CN101657978B - 动态可重配置接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明的各方面描述了可以包括从基站(BS)接收发送信号的多个分集分支接收机的蜂窝收发机。蜂窝收发机可以包括1)可以检测低饱卷状况的饱卷检测器,以及2)可以在低饱卷状况被检测到时修改活动分集分支接收机的数目的接收机选择器。
Description
通过引用包括
本申请要求2007年3月8日提交的美国临时申请No.60/893,799“Dynamic RxDiv”,以及2007年4月27日提交的美国临时申请No.60/914,516“UE with Dynamic Reconfiguration Receiver”的优先权,包括通过引用整体结合于此的所有引用的对比文件。
背景技术
基站(BS)与用户设备(UE)之间的蜂窝通信可能因例如路径损耗、噪声和干扰而变得恶化。从BS到UE的通信可以称为下行链路。从UE到BS的通信可以称为上行链路。
用户设备(UE)中的分集(diversity)接收机(RXDIV)可以包括多个分集分支接收机(DBR)。RXDIV可以提高射频(RF)信道上的蜂窝通信的性能。可从RXDIV受益的UE的类型包括蜂窝收发机、移动电话、移动终端、无线电调制解调器、蜂窝数据卡等等。然而,RXDIV会增加UE的功耗并且会减少活动或通话时间。对诸如DBR之类的UE资源的精细管理可以减少UE在诸如专用信道模式和高速分组接入模式之类的某些操作模式中消耗的功率量。对UE资源的精细管理可以增加UE的可用通话时间同时不会不利地影响网络性能。
发明内容
本公开的各个方面描述了可以包括从基站(BS)接收发送信号的多个分集分支接收机的蜂窝收发机。蜂窝收发机可以包括1)可以检测低饱卷(windup)状况的饱卷检测器,以及2)当检测到低饱卷状况时可以修改活动分集分支接收机数目的接收机选择器。
蜂窝收发机可以包括:从BS接收发送信号的多个射频接收机;提供对信道的接收状况的指示的信道质量模块;以及接收机选择器,其响应于对蜂窝服务所需资源的指示以及数据是否将被发送到蜂窝收发机来修改活动接收机的数目。
本公开还描述了可以包括发送信号的BS以及多个远程接收机的蜂窝通信***。每个远程接收机可以包括:接收发送来的信号的多个射频接收机、检测操作的共享数据信道模式的模式检测器、测量发送来的信号的信号性能度量的信号质量检测器、以及基于BS处的低优先级检测信号来修改活动接收机的数目的接收机选择器。当不存在低优先级检测信号时,BS在信号性能度量超过第一目标性能度量时可以请求减少活动接收机的数目,并且在第二目标性能度量超过信号性能度量时可以请求增加活动接收机的数目。
蜂窝收发机可以包括1)可以从BS选择性地接收分集信号的射频接收机,2)可以在共享数据信道模式中操作的收发机控制器,以及3)可以基于BS发送来的接收机选择信号而使能射频接收机的开关。收发机控制器可以定期将信道质量指示发送到BS。
本公开还描述了控制蜂窝分集接收机的方法,该方法可以包括:经由远程接收机中的多个分集分支接收机接收发送来的信号;基于发送来的信号检测远程接收机和BS之间的低饱卷状况;以及当1)检测到低饱卷状况时,以及2)远程接收机性能度量超过目标性能水平时,禁用分集分支接收机。
本公开描述了控制蜂窝通信***的方法,该方法包括:使能远程接收机中的多个分集分支接收机;将调制编码方案从BS发送到远程接收机;以及当测得的或推断出的信道质量指示超过目标信道质量指示时,禁用分集分支接收机。
本公开描述了控制高速分组接入模式中的蜂窝分集接收机的方法,该方法包括:使能远程接收机中的多个分集分支接收机;以及当远程接收机确定预测出的下行链路数据率小于阈值数据率时,禁用分集分支接收机。
本公开描述了蜂窝收发机,该蜂窝收发机包括:接收基站信号的多个分集分支接收机,可以增加活动分集分支接收机的数目的接收机选择器,以及可以基于信号干扰比、信道质量指示、块差错率或比特差错率来测量信号质量性能度量的信号质量检测器。接收机选择器可以在1)至少一个分集分支接收机不活动时,以及2)基站信号的信号质量性能度量落在阈值性能度量之下时,调节活动分集分支接收机的数目。
附图说明
本公开将参考附图,在附图中,相似的标号表示相似的元件,并且其中:
图1示出了包括分集捷变(diversity-agile)第一和第二用户设备(UE)的示例分集捷变用户设备以及基站(BS)的示图;
图2是分集捷变UE的示例;
图3示出了用于调节在专用信道模式中操作的UE中的分集分支接收机(DBR)的数目的示例流程图的示图;
图4是用于调节在专用信道模式中的UE所使用的BDR的数目的流程图示例的示图;
图5示出了用于调节在专用信道模式中操作的UE中的DBR的数目的示例流程图的示图;
图6示出了共享信道模式中的UE可以控制DBR的数目的流程图示例的示图;以及
图7示出了可以调节共享信道模式中的UE的DBR数目的流程图示例的示图。
具体实施方式
分集接收机(RXDIV)可以使用空间分集和其它技术来增强与基站(BS)通信的可靠性和数据吞吐率。RXDIV是一类使用空间分集的增强型接收机,并且可以接收从BS发送来的下行链路RF信号的副本。RXDIV可以使用可包括如下元件的分集分支接收机(DBR):例如,天线、滤波器、包括解调下行链路的混频器和本地振荡器的下变频器、放大器、数据转换器以及其它接收机元件。分集捷变UE可以调节DBR的数目。
