用于快速动态链接适配的系统和方法 背景技术
在第三代(3G)通信系统中，动态链接适配(DLA)可用以补偿衰减的无线电传播环境，在此环境中，该用户设备(UE)必须以大于最大可允许的(或实际最大的)传输功率的传输功率进行传输。在3G通信系统中，必须以大于最大功率电平的功率电平来进行的传输都会以最大功率电平进行传输。当这些信号以最大功率电平(低于其所需要的传输功率电平)进行传输时，其效能会衰减，错误率会提高，增加已传输的数据未被接收的可能性，因而浪费所使用的系统资源
其中一种用以处置此最大功率状况的先前技艺便是持续地以最大可允许的或实际最大的传输功率地传输功率进行传输，并且配合该接收器的错误校正能力校正可能发生的任何错误。此种作法最后将导致令人无法满意的系统效能，因为必须在不足以维持所需要的错误率效能电平的功率电平中进行传输。
另一种用以解决最大功率状况的方法则是在用以维持所需要的错误率效能电平的功率电平的必要传输功率大于最大功率能力期间降低链接(UL)数据条件需求。此方法可通过降低数据率而维持所需要的错误率效能。
通过提高区块错误率(BLER)亦可在所需要的功率超过最大功率能力时持续地进行UL传输，而不会影响到该UL的数据条件需求。考虑到从发现到最大功率状况至该UL传输可配置成较低的总速率为止的期间中，并无法避免此种效应。在3G无线标准中，规定出限制此段期间的UE效能条件需求。
因为必须以大于最大传输功率电平的功率电平来进行的传输非常容易失败，因此非常渴望能够超过所规定条件需求。允许已失败的传输进行数据重新传输的服务方式则会导致增加经常性的运算、降低无线电资源效率且缩短UE电池寿命。不允许重新传输的服务方式则会增加BLER，因而造成往后必须提高功率请求方能尝试保持BLER品质目标。因为该UE已经以其最大功率进行传输，因此UE传输功率控制法则中所使用的提高信号干扰比SIR并无法改良目前信道状况的BLER效能。如果想要改良信道状况的话，提高SIR目标将会要求该UE必须以大于维持所需要的效能的功率电平进行传输，其会导致降低无线电资源效率及电池寿命。
为达到或优于经过改良的服务品质(QoS)的效能条件需求，必须提供一种调整UL传输条件需求的有效方法。
在3G通信系统中，可分配个别的数据流给具有特定QoS能力的传输信道(TrCH)，其可配置以达到规定的BLER品质目标。分配给该UE的物理信道可同时支持多个TrCH，称为编码合成传输信道(CCTrCH)。该CCTrCH允许在任何特定的传输时间间隔(TTI)内的每个TrCH具有不同的数据量。每个TrCH都具有特有的TTI周期。在一特定TrCH的每个TTI周期内，传输格式(TF)会规定被传输的数据量。
对于任何特定的TTI内的CCTrCH来说，每个TrCH的TF组称为传输格式组合(TFC)。所有可用的TFC的集合(即所有可用的可允许的多任务选项)则称为传输格式组合(TFCS)。
对每个UL CCTrCH来说，UE媒体访问控制(MAC)实体会选择一TFC，用以依照TTI进行传输。此TFC及相关的数据都会送至物理数据请求原语(primitive)的传输物理层。如果该物理层稍后判断出此TFC的传输超过最大或可允许的UE传输功率的话，便会产生物理状态指示原语送给该MAC，用以表示已经达到最大功率或可允许的传输功率。
当该MAC被通知其已经达到最大或可允许的传输功率时，便会锁定可能会使得此状况继续存在的TFC，也就是，将其从可用的TFC集之中移除，除非该TFC是3GPP标准规定不能锁定的TFC。当稍后在UE传输功率量测值表示能够以低于或等于最大或可允许的UE传输功率支持这些TFC的期间，便可通过解除锁定而将被锁定的TFC还原至可用的TFC集之中。
