CN101272233A - 用于调度服务数据的方法、基站、用户终端和通信网 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于调度服务数据的方法、基站、用户终端和通信网。本发明涉及一种通过至少一条从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的控制消息调度将要在无线接口上从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的服务数据的方法、基站(BS1)、用户终端(UE1)以及通信网，其中所述至少一条控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔(TTI)中，用户终端(UE1)应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端(UE1)应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。

Description

用于调度服务数据的方法、基站、用户终端和通信网
技术领域
本申请涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于调度服务数据的方法，一种如权利要求11的前序部分所述的用户终端，一种如权利要求13的前序部分所述的基站和一种如权利要求14的前序部分所述的通信网。
背景技术
典型地，蜂窝无线通信网中的基站包括资源调度器，其利用针对下行链路和上行链路而操作的不同调度器，为下行链路和上行链路传送信道分配用于与用户终端进行通信的物理层资源。
蜂窝无线通信网中的服务调度，例如对会话服务和诸如基于网际协议的语音(VoIP)之类的流服务的调度，通常要考虑服务质量(QoS)需求以及相应服务无线小区中的无线条件来操作，即，当在用户终端间共享被分成资源块的诸如频率资源的资源时，调度器优选地考虑每个用户终端以及相关无线承载的业务容量和QoS需求。
调度器可以考虑用户终端处的无线条件来分配物理层资源，该无线条件可以通过基站处所做的测量来识别和/或由用户终端报告。
无线资源分配可以是针对一个或多个所谓的传输时间间隔(TTI)有效。
无线资源分配包括对物理资源块(PRB)和调制与编码方案(MCS)的分配。针对长于一个传输时间间隔的时间周期的分配还可能需要附加信息，例如，分配时间或分配重复因子。
基本的调度器操作在例如下述文件中进行了描述：文档3GPP TS36.300 V1.0.0(2007-03)；第三代合作伙伴计划；无线接入网技术规范组；增强型通用陆地无线接入(E-UTRA)和增强型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)；综述；第11.1和11.2章中的阶段2(第8版)。
一种具有减少的信令开销(signaling effort)的无线资源调度方式是使用持续性调度，即，使用用于从基站到用户终端的传输块的初始传输或重传的预定传输时间间隔来进行调度，或使用预定的传输参数来调度，所述传输参数例如调制和编码方案(MCS)。如果重传被同步执行，即以相对于初始传输的固定的适时相对偏移进行执行，则用于重传的传输时间间隔也是预定的。因为有这样的同步重传，所有的用于从基站进行传输的传输时间间隔是预定的，所以没有必要将可被基站用来向用户终端发送数据的传输时间间隔发送给用户终端，这减少了信令开销。
然而，持续的调度具有潜在的浪费无线资源的缺点，因为在基站中，传输时间间隔被预留用于对用户终端的传输和重传，其在静默期是不使用的，在静默期间被持续调度的无线资源是不使用的。
如果对于一种服务，预定的无线资源保持不使用，例如在VoIP服务中的静默期间，没有进一步的措施，则该无线资源不能被再分配给其他的用户终端，因为最初被分配到这些无线资源的用户终端将试图解调和解码该传输并产生反馈，在这种情况下该反馈是否定的。
因此本发明的目标是提出一种使用持续性调度来调度下行链路中的服务数据的方法，其减少了对无线资源的浪费，即，利用了改进的对预定的传输时间间隔的用法，并且其克服了上面提到的缺陷。
发明内容
该目标是通过如权利要求1所教导的方法、如权利要求11前序部分所述的用户终端、如权利要求13的前序部分所述的基站、以及如权利要求14前序部分所述的通信网来实现的。
本发明的主要思想是，基站向用户终端发送控制消息，以指示在即将到来的传输时间间隔中，用户终端应当何时执行对下行链路数据的接收或者何时以及在哪种情况下用户终端应当发送HARQ反馈信息(HARQ＝混合自动重复请求)。所以，依照本发明的方法是基于与无线资源的动态再分配相关的特殊信令，从而导致用户终端的特殊行为，即最初分配的用户终端不需要监听传输和重传，也不应发送任何否定反馈。
本发明的进一步扩展可以从从属权利要求和下面的描述获得。
附图说明
下面将进一步参考附图解释本发明。
图1图示了本发明可以在其中执行的通信网。
