專利名稱：用于改進無線通信系統(tǒng)中小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)吞吐量的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及用于改進蜂窩分組數(shù)據(jù)系 統(tǒng)中下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射速率的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在由第三代合作伙伴項目(3GPP)產(chǎn)生的第三代移動系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的版本99中規(guī)定的 第一寬帶碼分多址(W-CDMA)網(wǎng)絡(luò)相比先前的GSM/GPRS系統(tǒng)提供了顯著改進的數(shù)據(jù)速率。 每秒高達384千位的數(shù)據(jù)速率變得有可能，但是至少部分由于系統(tǒng)的電路交換架構(gòu)，可同 時服務(wù)的用戶數(shù)很低。而且，這些最大數(shù)據(jù)速率盡管比之前可用的好得多，但是仍無法與在 固定線路上可獲得的數(shù)據(jù)速率有利地競爭。為了改進數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量，在3GPP規(guī)范的版本5和6中增加了高速分組接入(HSPA) 功能性。HSPA通過其下行鏈路組件(高速下行鏈路分組接入或HSDPA)可向多個同時活動 用戶提供分組交換連接。HSPA的版本5使用QPSK和16-QAM調(diào)制方案提供1. 8-14. 4兆位 /秒的下行鏈路數(shù)據(jù)速率。對這些標(biāo)準(zhǔn)的隨后擴展增加了多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)以及 64-QAM調(diào)制方案的規(guī)范，從而允許峰值速率高達42兆位/秒。HSDPA下行鏈路數(shù)據(jù)一般從單個小區(qū)發(fā)射，但是當(dāng)采用MIMO時它可涉及從多個天 線發(fā)射。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件允許時改進具有好的接收條件的用戶的可用峰值速率的希望推動 了 HSDPA的最初設(shè)計。移動終端由單個服務(wù)小區(qū)服務(wù)，并且在單個無線電鏈路上提供控制 信令。在具有良好的信令和負(fù)載條件的情況下，來自相鄰小區(qū)的干擾不是主要障礙。然而， 在第一次構(gòu)思和設(shè)計HSDPA的時候，未優(yōu)先化更充分負(fù)載的系統(tǒng)中和干擾受限情形中的高 速率覆蓋。因為HSDPA的系統(tǒng)設(shè)計在歷史上聚焦在良性條件下的最大數(shù)據(jù)吞吐量上，所以操 作在不太良好信號條件下的移動臺沒有從系統(tǒng)改進受益許多。例如，典型地用較高階調(diào)制 方案或MIMO方案未改進在小區(qū)邊緣的下行鏈路數(shù)據(jù)吞吐量，原因在于來自相鄰小區(qū)的干 擾限制了在移動臺可獲得的信號干擾比(SIR)。先進的接收器諸如采用廣義Rake (G-RAKE) 技術(shù)的那些接收器能夠抑制一些小區(qū)間干擾，但是來自相鄰小區(qū)的干擾可能無法完全去 除，原因在于噪聲增強效應(yīng)限制了實際接收器結(jié)構(gòu)的干擾抑制能力。一般而言，單單來自更 復(fù)雜接收器處理的鏈路級改進不足以消除小區(qū)間干擾的負(fù)面影響。由此，存在對于改進的網(wǎng)絡(luò)配置和資源分配技術(shù)的需要，以向靠近小區(qū)邊緣定位 的移動終端提供更高的下行鏈路數(shù)據(jù)速率，同時在系統(tǒng)級上保持高級別的數(shù)據(jù)吞吐量。

發(fā)明內(nèi)容
公開了用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)地發(fā)射數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。在各種實施例 中，移動終端與活動集合中的兩個或更多基站之間的信道條件被評估并用于從可用下行鏈 路發(fā)射模式集合中選擇發(fā)射模式。這個集合包含至少多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式和干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式之一以及非干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式。使用本文描述的動態(tài)發(fā)射模式選 擇技術(shù)和設(shè)備可以獲得HSDPA系統(tǒng)中的更高小區(qū)邊緣吞吐量。由此可總是更靈活且更有效 地使用網(wǎng)絡(luò)資源，在各種網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和信道條件下對于給定地理位置為用戶提供最佳可行的 服務(wù)。在本發(fā)明的各種實施例中，服務(wù)小區(qū)基站或其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點調(diào)整用于向靠近服務(wù)小 區(qū)邊界即在小區(qū)間干擾顯著的位置定位的移動終端發(fā)射用戶數(shù)據(jù)分組的發(fā)射模式。至少基 于移動終端的關(guān)于活動集合中兩個或更多小區(qū)中的每個小區(qū)的所測量信道質(zhì)量的報告，發(fā) 射模式控制器選擇用于當(dāng)前系統(tǒng)條件的最優(yōu)發(fā)射模式。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明一些實施例的示范方法包括評估移動終端與活動集合中兩個 或更多基站之間的信道條件，并基于所述信道條件從可用下行鏈路發(fā)射模式集合中選擇發(fā) 射模式?？