用于在无线通信系统中减少丢弃的时隙和帧的方法

摘要

本发明涉及一种用于控制基站和移动装置之间的通信的方法。该方法包括确定实际发送间隙并只丢弃与实际发送间隙重叠的时隙和/或帧。发送与预定发送间隙重叠但在实际发送间隙之外的时隙和/或帧。

说明书

技术领域

本发明总地涉及电信，更具体地说，涉及无线通信。

背景技术

在例如便携式电话的无线电信领域中，系统典型地包括分布在该系统服务的区域内的多个基站(或3GPP(第三代合作伙伴计划)术语中的节点B)。于是该区域内的各种移动装置(或3GPP术语中的用户设备UE)可以接入该系统，从而通过一个或多个基站访问其它互连的电信系统。典型地，随着移动装置移动，它通过与一个或多个基站通信而在穿过区域时与该系统保持通信。在多个基站之间移动的过程通常被称为软越区切换，在移动装置快速移动时这可能相当频繁地发生。移动装置可以与最接近的基站、具有最强信号的基站、具有接受通信的充足容量的基站等通信。

为了使移动装置能够周期性地与这些其它基站通信，诸如UMTS(通用移动电信系统)的无线系统允许周期性地出现不需要移动装置与当前正在服务的基站进行通信的间隙，而代以使用该间隙来监视移动装置可能随后希望越区切换到的其他基站。典型地，对于小的发送时间间隔(例如3GPP-UMTS中的2ms(毫秒)数据包)，当发送与发送间隙重叠时，无论重叠有多大，该2ms包的整个发送被取消。典型地，在预定的发送和发送间隙之间的任何重叠将导致时隙(slot)或帧(如果帧的持续时间是2ms)的发送被取消(DTX)。然而，被取消的发送会造成诸如第3代合作伙伴计划(3GPP)系统的无线系统中的显著低效。例如，如果与指定的发送间隙发生了相对较小的重叠，例如单码片重叠，则可能取消例如整个时隙或2ms帧的整个发送，即使该时隙可以被发送而不会不利地影响发送间隙期间移动装置和非服务基站之间的通信。

发明内容

本发明意在克服或至少减少上述问题中的一个或多个的影响。下面介绍本发明的简要内容，以便提供对本发明的一些方面的基本理解。这一部分不是本发明的穷举式概述。它不欲确定本发明的关键或决定性要素或限定本发明的范围。其目的只是以简化的形式介绍一些概念作为稍后讨论的更详细描述的前序。

在本发明的一方面中，提供了一种用于在无线通信系统中控制与发送间隙重叠的发送的方法。该方法包括识别预定的发送间隙并确定实际发送间隙。与预定的发送间隙重叠且在实际发送间隙之外的信息被发送。

附图说明

结合附图参考下面的描述，可以理解本发明，在附图中，相同的附图标记代表相同的元件，其中：

图1是根据本发明一个实施例的通信系统的框图；以及

图2示出图1的通信系统中的基站和移动装置的一个实施例的框图；

图3A和图3B描绘的时序图针对两种类型的发送图示说明预定发送间隙和实际发送间隙；

图4的流程图用于说明图1通信系统中的基站的一个实施例的操作；以及

图5的时序图示出关于图3A和图3B中所示的两种类型的发送的本发明的一个实施例的操作。

虽然本发明允许各种变型和替换形式，其具体实施例在附图中以例子的方式被示出并在这里进行了详细说明。然而，应该理解，这里的具体实施例的说明不欲将发明限制在公开的特殊形式，相反地，本发明要覆盖落在由所附权利要求书限定的发明的范围和精神内的全部变型、等同以及替换。

具体实施方式

下面说明本发明的示例性实施例。为了清楚，不在本说明书中说明实际实施的全部特征。很明显，在任何这种实际实施方式的开发中，可能做出很多与实施相关的决定来实现开发者的特定目标，例如遵从系统相关的和商业相关的约束，这可能在实施之间互不相同。此外，很明显，这种开发努力可能是复杂且耗费时间的，但是对受益于本公开的本领域技术人员可能仍然是常规工作。

现在转向附图，并具体参考图1，根据本发明一个实施例示出了通信系统100。出于示例性目的，图1的通信系统100一般地遵从由第3代合作伙伴计划(3GPP)开发的第3代移动系统的技术规范和技术报告。但是应该理解，本发明可以应用于支持数据和/或语音通信的其它系统。通信系统100允许一个或多个移动装置120通过一个或多个基站130与例如因特网的数据网络125和/或公共交换电话网(PSTN)160通信。移动装置120可以是任何种类的装置，包括：蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型电脑、数字寻呼机、无线卡以及任何其它能够通过基站130接入数据网络125和/或PSTN 160的装置。

