DE60300006T2

DE60300006T2 - Anordnung und Verfahren zur Leistungsverteilung in einem HSDPA System (Hochgeschwindigkeits-Abwärtsverbindung-Paket-Zugriff)

Info

Publication number: DE60300006T2
Application number: DE2003600006
Authority: DE
Inventors: Hun-Kee Tongjak-gu Kim; Yong-Suk Pandang-gu Moon; Jae-Seung Pandang-gu Yoon; Jin-Kyu Chongno-gu Choi; Noh-Sun Chung-gu Kim; Jun-Sung Suwon-shi Lee; Chul-Hong Sogwipo-shi Boo
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-01-22
Also published as: ATE271283T1; KR100493091B1; JP3773491B2; CN1455536A; CN1232063C; EP1330049B1; DE60300006D1; US7277406B2; US20030137950A1; EP1330049A1; JP2004040758A; KR20030063230A

Description

PRIORITÄT
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität einer Anmeldung mit dem Titel "Vorrichtung und Verfahren zur Leistungsverteilung in einem HSDPA-System", eingereicht beim Koreanischen Patentamt am 21. Januar 2002, mit dem Aktenzeichen Nr. 2002-351.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Senden von Hochgeschwindigkeitspaketdaten in einem CDMA-Mobilfunksystem, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur differenzierten Leistungsverteilung bei der Hochgeschwindigkeitspaketsendung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Wie andere Arten von Kanälen verwenden Kanäle für den Hochgeschwindigkeitspakettransport Kanalisierungscodes, um ihre Unabhängigkeit zu bewahren. Unter den in Gebrauch befindlichen Kanalisierungscodes verwenden die Kanalisierungscodes, die durch die Kanäle für den Hochgeschwindigkeitspakettransport eingesetzt werden, jedoch kürzere Codes, d.h. Codes, die kleinere Spreizfaktoren (beispielsweise Spreizfaktoren von nicht mehr als 32) haben, als jene für die anderen Kanäle. Weiterhin wird beim Hochgeschwindigkeitspakettransport ein Modulationsschema höherer Ordnung verwendet, um die Datentransportgeschwindigkeit des Gesamtsystems zu steigern. Der Hochgeschwindigkeitspakettransport verwendet daher Verbindungsanpasstechniken, die sich von jenen der Funkübertragungssysteme der zweiten Generation unterscheiden, die ein festes Modulationsschema verwenden.
Im Allgemeinen verwenden Mobilfunksysteme Leistungssteuertechniken, um die Funkquellen effektiv einzusetzen. Mobilfunksysteme der zweiten oder dritten Generation verwenden speziell schnelle Leistungsregeltechniken. Mobilfunksysteme für Hochgeschwindigkeitspakettransport verwenden ein adaptives Modulations- und Codierschema (nachfolgend als "AMCS" bezeichnet) für die effektive Zuweisung von Funkquellen, im Gegensatz zu Mobilfunksystemen der zweiten Generation, die ein festes Codierraten- und Modulationsschema verwenden.
Die Leistungsregeltechnik verlangt eine Technik zur Regelung der Transportleistung eines Knotens B oder jeder Benutzereinrichtung (nachfolgend als "UE" = User Equipment bezeichnet), was es allen UEs ermöglicht vom gleichen Knoten B gleichmäßig bedient zu werden. Mit anderen Worten, die Leistungsregelung ermöglicht es einer UE, die einen relativ schlechten Kanalzustand aufweist, eine Transportleistung zu verwenden, die höher als eine Transportleistung ist, die von einer UE verwendet wird, die einen relativen guten Kanalzustand hat, so dass Signale, die von allen UEs ausgesendet werden, einen Knoten B mit gleichem Leistungspegel erreichen können. Der Knoten B ermöglicht es allen UEs, Signale mit gleicher Leistung zu empfangen, indem individuell die Transportleistung der Signale unter Berücksichtigung des Kanalzustandes einer jeden UE bestimmt wird. In diesem Falle kann der Kanalzustand von einem Abstand zwischen dem Knoten B und jeder UE abhängen. Beispielsweise kann die UE, die einen relativen schlechten Kanalzustand hat, eine UE sein, die fern vom Knoten B liegt, und die UE, die einen relativ guten Kanalzustand hat, kann eine UE sein, die den Knoten B benachbart liegt.
Weiterhin ist AMCS eine Technik zur Modifizierung der Codierrate und des Modulationsschemas einer UE, wenn sich ein Abwärtsverbindungszustand ändert. Im AMCS prüft jede UE periodisch den Abwärtsverbindungszustand und berichtet Kanalqualitätsinformation (nachfolgend als "CQI" bezeichnet), die durch die Prüfung ermittelt wurde, an den Knoten B. Der Knoten B schätzt den Abwärtsverbindungszustand für die entsprechende UE mittels der CQI ab und bestimmt geeignete Codierrate und Modulationsschema für die entsprechende UE auf der Grundlage des abgeschätzten Abwärtsverbindungszustandes. Die Bestimmung der Codierrate und des Modulationsschema wird gewöhnlich durch Modulations- und Codierschema-Pegel (nachfolgend als "MCS"-Pegel bezeichnet) ausgeführt, die durch die CQI bestimmt werden. Für Hochgeschwindigkeitspakettransport sind erst kürzlich Hochgeschwindigkeits-Abwärtsverbindungspaket (nachfolgend als "HSDPA" genannt) und IX-EVDV vorgeschlagen worden. Bei HSDPA und IX-EVDV sind Modulationsschemata von QPSK, 8PSK, 16QAM und 64QAM in Diskussion, und Codierraten von ½ und ¾ werden für AMCS in Betracht gezogen. Daher werden in einem System, das AMCS verwendet, Modulationsschemata von 16QAM und 64QAM relativ hoher Ordnung und eine relativ hohe Codierrate von ¾ bei UEs angewendet, die Kanäle guter Qualität verwenden, wie beispielsweise UEs, die einem Knoten B benachbart liegen. Hingegen werden Modulationsschemata von 8PSK und QPSK relativ niedriger Ordnung und eine relativ niedrige Codierrate von ½ bei UEs angewendet, die Kanäle schlechter Qualität verwenden, wie beispielsweise bei UEs, die sich in Grenzbereichen zwischen Zellen befinden.
Die zwei oben beschriebenen Techniken, die die Leistungsregelung und das AMCS sind, sind unterschiedliche Arten von Verbindungsanpasstechniken und werden unabhängig in einem Mobilfunksystem angewendet.
