传输格式组合的信令方法

专利名称：传输格式组合的信令方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统，并且具体涉及在例如W-CDMA(宽带码分多址)通信系统中的接收节点B的上行链路传输格式组合(TFC)信令方法。
背景技术：
当前的移动通信系统利用上行链路专用信道(DCH)来从用户设备(UE)发送数据到节点B。经DCH传输的信息(数据)是语音数据。见例如JUHUA KORHONEN，INTRODUCTION TO 3G MOBILECOMMUNICATIONS SYSTEM(3G移动通信系统导论)(第二版，2003)，在此引用其全部内容整体作为参考。在上述的电信系统中，将基站称为节点B，而将移动终端、用户单元等称为用户设备(UE)。而且，将在控制UE的节点B(基站)称为调度节点(schedualing node)B。
调度节点B负责通知UE可以以怎样的传输速率发送数据，以及何时可以发送数据(分组发送时间)。在接收来自节点B的指令后，然后UE可以经DCH，在数据速率范围内并且在由调度节点B提供的发送时间，发送数据。
以这样的方式，调度节点B能够控制多个UE，以便使上行链路无线资源的利用最大化。也就是说，调度节点B能够保证由多个同时发送数据的UE所引起的上行链路干扰是在可以管理的范围内。例如，如果调度节点B所控制的所有UE都同时发送数据，那么总的上行链路干扰可能严重到足以导致多个传输失败。如此，调度节点B有效地管理UE可以发送数据的时间和数据速率/功率。
下一代的移动通信系统在建议使用E-DCH(增强上行链路专用信道)，以提供用于分组数据和其他类型的高猝发业务数据的高速数据通信。然而，尚未建立起用于E-DCH的标准。

发明内容
因此，本发明的一个目的是至少针对上述的及其它问题。
本发明的另一目的是定义用于E-DCH的标准。
本发明的又一目的是提供新颖的传输格式组合标识符(TFCI)发送方法。
为实现这些目的以及其他优点，并根据本发明的目的，如在此具体实施并广泛描述的，本发明提供一种在用户设备(UE)与至少一个节点B之间通信的新颖方法，其包括在没有以无线帧发送数据时，从UE将传输格式组合标识符(TFCI)发送到至少一个节点B，使得该节点B能够确认在无线帧中不存在数据。
在下面的说明中将部分地阐明本发明其他的优点、目的和特征，根据检验下述内容或可以从本发明的实践中学习，本发明其他的优点、目的和特征对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。通过本发明的书面说明书及其权利要求以及附图中所特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他特征。


下面，将参考附图详细说明本发明，在附图中，相同的附图标记表示相同的部分，其中图1示出根据本发明第一示例的无线帧；图2是示出逻辑信道、传输信号和物理信道之间关系的概况；图3是解释传输格式(TF)、传输格式集(TFS)、传输格式组合(TFC)以及传输格式组合集(TFCS)的概况；图4是示出传输格式组合标识符(TFCI)概念的概况；图5是处于与多个节点B软切换(软切换)的UE的概况；图6A示出根据本发明一个示例在UE处于与多个节点B软切换时的无线帧；图6B示出根据本发明一个示例在UE没有处于与多个节点B软切换时的无线帧；图7示出根据本发明另一个示例的无线帧；图8A示出根据本发明另一个示例在UE处于与多个节点B软切换时的无线帧；以及图8B示出根据本发明另一个示例在UE没有处于与多个节点B软切换时的无线帧。
具体实施例方式
现在将参考

本发明，在若干视图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分。
如图2中所示，传输信道是应用到物理层和MAC层之间接口的概念。MAC层利用多个传输信道来接入多个物理层。另外，例如物理层利用10ms无线帧，其大小固定，并填充有MAC层的信息。MAC层每10ms产生一个新的传输块，以必要的信息将其填充，并将其发送到物理层。请注意，同时传输的块的集合称为传输块集。并且，传输块大小以比特来表示传输块的大小，而传输块集大小表示传输块集的大小。传输时间间隔(TTI)表示传输块集的到达间隔时间，即，MAC层以怎样的频率发送数据到物理层(例如，10ms、20ms、40ms或80ms)。图3示出TTI、传输块和传输块集的概念。
“传输格式”定义传输块集中的数据，以及物理层该如何处理该数据。并且，传输格式包括两部分半静态部分和动态部分。半静态部分定义对传输信道中所有传输格式是共同的，并定义业务属性，如数据传输的质量和传输延迟。半静态部分定义例如包括TTI、错误保护方案的类型、CRC的大小以及静态速率匹配参数等。动态部分定义可以对于每一传输格式都不同，并且包括传输块大小和传输块集大小。
传输格式的一个示例如下半静态部分{10ms，turbo编码，静态速率匹配参数＝1}动态部分{320比特，640比特}请注意，动态部分包括用于传输块大小和传输块集大小的定义(即，分别为302比特和640比特)。半静态部分还包括上述提及的定义。
