專利名稱：減小小區(qū)切換數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正交頻分復(fù)用(OFDM)無線通信系統(tǒng)，特別涉及減小OFDM無線通信系統(tǒng)切換數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，第三代伙伴計(jì)劃(簡稱3GPP)標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)著手開始對其現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)范進(jìn)行長期的演進(jìn)(簡稱LTE)。在眾多的物理層傳輸技術(shù)當(dāng)中，正交頻分復(fù)用(簡稱OFDM)技術(shù)以其較高的頻譜利用率，較低的處理復(fù)雜度，成為所有下行方案中比較有前途的一種。
OFDM技術(shù)本質(zhì)上是一種多載波調(diào)制通信技術(shù)，其基本原理是把一個(gè)高速率的數(shù)據(jù)流分解為若干個(gè)低速率數(shù)據(jù)流在一組相互正交的子載波上同時(shí)傳送。OFDM技術(shù)由于其多載波性質(zhì)，在很多方面具有性能優(yōu)勢。(1)OFDM技術(shù)一個(gè)顯著的優(yōu)勢是由于數(shù)據(jù)分別在多個(gè)子載波上并行傳輸，每個(gè)子載波上的符號的長度相應(yīng)的增長，對信道時(shí)延不敏感；通過進(jìn)一步給每個(gè)符號上加入保護(hù)間隔，即引入循環(huán)前綴(簡稱CP)，在信道時(shí)延小于循環(huán)前綴長度的情況下，可以完全消除符號間干擾(ISI)。這樣，每個(gè)子載波都經(jīng)歷了平坦衰落信道。(2)OFDM技術(shù)的頻譜利用率高，OFDM信號在頻域上實(shí)際是有交疊的，這種交疊在很大程度上提高了頻譜利用率。(3)OFDM技術(shù)的抗窄帶干擾和頻率選擇性衰落的能力較強(qiáng)。通過信道編碼和交織可以使OFDM具有頻率分集和時(shí)間分集作用，從而有效地對抗窄帶干擾和頻率選擇性衰落。(4)OFDM技術(shù)調(diào)制可通過基帶IFFT變換實(shí)現(xiàn)，而IFFT/FFT有成熟的快速計(jì)算方法，可以方便的在DSP芯片和硬件結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)。
在OFDM無線傳輸系統(tǒng)中，存在著兩種傳輸模式局部式傳輸模式和分布式傳輸模式。在下行數(shù)據(jù)傳輸過程中
對于局部式傳輸模式，用戶設(shè)備將會(huì)測量系統(tǒng)頻段上的各個(gè)子波段的信道質(zhì)量，然后將測量到每個(gè)子波段的信道質(zhì)量指示(CQI)匯報(bào)給基站?；驹谑盏搅藴y量的CQI之后，將會(huì)根據(jù)各個(gè)用戶設(shè)備匯報(bào)的CQI以及系統(tǒng)當(dāng)前的負(fù)載，決定是否給用戶設(shè)備分配頻率資源，以及給用戶設(shè)備分配那些局部頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，用戶設(shè)備還要繼續(xù)測量系統(tǒng)頻段上的各個(gè)子波段上的信道質(zhì)量，并向基站發(fā)送測量到的CQI，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率調(diào)度和自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)從而最大化數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏铝俊?br> 對于分布式傳輸模式，用戶設(shè)備會(huì)測量整個(gè)系統(tǒng)頻段上的一個(gè)平均的信道質(zhì)量，然后將此單一的平均CQI匯報(bào)給基站?；驹谑盏搅舜似骄鵆QI后，將會(huì)根據(jù)各個(gè)用戶的CQI以及系統(tǒng)當(dāng)前的負(fù)載，確定是否給該用戶設(shè)備分配分布式的頻率資源。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，用戶設(shè)備同樣也要繼續(xù)測量系統(tǒng)整個(gè)頻段上的平均CQI，并向基站發(fā)送測量到的CQI值，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率調(diào)度和自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐掏铝俊?br> 從上面的描述可以看出，局部式傳輸模式下，用戶設(shè)備向基站傳輸?shù)臏y量報(bào)告為多個(gè)子波段上的CQI，而在分布式傳輸模式下，用戶設(shè)備僅向基站發(fā)送單個(gè)的平均CQI。因此，局部傳輸模式所需傳輸?shù)腃QI的信息比特?cái)?shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分布式傳輸模式所需的信息比特?cái)?shù)。
