多载波无线通信接入终端和数据传输的装置及方法转让专利

申请号 : CN200680042390.2

文献号 : CN101310540B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 史坦尼斯罗·赛亚穆罕默德·艾佛沙

申请人 : 英属开曼群岛威睿电通股份有限公司

摘要 :

一种多载波无线通信接入终端和数据传输的装置及方法,允许多载波无线通信系统的接入终端同时接收N个不同频率载波上的数据,同时限制影响数据接收速率的一个或多个参数,从而接入终端的限制的资源对于适当地处理N个载波上的数据包是足够的。数据速率控制参数可以是I,其为N个载波中一个或多个所支持的混合自动重传请求信道数。可以定义支持的前向链路和反向链路载波与支持的混合自动重传请求信道数和其它数据速率控制参数之间的关系。消息可以实现对接入终端特性的识别、接入终端数据通信性能的配置或动态重配置,这些数据通信性能与不同的N值和相应的不同数据速率控制参数相关。

权利要求 :

1.一种无线数据通信的方法,用于通过建立数据通信参数管理基站与接入终端之间的通信,所述方法包括:a)确定与接入终端的载波个数n和接收参数rp对应的值,其中该载波个数n是该接入终端同时接收数据的不同频率载波的最大个数且该载波个数n的值大于1,该接收参数rp用于对该接入终端在n个载波中至少一个载波上接收数据的速率进行限制;

b)将所述接入终端当前确定的该载波个数n和该接收参数rp的值传输到所述基站;

以及

c)在所述基站与所述接入终端之间的不超过n个载波上传输数据,其传输数据速率由该接入终端的硬件资源的该接收参数rp限制,当至少一个选择的其他接收参数rp限制的数据传输速率不满足通信要求时,通过确定该接收参数使该数据传输速率满足该通信的要求。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由所述接入终端确定该载波个数n和该接收参数rp的该值。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括重新动态配置该载波个数n和该接收参数rp的该值。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该载波个数n和该接收参数rp的该值基于当前该基站和该接入终端之间的通信所允许的编码和调制技术的改变而改变。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该接收参数rp指示在该接入终端可接收的n个载波中的一个或多个载波上的最大数据速率。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该接收参数rp指示在支持的n个载波中,每个载波支持的混合自动重传请求数据信道的最大个数。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该接收参数rp指示在该基站和该接入终端通信的数据包中,n个载波中的至少一个载波支持的混合自动重传请求数据信道的最大个数。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法,其特征在于,使用码分多址接入编码协议发送n个载波中至少一个载波上的数据。

9.一种用于平衡接入终端中资源分配的方法,用于管理基站与该接入终端之间的通信,所述方法包括:a)选择代表数据包信号的载波个数n的值,其中该值大于1,该数据包信号用于在该接入终端和该基站之间进行通信,该载波个数n是该接入终端同时接收数据的不同频率载波的最大个数;

b)通过使用载波个数n以及一个或多个其他接收参数rp识别所述接入终端中提供的限制资源,该接收参数rp用于对该接入终端在n个载波中至少一个载波上接收数据的速率进行限制;

c)确定第一接收参数rp(1)的第一值x1,当该第一接收参数rp(1)等于x1时,识别的该限制资源满足所有n个载波上的数据通信,当该第一接收参数rp(1)等于第二值x2时,所述限制资源不满足所有n个载波上的数据通信,其中可将该第二值x2设定为替代值;以及d)将该接入终端的载波个数n和该第一接收参数rp(1)的值传送给该基站,作为对所述基站与所述接入终端之间的数据通信的相关参数值的限制。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,将该载波个数n和该第一接收参数rp(1)的值传送给所述基站,确定不同的该载波个数n以及相应不同的该第一接收参数rp(1)的值,并将其传送给所述基站用于与所述接入终端的通信。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一接收参数rp(1)限制包数据通信的速率。

12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,该第一接收参数rp(1)确定在时分复用的混合自动重传请求信道的个数限制,其中通过该混合自动重传请求信道在n个载波中的至少一个载波进行该接入终端与该基站的通信。

13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,该第一接收参数rp(1)确定在时分复用的混合自动重传请求信道的个数限制,其中通过该混合自动重传请求信道在n个载波中的每个载波进行该接入终端与该基站的通信。

14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述限制资源是缓冲存储器。

15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤a)-d)由所述接入终端执行。

16.根据权利要求9-15的任一项所述的方法,其特征在于,使用码分多址接入协议发送数据。

17.一种可用作接入终端的收发器,用于通过不同的载波从基站同时接收数据包,其中载波个数大于1且载波间无交叠,所述收发器包括:a)接收参数rp,该接收参数影响所述接入终端与所述基站之间至少一个载波上的数据通信的最大速率,该接收参数可设定为多个可选值的任意一个;

b)所需数据处理资源,该所需数据处理资源为所述载波个数n和该接收参数rp的函数,用于在所述接入终端与所述基站之间进行数据通信;以及c)资源平衡模块,该资源平衡模块将该载波个数n和该接收参数rp中的一个选定值作为输入,并确定该载波个数n和该接收参数rp中的另一个的值,用于使用该载波个数n和该接收参数rp所确定的值在所述接入终端和所述基站之间传送数据包。

