СООБЩЕНИЕ О ДИНАМИЧЕСКОМ КАЧЕСТВЕ КАНАЛА В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04L1/00 H04B7/26 

Притязание на приоритет по 35 U.S.C. §119

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет по предварительной заявке США с порядковым номером 60/847727, озаглавленной "METHOD FOR DYNAMIC CHANNEL QUALITY REPORTING", зарегистрированной 27 сентября 2006 г., переуступленный правопреемнику настоящей заявки и включенной в эту заявку путем ссылки.

Область техники

Настоящее раскрытие изобретения в целом относится к связи, а точнее говоря к методикам для сообщения о качестве канала в системе беспроводной связи.

Уровень техники

В системе беспроводной связи передатчик, как правило, обрабатывает (например, кодирует и модулирует) данные трафика для формирования выходных элементарных посылок. Передатчик затем обрабатывает выходные элементарные посылки для формирования радиочастотного (RF) сигнала и передает радиочастотный сигнал по беспроводному каналу. Беспроводной канал искажает переданный радиочастотный сигнал из-за характеристики канала и дополнительно ухудшает радиочастотный сигнал из-за шума и помех. Приемник принимает переданный радиочастотный сигнал и обрабатывает принятый радиочастотный сигнал, чтобы получить выборки. Приемник затем обрабатывает (например, демодулирует и декодирует) выборки для получения декодированных данных.

Хорошая производительность может быть достигнута путем передачи данных по беспроводному каналу из условия, что может достигаться высокая пропускная способность для передачи данных. Для облегчения этого приемник может оценить качество беспроводного канала и сообщить качество канала передатчику. Передатчик может затем настроить его передачу к приемнику на основе сообщенного качества канала, чтобы повысить пропускную способность.

Характеристики беспроводного канала могут меняться со временем вследствие различных факторов, таких как замирание, многолучевое распространение, помехи и т.д. Приемник может периодически сообщать качество канала с достаточно большой частотой, чтобы гарантировать, что передатчик может иметь самую последнюю информацию о качестве канала. Однако для сообщения качества канала передатчику потребляются радиоресурсы. Поэтому в данной области техники имеется потребность в методиках для эффективного сообщения качества канала в системе беспроводной связи.

Сущность изобретения

В этом документе описываются методики для эффективного сообщения об индикаторах качества канала (CQI) для беспроводной связи. В одной особенности может определяться активность данных на приемнике, и сообщение о CQI от приемника может настраиваться на основе определенной активности данных. В одном исполнении активность данных может определяться на основе ожидаемых поступлений пакетов для периодической или квазипериодической передачи к приемнику. Сообщение о CQI может разрешаться в течение временного окна около каждого ожидаемого поступления пакета и может приостанавливаться вне временного окна. В другом исполнении сообщение о CQI может меняться, быть на основе обратной связи в виде подтверждения (ACK) и отрицательного подтверждения (NACK), которые могут указывать возможную будущую активность данных. Например, сообщение о CQI может приостанавливаться на заранее установленный период T_g времени после правильного декодирования пакета и может возобновляться в конце заранее установленного периода времени. Сообщение о CQI может разрешаться после отправки NACK для пакета, декодированного с ошибкой.

В другом исполнении CQI могут отправляться с первой частотой, когда активность данных не обнаруживается, и со второй частотой, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных. Активность данных может быть обнаружена, когда приемником принимаются сигнализация или данные. Отсутствие активности данных может объявляться, когда никакой сигнализации или данных не принимается в рамках заранее установленного периода T_q времени с последней принятой сигнализации или данных.

Приемник может работать в режиме прерывистой передачи (DTX), и ему может быть позволено передавать данные и сигнализацию только во время периодов включенной DTX. В одном исполнении CQI могут отправляться только во время периодов с включенной DTX, когда активность данных не обнаруживается, и могут отправляться как во время периодов с включенной DTX, так и выключенной DTX, когда обнаруживается активность данных. В этом исполнении сообщение о CQI обладает более высоким приоритетом, чем выключенная DTX, когда обнаруживается активность данных. CQI также могут отправляться с первой частотой и во время периодов с включенной DTX, когда активность данных не обнаруживается, и могут отправляться со второй частотой, большей первой частоты, и во время периодов с включенной и выключенной DTX, когда обнаруживается активность данных.

Далее более подробно описываются различные особенности и признаки раскрытия изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает систему беспроводной связи.

Фиг.2 показывает временную диаграмму для физических каналов в HSDPA.

Фиг.3 показывает пример передач по нисходящей линии связи и восходящей линии связи в HSDPA.

Фиг.4A и 4B показывают сообщение о CQI для правильно декодированных пакетов.

Фиг.5 показывает сообщение о CQI для пакетов, декодированных с ошибкой.

Фиг.6 показывает сообщение о CQI с разными частотами в зависимости от активности данных.

Фиг.7 показывает сообщение о CQI в режиме DTX.

Фиг.8 показывает процесс, выполняемый приемником, например, UE.

Фиг.9 показывает процесс, выполняемый передатчиком, например Узлом Б.

Фиг.10 показывает блок-схему UE и Узла Б.

Подробное описание

Фиг.1 показывает систему 100 беспроводной связи с множеством Узлов Б 110 и пользовательских устройств (UE) 120. Узел Б, как правило, является стационарной станцией, которая взаимодействует с UE и также может называться усовершенствованным Узлом Б (eNB), базовой станцией, точкой доступа и т.д. Каждый Узел Б 110 обеспечивает зону радиосвязи для конкретной географической области и поддерживает связь с UE, расположенными в зоне обслуживания. Контроллер 130 системы соединяется с Узлами Б 110 и обеспечивает координирование и управление для этих Узлов Б. Контроллер 130 системы может быть одним объектом сети или набором объектов сети.

