專利名稱：自適應(yīng)緩沖器狀態(tài)報告的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信網(wǎng)絡(luò)中的通信方法。更具體地，其涉及一種從第一站到第二站的通信方法。其還涉及能夠?qū)嵤┻@種方法的無線電站。本發(fā)明例如與所有的無線通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，且在下面說明的一個示例中，與移動電信網(wǎng)絡(luò)(如UMTS或UMTS LTE)相關(guān)。
背景技術(shù)：
在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，每個小區(qū)包含與多個次站(如移動站或用戶設(shè)備)進行通信的主無線電站，如基站、或Node B、或eNB。為了能夠在一些上行信道上向主站發(fā)送數(shù)據(jù)，次站通常必須具有分配的資源(例如，時隙、頻率子載波和/或碼)。許多通信系統(tǒng)使用負責(zé)向不同節(jié)點分配傳輸資源的集中調(diào)度器來進行操作。一個典型的例子是UMTS LTE (Long Term Evolution，長期演進)的上行鏈路，其中來自不同次站的上行傳輸由主站進行時頻調(diào)度。主站傳輸“調(diào)度許可”消息給次站，表明用于次站傳輸?shù)奶囟〞r頻資源，其通常在許可消息傳輸之后的3ms左右。許可消息還通常將傳輸參數(shù)指定為用于次站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率和/或功率。為了使主站發(fā)布合適的許可，需要具有足夠的關(guān)于在每個次站的緩沖器中等待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的數(shù)量和種類的信息。因此，在LTE中定義了多種緩沖器狀態(tài)報告(BSR)消息，其可以在特定的觸發(fā)發(fā)生時從次站傳輸?shù)街髡尽?GPP TS36. 321的當(dāng)前版本通過引用被并入。緩沖器狀態(tài)報告過程用于為服務(wù)主站提供關(guān)于次站上行緩沖器內(nèi)的數(shù)據(jù)量的信息。取決于事件使用兩種緩沖器狀態(tài)報告。短緩沖器狀態(tài)報告(BSR)包括單個邏輯信道組的身份，以及對應(yīng)于該邏輯信道組的、當(dāng)前位于次站緩沖器中等待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的6比特指示符。長BSR包括四個級聯(lián)的短BSR，每個對應(yīng)于不同的邏輯信道組。上述定義的BSR過程的問題在于次站僅在其具有在其中進行傳輸?shù)脑S可資源時才被允許傳輸BSR。如果新數(shù)據(jù)到達次站的緩沖器且次站不具有在其中傳輸數(shù)據(jù)或發(fā)送 BSR以表明其具有等待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的許可資源，次站必須等待直到接收到許可為止或者傳輸更簡單版本的BSR，其可以使用某些特別指定的資源傳輸，這些資源可在不具有特定許可資源時使用。已知BSR的該更簡單版本是“調(diào)度請求”(SR)，并且其通常僅包含單個比特來表明數(shù)據(jù)在緩沖器中。還已知SR包括少量的比特，這提供更強的功能。響應(yīng)于SR的接收， 主站可以傳輸為次站分配合適數(shù)量的傳輸資源以隨后發(fā)送BSR的許可，或者傳輸分配更大量傳輸資源的許可，該更大量傳輸資源將使得次站能夠在BSR之外傳輸一些數(shù)據(jù)，但是，在后一種情況下，除非SR包含多于單個比特，否則主站通常沒有方法來確定所進行分配的合適的大小。因此，已知的通知主站次站緩沖器狀態(tài)的實施方式并不使得可以具有足夠數(shù)量的信息。實際上，在次站低活動性的情況下，定期傳輸?shù)腂SR是綽綽有余的，且未以有效的方式使用資源，反之，在次站高活動性的情況下，BSR可能不能提供次站緩沖器真實狀態(tài)的足夠的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種減輕上述問題的在網(wǎng)絡(luò)中通信的改進方法。本發(fā)明的另一目的是提出一種以有效方式傳送移動站緩沖器狀態(tài)的方法，從而有效地使用資源。本發(fā)明的又一目的是提出一種以適配于次站情況的方式用信號通知緩存狀態(tài)的方法。依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種網(wǎng)絡(luò)中從第一站到第二站的通信方法，其中， 第一站包括至少一個用于存儲待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的緩存，該方法包括如下步驟(a)第一站估計至少一個緩存的狀態(tài)；(b)第一站傳輸表示緩存狀態(tài)的至少一個緩沖器狀態(tài)包，其中該方法進一步包括 (c)基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性適配緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)值。