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CN1806400A - 移动通信系统中发送反向分组数据的设备和方法 - Google Patents

移动通信系统中发送反向分组数据的设备和方法 Download PDF

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CN1806400A
CN1806400A CNA2004800168971A CN200480016897A CN1806400A CN 1806400 A CN1806400 A CN 1806400A CN A2004800168971 A CNA2004800168971 A CN A2004800168971A CN 200480016897 A CN200480016897 A CN 200480016897A CN 1806400 A CN1806400 A CN 1806400A
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Abstract

一种用于在应答信号发送器中控制应答信号发送的设备，该应答信号发送器依据在通过无线通信系统中的无线电信道接收的分组数据中的错误检查来生成并且发送应答信号，在该设备中，错误检测部分生成对应于来自通过无线电信道接收的分组数据的错误检查的应答信号。扩频部分对该应答信号进行扩频以输出扩频的应答信号。发送功率控制部分利用依据分组数据信道的分组数据发送速率而不同的功率值，对已扩频的应答信号执行功率控制操作。发送部分通过无线电信道发送由发送功率控制部分输出的应答信号。

Description

移动通信系统中发送反向分组数据的设备和方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统，尤其涉及用于在移动通信系统中有效地发送反向分组数据的设备和方法。
背景技术
传统上，移动通信系统中的数据发送可以分为前向数据发送和反向数据发送。前向数据发送是从基站到移动终端的数据发送，而反向数据发送是从移动终端到基站的数据发送。依据从移动通信系统发送的数据类型，数据发送形式可以分为仅仅支持语音服务、支持语音服务和简单数据服务、仅仅支持高速数据服务、和同时支持多媒体服务和语音服务的类别。提供上述数据服务的移动通信系统被设计为快速处理大量信息。
用于同时处理多媒体服务和语音服务的移动通信系统支持使用相同频带的多媒体服务。此外，多个用户可以在该移动通信系统中借助于码分多址(CDMA)同时发送数据。在这种情况下，可以通过在CDMA中分配给其的唯一号码标识该用户。在码分多址中，以物理层分组(RLP)为单位、通过分组数据信道执行反向数据发送。依据数据发送速率来固定该分组的长度。分组数据发送速率对于每个分组是变化的。每个分组发送速率由移动终端的功率、要发送的数据量、功率控制位等控制。功率控制位是通过前向速率控制信道(F-RCCH)、从基站发送的控制信息。
此外，移动通信系统可以在物理层中执行重传(retransmission)，以提高反向吞吐量。根据在物理层中的重传，依据在基站对所接收的反向数据分组解调之后的分组错误(例如，重复冗余校验(CRC))的存在，发送确认/不确认(ACK/NACK)信号，而且移动终端接收该ACK/NACK信号以确定是必须重传先前发送的分组还是必须发送新的分组。物理层的重传过程称为混合自动重复和请求(HARQ)。根据物理层中的重传过程，基站对接收的反向数据分组进行解调，并且依据分组错误或者CRC发送物理层的ACK/NACK信号。如果已经从基站接收了ACK信号，则移动终端确定已经成功地接收了先前发送的分组，并且发送新的分组。否则，如果已经从基站接收了NACK信号，则移动终端确定所发送的分组没有被成功地接收，并且重传先前的分组。
另一方面，将参考图1中的流程图描述用于在传统的移动通信系统中控制应答信号接收的方法。
首先，在步骤101，应答信号接收器处于待机状态。随后，在步骤102，应答信号接收器确定是否已经从应答信号发送器接收了ACK信号。如果已经接收了ACK信号，则应答信号接收器确定先前发送的分组已经成功地由应答信号发送器接收，并且在步骤103发送新的分组数据。然而，如果没有接收到ACK信号，则应答信号接收器在步骤104确定是否已经从应答信号发送器接收了NACK信号。如果已经接收了NACK信号，则应答信号接收器确定先前发送的分组没有被应答信号发送器成功地接收，并且在步骤105重传先前发送的分组。如果既没有接收到ACK又没有接收到NACK信号，则处理返回到步骤101的待机状态。
将参考图2中的流程图描述用于在传统的移动通信系统中控制应答信号发送的方法。
在步骤201，应答信号发送器处于待机状态。应答信号发送器在步骤202确定是否已经从应答信号接收器接收了分组数据。如果还没有接收到分组数据，则应答信号发送器继续上述步骤201，以便它可以在接收分组数据之前保持待机状态。然而，如果已经接收了分组数据，则应答信号发送器在步骤203对分组数据进行解调。随后，应答信号发送器在步骤204确定，在接收的分组数据中是否存在错误。如果在分组数据中存在错误，则在步骤205，应答信号发送器将NACK信号发送到应答信号接收器，以便进行分组数据重传请求。然而，如果在分组数据中没有存在错误，则在步骤206，应答信号发送器将ACK信号发送到应答信号接收器，以便进行新的数据发送请求。
因为在如上所述发送和接收ACK/NACK信号的时候不可避免的错误直接与整个系统的吞吐量相关联，所以需要高可靠性。可靠性取决于发送和接收ACK/NACK信号的确认信道的发送功率。假定应答信号发送器已经成功地接收了分组数据并且然后已经将ACK信号发送到应答信号接收器，由于在接收ACK信号的时候不可避免的错误，应答信号接收器可能错误地确定已经接收了NACK信号。此时，应答信号接收器不必重传已经由应答信号发送器成功接收的分组。因此，可能导致无线电资源的浪费和吞吐量的降低。
假定应答信号发送器没有成功地接收分组数据并且然后为了重传请求而发送了NACK信号，由于在接收NACK信号的时候不可避免的错误，应答信号接收器可能错误地确定已经接收了ACK信号。此时，虽然已经在无线电链路上出现了发送错误，但是应答信号接收器仍然将下一个分组发送到应答信号发送器。这导致链路层重传，或者诸如发送控制协议(TCP)重传之类的更高层的重传。因此，可能出现吞吐量降低。
