專利名稱：用于移動(dòng)數(shù)據(jù)傳送的自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及移動(dòng)無線通信，尤其是涉及用于自適應(yīng)地調(diào)整移動(dòng)接入終端的下行鏈路傳輸速率的方法和系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明涉及按照正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)分組誤碼率分析，通過周期性地調(diào)整下行鏈路傳輸速率來補(bǔ)償信道衰落的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對(duì)因特網(wǎng)和其他的通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)無線接入正在迅速的發(fā)展。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信性能的發(fā)展起因于和在某種程度上是由于移動(dòng)無線遠(yuǎn)程通信用于音頻通信的出現(xiàn)和發(fā)展的成功和優(yōu)點(diǎn)的結(jié)果來模擬。已經(jīng)或者正在開發(fā)若干新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，以使能夠高速無線接入因特網(wǎng)。這些標(biāo)準(zhǔn)使用來自移動(dòng)終端對(duì)于信道狀態(tài)快速的反饋，其使下行鏈路數(shù)據(jù)速率被迅速地改變以補(bǔ)償信號(hào)衰落。在這些標(biāo)準(zhǔn)中使用的技術(shù)通常被稱為高速率數(shù)據(jù)(HDR)技術(shù)。這些標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)被稱為1xEV-DO，其已經(jīng)逐步發(fā)展為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IS-856。
HDR技術(shù)典型地是利用碼分多址(CDMA)和時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)的組合來實(shí)現(xiàn)的。在CDMA中，所有的用戶同時(shí)在整個(gè)分配的帶寬之上利用指定的擴(kuò)展碼來發(fā)送。在TDMA中，用戶利用多個(gè)時(shí)隙輪流接入信道，該多個(gè)時(shí)隙被分配用于在給定的信道帶寬之上傳送。以這樣的方式，TDMA能使單個(gè)頻率支持對(duì)接入終端的多個(gè)、同時(shí)數(shù)據(jù)信道的分配。如在此處使用的，接入終端是諸如便攜式計(jì)算機(jī)、掌上導(dǎo)向器等等的移動(dòng)設(shè)備，其利用空中接口經(jīng)由接入節(jié)點(diǎn)與其他的終端或者網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信，該接入節(jié)點(diǎn)是用于所有的發(fā)送或者接收移動(dòng)終端的空中接口網(wǎng)絡(luò)接觸點(diǎn)。
現(xiàn)有的HDR標(biāo)準(zhǔn)通常定義二個(gè)信道組，正向信道(在下文中稱為下行鏈路信道)和反向信道(在下文中稱為上行鏈路信道)。該下行鏈路信道傳送業(yè)務(wù)、導(dǎo)頻信號(hào)和開銷信息，其從接入節(jié)點(diǎn)傳遞語音和數(shù)據(jù)到移動(dòng)接入終端。該導(dǎo)頻和開銷的信道建立系統(tǒng)定時(shí)和基站標(biāo)識(shí)。該上行鏈路信道攜帶業(yè)務(wù)和信令兩者，其從接入節(jié)點(diǎn)傳遞語音和數(shù)據(jù)到該接入節(jié)點(diǎn)。
與語音或者雙向的多媒體會(huì)話不同，“數(shù)據(jù)”會(huì)話(例如，因特網(wǎng)文件下載)是非常不均勻的，并且下行鏈路(即，從接入節(jié)點(diǎn)傳送信道信息到接入終端)容量是不相稱的臨界參數(shù)。在HDR系統(tǒng)的下行鏈路上，數(shù)據(jù)可以以時(shí)分多路復(fù)用方式傳送。至少在某種程度上依據(jù)分配給接入終端的數(shù)據(jù)速率，在HDR系統(tǒng)中的該下行鏈路容量被測(cè)量。在HDR實(shí)施例中，由來自其他的蜂窩的信號(hào)所引起的干擾在分配特定的數(shù)據(jù)速率給給定的接入終端方面是決定性因素。在解碼從接入節(jié)點(diǎn)傳送給接入終端的數(shù)據(jù)分組的過程中，過多的信號(hào)干擾可能導(dǎo)致失敗。上述的失敗導(dǎo)致需要重新傳送該數(shù)據(jù)分組，結(jié)果削弱了數(shù)據(jù)傳輸效率。因此，在保持給定的HDR信道的效率方面，下行鏈路數(shù)據(jù)速率選擇是關(guān)鍵參數(shù)。
不同的3GPP和3GPP2 HDR標(biāo)準(zhǔn)，其使用下行鏈路(例如，HSDPA和1xEV-DO)時(shí)分復(fù)用，需要用于確定分配給接入終端下行鏈路適宜的數(shù)據(jù)速率的方法。通常，這需要接入終端依據(jù)信號(hào)干擾噪聲比(SINR)執(zhí)行當(dāng)前的信道狀態(tài)的測(cè)量，該信號(hào)干擾噪聲比(SINR)是分配信道的每碼片間隔能量(Ec)對(duì)外部頻譜干擾(Io)的比值。在1xEV-DO中，一旦該SINR被測(cè)量，該接入終端必須用數(shù)據(jù)速率控制(DRC)請(qǐng)求更新接入網(wǎng)絡(luò)，并以每秒比特(bps)映射為一組數(shù)據(jù)速率。該接入終端的職責(zé)是選擇適合于接收SINR的數(shù)據(jù)速率，使得產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分組誤碼率(PER)落在可適用的標(biāo)準(zhǔn)中指定的某些限制的范圍內(nèi)。在1xEV-DO中，該接入節(jié)點(diǎn)隨后以由DRC請(qǐng)求指定的數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)給接入終端。因此，在1xEV-DO中，該數(shù)據(jù)速率選擇功能典型地存在于該接入終端中。一旦該接入節(jié)點(diǎn)已經(jīng)接收DRC請(qǐng)求，并確定該接入終端應(yīng)該接收分組，則該接入節(jié)點(diǎn)在一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙之上按照請(qǐng)求的DRC速率傳送該數(shù)據(jù)分組。
