CN1874297A - 用于聚集无线语音通信的有效控制的技术 - Google Patents

Abstract

一种无线通信系统(20)，包括选择性地修改基于网际协议的语音的无线传输聚集的无线网络(30)。在一个例子中，移动台几何条件提供了是否需要修改聚集的指示。例如，具有较好几何条件的移动台允许更高级别的聚集。另外公开的例子包括确定当前小区负荷条件，并随着小区负荷条件的增加来增加聚集量和聚集的级别。另外公开的技术包括交错调度聚集分组以避免调度器的延迟。可以使用一种或多种公开的技术来有效的传输基于网际协议的语音通信。

Description

用于聚集无线语音通信的有效控制的技术

技术领域

本发明一般涉及电信领域。更具体来说，本发明涉及无线通信系统。

背景技术

无线通信系统在容量和普及程度方面均得到增长。现在有各种业务提供商向诸如手机、个人数字助理和笔记本电脑之类的移动单元提供语音、数据和视频通信能力。随着业务提供商数量的增加和技术能力的增加，无线通信的使用越来越广泛。

虽然设计了例如无线系统的已知通信系统来满足用户的各种需要，但是业务提供商不断地寻求提高通信系统的整体性能的方式。例如，在增加无线通信的吞吐量方面已经作出努力，因为无线通信在用户使用无线移动单元获得数据(即，来自因特网的电子邮件或信息)方面变得更加普及。

例如，无线第三代(3G)通信系统当前正引入技术以使其在支持数据业务的同时，提高频谱效率。这些努力已使3G1x-EVDV标准得到了发展，该标准是从3GPP2标准群的CDMA2000标准演进而来。类似地，通用移动电信系统(UMTS)标准也引入了若干高级技术以作为高速下行链路分组接入(HSDPA)规范的一部分。CDMA标准下的专用或共享分组数据信道(PDCH)也是已知的。所有这些示例技术的一个方面是保证任何相关的通信都能够以一种有效的方式进行。

与语音传输相比，数据传输的性质允许不同的传输技术。例如，数据传输的性质往往是突发性的，并且可以在间隔开的区间发送。另一方面，语音通信往往是连续的，并要求使用不同的策略来向用户提供可靠和所需的业务。

以分组传输语音或其他实时通信是可以的。这种类型通信的一个例子称作基于网际协议的语音(VoIP)。其对于在无线通信系统中能够有效地处理语音分组通信是很有用的。本发明提供了有效传输这种通信的若干技术。

发明内容

所公开的示例性通信方法包括选择性地修改实时分组帧的聚集(aggregation)，以实现与传输这些帧相关联的期望效率。

在一个例子中，该方法包括根据当前小区负荷条件修改聚集。在一个例子中，选择聚集级别以允许减少传输的次数。例如，当小区处于高负荷时，通过使用最大可能数目的移动台的最大可能聚集级别，可以减少传输的次数，从而增加效率。

在另一个例子中，交错排列至少一些聚集分组的传输定时，使得这些分组不会同时排队等候服务。这提高了例如基站调度器的效率。

在另一个例子中，该方法包括基于当前移动台几何条件(geometry)修改聚集。在一个例子中，聚集级别相应于几何条件。对于具有更高几何条件(即，更好的信道条件)的移动台，可以具有更高级别的聚集，并且在某些情况下是优选的。另一方面，对于具有较低几何条件(即，较差信道条件)的移动台，期望使用更低的聚集级别以保证可靠传输到这种移动台。

在一个例子中，至少部分地依据移动台的几何条件，对于不同的用户或移动台使用不同级别的聚集。

在一个例子中，当移动台几何条件低于选择的阈值时，针对该移动台的帧的聚集至少被暂时停止。这种方案认识到某些移动台几何条件将不导致成功传输聚集帧，并且为了节约资源，可以暂时停止这种聚集。在一个例子中，到这种移动台的传输至少被暂时关闭。在一个例子中，移动台接收到有关预计短时间内没有接收的指示。

在另一个例子中，低多普勒用户比具有相对高的多普勒的用户具有更低级别的聚集。

本领域技术人员从下面详细的描述中能够明白本发明的各种特征和优点。伴随该详细描述的附图可以简单描述如下：

附图说明

图1示意性示出了能够无线发射语音分组通信的无线通信系统的选定部分。

具体实施方式

图1示意性示出了无线通信系统20。实时分组通信源22可以是各种已知设备的其中之一。例如，源22可以是诸如手机、笔记本电脑或个人数字助理之类的移动单元。在这些例子中，在源22和无线网络30之间的通信链路24至少部分为无线的。在其他例子中，源22可以是基于有线的设备，在此情况下，通信链路24包括已知的传输线路。