在示例性的實施例中，第一站為次站(或用戶設(shè)備、或移動站)，且第二站為主站 (或 eNodeB、基站)。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種無線電站，其包括在網(wǎng)絡(luò)中與至少另一站通信的裝置，第一站進一步包括用于存儲待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的至少一個緩存；用于估計該至少一個緩存的狀態(tài)的緩沖器控制裝置；用于傳輸表示緩存狀態(tài)的至少一個緩沖器狀態(tài)包的傳輸裝置，其中緩沖器控制裝置被設(shè)置用來基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性調(diào)整緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)值。由于這些特性，像次站那樣的無線電站能夠取決于次站的情況或者網(wǎng)絡(luò)總體占用的情況適配傳輸?shù)较裰髡灸菢拥牡诙镜男畔⒘?。因而，這允許有效使用許可給次站用于用信號通知緩存狀態(tài)的資源。此外，需要注意的是，在其中次站在多個邏輯信道上進行通信的本發(fā)明的一種變體中，次站的緩存可以包含多個邏輯信道緩沖器，其狀態(tài)彼此獨立地用信號通知，且步驟 (C)的適配可以根據(jù)一個或多個邏輯信道狀態(tài)報告進行。因而，專用于具有低活動性的邏輯信道的邏輯信道狀態(tài)報告可以較不頻繁地或者以低精確度來用信號通知，從而專用于具有高活動性的邏輯信道的邏輯信道狀態(tài)報告可以更頻繁地或者以更高精確度(例如，在更多比特上編碼)來用信號通知。本發(fā)明的這些以及其他方面將會根據(jù)此后描述的實施例明顯得出并將參考所述實施例來進行闡述。


現(xiàn)在將通過示例的方式，參考附圖來更詳細地描述本發(fā)明，附圖中-圖1為實施本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的框圖。-圖2A和2B為表示根據(jù)第一實施例對信令進行適配的時序圖。-圖3AJB和3C示出了第一實施例的變體的時序圖。
具體實施方式
本發(fā)明涉及具有主站和多個與主站通信的次站的通信網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)在圖1中示
出ο參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)包括主無線電站(BS)IOO以及多個次無線電站(MS) 110。主站100包括微控制器(μ C) 102、連接到天線裝置106的收發(fā)器裝置(Tx/ Rx) 104、用來改變傳輸?shù)墓β实燃壍墓β士刂蒲b置(PC) 107、以及用于連接到PSTN或其他合適網(wǎng)絡(luò)的連接裝置108。每個次站110包括微控制器(μ C) 112、連接到天線裝置116的收發(fā)器裝置(Tx/Rx) 114、以及用來改變傳輸?shù)墓β实燃壍墓β士刂蒲b置(PC) 118。從主站 100到移動站110的通信發(fā)生在下行信道上，而從次站110到主站100的通信發(fā)生在上行信道上。在具有集中控制的無線包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如圖1的網(wǎng)絡(luò))中，需要一種機制使主站 100(或UMTS LTE術(shù)語中的eNB)能夠有效地按優(yōu)先順序處理不同次站110 (UMTS LTE中的用戶設(shè)備或者說UE)之間的上行傳輸資源的分配。每個次站通常有數(shù)據(jù)在緩沖器內(nèi)排隊直至其可以傳輸；可以有針對多個不同流、或邏輯信道(LC)的緩沖器，其中每一個具有不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求。主站需要信息來使得其能夠決定哪些次站應(yīng)當(dāng)被許可進行傳輸以及以何種速率傳輸。為了協(xié)助該過程并降低開銷，可以將LC分組為LC組(LCG)并為不同的LCG傳輸緩沖數(shù)據(jù)的指示(即緩沖器狀態(tài)報告，BSR)。如上所述，在如UMTS LTE的這種系統(tǒng)中，分配給BSR的比特的數(shù)目通常是預(yù)定的并且對所有的LCG都是相等的。此外，在主站100中通常假設(shè)理想的緩沖器狀態(tài)知識；換句話說，主站具有次站緩沖器中的字節(jié)數(shù)量的非常精細量化的知識。