ПЛАНИРОВАНИЕ С УЧЕТОМ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ (QoS) ДЛЯ ПЕРЕДАЧ В ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ ПО ВЫДЕЛЕННЫМ КАНАЛАМ Российский патент 2010 года по МПК H04L12/56 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу планирования в системе мобильной связи множества приоритетных потоков, передаваемых посредством множества мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи к базовой станции. В этом способе каждый мобильный терминал передает, по меньшей мере, один из упомянутого множества приоритетных потоков через одну из упомянутого множества выделенных восходящих линий связи.

Более того, изобретение относится к базовой станции для планирования в системе мобильной связи множества приоритетных потоков, передаваемых посредством множества мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи к базовой станции. Дополнительно предусматривается мобильный терминал в системе мобильной связи, передающий, по меньшей мере, один приоритетный поток через выделенную восходящую линию связи к базовой станции. Изобретение также обращается к своей реализации в компонентах аппаратных средств и программного обеспечения.

Предшествующий уровень техники

Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA) является радиоинтерфейсом для международной мобильной связи (IMT-2000), которая была стандартизирована для использования как беспроводная система мобильной связи 3-его поколения. Он предоставляет множество услуг, например голосовые услуги и мультимедийные услуги мобильной связи, удобным и эффективным способом. Органы стандартизации в Японии, Европе, США и других странах совместно организовали проект, названный проектом партнерства 3-его поколения (3GPP) для создания общих спецификаций радиоинтерфейса для W-CDMA.

Стандартизированная европейская версия IMT-2000 обычно называется универсальной системой мобильной связи (UMTS). Первый выпуск спецификации UMTS опубликован в 1999 г. (Выпуск 99). В обозначенное время несколько улучшений к стандарту были стандартизированы посредством 3GPP в выпуске 4 и выпуске 5 и обсуждение по дополнительным улучшениям продолжается в настоящее время в объеме выпуска 6.

Выделенный канал (DCH) для нисходящей и восходящей линии связи и нисходящая общая линия связи (DSCH) определены в выпуске 99 и выпуске 4. В последующие годы разработчики признали, что для предоставления мультимедийных услуг или услуг по предоставлению данных в целом должен был быть реализован высокоскоростной асимметричный доступ.В выпуске 5 был представлен высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA). Новая высокоскоростная общая нисходящая линия связи (HS-DSCH) предоставляет высокоскоростной доступ по нисходящей линии связи для абонента из сети UMTS радиодоступа (RAN) к терминалам связи, называемым абонентской аппаратурой в спецификациях UMTS.

Гибридные схемы ARQ

Наиболее общая методика для обнаружения ошибок услуг не в реальном времени основывается на схемах автоматического запроса повторной передачи (ARQ), которые сочетаются с прямым исправлением ошибок (FEC), названных гибридными ARQ. Если контроль за циклическим избыточным кодом (CRC) обнаруживает ошибку, то приемник запрашивает передатчик для отправления дополнительных битов или нового пакета данных. Из различных существующих схем наиболее часто в мобильной связи используются непрерывные схемы ARQ остановки и ожидания (SAW), и выборочного повтора (SR).

Блок данных будет закодирован до передачи. В зависимости от битов, которые повторно передаются, могут быть заданы три различных типа ARQ.

В HARQ 1-го типа принятые ошибочные пакеты данных, также называемые блоками пакетов данных (PDU), отбрасываются и новая копия этих PDU повторно передается и отдельно декодируется. Не существует сочетания более ранних и более поздних версий этих PDU. Используя HARQ 2-го типа, ошибочные PDU, которые необходимо повторно передать, не отбрасываются, но объединяются с несколькими битами инкрементной избыточности, обеспеченными посредством передатчика для последующего декодирования. Переданные повторно PDU иногда имеют более высокие скорости кодирования и объединяются в приемнике с сохраненными значениями. Это означает, что только небольшая избыточность добавляется в каждой повторной передаче.

В конечном итоге, HARQ 3-го типа является почти той же самой схемой повторной передачи пакета, как 2-й тип и только отличается тем, что каждый повторно переданный PDU является самостоятельно декодируемым. Это подразумевает, что PDU декодируется без объединения с предыдущими PDU. В случае, когда несколько PDU сильно повреждаются из условия, что почти никакая информация не может быть повторно используема, то самостоятельно декодируемые пакеты могут быть преимущественно использованы.

Когда используют объединение с отслеживанием, то повторная передача пакетов переносит идентичные символы. В этом случае множественные принимаемые пакеты объединяются либо посредством символ за символом, либо посредством принципа бит за битом (см. Д. Чейс: "Объединение кода: подход декодирования с максимальным правдоподобием для объединения произвольного числа пакетов с помехами", протоколы IEEE по связи, том COM-33, стр.с 385 по 393, май 1985 г.). Эти объединенные значения сохраняются в программируемых буферах соответствующих процессов HARQ.

Пакетное планирование

Пакетное планирование может являться алгоритмом управления радиоресурсами для распределения возможностей передачи и форматов передачи абонентам, допущенных к общей среде. Планирование может использоваться в мобильных радиосетях, основанных на передачах пакетов, в сочетании с адаптивной модуляцией и кодированием для максимизации пропускной способности/производительности посредством, например, распределения возможностей передачи абонентам в благоприятных условиях канала. Услуга передачи пакетных данных в UMTS может использоваться для интерактивных и фоновых классов трафика, хотя она также может использоваться для потоковой услуги. Трафик, принадлежащий к интерактивным и фоновым классам, обрабатывается как трафик не в реальном времени (NRT) и управляется посредством планировщика пакетов. Методологии пакетного планирования могут быть охарактеризованы посредством:

- срока/частоты планирования: срок, на который абоненты планируются вперед во времени,

- последовательность обслуживания: последовательность, в которой обслуживаются абоненты, например, в случайном порядке (циклический алгоритм) или в соответствии с качеством канала (на основе C/I или пропускной способности),

- способ выделения: критерий для выделения ресурсов, например, того же самого количества данных или ресурсов той же мощности/кода/времени для всех абонентов в очереди в интервале выделения.

Планировщик пакетов для восходящей линии связи распределяется между контроллером радиосети (RNC) и абонентской аппаратурой в UMTS 3GPP в R99/R4/R5. По восходящей линии связи ресурсом радиоинтерфейса, подлежащим совместному использованию различными абонентами, является общая принимаемая мощность в узле B, и, следовательно, задачей планировщика является выделение мощности среди абонентской аппаратуры. В текущих спецификациях UMTS R99/R4/R5 RNC управляет максимальной скоростью/мощностью, с которыми разрешается передавать абонентской аппаратуре во время передачи по восходящей линии связи посредством выделения набора различных форматов транспорта (схема модуляции, скорость кода и т.д.) каждой абонентской аппаратуре.

Установление и реконфигурирование подобного набора комбинации форматов транспорта (TFCS) может выполняться, используя обмен сообщениями в управлении радиоресурсами (RRC) между RNC и абонентской аппаратурой. Абонентской аппаратуре разрешается самостоятельно выбирать из выделенных сочетаний форматов транспорта на основе своего собственного состояния, например, доступной мощности и состояния буфера. В текущих спецификациях UMTS R99/R4/R5 не существует управления по времени, наложенного на передачи восходящей линии связи от абонентского устройства. Планировщик может, например, работать на основе интервала времени передачи.

Архитектура UMTS

Высокоуровневая архитектура R99/4/5 универсальной системы мобильной связи (UMTS) показана на фиг.1 (см. технический отчет 25.401 3GPP: "Общее описание UTRAN", доступный на http://www.3gpp.org). Элементы сети функционально сгруппированы в базовую сеть 101(CN), наземную сеть 102 радиодоступа UMTS (UTRAN) и абонентскую аппаратуру 103 (UE). UTRAN 102 отвечает за обработку всех функциональных возможностей, связанных с радиопередачей, тогда как CN 101 отвечает за вызовы маршрутизации и передачу данных внешним сетям. Взаимосвязи этих сетевых элементов задаются посредством открытых интерфейсов (lu, Uu). Следует заметить, что система UMTS является модульной и, следовательно, возможно иметь несколько сетевых элементов того же самого типа.

Фиг.2 иллюстрирует текущую архитектуру UTRAN. Несколько контроллеров 201, 202 радиосети (RNC) соединены с CN 101. Каждый RNC управляет одной или несколькими базовыми станциями 203, 204, 205, 206 (узел Bs), которые, в свою очередь, взаимодействуют с абонентской аппаратурой. RNC, управляющие несколькими базовыми станциями, называются управляющими RNC (C-RNC) для этих базовых станций. Набор управляемых базовых станций, сопровождаемых своими C-RNC, упоминается как подсистема 207, 208 радиосети (RNS). Для каждого соединения между абонентской аппаратурой и UTRAN одна RNS является обслуживающей RNS (S-RNS). Она поддерживает так называемую связь lu с базовой сетью 101 (CN). Когда необходимо, RNS дрейфа 302 (D-RNS) поддерживает обслуживающую RNS 301 (S-RNS) посредством предоставления радиоресурсов, как показано на фиг.3. Соответствующие RNC также называются обслуживающими RNC (S-RNC) и RNC дрейфа (D-RNC). Также возможно и это часто так, что C-RNC и D-RNC являются идентичными и, следовательно, используются сокращения S-RNC или RNC.

Улучшенный восходящий выделенный канал связи (E-DCH)

Улучшения восходящей линии связи для выделенных транспортных каналов (DTCH) в настоящее время изучаются группой по техническому описанию 3GPP RAN (см. технический отчет 3GPP 25.896: "анализ осуществимости для улучшенной восходящей линии связи для UTRA FDD (выпуск 6)", доступный на http://www.3gpp.org). Так как использование услуг на основе IP становится более важным, существует возрастающая потребность в увеличении зоны обслуживания и пропускной способности RAN, а также в уменьшении задержки выделенных транспортных восходящих линий связи. Потоковые, интерактивные и фоновые услуги могут использовать преимущество этой улучшенной восходящей линии связи.

Одним улучшением является использование адаптивной модуляции и схем кодирования (AMC) в соединении с управляемым планированием узла B, таким образом, улучшения интерфейса Uu. В существующей системе R99/R4/R5 средства управления максимальной скоростью передачи данных по восходящей линии связи находятся в RNC. Посредством перемещения планировщика в узле B задержка, вводимая из-за сигнализации по интерфейсу между RNC и узлом B, может быть уменьшена и таким образом планировщик может отвечать быстрее на временные изменения в загрузке восходящей линии связи. Это может уменьшить суммарную задержку в обмене информацией абонентской аппаратуры с RAN. Следовательно, управляемое планирование узла B допускает лучшее управление помехами восходящей линии связи и сглаживание дисперсии нарастания шума посредством быстрого выделения более высоких скоростей передачи данных, когда нагрузка восходящей линии связи уменьшается и, соответственно, посредством ограничения скоростей передачи данных восходящей линии связи, когда нагрузка восходящей линии связи возрастает. Зона обслуживания и пропускная способность соты могут быть улучшены посредством лучшего управления помехами восходящей линии связи.

