专利名称：广播信息发射的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线基站、一种移动通信系统以及一种用于通过广播执行分组通信的广播信息发射方法。
背景技术：
在近年来的移动通信系统中，当将广播信息从无线基站发射到多个移动站时，只有广播发射方法被用作发射方法。
参考图1，示出了一种由无线基站601和移动站602组成的移动通信系统。无线基站601包括发射缓冲器603、广播编码器604和发射部分605。移动站602包括接收部分606、广播解码器607、接收缓冲器608和主机应用609。
发射缓冲器603暂时地存储已经从其它节点发射的广播信息。为了按照广播发射方法发射到移动站602，广播编码器604对暂时存储在发射缓冲器603中的广播信息进行编码。发射部分605向移动站602发射编码广播信息，同时消耗按照广播发射方法发射编码广播信息所需的功率。接收部分606接收已经发射到移动站602的广播信息。广播解码器607对已经由接收部分606接收到的广播信息进行解码。接收缓冲器608暂时地存储已经解码的广播信息。主机应用609对已经暂时存储在接收缓冲器608中的广播信息进行处理。
然而，当在作为发射目标的多个移动站中存在一个位于远离无线基站并且接收质量较差的位置(例如靠近小区边缘的位置)的移动站时，按照广播发射方法发射广播信息将导致整个发射功率的增加和发射效率的劣化。
作为对此问题的响应，提供一种装置，用于针对作为发射目标的所述多个移动站中的每一个移动站，按照单独信道的单路发射方法来发射广播信息。根据哪一种方法具有最低的发射功率来选择发射方法按照广播发射方法来发射或者按照使用单独信道的单路发射方法。在JP-A-2004-193888中公开了通过使用这种发射方法而实现的减少整个发射功率的发射方法。在这种情况下，整个发射功率是用于将数据发射到作为发射目标的多个移动站中的每一个移动站的功率的总和。
此外，当按照广播发射方法从无线基站发射广播信息到移动站并且在移动站接收的数据中发生错误时，使用单独信道将重发在其中发生错误的数据的请求发送到无线基站。然后接收到重发请求的无线基站按照使用单独信道的单路发射方法来单独地将在其中发生错误的数据重发到移动站。在JP-A-2004-128563中公开了一种这样提高发射效率的方法。
然而，在上述JP-A-2004-193888中公开的方法中，出现一个问题，当按照广播发射方法将数据发射到每一个移动站并且在接收从无线基站发射的数据的移动站中的一部分移动站中接收到的数据中发生错误时，没有发送重发在其中发生错误的数据的请求。
此外，在上述JP-A-2004-128563中公开的方法中，没有考虑到增加用于发射数据的整个发射功率的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线基站、一种移动通信系统以及能够有效发射广播信息的广播信息发射方法。
在本发明中，在无线基站处计算了按照单路发射方法，用于将已经由一移动站发送重发请求的重发数据帧发射到该移动站的发射功率。然后计算按照广播发射方法用于将广播信息发射到移动站的发射功率，以便最小化已经计算的发射功率和用于按照广播发射方法发射广播信息到移动站的发射功率的总和。在该计算的发射功率下，按照广播发射方法发射广播信息到移动站。
因此，当发射广播信息时，在确保通信质量的同时，通过使用最小发射功率可以实现发射。
从下面的说明，结合示出本发明示例的附图，本发明的上述及其它目的、特点和优先将变得显而易见。
图1示出了按照广播发射方法将广播信息从无线基站发射到移动站的配置；图2示出了根据本发明实施例使用无线基站和移动站的移动通信系统的配置；图3示出了用于控制在图2所示的无线基站和移动站之间的广播信息的发射和接收的配置；图4是用于解释在图2所示的移动通信系统中，在具有图3所示配置的无线基站和移动站中的广播信息发射方法的流程图；图5是用于解释在图2所示的移动通信系统中，用于处理在具有图3所示配置的无线基站和移动站中发射和接收的数据帧所经过的时间的变化示例的时序图；图6是在用于解释图2所示的移动通信系统中，用于最小化具有图3所示配置的无线基站和移动站中的整个发射功率的过程的示例图。
