ИНФОРМАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИ СМЕНЕ ОБСЛУЖИВАЮЩЕЙ ЯЧЕЙКИ
SCHEDULING INFORMATION WHEN CHANGING SERVICE CELL

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Заявляется приоритет в соответствии с предварительной заявкой на патент США № 60/695,873 от 05.07.2005 г. Информация, содержащаяся в указанной предварительной заявке, включена в данное описание путем ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Настоящее изобретение относится к беспроводной связи и, в частности, к способу и системе для улучшения работы восходящих выделенных транспортных каналов. В частности, изобретение относится к способу и системе для передачи информации планирования (SI) при смене обслуживающей ячейки.
Уровень техники
Система связи может упрощенно рассматриваться как средство, которое позволяет установить связь между двумя и более объектами, такими как абонентское оборудование (UE) и/или другие узлы, связанные с системой. Связь может включать, например, речевую связь, обмен данными, мультимедиа и т.д. Система связи может быть с коммутацией каналов или с коммутацией пакетов. Дополнительно система связи может быть сконфигурирована таким образом, чтобы обеспечить беспроводную связь. Системы связи, способные поддерживать мобильность устройств связи в пределах большой географической зоны, обычно называются системами мобильной или сотовой связи. В системах сотовой связи устройство связи или абонентское оборудование обычно меняет ячейки (соты), посредством которых осуществляется связь, по мере изменения местоположения пользователя. Примерами системы сотовой связи являются глобальная система мобильной связи (GSM) и универсальная система мобильной связи (UMTS).
Системы и сети связи, такие как мобильный телефон или сотовые системы, рассмотренные выше, очень распространены и широко используются в качестве устройств связи. Мобильные или сотовые устройства связи обладают популярностью отчасти благодаря мобильности, которую они обеспечивают пользователям при перемещении из зоны в зону с сохранением способности получать сервисы и связываться с другими пользователями. Указанные устройства мобильной связи обычно устанавливают сквозную передачу через сеть. В отличие от проводных проложенных по земле систем связи мобильные устройства связи или абонентское оборудование, такие как сотовые телефоны, должны устанавливать соединение с подключенным к сети обслуживающим контроллером для передачи данных. Соответственно между абонентским оборудованием и сетью выполняется подключение к сети через обслуживающий контроллер. Процедуры, особенности и преимущества мобильных или сотовых устройств связи хорошо известны.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящее изобретение предлагает способ планирования информации в системе связи при смене обслуживающей ячейки. Способ включает шаги информирования абонентского оборудования о том, что обслуживающая ячейка сменилась на новую обслуживающую ячейку и передачу из абонентского оборудования информации планирования (SI) после информирования абонентского оборудования о смене обслуживающей ячейки.
В соответствии с другим аспектом изобретения предлагается система связи. Система связи включает абонентское оборудование, базовую станцию и сетевой узел, сконфигурированный таким образом, чтобы информировать абонентское оборудование о смене обслуживающей ячейки. Абонентское оборудование может быть сконфигурировано таким образом, чтобы передавать информацию планирования в базовую станцию при смене обслуживающей ячейки.
Согласно другому варианту осуществления изобретения предлагается способ планирования информации в системе связи при смене обслуживающей ячейки. Способ включает информирование абонентского оборудования в случае смены обслуживающей ячейки на новую обслуживающую ячейку и определение в абонентском оборудовании, принадлежит ли новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний. Кроме того, способ включает передачу информации планирования из абонентского оборудования, если установлено, что новая обслуживающая ячейка не принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний. Предыдущий обслуживающий набор радиолиний может быть набором радиолиний (RLS) улучшенного выделенного транспортного канала (EDCH). Дополнительно шаг передачи может включать передачу информации планирования в первом протокольном блоке данных (PDU) управления доступом к среде (MAC), передаваемом в восходящую линию связи после завершения смены обслуживающей ячейки.
Согласно одному варианту осуществления изобретение также предлагает систему связи. Система связи включает абонентское оборудование, базовую станцию и сетевой узел, сконфигурированный таким образом, чтобы информировать абонентское оборудование о смене обслуживающей ячейки. Абонентское оборудование сконфигурировано таким образом, чтобы определить, принадлежит ли новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний. Абонентское оборудование может быть, кроме того, сконфигурировано таким образом, чтобы передавать информацию планирования в базовую станцию, если установлено, что новая обслуживающая ячейка не принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний.
