专利名称：基于小区中通信所使用的信道编码方案选择用于发起通信的信道编码方案以及储存在存 ...的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及对在无线通信系统中通信的信道编码方案的选择。
背景技术：
已知许多不同的无线通信系统。在蜂窝无线通信系统中，提供通信服务的总区域被划分为多个小区。每个小区具有支持同小区内订户通信设备的无线通信链路的基站。从基站到订户设备方向的通信被称为下行链路或前向通信，从订户设备到基站方向的通信被称为上行链路或反向通信。
通常对在上行链路和下行链路信道上传送的数据施加信道编码，以便提供针对无线传输误差所引起的接收数据中的误差的保护。
在某些通信系统中，提供不同信道编码方案，对传送的信道数据提供不同级别的保护。在无线传播条件良好的情况下，所需要的用来确保信道数据的正确传输的信道编码保护比无线传播条件较差时要少。
典型地，在提供不同信道编码方案的系统中，在数据传输的一开始，使用预先确定的初始信道编码方案。此后，在数据传输期间，将调整信道编码方案以适应影响无线通信的无线传播条件。因此，例如，对于处于良好无线电条件中的订户设备来说，将把信道编码方案从预先确定的初始信道编码方案调整为具有较低级别的对信道数据的保护的信道编码方案。在较不利的无线电条件下，例如当订户设备在诸如建筑物的障碍物后面时，将信道编码方案从预先确定的初始信道编码方案调整为具有较高级别的对信道数据的保护。
典型地，确定与订户设备的特定通信所需要的信道编码的正确级别所必需的时间相比通信所需的时间要长，从而使得在通信的全部或者相当大部分期间使用非最优级别的信道编码。对非最优级别的信道编码的使用导致了许多问题。
首先，对于处于良好无线电条件中的订户单元来说，预先确定的信道编码方案可能太保守，导致在例如分组数据系统中，在传送数据时对于订户设备的吞吐量的限制。在这方面，应该注意到，较高信道编码方案中的有效信道数据吞吐量可能是使用较低信道编码方案的有效数据吞吐量的两倍或更高。
其次，对于处于较差无线电条件中的订户单元来说，预先确定的信道编码方案可能不够强健。在这种情况下，许多初始数据块将不得不重发，因为原来发送的数据块接收起来有太多错误，而且重发的数据块还可能不被接收到，因为可能对重发块也使用了相同信道编码方案。在最坏情况下，订户单元处于小区中的较差无线电条件，正使用不够强健的预先确定的信道编码方案，将不会有数据被传送。
对于订户单元以及通信系统整体来说，数据块的重发又具有许多不希望的结果。特别是，对于订户设备，将具有当前数据和缓冲数据的高传输延迟，导致较差的端到端用户数据吞吐量，以及在时间相关应用(诸如语音)中的较差的质量感觉。此外，由于重发，通信会花费更长时间，因此，对于同相同小区中的其他订户设备的通信，将经历更高的排队延迟。而且，数据块的重发引起相邻小区中的干扰增加，从而将导致相邻小区中使用的发射功率增加，这又将导致原小区以及通信网络整体上的干扰的增加。
而且，已知运营商可周期性地重新安排整个通信系统或其一部分的频率规划，这导致特定小区中的无线传播或干扰条件的变化。要在小区中使用的初始信道编码方案必须在每次频率重新规划之后进行验证，这对于运营商来说是耗时的。
本发明寻求至少部分解决现有技术的缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于选择基于小区的信道编码方案的方法，如权利要求1所述。
根据本发明的第二方面，提供一种装置，如权利要求14所述。
为了更好地理解本发明，并且为了显示怎样将其付诸实现，现在通过例子参考附图，在附图中图1显示GPRS通信系统100的示意图，可在其中实现本发明；图2是图示说明实施例的流程图；图3是储存在存储器中的小区信息的示例图示；图4显示用于发起同订户单元的通信的示例方法；图5图示说明图1中所示的GPRS通信系统中的数据传输过程；图6显示用于发起同订户单元的通信的第二示例方法；图7显示用于发起同订户单元的通信的第二示例方法。
具体实施例方式
现在将结合并在公知的基于全球移动通信(GSM)系统并提供分组数据功能的通用分组无线业务(GPRS)蜂窝无线通信系统中描述实施例。但是，应该注意，本发明不想被限制于GPRS系统，而是可以适用于可使用多个信道编码方案的任何通信系统。
