TWI401984B

TWI401984B - 行動電信網路

Info

Publication number: TWI401984B
Application number: TW095141845A
Authority: TW
Inventors: Johan Torsner; Mats Sagfors
Original assignee: Unwired Planet Llc
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2013-07-11
Also published as: US20090258651A1; WO2007069948A1; TW200731823A; EP1961253A1; US8010115B2; WO2007069948A8; EP1961253A4

Description

行動電信網路

本發明係關於行動通信網路中之配置。詳言之，本發明係關於對上行鏈路中之軟交遞的改良。

本發明係關於蜂巢式行動網路之無線電存取網路中的方法及配置。此無線電存取網路之一實例為UMTS地面無線電存取網路(UTRAN)。圖1中說明UTRAN且其包含至少一個連接至核心網路(CN)200之無線電網路系統100。CN可連接至其他網路(諸如網際網路)、其他行動網路(例如GSM系統)及固定電話網路。RNS 100包含至少一無線電網路控制器110。一RNC可經由Iur介面160連接至另一RNC。此外，各別RNC 110控制複數個節點B 120、130(亦稱為無線電基地台)。節點B借助於Iub介面140連接至RNC。每一節點B覆蓋一或多個小區且經配置以服務該小區內之使用者設備(UE)300。最終，UE 300(亦稱為行動終端機)經由基於寬頻劃碼多向近接(WCDMA)之無線電介面150連接至一或多個節點B。圖1之網路亦稱為WCDMA網路且係基於由第三代合作夥伴計劃(3 GPP)所規定之WCDMA標準。對行動資料存取之需求正增加且對頻寬之要求正增長。

為了滿足此等需要，已界定高速資料封包存取(HSDPA)規格。HSDPA係基於被標準化為3 GPP Release 5 WCDMA規格之一部分的WCDMA發展。HSDPA為WCDMA下行鏈路中之基於封包的資料服務，其資料傳輸峰值速率在5 MHz頻寬上高達14.4 Mbps。因此，HSDPA改良系統容量且增加下行鏈路方向上之使用者資料速率。所改良之效能係基於適應性調變及編碼、快速排程功能及具有軟合併及增量冗餘之快速再傳輸。HSDPA利用命名為高速下行鏈路共用通道(HS－DSCH)之輸送通道，其有效利用重要射頻資源且考慮到叢發性封包資料。此為一共用輸送通道，其意謂在若干使用者之間共用諸如通道化碼、傳輸功率及基礎架構硬體之資源。

在3 GPP Release 6中，藉由引入增強專用輸送通道E－DCH，進一步以增強上行鏈路概念擴展了WCDMA標準，此亦意指高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。可在3 GPP TS 25.309「FDD Enhanced Uplink；Overall description」中發現進一步之描述。此概念在WCDMA上行鏈路中引入顯著更高的峰值資料速率。隨E－DCH引入之特徵包括快速排程、具有軟合併之快速混合自動重複請求(HARQ)及節點B受控之排程。應注意上行鏈路為自UE至節點B的方向。

快速排程意謂節點B可向每一UE指示該UE所獲允許之傳輸速率。此可對每一TTI亦即快速執行。因此，網路能夠很好地控制系統中之干擾。

HARQ為ARQ再傳輸方案之更高級形式。在習知ARQ方案中，接收器檢查是否正確接收封包。若未正確接收，則丟棄錯誤封包且請求再傳輸。至於HARQ，則不丟棄錯誤封包。而是保留封包且將其與再傳輸之結果合併。此意味著即使第一傳輸與再傳輸皆有誤，其仍可合併而正確解碼封包。此意謂需要較少再傳輸。

增強上行鏈路支援軟交遞。圖2說明當指示為SHO之UE在軟交遞時的情形，亦即UE SHO同時連接至一個以上之節點B。因此，可在若干節點B中接收傳輸自UE SHO之封包資料單元(PDU)。在UE與活動集中之節點B之間執行HARQ再傳輸。活動集為UE同時連接所至的節點B之集合。正確接收PDU之每一節點B將PDU轉發至RNC。RNC包含用於重排該等PDU之構件及用於選擇合併之構件，該方式意味著選擇較好PDU且丟棄其他的。因此，濾出PDU複本且依序將PDU傳遞至網路。在活動集中但未正確接收PDU之每一節點B請求由UE進行PDU的再傳輸。因此，軟交遞支援之一後果為可經由UTRAN輸送網路(亦即，在Iub上之RNC與節點B之間及在Iur介面上之RNC之間)傳輸在相同PDU之不同節點B中所接收的多個複本。

