Ausgehen
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren zur Datenübertragung
anzugeben, bei dem eine aktuelle Kanalqualitätsinformation bei minimierter Ressourcenbelegung
gewährleistet
wird.
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner durch
ein Terminal nach Anspruch 12, eine Basisstation nach Anspruch 13
und ein Kommunikationsnetz nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
finden sich in den abhängigen
Ansprüchen.
Dabei
wird bei einem Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung zwischen einem Sender
und einem Empfänger
in einem Kommunikationssystem ein drahtloser Datenübertragungskanal
bereitgestellt. Damit der Sender die Daten angepasst an die aktuelle
Kanalqualität
des Datenübertragungskanals senden
kann, wird vom Empfänger
an den Sender wiederholt eine Kanalqualitätsinformation übertragen.
Der Empfänger
oder der Sender stellt einen Aktivitätszustand der Datenübertragung
fest, also beispielsweise ob aktuell Daten übermittelt werden oder deren Übermittlung
signalisiert wird oder ob keine Daten übermittelt werden und auch
kein Ankommen von Daten signalisiert wird.
Weiterhin
wird der zeitliche Abstand zu einer vorhergehenden Übermittlung
ermittelt.
Wenn
dieser zeitliche Abstand einen bestimmten ersten Zeitabstand überschreitet
und gleichzeitig ein bestimmter Aktivitätszustand, insbesondere der
Beginn oder das Vorliegen einer Datenübertragung, vorliegt, dann
wird vom Empfänger
eine Kanalinformationsnachricht an den Empfänger übermittelt.
Durch
das Überschreiten
des ersten Zeitabstandes zu einer anderen Übermittlung wird sichergestellt,
dass nicht unnötig
viele Kanalinformationsnachrichten übermittelt werden. Weiterhin
hat ein derartiges Verfahren auch den Vorteil, dass der Zeitpunkt,
an dem eine weitere Kanalqualitätsinformation übermittelt
wird und so beim Sender eintrifft, dem Sender zumindest ungefähr bekannt
ist, da dieser Zeitpunkt mit einer Aktion des Senders, nämlich beispielsweise
dem Beginn einer Datenübertragung
korreliert.
Der
Erfindung liegt also die Idee zugrunde, dass eine möglichst
aktuelle Kanalqualitätsinformation
beim Sender vorliegt, ohne dass Kanalqualitätsinformationen unnötig übermittelt
würden.
Der erste zeitliche Abstand stellt einen maximalen Abstand dar, bei
dessen Überschreiten
die Übermittlung
einer weiteren Kanalqualitätsinformation
erfolgt.
Die
Datenübertragung
kann insbesondere paketweise oder bei einer leitungsvermittelten
Verbindung diskontinuierlich erfolgen. Bei derartigen Datenübertragungen
kann die Qualität
leicht stufenweise eingestellt werden.
Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann es sich bei dem Kommunikationsnetz
um ein Mobilfunknetz insbesondere nach dem UMTS Standard handeln.
Beim Sender kann es sich um eine feststehende Basisstation und beim
Empfänger
um ein mobiles Terminal handeln. Insbesondere lässt sich ein derartiges Datenübertragungsverfahren
bei HSDPA anwenden.
Ebenso
kann das Terminal den Sender darstellen und die Basisstation den
Empfänger.
Dieses Datenübertragungsverfahren
lässt sich
dann insbesondere auf eine Hochgeschwindigkeitsübertragung in Aufwärtsrichtung
vom Terminal zur Basisstation, beispielsweise HSUPA (High Speed
Uplink Packet Access) bzw. EUDCH (Enhanced Uplink Dedicated CHannel)
anwenden.
Um
das Übermitteln
an den Aktivitätszustand der
Datenübertragung
anzupassen, kann der ersten Zeitabstand in Abhängigkeit vom Aktivitätszustand festgelegt
werden. Insbesondere sind verschiedene Aktivitätszustände für den Beginn einer Daten übertragung
und einer laufenden Datenübertragung
und keiner "aktiven" Datenübertragung
vorgesehen. Aktiv bedeutet hierbei, dass nicht ausschließlich Kontrolldaten
sondern auch Nutzdaten übertragen
werden.
