无线基站和移动台 |
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申请号 | CN200510085344.8 | 申请日 | 2005-07-22 | 公开(公告)号 | CN1791249A | 公开(公告)日 | 2006-06-21 |
申请人 | 富士通株式会社; | 发明人 | 大渊一央; 矢野哲也; 宫崎俊治; | ||||
摘要 | 无线基站和移动台。一种移动台,其实现了考虑切换的数据传输。该移动台响应于从无线基站接收的第一数据来发送第二数据,所述移动台的特征在于,其包括:检测单元,用于检测是否要执行切换;以及控制单元,用于提供控制,以使得在执行了所述检测的情况下,所述第二数据的传输目的地的转换定时比所述第一数据的接收信道的转换定时晚。 | ||||||
权利要求 | 1、一种移动台,其响应于从无线基站接收的第一数据而发送第二数 据,所述移动台的特征在于,其包括: |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及无线基站和移动台,优选地,涉及在使用W-CDMA (UMTS)通信协议的移动无线通信系统中使用的无线基站和移动台。 背景技术目前,HSDPA(高速下行链路分组接入)是一种使用无线通信的数 据传送方案(参见非专利文献1)。HSDPA是一种允许高速下行链路分组 传输的方案,其最大传输速率可以达到约14Mbps。 HSDPA的特征在于,其采用了自适应调制和编码(AMC)方案,根 据基站和移动台之间的无线环境例如在QPSK调制方案和16-QAM方案 之间自适应地切换。 此外,HSDPA采用了H-ARD(混合自动重复请求)方案。在H-ARD 下,当移动台检测到从基站接收到的数据中的错误时,该移动台向所述 基站发送重传请求。该基站在接收到该重传请求时执行数据的重传,而 移动台使用已接收的数据和重传接收的数据来进行纠错。这样,即使已 接收到的数据包含错误,H-ARD也可以通过有效地利用已接收到的数据 来减少重传的次数。 HDSPA中使用的主要无线信道包括HS-SCCH(高速共享控制信道)、 HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)和HS-DPCCH(高速专用物 理控制信道)。 HS-SCCH和HS-PDSCH都是下行链路(即,从基站到移动台的方 向)共享信道。HS-SCCH是用于传输与在HS-PDSCH上传输的数据相关 的各种参数的控制信道。这些参数例如包括表示使用何种调制方案的调 制方案信息、所分配的扩频码数(码数)、与传输之前采用的速率匹配模 式相关的信息等。 此外,HS-DPCCH是上行链路(从移动台到基站的方向)专用控制 信道,该HS-DPCCH是由移动台使用的,例如用于分别根据接收成功或 不成功,通过HS-PDSCH以ACK信号或NACK信号(响应信号)的形 式来发送从基站接收数据的接收结果。如果移动台接收数据失败(如果 接收到的数据具有CRC错误等),则将从移动台发送NACK信号作为重 传请求,并且基站将相应地执行重传控制。此外,如果无线基站无法接 收ACK或NACK信号(DTX的情况下),也可以将移动台既没有发送 ACK信号也没有发送NACK信号的事实作为重传请求,用于进行重传控 制。 另外,移动台使用HS-DPCCH向基站传输CQI(信道质量指示)信 息形式的接收质量信息(例如,SIR),该接收质量信息是由移动台对从 基站接收到的信号确定的。基站随后根据所接收的CQI信息来修改下行 链路传输格式。换句话说,如果CQI信息表示下行链路无线环境良好, 则基站将传输格式切换到允许高速数据传输的调制方案,而如果CQI信 息表示下行链路无线环境不是很好,则基站将传输格式切换到以较低速 率传输数据的调制方案(即,基站执行自适应调制)。 信道结构 下面将说明HSDPA的信道结构。 图1示出了HSDPA的信道结构。由于W-CDMA采用了码分复用方 案,所以通过码字(code)分离各个信道。 首先将简要描述未进行说明的信道。 CPICH(公用导频信道)是向无线区域(小区)内的所有移动台发 送的下行链路公共信道。 CPICH是用于传输所谓的导频信号的信道,并被移动台用于信道估 计、小区搜索,并作为同一小区内的其他下行链路物理信道的定时基准。 下面将使用图1来说明这些信道的定时关系。 如图所示,在各个信道中,一个帧(10ms)由3×5=15个时隙(每 个时隙都包括2560码片长度)构成。如上所述,使用CPICH作为其他 信道的基准,所以P-CCPCH(图中未示出)和HS-SCCH帧的头部与CPICH 帧的头部对齐。这里,HS-PDSCH帧的头部相对于HS-SCCH等延迟了2 个时隙,这使得移动台可以在通过HS-SCCH接收到调制类型信息之后, 利用与所接收到的调制类型相对应的调制方案来执行HS-PDSCH的解 调。此外,HS-SCCH和HS-PDSCH包括3个时隙的子帧。 HS-DPCCH是上行链路信道,其包含被移动台用来在HS-PDSCH接 收之后大约7.5时隙,向基站发送ACK/NACK信号的时隙(1个时隙长 度),该ACK/NACK信号是对接收确认的响应。 此外,HS-PDCCH用于周期性地发送作为反馈的CQI信息,以对基 站进行自适应调制控制。这里,例如根据接收环境(例如,对于CPICH 的SIR确定结果)来计算所发送的CQI信息,该接收环境是在CQI发送 之前的4个时隙到1个时隙的周期中确定的。 例如,在3G TS 25.212(第三代伙伴项目:技术规范,组无线接入 网络;多路复用和信道编码(FDD))V6.2.0(2004年6月)中公开了与 上述HSDPA相关的内容。 发明内容根据上述的背景技术,无线基站在公共信道上发送CPICH,而移动 台发送(A2部分)在确定段(segment)(A1部分)中确定的CPICH接 收质量(CPICH接收SIR),作为用于自适应调制控制的参数(CQI)。