2 ist ein Blockschaltbild, das ein konventionelles Sendegerät zeigt, das ein AMCS für den Hochgeschwindigkeitspakettransport verwendet. Gemäß 2 empfängt ein Steuerer 210 Information über einen Abwärtsverbindungszustand von jeder UE und bestimmt ein Modulationsschema und eine Codierrate für jede UE auf der Grundlage der Information, so dass die zu der entsprechenden UE zu übertragenden Daten mittels des bestimmten Modulationsschemas und der bestimmten Codierrate codiert und moduliert werden können. Mit anderen Worten, je besser der Abwärtsverbindungszustand ist, um so höherer Ordnung ist das Modulationsschema und um so höher ist die Codierrate, die durch den Steuerer 210 zugewiesen werden. Im Gegensatz dazu ist das Modulationsschema um so niedrigerer Ordnung und die Codierrate um so niedriger, die durch den Steuerer 210 zugewiesen werden, je schlechter der Abwärtsverbindungszustand ist. Codier- und Modulationseinheiten 220 und 230 empfangen entsprechende Benutzerdaten, codieren und modulieren die Benutzerdaten mittels der Codierrate und des Modulationsschemas, die durch den Steuerer 210 bestimmt sind, und geben dann Modulationssymbolgruppen entsprechend den UEs aus. Die Modulationssymbolgruppen werden dann einem Demultiplexer (DEMUX) 240 eingegeben. Unter der Steuerung durch den Steuerer 210 verteilt der Demultiplexer 240 die Modulationssymbolgruppen entsprechend der Anzahl der Kanäle, die benutzt werden sollen. Der Demultiplexer 240 trennt also den Ausgang der Codier- und Modulationseinheiten 220 und 230 entsprechend der Zahl der jeder UE zugewiesenen Codes. In der in 2 dargestellten Ausführungsform, werden M Modulationssymbolgruppen entsprechend UEs auf n Kanäle verteilt. In diesem Falle ist bevorzugt, dass n, das die Anzahl der Kanäle angibt, größer oder gleich M ist, das die Anzahl der UEs oder Benutzer angibt. Die Modulationssymbolgruppen, die entsprechend den Kanälen geteilt sind, werden entsprechenden Spreizern 250-1, 250-2, ... und 250-n eingegeben und werden in entsprechende Kanalisierungscodes durch die entsprechenden Spreizer 250-1, 250-2, ... und 250-n gespreizt. Die Zuordnung von Codes zu den jeweiligen UEs wird in Übereinstimmung mit einer Bestimmung durch einen oberen Planer oder einen Codezuweisungssteuerer (nicht gezeigt) ausgeführt. Die mit den n Kanalisierungscodes W₁ bis W_n gespreizten Signale werden in einem Addierer 260 addiert, der somit eine Signalgruppe ausgibt. Die vom Addierer 260 ausgegebene Signalgruppe wird mit einer Leistung verstärkungskompensiert, die eine nutzbare Amplitude in einer Leistungsverstärkungseinheit 270 hat, und wird dann ausgegeben. Als Folge ist im konventionellen Sendegerät die Leistung entsprechend der gleichen Verstärkungskompensation für jeden Kanal gleichförmig verteilt.
Wenn man das oben beschriebene AMCS verwendet, sind die Amplituden der zugewiesenen Leistungen entsprechend MCS-Pegeln verschieden. Dieser Unterschied wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 erläutert, die ein Beispiel von Codierraten und Modulationsschemata zeigt, die durch MCS-Pegel von UEs bestimmt werden. In diesem Falle sind die MCS-Pegel in vier Stufen klassiert.
Gemäß 3 hat jeder MCS-Pegel einen vorbestimmten Zuordnungsbereich entsprechend dem Kanalzustand, der einen oberen kritischen Punkt und einen unteren kritischen Punkt hat. Beispielsweise bezeichnet in 3 das Bezugszeichen 301 einen oberen kritischen Punkt eines MCS-Pegels mit einem Modulationsschema von 64QAM und einer Codierrate von ¾, und das Bezugszeichen 303 bezeichnet einen unteren kritischen Punkt des MCS-Pegels (tatsächlich braucht der obere kritische Punkt nicht betrachtet zu werden, wenn das 64QAM das Modulationsschema höchster Ordnung ist). Wenn der MCS-Pegel, der das Modulationsschema von 16QAM und die Codierrate von ¾ in 3 in Betracht gezogen wird, bezeichnet das Bezugszeichen 303 selbstverständlich einen oberen kritischen Punkt des MCS-Pegels.
Da jeder MCS-Pegel ein spezielles Modulationsschema und eine spezielle Codierrate hat, werden ein Modulationsschema und eine Codierrate, die an einer speziellen UE angewendet werden, durch den MCS-Pegel bestimmt. Je höher die Ordnung des Modulationsschemas und die Codierrate sind, umso höher ist also der MCS-Pegel. Je niedriger die Ordnung des Modulationsschemas und die Codierrate sind, umso niedriger ist wiederum der MCS-Pegel. Der MCS-Pegel wird durch einen Kanalzustand bestimmt, d.h. ein Signal/Rausch-Verhältnis (nachfolgend als "SNR" bezeichnet). Der beste Kanalzustand, d.h. das beste SNR, ist daher erforderlich, um das Modulationsschema höchster Ordnung und die höchste Codierrate entsprechend dem höchsten MCS-Pegel unter den MCS-Pegeln zu verwenden. In 3 verlangen UE#1 310 und UE#2 320, bei denen das Modulationsschema von 64QAM und die Codierrate von ¾ angewendet werden, das beste SNR. Ein Modulationsschema und eine Codierrate entsprechend jedem MCS-Pegel werden als an UEs angewendet, die die Forderung eines jeden MCS-Pegels erfüllen können. Wenn die MCS-Pegel bestimmt worden sind, werden Leistungen entsprechend den bestimmten MCS-Pegeln zugewiesen. Daher werden Leistungen gleicher Größe UEs (oder Kanälen) zugewiesen, für die der gleiche MCS-Pegel bestimmt worden ist, auch wenn sie Leistungen unterschiedlicher Größen verlangen. In diesem Falle hat die Leistung für Hochgeschwindigkeitspakettransport, die den UEs zugewiesen werden kann, einen Wert, der durch Subtraktion einer für Sprachservice eingerichteten Leistung von der Gesamtleistung, die von einem Knoten B verwendet werden kann, erhalten wird. Die zugewiesene Leistung wird als ein Parameter zum Steuern des Kanalzustandes verwendet. Der Kanalzustand entsprechend einem vorbestimmen Kanal kann also durch Steigerung der dem vorbestimmten Kanal zugewie senen Leistung verbessert werden. Im Gegensatz dazu kann der einem vorbestimmten Kanal entsprechende Kanalzustand durch Verminderung der dem vorbestimmten Kanal zugewiesene Leistung verschlechtert werden.
Bei Anwendung des AMCS, wie oben beschrieben, wird der MCS-Pegel für jede UE entsprechend dem Kanalzustand bestimmt. Im Falle des gegenwärtig diskutierten HSDPA werden die MCS-Pegel in Stufen von wenigstens vier bis höchstens acht klassiert. Das AMCS, in dem die Modulationsschemata und die Codierraten entsprechend den Kanalzuständen unterschiedlich sind, kann am besten angewendet werden, wenn ein bestimmter Kanalisierungscode für eine feste Zeitdauer zugewiesen wird. Das Hochgeschwindigkeitspaketübertragungssystem, das das oben beschriebene AMCS einsetzt, verwendet jedoch sowohl Code-Teilung als auch Zeit-Teilung zur gleichzeitigen Unterstützung von Service für viele UEs. Dies bedeutet, dass mehrere Kanalisierungscodes zugewiesen sein können, anstatt eines einzigen Kanalisierungscodes. Die Anzahl zuweisbarer Kanalsierungscodes spielt eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung der Anzahl UEs, die gleichzeitig zugreifen können. Dieses bedeutet, dass mehrere UEs gleichzeitig Pakete durch unterschiedliche Kanalisierungscodes empfangen können. In diesem Falle können einer oder mehrerer Kanalisierungscodes einer UE für eine feste Dauer zugewiesen sein. Wenn mehrere Kanalisierungscodes für eine feste Dauer zugewiesen sind, wie oben beschrieben, kann AMCS die Quellen nicht effektiv ausnutzen. Obgleich der MCS-Pegel entsprechend dem Kanalzustand und jedem der verschiedenen Kanalisierungscodes bestimmt wird, kann also ein optimaler Kanalzustand wegen der begrenzten MCS-Pegel nicht verwendet werden.
