專利名稱：：下行鏈路資源分配的頻道品質測量的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明關于無線數字通信系統(tǒng)，尤其是關4吏用分碼多任務存取(CDMA)利用測量技術以有效率地決定下行鏈路資源分配的通信站。
背景技術：
：在現代的通信系統(tǒng)中，當通信流量的組成已經從主要的語音流量切換至持續(xù)增加的資料流量的共享，例如互聯網的應用，此種系統(tǒng)的容量需求已經增加。因此，很希望能夠提供使下行鏈路(downlink，DL)傳輸容量最大化的技術。在傳輸器與接收器之間的傳播損失不是固定或不變。除了距離上的傳播損失，由于在傳輸器與接收器之間的路徑以及路徑間的交互作用的阻礙(或多路徑，multiplepath)造成變化。這些變化被稱為衰減(fading)。此外，衰減隨時間而變化。在一些通信系統(tǒng)中，習慣在每一時刻傳輸給一特定使用者，或是多個使用者中之數個使用者，其于該時間享用最佳的傳輸情況。在這樣的系統(tǒng)中，需要定義可以讓使用者不時評估的頻道品質，以便在最適當的時刻傳輸給每一使用者。雖然從衰減觀點看來，最適當的時刻的選擇不是強制的，瞬時的路徑損失將是選擇中被考慮的因素之一。頻道品質的一種測量是瞬時路徑損失。頻道品質隨著瞬時路徑損失的降低而改善，且當瞬時路徑損失為最小時頻道品質最好。另一種頻道品質的測量是使用者所見的干擾，因為較高的干擾通常需要較高的傳輸功率。當傳輸功率被限制時，其產生系統(tǒng)容量的降低。頻道品質(channelquality,CQ)因此可被定義為一固定電平基站傳輸的接收功率對接收的干擾的比例。此比例與使用者資料用的基站所需的傳輸功率成反比。此比例的最大化，藉由持續(xù)選擇CQ最高的使用者(起且因此路徑損失及/或干擾為最低)，在任何時刻，整體傾向于隨時間增加系統(tǒng)容量。用以決定路徑損失并計算此比例的特定訊號不是重要的。例如，此訊號可能是任何響導訊號(pilotsignal),信標(beacon)，或甚至是在固定或已知功率傳輸的資料承載訊號。在某些系統(tǒng)中，接收功率是最終接收訊號碼功率(termedreceivedsignalcodepower,RSCP),而接收干擾功率為最終干擾訊號碼功率(termedinterferencesignalcodepower,ISCP)。例如，在通用移動電信通信系統(tǒng)(UMTS)分頻雙工(FDD)標準中，共同響導頻道被測量(CPiCH),而CQ被定義為CPiCH—RSCP/ISCP。在UMTS分時雙工(TDD)標準中，信標頻道(PCCPCH)被測量且CQ被定義為PCCPCH—RSCP/ISCP。因為頻道情況變化快速，為每一傳輸最好是使用短時間的配置，(亦即小的時隙(timeslot))。配置用的測量信息因此必須是實時的。在某些通信系統(tǒng)中，習慣以時間分離給使用者的傳輸，或在時間上分離使用者選擇傳輸的一種型態(tài)與傳輸的另一種型態(tài)，例如正常語音服務或資料服務。此種時間的區(qū)分可以不同的方式獲得。例如，一反復的框(frame)可被分割為多個時隙。每一時隙可以在一個時間被配置給一或更多使用者。此外，數個時隙，相鄰或不相鄰，可以被配置給一或更多使用者。如果一或更多時隙的收集被配置在一起，其可視為一子頻道。在分時傳輸中，很可能所有時隙或子時隙內的干擾不相等。所有時隙的一訊號值通常產生非適當的配置，且某些時隙內的信息可能遺失。因此希望報告每一時隙的個別測量。
