[發(fā)明專利]移動通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收增強隨機接入信道的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980101532.1
• 申請日: 2009-01-07
• 公開（公告）號: CN101911813A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 金泳范;許允亨;李周鎬;金銀晶
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04B7/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

技術領域

本發(fā)明一般涉及移動通信系統(tǒng)中的上行鏈路通信裝置和方法。更具體地，本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中用于發(fā)送和接收隨機接入信道(RACH)的裝置和方法。

背景技術

基于歐洲移動通信系統(tǒng)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)和通用分組無線服務(GPRS)的操作于寬帶碼分多址(WCDMA)的第三代(3G)移動通信系統(tǒng)或通用移動電信服務(UMTS)為遍布世界的移動用戶或計算機用戶提供以2Mbps或以上發(fā)送基于分組的文本、數(shù)字化語音或視頻數(shù)據(jù)、以及多媒體數(shù)據(jù)的一致的服務。

具體地，UMTS系統(tǒng)使用嘗試提高從用戶設備(UE)到節(jié)點B(或基站(BS))的上行鏈路分組傳輸?shù)男阅艿膫鬏斝诺溃矗鰪娚闲墟溌穼Ｓ眯诺?E-DCH)。為了支持更穩(wěn)定的高速數(shù)據(jù)傳輸，E-DCH采用自適應調(diào)制和編碼(AMC)、混合自動重復請求(HARQ)、節(jié)點B控制的調(diào)度、和更短的傳輸時間間隔(TTI)。

AMC是通過根據(jù)節(jié)點B和E之間的信道狀態(tài)確定數(shù)據(jù)信道的調(diào)制方案和編碼方案以提高資源的使用效率的方案。調(diào)制方案和編碼方案的組合通常被稱為調(diào)制和編碼方案(MCS)。可以根據(jù)所支持的調(diào)制和編碼方案定義多個MCS級別。由于MCS級別是根據(jù)節(jié)點B和UE之間的信道狀態(tài)自適應選擇的，故AMC提高資源的使用效率。

HARQ是用于在初始發(fā)送的數(shù)據(jù)分組具有錯誤時補償錯誤分組的重傳技術。HARQ技術可以分類為蔡斯組合(CC)和遞增冗余(IR)。在CC中，重傳與具有錯誤的初始發(fā)送分組相同格式的分組，而在IR中，重傳與具有錯誤的初始發(fā)送分組不同格式的分組。為了增加數(shù)據(jù)率，HARQ利用N信道停止和等待(SAW)。

更具體地，根據(jù)N信道SAW，發(fā)送器在第一到第N?TTI期間和在第N+1到第2N?TTI期間發(fā)送不同的數(shù)據(jù)，依賴于接收對于發(fā)送的數(shù)據(jù)的確認/否定確認(ACK/NACK)來確定是重傳該發(fā)送的數(shù)據(jù)還是發(fā)送新的數(shù)據(jù)。每一組N個TTI由獨立的HARQ過程處理，并且第N+i個TTI稱為第i個HARQ過程，其中N是大于0的整數(shù)，且指示HARQ過程編號的變量i是范圍從1到N的自然數(shù)。

對于在E-DCH上的數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)點B確定上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸是否可用，并且當其可用時，節(jié)點B確定用于上行鏈路傳輸?shù)淖罡呖捎脭?shù)據(jù)率。節(jié)點B向UE發(fā)送確定的信息作為調(diào)度許可。之后，UE基于該調(diào)度許可確定E-DCH的數(shù)據(jù)率并且按該數(shù)據(jù)率發(fā)送數(shù)據(jù)。這通常稱為節(jié)點B控制的調(diào)度。

TTI是分組數(shù)據(jù)的基本傳輸單元。使用比舊式系統(tǒng)中使用的最短的10msTTI更短的2msTTI降低重傳時間延遲，并由此增加系統(tǒng)吞吐量。

在UMTS系統(tǒng)中，時域傳輸單元由時隙或幀表示。2ms子幀由三個時隙定義，而10ms幀由五個子幀定義。因此，2ms?E-DCH?TTI對應于一個子幀，而10ms?E-DCH?TTI對應于一個幀。

圖1說明傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)中E-DCH上的上行鏈路分組傳輸。

參考圖1，參考數(shù)字100表示支持E-DCH的節(jié)點B，而參考數(shù)字101到104表示使用E-DCH的UE。這里術語BS和節(jié)點B是在相同意思上可交換使用的。UE?101到104在E-DCH?111到114上向節(jié)點B?100發(fā)送數(shù)據(jù)。節(jié)點B?100收集關于緩沖器占用狀態(tài)、請求的數(shù)據(jù)率、或UE?101到104的信道狀態(tài)的信息，并且通過確定E-DCH數(shù)據(jù)傳輸?shù)目捎眯院兔總€UE的E-DCH數(shù)據(jù)率來執(zhí)行調(diào)度操作。之后，節(jié)點B?100向各個UE?101到104發(fā)送調(diào)度許可。完成調(diào)度以使得在節(jié)點B?100作為目標的熱量上噪聲上升(RoT)范圍內(nèi)，較低的數(shù)據(jù)率被分配給遠端UE(例如，UE?103和104)，而較高的數(shù)據(jù)率被分配給附近的UE(例如，UE?101和102)，以便提高整個系統(tǒng)的性能。UE?101到104根據(jù)調(diào)度許可確定它們的用于E-DCH數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笤试S的數(shù)據(jù)率，根據(jù)它們的緩沖器占用狀態(tài)在最大允許的數(shù)據(jù)率內(nèi)確定E-DCH數(shù)據(jù)率，并且按照所確定的數(shù)據(jù)率發(fā)送E-DCH數(shù)據(jù)。

因為來自不同UE的上行鏈路信號沒有同步因此沒有相互正交，它們常常彼此干擾。隨著節(jié)點B接收更多上行鏈路信號，對來自特定UE的上行鏈路信號的干擾增加，從而降低上行鏈路信號的接收性能。為了克服該問題，可以增加UE的上行鏈路發(fā)送功率，這接著干擾其他上行鏈路信號，降低它們的接收性能。因此，節(jié)點B能夠以可接受的接收性能接收的上行鏈路信號的總功率受到限制。RoT表示對節(jié)點B可用的上行鏈路無線資源，并且定義為如等式(1)所示。

RoT＝Io/No??.....(1)