用于运行无线电通信系统的无线电台和用户台的方法以及无线电台和用户台

摘要

在用于运行无线电通信系统的无线电台(NodeB)的方法中，所述无线电台(NodeB)向第一用户台(UE1)发射关于传输参数的至少两个值(PAR1，PAR2)的信息以用于第一用户台(UE1)随后的数据传输。所述无线电台(NodeB)经由一无线电接口从所述第一用户台(UE1)接收第一信号(PS1)，并且根据所述第一信号(PS1)确定传输品质的量度。随后，所述无线电台(NodeB)向所述第一用户台(UE1)发射第一信息(I1)用于选择传输参数的值(PAR1，PAR2)之一，其中所述第一信息(I1)考虑了所述第一信号(PS1)的传输品质。

说明书

本发明涉及一种用于运行无线电通信系统的无线电台和用户台的方法以及相应的无线电台和相应的用户台。

已经表明，如果依赖于连接来规划这些传输(链路自适应调度)，则在无线电通信系统中能够为下行链路(down-link：DL)中的传输实现大的改善。在这种所规划的下行链路中的传输时，基站只与用户台交换数据，该用户台在该传输的瞬间具有好的传输条件、也即好的传输信道。通过这种方式需要较少的发射功率，因为在差的传输条件时例如大的路径损耗要通过较高的发射功率来补偿。另外，由于较少的发射功率而产生较小的干扰。依赖于连接所控制的下行链路传输例如在大的路径损耗的时刻中断其连接，并且如果传输条件变好，则传输继续。

但是，依赖于连接品质的传输策略在传输时引起附加的延迟。出于该原因，传输的这种类型的应用大多限制于不必实时地传输其数据的业务上。因此，依赖于连接品质的传输策略应该如此被设计，使得其在由基站所服务的用户台中保证在数据吞吐量、所分配的资源和公平性之间的合理折衷。纯粹聚焦于数据吞吐量将会不利地影响离基站远的用户台。另一方面，所有用户台的公平对待、也即同等对待将会减少总数据吞吐量，因为在这种情况下资源也被分配给具有差的传输条件的大量用户台。

依赖于传输品质的传输策略要求在基站和由基站所服务的用户台之间交换大量信令数据。基站必须为每个用户台测定传输信道，并且供给每个用户台相应的回答信号。不仅基站、而且所述用户台中的每个在任何时刻都必须具有关于传输参数(例如信道编码、发射功率、调制方法或者所使用的扩频因数)的使用的相同信息。但是，如果这种信令需要尽可能少的数据交换，则这是有利的，因为尽可能大的频谱的效益被实现。

目前，在3GPP(第三代合伙项目)中讨论以下内容，即为了上行链路(uplink：UL)中的改善的传输而设立每用户一个传输信道。这种传输信道例如被称为EUDTCH(增强型上行链路专用传输信道)。例如类似于在被称为HSDPA(高速下行链路分组接入)的下行链路传输的情况，针对这种传输信道的传输策略应该依赖于传输品质来实现。

在Michael Mecking的“用于具有部分信道状态信息的衰落多址信道的资源分配”(Proc.IEEE国际通信会议，纽约，2002年4月)中，移动用户分别具有一个与基站的连接。只要每个移动用户获知基站的噪声的变化以及所有其他移动用户的连接的衰落特性，则根据关于上行链路中的所有移动用户的传输品质的信息，每个移动用户都可以计算其自身的发射功率用于接下来的传输。

本发明具有以下任务，即给出一种用于运行无线电台和用户台的方法以及一种无线电台和一种用户台，其能够实现以微小的信令耗费根据所使用的传输信道的传输品质来将确定的传输参数用于从用户台到无线电台的传输。

该任务利用根据独立权利要求所述的方法以及所述的无线电台和所述的用户台来解决。

本发明的有利扩展方案是从属权利要求的主题。

在用于运行无线电通信系统的无线电台的本发明方法中，所述无线电台向第一用户台发射关于传输参数的至少两个值的信息以用于第一用户台随后的数据传输。根据本发明，所述无线电台经由一无线电接口从所述第一用户台接收第一信号，并且根据所述第一信号确定传输品质的量度。以下方面处于本发明的范围中，即所述无线电台向所述第一用户台发射第一信息以用于选择传输参数的值之一，其中所述第一信息考虑第一信号的传输品质。

