專利名稱：在分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中從網(wǎng)絡(luò)分配無線電資源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如GPRS(通用分組無線電業(yè)務(wù))的分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明涉及GPRS系統(tǒng)中無線電資源的分配。雖然在下面說明部分，GPRS系統(tǒng)不斷地被用作分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的示例，但此說明部分所述的本發(fā)明其基本部分也可在其它分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，這樣的分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)諸如有IS-136TDMA、CDMA及北美正在開發(fā)的目前稱為IS-136HS的系統(tǒng)。
在分組交換數(shù)據(jù)傳輸中，要在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的數(shù)據(jù)分成稱為分組的小數(shù)據(jù)單元。這些分組包括收信人的地址信息，通過依據(jù)收信人的地址來選擇這些分組在網(wǎng)絡(luò)中的路徑，這些分組從發(fā)送者被發(fā)送給收信人。在分組交換數(shù)據(jù)傳輸中，必要時(shí)可以在多個(gè)用戶之間劃分相同的無線電資源。
GPRS是GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)的分組交換數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，它補(bǔ)充諸如常規(guī)電路交換數(shù)據(jù)傳輸和短消息業(yè)務(wù)(SMS)的現(xiàn)有業(yè)務(wù)。在常規(guī)電路交換數(shù)據(jù)傳輸中，諸如移動(dòng)臺(tái)或計(jì)算機(jī)終端的無線終端與基站子系統(tǒng)(BSS)之間的無線電資源的分配一般是通過在呼叫持續(xù)時(shí)間保留所謂的物理(無線電)信道來實(shí)現(xiàn)，其中物理信道是指給定頻帶上傳送幀的特定時(shí)隙。GPRS總體定義于GSM建議03.60，它允許為數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行物理信道的動(dòng)態(tài)分配。換言之，僅在有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，才為特定MS-BSS鏈路保留物理信道。因此，避免了無數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)不必要保留無線電資源。
GPRS用于結(jié)合常規(guī)GSM電路交換傳輸一起操作，以便對(duì)數(shù)據(jù)通信和話音通信兩者有效地使用空中接口。GPRS因而使用定義用于GSM的基本信道結(jié)構(gòu)。在GSM中，給定頻帶在時(shí)域中被分成一連串的幀，稱為TDMA(時(shí)分多址)幀。TDMA幀長(zhǎng)4.615ms。每個(gè)TDMA幀又被分成8個(gè)連續(xù)的相同持續(xù)時(shí)間的時(shí)隙。在常規(guī)電路交換傳輸模式中，在開始呼叫時(shí)，通過在一連串TDMA幀的每個(gè)幀中保留一個(gè)給定時(shí)隙(1-8)，來為該呼叫定義物理信道。對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)中輸送各種信令數(shù)據(jù)，類似地定義物理信道。
將GPRS引入GSM系統(tǒng)中，通過為電路交換傳輸模式或分組交換傳輸模式動(dòng)態(tài)指配物理信道，來保存數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線電資源。在電路交換傳輸模式的網(wǎng)絡(luò)要求高時(shí)，很多時(shí)隙可分配給該模式。提供多個(gè)時(shí)隙供相同TDMA幀中相同電路交換連接之用的GSM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)稱為HSCSD(高速電路交換數(shù)據(jù))業(yè)務(wù)。另一方面，GPRS傳輸模式的需求高時(shí)，可給該傳輸模式分配很多時(shí)隙。另外，通過將一連串TDMA幀的每個(gè)幀中兩個(gè)或更多時(shí)隙指配給單個(gè)無線終端，可提供高速分組交換傳輸信道。物理信道上四個(gè)連續(xù)時(shí)隙的系列稱為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，它表示物理信道上最短的分組交換數(shù)據(jù)傳輸單元。


圖1示出分組交換GPRS業(yè)務(wù)中的電信網(wǎng)絡(luò)連接。用于GPRS業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的主要組件是GPRS支持節(jié)點(diǎn)，它在分組交換數(shù)據(jù)傳輸中對(duì)應(yīng)于與電路交換數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)的GSM網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)交換中心MSC。GPRS支持節(jié)點(diǎn)分為正服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SGSN和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GGSN。SGSN支持節(jié)點(diǎn)通過由基站收發(fā)信臺(tái)BTS和基站控制器BSC形成的基站子系統(tǒng)BSS，發(fā)送數(shù)據(jù)分組給無線終端MS(移動(dòng)臺(tái))，并接收MS發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。