ДИНАМИЧЕСКОЕ СТРОБИРОВАНИЕ ВОСХОДЯЩЕГО КАНАЛА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
UP-LINK DYNAMIC STROBING FOR INCREASING TRANSMISSION CAPACITY

Приоритет и ссылка на родственную заявку
Заявляется приоритет согласно заявке на патент США №60/705828, поданной 5 августа 2006 г.
Область техники
Это изобретение в целом относится к связи, например к беспроводной связи, а более конкретно - к динамическому стробированию восходящего (UL, uplink) канала управления, например выделенного физического канала управления (DPCCH, dedicated physical control channel).
Уровень техники
В восходящем направлении (направление из пользовательского оборудования в сеть), когда не сконфигурировано ни выделенных каналов (DCH, dedicated channel), ни соответствующих выделенных физических каналов данных (DPDCH, dedicated physical data channel), передача всех данных происходит в усовершенствованном выделенном канале (E-DCH, Enhanced dedicated channel), который отображается на усовершенствованный выделенный физический канал данных (E-DPDCH, Enhanced dedicated physical data channel). Сигнализация управления, ассоциированная с каналом E-DCH, передается в усовершенствованном выделенном физическом канале управления (E-DPCCH, Enhanced dedicated physical control channel). Каналы E-DPDCH и E-DPCCH могут быть прерывистыми и осуществлять передачу только тогда, когда имеются передаваемые данные, а сеть обеспечивает передачу. В восходящем направлении, в дополнение к каналам E-DPDCH и E-DPCCH, имеется непрерывный выделенный физический канал управления (DPCCH) и, возможно, непрерывный или прерывистый выделенный физический канал управления (например, восходящий высокоскоростной выделенный физический канал управления (HS-DPCCH, high speed dedicated physical control channel) для обеспечения передачи в высокоскоростном нисходящем совместном канале (HS-DSCH, high speed downlink shared channel).
Сеанс связи для службы пакетной передачи включает один или несколько запросов на пакеты в зависимости от приложения, как описано в стандарте Европейского института стандартизации в области связи (ETSI), TR 101 112, UMTS 30.03 "Selection procedures for the choice of radio transmission technologies of the UMTS", Version 3.2.0. Сеанс связи службы пакетной передачи можно рассматривать как продолжительность не в реальном времени (NRT, non-real time) канала радиодоступа, а вызов пакета - как активный период передачи пакетных данных. В течение запроса на пакетную передачу могут быть сгенерированы несколько пакетов, а это означает, что запрос на пакетную передачу образует "пульсирующую" последовательность пакетов. "Пульсирующая" передача является характерной особенностью пакетной передачи.
Поступление в сеть запросов на установление сеансов связи может быть смоделировано как пуассоновский процесс. Время считывания начинается, когда последний пакет запроса на пакетную передачу принят пользователем/сетью, и заканчивается, когда пользователь производит следующий запрос на пакетную передачу. Передача в канале E-DCH в восходящем направлении в течение времени считывания прерывиста, так что в течение большего времени считывания не происходит передачи в канале E-DCH. Отметим, что в зависимости от интервалов прибытия пакетов (помимо прочего) при передаче в канале E-DCH могут иметься перерывы в течение запроса на пакетную передачу, но передача в канале E-DCH в течение запроса на пакетную передачу может также быть и непрерывной. Таким образом, в канале E-DCH может иметь место некоторый простой также и в течение запроса на пакетную передачу.
В восходящем направлении из пользовательского оборудования (UE, user equipment) в сеть также может быть передан сигнал в высокоскоростном выделенном физическом канале управления (HS-DPCCH). Сигнал HS-DPCCH типично осуществляет перенос 2 слотов с отчетной информацией об индикаторе качества канала (CQI, channel quality indicator) и 1 слота с информацией подтверждения/неподтверждения приема (ACK/NACK) для HSDPA. Передача индикатора CQI типично происходит периодически и обычно не зависит от активности передачи по каналу HS-DSCH. Периодом передачи отчета об индикаторе CQI можно управлять с помощью контроллера радиосети (RNC, radio network controller) с возможными значениями 0, 2, 4, 8, 10, 20, 40, 80 и 160 мс. Сигналы ACK/NACK передаются только как реакция на пакетную передачу по каналу HS-DSCH, которая (аналогично передаче по каналу E-DCH) происходит только при наличии передаваемых данных и которая зависит от времени считывания и времени прибытия пакета в течение запроса на пакетную передачу.
