專利名稱：無(wú)線電資源的動(dòng)態(tài)分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于向網(wǎng)絡(luò)和終端之間的數(shù)據(jù)連接分配像無(wú)線電載體這樣的無(wú)線電資源的方法和網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
例如UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))的第三代移動(dòng)系統(tǒng)將不僅提供電路交換業(yè)務(wù)，而且還提供類似于為GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))設(shè)計(jì)的GPRS(通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù))的分組交換業(yè)務(wù)。分組交換數(shù)據(jù)傳輸使得在移動(dòng)終端處能夠使用不同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)按照需要為每個(gè)用戶在移動(dòng)系統(tǒng)的無(wú)線電接口處分配無(wú)線電資源。當(dāng)UMTS系統(tǒng)中的終端用戶想要使用分組交換應(yīng)用時(shí)，例如想要從網(wǎng)絡(luò)向終端設(shè)備下載視頻或電子郵件時(shí)，UMTS系統(tǒng)的無(wú)線電資源管理系統(tǒng)(RRM)為無(wú)線電載體分配基于應(yīng)用的容量預(yù)留，其不僅依賴于使用的應(yīng)用，而且還依賴于可用的無(wú)線電載體參數(shù)。無(wú)線電載體與傳輸協(xié)議的第二層提供的業(yè)務(wù)相對(duì)應(yīng)，用于例如移動(dòng)站(MS)或用戶設(shè)備(UE)的終端設(shè)備與例如UTRAN(UMTS陸地?zé)o線電接入網(wǎng))、GERAN(GSM/EDGE無(wú)線電接入網(wǎng))或者IP RAN(基于IP的無(wú)線電接入網(wǎng))的無(wú)線電接入網(wǎng)之間用戶數(shù)據(jù)的傳輸。無(wú)線電接口對(duì)應(yīng)終端設(shè)備和RAN的接入點(diǎn)之間的接口。這個(gè)術(shù)語(yǔ)包括維護(hù)這些接口所需的所有功能。
在典型的單向數(shù)據(jù)傳輸中，例如，當(dāng)文件從網(wǎng)絡(luò)上被下載時(shí)，在從基站到終端設(shè)備的下行鏈路方向中，預(yù)定數(shù)據(jù)速率可被分配給終端。在這種應(yīng)用中，在從終端到基站的上行鏈路方向中，數(shù)據(jù)傳輸帶寬典型地很低，由例如TCP(傳輸控制協(xié)議)層確認(rèn)組成。
在無(wú)線電載體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)上執(zhí)行的操作之一是數(shù)據(jù)分組的頭域的壓縮。被發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的頭壓縮以及接收的數(shù)據(jù)分組的解壓縮在UMTS系統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議(PDCP)中被執(zhí)行。終端設(shè)備的PDCP層可支持幾種頭壓縮方法以便使得能夠與盡可能多個(gè)層協(xié)議類型建立連接。有些頭壓縮方法還需要反向連接用于進(jìn)行不同的確認(rèn)和解決錯(cuò)誤的情況。因此更多帶寬也需要被預(yù)留用于反向連接，但是，另一方面，頭域的壓縮減少了對(duì)于在連接的前向方向上的帶寬的需要。
由于IP分組頭中的域或者是固定的或者在相同流中連續(xù)分組之間以已知的模式變化這一事實(shí)，所以IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)流的頭壓縮是可能的。關(guān)于相同的IP流中的參考分組，可能僅發(fā)送關(guān)于頭的變化域的特性的信息。好處是頭額外開銷顯著減少并且因此帶寬效率增加。例如，基于IP的語(yǔ)音應(yīng)用對(duì)于IPv4需要20個(gè)8位字節(jié)的IP頭并且對(duì)于IPv6需要40個(gè)8位字節(jié)的IP頭、8個(gè)8位字節(jié)的UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)頭以及12個(gè)8位字節(jié)的RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)頭。當(dāng)與達(dá)到7到32個(gè)字節(jié)數(shù)量的有效負(fù)荷的大小相比時(shí)，從壓縮頭得到的收益非常明顯。
