CN2664319Y - 时分双工或时分同步码分多址用户设备 - Google Patents

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CN2664319Y CNU022873422U CN02287342U CN2664319Y CN 2664319 Y CN2664319 Y CN 2664319Y CN U022873422 U CNU022873422 U CN U022873422U CN 02287342 U CN02287342 U CN 02287342U CN 2664319 Y CN2664319 Y CN 2664319Y
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Abstract

一种时分双工或时分同步码分多址用户设备包括一个预处理单元，一个检测单元和一个接收器开/关控制单元。预处理单元具有一个输入端，配置用于接收接收到的突发脉冲串的已接收样本和一个输出端，配置用于产生处理后的样本，对接收到的突发脉冲串的码字的码字功率测量和质量测量。检测单元具有一个输入端，配置用于接收处理后的样本，码字的码字功率测量和质量测量以及一个输出端，配置用于产生待用时隙指示。接收器开/关控制单元具有一个输入端，配置用于接收待用时隙指示，一个输出端，配置用于在指示所标示的时隙产生控制信号使接收器元件无效。

Description

时分双工或时分同步码分多址用户设备
技术领域
本实用新型涉及无线通信，尤其涉及与在完全或部分DTX操作方式期间为高码片速率和低码片速率时分双工(TDD)类型系统提供节电。
背景技术
根据第三代合作项目(3GPP)时分双工系统(TDD)，时间被划分为传输时间间隔(TTIs)，传输时间间隔被细分为帧，帧又被细分为时隙。一个TTI被定义为一个或更多无限帧。特别的，一个无线帧为10毫秒(10ms)，一个TTI可以是10、20、40或80毫秒。低码片速率TDD将每个帧划分为两个子帧。子帧又被分为时隙。一个编码合成传输信道(CCTrCH)包含一个或更多传输信道(TrCHs)。一个CCTrCH被映射为一个或多个时隙和码字组的集合。
当CCTrCH的最大数据规模被传送时，在TTI中所有被分配的码字和时隙均被使用。TTI内实际传输的码字和时隙的数目通过传输格式合并索引(TFCI)被发信号通知给接收器。码字和时隙以发送器和接收器都知道的一组规则分配，因此一旦接收器通过解码TFCI得知码字和时隙的数目，它可同时得知每个时隙中传输的是哪一个码字。
当CCTrCH的总比特率低于在一个TTI内分配给CCTrCH的码字和时隙的总比特率时，一个3GPP TDD系统包括支持无线帧的非连续传输(DTX)。TDD发送器的编码和多路复用功能将数据映射到码字和时隙上。
DTX被分别应用到各个CCTrCH。当CCTrCH在DTX中，部分或全部分配给CCTrCH的码字和时隙没有被传送。DTX分为部分DTX和完全DTX。在部分DTX中，CCTrCH是活动的但少于最大数目的码字和时隙携带数据，一些码字和时隙在TTI中并不传送。在完全DTX时，并无上层协议层提供数据给CCTrCH，因此根本没有数据在TTI中传送。
在非DTX操作运行和部分DTX时，分配给CCTrCH的每一帧的第一个时隙包含至少一个码字以传送TFCI。确定哪一个码字包含TFCI的规则对于发送器和接收器都是已知的，因此接收器总是准确知道到哪里去找TFCI。CCTrCH可以在同一时隙中、在同一帧的随后时隙中或TTI随后帧的随后时隙中包含附加的传送码字。传送的码字和时隙可能在前后TTI间变化，然而，分配给CCTrCH的各帧的第一个时隙总会包含至少一个码字以传送TFCI。一个CCTrCH可能包括多个具有不同TTIs的TrCHs。在这种情况下，在每个间隔内传送的码字可能变化，和在CCTrCH的全部TrCHs的TTIs中最短的TTI相等。在此文件中，TTI即指在CCTrCH中的全部TrCHs中最短的TTI。
