專利名稱：上行鏈路傳輸?shù)难訒r估計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于配置包含無線電接入網(wǎng)絡(luò)和移動終端的移動通信系統(tǒng)中的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。此外，本發(fā)明還涉及控制上行鏈路傳輸?shù)挠脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元、以及控制該控制平面的移動終端的相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元。此外，提供無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的基站。
背景技術(shù)：
W-CDMA(寬帶碼分多址)是IMT-2000(國際移動通信)的無線電接口，并作為第三代無線移動電信系統(tǒng)中的標準來使用。它以靈活且高效的方式提供多種業(yè)務(wù)，如語音業(yè)務(wù)和多媒體移動通信業(yè)務(wù)。由日本、歐洲、美國和其他國家的標準化機構(gòu)聯(lián)合發(fā)起稱之為第三代合作項目(3GPP)的項目，以制訂W-CDMA的公共無線接口規(guī)范。
通常將歐洲標準的IMT-2000版本稱為UMTS(通用移動通信系統(tǒng))。在1999年公布了UMTS規(guī)范的第一版(Release 99)。與此同時，3GPP又在Release 4和Release 5中對該標準進行了一些改進，且有關(guān)進一步改進的討論將在Release 6中進行。
已在Release 99和Release 4中定義了針對下行鏈路和上行鏈路的專用信道(DCH)、以及下行鏈路共享信道(DSCH)。在之后幾年中，開發(fā)人員認識到要提供多媒體業(yè)務(wù)或常見數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，必須實現(xiàn)高速非對稱接入。Release 5中引入了高速下行鏈路分組接入(HSDPA)。新的高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)為用戶提供從UMTS無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)到通信終端(UMTS規(guī)范中稱之為用戶設(shè)備)的下行鏈路高速接入。
分組調(diào)度分組調(diào)度是一種無線電資源管理算法，用于將傳輸機會和傳輸格式分配給納入共享介質(zhì)的用戶?？蓪⒄{(diào)度與自適應(yīng)調(diào)制和編碼結(jié)合起來，用于基于分組的移動無線網(wǎng)絡(luò)中，以便將傳輸機會分配給信道條件好的用戶，使吞吐量/容量最大化。UMTS中的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用于交互和后臺業(yè)務(wù)量級，盡管它也用于流業(yè)務(wù)。將交互和后臺業(yè)務(wù)量當作非實時(NRT)數(shù)據(jù)流，且由分組調(diào)度器控制。分組調(diào)度方法的特征為●調(diào)度周期/頻率提前調(diào)度用戶的周期。
●服務(wù)順序用于接受服務(wù)的順序，如隨機順序(循環(huán)方式)或依據(jù)信道質(zhì)量(基于C/I或吞吐量)。
●分配方法為每個分配間隔中的所有排隊用戶分配資源的準則，如相同數(shù)據(jù)量、或相同功率/編碼/時間資源。
3GPP UMTS R99/R4/R5中，上行鏈路分組調(diào)度器分布在無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)與用戶設(shè)備之間。對上行鏈路而言，不同用戶所共享的空中接口資源為Node B處的總接收功率，因此調(diào)度的任務(wù)就是將該功率分配給用戶設(shè)備。在當前UMTS R99/R4/R5規(guī)范中，由RNC將一組不同的傳輸格式(調(diào)制方式、碼率等)分配給每個用戶設(shè)備，以控制用戶設(shè)備在上行鏈路傳輸期間所允許傳輸?shù)淖畲笏俾?功率。
在RNC與用戶設(shè)備之間使用無線電資源控制(RRC)消息，可建立并重新配置該TFCS(傳輸格式組合集)。允許用戶設(shè)備根據(jù)其自身狀態(tài)，如可用功率和緩沖器狀態(tài)，在所分配的傳輸格式組合中自行選擇。在當前UMTSR99/R4/R5規(guī)范中，沒有對上行鏈路用戶設(shè)備傳輸?shù)臅r間施加控制。如調(diào)度器可根據(jù)傳輸時間間隔操作。
UMTS結(jié)構(gòu)通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)的高層R99/4/5結(jié)構(gòu)如圖1所示(參見3GPPTR 25.401″UTRAN Overall Description″，可從http://www.3gpp.org得到)。按功能將網(wǎng)絡(luò)單元劃分為核心網(wǎng)絡(luò)(CN)101、UMTS地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)102、以及用戶設(shè)備(UE)103。UTRAN 102負責(zé)處理所有與無線有關(guān)的功能，而CN 101負責(zé)將呼叫和數(shù)據(jù)連接轉(zhuǎn)接入外網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)單元間的互連由公開的接口(Iu，Uu)來定義。應(yīng)注意到UMTS系統(tǒng)是模塊化的，因此就可能有幾個相同類型的網(wǎng)絡(luò)單元。
接下來將討論2種不同的結(jié)構(gòu)。它們是按網(wǎng)絡(luò)單元的功能的邏輯分布來定義的。實際網(wǎng)絡(luò)部署中，每種結(jié)構(gòu)可有不同的物理實現(xiàn)，意味著可將2個或以上網(wǎng)絡(luò)單元組合成一個物理節(jié)點。
圖2表示UTRAN的當前結(jié)構(gòu)。無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)201，202與CN101相連。每個RNC 201，202控制一個或幾個基站(Node B)203，204，205，206，由它們與用戶設(shè)備通信。將控制幾個基站的RNC稱為針對這些基站的控制RNC(C-RNC)。將一組受控基站以及附帶的它們的C-RNC稱為無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)207，208。針對用戶設(shè)備與UTRAN間的每個連接，一個RNS充當服務(wù)RNS(S-RNS)。它維持所謂的Iu與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)101的連接。當需要時，位移RNS(D-RNS)302通過提供無線電資源來支持服務(wù)RNS(S-RNS)301，如圖3所示。將對應(yīng)的RNC稱為服務(wù)RNC(S-RNC)和位移RNC(D-RNC)。也可能C-RNC和D-RNC是一致的，且通常是這種情形，因此只使用S-RNC或RNC。
圖4表示無線電接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其按功能分離網(wǎng)絡(luò)單元(分離的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))。圖4所示結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點在于將RNC的功能分解并映射到2種新型的網(wǎng)絡(luò)實體上，由它們補充現(xiàn)今的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)●無線電控制服務(wù)器(RCS)和●用戶平面服務(wù)器(UPS)。
因此，將現(xiàn)有接口的用戶和控制平面的終止點分開。
Iu和Iur(分別為Iu-c和Iur-c)的控制平面終止于RCS，而Iu和Iur(分別為Iu-u和Iur-u)的用戶平面終止于UPS。用戶平面服務(wù)器由無線電控制服務(wù)器通過稱為Iui的新RAN內(nèi)部接口控制。
無線電控制服務(wù)器主要執(zhí)行與用戶有關(guān)的控制功能，以及協(xié)調(diào)無線電資源管理。如用戶平面服務(wù)器可執(zhí)行與小區(qū)有關(guān)的控制功能，以及處理無線電幀(包括宏分集組合)，且可轉(zhuǎn)接UE與RCS之間的、與用戶有關(guān)的控制消息(在2個方向上)。
可將用戶平面服務(wù)器移動到相對靠近Node B(或支持除UMTS WCDMA之外的無線電接入技術(shù)的接入點)，而控制平面功能更集中于以池或集群(pools or clusters)組織起來的無線電控制服務(wù)器上。
如上所述，將新的Iui接口用于無線電控制服務(wù)器與用戶平面服務(wù)器之間信令和數(shù)據(jù)的傳輸。所有其他接口可取自現(xiàn)有UTRAN接口，這也使分布式UTRAN結(jié)構(gòu)對RAN的外部接口的影響最小化。