一些仿真表明，特別是對于實時功能，更頻繁地發(fā)送粗糙緩沖器狀態(tài)更新可能比間隔更遠的更詳細報告更為有利。 其結(jié)果是，為提供精確緩沖器狀態(tài)知識而設(shè)計的固定緩沖器狀態(tài)報告(BSR)長度具有以下不足1.它導(dǎo)致了顯著的開銷，其因為如下事實可能是不合理的在一些情況下，利用分配給BSR的更少的比特可以達到同樣或相似的性能；2.在僅有所需比特總數(shù)的一部分可用的情況下，它防止多個LCG的BSR反饋到主站；在這種情況下，當(dāng)前系統(tǒng)將會只為最高優(yōu)先級的LCG提供全部BSR(這種情況的一個實例在可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小于許可的傳輸資源時發(fā)生，其結(jié)果是需要一些填充物來填充許可的資源；在這種情況下，某些或全部填充物比特可以由BSR信令來代替，但是這種可被代替的填充物比特的數(shù)量對為所有LCG待傳輸?shù)娜緽SR來說可能是不夠的)。本發(fā)明基于如下認識BSR需要適配于整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況、特定次站的情況、和/或?qū)?yīng)于BSR的邏輯信道組的情況。依據(jù)本發(fā)明的第一實施例，所提出的方案為允許可配置的BSR的粗糙度和/或頻率。因此，依據(jù)本發(fā)明的第一實施例，其包括在次站緩沖器中排隊的數(shù)據(jù)單元，用來在次站自身或主站中估計適用于特定場景的BSR粗糙度水平， 并且隨后根據(jù)該估計適配BSR信令的粗糙度。該實施例的一個示例如圖2A所示。根據(jù)該示例，在操作的第一階段200，次站定期地傳輸一個專用于至少一個邏輯信道的BSR 201。在對造成次站進入第二階段300的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性進行估計后，如對該邏輯信道更嚴格的QoS 需求、或更高的活動性，次站以更高的精確度傳輸BSR 301，例如，以更多的比特來傳輸。因此，在給定的時間，第二階段300中專用于此邏輯信道的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量高于第一階段200。 從而，BSR隨著時間進行適配。
依據(jù)圖2B所示的第一實施例的變體，第二階段300中的BSR 302比第一階段200 中的BSR202傳輸更頻繁。BSR的大小不發(fā)生變化。因此，如圖2B中的第一示例，隨著時間的變化，第二階段300中專用于此邏輯信道的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量高于第一階段200。從而，BSR 隨著時間進行適配。需要注意的是，這兩個示例可以進行結(jié)合，例如更頻繁地、并且例如以更低的精確度發(fā)送BSR。依據(jù)第一實施例，進入第二階段是在對業(yè)務(wù)概況的特定特性估計后引發(fā)的?？赡艿暮蜻x項包括a.業(yè)務(wù)強度，其可以由新到達系統(tǒng)中的平均數(shù)量來進行定義；b.系統(tǒng)總QoS需求，比如滿意用戶的總數(shù)；c.業(yè)務(wù)類型(例如，VoIP或視頻或文件傳輸)；d. 一個或多個業(yè)務(wù)流的緩沖數(shù)據(jù)量?？梢杂芍髡?00來進行該估計，并可以對于每個邏輯信道組進行該估計。隨后，主站可以傳輸估計的特性值，且次站由該值得出適當(dāng)?shù)腂SR粗糙度(通過適配BSR頻率或精確度)，或者甚至為每個LCG明確用信號通知的BSR粗糙度。該值對不同的LCG可能是不同的。在單獨地明確用信號通知每個LCG的BSR粗糙度之前，可以由網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行將LC分組成LCG(例如，基于足以達到滿意性能的BSR水平之間的相似性)。在本發(fā)明的變體中，基于可用的填充物比特的數(shù)量或考慮使用的實際調(diào)度算法來估計BSR粗糙度。 在本發(fā)明的第二實施例中，對于給定QoS和業(yè)務(wù)負載的變化的范圍，可以為VoIP 業(yè)務(wù)生成BSR粗糙度的滿意水平的表。取決于主站已知的系統(tǒng)中實際的業(yè)務(wù)量，次站可以隨后根據(jù)來自主站的業(yè)務(wù)負載信息主動地適配BSR粗糙度。另一個示例是UMTS Rel-8 (LTE)中填充物BSR的情況。如果存在多于一個具有緩沖的數(shù)據(jù)的LCG，且沒有足夠的比特來發(fā)送長BSR，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計一種機制來確定哪些 LCG將使其BSR發(fā)送，而不是僅僅具有最高優(yōu)先級的LCG。這種確定可以基于1.優(yōu)先級選擇具有最高優(yōu)先級的2、3或4個LCG，而不是僅選擇具有最高優(yōu)先級的 LCG ；2.