專利名稱：在無線網(wǎng)絡中傳送數(shù)據(jù)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在無線通信網(wǎng)絡中傳送數(shù)據(jù)。
背景技術：
分組可以根據(jù)在3GPP(第三代伙伴項目)寬帶碼分多址(WCDMA)移動通信網(wǎng)絡中實現(xiàn)的HSDPA(高速下行鏈路分組接入)協(xié)議傳送。
高速下行鏈路分組接入是WCDMA規(guī)范內(nèi)的一個概念，WCDMA規(guī)范的主要目標是提高用戶峰值數(shù)據(jù)速率和服務質量，全面提高用于下行鏈路非對稱和突發(fā)分組數(shù)據(jù)業(yè)務的頻譜效率。HSPDA具有短的傳送時間間隔(TTI)、自適應調(diào)制和編碼(AMC)、多重編碼傳送、快速物理層(L1)混合自動重復請求(H-ARQ)，并且在它容易訪問空中接口測量的節(jié)點-B或基站中使用分組調(diào)度器。HSPDA通過調(diào)整該用戶數(shù)據(jù)速率以匹配瞬時無線電信道條件來對此進行使用。在連接時，HSDPA用戶設備向節(jié)點-B或基站收發(fā)臺周期性地發(fā)送信道質量指示符(CQI)，該信道質量指示符指示著當前無線電條件下用戶設備能夠支持的數(shù)據(jù)速率。用戶設備發(fā)送用于每個分組的確認，從而節(jié)點-B知道何時發(fā)起重傳。當小區(qū)內(nèi)的每個用戶設備都能獲得信道質量測量時，分組調(diào)度器可以在其用戶之間優(yōu)化其調(diào)度，從而可以根據(jù)正在運行的業(yè)務和需求在它們之間劃分可用容量。
請參考Interdigital的“Turbo-coding and puncturing interactions onHS-DSCH(高速下行鏈路共享信道)in R5 HSDPA”，3GPP文檔R1-030444。如上所述，HSDPA借助于AMC支持鏈路自適應。物理信道(多重編碼)的數(shù)量和調(diào)制方案將確定在該物理介質上的可用傳送容量，并且傳送塊大小將給出源數(shù)據(jù)速率。根據(jù)這些值，能夠計算有效碼率(ECR)，但是該ECR并不是節(jié)點B設置或定義的參數(shù)?；旧希俾势ヅ鋵⑻峁┚幋a的傳輸塊與該物理介質上的可用容量的匹配(通過重復或穿孔)。
然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在某些有問題的碼率，當使用這些碼率時引起鏈路級性能的嚴重降級。在Interdigital的文檔中，提出了兩個解決方案。一個解決方案是調(diào)整奇偶流穿孔方案。提出的另一個解決方案是避免有問題的穿孔模式。建議通過使用標識著有問題的配置的查看表或者通過使用標識著那些有問題的配置的等式，來避免導致降級結果的穿孔模式。然而，沒有如何實際上實現(xiàn)這些處理的進一步的細節(jié)。
另外，請參考西門子的“Turbo coder irregularities in HSDPA”，3GPP文檔R1-030421。該文檔確認了相同的問題。同樣，它提出了兩個解決方案。一個解決方案是打亂周期性。例如，提出了一種機制，以便在速率匹配處理期間在兩個編碼速率之間頻繁切換。選擇編碼速率，從而它們接近有問題的速率，但是它們本身并不導致性能降級。第二個提議是避免有影響的碼率。同樣，沒有提供如何實際上實現(xiàn)該處理的細節(jié)。
本發(fā)明實施例的目的是提供上面所提及問題的可行解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于確定數(shù)據(jù)傳送中使用的傳輸塊大小的方法，該方法包括以下步驟確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率，如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，則調(diào)整該傳輸塊的大小。