Wenn
keine aktive Datenverbindung vorgesehen ist, wird ein bestimmter
erster Zeit abstand gewählt.
Dann kann dieser erste Zeitabstand beim Beginn einer Datenübertragung
herabgesetzt werden, damit zunächst
aktuelle Kanalqualitätsinformationen beim
Sender vorliegen.
Ist
dann die Datenübertragung
im Gange, kann dieser erste Zeitabstand heraufgesetzt werden, um
nach der Datenübertragung
wieder auf den eingangs genannten, noch größeren Wert weiter heraufgesetzt
zu werden.
Insbesondere
kann auch ein wiederholtes, insbesondere zyklisches Übermitteln
von Kanalqualitätsinformation
zu bestimmten Zeitpunkten vorgesehen sein, dem weitere, durch obige
Bedingungen definierte Messungen hinzugefügt werden. Der Zeitpunkt für diese
wiederholten, insbesondere zyklischen Messungen kann vom Kommunikationsnetz vorgegeben
sein, wodurch sich etwa unnötige
Interferenzen zwischen Empfängern,
insbesondere Terminals, vermeiden lassen.
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird, falls der zeitliche Abstand
zur vorhergehenden Übermittlung
den ersten Zeitabstand überschreitet,
der zeitliche Abstand zu einer nachfolgenden Übermittlung, deren Zeitpunkt
bereits bekannt ist, also Übermittlungen
zu vorbestimmten Zeitpunkten, ermittelt. Nur falls auch dieser zeitliche
Abstand einen festgelegten zweiten Zeitabstand überschreitet, wird eine weitere Übermittlung
von Kanalqualitätsinformationen
durchgeführt.
Auch
dieser zweite Zeitabstand kann in Abhängigkeit vom Aktivitätszustand
der Datenübertragung
festgelegt werden.
Ein
drahtloser Datenübertragungskanal
kann durch eine Funkverbindung oder auch eine optische Übertragung
gebildet werden.
Die
Erfindung betrifft ferner ein Terminal und eine Basisstation sowie
ein Kommunikationsnetz, mit denen bzw. durch die dieses Verfahren
durchgeführt wird.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen erklärt, welche
teilweise auch in den Figuren dargestellt sind:
1 zeigt die schematische
Beziehung zwischen Sender, Empfänger
und Netzwerk;
2 zeigt den zeitlichen Ablauf
von Übermittlungen
der Kanalqualitätsinformation
und Datenübertragung;
3 zeigt den zeitlichen Ablauf
einer Signalisierung bei HSDPA.
Vor
einer detaillierten Darstellung der Figuren sollen zunächst verwendete
Begriffe geklärt
werden:
Bei einem Kommunikationssystem oder Kommunikationsnetzwerk
handelt es sich um eine Struktur zum Austausch von Daten. Es kann
sich hierbei beispielsweise um ein zellulares Mobilfunknetzwerk
handeln, wie etwa das GSM-Netzwerk (Global System of Mobile Communications)
oder das UMTS-Netzwerk (Universal Mobile Telecommunications System).
Ein Kommunikationsnetz umfasst zumindest zwei Verbindungsknoten,
es fallen also auch sogenannte "Punkt
zu Punkt" Verbindungen
unter diesen Begriff.
In
einem Kommunikationssystem sind allgemein Terminals und Basisstationen
vorgesehen, die über
eine Funkschnittstelle miteinander in Verbindung treten. Im UMTS
weist das Kommunikationssystem oder Funkübertragungsnetzwerk zumindest Basisstationen,
hier auch NodeB genannt, sowie Radio Netzwerk Steuerungseinheiten
bzw. Radio Network Controller (RNC) zum Verbinden der einzelnen Basis-stationen
auf. Das terrestrische Radio Zugriffsnetz bzw. "Universal Terrestrial Radio Access Network" UTRAN ist der funktechnische
Teil eines UMTS-Netzes,
in dem beispielsweise auch die Funkschnittstelle zur Verfügung gestellt
wird. Eine Funkschnittstelle ist stets genormt und definiert die
Gesamtheit der physikalischen und protokollarischen Festlegungen
für den
Datenaustausch, beispielsweise das Modulationsverfahren, die Bandbreite,
den Frequenzhub, Zugangsverfahren, Sicherungsprozeduren oder auch
Vermittlungstechniken. Das UTRAN umfasst also zumindest Basisstationen
sowie zumindest einen RNC.
