專利名稱：用于信息通信的方法和使用該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)且更特定地涉及可變質(zhì)量的無線數(shù)字通信鏈路中的信息交換。與有線鏈路相比，無線鏈路中通常觀察到更大的質(zhì)量變化，無線鏈路比如是可在一個(gè)蜂窩移動(dòng)無線電電話系統(tǒng)中找到的處于移動(dòng)電話與基站間的無線鏈路。本發(fā)明特別但并非排除其它，涉及用于所謂的第三代移動(dòng)電信系統(tǒng)如通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)中的碼分多址接入(CDMA)系統(tǒng)。
包含移動(dòng)電信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)正越來越多的使用數(shù)字技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)要求在移動(dòng)終端與基站(或固定終端)之間建立無線的無線電通信鏈路。第二和第三代移動(dòng)電話系統(tǒng)都是在無線的無線電通信鏈路中交換數(shù)字信號(hào)。
使用數(shù)字系統(tǒng)可提供的無線電通信鏈路的頻譜效率比模擬系統(tǒng)供給的要高并且數(shù)字處理常能最小化干擾的影響。
在依賴無線鏈路的通信系統(tǒng)如移動(dòng)通信系統(tǒng)中，這些鏈路的質(zhì)量會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的變化。多個(gè)因素影響鏈路的質(zhì)量且系統(tǒng)必須容忍任何的這種變化。使用模擬鏈路的系統(tǒng)中，鏈路質(zhì)量的下降僅僅會(huì)導(dǎo)致建立有噪聲但卻是可容忍的鏈路。然而，使用數(shù)字鏈路的系統(tǒng)中，鏈路中發(fā)送的信息能在接收端如實(shí)地恢復(fù)是很重要的，即便鏈路質(zhì)量很差時(shí)也是如此。不正確接收信息產(chǎn)生的影響取決于應(yīng)用。比如，在使用無線的無線電鏈路的數(shù)字蜂窩移動(dòng)無線電電話系統(tǒng)的情況下，在電話通話時(shí)，不正確接收和鏈路中的信息丟失可能只會(huì)導(dǎo)致聲音的暫時(shí)靜音。然而，隨著移動(dòng)計(jì)算的出現(xiàn)，移動(dòng)電話蜂窩網(wǎng)絡(luò)越來越多地用作數(shù)據(jù)的通信而在此情況下任何數(shù)據(jù)丟失都是無法接受的。
用于協(xié)助媒介范圍中數(shù)字信息的正確通信的各種技術(shù)已為人熟知，并且這些技術(shù)中的一些屬于差錯(cuò)檢測和糾正的類別。一種技術(shù)是前向糾錯(cuò)(FEC)，它涉及在傳輸前以這樣的方式對信息進(jìn)行編碼，即通信中發(fā)生的任何差錯(cuò)在接收時(shí)都可識(shí)別和糾正。另一種技術(shù)是使用自動(dòng)重發(fā)請求(ARQ)的差錯(cuò)控制方案，它涉及對被認(rèn)為已錯(cuò)誤接收了的或根本沒收到的信息進(jìn)行重發(fā)?；镜腁RQ方案有各種變型，而它們的使用取決于鏈路的發(fā)送/接收端提供緩沖空間的可實(shí)現(xiàn)性和有效利用鏈路的要求。實(shí)際上一些ARQ方案并不只是重發(fā)相同信息。這些方案中重發(fā)涉及只重發(fā)或發(fā)送一部分信息、發(fā)送適當(dāng)?shù)腇EC信息或它們的任意組合。各種ARQ方案對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說是很熟悉的，因?yàn)槭聦?shí)上，在沒有確認(rèn)表明信息已正確或甚至非正確接收時(shí)就可啟動(dòng)重發(fā)。這與一個(gè)顯式的重發(fā)請求送到發(fā)射機(jī)的狀況形成對比。當(dāng)FEC和ARQ技術(shù)組合起來時(shí)，它們可提供一個(gè)有力的差錯(cuò)檢測和糾正機(jī)制而且在特定實(shí)現(xiàn)中只有在FEC無法恢復(fù)信息時(shí)才激活A(yù)RQ操作。然而在由于可由例如同軸電纜提供而使鏈路質(zhì)量更可預(yù)測和一致時(shí)，這兩種技術(shù)都是最有效的，盡管有線雙絞線鏈路容易受到噪聲和干擾的影響。相比而言，無線的無線電通信鏈路，如在移動(dòng)終端與固定終端間使用的那些鏈路，具有一直在變化的鏈路質(zhì)量，這是因?yàn)槿缫苿?dòng)(若終端在移動(dòng))、建筑物造成的阻擋、地區(qū)地理狀況、天氣狀況和無線鏈路的距離而引起。干擾的攻擊也會(huì)影響鏈路質(zhì)量。特別差的狀況下ARQ技術(shù)將導(dǎo)致發(fā)生多次重發(fā)，這會(huì)造成數(shù)據(jù)通信中的時(shí)延和系統(tǒng)功耗總量的增加。在系統(tǒng)元件如移動(dòng)終端依賴電池功率的地方，這是極不期望的。
在因?yàn)榇蟮男盘?hào)起伏如深衰落的出現(xiàn)而使無線電鏈路質(zhì)量惡化的地方，已提出了各種當(dāng)前技術(shù)補(bǔ)救方法來對付接收失敗，包括調(diào)低發(fā)送速率和增加總發(fā)送功率的措施。
在無線電系統(tǒng)如UMTS中提供ARQ方案的主要目的是使吞吐量最大化而使使用的系統(tǒng)無線電頻率(RF)資源如發(fā)送功率和持續(xù)時(shí)間最小化。還期望最小化一些參數(shù)如對其它用戶的干擾、傳輸?shù)亩说蕉藭r(shí)延、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的額外消耗。這些都是長期存在的問題。
已出版的以Koninklijke Philips Electronics N.V.名義提出的國際專利申請WO-A-00/19634描述了一種ARQ方案，其中重發(fā)信息分組的發(fā)送功率電平可以相對用于相應(yīng)的早些(原先)分組發(fā)送時(shí)的發(fā)送功率電平增加。這樣做的動(dòng)機(jī)是減少重發(fā)信息分組未成功接收的概率。這就允許初始發(fā)送信息分組時(shí)可以用比未從此方案受益的安排要低的功率電平進(jìn)行發(fā)送，而仍保持給定的總分組接收失敗概率。為此，還可能減少總發(fā)送能量，即來自第一次發(fā)送和任何重發(fā)的能量之和。在特定情況下這意味著能減小對其它用戶的干擾。該方案還減小了發(fā)生多次重發(fā)的概率，這就對于包括信息傳送時(shí)延的很多原因構(gòu)成通信的一種次優(yōu)方式。
