專利名稱：調度設備、基站設備和無線通信方法
技術領域：
本發明涉及一種調度設備(scheduling apparatus)、基站設備和無線通信方法，特別是涉及一種優先用于DSCH(下行鏈路共享信道)或HSDPA(高速下行鏈路分組接入)的調度設備、基站設備和無線通信方法。
背景技術：
W-CDMA系統是一種CDMA，它是數字無線通信接入系統的一種。W-CDMA標準規定DSCH作為下行鏈路信道，它被多個通信終端共享。
DSCH是僅用于向多個終端發送具有放置在預定發送單元(例如幀單元)中數據的數據并且用于數據通信的信道。因而，DSCH被用于下行鏈路高速分組通信。
使用DSCH的通信終端建立分離的下行鏈路(DPCH，專用物理信道)，并利用包含在DSCH信號中的已知信號(例如導頻信號)來執行路徑搜索和信道估計，或利用P-CPICH(主公共導頻信道)的已知信號來執行路徑搜索和信道估計，其中P-CPICH對于各種通信終端來說是常用的。這就允許了DSCH信號的可靠解調。
此外，HSDPA是一種現有的利用下行鏈路信道高速發送分組數據的通信方法，其中所述下行鏈路信道由多個通信終端共享。HSDPA是一種根據信道狀況改變信道編碼、擴展因子(spreading factor)、復用數或(多值)調制以及改變通信速率來增加平均吞吐量的通信方法。
另一方面，在蜂窩通信中，通信終端移動并且可在與之通信的基站設備之間切換。
例如，當在W-CDMA系統之間或在W-CDMA與使用具有不同頻率載波的GSM之間發生切換時，為了在不同的頻率上接收信號和在基站之間切換，通信終端設備需要測量所需信號電平和接收所需控制信息。
因此，在W-CDMA的情況下，基站在壓縮模式(compressed mode)中發送信號，且通信終端設備監視來自本基站(own station)所屬小區的信息和來自鄰近小區基站設備的信息。
在壓縮模式中，有關幀的信息數據的擴展因子暫時減少，按照具有減少的擴展因子的某個時間間隔發送楨，該時間間隔在楨間創建，并且通信終端利用空閑時間監視來自本基站所屬小區和鄰近小區中的基站的信息。
也就是說，基站設備在不影響通信的范圍中建立一個其中不發送數據的時間。通信終端設備在此時間內監視來自本基站所屬小區和鄰近小區中基站的信息。
在使用諸如上述DSCH和HSDPA等共享信道的壓縮模式和分組數據發送兩者都被采用情況下，壓縮模式中，在通信終端設備正在使用非用于通信的頻率進行載波檢測時，基站設備可能向通信終端設備發送分組數據。
例如，在搜索另一基站時，通信終端設備可能接收到用于接收分組數據的頻率之外的頻率的接收信號。因此，在此期間，通信終端設備不能接收來自基站的分組數據。此外，對于其它通信終端設備來說，該分組數據成為干擾成分。結果，整個系統的吞吐量降低。
此外，當改變電路以便能夠在載波檢測期間用多個頻率接收分組數據時，會增大通信終端設備的電路規模。

發明內容
本發明的首要目的是提供一種在使用共享信道的分組數據通信和壓縮模式(compressed mode)兩者都被應用時，能夠提高整個系統吞吐量的調度設備、基站設備和無線通信方法。
可以通過在利用共享信道的分組數據通信的壓縮模式中不發送信號的時間之外的時間發送數據來達到上述目的。


圖1是描述根據本發明的實施例1的基站設備的結構的方塊圖；圖2描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的優先級的例子；圖3描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的分組數據發送的調度的例子；圖4描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的發送信號功率的例子；
