专利名称：在tdd通信模式中于dtx期间管理数据传输的方法和接收机的制作方法
在TDD通信模式中于DTX期间管理数据传输的方法和接收机本申请是于2002年10月18日提交的、申请号为02820643. 6、名称为“用于下行链路的全非连续传输(DTX)操作模式中改良省电功能的用户设备”的中国发明专利申请的分案申请。
背景技术：
利用第三代合伙伙伴计划(GPP)分时双工(TDD)系统，时间被分成传输时间间隔(TTI)，该传输时间间隔(TTI)进而被次分割成帧，该帧进 而被次分割成时隙。传输时间间隔(TTI)是定义为一个或更多个无线电帧。具体地说，无线电帧是10毫秒(ms);而TTI可以是10、20、40或80毫秒(ms)。低芯片速率TDD将每一个帧分成两个子帧。子帧接着被分割成时隙。编码合成传输信道(CCTrCH)包括一个或更多个传输信道(TrCH)。CCTrCH被映射到包括一组或多组时隙和代码的集合。当传送最大数据大小的CCTrCH时，在TTI中使用所有分配的代码与时隙。于传输时间间隔(TTI)期间传输的实际数量的代码与时隙，经由传输格式组合索引(TFCI)而被发送给接收器。代码与时隙是根据传输器与接收器皆已知的一组规则来分配的，所以一旦通过解译TFCI，代码与时隙的数目对接收器都是已知的，其亦知道在每一个时隙中传输了哪一个代码。当CCTrCH的总的位速率小于TTI中分配给CCTrCH的代码与时隙的总的位速率时，3GPP TDD系统便包含无线电帧的非连续传输(DTX)的支持。TDD传输器中的编码与多路复用功能将数据映射到代码与时隙。非连续传输(DTX)被分别施加到每一 CCTrCH。当CCTrCH处于非连续传输(DTX)中时，不传输分配给CCTrCH的一些或所有代码与时隙。非连续传输(DTX)分为两类，称为部分非连续传输(DTX)与全非连续传输(DTX)。在部分非连续传输(DTX)期间，CCTrCH是有源的，向少于最大数量的代码与时隙内填充数据，而且一些代码与时隙在TTI中并未被传输。在全非连续传输(DTX)期间，没有通过上面的通讯协议层提供数据给CCTrCH，而且在TTI中完全没有数据传输。CCTrCH可以包括具有不同TTI的多个TrCH。在那种情况下，在每一个间隔(该间隔等于CCTrCH的所有TrCH的TTI中的最短TTI)期间，可以改变所传输的代码。本文件中，对TTI的引用意指在CCTrCH的所有TrCH中最短的TTI。既然本发明是针对全非连续传输(DTX)，下文中将仅叙述全非连续传输(DTX)。在全非连续传输(DTX)期间，可以传输特殊的突发(SB)。分配至CCTrCH第一时隙的第一代码中的0值TFCI识别每一个SB。第一 SB指示全非连续传输(DTX)的起始。在每一个特殊突发调度参数(SBSP)帧，周期地传输后续的SB。后续的SB提供接收器一个机制，以决定CCTrCH仍然是有源的，并避免接收器失去同步。当上面的通讯协议层提供数据时，全非连续传输(DTX)便终止。在3GPP标准中，MAC实体提供数据给物理层传输。每当MAC无法提供任何数据传输时，物理层产生指示全非连续传输(DTX)的SB。一旦MAC提供数据，物理层便终止全非连续传输(DTX)，重新开始传输。SBSP为传输器所知，但不为UE所知。因此，在全非连续传输(DTX)期间，在传输SB的可能性上，即使只有在每一个SBSP帧传输SB，UE也必须处理很多帧。此外，一旦更高层有数据，传输器便重新开始数据传输，并且不使数据传输起始与序列的SBSP帧的开始或结束同步，其中SBSP帧的开始与结束，与SB传输一起开始。因此，在数据传输已经开始的可能性上，即使CCTrCH可能仍然是处于全非连续传输(DTX)，UE仍必须处理很多帧。每次UE激活以处理一帧并寻求数据或SB时，便使用电源。因此，通过避免需要在没有SB或数据传输时的帧期间激活，可以达到相当程度的移动装置的省电
发明内容
