СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАТНОЙ ЛИНИЕЙ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2007 года по МПК H04B7/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение, в основном, относится к способу управления обратной линией связи в системе мобильной связи и, в частности, к способу управления обратной линией связи для обеспечения мультимедийной услуги.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Первоначально системы мобильной связи были введены для обеспечения услуги передачи речи и впоследствии дополнительно разработаны для поддержания низкоскоростной передачи данных. Сегодня возрастающие потребности пользователя и быстрое развитие технологий мобильной связи требуют, чтобы системы мобильной связи передавали данные с высокой скоростью передачи данных. Обеспечение высокоскоростной услуги передачи данных приносит с собой потребность в эффективной передаче данных.

В системе мобильной связи "прямое" определяется как направление из базовой станции (БС, BS) в мобильную станцию (МС, MS), а "обратное" - как направление из MS в BS. Обычная система мобильной связи CDMA (множественного доступа с кодовым разделением каналов) передает пакетированные данные в пакетах PLP (пакетах физического уровня) на канале передачи пакетированных данных (КППД, PDCH) через линию радиосвязи. В обратной услуге пакетированных данных могут содержаться многочисленные услуги для отдельной MS. Например, две или большее количество услуг, таких как VoIP (передача речи по IP-протоколу (ПРИП)), сетевая игра, видеоконференция, загрузка FTP (протокола передачи файлов), HTTP и WAP обеспечиваются одной MS одновременно. Различные вышеупомянутые услуги требуют разные уровни QoS (качества услуги). VoIP, сетевая игра и видеоконференция более чувствительны к временной задержке, тогда как загрузка FTP менее чувствительна к временной задержке. Соответственно, система мобильной связи должна быть разработана достаточно эффективно, чтобы удовлетворить требованиям на QoS, когда для отдельной MS поддерживаются многочисленные услуги.

Чтобы выполнить требования на QoS разнообразных услуг, им назначаются обратные ресурсы согласно требованиям на QoS. Например, когда одной MS обеспечиваются разнообразные услуги, MS уведомляет BS о количестве данных, содержащихся в каждой из разнообразных услуг. Тогда BS имеет информацию о типах услуг и количестве данных услуг и назначает приоритет услугам для планирования так, что дает более высокий уровень приоритета услуге, требующей более высокого уровня QoS, то есть услуге, чувствительной к временной задержке. MS, которая принимает информацию планирования, передает данные на PDCH, если MS предоставляется обратная передача.

В основном, для улучшения пропускной способности многофункциональная система связи (со многими услугами) позволяет повторную передачу данных на физическом уровне. В механизме повторной передачи на физическом уровне приемник демодулирует принятый пакет данных и передает сигнал ACK/NACK (подтверждение приема/отрицание приема) со своего физического уровня, в зависимости от того, имеет ли пакет ошибки или нет. Обычно ошибки обнаруживаются контролем при помощи CRC (циклического избыточного кода). После приема сигнала ACK/NACK передатчик определяет, передавать ли повторно предварительно переданный пакет или передавать новый пакет на своем физическом уровне.

Обычно количество передач для одного пакета на физическом уровне ограничено. Например, один пакет может передаваться до трех раз, включая начальную передачу и повторные передачи. Или количество передач одного пакета, включая начальную и повторную передачу, может быть ограничено 2. Максимальное количество передач тесно связано с гарантией QoS. При увеличении максимального количества передач предполагается, что время, требуемое для успешной передачи одного пакета, увеличивается. Следовательно, увеличение максимального количества передач не является соответствующим для услуги, чувствительной к задержке. Соответственно, для услуги, чувствительной к задержке, максимальное количество передач установлено в 2 или менее. С другой стороны, несмотря на увеличенную временную задержку, увеличение максимального количества передач, преимущественно, экономит энергию, используемую для передачи данных, даже с высокой скоростью. В результате, пропускная способность системы существенно улучшается. Другими словами, в то время как канал передачи пакетированных данных передает данные с высокой скоростью передачи данных и низкой энергией, распределенной по множеству моментов времени, каждая передача имеет некоторую вероятность успеха, вследствие чего достигается выигрыш. Следовательно, когда многочисленные услуги одновременно обеспечиваются одной MS, MS передает каждый тип пакетированных данных с различным максимальным количеством передач, согласно требованию на QoS пакетированных данных.

Между тем, для системы мобильной связи необходимо управление мощностью. Соответственно, управление мощностью должно осуществляться эффективно. Одна из многих схем управления мощностью, принятая для систем мобильной связи, известна как управление мощностью по внешнему циклу. В системе передачи речевых сигналов управление мощностью по внешнему циклу осуществляется следующим образом.

После успешного приема, например, кадра речевых данных в 20 мс, который был передан из MS, BS уменьшает контрольную точку управления мощностью по внешнему циклу. Если BS терпит неудачу в приеме кадра речевых данных из MS, она увеличивает контрольную точку. Это действие повторяется, соответственно позволяя MS адаптироваться к переменному состоянию канала. С другой стороны, в системе, поддерживающей повторную передачу физического уровня для увеличения пропускной способности системы, управление мощностью по внешнему циклу выполняется в зависимости от максимального количества передач, не на основе транспортируемой единицы (блока). Например, задано максимальное количество передач 3, включая начальную передачу и повторные передачи, если BS терпит неудачу в успешном приеме пакета после трех передач одного пакета из MS, она увеличивает контрольную точку. Если BS успешно принимает, по меньшей мере, один из трех переданных идентичных пакетов, она уменьшает контрольную точку. Затем процедура увеличения/уменьшения контрольной точки повторяется.