信道衰落是信道信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)的主要來源。所謂的“慢衰落”是由接入終端相對(duì)于接入節(jié)點(diǎn)(典型地是RF基站收發(fā)信機(jī))的運(yùn)動(dòng)造成的，該運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致在接入終端和接入節(jié)點(diǎn)之間的空中接口路徑中由于改變物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(建筑物、電源線等等)的干擾?！翱焖ヂ洹笔桥c傳輸信號(hào)的多路模型的沖突有關(guān)的現(xiàn)象，該多路模型的傳輸信號(hào)其以稍微不同的時(shí)間到達(dá)該接收機(jī)，并且典型地其特征在于多普勒效應(yīng)和瑞利衰落因子。HDR技術(shù)可以通過提供內(nèi)置的誤差因子到該下行鏈路DRC請(qǐng)求來解決信道衰落，使得該請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率是非常保守的估計(jì)的產(chǎn)物?；谏鲜龅谋Ｊ氐墓烙?jì)結(jié)果，實(shí)施下行鏈路數(shù)據(jù)速率導(dǎo)致浪費(fèi)RF資源和降低信息通過量。作為選擇，信道衰落可以被直接通過模擬和預(yù)言性地估算該信道衰落來解決，信道衰落將對(duì)于給定的游牧接入終端發(fā)生。提供無線移動(dòng)通信的那些公司正在采用射線跟蹤和多普勒效應(yīng)工具，其試圖計(jì)算在復(fù)雜化的環(huán)境中信道衰落的影響。上述的方法給出使人氣餒的計(jì)算目標(biāo)，其實(shí)質(zhì)上需要和浪費(fèi)硬件和軟件開銷，由于這些方法直接或者間接地必須解決接入終端速度、在給定扇區(qū)(相對(duì)于接入節(jié)點(diǎn))內(nèi)的接入終端位置，和在接入終端和接入節(jié)點(diǎn)之間的視線(line-of-sight)信息。
因此，可以理解，在移動(dòng)無線環(huán)境中，在下行鏈路信道的分配方面中存在需要對(duì)補(bǔ)償信道衰落的改進(jìn)方法。本發(fā)明解決上述的需要。

發(fā)明內(nèi)容
在此處公開了一種在移動(dòng)傳輸系統(tǒng)內(nèi)可適用的方法和系統(tǒng)，其用于自適應(yīng)地分配下行鏈路數(shù)據(jù)速率給接入終端以補(bǔ)償信道衰落。按照本發(fā)明的方法，下行鏈路數(shù)據(jù)速率按照確定的信噪比電平選擇，其中該下行鏈路數(shù)據(jù)速率與指定的信噪比閾值有關(guān)，以達(dá)到指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率。接下來，數(shù)據(jù)分組被以選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率傳送給接入終端。響應(yīng)于在該接入終端上成功地解碼的分組，對(duì)于選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的該信噪比閾值被降低，使得后續(xù)的數(shù)據(jù)速率選擇被自適應(yīng)地最小化。響應(yīng)數(shù)據(jù)分組解碼錯(cuò)誤，該信噪比閾值被突然地增加以保持該指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率。這樣的方法能夠使數(shù)據(jù)吞吐率達(dá)到最大，同時(shí)遵守指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率。
在下文中詳細(xì)描述的說明書中，本發(fā)明的所有的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


相信本發(fā)明新穎的性能特點(diǎn)被在所附的權(quán)利要求中闡述。參考以下結(jié)合伴隨的附圖閱讀說明性的實(shí)施例的詳細(xì)說明，將充分地理解本發(fā)明本身和優(yōu)選的使用模式，進(jìn)一步的目的和其優(yōu)點(diǎn)，其中圖1描述一個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)說明性的實(shí)施例，借助于其可以方便地使用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)；圖2是一個(gè)移動(dòng)接入終端的高級(jí)方框圖，其可以在實(shí)施本發(fā)明中使用；圖3舉例說明一個(gè)示范的由多個(gè)數(shù)據(jù)速率控制組構(gòu)成的數(shù)據(jù)速率控制表，其被按照本發(fā)明選擇和動(dòng)態(tài)地調(diào)整；圖4是一個(gè)描述在按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例自適應(yīng)地分配下行鏈路數(shù)據(jù)速率期間執(zhí)行的步驟的流程圖；和圖5是一個(gè)舉例說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例自適應(yīng)地調(diào)整信噪比閾值的處理過程的流程圖，該信噪比閾值與可選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)。
具體實(shí)施例方式