Eine
Basisstation ist eine zentrale Einheit in einem Kommunikationsnetzwerk,
die im Falle eines zellulären
Mobilfunknetzwerks Terminals oder Kommunikationsendgeräte innerhalb
einer Zelle des Mobilfunknetzwerks über einen oder mehrere Funkkanäle bedient.
Die Basisstation stellt die Luftschnittstelle zwischen Basisstation
und Terminal bereit. Sie übernimmt
die Abwicklung des Funkbetriebs mit den mobilen Teilnehmern und überwacht
die physikalische Funkverbindung. Darüber hinaus überträgt sie die Nutz- und Statusnachrichten
an die Terminals. Die Basisstation hat keine Vermittlungsfunktion,
sondern lediglich eine Versorgungsfunktion. Eine Basisstation umfasst
zumindest eine Sende/Empfangseinheit.
Ein
Terminal kann ein beliebiges Kommunikationsendgerät sein, über das
ein Benutzer in einem Kommunikationssystem kommuniziert. Es fallen
beispielsweise Mobilfunkendgeräte
wie Mobiltelefone oder tragbare Computer mit einem Funkmodul darunter.
Ein Terminal wird oft auch als "Mobilstation" (MS) oder in UMTS "User Equipment" (UE) bezeichnet.
Im
Mobilfunk wird zwischen zwei Verbindungsrichtungen unterschieden.
Die Abwärtsverbindung
bzw. "Downlink" (DL) bezeichnet
die Übertragungsrichtung
von der Basisstation zum Terminal. Die Aufwärtsverbindung bzw. "Uplink" (UL) bezeichnet
die entgegengesetzte Übertragungsrichtung
vom Terminal zur Basisstation.
In
Breitbandübertragungssystemen,
wie beispielsweise einem UMTS-Mobilfunknetz ist ein Kanal ein Teilbereich
einer zur Verfügung
stehenden Gesamtübertragungskapazität. Als Funkkanal
wird im Rahmen dieser Anmeldung ein drahtloser Kommunikationsweg
bezeichnet.
In
einem Mobilfunksystem, beispielsweise UMTS, gibt es für die Übertragung
von Daten zwei Arten von physikalischen Kanälen: festzugeordnete Kanäle bzw. "Dedicated Channels" und gemeinsam benutzte
bzw. "Common Channels". Bei den Dedicated
Channels wird eine physikalische Ressource nur für die Übertragung von Informationen
für ein
bestimmtes Terminal reserviert. Bei den Common Channels können Informationen übertragen
werden, die für
alle Terminals gedacht sind, beispielsweise der primäre gemeinsame
physikalische Steuerungskanal bzw. "Primary Common Control Physical Channel" (P-CCPCH) im Downlink,
oder aber alle Terminals teilen sich eine physikalische Ressource.
Dies ist der Fall beim HS-PDSCH, über den an ein Terminal in
Abhängigkeit
von der Verbindungsqualität
zu dem Terminal Daten gesendet werden.
In
Mobilfunksystemen wie beispielsweise UMTS sind neben leitungsvermittelten
bzw. "circuit switched" Diensten, bei denen
eine Verbindung während
ihrer Zeitdauer fest allokiert ist, auch paketorientierte bzw. "packet switched" Dienste vorgesehen. Leitungsvermittelte
Dienste können
auch diskontinuierlich durchgeführt
werden.
In 1 ist ein Sender S und ein
Empfänger R
in einem Kommunikationssystem CN zu sehen. Der Sender S sendet Daten
zum Empfänger
R über eine
erste Kanalverbindung CH1. Der Empfänger R kann zum Sender S Daten über eine
zweite Kanalverbindung CH2 senden.
Der
Sender S kann beispielsweise eine Basisstation sein, der Empfänger R ein
Terminal. Bei dem Kommunikationsnetzsystem kann es sich beispielsweise
um ein System gemäß dem UMTS,
dem GSM oder anderen Standards handeln. Die erste Kanalverbindung
CH1 kann mehrere Kanäle
umfassen, beispielsweise einen Datenübertragungskanal zur Übertragung
von Nutzdaten bzw. "load
bits" sowie einen
Kontrollkanal zur Übertragung
von Kontrollinformationen. Die zweite Kanalverbindung CH2 kann nur einen
Kontrollkanal umfassen oder auch wie die erste Kanalverbindung CH1
aus einem Kontrollkanal und einem Datenübertragungskanal bestehen.
