TWI405423B - 最佳努力巨大分集 - Google Patents
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Description
本發明係關於無線電訊領域。更特定言之,本發明係關於一無線電信網路中改良的巨大分集。
在一些蜂巢式行動通信系統中,例如CDMA(分碼多向近接)系統(WCDMA及CDMA2000),一行動終端可同時經由幾個基地台或蜂巢單元進行通訊;此通常稱為巨大分集。巨大分集具有以下優點:例如,提供改良的覆蓋及容量,以及改良使用者感知品質。在下行鏈路(DL)中,該終端可結合來自所有涉及蜂巢單元(即現用集)的傳輸,以獲得一較佳的信號品質。可使用改良的信號品質來增加資料傳輸率、降低延遲及/或傳輸功率,以獲得較高的容量。在上行鏈路(UL)中,現用集中的所有蜂巢單元接收來自行動終端的信號,且若蜂巢單元中任一者可偵測該信號時,傳輸係成功。然後,藉由調節至瞬間最佳鏈路的功率,該終端可使用較低功率及/或較高資料傳輸率。既然不需要額外的功率或干涉,巨大分集係更適合用於上行鏈路傳輸。
伴隨上行鏈路巨大分集之優點的同時,由於複雜度增加及網路中硬體及運輸資源增加而導致成本增加。接收中涉及的所有蜂巢單元必須保留用於偵測及解碼的硬體資源,亦需要額外的運輸及處理資源。在當前系統中,包含於現用集中的蜂巢單元集係基於無線電傳播狀況,而不考量其他資源。而且,包含於該現用集中的所有蜂巢單元必須參與該接收。
CDMA系統中上行鏈路(例如增強型WCDMA上行鏈路)之最近演化將一快速排程功能引入基地台以改良資源管理。快速排程指示關於基地台控制一行動終端何時允許發送並以何速率進行發送的可能性。此確保對使用者瞬間流量需求以及超載情形的快速反應。提供該蜂巢單元負載之適當評估,該系統可更接近地操作於最大負載限制,提供改良的使用者資料傳輸率及改良的上行鏈路容量。在巨大分集之情形下,當兩個或多個蜂巢單元包含於該接收中,指定一提供服務蜂巢單元,其負有排程終端傳輸之最大責任。現用集中之其他蜂巢單元亦可影響終端的傳輸速率,但僅當該蜂巢單元中干涉過大時。由於其他資源之缺乏(比如硬體、處理或運輸資源),非提供服務蜂巢單元可能不會降低終端傳輸率。
圖1顯示用於增強型上行鏈路WCDMA之快速排程概念的一簡單說明。行動終端透過一排程請求,請求進行發送之許可。該排程請求可(例如)由來自E-DPCCH(增強型專用通道(E-DCH)專用控制通道)中happy位元的一"unhappy"指示,或由資源需求之更詳細資訊之排程資訊組成。該提供服務蜂巢單元透過該增強型專用通道(E-DCH)絕對授權通道(E-AGCH),來排程行動終端並發送授權。該授權允許該終端發送非排程資料流,並設定該行動終端可使用之運輸格式或傳輸率之一上限。該授權可進一步以相對授權通道(E-RGCH)進行修改。例如,若干涉係過大,現用集中該等非提供服務蜂巢單元亦可影響透過該E-RGCH的終端傳輸率。
該非提供服務蜂巢單元預先不知道該提供服務蜂巢單元何時並以何種傳輸率授權該終端。在當前解決方案中,該等非提供服務蜂巢單元必須經常處於準備狀態,並分配用於最大可能傳輸率之硬體及其他資源。然後,由於受限資源,相當程度地限制了軟式交遞或較軟式交遞(Soft或Softer Handover)(SHO)中允許的最大傳輸率。
或者,該非提供服務蜂巢單元不保留或預分配資源,但僅在需要的時候分配資源,即當終端開始發送時。此解決方案之問題係,其需要花費一些時間來分配資源(明確而言係硬體),並在此期間,該非提供服務蜂巢單元將不能接收信號。由於多路徑衰弱及/或上行鏈路/下行鏈路不匹配,該提供服務蜂巢單元可能不必要具有最佳上行鏈路信號品質。在此等情況下,將調節終端傳輸功率至最佳非提供服務蜂巢單元,並存在一風險,即沒有蜂巢單元將能夠接收該傳輸。若在一段時間內,沒有蜂巢單元可偵測該信號,此將發生大量不期望之效應,例如延遲及消弱的終端用戶品質以及無效率的資源使用。
