СПОСОБ И УСТРОЙСТВО МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ КАНАЛОВ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2006 года по МПК H04B7/26 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к системе мобильной связи, более конкретно к способу и устройству мультиплексирования логических каналов.

Уровень техники

В последнее время системы мобильной связи получили значительное развитие, однако для услуг связи с высокой пропускной способностью данных производительность системы мобильной связи не соответствует производительности существующих проводных систем связи. Соответственно, были выполнены технические разработки для системы IMT-2000 (международные мобильные телекоммуникации), которая является системой связи, обеспечивающей возможность высокой пропускной способности передачи данных, и различные компании и организации активно добиваются стандартизации такой технологии.

Универсальная мобильная телефонная система (UMTS) представляет собой систему мобильной связи третьего поколения, которая получила развитие от европейского стандарта, известного как глобальная система мобильной связи (GSM), которая стремится обеспечить улучшенные услуги мобильной связи на основе базовой сети GSM и технологии беспроводного соединения с широкополосным множественным доступом с кодовым разделением каналов (W-CDMA, Ш-МДКР).

В декабре 1998, ETSI Европы (Европейский институт по стандартам в области телекоммуникаций), ARIB/TTC Японии (Ассоциация производителей и распространителей радиооборудования/совет по технологиям телекоммуникаций), T1 США и TTA Кореи образовали партнерский проект 3-го поколения (3GPP) для создания подробных спецификаций технологии UMTS.

В рамках 3GPP, чтобы достичь быстрого и эффективного технического развития системы UMTS, были созданы пять групп технических спецификаций (TSG) для выполнения стандартизации системы UMTS с учетом независимого характера сетевых элементов и их функций.

Каждая TSG группа разрабатывает, утверждает и регулирует стандартную спецификацию в соответствующей области. Из упомянутых групп, группа сети радиодоступа (RAN) (TSG- RAN) разрабатывает стандарты для функций, требований и интерфейса наземной сети радиодоступа UMTS (UTRAN), которая является новой сетью радиосвязи с абонентами для поддержки W-CDMA технологии в UMTS системе.

Фиг. 1 иллюстрирует пример базовой структуры UMTS сети общего типа. Как показано на фиг. 1, UMTS система условно делится на терминал (или абонентская аппаратура UE), UTRAN 100 и базовую сеть (CN) 200.

Сеть UTRAN 100 содержит одну или несколько подсистем сети радиосвязи (RNS) 110, 120. Каждая сеть RNS 110, 120 содержит контроллер сети радиосвязи (RNC) 111 и множество узлов-В 112, 113, управляемых контроллером RNC 111. Контроллер RNC 111 распределяет и управляет ресурсами радиосвязи и действует как пункт доступа относительно базовой сети 200.

Узлы В 112, 113 принимают информацию, посланную физическим уровнем терминала по обратной линии связи, и передают данные на терминал по прямой линии связи. Таким образом, узлы В 112, 113 действуют как пункты доступа сети UTRAN 100 для терминала.

Первичной функцией сети UTRAN 100 является формирование и поддержка однонаправленного канала радиосвязи (RAB), для обеспечения возможности связи между терминалом и базовой сетью 200. Базовая сеть 200 применяет к каналу RAB требования качества обслуживания (QoS) между конечными пунктами связи, и канал RAB поддерживает требования QoS, установленные базовой сетью 200. Когда UTRAN 100 формирует и поддерживает канал RAB, удовлетворяются требования QoS между конечными пунктами связи. Услуга канала RAB может быть далее разделена на Iu-услугу однонаправленного канала и услугу однонаправленного канала радиосвязи. Iu-услуга однонаправленного канала поддерживает надежную передачу данных пользователя между граничными узлами сети UTRAN 100 и базовой сетью 200.

Базовая сеть 200 содержит коммутационный центр мобильной связи (MSC) 210 и межсетевой коммутационный центр мобильной связи (GMSC) 220, соединенные между собой для поддержки услуги коммутации каналов (CS), а также обслуживающий узел поддержки GPRS (общие услуги пакетной радиосвязи) (SGSN) 230 и межсетевой узел 240 поддержки GPRS, соединенные между собой для поддержки услуги с коммутацией пакетов (PS).

Услуги, обеспечиваемые для конкретного терминала, грубо делятся на услуги с коммутацией каналов (CS) и услуги с коммутацией пакетов (PS). Например, общая услуга голосовой связи является услугой с коммутацией каналов, тогда как услуга просмотра Web-страниц через подключение к сети Интернет классифицируется как услуга с коммутацией пакетов (PS).

Для поддержки услуги с коммутацией каналов, контроллеры RNC 111 соединены с центром MSC 210 базовой сети 200, а центр MSC 210 соединен с центром MMSC 220, который управляет соединением с другими сетями.

Для поддержки услуги с коммутацией пакетов, контроллеры RNC 111 соединены с обслуживающим узлом SGSN 230 и с межсетевым узлом GGSN 240 базовой сети 200. Обслуживающий узел SGSN 230 поддерживает связь с коммутацией пакетов сообщений по направлению к контроллеру RNC 111, межсетевой узел GGSN 240 управляет соединением с другими сетями с коммутацией пакетов, такими, как сеть Интернет.

Между сетевыми компонентами существуют различные типы интерфейсов, чтобы позволить сетевым компонентам передавать и принимать информацию друг другу и друг от друга для взаимной связи между ними. Интерфейс между контроллером RNC 111 и базовой сетью 200 задается как Iu-интерфейс. В частности, Iu-интерфейс между контроллерами RNC 111 и базовой сетью 200 для систем с коммутацией пакетов определяется как "Iu-PS", а Iu интерфейс между контроллерами RNC 111 и базовой сетью 200 для систем с коммутацией каналов определяется как "Iu-CS".