具体实施例方式
现在参考图2，说明了一种由无线基站101和多个移动站102-1-123-3组成的移动通信系统。无线基站101通过无线链路与移动站102-1-102-3相连，并向移动站102-1-102-3发射广播信息和从移动台接收信息。此外，无线基站101经由无线链路控制站(未示出)与交换台相连，以便能够接收来自与交换台相连的其它节点发射的广播信息。此外，尽管在图2中只示出了无线基站1-1和三个移动站102-1-102-3，无线基站的数目和与无线基站相连的移动站的数目不局限于这些数目。
如图3所示，图2所示的无线基站101包括发射缓冲器201、广播编码器202、单独发射编码器204、发射部分203、发射功率计算单元215、接收部分207、解码器206以及重发控制单元205。发射缓冲器201暂时地存储已经从其它节点发射的用于发射到移动站102-1的广播信息。为了按照广播发射方法发射到移动站102-1，广播编码器202对已经暂时存储在发射缓冲器201中的广播信息进行编码。为了按照使用单独信道的单路发射方法发射到移动站102-1，单独发射编码器204对暂时存储在发射缓冲器201中的广播信息进行编码。发射部分203将已经由广播编码器202或由单独发射编码器204编码的广播信息发射到移动站102-1。发射功率计算单元215计算由发射部分203将广播信息发射到移动站102-1所需的发射功率。当已经发射到移动站102-1的广播信息中发生错误时，接收部分207接收来自移动站102-1的请求重发在其中发生错误的数据的重发请求信号。解码器206对已经由接收部分207接收到的重发请求信号进行解码。重发控制单元205根据已经由解码器206解码的重发请求信号来控制发射缓冲器201。
此外，图2所示的移动站102-1包括接收部分208、广播解码器209、单独发射解码器211、重发请求信号编码器212、发射部分213、接收缓冲器210以及主机应用214。接收部分208接收已经从无线基站101发射的广播信息。广播解码器209从已经由接收部分208接收到的广播信息中对已经按照广播发射方法发射的信息进行解码。单独发射解码器211从已经由接收部分208接收到的广播信息中对按照使用单独信道的单路发射方法发射的信息进行解码。当已经由广播解码器209或由单独发射解码器211解码的数据中发生错误时，重发请求信号编码器212产生并编码重发请求信号，以便为了重发在其中发生错误的数据，发送请求到无线基站101。发射部分213将已经由重发请求信号编码器212编码的重发请求信息发射到无线基站101。接收缓冲器210暂时地存储已经由广播解码器209或由单独发射解码器211解码的广播信息。主机应用214对已经暂时存储在接收缓冲器210中的广播信息进行处理。
参考图4，下面的解释涉及在无线基站101和移动站102-1中的广播信息发射方法。
在步骤1中，首先将从另外节点发射的广播信息存储在无线基站101中的发射缓冲器201中。此时，广播信息被划分成适当大小的数据帧并作为数据帧存储在发射缓冲器201中。
已经存储在发射缓冲器201中的数据帧作为输出被提供给广播编码器202，并且在步骤2中，广播编码器202对要在广播发射方法中使用的数据帧进行编码。
已经由广播编码器202编码的数据帧作为输出被提供给发射部分203。在步骤3中，由发射功率计算单元205来计算用于按照广播发射方法将数据帧发射到移动站102-1的发射功率。此外，也计算用于按照使用单独信道的单路发射方法来发射重发数据帧的发射功率。然后计算用于按照广播发射方法来发射的发射功率，从而最小化作为这两者之和的整个发射功率。
可以预先在发射功率计算单元215中设置用于按照使用单独信道的单路发射方法来发射重发数据帧的发射功率。可选地，可以由接收部分207接收来自移动站102-1的位置信息信号或重发请求信号，可以将接收到信号的无线电波强度信息作为输出从接收部分207提供给发射功率计算单元215，并随后根据已经由发射功率计算单元215接收的无线电波强度信息来计算发射功率。