捎冒l(fā)射集合包含非干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式，其中只有服務(wù)小區(qū)與在常規(guī)HSPA 系統(tǒng)中一樣地向移動終端發(fā)射下行鏈路用戶數(shù)據(jù)，而在活動集合中的其它小區(qū)與服務(wù)小區(qū) 之間沒有小區(qū)間協(xié)調(diào)?？捎冒l(fā)射模式集合還包含至少多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式(其中活 動集合中的兩個或更多小區(qū)使用相同加擾碼向移動終端同時發(fā)射數(shù)據(jù))以及干擾協(xié)調(diào)點 對點發(fā)射模式或“循環(huán)”模式(其中在其間活動中的鄰居小區(qū)完全避免發(fā)射任何下行鏈路 HSDPA業(yè)務(wù)的調(diào)度的發(fā)射間隔中只從服務(wù)小區(qū)向移動終端發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù))之一。在本發(fā)明的一些實施例中，在移動終端執(zhí)行信道條件的評估和發(fā)射模式的選擇， 在這種情況下，移動終端向服務(wù)基站發(fā)送所選發(fā)射模式的指示符以便用于配置該發(fā)射模 式。在其它實施例中，在無線網(wǎng)絡(luò)的固定側(cè)上的控制節(jié)點處，諸如在服務(wù)基站或在無線電網(wǎng) 絡(luò)控制器處，基于由移動終端提供的信道質(zhì)量數(shù)據(jù)，執(zhí)行信道條件的評估和發(fā)射模式的選 擇。在本發(fā)明的各種實施例中，信道質(zhì)量數(shù)據(jù)的評估包括基于信道質(zhì)量報告估計每一 個可用下行鏈路發(fā)射模式的信號干擾比(SIR)或可獲得下行鏈路數(shù)據(jù)速率。在這些實施例 中，選擇發(fā)射模式可包括選擇具有最高估計下行鏈路數(shù)據(jù)速率和最高可獲得下行鏈路數(shù)據(jù) 速率的可用發(fā)射模式。在其它實施例中，可通過接連測試兩個或更多可用下行鏈路發(fā)射模 式以確定對應(yīng)的可獲得數(shù)據(jù)吞吐量來間接執(zhí)行信道條件的評估。在這些實施例中，選擇優(yōu) 選發(fā)射模式可包括只選擇得出最高可獲得數(shù)據(jù)吞吐量的所測試下行鏈路發(fā)射模式。在一些實施例中，發(fā)射模式的選擇還可基于移動終端的下行鏈路數(shù)據(jù)吞吐量要 求、兩個或更多基站中的一個或多個基站的當(dāng)前下行鏈路負(fù)載信息，或二者。在又一些實施 例中，在選擇發(fā)射模式時可評估和使用其它標(biāo)準(zhǔn)；這些其它標(biāo)準(zhǔn)例如可包含由活動集合中 的基站服務(wù)的一個或多個附加移動終端的信道條件、可獲得數(shù)據(jù)速率或二者。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述特征和優(yōu)點。實際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了如下具 體實施方式和看了附圖后將認(rèn)識到附加特征和優(yōu)點。


圖1例證了無線通信網(wǎng)絡(luò)的一部分。圖2例證了根據(jù)本發(fā)明一些實施例使用點對點發(fā)射模式的無線通信網(wǎng)絡(luò)。圖3例證了多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式。圖4例證了根據(jù)本發(fā)明一些實施例的干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式。
圖5例證了根據(jù)本發(fā)明一些實施例修改的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器。圖6是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的移動終端的功能單元的框圖。圖7是例證在無線通信網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)地發(fā)射數(shù)據(jù)的示范方法的過程流程圖。圖8是例證用于選擇發(fā)射模式的示范方法的細(xì)節(jié)的另一個過程流程圖。圖9是例證根據(jù)本發(fā)明用于在移動終端選擇下行鏈路發(fā)射模式的示范方法的過 程流程圖。圖10描繪了用于示范網(wǎng)絡(luò)配置的多個發(fā)射模式中的每個發(fā)射模式的估計SIR與 非HSDPA載波負(fù)載。
具體實施例方式圖1給出了一部分寬帶CDMA/高速分組接入(W-CDMA/HSPA)系統(tǒng)100的簡化視圖， 該系統(tǒng)包含修改成包含發(fā)射模式控制器160的基站110。正如將在下面更全面描述的一樣， 發(fā)射模式控制器160在本發(fā)明的一些實施例中可操作用于基于信道條件、載波負(fù)載等從可 用模式集合中選擇“最佳”或優(yōu)選的下行鏈路發(fā)射模式。移動終端140與服務(wù)基站110以及與鄰居小區(qū)基站120和130通信。通過無線電 網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 150鏈接在一起的三個畫出的小區(qū)全都屬于移動終端的活動集合，并且 每一個基站向移動終端140發(fā)送發(fā)射功率控制(TPC)命令以便控制移動終端的發(fā)射器功 率?；?10是用于HSPA服務(wù)的服務(wù)小區(qū)；服務(wù)小區(qū)一般是對移動臺最“可見”的小區(qū)，即， 該基站能夠向被服務(wù)終端提供最強的信號或具有最佳信號質(zhì)量的信號。由此，服務(wù)基站110 向移動終端140發(fā)射從RNC 150接收的下行鏈路數(shù)據(jù)分組，并從移動終端140接收信道質(zhì) 量報告(信道質(zhì)量指示符或CQI)，用于確定應(yīng)該使用哪種調(diào)制和編碼方案。