用于前向发送的有限资源包括基站的电能。随着基站功率的增加，影响相邻基站的干扰量也增加。为此，必须将基站的功率限制在适当的功率值。然而，能够由该基站的功率所获得的数据发送速率受到了限制。因此，必须实现移动通信系统的前向设计，以便可以克服该限制。
干扰是限制反向资源的因素。移动终端的反向发送信号导致互相干扰。在多个移动终端连接到一个基站时，一个移动终端使用高功率电平执行发送操作，以便可以获得高数据发送速率。与移动终端进行通信的基站将从移动终端接收高功率电平的信号。高功率导致对其它移动终端的信号的大干扰量。如果多个移动终端同时希望以高发送速率发送数据，则反向干扰的总量非常高，而且可以成功接收所有移动终端的信号的概率被降低了。因此，为了最大化移动通信系统的吞吐量，基站调整反向干扰的总量。基站必须有效地管理移动终端的数据发送速率。
图3为解释为什么基站必须有效地调整移动终端的反向发送的原因的图示。图3中的虚线表示基站的目标系统负载或者目标热噪声的增加量(targetrise over thermal-RoT)。RoT是作为总反向干扰的一种度量的、在基站处从所有移动终端接收的总功率和热噪声功率之间的比率。
为什么基站必须管理目标系统负载或者目标RoT的原因如下。传统上，移动通信系统支持功率控制，以便确保反向或者前向链路的质量。当基站不管理反向系统负载或者接收的反向功率总量低于特定值时，反向系统负载值或者接收的反向功率总量可以是非常大的。在这种情况下，干扰量也是非常大的。因此，与所有移动终端的信号相关联的信号与噪声功率比(SNR)减少了。在这种情况下，为了保持每个链路的通信质量，移动终端不断地提高功率输出。随着导致干扰量增加的恶性循环的重复，通信可能失效。例如，当与数据发送速率相关联的一个移动终端使用高功率以获得高数据发送速率时，由于该移动终端而导致的反向干扰量大大增加，而且其它移动终端为了保持链路质量而增加功率。随着干扰量的增加，重复该恶性循环。为了避免上述恶性循环，基站需要有效地控制所有移动终端的数据发送速率，以便反向负载不能超过目标系统负载。此外，基站需要控制所有移动终端，以便所接收的反向信号功率的总量不超过目标RoT。
如图3所示，反向干扰可以被分为小区间干扰、语音或电路信道干扰、分组数据信道干扰等。
小区间干扰是由于从与其它基站进行通信的移动终端接收的信号而出现的干扰。小区间干扰量随时间改变。此外，小区间干扰是来自与其它基站进行通信的移动终端的干扰。小区间干扰量不能由参考基站控制或者正确地预计。
语音或电路信道干扰是由另一个语音信道或者基于电路的信道所引起的干扰。因为语音或电路信道是由基站分配的信道，所以基站可以预计干扰的基本量。通常，语音或电路信道具有高于分组数据信道的优先级。
分组数据信道干扰是从分组数据信道中出现的干扰。基站恰当地调整从分组数据信道中出现的干扰量。在基站从整个系统负载或者RoT中减去小区间干扰量和语音或电路信道干扰量之后，其将剩余的功率量分配给分组数据信道。此时，基站恰当地调整从分组数据信道中出现的干扰量，并且执行控制操作，以便整个系统负载或者RoT不超过整个目标系统负载或者目标RoT。
基站基于目标系统负载或者目标RoT，控制移动终端的反向分组数据发送，即移动终端的反向数据发送速率，由此调整反向干扰的总量。
在传统的移动通信系统中，基站通过前向速率控制信道(F-RCCH)发送速率控制位(RCB)，以便可以控制移动终端的数据发送速率。RCB具有“0”、“+1”或者“-1”。当RCB值为“+1”时，移动终端增加它自身的数据发送速率一级。当RCB值为“-1”时，移动终端在下一个发送间隔中，将它自身的数据发送速率减少一级。当RCB值为“0”时，移动终端在下一个发送间隔中，保持它自身的数据发送速率。
为了让移动通信系统控制移动终端的反向数据发送速率，同等地在所有移动终端中设置由基站发送的RCB的可靠性，而不管移动终端当前的数据发送速率。因此，存在以下的问题。
首先，举例来说，假定当基站控制反向发送时，将6dB的RoT作为目标RoT。这意指基站执行控制操作，以便当确定每个移动终端的反向分组数据信道的数据发送速率时，整个反向接收RoT的值不超过6dB。反向RoT管理是保持总体反向性能所必须的一个重要要素。在基站要求移动终端同时增加数据发送速率的情况下，当依据移动终端的优先级将它们的数据发送速率增加一级时，基站的调度操作确定反向RoT是否超过6dB。如果确定虽然特定的移动终端增加数据发送速率一级，但是反向RoT没有超过6dB的话，则基站发送该RCB，以便特定移动终端的数据发送速率可以增加一级。否则，如果确定当特定移动终端增加数据发送速率一级时，反向RoT超过了6dB，则基站发送该RCB，以便特定移动终端可以减少它自身的数据发送速率一级，或者持续保持当前的数据发送速率。例如，假定在特定时间点测量的RoT是2dB。当在移动终端中9.6kbps的当前数据发送速率增加一级时，增加后的数据发送速率是19.2kbps。在这种情况下，假定数据发送速率增加了9.6kbps，而且预计的RoT是2.0+deltal dB。另一方面，当在移动终端中307.2kbps的当前数据发送速率增加一级时，增加后的数据发送速率是614.4kbps。在这种情况下，假定数据发送速率增加了307.2kbps，而且预计的RoT是2.0+delta2dB。如以下的等式1所示，Delta1为Delta2的大约32倍。
delta2＝delta1*307.2kbps/9.6kbps             (1)
可以从上述等式1看出，与RCB相关联的目标系统RoT与数据发送速率的增加值成比例。
将描述在RCB中引起错误的情况。当由于虽然基站命令移动终端减少数据发送速率但是却进行了错误的确定，而使移动终端增加它自身的数据发送速率一级时，出现不可预计的反向干扰，而且该干扰对不同移动终端的信号质量具有副作用。当由于虽然基站命令移动终端增加数据发送速率但是却进行了错误的确定，而使移动终端减少它自身的数据发送速率时，不能完全使用反向资源。
为了进行有关错误RCB的作用是否没有影响所有移动终端的数据发送速率的确定，将描述下一个示例。假定在特定时间点处，试图执行到一个基站的反向发送的移动终端数目为二。这里，一个移动终端当前以9.6kbps的数据发送速率发送数据，而另一个移动终端当前以307.2kbps的数据发送速率发送数据。当在用于增加9.6kbps的数据发送速率一级的RCB中出现错误时，将出现2×delta1的RoT错误。当在用于增加307.32kbps的数据发送速率一级的RCB中出现错误时，将出现32×2×delta1的RoT错误。因此，可以看出，由RCB中的错误所引起的反向干扰量与移动终端的数据发送速率紧密相关。
