CN101272388A - 调度上行链路中服务数据的方法、基站、用户终端和网络 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于利用从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的至少一个控制消息来对预定要从用户终端(UE1)通过无线接口发送到基站(BS1)的服务数据进行调度的方法、基站(BS1)、用户终端(UE1)和通信网络,其中所述至少一个控制消息至少表明或使得可以确定用户终端(UE1)应在其中发送包括服务数据的传输块到基站(BS1)的预定传输时间间隔(TTI)的改变。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对服务数据进行调度的方法、基站、用户终端和通信网络。
背景技术
典型地,蜂窝无线通信网络中的基站包括资源调度器,该资源调度器利用针对下行链路和上行链路而工作的不同调度器来为下行链路和上行链路传输信道分配用于与用户终端进行通信的物理层资源。
对蜂窝无线通信网络中的服务的调度,例如对像基于网际协议的语音(VoIP)之类的对话和流服务的调度,执行起来往往既要考虑服务质量(QoS)需求,又要考虑相应的正在提供服务的无线小区的无线状况。也就是说,当对资源进行共享,例如频率资源在用户终端之间被分为资源块时,调度器优选地考虑每个用户终端和与之相关联的无线承载的业务量和QoS需求。典型地,仅针对每个用户终端来授予在上行链路上进行传输的权利,也就是说,不会既针对每个用户终端又针对每个资源块来授予在上行链路中进行传输的权利。
调度器可以在分配物理层资源时考虑用户终端的无线状况,无线状况通过基站的测量而被确定和/或由用户终端报告。
无线资源的分配可以针对一个或多个所谓的传输时间间隔(TTI)有效。
无线资源的分配包括物理资源块(PRB)的分配以及调制和编码方案(MCS)。对比一个传输时间间隔更长的时间段的分配可能还需要额外的信息,例如分配时间或分配重复因子。
基本的调度器操作例如在如下文件中描述:3GPP TS 36.300V1.0.0(2007-03);第三代合作伙伴计划;无线接入网技术规范组;演进的通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进的通用陆地无线接入网(E-UTRAN);总体描述;第2阶段(第8版),第11.1章和第11.2章。
一种减少信令工作量的无线资源调度方法是利用持续调度,即采用预定的传输时间间隔对来自用户终端的传输块的初始传输进行调度。如果重传是同步进行的,即在相对于初始传输的一个固定时间偏移内,则用于重传的传输时间间隔也是预定的。对于这种同步重传,用于来自用户终端的传输的所有传输时间间隔都预定的,因此也就没有必要针对应由用户终端使用的传输时间间隔向用户终端发送信令,这就减少了信令工作量。
但是,持续调度与同步重传相结合会带来浪费无线资源的潜在弊端,因为多个传输时间间隔已被预留给用户终端用于重传,而如果先前的传输块已经被成功发送的话,该多个传输时间间隔就不会被使用。
发明内容
因此,本发明的目的是提出一种用于使用持续调度来对服务数据进行调度的方法,其中减少了无线资源的浪费,即提高了预定传输时间间隔的利用率。
通过本发明的方法、基站、用户终端和通信网络来实现这一目的。
本发明的主要思想是基站不时地发送控制消息到用户终端,表明用户终端应在其中发送包括服务数据的传输块的预定传输时间间隔的改变。从而,在最初的预定传输时间间隔需要被用于其他传输块的传输尤其是重传时,可以调整最初的预定传输时间间隔的结构。
本发明进一步的发展可以通过权利要求书和接下来的描述而得到体现。
附图说明
接下来,将参考附图进一步说明本发明。
图1示意性地示出了其中可以实现本发明的通信网络。
图2示意性地示出了根据现有技术的使用持续调度在预定传输时间间隔中以传输块形式进行的上行链路服务数据传输。
图3示意性地示出了使用通过动态调度调整的持续调度在预定传输时间间隔中和在经漂移的预定传输时间间隔中以传输块形式进行的上行链路服务数据传输。