无 线基站随后根据该参数为待传输的数据发送(A3部分)传输告警,然后 发送(A4部分)自适应调制数据,而移动台发送(A5部分)该数据的 接收结果(ACK信号或者NACK信号)。 这一系列过程从影响自适应调制控制的信号的传输开始,接下来使 用自适应调制控制来传输数据,然后传输所传输数据的接收结果,由此 基于自适应调制控制来保证数据传输的可靠执行。 然而,存在以下的问题,即从A1的传输到传输A3(A4)或A5所 需的时间太长(一个数据传输周期)。 在此将使用图2来说明该问题。 图2用于说明切换过程中的操作,其中该问题变得突出。 假定移动台从无线区域1(小区1)向无线区域2(小区2)移动, 并且随着其移动来进行处理,以实现从无线区域1向无线区域2的切换。 在附图中,假设正好在子帧6和子帧7之间执行切换处理,可以看 出,在由图中的虚线包围的数据区域中没有完成一个数据传输周期,从 而导致了数据传输问题。 其原因在于,表示在小区1中传输的第三至第五HS-SCCH子帧(以 及对应的HS-PDSCH子帧)的接收结果的ACK信号被传输到小区2,所 以不能在小区1中确认接收。 此外,在小区2中传输的HS-SCCH子帧7至10(以及对应的 HS-PDSCH子帧)将与根据在小区1中传输的CPICH的CQI的自适应调 制控制相关联,而不是与根据接收环境的自适应调制控制相关联。 此外,对于第六HS-SCCH子帧(以及对应的HS-PDSCH子帧),移 动台在对应的HS-PDSCH子帧中将用于接收HS-PDSCH的传输源小区中 途从1切换到2,导致错误并最终使得通过第六子帧进行的传输告警变得 无用。 对于单个数据传输周期,如果该周期内存在问题数据,则可能导致 对于相应的HS-SCCH、HS-PDSCH、CQI以及ACK信号的相同类型的 问题。 如上所述,由于单个数据传输周期较长,所以最终在切换前后的较 宽区域内包含问题数据部分。 因此,本发明的目的是实现一种考虑到切换的数据传送。 本发明的另一目的是保持在切换过程中用于进行重传控制的过程。 也可以将提供根据下述本发明的最佳实施方式的各种组成部分而获 得的有益效果(不限于以上目的)认为是本发明的目的,这些有益效果 不能从现有技术获得。 (1)本发明采用了响应于从无线基站接收的第一数据而发送第二数 据的移动台,所述移动台的特征在于,其包括:检测单元,用于检测是 否要执行切换;以及控制单元,用于提供控制,以使得在执行了所述检 测的情况下,使所述第二数据的传输目的地的转换定时比所述第一数据 的接收信道的转换定时晚。 (2)此外,本发明采用了权利要求1中所述的移动台,其特征在于, 所述第二数据的传输目的地的转换至少在该第二数据的传输定时之前, 该第二数据的传输响应于在所述第一数据的接收信道的转换之后发送的 第一数据。 (3)此外,本发明采用了权利要求1中所述的移动台,其特征在于, 所述第一数据为HS-PDSCH,而所述第二数据为ACK信号或者NACK 信号。 (4)此外,本发明采用了权利要求1中所述的移动台,其特征在于, 所述第二数据的传输目的地的切换在连续执行的CPICH接收信道的转 换、CQI传输目的地的转换、HS-SCCH接收信道的转换,以及HS-PDSCH 接收信道的转换之后。 (5)此外,本发明采用了(1)中所述的移动台,其特征在于,所 述控制单元在由于所述切换而导致对所述第二数据的传输目的地进行转 换时提供控制,以使得用于传输的频率或扩频码在所述切换前后不同。 (6)此外,本发明采用了(1)中所述的移动台,其特征在于,所 述控制单元在由于所述切换而导致对所述第二数据的传输目的地进行转 换时提供控制,以使得用于传输的频率或扩频码在所述切换前后相同。 (7)此外,本发明采用了发送第一数据并响应于所述第一数据从移 动台接收第二数据的无线基站,所述无线基站的特征在于,其包括:检 测单元,用于检测所述移动台是否正在执行切换;以及获取单元,当进 行了所述检测时,该获取单元获取第二数据,该第二数据是由所述移动 台响应于在所述第一数据的接收信道的转换之前传输的第一数据而生成 的,并且该第二数据是在所述切换之后由所述移动台发送的。 (8)此外,本发明采用了(7)中所述的无线基站,其特征在于, 所述获取单元从形成所述移动台的切换目的地无线区域的另一无线基站 执行获取,或者自己执行获取,而不通过另一无线基站。 (9)本发明采用了(7)中所述的无线基站,其特征在于,包括转 发单元,在由所述获取单元获取的所述第二数据表示接收错误的情况下, 该转发单元将涉及所述接收错误的第一数据转发给切换目的地无线基 站。 本发明使得可以提供考虑了切换处理的无线基站和移动台。 此外,本发明使得可以减少在切换过程中导致问题的数据部分。 本发明还使得易于在切换过程中保持重传控制的过程。 附图说明图1表示HSDPA的信道结构。 图2表示切换过程中的操作。 图3是根据本发明的移动通信系统。 图4表示根据本发明的无线基站控制器。 图5表示根据本发明的无线基站(示例1)。 图6表示根据本发明的无线基站(示例2)。 图7表示根据本发明的移动台。 图8表示在根据本发明的切换过程中的操作。 图9是表示在根据本发明的切换过程中(帧不对齐)的操作的图(1)。 图10是表示在根据本发明的切换过程中(帧不对齐)的操作的图 (2)。 具体实施方式下面将参照附图来说明本发明的实施例。 (a)第一实施例的说明 该实施例涉及对切换时信道的转换顺序的设计。 即,响应于从无线基站接收第一数据(例如,通过作为第一信道的 HS-PDSCH发送的数据),移动台发送第二数据(例如,通过作为第二信 道的HS-DPCCH发送的响应信号(ACK信号或者NACK信号)),并且 如果移动台的检测单元检测到要执行切换,则移动台的控制单元提供控 制,以使得第二数据的传输目的地的转换定时比第一数据的接收信道的 转换定时晚。 这使得易于将第二数据发送到形成切换源无线区域(小区)的无线 基站。 具体地,当发送表示第一数据的接收结果的响应信号作为第二数据, 并且基站根据该第二数据的内容执行重传控制时,可以减小出现不必要 的重传控制的可能性。 