專利名稱：用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法、基站和用戶設備移動終端的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于無線通信系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明是關于使用碼分多址(coUE division multiple access, CDMA)技術的通信站。本發(fā)明特別是關于確定用 于有效利用無線電資源使用率及選擇用戶服務的數據速率的無線狀況。
背景技術：
在碼分多址第三代(3G)蜂窩通信系統(tǒng)中，適應性調制及編碼技術 (adaptive modulation and coding, AM&C)被應用于傳輸以便達成改善的無 線電資源使用率，并在適當的狀況下提供增加的用戶服務數據速率。這些 AM&C技術預先將無線傳輸狀況列入考慮，以便確定從使用這些技術的目 前無線傳播情況中獲得有益的調制及編碼速率。
在使用這些AM&C技術時，需要在每個傳輸之前，從接收器提供物理 信道品質測量的程序?；诖似焚|測量，傳輸器確定特定傳輸的適合的調制 及編碼速率。
在CDMA系統(tǒng)中，如同以任何無線系統(tǒng)，無線狀況可能因為自然或人 為狀況二者的廣泛變化而快速改變。因為信道品質測量被用以確定傳輸調制 及編碼，且因為傳輸路徑的情況改變所產生的信道品質的快速改變，適應性 傳輸處理是直接與執(zhí)行信道品質測量的時間與傳輸開始的時間之間的時間 周期長度有關。
7物理或邏輯控制信道隨后被用以將信道品質測量從接收器傳輸至傳輸
器。信道品質信令(signaling)可以使用對每一用戶設備(user叫uipment， UE)專用的控制信道或由所有UE共享的共享控制信道。UE可以是蜂窩式 話機(cell phone), PDA (個人數據助理)或其它類型的無線裝置。當專用 控制信道被使用時，連續(xù)信令信道為每一UE的信道品質測量的傳播而超時 存在。此為AM&C的理想、解決方案，因為品質測量持續(xù)的存在?？紤]適 當的調制及編碼設定用的持續(xù)存在的品質測量，傳輸可以在任何時候發(fā)生。 因此，以專用控制信道總是存在于上行鏈路(uplink)的方式，信道可以被 用以支持低速率上行鏈路數據傳輸。
使用專用控制信道方法的困難在于，即使在沒有數據傳輸的時候仍持續(xù) 分配物理層資源。AM&C技術的主要應用是非實時高數據速率服務，例如， 網際網絡存取。為這些服務的等級，最佳的服務品質(QoS)以短的、具相 當長的傳輸之間的閑置周期而達成。這些長的閑置周期產生專用資源使用的 低效能。這限制能夠存取服務的用戶數目。
此問題可以憑借預先配置的周期性專用信道而被降至最小。但這導致品 質測量的周期性的可用。如果品質測量未連續(xù)可用，對于在任意時間產生傳 輸的UE而言，只有某些UE將具有最近的信道品質測量，因此UE傳輸的
選擇將變?yōu)榇渭选?br> 另一方式是共享控制信道的使用。以共享控制信道的使用，存在一個由 小區(qū)內所有UE共享的連續(xù)信令信道。確定每一 UE對共同控制信道存取的 程序被定義。UE識別被用以區(qū)分特定的業(yè)務。
支持AM&C的共同控制方法的困難在于測量每一 UE對控制信道存取 所需的大量的信令開銷。如前所述，UE識別是需要的以便區(qū)分UE特別的 業(yè)務。因此，為避免對上行鏈路共享控制信道的以競爭為基礎的存取，在下 行鏈路(downlink)共享控制信道上的每一UE存取的個別分配需要發(fā)信令。行鏈路控制信道的周期性分配必須在下 行鏈路控制信道上用信號發(fā)送，其產生相當大的信令開銷。同時，共享控制 方法不提供低速率、上行鏈路數據傳輸。
綜合言之，AM&C技術的效率主要是基于事先來自接收器的每一傳輸
器的最近物理信道品質測量的效益。較佳者，測量以具有動態(tài)數據傳輸的所 有用戶的最小延遲而存在。此專用控制信道解決方法提供連續(xù)的測量，但因 為傳輸是不連續(xù)的，這對無線電資源的使用是沒有效率的。周期性設計的專 用控制信道使無線電資源需求為最少，但這增加了測量的延遲。共同控制信 道方法可以在連續(xù)或周期基礎上提供測量，但使信令開銷將導致無線電資源 的低效率使用。