现已定义了“传输格式”，讨论将转到“传输格式集”(TFS)和“传输格式组合集”(TFCS)。与单个传输信道相关的全部传输格式形成传输格式集。见图3。并且，可以同时存在关于不同信道的数个传输格式，每一可能具有不同的传输特性。这些不同传输信道一起多路复用称为编码复合传输信道(CCTrCH)。CCTrCH中使用的传输格式的集合称为传输格式组合。传输格式组合集定义为全部传输格式组合的集合。图3示出传输格式(TF)、传输格式集(TFS)、传输格式组合(TFC)以及传输格式组合集(TFCS)的概念。请注意在图3中示出了两个传输信道(DCH1和DCH2)。然而，可以包括任意数目的信道。而且，图3以实线围绕传输信道DCH1和DCH2的集合来示出一个传输格式组合。然而，请注意，图3还示出了两个其他的传输格式组合，但是这些组合没有框出来。示出的传输格式组合集包括三个传输格式组合。分开的TFCI标识了每一TFCS。
还请注意，传输格式集内的每一TF都是通过传输格式标识符(TFI)来标识的，而TFC是通过传输格式组合标识符(TFCI)来标识的。图4更详细地示出了TFI和TFCI(以及传输块大小和传输块集大小)的概念。请注意，TFI用在MAC层和物理层之间的层间通信中，以表示传输格式。
此外，UE和节点B每一都包括例如可能的TFC的不同组合的数据表。可以由移动通信公司预设所允许的组合的可能数目，并从而可以存储在UE和节点B中。这样，节点B/UE仅需要发送TFCI，这是指向各自数据表中正确TFC的索引。因此，与发送所有传输格式信息来定义TFC相比，仅须发送TFCI。
现在回到图1。如图所示，在其中没有发送数据的无线帧期间，发送与“无数据”对应的TFCI。这样，在该示例中，节点B和UE每一都将在TFCI数据表中具有与“无数据”对应的条目。并且，如图1中所示，当发送数据时，包括适当的TFCI，其定义用于该数据的TFC中传输格式的类型。
发送与“无数据”对应的TFCI有利地降低接收节点B上的负载。更详细的，如果不发送TFCI(即，什么也不发送)，那么节点B将解码空TFCI字段，并且将试图以不当判定的TFCI值来解码每一无线帧中的数据，之后其将处理附加到数据的循环冗余编码(CRC)，这将导致错误产生。这对开环功率控制处理产生不利影响。更具体的，在确定CRC错误后，节点B通知无线网络控制器(RNC)上层检测到CRC错误。于是，RNC将尝试增加信干比(SIR)，最终使得UE增加其发射功率(例如，由于接收到CRC错误，RNC确定UE没有以足够功率发射，所以指令UE增加它的发射功率)。UE发射功率的增加导致更大的上行链路干扰(例如，上行链路传输功率越大，干扰越大)。从而，发送与“无数据”对应的TFCI有利地降低了节点B上的负载，并防止上行链路干扰的增加。
而且，在利用DCH的通信系统中，传输的数据主要是语音数据，其在大多数无线帧中传输。也就是说，对于语音数据，不存在大的没有传输的时间周期，从而对在非传输周期期间节点B上的负载不是很关注(例如，因为不存在大量的非传输周期)。
但是，在E-DCH中，预期传输的数据通常包括高猝发业务数据(例如MPEG文件等)，其中在短时间周期中以高的数据速率发送数据。这样，与语音数据相比，没有数据传输的周期可能更多。因此，本发明包括与“无数据”对应的TFCI，从而有利地降低了节点B的负载，并防止上行链路干扰的增加。
现在转到图5，其示出了处于与多个节点B(例如，节点B10和12)软切换的UE1的示例。在该示例中，调度节点B是以高亮粗体节点B所示的节点B10。
随后的图6A和6B分别针对其中UE处于软切换和不处于软切换的情况。更详细的，如图6A和6B所示，在UE处于与多个节点B进行软切换时，本发明包括与“无数据”对应的TFCI(见图6A)，而在UE不处于与多个节点B进行软切换时，本发明不包括与“无数据”对应的TFCI(见图6B)。请注意，图1与图6A相同。但是，图1示出其中没有考虑软切换的情况。也就是说，与图1中情况相关的传输帧是不考虑UE是否处于软切换而发送的。图6A和6B区别软切换状态和非软切换状态。然而，由于UE不处于与多个节点B进行软切换，总的不利影响降至最低。也就是说，由于在非软切换情况下，仅调度节点B从UE接收上行链路数据，从而该节点B可以仅大略预计UE的上行链路传输(因为其调度UE的上行链路传输)。从而，如图6B所示不发送“无数据”的TFCI的优点在于，由于在每一无线帧期间其不发送TFCI，所以UE可以节约电池电力，并且还可以减少上行链路干扰。
下面转到图7、8A和8B。图7示出根据本发明没有考虑UE是否处于软切换的无线帧的示例，而图8A和8B区分UE处于与多个节点B进行软切换时的情况(图8A)以及UE未处于与多个节点B进行软切换时的情况(图8B)。