有關(guān)分離網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的更詳細信息，可參考3GPP TR 25.897-″FeasibilityStudy on the Evolution of the UTRAN Architecture″，其可從http://www.3gpp.org獲得。
增強的上行鏈路專用信道(E-DCH)當前由3GPP技術(shù)規(guī)范組RAN研究對專用傳輸信道(DTCH)的上行鏈路的增強(參見3GPP TR 25.896″Feasibility Study for Enhanced Uplink forUTRA FDD(Release 6)″，其可從http://www.3gpp org獲得)。由于使用基于IP的業(yè)務(wù)變得更為重要，對提高RAN覆蓋和吞吐量、以及降低上行鏈路專用傳輸信道的延時的要求越來越大。流、交互以及后臺業(yè)務(wù)都可從增強的上行鏈路中受益。
一種增強是在Node B控制的調(diào)度方面使用自適應(yīng)調(diào)制和編碼方法(AMC)，從而增強了Uu接口。在現(xiàn)有R99/R4/R5系統(tǒng)中，上行鏈路最大數(shù)據(jù)速率控制位于RNC中。將調(diào)度器重置于Node B中，可降低由RNC與NodeB之間接口信令所引入的延時，因此調(diào)度器能更快地對上行鏈路負載的瞬時變化作出響應(yīng)。這可降低用戶設(shè)備與RAN通信的總延時。因此，通過當上行鏈路負載降低時，迅速分配更高的數(shù)據(jù)速率、以及當上行鏈路負載增加時，限制上行鏈路數(shù)據(jù)速率，Node B控制的調(diào)度能更好地控制上行鏈路干擾，并中和噪聲上升變化。通過更好地控制上行鏈路干擾，可提高覆蓋面和小區(qū)吞吐量。
另一種被認為降低上行鏈路上延時的技術(shù)是針對E-DCH采用比其他傳輸信道更短的TTI(傳輸時間間隔)長度。當前研究將2ms的傳輸時間間隔長度用于E-DCH上，而在其他信道上通常采用10ms的傳輸時間間隔?；旌螦RQ，其為HSDPA中的關(guān)鍵技術(shù)之一，也被考慮用于增強的上行鏈路專用信道上。Node B與用戶設(shè)備之間的混合ARQ協(xié)議允許錯誤接收的數(shù)據(jù)單元快速重傳，因此可降低RLC(無線電鏈路控制)重傳的數(shù)量以及相關(guān)的延時。這可提高終端用戶所體驗到的服務(wù)質(zhì)量。
為支持上述增強，引入一種新的MAC子層，以下將其稱為MAC-e(參見3GPP TSG RAN WG1，meeting #31，Tdoc R01-030284，″Scheduledand Autonomous Mode Operation for the Enhanced Uplink″)。下面將要更詳細描述的新子層實體可位于用戶設(shè)備和Node B中。在用戶設(shè)備端，MAC-e執(zhí)行將高層數(shù)據(jù)(如MAC-d)多路復(fù)用到新增強的傳輸信道中、以及作為HARQ協(xié)議傳輸實體操作的新任務(wù)。
此外，在UTRAN端，在切換期間MAC-e子層可終止于S-RNC。因此，所提供的用于重排功能的重排緩沖器也可位于S-RNC中。
REL99/4/5UTRAN端的E-DCH MAC結(jié)構(gòu)在軟切換操作中，UTRAN端E-DCH MAC結(jié)構(gòu)中的MAC-e實體可分布在Node B(MAC-eb)和S-RNC(MAC-er)中。Node B中的調(diào)度器選擇激活用戶，并通過確定和用信號通知指定速率、建議速率或TFC(傳輸格式組合)閾值(其將激活用戶(UE)限制在允許傳輸?shù)腡CFS(傳輸格式組合集)的子集中)，以執(zhí)行速率控制。
每個MAC-e實體對應(yīng)一個用戶(UE)。圖5中更詳細描述Node B MAC-e結(jié)構(gòu)。注意到每個HARQ接收單元實體被分配一定量或區(qū)域的軟緩沖器存儲區(qū)，用于組合未完成重傳的分組中的位。一旦成功地接收分組，就將它送到提供按順序傳輸給高層的重排緩沖器中。根據(jù)所描述的實現(xiàn)，在軟切換期間，重排緩沖器位于S-RNC中。圖6所示為S-RNC MAC-e結(jié)構(gòu)，其包含相應(yīng)用戶(UE)的重排緩沖器。排緩沖器的數(shù)量等于用戶設(shè)備端相應(yīng)MAC-e實體中數(shù)據(jù)流的數(shù)量。在軟切換期間，將數(shù)據(jù)和控制信息從激活集中的所有Node B發(fā)送到S-RNC。
應(yīng)注意到所需要的軟緩沖器大小取決于所使用的HARQ方案，如使用增量冗余(IR)HARQ方案需要的軟緩沖器比使用尋查組合(CC)的軟緩沖器要多。
針對基于功能分離的無線電接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的E-DCH MAC結(jié)構(gòu)當考慮功能分離的無線電接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及軟切換操作時，可假定在無線電接入網(wǎng)絡(luò)端，MAC-e實體分布在Node B(MAC-eb)和UPS中。與針對REL99/4/5UTRAN結(jié)構(gòu)的S-RNC一樣，此時UPS中的MAC-e包括宏分集組合和重排功能。
應(yīng)注意到針對2種結(jié)構(gòu)的協(xié)議模型是分布式的，因為取決于所采取的結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)端的MAC-e實體被分割在Node B/接入點與RNC/UPS中。
重排功能UMTS中，在UE端可將幾個數(shù)據(jù)流多路復(fù)用到一個MAC-e PDU中，以提高填充傳輸幀的效率。若配置RLC協(xié)議使其工作在確認模式(AM)下，在網(wǎng)絡(luò)端需要按順序?qū)LC PDU傳送給RLC實體，以避免不必要地檢測RLC層上的丟包和重傳。
重排功能的操作由2個主要參數(shù)確定，該報告中將它們稱為接收窗口和重排釋放定時器，如圖7所示。接收窗口設(shè)置上行鏈路上可接受的最大數(shù)據(jù)速率上限。當TSN(傳輸序號)比當前接收窗口上沿還大的PDU進入重排緩沖器時，接收窗口沿TSN增大的方向移動，并將由于移動而落在窗口之外的PDU轉(zhuǎn)送到RLC接收實體中。在重排釋放定時器過去之后，接收窗口也沿相同方向移動，從而允許RLC接收實體檢測PDU序號中的間隙。如圖7中所示，當T1時刻重排釋放定時器觸發(fā)移動接收窗口時，TSN＝2的PDU仍然被遺漏。
關(guān)于這2個參數(shù)，在傳輸信道建立期間，有可能由SRNC(傳統(tǒng)結(jié)構(gòu))或RCS(基于功能分離的結(jié)構(gòu))對它們進行半靜態(tài)配置。
E-DCH-Node B控制的調(diào)度Node B控制的調(diào)度是針對E-DCH的技術(shù)特性之一，可預(yù)見這能更有效地使用上行鏈路功率資源，以提供上行鏈路中更高的小區(qū)吞吐量、以及增大覆蓋區(qū)。術(shù)語“Node B控制的調(diào)度”表示可由Node B在RNC所設(shè)置的界限內(nèi)控制一組TFC，UE可從中選擇一個合適的TFC。以下將這組UE可從中自行選擇一TFC的TFC稱為“Node B控制的TFC子集”。
“Node B控制的TFC子集”是RNC所配置的TFCS的子集，如圖8所示。UE采用Rel5 TFC選擇算法從“Node B控制的TFC子集”中選擇一個合適的TFC。UE可選擇“Node B控制的TFC子集”中的任何TFC，提供有足夠的功率裕度、足夠的可用數(shù)據(jù)、且TFC不處于凍結(jié)狀態(tài)。有2種基本方法，可針對E-DCH，對UE傳輸進行調(diào)度?？蓪⑺姓{(diào)度方法看成對UE選擇TFC加以管理，且主要的區(qū)別在于Node B怎樣影響該過程、以及相關(guān)的信令要求。
Node B控制的速率調(diào)度該調(diào)度方法的原理是允許Node B通過快速TFCS限制控制，控制和限制用戶設(shè)備的傳輸格式組合選擇。Node B可通過Layer-1信令，擴充/減少“Node B控制的子集”，用戶設(shè)備可從中自行選擇的合適的傳輸格式組合方式。在Node B控制的速率調(diào)度中，所有上行鏈路傳輸以足夠低的速率并行發(fā)生，以便不超過Node B處的噪聲上升閾值。因此，來自不同用戶設(shè)備的傳輸在時間上可重疊。對速率調(diào)度而言，Node B僅能限制上行鏈路TFCS，但不能對E-DCH上UE何時傳輸數(shù)據(jù)的時間作任何控制。由于Node B不知道在同一時間傳輸?shù)腢E數(shù)量，就不可能對小區(qū)中上行鏈路噪聲上升進行精確控制(參見3GPP TR 25.896″Feasibility study for Enhanced Uplink forUTRA FDD(Release 6)″，version 1.0.0，可從http://www.3gpp.org獲得)。