在一个实施例中，可以将多个基站130通过一个或多个连接139连接到无线网络控制器(RNC)138，连接139例如是：T1/E1线路或电路、ATM电路、电缆、光学数字用户线(DSL)等。尽管示出了一个RNC 138，但本领域的技术人员可以理解可以使用多个RNC138与大量基站130接口。一般地，RNC 138用来控制并协调它连接到的基站130。图1的RNC 138一般地提供复制、通信、运行时以及系统管理服务。所示实施例中的RNC 138负责呼叫处理功能，例如建立和结束呼叫路径，并且能够对每个用户120并对每个由每个基站130支持的扇区确定前向和/或反向链路上的数据传输速率。

RNC 138还通过连接145连接到核心网络(CN)165，连接145可以是多种形式中的任何一种，例如：T1/E1线路或电路、ATM电路、电缆、光学数字用户线(DSL)等。一般地，CN 165用作与数据网络125和/或PSTN 160之间的接口。CN 165执行多种功能和操作，例如用户认证，然而，CN 165的结构和操作的详细说明对本发明的理解和认识没有必要。因此，为了避免不必要地混淆本发明，这里不进一步详细说明CN 165。

数据网络125可以是分组交换数据网，例如根据因特网协议(IP)的数据网。在注明日期为1981年9月，标题为“Internet Protocol”的征求意见稿(RFC)791中说明了IP的一个版本。在更多实施例中还可能使用例如IPv6的其它IP版本，或其它无连接、包交换标准。在注明日期为1998年12月，标题为“Internet Protocol，Version 6(IPv6)Specification”的RFC 2460中说明了IPv6的版本。在更多的实施例中，数据网络125还可以包括其它类型的基于包的数据网络。这种其它基于包的数据网络的例子包括：异步传输模式(ATM)、帧中继网等。

如这里使用的，“数据网络”可以指一个或多个通信网络、信道、链路或路径，以及用于在这样的网络、信道、链路或路径上路由数据的系统或装置(例如路由器)。

因此，本领域的技术人员可以了解，通信系统100帮助在移动装置120与数据网络125和/或PSTN 160之间的通信。然而，应该理解，图1的通信系统100的结构是示例性的，可以在通信系统100的其它实施例中采用更少的或附加的组件，而不偏离本发明的精神和范围。

除非特别另外指出，或从说明中可以明显看出，例如“处理”或“运算”或“计算”或“确定”或“显示”等术语指计算机系统或相似电子计算装置的动作和处理过程，该计算机系统或电子计算装置将被表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子量的数据操纵并转换为被类似地表示为计算机系统的存储器或寄存器或其它这种信息存储、传输或显示装置内的物理量的其它数据。

现在参考图2，与典型的基站130和移动装置120相关的功能结构的一个实施例的框图示出了使用增强专用信道(E-DCH)从基站130到移动装置120的通信。增强专用信道例如是E-HICH、E-AGCH和E-RGCH信道。基站130包括：接口单元200、控制器210、天线215、多个信道以及与这些信道的每一个相关的处理电路220、230、240，所述多个信道例如是：DPCH(专用物理信道)、E-HICH/E-AGCH/E-RGCH(E-DCH HARQ指示符信道/绝对授权信道/相对授权信道)以及HS-SCCH/HS-PDSCH(高速共享控制信道/物理下行链路共享信道)。本领域的技术人员理解处理电路220、230、240可以包括硬件、软件或它们的结合。