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于確定數(shù)據(jù)傳送中使用的傳輸塊大小的裝置，該裝置包括用于確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率的裝置，以及如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，用于調(diào)整該傳輸塊的大小的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于確定數(shù)據(jù)傳送中使用的傳輸塊大小的裝置，該裝置包括適合于確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率的電路，以及如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，用于調(diào)整該傳輸塊大小的至少一個查看表。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種其上記錄有程序的計算機程序介質，其中所述程序使計算機執(zhí)行過程以確定傳送該數(shù)據(jù)的期望的碼率，以及如果該期望的碼率與性能降低關聯(lián)，則調(diào)整該傳送塊大小。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種包括計算機代碼裝置的計算機程序單元，其中所述程序代碼裝置使計算機執(zhí)行過程以確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率，以及如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，則調(diào)整該傳輸塊大小。


為了更好地理解本發(fā)明以及為了更好地理解本發(fā)明是如何實現(xiàn)的，現(xiàn)在請舉例參照附圖，其中圖1所示為表示有問題的編碼速率的示圖；圖2所示為具有作為本發(fā)明實施例中的傳輸塊大小索引的函數(shù)的有效碼率的QPSK(正交相移鍵控)的示圖；圖3所示為與圖2相同的示圖，但用于16-QAM(正交調(diào)幅)；圖4所示為其中可以實施本發(fā)明實施例的蜂窩通信網(wǎng)絡的示意圖；圖5所示為本發(fā)明實施例中的節(jié)點-B或基站收發(fā)臺中的電路的示意性框圖；圖6所示為具有作為本發(fā)明實施例中的為傳送分配的物理信道數(shù)目的函數(shù)的有效碼率的QPSK(正交相移鍵控)的圖示；以及圖7所示為與圖6相同的示圖，但用于16-QAM(正交調(diào)幅)。
具體實施例方式
在圖1中示意性地圖示了本發(fā)明實施例所解決的問題，圖1表示作為編碼速率的函數(shù)的turbo編碼器性能偏差。具體地，Ec/NO(Ec是數(shù)據(jù)載波中的信號能量，而NO是“噪聲功率譜密度”)。它們之間的比率通常用作SNR(信噪比)的度量，把1％的BLER(塊誤差率)繪制為有效碼率的函數(shù)。當增加有效編碼速率，或等效地增加HS-DSCH上的turbo編碼傳輸塊的穿孔速率時，預計BLER性能將成比例地降級，亦即，對不斷增加的越來越高的編碼速率會越來越差(就更高的Ec/NO需求而言)。然而，正如在圖1中看到的那樣，這不會出現(xiàn)在點A和B。點A代表7/9的速率，而點B代表7/8的速率。應該理解，有其它的問題點，但是這兩個點通常被認為是最壞的、最廣泛的。所理解的是這些點出現(xiàn)在兩個turbo編碼器奇偶位流的輸出的周期與穿孔模式的周期的相互作用之處。當穿孔速率增加時，這種效應會更為頻繁地出現(xiàn)。
應該理解，盡管本發(fā)明的實施例旨在處理在某些碼率下的不佳性能的問題，然而還存在其它同樣需要解決的標準，以找到用于傳送的正確的傳輸塊大小。應該理解，傳輸塊大小將定義有效碼率。
傳輸塊大小是根據(jù)傳送格式資源指示符TFRI而導出的。為了重傳，節(jié)點B應使用與初始傳送相同的傳輸塊大小。如果不能通過預定值用信號通知該值，則需要預先定義特殊的信令值以處理這種情況。這是在3GPP(第三代伙伴項目)技術規(guī)范TS 25.321的9.2.3節(jié)中定義的。