引入2個新的Layer-1消息，以通過Node B與用戶設(shè)備之間的Layer-1信令，控制傳輸格式組合。用戶設(shè)備在上行鏈路中將速率請求(RR)發(fā)送給Node B。用戶設(shè)備可采用該RR請求Node B逐步擴充/減少“Node B控制的TFC子集”。此外，由Node B在下行鏈路中將速率許可(RG)發(fā)送給用戶設(shè)備。使用該RG，Node B可通過諸如發(fā)送升/降命令，改變“Node B控制的TFC子集”。直到它在下一時刻被更新，新的“Node B控制的TFC子集”才生效。
Node B控制的速率和時間調(diào)度Node B控制的速率和時間調(diào)度的基本原理是允許(僅僅是理論上)用戶設(shè)備子集在給定時間傳輸，使得不超過所期望的Node B處的總噪聲上升量。Node B可通過顯式信令，如通過發(fā)送TFCS指示符(其可為一指針)，將傳輸格式組合子集更新為任何所允許的值，而不是發(fā)送升/降命令以一步擴充/減少“Node B控制的TFC子集”。
此外，Node B可設(shè)置允許用戶設(shè)備傳輸?shù)钠鹗紩r間和有效期。調(diào)度器可協(xié)調(diào)不同用戶設(shè)備對“Node B控制的TFC子集”的更新，以避免多個用戶設(shè)備在可能程度的重疊時間上同時傳輸。在CDMA系統(tǒng)的上行鏈路中，同時傳輸總是會相互干擾。因此，通過控制在E-DCH上同時傳輸數(shù)據(jù)的用戶設(shè)備數(shù)量，Node B可更精確地控制小區(qū)中上行鏈路干擾的大小。基于諸如用戶設(shè)備的緩沖器狀態(tài)、用戶設(shè)備的功率狀態(tài)、以及Node B處可用的干擾熱噪上升(RoT)裕度量，Node B調(diào)度器可決定每個傳輸時間間隔(TTI)內(nèi)，允許哪些用戶設(shè)備傳輸以及相應(yīng)的TFCS指示符。
引入2個新的Layer-1消息，以支持Node B控制的時間和速率調(diào)度。由用戶設(shè)備將調(diào)度信息更新(SI)發(fā)送到Node B。若用戶設(shè)備發(fā)現(xiàn)需要發(fā)送調(diào)度請求給Node B(例如用戶設(shè)備緩沖器中出現(xiàn)新數(shù)據(jù))，用戶設(shè)備可傳輸所需的調(diào)度信息。通過該調(diào)度信息，用戶設(shè)備為Node B提供有關(guān)其狀態(tài)的信息，例如其緩沖占用量以及可用的傳輸功率。
在下行鏈路中將調(diào)度分配(SA)從Node B傳輸給用戶設(shè)備。一旦接收到該調(diào)度請求，Node B可基于調(diào)度信息(SI)和諸如Node B處可用的RoT裕度量等參數(shù)調(diào)度用戶設(shè)備。在調(diào)度分配(SA)中，Node B發(fā)出TFCS指示符以及用戶設(shè)備隨后將使用的傳輸開始時間和有效期。
使用速率或時間和速率調(diào)度當然受可用功率的限制，因為E-DCH中該UE和其他UE在上行鏈路中的混合傳輸是同時存在的。不同調(diào)度模式共存可為不同類型業(yè)務(wù)量的服務(wù)提供靈活性。例如，需要低數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用可在速率受控模式下通過E-DCH發(fā)送，而需要高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用可在時間和速率受控模式下通過E-DCH發(fā)送。
Rel99/4/5UTRAN內(nèi)的移動管理在解釋與移動管理有關(guān)的一些程序之前，首先定義下面經(jīng)常用到的一些術(shù)語。
可將無線電鏈路定義為單個UE與單個UTRAN接入點之間的邏輯關(guān)聯(lián)。其物理實現(xiàn)包含無線電承載(bearer)傳輸。
可將切換理解為臨時中斷連接以將UE連接從一無線電承載傳遞到另一無線電承載(硬切換)，或?qū)⒁粺o線電承載包含到UE連接中或從UE連接中排除以使UE始終與UTRAN連接(軟切換)。軟切換是采用碼分多址(CDMA)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)所特有的。以當前UTRAN結(jié)構(gòu)為例，在移動無線網(wǎng)絡(luò)中，由S-RNC控制切換的執(zhí)行。
與UE有關(guān)的激活集包括特定通信業(yè)務(wù)中同時包括的、UE與無線網(wǎng)絡(luò)之間的一組無線電鏈路。例如在軟切換期間，可采用激活集更新程序，以修改UE與UTRAN之間的通信激活集。該程序可包括3種功能無線電鏈路添加、無線電鏈路移除、以及組合的無線電鏈路添加和移除。將同時存在的無線電鏈路最大數(shù)設(shè)置為8。一旦相應(yīng)基站的導(dǎo)頻信號強度與激活集中最強的導(dǎo)頻信號強度相比超過某個閾值，將新的無線電鏈路添加到激活集中。圖10所示為添加新的無線電鏈路的例子。
一旦相應(yīng)基站的導(dǎo)頻信號強度與激活集中最強的導(dǎo)頻信號強度相比超過某閾值，將該無線電鏈路從激活集中移除。無線電鏈路添加閾值通常選擇得比無線電鏈路移除閾值要高。因此，添加和移除事件在導(dǎo)頻信號強度上有一定滯后。
可借助RRC信令將導(dǎo)頻信號測量值從UE報告給該網(wǎng)絡(luò)(如S-RNC)。在發(fā)送測量結(jié)果之前，通常執(zhí)行某種濾波，以中和快速衰落的影響。典型的濾波期大約為對切換延時產(chǎn)生影響的200ms?；跍y量結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)(如S-RNC)可決定觸發(fā)執(zhí)行一種激活集更新程序功能(將Node B添加到當前激活集或從中移除)。
節(jié)點同步節(jié)點同步(參見3GPP TS 25.402″Synchronization in UTRAN Stage 2(Release 6)″，V6.0.0，可從http//www.3gpp.org獲得)的目標是在網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點之間獲得共同的定時器參考。在該文檔的6.1.1節(jié)中，詳細描述了RNC-Node B同步，且下面將更詳細概述該同步過程的主要方面。
RNC與Node B之間的節(jié)點同步(圖9)可用于找出UTRAN節(jié)點(RNC中的RFN與Node B中的BFN)之間定時器參考差異。對這些節(jié)點之間定時器關(guān)系的了解是基于稱之為RNC-Node B節(jié)點同步程序的測量程序。該程序在針對Iub和Iur的用戶平面協(xié)議中定義，用于傳統(tǒng)的專用傳輸信道。
當DCH用戶平面上的SRNC使用該程序時，它將找出某業(yè)務(wù)的實際往返延時，因為按照與DCH幀相同的方式傳輸上行鏈路/下行鏈路節(jié)點同步幀。
在RNC-Node B節(jié)點同步程序中，RNC發(fā)送下行鏈路節(jié)點同步控制幀給包含參數(shù)T1的Node B。一旦接收到下行鏈路節(jié)點同步控制幀，Node B以上行鏈路節(jié)點同步控制幀回應(yīng)，其中指示T2和T3、以及起初的下行鏈路節(jié)點同步控制幀中指示的T1。由SRNC中后一消息的接收時間定義參數(shù)T4。因此往返時間(RTT)可估計為RTT＝T2-T1+T4-T3。
流控制將一種流控制機制用于Rel5中Iub/Iur接口上的HS-DSCH數(shù)據(jù)流、以及Rel99中Iur接口上的DSCH數(shù)據(jù)流。因此它用于調(diào)度控制功能終止點之前的下行鏈路共享信道，因為空中接口被看成是數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。下面將更詳細解釋針對Iub接口上HS-DSCH(參見3GPP TR 25.877″High SpeedDownlink Packet AccessIub/Iur protocol aspects(Release 5)″，V5.1.0，可從http://www.3gpp.org獲得)的流控制機制。
針對HS-DSCH的流控制是基于交換容量請求控制幀(在CRNC->NodeB的方向上)以及容量分配控制幀(在Node B->CRNC的方向上)，前者請求一定量的容量，而后者準予一定容量，用于在Iub接口上傳輸?？刂茙旧聿皇芰骺刂频闹?。
不清楚是否應(yīng)引入針對E-DCH的流控制。首先，與空中接口相比，通常不認為傳輸網(wǎng)絡(luò)層(TNL)是傳輸瓶頸。其次，如上所述，根據(jù)將使用的組合方案，在Node B可能需要不同數(shù)量的軟緩沖器。軟緩沖器的數(shù)量也隨著某個Node B所控制的小區(qū)中所支持的用戶數(shù)量的增長而增長。
在一些Node B的實現(xiàn)中，有可能軟緩沖存儲空間與用于存儲成功接收到的特定用戶分組的存儲空間動態(tài)共享。通常，2種意圖中的可用存儲空間數(shù)量與RoT無關(guān)。因此，在某些情況下，Node B需要更多的可用存儲空間，以在上行鏈路上以更高的數(shù)據(jù)速率調(diào)度更多用戶，這就需要更多容量，以將正確接收到的分組傳輸給SRNC。另一方面，有時剩余的RoT量低，且NodeB不能調(diào)度足夠的用戶以填充噪聲上升倉室。在這種情況下，就不可能使用TNL上的所有可用容量。