圖5描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的分組數據發送中調度的例子；圖6是描述根據上述實施例的通信終端設備的結構的方塊圖；圖7描述了在根據實施例2的基站設備中使用的優先級信息的例子；圖8描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的發送信號功率的例子；圖9描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的優先級信息的例子；圖10描述了在根據上述實施例的基站設備中使用的分組發送調度的例子。
具體實施例方式
本發明人等提出了本發明，該發明注意到在使用共享信道的分組數據通信和壓縮模式兩者都被應用到基站設備和無線通信終端設備之間的通信時，在壓縮模式中成為間隔的時間與分組數據發送時間重疊。
也就是說，本發明的主題是在使用共享信道的分組數據發送中在壓縮模式中不發送信號的時間之外發送分組數據。
現在參照附圖，在下面說明本發明的實施例。
圖1是表示在根據本發明實施例1的基站設備的結構的方塊圖。圖1中的基站設備100是與多個通信終端設備通信以及使用共享信道發送數據的基站。這里，共享信道是指用于諸如DSCH、HSDPA等的下行分組數據通信的共享信道。
在圖1中，基站設備100主要由CM控制器101、調度器102、緩沖器103、切換電路104、編碼器105、調制器106和無線發送機107構成。
CM控制器101根據從諸如控制站設備等的主站發送的有關壓縮模式的信息，輸出用于在壓縮模式中向每一通信終端設備發送信號的時間到調度器102和編碼器105，并輸出用于改變編碼率的指示到編碼器105以及輸出用于改變擴展因子的指示到調制器106。
在壓縮模式中，關于幀的單獨物理信道(individual physical channel)信息數據的擴展因子暫時減少。從而，按照具有減少的擴展因子的某個時間間隔發送楨，該時間間隔在楨間創建，并且通信終端利用空閑時間監視來自本站所屬小區和鄰近小區中的基站設備的信息。
調度器102根據諸如信道狀況和在壓縮模式中用于發送信號的時間等優先級信息，確定用于向各個通信終端設備發送分組數據的時間(順序)，并向切換電路104輸出指示用于創建該分組數據的時間的調度信息。
緩沖器103暫時存儲將被發送到每一通信終端的分組數據并將它輸出到切換電路104。
切換電路104根據由調度器102建立的調度逐個向編碼器105輸出將被發送到各個通信終端設備的分組數據。
編碼器105對從切換電路104輸出的分組數據進行編碼，并將它輸出到調制器106。同樣地，編碼器105對將使用各個信道發送的語音數據、非限制數據和分組數據進行編碼，并將它們輸出到調制器。當從CM控制器101接收到在壓縮模式中發送數據的指示時，編碼器105通過減小數據編碼率對數據編碼，將它輸出到調制器106以及創建其間在將被發送的信號的某一發送單元時間(幀)中發送數據的時間和其間不發送數據的時間。
調制器106對從編碼器105輸出的數據進行調制和擴頻，復用這些數據以及輸出到無線發送機107。當從CM控制器101接收到用于在壓縮模式中發送數據的指令時，調制器106通過減少數據擴展因子對數據擴頻并創建其間在將被發送的信號的某一通信單元時間(幀)中發送數據的時間和其間不發送數據的時間。
無線發送機107把從調制器106輸出的數據的頻率轉換成無線頻率，并將它作為無線信號發送。
然后，將說明根據該實施例的基站設備的調度操作。
