Выбор транспортного формата восходящей линии
Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в повышении эффективности выбора комбинации транспортного формата. Способ включает выполнение выбора комбинации транспортного формата так, чтобы максимизировать передачу данных с высоким приоритетом. Когда для интервала времени передачи принимают в расчет планируемые и/или не планируемые гранты, предоставляют преимущество данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d; и предоставляют преимущество данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d. Если передача содержит какие-либо планируемые данные, то размер выбранного протокольного блока данных МАС-е делают таким, чтобы не превысить сумму всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в этом интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности; и размера информации инициированного планирования, если она имеется. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 21 ил.
Область техники
Приводимые в качестве примеров формы осуществления данного изобретения относятся в целом к системам, способам, устройствам и компьютерным программам для беспроводной связи и, более конкретно, касаются сигнализации и управления транспортным каналом.
Предпосылки изобретения
Различные сокращения, которые могут появиться в следующем описании и/или на фигурах чертежей, определены следующим образом:
3GPP, third generation partnership project - Проект партнерства третьего поколения
HARQ, hybrid automatic repeat request - Гибридный автоматический запрос повторной передачи
DL, downlink - Нисходящая линия
UL, uplink - Восходящая линия
PHY, physical (layer 1) - Физический уровень (уровень 1)
DPCH, dedicated physical channel - Выделенный канал на физическом уровне
HSUPA, high-speed uplink packet access - Высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи
MAC, medium access control - Управление доступом к среде передачи
RLC, radio link control - Управление радиоканалом
RNC, radio network controller - Контроллер сети радиосвязи
TTI, transmission time interval - Интервал времени передачи
DTCH, dedicated traffic channel - Выделенный канал трафика
DCCH, dedicated control channel - Выделенный канал управления
DCH, dedicated channel - Выделенный канал
E-DCH, enhanced dedicated transport channel - Усовершенствованный выделенный транспортный канал
E-TFC, enhanced transport format combination - Комбинация транспортного формата Е-DCH
FP, frame protocol - Протокол формирования кадров (фреймовый протокол)
PDU, protocol data unit - Протокольный блок данных
UE, user equipment - Оборудование пользователя (абонентское оборудование)
Node В, base station - Базовая станция (узел В)
TNL, transport network layer - Уровень транспортной сети
UMTS, universal mobile telecommunication system - Универсальная система подвижной связи
UTRAN, UMTS terrestrial radio access network - Наземная сеть радиодоступа универсальной системы мобильной связи
MSC, mobile switching center - Центр коммутации подвижной связи
VLR, visitor location register - Визитный регистр местонахождения
SGSN, serving gateway support node - Обслуживающий узел поддержки шлюза
VolP, voice over internet protocol - Передача речи по протоколу Интернет
Системы радиосвязи обеспечивают пользователей удобством подвижности наряду с богатым набором услуг и функций. Это удобство вызывает признание таких систем приемлемым способом связи для применения в деловой и личной сфере постоянно растущим числом потребителей. Чтобы содействовать еще большему внедрению, телекоммуникационная промышленность, от изготовителей до провайдеров услуг, идет на большие расходы и прикладывает огромные усилия для разработки стандартов для протоколов связи, которые лежат в основе различных услуг и функций.
Одной из задач является выбор комбинации транспортного формата. Неподходящий выбор может привести к неэффективным передачам данных. Это особенно важно, когда необходимо обрабатывать данные с различным приоритетом, что приводит к усложнению соответствующих аппаратных средств (например, оборудования пользователя) и программного обеспечения.
Поэтому существует потребность в эффективном выборе комбинации транспортного формата, который может сосуществовать с уже разработанными стандартами и протоколами.
Сущность изобретения
При помощи данного изобретения решаются вышеописанные и другие задачи, а также реализуются другие преимущества.
В соответствии с одним аспектом этого изобретения предлагается способ, который включает выполнение выбора комбинации транспортного формата так, чтобы максимизировать передачу данных с высоким приоритетом. Согласно способу, когда планируемые и/или не планируемые гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, предоставляют преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d; и данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, предоставляют преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d. В этом способе, если передача содержит любые планируемые данные, размер выбранного протокольного блока данных МАС-е делается таким, чтобы не превысить сумму всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности; и размера информации инициированного планирования, если она имеется.
В соответствии с другим аспектом этого изобретения предлагается устройство, которое содержит контроллер, сконфигурированный для выполнения выбора комбинации транспортного формата так, чтобы максимизировать передачу данных с высоким приоритетом. Контроллер сконфигурирован так, чтобы, когда планируемые и/или не планируемые гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, предоставлять данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d; и предоставлять данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d. Контроллер дополнительно сконфигурирован так, чтобы, если передача содержит любые планируемые данные, делать размер выбранного протокольного блока данных МАС-е таким, чтобы не превысить сумму: всех не планируемых грантов, которые могут применяться для передачи в интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности; и размера информации инициированного планирования, если она имеется.
