CN101473690B - 移动通信系统中的分组调度方法、基站以及移动台 - Google Patents

移动通信系统中的分组调度方法、基站以及移动台 Download PDF

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Abstract

一种在基站和移动台之间的移动通信系统中，对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度的方法，且该下行分组调度方法包括：基站判断除了当前的发送分组以外，应对移动台发送的分组是否在待机的步骤；在判断为应发送的分组未待机的情况下，基站设定在当前的发送分组之后暂时停止对移动台的分组发送的停止期间t的步骤；基站通过传输下行分组的调度信息的调度信息信道，发送表示停止期间t的信息的步骤；以及基站在当前的发送分组之后，在停止期间t的期间，停止对移动台的分组发送的步骤。

Description

移动通信系统中的分组调度方法、基站以及移动台
技术领域
本发明一般涉及在基站和移动台之间的移动通信系统中，对下行分组进行调度的方法。特别地，涉及在使用了公共信道或者共享信道的无线接入方式中的下行分组数据的调度方法以及使用了该方法的基站以及移动台。
背景技术
在以往的移动通信系统中，语音或TV电话等所谓的线路交换用的无线信道和提供因特网连接服务的分组交换用的无线信道分离地构成。在同时提供语音服务和因特网连接服务的情况下，进行同时设定两个无线信道的控制。在线路交换呼叫和分组交换呼叫中，分离无线信道的较大理由之一是，因为各自提供的服务的产生业务(traffic)的特征大不相同。通过与各自的特征对应地构成各自的无线信道，对节省电池(battery energy saving)方法进行最佳化，从而提高了无线特性。
但是，近年来，正在发展像语音那样的线路交换的数据也全部被IP分组化而传输的所谓的全IP化，在有线网络中该动向尤其显著。基本上，在全IP传输中，由于将全部数据IP化而进行公共的传输处理，所以与识别各自的通信中的服务而分别设定传输方法的线路交换方式相比，具有可简化控制步骤或安装方面的特征。特别地，在语音中的网络(web)接入或数据通信等，同时进行各种服务或应用的需要提高也是对全IP加快步伐的原因之一。
在移动通信系统中也存在同样的状况，使用被称为共享信道的在所有业务中公共的无线信道的方式为最近的倾向。从无线帧化或编码处理等的观点出发，由于共享信道传输方式无需识别高位侧的服务，所以在安装的简化的观点看优势较大。
另一方面，在考虑了称为节省电池的移动通信特有的技术的情况下，存在期望进行识别高位侧的服务的控制的一面。具体地说，在语音通信中，基本上按一定间隔产生分组数据，所以通过预先固定地决定发送接收定时，从而在移动台侧不进行语音通信的定时关闭接收电路，从而可以容易进行节省电池的最佳化。
在共享信道上，无需区别服务而进行公共的调度处理的方式中，由于事先无法预期在哪个定时或者以什么样的业务模式产生数据分组，所以基本上移动台需要在所有的接收定时等待接收数据。此外，即使实际上只在语音通信中使用且接收数据为间歇性的情况下，也需要等待接收所有接收数据，所以期望解决节省电池的问题。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其课题在于，提供一种通过对基站和移动台之间的移动通信系统中的下行分组的调度的标准下功夫，从而考虑了服务的业务特性的移动台的节省电池或可进行不同频率的测定的方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的下行分组调度方法，在基站和移动台之间的移动通信系统中，对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度，所述下行分组调度方法包括：所述基站判断除了当前的发送分组以外，应对所述移动台发送的分组是否在待机(waiting)的步骤；在判断为所述应发送的分组未待机的情况下，所述基站设定在当前的发送分组之后暂时停止对所述移动台的分组发送的停止期间t的步骤；所述基站通过传输下行分组的调度信息的调度信息信道，发送表示所述停止期间t的信息的步骤；以及所述基站在当前的发送分组之后，在所述停止期间t的期间，停止对所述移动台的分组发送的步骤。
