专利名称：无线通信中用于可靠信令的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及通信，且更具体地说，涉及用于无线通信中的可靠信令的技术。
背景技术：
在通信系统中，发射器可接收数据帧以用于传输到接收器。所述发射器可处理 (例如，编码、交错和调制)每个数据帧以产生数据符号，且可用所述数据符号对信令进行 多路复用。所述信令可指示数据帧的数据速率和/或其它信息。接着，发射器处理所述经 多路复用的数据符号和信令，以产生经调制的信号，并经由通信信道传输此信号。接收器接收所传输的信号，且处理所述接收到信号以获得数据符号估计，所述数 据符号估计是发射器所发送的数据符号的估计。接收器还可恢复每个数据帧的信令，且接 着根据所恢复的信令处理(例如，解调、解交错和解码)所述数据符号估计以获得经解码的 帧，其为发射器所发送的数据帧的估计。接收器可能需要正确地恢复信令，以便合适地处理数据符号估计且获得经正确解 码的帧。因此，此项技术中需要用于实现可靠信令的技术。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种设备包括至少一个处理器，其用以接收包括经编 码的数据和信令的帧，用以确定所述接收到的帧的接收信号质量，用以基于所述接收信号 质量确定所述信令是否可靠，且用以如果所述信令被认为可靠，那么恢复所述信令且根据 所述经恢复的信令而解码所述经编码的数据；和存储器，其耦合到所述至少一个处理器。另一实施例包含一种方法，所述方法包括接收包括经编码的数据和信令的帧； 确定所述接收到的帧的接收信号质量；基于所述接收信号质量确定所述信令是否可靠；以 及如果所述信令被认为可靠，那么恢复所述信令，且根据所述经恢复的信令而解码所述经 编码的数据。另一实施例包含一种设备，所述设备包括用于接收包括经编码的数据和信令的 帧的装置；用于确定所述接收到的帧的接收信号质量的装置；用于基于所述接收信号质量 确定所述信令是否可靠的装置；用于如果所述信令被认为可靠那么恢复所述信令的装置；
3以及用于如果所述信令被认为可靠那么根据所述经恢复的信令而解码所述经编码的数据 的装置。另一实施例包含一种用于存储指令的处理器可读媒体，所述指令可操作以接收包 括经编码的数据和信令的帧；确定所述接收到的帧的接收信号质量；基于所述接收信号质 量确定所述信号是否可靠；且如果所述信令被认为可靠，那么恢复所述信令，且根据所述经 恢复的信令而解码所述经编码的数据。另一实施例包含一种方法，所述方法包括确定经改进的可靠性是否适用于数据 帧的信令；如果认为不适用，那么发送不具有经改进的可靠性的信令；且如果认为适用，那 么发送具有经改进的可靠性的信令。另一实施例包含一种设备，所述设备包括用于确定经改进的可靠性是否适用于数 据帧的信令的装置；用于如果认为不适用那么发送不具有经改进的可靠性的信令的装置； 以及用于如果认为适用那么发送具有经改进的可靠性的信令的装置。下文更详细地描述本发明的各个方面和实施例。
图1展示多址通信系统。图2展示UTRA TDD LCR中的三层帧结构。图3展示UTRA TDD LCR中的突发格式。图4展示UTRA TDD LCR中发射器对数据帧的处理。图5A、图5B和图5C分别展示TFCI代码字在无重复、具有2次重复和具有4次重 复的情况下的传输。图6展示发射器发送信令的过程。图7展示目标SINR、SINR偏移量与SINR阈值之间的关系。图8展示功率控制机制。图9展示TFCI可靠性检测器。图10展示接收器处理数据的过程。图11展示基站和终端的框图。