在下面參考附圖的描述中，本發(fā)明被以優(yōu)選實(shí)施例描述。雖然依據(jù)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的最佳方式描述了本發(fā)明，那些本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，不偏離本發(fā)明的精神或者范圍，鑒于這些教導(dǎo)可以實(shí)行多種變化。雖然在此處將依據(jù)特定的系統(tǒng)和特定的部件描述本發(fā)明，本領(lǐng)域一個(gè)普通的技術(shù)人員將不難理解，這個(gè)方法和系統(tǒng)將對(duì)于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中其他的部件有效地工作。
現(xiàn)在參考附圖，尤其是參考圖1，描述了一個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)10的高級(jí)示意圖，其中本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以被優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)。無線通信網(wǎng)絡(luò)10最好是采用移動(dòng)空中接口數(shù)字協(xié)議，諸如1xEV-DO。如圖所示，無線通信網(wǎng)絡(luò)10包括分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)6，其支持用于多路存取技術(shù)的各種各樣的分組數(shù)據(jù)會(huì)話功能，諸如1xEV-DO，以及到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(PSDN)5的連接性，其在因特網(wǎng)中的一個(gè)例子。
耦合到PDSN 6的是基站控制器(BSC)4，該基站控制器(BSC)4通常包括信號(hào)處理資源7和系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫9，該信號(hào)處理資源7可以被作為一個(gè)或多個(gè)中型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。該BSC4控制若干基站收發(fā)信機(jī)的操作，在此處一般地指的是按照保存在系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫9中的系統(tǒng)參數(shù)，在無線通信網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)不同的位置上分布的接入節(jié)點(diǎn)2a-2n。在無線通信網(wǎng)絡(luò)10的服務(wù)區(qū)域內(nèi)，還有若干移動(dòng)站(在下文中稱為移動(dòng)接入終端)，諸如移動(dòng)接入終端8a、8b、8c、8d和8e，其在空中與接入節(jié)點(diǎn)2a-2n發(fā)送和接收呼叫、尋呼、數(shù)據(jù)和控制消息。雖然在下面參考移動(dòng)接入終端8描述了本發(fā)明，那些本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以下的描述中理解，本發(fā)明還適用于無線本地環(huán)路(WLL)實(shí)施例中，其中用戶單元通常被固定在住宅或者商業(yè)建筑物中。
參考圖2，舉例說明了一個(gè)移動(dòng)接入終端8或者另一個(gè)用戶單元的高級(jí)方框圖，其可以被使用去實(shí)施本發(fā)明的下行鏈路數(shù)據(jù)速率控制方法。移動(dòng)接入終端8包括控制器14，該控制器14通常包括處理器16和存儲(chǔ)器20。處理器16執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器20內(nèi)的控制程序，以實(shí)施由無線通信網(wǎng)絡(luò)10采用的該下行鏈路數(shù)據(jù)速率控制方法的用戶單元側(cè)面。移動(dòng)接入終端8還具有小鍵盤18和顯示器12，通過小鍵盤18該用戶可以鍵入輸入，通過該顯示器控制器14可以可視當(dāng)前的數(shù)字字母和輸出圖形以便由該用戶看到。最后，移動(dòng)接入終端8包括射頻收發(fā)信機(jī)24，用于通過空中發(fā)送(在上行鏈路信道上)和接收(在下行鏈路信道上)包括數(shù)據(jù)消息的無線電信號(hào)。
回到參考圖1，BSC 4和接入節(jié)點(diǎn)2a-2n一起分配下行鏈路信道，其從接入節(jié)點(diǎn)2a-2n交換數(shù)據(jù)到移動(dòng)接入終端8a、8b、8c、8d和8e。上述的下行鏈路信道可以攜帶業(yè)務(wù)、導(dǎo)頻信號(hào)和開銷信息。該導(dǎo)頻和開銷信道建立系統(tǒng)定時(shí)和基站標(biāo)識(shí)。導(dǎo)頻信道Abursts@典型地被用作信號(hào)強(qiáng)度基準(zhǔn)，其使移動(dòng)接入終端8去估算相關(guān)的信道狀態(tài)。按照在此處通過附圖描述的實(shí)施例，移動(dòng)接入終端利用該導(dǎo)頻脈沖去解決多路徑分量以依據(jù)信號(hào)能量(Ec)對(duì)射頻干擾(Io)來估算信號(hào)干擾噪聲比(SINR)。
相反的，或者“上行鏈路”信道被使用去從移動(dòng)接入終端8a、8b、8c、8d和8e傳遞數(shù)據(jù)給接入節(jié)點(diǎn)2a-2n，類似的，該下行鏈路信道攜帶業(yè)務(wù)和信令兩者。在從基站收發(fā)信機(jī)采樣導(dǎo)頻信道脈沖之后，該移動(dòng)接入終端估算當(dāng)前的SINR狀態(tài)，并且利用上行鏈路數(shù)據(jù)速率控制(DRC)信道以數(shù)據(jù)速率請(qǐng)求的形式傳送信道狀態(tài)信息給該基站收發(fā)信機(jī)。