雖然上述方案以某種方式提供了一種方法，能增加重發(fā)時(shí)正確數(shù)據(jù)接收的概率而同時(shí)尋求去控制對其它用戶的干擾，但本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)這種操作，特別是有關(guān)CDMA系統(tǒng)如UMTS的操作。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了在發(fā)送站與接收站之間的無線數(shù)字通信鏈路中按單元傳送信息的一種方法，該方法包含以下步驟以第一功率電平發(fā)送第一信息單元；監(jiān)測所發(fā)送單元的正確接收是否發(fā)生；和對于監(jiān)測并不表示發(fā)生正確接收的第一信息單元，以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平，發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)可比第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)大。因而，通過力圖達(dá)到接收的第二信息單元具有的接收質(zhì)量參數(shù)優(yōu)于第一信息單元的接收質(zhì)量參數(shù)，而使成功接收第二信息單元的概率相對于成功接收第一信息單元的概率增加。在第一信息單元若被錯(cuò)誤接收就要丟棄的地方，第二信息單元目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)的提高一般是很受歡迎的。在第一信息單元錯(cuò)誤接收時(shí)并不丟棄而是與接收到的第二信息單元進(jìn)行組合的那些方案中，第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)就不一定比第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)大。
可選擇能預(yù)置的第一信息單元接收質(zhì)量參數(shù)以在接收站依靠第一信息單元接收到的業(yè)務(wù)信息中達(dá)到要求的比特差錯(cuò)率或塊差錯(cuò)率等。
接收質(zhì)量參數(shù)可以是接收站接收到的傳輸信號(hào)干擾比(SIR)。在無線鏈路如無線電頻率鏈路的情況下，該參數(shù)可通過接收到的信號(hào)(無線電信號(hào))來確定而并不一定根據(jù)要傳送的實(shí)際信息的傳輸成功來考慮。為了確定該接收質(zhì)量參數(shù)，可能要發(fā)送已為接收站熟知的特定信息。然后接收站可分析實(shí)際接收到的形式的該特定信息的特性從而評估鏈路的質(zhì)量。這種發(fā)送的信息被稱為“引導(dǎo)”信息。
預(yù)置(或目標(biāo))的接收質(zhì)量參數(shù)可與接收到的信息單元傳輸?shù)膶?shí)際接收質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行比較。若接收到的信息單元傳輸?shù)慕邮召|(zhì)量參數(shù)比目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)要大，則可減少信息單元的發(fā)送功率電平?？商娲?，若接收到的信息單元傳輸?shù)慕邮召|(zhì)量參數(shù)比目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)要小，則可增加信息單元的發(fā)送功率電平。這樣，應(yīng)該可能維持達(dá)到接收站接收到的業(yè)務(wù)信息中要求的比特差錯(cuò)率或塊差錯(cuò)率所需的接收質(zhì)量參數(shù)。同時(shí)，因?yàn)榘l(fā)送功率是作為接收到的信號(hào)質(zhì)量的函數(shù)進(jìn)行管理的，故應(yīng)該可能避免出現(xiàn)發(fā)送功率很高，超出了為獲得給定接收質(zhì)量參數(shù)所需的要求的發(fā)送功率的情況。這也限制了過度的對其它用戶的干擾電平。比較、或分析接收到的信息單元傳輸?shù)膶?shí)際接收質(zhì)量參數(shù)與目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)之間的差異(或不同)的步驟可以在接收站處進(jìn)行。
信息單元的發(fā)送功率電平可由接收站指導(dǎo)。
在通信鏈路按照基于UMTS規(guī)范的通信協(xié)議操作的地方，通信鏈路可建立在至少一個(gè)物理信道上。這種情況下，接收站可在控制信道的發(fā)送功率控制(TPC)域中發(fā)送功率調(diào)整命令到發(fā)送站。
可選擇第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與失敗的第一信息單元傳輸和隨后的第二信息單元傳輸?shù)囊讯x概率相對應(yīng)。
第二信息單元的內(nèi)容可與第一信息單元的內(nèi)容相同。該單元可以是數(shù)據(jù)幀或數(shù)據(jù)分組。發(fā)送站可基于接收站提供的信息進(jìn)行監(jiān)測。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含至少一個(gè)具有能以第一功率電平發(fā)送第一信息單元的裝置的發(fā)射機(jī)；至少一個(gè)具有接收發(fā)送的信息單元的裝置的接收機(jī)；控制發(fā)射機(jī)輸出功率的控制裝置；和對接收機(jī)處是否發(fā)生發(fā)送單元的正確接收進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測裝置，其中對于監(jiān)測裝置并不表示已發(fā)生正確接收的第一信息單元，發(fā)送裝置發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，該第二信息單元以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平發(fā)送，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)可比第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)大。
第二信息單元的內(nèi)容可與第一信息單元的內(nèi)容相同。
系統(tǒng)可按照基于通用移動(dòng)電信系統(tǒng)的通信協(xié)議進(jìn)行操作。
按照本發(fā)明的第三方面，提供了一種發(fā)射機(jī)站用來將業(yè)務(wù)信息數(shù)字無線傳輸?shù)浇邮諜C(jī)，該發(fā)射機(jī)站具有以第一功率電平發(fā)送第一信息單元的發(fā)射機(jī)；控制發(fā)射機(jī)輸出功率的控制裝置；和對接收機(jī)處是否發(fā)生所發(fā)送單元的正確接收進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測裝置，其中對于監(jiān)測裝置并不表示已發(fā)生正確接收的第一信息單元，發(fā)射機(jī)以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)可比第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)大。
