專利名稱：Utra系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)前向錯(cuò)誤修正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與UMTS第三代(3G)無(wú)線通訊相關(guān)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明考慮使用動(dòng)態(tài)連結(jié)適應(yīng)(DLA)操作的分時(shí)雙工(TDD)模式。
背景技術(shù)：
在種種的服務(wù)中，例如影像、聲音和數(shù)據(jù)，每一種都具有不同的服務(wù)品質(zhì)(QoS)需求，此是藉由多任務(wù)操作幾個(gè)傳輸信道至一個(gè)編碼的復(fù)合傳輸信道(CCTrCh)上，接著CCTrCh被映至物理信道上以通過(guò)空中接口傳輸，每一個(gè)傳輸信道皆聯(lián)系于一傳輸格式設(shè)定(TFS)，其是定義允許傳輸格式(TF)的設(shè)定。類似像傳輸區(qū)塊大小和傳輸區(qū)塊設(shè)定大小的類的參數(shù)會(huì)做動(dòng)態(tài)的考量，因其在TFS內(nèi)部可呈多樣化。相對(duì)地，對(duì)所給予的傳輸信道來(lái)說(shuō)，半靜態(tài)參數(shù)就無(wú)法動(dòng)態(tài)地改變，更確切的說(shuō)，他們只能在無(wú)線資源控制(RRC)在用戶設(shè)備(UE)以及UMTS全球無(wú)線存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)之間所發(fā)出訊號(hào)已經(jīng)被交換之后，才能做出更改。這種交換以適應(yīng)半靜態(tài)參數(shù)所耗費(fèi)的時(shí)間，可能在有關(guān)RF傳播失誤的適時(shí)緩和方面，會(huì)造成無(wú)法接受的后果。
前項(xiàng)錯(cuò)誤修正(FEC)編碼形式和速率是半靜態(tài)參數(shù)，對(duì)TFS內(nèi)部的每個(gè)TF來(lái)說(shuō)是完全相同的。一個(gè)FEC編碼速率的1/2表示大略為發(fā)送1位的信息所需位數(shù)的兩倍，而1/3速率即表示大約三倍的位數(shù)。編碼速率1/2允許在每個(gè)數(shù)據(jù)位上加入一個(gè)額外的FEC位，對(duì)編碼速率1/3而言，每個(gè)數(shù)據(jù)位上可加入兩個(gè)額外的FEC位，這允許了時(shí)隙能容忍較低的SIR。
當(dāng)在CCTrCh上多任務(wù)操作數(shù)個(gè)傳輸信道時(shí)，有很多種種可能的組合方式。一種獨(dú)特的傳輸格式組合(TFC)詳述了每個(gè)多任務(wù)操作信道的傳輸格式，一種TFC設(shè)定即是允許TFCs的設(shè)定。
一種傳輸格式組合指示器(TFCI)是一種獨(dú)特TFC的指示器，且其被發(fā)送至接收器以通知接收器哪個(gè)傳輸信道對(duì)現(xiàn)行的幀是可使用狀態(tài)，以TFCIs的接收為基礎(chǔ)的接收器就能轉(zhuǎn)譯(interpret)成那個(gè)物理信道或是哪個(gè)時(shí)隙已經(jīng)在使用中，于是，TFCI就是一個(gè)傳播媒介，提供了發(fā)送器和接收器之間的協(xié)調(diào)，以便接收器知道哪一個(gè)物理信道已經(jīng)被使用。
圖1A所示為一UTRA協(xié)議堆棧，其是包含下列較低層無(wú)線連結(jié)控制器(RLC)、媒體存取控制(MAC)以及物理(PHY)。
RLC層遞送攜帶控制信息的邏輯信道至MAC層，這些信道是包含設(shè)定信息的動(dòng)態(tài)控制信道(DCCH)，以及攜帶例如聲音或數(shù)據(jù)的用戶信息的動(dòng)態(tài)流量信道(DTCH)。