参考图1，显示了例子CCTrCH具有分配在20msTTI(跨度为两帧)和一帧的时隙2、3、4和5中的码子。在TTI的两帧中分配了相同码字给CCTrCH，然而，由于部分DTX，它们并没有全部被传送。在图1中，X代表被传送的分配码字，Y代表未被传送的分配码字。在两帧中，时隙2中的码字1被传送且包含TFCI。一旦接收器解码第一帧中的TFCI，它就知道在两帧中哪些码字和时隙被传送。将注意到，由于TFCI的位置是可配置的，在特定CCTrCH中多个时隙或CCTrCH内的所有时隙发送是可选的。
在完全DTX时，周期特殊突发脉冲串(SBs)被传送并在分配给CCTrCH的第一个时隙的第一个码字中被识别为0值TFCI。SB表示完全DTX的开始。随后的SBs在每一特殊突发短脉冲串时间安排参数(SBSP)帧中被传送。随后的SBs为接收器提供一种机制以确定CCTrCH是否仍然有效，并防止接收器宣布失同步。当上层协议层提供数据时完全DTX终止。
实用新型内容
一个时分双工或时分同步码分多址用户设备包括一个预处理单元，一个检测单元和一个接收器开/关控制单元。预处理单元具有一个输入端，配置用于接收接收到的突发脉冲串的已接收样本，和一个输出端，配置用于产生处理后的样本的，对接收到的突发脉冲串的码字的码字功率测量和质量测量。检测单元具有一个输入端配置用于接收处理后的样本，码字的码字功率测量和质量测量以及配置用于产生待用时隙指示的输出端。接收器开/关控制单元具有一个输入端，配置用于接收待用时隙指示，配置用于在指示所标示的时隙产生控制信号使接收器元件无效的输出端。
附图说明
图1是编码合成传输信道(CCTrCH)示意图。
图2是部分DTX节电过程流程图。
图3是完全DTX节电过程流程图。
图4是根据本实用新型的系统的示意图
图5是在部分或完全DTX节电过程流程图。
具体实施方式
本实用新型将结合附图标记进一步说明，其中，相同的数字代表相同的元件。本实用新型可应用于完全或部分DTX。正如在下文中将详细描述的，至于部分DTX，在CCTrCH中的最短TTI内传送的码字、时隙和无线帧由接收到的TFCI确定。随后，接收器在该TTI中由已接收的TFCI标示的无用的码字和时隙关闭；至于完全DTX，紧接TFCI的接收，在该TTI内的所有码字和时隙，接收器均关闭。参考图2，示出了部分DTX时的节电过程10的流程图。将结合图1中的CCTrCH示例解释过程10。过程10开始于CCTrCH中TrCH中最短的TTI内开端的TFCI被读取(步骤12)。在图1的例子中，将在第一和第三帧的时隙2的码字1中读取TFCI。如果一个TTI跨越多个帧，在每一帧中将重复同样的TFCI。因此在图1中，第二和第四帧中的TFCI将分别重复第一和第三帧中的TFCI。此后将确定(步骤13)是否全部的码字和时隙将被传送。如果TFCI指示在最短TTI内的所有码字、时隙和帧将被传送，接收器不在完全或部分DTX状态，此过程在下一TTI的开始重复。如果TFCI指示一些但并不是全部码字和时隙将在TTI内传送，则该TTI中将不传送的时隙和帧确定(步骤14)。如本领域技术人员公知的，TFCI给出那些在该TTI中将被传输的信道(即时隙和码字)。因此，可以确定在该TTI中将需要哪些码字和时隙。
然后接收器在该TTI中不使用的时隙和帧时关闭(步骤16)。参考图1，帧1、2的时隙4、5以及无线帧3、4的时隙3、4、5没有被处理。如果接收器已经接收或处理与未传送的码字和时隙相应的数据，它可以终止处理这些码字和时隙，或限制，仅处理发送的码字和时隙的子集。如本领域技术人员所重视的，过程10有几个重要益处。第一，由于接收器确定的将不被传送的码字和时隙不被处理，处理的数量以及接收器必须活动的时间基于传送的数据量。如果在部分DTX时有很多码字和时隙不被使用，此时电力节省将会是显著的。第二，在无效的时隙时具有关闭接收器的性能将在电力需求方面有重大的减少。这将显著提高移动单元中的电池寿命。
将注意到一个UE可能需要在同一时间接收多于一个CCTrCH。由于DTX的CCTrCHs相互独立受控，某些接收器步骤可能需要保持以从其他共享分配时隙的CCTrCHs接收数据。在这种情况下，接收器将关闭尽可能多的步骤以使和CCTrCH或DTX中的CCTrCHs(部分或完全DTX)相关的电力节省最大化。
由于在部分DTX时可以显著得到电力节省，因此可以合理假设在完全DTX时实施本实用新型将取得更进一步益处。