DBR可以生成这样的基带信号,这些基带信号可以被组合来提高下行链路信号质量,提高数据检测的可靠性以及蜂窝网络的频谱效率和整体可靠性。分集分支信号可以在UE的RXDIV内的RAKE组合器、最大比率组合器、最小均方误差(MMSE)估值器、最大似然序列估值器(MLSE)等中被组合。
DBR可以分别被切换为开启(ON)和关闭(OFF)或者使能或禁用以重配置RXDIV。使能和禁用DBR的本公开的方法和设备可以影响BS的发送功率与UE电池的功耗之间的折衷。降低的UE功耗可以增加电池供电的UE的活动或通话时间以及待机时间两者。
使用空间分集接收的UE可以将一个或多个但并不是所有的DBR切换为关闭以节省电量。电池供电的UE的活动或通话时间可能因电量的节省而增加。当在例如第三代合作伙伴项目(3GPP)的MBMS模式中操作时,UE可以将DBR切换为关闭而不会降低网络性能。诸如DCH、HSDPA和E-DCH模式之类的其它3GPP模式难以在不降低网络性能的情况下调节活动DBR的数目,除非出现如下所述的例外条件。
在不存在例外时,当UE在诸如3GPP DCH模式之类的专用信道模式中操作时,BS中的闭环功率控制单元可以响应于在UE处测得的下行链路接收质量自动地调节下行链路发送功率。功率控制单元在UE或BS未调节活动DBR的数目时可以容易地在DCH模式中降低去往UE的发送功率。BS可以利用节省的电量来在小区中容纳更多的用户、扩展小区覆盖范围或增加正在进行的通话的数据传输速率,等等。换言之,现有功率控制环可能偏好于使用UE的所有DBR而非调节DBR的数目。
在不存在例外时,当UE在高速数据分组接入(HSDPA)模式中操作时,BS可以使用功率控制单元来辅助突发的高数据率下行链路传输。例如,BS可以维持恒定的发送机功率,并且利用信道中的良好传输条件或有利波动来在允许更高数据率的时间中发送数据。
在不存在例外时,当UE在3GPP增强DCH模式(E-DCH)中操作时,E-RGCH、A-RGCH和E-HICH信道被发送给UE。E-RGCH、A-RGCH和E-HICH信道用来控制来自UE的上行链路通信。E-RGCH、A-RGCH和E-HICH信道允许调度以及确认/否认(ACK/NACK)上行链路中的传输。网络可以根据接收到的下行链路质量通过调节下行链路发送功率来增加E-RGCH、A-RGCH和E-HICH信道的覆盖范围。当UE使所有DBR保持活动时,蜂窝网络可以容纳来自更多UE的上行链路。
当一个或多个下面的例外发生时,在3GPP DCH、HSDPA或E-DCH模式中操作的UE可以减少活动DBR的数目:
1)下行链路信号质量指示出:尽管使用减少了个数的活动DBR,UE仍然可以维持与BS的可靠通信(基于信号质量的DBR选择规则可以包括将滞回(hysteresis)引入DBR切换决定中的多个阈值);
2)BS相对于UE处在低饱卷状况中,低饱卷状况可以通过测量诸如信号干扰比(SIR)之类的信号质量来检测;
3)例外1)和2)可以被组合或被顺序地应用,并且块差错率(DCH模式)或比特差错率(用于部分DCH或FDCH模式)可以用作用于减少活动DBR的数目的附加测试;
4)对于HSDPA模式,如果UE通过
a)例如来自应用层的较高层信令,或者通过
b)来自网络的直接命令
确定UE仅需要较低的BS资源,则UE可以测量诸如信道质量指示(CQI)之类的下行链路信号质量,并且UE可以作出自主决定以减少活动DBR的数目,以及
5)对于HSDPA模式,如果BS确定UE仅需要较低的BS资源,则BS可以发信号通知UE减少活动DBR的数目。
对于例外5),BS可以在a)BS具有将发送到UE的数据,以及b)UE处的信号质量在减少了活动DBR数目的情况下太低而不能进行可靠通信时,将多个DBR切换回开启。BS可以通过例如将在UE处测得的CQI与根据由来自BS的给定服务水平所建立的SIR需求而确定的目标CQI相比较,来判断信号质量是否太低。如果CQI低于所需服务水平,则BS可以使能或激活另外的DBR。当BS测试并管理活动DBR的计数时,BS可以节省UE电量,这是因为BS可以使活动DBR的数目同步到下行链路传输窗。换言之,BS可以预先确定用于下行链路的适当的时间窗,并且可以将预备的下行链路DBR控制信号发送到UE。
3GPP HSDPA模式可以减少一些蜂窝网络应用的时延和往返时间。可以在HSDPA模式中获得的蜂窝网络性能可以极大地依赖于一个或多个RF信道的传播特性以及用来控制发送机RF功率的方法的动态性两者。UE可以利用CQI或者诸如SIR之类的其它下行链路信号质量度量来测量一个或多个RF信道的质量。
3GPP标准是用于宽带码分多址(WCDMA)信号的标准。当然,应当明白,本公开的方法和设备还可以容易地应用于其它通信标准和信号类型,例如WLAN、GSM、WiMax、OFDM、CPM、CTE等。
3GPP标准考虑了对发射的发送机RF功率的闭环控制。RF功率控制环可以通过将诸如下行链路接收功率控制(DLPC)、SIR、CQI或其它下行链路信号质量性能度量之类的对接收信号的指示上行传输到BS来实现。BS可以通过利用功率控制单元(PCU)调节发射的发送机RF功率来进行响应。
PCU可以在例如25至30dB的发送机动态范围(TXDR)内增加或降低发射的发送机RF功率。PCU可能不能将发射的发送机RF功率降低到通过将最大BS发送机功率减去TXDR而设置的最小值之下。于是,可以认为BS相对于给定UE处在低饱卷状况中。低饱卷状况和高饱卷状况可以指BS分别达到最小或最大发送机功率限制的状况。