服務(wù)小區(qū)負(fù)責(zé) 去往和來自移動終端140的無線電資源控制(RRC)，從而經(jīng)由3GPP的HSPA規(guī)范定義的控制 信道發(fā)送信令信息。在多個常規(guī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過應(yīng)用軟切換(SHO)技術(shù)改進小區(qū)邊界附近的無 線覆蓋。在采用SHO的系統(tǒng)中，從多個不同的小區(qū)向移動終端發(fā)送同樣的信息符號。移動 臺通過每個無線電鏈路同時接收的信號在解碼之前相干地解調(diào)和組合。在移動臺的解碼器 處，SHO的影響只在解調(diào)后信號干擾比(SIR)方面有明顯增大。在常規(guī)W-CDMA系統(tǒng)中，SHO 中的每個小區(qū)使用它自己的加擾碼；在解擴過程期間考慮這些不同的碼。用于提供改進覆蓋的另一種方法是使用單頻率網(wǎng)絡(luò)(SFN)技術(shù)。這種方法類似于 SHO方法，只是從每個小區(qū)發(fā)射的信號都是相同的，唯一區(qū)別是到達時間。在W-CDMA多媒體 廣播多播服務(wù)(MBMS) SFN配置中，來自所有小區(qū)的發(fā)射使用相同的擴展和加擾碼，使得接 收的信號結(jié)構(gòu)一般與單個小區(qū)發(fā)射不可區(qū)分。有效的信道可以只顯現(xiàn)為具有更長的延遲擴 展。這種方法典型地用于其中在延伸區(qū)域上的許多用戶要接收相同內(nèi)容的多播發(fā)射。SHO方法作為延伸HSDPA中的高速率覆蓋的方式?jīng)]有吸引力，原因在于多個相互 非正交的加擾碼的存在產(chǎn)生了甚至在理想條件下限制可獲得的信號干擾比(SIR)的不可 消減的干擾底限(floor)。SFN方法，S卩，使用相同的加擾碼從多個小區(qū)發(fā)射，用于改進的 HSDPA系統(tǒng)也是有問題的。如果單個公共加擾碼用于在多個相鄰小區(qū)中同時發(fā)射，則產(chǎn)生實 際上更大的小區(qū)，從而限制可由網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)計劃處理的用戶數(shù)量。如果與其它“常規(guī)” 碼并行使用HSDPA的公共加擾碼，則與在SHO情形中一樣出現(xiàn)類似的干擾問題。
可使用本發(fā)明的技術(shù)減輕這些問題。具體地說，服務(wù)小區(qū)(或者其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點) 可調(diào)整用于針對特定移動終端、諸如接近小區(qū)邊緣定位的移動終端的下行鏈路分組的發(fā)射 模式，其中小區(qū)間干擾可能是顯著的。由此，在本發(fā)明的一些實施例中，發(fā)射模式控制器160 由此可基于移動終端140與移動終端的活動集合中多個不同小區(qū)中的每個小區(qū)之間的信 道條件從多個可用模式中選擇發(fā)射模式。正如將在下面更詳細(xì)描述的一樣，發(fā)射模式由此 可動態(tài)適應(yīng)于信道條件和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件，改進不太理想的信號環(huán)境中移動終端的下行鏈路 分組服務(wù)，同時允許將總體網(wǎng)絡(luò)性能保持在高級別。從中動態(tài)選擇當(dāng)前模式的可用發(fā)射模式集合包含“普通”發(fā)射模式，S卩，其中服務(wù) 小區(qū)與在常規(guī)HSPA系統(tǒng)中一樣地向移動終端發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù)的模式。這個模式實際上 是在服務(wù)小區(qū)與相鄰小區(qū)之間沒有干擾協(xié)調(diào)的點對點發(fā)射模式。換句話說，相鄰小區(qū)是同 時活動的，向它們自己服務(wù)的移動終端發(fā)射HSPA信號，而沒有任何小區(qū)間協(xié)調(diào)。圖2中例 證了這種情形，其中移動終端140由基站110服務(wù)，但是潛在地遭受來自其活動集合中其它 基站諸如鄰居小區(qū)基站120和130的干擾，這些鄰居小區(qū)基站同時服務(wù)其它移動終端270。 如果這個干擾不太高(例如，當(dāng)移動終端140不靠近其服務(wù)小區(qū)的邊緣時)，則網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模 式控制器160選擇常規(guī)點對點發(fā)射模式。在這種模式中，送往移動終端140的用戶下行鏈 路數(shù)據(jù)只轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)小區(qū)基站110以便向目標(biāo)移動臺進行HSDPA發(fā)射。在本發(fā)明的一些實施例中，可用發(fā)射模式集合包含多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式， 其可(至少部分)基于主要信道條件對于到特定移動臺的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射來動態(tài)選擇。 在這種情形下，當(dāng)目標(biāo)移動終端接近小區(qū)邊緣時可觸發(fā)這種情形，例如，活動集合中的兩個 或更多基站使用相同的加擾碼向目標(biāo)移動終端發(fā)射數(shù)據(jù)。換句話說，使用相同的加擾碼從 多個基站中的每個基站發(fā)射同樣的高速物理下行鏈路共享信道(HS-PDSCH)信號。圖3中例 證了這種情形。在此，用戶下行鏈路數(shù)據(jù)由發(fā)射模式控制器160調(diào)度以便在發(fā)射時間間隔 (TTI)的特定集合期間發(fā)射，并與調(diào)度信息一起轉(zhuǎn)發(fā)到活動集合中的兩個或更多小區(qū)中的 每個小區(qū)。