MAC層將邏輯信道DCCH和DTCH映至不同的傳輸信道(DCHs)，其是接著被遞送至PHY層，該MAC層需負(fù)責(zé)選擇TFC，其是為了在CCTrCH內(nèi)的傳輸信道DCH的結(jié)合，該選擇在每次傳輸時(shí)間間隙(TTI)都會(huì)發(fā)生，該傳輸時(shí)間間隙是由于一數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸?shù)囊欢螘r(shí)間，舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)20ms TTI表示在TF詳細(xì)列述的數(shù)據(jù)每20ms的一次傳輸(一般是總計(jì)為兩個(gè)10ms幀)，一般，每個(gè)幀都有15個(gè)時(shí)隙。該TFC選擇是基于每一邏輯信道中緩沖數(shù)據(jù)的總數(shù)以及上行通路(UL)通訊中的UE發(fā)送功率，該TFC為在CCTrCH內(nèi)的每一傳輸信道定義了所有動(dòng)態(tài)和半靜態(tài)參數(shù)，該為每一UL CCTrCH所選擇的TFC和聯(lián)系的數(shù)據(jù)會(huì)提供給物理層以供發(fā)送，如果該物理層隨后認(rèn)定該TFC發(fā)送超出UE發(fā)送功率的可允許值或最大值，一物理狀態(tài)指示讀數(shù)像素就會(huì)產(chǎn)生至MAC層以指示已經(jīng)達(dá)到最大功率或可允許發(fā)送功率。
圖1B所示為一框圖。其是PHY層結(jié)合CCTrCH上傳輸信道DCH_A、DCH_B、DCH_C，以及將他們映至物理層以供其通過(guò)空中接口傳輸。一數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸會(huì)在當(dāng)一數(shù)據(jù)的編碼分組映至物理層上的一時(shí)隙時(shí)發(fā)生，該P(yáng)HY層負(fù)責(zé)執(zhí)行傳輸信道DCH的信道編碼，包含任何前向錯(cuò)誤修正(FEC)，在TFC包含的參數(shù)之間是已被定義的FEC編碼形式和速率。該系統(tǒng)基于TTI選擇哪一個(gè)傳輸信道將是有效狀態(tài)，以及多少數(shù)據(jù)將會(huì)在每一信道上發(fā)送，這表示該TFC的選擇在TTI其間是固定的，且其僅能在下一次TTI時(shí)期開(kāi)始時(shí)改變，該TFC選擇過(guò)程會(huì)考量到物理層發(fā)送困難度(最大可允許功率是其一)，以及為了某些時(shí)期減少物理發(fā)送需求。
在多傳輸信道被并入一單一的CCTrCH之后，該CCTrCH接著會(huì)被分割成區(qū)段(segment)，且這些區(qū)段會(huì)分別被映上一些物理層。在TDD系統(tǒng)中，該物理層可存在于一或數(shù)個(gè)不同的時(shí)隙，且可在每一時(shí)隙使用數(shù)個(gè)不同編碼，雖然在下行通路的時(shí)隙中有多達(dá)16個(gè)可能的編碼，典型的情況，舉例來(lái)說(shuō)，是在一特定的時(shí)隙的一特定的下行通路中具有個(gè)編碼。一個(gè)連接能在一下行通路時(shí)隙中被分派多達(dá)16個(gè)編碼，在UL中，UE在任何一特定時(shí)隙中會(huì)被限制僅能使用兩個(gè)編碼。一些物理層是由數(shù)個(gè)時(shí)隙的數(shù)個(gè)編碼來(lái)定義，每一連接所分派的物理層數(shù)目是可變動(dòng)的。
在上行通路中，在一特定時(shí)隙中很少看到超過(guò)兩個(gè)編碼的，在任何情況下，一些物理層是由數(shù)個(gè)時(shí)隙的數(shù)個(gè)編碼來(lái)定義，物理層的數(shù)目是可變動(dòng)的。
動(dòng)態(tài)連結(jié)適應(yīng)(DLA)是一個(gè)快速的調(diào)整機(jī)制，其是藉由UE針對(duì)不同RF傳輸狀況來(lái)執(zhí)行。當(dāng)一UE達(dá)到其最大發(fā)送功率，能減低其數(shù)據(jù)速率，一般是使用1/2，試著去修正訊號(hào)干擾比(SIR)，藉由限制TFC設(shè)定以達(dá)成具有較低功率需求的組合。