В системе мобильной связи, описанной выше, когда MS передает различные типы данных услуги, имеющие различные требования на QoS, она сообщает о количествах данных услуги в BS, и BS назначает приоритеты услугам для планирования обратной передачи, для эффективного выполнения требований на QoS. BS непрерывно управляет информацией о количествах передач данных, осуществляемых услугой и MS для всех MS, обслуживаемых BS. Когда MS (которую BS запланировала для передачи) передает пакетированные данные в BS, BS устанавливает количество пакетированных данных из информации управления, принятой совместно с пакетированными данными. Затем BS обновляет количество данных услуги, соответствующей пакетированным данным, вследствие этого управляя количеством данных, передаваемых услугой и MS. Обновление может быть выполнено вычитанием количества данных, принятых в текущий момент, из информации количества данных в предыдущий момент.

MS может способствовать BS в эффективном планировании данных, уведомляя BS о количестве буферизованных данных для каждого типа услуги, при этом запрашивая обратную передачу. Однако когда MS передает пакетированные данные на PDCH, канал управления пакетированными данными (КУПД, PDCCH), передаваемый в то же самое время, не уведомляет BS о типе услуги пакетированных данных.

Следовательно, хотя BS может планировать обратную передачу так, чтобы выполнялись требования на QoS при исходном назначении ресурсов, она не знает тип услуги пакетированных данных, когда фактически принимает пакетированные данные. Следовательно, BS не может эффективно управлять буферизованными пакетированными данными. Например, когда MS обеспечивает видеоконференцию, при выполнении загрузки FTP загрузка FTP не чувствительна к временной задержке, тогда как видеоконференция чувствительна к временной задержке. То есть, видеоконференция требует более высокого уровня QoS, чем загрузка FTP. Здесь предполагается, что максимальное количество передач, включая начальную передачу и повторные передачи, установлено в 3 и 2 соответственно для пакетов загрузки FTP и пакетов видеоконференции.

MS и BS имеют информацию, что поддерживаются две услуги посредством сигнализации сообщений. Так как перед инициированием услуг сообщается информация об услугах, если MS имеет 1000 байтов данных FTP в буфере, BS также имеет информацию о количестве буферизованных данных FTP. Когда 100 байтов пакетированных данных видеоконференции достигают буфера MS, MS сообщает о количестве пакетированных данных видеоконференции в BS. Затем BS назначает MS более высокий уровень приоритета для передачи, так как MS имеет данные с более высоким требованием на QoS.

Если BS разрешает MS передавать 50 байтов пакетированных данных, MS передает 50 байтов пакетированных данных в BS. Однако BS не может определить, являются ли 50 байтов данных из видеоконференции или из загрузки FTP и соответственно не может обновить или оценить количества буферизованных данных в MS. Это делает выполнение эффективного планирования данных более трудным для BS. Как описано ранее, пакетированные данные передаются во второй раз и в третий раз с одинаковой скоростью передачи данных, но на различных уровнях энергии. Следовательно, BS не может идентифицировать тип услуги принятого пакета, что ведет к неэффективному планированию.

В результате, BS не может определить, должно ли быть выполнено управление по внешнему циклу после приема пакета два или три раза. То есть, существующая система услуги мультимедиа имеет ограничения в эффективном управлении мощностью.

Тем временем, система мобильной связи управляет скоростью передачи данных, а также мощностью. Скорость передачи данных и мощность управляются совместно, а не по отдельности. Теперь будет приведено описание управления скоростью передачи данных, в частности управления скоростью передачи обратных данных.

Обратные данные передаются в PLP на обратном канале передачи пакетированных данных (О-КППД, R-PDCH), как описано прежде. Хотя длительность каждого кадра обратного пакета является фиксированной, количество данных в кадре является переменным. Следовательно, скорость передачи данных является переменной в каждом пакете и управляется битом управления скоростью (БУС, RCB), принимаемым из BS на прямом канале управления скоростью (П-КУС, F-RCCH). RCB определяется согласно мощности передачи и полному количеству данных BS.

BS определяет скорость передачи обратных данных мобильных станций MS на основе RoT (теплового повышения), представляющего отношение теплового шума к общей принимаемой мощности из всех обслуживаемых MS, или нагрузки, оцениваемой из отношений SNR (отношений сигнала к шуму) мобильных станций MS. Если в качестве критерия используется RoT, то BS управляет скоростью передачи данных MS так, чтобы RoT MS было близко к рекомендованному RoT. Если RoT недоступно, то BS управляет скоростью передачи данных MS так, чтобы нагрузка MS была близка к рекомендованной нагрузке. Рассматривая RoT, полное количество данных и мощность передачи всех MS, BS решает увеличить, уменьшить или сохранить скорости передачи данных отдельных MS. Эффективное управление скоростью передачи обратных данных мобильных станций MS может увеличить полную пропускную способность системы.

Как установлено прежде, BS передает в MS информацию управления скоростью передачи обратных данных в виде RCB. Если RCB является +1, что указывает увеличение скорости, то MS увеличивает свою скорость передачи данных для следующего интервала времени. Если RCB является -1, что указывает уменьшение скорости, то MS уменьшает свою скорость передачи данных для следующего интервала времени. Если RCB является 0, что указывает постоянную скорость, то MS поддерживает текущую скоростью передачи данных в следующем интервале времени.

Отношение мощности трафика к пилот-сигналу (ОТП, TPR) предварительно устанавливается для каждой скорости передачи данных R-PDCH между BS и MS. Список отношений TPR приведен в Таблице 1 ниже.