近來開發(fā)的供在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)使用的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信性能，諸如無線通信網(wǎng)絡(luò)10被稱為具有時(shí)分復(fù)用編碼技術(shù)諸如TDMA的高速率數(shù)據(jù)(HDR)業(yè)務(wù)。當(dāng)前的HDR實(shí)施例利用可選擇的DRC組，其給該移動(dòng)接入終端提供列表的選擇標(biāo)準(zhǔn)，通過其選擇下行鏈路數(shù)據(jù)速率。在衰落信道環(huán)境中，必需的SINR閾值提高(相對(duì)于固有的附加寬高斯噪聲狀態(tài))以保持規(guī)定的PER。本發(fā)明提供了一種有效的裝置，通過其移動(dòng)接入終端可以有效地以最大化分配的下行鏈路帶寬的方式映射接收的SINR測(cè)量為DRC速率選擇，同時(shí)在衰落信道環(huán)境中保持必要的PER。
如參考圖3、4和5進(jìn)一步詳細(xì)解釋的，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)是在移動(dòng)通信系統(tǒng)10和移動(dòng)接入終端8內(nèi)可適用的，以鑒于通過移動(dòng)接入終端8執(zhí)行的定期的SINR估算，提供用于有效地分配和動(dòng)態(tài)地調(diào)整下行鏈路數(shù)據(jù)速率的裝置。尤其是，本發(fā)明提出了在諸如在圖1中描述的移動(dòng)環(huán)境中改進(jìn)用于基于高速數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)南滦墟溌沸诺缼挿峙洹?br> 參考圖3，舉例說明一個(gè)示范的由多種數(shù)據(jù)速率控制組構(gòu)成的數(shù)據(jù)速率控制表，其被按照本發(fā)明選擇和動(dòng)態(tài)地調(diào)整。具體地，描述了DRC表30，其包括十二個(gè)可選擇的DRC組。如圖3所示，每個(gè)DRC組包括與特定的SINR有關(guān)的指定的數(shù)據(jù)速率(kbps)，表示為Ec/Io閾值，也就是說要求達(dá)到用于AWGN信道狀態(tài)指定的分組誤碼率(PER)的1％。例如，在DRC表30內(nèi)最低的可選擇的數(shù)據(jù)速率(38.4kbps)與在離散的DRC組32內(nèi)最低的Ec/Io閾值(-13.5dB)有關(guān)，以符合1％PER要求。還包括調(diào)制方案和時(shí)隙數(shù)量作為在每個(gè)DRC組內(nèi)量度指南和限制。在DRC表30內(nèi)包含的時(shí)隙規(guī)約是具有當(dāng)前的HDR實(shí)施例的性質(zhì)的反映，其中該HDR下行鏈路傳送被時(shí)間多路復(fù)用。雖然描述的DRC組包括時(shí)隙數(shù)量和調(diào)制方案量度，應(yīng)該考慮到，本發(fā)明可以以僅在可選擇的數(shù)據(jù)速率和Ec/Io閾值之間更簡(jiǎn)單的列表連接關(guān)系來實(shí)施。應(yīng)該進(jìn)一步注意到，在DRC表30描述的特殊值對(duì)應(yīng)于固有的AWGN信道狀態(tài)(例如，如在初始化信道時(shí)設(shè)置的)。如在下文中進(jìn)一步詳細(xì)解釋的，本發(fā)明能夠最佳選擇和自適應(yīng)調(diào)整在DRC表內(nèi)的該閾值數(shù)據(jù)組，諸如DRC表30。
DRC表30可以在下行鏈路數(shù)據(jù)速率分配中作為標(biāo)準(zhǔn)化的DRC結(jié)構(gòu)的一部分使用。一種這樣的機(jī)理，1xEV-DO是新開發(fā)的基于HDR技術(shù)的無線標(biāo)準(zhǔn)并且被對(duì)于無線因特網(wǎng)業(yè)務(wù)最優(yōu)化。按照當(dāng)前的HDR/DRC技術(shù)，通過比較測(cè)量的信道狀態(tài)與在DRC表30中提供的該Ec/Io閾值，和據(jù)此選擇該DRC組的一個(gè)，接入終端從在DRC表30內(nèi)可利用的數(shù)據(jù)速率之中選擇。雖然DRC表30典型地可以被包括在移動(dòng)接入終端8的存儲(chǔ)器20內(nèi)，有可能在接入節(jié)點(diǎn)2a-2n或者BSC 4內(nèi)保持該DRC表。在下面，參考圖4和5進(jìn)一步詳細(xì)描述該DRC組被選擇和動(dòng)態(tài)地調(diào)整的方法。
現(xiàn)在參考圖4，描述了一個(gè)流程圖，該流程圖舉例說明在按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例自適應(yīng)分配下行鏈路數(shù)據(jù)速率期間，由包含在移動(dòng)接入終端8和/或信號(hào)處理資源7內(nèi)的處理器16執(zhí)行的步驟。如在步驟40所示，開始該下行鏈路數(shù)據(jù)速率分配過程，和進(jìn)入步驟42，以確定是否已經(jīng)經(jīng)由接入節(jié)點(diǎn)2通過BSC 4分配下行鏈路業(yè)務(wù)信道給移動(dòng)接入終端8。如在步驟44和46舉例說明的，當(dāng)下行鏈路業(yè)務(wù)信道被分配時(shí)，由移動(dòng)接入終端8在指定的間隔ΔtDRC上周期性的執(zhí)行SINR估算。這個(gè)估算繼之以一個(gè)DRC請(qǐng)求，其被按照在該處理過程中其余的步驟被制定。
雖然沒有清楚地在圖4描述，在DRC表30內(nèi)的每個(gè)DRC組的值被初始化為預(yù)先指定的值(例如，固有的AWGN)。參考圖4和5描述的該數(shù)據(jù)速率控制機(jī)理能夠使移動(dòng)接入終端去在DRC表內(nèi)的該DRC組之中選擇，并且無需過度地限制分配的下行鏈路帶寬，進(jìn)一步去自適應(yīng)地調(diào)整DRC組參數(shù)以說明變化的信道狀態(tài)，諸如信道衰落。