Согласно другому варианту осуществления изобретения предлагается способ планирования информации в системе связи при смене обслуживающей ячейки. Способ включает средства информирования для информирования абонентского оборудования, если обслуживающая ячейка сменилась на новую обслуживающую ячейку, средства определения для определения в абонентском оборудовании, принадлежит ли новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний, и средства передачи для передачи информации планирования из абонентского оборудования, если установлено, что новая обслуживающая ячейка не принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для надлежащего понимания изобретения следует сделать ссылки на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 иллюстрирует способ в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;
Фиг.2 иллюстрирует систему в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения; и
Фиг.3 иллюстрирует диаграмму сообщений, передаваемых в соответствии с одним примером изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одним из примеров вышеупомянутых систем связи является универсальная система мобильной связи (UMTS). Наземная сеть радиодоступа UMTS (UTRAN) обеспечивается архитектурой протокола радиоинтерфейса. В частности, радиоинтерфейс разделяется на три уровня протоколов: физический уровень (L1), канальный уровень (L2) и сетевой уровень (L3). Уровень L2 разделяется на подуровень управления доступом к среде (MAC), подуровень управления радиолинией (RLC), подуровень протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) и подуровень управления широковещательной/многоадресной передачей (ВМС). L3 и RLC разделяются на плоскость управления (С-) и плоскость пользователя (U-). В С-плоскости уровень L3 разделяется на подуровни, где самый нижний, называемый управлением радиоресурсами (RRC), взаимодействует с уровнем L2 и завершается в UTRAN. Подуровень MAC составлен из нескольких различных МАС-объектов, таких как MAC-d, MAC-c/sh/m, MAC-hs, MAC-es/MAC-e и MAC-m. Объекты MAC-es/MAC-e обеспечивают функциональность гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) и используются только с усовершенствованными выделенными транспортными каналами.
В некоторых системах мобильной связи высокоскоростная передача данных может быть доступна, например, посредством высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу (HSDPA) или высокоскоростного пакетного доступа по восходящему каналу (HSUPA). HSDPA/HSUPA может включать такие функции как быстрый гибридный автоматический запрос повторной передачи (HARQ), адаптивное кодирование и модуляция (АМС) и быстрый выбор ячейки (FCS). Эти функции известны специалистам и поэтому не будут обсуждаться более подробно.
При HSDPA каждое абонентское оборудование, получающее данные по высокоскоростному нисходящему совместно используемому каналу (HS-DSCH), также имеет назначаемый совмещенный выделенный канал (DCH). Выделенный канал на физическом уровне может быть отображен на выделенный физический канал (DPCH). Канал DPCH обычно разделяется на выделенный физический канал данных (DPDCH) и выделенный физический канал управления (DPCCH) как в восходящей, так и в нисходящей линиях связи. Данные, такие как команды управления мощностью, информация о транспортном формате и выделенные пилотные символы, передаются по DPCCH. Информация, например разнообразная информация обратной связи, может также быть передана по каналу DPCCH в восходящую линию связи. Канал HS-DSCH на физическом уровне может быть отображен на один или несколько высокоскоростных физических нисходящих совместно используемых каналов (HS-PDSCH). Совмещенный выделенный канал обычно предоставляется как в нисходящей, так и в восходящей линиях связи. Выделенный канал обычно используется для передачи связанной с HSDPA информации/сигналов, так же как и других выделенных данных, таких как речь и управляющие данные. Абонентское оборудование может связываться с несколькими базовыми станциями в одно и то же время. Например, совмещенный выделенный канал может использоваться при мягкой передаче обслуживания.
В дополнение к совмещенным выделенным каналам канал HS-DSCH может быть связан с совместно используемым каналом управления (SCCH). Канал SCCH может использоваться для передачи определенной для канала HS-DSCH информации/сигнализации тем пользователям, которые получают данные по каналу HS-DSCH.