需要能夠提供具有低延遲及低信令開銷的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法，該方法
包括確定具有未決的下行鏈路傳輸的多個用戶設備移動終端(UE)的第 一子集；確定不具有未決的下行鏈路傳輸的多個UE的第二子集；傳輸對進 行信道質量(CQ)測量的請求到所述第一子集中的每一個UE;以及響應于 對進行CQ測量的請求而從所述第一子集中的每一個UE接收CQ測量結果。 本發(fā)明還提供了一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法，該方 法包括接收下行鏈路數據；傳輸對進行信道質量(CQ)測量的請求；響 應于所述請求來接收CQ測量結果；響應于接收到的CQ測量結果而用信號 發(fā)送對無線電資源的分配；以及根據所述對無線電資源的分配來傳輸接收到 的下行鏈路數據。
本發(fā)明還提供了一種基站，該基站包括接收機，被配置成接收下行鏈 路數據；發(fā)射機，被配置成傳輸對進行信道質量(CQ)測量的請求；所述
9接收機還被配置成響應于所述請求來接收CQ測量結果；以及所述發(fā)射機還 被配置成響應于所述CQ測量結果而用信號發(fā)送對無線電資源的分配，并且 所述發(fā)射機還被配置成根據所述對無線電資源的分配來傳輸接收到的下行 鏈路數據。
本發(fā)明還提供了一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法，該方 法包括接收對進行信道質量(CQ)測量的請求，其中所述請求并不導致 周期性CQ測量；響應于所述請求來傳輸CQ測量結果；響應于被傳輸的CQ 測量結果而接收對無線電資源的分配；以及根據所述對無線電資源的分配來
接收下行鏈路數據。
本發(fā)明還提供了一種用戶設備移動終端(UE)，該UE包括接收機， 被配置成接收對進行信道質量(CQ)測量的請求；發(fā)射機，被配置成響應 于所述請求來傳輸CQ測量結果；以及所述接收機還被配置成響應于被傳輸 的CQ測量結果而接收對無線電資源的分配，并且所述接收機還被配置成根 據所述對無線電資源的分配來接收下行鏈路數據。


本發(fā)明的目的基于所附詳細描述及圖式而變得更清楚，其中
圖1是本發(fā)明較佳的動態(tài)信道品質測量程序(dynamic channel quality management procedure, DCQMP)的流程圖。
圖2表示圖1所示的本發(fā)明的DCQMP的另一實施例。
具體實施例方式
所示的較佳實施例于下文參照所附圖式而被描述，其中相同的標號始終 代表相同的組件。
圖l是本發(fā)明動態(tài)信道品質(channel quality, CQ)測量程序60的流程圖，其可憑借具有與至少一UE 30通信的基站/節(jié)點B (以下稱基站12)無 線數字通信系統(tǒng)實施。雖然所呈現的發(fā)明方法意于支持一基站與多個UE之 間的通信，為簡要說明之故，以下的描述將詳細說明由單一UE所執(zhí)行的步 驟，可了解的是所有其它UE將以相同方式運作。
下行鏈路(DL)數據被傳輸至指定給特定UE 30的基站12 (步驟S1)。
基站12響應下行鏈路數據的接收并于傳輸至UE 30之前請求僅來自具 有未決的下行鏈路傳輸的UE 30的DL CQ測量(步驟S2)。
UE 30在步驟S3接收該請求并于步驟S4報告該DL CQ測量至基站12。
基于從每一UE接收的CQ測量報告(步驟S5)，基站12確定哪些UE 將具有最佳的無線電資源使用效率，并確定使用哪些時隙(slot)(步驟S6)。 較佳者，此UE憑借其CQ而被排列優(yōu)先次序，因此，具有最高CQ的UE 首先被傳送數據，然后具有第二高CQ的UE接著被傳送其數據，依此類推， 直到具有最低CQ的UE的數據最后被傳送為止。
因為CQ測量請求及響應的CQ報告只在需要時產生，共享控制信道所 需的信令開銷可大幅降低。測量報告為所有活動中的傳輸用戶而存在，類似 專用控制信道，但避免了在閑置周期中的資源的無效率使用。
傳輸的優(yōu)先次序依據DL CQ測量而確定，且DL物理信道分配被用信號 發(fā)送至適合的UE，指示特定的編碼速率、調制類型及所分配的時隙(步驟 S7)。被指定的UE接收該編碼速率、調制類型及所分配的時隙(步驟S8)， 并設定這些接收用的參數(步驟S9)。