不过，就目前移除TFC的方式来说，有数项非常严重的缺点。如前面所述，物理层会判断TFC传输是否必须超过最大或可允许的UE传输功率，然后产生物理状态指示原语送给该MAC装置，用以表示已经达到最大功率或可允许的功率。利用此方法，当MAC重新配置可用的TFC集以移除被锁定的TFC并且开始从更新后的可用TFC集之中选择TFC时，UE可能必须在最大功率状态中维持约60毫秒。该UE仅会将可用的TFC降低至超出传输功率能力的TFC的功率条件需求。接着，该UE便可能会利用下一个较低的传输功率条件需求来选择TFC。然而，却无法保证减少之后的TFC集所需要的功率绝对不会超过最大功率。如此一来将会导致必须重复另一次的处理过程且有产生额外的延迟以便进一步地减少该TFC集。对每个被删除的TFC来说，在特定的TTI之中必定会遗失数据及无线电资源。最后，该系统的效能便会在最大功率状况中变得非常差。
当UE试图恢复由于最大功率状况而被锁定的TFC时，可能会引起额外的效能问题。希望可非常快速地解除锁定(即恢复)TFC，以便可拥有更完整的TFC集供该UE使用。最后，当能够有效地恢复这些TFC时，便可改良该系统的效能。
因此，用以处置UE处于其最大功率状态情况下的先前技艺中的方法并无法达到可接受的系统效能。吾人希望可提供一种改良的方法，可在到达最大UE功率状况期间迅速地减少TFC集，并且在该最大UE功率状况过去之后可迅速地恢复这些TFC。
【发明内容】
本发明揭露一种用以有效减少TFCS之中的TFC以达到所需要的传输目的的系统及方法，同时可保持在功率及数据条件需求的内。当UE传输功率条件需求超出最大或可允许的传输功率时，该TFC集必须减少至仅剩下目前并未超过该功率限制的可接受的TFC。接着该UE便可从这些可接受的较小TFC集之中进行选择。
本发明亦支持提前决定出不受支持的TFC。本发明是在每个TTI中持续地决定出传输功率必须大于最大或可允许的UE传输功率的TFC，而非仅在已经超过最大功率的TTI中才进行决定。该TFC选择方法经过调整之后便可避免子传输之前选择到超过传输功率能力的TFC。
本发明亦可在最大功率状况不存在时，还原TFCS之中的TFC。
【附图说明】
图1所示的是根据本发明用以有效移除TFC的流程图。
图2所示的是用以还原TFCS之中的TFC的流程图。
图3所示的是根据本发明预先移除TFC的流程图。
图4及5所示的是两种流程图，其是以周期性的方式决定TFC传输功率条件需求。
图6所示的是MAC装置及物理层装置的方块图。
【具体实施方式】
本发明将参考附图加以说明，其中相同的符号代表相同的组件。
根据本发明的动态链接适配共有三个基本观点。首先，当发生UE传输功率条件需求超过其最大(或最大可允许)的功率状况时，可有效地锁定功率必须超过最大功率限制的TFC，即UE的功率。让该MAC知道目前超过此限制的所有TFC，以便于进行后续的TFC选择。随后，仅能从功率不必超过该UE传输功率能力的TFC之中进行选择。
其次，本发明支持可在该最大功率状况不存在时，还原TFCS之中的TFC。
最后，本发明支持提前决定出不受支持的TFC，即传输功率必须大于最大或可允许的UE传输的TFC。本发明是在在每个TTI中持续且定期地决定出这些TFC，而非仅在已经出现最大功率状况的TTI中才进行决定。每个TTI可能包括(亦可能不包括)没有数据要传输的TTI。因为TFC条件需求会随着时间而改变，所以其可提前决定出不被支持的TFC。
应该注意的是，虽然本发明是关于TFC的移除与还原，不过，在该经过配置之后的TFCS内一定会有最小的TFC集可供传输使用。较佳的是，此最小集并不必进行后面所描述的TFC移除及还原过程。
TFC移除及还原过程是定期地进行。虽然在后面的描述中，这些过程的周期都是以一个TTI为依准，不过，其亦可每隔约数个TTI(即一个以上的TTI)才进行动作。亦应该注意的是，每个TTI可能包括(亦可能不包括)没有数据要传输的TTI。