图2图示了使用持续的和动态的调度在预定传输时间间隔中以分组进行的下行链路服务数据的传输。
图3图示了使用动态调度的带有分组绑定的下行链路服务数据的的分组传输，其中分组绑定即帧集合。
具体实施方式
本发明可以在其中执行的通信网包括用户终端和基站。
图1示出了这样一个通信网CN的例子，其包括基站BS1-BS8以及用户终端UE1-UE4。
每个所述用户终端UE1-UE4都被连接到一个或多个所述基站BS1-BS8，这在图1中用双箭头表示。基站BS1-BS8被依次连接到核心网，为了简单起见其在图1中未表示。
用户终端UE1-UE4包括用户终端的用于使用无线传输来发送和接收网络中的信令和数据消息的功能性。
而且，根据本发明的用户终端UE1-UE4适用于执行对至少一种控制消息的接收和评估，该控制消息包括或考虑到确定命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔中，用户终端应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。
在本发明的一个实施例中，根据本发明的用户终端UE1-UE4适用于执行对至少一种控制消息的接收和评估，该控制消息包括或考虑到确定命令中的至少一个，所述命令是关于：用户终端不应再发送任何用于服务数据的HARQ过程的否定确认、用户终端不应再等待任何传输块重传、以及用户终端应当改变用于传输块的可能的初始传输的传输时间间隔的预定义。
基站BS1-BS8包括使用无线传输的网络的基站的功能性，即它们通过无线传输提供用户终端连接到所述网络以及所述用户终端交换数据的可能。
此外，根据本发明的基站BS1-BS8适用于执行至少一种控制消息的产生和传输，该控制消息包括或考虑到确定命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔中，用户终端应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。
图2显示了使用持续和动态调度的在预定传输时间间隔中以分组进行的一种可能的下行链路服务数据传输，其中该持续和动态调度基于文档3GPP TS 36.300 V1.0.0(2007-03)中的第11.1和11.2章中公开的现有技术，其将在下面描述。
图2显示了沿时间轴t表示的被持续和动态调度的传输时间间隔中的涉及VoIP业务的数据分组的传输。用于传输的频率优选地被归类为资源块，并且用户终端UE1、UE2被分配有用于传输的专用资源块。
对于会话以及流服务来说，诸如对于VoIP来说，会话进发期与静默期相比具有不同的周期。对于用户会话进发期，常用值为20ms，而对于静默期间，常用值为160ms。
在图2的上部中，描绘了在会话进发期间，用户终端UE1以20ms的间隔被持续地调度，即下行链路数据以20ms的周期在传输时间间隔中被发送到用户终端UE1。在图2的上部，在下行链路中传输给用户终端UE1的语音数据分组以黑色表示。
VoIP业务流包括静默期，在该期间因为没有VoIP分组在下行链路中发送，所以被持续调度的无线资源不被用户终端UE1使用。
被持续调度的用户终端UE1以同步HARQ被调度，即存在预定的传输时间间隔，用户终端UE1预期在下行链路中从基站发送的分组在该间隔重传。所以在基站检测到静默期之前，都不需要来自基站的额外的信令。
假设基站能够容易地检测到静默期，这或者是通过基站中的缓冲器管理来实现，例如，如果缓冲器在所谓的语音分组间隔到来时间的倍数时间内是空的，其相当于下行链路中的数据率的减少，或者是通过在静默期中的SID分组与会话进发期间的语音数据分组相比大小的变化来实现。
如果检测到用户终端UE1的静默期，则基站通过在下行链路从基站发送的所谓的静默插入描述(SID)分组来指示静默期的开始。在图2的上部，SID分组以斜线表示。
除了SID分组以外，基站还发送控制消息，该控制消息包括一个用于激活所谓的延缓HARQ期的指示，在该期间用户终端不应预期从基站的下行链路中发送的分组的重传，也不应发送否定确认给基站。
优选地，所述控制消息是第一层(即典型地是物理层)控制协议消息，第二层(即典型地是媒体接入控制)协议消息，或者是第三层(即典型地是无线资源控制)协议消息。所述控制消息的发送优选地由基站BS1的调度实例来发起。
所述控制消息可以作为一个独立的消息发送，但是优选地附着到用于从基站BS1传送用户数据到用户终端UE1的媒体接入控制协议数据单元中。
在所述延缓HARQ期操作的过程中，下面的特征中的至少一个表征了用户终端UE1的行为：
用户终端UE1只解码在针对初始传输所定义的传输时间间隔TTI中被持续调度的无线资源，即在针对HARQ重传所定义的传输时间间隔TTI中用户终端UE1不进行解码。
如果在随后的传输时间间隔TTI中，用户终端UE1没有成功地解码传输块，则它不发送否定确认，即在延缓HARQ期间根本不发送否定确认。
一旦识别到语音数据分组的初始传输，即传输块被成功解码，就产生一个确认并且该确认被发送到基站，并且用户终端UE1返回到所定义的在延缓HARQ期之前的持续调度模式，该持续调度模式包括传输(否定)确认。
