CN101959293A - 用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备 - Google Patents

用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备 Download PDF

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Abstract

一种通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX)，尚未传输的编码或时隙的基带处理，而达到省电的系统与方法。在特殊突发脉冲程序周期(SBSP)期间，当通过特殊突发脉冲(SB)的接收来侦测全非连续传输(DTX)时，接收器关闭所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置周期之后传输，以于特殊突发脉冲程序周期(SBSP)的边缘开始。即使传输器根据特殊突发脉冲程序周期(SBSP)，通过一些初始全非连续传输(DTX)循环的接收，而开始传输，接收器仍决定特殊突发脉冲程序周期(SBSP)。

Description

用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备 
本申请是提交于2002年10月18日，申请号为02820643.6，题为“用于下行链路的全非连续传输操作模式中改良省电功能的用户设备”的专利申请的分案申请。本案是针对分案申请号：200810145451.9提出的分案。 
背景技术
第三代合伙人计划(3GPP)分时双工(TDD)系统，将时间区分成次分割帧的传输时间间隔(TTIs)，进而次分割成时隙。传输时间间隔(TTI)是定义为一个或更多个无线电帧。具体地说，无线电帧是10毫秒(ms)；而TTI可以是10，20，40或80毫秒(ms)。低芯片速率TDD将每一个帧分成两个次帧。次帧接着被分割成时隙。编码混合传输信道(CCTrCH)包括一个或更多个传送信道(TrCHs)。CCTrCH被映射到一批时隙或编码的一或更多组。 
当传送最大数据大小的CCTrCH时，使用TTI中所有分配的编码与时隙。于传输时间间隔(TTI)期间传输的实际数量的编码与时隙，经由传输格式组合索引(TFCI)，向接收器发出信号。编码与时隙是根据传输器与接收器皆已知的一组规则来分配，所以一旦通过解译TFCI，编码与时隙的数目对接收器都是已知的，其亦知道在每一个时隙中，传输哪一个编码。 
当CCTrCH的全部位速率，少于TTI中分配给CCTrCH的编码与时隙的全部位速率时，3GPP TDD系统便包含无线电帧的非连续传输(DTX)的支持。TDD传输器中的编码与多路复用功能将数据映射到编码与时隙。 
非连续传输(DTX)是分别施加到每一CCTrCH。当CCTrCH处于非连续传输(DTX)中时，不传输分配给CCTrCH的一些或所有编码与时隙。非连续传输(DTX)分成两类，称为部分非连续传输(DTX)与全非连续传输(DTX)。在部分非连续传输(DTX)期间，CCTrCH是有源的，但是少于填满数据的最大数量的编码与时隙，而且一些编码与时隙在TTI中并未传输。在全非连续传输(DTX)期间，没有通过上面的通讯协议层提供数据给CCTrCH，而且在TTI中完全没有数据传输。CCTrCH可以包括具有不同TTIs的多重TrCHs。在那种情况下，在CCTrCH 的所有TrCHs的TTIs中，等于最短TTI的每一个间隔期间，可以改变所传输的编码。本文件中，对TTI的引用意指在CCTrCH的所有TrCHs中最短的TTI。既然本发明是针对全非连续传输(DTX)，下文中将仅叙述全非连续传输(DTX)。 
在全非连续传输(DTX)期间，可以传输特殊的突发脉冲(SBs)。分配至CCTrCH第一时隙的第一编码中的0值TFCI识别每一个SB。第一SB指示全非连续传输(DTX)的起始。在每一个特殊的突发脉冲程序参数(SBSP)帧，周期地传输后续的SBs。后续的SBs提供接收器一个机制，以决定CCTrCH仍然是有源的，并避免接收器失去同步。当上面的通讯协议层提供数据时，全非连续传输(DTX)便终止。 
在3GPP标准中，MAC实体提供数据给物理层传输。每当MAC无法提供任何数据传输时，物理层产生指示全非连续传输(DTX)的SBs。一旦MAC提供数据，物理层便终止全非连续传输(DTX)的重新开始传输。 