PCU可以将发射的发送机功率水平调节到下限;得到的状态可以称为低饱卷状况。UE可以检测1)低饱卷状况和2)下行链路信号质量。当BS处于低饱卷状况中时,下行链路信号质量可能高于所需的或目标下行链路信号质量。UE可以使用多种方法来检测低饱卷状况。例如,UE可以使用SIR阈值化,分析从UE发送到BS的向上和向下的发送功率控制(TPC)请求的分布,等等。
图1示出了示例分集捷变用户设备100的示图,分集捷变用户设备100包括分别标为UE 110和UE 120的分集捷变第一和第二UE,以及标为BS 130的基站(BS)。UE 110可以包括第一RF接收机110a、第二RF接收机110b、共同RF元件110c以及接收机管理器110d。接收机管理器可以包括接收机状况检测器110d-1和接收机选择器110d-2。第一和第二RF接收机110a和110b都可以包括RF天线以及特定于天线的RF接收电路,例如滤波器、下变频器、混频器、放大器、检测器、鉴频器和解调器。第一和第二RF接收机110a和110b可以被描述为DBR。共同RF元件110c可以包括RF、中频(IF)和基带元件,例如本地振荡器、模数(A/D)转换器、锁相环、调谐电路、模拟和数字信号处理器以及其它接收元件。例如,共同RF元件110c可以包括本地振荡器。共同RF元件110c可以耦合到第一RF接收机110a、第二RF接收机110b以及接收机管理器110d。
UE 120可以包含分别被标为120a和120b的第一和第二RF接收机、共同RF元件120c以及计算机管理器120d。UE 120元件的结构、互连和功能表示物理上分离的UE中的UE 110的相对应特征。
BS 130可以包括闭环功率控制单元(PCU)135和天线132。天线132可以是如图所示的单个天线,或者可以是合适的天线阵列、分段天线、单个宽带天线等。来自天线132的信号可以作为发射的发送机信号传播到一个或多个UE。发射的发送机信号可以耦合到如图1所示的UE 110和UE120。
UE 110和UE 120可以与BS 130相隔不同的距离,并且可能遇到不同的路径损耗。路径损耗可以随着RF传播状况的改变而变化。可以影响路径损耗的传播状况改变包括UE和BS之间的距离、雨、太阳活动、人为或自然的阻碍等等。
UE 120可能与BS 130相隔极远距离,并且可能经受30至100dB并且通常可能是70至80dB的路径损耗范围。所遭遇的路径损耗范围可以称为动态范围。在一些境况下,例如当UE 110非常接近BS 130时,UE 110的路径损耗可以很小以使得UE 110一贯地具有高信号质量或性能度量。信号质量度量可以包括对1)信号噪声比(SNR),2)SIR,3)传送块差错率(BLER),4)比特差错率(BER),5)CQI等的测量和估计。诸如UE 110或120之类的每个UE可以对其接收的信号测量信号质量或一个或多个性能度量。UE 110或120可以测量每个分集信道的信号质量。即使其它RXDIV被使能,每个分集信道的信号质量也可以被测量并归于性能度量。
BS 130可以经由下行链路功率控制信号来控制发射的发送机RF功率或下行链路功率。BS 130可以利用PCU 135来调节下行链路功率,PCU135可以对从UE 110或120或两者反馈回的信号质量测量作出响应。当UE 110具有高信号质量时,UE 110可以通过发信号传输发送功率控制(TPC)请求来请求BS 130降低发送机功率。BS 130可能因设计或操作限制而不能够将其发送功率降低到给定水平之下。通常,BS 130可以将发送机功率降低最大发送机功率之下25至30dB。尽管诸如UE 110或UE120之类的UE请求将BS 130的发送机功率降低到下界之下而BS 130的发送机功率不能被降低到下界之下的状况可以被描述为BS与向BS发出功率降低信号或请求的UE之间的低饱卷状况。
在当BS以最小发送功率操作时在接近BS 130的诸如UE 110之类的UE处接收到的功率水平与当BS 130以最大发送功率操作时在诸如UE 120之类的远距离UE处接收到的功率之间可能存在接收功率差。可以注意到,UE处的功率可以是路径损耗的函数。路径损耗可以是UE与BS之间的距离的函数。发送到给定UE的功率可以被控制,并且一对UE之间的接收功率可能因路径损耗的不同而出现差异。例如,如果将最大发送功率看作0dB基准,则可能出现50dB的接收功率水平差。50dB的接收功率水平差可以允许多种分集控制解决方案。
图2是分集捷变UE 200的一个示例,分集捷变UE 200包括一组DBR(DBR 210、DBR 212和DBR 214)、模式检测器220、接收机选择器240以及信号质量检测器250。动态可重配置接收机200可以被包括在包括BS的蜂窝通信***的UE中。DBR 210-214可以耦合到模式检测器220,模式检测器220可以耦合到接收机选择器240和信号质量检测器250,并且接收机选择器240可以耦合到DBR 210-214。
DBR 210-214的每个可以从BS接收发射的发送机信号内的分集分支信号。每个DBR 210-214可以包括接收机电路,接收机电路包括可以选择发射的发送机信号中的射频信号分量的滤波器,以及将所选射频信号下变频为实或复基带信号的下变频器。DBR接收机210-214可以将经下变频的信号传送到接收机选择器240中的共同或共享检测器,或者DBR接收机210-214可以包括各自的检测器。一个或多个检测器可以从经下变频的信号重建数据流。