在此說明中，無線終端MS是指通過特定無線電接口進(jìn)行通信的所有數(shù)據(jù)終端設(shè)備。因此，通過所連接到的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)終端也稱為無線終端。SGSN也與GPRS寄存器(圖中未示出)一起維護(hù)在其業(yè)務(wù)區(qū)移動(dòng)的無線終端的位置數(shù)據(jù)。實(shí)際上，SGSN一般作為單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)組件來實(shí)現(xiàn)。與SGSN進(jìn)行通信的GGSN實(shí)現(xiàn)與其它網(wǎng)絡(luò)的連接和合作。其中所述其它網(wǎng)絡(luò)可以是其它運(yùn)營(yíng)商的GPRS網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)、因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)/公共交換分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PSPDN或X.25網(wǎng)絡(luò)。
BTS與MS之間的GPRS無線電接口稱為Um接口。GSM第2+階段(GSM 03.64)的所述Um接口可以建模為具有特定功能的邏輯層的分層結(jié)構(gòu)。如圖2所示，無線終端(移動(dòng)臺(tái)MS)與網(wǎng)絡(luò)具有相同的層，這些層通過移動(dòng)終端與網(wǎng)絡(luò)之間的Um接口進(jìn)行通信。可以理解，圖2所示的模型不一定表示移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)包含的硬件，而是說明通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和處理。每個(gè)層修改從相鄰層收到的數(shù)據(jù)。通常，接收數(shù)據(jù)通過從底層到頂層的邏輯層，而要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過頂層到底層的邏輯層。
在應(yīng)用層下，在圖2所示頂部邏輯層中，MS具有多個(gè)分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)單元。這些PDP單元中的一些使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PTP)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議適合于將分組數(shù)據(jù)從一個(gè)無線終端發(fā)送到另一個(gè)無線終端，或者從無線終端發(fā)送到固定終端。PTP協(xié)議的示例有IP(因特網(wǎng)協(xié)議)和X.25，它們能夠建立與應(yīng)用層的應(yīng)用的接口。在網(wǎng)絡(luò)中，與移動(dòng)臺(tái)的頂層的協(xié)議進(jìn)行通信的類似協(xié)議一般位于網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)中。
頂層單元使用子網(wǎng)相關(guān)會(huì)聚協(xié)議(SNDCP，GSM 04.65)，它的一個(gè)任務(wù)是將數(shù)據(jù)壓縮、劃分及編輯成SNDCP分組數(shù)據(jù)單元。在網(wǎng)絡(luò)中，類似的SNDCP一般位于正服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)。
邏輯鏈路控制(LLC，GSM 04.64)層提供MS與SGSN之間的可靠加密邏輯連接。由LLC層形成的LLC幀用于通過無線電接口傳送SNDCP分組數(shù)據(jù)單元(或其它GPRS端點(diǎn)協(xié)議單元)。
RCL/MAC(無線電鏈路控制/媒體接入控制，GSM 04.60)層提供用于通過MS與基站子系統(tǒng)之間GPRS無線電接口的物理層發(fā)送信息的業(yè)務(wù)。RLC/MAC層包括兩個(gè)不同的功能其中，RLC功能包括將LLC層數(shù)據(jù)塊分段并將它們重新裝配成RLC數(shù)據(jù)塊的過程。RLC功能也包括重新發(fā)送未成功傳送的RLC塊的過程。MAC功能在物理鏈路層之上起作用，并定義允許在多個(gè)用戶之間分配和劃分無線電資源的過程。通過提供碰撞避免、檢測(cè)和恢復(fù)過程，MAC功能也可在同時(shí)嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)的無線終端之間進(jìn)行仲裁。實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)的RLC/MAC層一般位于基站子系統(tǒng)BSS、基站控制器BSC中，其中，它一般由所謂的的分組控制單元(PCU)來實(shí)現(xiàn)。也可以將PCU放在SGSN或BTS中。
物理鏈路層提供MS與網(wǎng)絡(luò)之間的物理信道。其中，物理RF(無線電頻率)層定義載頻和GSM無線電信道結(jié)構(gòu)、GSM信道調(diào)制及發(fā)射機(jī)和接收機(jī)特征。
MS有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，RLC/MAC層的MAC功能從網(wǎng)絡(luò)分配通過無線電接口發(fā)送數(shù)據(jù)所需的無線電資源。一般在這種情況下建立TBF(暫時(shí)塊流，GSM 03.64)連接，該連接是MS與網(wǎng)絡(luò)之間的暫時(shí)物理單向連接，用于通過無線電路徑在物理信道上發(fā)送數(shù)據(jù)塊。此處，其暫時(shí)性質(zhì)表示僅在數(shù)據(jù)傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間內(nèi)保持TBF。