Другой методикой, которая может рассматриваться для уменьшения задержки в восходящей линии связи, является внедрение временного интервала передачи (TTI) меньшей продолжительности для E-DCH по сравнению с другими транспортными каналами. Временная/интервальная продолжительность передачи в 2 мс в настоящее время исследуется для использования в E-DCH, тогда как временной интервал передачи в 10 мс обычно используется в других каналах. Гибридный ARQ, который является одной из ключевых методик в HSDPA, также рассматривается для улучшенной выделенной восходящей линии связи. Гибридный протокол ARQ между узлом B и абонентской аппаратурой предусматривает быстрые повторные передачи ошибочно принятых блоков данных и может таким образом уменьшить число повторных передач в управлении радиосвязью (RLC) и ассоциативно связанных задержек. Это может улучшить качество обслуживания, испытываемого конечным абонентом.

Для поддержки улучшений, описанных выше, внедряется новый подуровень MAC, который в последующем будет назван MAC-e (см. 3GPP TSG RAN WG1, заседание №31, технический документ R01-030284, "планируемый и автономный режим работы для улучшенной восходящей линии связи"). Объекты этого нового подуровня, который будет описан более подробно в последующих разделах, могут быть расположены в абонентской аппаратуре и узле B. Со стороны абонентской аппаратуры MAC-e выполняет новую задачу мультиплексирования данных верхнего уровня (например, данных MAC-d) в новых улучшенных транспортных каналах и работу объектов, передающих по протоколу HARQ.

Дополнительно, подуровень MAC-e может быть завершен в S-RNC во время передачи обслуживания со стороны UTRAN. Таким образом, буфер переупорядочивания для предусмотренных функциональных возможностей переупорядочивания может также находиться в S-RNC.

Архитектура MAC E-DCH в абонентской аппаратуре (UE)

Фиг.4 показывает типичную архитектуру MAC E-DCH со стороны абонентской аппаратуры. Новый функциональный объект MAC, MAC 403 добавлен к архитектуре MAC в вып.99/4/5. Объект 405 MAC-e отображен более подробно на фиг.5.

Существует M различных потоков данных (MAC-d), переносящих пакеты данных от различных приложений, которые необходимо передать от UE в узел B. Эти потоки данных могут иметь разные требования QoS (например, требования к задержкам и к ошибкам) и могут требовать разную конфигурацию вариантов HARQ.

Каждый поток MAC-d будет представлять логический блок, которому могут быть назначены конкретные характеристики физического канала (например, коэффициент усиления) и характеристики HARQ (например, максимальное число повторных передач). Так как мультиплексирование MAC-d поддерживается для E-DCH, то несколько логических каналов с различными приоритетами могут мультиплексироваться в те же самые MAC-d. Следовательно, данные из одного потока MAC-d могут быть поданы в различных очередях приоритетов.

Выбор соответствующего транспортного формата для передачи данных в E-DCH выполняется в функциональном объекте выбора транспортного формата (TF). Выбор транспортного формата основывается на доступной мощности передачи, приоритетах, например приоритетах логического канала, и ассоциативно связанной передаче управляющих сигналов (HARQ и относящаяся к планированию передача управляющих сигналов), принятых от узла B. Объект HARQ управляет функциональными возможностями повторной передачи для абонента. Один объект HARQ поддерживает множественные процессы HARQ. Объект HARQ управляет всеми относящимися к HARQ требуемыми функциональными возможностями. Объект MAC-e принимает информацию о планировании от узла B (стороны сети) через передачу сигналов L1, как показано на фиг.5.

Архитектура MAC E-DCH в UTRAN

В работе мягкой передачи обслуживания объекты MAC-e в архитектуре MAC E-DCH со стороны UTRAN могут быть распределены по узлу B (MAC-eb) и S-RNC (MAC-es). Планировщик в узле B выбирает активных абонентов и выполняет управление скоростью посредством определения и передачи сигналов о предписанной скорости, предлагаемой скорости или пороговой величине комбинации форматов транспорта (TFC), которая ограничивает активного абонента (UE) поднабором из набора комбинаций форматов транспорта (TCFS), допускаемым при передаче.

Каждый объект MAC-e соответствует абоненту (UE). На фиг.6 архитектура MAC-e узла B отображена более подробно. Можно заметить, что каждому объекту-приемнику HARQ назначается некоторое количество или область программной буферной памяти для объединения битов пакета из невыполненных повторных передач. После того как пакет принят успешно, он перенаправляется в буфер восстановления последовательности, предоставляя последовательную доставку в верхний уровень. В соответствии с отображенной реализацией буфер восстановления последовательности находится в S-RNC во время мягкой передачи обслуживания (см. заседание №31 3GPP TSG RAN WG1: "Структура HARQ", технический документ R1-030247, доступный по http: //www.3gpp.org). На фиг.7 показана архитектура MAC-e S-RNC, которая содержит буфер восстановления последовательности соответствующего абонента (UE). Число буферов восстановления последовательности равно числу потоков данных в соответствующем объекте MAC-e на стороне абонентской аппаратуры. Информация о данных и управляющая информация отправляется из всех узлов B внутри активного набора в S-RNC во время мягкой передачи обслуживания.

Следует заметить, что требуемый размер программного буфера зависит от используемой схемы HARQ, например, схема HARQ, использующая инкрементную избыточность (IR) требует большего программного буфера, чем схема с объединением по Чейзу (CC).

Передача сигналов E-DCH

Ассоциативно связанная с E-DCH передача управляющих сигналов, требуемая для работы конкретной схемы, состоит из передачи сигналов по восходящей и нисходящей линии связи. Передача сигналов зависит от улучшений рассматриваемой восходящей линии связи.

Для того чтобы разрешить узлу B управляемое планирование (например, управляемое узлом B планирование времени и скорости), абонентская аппаратура должна передать некоторое сообщение запроса по восходящей линии связи для передачи данных в узел B. Сообщение запроса может содержать информацию о состоянии абонентской аппаратуры, например состоянии буфера, состоянии мощности, оценку качества канала. Сообщение запроса в дальнейшем называется как информация о планировании (SI). На основе этой информации узел B может оценить увеличение шума и запланировать UE. С помощью сообщения разрешения, переданного в нисходящей линии связи от узла B в UE, узел B назначает UE TFCS с максимальной скоростью передачи данных и временным интервалом, в котором разрешено отправлять UE. Сообщение разрешения в дальнейшем называется как назначение планирования (SA).

В восходящей линии связи абонентская аппаратура должна передать сигнал узлу B с помощью информационного сообщения признака скорости, которое необходимо для правильного декодирования переданных пакетов, например размер транспортного блока (TBS), уровень схемы модуляции и кодирования (MCS) и т.д. Кроме того, в случае, если используется HARQ, то абонентская аппаратура должна передавать сигнал, относящийся к управляющей информации HARQ (например, номер процесса гибридного ARQ, номер последовательности HARQ, называемый указателем новых данных (NDI) для вып.5 UMTS, версия избыточности (RV), параметры согласования скорости и т.д.).

После приема и декодирования принятых пакетов по улучшенной выделенной восходящей линии связи (E-DCH) узел B должен сообщить абонентской аппаратуре, была ли передача успешной посредством соответствующей отправки ACK/NAK в нисходящей линии связи.

Управление мобильностью в вып.99/4/5 UTRAN

До объяснения некоторых процедур, связанных с управлением мобильностью, сначала определяются некоторые термины, часто используемые в последующем.

Радиосвязь может задаваться как логическая связь между единственной UE и единственной точкой доступа UTRAN. Ее физическая реализация содержит радиопередачи однонаправленного канала.

Передача (переключение) обслуживания может быть понята как перемещение соединения UE с одного однонаправленного радиоканала на другой (жесткое переключение) с временной остановкой соединения или включением/исключением однонаправленного радиоканала в/из соединения UE так, что UE является постоянно соединенным с UTRAN (мягкое переключение). Мягкое переключение специфично для сетей, использующих технологию множественного доступа с кодовым разделением сигналов (CDMA). Выполнение переключения может управляться посредством S-RNC в мобильной радиосети, когда принимают в качестве примера текущую архитектуру UTRAN.

Активный набор, ассоциативно связанный с UE, содержит набор линий радиосвязи, одновременно задействованных в конкретной услуге связи между UE и радиосетью. Процедура обновления активного набора может использоваться для модификации активного набора между UE и UTRAN. Процедура может содержать три функции: дополнение линией радиосвязи, удаление линии радиосвязи и комбинированное добавление и удаление линии радиосвязи. Следует заметить, что на основании активного набора определяется набор узлов B, с которым в настоящее время взаимодействует UE.

Максимальное число одновременных линий радиосвязи установлено до восьми. Новые линии радиосвязи добавляются к активному набору, если интенсивности пилот (контрольного)-сигналов соответствующих базовых станций превышают некоторую пороговую величину, соответствующую контрольному сигналу самого сильного элемента внутри активного набора.

Линия радиосвязи удаляется из активного набора, если сила контрольного сигнала соответствующей базовой станции превышает некоторую пороговую величину, соответствующую самому сильному элементу активного набора. Пороговая величина для добавления линии радиосвязи типично выбирается более высокой, чем та, которая используется для удаления линии радиосвязи. Отсюда события добавления и удаления образуют гистерезис по отношению к интенсивностям контрольного сигнала.

Результаты измерений контрольного сигнала могут быть сообщены сети (например, S-RNC) от UE посредством передачи сигналов RRC. До отправки результатов измерения обычно выполняется некоторая фильтрация для исключения быстрого замирания путем усреднения. Типичная длительность фильтрации может составлять около 200 мс, способствуя задержке передачи обслуживания. На основе результатов измерений сеть (например, S-RNC) может инициировать выполнение одной из функций процедуры обновления активного набора (добавление, удаление узла B в/из текущего активного набора).

E-DCH - планирование, управляемое узлом B

Планирование, управляемое узлом B, является одной из технических особенностей для E-DCH, для которого предполагается сделать возможным более эффективное использование ресурса мощности восходящей линии связи, чтобы предоставить более высокую пропускную способность соты в восходящей линии связи и для увеличения зоны обслуживания. Термин "планирование, управляемое узлом B", обозначает возможность для узла B управлять, в пределах ограничений, установленных посредством RNC, множеством TFC, из которого UE может выбирать соответствующие TFC. Множество TFC, из которого UE может автономно выбирать TFC, в дальнейшем называется как "подмножество TFC, управляемое узлом B".