18.根据权利要求17所述的收发器,其特征在于,还包括消息模块,用于将确定的该载波个数n和该接收参数rp的值传送给所述基站。

19.根据权利要求17所述的收发器,其特征在于,所述所需数据处理资源是缓冲存储器,并且该接收参数rp确定最大编码速率、最大速率调制方式。

20.根据权利要求17所述的收发器,其特征在于,该接收参数rp确定交织混合自动重传请求信道的个数,该交织混合自动重传请求信道用于在所述接入终端与所述基站之间的至少一个载波上进行包数据通信。

21.根据权利要求17所述的收发器,其特征在于,该接收参数rp确定交织混合自动重传请求信道的个数,该交织混合自动重传请求信道用于在所述接入终端与所述基站之间的n个载波中每个载波上进行包数据通信。

22.根据权利要求17-21的任一项所述的收发器,其特征在于,还包括码分多址接入解码模块,用于为n个载波中的信号进行解码。

说明书 :

多载波无线通信接入终端和数据传输的装置及方法

[0001] 技术领域
[0002] 本申请通常涉及无线通信系统领域,并且尤其涉及为在这种系统中使用的接入终端建立通信参数。

背景技术

[0003] 这里所阐述的主题一般可应用于无线通信系统中。然而,该主题是在码分多址接入(CDMA,Code division multipleaccess)蜂窝通信系统的环境下开发的,码分多址接入蜂窝通信系统提供点到点和点到多点基础上的包括数据和语音传输的高速连接。第一代模拟通信网络和第二代数字蜂窝通信网络主要用于通过移动蜂窝电话来传输语音业务流,因而关注针对语音信息有效传输的接入方法。伴随着因特网的普及,继续开发 了第三代(3G)宽带多媒体蜂窝网络以传输语音和数据,其速度要远高于使用第一代和第二代无线网络可达到的速度。
[0004] 与本公开相关的无线通信标准
[0005] 为了定义将目前的码分多址(code-divisionmultiple-access,CDMA)无线网络转变到通常被称为“cdma2000”的第三代的规范,行业组织已建立了第三代移动通信标准化伙伴项目2(Third Generation Partnership Project2,3GPP2)。3GPP2主要关注于定义在北美等地实施的码分多址接入系统的规范。规定略有不同的、诸如在欧洲更普遍使用的码分多址接入系统的文件为3GPP TSG-RAN Release-5,该文件通过引用并入于此以给出对码分多址接入系统的启示。还要通过引用包含已经公开的3GPP TS G-RAN Release-6,尤其包括与其一起提交的RI-031268、RI-040534、和RI-040758文件。
[0006] 如在2004年2月3GPP2公开的3GPP2文件号为C.S0001-D的名为“Introduction to cdma2000 Standards for Spread SpectrumSystems”的文件中所述的,“cdma2000规范家族”规定了使用公知的码分多址接入无线传输技术的扩频无线电接口,以符合第三代无线通信的要求。文件C.S0001-D通过引用全文并入于此。如所并入的C.S0001-D中说明的,cdma2000标准家族包括cdma2000第三代无线通信系统的以下方面的规范:核心空中接口、最小性能、以及服务标准。从3GPP2可公开获得的cdma2000核心空中接口标 准 是:C.S0001-D,2004 年2 月,Introduction tocdma2000 Standards for Spread Spectrum Systems;C.S0002-D,2004 年2月,Physical Layer Standard for cdma2000 SpreadSpectrum Systems;C.S0003-D,2004年2月,Medium AccessControl(MAC)Standard for cdma2000 Spread SpectrumSystems;C.S0004-D,2004年2月,Signaling Link Access Control (LAC)Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems;以 及C.S0005-D,2004年2月,Upper Layer(Layer 3)SignalingStandard for cdma2000 Spread Spectrum Systems。另外,该家族还包括规定模拟操作以支持双模式移动站和基站的标准。该标准可以从3GPP2文件号C.S0006-D的2004年2月的AnalogSignaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems而公开获得。以上所有标准在这里一起被称为“cdma2000标准家族”,并且被并入在这里,就像它们被完全阐述以给出对cdma2000标准的启示一样。 [0007] cdma2000标 准 家 族 使 得 cdma2000 1x 系 统 可 以 无 缝 地 演 进 到cdma2000“1xEV-DO”(1xEvolution,Data Only or Data-Optimized) 以 及 CDMA2000
1xEV-DV(1xEvolution,Data and Voice)系统。cdma2000的第一方面,cdma2000 1x系统使得现有IS-95系统的运营商能够将整体系统容量翻倍。这些系统提供了速度高达140kbps峰值数据速率的3G类型的服务,而只占用非常小量的频谱,例如每载波带宽1.25MHz。
cdma2000 1x系统被设计为提高语音容量以及支持前向和反向链路上的接近153.6kbps的“永远在线”(always-on)的数据传输。cdma2000 1x系统最初在2000年10月被采用。 [0008] 在2004年,3GPP2技术规范组通过了cdma2000 1xEV-DO版本A或RevA规范。版本A对包数据服务进行了优化,并支持在前向链路(forward link,FL)上的3.1Mbps和反向链路(reverselink,RL)上的1.8Mbps的峰值数据速率。反向链路上的高数据速率和低数据延迟使得运营商能够进行丰富的多媒体服务,诸如视频电话,并增强用户的体验。版本A是1xEV-DO版本0或Rev0)的增强版,该版本传送高达2.4Mbps的数据速度,并且从2002年就已经被商用。在正在发展的cdma2000的标准家族 中,这些系统也被3GPP2称为高速率包数据系统,或高速分组数据(HRPD,High Rate Packed Data)系统。可以从3GPP2获得定义这些高速分组数据系统的标准。