發(fā)明內容本發(fā)明提供實時的CQ測量以及適當地發(fā)出信息訊號至基站。本發(fā)明提供數個實施例以為每一時隙或子頻道測量并發(fā)出CQ訊號，從UE至基站。測量可以為所有相關的時隙或子頻道在高速率進行，或可以藉由選擇降低執(zhí)行此種測量的速率在一較低的速率執(zhí)行。為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。圖1是UMTS架構的簡要方塊圖。圖2為實施本發(fā)明下行鏈路資源分配用的頻道品質測量的一UE及一基站的簡要方塊圖。圖3是在UE執(zhí)行本發(fā)明下行鏈路資源配置用的頻道品質測量并回報該些測量至基站的一較佳方法的流程圖。具體實施方式參照圖1,UMTS網絡架構包括一核網絡(CN),—UMTS陸地射頻存取網絡(UTRAN),以及一使用者設備(UE)。二個一般接口為Iu接口，位于UTRAN與核網絡之間，以及射頻接口Uu,位于WTRAN與UE之間。此WTRAN包括數個射頻網絡子系統(tǒng)(RNS)，其可由一Iur接口互相連接。此互相連接允許不同RNS之間的獨立程序。因此，射頻存取技術指定功能可以被維持在核網絡之外。此RNS進一步被分為射頻網絡控制器(RNC)及數個基站(點Bs)。此等點Bs被藉由一Iub接口連接至RNC。一點B可服務一或多個胞元(cell),且通常服務多個UEs。WTRAN支持射頻接口上FDD模式及TDD模式二者。此二種模式使用相同的網絡架構及相同的協(xié)議。參照圖2的方塊圖，其表示執(zhí)行依據本發(fā)明原理獲得下行鏈路資源配置用的CQ測量程序用的一較佳通信系統(tǒng)10的方塊圖。通信系統(tǒng)10包括一UE12以及一基站/點B30,(以下稱為基站30)，其經由一無線射頻接口14被連接在一起。UE12包括一天線16,—功率測量裝置22,—時隙干擾測量裝置24,—CQ傳輸器26以及一CQ決定裝置28。天線16經由隔離器/開關18耦合至匹配濾波器20，其接收下行鏈接訊號并提供一輸出至功率測量裝置22。參考頻道碼產生器21產生一參考頻道碼，其被輸入匹配濾波器20。功率測量裝置22分析匹配濾波器20的輸出以決定下行鏈接訊號的功率電平并輸出此功率電平至CQ決定裝置28。隔離器/開關18進一步被耦合至時隙干擾測量裝置24,其測量下行鏈路頻道并提供一輸出至CQ決定裝置28的第二輸入。CQ決定裝置28分析來自功率測量裝置22的功率電平輸出及來自時隙干擾測量裝置24的時隙干擾并提供一CQ測量給傳輸器26。傳輸器26經由隔離器/開關18耦合至天線16用以經由無線射頻4妄口14至基站30的無線RF傳輸?；?0包括一參考頻道傳輸器36，一隔離器或開關34,—CQ接收器38以及一CQ儲存裝置40。天線32接收來自UE的無線RF傳輸，包括經過無線射頻接口14的CQ測量，并經由該隔離器/開關34耦合至被接收訊號及頻道品質接收器38。被接收的CQ測量隨后被儲存在CQ儲存裝置40。參考頻道傳輸器36提供一參考訊號，其于下行鏈路中經由隔離器/開關34及天線32被傳輸至UE12。來自傳輸器36的參考下行鏈路訊號被UE12使用以產生下行鏈路CQ測量。應注意的是依據本發(fā)明于圖3所示的前述較佳方法50可以由不同于圖1及2所示的通信系統(tǒng)執(zhí)行，且本發(fā)明并不受其限制。參照圖3,方法50可以藉由如同參照圖1及2所解釋的數字通信系統(tǒng)10而被實施，包括與基站30通信的一UE12。每一時隙或子頻道的快速品質評估市本發(fā)明所使用的較佳的CQ測量用的技術，以提供下行鏈路(DL)配置用的最佳性能，因為基站30將具有選擇調變及編碼，選擇最佳的一位或多位使用者并將最好的時隙或子頻道配置給他們所需的所有信息。雖然本發(fā)明可應用于分頻雙工及分時雙工二種標準，此處僅以一種為例。在FDD標準中，例如，共同響導頻道(CPICH)可被測量并由每一時隙或子頻道干擾訊號碼功率測量(ISCP)所分割，其于所有相關時隙內執(zhí)行。在TDD標準中，實體共同響導頻道(PCCPCH)為可被測量的頻道之例?；?0在PCCPCH上，以下稱為參考頻道，傳輸一固定電平的傳輸(步驟52)，例如一響導信標或一資料承載訊號。