模式检测器220可以从经接收机选择器240使能的DBR 210-214接收基带信号。接收机选择器240可以通过断电、将信号路径切换为关闭、命令DBR 210-214进入待机模式等来使能或禁用DBR 210-214,只要至少一个DBR保持活动即可。
模式检测器220可以1)组合来自DBR 210-214的分集分支信号,2)判断BS是否相对于UE处于低饱卷状况中,以及3)使用单独的或组合的分集分支信号来判断发射的发送机信号是否指示BS到UE的传输使用了专用信道模式。对模式的判断通常可以发生在传输或呼叫的开始之时。模式在呼叫期间可以改变或可以不改变。专用信道模式可以包括3GPPDCH、FDCH模式等。
模式检测器220可以接受来自DBR 210-214接收机的基带信号,并且可以实现RAKE接收机、最大比率组合器、MMSE、MLSE以及类似的处理器。模式检测器220可以包括确定诸如专用或共享信道模式之类的通信模式的模式单元220a。例如,模式单元220a可以判断所发送的信号是DCH还是高速数据分组接入(HSDPA)信号。当HSDPA信号被检测到时,则共享数据信道以及专用或部分专用信道(例如DCH或FDCH)都可以是开放的。
模式检测器220还可以包括可以确定何时出现低饱卷状况的饱卷检测器220b。例如当模式单元220a判定BS和UE在共享数据信道模式中通信时,饱卷检测器220b可以是不活动的。当模式单元220a判定BS和用户设备在专用信道模式中通信时,饱卷检测器220b可以是活动的。当1)仅DCH模式存在或2)当HSDPA或DCH模式存在时,模式单元220a可以是活动的。
模式检测器220的饱卷检测器220b可以通过估计SIR、评估向上/向下功率控制环请求及其不对称性等来判断BS与用户设备之间是否存在低饱卷状况。例如,可以根据RAKE技术获得SIR。
信号质量检测器250可以测量诸如SNR、SIR、CQI等的信号质量。信号质量检测器250可以从任何信号质量测量生成性能度量。信号质量检测器250可以将一个或多个线性或非线性滤波器应用到信号质量测量和性能度量。滤波器可以使信号质量测量和性能度量处于良好状态,以使得RXDIV控制,例如接收机选择器240的控制和选择线路可靠地配置或重配置动态可重配置接收机200。换言之,线性或非线性滤波器可以用来减少选择DBR时的错误决定的概率。
图3示出了用于调节在诸如DCH或FDCH之类的专用信道模式中操作的UE中的DBR数目的示例流程图300的示图。程序流程可以在程序步骤S310中开始,并且可以前进到程序步骤S315,在程序步骤S315中,可以在UE中测量并平均SIR。从程序步骤S315,程序流程可以前进到程序步骤S320,其中,UE可以将平均SIR与目标SIR加上第一阈值相比较。如果平均SIR大于目标阈值加上第一阈值,则程序流程可以前进到程序步骤S322,否则程序流程可以前进到步骤S330。
在程序步骤S322中,程序可以估计当UE利用较少的DBR操作时有可能出现的平均SIR。例如,可以从存在的或当前的下行链路信号来计算SIR估计。从程序步骤S322,程序流程可以前进到步骤S323,其中,基于较少的活动DBR,平均估计SIR可以被测试并与目标SIR和第一阈值之和相比较。如果估计出的SIR大于和,则程序流程可以从步骤S323前进到步骤S325,否则程序流程可以前进到步骤S340。
当程序到达步骤S325时,程序可以递减DBR计数。DBR计数可以是一个变量,该变量可确定可能被激活的DBR的数目。如果程序步骤S320判定平均SIR小于或等于目标SIR加上第一阈值,则程序流程可以前进到程序步骤S330。
在步骤S330,程序可以测试测得的经平均的SIR是否小于或等于目标SIR加上第二阈值。如果比较为肯定的,则程序流程可以前进到程序步骤S335,在该步骤中可以递增DBR计数,否则程序流程可以前进到程序步骤S340。
从程序步骤S335,程序流程可以前进到程序步骤S340,其中,可以将DBR计数限制或约束到DBR的范围中。可以注意到,程序步骤S340可以将DBR计数约束或限制到1和UE中的DBR的最大数目之间的值。例如,在双重-分集接收机中,DBR计数可以被约束到包括一和二的范围中。
从程序步骤S340,程序可以流向程序步骤S345。在程序步骤S345中,程序可以根据经限制的DBR计数来激活该数目的DBR。程序步骤S345可以开启或关闭DBR,以使得至少一个DBR但不多于UE中最大数目的DBR操作。从程序步骤S345,程序流程可以前进到程序步骤S350,其中,程序执行可以在返回步骤S315之前等待或暂停。
可以注意到,可以设置第一阈值1,以使得UE避免错误地或过早地将DBR关闭,并且因此可以避免活动DBR数目的频繁转变。可以设置可以小于第一阈值的第二阈值,以使得UE不会致使BS错误地升高功率。换而言之,该第二阈值可被设置为使得UE可以切换到多个DBR,从而无需BS相对于仅激活单个DBR所需的BS发送功率来升高发送机功率。
还可以注意到,步骤S322和S323是可选的。步骤S322和S323可以提高开启和关闭DBR的可靠性,以使得可以避免活动DBR数目的频繁改变或定时不当的改变。可以注意到,给定DBR处的接收或信号质量在特定时间时可能与UE中的其它DBR不同。UE可以关闭具有相对较差的接收的一个或多个DBR。