[0009] 例如,定义1xEV-DO Rev0高速分组数据系统的标准在2000年10月27日(对于版本2.0)、2001年12月5日(对于版本3.0)和2002年10月25日(对于版本4.0)发布的名为“cdma2000 HighRate Packet Data Air Interface Specification”的3GPP2文档号C.S0024-0(版本“V 2.0”、“V 3.0”和“V 4.0”)中进行了阐述。定义1xEV-DO RevA高速分组数据系统的标准在3GPP2文档号C.S0024-A中进行了阐述,日期分别是2004年3月和2005年7月的版本1.0和2.0,名称也是“cdma2000 High Rate Packet Data AirInterface Specification”。两个标准都包括提供对于cdma2000高速分组数据系统的兼容性的技术要求。这些标准阐述了技术要求,以保证相符的接入终端(access terminal,AT)能够通过符合这些标准的任何接入网络来获得服务。上面提出的所有高速分组数据空中接口规范都通过引用并入于此,如同对它们的完全阐述。
[0010] 除了上面引用的高速分组数据标准,3GPP2文档号A.S0007-0(版本V1.0)、A.S0007-0(版本V2.0)、A.S0007-A(版本V1.0和V2.0)和A.S0008-0(版本V3.0)都说明了支持高速分组数据的无线接入网络(Radio Acces s Network,RAN)的互操作规范。这些规范包含获得互操作性所必须的消息流程和格式。2003年5月(TIA-1878)的 名 为“Interoperability Specification(IOS)for High Rate Packet Data(HRPD)Access NetworkInterfaces-Rev A,Revision A (Post SDO Ballot,Pre-SDOPublication Version)”的文档号A.S0007-A(版本V2.0),以及2003年5月(TIA-878-1)的名为“Interoperability Specification (IOS)for High Rate Packet Data(HRPD)Access NetworkInterfaces-Revision 0(Post SDO Ballot,Pre-SDO PublicationVersion”的文档号A.S0008-0版本V3.0代替了上述标准。上面阐述的所有高速分组数据互操作性规范都被结合在这里以资参考,如同对它们的完全阐述一样。
[0011] 与这里阐述的进展最相关的规范为1xEV-DO Rel.B,相同的规范还可以被称为IS-856-Rel.B。不管如何命名,该规范以及关于cdma2000可兼容高速分组数据系统的其它标准都应该可以从3GPP2公开获得,并且都被完全并于此。日期为2005年7月的名为“High Rate Broadcast-Multicast Packet Data AirInterface Specification”的3GPP2文档号C.S0054-0版本V2.0阐述了形成cdma2000广播高速率包数据系统的兼容性标准的技术要求。这些技术要求保证了相符的接入终端能够通过符合这些标准的任何接入网络来获得服务。C.S0054-0版本V2.0文档也通过引用并于此,如同对它们的完全阐述一样。 [0012] 众所周知,在物理层(Physical Layer)中采用的自动重传协议,诸如混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatreQuest,H-ARQ)协议,可以增强无线数据传输的效率,诸如上述由高速分组数据规范所定义的。当发送站(transmittingstation,TS)发送包到接收站(receiving station,RS)时,混合自动重传请求流程通常需要RS迅速地向TS发送回确认信号,以指示该包传输是成功(ACK)还是不成功(NACK)。众所周知当操作包数据信道时混合自动重传请求协议可以提供显著的增益。
[0013] 与当前Rev0和RevA高速分组数据系统相关的问题
[0014] 上述1xEV-DO Rev0和RevA高速分组数据系统可以被称为“1x”系统,因为它们仅支持单一的带宽为1.25MHz载波。目前 3GPP2正在开发能够支持多载波的演进的高速分组数据系统的标准。该演进的高速分组数据系统,有时称为NxEV-DO系统,在这里被称为“HRPD RevB”或“Nx HRPD”系统,相对于由上面并入的1xEV-DO RevA高速分组数据标准所定义的高速分组数据RevA系统,可以使用多载波操作,每个载波占据不同的频谱,例如,N个带宽为1.25MHz载波。因此高速分组数据RevB系统被称为“Nx系统”,以指出它支持多个不同频率的载波。目前,3GPP2正在定义RevB系统,以支持数目为1和15之间的带宽为1.25MHz载波。当RevB系统也称为“NxDO”系统设备运行于N=1模式,即“1x”模式下,将它默认为RevA功能,即它必须兼容上面并入的RevA高速分组数据标准。 [0015] 高速分组数据RevB Nx系统所提供的一个优点就是能够在N个载波的每一个上处理前向链路和反向链路,从而将系统峰值数据速率提高因数“N”。Nx高速分组数据系统还可能提供其它优点,例如,由于Nx调度器的操作而带来的优点。在Nx高速分组数据系统中,调度器可以被用于频率选择,相关载波装载等。Nx调度器可以在每个所支持的载波上调度最优的数据速率/用户,结果提高了整体系统吞吐量,减少了特定应用的延迟,并提高了整体用户体验。