Согласно еще одному аспекту этого изобретения предлагается устройство, которое содержит средства для выполнения выбора комбинации транспортного формата так, чтобы максимизировать передачу данных с высоким приоритетом. Средства для выполнения выбора включают средства, действующие так, чтобы, когда планируемые и/или не планируемые гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, предоставлять данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d; и предоставлять данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d. Если передача содержит любые планируемые данные, размер выбранного протокольного блока данных МАС-е делается таким, чтобы не превысить сумму всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности из профиля HARQ; и размера информации инициированного планирования, если она имеется.
Согласно еще одному аспекту примеры осуществления этого изобретения включают носитель данных, хранящий команды компьютерной программы, выполнение которых приводит к операциям, включающим выполнение выбора комбинации транспортного формата так, чтобы максимизировать передачу данных с высоким приоритетом посредством того, что, когда планируемые и/или не планируемые гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, предоставлять данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d; и предоставлять данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, преимущество перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d. В этих операциях, если передача содержит любые планируемые данные, размер выбранного протокольного блока данных МАС-е делается таким, чтобы не превысить сумму всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности; и размера информации инициированного планирования, если она имеется.
Краткое описание чертежей
Фиг.1А представляет схему архитектуры протоколов, которая способна обеспечить выбор комбинаций транспортного формата и может использоваться согласно примеру осуществления изобретения.
Фиг.1В представляет собой схему системы связи, содержащую оборудование пользователя и базовую станцию для выбора комбинации транспортного формата, которая может использоваться согласно примеру осуществления изобретения.
На фиг.1С-1Е показаны блок-схемы процессов для выбора комбинации транспортного формата согласно различным формам осуществления изобретения.
На фиг.2А, 2В показаны упрощенные блок-схемы системы связи и связанной с ней архитектуры, способной обеспечивать выбор комбинаций транспортного формата, которые могут использоваться согласно различным примерам осуществления изобретения.
На фиг.3А-3С показаны диаграммы выбора комбинаций транспортного формата E-DCH (усовершенствованного выделенного транспортного канала), которые могут использоваться согласно различным примерам форм осуществления изобретения.
На фиг.4A-4G показаны блок-схемы процессов для выбора комбинации E-TFC, квантования грантов и мультиплексирования данных согласно различным примерам осуществления изобретения.
На фиг.5 показана логическая блок-схема программы, которая иллюстрирует работу способа и результат выполнения команд компьютерной программы в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.
Подробное описание
Обратимся сначала к фиг.2А и 2В, предназначенным для иллюстрации упрощенной блок-схемы различных электронных устройств, которые подходят для использования данного изобретения на практике. На фиг.2 сеть 1 радиосвязи служит для связи с устройством 10, также упоминаемым здесь как оборудование UE 10 пользователя, через другое устройство, такое как узел доступа к сети, упоминаемое здесь также как узел В 12. Сеть 1 может содержать элемент 14 управления сетью связи (Network Control Element, NCE), который может включать по меньшей мере один контроллер радиосети (RNC), такой как дрейфовый контроллер RNC (Drift RNC, DRNC), который обеспечивает возможность соединения через интерфейс lur с обслуживающим контроллером RNC (Serving RNC, SRNC) (см. также фиг.1А). Оборудование UE 10 содержит процессор для обработки данных (Data Processor, DP) 10A, память (Memory, MEM) 10B, которая хранит программу (Program, PROG) 10C, и подходящий радиочастотный (Radio Frequency, RF) приемопередатчик 10D для двусторонней радиосвязи 11 с узлом В 12 через интерфейс Uu. Узел В 12 также содержит процессор DP 12A, память MEM 12 В, которая хранит программу PROG 12C, и подходящий RF приемопередатчик 12D. Узел В 12 подключен через тракт 13 передачи данных, который может быть реализован как интерфейс lub (см. фиг.1А), к элементу NCE 14. Элемент NCE 14 обеспечивает возможность установления соединения с одной или несколькими внешними сетями 16 (например, сетями дальней связи, сетями на основе протокола управления передачей/протокола Интернета (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP) и т.д.), обычно посредством функциональных возможностей базовой сети 20 (Core Network, CN) (показанной на фиг.2В).
Узел В 12 может использовать систему антенн с многоканальным входом/многоканальным выходом (Multiple Input Multiple Output, MIMO); например, узел В 32 может обеспечивать возможности для передачи и приема на две антенны. Эта конфигурация антенн поддерживает параллельную передачу независимых потоков данных для достижения высоких скоростей передачи данных. Узел В 12 и оборудование UE 10 могут осуществлять связь с использованием технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA), ортогонального частотного мультиплексирования (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) или множественного доступа с частотным разделением и одной несущей частотой (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA). В приводимой в качестве примера форме осуществления изобретения технологию WCDMA могут использовать как линия UL, так и линия DL.
Предполагается, что по меньшей мере PROG 10C содержит команды программы, которые, когда выполняются соответствующим процессором DP 10А, позволяют электронному устройству работать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения, как будет рассмотрено ниже более подробно. В общем примеры осуществления этого изобретения могут быть реализованы, по меньшей мере частично, с помощью машинной программы, выполняемой процессором DP 10A оборудования UE 10, или с помощью аппаратных средств, или комбинации программных и аппаратных средств (и встроенных программ). Процессор DP 10A может рассматриваться как представляющий собой (или функционирующий как) контроллер UE 10, один или в сочетании с одним или несколькими другими процессорами или другими логическими схемами.