本发明通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX)而尚未传输的代码和时隙的基带处理，而达到省电。当通过特殊突发(SB)的接收来侦测全非连续传输(DTX)时，接收器关闭用于特殊突发调度周期(SBSP)帧的剩余持续时间的所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置周期之后的传输于特殊突发调度周期(SBSP)的边缘开始。接收器决定特殊突发调度周期(SBSP)，即使传输器根据特殊突发调度周期(SBSP)，通过一些初始全非连续传输(DTX)循环的接收，而开始传输。本发明提供一种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法，该方法包括对智能调度参数(ISP)进行初始化；接收被分配给编码合成传输信道(CCTrCH)的时隙的代码中的传输格式组合索引(TFCI);在所述TFCI有效并且与特殊突发(SB)的期望的到达时间一致的情况下递增所述ISP ;以及在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间不一致的情况下递减所述ISP。本发明还提供一种接收机，该接收机包括用于对智能调度参数(ISP)进行初始化的装置；用于接收被分配给编码合成传输信道(CCTrCH)的时隙的代码中的传输格式组合索引(TFCI)的装置；用于在所述TFCI有效并且与特殊突发(SB)的期望的到达时间一致的情况下递增所述ISP的装置；以及用于在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间不一致的情况下递减所述ISP的装置。
图I是一程序的流程图，其为MAC将数据传输的起始限制在SB传输定时同步的帧的程序。图2是可替换图I的程序的可选程序的流程图，其包含在数据缓冲之前，确定服务品质。图3是UE学习SBSP的程序的流程图。图4是一程序的流程图，其中UE学习UTRAN MAC是否紧接于任何不具数据或SB之后于SBSP边界安排数据传输。图5是一简化程序的流程图，其为在下行链路的全非连续传输(DTX)期间省电的
简化程序。图6是一根据本发明制作的系统的方块图。
具体实施例方式将参考附图叙述本发明，其中遍及全文，相似的数字表示相似的组件。本发明是应用于下行链路(DL)中的全非连续传输(DTX);也就是说，节点B与用户设备(UE)之间的链路。在本发明的一具体实施例中，UTRANMAC知晓传送SB的帧，也知晓SBSP。因此，接着闲置期间之后，UTRANMAC将当数据再一次开始时的传输限制到只有SBSP的帧边界。请参见图I，其显示由UTRAN MAC所实施的程序10。程序10开始于UTRAN MAC传输器监控用于将被传输的数据的每一 TTI (步骤12)。UTRAN MAC接着决定是否有数据要传输(步骤14)。如果有，便处理由MAC传输的数据(步骤14)，而于下一个TTI再一次开始程序10。可是，如果其决定在该TTI中，没有数据要被传输(步骤14)，该TTI的开始的连接帧号(CFN)便被记录下来(步骤16)，并设定传输调度闲置周期(步骤18)。
UTRAN MAC安排所有传输，因此知晓对应于没有包含传输数据的第一 TTI的CFN。此一无线电帧是全非连续传输(DTX)的起始，并将包含SB。闲置周期是SBSP的持续时间，在该持续时间期间，没有由UTRAN MAC处理的传输数据。举例来说，如果UTRAN MAC传输器已经侦测到帧106是没有传输数据的TTI的第一帧，且因而进入非连续传输(DTX)，并且在帧106中传输SB，以及如果SBSP等于8 (亦即，8个无线电帧)，则传输调度闲置周期将设定成在帧113终止。因此，在步骤20中，数据处理是关闭的，而且如果有的话，在无线电链路控制器(RLC)上保持所有的数据(步骤22);(亦即，缓冲)。接着，决定闲置时间是否已经过期(步骤24)。如果不是，数据的缓冲(步骤22)便持续。如果闲置时间已经过期(这由目前的CFN是否等于闲置期间开始时的CFN加上SBSP (步骤18)来决定)，则接着决定是否有任何的缓冲数据(步骤26)。如果有，数据便由MAC处理(步骤15)。如果没有，便重复步骤16-26。图I的程序假设应用的服务品质(QoS)允许由于数据的缓冲而导致的较高的数据等待时间。请参考图2的流程图，其中没有假设较高的数据等待时间是可被接受的。此一程序50类似于图I中的程序10，其中步骤12-26是相同的。可是，图2的程序50包含步骤52与54，其决定该应用的服务品质(QoS)要求是否允许数据的缓冲。既然图2所示的程序50的步骤12-26，等同于图I的程序10的相应步骤12_26，参考图2将不再叙述一次。请参考步骤52，UTRAN MAC决定是否有数据要传输。如果其已经决定(步骤52)没有数据要传输，步骤24-26便执行如前文所解说的。可是，如果其已经决定(步骤52)数据已经接收到，UTRAN MAC便决定服务品质(QoS)要求是否允许缓冲(步骤54)。如果不允许，数据便立刻释放来传输(步骤14)。