下面,使用上述HSDPA作为示例来具体说明这种构造。 当然,本发明并不限于HSDPA,而是也可以应用于执行切换处理的 其他无线通信系统。在这种情况下,与使用HSDPA相同,最优选地,将 本发明应用于执行自适应调制控制(以及重传控制等)的系统。 移动通信系统的结构 图3示出了本发明的无线通信系统的示例结构。尽管可以采用多种 类型的移动通信系统,但是这里假定该系统为基于W-CDMA(UMTS) 的兼容HSDPA的移动通信系统,如根据背景技术所述。 在附图中,1是核心网,2和3为无线基站控制器(RNC:无线电网 络控制器),4和5是多路复用器/解复用器,61至65是无线基站(BS: 基站),而7是移动台(UE:用户设备)。 核心网1是用于在无线通信系统中进行路由的网络。该核心网例如 可以包括ATM交换网络、分组交换网络、路由器网络等。 核心网1是比无线基站61至65更高级别的设备,并且还连接至其他 公共网络(PSTN)等,以使得移动台7还可以与固定电话等进行通信。 与核心网的构成设备一样,无线基站控制器2和3也是比无线基站 61至65更高级别的设备,并且具有控制这些无线基站61至65的功能(对 所使用的无线资源进行管理,等)。它们还具有执行与切换处理相关的控 制功能,因此,将与移动台7的通信从与切换源无线基站的通信切换到 与切换目的地无线基站的通信(下述切换处理功能单元13所具有的功 能)。 服务RNC和漂移RNC 这里,将说明服务RNC(S-RNC)和漂移RNC(D-RNC)的概念。 对到移动台7出通信和来自移动台7的入通信的处理进行最初管理 的无线基站控制器被称为服务RNC(图1中的RNC 2)。 如果移动台7在连续通信的同时继续向右移动,则它将从无线基站 63所形成的从属于服务RNC 2的无线区域(小区)移动到无线基站64所 形成的从属于RNC 3的无线区域(小区)。 此时,由于无需对管理无线通信的无线基站6进行转换,所以执行 所谓的切换处理(硬切换处理)。 即,移动台7从向无线基站63传输数据切换至向无线基站64传输数 据。此外,将从无线基站63接收数据的接收状态切换为从无线基站64接 收数据的接收状态(数据接收信道转换为切换目的地)。 无线基站侧类似地将从无线基站63向移动台7传输数据的传输状态 切换至从无线基站64向移动台7传输数据的传输状态,并将从移动台7 接收数据的信道从无线基站63的信道切换至无线基站64的信道。 同时,假定用作与核心网侧交换涉及移动台7的数据的网关的RNC 为单个RNC(服务RNC)。 因此,对切换目的地无线基站64进行管理的RNC 3将从移动台7接 收的信号转发给服务RNC 2(可以通过核心网1来转发这些信号,或者 如果在RNC 2和3之间提供了直接连接,则可以通过该直接连接来转发 该信号,而不需要通过核心网1)。 在进行切换之前,用作移动台7的服务RNC的RNC 2通过从属无 线基站将从移动台7接收的数据发送给核心网1,而在切换之后,RNC 2 将从移动台7接收并从RNC 3转发的数据发送给核心网1。 将RNC 3称为与服务RNC相关的漂移RNC。 对向下游(从核心网1侧到移动台7)发送的信号执行同样的过程。 首先,从核心网1向服务RNC 2发送信号;在切换之前,服务RNC 2通 过从属无线基站向移动台7发送数据,而在切换之后,服务RNC 2将数 据转发给漂移RNC 3并通过从属于漂移RNC 3的无线基站6将数据发送 给移动台7。 可以通过将这些RNC的功能分配给无线基站6或者核心网1来省略 RNC 2和3。例如,核心网1可以具备切换处理功能,并且无线基站6 可以具备无线信道分配控制功能等。 尽管上述示例涉及从属于不同RNC的无线基站之间的切换,但是也 可以在从属于同一RNC的无线基站之间(例如,61至63之间)执行切换。 在这种情况下,如果该RNC是服务RNC,则可以将通过从属无线基站从 移动台7接收的数据发送给核心网1,而并不转发给其他RNC,相反地, 可以通过从属无线基站将从核心网1接收的数据发送给移动台7,而并不 转发给其他RNC。 此外,即使利用单个无线基站,在例如通过使用多个天线而形成多 个无线区域的情况下,也可以在区间(sector)(小区)之间进行切换。 多路复用器/解复用器4和5设置在RNC与无线基站之间,并对从 RNC 2和3接收到的寻址到各个无线基站的解复用信号进行控制,并将 它们输出给各个无线基站,还对来自无线基站的信号进行复用,并将它 们发送给对应的RNC。 当然,如果无线基站控制器直接与多个无线基站相连,则可以省略 这些多路复用器/解复用器。 无线基站61至63与移动台7进行无线通信,它们的无线源由RNC 2 管理,而无线基站64和65与移动台7进行无线通信,它们的无线源由RNC 3管理。 当移动台7位于无线基站6的无线区域(小区)中时,其建立到该 无线基站6的无线链接,并能够通过核心网1与其他通信设备进行通信, 而如果移动台7移动,则它可以通过越区切换来切换正与其进行通信的 无线基站,以继续与其他设备进行通信。 以上是对图3所示的第一实施例的移动通信系统的操作的概述。下 面将详细说明各个节点的构造和操作。 无线基站控制器2(3) 图4表示无线基站控制器(RNC:无线电网络控制器)。 在图中,10表示用于与多路复用器/解复用器进行通信的第一接口单 元,11表示控制各个单元的操作的控制单元,而12表示用于与核心网进 行通信的第二接口单元。 优选地,可以采用根据ATM方案进行传输的接口单元作为第一和第 二接口单元。当然,也可以执行根据其他方案的传输。 控制单元11控制各个单元的操作,并且包括:切换处理功能单元13, 其执行与上述切换相关的处理(转发、无线信道分配等);以及高层处理 功能单元14,用于诸如在3GPP移动通信系统中定义的RLC(无线电链 路控制)层的层。 下面将说明从核心网1向多路复用器/解复用器4(5)传输数据时所 涉及的操作。 控制器11将数据分段为特定的长度,并且生成例如多个RLC PDU (分组数据单元),该数据是通过在第二接口单元12中对从核心网1接 收的信号进行终端处理而获得的。 