在网络中传输数据的方法

专利名称：在网络中传输数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从主站(primary station)向次站(secondarystation)传 输数据的方法，并且涉及相关联的无线电站(radio station)。本发明例如有关移动通信系统或其他通信系统，所述移动通信系统诸如是UMTS (通用移动电信系统)。
背景技术：
在传统的移动电信系统比如UMTS中，类似基站(或节点B)的主站和类似移动站 的次站通过多个信道来一起进行通信。大体上，当主站希望将数据传输到次站时，主站向所 考虑的次站发信令通知数据将要被传输，以及此数据已经被分配到哪个物理资源块中。物 理资源块可以是时隙和/或频率副载波和/或代码。在UMTS长期演进(LTE)中，下行链路数据可以在物理下行链路共享信道 IO(PDSCH)上传输，如图1上所示。PDSCH上包含用于次站的数据传输的下行链路时频资源 12，通过控制信道11 (PDCCH-物理下行链路控制信道)上的信令消息而被发信令通知，该控 制信道11紧挨在PDSCH10之前被传输。因此，对于每个次站来说，当在PDSCH 10之一上有用于它的一些数据的情况下， 那么该次站需要缓存跨整个系统带宽的所有的PDSCH 10，直到它已经解码PDCCH 11。这在 图1上由间隔T来表示。结果，每个次站在解码控制信道PDCCH 11的时候，它需要使它的 接收机保持接通。这导致能量消耗，从而降低了次站的电池寿命。虽然这在向次站传输连续的或高速率的数据时可能不是一个重要问题，但是在次 站并非频繁地接收数据时，这可以导致大量的不必要的能量使用，因为它不得不在每个子 帧中的间隔T期间接收可能无用的数据。

发明内容
本发明的目的是提出一种用于降低次站的能量消耗的方法。本发明的另一个目的是允许次站进入断续接收(DRX)状态，其中接收机被有规律 地关掉和接通。本发明的再一个目的是使得次站能够在它解码信令消息的时候关掉它的接收机。为此，根据本发明的第一方面，提出了一种用于从主站向次站传输数据的方法，该 方法包括在主站通过信令消息向次站发信令通知数据消息将要被接收，以及在主站传输 该数据消息，其中该数据消息的、相对于信令消息时间的传输时间取决于次站的状态。结果，如果次站当前例如处于断续接收状态，则延迟可被配置成使得不会紧接在 信令消息之后便传输给该次站的数据，以及当该次站解码信令消息的时候它可以关掉它的 接收机。因此，这允许降低未处于接收状态的次站的功耗。此外，对于处于接收状态的次站，即处于连续接收状态并且可能正在接收例如每 个子帧中的数据的次站来说，对应于它们的数据优选地将紧接在信令消息之后。
本发明还涉及一种次站，其包括用于实行根据本发明的方法的装置。本发明还涉及一种主站，其包括用于实行根据本发明的方法的装置。从下文所描述的实施例中，本发明的这些和其他方面将是明显的，并且将参照这 些实施例加以阐明。


现在，将参照附图，以举例方式来更详细地描述本发明，其中-已经描述过的图1是表示传统的数据传输的时间图；-图2是表示包括根据本发明的主站和次站的网络的框图；-图3是表示根据本发明实施例的数据传输的时间图。
具体实施例方式本发明涉及如图2中所描绘的通信系统300，它包括主站100，比如基站或演进型 节点B(eN0deB)；以及至少一个次站200，比如移动站或用户设备(也记作UE)。无线电系统300可以包括多个主站100和/或多个次站200。主站100包括发射 器装置110和接收装置120。发射器装置110的输出和接收装置120的输入通过耦合装置 140被耦合到天线130，该耦合装置140可以例如是循环器或转换开关。耦合到发射器装置 110和接收装置120的是控制装置150，其可以例如是处理器。次站200包括发射器装置 210和接收装置220。发射器装置210的输出和接收装置220的输入通过耦合装置240被 耦合到天线230，该耦合装置240可以例如是循环器或转换开关。耦合到发射器装置210和 接收装置220的是控制装置250，其可以例如是处理器。从无线电主站100到次站200的传 输发生在第一组信道160上，而从无线电次站200到第一无线电站100的传输发生在第二 组信道260上。当主站100需要将数据发送到次站200时，它使用该组下行链路信道160中的一 个信道，例如像PDSCH。对应于本发明的子帧可以被图示在图3上，其中PDSCH 310分布在 多个频率副载波中间。如果数据要被传输到次站200，则主站100在控制信道(或信令信 道)上向次站200发信令通知此事。在这个例子中，控制信道是PDCCH 311，它在与PDSCH 310相同的副载波上、在每个子帧的开始时、刚好在PDSCH 310的传输之前被发送。不过，控 制信道可以在与那些用于相应数据的频率副载波不同的频率副载波上被发送。