為了使頭壓縮起作用，對(duì)于每個(gè)頭壓縮上下文必須有壓縮器和解壓縮器。在正常操作期間，壓縮器將總是試圖發(fā)送壓縮的頭而不是全部頭。壓縮的頭表示在相同的頭壓縮上下文中對(duì)參考分組的相對(duì)變化并且因此變化比較小。因?yàn)榛贗P的多媒體業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)，所以需要在例如UTRAN的無(wú)線電接入網(wǎng)中支持實(shí)時(shí)IP業(yè)務(wù)。但是，由于無(wú)線電干擾帶來(lái)的增加的困難，因此需要頭壓縮在蜂窩環(huán)境中變得健壯。因此，IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)已經(jīng)開發(fā)了健壯頭壓縮(ROHC)方案來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化適合于無(wú)線鏈路的頭壓縮協(xié)議。根據(jù)這個(gè)ROHC方案，壓縮器從最低壓縮器狀態(tài)開始并且逐漸轉(zhuǎn)換到較高的壓縮狀態(tài)。一般原則是在壓縮器充分確信解壓縮器具有對(duì)壓縮的頭進(jìn)行解壓縮所需信息的限制下，壓縮器總是在最高可能壓縮狀態(tài)中運(yùn)行。在可靠模式中，這個(gè)確信來(lái)自從解壓縮器接收的確認(rèn)。否則，這個(gè)確信來(lái)自利用在未壓縮頭上計(jì)算的循環(huán)冗余檢查來(lái)以一定次數(shù)發(fā)送信息，并且來(lái)自沒(méi)有接收到否定確認(rèn)。當(dāng)需要時(shí)，壓縮器還轉(zhuǎn)換回較低壓縮狀態(tài)。對(duì)于IP/UDP/RTP、IP/UDP、ESP(封裝安全有效負(fù)荷頭)/IP壓縮描述文件，有3種壓縮器狀態(tài)被定義，也就是初始化/更新狀態(tài)(IR狀態(tài))、一階狀態(tài)(FO狀態(tài))以及二階狀態(tài)(SO狀態(tài))。IR狀態(tài)的目的是建立或者更新壓縮器和解壓縮器之間的上下文。一旦有來(lái)自解壓縮器的請(qǐng)求或者更新超時(shí)，壓縮器就在初始化時(shí)進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)。當(dāng)壓縮器確信解壓縮器已經(jīng)正確地接收了更新信息時(shí)，其離開IR狀態(tài)。另一方面，當(dāng)頭流不符合統(tǒng)一模式時(shí)，也就是固定變化時(shí)，或者當(dāng)壓縮器不確信解壓縮器已經(jīng)獲得統(tǒng)一模式的參數(shù)時(shí)，壓縮器運(yùn)行在FO狀態(tài)。當(dāng)頭符合統(tǒng)一模式并且當(dāng)壓縮器充分確信以前的非統(tǒng)一變化已經(jīng)到達(dá)解壓縮器時(shí)，壓縮器將離開這個(gè)狀態(tài)并且轉(zhuǎn)變到SO狀態(tài)。最后，在SO狀態(tài)，壓縮器充分確信解壓縮器也獲得了統(tǒng)一模式的參數(shù)。在SO狀態(tài)，壓縮器發(fā)送主要由序號(hào)組成的頭。同時(shí)在SO狀態(tài)，解壓縮器基于其知道的關(guān)于頭域的變化模式以及SO頭中包含的序號(hào)來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的推斷以便重新生成未壓縮的頭。如果頭不再符合統(tǒng)一模式，壓縮器就離開這個(gè)狀態(tài)返回FO狀態(tài)，或者如果計(jì)數(shù)器so指示在單向模式，壓縮器就返回IR狀態(tài)。關(guān)于ROHC方案的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以從IETF規(guī)范RFC(請(qǐng)求評(píng)論)3095以及從3GPP(第三代伙伴項(xiàng)目)規(guī)范TR(技術(shù)報(bào)告)25.844中收集到。
目前，假設(shè)當(dāng)載體被分配時(shí)沒(méi)有考慮頭壓縮，如在UTRAN版本4測(cè)試規(guī)范TS(技術(shù)規(guī)范)34.108和34.123部分1-3中，或者考慮頭壓縮以便從使用頭壓縮的連接一開始時(shí)較低帶寬就被分配。在前一種情況下，因?yàn)榧词箟嚎s的數(shù)據(jù)的實(shí)際比特率很低信道也為全部頭和有效負(fù)荷保留，所以會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)所帶來(lái)的問(wèn)題。在后一種情況下，當(dāng)啟動(dòng)頭壓縮時(shí)，問(wèn)題在傳輸開始時(shí)出現(xiàn)，這是因?yàn)樾枰l(fā)送更長(zhǎng)的頭，也就是帶有一些ROHC壓縮額外開銷的全部頭以便初始化解壓縮器。如果信道設(shè)計(jì)為窄信道，則有些有效負(fù)荷將被丟失。替代地，必須允許顯著的延遲，但是這一點(diǎn)卻由于RTP/UDP/IP業(yè)務(wù)量的實(shí)時(shí)特性而變得不可能。