Обычно имеется множество единиц оборудования UE 10, обслуживаемых узлом В 12. Единицы оборудования UE 10 могут быть построены идентично или не идентично, но, как правило, считается, что все они электрически и логически совместимы с соответствующими сетевыми протоколами и стандартами, необходимыми для работы в радиосети 1. В целях описания этих примеров осуществления, принимается, что оборудование UE 10 содержит объект или блок или функцию 10Е уровня MAC, и соответствующий и совместимый объект или блок или функция MAC 12Е имеется в узле В. Объект MAC 10Е включает функциональные возможности подуровней MAC-d (данных), МАС-е и MAC-es, как показано на фиг.1А. Соответствующие функциональные возможности MAC 14A могут быть найдены в элементе NCE 14, таком как контроллер SRNC, например как показано на фиг.1А.
Как правило, сеть UMTS (как на фиг.2В) содержит три взаимодействующих домена: базовую сеть (CN) 20, наземную сеть радиодоступа UMTS (UTRAN), которая включает узлы В 12 и контроллеры RNC 14, а также оборудования UE 10. Базовая сеть 20 может обеспечивать такие функции как коммутация, маршрутизация и транзит для пользовательского трафика, и может включать объект MSC/VLR 20A для обработки трафика с коммутацией каналов (CS) и узел SGSN 20В для обработки трафика с пакетной коммутацией (PS). Сеть UTRAN 30 обеспечивает доступ по воздушному интерфейсу для оборудования UE 10. Оборудование управления для узлов В 12 упоминается как контроллеры RNC 14.
Различные формы осуществления оборудования UE 10 могут включать (но не ограничиваются ими) сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (Personal Digital Assistant, PDA), переносные компьютеры, имеющие возможности беспроводной связи, переносные компьютеры, устройства фиксации изображений, такие как цифровые камеры, игровые устройства, аппаратуру записи и воспроизведения музыки, имеющие возможности беспроводной связи, аппаратуру Интернет, обеспечивающую беспроводный доступ к Интернету, поиск и просмотр содержимого Web-сайтов, а также переносные блоки или терминалы, в состав которых включены комбинации таких функций.
Память MEM 10В, 12В и 14В может быть любого типа, подходящего для местной технической среды, и может быть реализована с использованием любой подходящей технологии хранения данных, такой как запоминающие устройства на основе полупроводников, магнитные запоминающие устройства и системы, оптические запоминающие устройства и системы, фиксированные и сменные запоминающие устройства. Процессоры DP 10A, 12А могут быть любого типа, подходящего для местной технической среды, и могут включать в качестве примеров один или несколько универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (Digital Signal Processor, DSP) и процессоров на основе многоядерной архитектуры.
Здесь рассматриваются устройство, способ и компьютерная программа(-ы) для выбора комбинаций транспортного формата. В нижеследующем описании с целью объяснения изложены многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание форм осуществления изобретения. Однако должно быть понятно, что примеры осуществления изобретения могут применяться на практике без использования всех раскрытых конкретных деталей. В других примерах различные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы избежать затруднения в понимании форм осуществления изобретения.
Хотя примеры форм осуществления изобретения рассматриваются, по меньшей мере частично, в отношении сети связи, имеющей архитектуру универсальной мобильной системы связи (UTMS), должно быть понятно, что эти примеры могут быть применены для систем связи других типов, имеющих подобные или эквивалентные функциональные возможности.
Фиг.1А представляет собой схему архитектуры протоколов, которая способна обеспечить выбор комбинаций транспортного формата и подходит для использования с примерами форм осуществления изобретения. С целью иллюстрации примеры осуществления описаны в отношении систем UMTS, в частности, в отношении усовершенствованного выделенного транспортного канала передача данных (E-DCH). В этом примере объект MAC 10E, то есть подуровень MAC-es/MAC-e, развернут в оборудовании UE 10 и расположен ниже подуровня MAC-d. Подуровень MAC-es/MAC-e в оборудовании UE 10 отвечает за повторные передачи по протоколу HARQ (быстрые повторные передачи принятых с ошибками пакетов данных между UE 10 и узлом В 12), планирование доступа и мультиплексирование данных МАС-е, а также выбор TFC (комбинации транспортного формата) канала E-DCH. Объект MAC (МАС-е) может использоваться также в узле В 12, который выполняет повторную передачу по запросу HARQ, планирование и демультиплексирование данных МАС-е.
На фиг.1 В эта приводимая в качестве примера система может обладать архитектурой, которая совместима с наземной сетью радиодоступа UMTS (UTRAN). Может быть также отмечено некоторое сходство с системой Evolved-UTRAN (также известной как система на основе технологии долговременной эволюции (Long Term Evolution, LTE)), хотя примеры осуществления этого изобретения описаны наиболее подробно (но не в качестве ограничения) в контексте канала E-DCH сети UTRAN (HSUPA).