有兩種類型的TBF連接閉式結(jié)束TBF(close ended TBF)和開式結(jié)束TBF(open ended TBF)。在閉式結(jié)束TBF中，視要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的數(shù)量而定，網(wǎng)絡(luò)向用于數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)腗S分配一連串TDM幀中的預(yù)定數(shù)量的時(shí)隙。在開式結(jié)束TBF中，網(wǎng)絡(luò)一般預(yù)先不知道連接期間要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊得到數(shù)量。因此，在開式結(jié)束TBF中，在網(wǎng)絡(luò)或MS釋放開式結(jié)束TBF連接前，網(wǎng)絡(luò)分配時(shí)隙給MS。例如，如果網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到在給定數(shù)量的幀期間MS未發(fā)送數(shù)據(jù)，則釋放開式結(jié)束TBF。與閉式結(jié)束TBF不同，在開式結(jié)束TBF中，網(wǎng)絡(luò)預(yù)先不知道連接的持續(xù)時(shí)間。因此，網(wǎng)絡(luò)更喜歡分配閉式TBF連接給MS，這樣，它有更好的機(jī)會(huì)在不同用戶之間有效地劃分無線電資源。
對(duì)于分配無線電資源(建立TBF連接)，實(shí)際上有兩種不同的替代方案(圖3a-3b)1階段接入和2階段接入。
在1階段接入(GSM 04.60)中，MS將分組信道請(qǐng)求發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。視網(wǎng)絡(luò)而定，分組信道請(qǐng)求在其編碼形式上為8或11比特長(zhǎng)。除了別的以外，所謂的多時(shí)隙類參數(shù)在分組信道請(qǐng)求中由5個(gè)比特來編碼，該參數(shù)表示MS最多能使用的時(shí)隙數(shù)，但由于消息簡(jiǎn)短，無法提供更多的其它數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)。響應(yīng)分組信道請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)一般將特定指配消息發(fā)送到MS，其中，網(wǎng)絡(luò)將無線電資源指配給MS，其方式一般是為MS建立閉式結(jié)束TBF連接。所述指配消息一般是分組上行鏈路指配消息，其中，網(wǎng)絡(luò)將無線電資源指配給用于上行無線電傳輸?shù)腗S。除了別的以外，消息中出現(xiàn)MS可以進(jìn)行發(fā)送的時(shí)隙。
在2階段接入中，MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送兩個(gè)消息。首先，MS發(fā)送分組信道請(qǐng)求，其中，它僅向網(wǎng)絡(luò)要求用于分組資源請(qǐng)求的傳輸?shù)臒o線電資源。從網(wǎng)絡(luò)收到特定指配消息后，MS發(fā)送分組資源請(qǐng)求，該請(qǐng)求具有一個(gè)無線電塊的長(zhǎng)度。在分組資源請(qǐng)求中，MS可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)無線電資源分配的決定，將許多信息(不同參數(shù)的值)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)。
在1比特長(zhǎng)的RLC_MODE幀(GSM 04.60)中，MS可為其請(qǐng)求的TBF連接建議特定的傳送模式。如果比特是1，則MS建議不確認(rèn)RLC模式。如果比特是0，則MS建議確認(rèn)RLC模式。在確認(rèn)的傳送模式中，使用確認(rèn)以找出RLC數(shù)據(jù)塊的無差錯(cuò)傳送。確認(rèn)的傳送模式也為RLC功能提供了機(jī)會(huì)來重新發(fā)送未成功傳送的數(shù)據(jù)塊。
在16比特長(zhǎng)的RLC_OCTET_COUNT字段中，MS可建議將TBF連接建立為特定持續(xù)時(shí)間的閉式結(jié)束TBF連接或開式結(jié)束TBF連接。然而，網(wǎng)絡(luò)可忽略MS的建議并自行決定將建立什么類型的TBF連接。
為響應(yīng)分組資源請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)再向MS發(fā)送特定指配消息，其中，網(wǎng)絡(luò)將無線電資源指配給MS，為MS建立閉式或開式結(jié)束TBF連接。
GPRS最初被設(shè)計(jì)用于非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如電子郵件業(yè)務(wù)。然而，諸如在語音(話音)和視頻圖像傳輸中的需要短時(shí)延的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)中使用GPRS的壓力在不斷增加。下面，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸術(shù)語明確指實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，對(duì)GPRS設(shè)置下面三個(gè)要求·使用開式結(jié)束TBF·短接入時(shí)延·短傳輸時(shí)延實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)中開式結(jié)束TBF連接的使用是重要的，例如，以便避免諸如在語音傳輸中由于建立和釋放特定長(zhǎng)度的閉式結(jié)束TBF連接而造成連續(xù)中斷。然而，問題是根據(jù)當(dāng)前GPRS規(guī)范，網(wǎng)絡(luò)可自行決定將建立什么類型的TBF。但正如所述的那樣，所述網(wǎng)絡(luò)更喜歡向MS分配閉式結(jié)束TBF連接，因?yàn)檫@樣它有更好的機(jī)會(huì)有效地在不同用戶之間劃分無線電資源。