通常為了減小控制信令對數(shù)據(jù)吞吐量的影響，CQI將會(huì)以一定的周期發(fā)送，而傳輸CQI的信息比特?cái)?shù)越多，那么相應(yīng)的發(fā)送周期也會(huì)越長。此外，根據(jù)現(xiàn)有高速下行分組接入技術(shù)(HSDPA)中使用的CQI匯報(bào)機(jī)制，通常為了使用戶設(shè)備發(fā)送CQI的信道的發(fā)送功率不會(huì)太大，會(huì)采用多次重傳CQI，以保證CQI可以正確接收?？梢岳斫?，如果傳輸CQI所需的信息比特?cái)?shù)越多，相應(yīng)正確接收CQI的時(shí)間也會(huì)越長。
因此，可以理解局部式傳輸模式下，基站接收CQI匯報(bào)的時(shí)間將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分布式模式下接收CQI匯報(bào)的時(shí)間。
根據(jù)目前3GPP在LTE中的討論，為了降低系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，對于小區(qū)切換的用戶設(shè)備在下行傳輸過程中將不再使用軟切換技術(shù)。因此沒有了軟切換之后，希望有一些新的機(jī)制來改善處于小區(qū)切換過程中用戶設(shè)備的性能。
用戶設(shè)備在切換過程中，新小區(qū)的基站到用戶設(shè)備的信道質(zhì)量將優(yōu)于原小區(qū)基站到用戶設(shè)備的信道質(zhì)量，因此該用戶在新的小區(qū)獲取物理資源的速度越快，那么它對其他用戶產(chǎn)生的干擾越小，并且自己的數(shù)據(jù)傳輸性能也越好。因此減小切換用戶在新的小區(qū)獲取物理資源的時(shí)間，將會(huì)提高切換用戶以及系統(tǒng)的性能。
而在OFDM無線系統(tǒng)中，由于存在局部式傳輸模式和分布式傳輸模式，因此在用戶設(shè)備切換到新的小區(qū)時(shí)，將會(huì)存在兩種方式來確定在新的小區(qū)中的傳輸模式方式1根據(jù)在原小區(qū)中的傳輸模式確定新小區(qū)中的傳輸模式。
如果該用戶在原小區(qū)采用的是局部式傳輸模式，那么在新小區(qū)中的初始傳輸階段也采用局部式傳輸模式；而如果在原小區(qū)中采用的是分布式傳輸模式，那么在新小區(qū)的初始階段也采用分布式傳輸模式。
方式2在新的小區(qū)中進(jìn)行新的測量，以確定在切換小區(qū)中適合的傳輸模式。
不考慮在原小區(qū)的傳輸模式，在新的小區(qū)進(jìn)行新的測量，根據(jù)特定的選擇機(jī)制，選擇適合的傳輸模式。
無論是方式1還是方式2，如果用戶設(shè)備在新的小區(qū)用戶設(shè)備采用局部式傳輸模式，那么用戶設(shè)備將向基站發(fā)送多個(gè)子波段的CQI信息，因此相對于分布式傳輸模式，相應(yīng)的所需傳輸?shù)男帕畋忍剌^多，接收所需的時(shí)間也較多，這樣都將導(dǎo)致切換到新的小區(qū)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延較大。
對于方式2來說，在剛接入到新的小區(qū)時(shí)，還要有一個(gè)用戶設(shè)備向基站作測量報(bào)告，基站選擇傳輸模式的過程，這將進(jìn)一步增大用戶設(shè)備在新的小區(qū)獲取物理資源的時(shí)延。
方式1和方式2的分布式和局部式下行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延示意圖，如圖1和圖2所示。
由于在新小區(qū)獲得物理資源的時(shí)延較大，將導(dǎo)致該用戶在信道條件較差的原小區(qū)傳輸時(shí)間的延長，這樣既惡化了該用戶自身的數(shù)據(jù)傳輸性能，又增大了其對相鄰小區(qū)用戶的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種減小小區(qū)切換用戶在新小區(qū)中獲取數(shù)據(jù)傳輸物理資源時(shí)延的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種減小小區(qū)切換數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的方法，包括步驟a)對于剛切換入新小區(qū)的用戶，基站確定其所適合的傳輸