地被準許，以便匹配於特定應用的需要(例如，支持VoIP的每20ms 的上行鏈路傳送資源)。在虛假的半永久調度(SPQ激活的情形下，次站將周期性地使用全 部的準許的資源傳送數據分組。如果次站沒有數據要傳送，則它傳送BSR，但在可配置次數 的傳送後如果仍舊沒有數據要發送則釋放資源。在這兩種情形下，即使次站沒有數據要發 送，仍生成顯著的上行鏈路幹擾。

發明內容
本發明的目的是提出使得能減輕這個問題的方法。本發明的另一個目的是提出改進資源的管理的方法。本發明的另一個目的是提出允許減小上行鏈路信道上的幹擾的方法。為此，提出了一種在網絡中通信的方法，所述方法包括
a)次站準備把至少包括用於包含數據的數據欄位的消息以分配的資源傳送給主站， 所述資源包括多個資源塊，以及
b)如果所分配的資源的尺寸大於該消息尺寸所需要的，則次站把所分配的資源劃分成第一部分和第二部分，每個部分包括至少一個資源塊，
c)次站以第一部分的資源傳送該消息給主站，
d)次站阻止以第二部分的資源進行傳送。按照本發明的第二方面，提出了一種次站，所述次站包括控制器，用於準備把至 少包括用於包含數據的數據欄位的消息以分配的資源傳送給主站，所述資源包括多個資源 塊，其中該控制器被安排成如果所分配的資源的尺寸大於該消息尺寸所需要的，則把所分 配的資源劃分成第一部分和第二部分，每個部分包括至少一個資源塊；以及用於以第一部 分的資源傳送該消息給主站的裝置，其中該控制器被安排成阻止以第二部分的資源進行傳 送。按照本發明的第三方面，提出了一種通信系統，所述系統包括主站和至少一個次 站，用於準備把至少包括用於包含數據的數據欄位的消息以分配的資源傳送給主站的控制 器，所述資源包括多個資源塊，其中該控制器被安排成如果所分配的資源的尺寸大於該消 息尺寸所需要的，則把所分配的資源劃分成第一部分和第二部分，每個部分包括至少一個 資源塊；以及用於以第一部分的資源傳送該消息給主站的裝置，其中該控制器被安排成阻 止以第二部分的資源進行傳送。按照本發明的第四方面，提出了一種主站，所述主站包括用於與次站通信的裝置， 所述裝置包括用於接收來自次站的消息的接收機；用於用對應於分配的資源的消息尺寸 來解碼該消息的解碼器；以及控制器，用於如果解碼失敗則從一組消息尺寸中選擇一個消 息尺寸，其中該解碼器被安排成用這個選擇的消息尺寸來解碼該消息。結果，由於次站在所分配資源的一部分期間不進行傳送，所以幹擾被減小，特別是 在資源被虛假地準許或錯誤地接收的情形下。這對於半永久調度(SPQ激活甚至是更有效 的，在半永久調度(SPQ激活中分配的資源可以被分配達幾個子幀或幀。從下文描述的實施例中，本發明的這些和其它方面將是明顯的，並將參照這些實 施例予以闡述。


現在將參照附圖，藉助例子，更詳細地描述本發明，其中 -圖1是在其中實施本發明的系統的框圖。-圖2是圖示按照常規技術的消息交換的時間圖。
具體實施例方式本發明涉及如圖1所描繪的通信的系統300，它包括主站100，如基站，和至少一個 次站200，如移動站。無線電系統300可包括多個主站100和/或多個次站200。主站100包括發射機 裝置Iio和接收裝置120。發射機裝置110的輸出和接收裝置120的輸入通過耦合裝置140 被耦合到天線130，耦合裝置140例如可以是循環器或轉換開關。控制裝置150被耦合到發 射機裝置110和接收裝置120，控制裝置150例如可以是處理器。次站200包括發射機裝置 210和接收裝置220。發射機裝置210的輸出和接收裝置220的輸入通過耦合裝置240被 耦合到天線230，耦合裝置240例如可以是循環器或轉換開關。控制裝置250被耦合到發射