Для передачи по каналу E-DCH необходимо иметь разрешение [grant]: непланируемое разрешение для непланируемого потока MAC-d (MAC, medium access control - управление доступом к среде) и разрешение на обслуживание (и разрешенный активный гибридный автоматический запрос повторной передачи (HARQ) для планируемой передачи. В случае планируемых потоков MAC-d узел В определяет, когда пользовательскому оборудованию (UE) позволено осуществлять передачу, и, таким образом, узел В знает, когда пользовательское оборудование может производить посылку данных. Для непланируемых потоков MAC-d сеть может обеспечить максимальное количество битов, которые могут быть включены в протокольный блок данных (PDU, Protocol data unit) для данных потоков MAC-d. В случае интервала времени передачи (TTI, transmission timing interval) E-DCH 2 мс каждое непланируемое разрешение применимо для специфического набора процессов HARQ, указанных посредством управления радиоресурсами (RRC, radio resource control), и управление RRC может также ограничить набор процессов HARQ, для которых применимы планируемые разрешения. Кроме того, в пользовательском оборудовании должна иметься мощность передачи, достаточная для передачи намеченного количества битов с уровнем мощности, необходимым для намеченной надежности передачи, за исключением минимального набора (определяемого сетью), который определяет множество битов, которое может быть передано в канале E-DCH в интервале TTI, когда не имеется достаточной мощности передачи для сохранения намеченной надежности. (Этот минимальный набор для канала E-DCH может существовать только при условии, что не имеется каналов DCH, сконфигурированных для указанного соединения.)
Канал DPCCH восходящего направления (UL) переносит управляющую информацию, сгенерированную на уровне 1 (физический уровень). Управляющая информация уровня 1 содержит, например, известные пилотные биты для поддержки оценки канала для когерентного детектирования, управление передаваемой мощностью (ТРС, transmit power control) для канала DPCH (выделенного физического канала) нисходящего направления (DL), опциональную информацию обратной связи (FBI, feedback information) и опциональный индикатор комбинации транспортного формата (TFCI, transport format combination indicator). Как правило, канал UL DPCCH осуществляет непрерывную передачу (даже если не имеется передаваемых данных для определенных периодов времени), и имеется один канал UL DPCCH для каждой радиолинии. Непрерывная передача не является проблемой для служб с коммутацией каналов, которые обычно характеризуются непрерывной передачей, и, таким образом, канал управления также должен присутствовать непрерывно. Однако для служб с "пульсирующей" пакетной передачей, когда могут иметься существенные промежутки времени без передачи данных пользователя, непрерывная передача в канале DPCCH вызывает существенные непроизводительные издержки.
Пропускную способность в восходящем направлении можно повысить путем снижения непроизводительных издержек на управление. Одной из возможностей снижения непроизводительных издержек на управление является стробирование канала UL DPCCH (или прерывистая передача), то есть передача сигналов по каналу DPCCH в течение не всего времени.
Основания для использования стробирования включают (но этим не ограничены):
- обеспечение экономии энергии пользовательским оборудованием (UE) и увеличение срока службы аккумулятора;
- обеспечение снижения помех и
- обеспечение более высокой пропускной способности.
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения способ включает: планирование - с использованием заранее заданного критерия - передачи прерывистого сигнала управления для восходящего канала управления в зависимости от инструкций и от длительности перерыва передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных; и передачу пользовательским оборудованием прерывистого сигнала управления в сетевой элемент.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения указанные инструкции могут быть по меньшей мере одним из следующего: а) заранее заданными правилами и б) инструкциями, предоставляемыми сетевым элементом.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения указанные инструкции могут включать по меньшей мере одно из следующего: максимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, минимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, время передачи в канале управления, продолжительность передачи в канале управления, максимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных, при котором все еще необходима передача в восходящем канале управления, минимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных, при котором необходима непрерывная передача в канале управления, и алгоритм, задающий зависимость прерывистого сигнала управления для восходящего канала управления от прерывистого сигнала данных в канале данных.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения прерывистый канал управления может быть восходящим выделенным физическим каналом управления, а канал данных - восходящим усовершенствованным выделенным каналом.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения сетевой элемент может быть узлом В, а сетевой элемент и пользовательское оборудование могут быть сконфигурированы для беспроводной связи.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения в процессе планирования стробирование прерывистого сигнала управления может дополнительно зависеть от временного положения дополнительного сигнала отчета, включающего индикатор качества канала, несущий информацию о нисходящем канале и посылаемый в сетевой элемент пользовательским оборудованием.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения в процессе планирования период стробирования прерывистого сигнала управления может быть заменен на заранее заданное значение после заранее заданного временного периода неактивности прерывистого сигнала данных, а после возобновления передачи прерывистого сигнала данных период стробирования может быть изменен на свое исходное заранее заданное значение.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения в процессе планирования период стробирования прерывистого сигнала управления может быть увеличен на заранее заданное значение после каждого заранее заданного временного периода неактивности в передаче прерывистого сигнала данных, причем этот период стробирования не может превышать заранее заданного максимального значения.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения в процессе планирования период стробирования прерывистого сигнала управления может быть увеличен до заранее заданного максимального значения после заранее заданного временного периода неактивности в передаче прерывистого сигнала данных.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения в процессе планирования продолжительность прерывистого сигнала управления может быть отрегулирована согласно дополнительному заранее заданному критерию.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения продолжительность прерывистого сигнала управления может быть увеличена на заранее заданное значение после каждого заранее заданного периода неактивности в передаче прерывистого сигнала данных, причем эта продолжительность не может превышать заранее заданного максимального значения.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения в процессе планирования время стробирования прерывистого сигнала управления относительно прерывистого сигнала данных может быть определено согласно заранее заданному алгоритму и зависит от прерывистого сигнала данных.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения период стробирования прерывистого сигнала управления может быть средним значением или максимально допустимой длиной перерыва передачи в рандомизированном шаблоне передачи прерывистого сигнала управления.