Комбинация E-TFC может использоваться для определения, сколько данных может передаваться в течение одного интервала TTI (например, равного 10 мс или 2 мс). Оборудование UE 10 может ограничивать список комбинаций E-TFC, доступных для передачи и/или повторной передачи данных, на основании ограничения скорости передачи данных, которое приходит от планировщика узла В 12, например, в форме абсолютного или относительного разрешения, или "гранта" (grant), основанного на ресурсах мощности передачи. Оборудование UE 10 может выбрать самую подходящую комбинацию E-TFC, чтобы использовать доступные ресурсы и соблюсти приоритет данных, которые необходимо передать.
Традиционные подходы к выбору комбинации E-TFC (например, как определено организацией 3GPP) приводят к сложной реализации оборудования UE 10 и в некоторых случаях не гарантируют того, что передача данных с высоким приоритетом получит преимущество перед передачей данных с более низким приоритетом. В частности, сеть, которая стремится сконфигурировать сигнализацию с высоким приоритетом в виде планируемых данных, чтобы сэкономить ширину полосы, не имеет никаких гарантий в отношении времени передачи сигнализации. В случае плохих условий радиосвязи это может означать, что сигнализация с более высоким приоритетом может быть блокирована неопределенно долго; что приведет к разрыву соединения.
Более конкретно, обычные системы 3GPP требуют, чтобы данные из потоков MAC-d квантовались до следующей меньшей поддерживаемой комбинации E-TFC. В зависимости от конфигураций сети, это требование может вступать в противоречие с общим принципом выбора комбинации Е-TFC, требующим, чтобы объект MAC выбирал данные, которые будут передаваться, таким способом, который максимизирует передачу данных с высоким приоритетом. Другими словами, обычный выбор комбинации E-TFC не всегда работает на приоритет, когда оборудование UE 10 заполняет блоки PDU МАС-es для каждого логического канала, предоставляя преимущество данным с более высоким приоритетом. Однако, известно, что квантование работает на планируемых / не планируемых данных, игнорируя приоритет данных. В результате у оборудования UE может быть запрошена отсечка планируемых данных в выбранной комбинации E-TFC независимо от приоритетов, что приведет к потенциально неблагоприятной задержке в доставке данных с высоким приоритетом.
Вышеописанный сценарий может в некоторых случаях создавать проблему, в результате чего некоторые планируемые данные с более высоким приоритетом систематически задерживаются, чтобы обеспечить передачу не планируемых данных с более низким приоритетом. Из-за этого подхода, передача данных с более высоким приоритетом может быть блокирована на (потенциально) неопределенное время. В частности, в том случае, когда сеть конфигурирует сигнализацию посредством планируемых данных с более высоким приоритетом, эта ситуация может привести к нежелательным последствиям, таким как разрыв соединения.
Известный способ выполнения выбора комбинации E-TFC, мультиплексирования данных в PDU МАС-е и квантования данных определен в документе 3GPP TS 25.321, V6.12.0 (2007-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Medium Access Control (MAC) protocol specification (Release 6), в разделе 11.8.1.4 и приложении С.
Фиг.1С-1Е представляют блок-схемы процессов для выбора комбинации транспортного формата, согласно различным примерам осуществления данного изобретения. Согласно одной форме осуществления изобретения предлагается способ выполнения выбора комбинации E-TFC, квантования грантов и мультиплексирования данных в блоках PDU МАС-е таким образом, что сохраняется сконфигурированный приоритет данных. Такой способ обеспечивает более простую реализацию оборудования UE и позволяет сети радиосвязи уверенно конфигурировать сигнализацию планируемых данных.
Согласно этому способу при выполнении функции выбора E-TFC:
если передача содержит любые данные из потоков MAC-d, для которых не планируемые гранты не были сконфигурированы, максимальный размер выбранного блока PDU МАС-е квантуется до следующей меньшей поддерживаемой комбинации E-TFC на основании отношений амплитуд до квантования, гранта обслуживания (Serving Grant) (после подстройки для сжатых кадров), сдвига мощности из выбранного профиля HARQ, не планируемых грантов (если они имеются) и информации планирования (Scheduling Information) (если она имеется).
Вышеупомянутый способ может быть сформулирован так:
если передача содержит любые данные из потоков MAC-d, для которых не планируемые гранты не были сконфигурированы, размер выбранного блока PDU МАС-е не должен превышать сумму: всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в этом интервале ТТ1; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания (Serving Grant) (после подстройки для сжатых кадров) и сдвиге мощности из выбранного процесса HARQ; а также размера информации инициированного планирования (если она имеется).
В альтернативном примере осуществления вышеприведенный процесс может быть изменен так, что только планируемые данные с низким приоритетом могут быть потенциально потеряны из-за квантования. Этот подход имеет результатом сохранение не планируемых данных в большинстве сценариев, представляющих интерес.