HSUPA - это протокол доступа данных, разработанный для того, чтобы сделать возможной передачу информации по восходящей линии связи от мобильного устройства или абонентского оборудования к базовой станции (узлу В), чтобы иметь возможность передавать данные на высоких скоростях, подобных скоростям в HSDPA. Для большинства приложений, таких как электронная почта и загрузка видео, данные в нисходящем направлении передаются с намного большей скоростью, чем по восходящей линии связи. Однако некоторые приложения, такие как видеоконференц-связь, требуют высокой скорости потоков данных как в восходящем, так и в нисходящем направлениях. Поэтому для того чтобы обеспечивать высококачественные сервисы, технология HSUPA развивается, чтобы гарантировать работу восходящей линии связи на таких же высоких скоростях, как и в нисходящей линии связи. Технология HSUPA использует усовершенствованные выделенные транспортные каналы (EDCH), которые являются каналами, обеспечивающими повышенную пропускную способность и производительность при сокращении задержки, что таким образом приводит к улучшению удобства для пользователей мобильных терминалов. Поскольку покрытие является важным аспектом удобства пользователя, желательно позволить оператору обеспечить устойчивость характеристик в пределах всей области ячейки.
Согласно предшествующим техническим решениям планировщик пакетов располагается в контроллере радиосети (RNC) и поэтому ограничен в способности адаптироваться к мгновенному обмену данными из-за ограничений ширины полосы пропускания контроллером радиоресурсов (RRC), передающим сигналы между контроллером RNC и абонентским оборудованием. Поэтому чтобы приспосабливаться к изменениям, планировщик пакетов должен быть консервативен в распределении мощности в восходящей линии связи, учитывая влияние неактивных пользователей в следующем периоде планирования. Такое решение неэффективно при высоких скоростях назначенных данных и больших значениях таймера освобождения Имеется также потребность в улучшении работы восходящих выделенных транспортных каналов.
Подобно HSDPA, HSUPA включает планировщик пакетов, но последний работает по принципу запрос-предоставление, при котором абонентским оборудованием запрашивается разрешение передать данные, а планировщик решает, когда и какому количеству абонентского оборудования будет позволено это исполнить. Запрос на передачу может содержать данные относительно состояния буфера передачи и очереди в абонентском оборудовании и доступном пределе его мощности. В HSUPA могут быть доступны два основных способа планирования. Долгосрочные предоставления ресурса используются для нескольких терминалов, которые затем могут передавать свои данные одновременно. Предоставление ресурса увеличивается или уменьшается в соответствии с текущей загрузкой ячейки и требованиями терминалов. С другой стороны, краткосрочные предоставления ресурса являются альтернативным способом планирования, позволяющим мультиплексировать терминалы во временной области в отличие от кодовой области. Чтобы позволять мультиплексирование при передаче информации по восходящей линии связи от нескольких терминалов как в кодовой области, так и во временной области, скремблирование и распределение кодов по каналам не разделяются между различными терминалами, как это сделано в HSDPA в совместно используемом нисходящем канале.
Соответственно настоящее изобретение направлено в одном варианте его осуществления на усовершенствование восходящего канала DCH (EDCH) для передачи пакетных данных в версии 6 3GPP. Усовершенствования могут быть достигнуты путем распространения части функциональных возможностей планировщиков пакетов на узел В, чтобы получить более быстрое планирование пульсирующего трафика нереального времени, чем способен уровень 3 в контроллере RNC. Узел В может рассматриваться в качестве логического узла, ответственного за радиопередачу или прием в одной или большем количестве ячеек в направлениях к или от абонентского оборудования. При более быстрой адаптации связи становится возможным более эффективное разделение энергетических ресурсов восходящей линии связи между пользователями пакетных данных. В то время как пакеты передаются от одного пользователя, планируемый ресурс может быть немедленно сделан доступным другому пользователю. Такое решение позволяет избежать всплесков изменения уровня шумов, когда высокие скорости передачи данных предоставляются запущенным пользовательским приложениям с пульсирующей высокой скоростью передачи данных.
Согласно варианту осуществления изобретения многие из функциональных возможностей планировщика пакетов передаются узлу В путем использования канала EDCH. Иными словами, в узле В имеется планировщик, который обеспечивает распределение ресурсов восходящей линии связи. Планировщик узла В ответственен за назначение ресурсов восходящей линии связи абонентскому оборудованию, для которого он действует как обслуживающий узел В, так же как ответственен за мониторинг помех, создаваемых другой ячейкой, и передачу относительных предоставлений ресурса (рассматривается ниже) абонентскому оборудованию, для которого он не действует как обслуживающий узел В, и за сообщение обслуживающему контроллеру радиосети (SRNC) о недостатке ресурсов для обработки.
