专利名称：移动通信系统，移动站，基站，及其数据包通信方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，移动站，基站，和使用它们的数据包通信方法，具体地说，涉及诸如移动通信系统中的HSDPA(高速下行链路数据包接入(High-Speed Downlink Packet Access))业务之类的数据包通信方法。
背景技术：
按常规，在HSDPA业务中，如图13所示，在移动站102和基站101之间设置DPCH(专用物理信道)[下行链路DL(Downlink)/上行链路UL(Uplink)]。参见图13，基站控制单元[例如，无线网络控制器(RNC)(Radio Network Controller)]103连接到基站101。
如图14所示，移动站102总是接收从基站101指定的4-CH(信道(channel))HS-SCCH(高速共享控制信道)。移动站102检测HS-SCCH中包含的移动站ID(标识符)的信息，并确定该ID是否与移动站102的移动站ID一致。
HS-SCCH检测到移动站102的移动站ID时，移动站102利用由HS-SCCH发送的控制信息以预定的时间延迟接收从HS-SCCH发送的HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)。
在产生要由专用物理信道发送的用户数据或诸如上层控制信息(下文称之为专用物理信道数据)时，移动站102和基站101使用DPCH(UL/DL)(例如，2002年3月的3GPP TR(技术报告)25.858，V5.0.0)立即发送该数据。
上述HSDPA是一种在下行链路信道中使用高速数据包传输的方法。在HSDPA业务的可接收状态中，由下行链路信道传输CPICH(公共导频信道)，HS-PDSCH，HS-SCCH，和DPCH(DL)。另外，由上行链路信道传输HS-DPCCH(高速专用物理控制信道)和DPCH(UL)。
CPICH是发送到由基站101管理的网孔中的所有移动站的导频信号。CPICH是以预定功率从基站101发送的。用CPICH搜索路径，估算传输路径，和测量DL接收质量。HS-PDSCH是发送用户数据的数据包的共享信道。对HS-PDSCH进行时分复用并在多个移动站之间使用。
HS-SCCH是用来发送用于接收由HS-PDSCH发送的数据包所需的控制数据的共享信道。对HS-SCCH进行时分复用并在多个移动站之间使用。每个移动站总是接收一个或多个HS-SCCH。如果移动站接收的HS-SCCH被寻址到该移动站，该移动站则利用HS-SCCH中的控制信息接收HS-PDSCH数据包。
DPCH(DL/UL)由DPCCH(专用物理控制信道)和DPDCH(专用物理数据信道)构成。
DPCCH发送诸如作为成对的信道的发送功率控制信息的TPC(发送功率控制)比特或指示DPDCH结构的TFCI(传送格式组合指示)之类的物理层控制信息。DPDCH发送用户数据或专用物理信道数据作为上层信号。
HS-DPCCH是专用物理信道，该专用物理信道发送从CPICH的质量测量结果和作为接收数据包的通知确认信息的ACK/NACK(确认/否定确认)的质量测量结果决定的CQI(信道质量指示)。
作为常规的HSDPA业务，下面描述包括寻呼操作的HSDPA发送/接收方法。移动站接收以预定周期发送的振铃信号。被叫移动站发送/接收控制信号以设置无线信道和设置DPCH(UL/DL)。
移动站接收从基站指定的4-CH HS-SCCH，检测HS-SCCH中包含的移动站ID的信息，并确定检测到的移动站ID信息是否与已接收HS-SCCH的移动站的移动站ID一致。如果由HS-SCCH检测移动站的移动站ID。该移动站从HS-SCCH接收以预定时延发送的HS-PDSCH。
当结束数据包发送/接收，并且已经过预定时间时，停止HS-SCCH和DPCH(UL/DL)的发送/接收。释放物理信道资源。
通常，移动站中的状态转变是接通电源→通过寻呼振铃→FACH(前向接入信道)。在FACH状态和HSDPA状态之间重复该转变。在该数据包的备用模式中，如果没有存在数据包传输，则在预定时间期间将移动站设置在FACH状态。
在FACH状态，移动站在保持没有专用物理信道资源的预定定时监测下行链路信道(DL)的控制信号。就是说，在释放所有专用物理信道时设置FACH状态(例如，由Keiji Tachikawa，Maruzen KK编辑的W-CDMA移动站通信方法，3-3无线接入接口标准，3-3-5 RRC(无线资源控制)，2001年6月25日，第160-170页)。
在HSDPA业务中，如果在要发送到移动站的数据包到达基站之后执行寻呼，则需要时间将空闲状态改变到数据包可接收状态[DCH(专用信道)状态]。为此，延时变得较长，并且用户通过量下降。
即使在FACH状态要改变到DCH状态时，必须设定所有专用物理信道。因此，延时变长，用户通过量下降。
发明内容
本发明的目的是提供能够有效地减少数据包传输的延迟的移动通信系统，移动站，基站，和使用它们的数据包通信方法。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种移动通信系统，包括基站和移动站，设置在该基站和移动站之间的无线信道，和利用该无线信道从基站向移动站发送的数据包，其中基站包括基站发送/接收部分，用于将无线信道设定给移动站，基站状态更新部分，用于产生指示移动站中的数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息，并向移动站通知发送/接收状态更新信息，和基站信息存储部分，用于在暂停状态连续保持无线信道中的专用物理信道设置信息，移动站包括移动站发送/接收部分，用于将无线信道设置给基站，移动站状态更新部分，用于根据发送/接收状态更新信息设置可接收该数据包的工作(active)状态和不能接收该数据包的暂停状态中的一种，和移动站信息存储部分，用于在暂停状态连续保持无线信道中的专用物理信道设定信息。
图1是表示根据本发明一个实施例的移动通信系统的配置的方框图；