5機裝置210和接收裝置220，控制裝置250例如可以是處理器。從主無線電站100到次站 200的傳送在下行鏈路信道160上進行，從次無線電站200到首要(first)無線電站100的 傳送在上行鏈路信道260上進行。如前面所解釋的，在LTE中，如果與上行鏈路準許有關的消息被錯誤地接收，或當 沒有消息被傳送時UE卻解碼一個消息，則可出現以下的問題。·對於虛假的上行鏈路準許，次站使用全部的準許的資源傳送數據分組。即使UE 沒有數據，它也將使用在該準許中指示的全部資源傳送BSR。·對於虛假的SPS激活，UE將周期性地使用全部的準許的資源傳送數據分組。如 果UE沒有數據，則它將傳送BSR，但在可配置次數的傳送後如果仍舊沒有數據要發送則釋 放資源。主要的後果在於，在這兩種情形下，即使UE沒有數據要發送，仍生成顯著的上行 鏈路幹擾。一個可能的解決方案是在UE接收到準許但沒有數據的情形下，讓UE不傳送任何 東西。然而，這將不允許eNodeB接收任何其它小的消息，諸如BSR(緩衝器狀態報告)，而 BSR是如果同時有數據要發送則將被傳送的。本發明的實施例是基於這樣的認識在UE沒有數據但有某其它小消息要發送的 情形下，UE不需要使用全部的準許的資源來進行傳送。必須指出，這可能具有一個缺點，就 是在主站側需要更多的處理。在次站即使沒有數據時仍應當傳送諸如緩衝器狀態報告那樣的某小消息的情形 下，則建議次站用有限的資源(和減小的輸送塊尺寸)進行傳送。為了保證主站知道最終 得到的消息尺寸和所使用的資源，這些應當理想地從所準許的資源得出。例如，如果準許的 資源是η個資源塊，則被利用的資源的尺寸可以是0. 25η個塊。在次站確實被準許以資源，但它沒有數據的情形下，則它可以仍舊發送緩衝器狀 態報告或其它消息。在上行鏈路準許的虛假檢測的情形下，最終導致的上行鏈路幹擾將典 型地比UE使用全部準許資源的情況下的低得多。這允許提高整個系統的服務質量。本發明的主要缺點在於，主站可能具有附加的處理。例如，如果上行鏈路分組的接 收失敗，則主站可能需要也嘗試在以較小的資源不帶數據地發送BSR的假設下進行解碼。 這將需要保持附加的軟緩衝器。幸運地是，額外的處理負荷將較小，因為用於BSR的輸送塊 尺寸不大。結果，可以應付該另外的處理負荷。在基於LTE的實施例中，如果次站接收到對於上行鏈路傳送的準許，但沒有數據 要發送，則技術規範要求它發送緩衝器狀態報告。BSR以從準許消息中得出的資源被發送。 作為例子，這可以被定義為在準許的資源中的該組資源塊內的單個最低頻率資源塊。輸送 塊尺寸被固定為能包含BSR(和任何相關聯的開銷)的最小的尺寸。本發明的應用不限於LTE。所述資源可以是頻域資源塊、時隙或代碼。本發明也可以應用於其它消息，諸如關於無線電信道狀態的報告。主要的要求在 於，消息尺寸是已知的。然後，eNodeB將能夠在假設消息尺寸下執行附加解碼(和資源分 配)。支持較小的一組允許的消息尺寸是可能的。本發明還可應用於資源對於數據分組來說太大的情形，在這種情形下，可以代之 以使用較小的資源(例如，所準許的資源的一半)。通常，這個辦法將導致小數目的附加的資源尺寸(和輸送塊尺寸)，其將響應於每個UL準許而被允許。因此，可能需要eNodeB對 於每個分組，在關於它的尺寸的不同假設下，執行一個以上的解碼嘗試。在本發明的變例中，本發明可以與以下實施例中的一個實施例相組合地使用。次站200時常在上行鏈路信道260上傳送它的包含待傳送數據的緩衝器的狀態的 指示。這個緩衝器狀態報告可以有不同的類型。短的緩衝器狀態報告(BSR)包括單個邏輯 信道群的身份，連同對應於那個邏輯信道群的、當前駐留在次站的緩衝器中等待傳送的數 據的量的6比特指示符。長BSR包括4個級聯的短BSR，每個對應於不同的邏輯信道群。許多通信系統通過使用負責把傳輸資源分配給不同節點的集中式調度器而運行。 