在一些狀況下，Iub及/或Iur介面為UTRAN系統之瓶頸，且Iub及/或Iur介面限制效能。此可由於輸送網路容量不足(under－dimensioned)而為永久情形，或此亦可由於Iub及/或Iur介面上之暫時過載情形而在一較短時段內出現。

在輸送網路為瓶頸之狀況下，輸送網路中歸因於軟交遞之複本傳輸係很無益的。然而，由於此將引起無線電介面上之效能損耗，完全移除軟交遞亦是不可取的。此係由於軟交遞亦意味著來自多個站點之功率控制，且藉由將活動集減小至一個小區/站點來移除此態樣可顯著地增加小區之間的干擾。因此，在Iub及/或Iur介面限制效能之情況下，保留功率控制方面之軟交遞支援但避免經由輸送網路傳輸相同資料單元之多個複本係較為理想的。

因此本發明之目標係減小在上行鏈路之軟交遞期間輸送網路中的負載。

本發明提供一種減小輸送網路中之上行鏈路負載的方法及節點，其實現係藉由估計在至少一第二節點處所接收之傳輸自行動終端機之資料是否被接收為強於在該節點處所接收之資料，且若據估計在該至少一第二節點處所接收之資料強於在該節點處所接收之資料，則丟棄接收自行動終端機之該資料。

本發明係根據經由估計一節點B是否正功率控制一UE之構件來實現的一個實施例，因為若節點B功率控制UE則其表示該UE具有至此節點B之最強鏈路。若其具有最強上行鏈路，則節點B將資料轉發至RNC。若該節點B並未功率控制該UE，則該節點B不將資料轉發至RNC。

本發明亦可包括用於避免在功率限制狀況下資料被「所有」接收節點B丟棄之構件。因此，提供用於偵測UE是否功率受限的構件。

此外，該節點亦可包含用於偵測連接至該節點之UE是否與至少一第二節點軟交遞的構件。

概念上，本發明提供一種用於選擇對上行鏈路資料接收負責之節點B，同時仍保留功率控制方面之軟交遞支援概念的快速方法。

下文中將參看隨附圖式更完整地描述本發明，圖中展示本發明之較佳實施例。然而，可以許多不同形式來實施本發明且不應將本發明解釋為限於本文中所陳述之實施例；相反，該等實施例之提供使得本揭示內容詳盡且完整，且將向熟習該項技術者完整轉達本發明之範疇。

本發明可適用於當節點B(亦稱為基地台)具有至一UE之上行鏈路連接時的情況，其中該UE具有至少一另外的至第二節點B之上行鏈路連接。亦即，UE在軟交遞中。

如上所述，當Iub及/或Iur鏈路為瓶頸鏈路且當若干節點B在軟交遞期間經由Iub傳輸相同PDU時，效能將降級。

本發明提供一種方法及節點(例如節點B)，其用於藉由執行該節點中之一快速選擇來避免相同資料實體之多個複本自一UE經由輸送網路(例如，自節點B至RNC)而傳輸，其中該選擇機構判定是否應將成功接收之資料實體轉發至控制節點(例如RNC)同時UE仍保持在軟交遞中。

注意此處本描述在增強之上行鏈路及E－DCH的範圍中。然而，本發明亦可適用於Release 99 DCH通道且可適用於支援上行鏈路中之軟交遞的其他蜂巢式系統，此意味著本發明不限於WCDMA網路。因此，節點(本文中稱為節點B)可為自行動終端機接收上行鏈路資料之任何節點，且控制節點(本文中稱為RNC)可為對軟交遞期間自一行動終端機傳輸至多個節點(基地台)之所接收資料進行合併或選擇的任何控制節點。

本發明基於如下想法：即僅將封包自較佳在Iub過載時具有最強鏈路之節點B自節點B轉發至RNC，該方式減小瓶頸Iub鏈路上之負載。所得之特點係通常一次僅由一節點B轉發資料，亦即節點B具有瞬時最強之上行鏈路。