图2是表示根据本发明第一实施例的基站的配置的方框图；图3是表示根据本发明第一实施例的移动站的配置的方框图；图4是表示图2所示的基站和图3所示的移动站之间发送/接收的信号的流程的示意图；图5是表示根据本发明第一实施例的移动通信系统的操作的序列图；图6是表示图2所示的基站的操作的流程图；图7是表示图2所示的基站的操作的流程图；图8是表示图3所示的移动站的操作的流程图；图9是表示图3所示的移动站的操作的流程图；图10是表示图3所示的移动站的操作的流程图；图11是表示根据本发明第二实施例的基站的配置的方框图；图12是表示根据本发明第三实施例的基站的配置的方框图；图13是表示根据现有技术的移动通信系统的配置的方框图；和图14是表示现有技术的基站和移动站之间发送/接收的信号流程的示意图。
具体实施例方式
下面参考附图描述本发明的一个实施例。
下面参考图1描述根据本发明该实施例的移动通信系统的配置。根据本发明该实施例的移动通信系统包括基站1，移动站2，基站控制单元[例如，连接到基站1的RNC(无线网络控制器)]3。
移动站2总是接收从基站1指定的4-CH(信道)HS-SCCH(高速共享控制信道)。移动站2检测HS-SCCH中包含的移动站ID(标识符)的信息，并确定检测到的移动站ID是否与已接收该信道的移动站的移动站ID一致。
HS-SCCH检测到移动站2的移动站ID时，已接收该信道的移动站2利用HS-SCCH发送的控制信息，从HS-SCCH接收以预定时延发送的HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)。
在该实施例中，基站1利用HS-SCCH不仅向移动站2发送上述控制信息，而且向移动站2发送指示预设状态更新帧(例如，在100秒的周期控制移动站2的状态的单元帧)中的状态[工作/暂停]的发送/接收状态更新信息(通知当前状态更新帧中移动站2的状态的信号)(下文称之为状态更新信息)。
在工作状态，移动站2可接收正常的HSDPA(高速下行链路数据包接入)。就是说，在该状态，可接收数据包传输所需的控制信息，并且向所有电路供电的电源为ON。
在暂停状态，移动站2不能接收HSDPA。将移动站2设置在功耗节省模式，在该模式中，向与HSDPA接收有关的电路供电的电源为OFF。
因此，在预设周期(预定间隔)，根据从基站1发送的状态更新信息来设定处在其状态更新帧中的移动站2的状态(模式)。
除了在移动站2接收数据包或发送诸如要由专用物理信道发送的上层控制信息之类的用户数据或数据(下文称之为专用物理信道数据)[L(层)1的上侧上的一层的控制信息(诸如应用，信道改变，和越区切换之类的各种控制信息)]时之外，设置暂停状态。因此，在针对数据包的待机状态中减少功耗的同时，可响应数据传输请求快速发送数据包。
在该暂停状态，基站1和移动站2确保无线资源(诸如正交码信息，传输功率信息，传输定时信息，和基站硬件资源之类的专用物理信道的信息)。就是说，在延续物理信道设定信息的同时，停止DPCH(专用物理信道)的发送[DL(下行链路)/UL(上行链路)]和DPCH(UL/DL)的接收中的一种，或二者都停止。
利用该配置，在本发明的实施例中，在接收到工作通知后的短时间内设置数据包可接收状态。为此，数据包传输的延迟降低。
下面参考图2描述根据本发明第一实施例的基站的配置。
参见图2，基站1包括天线11，连接到天线11的发送/接收双工器(DUP)12，连接到发送/接收双工器12的接收部分13，连接到接收部分13的用户数据分离部分14，和连接到用户数据分离部分14的数据包传输控制部分15。
基站1还包括连接到接收部分13和数据包发送控制部分15的状态更新决定部分16，连接到接收部分13的物理信道控制信息存储部分17，连接到数据包发送控制部分15和状态更新决定部分16的缓冲器18，连接到缓冲器18和状态更新决定部分16的信号合成部分19，和连接到信号合成部分19，状态更新决定部分16，发送/接收双工器12，以及物理信道控制信息存储部分17的发送部分20。
已知技术可应用于基站1的呼叫控制部分，话音输入/输出部分，和显示部分，并在此省略对其配置和操作的描述。
接收部分13向用户数据分离部分14发送通过天线11和发送/接收双工器12接收的信号[DPCH(UL)]。
用户数据分离部分14具有UL数据确定部分14a。用户数据分离部分14把来自接收部分13的接收信号分成用户信息(话音信号，图像信号等)和控制信息[CQI(信道质量指示)]。用户信息发送到基站1的上述呼叫控制部分，话音输出部分，和显示部分。控制信息发送到数据包发送控制部分15。UL数据确定部分14a确定UL数据的存在/缺席。
数据包发送控制部分15具有调度/传输模式决定部分15a。数据包发送控制部分15根据来自用户数据分离部分14的CQI信息和来自状态更新决定部分16的工作移动站信息执行缓存器18中临时存储的数据包的发送控制。调度/传输模式决定部分15a根据CQI信息决定调度/传输模式。
状态更新决定部分16根据缓存器18中临时存储的数据包的存在/缺席信息来决定移动站2是被设置在工作状态还是暂停状态。状态更新决定部分16根据决定结果向数据包发送控制部分15发送工作移动站信息，向信号合成部分19发送状态更新信息信号(到移动站2的状态更新信息)，和向接收部分13和发送部分20发送决定的物理信道发送/接收ON/OFF信号。
当基站1设置在暂停状态时，物理信道控制信息存储部分17存储用于确保无线资源(专用物理信道)的信息，即物理信道设置信息(正交码信息，传输定时信息，和传输功率信息)。
接收部分13和发送部分20根据物理信道控制信息存储部分17中存储的物理信道设置信息来执行向/从移动站2的发送/接收。
缓存器18临时存储用户信息(数据包)。信号合成部分19合成缓存器18中临时存储的用户信息(数据包)和来自状态更新决定部分16的状态更新信息信号，并通过发送部分20和发送/接收部分12从天线11发送他们作为HS-SCCH，DPCH(DL)，HS-PDSCH。
下面参见图3描述根据本发明第一实施例的移动站的配置。
参见图3，移动站2包括天线21，连接到天线21的发送/接收双工器(DUP)22，连接到发送/接收双工器22的接收部分23，连接到接收部分23的用户数据分离部分24，连接到用户数据分离部分24的接收质量测量部分25，和连接到用户数据分离部分24的数据包接收确定部分26。