传输品质的量度例如是误码率(BER：bit error rate)、误块率(BLER：block error rate)、误帧率(FER：frame error rate)、信噪比(SNR：signal to noise ratio)或者信扰比(SIR：signal to interferenceratio)。当然不仅可以显式地、而且也可以隐式地利用关于传输参数的至少两个值的信息用信令发射该至少两个值。在隐式地发信令时，第一用户台例如根据一张表把所述至少两个值分配给信息。

通过在随后的数据传输之前根据关于所述至少两个值的信息确定传输参数的至少两个可选择的值并且根据第一信息选择所述值之一，使得所述第一用户台重复地自身计算传输参数的由其所待使用的值、或者在每个传输之前以隐式的信令方式从所述无线电台接收不再是必要的。与显式地用信令发射传输参数的随后待使用的值相比较，第一信息可以包含较少的数据(比特)，并且因此需要较少的信令耗费，也即所述第一信息需要较少的传输资源。传输资源应该被理解为例如信道编码、扩频码或者扰频码、所采用的发射功率、所采用的频率和/或传输所必要的时间(例如在利用TDD(时分双工)的无线电通信系统中的多个时隙)。

如果关于多个传输参数的分别至少两个值的信息从所述无线电台被发射给第一用户台，则本发明使该用户台能够根据第一信息为传输参数中的每个都选择一个值。因此，传输参数的值的组合可以被分配给第一信息。第一用户台根据传输品质、也即根据第一信息的内容来选择传输参数的值的相应组合。

在本发明的一优选扩展方案中，所述第一信息由一个比特组成。因此例如第一信息的一个值(比特值)可以被分配给传输参数的第一值，而另一值被分配给传输参数的第二值。因此，第一用户台可以根据各个比特决定其使用传输参数的值中的哪个用于随后的数据传输。

有利地，所述无线电台根据第一信号的传输品质的量度与一极限值的比较来确定所述第一信息。因此，通过第一用户台对传输参数的值之一的选择取决于传输品质的量度是否超过或者低于确定的值。例如，在超过极限值时、也即在接收了相应的第一信息之后，第一用户台随后可以利用确定的传输参数发射数据，而在低于该极限值时，其随后使用其他的传输参数。

本发明的一种扩展方案规定，在第一信息的某一内容时接下来不进行第一用户台的数据传输。例如，传输参数可能涉及发射功率，并且第一信息的比特值“0”可以被分配给发射功率值“0”。该分配实现以下方面，即只有当传输品质具有最小值时，第一用户台才传输数据。

有利地，所述无线电台重复地发射关于传输参数的至少两个值的信息和所述第一信息，其中关于传输参数的至少两个值的信息的重复率小于所述第一信息的重复率。通过这种方式，根据第一信息能够快速地改变传输参数的所选择的值，而待选择的值相对而言很少被改变。这例如导致在无线电接口上的信令载荷尽可能少，因为第一信息的传输与传输参数的可选择的值的传输相比需要较少的比特并且从而需要较少的传输资源。

本发明的一可替代的改进方案规定：所述无线电台从至少一个第二用户台接收第二信号，并且根据所述第二信号确定第二信号的传输品质的量度。另外规定：所述无线电台向所述第一用户台发射第二信息以用于不仅根据第一、而且根据第二信息来选择传输参数的值之一，其中所述第二信息考虑所述第二信号的传输品质。

因此，可以使传输参数的值之一的选择不只是依赖于第一用户台的传输品质，而附加地也考虑第二用户台的传输品质。

如果第一和第二信息分别由一个比特构成，则在少的信令载荷的意义上对于本发明的该可替代的扩展方案是有利的。

另外，如果所述无线电台分别根据传输品质的相应量度与一极限值的比较来确定所述第一和第二信息，则是有利的。

与如已经针对本发明的第一扩展方案所述的那样同样有利地，所述无线电台重复地发射关于传输参数的至少两个值的信息以及第一信息和第二信息，其中关于传输参数的至少两个值的信息的重复率小于第一信息的重复率和第二信息的重复率。当然，第一和第二信息的重复率可以是相同的，也可以是不同的。

