专利名称：用于传输由无线终端所获得的测量的处理设备的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及无线通信网络，其能够借助专用于广播服务的载 波、用波形通过所谓的前向信道将数据广播给无线通信终端。
背景技术：
这里，"无线通信网络"是指具有到能够广播数据的无线接入网的接
入的任何类型的网络。特别地，它可以是卫星网络，诸如SDMB网络(用 于"卫星数字多J 某体广播")；或者它可以是陆地无线网络，诸如能够进行
广播的UMTS网络(例如，MBMS(用于"多媒体广播/多播服务")网络)、 或被称为LTE ("长期演进")的它的演进、或GPRS、或DVB-H(用于 "数字视频广播-手持"-被用于移动电视)；或者它可以是混合网络，也 即同时是基于卫星的和陆地的网络。
此外，术语"前向信道"这里是指用于从网络向无线(通信)终端广 播数据的信道(当谈到陆地网络时也称为"下行链路")，而术语"反向信 道"是指允许无线终端向网络传输数据的信道(当谈到陆地网络时也称为 "上行链路")。
此外，术语"无线通信终端"这里是指能够经由无线接入网以波形的 形式与另一设备交换数据的任何固定或移动(或便携，或蜂窝)通信设 备。因此，它例如可以是固定或移动(或蜂窝)电话、台式或便携式计 算机、或者个人数字助理(或PDA)，只要它配备有能够接收广播数据 的无线通信装置，其可以是基于卫星的。
另外，术语"广播服务"这里是指任何单向点到多点("多播"或"广 播")或点到点("单播")的多媒体内容广播服务，并且特别是MBMS 广播服务、SDMB广播服务、DVB-H广播服务，包括适用于基于卫星 的网络的它的各种变体，以及在被称为LTE ("长期演进")的UMTS的演进中以及在GSM/GPRS (MBMS/GPRS )或WBCDMA网络中所提出 的广播服务。应当注意，MBMS广播服务是在第六版3GPP (第3代合 作伙伴计划)规范中定义的，并且具体地是在3GPP技术规范TS 25.346 和23.246(其在地址为ftp.3gpp.org的3GPP网站上可以获得)中定义的， 其中第六版3GPP规范管理在诸如UMTS或EDGE网络之类的移动(或 蜂窝)网络中的多媒体数据传输。
最后，术语"多媒体内容"这里具体是指数据文件、语音、音频文件 或一见频。
如本领域的普通技术人员所公知的，在前面所提及的某些网络类型 中，并且特别是在UMTS的LTE演进中，在无线接入网(或RAN)内， 根据无线条件，修改待应用到必须在前向信道上借助专用载波(例如 MBMS载波)广播给特定无线终端的数据的调制和编码方案是可能的。
这种修改可以例如基于由无线终端在反向信道上传输的测量报告 来完成。例如，无线终端被配置成传输对块错误率(或BLER)的测量， BLER表示在前向信道的广播信道上丢失的(也即未被收到的)数据块 与由网络传输的数据块的百分比。无线终端还可传输无线接收信道质量 指示符，或CQI，其例如基于信噪比(Ee/No)、 RSCP ("接收的信号信 道功率"-在所分配的物理信道上接收到的功率)、RSSI ("接收的信号 强度指示符"-在整个带宽上接收的信号的全部能量)、或路径损耗、或 误码率(或BER)。应当注意，CQI指示符还可以指示由移动终端(在 特定无线传播条件下)所优选的调制和编码方案。应该注意，CQI指示 符的值被网络用于修改无线终端的通信模块中的接收和/或发送部分，还 被用于修改它的无线接入网中的接收和/或发送信道(本发明特别应用于 修改无线接入网的发送信道)。
当以点到点的模式通过前向信道广播内容时，正被讨论的无线终端 可以通过反向信道将它自己的测量传输到网络。实际上，它可以使用网 络专门为它建立的用于广播内容的点到点双向载体(bearer),以便以信 令数据的形式来发送它的测量。
然而，当终端不具有任何已建立的点到点载体时，进行这种测量的报告是不可能的。特别地，当通过前向信道以点到多点的模式广播内容 时，就是这种情况，因为点到多点载体是单向的。 〃然而，只要内容必须 同时被广播到安装到至少一个小区内的多个无线终端，那么使用点到多 点载体用于广播内容具有真实的好处，特别是在带宽方面。
自然，虽然网络可以使用诸如确认报告或否认报告(或"Ack/Nack") 之类的信息，以便修改待应用到待广播数据的调制和编码方案，但是这 种信息并不总是反映无线接入网内的真实(或实际)无线条件。实际上， 例如当无线终端正采取交互无线接入测量技术(或"inter-RAT")时，即 使广播无线条件良好，无线终端仍可能不能成功接收若干广播数据块。
因此，本发明的目的是改善这种状况。
发明内容
为此，本发明公开一种第一处理设备，其旨在用于至少一个无线(通 信)终端，该无线终端能够接收由无线(通信)网络以点到多点的模式 在物理广播信道上并且根据可修改的调制和编码方案广播的数据，以及 能够确定表示在至少它所位于的小区中存在的无线条件的测量。
这种第 一设备的特征在于以下事实它旨在被安装在(或耦合到) 终端中；以及它包括这样的处理装置，其任务是生成状态消息，该状态 消息包括表示由该终端所获得的至少 一 个测量的值的数据，以及命令该 终端通过授权的随才几接入信道(例如，通过GSM、 GPRS、 UTRAN或 LTE的随机接入信道(或RACH))来传送该状态消息，以^更将它传输 到无线网络。
发送的比特帧的长度可能是受限的，从而即使状态消息是由终端异 步发射的，该状态消息也能被无线网络的接收器解码。这种第一设备请 求配置足够的无线资源给授权的随机接入信道，以便避免在大量终端同 时传输包含所获得的至少 一个测量的状态消息时的拥塞。
有利地，当大致同时接收到不同消息时，无线网络可以利用公知的 捕获过程以在这些不同消息之间进行区分。
本发明的第一设备可包括其他特征，这些其他特征可以被单独或组合地采用，具体为
