CN105142229B - Edge持续演进、改进的信道请求方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明名称为EDGE持续演进、改进的信道请求方法和系统。本发明是适合于帮助移动台(MS)与网络之间对于减小时间传输间隔(RTTI)的支持的指示的方法和系统。MS可在基于争用的接入开始时所发送的接入突发中向基站系统(BSS)提供其多时隙能力的指示。另一方面，MS可指明对新立即指配消息的支持，因为常规的立即指配消息只能指配单时隙。本发明使无线接入网(RAN)能够在接入容许信道(AGCH)指配期间对GPRS/EDGE临时块流(TBF)指配RTTI以及多于一个时隙。本发明的方法可通过适合于加载到至少一个或多个存储位置并且由至少一个或多个相应计算机处理器运行的计算机程序产品或者分布式软件来实现。

Description

EDGE持续演进、改进的信道请求方法和系统
本申请是申请号为200780037102.9、申请日为2007年10月4日、发明名称为“EDGE持续演进、改进的信道请求方法和系统”的发明专利申请的分案申请。
相关申请交叉引用
本申请要求2006年10月5日提交的美国临时申请No.60/828287的优先权益，通过引用将其公开结合到本文中。
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更具体来说，而不是作为限制，本发明针对用于减小宽带码分多址(Wideband Code Division Multiplex Access: WCDMA)系统与增强数据GSM环境(Enhanced Data GSM Environment: EDGE)系统之间的时延(latency)的系统和方法。
背景技术
EDGE是无线第三代(3G)技术，它允许增加数据传输速率以及改进数据传输可靠性。EDGE可用于任何分组交换应用，例如因特网连接。EDGE实现为2G和2.5G全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线业务(GPRS)网络的附加增强，从而使得更易于使现有GSM运营商升级。虽然EDGE无需在GSM核心网络中进行硬件或软件改变，但是必须改进基站以实现EDGE。必须安装EDGE兼容收发器单元，并且必须升级基站子系统(BSS)以便支持EDGE。还需要新移动终端硬件和软件以便对新调制和编码方案进行解码/编码，并且携带更高的用户数据速率以实现新的服务。但是，在3G标准的持续演进中，发展了WCDMA。在技术上，WCDMA是宽带扩频移动空中接口，与2G GSM网络所使用的时分复用(TDMA)的实现相比，它利用直接序列码分多址(CDMA)信令方法来实现更高速度并支持更多用户。WCDMA已经发展成完整的规范集合，即一种详细的协议，它定义移动电话如何与塔(tower)通信、信号如何调制、数据报如何构造以及系统接口如何指定，从而允许对技术元素进行自由竞争。
第三代合作伙伴项目(3GPP)继续使无线通信系统中使用的技术从EDGE演进到WCDMA。与此结合，目标是通过减小时延来获得WCDMA与EDGE之间的无缝可用性。这在例如基于IP的语音(VoIP)、互动游戏和基于蜂窝的一键通(push-to-talk over cellular: PoC)等的对称服务应用是关键的。
在常规系统中，移动台(MS)能够向RAN指明它能在上行链路处理多于1个时隙(TS)，但是，RAN被现行3GPP标准限制到对于上行链路TBF仅指配1个TS，直到它在二阶段接入的第二阶段期间或者对于一阶段接入的情况通过查询服务GPRS支持节点(SGSN)以获得这种信息来获悉MS能力。其结果是吞吐量的更慢上斜(ramp-up)以及增加的延迟。这种限制增加了例如VoIP和一键通 (PoC)等服务的初始延迟。
具有这样的系统和方法是有利的：减小WCDMA系统与EDGE系统之间的时延，使其克服了现有技术的缺点。本发明提供这样的系统及方法。
发明内容
本发明的一个方面针对使MS指明对减小时间传输间隔(reduced timetransmission interval: RTTI)的支持的方法和系统。注意，可直接使用10ms往返时间(round trip time: RTT)，而不是在一开始使用20ms RTT然后将它升级到10ms RTT。另一方面，本发明针对使MS在基于争用的接入开始时所发送的接入突发(burst)中向基站系统(BSS)提供关于它的多时隙(multislot)能力(新的Rel.5多时隙类)的指示的方法和系统。又一方面，本发明针对使MS指明对新的立即指配(Immediate Assignment)消息的支持的方法和系统，因为常规的立即指配消息只能指配单时隙。本发明使无线电接入网(RAN)能够在接入容许信道(AGCH)指配期间对GPRS/EDGE临时块流(temporary block flow: TBF) TBF指配RTTI以及多于一个时隙。本发明的方法可通过适合于加载到至少一个或多个存储位置并且由至少一个或多个相应计算机处理器运行的计算机程序产品或者分布式软件来实现。
