CN101048982A - 用于专用信道的上行链路发送的了解服务质量的调度 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在移动通信系统中调度的方法，其中，通过移动终端经由专用上行链路信道向基站发送优先流的数据。每个移动终端经由所述专用上行链路信道之一来发送至少一个优先流的数据，而且，本发明涉及一种基站，用于调度由移动终端经由专用上行链路信道向基站发送的优先流。而且，提供了一种移动终端，用于经由专用上行链路信道向基站发送至少一个优先流的数据。为了优化在移动通信系统中的基站控制的调度功能，本发明提出了向调度基站提供经由上行链路专用信道发送的独立优先流的服务质量要求，并且将所述移动终端适配来指示其数据要被发送到用于调度的基站的优先流。

Description

用于专用信道的上行链路发送的了解服务质量的调度
技术领域
本发明涉及一种用于在移动通信系统中调度由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的多个优先流的方法。
而且，本发明涉及一种用于在移动通信系统中调度由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的多个优先流的基站。而且，提供了用于经由专用上行链路信道向基站发送至少一个优先流的在移动通信系统中的移动终端。本发明也涉及在硬件和软件部件上的其实现方式。
背景技术
W-CDMA(宽带码分多址)是用于IMT-2000(国际移动通信)的无线电接口，它被标准化以用作第三代无线移动通信系统。它以灵活有效的方式提供各种服务，诸如语音服务和多媒体移动通信服务。在日本、欧洲、美国和其他国家中的标准化组织已经联合组织了被称为第三代合作工程(3GPP)的工程，以产生用于W-CDMA的公共无线电接口规范。
IMT-2000的标准化的欧洲版本通称为UMTS(通用移动电信系统)。UMTS的规范的第一版本在1999年公布(版本99)。同时，对于所述标准的几种改进已经由3GPP在版本4和版本5中标准化，并且关于进一步的改进的讨论正在版本6的范围下进行。
在版本99和版本4中定义了用于下行链路和上行链路的专用信道(DCH)和下行链路共享信道(DSCH)。在随后的一些年中，开发者认识到，为了提供多媒体服务或者一般而言的数据服务，必须实现高速不对称访问。在版本5中，引入了高速下行链路分组访问(HSDPA)。新的高速下行链路共享信道(HS-DSCH)提供了从UMTS无线电访问网络(Radio Access Network，RAN)向通信终端——在UMTS规范中被称为用户设备——的对用户的下行链路高速访问。
混合ARQ方案
用于非实时服务的错误检测的最通用的技术基于自动重复请求(Automatic Repeat request，ARQ)方案，它们与正向纠错(Forward ErrorCorrection，FEC)相结合，被称为混合ARQ。如果循环冗余检验(CRC)检测到错误，则接收器请求发送器发送附加比特或者新的数据分组。在不同的现有方案中，在移动通信中最常使用停止和等待(stop-and-wait，SAW)和选择性重复(selective-repeat，SR)连续ARQ。
数据单元将在发送之前被编码。根据所重发的比特，可以定义三种不同类型的ARQ。
在HARQ类型I中，所接收的错误数据分组——也称为PDU(Packet DataUnit，分组数据单元)——被丢弃，并且该PDU的新的拷贝被单独重发和解码。不存在该PDU的早期和晚期版本的组合。使用HARQ类型II，不丢弃需要重发的错误PDU。而是将其与由发送器提供的一些递增冗余比特组合以用于随后的解码，重发的PDU有时具有较高的编码率，并且在接收器与所存储的值相结合。这意谓着仅仅在每次重发中增加很少的冗余。
最后，HARQ类型III是与类型II几乎相同的分组重发方案，并且差别仅在于每个被重发的PDU是可自解码的(self-decodable)。这意味着该PDU在不与先前的PDU组合的情况下可解码。如果一些PDU被严重损坏以至于几乎没有任何信息可再度使用，则可以有益地使用可自解码的分组。
当使用追踪组合(chase-combining)时，重发分组携带相同的码元。在这种情况下，或者基于逐个码元或者逐个比特地组合多个所接收的分组(参见D.Chase：“Code combining：A maximum-likelihood decoding approach forcombining an arbitrary number of noisy packets”，IEEE Transactions onCommunications，Col.COM-33，pages 385-393，May 1985(D.Chase：“代码组合：用于组合任何数量的噪声分组的最大似然性解码方法”，关于通信的IEEE会报，栏COM-33，第385-393页，1985年5月))。这些组合值被存储在相应的HARQ处理的软缓冲器中。
分组调度
分组调度可以是无线电资源管理算法，用于向允许利用共享介质的用户分配发送机会和发送格式。可以在基于分组的移动无线网络中与自适应调制和编码组合地使用调度以通过例如向处于有利信道条件中的用户分配发送机会而最大化吞吐量/容量。在UMTS中的分组数据服务可应用于交互和后台(background)业务类别，虽然它也可以用于流服务。属于交互和后台类别的业务被当作非实时(Non Real Time，NRT)通信，并且由分组调度器控制。分组调度方法可以特征在于：
●调度时段/频率：提前调度用户的时段。
●服务顺序：用户被服务的顺序，诸如随机顺序(round robin，循环赛型)或者按照信道质量(基于C/I或者吞吐量)。
●分配方法：分配资源的标准，例如，在每个分配间隔，对于所有排队的用户，相同的数据量或者相同的功率/代码/时间资源。
在3GPP UMTS R99/R4/R5中在无线电网络控制器(Radio NetworkController，RNC)或者用户设备之间分布上行链路的分组调度器。在上行链路上，要由不同用户共享的空中接口资源是在节点B的总的所接收功率，因此，调度器的任务是在用户设备之间分配所述功率。在当前的UMTS R99/R4/R5规范中，RNC通过向每个用户设备分配一组不同的传送格式(调制方案、编码率等)来控制在上行链路发送期间用户设备被允许发送的最大速率/功率。
可以使用在RNC和用户设备之间的无线电资源控制(RRC)消息传送来完成这样的TFCS(transport format combination set，传送格式组合集)的建立和重新配置。用户设备被允许根据其本身的状态——诸如可以获得的功率和缓冲器状态——自主地在被分配的传送格式组合之间选择。在当前的UMTSR99/R4/R5规范中，对于关于上行链路用户设备发送上施加的时间没有控制。所述调度器可以例如在发送时间间隔基础上运行。
UMTS架构
在图1中示出了通用移动电信系统(UMTS)的高级R99/4/5架构(参见可以从http://www.3gpp.org获得的3GPP TR 25.401：“UTRAN整体说明”)。网络元件在功能上被分组为核心网络(Core Network，CN)101、UMTS地面无线电访问网络(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)102和用户设备(UE)103。UTRAN 102负责处理所有的无线电相关功能，而CN 101负责将呼叫和数据连接路由到外部网络。通过开放接口(lu，Uu)来定义这些网络元件之间的互连。应当注意，UMTS系统是模块化的，因此，也可能具有几个相同类型的网络元件。
图2图解了UTRAN的当前架构，多个无线电网络控制器(RNC)201、202连接到CN 101。每个RNC 201、202控制一个或多个基站(节点B)203、204、205、206，它们继而与用户设备通信，控制几个基站的RNC被称为用于这些基站的控制RNC(C-RNC)。由其C-RNC伴随的一组受控基站被称为无线电网络子系统(Radio Network Subsystem，RNS)207、208。对于在用户设备和UTRAN之间的每个连接，一个RNS是服务RNS(S-RNS)。它与核心网络(CN)101保持所谓的lu连接。当需要时，漂移RNS 302(D-RNS)302通过提供无线资源来支持服务RNS(S-RNS)301，如图3中所示。相应的RNC被称为服务RNC(S-RNC)和漂移RNC(D-RNC)。也可能和经常的情况是C-RNC和D-RNC相同，因此，使用简写S-RNC或者RNC。
增强的上行链路专用信道(E-DCH)
3GPP技术规范组RAN当前研究用于专用传送信道(Dedicated TransportChannel，DTCH)的上行链路增强(参见可以在http://www.3gpp.org获得的3GPPTR 25.896：“Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD(Release 6)(UTRA FDD的增强上行链路的可行性研究(版本6))”)。因为基于IP的使用变得更重要，因此越来越需要改善RAN的覆盖范围和吞吐量，以及减少上行链路专用传送信道的延迟。流、交互和后台服务可以从这个增强的上行链路获益。