控制裝置可響應(yīng)于發(fā)自接收機(jī)的控制信息。
第二信息單元的內(nèi)容可與第一信息單元的內(nèi)容相同。
發(fā)射機(jī)站可按照基于通用移動(dòng)電信系統(tǒng)的通信協(xié)議進(jìn)行操作。
其它方面和可選特性出現(xiàn)在附帶的權(quán)利要求中，這里引入作為參考且現(xiàn)在可讓讀者參考。
本發(fā)明現(xiàn)在將通過只參考附圖的范例進(jìn)行描述，其中

圖1概念性示意了使用至少一個(gè)無線的無線電通信鏈路的一個(gè)典型蜂窩移動(dòng)無線電電話通信系統(tǒng)；圖2概念性示意了圖1系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)級(jí)的部件；圖3示意了一個(gè)典型的熟知的自動(dòng)重發(fā)請求(ARQ)差錯(cuò)控制方案的操作；圖4示意了使用功率控制的一個(gè)差錯(cuò)控制方案的實(shí)現(xiàn)時(shí)的操作；以及圖5示意了按照本發(fā)明操作的裝置的發(fā)送功率與時(shí)間之間的關(guān)系。
參考圖1，蜂窩移動(dòng)無線電電話系統(tǒng)形式的一個(gè)通信系統(tǒng)1包括與公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和如果需要?jiǎng)t與其它數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連的交換中心10。典型地，交換中心是多個(gè)交換中心中的一個(gè)而多個(gè)基站20與每個(gè)交換中心相連。基站20的主要功能是建立與終端40如移動(dòng)電話(或UMTS中所謂的用戶設(shè)備(UE))之間的無線電鏈路30，并且因此能允許移動(dòng)終端40與系統(tǒng)剩余部分之間的通信。每個(gè)基站20通常能支持多個(gè)這種鏈路30和因此支持多個(gè)移動(dòng)終端40。雖然基站30和交換中心10示意為分離的組件，但這是只示意起見，而交換中心和/或基站可執(zhí)行各種功能，這取決于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能理解這些?；?0有時(shí)指的是固定終端，且在特定情況下該術(shù)語可用來包括如交換中心10的組件或至少這樣的與交換中心和其它固定的基礎(chǔ)組件相關(guān)聯(lián)的功能組件?；?0和終端40每個(gè)都提供了無線電發(fā)送和接收裝置用于建立鏈路30。假設(shè)無線電鏈路30是數(shù)字的并且還可使用如時(shí)分多址接入(TDMA)、頻分多址接入(FDMA)或碼分多址接入(CDMA)的技術(shù)。
使用時(shí)，基站20與終端40間建立的鏈路30的質(zhì)量會(huì)有相當(dāng)大的變化而系統(tǒng)必須容許鏈路質(zhì)量的起伏。在交換數(shù)字信息的地方，如本例中，這會(huì)導(dǎo)致數(shù)字信息的非正確接收。可使用糾錯(cuò)技術(shù)如前向糾錯(cuò)(FEC)，該技術(shù)允許從非正確接收的信息恢復(fù)正確信息。當(dāng)鏈路30的質(zhì)量惡化時(shí)，添加的FEC技術(shù)可能不足以恢復(fù)正確信息，而在這時(shí)沒有替代辦法只能對非正確接收的信息啟動(dòng)另外的發(fā)送。這些另外發(fā)送可以采取各種形式，盡管一個(gè)慣例是使用前述的ARQ方案。每種情況下，不管選擇的方案是哪一種，該另外發(fā)送都可視為是發(fā)送與前面發(fā)送(失敗)的第一信息單元一定程度上相關(guān)聯(lián)的第二信息單元。如上所述，該另外的(第二信息單元的)發(fā)送可涉及直接重發(fā)信息、只(重)發(fā)一部分信息、發(fā)送適當(dāng)?shù)腇EC信息、發(fā)送增強(qiáng)的FEC信息或它們的任何合理組合。然而，出于示意本發(fā)明的目的，且只通過范例，下面特定的描述涉及一個(gè)典型的ARQ方案，其中第二信息單元的發(fā)送實(shí)際上構(gòu)成(失敗的)第一發(fā)送單元的重復(fù)發(fā)送。
信息的重發(fā)在沒有用戶干預(yù)下發(fā)生且因此叫做自動(dòng)重發(fā)請求(ARQ)。只通過范例，典型的ARQ方案可參考圖3來理解，該圖示意了一個(gè)所謂的選擇性RQ方案ARQ實(shí)現(xiàn)的幀序列(這里幀是此例中經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈路30傳送的信息的單位)。這一熟知的方案在Fred Halsall著、Addison-Wesley出版公司出版的出版物“Data Communications，Computer Networks and OSI(數(shù)據(jù)通信，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與OSI)”(第二版)中126-127頁有詳細(xì)的討論。盡管信息在鏈路上常是雙向流動(dòng)的，圖3還是示意了一種狀況，其中信息以N個(gè)信息幀I的形式從發(fā)送者(S)發(fā)送到接收者(R)。每個(gè)發(fā)送幀包含可允許發(fā)送者S和接收者R跟蹤單個(gè)幀的一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符。發(fā)送者S和接收者R都提供了緩沖存儲(chǔ)空間CS和CR分別用來記錄已發(fā)送或接收的幀。比如當(dāng)發(fā)送者S發(fā)送出用101表示的幀I(N)時(shí)，這記錄在緩沖器CS中。幀連續(xù)發(fā)送而CS的內(nèi)容構(gòu)成一個(gè)(暫時(shí)的)重發(fā)列表。接收者R對每個(gè)正確接收的幀向S返回確認(rèn)ACK并且在緩沖器CR中也記錄正確接收的幀的列表。當(dāng)發(fā)送者S從已正確接收到特定幀的接收者R接收到確認(rèn)ACK時(shí)，發(fā)送者S從緩沖器CS中刪除該已確認(rèn)的幀對應(yīng)的條目。每個(gè)I幀進(jìn)行編碼以使接收者R確定此I幀未受損傷。完成此功能有各種方法，包括使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)的差錯(cuò)檢驗(yàn)。現(xiàn)在仍參考圖3，假設(shè)表示為102的幀I(N+1)在傳輸中受到損傷，示意為十字線。這將導(dǎo)致I幀N+1沒有確認(rèn)而示意的其它幀N、N+2、N+3...的確認(rèn)ACK正常產(chǎn)生。發(fā)送者S檢測到幀N+1沒有得到確認(rèn)，使得發(fā)送者S重發(fā)表示為103的幀。隨后的重發(fā)可以進(jìn)行直到幀的正確接收得到確認(rèn)，這取決于ARQ方案的特定實(shí)現(xiàn)。