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)具有單一傳輸信道以及相當(dāng)于該傳輸信道DCH的許可傳輸模式的TFC的簡(jiǎn)單案例中，類似這類的傳輸信道可支持?jǐn)?shù)據(jù)速率0、16、32、64和128 kbps，在此案例中，TFC設(shè)定會(huì)是(TF0、TF1、TF2、TF3、TF4)，其中TF0＝0kbps、TF1＝16kbps、TF2＝32kbps、TF3＝64kbps、TF4＝128kbps，既然在較高數(shù)據(jù)速率發(fā)送需要較多的功率，數(shù)據(jù)速率就會(huì)在擁擠時(shí)期被限制住，其是藉由TFC設(shè)定為(TF0、TF1、TF2、TF3)，這樣就消除了使用高速數(shù)據(jù)速率TF4的可能性。當(dāng)該UE發(fā)送功率量測(cè)顯示有能力支持這些TFCs以低于或等于UE發(fā)送功率最大值或可允許值時(shí)，區(qū)塊化(Blocked)的TFCs可能在稍后在接續(xù)下來(lái)的期間藉由反區(qū)塊化他們以回存至一組可用的TFCs。
在3GPP UTRAN TDD標(biāo)準(zhǔn)中，有特別注明物理資源(亦即數(shù)據(jù))必須在PHY層中依循序化的排列分派，首先是藉由時(shí)隙，然后是藉由編碼。因此，在每一次數(shù)據(jù)突發(fā)傳送期間，第一時(shí)隙的第一編碼被分派，接著是第一時(shí)隙的第二編碼，依此類推直到第一時(shí)隙完全分派完畢，該數(shù)據(jù)的分派會(huì)由下一個(gè)連續(xù)的時(shí)隙的第一編碼開(kāi)始繼續(xù)下去，然后是該時(shí)隙的第二編碼，依此類推至可用時(shí)隙或編碼的需要數(shù)量直到數(shù)據(jù)資源需求滿足為止。在降級(jí)RF狀況，DLA減低數(shù)據(jù)速率且因此之后減低每TTI所需求物理資源的總量，然而，該UE分派物理資源至循序化排列的幀內(nèi)的時(shí)隙并不會(huì)顧及特定時(shí)隙的RF狀態(tài)。結(jié)果就是，如果該第一少數(shù)時(shí)隙即是具有低SIR的時(shí)隙，則稍后具有潛力較適合RF狀態(tài)的時(shí)隙將不會(huì)被利用或是不被充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)3G UTRAN無(wú)線通訊系統(tǒng)中的一UE發(fā)送器，以動(dòng)態(tài)半靜態(tài)參數(shù)執(zhí)行動(dòng)態(tài)連結(jié)適應(yīng)(DLA)，用以克服RF傳播的難題。為每一個(gè)半靜態(tài)參數(shù)定義分隔傳輸信道(DCH)，包含前項(xiàng)錯(cuò)誤編碼(FEC)編碼形式和速率。當(dāng)數(shù)據(jù)速率在DLA期間降低時(shí)，選擇一個(gè)具有所需FEC編碼形式和速率的TFC。由于這個(gè)調(diào)整是發(fā)生在每一TTI，在每一時(shí)隙的數(shù)據(jù)分組編碼映至物理信道上包含了FEC優(yōu)勢(shì)而不是僅有減低數(shù)據(jù)速率而已。這準(zhǔn)許了在上行映像過(guò)程中，每一個(gè)可能遭受RF傳播困難的時(shí)隙得以增進(jìn)SIR。


圖1A所示為一UTRA協(xié)議的層及信道的堆棧示意圖。
圖1B所示為一傳輸信道被映至物理層的框圖。
圖2所示為一動(dòng)態(tài)FEC方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
雖然接下來(lái)有關(guān)本發(fā)明的敘述是在TDD的背景之內(nèi)，但其可在FDD和TDD模式下操作。經(jīng)由動(dòng)態(tài)前向錯(cuò)誤修正(FEC)增大的DLA不是對(duì)達(dá)到最大發(fā)送功率的FDD就是對(duì)達(dá)到最大發(fā)送功率的TDD UE有益處。
UE在同一連接上會(huì)發(fā)送專用控制信道(DCCH)的控制層級(jí)信息以及專用流量信道(DTCH)的用戶層級(jí)數(shù)據(jù)，表一所示為一為了說(shuō)明的UE的TFC簡(jiǎn)易表，包含五個(gè)傳輸信道DCH1、DCH2、DCH3、DCH4和DCH5。舉此例來(lái)說(shuō)，該傳輸信道會(huì)藉由MAC層被映至無(wú)線存取承載設(shè)立之上(亦即UE呼叫設(shè)定)以致該DCCH會(huì)被映至DCH1且該DTCH會(huì)被映至DCH2至DCH5群組之一。該傳輸信道DCH2至DCH5具有用戶層級(jí)數(shù)據(jù)，其是由一系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)預(yù)先下定義為半靜態(tài)參數(shù)，這些傳輸信道DCH2至DCH5能輕易地由RNC儲(chǔ)存成一查詢表。