[0016] 然而,Nx高速分组数据,这里也称为高速分组数据RevB系统所提供的优点是有代价的。一般的,随着高速分组数据RevB系统支持的载波数“N”的增加,系统复杂度和成本也会增加。更特别地,随着“N”的增加,接入终端会变得更复杂且成本更高。这种系统复杂度的增加与系统所支持的载波数“N”多少呈线性关系。
[0017] 因此,需要一种方法和装置,提供Nx载波支持,而不会引入目前这样的Nx载波支持所必须的复杂度和成本的负担。这样 的方法或装置应该允许特定的3G应用和服务从Nx高速分组数据系统允许的特性和功能中得益,还允许使用多载波无线通信系统接入终端来实施,相比于目前的解决方式,这种终端降低了对硬件的要求。这种多载波通信系统接入终端对于制造商来说应该制造起来相对便宜,还允许灵活的、可重配置的操作,以有效使用接入终端提供的硬件资源。
[0018] 这里说明的方法和装置解决了上述问题和目标,还缓解了其它的困难。 发明内容
[0019] 公开了一种方法、装置和系统,使得无线通信系统的接入终端能够在无线通信系统中多载波Nx高速分组数据操作,与根据现有技术的方法或装置所实现的接入终端相比,该接入终端的实现减少了硬件要求、减少了复杂度、增加了Nx操作的资源分配的灵活性。该接入终端支持同时来自基站(base station,BS)的N个不同载波上的数据的接收,其中N>1;然而,它会限制N个载波中一个或多个载波上的吞吐量和数据速率容量,从而使从接入终端的硬件资源限制的角度有效地进行数据通信。缓存是可能由于太有限而不能允许在所有N个载波上的最大速率数据通信的接入终端硬件资源的一个例子。可以引入许多不同的限制来限制吞吐量和数据速率,从而避免将例如缓存等受限制的资源用尽,但是在优选实施例中,对于N个载波中的一个或多个载波,接收可能在一个或多个由多个相互交织的混合自动重传请求信道组成的信道组上挂起。而且,可以在适当的消息中将N的值、以及一个或多个其它相关参数的值,诸如支持的混合自动重传请求信道的数量传送给基站,并且可以进行动态地重新配置。从而,随着环境的改变,可以进行折衷,以使通 过多个载波同时通信时可以有效地使用接入终端的硬件资源,诸如缓存。因此,可以配置一个相对简单和配备适中的接入终端,提供至少一些与多载波数据通信相关的优点。
[0020] 一个实施例是建立参数以控制基站和接入终端之间的数据通信的方法。该方法包括确定特定接入终端的载波个数n和接收参数rp的值,其中n是接入终端被配置为同时接收数据的不同频率的载波数,接收参数rp是在n个载波中至少一个上限制数据接收速率的另一个参数。该方法还包括向基站传送为当前接入终端确定的载波个数n和接收参数rp的值,以及在接入终端,在不同频率的不多于n个载波上以由接收参数rp限制的速率接收来自基站的数据,从而使得对于原接收参数rp的至少一个其它可选值的适当通信不够的接入终端硬件资源具有确定的rp值时是足够的。载波个数n和接收参数rp的适当值可以动态重配置,并由接入终端来确定、可以根据影响特定载波上的数据速率的其它因素而变化,诸如之后采用的调制和编码技术。参数rp可以表示,对于n个载波中的一个至全部交织的混合自动重传请求信道数,数据包通过这些信道在基站和接入终端之间传送。 [0021] 另一个实施例是平衡接入终端中的资源分配的方法,包括选定用于接入终端和一个基站之间的数据通信的载波数N。该方法还包括标识受接入终端限制的资源,该资源的使用依赖于n和其它接收参数rp(k),以及为第一个rp(1)确定适当的值x1。如果限制的资源对于rp(1)=x1的所有n个载波上的数据通信是足够的,但是如果rp(1)被设为值x2就不够,正如在一些情况下所经常发生,则值x1就是合适的。该方法包括将n和rp(1)的适当值传送给基站,以用作对接入终端和基站之间的数据通信的参数的限制。可能需要接着确定n和rp(1)的新的值并传送给基站。参数rp(1)可以限制包数据通信的速率,并且特别可以限制时分 复用混合自动重传请求信道个数,在这些信道上,数据包将于接入终端和基站之间的n个载波中的一个、一些或全部上进行传送。限制的接入终端资源可能为缓存,并且可能由接入终端执行该方法的步骤。
[0022] 再一个实施例是可作为接入终端操作的收发器装置,该装置通过频带不重叠的n>1个载波同时从基站接收数据包。在运行时,该收发器包括接收可设置为多个不同可选值的参数rp, 参数rp影响了基站和接入终端之间至少一个载波上传输的数据通信的最大速率。它还包括数据处理资源,该数据处理资源为所述载波个数n和接收参数rp的函数,用于在所述接入终端与所述基站之间进行适当数据通信,还需要一个资源平衡模块。该资源平衡模块被配置为接收载波个数n和接收参数rp中的一个的值,并确定该载波个数n和该接收参数rp中的另一个的值,从而可利用该载波个数n和该接收参数rp使数据包能在接入终端和基站之间进行适当通信,而无需比接入终端中可用资源更多的数据处理资源。当运行时,该收发器被进一步要求包括一个消息模块,用于将已确定的该载波个数n和该接收参数rp的值传送给基站。数据处理资源可以为可用缓存,或可为另一种资源。参数rp可以用于指定最大编码速率、最大速率调制方式、以及交织混合自动重传请求信道数量中的一个,可于接入终端和基站之间在这些交织的信道上传送数据包,或者为待使用的混合自动重传请求信道数,或者是对于一个载波、或者对于更多载波、或者对于全部n个载波。 [0023] 因此本发明允许特定的3G应用和服务从Nx高速分组数据系统允许的特性和功能,还可以使用多载波无线通信系统接入终端来实施,这种终端降低了对硬件的要求。这种多载波通信系统接入终端制造成本较低,并支持灵活的、可重配置的操作,以有效使用接入终端提供的硬件资源。
[0024] 附图说明
[0025] 图1是示出基本混合自动重传请求单载波1xEV-DO前向链路交织信道结构的简图。
[0026] 图2是示出基本混合自动重传请求多载波NxEV-DO或高速分组数据RevB前向链路交织信道结构的简图。
[0027] 图3示出根据本启示的典型混合自动重传请求多载波前向链路交织信道结构,其中前向链路载波数N=2,仅支持2个接口。
[0028] 图4是根据本启示的受资源限制的接入终端与基站的多载波包数据通信的方法步骤的流程图。

