提供高速上行链路分组接入的上行链路增益因子的装置、方法和计算机程序产品
技术领域
本发明的示例性和非限制性实施例一般地涉及无线通信系统、方法、设备和计算机程序产品，并且更具体地，涉及用于传输从用户设备到网络节点的上行链路数据的技术。
背景技术
下面的说明书中出现的各种缩写定义如下：
3GPP 第三代合作伙伴计划
BTS 基站收发台
E-DCH 增强型专用信道
E-DPCCH E-DCH专用物理控制信道
E-DPDCH E-DCH专用物理数据信道
E-TFC E-DCH传输格式组合
E-TFCS E-DCH传输格式组合集
FDD 频分双工
HARQ 混合自动重复请求
HSUPA 高速上行链路分组接入
IE 信息元素
MAC 介质访问控制
NBAP 节点B应用部分
Node B 基站
RNC 无线网络控制器
RRC 无线资源控制
SF 扩展因子
UE 用户设备
UMTS 通用移动陆地系统
UTRA UMTS陆地无线接入
UTRAN UMTS陆地无线接入网络
WCDMA 宽带码分多址
下面的讨论涉及UTRA的3GPP规范，并且更具体地，涉及在3GPP版本6中已经规定的WCDMA HSUPA(FDD增强型上行链路)功能，并且更加具体地涉及对HSUPA的上行链路增益因子的计算。
如当前在3GPP版本6(以及版本7)中规定的，增益因子控制是使UE通过执行来自E-TFCS的E-TFC选择来选择传输速率。E-DPCCH的增益因子，以及E-DPDCH的一组参考增益因子(高达8个)，即值，由UTRAN发信号来通知。E-DPCCH增益因子通常针对每个E-TFC而变化。可以存在并且使用高达127个E-TFC，因此对于不具有由UTRAN发信号通知的参考增益因子的那些E-TFC，必须由UE和BTS使用3GPP TS 25.214(技术规范组无线接入网；物理层过程(FDD))中定义的方程来产生计算的增益因子。因此，对于每个E-DPDCH数据速率，在E-DPCCH和E-DPDCH之间存在特定的网络配置的功率偏移。
当前定义的方程假设在数据速率与E-DPDCH到DPCCH增益因子之间存在线性关系，即，如果数据速率加倍，则增益因子增大，使得E-DPDCH到DPCCH的功率差也加倍。如果DPCCH水平与所使用的数据速率无关，则该假设将保持有效。然而，在实践中DPCCH功率水平需要随着数据速率增大而增大，随着数据速率减小而减小。利用取决于数据速率的增益因子，E-DPDCH功率水平固定于DPCCH功率水平。因此，当数据速率改变时，增益因子改变，由此改变E-DPDCH功率水平。然而，数据速率改变导致改变的DPCCH水平(在相同方向上)，因此放大了E-DPDCH功率水平改变。
更具体地，E-DPDCH的增益因子表示E-DPDCH信号相对于DPCCH信号的幅度。功率比是通过对幅度比进行平方得到的。接着，在多码传输中所有的E-DPDCH比DPCCH的相对功率可以通过将单个E-DPDCH的功率比乘以传输中的E-DPDCH的数目来获得。例如，如果对E-DPDCH使用扩展因子2，则在增益因子计算中认为是2个扩展因子4的E-DPDCH，并且接着在实际传输中通过乘以2的平方根来校正幅度。
注意重要的是DPCCH水平必须足以使得能够正确接收E-DPDCH，因为DPCCH提供E-DPDCH的接收中所需的信道估计。
更具体地，当前定义的方程得到下面的性能。参考E-TFC(第j个E-TFC)用于计算产生较高数据速率(E-TFC j+1到j+n)的E-TFC的增益因子。如果DPCCH水平不作为数据速率的函数而改变，则这将导致E-TFC j+1到j+n足以获得正确的功率水平。对于较高数据速率(E-TFC j+1到j+n)，DPCCH水平没有高到足以获得好的信道估计，并且因此功率控制增大DPCCH水平，其可能导致不必要的高E-DPDCH功率水平。作为结果，小区容量被浪费。对于较低数据速率的E-TFC，可以发生类似的现象，其中DPCCH水平被设置得太高，并且再次浪费了小区容量。
简而言之，当前的方法显然在小区容量方面没有达到最佳。
如当前所规定的，E-TFC的增益因子是基于参考E-TFC(具有由网络发信号通知的增益因子)计算的，使得数据速率差与功率差成线性关系。增益因子影响信号幅度，其对于功率改变具有平方影响，因为该方程具有平方根。此外，该方程确保如果多个并行的E-DPDCH被传输，则所有E-DPDCH上的功率差遵循相同的关系。增益因子是针对每个E-DPDCH设置的，但是如果参考E-TFC具有与正在计算增益因子的E-TFC的E-DPDCH数目不同的E-DPDCH数目，则该方程也考虑E-DPDCH的数目。多个并行E-DPDCH用于获得比单个E-DPDCH所能提供的数据速率更高的数据速率。