语音分组通信是一个示例性实时分组通信。该描述使用基于网际协议的语音(VoIP)通信作为讨论的示例通信类型。VoIP通信可以称作分组化的实时通信或语音分组通信，这是因为语音信息以分组方式处理，并将分组当作数据分组进行传输。本发明不一定局限于VoIP通信，例如，对于其他分组语音或其他合适格式化的实时分组通信也是有用的。

无线网络30包括能够至少接收和处理VoIP通信的已知部件。无线网络30使用已知的技术处理VoIP通信，使得与无线网络30相关的基站32向移动台36提供VoIP通信的无线传输34。该示例系统能够在前向链路或反向链路上使用所公开的示例技术。

在一个例子中，无线网络30能够根据诸如1x EV-DV的至少一种标准进行工作。例如，可以使用诸如3G1x和EVDO、EVDV或UMTS R99之类具有HSDPA/EUDCH的其他已知系统。在一个例子中，无线网络30能够使用电路交换连接支持实时(即，语音)通信，其中以一种已知的方式使用专用通信信道进行去向或来自移动台的通信传输。在一个例子中，无线网络30至少能够支持在例如分组数据信道(PDCH)或其等同物的共享通信信道上的传输，使得可以使用诸如示例移动台36之类的移动台访问数据或其他分组化通信。

对于作为示例的实时分组通信的VoIP通信，无线网络30选择下面描述的一种或多种技术管理VoIP通信以维持或提高网络30的效率。例如，网络效率的一项指标是小区服务的用户数量。效率的另一个示例指标是诸如基站功率和码/时隙/频率占用的资源节约。

在该示例中，无线网络30的无线接入网部分的无线网络控制器40包括硬件、软件、固件或他们的组合，以确定选择哪一种技术来管理VoIP传输。鉴于该描述，本领域的技术人员将能够定制或设计一种合适的无线网络控制器来满足他们特定情况的需要。类似地，受益于该描述的本领域技术人员将认识到无线网络或基站哪一部分将最适于确定哪种技术将为促进高效VoIP传输而提供好处，以满足他们的特定需要。

该描述包括了用来修改聚集成聚集分组的VoIP帧的聚集的若干技术。在一个例子中，聚集至少两个VoIP帧以便作为单个传输聚集分组来一起传输。根据给定系统的特点，可以将任意数量的帧聚集成分组。在一个例子中，可以将最多四个帧聚集成单个分组，而同时仍然维持合适的传输来提供期望的VoIP业务。

当使用帧聚集时用来维持或提高效率的一种示例技术包括交错聚集的分组以确保这些分组不会同时排队等候服务，否则会在调度器中产生不必要的排队和相关的延迟。在一个例子中，交错包括在分组时长的非整数倍的时间开始传输分组，使得这些分组部分地与相邻(在时间上)分组重叠。这种重叠分组可以是去向或来自不同的用户。

在一个例子中，这种交错发生在基站中，使得基站调度器不会经历可能与同时调度多个聚集分组相关的延迟。换句话说，通过调整聚集分组的传输定时来修改聚集，从而例如可以避免调度器的延迟。

另一项技术考虑了移动台的几何条件。在该描述中使用的术语“用户几何条件”应当理解为包括信号与干扰加噪声的长期比值。如已知的那样，该比值被计算为移动台中瞬时信道条件的长期平均，并指示与其他源产生的噪声水平和任何干扰相比，所需信号的强度如何。

在一个例子中，评估每个移动台的几何条件(即，每个移动台的当前信道条件)以确定该几何条件是否适合，或使得可能导致较差的传输或接性质量。当几何条件相对较高时(即，良好的信道条件)，可以使用更高级的聚集。当几何条件相对较低时(即，较差的信道条件)，可以使用较低级别的聚集。该技术考虑了这样的认识，即较低的几何条件具有更高的传输失败概率。使用聚集可增加这种失败的量。因此，基于移动台的几何条件修改聚集允许更有效地传输并获得更加期望的结果。

