專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中實施速率控制、調度和應答的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。
背景技術：
對無線系統(tǒng)這類通信系統(tǒng)而言，它們被設計成滿足不同的用戶需要。服務供應商也在不斷尋求提高通信系統(tǒng)總體性能的方法。過去，無線通信系統(tǒng)被用于語音通信，但是最新的技術發(fā)展還允許執(zhí)行高速數(shù)據(jù)傳輸。隨著用戶越來越普遍地借助無線通信來獲取數(shù)據(jù)(也就是來自因特網的電子郵件或信息)，通信系統(tǒng)應該具有更高的吞吐量并且能夠受到牢固的控制，從而保持很高的服務質量。通信則是依照任何期望的通信標準來實施的，例如通用移動電信標準(UMTS)或CDMA標準。
正如本領域中已知并在圖1中概括顯示的那樣，無線通信系統(tǒng)100為某個服務覆蓋區(qū)域提供服務，其中該區(qū)域劃分為具有一個或多個扇區(qū)102的小區(qū)101?；?04、104a與至少一個小區(qū)101中的扇區(qū)102相關聯(lián)。自適應調制編碼允許為用戶查看的當前信道狀況選擇恰當?shù)膫鬏敻袷?例如調制和編碼)。在該系統(tǒng)中存在兩個方向的數(shù)據(jù)流其中將基站104、104a到移動設備106的通信視為是在下行鏈路方向上流動，而將移動設備106發(fā)起并發(fā)送到基站的通信視為是在上行鏈路方向上流動。如果某個指定基站當前正向移動設備106傳送數(shù)據(jù)，則將其視為服務基站104a。移動設備106可以選擇這些及其他基站104、104a作為充當新的服務基站的候選者，而這些及其他基站104、104a則統(tǒng)稱為基站“有效集”。這樣則可以將服務基站104a視為是基站有效集中的一個成員。對于控制信息，例如對移動設備106的傳輸實施功率控制所需要的信息來說，這些信息是由整個基站有效集傳送的。
對CDMA標準、尤其是CDMA修訂版D來說，在該標準中引入了若干種附加的空中接口控制機制，這些控制機制對從移動設備106經由上行鏈路到達指定基站104、104a的傳輸進行控制。并且這些控制機制允許系統(tǒng)100中的基站104對移動設備106的傳輸執(zhí)行各種功能。這些功能包括用于對移動設備106進行調度、以便執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度許可(也就是指示移動設備106以選定數(shù)據(jù)速率和/或功率電平來進行發(fā)射)，用于表示移動設備106的任何傳輸速率變化的速率控制命令，以及用于確認成功或未能接收到來自移動設備106的傳輸?shù)膽稹?br> 正如本領域中已知的那樣，在有效集中沒有其他基站的時候，移動設備106只與服務基站104a進行通信。當移動設備106開始同時與其他基站(即有效基站104，其中包括服務基站和附加基站)進行通信時，移動設備106將被視為處于切換狀態(tài)中。此外，一個或多個基站104、104a會將通用切換指示消息(UHDM)這類信令消息發(fā)送到移動設備106，以便將移動設備106轉入切換狀態(tài)。
如圖1所示，對符合CDMA標準、例如CDMA2000修訂版D標準的移動設備106來說，該移動設備只從服務基站104a接收調度許可。然而，速率控制命令是從所有有效集基站發(fā)送的，同時，除了始終由服務基站104a發(fā)送應答之外，應答也可以是由某些或所有的有效基站104發(fā)送的。
通常，在各個基站104、104a上都使用了三條單獨的共享下行鏈路控制信道而從基站104、104a向移動設備106傳送調度許可、速率控制命令和應答。此外，這其中的每一個信道上都具有一個用于將控制信息傳遞到指定移動設備106的特定子信道。對有效集中的各個基站來說，即使系統(tǒng)100并未打算發(fā)送來自所有有效基站104、104a的調度許可、速率控制和/或應答信息，這些基站也必須將這些共享下行鏈路控制信道以及編碼或時隙子信道的標識傳遞到移動設備106。這是因為系統(tǒng)100中的移動設備106或控制器有可能隨時改變充當服務基站104a的基站。