在图2的中部示出了用户终端UE1的用于下行链路数据业务的被使用和未被使用的帧。被使用的帧用竖线表示并且包括语音数据分组和SID分组，未被使用的帧用白色表示。
在静默期间未被用户终端UE1使用的无线资源可以被分配给一个或多个用户终端，例如分配给图2中的用户终端UE2。所述无线资源的调度将由第一层或第二层信令来动态通知，即预定数量的传输时间间隔的分配由基站来明确指示。
因此，在被持续调度的用户终端UE1的静默期，即在延缓HARQ期间，基站能够动态地将未被使用的被持续调度的无线资源再分配给其他用户终端，例如图2的示例中的用户终端UE2。所述被动态调度的用户终端处于异步HARQ操作中，即专用于在下行链路中向所述用户终端重传的传输时间间隔的分配由基站明确指示。
在图2的下部，示出了未被用户终端UE1使用的帧被动态分配给用户终端UE2。所述被用户终端UE2使用的帧用水平横线表示，并且未被用户终端UE2使用的帧用白色表示。
为了进一步提高静默期间的效率，例如在用户终端功率损耗方面提高效率从而导致增加的电池寿命，也可激活所谓的中间不连续接收(DRX)间隔。
如果检测到用户终端UE1的静默期，则基站BS1在控制消息中发送附加信息，该控制消息在例如第一层(即典型地是物理层)控制协议消息、第二层(即典型地是媒体接入控制)协议消息、或者第三层(即典型地是无线资源控制)协议消息中发送。所述附加信息例如与中间DRX间隔的持续时间有关。
假如设置了这样的中间DRX间隔，并且在所述期间一个语音数据分组到达基站，则在中间DRX间隔之后的下一个被持续调度的无线资源可以用来传输这个语音数据分组。
假如设置了这样的中间DRX间隔，并且在所述期间两个或多个语音数据分组到达基站，则在中间DRX间隔之后的下一个被持续调度的无线资源可以容易地通过动态调度而被调整以支持例如2个语音数据分组的内容。
图3的上部显示了在中间DRX间隔之前、期间和之后，包含准备发送到用户终端UE1的分组的基站BS1的缓冲器的状态。
在图3的下部，被发送到用户终端UE1的分组沿时间轴表示。中间DRX间隔通过括号来指示。
在中间DRX期之前，该缓冲器包含被发送到用户终端UE1的SID分组。
在用户终端UE1接收到SID分组之后，中间DRX间隔开始。
在每个中间DRX间隔(其在静默期是有效的)之后，用户终端UE1将试图仅仅解调和解码用于初始传输的传输时间间隔中的被持续分配的无线资源。中间DRX间隔的持续时间例如可以是40ms。
一旦识别到语音数据分组的初始传输，即传输块被成功解码，则中间DRX期就隐含地结束，并且用户终端UE1返回到所定义的在中间DRX间隔之前的持续调度模式中所定义的操作。
如果在中间DRX间隔之后，用户终端没有成功地解调和解码用于初始传输的传输时间间隔中被持续分配的无线资源，则可以开始新的中间DRX间隔。
在中间DRX期内到达基站BS1的语音数据分组可以根本不被传送或者可以被推迟到在中间DRX间隔之后的下一个用于初始传输的传输时间间隔。这些分组也可以与可能在中间DRX间隔期间到达的所有其他分组绑定。在这种情况下，动态调度可以被用来向用户终端UE1指示改变的无线资源的数量。
在图3中的示例中，示出了一直到中间DRX间隔的结束，语音数据分组n+1都被存储在缓冲器中，并且在中间DRX间隔之后与语音数据分组n+2一起被发送到用户终端UE1。

Claims (14)

1.一种通过至少一条从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的控制消息调度将要在无线接口上从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的服务数据的方法，其特征在于，所述至少一条控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔(TTI)中，用户终端(UE1)应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端(UE1)应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一条控制消息是第一层控制协议消息、第二层控制协议消息和第三层控制协议消息中的一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一条控制消息的发送是通过识别出发送到用户终端(UE1)的服务数据的数据率的减少来发起的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一条控制消息的发送是通过基站(BS1)的调度实例发起的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一条控制消息被附加到被用来从基站(BS1)发送用户数据到用户终端(UE1)的媒体接入控制协议数据单元中。