-授权的随机接入信道可以专用于报告测量。在这种情况下，它不 同于由终端用于发出它的初始连接请求的随坤几接入信道； -在一个变体中，授权的随机接入信道可以与由终端用于发出它的 初始连接请求的随机接入信道进行复用(时间复用、频率复用或码
字复用)；
>在使用单个随机接入信道来报告测量和连接请求时，它的处理装 置的任务可以是将表示消息类型的数据并入到该终端必须报告
的消息中，所述类型是从测量报告和连接请求中选择的； >该处理装置的任务可以是至少针对正在讨论的小区，确定无线 终端所获得的测量是否对应于一组预定状态中的状态，并且如果 是这样，则生成专用于所确定的状态的消息；以及命令该无线终 端将该状态消息通过授权的随机接入信道，在为该状态消息所预 留的一部分时间/频率/编码域中，传输给无线网络。
该处理装置的任务可以是命令小区内的无线终端将它 所生成的状态消息在频域内复用到专用于该目的的子 载波中；
在一个变体中，该处理装置的任务可以是命令小区内 的无线终端将所生成的状态消息在时域内复用到专用 于所确定的状态的子帧中； -测量可以例如是无线接收信道质量指示符(或CQI); >每个状态可以例如与无线接收信道质量指示符值(或等价物)的 一个预定范围相关联。如果是这样，则处理装置可以具有这样的 任务确定测量所属于的值的范围，以便确定对应于该值范围的 状态。
本发明还公开了第二处理设备，其特征在于以下事实它包括这种 处理装置，这种处理装置的任务是至少针对正在讨论的小区，确定由至 少一个无线终端所获得的测量是否对应于一组预定义状态中的状态，并 且如果是这样，则生成专用于该状态的消息并且命令该(或每个)无线终端(其获得了该测量)将该状态消息在信令帧内专门为它所预留的时 间/频率/编码域中的一部分中(以同步方式)传输到无线网络。
应该注意，此处，时间/频率/编码域中的一部分被预留用于报告状 态并且不是针对单个无线终端而预留的。相反，(在给定时刻)匹配单 个状态的全部小区无线终端使用时间/频率/编码域的相同部分来传输它 们所共享的状态。结果，该第二处理设备使得可以在大量终端在同一时
刻传输指示它们的状态的状态消息时避免拥塞问题。
本发明的第二设备可包括其他特征，这些其他特征可以被单独或组
合地采用，具体为
-它的处理装置的任务可以是命令位于小区内的至少一个无线终 端将它们所生成的状态消息频率复用在信令帧里的专用于该目的的 子载波内；
-在一个变体中，它的处理装置的任务可以是命令位于小区内的至 少一个无线终端将它们所生成的状态消息频率复用在信令帧里专用 于所确定的状态的子帧中；
-它的处理装置的任务可以是命令位于小区内的至少一个无线终 端将它们生成的状态消息与可能的否认报告(或"Nack")或可能的 确认报告("Ack")相复用；
-测量可以例如是无线接收信道质量指示符(或CQI); >每个状态可以例如与无线接收信道质量指示符值(或等价物)的 一个预定范围相关联。如果是这样，则处理装置的任务可以是确 定测量所属于的值的范围，以1更确定对应于该值范围的状态。 本发明还公开一种上述类型的无线通信终端，这种无线通信终端配 备有与这里上面所描述的类型相同的第一或第二处理设备。这种无线通 信终端可包括其他特征，这些其他特征可以被单独或组合地采用，具体 为
-它可包括复用装置，该复用装置的任务是将(由第二处理设备生 成的)状态消息频率复用在信令帧里的专用于它自己的子载波内； -在一个变体中，它可以包括复用装置，该复用装置的任务是将(由第二处理设备生成的)状态消息时间复用在信令帧里的专用于所确
定的状态的子帧内(其对应于该状态消息)； -它可以包括预复用装置，该预复用装置的任务是将(第二处理设 备生成的)状态消息与可能的否认报告("Nack")或与可能的确认 报告("Ack，，)相复用。
>这些预复用装置的任务可以例如是通过使用QPSK调制装置将 (由第二处理设备生成的)状态消息与可能的否认报告("Nack") 或与可能的确认报告("Ack")相复用。 -它可以包括测量装置，该测量装置的任务是获得被称为无线接收 信道质量指示符(或CQI)的测量；
>这些测量可以例如涉及称为"MCH"、 "DL-SCH"、 "BCH"、或 "SCH"的信道，或者涉及用于一个或多个小区的任何其他参考信
道；
>每个状态可以例如与无线接收信道质量指示符的值的一个预定 义范围相关联。
本发明还公开一种用于无线通信网络的网络设备，其能够在小区内 以点到多点的模式在物理广播信道上以及根据可基于所述小区修改的 调制和编码方案来广播数据，该网络设备包括管理装置，该管理装置的 任务是根据小区内存在的实际无线广播条件来修改这些方案。
这种设备的特征在于以下事实它的管理装置的任务是至少针对正 被讨论的小区，基于表示与位于至少一个小区内的无线通信终端所获得 的测量相对应的预定义状态的消息来修改方案，其中所述消息由这些无 线终端在反向信道上的(信令)帧内的分别为表示这些状态的消息所预 留的时间/频率/码字域的 一部分中进行传输。
这种网络设备可以具有其他特征，这些其他特征可以被单独或组合 地采用，具体为
-它可以包括信令装置，该信令装置的任务是将反向信道上的(信
令)帧内被预留用于状态消息的时间/频率/码字域的所述部分通知
给无线终端；-它可以在单个(受限的)时间窗口内通过反向信道中的相同物理 信道上从多个无线终端接收相同的状态消息(这更特别地涉及称为
"SFN"(用于"单频率网络")的网络-在该情况下，通过使用OFDM (用于"正交频分复用")并在每个帧的开始处插入"循环的"前缀， 使这变得可能)；
_如果状态消息是接收自具有可修改方案的至少一个小区，则它的 管理装置的任务可以是确定表示最坏状态的状态消息，接着根据所 述确定的最坏状态来修改用于至少该小区的方案； -在一个变体中，如果状态消息是接收自具有可修改方案的至少一 个小区，则它的管理装置的任务可以是确定表示最好状态的状态消 息，接着根据所述确定的最好状态来修改用于至少该小区的方案； -在另 一变体中，如果状态消息是接收自具有可修改方案的至少一 个小区，则它的管理装置的任务可以是确定这些状态消息表示的状 态的加权平均，接着根据该加权平均来修改用于至少该小区的方案； >它的管理装置的任务可以是基于与每个预定义状态相关联的预