为了将序列号赋予各个PDU,控制器11将序列号写入到各个分段 RLC PDU的序列号字段中。移动台7使用这些序列号来找到丢失的PDU 序列号,并且如果出现了丢失的序列号,则为了在RLC层中执行重传控 制,从移动台发送不能正确接收的PDU序列号,并且在接收到该序列号 时,控制单元11(高层处理功能单元14)将所传输的RLC PDU重传给 移动台7(将所传输的RLC PDU的备份存储在存储器等中)。 在生成RLC PDU后,控制单元11收集多个RLC PDU,生成具有符 合HS-PDSCH FP(帧协议)的格式的信号,并将其提供给第一接口单元 10,在第一接口单元10对其执行例如ATM小区化(celliffcation),然后 将其发送给多路复用器/解复用器4(5)。 无线基站61至65 图5表示无线基站6(BS:基站)。 在附图中,15表示对作为寻址到所述设备的信号从多路复用器/解复 用器4(5)解复用并传输的信号进行终端处理的第一接口单元,而16表 示无线发送和接收单元,用于向移动台7发送无线信号和从移动台7接 收无线信号。 17表示存储单元,用于存储用于重传的发送数据,以执行上述基于 H-ARD的重传控制,该存储单元还用于存储要在HS-PDSCH共享信道上 传输的队列数据。 18表示控制单元,用于执行对各个单元的控制,并且包括下行链路 信号生成单元19、上行链路信号处理单元20、重传管理单元21、自适应 调制管理单元22、获取单元23、转发单元24,以及检测单元25。 这里,下行链路信号生成单元19生成要以下行链路信号的形式发送 的数据(CPICH、HS-SCCH、HS-PDSCH数据等),而上行链路信号处理 单元20从上行链路信号(HS-DPCCH)等中提取CQI信息、ACK信号、 NACK信号等。 此外,重传管理单元21对与H-ARQ相关的重传控制进行管理;如 下所述,获取单元23获取从另一无线基站转发的由移动台7发送的CQI 信息和响应信号;而相反地,转发单元24具有将从移动台7接收的CQI 信息和响应信号转发给其他无线基站的功能。 此外,检测单元25检测移动台7是否正在进行切换。可以根据接收 质量信息、从移动台7发送的切换请求信息等,例如通过从无线基站控 制器2(3)的切换处理功能单元13接收通知,来检测移动台正在进行切 换的事实。当然,检测单元也可以根据从移动台7接收的信号,通过其 自己来检测切换。 下面将说明对从多路复用器/解复用器4(5)接收的信号进行处理的 操作。 首先,将通过第一接口单元15接收的HS-PDSCH帧输入控制单元 18。 控制单元18将包含在所接收的HS-PDSCH帧中的寻址到某些移动 台的MAC-d PDU存储在存储单元17中。 然后,在检测到可以通过共享信道HS-PDSCH来传输寻址到该移动 台的数据时,从存储单元17依次提取出寻址到该移动台的多个MAC-d PDU,生成包含多个MAC-d PDU的MAC-hs PDU。选择要提取的MAC-d PDU的数量,以使它们符合根据CQI信息等确定的传输块大小。 MAC-hs PDU形成一个传输块,并作为通过HS-PDSCH发送给移动 台7的数据的源。 MAC-hs PDU包含TSN(传输顺序号),将TSN附加到各个MAC-hs PDU,从而即使通过多个处理来向移动台7进行HS-PDSCH传输,也可 以根据该顺序号来重新排列传输块。 为了进行基于H-ARD的重传控制,将在控制单元18中生成的 MAC-hs PDU存储在存储单元17中,并将其输入到下行链路信号生成单 元19,进行诸如纠错编码和检错编码的处理,形成为HS-DPSCH子帧, 并将其与其他信号一起提供给无线发送和接收单元16,在无线发送和接 收单元16,通过HS-PDSCH将其发送给移动台7。 然而,在如上所述传输HS-PDSCH之前,通过HS-SCCH向移动台 7发送传输告警。 换句话说,在传输HS-PDSCH之前,控制单元18将待通过HS-SCCH 发送的数据提供给下行链路信号生成单元19,而下行链路信号生成单元 19根据所提供的数据来生成HS-SCCH子帧,并将其提供给无线发送和 接收单元16。 在接收到HS-SCCH上的传输告警时,接收到HS-PDSCH的移动台 7通过HS-DPCCH发送HS-PDSCH接收结果(ACK信号或者NACK信 号)。 无线基站6的上行链路信号处理单元20对来自移动台7的上行链路 信号(HS-DPCCH等)执行接收处理,并且如果检测到该接收结果是 NACK信号,则通知重传管理单元21。 重传管理单元21从存储单元17中读取传输失败的MAC-hs PDU, 再次将其提供给下行链路信号生成单元19,并使无线发送和接收单元16 来执行重传。 另一方面,如果上行链路信号处理单元20检测到HS-PDSCH接收 结果为ACK信号,则不需要重传控制,所以为了发送下一个新的传输块, 控制单元18读取存储在存储单元17中的未读取(未发送)(排队等待发 送)的MAC-d PDU,生成新的MAC-hs PDU,并将其提供给下行链路信 号生成单元19,以执行控制,该控制使得无线发送和接收单元16进行发 送。 以上是无线基站的与H-ARD(重传控制)有关的操作,但是如上所 述,在HSDPA下,为了执行自适应调制控制,无线基站6周期性地从移 动台7接收CQI信息。 由上行链路信号处理单元20来接收CQI信息,所以上行链路信号处 理单元20将该CQI信息提供给自适应调制管理单元22。 CQI信息与从无线基站6发送并由移动台7接收的下行链路信号(例 如,CPICH)的接收质量(例如,接收SIR)相对应。 例如,准备了30种CQI信息1至30,移动台7选择并发送与接收 质量相对应的CQI信息,并且自适应调制管理单元22对无线发送和接收 单元16和下行链路信号生成单元19指定与CQI信息(从移动台7接收 的)相对应的传输格式,以使得可以根据该格式来执行自适应调制控制。 