当前的方程及其定义可以在3GPP TS 25.214，第5.1.2.5B.2.3章中找到，并且该方程如下：
βed，ref表示参考E-TFC的参考增益因子。令Lc，ref′表示用于参考E-TFC的E-DPDCH的数目，并且令Le，i表示用于第i个E-TFC的E-DPDCH的数目。如果使用SF2，则Lc，ref和Le，i是假设SF4时的相同数目的物理信道。令Kc，ref表示参考E-TFC的传输块大小，并且令Ke，i表示第i个E-TFC的传输块大小，其中E-TFCI和E-DCH传输块大小之间的映射定义在3GPP TS 25.321：“MAC协议规范”中。
对于第i个E-TFC，临时变量βed，i，harq被计算为：
βed,i,harq=βed,refLe,refLe,iKe,iKe,ref·10(Δharq20·)---(1)]]>
出于上面讨论的各种理由，使用该方程导致对小区容量的非最佳使用。
发明内容
本发明的第一实施例是一种电子设备，包括：无线装置，其配置成在无线通信网络中执行双向通信操作；以及控制器，其配置成确定由在所述无线通信网络中操作的至少一个其他电子设备使用的因子，以便确定涉及由所述至少一个其他电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述至少一个其他电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子，并且配置成操作所述无线装置以传输所述因子。
本发明的第二实施例是一种电子设备，包括：无线装置，其配置成在无线通信网络中执行双向通信操作；以及控制器，其配置成通过所述无线装置从所述无线通信网络接收因子；以及使用由所述无线通信网络传输的因子来确定涉及由所述电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子。
本发明的第三实施例是一种电子设备，包括：无线装置，其配置成在无线通信网络中执行双向通信操作；以及控制器，其配置成通过所述无线装置从所述无线通信网络接收因子，所述因子旨在由在所述无线通信网络中操作的至少一个其他电子设备使用，以便确定涉及由所述至少一个其他电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述至少一个其他电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子；并且配置成操作所述无线装置以将所述因子传输到所述至少一个其他电子设备。
本发明的第四实施例是一种计算机程序产品，包括存储计算机程序的计算机可读存储器介质，所述计算机程序配置成操作无线通信网络中的电子设备，其中当所述计算机程序被执行时，所述电子设备配置成选择由在所述无线通信网络中操作的至少一个其他电子设备使用的因子，以便用于确定涉及由所述至少一个其他电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述至少一个其他电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子；并且配置成操作所述无线装置以将所述因子传输到所述至少一个其他电子设备。
本发明的第五实施例是一种计算机程序产品，包括存储计算机程序的计算机可读存储器介质，所述计算机程序配置成操作无线通信网络中的电子设备，其中当所述计算机程序被执行时，所述电子设备配置成从所述无线通信网络接收因子；以及使用所述无线通信网络传输的因子来确定涉及由所述电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子。
本发明的第六实施例是一种在无线通信网络中操作的第一电子设备处执行的方法，所述方法包括：确定由在所述无线通信网络中操作的第二电子设备使用的因子，以便确定涉及由所述第二电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述第二电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子；以及传输所述因子。
本发明的第七实施例是一种方法，包括：在无线通信网络中操作的电子设备处接收来自无线通信网络的因子；以及操作所述电子设备以使用所述因子来确定涉及由所述电子设备在数据信道中传输的数据信号以及由所述电子设备在控制信道中传输的控制信号的增益因子。
附图说明
在附图中：
图1示出了适于在实践本发明的示例性实施例中使用的各种电子设备的简化框图；
图2是根据本发明的示例性实施例的逻辑流程图；