Фиг. 2 иллюстрирует структуру протокола радиоинтерфейса между терминалом и сетью UTRAN согласно 3GPP стандартам сетей радиодоступа.

Как показано на фиг. 2, протокол радиоинтерфейса имеет горизонтальные уровни, включающие в себя физический уровень, уровень канала передачи данных и сетевой уровень, и имеет вертикальные плоскости, содержащие плоскость пользователя (U-плоскость) для передачи данных пользователя и плоскость управления (C-плоскость) для передачи информации управления.

Плоскость пользователя представляет собой область, которая манипулирует информацией трафика пользователя, такой как голосовые сообщения или пакеты протокола Интернет (IP), тогда как плоскость управления представляет собой область, которая манипулирует информацией управления для интерфейса сети, поддержки и управления вызовом и т.п.

Уровни протокола по фиг. 2 могут быть разделены на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) на основе трех нижних уровней стандартной модели взаимодействия открытых систем (OSI). Каждый уровень описан ниже более подробно.

Первый уровень (L1), а именно, физический уровень, обеспечивает услугу передачи информации на верхний уровень посредством использования различных методов радиопередачи. Физический уровень связан с верхним уровнем, который называется уровнем протокола управления доступом к среде (MAC), через транспортный канал. Уровень MAC и физический уровень посылают и принимают данные друг от друга через транспортный канал.

Второй уровень (L2) содержит уровень MAC, уровень управления каналом радиосвязи (RLC), уровень управления широковещательной/групповой передачей (BMC) и уровень протокола сходимости пакетных данных (PDCP).

Уровень MAC обеспечивает услугу распределения параметров уровня MAC для распределения и перераспределения радиоресурсов. Уровень MAC связан с верхним уровнем, который называется уровнем управления каналом радиосвязи (RLC), через логический канал.

Различные логические каналы обеспечиваются согласно виду передаваемой информации. В основном, когда передается информация плоскости управления, используется канал управления. Когда передается информация плоскости пользователя, используется канал трафика.

Уровень MAC может быть разделен на подуровень MAC-b, подуровень MAC-d, подуровень MAC-c/sh и подуровень MAC-hs согласно типу транспортного канала, которым нужно управлять.

Подуровень MAC-b управляет каналом широковещательной передачи (BCH), который является транспортным каналом, обеспечивающим широковещательную передачу системной информации.

Подуровень MAC-d управляет выделенным каналом (DCH), который является выделенным транспортным каналом для конкретного терминала. Соответственно, подуровень MAC-d сети UTRAN расположен в обслуживающем контроллере радиосети (SRNC), который управляет соответствующим терминалом, а также один подуровень MAC-d существует в каждом терминале (UE).

Подуровень MAC-c/sh управляет общим транспортным каналом, таким как канал прямого доступа (FACH) или совместно используемый канал прямой линии связи (DSCH), который совместно используется множеством терминалов. В сети UTRAN, подуровень MAC-c/sh расположен в управляющем контроллере радиосети (CRNC). Поскольку подуровень MAC-c/sh управляет каналом, совместно используемым всеми терминалами в пределах области сотовой ячейки, для каждой сотовой ячейки существует один подуровень MAC-c/sh. Также, один подуровень MAC-c/sh существует в каждом терминале UE.

Уровень управления каналом радиосвязи (RLC) поддерживает надежные передачи данных и выполняет сегментацию и конкатенацию на множестве блоков данных услуги (SDU) уровня RLC (блоков RLC SDU), доставляемых с верхнего уровня. Когда уровень RLC принимает блоки RLC SDU с верхнего уровня, уровень RLC регулирует размер каждого блока RLC SDU соответствующим образом с учетом пропускной способности обработки, и затем создает некоторые блоки данных с информацией заголовка, добавленной к ним. Созданные блоки данных называются блоками данных протокола (PDU), которые затем передаются на уровень протокола управления доступом к среде (MAC) через логический канал. Уровень RLC содержит буфер уровня RLC для хранения блоков RLC SDU и/или блоков RLC PDU.

Уровень управления широковещательной/групповой передачей (BMC) планирует сообщение широковещательной передачи сотовой ячейки (в дальнейшем упоминаемое как 'CB сообщение'), полученное из базовой сети, и осуществляет широковещательную передачу CB сообщений на терминалы, расположенные в конкретной сотовой ячейке(-ах). Уровень BMC сети UTRAN генерирует сообщение управления широковещательной/групповой передачей (BMC), добавляя информацию, такую как идентификатор (ID) сообщения, серийный номер и схема кодирования, к CB сообщению, принятому с верхнего уровня, и передает сообщение уровня BMC на уровень RLC. Сообщения уровня BMC передаются с уровня RLS на уровень MAC через логический канал, то есть общий канал трафика (CTCH). Канал CTCH отображается на транспортный канал, то есть FACH (канал прямого доступа), который отображается на физический канал, то есть, вторичный общий физический канал управления (S-CCPCH).

Уровень PDCP (протокола сходимости пакетных данных), как уровень более высокий, чем уровень RLC, позволяет эффективно передавать данные посредством сетевого протокола (типа IPV4 или IPV6) через радиоинтерфейс с относительно малой шириной полосы. Для достижения этого, уровень PDCP выполняет функцию уменьшения ненужной информации управления, используемой для проводной сети, и этот тип функции называется сжатием заголовка.