"Подмножество TFC, управляемое узлом B", является подмножеством TFCS, конфигурируемых посредством RNC, как показано на фиг.8. UE выбирает соответствующую TFC из "подмножества TFC, управляемого узлом B", которая выполняет алгоритм выбора TFC по вып.5. Любая TFC в "подмножестве TFC, управляемого узлом B", может быть выбрана посредством UE при условии, что существует достаточная величина мощности, имеются в распоряжении достаточные данные и TFC не находится в блокированном состоянии. Существует два основных подхода к планированию передачи UE для E-DCH. Схемы планирования могут рассматриваться как управление выбором TFC в UE и в основном отличаются тем, как узел B может влиять на этот процесс и на ассоциативно связанные требования к передаче сигналов.

Скорость планирования, управляемая узлом B

Принципом этого подхода к планированию является разрешение узлу B управлять и ограничивать выбор комбинаций форматов транспорта абонентской аппаратуры посредством управления быстродействующим ограничением TFCS. Узел B может расширять/уменьшать "подмножество, управляемое узлом B", из которого абонентская аппаратура может автономно выбирать по соответствующей комбинации форматов транспорта посредством передачи сигналов уровня-1. Скорость планирования, управляемая в узле B, всех передач по восходящей линии связи может происходить параллельно, но с достаточно низкой скоростью из условия, что пороговая величина возрастания шума в узле B не превышается. Отсюда передачи из различной абонентской аппаратуры могут перекрываться во времени. С планированием скорости узел B может лишь ограничить TFC восходящей линии связи, но не управляет временем, когда UE передают данные по E-DCH. Из-за того что узел B, являясь неосведомленным о числе UE, передающих в одно и то же время, невозможно точное управление шумом в восходящей линией связи в соте (см. технический отчет 25.896 3GPP: "анализ осуществимости для улучшенной восходящей линии связи для UTRA FDD (выпуск 6)", версия 1.0.0, доступной на http://www.3gpp.org).

Два новых сообщения уровня-1 представлены, чтобы сделать возможным управление комбинациями форматов транспорта посредством передачи сигналов уровня-1 между узлом B и абонентской аппаратурой. Запрос на скорость (RR) может быть послан в восходящей линии связи абонентской аппаратурой в узел B. С помощью RR абонентская аппаратура может запрашивать узел B расширять/уменьшать "подмножество TFC, управляемое узлом B" посредством одного этапа. В дальнейшем разрешение скорости (RG) может быть отослано по нисходящей линии связи посредством узла B в абонентскую аппаратуру. Используя RG, узел B может изменять "подмножество TFC, управляемое узлом B", например посредством направления команд повышения/понижения связи. Новое "подмножество TFC, управляемое узлом B", действительно, пока оно не будет обновлено в следующий раз.

Планирование скорости и времени, управляемое узлом B

Основным принципом планирования скорости и времени под управлением узла B является разрешение (только теоретически) подмножеству абонентской аппаратуры осуществлять передачу в заданное время из условия, что требуемое общее увеличение шума в узле B не превышено. Вместо отправления команд повышения/понижения связи для расширения/уменьшения "подмножества TFC, управляемого узлом B" посредством одного этапа, узел B может обновлять подмножество комбинаций транспортных форматов до любой разрешенной величины посредством явной передачи сигналов, например посредством отправления признака TFCS (который может являться указателем).

Кроме того, узел B может установить начальный момент времени и период действия, в течение которого разрешено передавать абонентской аппаратуре. Обновления "подмножеств TFC, управляемых узлом B" для различной абонентской аппаратуры, могут координироваться посредством планировщика для того, чтобы избежать передач от множества комплектов абонентской аппаратуры, которые перекрываются во времени до возможных пределов. В восходящей линии связи систем CDMA одновременные передачи всегда мешают друг другу. Следовательно, посредством управления числом комплектов абонентской аппаратуры, которая передает одновременно данные по E-DCH, узел B может иметь более точное управление уровнем помех восходящей линии связи в соте. Планировщик узла B может решить, какой абонентской аппаратуре разрешено передавать, и соответствующий индикатор TFCS на основе временного интервала передачи (TTI) основан, например, на состоянии буфера абонентской аппаратуры, состоянии мощности абонентской аппаратуры и действительных помехах превышения теплового уровня (RoT) в узле B.

Два новых сообщения уровня-1 представлены, чтобы поддерживать планирование времени и скорости, управляемое узлом B. Обновление информации планирования (SI) может быть послано по восходящей линии связи абонентской аппаратурой в узел B. Если абонентской аппаратуре необходимо отослать запрос на планирование в узел B (например, новые данные встречаются в буфере абонентской аппаратуры), то абонентская аппаратура может передавать требуемую информацию о планировании. С помощью этой информации о планировании абонентская аппаратура предоставляет узлу B информацию о его состоянии, например загруженности его буфера и доступной мощности передачи.

Назначение планирования (SA) может передаваться в нисходящей линии связи от узла B к абонентской аппаратуре. При приеме запроса о планировании узел B может планировать абонентскую аппаратуру на основе информации о планировании (SI) и параметров, подобных действительному уровню RoT в узле B. В назначении о планировании (SA) узел B может передавать сигналы указания TFCS и начального момента времени последующей передачи и периода действия, которые будут использоваться абонентской аппаратурой.

Планирование скорости и времени, управляемое узлом B, предоставляет более четкое управление RoT по сравнению с планированием с управлением лишь скоростью, как уже упомянуто вначале. Тем не менее, это более четкое управление помехами в узле B достигается за счет больших объемов служебной сигнализации и задержки планирования (сообщения запроса на планирование и назначения планирования) по сравнению с планированием с управлением скоростью.

На фиг.10 показана общая процедура планирования с помощью планирования скорости и времени, управляемого узлом B. Когда абонентскую аппаратуру необходимо планировать на передачу данных по E-DCH, она сперва отсылает запрос на планирование в узел B. T_prop обозначает здесь время распространения по радиоинтерфейсу. Содержимое этого запроса на планирование является информацией (информацией планирования), например, о состоянии буфера и состоянии мощности абонентской аппаратуры. При приеме этого запроса на планирование узел B может обработать полученную информацию и определить назначение планирования. Планирование будет требовать времени обработки T_schedule.

Назначение планирования, которое содержит индикатор TFCS и соответствующий начальный момент времени передачи и период достоверности, может затем передаваться по нисходящей линии связи к абонентской аппаратуре. После приема назначения о планировании абонентская аппаратура начнет передачу по E-DCH в назначенный временной интервал передачи.

Использование либо планирования скорости, либо планирования скорости и времени может быть ограничено доступной мощностью, так как E-DCH должен будет сосуществовать с сочетанием других передач от комплектов абонентской аппаратуры по восходящей линии связи. Сосуществование различных режимов планирования может предоставить гибкость в обслуживании различных типов трафика. Например, трафик с небольшим количеством данных и/или более высоким приоритетом, например TCP ACK/NACK, может быть отослан, используя лишь режим управления скоростью, посредством автономных передач по сравнению с использованием планирования с управлением скоростью и временем. Первый режим будет вовлекать более низкую задержку и меньшие объемы служебной информации.

Транспортные каналы и выбор TFC

В системах мобильной связи третьего поколения данные, формируемые на более высоких уровнях, переносятся по радиоинтерфейсу с помощью транспортных каналов, которые привязаны к различным физическим каналам в физическом уровне. Транспортные каналы являются службами, которые предлагаются физическим уровнем для уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) для передачи информации. Транспортные каналы первично разделены на два типа:

- общие транспортные каналы, где существует необходимость явной идентификации принимающей UE, если данные по транспортному каналу предназначаются для конкретной UE или подмножества всех UE (нет необходимости для идентификации UE в широковещательных транспортных каналах);

- выделенные транспортные каналы, где принимающая UE неявно задана посредством физического канала, который переносит транспортный канал.

Одним примером для выделенного транспортного канала является E-DCH. Данные переносятся внутри транспортных каналов во время повторяющихся интервалов, обычно называемых как временные интервалы передачи (TTI). Транспортный блок является основным блоком данных, передаваемым по транспортным каналам, т.е. между физическим уровнем и уровнем MAC. Транспортные блоки достигают или доставляются посредством физического уровня один раз в каждый TTI. Транспортный формат описывает, как данные передаются во время TTI по транспортному каналу.

Транспортный формат состоит из двух частей. Полустатичная часть, указывающая временной интервал передачи (TTI) (например, 10 мс, 20 мс, 40 мс, 80 мс), тип кодирования прямого исправления ошибок (FEC) (например, сверточного, турбо, без кодирования), скорость кодирования канала (например, 1/2, 1/3) и размер CRC. Вторая часть, динамическая часть указывает число транспортных блоков на TTI и число битов на транспортные блоки.

Атрибуты динамичной части могут варьироваться для каждого TTI, в то время как атрибуты полустатичной части изменяются посредством процедуры реконфигурации транспортного канала RRC. Для каждого транспортного канала задается множество транспортных форматов, так называемое Множество Транспортных Форматов (TFS). TFS назначается уровню MAC из RRC при настройке транспортного канала. Восходящая или нисходящая линия связи типично состоит из более чем одного транспортных каналов. Комбинация транспортных форматов всех транспортных каналов известна как Комбинация Транспортных Форматов (TFC). В начале каждого TTI выбирается соответствующая TFC для всех транспортных каналов. В зависимости от числа транспортных каналов TFC содержит некоторое число транспортных форматов (TF), которые задают транспортный формат для использования в передаче данных соответствующего транспортного канала внутри TTI.

Уровень MAC выбирает транспортный формат для каждого транспортного канала на основе множества комбинаций форматов транспорта (или TFCS для множества комбинаций транспортных форматов), назначенных посредством блока управления радиоресурсами RRC, и также выбирает количество данных каждого логического канала, которое необходимо передать по ассоциативно связанному транспортному каналу во время соответствующего TTI. Эта процедура называется "выбор TFC (комбинации транспортных форматов)". Подробности процедуры по выбору TFC UMTS см. TS 25.321 3GPP "спецификация протокола среды передачи данных (MAC); (выпуск 6)", версия 6.1.0, доступная на http: //www.3gpp.org.

Выбор TFC в UE может выполняться в начале каждого исходного TTI, который обозначает самый малый TTI включенных транспортных каналов. Если, например, выбор TFC выполняется среди трех транспортных каналов с длиной TTI транспортного канала №1, равной 10 мс, и длиной TTI, равной по 40 мс для транспортных каналов №2 и №3, то выбор TFC выполняется каждые 10 мс.

Классы и атрибуты QoS

Сущность информации, которую необходимо передать, имеет сильное влияние на способ, которым эту информация нужно передать. Например, речевой вызов имеет совершенно отличные характеристики, чем сеанс просмотра (Интернет). В TS 23.107 3GPP: "архитектура и принцип качества обслуживания (QoS)", версия 6.1.0 (доступная по http://www.3gpp.org) представлены различные типы информации, которые можно ожидать для общей передачи по 3G. В общем приложения и службы могут разделяться на различные группы в зависимости от того, как они рассматриваются. UMTS пытается выполнить запросы QoS от приложения или абонента. Четыре различных класса служб идентифицированы в UMTS и последующая таблица перечисляет их соответствующие характеристики и предполагаемые приложения.