图3是幅度对时间的图，并且有助于理解在上行链路传输中E-DCH增益因子的使用；
图4是描述根据本发明操作的方法的流程图；以及
图5是描述根据本发明操作的另一个方法的流程图。
具体实施方式
首先参考图1，其图示出适于在实践本发明的示例性实施例中使用的各种电子设备的简化框图。在图1中，无线网络100适于经由BTS(基站)120与UE 110进行通信。假设网络100包括网络控制单元，其可以具体实现为RNC 140。UE 110包括数据处理器(DP)112、存储程序(PROG)116的存储器(MEM)114、以及适合的射频(RF)收发器118，其用于与BTS 120的双向无线通信，BTS 120也包括DP 122、存储PROG 126的MEM 124以及适合的RF收发器128。BTS 120经由数据路径130耦合到RNC 140，RNC 140也包括DP 142和存储相关联的PROG 146的MEM 144。假设PROG 116、126和146中的至少一个包括程序指令，该程序指令在由关联的DP执行时，使得电子设备能够根据本发明的示例性实施例进行操作，下面将对此进行更详细的描述。
也即，本发明的示例性实施例可以至少部分地由DP 112、122和142来实现，或者由硬件来实现，或者由软件和硬件的组合来实现。
通常，UE 110的各种实施例可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的诸如数字照相机之类的图像捕获设备、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和播放装置、允许无线互联网接入和浏览的互联网装置，以及集成这些功能的组合的便携式单元或终端。
MEM 114、124和144可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，例如基于半导体的存储器设备、磁性存储器设备和系统、光存储设备和系统、固定的存储器和可移除的存储器。DP 112、122和142可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以包括作为非限制性示例的通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。
在一方面，本发明的示例性实施例提供加入到上文示出的方程(1)的细调因子。通过使用该因子，有可能从RNC 140调节该方程，并且可以补偿不正确地估计所需功率的倾向。
在该方面，改进的方程如下：
βed,i,harq=βed,refLe,refLe,i(Ke,iKe,ref)Factor·10(Δharq20)---(2)]]>
针对相同解决方案的一个备选表示法是如果方程(2)的因子等于0.5*下面的方程(3)的因子。也即，期望的功能可以利用具有不同的因子缩放的方程(2)和(3)二者来获得。方程(2)和方程(3)之间的选择仅仅是表示法的不同。
βed,i,harq=βed,refLe,refLe,i(Ke,iKe,ref)Factor·10(Δharq20)---(3)]]>
如在第5.1.2.5B.2.3章“增益因子的计算”中所陈述的，E-TFC的增益因子βed是基于针对对应的参考E-TFC的信号通知的增益因子βed。ref、并行的E-DPDCH的数目Le，ref以及传输块大小Ke，ref来计算的。
来自M个信号通知的参考E-TFC的参考E-TFCIref，m是针对每个E-TFCi基于如下规则选择的：
令E-TFCIref，m表示第m个参考E-TFC的E-TFCI，其中m＝1，2，...，M，M是信号通知的参考E-TFC的数目，并且E-TFCIref，1＜E-TFCIref，2＜...＜E-TFCIref，M。令E-TFCIi表示第i个E-TFC的E-TFCI。对于第i个E-TFC：
如果E-TFCIi≥E-TFCIref，M，则参考E-TFC是第M个参考E-TFC。
如果E-TFCIi＜E-TFCIref，1，则参考E-TFC是第1个参考E-TFC。
如果E-TFCIref，1≤E-TFCIi＜E-TFCIref，M，则参考E-TFC是第m个参考E-TFC，使得E-TFCIref，m≤E-TFCIi＜E-TFCIref，m+1。
HARQ偏移Δharq是在3GPP TS 25.213子条款4.2.1.3的“扩展和调制(FDD)”中定义的，并且是基于被传输的数据的类型动态选择的。
在改进的方程(2)中，作为非限制性的示例，因子的范围可以是从0.1到0.5，其中步长为0.02。因子还可以具有枚举值，诸如非限制性的值：0.2、0.3、0.4和0.5。因子是由RNC 140分别使用RRC和NBAP信令向UE 110和BTS 120二者发信号通知的。