附图说明
在以下部分，将参照通过附图所示的示范实施例来描述本发明，附图包括：
图1是示出增强GPRS (Enhanced GPRS: EGPRS)分组信道请求的传统(legacy)格式的表；
图2是示出没有指明RTTI的选项的分组信道请求的本发明的表；
图3示出指明MS的EGPRS多时隙类的信息字段的定义编码；
图4是示出具有指明RTTI的选项的分组信道请求的本发明的表；
图5示出指明MS的EGPRS多时隙类的信息字段的定义编码；
图6示出指明MS的TTI能力的信息字段的定义编码；
图7是移动台根据它支持的多时隙类分别在下行链路(RX)和上行链路(TX)支持多少时隙的示例的表；
图8是示出EGPRS分组信道请求的表；
图9是示出用于传送1000字节有效载荷的增益；
图10是本发明的一个方面的方法的流程图；以及
图11A和图11B是其中可实现本发明的方法的一个方面的系统和节点的框图。
具体实施方式
本发明的一个方面针对使MS指明对RTTI的支持的方法和系统。在另一个方面，本发明针对使MS在基于争用的接入开始时所发送的接入突发中向基站系统(BSS)提供关于它的多时隙能力的指示的方法和系统。在又一个方面，本发明针对使MS指明对新的立即指配消息的支持，因为常规的立即指配消息只能指配单时隙。本发明使无线接入网(RAN)能够在接入容许信道(AGCH)指配期间对GPRS/EDGE临时块流(TBF) TBF指配减小时间传输间隔(RTTI)以及多于一个时隙。本发明的方法可通过适合于加载到至少一个或多个存储位置并且由至少一个或多个相应计算机处理器运行的计算机程序产品或者分布式软件来实现。
多时隙指配
本发明是在通过AGCH所发送的立即指配消息、或者备选地在新的多时隙立即指配消息中引入新字段以便为MS在上行链路分配多于1 个TS以及在下行链路分配一个或多个TS的方法和系统。为了使RAN能够发送这个消息，必须知道MS是否能够接收消息，因此MS必须首先向RAN指明它具有这种能力。使MS进行这种操作的唯一方式是在由MS在随机接入信道(RACH)的初始系统接入时所发送的接入突发中包含新信息。为了使MS知道哪些RAN支持这种新格式，必须修改RAN所发送的接入突发系统信息(SI)以提供这种指示。
参照图1，提供示出增强GPRS (EGPRS)分组信道请求的传统格式的表100。
图2是示出没有指明RTTI的选项的分组信道请求的本发明的表200。
称作例如MultislotClassLimited的三(3)位字段是指明MS的EGPRS多时隙类的信息字段。这个字段所指明的多时隙类符合3GPP 45.002。编码在图3的表300中定义。
图4是示出具有指明RTTI的选项的分组信道请求的本发明的表400。
称作例如MultislotClassLimited的三(3)位字段是指明MS的EGPRS多时隙类的信息字段。这个字段所指明的多时隙类符合3GPP 45.002。编码在图5的表500中定义。
称作例如TTICapatilities的一(1)位字段是指明MS的TTI能力的信息字段。编码在图6的表600中定义。
图7是摘自现行标准规范的表700，并且示出例如移动台根据它支持的多时隙类分别在下行链路(RX)和上行链路(TX)支持多少时隙的示例的表。因此，移动台向网络报告其多时隙类(单数)，网络将它转换成表7中的多个属性(RX、TX、合计等)。
现在论述RTTI (10 ms RTT)支持的备选MS指示。不是使用优先级位，而是能够使用已经标准化的训练序列码中之一。图8是示出EGPRS分组信道请求的表800。为了区分“RTTI支持”接入和“UL的仅传统GMSK支持”接入，新的“RTTI支持”必须与EGPRS多时隙接入消息组合。以上所述的一个优点在于，优先级位的使用仍然可用于EGPRS多时隙接入消息。
例如会话VoIP和PoC等应用对GERAN提出显著需求。一种需求是对于使用服务接入(例如SIP)期间具有广泛信令的协议的应用支持快速接入连同多时隙操作的快速建立。本发明实现这个方面，并且改进了对一般为大多数应用且具体为例如VoIP和PoC等应用的服务接入。
现在参照图9，与常规过程相比，采用本发明的方法多时隙操作能提早160ms使用。作为一个示例，通过3个附加时隙，可使用MCS-5在160ms传送1344个字节，以及使用MCS-2传送672个字节(假定0% BLER)。另一个示例是传送1000个字节的大分组需要多长时间。结果如图9的表900所示。为了简洁起见再次假定0% BLER，以及时间从0 ms时间位置开始，如图1、图2和图3所示。结果假定MS在UL有4个TS。在图9的表900中可看到，传送1000个字节的有效载荷的增益是160ms。