如上所述，用于在基站中管理反向干扰总量的操作在保持反向性能方面扮演非常重要的角色。基站通过RCB调整每个移动终端的数据发送速率，以便可以有效地管理干扰总量。如果忽略由移动终端的RCB中的错误所引起的反向干扰量，并且为所有移动终端设置相同的RCB，则存在有低效率地使用发送RCB所需要的基站功率、以及不能以期望的级别管理反向RoT的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述及其他问题而被做出，而且本发明的一个目的是提供用于有效地发送反向分组数据的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供这样的设备和方法，它们用于提高用于反向分组数据发送的确认/不确认(ACK/NACK)位的可靠性。
本发明的另一个目的是提供这样的设备和方法，它们用于有效地分配用于反向分组数据发送的确认信道的发送功率。
本发明的另一个目的是提供这样的设备和方法，它们用于依据用于反向分组数据发送的移动终端的数据发送速率控制速率控制位(RCB)的可靠性。
本发明的另一个目的是依据数据发送速率有效地从基站发送速率控制位(RCB)。
本发明的另一个目的是依据数据发送速率有效地管理反向系统负载或者热噪声增加量(RoT)。
依据本发明的第一方面，上述及其他目的可以通过提供这样一种设备完成，该设备用于在移动通信系统中，依据通过无线电信道接收的分组数据中的错误检查来控制应答信号发送，该设备包含：错误检测部分，用于生成对应于错误检查的应答信号，该错误检查来自通过无线电信道接收的分组数据；发送功率控制部分，用于利用依据分组数据发送速率而不同的功率值控制应答信号的功率；以及发送部分，用于通过无线电信道发送该功率受控应答信号。
依据本发明的第二方面，上述及其他目的可以通过提供这样一种设备完成，该设备用于在移动通信系统中，依据通过无线电信道接收的分组数据中的错误检查控制应答信号发送，该设备包含：错误检测部分，用于检测分组数据中是否包含错误，以及依据该错误检测生成应答信号；码元(symbol)重复控制部分，用于利用依据数据发送速率而不同的值输出重复控制信号；码元重复部分，用于依据重复控制信号重复应答信号的数目；以及发送部分，用于通过无线电信道发送该重复的应答信号。
依据本发明的第三方面，上述及其他目的可以通过提供这样一种设备完成，该设备用于在移动通信系统中控制应答信号接收，该设备包含：解扩(despreading)部分，用于对通过确认信道接收的应答信号进行解扩；码元求和控制部分，用于基于重复数目控制求和操作，该重复数目依据先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率进行预置；码元求和部分，用于依据码元求和控制信号对解扩部分的输出进行求和；确定部分，用于接收求和的输出，以及确定先前发送的分组数据是否已经被准确地接收；以及分组发送部分，用于依据由确定部分确定的结果发送该分组数据。
依据本发明的第四方面，上述及其他目的可以通过提供这样的设备实现，该设备用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)，该设备包含：RCB生成部分，用于以在调度器的控制下确定的数据发送速率发送RCB；以及发送功率控制部分，用于利用依据分组数据发送速率而不同的功率值控制所生成的RCB的功率，并且输出功率控制操作的结果。
依据本发明的第五方面，上述及其他目的可以通过提供这样的设备实现，该设备用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)，该设备包含：RCB生成部分，用于依据在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；码元重复控制部分，用于利用依据数据发送速率而不同的值输出重复控制信号；码元重复部分，用于依据重复控制信号重复RCB的数目；以及扩频部分，用于对重复的RCB进行扩频，并且输出该扩频的RCB。
依据本发明的第六方面，上述及其他目的可以通过提供这样的设备实现，该设备用于在移动通信系统中接收速率控制位(RCB)，该设备包含：解扩部分，用于对通过发送速率控制信道接收的RCB进行解扩；码元求和控制部分，用于输出码元求和控制信号，以便可以基于重复数目执行求和操作，该重复数目依据先前通过发送速率控制信道发送的分组数据的发送速率进行预置；码元求和部分，用于依据码元求和控制信号对解扩的RCB进行求和；以及确定部分，用于接收码元求和部分的输出，确定先前发送的分组数据的RCB值，以及依据该确定结果控制数据发送速率。
依据本发明的第七方面，上述及其他目的可以通过提供这样的方法实现，该方法用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)，该方法包含：依据在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；输出重复控制信号，其具有依据数据发送速率而不同的值；依据该重复控制信号重复所生成的RCB；以及对重复的RCB进行扩频，以输出扩频的RCB。
依据本发明的第八方面，上述及其他目的可以通过提供这样的方法实现，该方法用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)，该方法包含：依据在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；对所生成的RCB进行扩频，以输出扩频的RCB；以及利用依据数据发送速率而不同的功率值控制该扩频的RCB的功率，并且基于该功率控制操作输出该扩频的RCB。
依据本发明的第九方面，上述及其他目的可以通过提供这样的方法实现，该方法用于在移动通信系统中通过发送速率控制信道接收速率控制位(RCB)，该方法包含：对通过发送速率控制信道接收的RCB进行解扩，并且输出解扩后的RCB；依据码元求和控制信号对已解扩的RCB进行求和，并且输出求和结果；输出码元求和控制信号，以便可以基于重复数目执行求和操作，该重复数目依据先前通过发送速率控制信道发送的分组数据的发送速率进行预置；以及接收码元求和部分的输出，确定先前发送的分组数据的RCB值，以及依据确定结果控制数据发送速率。
