專利名稱：通訊控制系統(tǒng)、通訊控制方法、基站設(shè)備和移動終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在基站設(shè)備和移動終端設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)包通訊的通訊控制系統(tǒng)、通訊控制方法、基站設(shè)備和移動終端設(shè)備。
這種資源保留的示例性技術(shù)包括在申請?zhí)枮?-180261(1997)的日本專利申請和申請?zhí)枮?0-191455(1998)的日本公開專利申請所公開的內(nèi)容，這些實例根據(jù)來自移動終端的保留使用保留資源的保留類型方法來保留資源，而不考慮通訊的類型。
另一方面，作為資源非保留類型方法，已經(jīng)提出了PRMA(數(shù)據(jù)包保留多路復(fù)用接入)類型接入控制方法。它們的一個實例公開在如申請?zhí)?0-136021(1998)的日本專利申請里，通過建立一個特定的傳輸允許作為來自基站的通知，提出一種用于控制保留請求數(shù)據(jù)包的傳輸?shù)姆桨?。根?jù)這個方案，當(dāng)保留請求數(shù)據(jù)包的傳輸連續(xù)進行時，移動終端保留隨后的幀的相同的時隙，在大量通訊完成之后，該時隙被釋放。而且，各個移動站根據(jù)屬性如本身的優(yōu)先級別調(diào)整建立的傳輸允許。
然而，上述的與低的資源使用率相聯(lián)系的資源保留類型方法，其問題包括由于為小尺寸數(shù)據(jù)包進行資源保留處理而產(chǎn)生的保留延遲和隨著保留信號速率的變大控制開銷變大。而且，也有這種情況，即由于出現(xiàn)的通訊的變化導(dǎo)致實際使用的資源少于保留的資源，在這種情況下，資源被浪費地保留下來，導(dǎo)致資源使用率低。
而且，上述的資源非保留類型的方法也有一個缺點，即在實時通訊大量增加的開始階段，因傳輸是由傳輸允許建立管理的這樣一個事實而產(chǎn)生延遲或者中斷使質(zhì)量惡化，因而QoS滿意水平降低。而且，當(dāng)在通訊通話期間，暫時沒有傳輸數(shù)據(jù)包時，資源的保留將被釋放，從而產(chǎn)生這樣一種可能性，即當(dāng)下一個通訊大量增加出現(xiàn)時，由于傳輸允許建立的改變，為某些時間保留資源變得不可能，這種情況趨向于引起實時通訊的一個被迫中斷，因此它可能潛在地成為引起服務(wù)質(zhì)量下降的一個因素。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，為移動通訊提供了一個通訊控制方法，其中在移動終端和基站之間進行數(shù)據(jù)包通訊，該方法包括以下步驟(a)在移動終端，檢測通訊的優(yōu)先級別，判斷通訊的類型；(b)在移動終端，當(dāng)通訊的類型是高優(yōu)先級別的或者是實時類型的，傳輸用做傳輸請求的保留信號給基站；當(dāng)通訊的類型是低優(yōu)先級別的或者是非實時類型的，不傳輸用做傳輸請求的保留信號給基站；(c)在基站，根據(jù)資源利用狀態(tài)和高優(yōu)先級別的或者實時類型的通訊的保留信號確定為數(shù)據(jù)包傳輸保留的資源量，或者根據(jù)剩余資源的剩余量來為低優(yōu)先級別的或者非實時類型的通訊確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率；(d)在步驟(c)所確定的資源數(shù)量或者平均傳輸時間間隔或者傳輸速率由基站通知給移動終端。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一個移動通訊的通訊控制系統(tǒng)，其中在移動終端和基站之間進行數(shù)據(jù)包通訊，該通訊控制系統(tǒng)包括在移動終端的一個優(yōu)先級別檢測裝置，用于檢測通訊的優(yōu)先級別并判斷通訊的類型；在移動終端的一個保留信號發(fā)生裝置，用于在通訊是高優(yōu)先級別的或者是實時類型的時把傳輸請求的保留信號傳輸給基站，在通訊是低優(yōu)先級別的或者是非實時類型的時不把傳輸請求的保留信號傳輸給基站；在基站的一個資源確定裝置，用于根據(jù)資源利用狀態(tài)和高優(yōu)先級別的或者實時類型的通訊的保留信號確定為數(shù)據(jù)包傳輸保留的資源數(shù)量；或者根據(jù)剩余資源的剩余量確定低優(yōu)先級別的或者非實時類型的通訊平均傳輸時間間隔或者傳輸速率；和一個通知信息控制裝置，用于將資源確定裝置確定的資源數(shù)量或者平均傳輸時間間隔或者傳輸速率從基站傳輸給移動終端。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，它提供了一個基站設(shè)備，用于進行與移動終端的數(shù)據(jù)包通訊，包括一個保留信號接收裝置，當(dāng)通訊是高優(yōu)先級別的或者是實時類型的，用于接收傳輸請求的保留信號；一個資源確定裝置，用于根據(jù)資源利用狀態(tài)和高優(yōu)先級別的或者實時類型的通訊的保留信號確定為數(shù)據(jù)包通訊保留的資源數(shù)量，或者根據(jù)剩余資源的剩余量確定低優(yōu)先級別的或者非實時類型的通訊平均傳輸時間間隔或者傳輸速率；一個通知信息控制裝置，用于將資源確定裝置確定的資源數(shù)量或者平均傳輸時間間隔或者傳輸速率傳輸給移動終端。