具体实施方式

[0029] 发明人观察到得益于高速分组数据RevB系统中的多载波数据通信的大部分实际应用不会需要通过简单串接几个射频载波的全部容量而提供的最大峰值数据速率。许多特定应用的装置,诸如“基于IP的语音”(VoIP)、视频电话等等,不需要非常高的峰值数据速率,但仍可能得益于在多个不同频率的载波上的码分多址接入通信所带来的其它特征和功能。
[0030] 图1是示出基本混合自动重传请求单载波1xEV-DO前向链路交织信道结构的简图。如图1所示,对四个(4)混合自动重传请求信道i、i+1、i+2、i+3进行交织(interlace),以提供ARQ定时,其中在固定的间隔发送对于给定混合自动重传请求信道的连续的子包。对于每个混合自动重传请求信道,这种定时使得在该信道的下一个包必须发送之前,一个子包的接收状态能被报告给发送站,接收状态可以为ACK或NACK。每个子包n+1可以是新的,或者可以是在该特定混合自动重传请求信道上的前一个子包n的部分或全部重传。应该发送哪个子包必须由数据源发送器根据由接收站提供的ACK反馈状态来确定。在给定混合自动重传请求信道上的子包n和子包n+1之间的延迟对于允许接收站确定子包n的适当的ACK状态、将该状态传送给发送站、以及作为该ACK状态的响应而由发送站选择适当的子包 n+1是足够的,在图3中被示为三个时隙时长。从而,对于混合自动重传请求信道i,时隙102中的子包n之后是时隙110中的子包n+1,例如,如果确认是否定的(NACK),该子包n+1可为子包n的重传。物理层数据包通常分布在给定混合自动重传请求信道上的连续子包之间。
[0031] 在时隙102,发送混合自动重传请求信道i的子包n。在下一个时隙104,发送第二个混合自动重传请求信道i+1的子包n。在下一个时隙106,发送混合自动重传请求信道i+2的子包n,以及在下一个时隙108,发送最后一个混合自动重传请求信道i+3的子包n。每个混合自动重传请求信道的子包一般独立于每个其它混合自动重传请求信道的子包。在时隙110,发送混合自动重传请求信道i的下一个子包n+1。类似的,分别在时隙112和
114,发送混合自动重传请求信道i+1和i+2的n+1个子包。从而,不同的混合自动重传请求信道被互相“交织”。
[0032] 首先说明从基站到接入终端接收器间通过数据包发送的前向链路业务。图1中示出的每个混合自动重传请求信道一般发送独立的数据包。在图1中示出的每个连续的交织周期期间,接入终端接收器必须存储并处理在前向链路业务信道上接收的所有数据。接入终端接收器必须存储表示在每个时隙接收的信号的数据,直到接入终端接收器能够确定已经正确接收这些信号所表示的数据。对于一些通信协议需要保留原始信号数据,直到已经发送了一定数目的连续子包。当成功接收这些子包表示的数据时,必须保存该数据,并将这些数据与后续子包数据串接,直到确认准确接收了整个包。因此接入终端接收器必须存储大量的数据。
[0033] 如之前通过引用并入的1xEV-DO RevA标准中定义的,接入终端接收器必须支持所有四个交织,以提供3.1Mbps的最大 峰值数据速率。高速分组数据RevA系统的前向链路上的最大包大小含6144个符号;为了支持这个要求,终端接收器符号存储器如下: [0034] 符号缓存=4交织×6144符号×8比特/符号=196,608比特。
[0035] 在反向链路上存在类似的要求。在反向链路上,终端必须支持三个交织的混合自动重传请求信道,其最大包大小是12288比特,最大发送数据速率是1.8Mbps。 [0036] 图2示出用于多载波NxEV-DO或高速分组数据RevB码分多址接入包数据通信的基本前向链路混合自动重传请求交织信道结构。如图2所示,终端在其支持的N个不同频率载波中的各个载波上以高达最大包大小/速率接收每个交织上的数据。对于N个载波中的各个载波,在连续的时隙202、204、206和208期间,按照图1说明的四个混合自动重传请求信道i到i+3自各接收它们的第n个子包。在下一个连续时隙210、212和214期间,前三个混合自动重传请求信道接收子包n+1,并且对于在N个载波中的各载波上的所有交织混合自动重传请求信道,这个过程继续。
[0037] 通过比较图2与图1可容易知道,终端必须接收、存储、和处理的数据随着N的增长而线性增长。例如,当N=4,提供给终端的数据速率在前向链路上大于12Mbps,在反向链路上大于7Mbps。因此根据在此说明的当前技术之前所提出或采用的标准,对于N=4,为了支持NxEV-DO操作,需要多于835kbit的符号存储器。
