TWI513347B - 網路中通信的方法 - Google Patents

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TWI513347B TW099120907A TW99120907A TWI513347B TW I513347 B TWI513347 B TW I513347B TW 099120907 A TW099120907 A TW 099120907A TW 99120907 A TW99120907 A TW 99120907A TW I513347 B TWI513347 B TW I513347B
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Description

網路中通信的方法
本發明係關於一種用於在一網路中通信之方法。更具體來說，本發明係關於一電信網路(如一蜂巢式電信網路，舉例而言，UMTS、UMTS LTE、GSM)中一主站與一次級站之間的通信。
在具有集中式控制之無線封包資料網路中，需要一機制以使一基地台(或UMTS LTE術語中之eNB)能夠有效地優先化上行鏈路傳輸資源在不同移動終端機(UMTS LTE中之使用者終端機、或UE)之間的分配。如圖1上所揭示，一主站100(其係，舉例而言，UMTS中之一基地台或LTE中之一節點B(eNB))藉助複數個頻道120與複數個次級站101(其等係，舉例而言，UMTS中之一行動台或LTE中之使用者設備(UE))通信。每一頻道120可專用於攜載不同種類之資料，如控制資料或使用者資料。每一次級站通常具有佇列於若干緩衝器中之資料，直至當該主站准予一資源時其可傳輸為止；可存在針對多個不同流之若干緩衝器，每一緩衝器具有如圖2上所示之一不同服務品質(QoS)要求。如在圖2之圖上可見，顯示三個緩衝器或佇列21、22及23。對於每一佇列，設定一相應服務品質要求，從而要求一服務品質等級(舉例而言)以限制傳輸之延遲；或要求以一最小給定間隔進行規則傳輸。eNB需要資訊以使其能夠決定應准予哪個UE來傳輸及以什麼速率傳輸。為了輔助此過 程，眾所知周，由UE傳輸準許請求(所謂的排程請求、或SR)，以及其緩衝器中之資料之指示(即，緩衝器狀態報告、BSR)。
在現有技術中，用於觸發上行鏈路上之此等事件之臨限值通常係預定的，或係基於瞬時頻道及/或緩衝器佔用條件。現有增強包含將最近准予之資料速率、或近來准予之資料速率之平均值考量在內之方法。實際上，一UE可儲存並分析其過去傳輸歷史之更多細節，藉此抽取是否可能滿足QoS目標之更準確預測。
本發明之一目的係提議一種緩解上述問題之方法。
本發明之另一目的係提議一種提供更多靈活性至次級站之發信之方法。
根據本發明之一第一態樣，提議一種操作包含與至少一個次級站通信之一主站之一通信系統的方法，該方法包括：使至少一個資料單元佇列於一次級站緩衝器中；估計以一預定成功概率遞送該至少一個資料單元所需之時間；及，若該所估計之時間超過一給定臨限值，則產生一資源信號。
根據本發明之一第二態樣，提議一種包括用於在包含一主站之一網路中進行通信之部件的次級站，該次級站包括：用於使至少一個資料單元佇列之至少一個緩衝器；及用於估計以一預定成功概率遞送該至少一個資料單元所需時間之控制部件；及，用於在所估計之時間超過一給定臨 限值之情形下產生一資源信號之傳輸部件。
根據本發明之一第三態樣，提議一種包括用於與至少一個次級站進行通信之部件之一主站，該主站包括用於估計該次級站以一預定成功概率遞送儲存於該次級站之一緩衝器中之至少一個資料單元所需時間之控制部件，該控制部件經配置以用於在所估計之時間超過一給定臨限值之情形下產生一資源信號。
根據下文中所闡述之實施例將顯而易見本發明之此等及其他態樣並將參照該等實施例描述本發明之此等及其他態樣。
本發明定義一組用於觸發一無線通信系統之上行鏈路上之發信事件之規則。所討論之該等事件係關於此一網路中之一中央實體自行動終端機要求之資訊以做出準確的排程決策，且其包含：˙該排程請求自身；˙緩衝器狀態報告；˙一特定速率下之傳輸請求或一特定邏輯頻道、優先級、應用程式之傳輸請求。
本發明中所製訂之規則使用於觸發此等事件之臨限值能夠基於若干因子之一組合來確定。此等因子將過去傳輸歷史之統計考量在內。然後在行動終端機中計算該臨限值，或在中央排程實體中計算該臨限值且然後將其發信至移動終端機。
上述問題之所提議之解決方案係提高可能觸發之範圍。上述觸發臨限值之更詳細之統計分析，及/或額外臨限值之引入將產生對資源之一更有效使用。可藉由多個新的事件潛在地觸發一SR或一BSR之發信，舉例而言，以一預定成功概率遞送一封包所需之時間及/或對該所觸發事件之所期望回應時間。