緩沖器級填充除了優(yōu)先級之外，可以引入閾值，當(dāng)超過該閾值時，表示所針對的LCG具有使其BSR被發(fā)送的資格，或適配BSR的粒度；3.隊列頭延遲(即，在緩沖器中最早的包度過的時長)。此外，下面提出使得2、3和4個粗糙BSR能夠組合為八比特字節(jié)的格式。正被傳輸?shù)腂SR格式可以如LTE第一版中那樣，借助LCID值來表示。將需要為圖3A到3C上的這三種格式保留新的LCID值。在圖3A中，如果4個LCG在一個BSR中用信號通知給主站在這種情況下，與長 BSR類似，不需要表明LCG的ID，只要以正確的順序給出相應(yīng)的BSR即可(由于在LTE中僅定義了 4個LCG，在通常情況下，這種格式適用于所有配置的LCG的BSR信息的傳輸)。在 8比特可用的實施例中，如圖3A所示，其意味著4個LCG中的每個有2比特。在圖;3B中，如果3個LCG在一個BSR中用信號通知給主站如果我們打算發(fā)送3 個2比特ID，在LTE中我們將為3個BSR剩下僅僅8_6 = 2比特。下面提出一種可替換方式報告其BSR將不被報告的LCG的ID (在此情況下為LCG#2)，隨后是正確的順序的3個2 比特BSR ；在圖3C中，僅有2個LCG在一個BSR中用信號通知，其中兩個邏輯信道組的ID將和該LCG的緩沖器狀態(tài)值一起用信號通知。對于8比特的BSR，2比特用于ID，2比特用于該LCG的緩沖器狀態(tài)值。在另一實施例中，根據(jù)業(yè)務(wù)種類設(shè)置BSR長度。例如，次站可以為包含至少一個具有多級滿意標準的數(shù)據(jù)流的LCG傳輸長BSR(例如，F(xiàn)TP下載，其中用戶滿意度通常隨著傳輸延遲的降低而增加)；同時次站可以為僅包含具有兩狀態(tài)(bistate)滿意標準的數(shù)據(jù)流的LCG傳輸較短BSR(例如，VoIP服務(wù)，其中用戶滿意與否通常取決于在固定時間段內(nèi)成功傳輸?shù)陌奶囟ū壤?。另一個實施例為預(yù)配置BSR發(fā)送的頻率的情況。在此情況下，次站可以在以取決于預(yù)配置的頻率的方式調(diào)整BSR的長度以達到所需的QoS。在基站中執(zhí)行合適BSR長度的估計的情況下，基站于是向UE用信號通知估計的結(jié)果。在一個典型的實施例中，UE可以因此接收邏輯信道、邏輯信道組或優(yōu)先級的列表，其中帶有每項的相應(yīng)的相關(guān)BSR長度。在本發(fā)明的變體中，主站為移動終端，如用戶設(shè)備，主站為基站，如eNodeB。本發(fā)明可以應(yīng)用于如UMTS LTE和高級UMTS LTE的移動電信系統(tǒng)，但在一些變體中，其也可以應(yīng)用于動態(tài)或至少半持續(xù)地進行資源分配的任何通信系統(tǒng)。在本說明書和權(quán)利要求中，在元件之前的詞“一”或“一個”不排除多個這種元件的存在。此外，詞“包括”不排除所列舉之外的其他元件或步驟的存在。權(quán)利要求中括號中包括的參考符號意圖用于幫助理解而并非意圖進行限制。通過閱讀本公開，其他的修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯然的。這種修改可以包括無線電通信領(lǐng)域中已知的其他特征。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)中從第一站到第二站的通信方法，其中所述第一站包括至少一個用于存儲待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的緩存，該方法包括步驟(a)所述第一站估計所述至少一個緩存的狀態(tài)；(b)所述第一站傳輸表示緩存狀態(tài)的至少一個緩沖器狀態(tài)包，其中該方法進一步包括 (c)基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性適配所述緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一參數(shù)包括在給定時間通過所述緩沖器狀態(tài)包傳輸?shù)男畔⒘俊?br> 3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中步驟(c)中的所述第一參數(shù)包括所述緩沖器狀態(tài)包的大小。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其中步驟(c)中的所述第一參數(shù)包括所述緩沖器狀態(tài)包中所包含的信息的粒度。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其中步驟(c)中的所述第一參數(shù)包括所述緩沖器狀態(tài)包的傳輸?shù)念l率。