應該了解的是，參考頻道可以是固定電平(或已知)的任何型態(tài)，基站傳輸，不管是一控制頻道或一數據頻道。只需要在測量的時間使參考頻道功率為UE12所知。UE12測量被接收訊號碼功率(RSCP)(步驟54)。UE12隨后測量ISCP(步驟56)。此RSCP及/或ISCP可以持續(xù)被測量，(亦即位每一框及時隙)，或如以下討論的以較少頻率為基礎。有許多可實施步驟56及54的不同實施例。在第一實施例中，UE12以特定識別次序測量特定識別時隙內的ISCP及/或RSCP。在第二實施例中，UE12于預定次序或隨機次序中測量所有時隙內的ISCP及/或RSCP。在第三實施例中，UE12以隨機識別次序測量隨機識別時隙內的ISCP及/或RSCP。在第四實施例中UE12輪替時隙的測量。例如第一框的時隙1-4中的ISCP及/或RSCP被測量，隨后后續(xù)框的時隙5-8被測量，接著后續(xù)框的時隙9-12等等。藉由使用此本質上的彈性，依據本發(fā)明的方法50可以適用于系統(tǒng)操作者及特定應用的特定需求。如以上所討論，需要使路徑損失及干擾在相同速率使用相同的時間方式被測量。因此，ISCP的測量頻率可以小于RSCP。例如，ISCP可以依據表一的第四種方式被測量，而RSCP可以依據表一的第二種方式被測量。表一綜合說明UE測量的不同實施例。但是應該說明的是，時隙及/或時隙次序的預定及動態(tài)選擇可以在不脫離本發(fā)明精神及范圍的情況下被使用。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>回到圖3,不管被選擇及測量的時隙或槽次序，UE12在步驟58決定來自測量的下行鏈路CQ并報告此下行鏈路CQ至基站30。此CQ測量可以包括獨立傳輸ISCP(從步驟56)及RSCP(從步驟54)，傳輸由UE12所計算的ISCP/RSCP比例，或可以包括將于以下被解釋細節(jié)的一個或多個其它實施例。由UE12在步驟58產生及傳輸的下行鏈路CQ測量由基站30在步驟60接收，并且在步驟62被分析以決定后續(xù)對UE12的傳輸所用的動作需求，考慮到行鏈路CQ測量。UE12收集及傳輸此測量資料的方式通常是被提供資料的數量與傳輸該被測量資料回基站30所需的費用之間的平衡取舍。例如，每一被選擇時隙的ISCP及RSCP二者用的所有數據傳輸的測量提供最多的信息。但是，缺點在于需要被傳輸的資料的大數量及用以傳輸該等資料所需的費用。本發(fā)明的目標在于回復實時及正確的CQ信息并提供下行鏈路頻道使用的適當的調變及編碼。就其本身而論，有許多不同的實施例可讓UE12測量及傳輸此信息至基站30。表二表示傳輸RSCP及ISCP至基站30的不同方式。表二實施方式UE傳輸的信息1每一時隙之ISCP2每一框之RSCP以及每一特定時隙的ISCP3每一特定時隙的RSCP/ISCP比例4每一特定時隙的一"編碼的"時隙5每一特定時隙的軟碼元(softsymbol)6每一時隙的調變編碼集合(MCS)的一可用集合或電平的一指示7所有時隙之一組合的編碼8所有時隙的CQ平均(亦即4-5位)以及與每一時隙平均(亦即，l或2位)的差異9做為一參考的一預定或識別時隙或子頻道的真實測量值，隨后傳輸剩下時隙與參考時隙之間的差異此9個實施方式通常在要求位的最大數目至要求位的最小數目的次序以傳輸來自UE12的行鏈路CQ信息至基站30。應該了解的是此表并非包括全部且本發(fā)明不應受限于表一列舉的特定實施方式。在方式1中，UE12傳輸每一時隙的RSCP及ISCP至基站30。在方式2中，UE12傳輸于每一框傳輸RSCP—次，并且傳輸每一特定時隙的ISCP至基站30。在方式3中，UE12傳輸每一指定時隙的RSCP/ISCP比例至基站30。在方式4中，UE12編碼并傳輸每一指定時隙的RSCP/ISCP比例至基站30。比例的編碼降低傳輸信息所需的位數目。