依据本发明的第十方面，上述及其他目的可以通过提供这样的方法实现，该方法用于在移动通信系统中控制应答信号发送，该方法包含：确定是否在通过无线电信道接收的分组数据中检测到错误；依据在分组数据中的错误检查生成应答信号；依据重复控制信号对应答信号进行重复；输出重复控制信号，该重复控制信号具有依据数据发送速率而不同的值；以及通过无线电信道发送应答信号。
依据本发明的第十一方面，上述及其他目的可以通过提供这样的方法实现，该方法用于在移动通信系统中控制应答信号发送，该方法包含：确定是否在通过无线电信道接收的分组数据中检测到错误；依据在分组数据中的错误检查而生成应答信号；利用依据数据发送速率而不同的功率值控制应答信号的功率；以及通过无线电信道发送该应答信号。
依据本发明的第十二方面，上述及其他目的可以通过提供这样的方法实现，该方法用于控制在应答信号接收器中的应答信号接收，该方法包含：对通过确认信道接收的应答信号进行解扩；依据码元求和控制信号对解扩的应答信号进行求和；基于依据先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率而预置的重复数目，输出用于控制求和操作的码元求和控制信号；接收求和的结果，并且确定先前发送的分组数据是否已经被准确地接收；以及依据确定结果发送分组数据。
附图说明
根据以下结合附图的详细说明，本发明的上述及其他目的、特征及其他优点将变得更易理解，其中：
图1为流程图，说明了用于在传统的移动通信系统中控制应答信号接收的方法；
图2为流程图，说明了用于在传统的移动通信系统中控制应答信号发送的方法；
图3为说明导致传统的反向干扰的反向发送的图示；
图4为说明依据本发明第一实施例的应答信号发送器的框图；
图5为流程图，说明了依据本发明的第一实施例、用于在移动通信系统中控制应答信号发送的方法；
图6为说明依据本发明的第二实施例的应答信号发送器的框图；
图7为说明依据本发明的第二实施例的应答信号接收器的框图；
图8为流程图，说明了依据本发明的第二实施例、用于在移动通信系统中控制应答信号发送的方法；
图9为流程图，说明了依据本发明的第二实施例、用于在移动通信系统中控制应答信号接收的方法；
图10为说明依据本发明的第三实施例的速率控制位(RCB)发送器框图；
图11为流程图，说明依据本发明的第三实施例、用于发送RCB的方法；
图12为说明依据本发明的第四实施例的RCB发送器的框图；
图13为说明依据本发明的第四实施例的RCB接收器的框图；
图14为流程图，说明依据本发明的第四实施例、用于发送RCB的方法；以及
图15为流程图，说明依据本发明的第四实施例、用于接收RCB的方法。
具体实施方式
现在，将参考附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。在以下的描述中，当在此处并入的已知功能和配置的详细说明将使本发明的主题不清楚时，将省略它们的详细说明。
本发明提供了用于有效地发送反向分组数据的技术。为此，本发明提出用于提高与反向发送数据相关联的确认/不确认(ACK/NACK)位的可靠性，或依据移动终端的数据发送速率来控制速率控制位(RCB)的可靠性的技术。
1、用于提高与反向发送数据相关联的ACK/NACK位的可靠性的技术。
图4、5和6示出了依据本发明用于控制在移动通信系统中的应答信号发送和接收的设备。
<第一实施例>
如图4所示，应答信号发送器包括错误检测部分401、扩频部分402、发送功率控制部分403和ACK/NACK发送部分404。错误检测部分401接收分组数据，并且检测通过无线电信道接收的分组数据的错误。如果没有检测到错误，则错误检测部分401生成且输出ACK位。否则，如果检测到错误，则错误检测部分401生成且输出NACK位。扩频部分402接收ACK/NACK位，并且对其进行扩频，以便ACK/NACK位可以通过无线电信道发送。发送功率控制部分403在对应于分组数据信道的数据发送速率的功率值的基础上，执行该扩频ACK/NACK位的功率控制操作，并且输出功率控制操作的结果。ACK/NACK发送部分404通过无线电信道发送从发送功率控制部分403输出的ACK/NACK位。
这里，发送功率控制部分403使用以下的表格1，依据反向分组数据信道的数据发送速率控制确认信道的发送功率。
表格1
  R-PDCH的数据速率(kbps)   确认信道发送功率(Ec/Ior)
  9.619.238.476.8153.6307.2   -44dB-43dB-42dB-41dB-40dB-39dB
  614.41024   -38dB-37dB
在上述表格1中，第一列表示反向分组数据信道的数据发送速率，而且第二列表示由基站分配给确认信道的功率。在上述表格1中，基站的发送功率表示为Ec/Ior。随着特定信道的发送速率相对于基站的总发送功率增加，可以看到由基站分配的确认信道的发送功率也增加。例如，当数据发送速率是153.6kbps时，确认信道的发送功率被设置为-40dB，以便可以将ACK/NACK位发送到应答信号接收器。此外，当数据发送速率是307.2kbps时，确认信道的发送功率被设置为-39dB，以便可以将ACK/NACK位发送到应答信号接收器。
因此，可以通过控制数据发送速率来提高接收ACK/NACK位的可靠性。
将参考图5所示的流程图描述依据本发明的实施例、在移动通信系统中控制应答信号发送的方法。
首先，在步骤501，应答信号发送器处于待机状态。应答信号发送器在步骤502确定是否已经从应答信号接收器接收了分组数据。如果没有从应答信号接收器接收分组数据，则应答信号发送器保持在上述步骤501处的待机状态。否则，如果已经从应答信号接收器接收了分组数据，则应答信号发送器在步骤503确定是否已经检测到错误。如果没有检测到错误，则应答信号发送器在步骤504生成ACK位并且对其进行扩频，以便该ACK位可以通过无线电信道发送。在步骤505，应答信号发送器利用依据分组数据信道的数据发送速率而不同的功率值，执行用于扩频ACK位的功率控制操作，并且输出该功率控制操作的结果。随后在步骤506，应答信号发送器通过无线电信道将该ACK位发送到应答信号接收器。