Имеется уровень RRC (управления радио ресурсами) как самая нижняя часть уровня L3. Уровень RRC определен только в плоскости управления и обеспечивает управление логическими каналами, транспортными каналами и физическими каналами относительно установки, переустановки и освобождения однонаправленного радиоканала. Услуга однонаправленного радиоканала относится к услуге, обеспечиваемой вторым уровнем (L2) для передачи данных между терминалом и сетью UTRAN, и в основном, установка однонаправленного радиоканала относится к определению уровней протокола и характеристик канала для каналов, требуемых для обеспечения конкретной услуги, а также для соответствующей установки существенных параметров и способов работы.

Уровень управления каналом радиосвязи (RLC) может принадлежать плоскости пользователя или плоскости управления в зависимости от типа уровня, соединенного с верхним уровнем RLC. То есть, если уровень RLC принимает данные с уровня управления радиоресурсами (RRC), то уровень RLC принадлежит плоскости управления. В противном случае, уровень RLC принадлежит плоскости пользователя.

Ниже подробно описан заголовок протокола управления доступом к среде (MAC). Фиг. 3 изображает структуру уровня MAC для сети UTRAN. Фиг. 4-7 изображают структуры подуровней MAC-d и MAC-c/sh UTRAN сети, в которой квадратные блоки показывают каждую функцию уровня MAC. Ниже описаны его основные функции.

Уровень MAC существует между уровнем управления каналом радиосвязи (RLC) и физическими уровнями, и его главная функция состоит в том, чтобы отображать логические каналы и транспортные каналы друг на друга. Уровень MAC нуждается в таком отображении каналов, потому что способ обработки каналов более высокого уровня для уровня MAC отличается от такового для более низкого уровня MAC. А именно, на более высоком уровне для уровня MAC, каналы делятся на каналы управления плоскости управления и каналы трафика плоскости пользователя согласно содержанию данных, передаваемых в канале. Однако на низком уровне для уровня MAC, каналы делятся на общие каналы и выделенные каналы согласно тому, как каналы совместно используются. Поэтому отображение каналов между верхними и нижними уровнями MAC является очень значительным. Зависимость отображения каналов показана на фиг. 4, которая иллюстрирует диаграмму отображения канала в терминале UE.

Другая главная функция уровня MAC заключается в мультиплексировании логических каналов. Уровень MAC мультиплексирует несколько логических каналов в один транспортный канал так, чтобы был достигнут выигрыш мультиплексирования. Выигрыш мультиплексирования является значительным для периодически передаваемого трафика, такого, как информация сигнализации или пакетных данных. Для канальных данных, мультиплексирование в основном не используется, поскольку данные передаются непрерывно, и в результате, выигрыш мультиплексирования является относительно не таким высоким.

Функции отображения каналов и мультиплексирования логических каналов уровня MAC являются полезными для увеличения гибкости выбора каналов и эффективности ресурсов каналов, но чтобы поддерживать эти преимущества, требуются функции идентификации некоторого рода.

Идентификация классифицируется на два типа; идентификация терминала (UE) и идентификация логических каналов. Во-первых, идентификация UE необходима для общего транспортного канала, так как он совместно используется множеством UE. Во-вторых, идентификация логических каналов необходима, когда несколько логических каналов мультиплексируется в один транспортный канал. Для целей идентификации, уровень MAC вставляет поле типа целевого канала (TCTF), поле типа UE-ID, поле UE-ID и/или поле C/T (управление/трафик) в заголовок данных протокола MAC PDU.

Более подробно, идентификация терминала (UE) требуется, когда выделенный логический канал, такой как DCCH (выделенный канал управления) или DTCH (выделенный канал трафика) отображается на общий транспортный канал, такой как CPCH (общий физический канал управления), DSCH (совместно используемый канал прямой линии связи) или USCH. Для достижения этого, уровень MAC добавляет временный идентификатор радиосети (RNTI) к полю UE-ID заголовка блока данных PDU уровня MAC. В настоящее время, для идентификации конкретного терминала (UE) используются три вида идентификаторов RNTI; U-RNTI (RNTI сети UTRAN), C-RNTI (RNTI сотовой ячейки) и DSCH-RNTI (временный идентификатор радиосети совместно используемого канала прямой линии связи). Поскольку используется три вида идентификаторов RNTI, к заголовку блока данных PDU уровня MAC также добавляется поле типа UE-ID, информирующее, какой именно идентификатор RNTI используется.

Для идентификации логического канала применяются два уровня идентификации логических каналов. Первый уровень представляет собой идентификацию типа логического канала, обеспечиваемую полем TCTF, а второй уровень представляет собой идентификацию выделенного логического канала, обеспечиваемую полем C/T полем.

Поле TCTF требуется для общего транспортного канала, такого как канал FACH и канал RACH, в котором мультиплексируется несколько типов логических каналов. Например, канал BCCH канал управления широковещательной передачей, канал CCCH (общий канал управления), канал CTCH (общий канал трафика), а также один или несколько выделенных логических каналов (DCCH канал (выделенный канал управления) или DTCH канал (выделенный канал трафика)) могут отображаться на канал FACH одновременно. Поэтому, поле TCTF обеспечивает идентификацию типа логического канала на канале FACH и канале RACH, то есть принадлежат ли принятые данные канала FACH или канала RACH каналу BCCH, каналу CCCH, каналу CTCH или одному или нескольким выделенным логическим каналам.