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，它提供了一個移動終端設(shè)備，用于與移動站進行數(shù)據(jù)包通訊，包括一個優(yōu)先級別檢測裝置，用于檢測通訊的優(yōu)先級別并判斷通訊的類型；一個保留信號產(chǎn)生裝置，用于當(dāng)通訊是高優(yōu)先級別的或者是實時類型的時把傳輸請求的保留信號傳輸給基站，當(dāng)通訊是低優(yōu)先級別的或者是非實時類型的時不把傳輸請求的保留信號傳輸給基站。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖的描述中將會顯而易見。
圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的AF種類(類別)的DSCP表的視圖；圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的確定實時通訊的QoS和非實時通訊的數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者每幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)量的示例性情況的視圖。
(通訊控制方法)

圖1～圖3表明根據(jù)這個實施例的通訊控制方法的過程。
根據(jù)這個實施例的通訊控制方法具有一個主要特征，即在移動終端和基站之間進行數(shù)據(jù)包通訊的移動通訊里，在移動終端一端，檢測申請通訊的優(yōu)先級別，并且判斷通訊的類型，當(dāng)通訊是高優(yōu)先級別的或者實時類型的，傳輸請求保留信號傳輸給基站；而當(dāng)通訊是低優(yōu)先級別的或者非實時類型的，保留信號就不被傳輸，同時基站根據(jù)該保留信號的出現(xiàn)與否確定要為實時類型數(shù)據(jù)包通訊保留的資源數(shù)量，在通訊為低優(yōu)先級別或者非實時類型的情況下，基站決定不保留任何資源，而確定數(shù)據(jù)包的平均傳輸時間間隔，并將這個決定通知給移動終端一方。
在這個實施例的優(yōu)先級別檢測方法里，假設(shè)差動伺服(Diffserv)控制，IP數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級別和實時特征由DSCP(差動伺服編碼點)判斷。這里，差動伺服控制是因特網(wǎng)等上的一個QoS控制，其中優(yōu)先級別是由各個IP數(shù)據(jù)包首部規(guī)定的，在各個路由器對各個數(shù)據(jù)包執(zhí)行優(yōu)先級別控制，它的實施是為以路由器形式的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。即，在這個控制里，IP數(shù)據(jù)包的首部字段包括一個差動伺服字段，該字段的6位表明該數(shù)據(jù)包的一個差動伺服編碼點(DSCP)。
圖6給出通訊類型或者優(yōu)先級別與DSCP之間的對應(yīng)關(guān)系。
在圖6所示的AF(確保發(fā)送(Assured Forwarding))等級里，進一步定義了放棄式優(yōu)先級別的4個等級和3個階段。圖7給出AF等級的DSCPs。
在這個實施例里，EF和AF4被認(rèn)為是實時通訊而AF3、AF2、AF1和BE被認(rèn)為是非實時通訊。注意，根據(jù)申請的請求如申請延遲的請求等，也有可能使用一個可供選擇的映射，其中EF被認(rèn)為是實時通訊而AF4、AF3、AF2、AF1和BE被認(rèn)為是非實時通訊。
注意，本實施例旨在針對DSCP和QoS之間的一對一對應(yīng)關(guān)系，但它也有可能根據(jù)用戶的要求使用于相一個DSCP的不同的QoS映射。在這樣一種情況下，應(yīng)該給予用戶的要求以更高的優(yōu)先級別。例如，在對于視頻電話的圖像質(zhì)量可以有高、中、低三個等級的情況下，它們可以被分別對應(yīng)于AF4、AF3和AF2而設(shè)置。在系統(tǒng)端，圖象質(zhì)量的這三個等級被預(yù)先通知給用戶，這樣用戶在進行通訊之前可以作出選擇。當(dāng)用戶沒有選擇時，就定位為AF4等級。
接下來，將根據(jù)這個實施例描述通訊控制方法的特定過程。圖1給出該實施例里的移動終端的操作。如圖1所示，當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)包產(chǎn)生后，移動終端首先識別通訊類型(S102，S102)。更具體地，數(shù)據(jù)包的DSCP被識別，并且判斷它是否是實時類型的。
在步驟S102，當(dāng)它被判斷為實時通訊的情況下，一個包括有由用戶指定的QoS請求(例如最大請求、平均請求、或者最小請求)的保留數(shù)據(jù)包被傳送(S103)，并且等待由基站完成的資源分配。此后，進行使用基站分配的編碼和時隙的數(shù)據(jù)包傳輸。