此外，计算用于按照广播发射方法发射数据帧的发射功率，使得发射功率不低于取决于无线基站101的广播信道动态范围的一参考值。
在步骤4中，按照广播发射方法、按照已经由发射部分203计算的发射功率将已经由广播编码器202编码的数据帧依次发射到移动站102-1。
在步骤5中，由移动站102-1的接收部分208接收已经从无线基站101发射的数据帧。已经接收的数据帧作为输出从接收部分208提供给广播解码器209。在步骤6中，为了按照广播发射方法来使用，由广播解码器209对数据帧进行解码。
当由广播解码器209执行针对广播发射方法的解码时，在步骤7中，检查每一个数据帧，来确定是否存在错误。在步骤8中，没有错误的数据帧作为输出被提供给接收缓冲器210并存储。
如果在步骤7中确定了数据帧包含错误，这个发现作为输出从广播解码器209提供给重发请求信号编码器212。在步骤9中，由重发请求信号编码器212产生并编码用于请求无线基站101重发在其中发生错误的数据帧的重发请求信号。
编码重发请求信号作为输出从重发请求信号编码器212提供给发射部分213。然后在步骤10中，使用单独信道将编码重发请求信号从发射部分213发射到无线基站101。
在步骤101中，已经从移动站102-1发射的重发请求信号依次由无线基站101中的接收部分207接收。在步骤12中，已经被接收的重发请求信号作为输出从接收部分207提供给解码器206，然后由解码器206解码。
下一步将已经由解码器206解码的重发请求信号提供给重发控制单元205。重发控制单元205根据重发请求信号确定要重发的数据帧并向发射缓冲器201指出这些帧。在步骤13中，这些数据帧作为重发数据帧从发射缓冲器201提供给单独发射编码器204。
在步骤14中，为了按照使用单独信道的单路发射方法来发射，由单独发射编码器204对重发数据帧进行编码，然后在步骤15中，作为输出提供给发射部分203，最终，从发射部分203发射到移动站102-1。
在步骤16中，由移动站102-1中的接收部分208接收已经从无线基站101发射的重发数据帧。已经被接收的重发数据帧作为输出从接收部分208提供给单独发射解码器211。在步骤17中，为了按照使用单独信道的单路发射方法来使用，单独发射解码器211对重发数据帧进行解码。
当使用单独发射解码器211针对使用单独信道的单路发射方法进行解码时，在步骤7中检查重发数据帧来确定是否存在错误。如果在重发数据帧中发生错误，再次执行步骤9到步骤17的处理。
当重复执行了从步骤9到步骤17的处理时，可以预先设置重复次数的最大值，并且当超过该最大值时，可以提供一种用于发射警告信号到无线基站101的装置。
此外，可以以预定周期从移动站102-1将已经由移动站102-1接收的没有错误的数据帧的帧数(下文中简化为“FN”)报告给无线基站101，并且可以提供一种用于删除已经从无线基站101的发射缓冲器201报告的FN的数据帧的装置。
如果重发数据帧没有错误，已经在单独发射解码器211中解码的重发数据帧被提供给接收缓冲器210。然后在步骤8中，通过在第一数据帧的接收时刻将其插入在没有错误的已存数据帧的适当位置来存储重发数据帧。
在步骤18中，由主机应用214作为广播信息来处理已经存储在接收缓冲器210中的数据帧。
结合图5，下面的解释关于在无线基站101和移动站102-1中发射和接收的数据帧的处理中在时间上的变化的示例。
例如，已经在另一个节点中产生的广播信息被划分成适当大小的数据帧，依次将FN赋给每一个数据帧，并随后将数据帧存储在无线基站101的发射缓冲器201中。在步骤501中，如时隙T0-T10所示，已经存储在发射缓冲器201中的数据帧作为输出提供给广播编码器202，从而在时隙T1处提供FN＝N的数据帧，在时隙T2处提供FN＝N+1的数据帧，等等。
在步骤502，为了按照广播发射方法来发射，对已经由广播编码器202作为输入接收的数据帧进行编码，并且利用发射部分203通过同时转移一个时隙来发射到移动站102-1。
已经由移动站102-1中的接收部分208接收的数据帧作为输出从接收部分208提供给广播解码器209。在步骤503中，由广播解码器209对数据帧进行解码并设置在每一个时隙中。