可选地，因子可以由规范固定为小于0.5的值。注意，值0.5对应于平方根，并且因此对于方程(2)，在因子＝0.5时将得到方程(1)，并且对于功率将给出与数据速率的相对增大相同的增大，这是至少出于上文讨论的原因从而希望避免的情况。然而，为了后向兼容性，在信令中包括因子为0.5的值可能是期望的。可选地，如果使用方程(3)，则这些值可以乘以2。
在本发明的另一方面，可以使用下面的方程：
βed,i,harq=Le,ref,1Le,i·((Le,ref,2Le,ref,1βed,ref,22-βed,ref,12Ke,ref,2-Ke,ref,1)(Ke,i-Ke,ref,1)+βed,ref,12)·10(Δharq20)---(4)]]>
在本发明的该方面，RNC 140可以发信号通知UE 110和BTS 120附加信息，这些附加信息将由UE 110在确定是否使用方程(1)、(2)、(3)或(4)中一个来确定增益因子时使用。
图3有助于理解如上面参考改进的方程(2)以及方程(4)描述的在上行链路传输中E-DCH增益因子的使用。DPCCH 330的幅度是基于基站发送的功率控制命令逐时隙变化的。E-DPCCH 320的幅度是利用增益因子βec 350从DPCCH的幅度导出的。E-DPDCH 310的幅度是利用增益因子βed 340从DPCCH的幅度导出的。βec 350是由网络发信号通知的单个参数。βed 340是取决于被传输的数据速率的参数。βed 340是针对每个数据速率基于网络发信号通知的参考而计算的。
在图2中示出根据本发明的方法，并且开始于210处。因此，可以理解，如图2的230处所示那样，本发明的示例性实施例提供了诸如RNC 140的网络控制单元将因子发信号通知给UE 110和BTS120，该因子用于基于参考E-TFC的增益因子来调节用于E-TFC的增益因子的计算。最简单形式的该因子是对于所有参考E-TFC都是共同的，或比较优化的形式，可以针对每个参考E-TFC单独地发信号通知该因子。
注意，如在图2的220处所示那样，RNC 140可以考虑用于确定将要发信号通知的因子值的标准或准则。例如，可以使用的一个示例性标准是数据速率。例如，仅在数据速率超出某个级别时，可以应用该因子，或者可选地，不同的数据速率范围可以与不同的因子值相关联。可以使用的另一个示例性标准可以是基于调制类型(例如，BPSK/16QAM)的考虑，而另一个示例性标准可以考虑并行E-DPDCH码的数目。当确定要从RNC 140发信号通知的因子值时，可以考虑这些或其他标准中的两个或多个标准。
应该注意，此处使用的术语：数据速率、E-TFC、TrBlk和传输块可以被认为是基本上反映相同的概念，因为在E-TFC索引和传输块大小之间存在一对一的映射，并且较大的传输块大小将导致在传输期间使用较高的数据速率。
因此，本发明的示例性实施例优选地实现在UE 110和BTS 120二者中。RNC 140向两者发信号通知新的IE，这二者注意在定义参考增益因子时给定的值。
通过使用本发明的示例性实施例可以获得的至少一个优点是，可以在整个E-TFC的范围上比较优化地定义E-DPDCH增益因子，并且因此增大了系统容量。
基于前文，显然应该理解本发明的示例性实施例提供了一种方法、装置和计算机程序产品，其能够以下述方式来使得E-TFC的增益因子计算基于参考E-TFC的增益因子，该方式为当与参考E-TFC相比时，在E-TFC的E-DPDCH上的功率增加的量小于E-TFC的数据速率增加的量。
基于前文，显然应该理解本发明的示例性实施例提供了一种方法、装置和计算机程序产品，其使得RNC 140能够将因子发信号通知给UE 110和BTS 120，该因子用于基于参考E-TFC的增益因子来调节用于E-TFC的增益因子的计算。信号通知的因子的值可以在RNC 140中基于至少一个标准来选择。
基于前文，显然还应该理解本发明的示例性实施例提供了一种方法、装置和计算机程序产品，其使得UE 110和BTS 120能够接收信令，其规定了在方程(2)中使用以便基于参考E-TFC的增益因子来调节用于E-TFC的增益因子的计算的因子。
在图2中示出的各个框可以被视为方法步骤、和/或从计算机程序代码的操作所得的操作、和/或多个构建以用于执行关联功能的多个耦合的逻辑电路元件。