另一方面，如果在上述步骤503，已经在所接收的分组数据中检测到错误，则应答信号发送器在步骤507生成NACK位并且对其进行扩频，以便该NACK位可以通过无线电信道发送。在步骤508，应答信号发送器利用依据分组数据信道的数据发送速率而不同的功率值，执行用于扩频NACK位的功率控制操作，并且输出该功率控制操作的结果。因为如上面的表格1所示，确认信道发送功率随着反向数据信道的发送速率的增加而增加，所以可以提高接收ACK/NACK位的可靠性。
随后在步骤509，应答信号发送器通过无线电信道将该NACK位发送到应答信号接收器。
<第二实施例>
如图6所示，依据本发明第二实施例的应答信号发送器包括错误检测部分601、码元重复部分602、码元重复控制部分603、扩频部分604和ACK/NACK发送部分605。
错误检测部分601通过无线电信道接收分组数据，然后从接收的分组数据中检测是否有错误。如果已经检测到错误，则错误检测部分601生成且输出NACK位。否则，如果没有检测到错误，则错误检测部分601生成且输出ACK位。码元重复部分602依据重复控制信号重复ACK/NACK位，并且输出重复结果。码元重复控制部分603输出重复控制信号，该信号具有依据分组数据信道的数据发送速率而不同的值。以下的表格2示出了依据反向分组数据信道的数据发送速率、要通过前向确认信道发送的ACK/NACK位的重复数目。在以下的表格2中，第一列表示反向分组数据信道的数据发送速率，而且第二列表示ACK/NACK位的重复数目。例如，当反向数据信道的数据发送速率为153.6kbps时，ACK/NACK位的重复数目被设置为“5”。此外，当反向数据信道的数据发送速率为307.2kbps时，ACK/NACK位的重复数目被设置为“6”。如以下的表格2所示，随着反向数据信道的发送速率的增加，可以看到，ACK/NACK位的重复数目也增加。因此，可以通过控制反向数据信道的发送速率来提高接收ACK/NACK位的可靠性。
表格2
  R-PDCH的数据速率(kbps)   ACK/NACK位的重复数目
  9.619.238.476.8153.6307.2614.41024   12345678
将由码元重复部分602重复的ACK/NACK位输入到扩频部分604中。扩频部分604对由码元重复部分602重复的ACK/NACK位进行扩频、以便其可以通过无线电信道发送，并且输出扩频结果。ACK/NACK发送部分605通过无线电信道发送由扩频部分604扩频的ACK/NACK位。
如图7所示，依据本发明另一个实施例的应答信号接收器包括解扩部分701、码元求和部分702、码元求和控制部分703、ACK/NACK确定部分704和分组发送部分705。
解扩部分701对通过确认信道接收的ACK/NACK位进行解扩，并且输出解扩结果。码元求和部分702依据码元求和控制信号接收解扩部分701的输出并且对其进行求和。码元求和控制部分703输出码元求和控制信号，以便求和操作可以依据预定的重复数目执行，其中该重复数目基于先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率。ACK/NACK确定部分704接收码元扩频部分702的输出，并且确定先前发送的分组数据是否已经被正确地接收了。如果ACK/NACK确定部分704确定先前的分组数据已经被正确地接收了，则分组发送部分705发送新的分组数据。否则，如果ACK/NACK确定部分704确定先前的分组数据没有被正确地接收，则分组发送部分705重传先前的分组数据。
将参考图8所示的流程图描述依据本发明的另一个实施例、在移动通信系统中控制应答信号发送的方法。
首先，在步骤801，应答信号发送器处于待机状态。应答信号发送器在步骤802确定是否已经从应答信号接收器接收了分组数据。如果没有从应答信号接收器接收分组数据，则应答信号发送器保持在上述步骤801处的待机状态。否则，如果已经从应答信号接收器接收了分组数据，则应答信号发送器在步骤803确定是否已经检测到了错误。如果没有检测到错误，则应答信号发送器在步骤804生成ACK位，并且重复所生成的ACK位。此时，输出重复控制信号，该信号具有依据分组数据信道的数据发送速率而不同的值。
随后，在步骤805，扩频部分604对重复的ACK位进行扩频，并且输出扩频结果以便其可以通过无线电信道发送。在步骤806，应答信号发送器通过无线电信道将扩频ACK位发送到应答信号接收器，并且保持在上述步骤801处的待机状态。
另一方面，如果已经在由应答信号接收器接收的分组数据中检测到错误，则在步骤807，应答信号发送器生成NACK位并且重复所生成的NACK位。此时，输出重复控制信号，该信号具有依据分组数据信道的数据发送速率而不同的值。
随后，在步骤808，扩频部分604对重复的NACK位进行扩频，并且输出扩频的NACK位以便该NACK位可以通过无线电信道发送。应答信号发送器通过无线电信道将NACK位发送到应答信号接收器，并且保持在上述步骤801处的待机状态。
因此，可以看出，由数据信道的数据发送速率控制要通过确认信道发送的ACK/NACK位的重复数目，其中该确认信道用作反馈指示分组数据的成功或者不成功接收的信号的信道。
将参考图9所示的流程图描述依据本发明的另一个实施例、在移动通信系统中控制应答信号接收的方法。
首先，在步骤901，应答信号接收器处于待机状态。应答信号接收器在步骤902确定是否已经从应答信号发送器接收了ACK/NACK位。如果还没有从应答信号发送器接收ACK/NACK位，则应答信号接收器持续在上述步骤901处保持待机状态。否则，如果已经接收了ACK/NACK位，则在步骤903，解扩部分701对通过确认信道接收的ACK/NACK位进行解扩，并且输出解扩的ACK/NACK位。在步骤904，码元求和部分702依据码元求和控制信号接收解扩部分701的输出并且对其进行求和。此时，码元求和控制部分703输出码元求和控制信号，以便求和操作可以依据预定的重复数目执行，其中该重复数目基于先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率。随后，应答信号接收器在步骤905确定应答信号位是否为ACK位。如果应答信号位是ACK位，则应答信号接收器确定先前发送的分组数据已经成功地被应答信号发送器接收，并且在步骤906发送新的分组数据。然而，如果应答信号位不是ACK位，则应答信号接收器在步骤907确定应答信号位是否为NACK位。如果应答信号位是NACK位，则应答信号接收器确定先前发送的分组数据没有成功地被应答信号发送器接收，并且在步骤908重传该先前的分组数据。如果既没有接收到ACK也没有接收到NACK位，则处理过程返回到步骤905。