流控制的另一面是需要取決于特定的調(diào)度模式。如上所述，時間和速率調(diào)度模式更適合于將傳輸機會分配給需要高數(shù)據(jù)速率的一UE的子集，而速率調(diào)度模式更適合于將傳輸機會分配給給定Node B所控制的小區(qū)中的所有UE。
結(jié)論是在某些條件下，使用針對E-DCH的流控制是有益的。IUb接口上的流控制可通過交換容量請求控制幀(在Node B->CRNC的方向上)和容量分配控制幀(在CRNC->Node B的方向上)來實現(xiàn)。
與E-DCH的延時性能有關(guān)的一些可配置參數(shù)在本節(jié)中，從用戶的觀點考慮與E-DCH的延時性能有關(guān)的半靜態(tài)可配置參數(shù)。在下面的解釋中，不考慮從系統(tǒng)觀點與該情形有關(guān)的指標，如Node B調(diào)度模式以及無線電資源可用性。
延時性能對實現(xiàn)延時關(guān)鍵業(yè)務(wù)(如流式類，streaming class)的QoS承諾是十分重要的，而在延時方面所提高的性能將直接轉(zhuǎn)化為使用可靠的傳輸協(xié)議進行端到端傳輸時，交互/后臺業(yè)務(wù)的吞吐量提高。從用戶的觀點看，下面將考慮與MAC-e功能有關(guān)的一子集RLC定時器以及重排釋放定時器。
RLC Timer_Poll_Prohibit阻止UE端的發(fā)送RLC實體輪詢網(wǎng)絡(luò)端接收實體的接收狀態(tài)。若將該定時器值設(shè)置得太低，會產(chǎn)生過量和不必要的RLC重傳。通常該定時器值應(yīng)比重排釋放定時器值高。RLC Timer_Status_Prohibit阻止UE端接收RLC實體在該定時器結(jié)束之前發(fā)送該狀態(tài)?？蓪⑺闯商峁┮欢ㄔ６攘?，用于設(shè)置與MAC-e重排釋放定時器相關(guān)的Timer_Poll_Prohibit。
從早期檢測接收間隙、以及早期觸發(fā)RLC重傳(假定在確認模式下配置RLC)上講，低值設(shè)置MAC-e重排釋放定時器會減少延時。無法預(yù)見的上行鏈路傳輸路徑上的變化(如定時器設(shè)置上的延時增加)可導(dǎo)致RLC過早的重傳以及環(huán)繞問題，因此相應(yīng)地使無線傳輸效率低下、以及協(xié)議操作中出錯。
高速下行鏈路分組接入(HSDPA)和多媒體廣播多播業(yè)務(wù)(MBMS)是UMTS標準Release 5和6的一部分。高速上行鏈路分組接入(HSUPA)是一個與UMTS Release 7相關(guān)的研究課題。這些特性將可能按各自的時間順序部署在無線電接入網(wǎng)絡(luò)中，從而對傳輸網(wǎng)絡(luò)容量、特別是對“最后一公里”連接(即傳統(tǒng)UTRAN中的Iub)有額外的要求。
例如，Iub不是針對多播傳輸優(yōu)化的，意味著點對多點MBMS無線電承載將被映射到多個點對點型的Iub傳輸連接上。根據(jù)在接入網(wǎng)絡(luò)中部署新特性時，用于“最后一公里”的開支，更大或更低的延時、或更頻繁或更少出現(xiàn)的接口擁塞都是可能的。
如上所述，某些L2參數(shù)的半靜態(tài)配置可影響E-DCH操作(如HSUPA)的某些方面。與E-DCH操作有極大關(guān)系的一個參數(shù)是上行鏈路傳輸中的延時。延時變化大多數(shù)來自Iub/Iur接口，因此對上行鏈路中這些延時的評估被認為是一個主要的問題。
舉例為證，為不失一般性，下面將考慮E-DCH的軟切換操作。為此，圖11表示從不同Node B正確接收到的分組，由于不同的Iub/Iur延時對應(yīng)從各自Node B到RNC/UPS所配置的傳輸承載(TB)，因此它們可能不按先后次序到達RNC/UPS，來說明由Node B與RNC/UPS之間有線接口上的延時變化所產(chǎn)生的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高移動通信系統(tǒng)中的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸效率。
該目的是由獨立權(quán)利要求的內(nèi)容解決的。本發(fā)明的有利實施例是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
本發(fā)明的一個主要方面是測量/估計基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元如RNC/UPS之間接口的延時，以及基于該延時配置至少一個傳輸信道參數(shù)。因此基站將上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元從傳輸移動終端轉(zhuǎn)送到控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元。因此極大提高了上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸效率。
在本發(fā)明的一實施例中，提供一種用于配置包含無線電接入網(wǎng)絡(luò)和移動終端的移動通信系統(tǒng)中的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。根?jù)該方法，在移動終端與控制無線電接入網(wǎng)絡(luò)的用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間建立上行鏈路專用或上行鏈路共享傳輸信道。
此外，可測量/估計基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口上的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，且由控制無線電接入網(wǎng)絡(luò)的控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元配置的與所建立傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)，其中該配置是基于所確定的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可為諸如RNC或RCS。
根據(jù)該實施例的另一方面，基站可調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸，并可終止用于上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹貍鲄f(xié)議?？刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元可提供上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元的宏分集組合和重排。因此，從這方面講，本發(fā)明實施例也適用于分布式協(xié)議結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明另一實施例中，所配置的與所建立傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)為控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元的重排實體的重排釋放定時器。如上所述，該參數(shù)的設(shè)置對上行鏈路傳輸性能起重要作用，且它的優(yōu)化可極大提高總體性能。
在本發(fā)明另一實施例中，所配置的至少一個參數(shù)為移動終端的激活集大小。如當執(zhí)行激活集更新程序時，由于將無線電鏈路(即基站)添加到移動終端的激活集中、或從中移除或取而代之，激活集大小將發(fā)生變化。如下面將詳細描述的，在該情況下，切實可行的方法是重新評估更新后的激活集中的基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的有線接口上的上行鏈路傳輸延時，且當更新程序使該激活集中的基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口上的最高上行鏈路傳輸延時變化時，預(yù)知對該情況進行適當處理。
本發(fā)明另一實施例涉及上行鏈路傳輸延時的估計過程。根據(jù)該實施例，對上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計包括將該幀協(xié)議的上行鏈路測量控制幀從基站傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元。
該實施例的另一方面預(yù)測在基站組成上行鏈路測量控制幀，其中上行鏈路測量控制幀包括延時測量字段，以允許在控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元中上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的確定。
根據(jù)本實施例的另一方面，延時測量/估計可由控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元觸發(fā)。將下行鏈路測量控制幀從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元傳輸?shù)交荆哉埱髠鬏斏闲墟溌窚y量控制幀。