實(shí)現(xiàn)短接入時(shí)延是重要的，因?yàn)槔缭诎l(fā)送語音時(shí)，TBF連接將在無聲音期間斷開，這樣，無聲結(jié)束時(shí)必須再次建立新的TBF連接。通過使用1階段接入來獲得短接入時(shí)延。但在使用1階段接入時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)將在任何給定時(shí)間決定將要建立什么類型的TBF連接，因而獲得開式結(jié)束TBF連接是根本不能肯定的。
實(shí)現(xiàn)短傳輸時(shí)延是與實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)有關(guān)的確切要求。通過使用不確認(rèn)RLC模式來獲得短傳輸時(shí)延。然而，根據(jù)當(dāng)前的GPRS規(guī)范(GSM04.60 6.4.0版)，在用1階段接入請(qǐng)求TBF連接時(shí)應(yīng)使用確認(rèn)RLC模式。
現(xiàn)在，發(fā)明了一種用于從網(wǎng)絡(luò)分配無線電資源的方法。按照本發(fā)明，提供一種用于在分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分配無線電資源的方法，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡(luò)，并且在所述方法中終端通過使用分組傳送模式而通過無線電接口與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；無線電資源被分配給終端用于通信；為了分配無線電資源，終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息。所述方法的特征在于在該方法中為了分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源，從終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第一消息；在網(wǎng)絡(luò)中接收所述第一消息。
網(wǎng)絡(luò)將所述第一消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求；以及網(wǎng)絡(luò)將所述請(qǐng)求的用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源分配給終端。
終端包括用于通過無線電接口與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分組交換通信的裝置，按照本發(fā)明的終端的特征在于它包括生成和發(fā)送裝置，用于為分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源而生成第一消息并將其發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)，所述消息包括特定信息，用于在網(wǎng)絡(luò)中將所述消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求。
網(wǎng)絡(luò)組件包括用于通過無線電接口與終端進(jìn)行分組交換通信的裝置，按照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)組件的特征在于它包括接收和識(shí)別裝置，用于接收來自終端的消息并將其識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求；分配裝置，用于把用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源分配給終端。
按照本發(fā)明，為了分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的無線電資源，無線終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送特定消息。網(wǎng)絡(luò)通過所述特定消息包含的比特模式把所述消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的無線電資源請(qǐng)求，之后，網(wǎng)絡(luò)一般將分組上行鏈路指配消息發(fā)送給無線終端，其中，網(wǎng)絡(luò)將無線電資源指配給無線終端，在無線終端和網(wǎng)絡(luò)之間建立開式結(jié)束TBF連接。就連接的RLC模式而言，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置不確認(rèn)RLC模式。
下面將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中圖1示出分組交換GPRS業(yè)務(wù)中的電信網(wǎng)絡(luò)連接；圖2示出邏輯層的分層結(jié)構(gòu)，GPRS無線電接口按此分層結(jié)構(gòu)建模；圖3a-3b示出用于分配無線電資源的1階段和2階段接入；圖4a-4b示出按照本發(fā)明第一實(shí)施例的兩個(gè)分組信道請(qǐng)求；圖5說明實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的移動(dòng)臺(tái)的基本部件；圖6說明實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的基站子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖7示出按照本發(fā)明的判定處理的流程圖。
上面關(guān)于先有技術(shù)說明解釋了圖1、2和3。在按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的說明中，參照?qǐng)D4a和4b。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，無線終端使用1階段接入，用于為諸如語音傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸分配無線電資源。