  Разговорный
класс Потоковый
класс Интерактивный
класс Фоновый
класс Фундаментальные
характеристики - Сохранение временного соотношения (разница) между информационными объектами потока - Сохранение временного соотношения (разница) между информационными объектами потока - Образец ответа на запрос - Назначение не ожидает данных в течение определенного времени - Разговорный образец (точный и с низкой задержкой)   - Сохранение полезной нагрузки - Сохранение полезной нагрузки Пример приложения - Речевой сигнал - Потоковое видео - Просмотр веб-страниц - Фоновая загрузка электронной почты

Очевидно, трафик с типом разговорного класса и с типом потокового класса может иметь заданные ограничения в реальном времени, тогда как другие классы менее или не критичны в задержке и, например, традиционно используются для (интерактивных) служб "наибольших усилий" или так называемого фонового трафика.

Для каждого из этих классов QoS или классов трафика однонаправленного канала список атрибутов QoS задан, как показано в следующей таблице. Если атрибуты QoS удовлетворяются, то обеспечивается, чтобы сообщение воспринималось конечным абонентом с требуемым качеством. Атрибуты QoS согласовываются между различными элементами цепи связи (элементы UE, RNC, CN) во время установления соединения и зависят от типа запрашиваемой услуги и возможностей различных узлов. Если одна из характеристик QoS не удовлетворяется, то конечный абонент непременно заметит ухудшение связи (например, искажение речевого сигнала, пробел связи и т.д.).

  Разговорный класс Потоковый класс Интерактивный класс Фоновый класс Максимальная скорость передачи битов X X X X Порядок доставки X X X X Максимальный размер SDU X X X X Формат информации SDU X X     Коэффициент ошибок SDU X X X X Остаточный коэффициент появления ошибочных битов X   X X Доставка X X X X ошибочных SDU         Задержка передачи X X     Гарантированная скорость передачи битов X X     Приоритет обработки трафика     X   Приоритет выделения/
сохранения X X X X Статистический идентификатор источника X X     Обозначение передачи сигналов     X  

Определение каждого из этих атрибутов QoS может быть найдено в TS 23.107 3GPP и пропущено в данном документе из-за краткости.

Во время процедуры назначения однонаправленного канала радиодоступа (RAB) RNC принимает параметры RAB, которые необходимо установить, в частности атрибуты его QoS. CN инициирует процедуру посредством отсылки сообщения запроса на назначение RAB в RNC. Сообщение содержит "параметры RAB" IE, который включает в себя все необходимые параметры для RAB, включающие в себя атрибуты QoS. При приеме сообщения о запросе на назначение RAB UTRAN выполняет запрошенную конфигурацию RAB. CN может отображать, что согласование разрешено для определенных параметров RAB и в некоторых случаях также, какие альтернативные значения необходимо использовать в согласовании.

Общей идеей согласования QoS RAB является предоставление решения в случае запроса абонентом услуги с конкретными требованиями QoS, но по некоторым причинам (например, ресурсы недоступны) система не может точно удовлетворять требованиям. В такой ситуации согласование определенных параметров RAB (признаки QoS) подобно гарантированной скорости передачи битов или максимальная скорость передачи битов допускается CN, чтобы предоставить пользователю, по меньшей мере, связь с компромиссными параметрами QoS вместо того, чтобы оставить абонента без услуги.

Как описано ранее, планировщик в узле B разделяет ресурсы восходящей линии связи (RoT) среди абонентов для передачи данных по восходящей линии связи в соте под его управлением. Планировщик выделяет ресурсы восходящей линии связи абонентской аппаратуре, запрашивающей передачу данных по восходящей линии связи. Во время нормальной работы запросы ресурсов восходящей линии связи принимаются от различных мобильных служб связи в соте. Узел B планирует мобильные службы связи для передачи данных по восходящей линии связи из условия, что достигается более высокая пропускная способность соты в восходящей линии связи и большая зона обслуживания для более высоких скоростей передачи данных в восходящей линии связи.

Узел B выделяет каждой абонентской аппаратуре определенное количество ресурсов восходящей линии связи, т.е. максимально допустимую TFC или максимальную мощность, основанную на запросах на планирование в восходящей линии связи, отосланных от абонентской аппаратуры. Эти запросы на планирование могут, например, содержать информацию о количестве данных, которые необходимо передать или доступной мощности передачи. Узел B принимает во внимание эту информацию, когда выполняет планирование. Дополнительно, узел B может, например, планировать абонентскую аппаратуру, которая допускает более высокую пропускную способность вместо другой абонентской аппаратуры, чей канал или доступная мощность передачи не поддерживает более высокую пропускную способность.

Проблемой, которая возникает, когда только рассматривают максимальную скорость передачи данных, которую каждая мобильная служба связи может поддерживать, является то, что качество обслуживания (QoS), необходимое каждой мобильной службе связи, не может быть гарантировано. Хотя этот вид подхода к планированию может требовать меньшее количество передачи сигналов для запроса о планировании в восходящей линии связи, он не рассматривает какие-либо относительные приоритеты между различными услугами и, следовательно, каждый однонаправленный радиоканал, сопоставленный с E-DCH, будет иметь тот же самый приоритет в планировщике узла B.

Другая проблема происходит в случае, если существуют разнообразные услуги с различными требованиями QoS, сопоставленных с E-DCH в одной UE. Когда узел B принимает запрос о планировании от UE с множественными однонаправленными радиоканалами, сопоставленными с E-DCH, он не осведомлен о том, какие ресурсы однонаправленного канала запрашиваются. Также в этом случае узел B не имеет информации по, вероятно, значительно различающемуся QoS для услуги, перемещаемой посредством потоков приоритетов.

В примерном сценарии очерчивающий эти проблемы планировщик узла B может принимать запросы о планировании (команда об увеличении) от UE A и UE B. UE A имеет один интерактивный и один фоновый RAB, выделенный и сопоставленный с E-DCH, в то время как UE имеет лишь одно фоновое приложение, выполняющееся в E-DCH. В случае, если UE A запрашивает больше ресурсов для передачи данных интерактивной услуги, то ей нужно назначить приоритет по сравнению с UE B во время выполнения планирования из-за более жестких требований QoS для интерактивной услуги. Тем не менее, в случае, если UE не отображает в течение запроса о планировании приложение, для которого запрашиваются ресурсы, то узел B не может проводить различия между двумя принятыми запросами о планировании и, следовательно, не может также рассматривать требования QoS для различных приложений.

Сущность изобретения

Целью изобретения является предоставление оптимизированных функций по управляемому планированию базовой станции в системе мобильной связи.

Цель объясняется предметом независимой формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления изобретения являются предметами в зависимой формуле изобретения.

Так как качество обслуживания (QoS) имеет исключительно важную и главную роль в мобильных сетях UMTS 3-его поколения, чтобы предоставить конечным абонентам соответствующие услуги, требования QoS для каждой UE должны рассматриваться во время выполнения планирования. Узел B должен выделять ресурсы восходящей линии связи UE для эффективного использования для максимизации пропускной способности в соответствии с требованиями QoS каждой отдельной мобильной станции. В соответствии с текущими спецификациями UMTS узел B не осведомлен о требованиях QoS к услуге, которая передается по E-DCH, как описано выше.

Следовательно, одним основным аспектом изобретения является предоставление планирующим базовым станциям информации QoS для соответствующих приоритетных потоков в восходящей линии связи, которые могут быть, например, потоками MAC-d или очередями приоритетов объекта MAC. Дополнительно, мобильные терминалы передают данные этих потоков в базовую станцию через выделенную восходящую линию связи. В случае, если мобильный терминал имеет данные одного или более приоритетных потоков, готовых для передачи по своей выделенной восходящей линии связи, то он может запросить ресурсы по радиоинтерфейсу от базовой станции и может отображать приоритетный поток, данные которого передаются по выделенной восходящей линии связи к базовой станции. На основе этой информации базовая станция может ассоциативно связывать каждый отображенный приоритетный поток, данные которого передаются по восходящей линии связи, с его параметрами QoS и может таким образом зависеть от планирования выделенных восходящих линий связи на основе информации QoS для отображаемых приоритетных потоков, данные которых передаются по отдельным выделенным планируемым восходящим линиям связи.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения предусматривается способ для планирования в мобильной системе связи множества приоритетных потоков, передаваемых посредством множества мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи к базовой станции. Каждый мобильный терминал может передавать данные, по меньшей мере, одному из множества приоритетных потоков через одну из множества выделенных восходящих линий связи. Базовая станция может ассоциативно связывать множество приоритетных потоков с множеством параметров QoS и может принимать запросы о планировании для, по меньшей мере, части множества выделенных восходящих линий связи, где запрос о планировании содержит идентификатор потока, который отображает приоритетный поток, данные которого необходимо передать по соответствующей выделенной восходящей транспортной линии связи.

Базовая станция может ассоциативно связывать идентификаторы потока множества запросов о планировании с множеством параметров QoS соответствующего идентифицированного приоритетного потока и может планировать эти выделенные восходящие линии связи, которые переносят данные приоритетных потоков, для которых запрос о планировании получен на основе множества параметров QoS, отображаемых посредством идентификатора потока.

Например, приоритетный поток может являться потоком MAC-d или очередью по приоритету мобильного терминала.

В дополнительном варианте осуществления изобретения базовая станция передает назначение о планировании в мобильные терминалы, от которых принят запрос о планировании, где назначение о планировании отображает ресурсы восходящей линии связи, распределенные в выделенной восходящей линии связи соответствующего мобильного терминала.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, по меньшей мере, одно сообщение о конфигурации, содержащее параметры QoS, принимается базовой станцией. В соответствии с дополнительным аспектом этого варианта осуществления сообщение о конфигурации принимается от элемента сети, завершающего передачу сигналов управления радиоресурсами, по меньшей мере, одного из множества мобильных терминалов. Этот элемент сети может являться, например, обслуживающей RNC.

Кроме того, каждый приоритетный поток может быть ассоциативно связан с, по меньшей мере, одним однонаправленным радиоканалом между соответствующим мобильным терминалом и элементом сети, завершающим передачу сигналов управления радиоресурсами, и множество параметров QoS однонаправленного радиоканала может быть поставлено в соответствие с множеством параметров QoS ассоциативно связанного приоритетного потока. Эта привязка может выполняться посредством элемента сети, завершающего передачу сигналов управления радиоресурсами.

Привязка признаков QoS может быть выполнимой, если требуется адаптировать частные параметры, например параметры задержки QoS, к топологии сети и их использование в базовой станции. Например, привязка параметров QoS может принять во внимание задержки восходящей линии связи по интерфейсу между базовой станцией и элементом сети, завершающим передачу сигналов управления радиоресурсами. Таким образом, вместо передачи сигналами параметра задержки QoS однонаправленного радиоканала может быть определен поставленный в соответствие параметр задержки для канала от мобильного терминала к базовой станции.