参考图3，在完全DTX时用于电力节省的过程30被示出。在步骤32，过程30开始于读取CCTrCH内TrCHs中的最短TTI的开始端的TFCI。如前所述，一个0值TFCI表示一个指示完全DTX开始的SB。如果TFCI未表示SB(步骤33)，该TTI被处理(步骤34)，此过程在下一TTI被重复。如果TFCI表示一个SB，则CCTrCH处于完全DTX，接收器关闭(步骤35)。接收器保持关闭直到下一TTI的第一分配时隙时打开(步骤36)并读取TFCI(步骤37)。如果接收到一个可用TFCI(步骤38)，过程30返回到步骤33。如果未接收到可用TFCI，接收器假定CCTrCH仍处于完全DTX，返回到步骤35，在该TTI剩余关闭。一个可用TFCI是一个与SB或和CCTrCH配置的TFC相应的TFCI。
参考图5，在部分或完全DTX时的电力减少过程130被示出。在步骤132，过程130通过读取CCTrCH中的TrCHs中的最短TTI的开始端的TFCI开始。如果TFCI未表示SB(步骤133)，此后将确定(步骤139)是否所有码字和时隙被传送。如果TFCI表示在最短TTI中的所有码字、时隙和帧都将被传送，接收器不处于部分或完全DTX，此过程在下一TTI开始时重复。如果TFCI指示部分但非全部TTI内的码字和时隙将被传送，该TTI中不传送的时隙和帧被确定(步骤140)。此后，接收器将在该TTI中不使用的时隙和帧时关闭(步骤141)。如果接收器已经接收或处理与未传送的码字和时隙相应的数据，它可以终止处理这些码字和时隙，或限制，仅处理发送的码字和时隙的子集。
如果TFCI表示一个特殊突发脉冲串(步骤138)，CCTrCH处于完全DTX，则接收器关闭(步骤135)。接收器保持关闭直到下一TTI的第一分配时隙时打开(步骤136)并读取TFCI(步骤137)。如果接收到一个可用TFCI(步骤138)，流程返回到步骤133。如果未接收到可用TFCI，接收器假定CCTrCH仍处于完全DTX，返回到步骤135，在该TTI剩余期间关闭。
参考图4，示出根据本实用新型的系统100。系统100包括一个码字能量估计单元102，一个突发脉冲串质量估计单元104，一个TFCI快速解释单元108，一个特殊突发脉冲串检测单元110，一个接收器开/关控制单元116。虽然码字能量估计单元102和突发脉冲串质量估计单元104表示为单独实体，如本领域技术人员理解，它们可以很容易组合进一个单个的预处理单元106。同样的，虽然TFCI快速解释单元108和特殊突发脉冲串检测单元110表示为单独实体，它们也可以组合成为检测和解释TFCI域的信息的单个检测单元112。
码字能量估计单元102估计每一个接收到的码字的能量。突发脉冲串质量估计单元104估计接收到的突发脉冲串的质量值，例如，信噪比。码字能量估计单元102和突发脉冲串质量估计单元104一起对已接收的信号执行预处理，这将有助于TFCI快速解释单元108和特殊突发脉冲串检测单元110确定是否接收到一个可用TFCI。本质上，码字能量估计单元102和突发脉冲串质量估计单元104提供一个接收到的信号必须超过的第一阈值，这有助于系统100从接收器接收的其他能量中确定可用突发脉冲串，同时有助于避免对已接收能量的错误检测(即将不可用TFCI作为可用TFCI)。此种错误检测将导致接收器不必要的打开，最终导致错误数据，因此增加了需要处理的数目，浪费了电力，错误的提高了BLER最终将导致发送功率的不必要提升。
快速TFCI解释单元108解释TFCI比特。TFCI比特的解释及时辨别有效的码字和时隙(即在CCTrCH内TTI中将被传送的码字和时隙)以及无效的码字和时隙，到激活/去激活电路以处理当前无线帧的后续时隙和在CCTrCH内最短TTI包含的后续无线帧，不处理无效时隙和无线帧。
特殊突发脉冲串检测单元110确定是否接收到SB，从而标志完全DTX的开始。如图所示，TFCI快速解释单元108和特殊突发脉冲串检测单元110的输出被输入到接收器开/关控制116。