具体实施方式
其中能够实现本发明的通信网络包括用户终端和基站。
图1示出了这种通信网络CN的例子,包括基站BS1-BS8和用户终端UE1-UE4。
每个所述用户终端UE1-UE4被连接到一个或多个所述基站BS1-BS8,在图1中采用双箭头表示。基站BS1-BS8被依次连接到核心网络,为简洁起见,该核心网络在图1中未被示出。
用户终端UE1-UE4包括用于在网络中利用无线传输发送和接收信令和数据信息的用户终端功能。
此外,根据本发明的用户终端UE1-UE4:适于接收至少一个控制消息,该控制消息至少表明或使得可以确定用户终端应在其中发送包括服务数据的传输块到基站的预定传输时间间隔的改变;并且适于执行预定传输时间间隔的所述改变。
在本发明的一个实施例中,根据本发明的用户终端UE1-UE4适于传输控制消息,该控制消息表明去往基站的服务的数据率的降低。
基站BS1-BS8包括在网络中利用无线传输的基站功能,也就是说,它们使得用户终端可以连接到所述网络中并且使得所述用户终端可以利用无线传输进行数据交换。
此外,根据本发明的基站BS1-BS8适于生成并传输控制消息,该控制消息至少表明或使得可以确定用户终端应在其中发送包括服务数据的传输块到基站的预定传输时间间隔的改变。
在本发明的一个实施例中,根据本发明的基站BS1-BS8适于识别和估计即将到来的冲突,该冲突是用户终端的传输块传输与至少一个其他用户终端的传输块传输之间的冲突,该冲突是由于这两个传输在同一传输时间间隔中使用相同的资源块而导致的。
图2示出了根据现有技术的使用持续调度在预定传输时间间隔中以传输块形式进行的上行链路服务数据传输的一种可能原理,该现有技术在文献3GPP TS 36.300V1.0.0(2007-03)第11.1章和第11.2章中公开,以下将对其进行描述。
图2示出了在具有水平频率轴和垂直时间轴的时-频网格中示出的可用于上行链路传输的频率资源。沿频率轴将频率分组为资源块RB,并将时间轴分为传输时间间隔TTI。
对于对话会话和流服务,例如VoIP,话音突发(talkspurt)期与静默期相比具有不同的周期性。通常的值是话音突发期为20ms,静默期为160ms。
在话音突发期,用户终端向基站传输的一个数据包和可能的一个或多个重传必须被执行。
在图2所示的例子中,每个长度为20ms的话音突发期被细分为20个传输时间间隔TTI。用户终端UE1能够使用2个资源块RB用于服务数据的上行链路传输。
在第一个传输时间间隔中,用户终端UE1利用两个标为1的资源块RB在传输块中发送数据包N的服务数据。用户终端UE1使用具有同步HARQ(HARQ为混合自动重传请求)的持续调度,也就是说,在传输时间间隔之间具有一个预定周期,在该周期中用户终端UE1能够执行对包括服务数据的数据包的初始传输和重传。在图2的例子中,用户终端UE1能够在每第五个传输时间间隔中发送服务数据。由于这一周期已经被预定,因此无需由基站向用户终端UE1发送额外的信令,来表明哪个传输时间间隔可以被其使用。
由于一个话音突发期中具有20个传输时间间隔,因此用户终端UE1可以在与用户终端UE1使用的传输时间间隔相距5个传输时间间隔的距离上实现多达3个数据包N的重传。
在20个传输时间间隔之后,新的话音突发期开始了,在该话音突发期中用户终端UE1在数据包N+1中发送下一服务数据。在这个话音突发期的第一个传输时间间隔中,用户终端UE1再次利用两个标为1的资源块RB在传输块中发送数据包N+1的服务数据。数据包N+1的重传过程类似于上述对数据包N的重传过程。
由于能够被用户终端UE1用于传输和重传的传输时间间隔的周期仍然是预先确定的,因此仍然无需由基站向用户终端UE1发送额外的信令,来表明哪个传输时间间隔可以被其使用。
