專利名稱：傳輸過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及蜂窩通信系統(tǒng)中的傳輸過程。具體地說，本發(fā)明涉及選擇用于在第三代蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)分組的過程。
移動(dòng)站可以通過系統(tǒng)的基站來進(jìn)行通信。典型地，每一個(gè)基站服務(wù)于無線通信系統(tǒng)的一個(gè)小區(qū)?；咎峁┝说焦潭ㄓ芯€電話系統(tǒng)(POTS)的互連，或者到系統(tǒng)中的其它移動(dòng)站的互連。通過基站進(jìn)行通信的移動(dòng)站可以位于或不位于相同的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)內(nèi)。另外，在“直接模式”通信中，移動(dòng)站可以與另一個(gè)移動(dòng)站直接通信。
在第三代合作工程(3GPP)寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)和其它此類的第三代(3G)系統(tǒng)中，有不同的方法可以被用來傳輸上行鏈路和下行鏈路的分組數(shù)據(jù)。在移動(dòng)用戶或用戶裝置(UE)和網(wǎng)絡(luò)之間的通信被稱為上行鏈路，在網(wǎng)絡(luò)和UE之間的通信被稱為下行鏈路。這些可以在最新的3GPP規(guī)范中找到。
目前，有三類傳輸/邏輯信道可以提供用于上行鏈路分組傳輸。這些信道使得能夠?qū)⒎纸M從UE傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)。第一信道是隨機(jī)訪問信道(RACH)，第二信道是公共分組信道(CPCH)或者增強(qiáng)的訪問信道(用于CDMA 200)，第三個(gè)信道是專用信道(DCH)。
類似地，目前提供有兩種傳輸邏輯信道用于下行鏈路分組傳輸。它們是前向訪問信道(FACH)和下行鏈路共享信道(DSCH)。這兩種信道中的后一個(gè)與用于下行鏈路的專用信道(DCH)相關(guān)。
目前，網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)不知道無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)應(yīng)當(dāng)調(diào)用哪一個(gè)過程用于上行鏈路或下行鏈路分組數(shù)據(jù)傳輸。這樣，由于不知道哪一個(gè)信道是最合適的，系統(tǒng)不可能利用最合適的信道或過程。因此，存在這樣一種問題系統(tǒng)不能夠優(yōu)化它的性能。此外，在3GPP規(guī)范中沒有這樣的規(guī)定提供一過程以能夠選擇適當(dāng)?shù)姆纸M數(shù)據(jù)傳輸過程。
本發(fā)明闡述上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了在蜂窩通信系統(tǒng)中選擇用于傳輸排隊(duì)的數(shù)據(jù)分組的傳輸過程的裝置，該裝置包括節(jié)點(diǎn)B、無線網(wǎng)絡(luò)控制器和用于將測(cè)量報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的用戶裝置，其特征在于節(jié)點(diǎn)B適于計(jì)算噪聲上升值，并且將其報(bào)告給RNC；和，RNC適于計(jì)算比特率、相應(yīng)的擴(kuò)展因子和傳輸排隊(duì)的分組而要求的幀數(shù)，并且適于確定在其上進(jìn)行傳輸?shù)淖詈线m的信道。
如果要求在上行鏈路上的單向傳輸，每一個(gè)移動(dòng)用戶或要求上行鏈路的用戶裝置發(fā)送與分組隊(duì)列大小相關(guān)的測(cè)量報(bào)告消息、相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量要求、導(dǎo)頻強(qiáng)度和鎖定的指針(fingers locked)數(shù)。
如果要求在下行鏈路上的單向傳輸，從中始發(fā)出下行鏈路傳輸?shù)腂TS計(jì)算分組數(shù)據(jù)隊(duì)列的到小，然后提供給它的未使用的線性功率放大器(LPA)容量的數(shù)目。
類似地，如果要求雙向傳輸，可以在上行鏈路上使用專用信道(DCH)，可以在下行鏈路上使用與專用下行鏈路信道(DCH)相關(guān)的專用共享信道(DSCH)，而不論等待傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)的隊(duì)列的大小。
選擇合適的傳輸過程的方法取決于要求的傳輸類型?？捎玫膫鬏旑愋涂梢员硎緸閕)在上行鏈路上的單向分組數(shù)據(jù)傳輸，ii)在下行鏈路上的單向分組數(shù)據(jù)傳輸，和iii)在上行鏈路和下行鏈路上的雙向分組數(shù)據(jù)傳輸。RNC知道將要進(jìn)行的傳輸類型，因?yàn)樗l(fā)起傳輸，或者進(jìn)行分配用于請(qǐng)求的上行鏈路的資源。這樣，根據(jù)要進(jìn)行的傳輸類型來進(jìn)行選擇傳輸過程。下面詳細(xì)地介紹對(duì)每一種傳輸類型的選擇。