需要考慮的其它標準如下1.鏈路自適應必須找到從鏈路質量觀點來看用以使用的有效碼率。
2.MAC(媒體訪問控制)PDU(分組數(shù)據(jù)單元)的整數(shù)數(shù)目與MAC報頭必須適應該有效碼率。如果這不能100％吻合，則可以選擇更低的碼率，以確保分組以更高的概率通過，或者可以選擇更高的碼率，從而更多地依賴H-ARQ，以便從分組中將有錯誤的潛在的更高概率中恢復。
3.必須在HS-SCCH(高速共享控制信道)上用信號通知傳輸塊大小。在本發(fā)明的某些實施例中，只取63個值，這些值是由代碼的數(shù)目和調(diào)制方案決定的。
能夠計算可能有問題的碼率。這是使用以下等式計算的 其中，P是位于速率匹配的輸出端的繼續(xù)存在的奇偶位的總數(shù)(來自奇偶流1和2的Turbo編碼的奇偶存在位的總數(shù))，I是位于速率匹配的每個分支的輸入端的位數(shù)(傳輸塊大小)，s是such，t是that，亦即st＝suchthat(以致)。
僅當?shù)谝患壦俾势ヅ涫峭该鞯模嗉?，UE具有足夠的存儲器存儲解匹配速率之后的所有值時，該等式才有效。
引起問題穿孔模式的一組碼率是該實線的一組不連接的間隔，每 一個間隔。因此，只需考慮一個 即為使前一個等式的左側最小化的 亦即 通過使用這些等式定義的逼近，能夠計算用于P和I的不同值的有問題的情況。然而，在本發(fā)明的實施例中，僅僅使用可以在HS-SCCH上實際傳送的傳輸塊大小。
給定可以在HS-SCCH上用信號通知的傳輸塊大小x，能夠計算來自turbo編碼器的位數(shù)(Y)Y＝(x+CRC)+TAIL其中，CRC(循環(huán)冗余碼)是CRC位的數(shù)目(24)，而TAIL是來自turbo編碼器尾部位數(shù)(12)。對于HS-DSCH，這些值是固定的，但是在本發(fā)明的實施例的其它應用中，可以是不同的。
通過使用該信息，來自turbo編碼器的模式位的數(shù)目(I)是I＝Y/3，而奇偶位的總數(shù)P是P＝Z-I，其中，Z是信道上的可用位數(shù)，Z＝2560/16*3*BPS，其中對QPSK而言，BPS(位每符號)是2，對16-QAM而言，BPS是4。
盡管這些等式是有用的，但是它們沒有全面描述該情況(UE存儲器需求)，因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，實現(xiàn)傳送鏈的全部功能性，評估每個合法的/可能的傳輸塊大小(TBS)的性能，并生成一個映射函數(shù)以致把引起不佳性能的任何一個TBS重新映射到一個新的TBS，該新的TSB具有更好的性能，但是仍然能夠向用戶提供相同的基礎數(shù)據(jù)速率(通過改變TBS，ECR也會改變，進而改變性能)。在本發(fā)明的實現(xiàn)中，使用映射表以避免有問題的傳輸塊大小。
然而，在本發(fā)明的選擇性的實施例中，可以使用上述等式，以創(chuàng)建可能用信號通知的傳輸塊大小的向量，并確定應該避免這些大小中的哪些。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，選擇將導致更高碼率但并不在要避免的范圍內(nèi)的最小的傳輸塊大小。
參照圖2，該圖表示作為用于QPSK的傳輸塊大小索引的函數(shù)的碼率的結果。傳送塊大小索引是所找到的最適宜傳送的傳輸塊大小。該圖用于QPSK。正如看到的那樣，在0.62的有效碼率周圍有一個區(qū)域A′，在該區(qū)域中有不使用的各種有效碼率。在0.75的有效碼率周圍有一個第二區(qū)域B′，在該區(qū)域中有效碼率同樣具有不連續(xù)性。這些編碼速率與圖1所示的編碼速率不同，我們相信圖2所示的模擬代表“真實性”，而圖1是基于等式的，而等式基于給出簡化評價的某些假設。
傳輸塊大小TBS、TBS索引和ECR之間的關系是TBS索引的取值介于0和62之間。給定多重編碼的數(shù)目和調(diào)制方案，能夠計算傳輸塊大小。這是通過使用如下的3GPP TS 25.321中的等式來計算的。