移动站2还包括连接到数据包接收确定部分26和接收质量测量部分26的数据包控制信号产生部分27，连接到用户数据分离部分24和接收部分23的状态更新决定部分28，连接到接收部分23的物理信道控制信息存储部分29，连接到数据包控制信号产生部分27的信号合成部分30，和连接到信号合成部分30，发送/接收双工器22，物理信道控制信息存储部分29，和状态更新决定部分28的发送部分31。
已知技术可应用于移动站2的呼叫控制部分，话音输入/输出部分，和显示部分，并在此省略对其配置和操作的描述。
接收部分23向用户数据分离部分24发送通过天线21和发送/接收双工器22接收的信号[CPICH(公共导频信道)，DPCH(DL)，和HS-PDSCH]。
用户数据分离部分24具有移动站ID确定部分24a和DL数据确定部分24b。用户数据分离部分24把来自接收部分23的接收信号分成用户信息(话音信号，图像信号等)和控制信息。用户信息发送到移动站2的上述呼叫控制部分，话音输出部分，和显示部分。控制信息发送到数据包接收控制部分26和状态更新决定部分28。移动站ID确定部分24a检测HS-SCCH中包含的移动站ID(标识符)的信息，并确定该移动站ID是否与移动站2的移动站ID一致。DL数据确定部分24b确定专用物理信道数据(DL)的发送的存在/缺席。
接收质量测量部分25测量来自接收部分3的CPICH的接收质量[Eo/Io(每个码片/干扰波的能量，每个单元频率的功率)]，并将测量结果输出到数据包控制信号产生部分27。
数据包接收确定部分26根据来自用户数据接收部分24的控制信息来确定HS-SCCH的控制信息(用于发送该数据包发送定时的通知)是否存在，或是否正常接收来自基站1的数据包。数据包接收确定部分26将确定结果输出到数据包控制信号产生部分27。
数据包控制信号产生部分27根据来自数据包接收确定部分26的确定结果产生ACK/NACK(确认/否定确认)作为接收的数据包的通知确认信息，和根据来自接收质量测量部分25的测量结果产生CQI信息，并将ACK/NACK和CQI输出到信号合成部分30。
根据来自用户数据分离部分24的控制信息和输入到信号合成部分30的用户信息中的专用物理信道数据存在/缺席信息，状态更新决定部分28决定状态更新帧中的状态(工作/暂停)，并将该状态发送到接收部分23和发送部分31。
当移动站2设置在暂停状态时，物理信道控制信息存储部分29存储用来确保无线资源(专用物理信道)的信息，即物理信道设置信息。接收部分23和发送部分31根据物理信道控制信息存储部分29中存储的物理信道设置信息执行向/从基站1的发送/接收。
信号合成部分30合成来自数据包控制信号产生部分27的信息(ACK/NACK和CQI)与来自移动站2呼叫控制部分或话音输入部分的外部输入信号，并通过发送部分31和发送/接收双工器22从天线21将它们作为DPCH(UL)和HS-DPCCH发送。
下面参考图1至10描述根据本发明第一实施例的移动通信系统的操作。
在第一实施例中，仅当数据包到达时，由状态更新信息指定“工作”。当专用物理信道数据[图4所示的HLS(更高层信令)]存在时，该状态“暂停”。只有DPCH的发送/接收从状态更新帧的开始继续。
在该实施例中，当移动站2正常接收状态更新信息，并且状态更新帧中的状态被指定为“工作”时，移动站2通过上行链路信道发送工作通知接收确认。
基站1的发送部分20以预定功率向基站1管理的网孔中的移动站2发送CPICH(图6中的步骤S1)。移动站2的接收接收部分23开始接收CPICH，移动站2的接收部分23和发送部分31在状态更新帧的开始之前以预定时间T2开始发送/接收DPCH(DL/UL)(图8中的步骤S21)(图5中的a1)。
移动站2的接收质量测量部分25测量CPICH接收质量。数据包控制信号产生部分27根据来自接收质量测量部分25的输出产生CQI信息(图8中的步骤S22)。信号合成部分30在状态更新帧的开始之前立即通过HS-DPCCH从数据包控制信号产生部分27发送CQI信息(图8中的步骤S23)(图5中的a2)。
移动站2的接收部分23与状态更新帧的始端同时开始接收HS-SCCH(图8中的步骤S24)(图5中的a3)。
基站1的接收部分13和发送部分20在状态更新帧的始端之前开始在预定时间T2发送DPCH(DL/UL)(图6中的步骤S2)(图5中的a1)。同时，由HS-SCCH发送状态更新信息。这种情况下，基站1的状态更新决定部分16决定具有一个数据包的移动站2应该被设置在工作状态，并通过由HS-SCCH发送状态更新信息来向移动站2通知“工作”(图6中的步骤S3和S4)(图5中的a4)。
移动站2的接收部分23接收在预定定时发送的状态更新信息(图8中的步骤S25)。当向已经接收到状态更新信息的移动站2指示“工作”时(图8中的步骤S26)，移动站2的状态更新决定部分28决定状态更新帧中的状态为“工作”(图8中的步骤S27)。
当要发送的专用物理信道数据存在时(当在前的状态更新帧包含专用物理信道数据时)(图6中的步骤S5和图8中的步骤S28)，基站1的信号合成部分19和移动站2的信号合成部分30与状态更新帧的始端同时由DPDCH发送专用物理信道数据(图6中的步骤S6和图8中的步骤S29)(图5中的a5)。
当基站1指令“工作”时，移动站2的数据包控制信号产生部分27产生工作通知接收确认信号。信号合成部分30通过发送部分31在预定的定时向基站1发送产生的工作通知接收确认信号(图5中的a6)。
移动站2的接收部分2以预定周期接收CPICH(图9中的步骤S30)。信号合成部分30在预定周期由HS-DPCCH发送根据信道质量指示产生的CQI信息(图9中的步骤S31)。
当指定为“工作”的移动站2接收以预定定时发送的工作通知接收确认信号时，基站1的调度/发送模式决定部分15a根据CQI信息来决定调度/发送模式(图6中的步骤S7)。
基站1通过HS-SCCH控制信息向要向其发送数据包的移动站2发送控制信息(图6中的步骤S8)(图5中的a7)。预定时间后，由HS-PDSCH发送该数据包(图6中的步骤S9)(图5中的a8)。
移动站2的接收部分23通过HS-SCCH接收控制信息(图9中的步骤S32)(图5中的a7)。移动站ID确定部分24a检测并确定接收的HS-SCCH中包含的移动站ID信息。如果该控制信息寻址到已接收该控制信息的移动站2(图9中的步骤S33)，移动站2则在预定时间后接收由HS-PDSCH发送的数据包(图9中的步骤S34)(图5中的a8)。
