无线通信系统、无线基站和移动台的制作方法

文档序号:7621560阅读:136来源:国知局
专利名称:无线通信系统、无线基站和移动台的制作方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统、无线基站和移动台,更具体地,涉及采用W-CDMA(UMTS)通信方案的移动无线通信系统以及在这种系统中使用的无线基站和移动台。
背景技术
当前,作为使用无线通信的一种数据传输方案,HSDPA(高速下行分组接入)正在得到实施(参见非专利文献1)。HSDPA是能够进行高速下行分组传输的方案,其最大传输速率被认为可能是大约14Mbps。
HSPDA的特征在于其采用了自适应调制和编码(AMC)方案,根据基站和移动台之间的无线环境自适应地在例如QPSK调制方案和16-QAM方案之间进行切换。
此外,HSPDA采用H-ARQ(混合自动重复请求)方案。根据H-ARQ,当移动台在从一基站接收到的数据中检测到错误时,该移动台向当前基站发出重传请求。该基站接收到该重传请求后进行数据重传,移动台使用已接收数据和重传的接收数据进行纠错解码。由此,H-ARQ通过有效地使用已接收数据减少了重传次数,即便该已接收数据包含错误。
在HSDPA中使用的主要无线信道包括HS-SCCH(高速共享控制信道)、HS-PDSCH(高速物理下行共享信道)和HS-DPCCH(高速专用物理控制信道)。
HS-SCCH和HS-PDSCH都是下行(即在从基站到移动台的方向上)共享信道。HS-SCCH是用于发送与在HS-PDSCH上发送的数据相关的各种参数的控制信道。所述各种参数例如包括表示将要使用哪一种调制方案的调制方案信息、所分配的扩频码数量(码数)、与传输之前所使用的速率匹配模式相关的信息等。
此外,HS-DPCCH是上行链路(在从移动台到基站的方向上)专用控制信道,其由移动台使用以用于例如分别根据接收成功与否,以ACK(确认)信号或NACK(未确认)信号(响应信号)的形式发送经由HS-PDSCH从基站接收到的数据的接收结果。如果移动台接收数据失败(如果所接收的数据具有CRC(循环冗余检验)错误等),则从移动台发送NACK信号作为重传请求,基站将相应地进行重传控制。此外,如果无线基站未能接收到ACK或NACK信号(在DTX的情况下),则移动台既未发送ACK也未发送NACK信号的事实也可以作为重传请求来用于重传控制。
此外,移动台使用HS-DPCCH以CQI(信道质量指示符)信息(如SIR)的形式向基站发送由移动台对于从基站接收到的信号所测定的接收质量信息。基站根据所接收的CQI信息修改下行链路传输格式。换句话说,如果CQI信息表示下行链路无线环境良好,则基站将传输格式切换到能够进行更高速数据传输的调制方案,而如果CQI信息表示下行链路无线环境不好,则基站将传输格式切换到以较低速率传输数据的调制方案(即基站进行自适应调制)。
信道结构接下来,将描述HSPDA的信道配置。
图1是示出了HSPDA的信道配置的图。由于W-CDMA采用码分复用方案,所以通过编码划分各个信道。
首先,将简要描述尚未说明的信道。
CPICH(公共导频信道)是向无线区域(小区)中的所有移动台进行发送的下行公共信道。
CPICH是用于传输所谓导频信号的信道,移动台使用CPICH进行信道估计和小区搜索,并且CPICH还用作同一小区中的其它下行物理信道的定时基准。
接下来,将使用图1描述信道的定时关系。
如图所示,在各个信道内,一帧(10ms)包括3×5=15时隙(每个时隙包括2560个码片长度)。如上所述,CPICH用作其它信道的基准,所以P-CCPCH和HS-SCCH帧的帧头与CPICH帧的帧头对准。在此,将HS-PDSCH帧的帧头相对于HS-SCCH等延迟2个时隙,这使得移动台能够在经由HS-SCCH接收到调制类型信息之后利用与所接收的调制类型对应的调制方案进行HS-PDSCH的解调。此外,HS-SCCH和HS-PDSCH包括3个时隙的子帧。
HS-DPCCH是上行信道,包括如下时隙(1个时隙长度)在HS-PDSCH接收之后大约7.5个时隙,移动台使用该时隙向基站发送作为接收确认响应的ACK/NACK信号。
此外,HS-DPCCH用于向基站定期地发送CQI信息,作为对于自适应调制控制的反馈。在此,所发送的CQI信息例如是根据在CQI传输之前的4个时隙到1个时隙的时间段中测定的接收环境(例如CPICH的SIR测定结果)计算出的。
上述涉及HSDPA的事项例如在3G TS 25.212(第三代伙伴项目技术规范;无线接入网络组;复用和信道编码(FDD))V6.2.0(2004年6月)中公开。

发明内容
根据上述背景技术,无线基站在公共信道上发送CPICH,移动台发送(A2部分)在测定扇区内测定(A1部分)的CPICH接收质量(CPICH接收SIR),作为用于自适应调制控制的参数(CQI)。然后,无线基站根据该参数发送(A3部分)针对要传输数据的传输警告(通知),随后发送(A4部分)经过自适应调制的数据,移动台发送(A5部分)该数据的接收结果(ACK信号或NACK信号)。
该一系列过程开始于发送影响自适应调制控制的信号,随后发送使用自适应调制的数据,然后发送所发送数据的接收结果,从而确保根据自适应调制控制可靠地执行了数据传输。
然而,存在的问题是从A1的发送直到A3(A4)或A5的发送需要很长的时间(一个数据传输周期)。
在此将使用图2说明该问题。
图2是用于描述越区切换过程中的操作的图,其中该问题变得很显著。