一种增强方式是与节点B控制的调度相结合的自适应调制和编码方案(AMC)的使用，因此是Uu接口的增强。在现有的R99/R4/R5系统中，上行链路最大数据率控制驻留在RNC中。通过把调度器改放在节点B中，可以减少由于在RNC和节点B之间的接口上的信令而引入的延迟，因此，所述调度器可能能够更快地响应于在上行链路负载上的暂时改变。这可以减少在用户设备与RAN的通信中的整体延迟。因此，节点B控制的调度能够分别通过当上行链路负载降低时时更快地分配较高的数据率、并且通过当上行链路负载增加时限制上行链路数据率而更好地控制上行链路干扰和平滑噪声上升变化。可以通过更好地控制上行链路干扰来改善覆盖范围或者小区吞吐量。
可以被考虑来减低在上行链路上的延迟的另一种技术是与其他传送信道相比较引入用于E-DCH的较短的TTI(Transmission Time Interval，发送时间间隔)长度。2毫秒的发送时间间隔长度当前被调查用于E-DCH上，而10毫秒的发送时间间隔当前用于其他信道上。作为在HSDPA中的关键技术之一的混合ARQ也被考虑用于增强的上行链路专用信道。在节点B和用户设备之间的混合ARQ协议允许快速地重发错误接收的数据单元，并且可以因此降低RLC(Radio Link Control，无线电链路控制)重发的数量和相关联的延迟。这可以改善由终端用户经历的服务质量。
为了支持如上所述的增强，引入了一种新的MAC子层，它将在下面被称为MAC-e(参见3GPP TSG RAN WG1，meeting #31，Tdoc R01-030284，“Scheduled and Autonomous Mode Operation for the Enhanced Uplink”(3GPPTSG RAN WG1，会议#31，Tdoc R01-030284，“用于增强的上行链路的预定和自主模式操作”))。这个新的子层实体——将在下面的部分中更详细地被说明——可以被定位在用户设备和节点B中。在用户设备侧上，MAC-e执行将上层数据(例如MAC-d)复用到新的增强传输信道并且操作HARQ协议发送实体的新任务。
而且，MAC-e子层可以在UTRAN侧的切换期间在S-RNC中终止。因此，用于所提供的重新排序功能的重新排序缓冲器也可以驻留在S-RNC中。
在用户设备(UE)处的E-DCH MAC架构
图4示出了在用户设备侧上的示例性整体E-DCH MAC架构。新的MAC功能实体，即MAC-e 403被添加到Rel/99/4/5的MAC架构。在图5中更详细地描述了MAC-e 405实体。
存在M个不同的数据流(MAC-d)，用于携带要从UE向节点B发送的来自不同应用的数据分组。这些数据流可以具有不同的服务质量要求(例如延迟和错误要求)，并且可能要求HARQ实例的不同配置。
每个MAC-d流将表示可以被分配特定物理信道(诸如增益因子)和HARQ属性(例如重发的最大数量)的逻辑单元。因为对于E-DCH支持MAC-d复用，因此可以将具有不同的优先级的几个逻辑信道复用到同一MAC-d上。因此，可以将来自一个MAC-d流的数据送入到不同的优先级队列中。
在TF选择功能实体中进行用于在E-DCH上的数据发送的适当传送格式的选择。所述传送格式选择基于可以获得的发送功率、诸如逻辑信道优先级的优先级、和从节点B接收的相关联的控制信令(HARQ和调度相关联的控制信令)。HARQ实体处理用户的重发功能。一个HARQ实体支持多个HARQ处理。所述HARQ实体处理所需要的所有HARQ相关联的功能。MAC-e实体经由如图5中所示的L1信令来从节点B(网络侧)接收调度信息。
在UTRAN处的E-DCH MAC架构
在软切换操作中，在UTRAN侧的E-DCH MAH架构中的MAC-e实体可以被分布在节点B(MAC-eb)和S-RNC(MAC-es)上。在节点B中的调度器通过确定和信号传送所命令的速率、所建议的速率或者TFC(传送格式组合)门限值——将活动用户(UE)限制到发送所允许的TCFS(传送格式组合集)的子集——来选择活动用户，并且执行速率控制。
每个MAC-e对应于用户(UE)。在图6中，更详细地描述节点B MAC-e架构。可以注意到，每个HARQ接收器实体被分配以特定数量或者区域的软缓冲存储器，用于组合来自未完成的重发的分组的比特。一旦成功地接收到分组，则将其转发到重新排序缓冲器，它用于向上层提供依序的递送。按照所描述的实现方式，所述重新排序缓冲器在软切换期间驻留在S-RNC中(参见可以从http://www.3gpp.org获得的3GPP TSG RAN WG1，会议#31：“HARQStructure(HARQ结构)”，Tdoc R1-030247)。在图7中，示出了包括对应用户(UE)的重新排序缓冲器的S-RNC MAC-e架构。重新排序缓冲器的数量等于在用户设备侧上的对应MAC-e实体中的数据流的数量。在软切换期间从在活动集中的所有节点B向S-RNC发送数据和控制信息。
应当注意，所需要的软缓冲器大小依赖于所使用的HARQ方案，例如，使用递增冗余(Incremental Redundancy，IR)的HARQ方案需要比使用追踪组合(Chase Combining，CC)的HARQ方案需要更多的软缓冲器。
E-DCH信令
特定方案的操作所需要的E-DCH相关联的控制信令由上行链路和下行链路信令构成。所述信令依赖于被考虑的上行链路增强。
为了使能节点B控制的调度(诸如节点B控制的时间和速率调度)，用户设备必须在上行链路发送一些请求消息，用于向节点B发送数据。所述请求消息可以包含用户设备的状态信息，诸如缓冲器状态、功率状态、信道质量估计。所述请求消息在下面被称为调度信息(Scheduling Information，SI)。根据这个信息，节点B可以估计噪声升高并且调度UE。利用从节点B向UE在下行链路上发送的许可消息，节点B向UE分配具有最大数据率的TFCS和UE被允许发送的数据间隔。所述许可消息在下面被称为调度分配(SchedulingAssignment，SA)。
在上行链路中，用户设备必须向节点B信号通知正确地解码所发送的分组所需要的速率指示器消息信息，诸如传送块大小(Transport Block Size，TBS)、调制和编码方案(MCS)水平等。而且，如果使用HARQ，则用户设备必须以信号通知HARQ相关联的控制信息(诸如混合ARQ处理编号、被称为用于UMTS版本5的新数据指示器(NDI)的HARQ序号、冗余版本(RV)、速率匹配参数等)。
接收和解码在增强的上行链路专用信道(E-DCH)上的所发送的分组后，节点B必须通过在下行链路上相应地发送ACK/NAK(确认/否认)而向用户设备通知是否发送成功。
在Rel99/4/5 UTRAN内的移动性管理
在说明与移动性管理相关联的一些规程之前，首先定义在下面频繁使用的一些术语。
无线电链路可以被定义为在单个UE和单个UTRAN访问点之间的逻辑关联。其物理实现方式包括无线电承载器(bearer)发送。
切换可以被理解为其中在连接上有暂时中断的、从一个无线电承载器向另一个无线电承载器(硬切换)的UE连接的转移，或者包括/不包括到/从UE连接的无线电承载器，以便UE总是被连接到UTRAN(软切换)。软切换对于使用码分多址(CDMA)技术的网络是特定的。当将当前的UTRAN架构作为示例时，可以通过在移动无线网络中的S-RNC来控制切换执行。
与UE相关联的活动集包括同时在UE和无线电网络之间的特定通信服务中涉及的无线电链路的集合。可以使用活动集更新规程来修改在UE和UTRAN之间的通信的活动集。所述规程可以包括三个功能：无线电链路增加、无线电链路去除、组合的无线电链路增加和去除。应当注意，根据活动集来标识UE当前所通信的节点B的集合。
同时无线电链路的最大数量被设置为8。一旦相应的基站的导频信号强度超过与在活动集内的最强成员的导频信号相关的特定门限值，则向活动集加上新的无线电链路。
一旦相应基站的导频信号强度超过与活动集的最强成员相关联的特定门限值，则从所述活动集去除无线电链路。无线电链路增加的门限值通常被选择为大于用于无线电链路删除的门限值。因此，增加和去除事件相对于导频信号强度形成滞后。
可以通过RRC信令从UE向网络(诸如向S-RNC)报告导频信号测量。在发送测量结果之前，通常执行一些过滤以平均掉快速衰落。通常的过滤持续时间约为200毫秒，这贡献于切换延迟。根据测量结果，所述网络(诸如S-RNC)可以确定触发活动集更新规程的功能之一的执行(向/从当前活动集增加/去除节点B)。
E-DCH-节点B控制的调度
节点B控制的调度是用于E-DCH的技术特征之一，它被预见来能够更有效地使用上行链路电源，以便在上行链路中提供更高的小区吞吐量，并且提高覆盖范围。术语“节点B控制的调度”表示在由RNC设置的限制内节点B控制UE可以从其选择适当TFC的TFC集的概率。UE可以从其自主地选择一个TFC的TFC集在下面被称为“节点B控制的TFC子集”。