在应答信号接收器确定ACK/NACK位的处理过程中，依据分组数据信道的先前发送的分组发送速率决定通过确认信道接收的ACK/NACK位的重复数目，然后确定ACK/NACK位。
本发明通过控制通过其发送ACK/NACK位的确认信道的发送功率，提高了ACK/NACK位的可靠性。
此外，本发明通过控制ACK/NACK位的发送数目，提高ACK/NACK位的可靠性。
2、用于控制反向数据的发送速率的方法
本发明涉及一种用于当基站发送RCB时、依据移动终端的数据发送速率来控制速率控制位(RCB)的可靠性，以便可以在移动通信系统中控制反向数据的发送速率的方法。
首先，用于控制RCB可靠性的方法包括：用于控制通过其发送RCB的前向速率控制信道的发送功率的方法；和用于控制RCB的重复数目的方法。
可以由以下的等式2表示RCB所需要的可靠性。
RRCB，required＝α×Rcurrent                              (2)
在上述等式2中，α是常数而且Rcurrent是当前数据发送速率。可以看出RCB所需要的可靠性，即RRCB，required与数据发送速率成比例。
作为用于当基站发送RCB时、依据移动终端的数据发送速率控制RCB的可靠性的方法，存在有用于控制通过其发送RCB的信道的发送功率的方法。可以用以下的等式3表示通过其发送RCB的信道的发送功率。
PFRCCH＝β×RRCH，required                              (3)
在上述等式3中，β是常数而且RRCH，required是RCB所需要的可靠性。可以看出，通过其发送RCB的信道的发送功率，即PFRCCH，与RCB所需要的可靠性成比例。
作为用于当基站发送RCB时、依据移动终端的数据发送速率控制RCB的可靠性的方法，存在有用于控制RCB的重复数目的方法。可以由以下的等式4表示RCB的重复数目。
NRCB＝γ×RRCH，required                              (4)
在上述等式4中，γ是常数而且RRCH，required是RCB所需要的可靠性。可以看出，RCB的重复数目，即NRCB，与RCB所需要的可靠性成比例。
将描述用于当基站发送RCB时、依据移动终端的数据发送速率控制RCB的可靠性的设备和方法。基站因为发送RCB而被称为RCB发送器，而且移动终端因为接收RCB而被称为RCB接收器。
<第三实施例>
如图10所示，依据本发明第三实施例的RCB发送器包括RCB生成部分1001、扩频部分1002、发送功率控制部分1003和RCB发送部分1004。当RCB发送器(即基站)内的调度器(未示出)确定RCB是否必须增加、减少或者继续保持时，RCB生成部分1001生成并且输出RCB。扩频部分1002接收该RCB、对接收的RCB进行扩频并且输出扩频RCB。发送功率控制部分1003利用依据分组数据信道的数据发送速率而不同的功率值，执行对扩频RCB的功率控制操作，并且输出该功率控制操作的结果。分组数据发送部分1004通过无线电信道发送从发送功率控制部分1003输出的RCB。
将参考图11所示的流程图，描述依据本发明的第三实施例、在移动通信系统中控制RCB发送的方法。
首先，在步骤1101，RCB发送器处于待机状态。RCB发送器在步骤1102确定是否已经达到了用于发送RCB的时间点。如果还没有达到用于发送RCB的时间点，则RCB发送器在上述步骤1101处保持待机状态。然而，如果已经达到了用于发送RCB的时间点，则RCB发送器执行以下操作。在步骤1103，RCB生成部分1001依据在调度器(未示出)的控制下确定的数据发送速率，生成并且输出RCB。在步骤1104，扩频部分1002对所生成的RCB进行扩频、以输出扩频RCB，以便该RCB可以通过无线电信道进行发送。在步骤1105，发送功率控制部分1003利用依据分组数据信道的数据发送速率而不同的功率值、执行对扩频RCB的功率控制操作，并且输出该功率控制操作的结果。在步骤1106，RCB发送部分1004将RCB发送到RCB接收器。因此，上述数据发送速率控制方法可以提高发送RCB的可靠性。
<第四实施例>
如图12所示，依据本发明第四实施例的RCB发送器包括RCB生成部分1201、码元重复部分1202；码元重复控制部分1203、扩频部分1204、和RCB发送部分1205。
当RCB发送器(即基站)内的调度器(未示出)确定RCB是否必须增加、减少或者继续保持时，RCB生成部分1201依据确定结果生成并且输出RCB。码元重复部分1202依据重复控制信号重复该RCB，并且输出重复的RCB。码元重复控制部分1203输出重复控制信号，该信号具有依据分组数据信道的数据发送速率而不同的值。这里，码元重复控制部分1203依据数据发送速率确定重复数目。随后，将由码元重复部分1202重复的RCB输入到扩频部分1204中。为了使由码元重复部分1202重复的RCB通过无线电信道进行发送，扩频部分1204对重复的RCB进行扩频，以输出扩频的RCB。RCB发送部分1205通过无线电信道发送由扩频部分1204扩频的RCB。
如图13所示，依据本发明第四实施例的RCB接收器包括解扩部分1301、码元求和部分1302、码元求和控制部分1303、确定部分1304和分组数据发送部分1305。
解扩部分1301通过发送速率控制信道接收RCB，对所接收的RCB进行解扩，并且输出已解扩的RCB。码元求和部分1302接收解扩部分1301的输出、依据码元求和控制信号对解扩部分1301的输出执行求和操作、并且输出求和操作的结果。此时，码元求和控制部分1303输出码元求和控制信号，以便可以执行求和操作预定的重复数目，其中该重复数目依据先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率而预定。确定部分1304接收码元求和部分1302的输出，然后确定先前发送的RCB是否为“0”、“1”或者“-1”。此外，确定部分1304依据先前发送的RCB的值控制数据发送速率。分组数据发送部分1305依据确定部分1304所确定的结果，将分组数据发送到RCB发送器。
将参考图14所示的流程图，描述依据本发明的第四实施例、在移动通信系统中发送RCB的方法。