圖2描述了在根據該實施例的基站設備中使用的優先級信息的例子。在圖2中，水平軸表示分組發送的時間。圖2表示在到每一通信終端的發送信號中的時隙(下文中稱為“SL”)1到SL16中的優先級信息。這里，信號發送使用的優先級隨著數值的增加而增加。在圖2中，“UE”表示通信終端設備。
調度器102比較在時隙單元中UE的優先級信息，并建立用于以最高優先級向UE發送分組數據的調度。
例如，在SL1中，UE1的優先級是‘3’，UE2的優先級是‘2’，UE3的優先級是‘1’。調度器102確定在SL1時刻以最高優先級向UE1發送分組數據。
然后，在SL2中，UE1的優先級是‘1’，UE2的優先級是‘3’，UE3的優先級是‘2’。調度器102確定在SL2時以最高優先級向UE2發送分組數據。同樣，調度器101確定從SL3向前調度分組數據發送。
圖3描述了在根據該實施例的基站設備中使用的分組數據發送調度的例子。在圖3中，水平軸表示分組數據發送的時間。
在圖3的調度中，在SL1，發送UE1的分組數據，在SL2時，發送UE2的分組數據。同樣，圖3表示一直到SL16時和分組數據發送的目的地。
圖3的調度沒有考慮其中在壓縮模式中不發送信號的部分(間隔(gap))。因而，調度器102為圖3中的調度建立一個在其中考慮間隔的調度。
圖4表示根據該實施例的基站設備中的發送信號功率的例子。在圖4中，水平軸指示發送分組數據的時間。
CM控制器101由從諸如控制站設備等的主站發送的有關壓縮模式的信息指示在壓縮模式中向每一通信終端設備發送信號的時間。
在圖4中，在向UE1的發送中，將從SL5到SL8和從SL13到SL16的時間指定作為C.M.幀(壓縮模式幀)。在C.M.幀中，在SL5、SL8、SL13和SL16中，以增加的發送功率發送分組數據，在SL6、SL7、SL14和SL15中不發送數據。
在圖3中所示的根據優先級信息創建的調度中，CM控制器101刪除對SL6、SL7、SL14和SL15分配的與UE1發送的調度，使得在這些時隙中不向UE1發送數據。例如，CM控制器101確定分配給SL7的調度與一間隔重疊并刪除該調度，其中，在該間隔中不向UE1發送信號。
同樣，CM控制器101確定分配給SL2和SL11的UE2的調度，與間隔重疊并刪除這些調度，其中，在該間隔中不向UE2發送信號。
圖5描述了在根據該實施例的基站設備中使用的分組數據發送中的調度的例子。在圖5中，水平軸指示發送分組數據的時間。
圖5中的調度不包括用于在每一通信終端的壓縮模式中的間隔中發送分組數據的任何調度，其中，分組數據向所述通信終端發送。
然后，將說明根據該實施例的通信終端設備。圖6是表示根據該實施例的通信終端設備的結構的方塊圖。在圖6中，通信終端設備600主要由無線接收機601、HS-DSCH解調器602、解碼器603、單獨信道解調器604、解碼器605和CMT提取器606。
無線接收機601接收無線信號并將它轉換成基帶頻率，以及將獲得的接收信號輸出給HS-DSCH解調器602和單獨信道解調器604。
當從CMT提取器606接收到有關如下所述間隔的指示時，無線接收機601接收具有非本站所屬的基站設備使用的頻率的無線信號并搜索成為切換目的地的基站設備。另一方面，當從CMT抽取器606接收到指示，該指示表示它不是其間不向本站發送信號的間隔，無線接收機601接收具有本站所屬的基站設備使用的頻率的無線信號。
這里，由本站所屬的基站設備發送的信號的頻率可以與由非本站所屬的基站設備發送的信號的頻率不同。因而，無線接收機601從CMT提取器606接收具有根據指示的期望信號的頻率的無線信號。
HS-DSCH解調器602解調接收的信號并將它輸出到解碼器603。解碼器603對由HS-DSCH解調器602解調的接收信號進行解碼并獲得通過共享信道發送的分組數據。