UE 120 могут быть рассредоточены по всей системе, и каждое UE может быть стационарным или мобильным. UE также может называться мобильной станцией, терминалом, терминалом доступа, абонентским модулем, станцией и т.д. UE может быть сотовым телефоном, персональным цифровым помощником (PDA), беспроводным устройством, карманным устройством, беспроводным модемом, переносным компьютером и т.д.

Описываемые в этом документе методики могут использоваться для различных систем беспроводной связи, например систем коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), систем коллективного доступа с временным разделением каналов (TDMA), систем коллективного доступа с разделением каналов по частоте (FDMA), систем с ортогональным FDMA (OFDMA), систем FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как наземный доступ системы UMTS (UTRA), CDMA2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (W-CDMA) и CDMA с синхронизированным временным разделением (TD-SCDMA). CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), Сверхширокополосная мобильная связь (UMB), IEEE 802.20, IEEE 802.16 (WiMAX), Flash-OFDM® и т.д. UTRAN и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильных телекоммуникаций (UMTS). Система долгосрочного развития (LTE) 3GPP является предстоящим выпуском UMTS, которая использует E-UTRA, который применяет OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах от организации, именуемой "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). CDMA2000 описывается в документах от организации, именуемой "Второй Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. Для ясности некоторые особенности методик описываются далее для UMTS, и терминология 3GPP используется далее в большей части описания.

В UMTS данные для UE могут обрабатываться как один или более транспортных каналов на более высоком уровне. Транспортные каналы могут перемещать данные для одной или более услуг, например речь, видео, пакетные данные и т.д. Транспортные каналы могут отображаться в физические каналы на физическом уровне. Физические каналы могут образовываться с помощью разных каналообразующих кодов и соответственно могут быть ортогональны друг другу в кодовой области.

3GPP версии 5 и выше поддерживает Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA), который является множеством каналов и процедур, которое дает возможность высокоскоростной пакетной передачи данных по нисходящей линии связи. Для HSDPA Узел Б может отправлять данные по высокоскоростному совместно используемому каналу нисходящей линии связи (HS-DSCH), который является транспортным каналом нисходящей линии связи, который совместно используется UE во временной и кодовой области. HS-DSCH может перемещать данные для одного или более UE в каждом интервале времени передачи (TTI). Совместное использование HS-DSCH может быть динамическим и может изменяться от TTI к TTI.

Таблица 1 перечисляет некоторые физические каналы нисходящей линии связи и восходящей линии связи, используемые для HSDPA, и дает короткое описание для каждого физического канала.

Таблица 1 Линия связи Канал Название канала Описание Нисходящая линия связи HS-PDSCH Высокоскоростной физический совместно используемый канал нисходящей линии связи Перемещает данные, отправленные по HS-DSCH для разных UE. Нисходящая линия связи HS-SCCH Совместно используемый канал управления для HS-DSCH Перемещает сигнализацию для HS-PDSCH. Восходящая линия связи HS-DPCCH Выделенный физический канал управления для HS-DSCH Перемещает информацию обратной связи для передачи по нисходящей линии связи в HSDPA.

Фиг.2 показывает временную диаграмму для физических каналов, заданных в Таблице 1. Временная шкала передачи разделена на кадры радиопередачи, причем каждый кадр радиопередачи имеет длительность в 10 миллисекунд (мс). Для HSDPA каждый кадр разделяется на пять субкадров, каждый субкадр имеет длительность 2 мс и включает в себя три интервала, и каждый интервал имеет длительность 0,667 мс. TTI равен одному субкадру для HSDPA и является наименьшей единицей времени, в которую UE может быть назначено и обслужено.

Фиг.2 также показывает ошибки синхронизации между HS-SCCH, HS-PDSCH и HS-DPCCH для UE. HS-SCCH выравнивается по границе кадра радиопередачи. HS-PDSCH начинается двумя интервалами позже HS-SCCH. HS-DPCCH начинается приблизительно на 7,5 интервалов от конца соответствующей передачи по HS-PDSCH.

Для HSDPA Узел Б может обслуживать одно или более UE в каждом TTI. Узел Б может отправлять сигнализацию для запланированных UE по HS-SCCH и может отправлять данные по HS-PDSCH двумя интервалами позже. Сигнализация может определять запланированные UE и транспортный формат, используемый для каждого запланированного UE. UE, которые теоретически могут принимать данные по HS-PDSCH, могут обрабатывать HS-SCCH для определения, запланированы ли они. Запланированные UE могут дополнительно обрабатывать HS-PDSCH для восстановления данных, отправленных к этим UE. Запланированные UE могут отправлять ACK по HS-DPCCH для правильно декодированных пакетов или NACK для пакетов, декодированных с ошибкой. Пакет также может называться транспортным блоком, кадром данных, блоком данных и т.д. Запланированные и незапланированные UE могут отправлять CQI по HS-DPCCH, чтобы помочь Узлу Б с передачей данных по нисходящей линии связи.

Для HSDPA UE может конфигурироваться либо для работы с HS-SCCH, либо для работы без HS-SCCH. Для работы с HS-SCCH сигнализация или информация о планировании отправляется к UE по HS-SCCH двумя интервалами раньше передачи пакета по HS-PDSCH. UE может отслеживать HS-SCCH для определения, отправлена ли сигнализация к UE, и может обрабатывать HS-PDSCH при обнаружении сигнализации по HS-SCCH. Для работы без HS-SCCH сигнализация не отправляется к UE по HS-SCCH перед передачей пакета по HS-PDSCH. UE может обрабатывать HS-PDSCH на основе предварительно сконфигурированных параметров для определения, отправлены ли данные к UE. Для работ с HS-SCCH и без HS-SCCH сигнализация может отправляться перед повторной передачей пакета к UE.