在所畫出的情形中，下行鏈路用戶數(shù)據(jù)、(例如指定可應(yīng)用的TTI的)調(diào)度信息 和標(biāo)識要使用的公共加擾碼的信息從服務(wù)基站110轉(zhuǎn)發(fā)到鄰居小區(qū)基站120和130。然后 下行鏈路用戶數(shù)據(jù)由三個基站在調(diào)度間隔期間用相同的加擾碼同時發(fā)射。移動終端140由 此以單頻率網(wǎng)絡(luò)方式相干地接收和解碼數(shù)據(jù)，從而獲得相比點對點模式顯著的功率增益。在本發(fā)明的一些實施例中，可用發(fā)射模式集合可包含干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式或 “循環(huán)(round-robin)”模式。在這種模式中，用戶下行鏈路數(shù)據(jù)在調(diào)度的發(fā)射間隔集合期 間僅從服務(wù)小區(qū)基站發(fā)射。然而，在這些發(fā)射間隔期間，由一個或多個鄰居小區(qū)基站進行 的下行鏈路HSDPA發(fā)射暫時停止，由此降低在目標(biāo)移動終端的干擾電平。圖4中例證了這 種情形。RNC 150將下行鏈路用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)小區(qū)基站110以便向目標(biāo)移動臺140發(fā) 射。如在圖4中所示的，用戶數(shù)據(jù)由此在TTI τ 1、τ 2等中以點對點方式向移動終端140發(fā) 射。然而，在服務(wù)基站110開始發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù)之前，發(fā)射模式控制器160首先向鄰居基 站120和130轉(zhuǎn)發(fā)靜寂調(diào)度信息，該靜寂調(diào)度信息指示在其間其它基站不應(yīng)該調(diào)度下行鏈 路用戶數(shù)據(jù)的間隔。由此，鄰居基站120和130繼續(xù)給它們相應(yīng)服務(wù)的移動終端270提供 HSDPA服務(wù)，但在規(guī)定的靜寂間隔期間是靜寂的。因為這個小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)，移動終端140 由此接收SIR比它在其它情況更高的目標(biāo)發(fā)射。在前面的討論中，假設(shè)特定模式的適當(dāng)發(fā)射模式的選擇由服務(wù)基站110進行，具體地說由圖1-4中例證的發(fā)射模式控制器160進行。用這種方法，一旦進行了發(fā)射模式的 選擇，就必要時向鄰居小區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度信息和用戶下行鏈路數(shù)據(jù)。盡管簡化的框圖例證下行 鏈路數(shù)據(jù)和調(diào)度信息流過RNC 150，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，一些先進無線網(wǎng)絡(luò)包含 對等基站之間的直接接口，使得轉(zhuǎn)發(fā)的調(diào)度信息和/或下行鏈路用戶數(shù)據(jù)在某些情況下可 直接從服務(wù)小區(qū)傳遞給鄰居。圖1-4中畫出的方法，其中發(fā)射模式控制器160實現(xiàn)為服務(wù)基站的一部分，與蜂窩 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的最近趨勢保持一致，以將更多的控制功能性推到最接近空中接口的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 中，由此允許更快速響應(yīng)于改變的信號條件、負(fù)載條件等等。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn) 識到，發(fā)射模式控制器160的功能性備選地可在無線系統(tǒng)中的另一個固定節(jié)點(諸如無線 電網(wǎng)絡(luò)控制器)處實現(xiàn)。由此，圖5中畫出了根據(jù)本發(fā)明修改的RNC 510。RNC 510包含發(fā)射模式控制器520，其接收由服務(wù)小區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)的一個或多個移動終 端的信道質(zhì)量數(shù)據(jù)。在一些實施例中，發(fā)射模式控制器520還接收下行鏈路載波負(fù)載信息， 在一些實施例中其可作為發(fā)射模式選擇中的因素，如下面更詳細(xì)描述的。基于給定移動終 端的信道質(zhì)量數(shù)據(jù)(其表征移動終端與終端的活動集合中的每個基站之間的信道條件)， 發(fā)射模式控制器520選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)射模式以便向移動終端發(fā)射下行鏈路分組數(shù)據(jù)。必要 時，根據(jù)選擇的模式，發(fā)射模式控制器520然后向移動終端活動集合中的一個或多個鄰居 小區(qū)和服務(wù)基站轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)射模式標(biāo)識符、(例如，指定單頻率網(wǎng)絡(luò)操作或干擾協(xié)調(diào)點對點操作 的可應(yīng)用間隔的)調(diào)度信息和下行鏈路數(shù)據(jù)。圖6中例證了另一個備選方法，其畫出了根據(jù)本發(fā)明修改為包含發(fā)射模式選擇器 630的移動終端600。用這種方法，移動終端600基于它與其活動集合中的各種基站之間的 信道條件選擇優(yōu)選模式，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)信號通知那個優(yōu)選。如果網(wǎng)絡(luò)條件允許的話，作為響 應(yīng)，服務(wù)小區(qū)或RNC建立優(yōu)選發(fā)射模式。由此，示范移動終端600包含天線640、常規(guī)無線電收發(fā)器610和常規(guī)基帶信號處 理單元620。