SBSP为传输器所认识，但不为UE所认识。因此，在全非连续传输(DTX)期间，在传输SB的可能性上，即使只有在每一个SBSP帧传输SB，UE也必须处理很多帧。此外，一旦更高层有数据，传输器便重新开始数据传输，并且不使数据传输起始与序列的SBSP帧的开始或结束同步，其中SBSP帧的开始与结束，与SB传输一起开始。因此，在数据传输已经开始的可能性上，即使CCTrCH可能仍然是处于全非连续传输(DTX)，UE仍必须处理很多帧。每次UE激活处理一帧，并寻求数据或SBs时，便使用电源。因此，通过避免需要在没有SB或数据传输时，于帧期间激活，可以达到相当程度的行动装置的省电。 
发明内容
本发明通过关闭所有或一些由于全非连续传输(DTX)，尚未传输的编码或时隙的基带处理，而达到省电。在特殊突发脉冲程序周期(SBSP)期间，当通过特殊突发脉冲的接收来侦测全非连续传输(DTX)时，接收器关闭所有时隙与帧。传输器安排紧接于任何闲置周期之后传输，以于特殊突发脉冲程序周期(SBSP)的边缘开始。接收器决定特殊突发脉冲程序周期(SBSP)，即使传输器根据特殊突发脉冲程序周期(SBSP)，通过一些初始全非连续传输(DTX) 循环的接收，而开始传输。 
附图说明
图1是一程序的流程图，其为MAC将数据传输的起始限制在SBs传输定时同步的帧的程序。 
图2是图1的另一程序的流程图，其包含数据缓冲之前，服务限定的品质。 
图3是UE认识SBSP的程序的流程图。 
图4是一程序的流程图，其中UE认识紧接于任何不具数据或SB之后的UTRAN MAC是否于SBSP边界安排数据传输。 
图5是一简化程序的流程图，其为在下行链路的全非连续传输(DTX)期间省电的简化程序。 
图6是一根据本发明制作的系统的方块图 
具体实施方式
将参考附图叙述本发明，其中遍及全文，相似的数字表示相似的组件。本发明是应用于下行链路(DL)中的全非连续传输(DTX)；也就是说，节点B与用户装备(UE)之间的链路。在本发明的一具体实施例中，UTRAN MAC意识到传送SB的帧，也意识到SBSP。因此，接着闲置期间之后，当数据再一次开始时，UTRAN MAC便限制传输到只有SBSP的帧边界。 
请参见图1，其显示由UTRAN MAC所实现的程序10。程序10一开始就与UTRAN MAC传输器一起监控每一TTI数据传输(步骤12)。UTRAN MAC接着决定是否有数据要传输(步骤14)。如果有，便处理由MAC传输的数据(步骤15)，而于下一个TTI再一次开始程序10。可是，如果其决定在该TTI中，没有数据要被传输(步骤14)，该TTI的开始的联机帧号码(CFN)便被记录下来(步骤16)，并设定传输程序闲置周期(步骤18)。 
UTRAN MAC安排所有传输，因此意识到对应于没有包含传输数据的第一TTI的CFN。此一无线电帧是全非连续传输(DTX)的起始，并将包含SB。闲置周期是在没有由UTRAN MAC处理的传输数据的期间的SBSP期间。举例来说，如果UTRAN MAC传输器已经侦测到帧106是没有传输数据的TTI的第一帧，且 因而进入非连续传输(DTX)，并且在帧106中传输SB，以及如果SBSP等于8(亦即，8无线电帧)，则传输程序闲置周期将设定成在帧113终止。 
因此，在步骤20中，数据处理是关闭的，而且如果有的话，在无线电链路控制器(RLC)上保持所有的数据(步骤22)；(亦即，缓冲)。接着，决定闲置时间是否已经过期(步骤24)。如果不是，数据的缓冲(步骤22)便持续。由目前的CFN是否等于闲置期间开始时的CFN加上步骤18的SBSP来决定，如果闲置时间已经过期，则接着决定是否有任何的缓冲数据(步骤26)。如果有，数据便由MAC处理(步骤15)。如果没有，便重复步骤16-26。 
图1的程序假设由于数据的缓冲，应用的服务品质(QoS)允许较高的数据等待时间。 
请参考图2的流程图，其中没有假设较高的数据等待时间是可被接受的。此一程序50类似于图1中的程序10，其中步骤12-26是相同的。可是，图2的程序50包含步骤52与54，其决定该应用的服务品质(QoS)要求是否允许数据的缓冲。 
既然图2所示的程序50的步骤12-26，等同于图1的程序10的相应步骤1226，参考图2将不再叙述一次。请参考步骤52，UTRAN MAC决定是否有数据要传输。如果其已经决定(步骤52)没有数据要传输，步骤24-26便执行如前文所解说的。可是，如果其已经决定(步骤52)数据已经接收到，UTRAN MAC便决定服务品质(QoS)要求是否允许缓冲(步骤54)。如果不允许，数据便立刻释放来传输(步骤14)。如果其已经决定(步骤54)服务品质(QoS)要求允许缓冲，数据便留在RLC中(步骤22)，并执行前文中所叙述的步骤24-26。 