Хотя поле TCTF идентифицирует тип логического канала, оно не идентифицирует каждый из логических каналов. Поле TCTF требуется для транспортного канала, когда выделенный логический канал может быть отображен вместе с другими логическими каналами. Таким образом, поле TCTF идентифицирует, является ли логический канал выделенным логическим каналом или другим логическим каналом. Однако для общих логических каналов, поскольку только один общий логический канал одного и того же типа может быть отображен на один транспортный канал, поле TCTF также обеспечивает идентификацию логического канала в случае общих логических каналов.

Напротив, более одного выделенного логического канала может быть отображено на канал FACH или канал RACH в одно и то же время. Другими словами, несколько каналов DCCH или каналов DTCH может быть отображено на канал FACH или канал RACH. Поэтому, для выделенных логических каналов, идентификация каждого выделенного логического канала необходима в дополнение к идентификации типа логического канала, и поле C/T служит этой цели.

Идентификация каждого выделенного логического канала выполняется, используя поле C/T по следующим причинам. Во-первых, в отличие от общих логических каналов, множество выделенных логических каналов может быть отображено на один транспортный канал в одно и то же время. Во-вторых, выделенный логический канал обрабатывается подуровнем MAC-d в обслуживающем контроллере радиосети (SRNC), тогда как другие общие логические каналы обрабатываются подуровнем MAC-c/sh. Множество выделенных логических каналов, которые отображаются на один и тот же транспортный канал, имеют свои идентификаторы логических каналов, соответственно. Дополнительно используется такое значение, как значение поля C/T. Если для транспортного канала существует только один выделенный логический канал, то поле C/T не используется.

Нижеприведенная таблица 1 показывает различные идентификаторы MAC заголовка, которые используются согласно соотношению отображения между логическими каналами и транспортными каналами для дуплексной системы с частотным уплотнением (FDD). В таблице 1, поле C/T существует, когда отображается несколько выделенных логических каналов (канал DCCH или канал DTCH). Также, "N" обозначает, что нет никакого заголовка, "-" обозначает, что нет никакого соотношения отображения, и "UE-ID" обозначает, что существуют и поле UE-ID, и поле типа UE-ID. Поле UE-ID всегда существует вместе с полем типа UE-ID.

Таблица 1 DCHRACHFACHDSCHCPCHBCHPCHDCCH
Или
DTCHC/TTCTF
UE-ID
C/TTCTF
UE-ID
C/TUE-ID
C/TUE-ID
C/T--BCCH--TCTF--N-PCCH------NCCCH-TCTFTCTF----CTCH--TCTF----

Как показано в таблице, в уровне техники общий тип логических каналов подобно каналу BCCH, каналу PCCH, каналу CCCH и каналу CTCH не имеет поля C/T для идентификации каждого логического канала. Это обусловлено тем, что в уровне техники, нет необходимости мультиплексировать несколько общих логических каналов одного типа в один транспортный канал. Причина состоит в том, что поскольку в общих каналах одинакового типа передается одинаковая информация, принимающая сторона (приемник) не должна принимать больше одного логического канала одного типа в одно время. Следовательно, единственный общий транспортный канал подобный каналу FACH или каналу RACH, всегда несет только один общий логический канал одного и того же типа, и поэтому в уровне техники нет необходимости добавлять поле C/T для общих логических каналов.

Недавно был предложен новый тип услуги под названием MBMS (мультимедийная услуга широковещательной/групповой передачи). Услуга MBMS представляет собой услугу с коммутацией пакетов (PS) для передачи мультимедийных данных, таких как аудио, изображения, видео и т.д. на множество терминалов, используя услугу однонаправленного канала типа "из одной точки к множеству точек".

Поскольку данные MBMS совместно используются многими пользователями, то они должны передаваться через общий логический канал, как в уровне техники. Однако поскольку услуга MBMS является мультимедийной услугой, то для одного терминала UE может быть обеспечено множество услуг с различным качеством (QoS) или множество потоков с разным параметром QoS одной и той же услуги. То есть ожидается, что при обеспечении услуги MBMS множество общих логических каналов одного и того же типа должны отображаться в один и тот же транспортный канал.

В уровне техники, множество общих логических каналов одного и того же типа не могут отображаться в один и тот же транспортный канал. Это обусловлено тем, в заголовке уровня MAC нет общего логического идентификатора канала, и в подуровне MAC-c/sh нет функции идентификации. Следовательно, когда должны быть обеспечены услуги MBMS или другой тип услуги в области коммутации пакетов (PS), должны учитываться новые функциональные возможности идентификации общих логических каналов.

Сущность изобретения

Соответственно, настоящее изобретение направлено на способ и устройство мультиплексирования логических каналов, которые по существу преодолевают одну или несколько проблем, обусловленных ограничениями и недостатками предшествующего уровня техники.

Задача настоящего изобретения заключается в создании способа и устройства мультиплексирования логических каналов, посредством которых два или более общих логических канала одного и того же типа мультиплексируются в один и тот же транспортный канал в системе мобильной связи, обеспечивая мультимедийные услуги.

Дополнительные преимущества, задачи и признаки сформулированы частично в последующем описании, и частично будут очевидными для специалистов из приведенного ниже описания или могут быть изучены на основе практической реализации изобретения. Цели и другие преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты посредством структуры, охарактеризованной в описании и формуле изобретения и представленной на чертежах.

