SE525846C2 - Metod och system för överföring av data - Google Patents

Description

30 35 maximal bithastighet har uppnåtts, under vilken onödigt hög överföringseffekt används.

I “Multi-state power control mechanism for wireless communication system", F. Ulupinar et. al, WO 02/07340, beskrivs en hanteringsmetod för FER-mål. Den är utförd som en effektkontroll med “outer-outer loop”. Om kontroll- /styrinformation för datahastighet ej tas emot korrekt, gör metoden det möjligt att sänka FER-målet. FER-målet ökas periodiskt för att undersöka om ett högre FER kan användas.

Avsikten med denna procedur är att sända med så låg effekt som möjligt, men utan att införa alltför mycket förlust av kontroll-/styrinformation för datahastighet. Under den inledande, långsamma TCP-fasen eller TCP-àterhämtningsfasen vid överbelastning, är inga radiolänkomsändningar alls att föredra. Metoden kan ge ett lägre effektutnyttjande, men en dålig TCP-genomströmning.

“Rate Control System of TCP Layer", K. Nishimura, EP 1061699 Al, beskriver en modifiering av TCP-skiktet för att förhindra att TCP-kontroll/styrning vid överbelastning (TCP congestion control) aktiveras när data överförs från en terminal till en annan. Det inkluderar inte någon BLER- hanteringsmetod eller annan effektkontroll/- styrningsprocedur. Istället reducerar det den negativa effekten av TCP-överbelastningskontrollen/-styrningen, om den förekommer, och den inledande långsamma startfasen.

Ett system som ger en hög bithastighet med låg effekt beskrivs i “Method, Apparatus, and System for optimising transmission power and bit rate in multi-transmission scheme communication systems", A. Khullar, US 2002/0154611.

En lämplig modulering och kodningshastighet väljes. Ändring av BLER-målet påverkar inte valet av modulering eller kodningshastighet, eller vice versa. Moduleringen och kodningshastigheten bestämmer den maximala bithastigheten 20 25 30 hos radiolänken. Om de varieras under en filöverföring, kommer den maximala bithastigheten hos radiolänken att variera. RTT påverkas pà det hela taget ej, och följaktligen förbättras ej TCP-genomströmningen.

Förfarandet i “Method and apparatus for minimizing total transmission energy in communication system by using channel quality", L. Razoumov, WO 01/28127 är en metod att välja överföringseffekten när ett FER-mål är givet. Visst förfarande som mappar FER-mål eller BLER-màl till en viss effektnivà krävs i systemet. Ett lågt BLER-màl kräver en hög effekt, medan ett högt BLER-mål ger möjlighet att använda en lägre effekt. BLER- eller FER-målet ger en riktlinje om lämplig effektnivà och ett mål för en långsiktig felfrekvens hos/av radioblock eller ramar.

En metod att styra sändningseffekten beskrivs i “Power control for a channel with multiple formats in a communication system", Da-shan Shiu et. al US 2003/0036403.

Effektstyrningsförfarandet bör då ge ett genomsnittligt BLER nära BLER-målet.

I 3G är tanken i första hand att använda högt felförhàllande hos radioblocken för TCP-trafik.

Radioblocksfelen korrigeras genom omsändningar över radiolänken. Användningen av radiokanaler med högt BLER är mycket attraktiv, eftersom radiolänkar med högt BLER förbrukar mycket mindre effekt än radiolänkar med lågt BLER. Sålunda ger ett högt BLER möjlighet till flera samtidiga användare per basstation, dvs. kapaciteten blir högre. Kapaciteten blir ungefär fördubblad när BLER-målet höjs från 1% till 10%; med väldiga konsekvenser för kostnaderna för UMTS-nätverk för samma kapacitet. Avigsidan med radiolänkar med hög felfrekvens är att det har följdverkningar för prestandan hos förbindelser som använder TCP. 10 20 25 30 Den låga TCP-prestandan beror på stora fördröjningar i radioaccessnätet. En formel för end-to-end RTT, “round trip time", över UMTS ges i “Analytical model for file transfer over UMTS", Janne Peisa, Michael Meyer, Proceedings 3G Wireless 2001, San Francisco, May-June 2001.