Кроме того, согласно первому аспекту настоящего изобретения планирование может быть обеспечено сетевым элементом или пользовательским оборудованием.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен компьютерный программный продукт, включающий: считываемую компьютером запоминающую структуру, включающую компьютерный программный код, предназначенный для выполнения компьютерным процессором, причем компьютерный программный код включает инструкции для реализации первого аспекта настоящего изобретения при выполнении любым компонентом или комбинацией компонентов пользовательского оборудования или сетевого элемента.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложено пользовательское оборудование, содержащее: модуль планирования и генерирования сигнала восходящего направления, предназначенный для генерирования прерывистого сигнала управления; модуль передачи/приема/обработки, предназначенный для передачи прерывистого сигнала управления в сетевой элемент, причем планирование прерывистого сигнала управления осуществляется с использованием заранее заданного критерия в зависимости от инструкций и от длительности перерыва передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения модуль планирования и генерирования сигнала восходящего направления может быть сконфигурирован для обеспечения планирования.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения планирование может быть реализовано сетевым элементом с использованием инструкций.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения инструкции могут быть одним из следующего: а) заранее заданными правилами и б) инструкциями, предоставляемыми сетевым элементом.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения указанные инструкции могут предоставляться сетевым элементом и включать по меньшей мере одно из следующего: максимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, минимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, время передачи в канале управления, продолжительность передачи в канале управления, максимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных, при котором все еще необходима передача в восходящем канале управления, минимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных, при котором необходима непрерывная передача в канале управления, и алгоритм, задающий зависимость прерывистого сигнала управления для восходящего канала управления от прерывистого сигнала данных в канале данных.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения прерывистый канал управления может быть восходящим выделенным физическим каналом управления, а канал данных - восходящим усовершенствованным выделенным каналом.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения в процессе планирования стробирование прерывистого сигнала управления может дополнительно зависеть от временного положения дополнительного сигнала отчета, включающего индикатор качества канала, сообщающий информацию о нисходящем канале и посылаемый в сетевой элемент пользовательским оборудованием.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения в процессе планирования период стробирования прерывистого сигнала управления может быть заменен на заранее заданное значение после заранее заданного периода неактивности передачи прерывистого сигнала данных, а после возобновления передачи прерывистого сигнала данных период стробирования может быть изменен на свое исходное заранее заданное значение.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения в процессе планирования период стробирования прерывистого сигнала управления может быть увеличен на заранее заданное значение после каждого заранее заданного периода неактивности передачи прерывистого сигнала данных, причем этот период стробирования не может превышать заранее заданного максимального значения.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения в процессе планирования временная продолжительность прерывистого сигнала управления может быть отрегулирована согласно дополнительному заранее заданному критерию.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения в процессе планирования время стробирования прерывистого сигнала управления относительно прерывистого сигнала данных может быть определено согласно заранее заданному алгоритму и зависит от прерывистого сигнала данных.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения период стробирования прерывистого сигнала управления может быть средним значением или максимально допустимой длиной перерыва передачи в рандомизированном шаблоне передачи прерывистого сигнала управления.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения пользовательское оборудование может быть сконфигурировано для беспроводной связи.
Кроме того, согласно третьему аспекту настоящего изобретения интегральная схема может включать модуль планирования и генерирования сигнала восходящего направления и модуль передачи/приема/обработки.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения пользовательское оборудование содержит: средство для генерирования сигнала, предназначенное для генерирования прерывистого сигнала управления; средство для приема и передачи, предназначенное для передачи прерывистого сигнала управления в сетевой элемент, причем планирование прерывистого сигнала управления осуществляется с использованием заранее заданного критерия в зависимости от инструкций и от длительности перерыва передачи прерывистого сигнала данных в канале данных.