模式，如果基站選擇包含臨時(shí)分布數(shù)據(jù)傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式，基站還要確定臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間；b)基站將包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式指示以及臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間指示發(fā)給用戶設(shè)備；c)在所確定的時(shí)間段內(nèi)，基站將臨時(shí)地利用分布式傳輸模式向用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；d)在定時(shí)到時(shí)后，下行數(shù)據(jù)傳輸將由臨時(shí)的分布式數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)入局部式數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明提出了一種包含臨時(shí)的分布式傳輸?shù)木植總鬏斈Ｊ剑沟们袚Q到新小區(qū)的用戶在未獲取局部式物理資源前，以一種臨時(shí)性的分布式傳輸模式傳輸數(shù)據(jù)，這樣在不增大局部式傳輸時(shí)延的前提下，減小了在新小區(qū)獲取數(shù)據(jù)傳輸物理資源的時(shí)延，從而提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)男阅?，減小了切換用戶對相鄰小區(qū)的干擾。


圖1是分布式和局部式下行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延示意圖；圖2是在新小區(qū)中有傳輸模式選擇的分布式和局部式下行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延示意圖；圖3是包含臨時(shí)的分布式數(shù)據(jù)傳輸?shù)木植渴絺鬏斈Ｊ綄?shí)施步驟；圖4是分布式、局部式與包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴絺鬏斈Ｊ奖容^示意圖，
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出一種減小切換用戶在新小區(qū)中獲取數(shù)據(jù)傳輸物理資源時(shí)延的方法。
首先給出了一種用于用戶設(shè)備剛切換到新小區(qū)時(shí)的新的下行數(shù)據(jù)傳輸模式，此模式為一種包含臨時(shí)的分布式傳輸模式的局部式傳輸模式。在該模式下，在新小區(qū)中如果選擇局部式傳輸模式用于用戶設(shè)備的下行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，用戶設(shè)備首先會(huì)在一定的時(shí)間段內(nèi)用臨時(shí)的分布式傳輸模式發(fā)送數(shù)據(jù)，之后再用局部式傳輸模式傳輸數(shù)據(jù)。
需要指出的是，臨時(shí)的分布式傳輸模式傳輸?shù)臅r(shí)間，由定時(shí)器設(shè)定，因而由臨時(shí)的分布式傳輸模式到局部式傳輸模式的轉(zhuǎn)換無需新的指令指示。而定時(shí)器所設(shè)定的時(shí)間，由高層指示，其值將大于或等于完成一次局部式傳輸模式CQI傳輸所需的時(shí)間。該時(shí)間可以根據(jù)用戶設(shè)備在原小區(qū)中對新小區(qū)的信道質(zhì)量測量以及該數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)量的需求確定。信道質(zhì)量測量可以知道兩種傳輸模式之間的增益差別，而此增益的差別越大，那么局部式傳輸模式的相對傳輸效率越高。因此數(shù)據(jù)量需求越大，兩種模式傳輸增益差別越大，那么相應(yīng)設(shè)定的時(shí)間也就越短。
另外，在傳輸臨時(shí)的分布式傳輸模式時(shí)，用戶設(shè)備可以同時(shí)發(fā)送局部式傳輸模式的CQI報(bào)告，這樣可以縮短由臨時(shí)的分布式傳輸?shù)骄植渴絺鬏斈Ｊ降霓D(zhuǎn)換時(shí)間。
下面給出在新小區(qū)中適用于局部式傳輸模式的用戶設(shè)備初始切換到新小區(qū)時(shí)，利用所提出的傳輸模式傳輸數(shù)據(jù)的具體實(shí)施步驟，如圖3所示。