如图7中所示，TFCI包括错误校验和(例如，CRC)，其使得节点B能够确定接收TFCI中是否存在错误。因此，根据本发明，有利地利用错误校验和的结果来确定是否发送了数据。更具体的，在接收发送的无线帧或多个无线帧后，节点B将对每一发送的帧进行错误处理。请注意，在图7中，第一无线帧并不包括数据(并且从而不包括TFCI或错误校验和)，而第二无线帧包括数据，并包括TFCI和相应校验和。从而，对于无线帧1，节点B将确定在TFCI字段中存在错误，因为节点B将对不包括错误校验和的TFCI字段进行错误处理。因此，在该示例中，节点B通过进行错误校验和处理确定没有发送数据。也就是说，对第一无线帧的TFCI字段进行CRC处理将导致产生错误(因为没有CRC)，并且利用这产生的错误来表示没有发送数据。对于无线帧2，节点B进行TFCI的错误处理，并确定不存在错误。因此，在该示例中，通过进行错误处理，节点B能够确定是否存在数据。
请注意，在图1中，利用“无数据”的TFCI来表示没有在发送数据(并且需要最低限度的处理来解码与“无数据”对应的TFCI)。在图7中，不发送“无数据”的TFCI，但是却利用CRC错误处理来确定没有发送数据。这样，在图7中，并不是对于每一无线帧UE都发送TFCI，其可以节约电力，从而还降低了上行链路干扰。然而，图1和图7中的方法两者都显著地降低了上行链路干扰，并且与节点B进行试图完全解码数据的复杂处理时相比，显著降低了处理要求。
转到图8A和8B，其分别示出了UE处于与多个节点B进行软切换的情况和UE没有处于与多个节点B进行软切换时的情况发送的无线帧的示例。更具体的，图8A图示了在发送数据并且UE处于软切换时，连同TFCI一起发送错误校验和。因此，在该示例中，处于与UE进行软切换的每一节点B可以对发送的无线帧进行错误处理，以确定是否发送了数据(如上述关于图7的讨论)。
因此，根据本发明，当UE处于软切换时，每一节点B进行最低限度的错误处理，以确定是否发送了数据，从而降低了所引起的对节点B(调度和非调度节点B)的上行链路干扰，并且降低节点B的处理要求(负载)。
图8B示出了在UE不处于与多个节点B进行软切换时没有以TFCI提供错误校验和时的示例。这样，在该示例中，不发送TFCI和错误校验和。因此，由于UE不必发送TFCI和错误校验和数据，UE节约了电力，并且通过不发送TFCI和错误校验和数据，降低了上行链路干扰。也就是说，发送校验和错误数据需要UE更多的发射功率，这导致更多的干扰。
本发明引入在TSG-RAN Working Group 1，June 21-24，2004，inCannes，France期间发表的Technical Document(Tdoc)R1-040758全文作为参考。如在此所述的，由于ACK/NACK信号所使用的节点B传输功率部分可能是显著的，因此优选使ACK/NACK信号的非必要传输减至最低。在UE不在上行链路中发送E-DCH分组时出现非必要的ACK/NACK信令，但是节点B并不知道不存在上行链路分组，并且因此节点B尝试将空帧解码，并向UE发送NACK。对上行链路分组的存在/不存在的检测涉及上行链路(E)TFCI传输策略。存在至少下述三个选项(这已在上面讨论过)选项1)在没有上行链路分组传输时(E)TFCI表示发送“无数据”。
选项2)仅在存在上行链路分组传输时发送带有CRC的(E)TFCI，以使得节点B能够通过检测CRC校验和来检测存在/不存在上行链路分组。
选项3)仅在存在上行链路分组传输时发送(E)TFCI，以使得节点B通过能量检测不借助(E)TFCI就能够检测存在/不存在上行链路分组。
根据选项3，在发送(E)TFCI中不需要额外能量，但是在节点B正确检测的概率可能较小，因为在各种TFC都是可能的时候难以对适当的检测阈值做出判断。因此，选项(1)和(2)可能是优选的解决方案。并且，根据选项(2)，可以降低上行链路干扰和UE电池功耗。
根据本说明书的教导，利用常规的通用目的数字计算机或编程的微处理器，可以方便地实现本发明，这对计算机领域的技术人员而言也是显而易见的。基于本公开的教导，可以由有经验的程序员容易地制备适当的软件代码，这对软件领域的技术人员而言也是显而易见的。也可以通过制备专用集成电路或通过连接适当的常规组成电路的网络，实现本发明，这对该领域的技术人员而言也是显而易见的。
本发明包括计算机程序产品，其是包括可以用来对计算机进行编程以执行本发明的处理过程的指令的存储介质。该存储介质可以包括，但不限于，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘的任何类型的盘，ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光学卡，或适合存储电子指令的任何类型介质。
工业可应用性本发明可以应用于无线通信系统。
权利要求
1.一种在用户设备与至少一个节点B之间通信的方法，包括在没有以无线帧发送数据时，从用户设备向该至少一个节点B发送表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符。
2.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中仅在用户设备处于与多个节点B的切换状态时，发送表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符。