本發明之一態樣之一目的係提供此裝置及方法,其提供一無線電信系統中處理的改良巨大分集。
依據本發明之一態樣之一目的係提供構件及方法,其用於改良至或從一行動終端之資料傳輸之接收。
依據本發明之一態樣之一目的係提供構件及方法,其用於改良在一WCDMA系統中軟式交遞期間至或從一行動終端之一資料傳輸之接收。
依據本發明之一態樣之一目的係提供構件及方法,其用來防止由於無線電基地台之資源缺乏而導致之至或從一行動終端之資料傳輸中的再傳輸及延遲。
依據本發明之一態樣,在其他目的中之此等目的藉由在一無線電信網路中提供巨大分集之一方法達到,該無線電信網路包含提供無線電鏈路至行動終端的一無線電基地台,該無線電基地台包含用於支援至該行動終端之該無線電鏈路以及用於支援該行動終端與一網路節點之間資料之傳輸的通信資源。
該方法包含以下步驟:-接收來自該行動終端的一信號;評估用於該接收信號的一信號品質參數;若該信號品質參數係低於一品質目標,則傳送一第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節至少一第一傳輸參數;並若該信號品質參數係高於該品質目標,並若資源之缺乏阻止該無線電基地台在該行動終端與該網路節點之間傳遞資料,則傳送該第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節至少一傳輸參數。
依據本發明之另一態樣,在其他目的中之此等目的係藉由在一無線電信網路中之一無線電基地台提供無線電鏈路至行動終端而達到,該行動終端包含用於支援至該行動終端之該無線電鏈路以及支援該行動終端與一網路節點之間資料之傳輸的通信資源。
該無線電基地台包含一信號品質估計器,其用於評估關於自行動終端接收之信號的一信號品質參數,其中若該信號品質參數係低於一信號品質目標,則該無線電基地台傳送一第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節至少一傳輸參數;以及若該信號品質參數係高於品質目標,且資源之缺乏阻止該無線電基地台在該行動終端與該網路節點之間傳遞資料,則該無線基地台傳送該第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節該傳輸參數。
當決定傳送訊息至影響傳輸參數之行動終端時,亦藉由考量傳遞自該行動終端接收之資料所需之該無線電基地台中之資源,可達到一更好及更有效之性能。
依據本發明之一態樣之一變化,該信號品質參數係SIR,並至少一傳輸參數係行動終端之功率輸出。
依據本發明之一態樣之一變化,該第一訊息係一上調(UP)訊息,其指示行動終端增加其輸出傳輸功率。
依據本發明之一態樣之一變化,該信號品質參數係選自於以下一參數群組,其包含:SIR、增益以及通道品質指數。
依據本發明之一態樣之一變化,該傳輸參數係選自於以下一參數群組,其包含:位元傳輸率、編碼方案、調變方案以及傳輸功率。
若該無線電基地台缺乏用於處理該資料傳輸之資源,藉由從該無線電基地台傳送一上調訊息至該行動終端,該行動終端可調節其傳輸功率至其鄰近範圍(或現用集)中的其他無線電基地台。
因此,該行動終端可透過其他無線電基地台繼續發送資料,即使當前無線電基地台由於資源之缺乏而不能處理接收的資料。
達到此之原因係,具有資源缺乏之無線電基地台藉由傳送一下調(DOWN)訊息(即使該接收的信號係足夠強),不會限制行動終端輸出功率。因此,該行動終端可調節其傳輸功率至另外的無線電基地台(具有接收資料所需之資源)。此係一可能需要一較高傳輸功率的無線電基地台,並可能無法接收該資料傳輸,則該第一無線電基地台傳送一下調訊息。
依據本發明之一態樣之一變化,若該SIR係高於SIR目標,則傳送一下調訊息至該行動終端,指示使該行動終端降低其傳輸功率。僅當該無線電基地台中存在足夠的用於處理該資料傳輸之可用資源時,傳送下調訊息。
依據本發明之一態樣之一變化,該行動終端係處於軟式交遞狀態,並該無線電基地台係用於接收來自該行動終端之資料傳輸之現用集中的一非提供服務無線電基地台。