Таблица 1Скорость передачи данных R-PDCH (кбит/с)TPR R-PDCH (дБ)19,21,0038,43,7576,86,50153,68,00307,29,00460,810,00614,410,00921,610,001228,810,00

В настоящем изобретении TPR определено как отношение мощности трафика к мощности пилот-сигнала MS. Следовательно, если BS предоставляет MS определенную скоростью передачи данных, то MS выполняет обратную передачу трафика на этой скорости передачи данных с коэффициентом усилением канала трафика, соответствующим скорости передачи данных, как отображено в Таблице 1.

Для описания этого более подробно, когда скорость передачи данных MS установлена в 153,6 кбит/с, коэффициент усиления канала составляет 8,0 дБ, как отображено в Таблице 1. Если BS дает команду MS увеличить скорость передачи данных до 307,2 кбит/с во время передачи данных на 153,6 кбит/с, MS передает данные целиком, на измененной скорости передачи данных, 307,2 кбит/с. Согласно Таблице 1 коэффициент усиления канала для 307,2 кбит/с составляет 9,0 дБ. Соответственно в то же самое время MS изменяет свой коэффициент усиления канала до 9,0 дБ.

В вышеупомянутом случае BS устанавливает RCB в +1. Управление передачей обратного трафика в BS называется планированием. При планировании, BS в итоге управляет скоростью передачи обратных данных и коэффициентом усиления канала трафика. Имея таблицу (подобную Таблице 1), BS определяет скорость передачи данных каждой MS и соответственно вычисляет ее обратную нагрузку. В общем, управление скоростью передачи обратных данных и управление TPR являются эквивалентными по смыслу.

Может случиться, что одной MS обеспечиваются две или большее количество услуг, имеющих различные требования на QoS. Также, обратные данные для каждой из услуг могут формироваться в MS случайным образом. В этих случаях BS не имеет информации о типе услуги пакетированных данных, которые должна передать MS. Это делает невозможным точное вычисление нагрузки, ведя к неэффективному использованию управления скоростью передачи обратных данных. Дополнительно, повторные столкновения с проблемой ухудшают QoS и/или перегружают BS. Следовательно, BS может попасть в ситуацию, когда она не может обеспечивать другие услуги.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В основном, задачей настоящего изобретения является решение, по меньшей мере, вышеупомянутых проблем и/или устранение недостатков и обеспечение, по меньшей мере, преимуществ, приведенных ниже. Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа выполнения управления мощностью, согласно характеристикам мультимедийной услуги в системе мобильной связи, обеспечивающей мультимедийные услуги.

Другая задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа выполнения эффективного планирования, согласно типам услуг, обеспеченных в системы мобильной связи, обеспечивающей мультимедийные услуги.

Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа управления количеством повторных передач, согласно типам услуг в системе мобильной связи, обеспечивающей мультимедийные услуги, поддерживающей HARQ (гибридный автоматический запрос на повторную передачу (ГАЗП)).

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа и устройства для эффективного управления скоростью передачи обратных данных, когда одной MS обеспечиваются две или большее количество услуг, имеющих различные требования на QoS.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства и способа управления скоростью передачи обратных данных, когда одной MS обеспечиваются две или большее количество услуг, имеющих различные требования на QoS, для уведомления BS о типе трафика, передаваемого в MS.

Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства и способа управления скоростью передачи обратных данных, когда каждая услуга имеет отличное TPR, для уведомления BS о типе трафика, передаваемого в MS.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства и способа управления скоростью передачи обратных данных, когда данные каждой услуги формируются случайным образом, для уведомления BS о типе трафика, передаваемого в MS.

Вышеупомянутые задачи достигаются обеспечением способа обеспечения информации QoS мультимедийных услуг и управлением мощностью обратной передачи в системе мобильной связи.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, в способе передачи в BS пакетированных данных на R-PDCH для выбранной одной из множества различных услуг и информации управления пакетированными данными о пакетированных данных на R-PDCCH, MS формирует информацию управления пакетированными данными, содержащую информацию QoS, указывающую тип выбранной услуги, и передает информацию управления пакетированными данными в BS на R-PDCCH.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в способе передачи в BS информации управления пакетированными данными на R-PDCH информация управления пакетированными данными является информацией управления относительно пакетированных данных на R-PDCH для выбранной одной из множества различных услуг, MS передает в BS информацию таблицы TPR, указывающую таблицу TPR, выбранную среди множества таблиц TPR, на R-PDCCH. Здесь каждая из таблиц TPR перечисляет значения TPR для их соответствующих скоростей передачи данных.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, в способе приема информации управления пакетированными данными из MS на R-PDCCH информация управления пакетированными данными является информацией управления о пакетированных данных, которые MS передает на R-PDCH, BS принимает из MS информацию таблицы TPR, указывающую таблицу TPR, выбранную MS среди множества таблиц TPR, на R-PDCCH. Здесь каждая из таблиц TPR перечисляет значения TPR для их соответствующих скоростей передачи данных.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, в способе планирования в BS, которая принимает из MS пакетированные данные на R-PDCH и информацию управления пакетированными данными на R-PDCCH, пакетированные данные являются данными для услуги, выбранной MS среди множества различных услуг, и информация управления пакетированными данными является информацией управления относительно пакетированных данных, BS обновляет мощность передачи MS с помощью информации управления пакетированными данными, принятой на R-PDCCH, выполняет планирование на основе обновленной мощности передачи и передает информацию планирования, относящуюся к планированию, в MS.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, в способе определения скорости передачи данных обратных пакетированных данных в MS, MS принимает информацию управления скоростью передачи из BS и определяет разрешенное TPR. MS выбирает одну из множества таблиц TPR для передачи пакетированных данных, определяет скорость передачи данных, удовлетворяющую данному TPR в выбранной таблице TPR, и передает пакетированные данные на определенной скорости передачи данных.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясны из последующего подробного описания, рассматриваемого совместно с чертежами на которых:

Фиг.1 - блочная диаграмма системы мобильной связи для управления скоростью передачи обратными данными;

Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая операцию для уведомления о типах услуг мультимедийной услуги при передаче пакетированных данных, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - блочная диаграмма передатчика PDCCH, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая операцию для управления скоростью передачи обратных данных в MS, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая операцию для управления скоростью передачи обратных данных в BS, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Здесь ниже будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, согласно приложенным чертежам. В последующем описании известные функции или конструкции не описаны подробно, так как они могут скрыть изобретение ненужными подробностями.