單獨信道解調器604對接收信號解調并將它輸出到解碼器605。解碼器605對由單獨信道解調器604解調的接收信號進行解碼并獲得通過單獨信道發送的數據。然后，單獨信道解調器604輸出該數據到CMT提取器606。
CMT提取器606從接收信號抽取有關壓縮模式控制的信息并根據該信息通知無線接收機間隔的時間，其中，在該間隔時間內從基站設備不發送信號到本站。
因而，根據該實施例的基站設備，在壓縮模式中，分組數據在其中不發送信號的時間之外的時間發送，這就防止發送不能被接收的數據，并能減少與通信終端設備的干擾。此外，結果是可能提高整個系統的吞吐量。此外，通信終端不需要同時接收分組數據和獲取有關本站所屬小區和鄰近小區的信息。對于接收電路來說，可以同時接收分組數據和獲取有關本站所屬小區和鄰近小區的信息，從而減小了電路的規模。
本實施例的基站設備同時可以在包括間隔的一個完整的通信時間單元(楨)內執行操作而不向通信終端設備發送分組數據。
實施例2將描述一個例子，在該例子中，基站設備在通信時間向一個通信終端設備發送分組數據，其中，在所述通信時間中，另一通信終端設備的單獨信道成為壓縮模式中的間隔。
根據實施例2的基站設備采用與圖1中的基站設備相同的結構，但它與圖1中的基站設備100不同之處在于圖1中調度器102建立調度的操作，該調度用于在壓縮模式中成為間隔的通信時間內向另一通信終端設備發送分組數據。
圖7描述了在根據本發明實施例2的基站設備中使用的優先級信息的例子。在圖7中，水平軸指示分組數據發送的時間。圖7表示向每一通信終端設備發送信號的SL1到SL6中的優先級信息。這里，發送信號中的優先級隨數值的增加而增加。在圖7中，“UE”表示通信終端設備。
調度器102比較時隙中的UE的優先級信息并建立用于以最高優先級向UE發送分組數據的調度。
例如，在SL1中，UE1的優先級是‘3’，UE2的優先級是2z’，UE3的優先級是‘1’。調度器102確定在SL1時刻以最高優先級向UE1發送分組數據。
然后，在SL2中，UE1的優先級是‘1’，UE2的優先級是‘3’，UE3的優先級是‘2’。調度器102確定在SL2時刻以最高優先級向UE2發送分組數據。同樣，調度器102確定從SL3向前的分組數據發送調度。
然后，調度器102使用C.M.(壓縮模式)計數加權(weight)時間，在該時間內，在壓縮模式和正常模式中向各UE發送信號。
圖8描述了在根據該實施例的基站設備中的通信信號功率的例子。在圖8中，水平軸表示發送分組數據的時間。
CM控制器101根據從諸如控制站設備等的主站發送的有關壓縮模式的信息指示在壓縮模式中向每一通信終端設備發送信號的時間。
在圖8中，在向UE1的通信中，將從SL5到SL8和從SL13到SL16的時間指定成C.M.幀(壓縮模式幀)。在C.M.幀中，在SL5、SL8、SL13和SL16中，以增加的發送功率發送分組數據，而在SL6、SL7、SL14和SL15中不發送分組數據。
由于在正常模式中執行UE3的發送，對于任何發送時間，調度器102將C.M.計數設置為“1”。
另一方面，當在壓縮模式中執行發送，發送時間的部分成為間隔且通信終端設備正在接收具有不同頻率的信號，因此不能接收分組數據。也就是說，在壓縮模式中，其中可以發送分組數據的時間比正常模式短。因而，調度器102特別優先分配間隔之外的時間段作為分組數據通信時間，其中，在所述間隔中，以正常發送功率發送。
例如，當基站設備100從SL1到SL4向UE1發送分組數據。基站設備100可以以正常發送功率值向UE1發送分組數據，因此，調度器102將C.M.計數設為“1.5”，它是這樣一個設置，在正常模式中，從SL1到SL4以比UE3高的優先級分配給UE1。