另外，在步驟S102，當(dāng)它被判斷為非實時通訊的情況下，接收到該通訊類型(AF3、AF2、AF1、BE)的數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率，作為該幀的來自基站的通知(S105)，并計算該數(shù)據(jù)包的實際傳輸時間(S106)。這個實施例使用示例性的計算方法，其中實際數(shù)據(jù)包傳輸時間間隔是根據(jù)具有與基站通知的平均傳輸時間間隔相等的平均設(shè)定值的指數(shù)分布來計算的。
更詳細(xì)地，如圖2所示，在平均傳輸時間間隔是由基站通知的情況下，在前一個時隙的上行鏈路干擾能力級別或者前一的上行鏈路干擾能力的平均值被測量，而下一個時隙或者幀的各個通訊類型的平均傳輸時間間隔根據(jù)資源的剩余量而由基站通知。各個移動終端根據(jù)被通知的信息為自己的設(shè)備的通訊類型計算數(shù)據(jù)包傳輸時間間隔。
而且，移動終端接收由基站周期地通知過來的各個通訊類型的平均傳輸時間間隔，并根據(jù)最新的平均傳輸時間間隔判斷平均傳輸定時。例如，如圖2所示，AF3的用戶檢測在時隙2的一個時間檢測平均傳輸時間間隔(5個時隙)，并根據(jù)指數(shù)分布確定實際的傳輸定時。
在如圖2所示的例子里，計算是通過設(shè)定實際的傳輸時間間隔等于6個時隙來進行的。結(jié)果，它將會在時隙8傳輸，時隙8是由時隙2向前6個時隙。在時隙3的一個定時里，當(dāng)根據(jù)3個時隙的平均值的指數(shù)分布計算傳輸時間間隔時，傳輸時間間隔為4個時隙，例如，傳輸時隙變?yōu)闀r隙7(3+4＝7)。這里，這個“7”被與在前一個時隙里計算的傳輸定時“8”相比較，具有較早定時的一個(時隙7)被選擇作為傳輸定時。用這種方法，在各個時隙的傳輸定時，與在前一個時隙里計算的傳輸定時進行比較在最新通知的平均傳輸時間間隔基礎(chǔ)上進行計算，而且具有較早定時的一個時隙被選擇作為傳輸定時。結(jié)果，快速處理通訊負(fù)載的變化，而且有效地使用資源成為可能。
然后，數(shù)據(jù)包傳輸被以計算的傳輸定時進行傳輸(S107)。注意這個實施例旨在說明典型情況，其中平均傳輸時間間隔的通知周期和傳輸定時的計算周期被設(shè)定為等于一個時隙，但也可能設(shè)置它們等于一幀。
而且，在基站通知傳輸速率的情況下，各個移動終端檢測對應(yīng)于自己的設(shè)備的優(yōu)先級別或者通訊類型的傳輸速率，并確定每單位時間要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量。例如，當(dāng)AF3通訊的傳輸速率被通知為320kbps(千字節(jié)每秒)，如果該幀的長度為10ms(毫秒)，而該數(shù)據(jù)包尺寸為320位，那么每幀傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量為10。而且，如果每幀的時隙的數(shù)量為15，這10個傳輸數(shù)據(jù)包就通過從這15個時隙里隨機地選擇10個時隙而被傳輸。
圖3給出基站的操作。如圖3所示，當(dāng)基站接收到來自移動終端的實時通訊的保留數(shù)據(jù)包時(包括有QoS請求)時(S201)，就會檢測資源的可利用性(S202)。更具體的，在這個實施例里，設(shè)置來自用戶的QoS請求作為傳輸速率。資源的可利用性由在前一幀里的時隙的上行鏈路干擾能力的平均值相對于上行鏈路最大容許能力的比率表示。例如，上行鏈路干擾能力包括有來自其它蜂窩的干擾。
接下來，確定要提供給實時的通訊(EF、AF4)的QoS(傳輸速率)(S203)。例如，如圖8所示，當(dāng)資源可利用性的系數(shù)界于0.7～1之間時，許多資源可以得到，因此確定提供用戶的最大傳輸速率。而且，當(dāng)資源可利用性的系數(shù)界于0～0.3之間時，不是許多資源可以得到，因此確定提供用戶的最小傳輸速率。這是一種移動終端在一個保留時間里聲明QoS的最大請求和最小請求的典型情況，但在QoS的最大請求和最小請求沒有被聲明的情況下，基站可能設(shè)置幾個等級，如高等、中等和低等。
傳輸速率可以通過傳播因子(SF)的值或者用于各個用戶的多編碼數(shù)量來進行調(diào)整。當(dāng)傳輸速率為雙倍時，為了將SF減小到一半和使用兩倍的互不相關(guān)的編碼，將需要與所需要的能量資源一樣多的數(shù)量，因此，下面將描述通過要使用的互不相關(guān)的編碼來調(diào)整傳輸速率的典型的情況。
接下來，計算為提供所確定的傳輸速率所需要的資源量(S204)。在CDMA里進行傳輸能量控制的情況下，傳輸能量這樣控制，使得SIR(信噪比)變成一個目標(biāo)SIR(稱為“SIRtg”)。由基站看去的上行鏈路干擾的數(shù)量將被稱為“Sumliup”。在基站處為了通過一個編碼提供“ratecd”的傳輸速率所需要的接收能量由下面的等式(1)計算。
Powercd＝SIRtg×Sumliup (1)在基站處為了提供所確定的傳輸速率“rateqos”所需要的接收能量由下面的等式(2)計算。
Powerqos＝Powercd×rateqos/ratecd＝SIRtg×Sumliup×rateqos/ratecd (2)然后，判斷所計算的資源數(shù)量是否超過上行鏈路容量(S205).