移动站2的数据包控制信号产生部分27在预定定时通过HS-DPCCH发送表示该数据包是否被正确接收的传送确认信号(图9中的步骤S35至S37)(图5中的a9)。重复执行数据包的发送/接收过程，直到发送/接收最后的数据包(图5中的a10至a12)。
当缓存器18没有数据包时(图6中的步骤S3)，基站1的状态更新决定部分16决定应将移动站2设置在暂停状态，并通过利用HS-SCCH发送状态更新信息来向移动站2通知“暂停”(图7中的步骤S10)(图5中的a13)。
基站1的接收部分13从状态更新帧的开始到预定的时间T1之后的时刻接收DPCH(UL)(图7中的步骤S11)。UL数据确定部分14a确认没有发送专用物理信道数据(UL)(图7中的步骤S12)(图5中的a14)。此后，基站1的接收部分13和发送部分20停止发送/接收DPCH(DL/UL)(图7中的步骤S13)(图5中的a15)。
基站1的调度/发送模式决定部分15a在该状态更新帧中不调度向移动站2的数据包发送。
移动站2的接收部分23在预定定时接收发送的状态更新信息(图8中的步骤S25)。当命令已接收状态更新信息的移动站2“暂停”时(图8中的步骤S26)，状态更新决定部分28状态更新帧中的该状态为“暂停”(图10中的步骤S38)。
移动站2的接收部分23从状态更新帧的开始到预定的时间T1之后的时刻接收DPCH(DL)(图10中的步骤S39)。移动站2的DL数据确定部分24b确认没有发送专用物理信道数据(DL)(图10中的步骤S40)(图5中的a14)。此后，移动站2的接收部分23和发送部分31停止DPCH(DL/UL)的发送/接收，DPICH的接收，和HS-SCCH的接收(图10中的步骤S41)(图5中的a15)。
当缓存器18中没有数据包时(图6中的步骤S3)，基站1的状态更新决定部分16决定应将移动站2设置在暂停状态。基站1的状态更新决定部分16通过利用HS-SCCH来发送状态更新信息来向移动站通知2通知该“暂停”。
基站1的接收部分13从状态更新帧的开始到预定的时间T1之后的时刻接收DPCH(UL)(图7中的步骤S11)。当DPCH(UL)包含专用物理信道数据(UL)(图7中的步骤S12)(图5中的a19和a20)时，继续DPCH(UL/DL)的发送/接收，直到下一个状态更新帧(图7中的步骤S14)。这种情况下，基站1的调度/发送模式决定部分15a不在该状态更新帧中向移动站2调度数据包发送。
移动站2的接收部分23在预定定时接收发送的状态更新信息(图8中的步骤S25)。当命令已接收该状态更新信息的移动站2“暂停”时(图8中的步骤S26)，状态更新决定部分28决定该状态更新帧中的状态为“暂停”(图10中的步骤S38)。
移动站2的接收部分23从状态更新帧的开始到预定的时间T1之后的时刻接收DPCH(DL)(图10中的步骤S39)。DL数据确定部分24b确认发送了专用物理信道数据(DL)(图10中的步骤S40)(图5中的a19和a20)。
此后，移动站2的接收部分23和发送部分31继续发送/接收DPCH(DL/UL)，直到下一个状态更新帧(图10中的步骤S42)。图4示出了上述信号的流动。
上面已经描述了基站1和移动站2的操作。作为例外的情况，在基站1和移动站2之间的传播信道中可能存在差错。
就是说，虽然基站1命令“工作”，在移动站2更新信息接收期间可能存在差错，移动站2可能决定“暂停”。这种情况下，基站1不能从移动站2接收应该在预定定时发送的工作通知接收确认信号。
因此，基站1在工作通知接收确认信号的预定发送定时之后停止向/从移动站2发送/接收DPCH(DL/UL)。在状态更新帧，不执行向移动站2的数据包调度。
另一方面，由于移动站2在状态更新信息接收期间存在差错，状态更新决定部分28决定移动站的状态在该状态更新帧为“暂停”。因此，移动站2的接收部分23和发送部分31在状态更新帧的开始之后的预定时间T1停止CPICH的接收，DPCH(DL)的接收和DPCH(UL)的发送，以及HS-SCCH的接收。
如上所述，在本实施例中，在保持基站1和移动站2的物理信道控制信息存储部分17和29中保持的物理信道设定信息的同时，可停止CPICH的接收。
为此，可减小从数据包到达基站1到发送开始之间的延迟。
在本实施例中，在继续物理信道设定信息的同时，移动站2停止发送/接收。为此，在接收到工作通知后的短时间内，在数据包可接收状态设定移动站。这种情况下，如果没有接收到工作通知，并且状态更新信息指示为“暂停”，移动站2可减少功耗。
当移动站2接收到工作通知，然后向基站1通知该CQI信息并开始针对该数据包的待机时，直到数据包发送为止的延迟由于该CQI信息的通知而增加。
然而，在该实施例中，移动站2在状态更新信息之前发送CQI信息。因此，在发送状态更新信息后可立即开始数据包传输(可由HS-SCCH发送的控制信息)。为此，可减小从数据包到达基站1到发送开始的延迟。
在该实施例中，已经正常接收工作通知的移动站2发送工作通知接收确认信号，以通知基站1该移动站被设置在工作状态。因此，虽然向移动站2命令了“工作”，如果移动站2已错误地接收状态更新信息并被设置在暂停状态，基站1也可通知DPCH法度并抑制数据包调度。
具体地说，由于可停止来自基站1的无效的数据包发送或DPCH发送。因此，可增加系统的通过量。
下面参考图11描述根据本发明第二实施例的基站的配置。参见图11，在根据本发明第二实施例的基站4中，用户数据分离部分14连接到状态更新决定部分16。从用户数据分离部分14向状态更新决定部分16发送CQI信息。
状态更新决定部分16具有在工作状态优先设置由CQI信息估算的数据包发送优先权具有预定值或更大的移动站2的优先权确定部分16a。
除了上面这一点，其余部分与根据图2所示的本发明第一实施例的基站4的部分具有相同配置。与图2中相同的参考标号在图11中表示相同的组成部件。除了用户数据分离部分14和状态更新决定部分16外，相同的组成单元的操作与本发明第一实施例中的相同单元的操作相同。
状态更新决定部分16还使用预先从移动站2发送的CQI信息。状态更新决定部分16根据CQI信息和缓存器18中临时存储的数据包的存在/缺席信息来决定是将移动站2设置在工作状态还是暂停状态。