定义^L重来确定加^i平均； >在一个变体中，它的管理装置的任务可以是基于由无线网络中的
无线接入网接收到的包含着状态消息的信号的各自的功率来确
定该加纟又平均；
-在另 一变体中，当存在在借助无线终端专用的扰码来扩展的帧中
传输的状态消息时，并且如果状态消息是接收自具有可修改方案的 至少一个小区，则它的管理装置的任务可以是确定由接收到的状态
消息所表示的状态在至少一个小区内的分布，接着的任务可以是基 于该状态分布来修改至少 一个小区的方案。
>无线终端所使用的每个扰码可以例如是推导自无线终端的通信 标识符，并且可以是推导自数据广播服务的标识符；
>在一个变体中，扰码可以拥有正交属性，用于在由不同无线终端
所传输的扩展分开帧之间进行区分； -它可以形成无线通信网络的无线4妄入网的一部分；-它可以构成能够接入无线网络的核心网的接入网关，或无线网络 的基站，或无线网络的基站，或无线网络的广播服务器(例如，
MBMS )。
当阅读以下详细的描述和所附附图时，本发明的其他特征和好处将 变得明显，其中
图1示意性且功能性地描绘陆地广播网络的一部分，该陆地广播网 络包括本发明的接入网关，配备有本发明的处理设备的移动终端连接到 该4妻入网关。
图2示意性且功能性地描绘本发明的移动终端的示例性实施例。
图3示意性地描绘时间/频率/码字域的第一示例性分解，该时间/频 率/码字域包括在被称为"上行链路-同步"的情形里专用于传输表示无 线接收信道质量指示符(或CQI)的状态的时间/频率部分，以及
图4示意性地描绘时间/频率/码字域的第二示例性分解，该时间/频 率/码字域包括在被称为"上行链路-同步"的情形里专用于传输表示无 线接收信道质量指示符(或CQI)的状态的时间/频率部分。
附图不仅可用于使得本发明完整，而且如果需要还可用于解释本发明。
具体实施例方式
本发明的目的是使无线通信网络的无线接入网能够知道在无线网 络与无线(通信)终端之间所建立的链路上的实际(或真实)无线传播 条件，从而它可以根据这些条件，对待应用到必须在物理广播信道上以 点到多点的模式广播给这些无线终端的数据(可能是多媒体数据)的调 制和编码方案进行修改。
在下文中，作为非限制性示例，假设通信终端是移动(或蜂窝)电 话。然而，本发明不限于这种类型的无线终端。相反，它适合于能够经 由陆地和/或基于卫星的无线接入网以波形的形式与另 一设备交换数据的任何固定或移动(或便携，或蜂窝)通信设备。因此，它们还可以是
陆上线路电话、膝上型或台式计算机、个人数字助理(或PDA)、固定 或便携电视节目无线接收设备(诸如视频播放器或便携式电视)、用于 接收视频或音乐节目的固定或便携设备、或者在交通工具(诸如轿车、 卡车、公共汽车、火车、轮船、飞机，等等)上所安装的无线设备。
此外，在下文中，作为非限制性示例，假设无线通信网络是陆地数 据(例如多媒体数据)广播网络。例如，该网络是蜂窝(或移动) UMTS/MBMS("多媒体广播/多播服务)网络的被称为LTE("长期演进") 的演进。然而，例如，它还可以是UMTS/DVB-H网络，特别地适用于 例如广播移动电视(例如"移动TV")节目。
应当注意，本发明不仅仅局限于陆地无线数据广播网络。 一般而言， 它适合于具有能够至少以点到多点的载体来广播数据的无线接入网的 所有类型的网络，并且特别是卫星网络，诸如SDMB ("卫星数字多媒 体广播")网络，或者混合网络(也即同时基于卫星和陆地)。
如在图1中所描述的，LTE广^番网络可以，示意性地^旦是仍足以理 解本发明地，被概括为耦合到无线接入网的核心网CN。
LTE网络的无线接入网主要包括被称为基站(或"增强型的节点B") Ni的网络设备和连接到基站Ni的至少一个接入网关AG。
每个基站Ni与至少一个(逻辑)小区Ci相关联，在小区Ci覆盖的 无线区域(或覆盖区域)中，移动(或蜂窝)无线通信终端UE可以建 立(或接续)无线链路以及该基站Ni可以广播数据，例如多媒体数据 (特别是诸如电视节目)。
在所描绘的例子中，仅仅示出了三个小区(C1-C3， i=l至3)。 然而，变量i可取任何非零值。此外，在所描绘的例子中，每个基站Ni 被分配到一个小区Ci。然而， 一个基站可以被配置到多个小区。
接入网关AG是集中式设备，具体地，其处理核心网CN与基站Ni 之间的接口，特别是给它们提供待广播的数据。如在图l中所描绘的，
作为非限制性示例，这些接入网关AG优选地包括管理模块MG,该管 理模块MG的任务是对待应用到必须在点到多点的物理信道(专用于给定服务，这里是MBMS )上进行广播的内容数据的一个或多个调制和编 码方案进行修改。这些方案通过缩写MCS (用于"调制和编码方案")来称呼。
应当注意，这种管理模块MG可以被安装在或耦合到除接入网关之 外的其他类型的网络设备，诸如安装在无线接入网与核心网CN之间的 接口中的基站Ni或广播服务器(这里，是MBMS服务器)。将它安装 在接入网关AG中是有利的，因为网关具体负责集中式管理无线接入网 内的数据调制和编码。
核心网CN包括在某些情况下连接到特别是接入网关AG的网络设 备。在这些设备中，存在至少一个节点，该节点处理从核心网CN到服 务网络的连接，服务网络执行由无线网络运营商供移动终端UE的用户 可用的服务，特别地是数据广播服务，该服务网络可以是IP网络。
每个基站Ni包括发射模块EM和接收模块RM。
发射模块EM接收待使用选择的调制和编码方案来广播的数据，并 且将所述数据插入数据帧中，它在主要专用于广播的前向信道("下行链 路")上借助专用载波以无线信号的形式广播这些数据帧。下文中，虽然 仅仅考虑在点到多点的物理信道中广播内容，但是网络还可被配置成在 点到点的物理信道中分发内容。