Für eine Übertragung
von Nutzdaten über den
Datenübertragungskanal
der ersten Kanalverbindung CH1 vom Sender zum Empfänger ist
es wichtig, dass die Kanalqualität
dieses Datenübertragungskanals
bekannt ist. Dazu ermittelt der Empfänger, also beispielsweise das
Terminal, aus Daten der ersten Kanal verbindung eine Kanalqualitätsinformation
bzw. "channel quality
Information" CQI.
Der
Empfänger
R kann diese Kanalqualitätsinformation
auch aus Daten von allgemeinen Kontrollkanälen ermitteln. Im Falle von
HSDPA würde
es sich hierbei beispielsweise um den allgemeinen Pilotkanal CPICH
(Common Pilot Channel) handeln.
Diese
Kanalqualitätsinformation
oder "Channel Quality
Information" CQI
wird vom Empfänger
R an den Sender S übermittelt,
beispielsweise über
den Kontrollkanal der zweiten Kanalverbindung CH2.
Nun
ist es für
die Datenübertragung über die erste
Kanalverbindung wichtig, dass eine möglichst zeitnahe Kanalqualitätsinformation
CQI beim Sender S vorliegt. Gleichzeitig soll nicht unnötig Kanalqualitätsinformation
CQI verschickt werden, da dies, wie bereits gesagt, zu Interferenzen
führt.
Deshalb wird im Rahmen der Erfindung eine zeitliche Abstimmung der Übermittlung
dieser Kanalqualitätsinformation CQI
vorgeschlagen.
In 2 ist ein Beispiel dieser
zeitlichen Koordinierung unter der Randbedingung zu sehen, dass es
reguläre,
vorbestimmte Übermittlungen
der Kanalqualitätsinformation
CQI gibt. In 2 ist nun
eine mit T beschriftete Zeitachse dargestellt, die regulären Übermittlungen
CQI-TX finden zu bestimmten Zeitpunkten statt. Es soll nun eine
erste Datenübertragung
DTX1 stattfinden. Dazu wird ermittelt, ob der zeitliche Abstand
t_delta zwischen der ersten Datenübertragung DTX1 und einer regulären Übermittlung CQI-TX
größer als
ein festgelegter erster Zeitabstand ist. Ist dies der Fall, so übermittelt
der Sender an den Empfänger
zusätzlich
die Kanalqualitätsinformation CQI.
Allgemein
wird überprüft, ob ein
zeitlicher Maximalabstand zur vorhergehenden, oder zur nächsten bekannten
Messung hin überschritten
wird. Dies ist an der zweiten Datenübertragung DTX2 zu sehen, wo
der zeitliche Abstand die t_delta' zur folgenden Kanalqualitätsinformationsübermittlung CQI-TX
festgestellt wird.
Eine
Datenübertragung
kann sich, wie anhand der dritten Datenübertragung DTX3 gezeigt auch über mehrere
reguläre
Kanalqualitätsinformationsübermittlungen
CQI-TX erstrecken. Während
der Zeitdauer der Übermittlung
wird sichergestellt, dass keine weitere Übermittlung von Kanalqualitätsinformation
erfolgt, welche zeitlich zu nahe an regulären Übermittlungen stattfindet.
Zur
Unterscheidung des Zustandes "Beginn einer
Datenübertragung" und "Vorliegen einer Datenübertragung" lässt sich
bei einer Paketdatenübertragung
oder einer diskontinuierlichen leitunvermittelten Übertragung
die Zeitspanne seit dem Zeitpunkt der letzten Übertragung eines Datenpakets
oder die Länge
der Pause heranziehen. Wenn diese Zeitspanne größer als ein vorgegebener Wert
ist, der im folgenden Inaktivitäts-Zeit
genannt wird, so bezeichnet dies den "Beginn einer Datenübertragung". Damit ist auch ein Übergangskriterium
zwischen beiden Zuständen spezifizierbar.