Genauer gesagt, jeder MCS-Pegel hat einen oberen kritischen Punkt und einen unteren kritischen Punkt, und der gleiche MCS-Pegel wird an UEs gegeben, die Kanalzustände zwischen zwei kritischen Punkten haben. Selbst wenn die UEs (UE#1 und UE#2 in 3), die Kanalzustände mit einem relativ großen Unterschied haben, können daher mit dem gleichen MCS-Pegel versorgt werden, und sogar die UEs (UE#2 und UE#3 in 3), die Kanalzustände mit relativ kleinem Unterschied haben, können mit unterschiedlichen MCS-Pegeln versorgt werden. Beispielsweise sind gemäß 3 die UE#2 320 mit einem Kanalzustand, der den unteren kritischen Punkt 303 leicht überschreitet, und die UE#1 310 mit einem Kanalzustand benachbart einem oberen kritischen Punkt 301 mit dem gleichen MCS-Pegel versorgt, obgleich sie beträchtlich unterschiedliche Kanalzustände aufweisen. Hingegen sind wieder gemäß 3 die UE#2 320 mit einem Kanalzustand, der einen unteren kritischen Punkt 303 leicht übersteigt, und die UE#3 330 mit einem Kanalzustand benachbart dem oberen kritischen Punkt 303 mit unterschiedlichen MCS-Pegeln versorgt, obgleich sie ungefähr gleiche Kanalzustände aufweisen. Daher hat die UE#2 320, die mit dem gleichen MCS-Pegel wie die UE#1 310 versorgt ist, eine höhere Wahrscheinlichkeit der Fehlererzeugung im Vergleich zur UE#1 310, so dass die UE#1 310 eine höhere Wahrscheinlichkeit hat, dass eine Wiederholung der Aussendung erforderlich ist. Weiterhin hat die UE#2 320, die mit einem MCS-Pegel versorgt ist, der höher als der der UE#3 330 ist, eine höhere Wahrscheinlichkeit der Fehlererzeugung im Vergleich zur UE#3 330.
Im konventionellen Sendegerät, das das AMCS verwendet, kann aufgrund der Tatsache, dass jeder MCS-Pegel einen zu breiten Bereich hat, wie oben beschrieben, die gleiche Leistung selbst solchen UEs zugewiesen werden, die Kanalzustände aufweisen, die voneinander sehr verschieden sind, wodurch die Transportleistung beeinträchtigt wird. Außerdem können unterschiedliche MCS-Pegel an UEs geliefert werden, die Kanalzustände haben, die sich voneinander nur leicht unterscheiden. Dieses Problem kann man überwinden, indem man den UEs, die mit MCS-Pegeln versorgt sind, eingestellte Leistungen zuweist. Überschüssige Leistungen von UEs, denen mehr Leistung zugewiesen ist, als notwendig, können daher auf UEs umverteilt werden, denen Leistungen zugewiesen sind, die für die Dienste unzureichend sind, die von den entsprechenden MCS-Pegein verlangt werden, die mit den zugewiesenen Leistungen zugeführt sind, um dieses Problem zu lösen.
ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist dementsprechend dazu geschaffen worden, die oben erwähnten Probleme des Standes der Technik zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die Leistungen von UEs, die relativ gute Kanalzustände haben, auf UEs umverteilen können, die relativ schlechte Kanalzustände haben.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die unterschiedliche Leistungen entsprechend den Notwendigkeiten in einem Hochgeschwindigkeitspaketübertragungssystem verteilen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die eine differenzierte Leistungsverteilung in Anbetracht zahlreicher Zustände bei der Anwendung eines AMCS ausführen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die ein AMCS anwendet, indem eine differenzierte Leistungsverteilung in Anbetracht von Zuständen ausgeführt wird, zu denen Kanalzustände, Sendetypen, Übergabezustände, Paketprioritäten und differenzierte Qualitätskontrolle gehören.
Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die eine differenzierte Leistungsverteilung simultan mit der Anwendung eines AMCS ausführt.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die eine differenzierte Leistungsverteilung an UEs ausführen, die durch Modulation und Codierpegel bei der Anwendung eines AMCS klassifiziert sind.
Um die obige und weitere Aufgaben zu erfüllen, wird ein Verfahren zur Leistungsverteilung in einem CDMA-Mobilfunksystem angegeben, in dem ein Knoten B Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs aussendet, die sich in einem Bereich befinden, der von dem Knoten B gesetzt wird, wobei dieser Bereich in mehrere Kanalzustandsbereiche unterteilt ist, jeder der Kanalzustandsbereiche einen oberen kritischen Wert und einen unteren kritischen Wert hat, jeder der Kanalzustandsbereiche mehrere UEs enthält, die die Hochgeschwindigkeitspaketdaten mit der gleichen Codierrate und im gleichen Modulationsschema empfangen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Vermindern einer ersten Leistung zum Senden von Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs, die Kanalzustände haben, die um eine Überschussleistung dem oberen kritischen Wert eines jeden der Kanalzustandsbereiche benachbart sind; und Kompensieren für eine zweite Leistung zum Senden von Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs, die Kanalzustände haben, die um die Überschussleistung dem unteren kritischen Wert eines jeden der Kanalzustandsbereiche benachbart sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Verteilen von Leistung in einem CDMA-Mobilfunksystem angegeben, in dem ein Knoten B H Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs aussendet, die sich in einem Bereich befinden, der von dem Knoten B eingenommen wird, wobei der Bereich in mehrere Kanalzustandsbereiche unterteilt ist, jeder der Kanalzustandsbereiche einen oberen kritischen Wert und einen unteren kritischen Wert hat, jeder der Kanalzustandsbereiche mehrere UEs enthält, die die Hochgeschwindigkeitspaketdaten mit der gleichen Codierrate und im gleichen Modulationsschema empfangen, wobei die Vorrichtung enthält: eine Leistungsverteileinheit zum Erzeugen von Verstärkungskompensationswerten, um eine erste Leistung zu vermindern, mit der Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs gesandt werden, die Kanalzustände haben, die um eine Überschussleistung dem oberen kritischen Wert eines jeden der Kanalzustandsbereiche benachbart sind, und um eine zweite Leistung zu kompensieren, mit der Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs gesendet werden, die Kanalzustände haben, die um die Überschussleistung dem unteren kritischen Wert eines jeden der Kanalzustandsbereiche benachbart sind; und Verstärkungskompensationseinheiten zur Kompensation für Signale entsprechend den Kanälen zum Senden der Hochgeschwindigkeitspaketdaten an die UEs mit entsprechenden Verstärkungskompensationswerten.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anwenden einer Leistungsverteilung zusammen mit einem AMCS an. Die Leistungsverteilung impliziert in der folgenden Beschreibung eine differenzierte Leistungszuweisung entsprechend zahlreichen Zuständen einschließlich Kanalzuständen, die von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen werden, und unterscheidet sich vollkommen von der bekannten Leistungsregelung.
Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist die Leistungsverteilung zusammen mit einem AMCS möglich, weil sowohl Zeitteilung als auch Codeteile für den Hochgeschwindigkeitspakettransport gleichzeitig ausgeführt werden können, wie in 1 gezeigt. Obgleich die nutzbare Leistung des Senders begrenzt ist, kann somit die begrenzte Leistung in einer unabgeglichenen Weise entsprechend Kanalisierungscodes oder UEs unter Berücksichtigung zahlreicher Zustände der Kanalisierungscodes oder UEs zugewiesen werden.
Zahlreiche Zustände, die für die Leistungsverteilung in Betracht gezogen werden sollten, können Kanalzustände, Sendewiederholungszustände, Übergabezustände, Paketprioritäten, differenzierte Dienstqualitätssteuerung usw. umfassen. Sendewiederholung wird ausgeführt, wenn ein Fehler auftritt, wenn die hybride automatische Sendewiederholungsanforderungstechnik (HARQ) ausgeführt wird. "Übergabe" bezeichnet, dass eine entsprechende UE sich in einem Grenzbereich einer Zelle befindet und an eine andere Zelle übergeben werden muss. "Paketpriorität" bezieht sich auf die Bedeutung eines jeden gesendeten Pakets. Schließlich bezeichnet "differenzierte Dienstqualitätssteuerung" eine Steuerung für differenzierte Qualitäten von Hochgeschwindigkeitspaketdiensten, die UEs zur Verfügung gestellt werden.