Согласно этому альтернативному примеру осуществления при выполнении функции выбора комбинации E-TFC:
если передача не содержит данных из потоков MAC-d, для которых были сконфигурированы не планируемые гранты, или
если передача содержит данные из потоков MAC-d, для которых были сконфигурированы не планируемые гранты, а также содержит данные из потоков MAC-d, для которых не планируемые гранты не были сконфигурированы, и если относительный приоритет любых таких планируемых данных ниже, чем приоритет всех не планируемых данных в блоке PDU МАС-е, то максимальный размер выбранного блока PDU МАС-е квантуется до следующей меньшей поддерживаемой комбинации E-TFC на основании отношений амплитуд до квантования, гранта обслуживания (Serving Grant) (после подстройки для сжатых кадров), сдвига мощности из выбранного профиля HARQ, не планируемых грантов (если они имеются) и информации планирования (Scheduling Information) (если она имеется).
Вышеупомянутый процесс может быть изложен также следующим образом:
если передача не содержит данных из потоков MAC-d, для которых были сконфигурированы не планируемые гранты, или
если передача содержит данные из потоков MAC-d, для которых не планируемые гранты были сконфигурированы, и содержит также данные из потоков MAC-d, для которых не планируемые гранты не были сконфигурированы, и если относительный приоритет любых таких планируемых данных ниже, чем приоритет всех не планируемых данных в блоке PDU МАС-е, то размер выбранного PDU МАС-е не должен превышать сумму: всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в этом TTI; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания (после подстройки для сжатых кадров) и сдвиге мощности из выбранного процесса HARQ; и размера информации инициированного планирования (если она имеется).
Согласно различным приводимым в качестве примера формам осуществления данного изобретения, система связи, показанная на фиг.1А, 1В, 2А и 2В, использует архитектуру, совместимую с сетью UTRAN, и может выполнять выбор комбинации E-TFC, квантование грантов и мультиплексирование данных в блоках PDU МАС-е, как описано здесь.
На фиг.3А-3С показаны диаграммы процессов выбора комбинаций транспортного формата E-DCH (усовершенствованного выделенного транспортного канала) согласно различным примерам форм осуществления изобретения. Не ограничивающие изобретение примеры показывают случай планируемых данных сигнализации с передачей VolP в реальном времени и фоновыми пакетными данными (фиг.3А, 3В) и случай не планируемых данных сигнализации с передачей VolP в реальном времени и фоновыми пакетными данными (фиг.3С). Интервалы TTI длиной 10 мс приняты для удобства, а не для ограничения. Использование радиоблока (Radio Block, Rb) 1 для переноса данных сигнализации, Rb 2 для переноса данных передачи VolP и Rb 3 для переноса пакетных данных также не должно рассматриваться как ограничение на использование и применение на практике примеров осуществления данного изобретения.
Приводимый ниже псевдокод для функции выбора E-TFC описывает процессы, включающие квантование грантов и мультиплексирование данных, согласно различным примерам форм осуществления изобретения. Эти формы осуществления изобретения обеспечивают улучшенную и более простую реализацию, чем обычная реализация. Фиг.4A-4G иллюстрируют в виде блок-схемы поведение, описанное в псевдокоде, который приводится ниже. Обратим внимание на то, что псевдокод (который имеет просто информативное значение) может быть записан множеством различных способов, и что его нижеследующая конкретная форма не должна рассматриваться как налагающая какие-либо ограничения на приводимые в качестве примера формы осуществления изобретения.
Псевдокод для выбора комбинации E-TFC
Следующий приводимый в качестве примера псевдокод описывает одну из возможных реализации выбора комбинации E-TFC:
1> определить, принимать ли в расчет планируемые и не планируемые гранты в предстоящей передаче.
1> если планируемые и/или не планируемые данные могут передаваться:
2> выбрать поток MAC-d, который позволяет передать данные с самым высоким приоритетом (когда более чем один поток MAC-d позволяет передавать данные с одинаковым самым высоким приоритетом, имеется возможность выбора, какой поток MAC-d предпочесть);
2> идентифицировать поток(-и) MAC-d, списки мультиплексирования которых позволяют им быть переданными в том же самом TTI, что и данный поток MAC-d, и гранты которых позволяют им быть переданными в этом TTI, и игнорировать тот поток(-и), который не может быть передан;
2> на основании профиля HARQ этого потока MAC-d идентифицировать сдвиг мощности, который будет использоваться;
2> на основании этого сдвига мощности и процедуры ограничения E-TFC, определить "Maximum Supported Payload" ("максимальную поддерживаемую полезную нагрузку") (то есть максимальный размер блока PDU МАС-е или E-TFC, который может быть передан оборудованием UE в течение предстоящей передачи);
2> если предстоящая передача перекрывается по времени с паузой сжатого режима при ТТ1 10 мс, то уменьшить текущий грант обслуживания (SG);
2> установить "Remaining Scheduled Grant" ("оставшийся планируемый грант") на самую большую полезную нагрузку, которая может предаваться согласно SG и выбранному сдвигу мощности;
2> для каждого потока MAC-d с не планируемым грантом установить "Remaining Non-scheduled Grant" ("оставшийся не планируемый грант") на значение этого гранта;
2> если должна передаваться информация планирования:
3> установить "Total Granted Payload" ("суммарную разрешенную грантом полезную нагрузку") на сумму "Remaining Non Scheduled Grant" для всех не планируемых потоков MAC-d + "Remaining Scheduled Grant" + размер "Scheduling Information"
2> Else
3> Установить "Total Granted Payload" на сумму "Remaining Non Scheduled Grant" для всех не планируемых потоков MAC-d плюс "Remaining Scheduled Grant".