甚至當(dāng)計算的“Powerqos”被加到當(dāng)前的平均上行鏈路干擾能力上，也沒有超過上行鏈路的容量，分配提供“rateqos”所需的傳輸速率和編碼數(shù)量(rateqos/ratecd)，并將傳輸速率和編碼數(shù)量通知給移動終端(S212)。
相反，當(dāng)計算的“Powerqos”被加到當(dāng)前的平均上行鏈路干擾能力上超過了上行鏈路的容量時，“rateqos”被減小到最小請求“ratemin”，使用下面的等式(3)來重新計算“Powermin”。
Powerin＝Powercd×ratemin/ratecd＝SIRtg×Sumliup×ratemin/ratecd (3)然后，使用這個重新計算的值判斷上行鏈路容量是否超過(S206)，如果沒有超過上行鏈路容量，就分配最小請求傳輸速率所需的資源且將它通知到移動終端(S212)。如果經(jīng)過步驟S206的判斷發(fā)現(xiàn)超過了上行鏈路容量，則申請進入被拒絕(S211)。
AF3、AF2、AF1和BE的數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率是根據(jù)資源分配給EF和AF4之后的資源剩余量確定的，如圖8所示(S207)，并且使用通知信號通知給移動終端(S208)。例如，當(dāng)通訊很大時(當(dāng)可利用系數(shù)界于0～0.3之間時)，AF3、AF2、AF1和BE的數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔分別被設(shè)置為“12”、“24”、“36”和“48”，并且通知給移動終端。
注意移動終端根據(jù)平均值等于該通訊類型的通知的平均傳輸時間間隔的指數(shù)分布確定實際傳輸定時。例如，甚至在大量BE通訊的移動終端存在的情況下，每一個移動終端根據(jù)平均值為“48”的指數(shù)分布確定實際傳輸定時，因此有可能減少上行鏈路里的沖突。
而且，對于在步驟S209和S210的資源分配的確定，當(dāng)傳輸請求在實時通訊的情況下時資源分配被確定，而當(dāng)傳輸請求在非實時通訊的情況下時，資源分配根據(jù)最新的通訊狀態(tài)通過設(shè)置一定周期(例如，一個時隙間隔或者一個幀的時間間隔)作為平均傳輸時間間隔而被確定并通知。
注意到在這個實施例里應(yīng)用了指數(shù)分布，但也可以使用其它的分布，該分布具有等于平均傳輸時間間隔值的平均值設(shè)置。
上面，已經(jīng)描述了基站通知平均傳輸時間間隔情況下的操作，當(dāng)在通知傳輸速率的情況下，各個移動終端檢測對應(yīng)于優(yōu)先級別或者自己設(shè)備的通訊類型的傳輸速率，確定每單位時間里要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量，并通過隨機選擇時隙而傳輸數(shù)據(jù)包。
(通訊控制系統(tǒng)的配置)上述的通訊控制方法可以通過下面的通訊控制系統(tǒng)而得到實現(xiàn)。圖4和圖5說明根據(jù)這個實施例的通訊控制系統(tǒng)的配置。
如圖4所示，基站有一個循環(huán)器100，一個解調(diào)電路101，一個信號多路分離電路102，一個解碼電路103，一個調(diào)制電路110，一個信號多路傳輸電路111，一個編碼電路112和一個資源確定裝置113。
循環(huán)器100通過與移動終端的無線電通訊進行數(shù)據(jù)包的傳輸和接收，接收到的上行鏈路數(shù)據(jù)包被輸出到解調(diào)電路101，而經(jīng)過調(diào)制電路110調(diào)制的下行鏈路數(shù)據(jù)包從調(diào)制電路110輸入并傳輸?shù)揭苿咏K端。
解調(diào)電路101將接收到的信號用接擴展處理等方法進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號被輸出到信號多路分離電路102。信號多路分離電路102是一個用于將規(guī)定的信號從轉(zhuǎn)換后的信號中分離出來的電路，在這個實施例里，控制信號如保留信號被分離出來并輸出到資源確定裝置113。而且，信號分離電路102在分離出保留信號后將信號輸出給解碼電路103。解碼電路103將輸入的信號進行解碼，并將它們作為上行鏈路信息輸出給隨后階段的電路。
另一方面，編碼電路112將下行鏈路信息進行編碼，編碼后的信號被輸出給信號多路傳輸電路111。信號多路傳輸電路111是一個用于分離從編碼電路112輸入的信號和從資源確定裝置113輸入的通知信息的電路。調(diào)制電路110調(diào)制多路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并將它們輸出到循環(huán)器100。
資源確定裝置113具有一個保留信息識別電路120，一個空閑資源數(shù)量檢測電路104，一個QoS確定電路105，一個資源確定電路106，一個剩余資源數(shù)量檢測電路107，一個數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率確定電路108，和一個通知信息控制電路109。