一種用于傳遞調度、速率控制和/或應答信道及子信道標識的可行方法是將信道和子信道標識信息包含在UHDM中，以便將信道和子信道標識傳遞到移動設備。這種方法是由所述標準啟用的。當移動設備106進入切換狀態(tài)時，這時會借助UHDM來先驗設定每一個有效基站104、104a的前向控制信道標識，這就需要每一個與移動設備106進行通信的基站104、104a在用于下行鏈路通信的控制信道上保留一些或所有容量。此外，如果借助UHDM之類的消息來發(fā)送控制信道標識信息，那么除了迫使各個基站104、104a保留下行鏈路Walsh碼、比特位置等資源之外，還會耗費相當大的下行鏈路功率。
對處于切換狀態(tài)中的移動設備106來說，每一個有效集基站104、104a都可以為其發(fā)送控制信息，該信息與其他那些從同一移動設備106接收通信的基站104、104a所發(fā)送的控制信息可以是相同的，也可以是不同的。例如，一個有效基站14、104a有可能在成功接收到來自移動設備106的傳輸?shù)臅r候發(fā)送肯定應答，與此同時，另一個有效基站104、104a有可能以否定應答來進行響應。同樣，一個基站104、104a有可能要求移動設備106提高其傳輸速率，與此同時，另一個基站104、104a有可能要求移動設備106降低其傳輸速率。移動設備106則對來自多個基站的信息進行評估并且基于所述評估來設定其響應(例如傳輸速率、重傳等等)。
然而，并非所有那些經由共享下行鏈路信道進行傳送的基站104、104a都會了解其到移動設備106的相應下行鏈路質量。這是因為移動設備106通常只為單個基站扇區(qū)102(也就是服務扇區(qū))提供下行鏈路質量報告。結果，其他基站扇區(qū)102并不具有任何用于在下行鏈路控制信道上為移動設備分配恰當功率電平的相關下行鏈路質量報告。
由此需要一種方法，該方法允許將來自多個基站的控制信息傳送到單個移動設備，而不會過度減少那些可用于基站與移動設備之間的其他業(yè)務量的資源。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及的是一種在沒有耗費過多資源的情況下，借助無線電或無線網絡架構而在無線通信系統(tǒng)中將來自多個基站的控制信息傳送到移動設備的方法。通常，本發(fā)明是借助至少一個單獨的服務基站來發(fā)送對應于一個或多個有效基站的信息的，由此可以減小資源損耗。其中舉例來說，該信息不但包含了來自基站的一個或多個調度許可、一個或多個速率控制命令以及一個或多個應答，而且還包含了可以將信息傳送到移動設備的一個或多個信道以及一個或多個子信道的標識。服務基站則合并并解析那些由一個或多個有效基站中的每一個基站各自以常規(guī)方式發(fā)送到移動設備的信息。然后，服務基站可以將合并信息的解析結果發(fā)送到移動設備。
本發(fā)明是借助一個服務基站而不是單個有效基站來傳送源自一些或所有有效基站的控制信息，由此能使來自多個基站的信息到達移動設備，同時將傳送該信息所需要的功率和帶寬減至最小。


圖1是典型的無線通信系統(tǒng)圖示；以及圖2是對依照本發(fā)明一個實施例而在系統(tǒng)中傳送信息的實例進行描述的典型的無線通信系統(tǒng)圖示。
具體實施例方式
圖1是可以實施本發(fā)明的方法的無線通信系統(tǒng)100的示范性實例。如上所述，系統(tǒng)100劃分為小區(qū)101，這些小區(qū)具有多個對應于不同地理區(qū)域的扇區(qū)102，其中每一個基站104都與一個或多個扇區(qū)102相關聯(lián)。例如，基站104和移動設備106可以借助由基站104中的基帶處理專用集成電路(ASIC)105執(zhí)行的已知量度來區(qū)分扇區(qū)102。并且舉例來說，每一個扇區(qū)102都可以與特定的Walsh符號(也稱為“Walsh覆蓋”)相關聯(lián)，其中基站104和移動設備106則是使用所述Walsh符號來識別各個扇區(qū)102的。