Фиг.3 показывает пример передач по нисходящей линии связи и восходящей линии связи для HSDPA. UE может быть сконфигурирован для работы с HS-SCCH в HSDPA и может отправлять CQI по HS-DPCCH в каждом субкадре. UE может не знать, когда оно будет обслужено Узлом Б. Поэтому UE может отправлять CQI периодически в каждом субкадре, так что у Узла Б будет самый последний CQI для UE, если и когда Узел Б решает обслужить UE.

Если UE планируется Узлом Б для передачи данных по нисходящей линии связи в заданном субкадре, то Узел Б может использовать самый последний CQI от UE для определения подходящего транспортного формата и мощности передачи для передачи данных к UE. Транспортный формат может указывать схему модуляции, размер транспортного блока и множество каналообразующих кодов для использования в передаче данных к UE. Узел Б затем может отправить сигнализацию (Sig) для UE по HS-SCCH и может отправить пакет (Pac) данных по HS-PDSCH двумя интервалами позже.

UE может обрабатывать HS-SCCH в каждом субкадре для определения, отправлена ли сигнализация для UE. Если UE планируется в заданном субкадре, то UE может получить транспортный формат из сигнализации и может затем обработать HS-PDSCH на основе транспортного формата, чтобы восстановить пакет, отправленный к UE. UE может затем отправить либо ACK, если пакет декодируется правильно, либо NACK в противном случае.

Фиг.3 показывает CQI, отправляемый в каждом субкадре. CQI также может отправляться на основе заранее установленного шаблона сообщения о CQI, например один CQI каждые 5 мс.

Вообще, приемник может отправлять CQI по линии обратной связи в системе беспроводной связи, чтобы обеспечить передатчик информацией для выбора подходящих параметров (например, схемы модуляции, кодовой скорости, размера блока и т.д.) для передачи данных по каналу передачи данных к приемнику. CQI могут позволить передатчику отправлять данные к приемнику более эффективно. Условия в канале могут меняться вследствие различных факторов, например перемещений передатчика и/или приемника, внешних помех, эффектов замирания и многолучевого распространения и т.д. Для хорошей производительности CQI должны точно отражать условия в канале в то время, когда данные отправляются передатчиком к приемнику. Поэтому CQI могут отправляться часто, чтобы отслеживать меняющийся канал. Однако частая отправка CQI может потреблять значительное количество радиоресурсов на линии обратной связи. Поэтому желательно снизить частоту отправляемых CQI, когда это возможно.

В одной особенности сообщение о CQI может меняться динамически на основе активности данных в приемнике. Активность данных может определяться различными способами. В одном исполнении активность данных для периодической или квазипериодической передачи может определяться на основе ожидаемых поступлений пакетов. Некоторые приложения могут отправлять пакеты с регулярными интервалами, например каждые 10 мс, 20 мс и т.д. Некоторые примеры приложений, отправляющих периодическую передачу, включают в себя Протокол голосовой связи по Интернету (VoIP), видеотелефонию, охватывающую двустороннюю голосовую и видеосвязь, и Видео совместного использования (VShare), охватывающее однонаправленную несинхронизированную речевую и видеосвязь. Некоторые примеры квазипериодической передачи (которая может не иметь строго периодического поведения) включают в себя кадры дескриптора молчания (SID), отправляемые во время периодов молчания, пакеты данных с меняющимися интервалами вследствие пакетирования передач или повторных передач, и т.д. Для приложения, отправляющего периодическую или квазипериодическую передачу, ожидаемый интервал времени между последовательными пакетами может быть известен и может называться временем T_p между поступлениями пакетов. Активность данных может предполагаться во время между поступлениями пакетов или близко к нему с момента, когда принимался последний пакет.

В другом исполнении активность данных может определяться на основе состояния текущей пакетной передачи. Например, если пакет декодируется с ошибкой и отправляется NACK, то скоро может ожидаться повторная передача пакета. Наоборот, если пакет декодируется правильно и отправляется ACK, то новый пакет может не ожидаться до времени поступления следующего пакета.

В еще одном исполнении активность данных может определяться на основе принятого сигнала по каналу передачи данных. Например, если пакет, предназначенный для приемника, обнаруживается из принятого сигнала, то может ожидаться больше пакетов вследствие пульсирующего характера некоторых приложений. Это исполнение может использоваться для апериодической передачи.

В любом случае сообщение о CQI может увеличиваться всякий раз, когда обнаруживается активность данных, и может уменьшаться в ином случае. Для периодической или квазипериодической передачи, такой как VoIP, CQI могут отправляться всякий раз, когда передатчик возможно отправляет пакеты, и могут пропускаться, когда никакие пакеты не ожидаются. Сообщение о CQI может динамически меняться различными способами, которые описаны ниже.

В одном исполнении для периодической или квазипериодической передачи, такой как VoIP, CQI не отправляются в течение заранее установленного закрытого периода T_g времени после успешного приема пакета. Закрытый период T_g времени может выбираться, чтобы быть достаточно короче времени T_p между поступлениями пакетов, чтобы по меньшей мере один CQI мог быть отправлен для использования передатчиком для следующего пакета. T_g может дополнительно выбираться на основе степени разброса в моментах поступления пакетов, например более длительный T_g может использоваться для слабого разброса, и более короткий T_g может использоваться для сильного разброса.

Фиг.4А показывает исполнение сообщения о CQI от UE, сконфигурированного для работы с HS-SCCH в HSDPA для случая, в котором пакеты правильно декодируются. Для ясности, фиг.4А показывает субкадры относительно HS-PDSCH.

