DE20302715U1 - Vorrichtung zur Realisierung von Beeinflussungskriterien für binäre Entscheidungen, die von einer Benutzervorrichtung (UE) in der drahtlosen Kommunikation zur Verbesserung des Schutzes verwendet wird - Google Patents

Description

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VORRICHTUNG ZUR REALISIERUNG VON BEEINFLUSSUNGSKRITERIEN

FÜR BINÄRE ENTSCHEIDUNGEN, DIE VON EINER

BENUTZERVORRICHTUNG (UE) IN DER DRAHTLOSEN KOMMUNIKATION
ZUR VERBESSERUNG DES SCHUTZES VERWENDET WIRD

GEGENSTAND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die drahtlose Kommunikation. Ln Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung das Treffen asymmetrischer binärer Entscheidungen für Hochgeschwindigkeits-Pakete in Abwärtsrichtung (HSDP = high speed downlink packets).

HINTERGRUND

Bei HSDP HSDPA sowie bei vielen anderen Kommunikationssystemen gibt es Anwendungen, bei denen eine binäre Entscheidung erforderlich ist, wobei jedoch das Fehlergewicht zwischen den zwei Entscheidungen ungleich verteilt ist.

Zum Beispiel verwendet HSDPA ein ACK/NACK-Signal, wodurch die Benutzervorrichtung (UE) meldet, ob ein übertragener Block von Daten erfolgreich dekodiert wurde oder nicht. Es wurde erkannt, dass es für die Systemleistung nachteiliger ist, wenn eine NACK-Nachricht fälschlicherweise als ein ACK interpretiert wird, als wenn eine ACK-Nachricht fälschlicherweise als ein NACK dekodiert wird. In dem zweiten Fall führt der Fehler dazu, dass ein Übertragungsblock unnötigerweise erneut übertragen wird; was nur zu einem geringen Effizienzverlust führt. In dem ersten Fall nimmt die übertragende Seite einen Erfolg für den zuvor übertragenen Block an und sendet ihn nicht erneut. Dies ist ein katastrophaler Fehler, der eine ernste Systemstörung verursacht.

Es wurde erkannt, dass mehrere nahe liegende Techniken die Antwort zugunsten einer Identifikation des Zustandes mit dem NACK beeinflussen. Zum Beispiel wird bei der

shift keying) das Ausgangssignal oft normalisiert, z. B. wird ein ideales Signal, das 1 darstellt, zu +1,0, während ein ideales Signal, das 0 darstellt, zu -1,0 würde, und in einem typischen Kanal, der Beeinträchtigungen, Interferenzen und Rauschen unterliegt, kann der normalisierte Ausgang einen beliebigen Wert dazwischen annehmen.

Bei einer unbeeinflussten Entscheidung gibt der Prozess 1 aus, wenn ein Ausgang &zgr; > 0 ist, und wenn der Ausgang &zgr; < 0 ist, gibt der Prozess den Ausgang = 0 aus. In einer beeinflussten Entscheidung wird 1 ausgegeben, wenn der Ausgang &zgr; > X ist, ansonsten wird 0 ausgegeben. X wird als der Schwellenwert identifiziert und wird auf Basis der Analyse ausgewählt. Wenn der Ausgang 1 begünstigt werden soll, wird X negativ sein; z. B. eine kleine negative Zahl; z. B., minus 0,1, etc.

Die Anwendung des obigen Prozesses, die Normierung des Ausgangs und die Ableitung des optimalen Schwellenwertes könnten schwierig und aufwändig zu implementieren sein und könnten auf Grund von Toleranzen bei der Implementierung Beeinträchtigungen unterworfen sein.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Kriterium verwendet, das die Entscheidung viel einfacher und zuverlässiger in der Anwendung macht, wobei das Kriterium beträchtlich zuverlässiger ist als die einfache X-Schwelle.

In Übereinstimmung mit diesem Kriterium wird das Kriterium für Zeitduplex (TDD) auf den gemessenen Störabstand (SIR) basiert, welcher von dem Kanalabschätzungsprozess abgeleitet wird. Es kann gezeigt werden, dass praktisch alle Fehlerfälle auftreten, wenn der SIR-Wert niedrig ist.