具体实施例方式词语“示范性”在本文中用于表示“用作实例、例子或说明”。本文描述为“示范性” 的任何实施例不必解释为比其它实施例优选或有利。图1展示具有多个基站110和多个终端120的多址通信系统100。基站通常是与 终端通信的固定站，且还可被称为节点B、接入点或某一其它术语。每个基站110为特定地 理区域提供通信覆盖。系统控制器130耦合到基站110，且提供对这些基站的协调和控制。终端可以是静止的或移动的，且还可被称为用户设备、移动台或某一其它术语。终 端在任何给定时刻可与零个、一个或多个基站通信。终端可以是蜂窝式电话、个人数字助理 (PDA)、订户单元、无线调制解调器、无线装置等等。在以下描述中，术语“终端”和“用户”可 互换使用。本文所描述的技术可用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交FDMA(OFDMA)系统。CDMA系统可实施例如 cdma2000、通用陆地无线接入(Universal Terrestrial Radio Access, UTRA)时分双工 (TDD)或UTRA频分双工(FDD)的无线电技术。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856 标准。UTRA TDD 包含 1.沘、3. 84 和 7. 68Mcps 选项。UTRA TDD 3. 84 和 7. 68Mcps 选项还 被称为时分CDMA(TD-CDMA)或高码片速率(HCR)。UTRA TDD1. 28Mcps选项还被称为时分 同步 CDMA (TD-SCDMA)或低码片速率(LCR)。UTRA FDD 还被称为宽带 CDMA (W-CDMA)。TDMA 系统可实施例如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。在来自名为“第三代合作伙伴计 划”(3GPP)的组织的文献中描述UTRATDD、UTRA FDD和GSM。在来自名为“第三代合作伙伴 计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述cdma2000。这些各种无线电技术和标准是此项技术 中已知的。出于清楚的目的，下文针对UTRA TDD LCR描述所述技术。图2展示UTRA TDD LCR中的三层帧结构200。传输时间线被分成多个帧，其中每 个帧由系统帧号(SFN)来识别。每个帧具有10毫秒(ms)的持续时间，且被分成两个子帧 1和2。每个子帧具有5ms的持续时间，且被分成七个时隙0到6、一个下行链路导频时隙 (DwPTS)、一个上行链路导频时隙(UpPTS)和一个保护周期(GP)。时隙0用于下行链路，时 隙1用于上行链路，且时隙2到6可用于下行链路和/或上行链路，如由切换点所确定。每个时隙可指配给一个或多个用户。时隙中针对用户的传输被称为突发。突 发可运载业务数据、控制数据、传送格式组合指示符(Transport Format Combination indicator，TFCI)、传输功率控制(TPC)、同步位移(SS)或其组合。TFCI指示数据帧的数据 速率。此数据速率与各种参数(例如，帧大小、码率、调制方案等)相关联。TPC信息用于传 输功率调节。SS信息用于时序调节，使得来自不同终端的突发以时间上对准的方式到达基 站。UTRA TDD中定义各种突发格式。图3展示针对突发运载TFCI、TPC和SS信息的情况的突发格式300。突发格式 300可用于下行链路和上行链路。突发格式300涵盖将在两个时隙中发送的两个突发，一 个时隙在子帧1中，且另一时隙在子帧2中。每个突发都包含第一数据字段、中置代码字段 (midamble field)、第二数据字段和保护周期(GP)。每个突发的四个字段具有图3所示的 长度(以码片计)。所述两个突发的四个数据字段运载一个数据帧的数据符号。TFCI代码字被分成四 个部分，其映射到图3所示的位置处的四个数据字段。SS符号和TPC符号也可映像到图3 所示位置处的每个突发的第二数据字段。在UTRA TDD中，用同一沃尔什码对时隙中的数据符号和TFCI符号进行扩展。此 沃尔什码具有扩展因数SF，其可以是1、2、4、8或16。所述扩展因数确定所述时隙中给定符 号被复制且发送的次数。因此，扩展因数是确定符号的可靠性的一个因数。由于时隙中的 码片的数目是固定的，所以扩展因数确定可在所述时隙中发送的符号的数目。具体地说，一 个时隙可在所述时隙的两个数据字段中运载704/SF个符号。在UTRA TDD中，对于下行链路和上行链路中的每一者，终端可被指配有专用业务 信道(DTCH)和专用控制信道(DCCH)。DTCH运载业务数据，例如用于语音、分组数据等。每 个传输时间间隔(TTI)中可在DTCH上发送一个数据帧，所述传输时间间隔可以是20ms或 某一其它持续时间。数据帧还可被称为分组、数据代码字、数据块等。DCCH运载信令。每个 40ms时间间隔中可在DCCH上发送一个控制帧。