В соответствии с дополнительным аспектом варианта осуществления множество параметров QoS приоритетных потоков принимается базовой станцией в сообщении об установлении радиосвязи или сообщении о реконфигурации радиосвязи от элемента сети, завершающего передачу сигналов управления радиоресурсами.

Другой вариант осуществления изобретения относится к ситуациям, где мультиплексируются множественные приоритетные потоки в единственную выделенную восходящую линию связи посредством мобильного терминала. Когда данные множественных приоритетных потоков передаются во временном интервале передачи по выделенной восходящей линии связи, то идентификатор потока в запросе о планировании для единственной выделенной восходящей линии связи содержит идентификатор потока приоритетного потока, который имеет самые высокие требования QoS.

В последнем случае мультиплексирования приоритетных потоков оно может рассматриваться как передача сигналами для каждого приоритетного потока множества параметров QoS приоритетных потоков в соответствующий мобильный терминал, который предоставляет приоритетный поток через выделенный канал, и чтобы принять во внимание переданное сигналами множество параметров QoS во время выполнения функций, связанных с планированием в мобильном терминале.

Функции, связанные с планированием, могут, например, содержать передачу запросов о планировании для выделенной восходящей линии связи и/или выбор транспортного формата для передачи данных восходящей линии связи по выделенной восходящей линии связи. Дополнительно, множество параметров QoS может, например, предоставляться соответствующему мобильному терминалу в пределах сообщения об установлении однонаправленного радиоканала или сообщения о реконфигурации однонаправленного радиоканала.

Обычно параметры QoS, ассоциативно связанные с приоритетным потоком, могут, например, содержать, по меньшей мере, что-то одно - задержку передачи, гарантированную скорость передачи битов, приоритет обработки трафика, идентификацию типа услуги, класс трафика и таймер освобождения переупорядочивания буфера переупорядочивания в объекте MAC.

Как будет объясняться более детально ниже, например, идентификация типа услуги может представлять интерес. В этом отношении другой вариант осуществления изобретения предусматривает включение индикатора типа услуги в запрос о планировании.

Этот идентификатор типа услуги может, например, отображать передачу приоритетного потока, переносящего услугу, критичную в задержке, по выделенной восходящей линии связи. В случае, если индикатор типа услуги запроса о планировании отображает передачу услуги, критичную к задержке, базовая станция может рассматривать и принимать во внимание определенный коэффициент усиления для дополнительного использования в передаче по восходящей линии связи по соответствующей выделенной восходящей линии связи во время планирования мобильных терминалов, от которых получен запрос о планировании.

Дополнительно, другой вариант осуществления изобретения относится к базовой станции для планирования в мобильной системе связи множества приоритетных потоков, передаваемых посредством множества мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи к базовой станции. В этом варианте осуществления каждый мобильный терминал передает, по меньшей мере, один из множества приоритетных потоков через одну из множества выделенных восходящих линий связи. Базовая станция может содержать средства обработки для ассоциативной связи каждого из множества приоритетных потоков со множеством параметров QoS и средство связи для приема запросов о планировании для, по меньшей мере, части множества выделенных восходящих линий связи. Как отображено выше, запрос о планировании содержит идентификатор потока, который отображает приоритетный поток, который переносится по соответствующей выделенной транспортной восходящей линии связи.

Средство обработки может ассоциативно связывать идентификаторы потока множества запросов о планировании с множеством параметров QoS соответствующего идентифицированного приоритетного потока, и планировщик базовой станции может планировать эти выделенные восходящие линии связи, которые переносят данные приоритетных потоков, для которых запрос о планировании получен на основе множества параметров QoS, отображаемых посредством идентификатора потока.

Другой вариант осуществления предусматривает базовую станцию, которая содержит средство, адаптированное для выполнения этапов способа планирования в соответствии с одним из различных вариантов осуществления и их разновидностей, описанных выше.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения предусматривается способ для запроса ресурсов восходящей линии связи для передач по выделенной линии связи в системе мобильной связи. Мобильный терминал может передавать, по меньшей мере, данные одного приоритетного потока через выделенную восходящую линию связи в базовую станцию, где каждый приоритетный поток ассоциативно связывается с множеством параметров QoS в базовой станции.

В способе текущего варианта осуществления мобильный терминал может передавать запрос о планировании для выделенной линии связи в базовую станцию, где запрос о планировании содержит идентификатор потока, отображающий приоритетный поток, данные которого должны быть переданы по выделенной транспортной восходящей линии связи, и может принимать назначение о планировании от базовой станции для выделенной восходящей линии связи.

Кроме того, дополнительный вариант осуществления изобретения относится к мобильному терминалу в системе мобильной связи, которая передает, по меньшей мере, данные одного приоритетного потока через выделенную восходящую линию связи в базовую станцию, где каждый приоритетный поток ассоциативно связан с множеством параметров QoS в базовой станции. В соответствии с этим вариантом осуществления мобильный терминал может содержать средство связи для передачи в базовую станцию запроса о планировании для выделенной восходящей линии связи и для приема назначения о планировании от базовой станции для выделенной восходящей линии связи. Запрос о планировании содержит идентификатор потока, который отображает приоритетный поток, данные которого должны переноситься по выделенной транспортной восходящей линии связи.

В другом варианте осуществления изобретения мобильный терминал дополнительно содержит средство для выполнения способа запроса ресурсов восходящей линии связи в соответствии с одним из различных вариантов осуществления, приведенных выше.

Дополнительно, другой вариант осуществления изобретения относится к машиночитаемому носителю хранения данных для хранения тех инструкций, которые при выполнении процессором базовой станции в системе мобильной связи заставляют базовую станцию планировать множество приоритетных потоков, передаваемых множеством мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи в базовую станцию, где каждый мобильный терминал передает, по меньшей мере, данные одного из множества приоритетных потоков через одну из множества выделенных восходящих линий связи. Это может достигаться посредством ассоциативной связи в базовой станции каждого из множества приоритетных потоков со множеством параметров QoS, принимающих в базовой станции запросы о планировании для, по меньшей мере, части множества выделенных восходящих линий связи, где запрос о планировании содержит идентификатор потока, отображающий приоритетный поток, данные которого должны переноситься по соответствующей выделенной транспортной восходящей линии связи, которая ассоциативно связывает посредством базовой станции идентификаторы потока множества запросов о планировании со множеством параметров QoS соответствующего идентифицированного приоритетного потока, и планированием посредством базовой станции этих выделенных восходящих линий связи, которые переносят приоритетные потоки, для которых запрос о планировании принят на основе множества параметров QoS, отображаемых посредством идентификатора потока.

Машиночитаемый носитель хранения данных в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения может дополнительно хранить инструкцию, которая при выполнении процессором заставляет базовую станцию выполнять этапы способа планирования в соответствии с одним из различных вариантов осуществления и их разновидностей, описанных выше.

Даже другой вариант осуществления изобретения предусматривает машиночитаемый носитель хранения данных для хранения инструкций, который при выполнении процессором мобильного терминала в системе мобильной связи заставляет мобильный терминал запрашивать ресурсы восходящей линии связи для передач по выделенной восходящей линии связи, где мобильный терминал передает, по меньшей мере, данные одного приоритетного потока через выделенную восходящую линию связи в базовую станцию и где каждый приоритетный поток ассоциативно связывается с множеством параметров QoS в базовой станции. Это можно достигнуть посредством передачи в базовую станцию запроса о планировании для выделенной линии связи, где запрос о планировании содержит идентификатор потока, отображающий приоритетный поток, данные которого должны быть переданы по выделенной транспортной восходящей линии связи, и прием назначения о планировании от базовой станции для выделенной восходящей линии связи.

Машиночитаемый носитель хранения данных в соответствии с другим вариантом осуществления дополнительно хранит инструкцию, которая при выполнении процессором заставляет мобильный терминал выполнять этапы способа запроса ресурсов восходящей линии связи в соответствии с одним из различных вариантов осуществления и их разновидностей, описанных выше.

Краткое описание фигур

В последующем изобретение описывается более подробно со ссылкой на прилагаемые фигуры и чертежи. Аналогичные или соответствующие подробности на фигурах отмечены теми же самыми цифрами ссылок.

Фиг.1 показывает архитектуру UMTS высокого уровня,

Фиг.2 показывает архитектуру UTRAN в соответствии с UMTS R99/4/5,

Фиг.3 показывает радиоподсистему смещения и обслуживания,

Фиг.4 показывает архитектуру MAC E-DCH в абонентской аппаратуре,

Фиг.5 показывает архитектуру MAC-e в абонентской аппаратуре,

Фиг.6 показывает архитектуру MAC-e_b в узле B,

Фиг.7 показывает архитектуру MAC-e_s в RNC,

Фиг.8 показывает множество комбинаций транспортных форматов для планирования, управляемого узлом B,

Фиг.9 показывает работу E-DCH в режиме управляемого планирования времени и скорости,

Фиг.10 показывает примерный сценарий планирования, осведомленного о QoS, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание изобретения

Следующие параграфы будут описывать различные варианты осуществления изобретения. Только для примерных целей большинство вариантов осуществления описываются в связи с системой связи UMTS и терминология, используемая в последующих разделах, в основном относится к терминологии UMTS. Тем не менее, используемая терминология и описание вариантов осуществления в отношении архитектуры UMTS не намерено ограничивать принципы и идеи изобретений в подобных системах.

Также подробные пояснения, заданные в вышеприведенном разделе предшествующего уровня техники, единственно подразумевают лучшее понимание большинства конкретных примерных вариантов осуществления UMTS, описанных в последующем, и не должны пониматься как ограничивающие изобретение в описанных конкретных реализациях процессов и функций в сети мобильной связи.

Идеи и принципы, которые будут описаны в последующих разделах, могут быть применимыми в системах мобильной связи, предусматривающих передачи данных восходящей линии связи по выделенным восходящим линиям связи и в которых базовые станции предусматривают функции планирования в мобильных терминалах своих соответствующих сот.

Как отображено выше, изобретение может являться, например, подходящим для использования в системе мобильной связи UMTS для передач в восходящей линии связи по улучшенному выделенному каналу (E-DCH).

Для эффективного планирования в соответствии с требованиями QoS каждого абонента узел B требует информации о характеристиках QoS однонаправленного радиоканала, сопоставленного с E-DCH и UE, необходимо отображать планировщик в узле B, для которого запрашиваются ресурсы приложения в восходящей линии связи для того, чтобы принять во внимание разницу QoS между различными UE. На основе этой информации планировщик может проводить различия между запросами о планировании, принятыми от различной абонентской аппаратуры, и назначать приоритеты UE, чтобы выполнять требования индивидуальных услуг по QoS, передаваемых по E-DCH.

Различные потоки данных (потоки MAC-d), переносящие пакеты данных от различных служб (однонапраленных каналов радиодоступа - RAB), могут передаваться от UE в узел B (см. фиг.5). Несколько логических каналов могут быть привязаны к тому же самому потоку MAC-d, на который ссылаются как мультиплексирование MAC-d.