根据来自状态更新决定部分16的决定结果，工作的移动站信息被发送到数据包发送控制部分15，状态更新信息信号(到移动站2的状态更新信息)发送到信号合成部分19，专用物理信道发送/接收ON/OFF信号发送到接收部分13和发送部分20。
利用该配置，在本发明的第二实施例中，移动站2刚好在状态更新帧之前发送CQI信息。如果在状态更新帧中将移动站2设置在工作状态，基站4可立即开始向移动站2进行数据包发送。因此，可有效地减小数据包发送的延迟。
具体地说，通常，基站4接收CQI信息，然后决定数据包传输模式。如果状态更新信息将移动站2指示为“工作”，并且此后开始发送CQI信息，移动站2在接收到CQI信息之前不能开始数据包发送。本实施例可解决这一问题。
在本实施例中，基站4的优先权确定部分16a在工作状态中优先设置由CQI信息估算的数据包发送优先权具有预定值或更大的移动站2。由于可在工作状态中设置具有高下行链路信道接收质量的移动站。因此可增加数据包发送的效率。为此，可提高系统的通过量。
在本实施例中，基站4的状态更新决定部分16通知具有较差下行链路信道接收质量的移动站“暂停”。因此，除了本发明第一实施例的效果外，可在暂停状态中设置下行链路信道接收质量较差的，并且在当前的状态更新帧期间以较低的可能性发送数据包的移动站2。因此，可减小移动站2的功耗。
假设基站4向移动站2发送工作通知而与信道质量无关。当基站4优先向具有高信道质量的移动站2发送数据包时(例如，当使用最大C/I调度程序时)，甚至向信道质量较差的移动站2发送工作通知，并以较低的可能性发送数据包。
因此，移动站2的暂停状态的时间比降低。在本实施例中，如上所述，可以通知由CQI信息估算的数据包发送优先权具有预定值或更大的移动站2为“暂停”，以减少移动站2的功耗。
在本实施例中，当移动站2不能正确地接收发送/接收状态更新信息时，将移动站2在状态更新帧中的状态决定为“工作”，而与状态更新信息的内容无关。
因此，即使在移动站2错误地接收到工作通知时，移动站2可接收该数据包，并使该延迟减小。另外，由于可避免来自基站4的无效数据包发送，因而可提高系统的通过量。
下面参考图12描述根据本发明第三实施例的基站的配置。参见图12，根据本发明第三实施例的基站5还包括连接到状态更新决定部分16和用户数据分离部分14的CQI差错检测部分51。CQI信息被从用户数据分离部分14发送到CQI差错检测部分51。
除了上面这一点，其余部分与根据图2所示的本发明第一实施例的基站1的那些部分具有相同配置。与图2中相同的参考标号在图12中表示相同的组成部件。除了用户数据分离部分14和状态更新决定部分16外，相同的组成单元的操作与本发明第一实施例中的相同单元的操作相同。
CQI差错检测部分51对来自用户数据分离部分14的CQI信息进行差错检测，并将检测结果发送到状态更新决定部分16。状态更新决定部分16也使用CQI差错检测部分51的CQI信息差错检测结果。状态更新决定部分16根据CQI信息差错检测结果和缓存器18中临时存储的数据包的存在/缺席信息来决定移动站2是设置在工作状态还是暂停状态。
状态更新决定部分16根据该检测结果向数据包发送控制部分15发送工作的移动站信息，向信号合成部分19发送状态更新信息信号(到移动站2的状态更新信息)，和向接收部分13和发送部分20发送专用物理信道发送/接收ON/OFF信号。
利用上述配置，在本发明的第三实施例中，基站5可确定加到CQI信息的CRC(循环冗余检验)，优先选择已接收状态更新信息而没有任何差错的移动站2，并通知移动站2向工作状态改变。
在本实施例中，除了第一实施例的效果外，优选将可适当地选择发送模式(TFRC)的移动站2设置在工作状态。可提高数据包发送的效率，并可提高系统的通过量。因此，在本实施例中，可有效地减小数据包发送的延迟。
在本实施例中，将不能接收CQI信息的移动站2设置在暂停状态。因此，可增加移动站2的暂停状态的时间比。于是，可减小移动站2的功耗。
在本发明中，发送状态更新信息的信道不必总是使用HS-SCCH来发送HSDPA控制信息。可分开设置专用控制信道。
在本发明中，可利用HS-DPCCH或另一个控制信道来发送工作通知接收确认信号。
本发明不仅可应用于HSDPA，而且可应用于用来发送用户数据的双向信道DCH(专用信道)，或用来发送控制信息和用户数据的公共下行链路信道FACH(前向接入信道)。
就是说，本发明可应用于除诸如HSDPA业务之类的高速数据包通信外的数据包通信。本发明不限于上述实施例。可以将上面的实施例组合。
本发明可与所附权利要求结合来考虑下面的形式。
(1)向基站设置无线信道并利用该无线信道接收从基站发送的数据包的移动站包括根据发送/接收状态更新信息来更新移动站的状态的状态更新决定部分，发送/接收状态更新信息是从基站发送的，并指示移动站中数据包可接收状态的更新。
另外，移动站根据发送/接收状态更新信息将移动站设置到可接收数据包的工作状态和移动站不能接收该数据包的暂停状态中到一种。在暂停状态，移动站连续地保持无线信道中的专用物理信道设置信息。
此外，在接收到向工作状态的改变指令时，移动站启动针对该数据包的待机和对要由专用物理信道发送的专用物理信道数据进行发送/接收中的至少一种。
(2)(1)的移动站的特征在于，在暂停状态，在连续保持无线信道中的设置信息的同时，停止专用物理信道数据的发送和专用物理信道数据的接收中的至少一种。
(3)(1)或(2)的移动站的特征在于，当未正常接收到发送/接收状态更新信息时，设置工作状态。
(4)(1)至(3)中的任何一项的移动站的特征在于，当正常接收到向工作状态的改变指令时，向基站发送改变指令的通知接收确认信号。
(5)(4)的移动站的特征在于，使用现有的信号作为通知接收确认信号。
(6)(4)的移动站的特征在于，使用表示下行链路信道的接收质量的信道质量指示作为通知接收确认信号。
(7)(6)的移动站的特征在于，刚好在接收到发送/接收状态更新信息之前向基站发送信道质量指示。
(8)(1)至(7)中的任何一项的移动站的特征在于，当移动站从暂停状态改变到工作状态时，根据连续保持的设置信息开始专用物理信道的发送和专用物理信道的接收中的至少一种。
(9)(1)至(8)中的任何一项的移动站的特征在于，在预先已知的定时发送该发送/接收状态更新信息。