Formeln indikerar att radiobärarens BLER-mål påverkar den genomsnittliga RTT:n (”medel-RTT”)i hög grad. Något förenklad kan formeln skrivas RTT end-to-end = k*RTTRLC +2*(Internetfördröjning)+ (Radiotransmissionsfördröjning), där k är en konstant som är beroende av BLER-målet. För 10% BLER är k 3, och för 1%& BLER är k omkring 1,5. Sålunda ger ett högt BLER-mål många radiolänkomsändningar, och varje omsändning, RTTRLC, tar omkring 100 ms.

Internetfördröjningen är vanligen 10-50 ms och radioöverföringen av ett 1500 bytes paket över en 384 kbps radiolänk är omkring 30 ms. Sålunda indikerar formeln att RTT kan reduceras ungefär 35% genom att använda 1% BLER-mål istället för 10% BLER-mål.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Den föreliggande uppfinningen avser generellt TCP som används för pålitlig dataöverföring över Internet, speciellt BLER-hantering av radiobärare för TCP-trafik.

Metoden med hanteringen av BLER-mål förbättrar TCP- prestanda under effektivt utnyttjande av radioresurs. BLER- målet sättes lågt (l%) för att hjälpa TCP att accelerera tills maximal bithastighet hos radiobäraren har uppnåtts.

Då sättes BLER-målet till ett högt värde (10%).

Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att hålla ett konstant BLER-mål, oberoende av om radioblocket sänds om eller sänds för första gången. Det startar med ett lågt BLER-mål för att minska RTT under den tid som RTT-värdet har betydelse för genomströmningsprestandan. Så snart som 10 20 25 en kort RTT inte längre förbättrar genomströmningsprestanda ändras BLER-målet till ett högt värde. Detta höga värde används under den återstående överföringen, för både omsända block och block som sänds för första gången, såvida inte genomströmningen går ned och behöver accelereras igen.

Så snart som en kort RTT inte förbättrar genomströmningsprestandan längre ändras BLER-målet till ett högt värde.

En fördel med den föreliggande uppfinningen är att den ökar kapaciteten. Följaktligen minskar den kostnader.

En annan fördel är att hålla antalet radiolänkomsändningar lågt.

En annan fördel är att metoden inte modifierar TCP, och den förhindrar inte att TCP-överbelastningskontroll/-styrning aktiveras.

Ytterligare en fördel är att en mindre (färre) ändring av BLER-mål erfordras.

Ytterligare en fördel är att kombinationen lågt BLER-mål och hög bithastighet undviks.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Figur l visar överföring av datapaket mellan en sändare och en mottagare, Figur 2 visar TCP-överföringshastighet under en dataöverföring, Figur 3 visar ett flödesdiagram där en användare växlar från ett làgt BLER-màl till högre BLER-màl, Figur 4 visar ett flödesdiagram för föregående förfarande och där TCP-överbelastningskontroll (TCP congestion control) är aktiverad, 10 Figur 5 visar ett flödesdiagram för föregående förfarande där kanalväxlingsteknik (channel switching technique) används och TCP-överbelastningskontroll är aktiverad, Figur 6 visar ett flödesdiagram för föregående förfarande och där kanalväxlingstekniken används och försöker allokera ett högre BLER i det sista kanalväxlingssteget, Figur 7 visar ett UMTS-nätverk som utför “closed loop power control” vid nod B, och “outer loop power control” vid RNC.