假设移动台从无线区域1(小区1)向无线区域2(小区2)移动,在其移动时进行处理以实现从无线小区1向无线小区2的切换。
在该图中,假设完全在子帧6和子帧7之间进行越区切换处理,可以看出,在该图中用虚线框出的数据区域内未完成一个数据传输周期,这导致数据传输问题。
其原因在于表示与在小区1中发送的第三至第五HS-SCCH子帧(以及相应的HS-PDSCH子帧)相关的接收结果的ACK信号的传输被发送到小区2,所以在小区1中不能确认接收。
此外,在小区2中发送的HS-SCCH子帧7至10(以及相应的HS-PDSCH子帧)将与如下自适应调制控制相关联该自适应调制控制基于对于小区1中发送的CPICH的CQI,而不是根据与小区2相关的接收环境的自适应调制控制。
而且,对于第六HS-SCCH子帧(以及相应的HS-PDSCH子帧)而言,移动台在该相应HS-PDSCH子帧的中途将用于接收HS-PDSCH的传输源小区从小区1切换到小区2,这导致错误,并最终使第六子帧所发出的传输警告(通知)无效。
重点讨论一个数据传输周期,如果在该周期内存在有问题的数据,则将导致与相应HS-SCCH、HS-PDSCH、CQI以及ACK信号相关的同类问题。
如上所述,因为一个数据传输周期很长,这导致在越区切换之前和之后的广大范围内包含多个有问题的数据部分。
因此,本发明的目的是实现能够进行越区切换的数据传输。
本发明的另一目的是在越区切换期间维持自适应调制控制过程。
从下文所述的用于实施本发明的最佳模式的各组件推导出、但不能从现有技术获得的有益效果(而不限于上述目的)也可以被视为本发明的目的。
(1)本发明采用了一种移动无线通信系统,其中无线基站发送第一数据,移动台响应于该第一数据的接收而发送第二数据,无线基站响应于该第二数据的接收而发送第三数据,移动台接收该第三数据,该移动通信系统的特征在于所述移动台包括控制单元,在越区切换过程中该控制单元在对于所述第三数据进行接收信道的切换之前对于所述第一数据进行接收信道的切换。
(2)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于该第一数据是经由CPICH发送的,所述第二数据是CQI,并且该第三数据是经由HS-SCCH发送的。
(3)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于当在越区切换过程中进行信道切换时,首先对于所述第一数据进行接收信道的切换。
(4)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于所述第二数据的传输目的地的切换发生在对于所述第一数据进行接收信道切换之后以及对于所述第三数据进行接收信道切换之前。
(5)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于所述第二数据的传输目的地的切换发生在对于所述第三数据进行接收信道切换之后,并且至少将响应于第一数据而生成的第二数据发送到切换目的地,其中在先前进行了对于所述第一数据的接收信道切换之后开始对于所述第一数据的接收。
(6)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于其包括转发单元,该转发单元将根据第一数据生成的第二数据从切换源无线基站转发到切换目的地无线基站,其中在先前进行对于第一数据的接收信道切换之后开始第一数据的接收,并且第二数据是在通过越区切换改变第二数据的传输目的地之前由移动台发送的。
(7)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于当移动台在接收到第三数据后向无线基站发送第四数据时,移动台的控制单元在进行对于第三数据的接收信道切换之后改变所述第四数据的传输目的地。
(8)此外,本发明采用了如权利要求1所述的无线通信系统,其特征在于如果切换源无线基站与切换目的地无线基站之间的帧定时失对准(misalignment),则当接收到与第二数据对应的第一数据时,对第一数据的接收定时失对准进行补偿,其中所述第二数据是在对于第二数据进行目的地源的切换之后首先发送的。
(9)此外,本发明采用了一种无线基站,其响应于从移动台(响应于第一数据的发送)接收的第二数据,向移动台发送第三数据,所述无线基站的特征在于包括获取单元,其在越区切换时,在由所述移动台切换对于第三数据的接收信道之前,获取由所述移动台响应于所述无线基站已经发送的第一数据而发送的第二数据;以及控制单元,其根据所述获取的结果向所述移动台发送第三数据。
(10)本发明采用了一种移动台,其响应于接收到从无线基站发送的第一数据而发送第二数据,并接收无线基站响应于所述第二数据的接收而发送的第三数据,所述移动台的特征在于其包括控制单元,其在越区切换时,在对于所述第三数据进行接收信道切换之前,进行对于所述第一数据的接收信道切换。
本发明可以提供一种能够进行越区切换的无线通信系统、无线基站和移动台。
此外,本发明可以减少在越区切换过程中产生问题的数据部分。
本发明还可以更容易地在越区切换过程中维持自适应调制控制过程。


图1是示出HSDPA的信道配置的图。
图2是示出越区切换过程中的操作的图。
图3是示出根据本发明的移动通信系统的图。
图4是示出根据本发明的无线基站控制器的图。
图5是示出根据本发明的无线基站(示例1)的图。
图6是示出根据本发明的无线基站(示例2)的图。
图7是示出根据本发明的移动台的图。