“节点B控制的TFC子集”是在图8中可见的由RNC配置的TFCS的子集。UE使用Rel5 TFC选择算法从“节点B控制的TFC子集”选择适当的TFC。可以由UE选择在“节点B控制的TFC子集”中的任何TFC，只要存在足够的功率余量、足够的可用数据并且TFC不在被阻止的状态中。存在用于调度用于E-DCH的UE发送的两种基本手段。所述调度方案都可以被看作在UE中的TFC选择的管理，并且主要不同在于节点B如何可以影响这个处理和相关联的信令要求。
节点B控制的速率调度
这种调度手段的原理是允许节点B通过快速TFCS限制控制而控制和限制用户设备的传送格式组合选择。节点B可以通过层1信令来扩展/缩小用户设备可以从其自主地选择适当的传送格式组合的“节点B受控子集”。在节点B控制的速率调度中，所有的上行链路发送可以并行发生，但是是以足够低的速率发生以便在节点B的噪声上升门限值不被超过。因此，从不同用户设备的发送可能在时间上重叠。使用速率调度，节点B仅可以限制上行链路TFCS，但是不具有对于何时UE正在E-DCH上发送数据的时间的任何控制。由于节点B不知道同时发送的UE的数量，因此不可能进行在小区中的上行链路噪声上升的精确的控制(参见可以在http://www.3gpp.org获得的3GPP TR25.896：“用于UTRA FDD的增强上行链路的可行性研究(版本6)”，版本1.0.0)。
引入了两个新的层1消息以便使能由在节点B和用户设备之间的层1信令进行的传送格式组合控制。可以由用户设备向节点B在上行链路中发送速率请求(Rate Request，RR)。对于RR，用户设备可以请求节点B将“节点B控制的TFC子集”扩展/缩小一个步长。而且，可以由节点B向用户设备在下行链路中发送速率许可(Rate Grant，RG)。使用所述RG，节点B可以例如通过发送上/下(up/down)命令来改变“节点B控制的TFC子集”。所述新的“节点B控制的TFC子集”有效直到它被下一次更新。
节点B控制的速率和时间调度
节点B控制的时间和速率调度的基本原理是允许(仅仅在理论上)用户设备的子集在给定时间发送，以便不超过在节点B处的期望总的噪声上升。取代发送上/下命令以将“节点B控制的TFC子集”扩展/缩小一个步长，节点B可以通过明确的信令——例如通过发送TFCS指示器(它可以是指针)——将传送格式组合子集更新为任何允许值。
而且，节点B可以设置用户设备被允许发送的开始时间和有效时段。不同用户设备的“节点B控制的TFC子集”的更新可以被调度器协调，以便尽可能避免来自多个用户设备的发送在时间上重叠。在CDMA系统的上行链路中，同时发送总是彼此干扰，因此，通过控制在E-DCH上同时发送数据的用户设备的数量，节点B可以更精确地控制在小区中的上行链路干扰水平。节点B调度器可以根据例如用户设备的缓冲器状态、用户设备的功率状态和在节点B处可获得的干扰热升(Rise over Thermal，RoT)容限来在每个发送时间间隔(TTI)基础上决定哪些用户设备被允许发送和对应的TFCS指示器。
两个新的层1消息被引入以便支持节点B控制的时间和速率调度。可以由用户设备向节点B在上行链路上发送调度信息更新(SI)。如果用户设备发现需要向节点B发送调度请求(诸如在用户设备缓冲器中发生新的数据)，则用户设备可以发送所需要的调度信息。使用这个调度信息，所述用户设备向节点B提供关于其状态的信息，诸如其缓冲器占用和可以获得的发送功率。
可以从节点B向用户设备在下行链路上发送调度分配(SA)。在接收到所述调度请求时，节点B可以根据调度信息(SI)和诸如在节点B的RoT容限之类参数来调度用户设备。在调度分配(SA)中，节点B可以以信号发送TFCS指示器和要由用户设备使用的随后的发送开始时间和有效时段。
节点B控制的时间和速率调度与上述的仅仅速率受控的调度相比较提供更精确的RoT控制。但是，与速率控制调度相比较，在该节点B处对干扰的更精确的控制是以更多的信令开销和调度延迟(调度请求和调度分配消息)为代价而获得的。
在图10中，示出了节点B控制的时间和速率调度的一般调度规程，当用户设备要被调度用于在E-DCH上发送数据时，它首先向节点B发送调度请求。Tprop在此表示在空中接口上的传播时间。该调度请求的内容是信息(调度信息)，诸如用户设备的缓冲器状态和功率状态。在接收到该调度请求时，节点B可以处理所获得的信息，并且确定调度分配。所述调度将需要处理时间Tschedule。
包括TFCS指示器和所述对应的发送开始时间和有效时段的调度分配可以随后在下行链路中被发送到用户设备。在接收到所述调度分配时，所述用户设备将在所分配的发送时间间隔中在E-DCH上开始发送。
因为E-DCH将需要与在上行链路中由用户设备的其他发送的混合共存，所以速率调度或者时间和速率调度的使用可能受到可获得功率的限制。不同的调度模式的共存可能在服务不同业务类型中提供灵活性。例如，与使用时间和速率控制调度相比较，可以仅仅使用具有自主发送的速率控制模式来发送具有小数量数据和/或诸如TCP ACK/NACK之类的较高优先级的通信。前者涉及较低的等待时间和较低的信令开销。
传送信道和TFC选择
在第三代移动通信系统中，使用传送信道通过空中来承载在较高层所产生的数据，所述传送信道被映射到在物理层中的不同物理信道。传送信道是服务，它们被物理层提供到介质访问控制(MAC)层以用于信息传送。所述传送信道主要被划分为两种：
●公共传送信道，其中，如果在传送信道上的数据意欲用于特定的UE或者所有UE的子集，则需要明确地标识接收UE(对于广播传送信道不需要UE标识)
●专用传送信道，其中，通过承载所述传送信道的物理信道来隐含地给出接收UE
专用传送信道的一个示例是E-DCH。在通称为发送时间间隔(transmissiontime interval，TTI)的定期间隔期间在传送信道内发送数据。传送块是在传送信道上、即在物理层和MAC层之间交换的基本数据单位。传送块在每个TTI到达物理层或者由物理层提供一次。传送格式(TF)描述如何在传送信道上在TTI期间发送数据。
传送格式包括两个部分。半静态部分用于指示发送时间间隔(TTI)(诸如10毫秒、20毫秒、40毫秒、80毫秒)、FEC(正向纠错)编码的类型(诸如卷积、turbo、无)、信道编码率(诸如1/2，1/3)和CRC大小。第二部分，即动态部分指示每个TTI的传送块的数量和每个传送块的比特的数量。
动态部分的属性可以对于每个TTI不同，而半静态部分的属性通过RRC传送信道重新配置规程而被改变。对于每个传送信道，定义一组传送格式，即所谓的传送格式集(TFS)。TFS在传送信道建立时从RRC被分配到MAC层。上行链路或者下行链路连接通常包括多个传送信道。所有传送信道的传送格式的组合被称为传送格式组合(TFC)。在每个TTI的开始，选择用于所有的传送信道的适当TFC。根据传送信道的数量，TFC包括多个TF，它们定义要用于在TTI内相应传送信道发送数据的传送格式。
MAC层根据由RRC无线电资源控制单元分配的一组传送格式组合(或者传输格式组合集合的TFCS)来选择每个传送信道的传送格式，并且也选择要在对应的TTI期间在相关联的传送信道上发送的每个逻辑信道的数据的数量。这个规程被称为“TFC(传送格式组合)选择”。关于UMTS TFC选择规程的细节，参见可以在http://www.3gpp.org获得的3GPP TS 25.321，“介质访问控制(MAC)协议规范；(版本6)”，版本6.1.0。
可以在每个基准TTI的开始执行在UE处的TFC选择，所述基准TTI表示所涉及的传送信道的最小TTI。如果例如在传送信道#1的TTI长度等于10毫秒并且对于传送信道#2和#3 TTI长度等于40毫秒的情况下在三个传送信道之间执行TFC选择，则每10毫秒执行TFC选择。
服务质量类和属性
要发送的信息的性质对于这个信息将被发送的方式具有强烈影响。例如，语音呼叫具有与浏览会话(因特网)完全不同的特性，在3GPP TS 23.107：“Quality of Service(QoS)concept and architecture(服务质量(QoS)概念和架构)”，V6.1.0(可以在http://www.3gpp.org获得)中，给出了预期要通过3G通常发送的不同类型的信息。一般，可以根据如何考虑它们来将应用和服务划分为不同的分组。UMTS试图实现来自应用或者用户的服务质量请求。已经在UMTS中标识了四个不同类别的服务，并且下面的表列出了它们各自的特性和预见的应用。
谈话类 流类 交互类 后台类
基本特性 ■保存在流的信息实体之间的时间关系(变化)■谈话模式(严格和低的延迟) ■保存在流的信息实体之间的时间关系(变化) ■请求响应模式■保存有效负荷内容 ■目的地并不在特定时间中预期数据■保留有效负荷内容
应用示例 ■语音 ■流视频 ■万维网浏览 ■电子邮件的后台下载
显然，谈话类类型和流类类型通信可能具有给定的实时限制，而其他类较少地或者对延迟不挑剔，并且例如通常用于(交互的)最佳努力服务或者所谓的后台业务。