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图4展示UTRA TDD LCR中发射器对数据帧的处理。发射器对数据帧执行循环冗 余校验(CRC)附加、卷积编码、交错和无线电帧分段，以产生两个码块。CRC由接收器用于错 误检测。接着，发射器对每个码块执行删余(puncturing)和速率匹配，以获得具有所需数 目个码位的经删余码块。发射器使每个经删余码块与DCCH块多路复用、使每组码块与DCCH 块交错以产生经交错的块，且将TFCI、TPC和SS信息附加到每个经交错的块。接着，发射器 执行时隙分段，并针对数据帧产生四个突发。发射器可以不同数据速率接收业务数据，以用于传输到接收器。举例来说，发射器 可具有语音呼叫，且可以从12.2到4. 75千位每秒GAps)的范围内的数据速率接收由自适 应多速率(AMR)话音编解码器(speech codec)产生的语音帧。发射器还可在静音(例如， 暂停)和无效帧周期期间接收静音描述符(SID)帧。发射器可以合适的码率来处理每个数 据帧，以产生用于在四个时隙中传输的合适数目的码位。发射器可针对不同数据速率的数 据帧使用不同码率。在图4中，无论是否发送DCCH，且无论是否发送TFCI、TPC和SS，每个块中的位的 数目都取决于数据帧的数据速率。图4展示在数据速率为12.业且0001、1 (1、1 (和55 与数据帧一起发送的情况下每个块中的位的数目。如果未发送DCCH、TFCI、TPC和/或SS， 那么每个经删余码块中的位的数目增加对应的位数目，因为每个突发中的位的数目是固定 的。码率由数据帧中的位的数目和两个经删余码块中的位的数目来确定。每个码率与实现目标等级的性能所需的特定最小接收信号质量相关联。接收信号 质量可由信号对干扰加噪声比(signal-to-interference-plus-noise ratio, SINR)、信噪 比(SNR)、每符号能量与总噪声比(energy-per-symbol-to-total-noise ratio,Es/Nt)或 某一其它测量值来量化。为了清楚起见，在下文描述的大部分中，针对接收信号质量使用 SINR。目标等级的性能可由特定帧错误率(FER)(例如，FER)来量化。可针对以不同码 率编码的数据帧使用不同传输功率等级。举例来说，当发送DCCH时，可以比1 帧小4. 5分 贝(dB)的功率来传输SID帧，且可以比1 帧小6. 4dB的功率来传输无效帧，以获得同一 目标FER。可以比具有DCCH的12k、SID和无效帧低的功率来传输不具有DCCH的12k、SID 和无效帧。可在每个经编码的复合传送信道(CCTrCH)中发送TFCI索引或值，以指示用于所 述CCTrCH的格式。CCTrCH是一个传输时间间隔(TTI)中所有被指配的传送信道的数据的 多路复用，所述传输时间间隔针对语音可以是20ms。TFCI的传输由较高层配置。每个所分 配的时隙还包含较高层信令以指示所述时隙是否运载TFCI。TFCI存在于每个CCTrCH的无 线电帧的第一时隙中。TFCI索引可包含1到10个信息位(或TFCI位)，所述信息位经编码以产生TFCI 代码字。以视TFCI位的数目和选定调制方案而定的不同方式来对TFCI索引进行编码。表 1概述针对不同数目的TFCI位的用于QPSK和8-PSK的TFCI索引的编码。在公开可用的题 为"Multiplexing and channel coding (TDD) ” 的 3GPP TS 25. 222 (2006 年 3 月，第 7 版) 中描述TFCI的编码。可用2个、4个、8个或16个TFCI符号来发送TFCI代码字。TFCI符 号以同一沃尔什码扩展以作为数据符号。表 权利要求