传输格式的示例包括:TBS(传输块大小)位数,其表示在一个子 帧中发送的位数;码数,其表示用于传输的扩频码的数量;以及调制类 型,其表示调制方案,例如QPSK或QAM。 因此,通过在CPICH的SIR较好时(SIR较大时)使CQI较大,并 且将对应的TBS位数和扩频码数限定为比CQI大,使得传输速度得到控 制,从而当下行链路接收质量较好时速度较快(相反地,接收质量越差, 传输速度就被控制得越慢)。 由于还需要将这些传输格式通知给移动台7,所以自适应调制管理 单元22将传输格式信息提供给下行链路信号生成单元19,作为用于 HS-SCCH的数据,如上所述,该数据是在传输HS-PDSCH之前作为告警 传输的,并且使用自适应调制控制来发送该数据,并且通过无线发送和 接收单元16将传输格式信息发送给移动台7。 以上是无线基站6的基本构造和操作,但是如上所述,还存在单个 无线基站6形成多个无线区域(小区)的情况。 图6表示单个无线基站6形成多个无线区域情况下的构造。 各个组件基本上与图5中的相同,但是提供了多个无线发送和接收 单元16以及控制单元18,每个无线区域(小区)一个;并且通过第一接 口单元15接收的数据被映射到对应的控制单元181至183;并且各个控制 单元181至183为其所服务的无线区域执行与上述控制单元18的处理(自 适应调制控制、重传控制等)相当的处理。 也可以对所有控制单元使用共享存储单元17。 移动台7 下面将说明移动台的构造和操作。 图7示出了移动台的构造。在该图中,30表示无线发送和接收单元, 用于与无线基站6的无线发送和接收单元16进行无线通信,而31表示 输入/输出单元,其执行语音、数据等的输入,以及所接收的语音和数据 的输出。 32表示存储各种必要数据的存储单元,用于临时存储导致接收错误 的数据,以执行H-ARQ。 33表示对各个单元进行控制的控制单元,其包括CPICH处理单元 34、HS-SCCH处理单元35、HS-PDSCH处理单元36、HS-DPCCH处理 单元37、高层处理功能单元38,以及检测单元39。 CPICH处理单元34在确定区间等中对从无线基站6连续传输的 CPICH执行接收处理,并将接收质量(接收SIR)确定结果提供给 HS-DPCCH处理单元37。此外,将通过CPICH的接收处理获得的导频 信号的IQ平面相位信息提供给HS-SCCH处理单元35、HS-PDSCH处理 单元36等,使得能够进行同步检测(信道补偿)。 在接收HSDPA服务的同时,为了进行自适应调制控制,移动台7 通过HS-DPCCH周期性地向基站发送CQI信息作为反馈。这里,所发送 的CQI信息例如是与在下述周期内确定的结果相对应的CQI信息,该周 期为从CQI发送之前的三个时隙开始直到一个时隙为止。 接收质量(接收SIR)与CQI信息之间的对应关系存储在存储单元 32中,这使得可以通过选择与接收重量相对应的CQI信息来选择要发送 的CQI信息。 HS-SCCH处理单元35对从无线基站6发送的HS-SCCH的各个子帧 执行接收处理,检查是否存在下述的传输告警:要通过HS-PDSCH向所 述基站传输数据。 即,HS-SCCH处理单元35接收HS-SCCH的第一部分,将其与附加 给移动台的台指定码相乘,然后对其进行解码,并根据解码结果(例如 似然信息)来检测传输是否寻址到所述台。 这里,如果检测到存在寻址到所述台的传输,则完成剩余的第二部 分的接收处理,并根据错误检测位对作为整体的第一和第二部分进行接 收错误检测。如果HS-SCCH处理单元35检测到错误,则可以认为告警 的检测出现了错误,并且可以中断HS-PDSCH处理单元36中的以下处理。 在检测到存在寻址到所述台的传输告警后,HS-SCCH处理单元35 通知HS-PDSCH处理单元36来接收两个时隙之前的HS-PDSCH子帧。 同时,还从无线基站6给出在HS-SCCH的部分1中提供的码信息和 调制类型信息的通知。 结果,HS-PDSCH处理单元36可以开始HS-PDSCH的接收处理, 然后从HS-SCCH处理单元35获取包含在剩余的第二部分中的接收处理 所需的其他信息,以完成HS-PDSCH接收处理(解码速率匹配(de-rate matching)、纠错解码等),并根据解码结果来执行错误检测。 HS-PDSCH处理单元36然后通知HS-DPCCH处理单元37在用于 HS-PDSCH的解码结果中是否存在CRC错误。此外,根据包含在通过解 码而得到的MAC-hs PDU中的TSN执行重新排序,并将重新排序后的数 据传送到高层处理功能单元38。 高层处理功能单元38确定包含在MAC-d PDU中的顺序号中是否存 在丢失的顺序号,通过单独提供的专用信道通知无线基站控制器2(3) 检测到了丢失的顺序号,并在RLC层中执行重传控制。 将按照顺序号的顺序获取的接收数据以对应的输出格式(语音输出、 图像输出等)从输入/输出单元31连续输出。 HS-DPCCH处理单元37根据存储在存储单元32中的对应关系(CQI 表),选择与CPICH处理单元34所提供的接收质量相对应的参数(用于 无线基站6中的自适应调制控制的CQI参数),并通过HS-DPCCH将其 发送给无线基站6。此外,HS-DPCCH处理单元37根据来自HS-PDSCH 处理单元36的是否存在错误的通知,通过HS-DPCCH以响应信号(ACK 或NACK信号)的形式发送接收结果。 换句话说,HS-DPCCH处理单元37提供并使得无线发送和接收单元 30在没有错误时发送ACK信号,或者在有错误时发送NACK信号。 检测单元39检测到必须进行切换。例如,移动台7可以将所确定的 接收质量信息发送给无线基站,并且可以通过从无线基站或无线基站控 制器提供切换指令来检测必须进行切换的事实。 根据以上构造,通过移动台7来检查各个HS-SCCH子帧,并且在通 知将要通过HS-PDSCH向所述台发送数据时,该移动台接收两个时隙之 前的HS-PDSCH子帧,对其进行解调和解码(turbo解码),以获得解码 结果,根据使用CRC位的CRC计算来确定接收是否成功,并且如果接 收不成功,则将所接收的数据存储在存储单元32中,并通过HS-DPCCH 向无线基站6发送NACK信号。 