TFCI快速解释单元108检测可用TFCI的存在，为接收器开/关控制116标识有效码字(当前和后续时隙)，后者利用此信号在TTI有效时隙打开接收器而在无效时隙关闭接收器。同样，如果特殊突发脉冲串检测单元110检测到SB的存在，表明完全DTX的开始，接收器开/关控制116被告知，在CCTrCH内最短TTI中随后的码字、时隙以及无线帧时接收器均被关闭。
如果接收器进入DTX，它将在下一TTI打开尝试读取TFCI。码字能量估计单元102和突发脉冲串质量估计单元104提供一个信号必须超过的阈值以表明该信号已经接收到。如果超过阈值，TFCI快速解释单元108和特殊突发脉冲串检测单元110确定TFCI是否可用(即等于0或等于与存储在UE内的TFC相应的值)。如果未超过阈值，TFCI与可用值不相等，或TFCI为零(表示一个SB及完全DTX的继续)，则接收器开/关控制116被告知在CCTrCH内最短TTI中随后的所有码字、时隙以及无线帧时接收器均被关闭。如果超过了阈值，且TFCI与可用非零值相等，则TFFCI快速解释单元108标示有效的码字(当前和后续的时隙)给接收器开/关控制116，后者使用此信号在有效/无效时隙开/关接收器。
本实用新型和现有的宽带、窄带TDD标准及TD-SCDMA兼容。当CCTrCH处于完全DTX时，它提供了除分配给CCTrCH的TTI的第一个时隙之外从而实现UE电力节省的性能。在部分DTX时，它提供了除分配给CCTrCH的TTI的第一个时隙之外不处理码字或整个时隙从而实现UE电力节省的性能。
低码片速率TDD将TFCI拆分在两个子帧中，这意味着在解码TFCI之前需要处理两个子帧。根据本实用新型，只可能在CCTrCH的最短TTI内的第二子帧及随后的无线帧获得功率节省。第一子帧的所有分配码字均需要处理。
如果实现本实用新型的下述方面，将使使用窄带TDD或TD-SCDMA信号的接收器获得更进一步功率节省。例如，将整个TFCI字放入第一子帧而在第二子帧不发送TFCI允许接收器通过在第一和第二子帧的时隙期间关闭而节省功率。一个在两个子帧中保留相同物理信道格式但变化的是在两个子帧中保留TFCI域，将所有TFCI字编码进第一个子帧。这允许接收器通过在第一和第二子帧的时隙期间关闭而节省功率，第二子帧的TFCI域可被指定作将来使用。另一个变化是，和当前配置一样保留子帧及TFCI布局，但是相同TFCI字在两个子帧中重复。接收器可以选择忽略第二子帧中重复的TFCI比特，通过在第一和第二子帧的时隙期间关闭而节省功率。最后，应用于宽带、窄带TDD或TD-SCDMA标准的变化是在每一个时隙的单独域里编码TFCI(与两个域相反)，则接收器可以在两个数据域前处理TFCI并可能在处理包含TFCI的整个时隙之前抢先关闭，从而获得更进一步功率节省。

Claims (5)

1一种时分双工或时分同步码分多址用户设备，其特征在于所述用户设备包括：
一个预处理单元，具有配置用于接收已接收突发脉冲串的已接收样本的一个输入端和一个配置用于产生处理后的样本的输出端，对接收到的突发脉冲串的码字的码字功率测量和质量测量；
一个检测单元，具有配置用于接收处理后的样本的输入端，码字的码字功率测量和质量测量以及配置用于产生待用时隙指示的输出端和
一个接收器开/关控制单元具有配置用于接收待用时隙指示的输入端，配置用于在指示所标示的时隙产生控制信号使接收器元件无效的输出端。
2如权利要求1所述的用户设备，其特征在于所述预处理单元包括一个具有配置用于产生码字的码字功率测量的输出端的码字功率估计单元和一个用于产生质量测量的突发脉冲串质量测量单元。
3如权利要求1所述的用户设备，其特征在于所述检测单元包括TFCI快速解释装置和一个特殊突发脉冲串检测单元具有配置用于产生指示无效时隙的TFCI域解释的输出端。
4如权利要求1所述的用户设备，其特征在于所述预处理单元包括一个具有用于产生码字的码字功率测量的输出端的码字功率估计单元、一个用于产生质量测量的突发脉冲串质量测量单元和一个检测单元，该检测单元包括TFCI快速解释装置和一个特殊突发脉冲串检测单元具有配置用于产生指示无效时隙的TFCI域解释的输出端。
5如权利要求1至4其中之一所述的用户设备，其特征在于所述预处理单元耦合至接收器开/关控制单元。
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