上行鏈路測量控制幀和下行鏈路測量控制幀還可包括控制幀類型標識符、幀序號、上行鏈路傳輸信道的標識符、以及包含上行鏈路傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元的MAC-d流的MAC-d流標識符。因此，對MAC-d流的性能的優(yōu)化成為可能。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可基于數(shù)據(jù)幀的交換進行上行鏈路傳輸延時的估計。基站可將幀協(xié)議的數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元。根據(jù)另一方面，基站可組成數(shù)據(jù)幀，其中數(shù)據(jù)幀包括延時測量字段，以允許在控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元中上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的確定。
本發(fā)明另一實施例涉及同步問題。在該實施例中，通過節(jié)點同步程序可確定內(nèi)部基站參考定時器與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元的參考定時器之間的相位差。因此，可根據(jù)基站的內(nèi)部參考定時器設(shè)置延時測量字段。
此外，本發(fā)明另一實施例預(yù)見要周期地估計上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，且控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元來配置該周期，以此周期執(zhí)行上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時估計。
此外，以事件觸發(fā)方式估計上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。這包括有通過控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元監(jiān)視上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元到達的統(tǒng)計值，且當所監(jiān)視的統(tǒng)計值滿足預(yù)定準則時，通過發(fā)送下行鏈路測量控制幀來觸發(fā)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時估計。
本發(fā)明的另一實施例預(yù)見若移動終端的激活集按上述進行更新，就觸發(fā)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計。因此，由于上行鏈路傳輸信道的配置適應(yīng)因激活集重新配置而使延時發(fā)生改變的情形，就可提高上行鏈路傳輸性能。
重要的是應(yīng)注意可對移動終端的激活集中所有的基站，即對每個基站，進行上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計。例如，當移動終端處于軟切換時，可估計激活集中所有基站到控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元的延時，且根據(jù)所估計的延時值配置傳輸信道。
如上所述，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可配置上行鏈路傳輸信道的參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元接收移動終端的激活集中各個基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的至少一個接口的數(shù)據(jù)傳輸延時測量值。
此外，在該實施例的變化中，基于所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時配置與所建立傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)包括由控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元組合從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元接收的數(shù)據(jù)傳輸延時測量值，以選擇最大的數(shù)據(jù)傳輸延時。因此，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可評估所接收的延時值，且可例如選擇最高的延時估計值作為最大數(shù)據(jù)傳輸延時。也能想象在切實可行的時候，可將這些延時值組合以得到諸如平均值等。
另一可預(yù)見變化為基于所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時配置與所建立傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)包括在控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元中，基于從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元接收的至少一個所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時，確定重排釋放定時器值，且將重排釋放定時器值的指示從控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元。因此，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可基于所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時，通過發(fā)信號(signalling)配置重排釋放定時器值。
此外，根據(jù)該實施例的另一方面，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可將重排釋放定時器值的指示發(fā)信號給移動終端，以使移動終端停止重傳過時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
根據(jù)該實施例的另一方面，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元可將重排釋放定時器的指示發(fā)信號給基站，且基站可選擇移動終端的優(yōu)先級，以使基站基于所發(fā)信號的重排釋放定時器值調(diào)度協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
本發(fā)明的另一實施例涉及移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元，用于處理移動通信網(wǎng)絡(luò)中移動終端的上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元。該網(wǎng)絡(luò)單元可包括處理裝置，用于處理上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩羝矫鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元、以及通信裝置，用于建立移動終端與網(wǎng)絡(luò)單元之間上行鏈路專用或共享傳輸信道，以傳輸上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元。此外，可使處理裝置適應(yīng)于確定無線電接入網(wǎng)絡(luò)的基站與該網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口上的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，其中通過該接口提供上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
可使網(wǎng)絡(luò)單元適應(yīng)于基于控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元接收的信令消息，設(shè)置與所建立傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)，其中信令消息中包含的信息是基于所確定的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元可包括一種裝置，允許自身根據(jù)上述不同實施例之一及其變化參與到配置方法中。
