專利名稱:用于協(xié)調(diào)一無線電網(wǎng)絡(luò)控制器與供高速度下行鏈路分組數(shù)據(jù)節(jié)點b資源管理的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于無線通訊系統(tǒng)中的無線電資源管理。更特別地,本發(fā)明有關(guān)于高速度 下行鏈路分組接入服務(wù)(high speed downlink packet access service)中數(shù)據(jù)通訊所需 的資源管理。
背景技術(shù):
于TDD與FDD的第三代蜂窩系統(tǒng)(3rdgeneration cellular system)中,大部分 所有資源皆由控制該節(jié)點B無線電資源的該控制無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(Controlling Radio Network Controller, C-RNC)來完全地配置與控制。對于專屬信道(Dedicated Channel, DCH),該C-RNC配置從資源池(resource pool)分配一固定數(shù)量的資源,并將其指派來服 務(wù)該DCH。一 DCH服務(wù)的范例為語音服務(wù)。對于數(shù)據(jù)型態(tài)服務(wù),該C-RNC可分配下行鏈路 共享信道(DownlinkShared Channel,DSCH)。一 DSCH服務(wù)的范例為數(shù)據(jù)服務(wù)、像是網(wǎng)頁下 載(Webdownload)、檔案傳輸協(xié)議(file transfer protocol,Ftp)服務(wù)或電子郵件。多重 用戶在時間上共享此信道,且例如該信道的排程(scheduling)、及用戶接入該信道等于該 C-RNC中被執(zhí)行。這些資源由該C-RNC所管理,其決定一小區(qū)(cell)可分配多少資源給該DCH服務(wù) 及可配置多少資源給DSCH服務(wù),因為每個資源于單一時點僅能服務(wù)一種型態(tài)的服務(wù)(DCH 或DSCH),然而如必要時資源可在兩資源池間來回移動。一額外的復(fù)雜度于該C-RNC的DSCH資源分配中發(fā)生,因為其為處理可變數(shù)據(jù)速率 多重服務(wù)的共享資源。由用戶總合所需求最大的資源數(shù)量常常會超過于該池中分配給該型 態(tài)服務(wù)的資源數(shù)量。這是可能的,因為所有用戶在統(tǒng)計上不想以其最高許可速率來同時傳 輸。因此,需要監(jiān)控數(shù)據(jù)服務(wù)用戶以決定該無線電資源是否為有效率地使用并且該用戶是 否不會被超額地過度供應(yīng)(over-provision)可取得資源,因為每種條件將導(dǎo)致服務(wù)品質(zhì) (Quality ofService)的惡化。該C-RNC必需回答以下常見的問題以擁有該高速度下行鏈路分組接入 (high-speed downlink packet access, HSDPA)服務(wù)運作的最佳化知識。第一個問題為, 每個用戶可達(dá)成的QoS需求能有多好?特別地,不需要決定該所有運轉(zhuǎn)參數(shù)(operational parameter)是否對共享與專屬服務(wù)皆被設(shè)定為最佳化程度。第二個問題為,由該兩種型態(tài) 的服務(wù)(專屬與共享服務(wù))能多良好地使用整體資源?對于現(xiàn)有每個服務(wù)的使用/需求, 是否于專屬與共享服務(wù)間具有最佳化的資源分割?仍另一問題為將一特定QoS需求的用戶加入到該小區(qū)時,整個系統(tǒng)效能的影響會有多大?對于用戶真正所需的服務(wù)速率通常隨著時間來變動并且分配給該用戶的資源通 常是過度供應(yīng)的共享服務(wù)而言,這特別是個問題。于大部分的服務(wù)中,該C-RNC可預(yù)備好回答這些問題。對于有專屬服務(wù)的一特殊 用戶而言,該C-RNC分配一固定數(shù)量的資源,因為由該用戶所使用的資源數(shù)量在時間上非 常靜態(tài)。對于有共享服務(wù)的可變數(shù)據(jù)速率用戶,該C-RNC擁有足夠信息來了解該資源于用 戶間能多好地來被使用。