首先，在步骤1401，RCB发送器处于待机状态。在步骤1402，RCB发送器确定是否已经达到用于发送RCB的时间点。如果还没有达到用于发送RCB的时间点，则RCB发送器在上述步骤1401处保持待机状态。但是，如果已经达到了用于发送RCB的时间点，则RCB发送器执行以下操作。在步骤1403，RCB生成部分1201在调度器(未显示)的控制下、基于数据发送速率生成RCB，并且输出所生成的RCB。在步骤1404，码元重复控制部分1203输出重复控制信号，该重复控制信号具有依据反向分组数据信道的数据发送速率而不同的值。在步骤1405，码元重复部分1202依据从码元重复控制部分1203输出的重复控制信号执行码元重复操作，然后输出码元重复操作的结果。在步骤1406，扩频部分1204对RCB进行扩频，以输出扩频RCB，以便该RCB可以通过无线电信道进行发送。在步骤1407，RCB发送部分1205将由扩频部分1204扩频的RCB发送到RCB接收器。
因此，上述数据发送速率控制方法可以提高RCB的可靠性。
将参考图15所示的流程图，描述依据本发明的第四实施例、在移动通信系统中接收RCB的方法。
首先，在步骤1501，RCB接收器处于待机状态。在步骤1502，RGB接收器确定是否已经从RCB发送器接收了RCB。如果还没有从RCB发送器接收RCB，则RCB接收器持续在上述步骤1501保持待机状态。但是，如果已经从RCB发送器接收了RCB，则RCB接收器执行以下操作。在步骤1503，解扩部分1301对通过发送速率控制信道接收的RCB进行解扩，并且输出解扩的结果。随后在步骤1504，码元求和控制部分1303输出码元求和控制信号，以便可以依据先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率、对基于预定重复数目的求和操作进行控制。在步骤1505，码元求和部分1302接收解扩部分1301的输出，依据码元求和控制信号对解扩部分的输出执行码元求和操作，并且输出码元求和操作的结果。随后，确定部分1304在步骤1506确定所接收的RCB是否为“0”。如果接收的RCB为“0”，则在步骤1507，分组数据发送部分1305在下一个发送间隔中保持先前发送间隔的数据发送速率。但是，如果先前发送RCB不是“0”，则确定部分1304在步骤1508确定先前发送的RCB是否为“+1”。如果先前发送的RCB为“+1”，则在步骤1509，分组数据发送部分1305在下一个发送间隔中增加数据发送速率。但是，如果先前发送的RCB不是“+1”，则确定部分1304在步骤1510确定先前发送的RCB是否为“-1”。如果先前发送的RCB为“-1”，则在步骤1511，分组数据发送部分1305在下一个发送间隔中减少数据发送速率。因此，RCB接收器以依据确定部分1304的确定结果的数据发送速率发送分组数据。如果RCB既不是“0”、“+1”，又不是“-1”，则处理返回到步骤1506。
上述数据发送速率控制方法可以改善接收RCB的可靠性。
依据本发明，当发送RCB时，基站可以通过依据当前的数据发送速率控制要由移动终端接收的RCB的可靠性，高效地分配资源。
此外，基站可以通过依据当前的数据发送速率控制要由移动终端接收的RCB的可靠性，更有效地管理反向系统负载或者热噪声的增加量(RoT)。
虽然已经为了说明的目的而公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明范围的情况下，各种修改、添加和置换是可能的。

Claims (42)

1、一种用于在移动通信系统中、依据在通过无线电信道接收的分组数据中的错误检查而控制应答信号发送的设备，包含：
错误检测部分，用于生成对应于错误检查的应答信号，该错误检查来自通过无线电信道接收的分组数据；
发送功率控制部分，用于利用依据分组数据发送速率而不同的功率值控制应答信号的功率；以及
发送部分，用于通过无线电信道发送该功率控制应答信号。
2、如权利要求1所述的设备，其中，应答信号为ACK/NACK位。
3、如权利要求1所述的设备，其中，当分组数据发送速率增加时，应答信号的功率也增加。
4、如权利要求1所述的设备，其中，当分组数据发送速率降低时，应答信号的功率也降低。
5、一种用于在移动通信系统中、依据在通过无线电信道接收的分组数据中的错误检查而控制应答信号发送的设备，包含：
错误检测部分，用于检测分组数据中是否包含错误，并且依据该错误检测生成应答信号；
码元重复控制部分，用于输出具有依据数据发送速率而不同的值的重复控制信号；
码元重复部分，用于依据重复控制信号对应答信号进行重复；以及
发送部分，用于通过无线电信道发送该重复的应答信号。
6、如权利要求5所述的设备，其中，应答信号为ACK/NACK位。
7、如权利要求5所述的设备，其中，当数据发送速率增加时，重复应答信号的数目也增加。
8、如权利要求5所述的设备，其中，当数据发送速率降低时，重复应答信号的数目也减少。
9、一种用于在移动通信系统中控制应答信号接收的设备，包含：
解扩部分，用于对通过确认信道接收的应答信号进行解扩；
码元求和控制部分，用于基于重复数目控制求和操作，该重复数目依据先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率进行预置；
码元求和部分，用于依据码元求和控制信号对解扩部分的输出进行求和；
确定部分，用于接收求和的输出，并确定先前发送的分组数据是否已经被准确地接收；以及
分组发送部分，用于依据确定部分的确定结果发送分组数据。
10、如权利要求9所述的设备，其中，当确定部分确定所接收的应答信号是确认(ACK)位时，分组发送部分发送新的分组数据。
11、一种用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)的设备，包含：
RCB生成部分，用于以在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；以及
发送功率控制部分，用于利用依据分组数据发送速率而不同的功率值来控制所生成的RCB的功率，并且输出功率控制操作的结果。
12、如权利要求11所述的设备，还包含：
RCB发送部分，用于通过无线电信道发送从发送功率控制部分输出的RCB。
13、如权利要求12所述的设备，其中，当分组数据发送速率增加时，RCB的功率也增加。
14、如权利要求12所述的设备，其中，当分组数据发送速率降低时，RCB的功率也降低。
15、一种用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)的设备，包含：