然后，在對應于間隔的SL6和SL7，當基站設備100發送分組數據到UE1，UE1不能接收分組數據，這是因為它正在監視本站所屬的小區和鄰近小區。此外，該分組數據成為對其它通信終端設備的干擾成分。C.M.計數設置成“0”，該設置是這樣一個設置，由于間隔，因而不發送數據。
此外，在SL5和SL8，以大于正常值的發送功率值發送分組數據以補償相應于由于間隔引起的通信中斷造成發送速率的下降(drop)。以較大發送功率值發送的信號構成了對本站的干擾成分。因此，調度器102對采用比正常功率大的發送功率發送分組數據的時間分配比采用正常功率發送分組數據的時間低的優先級來設置調度。
然后，調度器102通過組合諸如圖7中的信道狀況和圖8中的有關發送功率和間隔的優先級信息，為每一通信終端和通信時間建立優先級信息。例如，調度器102通過將諸如圖7中的信道狀況等信息與圖8中有關發送功率和間隔的信息相乘來建立優先級信息。
圖9描述了在根據該實施例的基站設備中使用的優先級信息的例子。圖9中優先級信息由每一通信終端和每一通信時間在圖7中的優先級信息與在圖8中的優先級信息相乘得到。
在圖9中，UE1在SL1時的優先級信息是“4.5”，它是通過將圖7中UE1在SL1時的優先級信息“3”與圖8中UE1在SL1時的優先級信息“1.5”相乘得到的。同樣，也確定了其它UE在其它時隙的優先級信息。
圖10描述了在根據該實施例的基站設備中使用的分組數據發送的調度的例子。在圖10中，水平軸表示分組數據發送的時間。
調度器102比較時隙單元中的UE的優先級信息并建立以最高優先級向UE發送分組數據的調度。
例如，在SL1中，UE1的優先級是“4.5”，UE2的優先級是“1”，UE3的優先級是“1”，調度器102確定在SL1時間以最高優先級向UE1發送分組數據。
然后，在SL2中，UE1的優先級是“1.5”，UE2的優先級是“O”，UE3的優先級是“2”，調度器102確定在SL2時間以最高優先級向UE3發送分組數據。同樣，調度器102從SL3向前確定分組數據發送調度。
這里，在間隔部分的優先級信息變成“0”，它是最低的，因而，建立以較高優先級向其它通信終端發送分組數據的調度。
因此，根據該實施例的基站設備除了分配由信道狀況確定的分組數據通信的優先級之外，還以這樣的方式分配加權，在該方式中，在不發送信號的部分不發送分組數據。根據其中發送信號的部分的發送功率值分配加權，分配用于發送分組數據的調度，向各個通信終端發送分組數據，從而，消除了不發送分組數據的時間，和以高度的時間效率發送分組數據。結果，有可能提高整個系統的吞吐量。
在該實施例中設置的C.M.因子僅僅是例子，且如果它們至少是使用其它通信終端設備根據間隔的存在/不存在、發送功率值的干擾程度等確定的因子，它們的值不限于特定值。此外，在上面說明中，從發送功率值確定C.M.因子。但確定C.M.因子的方式并不限于此。也可以通過至少與在壓縮模式中的發送系統中波動相關的任何參數來確定C.M.因子。
此外，壓縮模式的類型不限于上面所述的類型，可以采用任何類型的壓縮模式到通信方法中，該通信方法至少使用了設置不發送數據的間隔的壓縮模式。
此外，確定上述調度的部分可以同時被安裝到除了基站設備之外的任何設備。它適用于至少使用共享信道發送分組數據和控制發送的任何設備。例如，可以以這樣一種方式采用配置，其中，在所述方式中，以比基站設備高的級別為諸如RNC這樣的設備設置上述調度，向基站設備通知調度，分組數據發送到該基站設備，根據該調度，基站設備可以向各個通信終端設備發送分組數據。
此外，本發明不限于上述實施例，但可以各種方式執行修改。例如，上述實施例描述了在本發明被實現為基站設備的情況。但本發明不限于此，可以用軟件來實現該無線通信方法。