Для достижения указанных задач и других преимуществ и согласно назначению изобретения, как раскрыто ниже, в системе мобильной связи, система мультиплексирования каналов мультиплексирует один и тот же тип общих логических каналов в один транспортный канал.

Предпочтительно, мультимедийная услуга является мультимедийной услугой широковещательной передачи или мультимедийной услугой групповой передачи.

Предпочтительно, общие логические каналы передают различные типы мультимедийных данных, и каждый тип мультимедийных данных имеет различное качество обслуживания (QoS).

Предпочтительно, этап мультиплексирования выполняется на уровне протокола управления доступом к среде (MAC), причем MAC является общим уровнем MAC, и MAC является уровнем, управляющим общим транспортным каналом, включая мультимедийный транспортный канал широковещательной передачи и мультимедийный транспортный канал групповой передачи.

Предпочтительно, система мобильной связи назначает идентификатор, идентифицирующий общий логический канал, каждому общему логическому каналу, и назначение идентификатора управляется уровнем управления радиоресурсами (RRC) сети радиодоступа.

Предпочтительно, каждый общий логический канал принимает блок данных объекта конкретного уровня RLC (управления каналами радиосвязи).

Для достижения вышеупомянутых результатов, также обеспечивается способ мультиплексирования логических каналов в системе мобильной связи, содержащий: мультиплексирование блоков данных двух или более общих логических каналов в один и тот же транспортный канал; и добавление идентификатора к каждому блоку мультиплексированных данных и их передача.

Предпочтительно, идентификатор идентифицирует конкретный общий логический канал среди общих логических каналов одного и того же типа.

Предпочтительно, система мобильной связи назначает идентификатор, идентифицирующий общий логический канал для каждого общего логического канала.

Предпочтительно, идентификатор назначается уровнем RRC сети радиодоступа.

Предпочтительно, этап мультиплексирования выполняется на уровне MAC, управляющем общими транспортными каналами, включая транспортный канал широковещательной передачи и групповой передачи.

Для достижения вышеупомянутых результатов также обеспечивается способ мультиплексирования логических каналов в системе мобильной связи, содержащий: мультиплексирование блоков данных двух или более общих логических каналов одного и того же типа в один и тот же транспортный канал; передачу мультиплексированных блоков данных в терминал: и демультиплексирование переданных блоков данных, по меньшей мере, на два или более общих логических канала одного и того же типа.

Предпочтительно, этап мультиплексирования содержит: мультиплексирование данных, принятых посредством множества общих логических каналов одного и того же типа; присоединение идентификатора к заголовку принятых данных для генерации блока данных протокола (PDU); и передачу сформированного блока PDU через конкретный транспортный канал.

Предпочтительно, этап демультиплексирования содержит: прием данных через конкретный транспортный канал; проверку идентификатора принятых данных и демультиплексирование принятых данных; и передачу каждого принятого блока данных на более высокий уровень через общий логический канал, идентифицированный идентификатором.

Предпочтительно, этап демультиплексирования выполняется на уровне MAC, управляющем общими транспортными каналами, включая транспортный канал широковещательной передачи или групповой передачи.

Для достижения вышеупомянутых результатов также обеспечивается способ мультиплексирования логических каналов в системе мобильной связи, обеспечивающий мультимедийную услугу, содержащий: демультиплексирование блоков данных транспортного канала на два или более общих логических канала; обнаружение идентификатора в каждом демультиплексированном блоке данных и передачу соответствующего блока данных в общий логический канал, идентифицированный идентификатором.

Должно быть понято, что предшествующее обобщенное описание и последующее подробное описание настоящего изобретения являются иллюстративными и пояснительными и предназначены для дополнительного пояснения формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:

фиг. 1 - блок-схема обобщенной сетевой архитектуры системы UMTS,

фиг. 2 - блок-схема структуры протокола радиоинтерфейса между терминалом и сетью UTRAN согласно 3GPP стандартам сетей радиодоступа,

фиг. 3 - блок-схема общей архитектуры уровня MAC для сети UTRAN,

фиг. 4 - схема обобщенной архитектуры подуровня MAC-c/sh терминала,

фиг. 5 - схема обобщенной архитектуры подуровня MAC-c/sh сети UTRAN,

фиг. 6 - схема обобщенной архитектуры подуровня MAC-d терминала,

фиг. 7 - схема обобщенной архитектуры подуровня MAC-d сети UTRAN,

фиг. 8 - схема соотношения отображения (на стороне терминала UE) между логическим и транспортным каналами,

фиг. 9А и фиг. 9Б - схемы формата блока PDU уровня MAC согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения,

фиг. 10 - схема архитектуры подуровня MAC-c/sh сети UTRAN согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения,

фиг. 11 - схема архитектуры подуровня MAC-c/sh терминала согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения,

фиг. 12 - схема распределения значений поля CLI (идентификатора общего логического канала) согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения,

фиг. 13 - схема передачи данных согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения

Ниже подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируются на чертежах.

Настоящее изобретение отличается тем, что поле CLI (идентификатора общего логического канала) (которое не существует в предшествующим уровне техники) вставляется в заголовок соответствующего блока данных в подуровне MAC-c/sh, когда несколько общих логических каналов одного и того же типа отображается на один транспортный канал. Кроме того, различные поля CLI могут быть назначены различным общим логическим каналам соответственно. Здесь одно поле CLI может использоваться для распознавания общих логических каналов, мультиплексированных только в один и тот же транспортный канал.