图1显示GPRS通信系统100的示意图，可在其中实现本发明。
无线订户设备MS 10位于通信系统100的基站BSS 20的小区15内。如上所提及的，基站BSS 20向位于小区15内的订户单元提供通信服务清楚起见，只显示了一个订户设备MS 10，但很明显，通常基站会向位于小区15内的很大数量的订户单元提供通信服务。
基站BSS 20具有三个主要的部件。基收发信机站BTS 25使用BTS25可用的逻辑和物理信道与MS 10交换信令和业务数据。这些信道的配置和实现是本领域技术人员已知的，因而将不会进一步详细描述。基站控制器BSC 30控制BTS 25的操作。BSC 30的功能和操作也是本领域技术人员已知的，因而将不会进一步详细描述。还提供分组控制单元PCU 35，其掌控分组数据通过BTS 25而来自和去往MS 10的传输。PCU的一般操作和功能也是本领域技术人员已知的，因而将不会进一步详细描述，除非其涉及本发明。
特别地，PCU 35具有实现下面参考图2描述的方法的处理器350。此外，向PCU 35提供存储器351来储存与本发明方法有关的信息，如下面将要解释的。
PCU处理器350可以是用来实现本发明方法的专用处理器，但也可考虑更一般的PCU处理器350，其将实现为用来实现PCU功能的一般PCU处理器的一部分。因此，例如，下面所述实施例的方法可以体现在软件程序中，或者作为在PCU处理器上运行的软件程序的一个模块，本领域技术人员将理解这一点。
此外，存储器351可以实现为专用存储器，或者可以实现为更大存储器的一部分，例如一般PCU存储器的一部分。存储器351可以以任何形式的可再写存储器(诸如RAM)实现。存储器351可以包含用于订户单元特定数据的数据库，如下面将明显看出的。
基站20连接GPRS通信系统的其他元件。具体地说，基站连接到核心GPRS网络元件——服务网关支持节点SGSN 40和GPRS网关支持节点GGSN 45，它们为所述GPRS通信系统内的分组提供交换和路由功能。GGSN 45又连接到外部分组数据网络，例如因特网。
GPRS网络中的SGSN 40和GGSN 45的功能和操作也是本领域技术人员已知的，且与本发明不相关，因而将不进一步详细解释。
对于本领域技术人员来说很明显的是，典型GPRS系统将包括为清楚起见而在此未示出的其他元件。
图2中显示了结合根据实施例的方法的流程图。如上所指出的，图2中所示的方法可以由PCU处理器350来执行。
首先，在步骤s2，记录小区信息。该小区信息涉及用于在基站和与基站通信的订户单元之间的通信的小区内正在使用的实际信道编码方案。
例如，这个小区信息可以记录为在给定时间段内使用每个可用信道编码方案发送到或发送自基站所服务的小区15中的订户单元的块的数目。可替换地，可以在通信结束时记录每次通信中使用的最后的信道编码方案，例如作为拆卸信令的一部分或者作为对拆卸信令的响应。在所有实施例中，不必记录有关所有发送块或有关基站和订户单元之间所有通信的小区信息，尽管通常记录的信息越多，所记录信息就越能代表小区中的主要条件。
用于上行链路通信的信道编码方案在某些情况下可能具有与小区中用于下行链路通信的信道编码方案明显不同的分布。因此，在某些实施例中，可以单独地为上行链路和下行链路通信记录小区信息。
应该注意到，基站通常已经如上所述记录小区信息，因为该信息表示高等级统计，运营商可用来评估空中接口质量，以便例如监控小区中可用的数据率。在这样的情况下，为其他目的而记录的小区信息可以用于关于图2所描述的方法中。
典型地，PCU处理器350将小区信息记录在存储器351中。储存在存储器中的小区信息的示例图示显示在图3中。在示例图示中，四个信道编码方案可用，已经记录了在给定时间段内用于在下行链路上发送或者在上行链路上接收的所有块的信道编码方案的分布。
在步骤s4，基于小区信息来确定或选择基于小区的信道编码方案。所选择的基于小区的信道编码方案可以储存在存储器351的合适储存区域。这个基于小区的信道编码方案将用作同订户单元的新通信的初始信道编码方案。如上所指出的，可以为同订户单元的所有通信，即上行链路和下行链路通信，确定单独一个基于小区的信道编码方案，或者在某些实施例中，可确定上行链路基于小区的信道编码方案，用作新上行链路通信的初始信道编码方案，以及确定下行链路基于小区的信道编码方案，用作新下行链路通信的初始信道编码方案。