按照本發(fā)明，無線終端最好在PRACH(分組隨機(jī)接入信道)上發(fā)送分組信道請(qǐng)求。視系統(tǒng)是支持8比特還是11比特長(zhǎng)的信道請(qǐng)求而定，分組信道請(qǐng)求為8比特或11比特長(zhǎng)。當(dāng)前GPRS規(guī)范還未定義可為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸分配無線電資源(建立TBF連接)的分組信道請(qǐng)求。因此，在分組信道請(qǐng)求中，現(xiàn)在正在使用GPRS規(guī)范中尚無意義的新比特模式，該模式向網(wǎng)絡(luò)指出無線終端需要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡BF連接。
圖4a說明按照本發(fā)明的一種可能的11比特分組信道請(qǐng)求，而圖4b說明一種可能的8比特分組信道請(qǐng)求。11比特分組信道請(qǐng)求中的所述新比特模式最好是110101，而在8比特分組信道請(qǐng)求中，最好是01101，但所述比特模式也可以是其它仍未使用的比特模式。分組信道請(qǐng)求中標(biāo)記為X的比特是隨機(jī)比特，借助于隨機(jī)比特，網(wǎng)絡(luò)可識(shí)別發(fā)送消息的無線終端，例如，在出現(xiàn)兩個(gè)或更多終端同時(shí)傳輸時(shí)。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在接收由無線終端發(fā)送的分組信道請(qǐng)求，而該分組信道請(qǐng)求包括前面部分所述的比特模式時(shí)，網(wǎng)絡(luò)識(shí)別所述分組信道請(qǐng)求是分配用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線電資源的無線終端請(qǐng)求。這種情況下，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)分組信道請(qǐng)求，將特定指配消息發(fā)送給無線終端，其中，網(wǎng)絡(luò)將無線電資源指配給無線終端，為無線終端建立開式結(jié)束TBF連接。因此，按照本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)不再可以自行決定將要建立什么類型的TBF連接，而是必須建立開式結(jié)束TBF連接。就RLC模式而言，網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在設(shè)置(與當(dāng)前GPRS規(guī)范不同)不確認(rèn)RLC模式。在此傳送模式中，重新傳輸引起時(shí)延的RLC數(shù)據(jù)塊對(duì)RLC模式是不可能的。對(duì)于糾錯(cuò)，最好使用FEC(前向錯(cuò)誤編碼)類型的糾錯(cuò)。
由于根據(jù)當(dāng)前GPRS規(guī)范，在按照本發(fā)明的第一實(shí)施例中，無線終端不能向網(wǎng)絡(luò)指出多時(shí)隙類參數(shù)的值，因此，可以將用于上行鏈路傳輸?shù)囊粋€(gè)時(shí)隙和用于下行鏈路傳輸?shù)囊粋€(gè)時(shí)隙設(shè)為默認(rèn)值。
如果在為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸建立的開式結(jié)束TBF連接中，出現(xiàn)了無數(shù)據(jù)要發(fā)送的時(shí)期，則TBF連接將被釋放。再有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，無線終端將為建立新的開式結(jié)束TBF連接而再次使用具有短時(shí)延的1階段接入。
如果網(wǎng)絡(luò)不提供GPRS自己的控制信道，諸如PRACH，供無線終端之用，則無線終端將使用GSM網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)RACH(隨機(jī)接入信道)供發(fā)送(分組)信道請(qǐng)求之用。這種情況下，由于RACH上發(fā)送的信道請(qǐng)求的所有比特模式已經(jīng)在使用中，而向網(wǎng)絡(luò)指出無線終端需要用于實(shí)時(shí)傳輸?shù)腡BF連接的新比特模式不再可以使用，因此無法使用1階段接入。這種情況下，如按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中介紹的那樣，無線終端將為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線電資源分配而使用2階段接入。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中，無線終端為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線電資源分配使用2階段接入。無線終端最好在RACH上發(fā)送信道請(qǐng)求，其中，它僅向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求用于發(fā)送分組資源請(qǐng)求的無線電資源。網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)信道請(qǐng)求，將特定指配消息發(fā)送給無線終端，其中，網(wǎng)絡(luò)向發(fā)送分組資源請(qǐng)求的無線終端指配無線電資源。從網(wǎng)絡(luò)接收到所述指配消息后，終端最好在PACCH(分組相關(guān)控制信道)上向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組資源請(qǐng)求。