本發(fā)明的另一實施例涉及移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元，用于配置所述系統(tǒng)中移動終端的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。該網(wǎng)絡(luò)單元可包括控制裝置，用于控制移動終端相關(guān)功能的控制平面、以及通信裝置，用于控制在移動終端與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間建立上行鏈路專用或共享傳輸信道，其中建立該傳輸信道用于傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的上行鏈路數(shù)據(jù)。可使通信裝置適應(yīng)于接收有關(guān)移動終端的激活集中的各個基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的至少一個接口的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的信息，其中通過所述接口傳輸上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
此外，可使該網(wǎng)絡(luò)單元適應(yīng)于配置與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元中所建立的傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)的值，以及基于所接收的有關(guān)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的信息，確定該至少一個參數(shù)。
在另一實施例中，控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元包括一種裝置，允許自身根據(jù)上述不同實施例及其變化參與到配置方法中。
此外，本發(fā)明的另一實施例涉及移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的基站，用于接收移動終端的上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，以及將該上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴臒o線電接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元。根據(jù)該實施例，基站可包括通信裝置，用于轉(zhuǎn)接傳輸信道建立消息，以建立移動終端與控制用戶平面的無線電接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元之間的上行鏈路專用或共享傳輸信道、以及處理裝置，用于形成和傳輸該幀協(xié)議的上行鏈路測量控制幀、或該幀協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，所述幀包括延時測量字段，允許確定基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。此外，使通信裝置適應(yīng)于傳輸所述幀給控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元。
根據(jù)另一實施例，基站還包括一種裝置，允許自身根據(jù)上述不同實施例及其變化，參與到配置方法中。


下面將參照附圖和表，詳細描述本發(fā)明。圖中類似或?qū)?yīng)的細節(jié)用相同的標號表示。
圖1表示UMTS的高層結(jié)構(gòu)；圖2表示依據(jù)UMTS R99/4/5的UTRAN結(jié)構(gòu)；圖3表示位移和服務(wù)無線子系統(tǒng)；圖4表示示例性的基于功能分割的RAN結(jié)構(gòu)；圖5表示Node B中的MAC-e結(jié)構(gòu)；圖6表示RNC中的MAC-e結(jié)構(gòu)；圖7表示Node B控制調(diào)度的傳輸格式組合集；圖8表示RNC/UPS中重排實體的重排功能操作；圖9表示示例性的RNC-Node B同步程序；圖10表示軟切換期間示例性的E-DCH操作；圖11示例性表示由于Iub/Iur延時，在S-RNC正確接收的PDU不按先后次序到達；圖12表示根據(jù)本發(fā)明一實施例，使用E-DCH幀協(xié)議的控制幀，Iub/Iur接口的上行鏈路傳輸延時測量程序；圖13表示根據(jù)本發(fā)明一實施例，UL/DL測量(請求)控制幀的格式。
具體實施例方式
下面將描述本發(fā)明的多個實施例。只是為了舉例，大多數(shù)實施例與UMTS通信系統(tǒng)有關(guān)，且下面所使用的術(shù)語主要涉及UMTS術(shù)語。可是，實施例中使用針對UMTS結(jié)構(gòu)的術(shù)語和描述的目的不是將本發(fā)明的原理和思想限制在這些系統(tǒng)中。
同樣，“技術(shù)背景”一節(jié)中給出的詳細解釋只是為了更好理解大多數(shù)針對UMTS的下述示例性實施例，不應(yīng)理解為將本發(fā)明限制在所描述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中過程和功能的具體實現(xiàn)。
下面章節(jié)中勾畫的思想和原理可應(yīng)用于共享或?qū)Ｓ蒙闲墟溌穫鬏斝诺赖牟僮?。具體而言，例如可將這些原理方便地應(yīng)用于傳統(tǒng)UTRAN結(jié)構(gòu)、或上述基于功能分離的接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用分布式協(xié)議模型的無線通信系統(tǒng)。
例如，分布式協(xié)議模型可表示如下系統(tǒng)即Node B調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸(如E-DCH上)并為上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸提供重傳協(xié)議如HARQ。此外，控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元(取決于所采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)RNC或UPS)提供上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元的宏分集組合和重排。
更重要的是應(yīng)注意到術(shù)語RNC和RCS/UPS表示將邏輯功能分布在網(wǎng)絡(luò)單元之間。網(wǎng)絡(luò)單元可通過標準化接口通信。物理實現(xiàn)或部署可與其邏輯功能分割不同。例如，可將RCS，UPS(甚至Node B)組合成一個物理節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的主要方面，注意到當在接入網(wǎng)絡(luò)中部署新特性時，通常在激活集中每個Node B的Iub/Iur延時可不同，且受最后一公里資源的不同制約。這些延時可由UPS測量或確定，且可用于配置用作諸如E-DCH上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳闲墟溌穫鬏斝诺赖亩鄠€參數(shù)。例如，重排釋放定時器的值可根據(jù)所測量的有線接口的延時來配置，并可將其設(shè)置為在激活集中最高的上行鏈路傳輸延時。
同樣，在執(zhí)行激活集更新程序之后，重要的是要重新評估上行鏈路延時，以決定是否保留在激活集中的某些Node B，從而防止因諸如在激活集中某Node B的上行鏈路延時不可接受，而對上行鏈路性能(如E-DCH性能)產(chǎn)生極大影響。此外，當從激活集移除某Node B時，可預(yù)見到要重新配置傳輸信道參數(shù)，如重排釋放定時器的值。
由于缺少傳輸網(wǎng)絡(luò)層(TNL)容量或不合適的流控制設(shè)置，S-RNC/S-UPS(服務(wù)UPS)可能很長時間接收不到E-DCH上的分組。在該情況下，評價與特定E-DCH有關(guān)的傳輸承載，以確定問題出現(xiàn)在有線接口還是無線接口上是十分有益的。
此外，應(yīng)注意到根據(jù)本發(fā)明，可對每個數(shù)據(jù)流確定/測量有線接口的上行鏈路延時，而標準化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同步程序中的延時估計只允許估計每個傳輸承載(TB)的傳統(tǒng)信道中的RTT。因此，本發(fā)明提供更精確的有線接口上單個數(shù)據(jù)流的延時估計，從而可根據(jù)每個數(shù)據(jù)流進行RAN中上行鏈路的傳輸優(yōu)化。
下面將針對如何配置重排釋放定時器，更詳細描述本發(fā)明的不同實施例，以作為如何基于所測量的RAN中有線接口上的上行鏈路延時，配置與上行鏈路傳輸信道有關(guān)的參數(shù)的例子。
為此，引入測量程序以及針對E-DCH數(shù)據(jù)流的相應(yīng)幀協(xié)議的控制和數(shù)據(jù)幀格式。此外，也可能在重新評估延時之后，重新配置該時間。
在本發(fā)明的示例性實施例中，假定RLC定時器設(shè)置得很保守，使得重新配置重排釋放定時器不會影響RLC操作，即假定下面的條件永遠滿足Min{Timer_Poll_Prohibit，Timer_Status_Prohibit}>
Reordering_Release_Timer+implementation_specific_margin.