多次重發(fā)發(fā)生時(shí)，這會(huì)在特定系統(tǒng)中產(chǎn)生問題。首先，多次重發(fā)會(huì)造成很大的時(shí)延。第二個(gè)問題發(fā)生在較大消息傳送時(shí)要求將其分裂為多個(gè)幀的系統(tǒng)中。因?yàn)樵谙⒖苫謴?fù)前這些幀必須按正確順序重組，故這要求使用大的緩沖存儲(chǔ)空間來暫時(shí)存儲(chǔ)未按順序接收的幀。這示意于上述范例中，其中在發(fā)送幀(N+4)后重發(fā)幀(N+1)。為了恢復(fù)原來消息，接收者R必需緩沖未按順序接收的幀N+2、N+3和N+4?？商娲?，或除了這一緩沖過程外，發(fā)射機(jī)還可緩沖準(zhǔn)備好重發(fā)的幀。
在使用物理鏈路如同軸電纜的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，偽噪聲或數(shù)據(jù)沖突經(jīng)常導(dǎo)致信息非正確傳送，其中簡單的數(shù)據(jù)重發(fā)可能在第一次嘗試時(shí)就成功。然而，在如移動(dòng)終端40與基站20間使用的無線通信鏈路的情況下，到達(dá)鏈路接收端的信號(hào)微弱經(jīng)常導(dǎo)致信息的非正確傳輸。此外由于變化的操作環(huán)境此信號(hào)強(qiáng)度可能一直變化而在這些狀況下對非正確接收信息的簡單重發(fā)可能是不夠令人滿意的。這種情況下，需要重發(fā)的信息可在鏈路30上以比原來發(fā)送該信息的發(fā)送功率要大的發(fā)送功率進(jìn)行發(fā)送。這示意于圖4，那里沿x軸示意了與圖3相同的幀傳輸序列而沿y軸示意了發(fā)送功率。幀按功率P1正常發(fā)送而重發(fā)幀按功率PR發(fā)送。這就增加了重復(fù)信息重發(fā)時(shí)被正確接收的概率，特別是在信號(hào)強(qiáng)度很微弱或發(fā)生衰落的狀況下。此外因第一次重發(fā)而得到成功通信的可能性的增加允許發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)使用較小的緩沖空間來存儲(chǔ)幀或幀列表。因第一次重發(fā)而得到成功通信的可能性的增加還導(dǎo)致發(fā)送信息時(shí)的時(shí)延減少，這在攜帶實(shí)時(shí)信息如視頻或音頻時(shí)是很有優(yōu)勢的。當(dāng)發(fā)送那些不能接受超過預(yù)設(shè)時(shí)間的發(fā)送時(shí)延的其它類型信息時(shí)，也會(huì)獲得利益。重發(fā)幀(第二信息單元)的功率幅度比如可比原來發(fā)送幀(第一信息單元)使用的功率幅度高大約3dB，盡管也可選擇其它幅度來提供不同的相對功率，而且上述數(shù)值并不打算限制本發(fā)明的范圍。
圖2示意了電信系統(tǒng)1的基站20中發(fā)射機(jī)級(jí)的組件。發(fā)射機(jī)50按控制裝置60管理的功率發(fā)送如幀的信息單元。此例中控制裝置60響應(yīng)于監(jiān)測裝置70。如上所述，發(fā)射機(jī)50將按比原來發(fā)送該信息使用的發(fā)送功率要大的發(fā)送功率輸出重發(fā)信息。盡管發(fā)射機(jī)50、控制裝置60和監(jiān)測裝置70都示意為基站20中發(fā)射機(jī)級(jí)的組件，這并不意味著有所限制。比如監(jiān)測裝置在位置上可遠(yuǎn)離發(fā)射機(jī)級(jí)。某些情況下監(jiān)測裝置可位于無線鏈路的接收端。
上述方案允許重發(fā)數(shù)據(jù)以增加的信心級(jí)成功通信而這可在信息應(yīng)優(yōu)選在第一次重發(fā)時(shí)就成功傳送的那些應(yīng)用中得到采用。第一次發(fā)送嘗試的發(fā)送功率電平是可變的。比如希望選擇此初始發(fā)送功率電平P1以致特定比例的初始發(fā)送可能要求(以較高功率電平)重發(fā)。第一次發(fā)送嘗試的發(fā)送功率電平的選擇會(huì)影響重發(fā)的比例且因此會(huì)影響平均的發(fā)送功率電平。降低初始發(fā)送功率會(huì)減小信息成功接收的概率。然而，通過使用低發(fā)送功率，可減少發(fā)射機(jī)的功耗。這樣，第一次嘗試的發(fā)送功率可用來控制發(fā)送電路的平均功耗(當(dāng)然必須考慮以較高功率的發(fā)送)，并且優(yōu)選地保持最小的平均功耗。顯然，特定應(yīng)用比其它應(yīng)用更能容忍重發(fā)的發(fā)生并且需要基于功率節(jié)約與發(fā)生重發(fā)之間的相對重要性建立平衡。實(shí)際上，過度重發(fā)可能使平均功耗比選擇從較高功率電平初始發(fā)送從而減少重發(fā)次數(shù)的情況要高一些。本安排主要是準(zhǔn)備在業(yè)務(wù)傳輸中使用，這些業(yè)務(wù)是比如用戶視頻、話音或者文件數(shù)據(jù)，而傳輸各種類型業(yè)務(wù)的要求已為本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知。發(fā)送功率總的減少會(huì)降低功耗。這在使用可用盡的功率源如使用電池時(shí)特別有利。在特定實(shí)現(xiàn)中，希望對考慮到節(jié)約功率和/或限制傳輸時(shí)延而允許的重發(fā)的次數(shù)加以限制。
此功率節(jié)約特性也示意于圖4。信息最初按低于功率PK的功率P1發(fā)送，而PK是未從本方案受益的系統(tǒng)中發(fā)送和重發(fā)時(shí)可能使用的功率。正如將指出的那樣，要重發(fā)的信息，這時(shí)是I幀(N+1)，以高于P1的功率PR進(jìn)行重發(fā)。這種情況下，PR也高于PK，盡管不強(qiáng)制滿足此要求?？偣牡臏p少可用來提供多個(gè)好處，如電池供電設(shè)備情況下的延長操作時(shí)間、使用較小較輕的電池或使用更經(jīng)濟(jì)的電池技術(shù)。
接收機(jī)中，實(shí)際通過每個(gè)發(fā)送的和相關(guān)的重發(fā)幀接收到的信息可進(jìn)行組合以提高正確接收該信息攜帶的消息的概率。這一組合可使用最大比合并(盡管也可使用其它合并技術(shù))在符號(hào)級(jí)進(jìn)行。最大比合并是在組合時(shí)對每個(gè)接收數(shù)據(jù)幀單獨(dú)應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆趴s因子，以便能最大化組合信息的總信號(hào)噪聲比(或者信號(hào)干擾比)。對于在鏈路上傳送的給定的一片信息，一般在總發(fā)送能量(即第一幀發(fā)送能量加上每個(gè)相關(guān)的隨后重發(fā)幀發(fā)送能量而得到的能量)與正確接收概率間存在一個(gè)關(guān)系。若愿意最小化對系統(tǒng)其它用戶的干擾，則發(fā)送的總能量應(yīng)按總發(fā)送能量不多于正確接收消息所需能量的目標(biāo)來控制。這樣做的一個(gè)方法是基于路徑損耗和接收機(jī)的噪聲和干擾的估計(jì)選擇初始發(fā)送能量。然后如果第一次發(fā)送失敗，則可安排總能量隨其后每次重發(fā)而逐步增加。