保留信息識別電路120是一個用于識別由信號分離電路102分離出來的控制信號中的保留信號、并分析它的內(nèi)容的電路。更具體的，保留信號的內(nèi)容被進行分析，并且判斷移動終端所請求的通訊是否為實時的還是非實時的。
空閑資源數(shù)量檢測電路104是一個用于檢測當(dāng)前使用的資源的數(shù)量、判斷空閑資源并將該判斷結(jié)果輸出給QoS確定電路105的電路。QoS確定電路105是一個用于根據(jù)保留信號的內(nèi)容判斷用戶的服務(wù)請求的優(yōu)先級別的電路。
資源確定電路106是一個用于在移動終端請求的通訊是實時的情況下根據(jù)空閑資源數(shù)量檢測電路104的檢測結(jié)果確定資源數(shù)量的電路。
剩余資源數(shù)量檢測電路107是一個用于從空閑資源數(shù)量里減去分配給實時通訊的資源數(shù)量從而檢測剩余資源數(shù)量的電路。
數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率確定電路108是一個用于在移動終端請求的通訊是非實時的情況下根據(jù)來自移動終端的請求的優(yōu)先級別確定平均傳輸時間間隔的電路。
通知信息控制電路109是一個用于將所確定的資源數(shù)量和平均傳輸時間間隔通知給移動終端的電路，它輸出這些信息到信號多路傳輸電路111。
注意信號分離電路102、保留信息識別電路120、空閑資源數(shù)量檢測電路104、QoS確定電路105、資源確定電路106、剩余資源數(shù)量檢測電路107、數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率確定電路108和通知信息控制電路109可以配置在解碼電路103之后。而且，信號多路傳輸電路111可以配置在編碼電路112之前。
然后，在這樣配置的基站里，來自移動終端的保留數(shù)據(jù)包通過循環(huán)器100、解調(diào)電路101和信號分離電路102而被保留信息識別電路120識別。根據(jù)這個識別的保留數(shù)據(jù)包，考慮了其它蜂窩的干擾的空閑資源數(shù)量被空閑資源數(shù)量檢測電路104檢測出來，要提供的QoS被QoS確定電路105確定。
此后，由資源確定電路106計算并分配要為實時通訊保留的資源數(shù)量。由剩余資源數(shù)量檢測電路107通過減去為實時通訊保留的資源而檢測出剩余資源數(shù)量。數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率確定電路108確定各個非實時通訊的各個優(yōu)先級別的數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率，在信號分離電路111從帶有下行鏈路信息的通知信息控制電路109分離出通知信息之后，它們通過調(diào)制電路110和循環(huán)器100被傳輸?shù)揭苿咏K端。
如圖5所示，移動終端具有一個優(yōu)先級別檢測裝置199，一個保留信息產(chǎn)生裝置200，一個編碼電路201，一個調(diào)制電路202，一個循環(huán)器203，一個信號分離電路204，一個解調(diào)電路205，一個解碼電路206，一個數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率檢測電路207，一個數(shù)據(jù)包數(shù)量確定裝置208和一個傳輸定時確定電路209。
循環(huán)器203通過無線電通訊與基站進行數(shù)據(jù)包的傳輸和接收，接收到的下行鏈路數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)叫盘柗蛛x電路204，而被調(diào)制電路202調(diào)制后的上行鏈路數(shù)據(jù)包由調(diào)制電路而輸入，并傳輸?shù)交尽?br> 信號分離電路204是一個用于從循環(huán)器203輸入的信號里分離出規(guī)定的信號的電路，在這個實施例里，包括有關(guān)于QoS和無線電資源數(shù)量的信息(通知信息)被分離并輸出到數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率檢測電路207。而且，信號分離電路204在分離完控制信號后將信號輸出給解調(diào)電路205。解調(diào)電路205將接收到的信號用接擴展處理等將進行轉(zhuǎn)換。解碼電路206將輸入的信號進行解碼，并將它們作為下行鏈路信息輸出給隨后階段的電路。
另一方面，編碼電路201對上行鏈路信息進行編碼，編碼后的信號被輸出到調(diào)制電路202。調(diào)制電路202將編碼后的數(shù)據(jù)進行調(diào)制，并將它們輸出到循環(huán)器203。
優(yōu)先級別檢測裝置199是一個用于檢測傳輸類型和通訊類型(例如，DSCP的值)并根據(jù)上面所述的圖6判斷通訊是否為實時通訊或非實時通訊的電路。這個優(yōu)先級別檢測裝置199的判斷結(jié)果被輸出到保留信息產(chǎn)生電路200。
保留信息產(chǎn)生電路200是一個用于根據(jù)優(yōu)先級別檢測裝置199的判斷結(jié)果產(chǎn)生保留信號的、并將他輸出到編碼電路201的電路。更具體的，保留信息產(chǎn)生電路200在實時通訊如圖6里所示的EF和AF4的情況下產(chǎn)生保留信息。