当无线基站6执行重传时,在将存储在存储单元32中的数据与重传 数据进行组合后,执行解码(turbo解码),并对解码数据再次进行CRC 检查。 如果CRC检查表示没有错误,则HS-DPCCH处理单元37执行控制, 以使得通过HS-DPCCH向无线基站6发送ACK信号。 随后根据包含在通过解码而获得的MAC-hs PDU中的TSN来执行重 新排序,并且将包含在经过重新排序的传输块中的MAC-d PDU(RLC PDU)传送给高层处理功能单元38。 高层处理功能单元38使用包含在RLC PDU中的顺序号来执行重新 排序,并执行丢失顺序号的检测和轮询位的检查。 此处,如果检测到了丢失的顺序号,则移动台7的RLC处理功能单 元通过单独建立的专用物理信道(DPCH)将不能正确接收的PDU的顺 序号发送给无线基站控制器2(3),以在RLC层中进行重传控制。 在移动台7的高层处理单元38的控制下,通过无线基站6和多路复 用器/解复用器4(5)将ACK信号和不能正确接收的PDU的顺序号发送 给无线基站控制器2(3)。 在从移动台7的高层处理单元38接收到不能正确接收的顺序号时, 无线基站控制器2(3)的控制单元11使用重传控制处理,从未示出的存 储单元中读取待重传的数据(HS-PDSCH帧)并执行重传。 以上是对各个设备的构造和操作的说明。下面将详细说明切换过程 中的操作。 切换过程中的操作 与响应信号(ACK信号或NACK信号)的传输目的地相关的转换的 定时 图8表示上行链路和下行链路两种帧格式,用来说明切换过程中的 信道转换过程。 首先,假定移动台7当前位于图3的无线基站6之一的无线区域(小 区)中,并正在接收HSDPA服务。这里,假设移动台7当前位于无线基 站61的无线区域中。 在这种情况下,移动台7在HS-PDSCH处理单元36(参见图8中的 实心黑色部分)处接收从无线基站61发送的第一数据(例如,通过 HS-PDSCH接收的数据),并利用HS-DPCCH处理单元37将对其的响应 信号(表示接收结果的信号,例如ACK或NACK信号)作为第二数据 发送给无线基站61(参见图8中的HS-DPCCH的实心黑色部分)。 无线基站61的控制单元33根据该第二数据来执行重传控制,以重 传通过HS-PDSCH发送的数据或者重传新数据。 然而,如图2所示,如果中途产生了切换,则会出现问题数据部分 (参见图2中由虚线框包围的数据)。 然而,在图8中,移动台7的控制单元33利用所示定时C2(在第 七子帧内)对在其上接收HS-PDSCH的信道进行转换(从无线基站61到 62),并对HS-DPCCH处理单元34进行控制,以利用比定时C2之后的 定时(例如,定时D1、D2,或者它们之间的定时(优选为时隙的头部)) 至少对响应信号的传输目的地或者对整个HS-DPCCH的传输目的地进行 转换(从无线基站61到62)。 此外,如果在定时C1(第七子帧的头部)执行了HS-PDSCH信道 转换,则至少在定时C3开始(定时C1之后)将响应信号(ACK信号或 NACK信号)发送给由切换目的地无线基站62形成的无线区域(小区2)。 在此选择D3的原因是为了使在定时C1之后发送的响应信号(参见 图中的F7)被发送到切换源无线区域,该响应信号表示对于在定时C1 之前已在该切换源无线区域中发送的HS-PDSCH的接收结果。当然,可 以在后续定时D1或D2将响应信号的传输目的地(或者HS-DPCCH整 体的传输目的地)转换为切换目的地。 换句话说,通过在完成响应信号F7至F10之一的传输后转换传输目 的地,保证了在转换之前发送的响应信号被发送到切换源无线区域。 最优选地,对于所有响应信号F7至F10,都能够通过在传输F10之 后执行转换,或者最迟在D2完成转换,而具有作为传输目的地的切换源。 如果利用定时C1或C2对HS-PDSCH进行转换,则与其中在转换之 后首先对传输进行初始化的HS-PDSCH相对应的响应信号将在图中的第 十一子帧中发送;在D2之前执行对响应信号的传输目的地的转换是重要 的,该D2是比第十一子帧中的所述传输的定时早的定时。 即,由于对HS-PDSCH进行了转换,以使得可以从切换目的地无线 基站来对其进行接收,所以也相应地转换了响应信号,以使得它们可以 被发送到切换目的地无线基站,使得可以保持重传控制循环。 移动台7的检测单元39需要检测D3、D1、D2等,它们都是 HS-PDSCH的转换定时C1或C2之后的定时,并且由于例如可以通过来 自无线基站控制器2的切换处理功能单元13的通知来容易地识别出定时 C1或C2,所以可以使用C1作为基准来检测1.5时隙到12.5时隙以后的 任意转换定时,并且可以使用C2作为基准来检测1.5时隙到10.5时隙以 后的任意转换定时 此外,对于切换源和切换目的地无线基站,来自无线基站控制器2 等的定时C1和C2的通知使得可以使用这些定时作为基准,就像通过移 动台一样,来指定响应信号的接收定时,并使得能够适当地获取响应信 号。 尽管该实施例说明了不同无线基站之间的切换,但是它也可以应用 于具有多个区间的单个无线基站内的切换,在这种情况下,不同无线基 站之间的处理将由不同控制单元(181、182、183)之间的处理代替。 转发 此外,在图8中,即使移动台7在发送由F7至F10表示的任意响应 信号之前转换了响应信号的传输目的地,也可以通过在无线基站6上对 这种情况进行调节(accommodating),而实现平稳的重传控制。 即,在这种情况下,在响应于通过HS-PDSCH从切换源无线基站61 接收的数据而生成响应信号的同时,将在响应信号传输目的地的转换之 后发送的响应信号(FN(N=7至10))最终发送到传输目的地无线基站 62,但是无线基站62的检测单元25检测到移动台7已经执行了切换,并 且对转发单元24进行控制,以将具有不同传输目的地的这种响应信号通 过链路Iur转发到形成切换源无线区域的无线基站61。 