Die Korrelation zwischen Fehlern oder Beinahe-Fehlern des Funkmodulations-(RM-)Dekodierers und Fehlern in den anderen Bits der Übertragung ist hoch; daher ist das Kriterium der vorliegenden Erfindung höchst zuverlässig und kann einfach implementiert werden. Der Schwellenwert wird auf ein Niveau eingestellt, das so niedrig ist, dass sich eine annehmbar niedrige Fehlerhäufigkeit für SIRs über dem Schwellenwert ergibt, und

hoch genug ist, um eine unannehmbar hohe Anzahl von Fehlern für SIRs unter dem Schwellenwert zu verhindern.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Figur 1 ist eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Ausführung der neuen Methoden der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-

FORM(EN)

Figur 1 zeigt eine Routine, die zur Ausführung der Technik der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dem gezeigten Beispiel, das ein Beispiel für die Abwärtsrichtung ist, verwendet eine Vorrichtung wie etwa eine Basisstation (BSlO), auf Basis einer Kommunikation von der UE12, die bei Schritt Sl vorgesehen ist, diese Kommunikation, um bei Schritt S2 eine Kanalabschätzung zu erhalten.

Die BSlO leitet unter Verwendung bekannter Techniken bei Schritt S3 einen Störabstand (SIR) aus der Kanalabschätzung ab. Bei Schritt S4 vergleicht die BSlO den bei Schritt S3 erhaltenen SIR mit einem gegebenen Schwellenwert.

Der Schwellenwert kann durch Anwendung einer Technik aus einer Reihe von verschiedenen Techniken bestimmt werden. Eine Technik, die verwendet werden kann, besteht in der Bestimmung durch eine Kombination aus simulationsgestützter Analyse und einem tatsächlichen Test mit Hilfe einer Testanordnung. Testsignale plus Rauschen werden in die Testanordnung eingegeben und die Ausgangssignale werden geprüft. Die Ausgangssignale werden gemessen und die Richtigkeit der binären Entscheidung wird ebenfalls bestimmt. Dieser Test wird über einen gesamten Bereich brauchbarer Signale wiederholt, der auch sehr niedrige Signale einschließt. Für jeden Amplitudenwert wird die Anzahl der Fälle richtiger Entscheidungen und falscher Entscheidungen gespeichert. Im Allgemeinen werden starke Signale mit einer sehr hohen Häufigkeit richtiger Entscheidungen in Verbindung gebracht, und schwache Signale werden mit einem hohen Auftreten falscher

Entscheidungen in Verbindung gebracht. Die Schwelle ist vorzugsweise größer als der Rauschpegel allein genommen.

Da das Ziel darin besteht, einen konkreten Fehlertyp zu vermeiden, z. B. die Wahrscheinlichkeit, dass ein ACK ausgegeben wird, wenn ein NACK gesendet wurde, wird der Schwellenwert so gewählt, d. h. beeinflusst, dass eine annehmbar niedrige Fehlerhäufigkeit vorliegt, wenn die Signale über dem Schwellenwert liegen, und eine unannehmbare Fehlerhäufigkeit vorliegt, wenn die Signale unter diesen Schwellenwert fallen. Da das Ziel darin besteht, falsche Ausgaben von ACK zu vermeiden, wird jede Entscheidung, die mit einem Signal unter dem Schwellenwert auftritt, als NACK ausgegeben. Noch allgemeiner wird die binäre Entscheidung, wenn das Signal unter dem Schwellenwert liegt, so beeinflusst, dass sie, selbst wenn sie fehlerhaft ist, den am wenigsten katastrophalen Fehler ergibt. Diese Technik kann entweder off-line oder periodisch von der BSlO (oder UE 12) durchgeführt werden, wie durch Schritt SIl dargestellt. Wenn gewünscht, können auch andere Techniken verwendet werden, um einen Schwellenwert zu erhalten.

Wenn das SIR kleiner wird als der Schwellenwert, überträgt die BSlO bei Schritt S5 ein NACK-Signal an die UE12. Die UE12 empfängt und detektiert bei Schritt S6 das NACK-Signal und überträgt bei Schritt S7 erneut die temporär gespeicherte Kommunikation, die durch die BSlO bei Schritt S8 empfangen wird.

Zurück bei Schritt S4 verzweigt die Routine unter der Annahme, dass der SIR größer ist als der Schwellenwert, zu Schritt S9, um ein ACK-Signal zu übertragen. Die UE12 empfängt bei Schritt SlO das ACK-Signal und löscht die Kommunikation, die temporär in Schritt Sl gespeichert wurde.