有2種方式進行延時測量。首先，在Node B與RNC(UPS)之間交換E-DCH FP的控制幀，以評估上行鏈路方向上的延時。其次，基于數(shù)據(jù)幀進行測量。同樣，將這2種方法組合起來也是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的該實施例，基于通過控制幀或數(shù)據(jù)幀估計到的單向延時，設(shè)置或重新配置RNC/UPS中重排緩沖器的重排釋放定時器。
依靠控制幀測量上行鏈路延時可定期或由事件觸發(fā)進行。在定期測量的情況下，可在RNC內(nèi)部為分配給用于上行鏈路傳輸?shù)腅-DCH的每個傳輸承載(傳統(tǒng)UTRAN結(jié)構(gòu))，配置發(fā)送下行鏈路測量控制幀的周期，或可由RCS為UPS配置配置該周期(對基于功能分割的無線電接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言，通過Iui接口)。
在事件觸發(fā)測量的情況下，RNC/UPS可監(jiān)視PDU的到達統(tǒng)計值，且一旦滿足某準則，就開始測量。例如，在上行鏈路信道傳輸流類型的業(yè)務(wù)量的情況下，將含上行鏈路數(shù)據(jù)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的到達統(tǒng)計值與所請求的延時作對比。例如，若在規(guī)定的延時范圍內(nèi)，在可配置的時間間隔中觀察到小于95％的分組沒有傳送出去，可將下行鏈路測量控制幀從RNC/UPS發(fā)送到Node B，以檢測Iub/Iur接口上是否發(fā)生擁塞。此外，也可在開始測量程序之前，監(jiān)視重排釋放定時器的狀態(tài)。
對交互/后臺型業(yè)務(wù)量而言，在開始測量程序之前，例如可由RNC/UPS監(jiān)視分組是否在某時間內(nèi)到達。
圖12描述使用控制幀的示例性測量程序。根據(jù)該示例性實施例，RNC/UPS發(fā)送下行鏈路測量控制幀給Node B，以觸發(fā)延時測量。Node B以發(fā)送上行鏈路測量控制幀來回應(yīng)。通過監(jiān)視發(fā)送第一幀以及接收第二幀之間的時間差，RNC/UPS可確定往返時間延時值，且也可獲得單向的上行鏈路延時。
圖13中描述示例性的測量控制幀格式。用字段F(標記)標識所傳輸幀的幀類型。如之前所解釋的，可將一個E-DCH傳輸信道中包含的數(shù)據(jù)流(即MAC-d流)映射到傳輸網(wǎng)絡(luò)層中單獨的傳輸承載上，或多路復(fù)用到單個傳輸承載上。
為使RNC/UPS能將發(fā)送的下行鏈路測量控制幀與對等接收的上行鏈路測量控制幀相匹配，并正確計算往返時間和上行鏈路延時，測量控制幀的格式可提供準確下至每個MAC-d流的有線接口的延時的標識。
因此，用字段FSN(幀序號)、E-DCH ID(增強的專用信道標識符)以及MAC-d FLOW ID來標識。E-DCH ID是每個UE中唯一的，因為每個UE有一個E-DCH型CCTrCh，且每個E-DCH型CCTrCh有一個E-DCH。可相對于某個模數(shù)計算FSN，且每當從RNC/UPS發(fā)送一個具有特定E-DCH ID和MAC-d FLOW ID的新幀時，就將它加1。
最重要的是，上行鏈路(UL)消息格式包含延時測量字段(DMF)，它是在上行鏈路測量控制幀中必須由Node B插入的。
與UTRAN中針對下行鏈路傳輸使用的同步原理類似，且在已實現(xiàn)節(jié)點同步之后，當在RNC/UPS從Node B接收到上行鏈路測量控制幀、且通過了解RFN與BFN(Node B幀號)之間的相位差時，接收網(wǎng)絡(luò)單元(RNC/UPS)可計算上行鏈路方向有線接口上的單向延時。
所提出的控制幀格式為MAC-d流與傳輸承載之間任何可能對應(yīng)方式(一對一和多對一)提供靈活性。
在本發(fā)明的另一實施例中，采用數(shù)據(jù)幀確定有線接口上的上行鏈路延時。所提出的利用E-DCH FP數(shù)據(jù)幀的測量程序是通過在上行鏈路方向(朝向RNC/UPS)由Node B/接入點嵌入延時測量字段(DMF)執(zhí)行的。
發(fā)送網(wǎng)絡(luò)單元只需要按給定的粒度(granularity)，向該字段簡單插入其內(nèi)部參考定時器的當前狀態(tài)。具體而言，用UTRAN中使用的同步原理，且在已執(zhí)行節(jié)點同步之后，當接收到該幀、且通過了解RFN與BFN之間的相位差時，接收網(wǎng)絡(luò)單元(RNC/UPS)可計算有線接口的上行鏈路方向的單向延時。在所述數(shù)據(jù)幀中已提供了達到MAC-d流精度標識的所有方法。與使用控制幀相比，應(yīng)注意到數(shù)據(jù)幀可受流控制支配。
此外，應(yīng)注意到在本發(fā)明另一實施例中，也可將使用測量控制幀和數(shù)據(jù)幀的測量方法有利地結(jié)合起來。通過數(shù)據(jù)幀的測量可由Node B發(fā)起，且僅當有數(shù)據(jù)幀要從Node B沿上行鏈路方向傳輸時，才能進行。相對于測量控制幀，它們發(fā)送得更頻繁。此外，數(shù)據(jù)幀受流控制的支配，因此可用于精細調(diào)整算法設(shè)置。
相比之下，通過控制幀的測量是由RNC/UPS發(fā)起，且可在當盡管由流控制分配一定傳輸容量、卻沒有即將到來的分組時使用。
為獲得更高的確定Node B與RNC/UPS之間有線接口上的上行鏈路延時的精度，在本發(fā)明另一實施例中建議觀察RNC/UPS中幾個相繼的數(shù)據(jù)幀和/或測量控制幀，以中和快速延時變化。
當考慮無線移動性時，在激活集更新無線電鏈路添加功能之后，且在激活集更新無線電鏈路移除功能之后，對通過上述測量程序獲得的延時估計進行修正。尤其是，在最近的估計中被移除Node B的無線電鏈路有最高延時的情況下，可重新評估所測量的激活集的Node B-RNC/UPS接口的上行鏈路延時。
為此，應(yīng)認識到基于UE用于E-DCH傳輸?shù)募せ罴笮?，RNC/UPS可確定激活集的所有Node B與RNC/UPS之間接口上的延時。
當采用功能分割的接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，將所有接口的延時值從UPS傳送到RCS。一旦接收到該延時信息，RCS評估這些延時值，并基于(重新)配置的傳輸信道參數(shù)，形成組合的延時值。例如，當配置重排釋放定時器時，RCS可從所發(fā)信號的延時值中選擇最高的上行鏈路延時值作為組合值，且基于所確定的值、以發(fā)信號給UPS的方式配置重排釋放定時器。
此外，將重排釋放定時器的值通過信令報告給UE以及UE激活集的Node B，也是有益的。例如，基于該定時器值，UE可中斷過時分組的傳輸。例如，根據(jù)該定時器值，Node B可優(yōu)先將特殊UE分配到允許在速率和時間調(diào)度模式下傳輸?shù)腢E子集中。
一旦根據(jù)延時測量值由SRNC/RCS內(nèi)部改變了重排釋放定時器值，新值就要作為RRC協(xié)議消息的IE傳送給UE，作為NBAP協(xié)議消息的IE傳送給Node B(例如作為IE E-DCH信息的IE，以修改無線電鏈路重配置準備或無線電鏈路重配置提交消息的IE)。
本發(fā)明另一實施例涉及使用硬件和軟件實現(xiàn)上述多種實施例。應(yīng)認識到可使用計算器件(處理器)如通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件等，實現(xiàn)或執(zhí)行上面提到的多種方法以及上述多種邏輯單元、模塊、電路。也可通過這些器件的組合，執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的多種實施例。
此外，也可通過處理器所執(zhí)行的軟件模塊或直接在硬件中實現(xiàn)本發(fā)明的多種實施例。同樣，將軟件模塊和硬件實現(xiàn)結(jié)合起來也是可能的?？蓪④浖K存儲在任何種類的計算機可讀存儲介質(zhì)如RAM，EPROM，EEPROM，閃存，寄存器，硬盤，CD-ROM，DVD等中。
權(quán)利要求
1.一種用于配置包含無線電接入網(wǎng)絡(luò)和移動終端的移動通信系統(tǒng)中上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，該方法包括步驟在移動終端與控制無線電接入網(wǎng)絡(luò)用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間建立上行鏈路專用或共享傳輸信道；估計基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口上的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，以及通過控制無線電接入網(wǎng)絡(luò)的控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元配置與所建立傳輸信道相關(guān)的至少一個參數(shù)，其中該配置是基于所確定的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中基站調(diào)度上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸和終止用于上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹貍鲄f(xié)議，且其中控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元提供上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元的宏分集組合和重排。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所配置的與所建立傳輸信道相關(guān)的至少一個參數(shù)為控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元的重排實體的重排釋放定時器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一權(quán)利要求的方法，其中所配置的至少一個參數(shù)為移動終端的激活集大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一權(quán)利要求的方法，其中上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計包括將該幀協(xié)議的上行鏈路測量控制幀從基站傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包括在基站組成上行鏈路測量控制幀的步驟，該上行鏈路測量控制幀包括延時測量字段，以允許在控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元中確定上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5至6中的任一權(quán)利要求的方法，還包括將下行鏈路測量控制幀從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元傳輸?shù)交?，以請求傳輸上行鏈路測量控制幀的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一權(quán)利要求的方法，其中上行鏈路測量控制幀和下行鏈路測量控制幀還包括控制幀類型標識符、幀序號、上行鏈路傳輸信道的標識符、以及包含上行鏈路傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元的MAC-d流的MAC-d流標識符。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一權(quán)利要求的方法，其中上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計包括將該幀協(xié)議的數(shù)據(jù)幀從基站傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，還包括在基站組成數(shù)據(jù)幀的步驟，該數(shù)據(jù)幀包括延時測量字段，以允許在控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元中確定上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一權(quán)利要求的方法，還包括通過節(jié)點同步程序，確立內(nèi)部基站參考定時器與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元的參考定時器之間的相位差的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中根據(jù)基站的內(nèi)部參考定時器設(shè)置延時測量字段。