如果其已经决定(步骤54)服务品质(QoS)要求允许缓冲，数据便留在RLC中(步骤22)，并执行前文中所叙述的步骤24-26。如熟悉本领域技术的人员将了解的，图I与2的程序10，50允许UTRAN MAC将数据的传输调度与处理限制于由SBSP帧所分离的时间间隔。具体地说，数据传输的启动将只有发生在对应于SB将要被传输(如果没有缓冲数据)的帧。知晓SBSP的UE、或是变成知晓SBSP的UE、以及由UTRAN MAC所实现的此一过程在SB预期抵达时间之间的SBSP-I帧期间，可以保持关闭，而无遗漏传输数据的风险。也就是说，在SB预期的抵达时间，将接收到SB或数据。在全非连续传输(DTX)期间，UE在每个SBSP帧中的SBSP-I期间关闭的能力表示了相当程度的省电。
通常，UE没有知晓SBSP或UTRAN MAC是否实施分别于图I与2中所示的程序10，50。在此一情况下，为了达到UE中的省电，UE必须决定或「学习」一些信息，以与UTRAN MAC传输调度相协调。这些信息是(I)SBSP;以及(2)UTRAN MAC是否将闲置下行链路数据周期安排为对应于SBSP。SBSP是只有UTRAN知道的可配置参数。因此，请参见图3，其显示UE学习SBSP的程序30。在步骤32，程序30通过读取CCTrCH的TrCH中最短TTI的开头的TFCI来开始。如先前所述，0值TFCI指示SB，而SB指示全非连续传输(DTX)的开始。如果TFCI不指示SB (步骤33)，则处理该TTI的数据(步骤34)，而在下一个TTI的开始，重复该程序。如果TFCI指示SB，则CCTrCH是在全非连续传输(DTX)中的，且初始化定时值，或记录目前的CFN(步骤35)。定时值是以TTI的持续时间递增(步骤38)，而TFCI在下一个TTI被读取(步骤39)。如果其决定(步骤40)已经接收到SB，定时值(或 是目前CFN与步骤35中所记录的CFN之间的差异)则被储存成SBSP (步骤41)。如果其决定(步骤40)尚未接收到SB，则程序30便回到步骤38，因为接收器假设CCTrCH仍然是在全非连续传输(DTX)的，且SBSP尚未被确定。此一程序30的结果，将决定一个样品SBSP。应注意的是可以重复步骤35-41，以于内存中储存步骤41的若干个定时值。既然TFCI接收不总是产生正确的TFCI值，SB侦测可能产生错误的正或错误的负结果。因此，在UE确信已经决定SBSP之前，可以要求侦测的SBSP值的阈值。举例来说，在一具体实施例中，于宣告决定SBSP之前，UE可能要求五(5)次重复步骤35-41，(亦即，等价的五(5)个储存数值)。当然，这是一个可配置的参数，可以视应用需要，而增加或减少。一旦决定了 SBSP，UE现在可以使用SBSP来决定UTRAN MAC是否紧接着任何不具数据且传输SB的TTI之后，于SBSP的边界上安排数据的传输。请参见图4，其显示了一可供选择的程序130，其中UE学习UTRAN MAC是否紧接着任何不具数据且传输SB的TTI之后，将数据传输安排于SBSP的边界上。在步骤131，程序130是以初始化智能调度参数(ISP)开始。如在下文中将了解的，ISP是一个指示器，用来决定数据接收与基于SBSP的SP的预期抵达时间之间关联的程度。接着在CCTrCH的TrCH中最短的TTI起始上读取TFCI。如果TFCI并不指示SB (步骤133)，则接收器不是全非连续传输(DTX)。因此，处理该TTI的数据(步骤134)，并于下一个TTI的开始，重复程序130。如果TFCI指示特殊突发(步骤133)，则CCTrCH处于全非连续传输(DTX)。在下一个TTI中，接收器读取TFCI (步骤137)。如果所做的决定(步骤138)是尚未接收到有效的TFCI，则程序130回到步骤137。可是，如果已经接收到有效的TFCI，接收器决定(步骤139)有效的TFCI是否是一个SB。如果是，则程序130回到步骤137。如果接收器在步骤139中决定有效的TFCI不是SB，则其指示数据的传输已经重新开始。因此，接着决定(步骤140)有效的TFCI是否与SB的预期抵达时间相符；也就是说，刚好是从先前的SB接收以来的SBSP个帧。如果是的话，ISP便增加(步骤142);而如果不是，则ISP便减少(步骤141)。在步骤143中，决定ISP是否超出预定的阈值。举例来说，如果预定的阈值是在五(5)送出，其将指示在全非连续传输(DTX)发生的次数比其未发生的次数多五(5 )次之后，重新开始数据的传输。应注意的是在特定的事件之后，如切换(handover)，或是将导致UE与具有不同SBSP的移动电话交互的任何其它事件，或者是不使用智能调度的事件，ISP会被重置(且SBSP会被重新学习)。