参考图1，所示的是根据本发明用以有效移除TFC的进程10。进程10是从利用可用的TFC集来选择TFC开始(步骤16)。该可用的TFC集便是初始的完全传输格式组合(TFCS)，其是配置以建立CCTrCH。被选择的TFC会传送至物理层装置14(步骤18)。该物理层装置14会决定该TFC的传输功率条件需求(步骤22)，并且判断此TFC所需要的UE传输功率是否高于最大或最大可允许的UE功率(步骤24)。如果不会高于的话，便会重复步骤16、18、22及24，直到TFC传输功率条件需求超过最大可允许的功率为止。如果TFC传输时所需要的UE功率条件需求高于最大可允许的功率的话，物理层装置14便会决定出该TFCS内处于「超额功率状态」的所有TFC(步骤25)。物理层装置14会指出这些TFC的可用或不可用(即已经被锁定)状态，让MAC装置12知道(步骤26)。应该注意的是，物理层装置14可指出可用的TFC、不可用的TFC，或是两者皆表示出来。MAC装置12会从该可用的TFC集之中移除被该物理层装置14表示为处于超额功率状态的TFC(步骤28)。进程10会在每个TTI中重复地执行。
虽然图中明确地表示出所有功能都是在物理层中进行，不过某些动作亦可在MAC层之中进行。
参考图2，所示的是用以还原处于超额功率状态的TFC的进程50。MAC装置12会利用可用的TFC集来选择TFC(步骤52)。该可用的TFC集可能是初始的完全传输格式组合(TFCS)，其是配置以建立CCTrCH；或是从该TFCS缩减之后的可用的TFC集，其是由前面的物理层装置14来表示。被选择的TFC会传送至物理层装置14(步骤53)。
该物理层装置14会判断是否有任何的TFC处于超额功率状态之中(步骤54)。仅会定期地决定出经过配置的TFCS内处于超额功率状态的TFC。此定期基准可能是以每个TTI为依准。接着，该物理层装置14便会判断是否有任何处于超额功率状态之中的TFC不在需要超过最大或最大可允许的功率，并且能够还原成可用的TFC集(步骤55)。然后，物理层装置14便会指出被还原的TFC，让MAC装置12知道(步骤56)。如果可用的TFC发生改变的话(即如果有TFC解除锁定的话)，MAC装置12便会更新其可用的TFC表(步骤58)。MAC及物理层装置12、14会持续地重复进行步骤52-58。当TFC被锁定之后，进程50可确保于每个TTI中持续地决定出可用TFC的还原情形，而非仅在已经超过最大功率的TTI中才进行决定。
与由UE计算的传输信号的传输功率量测值进行决定的方式比较起来，以定期的方式表示出解除锁定的TFC，可更有效地进行TFC还原，因为一般的量测值报告及处理机制都非常地慢。这可让该UE避免将传输率降低至目前信道状况所支持的数据速率以下。在进行传输之前，UE可根据所预测的传输功率条件需求还原所需要的TFC，将还原这些TFC所需要的时间缩减一个或多个TTI。
参考图3，所示的是根据本发明预先移除TFC的进程150。进程150是从建立CCTrCH及配置完整的TFCS开始(步骤151)。接着便会从可用的TFC集之中选出一TFC(步骤152)。该MAC装置12会将所选出的TFC传送至该物理层装置14(步骤154)。该物理层装置14会以定期的方式，如图3所示的每个TTI般，持续地决定出可用的TFC。用以传输所有可用的TFC的能力已经过确认。接着便会判断(步骤157)是否有前面未被锁定的任何TFC现在处于超额功率状态中。如果没有的话，进程150便会返回步骤152，重复进行进程150。如果有的话，便会让MAC装置12知道目前处于超额功率状态中的新的TFC(步骤158)。MAC装置12会更新其所有可用的TFC表(步骤160)。应该注意的是，由MAC装置12执行的步骤152、154及160以及由物理层装置14执行的步骤156、157及158都会持续地重复进行，不过并非一定必须如图3所示般地于每个TTI之中进行。