本发明的一个方式的基站，在与移动台之间确立移动通信系统的无线通信信道，具有对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度的功能，所述基站包括：缓冲器，可以使应发送到所述移动台的分组进行待机；调度单元，判断在该缓冲器内除了当前的发送分组以外，应对所述移动台发送的分组是否在待机，在判断为未待机的情况下，设定在当前的发送分组之后暂时停止对所述移动台的分组发送的停止期间t，在该停止期间t的期间，停止对所述移动台的分组发送；以及无线发送单元，通过传输下行分组的调度信息的调度信息信道，发送表示所述停止期间t的信息。
本发明的一个方式的移动台，与基站之间确立无线通信信道，所述基站具有对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度的功能，所述移动台包括：无线接收单元，接收来自所述基站的发送信号并对其进行解调后，输出数据；停止信号检测单元，从所述数据中，检测对该移动台的暂时停止信号，并输出暂时停止期间值；以及停止控制单元，接收该暂时停止期间值，在该暂时停止期间的期间，停止所述无线接收单元的接收动作。
停止期间t可以基于过去的发送分组待机状态的历史而设定。
作为停止期间t，可以将规定的上限值作为上限，设定不存在待机发送分组的时间的平均值或者最小值。
发明效果
根据本发明的实施例的调度方法，可起到如下效果：无需直接识别高位(upper layer)侧的服务，同时维持无需连动于服务的起动停止的信令控制或状态管理的特征，可基于过去的分组业务的产生状况而停止调度，移动台利用调度停止的时间而可进行节省电池或不同频率的测定。
附图说明
图1是表示本发明的实施例中的移动通信系统的结构例子的概念图。
图2是表示本发明的实施例中的调度控制信道以及下行共享信道的结构例子的图。
图3是表示本发明的实施例中的通过调度控制信道发送的调度信息的结构例子的图。
图4是表示本发明的实施例中的基站的结构例子的概略图。
图5是概略性地表示本实施例中的发送停止期间(period)t的计算方法的曲线图。
图6是表示本发明的实施例中的每个调度定时的动作的流程图。
图7是表示本发明的实施例中的移动台的结构例子的概略图。
标号说明
100移动通信系统
101移动台
102基站
201调度控制信道
202共享信道
404缓冲器
406无线发送单元
408调度单元
702无线接收单元
704停止信号检测单元
706停止控制单元
具体实施方式
图1表示本发明的实施例中的移动通信系统100的结构例子。在图1中，只表示了单一的移动台101，但实际上多个移动台与基站102之间确立无线通信信道。基站102具有通过与移动台101之间确立的无线通信信道105而发送接收分组数据的功能。在无线通信信道105中，至少存在共享(shared)信道和调度控制信道(参照图2)，所述共享信道是为了发送接收分组而在多个移动台之间共用，所述调度控制信道发送共享信道的分配等的调度结果。简单地，概括总称为共享信道，但在多载波传输方式的情况下，其中存在多个副载波。
基站102具有共享信道202的分组调度功能，具有基于应发送到移动台101的分组数据的过去的待机状态(waiting status)的历史来建立调度，暂时停止对于移动台101的无线发送的功能。
移动台101具有通过与基站102之间确立的无线信道105而发送接收分组数据的功能。移动台101根据通过调度控制信道发送的信息，进行共享信道的接收处理。在通过调度控制信道发送的信息中指定了停止对于该移动台101的无线发送的期间的情况下，移动台101可以停止在调度控制信道以及共享信道中的双方的接收，从而节省电池。
图2表示在本发明的实施例中的调度控制信道201以及下行共享信道202的结构例子。实际上发送接收分组数据的共享信道(n-1，n，n+1，n+2，……)202和调度控制信道(n-1，n，n+1，n+2，……)201成对。
通过接收调度控制信道201，移动台101可以知道基站102的调度结果。在本移动台101被指定为发送停止的对象的情况下，在由调度控制信道所示的停止期间的期间，停止调度控制信道以及共享信道的接收。
在本实施例中，表示了作为不同的信道构成两个信道的例子，但也可以作为同一信道中的信道构成它们，在其同一信道的一部分包含相当于调度控制信道的部分。在本申请文件中，将那样的相当于调度控制信道的部分也包含在内，称为调度控制信道。
图3表示在本发明的实施例中的通过调度控制信道发送的调度信息的结构例子。调度信息主要包含移动台识别符301、共享信道构成信息302以及发送停止期间(t)。移动台识别符301是识别作为调度对象的移动台101的信息。共享信道构成信息302表示对应的共享信道的接收所需的调制方式等的信息。发送停止期间303表示在本分组、或者当前发送中或预定发送的分组之后，暂时停止对于由移动台识别符301指定的移动台的分组无线发送的时间间隔。