所示实施例中的接口单元200控制基站130和RNC 138之间的信息流动(见图1)。控制器210一般用于控制数据和控制信号通过天线215以及基站130与移动装置120之间的多条信道的发送和接收，而且经由接口单元200将至少部分接收到的信息传送到RNC 138。DPCH处理电路220通过DPCH信道向移动装置120发送数据和控制信息。在E-DCH应用中，DPCH中的数据部分可以不存在，但是前导位、TFCI(传输格式组合指示符)位和TPC(发射功率控制)位仍然存在且可以由移动装置120用来完成诸如信道评估、功率控制和测量、信道监视等任务。HS-SCCH/PDSCH处理电路240将HSDPA控制和数据信息通过HS-SCCH/PDSCH信道发送到移动装置120，由移动装置120中的HSDPA(高速下行链路分组接入)处理电路280处理。典型地，HS-SCCH信道传送关于HS-PDSCH信道的控制信息，例如块大小、重传序列号等；而HS-PDSCH传送用于HS-DSCH(高速下行链路共享信道)的实际分组数据。在移动装置120中，来自HS-SCCH的信息被HS-PDSCH处理电路240用来处理由基站130通过HSDPA信道发送的数据。E-HICH/E-AGCH/E-RGCH处理电路230是与E-DCH相关的处理。它向移动装置120发送ACK/NACK信息、绝对和相对授权以使用E-DPCCH和E-DPDCH帮助高速上行链路通信。E-HICH/E-AGCH/E-RGCH信道由UE 120中的E-HICH/E-AGCH/E-RGCH处理电路270处理。

移动装置120与基站130共享某些功能属性。例如，移动装置120包括：控制器250、天线255以及多个信道和处理电路，例如DPCH处理电路260、E-HICH/E-AGCH/E-RGCH处理电路270、HS-SCCH/PDSCH处理电路280等。控制器250一般用于控制数据和控制信号通过天线255和多条信道260、270、280的发送和接收。

正常情况下，移动装置120中的信道与基站130中的相应信道连通。在控制器210、250的操作下，这些信道和它们的相关处理电路220与260、230与270、240与280被用来实现用于从基站130到移动装置120的通信的受控时序调度。

典型地，移动装置120中的信道和它们的相关处理电路260、270、280以及基站130中的对应信道和处理电路220、230、240的操作已被子帧(2ms)、帧(8ms)或帧(10ms)处理。

周期性地，移动装置120被允许监视紧邻区域中的其它基站130。以这种方式，移动装置120可以周期性地确定在可替换的服务基站130下可获得的通信质量。最后，移动装置120可以基于各种衡量标准来“决定”移动到不同的服务基站130或与多个基站130通信。这时，移动装置120将进入软越区切换模式，且处理过程将通过至少当前的服务基站130、目标基站130和移动装置120的协同努力来实现。

在移动装置120被允许监视其它基站130的这些时间段内，移动装置120必须中断其与服务基站130的通信。该中断通过在一定量的时间内取消从服务基站130到该特定移动装置120的全部发送来实现。同样地，也取消相同时间段内从移动装置120到该服务基站的全部发送。被取消的时间段通常被称为“发送间隙”。对于具有短数据帧(例如，2ms)的E-DCH和HSDPA相关信道(E-HICH、E-AGCH、E-RGCH、HS-SCCH、HS-PDSCH)，当发送与发送间隙重叠时，取消发送。对于从基站130到移动装置120的发送，存在两种不同类型的可以使用的DPCH帧结构。类型A发送使发送间隙长度最大，而类型B发送相对于功率控制被最优化。发送间隙长度通常以时隙来测量，且可以取3和14之间的值。对于两种类型的发送，实际发送间隙可能与预定发送间隙不同。

转到图3A，示出了用于说明类型A帧结构的实际发送间隙的时序图。时隙300(第N_first-1号时隙)一般被定义为一段预先选择的持续时间，例如2/3毫秒，且由多个预定义的字段组成，例如：两个数据字段(数据1和数据2)302和304、发射功率控制(TPC)字段306、发送格式控制信息(TFCI)308和前导字段(PL)310。通常，预定发送间隙312由完整的整数倍的时隙组成，例如3个时隙(2毫秒)。对于类型A帧结构，落在预定间隙312中的最后一个时隙的PL 314被发送。因此，在与PL 314的发送相对应的时间段内，移动装置120仍然在“监听”和接收信息。因此，实际发送间隙316在PL 314被发送时结束，且比预定发送间隙312短。对于类型A帧结构，实际发送间隙316比预定发送间隙312短了PL 314的长度，如下面的等式中所示：

实际发送间隙(以码片为单位)＝(N_last-N_first+1)×2560-Pilot_field_Length(前导字段长度)(以码片为单位)。

实际上，移动装置120只丢弃与实际发送间隙316重叠的时隙和子帧。因此，在本发明的至少一些实施例中，只要时隙和/或子帧与预定发送间隙重叠而不与实际发送间隙重叠，则基站130向移动装置120继续发送可能是有效率的。