因为TFC传输功率条件需求(其会随着时间而改变)是以定期的方式(例如于每个TTI之中进行)进行检查以便进行还原，所以此方法150可提前决定出不被支持的TFC。在步骤156中，会于每个TTI之中检查TFC功率条件需求，以判断是否超过最大或最大可允许的功率。如果目前未被锁定的TFC无法满足该功率条件需求的话，物理层装置14便会通知MAC装置12应该锁定此TFC(步骤158)。该TFC选择方法经过调整之后便可避免于传输该TFC之前选择到超过传输功率能力的TFC。此外，如果目前被锁定的TFC能够满足该功率条件需求的话，便会持续地更新可允许的TFC表，因此便可还原前面被锁定的TFC。
逻辑上，亦可运用提前决定的方式，决定出无线电传播状况中会随着时间而改变的变化。举例来说，要接收的参考信道的路径损耗中的变化或要报告的链接干扰中的变化。无线电传播状况中所有的变化都可让该UE预估以后的传输功率条件需求，并且于干扰、路径损耗或是会导致TFC进入超额功率状态的其它状况之前锁定TFC。
提前决定方法150的结果是降低UL数据的损耗，以及经过适当的TFC选择以达到成功的传输可更有效地运用无线电资源。在进行TFC选择及传输之前锁定TFC，可通过降低BLER而改良用户QoS，而且可通过减少重新传输的需求而更佳地善用物理资源。因为TrCH BLER已经降低，所以相对地便可避免不必要地提高UL SIR目标值，通过降低UL传输功率可进一步地提升整体无线电资源效率。
虽然用以持续更新可用的TFC的方法10、50及150是用以改良效能，不过用以计算每个TTI的每个TFC的功率条件需求所需要的运算资源则是非常庞大。因此，参考图4及5，所示的是以周期性(或以TTI为依准)的方式决定TFC传输功率条件需求的两种替代例。
图4的方法70是从MAC装置12利用于CCTrCH建立或重新配置时所决定的TFC集开始(步骤72)。当CCTrCH建立或重新配置时，TFC会根据传输功率条件需求替所配置的TFCS进行排序(步骤74)。请注意，虽然图中表示是在物理层14之中进行，不过亦可在层2或层3的实体中决定出经过排序的TFC表。在TDD系统中，此份TFC表是时隙所特有的，例如每个时隙都会有一份经过排序的TFC表。物理层装置14会定期地确认以最高传输功率条件需求来传输该TFC的能力(步骤76)。接着便会判断是否能够传输该TFC(步骤77)。如果能够传输此TFC的话，便会判断(步骤79)是否有任何被锁定的TFC。如果有的话，便将所有前面被锁定的TFC都变成可使用的状态(步骤81)，然后物理层装置14会进入步骤82，并且通知MAC装置12该TFCS的内的所有TFCS应该都是未被锁定的，而且可供目前使用。如果没有的话，进程70便会返回步骤76。
不过，如果判断出(步骤77)无法传输具有最高传输功率条件需求的TFC，或是如果具有最高传输功率的TFC所需要的传输功率大于最大可允许的功率的话，便必须实现一种进程用以近似该经过排序的表中的每个TFC状态(步骤78)。如何有效地判断应该锁定哪些TFC的特定过程并非本发明的关键，因为有各种的方法可供选用。举例来说，在本发明的第一种替代例中，因为其具有一经过排序的TFC表，因此可检查该表内中间的TFC，以察看其是否能够传输。如果无法传输的话，便可检查该表下半部中间的TFC，以察看其是否能够传输。同样地，如果该表内中间的TFC能够传输的话，便可检查该表上半部中间的TFC，以察看其是否能够传输。此过程可重复地进行，直到能够传输具有最高功率条件需求的TFC为止。另一种替代例则是应用散列(hashing)函数对超过功率能力的表指针进行近似处理。
物理层装置14会决定出不被支持的TFC，以及以前被锁定现在可支持的TFC(步骤80)，并且让MAC装置知道最新的可用TFC及被锁定的TFC(步骤82)。