按照本發(fā)明，1比特到數(shù)個(gè)比特長(zhǎng)的實(shí)時(shí)資源請(qǐng)求字段被添加到分組資源請(qǐng)求。最好在此實(shí)施例中，所述字段的長(zhǎng)度為1比特。這種情況下，如果所述字段中的比特是1，則分組資源請(qǐng)求包括為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸分配無線電資源的請(qǐng)求。如果所述比特是0，則分組資源請(qǐng)求包括為非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸分配無線電資源的請(qǐng)求。在按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中，在實(shí)時(shí)資源請(qǐng)求字段，在無線終端發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的分組資源請(qǐng)求中，所述比特是1。而且，RLC_MODE字段中的比特是1，表示無線終端建議不確認(rèn)RLC模式。在16比特長(zhǎng)的RLC_OCTET_COUNT字段中，所有比特均為0，表示無線終端建議建立開式結(jié)束TBF連接。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在接收無線終端發(fā)送的分組資源請(qǐng)求，而所述分組資源請(qǐng)求包括實(shí)時(shí)資源請(qǐng)求字段中的比特1時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將所述分組資源請(qǐng)求識(shí)別為用于為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸分配無線電資源的無線終端的請(qǐng)求。這種情況下，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)分組信道請(qǐng)求，將特定指配消息發(fā)送給無線終端，其中，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)無線終端的建議把無線電資源指配給無線終端，為無線終端建立開式結(jié)束TBF連接。因此，按照本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)無法自行決定將要建立什么類型的TBF連接，而是必須建立開式結(jié)束TBF連接。就RLC模式而言，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置無線終端建議的不確認(rèn)RLC模式。
如果以后在為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸建立的TBF連接中出現(xiàn)了無數(shù)據(jù)要發(fā)送的時(shí)期，則TBF連接將被釋放。再有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，無線終端將為建立新的開式結(jié)束TBF連接而再次使用2階段接入。
通過在無線終端和網(wǎng)絡(luò)的RLC/MAC層中進(jìn)行必要的改變，本發(fā)明可以編程實(shí)現(xiàn)。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)媒體中，它可以傳送并且它可以被運(yùn)行，例如在計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話微處理器中。
圖5說明實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的、無線終端操作所必需的部件。無線終端MS包括處理器MPU和在功能上連接到該處理器的部件存儲(chǔ)器MEM；用戶接口UI及無線電部件RF。處理器MPU最好是微處理器、微控制器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。存儲(chǔ)器MEM最好包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。無線電部件RF可通過其天線AER，以無線電頻率發(fā)送和接收消息，諸如在TDMA幀的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙中的分組信道請(qǐng)求和分組資源請(qǐng)求。用戶接口UI最好為用戶提供顯示器和鍵盤供使用MS之用。MS的軟件，同樣支持GPRS使用的軟件，一般存儲(chǔ)在ROM中。處理器MPU依據(jù)所述軟件控制MS的操作，諸如使用RF、通過UI顯示消息顯示及讀取從UI接收的輸入。MS中的RLC/MAC層由MPU與無線終端軟件和MEM一起實(shí)現(xiàn)。處理數(shù)據(jù)時(shí)，MPU使用RAM作為暫時(shí)緩沖存儲(chǔ)器。
圖6以簡(jiǎn)化方式說明實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的基站子系統(tǒng)BSS的基本部件，主要涉及上行鏈路分組無線電傳輸。BSS包括基站收發(fā)信臺(tái)BTS和控制BTS的基站控制器BSC。基站收發(fā)信臺(tái)BTS包括收發(fā)信機(jī)TX/RX、復(fù)用器MUX及控制所述收發(fā)信機(jī)和復(fù)用器操作的控制單元CTRL。有從BTS的收發(fā)信機(jī)TX/RX到天線單元ANT的連接，通過ANT實(shí)現(xiàn)到MS的無線電連接。通過復(fù)用器，多個(gè)收發(fā)信機(jī)TX/RX使用的業(yè)務(wù)和控制信道被置于連接BTS和BSC的單個(gè)傳輸鏈路上。
BSC包括連接域(connection field)30和控制單元CTRL2。其中，連接域30用于連接信令電路并用于連接語音和數(shù)據(jù)至公共交換電話網(wǎng)或分組交換網(wǎng)。此外，BSC包括分組控制單元PCU，其中，PCU的任務(wù)包括信道接入控制和無線電信道管理操作。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的RLC/MAC層的是PCU，因此，本發(fā)明所需的程序改變?cè)赑CU中進(jìn)行。