Настоящее изобретение будет описано ниже относительно операций в MS и в системе мобильной связи, когда для MS одновременно обеспечиваются различные услуги в системе мобильной связи, поддерживающей повторную передачу физического уровня. Операции относятся к способу выбора таблицы TPR, согласно передаваемым обратным данным услуги или ее требованию на QoS, и управления мощностью и количеством повторных передач, и способу эффективного управления скоростью передачи обратных данных или TPR.

Фиг.1 является концептуальной блочной диаграммой системы мобильной связи для управления обратной мощностью и скоростью передачи обратных данных, согласно настоящему изобретению. Система мобильной связи содержит MS 10 и BS 20. BS 20 содержит BTS (систему базового приемопередатчика (СБП)) 21 для обмена данными с MS 10 через радиосвязь и BSC (контроллер базовой станции (КБС)) 22 для управления BTS 21. В дальнейшем BTS используется взаимозаменяемо с BS.

Когда MS 10 обеспечивают две или большее количество услуг, имеющих различные требования на QoS, BS 20 планирует следующий пакет для MS 10 на основе типа услуги, то есть QoS текущего принятого пакета, таким образом управляя обратной мощностью и скоростью передачи данных MS 10. Управление обратной мощностью и скоростью выполняется одинаково, даже когда каждая услуга использует различное TPR, и данные каждой услуги сформированы случайным образом в MS 10.

Сначала будет рассмотрено управление обратной скоростью. MS 10, после приема информации управления обратной скоростью из BS 20, полагает, что информация управления обратной скоростью была создана на основе TPR типа услуги предыдущих переданных пакетированных данных. Информация управления обратной скоростью служит как критерий для передачи пакетированных данных.

Перед описанием управления обратной скоростью будет описано назначение мощности передачи (TPR) для двух или большего количества услуг, имеющих различные требования на QoS, которые обеспечиваются MS 10.

Каждой из услуг управляют таким образом, чтобы иметь отличное TPR, так как услуги имеют различные требования на QoS, включая временную задержку и частоту ошибок кадра (ЧОК, FER). Как возможные варианты можно взять два уровня QoS. Некоторые услуги имеют нормальное QoS, так как они менее чувствительны к передаче в реальном масштабе времени или FER. Такие услуги являются обычными услугами пакетированных данных. Другие услуги требуют повышенного QoS, то есть, они требуют передачи в реальном масштабе времени и низкой FER. В случае, когда услуги требуют эти два различных требования на QoS, доступны и перечислены в Таблице 2 следующие TPR, которые представлены ниже.

Таблица 2Скорость передачи данных R-PDCH [кбит/с]TPR услуги 1 [дБ]TPR услуги 2 [дБ]19,21,002,7638,43,855,6176,86,708,46153,69,4011,16307,212,0013,76460,813,6015,36614,414,4016,16921,616,1017,861228,817,4019,16

При передаче PDCH на 153,6 кбит/с MS 10 выбирает TPR в 9,4 дБ для услуги 1, имеющей нормальное требование на QoS, и TPR в 11,16 дБ для услуги 2, имеющей повышенное требование на QoS. Управление обратной скоростью на основе TPR будет подробно описано далее.

Теперь будет кратко описано управление обратной скоростью. В настоящем изобретении предлагается способ передачи информации QoS на PDCCH каждый раз, когда пакетированные данные передаются на PDCH в случае, где MS одновременно обеспечивается множество типов услуг пакетированных данных, имеющих различные требования на QoS. Когда требование на QoS изменяется, это подразумевает, что можно применить другую таблицу TPR для передачи пакетированных данных. Информация QoS указывает тип услуги пакетированных данных, передаваемых на PDCH, как иллюстрирует Таблица 2, чтобы посредством этого управлять мощностью трафика. То есть, MS имеет множество таблиц и выбирает одну из них. MS уведомляет BS о выбранной таблице посредством бита QoS на PDCCH.

А. Управление обратной мощностью

Первый вариант осуществления

PDCCH доставляет информацию QoS. Более определенно, PDCCH, который передает информацию управления, требуемую для демодулирования пакетированных данных на PDCH, одновременно с передачей пакетированных данных, постоянно доставляет информацию QoS в поле QoS. Таблица 3 ниже располагает в виде таблицы информации управления на PDCCH и количества битов для информации управления в обычной системе мобильной связи.

Таблица 3ПолеКоличество битовСкорость передачи данных (размер EP)4ID подпакета2MSIB1

Информация управления, иллюстрированная Таблицей 3, зависит от осуществления системы. В Таблице 3 скорость передачи данных является скоростью передачи данных PDCH. Для некоторых систем вместо скорости передачи данных используется размер EP. Размер EP указывает количество битов пакетированных данных, переданных на канале трафика (т.е. PDCH). При задании продолжительности одного пакета скорость передачи данных узнается из размера EP. Идентификатор (ID, ИД) подпакета идентифицирует подпакет, переданный на PDCH. Из ID подпакета может быть определено количество повторных передач определенных пакетированных данных. MSIB представляет собой бит индикации статуса мобильной станции. Он используется MS для сообщения BS о том, является ли увеличение скорости доступным из текущей скорости передачи данных PDCH.

