用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备的制作方法

专利名称：用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备的制作方法
用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的
用户设备本申请是提交于2002年10月18日，申请号为02820643. 6，题为“用于下行链路 的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备”的专利申请的分案申请。本案是针 对分案申请号200810145451. 9提出的分案。
背景技术：
第三代合伙人计划(3GPP)分时双工(TDD)系统，将时间区分成次分割帧的传输时 间间隔(TTIs)，进而次分割成时隙。传输时间间隔(TTI)是定义为一个或更多个无线电帧。 具体地说，无线电帧是10毫秒(ms)；而TTI可以是10，20，40或80毫秒(ms)。低芯片速率 TDD将每一个帧分成两个次帧。次帧接着被分割成时隙。编码混合传输信道(CCTrCH)包括 一个或更多个传送信道(TrCHs)。CCTrCH被映射到一批时隙或编码的一或更多组。当传送最大数据大小的CCTrCH时，使用TTI中所有分配的编码与时隙。于传输时 间间隔(TTI)期间传输的实际数量的编码与时隙，经由传输格式组合索引(TFCI)，向接收 器发出信号。编码与时隙是根据传输器与接收器皆已知的一组规则来分配，所以一旦通过 解译TFCI，编码与时隙的数目对接收器都是已知的，其亦知道在每一个时隙中，传输哪一个 编码。当CCTrCH的全部位速率，少于TTI中分配给CCTrCH的编码与时隙的全部位速率 时，3GPP TDD系统便包含无线电帧的非连续传输(DTX)的支持。TDD传输器中的编码与多 路复用功能将数据映射到编码与时隙。非连续传输(DTX)是分别施加到每一 CCTrCH。当CCTrCH处于非连续传输(DTX) 中时，不传输分配给CCTrCH的一些或所有编码与时隙。非连续传输(DTX)分成两类，称为 部分非连续传输(DTX)与全非连续传输(DTX)。在部分非连续传输(DTX)期间，CCTrCH是 有源的，但是少于填满数据的最大数量的编码与时隙，而且一些编码与时隙在 中并未 传输。在全非连续传输(DTX)期间，没有通过上面的通讯协议层提供数据给CCTrCH，而且 在TTI中完全没有数据传输。CCTrCH可以包括具有不同TTIs的多重TrCHs。在那种情况 下，在CCTrCH的所有TrCHs的TTIs中，等于最短TTI的每一个间隔期间，可以改变所传输 的编码。本文件中，对TTI的引用意指在CCTrCH的所有TrCHs中最短的TTI。既然本发明 是针对全非连续传输(DTX)，下文中将仅叙述全非连续传输(DTX)。在全非连续传输(DTX)期间，可以传输特殊的突发脉冲(SBs)。分配至CCTrCH第 一时隙的第一编码中的0值TFCI识别每一个SB。第一 SB指示全非连续传输(DTX)的起 始。在每一个特殊的突发脉冲程序参数(SBSP)帧，周期地传输后续的SBs。后续的SBs提 供接收器一个机制，以决定CCTrCH仍然是有源的，并避免接收器失去同步。当上面的通讯 协议层提供数据时，全非连续传输(DTX)便终止。在3GPP标准中，MAC实体提供数据给物理层传输。每当MAC无法提供任何数据传 输时，物理层产生指示全非连续传输(DTX)的SBs。一旦MAC提供数据，物理层便终止全非 连续传输(DTX)的重新开始传输。
SBSP为传输器所认识，但不为UE所认识。因此，在全非连续传输(DTX)期间，在传 输SB的可能性上，即使只有在每一个SBSP帧传输SB，UE也必须处理很多帧。此外，一旦更 高层有数据，传输器便重新开始数据传输，并且不使数据传输起始与序列的SBSP帧的开始 或结束同步，其中SBSP帧的开始与结束，与SB传输一起开始。因此，在数据传输已经开始 的可能性上，即使CCTrCH可能仍然是处于全非连续传输(DTX)，UE仍必须处理很多帧。每 次UE激活处理一帧，并寻求数据或SBs时，便使用电源。因此，通过避免需要在没有SB或 数据传输时，于帧期间激活，可以达到相当程度的行动装置的省电。

发明内容
