高速数据信道的可用性的制作方法_3

文档序号:8303756阅读:来源:国知局
所使用的调制和多址方案可以基于正在部署的特定的电信标准而变化。举例说明,该标准可以包括演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代合作伙伴计划2 (3GPP2)发布的、作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准,并且使用CDMA来提供到移动站的宽带因特网接入。可替换地,标准可以是使用宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变体(诸如TD-SCDMA等)的通用陆地无线接入(UTRA),使用TDMA的全球移动通信系统(GSM),以及演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20 以及使用 OFDMA 的 FLASH-0FDM。在来自3GPP组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、增强型LTE和GSM。在来自3GPP2组织的文档中描述了 CDMA2000和UMB。所使用的实际无线通信标准和多址技术将取决于特定的应用和施加在系统上的整体设计约束。
[0052]根据特定应用,无线协议结构可以采取各种形式。现在参考图4来呈现HSPA系统的例子。
[0053]参考图4,示例性的无线协议结构400涉及UE或节点B/基站中的用户面402和控制面404,UE可以与图6中的UE 610相同或类似,和/或节点B/基站可以与图6中的节点B 620相同或相类似,例如,包括其各自的功能元件,如本文所描述的。例如,结构400可以被包括在UE中。用于UE和节点B的无线协议结构400被示出为具有三层:层I 406、层2 408和层3 410。层I 406是最低层并实现各种物理层信号处理功能。因此,层I 406包含物理层407。层2 (L2层)408在物理层407之上,并负责在物理层407上UE和节点B之间的链路。层3 (L3层)410包括无线资源控制(RRC)子层415。RRC子层415处理UE与UTRAN之间的层3的控制面信令。
[0054]在用户面中,L2层408包括介质访问控制(MAC)子层409、无线链路控制(RLC)子层411和分组数据汇聚协议(rocp)413子层,它们终止于网络侧的节点B处。尽管未示出,但UE可以在L2层408之上有几个上层,包括终止于网络侧的PDN网关处的网络层(例如IP层)和终止于连接的另一端(例如,远端UE、服务器等)处的应用层。
[0055]PDCP子层413在不同的无线承载和逻辑信道之间提供复用。TOCP子层413还为上层数据分组提供报头压缩以减少无线传输的开销,通过对数据分组加密提供安全性,以及为UE提供在节点B之间的切换支持。RLC子层411提供上层数据分组的分割和重组、丢失的数据分组的重传以及数据分组的重新排序以补偿因为混合自动重传请求(HARQ)而产生的乱序接收。MAC子层409提供逻辑信道和传输信道之间的复用。MAC子层409还负责在UE之间分配一个小区中的各种无线资源(例如,资源块)。MAC子层409还负责HARQ操作。
[0056]如本文所描述的,图5是节点B 510与UE 550通信的方框图,UE 550可以与图6中的UE 610相同或类似,和/或节点B 510可以与图6中的节点B 620相同或类似,例如,包括其各自的功能组件。在下行链路通信中,发射处理器520可以从数据源512接收数据并且从控制器/处理器540接收控制信号。发射处理器520对数据和控制信号以及参考信号(例如导频信号)提供各种信号处理功能。例如,发射处理器520可以提供循环冗余校验(CRC)码用于错误检测,提供编码和交织以便于前向纠错(FEC),基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M-相移键控(M-PSK)、M_正交幅度调制(M-QAM)等)映射到信号星座,用正交可变扩频因子(OVSF)扩频,以及乘以扰频码以生成一系列符号。来自信道处理器544的信道估计可以由控制器/处理器540用于确定针对发射处理器520的编码、调制、扩频和/或加扰方案。这些信道估计可以从由UE 550发送的参考信号或从来自UE 550的反馈中得出。由发射处理器520产生的符号被提供给发射帧处理器530以用于创建帧结构。发射帧处理器530通过利用来自控制器/处理器540的信息对符号进行复用,从而得到一系列帧来创建这样的帧结构。然后这些帧被提供给发射机532,发射机532提供各种信号调节功能,包括放大、滤波以及将帧调制到载波上以用于通过天线534在无线介质进行的下行链路传输。天线534可以包括一个或多个天线,例如,包括波束控制的双向自适应天线阵列或其它类似的波束技术。
[0057]在UE 550,接收机554通过天线552接收下行链路传输,并且处理传输以便对调制到载波上的信息进行恢复。由接收机554恢复出来的信息被提供给接收帧处理器560,接收帧处理器560对每个帧进行解析,并且将来自帧的信息提供给信道处理器594,以及将数据、控制信号和参考信号提供给接收处理器570。然后接收处理器570执行与由节点B 510中的发射处理器520执行的处理相反的处理。具体来说,接收处理器570对符号进行解扰和解扩,然后基于调制方案确定由节点B 510发送的最有可能的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器594所计算出来的信道估计。然后这些软判决被解码和解交织以恢复数据、控制信号和参考信号。然后检查CRC码以判断这些帧是否已被成功地解码。由已被成功解码的帧携带的数据然后将被提供给数据宿572,数据宿572表示UE 550中运行的应用和/或各种用户接口(例如,显示屏)。由已被成功解码的帧携带的控制信号将被提供给控制器/处理器590。当接收机处理器570对帧解码失败时,控制器/处理器590还可以使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议,以支持对这些帧的重传请求。