繼續(xù)參考圖4，接著在步驟46的該SINR更新，移動(dòng)接入終端8比較估算的SINR與包含在DRC表30內(nèi)的該DRC組(步驟48)，并且如在步驟50描述的，預(yù)先地選擇一個(gè)或多個(gè)DRC組，其共享最大的數(shù)據(jù)速率值，最大的數(shù)據(jù)速率值在其相應(yīng)的組內(nèi)被與SINR閾值(即，Ec/Io閾值)相關(guān)，SINR閾值是小于在步驟46獲得的該SINR估計(jì)?；氐絽⒖紙D3，例如，如果該估算的SINR值是0dB，預(yù)先地符合的DRC組將由DRC組34和36構(gòu)成，其對(duì)于具有低于0dB的SINR閾值的DRC組共享最大的數(shù)據(jù)速率(614.4kbps)。如在步驟52和54舉例說明的，如果一個(gè)以上具有SINR閾值小于該估算的SINR的DRC組共享該最大的數(shù)據(jù)速率值，則具有最低的SINR閾值的該組最后被在DRC請(qǐng)求中選擇，然后其被從移動(dòng)接入終端8傳送給接入節(jié)點(diǎn)2。返回到以上所述的例子，由于其-1.2dB的SINR閾值低于用于DRC組34的-1.0dBSINR閾值，將選擇該DRC組36。如先前解釋的，在DRC表30中描述的特殊值僅反映DRC組閾值(用于固有的AWGN狀態(tài))的單個(gè)瞬態(tài)(snapshot)，和如參考圖4和5所解釋的，用于在DRC表30內(nèi)每個(gè)DRC組的該SINR閾值被動(dòng)態(tài)地調(diào)整以說明衰落信道狀態(tài)。
在每個(gè)DRC間隔期間，分組被按照如在步驟56描述的在選擇的DRC組中指定的該值在分配的下行鏈路空中信道上傳送。如在步驟58和60舉例說明的，在不成功的數(shù)據(jù)分組傳送(即，移動(dòng)接入終端8不能成功地解碼該分組)的情況下，在DRC表30內(nèi)指定的該SINR閾值被增加以保持該指定的PER。相反地，如在步驟58和62描述的，對(duì)于每個(gè)被成功地傳送給移動(dòng)接入終端8的數(shù)據(jù)分組，在DRC表30內(nèi)指定的該SINR閾值被降低，以最大化該可利用的數(shù)據(jù)速率帶寬，同時(shí)在衰落信道狀態(tài)之下保持指定的PER。
特定的DRC組的選擇(按照步驟44、46、48、50、52和54執(zhí)行)，數(shù)據(jù)分組的傳送(步驟56)和隨后的SINR閾值調(diào)整繼續(xù)，直到下行鏈路業(yè)務(wù)信道被在步驟64重新分配為止，如在步驟66所示終接該過程。應(yīng)當(dāng)注意到，雖然在給定的數(shù)據(jù)會(huì)話期間該SINR閾值被調(diào)整，該初始值(諸如那些在圖3中描述的)被保存在存儲(chǔ)器中，并且當(dāng)隨后信道分配給移動(dòng)接入終端8時(shí)恢復(fù)為初始值。
現(xiàn)在參考圖5，描述了一個(gè)流程圖，說明了按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例用于自適應(yīng)地調(diào)整SINR閾值的進(jìn)一步詳細(xì)的步驟，其與可選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)。如參考圖4的步驟58和62解釋的，為了最大化用于給定的下行鏈路信道可實(shí)現(xiàn)的下行鏈路帶寬，本發(fā)明降低在DRC表30內(nèi)用于DRC組的該SINR閾值，使得在下一個(gè)DRC請(qǐng)求間隔上，該選擇的數(shù)據(jù)速率將對(duì)于給定的測(cè)量SINR統(tǒng)計(jì)地更高。但是，由于在衰落信道狀態(tài)之下需要保持指定的PER的結(jié)果，上述下降的SINR閾值調(diào)整不能永久地保持。因此，如在圖4的步驟58和60舉例說明的，該DRC組SINR閾值響應(yīng)數(shù)據(jù)分組錯(cuò)誤被向上地調(diào)整。
參考圖5解釋的處理步驟提供了一種有效的機(jī)制，通過其相應(yīng)的SINR閾值遞增和遞減值被局部地(即，相對(duì)于選擇的DRC)和全局地(即，相對(duì)于在DRC表內(nèi)所有的DRC組)確定。如圖5所示，該處理過程從分組傳輸開始，并且確定是否該傳送的數(shù)據(jù)分組被成功地解碼(步驟56和58)。響應(yīng)成功的分組傳輸，和如在步驟74描述的，用于當(dāng)前選擇的第j個(gè)DRC組的該SINR閾值被按照該關(guān)系式遞減T＝Tj-(PER*Δlocal)其中T代表降低的SINR閾值，該降低的SINR閾值與包含在選擇的DRC組內(nèi)的數(shù)據(jù)速率值有關(guān)，Tj代表與選擇的DRC組有關(guān)的當(dāng)前的SINR閾值，PER代表對(duì)于DRC表指定的分組誤碼率，而Δlocal代表本地?cái)?shù)據(jù)速率控制δ值。應(yīng)當(dāng)注意到，除了PER以外，可以在SINR閾值降低計(jì)算中使用不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的其它的遞減因子。但是，重要的是，該SINR閾值降低計(jì)算包括該SINR閾值遞增值(參考步驟78和80描述的)的相對(duì)小的部分的遞減值，以提供該SINR閾值與響應(yīng)分組解碼錯(cuò)誤的該閾值相對(duì)陡峭的增加(再調(diào)節(jié))相比相對(duì)平緩的向下調(diào)整。
此外響應(yīng)成功的分組傳輸，和如在步驟76描述的，用于在該DRC表內(nèi)的所有DRC組的SINR閾值被按照該關(guān)系式遞減
T＝Ti-(PER*Δglobal)，對(duì)于i＝1，2，...N其中T代表降低的SINR閾值，Ti代表在該DRC表內(nèi)的第i個(gè)SINR閾值，PER代表指定的分組誤碼率，Δglobal代表全局的數(shù)據(jù)速率控制δ值，和N代表在該DRC表內(nèi)DRC組的總數(shù)。
響應(yīng)成功的數(shù)據(jù)分組傳輸，降低該SINR閾值的處理過程繼續(xù)，直到發(fā)生數(shù)據(jù)分組解碼失敗為止，該SINR閾值每個(gè)是與在每個(gè)DRC組內(nèi)給定的數(shù)據(jù)速率有關(guān)，因此如在步驟78描述的，用于當(dāng)前選擇的第j個(gè)DRC組的該SINR閾值被按照該關(guān)系式遞增T＝Tj+Δlocal其中T代表增加的SINR閾值，該增加的SINR閾值與包含在選擇的DRC組內(nèi)的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，Tj代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的當(dāng)前的SINR閾值，和Δlocal代表本地?cái)?shù)據(jù)速率控制δ值。