2> Установить "Remaining Available Payload" ("Оставшуюся Ijcnegye. полезную нагрузку") на MIN ("Max Supported Payload", "Total Granted Payload")
2> Установить "Quantization Loss" ("Потери при квантовании") на значение "Remaining Available Payload" ("Remaining Available Payload", округленное в меньшую сторону до следующей меньшей E-TFC)
2> Если должна передаваться информация планирования
3> Вычесть размер информации планирования из "Remaining Available Payload"
2> Установить "Quantization Applied" ("Квантование применено") на FALSE ("Ложь")
2> выполнить следующий цикл для каждого логического канала, в порядке их приоритетов:
3> если этот логический канал принадлежит потоку MAC-d с не планируемым грантом, то:
4> учесть "Remaining Non-scheduled Grant", соответствующий потоку MAC-d, на который отображается этот логический канал;
4> заполнить PDU МАС-е блоком(-ами) SDU из этого логического канала вплоть до MIN ("Remaining Non-scheduled Grant", "Available Data" ("Имеющиеся данные")) для этого логического канала, "Remaining Available Payload" с учетом заголовков MAC-e/es);
4> вычесть соответствующие биты, если они имеются, из "Remaining Available Payload" и "Remaining Non-scheduled Grant" с учетом заголовков MAC-e/es.
3> else:
4> Если "Quantization Applied" равно TRUE ("Истина")
5> заполнить блок PDU МАС-е блоком(-ами) SDU из этого логического канала вплоть до MIN ("Remaining Scheduled Grant Payload" с учетом заголовков MAC-e/es, "Available Data" для этого логического канала, "Remaining Available Payload" с учетом заголовков MAC-e/es);
5> вычесть соответствующие биты, если они имеются, из "Remaining Available Payload" и "Remaining Scheduled Grant" с учетом заголовков MAC-e/es.
4> else:
5> заполнить PDU МАС-е блоком(-ами) SDU из этого логического канала вплоть до MIN ("Remaining Scheduled Grant", "Available Data" для этого логического канала, "Remaining Available Payload" - "Quantization Loss");
5> Если биты могут передаваться по этому логическому каналу
6> установить "Remaining Available Payload" на ("Remaining Available Payload" "Quantization Loss")
6> вычесть соответствующие биты из "Remaining Available Payload" и "Remaining Scheduled Grant" с учетом заголовков MAC-e/es.
6> установить "Quantization Applied" на TRUE
2> Если должна передаваться информация планирования
3>добавить "Scheduling Information" в PDU МАС-е;
3> определить наименьшую E-TFC, которая может нести полученный в результате PDU МАС-е;
3> если дополнение (padding) позволяет передать идентификатор описания данных (Data Description Identity, DDIo), добавить его к концу заголовка МАС-е.
2> else:
3> определить наименьшую E-TFC, которая может нести полученный в результате PDU МАС-е;
3> если дополнение позволяет передать "Scheduling Information", добавить ее к PDU МАС-е;
3> если "Scheduling Information" была добавлена к PDU и если дополнение позволяет передать DDI0, добавить его к концу заголовка МАС-е.
2> установить максимальное число передач HARQ на максимум среди максимального числа передач HARQ профилей HARQ потоков MAC-d, выбранных для передач.
1> else если должна передаваться информация планирования:
2> выбрать профиль HARQ "только управление" ("control-only");
2> заполнить PDU МАС-е информацией планирования;
2> выбирать наименьшую E-TFC.
В описанных формах осуществления изобретения гарантируется сконфигурированный сетью приоритет данных, в противоположность обычной практике, где приоритет данных не гарантируется. Это означает, например, что сигнализация с более высоким приоритетом, отображаемая на планируемые данные, будет иметь гарантированную и пунктуальную передачу.
В одном примере осуществления один или несколько кадров данных, несущих не планируемые данные с более низким приоритетом, могут быть задержаны или, в конечном счете, отброшены, чтобы позволить передать в этом TTI планируемые данные с более высоким приоритетом. Во многих типичных сценариях этот случай может рассматриваться как приемлемый компромисс.
В другом примере осуществления кадры данных, несущие не планируемые данные с более низким приоритетом, не отбрасываются из-за квантования (с возможным небольшим увеличением уровня помех из-за возможной дополнительной мощности, передаваемой оборудованием UE).
Согласно примерам осуществления способ, устройство и компьютерная программа работают так, чтобы выбирать комбинацию транспортного формата таким образом, чтобы максимизировать размер комбинации транспортного формата, основанной, по меньшей мере, на одном из не планируемого гранта и планируемого гранта, причем комбинация транспортного формата сохраняет передачу данных с высоким приоритетом при квантовании, в случае необходимости, данных с более низким приоритетом.