如果决定尚未超出ISP阈值，则执行TTI的数据处理(步骤134)。可是，如果决定(步骤143) ISP已经超出阈值，则确认就UTRAN MAC而言的智能调度(步骤144)，并处理该TTI的数据(步骤134)。图4所示的程序的另一选择为决定终止于相对于全非连续传输(DTX)起始的多个SBSP上的连续的全非连续传输(DTX)周期的数量。举例来说，在图3所示的程序30中，叙述了在UE确认决定SBSP之前，可能要求侦测的SBSP值的阈值。此一过程可能花费许多非连续传输(DTX)周期，而在这些非连续传输( DTX)周期期间，可以检验全非连续传输(DTX)的终止是位于SBSP的边界上的。如果是的话，计数便被增加；而如果不是，则计数被清除或减少。因此，UE可能同时处理两个方法30与130，或是等价的其它选择。作为图3所示的程序30与图4所示的程序130的结果，如果UE断定UTRAN MAC已实施智能调度，则UE可以确认当接收器进入全非连续传输(DTX)时，其于SB的预期抵达时间之间的SBSP-I帧期间，将不需要给予接收器程序能量。此一过程导致UE处理的减少以及相应的电能节省。虽然图4所示的程序130允许UE决定UTRAN MAC是否在全非连续传输(DTX)之后智能地安排传输，但即使其并不知道UTRAN MAC是否在全非连续传输(DTX)之后于SBSP边界上安排数据重新开始传输，UE可以仍然达到省电。请参见图5，其显示下行链路中，于全非连续传输(DTX)期间用来省电的简化程序200。在此一程序200之前，已经应用图3所示的程序30来决定SBSP。程序200是在读取CCTrCH的TrCH中最短的TTI起始的TFCI时开始的(步骤202)。接着其决定TTI是否为SB(步骤204)。如果不是，则数据已经接收，并且接着处理在该TTI中的数据(步骤205)，然后程序200开始。如果决定(步骤204)发现TFCI是SB，则接收器程序是关闭的(步骤206)。之后，接收器程序打开SBSP-I帧(步骤208)。接着读取TFCI (步骤210)，并决定(步骤212)是否已经接收有效的TFCI。如果已经接收SB，则接收器程序再一次关闭(步骤206)，并重复步骤206-212。可是，如果决定(步骤212)发现已经接收有效的TFCI，则程序200回到步骤204。虽然图5中所示的程序包含少很多的处理，以及比图4中所示的程序130省更多的电，其缺点为如果UTRAN MAC不在SBSP边界上智能地调度数据，此一程序可能导致数据漏失。因此，做了省电与性能的妥协。也应注意的是，虽然图5中所示的程序200并不要求UE决定UTRAN MAC是否智能地安排数据，但是，UE仍然必须实现图3所示的程序20来决定SBSP，以实施图5中所示的简化程序200。请参见图6，其显示根据本发明的系统100。系统100包含代码功率估计单元102、突发品质估计单元104、DTX终端侦测单元108、特殊突发侦测单元110、UE学习单元114以及接收器开/关控制单元116。虽然代码功率估计单元102与突发品质估计单元104显示成分离的实体，熟悉本领域技术的人员将了解，这些可以轻易地结合成单一的预处理单元106。同样地，虽然DTX终端侦测单元108与特殊突发侦测单元110是显示成分离的实体，其可以结合成单一的侦测单元112，侦测并解释TFCI字段内的信息。代码功率估计单元102估计每一接收代码的功率。突发品质估计单元104估计接收的突发上的品质计量，举例来说，信噪比。代码功率估计单元102与突发品质估计单元104 一起执行接收信号的预处理，协助DTX终端侦测单元108与特殊突发侦测单元110决定是否已经接收到有效的TFCI。基本上，代码功率估计单元102与突发品质估计单元104提供接收信号必须克服的第一个阈值。这协助系统100从接收器接收的其它能量中，决定有效的突发。这也协助避免将接收的能量(不是有效的TFCI)当成有效TFCI的错误侦测。此一错误的侦测可能引起接收器不必要地开启，或最后导致错误的数据，因而增加需要处理的量，浪费功率，并错误地增加BLER，导致传输功率不必要的增加。DTX终端侦测单元108解释TFCI位，以识别数据何时被接收。特殊突发侦测单元110决定是否已经接 收SB，从而以信号通知全非连续传输(DTX)开始。如所显示的，DTX终端侦测单元108与特殊突发侦测单元110的输出被输入到UE学习单元114中。DTX终端侦测单元108侦测非SB的有效TFCI的存在，指示有效数据的接收的开始，以及DTX的结束。