图4和图5以概要形式绘出了根据本发明进行操作的方法。图4描述了例如像在图2中绘出的无线网络控制器140处操作的方法，该RNC 140操作在支持HSUPA的UTRA网络中。该方法开始于410。接着，在420，无线网络控制器140确定由在无线通信网络中操作的至少一个其他电子设备使用的因子，以便确定涉及由所述至少一个其他电子设备在数据信道中传输的数据信号以及在控制信道中传输的控制信号的增益因子。接着，在430，无线网络控制器将因子传输到所述至少一个其他电子设备。该方法在440处停止。
如所指出的，图4中绘出的方法可以在支持HSUPA的UTRA网络中实践。在这样的支持HSUPA的UTRA网络中，数据信道是E-DPDCH，并且控制信道是DPCCH。在控制信道DPCCH中传输的控制信号中包含的控制信息提供了信道估计信息，其用于在接收在E-DPDCH中传输的数据信号时使用。
在图4绘出的方法的一种变形中，由至少一个其他电子设备使用所传输的因子确定的增益因子旨在与特定的E-TFC一起使用。在该变形中，所述至少一个其他电子设备配置成使用参考E-TFC来确定与特定的E-TFC一起使用的增益因子。
在图4绘出的方法的另一种变形中，无线网络控制器进一步配置成基于预定的标准确定由至少一个其他电子设备使用的因子。
在图4绘出的方法的又一种变形中，无线网络控制器140进一步配置成向至少一个其他电子设备传输信息，供所述至少一个其他电子设备在选择用于确定增益因子的公式时使用。
图5是绘出可以在例如支持HSUPA的UTRAN系统中的用户设备处实践的方法的流程图。该方法开始于510。接着，在520处，用户设备110从无线通信网络接收因子。接着，在530处，用户设备110使用无线通信网络传输的因子来确定增益因子，该增益因子涉及由用户设备110在数据信道中传输的数据信号以及由电子设备在控制信道中传输的控制信号，其中控制信道中传输的控制信号携带供在接收数据信号中使用的信息。
如已经指出的，图5中绘出的方法可以在支持HSUPA的UTRA网络中实现。在这样的支持HSUPA的UTRA网络中，数据信道是E-DPDCH，并且控制信道是DPCCH。DPCCH中传输的控制信号可以提供信道估计信息，供在接收E-DPDCH中传输的数据信号时使用。
在图5所绘出的在支持HSUPA的UTRA网络中实践的方法的一种变形中，该方法使用参考E-TFC的增益因子来确定与特定的E-TFC一起使用的增益因子。在另一种变形中，当增益因子的确定是响应于在E-DPDCH上传输的数据信号的数据速率增大时，以这样的方式在增益因子确定中使用该因子，从而当与参考E-TFC相比时，在E-DPDCH上传输的数据信号的功率的增长在程度上小于与特定的E-TFC相关联的数据速率的增长。
在该方法的又一种变形中，用户设备110从无线通信网络接收附加信息，并且使用从无线通信网络接收的该附加信息来选择在确定增益因子时使用的公式。
通常，各种示例性的实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑、或者其任意组合来实现。例如，某些方面可以以硬件实现，同时其他方面可以以固件或者软件来实现，这些固件或者软件可以由控制器、微处理器或者其他计算设备来执行，尽管本发明并不限于此。尽管本发明的示例性实施例的各种方面可以图示和描述为框图、流程图、或者使用某些其他的图形表示，但是应该理解此处描述的这些框、装置、系统、技术、或者方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或者其他计算设备、或者其某些组合(作为非限制性的例子)来实现。
由此，应该理解本发明的示例性实施例的至少某些方面可以在诸如集成电路芯片和模块之类的各种部件中实现。集成电路的设计总体上是高度自动化的过程。复杂且功能强大的软件工具可用于将逻辑级的设计转换到准备用于在半导体基底上制造的半导体电路设计。这样的软件工具可使用成熟的设计规则以及预存储的设计模块库，自动对导体布线，并且将部件定位在半导体基底上。一旦针对半导体电路的设计已经完成，则所得的标准电子格式(例如Opus、GDSII等)的设计可以传输到半导体制造设备，以便加工成一个或多个集成电路器件。
根据前面的描述并且结合附图阅读时，本发明的前述示例性实施例的各种变形和修改对于本领域技术人员将变得明显。然而，任何修改和所有修改仍将落入本发明的非限制性和示例性实施例的范围内。
例如，尽管上文在HSUPA系统的环境中描述了示例性实施例，但是应该明白本发明的示例性实施例不限于仅与这种特定类型的无线通信系统一起使用，并且有利地，这些实施例可以与在其他无线通信系统中使用。
此外，本发明的各种非限制性和示例性实施例的某些特征可以有利地使用，而不需要其他特征的相应使用。由此，前述的描述应该看成仅仅是本发明的原理、教导和示例性实施例的说明，而不是对其的限制。