DETALJERAD BESKRIVNING Förkortningar ACK ”Kvittering” (Acknowledgement) BER Bitfelskvot (Bit Error Ratio) BLER Blockfelskvot (Block Error Ratio) CN Kärnnät (Core Network) CRC Cyclic Redundancy Check DUPACK ”Dubbel-kvittering” (Duplicate Acknowledgement) EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution FER Ramfelskvot (Frame Error Ratio) FTP Filöverföringsprotokoll (File Transfer Protocol) GPRS General Packet Radio System GGSN Gateway GPRS Support Node HTTP Hypertext Transfer Protocol IETF Internet Engineering Task Force IP Internetprotokoll (Internet Protocol) kbps kilobit per sekund (kilo bits per second) MAC Medium Access Control MSS Maximal segmentstorlek (Maximum Segment Size) OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor PDU Protokolldataenhet (Protocol Data Unit) QoS Quality of Service RAB ”Radioaccessbärare” (Radio Access Bearer) RLC Radiolänkkontroll/-styrning (Radio Link Control) 20 RNC Radio Network Controller RTT Round Trip Time RTO Round trip Time-Out SGSN Serving GPRS Support Node SIR Signal/störn.förh.(Signal to Interference Ratio) TCP Transmission Control Protocol TTI Transmission Time Interval UMTS Universal Mobile Telecommunication System UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network WCDMA Wideband CDMA, Code division multiple access WLAN Trådlöst LAN (Wireless Local Area Network) Figur 1 visar överföring av datapaket 100 mellan en sändare 102 och en mottagare 104. TCP-prestandan är beroende av RTT. TCP startar överföringen 108 av ett datapaket 106 med en låg hastighet. Denna fas kallas den inledande långsamma starten. Den långsamma TCP-starten påbörjas normalt genom att ett IP-paket 106 sänds. Mottagaren 104 tar emot datapaketet 106 och sänder en ”kvittering” 110 till sändaren 104. När paketet 106 110, sänder det två paket 112. “Round trip time", RTT, är tiden från det att ett paket sänds och tills (acknowledgement) har ”kvitterats” en ”kvittering” tas emot. TCP fortsätter att sända två nya paket 114 för varje mottagen "kvittering". Detta ger en exponentiell ökning av överföringshastigheten tills den maximala bithastigheten uppnås. Ökningen är beroende av RTT; ju högre RTT desto långsammare ökning.

Det låga BLER-värdet minskar antalet radiolänkomsändningar och minskar följaktligen end-to-end RTT.

Om TCP-överbelastningskontroll (TCP congestion control) är aktiverad, minskar TCP åter hastigheten. En så kallad snabb omsändning (fast retransmission) halverar hastigheten och överföringshastigheten ökar linjärt. Lutningen på den 10 15 20 25 30 35 linjära ökningen är mindre brant med ett högt RTT. När TCP- tidsutlösning (TCP time-out) aktiveras, minskar TCP överföringshastigheten ännu kraftigare. I detta fall ökar hastigheten exponentiellt tills halva hastigheten som används när tidsutlösningen aktiverades har uppnåtts.

Därefter ökar överföringshastigheten linjärt, se Figur 2.

Observera att ett högt BLER-mål normalt inte aktiverar TCP- överbelastningskontrollen om “in-sequence delivery” används i RLC-skiktet. Det är i huvudsak paketförluster över Internet eller “täckningshål” (coverage holes) i 3G- nätverken som utlöser TCP-omsändningar och -överbelastningskontroll. (Se till exempel “Internetworking with TCP/IP - Volume 1: Principles, Protocols and Architectures" (4““edition), Douglas E. Comer, Prentice Hall, 2000, för mer information om TCP).

Figur 2; TCP-överföringshastigheten varierar under en dataöverföring. Y-axeln är TCP-sändfönstret, vilket ungefär kan tolkas som en överföringshastighet där den horisontella linjen upptill är den maximala bithastigheten hos radiolänken. De olika TCP-händelserna eller -tillstànden ar: 1. inledande långsam start; snabb omsändning; 3. återhämtning av fönster för undvikande av överbelastning efter en snabb omsändning; tidsutlösning; återhämtning med långsam start efter en tidsutlösning; 6. undvikande av överbelastning efter återhämtning vid den långsamma starten.

Den låga genomströmningen resulterar i otillfredsställda kunder och ineffektiv användning av radioresurser.

Maximering av utnyttjandet av en accesspunkt är av största vikt beroende på kostnadsföljder. I UMTS används dedicerade 15 20 25 30 35 radiolänkar. Detta betyder att radioresurser, som t.ex.

Orthogonal Variable Spreading factor, OVSF, -koder allokeras till användaren. En låg bithastighet innebär att OVSF-koderna allokeras till varje användare under en längre tid, och detta kan förhindra andra användare att få access om det inte finns tillräckligt med OVSF-kodresurser kvar.

Följaktligen påverkar det förmågan att betjäna många användare. Dessutom; eftersom färre bit kommer att överföras genom luften kommer genomströmningen i cellen att bli dålig, och följaktligen kommer vinsten per basstation att bli oacceptabel.

