專利名稱：優(yōu)化移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中，把在無(wú)線接口上待發(fā)送的信息轉(zhuǎn)換成適合發(fā)送的格式需要各種處理操作。
例如，防止傳輸誤差的保護(hù)措施可以通過(guò)編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，尤其是糾錯(cuò)編碼，該編碼將冗余引入到要發(fā)送的信息中。編碼率被定義為準(zhǔn)備要發(fā)送的信息比特的數(shù)目與已經(jīng)發(fā)送的比特?cái)?shù)目或已編碼的比特?cái)?shù)目的比值。編碼一般應(yīng)用于信息比特序列或信息比特塊。對(duì)于給定的分配無(wú)線資源，編碼率越高，信息比特率也就越高。然而，高的編碼率需要好的無(wú)線條件，當(dāng)不具備好的無(wú)線條件時(shí)，服務(wù)質(zhì)量就會(huì)下降。
防止傳輸誤差的附加保護(hù)措施通常提供給數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，通常是利用自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)，將沒(méi)有正確接收到的數(shù)據(jù)塊重新發(fā)送。沒(méi)有正確接收到的數(shù)據(jù)塊包括其中檢測(cè)到誤差的數(shù)據(jù)塊(通過(guò)檢錯(cuò)碼)和其中誤差不能被糾正的數(shù)據(jù)塊(通過(guò)糾錯(cuò)碼)。接收方通過(guò)確認(rèn)消息/未確認(rèn)消息(ACK/NACK)通知發(fā)送方它接收到的數(shù)據(jù)塊正確或不正確的狀態(tài)。這種操作模式被稱為“確認(rèn)模式”。也可以使用“非確認(rèn)模式”，尤其對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用，例如，在這種應(yīng)用里，由重新發(fā)送和確認(rèn)裝置引起的時(shí)間延時(shí)不能被接受。而且，為了提高效率，確認(rèn)/未確認(rèn)通常被組合成一個(gè)單獨(dú)的用于一組連續(xù)數(shù)據(jù)塊的ACK/NACK消息。ACK/NACK消息包括一個(gè)位圖，其中每個(gè)比特都被用作其中一個(gè)數(shù)據(jù)塊的確認(rèn)/未確認(rèn)。例如，比特0表示數(shù)據(jù)塊沒(méi)有被正確接收，相反，比特1表示數(shù)據(jù)塊被正確接收。
另外一種處理操作是調(diào)制，產(chǎn)生一載有待發(fā)送信息的模擬信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道的各種調(diào)制技術(shù)，都以各自的頻譜效率為特征，例如，它們使用相同的指定頻段每符號(hào)發(fā)送比特的數(shù)目較多或較少的能力。例如，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)系統(tǒng)只使用一種調(diào)制技術(shù)，通過(guò)高斯最小頻移鍵控(GMSK)調(diào)制，每符號(hào)發(fā)送一比特；而增強(qiáng)型通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(EGPRS)系統(tǒng)使用兩種調(diào)制技術(shù)，GMSK調(diào)制，每符號(hào)發(fā)送一比特，和8位相移鍵控調(diào)制(8PSK)，每符號(hào)發(fā)送三個(gè)比特。調(diào)制的頻譜效率越高，發(fā)送的比特率也就越高。但是，高的頻譜效率需要好的無(wú)線條件，當(dāng)不具備好的無(wú)線條件時(shí)，服務(wù)質(zhì)量就會(huì)降低。
可以使用各種技術(shù)來(lái)優(yōu)化這樣的系統(tǒng)的性能，例如，尤其是鏈路適配技術(shù)，其能夠作為無(wú)線環(huán)境的函數(shù)動(dòng)態(tài)適配編碼方案和/或調(diào)制方案。尤其是，如果無(wú)線條件好，可以通過(guò)提高編碼率和/或使用較高頻譜效率的調(diào)制技術(shù)來(lái)提高比特率。例如，GPRS系統(tǒng)中具有四種編碼方案CS1到CS4，而在EGPRS系統(tǒng)中具有九種調(diào)制編碼方案MCS1到MCS9。
無(wú)線鏈接的質(zhì)量通常都用一個(gè)和多個(gè)質(zhì)量指數(shù)來(lái)表示，尤其是，如凈比特差錯(cuò)率(BER)、塊刪除率(BLER)、信號(hào)-干擾比(SIR)等。BLER相應(yīng)于沒(méi)有正確接收到的數(shù)據(jù)塊的比例。如果使用重復(fù)發(fā)送技術(shù)，不同于其他質(zhì)量指數(shù)，還可以由發(fā)送方根據(jù)接收方發(fā)送的ACK/NACK消息來(lái)確定BLER。由于象鏈路適配算法之類的算法，如單元重新選擇算法，通常都是在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)行，所述網(wǎng)絡(luò)能自己確定BLER，對(duì)于下行鏈路方向，移動(dòng)站向網(wǎng)絡(luò)返回其確定的BLER值的報(bào)告是沒(méi)有必要的。