另一個(gè)問(wèn)題源于如果允許使用任何頭格式則壓縮的輸出不能被預(yù)測(cè)的事實(shí)。頭可以被封裝，其可以有不同的選項(xiàng)，IPv6或者IPv4可以被使用，連接可以被加密(ESP/IP)等。因此，對(duì)應(yīng)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)備，例如UTRAN的RNC應(yīng)該提前知道每個(gè)特定連接的頭的細(xì)節(jié)，或者頭應(yīng)該由網(wǎng)絡(luò)操作員來(lái)控制。前一種情況在目前的規(guī)范版本中不可能。后一種情況在有些特定情況下是可能的，但是由于網(wǎng)絡(luò)操作員典型地沒(méi)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，例如電話、膝上型電腦、PDA等的IP棧實(shí)現(xiàn)的控制，所以其使用非常有限。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種方法和網(wǎng)絡(luò)或者終端設(shè)備，用于向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源，這可以被用來(lái)優(yōu)化資源使用。
這個(gè)目的通過(guò)向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的方法來(lái)達(dá)到，其可在以下各項(xiàng)中被提供
·核心網(wǎng)和無(wú)線電接入網(wǎng)之間的接口，或者·核心網(wǎng)，或者·無(wú)線電接入網(wǎng)，或者·終端，所述方法包括以下步驟向所述數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源；壓縮通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接在從無(wú)線電接入網(wǎng)到終端的方向上，或者從終端到無(wú)線電接入網(wǎng)的方向上，或者在兩個(gè)方向上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；利用所述分配的無(wú)線電資源用于傳輸所述壓縮的數(shù)據(jù)；監(jiān)視所述壓縮數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)；以及基于所述監(jiān)視步驟的結(jié)果來(lái)重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
此外，上述目的通過(guò)用于向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)達(dá)到，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括用于向所述數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的分配裝置；用于壓縮通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的壓縮裝置；以及用于監(jiān)視所述壓縮的數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)的監(jiān)視裝置；其中所述分配裝置被安排響應(yīng)所述監(jiān)視裝置的監(jiān)視結(jié)果來(lái)重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
而且，前述目的通過(guò)用于向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的終端設(shè)備來(lái)達(dá)到，所述終端設(shè)備包括用于向所述數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的分配裝置；用于壓縮通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的壓縮裝置；以及用于監(jiān)視所述壓縮的數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)的監(jiān)視裝置；其中所述分配裝置被安排響應(yīng)所述監(jiān)視裝置的監(jiān)視結(jié)果來(lái)重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
因此，當(dāng)為例如IP連接的數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源時(shí)，壓縮之后IP業(yè)務(wù)量的輸出被監(jiān)視或分析并且無(wú)線電資源基于這個(gè)監(jiān)視或分析過(guò)程的結(jié)果而被定義。由此，頭壓縮的好處對(duì)于所有類型的業(yè)務(wù)量都可獲得而沒(méi)有浪費(fèi)資源或者丟失分組的缺點(diǎn)。而且，即使預(yù)先不知道壓縮速率，傳輸資源允許的數(shù)據(jù)速率也可以被調(diào)整到實(shí)際業(yè)務(wù)量而沒(méi)有具有太高或者太低數(shù)據(jù)速率的缺點(diǎn)。
傳輸資源可以是無(wú)線電載體或者要被分配的用于提供無(wú)線電接入網(wǎng)和終端之間的數(shù)據(jù)連接的任何其它資源。
而且，被監(jiān)視的傳輸參數(shù)可以是被壓縮的數(shù)據(jù)的比特率，例如平均比特率或者最大比特率。
替代的，被監(jiān)視的傳輸參數(shù)可以是傳輸時(shí)間，其中被分配的無(wú)線電資源在預(yù)定時(shí)間周期到期后被重新配置。