具體而言，本發明考量一封包可在一特定時間(舉例而言，該等資料封包源自之應用程式之QoS要求所設定之一時延臨限值)內發送之概率，而非經預測之在成功傳輸前流逝之平均或瞬時時間。
本發明之一實施方案可自考量先前(H)ARQ傳輸及再傳輸之統計導出在一特定時間內成功傳輸之概率。
可在過去排程時刻之一滑動窗口上方執行該等計算，其中計算之更新速率等於或小於該排程間隔。
本發明允許在決定是否觸發一SR或BSR事件時將總傳輸延時之一重要貢獻因素(即(H)ARQ再傳輸延時)考量在內。此代表對先前技術(例如PHGB050012)之一改良，該先前技術僅考量在該緩衝器中業已耗費之延時及等待第一傳輸之所預測延時，而不考量用於HARQ再傳輸之所預測延時或在一目標時間週期內成功傳輸之概率。
根據本發明之一第一實施例，提議一種操作一通信系統之方法，該方法包括：使資料單元佇列於UE緩衝器中；在UE自身中或在eNB中估計以一預定成功概率(例如，98%)遞送封包所需之時間；及，若所估計之時間超過一給 定臨限值，則產生至該eNB之合適發信(SR及/或BSR)。
因此，若存在一高傳輸失敗率，則將可能要求一次或數次再傳輸該等資料封包，且遞送一封包所需之時間將較長。
最好基於一UE中該等(H)ARQ過程之某一特性來估計遞送封包所需之時間。可能候選者包含：a. 針對最近傳輸之HARQ再傳輸之數目；b. 針對最近傳輸之HARQ再傳輸之一平均數目(或一加權平均值，例如，使用一遺忘因子加以計算)。在遺忘因子之情況下，其意指計算過去傳輸之平均值的貢獻小於更近傳輸的貢獻。此可(例如)藉由使加權過去傳輸之傳輸時間之因子小於1來實施。此等因子亦可在時間上係相依的且進一步隨時間降低；c. HARQ再傳輸之數目之概率密度函數(pdf)的某一參數。
根據此實施例，在主站或節點B中執行估計時間之步驟，且發信係一資源准予，其向該次級站指示已分配一資源至該次級站。在一變化型式中，該資源准予可規定一組資源中的哪個資源已被分配。
在此實施例之一變化型式中，對以一預定概率傳輸該資料封包所需之時間之估計係基於ARQ再傳輸之數目之一概率密度函數之一特性。
其中基於傳輸速率之概率密度函數來估計遞送該至少一個資料單元所需的時間。
應注意，可在考量到該次級站緩衝器中業已耗費之時間的情形下，或在估計在該資料單元之傳輸開始前所預期時間間隔的情形下，及/或在考量到對該資源信號之所預期回應時間情形下，估計遞送該至少一個資料單元所需的時間。
假定每一資料單元可具有不同優先級或QoS要求，基於佇列於該次級站中具有一更高優先級之其他資料單元的量，做出對該資料單元之傳輸開始前預期間隔的估計。
回應於該緩衝器報告或該資源請求，主站可發送一資源准予用於分配傳輸資源或(例如)在使用半持續排程之情形下發信所分配傳輸資源之一改變，以改變該經半持續排程之資源為何種頻率。
在所有上述闡述之變化型式中，主站可發信該臨限值。此外，一次級站與另一次級站之間的臨限值可不同，其取決於該等次級站之各別優先級或取決於每一次級站當前正經歷之傳輸條件，以避免過於頻繁之資源請求。
在本發明之一變化型式中，基於所准予速率之pdf來估計遞送封包所需之時間。
在本發明之另一變化型式中，提議在考量於緩衝器中業已耗費之總時間來估計遞送封包所需之時間，以確定總延時。
在本發明之又一態樣中，係在考量到該資料之傳輸開始前所預測之時間長度的情形下，估計遞送封包所需之時間，以確定總延時。可基於(例如)業已緩衝之具有更高優 先級之其他資料的量來做出此估計。
應注意，有時係在考量到對正經觸發之事件之預期回應時間的情形下，估計遞送封包所需的時間。
在此一情況下，對該觸發之事件之回應係傳輸資源之分配或該等所分配傳輸資源之一改變。
其他實施例
作為一實例，根據本發明之一觸發準則可計算為：(佇列中封包之數目，例如，針對一特定邏輯頻道)×(預測之再傳輸之數目)×(跳躍之一數目(若使用中繼))除以[(經准予之傳輸速率)×((H)ARQ RTT)]
若在集中式排程器(例如，eNB)處計算該準則，則可(舉例而言)針對每一邏輯頻道、針對每一優先級類別、針對每一應用程式、針對每一UE或一單元中之廣播發信該標準。
本發明可適用於蜂巢式封包通信系統、移動電信系統，如UMTS LTE及高級UMTS LTE、或實施非連續接收或傳輸之其他網路。
在本說明書及申請專利範圍中，一元件之前的措詞「一」(a或an)並不排除複數個此等元件之存在。此外，措詞「包括」(comprising)並不排除除所列元件或步驟外之其他元件或步驟之存在。
在申請專利範圍中之括號中包含參考符號係意欲幫助理解而非意欲限制。