數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率檢測電路207根據(jù)信號分離電路分離204分離的通知信息(關(guān)于QoS和無線電資源數(shù)量的信息)檢測數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率，并將這個檢測結(jié)果輸出到數(shù)據(jù)包數(shù)量確定電路208。數(shù)據(jù)包數(shù)量確定裝置208根據(jù)數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率確定每單位時間要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量，并將這個確定的數(shù)據(jù)包數(shù)量輸出到傳輸定時計算電路209。
傳輸定時確定電路209根據(jù)每單位時間要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量計算傳輸定時，并將這個計算的傳輸定時輸出到編碼電路201、調(diào)制電路202和循環(huán)器203。編碼電路201、調(diào)制電路202和循環(huán)器203對數(shù)據(jù)包進行編碼和調(diào)制并將它們在輸入的傳輸定時階段傳輸?shù)交尽?br> 在具有這樣配置的移動終端里，在傳送定時階段，傳輸目標(biāo)通訊的類型被優(yōu)先級別檢測裝置199檢測，在實時通訊的情況下，有保留信息發(fā)生電路200產(chǎn)生保留信息，這個保留信息通過編碼電路201、調(diào)制電路202和循環(huán)器203被傳輸?shù)交尽?br> 另一方面，在接收定時階段，基站確定的關(guān)于QoS和無線電資源數(shù)量的通知信息通過循環(huán)器203和信號分離電路204而被接收。
然后，在實時通訊的情況下，移動終端使用分配的資源數(shù)量通過編碼電路201、調(diào)制電路202和循環(huán)器203傳輸數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。
而且，在非實時通訊的情況下，由信號分離電路204分離出來的數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率在數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率檢測電路207被檢測，傳輸定時在傳輸定時確定電路209被計算，數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)通過編碼電路201、調(diào)制電路202和循環(huán)器203在確定的傳輸定時階段被傳輸。
正如所述，根據(jù)本發(fā)明的實時通訊，資源被保留，基站根據(jù)資源使用狀態(tài)和用戶的QoS請求分配資源，因此，實現(xiàn)QoS支持和服務(wù)質(zhì)量提高是有可能的。另一方面，關(guān)于非實時通訊，資源不被保留，數(shù)據(jù)包保留也不需要，因此，通過忽略保留數(shù)據(jù)包能夠減少由于保留數(shù)據(jù)包而引起的延遲。而且，平均傳輸時間間隔可以根據(jù)資源使用狀態(tài)而動態(tài)地確定，因此實現(xiàn)有效的資源利用是有可能的。而且，移動終端的實際傳輸定時根據(jù)來自基站通知的平均傳輸時間間隔分布，因此減少上行鏈路數(shù)據(jù)包的傳輸沖突和提高容量是可能的。
也就是說，移動終端一端判斷通訊的類型，在高優(yōu)先級別或者實時通訊的情況下傳輸保留信號，從而進行在基站的資源保留，因此QoS能夠被支持。而且，在低優(yōu)先級別或者非實時通訊的情況下，能夠通過不預(yù)先傳輸保留信號而減少處理延遲和開銷。
而且，在非實時通訊的情況下，根據(jù)在各個周期的資源使用狀態(tài)，通過不保留資源、參考通訊優(yōu)先級別和確定數(shù)據(jù)包平均傳輸時間間隔或者傳輸速率，按照資源使用狀態(tài)的變化進行數(shù)據(jù)包傳輸是可能的。
例如，當(dāng)存在實時通訊和非實時通訊的傳輸請求時，根據(jù)保留信號，考慮到實時通訊，資源數(shù)量被預(yù)先確定，當(dāng)實時通訊少于保留的數(shù)量時，非實時數(shù)據(jù)包通過使用空閑資源而被傳輸，因此能夠?qū)崿F(xiàn)有效的資源利用。
而且，移動終端在來自基站通知的平均傳輸時間間隔的基礎(chǔ)上確定實際傳輸定時，因此，有可能分配傳輸定時，有可能減少上行鏈路數(shù)據(jù)包的傳輸沖突并提高容量。
而且，基站考慮到來自其它蜂窩的干擾和為高優(yōu)先級別或者實時通訊保留的資源數(shù)量，根據(jù)剩余的可以得到的資源的數(shù)量來將資源分配給低優(yōu)先級別或者非實時的通訊，因此，有可能實現(xiàn)無線電資源的有效利用，同時考慮到QoS支持。
也應(yīng)該注意到，在不背離本發(fā)明的新穎的和有益的特征的情況下，除了上面已經(jīng)提到的，上述的實施例還可以有許多修改和變體。因此，所有這些修改和變體應(yīng)該被包括在附錄的權(quán)利要求的范圍里。