令ki是在HS-SCCH值上用信號通知的TFRI，并且令k0，i是與在HS-SCCH上用信號通知的調(diào)制和代碼的數(shù)目相對應的表中的值。令kt是兩個值的和kt＝ki+k0，i。
通過訪問表中的位置kt或者通過使用以下公式，可以獲得傳輸塊大小L(kt)如果kt＜40L(kt)＝125+12·kt否則 P＝2085/2048Lmin＝296現(xiàn)在，給定多重編碼的數(shù)目和調(diào)制方案，可以計算物理介質的容量，并且通常把TBS和容量之間的比率定義為有效碼率。
可以看出，通過使用稍微高一些的有效碼率，可以避免0.62和0.75周圍的問題區(qū)域。
參照圖6，該圖表示作為分配給傳送的物理信道的數(shù)目的函數(shù)的有效碼率。從標記為A*和B*的縫隙中看出，可以消除有問題的編碼。該圖用于QPSK。
現(xiàn)在參照圖3，該圖表示與圖2所示的示圖類似的示圖，但是用于16-QAM。同樣，該圖有不連續(xù)性，通過使用稍微高一些的有效碼率，可以避免0.62和0.75周圍的問題區(qū)域。
參照圖7，該圖表示作為分配給傳送的物理信道數(shù)目的函數(shù)的有效碼率。從標記為A**和B**的縫隙中看出，可以消除有問題的編碼。該圖用于QAM。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的實施例，該基站收發(fā)臺上的算法已經(jīng)算出要使用哪個傳輸塊大小索引。如果調(diào)制方案是QPSK，則使用表1，如果16-QAM是所使用的調(diào)制技術，則使用表2。使用這些表來標識要使用的新的索引，以確保不使用危險值。
考慮表1

位于列的頂部的值指示與給定用戶設備進行通信所使用的物理信道或多重編碼的數(shù)目。接下來的各行內(nèi)的值指示要使用的原始估計傳輸塊大小。要使用該表，選擇包含有所用的物理信道的數(shù)目的列。然后從該行中選擇最初估計的索引。然后使用該表中包含的新值?？紤]下面的示例。要使用五個代碼并且估計的信號數(shù)是49。然而，正如該表所指示的那樣，該值在危險區(qū)域中，因此改為使用索引51。這需要在MAC-PDU中填充更多的零，但是可以避免Es/NO(需求)的顯著增加。
完全用相同的方式使用用于16-QAM調(diào)制方案的表2。
表2


在本發(fā)明的實施例中，調(diào)度是按所期望的數(shù)據(jù)速率進行的，但是對傳輸塊大小進行略微調(diào)整，從而成功概率相當高。
參照圖4，該圖表示可以包括本發(fā)明實施例的系統(tǒng)。安排用戶設備UE 10，以便經(jīng)由空中或無線接口12與無線接入網(wǎng)絡RAN 14進行通信。無線接入網(wǎng)絡14包括多個基站收發(fā)臺16(有時稱為節(jié)點-B)，圖4中示出一個基站收發(fā)臺。無線接口介于用戶設備10和基站收發(fā)臺16之間。利用一個無線網(wǎng)絡控制器18控制多個基站收發(fā)臺。實際上，在RAN 14中可以提供不止一個無線網(wǎng)絡控制器。RAN 14與核心網(wǎng)絡20相連。
圖5是用于實現(xiàn)本發(fā)明的一個實施例的基站中的電路的示意圖。該基站有一個緩沖器22，后者從RNC接收用戶數(shù)據(jù)以及服務質量QoS設置，所述QoS設置例如為最大延遲、調(diào)度優(yōu)先級、保證吞吐量或等價物。
鏈路自適應和分組調(diào)度算法單元24接收來自緩沖器塊22的用戶數(shù)據(jù)和服務質量設置，并實現(xiàn)分組調(diào)度和鏈路自適應算法，以便向用戶設備傳送分組數(shù)據(jù)。為了幫助分組調(diào)度和鏈路自適應，單元24可以接收來自估計器26的無線電信道質量估計，其中估計器26在上行鏈路通道上接收來自每個用戶設備的信息，如CQI(信道質量信息)。