图4是用于调节在专用信道模式中的UE使用的DBR的数目的流程图400的一个示例的示图。程序流程可以在程序步骤S410处开始,并且可以前进到程序步骤S415,在S415中,程序可以判断BS和UE之间是否存在低饱卷状况。如果低饱卷状况存在,则程序流程可以前进到程序步骤S417,其中,UE可以估计当DBR数目被减少时有可能出现的SIR,否则程序流程可以前进到程序步骤S425。可以注意到,在程序步骤S415中,通过将估计出的SIR与目标SIR相比较,通过检查UE向BS发送的向上和向下功率控制请求的分布以及类似方法,可以检测低饱卷状况。
从程序步骤S417,程序流程可以前进到程序步骤S418,其中,UE可以判断在减少了DBR的数目时低饱卷状况是否将继续存在。程序步骤S418的测试可以基于S418的SIR估计。换言之,估计出的SIR可以用来判断UE是否有可能保持在低饱卷状态。如果程序步骤S418的测试为肯定的,则程序可以前进到步骤S420,否则程序流程可以前进到步骤S425。
当程序流程到达程序步骤S420时,程序可以递减DBR的计数。DBR计数可以确定将在RXDIV中激活的DBR的数目。
当程序流程到达程序步骤S425时,程序可以将DBR计数与最大计数相比较。换言之,程序可以测试UE是否利用比最大数目少的DBR进行操作。如果是这样,则程序流程可以前进到DBR计数可以被递增的程序步骤S430,否则程序流程可以前进到步骤S435。
可以注意到,来自程序步骤S418、S420、S425或S430的程序步骤可以合并,因此程序流程前进到程序步骤S435。程序步骤S435可以检查DBR计数被限制在1和最大DBR数目之间。例如,在基于双重分集的接收机中,最大DBR数目可以为二。在这种情况中,所请求的接收机数目可以被限制在一和二之间。从程序步骤S435,程序流程可以前进到程序步骤S440,其中,UE可以决定将关闭哪个DBR。例如,UE可以激活单个接收机或双重接收机。可以注意到,给定DBR处的接收或信号质量在特定时间时可能与UE中的其它DBR不同。UE可以关闭具有相对较差接收的一个或多个DBR。从程序步骤S440,程序流程可以前进到程序步骤S450,其中,程序执行可以在返回步骤S415之前等待。
图5示出了用于调节在DCH或FDCH模式中操作的UE中的DBR的数目的流程图500的一个示例的示图。
程序执行可以在程序步骤S510处开始,并且可以前进到程序步骤S515,在S515中,下行链路信号的SIR可以被测量并被平均。从程序步骤S515,程序流程可以前进到程序步骤S520,其中,BS和UE之间的低饱卷状况可以被检测。如果低饱卷状况存在,则程序流程可以前进到程序步骤S530,否则,程序流程可以前进到程序步骤S525。
当程序步骤S520确定程序流程应当前进到程序步骤S525并且DBR数目可以被修改时,程序步骤S525可以递增DBR计数。DBR计数随后可以被限制在1与UE中的最大DBR数目之间,以使得至少一个DBR总是进行操作。
在程序步骤S530中,程序可以将BLER或BER估计与目标BLER或BER相比较。可以将目标BLER增加一裕量,该裕量防止了对DBR数目的错误切换决定。
在程序步骤S530中,UE可以将BLER估计和BLER目标加上裕量用作对在DCH模式中操作的信道的逻辑测试。程序步骤S530可以在UE在FDCH模式中操作时,将估计出的比特差错率(BER)与目标BER加上裕量相比较。当程序步骤S530确定估计出的BER或BLER小于目标BER或BLER加上裕量时,则程序流程可以前进到程序步骤S535,否则程序流程可以前进到程序步骤S525。
在程序步骤S535中,程序可以判断当较少的活动DBR操作时低饱卷状况是否将持续存在。如果是,则程序流程可以前进到程序步骤S540,否则,程序流程可以前进到步骤S545。在程序步骤S540中,可以递减DBR的计数。例如,如果DBR计数指示了两个DBR,则程序步骤S540可以将该计数递减到单个DBR。
程序步骤S525和S540都可以流向程序步骤S545。另外,程序步骤S535的否定测试状况可以使得程序流向步骤S545。在程序步骤S545中,DBR计数变量可以被限制在1和UE中的最大DBR数目之间。在双重分集接收机中,最大UE数例如可以是2。从程序步骤S545,程序流程可以前进到程序步骤S550,其中,UE可以激活或开启由DBR计数所指示的DBR数目。例如,UE可以开启如DBR计数变量所指示的一个或两个分集分支接收机。从程序步骤S550,程序流程可以前进到程序步骤S560,其中,程序执行可以在返回步骤S515之前等待。
图6示出了共享信道模式中的UE可以控制DBR的数目的流程图600的一个示例的示图。可以注意到,对于HSDPA,对DBR选择的管理和控制可以在UE中执行。在这种情况中,BS可以发送与所需信号质量和实际信号质量有关的信息。实际信号质量可以从调制编码方案(MCS)的知识中得出。还可以注意到,对于HSDPA,BS可以管理并控制UE中的DBR,如参考图7所讨论的。
程序流程可以在程序步骤S610中开始并且可以前进到程序步骤S615,在S615中,UE可以使用对来自BS的数据具有低资源要求的服务。例如,UE可以确定其需要少量的信道化代码,并且可以使用低数据率调制和编码方案(MCS)。可以将已知的或由BS发送给UE的CQI阈值与在UE中推断出的CQI相比较。低资源要求可以通过BS处的低优先级检测状况来指示。可以通过1)得知最大MCS并将最大MCS与CQI相比较,或者2)当BS传达出低资源状况适用时,来确定低资源要求,如参考图7所讨论的。例如,当UE不需要即将到来的数据窗的数据时,可能出现低资源要求或低优先级检测状况,即将到来的数据窗例如是用于来自BS的因特网协议(VoIP)语音通信的20毫秒窗。