因此，本發明係關於一種用於可連接至控制一節點(例如RNC)且可無線連接至行動終端機(亦稱為UE)之行動電信網路的節點(例如節點B)。該節點經調適以具有一至一行動終端機之上行鏈路連接，其中該行動終端機經調適以具有一至至少一第二節點之第二上行鏈路連接以使得可在該節點處且在該至少第二節點處接收傳輸自該行動終端機的資料(亦即，行動終端機經調適以處於軟交遞中)。根據本發明，該節點包含用於估計在該至少一第二節點處所接收之傳輸自行動終端機之資料是否經接收為強於在該節點處所接收之資料的構件、及用於若據估計在該至少一第二節點處所接收之資料強於在該節點處所接收之資料則丟棄接收自行動終端機之該資料的構件。

為了估計一節點B是否具有至UE之最強之上行鏈路，根據第一替代例，節點B可估計在活動集之節點B中其是否具有至UE的最小UL路徑損耗。在WCDMA增強上行鏈路中，可基於所傳輸之功率控制指令來進行此估計。若節點B在最近時間T期間僅發送功率上升指令，則可推斷UE並未回應該等功率控制指令。此之可能原因為存在功率控制UE之具有至UE之更低路徑損耗的另一節點B。該節點B暫時可推斷：若其在上次T期間僅發送功率上升指令，則意謂另一節點B很可能功率控制UE。因此，此節點B丟棄所接收之資料。注意：在此種狀況下，即使正確接收資料，節點B亦將一否定應答傳輸至UE，以便在也無其他節點B接收資料之狀況下強制一再傳輸。

另一方面，若節點B在上個時段T期間已發送功率上升與功率下降指令之間的混合指令，則可推斷其具有至UE之最佳鏈路且將所接收資料轉發至RNC。

為了估計一節點B是否功率控制UE，根據第二替代例，該節點B可使用目標SIR與接收SIR之間的差異來判定其是否功率控制UE(而非分析所傳輸之功率控制指令)。若該差異在一臨限值之上，則可推斷UE不服從該等功率控制指令。其餘功能同第一替代例。

應注意UE可為功率受限的。在此種情形下，丟棄應已轉發之資料。因此，在本發明之一較佳實施例中，應調查UE是否為功率受限，其可藉由偵測輸送塊(TB)尺寸是否小於一特定臨限值來進行。

因此，該較佳實施例合併用於估計節點B是否功率控制UE的構件與用於偵測輸送塊(TB)尺寸是否小於一特定臨限值的構件。此臨限值通常對應於經組態之最小E－DCH速率。因此，只要UE傳輸之TB尺寸大於最小速率，則可預期其非功率受限。彼情況取決於：存在一為UE規定之將TB尺寸與無線電條件相調適之E－TFC選擇演算法。基本上，該演算法試圖保持碼組差錯概率(BLEP)不變。此意謂當UE移出一小區時，由於UE功率不足以發送一具有所要BLEP之較大TB尺寸，因此將減小TB尺寸。然而，TB尺寸絕不會減小至(可組態之)最小TB尺寸(亦即最小速率)以下。此意謂若發送一大於最小尺寸之TB尺寸，則此表明UE仍具有發送具有所要BLEP之此TB之功率。若發送最小TB尺寸，則此仍可意謂UE功率足夠，但其亦可意謂E－TFC演算法實際上將願意發送一更小TB尺寸以保持BLEP，但此將被經組態之最小TB尺寸所阻止。又在所接收TB較大之狀況下，Iub上之負載是最有問題的。因此，若所接收之輸送塊尺寸小於一特定臨限值，則節點B將資料轉發至RNC。如圖3a中所說明，宜應首先偵測輸送塊(TB)尺寸是否小於一特定臨限值。若TB尺寸不小於該特定臨限值，則應估計節點B是否功率控制UE。若UE不由此節點B功率控制，則應丟棄所接收之資料且應發送一否定應答。若UE由此節點B功率控制，則應將所接收之資料轉發至RNC。此外，若TB尺寸小於該特定臨限值，則應將所接收之資料轉發至RNC。

或者，本發明之一實施例合併用於估計一節點B是否功率控制UE的構件與用於分析該UE是否與另一節點B軟交遞的構件。可由自RNC發送至節點B之資訊元素(IE)「多RL集指示符」來做出UE是否在軟交遞中之判定。如圖3b中所說明，宜應首先分析UE是否與另一節點B軟交遞(亦即，UE是否連接至另外的一節點B)。若UE在軟交遞中，則應估計節點B是否功率控制UE。若UE不由此節點B功率控制，則應丟棄所接收之資料且應發送一否定應答。若UE由此節點B功率控制，則應將所接收之資料轉發至RNC且應發送一肯定應答。此外，若UE與另一節點B軟交遞，則應將所接收之資料轉發至RNC且應發送一肯定應答。