另外，單元24可以接收來自使用率估計器和系統(tǒng)資源濾波器28的有關分配的系統(tǒng)資源的信息。估計器和濾波器28接收來自無線網(wǎng)絡控制器的資源分配信息，并且也可以接收來自緩沖器22的數(shù)據(jù)和服務質量設置，來自估計器26的無線電信道估計以及從單元24傳送的數(shù)據(jù)的調(diào)度信息。該信息用于執(zhí)行有助于高速傳送的功率分布的衰落的功能。
在本發(fā)明的實施例中，鏈路自適應和分組調(diào)度算法24執(zhí)行的算法是公知的。該單元22提供的輸出提供索引號，代碼的數(shù)目以及調(diào)制方案。該調(diào)制方案和UE能力等級定義訪問哪一個查看表30，代碼的數(shù)目定義要查找的表的列號，索引號定義要查找的行號。如果索引號需要修改，則到達用戶設備的輸出將包括修改的索引號。應該理解，也會向用戶設備發(fā)送調(diào)制方案信息和代碼的數(shù)目。
應該理解，在本發(fā)明的實施例中，可以用適合的算法替換該查看表。
當然，可以顛倒表的行和列。已經(jīng)在HSDPA系統(tǒng)的上下文中描述了本發(fā)明的實施例。然而，應該理解，本發(fā)明的實施例可以有更廣的應用，并且可以用在任何一種傳送系統(tǒng)中，有線或無線傳送系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例特別適用于基于分組的傳送，但是也可以用于非基于分組的系統(tǒng)。
本發(fā)明的實施例將基站描述為用于確定傳輸塊大小。然而，在本發(fā)明的可選實施例中，可以利用不同的實體來確定塊大小。應該理解，塊大小和碼率的確定可以分布在多個實體中。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，傳輸塊大小是變化的，而所期望的數(shù)據(jù)速率保持不變。改變傳輸塊的大小，從而就較低的Es/NO需求而言，成功概率更高。然而，在本發(fā)明的選擇實施例中，所期望的數(shù)據(jù)速率也是調(diào)整過的。
應該理解，可以以計算機程序單元的方式，或者以能夠用來控制節(jié)點B之類的計算機程序介質的方式，提供本發(fā)明的實施例。
應該理解，盡管本發(fā)明的實施例是在第三代系統(tǒng)的上下文中描述的，但是本發(fā)明的實施例也可以用在例如提出的第四代系統(tǒng)中。
權利要求
1.一種用于確定數(shù)據(jù)傳送中使用的傳輸塊大小的方法，該方法包括以下步驟確定用于傳送數(shù)據(jù)的所期望的碼率；以及如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，則調(diào)整傳輸塊大小。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整步驟包括使用至少一個查看表。
3.如權利要求2所述的方法，其中為每一個不同的調(diào)制方案提供一個查看表。
4.如權利要求2或3所述的方法，其中所述調(diào)整步驟包括基于用戶設備能力選擇一個查看表。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整步驟包括使用一個算法。
6.如前述任一權利要求所述的方法，其中所述調(diào)整步驟包括使用用于標識調(diào)制方案、代碼數(shù)目和所述代碼索引號中的至少一個的信息。
7.如前述任一權利要求所述的方法，其中調(diào)整該傳輸塊大小的步驟使得接收所述數(shù)據(jù)的概率增加。
8.如前述任一權利要求所述的方法，其中所述調(diào)整過的傳輸塊大小導致比所期望的碼率更高的碼率。
9.如前述任一權利要求所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)包括分組數(shù)據(jù)。
10.如前述任一權利要求所述的方法，其中所述傳送根據(jù)HSDPA協(xié)議。
11.如前述任一權利要求所述的方法，包括根據(jù)QPSK和QAM之一調(diào)制所述數(shù)據(jù)的步驟。