图4表示在本发明的实施例中的基站的结构例子。通过基站102自适应地设定发送停止时间t，从而移动台101可以确保节省电池或用于测定不同频率的时间。调度单元408判断在基站102的缓冲器404内，是否存在应发送到移动台101的后续的分组。在判断为缓冲器404内存在应发送到移动台101的后续的分组的情况下，无线发送单元406继续对移动台101的分组发送，移动台101继续接收。在这样的情况下，调度单元408不设定发送停止期间t的值。
在判断为缓冲器404内不存在应发送到移动台101的后续分组的情况下，调度单元408对发送停止期间t设定合适的值。
图5是概略地表示在本实施例中的发送停止期间t的计算方法的曲线图。横轴表示时间，纵轴表示在缓冲器404内对移动台101待机的分组数据的滞留量。在预先决定的过去的测定时间间隔中，指定缓冲器404空着(不存在对移动台101的待机分组数据时)的时间间隔t1、t2、t3的平均值或者最小值作为停止期间t。即，
t＝(t1+t2+t3+……+tn)/n  或者
t＝min[t1+t2+t3+……+tn]。
或者，t可以是考虑了平均值和最小值的两方而计算的值，此外，t也可以是t1、t2、t3的中间值或者最大频度值。
但是，为了防止长期间的分组无线发送停止所产生的响应的恶化，预先设定上限值tmax，必需设为t≤tmax。
在作为发送停止期间t而使用了最小值的情况下，发送停止期间成为比较短时间而节省电池效果减小，但可以将在发送停止期间中产生分组的情况下的延迟时间抑制地小。
另一方面，在作为发送停止期间t而使用了平均值的情况下，发送停止期间成为比较长期间并在发送停止期间中产生分组的情况下的延迟时间变长，但可以加大节省电池的效果。
可以考虑节省电池和延迟增加后，预先选择要使用最小值，还是平均值，或者其它的值。
图6表示在本发明的实施例中的基站102的每个调度定时的动作流程图。在基站内的调度单元408(也参照图4)中，判断被调度的分组数据是否在缓冲器404内存在，而且在缓冲器404内是否存在向移动台101的后续分组数据(S601)。只有在存在被调度的分组，并且在缓冲器404内不存在向移动台101的后续的分组数据(“是”)的情况下，进入计算发送停止期间t的步骤S602。在不存在被调度的分组，或者在缓冲器404内存在向移动台101的后续的分组数据(“否”)的情况下，返回到原处。
在步骤S602中，调度单元408如上那样计算发送停止期间t。在步骤S603中，调度单元408将计算的发送停止期间的值t反映到调度控制信道内的信息要素(element)中，从无线发送单元406通知给移动台。进行如下调度，即：在当前的分组之后，期间t的期间，不进行对移动台101的发送(在本申请文件中，有时将其称为“暂时停止对移动台的调度”)。
图7表示在本发明的实施例中的移动台101的结构例子。无线接收单元702接收从基站发送的无线信号，对其进行调制并信道分离后，输出各种数据。停止信号检测单元704从无线接收单元输出的数据中，检测来自基站的发送停止期间值t。被检测的发送停止期间值t提供给停止控制单元706。由于在发送停止期间t的期间，保证向移动台101不发送分组，所以停止控制单元706根据停止期间值t的值，停止无线接收单元702的接收动作。由此，移动台101可以关闭接收电路来节省电池，根据需要测定不同频率。
根据以上说明的动作，由于在无线信道上，没有明确地意识高位侧的服务，所以可维持不需要连动于服务的启动停止的信令控制或状态管理的特征，同时可基于过去的缓冲器的空余历史来暂时停止调度，所以间接地可进行考虑了服务的业务特性的节省电池或不同频率的测定。
作为典型的例子，仅在语音服务中使用的情况下，作为结果，调度停止时间t成为接近语音分组的产生间隔的值，所以在此期间可节省电池，此外，在语音服务中进行相比无线速度充分大的尺寸的文件传送的情况下，由于在缓冲器中长期间滞留用于文件传送的待机分组，所以不进行暂时停止调度的动作也能够得到最大的吞吐量。但是，如上那样，由于本发明是基于过去的缓冲器状况历史来决定调度停止期间，所以还可以引起在调度停止之后产生应发送的分组的情况。在这样的情况下，由于等待发送停止期间的结束而发送分组，所以延迟增加。为了应对这样的事态，需要预先适当地设定t的上限值。
产业上的可利用性
根据本发明的调度方法可利用于移动通信系统中。
本国际申请是主张基于在2006年4月21日申请的日本专利申请2006-118160号的优先权，将2006-118160号的全部内容引用到本国际申请中。