图8是说明根据本发明的越区切换过程中的操作的图。
图9是说明根据本发明的越区切换过程中(具有帧失对准)的操作的图。
具体实施例方式
下面,将参考附图描述本发明的实施例。
(a)第一实施例的描述本实施例涉及对在越区切换时改变信道的顺序进行设计。
也就是,响应于从无线基站发送的第一数据(例如经由第一信道发送的CPICH)的接收,移动台发送第二数据(例如经由第二信道发送的CQI信息),响应于该第二数据,无线基站发送第三数据(例如经由第三信道发送的HS-SCCH),当移动台接收到该第三数据时,在越区切换时,在进行对于第三数据的接收信道的切换之前,进行对于第一数据的接收信道的切换。
这使得可以在进行对于第三数据的接收信道切换之后尽快地反映第一数据。
下面,使用先前描述的HSDPA作为例子详细地描述该配置。
当然,本发明并不限于HSDPA,而是可以应用于也执行越区切换处理的其它无线通信系统。在这些情况下,与HSDPA一样,最好将本发明应用于进行自适应调制控制(以及重传控制等)的系统。
移动通信系统的配置图3示出了本发明的无线通信系统的示例配置。虽然各种移动通信系统都是可行的,但是在此假设该系统是如在背景技术中描述的基于W-CDMA(UMTS)的兼容HSPDA的移动通信系统。
在该图中,1是核心网络,2和3是无线基站控制器(RNC无线网络控制器),4和5是复用器/解复用器,61至65是无线基站(BS基站),以及7是移动台(UE用户设备)。
核心网络1是用于在无线通信系统内进行路由的网络。该核心网络例如可以包括ATM交换网络、分组交换网络、路由器网络等。
核心网络1被视为无线基站61至65的上层设备,并且还连接到其它公共网络(PSTN)等,这使得移动台7也能够与固定电话等通信。
无线基站控制器2和3,类似于核心网络的组成设备,被视为无线基站61至65的上层设备,具有控制这些无线基站61至65(对于所使用的无线资源进行管理等)的功能。它们还具有进行与越区切换处理相关的控制的功能,由此将与移动台7的通信从与越区切换源无线基站的通信切换到与越区切换目的地无线基站的通信(下面描述的越区切换处理功能单元13所拥有的功能)。
下面,将说明服务RNC(S-RNC)和漂移RNC(D-RNC)的概念。
将最初管理移动台7的发信和收信处理的无线基站控制器称作服务RNC(图1中的RNC 2)。
如果移动台7随后在向右移动的同时继续通信,则它将从由从属于服务RNC 2的无线基站63形成的无线区域(小区)移动到由从属于RNC3的无线基站64形成的无线区域(小区)。
此时,由于需要对处理无线通信的无线基站6进行切换,所以执行所谓的越区切换处理(硬越区切换处理)。
换句话说,移动台7进行切换,以将发送到无线基站63的数据发送到无线基站64。此外,将从无线基站63接收数据的接收状态变为从无线基站64接收数据的接收状态(将数据接收信道切换到越区切换目的地)。
无线基站侧类似地将从无线基站63向移动台7发送数据的数据发送状态切换到从无线基站64向移动台7发送数据的数据发送状态,将接收来自移动台7的数据的信道从无线基站63的信道切换到无线基站64的信道。
同时,假设用作网关来与核心网络侧交换与移动台7相关的数据的RNC是单个RNC(服务RNC)。
因此,管理越区切换目的地无线基站64的RNC 3将从移动台7接收到的信号转发给服务RNC 2(该信号可以经由核心网络1转发,或者如果在RNC 2和RNC 3之间提供了直接连接,则可以经由该直接连接转发信号,而不必经过核心网络1)。
在越区切换之前,用作移动台7的服务RNC的RNC 2经由从属的无线基站将从移动台7接收到的数据传送到核心网络1,在越区切换之后,RNC 2将从移动台7接收到并从RNC 3转发的数据传送到核心网络1。
将RNC 3称作与服务RNC相关的漂移RNC。
同样的概念适用于下行(从核心网络1侧到移动台7)发送的信号。首先,从核心网络1向服务RNC 2发送信号;在越区切换之前,服务RNC2经由从属的无线基站向移动台7发送数据,而在越区切换之后,服务RNC 2将数据转发到漂移RNC 3,并经由从属于漂移RNC 3的无线基站6将数据发送到移动台7。
通过将这些RNC的功能分配到无线基站6或核心网络1,可以省略RNC 2和RNC 3。例如,核心网络1可以具有越区切换功能,无线基站6可以具有无线信道分配控制功能等。
虽然上述示例涉及在从属于不同RNC的无线基站之间进行越区切换,但是也可以在从属于相同RNC的无线基站之间(例如在61至63之间)进行越区切换。
在这种情况下,如果RNC是服务RNC,则可以将由从属无线基站接收到的来自移动台7的数据发送到核心网络1,而不转发到另一RNC,相反地,可以将从核心网络1接收到的数据经由从属无线基站发送到移动台7,而不转发到另一RNC。
此外,即使使用单个无线基站,在例如利用多个天线形成多个无线区域(扇区(小区))的情况下,也可以在扇区(小区)之间进行越区切换。
因而,在RNC和无线基站之间提供复用器/解复用器4和5,该复用器/解复用器4和5进行控制以解复用从RNC 2和RNC 3接收的寻址到各个无线基站的信号并将这些信号输出到各无线基站,并进行控制以复用来自无线基站的信号并将这些信号传送到相应的RNC。
当然,如果无线基站控制器直接连接到多个无线基站,则可以省略这些复用器/解复用器。
无线基站61至63与移动台7进行无线通信,其无线资源由RNC 2管理,无线基站64至65与移动台7进行无线通信,其无线资源由RNC 3管理。