然后，當(dāng)實(shí)際接收的總能量足夠達(dá)到要求的SNR(或SIR)時(shí)，信息就可正確解碼，而這些比值是在全部組合時(shí)對初始發(fā)送和相關(guān)重發(fā)來計(jì)算的。比如，考慮到達(dá)并包含第n次發(fā)送時(shí)的總能量設(shè)置為E.kn-1的情況，這里E是第一次發(fā)送的能量，而k是常數(shù)。若總能量要增加，則k必須大于1。然后第n次(n＞1)發(fā)送的能量應(yīng)該是E.kn-1-E.kn-2。若k接近于1，則總能量會(huì)以小步長增加直到SNR(或SIR)對于正確接收已足夠。這意味著發(fā)送太多能量的概率很低。實(shí)際上大量重發(fā)是不愿意的，因?yàn)檫@需要信令開銷。因此，k的選擇可基于路徑損耗和接收機(jī)干擾的估計(jì)中可能差錯(cuò)的知識(shí)，在重發(fā)的次數(shù)與可達(dá)到要求的SNR的精確度之間進(jìn)行折中。K的合適選擇是1.4，這時(shí)頭幾次發(fā)送的相對能量的序列大概是{1.0，0.4，0.6，0.8，1.2......}。
上述方案與當(dāng)前技術(shù)構(gòu)成反差，當(dāng)前技術(shù)中重發(fā)是以相等功率進(jìn)行發(fā)送的，以致第n次發(fā)送后的總能量為nE。這在第一次與第二次發(fā)送的總能量之間有個(gè)相對大的步長，隨后逐步減少能量增量。
為避免疑問，必須指出對術(shù)語信號(hào)噪聲比和信號(hào)干擾比的參考是可交換使用的，而對其中一個(gè)術(shù)語的參考可意味著對那個(gè)術(shù)語的參考、對另一術(shù)語的參考或者對此兩比值組合的參考。
重發(fā)的能量通過設(shè)置發(fā)送功率就可方便地確定，但也可使用其它方法如改變調(diào)制方案或CDMA方案中的擴(kuò)展因子，這在我們分別于2000年8月21日提交的和2000年10月9日提交的標(biāo)題均為“Method forthe communication of information and apparatus employing themethod(用于信息通信的方法和使用該方法的設(shè)備)”的共同未決英國專利申請GB0020597.1(申請人參考號(hào)PHGB000115)和GB0024698.3(申請人參考號(hào)PHGB000140)中有所描述。這些方法可單獨(dú)或組合使用。
上面的描述主要涉及一個(gè)系統(tǒng)，其中任何重發(fā)信息基本上與第一次發(fā)送時(shí)的相同。然而，還有其它可能性。比如，重發(fā)可包含額外冗余。這種情況下可能安排冗余信息總量逐步地增加一定的量。這等效于編碼速率的逐步降低。所以若第n次發(fā)送后有效編碼速率是R.k1-n，這里R是初始編碼速率，則第n次發(fā)送時(shí)加入的額外冗余的量應(yīng)為B.kn-1-B.kn-2，這里B是第一次發(fā)送的總比特?cái)?shù)。若每次重發(fā)的相同的額外冗余量與第一次發(fā)送的比特?cái)?shù)相同，則第n次發(fā)送時(shí)的編碼速率為R/n。
在某些狀況下，比如在衰落信道和閉環(huán)功率控制時(shí)，考慮接收信號(hào)能量而非發(fā)送功率的一個(gè)參數(shù)會(huì)是很有利的。特別是，為每次重發(fā)調(diào)整目標(biāo)SIR以便使總接收信號(hào)能量按上述對發(fā)送能量的類似公式進(jìn)行指數(shù)增加，或者每次重發(fā)可調(diào)整目標(biāo)SIR以便使總SIR指數(shù)增加。
另外一種技術(shù)可應(yīng)用于同時(shí)使用控制和數(shù)據(jù)信道的系統(tǒng)中。閉環(huán)功率控制和SIR目標(biāo)可適用于控制信道，數(shù)據(jù)信道的發(fā)送功率由從控制信道發(fā)送功率縮放而確定。這種狀況下，每次重發(fā)間縮放因子可按與上述類似的公式進(jìn)行調(diào)整。比如，若第一次發(fā)送的縮放因子為S，則第n次發(fā)送的縮放因子是S.kn-1-S.kn-2。
也可能使用這些方法的組合，比如在重發(fā)間調(diào)整SIR目標(biāo)以及調(diào)整控制與數(shù)據(jù)信道間發(fā)送功率的縮放。
既然已經(jīng)解釋了重復(fù)發(fā)送時(shí)使用不同發(fā)送功率的基本概念，按照本發(fā)明的操作通過使用閉環(huán)功率控制來進(jìn)行管理。在采用閉環(huán)功率控制的系統(tǒng)如以頻分雙工(FDD)模式操作的UMTS中，建議發(fā)送功率，至少是重發(fā)的功率，應(yīng)參考至少一個(gè)鏈路接收端接收的傳輸質(zhì)量的參數(shù)指示來進(jìn)行管理。這樣的一個(gè)參數(shù)是信號(hào)干擾(SIR)比。發(fā)送功率可能按需要調(diào)整使得在接收機(jī)檢測到的傳輸中達(dá)到要求的SIR比(目標(biāo)SIR比)。為了造成重發(fā)與原來發(fā)送相比在發(fā)送功率上變化，與原來發(fā)送時(shí)在接收機(jī)設(shè)置的目標(biāo)SIR相比，可能在接收機(jī)處要提高或降低對于任何重發(fā)的目標(biāo)SIR比。目標(biāo)SIR設(shè)定的變化可通過固定終端與移動(dòng)終端間的顯式信令或者在物理層控制下來實(shí)現(xiàn)。已有用來設(shè)置目標(biāo)SIR的一個(gè)規(guī)程，這在當(dāng)前版本的UMTS規(guī)范3G TS25.433v3.2.0“URAN 1ub Interface NBAP signalling(URAN 1ub接口NBAP信令)”部分8.2.17中有定義，其示教在這里引入作為參考。
在類似UMTS的系統(tǒng)中，控制和數(shù)據(jù)信道上攜帶的信息的發(fā)送功率電平可以不同。因此數(shù)據(jù)重發(fā)的功率也可通過數(shù)據(jù)信道中數(shù)據(jù)信息與控制信道中引導(dǎo)信息之間的發(fā)送功率比的改變來進(jìn)行有效調(diào)整。此外，作為控制信息一部分發(fā)送的引導(dǎo)信息的接收狀況可用于功率控制操作中。
在UMTS上行鏈路(UL)情況下，可為上行鏈路專用信道(DCH)使用閉環(huán)功率控制規(guī)程。此規(guī)程在當(dāng)前版本的UMTS規(guī)范3GTS25.214v3.3.0“Physical Layer Procedures(FDD)(物理層規(guī)程(FDD))”部分5.1.2中有規(guī)定，其示教在這里引入作為參考。該規(guī)程還可再分為并行操作的兩個(gè)過程外環(huán)功率控制和內(nèi)環(huán)功率控制。