从程序步骤S615,程序流程可以继续到程序步骤S620,在S620中,UE可以获得接收状况数量词(quantifier),例如推断出的CQI。例如,UE可以推断适合于给定MCS的CQI。从程序步骤S620,程序流程可以前进到程序步骤S625,其中,UE可以确定对于给定服务水平需要何种接收质量。例如,给定服务水平可能需要的接收质量可以通过测量SIR来确定。从程序步骤S625,程序流程可以前进到程序步骤S630,其中,UE可以测试平均CQI是否大于所需的信号干扰比(SIR)加上第一阈值,如果是,则程序流程可以前进到程序步骤S635,否则程序流程可以继续到程序步骤S640。
当程序流程到达程序步骤S635时,程序可以递减DBR计数。从程序步骤S635,程序流程可以继续到程序步骤S650,其中,经调节的DBR计数可以被限制到1和UE中的最大DBR数目之间的整数。例如,如果程序步骤S635将DBR计数递减为0,则程序步骤S650可以将DBR计数恢复为1,以使得至少一个DBR一直在进行操作。
从程序步骤S650,程序流程可以前进到程序步骤S655,其中,程序可以根据DBR计数激活DBR的数目。例如,DBR计数可以指示1和UE中的最大DBR数目之间可以被激活。可以注意到,给定DBR处的接收或信号质量在特定时间时可能与UE中的其它DBR不同。UE可以关闭具有相对较差的接收的一个或多个DBR。
当程序流程从程序步骤S630前进到程序步骤S640时,UE可以测试平均CQI是否小于或等于所需SIR加上第二阈值,如果是,则程序流程可以前进到程序步骤S645,否则程序流程可以前进到程序步骤S655。程序步骤S630中的第一阈值和程序步骤S640中的第二阈值可以建立切换决定比较中的滞回。例如,第一阈值可以大于第二阈值,以使得程序步骤S630可以实现针对潜在地降低DBR计数的可靠测试。程序步骤S630可以利用DBR计数可以被可靠地递增的这种方式来实现较低阈值测试。
当程序步骤S640中的比较指示平均CQI并不小于或等于所需SIR加上第二阈值时,程序流程可以从程序步骤S640前进到程序步骤S655。
当程序流程从程序步骤S640或程序步骤S650到达程序步骤S655时,程序步骤S655可以根据DBR计数来激活DBR的数目。从程序步骤S655,程序流程可以前进到程序步骤S660,其中,程序执行在返回步骤S615之前可以等待。
图7示出了可以在BS的控制下调节HSDPA模式中的UE的DBR数目并将其发信号传输到UE的流程图700的一个示例的示图。程序流程可以在程序步骤S710中开始,并且可以前进到程序步骤S720,在S720中,UE可以测量接收状况,例如CQI,并且将接收状况发送给BS。从程序步骤S720,程序流程可以前进到程序步骤S725,其中,BS可以从其资源要求确定所需要的SIR或信号干扰比。
从程序步骤S725,程序流程可以前进到程序步骤S730,其中,BS可以测试平均CQI是否大于所需SIR加上第一阈值或者是否没有将发送给UE的数据,如果是,则程序流程可以前进到步骤S735,否则,程序流程可以前进到程序步骤S740。从程序步骤S735,程序流程可以前进到步骤S747。
当程序流程从程序步骤S730前进到程序步骤S740时,BS可以测试平均CQI是否小于或等于所需SIR加上第二阈值,或者可选地,BS是否在即将到来的数据窗间隔中的确具有用于UE的数据。如果在程序步骤S740中的测试为肯定的,则程序流程可以前进到程序步骤S745,在S745中,可以递增DBR计数。从程序步骤S745,程序流程可以前进到程序步骤S747,其中,BS可以发信号通知UE修改DBR计数。
从程序步骤S747,程序流程可以前进到步骤S750,在S750中,可以对DBR计数实施限制。
当程序步骤S740中的测试为否定的时,程序流程可以前进到程序步骤S755,S755可以根据DBR计数激活DBR的数目。从程序步骤S755,程序流程可以前进到程序步骤S760,其中,程序执行在返回步骤S720之前可以等待。
可以注意到,不同的信道模式,例如专用或共享信道模式,可以具有不同的信号质量要求。在这种情况下,遵从流程图300-700的程序流程可以使UE使用支持任何这样的模式所需的最大数目的DBR来进行操作。
虽然结合本发明的具体示例性实施例描述了本发明,然而,显然,本领域技术人员将想出许多替代、修改和变体。因此,这里所阐述的本发明的实施例应当是说明性的,而非限制性的。存在在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出的改变。
Claims (42)
1.一种蜂窝收发机,包括:
多个分集分支接收机,被配置为从基站接收发送信号;
饱卷检测器,被配置为检测所述基站和所述蜂窝收发机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述蜂窝收发机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;以及