С точки зрения управления радиоресурсами, поток MAC-d представляет собой логический блок с конкретными характеристиками PHY/HARQ, например, могут быть назначены максимальное число повторных передач или коэффициент усиления. Следовательно, если два логических канала привязываются к одному и тому же потоку MAC-d, им будут предусмотрены те же самые параметры передачи, с точки зрения более низкого уровня. Каждый поток MAC-d может быть распределен на множество очередей приоритетов, например, в случае, если несколько логических каналов с различными приоритетами мультиплексируются в тот же самый поток.

Сеть радиодоступа может конфигурировать привязку логических каналов в соответствующих потоках MAC-d и очередях приоритетов во время установления однонаправленного радиоканала. Конфигурация однонаправленного радиоканала должна быть выбрана из условия, что каждая очередь приоритета представляет некоторые характеристики QoS, которые также могут называться как класс приоритета. Следует заметить, что потоки MAC-d и очереди приоритетов также называются приоритетными потоками в рамках этого документа.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, чтобы принимать во внимание планирование, осведомленное о QoS, S-RNC может передавать сигналами характеристики QoS, ассоциативно связанные с каждой очередью приоритета в планирующем узле B. Определенные параметры QoS могут быть ассоциативно связаны с очередями приоритетов, используемых для передачи данных в восходящей линии связи. Возможными характеристиками QoS, которые могут рассматриваться в узле B для планирования, являются:

- Задержка передачи

- Гарантированная скорость передачи битов

- Приоритет обработки трафика

- Класс трафика

- Таймер T1 освобождения переупорядочивания

Следует заметить, что некоторые значения характеристик QoS, которые передаются сигналами в узел B, могут нуждаться в адаптировании к рабочему значению, т.е. привязка характеристики QoS может быть выполнима для некоторых характеристик между различными службами однонаправленного канала.

Например, когда создается однонаправленный канал UMTS и подчиненный однонаправленный канал радиодоступа, то запрошенная характеристика о задержке передачи имеет не то же самое значение на уровне UMTS (UE-CN), как соответствующая характеристика на уровне однонаправленного канала радиодоступа (UE-RNC), так как перенос через базовую сеть будет уже подразумевать некоторую задержку и, соответственно, уже использует часть приемлемой задержки.

Следовательно, характеристика задержки передачи имеет не ту же самую величину на уровне однонаправленного радиоканала (UE-RNC), сравнимую со значением задержки передачи между UE и узлом B. Таким образом, RNC может привязать значение задержки на уровне однонаправленного радиоканала к величине задержки передачи между UE и узлом B до передачи тех же самых сигналов в узел B, задержка lub/lur между RNC и узлом B рассматривается в привязке к значениям задержки передачи.

В соответствии с одним примерным определением характеристика задержки (задержка передачи) отображает максимальную задержку для 95 процентного распределения задержки для всех доставленных SDU MAC-e между UE и узлом B. Установление значения характеристики задержки передачи является результатом реализации.

Например, одной возможной реализацией может являться установление характеристики задержки передачи в той же самой величине, что и таймер отбрасывания, который используется в UE. Таймер отбрасывания задает в данном документе "время жизни" SDU MAC-e, начиная от, например, его поступления в очередь приоритетов или буфер передачи. При истечении таймера UE может отбрасывать SDU MAC-e из очереди приоритетов или буфера передачи. Эта характеристика задержки может рассматриваться во время проведения различий между различными запросами о планировании от различных UE.

Другим возможным параметром QoS, который может быть передан сигналом в узел B, является таймер разблокирования переупорядочивания. Таймер разблокирования переупорядочивания управляет предотвращением остановки в буфере переупорядочивания. Значение таймера разблокирования переупорядочивания может быть сконфигурировано посредством верхних уровней.

Сообщение о передаче сигналов для предоставления характеристик QoS, ассоциативно связанных с приоритетным потоком от S-RNC к узлу B, например, через передачу сигналов NBAP, является сообщением о запросе установления радиосвязи. Характеристики QoS приоритетных потоков могут быть также переданы сигналами в узел B через сообщение о запросе реконфигурации установления радиосвязи, которое посылается от S-RNC в узел B. Примерный информационный элемент (IE), содержащий информацию QoS, может выглядеть следующим образом:

IE/наименование группы Присутствие Интервал Описание семантики Конкретная информация потока MAC-d E-DCH   1..<максимальное число потоков MAC-d>   ID потока MAC-d E-DCH Обязательно     >Приоритет выделения/сохранения Обязательно     >Построение ID Необязательно   Будет игнорировано, если создание однонаправленного канала с помощью ALCAP. >Адрес транспортного уровня Необязательно   Будет игнорировано, если создание однонаправленного канала с помощью ALCAP. Информация очереди приоритетов   1..<максимальное число очередей приоритетов>   ID очереди приоритетов Обязательно     >Ассоциативно связанный поток MAC-d E-DCH Обязательно   ID потока MAC-d E-DCH будет одним из ID потока, заданного в конкретной информации потока MAC-d E-DCH этого IE. >Задержка передачи MAC-e Необязательно     >Класс трафика MAC-e Обязательно     >Гарантированная скорость передачи битов MAC-e Необязательно     >Приоритет обработки трафика MAC-e Необязательно    

На основе этой информации узел B может проводить различия требований QoS разных UE, т.е. различных E-DCH, и может планировать передачи восходящей линии связи соответственно, чтобы выполнять требования к качеству для отдельной услуги.

Как уже упомянуто выше, в случае, если UE выделила и привязала несколько однонаправленных каналов радиодоступа (RAB) к E-DCH, то UE может указывать в планировании узел B, для услуг которого (RAB) она запрашивает ресурсы восходящей линии связи. Это может быть выполнимым, так как каждый RAB имеет различные требования QoS.

Например, когда рассматривают случай ассоциативной связи характеристик QoS с очередями приоритетов, то UE может передавать сигналы о IE очереди приоритетов как идентификатор приоритетного потока в рамках сообщения о запросе планирования. Планировщику узла B предоставляются требования QoS, ассоциативно связанные с очередью приоритетов. Это может достигаться на основе управления передачей сигналов, принятых от S-RNC, как описано выше.

На основе ассоциативной связи между параметрами QoS и очередью приоритетов узел B может принимать во внимание параметры QoS очереди приоритетов, указанных в запросе о планировании во время выполнения решения о планировании на основе различных запросов о планировании, принятых от различной UE. Следовательно, UE может, например, всегда передавать сигналы ID очереди приоритетов во время независимого выполнения запроса о планировании от того, используется ли режим управляемого планирования скорости или режим управляемого планирования скорости и времени.

Так как число очередей приоритетов ограничивается до определенного максимального значения, то дополнительные потери из-за передачи сигналов ID очереди приоритетов по восходящей линии связи могут не быть критичными. При условии примерной цели, что максимальное число очередей приоритетов устанавливается до 8 для E-DCH, это будет соответствовать дополнительным потерям в 3 бита в сообщении о запросе планирования.

На фиг.10 показывается примерная ситуация, где три UE посылают запросы о планировании в планирующий узел B. Запросы о планировании содержат информацию об ID очереди приоритета очереди приоритетов, в которой хранятся данные восходящей линии связи, которые необходимо передать. Дополнительно, запрос о планировании может, например, указывать загруженность буфера (BO) UE и доступную мощность передачи (мощность Tx). В соответствии с одним вариантом осуществления запросы о планировании предоставляются в узел B через управляемую передачу сигналов MAC. Например, запрос о планировании может быть передан в управляющий PDU MAC-e. Это будет иметь преимущество в том, что передача запросов о планировании обрабатывается посредством протокола HARQ и, таким образом, их успешная доставка может быть гарантирована.

Так как узлу B известны требования QoS, ассоциативно связанные с указанными очередями приоритетов UE, то он может проводить различия между различными требованиями QoS UE и может, соответственно, выполнять планирование. Отсюда, например, если очередь приоритета UE №1, указанная в запросе о планировании, используется для передачи данных службе, чувствительных к задержке (например, потоковые данные), то ассоциативно связанные параметры QoS могут указывать высокие требования в сроках допустимой задержки для передачи данных. Если другое UE только должно передать данные фоновой услуги без каких-либо требований к задержке, уточненных в ассоциативно связанных параметрах, но доступный ресурс восходящей линии связи, чтобы выделить посредством узла B, не достаточен для передачи данных от всех трех устройств UE, то узел B может решить планировать только UE №1, которая имеет наиболее необходимые требования к QoS.

Хотя примеры для образца, приведенные выше, относятся к ассоциативной связи параметров QoS и очередям приоритетов, очевидно, что также ассоциативная связь между параметрами QoS и потоками MAC-d может также предполагаться. Аналогично с примерами, приведенными выше, UE может идентифицировать поток MAC-d, данные которого должны быть переданы по E-DCH в запросе о планировании, который предусмотрен в узле B. Это может также подразумевать, что переупорядочивание выполняется над каждым потоком MAC-d и не над каждой очередью приоритетов. Например, ID потока MAC-d может использоваться в этом сценарии для идентификации соответствующего потока MAC-d.

Другой вариант осуществления изобретения рассматривает ситуацию, в которой данные от различных очередей приоритетов или различных потоков MAC-d мультиплексируются для образования PDU MAC-e. Например, эта работа может являться выгодной для предоставления большей эффективности наполнения кадров, например, при использовании TTI в 10 мс, т.е. в ситуациях, где кадры могут становиться довольно большими.

Допуская мультиплексирование данных из различных потоков MAC-d в один, проблемы TTI появляются в отношении выбора параметров передачи (максимальное число повторных передач, коэффициент усиления) для соответствующего TTI и выбора QoS планировщиком узла B. Так как существует только один транспортный канал E-DCH, единственно возможно ассоциативно связывать одно множество параметров QoS для одного TTI, хотя различные потоки MAC-d с разными требованиями QoS мультиплексированы. Та же самая проблема может произойти, если очереди приоритетов мультиплексируются посредством выбора объекта TF в объекте MAC UE.

Следовательно, с точки зрения конфигурации передачи, одним решением этой проблемы может являться постоянный выбор параметров передачи, которые удовлетворяют требованиям QoS, которые являются наиболее необходимыми требованиями QoS всех мультиплексируемых потоков приоритетов.

Тем не менее, следует заметить, что выравнивание параметров передачи транспортного канала E-DCH с параметрами приложения с наибольшими требованиями может иметь существенное влияние на производительность системы.

Тот же самый подход может использоваться в отношении планирования в соответствии с требованиями QoS каждого приложения/службы. В случае, если данные из различных очередей приоритетов или потоков MAC-d мультиплексируются в один PDU MAC-e, то узел B может планировать UE из условия, что требования QoS очереди приоритетов с наибольшими требованиями или поток MAC-d принимаются во внимание во время планирования. Это означает, что UE может передавать сигналы идентификатора очереди приоритетов или идентификатора потока MAC-d данных из приложения с наибольшими требованиями в узел B в пределах запроса о планировании.