然而,該高速度下行鏈路分組接入(HSDPA)服務(wù)使用一新的信道;一高速度下行 鏈路共享信道(High Speed Downlink Shared Channel, HS-DSCH)服務(wù)是根據(jù)可更動態(tài)地 將該傳輸調(diào)適成最佳服務(wù)具有需被傳輸數(shù)據(jù)的用戶的節(jié)點B。因此,該C-RNC不再以一特別 時點或該傳輸所需使用的真正資源來排程將被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。該C-RNC基本上將于該數(shù)據(jù)資 源池中一定數(shù)量的功率(power)與資源指派給該節(jié)點B且該節(jié)點B動態(tài)地根據(jù)現(xiàn)有無線電 條件來排程該用戶數(shù)據(jù)。C-RNC中數(shù)據(jù)服務(wù)功能性的架構(gòu)改變的結(jié)果讓其不必具有對其他服務(wù)已有的某些 基本信息。結(jié)果是,以往所問的問題,像是(1)該QoS能多好地來達(dá)成;(2)該整體資源使 用;與(3)將一用戶加入到該系統(tǒng)中的效應(yīng),可不需完全地回答。
發(fā)明內(nèi)容
高速共享服務(wù)(high-speed shared service)架構(gòu)提供一節(jié)點B (Node B)以產(chǎn)生 各種集合的信息以回答一數(shù)據(jù)服務(wù)需求的一基本問題的3組集合。本發(fā)明提供一具有一排 程器節(jié)點B的HSDPA,其提供信息激活一資源管理者以便有效地指派資源。
本發(fā)明將從圖式的考慮來理解,其中近似的組件由類似的數(shù)字來標(biāo)示,且其中圖1與圖2為顯示一無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC),其與一節(jié)點B介接,其中圖1缺少 一高速度下行鏈路共享信道(HS-DSCH)且圖2具有一 HS-DSCH信道。圖3顯示與具有一 HS-DSCH信道的一節(jié)點B介接的RNC且具體化本發(fā)明的原則。
具體實施例方式高速度下行鏈路分組數(shù)據(jù)接入(HSDPA)已被提供來增加容量、減少往返延遲 (round-trip delay)及增加通過一高速度下行鏈路共享信道(HS-DSCH)的尖峰數(shù)據(jù)速率。 此外,緊密地耦合且倚賴該傳輸參數(shù)快速調(diào)適至立即無線電條件的3個基本技術(shù)包括(a)快速鏈接適應(yīng)技術(shù)(fast link adaptation),以激活響應(yīng)如衰退尖峰(fading peak)與衰退下傾(fading dip)的信道條件的調(diào)制中可用的修改;(b) ftjlM-n(fast hybrid automatic-repeat-request,ARQ), 以于任何嘗試譯碼該消息之前,快速地請求遺失數(shù)據(jù)物理的重新傳輸且結(jié)合來自原始傳輸 的軟(soft)信息與任何后續(xù)的重新傳輸;及(c)用戶的快速排程(scheduling),其共享經(jīng)由多用戶的分散度(diversity)而 能以有利地?zé)o線電條件來傳輸?shù)接脩舻腍S-DSCH。由HSDPA所用的技術(shù)使用傳輸參數(shù)的快速調(diào)適以符合信道條件與功能,像是快速鏈路調(diào)適并且因此將快速排程放置在靠近該空中接口,即為節(jié)點B,以引發(fā)先前在無線 電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)上所執(zhí)行的部分功能性移到該節(jié)點B上,而形成一新的節(jié)點B物理, MAC-HSDPA。以此方式來延伸該節(jié)點B的特性提供支持高速率的高可靠度信道。圖1-3顯示一典型的實現(xiàn)及正確無線電資源管理(radio resourcemanagement, RRM)功能所需的各種消息流。圖1為顯示在HSDPA被產(chǎn)生前的相關(guān)技藝的圖式。圖2為 顯示與該HSDPA改變互動的先前技藝的圖式。圖3為顯示更正使用本發(fā)明觀念的功能的圖 式。圖1顯示一 RNC 12與節(jié)點B 14,與某些實時(real time,RT)及非實時(non-real time,NRT)服務(wù)的RRM分配正確功能性所需高階功能與消息。于一節(jié)點(RNC或節(jié)點B)內(nèi) 所定義的功能與消息高度地與實現(xiàn)相依。