發(fā)射模式選擇器630從基帶信號處理單元620接收信道測量數(shù)據(jù)，并使用該信 道測量數(shù)據(jù)選擇優(yōu)選的發(fā)射模式。信道測量數(shù)據(jù)例如可包含服務(wù)小區(qū)和一個或多個鄰居小區(qū)的信號強度信息。如 果來自服務(wù)小區(qū)的信號比從鄰居接收的信號強很多，則在沒有干擾協(xié)調(diào)的“普通”點對點模 式可能是優(yōu)選的。另一方面，如果來自服務(wù)小區(qū)的信號比較弱，而以相當(dāng)?shù)膹姸冉邮諄碜脏?居小區(qū)的信號，則單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式或循環(huán)發(fā)射模式可能是優(yōu)選的。正如將在下面更詳 細(xì)討論的一樣，發(fā)射模式選擇器630 (以及上面描述的發(fā)射模式控制器160和520)在一些 實施例中可基于信道質(zhì)量數(shù)據(jù)估計每一個可用模式的預(yù)計信號干擾比，并基于那些估計的 SIR選擇優(yōu)選的發(fā)射模式。在一些情況下，發(fā)射模式選擇器630或發(fā)射模式控制器160或 520還可基于估計的S^或測量的信道條件估計可獲得數(shù)據(jù)速率，并基于估計的可獲得數(shù) 據(jù)速率選擇發(fā)射模式。在選擇過程中還可使用其它因子，諸如載波負(fù)載、與下行鏈路數(shù)據(jù)相 關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量要求、信道條件和/或其它用戶的數(shù)據(jù)吞吐量要求等等。記住上面討論的網(wǎng)絡(luò)和裝置配置，圖7提供了例證用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng) 地發(fā)射數(shù)據(jù)的示范一般方法的過程流程圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，圖7中畫出的方 法及其變型一般可應(yīng)用于其中由固定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、諸如服務(wù)小區(qū)基站或無線電網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí) 行發(fā)射模式選擇的本發(fā)明實施例。
如在先前討論的一樣，目標(biāo)移動臺一般連接到服務(wù)小區(qū)，并監(jiān)視相鄰小區(qū)。在存在 幾乎與服務(wù)小區(qū)一樣強的任何鄰居小區(qū)的情況下，移動終端將這些小區(qū)加到活動集合中， 即，與這些小區(qū)軟切換。它傾聽并解碼來自活動集合中每一個小區(qū)的功率控制命令，并相應(yīng) 地控制其發(fā)射器輸出功率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，這些操作根據(jù)常規(guī)W-CDMA/HSPA 技術(shù)。然而，在本發(fā)明的實施例中，終端還使用各種已知技術(shù)中的任何技術(shù)來測量活動集合 中每一個小區(qū)的信道條件。經(jīng)由服務(wù)小區(qū)定期向網(wǎng)絡(luò)發(fā)射信道質(zhì)量指示符(CQI)或其它信 道質(zhì)量報告。圖7的過程流程圖由此在這點開始(pick up)，如在塊710所示出的，其中接 收活動集合中的一個或多個鄰居小區(qū)和服務(wù)小區(qū)的信道質(zhì)量報告。如在塊720所示出的，發(fā)射模式控制器評估CQI報告并選擇支持目標(biāo)移動終端的 下行鏈路發(fā)射模式。如上面參考圖2-4所討論的，可用發(fā)射模式集合可包含兩個或更多備 選，諸如“普通”發(fā)射模式，如上面所討論的其可視為非干擾協(xié)調(diào)點對點模式；“單播”或多 小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式；以及“循環(huán)”或干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式。在發(fā)射模式控制器選擇沒有干擾協(xié)調(diào)的點對點模式即“普通”模式的情況下，則根 據(jù)常規(guī)方法發(fā)射下行鏈路用戶數(shù)據(jù)，如在塊730所示出的。換句話說，在普通發(fā)射模式中， 服務(wù)小區(qū)向移動終端發(fā)射數(shù)據(jù)，這獨立于相鄰小區(qū)向其它移動終端的下行鏈路發(fā)射。在塊 730的下行鏈路發(fā)射繼續(xù)，只要數(shù)據(jù)會話進行就繼續(xù)，或者直到觸發(fā)了發(fā)射模式重新配置為 止(未示出)，這例如可由定時器到期或信號條件或網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件的顯著改變引起。如果發(fā)射模式控制器轉(zhuǎn)而選擇單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式，則通知控制活動集合中小區(qū) 的一個(或多個)RNC。然后，一旦RNC接收到送往移動終端的數(shù)據(jù)，RNC就將下行鏈路用戶 數(shù)據(jù)不僅前向饋送到服務(wù)小區(qū)，而且前向饋送到活動集合中的其它小區(qū)，如在塊740所示 出的。RNC還提供調(diào)度信息，通知小區(qū)哪些時間發(fā)射間隔應(yīng)該用于發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù)。然 后對于活動集合中的所有小區(qū)，使用相同加擾碼同時發(fā)射數(shù)據(jù)，如在塊750所示出的?？深A(yù) 先(例如在連接建立時)提供有關(guān)使用哪個加擾碼的信息，在這種情況下可使用(例如經(jīng) 由高速共享控制信道或HS-SCCH的)控制信令中的一位或多位通知移動終端使用來自預(yù)定 集合中的哪個加擾碼。