PDCCH, иллюстрируемый Таблицей 4, изменяется для включения полей Таблицы 3, чтобы вследствие этого обеспечивать информацию о пакетированных данных, переданных на PDCH.

Таблица 4ПолеКоличество битовСкорость передачи данных (размер EP)4ID подпакета2MSIB1QoS3

Таблица 4 иллюстрирует информацию управления PDCCH и количество битов информации управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Типы и количества битов информации управления зависят от осуществления системы. В Таблице 4 следует отметить, что PDCCH доставляет информацию QoS, согласно настоящему изобретению. Первый вариант осуществления отличается тем, что информация QoS доставляется постоянно.

Скорость передачи данных (размер EP), ID подпакета и MSIB имеют значения, идентичные иллюстрируемым в Таблице 3. Дополнительная информация, QoS указывает тип услуги пакетированных данных, которые передаются на PDCH. Используя информацию QoS, BS может обновить свою информацию буфера, точно перечисляя MS в соответствии с требованиями QoS при планировании. Кроме того, BS может обнаруживать TPR пакетированных данных, как иллюстрирует Таблица 2. То есть, BS может определить, должна ли MS передать пакетированные данные с заданной мощностью TPR для первой услуги или для второй услуги. Следовательно, BS может оценивать обратную пропускную способность более точно. Так как BS может определять тип услуги принимаемых пакетированных данных, она может определять максимальное количество наборов передач для пакета и соответственно эффективно выполнять управление мощностью по внешнему циклу. Даже когда MS обеспечивается только одна услуга, может использоваться множество таблиц. В этом случае максимальное количество повторных передач может быть задано. Следовательно, BS улучшает выполнение приема через PDCH, имеющий информацию QoS. В варианте осуществления настоящего изобретения, информация QoS передается постоянно. Даже если MS обеспечивается только одна услуга, информация QoS услуги передается непрерывно. Само собой разумеется, когда MS обеспечиваются две или большее количество мультимедийных услуг, информация QoS указывает QoS пакетированных данных, передаваемых в текущее время.

PDCCH может быть сконфигурирован так, чтобы доставлять бит ACK/NACK с переменной надежностью, согласно скорости передачи данных PDCCH для случая, когда для одной MS поддерживаются различные услуги пакетированных данных, имеющие различные требования на QoS, в системе мобильной связи, поддерживающей повторную передачу физического уровня, согласно настоящему изобретению. Надежность определяется согласно типу услуги пакетированных данных, как иллюстрирует Таблица 2. С такой конфигурацией PDCCH, согласно скорости передачи данных пакетированных данных, может быть более точно определено, имеют ли пакетированные данные ошибки или нет.

Надежность бита ACK/NACK управляется изменением мощности передачи ACK-канала (ACKCH), доставляющего бит ACK/NACK, согласно скорости передачи данных PDCH, или изменением количества передач бита ACK/NACK бита, согласно скорости передачи данных PDCH. Также ценно, что передача бита ACK/NACK с переменной надежностью, согласно скорости передачи данных PDCH, может происходить также в последующем втором и третьем вариантах осуществления.

Второй вариант осуществления

PDCCH, который доставляет информацию управления, требуемую для демодулирования пакетированных данных, дополнительно содержит поле QoS для обеспечения информации QoS. Дополнительно, количество битов поля QoS является переменным, в зависимости от количества услуг, обеспеченных BS. Соответственно, MS использует различный формат PDCCH согласно количеству услуг, которые поддерживаются одновременно.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения будет описан в отношении Таблицы 3, Таблицы 5, Таблицы 6 и Таблицы 7. Когда MS обеспечивается только одна услуга, информация управления передается на PDCCH, сконфигурированном как иллюстрирует Таблица 3. Так как тип трафика известен BS и MS, то нет никакой потребности в передаче информации QoS.

Однако когда MS обеспечиваются две услуги, PDCCH конфигурируется, чтобы иметь 1-битовое поле QoS, как иллюстрирует Таблица 5. Если MS обеспечиваются три или четыре услуги, то PDCCH конфигурируется, чтобы включать в себя 2-битовое поле QoS, как иллюстрирует Таблица 6. Если MS обеспечиваются пять услуг, то PDCCH конфигурируется, чтобы включать в себя 3-битовое поле QoS, как иллюстрирует Таблица 7. Понятно, что имена, типы и количества битов полей, включенных в PDCCH, могут меняться, согласно использованию PDCCH.

Таблица 5ПолеКоличество битовСкорость передачи данных (или размер EP)4ID подпакета2MSIB1QoS1

Таблица 5 перечисляет поля PDCCH в случае, в котором MS обеспечиваются две мультимедийные услуги. Поле QoS может быть выражено, используя единственный бит. Для услуги, имеющей нормальное требование на QoS, QoS установлено в 0. Для услуги, имеющей повышенное требование на QoS, QoS установлено в 1. Так как значения QoS уже предварительно установлены между BS и MS, BS определяет тип услуги принятых пакетированных данных из поля QoS.