在步驟S7的執(zhí)行后一預定但短的時間后，下行鏈路數據塊隨后由基站 12傳送至被指定的UE30 (步驟SIO)，以致能UE30的接收用的時間設定。 UE 30在特定的編碼速率、調制類型以及于步驟S7所指定的分配的時隙中 接收下行鏈路數據。
本發(fā)明因此提供AM&C運作所需的基礎需求而維持對無線電資源最有
ii效的使用。因為DL CQ測量以所有傳輸的最小的可能延遲而存在，于下一 傳輸時間框中被提供服務之一或多位用戶的選擇可以達到最佳。此外，由周 期性或連續(xù)機制提供的測量不提供比本發(fā)明增加的利益，效能增益或加強。
本發(fā)明的實施也使測量程序處理及相關的消耗功率為最少，對一般由限 制容量的小功率(亦即， 一充電電池)所供電的UE尤其重要。因為品質測 量僅為一特定的活動傳輸而被請求，所需的測量的數目可被降至最小。
依據圖2所示的本發(fā)明另一實施例的方法70，僅需特定數量的測量，依 據一特定傳輸所使用的無線電資源而定。例如，在3G標準中，僅請求特定 物理時隙的CQ。因此，憑借限制CQ測量的需求于活動傳輸以及，依據傳 輸的尺寸，僅需特定無線電資源(亦即，特定的時隙)上的測量，所執(zhí)行的 測量的數目可以降低。這被表示于圖2，其類似圖1，除了修改的步驟S2A 及S3A之外，其分別取代圖1的步驟S2與S3。在步驟2A，基站12請求 UE 30執(zhí)行僅于特定無線電資源上執(zhí)行測量。響應該請求，UE在特定的無 線電資源上執(zhí)行DLCQ測量(步驟S3A)。
本發(fā)明在習知技術上提供許多優(yōu)點。首先，本發(fā)明提供空中接口的最高 效率的使用，因為只有那些具有未完成傳輸的UE將需要響應DL CQ測量的 請求。這允許信令開銷為最小。
其次，因為傳輸是依據最高品質DL CQ測量而被排安排優(yōu)先次序，每 一時隙或多時隙的可允許的最高數據速率將可被達到。
第三，因為UE僅需響應DLCQ測量的請求，將不需要UE所不需要的 測量，藉此節(jié)省UE電池壽命。
本發(fā)明的最后優(yōu)點在于此處所揭示的方法的小區(qū)中所能支持的用戶數 目的增加。被支持的用戶的數目于專用控制信道方法中被專用無線電資源的 需求所限制而于共享控制信道方法中被信令開銷需求所限制。憑借限制對 活動用戶的測量信令程序，本發(fā)明使共享控制的信令開銷為最小并支持小區(qū)中最多的用戶數目。
雖然本發(fā)明以最佳實施例而被描述，其它落入如權利要求中所描述的本 發(fā)明范圍的變化對本領域技術人員而言將是明顯的。
權利要求
1、一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法，該方法包括確定具有未決的下行鏈路傳輸的多個用戶設備移動終端(UE)的第一子集；確定不具有未決的下行鏈路傳輸的多個UE的第二子集；傳輸對進行信道質量(CQ)測量的請求到所述第一子集中的每一個UE；以及響應于所述對進行CQ測量的請求而從所述第一子集中的每一個UE接收CQ測量結果。
2、 根據權利要求1所述的方法，該方法還包括 接收與所述未決的下行鏈路傳輸相關聯(lián)的下行鏈路數據； 響應于所述CQ測量結果而將對無線電資源的分配用信號發(fā)送到所述第一子集中的每一個UE;以及根據所述對無線電資源的分配來將所述下行鏈路數據傳輸到所述第一 子集中的UE。
3、 根據權利要求2所述的方法，其中對無線電資源的不同分配被用信 號發(fā)送到所述第一子集中的不同UE。
4、 根據權利要求2所述的方法，其中響應于接收到所述下行鏈路數據 而將所述對進行CQ測量的請求傳輸到所述第一子集中的每一個UE。
5、 根據權利要求2所述的方法，其中所述對無線電資源的分配包括編 碼速率和調制類型中的至少一者。
6、 根據權利要求2所述的方法，該方法還包括確定所述第一子集中的哪個UE將能對無線電資源進行最佳利用。
7、 根據權利要求2所述的方法，該方法還包括確定特定時隙，所述第一子集中的UE使用該特定時隙來接收所述下行 鏈路數據。
8、 根據權利要求2所述的方法，其中所述第一子集中的UE執(zhí)行CQ測 量直到所有接收到的下行鏈路數據巳經被發(fā)送到所述第一子集中的UE。
9、 根據權利要求1所述的方法，其中對進行CQ測量的每個請求通過 公共控制信道或者專用控制信道而被傳輸。
10、 根據權利要求1所述的方法，其中對進行CQ測量的每個請求指示 至少一個特定無線電資源，接收所述請求的UE將在該特定無線電資源上執(zhí) 行所述CQ測量。