選擇用于分組數(shù)據(jù)傳輸中的邏輯信道在取決于要進(jìn)行的傳輸類型的同時(shí)(如上詳述)，主要取決于許多因子。這些因子包括用于特定UE的UE或RNC處的隊(duì)列大小即等待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組數(shù)，與隊(duì)列數(shù)據(jù)分組相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求，當(dāng)前使用系統(tǒng)的語音和數(shù)據(jù)用戶數(shù)目，用戶的位置，遇到的當(dāng)前干擾電平和LPA容量等等。
參考圖2詳述在上行鏈路上的單向分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嬓诺赖倪x擇。功能塊202示出了步驟UE通過源節(jié)點(diǎn)B將測(cè)量報(bào)告消息發(fā)送到RNC。測(cè)量報(bào)告消息包括隊(duì)列大小信息，在UE累積的分組的QoS要求，鎖定的指針數(shù)，和導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息等等。由當(dāng)前在系統(tǒng)內(nèi)工作的、要求上行鏈路的每一個(gè)UE執(zhí)行該步驟。功能塊204詳述了以下步驟在它的工作區(qū)域內(nèi)處理要求上行鏈路的UE的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)B計(jì)算由于UE活動(dòng)而使它遇到的噪聲上升值(噪聲增加)，并且將該值報(bào)告給RNC。如前所述，在3G系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)B等價(jià)于GSM或GPRS系統(tǒng)中的BTS。這樣，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)位于它的特定區(qū)域內(nèi)(它所工作的小區(qū)的區(qū)域內(nèi))的UE。
當(dāng)接收到上述的所有信息時(shí)，RNC計(jì)算信息/信道比特率，SF和為了以計(jì)算出的速率傳輸隊(duì)列數(shù)據(jù)分組而要求的數(shù)據(jù)幀數(shù)。根據(jù)隊(duì)列大小和諸如噪聲上升值的其它系統(tǒng)信息等來計(jì)算(功能塊206)這些數(shù)值。對(duì)于預(yù)定的幀數(shù)，使用物理信道、以RNC計(jì)算出的信息比特率將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康脑O(shè)備。每一幀具有特定的持續(xù)時(shí)間，并且包括多個(gè)時(shí)隙，UE或節(jié)點(diǎn)B使用這些時(shí)隙來在上行鏈路和下行鏈路中進(jìn)行傳輸。
功能塊208示出了一個(gè)示例步驟RNC確定應(yīng)當(dāng)使用適于在上行鏈路中使用的三個(gè)邏輯信道中的哪一個(gè)。根據(jù)下面的條件順序地進(jìn)行這一確定條件1IF(如果)要求傳輸分組的幀數(shù)＜T1AND(且)信道比特率＜R1，則使用隨機(jī)訪問信道(RACH)式中T1和R1為閾值，它們的值是相關(guān)的實(shí)現(xiàn)值(implementationdependent)，并且由在RNC中的系統(tǒng)操作者設(shè)定。
條件2IF(如果)T1＜要求傳輸分組的幀數(shù)＜T2AND(且)R1＜信道比特率＜R2AND(且)目的節(jié)點(diǎn)B的噪聲上升值＜I1AND(且)語音用戶數(shù)目＜V1，則使用公共分組信道(CPCH)或增強(qiáng)訪問式中T1，T2，R1，R2，I1和V1為閾值，它們的值是相關(guān)的實(shí)現(xiàn)值，并且由在RNC中的系統(tǒng)操作者設(shè)定。此外，T2＞T1且R2＞R1。
條件3IF(如果)條件1和2都沒有滿足，使用專用信道(DCH)上面的條件給出了一種典型的方法確定使用哪一個(gè)邏輯信道來在上行鏈路上傳輸數(shù)據(jù)分組。設(shè)置那些閾值以確保將RACH用于短消息或傳輸(例如，1或2幀)，將CPCH或EACH用于中等長度消息或傳輸(例如3到10幀)，和將DCH用于長消息或傳輸(例如大于10幀)。
圖3給出了選擇邏輯信道來在下行鏈路上進(jìn)行單向分組數(shù)據(jù)傳輸。從圖中可見，對(duì)于下行鏈路，在RNC為特定用戶排隊(duì)要傳輸?shù)姆纸M。節(jié)點(diǎn)B計(jì)算隊(duì)列大小，并且測(cè)量未使用的線性功率放大器(LPA)容量的數(shù)量，其隨后被發(fā)送到RNC。LPA是位于節(jié)點(diǎn)B內(nèi)的系統(tǒng)的硬件組件。
功能塊304示出了以下步驟RNC使用提供的信息(形式為隊(duì)列大小)來計(jì)算信道比特率和為了傳輸隊(duì)列數(shù)據(jù)分組而要求的幀數(shù)。然后，在下面的條件中使用該消息來確定應(yīng)當(dāng)使用適于下行鏈路的兩個(gè)邏輯信道中的哪一個(gè)(功能塊306)IF(如果)要求傳輸分組的幀數(shù)＜T3AND(且)信道比特率＜R3則使用前向訪問信道(FACH)，否則使用與專用信道(DCH)相關(guān)的專用共享信道(DSCH)式中T3和R3為相關(guān)的實(shí)現(xiàn)閾值(implementation dependentthreshold)，它們的值由系統(tǒng)操作者設(shè)定。