当移动台7处于无线基站6的无线区域(小区)内时,该移动台7建立到无线基站6的无线链路,能够经由核心网络1与其它通信设备进行通信,如果移动台7移动,则其可以利用越区切换通过切换正在与之通信的无线基站来继续与其它设备进行通信。
以上是图3所示的第一实施例的移动通信系统的操作的概述。下面将详细描述各个节点的配置和操作。
无线基站控制器2(3)图4是示出无线基站控制器(RNC无线网络控制器)的图。
在该图中,10表示用于与复用器/解复用器通信的第一接口单元,11表示控制各单元的操作的控制单元,以及12表示用于与核心网络通信的第二接口单元。
优选地,可以将根据ATM方案进行传输的接口单元用作第一和第二接口单元。当然,也可以执行根据其它方案的传输。
控制单元11控制各单元的操作,并且包括用于进行与上述越区切换相关的处理(转发、无线信道分配等)的越区切换处理功能单元13以及针对诸如在3GPP移动通信系统中定义的RLC(无线链路控制)层等层的上层处理功能单元14。
接下来,将描述从核心网络1向复用器/解复用器4(5)发送信号时所涉及的操作。
控制器11将通过在第二接口单元12内对从核心网络1接收到的数据进行终端处理而获得的数据(例如可变长度分组数据)分割成特定长度,并且生成例如多个RLC PDU(分组数据单元)。
为了将序号添加到各个PDU,控制单元11将序号写入各个RLC PDU的序号字段中。移动台7使用这些序号来发现PDU序号的丢失,如果出现了序号丢失,则为了在RLC层中进行重传控制,从移动台发送未能正确接收的PDU的序号,当接收到该序号时,控制单元11(上层处理功能单元14)将所发送的RLC PDU重传到移动台7(将所发送的RLC PDU的复本存储在存储器等中)。
生成RLC PDU之后,控制单元11集中多个RLC PDU,生成具有根据HS-PDSCH FP(帧协议)格式的信号,将该信号提供给第一接口单元10,该信号在该处被进行了例如ATM信元化,然后输出到复用器/解复用器4(5)。
无线基站61至65图5是示出无线基站6(BS基站)的图。
在该图中,15表示第一接口单元,其对作为寻址到当前设备的信号而从复用器/解复用器4(5)解复用和发送的信号进行终端处理,而16表示无线发送和接收单元,用于向移动台7发送无线信号并从其接收无线信号。
17表示存储单元,用于存储要重传的已发送数据,从而进行在无线基站和移动台7之间执行的、使用上述H-ARQ的重传控制,并用于存储在HS-PDSCH共享信道上新发送的排队数据。
18表示控制单元,其控制所述各单元,并包括下行信号生成单元19、上行信号处理单元20、重传管理单元21、自适应调制管理单元22、获取单元23和转发单元24。
在此,下行信号生成单元19生成将以下行信号的形式发送的数据(CPICH、HS-SCCH、HS-PDSCH等的数据),而上行信号处理单元20从上行信号(HS-DPCCH)等中提取出CQI信息、ACK信号和NACK信号等。
此外,重传管理单元21管理与H-ARQ相关的重传控制;获取单元23,如下所述,获取由移动台7发送的从另一无线基站转发的CQI信息;并且转发单元24相反地具有将从移动台7接收到的CQI信息转发到另一无线基站的功能。
接下来,将描述对从复用器/解复用器4(5)接收到的数据进行处理的操作。
首先,将经由第一接口单元15接收到的HS-PDSCH帧输入到控制单元18。
控制单元18将所接收到的HS-PDSCH帧内包含的寻址到某个移动台的MAC-d PDU存储在存储单元17中。
随后,当检测到可以经由共享信道HS-PDSCH发送寻址到该移动台的数据时,从存储单元17中顺序地提取寻址到该移动台的多个MAC-dPDU,生成包含多个MAC-d PDU的MAC-hs PDU。选择将要提取的MAC-d PDU的数目,以使得它们与基于CQI信息等确定的传输块大小相配。
MAC-hs PDU构成一个传输块,并用作经由HS-PDSCH发送到移动台7的数据源。
MAC-hs PDU包含附加到各个MAC-hs PDU中的TSN(传输序号),所以即使在若干处理中进行至移动台7的HS-PDSCH传输,也可以根据这个序号重新排列传输块。
将在控制单元18中生成的MAC-hs PDU存储在存储单元17内,以用于进行基于H-ARQ的重传控制,并将该MAC-hs PDU输入到下行信号生成单元19,进行诸如纠错编码和检错编码等处理,将其形成为HS-DPSCH子帧,并与其它信号一起提供给无线发送和接收单元16,从该处经由HS-PDSCH将其发送到移动台7。
然而,在如上所述发送HS-PDSCH之前,将传输告警(通知)经由HS-SCCH提供给移动台7。
换句话说,在发送HS-PDSCH之前,控制单元18经由HS-SCCH把将要发送的数据提供给下行信号生成单元19,下行信号生成单元19根据所提供的数据生成HS-SCCH子帧,并将其提供给无线发送和接收单元16。
当在HS-SCCH上接收到传输告警(通知)时,已经接收到HS-PDSCH的移动台7经由HS-DPCCH发送HS-PDSCH接收结果(ACK信号或NACK信号)。
无线基站6的上行信号处理单元20进行来自移动台7的上行信号(HS-DPCCH等)的接收处理,如果检测出接收结果为NACK信号,则通知重传管理单元21。
因此,重传管理单元21从存储单元17读取传输失败的MAC-hsPDU,再次将其提供给下行信号生成单元19,并使无线发送和接收单元16进行重传。