另一個備選是，加擾碼被指示為與下行鏈路用戶數(shù)據(jù)發(fā)射一起發(fā)射 的HS-SCCH內(nèi)的消息。一旦接收到從活動集合中的所有小區(qū)同時發(fā)送的單播單頻率網(wǎng)絡(luò)分 組，移動終端就相干地組合符號并解碼分組。由此獲得相干(功率)增益。在一些實施例中，在與為同時單播發(fā)射調(diào)度的那些時間實例不同的時間實例期 間，只有服務(wù)小區(qū)發(fā)射未成功解碼的數(shù)據(jù)分組的重傳。在這些實施例中，活動集合中的其它 小區(qū)只發(fā)射下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的初始發(fā)射。用這種方法，簡化了 RNC與小區(qū)之間通過Iu/ Iub接口的通信。在任何情況下，在塊750的下行鏈路發(fā)射繼續(xù)，只要數(shù)據(jù)會話進行就繼續(xù)， 或者直到觸發(fā)了發(fā)射模式重新配置為止(未示出)，這例如可由定時器到期、所有調(diào)度間隔 完成或信號條件或網(wǎng)絡(luò)負(fù)載條件的顯著改變引起。如果發(fā)射模式控制器選擇干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式，則通知控制活動集合中的小 區(qū)的一個(或多個)RNC。然后，一旦RNC接收到送往移動終端的數(shù)據(jù)，RNC就將下行鏈路 用戶數(shù)據(jù)前向饋送到服務(wù)小區(qū)，如在塊760所示的。RNC還通知服務(wù)小區(qū)哪些時間間隔用 于發(fā)射下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。RNC還指令活動集合中的其它小區(qū)在調(diào)度間隔期間不調(diào)度到任 何移動終端的任何下行鏈路分組。這可采取“靜寂間隔”調(diào)度信息的形式，如在塊770所示 的。由此，在用于干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射的每一個調(diào)度間隔期間，服務(wù)小區(qū)是向任何移動終端發(fā)射下行鏈路業(yè)務(wù)信道(HS-PDSCH)的移動終端的活動集合中的唯一小區(qū)，如在塊780所示 的。在需要重傳錯誤分組的情況下，這些可在一個或多個調(diào)度的時間間隔期間從服務(wù) 小區(qū)發(fā)射，原因在于不需要附加小區(qū)間協(xié)調(diào)。與其它發(fā)射模式一樣，干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模 式可繼續(xù)，只要數(shù)據(jù)會話在進行就繼續(xù)，或者直到觸發(fā)了發(fā)射模式重新配置為止。無論是在服務(wù)小區(qū)中、RNC中還是在移動終端中執(zhí)行，一般都執(zhí)行在任何給定時間 要使用哪個發(fā)射模式的選擇，使得獲得更好的小區(qū)邊緣吞吐量和/或系統(tǒng)容量。在上面用 通用術(shù)語描述的方法中，優(yōu)選發(fā)射模式的選擇基于由移動臺獲取的信道質(zhì)量測量。在一些 實施例中，如在下面結(jié)合圖8更充分描述的，服務(wù)小區(qū)或RNC基于每一個發(fā)射模式的估計 S^和/或每個模式的預(yù)計可獲得數(shù)據(jù)速率選擇發(fā)射模式，其中至少間接地根據(jù)從移動終 端接收的信道質(zhì)量報告導(dǎo)出估計的3頂和/或可獲得的數(shù)據(jù)速率。在其它實施例中，反而 可以使用“試錯”方法，其中通過接連測試兩個或更多可用下行鏈路發(fā)射模式以確定對應(yīng)的 可獲得數(shù)據(jù)吞吐量來間接執(zhí)行移動終端與活動集合中的基站之間的信道條件的評估。在這 些實施例中，選擇優(yōu)選的發(fā)射模式可包括只選擇得出最高可獲得數(shù)據(jù)吞吐量的所測試下行 鏈路發(fā)射模式。在圖8中描繪的示范方法中，發(fā)射模式控制器從移動終端接收表征移動終端與終 端的活動集合中每一個小區(qū)之間的信道條件的CQI信息或移動終端測量數(shù)據(jù)。在一些實施 例中，這個信息可簡單地指示從活動集合中的每一個小區(qū)接收的功率電平。在各種實施例 中，發(fā)射模式控制器還可具有表征移動終端的接收器能力的可用信息、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)負(fù)載數(shù)據(jù) 和/或任何其它相關(guān)網(wǎng)絡(luò)配置信息。為了具體化的目的，考慮在目標(biāo)移動終端的活動集合中具有N個小區(qū)的設(shè)置。另 外假設(shè)，所報告的信道條件數(shù)據(jù)包含總的自己小區(qū)接收的功率(I1)以及移動終端在“正 ?！?HSDPA操作期間對于鄰居小區(qū)觀察到的干擾功率集合(Ik，k = 2，. . .，N)。接下來，假 設(shè)活動集合中的每個小區(qū)的非HSDPA負(fù)載( , k = 1，. . .，N)對于發(fā)射模式控制器是已知 的。最后，假設(shè)目標(biāo)移動終端是其小區(qū)中的唯一 HSDPA用戶。在接收到活動集合中的服務(wù)和鄰居小區(qū)的信道質(zhì)量報告之后，如在圖8的塊810 所示出的，發(fā)射模式控制器估計對應(yīng)于每一個可用發(fā)射模式的檢測后信號干擾比(SIR)，如 在塊820所示出的。對于給定示例，可獲得WR值可計算如下
權(quán)利要求