上行鏈路的外環(huán)功率控制在基站(BS)中操作，并負(fù)責(zé)設(shè)置BS從每個(gè)UE接收到的傳輸?shù)哪繕?biāo)SIR。此目標(biāo)SIR的設(shè)置對每個(gè)UE是按照從該UE接收到的解碼數(shù)據(jù)要求的塊差錯(cuò)率(BLER)而單獨(dú)進(jìn)行的。一般地，若要求接收的解碼數(shù)據(jù)的差錯(cuò)率低，則接收到未解碼傳輸?shù)腟IR必需要相對高。在允許解碼數(shù)據(jù)中存在較高差錯(cuò)率的應(yīng)用中，接收具有較低SIR的傳輸是可以接受的。要求的BLER取決于攜帶的特定業(yè)務(wù)，并且因此比如對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)就可以比話音業(yè)務(wù)要高。外環(huán)功率控制可調(diào)整SIR目標(biāo)直到要求的BLER被匹配。SIR可通過接收已知的引導(dǎo)信息來計(jì)算。
內(nèi)環(huán)功率控制機(jī)制控制UE的發(fā)送功率以對抗無線電信道的衰落并滿足BS處通過外環(huán)設(shè)置的SIR目標(biāo)。
若內(nèi)環(huán)功率控制未能足夠?qū)剐诺乐械乃ヂ洌瑒tBLER將增大而外環(huán)功率控制將增大SIR目標(biāo)，以便增加來自UE的平均接收的SIR。
每個(gè)時(shí)隙(0.666ms)BS要將從UE接收的SIR與目標(biāo)比較一次。若接收SIR高于目標(biāo)SIR，BS就經(jīng)由下行專用控制信道向UE發(fā)送TPC(“發(fā)送功率控制”)命令“0”。這樣的一個(gè)命令指示發(fā)射機(jī)減少發(fā)送功率。若接收SIR低于目標(biāo)，BS就向UE發(fā)送TPC命令“1”。這樣的一個(gè)命令指示發(fā)射機(jī)增加發(fā)送功率。
在UMTS下行鏈路的情況下，內(nèi)環(huán)和外環(huán)功率控制都以同上行鏈路類似的方式在專用信道上動(dòng)作。
有關(guān)UMTS中使用的上行鏈路和下行鏈路功率控制系統(tǒng)的其它信息，可參見在2000年3月27到29日在英國倫敦召開的IEE 3G2000移動(dòng)通信技術(shù)會(huì)議上、M P J Baker和T J Moulsley著的題為“Powercontrol in UMTS release’99(UMTS’99版中的功率控制)”的論文，該文章已出版于2000年3月27-29英國倫敦3G2000“MobileCommunication Technologies(移動(dòng)通信技術(shù))”國際會(huì)議論文集的36-40頁，其中的示教在這里引入作為參考。
這里建議的特定安排中，DSCH(下行鏈路共享信道)可用來在下行鏈路上發(fā)送分組數(shù)據(jù)。上行鏈路和下行鏈路中可使用一對DCH(專用信道)來支持比如信令和功率控制這些功能。若分組被UE錯(cuò)誤接收，則可改變下行鏈路功率控制環(huán)所使用的UE的目標(biāo)SIR。新SIR是有效果的，即UE會(huì)要求網(wǎng)絡(luò)應(yīng)(經(jīng)由閉環(huán)內(nèi)部功率控制)以不同功率來發(fā)送。這一新目標(biāo)可一直應(yīng)用直到分組被正確接收，這時(shí)目標(biāo)SIR可重新恢復(fù)為其原來數(shù)值。
這一操作示意于圖5，該圖y軸表示SIR而在x軸是時(shí)間。實(shí)線150示意了接收SIR值。對于信息單元的首次發(fā)送，目標(biāo)SIR設(shè)置為值A(chǔ)。實(shí)際接收的SIR值會(huì)波動(dòng)(因?yàn)樯厦嬉延懻摰亩鄠€(gè)原因)。為了補(bǔ)償這種波動(dòng)，內(nèi)環(huán)功率控制調(diào)整發(fā)送功率以達(dá)到要求的SIR比A。為了補(bǔ)償這種波動(dòng)，使用閉環(huán)功率控制以便接收機(jī)向發(fā)射機(jī)送出發(fā)送功率“上調(diào)”或功率“下調(diào)”命令從而使接收SIR以目標(biāo)SIR值A(chǔ)為中心。
現(xiàn)在假設(shè)首次發(fā)送單元的接收已失敗，接收機(jī)發(fā)送這樣的指示給發(fā)射機(jī)，該指示的形式是否定確認(rèn)命令(NACK)或沒有肯定確認(rèn)命令(ACK)，這取決于使用的ARQ方案的形式，這些對本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說是容易理解的?？紤]一個(gè)方案的例子，這里接收到的首次信息單元出錯(cuò)的話，就丟棄它們。接收機(jī)現(xiàn)在還將目標(biāo)SIR提高到值B，該值高于目標(biāo)SIR值A(chǔ)。這用圖5的151表示。接收到的發(fā)送SIR值低于目標(biāo)SIR B，這會(huì)促使接收機(jī)向發(fā)射機(jī)送出功率“上調(diào)”命令，該命令一直發(fā)送直到達(dá)到新的目標(biāo)SIR B。這示意于圖5的152。較高的目標(biāo)SIR B將保持直到重發(fā)成功地將失敗的數(shù)據(jù)傳送到達(dá)接收機(jī)。在信息單元正確接收的確認(rèn)中，接收機(jī)將目標(biāo)SIR設(shè)為較低值A(chǔ)，如153所示。因?yàn)榻邮盏降陌l(fā)送SIR值現(xiàn)在高于目標(biāo)SIR，接收機(jī)將向發(fā)射機(jī)發(fā)送功率“下調(diào)”命令，該命令一直發(fā)送直到目標(biāo)SIR A達(dá)到接收信號(hào)的實(shí)際SIR值。這示意于圖5的154。
上行鏈路通信可采用相同的原理。SIR目標(biāo)的變化也可由發(fā)送站來指示或請求。
若錯(cuò)誤分組重發(fā)前發(fā)送額外分組的話，操作就變得更復(fù)雜了，這要求使用緩沖器和裝置來對接收到的數(shù)據(jù)分組正確排序。簡化操作的一個(gè)方法是固定或限制任何重發(fā)的時(shí)延，以便目標(biāo)SIR可在正確的時(shí)間(或大概到正確時(shí)間)處提高。
若首次信息單元沒有丟棄，但與任意重發(fā)信息相組合，則要求的質(zhì)量目標(biāo)可能變成組合的SIR。合適的組合技術(shù)已為人熟知，比如可使用軟判決信息逐個(gè)符號(hào)或逐個(gè)比特的進(jìn)行。因此重發(fā)可以比第一次發(fā)送低的功率達(dá)到要求的SIR目標(biāo)。這種情況下，重發(fā)信息的能量只需足夠在首次發(fā)送時(shí)的接收SIR與正確接收的SIR目標(biāo)間彌補(bǔ)差異即可。
除了上述設(shè)置目標(biāo)SIR和只依靠內(nèi)環(huán)功率控制來造成發(fā)送功率的變化的機(jī)制外，可能還要在開始重發(fā)時(shí)應(yīng)用初始功率變化，以便更迅速地達(dá)到新目標(biāo)SIR。這示意于圖5的155，那里示意了通過依靠少數(shù)內(nèi)環(huán)功率控制循環(huán)來達(dá)到要求的SIR，就可更快地達(dá)到新SIR值B。
上述原理還可應(yīng)用于使用UMTS系統(tǒng)的其它信道來執(zhí)行的通信，在需要時(shí)作適當(dāng)修改，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員很容易理解這一點(diǎn)。