Согласно Таблице 2, MS имеет две различные таблицы TPR для двух различных типов услуг. Таблица TPR, имеющая меньшее TPR при идентичной скорости передачи данных, чем другая таблица TPR, предназначена для нормального требования на QoS, и другая таблица TPR предназначена для расширенного требования на QoS. Для одной услуги MS может избирательно использовать различные таблицы TPR.

BS принимает информацию управления пакетированными данными, сконфигурированную, как иллюстрирует Таблица 5. BS также имеет таблицы TPR, идентичные таблицам TPR MS. BS принимает из MS информацию таблицы TPR, указывающую выбранную таблицу TPR как информацию управления пакетированными данными, в поле QoS. Каждая таблица TPR перечисляет разное значение TPR для каждой скорости передачи данных.

Таблица 6ПолеКоличество битовСкорость передачи данных (или размер EP)4ID подпакета2MSIB1QoS2

Таблица 6 иллюстрирует поле QoS для PDCCH в случае трех или четырех мультимедийных услуг. 2-битовое поле QoS может представлять четыре требования на QoS. При установке QoS в 00, 01, 10 и 11 может быть осуществлено различение услуг с 1 по 4 друг от друга. Таблица TPR, иллюстрированная в таблице 2, соответственно, изменяется для перечисления отношений TPR для соответствующих четырех услуг. Возможна классификация типов услуг, так как BS и MS уже имеют информацию о требованиях на QoS для типов услуг. Следовательно, уведомление о типе услуги пакетированных данных на PDCH обеспечивает BS возможность эффективно выполнять планирование и передавать бит ACK/NACK на ACKCH более точно.

Таблица 7ПолеКоличество битовСкорость передачи данных (или размер EP)4ID подпакета2MSIB1QoS3

Таблица 7 иллюстрирует поле QoS для PDCCH в случае пяти или большего количества мультимедийных услуг. 3-битовое поле QoS может представлять до 8 услуг. Соответственно, требование на QoS текущей услуги, обеспеченной на PDCH, может быть указано точно. Для специалистов в данной области техники известно, что колличество битов поля QoS может быть дополнительно расширено для поддержки даже более 8 услуг. Также ясно, что если большее количество требований на QoS классифицируется, то таблица TPR соответственно имеет набор значений TPR для соответствующих требований на QoS. Например, если обеспечивается 10 услуг, то используется 4-битовое поле QoS, и 10 TPR установлены для идентичной скорости передачи данных в таблице TPR.

Третий вариант осуществления

Определяется новый канал для доставки информации QoS. Канал QoS обеспечивает информацию о типе услуги и требовании на QoS пакетированных данных, передаваемых на PDCH. Информация QoS сконфигурирована согласно количеству каналов, установленных между BS и MS. Как в первом варианте осуществленияи настоящего изобретения, информация QoS может передаваться все время, даже когда только одна услуга поддерживается между BS и MS. Или, как во втором варианте осуществления настоящего изобретения, информация QoS может быть сформирована по-другому, согласно количеству услуг.

Теперь настоящее изобретение будет описано, согласно приложенным чертежам. Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая операцию управления для уведомления о типе услуги передаваемых пакетированных данных в мультимедийной услуге, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Операция управления фиг.2 относится к передаче поля QoS из MS 10 в BS 20. MS 10, имея множество таблиц TPR, выбирает одну из таблиц TPR, формирует информацию управления пакетированными данными, включая информацию таблицы TPR, указывающую выбранную таблицу TPR, и передает информацию управления пакетированными данными в BS 20 на PDCCH. Эта процедура будет описана более подробно согласно фиг.2.

Согласно фиг.2, операция управления выполняется в продолжение мультимедийной услуги. То есть, на этапе 100 обеспечиваются две или большее количество услуг. MS 10 принимает информацию назначения канала из BS 20 в заданном интервале в состоянии мультимедийной услуги на этапе 110. В качестве информации назначения канала принимается информация назначения ресурса, информация назначения TPR, информация назначения мощности передачи мобильной станции или информация планирования. Информация назначения канала принимается периодически, или когда канал назначается по расписанию, назначенный канал используется непрерывно. В варианте осуществления настоящего изобретения, информация назначения канала принимается в заданных интервалах, например 10 мс. Интервал может быть установлен в 1,25 мс, 5 мс или 20 мс. Как описано выше, информация назначения канала может приниматься только один раз. В этом случае этап 110 происходит только один раз. Следующее описание сделано в контексте периодической передачи информации назначения канала.

После приема информации назначения канала в заданном интервале MS 10 определяет пакетированные данные для передачи на этапе 120. Так как одновременная передача двух услуг исключена из описания, пакетированные данные исходят из одной услуги и передаются на канале, назначенном на этапе 110. Определение относительно того, какие пакетированные данные должны быть переданы, делается согласно QoS. Пакетированные данные, требующие передачи в реальном масштабе времени, имеют наивысший уровень приоритета. Срочное сообщение также имеет высокий уровень приоритета. Определяя пакетированные данные для передачи согласно уровням приоритета услуг, MS 10 создает информацию управления относительно пакетированных данных одним из способов, реализованных как первые варианты осуществления настоящего изобретения, и затем формирует PLP, являющиеся транспортными единицами, согласно скорости передачи данных назначенного канала, на этапе 130.

На этапе 140 MS 10 передает пакетированные данные и информацию управления относительно заданных каналов. Мощность передачи пакетированных данных является различной для различных типов услуг, как иллюстрирует Таблица 2. Информация управления пакетированными данными доставляется на PDCCH в первом или втором варианте осуществления, или на новом канале в третьем варианте осуществления. В зависимости от осуществления системы, выбирается один из вариантов осуществления, с первого по третий. Или применяются все варианты осуществления, и BS 10 выбирает один из них, согласно обстоятельствам. В последнем случае не требуется предварительная установка одного из трех способов между MS 10 и BS 20.