反之,如果上行信号处理单元20检测出HS-PDSCH接收结果为ACK信号,则无需重传控制,从而为了发送下一个新的传输块,控制单元18读取在存储单元17中存储的尚未读取(未发送)(排队等待传输)的MAC-d PDU,生成新的MAC-hs PDU,并将其提供给下行信号生成单元19以进行使无线发送和接收单元16进行发送的控制。
上述是与无线基站的H-ARQ(重传控制)相关的操作,但是如上所述,在HSDPA中,无线基站6从移动台7定期地接收CQI信息以执行自适应调制控制。
CQI信息由上行信号处理单元20接收,从而上行信号处理单元20将该CQI信息提供给自适应调制管理单元22。
CQI信息对应于从无线基站6发送并由移动台7接收的下行信号(例如CPICH)的接收质量(例如接收SIR)。
例如,准备30种CQI信息1至30,移动台7选择并发送与接收质量对应的CQI信息,自适应调制管理单元22将与从移动台7接收到的CQI信息对应的传输格式指定给无线发送和接收单元16和下行信号生成单元19,从而根据该格式进行自适应调制控制。
发送格式的示例包括TBS(传输块大小)比特数,其表示在一个子帧中发送的比特数;编码数,其表示用于传输的扩频码数;以及调制类型,其表示调制方案,如QPSK或QAM。
因而,通过在CPICH的SIR更好时(在SIR更大时)使CQI更大,并且定义为CQI越大,相应的TBS比特数和扩频码数越大,从而控制传输速度,以使得当下行接收质量越好时传输速度变得越快(相反地,接收质量越差,则将传输速度控制得越慢)。
由于也需要向移动台7通知这些传输格式,所以自适应调制管理单元22将传输格式信息作为用于HS-SCCH的数据提供给下行信号生成单元19,其中所述用于HS-SCCH的数据,如上所述,是在利用自适应调制控制进行HS-PDSCH的发送之前作为告警(通知)发送的,将该传输格式信息经由无线发送和接收单元16发送给移动台7。
上述是无线基站6的基本配置和操作,但是如上文所讨论的,还存在单个无线基站6形成多个无线区域(小区)的情况。
图6是示出在单个无线基站形成多个无线区域的情况下的配置的图。
各组件与图5的组件基本上相同,但是提供了多个(在这种情况下,三个)无线发送和接收单元16和控制单元18,为每个无线区域(小区)提供一个;将经由第一接口单元15接收到的数据映射到相应的控制单元181至183;各个控制单元181至183对于其所服务的无线区域执行与上述的控制单元18执行的处理相同的处理(自适应调制控制、重传控制等)。
也可以对于所有控制单元使用共享存储单元17。
移动台7接下来,将描述移动台的配置和操作。
图7示出了移动台7的配置。在该图中,30表示用于与无线基站6的无线发送和接收单元16进行无线通信的无线发送和接收单元,31表示进行语音、数据等的输入以及所接收话音和数据的输出的输入/输出单元。
32表示存储各种必需数据的存储单元,并用于临时存储产生了接收错误从而实施了H-ARQ的数据。
33表示控制各单元的控制单元,包括CPICH处理单元34、HS-SCCH处理单元35、HS-PDSCH处理单元36、HS-DPCCH处理单元37、上层处理功能单元38以及越区切换处理功能单元39。
CPICH处理单元34在测定扇区等中对从无线基站6连续发送的CPICH进行接收处理,将接收质量(接收SIR)测定结果提供给HS-DPCCH处理单元37。此外,将通过CPICH的接收处理获得的用于导频信号的IQ平面相位信息提供给HS-SCCH处理单元35和HS-PDSCH处理单元36等,使得能够进行同步检测(信道补偿)。在接收HSDPA业务的同时,移动台7为了自适应调制控制的目的经由HS-DPCCH将CQI信息作为反馈发送给基站。在此,所发送的CQI信息例如是与从CQI传输之前的三个时隙到一个时隙的时间段内测定的结果相对应的CQI信息。
将接收质量(接收SIR)和CQI信息之间的对应关系存储在存储单元32内,这使得能够通过选择与接收质量对应的CQI信息来选择将要发送的CQI信息。
HS-SCCH处理单元35对于从无线基站6发送的HS-SCCH的每个子帧进行接收处理,检查是否存在将要经由HS-PDSCH把数据发送到当前移动台的传输告警。
也就是,HS-SCCH处理单元35接收HS-SCCH的第一部分,将其乘以分配给移动台的该移动台专用的编码,并根据解码结果(例如似然信息)检查该传输是否寻址到当前移动台。
在此,如果检测出存在寻址到当前移动台的传输,则完成剩余第二部分的接收处理,并根据用于对整个第一和第二部分进行错误检测的错误检测比特,进行接收错误检测。如果HS-SCCH处理单元35检测到错误,则可以认为告警(通知)的检测出错,并可以中断在HS-PDSCH处理单元36中的后续处理。
检测到存在寻址到当前移动台的传输告警(通知)以后,HS-SCCH处理单元35通知HS-PDSCH处理单元36接收两个时隙之前的HS-PDSCH子帧。
同时,还对在来自无线基站6的HS-SCCH的部分1中所提供的编码信息和调制类型信息进行通知。
因此,HS-PDSCH处理单元36可以开始HS-PDSCH的接收处理,此后,获得在剩余第二部分中包含的、接收处理所需的其它信息,从而完成对来自HS-SCCH处理单元35的HS-PDSCH的接收处理(去速率匹配、纠错解码等),并对解码结果进行错误检测。
然后,HS-PDSCH处理单元36向HS-DPCCH处理单元37通知在HS-PDSCH的解码结果中是否存在CRC错误。此外,还根据通过解码获得的MAC-hs PDU中包含的TSN进行重新排序,并将重新排序之后的数据传送给上层处理功能单元38。