權(quán)利要求
1.一種用于移動通訊的通訊控制方法，在其中移動終端和基站之間進行數(shù)據(jù)包通訊，包括以下步驟(a)在移動終端，檢測通訊的優(yōu)先級別，并判斷通訊的類型；(b)在移動終端，當(dāng)通訊的類型是高優(yōu)先級別的或者是實時類型的，將用于傳輸請求的保留信號傳輸給基站；當(dāng)通訊的類型是低優(yōu)先級別的或者是非實時類型的，不將保留信號傳輸給基站；(c)在基站，根據(jù)資源使用狀態(tài)和高優(yōu)先級別或者實時類型的通訊的保留信號，確定為數(shù)據(jù)包傳輸保留的資源數(shù)量；或者根據(jù)剩余資源的剩余量，確定用于低優(yōu)先級別的或者非實時類型的通訊的平均傳輸時間間隔或者傳輸速率；(d)將在步驟(c)確定的資源數(shù)量或者平均傳輸時間間隔或者傳輸速率由基站通知給移動終端。
2.如權(quán)利要求1所述的通訊控制方法，其特征在于移動終端在步驟(b)傳輸包括一個申請的QoS請求的保留信號，該申請由移動終端識別，基站在步驟(c)檢測當(dāng)前的資源使用狀態(tài)，并當(dāng)申請的通訊類型是實時類型，根據(jù)當(dāng)前的資源使用狀態(tài)和包括在保留信號里的QoS請求判斷將要分配給實時通訊的資源數(shù)量；或者當(dāng)申請的通訊類型是非實時類型，判斷平均傳輸時間間隔或者傳輸速率。
3.如權(quán)利要求1所述的通訊控制方法，其特征在于基站在步驟(c)通過測量上行鏈路干擾能力級別或者上行鏈路干擾能力級別與上行鏈路容許干擾能力級別的比率獲得資源使用狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的通訊控制方法，其特征在于當(dāng)傳輸請求出現(xiàn)時，基站在步驟(c)將資源分配給實時的通訊，確定平均傳輸時間間隔或者非實時通訊的傳輸速率，該傳輸速率在一個過去的規(guī)定時間周期里根據(jù)基于在過去的指定時間期間的資源使用狀態(tài)的總的可利用資源數(shù)量來確定。
5.如權(quán)利要求1所述的通訊控制方法，進一步包括步驟在移動終端，根據(jù)由基站通知的通訊類型的傳輸速率，確定每單位時間里要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)量。
6.如權(quán)利要求1所述的通訊控制方法，進一步包括步驟在移動終端，根據(jù)由基站通知的通訊類型的平均傳輸時間間隔和一個預(yù)先確定的分布，計算實際傳輸定時。
7.如權(quán)利要求6所述的通訊控制方法，進一步包括步驟根據(jù)由基站定期通知的平均傳輸時間間隔，為還沒有傳輸?shù)姆菍崟r的通訊的數(shù)據(jù)包更新實際傳輸?shù)亩〞r。
8.一個移動通訊的通訊控制系統(tǒng)，在其中移動終端和基站之間進行數(shù)據(jù)包通訊，包括一優(yōu)先級別監(jiān)測裝置，用于在移動終端檢測通訊的優(yōu)先級別，并判斷通訊的類型；一保留信號發(fā)生裝置，用于當(dāng)通訊的類型是高優(yōu)先級別的或者是實時類型的，在移動終端將傳輸請求的保留信號傳輸給基站；當(dāng)通訊的類型是低優(yōu)先級別的或者是非實時類型的，不將傳輸請求的保留信號傳輸給基站；一資源判斷裝置，用于在基站根據(jù)資源使用狀態(tài)和高優(yōu)先級別的或者實時通訊的保留信號確定要為數(shù)據(jù)包傳輸保留的資源數(shù)量；或者根據(jù)剩余資源的剩余量為低優(yōu)先級別的或者非實時通訊確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率。
9.如權(quán)利要求8所述的通訊控制系統(tǒng)，進一步包括一空資源檢測裝置，用于檢測基站的當(dāng)前的資源使用狀態(tài)，其中保留信號發(fā)生裝置傳輸包括有移動終端識別的申請的QoS請求的保留信號，當(dāng)申請傳輸?shù)耐ㄓ嵉念愋褪菍崟r的時，資源判斷裝置根據(jù)當(dāng)前的資源使用狀態(tài)和包括在保留信號里的QoS請求確定將要分配給實時通訊的資源數(shù)量，或者當(dāng)申請傳輸?shù)耐ㄓ嵉念愋褪欠菍崟r類型時，確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率。
10.如權(quán)利要求8所述的通訊控制系統(tǒng)，其特征在于該資源判斷裝置通過測量上行鏈路干擾能力級別或者上行鏈路干擾能力級別與上行鏈路容許干擾級別的比率來獲得資源使用狀態(tài)
11.如權(quán)利要求8所述的通訊控制系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)傳輸請求發(fā)生時，該資源判斷裝置為實時的通訊分配資源，并根據(jù)在過去的規(guī)定時間階段里的資源使用狀態(tài)的基礎(chǔ)上的總的可利用的資源數(shù)量，為以各個規(guī)定的期間確定的非實時的通訊確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率。