接收机选择器,被耦合到所述饱卷检测器,所述接收机选择器被配置为响应于检测到的所述基站和所述蜂窝收发机的低饱卷状况,来修改活动的分集分支接收机的数目。
2.如权利要求1所述的蜂窝接收机,其中,当所述蜂窝收发机处于专用信道模式中,出现检测到的低饱卷状况并且多于一个分集分支接收机是活动的时,所述接收机选择器修改所述活动的分集分支接收机的数目。
3.如权利要求2所述的蜂窝接收机,其中,当所述接收机选择器修改所述活动的分集分支接收机的数目时,所述接收机选择器减少所述活动的分集分支接收机的数目。
4.如权利要求2所述的蜂窝接收机,其中,当未出现检测到的低饱卷状况并且至少一个分集分支接收机不是活动的时,所述接收机选择器增加所述活动的分集分支接收机的数目。
5.如权利要求2所述的蜂窝收发机,其中,所述专用信道模式包括3GPP专用信道模式和3GPP部分专用信道模式中的至少一个。
6.如权利要求2所述的蜂窝收发机,其中,当所述基站响应于来自所述蜂窝收发机的功率降低信号不能将所述发送信号的发送功率降低到最小发送功率之下时,所述饱卷检测器检测到低饱卷状况。
7.如权利要求1所述的蜂窝收发机,还包括:被耦合到所述多个分集分支接收机的模式单元,所述模式单元被配置为检测所述基站和所述蜂窝收发机之间的操作的专用信道模式。
8.如权利要求1所述的蜂窝收发机,还包括:
信号质量检测器,被耦合到所述饱卷检测器,所述信号质量检测器被配置为利用信号干扰比、信道质量指示、块差错率和比特差错率中的至少一个来测量发送信号和接收信号中的至少一个的性能度量,并且将所述性能度量与目标性能度量相比较以调节活动的分集分支接收机的数目。
9.如权利要求1所述的蜂窝收发机,其中,所述饱卷检测器利用由所述蜂窝收发机发送的功率递增/递减请求的历史,来检测所述低饱卷状况。
10.如权利要求1所述的蜂窝收发机,其中,所述接收机选择器在所述饱卷检测器未检测到所述低饱卷状况时,增加活动的分集分支接收机的数目。
11.如权利要求1所述的蜂窝收发机,其中,每个分集分支接收机还包括:
滤波器,被配置为选择接收信号中的射频信号分量;以及
下变频器,被耦合到所述滤波器,所述下变频器被配置为对所选射频信号进行下变频。
12.如权利要求8所述的蜂窝收发机,其中,所述接收机选择器还被配置为在多个射频接收机中的至少一个不活动时,增加活动的分集分支接收机的数目。
13.如权利要求12所述的蜂窝收发机,其中,所述蜂窝收发机在专用信道模式和共享数据信道模式中的一种模式中操作。
14.如权利要求1所述的蜂窝收发机,其中,所述接收机选择器关闭具有最低信号质量的DBR。
15.一种蜂窝收发机,包括:
多个射频接收机,被配置为从基站接收发送信号;
饱卷检测器,被配置为检测所述基站和所述蜂窝收发机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述蜂窝收发机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;
信道质量模块,被配置为提供对信道的接收质量指示;以及
接收机选择器,被耦合到所述信道质量模块,所述接收机选择器被配置为响应于对蜂窝服务所需资源的指示以及数据是否将被发送给所述蜂窝收发机,来修改活动接收机的数目,并且还被配置为:当所述接收质量指示小于目标性能度量与第一阈值之和时增加活动接收机的数目,当所述接收质量指示大于目标性能度量与第二阈值之和时减少活动接收机的数目。
16.如权利要求15所述的蜂窝收发机,其中,所述接收质量指示是信号干扰比、信道质量指示、块差错率和比特差错率中的至少一个。
17.如权利要求15所述的蜂窝收发机,还包括:被耦合到所述信道质量模块的资源指示接收机,所述资源指示接收机被配置为指示所述基站的数据资源要求。
18.如权利要求15所述的蜂窝收发机,其中,第一目标性能度量大于第二目标性能度量。
19.如权利要求15所述的蜂窝收发机,其中,所述第一目标性能度量和第二目标性能度量是基于服务质量要求的。
20.如权利要求15所述的蜂窝收发机,其中,所述接收机选择器关闭具有最低信号质量的DBR。
21.一种蜂窝通信***,包括:
基站,被配置为发送信号;
饱卷检测器,被配置为检测所述基站和至少一个远程接收机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述至少一个远程接收机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;以及
所述至少一个远程接收机,包括:
多个射频接收机,被配置为从所述基站接收发送信号;
模式检测器,被耦合到所述多个射频接收机,所述模式检测器被配置为检测所述基站和蜂窝收发机之间的操作的共享数据信道模式;
信号质量检测器,被耦合到所述模式检测器,所述信号质量检测器被配置为利用信号干扰比、信道质量指示、块差错率和比特差错率中的至少一个来测量所述发送信号的信号性能度量;以及
接收机选择器,被耦合到所述信号质量检测器,所述接收机选择器被配置为基于来自所述基站的低优先级检测信号修改多个射频接收机中的活动接收机的数目,并且当没有低优先级检测信号时,所述基站在所述信号性能度量大于第一目标性能度量时减少活动计算机的数目,并且在第二目标性能度量大于所述信号性能度量时增加活动计算机的数目。
22.如权利要求21所述的蜂窝通信***,其中,当在预定时间窗中没有针对所述至少一个远程接收机的数据时,所述基站将低优先级检测命令发布到所述至少一个远程接收机。