接收模块RM的任务是接收移动终端UE通过反向信道(或"上行链 路")传输的数据帧并且特别是信令数据(诸如确认报告("Ack")或否 认报告("Nack")),以及在必要时将它们传送到接入网关AG。
例如，广播前向信道和广播反向信道可以分别对应于不同的第 一和 第二频率范围(在FDD ("频分双工")传输模式)，或对应于不同的时 隙或时隙组(例如，在TDD ("时分复用")传输模式中)，其包括使用 被划分成多个时隙的单个载波，所述时隙;故选择性地配置到前向和反向 信道。
移动终端UE^f皮配置以i更接收由无线接入网(基站Ni)在前向信 道上通过点到多点的物理信道广播的数据帧，以及在反向信道(例如， 在HS-DPCCH控制信道中)上向无线接入网(基站Ni)传输信令帧。在稍后将描述的特定条件下， 一个或多个小区的(移动)终端UE可以
例如在相同的物理信道上同时传输这些信令帧(这使得有可能优化无线
频谱，因为在这种情况下多个(移动)终端UE同时使用相同的反向信 道)。每个(移动)终端UE还包括测量才莫块MM,该测量模块MM的 任务是获取寻呼信息，并且进行关于其自身小区和/或其他邻近小区中的 无线接收条件的无线测量，和/或根据广播服务所使用的技术之外的其他 无线接入技术进行无线接收条件的无线测量。
为了使得使用在无线网络中的至少一个小区Ci中的点到多点的模 式(经由物理信道)的相同内容广播服务(这里是MBMS)的(移动) 终端UE能够将它们使用它们的测量模块MM所进行的至少某些测量报 告给无线接入网，本发明提出至少使用第 一或第二处理设备D。
在图1中所描绘的例子中，每个(移动)终端UE配备有它自己的 第一或第二处理设备D。然而，在一个变体中，可以设想安装在无线接 入网中的第二处理设备D可以以集中形式代表多个(移动)终端UE来 工作。
本发明的第一或第二处理设备D包括处理模块PM,该处理模块PM 的任务至少是生成状态消息，其包括至少表示由至少一个(移动)终端 UE所获得的测量中的至少一些测量的数据，以及命令该终端将这些状 态消息报告给无线网络(并且更为准确地说，报告给控制着终端UE (此 刻)所位于的小区Ci的基站Ni )。
在下文中，假设移动终端UE中的测量模块MM所获得的测量是无 线接收信道质量指示符(或CQI )。这些指示符特别包括信噪比(Ee/N0 )、 RSCP("接收的信号信道功率"-在所分配的物理信道上接收到的功率)、 RSSI ("接收的信号强度指示符"-在整个带宽上接收的信号的全部能 量)、优选的调制和编码方案(MCS)、以及误码率(BER)。
这些测量例如与称为"MCH"(用于"MBMS信道")或"DL-SCH"(用 于"下行链路共享信道")、或者"BCH"("广播信道")或"SCH"("共享 信道，，)的前向信道的业务信道有关。然而测量可以与用于小区或一组小 区的任何其他参考信道有关。应当注意，处理才莫块PM的任务还可以是确定由(移动)终端UE所获得的测量是否对应于在一组预定义的状态中找到的状态。
每个状态例如与无线接收信道质量指示符值(或其等价物)的一个预定义范围相关联，如下面所指示
-状态El对应于在CQI1与CQI2之间的CQI值(CQI1 ^ CQI <CQI2 ),
-状态E2对应于在CQI2与CQI3之间的CQI值(CQI2 ^ CQI <CQI3 ),
-状态E3对应于在CQI3与CQI4之间的CQI值(CQI3 ^ CQI <CQI4 )，
-并且状态EN对应于CQIN与CQIN+1之间的CQI值(CQIN S CQI< CQIN+1 )。
当存在该N个状态的预定义(N^2)时，无论何时处理模块PM接收一个测量(这里，即CQI),它将确定该测量属于各种预定义的值的范围中的哪一个范围，以便确定对应于该值范围的状态。
N个状态的预定义和用于报告这N个状态的时间/频率/码字的部分的存在由基站Ni借助服务或控制消息传输给移动终端UE。应当注意，这些基站Ni它们自己从包括管理模块MG (这里，是接入网关AG)的网络设备接收这N个状态的预定义。
每次当处理模块PM注意到某个测量对应于预定状态中的一个时，有可能在周期性的分析期间(其通过可能由网络限定的时间间隔来分隔)，或者基于接入网络的请求，或者在可能由网络限定的事件出现的期间，它生成特别专用于该状态的状态消息，接着命令进行该测量的移动终端UE (或者处理模块的执行所代表的一组移动终端UE,其中这些UE大致进行相同的测量)将该状态消息传输给无线网络，并且更为准确地说，传输给控制它/它们(此刻)正位于的小区Ci的基站Ni。针对正被讨论的移动终端UE所位于的至少一个小区Ci,这种状态消息在信令帧内的专门为该状态所预留的一部分时间/频率/码字域中进行传输。
换言之，在小区Ci内(这里是MBMS)，已确定测量对应于单个状态消息的所有(移动)终端UE在相同的时间/频率/码字部分内传输相同的状态消息。在此处称为"上行链路-同步"的情形中，这是可能的，在
称为"上行链路-同步"的情形中所有(移动)终端UE相对于一个时间参考进行同步传输。当存在第二处理设备D时，这种情形可以实现。应当注意，第二处理设备D可代表多个(移动)终端UE发挥作用。在这种情形下，它的任务可以是使移动终端UE同步(例如，通过定期地传输当前时间参考给它们来实现)。当第二处理设备D被用于每个(移动)终端UE时，所有第二处理设备D相对于接入网(并且潜在地相对于彼此)必须是同步的，诸如借助由网络定期传输当前时钟参考来实现，并且每个第二设备D的任务是使它的移动终端UE的发射相对于该时间参考是同步的。
还可能出现一种情形，其中(移动)终端UE的传输相对于一个时间参考是不同步的。这里，这种情形被称为"上行链路异步"。这种情形要求由第一设备D生成状态消息并且由它的(移动)终端UE通过授权的随机接入信道(例如，RACH信道(用于"随机接入信道"))将状态消息发送给无线网络。