例如，当在FN＝N的数据中发生错误时，在FN＝N的数据中发生错误的通知被提供给重发请求信号编码器212。
另一方面，除了FN＝N帧之外，没有错误的数据帧作为输出从广播解码器209提供给接收缓冲器210并存储在接收缓冲器210中。
已经接收到在FN＝N的数据帧中存在错误的通知的重发请求信号编码器212产生并编码重发请求信号，来请求无线基站101重发FN＝N的数据帧。
在步骤504中，在时隙T4中使用单独信道由发射部分203将编码的重发请求信号发射到无线基站101。
当由无线基站101中的接收部分207接收到从移动站102-1发射的重发请求信号，接收到的重发请求信号被从接收部分207提供给解码器206并随后在解码器206中对重发请求信号进行解码。
在步骤505中，从解码器206将解码重发请求信号提供给重发控制单元205。重发控制单元205请求重发存储在发射缓冲器201中的相关数据，并随后该数据帧作为重发数据帧从发射缓冲器201提供给单独发射编码器204。
然后为了按照使用单独信道的单路发射方法来发射，单独发射编码器204对重发数据帧进行编码。然后在步骤506中，利用发射部分203按照使用单独信道的单路发射方法将编码的重发数据帧发射到移动站102-1。
当由移动站102-1中的接收部分208接收到已经从无线基站101发射的重发数据帧时，该数据帧作为输出从接收部分208提供给单独发射解码器211。然后在步骤507中，为了按照示例单独信道的单路发射方法来使用，单独发射解码器211对重发数据帧进行解码。
将解码的重发数据帧提供给接收缓冲器210。在步骤508中，根据FN值，通过在第一数据帧的接收时刻将其插入到没有错误的已存数据帧中的适当位置，使重发数据帧存储在接收缓冲器210中。
在步骤509中，由主机应用214在时隙T9随后的时刻获得已经存储在接收缓冲器210中的数据帧，并按照主机协议来处理广播信息。
例如，在重发过程中所使用的单独信道可以是WCDMA系统中例如DCH的专用物理信道。或者，单独信道可以是例如RACH(PRACH)/FACH(S-CCPCH)的公共信道上的专用逻辑信道。
下面结合图6来解释在无线基站101中最小化整个发射功率的过程。
如图6所示，Pcommon是用于按照广播发射方法来发射广播信息的发射功率。此外，涉及用于按照使用单独信道的单路发射方法来发射广播信息的重发数据帧的发射功率，移动站102-1-102-3的发射功率分别是P1-P3。Pcommon、P1、P2和P3的每单位时间的平均发射功率分别是∑Pcommon、∑P1、∑P2和∑P3。
已经重发到移动站102-1-102-3的重发数据帧是对于移动站102-1是FN＝N-2的数据帧、对于移动站102-2是FN＝N的数据帧、以及对于移动站102-3是FN＝N-2、N+1和N+3的数据帧。
因此，∑P1是按照使用单独信道的单路发射方法由无线基站101将FN＝N-2的数据帧发射到移动站102-1的功率，∑P2是按照使用单独信道的单路发射方法由无线基站101将FN＝N的数据帧发射到移动站102-2的功率，∑P3是按照使用单独信道的单路发射方法由无线基站101将FN＝N-2、N+1和N+3的数据帧发射到移动站102-3的功率。
如果将用于发射广播信息的整个发射功率定义为∑Pcommon+∑P1+∑P2+∑P3，发射功率计算单元215计算用于发射广播信息的整个发射功率(∑Pcommon+∑P1+∑P2+∑P3)，并控制∑Pcommon使其减少。
例如，如下所示，实施控制来增加Pcommon，直到∑Pcommon的增加量大于(∑P1+∑P2+∑P3)的减少量。
当在Pcommon的增加期间∑Pcommon的增加量小于(∑P1+∑P2+∑P3)的减少量时，继续增加Pcommon。另一方面，当∑Pcommon的增加量大于(∑P1+∑P2+∑P3)的减少量时，减少Pcommon。
相反地，当在Pcommon的减少期间∑Pcommon的减少量大于(∑P1+∑P2+∑P3)的增加量时，继续减少Pcommon。但是当∑Pcommon的减少量小于(∑P1+∑P2+∑P3)的增加量时，增加Pcommon。