本发明通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX)，尚未传输的编码或时隙的 基带处理，而达到省电。在特殊突发脉冲程序周期(SBSP)期间，当通过特殊突发脉冲的接 收来侦测全非连续传输(DTX)时，接收器关闭所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置 周期之后传输，以于特殊突发脉冲程序周期(SBSP)的边缘开始。接收器决定特殊突发脉冲 程序周期(SBSP)，即使传输器根据特殊突发脉冲程序周期(SBSP)，通过一些初始全非连续 传输(DTX)循环的接收，而开始传输。


图1是一程序的流程图，其为MAC将数据传输的起始限制在SBs传输定时同步的 帧的程序。图2是图1的另一程序的流程图，其包含数据缓冲之前，服务限定的品质。图3是UE认识SBSP的程序的流程图。图4是一程序的流程图，其中UE认识紧接于任何不具数据或SB之后的UTRAN MAC 是否于SBSP边界安排数据传输。图5是一简化程序的流程图，其为在下行链路的全非连续传输(DTX)期间省电的
简化程序。图6是一根据本发明制作的系统的方块图
具体实施例方式将参考附图叙述本发明，其中遍及全文，相似的数字表示相似的组件。本发明是应 用于下行链路(DL)中的全非连续传输(DTX)；也就是说，节点B与用户装备(UE)之间的链 路。在本发明的一具体实施例中，UTRAN MAC意识到传送SB的帧，也意识到SBSP。因此，接 着闲置期间之后，当数据再一次开始时，UTRAN MAC便限制传输到只有SBSP的帧边界。请参见图1，其显示由UTRAN MAC所实现的程序10。程序10 —开始就与UTRAN MAC传输器一起监控每一 TTI数据传输(步骤12)。UTRAN MAC接着决定是否有数据要传 输(步骤14)。如果有，便处理由MAC传输的数据(步骤15)，而于下一个TTI再一次开始 程序10。可是，如果其决定在该TTI中，没有数据要被传输(步骤14)，该TTI的开始的联 机帧号码(CFN)便被记录下来(步骤16)，并设定传输程序闲置周期(步骤18)。UTRAN MAC安排所有传输，因此意识到对应于没有包含传输数据的第一 TTI的 CFN。此一无线电帧是全非连续传输(DTX)的起始，并将包含SB。闲置周期是在没有由UTRANMAC处理的传输数据的期间的SBSP期间。举例来说，如果UTRAN MAC传输器已经侦测到帧 106是没有传输数据的TTI的第一帧，且因而进入非连续传输(DTX)，并且在帧106中传输 SB,以及如果SBSP等于8 (亦即，8无线电帧)，则传输程序闲置周期将设定成在帧113终止。因此，在步骤20中，数据处理是关闭的，而且如果有的话，在无线电链路控制器 (RLC)上保持所有的数据(步骤22)；(亦即，缓冲)。接着，决定闲置时间是否已经过期(步 骤24)。如果不是，数据的缓冲(步骤22)便持续。由目前的CFN是否等于闲置期间开始时 的CFN加上步骤18的SBSP来决定，如果闲置时间已经过期，则接着决定是否有任何的缓冲 数据(步骤26)。如果有，数据便由MAC处理(步骤15)。如果没有，便重复步骤16-26。图1的程序假设由于数据的缓冲，应用的服务品质(QoS)允许较高的数据等待时 间。请参考图2的流程图，其中没有假设较高的数据等待时间是可被接受的。此一程 序50类似于图1中的程序10，其中步骤12-26是相同的。可是，图2的程序50包含步骤 52与54，其决定该应用的服务品质(QoS)要求是否允许数据的缓冲。既然图2所示的程序50的步骤12-26，等同于图1的程序10的相应步骤1226，参 考图2将不再叙述一次。请参考步骤52，UTRAN MAC决定是否有数据要传输。如果其已经 决定(步骤52)没有数据要传输，步骤24-26便执行如前文所解说的。可是，如果其已经决 定(步骤52)数据已经接收到，UTRAN MAC便决定服务品质(QoS)要求是否允许缓冲(步骤 54)。如果不允许，数据便立刻释放来传输(步骤14)。如果其已经决定(步骤54)服务品 质(QoS)要求允许缓冲，数据便留在RLC中(步骤22)，并执行前文中所叙述的步骤24-26。如熟悉本领域技术的人员将了解的，图1与2的程序10，50允许UTRAN MAC将数 据的传输程序与处理，限制于由SBSP帧所分离的时间间隔。具体地说，如果没有缓冲数据， 数据传输的初始化将只有发生在对应于SB将要传输的帧。意识到SBSP的UE,或是变成意 识到SBSP的UE，以及由UTRAN MAC所实现的此一过程，在SB预期抵达时间之间的SBSP-I 帧期间，可以保持关闭，而无遗漏传输数据的风险。也就是说，在SB预期的抵达时间，将接 收到SB或数据的任一个。在全非连续传输(DTX)期间，UE从每个SBSP帧关闭SBSP-I的 能力，表示相当程度的省电。通常，UE没有意识到SBSP或UTRAN MAC是否实现分别于图1与2中所示的程序 10，50。