对于这些QoS类别或者承载业务类别的每个，已经定义了QoS属性的列表，如在下面的表格中所示。如果满足了QoS属性，则保证终端用户以所需要的质量来感知到所述消息。所述服务质量属性在连接的建立期间在通信链的不同元素(UE、RNC、CN元素)之间被协商，并且依赖于所请求的服务的类型和不同节点的能力。如果服务质量属性之一未被满足，则终端用户将当然觉察通信的变差(诸如语音失真、连接空白等)。
  谈话类     流类     交互类     后台类
    最大比特率   X     X     X     X
  递送顺序     X     X     X     X
  最大SDU大小     X     X     X     X
  SDU格式信息     X     X
  SDU错误比率     X     X     X     X
  残余比特错误率     X     X     X     X
  错误SDU的递送     X     X     X     X
  传送延迟     X     X
  被保证的比特率     X     X
  业务处理优先级     X
  分配/保存优先级     X     X     X     X
源统计描述符 X X
  信令指示     X
这些服务质量属性的每个的定义可以在3GPP TS 23.107中被找到，并且在此为了简洁而被省略。
在无线电访问承载器(Radio Access Bearer，RAB)分配规程期间，RNC接收要建立的RAB的参数，特别是其服务质量属性，CN通过向RNC发送RAB分配请求消息来启动所述规程。所述消息包含IE“RAB参数”，其包括包括服务质量属性在内的RAB的所有必要参数。在接收到RAB分配请求消息时，UTRAN执行所请求的RAB配置。CN可以指示对于某些RAB参数允许RAB服务质量协商，并且在一些情况下也指示要在协商中使用哪些替代值。
在RAB服务质量协商背后的总体思想是在用户要求具有特定服务质量要求的服务但是由于某些原因(例如不可获得资源)系统不能精确地满足所述要求的情况下提供解决方案。在这种情况下，CN允许诸如被保证的比特率或者最大比特率之类的特定RAB参数(服务质量属性)的协商，以便向用户提供至少具有折衷的服务质量参数的连接，而不是不向用户提供服务。
如上所述，节点B中的调度器在在其控制下的小区中的上行链路数据发送的用户之间共享可允许的上行链路资源(RoT)。调度器向请求在上行链路上发送数据的UE分配上行链路资源。在正常操作期间，从在小区中的各种移动对象接收对于上行链路资源的请求。节点B调度所述上行链路发送的移动对象，以便获得在上行链路中的较高小区吞吐量和用于较高的上行链路数据率的较大覆盖范围。
节点B根据从UE发送的上行链路调度请求向每个UE分配特定数量的上行链路资源，即最大所允许的TFC或者最大功率。这些调度请求可以例如包含关于要发送的数据量或者可以获得的发送功率的信息。节点B当调度时考虑该信息。而且，节点B可以例如调度能够支持较高吞吐量的UE，而不是其信道或者可用发送功率不支持较高吞吐量的另一个UE。
当仅仅考虑每个移动对象可以支持的最大数据率时产生的问题是，不能保证由每个移动对象所需要的服务质量(QoS)。虽然这种调度手段可能需要用于上行链路调度请求的较少数量的信令，但是它不考虑在不同服务之间的任何相关的优先级，因此，被映射到E-DCH的每个无线电承载器将在节点B调度器中具有相同的优先级。
如果在一个UE中存在被映射到E-DCH上的、具有不同服务质量要求的多个服务，则产生另一个问题。当节点B从具有被映射到E-DCH的多个无线电承载器的UE接收到调度请求时，它不知道对于哪个承载器资源被请求。而且在这种情况下，节点B没有关于用于由优先流传送的服务的可能大大不同的服务质量的信息。
在一个概略给出这些问题的示例性情境中，节点B调度器可以从UE A和UE B接收调度请求(提高速率命令)。UE A具有被分配和映射到E-DCH的一个交互和一个后台RAB，而UE B仅仅具有运行在E-DCH上的一个后台应用。如果UE A请求更多的资源以发送交互服务的数据，则它当执行调度时由于交互服务的更多的严格服务质量要求而应当与UE B相比较被优先化。但是，如果UE不在调度请求中指示所述资源被请求的应用，则节点B不能在2个所接收的调度请求之间区分，因此也不能考虑不同应用的服务质量请求。
发明内容
本发明的目的是提供在移动通信系统中的优化的基站控制的调度功能。
所述目的是通过独立权利要求的主题被解决的。本发明的优选实施例是从属权利要求的主题。
因为服务质量在第三代UMTS移动网络中具有极其重要和中心的角色，所以为了向终端用户提供满意的服务，当执行调度时也应当考虑每个UE的服务质量要求。节点B应当按照每个独立的移动台的服务质量要求来向UE分配上行链路资源以有效地使用以最大化吞吐量。按照当前的UMTS规范，节点B不了解如上所述在E-DCH上被发送的服务的服务质量要求。
因此，本发明的一个主要方面是向调度基站提供用于相应的上行链路优先流的服务质量信息，所述上行链路优先流可以例如是MAC-d流或者MAC实体的优先级队列。而且，移动终端经由专用上行链路信道向基站发送这些流的数据，如果移动终端具有一个或多个优先流的数据以在其专用上行链路信道上发送，则它可以从基站请求在无线电接口上的资源，并且可以向基站指示其数据要在专用上行链路信道上传送的优先流。根据这个信息，基站可以将其数据在上行链路信道上传送的优先流与其服务质量参数相关联，并且可以由此根据所指示的优先流——其数据要在相应的专用上行链路信道上发送——的服务质量信息决定专用上行链路信道的调度。
按照本发明的一个实施例，提供了一种用于在移动通信系统中调度多个优先流的方法，所述多个优先流是由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的。每个移动终端可以经由多个专用上行链路信道之一来发送所述多个优先流的至少一个的数据。所述基站可以将所述多个优先流的每个与一组服务质量参数相关联，并且可以接收对于多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在相应的专用上行链路传送信道上被传送的优先流。
基站可以将多个调度请求的流标识符与相应的被标识的优先流的一组服务质量参数相关联，并且可以根据由流标识符指示的一组服务质量参数来调度那些针对其已经接收到调度请求的传送优先流的数据的专用上行链路信道。
例如，优先流可以是移动终端的优先队列或者MAC-d流。
在本发明的另一个实施例中，基站向已经从其接收到调度请求的移动终端发送调度分配，其中，调度分配指示被分配到相应的移动终端的专用上行链路信道的上行链路资源。
按照本发明的另一个实施例，基站接收到包括服务质量参数的至少一个配置消息。按照本发明的另一个方面，从终结多个移动终端的至少一个的无线电资源控制信令的网络元件接收到所述配置消息。这个网络元件可以例如是服务RNC。
而且，每个优先流可以与在相应的移动终端和终结无线电资源控制信令的网络元件之间的至少一个无线电承载器相关联，并且可以把无线电承载器的一组服务质量参数映射到相关联的优先流的一组服务质量参数，可以通过终结无线电资源控制信令的网络元件来执行这种映射。
如果期望将诸如服务质量的延迟参数之类的特定参数适配到网络拓扑和它们在基站中的使用，则服务质量属性的映射可能是可行的。例如，服务质量参数的映射包括可以考虑在基站和终结无线电资源控制信令的网络元件之间的接口上的上行链路延迟。因此，取代以信号发送无线电承载器的服务质量的延迟参数，可以确定移动终端到基站路径的所映射的延迟参数。
按照所述实施例的另一个方面，由基站在无线电链路建立消息或者无线电链路重新配置消息中从终结无线电资源控制信令的网络元件接收优先流的一组服务质量参数。
本发明的另一个实施例涉及其中移动终端将多个优先流复用到单个专用上行链路信道上的情况。当在专用上行链路信道上在发送时间间隔中发送多个优先流的数据时，单个专用上行链路信道的调度请求中的流标识符包括具有最高的服务质量要求的优先流的流标识符。
在优先流复用的后一种情况下，可以考虑对于每个优先流向经由专用信道提供所述优先流的数据的移动终端以信号发送一组服务质量参数，并且当在所述移动终端执行调度相关联的功能时考虑被信号发送的服务质量参数集。
所述调度相关联的功能可以例如包括专用上行链路信道的调度请求的发送和/或在专用上行链路信道上的上行链路数据发送的传送格式选择，而且，可以例如在无线电承载器建立消息或者无线电承载器重新配置消息内向相应的移动终端提供一组服务质量参数。
一般，与优先流相关联的服务质量参数可以例如包括下述的至少一个：传送延迟、被保证的比特率、业务处理优先级、服务类型标识、业务类别、和在MAC实体中的重新排序缓冲器的重新排序释放定时器。
如下更详细所述，服务类型识别可能例如为人们感兴趣。在这个方面，本发明的另一个实施例预见在调度请求中包括服务类型指示器。
这个服务类型标识符可以例如指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻的服务的优先流的发送。如果调度请求的服务类型指示器指示延迟苛刻的服务的发送，则基站可以当调度从其接收到调度请求的移动终端时考虑被另外应用到相应的专用上行链路信道上的上行链路发送的预定增益因子。