Diese
Inaktivitäts-Zeit
wird vorzugsweise größer als
eine Rundlaufverzögerung
bzw. "round trip delay" gewählt. Unter
einem round trip delay versteht man die Zeit, die benötigt wird,
eine von einem Sender gesendete Nachricht im Empfänger zu
dekodieren, dem Sender das Ergebnis dieser Dekodierung mitzuteilen,
das der Sender dann auch wieder dekodiert um dann in Abhängigkeit
dieses Ergebnisses die Nachricht ein weiteres mal zu senden.
Die
Wahl der Zeitspanne größer als
einen round trip delay hat folgenden Hintergrund: Erfordert das
letzte Paket einer Paketdatenübertragung
bzw. eines "packet
calls" aufgrund
einer unzureichenden Empfangsqualität mehrere Übertragungen, dann erfolgen
diese stets mit einem zeitlichen Abstand, der mindestens einen round
trip delay beträgt,
da zuvor der Sender des Datenpakets nicht wissen kann, dass das
Paket nicht empfangen werden konnte. Wird nun die Zeitspanne größer als
ein round trip delay gewählt,
dann wird dieser Fall des mehrmals gesendeten Pakets einer Datenübertragung
nicht irrtümlich als
Beginn einer neuen Datenübertragung
bezeichnet. Diese Festlegung kann insbesondere für HARQ (Hybrid Automatic Repeat
Request) Verfahren angewendet werden, beispielsweise für HSDPA.
Dort beträgt
die round trip delay typischer Weise sechs Transmissionszeitintervalle
bzw. "transmission
time intervals" TTI.
Ein TTI legt bei HSDPA ein Zeitintervall fest, innerhalb dessen
eine Basisstation an ein Terminal sendet. Der round trip delay hängt wie
beschrieben auch von der Reaktionsgeschwindigkeit der Basisstation
ab, die im Gegensatz zur Reaktionsgeschwindigkeit der Mobilstation
nicht standardisiert ist, sondern von jedem Hersteller je nach den
Fähigkeiten
der verwendeten Implementierung gewählt werden kann. Daher kann
es notwendig sein, die Zeitspanne abhängig vom bei der gerade verwendeten Basisstation
zu wählen.
Weiterhin
sind Terminals vorgesehen, die nicht in jedem Transmissionszeitintervall
TTI Daten über
HSDPA empfangen können.
In diesem Fall wird die Inaktivitäts-Zeit vorzugsweise an den
dadurch veränderten
round trip delay angepasst.
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen auf HSDPA näher erläutert. Die
Erfindung ist aber auch beispielsweise bei einem entsprechenden
Hochgeschwindigkeitsübertragungsverfahren
in Aufwärtsrichtung
einzusetzen, beispielsweise einem Verfahren gemäß HSUPA bzw. EUDCH.
In 3 ist der zeitliche Ablauf
der Signalisierung bei HSDPA zu sehen. In Abwärtsrichtung wird Kontrollinformation
auf dem sogenannten gemeinsamen Hochgeschwindigkeitskontrollkanal HS-SCCH
bzw. "High-Speed
Shared Controll Channel" geschickt.
Zwei Zeitschlitze bzw. "Timeslots" später beginnt
die Übertragung
der eigentlichen Daten bzw. Nutzdaten auf dem zugehörigen Datenübertragungskanal,
dem physikalischen Hochgeschwindigkeitsabwärtsverbindungskanal HS-PDSCH
bzw. "High-Speed Physical Downlink
Shared Channel". Durch
einen Pfeil ist angedeutet, wann die zugehörige Rückmeldung AN über korrekte
Decodierung (ACK) bzw. die nichtkorrekte Decodierung (NAK) vom Terminal
in Aufwärtsrichtung
an die Basisstation erfolgt. Diese Bestätigung bzw. Rückmeldung
AN ist in der Zeichnung mit einem Laufindex n und durch Schraffur
gekennzeichnet. Die Zeitdauer der Messung der Daten für die Kanalqualitätsinformation
CQI wird als Messungsperiode MP bezeichnet.