[0038] 如上所述,大多数实际应用不需要由发展中的高速分组数据RevB系统提供的非常高的峰值数据速率。因此,在许多实际应用中,与之前建议的高速分组数据RevA和RevB接入终端相关的高成本是不合理的。然而,使接入终端能够获取一些 NxEV-DO系统的优点而不带来对此类系统的先前建议所必需的全部成本及复杂度。这里说明的方法和装置可使具有降低的成本和复杂度、进而使资源过于受限以至于不支持先前所建议的多载波高速分组数据操作的接入终端,能以新的方式通过折衷其它特性来支持多载波操作的一些特性。其结果是该系统可以灵活地支持具有多种不同的多载波容量的接入终端。实际上,可以动态配置这种折衷,从而接入终端可以在条件改变时有效地重新部署受限的资源。 [0039] 为了达到这个目标,在一些实施例中,使用一组参数以分别选择或者定义如下二者之间的关系:(a)支持的前向链路或反向链路载波数,以及(b)用于减少特定受限资源数量的另一个参数。在特别优选的示例中,受限资源是存储器、特别是符号存储器,载波支持的交织混合自动重传请求信道数是另一个参数。还定义了一组消息,以传送接入终端的这些相应参数集的值。不仅在呼叫建立时传输这些消息,还可以根据需要使对接入终端进行动态配置。
[0040] 图3示出根据本启示的典型混合自动重传请求多载波前向链路交织信道结构300。示出在由附图标记306-318所指示的七个时隙期间,第一个支持的载波,载波1302,以及第N个支持的载波,载波N304的混合自动重传请求子包支持。对每个示出的载波仅支持混合自动重传请求信道i和i+2;从而每个示出的载波都支持两个交织,I=2。在这种情况下,I指示所支持的混合自动重传请求交织的各个信道的数量。对于图示的前向链路,最大值I=4。通过将I可选最大值4变到限制的值2,对于每个支持的载波,所需的符号存储器的总量被减少了大约一半。从而,如果接入终端的符号存储器资源过于受限制,以致于无法支持对于所有N个支持载波的所有四个可能的混合自动重传请求交 织,可以选择值减少了的I,以允许仅使用接入终端的有限的符号存储器资源来支持N个载波。根据这样的配置而设计的接入终端对高速分组数据RevA和RevB系统都兼容,而不需要以前那么多符号存储器。
[0041] 如果图3与之前对于Nx操作的建议相一致,则所有的混合自动重传请求信道会接收N个支持载波的每一个子包,包括混合自动重传请求信道i+1和i+3,它们会在所指示的时隙310、312和316期间接收子包。图3示出在一个实施例中,用于禁止一些混合自动重传请求信道的方法:使N个载波中的各个载波只能在I个混合自动重传请求信道接收。然而,如果简单性不是必要的,对于每个载波的I值不需要相同,而是可以对每个载波独立确定I值。从而,可能有N个I值,称为I1-IN。而且,对于每个载波,不需要允许相同的混合自动重传请求信道,除非为了增强接收终端简单性。不仅支持的混合自动重传请求信道数可以对每个载波独立确定,而且可以独立于每个载波确定允许哪个特定的混合自动重传请求信道,在这种情况,N个变量I1-IN变成了向量I1-IN,向量I1-IN包括关于对N个支持载波中的各个载波允许哪些混合自动重传请求信道的信息。
[0042] 应该说明的是还可以折衷符号存储器之外的其它资源以及I以外的其它性能参数。除存储器外,可以通过调整性能参数来调节的其它受限接入终端资源的例子,包括Turbo解码器性能容量或其它信号处理资源。总发送功率容量是受到发送目的的资源限制。从限制的资源的角度,其它可被限制以便允许N个载波通信的性能参数的例子包括:调制方式、编码速率、其它数据速率因子、以及相对于载波的混合自动重传请求信道分配。尽管上面的支持的交织值I可用于所有N个支持的载波,但可以为每个支持的载波提供独立的I值。
[0043] 图4示出用于能够在受资源限制的接入终端与基站之间进行多载波通信的一般方法实施例。首先确定要支持的载波数,接着说明相反的情况。该方法从框402开始,其中要支持的载波数被选为参数n。继续到框404,选定限制资源。如果只能调节一个限制资源,则该选定是隐性的。符号存储器的可用数量是可由图4的方法调节的限制资源的一个很好的例子。继续到框406,选定参数,可以改变该参数以限制对受限资源的使用。例如,rp可指示在一个或多个载波上支持的混合自动重传请求信道的交织个数。
[0044] 然后该方法继续到框408,其中计算适当的rp值。考虑到受限资源的“资源限制”值,在框408中会发现参数rp是资源限制和n的函数。例如,考虑到每个混合自动重传请求信道的可用的符号存储器大小S和符号存储器需求R,如果rp是要支持的混合自动重传请求交织数,rp可以确定为rp<=S/R/n。
[0045] rp的值可以是S/R/n的整数部分,然后可以用于所有的n个载波。然而,可以通过提高支持的n个载波中一个或多个载波的rp值,来很好地利用内存容量的小数剩余部分,从而一定程度上提高数据吞吐量。还可以有许多其它方法用于实现框408的计算,本领域技术人员可以根据特定环境确定适当的计算方法。