这种授权的随机接入信道例如可以专用于才艮告测量状态。这使得它不同于(移动)被终端UE用来做出它的初始连接请求的随机接入信道。在这种情况下，状态消息包括以比特帧的形式配置的数据，其表示由移动终端UE所获得的至少一个测量。
在一个变体中，处理模块PM可以命令它的第一设备D复用(使用时间、频率、或码字复用)随机接入信道，用其承载状态消息(每个都包含表示测量状态的数据)和初始连接请求。
在这种情况下，当单个随机接入信道被用于一个或多个报告测量和连接请求时，处理模块PM可以将表示消息类型的数据并入(移动)终端UE必须报告的(状态或连接请求)消息中。这里，"类型"是指测量报告或连接请求(例如，以进行数据传送)。由此，这种数据(或比特)向网络指示通过随机接入信道发送消息的原因。
应当注意，终端UE常常从同步情形切换到异步情形，因为在建立第一连接之前，它的传输窗口不是关于网络同步的。当连接建立后，它
的传输窗口的时间推进由网络来调节，这使得终端UE能够维持它的同 步情形。在某个失活时间段之后，网络停止调节时间推进，并且终端UE 重新进入异步情形。在异步情形与同步情形之间的交替证明了需要提供 针对每个情形的过程。由此，将理解本发明的设备D有可能根据需要工 作为第一设备或第二设备。然而，它还可被配置成仅仅定义第一设备或 仅仅定义第二设备。
例如，接入网关AG包括信令模块SM,其任务是向移动终端UE 报告在反向信道上的信令帧内的时间/频率/码字域中的哪些部分被预留 用于状态消息。这种信令可以例如发生在被称为"MCCH"(用于"MBMS 控制信道"-如具有MBMS广播服务)或"BCCH"(用于"广播控制信道" -一般而言)的控制信道上。被预留用于状态消息的时间/频率/码字部 分是由控制计划(这里，是MBMS)预先定义的。
这里，术语"时间/频率/码字域"是指时隙或频率范围(或频带)、或 者是指特定码字。
当时隙被预留时，每个状态消息对应于反向信道(上行链路)上的 信令帧中的子帧。在这种情况下，只要处理模块PM已经生成状态消息， 它就命令正被讨论的移动终端UE将该状态消息时间复用到信令帧内专 用于该状态的子帧内。如在图2中所描绘的，该时间复用是由(移动) 终端UE借助复用模块MX来确保的。
当频率范围被预留时，每个状态消息对应于反向信道(上行链路) 上的信令帧中的子帧。在这种情况下，只要处理模块PM已经生成状态 消息，它就命令正被讨论的移动终端UE将该状态消息频率复用到信令 帧内专用于该状态的子载波内。如在图2中所描绘的，该频率复用是由 (移动)终端UE借助复用模块MX来确保的。
第二种情况在图3和图4中进行了示意性的描述，其中图3中针对 上行链路同步情形，而图4针对上行链路异步情形。更为准确地，时间 /频率/码字域(这里，仅仅是时间/频率域)被沿着时间轴和频率轴划分。 小区Ci的每个基本的无线资源单元对应于由至少一个移动终端UE用来在反向信道上传输信令帧的频带FB。
每个信令帧被细分成子帧TT，每个子帧TT由专用于传输信令(和 控制)数据的部分组成且由两个导频来界定。应该注意，导频是由接收 机(这里是无线网络)使用的训练比特序列，其用于检测信道(借助它 的失真)。
在图3中所描绘的例子中，最左边的基本的无线资源单元仅仅被第 一移动终端UE l使用，下一个基本的无线资源单元交替地被第二移动 终端UE 2和第一移动终端UE 1使用，下一个基本的无线资源单元交替 地被第三移动终端UE 3用于传输已确定的状态以及被第五移动终端UE 5使用，以及下一个(最右边的)基本的无线资源单元被第四移动终端 UE 4和第六移动终端UE 6使用。
在这个例子中，五个状态E1至E5 (N=5)已经被预先定义。结果， 与第三个基本的无线资源单元相关联的信令帧中的第二子帧TT被细分 成分别与五个状态El至E5相关联的五个子载波。
在上行链路同步的情形中，为了让基站Ni能够解码所传输的状态 消息，具有相同状态的所有(移动)终端UE可以^^用相同的导频或前 导码(例如，在OFDM或LTE中)。使用单个导频(或前导码)在实现 时以及在管理无线资源时成本小。使用多个导频(或前导码)(例如， 每个终端UE使用 一个导频)要求接入网络也检测多个导频(或前导码)。
图4中所描绘的例子与图3中所描绘的例子的区别主要在于随机接 入信道承载的状态消息，该随机接入信道与(移动)终端UE用来做出 连接请求(借助"接入信令")的随机接入信道是时间复用的(但是它也 可以是频率复用的或码字复用的)。因此，除这个本质差别之外，上面 参考图3所陈述的每个内容都适用于图4。
在上行链路-异步的情形中，为了让基站Ni能够解码所传输的状 态消息，处于单个状态中的所有(移动)终端UE都可以使用相同的导 频(或前导码)。有利地，接入网络的接收机可以在随机接入信道上诸 如RACH (在GSM、 GPRS、 UMTS或LTE中)利用已知的捕获方法。
应当注意，对于CDMA无线网络，每个预先定义的状态与特定码字相关联。
一般而言，基本资源的谱可以在三维(时间、频率、码字)
中共享，其分别对应于TDMA、 FDMA和CDMA网络，并且每个状态 与这些基本资源的一种存在相关联。
此外，应当注意，因为状态在预先定义的时刻(在上行链路上在同 步情况下，周期性地)进行传输，所以处理^t块PM不必分析由(移动) 终端UE的测量模块所递送的每个测量。因此，处理模块PM潜在地可 以确保测量过滤功能，从而获得时间平均(例如，在这种平均中过滤器 可以向最近测量的值给予较大的权重)。
还应当注意，(移动)终端UE无需在预留用于该目的的每个时间/ 频率/码字部分中系统地传输它的状态消息。然而，在预留用于传输状态 消息的每个时间/频率/码字部分中，(移动)终端UE可以仅仅传输一个 状态消息。
如在图2中所示意性地描绘的，本发明的(移动)终端UE潜在地 可以包括预复用模块PMM，其任务是(只要有可能就)将由第二设备D 中的处理设备PM所生成的状态消息与必须被传输给无线网络的可能的 否认报告(或"Nack")或与可能的确认报告(或"Ack")复用起来，然 后再由复用模块MX进行频率复用或时间复用。应该注意，(移动)终 端UE只要还未接收到数据块，它就传输Nack报告给无线网络。