[0058]在上行链路中,来自数据源578的数据和来自控制器/处理器590的控制信号被提供给发射处理器580。数据源578可以表示在UE 550中运行的应用和/或各种用户接口(例如,键盘)。类似于结合节点B 510进行的下行链路传输而描述的功能,发射处理器580提供各种信号处理功能,包括CRC编码、编码和交织以便于前向纠错(FEC)、映射到信号星座、用OVSF扩频、加扰以生成一系列符号。由信道处理器594从节点B 510所发送的参考信号中或从包含在节点B 510所发送的中间码中的反馈中得出的信道估计可以用来选择适当的编码、调制、扩频和/或加扰方案。由发射处理器580生成的符号将被提供给发射帧处理器582用于创建帧结构。发射帧处理器582通过利用来自控制器/处理器590的信息对符号进行复用,从而得到一系列帧来创建这样的帧结构。然后这些帧被提供给发射机556,发射机556提供各种信号调节功能,包括放大、滤波以及将帧调制到载波上以用于通过天线552在无线介质上进行的上行链路传输。
[0059]在节点B 510,以类似于结合UE 550处的接收机功能来描述的方式处理上行链路传输。接收机535通过天线534接收上行链路传输,并且处理传输以便对调制到载波上的信息进行恢复。由接收机535恢复出来的信息被提供给接收帧处理器536,接收帧处理器536对每个帧进行解析,并且将来自于帧的信息提供给信道处理器544,以及将数据、控制信号和参考信号提供给接收处理器538。然后接收处理器538执行与UE 550中的发射处理器580执行的处理相反的处理。然后将由已被成功解码的帧所携带的数据和控制信号分别提供给数据宿539和控制器/处理器。如果接收处理器未能成功解码某些帧,则控制器/处理器540也可以使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议,以支持这些帧的重传请求。
[0060]控制器/处理器540和控制器/处理器590可以用来分别指示在节点B510和UE550处的操作。例如,控制器/处理器540和控制器/处理器590可以提供各种功能,包括定时、外设接口、电压调节、功率管理以及其它控制功能。存储器542和存储器592的计算机可读介质可以分别为节点B510和UE 550存储数据和软件。在节点B 510处的调度器/处理器546可用于为UE分配资源以及调度针对UE的下行链路和/或上行链路传输。
[0061]现在转到图6,所示通信系统600包括用于与节点B 620进行通信的UE 610,其中,UE 610和/或节点B 620被配置用于优化数据传输。根据某些方面,UE 610可以被配置用于机器对机器(M2M)通信。UE 610可以包括通信组件612,通信组件612被配置为向节点B 620发送数据和从节点B 620接收数据。例如,通信组件612可以被配置为接收指示较高速率通信信道(诸如CDMA20001X通信系统中的补充信道(SCH))的可用性的指示符。通信组件612还可以被配置为向节点B 620发送原始消息以请求SCH和/或基本信道(FCH) ο
[0062]UE 610还可以包括信道可用性判断组件614,信道可用性判断组件614被配置为判断较高速率通信信道(诸如SCH)是否可用。在某些方面,信道可用性判断组件614可以被配置为周期性地监视从节点B 620所接收的信道可用性信息消息,如SCH信道可用性信息消息。UE 610还可以包括消息延迟组件616,其用于基于SCH的可用性来判断要发送的数据是否可以被延迟。例如,消息延迟组件616可以被配置为判断要发送的数据是否是必须要按时发送的对时间敏感的数据。在某些方面,消息延迟组件616可以被配置为启动和停止回退计时器,该回退计时器指示了 UE 610在等待SCH变为可用时允许的数据传输延迟的最大时间量。
[0063]在某些方面,UE 610可以被配置具有功率管理组件618,功率管理组件618被配置为评估与延迟数据传输相关的功耗。例如,功率管理组件618可以被配置为计算第一功率值,该第一功率值与继续监视较高数据速率通信信道的可用性和在回退时段延迟数据的传输相关。当较高数据速率信道不可用时,功率管理组件618还可以计算第二功率值,该第二功率值与使用较低数据速率信道(例如FCH)发送数据相关联。功率管理组件618可以被配置为使用度量对计算机功率值进行比较以确定功率的折衷值。
[0064]节点B 620可以包括通信组件622,通信组件622被配置为周期性地发送用于指示第一、较高数据速率信道的可用性的指示符。在某些方面,可以经由被周期性发送的专用SCH可用性消息来发送指示符,UE被配置为监视此消息。在其它方面,指示符可以经由具有针对信令SCH可用性而添加或附加的新字段的通用寻呼消息(GPM)来进行传送。通信组件622还可以被配置为接收来自UE 610的针对信道接入的请求。此外,通信组件622可以被配置为基于与发送了请求的设备(如UE 610)相关的等级值来判断是否准许接入第一通信信道。
[0065]根据某些方面,图7示出了用于优化数据传输的方法,例如但并不限于机器对机器(M2M)设备的数据传输。方法700可以由例如UE(诸如图6中示出的UE 610)来执行。如在702所示,UE可以接收用于指示第一通信信道的可用性的指示符。例如,UE 610中的通信组件612可以接收来自节点B 620的通信组件622的指示符,该指示符用于指示第一通信信道的可用性。根据某些方面,第一通信信道是比第二通信信道具有更高数据速率的信道。例如,在通信系统是CDMA20001X通信系统的情况下,第一通信信道可以是补充信道以及第二通信信道可以是基本信道。
[0066]如在704所示,UE可以基于第一指示符来判断第一通信信道是否可用来发送数据。例如,如本文所描述的,UE 610中的信道可用性判断组件612可以执行基于第一指示符来判断第一通信信道是否可用来发送数据。
[0067]如在706所示,当判断第一通信信道为可用时,UE可以经由第一通信信道发送数据。例如,如本文所描述的,当判断第一通信信道为可用时,UE
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