Фиг. 13 изображает схему передачи данных согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 13, способ мультиплексирования логических каналов согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения содержит этапы: мультиплексирования блоков данных двух или более общих логических каналов в один и тот же транспортный канал (S110 - S130); передачи мультиплексированных блоков данных в терминал (S140); и демультиплексирования переданных блоков данных в общие логические каналы (шаги S150 - S170).

Этап мультиплексирования содержит этапы: мультиплексирования данных, принятых посредством множества общих логических каналов (S110 - S120); присоединения идентификатора к заголовку принятых данных для генерации блока данных протокола (PDU) (не показан на чертеже); и передачи сформированного блока PDU через конкретный транспортный канал (S130).

Этап демультиплексирования дополнительно содержит этап приема данных посредством конкретного транспортного канала, проверки идентификатора принятых данных и демультиплексирования принятых данных (S150), и передачи каждого из принятых блоков данных на более высокий уровень посредством общего логического канала, обозначенного идентификатором (S160, S170).

Фиг. 9А и фиг. 9Б изображают схемы формата блока PDU уровня MAC согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения, причем формат блока PDU уровня MAC используется, когда данные общего логического канала, такого как PCCH (физический канал управления), CCCH (общий канал управления) или канал CTCH (общий канал трафика) передаются через общий транспортный канал такой как FACH (канал прямого доступа) или DSCH (совместно используемый канал прямой линии связи), и в котором поля TCTF и CLI содержат заголовок блока PDU уровня MAC, блок SDU уровня MAC является полезной нагрузкой блока PDU уровня MAC.

На фиг. 9А и фиг. 9Б имеется два типа формата блока PDU уровня MAC.

Первый тип формата такой, что заголовок блока PDU уровня MAC состоит из полей TCTF и CLI, которые используются, когда транспортный канал несет различные типы логических каналов (фиг. 9A). В этом случае, поле TCTF идентифицирует тип логического канала, а поле CLI идентифицирует конкретный общий логический канал среди общих логических каналов типа, идентифицированного полем TCTF.

Второй тип формата такой, что заголовок блока PDU уровня MAC состоит только из поля CLI (поле TCTF не включено), которое используется, когда транспортный канал несет только конкретный тип общих логических каналов (см. фиг. 9Б). В этом случае, поле CLI включено в заголовок как в первом типе, но поле TCTF не требуется, так как транспортный канал сам по себе идентифицирует тип логического канала.

Первый тип применяется к блоку PDU уровня MAC, передаваемому посредством общего транспортного канала, такого как FACH, где могут отображаться несколько типов логических каналов, таких как CCCH или канал CTCH, а второй тип применяется к блоку PDU уровня MAC, передаваемому через общий транспортный канал, такой как PCH, где может отображаться только один тип логического канала (PCCH).

В итоге, поле TCTF присутствует в заголовке блока PDU уровня MAC, когда транспортный канал может нести больше одного типа логических каналов, а поле CLI присутствует в заголовке блока PDU уровня MAC, когда больше одного общего логического канала одного и того же типа мультиплексируется в транспортный канал.

Фиг. 10 изображает схему архитектуры подуровня MAC-c/sh сети UTRAN согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения, а фиг. 11 изображает схему архитектуры подуровня MAC-c/sh терминала согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения.

На фиг. 10 и фиг. 11, когда мультиплексируются общие логические каналы, такие как CCCH, PCCH и CTCH, подуровень MAC-c/sh выполняет функцию мультиплексирования (MUX) поля CLI. А именно, когда множество общих логических каналов одного и того же типа мультиплексируется в один транспортный канал, подуровень MAC-c/sh выполняет функцию CLI MUX. Функция CLI MUX подуровня MAC-c/sh на передающей стороне состоит в том, чтобы вставлять поле CLI для обозначения конкретного общего логического канала в заголовке соответствующего блока PDU уровня MAC. Функция CLI MUX подуровня MAC-c/sh на принимающей стороне состоит в том, чтобы удалять поле CLI из блока PDU уровня MAC после считывания информации поля CLI, обозначающей конкретный общий логический канал из заголовка принятого блока PDU уровня MAC. Следует отметить, что в настоящем изобретении, если сеть UTRAN является передающей стороной, то терминал является принимающей стороной, и наоборот.

Фиг. 12 изображает схему распределения значений поля CLI согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения, в котором уровень RRC сети UTRAN осуществляет пакетирование нескольких общих логических каналов для мультиплексирования в один транспортный канал и назначение значения поля CLI каждому из общих логических каналов.

Со ссылкой на фиг. 12 процедура распределения значений поля CLI согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения объясняется следующим образом.

1) Уровень RRC сети UTRAN передает 'значения поля CLI', которые назначены мультиплексированным общим логическим каналам, соответственно, на подуровень MAC-c/sh сети UTRAN вместе информацией мультиплексирования логических каналов, относящейся к мультиплексированию одного или нескольких общих логических каналов в конкретный транспортный канал.

2) Уровень RRC сети UTRAN передает 'информацию мультиплексирования логических каналов' и 'значения поля CLI' на уровень RRC терминала. Здесь, 'информация мультиплексирования логических каналов' и 'значения поля CLI' передаются на уровни RRC всех терминалов, которые, как предполагается, будут принимать транспортный канал.

3) Уровень RRC терминала, принявшего такую информации, передает полученную информацию на подуровень MAC-c/sh терминала.