Планировщик в узле B может назначить приоритет среди различных принятых запросов о планировании от различной UE на основе требований QoS, ассоциативно связанных с переданным сигналами идентификатором очереди приоритетов или, соответственно, идентификатором потока MAC-d.

В примерном варианте осуществления, приведенном выше, рассмотрена передача сигналами характеристик QoS, ассоциативно связанных с очередями приоритетов или потоками MAC-d из S-RNC в узел B через управляющую передачу сигналов. В соответствии с текущими спецификациями UMTS требования качества обслуживания (QoS) только известны на уровне с отсутствием доступа (NAS) в UE. Другими словами, UE лишь осведомлена о требованиях QoS на уровне приложения.

QoS конкретной службы теперь согласовывается между UE и CN во время активации контекста PDP. Информационный элемент "Качества обслуживания" содержится в сообщении о запросе активации контекста PDP и сообщении о принятии активации контекста PDP.

На уровне доступа (AS) в UE неизвестно о требованиях QoS на уровне однонаправленного радиоканала (UE-RNC). Это было бы выгодно для подсистемы планирования со стороны UE (например, отправка запроса о планировании), если эти характеристики QoS были бы известны.

Другим функциональным объектом, который мог бы извлечь пользу от информации о параметрах QoS однонаправленного радиоканала, является объект выбора TF. В соответствии с текущими спецификациями выбор TFC выполняется только на основе абсолютного приоритета логического канала (многоэтапная процедура, MLP). Когда характеристики QoS различных служб принимаются во внимание для выбора TFC, то процедура может быть улучшена и эффекта подобно нехватке данных низкого приоритета можно избежать.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения характеристики QoS, которые передаются сигналами в узел B, как описано выше, следовательно, также передаются сигналами от S-RNC в UE.

Это может, например, выполняться через передачу сигналов RRC, например, посредством включения параметров QoS в сообщение об установке однонаправленного радиоканала или сообщение о реконфигурации однонаправленного радиоканала. Альтернативно, также могут быть заданы новые сообщения о передаче сигналов.

Другой вариант осуществления изобретения относится к так называемым передачам восходящей линии связи в 'усиленном режиме' для E-DCH. Как указано выше, услуги, которые предусматривались к перемещению посредством E-DCH, являются интерактивными, фоновыми, потоковыми и также разговорными услугами подобно речевому сигналу через протокол Интернет (VoIP).

Для каждого из этих классов трафика задаются различные требования QoS. Разговорный класс, например, жесткие требования к задержке. Следовательно, в зависимости от класса услуги QoS параметры передачи при передаче данных восходящей линии связи являются различными.

Данные услуги, критичной к задержке (речевой сигнал через протокол Интернет), могут, например, быть переданы с более высокой мощностью передачи (точка функционирования HARQ) для того, чтобы избежать большого числа повторных передач и унаследованной задержки. UE может вычислять коэффициент усиления для каждой TFC (транспортного формата), используемой для передачи данных восходящей линии связи, где коэффициент усиления обозначает смещение мощности от выделенного физического управляющего канала (DPCCH). Альтернативно, коэффициент усиления может быть явно установлен посредством передачи сигналов из UTRAN.

Так называемый 'усиленный режим' для передачи по восходящей линии связи может использоваться для передачи данных, очень критичных к задержке. Усиление передачи достигается посредством некоторого дополнительного коэффициента усиления (смещение мощности) для передачи данных по восходящей линии связи, который используется в этом режиме. Коэффициент усиления для 'номинального режима' является вычисленным или явно установленным коэффициентом усиления для каждой TFC, как описано ранее.

Таким образом, во время передачи в 'усиленном режиме' используемый коэффициент усиления для E-DPDCH является:

коэффициентом усиления, ассоциативно связанным с TFC+дополнительный коэффициент усиления

или другими словами

коэффициентом усиления, ассоциативно связанным с TFC+повышенный коэффициент усиления.

Повышенный коэффициент усиления может, например, являться некоторой постоянной величиной, передаваемой сигналами к UE посредством UTRAN.

Во время установления однонаправленного радиоканала между UE и UTRAN посредством сообщения об установлении однонаправленного радиоканала UTRAN может показывать, должен ли передаваться однонаправленный радиоканал в 'усиленном режиме' или в 'номинальном режиме'.

Планировщик в узле B разделяет доступные сотовые ресурсы среди UE под своим управлением для передач данных по восходящей линии связи. В основном узел B управляет максимальными скоростями передачи данных, на которых UE разрешено выполнять передачи по E-DCH.

Для эффективного выделения ресурсов может являться, соответственно, допустимым, если узел B осведомлен, передает ли UE в 'усиленном режиме' или в 'номинальном режиме'. Когда UE передает в 'усиленном режиме', то больше ресурсов восходящей линии связи требуется для передачи по восходящей линии связи от UE для той же самой скорости передачи данных, сравнимой с передачей в 'номинальном режиме' из-за использования повышенного коэффициента усиления. Следовательно, UE может показывать свой режим функционирования с помощью запроса о планировании.

В соответствии с этим вариантом осуществления режим передачи UE рассматривается как параметр QoS, ассоциативно связанный с приоритетным потоком. Таким образом, параметры QoS в узле B могут дополнительно отображать, требует ли ассоциативно связанный с ним приоритетный поток передач в 'усиленном режиме' или в 'номинальном режиме'. Во время передач сигналов о требованиях QoS, ассоциативно связанных с очередью приоритетов или потоком MAC-d в узле B, S-RNC может, соответственно, включать информационный элемент "режима передачи" в параметры QoS, который обозначает, передаются ли данные этой очереди приоритетов или потока MAC-d в 'номинальном режиме' или в 'усиленном режиме'.

Посредством отправки идентификатора очереди приоритетов или идентификатора потока MAC-d в пределах запроса о планировании, как описано выше в различных вариантах осуществления, узел B может определять режим передачи конкретной UE и может планировать, соответственно, передачи по восходящей линии связи.

Альтернативно, в соответствии с другим аспектом этого варианта осуществления режим передачи может быть, например, явно указан в запросе о планировании посредством однобитового признака "режима передачи". Таким образом, режим передачи может быть переключен посредством UE на основе, например, состояния заполнения буфера. Для примерных целей можно предположить, что UE, управляющее услугами, критичными к задержке, разрешается использовать 'усиленный режим' для передачи данных услуг, критичных к задержке, по E-DCH. Тем не менее, сама UE может решить, использовать ли 'усиленный режим' или 'номинальный режим' для передачи данных от этих приоритетных потоков. Например, решение, использовать ли 'усиленный режим' или нет, может быть основано на загруженности буфера, например состоянии заполнения буфера RLC или состоянии заполнения очередью приоритетов.

В начале можно предположить, что UE выделены достаточные ресурсы для выполнения требований QoS для услуги, критичной к задержке, в 'номинальном режиме' функционирования. В случае, если состояние заполнения буфера UE находится на низком уровне, то повторные передачи HARQ PDU могут предлагать приемлемую задержку для конкретной услуги, критичной к задержке.

Тем не менее, когда предполагают, что скорость передачи данных, выделенной для UE, является приблизительно постоянной, состояние увеличения заполнения буфера подразумевает дополнительную задержку для PDU до того, как UE может передавать то же самое. Таким образом, дополнительная задержка, происходящая в результате повторных передач, может стать неприемлемой, когда пытаются выполнить ограничения QoS для услуги. Следовательно, UE может решить переключиться в 'усиленный режим'. Использование дополнительного смещения мощности в передаче по E-DCH также будет уменьшать число повторных передач, необходимых для успешной доставки PDU восходящей линии связи. Таким образом, задержка, подразумеваемая посредством повторных передач, может быть уменьшена и требования QoS к услуге могут быть удовлетворены.

Передача сигналов о используемом режиме передачи к UE может, например, быть реализована посредством включения информационного элемента "режима передачи", который может являться однобитовым признаком в соответствующем сообщении о передаче сигналов, например сообщение об установлении однонаправленного радиоканала или сообщение о реконфигурации однонаправленного радиоканала. В случае, если признак установлен, равный 1, тогда UE знает, что данные этого однонаправленного радиоканала должны передаваться в 'усиленном режиме', и может, следовательно, использовать дополнительное смещение мощности для передач по восходящей линии связи по этому однонаправленному каналу.

Другим решением для указания режима функционирования от UE в узел B может являться явное указание в запросе о планировании посредством однобитового признака 'режима передачи' в запросе о планировании, как описано выше. В соответствии с этим решением запрос о планировании только содержит признак 'режима передачи' и не указывает приоритетный поток в узле B. При приеме запроса о планировании узел B может узнавать из запроса о планировании, должно ли использоваться дополнительное смещение мощности в передаче по восходящей линии связи по однонаправленному радиоканалу, и может принять во внимание эту информацию во время планирования передач по восходящей линии связи по E-DCH.

В этом решении, соответственно, может не требоваться, чтобы узел B был сконфигурирован с помощью характеристик QoS и их привязкой к приоритетным потокам. Тем не менее, планирование, "осведомленное о QoS", может быть предусмотрено, когда принимают во внимание режим функционирования восходящей линии связи как параметр QoS. Тем не менее, передачи по восходящей линии связи по E-DCH могут быть лишь оптимизированы в отношении дополнительного смещения мощности, которое используется в передаче по E-DCH, но не в отношении других параметров QoS подобно задержке передачи. В соответствии с другим аспектом этого решения UE может быть разрешено переключать режим функционирования между 'усиленным режимом' и 'номинальным режимом', как описано выше.

Другое возможное решение для предоставления планирования, осведомленного о QoS с меньшей степенью структурированности, описывается в последующих разделах. Вместо передачи сигналов о характеристиках QoS, ассоциативно связанных с очередью приоритетов или потоком MAC-d в узел B, S-RNC может назначить класс приоритета для каждого однонаправленного радиоканала, сопоставленного с E-DCH. Классификация однонаправленных радиоканалов по классам приоритетов основывается на требованиях QoS к этому однонаправленному радиоканалу. Класс приоритета может являться, например, целым значением между 0 и 15, где класс приоритета, равный 0, обозначает самый высокий приоритет.

S-RNC может ассоциативно связывать класс приоритета с каждой очередью приоритетов или потоком MAC-d и передает сигналы об информации по этой ассоциативной связи в узел B. На основе идентификатора очереди приоритетов или идентификатора потока MAC-d, переданных сигналами в пределах запроса о планировании от UE, узел B может назначить приоритет среди различной UE на основе класса приоритетов, ассоциативно связанного с ней.

Хотя назначение класса приоритетов для каждой очереди приоритетов или потоков MAC-d требует меньшей потери передачи сигналов, сравнимой с передачей сигналов характеристик QoS, узел B узнает лишь относительные приоритеты в различной UE. Тем не менее, подробные требования QoS однонаправленного радиоканала не опознаются в узле B с помощью этого подхода, как указано выше.