在方式5中，UE12傳輸數目軟碼元錯誤，由UE12所4企測，至基站30。軟碼元錯誤是本領域的技術人員所已知的一種做為下行鏈路CQ的指示。在方式6中，UE12從RSCP及ISCP測量中選擇可用的調變編碼集合(MCS),并傳輸此選擇至基站，基站30用其進行傳輸。通常有對UE的預定數目的可用MCSs,例如8個此種集合。在方式7中，UE12組合所有時隙的CQ信息的編碼。分別編碼所有時隙及子頻道的共同及差異品質產生傳輸位的節(jié)省。在方式8中，UE12測量并傳輸所有時隙的CQs的平均，其使用大數量的位而被編碼，且隨后使用具有較小位數目的編碼值傳輸每一剩下時隙與平均值的差異。舉例而言，4或5位可被用以識別時隙的平均值，而每一時隙或子頻道與平均值的差異僅需要1或2位。在方式9中，時隙或子頻道中的一者被指定為一參考點。此時隙的CQ測量被傳輸，且隨后對于剩下的時隙僅需傳輸參考該參考點時的差異信息。在類似第8個方式中，此參考時隙可以是4或5位，而剩下時隙與參考點的差異可以是1或2位。為了降低功率需求以及測量及處理用所需的實施的復雜度，希望使測亮的數目及處理的量為最小。在UE12必須在來自基站30的未決定的信息需求的所有時間執(zhí)行測量，這可能增加UE12的測量負擔，如果時隙或子頻道的數目很大。在干擾的改變速率與衰減不同的情況下，時隙測量可以于某些時隙的最近干擾測量是可用的，而其它時隙使用較舊的信息的方式輪替。藉由降低被測量時隙的數目，可以實質上降低復雜度。將被測量的時隙的大數量造成經常的測量報告及高復雜度。較小數目的時隙造成較低復雜度但導致性能上的某些退化的較少頻率的測量報告。依據特定應用的需求及/或參考可以適合妥協(xié)。雖然本發(fā)明已藉由參照較佳實施例而被詳細說明，此等細節(jié)是一種啟發(fā)而非限制。熟悉本領域的技術人員可以了解的是在不脫離如此處所揭示的教示的本發(fā)明的精神及范圍之下可以對操作的結構及模式進行修改。權利要求1.一種提供一頻道品質(CQ)指示器的方法，包括測量一頻道品質；根據所測量的頻道品質來決定一調變格式；以及傳輸一CQ指示器，該CQ指示器包括所決定的調變格式。2.如權利要求1所述的方法，其中所測量的頻道品質是根據下行鏈路時間間隔中的接收信號碼功率及干擾信號碼功率測量。3.如權利要求1所述的方法，其中該調變設定是預設的且固定的。4.一種使用者設備(UE),用以提供一頻道品質(CQ)指示器，包括一CQ決定裝置，用以測量一CQ;一調變決定裝置，用以根據所測量的CQ來決定一調變格式;以及一傳輸器，用以傳輸一CQ指示器，該CQ指示器包括所決定的調變格式。5.如權利要求4所述的UE,更包括一功率測量裝置，用以測量一接收信號碼功率；一時隙干擾測量裝置，用以測量一干擾信號碼功率；該功率測量裝置及該時隙干擾測量裝置用以提供輸入至該CQ決定裝置。6.—種提供一頻道品質(CQ)指示器的方法，包括測量一接收信號碼功率(RSCP);測量一干擾信號碼功率(ISCP);選擇至少一下行鏈路調變設定，該至少一下行鏈路調變設定可根據所測量的RSCP及ISCP而被支持；根據所選擇的調變設定來決定一CQ指示器;以及傳輸該CQ指示器。7.如權利要求6所述的方法，其中該調變設定是預設的且固定的。8.—種使用者設備，用以提供一頻道品質(CQ)指示器，包括一功率測量裝置，用以測量一接收信號碼功率(RSCP);一時隙干擾測量裝置，用以測量一干擾信號碼功率(ISCP);一選擇裝置，用以選擇至少一下行鏈路調變設定，該至少一下行鏈路調變設定可根據所測量的RSCP及ISCP而被支持；一CQ決定裝置，用以根據所選擇的調變設定來決定一CQ指示器;以及一傳輸器，用以傳輸該CQ指示器。9.一種處理頻道品質(CQ)測量的方法，包括選擇一調變及編碼設定，以用于一第一下行鏈路信號的傳輸；使用所選擇的調變及編碼設定來傳輸該第一下行鏈路信號；根據所傳輸的第一下行鏈路信號來接收包含一頻道品質(CQ)的一上行鏈路信因應所接收的CQ值而調整該調變及編碼設定;以及使用所調整的調變及編碼設定來傳輸一第二下行鏈路信號。