Nachfolgend wird die Notwendigkeit der Leistungsverteilung in Bezug auf jeden oben beschriebenen Zustand im Detail erläutert.
Leistungsverteilung unter Berücksichtigung von Kanalzuständen
Bei der Anwendung des AMCS wird der MCS-Pegel eines jeden Kanals entsprechend dem Kanalzustand bestimmt. Im Falle des gegenwärtig diskutierten HSDPA werden die MCS-Pegel in Stufen von wenigstens vier und höchstens acht klassifiziert. 3 zeigt ein Beispiel von MCS-Pegeln, die auf der Grundlage der Kombination aus Modulationsschema und Codierrate klassifiziert sind. Je höher der MCS-Pegel ist, umso höher sind die Ordnung des angewendeten Modulationsschema (z.B. 16AQM oder 64QAM) und die angewendete Codierrate.
Jeder MCS-Pegel hat einen vorbestimmten Zuweisungsbereich, der einen oberen kritischen Punkt hat. Der gleiche MCS-Pegel wird einer UE gegeben oder UEs, die Kanalzustände zwischen den zwei kritischen Punkten haben. Daher hat eine UE, deren Kanalzustand leicht den unteren kritischen Punkt überschreitet, eine höhere Wahrscheinlichkeit der Fehlererzeugung, so dass bei ihr eine höhere Wahrscheinlichkeit der Notwendigkeit von Sendewiederholungen besteht, im Vergleich zu einer anderen UE, deren Kanalzustand nahe dem oberen kritischen Punkt liegt. In diesem Falle kann eine Überschussleitung der UE, die einen relativ guten Kanalzustand hat, auf die UE umverteilt werden, die einen relativ schlechten Kanalzustand hat, um die Übertragungsqualität eines Gesamtsystems zu verbessern. Weiterhin können unterschiedliche MSC-Pegel an UEs gegeben werden, die ähnliche Kanalzustände haben, weil nur ein geringer Unterschied zwischen den Kanalzuständen herrscht. Als Ergebnis kann eine UE oder UEs, die mit höherem MCS-Pegel versehen sind, eine höhere Wahrscheinlichkeit der Erzeugung von Fehlern haben, als eine UE oder UEs, die mit einem niedrigeren MCS-Pegel versehen sind. In diesem Falle kann ein Teil einer Leistung einer UE, deren Kanalzustand benachbart einem oberen kritischen Punkt eines MCS-Pegels liegt (die einen relativ guten Kanalzustand hat), auf eine UE umverteilt werden, die mit dem gleichen oder anderen MCS-Pegel versehen ist, um die Übertragungsqualität eines Gesamtsystems zu verbessern. Folglich kompensiert die Leistungsverteilung die Unmöglichkeit der präzisen Leistungssteuerung und ermöglicht diese für eine UE oder UEs, selbst wenn jeder MCS-Pegel einen breiten Bereich im AMCS hat. Mit anderen Worten, überschüssige Leistung von UEs oder Kanälen benachbart dem oberen kritischen Punkt eines jeden MCS-Pegels kann UEs oder Kanälen benachbart dem unteren kritischen Punkt des MCS-Pegels zugewiesen werden, um die präzise Leistungssteuerung zu realisieren.
Leistungsverteilung unter Berücksichtigung von Erstaussendung und Wiederholungsaussendung
UEs, die augenblicklich Datenpakete empfangen, können in UEs in Erstaussendung und in UEs in Wiederholungssaussendung klassifiziert werden. Wenn ein Fehler in einem erstausgesendeten Datenpaket aufgetreten ist, dann ist es notwendig, das Datenpaket erneut auszusenden, um den Paketfehler zu kompensieren. In diesem Falle hat die Wiederholungsaussendung eine höhere Erfolgsrate als die der Erstaussendung wegen der Kombination des zuerst gesendeten Pakets mit dem wiederholt gesendeten Paket. Außerdem kann der Erstaussendung und der Wiederholungssaussendung eine Priorität oder Gewichtung gegeben werden, so dass die der Erstaussendung und der Wiederholungssaussendung zugewiesenen Leistungen gesteuert werden können.
Leistunasverteilung unter Berücksichtigung der Übergabe
Leistung kann unter Berücksichtigung der Übergabezustände von UEs zugewiesen werden. Die Übergabe ist ein Phänomen, das auftritt, wenn eine elektrische Feldstärke eines gegenwärtig zugreifenden Knotens B geringer ist, als die eines benachbarten Knoten B. Es ist bevorzugt, dass eine UE in einer Übergabesituation, wie oben beschrieben, die Übergabe nach Empfang eines Datenpakets ausführt, das vom bedienenden Knoten B ausgesendet wird. Daher wird einer UE, die sich in einem Übergabebereich befindet, eine höhere Leistung zugewiesen, als einer anderen UE, die sich außerhalb des Übergabebereichs befindet. Dieses vermindert die Wahrscheinlichkeit, dass nach Aussendung des Datenpakets eine Wiederholungssaussendung desselben erforderlich ist, und ermöglicht dadurch die Durchführung der Übergabe, nachdem der Empfang des Datenpakets abgeschlossen ist. Speziell wird die Leistungsverteilung, wie oben beschrieben, häufig erforderlich, wenn die Übergabe in einer Wiederholungsaussendungssituation notwendig ist. Dies deshalb, weil zur Ausführung der Übergabe in einer Situation, in der die Wiederholungsaussendung notwendig ist, ein Knoten B, auf den sich eine entsprechende UE zubewegt, nicht nur über die entsprechende UE informieren sollte, sondern auch bezüglich der Wiederholungssaussendung informieren sollte.
Leistunasverteilung unter Berücksichtigung von Paketprioritäten
Leistung kann entsprechend Paketprioritäten verteilt werden. Hochgeschwindigkeitspaketübertragungssysteme der dritten Generation, die derzeit in Diskussion sind, entwickeln eine hohe Geschwindigkeit. Die entwickelten Technologien schenken Techniken viel Aufmerksamkeit, die Prioritäten von Bits oder Symbolen bei der Verbesserung hinsichtlich Bitfehlerrate (BER), Bildrahmenfehlerrate (FER) und Durchsatz beachten. Der Grund hierfür ist, dass Datenstücke nicht immer die gleiche Priorität haben. Beispielsweise ist es bei einem Kanalcodierer, der ein Paritätsbit zusätzlich zu Informationsbits (systematischen Bits) erzeugt und transportiert, um Fehler in gestörten Umgebungen zu kompensieren, natürlich, dass die Informationsbits wichtiger sind, als das Paritätsbit. Weiterhin kann man sagen, dass ein Steuerbit, das es ermöglicht, die Informationsbits zu empfangen, eine relativ hohe Bedeutung hat. Die auf diese Weise klassifizierten Bits müssen entweder im gleichen Paket oder in anderen Paketen gesendet werden. In diesem Falle können die Leistungen mit Rücksicht auf die in jedem Paket enthaltenen Informationsprioritäten ungleichmäßig verteilt sein. Wenn beispielsweise ein Knoten B gleichzeitig Pakete an zwei UEs sendet, kann ein Paket nur ein Steuerbit oder Informationsbits der ersten UE mitführen, während das andere Paket nur ein Paritätsbit der zweiten UE mitführt, wodurch ermöglicht wird, dem Kanal für die erste UE eine relativ hohe Leistung zuzuweisen.