Соответственно, в четвертом аспекте настоящего изобретения средство для генерирования сигналов может быть сконфигурировано для обеспечения планирования.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения сетевой элемент содержит передающий блок, предназначенный для передачи инструкций для планирования передачи прерывистого сигнала управления в пользовательское оборудование; и приемный блок, предназначенный для приема прерывистого сигнала данных и прерывистого сигнала управления, причем планирование прерывистого сигнала управления обеспечивается с использованием заранее заданного критерия в зависимости от инструкций и от длительности перерыва передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных.
Кроме того, согласно пятому аспекту настоящего изобретения указанные инструкции могут включать по меньшей мере одно из следующего: максимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, минимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, время передачи в канале управления, продолжительность передачи в канале управления, максимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных, при котором все еще необходима передача в восходящем канале управления, и минимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных, при котором необходима непрерывная передача в канале управления.
Согласно шестому аспекту настоящего изобретения предложена система связи, содержащая пользовательское оборудование, предназначенное для передачи прерывистого сигнала управления для восходящего канала управления, сетевой элемент, предназначенный для приема прерывистого сигнала управления, причем планирование прерывистого сигнала управления обеспечивается с использованием заранее заданного критерия в зависимости от инструкций и от длительности перерыва передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных.
Кроме того, согласно шестому аспекту настоящего изобретения инструкции могут быть одним из следующего: а) заранее заданными правилами и б) инструкциями, предоставляемыми сетевым элементом.
Кроме того, согласно шестому аспекту настоящего изобретения указанные инструкции могут предоставляться сетевым элементом и включать по меньшей мере одно из следующего: максимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, минимальный предел для периода или длительности перерыва для передачи в канале управления, время передачи в канале управления, продолжительность передачи в канале управления, максимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных, при котором все еще необходима передача в восходящем канале управления, минимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных, при котором необходима непрерывная передача в канале управления, и алгоритм, задающий зависимость прерывистого сигнала управления для восходящего канала управления от прерывистого сигнала данных в канале данных.
Кроме того, согласно шестому аспекту настоящего изобретения планирование может быть обеспечено сетевым элементом или пользовательским оборудованием.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана диаграмма, иллюстрирующая определения длительности перерыва, периода стробирования и частоты стробирования.
На фиг.2 показана блок-схема, на которой демонстрируется определение динамического стробирования в восходящем (UL, uplink) выделенном физическом канале управления (DPCCH, dedicated physical control channel) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
на фиг.3 показана диаграмма, иллюстрирующая шаблоны стробирования канала DPCCH согласно вариантам осуществления настоящего изобретения; и
на фиг.4 показана последовательность операций, которая демонстрирует определение динамического стробирования восходящего (UL) выделенного физического канала управления (DPCCH) согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Варианты осуществления изобретения
Предложены новый способ, система, устройство и программный продукт для динамического стробирования восходящего канала управления, например, выделенного физического канала управления (DPCCH), с целью повышения пропускной способности связи, например беспроводной связи, причем указанное стробирование задают, с использованием заранее заданного критерия, с помощью инструкций (например, предоставляемых сетью) и исходя из периода перерывов передачи в прерывистом сигнале данных, передаваемом в канале данных, например, восходящем усовершенствованном выделенном канале (E-DCH). Другими словами, планирование прерывистого сигнала управления (например, сигнала DPCCH) для восходящего канала управления (например, DPCCH) может быть выполнено в зависимости от инструкций и от длительности перерыва передачи в прерывистом сигнале данных с использованием заранее заданного критерия. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения инструкции могут представлять собой заранее заданные правила (например, согласно техническим требованиям) и/или могут быть предоставлены сетевым элементом. Инструкции могут включать (но этим не ограничиваются):
а) пределы для минимального и/или максимального периода стробирования или минимальной и/или максимальной длительности перерыва для указанной передачи в канале управления, например, минимальная и/или максимальная частота стробирования для передачи UL DPCCH (то есть обеспечиваются границы для периода стробирования),
б) время указанной передачи в канале управления, например, время передачи UL DPCCH (например, включая или частично включая указанный заранее заданный критерий),
в) продолжительность указанной передачи по каналу управления, например, продолжительность указанной передачи UL DPCCH (если передача UL DPCCH непрерывна или прерывиста перед применением стробирования),
г) максимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных в канале данных, необходимый для передачи по восходящему каналу управления, например, после достаточно длинного интервала неактивности в канале данных, определяемый максимальным перерывом передачи в прерывистом сигнале данных, в течение которого передача по каналу управления может быть остановлена,
д) минимальный перерыв передачи в прерывистом сигнале данных, при котором требуется непрерывная передача по каналу управления, например, если прерывистый сигнал данных становится очень частым, что соответствует минимальному перерыву передачи в сигнале данных, то для поддержания скорости передачи данных передача по каналу управления должна быть непрерывной,
д) обеспечение алгоритма, определяющего зависимость (например, путем определения или частичного определения заранее заданного критерия) периода стробирования или длительности перерыва передачи восходящего прерывистого сигнала управления от длительности перерыва передачи восходящего прерывистого сигнала данных, например, согласно этому алгоритму, после заранее заданного (например, 10 мс) времени неактивности в восходящем прерывистом сигнале данных период стробирования для восходящего канала управления может быть увеличен (например, удвоен) или согласно этому алгоритму может также использоваться заранее заданное соответствие между длиной перерыва передачи для прерывистого сигнала данных и периодом стробирования для восходящего канала управления и т.д.