作為另一個(gè)替代，被監(jiān)視的傳輸參數(shù)可以是壓縮狀態(tài)，其中被分配的無(wú)線電資源在預(yù)定壓縮狀態(tài)到達(dá)之后被重新配置。預(yù)定壓縮狀態(tài)可以是ROHC壓縮的FO或者SO狀態(tài)。
初始的分配步驟可基于非壓縮數(shù)據(jù)所需的比特率來(lái)被執(zhí)行。
壓縮可以是例如ROHC壓縮的頭壓縮方案。
重新配置的步驟可基于關(guān)于頭壓縮器的狀態(tài)和/或模式的信息、關(guān)于頭解壓縮器的狀態(tài)和/或模式的信息、從連接到數(shù)據(jù)連接上的終端設(shè)備接收的數(shù)據(jù)速率、從終端設(shè)備的解壓縮器接收的壓縮反饋幀、對(duì)頭壓縮器的輸入、以及頭解壓縮器的輸出中的至少一個(gè)。
監(jiān)視和重新配置步驟在通過(guò)數(shù)據(jù)連接的傳輸期間可被連續(xù)執(zhí)行。
而且，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)視裝置可包括用于計(jì)數(shù)壓縮裝置開始?jí)嚎s之后的時(shí)間周期的定時(shí)器裝置，其中當(dāng)由定時(shí)器裝置計(jì)數(shù)了預(yù)定時(shí)間周期時(shí)，分配裝置可被安排來(lái)重新配置選擇性的無(wú)線電資源。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器，例如UTRAN的RNC或者基站設(shè)備，例如GERAN的BSC(基站控制器)。更多有利的發(fā)展在從屬權(quán)利要求中被定義。
附圖簡(jiǎn)述下面，將參考附圖在優(yōu)選實(shí)施方案的基礎(chǔ)上更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1顯示本發(fā)明可以在其中被實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電接口協(xié)議結(jié)構(gòu)的示例；圖2顯示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的示意信令和處理圖表；以及圖3顯示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案指示資源分配方法的示意流程圖。
優(yōu)選實(shí)施方案描述現(xiàn)在基于比如在3GPP規(guī)范TS 25.301中定義的UMTS系統(tǒng)的無(wú)線電接口協(xié)議結(jié)構(gòu)來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。圖1顯示這樣的無(wú)線電接口協(xié)議結(jié)構(gòu)的示意框圖。
根據(jù)圖1，無(wú)線電接口被分為三個(gè)協(xié)議層，也就是物理層L1、數(shù)據(jù)鏈路層L2以及網(wǎng)絡(luò)層L3。數(shù)據(jù)鏈路層L2被分成幾個(gè)子層，也就是介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC、無(wú)線電鏈路控制RLC、分組數(shù)據(jù)會(huì)聚協(xié)議PDCP以及廣播/組播控制BMC。網(wǎng)絡(luò)層L3和無(wú)線電鏈路控制RLC被分為控制平面(C-平面)和用戶平面(U-平面)。分組數(shù)據(jù)會(huì)聚協(xié)議PDCP和廣播/組播協(xié)議BMC僅存在于U-平面中。
在C-平面中，網(wǎng)絡(luò)層L3被分為子層，其中被表示為無(wú)線電資源控制RRC的最低子層，與數(shù)據(jù)鏈路層L2接口并且在UTRAN中終止。在上面的方向，無(wú)線電資源控制RRC通過(guò)重復(fù)避免功能(未示出)被連接到非訪問(wèn)層(NAS)的無(wú)線電資源管理功能RRM，非訪問(wèn)層(NAS)包含UE和CN之間的協(xié)議，其不被終止在UTRAN中。
在圖1中，用于對(duì)等通信的服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)在子層之間的接口處被用環(huán)標(biāo)記。介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC和物理層L1之間的SAP提供傳輸信道。無(wú)線電鏈路控制RLC和介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC子層之間的SAP提供邏輯信道。RRC層提供三種類型的SAP，每種RLC操作模式一種。分組數(shù)據(jù)會(huì)聚協(xié)議PDCP和廣播/組播控制BMC由各自的SAP訪問(wèn)。由數(shù)據(jù)鏈路層L2提供的業(yè)務(wù)被稱為無(wú)線電載體。由無(wú)線電鏈路控制RLC提供給無(wú)線電資源控制RRC的C-平面無(wú)線電載體被表示為信令無(wú)線電載體。
在圖1中還顯示了無(wú)線電資源控制RRC和介質(zhì)訪問(wèn)控制MAC之間以及無(wú)線電資源控制RRC和物理層L1之間的連接，提供本地層間控制業(yè)務(wù)。等價(jià)的控制接口存在于無(wú)線電資源控制RRC和無(wú)線電鏈路控制RLC子層之間、無(wú)線電資源控制RRC和分組數(shù)據(jù)會(huì)聚協(xié)議子層之間以及無(wú)線電資源控制RRC和廣播/組播控制BMC子層之間。這些接口允許無(wú)線電資源控制RRC控制較低層的配置。