Фиг. 13 изображает схему передачи данных согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения. Во-первых, предполагается, что общие логические каналы CTCH#1 и CTCH#2 мультиплексируются в один общий транспортный канал-FACH (канал прямого доступа). Кроме того, предполагается, что передающей и принимающей сторонами являются сеть UTRAN и терминал, соответственно. Также, предполагается, что одноранговый узел сети информационного объекта #1 RLC (уровень управления каналами радиосвязи) на передающей стороне является объектом #1 RLC на принимающей стороне, а одноранговый узел сети объекта #2 RLC на передающей стороне является объектом #2 RLC на принимающей стороне.

Со ссылкой на фиг. 13 процесс передачи данных общих логических каналов подуровня MAC-c/sh согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения объясняется следующим образом.

1) Объект #1 уровня RLC передающей стороны передает блок SDU#1 уровня MAC на подуровень MAC-c/sh передающей стороны через CTCH#1 (общий канал трафика).

2) Объект #2 уровня RLC передающей стороны передает блок SDU#2 уровня MAC на подуровень MAC-c/sh передающей стороны через CTCH#2 (общий канал трафика).

3) Подуровень MAC-c/sh передающей стороны мультиплексирует каналы CTCH#1 и CTCH#2 и присоединяет заголовок уровня MAC, включающий поле CLI, к блоку SDU#1 уровня MAC для формирования блока PDU#1 уровня MAC. Здесь значение поля CLI, входящее в заголовок блока PDU#1 уровня MAC, указывает логический канал CTCH#1. По такой же схеме, заголовок уровня MAC, включающий поле CLI, присоединяется к блоку SDU#2 уровня MAC для формирования блока PDU#2 уровня MAC. Здесь, значение поля CLI, входящее в заголовок блока PDU#2 уровня MAC, указывает логический канал CTCH#2.

4) Подуровень MAC-c/sh передающей стороны передает блок PDU#1 уровня MAC и блок PDU#2 уровня MAC на физический уровень посредством канала FACH (канал прямого доступа). Причем блок PDU#1 уровня MAC и блок PDU#2 уровня MAC передаются на физический уровень принимающей стороны через интерфейс радиосвязи. Физический уровень принимающей стороны принимает и передает принятые блоки PDU#1 и PDU#2 уровня MAC на подуровень MAC-c/sh принимающей стороны посредством канала FACH.

5) Подуровень MAC-c/sh принимающей стороны проверяет поля идентификатора CLI, входящие в принятые блоки PDU#1 и PDU#2 уровня MAC, и затем передает их в логические каналы CTCH#1 и CTCH#2 соответственно. Более конкретно, подуровень MAC-c/sh принимающей стороны определяет значения поля CLI из заголовков блоков PDU уровня MAC и проверяет, содержат ли значения поля CLI информацию логических каналов CTCH#1 и CTCH#2. Согласно результатам проверки подуровень MAC-c/sh выполняет демультиплексирование.

6) Если значение поля CLI указывает логический канал CTCH#1, то соответствующий блок PDU уровня MAC передается в объект #1 уровня RLC принимающей стороны через логический канал CTCH#1. В этом случае, если прием корректен, то блок PDU уровня MAC является блоком PDU#1 уровня MAC.

7) Если значение поля CLI указывает логический канал CTCH#2, то соответствующий блок PDU уровня MAC передается в объект #2 уровня RLC принимающей стороны через логический канал CTCH#2. В этом случае, если прием корректен, то блок PDU уровня MAC является блок PDU#2 уровня MAC.

Промышленная применимость

В настоящем изобретении, подуровень MAC-c/sh выполняет функции мультиплексирования и демультиплексирования для общих логических каналов одного и того же типа, и новое предложенное поле CLI используется для идентификации каждого из общих логических каналов, посредством чего становится возможным мультиплексирование множества общих логических каналов одного и того же типа в один и тот же транспортный канал. Следовательно, для одного терминала UE может быть обеспечено множество услуг различного качества (QoS) или множество потоков разного качества (QoS) одной и той же услуге, что является существенной особенностью систем мобильной связи следующего поколения. Также, специалистам должна быть понятна мотивация применять теорию и предложения настоящего изобретения к различным типам схем радиосвязи.

Описанные выше варианты воплощения являются просто иллюстративными и не должны считаться ограничением настоящего изобретения. Настоящее изображение легко применимо к различным типам способов и устройств. Описание настоящего изобретения является иллюстративным и не ограничивает объем формулы изобретения. Различные альтернативы, модификации и вариации будут очевидны специалистам в данной области техники.

Для мультиплексирования логических каналов, по меньшей мере, два общих логических канала одного и того же типа мультиплексируются в один и тот же транспортный канал в системе мобильной связи, что является техническим результатом. Когда транспортный канал передает различные типы логических каналов, задается идентификатор общего логического канала (CLI), который вставляется в заголовок MAC PDU так, чтобы могли идентифицироваться различные логические каналы. Для терминала (UE) может осуществляться и обеспечиваться множество услуг, имеющих различное качество обслуживания (QoS) или множество потоков с различным качеством обслуживания (QoS) одной и той же услуги. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 1 табл., 13 ил.