301，在用戶設(shè)備和切換到的新小區(qū)基站間建立控制信道，并依據(jù)切換前用戶設(shè)備的傳輸模式或切換前的測量確定該用戶所適合的下行數(shù)據(jù)傳輸模式；302，基站將向用戶設(shè)備傳送數(shù)據(jù)傳輸模式指示?？赡艿膫鬏斈Ｊ接袃煞N，一種是分布式傳輸模式，另一種為包含臨時(shí)的分布式傳輸模式的局部式傳輸模式。如果為分布式傳輸模式，那么后續(xù)將會(huì)以現(xiàn)有的分布式數(shù)據(jù)傳輸方式傳輸數(shù)據(jù)。而如果為包含臨時(shí)分布式傳輸模式的局部傳輸模式，基站除了指示傳輸模式外，還將指定臨時(shí)的局部式傳輸模式的傳輸計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間。之后將繼續(xù)按如下執(zhí)行步驟；303，用戶設(shè)備在收到了模式指示和計(jì)時(shí)器設(shè)定時(shí)間指示之后，將打開計(jì)時(shí)器并開始向基站發(fā)送分布式傳輸模式的CQI報(bào)告；304，基站依據(jù)分布式CQI報(bào)告確定下行數(shù)據(jù)傳輸使用的分布式資源，并依據(jù)CQI報(bào)告確定數(shù)據(jù)傳輸所采用的自適應(yīng)調(diào)制編碼方式，并將所使用的資源及自適應(yīng)調(diào)制編碼方式通知用戶設(shè)備；305，基站采用所選擇的調(diào)制編碼方式在所確定的分布式資源上向用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。之后重復(fù)303、304和305直至分布式傳輸計(jì)時(shí)器到時(shí)；306，在臨時(shí)的分布式傳輸計(jì)時(shí)器到時(shí)前，用戶設(shè)備就可以啟動(dòng)向基站的局部式CQI測量報(bào)告；307，當(dāng)臨時(shí)的分布式傳輸計(jì)時(shí)器到時(shí)時(shí)，臨時(shí)的分布式傳輸結(jié)束，下行數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)入局部式分布式傳輸；308，基站根據(jù)之前的局部式CQI測量報(bào)告，確定所適合的局部式資源以及適合的自適應(yīng)調(diào)制編碼方式，并將所確定的資源及調(diào)制編碼方式通知用戶設(shè)備；309，基站采用所選擇的調(diào)制編碼方式在所確定的局部式資源上向用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。
310，用戶設(shè)備繼續(xù)向基站發(fā)送局部式CQI匯報(bào)。之后重復(fù)步驟309和310直至局部式傳輸模式結(jié)束。
實(shí)施例為了說明本發(fā)明方法，下面給出本發(fā)明方法的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，假定切換到新小區(qū)的用戶設(shè)備所適合的傳輸模式為局部式傳輸模式。為了縮短該用戶設(shè)備獲取數(shù)據(jù)傳輸物理資源的時(shí)延，將采用所提出的包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴絺鬏斈Ｊ絺鬏敂?shù)據(jù)。
在該實(shí)施例中，臨時(shí)分布式傳輸計(jì)時(shí)器中所設(shè)定的時(shí)間為完成一次局部式傳輸模式CQI傳輸所需的時(shí)間。
在圖4中給出了分布式傳輸模式，局部式傳輸模式以及該實(shí)施例中的包含臨時(shí)的分布式傳輸?shù)木植渴絺鬏斈Ｊ降谋容^示意圖。
從圖中可以看出，利用所提出的傳輸模式，由于傳輸局部式傳輸模式CQI的時(shí)間較長，因此可以在傳輸局部式CQI的時(shí)間段內(nèi)，同時(shí)進(jìn)行了分布式CQI的報(bào)告和分布式數(shù)據(jù)傳輸。這樣，在不影響局部式傳輸模式的時(shí)延以及局部式傳輸模式所獲得的增益的前提下，在傳輸局部式CQI的時(shí)間段內(nèi)插入了分布式數(shù)據(jù)傳輸，縮短了用戶設(shè)備在新小區(qū)獲得數(shù)據(jù)傳輸物理資源的時(shí)延，使在新小區(qū)中的下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫搅颂崆埃瑥亩鴾p小了該切換用戶對相鄰小區(qū)的干擾，提高了系統(tǒng)的性能。
權(quán)利要求