作為一般規(guī)則，移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)化的主體，并且可以商議出由相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組織公布的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)這種系統(tǒng)進(jìn)行完整的描述。
圖1簡(jiǎn)要描述了GPRS系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)，基本上包括-用于與移動(dòng)站MS通信的基站子系統(tǒng)BSS，并包括基站無(wú)線收發(fā)器BTS和基站控制器BSC，以及-用于與BSS和外部網(wǎng)絡(luò)(未示出)通信的GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，并包括GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)或?qū)嶓w，分別例如服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)實(shí)體，SGSN和GGSN。
如圖2所示，在用來(lái)定義這些系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)中，在MS/BSS接口，或者無(wú)線接口，或者眾所周知的“Um”接口，在下面各層之間出現(xiàn)了差別-第一層，或眾所周知的物理層，和-第二層，或眾所周知的鏈路層，其自身分成好多層，即，按照遞增層的順序媒體訪問(wèn)控制(MAC)、無(wú)線鏈路控制(RLC)和邏輯鏈路控制(LLC)，對(duì)于LLC層來(lái)說(shuō)，BSS只被用作是MS和GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的中繼。
同樣，在BSS和GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的接口，或眾所周知的“Gb”接口，也出現(xiàn)了差別-第一層，或眾所周知的物理層，和-第二層，或眾所周知的鏈路層，其自身分成好多層，即，按照遞增層的順序網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、BSS GPRS協(xié)議(BSSGP)和邏輯鏈路控制(LLC)，對(duì)于LLC層來(lái)說(shuō)，BSS只被用作是MS和GPRS網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之間的中繼。
而且，也提供了高層信號(hào)協(xié)議(在圖中沒(méi)有具體表示)，尤其是移動(dòng)管理(MM)協(xié)議、對(duì)話管理(SM)協(xié)議等。
LLC幀由高層數(shù)據(jù)單元在LLC層中形成。在LLC幀中，所述數(shù)據(jù)單元稱為L(zhǎng)LC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(LLC-PDU)。
然后，LLC-PDU在RLC-MAC層被分割形成RLC數(shù)據(jù)塊。RLC數(shù)據(jù)塊在物理層被轉(zhuǎn)化成“Um”接口發(fā)送所需的格式。
重新發(fā)送沒(méi)有被正確接收的數(shù)據(jù)的過(guò)程一般在RLC和LLC層實(shí)現(xiàn)，對(duì)于RLC數(shù)據(jù)塊和LLC-PDU，合適的方法是使用上面提到的自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)。
在下文中，通過(guò)實(shí)例，重點(diǎn)放在GPRS系統(tǒng)中的RLC層上。關(guān)于這些實(shí)例，可以參看3GPP技術(shù)規(guī)范說(shuō)明TS 44.060。尤其是，根據(jù)所述說(shuō)明，ACK/NACK消息包括有開(kāi)始序號(hào)(SSN)和接收數(shù)據(jù)塊位圖(RBB)。
如上所述，用于GPRS的標(biāo)準(zhǔn)特別地隨著增強(qiáng)型通用分組無(wú)線電服務(wù)(EGPRS)的引入而得到改進(jìn)，所述EGPRS提供的比特率比GPRS提供的比特率高很多。但是，在同樣的系統(tǒng)中，不是所有的移動(dòng)站和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持EGPRS。因此，有兩個(gè)暫時(shí)的數(shù)據(jù)塊流(TBF)模式，即GPRS模式和EGPRS模式。
現(xiàn)行的有關(guān)3GPP技術(shù)規(guī)范說(shuō)明的方案(3GPP TS 44.060 V6.0.0(2002-12))表明-對(duì)于GPRS模式TBF，SSN和RBB以非確認(rèn)的RLC模式和確認(rèn)的RLC模式被發(fā)送，SSN和RBB可以被非確認(rèn)RLC模式發(fā)送端忽略，-對(duì)于EGPRS模式TBF，SSN和RBB以非確認(rèn)的RLC模式和確認(rèn)的RLC模式被發(fā)送，SSN和RBB必須要被非確認(rèn)RLC模式接收端忽略。