Der
zweite Pfeil von der Rückmeldung
AN, n im HS-DPCCH zum HS-SCCH deutet an, ab welchem Zeitpunkt diese
Bestätigung
am Sender, also der Basisstation wieder vorliegt und somit eine
entsprechende Reaktion auf dem HS-SCCH erfolgen kann. Die Zeitpunkte,
ab denen eine Reaktion möglich
ist, sind beim HS-PDSCH
und HS-SCCH grau hinterlegt.
Bei
dieser Ausgestaltung werden nun drei unterschiedliche Anlässe für eine Übermittlung
der Kanalqualitätsinformation
bzw. "CQI-Feedback" verwendet:
- 1. Vom Kommunikationsnetz vorbestimmte, insbesondere
zyklisch wiederkehrende CQI-Feedbacks. Die Vorbestimmung kann insbesondere durch
eine zentrale Einheit wie Basisstation oder RNC erfolgen. Eine Vorbestimmung
durch die Basisstation hat den Vorteil, dass sich der Funkverkehr
insbesondere in Hinblick auf Interferenzen innerhalb einer Funkzelle
einfach regeln lässt;
bei einer Regelung mit dem RNC kann auch eine Regelung in Hinblick
auf mehrere Funkzellen erfolgen.
- 2. Zusätzliche
CQI-Feedbacks bei Beginn einer Datenübertragung
- 3. Zusätzliche
CQI-Feedbacks während
einer aktiven Datenübertragung.
Für die Anlässe 2 und 3 werden
nun nach oben angegebener Maßgabe
Zeitabstände
definiert, die bestimmen, welchen zeitlichen Abstand CQI-Feedbacks
aus diesen Anlässen
mindestens zu den zyklischen CQI-Feedbacks haben sollten. Optional
kann geregelt werden, dass vorbestimmte CQI-Feedbacks vorrangig übertragen
werden. Diese Vorrangigkeit kann beispielsweise durch Abbruch, Verschieben
oder ein zeitweiliges Verbot von CQI-Feedbacks gemäß 2. und
3. pauschal geregelt werden. Alternativ kann die Vorrangigkeit in
Abhängigkeit
von Parametern, die den Datenverkehr betreffen, geregelt werden.
In
den unterschiedlichen Zuständen
können unterschiedliche
Bedingungen für
die Aussendung von CQI-Feedbacks gewählt werden. Beispielsweise können CQI-Feedbacks
zu Beginn einer Da tenübertragung
unmittelbar gesendet werden, nachdem das Terminal diesen Zustand
feststellt, wohingegen ansonsten nur (z. B. gemäß dem Verfahren 2 des Standes
der Technik) CQI-Feedbacks
nur dann gesendet werden, wenn ein NACK gesendet wurde. Das erste CQI-Feedback
kann dann früher
gesendet werden, als beim Verfahren 2, also nicht erst zum Zeitpunkt
m wie in 3 gezeigt,
sondern schon früher,
z.B. zum Zeitpunkt m-1 oder m-2, im Extremfall ist sogar der Zeitpunkt
m-3 möglich.
Der Vorteil liegt darin, dass der Sender schon ein bis zwei, im
Extremfall sogar 3 Pakete früher
(als z. B. bei Verfahren 2) über
eine aktuelle Kanalzustandsinformation verfügt und den Datendurchsatz insbesondere
für kürzere Datenübertragungen
merklich verbessern kann. Diese Verbesserung könnte allerdings auch für das Verfahren
1 angewandt werden, was bisher noch nicht beschrieben wurde. [B.
Raaf, dies könnte
man später
ggf. auch in einen unabhängigen
Anspruch für
das Verfahren 1 schreiben]
Es
lässt sich
optional eine maximale Anzahl von CQI-Feedbacks zu Beginn einer
Datenübertragung
definieren. Diese Ausführungsvariante
ist dann vorteilhaft, wenn das erste, zu Beginn einer Datenübertragung
gesendete CQI-Feedback verloren geht, d.h. nicht korrekt empfangen
werden kann. Dann steht die Information dennoch durch ein weiteres
gesendetes CQI am Sender zur Verfügung. Alternativ kann der zeitliche
Abstand zu vorhergehenden CQI-Feedbacks zu Beginn einer Datenübertragung kleiner
gewählt
werden, als während
einer aktiven Datenübertragung.