而且，本发明的另一个实施例涉及基站，用于在移动通信系统中调度由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向所述基站发送的多个优先流。在这个实施例中，每个移动终端经由多个专用上行链路信道之一来至少发送所述多个优先流之一的数据。基站可以包括：处理部件，用于将所述多个优先流的每个与一组服务质量参数相关联；通信部件，用于接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求。如上所述，调度请求包括流标识符，用于指示要在相应的专用上行链路传送信道上传送的优先流。
所述处理部件可以将多个调度请求的流标识符与相应的被标识的优先流的一组服务质量参数相关联，并且基站的调度器可以根据由所述流标识符指示的所述一组服务质量参数来调度用于已经接收到针对其的调度请求的传送优先流的数据的那些专用上行链路信道。
另一个实施例提供了基站，它包括被适配来执行按照如上所述的各种实施例及其变化的调度方法之一的步骤的部件。
按照本发明的另一个实施例，提供了一种用于请求上行链路资源用于在移动通信系统中的专用上行链路信道上发送的方法。移动终端可以经由专用上行链路信道向基站至少发送一个优先流的数据，其中，每个优先流在基站被与一组服务质量参数相关联。
在本实施例的所述方法中，所述移动终端可以向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，其中，所述调度请求包括用于指示要在专用上行链路传送信道上传送其数据的优先流的流标识符，并且可以从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。
而且，本发明的另一个实施例涉及在移动通信系统中的移动终端，所述移动终端经由专用上行链路信道向基站至少发送一个优先流的数据，其中，每个优先流在基站处被与一组服务质量参数相关联。按照这个实施例，移动终端可以包括通信部件，用于向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，并且用于从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。所述调度请求包括流标识符，用于指示要在专用上行链路传送信道上传送其数据的优先流。
在本发明的另一个实施例中，所述移动终端还包括用于执行按照如上所述的各种实施例之一的请求上行链路资源的方法的部件。
本发明的另一个实施例涉及一种计算机可读存储介质，用于存储指令，所述指令当被在移动通信系统中的基站的处理器执行时使得基站调度由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的多个优先流，其中，每个移动终端经由多个专用上行链路信道之一来至少发送多个优先流之一的数据。这可以通过下述方式来实现：在基站将所述多个优先流的每个与一组服务质量参数相关联，在基站接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括流标识符，用于指示要在相应的专用上行链路传送信道上传送其数据的优先流，由基站将所述多个调度请求的流标识符与相应的所标识的优先流的一组服务质量参数相关联，并且由基站根据由流标识符指示的所述一组服务质量参数来调度针对其已经接收到调度请求的传送优先流的那些专用上行链路信道。
按照本发明的另一个实施例的计算机可读存储介质可以还存储指令，所述指令当被处理器执行时使得基站执行按照如上所述的各个实施例及其变化之一的调度方法的步骤。
本发明的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储指令，所述指令当被在移动通信系统中的移动终端的处理器执行时使得移动终端请求上行链路资源用于在专用上行链路信道上的发送，其中，所述移动终端经由专用上行链路信道向基站至少发送一个优先流的数据，其中，每个优先流在基站处被与一组服务质量参数相关联。这可以通过向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求而实现，其中，所述调度请求包括流标识符，用于指示要在专用上行链路传送信道上传送其数据的优先流，并且从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。
按照另一个实施例的计算机可读存储介质还存储指令，所述指令当被处理器执行时使得移动终端执行按照如上所述的各种实施例及其变化之一的请求上行链路资源的方法的步骤。
附图说明
下面，参见附图来更详细地说明本发明。在附图中的类似或者对应细节被标注相同的附图标号。
图1示出了UMTS的高层架构，
图2示出了按照UMTS R99/4/5的UTRAN的架构，
图3示出了漂移和服务无线电子系统，
图4示出了在用户设备处的E-DCH MAC架构，
图5示出了在用户设备处的MAC-e架构，
图6示出了在节点B处的MAC-eb架构，
图7示出了在RNC处的MAC-es架构，
图8示出了用于节点B控制的调度的传送格式组合集，
图9示出了在时间和速率受控调度模式中的E-DCH的操作，
图10示出了按照本发明的一个实施例的服务质量了解调度的示例性情况。
具体实施方式
下面的段落将描述本发明的各个实施例。仅仅为了示例性目的，多数所述实施例与UMTS通信系统相关联地被概述，并且在随后部分中使用的术语主要与UMTS术语相关联。但是，相对于UMTS架构的所使用的术语和实施例的说明不意欲将本发明的原理和思想局限到这样的系统。
而且，在上述的背景技术部分中给出的详细说明仅仅意欲更好地理解在下面所述的大多UMTS的特定示例性实施例，并且不应当被理解为将本发明限制到在移动通信系统中的处理和功能的所述具体实现。
在随后的部分中概述的思想和原理可以被应用到移动通信系统，所述移动通信系统在专用上行链路信道上提供上行链路数据发送，其中，基站向它们各自的小区的移动终端提供调度功能。
如上所述，本发明可以例如适合于用于UMTS移动通信系统中，以用于在增强的专用信道(E-DCH)上的上行链路发送。
为了按照每个用户的服务质量要求的有效调度，节点B要求关于被映射到E-DCH上的无线电承载器的服务质量特性的信息，并且UE需要指示被请求应用上行链路资源的节点B中的调度器，以便考虑在不同的UE之间进行服务质量区别。根据这个信息，调度器可以在从不同UE接收的调度请求之间区别，并且对这些UE区分优先次序，以便满足在E-DCH上发送的独立服务的服务质量要求。
可以从UE向节点B发送用于承载来自不同服务(无线电访问承载器-RAB)的数据分组的不同数据流(MAC-d流)(参见图5)。可以将几个逻辑信道映射到同一MAC-d流，这被称为MAC-d复用。
从无线电资源管理的角度看，MAC-d流表示可以被分配特定PHY/HARQ特性——诸如重发的最大次数或者增益因子——的逻辑单元。因此，如果将两个逻辑信道映射到同一MAC-d流上，则从低层角度看，它们将被提供相同的传输参数。例如，如果将几个具有不同优先级的逻辑信道复用在同一流上，则每个MAC-d流可以被分布到多个优先队列中。
所述无线电访问网络可以在无线电承载器建立期间配置逻辑信道向对应的MAC-d流和优先级队列上的映射。所述无线电承载器配置应当被选择使得每个优先队列表示一些服务质量特性，这也可以被称为优先类。应当注意，MAC-d流和优先队列在本文档中也被称为优先流。
按照本发明的一个实施例，为了允许了解服务质量(QoS aware)的调度，S-RNC可以向调度节点B以信号发送与每个优先队列相关联的服务质量特性。特定的服务质量参数可以与用于上行链路数据发送的优先队列相关联。可以在节点B中考虑来用于调度的可能服务质量属性是：
■传送延迟
■被保证的比特率
■业务处理优先级
■业务类别
■重新排序释放定时器T1
应当注意，被以信号发送到节点B的服务质量属性值的一些可能需要被适配到可操作值，即，服务质量属性映射可能对于在不同承载器服务之间的一些属性是可行的。
例如，当建立UMTS承载器和潜在的无线电访问承载器时，所请求的传送延迟属性在UMTS水平上(UECN)与在无线电访问承载器水平上(UERNC)的对应属性具有不同值，这是因为通过核心网络的传送将已经暗示一些延迟，并从而已经使用可接受的延迟的一部分。
因此，传送延迟属性与在UE和节点B之间的传送延迟值相比较不具有在无线电承载器水平上(UERNC)的相同值。因此，RNC可以在向节点B以信号发送其之前将在无线电承载器水平上的延迟值映射到在UE和节点B之间的传送延迟值，在传送延迟值的映射中考虑在RNC和节点B之间的lub/lur延迟。
按照一种示例性定义，延迟属性(传送延迟)指示在UE和节点B之间的所有被提供的MAC-e SDU的延迟分布的第95区间内(95th percentile)的最大延迟。传送延迟属性值的设置是实现问题。