Claims (5)

1.一种下行分组调度方法，在基站和移动台之间的移动通信系统中，对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度，所述下行分组调度方法包括：
所述基站判断除了当前的发送分组以外，应发送到所述移动台的分组是否在待机的步骤；
在判断为所述应发送的分组未待机的情况下，所述基站设定在当前的发送分组之后暂时停止对所述移动台的分组发送的停止期间t的步骤；
所述基站通过传输下行分组的调度信息的调度信息信道，发送表示所述停止期间t的信息的步骤；以及
所述基站在当前的发送分组之后，在所述停止期间t的期间，停止对所述移动台的分组发送的步骤，
其中，所述停止期间t基于过去的发送分组待机状态的历史而被设定。
2.如权利要求1所述的下行分组调度方法，其特征在于，
作为所述停止期间t，将规定的上限值作为上限，设定不存在待机发送分组的时间的平均值或者最小值。
3.一种基站，在与移动台之间确立移动通信系统的无线通信信道，具有对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度的功能，所述基站包括：
缓冲器，可以使应发送到所述移动台的分组进行待机；
调度单元，判断在该缓冲器内除了当前的发送分组以外，应发送到所述移动台的分组是否在待机，在判断为未待机的情况下，设定在当前的发送分组之后暂时停止对所述移动台的分组发送的停止期间t，在该停止期间t的期间，停止对所述移动台的分组发送；以及
无线发送单元，通过传输下行分组的调度信息的调度信息信道，发送表示所述停止期间t的信息，
其中，所述停止期间t基于过去的发送分组待机状态的历史而被设定。
4.如权利要求3所述的基站，其特征在于，
作为所述停止期间t，将规定的上限值作为上限，设定不存在待机发送分组的时间的平均值或者最小值。
5.一种移动台，与基站之间确立无线通信信道，所述基站具有对共享信道或者公共信道的下行分组进行调度的功能，所述移动台包括：
无线接收单元，接收来自所述基站的发送信号并对其进行解调后，输出数据；
停止信号检测单元，从所述数据中，检测对该移动台的暂时停止信号，并输出暂时停止期间值；以及
停止控制单元，接收该暂时停止期间值，在该暂时停止期间的期间，停止所述无线接收单元的接收动作，
其中，所述暂时停止期间基于过去的发送分组待机状态的历史而被设定。
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