此外響應(yīng)數(shù)據(jù)分組解碼錯(cuò)誤，和如在步驟80描述的，用于在該DRC表內(nèi)的所有DRC組的SINR閾值被按照該關(guān)系式遞增T＝Ti+Δglobal，對(duì)于i＝1，2，...N其中T代表對(duì)于在DRC表內(nèi)的SINR閾值之中第i個(gè)SINR閾值的增加的值，Ti代表對(duì)于在DRC表內(nèi)的SINR閾值之中第i個(gè)SINR閾值當(dāng)前的值，PER代表指定的分組誤碼率，Δglobal代表全局的數(shù)據(jù)速率控制δ值，和N代表在該DRC表內(nèi)DRC組的總數(shù)。響應(yīng)在具有DRC表的該SINR閾值的增加或者降低，終止自適應(yīng)閾值調(diào)整過程，并且隨后分組被以與調(diào)整的SINR閾值有關(guān)的下行鏈路數(shù)據(jù)速率從目標(biāo)移動(dòng)接入終端傳送。
應(yīng)當(dāng)注意到，相對(duì)小的遞減步驟(如通過期望的PER乘以局部或者全局δ值來確定的)將導(dǎo)致分配的下行鏈路帶寬平緩的最大化。響應(yīng)不成功的傳送執(zhí)行相對(duì)大的閾值再調(diào)整被設(shè)計(jì)成能立即恢復(fù)該信道的逼真度。
已經(jīng)公開了用于在移動(dòng)數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)內(nèi)自適應(yīng)地選擇和調(diào)整數(shù)據(jù)速率控制參數(shù)的方法和系統(tǒng)。按照本發(fā)明編寫的軟件將被以某種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式存儲(chǔ)，諸如存儲(chǔ)器、CD-ROM，或者在網(wǎng)絡(luò)之上傳送，和通過處理器執(zhí)行。作為選擇，本發(fā)明的某些或者全部都可以以硬件實(shí)現(xiàn)。雖然已經(jīng)按照示出的實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員將不難理解，對(duì)于這些實(shí)施例可以有很多的變化，并且這些變化在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。因此，不脫離所附的權(quán)利要求的精神和范圍，可以由本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員進(jìn)行許多的修改。
權(quán)利要求
1.一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)適用于自適應(yīng)地分配下行鏈路數(shù)據(jù)速率給接入終端以補(bǔ)償信道衰落的方法，所述方法包括按照確定的信噪比電平選擇下行鏈路數(shù)據(jù)速率，其中所述下行鏈路數(shù)據(jù)速率與指定的信噪比閾值有關(guān)，以達(dá)到指定的分組誤碼率；以所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率發(fā)送一分組到接入終端；和響應(yīng)成功地解碼所述數(shù)據(jù)分組，降低對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的該信噪比閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述接入終端上的所述確定的信噪比電平是分配的接入終端信道的信號(hào)強(qiáng)度與合成的外部信號(hào)強(qiáng)度的比值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述選擇下行鏈路數(shù)據(jù)速率的步驟是在在所述接入終端上確定信噪比電平之前。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述選擇下行鏈路數(shù)據(jù)速率進(jìn)一步包括比較所述確定的信噪比電平與多個(gè)信噪比閾值，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)；和選擇對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)信噪比閾值的一個(gè)最高的下行鏈路數(shù)據(jù)速率，其不大于所述確定的信噪比電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述移動(dòng)通信系統(tǒng)包括可選擇的數(shù)據(jù)速率控制組，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與相應(yīng)的用于所述指定的分組誤碼率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，和其中不大于所述確定的信噪比電平的所述多個(gè)信噪比閾值的兩個(gè)或更多個(gè)與所述最高的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，所述方法進(jìn)一步包括比較所述兩個(gè)或多個(gè)信噪比閾值的相對(duì)值；和選擇對(duì)應(yīng)于在所述兩個(gè)或多個(gè)信噪比閾值之中最低的數(shù)據(jù)速率控制組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)不成功地解碼所述分組，提高對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的該信噪比閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述提高對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的該信噪比閾值，包括按照該關(guān)系式計(jì)算對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的增加的該信噪比閾值T＝Tj+Δlocal其中T代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的增加的信噪比閾值，Ti代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的