En teknik som används idag för att förbättra prestandan och därigenom öka effektiviteten hos OSVF-kodanvändningen är att genomgående sätta BLER-målet lågt (1%) istället för att använda ett högt (10%) BLER-mål. Sålunda används alltid den lägre felkvoten för all TCP-trafik. Detta minskar RTT och hjälper TCP att snabbare nå den maximala bithastigheten hos radiobäraren. Emellertid leder det också till drastisk reduktion av kapacitet, eftersom dataöverföringen utförs med högre effekt. Den högre överföringseffekten innebär också att batteriresurserna i terminalen töms snabbare.

I Ericsson's WCDMA P2.1. finns ett kanalväxlingssystem (channel switching system) implementerat. Detta system innebär att användaren inledningsvis alltid får 64 kbps.

När den verkliga överföringshastigheten har nått radiolänkens maximala bithastighet, sker en radiolänkväxling till 128 kpbs. En 384 kbps radiolänk allokeras till användaren när överföringshastigheten har nått 128 kbps. Detta kanalväxlingssystem gör utnyttjandet av OVSF-koderna mera effektivt, speciellt för små filöverföringar. Emellertid kommer en webbsurfare förmodligen att uppleva Internetanslutningen som långsam om kanalväxlingstekniken används tillsammans med 10% BLER-mål, eftersom TCP-överföringshastigheten kommer att öka 15 20 25 30 f' fxf' r' ~' 10 långsammare om kanalväxlingssystemet används istället för att genast tillämpa 384 kbps. Anledningen till detta är att RTT för 64- och 128 kbps radiolänkar är längre än RTT för en 384 kbps-kanal. Dessutom kommer det att uppstå viss fördröjning när kanal växlas.

Det är också möjligt att använda delad (split) TCP för att förbättra TCP-prestanda (se t.ex. “Performance Evaluation of a TCP Proxy in WCDMA Networks", M. Meyer, J. Sachs, M.

Holzke. Att publiceras i IEEE Wireless Communication Magazine, 2003).

Metoden för hantering av BLER-mål i den föreliggande uppfinningen förbättrar TCP-prestanda under effektivt utnyttjande av radioresurs. Den hjälper TCP att accelerera tills maximal bithastighet hos radiobäraren har uppnåtts.

Metod Ett lågt BLER (normalt 1%) ger ett lågt RTT och hjälper TCP att accelerera. När TCP sänder med radiolänkens maximala bithastighet finns det inte någon anledning att fortsätta att använda den låga bithastigheten, ett högre BLER-mål (normalt 10%) bör användas. En växling i BLER-målet innebär en växling av radiobärare/radiobärarväxlare (radio bearer switch).

Detta betyder att en radiolänk med lågt BLER endast används när TCP behöver accelerera, och tiden när lågt BLER används minimeras. Lågt BLER kräver överföring med högre effekt och reducerar kapaciteten. Minimering av den tid under vilken lågt BLER används ökar kapaciteten i cellen; man minskar interferensen till de omgivande cellerna och man minskar batteriförbrukningen i 3G-terminalerna.

Figur 3 visar ett första förfarande där en användare växlar från ett lågt BLER-mål till högre BLER-mål 300. Förfarandet 10 20 25 30 ll startar 302 med att en ny användare får en 384 kbps radiolänk med 1% BLER-mål “Sätt BLER-mål “làgt” 304.

Kontrollera om hastigheten 384 kbps har uppnåtts genom TCP “Medelbithastighet 2 Max. bithastighet ?” 306. Om svaret på fråga 306 är “Nej”, gå tillbaka till fråga 306. Om svaret på fråga 306 är “Ja”, då ändras BLER-målet till 10%, “Sätt BLER-mål “Högt” 308. Hastigheten hos länken förblir 384 kbps. Under den återstående filöverföringen används denna länk.

Figur 4 visar ett andra och mer avancerat förfarande 400.

TCP-överbelastningskontrollen aktiveras. Förfarandet startar 402 med att en ny användare får en 384 kbps radiolänk med 1% BLER-mål “Sätt BLER-mål “làgt”” 404.