例如，一种可能的实现方式可以是将传送延迟属性设置为与在UE中使用的丢弃定时器相同的值。所述丢弃定时器在此定义MAC-e SDU的“生存期限(liffetime)”，它从其到达到优先队列或者发送缓冲器中的事件开始。在定时器时间过去后，UE可以从优先队列或者发送缓冲器丢弃该MAC-e SDU。当区分来自不同的UE的不同调度请求时可以考虑这个延迟属性。
可以被信号发送到节点B的另一个可能的服务质量参数是重新排序释放(release)定时器，所述重新排序释放定时器控制在重新排序缓冲器中的停止避免(stall avoidance)。可以由上层来配置所述重新排序释放定时器的值。
用于例如经由NBPA信令从S-RNC向节点B提供与优先流相关联的服务质量属性的信令消息是无线电链路建立请求消息。优先流的服务质量属性也可以通过从S-RNC向节点B发送的无线电链路重新配置请求消息被信号发送到节点B。包括服务质量信息的示例性信息元素(Information ElementIE)可以看起来如下：
IE/组名称   呈现 范围 语义说明
E-DCH MAC-d流特定信息 1..<maxnoofMACdFlows>
＞E-DCH MAC-d流ID   强制的
＞分配/保留优先级   强制的
＞绑定ID   可选的 如果是使用ALCAP的承载器建立则应当被忽略
＞传输层地址   可选的 如果是使用ALCAP的承载器建立则应当被忽略
优先队列信息 1..<maxnoofPrioQueues>
＞优先队列ID   强制的
＞相关联的E-DCH MAC-d流   强制的 E-DCH MAC-d流ID应当是在这个IE的
E-DCH MAC-d流具体信息中定义的流ID之一。
＞MAC-e传送延迟   可选的
＞MAC-e通信类   强制的
＞MAC-e被保证的比特率   可选的
＞MAC-e业务处理优先级   可选的
根据这个信息，节点B可以区分不同UE，即不同的E-DCH的服务质量要求，并且可以相应地调度上行链路发送，以便满足特定服务的质量要求。
如上所述，如果UE已经向E-DCH上分配和映射了几个无线电访问承载器(RAB)，则UE可以向调度节点B指示它针对这些服务(RAB)的哪个请求上行链路资源。因为每个RAB可以具有不同的服务质量要求，所以这可以是可行的。
例如，当考虑将服务质量属性与优先队列相关联的情况时，UE可以在调度请求消息中以信号通知作为优先流标识符的优先队列ID。节点B调度器被提供以与优先队列相关联的服务质量要求。这可以根据如上所述的从S-RNC接收的控制信令来实现。
根据在服务质量参数和优先队列之间的关联性，节点B可以当根据从不同UE接收的不同调度请求执行调度决定时考虑在调度请求中指示的优先队列的服务质量参数。因此，UE可以例如总是当提出调度请求时以信号发送优先队列ID，而独立于是使用速率受控调度模式还是时间和速率受控调度模式。
因为优先队列的数量限于特定的最大值，因此由于在上行链路中的优先队列ID的信号发送而导致的附加开销可能不严重。假定为了示例性目的优先队列的最大数量对于E-DCH被设置到8t，这将对应于在调度请求消息中的3比特的附加开销。
在图10中，示出了一种示例性情况，其中，三个UE向调度节点B发送调度请求。所述调度请求包含关于其中存储要发送的上行链路数据的优先队列的优先队列ID的信息。而且，所述调度请求可以例如指示UE的缓冲器占用(buffer occupancy，BO)和可以获得的发送功率(transmit power，Tx功率)。按照一个实施例，所述调度请求经由MAC控制信令而被提供到节点B。例如，可以在MAC-e控制PDU中传送调度请求。这将具有下述优点：由HARQ协议处理调度请求的发送，因此可以保证它们的成功提供。
因为节点B知道UE的所指示的优先队列相关联的服务质量要求，因此它可以在UE的不同服务质量要求之间区分，并且可以相应地执行调度。因而，例如如果在调度请求中指示的UE#1的优先队列用于发送延迟敏感的服务数据(诸如流数据)，则相关联的服务质量参数可以在用于数据发送的可允许的延迟方面指示高要求。如果其他UE仅仅需要发送后台服务的数据而在所指定的它们相关联的服务质量参数中没有任何延迟要求，但是节点B要分配的可获得的上行链路资源不足以发送来自所有三个UE的数据，则节点B可以决定仅仅调度具有最需要的服务质量要求的UE#1。
虽然上面的示例性示例涉及服务质量参数和优先队列的关联性，但是显然，可以预见在服务质量参数和MAC-d之间的关联性。类似于上述的示例，UE可以在被提供到节点B的调度请求中标识要在E-DCH上发送的MAC-d流数据。这也可以暗示对于每个MAC-d流而不是每个优先队列进行重新排序。例如，可以在这种情况下使用MAC-d流ID，以标识相应的MAC-d流。
本发明的另一个实施例考虑下述情况：其中，来自不同优先队列或者不同MAC-d流的数据被复用以形成MAC-e PDU。例如，这个操作有益于例如当使用10毫秒的TTI时，即在帧可以相当大的情况下提供较高的帧填充效率。
通过允许在一个TTI中来自不同MAC-d流的数据的复用，产生了关于由节点B调度器对于对应的TTI的发送参数(最大重发次数、增益因子)和服务质量支持的选择的问题。因为仅仅有一个E-DCH传送信道，因此仅仅有可能对于一个TTI关联一组服务质量参数，尽管复用了具有不同服务质量要求的不同MAC-d流。如果通过UE的MAC实体的TF选择实体来复用优先队列，则会发生同一问题。
因此，从发送配置的角度来看，这个问题的一种解决方案可以是总是选择满足作为所有的复用优先流的最需要(most demanding)的服务质量要求的服务质量要求的发送参数。
但是，应当注意，使E-DCH传送信道的发送参数与最需要的应用的发送参数对准可能对系统性能有显著影响。
可以按照每个应用/服务的服务质量要求对于调度使用同一方法。如果在一个MAC-e PDU中复用来自不同的优先队列或者MAC-d流的数据，则节点B可以调度UE以便当执行调度时考虑最需要的优先队列或者MAC-d流的服务质量要求。这意味着UE可以在调度请求中以信号发送从最需要的应用到节点B的数据的有效队列ID或者MAC-d流ID。
在节点B中的调度器可以分别根据与所以信号发送的优先队列ID或者MAC-d流ID相关联的服务质量要求，来在来自不同UE的不同的所接收的调度请求之间区分优先次序。
在上述的一个示例性实施例中，已经讨论了从S-RNC经由控制信令向节点B的优先队列或者MAC-d流相关联的服务质量属性的信号发送。按照当前的UMTS规范，仅仅在UE处知道关于非访问层(non-access stratum，NAS)水平的服务质量要求。换句话说，UE仅仅了解关于应用水平的服务质量要求。
在PDP上下文激活期间在UE和CN之间当前协商特定服务的服务质量。在激活PDP上下文请求消息和激活PDP上下文接受消息中包含IE“服务质量”。
在UE中的访问层(access stratum，AS)不知道在无线电承载器(UERNC)水平上的服务质量要求。如果已知这些服务质量属性，则其对于在UE侧的调度部分(诸如发送调度请求)有益。
可以从无线电承载器的服务质量参数的信息获益的另一个功能实体是TF选择实体。按照当前的规范，仅仅根据逻辑信道(MLP)的绝对优先级来进行TFC选择。当对于TFC选择考虑不同服务的服务质量属性时，可以改善所述规程，并且可以避免诸如低优先级数据得不到满足(starvation)的现象。
按照本发明的另一个实施例，如上所述向节点B以信号发送的服务质量属性因此也被从S-RNC以信号发送到UE。这可以例如经由RRC信令，例如通过在无线电承载器建立消息或者无线电承载器重新配置消息中包含服务质量参数而完成。或者，也可以定义新的信令消息。
本发明的另一个实施例涉及E-DCH的所谓的“提升模式(boosted mode)”上行链路发送。如上所述，被设想为由E-DCH发送的服务是交互、后台、流和诸如通过IP的语音(VoIP)之类的谈话服务。
对于这些业务类别的每个，定义了不同的服务质量要求。谈话类例如具有严格的延迟要求。因此，根据服务质量服务类，上行链路数据发送的发送参数不同。
延迟苛刻服务的数据(通过IP的语音)可以例如以较高的发送功率(HARQ操作点)被发送，以便避免大量的重发和延续(inherited)的延迟。UE可以对于用于上行链路数据发送的每个TFC(传送格式)计算增益因子，其中，所述增益因子表示来自DPCCH的功率补偿(power offset)。或者，可以通过来自UTRAN的信令来明确地设置增益因子。
用于上行链路发送的所谓的“提升模式”可以用于发送很延迟苛刻的数据。通过在这个模式中应用的上行链路数据发送的一些附加增益因子(功率补偿)来实现发送提升。用于“正常模式”的增益因子是对于如上所述的每个TFC计算或者明确设置的增益因子。
因此，当在“提升模式”中发送时，用于E-DPDCH的所应用的增益因子是：
与TFC相关联的增益因子+附加的增益因子或者，换句话说
与TFC相关联的增益因子+提升的增益因子。
所述提升的增益因子可以例如是由UTRAN以信号发送到UE的某恒定值。
当通过无线电承载器建立消息在UE和UTRAN之间建立无线电承载器时，UTRAN可以指示是否应当在“提升模式”或者在“正常模式”中发送无线电承载器。