本發(fā)明可按特定應(yīng)用的要求來實(shí)現(xiàn)。在偶發(fā)傳輸差錯(cuò)可容忍的應(yīng)用中，有可能顯著減少初始發(fā)送功率或接收質(zhì)量參數(shù)(比如SIR目標(biāo))從而造成功耗的大量減少，這依賴于成功傳輸很可能靠重發(fā)的事實(shí)。在功耗的節(jié)約需要與避免不必要的重發(fā)相平衡的應(yīng)用中，初始發(fā)送功率并不減少到相同程度。
盡管描述本發(fā)明是參考了移動(dòng)蜂窩無線電電話系統(tǒng)和所謂的第三道移動(dòng)電信系統(tǒng)，但其它應(yīng)用還包括其它無繩電話系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)(如Hiperlan)，等等。
基本方案的變化可包括只在第一次或多次初始重發(fā)嘗試已失敗后才增加重發(fā)功率或接收質(zhì)量參數(shù)(如SIR目標(biāo))，因而可提供功耗較大范圍的減少。
基本方案的另一變化是對多于一次重發(fā)的信息提供功率的逐步增加。比如，目標(biāo)SIR可逐步增加直到信息成功接收為止。這還減小了由于多次重發(fā)而使未成功發(fā)送信息被更多延遲的概率。一般情況下會(huì)有一個(gè)預(yù)設(shè)的SIR值序列，這取決于重發(fā)的數(shù)目。在某些情況下，更愿意對于給定初始傳輸限制允許的重發(fā)嘗試最大次數(shù)。
本發(fā)明可結(jié)合一個(gè)概念來使用，即在載波上用于發(fā)送第二傳輸單元的調(diào)制方案不同于發(fā)送第一傳輸單元所用的調(diào)制方案，這是我們以Koninklijke Philips Electronics N.V.名義分別于2000年8月21日提交的和2000年10月9日提交的標(biāo)題均為“用于信息通信的方法和使用該方法的設(shè)備”的共同未決英國專利申請GB0020597.1和GB0024698.3的主題，其申請人參考號(hào)分別為PHGB000115和PHGB000140。那些申請也涉及改變應(yīng)用于發(fā)送數(shù)據(jù)的擴(kuò)展因子的概念并涉及在第一次和第二次信息單元傳輸時(shí)使用不同的通信鏈路帶寬。
雖然本發(fā)明在信息的可靠通信和減小功耗方面提供了直接的好處，但通過正確實(shí)現(xiàn)本發(fā)明還可享受到其它非直接的優(yōu)點(diǎn)。較低的初始(因而是平均的)發(fā)送功率可導(dǎo)致減少的與其它傳輸間的干擾。可在蜂窩系統(tǒng)中觀察到的一個(gè)例子是，因?yàn)楦吖β拾l(fā)送持續(xù)時(shí)間相對較短而使得總的共道干擾減少(以及其它類型干擾可能也減少)。這會(huì)導(dǎo)致對其它用戶的干擾變小。
盡管本發(fā)明的描述是參考已知的ARQ方案，但這并不是力圖指示有什么限制。正如描述的那樣，本發(fā)明主要可視為一種特定的ARQ方案，其中信息一般是組織成幀或分組的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。這種情況下本發(fā)明可視為一種自動(dòng)重發(fā)請求差錯(cuò)控制方案，其中被認(rèn)為已非成功傳送的發(fā)送數(shù)據(jù)幀或分組以不同于原來發(fā)送該數(shù)據(jù)幀或分組時(shí)使用的功率的功率電平來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)送，或者針對達(dá)到的接收質(zhì)量參數(shù)(如SIR比)比原來發(fā)送數(shù)據(jù)幀或分組時(shí)達(dá)到的要高。本發(fā)明還可保持與組合第一次和隨后發(fā)送或重發(fā)來恢復(fù)信息的技術(shù)一致。在這樣的技術(shù)中優(yōu)選使用某一類型的平均，并且在此情況下也優(yōu)選對以較高功率發(fā)送或以較高接收質(zhì)量參數(shù)接收的信息給予更多的“權(quán)重”。雖然本發(fā)明在無線的無線電鏈路上有最大的作用，原理上它也可實(shí)現(xiàn)于使用其它媒質(zhì)的鏈路如同軸電纜、雙絞線等的系統(tǒng)中，盡管功耗的問題一般在有線通信鏈路中的重要性較小。此外，盡管本發(fā)明的描述是參考使用固定終端與便攜式終端間傳輸?shù)姆独珜Ρ绢I(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說很顯然本發(fā)明并不局限于此應(yīng)用。即本發(fā)明可使用于通信鏈路上單向或雙向的信息傳送，而不管發(fā)送站和/或接收站是固定的還是移動(dòng)的。對本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說也很顯然在兩路的通信系統(tǒng)中發(fā)送站可與接收站相組合。
通過閱讀此公開內(nèi)容，其它的修改對對本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說是很明顯的。這些修改可涉及其它特性，即系統(tǒng)和設(shè)備及其組件部分的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用方面已為人熟知，以及可替代或補(bǔ)充這里已描述的特性來使用的其它特性。
權(quán)利要求
1.一種在發(fā)送站與接收站之間的無線數(shù)字通信鏈路中按單元傳送信息的方法包含以下步驟以第一功率電平發(fā)送第一信息單元；對發(fā)送的單元是否發(fā)生正確接收進(jìn)行監(jiān)測；和對于監(jiān)測并不表示發(fā)生正確接收的第一信息單元，以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平，發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)比第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)大。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中第一信息單元接收質(zhì)量參數(shù)的選擇是基于接收站處通過第一信息單元接收到的信息中的目標(biāo)比特差錯(cuò)率或塊差錯(cuò)率。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其中接收質(zhì)量參數(shù)是信號(hào)干擾比(SIR)。
5.按照權(quán)利要求1、2、3或4的方法還包含分析接收到的信息單元傳輸?shù)膶?shí)際接收質(zhì)量參數(shù)與目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)間的差異的步驟，并且若接收到的信息單元傳輸?shù)慕邮召|(zhì)量參數(shù)高于目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)就減少信息單元發(fā)送功率電平，否則若接收到的信息單元傳輸?shù)慕邮召|(zhì)量參數(shù)低于目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)就增加信息單元發(fā)送功率電平。