系統(tǒng)100還可以包括中心基站控制器110，該控制器能與系統(tǒng)100中的所有基站104進行通信，并且處理與多個扇區(qū)102和/或多個基站104相對應的數(shù)據(jù)。在下文中，為了進行詳細說明，由移動設備106選擇或可能選擇而在指定時間傳送數(shù)據(jù)的基站104稱為“有效基站”，而將那些當前向移動設備106傳送數(shù)據(jù)的基站104視為“服務基站”104a。應該注意的是，服務基站104a同樣被視為有效基站104中的一個。
為了控制移動設備106的數(shù)據(jù)傳輸，當前服務基站104a會向移動設備106發(fā)送調度許可。此外，某些或所有有效基站104、104a還可以實施速率控制和應答信息。如上所述，每一個有效基站104、104a都可以借助共享下行鏈路控制信道來向移動設備106傳遞調度許可(如果它是服務基站104a)、速率控制命令和/或應答。
移動設備106可以在有效基站104之間進行切換，以便選擇充當服務基站104a的基站104，其中所述移動設備是從所述服務基站接收數(shù)據(jù)的。在執(zhí)行這個處理的時候，有必要轉移移動設備106用以從選定服務基站104a接收調度、應答和速率控制消息的信道或子信道。為此目的，移動設備106必須知道在哪個信道或子信道上檢查該信息。這樣一來，如上所述，由于移動設備106或控制器110有可能改變充當服務基站104a的基站104，因此，即使系統(tǒng)100并未打算發(fā)送來自所有有效基站104的調度、速率控制和/或應答信息，也還是需要將這些共享下行鏈路控制信道標識傳遞到移動設備106。
與各個基站104、104a在移動設備進入軟切換狀態(tài)時分別借助UHDM來發(fā)送共享信道標識所不同，本發(fā)明的第一部分包括在移動設備表明意圖切換服務扇區(qū)時，將來自有效基站104的控制信道標識信息發(fā)送到服務基站104a而不是移動設備。然后，服務基站104a將接收到的信息合并在一起并解析，并且將所解析的信息經由任何可用控制信道發(fā)送到移動設備106(圖2)。
如果僅僅由服務扇區(qū)發(fā)送速率控制和應答命令，那么對信息進行解析的一個實例是服務扇區(qū)為選擇移動設備106指示切換的扇區(qū)選擇子信道標識；在這種情況下，服務扇區(qū)僅僅將這些子信道標識發(fā)送到移動設備106。并且在這個方案中，只有服務基站104a才需要保留和消耗資源，以便將該信息發(fā)射到移動設備106。此外，只有使用中的子信道才會得到保留，并且只在移動設備106指示切換的時候才對其加以保留。
本發(fā)明的第二個方面涉及的是將實際速率控制和應答信息經由服務基站104a路由到移動設備106。非服務基站104計算這個控制信息，但是并沒有將控制信息直接傳送到移動設備106。
更為特別的是，處于切換狀態(tài)中的移動設備106將分組數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送到包括服務基站104a在內的有效基站104，并且移動設備當前從所述服務基站接收數(shù)據(jù)。在這個特定實例中，有效基站104、104a發(fā)送的是肯定應答和速率降低命令，但是對移動設備106的傳輸作出響應的任何信息都是可能出現(xiàn)的。然而，與直接向移動設備106發(fā)送應答和速率控制命令不同，非服務有效基站104將所述信息發(fā)送到服務基站104a。這樣一來，有效基站104并未經由相應下行鏈路控制信道而將任何信息發(fā)送到移動設備106。
然后，服務基站104a合并那些從有效基站104接收到的信息。作為合并處理的一部分，服務基站104a可以對從非服務有效基站104接收的信息及其本身所產生的信息進行評估，并且依照由系統(tǒng)100使用的標準所規(guī)定的規(guī)則來解析合并信息。