UE отправляет CQI по HS-DPCCH в каждом из субкадров 0 и 1. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 0, для выбора транспортного формата для пакета А, отправляет сигнализацию для UE по HS-SCCH в субкадре 1 и отправляет пакет А по HS-PDSCH в субкадре 2. UE приостанавливает отправку CQI, начиная с субкадра 2, после приема сигнализации для пакета А в субкадре 1. UE правильно декодирует пакет А и приостанавливает отправку CQI в течение закрытого периода T_g времени, начиная с конца пакета А. В исполнении, показанном на фиг.4А, время T_p между поступлениями пакетов равно 20 мс, и закрытый период T_g времени равен 13 мс. UE отправляет ACK для пакета А в субкадре 5.

Закрытый период T_g времени заканчивается перед субкадром 10, и UE отправляет CQI по HS-DPCCH в каждом из субкадров 10 и 11. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 10, для выбора транспортного формата для пакета В и отправляет пакет В по HS-PDSCH в субкадре 12. UE приостанавливает отправку CQI в субкадре 12 после приема сигнализации для пакета В по HS-SCCH в субкадре 11. UE правильно декодирует пакет В и приостанавливает отправку CQI в течение закрытого периода T_g времени, начиная с конца пакета В. UE отправляет ACK для пакета B в субкадре 15. Процесс может повторяться для каждого последующего пакета.

Фиг.4В показывает исполнение сообщения о CQI от UE, сконфигурированного для работы без HS-SCCH в HSDPA для случая, в котором пакеты правильно декодируются. UE отправляет CQI по HS-DPCCH, начиная с субкадра 0. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 0, для выбора транспортного формата для пакета А и отправляет пакет А по HS-PDSCH в субкадре 2. Поскольку Узел Б не отправляет сигнализацию по HS-SCCH для работы без HS-SCCH, UE может попытаться декодировать HS-DPCCH в каждом субкадре. UE узнал бы, что он запланирован, только после правильного декодирования пакета по HS-DPCCH. UE правильно декодирует пакет А и приостанавливает отправку CQI в течение закрытого периода T_g времени, начиная с конца пакета А. UE отправляет ACK для пакета А в субкадре 5.

Закрытый период T_g времени заканчивается перед субкадром 10, и UE отправляет CQI по HS-DPCCH, начиная с субкадра 10. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 10, для выбора транспортного формата для пакета В и отправляет пакет В по HS-PDSCH в субкадре 12. UE правильно декодирует пакет В и приостанавливает отправку CQI в течение закрытого периода T_g времени, начиная с конца пакета В. UE отправляет ACK для пакета В в субкадре 15. Процесс может повторяться для каждого последующего пакета.

В исполнениях, показанных на фиг.4А и 4В, отправленный в субкадре n CQI может использоваться для пакета, отправленного в субкадре n+2. Соответственно имеется задержка приблизительно в два субкадра от момента, когда CQI отправляется, до момента, когда CQI используется. Закрытый период T_g времени может выбираться из условия, чтобы один CQI мог быть отправлен и доступен для использования для следующего ожидаемого пакета. В показанном на фиг.4А исполнении CQI может отправляться в каждом субкадре до обнаружения сигнализации для следующего пакета, отправленного по HS-PDSCH. В показанном на фиг.4B исполнении CQI может отправляться в каждом субкадре, пока пакет, отправленный по HS-PDSCH, не декодируется правильно. Эти исполнения могут обеспечить Узел Б самым последним CQI, если следующий пакет задерживается, например отправляется в субкадре 13 или 14 вместо субкадра 12.

В другом исполнении CQI могут отправляться в заранее установленном количестве субкадров и затем приостанавливаться. Например, CQI может отправляться в одном субкадре в конце закрытого периода T_g времени, например в субкадре 10, а не в субкадре 11 или 12. В качестве другого примера CQI могут отправляться в двух субкадрах в конце закрытого периода T_g времени, например в субкадрах 10 и 11. Количество субкадров для отправки CQI может выбираться на основе степени разброса во времени T_p между поступлениями пакетов. Вообще, продолжение отправки CQI, пока не обнаружится сигнализация для следующего пакета, может гарантировать, что самый последний CQI доступен для следующего пакета. Однако отправка CQI в ограниченном количестве субкадров может уменьшить величину издержек CQI.

Случай ACK, показанный на фиг.4А и 4В, может возникать чаще и может соответствовать хорошим условиям в канале. Таким образом, для случая ACK может использоваться более агрессивное пропускание CQI.

Фиг.5 показывает исполнение сообщения о CQI от UE, сконфигурированного для работы без HS-SCCH в HSDPA для случая, в котором пакеты декодируются с ошибкой. UE отправляет CQI по HS-DPCCH, начиная с субкадра 0. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 0, для выбора транспортного формата для пакета А и отправляет пакет А по HS-PDSCH в субкадре 2. UE пропускает пакет А, например, не обнаружило наличие пакета А или декодировало пакет А с ошибкой. UE продолжает отправлять CQI в каждом субкадре и не отправляет ACK или NAK в субкадре 5.

Узел Б не принимает ожидаемое ACK или NACK в субкадре 5. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 6, для выбора транспортного формата для повторной передачи пакета А в субкадре 8. UE принимает сигнализацию по HS-SCCH в субкадре 7 и может приостановить отправку CQI, начиная с субкадра 8.

UE снова декодирует пакет А с ошибкой. В первом исполнении UE продолжает приостанавливать отправку CQI в каждом субкадре, пока не отправится NACK, и затем начинает отправку CQI в каждом субкадре, пока сигнализация снова не примется по HS-SCCH. Для этого исполнения UE приостановило бы отправку CQI в каждом из субкадров с 9 по 11, начало бы отправку CQI в субкадре 12 после отправки NACK и приостановило бы отправку CQI в субкадре 14 после приема сигнализации по HS-SCCH. Во втором исполнении UE начинает отправку CQI в каждом субкадре, пока не примется сигнализация по HS-SCCH. Для этого исполнения UE отправило бы CQI в каждом из субкадров с 9 по 13 и приостановило бы отправку CQI, когда в субкадре 13 принимается сигнализация. В любом случае UE отправляет NACK для пакета А в субкадре 11 и отправляет CQI каждому из субкадров 12 и 13.

Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 12, для выбора транспортного формата для другой повторной передачи пакета А в субкадре 14. UE принимает сигнализацию по HS-SCCH в субкадре 13 и приостанавливает отправку CQI, начиная с субкадра 14. UE правильно декодирует пакет А и может приостановить отправку CQI в течение закрытого периода T_g времени, начиная с конца правильно декодированного пакета А. UE отправляет ACK для пакета А в субкадре 17 и возобновляет отправку CQI в субкадре 22 в конце закрытого периода T_g времени. T_g может сохраняться в исходном значении (как показано на фиг.5) или может уменьшаться на основе ожидаемого времени поступления следующего пакета (не показано на фиг.5).

Для простоты фиг.4А, 4В и 5 показывают случаи, в которых единовременно передается и повторно передается только один пакет. Множество пакетов может быть передано с чередованием времени. В этом случае сообщение о CQI может приостанавливаться, когда сброшены все NACK.

Случай NACK, показанный на фиг.5, может возникать менее часто и может соответствовать плохим условиям в канале. Чтобы лучше бороться с плохими условиями в канале, может использоваться меньше пропускания CQI для случая NACK.

В другой особенности частота сообщения о CQI может меняться на основе того, обнаружена ли активность данных. Приемник может сообщать CQI с первой частотой, когда активность данных не обнаруживается, и может сообщать CQI со второй частотой, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных. Активность данных может обнаруживаться на основе отправленной по HS-SCCH сигнализации, отправленных по HS-DPCCH данных и/или каким-нибудь другим способом.

В одном исполнении приемник может исходно работать в первом режиме и сообщать CQI с первой частотой. Приемник может входить во второй режим и сообщать CQI со второй частотой, когда приемник обнаруживает передачу, отправленную приемнику. В одном исполнении приемник может остаться во втором режиме так долго, как обнаруживается новая передача в рамках заранее установленного периода T_q времени с последней передачи, отправленной приемнику. T_q может выбираться на основе различных факторов, например ожидаемого времени между поступлениями новых пакетов, желаемой степени сокращения издержек CQI и т.д. Например, T_q может быть задан 10 субкадрами (что равно 20 мс) или каким-нибудь другим значением. Приемник может оставаться во втором режиме в течение переменного количества времени, которое может зависеть о степени активности данных на приемнике. Приемник может вернуться в первый режим, если передача не принята приемником в рамках заранее установленного периода T_q времени.

Фиг.6 показывает исполнение сообщения о CQI с разными частотами в зависимости от активности данных для HSDPA. UE отправляет CQI по HS-DPCCH с первой частотой (например, каждые четыре субкадра), начиная с субкадра 0. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 0, для выбора транспортного формата для пакета А и отправляет пакет А по HS-PDSCH в субкадре 2. UE обнаруживает пакет А, отправляемый UE, на основе сигнализации, отправленной по HS-SCCH, или для работы без HS-SCCH декодирует пакет А без приема какой-либо сигнализации по HS-SCCH. В любом случае UE начинает сообщение о CQI со второй частотой (например, каждый субкадр). UE может поддерживать таймер для отслеживания заранее установленного периода времени и может сбросить таймер в T_q в конце пакета А. T_q устанавливается в 16 мс в примере, показанном на фиг.6, но также может устанавливаться в другие значения, например 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 или бесконечность. UE продолжает сообщать CQI со второй частотой, пока не истечет таймер.

Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 7, для выбора транспортного формата для пакета В и отправляет пакет В по HS-PDSCH в субкадре 9. UE принимает пакет В до истечения таймера, правильно декодирует пакет В и сбрасывает таймер в T_q в конце пакета В. UE продолжает сообщать CQI со второй частотой, пока не истечет таймер. Таймер истекает во время субкадра 18, и UE начинает сообщение о CQI с первой частотой дальше с этого момента.

Как показано на фиг.6, UE может сообщать CQI чаще так долго, как обнаруживаются новые передачи для UE в рамках T_q предыдущей передачи. Более частое сообщение о CQI повышает производительность нисходящей линии связи.

UE может работать в режиме Непрерывной связности пакетов (CPC), который поддерживает прерывистую передача (DTX) и прерывистый прием (DRX). В режиме CPC UE может быть назначен шаблон DTX, который указывает открытые субкадры, в которых UE может передавать, и закрытые субкадры, в которых UE может быть не разрешено передавать. Работа в DTX может снизить величину мощности передачи, используемую UE, улучшить время работы от батарей и уменьшить помехи на восходящей линии связи.

Во время периодов с выключенной DTX UE может быть не разрешено ничего передавать по восходящей линии связи. Выключенная DTX может иметь преимущество над сообщением о CQI. В этом случае CQI может отправляться, только если надо отправить CQI на основе применяемых правил сообщения о CQI. И если UE находится в периоде с включенной DTX. Однако отправка CQI только во время периодов с включенной DTX может не обеспечивать достаточно частой обратной связи о качестве канала и может привести к плохой производительности HSDPA.

В еще одной особенности сообщению о CQI дается более высокий приоритет, чем выключенной DTX, когда определяется активность данных, например на основе любой из методик, описанных выше. UE может работать в обычном режиме сообщения о CQI, когда активность данных не определяется, или в приоритетном режиме сообщения о CQI, когда определяется активность данных. В обычном режиме сообщения о CQI UE может отправлять CQI, если надо отправить CQI и если UE находится в периоде с включенной DTX. В приоритетном режиме сообщения о CQI UE может отправлять CQI, если надо отправить CQI, независимо от того, находится ли UE в периоде с включенной или выключенной DTX.