如熟悉本领域技术的人员将了解的，图1与2的程序10，50允许UTRAN MAC将数据的传输程序与处理，限制于由SBSP帧所分离的时间间隔。具体地说，如果没有缓冲数据，数据传输的初始化将只有发生在对应于SB将要传输的帧。意识到SBSP的UE，或是变成意识到SBSP的UE，以及由UTRAN MAC所实现的此一过程，在SB预期抵达时间之间的SBSP-1帧期间，可以保持关闭，而无遗漏传输数据的风险。也就是说，在SB预期的抵达时间，将接收到SB或数据的任一个。在全非连续传输(DTX)期间，UE从每个SBSP帧关闭SBSP-1的能力，表示相当程度的省电。 
通常，UE没有意识到SBSP或UTRAN MAC是否实现分别于图1与2中所示的程序10，50。在此一情况下，为了达到UE中的省电，UE必须决定或「认识」一些信息，以与UTRAN MAC协调传输程序。这些信息是(1)SBSP；以及(2)UTRAN MAC安排闲置下行链路数据周期是否对应于SBSP。 
SBSP是只有UTRAN认识的可配置参数。因此，请参见图3，其显示UE认识SBSP的程序30。在步骤32，程序30通过读取CCTrCH的TrCHs中最短TTI的开头的TFCI来开始。如先前所述，0值TFCI指示SB，而SB指示全非连续传输(DTX)的开始。如果TFCI不指SB(步骤33)，则处理该TTI的数据(步骤34)，而在下一个TTI的开始，重复程序。如果程序指示SB，则CCTrCH是在全非连续传输(DTX)中，且初始化定时值，或记录目前的CFN(步骤35)。定时值是以TTI的期间递增(步骤38)，而TFCI是在下一个TTI读取(步骤39)。如果其决定(步骤40)已经接收到SB，定时值(或是目前CFN与步骤35中所记录的CFN之间的差异)则被储存成SBSP(步骤41)。如果其决定(步骤40)尚未接收到SB，则既然接收器假设CCTrCH仍然是在全非连续传输(DTX)，但是SBSP尚未确定，程序30便回到步骤38。此一程序30的结果，将决定一个样品SBSP。 
应注意的是可以重复步骤35-41，以于内存中储存步骤41的一些定时值。既然TFCI接收不总是产生正确的TFCI值，SB侦测可能产生错误的正或错误的负结果。因此，在UE确信已经决定SBSP之前，可以要求侦测的SBSP值的临界值数目。举例来说，在一具体实施例中，于宣告SBSP决定之前，UE可能要求五(5)次重复步骤35-41，(亦即，等价的五(5)个储存数值)。当然，这是一个可配置的参数，可以视应用需要，而增加或减少。 
一旦决定了SBSP，现在可以使用SBSP来决定紧接着任何不具数据的TTI与传输SB之后，UTRAN MAC是否于SBSP的边界上安排数据的传输。 
请参见图4，其显示UE认识到紧接着任何不具数据的TTI与传输SB之后，UTRAN MAC是否于SBSP的边界上，安排数据传输的第一个其它可供选择的程序130。在步骤131，程序130是以初始化智能程序参数(ISP)开始。如在下文中将了解的，ISP是一个指示器，用来决定数据接收与基于SBSP的SP的预期抵达时间之间关联的程度。接着在CCTrCH的TrCHs中，最短的TTI起始上读取TFCI。如果TFCI并不指示SB(步骤133)，则接收器不是全非连续传输(DTX)。 因此，处理该TTI的数据(步骤134)，并于下一个TTI的开始，重复程序130。 
如果TFCI指示特殊的突发脉冲(步骤133)，则CCTrCH处于全非连续传输(DTX)。在下一个TTI中，接收器读取TFCI(步骤137)。如果所做的决定(步骤138)是尚未接收到正确的TFCI，则程序130回到步骤137。可是，如果已经接收到正确的TFCI，接收器决定(步骤139)正确的TFCI是否是一个SB。如果是，则程序130回到步骤137。 
如果接收器在步骤139中决定正确的TFCI不是SB，则其指示数据的传输已经重新开始。因此，接着决定(步骤140)正确的TFCI是否与SB的预期抵达时间相符；也就是说，完全是从先前的SB接收以来的SBSP帧。如果是的话，ISP便增加(步骤142)；而如果不是，则ISP便减少(步骤141)。在步骤143中，决定ISP是否超出预定的临界值。举例来说，如果预定的临界值是在五(5)送出，其将指示在全非连续传输(DTX)比其未发生多发生五(5)次之后，重新开始数据的传输。 
应注意的是在特定的事件，如交接(handover)，或是将导致UE以及与具有不同SBSP的行动电话有关的任何其它事件，或者是不使用智能程序的那种，ISP是重置的(且SBSP是重新认识的)。 