Die in Fig. 1 gezeigte Routine kann gleichermaßen auf die Aufwärtsrichtung angewendet werden, wobei die von der BSlO und der UE12 ausgeführten Funktionen umgekehrt/vertauscht werden, und es die BSlO ist, die in Schritt Sl eine Kommunikation überträgt und temporär speichert. Die UE12 erhält eine Kanalabschätzung bei Schritt S2, leitet das SIR bei Schritt S3 ab, vergleicht das abgeleitete SIR mit einer gegebenen Schwelle bei Schritt S4, und überträgt ein NACK an die BS bei Schritt S5. Die BSlO empfängt das NACK und überträgt die temporär gespeicherte Kommunikation bei den

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Schritten S6 bzw. S7 erneut, wobei die erneut übertragene Kommunikation von der UE12 bei Schritt S8 empfangen wird. In dem Fall, dass das SIR größer ist als die Schwelleneinstellung, überträgt die UE eine ACK-Bedingung bei S9, welche von der BSlO bei Schritt SlO empfangen wird, wobei das ACK-Signal die BSlO veranlasst, die temporär gespeicherte Kommunikation zu löschen.

Die Technik der vorliegenden Erfindung kann in der Kommunikation zwischen einer UE und einer BS gleichzeitig sowohl in der Aufwärts- als auch in der Abwärtsrichtung verwendet werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung, die von einer Benutzervorrichtung (UE) zur Beeinflussung von Kriterien für binäre Entscheidungen, die einen ungleichen Schutz erfordern, in einem drahtlosen Kommunikationssystem verwendet wird, umfassend:
Mittel zum Empfangen einer Kommunikation auf einem gegebenen Kanal von einem Sender;
Mittel zum Erhalten einer Kanalabschätzung des Kanals;
Mittel, die auf die Kanalabschätzung ansprechen, um einen Störabstand (SIR) des Kommunikationskanals zu erhalten;
ein Mittel zum Vergleichen des SIR mit einem gegebenen Schwellenwert, wobei der Schwellenwert so ausgewählt wird, dass er die Kriterien in Richtung einer Übertragung eines (NACK-)Zustandes beeinflusst, um anzugeben, dass eine empfangene Kommunikation erneut übertragen werden soll; und Mittel zum Übertragen des NACK-Zustandes.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Mittel zum Vergleichen umfasst:
Mittel zur Bestimmung des Schwellenwertes durch Kombination eines jeden einer Vielzahl von Testsignalen, die Signalamplituden aufweisen, welche sich über einen gegebenen Bereich erstrecken, mit Rauschen;
Mittel zur Bestimmung der Richtigkeit jedes kombinierten Signals;
Mittel zur Bestimmung des Auftretens richtiger Signale und falscher Signale bei jeder Signalamplitude; und
Mittel zur Auswahl eines Schwellenwertes, der größer ist als das Rauschen für sich allein genommen, und der eine annehmbare Anzahl von falschen Ausgaben eines ACK-Zustandes ergibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Sender ein Kommunikationsmittel besitzt, welches ein Mittel zum temporären Speichern der an die UE gesendeten Kommunikation umfasst.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin der Sender mit einem Mittel zum Empfangen eines NACK-Signals und einem Mittel zum erneuten Übertragen einer temporär gespeicherten Kommunikation versehen ist, welches auf das Mittel zum Empfangen anspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die UE des Weiteren ein Mittel zum Uberfragen eines ACK-Zustandes umfasst, welcher den Empfang einer fehlerfreien Kommunikation bestätigt, wenn der SIR größer ist als der Schwellenwert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Mittel, welches den ACK-Zustand an die UE sendet, ein Mittel zum Empfangen eines ACK-Zustandes und ein Mittel zum Löschen einer temporär gespeicherten Kommunikation umfasst, welches auf das Mittel zum Empfangen eines ACK-Zustandes anspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Mittel zum Vergleichen umfasst: Mittel zum Einstellen des Schwellenwertes auf ein Niveau, das so niedrig ist, dass eine annehmbar niedrige Fehlerhäufigkeit für SIRs über dem Schwellenwert vorliegt, und hoch genug ist, um eine unannehmbar hohe Anzahl von Fehlern für SIRs unter dem Schwellenwert zu verhindern.