В одном исполнении UE входит в приоритетный режим сообщения о CQI, когда UE обнаруживает передачу, отправленную к UE. В одном исполнении UE остается в приоритетном режиме сообщения о CQI так долго, как обнаруживается новая передача в рамках заранее установленного периода T_cqi времени с последней передачи, отправленной к UE. T_cqi может выбираться на основе различных факторов, например ожидаемого времени между поступлениями для новых пакетов, желаемой степени сокращения издержек CQI и т.д. Например, T_cqi может быть задан 10 субкадрами (что равно 20 мс) или каким-нибудь другим значением. UE может оставаться в приоритетном режиме сообщения о CQI в течение переменного количества времени, которое может зависеть о степени активности данных для UE. UE может вернуться в обычный режим сообщения о CQI, если передача не отправлена к UE в рамках заранее установленного периода T_cqi времени.

Фиг.7 показывает исполнение сообщения о CQI от UE, сконфигурированного с шаблоном DTX, имеющим период с включенной DTX из одного субкадра и период с выключенной DTX из четырех субкадров. UE отправляет CQI по HS-DPCCH с первой частотой и во время периодов с включенной DTX (например, в субкадре 0), работая в обычном режиме сообщения о CQI. Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 0, для выбора транспортного формата для пакета А и отправляет пакет А по HS-PDSCH в субкадре 2. UE правильно декодирует пакет А, переходит в приоритетный режим сообщения о CQI и начинает сообщение о CQI со второй частотой (например, каждый субкадр) и не учитывая периоды с выключенной DTX. UE может поддерживать таймер для отслеживания заранее установленного периода времени и может сбросить таймер в T_cqi в конце пакета А. T_cqi устанавливается в 16 мс в примере, показанном на фиг.7, но также может устанавливаться в другие значения, как отмечено выше для фиг.6. UE продолжает сообщать CQI со второй частотой, не учитывая периоды с отключенной DTX, пока не истечет таймер.

Узел Б использует CQI, отправленный в субкадре 7, для выбора транспортного формата для пакета В и отправляет пакет В по HS-PDSCH в субкадре 9. UE принимает пакет В до истечения таймера, правильно декодирует пакет В и сбрасывает таймер в T_cqi в конце пакета В. UE продолжает сообщать CQI в приоритетном режиме сообщения о CQI, пока не истечет таймер. Таймер истекает во время субкадра 18, и UE начинает сообщение о CQI в обычном режиме сообщения о CQI дальше с этого момента.

Как показано на фиг.7, UE может сообщать CQI без учета периодов с выключенной DTX так долго, как обнаруживаются новые передачи для UE в рамках T_cqi с предыдущей передачи. Более частое сообщение о CQI повышает производительность нисходящей линии связи.

Фиг.8 показывает исполнение процесса 800, выполняемого приемником, например UE. Активность данных на приемнике может определяться, например, на основе любой из методик, описанных выше (этап 812). Сообщение о CQI от приемника может настраиваться на основе определенной активности данных (этап 814). В одном исполнении активность данных может определяться на основе ожидаемых поступлений пакетов для периодической или квазипериодической передачи к приемнику. Сообщение о CQI может разрешаться в течение временного окна около каждого ожидаемого поступления пакета и может приостанавливаться вне временного окна.

Сообщение о CQI может меняться на основе обратной связи ACK/NACK, которая может быть указывающей возможную будущую активность данных. В одном исполнении сообщение о CQI может приостанавливаться на заранее установленный период T_g времени после правильного декодирования пакета и может возобновляться в конце заранее установленного периода T_g времени. В одном исполнении сообщение о CQI может приостанавливаться после обнаружения сигнализации для приемника и может возобновляться после отправки NACK для пакета, декодированного с ошибкой. В качестве альтернативы сообщение о CQI может разрешаться после признания, что пакет декодирован с ошибкой, вместо ожидания, пока отправится NACK.

В одном исполнении CQI могут отправляться с первой частотой, когда активность данных не обнаруживается, и могут отправляться со второй частотой, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных. Активность данных может быть обнаружена, когда приемником принимаются сигнализация или данные. Отсутствие активности данных может объявляться, когда никакой сигнализации или данных не принимается в рамках заранее установленного периода T_q времени с последней принятой сигнализации или данных. Таймер может быть установлен в заранее установленный период T_q времени, когда принимается новая сигнализация или данные. Отсутствие активности данных может объявляться, когда истекает таймер.

В одном исполнении приемник может работать в режиме с DTX, CQI могут отправляться только во время периодов с включенной DTX, когда активность данных не обнаруживается, и могут отправляться как во время периодов с включенной DTX, так и выключенной DTX, когда обнаруживается активность данных. CQI также могут отправляться с первой частотой и во время периодов с включенной DTX, когда активность данных не обнаруживается, и могут отправляться со второй частотой, большей первой частоты, во время периодов с включенной и выключенной DTX, когда обнаруживается активность данных.

Вообще, сообщение информации о состоянии канала может настраиваться приемником на основе активности данных на приемнике. Информация о состоянии канала может содержать CQI, индикацию управления предварительным кодированием (PCI), используемую для предварительного кодирования или пространственной обработки данных, отправленных из множества антенн, информацию о выборе антенны, указывающую, какую антенну(ы) использовать для отправки данных, информацию о ранге, указывающую количество потоков данных для одновременной отправки, и т.д.

Фиг.9 показывает исполнение процесса 900, выполняемого передатчиком, например Узлом Б. CQI могут приниматься от приемника, причем сообщение о CQI от приемника настраивается на основе активности данных на приемнике (этап 912). Данные могут отправляться приемнику на основе CQI, принятых от приемника (этап 914).