在無(wú)線電接口上主要有兩種類型的信令消息被傳送，也就是RRC生成的信令消息和在更高層中生成的NAS(非訪問(wèn)層)消息。無(wú)線電資源控制RRC層處理UE和UTRAN之間的網(wǎng)絡(luò)層L3的控制平面信令。特別地，無(wú)線電資源控制RRC可以，應(yīng)來(lái)自更高層的請(qǐng)求，執(zhí)行用戶平面中的無(wú)線電載體的建立、重新配置和釋放。對(duì)于一個(gè)UE同時(shí)可以建立多個(gè)無(wú)線電載體。在建立和重新配置時(shí)，RRC層基于來(lái)自更高層的信息來(lái)執(zhí)行接納控制并且選擇描述在數(shù)據(jù)鏈路層L2和物理層L1中的無(wú)線電載體處理的參數(shù)。
分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議PDCP執(zhí)行例如分別在傳輸和接收實(shí)體上的TCP/IP和RTP/UDP/IP頭的IP數(shù)據(jù)流的頭壓縮和解壓縮。頭壓縮方法對(duì)于特定的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層或者上層協(xié)議的組合，例如TCP/IP和RTP/UDP/IP是具體的。用戶數(shù)據(jù)的傳輸意味著分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議接收來(lái)自NAS的PDCP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到RLC層并且反之亦然。
在基于應(yīng)用的容量分配中，其中例如UE的應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送建立無(wú)線電載體的請(qǐng)求，容量請(qǐng)求從UE作為控制信令被發(fā)送到管理核心網(wǎng)連接的會(huì)話管理(SM)功能，容量請(qǐng)求被從中轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)節(jié)點(diǎn)(例如服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN))的對(duì)應(yīng)功能。CN的服務(wù)節(jié)點(diǎn)與無(wú)線電資源管理功能RRM關(guān)于根據(jù)容量請(qǐng)求的無(wú)線電資源是否可用進(jìn)行協(xié)商。如果有足夠的資源，則服務(wù)節(jié)點(diǎn)將資源分配任務(wù)給予資源管理系統(tǒng)RRM，這些任務(wù)包括向不同無(wú)線電載體盡可能優(yōu)化地分配有限的無(wú)線電資源。無(wú)線電資源管理RRM確定哪種無(wú)線電資源參數(shù)對(duì)于使用該應(yīng)用是最優(yōu)的并且根據(jù)可用的無(wú)線電資源容量定義對(duì)于無(wú)線電載體最合適的參數(shù)。然后，無(wú)線電資源管理RRM向執(zhí)行實(shí)際無(wú)線電資源分配的無(wú)線電資源控制RRC發(fā)送指令。
圖2顯示了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案指示無(wú)線電載體分配的示意信令和處理圖。當(dāng)連接需要無(wú)線電載體時(shí)，無(wú)線電資源管理功能RRM設(shè)置用于報(bào)告給分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議層PDCP的報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，例如預(yù)定最大或者平均數(shù)據(jù)速率(步驟101)。PDCP層測(cè)量吞吐量同時(shí)控制頭壓縮(步驟102)。如果PDCP層檢測(cè)到標(biāo)準(zhǔn)被滿足，則相應(yīng)的報(bào)告被生成并且傳輸?shù)綗o(wú)線電資源管理功能RRM(步驟103)。然后，無(wú)線電資源管理功能RRM決定來(lái)重新配置在考慮中的無(wú)線電信道以便與所需的吞吐量相匹配(步驟104)。然后，無(wú)線電資源管理功能RRM向無(wú)線電資源控制功能RRC發(fā)送信道重新配置請(qǐng)求(步驟105)。
對(duì)于上行鏈路(終端到UTRAN)和下行鏈路(UTRAN到終端)連接獨(dú)立地執(zhí)行重新配置。在對(duì)于上行鏈路方向執(zhí)行重新配置的情況下，必須利用合適的RRC信令將重新配置發(fā)信號(hào)給終端。
報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)還可以是頭壓縮利用的系數(shù)。由此，可能平衡無(wú)線電信道重新配置的數(shù)量與頭壓縮收益。
如果在與RTP業(yè)務(wù)量相同載體上有RTCP業(yè)務(wù)量，并且第一個(gè)RTCP(實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議)分組在第一個(gè)RTP分組之后的某個(gè)時(shí)候被發(fā)送，則重新配置可如下被延遲。