Отметим, что частота стробирования определяется как величина, обратная периоду стробирования, который представляет собой временной интервал между начальными элементами двух последовательных передач в рассматриваемом канале. Длина перерыва передачи между этими двумя последовательными передачами определяется равной разности периода стробирования и продолжительности передачи, см. фиг.1.
На фиг.1 иллюстрируются примеры определения длительности перерыва, периода стробирования и частоты стробирования, причем в этом примере предполагается, что продолжительность передачи DPCCH составляет 2 мс в течение каждого периода стробирования. Сначала период стробирования составляет 10 мс, то есть частота стробирования равна 1/10 мс, а после двух периодов период стробирования удваивается и составляет 20 мс. Когда период стробирования равен 10 мс, а продолжительность передачи DPCCH равна 2 мс, длина перерыва составляет 8 мс. Когда период стробирования равен 20 мс, а продолжительность передачи DPCCH равна 2 мс, длина перерыва составляет 18 мс.
Передача UL DPCCH во временных слотах, в которых не происходит передачи ни канала E-DCH, ни канала HSDPCCH, может быть задана, исходя из последней активности передачи E-DCH в пределах инструкций, предоставляемых сетевым элементом (например, контроллером радиосети RNC), согласно заранее заданным правилам, более подробно описанным ниже.
Например, контроллер радиосети может определять только временное положение и пределы (например, согласно требованиям обслуживания и согласно ожидаемой скорости передачи) для максимальной длительности перерыва передачи для гарантируемой передачи DPCCH (то есть передачи DPCCH, запрошенной из пользовательского оборудования (UE)). Узел В и контроллер радиосети обычно управляют передачей E-DCH согласно современным спецификациям, но передача E-DCH определяет длину перерыва передачи DPCCH (или, например, максимальную длину перерыва передачи DPCCH) в течение перерывов передачи E-DCH (чем больше промежуток в графике данных, тем больше перерыв передачи DPCCH (или, например, максимальный перерыв передачи DPCCH), то есть меньшая интенсивность управления при более низком графике данных и большая интенсивность управления при большем графике данных) согласно заранее заданным правилам в пределах, определенных контроллером радиосети.
Помимо прочего, существуют по меньшей мере две возможности для определения стробирования: либо сеть определяет его в точности (то есть обеспечивая точный шаблон, время начала, продолжительность и т.д.) и пользовательское оборудование просто следует этим правилам, либо пользовательское оборудование обладает некоторой свободой. В последнем случае сеть задает для пользовательского оборудования только некоторые пределы, и в этих пределах и согласно данным правилам пользовательское оборудование может выбирать, когда осуществлять передачу DPCCH.
Последний случай, когда пользовательское оборудование имеет больше свободы, включает, например, схему, в которой пользовательское оборудование останавливает передачу DPCCH, когда нет никакой другой передачи в восходящем направлении (E-DCH или HS-DPCCH) и запускает счетчик. Когда счетчик достигает максимального значения (что сигнализируется сетью), пользовательское оборудование посылает заранее заданную продолжительность сигнала DPCCH и повторно запускает счетчик. Если прежде чем счетчик достигает максимального допустимого значения имеет место передача E-DCH или HS-DPCCH, то происходит естественная передача DPCCH совместно с этими другими каналами, и счетчик запускают вновь. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения это максимально допустимое значение счетчика может зависеть от активности канала E-DCH (значение максимума больше при меньшей активности). Таким образом, в этом случае как периодичность, так и время начала перерывов DPCCH зависят от активности канала E-DCH. Комбинация этих случаев включает, например, схему, в которой пользовательское оборудование автономно регулирует период стробирования сигнала DPCCH в зависимости от активности передачи Е-DCH, но моменты времени запуска в шаблоне стробирования в точности определяются сетью. Таким образом, в этом случае от активности канала Е-DCH зависит только периодичность перерывов DPCCH, а время запуска DPCCH в шаблоне стробирования не зависит от активности передачи по каналу E-DCH или HS-DPCCH.
В особенности в случае SHO (мягкой передачи обслуживания) можно использовать первый вариант, в котором сеть (например, контроллер радиосети) в точности сообщает пользовательскому оборудованию (и узлу В) шаблон передачи. Таким образом, в узле В отсутствует неопределенность, когда пользовательское оборудование осуществит передачу (по меньшей мере) по каналу DPCCH (не участвующие в обслуживании ячейки могут пропустить некоторую передачу HS-DPCCH и E-DCH и, таким образом, также некоторые передачи DPCCH).