Согласно одному из примеров осуществления изобретения комбинация транспортного формата обеспечивает передачу данных усовершенствованного выделенного транспортного канала (E-DCH). Эти данные связаны с потоком MAC-d.
Согласно другому из примеров осуществления изобретения данные мультиплексируются в протокольном блоке данных MAC для передачи согласно выбранной комбинации транспортного формата.
Согласно еще одному аспекту осуществления изобретения, если передача содержит любые планируемые данные, размер выбранного протокольного блока данных MAC не должен превышать сумму всех не планируемых грантов в конкретном интервале времени передачи (TTI), максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания после подстройки на сжатые кадры и сдвиге мощности, а также размера информации инициированного планирования.
Согласно еще одному аспекту осуществления изобретения передачи данных осуществляются по сети, специфицированной организацией Проект сотрудничества по разработке сетей подвижной связи третьего поколения (3GPP).
Согласно примеру осуществления способ дополнительно включает выбор комбинации транспортного формата на основании по меньшей мере одного из не планируемого гранта и планируемого гранта согласно одному или нескольким ограничениям, причем выбранная комбинация транспортного формата учитывает приоритет данных, которые необходимо передать. Способ дополнительно включает выборочное ограничение передачи данных с более низким приоритетом.
Согласно одному аспекту осуществления комбинация транспортного формата обеспечивает передачу данных усовершенствованного выделенного транспортного канала (E-DCH). Эти данные связываются с одним или несколькими потоками MAC-d.
Согласно одному аспекту осуществления данные мультиплексируются в протокольный блок данных MAC или МАС-е для передачи согласно выбранной комбинации транспортного формата.
Следует отметить, что примеры осуществления данного изобретения применимы для использования с ограниченным по мощности и не ограниченным по мощности режимом оборудования UE 10.
На основании вышеизложенного должно быть очевидно, что примеры осуществления этого изобретения обеспечивают способ, устройство и компьютерную программу(-ы) для выполнения выбора комбинации транспортного формата так, чтобы максимизировать передачу данных с высоким приоритетом. Что касается фиг.5, то в блоке 5А, когда планируемые и/или не планируемые гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, имеется шаг предоставления данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d; и в блоке 5В есть шаг предоставления данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d. В этом способе, если передача содержит любые планируемые данные, на шаге, показанном в блоке 5С, размер выбранного протокольного блока данных МАС-е делается таким, чтобы не превысить сумму всех не планируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности; а также размера информации инициированного планирования, если она имеется.
Способ, устройство и компьютерная программа(-ы) предыдущего абзаца, в которых сдвиг мощности выполняется из выбранного профиля HARQ.
Способ, устройство и компьютерная программа(-ы) предыдущих абзацев, в которых интервал времени передачи равен 10 мс.
Способ, устройство и компьютерная программа(-ы) предыдущих абзацев, в которых интервал времени передачи равен 2 мс.
Способ, устройство и компьютерная программа(-ы) предыдущих абзацев, выполняемые в оборудовании пользователя и реализованные как оборудование пользователя, работающее в наземной сети радиодоступа универсальной системы подвижной связи.
Способ предыдущих абзацев, выполняемый в результате выполнения команд компьютерной программы, хранящейся на носителе данных, который выполнен как часть оборудования пользователя, сконфигурированного для работы в наземной сети радиодоступа универсальной системы подвижной связи.
Различные блоки, показанные на фиг.5, могут рассматриваться как шаги способа и/или как операции, которые следуют из работы кода компьютерной программы и/или как множество соединенных элементов логических схем, созданных для выполнения соответствующей функции(-ий).
Вообще, различные примеры осуществления могут быть реализованы в виде аппаратных средств или специализированных схем, программного обеспечения, логических схем или их любой комбинации. Должно быть понятно также, что процессы, обеспечивающие выбор комбинации транспортного формата, могут быть реализованы посредством программного обеспечения, аппаратных средств (например, универсальным процессором, интегральной схемой для цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processing, DSP), специализированных интегральных схем (Application Specific Integrated Circuit, ASIC)), программируемых пользователем вентильных матриц (Field Programmable Gate Arrays, FPGA) и т.д.), встроенным программным обеспечением или их комбинацией. Например, некоторые аспекты могут быть реализованы аппаратными средствами, в то время как другие аспекты могут быть осуществлены во встроенном программном обеспечении или программном обеспечении, которое может выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, хотя изобретение ими не ограничивается.
Хотя различные аспекты примеров осуществления данного изобретения могут быть иллюстрированы и описаны в виде блок-схем, функциональных схем или с использованием некоторого другого графического представления, очевидно, что эти блоки, устройства, системы, технологии или способы, описанные здесь, могут быть реализованы, в качестве примеров, аппаратными средствами, программными средствами, встроенными программными средствами, специализированными схемами или логическими схемами, аппаратными средствами общего применения или контроллерами либо другими вычислительными устройствами или некоторой их комбинацией.