Kontrollera om hastigheten 384 kbps har uppnåtts genom TCP “Medelbithastighet ~ Max. bithastighet ?" 406. Om svaret på fråga 406 är “Nej,” gå tillbaka till fråga 406. Om svaret på fråga 406 är “Ja” har ett högre BLER-mål tagits emot “Sätt BLER-mål “högt” 408. Sålunda: Efter det att BLER- málet växlat till högt (10%), kommer detta BLER-mål att Utför kontrollen “Medelbithast.

Max. bithast.?” 410. Om svaret på fråga 410 år “Nej”, gå försöka behållas. < a * tillbaka till fråga 410. Om svaret på fråga 410 är “Ja”, “Sätt BLER på mål “Lågt” 412, och gå därefter till fråga 406. Om TCP-överföringshastigheten går ner, hjälper förfarandet TCP att accelerera genom att växla tillbaka till ett lågt BLER-mål (1%) tills radiolänkens maximala bithastighet uppnås. Denna teknik kan naturligtvis användas oberoende av radiolänkens maximala bithastighet. Överföringshastigheten över en radiolänk kan t.ex. mätas genom att registrera den mängd bitar som överförs mellan RLC- och MAC-skikten i 0,5-sekundersintervall. Detta görs idag i Ericsson's P2.1 WCDMA-system för att, t.ex., utföra kanalväxling (channel switching). 20 25 30 35 12 Eftersom lågt BLER förbättrar medelöverföringshastigheten för en användare, förbättrar det också effektiviteten hos OSVF-kodanvändningen. Dessutom kan den kanalväxlingsteknik som tidigare beskrivits också användas tillsammans med den föreliggande uppfinningen, BLER-hanteringstekniken.

Kanalväxlingen förbättrar täckning, och minimerar den tid när kombinationen hög bithastighet och lågt BLER krävs.

Figur 5 visar ett tredje förfarande 500, kanalväxling och TCP-överbelastningskontroll aktiveras. En användare startar Förfarandet startar kbps radiolänk “Sätt “låg” bithastighet RB” 504 OCh med 1% BLER-mål “Sätt BLER- mål “lågt" 506. Kontrollera om hastigheten 64 kbps har uppnåtts genom TCP “Medelbithastighet ~ Max. bithastighet ?" 508. Om svaret på fråga 508 är “Nej”, gå tillbaka till fråga 508. Om svaret på fråga 508 är “Ja”, har 64 kbps uppnåtts, och en 128 kbps radiolänk med lågt (1%) BLER-mål allokeras till användaren istället “Växla till högre max. bithastighet RB” 510. med 64 kbps och önskar uppnå 384 kbps. 502 med att en ny användare får en 64 I detta fall har användaren bett om 384 kbps. Om svaret på frågan “Högsta bithastighet RB uppnådd ?” 512, är “Nej”, gå då till fråga 508 “Medelbithastighet ß Max. bithastighet ?”, har 128 kbps uppnåtts ? Om svaret på fråga 508 är “Nej”, gå då dvs. tillbaka till fråga 508. Om svaret på fråga 508 är “Ja”, utför “Växla till högre max. bithastighet RB” 510. Sålunda allokeras en 384 kbps radiolänk med lågt (1%) BLER-mål så snart 128 kbps överföringshastighet har uppnåtts genom TCP.

Om då svaret på fråga 512 “Högsta bithastighet RB uppnådd?” är “Ja”, är 384 kbps den bithastighet som användaren har begärt, eller den maximala bithastighet som systemet tillhandahåller. Kontrollera om hastigheten 384 kbps har uppnåtts genom TCP “Medelbithastighet ~ Max. bithastighet?” 514. Om svaret på fråga 514 är “Nej”, gå tillbaka till fråga 514. Om svaret på fråga 514 är “Ja”, har ett högre BLER-mål tagits emot “Sätt BLER-mål “högt” 516. 10 20 25 30 35 r' r", "' .f- \.» t.. al' 13 Följaktligen, efter det att BLER-målet har växlat till högt (10%), kommer detta BLER-mål att försöka hållas.

Kontrollera om “Medelbithastighet < d * Max. bithastighet?” 518 för något lämpligt värde på d < 1. Om svaret på fråga 518 är “Nej", gå tillbaka till fråga 518. Om svaret på fråga 518 är “Ja", utför “Sätt BLER-mål på mål “Lågt” 520 och gå därefter till fråga 514.