如果决定尚未超出ISP临界值，则执行TTI的数据处理(步骤134)。可是，如果决定(步骤143)ISP已经超出临界值，则确认UTRAN MAC利益上的智能程序(步骤144)，并处理该TTI的数据(步骤134)。 
图4所示的程序的另一选择，是决定许多连续的全非连续传输(DTX)周期，其终止于相对于全非连续传输(DTX)起始的多重SBSP上。举例来说，在图3所示的程序30中，叙述了在UE确认决定SBSP之前，可能要求侦测的SBSP值的临界值数目。此一过程可能花费许多非连续传输(DTX)周期，而在这些非连续传输(DTX)周期期间，如果其是位于SBSP的边界上，则可以检验全非连续传输(DTX)的终止。如果是的话，计数便增加；而如果不是，则清除计数或减少。因此，UE可能同时处理两个方法30与130，或是等价的其它选择。 
图3所示的程序30与图4所示的程序130的结果，如果UE断定UTRAN MAC经完成智能程序，则UE可以确认当接收器进入全非连续传输(DTX)时，其于SBs的预期抵达时间之间的SBSP-1帧期间，将不需要给予接收器程序能量。此一 过程导致UE处理的减少，以及省电中相对应的减少。 
虽然图4所示的程序130允许UE在全非连续传输(DTX)之后，决定UTRAN MAC是否智能地安排传输，UE可以仍然达到省电，即使其并不知道UTRAN MAC在全非连续传输(DTX)之后，是否于SBSP边界上安排数据重新开始传输。 
请参见图5，其显示下行链路中，于全非连续传输(DTX)期间用来省电的简化程序200。在此一程序200之前，已经应用图3所示的程序30来决定SBSP。程序200是在读取CCTrCH的TrCHs中最短的TTI起始的TFCI时开始的(步骤202)。接着其决定TTI是否为SB(步骤204)。如果不是，则数据已经接收，并且接着处理在该TTI中的数据(步骤205)，然后程序200开始。 
如果决定(步骤204)发现TFCI是SB，则接收器程序是关闭的(步骤206)。后来，接收器程序打开SBSP-1帧(步骤208)。接着读取TFCI(步骤210)，并决定(步骤212)是否已经接收正确的TFCI。如果已经接收SB，则接收器程序再一次关闭(步骤206)，并重复步骤206-212。可是，如果决定(步骤212)发现已经接收正确的TFCI，则程序200回到步骤204。 
虽然图5中所示的程序包含少很多的处理，以及比图4中所示的程序130好很多的省电，其缺点为如果UTRAN MAC不在SBSP边界上，智能地规划数据，此一程序可能导致数据漏失。因此，做了省电与性能的妥协。 
也应注意的是，虽然图5中所示的程序200并不要求UE决定UTRAN MAC是否智能地安排数据，但是，UE仍然必须实现图3所示的程序20来决定SBSP，以实现图5中所示的简化程序200。 
请参见图6，其显示根据本发明的系统100。系统100包含一编码功率估计单元102，一突发脉冲品质估计单元104，一DTX终端侦测单元108，一特殊突发脉冲侦测单元110，一UE学习单元114与一接收器开/关控制单元116。虽然编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104显示成分离的实体，熟悉本领域技术的人员将了解，这些可以轻易地结合成单一的预处理单元106。同样地，虽然DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110是显示成分离的实体，其可以结合成单一的侦测单元112，侦测并解释TFCI范围内的信息。 
编码功率估计单元102估计每一接收编码的功率。突发脉冲品质估计单 元104估计接收的突发脉冲上的品质计量，举例来说，信号对噪声比率。编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104一起执行接收信号的预处理，协助DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110决定是否已经接收到正确的TFCI。基本上，编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104提供接收信号必须克服的第一个临界值。这协助系统100从接收器接收的其它能量中，决定正确的突发脉冲。这也协助避免将接收的能量(不是正确的TFCI)当成正确TFCI的错误侦测。此一错误的侦测可能引起接收器不必要地开启，或最后导致错误的数据，因而增加需要处理的量，浪费功率，并错误地增加BLER，导致传输功率不必要的增加。 