Пакет может отправляться приемнику, и ACK или NACK могут приниматься от приемника для пакета. Если принимается ACK, то CQI могут не приниматься в течение заранее установленного периода T_g времени после конца пакета. Если принимается NACK, то CQI могут приниматься сразу после NACK. CQI могут приниматься от приемника с первой частотой, когда активность данных не обнаруживается на приемнике, или со второй частотой, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных на приемнике. Приемник может работать в режиме с DTX. CQI могут приниматься только во время периодов с включенной DTX, когда активность данных на приемнике не обнаруживается, или во время периодов как с включенной, так и выключенной DTX, когда обнаруживается активность данных на приемнике.

Фиг.10 показывает блок-схему исполнения UE 120. По восходящей линии связи кодер 1012 может принимать данные и сигнализацию (например, CQI), которые UE 120 нужно отправить по восходящей линии связи. Кодер 1012 может обрабатывать (например, форматировать, кодировать и перемежать) данные и сигнализацию. Модулятор 1014 (Mod) может дополнительно обрабатывать (например, модулировать, разделять по каналам и скремблировать) кодированные данные и сигнализацию и предоставлять выходные элементарные посылки. Передатчик 1022 (TMTR) может преобразовывать (например, преобразовывать в аналоговую форму, фильтровать, усиливать и преобразовывать с повышением частоты) выходные элементарные посылки и формировать сигнал восходящей линии связи, который может быть передан через антенну 1024 к Узлам Б.

На нисходящей линии связи антенна 1024 может принимать сигналы нисходящей линии связи, переданные Узлом Б 110 и другими Узлами Б. Приемник (RCVR) 1026 может преобразовывать (например, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и оцифровывать) принятый сигнал от антенны 1024 и предоставлять выборки. Демодулятор 1016 (Demod) может обрабатывать (например, дескремблировать, разделять по каналам и демодулировать) выборки и предоставлять оценки символов. Декодер 1018 может дополнительно обрабатывать (например, устранять перемежение и декодировать) оценки символов и предоставлять декодированные данные. Кодер 1012, модулятор 1014, демодулятор 1016 и декодер 1018 могут быть реализованы с помощью процессора 1010 модема. Эти модули могут выполнять обработку в соответствии с радиотехнологией (например, W-CDMA), используемой системой.

Контроллер/процессор 1030 может руководить работой различных модулей на UE 120. Контроллер/процессор 1030 может реализовать процесс 800 на фиг.8 и/или другие процессы для сообщения о CQI. Запоминающее устройство 1032 может хранить программные коды и данные для UE 120.

Фиг.10 также показывает блок-схему Узла Б 110, который может быть одним из Узлов Б на фиг.1. В Узле Б 110 передатчик/приемник 1038 может поддерживать радиосвязь с UE 120 и другими UE. Процессор/контроллер 1040 может выполнять различные функции для взаимодействия с UE. Контроллер/процессор 1040 также может реализовать процесс 900 на фиг.9 и/или другие процессы для приема CQI от UE и отправки данных к UE. Запоминающее устройство 1042 может хранить программные коды и данные для Узла Б 110.

Специалисты в данной области техники поняли бы, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из ряда различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, разряды, символы и элементарные посылки, на которые могут ссылаться по всему вышеприведенному описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любым их сочетанием.

Специалисты дополнительно признали бы, что различные пояснительные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытием изобретения в этом документе, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерного программного обеспечения или их сочетаний. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные пояснительные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше, как правило, в терминах их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности как аппаратные средства или как программное обеспечение, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, налагаемых на всю систему. Квалифицированные специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности различными путями для каждого отдельного применения, но такие решения по реализации не должны интерпретироваться как вызывающие отклонение от объема настоящего раскрытия изобретения.

Различные пояснительные логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к раскрытию изобретения в этом документе, могут быть реализованы или выполнены с помощью универсального процессора, цифрового процессора сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любого их сочетания, спроектированных для выполнения описанных в этом документе функций. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте процессором может быть любой типовой процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован в виде сочетания вычислительных устройств, например сочетания DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров совместно с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытием изобретения в этом описании, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором, или в сочетании из двух этих средств. Программный модуль может находиться в памяти RAM, флэш-памяти, памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, на жестком диске, съемном диске, компакт-диске или любом другом виде носителя информации, известного в данной области техники. Типовой носитель информации соединяется с процессором таким образом, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель информации. В альтернативном варианте носитель информации может составлять единое целое с процессором. Процессор и носитель информации могут постоянно находиться в ASIC. ASIC может постоянно находиться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель информации могут постоянно находиться в виде дискретных компонентов в пользовательском терминале.

В одном или нескольких типовых исполнениях описываемые функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или любом их сочетании. При реализации в программном обеспечении функции могут храниться или передаваться в виде одной или более команд или кода на машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель включает в себя как компьютерные носители информации, так и средства связи, включая любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое. Носители информации могут быть любыми доступными носителями, к которым можно обращаться посредством универсального или специализированного компьютера. В качестве примера, а не ограничения, такие машиночитаемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, компакт-диск или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, либо любой другой носитель, который может использоваться для перемещения или хранения необходимого средства программного кода в виде команд или структур данных, и к которому [носителю] можно обращаться посредством универсального или специализированного компьютера или универсального или специализированного процессора. Также любое соединение корректно называть машиночитаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, например ИК-связи, радиочастотной связи и СВЧ-связи, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, например ИК-связь, радиочастотная связь и СВЧ-связь, включаются в определение носителя. Диск и диск при использовании в данном документе включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, где диски обычно воспроизводят данные магнитным способом, тогда как диски воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Сочетания вышеперечисленного также следует включить в область машиночитаемых носителей.