在节点B中的调度器在其控制下在UE之间共享可用的小区资源，以用于上行链路数据发送。一般，节点B控制UE被允许在E-DCH上发送的最大数据率。
关于有效的资源分配，如果节点B了解UE是正在“提升模式”还是在“正常模式”中发送，则其是可行的。当UE正在“提升模式”中发送时，由于应用了提升增益因子，因此与在“正常模式”中的发送相比较，对于相同数据率的UE的上行链路发送，需要更多的上行链路资源，因此，UE可以利用调度请求来指示其操作模式。
按照这个实施例，UE的发送模式被当作与优先流相关联的服务质量参数。因此，在节点B的服务质量参数可以进一步指示其相关联的优先流要求在“提升模式”还是在“正常模式”中的发送，当向节点B以信号发送与优先队列或者MAC-d流相关联的服务质量要求时，S-RNC可以因此向服务质量参数中包含IE“发送模式”，用于表示是在“提升模式”还是在“正常模式”中发送这个优先队列或者MAC-d流的数据。
通过如在上述的不同实施例中所述在调度请求中发送优先队列ID或者MAC-d流ID，节点B可以确定特定UE的发送模式，并且可以因此调度上行链路发送。
或者，按照这个实施例的另一个方面，可以例如由一个比特的标记“发送模式”来在调度请求中明确地指示发送模式。由此，可以由UE例如根据缓冲器填充状态来切换发送模式。为了示例性的目的，可以假定运行延迟苛刻的服务的UE被允许使用“提升模式”以用于在E-DCH上的延迟苛刻服务的数据发送。但是，UE它们本身可以确定是否使用“提升模式”或者“正常模式”来用于从这个优先流的数据的发送。例如，对于是否使用“升压模式”等的确定可以基于缓冲器占用，诸如RLC缓冲器填充状态或者优先队列填充状态。
初始，可以假定向UE分配足够的资源以满足在“正常模式”操作中的延迟苛刻服务的服务质量要求，如果UE的缓冲器填充状态低，则PDU的HARQ重发可以对于特定的延迟苛刻服务引入可接受的延迟。
但是，当假定被分配到UE的数据率大致恒定时，缓冲器填充状态的提高暗示在UE可以发送其之前的PDU的附加延迟。因此，从当试图满足服务的服务质量限制时重发产生的附加延迟可能变得不可接受。因此，UE可以决定切换到“提升模式”。向E-DCH发送应用附加功率补偿也将减少上行链路PDU的成功递送所需要的重发次数。由此，由重发暗示的延迟可以被降低，并且可以满足服务的服务质量要求。
可以例如通过在适当的信令消息——诸如无线电承载器建立消息或者无线电承载器重新配置消息——中包括可以作为一个比特的标记的IE“发送模式”来实现对于UE使用的发送模式的信号发送。如果所述标记被设置为1，则UE知道这个无线电承载器的数据应当在“提升模式”中被发送，并且可以因此向在这个承载器上的上行链路发送应用所述附加功率补偿。
用于从UE向节点B指示操作模式的另一种解决方案可以是在调度请求中通过在如上所述的调度请求中的一个比特的标记“发送模式”而明确地指示。按照这种解决方案，所述调度请求仅仅包括所述“发送模式”标记，并且不向节点B指示优先流。在接收到调度请求时，节点B可以从调度请求识别是否要向在无线电承载器上的上行链路发送应用附加的功率补偿，并且可以当调度在E-DCH上的上行链路发送时考虑这个信息。
在这个解决方案中，其可以从而不要求使用服务质量属性和它们对于优先流的映射来配置节点B。尽管如此，当将上行链路操作模式视为服务质量参数时可以提供“服务质量了解”调度。但是，可以仅仅对于要应用到E-DCH发送的附加功率补偿，而不是对于诸如传送延迟之类的其他服务质量参数优化在E-DCH上的上行链路发送。按照这种解决方案的另一个方面，UE可以被允许在如上所述的“提升模式”和“正常模式”之间切换操作模式。
在下面的部分中描述了用于提供具有较小粒度的服务质量了解调度的另一种可能的解决方案，取代向节点B以信号发送与优先队列或者MAC-d流相关联的服务质量属性，S-RNC可以向被映射到E-DCH的每个无线电承载器分配优先类。无线电承载器向优先类的划分是基于无线电承载器的服务质量要求的。优先类可以例如是在0和15之间的整数值，其中，等于0的优先类表示最高的优先级。
S-RNC可以将优先类与每个优先队列或者MAC-d流相关联，并且向节点B以信号发送关于这个关联性的信息。根据从UE在调度请求中以信号发送的优先队列ID或者MAC-d流ID，节点B可以根据与其相关联的优先类来在不同的UE之间区分优先次序。
虽然向每个优先队列或者MAC-d流分配优先类与服务质量属性的信号发送相比较需要较少的信号发送开销，但是节点B仅仅知道在不同UE之间的相对优先级。但是，利用上述手段的节点B不知道无线电承载器的详细服务质量要求。
而且，应当注意，通过这种方案，例如如果要由UE在E-DCH上发送的优先流可以例如被映射到一个或多个预定优先类，则也可以支持“提升模式”操作。
本发明的另一个实施例涉及使用硬件和软件来实现上述的各种实施例、其变化和用于服务质量了解调度的解决方案。应该认识到，可以使用计算器件(处理器)——诸如通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)或者其他的可编程逻辑器件等——来实现或者执行各种上述的方法以及如上所述的各种逻辑块、模块和电路。也可以通过这些器件的组合来执行或者具体化本发明的各个实施例。
而且，也可以通过由处理器执行或者以硬件直接地执行的软件模块来实现本发明的各个实施例、其变化和用于服务质量了解调度的解决方案。而且，软件模块和硬件实现的组合是可能的。软件模块可以被存储在任何种类的计算机可读存储媒体上，诸如RAM、EPROM、EEPROM、快闪存储器、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。

Claims (36)

1.一种用于在移动通信系统中调度多个优先流的方法，所述多个优先流的数据是由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的，其中，每个移动终端经由所述多个专用上行链路信道之一来发送所述多个优先流的至少一个的数据，所述方法包括步骤：
在基站处将该多个优先流的每个与一组服务质量参数相关联，
在基站处接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在相应的专用上行链路传送信道上传送的优先流，
由基站将多个调度请求的流标识符与相应的所标识的优先流的一组服务质量参数相关联，并且
由基站根据由流标识符指示的相关联的一组服务质量参数来调度针对其已经接收到调度请求的传送优先流的数据的那些专用上行链路信道。
2.按照权利要求1的方法，其中，所述服务质量参数包括与相应的优先流的数据相关联的发送模式。
3.按照权利要求2的方法，其中，所述发送模式指示是否在应用附加的增益因子的情况下发送相应的优先流的数据。
4.按照权利要求1-3之一的方法，其中，调度请求还包括在从其接收到调度请求的移动终端处的关于缓冲器占用和关于可用的发送功率的信息。
5.按照权利要求1-4之一的方法，其中，所述基站所接收的调度请求是经由MAC控制信令发送的。
6.按照权利要求1的方法，其中，优先流是移动终端的优先队列或MAC-d流。
7.按照权利要求1的方法，还包括步骤：从基站向来自其的调度请求已经在基站处被接收的移动终端发送调度分配，其中，调度分配指示被分配到相应的移动终端的专用上行链路信道的上行链路资源。
8.按照权利要求1或者7的方法，还包括步骤：在基站接收包括所述服务质量参数的至少一个配置消息。
9.按照权利要求8的方法，其中，从终结所述多个移动终端的至少一个的无线电资源控制信令的网络元件接收所述配置消息。
10.按照权利要求8或者9的方法，其中，每个优先流被关联到在相应的移动终端和终结无线电资源控制信令的网络元件之间的至少一个无线电承载器，以及
所述方法还包括步骤：把无线电承载器的一组服务质量参数映射到相关联的优先流的一组服务质量参数。
11.按照权利要求10的方法，其中，所述服务质量参数的映射包括考虑在基站和终结无线电资源控制信令的网络元件之间的接口上的上行链路延迟。
12.按照权利要求8-11之一的方法，其中，由基站在来自终结无线电资源控制信令的控制元件的无线电链路建立消息或者无线电链路重新配置消息中接收所述优先流的一组服务质量参数。
13.按照权利要求1-12之一的方法，其中，由移动终端在发送时间间隔中把多个优先流的数据复用到单个专用上行链路信道上，以及其中，在对于所述单个专用上行链路信道的调度请求中的流标识符包括具有最高服务质量要求的优先流的流标识符。
14.按照权利要求1-13之一的方法，其中，把多个优先流复用到单个专用上行链路信道上，
所述方法还包括步骤：对于每个优先流向经由专用上行链路信道提供优先流的数据的相应移动终端以信号发送一组服务质量参数，并且
当在移动终端执行调度相关的功能时，考虑该被以信号发送的服务质量参数。
15.按照权利要求14的方法，其中，所述调度相关的功能包括对于专用上行链路信道的调度请求的发送和/或对于在专用上行链路信道上的上行链路数据发送的传送格式选择。
16.按照权利要求14或者15的方法，其中，在无线电承载器建立消息或者无线电承载器重新配置消息内向相应的移动终端提供一组服务质量参数。