预复用模块PMM从(移动)终端UE的控制模块接收Nack或Ack 报告。
例如，预复用模块PMM借助QPSK调制将第二处理设备D所生成 的状态消息与Nack或Ack报告相复用。于是，它被配置为QPSK调制 器的形式，包括两个输入信道，称为I(用于"同相")和Q("用于正交")， 其分别接收状态消息和Nack或Ack报告。例如，I信道接收状态消息， 而Q信道接收Nack或Ack报告。然而，反之也是可能的。
本发明的(移动)终端UE潜在地可以借助专用于它自己的扰码来 扩展包含状态消息的信令帧。(移动)终端UE所使用的每个扰码可以例 如是推导自无线终端的通信标识符(例如，IMSI)，以及可能是推导自 数据广播服务的标识符。在一个变体中，各种(移动)终端UE所使用的扰码可以拥有正交 属性，其使得有可能在它们各自传输的(通过加扰)扩展分开的信令帧 之间进行区分。
无论何时基站Ni接收到包含一个或多个状态消息的信令帧，它提 取每个状态消息以将它传输给管理模块MG,此处管理模块处被安装在 接入网关AG中。
具体地，只要是在单个物理信道中以OFDM进行传输(上行链路-同步情形)，如果多个(移动)终端UE在相同的时间窗口 (优选地是具 有有限跨度的一个时间窗口 )内进行传输，基站Ni可以从多个(移动) 终端UE接收相同的状态消息。这种原则还应用于"SFN"(用于"单个频 率网络")无线网络。应该注意，SFN网络将相同载波用于多个发射机， 在这些发射机之间具有非常精确的同步，从而使得接收机能够合并帧。
管理模块MG的任务是，根据接收到的状态消息，对待应用到将在 前向信道的物理信道上以点到多点的模式进行广播的数据的调制和编 码方案进行修改。使用本发明，现在将基于在无线网络与(移动)终端 UE (其是待广播的数据的接收者)之间建立的链路上的实际(或真实) 无线传播条件来执行这种修改。
应该注意，这种修改方案被用于修改(移动)终端UE的通信模块 的接收和/或传输部分，以及可能被用于修改无线接入网的接收和/或传 输信道。
由接收到的状态消息所指明的状态可以用不同的方式来使用。例 如，管理模块MG可以在多个状态中确定哪一个是最好的(或分别地， 是最坏的)，接着它根据该最好的(或分别地，最坏的)状态，修改数 据调制和编码方案中的至少一个(它所负责的那个)。应当注意，对于 给定小区以及对于给定物理信道，单个调制和编码方案(MCS)可以在 给定时刻进行修改。
在一个变体中，管理模块MG可以确定由接收到的状态消息所指明 的状态的平均值，接着它根据该平均值来修改数据调制和编码方案中的 至少一个(它所负责的那个)。应当注意，管理模块MG有可能开始于对由接收到的状态消息所指明的每个状态进行加权，以便确定这些状态 的加权的平均值。接下来，它根据该加权的平均值来修改数据调制和编 码方案中的至少一个(它所负责的那个)。
这种加权例如可以基于与每个预定义状态相关联的预定义权重来 进行。在一个变体中，这种加权可以基于无线参数来进行，所述无线参 数诸如无线接入网接收到的包含状态消息的信号的各自的功率。
在另一变体中，该变体涉及在借助(移动)终端UE所专用的扰码
而扩展的帧中传输状态消息的情形，管理模块MG可以开始于确定接收 到的状态消息所表示的状态在小区内的分布，所述小区(至少)包括该 状态消息源自的小区。接着，它基于该状态分布来修改数据调制和编码 方案中的至少一个(它所负责的那个)。
同样，当不同的前导码被终端UE使用时(上行链路-异步情形)， 由这些终端UE发送的状态消息可以被单独解码，即使它们是同时在相 同的载波上发送，并且管理模块MG可以开始于确定接收到的状态消息 所表示的状态在小区内的分布，所述小区(至少)包括该状态消息源自 的小区。接着，它基于该状态分布来修改数据调制和编码方案中的至少 一个(它所负责的那个)。
无论何时当终端UE在随机接入信道上使用相同的前导码时(上行 链路-异步情况)，在接收终端UE发送的状态消息方面的时间间隙使得 有可能解码并区分不同的状态消息。因此，管理模块MG可以开始于确 定接收到的状态消息所表示的状态在小区内的分布，所述小区(至少) 包括该状态消息源自的小区。接着，它基于该状态分布来修改数据调制 和编码方案中的至少一个(它所负责的那个)。有利地，在随机接入信 道上，网络可以利用公知的捕获方法来分辨传输的各种状态消息。
在又一变体中，该变体涉及在借助具有正交属性的扰码而扩展分开 的帧中传输状态消息的情形，由于其各自的扰码的正交性，基站Ni能 够检测并区分接收到的信号(其包含状态消息)。接着，它提取状态消 息，以将它们传输给管理模块MG。接着，该模块确定接收到的状态消 息所表示的状态在小区内的分布，所述小区(至少)包括该状态消息源自的小区。接着，它基于该状态分布来修改数据调制和编码方案中的至 少一个(它所负责的那个)。
本发明的第一或第二处理设备D,并且特别是它的处理模块PM、
管理模块MG、信令模块SM、复用模块MX、以及可能存在的预复用模 块PMM可以以电子电路、软件(或计算)模块、或者电路和软件的组 合的形式来构建。
在上述示例性实施例中，广播网络的无线接入网完全是陆地的。然 而，本发明还可应用到完全基于卫星的网络，以及包括卫星无线接入网 和陆地无线接入网的混合网络，所述混合网络中的卫星无线接入网和陆 地无线接入网中的至少 一个适用于以至少点到多点的模式来广播数据。 由此，可以设想广播前向信道完全是基于卫星的(例如卫星适用的 DVB-H信道)，而反向信道完全是陆地的(例如UMTS),反之亦然。
本发明不受限于作为例子给出的第 一或第二处理设备、无线通信终 端和上述网络设备的实施例，相反，它包括本领域的普通技术人员在以 下权利要求书的框架内可以想到的所有变体。
因此，在上述内容中，描述了示例性实施例，其中每个无线终端具 有它自己的第一或第二处理设备。然而，本发明还适用于其中一个处理 ^没备代表多个无线终端进行工作的情形。