После завершения услуги MS определяет, были ли завершены все услуги, на этапе 150. Если они были завершены, то MS 10 заканчивает мультимедийную услугу. Напротив, если услуги не завершены, то MS повторяет этапы с 110 по 150 в заданном интервале, например, 10 мс.

Фиг.3 - блочная диаграмма передатчика PDCCH, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Теперь, согласно фиг.3, будут описаны конфигурация и действие передатчика PDCCH.

Согласно фиг.3, ссылочная позиция 200 обозначает информацию управления пакетированными данными, созданную на этапе 130 фиг.2. Блочный кодер 201 осуществляет блочное кодирование информации управления 200 пакетированными данными и повторитель 202 повторяет блочно-кодированные данные заданное количество раз. Расширитель 203 расширяет повторенные данные. Расширенный сигнал передается на PDCCH после преобразования с повышением частоты в RF сигнал.

B. Управление обратной скоростью

Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая операцию управления скоростью передачи обратных данных в MS, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.4, предполагается, что передаются мультимедийные данные множества типов услуг. Когда MS 10 требуется передать пакетированные данные определенного типа услуги, она передает пакетированные данные в BS 20 на R-PDCH на этапе 210 и запоминает тип услуги передаваемых пакетированных данных на этапе 220. Как описано в отношении Таблицы 2, Таблицы 5, Таблицы 6 и Таблицы 7, MS 10 должна иметь информацию о типе услуги передаваемых пакетированных данных. На этапе 230, MS 10 принимает информацию управления обратной скоростью, например, RCB из BS. Затем MS 10 выбирает таблицу TPR, подобную Таблице 2, соответствующую типу услуги пакетированных данных, на этапе 240. Затем MS 10 определяет разрешенное TPR, согласно принятому RCB, относящемуся к выбранной таблице TPR, на этапе 250. То есть, MS 10 определяет значение TPR для следующих пакетированных данных, согласно скорости передачи данных, назначенной для R-PDCH. На этапе 260 MS 10 выбирает таблицу TPR, соответствующую типу услуги следующих пакетированных данных. Затем MS 10 определяет скорость передачи данных в пределах разрешенного TPR в таблице TPR на этапе 270. Эта операция будет описана более подробно, согласно Таблице 2, в качестве примера.

Если типом услуги пакетированных данных, передаваемых на этапе 210, является услуга 1, то скорость передачи данных составляет 153,6 кбит/с, и RCB, принятым на этапе 230, является +1, MS 10 определяет разрешенное TPR, равным 12 дБ, согласно Таблице 2, и затем проверяет тип услуги следующих пакетированных данных. Если следующие пакетированные данные из услуги 2, то MS 10 просматривает значения TPR под услугой 2 в третьем столбце. Так как разрешенным TPR является 12 дБ, то максимальная скорость передачи данных в пределах 12 дБ составляет 153,6 кбит/с с TPR 11,16 дБ. Следовательно, MS 10 передает в BS 20 пакетированные данные услуги 2 на 153,6 кбит/с или ниже.

Хотя в описанном выше варианте осуществления скорость передачи данных новой услуги определяется в пределах разрешенного TPR, в альтернативных вариантах осуществления для новой услуги выбирается скорость передачи данных, имеющая TPR, наиболее приближенное к разрешенному TPR.

Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, если типом услуг пакетированных данных, передаваемых на этапе 210, является услуга 1, и скорость передачи данных составляет 921,6 кбит/с, то MS 10 определяет разрешенное TPR равным 16,10 дБ. Если следующие пакетированные данные из услуги 2, то по сравнению с первым вариантом осуществления, где MS 10 выбирает скорость передачи данных, равную или ниже 460,8 кбит/с, имеющую TPR 15,36 дБ, менее разрешенного TPR, MS 10 может выбрать скорость передачи данных, имеющую TPR более приближенное к разрешенному TPR. Например, MS 10 выбирает скорее 614,4 кбит/с с TPR 16,16 дБ, чем 460,8 кбит/с с TPR 15,36 дБ, так как 16,16 дБ более приближено к разрешенному TPR, 16,10 дБ, чем 15,36 дБ.

Ниже будет описана операция обработки пакетированных данных, принятых из MS для управления скоростью передачи обратных данных MS в BS.

Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая операцию управления скоростью передачи обратных данных в BS, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

BS 20 передает информацию управления скоростью в MS 10. Затем MS 10 передает пакетированные данные на управляемой скорости передачи данных (как иллюстрирует фиг.4). В то же самое время она передает в BS на PDCCH бит QoS, указывающий выбранную таблицу TPR среди множества таблиц TPR. Затем BS 20 выполняет планирование для MS 10 на основе информации принятого PDCCH. Эта операция подробно изображена на фиг.5.

Согласно фиг.5, BS 20 принимает пакетированные данные из MS 10 на R-PDCH на этапе 310. В то же самое время BS 20 принимает R-PDCCH из MS, R-PDCCH содержит поле QoS и скорость передачи данных пакетированных данных. Поле QoS указывает TPR пакетированных данных, переданных MS 10. Следовательно, BS 20 может определить мощность передачи пакетированных данных, используя поле QoS и скорость передачи пакетированных данных. Принятая информация используется в последующем планировании BS 20. Затем BS 20 определяет тип услуги пакетированных данных одним из способов, осуществленных в варианте осуществления, с первого по третий, на этапе 320. На этапе 330 BS 20 определяет, является ли типом услуг услуга 1. В случае услуги 1, BS 20 выполняет планирование, используя таблицу TPR, определенную для услуги 1 на этапе 340, и переходит к этапу 360.