Leistungsverteilung unter Berücksichtigung differenzierter Dienstqualitäten
Die Steuerung einer differenzierten Dienstqualität kann in Betracht gezogen werden. Keine gegenwärtige UE zieht die Priorität oder Qualität des Dienstes in Betracht. UEs sollten jedoch unterschiedliche Prioritäten oder Qualitäten entsprechend den Dienstarten haben. Ein Hochgeschwindigkeitsfunkpaketsystem sollte daher Dienste anbieten, die Qualitäten zahlreicher Grade haben. Es ist notwendig, den Eilkanal der derzeitigen Draht- oder Funkübertragung, wie beispielsweise den Kanal 119, der ein koreanischer Eildienstkanal ist, besonders zu behandeln. Es ist natürlich, solche Eilkanäle, wie oben beschrieben, mit differenzierten Qualitäten zu betreiben. Weiterhin können differenzierte Qualitätsdienste entsprechend Abrechnungssystemen geschaffen werden. Eine relativ hohe Leistung kann also einer UE zugewiesen werden, die eine relativ hohe Gebühr für einen hochklassigen Service bezahlt. Diese ungleichgleiche Leistungsverteilung ermöglicht es, die Qualitäten von Diensten einfach in verschiedene Grade zu klassifizieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Detaillierten Beschreibung klarer hervor, die im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird. Es zeigt:
1 ein Beispiel, bei dem mehrere UEs Hochgeschwindigkeitspaketdatendienste mit Zeiteilung und Codeteilung empfangen;
2 ein Blockschaltbild, das ein konventionelles Sendegerät zeigt, das ein AMCS für den Hochgeschwindigkeitspakettransport verwendet;
3 ein Beispiel, indem MCS-Pegel den UEs entsprechend ihren Kanalzuständen durch Anwendung eines AMCS gegeben werden;
4 ein Blockschaltbild, das ein Sendesystem eines Mobilfunksystems zeigt, das einen Hochgeschwindigkeitspaketdatendienst entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet; und
5 ein Flussdiagramm, das die Leistungsumverteilung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. In der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine detaillierte Beschreibung bekannter Funktionen und darin enthaltener Aufbauten weggelassen, wenn sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung ziemlich unklar machen kann.
1 zeigt ein Beispiel der Zeitteilung und Codeteilung für fünf Kanalisierungscodes und drei UEs, was es zahlreichen UEs möglich macht, Hochgeschwindigkeitspaketdatendienst zu empfangen. In 1 bedeutet jede Reihe Codeteilung und jede Spalte Zeitteilung. In der ersten Spalte T₀ verwendet UE#1 drei Kanalisierungscodes (Code #0, #1 und #2) und beide UE#2 und #3 verwenden jeweils einen Kanalisierungscode (#4 bzw. #3). In den zweiten, dritten und fünften Spalten T₁, T₂ und T₄ ist UE#1 kein Kanalisierungscode zugewiesen, zwei Kanalisierungscodes (Code #3 und #4) sind UE#2 zugewiesen, und drei Kanalisierungscodes (Code #0, #1 und #2) sind UE#3 zugewiesen. In den vierten und sechsten Spalten T₃ und T₅ werden alle zuweisbaren Kanalisierungscodes durch UE#1 verwendet. Wie dargestellt, kann kein Kanalisierungscode, ein Kanalisierungscode oder mehrere Kanalisierungscodes während des gleichen Zeitintervalls entsprechend der Zeitteilung jeder UE zugewiesen sein.
In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nachfolgend speziell erläutert werden, werden Leistungen zunächst MCS-Pegeln zugewiesen, und dann werden die zugewiesenen Leistungen entsprechend den Kanalisierungscodes oder UEs umverteilt.
4 ist ein Blockschaltbild, das ein Sendesystem eines Mobilfunksystems zeigt, das Hochgeschwindigkeitspaketdatendienst entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert. Entsprechend 4 misst ein Steuerer 410 die Zustände von Kanälen für UEs, die augenblicklich Hochgeschwindigkeitspaketdatendienst liefern, und gibt einen MCS-Pegel an jede UE auf der Grundlage des Kanalzustandes der UE. Der Kanalzustand, der einen Abwärtsverbindungszustand darstelle, kann mittels CQI-Information gemessen werden, die von der UE berichtet wird, oder durch Sammlung von Leistungssteuerbefehlen, die entsprechend UEs für die Leistungssteuerung erzeugt werden. Je besser der Kanalzustand ist, umso höher ist der MCS-Pegel, der durch den Steuerer 410 gegeben wird. Hingegen wird vom Steuerer 410 ein umso niedrigerer MCS-Pegel gegeben, je schlechter der Kanalzustand ist. Wenn die MCS-Pegel den Kanälen oder UEs gegeben worden sind, werden Codierraten und Modulationsschemata, die für die Kanäle oder UEs zu verwenden sind, bestimmt. Der Steuerer 410 steuert da her die Codier- und Modulationseinheiten 420 und 430 entsprechend den Kanälen oder UEs mittels der bestimmten Codierraten und Modulationsschemata. Die Codier- und Modulationseinheiten 420 und 430 empfangen Daten entsprechend UEs, die ausgesendet werden sollten, codieren die Daten mittels der Codierrate und modulieren dann die Daten mittels des Modulationsschemas. Modulationssymbolgruppen entsprechend UEs, die von den Codier- und Modulationseinheiten 420 und 430 ausgegeben werden, werden dann entsprechend Kanälen verteilt, die durch einen Demultiplexer 440 zugewiesen werden. Wenn die Anzahl von UEs, die augenblicklich Hochgeschwindigkeitspaketdatendienst bieten, gleich der Anzahl zugewiesener Kanäle ist, dann ist der Demultiplexer 440 nicht notwendig. Indessen wird der Demultiplexer 440 entsprechend der Anzahl der UEs und der Anzahl der Kanäle durch den Steuerer 410 gesteuert. Die Modulationssymbolgruppen, die entsprechend den Kanälen verteilt werden, werden entsprechenden Spreizern 450-1, 450-2, ... bzw. 450-n zugeführt. Die Spreizer 450-1, 450-2, ... und 450-n spreizen und geben die Modulationssymbole mit den zugewiesenen Kanalisierungscodes W₁, W₂, ... bzw. W_n aus.
Ein Leistungsverteiler 460 verteilt Leistung auf jeden Kanal innerhalb des Bereiches einer Gesamtleistung, die für Hochgeschwindigkeitspaketdatendienst verwendet werden kann. Der Leistungsverteiler 460 bezieht sich auf Information für jede UE bei der Verteilung von Leistung auf jeden Kanal. In diesem Falle enthält die Information für jede UE einen MCS-Pegel, der vom Steuerer 410 angegeben wird, und zahlreiche Einstellbedingungen. Zunächst weist der Leistungsverteiler 460 Leistung für jede UE entsprechend dem MCS-Pegel zu, der vom Steuerer 410 angegeben wird. Der Leistungsverteiler 460 weist also eine relativ hohe Leistung einer UE zu, die mit einem hohen MCS-Pegel versehen ist, und weist eine relativ niedrige Leistung einer UE zu, die mit einem niedrigen MCS-Pegel versehen ist, und weist die gleiche Leistung UEs zu, die mit dem gleichen MCS-Pegel versehen sind. Anschließend umverteilt der Verteiler 460 die jeder UE bereits zugewiesene Leistung auf der Grundlage zahlreicher Zustände. Die zugewiesene Leistung einer UE, die eine Überschussleistung enthält, wird also um die Überschussleistung vermindert. Hingegen wird Überschussleistung zusätzlich auf eine UE verteilt, deren zuvor zugewiesene Leistung unzureichend ist. Wenn jedoch die Leistungsverteilung jeder UE entsprechend den gegebenen MCS-Pegeln bereits in einer früheren Stufe ausgeführt worden ist, führt der Leistungsverteiler 460 nur die Umverteilung der zugewiesenen Leistung entsprechend den genannten zahlreichen Bedingungen aus. Diese zahlreichen Zustände enthalten Abwärtsverbindungskanalzustände, Wiederholungssendungszustände, Übergabezustände, Paketprioritäten, Benutzerprioritäten, usw. Der Leistungsverteiler 460 kann entweder nur einen Zustand oder mehrere aus diesen zahlreichen Zuständen berücksichtigen. In diesem Falle kann ein Dienstanbieter den Zustand oder die Zustände bestimmen, die der Leistungsverteiler 460 berücksichtigen sollte. Der Leistungsverteiler 460 verteilt daher die Leistung in ungleicher Weise auf jede UE auf der Grundlage der genannten zahlreichen Zustände. Die vom Leistungsverteiler 460 verteilte Leistung ist eine Sendeleistung in einem Sendegerät eines Knotens B. Hingegen die Sendeleistung in jeder UE eine von der UE abgeschätzte Leistung. Daher hat selbst dann, wenn ein Knoten B die Sendeleistung entsprechend dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung verteilt, die UE keine erhöhte Schwierigkeit in der Abschätzung der Sendeleistung, so dass kein Faktor vorhanden ist, der die Leistungsfähigkeit des Systems verschlechtert. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei der die Leistung entsprechend jeder UE auf der Grundlage der genannten zahlreichen Zustände umverteilt wird, werden später im Detail erläutert. Die Sendeleistungen, die von dem Leistungsverteiler 460 umverteilt worden sind, werden Verstärkungskompensatoren 470-1 bis 470-n zugeführt. Der Leistungsverteiler 460 kann Leistungsverstärkungswerte liefern, so dass Verstärkungskompensation entsprechend den umverteilten Sendeleistungen für jeden Kanal von den Verstärkungskompensatoren 470-1 bis 470-n ausgeführt werden kann.