Observera att om ”tillträdeskontroll” (admission control) inte tillåter att en snabbare radiolänk med lägre BLER-mål kan man försöka att allokera en snabbare radiolänk med högt BLER-mål istället. Om inte ens detta accepteras; behåll den existerande bithastigheten men med högt BLER-mål . allokeras, Figur 6 visar ett fjärde förfarande 600, när kanalväxlingstekniken används. Detta alternativ försöker alltid att allokera ett högre BLER i det sista kanalväxlingssteget. I förfarande 3 betyder detta att när växling från 128 kbps med 1% BLER-mål sker till 348 kbps, används ett högt BLER-mål tillsammans med 384 kbps radiolänken direkt. En användare startar med 64 kbps och önskar uppnå 384 kbps. Startar 602 med att en ny användare får en 64 kbps radiolänk “Sätt “làg” bithastighet RB” 604 och med 1% BLER-mål “Sätt BLER-mål “lågt” 606. Kontrollera om hastigheten 64 kbps har uppnåtts genom TCP “Medelbithastighet ~ Max. bithastighet?” 608. Om svaret på fråga 608 är “Nej", gå tillbaka till fråga 608. Om svaret på fråga 608 är “Ja", har 64 kbps uppnåtts, en 128 kbps radiolänk med lågt (l%) BLER-mål allokeras till användaren istället “Växla till högre max. bithastighet RB” 610.

Kontrollera om “Högsta bithastighet RB uppnådd?” 612. I detta fall har användaren begärt 384 kbps. Svaret på fråga 612 är “Nej”, gå då till fråga 608 “Medelbithastighet ß Max. bithastighet ?”, dvs. har 128 kbps uppnåtts ? Om svaret på fråga 608 är “Nej”, gå då tillbaka till fråga 10 20 608. Om svaret på fråga 608 är “Ja”, att 128 kbps har uppnåtts av TCP, allokeras 384 kbps radiolänk “Växla till högre max. bithastighet RB" 610. Om då svaret på fråga 612 “Högsta bithastighet RB uppnådd ?" är “Ja”, är 384 kbps den bithastighet som användaren har begärt, eller den maximala bithastigheten som systemet tillhandahåller, BLER-målet Sättes “Sätt BLER-mål “hÖgt" 614. Utför kontrollen “Medelbithastighet < a * Max. bithastighet ?” 616.

Om svaret på fråga 616 är “Nej”, gå tillbaka till fråga 616. Om svaret på fråga 616 är "Ja”, utför “Växla till lägre bithastighet RB" 618 och “Sätt BLER-mål “lågt” 606.

En fördel med detta är att, när det gäller antalet, en växling mindre (färre) av BLER-mål erfordras. En annan är att kombinationen lågt BLER-mål och hög bithastighet undviks, vilket innebär mer kapacitet i cellen och mindre interferens till angränsande celler. Om 128 kbps är den högsta begärda eller tillåtna bithastigheten i cellen, växlas från en radiolänk med lägre bithastighet till en 128 kbps-länk med högt BLER-mål.

Observera att det är en uppmätt genomsnittlig sänd bithastighet över radiolänken som avgör om en växling av BLER-mål skall äga rum. Om TCP sänder med en lägre hastighet än radiolänkens maximala bithastighet, så ”märker” systemet att det inte finns tillräckligt med data att sända kontinuerligt med maximal bithastighet.

Följaktligen överförs data med maximal bithastighet, och det finns tidsintervaller i vilka ingenting alls sänds. När TCP uppnår den maximala bithastigheten för radiolänken, matas bufferterna i systemet kontinuerligt med nya data och radiolänkens maximala bithastighet kan utnyttjas till 100%.