Для передачи данных абонентское оборудование выбирает комбинацию транспортного формата (TFC), которая удовлетворяет количеству данных, которые будут переданы в его буфер управления радиолинией, с учетом ограничений максимальной мощности передачи абонентского оборудования и максимальной мощности, разрешенной планировщиком. При необходимости абонентское оборудование может запрашивать большее количество ресурсов, посылая сообщения запроса скорости (RR) по восходящей линии связи, и узел В может решать, предоставить ли дополнительные ресурсы, отвечая сообщениями предоставления скорости по нисходящей линии связи. Для эффективного планирования узлу В может требоваться некоторая информация от абонентского оборудования. Например, состояние буфера, состояние мощности, информация о приоритете относительно потоков MAC-d или логических каналов, которые используются - все части информации, которая, возможно, должна быть предоставлена абонентским оборудованием. Эта информация называется информацией планирования.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагаются способ и система для определения того, что будет сделано с информацией планирования, когда произойдет смена обслуживающей ячейки. Пример способа согласно одному аспекту изобретения показан на фиг.1. Пример системы согласно другому аспекту изобретения показан на фиг.2. В одном варианте осуществления информация планирования передается при смене обслуживающей ячейки, если новая обслуживающая ячейка не принадлежит обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS (то есть набору ячеек, содержащему обслуживающую ячейку и находящемуся под управлением того же самого узла В). Иными словами, абонентское оборудование передает информацию планирования при смене обслуживающей ячейки, только если узел В также изменился. Когда абонентское оборудование информируется путем сигнализации управления радиоресурсами о том, что обслуживающая ячейка изменилась, оно проверяет, принадлежит ли новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS. Если она не принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS. то абонентское оборудование включает информацию планирования в первый протокольный блок данных подуровня МАС-е управления доступом к среде (МАС-е PDU), который оно посылает по восходящей линии связи после завершения замены обслуживающей ячейки. Таким образом, новый обслуживающий узел В может получать информацию планирования, которая является актуальной.
В частности, фиг.1 показывает, что абонентское оборудование сначала информируется (100) о том, что обслуживающая ячейка изменилась. Абонентское оборудование может быть уведомлено о смене обслуживающей ячейки, например, сигнализацией RRC. Затем абонентское оборудование определяет (110), принадлежит ли новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS. Если новая обслуживающая ячейка действительно принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS, то абонентское оборудование не передает (120) информацию планирования к узлу В. Однако если новая обслуживающая ячейка не принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS, то абонентское оборудование пошлет (130) узлу В информацию планирования. В результате, если новая обслуживающая ячейка принадлежит предыдущему (то есть тому же, что и до смены обслуживающей ячейки) обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS, информация планирования не передается, что позволяет избежать ненужной сигнализации.
Информация планирования может переноситься, например, в восходящих блоках пакетных данных управления доступом к среде, таких как МАС-е PDU. Согласно варианту осуществления изобретения абонентское оборудование может содержать информацию планирования в первом протокольном блоке данных МАС-е PDU, передаваемом по восходящей линии связи после завершения смены обслуживающей ячейки.
В случае канала EDCH имеются два МАС-подуровня, МАС-е и MAC-es. Подуровень MAC-es расположен над подуровнем МАС-е и получает протокольные блоки данных PDU непосредственно от подуровня MAC-d. MAC-es SDUs (то есть MAC-d PDUs) имеют тот же самый размер, приходят от специфического логического канала и могут быть мультиплексированы вместе в единую полезную нагрузку подуровня MAC-es, которому предшествует заголовок MAC-es. Заголовок МАС-е может содержать число протокольных блоков данных PDUs и значение индикатора описания данных (DDI). Поле DDI идентифицирует логический канал, поток MAC-d и размер блоков MAC-d PDU, объединенных в совместном MAC-es PDU. Если в блоке транспортировки канала EDCH оставлено достаточное место или если информация планирования должна быть передана, информация планирования будет включена в конец протокольного блока данных подуровня MAC-es, как упомянуто выше.
