[發明專利]蜂窩通信系統中的信令調度協助數據

有效

• 申請號: 200680020924.1
• 申請日: 2006-02-09
• 公開（公告）號: CN101194532A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·W.·安德森;馬丁·W·比爾;彼得·J·里格
• 申請（專利權）人: IP無線有限公司
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04B7/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 康建忠

技術領域

本發明涉及蜂窩通信系統中的調度協助數據的信令，特別涉及但不僅涉及第三代合作伙伴計劃(3GPP)蜂窩通信系統中的信令。

背景技術

目前，大量涌現出第三代蜂窩通信系統以進一步增強提供給移動用戶的通信服務。最廣泛采用的第三代通信系統基于碼分多址(CDMA)和頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)。在CDMA系統中，通過以相同的時間間隔在相同的載波頻率上將不同的擴頻碼和/或擾碼分配給不同的用戶來獲得用戶分離。在TDD中，通過以與TDMA類似的方式將不同的時隙分派給不同的用戶來實現用戶分離。然而，與TDMA相反，TDD規定了相同的載波頻率將用于上行鏈路傳送和下行鏈路傳送。使用這種原理的通信系統的示例為通用移動電信系統(UMTS)。可在“WCDMA?for?UMTS”，Harri?Holma(editor)，Antti?Toskala(Editor)，Wiley&Sons，2001，ISBN?0471486876中找到CDMA的更深入的描述，特別是UMTS的寬帶CDMA(WCDMA)模式的更深入的描述。

為了提供增強型的通信服務，設計第三代蜂窩通信系統用于各種不同的服務，包括基于分組的數據通信。同樣，對現有的第二代蜂窩通信系統，諸如全球移動通信系統(GSM)進行增強，以支持日益增多的不同的服務。一種這樣的增強為通用分組無線電系統(GPRS)，這是一種被開發用于能夠在GSM通信系統中實現基于分組數據的通信的系統。分組數據通信尤其適合于具有動態改變的通信要求的數據服務，諸如互聯網接入服務。

對于通信量和服務具有非恒定數據速率的蜂窩移動通信系統，根據用戶在特定時刻的需求在用戶之間動態地共享無線電資源是有效率的。這與具有恒定數據速率的服務相反，在具有恒定數據速率的服務中，可以以長時間為基礎，諸如在呼叫持續時間內分派適合于服務數據速率的無線電資源。

在目前的UMTS?TDD標準中，可由無線電網絡控制器(RNC)中的調度器動態地分派(調度)上行鏈路共享的無線電資源。然而，為了有效率地操作，調度器必須知道在各移動用戶正等待上行鏈路傳送的上行鏈路數據量。這使得調度器將資源分派給最需要它們的用戶，特別是，防止由于將資源分派給沒有任何數據要發送的移動站而導致浪費資源。

有效率的調度的更深層方面是考慮用戶無線電信道條件。以下用戶可引起其它蜂窩中的明顯干擾，對于該用戶，對另一蜂窩的無線電路徑增益與對當前的服務蜂窩的無線電路徑增益類似。可表明：如果調度器考慮在網絡的特定地點中從用戶到每個蜂窩的相對路徑增益，則可顯著地改進系統效率。在這樣的方案中，限制以下用戶的傳送功率，以使所引起的蜂窩間的干擾被控制和被管理，對于所述用戶，對一個或多個非服務蜂窩的路徑增益與對當前的服務蜂窩的路徑增益的幅值類似。相反，由于由以下用戶引起的每傳送功率單位的蜂窩間干擾較小，所以對這些用戶的傳送功率的限制相對較少，對所述用戶，對服務蜂窩的路徑增益遠大于對其它蜂窩的路徑增益。

在實際的系統中，無線電條件和未決的數據量狀態可非常快速地改變。為了優化當這些改變發生時的系統效率，重要的是，向網絡中的調度器通知最近的條件，從而可實行調度器操作的及時調整。

例如，在典型的活動會話期間，存在要發送的上行鏈路數據的周期性突發(例如，當發送電子郵件、發送完整的互聯網表格時，或者當發送對相應的下行鏈路傳送(諸如網頁)的TCP確認時)。這些短數據突發被稱為分組呼叫，它們的持續時間典型地可從幾毫秒持續到幾秒。在分組呼叫期間，頻繁地分配上行鏈路資源，將緩沖器容積和無線電信道信息搭載在這些上行鏈路傳輸上以連續地對調度器更新關于用戶的數據發送需要是有效率的。然而，一旦已結束分組呼叫(已發送所有要發送的數據，并且傳送緩沖器臨時為空)，就暫停上行鏈路資源的分配。在這種情形下，必須找到用于向調度器通知新數據的到達(在新分組呼叫開始時)的手段。由于最小化這個信令中的任何延遲直接有助于用戶所感受到的傳送速度，所以最小化這個信令中的任何延遲是很重要的。

3GPP?UMTS?TDD的99版技術規范定義了第三層消息，其稱為PUSCH(物理上行鏈路共享信道)容量請求(PCR)消息。可根據可利用的資源的存在將承載PCR的邏輯信道(稱為共享信道控制信道-SHCCH)路由到不同的傳輸信道。例如，可在隨機接入信道(RACH)上發送PCR消息，RACH在RNC內終止。作為另一示例，如果資源是可利用的，則在一些情況下，還可在上行鏈路共享信道(USCH)上發送PCR。