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一權(quán)利要求的方法，其中周期地估計上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，和控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元配置該周期，在此之后定期執(zhí)行上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時估計。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一個權(quán)利要求的方法，其中以事件觸發(fā)方式估計上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括由控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元監(jiān)視有關(guān)上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元到達的統(tǒng)計值，以及如果所監(jiān)視的統(tǒng)計值滿足預(yù)定準則時，則通過發(fā)送下行鏈路測量控制幀觸發(fā)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求7或10中的任一個權(quán)利要求的方法，還包括如果移動終端的激活集被更新，則觸發(fā)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一個權(quán)利要求的方法，其中對移動終端激活集中的每個基站進行上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的估計。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中的任一個權(quán)利要求的方法，還包括由控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元接收在移動終端的激活集的各個基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的至少一個接口的所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中基于所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時與所建立傳輸信道相關(guān)的至少一個參數(shù)的配置，包括由控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元組合從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元接收的所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時，以選擇最大的數(shù)據(jù)傳輸延時。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19中的任一個權(quán)利要求的方法，其中基于所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時與所建立傳輸信道相關(guān)的至少一個參數(shù)的配置，包括在控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元中，基于從控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元接收的至少一個所測量的數(shù)據(jù)傳輸延時，確定重排釋放定時器的值，以及將重排釋放定時器值的指示從控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，還包括從控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元將重排釋放定時器值的指示發(fā)信號給移動終端，以使移動終端能夠停止重傳過時的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21中的任一個權(quán)利要求的方法，還包括從控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元將重排釋放定時器值的指示發(fā)信號給基站，以及選擇移動終端的優(yōu)先級，以使基于所發(fā)信號的重排釋放定時器值通過基站來調(diào)度協(xié)議數(shù)據(jù)單元的步驟。
23.一種移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元，用于處理移動通信網(wǎng)絡(luò)中移動終端的上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，所述網(wǎng)絡(luò)單元包括處理裝置，用于處理上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩羝矫鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元；通信裝置，用于建立移動終端與網(wǎng)絡(luò)單元之間上行鏈路專用或共享傳輸信道，用于傳輸上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，其中處理裝置適應(yīng)于確定無線電接入網(wǎng)絡(luò)的基站與該網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口上的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，其中通過所述接口提供上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，以及該網(wǎng)絡(luò)單元適應(yīng)于基于從控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元接收的信令消息，設(shè)置與所建立傳輸信道有關(guān)的至少一個參數(shù)，其中該信令消息中包含的信息是基于所確定的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元，還包括適合于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至22中的任一個權(quán)利要求的方法中的步驟的裝置。
25.一種移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)單元，用于配置所述系統(tǒng)中移動終端的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸，所述網(wǎng)絡(luò)單元包括控制裝置，用于控制該控制平面的移動終端的相關(guān)功能，通信裝置，用于控制在移動終端與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的上行鏈路專用或共享傳輸信道的建立，其中建立該傳輸信道用于傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的上行鏈路數(shù)據(jù)，以及其中使通信裝置適應(yīng)于接收有關(guān)移動終端的激活集中的各個基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的至少一個接口的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時的信息，其中通過所述接口傳輸上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元，和其中該網(wǎng)絡(luò)單元適應(yīng)于配置在控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元中與所建立的傳輸信道相關(guān)的至少一個參數(shù)的值，和其中該網(wǎng)絡(luò)單元適應(yīng)于基于有關(guān)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時所接收的信息，確定該至少一個參數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的控制該控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元，還包括適合于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至22中的任一權(quán)利要求的方法的步驟的裝置。
27.一種移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的基站，用于接收移動終端的上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元以及將該上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳輸?shù)娇刂朴脩羝矫娴臒o線電接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元，該基站包括通信裝置，用于轉(zhuǎn)接傳輸信道建立消息，以建立移動終端與控制用戶平面的無線電接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元之間的上行鏈路專用或共享傳輸信道，處理裝置，用于形成和傳輸該幀協(xié)議的上行鏈路測量控制幀或該幀協(xié)議的數(shù)據(jù)幀，所述幀包括延時測量字段，其允許確定基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元之間的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸延時，和其中通信裝置適應(yīng)于傳輸所述幀給控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的基站，其中該基站還包括執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求5至10中的任一權(quán)利要求的方法的步驟的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于配置包含無線電接入網(wǎng)絡(luò)和移動終端的無線通信系統(tǒng)中的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā４送?，本發(fā)明還涉及控制上行鏈路傳輸?shù)挠脩羝矫娴木W(wǎng)絡(luò)單元、以及控制控制平面的移動終端相關(guān)功能的網(wǎng)絡(luò)單元。此外，提供無線電接入網(wǎng)絡(luò)中的基站。為提高移動通信系統(tǒng)中上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸效率，本發(fā)明建議測量/估計基站與控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元如RNC/UPS之間的接口的延時，且基于該延時配置至少一個傳輸信道參數(shù)。因此基站將上行鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元從傳輸移動終端轉(zhuǎn)送到控制用戶平面的網(wǎng)絡(luò)單元。因此極大提高上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸效率。
文檔編號H04L12/28GK101053270SQ200580032969
公開日2007年10月10日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者德拉根·佩德羅維克, 喬基姆·洛爾, 艾科·塞德爾, 福井章人 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社