重新配置可在對(duì)RTCP分組的壓縮執(zhí)行之后，也就是RTCP分組的FO或者SO頭被發(fā)送之后被完成。否則，帶有長(zhǎng)(IR)頭的第一個(gè)RTCP分組可導(dǎo)致與第一個(gè)RTP分組類似的問(wèn)題。
根據(jù)另一個(gè)替代方案，報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)可以是由被設(shè)置為預(yù)定值的定時(shí)器提供的時(shí)間計(jì)數(shù)，因此第一個(gè)RTCP分組在定時(shí)器期滿之前已經(jīng)被發(fā)送。重新配置則在定時(shí)器期滿之后被進(jìn)行。RTP和RTCP業(yè)務(wù)量單獨(dú)被壓縮，即使它們?cè)谙嗤妮d體上。
圖3顯示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的無(wú)線電載體分配方案的示意流程圖。在圖3中描述的步驟對(duì)于上行鏈路和下行鏈路方向可以單獨(dú)地被執(zhí)行。
在IP呼叫的開始，當(dāng)所關(guān)心的IP連接需要無(wú)線電載體時(shí)，無(wú)線電載體被分配因此其比特率對(duì)于非頭壓縮的頭加上例如ROHC壓縮的壓縮方案所需的額外開銷以及有效負(fù)荷是足夠的(步驟S201)。例如，比特率可以被選擇以便對(duì)于ROHC IR頭和有效負(fù)荷是足夠的。然后，在步驟S202，比特流被分析，并且在頭壓縮器被改變到例如更短的FO頭或者最短的SO頭被發(fā)送的更高狀態(tài)之后，最終的比特率被確定。因此無(wú)線電載體在步驟S203中被重新配置。
過(guò)程對(duì)于上行鏈路和下行鏈路是類似的。關(guān)于終端的頭壓縮器中IR狀態(tài)到SO或者FO狀態(tài)的變化的信息，沒(méi)有直接被檢測(cè)，但是可以基于例如由UTRAN中PDCP接收的ROHC頭。
特別地，在步驟S202中的分析可基于在頭壓縮器的輸出處的平均比特率或者最大比特率，可能還利用一個(gè)或多個(gè)其它參數(shù)，例如關(guān)于使用的頭壓縮器的狀態(tài)和/或模式的信息、關(guān)于使用的頭解壓縮器的狀態(tài)和/或模式的信息、從連接的終端設(shè)備接收的數(shù)據(jù)速率、從終端設(shè)備處的解壓縮器接收的ROHC反饋幀、到頭壓縮器的諸如初始非壓縮頭之類的輸入和/或來(lái)自頭解壓縮器的諸如解壓縮的頭之類的輸出。
作為替代，預(yù)定時(shí)間周期被計(jì)算，同時(shí)業(yè)務(wù)量在預(yù)定時(shí)間周期之后被分析。在這種情況下，時(shí)間周期可被設(shè)置因此ROHC壓縮器已經(jīng)到達(dá)了FO或SO狀態(tài)。在簡(jiǎn)單例子中，在例如幾百毫秒的時(shí)間周期之后或者從IP呼叫開始的幾秒之后，業(yè)務(wù)量的比特率在步驟S202可被分析，并且然后新的載體比特率被分配。
在步驟S203，新的比特率可被分配因此其稍微高于SO頭所需的速率以便能夠還攜帶有一些延遲的FO頭。
此后，在步驟S204，業(yè)務(wù)量關(guān)于其傳輸參數(shù)(例如比特率)被監(jiān)視，并且在步驟S205檢查分配的無(wú)線電載體是否仍足夠或者具有更高比特速率的新的載體是否應(yīng)該被分配。如果確定該載體足夠，則該過(guò)程返回步驟S204并且繼續(xù)監(jiān)視傳輸參數(shù)。如果不是，則該過(guò)程返回步驟S203并且載體被再次重新配置。
因此，依賴于被監(jiān)視的參數(shù)，如果例如被壓縮的頭的大小顯著地更大，或者在壓縮器的輸出端IR幀被檢測(cè)，則可以執(zhí)行到更高比特率的重新配置。如果ROHC上下文重新定位沒(méi)有被使用或者如果解壓縮器上下文因其它原因丟失了，則這可能例如在UTRAN的服務(wù)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(SRNS)的重新定位期間發(fā)生。當(dāng)壓縮器到達(dá)FO或者SO狀態(tài)時(shí)，回到更低數(shù)據(jù)速率的重新配置可發(fā)生。
注意在上述例子中，無(wú)論何時(shí)被壓縮頭和有效負(fù)荷的數(shù)據(jù)速率臨時(shí)地高于無(wú)線電載體的最大數(shù)據(jù)速率時(shí)，具有基于定時(shí)器的丟棄的未確認(rèn)RLC模式被假設(shè)，其允許數(shù)據(jù)的緩存。但是，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案的動(dòng)態(tài)分配方案在確認(rèn)和透明RLC模式中也可以使用。