典型的例子是UMTS LTE的上行鏈路，其中來自不同UE的上行鏈路傳送由eNB在時間和頻率 上進行調度；eNB傳送「調度準許」消息給UE，指示用於UE的傳送的特定時間_頻率資源， 典型地是在準許消息傳送後約3ms左右。準許消息典型地還規定要用於UE的傳送的數據 速率和/或功率。為了讓eNB發布適當的準許，需要有關於在每個UE的緩衝器中的數據的量、類型 和它等待傳送的緊急性的足夠信息。這個信息可被使用來通知eNB中的調度器各個UE的 滿意度水平或其服務可能接近於被丟棄(drop)的UE。在LTE中，因此定義了若干不同類型的緩衝器狀態報告(BSR)消息，當出現某 些觸發時它們可以被從UE傳送到eNB。在這方面的技術發展水平由當前版本的3GPP TS36. 321 (自2008年6起)§5.4. 5定義，其被合併於此以供參考。短BSR包括單個邏輯信道群的身份，連同對應於那個邏輯信道群的、當前駐留在 UE的緩衝器中等待傳送的數據量的6比特指示符。長BSR包括4個級聯的短BSR，每個對 應於不同的邏輯信道群。這是當前在36. 321 (自2008年6月起)§6. 1.3. 1中定義的，其通過引用的方式
合併於此。正如在這一節中詳細說明的，有兩種主要類型的、具有不同特性的緩衝器狀態報 告(BSR)
-常規BSR，它僅僅在UL數據到達UE傳送緩衝器且該數據屬於的邏輯信道與用於已存 在於UE傳送緩衝器中的數據的那些邏輯信道相比具有更高優先權時才被觸發。-周期性BSR，它在PERIODICBSR TIMER (周期性BSR定時器)期滿時被觸發。如果UE對於這個TTI沒有被分配的用於新傳送的UL資源，以及如果自從BSR的 上一次傳送以來常規BSR已被觸發，則應觸發調度請求(SR)。BSR機制被設計成使得如果沒有UL資源可用於發送常規BSR，則只有常規BSR可 以觸發SR的發送。當周期性BSR被觸發並且沒有UL資源被分配時，則UE不能發送SR，因 為假設的是網絡知道UE有數據可提供，以及故意地不分配任何UL資源供UE使用。如果在沒有UL資源可用於發送BSR的情形下允許周期性BSR來發送SR，則系統可 能由於UE發送SR而變為過載。特別是在當SR需要發送RACH接入時UE沒有可供使用的 PUCCH資源的情況下。另外，在36. 321中規定SR被認為是待決的(pending)，並且被重複直至UL-SCH 資源被準許為止。以上闡述的BSR過程的問題在於，有如下的可能性，即網絡所知道的關於UE中的緩衝器狀態的信息可不同於UE緩衝器的實際狀態。這可以當在eNB中不按次序地接收到 BSR時發生。如果網絡在不同的時間接收到來自UE的BSR，則eNB無法確定哪個是由UE發送的 最後的BSR，因為較早的BSR可能例如由於HARQ重傳而恰恰被較遲地接收。這可導致這樣 的問題即便該UE現在在它的緩衝器中有數據要發送，但可由UE接收到具有零的BSR，然 後網絡從UE移除UL資源。因為用於常規BSR的觸發(具有較高的優先權的新數據)沒有 滿足，所以即使配置了周期性BSR，UE也不能發送SR。這方面的一個例子顯示於圖2。在這個時間圖上，可以看到，在緩衝器狀態報告 1001之前發送的緩衝器狀態報告1000，因為重傳的次數而僅僅在之後被接收。這個報告 1000可以是周期性報告，它可以指示在緩衝器狀態報告中沒有數據。如果主站以所指示的 次序接收到報告，則它將錯誤地相信當前的狀態是在次站的緩衝器中沒有數據。因為那樣， 它將從UE移除應當被準許的UL資源。如果報告1000是指示有數據要被傳送的正常的報告，以及報告1001是指示不再 有數據要被傳送的周期性報告，則因為這種混亂，雖然並不需要資源，主站仍可分配資源。 這導致資源的浪費。然而，這種狀況不太可能發生。這裡的主要問題在於，SR不應當從周期性BSR生成，因為如果SR從周期性BSR生 成，則當可能沒有UL資源可供使用時，UE將不斷地請求UL資源。