Växlingen från lågt till högt BLER-mål kan göras när man är “nära” att sända med maximal hastighet, när den maximala hastigheten uppnås, eller kort efter det att maximal hastighet hos radiolänken uppnås. 10 20 30 15 Normala värden pà BLER-mål som används i UMTS är O,l%, 1% och 10%. Som lågt eller högt BLER-mål kan vilket värde som helst användas, men företrädesvis bör 3G-standarden stödja valen. Naturligtvis skall det låga BLER vara lägre än det höga BLER, och för att få en markant effekt bör skillnaden mellan det låga och det höga värdet vara stor. Vid det höga BLER-värdet bör radiolänkomsändningarna vara transparanta till/för TCP-skiktet, inte aktiveras i onödan. så att TCP-överbelastningskontrollen Observera att kanalväxling kan utföras mellan andra bithastigheter än de som här exemplifierats. BLER- hanteringsförfarandet hanterar vilka andra bithastigheter som helst.

BLER-hanteringen som beskrivs ovan är för radiokanalen i nedlänk under antagandet att data laddas ”ned” till mobilterminalen. För upplänken är endast 64 kbps tillgänglig och, i fall av en ”nedladdning”, överför upplänkkanalen i huvudsak endast ”kvitteringar” (acknowledgements). Följaktligen är upplänksbandbredden inte den begränsande faktorn. Den optimala BLER-hanteringen för upplänkskanalen är då att använda samma BLER-mål som väljes för nedlänkskanalen. På detta sätt blir sannolikheten att sända om data i upplänken låg under den RTT-kritiska tiden. Detta betyder att ett nytt BLER-mål måste sändas från RNC till terminalen. Ett enklare sätt är att alltid använda 10% BLER-mål i upplänken, för att spara kapacitet och batteriförbrukning, eller att alltid sätta BLER-målet till 10%, för att hjälpa TCP att accelerera.

Om data laddas ”upp” så bör BLER-hanteringsförfarandet ovan tillämpas på upplänkskanalen. Följaktligen bör ett lågt BLER-mål användas inledningsvis, och när 64 kbps har uppnåtts så används ett högt BLER-mål. Nedlänkskanalen använder samma BLER-mål som upplänkskanalen. BLER- 10 20 16 hanteringen bör implementeras i RNC och inte i den mobila terminalen, för att göra den karakteristiska egenskapen nätverksspecifik och inte terminalspecifik. En uppdatering av BLER-målet i upplänk innebär att ett QoS-meddelande sänds till terminalen. Det är optimalt att sätta samma BLER~màl för nedlänkskanalen som för upplänkskanalen.

Hur avgör man om huvuddataflödet är i nedlänken eller upplänken ? Ett möjligt sätt är det följande: Mät genomströmningen i nedlänk och upplänk vid ett tidintervall. Om genomströmningen är högst för nedlänken då laddas data ”ned", och om genomströmningen är högst i upplänken så laddas data "upp".

UMTS - Effektkontroll och BLER-mål I UMTS finns en ”sluten effektkontroll” (closed loop power control) och en "effektkontroll med yttre slinga” (outer loop power control). Den slutna effektkontrollen utför täta SIR-skattningar och jämför det med ett SIR-mål. Om det uppmätta SIR är större än màlet, minskas effekten; medan om så ökas effekten. Effektkontrollen med den yttre slingan finns i RRC vid RNC. Det justerar SIR~màlet så att ett givet BLER- och/eller BER-mål uppnås.

Följaktligen mäts BLER eller BER, och om kvalitén är otillräcklig höjs SIR-målet; om kvalitén är alltför hög kan SIR-målet minskas. det är lägre än målet, Skälet till att variera SIR-målet är att det krävda SIR för ett visst BLER-mål är beroende av den mobila hastigheten och multivägsprofilen.

Figur 7, ett UMTS-nätverk utför ”sluten effektkontroll” (closed loop power control) vid nod B och effektkontroll med yttre slinga (outer loop power control) vid RNC. När ett RAB sätts upp förhandlas QoS-parametrar i CN. En av dessa QoS-parametrar är BLER-målet, vilket RNC får från CN.

I release 99 kan inte BLER-målet àterförhandlas (renegotiated), men i framtida versioner är detta möjligt. 17 RNC signalerar BLER-målet till den mobila terminalen och en nedlänks och upplänks radiobärare sätts upp. För uppfinningen ovan är det förmodligen mest lämpligt att inte áterförhandla valet av BLER-målet med CN, utan låta CN “tro” att BLER-målet är “högt” (10%) hela tiden. Därför kommer RAB att ha ett högt BLER-mål, medan radiobäraren har ett variabelt BLER-mål.