或者，本發明之一實施例合併用於估計一節點B是否功率控制一UE的構件與用於判定該UE是否與另一節點B軟交遞的構件及用於偵測輸送塊(TB)尺寸是否小於一特定臨限值的構件。

如圖3c中所說明，一節點B首先分析UE是否與另一節點B軟交遞。若UE不與另一節點B軟交遞，則該節點B將所有所接收之封包轉發至RNC。若UE與另一節點B軟交遞，則節點B繼續進行偵測輸送塊(TB)尺寸是否小於一特定臨限值的下一步驟。

若所接收輸送塊尺寸小於一特定臨限值，則該節點B將資料轉發至RNC。在TB尺寸大於該臨限值之狀況下，節點B繼續步驟3。

在步驟3中，估計一節點B是否功率控制UE。若UE不由此節點B功率控制，則丟棄所接收之資料且發送一否定應答。若UE由此節點B功率控制，則將所接收之資料轉發至RNC。

本發明適合於當Iub及/或Iub為瓶頸鏈路時之狀況。根據本發明之配置可經組態以作為部署組態之一部分而以靜態方式用於特定小區。當已知至特定節點B之Iub鏈路容量不足(under－dimensioned)時靜態組態為合適的。

或者，僅在Iub及/或Iur鏈路上過載之狀況下可開啟根據本發明之配置。此可由RNC藉由使用為此目的而指定之框號(frame number)來偵測。在RNC偵測Iub上之過載的狀況下，存在一規定之過載指示，即RNC可發送至節點B以指示過載之一控制訊息。注意過載偵測機構及過載指示已由3 GPP規定。然而，3 GPP不規定在過載發生之狀況下所採取的任何行動。本申請案假定節點B通過組態或歸因於自RNC所接收之過載指示而察覺到過載情形。

由於自Iub上之減小負載的增益大於Uu上之可能損耗，因此本發明在小區之間的間隙較大之區域中為有利的。在小區之間的間隙較小之狀況下，本發明可經組態以將UE在小區邊界時所接收之小封包轉發至RNC。

在圖式及說明書中，已揭示本發明之典型較佳實施例，且儘管使用特定術語，但其使用僅係一般及描述性意義上的而並非以限制為目的，在以下之申請專利範圍中陳述本發明之範疇。

100．．．無線電網路系統

110．．．無線電網路控制器

120．．．節點B

130．．．節點B

140．．．Iub介面

150．．．無線電介面

160．．．Iur介面

200．．．核心網路CN

300．．．使用者設備UE

圖1說明一可實施本發明之行動電信系統。

圖2說明UMTS網路中之軟交遞。

圖3a－圖3c為描述根據本發明之三個實施例之方法的流程圖。當正確接收資料塊時在節點B中執行流程圖之所說明序列。

Claims

一種由一行動電信網路中之一節點所執行之方法，該節點係可連接至一控制節點且可無線連接至行動終端機，該節點經調適以具有一至一行動終端機之上行鏈路連接，其中該行動終端機經調適以具有一連至至少一第二節點之第二上行鏈路連接，以使得可在該節點處且在該至少該第二節點處接收傳輸自該行動終端機的資料，該方法包含下列步驟：-估計該行動終端機是否由該節點控制功率；及-若該行動終端機經估計並非由該節點控制功率則丟棄自該行動終端機接收之該資料。
如請求項1之方法，其進一步包含：-判定該行動終端機是否功率受限；及-若該行動終端機經判定並非功率受限或者若該行動終端機經估計係由該節點控制功率，則轉發資料至該控制節點。
如請求項1之方法，其進一步包含：-判定該行動終端機是否與該至少一第二節點短交遞(short handover)；及-若該行動終端機經判定並非與該至少一第二節點短交遞或者若該行動終端機經估計係由該節點控制功率，則轉發資料至該控制節點。
如請求項1之方法，其進一步包含：-判定該行動終端機是否與該至少一第二節點短交遞；及 -判定該行動終端機是否功率受限；及-若該行動終端機經判定並非與該至少一第二節點短交遞，或者若該行動終端機經判定並非功率受限，或者若該行動終端機經估計係由該節點控制功率，則轉發資料至該控制節點。