上层处理功能单元38确定在MAC-d PDU中包含的序号中是否存在序号丢失,经由单独提供的专用信道向无线基站控制器2(3)通知与序号丢失检测相关的信息,并在RLC层内进行重传控制。
将按序号顺序获得的接收数据以相应的输出格式(语音输出、图像输出等)从输入/输出单元31连续地输出。
HS-DPCCH处理单元37根据在存储单元32中存储的对应关系(CQI表)选择与CPICH处理单元34给出的接收质量相对应的参数(用于在无线基站6中进行自适应调制控制的CQI参数),并经由HS-DPCCH将其发送给无线基站6。此外,HS-DPCCH处理单元37根据来自HS-PDSCH处理单元36的是否存在错误的通知,经由HS-DPCCH发送接收结果信号(ACK信号或NACK信号)。
换句话说,如果不存在错误,则HS-DPCCH处理单元37设置并使无线发送和接收单元30发送ACK信号,如果存在错误,则使其发送NACK信号。
越区切换处理功能单元39控制在越区切换过程中各单元的操作。下面描述操作控制的细节。
因此,移动台7检查各个HS-SCCH子帧,当被通知将经由HS-PDSCH向当前移动台发送数据时,移动台接收两个时隙之前的HS-PDSCH子帧,对其进行解调和解码(Turbo解码)以获得解码结果,根据使用CRC比特的CRC计算来确定接收是否成功,如果接收未成功,则将所接收的数据存储在存储单元32内,并经由HS-DPCCH将NACK信号发送给无线基站6。
当无线基站6执行了重传时,移动台7在组合存储单元32中存储的数据和重传数据之后进行解码(Turbo解码),并对已解码的数据再次执行CRC校验。
如果CRC校验表明成功,则HS-DPCCH处理单元37进行控制以将ACK信号经由HS-DPCCH发送给无线基站6。
随后,根据在通过解码获得的MAC-hs PDU中包含的TSN进行重新排序,并将在重新排序后的传输块内包含的MAC-d PDU(RLC PDU)传送给上层处理功能单元38。
上层处理功能单元38使用在RLC PDU内包含的序号进行重新排序,并执行序号丢失的检测以及查询比特(polling bits)的检查。
在此,如果检测到序号丢失,则移动台7的RLC处理功能单元经由单独建立的专用物理信道(DPCH)向无线基站控制器2(3)发送未能正确接收的PDU的序号,以用于RLC层中的重传控制。
在移动台7的上层处理功能单元38的控制之下,经由无线基站6和复用器/解复用器4(5)将ACK信号和未能正确接收的PDU的序号发送给无线基站控制器2(3)。
当从移动台7的上层处理单元38接收到未能正确接收的序号时,无线基站控制器2(3)的控制单元11使用重传控制处理来从未示出的存储单元中读取将要重传的数据(HS-PDSCH帧),并进行重传。
上面描述了各设备的配置和操作。下面详细描述越区切换过程中的操作。
越区切换过程中的操作(A)用于CPICH的接收信道的切换定时图8示出了上行和下行帧格式以说明在越区切换时的信道切换过程。
首先,假设移动台7当前位于图3的无线基站6之一的无线区域(小区)中,并且正在接收HSDPA业务。在此,将假设移动台7当前位于无线基站61的无线区域内。
在这种情况下,移动台7在CPICH处理单元34处接收从无线基站61发送的第一数据(如CPICH的三个时隙)(参见图8中的CPICH的涂黑部分),并通过HS-DPCCH处理单元37向无线基站61发送根据所接收的第一数据的接收质量(例如接收SIR)生成的第二数据(如CQI信息)(参见在完成了涂黑部分的接收之后一个时隙发送的CQI信息)。
响应于该第二数据,无线基站61发送第三数据(参见如第五HS-SCCH子帧)和相应的HS-PDSCH子帧,并且移动台7通过置于第九子帧中的定时来发送ACK信号(假设没有接收错误),从而完成一个周期的数据传输,但是如图2所示,如果越区切换发生在中途,则将出现有问题的数据部分,包括在该周期内包含的数据(参见在图2中由虚线框所包围的数据)。
然而,在图8中,移动台7的控制单元33(越区切换处理功能单元39)进行信道切换(从无线基站61到无线基站62),在该信道上利用所示的定时C1(在第六子帧和第七子帧之间)接收HS-SCCH,并控制CPICH处理单元34以至少在此之前(在定时A1、A2上或者在这两个定时之间的时隙之一的最前面)进行CPICH接收信道的切换(从无线基站61到62)。
例如,如果利用定时A1(大约在第三子帧内的0.5时隙)进行CPICH信道切换,则将在由越区切换目的地无线基站62形成的无线区域(小区2)内在自第三子帧的0.5时隙位置起的三个时隙的时间段内予以接收。
因此,在完成了CPICH接收之后的一个时隙开始传输(参见定时B1)的CQI信息将对应于从越区切换目的地无线基站62接收到的CPICH的接收质量。
因此,该CQI信息的发送及其最终抵达无线基站62(自适应调制管理单元22)使得该CQI信息被反映为如下传输格式该格式在由无线基站62利用定时C1在HS-SCCH(参见第七子帧)上发送的传输告警(通知)中使用,其中定时C1是在该CQI信息的传输之后大约5.5时隙处的定时。当然,可以类似地使用该传输格式发送在两个时隙延迟之后发送的HS-PDSCH。
类似地,对于子帧8至10,越区切换目的地无线基站62的自适应调制管理单元22变得能够获取由移动台7基于由无线基站62发送的CPICH而选择的CQI信息。