Кроме того, согласно дополнительным вариантам осуществления настоящего изобретения контроллер радиосети может активизировать/деактивизировать возможность стробирования и определить указанные время и пределы для (минимальной) частоты необходимой (гарантированной) передачи DPCCH. Кроме того, может иметь место динамическое поведение согласно активности передачи (меньшая интенсивность управления при меньшем графике данных, большая интенсивность управления при большем графике данных): например, передача по каналу DPCCH осуществляется всякий раз, когда происходит передача по каналу E-DCH или HS-DPCCH, а дополнительная необходимая передача по каналу DPCCH (когда передачи по каналам E-DCH или HS-DPCCH не происходит) может зависеть от активности/неактивности передачи в канале E-DCH (длительности перерыва передачи E-DCH). Другими словами, длина перерыва для передачи по каналу DPCCH может зависеть от активности передачи в канале E-DCH: во время отсутствия активности перерывы передачи по каналу DPCCH длиннее, а в течение частых передач перерывы в передаче по каналу DPCCH короче. Таким образом, в течение активных передач по каналу E-DCH регулирование мощности, оценка канала и синхронизация могут поддерживаться более частыми передачами по каналу DPCCH. Динамическая длина перерывов может также быть либо средним значением или максимально допустимой длиной перерыва в рандомизированном шаблоне передачи по каналу DPCCH, если необходима рандомизация, например, вследствие проблем электромагнитной совместимости.
Пределами частоты стробирования DPCCH и временного положения может управлять контроллер радиосети на основе требований к обслуживанию и, возможно, также на основе какого-либо способа обнаружения активности. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения контроллер радиосети определяет минимальную и максимальную частоту (или, что эквивалентно, минимальный и максимальный период) стробирования для передачи по каналу DPCCH: при этом все соты знают эти значения времени передачи в восходящем направлении, и нет необходимости в непрерывном обнаружении прерывистой передачи (DTX, Discontinuous transmission) на стороне приемника, то есть узел В знает, когда могут иметь место перерывы передачи по каналу DPCCH. Кроме того, правила (известные узлу В и пользовательскому оборудованию) изменения длительности перерыва (или, например, максимальной длительности перерыва) могут предусматривать, например, удвоение длительности перерыва DPCCH или периода стробирования после каждого четвертого перерыва (или заранее заданного количества перерывов) в случае неактивности E-DCH DL/UL, если еще не достигнута минимальная скорость передачи по каналу DPCCH, определяемая контроллером радиосети. Кроме того, могут существовать другие правила: удвоение длительности перерыва DPCCH или периода стробирования после заранее заданного количества перерывов передачи в канале E-DCH, удвоение длительности перерыва или периода стробирования после каждого заранее заданного периода (например, заранее заданного количества миллисекунд) неактивности в канале E-DCH, увеличение длительности перерыва DPCCH или периода стробирования на заранее заданное количество слотов после заранее заданного количества перерывов передачи в канале E-DCH или увеличение длительности перерыва DPCCH или периода стробирования на заранее заданное количество слотов после каждого заранее заданного периода (например, заранее заданного количества миллисекунд) неактивности в канале E-DCH, например, в диапазоне минимального и/или максимального пределов для длительности перерыва передачи в канале DPCCH, установленного контроллером радиосети.
Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения шаблон стробирования UL DPCCH для передачи в канале DPCCH может быть определен так, чтобы стробирование было "включено" все время, выбор времени может не зависеть от передач в канале E-DCH или HS-DPCCH, или шаблон стробирования DPCCH может запускаться повторно после каждой передачи E-DCH TTI, и таким образом, в этом случае не только частота, но и временное положение (время начала) в шаблоне передачи со стробированием канала DPCCH будет зависеть от передачи по каналу E-DCH. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения из-за возможных ошибок (например, передача E-DPCCH/E-DPDCH не обнаружена узлом В) стробирование передачи в канале DPCCH может быть "включено" все время, когда стробирование разрешено, но не применяться в течение передачи E-DCH и HS-DPCCH (то есть передача DPCCH всегда непрерывна в течение передач E-DCH и передач HS-DPCCH, даже если стробирование DPCCH "включено"). Кроме того, заранее заданный шаблон стробирования полезен с точки зрения не охваченных планированием сот, поскольку они не знают, когда ожидать планируемой передачи по каналу E-DCH. Шаблон стробирования DPCCH и правила увеличения длины перерывов должны быть разработаны так, чтобы было возможно восстановление после обнаружения ошибок E-DPCCH DTX.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения продолжительность передачи в канале DPCCH между перерывами может составлять, например, 1, 3, 5, 15 слотов. Кроме того, она может быть конфигурируемым параметром (например, определяемым контроллером радиосети или узлом В), например, с использованием дополнительного заранее заданного критерия. Например, продолжительность прерывистого сигнала управления может быть увеличена на заранее заданное значение после каждого заранее заданного периода неактивности передачи прерывистого сигнала данных, причем эта продолжительность не может превышать заранее заданного максимального значения. Кроме того, передача в канале DPCCH может подчиняться псевдослучайному шаблону, например, 5 слотов (или заранее заданное количество слотов) при передаче в канале DPCCH могут быть не 5-ю последовательными слотами, а 5-ю псевдослучайными слотами из дополнительного заранее заданного количества последовательных слотов (например, 15 слотов).