1. Способ передачи данных в системе мобильной связи, заключающийся в том, что отображают два или более общих логических каналов одного и того же типа на общий транспортный канал с назначением, по меньшей мере, одного идентификатора логического канала блокам данных общих логических каналов, и пересылают блоки данных, имеющие, по меньшей мере, один идентификатор логического канала, назначенный им, по общему транспортному каналу.2. Способ по п.1, в котором этап отображения дополнительно содержит мультиплексирование для общего транспортного канала блоков данных общих логических каналов, отображенных на упомянутый общий транспортный канал.3. Способ по п.2, дополнительно содержащий передачу пересылаемых блоков данных по физическому каналу, при этом общие логические каналы различаются посредством, по меньшей мере, одного идентификатора логического канала, назначенного им.4. Способ по п.3, в котором этапы отображения, пересылки и передачи обеспечивают передачу множества мультимедийных услуг с различным качеством обслуживания (QoS) или передачу множества потоков данных с различным QoS в одной мультимедийной услуге.5. Способ по п.3, в котором блоки данных относятся к одной или более мультимедийным услугам, которые используют услугу передачи из точки в множество точек.6. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один идентификатор логического канала включен в заголовок соответствующего блока данных.7. Способ приема данных в системе мобильной связи, заключающийся в том, что принимают блоки данных двух или более общих логических каналов одного и того же типа, которые были отображены на общий транспортный канал, причем блоки данных имеют, по меньшей мере, один идентификатор логического канала, назначенный им, и обрабатывают принятые блоки данных в соответствии с, по меньшей мере, одним идентификатором логического канала.8. Способ по п.7, в котором блоки данных общих логических каналов, отображенных на общий транспортный канал, мультиплексированы для упомянутого общего транспортного канала.9. Способ по п.8, в котором этап обработки дополнительно содержит проверку идентификатора логического канала принятых блоков данных, демультиплексирование принятых блоков данных и доставку каждого демультиплексированного блока данных на более высокий уровень посредством общего логического канала, указанного идентификатором логического канала.10. Способ по п.9, в котором этапы приема и обработки обеспечивают прием множества мультимедийных услуг с различным QoS или прием множества потоков данных с различным QoS в одной мультимедийной услуге.11. Способ по п.9, в котором блоки данных относятся к одной или более мультимедийным услугам, которые используют услугу передачи из точки в множество точек.12. Способ по п.7, в котором упомянутый, по меньшей мере, один идентификатор логического канала включен в заголовок соответствующего блока данных.13. Сетевое устройство для осуществления способа передачи данных в системе мобильной связи, содержащее уровень управления радио ресурсами (RRC), уровень управления каналом радиосвязи (RLC), уровень управления доступом к среде передачи (MAC) и физический уровень (PHY), причем уровень RLC и уровень MAC имеют между собой логические каналы, уровень MAC и уровень PHY имеют между собой транспортные каналы, и уровень PHY имеет связанные с ним физические каналы, при этом уровень RRC, уровень RLC, уровень MAC и уровень PHY конфигурированы и взаимодействуют для выполнения этапов отображения двух или более общих логических каналов одного и того же типа на общий транспортный канал с назначением, по меньшей мере, одного идентификатора логического канала блокам данных общих логических каналов, и пересылки блоков данных, имеющих, по меньшей мере, один идентификатор логического канала, назначенный им, по общему транспортному каналу.14. Устройство по п.13, в котором этап отображения включает в себя мультиплексирование для общего транспортного канала блоков данных общих логических каналов, отображенных на упомянутый общий транспортный канал.15. Устройство по п.14, дополнительно содержащее передачу пересылаемых блоков данных по физическому каналу, при этом общие логические каналы различаются посредством, по меньшей мере, одного идентификатора логического канала, назначенного им.16. Устройство по п.15, в котором этапы отображения, пересылки и передачи обеспечивают передачу множества мультимедийных услуг с различным QoS или передачу множества потоков данных с различным QoS в одной мультимедийной услуге.17. Устройство по п.15, в котором блоки данных относятся к одной или более мультимедийным услугам, которые используют услугу передачи из точки в множество точек.18. Устройство по п.13, в котором упомянутый, по меньшей мере, один идентификатор логического канала включен в заголовок соответствующего блока данных.19. Пользовательское устройство для осуществления способа приема данных в системе мобильной связи, содержащее уровень управления радио ресурсами (RRC), уровень управления каналом радиосвязи (RLC), уровень управления доступом к среде передачи (MAC) и физический уровень (PHY), причем уровень RLC и уровень MAC имеют между собой логические каналы, уровень MAC и уровень PHY имеют между собой транспортные каналы, и уровень PHY имеет связанные с ним физические каналы, при этом уровень RRC, уровень RLC, уровень MAC и уровень PHY конфигурированы и взаимодействуют для выполнения этапов приема блоков данных двух или более общих логических каналов одного и того же типа, которые были отображены на общий транспортный канал, причем блоки данных имеют, по меньшей мере, один идентификатор логического канала, назначенный им, и обработки принятых блоков данных в соответствии с, по меньшей мере, одним идентификатором логического канала.20. Устройство по п.19, в котором блоки данных общих логических каналов, отображенных на общий транспортный канал, мультиплексированы для упомянутого общего транспортного канала.21. Устройство по п.20, в котором этап обработки дополнительно содержит проверку идентификатора логического канала принятых блоков данных, демультиплексирование принятых блоков данных и доставку каждого демультиплексированного блока данных на более высокий уровень посредством общего логического канала, указанного идентификатором логического канала.22. Устройство по п.21, в котором этапы приема и обработки обеспечивают прием множества мультимедийных услуг с различным QoS или прием множества потоков данных с различным QoS в одной мультимедийной услуге.23. Устройство по п.21, в котором блоки данных относятся к одной или более мультимедийным услугам, которые используют услугу передачи из точки в множество точек.24. Устройство по п.19, в котором упомянутый, по меньшей мере, один идентификатор логического канала включен в заголовок соответствующего блока данных.