因此,如下事实减少了在切换到用于HS-SCCH(HS-PDSCH)的接收信道的越区切换目的地之后有问题的数据(例如自适应调制控制未正确作用的数据)移动台7的越区切换处理功能单元39利用定时A1切换到用于接收质量测定的信道(CPICH)的越区切换目的地,其中该定时A1早于定时C1(C2)。
此外,因此,这还使在图8中用箭头表示为改善的数据部分(CQI、ACK信号)不存在问题,这改善了多于一个的数据传输周期。
即使在越区切换处理功能单元39利用定时A2进行用于CPICH接收的传输源的切换的情况下,利用所示的定时B2发送的CQI信息、在子帧10中发送的相应HS-SCCH、延迟两个时隙的HS-PDSCH,以及利用第14子帧内部的定时发送的ACK信号也类似地不存在问题,从而改善了至少一个数据传输周期。
虽然移动台7的越区切换处理功能单元39需要检测早于定时C1的定时A1和A2等,但是由于根据来自无线基站控制器2的越区切换处理功能单元13的通知能够轻易地识别出定时C1,所以采用该C1作为基准,可以使用早11.5个时隙(A1)或早2.5个时隙(A2)等作为用于接收CPICH的传输源无线基站的切换的定时。其它定时也可以使用C1作为基准。
此外,至于越区切换源无线基站和越区切换目的地无线基站,无线基站控制器2等进行的定时C1的通知使得可以使用定时C1作为基准,正如由移动台所使用的,这使得任一基站可以通过指定用于CQI信息的接收定时来正确地获得CQI信息,其中该CQI信息的传输是早于定时C1而从移动台开始的。
虽然该实施例描述了在不同无线基站之间的越区切换,但是其也可以应用于在具有多个扇区的单个无线基站内的越区切换,在这种情况下,不同无线基站之间的处理将被不同控制单元(181、182、183)之间的处理所替换。
以上描述了用于CPICH的接收信道(用于接收质量测定的信道)切换的定时的发明。下面将仍使用图8来描述用于作为第二数据的CQI信息(用于自适应调制控制的参数)的传输目的地切换的定时。
(B)CQI信息传输目的地的切换定时利用定时A1进行了CPICH接收信道的切换(到越区切换目的地)之后,移动台7的越区切换处理功能单元39发送根据从切换目的地无线基站62接收到的CPICH的接收质量(接收SIR)而选择的CQI信息。优选地,该切换应当利用定时B1(在定时A1之后但是在定时C1和C2之前的定时)来切换,该定时B1是在从定时A1开始的测定时间段中测定的接收质量的传输定时。
这使得可以将生成HS-SCCH所需的CQI信息直接发送给无线基站62,所述CQI信息是由移动台7在将HS-SCCH接收信道切换到越区切换目的地(无线基站62)之后首先接收到的。
当然,也可以利用定时B2(在定时A1、A2和C1之后)切换CQI信息的传输目的地。
然而,在这种情况下,优选地,将在从定时B1到定时B2的时间段内发送给无线基站61的CQI信息从无线基站61转发到无线基站62(条件是该CQI信息基于从无线基站62接收到的CPICH的接收质量)。
换句话说,无线基站61能够识别出其是越区切换源无线基站(例如通过由无线基站控制器2指示手持式移动台7指示,进而从子帧7开始指示无线基站62),因为无线基站61具有转发单元24,如图5所示,所以其利用该转发单元24将从移动台7接收到的CQI信息转发给无线基站62。
因此,在从移动台7向无线基站61发送任何CQI信息之前,该无线基站62都能够在获取单元23中获取经由无线基站控制器2从无线基站61接收到的CQI信息,并将该CQI信息提供给自适应调制管理单元22。
如果利用定时B1切换CQI信息的传输目的地,则无线基站62的上行信号处理单元20将接收直接来自移动台7的CQI信息,在这种情况下,上行信号处理单元20将用作获取单元。
最后,至于ACK(NACK)信号的发送定时,可以在D处切换传输目的地,D是在C1之后发送第一个ACK的发送定时。
如上所述,将该实施例的模式作为一种优选模式进行了介绍,其中例如按照下述顺序执行切换CPICH接收信道的切换(到越区切换目的地)的定时、CQI信息传输目的地的切换(到越区切换目的地)的定时、HS-SCCH接收信道的切换(到越区切换目的地)的定时以及HS-DPCCH传输目的地的切换的定时。
优选地,由于越区切换(在指定信道之中),在需要切换的信道之中首先进行用于CPICH接收的传输源的切换定时。
这是因为认为需要接收一信道,从而生成越区切换目的地无线基站希望最先获得的数据。
因此,当根据无线协议认为需要接收一信道以生成越区切换目的地无线基站希望最先获得的数据时,可以首先进行该信道的切换。
虽然作为示例介绍了以上实施例,其中将HS-SCCH和HS-PDSCH连续地分配给单个移动台7,但是因为HS-SCCH和HS-PDSCH是共享信道,所以还可能存在将它们分配给其它移动台的情况,作为该实施例中的改善目标的数据所寻址到的移动台将能够得到该改善的益处。
此外,在跨越不同RNC执行越区切换的情况下,如上所述,将主要通过服务RNC执行该处理,通过使从越区切换目的地无线基站的转发单元24接收CQI信息的服务RNC(也可以称作漂移RNC)将CQI信息发送给漂移RNC,并使该漂移RNC将其发送给从属于该漂移RNC的越区切换目的地无线基站,可以执行CQI信息的转发。
(b)第二实施例的描述第一实施例描述了在越区切换源无线区域和越区切换目的地无线区域(小区)之间的帧定时中不存在失对准或者可以将其忽略的情况。
单个无线基站的情况可能如同第一实施例,因为在这种情况下很容易实现扇区之间帧定时的对准。