可以以多种方式来基于小区信息确定或选择基于小区的信道编码方案，如本领域技术人员所明显知道的。在一简单实施例中，选择最普遍使用的信道编码方案作为基于小区的信道编码方案。在其他实施例中，除小区信息外，会对一个或多个以前的基于小区的信道编码方案设定权重，用来确定新的基于小区的信道编码方案。可替换地或者附加地，在某些实施例中，可定义风险因子，从中确定所选信道编码方案必须覆盖的呼叫百分率。例如，可定义风险因子为10％，则所选信道编码方案应该覆盖90％的样本。这样，如果风险因子设置为10％，且编码方案之间的样本的分布为CS1＝20％，CS2＝20％，CS3＝50％，CS4＝10％，则所选择的信道编码方案可能是CS3。
在图3所示的小区信息的示例图示中，例如，可以选择下行链路基于小区的信道编码方案作为信道编码方案CS3，因为使用信道编码方案CS3发送了最多的块，并且可以选择上行链路基于小区的信道编码方案作为信道编码方案CS2，因为使用信道编码方案CS2发送了最多的块。
这样，使用小区信息来选择信道编码方案，用于发起同小区内订户单元的通信，其取决于与用于同小区内订户单元的通信的信道编码方案有关的信息。由于该信道编码方案基于所使用的实际信道编码方案，即基于可适用于特定小区的历史数据，很可能反映此时小区内的主要无线电条件，因此对于通信来说是合适的初始信道编码方案。
步骤s2和s4周期性重复，以确保基于小区的信道编码方案周期性地更新，以考虑小区条件的变化。周期更新的触发是基于时间的触发或者基于事件的触发，或者可以以任意其他方式触发。在一个实施例中，事件触发可以来自PCU收集信道编码方案CS统计的统计功能。这样，“发起CS算法”可能是在编码方案使用分布变化时从统计功能触发的。例如，如果“发起CS算法”是在任何信道编码方案使用率15％的阈值变化时从统计功能触发，并且分布从第一时间的CS1＝20％，CS2＝20％，CS3＝50％，CS4＝10％变化为第二时间的CS1＝20％，CS2＝20％，CS3＝30％，CS4＝30％，则“发起CS算法”从统计功能触发，因为信道编码方案CS3和CS4的使用率发生的20％的变化大于15％的阈值。
图4显示了用于发起同订户单元的通信的示例方法。
首先，在步骤s6，PCU控制器350确定需要同订户单元的新通信。例如，这可以在示例GPRS系统中通过在PCU 35对订户单元的分组的接收来为下行链路通信而确定，或者通过来自订户单元的临时块流请求(TBT请求)的接收来为上行链路通信而确定。
在步骤s8，PCU控制器350获取基于小区的信道编码方案，例如从存储器351中定义的储存区域获取。如上所述，在某些实施例中，上行链路和下行链路基于小区的信道编码方案都得到确定，并且，在这些实施例中，根据同订户单元的通信是上行链路通信还是下行链路通信，获取各自的基于小区的信道编码方案。在步骤s10，基于小区的信道编码方案用作新通信的初始信道编码方案。此后，在步骤s12，信道编码方案在整个通信过程中进行修改。
图5概括地图示说明了根据实施例在通信期间的基站和订户单元之间的信令。图5涉及这样一种情况PCU 35接收进入的分组数据，该分组数据目标为与PCU 35相关联的空闲模式订户单元10，即BSS 20的小区15内的订户单元10。但是，本领域技术人员将理解，类似的过程也适用于由订户单元发起的通信，并同样适用于能够利用多个信道编码方案的电路交换呼叫。
首先，在s14，PCU 35从例如SGSN 40的核心网络接收分组传输请求通知，指示分组要被送往订户单元10。PCU控制器350从存储器351提取储存的下行链路基于小区的信道编码方案，在这个实施例中，如上面参考图3所讨论的，是CS3，然后将其分配作为用于通信的初始信道编码方案。PCU控制器350随后在图5中步骤s16所示的分组传输的建立信令期间向订户单元通知所分配的信道编码方案。建立信令s16的进一步的细节对于本领域技术人员是很熟悉的，因此将不再更详细描述。