本發明尤其係可應用於一無線電信系統中之軟式交遞期間,其中大量的無線電基地台可同時接收來自一行動終端之傳輸。
依據本發明之一態樣之一變化,從網路節點接收SIR目標。該SIR目標可從一網路節點傳送至無線電基地台,該網路節點具有相關多個無線電基地台(例如現用集中的無線電基地台)之接收結果之資訊。
依據本發明之一態樣之一變化,在一WCDMA電信系統中,該上調訊息係一上調傳輸功率控制指令,而該下調訊息係一下調傳輸功率控制指令。
依據本發明之一態樣之一變化,資源選擇於以下一資源群組中,其包含:硬體資源、處理資源以及無線電基地台與網路節點之間的鏈路容量資源。
因此,若無線電基地台缺乏用於偵測及解碼來自該行動終端之資料傳輸的硬體及/或處理資源,或若用於發送轉遞於網路中之接收資料的鏈路容量耗盡,則無論評估之SIR值是否高於該SIR目標,該RBS皆將傳送一上調傳輸功率控制(TPC)指令。
依據本發明之一態樣之一變化,該網路係一WCDMA網路,該無線電基地台係一節點B,而該網路節點係一無線電網路控制器(RNC)。本發明尤其係用於CDMA電信系統中。
透過以下本發明之具體實施例之詳細說明,將更明白本發明之進一步的特徵及其優點。
以下說明係為說明本發明之目的,而不是限制本發明,為了徹底瞭解本發明,提出特定的詳細資訊,例如特定技術及應用。但是,熟知此項技術人士將清楚,本發明可實施於此等特定詳細說明之外的其他具體實施例中。在其他例子中,為避免因不必要的細節而混淆本發明說明,因此省略眾所皆知的方法及裝置之詳細說明。
圖1係依據先前技術之一概要圖示,並先前已概要討論,因此於此不進一步論及。
圖2係依據本發明之一態樣的一概要方塊圖,其繪示一無線電網路控制器(RNC)201,其透過資料傳輸鏈路連接至一第一無線電基地台(RBS)202、一第二RBS 203以及一第三RBS 204。該RNC 201進一步連接至一核心網路205。該第一、第二及第三RBS各自包含一信干雜比(Signal-to-Interference-and-noise Ratio)(SIR)估計器以及硬體及處理資源(圖中未繪示)。
該第一RBS 202作為一伺服RBS,連接至一無線電空中介面(如藉由閃電形箭頭207指示)上的一行動終端或用戶設備(UE)206。因此,該UE206經由該空中介面、該第一RBS 202及該RNC 201傳送及/或接收資料至/從該核心網路205。
但是,該UE 206透過量測報告通知該RNC 201,同樣該第二RBS 203及第三RBS 204分別具有可接受的無線電傳輸特徵。該RNC中的無線資源控制器(RRC)將該第二及第三RBS加入至現用集中,並通知包含的RBS該UE係處於軟式交遞狀態。該第二及第三RBS作為非提供服務RBS,因此,該UE 206係處於軟式交遞狀態(SHO),且該第二及第三RBS將分別嘗試接收來自該UE 206的傳輸(藉由閃電形箭頭208及209加以指示)。
該RNC 201分別傳送一信干雜比(SIR)目標至該第一RBS、第二RBS 203及第三RBS 204。初始SIR目標係基於為特定使用者設定的無線載送之類型。因此,若該RNC 201接收一較大程度之錯誤,則該錯誤來自之區塊將增加其SIR目標,反之亦然。然後,該RBS可藉由分別傳送上調及下調TPC指令,來指示該UE 206調適其傳輸功率及信號強度,以達到該SIR目標。該RNC 201基於至現用集中RBS之所有傳輸之結合結果,決定該SIR目標。通常,若現用集中沒有RBS可解碼該傳輸,則增加該SIR目標。