如同表一所示，一TFCI值被分派至每一可能的TFC，且每一信道控制數(shù)據(jù)的存在以X表示。在此范例中，DCH2至DCH5彼此獨(dú)占，因此，不會(huì)一起多路傳輸至CCTrCh上，也因此該CCTrCh從未包含一個(gè)以上的用戶層級(jí)DCH。
表一、帶有互不兼容DTCH映像的TFC組

在此范例中，該分派至傳輸信道的半靜態(tài)參數(shù)是前向錯(cuò)誤修正(FEC)編碼形式及速率組合。在一個(gè)3G UTRAN系統(tǒng)中，一般會(huì)有四個(gè)FEC編碼組合無(wú)編碼、卷積1/2速率、卷積1/3速率以及加速(turbo)1/3速率，于是，圖2中的該傳輸信道就定義DCH2＝無(wú)編碼、DCH3＝卷積1/2、DCH4＝卷積1/3、DCH5＝加速(turbo)1/3。
UE可以每一TTI根據(jù)所需求的FEC編碼動(dòng)態(tài)地改變TFC。當(dāng)需要一類似卷積1/3的高編碼速率時(shí)，該UE即選擇一包含DCH4的TFC，其是藉由設(shè)定TFCI＝2或6；當(dāng)需要一類似卷積1/2的低編碼速率時(shí)，該UE即選擇一包含DCH3的TFC，其是藉由設(shè)定TFCI＝3或7。所有五個(gè)信道DCH1、DCH2、DCH3、DCH4、DCH5都已被定義，但只有用戶層級(jí)傳輸信道DCH2至DCH5的其中的一會(huì)被映至CCTrCh上，其是根據(jù)TFCI值，至于控制層級(jí)傳輸信道DCH1則會(huì)選擇性的被映至CCTrCh上。
當(dāng)與DLA連接使用時(shí)，該如同上述的FEC編碼的動(dòng)態(tài)控制會(huì)維持同一數(shù)量的物理資源用給有效狀態(tài)的時(shí)隙，雖然減少了他們的發(fā)送功率需求。更具體地，數(shù)據(jù)速率是藉由DLA所降低，其是當(dāng)因?yàn)榈蚐IR時(shí)，其會(huì)決定該現(xiàn)行的PHY信道數(shù)量無(wú)法被支持，雖然慣用上速率是以的DLA降低，但如果遭受高干擾的時(shí)隙是用戶數(shù)據(jù)發(fā)送的第一時(shí)隙的話，這可能無(wú)法增進(jìn)SIR值，習(xí)知的DLA技術(shù)將繼續(xù)減低速率，直到該第一時(shí)隙中的被發(fā)送的位數(shù)量減少為止，在較低的數(shù)據(jù)速率下，會(huì)分派較少的時(shí)隙和時(shí)隙的編碼，其會(huì)導(dǎo)致低于可使用的PHY信道容量。然而，藉由現(xiàn)行地FEC編碼操作動(dòng)態(tài)調(diào)整，這些未被分派的時(shí)隙和時(shí)隙編碼就可利用來(lái)接受額外的FEC位，因此，被映至PHY信道的數(shù)據(jù)將會(huì)增進(jìn)SIR值，其是調(diào)整的FEC編碼還有藉由DLA所降低的數(shù)據(jù)速率所產(chǎn)生的結(jié)果，藉由分派更多的FEC位，所需求的發(fā)送功率會(huì)降低至相同目標(biāo)服務(wù)品質(zhì)(QoS)。此外，物理信道的數(shù)量能維持在全容量，其利用所有可能的時(shí)隙，以便這些具有最佳RF傳播潛能的時(shí)隙不會(huì)在映至UL的期間因競(jìng)爭(zhēng)而被消除。
本發(fā)明被未被限制于一單一半靜態(tài)參數(shù)的動(dòng)態(tài)控制，另一包含任一半靜態(tài)參數(shù)的動(dòng)態(tài)控制的實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，這些參數(shù)的例子有速率匹配參數(shù)以及循環(huán)冗余編碼(CRC)大小，該UE必須被配置類似一可映至許多傳輸信道的一的邏輯信道。