1.一種減小小區(qū)切換數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的方法，包括步驟a)對于剛切換入新小區(qū)的用戶，基站確定其所適合的傳輸模式，如果基站選擇包含臨時(shí)分布數(shù)據(jù)傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式，基站還要確定臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間；b)基站將包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式指示以及臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間指示發(fā)給用戶設(shè)備；c)在所確定的時(shí)間段內(nèi)，基站將臨時(shí)地利用分布式傳輸模式向用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；d)在定時(shí)到時(shí)后，下行數(shù)據(jù)傳輸將由臨時(shí)的分布式數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)入局部式數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述基站確定其所適合的傳輸模式包含兩種，一種是分布式數(shù)據(jù)傳輸，一種是包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果在原小區(qū)中用分布式模式，那么在新小區(qū)中也用分布式數(shù)據(jù)傳輸，而如果在原小區(qū)中用局部式數(shù)據(jù)傳輸，則在新小區(qū)中用包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴絺鬏斈Ｊ絺鬏敗?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)在原小區(qū)中對新小區(qū)的測量信息確定適合的傳輸模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于臨時(shí)的分布式數(shù)據(jù)傳輸和局部式數(shù)據(jù)傳輸模式之間的轉(zhuǎn)換由所設(shè)定的時(shí)間控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1)所述的方法，其特征在于由定時(shí)器控制臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)用戶設(shè)備還發(fā)送局部式CQI測量報(bào)告。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于臨時(shí)的分布式傳輸?shù)臅r(shí)間大于或等于傳輸一次局部式CQI的時(shí)間。
全文摘要
一種減小切換數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的方法，對于剛切換入新小區(qū)的用戶，基站確定其所適合的傳輸模式，如果基站選擇包含臨時(shí)分布數(shù)據(jù)傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式，基站還要確定臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間；基站將包含臨時(shí)分布式傳輸?shù)木植渴綌?shù)據(jù)傳輸模式指示以及臨時(shí)分布式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間指示發(fā)給用戶設(shè)備；在所確定的時(shí)間段內(nèi)，基站將臨時(shí)地利用分布式傳輸模式向用戶設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；在定時(shí)到時(shí)后，下行數(shù)據(jù)傳輸將由臨時(shí)的分布式數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)入局部式數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明以一種臨時(shí)性的分布式傳輸模式傳輸數(shù)據(jù)，這樣在不增大局部式傳輸時(shí)延的前提下，減小了在新小區(qū)獲取數(shù)據(jù)傳輸物理資源的時(shí)延，從而提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)男阅?，減小了切換用戶對相鄰小區(qū)的干擾。
文檔編號H04W36/08GK1960568SQ20051012007
公開日2007年5月9日 申請日期2005年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者孫程君, 張玉建, 李小強(qiáng), 李周鎬 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會(huì)社