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到所述至少一条控制消息后，用户终端(UE1)以这样的方式改变接收的方式，其中用户终端(UE1)仅仅在用于从基站(BS1)发送的服务数据的初始传输的预定传输时间间隔(TTI)上进行监听。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到所述至少一条控制消息后，用户终端(UE1)改变服务数据的初始传输的预定传输时间间隔(TTI)。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到所述至少一条控制消息后，用户终端(UE1)不再向基站(BS1)发送用于服务数据的HARQ过程的否定确认。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一条控制消息包括用于用户终端(UE1)的至少一个不连续接收周期的信息。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在成功接收到至少一个传输块的初始传输后，用户终端(UE1)恢复在接收到所述至少一条控制消息之前都有效的用于接收的预定传输时间间隔。
11.一种用于通过至少一条从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的控制消息进行对将要在无线接口上从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的服务数据的调度过程的用户终端(UE1)，其特征在于，所述用户终端(UE)包括至少一个适用于执行对所述至少一条控制消息的接收和评估的处理装置，所述控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔(TTI)中，用户终端(UE1)应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端(UE1)应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。
12.如权利要求11所述的用户终端(UE1)，其特征在于，所述用户终端(UE)包括至少一个适用于执行对所述至少一条控制消息的接收和评估的处理装置，所述控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：用户终端(UE1)不应再发送任何用于服务数据的HARQ过程的否定确认、用户终端(UE1)不应再等待任何传输块重传、以及用户终端(UE1)应当改变用于传输块的可能的初始传输的传输时间间隔的预定义。
13.一种用于通过至少一条从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的控制消息进行对将要在无线接口上从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的服务数据的调度过程的基站(BS1-BS8)，其特征在于，所述基站(BS1-BS8)包括至少一个适用于执行对所述至少一条控制消息的产生和发送的处理装置，所述控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔(TTI)中，用户终端(UE1)应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端(UE1)应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。
14.一种用于通过至少一条从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的控制消息进行对将要在无线接口上从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的服务数据的调度过程的通信网(CN)，其特征在于，所述网络(CN)包括：
至少一个用户终端(UE)，其包括至少一个适用于执行对所述至少一条控制消息的接收和评估的处理装置，所述控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔(TTI)中，用户终端(UE1)应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端(UE1)应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息的，
以及至少一个基站(BS1-BS8)，其包括至少一个适用于执行对所述至少一条控制消息的产生和发送的处理装置，所述控制消息包括或考虑到确定以下命令中的至少一个，所述命令是关于：在即将到来的传输时间间隔(TTI)中，用户终端(UE1)应当何时执行对下行链路数据的接收以及用户终端(UE1)应当何时和在哪种环境下发送HARQ反馈信息。
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