在一个例子中，确定移动台的几何条件包括将该几何条件与所选的阈值进行比较，低于该阈值就不能期望可靠的传输。例如，可以确定这样一个阈值，即，低于该阈值，则移动台的几何条件将不能提供到该移动台的可靠传输。在一个例子中，无论何时移动台几何条件低于该阈值，则至少暂时不能使用聚集向该移动台进行传输，直到该几何条件改变或改善。在一个例子中，当移动台几何条件低于该阈值时，在合适信道(即，PDCH)上的前向链路传输被关闭，以节约诸如可用时隙和功率之类的资源。

在使用这种信道条件阈值的一个例子中，移动台接收指示该移动台的用户至少短时间内不应指望正确接收或解码任何数据速率的任何VoIP分组的消息。在一个例子中，跟随消息(follow up message)提供了有关将恢复正常传输的指示，使得用户知道或可以确定存在正确接收进一步的传输的期望。

在另一个例子中，考虑与移动台相关的多普勒条件来确定如何修改聚集。在一个例子中，与具有相对较高多普勒的用户相比，低多普勒用户具有相对较低的聚集级别。低多普勒用户往往具有更差的传输，从而，例如，低级别的聚集往往降低丢失传输的可能性。

在另一个例子中，该方法包括基于当前小区负荷条件修改聚集。该技术考虑了每个传输所需的资源消耗。例如，无论是聚集的帧还是单个的帧，每个传输都需要一定量的时间。为了维持效率，使用的传输时间越少越好。因此，一个例子包括了通过尽可能地增加聚集的级别来降低传输的次数。

在一个例子中根据当前小区负荷条件改变聚集级别包括，当小区负荷条件高时，增加聚集的量(即，尽可能与移动台一样多)和聚集的级别(即，尽可能将多个帧一起聚集在聚集分组中)。通过增加聚集，降低了传输的次数，从而增加了效率，并增强了服务更多移动台的能力。

在一个例子中，每当小区负荷条件相对较低，并且降低聚集量将向至少一个移动台提供增强的服务时，实现对至少一个这样的移动台修改聚集级别。

在某些例子中，聚集将在基站中执行。在其他例子中，如上面提到那样，例如，无线网络控制器(RNC)或媒体网关(MGW)可以执行帧聚集。在这种情况下，在服务特定移动台的基站和RNC或MGW之间的合适通信有助于基于移动台几何条件或小区负荷条件实现对聚集的修改。受益于该描述的本领域技术人员将认识到如何完成这种合适信息交换的通信以促进相应聚集的修改。在某些例子中，基站和RNC将是相同基站路由器的一部分。在某些其他例子中，基站路由器负责聚集。在其他例子中，安装在网络边沿的外部路由器(即，所谓的边沿路由器)负责聚集。

在一个例子中，使用了上面描述的至少一种技术。在另外一个例子中，使用了不只一种技术的组合。在某些例子中，对于下行链路通信使用示例的控制技术，而在其他例子中，对于上行链路也使用了所公开的技术。受益于该描述的本领域技术人员将认识到如何最好地实施一种或多种所公开的技术以维持或增强在给定系统中传输无线VoIP通信时的效率。

前面的描述在性质上仅仅是示例性的，而不是限制性的。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的本质的情况下，能够想到对所公开的示例进行的变化和修改。赋予本发明的法律保护范围只能通过研究下面的权利要求书来确定。

Claims (10)

1、一种通信方法，包括：

选择性地修改实时分组帧的聚集，以实现与传输这些帧相关的期望效率。

2、根据权利要求1的方法，包括根据当前小区负荷状态修改该聚集。

3、根据权利要求2的方法，包括选择聚集的级别以减少传输的次数。

4、根据权利要求2的方法，包括响应于确定出高的小区负荷条件，对于最大数量的移动台使用最大可能级别的聚集。

5、根据权利要求1的方法，包括根据当前移动台几何条件修改该聚集。

6、根据权利要求5的方法，包括：

确定当前移动台的几何条件是否低于选择的阈值；和

如果该移动台的几何条件低于该选择的阈值，则暂时停止该聚集。

7、根据权利要求1的方法，包括根据当前移动台多普勒修改该聚集。

8、根据权利要求7的方法，包括为第一移动台选择第一聚集级别，并为第二移动台选择第二不同聚集级别。

9、根据权利要求1的方法，包括将帧聚集成多个聚集的分组，并调度该聚集的分组，使得该聚集分组的至少一个的传输定时在该聚集分组的另一个的传输定时之后。

10、根据权利要求9的方法，包括交错该聚集分组的至少一些的传输定时，使得第一分组的时长小于第一分组的发送时间和后续分组的发送时间之间的时间差。

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