这使得切换源无线基站61能够利用获取单元23来获取从切换目的 地无线基站62转发的响应信号,并将它们提供给重传管理单元21,以使 得能够平稳地进行重传控制。 在如上设计响应信号传输目的地转换定时的情况下,上行链路信号 处理单元20可以直接从移动台7获取响应信号,在这种情况下,上行链 路信号处理单元用作获取单元。 以上是对作为第二数据的HS-DPCCH(表示接收结果的响应数据 (ACK信号或者NACK信号))的传输目的地的转换定时的发明内容的 说明。如果还对CPICH接收信道等的转换定时也进行改进,则将更加理 想。 CPICH接收信道转换定时 例如,移动台7的控制单元33(切换处理功能单元39)利用图8中 的定时C1(位于第七子帧的头部)对接收HS-SCCH的信道进行转换(从 无线基站61到62),并对CPICH处理单元34进行控制,以至少在定时 C1之前(在定时A1、A2或者二者之间的时隙的头部)对CPICH的接收 信道进行转换(从无线基站61到62)。 例如,如果在定时A1执行CPICH接收信道转换(第三子帧内的大 约0.5时隙),则在从第三子帧的0.5时隙到第三时隙的周期内,从由切 换目的地无线基站62形成的无线区域(小区2)接收CPICH。 因此,CQI信息将与从切换目的地无线基站62接收的CPICH的接收 质量相对应,该CQI信息的传输在完成CPICH接收后一个时隙时(参见 定时B1)开始。 因此,该CQI信息的传输以及其最终到达无线基站62(自适应调制 管理单元22)使得该CQI信息可以在通过无线基站62使用发送该CQI 信息之后大约5.5时隙的定时C1发送的HS-SCCH上的传输告警中所使 用的传输格式信息(参见第七子帧)中反映出来。当然,可以类似地使 用该传输格式来传输在延迟2个时隙后发送的HS-PDSCH。 类似地,对于子帧8至10,切换目的地基站62的自适应调制管理单 元22变得能够根据由所述无线基站发送的CPICH来获取由移动台7选 择的CQI信息。 因此,下述事实减少了转换到HS-SCCH(HS-PDSCH)的切换目的 地之后的问题数据(例如,自适应调制控制不能正确处理的数据):移动 台7的切换处理功能单元39利用比定时C1(C2)早的定时A1转换到用 于接收质量确定(CPICH)的信道的切换目的地。 此外,作为结果,还使得由图8中的箭头表示为改善的数据部分 (CQI、ACK信号)没有问题,导致一个以上的数据传输周期的改善。 即使在控制单元33利用定时A2执行CPICH接收信道的转换的情况 下,类似地使得利用所示定时B2发送的CQI信息、在第十子帧中发送 的对应HS-SCCH、延迟了2个时隙的HS-PDSCH,以及利用第十四子帧 内的定时发送的ACK信号没有问题,所以改善了至少一个数据传输周期。 尽管移动台7的切换处理功能单元39需要检测比定时C1早的定时 A1、A2等,但是由于可以根据来自无线基站控制器2的切换处理功能单 元13的通知来容易地识别出定时C1,所以取该C1作为基准,可以使用 11.5时隙之前(A1)、2.5时隙之前(A2)等作为转换传输源无线基站的 定时,以接收CPICH。其他定时也可以使用C1作为基准。 此外,对于切换源和切换目的地无线基站,由无线基站控制器2等 发出的定时C1的通知使得可以使用定时C1作为基准,就像通过移动台 一样,该基准使得任何一个基站都能够通过指定CQI信息的接收定时, 来从移动台正确地获取CQI信息,该CQI信息的传输开始早于定时C1。 尽管该实施例说明了不同无线基站之间的切换,但是也可以将其应 用于具有多个区间的单个无线基站内的切换,在这种情况下,不同无线 基站之间的处理将由不同控制单元(181、182、183)之间的处理代替。 CQI传输目的地转换定时 在利用定时A1执行CPICH接收信道的转换(转换到切换目的地) 后,移动台7的切换处理功能单元39发送根据从转换目的地无线基站62 接收的CPICH的接收质量(接收SIR)选择的CQI信息,其传输目的地 优选地利用定时B1(在定时A1之后而在定时C1和C2之前的定时)来 进行转换,定时B1是在从定时A1开始的确定周期中确定的接收质量的 传输定时。 这使得能够将生成HS-SCCH所需的CQI信息直接发送给无线基站 62,该CQI信息是移动台7在HS-SCCH接收信道转换为切换目的地(无 线基站62)之后首先接收的。 当然,也可以利用定时B2(在定时A1、A2和C1之后)来转换CQI 信息的传输目的地。 然而,在这种情况下,优选地,将在从定时B1到定时B2的周期内 发送给无线基站61的CQI信息从无线基站61转发给无线基站62(附带条 件是,该CQI信息基于从无线基站62接收到的CPICH的接收质量)。 换句话说,无线基站61能够识别其为切换源无线基站(例如,从子 帧7开始,通过由无线基站控制器2发出指令来将移动台7切换到无线 基站62),并且由于其具有转发单元24,如图5所示,所以其通过该转发 单元24将从移动台7接收的CQI信息转发给无线基站62。 因此,在从移动台7向其发送任意CQI信息之前,无线基站62可以 在获取单元23中获取通过无线基站控制器2从无线基站61接收的CQI 信息,并将其提供给自适应调制管理单元22。 如果利用定时B1转换CQI信息的传输目的地,则无线基站62的上 行链路信号处理单元20直接从移动台7接收该CQI信息,在这种情况下, 上行链路信号处理单元20用作获取单元。 通过设计如上所述的各个信道的转换定时,可以平稳地进行重传控 制、自适应调制控制及其组合控制。优选地,以下述的顺序执行转换: CPICH接收信道的转换(至切换目的地)定时、CQI信息传输目的地的 转换(至切换目的地)定时、HS-SCCH接收信道的转换(至切换目的地) 定时、响应信号的传输目的地的转换定时。 例如,优选地,在定时A1执行CPICH信道转换,在定时B1执行 CQI信息传输目的地转换,在定时C1执行HS-SCCH接收信道转换、在 定时C2执行HS-PDSCH接收信道转换,而在定时D1或D2执行响应信 号传输定时转换。 