此一指示被转发至UE学习单元114。同样地，如果特殊突发侦测单元110侦测SB的存在，指示全非连续传输(DTX)已经开始，则通知UE学习单元114。UE学习单元114指挥接收器开/关控制器116关闭接收器。应注意的是虽然UE学习单元114与接收器开/关单元116被描述成分开的单元，接收器开/关单元116可以并入UE学习单元114中。或者是，接收器开/关单元116可以省略，而UE学习单元114可以执行接收器控制功能。通常，图6中所叙述的所有组件是功能性的单元，它们在本文中分离或截然不同的组件的叙述，是为了以实例的方式容易了解。这些功能性的方块不应该以限制的方式了解。举例来说，视需要，所有这些功能可以用单一的可编程控制器来实现。UE学习单元114从DTX终端侦测单元108与特殊突发侦测单元110两者接收输入，并根据上文中分别参考图3，4与5所解说的程序30、130、200来处理它们。如果接收器已经进入非连续传输(DTX)，其将在下一个TTI开启以读取TFCI。代码功率估计单元102与突发品质估计单元104提供信号必须克服的阈值，以宣告信号已经收到。如果超过阈值，则DTX终端侦测单元108与特殊突发侦测单元110决定TTF是否为有效(亦即，对应于TFCS中的值)，或TFCI是否等于零(指示SB)。如果未超过阈值，TFCI不等于有效值，或TFCI等于零(指示SB或全非连续传输(DTX)的继续)，则通知接收器开/关控制116为下一个SBSP-I帧关闭接收器。如果超过阈值，且TFCI等于有效的非零数值，则UE断定全非连续传输(DTX)已经结束，并在此一帧与后续帧中，继续处理接收的数据。本发明与目前宽频与窄频的TDD标准以及TD-SCDMA兼容。其通过在SB的接收后，关闭(SBSP-I)帧期间的所有接收器处理，提供节省UE电源的能力。
权利要求
1.一种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法，该方法包括 对智能调度参数(ISP)进行初始化； 接收被分配给编码合成传输信道(CCTrCH)的时隙的代码中的传输格式组合索引(TFCI)； 在所述TFCI有效并且与特殊突发(SB)的期望的到达时间一致的情况下递增所述ISP;以及 在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间不一致的情况下递减所述ISP。
2.根据权利要求I所述的方法，该方法还包括 确定所述ISP是否已经超过预定的阈值。
3.一种接收机，该接收机包括 用于对智能调度参数(ISP)进行初始化的装置； 用于接收被分配给编码合成传输信道(CCTrCH)的时隙的代码中的传输格式组合索引(TFCI)的装置； 用于在所述TFCI有效并且与特殊突发(SB)的期望的到达时间一致的情况下递增所述ISP的装置；以及 用于在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间不一致的情况下递减所述ISP的装置。
4.根据权利要求3所述的接收机，该接收机还包括 用于确定所述ISP是否已经超过预定的阈值的装置。
全文摘要
本发明提供一种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法以及一种接收机。所述方法包括对智能调度参数(ISP)进行初始化；接收被分配给编码合成传输信道(CCTrCH)的时隙的代码中的传输格式组合索引(TFCI)；在所述TFCI有效并且与特殊突发(SB)的期望的到达时间一致的情况下递增所述ISP；以及在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间不一致的情况下递减所述ISP。所述接收机包括用于对ISP进行初始化的装置；用于接收被分配给CCTrCH的时隙的代码中的TFCI的装置；用于在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间一致的情况下递增所述ISP的装置；以及用于在所述TFCI有效并且与SB的期望的到达时间不一致的情况下递减所述ISP的装置。
文档编号H04J13/00GK102769901SQ20121028007
公开日2012年11月7日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月19日
发明者史帝芬·E·泰瑞, 罗伯·A·迪法修 申请人:美商内数位科技公司