于一節(jié)點內(nèi),所標(biāo)示功能可由分離處理器來執(zhí)行, 或者可于執(zhí)行超過一個功能的一合并工作內(nèi)且執(zhí)行這些功能的工作可執(zhí)行其它與本發(fā)明 無關(guān)的功能。于該RNC 12與節(jié)點B 14間為標(biāo)準(zhǔn)Iub接口 16,且因此于該合適標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)來正 式地定義該消息。功能1 (Function 1)為RT與NRT資源管理器18。此功能執(zhí)行流量平衡功能 (traffic balance function),將資源池給予實時(RT)與非實時(NRT)功能,再加上執(zhí)行 該通話許可控制功能(call admission control function),給定該現(xiàn)有負(fù)載可決定該小 區(qū)是否可容納一特殊型態(tài)、數(shù)據(jù)速率、與QoS屬性(attribute)的新用戶。功能2為實時排程器(Real Time Scheduler) 20。該實時排程器20負(fù)責(zé)來指派資 源給實時用戶(subscribers),像是語音用戶。給定流量型態(tài),該分配通常為靜態(tài)地一次指 派。功能3為非實時排程器(Non-Real Time Scheduler) 22。該非實時排程器22負(fù)責(zé) 將每個數(shù)據(jù)突量(burst)所需的資源指派給非實時用戶。給定流量型態(tài),該分配相對地頻 繁且對于該典型非實時通話將發(fā)生許多分配。功能4為物理層(Physical Layer) 24。物理層24執(zhí)行所有物理空中接口以正確 地通過該空中接口來傳送用戶數(shù)據(jù)。每個傳輸所用到的資源由該實時與非實時排程器來指 派。每個功能F1至F3與每個其它功能F1至F3使用某種型態(tài)的消息集合來彼此通訊。 這些集合可由該標(biāo)準(zhǔn)來正式地定義(如通過Iub接口來旅行的消息集合)或可被內(nèi)部地定 義及因此為特定的實現(xiàn)。事實上,于使用超過一個功能的單一工作的實現(xiàn)中,該通訊可為非 重要的。然而應(yīng)注意到,此實現(xiàn)僅考量需在功能間傳送的邏輯消息。應(yīng)注意到,甚至如果正 如該圖式中所述以軟件來實現(xiàn)時,這些功能將具有需與其它功能交換的其它消息集合,該 功能包括在本發(fā)明范圍外的那些功能。消息集合(Message Set) (Ml) 18a為以實時與非實時資源管理器指派一現(xiàn)有資源 池給實時通話的方式來被使用的消息的集合,因而該實時管理器(F2)具有其需要的信息。消息集合(M2) 20a為以實時與非實時資源管理器能知道對該實時用戶的現(xiàn)有分 配的方式來被使用的消息的集合。給定RT分配通常為靜態(tài)時,這些消息為非重要的,除非 存在著嚴(yán)重的擁塞。消息集合(M3) 18b為以實時與非實時資源管理器18指派一現(xiàn)有資源池給所有非 實時分配的方式來被使用的消息的集合,因而該非實時排程器(F3)具有其需要的信息,因此其可分配資源。消息集合(M4) 22a為以實時與非實時資源管理器18能知道對該非實時用戶的現(xiàn) 有分配(即該分配的結(jié)果或量測)的方式來被使用的消息的集合。因為資源是由于突發(fā)流 量而定期地指派,該回饋(feedback)很重要,因此該實時與非實時資源管理器18能減輕因 為過度注冊(over-subscription)的暫時(或甚至超過暫時)擁塞所導(dǎo)致的任何擁塞。消息集合(M5)20b為告知該第一層(物理層)有關(guān)實時服務(wù)用戶的資源分配的消 息集合。消息集合(M6)22b為告知該第一層(物理層)有關(guān)非實時服務(wù)用戶的資源分配的