Der Beginn einer Datenübertragung
darf dabei natürlich
nicht als das erste TTI in dem ein Datenpaket übermittelt wurde, nachdem eine
vorgegebene Zeit keine Datenpakete übermittelt wurden (Inaktivitäts-Zeit)
definiert werden. Viel mehr muss dieser Zustand nach diesem ersten
TTI für
eine gewisse vorgegebene Zeit (im folgenden Halte-Zeit genannt)
wei ter gelten, bis dann in den Zustand aktive Datenübertragung
gewechselt wird (oder ggf. in den Zustand keine Datenübertragung,
falls keine weiteren Datenpakete mehr gesendet wurden und die Haltezeit
größer als
die Inaktivitäts-Zeit
gewählt wurde).
Durch
die Überprüfung auf Überschreiten von
Maximalabständen
zu dem vorhergehenden und folgenden zyklischen CQI, kann zusätzlich die
Sendung von unnötig
vielen Feedbacks verhindert werden. Insbesondere lässt sich
aber damit auch sicherstellen, dass sich im Falle von mehrfachen Übertragungen
eines CQI-Feedbacks solche Wiederholungsübertragungen nicht mit den
nachfolgenden Übertragungen
der nächsten
ermittelten Kanalqualitätsinformation überschneiden.
Wenn die Übertragungsbedingungen
dergestalt sind, dass die Übertragung
eines CQI-Feedbacks
im Uplink nicht gut gesichert ist, so besteht der Vorschlag, die
CQI-Feedbacks wiederholt zu senden, also mehrmals hintereinander
exakt das gleiche CQI-Feedback. Der Sender kann dann bei der Dekodierung
alle empfangen Kopien berücksichtigen
und hat damit eine bessere Wahrscheinlichkeit, das CQI-Feedback
korrekt dekodieren zu können,
als wenn nur eine Kopie zur Verfügung
stünden.
Selbstverständlich
kann man dann nicht in jedem TTI ein CQI-Feedback schicken, sondern
z.B. bei dreifachem Senden höchstens
jedes dritte TTI. Werden nun aber zusätzlich zu den zyklischen CQI-Feedbacks
noch weitere CQI-Feedbacks gesendet, so besteht die Möglichkeit,
dass eine Wiederholung eines nicht zyklischen CQI-Feedbacks mit einem
zyklischen CQI-Feedback kollidiert. Dies ist nachteilig, weil dann
entweder das zusätzliche CQI-Feedback
oder das zyklische CQI-Feedback nicht oft genug wiederholt werden
kann und damit die Detektion des CQI-Feedback erschwert ist. Um
dies zu verhindern bietet es sich an, den zeitlichen Abstand zwischen
vorbestimmten und zusätzlichen
CQI Feedbacks so zu wählen,
dass eine solche Kollision nicht auftreten kann. Dazu muss der zeitliche
Abstand mindestens so groß gewählt werden,
wie die Anzahl der Wiederholungen. Diese Festlegung von zeitlichen
Maximaltabständen
lässt sich
auch ohne Berücksichtigung
des Aktivitätszustandes
der Datenübertragung
durchführen,
also bei allen nicht vorbestimmten CQI-Feedbacks.
Auch
während
einer aktiven Datenübertragung
sind dem Sender die Sendezeitpunkte der vorbestimmten, insbesondere
zyklischen CQI-Feedbacks bekannt. Wiederum hilft die Überprüfung auf Maximalabstände zu dem
vorhergehenden und folgenden vorbestimmten, insbesondere zyklischen CQI,
die Sendung von unnötig
vielen Feedbacks, sowie eine Überschneidung
von Übertragungen
verschiedener CQI-Feedbacks zu vermeiden.
Weiterhin
kann durch geeignete Wahl dieser Abstände ein Vorrang von zyklischen
CQI-Feedbacks gesichert werden. Dies ist unter anderem auch aus
Gründen
der Rückwärts-Kompatibilität mit früheren Standard-Spezifikationen
angezeigt. Dabei werden für
nicht-zyklische CQI-Feedbacks Maximalabstände zu den zyklischen CQI-Feedbacks
definiert, wohingegen für
die zyklischen CQI-Feedbacks keine Einschränkungen gelten.
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
sind Maximalabstände
auch zwischen nicht zyklischen CQI-Feedbacks vorgesehen werden.