1.一种方法，其包括确定经改进的可靠性是否适用于数据帧的信令；如果认为不适用，那么发送不具有经改进的可靠性的所述信令；以及如果认为适用，那么发送具有经改进的可靠性的所述信令。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定经改进的可靠性是否适用于所述信令包括确定所述数据帧的数据速率，以及基于所述数据速率来确定经改进的可靠性是否适用于所述信令。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送具有经改进的可靠性的所述信令包括复 制所述信令以获得所述信令的多个拷贝，以及发送所述信令的所述多个拷贝以改进可靠性。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括复制所述信令以获得所述信令的两个拷 贝，且在所述数据帧的多个时隙中发送所述信令的所述两个拷贝。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括复制所述信令以获得所述信令的四个拷 贝，且使用两个沃尔什码在四个时隙中发送所述信令的所述四个拷贝。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述数据帧的数据映射到多个突发的 每一者中的第一组字段，将所述信令映射到所述多个突发的每一者中的第二组字段，且以 相等的传输功率等级发送每个突发中的符号，其中在每个突发中所述第一组字段与所述第 二组字段时分多路复用。
7.一种设备，其包括用于确定经改进的可靠性是否适用于数据帧的信令的装置；用于如果认为不适用，则发送不具有经改进的可靠性的所述信令的装置；以及用于如果认为适用，则发送具有经改进的可靠性的所述信令的装置。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述用于确定经改进的可靠性是否适用于所述信 令的装置包括用于确定所述数据帧的数据速率的装置，以及用于基于所述数据速率来确定经改进的可靠性是否适用于所述信令的装置。
9.根据权利要求7所述的设备，其中所述用于发送具有经改进的可靠性的所述信令的 装置包括用于复制所述信令以获得所述信令的多个拷贝的装置，以及用于发送所述信令的所述多个拷贝以改进可靠性的装置。
10.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括用于复制所述信令以获得所述信令的 两个拷贝，且在所述数据帧的多个时隙中发送所述信令的所述两个拷贝的装置。
11.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括用于复制所述信令以获得所述信令的 四个拷贝，且使用两个沃尔什码在四个时隙中发送所述信令的所述四个拷贝的装置。
12.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括用于将所述数据帧的数据映射到多个 突发的每一者中的第一组字段，将所述信令映射到所述多个突发的每一者中的第二组字 段，且以相等的传输功率等级发送每个突发中的符号的装置，其中在每个突发中所述第一 组字段与所述第二组字段时分多路复用。
全文摘要
本发明涉及无线通信中用于可靠信令的方法和设备。本发明描述用于改进信令的可靠性的技术。发射器确定经改进的可靠性是否适用于数据帧的信令。如果认为不适用，那么所述发射器发送不具有经改进的可靠性的所述信令，且如果认为适用，那么发送具有经改进的可靠性的所述信令。接收器接收所述信令，且基于所述接收到的帧的接收信号质量和阈值而宣布所述信令为可靠或不可靠。如果认为可靠，那么所述接收器恢复所述信令，且根据所述经恢复的信令对所述接收到帧进行解码。如果所述信令被认为不可靠，那么所述接收器宣布所述接收到的帧为无效帧或执行某一其它动作。
文档编号H04L1/08GK102088337SQ20111003557
公开日2011年6月8日 申请日期2006年8月25日 优先权日2005年8月26日
发明者哈里·桑卡尔, 胡安·蒙托霍 申请人:高通股份有限公司