Более того, следует заметить, что посредством этого решения также могут поддерживаться действия в 'усиленном режиме', например, если данные потоков приоритетов должны передаваться посредством UE по E-DCH, могут, например, быть привязаны к заранее определенному классу приоритетов или к заранее определенным классам приоритетов.

Другой вариант осуществления изобретения относится к осуществлению вышеописанных различных вариантов осуществления, их разновидностей и решения для планирования, осведомленного о QoS, использующие аппаратные средства и программное обеспечение. Общепризнанно, что различные способы, упомянутые выше, а также различные логические блоки, модули, схемы, описанные выше, могут быть реализованы или выполнены, используя вычислительные устройства (процессоры), как, например, процессоры общего назначения, цифровые процессоры сигналов (DSP), специализированные интегральные схемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) или другие программируемые логические устройства и т.д. Различные варианты осуществления изобретения могут также выполняться или осуществляться посредством комбинации этих устройств.

Дополнительно, различные варианты осуществления изобретения, их разновидности и решения для планирования, осведомленного о QoS, могут также быть реализованы посредством программных модулей, которые выполняются процессором или непосредственно в аппаратных средствах. Также комбинация программных модулей и аппаратная реализация могут являться возможными. Программные модули могут храниться на любом машиночитаемом запоминающем носителе, например RAM, EPROM, EEPROM, флэш-памяти, регистрах, жестких дисках, компакт-диске, DVD-диске и т.д.

Изобретение относится к способу планирования в мобильной системе связи, где данные приоритетных потоков передаются посредством мобильных терминалов через выделенные восходящие линии связи в базовую станцию. Техническим результатом является гарантированное QoS, необходимое каждой мобильной службе связи, если существуют разнообразные услуги с различными требованиями к QoS. Для этого каждый мобильный терминал передает, по меньшей мере, данные одного приоритетного потока через одну из выделенных восходящих линий связи. Более того, изобретение относится к базовой станции для планирования приоритетных потоков, передаваемых посредством мобильных терминалов через выделенные восходящие линии связи в базовую станцию. Для того чтобы оптимизировать функции управляемого базовой станцией планирования в системе мобильной связи, изобретение предлагает предоставить планирующей базовой станции требования QoS отдельных приоритетных потоков, передаваемых через выделенную восходящую линию связи, и адаптировать мобильные терминалы для указания приоритетных потоков, данные которых должны передаваться в базовые станции для планирования. 6 н. и 28 з.п. ф-лы, 10 ил., 3 табл.

1. Способ планирования передачи от мобильного терминала в системе мобильной связи, причем способ содержит этапы, на которых
принимают в базовой станции от контроллера радиосети информацию QoS о множестве потоков, которые мобильный терминал должен мультиплексировать в один выделенный канал восходящей линии связи,
принимают в базовой станции запрос планирования от мобильного терминала, причем запрос планирования содержит идентификатор, идентифицирующий один из множества потоков, и
планируют посредством базовой станции передачу от упомянутого мобильного терминала на основе идентификатора, содержащегося в запросе планирования, и информации QoS, связанной с потоком, идентифицируемым посредством идентификатора.

2. Способ по п.1, в котором поток имеет приоритет.

3. Способ по п.1, в котором поток мультиплексируется в потоке MAC-d.

4. Способ по п.1, в котором информация QoS содержит режим передачи, ассоциированный с данными упомянутого потока.

5. Способ по п.4, в котором режим передачи указывает, передаются ли данные потока, используя дополнительный коэффициент усиления.

6. Способ по п.1, в котором запрос планирования дополнительно содержит информацию о заполнении буфера в мобильном терминале и о мощности передачи с мобильного терминала.

7. Способ по п.1, в котором запрос планирования, принятый посредством базовой станции, передается через сигнализацию управления MAC.

8. Способ по п.1, дополнительно содержащий передачу назначения планирования от базовой станции в мобильный терминал, при этом назначение планирования указывает ресурс восходящей линии, выделенный мобильному терминалу в выделенном канале восходящей линии.

9. Способ по п.1, в котором информация QoS принимается от обслуживающего контроллера радиосети.

10. Способ по п.9, в котором информация QoS включается в сообщение конфигурации.

11. Способ по п.9, в котором информация QoS принимается посредством базовой станции от обслуживающего контроллера радиосети в сообщении об установлении радиолинии или сообщении о реконфигурации радиолинии.

12. Способ по п.1, в котором поток ассоциирован, по меньшей мере, с одним однонаправленным радиоканалом между мобильным терминалом и обслуживающим контроллером радиосети мобильного терминала, и способ дополнительно содержит преобразование информации QoS однонаправленного радиоканала в информацию QoS потока.

13. Способ по п.12, в котором преобразование информации QoS учитывает задержки восходящей линии связи на интерфейсе между базовой станцией и обслуживающим контроллером радиосети.

14. Способ по п.1, в котором идентификатор, содержащийся в запросе планирования, определяет поток с наивысшим приоритетом, который должен быть передан мобильным терминалом по выделенному каналу восходящей линии связи.

15. Способ по п.14, в котором поток с наивысшим приоритетом имеет самые высокие требования QoS.

16. Способ по п.1, в котором информация QoS содержит по меньшей мере одно из задержки передачи, гарантированной скорости передачи битов, приоритета обработки графика, идентификации типа услуги, класса графика и таймера освобождения переупорядочивания буфера переупорядочивания в объекте MAC.

17. Способ по п.1, в котором запрос планирования дополнительно содержит указатель типа услуги, который указывает передачу данных потока, переносящего услугу, критичную к задержке, по выделенному каналу восходящей линии связи.

18. Способ по п.1, дополнительно содержащий учет заранее определенного коэффициента усиления, чтобы дополнительно использовать его при передаче, когда планируют мобильный терминал.

19. Базовая станция для планирования передачи от мобильного терминала в системе мобильной связи, причем упомянутая базовая станция содержит
блок связи для приема от контроллера радиосети информации QoS, относящейся к множеству потоков, которые должны быть мультиплексированы мобильным терминалом в один выделенный канал восходящей линии связи, и для приема от мобильного терминала запроса планирования, причем запрос планирования содержит идентификатор, определяющий один из множества потоков, и
блок планирования для планирования передачи от упомянутого мобильного терминала на основе идентификатора и информации QoS, относящейся к потоку, определяемому посредством идентификатора.

20. Базовая станция по п.19, в которой поток имеет приоритет.

21. Базовая станция по п.19, в которой поток мультиплексируется в поток MAC-d.

22. Базовая станция по п.21, в которой запрос планирования дополнительно содержит информацию о заполнении буфера и о мощности передачи мобильного терминала.

23. Базовая станция по п.21, в которой блок связи выполнен с возможностью передачи назначения планирования в мобильный терминал, причем назначение планирования указывает ресурс восходящей линии связи, распределенный для выделенного канала восходящей линии связи мобильного терминала.

24. Базовая станция по п.21, в которой информация QoS принимается от обслуживающего контроллера радиосети.

25. Базовая станция по п.24, в которой информация QoS включается в сообщение конфигурации.

26. Базовая станция по п.21, в которой идентификатор, содержащийся в запросе планирования, определяет поток с наивысшим приоритетом, который должен быть передан мобильным терминалом по выделенному каналу восходящей линии связи.

27. Базовая станция по п.26, в которой поток с наивысшим приоритетом имеет самые высокие требования QoS.

28. Базовая станция по п.21, в которой информация QoS содержит по меньшей мере одно из задержки передачи, гарантированной скорости передачи битов, приоритета обработки графика, идентификации типа услуги, класса графика и таймера освобождения переупорядочивания буфера переупорядочивания в объекте MAC.

29. Базовая станция по п.21, в которой запрос планирования дополнительно содержит указатель типа услуги, который указывает передачу данных потока, переносящего услугу, критичную к задержке, по выделенному каналу восходящей линии связи.

30. Базовая станция по п.21, в которой блок планирования выполнен с возможностью учитывать заранее определенный коэффициент усиления, чтобы дополнительно использовать его для передачи при планировании мобильного терминала, от которого принят запрос планирования.

31. Способ передачи данных в системе мобильной связи, содержащий этапы, на которых
передают запрос планирования от мобильного терминала в базовую станцию,
причем запрос планирования содержит идентификатор, идентифицирующий один из множества потоков, которые должны быть мультиплексированы мобильным терминалом в один выделенный канал восходящей линии связи, причем идентификатор идентифицирует информацию QoS, относящуюся к потоку, идентифицированному в запросе планирования, принимают в мобильном терминале от базовой станции назначение планирования с учетом информации QoS, относящейся к идентифицированному потоку,
мультиплексируют данные множества потоков в один выделенный канал восходящей линии связи, и
передают данные в соответствии с назначением планирования.

32. Мобильный терминал для передачи данных в системе мобильной связи, причем мобильный терминал содержит
блок передачи для передачи в базовую станцию запроса планирования, причем запрос планирования содержит идентификатор, идентифицирующий один из множества потоков, которые мобильный терминал должен мультиплексировать в один выделенный канал восходящей линии связи, причем идентификатор идентифицирует информацию QoS, относящуюся к потоку, идентифицированному в запросе планирования,
блок приема для приема от базовой станции назначения планирования с учетом информации QoS, относящейся к идентифицированному потоку, и
мультиплексор для мультиплексирования данных множества потоков в выделенный канал восходящей линии связи,
причем блок передачи дополнительно выполнен с возможностью передачи данных в соответствии с назначением планирования.

33. Машиночитаемый носитель данных для хранения инструкций, которые при выполнении процессором базовой станции в системе мобильной связи побуждают базовую станцию выполнять следующие этапы:
прием в базовой станции от контроллера радиосети информации QoS множества потоков, которые должны быть мультиплексированы мобильным терминалом в один выделенный канал восходящей линии связи,
прием в базовой станции запроса планирования от мобильного терминала, причем запрос планирования содержит идентификатор, идентифицирующий один из множества потоков, и
планирование базовой станцией передачи от упомянутых мобильных терминалов по выделенному каналу восходящей линии связи на основе идентификатора, содержащегося в запросе планирования, и информации QoS, связанной с потоком, идентифицированным посредством идентификатора.

34. Машиночитаемый носитель данных для хранения инструкций, которые при выполнении процессором мобильного терминала побуждают мобильный терминал выполнять следующие этапы:
передачу в базовую станцию от мобильного терминала запроса планирования, причем запрос планирования содержит идентификатор, идентифицирующий один из множества потоков, которые мобильный терминал должен мультиплексировать в один выделенный канал восходящей линии связи, причем идентификатор идентифицирует информацию QoS, относящуюся к потоку, идентифицированному в запросе планирования,
прием в мобильном терминале от базовой станции назначения планирования с учетом информации QoS, относящейся к определяемому потоку,
мультиплексирование в мобильном терминале данных множества потоков в выделенный канал восходящей линии связи, и
передачу данных в соответствии с назначением планирования.