有利地，所述无线电台的极限值的值由网络装置预先给定。该网络装置可以利用例如关于由其他无线电台服务的其他用户台的信息来计算极限值。

一优选的改进方案规定：所述极限值的值根据由无线电台所接收的用户台的数量来确定。例如，越多的用户台由无线电台服务，则极限值可以被选择得越大。如果例如关于传输参数的值的相同信息从无线电台被发射给多个用户台，则通过根据所接收的用户台的数量相应地选择极限值可以实现对用户台的数量进行限制，所述用户台基于相同的第一信息选择传输参数的相同的值。尤其，利用随着所接收的用户台的数量而增大的极限值可以防止同时进行发射的用户台的数量随着所接收的用户台的增加的数量而增加。因此可以减小干扰。

另外，如果所述无线电台根据所述极限值的值、和/或根据由所述无线电台所接收的用户台的数量、和/或根据所述无线电台的噪声能级或者干扰能级、和/或所有被接收的用户台的平均传输品质来确定关于传输参数的至少两个值的信息。通过这种方式可以使传输参数的至少两个可选择的值尽可能灵活地与当前传输条件匹配。

如果所述无线电台将关于传输参数的至少两个值的相同信息发射给所有由其所接收的用户台，则是有利的。

有利地，导频信号作为用于确定所述传输品质的量度的信号被接收。

在按照本发明的用于运行无线电通信系统中的第一用户台的方法中，所述第一用户台从无线电台接收关于传输参数的至少两个值的信息以用于第一用户台随后的数据传输。按照本发明，所述第一用户台经由一无线电接口向所述无线电台发射第一信号用于根据所述第一信号确定传输品质的量度，并且从所述无线电台接收第一信息以用于选择传输参数的值之一，其中所述第一信息考虑所述第一信号的传输品质。

所述无线电台以及所述用户台具有用于执行本发明方法所需要的所有特征。尤其，在本发明的无线电台和本发明的用户台中具有用于执行本发明的方法步骤或者方法变型所使用的装置。

下面，根据在图中所示的实施例进一步描述本发明。

图1示出本发明方法的第一实施例，和

图2示出本发明方法的第二实施例。

在图中的相同的参考符号表示相同的对象。

用户台例如是移动电话，或者也可以是用于传输图像和/或声音数据、用于发送传真、短消息服务SMS和/或电子邮件、和/或用于接入因特网的可移动或者位置固定的装置。

无线电台例如是蜂窝式无线电通信系统的基站、无线网(W-LAN：无线局域网)的接入点(Access Point)或者例如Adhoc网中的用户台。下面，基站被看作无线电台，但是并不是要由此表示本发明应该局限于此。

本发明可以有利地被用在任意的无线电通信系统中。无线电通信系统应被理解为其中经由无线电接口来实现各电台之间的数据传输的系统。数据传输不仅可以双向地进行，而且也可以单向地进行。无线电通信系统尤其是例如根据GSM(全球移动通信系统)或者UMTS(通用移动通信系统标准)的任意的移动无线电系统。无线电通信系统也应该被理解为例如第四代的未来移动无线电系统以及Adhoc网。无线电通信系统例如也是根据标准IEEE(电气和电子工程师协会)802.11a-i的无线本地网(W-LAN)、以及HiperLAN 1和HiperLAN 2(Hiperlan：高性能无线电局域网)、和蓝牙网。

下面，以按照UMTS标准的移动无线电系统为例来描述本发明，但是并不是要由此表示本发明应该局限于此。

图1示意性地示出用于按照本发明运行无线电通信系统中的基站和用户台的第一实施例。基站NodeB具有用于接收和发射信号的发射和接收单元SE。发射和接收单元SE由控制单元P(例如处理器)控制。基站NodeB经由无线电接口重复地向第一用户台UE1发射传输参数的第一值PAR1和第二值PAR2。基站NodeB以第一重复率R1向第一用户台UE1发射传输参数的两个值PAR1、PAR2。当然，基站NodeB也可以隐式地用信令发射传输参数的两个值PAR1、PAR2。

传输参数应该被理解为例如发射功率、扩频因数、编码率或者调制字母表。当然，本发明也使基站NodeB针对多个传输参数分别向第一用户台UE1发射至少两个值。

第一用户台UE1具有用于发射和接收信号的第一发射和接收单元SE1。发射和接收单元SE1例如用于接收传输参数的值PAR1、PAR2。第一发射和接收单元SE1通过第一处理器P1来控制。第一用户台UE1经由无线电接口向基站NodeB发射第一导频信号PS1。