在此一情况下，为了达到UE中的省电，UE必须决定或「认识」一些信息，以与UTRAN MAC协调传输程序。这些信息是(I)SBSP;以及(2)UTRAN MAC安排闲置下行链路数据周期 是否对应于SBSP。SBSP是只有UTRAN认识的可配置参数。因此，请参见图3，其显示UE认识SBSP 的程序30。在步骤32，程序30通过读取CCTrCH的TrCHs中最短TTI的开头的TFCI来开 始。如先前所述，0值TFCI指示SB，而SB指示全非连续传输(DTX)的开始。如果TFCI不指 SB (步骤33)，则处理该TTI的数据(步骤34)，而在下一个TTI的开始，重复程序。如果程 序指示SB，则CCTrCH是在全非连续传输(DTX)中，且初始化定时值，或记录目前的CFN (步 骤35)。定时值是以TTI的期间递增(步骤38)，而TFCI是在下一个TTI读取(步骤39)。 如果其决定(步骤40)已经接收到SB，定时值(或是目前CFN与步骤35中所记录的CFN之 间的差异)则被储存成SBSP (步骤41)。如果其决定(步骤40)尚未接收到SB，则既然接收器假设CCTrCH仍然是在全非连续传输(DTX)，但是SBSP尚未确定，程序30便回到步骤 38。此一程序30的结果，将决定一个样品SBSP。应注意的是可以重复步骤35-41，以于内存中储存步骤41的一些定时值。既然 TFCI接收不总是产生正确的TFCI值，SB侦测可能产生错误的正或错误的负结果。因此，在 UE确信已经决定SBSP之前，可以要求侦测的SBSP值的临界值数目。举例来说，在一具体 实施例中，于宣告SBSP决定之前，UE可能要求五(5)次重复步骤35-41，(亦即，等价的五 (5)个储存数值)。当然，这是一个可配置的参数，可以视应用需要，而增加或减少。一旦决定了 SBSP，现在可以使用SBSP来决定紧接着任何不具数据的TTI与传输 SB之后，UTRAN MAC是否于SBSP的边界上安排数据的传输。请参见图4，其显示UE认识到紧接着任何不具数据的TTI与传输SB之后，UTRAN MAC是否于SBSP的边界上，安排数据传输的第一个其它可供选择的程序130。在步骤131， 程序130是以初始化智能程序参数(ISP)开始。如在下文中将了解的，ISP是一个指示器， 用来决定数据接收与基于SBSP的SP的预期抵达时间之间关联的程度。接着在CCTrCH的 TrCHs中，最短的TTI起始上读取TFCI。如果TFCI并不指示SB (步骤133)，则接收器不是 全非连续传输(DTX)。因此，处理该TTI的数据(步骤134)，并于下一个TTI的开始，重复 程序130。如果TFCI指示特殊的突发脉冲(步骤133)，则CCTrCH处于全非连续传输(DTX)。 在下一个TTI中，接收器读取TFCI (步骤137)。如果所做的决定(步骤138)是尚未接收 到正确的TFCI，则程序130回到步骤137。可是，如果已经接收到正确的TFCI，接收器决定 (步骤139)正确的TFCI是否是一个SB。如果是，则程序130回到步骤137。如果接收器在步骤139中决定正确的TFCI不是SB，则其指示数据的传输已经重 新开始。因此，接着决定(步骤140)正确的TFCI是否与SB的预期抵达时间相符；也就是 说，完全是从先前的SB接收以来的SBSP帧。如果是的话，ISP便增加(步骤142)；而如果 不是，则ISP便减少(步骤141)。在步骤143中，决定ISP是否超出预定的临界值。举例来 说，如果预定的临界值是在五(5)送出，其将指示在全非连续传输(DTX)比其未发生多发生 五(5)次之后，重新开始数据的传输。应注意的是在特定的事件，如交接(handover)，或是将导致UE以及与具有不同 SBSP的行动电话有关的任何其它事件，或者是不使用智能程序的那种，ISP是重置的(且 SBSP是重新认识的)。如果决定尚未超出ISP临界值，则执行TTI的数据处理(步骤134)。可是，如果决 定(步骤143) ISP已经超出临界值，则确认UTRAN MAC利益上的智能程序(步骤144)，并处 理该TTI的数据(步骤134)。图4所示的程序的另一选择，是决定许多连续的全非连续传输(DTX)周期，其终止 于相对于全非连续传输(DTX)起始的多重SBSP上。举例来说，在图3所示的程序30中，叙 述了在UE确认决定SBSP之前，可能要求侦测的SBSP值的临界值数目。此一过程可能花费 许多非连续传输(DTX)周期，而在这些非连续传输(DTX)周期期间，如果其是位于SBSP的 边界上，则可以检验全非连续传输(DTX)的终止。