(10)一种将无线信道设置给移动站并利用该无线信道向移动站发送数据包的基站，包括用于向移动站通知指示移动站中的数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息的装置。
另外，基站根据发送/接收状态更新信息来设置移动站可以接收数据包的工作状态和移动站不能接收数据包的暂停状态中的一种。
此外，在暂停状态，在继续保持无线信道中的专用物理信道设置信息时，基站停止专用物理信道数据的发送和要由专用物理信道发送的专用物理信道数据的接收中的至少一种。
(11)(10)的基站的特征在于，如果未接收到通知接收确认信号，则停止向移动站的数据包发送。
(12)(10)或(11)的基站的特征在于，优先选择具有高信道质量的移动站并通知向工作状态的改变指令。
(13)(10)至(12)中的任何一项的基站的特征在于，根据当移动站从暂停状态改变到工作状态时连续保持的设置信息启动专用物理信道的发送和专用物理信道的接收中的一种。
(14)(10)至(13)中的任何一项的基站的特征在于，在预先已知的定时发送该发送/接收状态更新信息。
(15)一种用于移动通信系统的数据包通信方法，在该移动通信系统中在基站与移动站之间设置无线信道，利用该无线信道从基站向移动站发送数据包，包括使基站向移动站通知指示移动站中的数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息的步骤，其中根据发送/接收状态更新信息，设置移动站可接收该数据包的工作状态和移动站不能接收该数据包的暂停状态中的一种。
在用于该移动通信系统的数据包通信方法中，基站和移动站连续保持暂停状态中无线信道中的专用物理信道设置信息。接收到向工作状态的改变指令时，移动站启动针对该数据包待机和发送/接收要由专用物理信道发送的专用物理信道数据进行的发送/接收中的至少一种。
(16)(15)的数据包通信方法的特征在于，在暂停状态，移动站在连续保持无线信道中的设置信息的同时，停止对专用物理信道数据的发送和对专用物理信道数据的接收中的至少一种。
(17)(15)或(16)的数据包通信方法的特征在于，在暂停状态，基站在连续保持无线信道中的设置信息的同时，停止专用物理信道数据的发送和专用物理信道数据的接收中的至少一种。
(18)(15)至(17)中的任何一种数据包通信方法的特征在于，当未正常接收发送/接收状态更新信息时，将移动站设置在工作状态。
(19)(15)至(18)中的任何一种数据包通信方法的特征在于，当正常接收到向工作状态的改变指令时，移动站向基站发送改变指令的通知接收确认信号。
(20)(19)的数据包通信方法的特征在于，移动站使用现有信号作为通知接收确认信号。
(21)(19)的数据包通信方法的特征在于，移动站使用表示下行链路的接收质量的信道质量指示来作为通知接收确认信号。
(22)(20)或(21)的数据包通信方法的特征在于，如果未接收到通知接收确认信号，基站则停止向移动站的数据包发送。
(23)(21)或(22)的数据包通信方法的特征在于，移动站刚好在接收到发送/接收状态状态信息之前向基站通知信道质量指示。
(24)(15)至(23)中的任何一种数据包通信方法的特征在于，基站优先选择具有高信道质量的移动站，并向该移动站通知向工作状态的改变指令。
(25)(15)至(24)中的任何一种数据包通信方法的特征在于，预先在已知的定时发送该发送/接收状态更新信息。
(26)(15)至(25)中的任何一种数据包通信方法的特征在于，基站和移动站根据当移动站从暂停状态改变到工作状态时连续保持的设置信息启动专用物理信道的发送和专用物理信道的接收中的一种。
根据上述实施例，在基站和移动站之间预先设置无线信道，并且接收利用该无线信道向移动站通知要从基站发送到移动站的数据包发送的控制信息，以使移动站可接收该数据包的移动通信系统中，从基站向移动站发送指示移动站中数据包可接受状态的更新的发送/接收状态更新信息。移动站可接收针对数据包发送的控制信息的工作状态和移动站不能接收针对数据包发送的控制信息的暂停状态中的一种是根据发送/接收状态更新信息设置的。基站和移动站在暂停状态连续保持无线信道中的设置信息。
具体地说，本发明的移动通信系统引入了状态更新帧(在100秒的周期中执行移动站的状态控制的单元帧)。仅将可在状态更新帧中发送数据包的移动站设置在工作状态。其余的移动站设置在暂停状态，同时使它们确保无线资源(诸如正交码信息，发送功率信息，发送定时信息，和基站硬件资源之类的专用物理信道的信息)。
工作状态是移动站可接收正常HSDPA(高速下行链路数据包接入)，即，移动站可接收用于数据包发送所需的控制信息的状态。在该状态下，向所有电路供电的电源为ON。暂停状态是移动站不能接收HSDPA的状态。在该状态下，将移动站设置在功耗节省模式，其中向与HSDPA接收有关的电路供电的电源为OFF。
因此，在本发明的移动通信系统中，保持物理信道资源，或预先发送数据包发送所需的信息。通过该操作，可在较早的定时执行向移动站的数据包发送。因此，可有效地减小数据包发送的延迟。每个移动站在从网络指定的定时来接收状态更新信息，并在每个状态更新帧决定移动站的状态。当每个移动站被设置在暂停状态时，可减少功耗。
在此期间，不从基站向处在暂停状态的移动站发送控制信号。为此，可减少基站的功耗，并可增加数据包发送的效率。另外，可增加系统通过量。因此，可减少所有移动站的延迟。
对此将有更详细的描述。在本发明的移动通信系统中，在预定定时将发送/接收状态更新信息发送到移动站。这种情况下，基站和移动站预先发送/接收一个控制信号，以设置无线信道并设置物理信道。该基站在预定定时向移动站通知该发送/接收状态更新信息(TRX状态更新信息)。当要发送数据包，用户数据，或诸如要由专用物理信道发送的上层控制信息之类的数据(下文称之为专用物理信道数据)时，基站向移动站发送对状态的改变指令(工作通知)。
当接收到工作通知时，移动站启动针对数据包的待机[HS-SCCH(高速共享控制信道的接收]和专用物理信道数据的接收[DPCH(专用物理信道)(UL上行链路)和DPCH(DL下行链路)中的一种或二者都被启动。
在暂停状态，移动站停止DPCH(UL)的发送和DPCH(DL)的接收中的一种或二者都被停止，同时确保无线资源(专用物理信道)。