第一导频信号PS1可以与其它信号、例如与有效数据一起被发送。所述第一导频信号PS1例如是基站NodeB已知的信号或信号序列。尤其是，基站NodeB也可以知道被第一用户台UE1用来发送第一导频信号PS 1的发射功率。

通过测量第一导频信号PS1的接收功率和/或通过把所接收的第一导频信号PS1与在基站NodeB中所存储的相应的参考信号进行比较，基站NodeB确定从第一用户台UE1经由无线电接口向基站NodeB的传输的传输品质的量度。基站NodeB把传输品质的如此所确定的量度与第一极限值G1进行比较。根据与第一极限值G1的比较，基站NodeB来确定第一信息I 1。如果传输品质的所确定的量度超过第一极限值G1，则第一信息I 1具有例如比特值“1”作为第一值，如果传输品质的所确定的量度低于第一极限值G1，则具有第二比特值“0”。在该实施例中，传输品质的量度大于第一极限值G1，并且第一信息的比特值为“1”。

基站NodeB以第二重复率R2向第一用户台UE1发射第一信息I1。第一用户台UE1使用该第一信息I1，以便从传输参数的两个值PAR1、PAR2中选出被分配给比特值“1”的第一值PAR1。传输参数的第二值PAR2被分配给比特值“0”。随后，第一用户台UE1在使用传输参数的第一值PAR1的情况下传输第一数据D1。

在图1中通过将参考符号置于括号中表示由位于括号前的参考符号所代表的特征或者值与被置于括号中的特征相关联。将括号置于第一数据的参考符号D1之后例如表明：第一数据D1在使用传输参数的第一值PAR1的情况下被传输，并且传输参考的第一值PAR1已经根据第一信息I1被选出。

有利地，本发明能够实现以下方面，即通过使用以第一信息I 1的形式被传输的唯一比特随后选择传输参数的一个值用于将第一数据D1从第一用户台UE1传输给基站NodeB。当然，第一信息I1也可以包含多于一个的比特，并且因此可以被用于选择传输参数的多于两个的值。

例如，传输参数可以是发射功率，第一用户台UE1以所述发射功率传输第一数据D1。如果例如通过第二值PAR2将发射功率设为“0”，则实现以下方面，即在低于第一极限值G1的情况下第一用户台UE1不向基站NodeB发射数据。

如果针对多个传输参数分别从基站NodeB向第一用户台UE1发射至少一个第一和一个第二值，则例如通过第一信息I1的比特值“1”由第一用户台UE1分别选择每个传输参数的第一值，而通过比特值“0”分别选择每个传输参数的第二值。通过这种方式可以通过传输唯一的比特同时分别针对多个传输参数由第一用户台UE1选择一个值。

第二重复率R2被选得大于第一重复率R1。通过这种方式能够实现传输参数的两级调节。传输品质中的快速变化、也即第一信息I 1的不同的值可以通过用于传输第一信息I1的高重复率被考虑。传输参数的待选择的值、也即第一和第二值PAR1、PAR2可以在比较缓慢的时间标度上被改变，因为它们通常仅仅取决于可缓慢变化的量、例如取决于平均的传输品质。

在该实施例中，第一极限值G1通过无线电网络控制器RNC被通知给基站NodeB。这具有以下优点，即第一极限值G1可以取决于基站NodeB所未知的信息。无线电网络控制器RNC例如也具有关于连接的信息，所述连接包括具有第一用户台UE1和/或其他用户台的其他基站。当然，第一极限值G1也可以由基站NodeB自身求出和/或确定。

在一未示出的实施例中，基站NodeB同时具有与多个用户台的连接，该基站分别用信令将至少一个传输参数的至少两个值发射给所述多个用户台。另外，基站也分别将对应于第一信息的用户台专用信息发射给其他用户台用于选择传输参数的值之一。例如，在相应的信息的相同的比特值时，用户台使用传输参数的相同的值。