在一個實例中，服務基站104a可以從多個基站104接收應答，其中多個基站104中的一個或多個基站各自發(fā)送一個肯定應答(表示成功接收到來自移動設備106的傳輸)，剩余基站104各自發(fā)送一個否定應答(表示沒有成功接收到傳輸)。應該指出的是，并不是在每一種情況中都會發(fā)送否定應答；取而代之的是，如果缺少來自剩余基站104的指示，則可以在服務基站104a上推斷出否定應答。
通過將來自服務基站104的信息合并到服務基站104a，還允許系統(tǒng)100利用軟切換增益，即非服務有效基站104接收到服務基站104a并未成功接收的傳輸時所實現(xiàn)的增益。在這種情況下，一個或多個成功接收到移動設備傳輸(由此發(fā)送肯定應答)的有效基站104會將接收到的傳輸發(fā)送到服務基站104a。然后，服務基站104a向移動設備106發(fā)送肯定應答而不是否定應答。有可能出現(xiàn)這種情況是因為移動設備106只需要有效基站104、104a的群組中的一個基站104正確接收其信息，以便進行恰當?shù)耐ㄐ?。換句話說，只要包括服務基站104a自身在內的任何一個有效基站104希望發(fā)送肯定應答，則服務基站104a可以向移動設備106發(fā)送肯定應答。通過使用類似的方法，如果非服務有效基站104或服務基站104a自身需要降低移動傳輸速率或是功率電平，那么服務基站104a可以降低移動設備106的傳輸速率。
應該指出的是，在某些情況下，非服務有效基站104向服務基站104a報告其應答并且所述報告會因為過于滯后而使服務基站104a無法改變其應答(例如從否定應答到肯定應答)，這時，非服務有效基站104將會經歷報告延遲。如果出現(xiàn)這種情況，則可以借助服務基站104a中的傳輸解碼成功或失敗來指示移動設備106重傳指定數(shù)據(jù)分組。盡管如此，只要有效基站104仍舊從移動設備106接收到關于相同數(shù)據(jù)分組的重傳，那么服務基站104仍舊可以使用延遲的肯定應答來向移動設備106發(fā)送肯定應答，因此，來自一個或多個非服務有效基站104的肯定應答仍舊有助于服務基站104a。即使服務基站104a太晚接收到來自非服務有效基站104的肯定應答，從而無法向移動設備106指示肯定應答，但是服務基站104a仍舊可以使用該信息來避免稍后請求移動設備106不必要地重傳數(shù)據(jù)分組。對來自非服務有效基站104的速率控制指令而言，類似的處理報告延遲的方法同樣是可用的；服務基站104a可以使用這些指令來減小移動設備106的許可速率(并且由此降低功率)。
當移動設備106指示其意圖切換到新的服務基站時，為移動設備106提供服務的當前服務基站104a會向移動設備106告知其需要對哪些信道或子信道進行監(jiān)視，以便從所針對的新的目標服務基站獲取應答和/或速率控制信息。任何一個有效基站104都可以檢測切換意圖并且所述切換意圖將會反向中繼到中央控制器110。中央控制器110向所有與切換意圖有關的有效基站104發(fā)出通知，使之開始向移動設備所針對的新的服務基站發(fā)送應答和/或速率控制信息，以便加以合并。當移動設備106最終切換到新的服務基站時，移動設備106會從新的服務基站接收來自有效基站104的合并信息。
在一個實例中，有效基站104不需要向服務基站104發(fā)送肯定與否定應答和/或速率增加和速率降低命令。取而代之的是，服務基站104a只需了解其中一個有效基站104何時希望發(fā)送肯定應答或需要速率下降(也就是說，如果基站104希望發(fā)送否定應答或是需要速率增加，則不需要向服務基站104a發(fā)出通知，因為該信息是多余的，并且不保證系統(tǒng)100中任何部分的變化)。本發(fā)明以這種方式來限制發(fā)送到服務基站104a的信息，由此進一步減小了從有效基站104向服務基站104a提供信息所需要的功率和帶寬。
本發(fā)明將來自多個基站104的控制信息合并到服務基站104a，并且僅僅使用服務基站104a來向移動設備106發(fā)送控制信息，由此減小了傳送對應于多個基站104的信息所需要的帶寬和功率資源。此外，通過對為了合并而被傳送到服務基站104a的信息加以限制，可以減少迂回路程的帶寬使用率。