权利要求
1.一种用于至少一个通信终端(UE)的处理设备(D)，所述处理设备(D)能够接收由无线通信网络以点到多点的模式在物理广播信道上并使用可修改的调制和编码方案来广播的数据，以及能够确定表示至少在它所位于的小区中存在的无线条件的测量，所述处理设备(D)的特征在于它包括处理装置(PM)，所述处理装置(PM)被配置成至少针对正被讨论的所述小区生成状态消息，其中每个状态消息均包括表示由所述无线终端(UE)所获得的至少一个测量的值的数据，以及命令所述无线终端(UE)将这些状态消息通过授权的随机接入信道传输给所述无线网络。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述授权的随机接 入信道专用于将测量报告给所述无线网络，并且不同于由所述无线终端(UE)用来发出初始连接请求的随机接入信道。
3. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述处理装置(PM) 被配置成命令位于小区内的所述无线终端(UE)时间复用、频率复用或 码字复用由所述无线终端使用的授权的随机接入信道，以便发出初始连 接请求。
4. 根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述处理装置(PM) 被配置成只要随机接入信道被用来报告测量和连接请求，就将表示所 述消息的类型的数据合并到所述终端(UE)必须报告的状态或连接请求 消息，其中所述类型是从测量报告和连接请求中选择的。
5. 根据权利要求3和4之一所述的设备，其特征在于所述处理装 置(PM)被配置成针对至少正被讨论的所述小区，确定由所述无线终 端(UE)所获得的测量是否对应于一组预定义状态中的状态，并且如果 是这样，则生成专用于所述确定的状态的消息，并命令所述无线终端(UE)将该状态消息通过所述授权的随机接入信道在为该状态消息所预 留的时间/频率/码字域的 一部分中传输给所述无线网络。
6. 根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述处理装置(PM)被配置成命令位于小区内的至少一个无线终端(UE)将所述生成的状 态消息频率复用到专用的子载波内。
7. 根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述处理装置(PM) 被配置成命令位于小区内的至少一个无线终端(UE)将所述生成的状 态消息时间复用到专用的子载波内。
8. 根据权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于所述测量 是无线接收信道质量指示符。
9. 根据权利要求8并结合权利要求5至7之一所述的设备，其特 征在于每个状态与无线接收信道质量指示符值的一个预定义范围相关 联，以及所述处理装置(PM)被配置成确定测量所属于的范围区间，从 而确定对应于该范围的状态。
10. —种用于至少一个通信终端(l正)的处理设备(D)，所述处 理设备(D)能够接收由无线通信网络以点到多点的模式在物理广播信 道上并使用可修改的调制和编码方案来广播的数据，以及能够确定表示 至少在它所位于的小区中存在的无线条件的测量，所述处理设备(D) 的特征在于它包括处理装置(PM)，所述处理装置(PM)被配置成至 少针对正被讨论的所述小区i)确定由至少一个无线终端(UE)所获 得的测量是否对应于一组预定义状态中的状态，以及ii)如果是这样， 则生成专用于所述确定的状态的消息，并命令所述无线终端(UE)将这 些状态消息在信令帧内为该状态消息所预留的时间/频率/码字域的一部 分中传输给所述无线网络。
11. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于所述处理装置(PM) 被配置成命令位于小区内的至少一个无线终端(UE)将所述生成的状 态消息频率复用到所述信令帧里的专用子载波内。
12. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于所述处理装置(PM) 被配置成命令位于小区内的至少一个无线终端(UE)将所述生成的状 态;肖,包、时间复用到在所述信令帧里的专用于所述确定的状态的子帧内。
13. 根据权利要求10至12之一所述的设备，其特征在于所述处理 装置(PM)被配置成命令位于小区内的至少一个无线终端(UE)将所述生成的状态消息与可能的否认^=艮告或与可能的确认报告相复用。
14. 根据权利要求6至13之一所述的设备，其特征在于所述测量 是无线接收信道质量指示符。
15. 根据权利要求14所述的设备，其特征在于每个状态与无线 接收信道质量指示符值的一个预定义范围相关联，以及所述处理装置(PM)被配置成确定测量所属于的值范围，从而确定对应于该值范围的 状态。
16. —种无线通信终端(UE)，所述无线通信终端(UE)旨在接收 由无线通信网络以点到多点的模式在物理广播信道上并使用可修改的 调制和编码方案来广播的数据，以及确定表示至少在它所位于的小区中 发现的无线条件的测量，所述无线通信终端(UE)的特征在于它包括 处理设备(D),所述处理设备(D)被配置成至少针对正被讨论的所述 小区生成状态消息，其中每个状态消息均包括表示它所获得的至少 一个 测量的值的至少一个比特帧，以便将该状态消息通过授权的随机接入信 道传输给所述无线网络。
17. —种无线通信终端(UE)，所述无线通信终端(UE)旨在接收 由无线通信网络以点到多点的模式在物理广播信道上并使用可修改的 调制和编码方案来广播的数据，以及确定表示至少在它所位于的小区中 发现的无线条件的测量，所述无线通信终端(UE)的特征在于它包括 处理设备(D),所述处理设备(D)被配置成至少针对正被讨论的所述 小区i)确定由它所获得的测量是否对应于一组预定义状态中的状态， 以及ii)如果是这样，则生成专用于所述确定的状态的消息，以便将该 状态消息在信令帧内为该状态消息所预留的时间/频率/码字范围的 一部 分中传输给所述无线网络。