Diese Maximalabstände
müssen
einerseits mindestens so groß sein wie
die Anzahl der Wiederholungen eines einzelnen nicht zyklischen CQI-Feedback.
Andererseits können aber
auch größere Maximalabstände gewählt werden.
Beispielsweise kann ein Maximalabstand so gewählt werden, dass maximal bei
jedem dritten TTI ein CQI-Feedback gesendet wird, obwohl jedes CQI-Feedback ohne zusätzliche
Wiederholungen gesendet wird. Dadurch wird verhindert, dass CQI-Feedbacks
häufiger
gesendet werden, als sich der Kanal signifikant ändern kann. In diesem Falle wäre es überflüssig, bei
jedem TTI ein CQI-Feedback zu senden.
Dieses
Ausführungsbeispiel
lässt sich
mit allen Verfahren zum Aussenden von CQI-Feedbacks kombinieren,
die eingangs unter der Beschreibung des Stands der Technik unter
1. bis 4. aufgezählt
worden sind. Auch diese Kombination wäre unabhängig vom Aktivitätszustande
der Datenübertragung.
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird festgelegt, dass nicht jedes zusätzliche CQI-Feedback gesendet
wird, sondern nur jedes n-te, wobei n eine natürliche Zahl darstellt, also
z.B. jedes dritte. Falls in jedem TTI Pakete an das Terminal gesendet werden,
dann ist dieses Verfahren äquivalent
zum vorherigen Ausführungsbeispiel
bei Verwendung des activity based CQI-Feedback (unter Verfahren
1. beschrieben), anderenfalls werden durch dieses Ausführungsbeispiel
aber weniger CQI-Feedbacks generiert.
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, zu Beginn einer Datenübertragung das erste CQI-Feedback
zu senden, dann aber nur jedes n-te weitere CQI-Feedback. Auf diese
Weise wird sichergestellt, das zu Beginn einer Datenübertragung schnell
ein aktualisierter Wert zur Verfügung
steht, während
der Datenübertragung
aber nur wenige CQI-Feedback gesendet werden und dadurch weniger
Interferenz erzeugt wird, als bei den Verfahren nach dem Stand der
Technik.
Es
besteht ferner die Möglichkeit,
dass in den verschiedenen Zuständen
sogar unterschiedliche Intervalle für das zyklische CQI-Feedback
gewählt
werden. Man kann nicht nur kürzere
Abstände für Zeiten
der Datenaktivität
verwenden, mit dem Ziel während
der Datenübertragung
das Intervall der zyklischen CQI-Feedbacks zu verkürzen. Im
Gegensatz dazu kann mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren auch
das Intervall der zykli schen CQI-Feedbacks während der Datenübertragung
vergrößert werden,
bzw. die zyklischen CQIs können
ganz eingestellt werden. Während
der Datenaktivität
stehen zusätzliche
CQIs zur Verfügung,
z.B. nach dem Verfahren 2 dann wenn ein NAK gesendet wird, die eine wesentlich
höhere
Korrelation zwischen Änderung der
Empfangsqualität
und dem Zeitpunkt des CQI-Feedback
ermöglichen
als die vorbestimmten zyklischen CQI-Feedbacks.
Zusammenfassend
ergibt sich durch diese Kombination ein sehr flexibles Instrument
zur Steuerung des CQI-Feedbacks. Während Inaktivität auf dem
Datenkanal kann gegegbenenfalls durch zyklisches CQI-Feedback eine
Information über
den Kanalzustand eines Teilnehmers erhalten werden. Zu Beginn einer
Datenübertragung
wird möglichst schnell
ein aktualisierter Wert übermittelt,
falls nicht in unmittelbarer zeitlicher Nachbarschaft ein solcher vorhanden
ist. Auf die explizite Anforderung eines CQI-Feedbacks wird wegen
den damit verbundenen Nachteilen, insbesondere der Ressourcenbelegung in
Abwärtsrichtung
verzichtet. Weiterhin wird bei der Durchführung des CQI-Feedbacks zwischen
verschiedenen Aktivitätszuständen des
Datenübertragungskanals
unterschieden, wobei insbesondere die Zustände "keine aktive Datenverbindung", "Beginn einer aktiven
Datenverbindung" und "Bestehen einer aktiven
Datenverbindung" verwendet
werden.