从物理层装置14传送最新的完整的未被锁定的TFC表(或新版的未被锁定TFC表)给MAC装置12的其中一种替代方式是仅传输「指针」给该经过排序的TFC表。举例来说，当该TFC表经过排序之后，在该指针之上的TFC便会被锁定而之下的TFC则不会被锁定。传输指针可减少物理层装置14与MAC装置12之间所需要的控制信号传输数量。
从物理层装置14传送最新的完整的未锁定的TFC表(或新版的未被锁定的TFC表)给MAC装置12的另一种替代方式则是从物理层装置14传送经过量测或计算的数值给MAC装置12(或任何其它的层2实体)，其可让层2实体决定出新的可用TFC集。应该注意的是，虽然图4中所示的有许多道步骤都是由物理层装置14来执行，不过其亦可由MAC装置12来执行(例如步骤78及80)。
接着便可重复步骤76-82。当物理层装置14传输最新的可用的TFC表(或TFCS指针或经过量测/计算的数值)给MAC装置12之后，MAC装置12便会更新可用的TFC表(步骤84)。
参考图5，所示的是第二种替代方法100，用以定期地决定出TFC传输功率条件需求。MAC装置12一开始会使用于CCTrCH建立或重新配置时所配置的TFC集(步骤102)。在CCTrCH建立或重新配置时，每个TFC都会与一相对敏感值产生关联。此项工作可由MAC装置12、物理层装置14或任何的层2或层3实体来完成。此敏感值可能是于特定传播信道假设条件下的En/No条件需求、于传播信道/传输功率假设条件下的最大耐受路径损耗或映射至整数0-N的其它方法。此外，在TDD系统中，此相对敏感值可能是时隙所特有的。
MAC装置12会将所选择的TFC传递给物理层装置14(步骤104)。物理层装置14会传输TFC(步骤106)并且决定与最大功率相关的边限值(步骤108)。物理层装置14会使用该边限值分辨出被锁定及未被锁定的TFC(步骤110)。应该注意的是，边限值可能是个负值，代表可能的锁定情形；亦可能是个正值，代表可能的恢复情形。接着，便会让MAC装置知道这些被锁定及未被锁定的TFC(步骤112)。随后，于传输每个TFC时物理层装置14便会重复步骤106-112。当由物理层装置14接收到被锁定及未被锁定的TFC的指示信号之后，MAC装置12便会更新被锁定及未被锁定的TFC表(步骤114)。随后，MAC装置12便会重复步骤104及114。
参考图6，所示的是MAC装置12及物理层装置14的方块图。MAC装置12包括一TFC选择处理器13，其可选择与支持所需要的TrCH的特殊CCTrCH相关的TFC进行传输。同样地，物理层装置14具有一可允许TFC处理器15，其可决定被锁定及未被锁定的TFC，并且让TFC选择处理器13知道这些被锁定及未被锁定的TFC。虽然希望由物理层进行处理，不过部分前述的处理亦可在MAC装置或任何其它的层2实体之中来执行。根据图4及5所示的具体实施例，TFC处理器15亦可利用UE传输功率条件需求来进行TFC排序。排序表或决定相对的敏感值亦可由TFC选择处理器13来决定。因此，此项处理可在物理层、MAC或任何的层2实体、甚至层3实体之中来进行。MAC装置12会将所选择的TFC 17(从配置后的TFCS的可用TFC之中选择出来的)传递给物理层装置14(步骤104)。物理层装置14便会据此指出被锁定及未被锁定(移除及还原)的TFC 19。
应该注意的是，虽然上述的方法10、50、150是分离的进程，不过熟习本技艺的人士非常清楚，针对特殊的应用必要时可将这些方法结合起来，并且可同时进行处理。当结合方法10、50及150中的逻辑组件时，必须针对每种方法对逻辑组件作部分特定的修改，方能整合这些方法，以便正确的进行操作。就本发明而论，虽然已经通过较佳的具体实施例加以说明，不过熟习本技艺的人士仍可轻易地对其进行变化，这些变化仍然涵盖于权利要求所述的本发明范畴之中。