自閱讀本揭示內容，熟習此項技術者將易知其他修改。 此等修改可涉及無線電通信技術中業已所知之其他特徵。
21‧‧‧佇列
22‧‧‧佇列
23‧‧‧佇列
100‧‧‧主站
101‧‧‧次級站
120‧‧‧頻道
現在將參照附圖以舉例方式更詳細地闡述本發明，其中：- 圖1係可在其中實施本發明之一網路之一圖示。
- 圖2表示用於在傳輸前在該次級站中儲存資料封包之佇列。
21‧‧‧佇列
22‧‧‧佇列
23‧‧‧佇列

Claims (17)

  1. 一種操作一通信系統的方法，該通信系統包含與至少一個次級(secondary station)站通信之一主站(primary station)，該方法包括：使至少一個資料單元佇列(queuing)於一次級站緩衝器(buffer)中；估計以一預定成功概率(probability of success)遞送該至少一個資料單元所需的時間，其中以該預定成功概率遞送該至少一個資料單元所需的該所估計時間係根據來自該次級站的資料單元之一過去傳輸歷史(past transmission history)而判定，其中該過去傳輸歷史包含一遺忘因子(forgetting factor)；及當該所估計時間超過一給定臨限值時，則產生一資源信號。
  2. 如請求項1之方法，其中在該次級站中實施該估計該時間之步驟，且其中該資源信號係一傳輸資源請求或係表示該緩衝器之內容之一緩衝器狀態報告。
  3. 如請求項1之方法，其中在該主站中實施該估計該時間之步驟，且該資源信號係一資源准予(grant)。
  4. 如請求項1-3中任一項之方法，其中基於該次級站中之一ARQ過程特性來估計遞送該至少一個資料單元所需之該時間。
  5. 如請求項4之方法，其中該ARQ過程特性包括以下各項中之至少一者：針對最近傳輸之ARQ再傳輸之數目；針對最近傳輸之ARQ再傳輸之一平均數目；ARQ再傳輸之數目之一概率密度函數之一特性。
  6. 如請求項1至3中任一項之方法，其中基於傳輸速率之該概率密度函數來估計遞送該至少一個資料單元所需之該時間。
  7. 如請求項1至3中任一項之方法，其中在考量到在該次級站緩衝器中業已耗費之時間的情形下，估計遞送該至少一個資料單元所需之該時間。
  8. 如請求項1至3中任一項之方法，其中在考量到對在該資料單元之傳輸開始前預期時間間隔之一估計的情形下，估計遞送該至少一個資料單元所需之該時間。
  9. 如請求項8之方法，其中基於佇列於該次級站中具有一更高優先級之其他資料單元的量，做出對在該資料單元之傳輸開始前該所預期間隔之該估計。
  10. 如請求項1至3中任一項之方法，其中在考量到對該資源信號之所預期回應時間的情形下，估計遞送該至少一個資料單元所需之該時間。
  11. 如請求項10之方法，其中對該資源信號之回應係傳輸資源之分配或所分配傳輸資源之一改變。
  12. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該給定臨限值係基於以下各項中之至少一者之一函數：佇列中封包之數目；將預期之再傳輸之一經估計數目；在使用中繼之情形下，跳躍之一數目；所准予傳輸資料速率；一ARQ往返時間。
  13. 如請求項1至3中任一項之方法，該主站發信該給定臨限值。
  14. 如請求項1之方法，其中該過去傳輸歷史之元素(element)之一加權(weighting)隨時間而減少(decrease)。
  15. 一種次級站，其包括用於在包含一主站之一網路中進行通信之通信部件，該次級站包括：用於使至少一個資料單元佇列之至少一個緩衝器；及用於估計以一預定成功概率遞送該至少一個資料單元所需之時間的控制部件，其中以該預定成功概率遞送該至少一個資料單元所需的該所估計時間係根據來自該次級站的資料單元之一過去傳輸歷史而判定，其中該過去傳輸歷史包含一遺忘因子，及該次級站包括傳輸部件，其用於在該所估計時間超過一給定臨限值之情形下產生一資源信號。
  16. 如請求項15之次級站，其中該給定臨限值係自該主站接收。
  17. 一種主站，其包括用於與至少一個次級站進行通信之通信部件，該主站包括控制部件，該控制部件用於估計該次級站以一預定成功概率遞送儲存於該次級站之一緩衝器中之至少一個資料單元所需之時間，其中以該預定成功概率遞送該至少一個資料單元所需的該所估計時間係根據來自該次級站的資料單元之一過去傳輸歷史而判定，其中該過去傳輸歷史包含一遺忘因子，及該主站包括產生一資源信號部件，其用於在當該所估計時間超過一給定臨限值的情形下產生該資源信號。
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