消息集合。于圖2中,應(yīng)注意到該M1-M4消息集合對RNC而言為內(nèi)部的,因為實時與非實時資 源管理者及該實時與非實時排程器也都位于該RNC中。該消息集合M5與M6以標(biāo)準(zhǔn)化的 Iub消息的部分來傳送。圖2的圖式顯示加入HS-DSCH信道以處理非實時服務(wù)。注意到對于該新HS-DSCH, 該非實時排程器26被移到該節(jié)點B,且消息集合3 (18a)現(xiàn)通過該標(biāo)準(zhǔn)化Iub接口來傳送并 且注意到消息集合4被省略。這意味著該實時與非實時資源管理器不具有來自該非實時排 程器的任何回饋以允許其平衡于實時和非實時服務(wù)間的流量或提供輸入到涉及非實時服 務(wù)的該通話許可控制功能。圖3的圖式顯示納入本發(fā)明的HS-DSCH。于該標(biāo)準(zhǔn)化Iub接口上所定義的新消息 M4、26a'將允許該實時與非實時資源管理器取得回饋以提供正確的流量平衡與通話許可 控制。該新的消息集合M4將以類似方式來定義成于該節(jié)點B中的其它物理層量測,其為先 前技藝。做為該先前技藝,該CRNC可排程報告(importing)與所欲的隨時間的平均值以滿 足其需要。如以上所指出,該數(shù)據(jù)服務(wù)需回答的基本問題的范例,其中一范例為該服務(wù)品質(zhì) (QoS)能多良好地來被滿足?于此層面中,該節(jié)點B知道其嘗試傳輸數(shù)據(jù)多少次直到成功 地被接收且因此知道于任何一時點,真正被傳輸?shù)乃俾蕯?shù)據(jù)為何。此為不同于真正被傳輸 的數(shù)值,因為必須多次重傳的傳輸當(dāng)每次傳輸時,每次皆占用該信道的容量,甚至該用戶僅 傳送該數(shù)據(jù)一次并因此于決定該用戶QoS如何被滿足僅被計數(shù)一次。因而發(fā)明提供所需的 fn息o另外,其知道其它情事,如由該高速數(shù)據(jù)服務(wù)所使用的總功率,相較于由該小區(qū)所 提供的其它服務(wù)所使用的功率,為了解被分配功率是如何有效率地使用的于所處理數(shù)據(jù)數(shù) 量中一額外因素。還有該節(jié)點B可做出的許多其它可能量測于決定該高速數(shù)據(jù)服務(wù)的品質(zhì) 是很有用的。一個范例為該用戶傳送至節(jié)點B所收到的正面(positive)或負(fù)面(negative) 確認(rèn)(acknowledgement),當(dāng)數(shù)據(jù)被正確地或不正確地被接收。此型態(tài)數(shù)據(jù)可回答的其它問題為(a)由該兩種型態(tài)服務(wù)能多良好來使用整合資源?(b)給予每個服務(wù)的現(xiàn)有使用/需求時,資源是否為最佳化地分割在專屬與數(shù)據(jù) 服務(wù)之間?例如,比其它節(jié)點B有更多重傳的一節(jié)點B無法處理如其它節(jié)點能夠處理的一 樣多的用戶數(shù)據(jù)。(c)將一特定QoS需求的用戶加入到該小區(qū)時會對整個系統(tǒng)效能造成多大的影 響?為回答該問題,當(dāng)給予以上對于該整體資源使用的回答時,該節(jié)點B可估計對一新使用可取得的可能資源為何。因此,因為該節(jié)點B具有必須執(zhí)行這些功能的所有這些信 息時,且給定讓對專屬 與所有數(shù)據(jù)服務(wù)來改變一架構(gòu)以移動所有C-RNC資源分配給節(jié)點B為無效率時,該節(jié)點B 必須將這些參數(shù)向該C-RNC報告以允許該C-RNC將此信息與其在DCH與DSCH資源上來允 許做出最佳化資源分配決策的其它信息整合在一起為極端地有價值。期待能有一列可能 信息來從該節(jié)點B傳送給該C-RNC,以其由該小區(qū)于整體上或由該用戶優(yōu)先權(quán)等級來量測, 為于一量測中每單位時間成功地被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)量,如數(shù)據(jù)的區(qū)塊數(shù)量或真正被傳輸?shù)?數(shù)據(jù)大小。還包括該表列中為成功傳輸?shù)臄?shù)量;于第一傳輸中成功的數(shù)量;于第二傳輸中 成功的數(shù)量;于第三傳輸中成功的數(shù)量;失敗的傳輸數(shù)量;于第一傳輸中放棄的數(shù)量;于第 二傳輸中放棄的數(shù)量;于第三傳輸中放棄的數(shù)量;總失誤數(shù)量;每個調(diào)制方案(modulation scheme)的使用;軟式切換情況(soft handover situations)相對于正常情況的效能; ACK/NAK接收品質(zhì)錯誤;與HSDPA傳輸?shù)墓β适褂?。雖然本發(fā)明已以細(xì)節(jié)來詳述,應(yīng)理解到本發(fā)明非被限定于此,且各種改變可不遠(yuǎn) 離由權(quán)利要求所定義的本發(fā)明思想與范圍來于此做出。
權(quán)利要求