申請(qǐng)人已經(jīng)注意到上述規(guī)范說(shuō)明的現(xiàn)行方案存在一些問(wèn)題。
首先，假設(shè)在上述規(guī)范說(shuō)明的條件下，在EGPRS模式下，“RLC模式接收端”應(yīng)該由“RLC模式發(fā)送端”替代。但是，申請(qǐng)人意識(shí)到，即使在這樣的替換后仍然存在一個(gè)問(wèn)題，原因在于，根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)范說(shuō)明，沒(méi)有什么能迫使RLC接收端(尤其是在下行鏈路方向，一移動(dòng)站)發(fā)送有效的SSN和RBB信息，因?yàn)樗鲂畔⒈籖LC發(fā)送端(尤其是，在下行鏈路方向，一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)忽略了?，F(xiàn)在，使SSN和RBB信息有效和能被RLC接收端考慮會(huì)帶來(lái)完全的好處。如，所述信息能用來(lái)估算傳輸質(zhì)量，尤其是如上所述使用鏈路適配技術(shù)時(shí)。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)特殊目的是解決上述問(wèn)題的一部分或全部和/或避免上述一部分或全部的缺陷。更一般地說(shuō)，本發(fā)明的目的在于優(yōu)化上述系統(tǒng)的性能。
本發(fā)明包括一種優(yōu)化移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)性能的方法，在所述系統(tǒng)中，與不同的調(diào)制方案相對(duì)應(yīng)的不同的比特率對(duì)應(yīng)不同的傳輸模式，并且協(xié)議結(jié)構(gòu)使用能以確認(rèn)模式或非確認(rèn)模式操作的無(wú)線鏈路控制層。在所述方法中，在最高比特率對(duì)應(yīng)的傳輸模式下，確認(rèn)信息以非確認(rèn)模式從無(wú)線鏈路控制接收端發(fā)送到無(wú)線鏈路控制發(fā)送端并能被無(wú)線鏈路控制發(fā)送端考慮。
根據(jù)另一個(gè)方面，傳輸模式包括通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)模式和增強(qiáng)型通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(EGPRS)模式。
根據(jù)另一個(gè)方面，所述確認(rèn)信息包括開(kāi)始序號(hào)(SSN)和用確認(rèn)/未確認(rèn)(ACK/NACK)消息發(fā)送的接收數(shù)據(jù)塊位圖(RBB)。
根據(jù)另一個(gè)方面，所述確認(rèn)信息被RLC發(fā)送端考慮，用來(lái)估算傳輸質(zhì)量。
根據(jù)另一個(gè)方面，所述傳輸質(zhì)量估算的目的是為了無(wú)線鏈路的適配。
本發(fā)明還包括具有實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的裝置的移動(dòng)站。
本發(fā)明進(jìn)一步包括具有實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的裝置的移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
本發(fā)明進(jìn)一步包括具有實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的裝置的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)。


本發(fā)明的其它目的和特點(diǎn)通過(guò)下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述，將變得更加清楚，其中圖1簡(jiǎn)述了分組模式移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)；圖2簡(jiǎn)述了圖1所示類型的系統(tǒng)中使用的協(xié)議結(jié)構(gòu)；和圖3是用來(lái)說(shuō)明使用本發(fā)明所述方法的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖3示意性地示出了移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中在RLC發(fā)送端和RLC接收端之間的無(wú)線鏈路。例如，RLC發(fā)送端1可以在移動(dòng)站中，RLC接收端2可以在網(wǎng)絡(luò)中。所述鏈路是上行鏈路。相反，發(fā)送端1可以在網(wǎng)絡(luò)中，接收端2可以在移動(dòng)站中。那么所述鏈路就是下行鏈路。
在給出的實(shí)施例中，發(fā)送端1包括-發(fā)送處理裝置3，包括編碼、調(diào)制等功能，和-射頻發(fā)送裝置4。
在給出的實(shí)施例中，接收端2包括
-射頻接收裝置5，和-接收處理裝置6，包括尤其是解碼、解調(diào)等功能。