11、 一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法，該方法包括 接收下行鏈路數據；傳輸對進行信道質量(CQ)測量的請求； 響應于所述請求來接收CQ測量結果；響應于接收到的CQ測量結果而用信號發(fā)送對無線電資源的分配；以及 根據所述對無線電資源的分配來傳輸接收到的下行鏈路數據。
12、 根據權利要求11所述的方法，其中所述對無線電資源的分配包括 編碼速率和調制類型中的至少一者。
13、 根據權利要求11所述的方法，其中對進行CQ測量的每個請求通 過公共控制信道或者專用控制信道而被傳輸。
14、 根據權利要求11所述的方法，其中對進行CQ測量的每個請求指 示至少一個特定無線電資源，接收所述請求的UE將在該特定無線電資源上 執(zhí)行所述CQ測量。
15、 一種基站，該基站包括 接收機，被配置成接收下行鏈路數據；發(fā)射機，被配置成傳輸對進行信道質量(CQ)測量的請求； 所述接收機還被配置成響應于所述請求而接收CQ測量結果；以及 所述發(fā)射機還被配置成響應于所述CQ測量結果而用信號發(fā)送對無線電資源的分配，并且所述發(fā)射機還被配置成根據所述對無線電資源的分配來傳輸接收到的下行鏈路數據。
16、 根據權利要求15所述的基站，其中所述對無線電資源的分配包括 編碼速率和調制類型中的至少一者。
17、 根據權利要求15所述的基站，其中對進行CQ測量的每個請求通 過公共控制信道或者專用控制信道而被傳輸。
18、 根據權利要求15所述的基站，其中對進行CQ測量的每個請求指 示至少一個特定無線電資源，接收所述請求的UE將在該特定無線電資源上 執(zhí)行所述CQ測量。
19、 一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法，該方法包括-接收對進行信道質量(CQ)測量的請求，其中所述請求并不導致周期性CQ測量；響應于所述請求來傳輸CQ測量結果；響應于被傳輸的CQ測量結果而接收對無線電資源的分配；以及 根據所述對無線電資源的分配來接收下行鏈路數據。
20、 根據權利要求19所述的方法，其中所述對無線電資源的分配包括編碼速率和調制類型中的至少一者。
21、 根據權利要求19所述的方法，其中對進行CQ測量的每個請求通 過公共控制信道或者專用控制信道而被傳輸。
22、 根據權利要求19所述的方法，其中對進行CQ測量的每個請求指 示至少一個特定無線電資源，接收所述請求的UE將在該特定無線電資源上 執(zhí)行所述CQ測量。
23、 一種用戶設備移動終端(UE)，該UE包括 接收機，被配置成接收對進行信道質量(CQ)測量的請求； 發(fā)射機，被配置成響應于所述請求來傳輸CQ測量結果；以及 所述接收機還被配置成響應于被傳輸的CQ測量結果而接收對無線電資源的分配，并且所述接收機還被配置成根據所述對無線電資源的分配來接收 下行鏈路數據。
24、 根據權利要求23所述的UE，其中所述對無線電資源的分配包括編 碼速率和調制類型中的至少一者。
25、 根據權利要求23所述的UE，其中對進行CQ測量的每個請求通過 公共控制信道或者專用控制信道而被傳輸。
26、 根據權利要求23所述的UE，其中對進行CQ測量的每個請求指示 至少一個特定無線電資源，接收所述請求的UE將在該特定無線電資源上執(zhí) 行所述CQ測量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于確定信令開銷和無線電資源利用的方法、基站和用戶設備移動終端(UE)。基站與多個用戶設備移動終端之間通信，并使用適應性調制編碼以達成改善的無線電資源使用效率，并提供用戶服務的最佳數據速率。下行鏈路數據塊被基站接收，其僅請求來自具有處理中的下行鏈路傳輸的移動終端的下行鏈路DL信道品質測量。這些用戶設備憑借測量并報告DL信道品質至基站而響應該請求，其隨后分配資源，因此這些用戶設備將具有無線電資源的最佳使用。該基站，于該用戶設備所傳輸的下行鏈路數據塊的傳輸之后，指示調制/編碼速率及被分配的時隙的物理信道分配至這些用戶設備。
文檔編號H04L12/70GK101453303SQ20091000122
公開日2009年6月10日 申請日期2002年4月15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