RCB生成部分，用于依据在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；
码元重复控制部分，用于用依据数据发送速率而不同的值输出重复控制信号；
码元重复部分，用于依据重复控制信号重复RCB；以及
扩频部分，用于对重复的RCB进行扩频，并且输出该扩频的RCB。
16、如权利要求15所述的设备，还包含：
RCB发送部分，用于通过无线电信道发送扩频的RCB。
17、如权利要求16所述的设备，其中，当分组数据发送速率增加时，重复的RCB数目也增加。
18、如权利要求16所述的设备，其中，当分组数据发送速率降低时，重复的RCB数目也减少。
19、一种用于在移动通信系统中接收速率控制位(RCB)的设备，包含：
解扩部分，用于对通过发送速率控制信道接收的RCB进行解扩；
码元求和控制部分，用于输出码元求和控制信号，以便可以基于重复数目执行求和操作，该重复数目是依据先前通过发送速率控制信道发送的分组数据的发送速率被预置的；
码元求和部分，用于依据码元求和控制信号对解扩的RCB进行求和；和
确定部分，用于接收码元求和部分的输出，确定先前发送的分组数据的RCB值，以及依据确定结果控制数据发送速率。
20、如权利要求19所述的设备，还包含：
分组数据发送部分，用于以基于确定结果的数据发送速率发送分组数据。
21、如权利要求19所述的设备，其中，确定部分输出发送速率控制信号，以便如果作为确定的结果、先前发送的RCB为“0”，则下一个发送间隔中的数据发送速率可以保持为等于先前发送间隔中的数据发送速率的速率。
22、如权利要求19所述的设备，其中，确定部分输出发送速率控制信号，以便如果作为确定的结果、先前发送的RCB为“1”，则可以在下一个发送间隔中增加数据发送速率。
23、如权利要求19所述的设备，其中，确定部分输出发送速率控制信号，以便如果作为确定的结果、先前发送的RCB为“-1”，则可以在下一个发送间隔中降低数据发送速率。
24、一种用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)的方法，包含：
依据在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；
输出重复控制信号，其具有依据数据发送速率而不同的值；
依据该重复控制信号而重复所生成的RCB；以及
对重复的RCB进行扩频，以输出扩频RCB。
25、如权利要求24所述的方法，还包含：
通过无线电信道发送该扩频RCB。
26、如权利要求24所述的方法，其中，当数据发送速率增加时，重复应答信号的数目也增加。
27、如权利要求24所述的方法，其中，当数据发送速率降低时，重复应答信号的数目也减少。
28、一种用于在移动通信系统中发送速率控制位(RCB)的方法，包含：
依据在调度器的控制下确定的数据发送速率生成RCB；
对所生成的RCB进行扩频，以输出扩频RCB；以及
利用依据数据发送速率而不同的功率值控制该扩频RCB的功率，并且基于该功率控制操作输出该扩频RCB。
29、如权利要求28所述的方法，还包含：
通过无线电信道发送所输出的扩频RCB。
30、如权利要求28所述的方法，其中，当分组数据发送速率增加时，RCB的功率增加。
31、如权利要求28所述的方法，其中，当分组数据发送速率降低时，RCB的功率降低。
32、一种用于在移动通信系统中通过发送速率控制信道接收速率控制位(RCB)的方法，包含：
对通过发送速率控制信道接收的RCB进行解扩，并且输出解扩的RCB；
依据码元求和控制信号对解扩RCB进行求和，并且输出求和结果；
输出码元求和控制信号，以便可以基于重复数目执行求和操作，该重复数目是依据先前通过发送速率控制信道发送的分组数据的发送速率被预置的；以及
接收码元求和部分的输出，确定先前发送的分组数据的RCB值，以及依据该确定结果控制数据发送速率。
33、如权利要求32所述的方法，还包含：
以基于该确定结果的数据发送速率发送该分组数据。
34、一种用于在移动通信系统中控制应答信号发送的方法，包含：
确定是否在通过无线电信道接收的分组数据中检测到错误；
依据分组数据中的错误检查生成应答信号；
依据重复控制信号重复应答信号；
利用依据数据发送速率而不同的值输出重复控制信号；以及
通过无线电信道发送该应答信号。
35、如权利要求34所述的方法，还包含：
如果没有在分组数据中检测到错误，则生成确认(ACK)位；
依据该重复控制信号重复该ACK位；
利用依据数据发送速率而不同的值输出该重复控制信号；以及
通过无线电信道发送ACK位。
36、如权利要求34所述的方法，还包含：
如果在分组数据中检测到错误，则生成不确认(NACK)位；
依据重复控制信号重复该NACK位；
利用依据数据发送速率而不同的值输出该重复控制信号；以及
通过无线电信道发送该NACK位。
37、一种用于在移动通信系统中控制应答信号发送的方法，包含：
确定是否在通过无线电信道接收的分组数据中检测到错误；
依据分组数据中的错误检查生成应答信号；
利用依据数据发送速率而不同的功率值控制应答信号的功率；以及
通过无线电信道发送该应答信号。
38、如权利要求37所述的方法，还包含：
如果没有在分组数据中检测到错误，则生成确认(ACK)位；
利用依据分组数据信道的数据发送速率而不同的功率值控制ACK位的功率；以及
基于该功率控制操作、通过无线电信道发送该ACK位。
39、如权利要求37所述的方法，还包含：
如果在分组数据中检测到错误，则生成不确认(NACK)位；
利用依据分组数据信道的数据发送速率而不同的功率值控制NACK位的功率；以及
基于该功率控制操作、通过无线电信道发送该NACK位。
40、一种用于控制在应答信号接收器中的应答信号接收的方法，包含：
对通过确认信道接收的应答信号进行解扩；
依据码元求和控制信号对解扩的应答信号进行求和；
基于依据先前通过分组数据信道发送的分组数据的发送速率预置的重复数目，输出用于控制求和操作的码元求和控制信号；
接收求和的结果，并且确定先前发送的分组数据是否已经被准确地接收；以及
依据该确定结果发送分组数据。
41、如权利要求40所述的方法，还包含：
如果先前发送的分组数据已经被不正确地接收，则重传先前发送的分组数据。
42、如权利要求40所述的方法，还包含：
如果先前发送的分组数据已经被准确地接收，则发送新的分组数据。
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