如果是的话，计数便增加；而如果不是，则 清除计数或减少。因此，UE可能同时处理两个方法30与130，或是等价的其它选择。图3所示的程序30与图4所示的程序130的结果，如果UE断定UTRAN MAC经完成智能程序，则UE可以确认当接收器进入全非连续传输(DTX)时，其于SBs的预期抵达时 间之间的SBSP-I帧期间，将不需要给予接收器程序能量。此一过程导致UE处理的减少， 以及省电中相对应的减少。虽然图4所示的程序130允许UE在全非连续传输(DTX)之后，决定UTRAN MAC 是否智能地安排传输，UE可以仍然达到省电，即使其并不知道UTRAN MAC在全非连续传输 (DTX)之后，是否于SBSP边界上安排数据重新开始传输。请参见图5，其显示下行链路中，于全非连续传输(DTX)期间用来省电的简化程序 200。在此一程序200之前，已经应用图3所示的程序30来决定SBSP。程序200是在读取 CCTrCH的TrCHs中最短的TTI起始的TFCI时开始的(步骤202)。接着其决定TTI是否为 SB (步骤204)。如果不是，则数据已经接收，并且接着处理在该TTI中的数据(步骤205)， 然后程序200开始。如果决定(步骤204)发现TFCI是SB，则接收器程序是关闭的(步骤206)。后来， 接收器程序打开SBSP-I帧(步骤208)。接着读取TFCI (步骤210)，并决定(步骤212)是 否已经接收正确的TFCI。如果已经接收SB，则接收器程序再一次关闭(步骤206)，并重复 步骤206-212。可是，如果决定(步骤212)发现已经接收正确的TFCI，则程序200回到步 骤 204。虽然图5中所示的程序包含少很多的处理，以及比图4中所示的程序130好很多 的省电，其缺点为如果UTRAN MAC不在SBSP边界上，智能地规划数据，此一程序可能导致数 据漏失。因此，做了省电与性能的妥协。也应注意的是，虽然图5中所示的程序200并不要求UE决定UTRAN MAC是否智能 地安排数据，但是，UE仍然必须实现图3所示的程序20来决定SBSP，以实现图5中所示的 简化程序200。请参见图6，其显示根据本发明的系统100。系统100包含一编码功率估计单元 102，一突发脉冲品质估计单元104，一 DTX终端侦测单元108，一特殊突发脉冲侦测单元 110，一 UE学习单元114与一接收器开/关控制单元116。虽然编码功率估计单元102与 突发脉冲品质估计单元104显示成分离的实体，熟悉本领域技术的人员将了解，这些可以 轻易地结合成单一的预处理单元106。同样地，虽然DTX终端侦测单元108与特殊突发脉 冲侦测单元110是显示成分离的实体，其可以结合成单一的侦测单元112，侦测并解释TFCI 范围内的信息。编码功率估计单元102估计每一接收编码的功率。突发脉冲品质估计单元104估 计接收的突发脉冲上的品质计量，举例来说，信号对噪声比率。编码功率估计单元102与突 发脉冲品质估计单元104 —起执行接收信号的预处理，协助DTX终端侦测单元108与特殊 突发脉冲侦测单元110决定是否已经接收到正确的TFCI。基本上，编码功率估计单元102 与突发脉冲品质估计单元104提供接收信号必须克服的第一个临界值。这协助系统100从 接收器接收的其它能量中，决定正确的突发脉冲。这也协助避免将接收的能量(不是正确 的TFCI)当成正确TFCI的错误侦测。此一错误的侦测可能引起接收器不必要地开启，或最 后导致错误的数据，因而增加需要处理的量，浪费功率，并错误地增加BLER，导致传输功率 不必要的增加。DTX终端侦测单元108解释TFCI位，以识别数据是否已被接收。
特殊突发脉冲侦测单元110决定是否已经接收SB，从而以信号通知全非连续传输 (DTX)开始。如所显示的，DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110，是输入到 UE学习单元114中。DTX终端侦测单元108侦测正确的TFCI的存在不是SB，指示正确数据的接收的开 始，以及DTX的结束。此一指示是指向UE学习单元114。同样地，如果特殊突发脉冲侦测单 元110侦测SB的存在，指示全非连续传输(DTX)已经开始，则通知UE学习单元114。UE学习单元114指挥接收器开/关控制器116关闭接收器。应注意的是虽然UE 学习单元114与接收器开/关单元116被描述成分开的单元，接收器开/关单元116可以 并入UE学习单元114中。或者是，接收器开/关单元116可以省略，而UE学习单元114可 以执行接收器控制功能。通常，图6中所叙述的所有组件是功能性的单元，它们在本文中分 离或截然不同的组件的叙述，是为了以实例的方式容易了解。