此外，圖7的流程圖中說明按照本發(fā)明的判定處理。首先，無線終端把用于為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配無線電資源的特定消息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(方框40)。網(wǎng)絡(luò)接收所述消息(41)，并通過特定消息包括的比特模式，將所述消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的無線電資源請(qǐng)求(42)，之后，網(wǎng)絡(luò)一般把分組上行鏈路指配消息發(fā)送到無線終端，其中，網(wǎng)絡(luò)把無線電資源指配給無線終端，為MS建立開式結(jié)束TBF連接(43)。就連接的RLC模式而言，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置不確認(rèn)RLC模式(44)。這樣，達(dá)到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)所需的短時(shí)延。
本發(fā)明的基本部件也適用于EDGE(GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率)，特別適用于基于EDGE的EGPRS(增強(qiáng)型GPRS)。EGPRS是建立在GPRS上的業(yè)務(wù)。本發(fā)明將來也可用于UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))。
本說明書借助于示例介紹了本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)和實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)，并且在不脫離本發(fā)明特征的情況下，本發(fā)明能以另一形式實(shí)施。上述實(shí)施例應(yīng)視為說明性的，而不是限制性的。因而實(shí)現(xiàn)和使用本發(fā)明的可能性僅受所附權(quán)利要求書的限制。因此，如權(quán)利要求書所確定的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種選擇，包括等效實(shí)現(xiàn)，也屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分配無線電資源的方法，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡(luò)，并且在所述方法中終端通過使用分組傳送模式，通過無線電接口與所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；為了通信，把無線電資源分配給所述終端；為了分配所述無線電資源，所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息，其特征在于在所述方法中為了分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源，從所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第一消息；在所述網(wǎng)絡(luò)中接收所述第一消息；所述網(wǎng)絡(luò)把所述第一消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求；以及所述網(wǎng)絡(luò)把所述請(qǐng)求的用于所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源分配給所述終端。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線電資源分配包括以下步驟在所述終端與所述網(wǎng)絡(luò)之間建立開式結(jié)束TBF(暫時(shí)塊流)連接；設(shè)置不確認(rèn)模式為所述TBF連接的RLC(無線電鏈路控制)模式。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于在用于為非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換傳輸分配無線電資源的方法中，從所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送特定第三消息。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一消息包括比特模式，通過該比特模式，所述網(wǎng)絡(luò)把所述第一消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于它是1階段方法，因此，從所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送僅一個(gè)消息，用于分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源，所述消息是所述第一消息，并且對(duì)所述消息的接收進(jìn)行響應(yīng)，所述網(wǎng)絡(luò)把所述請(qǐng)求的用于所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源分配給所述終端。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一消息是GPRS系統(tǒng)的分組信道請(qǐng)求。
7.如權(quán)利要求4和6所述的方法，其特征在于所述分組信道請(qǐng)求是8比特長(zhǎng)，并且所述消息包括標(biāo)識(shí)用比特模式01101；11比特長(zhǎng)，并且所述消息包括標(biāo)識(shí)用比特模式110101。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于作為所述無線電資源分配的指示，所述網(wǎng)絡(luò)向所述終端發(fā)送分組上行鏈路指配消息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述方法中，從所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送兩個(gè)消息，所述方法因而是2階段的，在所述方法中在所述第一消息傳輸前，所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送特定第二消息，所述第二消息是用于分配用于所述第一消息的傳輸?shù)臒o線電資源的請(qǐng)求；在所述網(wǎng)絡(luò)中接收所述第二消息；所述網(wǎng)絡(luò)把所述請(qǐng)求的用于所述第一消息的傳輸?shù)馁Y源分配給所述終端；為了分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源，從所述終端向所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述第一消息；在所述網(wǎng)絡(luò)中接收所述第一消息；所述網(wǎng)絡(luò)把所述第一消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求；以及所述網(wǎng)絡(luò)把所述請(qǐng)求的用于所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源分配給所述終端。