[0046] 返回到图4,在框410,将由n和rp所确定的值发送给服务基站。该通信可以采用容量消息,诸如下面详细阐述的。然后基站会根据所确定的n和rp的值,将数据发送到接入终端,或从接入终端接收数据。如果正确地执行了框408的计算,对于这样的通信该有限资源将是足够的。最后,系统可灵活地对变化作出响应,无论是支持的载波数,还是信道容量条件,还是其它的变化。在框414,观察可能影响n的需求值的条件,并且发生的变化可能指示需要选定新的n值。如果需要选定新的n值,该方 法继续到框402。如果不需要选定新的n值,则该方法重复框414的步骤。
[0047] 上述图4示出一种方法,其中首先选定要支持的载波数n。根据该选定,选定相应的参数rp,使得尽管某些特定的资源受限,但可以支持n个载波。可以对多个不同的限制资源中的各个资源和支持的多个不同的载波重复执行图4的方法。
[0048] 可以通过颠倒载波数n和参数rp来进一步一般化上述图4的方法,使得能够确定支持的载波数n,载波数n与所选限制参数rp一起作为限制资源的函数。根据这样的颠倒,将各个框重新定义如下:在框402,为了影响资源使用而选定期望的参数rp,诸如每载波支持的混合自动重传请求交织数I在框404,选定限制资源,诸如可用符号存储器。在框406,选定待定的资源使用影响参数,诸如要支持的载波的数量n。在框408,通过计算确定资源使用影响参数的值:例如,得到n=f(参数rp,资源限制)。框410和412不改变,但框414会测试是否希望新的rp值。
[0049] 配置容量消息
[0050] 如上所述,可以定义一组参数和消息,来实现复杂度降低和成本降低的接入终端。例如,可以由接入终端在会话初始期间发送配置容量消息。在一个典型实施例中,配置容量消息具有如下面表1所示的格式:
[0051] 表1-配置容量消息
[0052]字段 长度(比特)
MessageID 8
TransactionID 8
NumberFL Carriers 4
NumberFLInterlaces 4
NumberRLCarriers 4
NumberRLInterlaces 4
[0053] 在一个典型实施例中,上面表1的字段定义如下:
[0054] MessageID 消息的ID。
[0055] TransactionID 发送者为每个发送的新配置容量消息
[0056] 递增该值。
[0057] NumberFLCarriers 指示终端可支持的前向链路射频载波
[0058] 数。该数的范围可为0~15。
[0059] NumberFLInterlaces 指示终端可支持的前向链路交织数。该 [0060] 数的范围可为1~4。
[0061] NumberRLCarriers 指示终端可支持的反向链路射频载波
[0062] 数。该数的范围可为0~15。
[0063] NumberRLInterlaces 指示终端可支持的反向链路交织数。该 [0064] 数的范围可为1~3。
[0065] 容量改变消息
[0066] 当会话是激活状态并且终端需要修改该会话配置时可以由接入终端发送该容量改变消息。在一个典型实施例中,容量改变消息具有下面表2所示的格式: [0067] 表2-容量改变消息
[0068]字段 长度(比特)
MessageID 8
TransactionID 8
NumberFLCarriers 4
NumberFLInterlaces 4
NumberRLCarriers 4
NumberRLInterlaces 4
[0069] 在一个典型实施例中,上面表2的字段定义如下:
[0070] MessageID 消息的ID。
[0071] TransactionID 发送者为每个发送的新配置容量消息
[0072] 递增该值。
[0073] NumberFL Carriers 指示终端可支持的前向链路射频载波
[0074] 数。该数的范围能可为0~15。
[0075] NumberFLInterlaces 指示终端可支持的前向链路交织数。该 [0076] 数的范围可为1~4。
[0077] NumberRLCarriers 指示终端可支持的反向链路射频载波
[0078] 数。该数的范围可为0~15。
[0079] NumberRLInterlaces 指示终端可支持的反向链路交织数。该 [0080] 数的范围可为1~3。
[0081] 如上所述,配置容量消息和容量改变消息在形式上基本上是相同的,但是它们不是一定相同。可以使用任何合理的技术来传送所需的参数。另外在其他实施例中可以配置支持的混合自动重传请求信道数以外的限制数据速率,以调节具有一个或多个限制资源的接入终端的多载波操作。可以通过通常用于设置这样的参数的常规协议按这样的限制数据速率进行传输。例如,响应于条件的改变,诸如信道质量或信号强度,调制方式和编码速率在许多情况下可以改变,并且存在用于传送的这样改变条件的常规协议。 [0082] 在一个实施例中,可以用特殊消息来设定这些参数在值上的全局限制。这样的全局限制可以用作与其它计算无关的强加在相应参数上的终值限定。从而,对这些参数的常规的处理和修改可以正常继续,而独立于这种可选择的整体或全局限定。一种适当的消息与上面说明的消息类似,带有用于在附加的数据速率限制参数上传送全局限制的附加字段。