图2示意性地示出本发明的第二实施例。基站NodeB在广播信道BCCH上以第一重复率R1发射传输参数的第一和第二值PAR1、PAR2以及第三和第四值PAR4、PAR5。如已经根据图1所述的那样，基站NodeB从第一用户台UE1接收第一导频信号PS1。基站NodeB从第二用户台UE2接收第二导频信号PS2，所述第二用户台具有由第二处理器P2控制的第二发射和接收单元SE2。基站NodeB根据第一和第二导频信号PS1、PS2分别确定第一和第二用户台UE1、UE2的传输的传输品质的量度。通过将第一用户台UE1的传输品质的量度与第二极限值G2比较，基站NodeB以与已根据图1所述的相同的方式确定第一信息I1。同样，把第二用户台UE2的传输的传输品质的量度与第二极限值G2比较，并且以与确定第一信息I1相对应的方式从比较中确定第二信息I2。

基站NodeB在广播信道BCCH上分别以第二重复率R2发射如此所确定的第一和第二信息I1、I2。不仅传输参数的值PAR1、PAR2、PAR3、PAR4、而且第一和第二信息I1、I2由第一用户台UE1和第二用户台UE2接收。当然，基站NodeB也可以以不同的重复率传输第一和第二信息I1、I2。只有当相应的值与上述的传输相比已经发生了变化，传输第一或者第二信息I1、I2才尤其是有利的。

两个用户台UE1、UE2不仅根据第一信息I1、而且根据第二信息I2来选择传输参数的值PAR1、PAR2、PAR3、PAR4。第一信息I 1例如具有比特值“1”，也即第一用户台UE1的传输品质的量度例如大于第二极限值G2，而第二信息I2具有比特值“0”，也即第二用户台UE2的传输品质的量度小于第二极限值G2。针对第一和第二信息I1、I2的该比特组合，第一用户台UE1选择传输参数的第一值PAR1用于随后传输第一数据D1。第二用户台UE2根据该比特组合选择传输参数的第二值PAR2用于随后向基站NodeB传输第二数据D2。在第一和第二信息I1、I2的其他比特组合时选择传输参数的其他值。传输参数的值PAR1、PAR2、PAR3、PAR4之一被分配给每个比特组合。通过本发明使两个用户台UE1、UE2能够在确定的比特组合时选择传输参数的相同的值或者不同的值。比特组合对传输参数的值PAR1、PAR2、PAR3、PAR4的分配例如根据在每个用户台UE1、UE2中所存储的表来进行。该表例如可以从基站NodeB被发射给用户台UE1、UE2，因此在任何时候都可以通过具有改变的分配关系的新表来代替。

当然，基站NodeB不仅可以经由广播信道BCCH、而且也可以分别经由专用传输信道用信令将传输参数的不同的值发射给两个用户台UE1、UE2。

如在图2中，传输参数的值的选择可以取决于第一和第二信息I1、I2的比特组合。如果大量用户台(例如100个用户台)向基站NodeB传输数据，则值的选择可能依赖于所述的比特值、也即依赖于涉及相应用户台自身的传输品质的信息，并且另外依赖于代表大于第二极限值G2的传输品质的比特值(信息)的总数。

当然，基站NodeB也可以经由广播信道BCCH用信令将用于选择传输参数的值的功能通知给在图2中所示的两个用户台UE1、UE2。于是，用户台UE1、UE2根据第一和第二信息I1、I2计算传输参数的分别待采用的值。另外，本发明能够实现以下方面，即基站NodeB也分别经由专用传输信道用信令分别将用于相应地选择或者计算传输参数的值的独特的、也即用户台专用的功能通知给两个用户台UE 1。

与在第一实施例中相同，在第二实施例中，第二极限值G2通过无线电网络控制器RNC被通知给基站NodeB。因为与图1中相比，在图2中更多的用户台具有与基站NodeB的连接，所以例如第二极限值G2被选择得大于第一极限值G1。

当然，本发明也可以被用于下行链路(也即Downlink)中的传输。在这种情况下，一个基站的所有用户台都分别测量其接收品质、将其与必要时用户台专用的极限值比较，并且分别向基站发射一个1-比特信息。基站从该相应的1-比特信息中推断出相应的用户台是超过还是低于相应的极限值，并且据此分别选择一个或者多个传输参数用于随后向相应的用户台传输数据。基站自身确定传输参数的待选择的值，或者从连接基站和核心网的无线电网络控制器来获得它。