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述第二消息是GPRS系統(tǒng)的分組信道請(qǐng)求，并且所述第一消息是GPRS系統(tǒng)的分組資源請(qǐng)求。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述分組資源請(qǐng)求包括特定的至少一個(gè)比特長(zhǎng)的比特字段，通過所述比特字段，所述網(wǎng)絡(luò)把所述分組資源請(qǐng)求識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述比特字段為一比特長(zhǎng)，因此，如果所述比特字段中所述比特的值為特定第一值，則所述網(wǎng)絡(luò)將把所述第一消息解釋為用于分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源的請(qǐng)求；特定第二值，則所述網(wǎng)絡(luò)將把所述第一消息解釋為用于分配用于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源的請(qǐng)求。
13.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)是指下列之一語音傳輸、視頻圖像傳輸。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線電資源分配是在GPRS系統(tǒng)的RLC/MAC(無線電鏈路控制/媒體接入控制)層上實(shí)現(xiàn)的。
15.一種包括用于通過無線電接口與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分組交換通信的裝置(MPU、MEM、RF、AER)的終端(MS)，其特征在于所述MS包括裝置(MPU、MEM、RF、AER)，用于生成第一消息并將其發(fā)送到所述網(wǎng)絡(luò)，供分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源之用，所述消息包括特定信息，用于在所述網(wǎng)絡(luò)中把所述消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求。
16.如權(quán)利要求15所述的終端，其特征在于所述終端是下列之一蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端、通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)終端。
17.一種包括用于通過無線電接口與終端進(jìn)行分組交換通信的裝置的網(wǎng)絡(luò)組件(BSS、BSC、BTS、SGSN)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)組件包括裝置(BTS、ANT、CPU)，用于接收來自所述終端的消息并將其識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求；裝置(PCU)，用于把用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源分配給所述終端。
全文摘要
本發(fā)明的目的是一種用于在諸如GPRS(通用分組無線電業(yè)務(wù))的分組交換數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分配無線電資源的方法,所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡(luò)。在所述方法中,終端通過使用分組傳送模式,通過無線電接口與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,并且將無線電資源分配給終端用于通信。為分配無線電資源,終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息。具體地說,為了分配用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源,從終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第一消息,并且在網(wǎng)絡(luò)中接收所述第一消息。網(wǎng)絡(luò)將所述第一消息識(shí)別為用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源請(qǐng)求,并向終端分配所述請(qǐng)求的用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的分組交換實(shí)現(xiàn)的無線電資源。本發(fā)明的目的也是與按照本發(fā)明的方法相關(guān)的無線電終端和網(wǎng)絡(luò)組件。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1390425SQ00815644
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2000年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
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