根据本发明的实施例，主站100依赖于每个所考虑的次站的当前状态而把PDSCH 310的数据时隙313分配给次站200。然后，对于所考虑的次站的、在信令和数据消息传输 之间的时间取决于次站的活动和状态。举例来说，如果所考虑的次站处于连续接收状态或 连接模式以便可能(potentially)接收每个子帧中的数据，或者至少很频繁地接收数据， 那么该数据相对信令的时间安排就不太重要了。在这种情况下，有可能分配在其中已发信 令通知该分配的相同子帧315中的数据时隙312，甚至是在该子帧315的头几个数据时隙 中。通过这样做，在信令和数据传输之间经过的时间可以等于零。这是有利的，因为可以保 留最后的数据时隙用于处在另一状态下的次站200。事实上，如果次站200处于空闲状态，或者至少处于断续接收状态，则这些次站 仅仅偶尔地接通它们的接收机，以便降低功耗。在这样的情况下，如果数据被分配于刚好在该分配的信令之后的数据时隙313中，则这些站必须在解码信令消息的时候缓存所有的 PDSCH。这导致无用的功耗，并因而降低了断续接收的好处。这就是为什么在本发明的实施例中，对于被分配给处于断续接收(DRX)状态下的 次站的数据来说，数据消息的、相对于信令时间的传输时间更大的原因。
在本发明的第一个例子中，如果次站处于DRX状态下，则所分配的数据时隙312 被选择为使得在分配的信令311和数据时隙312之间存在延迟。这一延迟可以被选择为 使得该时隙位于和该分配的信令相同的子帧中，且使得次站有足够的时间来解码整个信令 帧。因此，处于DRX模式下的次站的接收机仅在PDCCH 311期间接通，然后被关掉，直到所 分配的数据时隙312。这将在PDCCH的结束与数据的开始之间留下几个码元的间隙，在这段 时间期间次站可以通过关掉它的接收机来节省功率。在本发明的第二个例子中，用于处在DRX状态下的次站200的延迟被选择为一个 或多个子帧。这意味着，主站100在子帧315的PDCCH 311中向次站200发信令通知数据 将在后面的子帧316的数据时隙312中被传输。可以将一个子帧设置为在其中出现信令的 子帧和其中安置所分配的数据时隙的子帧之间的最小允许间隔，其中所分配的数据时隙用 于在断续接收或空闲状态下的次站的相应的数据传输。例如，处于“数据接收”状态的次站可以具有被配置在PDCCH和PDSCH之间的零长 度的延迟(即按照图1操作)，而处于“断续接收”状态的次站可以具有被配置的1个子帧 的延迟，如图3所示。该次站于是将在PDCCH传输结束时关掉它的接收机，且仅仅当第一子 帧中所解码的PDCCH表明下一个子帧中的PDSCH将包含给该次站的一些数据时，才为下一 个子帧中的PDSCH接通它。在这个例子中，将信令与数据时隙分隔开的子帧数量为1，但也可以更多，例如2、 3... N个子帧。这对于例如以下这样的情况可以是有利的，即次站处于周期性的断续接收 模式，即次站仅每P个子帧接通和关掉。这样，所分配的数据时隙可在信令之后经过N个子 帧被传输，其中N是P的倍数。这意味着，该延迟可以取任何k. P值，其中k是大于1的整 数。然后，在次站按照断续接收循环期来接通它的接收机的某个场合(occasion)期间将接 收信令，并且在以后的这样的场合期间将接收相应的数据。在以后的这样的场合期间，作为 在较早场合解码PDCCH的结果，次站将已经知道它需要保持它的接收机接通达多长时间。在另一个实施例中，断续接收状态可以是空闲状态，其中移动终端可以接收来自 网络的寻呼消息而不是重要的数据消息。该寻呼消息将通过控制信道311来指示，并且在 随后的子帧中的PDSCH 310上被传输。一从空闲状态切换到连接状态，延迟将降低至零。因 此在这个实施例中，寻呼消息将在相应的PDCCH信令后的一段延迟之后被传输，而数据消 息将是紧接在相应的PDCCH信令之后被传输的。空闲状态和连接状态之间的转变可以被表 征为信令信息的交换，该信令信息向网络指示移动终端的小区级位置，和/或在网络实体 中为次站创建无线电资源控制(RRC)上下文。 在本发明的一个变例中，延迟被预先确定且由主站和次站先验已知。在本发明的另一个变例中，延迟由主站或其他网络实体确定，并且由主站例如在 广播信道或类似信道上发信令通知给次站。在本发明的另一个变例中，PDCCH上的传输通知与数据传输之间的延迟由更高层 (例如RRC)信令来配置。由于通过RRC信令来切换状态的过程可以是缓慢的，所以这可能有利地让系统能够在PDCCH和PDSCH之间增加的延迟仍起作用的时候，甚至以连续的分组传输进行操作；在这样的情况下，所需的重传过程(比如HARQ过程)的最大数量通常将随 着延迟的长度而增加，而且这将会增加次站中所需的总缓冲器大小。事实上，如果延迟较 长，则并行重传过程的数量将会增加，于是缓冲器大小增加。为了避免由于总缓冲器大小增 加所引起的、对于次站实现的不利影响，如果重传过程的数量增加，则用于每个过程的缓冲 器大小可被减小。