Die Verstärkungskompensatoren 470-1 bis 470-n kompensieren die Verstärkung für jedes Kanalsignal von den Spreizern 450-1 bis 450-n und geben sie aus entsprechend den zugewiesenen Leistungen oder Leistungsverstärkungswerten, die vom Leistungsverteiler 460 geliefert werden. Die für jeden Kanal verstärkungskompensierten Kanalsignale werden von einem Addierer 480 miteinander addiert, um ein einziges Kanalsignal zu bilden.
Nachfolgend wird die Umverteilung der Sendeleistung eines Knotens B auf der Grundlage der genannten zahlreichen Zustände entsprechend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert.
Die differenzierte Leistungsumverteilung durch die Abwärtsverbindungskanalzustände für jede UE wird wie folgt ausgeführt. Um das Verständnis zu erleichtern, liegt der nachfolgenden Beschreibung eine Voraussetzung zugrunde, dass eine UE nur einen Kanal besetzt. Eine UE kann jedoch auch mehrere Kanäle besetzen, in welchem Fall es natürlich ist, dass die differenzierte Leistungsumverteilung für jeden Kanal ausgeführt werden kann.
Für die differenzierte Leistungsumverteilung muss der Knoten B von jeder UE Information empfangen, durch die er einen Zustand eines jeden Kanals abschätzen kann. Ein repräsentativer Weg zur Abschätzung eines Abwärtsverbindungskanalzustandes ist ein Verfahren, das ein Träger/Interferenz-Verhältnis (CIR) verwendet. Das Verfahren, in dem ein Knoten B einen Abwärtsverbindungskanalzustand mittels eines CIR für jede UE abschätzt, ist eine bereits bekannte Technik, so dass eine detaillierte Beschreibung der Technik hier weggelassen wird. Zustandsdaten von Abwärtsverbindungskanälen, die für jeweilige Kanäle geschätzt werden, wer den dem Leistungsverteiler 460 zugeführt. Der Leistungsverteiler 460 führt dann die Leistungsumverteilung für jeden Kanal mittels der Zustandsdaten aus. Beispielsweise weist der Leistungsverteiler 460 einen Teil der Leistung, die einer UE zugewiesen worden ist, die einen guten Kanalzustand hat, zusätzlich zu der Leistung zu, die einer UE zugewiesen worden ist, die einen schlechten Kanalzustand aufweist, wodurch die Übertragungsqualität aller UEs verbessert wird. Gewöhnlich kann der Kanalzustand verbessert werden, indem die zugewiesene Leistung erhöht wird. Aus diesem Grunde wird Leistung an UEs umverteilt, die mit dem gleichen MCS-Pegel versehen sind, aber unterschiedliche Kanalzustände aufweisen, so dass die mit dem gleichen MCS-Pegel versehenen UEs ähnliche Kanalzustände haben können. Der Leistungsverteiler 460 ermittelt, ob jede UE einen geeigneten Kanalzustand entsprechend dem gegebenen MCS-Pegel hat, und verteilt die Leistung auf eine UE um, die einen ungeeigneten Kanalzustand aufweist. Die Leistungsumverteilung vermindert eine Leistung einer UE, die einen relativ guten Kanalzustand aufweist, innerhalb eines Bereiches eines Kanalzustandes, der durch einen gegebenen MCS-Pegel erforderlich ist, so dass die UE einen mittleren Kanalzustand im entsprechenden MCS-Pegel haben kann.
Hingegen vergrößert die Leistungsumverteilung eine Leistung einer UE, die einen relativ schlechten Kanalzustand, innerhalb eines Bereiches eines Kanalzustandes, der von einem gegebenen MCS-Pegel benötigt wird, so dass die UE einen mittleren Kanalzustand im entsprechenden MCS-Pegel haben kann. In diesem Falle sollten die verminderte Leistung und die erhöhte Leistung zueinander proportional sein. Beispielsweise kann gemäß 3 gesagt werden, dass UE#1 310 und UE#3 330 bereits gute Kanalzustände in jedem ihnen gegebenen MCS haben, und UE#2 320 einen relativ schlechten Kanalzustand in einem gegebenen MCS hat. Daher ist eine Umverteilung von Leistung notwendig, um UE#1 310, UE#2 320 und UE#3 330 zu ermöglichen, mittlere Kanalzustände in jedem gegebenen MCS-Pegel zu erlangen. Der UE#1 310 und UE#3 330 zugewiesenen Leistungen werden daher um eine Überschussleistung vermindert, und die der UE#2 320 zugewiesene Leistung wird um eine erforderliche Leistung erhöht. Die Überschussleistung bezeichnet eine Leistung, die vermindert werden sollte, um die Kanalzustände von UE#1 310 und UE#3 330 auf mittlere Kanalzustände in den gegebenen MCS-Pegeln abzusenken. Die erforderliche Leistung bezeichnet eine Leistung, die hinzugefügt werden sollte, um den Kanalzustand von UE#2 320 auf einen mittleren Kanalzustand im gegebenen MCS-Pegel anzuheben. In diesem Falle brauchen als Ergebnis der Leistungsverteilung alle UEs nicht ohne Schaden mittlere Kanalzustände zu haben, jedoch reicht es, wenn UEs, die mit dem gleichen MCS-Pegel versehen sind, gleiche Kanalzustände haben.
Die Überschussleistung und die erforderliche Leistung brauchen weiterhin nicht stets einander gleich zu sein. Wenn die Überschussleistung und die erforderliche Leistung in der oben be schriebenen Weise ermittelt worden sind, schätzt der Leistungsverteiler 460 Verstärkungskompensationswerte für den jeweiligen Kanal mittels der Überschussleistung und der erforderlichen Leistung ab und liefert die Verstärkungskompensationswerte an die Verstärkungskompensatoren 470-1 bis 470-n. Die Verstärkungskompensationswerte für die jeweiligen Kanäle sind voneinander verschieden, so dass unterschiedliche Leistungen entsprechend den Kanalzuständen auf jedes Kanalsignal verteilt werden können.