尽管已经使用特定术语来说明了本发明优选实施例，这些说明只是为了演示，需要理解的是，在不脱离下面权利要求的精神和范围下时可以做变化和改变。
权利要求
1.一种无线基站，包括发射缓冲器，用于将要发射到移动站的广播信息划分成数据帧并存储所述的数据帧；广播编码装置，用于为了按照广播发射方法来发射，对已经存储在所述发射缓冲器中的数据帧进行编码；接收装置，用于接收用于请求重发所述数据帧的重发请求信号；解码装置，用于对已经由所述接收装置接收的重发请求信号进行解码；重发控制装置，用于根据已经由所述解码装置解码的重发请求信号，来控制已经被请求作为重发数据帧重发的所述发射缓冲器的数据帧输出；单独发射编码装置，用于为了按照使用单独信道的单路发射方法来发射，针对所述重发数据帧进行编码；发射功率计算装置，用于根据已经由所述接收装置接收到的重发请求信号来按照所述单路发射方法计算到所述移动站的所述重发数据帧的发射功率，并按照所述广播发射方法计算所述数据帧的发射功率，致使重发数据帧的发射功率和按照所述广播发射方法的所述数据帧的发射功率的总和最小化，并且，使所述总和不小于取决于所述无线基站的广播信道动态范围的一参考值；以及发射装置，用于按照已经由所述发射功率计算装置计算出的发射功率，将已经由所述广播编码装置编码的数据帧发射到所述移动站或者重发已经由所述单独发射编码装置编码的数据帧。
2.一种移动通信系统，至少包括移动站和用于发射广播信息到所述移动站的无线基站；其中，所述无线基站包括发射缓冲器，用于将广播信息划分成数据帧并存储所述的数据帧；广播编码装置，用于为了按照广播发射方法来发射，对已经存储在所述发射缓冲器中的数据帧进行编码；接收装置，用于接收用于请求所述数据帧的重发的重发请求信号；解码装置，用于对已经由所述接收装置接收的重发请求信号进行解码；重发控制装置，用于根据已经由所述解码装置解码的重发请求信号，来控制已经被请求作为重发数据帧重发的所述发射缓冲器的数据帧输出；单独发射编码装置，用于为了按照使用单独信道的单路发射方法来发射，针对所述重发数据帧进行编码；发射功率计算装置，用于根据已经由所述接收装置接收到的重发请求信号来按照所述单路发射方法计算到所述移动站的所述重发数据帧的发射功率，并用于按照所述广播发射方法计算所述数据帧的发射功率，致使重发数据帧的发射功率和按照所述广播发射方法的所述数据帧的发射功率的总和最小化，并且，使所述总和不小于取决于无线基站的广播信道动态范围的一参考值；以及发射装置，用于按照已经由所述发射功率计算装置计算出的发射功率，将已经由所述广播编码装置编码的数据帧发射到所述移动站或者重发已经由所述单独发射编码装置编码的数据帧。
3.一种方法，由通过无线链路与移动站相连的无线基站执行，用于为了按照广播发射方法来发射对已经存储在发射缓冲器中的数据帧进行编码，并将其发射到所述移动站；所述方法包括步骤当从所述移动站接收到用于请求数据帧重发的重发请求信号时，根据重发请求信号从所述发射缓冲器提供已经请求重发的数据帧来作为重发数据帧；为了按照使用单独信道的单路发射方法来发射，对所述重发数据帧进行编码；根据已经由所述接收装置接收的重发请求信号，计算按照所述单路发射方法的所述重发数据帧的发射功率；计算按照广播发射方法的所述数据帧的发射功率，使重发数据帧的发射功率和按照所述广播发射方法的所述数据帧的发射功率的总和最小化，并且，所述总和不小于取决于所述无线基站的广播信道动态范围的一参考值；以及以所述发射功率将所述编码数据帧或重发数据帧发射到所述移动站。
全文摘要
在移动通信系统中，将广播信息从无线基站发射到移动站。发射功率计算单元计算按照单路发射方法用于将重发数据帧从无线基站发射到移动站的发射功率。发射功率计算单元还计算按照广播发射方法用于将广播信息从无线基站发射到移动站的发射功率，使计算的发射功率和用于按照广播发射方法将广播信息从无线基站发射到移动站的发射功率的总和最小化。无线基站的发射部分通过广播发射方法，按照计算的发射功率将广播信息发射到移动站。
文档编号H04L1/08GK1770741SQ20051011863
公开日2006年5月10日 申请日期2005年11月1日 优先权日2004年11月2日
发明者近藤毅幸 申请人:日本电气株式会社