當(dāng)前的信噪比閾值，和Δlocal代表本地?cái)?shù)據(jù)速率控制δ值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述移動(dòng)通信系統(tǒng)包括可選擇的數(shù)據(jù)速率控制組，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與相應(yīng)的用于所述指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，所述方法進(jìn)一步包括響應(yīng)不成功地解碼所述分組，按照下列關(guān)系式提高所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)T＝Ti+Δglobal其中T代表在所述多個(gè)信噪比閾值之中用于第i個(gè)信噪比閾值的增加值，Ti代表在所述多個(gè)信噪比閾值之中用于第i個(gè)信噪比閾值的當(dāng)前的值，PER代表所述指定的分組誤碼率，和Δglobal代表全局?jǐn)?shù)據(jù)速率控制δ值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述降低對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的該信噪比閾值包括按照下列關(guān)系式計(jì)算對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的降低信噪比閾值T＝Tj-(PER*Δlocal)其中T代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的該降低的信噪比閾值，Tj代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的當(dāng)前的信噪比閾值，PER代表所述指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率，和Δlocal代表本地?cái)?shù)據(jù)速率控制δ值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述移動(dòng)通信系統(tǒng)包括可選擇的數(shù)據(jù)速率控制組，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與相應(yīng)的用于所述指定的分組誤碼率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，所述方法進(jìn)一步包括響應(yīng)成功地解碼所述數(shù)據(jù)分組，按照下列關(guān)系式降低所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)T＝Ti-(PER*Δglobal)其中T代表該降低的信噪比閾值，Ti代表在所述多個(gè)信噪比閾值之中的第i個(gè)信噪比閾值，PER代表所述指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率，和Δglobal代表全局?jǐn)?shù)據(jù)速率控制δ值。
11.一種用于自適應(yīng)地分配下行鏈路數(shù)據(jù)速率給接入終端以補(bǔ)償信道衰落的移動(dòng)通信系統(tǒng)，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)包括用于按照確定的信噪比電平選擇下行鏈路數(shù)據(jù)速率的處理裝置，其中所述下行鏈路數(shù)據(jù)速率與指定的信噪比閾值有關(guān)，以達(dá)到指定的分組誤碼率；用于以所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率發(fā)送一個(gè)分組給接入終端的空中接口傳輸裝置；和響應(yīng)成功地解碼所述分組，用于降低指定用于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率的該信噪比閾值的處理裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中在所述接入終端上的所述確定的信噪比電平是導(dǎo)頻信道的信號(hào)強(qiáng)度與合成的外部信號(hào)強(qiáng)度的比值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的移動(dòng)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于在所述接入終端上確定信噪比電平的信號(hào)檢測(cè)和處理裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中用于選擇下行鏈路數(shù)據(jù)速率的所述處理裝置進(jìn)一步包括用于比較所述確定的信噪比電平與多個(gè)信噪比閾值的處理裝置，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)；和用于選擇對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)信噪比閾值的一個(gè)最高的下行鏈路數(shù)據(jù)速率的處理裝置，其不大于所述確定的信噪比電平。