Управляемое узлом В планирование основывается на управлении восходящей и нисходящей линиями связи вместе с набором правил относительно того, как абонентское оборудование должно вести себя в отношении указанной сигнализации. В нисходящей линии связи требуется указание ресурса (предоставление ресурса путем планирования) для указания абонентскому оборудованию максимального количества ресурсов восходящей линии связи, которые оно может использовать. При предоставлении планируемых ресурсов узел В может использовать относящуюся к качеству обслуживания информацию (QoS), предоставляемую контроллером SRNC, и запросы планирования от абонентского оборудования.
Имеются два типа предоставления ресурса: абсолютные предоставления ресурса и относительные предоставления ресурса. Абсолютные предоставления ресурса обеспечивают абсолютное ограничение максимального количества ресурсов восходящей линии связи UL, которые может использовать абонентское оборудование. Относительные предоставления ресурса увеличивают или уменьшают ограничение ресурса в сравнении с предварительно использованным значением. Абонентское оборудование может получать абсолютное предоставление ресурса от обслуживающей EDCH ячейки и относительное предоставление ресурса от обслуживающего канал набора радиолиний EDCH RLS. Необслуживающие наборы радиолиний RLS могут посылать абонентскому оборудованию только относительные предоставления ресурса.
При запросе абонентским оборудованием UE ресурсов от узла В запросы планирования могут быть переданы в форме информации планирования и бита "Happy Bit". Информация планирования может быть передана для логических каналов, для которых управление радиоресурсами RRC сконфигурировано таким образом, чтобы сообщать о потребностях, которые необходимо удовлетворить, в то время как Happy Bit может быть передан по выделенному физическому каналу управления EDCH (EDPCCH). Happy Bit - это однобитовое поле, которое передается от подуровня MAC к физическому уровню для включения в EDPCCH. Поле Happy Bit может иметь два значения - "недостаточно" или "достаточно", указывающие, может ли абонентское оборудование использовать большее количество ресурсов или нет.
Как отмечено выше, фиг.2 иллюстрирует систему согласно одному варианту осуществления изобретения. Система может содержать сетевой узел или элемент 200 для информирования абонентского оборудования 210 о том, что произошла смена обслуживающей ячейки. В одном примере изобретения этим элементом сети является сигнализация 200 RRC. Абонентское оборудование 210 после получения уведомления путем сигнализации 200 RRC определяет, принадлежит ли новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS. Передача информации планирования от абонентского оборудования 210 к узлу В 220 происходит только в том случае, если новая обслуживающая ячейка не принадлежит предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS.
Фиг.3 показывает диаграмму сообщений, посылаемых между элементами системы. Как обсуждалось выше, сигнализация 200 RRC обеспечивает уведомление 40 абонентского оборудования 210 о том, что обслуживающая ячейка изменилась. Затем абонентское оборудование 210 определяет, принадлежит ли указанная новая обслуживающая ячейка предыдущему обслуживающему набору радиолиний EDCH RLS. Если нет, то происходит передача 41 информации планирования к узлу В 220. В результате информация планирования будет послана узлу В после смены обслуживающей ячейки только в том случае, если также сменился узел В, что позволяет избежать ненужной сигнализации.
Как обсуждалось выше, абонентское оборудование может включать в информацию планирования следующее: идентификатор ID логического канала для канала с самым высоким приоритетом с данными в буфере, поле ID логического канала идентифицирует логический канал с самым высоким приоритетом с доступными данными, и информацию QoS, связанную с указанным логическим каналом; загруженность буфера абонентского оборудования, которая может включать состояние буфера для логического канала с самым высоким приоритетом с данными в буфере как часть общего объема сообщения о буфере, и полный статус буфера; и оценку доступной части мощности по отношению к каналу DPCCH. Информация планирования может располагаться в конце протокольного блока данных MAC-es PDU и, как упомянуто выше, используется, чтобы обеспечить обслуживающий узел В лучшим представлением о количестве ресурсов системы, необходимых абонентскому оборудованию, и количестве ресурсов, которые можно использовать фактически.
Специалисту понятно, что изобретение, обсуждавшееся выше, может быть реализовано с различным порядком операций и/или с элементами аппаратных средств в конфигурациях, которые отличаются от раскрытых. Поэтому хотя изобретение было описано на основе указанных предпочтительных вариантов осуществления, специалистам очевидно, что возможны модификации, разновидности и альтернативные конструкции в рамках изобретения, определяемых прилагаемой формулой изобретения.