Die differenzierte Leistungsumverteilung gemäß den Sendetypen, die in erste Aussendung und Wiederholungsaussendung klassifiziert sind, wird wie folgt ausgeführt. In der nachfolgenden Beschreibung ist, wenn ein Fehler in einem erstmals ausgesendeten Datenpaket auftritt, eine Wiederholungsaussendung des Datenpakets erforderlich, um eine Kompensation für das fehlerhafte Datenpaket durchzuführen. In diesem Falle wird angenommen, dass das gleiche Datenpaket in der Erstaussendung und in der Wiederholungsaussendung gesendet wird, um das Verständnis der folgenden Beschreibung zu erleichtern.
Für die Wiederholungsaussendung ist es erforderlich, dass ein Knoten B bestätigen kann, ob jedem Kanal zu sendende Daten erstmals gesendete Daten oder wiederholt gesendete Daten sind. Die Information über den Sendetyp für jeden Kanal wird dem Leistungsverteiler 460 zugeführt. Der Leistungsverteiler 460 führt dann die Leistungsumverteilung für jeden Kanal mittels des Sendetyps aus. Beispielsweise weist der Leistungsverteiler 460 einen Teil der Leistung, der einem Kanal, der die wiederholt gesendeten Daten sendet, zugewiesen worden ist, zusätzlich zu der Leistung zu, die einem Kanal zugewiesen worden ist, der die Daten erstmals aussendet. Die Wiederholungsaussendung ermöglicht somit, das erstmals ausgesendete Datenpaket in einem besseren Kanalzustand als ein wiederholt ausgesendetes Datenpaket nochmals zu senden. Gewöhnlich kann der Kanalzustand durch Steigerung der zugewiesenen Leistung verbessert werden. Der Grund der Leistungsumverteilung, wie oben beschrieben, besteht darin, dass die Wiederholungsaussendung eine höhere Erfolgsrate als die ursprüngliche Aussendung gegeben wird, da eine Empfangsseite das wiederholt gesendete Datenpaket mit den zuvor gesendeten Datenpaketen kombiniert.
Die differenzierte Leistungsumverteilung bei Übergabezuständen wird wie folgt ausgeführt. Die Übergabe in der folgenden Beschreibung ist ein Ereignis, das auftritt, wenn eine elektrische Feldstärke eines gegenwärtig zugreifenden Knotens B geringer ist, als die eines benachbarten Knotens B.
Für die Wiederholungsaussendung ist erforderlich, dass ein Knoten B bestätigen kann ob jede UE sich in einem Übergabebereich befindet. Der Übergabezustand einer jeden UE kann durch einen Bericht von jeder UE bestätigt werden. Der Übergabezustand einer jeden UE wird dem Leistungsverteiler 460 mitgeteilt. Der Leistungsverteiler 460 führt dann die Leistungsumverteilung für jeden Kanal mittels des Übergabezustandes durch. Beispielsweise weist der Leistungsverteiler 460 einen Teil der Leistung, der einer UE zugewiesen worden ist, die sich außerhalb eines Übergabebereichs befindet, zusätzlich zu der Leistung zu, die einer UE zugewiesen worden ist, die sich innerhalb des Übergabebereichs befindet. Die Wiederholungsaussendung ermöglicht also, dass das Datenpaket in einem besseren Zustand zu der UE gesendet wird, die sich innerhalb des Übergabebereichs befindet, als zu der UE, die sich außerhalb des Übergabebereichs befindet. Die Leistungsumverteilung, wie sie oben beschrieben wurde, ermöglicht es einer UE, die sich in einem Übergabebereich befindet, übergeben zu werden, nachdem alle Datenpakete empfangen worden sind, wodurch die Empfangserfolgsrate verbessert wird.
Die differenzierte Leistungsumverteilung in Abhängigkeit von Paketprioritäten wird wie folgt ausgeführt.
Für die Wiederholungsaussendung ist erforderlich, das einem Knoten B im Voraus die Prioritäten von zu sendenden Datenpaketen bekannt ist. Die Paketprioritäten in der nachfolgenden Beschreibung können nach den Arten der Datenpakete klassifiziert werden. Beispielsweise können Daten, die nach dem Codieren gesendet werden, in Informationsbits (systematische Bits) und Paritätsbits klassifiziert werden. Man kann sagen, dass die Informationsbits wichtiger sind, als die Paritätsbits. Weiterhin kann man sagen, dass Steuerbits, die für den Empfang von Daten erforderlich sind, höhere Prioritäten haben, als die Datenbits. Daher weist der Leistungsverteiler 460 einen Teil der Leistung, die einem Kanal zugewiesen worden ist, der ein Datenpaket transportiert, das niedrigere Priorität hat, zusätzlich zu der Leistung zu, die einem Kanal zugewiesen worden, der ein Datenpaket transportiert, das eine höhere Priorität hat.
Die Wiederholungsaussendung ermöglicht es somit, dass ein Datenpaket, das eine höhere Priorität hat, in einem besseren Kanalzustand gesendet wird, als das Datenpaket, das eine niedrigere Priorität hat. Die Leistungsumverteilung, wie oben beschrieben, verbessert die Erfolgsrate des Empfangs von Datenpaketen, die relativ hohe Prioritäten haben.
Die differenzierte Leistungsumverteilung in Abhängigkeit von unterschiedlichen Qualitäten von Diensten oder Graden von UEs wird wie folgt ausgeführt.
Für die Wiederholungsaussendung ist es erforderlich, dass ein Knoten die Grade der UEs und Information über Dienstqualitäten kennt, die von den UEs oder Kanälen angeboten werden. Die Grade von UEs und die Information über Dienstqualitäten, die jeweils von UEs oder Kanälen angeboten werden, werden dem Leistungsverteiler 460 mitgeteilt. Der Leistungsverteiler 460 führt dann die Leistungsumverteilung für jeden Kanal mittels der Grade der UEs und der Information über Dienstqualitäten durch, die jeweils von den UEs oder Kanälen angeboten werden. Beispielsweise weist der Leistungsverteiler 460 einen Teil der Leistung, die einer UE zugewiesen worden ist, die einen niedrigeren Grad hat oder einen Dienst mit niedrigerer Qualität anbietet, zusätzlich zu der Leistung zu, die einer UE zugewiesen worden ist, die einen höheren Grad hat oder einen Dienst mit höherer Qualität anbietet. Die Umverteilung ermöglicht es also der UE, die einen höheren Grad hat oder einen Dienst höherer Qualität anbietet, einen besseren Kanalzustand zu erlangen, als eine UE hat, die einen niedrigeren Grad aufweist oder einen Dienst mit niedrigerer Qualität anbietet. Die oben beschriebene Leistungsumverteilung hat zum Ziel, einen besseren Kanalzustand für einen Dienst höherer Qualität oder höheren Grades zu schaffen.
Ein Knoten B kann gesondert eine zusätzliche Leistung verwalten, die einer UE oder UEs zugewiesen werden kann, um Dienste mit höheren Graden oder Qualitäten anzubieten, um zusätzlich die gesondert verwaltete Leistung der UE oder UEs in einer Situation zuzuweisen, in der die UE oder UEs zusätzlich Leistung benötigen.
Die differenzierte Dienstqualitätssteuerung, wie oben beschrieben, kann nicht nur durch die ungleiche Leistungsverteilung realisiert werden, sondern auch durch einen Planer. Der Planer bestimmt eine Datenaussendungsfolge aller UEs, die Dienste durch Codeteilung und Zeitteilung von einem Knoten B empfangen. In der differenzierten Dienstqualitätssteuerung sind mehr Möglichkeiten an UEs eingeräumt, die Dienste mit höherer Qualität empfangen, so dass Datendienste mit hoher Geschwindigkeit oder hoher Qualität realisiert werden können. Wenn jedoch der Planer ein einfacher Planer ist, der allen UEs die gleiche Begünstigung einräumt, wird die differenzierte Dienstqualitätssteuerung vom Leistungsverteiler 460 ausgeführt.