[0083] 可以使用建立或改变配置的消息更加复杂。例如,除前向 链路交织的数目的单独参数以外,每个消息可以包括对每个支持的载波单独的值。替代地,可以使容量改变消息变为一次仅应用于一个载波。例如,各个改变消息可以不是标识前向链路载波数,而是标识特定的前向链路载波编号,以及类似地,标识特定的反向链路载波编号,而不是反向链路载波数。根据这种替代方式,可以对每个要改变配置的载波传送单独的改变消息。还可以容易地开发无数的进一步的消息替代方式,以实现期望的接入终端灵活度或简单度水平。 [0084] 接入终端装置
[0085] 在一个实施例中,接入终端仅需要包括传统的硬件,但是在操作时必须具有某些性能容量。从而,接入终端可由运行时的参数、资源、以及包括足够用来实现所需特性的硬件和软件的功能模块定义。制造码分多址接入无线收发器的技术是公知的,并且在可预测的未来将继续得到开发。这样,本领域技术人员完全能够设计并制造在用于建立所希望的任何实际功能模块的软件或固件控制下协调各种硬件特性的接入终端。这样,不需要限制特定模块、资源和参数的实现方式,而是应该将接入终端定义成根据设计成作为一个运行整体而执行接入终端功能的实施例。
[0086] 接入终端实施例必须能够同时在n个不同频率的载波上使用数据通信的码分多址接入协议传送数据。除了参数n,接入终端必须至少包括一个其它的参数,不失一般性它被标识为rp。在一些实施例中,参数rp所采用的值必须影响在至少一个载波上的接入终端与基站之间的数据传送的最大速率。例如,参数rp可以指示混合自动重传请求交织信道数I,这些信道将在n个当前支持的载波中的一个或多个载波上被支持。减少对于任何特定支持载波的所支持混合自动重传请求信道数会减少在该载 波上的最大数据速率,其它方面相等,从而减少了用于在该载波上正确处理数据所需的一定接入终端资源的量。接入终端与基站之间的适当通信所需的数据处理资源的一个例子是符号存储器。设定rp使I具有更低值,使得能够通过例如符号缓存等该可用的限制资源同时支持更多的载波。这种接入终端的许多实施例需要平衡模块,以便为作为给定值n和限制资源的可用性的函数的rp确定适当的值,或者为给定的rp值和限制资源大小确定适当的n值。
[0087] 在一些实施例中,参数rp可以反映对数据速率的限制,而不是对支持的混合自动重传请求交织信道数的限制。例如,可以限制编码速率、调制方式、和其它码分多址接入特性以便减小最大数据速率,从而减少对某些限制资源的需要。可以对数据速率施加多种不同的限制,诸如编码速率、调制方式和I值的组合。可以选择数据速率的限制用于支持一个载波、多个载波、或者全部n个同时支持的载波。
[0088] 符合以上说明的接入终端的许多实施例将得益于一些附加特性。例如,可以要求接入终端包括消息模块,该模块被配置为将n和rp的值传送给基站。可以要求将如上所述的配置性能消息或配置改变消息作为这种消息模块的一部分。可以使用这种消息来允许动态适应性重配置,从而最优化利用有限可用资源的优点。
[0089] 结论
[0090] 前面的说明说明了典型的实现方式,以及能够实现第三代无线通信系统中复杂度降低的接入终端的方法、装置、或系统的新颖性特性。接入终端可以支持N个载波;然而,它可以选择性地减少,以支持在一些或全部支持载波上的最大可能数据速率。例如,可以配置接入终端,以只接收在一些可用混合自 动重传请求交织上发送的数据。这样的数据速率限制可以同时强加在一个、部分、或者全部支持载波上。该数据速率限制会使得接入终端能够同时支持N个载波,从而允许多载波支持,而无需限制数据通信所需的资源。具有这样的限制资源的接入终端与具有对于同时在所有N个支持载波上进行全速操作的足够资源的接入终端相比,更简单且更便宜。特别是这样的接入终端的符号存储器需求被减少了。 [0091] 尽管如各种实施例在上面的说明已经指出了本发明的新颖性特性,本领域技术人员会理解在不脱离本发明的范围的情况下,可以对所说明的方法和系统的细节进行各种省略、替代、和改变。
[0092] 上面说明的要素的每种实际的和新颖的组合,以及这些要素的等同物的各种实际的组合,都被认为是本发明的实施例。因为与能够在这里被合理地明显列举的实施例相比,更多的要素组合被认为是本发明的实施例,本发明的范围仅由所附权利要求书,而不是由前面的说明书适当地定义。不同权利要求要素的等同物的含义和范围的所有变型都包括在相应权利要求的范围之内。下面阐述的各个权利要求旨在包含与这些权利要求的字面语言仅有非实质性区别的任何系统或方法,只要这样的系统或方法实际上不是现有技术的实施例。最终,每个权利要求中说明的每个要素都应该在不包括现有技术的尽可能的范围被尽量宽地解释,并且更应该被理解为包含对这样要素的任何等同物。