6.按照權(quán)利要求1到5中任一或多個(gè)的方法，其中通信鏈路的建立是通過按照基于通用移動(dòng)電信系統(tǒng)的通信協(xié)議操作的設(shè)備。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其中通信鏈路建立在至少一個(gè)物理信道上。
8.按照權(quán)利要求6或7的方法，其中接收站在通信鏈路中建立的控制信道上攜帶的發(fā)送功率控制(TPC)域中向發(fā)送站送出發(fā)送功率調(diào)整命令。
9.按照權(quán)利要求1到8中任一或多個(gè)的方法，其中選擇第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與失敗的第一信息單元傳輸和隨后的第二信息單元傳輸?shù)囊讯x概率相對應(yīng)。
10.按照權(quán)利要求1到8中任何一個(gè)的方法，還包括選擇第一功率電平來控制發(fā)射機(jī)平均功耗以維持考慮到第一功率電平和隨之可能發(fā)送第二信息單元的第二功率電平時(shí)的最小平均功耗的步驟。
11.按照權(quán)利要求1到10中任一或多個(gè)的方法，其中發(fā)送第二信息單元是使用初始發(fā)送功率的增加而非參考接收質(zhì)量參數(shù)來執(zhí)行的。
12.一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)，包含至少一個(gè)具有以第一功率電平發(fā)送第一信息單元的裝置的發(fā)射機(jī)；至少一個(gè)具有接收發(fā)送的信息單元的裝置的接收機(jī)；控制發(fā)射機(jī)輸出功率的控制裝置；和對接收機(jī)處是否發(fā)生所發(fā)送單元的正確接收進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測裝置，其中對于監(jiān)測裝置并不表示已發(fā)生正確接收的第一信息單元，發(fā)送裝置發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，該第二信息單元以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平發(fā)送，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
13.按照權(quán)利要求12的通信系統(tǒng)，其中控制裝置選擇第一功率電平來控制發(fā)射機(jī)的平均功耗以維持考慮到第一功率電平和隨之可能發(fā)送第二信息單元的第二功率電平時(shí)的最小平均功耗。
14.按照權(quán)利要求12或13的通信系統(tǒng)，其中發(fā)送第二信息單元是使用初始發(fā)送功率的增加而非參考接收質(zhì)量參數(shù)來執(zhí)行的。
15.一種用來將業(yè)務(wù)信息數(shù)字無線傳輸?shù)浇邮諜C(jī)的發(fā)射機(jī)站，該發(fā)射機(jī)站具有以第一功率電平發(fā)送第一信息單元的發(fā)射機(jī)；控制發(fā)射機(jī)輸出功率的控制裝置；和對接收機(jī)處是否發(fā)生所發(fā)送單元的正確接收進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測裝置，其中對于監(jiān)測裝置并不表示已發(fā)生正確接收的第一信息單元，發(fā)射機(jī)以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
16.按照權(quán)利要求15的發(fā)射機(jī)站，其中控制裝置選擇第一功率電平來控制發(fā)射機(jī)的平均功耗以維持考慮到第一功率電平和隨之可能發(fā)送第二信息單元的第二功率電平時(shí)的最小平均功耗。
17.按照權(quán)利要求15或16的發(fā)射機(jī)站，其中發(fā)送第二信息單元是使用初始發(fā)送功率的增加而非參考接收質(zhì)量參數(shù)來執(zhí)行的。
18.一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中使用的接收機(jī)，該數(shù)字無線通信系統(tǒng)包含至少一個(gè)具有以第一功率電平發(fā)送第一信息單元的裝置的發(fā)射機(jī)，該接收機(jī)具有接收發(fā)送的信息單元的裝置；控制發(fā)射機(jī)輸出功率的控制裝置；和對接收機(jī)處是否發(fā)生所發(fā)送單元的正確接收進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測裝置，其中對于監(jiān)測裝置并不表示已發(fā)生正確接收的第一信息單元，發(fā)送裝置發(fā)送與該第一信息單元相關(guān)聯(lián)的第二信息單元，該第二信息單元是以基于該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與實(shí)際接收質(zhì)量參數(shù)間的差異來控制的第二功率電平發(fā)送的，其中該第二信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)與該第一信息單元的目標(biāo)接收質(zhì)量參數(shù)不同，該第二信息單元允許確定第一信息單元的內(nèi)容。
全文摘要
用于在通信鏈路中傳送信息的一種方法和裝置包含以第一功率電平發(fā)送信息、對發(fā)送信息的正確接收進(jìn)行監(jiān)測，以及若未能正確接收就以不同于用于原來發(fā)送的一個(gè)第二功率電平發(fā)送更多信息。該更多信息允許確定原來發(fā)送信息的內(nèi)容且在一種實(shí)施方案中該更多信息構(gòu)成原來發(fā)送信息的重發(fā)。通過以不同功率電平重發(fā)，可提高正確接收的概率，尤其是在無線通信鏈路時(shí)。通過使用閉環(huán)功率控制可管理第一和第二發(fā)送功率電平使得可控制發(fā)送功率電平以便達(dá)到鏈路接收端的接收質(zhì)量參數(shù)要求。在一種方案中接收質(zhì)量參數(shù)是信號(hào)干擾比。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1394393SQ01803258
公開日2003年1月29日 申請日期2001年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月21日
發(fā)明者T·J·穆爾斯利, M·P·J·巴克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司