結果係,該第二及第三以及該第一RBS基於關於專用實體控制通道(DPCCH)的信號強度來評估該SIR值。若評估的SIR值係低於自RNC 201接收的SIR目標,則個別RBS將傳送一上調傳輸功率控制指令(TPC)至該UE 206,而若該評估的SIR值係高於該SIR目標,則該RBS將傳送一下調TPC指令至該UE 206。只要當該UE 206僅接收上調TCP指令時,該UE 206將增加其傳輸功率,但是,只要一個RBS傳送下調TCP指令,該UE 206就將降低其輸出功率。因此,該終端調適其傳輸功率輸出至最佳可用無線電鏈路;此鏈路係至傳送該下調TCP指令之RBS的無線電鏈路。其他RBS可能在某種程度上可接收該傳輸,並且來自所有RBS的作用將合併入該RNC 201中。
在本範例中,該第二RBS 203係具有最佳無線電接收特徵的RBS,且在本發明之前,該第二RBS係傳送下調TCP指令至該UE 206的RBS。但是,在此範例中,從該第二RBS 203至該RNC 201的Iub連線當前係擁塞。此可取決於大量不同的情形,例如在尖峰時間期間等的高流量負載等。因此,若該第二RBS 203傳送一下調TPC指令至該UE 206,則該第二RBS 203將仍然不能轉遞接收的資料至該RNC 201以用於結合。在此情況下,存在一風險,即該提供服務RBS 202或第三RBS 204皆不能接收該傳輸,因為該第二RBS已經限制來自該UE 206的傳輸功率,因此將可能丟失資料。
但是,依據本發明,儘管該信號品質係高於從該RNC 201接收的SIR目標,但該第二RBS偵測到Iub連線容量之缺乏,則阻止傳送下調TPC指令,相反,傳送一上調TPC指令。若該第二RBS 203中缺乏硬體或處理能力時,亦係此情形。因此,該UE 206增加其輸出功率,直至該第一RBS 202或第三RBS 204分別傳送一下調TPC指令,當然,假設特定RBS具有可用的所需資源。然後,該第二RBS 203中的擁塞情形可得以解決,然後藉由傳送下調TPC指令調適該UE 206使用的傳輸功率。
圖3係依據本發明之一態樣於一無線電基地台中執行之一方法的一概要流程圖。
在步驟301中,接收一DPCCH信號,並在步驟302中評估一信干雜比。若評估的SIR值係低於一SIR目標(步驟303),則在步驟304,傳送一上調TPC指令至該UE 206。若該評估的SIR值係高於該SIR目標(步驟303),則在步驟305,進一步檢查來核實用於支援該傳輸速率之所需資源是否可用。若所需資源係可用,則在步驟307,傳送一下調TPC指令至該UE 206。但是,若該所需資源係不可用,則在步驟306,傳送一上調TPC指令至該UE 206,儘管該評估SIR值係高於該SIR目標。因此,資源之缺乏將不必要降級來自該UE 206的資料傳輸。
應瞭解該發明可以複數個方式加以變化。不認為此等變化背離本發明之範疇。熟悉此項技術人士應明白此等修改係意欲包含於隨附專利申請範圍之範疇中。
201‧‧‧無線電網路控制器
202‧‧‧第一無線電基地台
203‧‧‧第二無線電基地台
204‧‧‧第三無線電基地台
205‧‧‧核心網路
206‧‧‧用戶設備
透過本文以上提供的本發明之具體實施例之詳細說明以及附圖1至3(其僅用於說明,因此並非限制本發明),將更能徹底地理解本發明。
圖1係一WCDMA網路中傳輸資源之排程的一概要圖。
圖2係依據本發明之一態樣的一概要方塊圖。
圖3係依據本發明之一態樣的一概要流程圖。
201...無線電網路控制器
202...第一無線電基地台
203...第二無線電基地台
204...第三無線電基地台
205...核心網路
206...用戶設備
Claims (22)
- 一種用於在一無線電信網路中提供巨大分集(macro diversity)的方法,該無線電信網路包含向一行動終端提供一無線電鏈路的一無線電基地台,- 該無線電基地台包含用於支援至該行動終端之該無線電鏈路以及用於支援該行動終端與一網路節點之間資料之傳輸的通信資源,其特徵在於具有以下步驟:- 從該行動終端接收一信號,- 評估用於該接收信號的一信號品質參數,- 若該信號品質參數係低於一品質目標,則傳送一第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節至少一第一傳輸參數,以及- 若該信號品質參數高於該品質目標,且若該等資源之缺乏阻止該無線電基地台在該行動終端與該網路節點之間傳遞資料,則傳送該第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節該至少一傳輸參數。