1.一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)地發(fā)射數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括評估移動終端與活動集合中兩個或更多基站之間的信道條件；基于所述信道條件從可用下行鏈路發(fā)射模式集合中選擇發(fā)射模式，所述集合包含至少 多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式和干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式之一以及非干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射 模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述移動終端執(zhí)行所述評估和所述選擇，還包括 向服務(wù)所述移動終端的所述基站發(fā)射所選發(fā)射模式的指示符。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述無線通信網(wǎng)絡(luò)中的控制節(jié)點執(zhí)行所述評估和 所述選擇，還包括根據(jù)所選發(fā)射模式發(fā)射下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括從所述移動終端接收對應(yīng)于所述兩個或更多基站 中每個基站的信道質(zhì)量報告，其中所述評估信道條件包括評估接收的信道質(zhì)量報告。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中評估接收的信道質(zhì)量報告包括基于所述信道質(zhì)量報 告估計每一個所述可用下行鏈路發(fā)射模式的下行鏈路數(shù)據(jù)速率，以及其中選擇發(fā)射模式包 括選擇具有最高估計下行鏈路數(shù)據(jù)速率的所述可用發(fā)射模式。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中評估接收的信道質(zhì)量報告包括基于所述信道質(zhì)量報 告估計每一個所述可用下行鏈路發(fā)射模式的下行鏈路信號干擾比，以及其中選擇發(fā)射模式 包括選擇具有最高估計下行鏈路信號干擾比的所述可用發(fā)射模式。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中估計每一個所述可用下行鏈路發(fā)射模式的下行鏈路 信號干擾比還基于每一個所述基站的下行鏈路載波負(fù)載信息。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述評估所述移動終端與所述兩個或更多基站之間 的信道條件包括接連測試兩個或更多所述可用下行鏈路發(fā)射模式以確定到所述移動終端 的對應(yīng)可獲得數(shù)據(jù)吞吐量，以及其中選擇所述發(fā)射模式包括選擇具有最高可獲得數(shù)據(jù)吞吐 量的所測試下行鏈路發(fā)射模式。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇發(fā)射模式還基于至少所述移動終端的下行 鏈路數(shù)據(jù)吞吐量要求和所述兩個或更多基站中一個或多個基站的當(dāng)前下行鏈路負(fù)載信息 之一。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括評估由所述活動集合中的一個或多個基站服務(wù) 的至少一個附加移動終端的其它用戶信道條件、其它用戶可獲得數(shù)據(jù)速率或二者，以及還 基于所述其它用戶信道、其它用戶可獲得數(shù)據(jù)速率或二者選擇所述發(fā)射模式。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于所述多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式的選擇向所述活動集合中的所述基站發(fā)送單頻率網(wǎng)絡(luò)調(diào)度數(shù)據(jù)；以及向所述基站轉(zhuǎn)發(fā)下行鏈路用戶數(shù)據(jù)以便向所述移動終端同時發(fā)射。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括向所述活動集合中的每一個所述基站指示公共 加擾碼以便用于向所述移動終端同時發(fā)射所述下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括響應(yīng)于所述干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式的選擇向服務(wù)所述移動終端的所述基站轉(zhuǎn)發(fā)下行鏈路用戶數(shù)據(jù)和發(fā)射調(diào)度信息；以及向所述活動集合中的其它基站發(fā)送靜寂調(diào)度信息，所述靜寂調(diào)度信息指示在其間所述 其它基站不應(yīng)該調(diào)度下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的間隔。
14.一種無線通信網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射模式控制器，所述發(fā)射模式控制器包括配置成執(zhí)行如下操作的一個或多個處理電路評估移動終端與活動集合中兩個或更多基站之間的信道條件；及 基于所述信道條件從可用下行鏈路發(fā)射模式集合中選擇發(fā)射模式，所述集合包含至少 多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式和干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式之一以及非干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射 模式。