现在参照图10，提供本发明的方法的流程图1000。在其中看到，在步骤1001，MS识别传送需求。在步骤1002，MS接入BSS，指明RTTI支持和/或新立即指配支持。在步骤1003，BSS将MS支持能力与当前和预计往返时间要求进行匹配。在步骤1004，BSS指配多时隙配置和/或RTTI配置，以及在步骤1005，如果可能并需要就改进往返时间。
图11B是其中实现本发明的方法1000的无线电信网络的无线和核心网络。图11B是框图1101，示出其中实现本发明的系统的组件，示出其节点之间的接口。在其中看到，MS1001是经由通信信道(接口Um)与控制无线电连接的BSS 1101耦合的终端用户设备。BSS经由接口Gb与分组核心网络1102耦合。分组核心网络经由接口Gi来控制移动网络与互联网1103之间的连接。互联网1103是往返的转向点。本发明的方法可通过适合于加载到至少一个或多个存储位置(在MS和BSS中)并且由至少一个或多个相应计算机处理器运行(在MS和BSS中)的计算机程序产品或者分布式软件来实现。
本领域的技术人员会理解，本申请所描述的新概念可在大范围的应用中进行修改和变更。因此，专利主题的范围不应当局限于以上所述的具体示范教导的任一个，而是由随附权利要求书来定义。

Claims (13)

1.一种在移动台MS中用于减小通信信道中的时延的方法，所述方法包括：
由所述MS接入基站子系统BSS；
由所述MS在基于争用的接入开始时所发送的接入突发中向所述BSS指明其对减小时间传输间隔RTTI和新立即指配的支持；以及
由所述MS接收由所述BSS发送的立即指配消息，其中所述立即指配消息给所述MS在所述通信信道的上行链路分配多于一个时隙TS并在所述通信信道的下行链路分配一个或多个时隙。
2.如权利要求1所述的方法，其中指明还包括在从所述MS向所述BSS发送的分组信道请求中插入指示，其中所述指示指明所述MS支持所述RTTI。
3.如权利要求1所述的方法，其中指明还包括在接入突发中插入信息，所述接入突发是在随机接入信道RACH上在初始系统接入时由所述MS向所述BSS发送的，其中所述信息指明所述MS支持所述RTTI。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述立即指配消息是多时隙立即指配消息。
5.一种用于减小通信信道中的时延的移动台MS，所述MS包括其上存储有计算机程序的存储器以及处理器，其中所述处理器配置成执行所述计算机程序以执行以下操作：
接入基站子系统BSS；
在基于争用的接入开始时所发送的接入突发中向所述BSS指明对减小时间传输间隔RTTI和新立即指配的支持；以及
接收由所述BSS发送的立即指配消息，其中所述立即指配消息给所述MS在所述通信信道的上行链路分配多于一个时隙TS并在所述通信信道的下行链路分配一个或多个时隙。
6.如权利要求5所述的MS，所述处理器还配置成执行所述计算机程序以通过在从所述MS向所述BSS发送的分组信道请求中插入指示来向所述BSS指明对RTTI的支持，其中所述指示指明所述MS支持所述RTTI。
7.如权利要求5所述的MS，所述处理器还配置成执行所述计算机程序以通过在接入突发中插入信息来向所述BSS指明对RTTI的支持，所述接入突发是在随机接入信道RACH上在初始系统接入时由所述MS向所述BSS发送的，其中所述信息指明所述MS支持所述RTTI。
8.如权利要求5-7中任一项所述的MS，其中所述立即指配消息是多时隙立即指配消息。
9.一种机器可读介质，其上存储有计算机程序，当在处理器中执行所述计算机程序时，所述计算机程序使得所述处理器执行权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种在移动台MS中用于减小通信信道中的时延的设备，所述设备包括：
用于接入基站子系统BSS的部件；
用于在基于争用的接入开始时所发送的接入突发中向所述BSS指明其对减小时间传输间隔RTTI和新立即指配的支持的部件；以及
用于接收由所述BSS发送的立即指配消息的部件，其中所述立即指配消息给所述MS在所述通信信道的上行链路分配多于一个时隙TS并在所述通信信道的下行链路分配一个或多个时隙。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述用于指明的部件还包括用于在从所述MS向所述BSS发送的分组信道请求中插入指示的部件，其中所述指示指明所述MS支持所述RTTI。
12.如权利要求10所述的设备，其中所述用于指明的部件还包括用于在接入突发中插入信息的部件，所述接入突发是在随机接入信道RACH上在初始系统接入时由所述MS向所述BSS发送的，其中所述信息指明所述MS支持所述RTTI。
13.如权利要求10所述的设备，其中所述立即指配消息是多时隙立即指配消息。
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