雖然在這里參考示范性實施例而對本發(fā)明進行了描述，但這并不意味著是以一種限制意義來解釋本描述的。應該理解的是，雖然對本發(fā)明進行了描述，但對本領域普通技術人員來說，很明顯，通過參考本說明，可以在不脫離本發(fā)明實質的情況下對本發(fā)明的示范性實施例和附加實施例執(zhí)行附加于此的權利要求中所述的各種修改。因此，這種方法、系統(tǒng)及其部分以及所描述的方法和系統(tǒng)可以在不同位置實現(xiàn)，例如網絡部件、無線單元、基站、基站控制器、移動交換中心和/或雷達系統(tǒng)。此外，本領域技術人員還應該了解，結合本公開的益處，實施和使用該系統(tǒng)所需要的處理電路可以在專用集成電路、軟件驅動處理電路、固件、可編程序邏輯設備、硬件、分立元件或是上述組件裝置中實現(xiàn)。本領域技術人員很容易發(fā)現(xiàn)，針對本發(fā)明所進行的這些和其他各種修改、調整和方法都可以在沒有嚴格遵循這里描述和說明的示范性應用的情況下實現(xiàn)，并且不會脫離本發(fā)明的實質和范圍。由此可以預期，附加權利要求將會覆蓋所有那些落入本發(fā)明真實范圍以內的修改和實施例。
權利要求
1.一種使用至少一個有效基站以及至少一個移動設備進行無線通信的方法，該方法包括從所述至少一個有效基站向服務基站發(fā)送至少一個傳輸；在服務基站上合并所述至少一個傳輸，以便形成合并信息；解析合并信息，以便獲取解析信息；以及將解析信息從服務基站傳送到移動設備。
2.權利要求1的方法，其中服務基站經由與服務基站相關聯(lián)的控制信道來傳送合并信息。
3.權利要求1的方法，其中所述至少一個有效基站包括多個有效基站。
4.權利要求3的方法，其中解析步驟包括確定所述多個有效基站中的哪一個基站充當新的服務基站。
5.權利要求3的方法，其中所述多個有效基站在發(fā)送步驟中發(fā)送肯定應答和否定應答中的至少一個應答，并且其中如果多個有效基站中的任何一個基站向服務基站發(fā)送肯定應答，則服務基站會在傳送步驟中向移動設備傳送肯定應答。
6.權利要求3的方法，其中所述多個有效基站在發(fā)送步驟中發(fā)送速率增加請求和速率降低請求中的至少一個請求，并且其中如果多個基站中的任何一個基站向服務基站發(fā)送速率降低請求，則服務基站會在傳送步驟中向移動設備傳送速率降低請求。
7.一種使用至少一個服務基站以及至少一個有效基站進行無線通信的方法，該方法包括在移動設備中接收來自服務基站的解析信息，其中所述解析信息是從合并信息中解析的，所述合并信息包含了從所述至少一個有效基站發(fā)送到服務基站的至少一個傳輸；以及基于所述解析信息來進行切換。
8.權利要求7的方法，其中所述至少一個有效基站包括多個有效基站，其中所述多個有效基站在發(fā)送步驟中發(fā)送肯定應答和否定應答中的至少一個應答，并且其中如果多個有效基站中的任何一個基站向服務基站發(fā)送肯定應答，則接收步驟包括接收肯定應答。
9.權利要求7的方法，其中所述至少一個有效基站包括多個有效基站，其中所述多個有效基站在發(fā)送步驟中發(fā)送速率增加請求和速率降低請求中的至少一個請求，并且其中如果多個基站中的任何一個基站向服務基站發(fā)送速率降低請求，則接收步驟包括接收速率降低請求。
10.權利要求7的方法，其中接收步驟包括接收只與至少一個有效基站相對應的至少一個控制信道標識，其中所述至少一個有效基站將與移動設備進行有效通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在無線通信系統(tǒng)中將控制信息從有效集中的多個基站傳送到移動設備的方法，該方法經由單個服務基站來對多個有效基站發(fā)起的信息進行路由，由此減少了資源損耗。服務基站合并和解析那些來自有效基站的信息，并且經由下行鏈路控制信道來發(fā)送合并信息的解析結果，以便由移動設備進行評估和做出響應。
文檔編號H04W76/04GK1750711SQ20051010407
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月15日 優(yōu)先權日2004年9月15日
發(fā)明者蘇布拉瑪尼安·瓦蘇德文, 楊云松 申請人:朗迅科技公司