3.如权利要求1所述的方法，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中不管用户设备是否处于与多个节点B的切换状态，都发送表示不存在数据的传输格式组合标识符。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括经至少一个节点B，接收发送的表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符，其中，在接收发送的表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符时，该至少一个节点B不通知控制该至少一个节点B的无线网络控制器出现了错误。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括在发送数据时发送表示数据的传输格式的传输格式组合标识符。
6.一种用户设备，包括传输格式组合标识符产生单元，其配置来产生表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符；以及发射机，其配置来在没有以无线帧发送数据时，将表示无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符发送到至少一个节点B。
7.如权利要求6所述的用户设备，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中仅在用户设备处于与多个节点B的切换状态时，传输格式组合标识符产生单元和发射机产生并发送表示无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符。
8.如权利要求6所述的用户设备，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中不管用户设备是否处于与多个节点B的切换状态，传输格式组合标识符产生单元和发射机都产生并发送表示不存在数据的传输格式组合标识符。
9.如权利要求6所述的用户设备，进一步包括接收机，其配置来从该至少一个节点B接收上行链路调度命令，其中该上行链路调度命令是基于所接收的表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符的。
10.如权利要求6所述的用户设备，其中在发射数据时，该发射机发送表示数据传输格式的传输格式组合标识符。
11.一种在用户设备与至少一个节点B之间通信的方法，包括将错误校验和连同表示要发送的数据的传输格式的传输格式组合标识符一起从用户设备发送到至少一个节点B。
12.如权利要求11所述的方法，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中仅在用户设备处于与多个节点B的切换状态时，发送错误校验和以及传输格式组合标识符。
13.如权利要求11所述的方法，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中不管用户设备是否处于与多个节点B的切换状态，都发送错误校验和以及传输格式组合标识符。
14.如权利要求11所述的方法，进一步包括在对无线帧的传输格式组合标识符字段进行处理以得到校验和错误并且出现错误时，确定在从用户设备发送到该至少一个节点B的无线帧中不存在数据，其中，在确定在无线帧中不存在数据时，该至少一个节点B不通知控制该至少一个节点B的无线网络控制器出现了错误。
15.一种用户设备，包括传输格式组合标识符产生单元，其配置来产生表示要发送的数据的传输格式的传输格式组合标识符；错误校验和产生单元，其配置来产生要发送的传输格式组合标识符的错误校验和；以及发射机，其配置来将错误校验和连同传输格式组合标识符一起发送到至少一个节点B。
16.如权利要求15所述的用户设备，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中仅在用户设备处于与多个节点B的切换状态时，错误校验和产生单元和发射机产生并连同传输格式组合标识符一起发送错误校验和。
17.如权利要求15所述的方法，其中该至少一个节点B包括多个节点B，并且其中不管用户设备是否处于与多个节点B的切换状态，错误校验和产生单元和发射机都产生并连同传输格式组合标识符一起发送错误校验和。
全文摘要
一种在用户设备(UE)与至少一个节点B之间通信的方法，其包括在没有以无线帧发送数据时，从UE向该至少一个节点B发送表示在无线帧中不存在数据的传输格式组合标识符(TFCI)。
文档编号H04B7/216GK1864349SQ200480028792
公开日2006年11月15日 申请日期2004年9月23日 优先权日2003年10月2日
发明者金奉会, 安俊基 申请人:Lg电子株式会社