17.按照权利要求1-16之一的方法，其中，所述与优先流相关联的服务质量参数包括下述的至少一个：传送延迟、被保证的比特率、业务处理优先级、服务类型标识、业务类别和在MAC实体中的重新排序缓冲器的重新排序释放定时器。
18.按照权利要求1-17之一的方法，其中，调度请求还包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻的服务的优先流的数据的发送。
19.按照权利要求18的方法，其中，在调度请求的服务类型指示器指示延迟苛刻的服务的发送的情况下，所述方法还包括步骤：当调度在基站接收到来自其的调度请求的移动终端时考虑被附加应用到相应的专用上行链路信道上的上行链路发送的预定增益因子。
20.一种基站，用于在移动通信系统中调度多个优先流，所述多个优先流的数据是由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的，其中，每个移动终端经由所述多个专用上行链路信道之一来发送所述多个优先流的至少之一的数据，所述基站包括：
处理部件，用于将该多个优先流的每个与一组服务质量参数相关联，
通信部件，用于接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在相应的专用上行链路传送信道上传送的优先流，
其中，所述处理部件被适配来将多个调度请求的流标识符与相应的所标识的优先流的一组服务质量参数相关联，并且
调度器，用于根据由流标识符指示的一组服务质量参数来调度针对其已经接收到调度请求的传送优先流的数据的那些专用上行链路信道。
21.按照权利要求20的基站，还包括被适配来执行按照权利要求1-19之一的方法的步骤的部件。
22.一种用于在移动通信系统中请求用于专用上行链路信道上发送的上行链路资源的方法，其中，移动终端经由专用上行链路信道向基站发送至少一个优先流的数据，其中，在基站处每个优先流被关联到一组服务质量参数，所述方法包括步骤：
从所述移动终端向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，其中，所述调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在专用上行链路传送信道上传送的优先流，并且
在移动终端处接收来自基站的对于专用上行链路信道的调度分配。
23.一种在移动通信系统中的移动终端，所述移动终端经由专用上行链路信道向基站发送至少一个优先流的数据，其中，在基站处每个优先流被关联到一组服务质量参数，所述移动终端包括：
通信部件，用于向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，并且
从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配，
其中，所述调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在专用上行链路传送信道上传送的优先流。
24.按照权利要求23的移动终端，其中，优先流是移动终端的优先队列或者MAC-d流。
25.按照权利要求23或者24的移动终端，还包括用于执行按照权利要求1-19之一的方法的部件。
26.一种计算机可读存储介质，用于存储指令，所述指令当被在移动通信系统中的基站的处理器执行时使得基站调度多个优先流，所述多个优先流的数据是由多个移动终端经由多个专用上行链路信道向基站发送的，其中，每个移动终端经由所述多个专用上行链路信道之一来发送所述多个优先流的至少之一的数据，这通过下述方式来实现：
在基站处将该多个优先流的每个与一组服务质量参数相关联，
在基站处接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在相应的专用上行链路传送信道上传送的优先流，
由基站将多个调度请求的流标识符与相应的所标识的优先流的一组服务质量参数相关联，并且
由基站根据由流标识符指示的一组服务质量参数来调度针对其已经接收到调度请求的传送优先流的数据的那些专用上行链路信道。
27.按照权利要求26的计算机可读存储介质，还存储指令，所述指令当被所述处理器执行时使得基站执行按照权利要求1-19之一的方法的步骤。
28.一种计算机可读存储介质，用于存储指令，所述指令当被在移动通信系统中的移动终端的处理器执行时使得移动终端请求上行链路资源用于专用上行链路信道上发送，其中，所述移动终端经由专用上行链路信道向基站发送至少一个优先流的数据，其中，在基站处每个优先流被关联到一组服务质量参数。这通过下述方式来实现：
向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，其中，所述调度请求包括流标识符，用于指示其数据要在专用上行链路传送信道上传送的优先流，并且
从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。
29.按照权利要求28的计算机可读存储介质，还存储指令，用于当被处理器执行时使得所述移动终端执行按照权利要求1-19之一的方法的步骤。
30.一种移动终端系统中用于指示要用于专用上行链路信道上发送的上行链路资源的方法，所述方法包括步骤：
从移动终端向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，其中，所述调度请求包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻服务的优先流的数据的发送，并且
在移动终端从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。
31.按照权利要求30的方法，还包括步骤：在所述调度分配许可用于针对延迟苛刻服务的在专用上行链路信道上的上行链路发送的无线电资源的情况下，附加地向在专用上行链路信道上的上行链路发送应用预定的增益因子。
32.一种用于在移动通信系统中调度从多个移动终端向基站的在多个专用上行链路信道上的上行链路发送的方法，所述方法包括步骤：
在基站接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻服务的优先流的数据的发送，并且
由基站来调度针对其已经接收到调度请求的那些专用上行链路信道，其中，所述基站当调度时考虑要附加地被应用到在传送延迟苛刻服务的专用上行链路信道上的上行链路发送的预定增益因子。
33.一种在移动通信系统中的移动终端，用于指示要用于在专用上行链路信道上的发送的上行链路资源，所述移动终端包括：
通信部件，用于向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，其中，所述调度请求包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻服务的优先流的数据的发送，并且
用于从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。
34.一种在移动通信系统中的基站，用于调度在多个专用上行链路信道上的向基站的上行链路发送，所述基站包括：
通信部件，用于接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，所述调度请求包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻服务的优先流的数据的发送，以及
调度器，用于调度针对其已经接收到调度请求的专用上行链路信道，其中，所述基站当调度时考虑要附加地应用到在传送延迟苛刻服务的专用上行链路信道上的上行链路发送的预定增益因子。
35.一种计算机可读存储介质，用于存储指令，所述指令当被在移动通信系统中的移动终端的处理器执行时使得所述移动终端指示要用于在移动通信系统中的专用上行链路信道上的发送的上行链路资源，这是通过下述方式而实现的：
向基站发送对于专用上行链路信道的调度请求，其中，所述调度请求包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻服务的优先流的数据的发送，并且
从基站接收对于专用上行链路信道的调度分配。
36.一种计算机可读存储介质，用于存储指令，当所述指令被在移动通信系统中的基站的处理器执行时，使得所述基站调度从多个移动终端向基站的在多个专用上行链路信道上的上行链路发送，这是通过下述方式而实现的：
接收对于所述多个专用上行链路信道的至少一部分的调度请求，其中，调度请求包括服务类型指示器，用于指示在专用上行链路信道上承载延迟苛刻服务的优先流的数据的发送，并且
调度针对其已经接收到调度请求的专用上行链路信道，其中，所述基站当调度时考虑要附加地应用到在传送延迟苛刻服务的专用上行链路信道上的上行链路发送的预定增益因子。
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