因此，當(dāng)無(wú)線電載體被分配給IP業(yè)務(wù)量或者其它類型的業(yè)務(wù)量時(shí)，頭壓縮之后的業(yè)務(wù)量的輸出被分析并且載體基于這個(gè)分析的結(jié)果被定義。雖然RTP/UDP/IP頭的壓縮被用于優(yōu)選實(shí)施方案中，但是所述的資源分配方案也適合于其它頭，例如UDP/IP、TCP/IP、ESP/IP或者IP。一般地，本發(fā)明可與任何壓縮方法，例如在IETF規(guī)范RFC3095或者RFC2507中定義的壓縮方案或者任何其它已知的壓縮方案一起使用。本發(fā)明可在無(wú)線電控制器(RNC)、基站控制器(BSC)、用戶設(shè)備或負(fù)責(zé)控制無(wú)線電資源的使用和完整性的任何其它設(shè)備中被實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明不限于其中頭壓縮在無(wú)線電接入網(wǎng)中被執(zhí)行的無(wú)線電系統(tǒng)，而是可應(yīng)用于例如其中頭壓縮在核心網(wǎng)(在SGSN中)中被執(zhí)行的Gb/A模式GERAN。即使在上述系統(tǒng)中無(wú)線電資源的控制主要在網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明也不僅限于這樣的系統(tǒng)。本發(fā)明還可在以下系統(tǒng)中被實(shí)現(xiàn)，其中無(wú)線電資源由終端部分或者全部控制，例如，在特設(shè)類型的網(wǎng)絡(luò)中，比如WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))或者藍(lán)牙類型的網(wǎng)絡(luò)中，其中無(wú)線電資源的分配可以部分地由終端執(zhí)行。
而且，所述方法不僅僅限于頭壓縮，而是還可被應(yīng)用于有效負(fù)荷的壓縮(比如國(guó)際電信聯(lián)盟規(guī)范ITU-T V.42bis)或者被用于信令的壓縮。該方法還可被用于頭和有效負(fù)荷壓縮的組合因此傳輸速率可根據(jù)頭和有效負(fù)荷壓縮器狀態(tài)的變化而逐漸降低。被監(jiān)視的傳輸參數(shù)類似于對(duì)頭壓縮所述的那些，例如其可以與有效負(fù)荷壓縮器或者解壓縮器的狀態(tài)、比特率或者其組合相關(guān)。
因此，優(yōu)選實(shí)施方案可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的方法，該方法包括步驟a)向所述數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源；b)壓縮通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；c)利用所述分配的無(wú)線電資源來(lái)傳輸所述壓縮的數(shù)據(jù)；d)監(jiān)視所述壓縮的數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)；以及e)基于所述監(jiān)視步驟的結(jié)果來(lái)重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述無(wú)線電資源是無(wú)線電載體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述被監(jiān)視的傳輸參數(shù)是所述壓縮的數(shù)據(jù)的比特率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述被監(jiān)視的傳輸參數(shù)是傳輸時(shí)間，并且在預(yù)定時(shí)間周期期滿之后重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述被監(jiān)視的傳輸參數(shù)是壓縮狀態(tài)，并且在到達(dá)預(yù)定的壓縮狀態(tài)之后重新配置所述分配的傳輸資源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述預(yù)定的壓縮狀態(tài)是ROHC壓縮的FO或SO狀態(tài)。
7.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)連接是RTP或IP連接。
8.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中基于對(duì)非壓縮數(shù)據(jù)所需的比特率來(lái)執(zhí)行所述分配步驟。
9.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中所述壓縮是頭或者信令或者有效負(fù)荷的壓縮或者頭和有效負(fù)荷壓縮的組合。
10.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中所述重新配置步驟基于關(guān)于頭壓縮器的狀態(tài)和/或模式的信息、關(guān)于頭解壓縮器的狀態(tài)和/或模式的信息、從連接到所述數(shù)據(jù)連接上的終端設(shè)備接收的數(shù)據(jù)速率、從所述終端設(shè)備的解壓縮器接收的壓縮反饋幀、對(duì)所述頭壓縮器的輸入、以及所述頭解壓縮器的輸出中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中對(duì)于上行鏈路和下行鏈路方向單獨(dú)地執(zhí)行所述分配步驟。
12.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中在通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接的傳輸期間連續(xù)執(zhí)行所述監(jiān)視和重新配置步驟。