Предшествующее раскрытие изобретения предоставляется, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создать или использовать это изобретение. Различные модификации к этому изобретению будут полностью очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариациям без отклонения от объема раскрытия изобретения. Таким образом, данное раскрытие изобретение не предназначено, чтобы ограничиваться описанными здесь примерами исполнения, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в этом описании.

Изобретение относится к связи. Описываются методики для сообщения об индикаторах качества канала (CQI). Может определяться активность данных на приемнике, и сообщение о CQI от приемника может настраиваться на основе определенной активности данных. В одном исполнении сообщение о CQI может разрешаться в течение временного окна около каждого ожидаемого поступления пакета для периодической или квазипериодической передачи и может приостанавливаться вне временного окна. В другом исполнении сообщение о CQI может меняться на основе обратной связи ACK/NACK. В еще одном исполнении CQI могут отправляться с первой частотой, когда активность данных не обнаруживается, и со второй частотой, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных. В еще одном исполнении CQI могут отправляться только во время периодов с включенной прерывистой передачей (DTX), когда активность данных не обнаруживается, и могут отправляться как во время периодов с включенной DTX, так и выключенной DTX, когда обнаруживается активность данных. Техническим результатом является эффективное сообщение качества канала в системе беспроводной связи. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

1. Устройство для передачи индикаторов качества канала, содержащее:
по меньшей мере один процессор (1010) для определения активности данных на приемнике и для настройки сообщения об индикаторе качества канала от приемника на основе определенной активности данных, при этом по меньшей мере один процессор (1010) работает в режиме прерывистой передачи, отправляет индикаторы качества канала только во время периодов с включенным режимом прерывистой передачи, когда активность данных не обнаруживается, и отправляет индикаторы качества канала во время периодов с включенным и выключенным режимом прерывистой передачи, когда обнаруживается активность данных; и
запоминающее устройство (1032), соединенное по меньшей мере с одним процессором (1010).

2. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор (1010) определяет активность данных на основе ожидаемых поступлений пакетов для периодической или квазипериодической передачи к приемнику, отправляет индикаторы качества канала во временном окне около каждого ожидаемого поступления пакета и приостанавливает передачу индикатора качества канала вне временного окна.

3. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор (1010) приостанавливает передачу индикатора качества канала на заранее установленный период времени после правильного декодирования пакета и возобновляет передачу индикатора качества канала в конце заранее установленного периода времени.

4. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один процессор (1010) приостанавливает передачу индикатора качества канала после обнаружения сигнализации для приемника, декодирует пакет с ошибкой и разрешает передачу индикатора качества канала после отправки отрицательного подтверждения для пакета.

5. Способ для передачи индикаторов качества канала, содержащий этапы, на которых:
определяют (812) активность данных на приемнике и
настраивают (814) передачу индикатора качества канала от приемника на основе определенной активности данных, при этом настройка передачи индикатора качества канала содержит передачу индикаторов качества канала только во время периодов с включенным режимом прерывистой передачи, когда активность данных не обнаруживается, и отправляет индикаторы качества канала во время периодов с включенным и выключенным режимом прерывистой передачи, когда обнаруживается активность данных.

6. Способ по п.5, в котором этап настройки (814) передачи индикатора качества канала содержит этапы, на которых
приостанавливают передачу индикатора качества канала на заранее установленный период времени после правильного декодирования пакета и
разрешают передачу индикатора качества канала после отправки отрицательного подтверждения для пакета, декодированного с ошибкой.

7. Способ по п.5, в котором этап настройки (814) передачи индикатора качества канала содержит этапы, на которых
отправляют индикаторы качества канала на первой частоте, когда активность данных не обнаруживается, и
отправляют индикаторы качества канала на второй частоте, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных.

8. Устройство для передачи индикаторов качества канала, содержащее:
по меньшей мере один процессор (1040) для
приема индикаторов качества канала от приемника, при этом передача индикатора качества канала от приемника настраивается на основе активности данных на приемнике, и
для передачи данных приемнику на основе индикаторов качества канала, принятых от приемника, при этом приемник работает в режиме прерывистой передачи и при этом по меньшей мере один процессор (1040) принимает индикаторы качества канала только во время периодов с включенным режимом прерывистой передачи для приемника, когда активность данных не обнаруживается, и принимает индикаторы качества канала во время периодов с включенным и выключенным режимом прерывистой передачи для приемника, когда обнаруживается активность данных; и
запоминающее устройство (1042), соединенное по меньшей мере с одним процессором.

9. Устройство по п.8, в котором по меньшей мере один процессор (1040) отправляет пакет приемнику, не принимает никаких индикаторов качества канала в течение заранее установленного периода времени после пакета, если принимается подтверждение для пакета, и принимает индикаторы качества канала после отрицательного подтверждения, если принимается отрицательное подтверждение для пакета.

10. Устройство по п.8, в котором по меньшей мере один процессор (1040) принимает индикаторы качества на первой частоте, когда активность данных на приемнике не обнаруживается, и принимает от приемника индикаторы качества канала на второй частоте, большей первой частоты, когда обнаруживается активность данных на приемнике.

11. Способ для передачи индикаторов качества канала, содержащий этапы, на которых:
принимают (912) индикаторы качества канала от приемника, при этом передача от приемника индикатора качества канала настраивается на основе активности данных на приемнике; и
отправляют (914) данные на приемник на основе индикаторов качества канала, принятых от приемника, при этом этап приема индикаторов качества канала от приемника содержит прием индикаторов качества канала только во время периодов с включенным режимом прерывистой передачи для приемника, когда активность данных на приемнике не обнаруживается, и принимает индикаторы качества канала во время периодов с включенным и выключенным режимом прерывистой передачи для приемника, когда на приемнике обнаруживается активность данных.