例如，可以預先在ROM(只讀存儲器)存儲用于執行上述無線通信方法的程序和用CPU操作程序。
此外，可以在計算機可讀存儲介質中存儲用于執行上述無線通信方法的程序，在計算機的RAM(隨機存取存儲器)中記錄存儲在存儲介質中的程序并根據程序操作計算機。
從上面的說明很清楚，根據本發明的調度設備、基站設備和無線通信方法，在使用共享信道的分組數據發送中，基站設備在除了壓縮模式中不發送信號的時間之外的時間發送分組數據，通信終端設備在壓縮模式中的間隔時間監視本站所屬小區和鄰近小區，在間隔之外的時間接收分組數據，從而在利用共享信道的分組數據通信和壓縮模式兩者都被采用時，提高整個系統的吞吐量。
該申請基于2001年11月9日提交的日本專利申請第2001-345444號，其整個內容包含在此作為參考。
工業適用性本發明適用于根據DSCH(下行鏈路共享信道)或HSDPA(高速下行鏈路分組接入)系統通信的基站設備和控制站設備。
權利要求
1.一種在利用共享信道發送分組數據的基站設備上為分組數據發送創建調度的調度設備，包括獲取部分，在伴隨單獨物理信道的壓縮模式中獲得發送間隔，該發送間隔是其中不發送伴隨單獨物理信道信號的時間；調度部分，在所說的發送間隔之外的時間創建用于發送分組數據的調度。
2.如權利要求1所述的調度設備，其中，調度部分創建用于在發送間隔中向其它通信終端設備發送分組數據的調度。
3.如權利要求1所述的調度設備，其中，獲取部分檢測伴隨單獨物理信道信號的發送功率，調度部分創建調度，該調度用于優先在以所述通信信號功率的升序的時間上發送分組數據。
4.一種基站設備，包括如權利要求1所述的調度設備；和發送部分，用于根據所說的調度發送分組數據。
5.一種通信終端設備，包括獲取部分，在伴隨單獨物理信道的壓縮模式中獲取發送間隔，該發送間隔是其中基站設備不向相應終端發送信號的時間；和接收部分，在所說發送間隔期間接收非所述終端所屬的基站設備發送的信號以及在所述發送間隔之外的時間利用由多個通信終端設備共享的共享信道接收直接發送給本站的分組數據。
6.一種在利用共享信道發送分組數據的基站設備上創建用于分組數據發送的調度以及發送分組數據的無線通信程序，執行獲取步驟，在伴隨單獨物理信道的壓縮模式中獲得發送間隔，該通信間隔是其中不發送伴隨單獨物理信道信號的時間；調度步驟，在所述發送間隔之外的時間創建用于發送分組數據的調度；和發送步驟，根據所述調度發送分組數據。
7.一種為在利用共享信道發送分組數據的基站設備上創建用于分組數據發送的調度以及發送分組數據的無線通信方法，包括獲取步驟，在伴隨單獨物理信道的壓縮模式中，獲取發送間隔，該發送間隔是其中不發送伴隨單獨物理信道的信號的時間；調度步驟，在所說發送間隔之外的時間創建用于發送分組數據的調度；和發送步驟，根據所述調度發送分組數據。
全文摘要
CM控制裝置(101)由諸如控制站設備等的主站發送的有關壓縮模式的信息向調度器(102)、編碼器(105)和調制器(106)輸出時間，該時間是在壓縮模式中向各通信終端設備發送信號的時間。調度器(102)由諸如線路情況和在壓縮模式中信號發送的時間等優先級信息來確定向每一通信終端設備發送分組數據的時間(順序)并向切換電路(104)輸出指示用于創建分組的時間的調度信息。切換電路(104)根據調度器(102)創建的調度向編碼器(105)順序輸出將向通信終端設備發送的分組數據。
文檔編號H04B1/707GK1491518SQ02804809
公開日2004年4月21日 申請日期2002年11月11日 優先權日2001年11月9日
發明者有馬健晉, 宮和行 申請人:松下電器產業株式會社