而且，在上述的情形下，緩衝器狀態的網絡視圖是與實際的UE UL數據緩衝器狀態 不同步的。本發明的一個方面提供一種用於利用修改的信道編碼進行BSR的傳送的方法， 以便使得它們的傳送是更魯棒的並減小這個問題出現的風險，正如下文將解釋的。在LTE中，當次站具有對於數據量來說太大的上行鏈路準許時(這是例如在緩衝 器中沒有數據的情形)，它無論如何將傳送和添加填充，如果可能的話，包括填充的BSR。填 充是為了達到準許的輸送塊尺寸而應用的。即使沒有數據要傳送，這也將發生。這種情形 會由於發送填充比特而導致上行鏈路資源的浪費。為了允許有效的調度，BSR的可靠接收是重要的。所以，用於提高BSR魯棒性的方 法是令人感興趣的。在原理上，有可能在解碼過程中利用填充比特(假如它們的值是已知的)。然而， 這需要對接收機解碼算法進行改變，並且這不是使用這些比特的最有效的方式。可以與本發明的前述實施例相組合的這些實施例是基於這樣的認識當次站被準 許的資源比上行鏈路數據傳送加上諸如BSR的其它信令所需要的資源更多時，它可以使用 該附加的資源來傳送附加的冗餘，而不是填充比特。這可以增加正確解碼BSR消息的可能 性。其中UE對於給定的準許資源可以用一個以上的格式傳送消息的實施例的主要缺 點在於，主站或eNodeB可能需要實行附加的處理。例如，如果上行鏈路分組的接收失敗，則 eNodeB可能需要也嘗試在僅僅代之以發送填充BSR(或有已知尺寸的其它消息)的假設下 解碼。這將需要保持附加的軟緩衝器。幸運地是，額外的處理負荷典型地將較小，因為BSR 的輸送塊尺寸不大。在基於LTE的一個變例中，當次站接收到UL準許(指示資源和輸送塊尺寸)但沒 有數據要發送時，它傳送填充BSR。按照本發明，輸送塊尺寸被減小到正好足以發送BSR消
8息的值。然後，以通常的方式應用信道編碼，且這將添加冗餘直到輸送塊尺寸。eNodeB會嘗 試首先在正常傳送的假設下解碼最終得到的消息，然後，如果那樣失敗，則在BSR以較小的 輸送塊(但以有限的尺寸組中的一個尺寸)被發送的假設下進行解碼。在基於LTE的另一個變例中，當次站接收到上行鏈路準許(指示資源和輸送塊尺 寸)但只有比準許中所指示的更少的數據要發送時，則按照本發明，它採用減小的輸送塊 尺寸(這可以從有限的組中被選擇)，並傳送填充BSR和數據。對於那個所選擇的輸送塊尺 寸，以通常的方式應用信道編碼。結果，信道編碼典型地可以有比對應於正常尺寸的塊的編 碼更低的速率，所以這種傳送對於錯誤是更魯棒的。ENodeB可嘗試首先在正常傳送的假設 下解碼最終得到的消息，然後如果那樣失敗，則在BSR以較小的輸送塊尺寸(但以有限的尺 寸組中的一個尺寸)及其對應的編碼被發送的假設下進行解碼。在這個實施例的變例中， 僅僅一個編碼是與輸送塊的每個尺寸相關聯的。在基於LTE的這個實施例的再一個變例中，當UE接收到UL準許(指示資源和輸 送塊尺寸)但具有比準許中所指示的更少的數據要發送時，輸送塊尺寸不改變，但消息在 輸送塊內被重複，以便把它的尺寸增加到等於準許的輸送塊尺寸。信道編碼以通常的方式 被應用。這意味著，填充比特被數據重複有效地代替。這具有以下缺點需要對接收機解碼 結構進行改變，以便有效地充分利用數據重複。本發明及其各種實施例可以被實施在其中通信設備採用集中式調度的移動通信 系統中，諸如UMTS和LTE，。而且，本發明也可以被實施成用於把連接從多個終端路由到基站的集線器。從網 絡的觀點來看，這樣的設備看起來就像是次站。在本說明書和權利要求中，在元素前面的單詞「一」或「一個」(「a 」或「an」)並 不排除多個這樣的元素的存在。而且，單詞「包括」並不排除在所列的那些單元或步驟之外 的其它單元或步驟的存在。在權利要求中的括號裡包括參考符號是打算幫助理解，而不打算作為限制。通過閱讀本公開內容，本領域技術人員將明白其它的修改。這樣的修改可以牽涉 到在無線電通信領域和發射機功率控制領域中已經知道的其它特徵，且這些其它特徵可以 替代於或者附加於這裡已描述的特徵被使用。