23.如权利要求21所述的蜂窝通信***,其中,所述接收机选择器关闭具有最低信号质量的DBR。
24.一种蜂窝收发机,包括:
一组射频接收机,每个射频接收机被配置为从基站选择性地接收分集信号;
饱卷检测器,被配置为检测所述基站和所述蜂窝收发机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述蜂窝收发机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;
收发机控制器,被耦合到所述一组射频接收机,所述收发机控制器被配置为在共享数据信道模式中操作,所述收发机控制器定期将信道质量指示发送给所述基站;以及
开关,被配置为基于由所述基站发送的接收机选择信号从所述一组射频接收机中使能活动接收机。
25.如权利要求24所述的蜂窝收发机,其中,所述共享数据信道模式是3GPP高速数据分组接入模式。
26.如权利要求25所述的蜂窝收发机,其中,接收机操作信号基于所述信道质量指示以及指示出要由所述基站发送给所述蜂窝收发机的数据的可用性的数据可用信号,使得所述开关使能所述一组射频接收机中的一个射频接收机。
27.如权利要求24所述的蜂窝收发机,其中,所述接收机选择器关闭具有最低信号质量的DBR。
28.一种控制蜂窝分集接收机的方法,包括:
经由远程接收机中的一个或多个分集分支接收机接收发送信号;
基于所述发送信号检测所述远程接收机和基站之间的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述远程接收机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;以及
响应于对所述低饱卷状况的检测,修改活动的分集分支接收机的数目。
29.如权利要求28所述的方法,其中,当检测到所述低饱卷状况时,减少所述活动的分集分支接收机的数目。
30.如权利要求29所述的方法,其中,当未检测到所述低饱卷状况时,增加所述活动的分集分支接收机的数目。
31.如权利要求28所述的方法,还包括:
当检测到所述低饱卷状况并且目标性能水平超过远程接收机性能度量时,使能被禁用的分集分支接收机。
32.如权利要求28所述的方法,其中,性能度量和目标性能度量是信号干扰比、块差错率和比特差错率中的至少一个。
33.如权利要求31所述的方法,其中,所述目标性能度量在所述多个分集分支接收机之一被禁用之后降低,并且在被禁用的分集分支接收机之一被使能之后增加。
34.如权利要求28所述的方法,其中,蜂窝分集接收机在专用信道模式和共享数据信道模式中的一种模式中操作。
35.如权利要求28所述的方法,其中,修改活动的分集分支接收机的数目包括:关闭具有最低信号质量的活动DBR。
36.一种控制蜂窝通信***的方法,包括:
使能远程接收机中的多个分集分支接收机;
将调制编码方案从基站发送到所述远程接收机;
通过饱卷检测器检测所述基站和所述远程接收机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述远程接收机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;以及
当测得的信道质量指示超过了基于所述调制编码方案的目标信道质量指示时,禁用所述多个分集分支接收机中的至少一个。
37.如权利要求36所述的方法,还包括:
当所述目标信道质量指示超过所述测得的信道质量指示时,使能被禁用的分集分支接收机。
38.如权利要求37所述的方法,其中,所述目标信道质量指示在所述多个分集分支接收机之一被禁用之后降低,并且在被禁用的分集分支接收机之一被使能之后增加。
39.一种控制高速分组接入模式中的蜂窝分集接收机的方法,包括:
使能远程接收机中的多个分集分支接收机;
通过饱卷检测器检测基站和所述远程接收机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述远程接收机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;以及
当所述远程接收机确定预测出的下行链路数据率小于阈值数据率时,禁用分集分支接收机。
40.如权利要求39所述的方法,其中,禁用分集分支接收机包括:关闭具有最低信号质量的活动DBR。
41.一种蜂窝收发机,包括:
多个分集分支接收机,被配置为接收来自基站的发送信号;
饱卷检测器,被配置为检测所述基站和所述蜂窝收发机的低饱卷状况,所述低饱卷状况指示所述基站达到最小发送机功率限制的状况,并且所述最小发送机功率限制指示所述基站不能将所述基站用于向所述蜂窝收发机发送信号的发送机功率降低到通过将所述基站的最大发送机功率减去发送机动态范围而设置的最小值之下;
接收机选择器,被耦合到分集分支接收机,所述接收机选择器被配置为当多个射频接收机中的至少一个不活动并且所述发送信号的信号质量性能度量小于或等于阈值性能度量时,增加活动的分集分支接收机数目;以及
信号质量检测器,被耦合到饱卷检测器,所述信号质量检测器被配置为利用信号干扰比、信道质量指示、块差错率和比特差错率中的至少一个来测量所述信号质量性能度量。
42.如权利要求41所述的蜂窝收发机,其中,所述接收机选择器关闭具有最低信号质量的DBR。
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