一旦建立信令s16完成，数据传输执行s18。最初，使用的信道编码方案将是下行链路基于小区的信道编码方案CS3。此后，在数据传输期间，信道编码方案可以参考在通信期间所报告的无线电条件信息而进行修改。这样，如果无线电传播和/或干扰条件使得通过下行链路基于小区的信道编码方案CS3传送的数据遭受太多错误，就需要更多的保护，信道编码方案将变化为CS2。可替换地，无线电传播/干扰条件可以使得给与信道数据较少的保护，同时确保以可接收的误差率接收，在此情况下，信道编码方案可以改变为CS4。
一旦数据传输s18完成，数据传输的结束或者拆卸信令s20可以在通信结束之前得到使用。
应该注意，有关在数据传输s18期间或在数据传输s18结束时使用的信道编码方案信息又形成了如上所述参考图2的步骤s2收集的小区信息的一部分，其随后用来确定未来的基于小区的信道编码方案。
图6显示用于发起同订户单元的通信的第二示例方法。步骤s6-s12是与上面结合图4所述的示例方法相同的，因此将不再更加详细地描述。
第二示例方法解决订户单元在本来具有良好无线电传播条件的小区中经历本地不良无线电传播/干扰条件时所经历的问题。在这种情况下，基于小区的信道编码方案可能是不足以强健到能够接收任何同订户设备的通信。
因此，在s10中通过基于小区的信道编码方案发起通信后，增加附加步骤s22来确定通信发起是否已成功。通信发起是否成功可以用不同的方式来确定，本领域技术人员很清楚这一点。导致确定通信发起不成功的情况的例子可能是高误块率；丢失确认(例如丢失DAK)；无线链路控制(RLC)窗迟延(stall)。
如果通信发起成功，s22-是，操作前进到步骤s12，如上参考图4所述。但是，如果通信发起不成功，s22-否，在步骤s24就选择更强健的信道编码方案，在步骤s26为该订户单元储存信道编码方案，以及在步骤s10使用新选择的信道编码方案来进行发起通信的另一次尝试。步骤s22-26和步骤s10重复下去，直到通信发起成功，即步骤s22-是，或者使用最强健的信道编码方案的通信发起失败。如果使用最强健的信道编码方案的通信发起失败的话，可以得出结论，订户单元处在不可能进行通信的不良无线电传播/干扰条件中。
这样，在如上参考图3所述的示例实施例中，确定了下行链路基于小区的信道编码方案CS3。这表明小区内的一般无线电传播/干扰条件是良好的。但是，局域化不良的无线电传播/干扰条件中的订户单元将不能够适用该信道编码方案接收下行链路传输。因此，通过下行链路基于小区的信道编码方案CS3发起的下行链路通信将不成功，即步骤s6-s10以及s22-否。然后在步骤s24选择更强健的信道编码方案，例如CS2，并在步骤s26为该订户单元进行储存，在步骤s10使用新编码方案进行发起下行链路通信的进一步的尝试。如果通信发起仍旧不成功，即s22-否，就在步骤s24选择进一步强健的信道编码方案，例如CS1，在步骤s26为该订户单元进行储存，在步骤s10使用新编码方案进行发起下行链路通信的进一步的尝试。
图7显示了用于发起同订户单元通信的第三示例方法。步骤s6-s12是与上面参考图4所述的示例方法所共有的步骤，因此将不再进行更详细地描述。
在图7所示的第三示例方法中，最后用于同订户单元通信的信道编码方案储存在存储器351中，如步骤s28所示。此后，一旦确定需要同订户单元的通信，如步骤s6，PCU控制器就确定近来是否为订户单元储存了最后的信道编码方案，如步骤s30。如果近来已经为订户单元储存了最后的信道编码方案的话，即步骤s30-是，在步骤s32选择储存的信道编码方案，并用来发起通信。否则，使用基于小区的信道编码方案，如上面参考图4所述。
这个改进的方法基于这样的假设如果用于储存最后编码方案的先前的通信足够近的话，订户单元所经历的无线电传播/干扰条件不可能发生显著的变化。在此情况下，相比更一般适用的基于小区的信道编码方案，为订户单元所记录的最后的信道编码方案可能是对无线电传播/干扰条件的更好的匹配。很明显，第一次通信的结束和第二次通信的开始之间所过去的时间越长，无线电传播条件发生变化的可能性就越大，而先前储存的信道编码方案将不再适合。典型地，如果通信发生在小于1分钟以前，或者更优选地，是在几秒钟之前的话，则该通信就被认为足够近，从而可以使用记录的信道编码方案；但是这里的“近”的确切定义可以由技术人员通过相关通信系统及通信系统整体或特定小区内所经历的传播条件的一般变化率来确定。