18. 根据权利要求17所述的终端，其特征在于它包括复用装置 (MM)，所述复用装置(MM)被配置成将所述生成的状态消息频率复用到所述信令帧里的专用子载波内。
19. 根据权利要求17所述的终端，其特征在于它包括复用装置 (MM)，所述复用装置(MM)被配置成将所述生成的状态消息时间复用到所述信令帧里的专用于所述确定的状态的子帧内。
20. 根据权利要求17至19之一所述的终端，其特征在于它包括 预复用装置(PMM),所述预复用装置(PMM)被配置成将所述状态消 息与可能的否认报告或与可能的确认报告相复用。
21. 根据权利要求20所述的终端，其特征在于所述预复用装置 (PMM)被配置成借助QPSK调制将所述生成的状态消息与可能的否认报告或与可能的确认报告相复用。
22. 根据权利要求16至21之一所述的终端，其特征在于它包括 测量装置(MM)，所述测量装置(MM)被配置成获得称为无线接收信 道质量指示符的测量。
23. 根据权利要求22所述的终端，其特征在于所述测量涉及从 至少包括"MCH"、 "DL-SCH"、 "BCH"和"SCH"的组中选择的信道。
24. 根据权利要求22和23之一所述的终端，其特征在于每个状 态与无线接收信道质量指示符值的 一个预设范围相关联。
25. —种用于无线通信网络的网络设备(PA),所述无线通信网络 能够在小区内以点到多点的模式在物理广播信道上以及根据可基于所 述小区修改的调制和编码方案来广播数据，所述网络设备(PA)包括管 理装置(MM),所述管理装置(MM)被配置成根据所述小区内存在的 实际无线广播条件来修改这些方案，所述网络设备(PA)的特征在于 所述管理装置(MM)被配置成至少针对正被讨论的所述小区，根据表 示与由位于至少一个小区内的无线通信终端(UE)所获得的测量相对应 的预定义状态的消息来修改方案，其中所述消息由这些无线终端(UE) 在反向信道上的(信令)帧内的分别为表示这些状态的所述消息所预留 的时间/频率/码字域的 一部分中进行传输。
26. 根据权利要求25所述的网络设备，其特征在于它包括信令 装置，所述信令装置被配置成将反向信道中的信令帧内的被预留用于所 述状态消息的时间/频率/码字域的所述部分通知给无线终端(UE)。
27. 根据权利要求25所述的网络设备，其特征在于它可以在相 同的时间窗口内从多个无线终端(UE)接收专用于一个状态的相同的状态消息。
28. 根据权利要求25至27之一所述的网络设备，其特征在于所述 管理装置(MM)被配置成当它们接收源自具有可修改方案的至少一 个小区的状态消息时，确定哪一个表示最坏状态，接着根据所述确定的 最坏状态来^f奮改至少所述小区的方案。
29. 根据权利要求25至27之一所述的网络设备，其特征在于所述 管理装置(MM)被配置成当它们接收源自具有可修改方案的至少一 个小区的状态消息时，确定哪一个表示最好状态，接着根据所述确定的 最好状态来修改至少所述小区的方案。
30. 根据权利要求25至27之一所述的网络设备，其特征在于所述 管理装置(MM)被配置成当它们接收源自具有可修改方案的至少一 个小区的状态消息时，确定它们所表示的状态的加权平均，接着根据所 述加权平均来修改至少所述小区的方案。
31. 根据权利要求30所述的网络设备，其特征在于所述管理装置 (MM)被配置成基于与每个所述预定义状态相关联的预定义权重来确定所述加纟又平均。
32. 根据权利要求30所述的网络设备，其特征在于所述管理装置 (MM)被配置成基于由所述无线通信网络中的无线接入网所接收的包含着所述状态消息的信号的各自的功率来确定所述加权平均。
33. 根据权利要求25至27之一所述的网络设备，其特征在于当息时，所述管理装置(MM)被配置成如果状态消息是接收自具有可 修改方案的至少一个小区，则确定由所述接收到的状态消息所表示的状 态在至少所述小区内的分布，然后基于所述状态分布来修改至少所述小 区的方案。
34. 根据权利要求33所述的网络设备，其特征在于无线终端(UE) 所使用的每个扰码是推导自所述无线终端(UE)的通信标识符，以及可 能是推导自数据广播服务的标识符。
35. 根据权利要求33所述的网络设备，其特征在于所述扰码拥有正交属性，以便区分由不同无线终端(UE)传输的扩展分开的帧。
36. 根据权利要求25至35之一所述的网络设备，其特征在于它 形成所述无线通信网络中的无线接入网的 一部分。
37. 根据权利要求25至36之一所述的网络设备，其特征在于它 构成了接入网关(AG),所述接入网关能够实现接入所述无线通信网络 中的核心网(CN)。
38. 根据权利要求25至36之一所述的网络设备，其特征在于它 构成所述无线通信网络中的基站(Ni)。
39. 根据权利要求25至36之一所述的网络设备，其特征在于它 构成所述无线通信网络中的广播服务器。
全文摘要
关于至少一个无线终端(UE)起作用的一种处理设备(D)，其一方面能够接收由无线通信网络以点到多点的模式在物理广播信道上并根据可修改的调制和编码方案来广播的数据，以及另一方面能够确定表示在至少它所位于的小区中的主要的无线条件的测量。该设备(D)包括处理装置(MT)，其负责至少针对所考虑的小区i)确定由至少一个无线终端(UE)所执行的测量是否对应于一组预定义状态中的状态，以及ii)如果是这样，则生成专用于确定的状态的消息以及命令该无线终端(UE)将该状态消息在信令帧内为它所预留的时间/频率/码字域的一部分中传输给无线网络。
文档编号H04W4/06GK101517964SQ200780035019
公开日2009年8月26日 申请日期2007年7月20日 优先权日2006年8月17日
发明者S·布尔特 申请人:阿尔卡特朗讯