13.一種用于向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括a)用于向所述數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的分配裝置(RRM)；b)用于壓縮通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的壓縮裝置(PDCP)；以及c)用于監(jiān)視所述壓縮的數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)的監(jiān)視裝置(PDCP)；d)其中所述分配裝置(RRM)被安排響應(yīng)所述監(jiān)視裝置(PDCP)的監(jiān)視結(jié)果來(lái)重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述監(jiān)視裝置(PDCP)包括用于計(jì)算所述壓縮裝置(PDCP)開始?jí)嚎s之后的時(shí)間周期的定時(shí)器裝置，其中所述分配裝置被安排來(lái)在所述定時(shí)器裝置已經(jīng)計(jì)算了預(yù)定時(shí)間周期時(shí)，重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述監(jiān)視裝置(PDCP)被安排來(lái)檢測(cè)所述被壓縮的數(shù)據(jù)的預(yù)定壓縮狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15的任何一個(gè)所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)備或者基站控制器設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求13到16的任何一個(gè)所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中所述分配裝置(RRM)被安排來(lái)彼此獨(dú)立地為上行鏈路和下行鏈路方向分配所述無(wú)線電資源。
18.根據(jù)權(quán)利要求13到17的任何一個(gè)所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中在核心網(wǎng)和無(wú)線電接入網(wǎng)之間的接口中、在核心網(wǎng)中或者在無(wú)線電接入網(wǎng)中提供所述數(shù)據(jù)連接。
19.一種用于向數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的終端設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括a)用于向所述數(shù)據(jù)連接分配無(wú)線電資源的分配裝置；b)用于壓縮通過(guò)所述數(shù)據(jù)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的壓縮裝置；以及c)用于監(jiān)視所述壓縮的數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)的監(jiān)視裝置；d)其中所述分配裝置被安排響應(yīng)所述監(jiān)視裝置的監(jiān)視結(jié)果來(lái)重新配置所述分配的無(wú)線電資源。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的終端，其中為終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸分配所述無(wú)線電資源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向數(shù)據(jù)連接分配像無(wú)線電載體這樣的無(wú)線電資源的方法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。首先，無(wú)線電資源被分配給數(shù)據(jù)連接并且通過(guò)該數(shù)據(jù)連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被壓縮并且利用所分配的無(wú)線電資源被傳輸。在傳輸期間，被壓縮的數(shù)據(jù)的傳輸參數(shù)被監(jiān)視并且被分配的無(wú)線電資源基于監(jiān)視結(jié)果被重新配置。由此，在連接期間無(wú)線電資源可動(dòng)態(tài)地適應(yīng)于不同的數(shù)據(jù)速率。頭壓縮的益處對(duì)于所有類型的業(yè)務(wù)量可用并且沒(méi)有太低或者太高數(shù)據(jù)速率的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1526225SQ02813727
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2002年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者P·馬耶倫德, P 馬耶倫德, M·喬基米斯, 姿 申請(qǐng)人:諾基亞有限公司