上述條件確保將FACH用于更短持續(xù)時(shí)間的傳輸(例如1到2幀)，且將DSCH(與下行鏈路DCH相關(guān))用于更長持續(xù)時(shí)間的傳輸(例如大于2幀)。
最后一種可能使用的傳輸類型為在上行鏈路和下行鏈路上的雙向分組數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)發(fā)起這樣的傳輸時(shí)，不執(zhí)行對(duì)要使用的傳輸過程的確定。在這種情況下，總是在上行鏈路上使用DCH，并且總在下行鏈路上使用與DCH相關(guān)的DSCH，不論隊(duì)列大小如何，為分組數(shù)據(jù)傳輸使用快速初始化過程?？焖俪跏蓟^程為這樣的過程其涉及到在沒有數(shù)據(jù)要求傳輸時(shí)結(jié)束專用信道，并涉及到在下一數(shù)據(jù)要求傳輸時(shí)的相關(guān)的快速重啟動(dòng)。類似地，這允許以脈沖串傳輸分組。
上述方法的優(yōu)點(diǎn)在于確保最適當(dāng)?shù)暮秃线m的邏輯信道被用于是在上行鏈路或下行鏈路上傳輸數(shù)據(jù)分組，傳輸是否是單向的或雙向的。為了精煉所述選擇并且優(yōu)化系統(tǒng)性能，通常根據(jù)主要的系統(tǒng)狀態(tài)和條件來選擇邏輯信道。
除了上述的方法，提供了一種系統(tǒng)，其包括執(zhí)行上述方法從而獲得上述方法固有的優(yōu)點(diǎn)的裝置。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例的無線通信系統(tǒng)10的通用方案。圖4的移動(dòng)站2，4和6可以與基站8進(jìn)行通信。移動(dòng)站2，4和6可以是移動(dòng)電話。此外，它們可以是PMR無線裝置，也就是便攜式無線裝置或者在車載工具中的移動(dòng)無線裝置。
圖4中的每一個(gè)移動(dòng)站可以通過基站8與一個(gè)或多個(gè)其它移動(dòng)站進(jìn)行通信。如果移動(dòng)站2，4和6能夠處于直接模式操作，則它們可以不需要通過基站8的通信鏈路，直接相互或與另一個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行通信。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明來運(yùn)行的移動(dòng)站(MS)。圖5的移動(dòng)站(MS)為無線通信設(shè)備，也可以是便攜式或移動(dòng)無線裝置，或者移動(dòng)電話。
圖5的移動(dòng)站2可以傳輸來自該移動(dòng)站的用戶的語音。該移動(dòng)站包括話筒，其提供移動(dòng)站傳輸?shù)男盘?hào)。由傳輸電路22傳輸來自話筒的信號(hào)。傳輸電路22通過開關(guān)24和天線26進(jìn)行傳輸。
移動(dòng)站2具有控制器20和只讀存儲(chǔ)器(ROM)32?？刂破?0可以是微處理器。
ROM 32為固定存儲(chǔ)器，也可以是非易失性電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。ROM 32經(jīng)線路30連接到控制器20。
圖5的移動(dòng)站2也包括顯示器42和鍵盤44，它們作為移動(dòng)站的用戶接口電路的部分。用戶至少可以激活用戶接口電路的鍵盤44部分。也可以采用移動(dòng)站的語音激活。類似地，也可以使用與用戶交互的其它裝置，諸如觸摸敏感屏幕。
開關(guān)將移動(dòng)站接收到的信號(hào)路由到接收電路28。接收的信號(hào)又被從接收電路28這里路由到控制器20和音頻處理電路38。揚(yáng)聲器40連接到音頻電路38。揚(yáng)聲器40也形成用戶接口的一部分。
也可提供了數(shù)據(jù)終端36。終端36提供一信號(hào)，該信號(hào)包括由傳輸電路22、開關(guān)24和天線26傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。也可將接收電路28接收的數(shù)據(jù)提供給終端36。為了清楚起見，圖5中省略了使能夠進(jìn)行這樣操作的連接。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管參考了寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)介紹了上述方法，這些方法可以等價(jià)地應(yīng)用到包括通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)其它的第三代蜂窩通信系統(tǒng)。
當(dāng)然，也應(yīng)當(dāng)理解僅僅以示例性的方式介紹了本發(fā)明，可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)進(jìn)行具體的修改。
權(quán)利要求