Отметим, что все варианты осуществления настоящего изобретения, описанные выше для восходящего канала управления, например DPCCH, могут быть применены к любому восходящему каналу управления уровня L1 (переносящему, например, сигнал управления и/или информацию по управлению мощностью), используемому, например, для оценки канала и регулировки мощности. Кроме того, отметим, что планирование прерывистого сигнала управления может быть выполнено пользовательским оборудованием или сетевым элементом согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 показан один из примеров блок-схемы, который демонстрирует определение динамического стробирования восходящего (UL) выделенного физического канала управления (DPCCH) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
В примере на фиг.2 пользовательское оборудование 10 содержит модуль 12 планирования и генерирования сигнала восходящего направления и модуль 14 передачи/приема/обработки. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения модуль 12 может координировать и запускать шаги, выполняемые пользовательским оборудованием 10, для определения канала UL DPCCH. Пользовательское оборудование 10 может быть беспроводным устройством, портативным устройством, устройством мобильной связи, мобильным телефоном и т.д. В примере на фиг.2 сетевой элемент 16 (например, узел В или контроллер радиосети, RNC) содержит передающий блок 18, модуль 20 восходящего планирования (DPCCH) и приемный блок 22. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения модуль 20 планирования DPCCH может выдавать инструкции (см. сигналы 34, 34а и 36) в пользовательский терминал 10, включая (но этим не ограничиваясь): минимальный и максимальный пределы для длительности перерыва при передаче UL DPCCH, время для передачи и стробирования UL DPCCH, продолжительность передачи UL DPCCH, максимальный промежуток передачи в прерывистом сигнале данных, при котором все еще требуется передача UL DPCCH, минимальный промежуток передачи в прерывистом сигнале данных, при котором требуется непрерывная передача UL DPCCH, алгоритм, задающий зависимость длительности перерыва при прерывистой передаче UL DPCCH от перерыва в прерывистом сигнале данных в канале E-DCH1 и т.д.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения модуль 12 (то же самое относится к модулю 20) может быть реализован в виде программного обеспечения, аппаратного блока или их комбинации. Кроме того, блок 12 может быть выполнен как отдельный блок, может быть объединен с любым другим стандартным блоком пользовательского оборудования 10 или может быть разделен на несколько блоков согласно их функциональным возможностям. Блок 14 передачи/приема/обработки может быть реализован множеством способов и типично может включать передатчик, приемник, центральный процессор (CPU) и т.д. Модуль 14 поддерживает эффективную связь модуля 12 с сетевым элементом 16, как подробно описано ниже. Все или выбранные модули пользовательского оборудования 10 могут быть реализованы с использованием интегральной схемы, и все или выбранные блоки сетевого элемента 16 также могут быть реализованы с использованием интегральной схемы.
Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения модуль 12 выдает данные/отчеты/управляющий сигнал 30, который затем передается (сигналы 32а, 32b и 32с) в приемный блок 22 сетевого элемента 16. Более конкретно, модуль 12 выдает прерывистый сигнал данных (например, сигнал 32а E-DCH) и прерывистый сигнал отчета (например, сигнал 32b HS-DPCCH), содержащий отчетную информацию с индикатором качества канала (CQI), относящуюся к нисходящему (DL) каналу. Кроме того, модуль 12 планирует сигнал 32с DPCCH для восходящего (UL) выделенного физического канала управления (DPCCH), стробируемого в зависимости от инструкций (с использованием сигнала 36), выдаваемых сетевым элементом 16 и от перерыва передачи в прерывистом сигнале данных (например, передаваемого в канале E-DCH) с использованием заранее заданного критерия.
Альтернативно, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения планирование вышеописанного стробированного сигнала 32с DPCCH может быть выполнено полностью или частично сетевым элементом 16, так чтобы сигналы 34, 34а и 36 содержали также инструкции планирования и передавались в пользовательское оборудование 10 сетевым элементом 16, как показано на фиг.2.
Отметим, что для лучшего понимания различных вариантов осуществления настоящего изобретения сетевой элемент 16 можно рассматривать в широком смысле как включающий признаки, присущие как узлу В, так и контроллеру радиосети (RNC). Более конкретно, модуль 20 может быть расположен в контроллере радиосети (тогда сигнализация из контроллера радиосети направляется в пользовательское оборудование узлом В), или в узле В, тогда как блок 22 расположен в узле В.