因此，本发明提供了一种方法和装置，用于分配最合适的信道编码方法用来在通信发起时同订户单元通信。这是通过从多个信道编码方案中选择基于小区的信道编码方案而完成的，取决于与用于同小区内订户单元通信的信道编码方案有关的信息。
因此，本发明能够在通信的开始，例如在GPRS系统中的临时块流，分配最合适的信道编码方案。本发明的使用趋向于提供以下优点中的一个或多个■更高的端到端用户吞吐量■更低的用户等待时间■更低的通信系统整体干扰■增加系统容量■增加每用户的平均收入(ARPU)■降低系统运营商的运营花费(OPEX)和资金花费(CAPEX)■更低的排队延迟，由此减小诸如PCU和SGSN的网络元件所需要的缓冲大小
权利要求
1.一种用于从多个信道编码方案中选择基于小区的信道编码方案以用于发起同通信系统的小区中的订户单元的通信的方法，其中，对基于小区的信道编码方案的选择取决于关于用于同小区中订户单元的通信的信道编码方案的信息。
2.如权利要求1中所述的方法，还包括步骤记录用于同小区中至少部分订户单元的通信的信道编码方案。
3.如权利要求2中所述的方法，其中，记录用于同订户单元通信中的每个数据块的信道编码方案。
4.如权利要求2中所述的方法，其中，记录同订户单元的通信结束时使用的信道编码方案。
5.如权利要求2-4之一中所述的方法，其中，基于小区的信道编码方案是基于记录的数据来选择的。
6.如前面任意一项权利要求中所述的方法，其中，基于小区的信道编码方案是基于在同小区中订户单元的通信中最普遍使用的信道编码方案来选择的。
7.如前面任意一项权利要求中所述的方法，其中，分别选择上行链路基于小区的信道编码方案和下行链路基于小区的信道编码方案。
8.如权利要求7中所述的方法，其中，上行链路基于小区的信道编码方案的选择取决于关于用于来自小区中订户单元的上行链路通信的信道编码方案的信息。
9.如权利要求7中所述的方法，其中，下行链路基于小区的信道编码方案的选择取决于关于用于去往小区中订户单元的下行链路通信的信道编码方案的信息。
10.如前面任意一项权利要求中所述的方法，包括步骤确定使用所选的小区的信道编码方案发起到订户单元的通信是不成功的，并且选择更强健的信道编码方案来进行发起同该订户单元的通信的进一步尝试。
11.如前面任意一项权利要求中所述的方法，包括步骤记录用于同订户单元的通信的最后的信道编码方案，并且，在距离前一通信结束预定时间段内，使用所述的最后的信道编码方案代替基于小区的信道编码方案来发起同订户单元的通信。
12.一种用于同订户单元通信的方法，包括步骤将初始信道编码方案分配给通信，所述初始信道编码方案是根据权利要求1-11之一选择的信道编码方案；以及在通信期间，基于无线电条件信息，更改信道编码方案。
13.一种存储介质，储存处理器可实现指令，用于使处理器执行权利要求1-12中任意一项所述的方法。
14.一种装置，包括处理器，用于从多个信道编码方案中选择基于小区的信道编码方案，以用于发起同通信系统的小区中的订户单元的通信，其中，对基于小区的信道编码方案的选择取决于关于用于同小区中订户单元的通信的信道编码方案的信息。
15.如权利要求14中所述的装置，还包括存储器，储存关于用于同小区中订户单元通信的信道编码方案的信息。
16.如权利要求14或15之一中所述的装置，其中，该装置是分组控制单元。
17.一种方法，基本上如在此结合附图所述。
18.一种装置，基本上如在此结合附图所述。
全文摘要
本发明涉及对无线通信系统中通信的信道编码方案的选择。在所描述的配置中，根据小区中所使用的信道编码方案，从多个可用信道编码方案中选择(S4)基于小区的信道编码方案。储存的选择的信道编码方案可以随后用于发起与订户设备的通信(S8)。
文档编号H04L1/00GK1883149SQ200480034290
公开日2006年12月20日 申请日期2004年9月2日 优先权日2003年11月21日
发明者罗伯特·斯托伊贝尔, 乌尔里希·格罗斯, 乔斯·蒙松加尔韦, 库尔特·维根特里斯特尔 申请人:摩托罗拉公司