1.一種選擇用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸隊(duì)列數(shù)據(jù)分組的傳輸過程的方法，其特征在于下述步驟用戶裝置(UE)將測(cè)量報(bào)告消息傳輸?shù)?202)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)；節(jié)點(diǎn)B容納(204)噪聲上升值，并且將其報(bào)告給所述RNC；所述RNC計(jì)算(204)比特率，相應(yīng)的擴(kuò)展因子(SF)，和要求傳輸所述隊(duì)列分組的幀數(shù)；和所述RNC確定(204)最合適的信道以在其上進(jìn)行傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述測(cè)量報(bào)告消息包括分組隊(duì)列大小，相關(guān)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求，導(dǎo)頻強(qiáng)度和鎖定的指針數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中，從所述分組隊(duì)列大小中計(jì)算出所述比特率、所述擴(kuò)展因子(SF)和所述幀數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中根據(jù)至少一個(gè)條件來選擇所述傳輸過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中使用下面的條件條件1IF(如果)要求傳輸分組的幀數(shù)＜T1AND(且)比特率＜R1，則使用隨機(jī)訪問信道(RACH)條件2IF(如果)T1＜要求傳輸分組的幀數(shù)＜T2AND(且)R1＜比特率＜R2AND(且)目的節(jié)點(diǎn)B的噪聲上升值＜I1AND(且)語音用戶數(shù)目＜V1，則使用公共分組信道(CPCH)或增強(qiáng)訪問(EACH)條件3IF(如果)條件1和2都沒有滿足，使用專用信道(DCH)式中T1，T2，R1，R2，I1和V1為相關(guān)的實(shí)現(xiàn)閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟所述節(jié)點(diǎn)B計(jì)算(302)等待特定的UE的分組數(shù)據(jù)的隊(duì)列的大小，并且測(cè)量(302)未使用的線性功率放大器(LPA)容量的數(shù)量，和語音用戶的數(shù)目。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中根據(jù)至少一個(gè)條件來選擇所述傳輸過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中使用下述條件IF(如果)要求傳輸分組的幀數(shù)＜T3AND(且)比特率＜R3，則使用前向訪問信道(FACH)，否則使用與專用信道(DCH)相關(guān)的專用共享信道(DSCH)式中T3和R3為相關(guān)的實(shí)現(xiàn)閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中如果要求雙向傳輸，則不論等待傳輸?shù)姆纸M數(shù)據(jù)的隊(duì)列大小，在上行鏈路上使用專用信道(DCH)，在下行鏈路上使用與所述DCH相關(guān)的專用共享信道(DSCH)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括在DCH和DSCH上使用與分組數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的快速初始化過程。
11.一種用于選擇在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸隊(duì)列數(shù)據(jù)分組的傳輸過程的裝置，該裝置包括節(jié)點(diǎn)B，無線網(wǎng)絡(luò)控制器，和用戶裝置(104)，其將測(cè)量報(bào)告?zhèn)鬏斀o所述無線網(wǎng)絡(luò)控制器(102)(RNC)且，其特征在于節(jié)點(diǎn)B(110)適于計(jì)算噪聲上升值并且將其報(bào)告給所述RNC(102)且所述RNC(102)適于計(jì)算比特率，相應(yīng)的因子，和傳輸所述隊(duì)列數(shù)據(jù)分組而要求的幀數(shù)，以確定最合適的在其上進(jìn)行傳輸?shù)男诺馈?br> 全文摘要
本文公開了一種方法和系統(tǒng)，用于選擇最合適的邏輯信道以在第三代蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸分組數(shù)據(jù)以使得無線網(wǎng)絡(luò)控制器(102)能夠設(shè)定比特率、擴(kuò)展因子和從由用戶裝置(104)和包括系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)B(110)提供的信息中要求的幀數(shù)。此類信息包括由用戶裝置報(bào)告的隊(duì)列大小，和由于用戶裝置的活動(dòng)導(dǎo)致的、由節(jié)點(diǎn)B報(bào)告的噪聲上升測(cè)量值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，允許根據(jù)主要的系統(tǒng)狀態(tài)條件來選擇邏輯信道。因此，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1429460SQ01809623
公開日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者阿米塔瓦·高希 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司