權利要求
1.一種用於在網絡中通信的方法，包括a)次站準備把至少包括用於包含數據的數據欄位的消息以分配的資源傳送給主站， 所述資源包括多個資源塊，以及b)如果所分配的資源的尺寸大於該消息尺寸所需要的，則次站把所分配的資源劃分 成第一部分和第二部分，每個部分包括至少一個資源塊，c)該次站以第一部分的資源傳送該消息給主站，d)該次站阻止以第二部分的資源進行傳送。
2.權利要求1的方法，其中所述消息包括要隨同該數據欄位一起被傳送的報告。
3.權利要求2的方法，其中所述報告指示在該次站的緩衝器中的數據量。
4.權利要求2或權利要求3的任一項的方法，其中如果在數據欄位中沒有數據要傳 送，則實行步驟b)。
5.前述權利要求的任一項的方法，其中第一部分的尺寸是從所分配的資源的尺寸得 出的。
6.權利要求5的方法，其中第一部分的尺寸是來自所分配的資源的一個比值，所述比 值是從一組預定比值中選擇的。
7.前述權利要求的任一項的方法，其中第一部分的至少一個資源塊是以預定的方式 從所分配的資源推斷的。
8.權利要求7的方法，其中第一部分的該至少一個資源塊是所分配的資源的最低頻 率資源塊。
9.前述權利要求的任一項的方法，其中被應用到所述消息的信道編碼是根據該消息 的尺寸和第一部分資源的尺寸而被確定的。
10.前述權利要求的任一項的方法，還包括e)主站接收該消息，f)用對應於所分配的資源的消息尺寸來解碼該消息，以及g)如果解碼失敗，則從一組消息尺寸中選擇一個消息尺寸，並用這個選擇的消息尺寸 來解碼該消息。
11.一種次站，其包括控制器，用於準備把至少包括用於包含數據的數據欄位的消息 以分配的資源傳送給主站，所述資源包括多個資源塊，其中該控制器被安排成如果所分配 的資源的尺寸大於該消息尺寸所需要的，則把所分配的資源劃分成第一部分和第二部分， 每個部分包括至少一個資源塊；以及用於以第一部分的資源傳送該消息給主站的裝置，其 中該控制器被安排成阻止以第二部分的資源進行傳送。
12.—種系統，其包括主站和至少一個次站，用於準備把至少包括用於包含數據的數 據欄位的消息以分配的資源傳送給主站的控制器，所述資源包括多個資源塊，其中該控制 器被安排成如果所分配的資源的尺寸大於該消息尺寸所需要的，則把所分配的資源劃分成 第一部分和第二部分，每個部分包括至少一個資源塊；以及用於以第一部分的資源傳送該 消息給主站的裝置，其中該控制器被安排成阻止以第二部分的資源進行傳送。
13.—種主站，其包括用於與次站通信的裝置，所述裝置包括用於接收來自次站的 消息的接收機；用於用對應於所分配的資源的消息尺寸來解碼該消息的解碼器；以及控制 器，用於如果解碼失敗則從一組消息尺寸中選擇一個消息尺寸，其中所述解碼器被安排成用這個選擇的消息尺寸來解碼該消息。
全文摘要
本發明涉及用於在網絡中通信的方法，包括a)次站準備把至少包括用於包含數據的數據欄位的消息以分配的資源傳送給主站，所述資源包括多個資源塊，以及b)如果所分配的資源的尺寸大於該消息尺寸所需要的，則次站把所分配的資源劃分成第一部分和第二部分，每個部分包括至少一個資源塊，c)次站以第一部分的資源傳送該消息給主站，d)次站阻止以第二部分的資源進行傳送。
文檔編號H04W28/06GK102124773SQ200980131590
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月7日 優先權日2008年8月14日
發明者M·P·J·貝克, T·J·莫爾斯利 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司