- 如請求項1之方法,其中- 該信號品質參數係SIR,且該至少一傳輸參數係功率輸出。
- 如請求項1或2之方法,其中- 該第一訊息係一上調訊息,其指示該行動終端增加其輸出傳輸功率。
- 如請求項1之方法,其中 - 該信號品質參數係選自於以下一參數群組,其包含:SIR、增益以及通道品質指數。
- 如請求項1之方法,其中- 該傳輸參數選係選自於以下一參數群組,其包含:位元傳輸率、編碼方案、調變方案以及傳輸功率。
- 如請求項3之方法,其進一步包含以下步驟:- 若該SIR係高於該SIR目標,傳送一下調訊息至該行動終端,指示該行動終端降低其傳輸功率。
- 如請求項2之方法,其中- 該行動終端係處於軟式交遞狀態,並對於該行動終端,該無線電基地台係非提供服務無線電基地台。
- 如請求項1或2之方法,其中- 該信號品質參數係一SIR值,且其包含以下步驟:- 從該網路節點接收該品質目標,作為一SIR目標。
- 如請求項6之方法,其中- 該上調訊息係一上調傳輸功率控制指令,而該下調訊息係一下調傳輸功率控制指令。
- 如請求項1或2之方法,其中- 該等資源係選自於以下一資源群組,其包含:硬體資源、處理資源以及該無線電基地台與該網路節點之間的鏈路容量資源。
- 如請求項1或2之方法,其中- 該網路係一WCDMA網路,該無線電基地台係一節點B,並該網路節點係一無線電網路控制器。
- 一種於一無線電信網路中之提供一無線電鏈路至一行動終端之無線電基地台,其包含用於支援至該行動終端的該無線電鏈路以及用於支援該行動終端與一網路節點之間資料之傳輸的通信資源,其特徵為具有:- 一信號品質估計器,其用於評估用於一從該行動終端接收的信號的一信號品質參數,其中- 若該信號品質參數係低於一信號品質目標,則該無線電基地台傳送一第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節至少一傳輸參數,以及- 若該信號品質參數高於該品質目標,且若該等資源之缺乏阻止該無線電基地台在該行動終端及該網路節點之間傳遞資料,則該無線電基地台傳送該第一訊息至該行動終端,指示該行動終端調節該傳輸參數。
- 如請求項12之無線電基地台,其中- 該信號品質參數係SIR,並該至少一傳輸參數係該功輸率出。
- 如請求項12或13之無線電基地台,其中- 該第一訊息係一上調訊息,其指示該行動終端增加其輸出傳輸功率。
- 如請求項12之無線電基地台,其中- 該信號品質參數係選自於以下一參數群組,其包含:SIR、增益以及通道品質指數。
- 如請求項12之無線電基地台,其中 - 該傳輸參數係選自於以下一參數群組,其包含:位元傳輸率、編碼方案、調變方案以及傳輸功率。
- 如請求項14之無線電基地台,其中- 若該SIR係高於該訊號對雜訊目標,則該無線電基地台傳送一下調訊息至該行動終端,指示該行動終端降低其傳輸功率。
- 如請求項12或13之無線電基地台,其中- 該行動終端係處於軟式交遞狀態,並且對於該行動終端,該無線電基地台係一非提供服務無線電基地台。
- 如請求項13之無線電基地台,其中- 該無線電基地台從該網路節點接收該SIR目標。
- 如請求項17之無線電基地台,其中- 該上調訊息係一上調傳輸功率控制指令,並該下調訊息係一下調傳輸功率控制指令。
- 如請求項12或13之無線電基地台,其中- 該等資源係選自於以下一資源群組,其包含:硬體資源、處理資源以及該無線電基地台與該網路節點之間的鏈路容量資源。
- 如請求項12或13之無線電基地台,其中- 該網路係一WCDMA網路,該無線電基地台係一節點B,並該網路節點係一無線電網路控制器。
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