在暂停状态，基站停止DPCH(DL)的发送和DPCH(UL)的接收中的一种或二者都被停止，同时确保无线资源。当基站停止发送DPCH(DL)时，可减小基站分配给DPCH的功率，以便可增加分配给HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)的功率。
如果移动站不能接收发送/接收状态更新信息，则设置工作状态。如果出现工作通知接收差错，则到下一个工作通知为止不能发送数据包。然而，利用所述机构，当基站发送工作通知，移动站不能接收该通知时，可能执行数据包的发送/接收。
当移动站正常接收工作通知时，将工作通知接收确认信号发送到该基站。取而代之的是，可以在工作通知接收确认信号的位置发送传送确认信号作为已知信号。当接收到CQI(信道质量指示)时，可将其确定为工作通知接收确认信号。
当移动站不能接收发送/接收状态更新信息时，设置工作状态。即使在这种情况下，如果基站不能接收工作通知接收确认信号，则不发送数据包。因此，可避免无效的数据包发送。
如上所述，在本发明的移动通信系统中，在继续物理信道设置时停止发送/接收。为此，可在接收到工作通知的短时间内设置数据包可接收状态。另外，可减少数据包发送。
在暂停状态，移动站停止DPCH(DL)的发送和DPCH(UL)的接收中的一种或二者都被停止，同时确保无线资源。因此，可减少基站分配给DPCH的发送功率，并可增加分配给HS-PDSCH的功率。为此，可提高系统的通过量。
当移动站不能接收发送/接收状态更新信息时，设置工作状态。即使当基站发送工作通知，并且移动站不能接收该通知时，可执行数据包的发送/接收。由于可减小数据包发送的延迟，从而能够避免无效的数据包发送，并可提高系统通过量。
当基站不能接收工作通知接收确认信号时，抑制数据包的发送。由于可避免无效的数据包发送，提高了系统通过量。
根据本发明的移动通信系统，在数据包发送中，采用突发传输来发送数据。数据的非发送时间的比例较高。因此，通过停止发送/接收，可针对移动站获得大功耗降低效果。
在本发明的移动通信系统中，移动站在发送/接收状态更新信息的通知定时前向基站通知CQI。具体地说，当基站在预定定时向移动站通知发送/接收状态更新信息时，移动站在预定定时前向基站通知CQI。当设置在工作状态的移动站在预定定时前向基站发送CQI时，可立即开始向移动站的数据包发送。因此，可有效地数据包发送的延迟。
在本发明的移动通信系统中，基站优先选择具有高信道质量的移动站，并通知移动站向工作状态改变。如果可向其发送工作通知的移动站的数量有限，则可优先将能够以高发送率向其发送数据包的移动站设置在工作状态。为此，可提高数据包的发送效率，并可减小移动站中的延迟。就是说，基站利用CQI信息优先设置在工作状态中具有较好下载传播信道的移动站，以便可提高数据包的发送效率。
当循环冗余检验(CRC)发送添加到CQI信息时，可将正常接收CQI信息的移动站优先设置在工作状态。由于能够以优化的发送模式执行数据包的发送，可提高数据包的发送效率，并可减小移动站中的延迟。
在可向其发送工作通知的移动站的数量有限时，可优先将能够合适地选择发送模式(TFRC)的移动站，即，能够以高发送率向其发送数据包的移动站设置在工作状态。因此，可提高数据包的发送效率。
由于未将不能接收CQI信息的移动站设置在工作状态，可避免以不适合的发送模式进行数据包的发送。不能接收CQI信息等同于错误地接收CQI信息。这种情况下，基站不能获得有关信道质量指示的信息和决定最佳的发送模式。数据包必将以不合适的发送模式发送。当不将不能接收CQI信息的移动站设置在工作状态时，可防止这种情况。
如上所述，在本发明的移动通信系统中，优先将具有高信道质量的移动站设置在工作状态，以致可以减小到数据包发送开始为止的延迟。另外，当不将不能接收CQI信息的移动站设置工作状态时，可增加暂停状态的时间比。因此，也可减少移动站的功耗。
权利要求
1.一种移动通信系统，包括基站(1)；和移动站(2)，设置在所述基站(1)和所述移动站(2)之间的无线信道，和利用无线信道从所述基站(1)向所述移动站(2)发送的数据包，其特征在于所述基站(1)包括基站发送/接收部分(13，20)，用于将无线信道设置给所述移动站(2)，基站状态更新部分(16)，用于产生指示所述移动站(2)中数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息，和向所述移动站(2)通知发送/接收状态更新信息，和基站信息存储部分(17)，用于连续保持暂停状态中无线信道中的专用物理信道设置信息，和所述移动站(2)包括移动站发送/接收部分(23，31)，用于将无线信道设置给所述基站(1)，移动站状态更新部分(28)，用于根据发送/接收状态更新信息来设置可接收数据包的工作状态和不能接收数据包的暂停状态中的一种，和移动站信息存储部分(29)，用于连续保持暂停状态中无线信道中的专用物理信道设置信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中当所述移动站状态更新部分(28)接收到向工作状态的改变指令时，所述移动站发送/接收部分(23，31)开始针对数据包的待机和发送/接收要由专用物理信道发送的专用物理信道数据中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述移动站状态更新部分(28)接收到向暂停状态的改变指令时，所述移动站发送/接收部分(23，31)停止专用物理信道数据的发送和专用物理信道数据的接收中的至少一种，并继续保持无线信道中的设置信息。
4.根据权利要求2所述的系统，其中当所述基站(1)处在暂停状态时，所述基站发送/接收部分(13，20)停止专用物理信道数据的发送和专用物理信道数据的接收中的至少一种，并继续保持无线信道中的设置信息。
5.根据权利要求1所述的系统，其中当不能正常接收发送/接收状态更新信息时，所述移动站状态更新部分(28)设置该工作状态。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动站(2)还包括数据包控制信号产生部分(27)，用于在正常接收到向工作状态的改变指令时，向所述基站(1)发送该改变指令的通知接收确认信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述数据包控制信号产生部分(27)使用现有信号作为通知接收确认信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述数据包控制信号产生部分(27)使用表示下行链路信道的接收质量的信道质量指示作为通知接收确认信号。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述基站(1)还包括在不能接收通知接收确认信号时停止向所述移动站(2)发送数据包的数据包发送控制部分(15)。