В случае услуги 2, BS 20 выполняет планирование, используя таблицу TPR, определенную для услуги 1 на этапе 340, и переходит к этапу 360. На этапе 360 BS 20 передает в MS 10 результат планирования, содержащий RCB для управления скоростью передачи данных для следующих пакетированных данных. Затем, BS 20 возвращается к этапу 310.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были описаны в случае, где одной MS обеспечиваются две услуги, имеющие различные требования на QoS, это просто возможные применения. Следовательно, настоящее изобретение применимо также, когда одной MS обеспечиваются три или большее количество услуг, имеющих различные требования на QoS.

Согласно настоящему изобретению, как описано выше, выполняются различные схемы управления мощностью, согласно типам услуг, когда мультимедийная услуга обеспечивается в системе мобильной связи. Следовательно, BS может просто выполнять планирование, непрерывно управлять принимаемыми данными, определять количество повторных передач физического уровня, согласно типу обслуживаемых данных, и эффективно выполнять управление мощностью по внешнему циклу.

Кроме того, когда одной MS обеспечиваются две или большее количество услуг, имеющих различные требования на QoS, MS выбирает TPR для следующей пакетной передачи на основе предыдущего TPR и определяет скорость передачи обратных данных на основе выбранного TPR. Затем MS сообщает в BS о скорости передачи обратных данных. Соответственно, BS может точно вычислить нагрузку, что делает возможным эффективное управление обратной скоростью. Также, даже когда каждая услуга использует различное TPR, и данные каждой услуги достигают MS случайным образом, настоящее изобретение обеспечивает описанные выше преимущества.

Хотя изобретение было проиллюстрировано и описано в отношении некоторых его предпочтительных вариантов осуществления, для специалистов в данной области техники понятно, что не удаляясь от сущности и не выходя из объема изобретения, определенных формулой изобретения, могут быть сделаны разнообразные изменения по форме и в деталях.

Изобретение относится к радиосвязи, в основном к управлению обратной линии связи в системе мобильной связи для обеспечения мультимедийной услуги. Технический результат - обеспечение высокоскоростной услуги передачи данных и повышение пропускной способности. Способ обеспечивает информацию QoS и управление мощностью обратной передачи в системе мобильной связи. В системе мобильной связи MS передает в BS пакетированные данные на R-PDCH для выбранной одной из множества различных услуг и информацию управления пакетированными данными относительно пакетированных данных на R-PDCCH. Информация управления пакетированными данными включает в себя информацию QoS, указывающую тип выбранной услуги. 6 н. и 25 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл.

1. Способ передачи в базовую станцию (BS) пакетированных данных на обратном канале передачи пакетированных данных (R-PDCH) и информации управления пакетированными данными на обратном канале управления пакетированными данными (R-PDCCH), осуществляемый в мобильной станции (MS), причем пакетированные данные доставляют для услуги, выбранной MS среди множества различных услуг, и информацию управления пакетированными данными используют для демодуляции пакетированных данных, заключающийся в том, что

формируют информацию управления пакетированными данными, включающую в себя информацию о качестве услуги (QoS), указывающую тип выбранной услуги, и

передают информацию управления пакетированными данными в BS на R-PDCCH.

передают в BS на R-PDCCH информацию таблицы отношений мощности трафика к мощности пилот-сигнала (TPR), указывающую таблицу TPR, выбранную среди множества таблиц TPR,

при этом каждая из таблиц TPR перечисляет значения TPR для соответствующих скоростей передачи данных.

выбирают таблицу TPR среди множества таблиц TPR,

формируют информацию управления пакетированными данными, включающую в себя информацию таблицы TPR, указывающую таблицу TPR, выбранную среди множества таблиц TPR, и

передают информацию управления пакетированными данными на R-PDCCH.

принимают из MS на R-PDCCH информацию таблицы отношений мощности трафика к мощности пилот-сигнала (TPR), указывающую выбранную MS таблицу TPR среди множества таблиц TPR,

при этом каждая из таблиц TPR перечисляет значения TPR для соответствующих скоростей передачи данных.

обновляют мощность передачи MS с помощью информации управления пакетированными данными, принятой на R-PDCCH, и

выполняют планирование на основе обновленной мощности передачи и передают информацию планирования, относящуюся к планированию, в MS.

обнаруживают максимальное количество передач, соответствующее типу услуги принятых пакетированных данных, если пакетированные данные имеют ошибки,

выполняют управление мощностью по внешнему циклу для MS согласно максимальному количеству повторных передач и

передают в MS результат управления мощностью по внешнему циклу вместе с информацией планирования.

формируют сообщения ACK/NACK (подтверждения приема/отрицания приема) согласно определенной надежности АСКСН, и

передают сообщение ACK/NACK в MS на АСКСН.

принимают информацию управления скоростью из базовой станции (BS) и определяют разрешенное отношение мощности трафика к мощности пилот-сигнала (TPR),

выбирают одну из множества таблиц TPR для передачи пакетированных данных, определяют скорость передачи данных, удовлетворяющую разрешенному TPR, в выбранной таблице TPR и

передают пакетированные данные на определенной скорости передачи данных.

передают информацию управления скоростью в мобильную станцию (MS),

принимают из MS обратный канал управления пакетированными данными (R-PDCCH), включающий информацию таблицы отношений мощности трафика к мощности пилот-сигнала (TPR), указывающую таблицу TPR, выбранную MS среди множества таблиц TPR, и выполняют планирование на основе информации таблицы TPR.