DTX终端侦测单元108解释TFCI位，以识别数据是否已被接收。 
特殊突发脉冲侦测单元110决定是否已经接收SB，从而以信号通知全非连续传输(DTX)开始。如所显示的，DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110，是输入到UE学习单元114中。 
DTX终端侦测单元108侦测正确的TFCI的存在不是SB，指示正确数据的接收的开始，以及DTX的结束。此一指示是指向UE学习单元114。同样地，如果特殊突发脉冲侦测单元110侦测SB的存在，指示全非连续传输(DTX)已经开始，则通知UE学习单元114。 
UE学习单元114指挥接收器开/关控制器116关闭接收器。应注意的是虽然UE学习单元114与接收器开/关单元116被描述成分开的单元，接收器开/关单元116可以并入UE学习单元114中。或者是，接收器开/关单元116可以省略，而UE学习单元114可以执行接收器控制功能。通常，图6中所叙述的所有组件是功能性的单元，它们在本文中分离或截然不同的组件的叙述，是为了以实例的方式容易了解。这些功能性的方块不应该以限制的方式了解。举例来说，视需要，所有这些功能可以用单一的可程序化控制器来实现。 
UE学习单元114从DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110两者接收输入，并根据上文中分别参考图3，4与5所解说的程序30，130，20来处理它们。 
如果接收器已经进入非连续传输(DTX)，其将在下一个TTI开启以读取TFCI。编码功率估计单元102与突发脉冲品质估计单元104提供信号必须克服 的临界值，以宣告信号已经收到。如果超过临界值，则DTX终端侦测单元108与特殊突发脉冲侦测单元110决定TTF是否为真，(亦即，对应于TFCS中的值)，或TFCI等于零，(指示SB)。如果未超过临界值，TFCI不等于正确值，或TFCI等于零(指示SB或全非连续传输(DTX)的连续)，则通知接收器开/关控制116为下一个SBSP-1帧关闭接收器。如果超过临界值，且TFCI等于正确的非零数值，则UE断定全非连续传输(DTX)已经结束，并在此一帧与后续帧中，继续处理接收的数据。 
本发明与目前宽频与窄频的TDD标准以及TD-SCDMA兼容。其通过关闭SB的接收后，(SBSP-1)帧期间的所有接收器处理，提供节省UE电源的能力。 

Claims (8)

1.一种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法，該方法包括：
接收代码混合传输频道(CCTrCH)的传输格式组合索引(TFCI)；
决定所接收的TFCI是否为一特殊突发脉冲(SB)；
如果是，则关闭接收器处理，并且于一预定持续期间开始时，打开该接收器处理；
如果否，则处理与该TFCI相关的数据；
读取下一TFCI。
2.如权利要求1所述的方法，其中该决定步骤于该下一TFCI中重复。
3.一种在非连续传输(DTX)期间用来省电的装置，该装置包括：
预处理单元，用以决定已接收信号是否包含有效的传输格式组合索引(TFCI)；
侦测单元，用以读取该有效的传输格式组合索引(TFCI)，以决定其是否为特殊突发脉冲(SB)；以及
学习单元，用以决定何时数据将被传输，以及用来打开与关闭不使用的所有代码与时隙的接收器处理。
4.如权利要求3所述的装置，其中该预处理单元进一步包括一代码功率估计单元，用来估计该已接收信号的功率。
5.如权利要求4所述的装置，其中该处理单元进一步包括一突发脉冲品质估计单元，用来估计该已接收信号的品质。
6.如权利要求3所述的装置，其中该侦测单元进一步包括DTX终端侦测单元，用来读取该有效的TFCI，并识别数据是否被传输。
7.如权利要求6所述的装置，其中该侦测单元进一步包括特殊突发脉冲侦测单元，用来读取该有效的TFCI，并识别其是否为指示全DTX的特殊突发脉冲。
8.一种在分时双工(TDD)通信模式中于非连续传输(DTX)期间管理数据传输的方法，包括：
决定于一传输时间间隔(TTI)中是否有数据要传输；
如果没有，
设定闲置程序周期；
于该闲置程序周期期间关闭接收器处理；
于该闲置程序周期期间缓冲任何数据的传输，以及
于该闲置处理周期结束时，打开接收器处理；
如果有，
处理该数据；以及
决定下一TTI中是否有数据要传输。
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