这意味着，如果并行重传过程的数量增加，则对于这些次站来说码率可以 被降低，从而使得次站的缓冲器不会满溢(overfill)。这也意味着消息大小可以被减小，以 便防止由于并行重传过程而引起的所需缓冲器大小的增加。在本发明的另一个变例中，PDCCH上的传输通知与数据传输之间的延迟被配置成 使得作为在信令和数据时隙之间的间隙而留下的子帧的任何潜在的浪费被最小化。例如， 如果一个子帧中的全部信令容量被用来指示在随后的时隙(例如在1个子帧的延迟之后) 中的数据传输，那么存在一个子帧，其不能被用于对没有被配置延迟的次站的数据传输。如 果在例如低带宽的小区中存在信令容量的不足，那么这会限制可以接收数据传输的次站的 总数。在本发明被用于接收寻呼消息的实施例中，这种限制可导致寻呼机制的性能降低。 在这个例子中，避免子帧浪费的一种方式将是把次站划分成两个或多个组，这些组将使用 不同组时隙来用于所述分配的信令。不同组的一种可能的分配可以是一组次站接收奇数 子帧中的分配的信令，而另一组次站接收偶数子帧中的分配的信令。次站到任一组的指派 可以由在次站被配置时所定义的更高层控制信令做出，或者由UE的一些现有属性做出，因 此不需要任何控制信令。例如，所有次站将具有被指派的独一无二的身份，并且可以定义规 贝U，以使得一组预定义的已知身份总是被定义为使用奇数或偶数子帧来用于所述分配的信 令。例如，具有奇数身份的次站可以接收奇数子帧中的分配的信令。应指出的是，本发明并不局限于移动通信系统，诸如UMTS的LTE，而是它有可能也 可适用于其他标准，诸如WiMAX的演进或cdma2000。事实上，本发明不局限于在这里作为例子描述的移动电信系统，而是可以扩展到 任何其他通信系统。在本说明书和权利要求中，单元前面的单词“一”或“一个”(“a”和“an”)并不 排除多个这样单元的存在。此外，单词“包括”并不排除除了所列出的那些之外的其他单元 或步骤的存在。本发明已经主要地相关于由网络实体向移动终端做出的信令和数据传输进行描 述，但应当理解的是，本发明同样适用于角色到节点的相反的或其他的分配。通过阅读本公开内容，对于本领域的技术人员来说，其他的修改将是明显的。这样 的修改可牵涉到其他的特征，这些特征在无线电通信领域和发射器功率控制领域中是已知 的，并且这些特征可以代替或者附加于这里已经描述的特征而被使用。
权利要求
一种用于从主站向次站传输数据的方法，该方法包括在主站通过信令消息向次站发信令通知数据消息将要被接收，以及在主站传输该数据消息，其中该数据消息的、相对于信令消息时间的传输时间取决于次站的状态。
2.权利要求1的方法，其中次站的状态是下列状态之一连续接收、断续接收、连接模 式、空闲模式、寻呼模式。
3.权利要求2的方法，其中如果次站处于连续接收状态或连接模式状态，则数据消息 的传输紧接在信令消息结束之后开始。
4.权利要求2或3的方法，其中如果次站处于断续接收状态或空闲模式状态或寻呼 模式状态，则数据消息的传输时间是使得在信令消息的结束和数据传输的开始之间存在延 迟。
5.权利要求4的方法，其中在出现信令的子帧和传输数据消息的子帧之间存在延迟， 该延迟等于N个子帧，其中N是至少等于1的整数，其中子帧是在信令场合之间的最小允许 间隔。
6.权利要求5的方法，其中断续接收状态是周期性的，在预期次站接收数据的子帧之 间具有周期P，以及其中N是P的整数倍。
7.权利要求4的方法，其中如果次站处于断续接收状态，则所述延迟是子帧的一部分， 子帧的所述部分包括一时间量，该时间量大于或等于允许次站解码信令消息的时间量。
8.权利要求4的方法，其中在信令消息之前由主站把延迟指示给次站。
9.权利要求4至8的任一项的方法，其中具有多个过程的重传协议被使用于该数据传 输，所述重传协议的特征在于，当在信令消息和数据传输之间存在延迟时，过程的数量大于 当数据消息紧接在信令消息之后被传输时的数量。
10.权利要求9的方法，其中当过程的数量较大时，最大数据消息尺寸被减小。
11.前述任何一项权利要求的方法，其中数据消息的、相对于信令消息时间的传输时间 被选择为使得减小不使用的数据子帧的数量。
12.前述任何一项权利要求的方法，其中次站被划分成多组次站，以及其中基站在专用 于该多组次站中至少一组的每个的相应信令子帧期间向该至少一组中的次站发信令通知 消息将要被接收。
全文摘要
本发明涉及一种用于从主站向次站传输数据的方法，该方法包括在主站向次站发信令通知数据消息将要被接收，以及在主站传输该数据消息，其中该数据消息的、相对于信令时间的传输时间取决于次站的状态。
文档编号H04W52/02GK101810045SQ200880108997
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年9月28日
发明者M·P·J·巴克, O·J·-M·休斯, T·J·莫尔斯利 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司