10.如權利要求9所述的方法，其中該第一下行鏈路信號為一下行鏈路參考信11.如權利要求9所述的方法，其中該第一下行鏈路信號為一共同響導頻道。12.如權利要求9所述的方法，其中該第一下行鏈路信號為一實體共同響導頻道。13.如權利要求9所述的方法，其中該CQ值是部分根據所傳輸的下行鏈路信號的接收信號碼功率(RSCP)及干擾信號碼功率(ISCP)測量。14.如權利要求13所述的方法，其中該CQ值是一RSCP與ISCP的比率。15.—種處理頻道品質(CQ)測量的方法，包括選擇一功率準位設定；使用所選擇的功率準位設定來傳輸一第一下行鏈路信號；根據所傳輸的第一下行鏈路信號來接收包含一頻道品質(CQ)的一上行鏈路信因應所接收的CQ值而調整該功率準位設定;以及使用所調整的功率準位設定從基站傳輸一第二下行鏈路信號。16.如權利要求15所述的方法，其中該第一下行鏈路信號為一下行鏈路參考信17.如權利要求15所述的方法，其中該第一下行鏈路信號為一共同響導頻道。18.如權利要求15所述的方法，其中該第一下行鏈路信號為一實體共同響導頻道。19.如權利要求15所述的方法，其中該CQ值是部分根據該第一下行鏈路信號的接收信號碼功率(RSCP)及干擾信號碼功率(ISCP)測量。20.如權利要求19所述的方法，其中該CQ值是一RSCP與ISCP的比率。21.—種選擇下行鏈路通信設定的方法，包括于一使用者設備(UE)處接收來自一基站的一信號；根據所接收的信號來決定一頻道品質(CQ)值；根據該CQ值來選擇一調變及編碼設定;以及將所選擇的調變及編碼設定傳輸至該基站，藉此該基站使用所選擇的設定與該UE進行下行鏈路通信。22.如權利要求21所述的方法，其中該信號為一下行鏈路參考信號。23.如權利要求21所述的方法，其中該信號為一共同響導頻道。24.如權利要求21所述的方法，其中該信號為一實體共同響導頻道。25.如權利要求21所述的方法，其中該CQ值是部分根據所接收的信號的接收信號碼功率(RSCP)及干擾信號碼功率(ISCP)測量。26.如權利要求25所述的方法，其中該CQ值是一RSCP與ISCP的比率。27.—種使用者設備(UE),用以選擇下行鏈路通信設定，包括一接收器，用以接收來自一基站的一信號；一CQ決定裝置，用以根據所接收的信號來決定一CQ值；一調變及編碼選擇裝置，用以根據該CQ值來選4奪一調變及編碼設定;以及一傳輸器，用以將所選擇的調變及編碼設定傳輸至該基站，藉此該基站使用所選擇的設定與該UE進行下行鏈路通信。28.如權利要求27所述的UE，其中該信號為一下行鏈路參考信號。29.如權利要求27所述的UE，其中該信號為一共同響導頻道。30.如權利要求27所述的UE，其中該信號為一實體共同響導頻道。31.如權利要求27所述的UE,其中該CQ值是部分根據所接收的信號的接收信號碼功率(RSCP)及干擾信號碼功率(ISCP)測量。32.如權利要求31所述的UE，其中該CQ值是一RSCP與ISCP的比率。全文摘要可以使用CDMA技術的一種無線數字通信系統(tǒng)中，一種獲得下行鏈路資源配置用的頻道品質(CQ)測量用的方法及系統(tǒng)，其中一使用者設備(UE)基于由網絡提供之一參考頻道上的通信持續(xù)測量RSCP。該UE藉由建構或輪替持續(xù)測量時隙ISCP并報告下行鏈路CQ。此每一時隙的RSCP/ISCP功能，或可能報告該RSCP/ISCP比例的某些功能，例如所有時隙的調變參數或組合編碼。文檔編號H04L12/56GK101299651SQ200710305808公開日2008年11月5日申請日期2002年5月14日優(yōu)先權日2001年5月14日發(fā)明者史蒂芬·E·泰利,史蒂芬·G·迪克,愛爾戴德·萊爾,艾利拉·萊爾,詹姆斯·M·米勒申請人:美商內數位科技公司