尽管以上实施例表示了其中HS-SCCH和HS-PDSCH被连续分配给 单个移动台7的示例,但是由于它们是共享信道,所以也存在将它们分 配给其他移动台的情况,并且作为本实施例中的改善对象的数据所寻址 的移动台将能够获得该改善的益处。 此外,在跨越不同RNC执行切换的情况下,如上所述,主要由服务 RNC来执行处理,并且可以通过使已经从切换目的地无线基站的转发单 元24接收了CQI信息的服务RNC等(也可以称为漂移RNC)将该CQI 信息发送给漂移RNC,并且使该漂移RNC将该CQI信息发送给从属于 该漂移RNC的切换目的地无线基站,来执行CQI信息的转发。 (b)第二实施例的说明 第一实施例描述了下述情况下的操作:切换源和切换目的地无线区 域(小区)之间不存在帧定时的不一致,或者可以忽略该不一致。 单个无线基站的情况与第一实施例相同,这是因为区间之间的帧定 时的一致在这种情况下很容易。 然而,本实施例将针对以下情况:在切换源和切换目的地无线区域 (小区)之间存在帧定时的不一致。 例如,不同无线基站之间的切换(具体地,切换为不同频率)或者 到从属于不同RNC的无线基站的切换(具体地,不同频率的切换)可能 涉及诸如第二实施例中的情况。 图9表示切换源和切换目的地无线区域(小区)之间存在帧定时的 不一致(图中的G)的情况下的帧结构。 如果切换前后在帧定时中存在不一致,则必须进行处理来补偿(消 除)该不一致。 在该实施例中,我们考虑以下情况:由移动台7在HS-PDSCH接收 信道的转换之后首先从切换目的地无线基站6接收的HS-PDSCH的传输 开始定时C2不仅从子帧7的头部延迟2个时隙,而是还延迟了量G。 在此,与切换源无线基站的帧定时一致地发送在定时C2之前从切换 源无线基站发送的HS-PDSCH的响应信号,并与切换目的地无线基站的 帧定时一致地发送在定时C2之后从切换源无线基站发送的HS-PDSCH 的响应信号,所以在图9中,在D1和D2之间对该不一致进行补偿。 换句话说,在第十帧中的响应信号的传输完成之后的定时与帧11中 的响应信号的传输定时D2之间的传输间隔是其中加入了不一致时间G 的2个时隙的间隔,并且在该间隔中对该不一致进行了补偿。 此外,在HS-SCCH接收信道的转换定时C1(例如,附图中的定时 B)之前执行CQI信息传输目的地的转换的情况下,如上所述,出现了 下述的时间段(B到D1),在该时间段中,将CQI信息发送给切换目的 地无线基站并且将响应信号发送给切换源无线基站。 该时间段包括移动台7的HS-DPCCH信号处理单元37发送时间上 重叠的CQI信息和响应信号的部分。例如可以通过以频率f1向切换源无 线基站进行发送,而以频率f2(其中f1和f2是不同的频率)向切换目的 地无线基站进行发送来实现该重叠发送。 还可以通过使用扩频码C1向切换源无线基站进行发送,而使用扩频 码C2(其中C1和C2具有不同的扩频码模式)向切换目的地无线基站进 行发送,来执行重叠发送。 此外,通过A1和A2之间的周期对该不一致进行补偿,使CPICH 转换定时优选地为A2(或者在A1~A2的范围内),该定时A2为CPICH 接收质量确定的周期的开始定时,该CPICH接收质量确定周期用于指定 在HS-SCCH接收信道的转换之后首先发送的HS-SCCH(附图中的第七 子帧)中使用的CQI信息(附图中的第四子帧)。可以在A1和A2之间 的周期内执行接收信道转换所需的处理。 (c)第三实施例的说明 图10表示切换源和切换目的地无线区域(小区)之间存在帧定时不 一致(图中的G)的情况下的帧结构。 在切换前后的帧定时中存在不一致G的情况下,必须进行处理来补 偿(消除)该不一致。 在该实施例中,我们考虑以下情况:由移动台7在HS-PDSCH接收 信道的转换之后首先从切换目的地无线基站6接收的HS-PDSCH的传输 开始定时C2不仅从子帧7的头部延迟2个时隙,而且还延迟了量G。 这里,在定时D1和定时D2之间的时间段内对HS-DPCCH的整体 进行转换,HS-DPCCH是其上传输响应信号和CQI信息的信道,定时 D1是在C1或C2执行的HS-SCCH和HS-PDSCH接收信道转换之前发送 的HS-PDSCH的响应信号的发送完成的定时,而定时D2是在发送 HS-PDSCH接收信道的转换之后发送的HS-PDSCH的响应信号的定时。 例如,如图所示,以在定时D1之前,与切换源无线基站的传输帧一 致地进行HS-DPCCH整体(CQI信息和响应信息两者)的传输,并且至 少在定时D2开始与切换目的地无线基站的传输帧一致地发送 HS-DPCCH整体(CQI信息和响应信息两者),由此通过形成定时D1和 B之间的时间段来补偿不一致时间段G。 在该示例中,在继续使用相同的发送和接收频率、扩频码等的同时, 可以在切换前后简单地转换与其进行通信的无线基站,从而减少了移动 台的负载。 (d)第四实施例的说明 在以上实施例中,将在HS-PDSCH接收信道的转换之前从切换源无 线基站发送的HS-PDSCH的响应信号发送或转发给切换源无线基站。本 实施例提出了一种处理下述情况的方法:最后发送或转发给切换源无线 基站的响应信号是NACK信号(接收错误)。 即,当最后发送或转发的响应信号是NACK信号时,切换源无线基 站6将该NACK信号所涉及的数据从存储单元17读取到转发单元24中, 并将该数据转发给切换目的地无线基站。 切换目的地无线基站然后将所转发的数据存储在存储单元17中,将 其存储为要发送给移动台7的重传数据,并通知重传管理单元21需要向 移动台7进行重传。 当转送单元24要执行转发时,优选地还转发重传控制所需的参数。 例如,可以通过转发Xnd和用于重传控制的其他信息来表示这是对移动 台7的重传的事实。 尽管对本发明的具体实施例进行了说明,但是本领域的技术人员应 该理解,还存在与所述实施例相当的其他实施例。因此,应当理解,本 发明并不限于具体示出的实施例,而是由所附权利要求的范围来限定。 本申请与2004年12月17日在日本专利局提交的日本申请 No.2004-366514相关,并要求其优先权,在此通过引用并入其内容。 |