现在转到图3B，示出了用于说明类型B帧结构的实际发送间隙312的时序图。类型B帧结构中时隙和预定发送间隙312的组成和持续时间与上述类型A帧结构中时隙和预定发送间隙312的组成和持续时间基本相同。对于类型B帧结构，落在预定发送间隙312内的第一时隙的TPC字段318被发送并解码。因此，移动装置继续“监听”并接收信息，直到TPC字段318结束。因此，在至少本发明的一些实施例中，实际发送间隙316在接收TPC字段318之后开始，其应该正常地从时隙开始512个码片后结束。此外，与类型A帧结构相同，落在预定发送间隙312内的最后时隙的PL字段314被正常地发送。因此，实际发送间隙316比预定发送间隙312短，按照下面的等式：

实际发送间隙(以码片为单位)＝(N_last-N_first+1)×2560-Pilot_field_Length(前导字段长度)(以码片为单位)-512

因此，如上结合类型A帧结构所述，因为移动装置120只丢弃与实际发送间隙316重叠的时隙和/或子帧，所以只要时隙和/或子帧与预定发送间隙重叠而不与实际发送间隙重叠，则基站130向移动装置120继续发送可能是有效率的。

通过参考图4的流程图可以了解本发明的操作。处理开始于块400，基站130确定实际发送间隙316，如上关于图3A和图3B所述，实际发送间隙316是预定发送间隙312的帧类型(例如，A或B)的函数。其后，在块402中，检查各种信道来识别任何与实际发送间隙316重叠的发送。在块406这些重叠的发送被基站130丢弃且不发送。然而，在块404，那些落在预定发送间隙312内但在实际发送间隙316外的发送被基站130发送到移动装置120。

现在转到图5，示出了HSDPA信道(这种情况下为HS-SCCH)和相关DPCH之间的重叠的例子。因为DPCH帧和HS-SCCH帧没有对齐，所以可能有多达2个独立的与HS-SCCH的单个帧(图5中由子帧0～子帧4组成的HS-SCCH帧)重叠的实际发送间隙500、502。如果在发送间隙500、502和HS-SCCH之间存在任何单码片时长的重叠，则该子帧被移动装置120丢弃并忽略。因此，该子帧将不能被基站130使用。

如从图5可见，如果用预定发送间隙504、506来检查重叠，则与CFN相关的子帧1 508和与CFN+1相关的子帧0 510只与预定发送间隙504、506非常轻微地重叠。然而，如果用实际发送间隙500、502来检查重叠，则与CFN相关的子帧1 508和与CFN+1相关的子帧0 510不与实际发送间隙500、502重叠。因此，这些子帧可以被保留并发送到移动装置120，因为移动装置120将在与子帧1 508和子帧0 510相关的整个时段期间监视HS-SCCH。

本领域的技术人员可以理解，图5只为示例性目的示出了针对实际发送间隙500的帧类型A和针对实际发送间隙502的帧类型B。通常，一条信道一次只用一种帧类型。

本领域的技术人员可以理解，这里各种实施例中说明的各种系统层、程序或模块可以是可执行的控制单元。这些控制单元可以包括：微处理器、微控制器、数字信号处理器、处理器卡(包括一个或多个微处理器或控制器)、FPGA、ASIC(专用集成电路)、ASSP(专用标准产品)或其它控制或计算装置。在本说明书中涉及的存储装置可以包括一个或多个用于存储数据和指令的机器可读存储介质。存储介质可以包括不同形式的存储器，包括：诸如动态或静态随机访问存储器(DRAM或SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存的半导体存储装置；诸如硬盘、软盘、可移动盘的磁盘；包括磁带的其它磁介质；以及诸如光盘(CD)或数字视频盘(DVD)的光介质。可以将构成不同系统中的各种软件层、例程或模块的指令存储在相应的存储装置中。该指令在由控制单元执行时使相应系统执行已编程的动作。

上述具体实施例只是示例性的，因为受益于本公开的本领域技术人员可以理解本发明可以以不同但等同的方式被修改和实践。此外，不同于所附权利要求书中所述，这里所示的构造和设计的细节不欲进行任何限制。因此，本发明的方法、系统和各部分以及所述方法和系统的各部分可以在不同位置实现，例如无线单元、基站、基站控制器和/或移动交换中心。此外，实施和使用所述系统所需的处理电路可以用专用集成电路、软件驱动的处理电路、固件、可编程逻辑器件、硬件、分立元件或上述组件的多种排列来实现，这是受益于本公开的本领域技术人员所能理解的。因此很明显：上述具体实施方式可以被更改或修正，且全部这种改变被认为在本发明的范围和精神之内。因此，在所附权利要求书中阐述这里所要求的保护。