由于对重传数量的实际需求的预测,进而对话音突发期和静默期的实际所需长度的预测非常困难,因此利用具有预定传输时间间隔的持续调度就不是最优选择,因为会有未被使用的无线承载容量。上行链路中预留的无线承载容量包括资源,如果不需要HARQ重传,这些资源就不会被使用。因此,如果前面的传输块的BLER=0%(BLER为块错误率),也就是说,不需要重传,则将会有多达3个传输时间间隔被保持为未曾使用。对于BLER=0%的初始传输来说,这将导致浪费75%的预留资源,这相当于预留资源的效率仅为25%。
根据本发明,未曾使用的预留资源将被分配给一个或多个其他用户终端,并且未曾使用的预留资源的分配将是动态调度的,也就是说,对确定数量的传输时间间隔的分配将由基站明确地表明。
图3示出了根据本发明的使用通过动态调度调整的持续调度在预定传输时间间隔中和在经漂移的预定传输时间间隔中以传输块形式进行的上行链路服务数据传输。
如同在图2的现有技术中,在具有水平频率轴和垂直时间轴的时-频网格中示出了可用于上行链路传输的频率资源。沿频率轴将频率分组为资源块RB,并将时间轴分为传输时间间隔TTI。
在第一个传输时间间隔中,用户终端UE1利用两个标为1的资源块RB在传输块中发送教据包N的服务数据。用户终端UE1使用具有同步HARQ(HARQ为混合自动重传请求)的持续调度,也就是说,在传输时间间隔之间具有一个预定周期,在该周期中用户终端UE1能够执行对包括服务数据的数据包的初始传输和重传。在图3的例子中,用户终端UE1能够在每第五个传输时间间隔中发送服务数据。由于这一周期已经被预定,因此无需由基站向用户终端UE1发送额外的信令,来表明哪个传输时间间隔可以被其使用。
如同在图3的例子中所假没的,用户终端UE1发送的数据包N的初始传输获得成功后,就不必在用虚箭头所表示的预定传输时间间隔之一中重传所述数据包N了。
作为结果,用虚箭头所表示的传输时间间隔中的未曾使用的资源块能够被动态地分配给一个或多个其他的用户终端。在图3的示例中,未曾使用的资源块被分配给用户终端UE2。资源的分配由正在提供服务的基站BS1来执行。
用户终端UE2的初始传输在最初预留用于用户终端UE1的数据包N的第一次重传的传输时间间隔中完成。由于用户终端UE2所发送的数据包需要3次重传,且由于重传的同步操作,用户终端UE2利用最初预留用于用户终端UE1的随后的传输时间间隔中的资源块。
当用户终端UE2的同步的第三次重传落入最初预留用于用户终端UE1的数据包N+1的初始传输的传输时间间隔中时,根据本发明,通过动态调度,用户终端UE1对数据包N+1的所述初始传输和后续的重传发生漂移,也就是说,用户终端UE1的持续调度通过动态调度而被调整。
在本发明的一个实施例中,通过动态调度,更多数据包的随后的初始传输和重传也发生漂移。
为了通过动态调度而触发对用户终端UE1的持续调度的调整,基站BS1发送至少一个控制消息给用户终端UE1。
优选地,至少一个控制消息的发送是由于识别到即将到来的冲突而发起的,该冲突是用户终端的传输块传输与至少一个其他用户终端的传输块传输之间的冲突,该冲突是由于这两个传输都打算在某一传输时间间隔中使用至少一个相同的资源块而导致的。在图3所示例子中,用户终端UE2有2个重传机会来成功完成初始传输。只有在需要第三次重传的情况下,本例中用户终端UE1对数据包N+1的初始传输才会漂移5个传输时间间隔,这种情况在用户终端UE1对数据包N+1的第一次重传时就被预测到了。
但是,并非一定要根据对即将到来的冲突的识别来发送所述至少一个控制信息。在另一个实施例中,在将另一个用户终端UE2动态调度到预定由用户终端UE1使用但并未被用户终端UE1使用的传输时间间隔上的情况下,用户终端UE1的预定传输和重传将自动漂移。
在本发明的一个实施例中,在由用户终端UE1、UE2传送的至少一个传输块被成功传输的情况下,在用于至少一个后续传输块的初始传输的下一个预定传输时间间隔之前,用户终端恢复后续传输块的初始传输和后续重传的预定传输时间间隔。
优选地,所述至少一个控制消息是第一层,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;或者第三层,即典型地是无线资源控制协议消息。所述至少一个控制消息的发送优选地是根据基站BS1的调度实例而发起的。