一種在無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC用于資源管理的方法,該方法包括從節(jié)點B請求多個測量,所述多個測量包括與高速度分組數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的第一功率電平或與非高速度分組數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的第二功率電平的;以及從所述節(jié)點B接收報告,所述報告包括與高速度分組數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的已確定的第一功率電平或所述與非高速度封包數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的第二功率電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一功率電平包括與高速度下行鏈 路共享信道HS-DSCH相關(guān)的功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述測量還包括每單位時間成功地傳輸 的數(shù)據(jù)的數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述測量還包括所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)區(qū)塊數(shù)目 與真正數(shù)據(jù)大小其中之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量包括成功的第一傳輸?shù)臄?shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括成功的第二傳輸?shù)臄?shù)目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括成功的第三傳輸?shù)臄?shù)目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括失敗的傳輸?shù)臄?shù)目。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括放棄的第一傳輸?shù)臄?shù)目。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括放棄的第二傳輸?shù)臄?shù)目。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括放棄的第三傳輸?shù)臄?shù)目。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括總失誤的數(shù)目。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括每個調(diào)制方案的使用。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括軟切換情況相對于正常 情況的效能。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括正面確認(rèn)/負(fù)面確認(rèn)接 收品質(zhì)錯誤的數(shù)目。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述測量還包括用于計算高速度下行鏈 路分組數(shù)據(jù)接入傳輸相對于所有其它服務(wù)的功率使用。
全文摘要
一種高速共享服務(wù)架構(gòu)提供產(chǎn)生各種信息集合以回答一數(shù)據(jù)服務(wù)所需基本問題的一節(jié)點B。該節(jié)點B可做出的許多可能量測(measurement)以提供給一RNC讓一資源管理器能執(zhí)行特定功能且其可被用來回答該基本問題的集合。
文檔編號H04B7/155GK101835193SQ20101015783
公開日2010年9月15日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月5日
發(fā)明者詹姆士·M·米勒 申請人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司