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其中由第二站估計數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性，該方法進一步包括第二站向第一站用信號通知數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性，并且其中在步驟(c)中第一站基于用信號通知的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性適配緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)值。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其中由所述第二站估計所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性，該方法進一步包括第二站向第一站用信號通知第一站將在步驟(c)中使用的所述緩沖器狀態(tài)包的第二參數(shù)值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟(c)包括所述第一站接收所述第二參數(shù)值，其中所述第一站還基于接收到的所述第二參數(shù)值適配所述緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)與第二參數(shù)相同。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述緩存包括多個邏輯信道緩沖器，適配每個邏輯信道緩沖器以用來存儲專用于相應(yīng)邏輯信道或邏輯信道組的數(shù)據(jù)包，其中所述緩沖器狀態(tài)包包括專用于關(guān)于一個相應(yīng)邏輯信道緩沖器狀態(tài)的信息的至少一部分，并且其中在步驟(c)，對于每一部分，取決于與所考慮部分相關(guān)的邏輯信道或邏輯信道組適配第一參數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進一步包括取決于具有實質(zhì)相同的第一緩沖器狀態(tài)包參數(shù)值，將所述邏輯信道分組成邏輯信道組的步驟。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中步驟(c)進一步包括選擇邏輯信道緩沖器的子集，并傳輸指示所選擇的邏輯信道緩沖器的狀態(tài)的緩沖器狀態(tài)包。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述子集的大小由第二站用信號通知。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中基于以下至少一個來選擇所述邏輯信道緩沖器 所述邏輯信道的優(yōu)先級、隊列頭延遲、邏輯信道緩沖器填充水平、或數(shù)據(jù)包中可用的填充物比特的數(shù)量。
15.如前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性包括至少一個如下特性 業(yè)務(wù)強度、QoS需求、滿意用戶的總數(shù)、業(yè)務(wù)類型、一個或多個業(yè)務(wù)流或邏輯信道的緩沖數(shù)據(jù)量、緩存狀態(tài)、數(shù)據(jù)包中可用的填充物比特的數(shù)量。
16.一種無線電站，包括在網(wǎng)絡(luò)中與至少另一站通信的裝置，第一站進一步包括用于存儲待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的至少一個緩存；用于估計所述至少一個緩存的狀態(tài)的緩沖器控制裝置；用于傳輸表示所述緩存狀態(tài)的至少一個緩沖器狀態(tài)包的傳輸裝置，其中所述緩沖器控制裝置被設(shè)置用來基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性調(diào)整所述緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)中從第一站到第二站的通信方法，其中第一站包括至少一個用于存儲待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的緩存，該方法包括步驟(a)第一站估計該至少一個緩存的狀態(tài)；(b)第一站傳輸表示緩存狀態(tài)的至少一個緩沖器狀態(tài)包，其中該方法進一步包括(c)基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性適配緩沖器狀態(tài)包的第一參數(shù)值。
文檔編號H04W72/12GK102396192SQ201080016901
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者M·巴克, M·特薩諾維克 申請人:夏普株式會社, 皇家飛利浦電子股份有限公司