圖2所示為一動(dòng)態(tài)FEC方法的流程圖。在步驟201中，類似如FEC編碼形式和速率等不同的參數(shù)，會(huì)被認(rèn)定及定義為可能隨著傳輸信道DCH而映像，這些在步驟202中會(huì)藉由RNC而被儲(chǔ)存于查詢表，在步驟203，在UE設(shè)定時(shí)，RNC會(huì)產(chǎn)生一組TFCs以致于一半靜態(tài)參數(shù)對(duì)每一TFCI來(lái)說(shuō)皆為互不兼容的的，在步驟204中，UE的MAC會(huì)根據(jù)現(xiàn)行UE發(fā)送功率狀態(tài)從具有最理想半靜態(tài)參數(shù)的TFC群組中選擇TFC，在步驟205，該邏輯信道DTCH和DCCH會(huì)基于步驟204的決定隨著傳輸信道DCH以多任務(wù)方式被映至CCTrCh，且該適當(dāng)?shù)腡FCI會(huì)被映至UE的時(shí)隙以指示該用來(lái)通常與DLA并行之上行通路通訊的被映像的TFC，步驟204及205會(huì)在上行通路的每一TTI重復(fù)，用以動(dòng)態(tài)調(diào)整FEC或在所選擇TFC中的其它半靜態(tài)參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用以動(dòng)態(tài)地更改傳輸信道組合的方法，是在一個(gè)具有UE接收器的TDD UTRAN無(wú)線通訊系統(tǒng)中，其中該接收器通訊數(shù)據(jù)發(fā)送是經(jīng)由在一CCTrCh上多任務(wù)傳輸信道的組合，其包含配置互不兼容專用傳輸信道，其是基于半靜態(tài)傳輸參數(shù)，以及選擇性地將數(shù)據(jù)映至一信道，其是基于較佳的半靜態(tài)傳輸參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該傳輸信道的配置是藉由一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)所執(zhí)行，其更包含定義傳輸格式組合(TFCs)，其各具一互不兼容半靜態(tài)參數(shù)。儲(chǔ)存該TFCs于查詢表中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，UE媒體存取控制(MAC)層基于UE發(fā)送功率決定適當(dāng)?shù)陌腱o態(tài)參數(shù)，更包含在每一發(fā)送時(shí)間間隔(TTI)動(dòng)態(tài)地選擇帶有該所欲半靜態(tài)參數(shù)的一TFC。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該半靜態(tài)傳輸參數(shù)是前向錯(cuò)誤修正(FEC)編碼形式和速率。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該半靜態(tài)傳輸參數(shù)是循環(huán)冗余編碼(CRC)大小。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該半靜態(tài)傳輸參數(shù)是速率匹配。
全文摘要
在一個(gè)3G UTRAN無(wú)線通訊系統(tǒng)中的一UE發(fā)送器，其以動(dòng)態(tài)半靜態(tài)參數(shù)執(zhí)行動(dòng)態(tài)連結(jié)適應(yīng)(DLA)，用以克服RF傳播的難題。為每一個(gè)半靜態(tài)參數(shù)定義分隔傳輸信道(DCH)，包含前項(xiàng)錯(cuò)誤編碼(FEC)編碼形式和速率。當(dāng)數(shù)據(jù)速率在DLA期間降低時(shí)，選擇一個(gè)具有所欲FEC編碼形式和速率的TFC。由于這個(gè)調(diào)整是發(fā)生在每一TTI，在每一時(shí)隙的數(shù)據(jù)分組編碼在物理信道上的映像包含了FEC優(yōu)勢(shì)而不是僅有減低數(shù)據(jù)速率而已。這準(zhǔn)許了在上行映像過(guò)程中，可能遭受RF傳播困難的時(shí)隙得以增進(jìn)SIR。
文檔編號(hào)H04W72/08GK1669232SQ03817017
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者保羅·馬里內(nèi)爾, 安琪拉·庫(kù)法爾, 克里斯多?！P夫 申請(qǐng)人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司