Также должно быть понятно, что по меньшей мере некоторые аспекты примеров осуществления изобретений могут использоваться на практике в различных компонентах, таких как интегральные схемы и модули. Таким образом, должно быть понятно, что примеры осуществления этого изобретения могут быть реализованы в устройстве, которое выполнено в виде интегральной схемы, причем интегральная схема может содержать схемы (возможно, также встроенное программное обеспечение) для реализации по меньшей мере одного или нескольких процессоров для обработки данных, цифрового процессора сигналов, схем основной полосы частот и радиочастотных схем, которые могут конфигурироваться для работы в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.
Различные модификации и приспособления могут стать очевидными специалистам в соответствующих областях техники после прочтения предшествующего описания с чертежами. Однако некоторые и все модификации идей этого изобретения будут находиться в пределах объема форм осуществления этого изобретения. Любые модификации идей этого изобретения будут находиться в пределах объема форм осуществления данного изобретения.
Например, хотя примеры осуществления были описаны выше в контексте системы UTRAN, должно быть понятно, что примеры осуществления данного изобретения не ограничены только этим конкретным типом системы радиосвязи и что они могут использоваться для получения преимуществ в других системах радиосвязи.
Следует отметить, что термины "соединен", "связан" или любой их вариант означают любое соединение или связь, прямую или косвенную, между двумя или более элементами, и могут охватывать присутствие одного или более промежуточных элементов между двумя элементами, которые "соединены" или "связаны" вместе. Соединение или связь между элементами может быть физической, логической или их комбинацией. В том смысле, как эти термины используются здесь, два элемента могут считаться "соединенными" или "связанными" вместе при помощи одного или нескольких проводов, кабелей и/или печатных электрических соединений, так же как при помощи электромагнитной энергии, такой как электромагнитная энергия, имеющая длину волны в диапазоне радиочастот, микроволновом диапазоне и оптическом диапазоне (видимой и невидимой области спектра), в качестве неограничивающих и неисчерпывающих примеров.
Кроме того, некоторые из особенностей различных приводимых в качестве примеров форм осуществления данного изобретения, не являющихся ограничениями, могут использоваться для получения преимуществ без соответствующего использования других особенностей. Как таковое, вышеприведенное описание следует рассматривать как иллюстрирующее принципы, и примеры осуществления данного изобретения, а не как его ограничение.
1. Способ выбора комбинации транспортного формата, включающий ограничение размера выбранного протокольного блока данных управления доступом к среде передачи так, что этот размер не превышает сумму: всех непланируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи, максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности и размера информации инициированного планирования, если информация планирования должна быть включена в передачу;
предоставление преимущества данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d, если гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, и
предоставление преимущества данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое ограничение влияет на количество непланируемых данных в передаче или количество планируемых данных в передаче, или на то и другое, в зависимости от заданных относительных приоритетов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что выбор комбинации транспортного формата выполняют для усовершенствованного выделенного транспортного канала.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сдвиг мощности определяют из выбранного профиля гибридного автоматического запроса повторной передачи.
5. Способ по п.1 или 2, выполняемый оборудованием пользователя.
6. Способ по п.1 или 2, выполняемый в результате выполнения команд компьютерной программы, хранящейся на носителе данных, который образует часть оборудования пользователя.
7. Устройство для выполнения выбора комбинации транспортного формата, содержащее:
контроллер, сконфигурированный
для ограничения размера выбранного протокольного блока данных управления доступом к среде передачи так, чтобы не превысить сумму: всех непланируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи; максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности, и размера информации инициированного планирования, если информация планирования должна быть включена в передачу,
для предоставления данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d, если гранты принимаются в расчет для интервала времени передачи, и
для предоставления данным с заданным приоритетом, принадлежащим не планируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или непланируемому потоку MAC-d.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что работа контроллера влияет на количество непланируемых данных в передаче или количество планируемых данных в передаче, или на то и другое, в зависимости от заданных относительных приоритетов.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что выбор комбинации транспортного формата выполняют для усовершенствованного выделенного транспортного канала.
10. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что сдвиг мощности определяется из выбранного профиля гибридного автоматического запроса повторной передачи.
11. Устройство по п.7 или 8, реализованное в оборудовании пользователя.
12. Устройство по п.7 или 8, в котором упомянутый контроллер действует в результате выполнения команд компьютерной программы, хранящейся на носителе данных, который образует часть оборудования пользователя.
13. Устройство для выполнения выбора комбинации транспортного формата, содержащее:
средства для ограничения размера выбранного протокольного блока данных управления доступом к среде передачи так, чтобы не превысить сумму: всех непланируемых грантов, которые применимы для передачи в интервале времени передачи, максимального числа планируемых битов, основанного на гранте обслуживания, после подстройки для сжатых кадров, и сдвиге мощности, размера информации инициированного планирования, если информация планирования должна быть включена в передачу;
средства для предоставления данным с заданным приоритетом, принадлежащим планируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или непланируемому потоку MAC-d, если для интервала времени передачи принимаются в расчет гранты, и
средства для предоставления данным с заданным приоритетом, принадлежащим непланируемому потоку MAC-d, преимущества перед любыми данными с более низким приоритетом, принадлежащими планируемому или не планируемому потоку MAC-d.
14. Компьютерный носитель, содержащий машиночитаемый код для выполнения компьютером способа по любому из пп.1-6.