所述至少一个控制消息可以作为单独的消息而发送,但是优选地被附于一个媒体接入控制协议数据单元上,媒体接入控制协议数据单元被用于传送从基站BS1向用户终端UE1发送的用户数据。
优选地,用户终端UE1的数据包N+1的初始传输漂移到最初预留用于用户终端UE1的下一个传输时间间隔。
在图3的例子中,用户终端UE1的数据包N+1需要重传3次,因此,第三次重传落入了最初预留给用户终端UE1的数据包N+2的初始传输的传输时间间隔内。
同样,用户终端UE1的所述初始传输和后续传输以及重传通过动态调度而漂移,也就是说,用户终端UE1的持续调度根据动态调度而被调整,要么是自动地调整,要么仅在识别到即将到来的冲突的情况下调整,该冲突是用户终端的传输块传输与至少一个其他用户终端的传输块传输之间的冲突,该冲突是由于这两个传输都打算在某一传输时间间隔中使用至少一个相同的资源块而导致的。
在本发明的一个实施例中,用户终端UE1发送控制消息到基站BS1,表明作为识别到用户终端UE1的静默期的结果,服务的数据率降低了,由此导致可以被用户终端UE1用于向基站传输服务数据的预定传输时间间隔的利用率如预期的那样减少。
在静默期,为了根据例如用户终端的电量消耗而进一步提高效率,从而延长电池寿命,用户终端UE1也可以激活所谓的中间非连续传输(DTX)间隔。
如果静默期被用户终端UE1检测到,则用户终端UE1在如下消息中发送附加的信息到基站,该消息例如是:第一层,即典型地是物理层控制协议消息,第二层,即典型地是煤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。所述附加信息例如与中间DTX间隔的持续时间有关。
假设用户终端能够容易地检测到静默期,这要么是在缓冲器在所谓的语音数据包间隔到达时间的倍数时间为空(其与上行链路的数据率降低相对应)的情况下,通过用户终端中的缓冲管理来实现;要么通过静默期的所谓静默插入描述(SID)数据包与话音突发期的语音数据包相比的大小变化而实现。
在设置了这样一个中间DTX间隔的情况下,用户终端UE1的下一个持续调度的无线资源(包括它的预留同步HARQ资源)可以被基站重新分配给其它的用户终端,直到用户终端UE1的下一个有效的初始传输。
在中间DTX间隔之后,用户终端UE1可以在为它持续分配的资源上发送初始传输。在没有语音数据时,用户终端UE1将发送另外的DTX信息。
用户终端UE1一旦发送出语音数据包,用户终端UE1和基站就都返回到预定的持续上行链路调度模式。
Claims (14)
1.一种用于利用从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的至少一个控制消息来对预定要从用户终端(UE1)通过无线接口发送到基站(BS1)的服务数据进行调度的方法,其特征在于所述至少一个控制消息至少表明或使得可以确定用户终端(UE1)应在其中发送包括服务数据的传输块到基站(BS1)的预定传输时间间隔(TTI)的改变。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个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个。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个控制消息的发送是由于识别到即将到来的冲突而发起的,所述冲突是用户终端(UE1)的传输块传输与至少一个其他用户终端(UE2)的传输块传输之间的冲突,所述冲突是由于这两个传输都打算在某一传输时间间隔(TTI)中使用至少一个相同的资源块(RB)而导致的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个控制消息的发送是根据基站的调度实例而发起的。