10.根据权利要求6所述的系统，其中所述数据包控制信号产生部分(27)刚好在接收到发送/接收状态更新信息前向所述基站(1)通知信道质量指示。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述基站(4)还包括优先权确定部分(16a)，用于优先选择具有高信道质量的移动站，和通知该移动站向工作状态的改变指令。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述移动站发送/接收部分(23，31)根据所述移动站(2)从暂停状态向工作状态改变时连续保持的设置信息，启动专用物理信道的发送和专用物理信道的接收中的一种。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述基站状态更新部分(16)在预先已知的定时发送该发送/接收状态更新信息。
14.一种设置到基站(1)的无线信道并利用无线信道接收从所述基站(1)发送的数据包的移动站，其特征在于包括移动站发送/接收部分(23，31)，用于设置到基站(1)的无线信道；移动站状态更新部分(28)，用于根据从基站(1)发送的并指示数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息来设置能够接收数据包的工作状态和不能接收数据包的暂停状态中的一种；和移动站信息存储部分(29)，用于连续保持在暂停状态中无线信道中的专用物理信道设置信息。
15.根据权利要求14所述的移动站，还包括移动站用户数据分离部分(24)，用于把来自所述移动站发送/接收部分(23，31)的接收信号分离成用户信息和控制信息，接收质量测量部分(25)，用于从所述移动站发送/接收部分(23，31)测量公共导频信道的接收质量，数据包接收确定部分(26)，用于根据来自所述移动站用户数据分离部分(24)的控制信息从基站(1)确定高速共享控制信道的控制信息的存在/缺席和数据包的正常接收的存在/缺席中的一种，数据包控制信号产生部分(27)，用于在正常接收到向工作状态的改变指令时，向基站(1)发送该改变指令的通知接收确认信号，和信号合成部分(30)，用于合成通知接收确认信号与外部信号，并发送专用物理信道(上行链路)和高速专用物理控制信道。
16.根据权利要求15所述的移动站，其中所述移动站用户数据分离部分(24)包括移动站标识符确定部分(24a)，用于检测高速共享控制信道中包含的移动站标识符信息并确定该移动站标识符信息是否与所述移动站(2)的移动站标识符一致，和下行链路数据确定部分(24b)，用于确定专用物理信道数据(下行链路)的发送的存在/缺席。
17.一种设置到移动站(2)的无线信道并利用该无线信道向移动站(2)发送数据包的基站，其特征在于包括基站发送/接收部分(13，20)，用于设置到移动站(2)的无线信道；基站状态更新部分(16)，用于向移动站(2)通知指示数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息，和将移动站(2)设置在能够接收数据包的工作状态和不能接收数据包的暂停状态中的一种；和基站信息存储部分(17)，用于连续保持暂停状态中无线信道中的专用物理信道设置信息。
18.根据权利要求17所述的基站，还包括基站用户数据分离部分(14)，用于把来自所述基站发送/接收部分(13，20)的接收信号分离成用户信息和控制信息，缓冲器(18)，用于存储用户信息，数据包发送控制部分(15)，用于根据来自所述基站用户数据分离部分(14)的控制信息和来自所述基站状态更新部分(16)的移动站信息来执行对数据包的发送控制，和信号合成部分(19)，用于合成来自所述缓冲器(18)的用户信息和来自所述基站状态更新部分(16)的状态更新信息信号。
19.根据权利要求18所述的基站，其中所述数据包发送控制部分(15)包括调度/发送模式决定部分(15a)，用于决定调度/发送模式，和所述基站用户数据分离部分(14)包括上行链路数据确定部分(14a)，用于确定专用物理信道数据(上行链路)的发送的存在/缺席。
20.一种移动通信系统的移动通信方法，在该移动通信系统中，在基站(1)和移动站(2)之间设置无线信道，利用无线信道从基站(1)向移动站(2)发送数据包，其特征在于包括步骤使基站(1)向移动站(2)通知用于指示移动站(2)中的数据包可接收状态的更新的发送/接收状态更新信息；根据发送的该发送/接收状态更新信息，设置移动站(2)能够接收数据包的工作状态和移动站(2)不能接收数据包的暂停状态中的一种；和使基站(1)和移动站(2)在暂停状态继续保持无线信道中的专用物理信道设置信息。
全文摘要
一种移动通信系统包括基站和移动站。基站包括基站发送/接收部分，基站状态更新部分，和基站信息存储部分。基站发送/接收部分设置到移动站的无线信道。基站状态更新部分产生发送/接收状态更新信息并通知移动站。基站信息存储部分在暂停状态连续保持无线信道中的专用物理信道设置信息。移动站包括移动站发送/接收部分，移动站状态更新部分，移动站信息存储部分。移动站发送/接收部分设置到基站的无线信道。移动站状态更新部分根据状态更新信息设置可接收数据包的工作状态或不能接收数据包的暂停状态。移动站信息存储部分在暂停状态连续保持无线信道中的专用物理信道设置信息。还公开了移动站，基站，和数据包通信方法。
文档编号H04L12/56GK1497999SQ20031010258
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月24日 优先权日2002年10月24日
发明者高野奈穗子, 二郎, 渡边孝二郎, 一, 津村聪一, 松本真理子, 理子 申请人:日本电气株式会社