Unter zahlreichen verschiedenen oben beschriebenen Zuständen können der Wiederholungsaussendungszustand, die Paketprioritäten und die differenzierte Dienstqualitätssteuerung durch Steuerinformation einer physikalischen Schicht oder durch Information von einer oberen Schicht oder MAC-Schicht (MAC = Medium Access Control) beurteilt werden.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang der Leistungsumverteilung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Gemäß 5 wird in einem Schritt 500 ermittelt, ob eine differenzierte Leistungsumverteilung auf jeden Kanal oder jede UE erforderlich ist. Wenn eine differenzierte Leistungsumverteilung nicht erforderlich ist, werden gleiche Leistungen entsprechend gegebenen MCS-Pegeln auf alle Kanäle oder UEs im Schritt 550 verteilt, die gerade Datenpakete senden. Wenn hingegen eine differenzierte Leistungsumverteilung erforderlich ist, dann wird wenigstens ein Zustand, der für die differenzierte Leistungsumverteilung angewendet wird, im Schritt 510 ausgewählt. Im Schritt 520 werden UEs oder Kanäle, die eine Leistungsumverteilung benötigen, mit Hilfe gewählten Zustandes gesucht. Wenn die UEs oder Kanäle für die Leistungsumverteilung ermittelt worden sind, wird im Schritt 530 Leistung auf die UEs oder Kanäle mittels des ausgewählten Zustandes umverteilt. Wenn beispielsweise die Leistung entsprechend dem Kanalzustand umverteilt wird, dann kann eine Überschussleistung einer UE, die unter den mit dem gleichen MCS-Pegel versorgten UEs den besseren Kanalzustand hat, zusätzlich zur Leistung, die einer UE mit schlechtem Kanalzustand zugewiesen worden ist, zugewiesen werden. Weiterhin kann selbst zwischen UEs, die mit unterschiedlichen MCS-Pegeln versorgt sind, eine Überschussleistung einer UE eines Kanalzustands (z.B. SNR oder CIR), der nahe einem oberen kritischen Punkt liegt, zusätzlich zu der Leistung zugewiesen werden, die einer UE zugewiesen worden ist, die einen Kanalzustand nahe einem unteren kritischen Punkt hat. Die Leistungsumverteilung kann auf der Grundlage der Kanalzustände und auch anderer, oben beschriebener Zustände ausgeführt werden. Weiterhin kann die Leistungsumverteilung auf der Grundlage einer Kombination von wenigstens zwei oben beschriebenen Zuständen ausgeführt werden.
Wie oben beschrieben, kann bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine begrenzte Sendeleistung in geeigneter Weise unter Beachtung zahlreicher Zustände umverteilt werden, um dadurch die allgemeine Leistung eines Systems zu verbessern. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch, die Leistung in differenzierter Weise entsprechend Kanalzuständen und Sendetyps, eines Übergabezustandes und einer Priorität eines jeden Pakets zu verteilen. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung eine differenzierte Dienstqualitätssteuerung für jeden Benutzer.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf gewisse bevorzugte Formen derselben gezeigt und beschrieben worden ist, versteht der Fachmann doch, dass zahlreiche Änderungen in Form und Details daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen, wie er durch die anhängenden Ansprüche bestimmt ist.

Claims

Verfahren zur Leistungsverteilung in einem CDMA-, Codeteilmehrfachzugriff-, Mobilfunksystem, in dem ein Knoten B Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs, Benutzereinrichtung, sendet, die sich in einem von dem Knoten B besetzten Bereich befinden, der in mehrere Kanalzustandsbereiche unterteilt ist, von denen jeder einen oberen kritischen Wert und einen unteren kritischen Wert hat und jeder mehrere UEs enthält, die die Hochgeschwindigkeitspaketdaten mit der gleichen Codierrate und im gleichen Modulationsschema empfangen, umfassend die Schritte: Vermindern einer ersten Leistung zum Senden der Hochgeschwindigkeitspaketdaten zu UEs, die um eine Überschussleistung dem oberen kritischen Wert jedes der Kanalzustandsbereiche benachbarte Kanalzustände haben, und Ausführen einer Kompensation mit einer zweiten Leistung zum Senden der Hochgeschwindigkeitspaketdaten an UEs, die um die Überschussleistung zum unteren kritischen Wert jeder der Kanalzustandsbereiche benachbarte Kanalzustände haben.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Überschussleistung durch Subtrahieren einer dritten Leistung von der ersten Leistung erhalten wird, wobei die dritte Leistung eine Leistung ist, die zur Aufrechterhaltung eines mittleren Kanalzustandes in einem entsprechenden Kanalzustandsbereich, zu dem die UEs gehören, erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kanalzustände Modulation und Codierpegel sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Sendeleistung für erstmals gesendete Hochgeschwindigkeitspaketdaten um die Überschussleistung kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Sendeleistung für Hochgeschwindigkeitspaketdaten, die zu UEs gesendet werden, die sich in einem Übergabebereich befinden, um die Überschussleistung kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Sendeleistung für Hochgeschwindigkeitspaketdaten um die Überschussleistung kompensiert wird, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdaten eine relativ hohe Priorität haben.
Vorrichtung zur Leistungsverteilung in einem CDMA-, Codeteilmehrfachzugriff-, Mobilfunksystem, in dem ein Knoten B Hochgeschwindigkeitspaketdaten zu UEs überträgt, die sich in einem Bereich befinden, der vom Knoten B eingenommen wird, wobei der Bereich in mehrere Kanalzustandsbereiche unterteilt ist, die jeweils einen oberen und einen unteren kritischen Wert haben und jeder mehrere UEs enthält, die die Hochgeschwindigkeitspaketdaten mit einer gleichen Codierrate und im gleichen Modulationsschema empfangen, gekennzeichnet durch: eine Leistungsverteileinheit (460) zum Erzeugen von Verstärkungskompensationswerten, die dazu eingerichtet sind, eine erste Leistung zum Senden der Hochgeschwindigkeitspaketdaten zu UEs zu vermindern, die um eine Überschussleistung zum oberen kritischen Wert eines jeden der Kanalzustandsbereiche benachbarte Kanalzustände aufweisen, und dazu eingerichtet sind, eine zweite Leistung zum Senden der Hochgeschwindigkeitsdaten zu UEs zu kompensieren, die um die Überschussleistung zum unteren kritischen Wert eines jeden der Kanalzustandsbereiche benachbarte Kanalzustände haben, und wenigstens eine Verstärkungskompensationseinheit (470-1, 470-2, ... 470-n) zum Kompensieren von Signalen entsprechend Kanälen zum Senden der Hochgeschwindigkeitspaketdaten zu den UEs um entsprechende Verstärkungskompensationswerte.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Überschussleistung durch Subtrahieren einer dritten Leistung von der ersten Leistung erhalten ist, die dritte Leistung eine Leistung ist, die zur Aufrechterhaltung eines mittleren Kanalzustandes in einem entsprechenden Kanalzustandsbereich, zu dem die UEs gehören, erforderlich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei die Kanalzustandsbereiche Modulation und Codierpegel sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Leistungsverteileinheit (460) dazu eingerichtet ist, eine Sendeleistung für erstmals gesendete Hochgeschwindigkeitsdaten um die Überschussleistung zu kompensieren.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Leistungsverteileinheit (460) dazu eingerichtet ist, eine Sendeleistung für Hochgeschwindigkeitspaketdaten, die zu den in einem Übergabebereich befindlichen UEs gesendet werden, um die Überschussleistung zu kompensieren.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Leistungsverteileinheit (460) dazu eingerichtet ist, eine Sendeleistung für die Hochgeschwindigkeitspaketdaten um die Überschussleistung zu kompensieren, wenn die Hochgeschwindigkeitspaketdaten eine relativ hohe Priorität haben.