На фиг.3 показан пример диаграммы, демонстрирующей шаблоны стробирования DPCCH согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Дискретность на этом чертеже составляет 2 мс (что эквивалентно 3 слотам WCDMA), то есть в этом примере предполагается, что продолжительность передачи DPCCH составляет 2 мс, даже когда она не происходит совместно с передачей HS-DPCCH и/или E-DCH. Как сказано выше, продолжительность передачи только DPCCH также может отличаться от 2 мс (например, составлять 1 слот или 2 слота и т.д.).
Последовательности 42, 44 и 46 пакетов соответствуют шаблону динамического стробирования DPCCH с периодом стробирования (передачи) DPCCH 10 мс, когда активен восходящий канал (имеет место передача в канале E-DCH), причем период стробирования DPCCH удваивается после каждых 2 перерывов, когда передача данных в восходящем направлении является неактивной (то есть отсутствует передача в канале E-DCH). Последовательность 44 пакетов характеризуется меньшей активностью передачи данных в восходящем направлении, поэтому "слот" 42а, представляющий сигнал DPCCH в последовательности 42 пакетов, отсутствует в последовательности 44 пакетов (согласно правилам, определенным выше). Кроме того, последовательность 46 пакетов характеризуется даже меньшей активностью передачи данных в восходящем направлении, чем последовательность 44 пакетов, поэтому сигналы DPCCH в слотах 46а, 46b, 46с и 46d разнесены во времени согласно правилу "удвоения", сформулированному выше.
Последовательность 48 пакетов соответствует шаблону динамического стробирования DPCCH с периодом стробирования DPCCH 10 мс, когда активна передача в восходящем направлении, причем период стробирования DPCCH удваивается после каждых 2-х перерывов, когда передача в восходящем направлении неактивна, а период передачи отчетов CQI составляет 40 мс. Информация об отчетах CQI передается в канал HS-DPCCH, что включает также передачу в канале DPCCH в это же время, поэтому необходимо посылать сигналы DPCCH в слотах 48а, 48с и 48d (сравните с последовательностью 46 пакетов).
Отметим, что согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения сетевой элемент 16 может знать (или иметь информацию) о правилах определения периода стробирования DPCCH пользовательским оборудованием 10, что может устранить потребность в непрерывном обнаружении DTX (прерывистой передачи) сетевым элементом 16.
На фиг.4 показан пример последовательности операций, иллюстрирующий динамическое стробирование восходящего (UL) выделенного физического канала управления (DPCCH) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Последовательность операций на фиг.4 представляет только один из возможных сценариев. Порядок шагов, показанных на фиг.4, абсолютно не обязателен, поэтому в общем случае различные шаги могут быть выполнены в другом порядке. В способе согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения на первом шаге 50 сетевой элемент 16 выдает инструкции DPCCH (например, алгоритм, задающий зависимость перерыва передачи в канале UL DPCCH от перерыва передачи данных в канале Е-DCH, минимального и максимального пределов для длины перерывов передачи в канале UL DPCCH, времени передачи, продолжительности передачи и т.д.) для передачи прерывистого сигнала управления (например, сигнала DPCCH). Этот шаг обычно осуществляют при использовании более высокого уровня сигнализации, например, сигнализации управления радиоресурсами (RRC). На следующем шаге 54 пользовательское оборудование 10 (или, альтернативно, сетевой элемент 16) планирует прерывистый сигнал управления с использованием инструкций DPCCH (сигнал 36), выдаваемых сетевым элементом 16, и осуществляя координацию с активностью передачи прерывистого сигнала данных (E-DCH) с использованием заранее заданного критерия.
Наконец, на следующем шаге 56 пользовательское оборудование 10 передает прерывистый сигнал управления (например, сигнал 32 с DPCCH) в сетевой элемент 32.
Как пояснялось выше, изобретение предлагает как способ, так и соответствующее оборудование, состоящее из различных модулей, которые обеспечивают функциональные возможности для реализации шагов предложенного способа. Модули могут быть реализованы в виде оборудования, в виде программного обеспечения или встроенных программ, предназначенных для их выполнения компьютерным процессором. В частности, в случае встроенных программ или программного обеспечения изобретение может быть реализовано в виде компьютерного программного продукта, включающего считываемую компьютером запоминающую структуру, содержащую компьютерный программный код (то есть программное обеспечение или встроенную программу), предназначенный для его выполнения компьютерным процессором.
Должно быть понятно, что вышеописанные устройства представляют собой лишь иллюстрации применения принципов настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут предложить многочисленные модификации и альтернативные устройства без выхода за рамки настоящего изобретения, и формула изобретения охватывает такие модификации и устройства.