12.如前述任一權利要求所述的方法，包括向用戶設備發(fā)送調(diào)整過的傳輸塊大小、代碼數(shù)目的信息和調(diào)制方案信息中的至少一個的步驟。
13.如前述任一權利要求所述的方法，其中避免在0.62周圍和在0.75周圍中的至少一個的碼率。
14.一種用于確定數(shù)據(jù)傳送中使用的傳輸塊大小的裝置，該裝置包括用于確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率的裝置；以及當該所期望的碼率導致性能降低時，用于調(diào)整該傳輸塊大小的裝置。
15.如權利要求14所述的裝置，其中所述裝置包括節(jié)點B。
16.如權利要求14或15所述的裝置，其中所述調(diào)整裝置包括至少一個查看表。
17.如權利要求16所述的裝置，其中為所述裝置可以使用的每一個不同的調(diào)制方案提供一個查看表。
18.如權利要求16或17所述的裝置，其中安排所述調(diào)整裝置以便基于用戶設備能力選擇一個查看表。
19.如權利要求14所述的裝置，其中所述調(diào)整裝置包括算法。
20.如權利要求14-19中任一權利要求所述的裝置，其中安排所述調(diào)整裝置以使用用于標識調(diào)制方案、代碼數(shù)目和所述代碼的索引號中的至少一個的信息。
21.如權利要求14-20中任一權利要求所述的裝置，其中安排該調(diào)整裝置以使得接收所述數(shù)據(jù)的概率增加。
22.如權利要求14-20中任一權利要求所述的裝置，其中安排所述調(diào)整裝置以便把該傳輸塊大小調(diào)整為使得所得到的碼率大于該所期望的碼率。
23.如權利要求14-22中任一權利要求所述的裝置，其中所述數(shù)據(jù)包括分組數(shù)據(jù)。
24.如權利要求14-23中任一權利要求所述的裝置，其中所述傳送根據(jù)HSDPA協(xié)議。
25.如權利要求14-24中任一權利要求所述的裝置，其中根據(jù)QPSK和QAM之一來調(diào)制所述數(shù)據(jù)。
26.如權利要求14-25中任一權利要求所述的裝置，該裝置被安排用來向用戶設備發(fā)送調(diào)整過的傳輸塊大小、代碼數(shù)目的信息和調(diào)制方案信息中的至少一個。
27.如權利要求14-23中任一權利要求所述的裝置，其中避免在0.62周圍和在0.75周圍中的至少一個的碼率。
28.一種用于確定數(shù)據(jù)傳送中使用的傳輸塊大小的裝置，該裝置包括適合于確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率的電路；以及當該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)時，用于調(diào)整該傳輸塊大小的至少一個查看表。
29.一種其上記錄有程序的計算機程序介質，其中所述程序使計算機執(zhí)行過程以確定用于傳送該數(shù)據(jù)所期望的碼率，以及如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，則調(diào)整該傳輸塊大小。
30.一種包括程序代碼裝置的計算機程序單元，其中所述程序代碼裝置使計算機執(zhí)行過程以確定用于傳送該數(shù)據(jù)所期望的碼率，以及如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，則調(diào)整該傳輸塊大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定數(shù)據(jù)傳送中所使用的傳輸塊大小的方法，該方法包括以下步驟，確定用于傳送該數(shù)據(jù)的所期望的碼率，如果該所期望的碼率與性能降低相關聯(lián)，則調(diào)整該傳輸塊大小。
文檔編號H04L1/02GK101032138SQ200580032778
公開日2007年9月5日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權日2004年9月29日
發(fā)明者F·弗雷德里克桑 申請人:諾基亞公司