这些功能性的方块不应该以 限制的方式了解。举例来说，视需要，所有这些功能可以用单一的可程序化控制器来实现。UE学习单元114从DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110两者接收 输入，并根据上文中分别参考图3，4与5所解说的程序30，130,20来处理它们。如果接收器已经进入非连续传输(DTX)，其将在下一个TTI开启以读取TFCI。编 码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104提供信号必须克服的临界值，以宣告信 号已经收到。如果超过临界值，则DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110决 定TTF是否为真，(亦即，对应于TFCS中的值)，或TFCI等于零，(指示SB)。如果未超过临 界值，TFCI不等于正确值，或TFCI等于零(指示SB或全非连续传输(DTX)的连续)，则通 知接收器开/关控制116为下一个SBSP-I帧关闭接收器。如果超过临界值，且TFCI等于 正确的非零数值，则UE断定全非连续传输(DTX)已经结束，并在此一帧与后续帧中，继续处 理接收的数据。本发明与目前宽频与窄频的TDD标准以及TD-SCDMA兼容。其通过关闭SB的接收 后，(SBSP-I)帧期间的所有接收器处理，提供节省UE电源的能力。
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权利要求
一种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法，該方法包括接收代码混合传输频道(CCTrCH)的传输格式组合索引(TFCI)；决定所接收的TFCI是否为一特殊突发脉冲(SB)；如果是，则关闭接收器处理，并且于一预定持续期间开始时，打开该接收器处理；如果否，则处理与该TFCI相关的数据；读取下一TFCI。
2.如权利要求1所述的方法，其中该决定步骤于该下一TFCI中重复。
3.一种在非连续传输(DTX)期间用来省电的装置，该装置包括预处理单元，用以决定已接收信号是否包含有效的传输格式组合索引(TFCI)； 侦测单元，用以读取该有效的传输格式组合索引(TFCI)，以决定其是否为特殊突发脉 冲(SB)；以及学习单元，用以决定何时数据将被传输，以及用来打开与关闭不使用的所有代码与时 隙的接收器处理。
4.如权利要求3所述的装置，其中该预处理单元进一步包括一代码功率估计单元，用 来估计该已接收信号的功率。
5.如权利要求4所述的装置，其中该处理单元进一步包括一突发脉冲品质估计单元， 用来估计该已接收信号的品质。
6.如权利要求3所述的装置，其中该侦测单元进一步包括DTX终端侦测单元，用来读取 该有效的TFCI，并识别数据是否被传输。
7.如权利要求6所述的装置，其中该侦测单元进一步包括特殊突发脉冲侦测单元，用 来读取该有效的TFCI，并识别其是否为指示全DTX的特殊突发脉冲。
8. —种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法， 包括决定于一传输时间间隔(TTI)中是否有数据要传输； 如果没有， 设定闲置程序周期；于该闲置程序周期期间关闭接收器处理； 于该闲置程序周期期间缓冲任何数据的传输，以及 于该闲置处理周期结束时，打开接收器处理； 如果有，处理该数据；以及决定下一 TTI中是否有数据要传输。
全文摘要
一种通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX)，尚未传输的编码或时隙的基带处理，而达到省电的系统与方法。在特殊突发脉冲程序周期(SBSP)期间，当通过特殊突发脉冲(SB)的接收来侦测全非连续传输(DTX)时，接收器关闭所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置周期之后传输，以于特殊突发脉冲程序周期(SBSP)的边缘开始。即使传输器根据特殊突发脉冲程序周期(SBSP)，通过一些初始全非连续传输(DTX)循环的接收，而开始传输，接收器仍决定特殊突发脉冲程序周期(SBSP)。
文档编号H04J3/00GK101959293SQ201010244959
公开日2011年1月26日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月19日
发明者史帝芬·E·泰瑞, 罗伯·A·迪法修 申请人:美商内数位科技公司