然而,本实施例将解决在越区切换源无线区域和越区切换目的地无线区域(小区)之间存在帧定时失对准的情况。
例如,在不同无线基站之间的越区切换(尤其是越区切换到不同频率)或者到从属于不同RNC的无线基站的越区切换(尤其是越区切换到不同频率)可能涉及例如在第二实施例中的情况。
图9是示出在越区切换源无线区域和越区切换目的地无线区域(小区)之间存在帧定时失对准(在该图中的G)的情况下的帧配置的图。
如果在越区切换之前和之后在帧定时中存在失对准G,则补偿(吸收)该失对准的处理是必需的。
在本实施例中,我们将考虑如下情况在HS-SCCH接收信道切换之后、首先由移动台7从越区切换目的地无线基站6接收到的HS-SCCH的发送初始定时C1并不是始于子帧7的前部而是延迟了量值G。
换句话说,如果生成利用定时C1发送的HS-SCCH所需要的CQI信息的发送定时与越区切换目的地无线基站6对准,则将需要利用定时B1发送CQI信息,如图所示。
在用于生成CQI信息的接收质量测定时间段是以该CQI信息发送初始定时为基准定义的时间段(例如从3个时隙直到1个时隙之前)的情况下,优选地,利用相对于定时A1延迟量值G的定时A2,通过初始化测定来进行CPICH帧失对准G的补偿,如图所示。
这是因为利用与越区切换目的地无线基站6对准的定时而测定(利用与越区切换目的地无线基站6的区域内的其它移动台相同的定时进行的测定)的结果被反映在用于HS-SCCH接收的传输源切换之后首先接收到的子帧内。
此外,虽然优选地使时间段G与切换时间段匹配,但是也可以在定时A1处即刻进行切换,或者在定时A2处即刻进行切换。
通过利用定时B(或者利用定时B之后发送第一ACK信号的发送定时之前的定时)类似地改变ACK信号的传输目的地来立刻完全切换HS-PDSCH的优点在于其使信道切换控制更加容易。
然而,这引起了ACK信号(由箭头表示为存在问题的ACK信号)不再到达越区切换源无线基站6的问题。
尽管已经描述了本发明的具体实施例,但是本领域的技术人员将理解还存在与所述实施例等同的其它实施例。因此,可以理解本发明并不限于具体说明的实施例,而仅由权利要求的保护范围来限定。
权利要求
1.一种移动无线通信系统,其中由无线基站发送第一数据,移动台响应于该第一数据的接收而发送第二数据,无线基站响应于该第二数据的接收而发送第三数据,由移动台接收该第三数据,该移动台包括控制单元,其在越区切换过程中,在进行对于第三数据的接收信道的切换之前进行对于第一数据的接收信道的切换。
2.如权利要求1所述的无线通信系统,其中第一数据是经由公共导频信道发送的,第二数据是信道质量指示符,并且第三数据是经由高速共享控制信道发送的。
3.如权利要求1所述的无线通信系统,其中对于第一数据的接收信道的切换首先出现在越区切换过程中的信道切换中。
4.如权利要求1所述的无线通信系统,其中第二数据的传输目的地的切换发生在对于第一数据的接收信道的切换之后以及对于第三数据的接收信道的切换之前。
5.如权利要求1所述的无线通信系统,其中第二数据的传输目的地的切换发生在对于第三数据的接收信道的切换之后,并且至少将响应于第一数据而生成的第二数据发送到切换目的地,其中对该第一数据的接收是在提前执行了对于该第一数据的接收信道的切换之后开始的。
6.如权利要求1所述的无线通信系统,还包括转发单元,其将根据第一数据生成的第二数据从切换源无线基站转发到切换目的地无线基站,其中对该第一数据的接收是在提前执行了对于该第一数据的接收信道切换之后开始的,并且该第二数据是在通过越区切换改变第二数据的传输目的地之前由移动台发送的。
7.如权利要求1所述的无线通信系统,其中当移动台在接收到第三数据后向无线基站发送第四数据时,移动台的控制单元在进行对于第三数据的接收信道的切换之后改变第四数据的传输目的地。
8.如权利要求1所述的无线通信系统,其中,如果在切换源无线基站和切换目的地无线基站之间的帧定时中存在失对准,则当接收到与第二数据对应的第一数据时对第一数据的接收定时失对准进行补偿,其中该第二数据是在进行了对于第二数据的传输目的地切换之后首先发送的。
9.一种无线基站,其响应于从响应于第一数据的发送的移动台接收到的第二数据,将第三数据发送到移动台,该无线基站包括获取单元,其在越区切换时,在由移动台切换对于第三数据的接收信道之前,获取由移动台响应于该无线基站已经发送的第一数据而发送的第二数据;以及控制单元,其根据获取结果将第三数据发送到移动台。
10.一种移动台,其响应于接收到从无线基站发送的第一数据而发送第二数据,并且接收无线基站响应于第二数据的接收而发送的第三数据,该移动台包括控制单元,其在越区切换时,在对于第三数据的接收信道切换之前,进行对于第一数据的接收信道的切换。
全文摘要
无线通信系统、无线基站和移动台。通过一种移动无线通信系统实现了能够进行越区切换的数据传输,其中由无线基站发送第一数据,移动台响应于该第一数据的接收而发送第二数据,无线基站响应于该第二数据的接收而发送第三数据,由移动台接收该第三数据,该移动台包括控制单元,其在越区切换过程中在对于第三数据的接收信道的切换之前进行对于第一数据的接收信道的切换。
文档编号H04W36/00GK1791271SQ200510088598
公开日2006年6月21日 申请日期2005年8月4日 优先权日2004年12月17日
发明者大渊一央, 矢野哲也, 宫崎俊治 申请人:富士通株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1