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的移動(dòng)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括包含可選擇的數(shù)據(jù)速率控制組的存儲(chǔ)器，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與相應(yīng)的用于所述指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，和其中不大于所述確定的信噪比電平的所述多個(gè)信噪比閾值的兩個(gè)或多個(gè)與所述最高的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于比較所述兩個(gè)或多個(gè)信噪比閾值的相對(duì)值的處理裝置；和用于選擇對(duì)應(yīng)于在所述兩個(gè)或多個(gè)信噪比閾值之中最低的數(shù)據(jù)速率控制組的處理裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的移動(dòng)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括響應(yīng)不成功地解碼所述數(shù)據(jù)分組，用于提高指定用于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率的信噪比閾值的處理裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中用于提高指定于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率的該信噪比閾值的所述處理裝置包括用于按照下列關(guān)系式計(jì)算指定用于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率的增加的信噪比閾值的處理裝置T＝Tj+Δlocal其中T代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的增加的信噪比閾值，Tj代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的當(dāng)前的信噪比閾值，和Δlocal代表本地?cái)?shù)據(jù)速率控制δ值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的移動(dòng)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括包含可選擇的數(shù)據(jù)速率控制組的存儲(chǔ)器，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與相應(yīng)的用于所述指定的分組誤碼率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括響應(yīng)不成功地解碼所述數(shù)據(jù)分組，用于按照下列關(guān)系式提高所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)的處理裝置T＝Ti+Δglobal其中T代表在所述多個(gè)信噪比閾值之中用于第i個(gè)信噪比閾值的增加值，Ti代表在所述多個(gè)信噪比閾值之中用于第i個(gè)信噪比閾值的當(dāng)前的值，PER代表所述指定的分組誤碼率，和Δglobal代表全局?jǐn)?shù)據(jù)速率控制δ值。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中用于降低指定用于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率的該信噪比閾值的所述處理裝置包括用于按照下列關(guān)系式計(jì)算對(duì)于所述選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的降低該信噪比閾值的處理裝置T＝Tj-(PER*Δlocal)其中T代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的該降低的信噪比閾值，Tj代表與選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)的當(dāng)前的信噪比閾值，PER代表所述指定的分組誤碼率，和Δlocal代表本地?cái)?shù)據(jù)速率控制δ值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的移動(dòng)通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)可選擇的數(shù)據(jù)速率控制組的存儲(chǔ)器，其中所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)與相應(yīng)的用于所述指定的分組誤碼率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率有關(guān)，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括響應(yīng)成功地解碼所述數(shù)據(jù)分組，用于按照該關(guān)系式降低所述多個(gè)信噪比閾值的每一個(gè)的處理裝置T＝Ti-(PER*Δglobal)其中T代表該降低的信噪比閾值，Ti代表在所述多個(gè)信噪比閾值之中的第i個(gè)信噪比閾值，PER代表所述指定的分組誤碼率，和Δglobal代表全局?jǐn)?shù)據(jù)速率控制δ值。
全文摘要
一種在移動(dòng)傳輸系統(tǒng)內(nèi)可適用的方法和系統(tǒng)，用于自適應(yīng)地分配下行鏈路數(shù)據(jù)速率給接入終端以補(bǔ)償信道衰落。按照本發(fā)明的方法，下行鏈路數(shù)據(jù)速率按照確定的信噪比電平選擇，其中該下行鏈路數(shù)據(jù)速率與指定的信噪比閾值有關(guān)，以達(dá)到指定的數(shù)據(jù)分組誤碼率。接下來，將分組以選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率傳送給接入終端。在該接入終端上響應(yīng)成功地解碼該數(shù)據(jù)分組，對(duì)于選擇的下行鏈路數(shù)據(jù)速率指定的該信噪比閾值被降低，使得后續(xù)的數(shù)據(jù)速率選擇被自適應(yīng)地最佳化。響應(yīng)數(shù)據(jù)分組解碼錯(cuò)誤，該信噪比閾值被突然地增加以保持該指定的分組誤碼率。
文檔編號(hào)H04W52/00GK1618250SQ02827622
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2002年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者穆罕默德·亞武茲, 大衛(wèi)·帕朗希什, 吳耕 申請(qǐng)人:北方電信網(wǎng)絡(luò)有限公司