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个控制消息被附于媒体接入控制协议数据单元上,所述媒体接入控制协议数据单元被用于传送从基站(BS1)向用户终端(UE1)发送的用户数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接收到所述至少一个控制消息之后,用户终端(UE1)以这样一种方式改变传输,即使得用于服务数据的初始传输的预定传输时间间隔(TTI)漂移。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在由用户终端(UE1)传送的至少一个传输块被成功传输的情况下,在用于至少一个后续传输块的初始传输的下一个预定传输时间间隔(TTI)之前,用户终端(UE1)恢复后续传输块的初始传输和后续重传的预定传输时间间隔(TTI)。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在由所述至少一个其他终端(UE2)传送的至少一个传输块被成功传输的情况下,在用于至少一个后续传输块的初始传输的下一个预定传输时间间隔(TTI)之前,用户终端恢复后续传输块的初始传输和后续重传的预定传输时间间隔(TTI)。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个控制消息包括关于用户终端(UE1)的至少一个非连续传输循环的信息。
10.一种基站(BS1-BS8),用于利用从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的至少一个控制消息来对预定要从用户终端(UE1)通过无线接口发送到基站(BS1)的服务数据执行调度过程,其特征在于:
所述基站(BS1-BS8)包括至少一个处理装置,其适于生成并传输所述控制消息,所述控制消息至少表明或使得可以确定用户终端(UE1)应在其中发送包括服务数据的传输块到基站(BS1)的预定传输时间间隔(TTI)的改变。
11.根据权利要求10所述的基站(BS1-BS8),其特征在于,所述基站(BS1-BS8)包括至少一个处理装置,其适于识别和估计即将到来的冲突,所述冲突是用户终端(UE1)的传输块传输与至少一个其他用户终端(UE2)的传输块传输之间的冲突,所述冲突是由于这两个传输使用相同的资源块(RB)而导致的。
12.一种用户终端(UE1),用于利用从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的至少一个控制消息来对预定要从用户终端(UE1)通过无线接口发送到基站(BS1)的服务数据执行调度过程,其特征在于,所述用户终端(UE1)包括至少一个处理装置,所述处理装置:
·适于接收所述至少一个控制消息,所述控制消息至少表明或使得可以确定用户终端(UE1)应在其中发送包括服务数据的传输块到基站(BS1)的预定传输时间间隔(TTI)的改变;并且
·适于执行预定传输时间间隔(TTI)的所述改变。
13.根据权利要求12所述的用户终端(UE1),适于传输控制消息,所述控制消息表明去往基站(BS1)的服务的数据率的降低。
14.一种通信网络(CN),用于利用从基站(BS1)发送到用户终端(UE1)的至少一个控制消息来对预定要从用户终端(UE1)通过无线接口发送到基站(BS1)的服务数据执行调度过程,其特征在于,所述网络(CN)包括:
·至少一个用户终端(UE1),所述用户终端(UE1)包括至少一个处理装置,所述处理装置适于接收所述至少一个控制消息,所述控制消息至少表明或使得可以确定用户终端(UE1)应在其中发送包括服务数据的传输块到基站(BS1)的预定传输时间间隔(TH)的改变;以及
至少一个基站(BS1-BS8),所述基站(BS1-BS8)包括至少一个处理装置,所述处理装置适于生成并传输所述控制消息,所述控制消息至少表明或使得可以确定用户终端(UE1)应在其中发送包括服务数据的传输块到基站(BS1)的预定传输时间间隔(TTI)的改变。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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