12.如權(quán)利要求8所述的通訊控制系統(tǒng)，進一步包括一個裝置，用于在移動終端，根據(jù)由基站通知的通訊類型的傳輸速率確定每單位時間要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量。
13.如權(quán)利要求8所述的通訊控制系統(tǒng)，進一步包括傳輸定時確定裝置，用于在移動終端，根據(jù)由基站通知的通訊類型的平均傳輸時間間隔和預(yù)先確定的分布，計算實際的傳輸定時。
14.如權(quán)利要求13所述的通訊控制系統(tǒng)，其特征在于傳輸定時確定裝置也根據(jù)由基站周期的通知的平均傳輸時間間隔為還沒有傳輸?shù)姆菍崟r的通訊的數(shù)據(jù)包更新時間傳輸定時。
15.一個基站設(shè)備，用于執(zhí)行與移動終端的數(shù)據(jù)包通訊，包括一保留信號接收裝置，用于當(dāng)通訊的類型是高優(yōu)先級別的或者是實時類時，接收傳輸請求的保留信號；一資源判斷裝置，用于根據(jù)資源使用狀態(tài)和高優(yōu)先級別的或?qū)崟r類型的通訊的保留信號確定要為數(shù)據(jù)包傳輸保留的資源的數(shù)量，或者根據(jù)剩余資源的剩余量，為低優(yōu)先級別的或非實時類型的通訊確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率；一通知信息控制裝置，用于將資源判斷裝置確定的資源數(shù)量或者平均傳輸時間間隔或者傳輸速率通知給移動終端。
16.如權(quán)利要求15所述的基站設(shè)備，進一步包括一個空閑資源檢測裝置，用于檢測當(dāng)前的資源使用狀態(tài)，其中當(dāng)申請傳輸?shù)耐ㄓ嵉念愋褪菍崟r的類型時，該保留信號接收裝置接收在移動終端識別的包含有申請傳輸?shù)腝oS請求的保留信號，而且資源判斷裝置根據(jù)當(dāng)前的資源使用狀態(tài)和包含在保留信號里的QoS請求確定要分配給實時通訊的資源數(shù)量；或者當(dāng)申請傳輸?shù)耐ㄓ嵉念愋褪欠菍崟r類型時，確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率
17.如權(quán)利要求15所述的基站設(shè)備，其特征在于資源判斷裝置通過測量上行鏈路干擾能力級別或者上行鏈路干擾能力級別與上行鏈路容許干擾能力級別的比率而得到資源的使用狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求15所述的基站設(shè)備，其特征在于當(dāng)傳輸請求發(fā)生時，該資源判斷裝置為實時的通訊分配資源，并根據(jù)在過去的規(guī)定時間階段里的資源使用狀態(tài)的基礎(chǔ)上的總的可利用的資源數(shù)量，為以各個規(guī)定的期間確定的非實時的通訊確定平均傳輸時間間隔或者傳輸速率。
19.一個移動終端設(shè)備，用于與基站進行數(shù)據(jù)包通訊，包括一優(yōu)先級別檢測裝置，用于檢測通訊的優(yōu)先級別，并判斷通訊的類型；一保留信號發(fā)生裝置，用于當(dāng)通訊的的類型是高優(yōu)先級別的或者是實時類型時，將傳輸申請的保留信號傳輸給基站；當(dāng)通訊的的類型是低優(yōu)先級別的或者是非實時類型時，不將傳輸申請的保留信號傳輸給基站。
20.如權(quán)利要求19的移動終端設(shè)備，其特征在于保留信號發(fā)生裝置傳輸包括有移動基站設(shè)備識別的申請傳輸?shù)腝oS請求的保留信號。
21.如權(quán)利要求19的移動終端設(shè)備，進一步包括一個用于根據(jù)基站通知的通訊類型的傳輸速率確定每單位時間要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的數(shù)量的裝置。
22.如權(quán)利要求19的移動終端設(shè)備，進一步包括一個傳輸定時確定裝置，用于根據(jù)基站通知的通訊類型的平均傳輸時間間隔和預(yù)先確定的分布，計算實際傳輸定時。
23.如權(quán)利要求22的移動終端設(shè)備，其特征在于該傳輸定時確定裝置根據(jù)從基站周期地通知并接收的平均傳輸時間間隔，為尚未傳輸?shù)姆菍崟r通訊的數(shù)據(jù)包更新實際傳輸定時。
全文摘要
在移動終端和數(shù)據(jù)包之間的數(shù)據(jù)包通訊里，移動終端檢測通訊的優(yōu)先級別，并判斷通訊的類型，當(dāng)通訊的類型是高優(yōu)先級別或者實時類型時，將一個用于傳輸請求的保留信號傳送給基站，當(dāng)通訊的類型是低優(yōu)先級別或者非實時類型時，則用于傳輸請求的轉(zhuǎn)換信號不被傳送給基站，同時基站根據(jù)資源使用狀態(tài)和用于高優(yōu)先級別或?qū)崟r通訊的保留信號，判斷應(yīng)該被保留用于數(shù)據(jù)包傳輸?shù)馁Y源數(shù)量，或者根據(jù)低優(yōu)先級別或者非實時的通訊，判斷平均傳輸時間間隔或者傳輸速率，并將資源數(shù)量或者平均傳輸時間間隔或者傳輸速率通知給移動終端。
文檔編號H04L12/28GK1424835SQ0215369
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月3日
發(fā)明者陳嵐, 加山英俊, 梅田成視 申請人:株式會社Ntt都科摩