15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路還配置成調(diào) 度一個或多個所述基站以便根據(jù)所選的發(fā)射模式發(fā)射下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路還配置成從 所述移動終端接收對應(yīng)于所述兩個或更多基站中每個基站的信道質(zhì)量報告，以及通過評估 接收的信道質(zhì)量報告評估所述信道條件。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路配置成通過 基于所述信道質(zhì)量報告估計每一個所述可用下行鏈路發(fā)射模式的下行鏈路數(shù)據(jù)速率來評 估接收的信道質(zhì)量報告，以及通過選擇具有最高估計下行鏈路數(shù)據(jù)速率的所述可用發(fā)射模 式來選擇發(fā)射模式。
18.如權(quán)利要求16所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路配置成通過 基于所述信道質(zhì)量報告估計每一個所述可用下行鏈路發(fā)射模式的下行鏈路信號干擾比來 評估接收的信道質(zhì)量報告，以及通過選擇具有最高估計下行鏈路信號干擾比的所述可用發(fā) 射模式來選擇發(fā)射模式。
19.如權(quán)利要求18所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路配置成還基 于每一個所述基站的下行鏈路載波負(fù)載信息估計每一個所述可用下行鏈路發(fā)射模式的下 行鏈路信號干擾比。
20.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路配置成 通過接連測試兩個或更多所述可用下行鏈路發(fā)射模式以確定到移動終端的對應(yīng)可獲得數(shù)據(jù)吞吐量來評估所述移動終端與所述兩個或更多基站之間的信道條件；以及通過選擇具有最高可獲得數(shù)據(jù)吞吐量的所測試下行鏈路發(fā)射模式來選擇所述發(fā)射模式。
21.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路配置成還基 于至少所述移動終端的下行鏈路數(shù)據(jù)吞吐量要求和所述兩個或更多基站中一個或多個基 站的當(dāng)前下行鏈路負(fù)載信息之一來選擇所述發(fā)射模式。
22.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路還配置成評 估由所述活動集合中的一個或多個基站服務(wù)的至少一個附加移動終端的其它用戶信道條 件、其它用戶可獲得數(shù)據(jù)速率或二者，以及還基于所述其它用戶信道、其它用戶可獲得數(shù)據(jù) 速率或二者選擇所述發(fā)射模式。
23.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路還配置成響 應(yīng)于所述多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式的選擇向所述活動集合中的所述基站發(fā)送單頻率網(wǎng)絡(luò)調(diào)度數(shù)據(jù)；以及 向所述基站轉(zhuǎn)發(fā)下行鏈路用戶數(shù)據(jù)以便向所述移動終端同時發(fā)射。
24.如權(quán)利要求23所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路還配置成向 所述活動集合中的每一個所述基站指示公共加擾碼以便用于向所述移動終端同時發(fā)射所述下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求14所述的發(fā)射模式控制器，其中所述一個或多個處理電路還配置成響 應(yīng)于所述干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式的選擇向服務(wù)所述移動終端的所述基站轉(zhuǎn)發(fā)下行鏈路用戶數(shù)據(jù)和發(fā)射調(diào)度信息；以及 向所述活動集合中的其它基站發(fā)送靜寂調(diào)度信息，所述靜寂調(diào)度信息指示在其間所述 其它基站不應(yīng)該調(diào)度下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的間隔。
26.一種用于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的移動終端，所述移動終端包括配置成執(zhí)行如下操作的 發(fā)射模式選擇器評估所述移動終端與活動集合中兩個或更多基站之間的信道條件； 基于所述信道條件從可用下行鏈路發(fā)射模式集合中選擇發(fā)射模式，所述集合包含至少 多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式和干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式之一以及非干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射 模式；以及向服務(wù)所述移動終端的所述基站發(fā)送所選發(fā)射模式的指示符。
全文摘要
公開了用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)地發(fā)射數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，其中評估移動終端與活動集合中兩個或更多基站之間的信道條件并將它們用于從包含至少多小區(qū)單頻率網(wǎng)絡(luò)發(fā)射模式和干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式之一以及非干擾協(xié)調(diào)點對點發(fā)射模式的可用下行鏈路發(fā)射模式集合中選擇發(fā)射模式。使用本文描述的動態(tài)發(fā)射模式選擇，可以獲得HSDPA系統(tǒng)中的較高小區(qū)邊緣吞吐量。
文檔編號H04L1/00GK102144366SQ200980135116
公開日2011年8月3日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者A·羅森奎斯特, A·雷亞爾, B·林多夫 申請人:愛立信電話股份有限公司