Den föreliggande uppfinningen som här beskrivits är i första hand tänkt för 3G, men kan också användas i EDGE, GPRS och WLAN.

Claims (10)

20 25 30 18 PATENTKRAV

1. En metod (300, 400, 500, 600) för att kontrollera/styra sändningseffekt för dataöverföring i ett trådlöst k ä n n e t e c k n a d av BLER- hantering av radiobärare för TCP-trafik där en användare växlar från ett lågt BLER-mål till högre BLER-mål, beroende av om hastigheten Nkbps har uppnåtts av TCP. kommunikationssystem,

2. En metod (300, 400) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att metoden omfattar stegen att: - en användare får en N kbps radiolänk (302, 402); - sätt BLER-mål lågt (304, 404); - en första fråga, om hastigheten N kbps har uppnåtts av/ (306, 406); - om svaret på första frågan är “Nej”, gå tillbaka till genom TCP första frågan; och - om svaret på första frågan är “Ja”, (308, 408). sätt BLER-mål högt

3. En metod (300, 400) överbelastningskontroll aktiveras, enligt patentkrav 2, där TCP- k ä n n e t e c k n a d av att metoden omfattar stegen: - en andra fråga, Medelbithastighet < d * Max. bithastighet?” (410); - om svaret på andra frågan är “Nej”, gå tillbaka till andra frågan; och - om svaret på andra frågan är “Ja”, steget att sätta BLER-mål lågt. gå då tillbaka till

4. En metod (500, 600) överbelastningskontroll aktiveras, enligt patentkrav 1, där TCP- k ä n n e t e c k n a d av att metoden omfattar stegen: 604), där användaren vill komma till högre M kbps radiolänk; - sätt “Låg” bithastighet BR (504, 604); - en användare startar med en M kbps radiolänk (504, 20 25 30 19 - sätt BLER-mål lågt (306, 406); “Medelbithastighet ~ Max. bithastighet (508, 608); - om svaret på tredje frågan är “Nej”, gå tillbaka till - en tredje fråga, för vald bithastighet ?” tredje frågan; - om svaret på tredje frågan är “Ja”, växla till högre max. bithastighet BR (510, 610); - en fjärde fråga, “Högsta bithastighet RB uppnàdd ?”, (512, 612); - om svaret på fjärde frågan är “Nej”, gå då till fjärde frågan (512, 612); - om svaret på fjärde frågan är “Ja”, sätt BLER-mål “högt” (516, 614); - en femte fråga, “Medelbithastighet < d* Max. bithaStighet?”, (518, 616); - om svaret på femte frågan är “Nej”, gå tillbaka till femte frågan, och - om svaret på femte frågan är “Ja”, "Lågt" (512) sätt då BLER pà mål (520, 606), därefter till “Ja” efter fjärde frågan eller gå till tredje frågan (608).

5. En metod (500, k ä n n e t e c k n a d av att metoden omfattar stegen: “Medelbithastighet ~ Max. bithastighet?” (514), direkt efter fjärde frågan. - om svaret på sjätte frågan är “Nej”, gå tillbaka till 600) enligt patentkrav 4, - en sjätte fråga, sjätte frågan, - om svaret på sjätte frågan är “Ja”, Sätt BLER-mål “högt” (516).

6. En metod (300, 400, 500, föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d av att det låga BLER-målet är 1%. 600) enligt något av de 10 20

7. En metod (300, 400, 500, 600) enligt något av de föregående patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att det höga BLER-målet är 10%.

8. Ett datorprogram omfattande programsteg för att utföra programstegen enligt patentkraven 1-6.

9. En dator med ett läsbart minne omfattande instruktioner för att utföra steg enligt metoden i något av ovanstående patentkrav 1-6.

10. Ett system för att kontrollera/styra sändningseffekt för dataöverföring i ett trådlöst kommunikationssystem, k ä n n e t e c k n a t av att systemet omfattar: En BLER- hanteringskontroll/-styrning för TCP-radiobärartrafik där kontrollen/styrningen växlas från ett lågt BLER-mål till högre BLER-mål, beroende av om hastighet N kbps har uppnåtts av TCP.