在確認(rèn)模式和非確認(rèn)模式中，處理裝置6產(chǎn)生包括如前面提到的SSN和RBB之類的確認(rèn)信息的ACK/NACK消息，并將所述消息發(fā)送給發(fā)送端1。
在確認(rèn)模式中，處理裝置3在從接收端2接收到的ACK/NACK消息的控制下，將沒(méi)有被正確接收的數(shù)據(jù)塊重新發(fā)送。
在上述提到的規(guī)范說(shuō)明的現(xiàn)行方案中，在非確認(rèn)模式下，發(fā)送端1的處理裝置3能忽略象SSN和RBB這樣的確認(rèn)信息，尤其是在GPRS模式TBF的情況下，發(fā)送端1的處理裝置3在EGPRS模式TBF下必定忽略上述信息。
本發(fā)明提出尤其像SSN和RBB這樣的確認(rèn)信息應(yīng)當(dāng)在GPRS模式TBF中，在非確認(rèn)模式下被考慮進(jìn)去。這樣就優(yōu)化了系統(tǒng)的性能；尤其是，如上所述，這些信息可以被考慮用作估算傳輸質(zhì)量，尤其是在使用鏈路適配算法時(shí)。
本發(fā)明還可以包括能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的所有移動(dòng)站、移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，由于上述裝置的特定實(shí)現(xiàn)不代表任何特定的問(wèn)題，所以在這里，上述裝置不需要進(jìn)行比前述對(duì)它們功能的描述更詳細(xì)的描述。
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)化移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)性能的方法，在所述移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中，與不同的調(diào)制方案相對(duì)應(yīng)的不同的比特率對(duì)應(yīng)不同的傳輸模式，并且協(xié)議結(jié)構(gòu)使用能以確認(rèn)模式或非確認(rèn)模式操作的無(wú)線鏈路控制層，在所述方法中，在最高比特率對(duì)應(yīng)的傳輸模式下，確認(rèn)信息以非確認(rèn)模式從無(wú)線鏈路控制接收端發(fā)送到無(wú)線鏈路控制發(fā)送端并能被無(wú)線鏈路控制發(fā)送端考慮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述傳輸模式包括通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)模式和增強(qiáng)型通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(EGPRS)模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述確認(rèn)信息包括開(kāi)始序號(hào)(SSN)和用確認(rèn)/未確認(rèn)(ACK/NACK)消息發(fā)送的接收數(shù)據(jù)塊位圖(RBB)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一個(gè)的方法，其中所述確認(rèn)信息被RLC發(fā)送端考慮，用來(lái)估算傳輸質(zhì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述傳輸質(zhì)量估算是為了無(wú)線鏈路適配。
6.移動(dòng)站包括能實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)的方法的裝置。
7.移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括能實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)的方法的裝置。
8.移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)，包括能實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)的方法的裝置。
全文摘要
一種優(yōu)化移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)性能的方法，在所述移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中，與不同的調(diào)制方案相對(duì)應(yīng)的不同比特率對(duì)應(yīng)不同的傳輸模式，并且協(xié)議結(jié)構(gòu)使用能以確認(rèn)模式或非確認(rèn)模式操作的無(wú)線鏈路控制層，在所述方法中，在最高比特率對(duì)應(yīng)的傳輸模式下，確認(rèn)信息以非確認(rèn)模式從無(wú)線鏈路控制接收端發(fā)送到無(wú)線鏈路控制發(fā)送端并能被無(wú)線鏈路控制發(fā)送端考慮。
文檔編號(hào)H04L1/12GK1520126SQ200410005288
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者S·布爾多, S 布爾多 申請(qǐng)人:埃沃柳姆公司