專利名稱：基于信道條件和消息長(zhǎng)度的傳輸機(jī)制選擇的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在通信系統(tǒng)中的傳輸機(jī)制選擇方法和設(shè)備，尤其用于蜂窩分組通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)蜂窩通信系統(tǒng)100的原理。一個(gè)地理區(qū)域被分為許多小區(qū)101、103、105、107，每個(gè)由基站109、111、113、115服務(wù)。這些基站通過(guò)一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，該網(wǎng)絡(luò)能夠在基站101、103、105、107之間傳送數(shù)據(jù)。移動(dòng)臺(tái)所處小區(qū)內(nèi)的基站經(jīng)無(wú)線通信鏈路服務(wù)移動(dòng)臺(tái)。在圖1的例子中，基站109通過(guò)無(wú)線鏈路119服務(wù)移動(dòng)臺(tái)117，基站111通過(guò)無(wú)線鏈路123服務(wù)移動(dòng)臺(tái)121，以此類推。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)時(shí)，它可以從一個(gè)基站的覆蓋區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)的覆蓋區(qū)，即從一個(gè)蜂窩移動(dòng)到另一個(gè)蜂窩中。例如，移動(dòng)臺(tái)125開(kāi)始由基站113通過(guò)無(wú)線鏈路127服務(wù)。當(dāng)它向基站115移動(dòng)時(shí)，它進(jìn)入兩個(gè)基站111和113的重疊區(qū)域內(nèi)，在該重疊區(qū)域內(nèi)它變?yōu)橛苫?15通過(guò)無(wú)線鏈路129支持。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)125進(jìn)一步移動(dòng)到小區(qū)107內(nèi)時(shí)，它繼續(xù)由基站115支持。這稱為移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)之間的切換或轉(zhuǎn)交。
典型的通信系統(tǒng)典型把覆蓋區(qū)遍布整個(gè)國(guó)家，包括支持幾千甚至幾百萬(wàn)移動(dòng)臺(tái)的幾百甚至幾千個(gè)小區(qū)。從移動(dòng)臺(tái)到基站的通信稱為上行鏈路，從基站到移動(dòng)臺(tái)的通信成為下行鏈路。
將這些基站互聯(lián)的固定網(wǎng)絡(luò)可操作地在任意兩個(gè)基站之間路由數(shù)據(jù)，從而使一個(gè)小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)能夠與任何其他小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)通信。此外，固定網(wǎng)絡(luò)包括用于互連到外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)功能，外部網(wǎng)絡(luò)例如是公共交換電話網(wǎng)(PSTN)，從而允許移動(dòng)臺(tái)與陸地線電話和陸地線連接的其他通信終端通信。另外，固定網(wǎng)絡(luò)包括管理常規(guī)通信網(wǎng)絡(luò)所要求的許多功能，包括路由數(shù)據(jù)、接納控制、資源分配、用戶計(jì)費(fèi)、移動(dòng)臺(tái)驗(yàn)證等等。
當(dāng)前，最為普遍的蜂窩通信系統(tǒng)是稱為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)的第二代系統(tǒng)。類似于模擬系統(tǒng)，頻帶被分為200kHz的較窄信道，并且為每個(gè)基站分配這些頻率信道的一個(gè)或多個(gè)。但是，與這些模擬系統(tǒng)相對(duì)，每個(gè)頻率信道被分為八個(gè)單獨(dú)的時(shí)隙，允許多達(dá)八個(gè)移動(dòng)臺(tái)使用每個(gè)頻率信道。這種共享可用資源的方法稱為時(shí)分多址(TDMA)。GSM TDMA通信系統(tǒng)的進(jìn)一步描述可以在“The GSMSystem for Mobile Communication，Michel Mouly and BernadettePautet，Bay Foreign Language Books，1992，ISBN 2950719007”中找到。
GSM通信系統(tǒng)使用基于連接的服務(wù)，在這些服務(wù)中呼叫雙方之間建立持久連接?；谶B接的服務(wù)非常適于連續(xù)傳送數(shù)據(jù)的應(yīng)用。但是，因?yàn)檫@種連接在呼叫持續(xù)期間是持久的，因此甚至在呼叫各方不傳輸數(shù)據(jù)時(shí)也要維持它?；谶B接的協(xié)議對(duì)于突發(fā)性的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)效率非常低。這樣的一個(gè)例子是只在新網(wǎng)頁(yè)下載期間需要數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)連接。因此，在大部分時(shí)間，所形成的連接對(duì)于接入互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)臺(tái)來(lái)說(shuō)都是空閑的。
用于傳送突發(fā)數(shù)據(jù)的較有效的協(xié)議是當(dāng)時(shí)只發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)塊或分組的分組數(shù)據(jù)協(xié)議。每個(gè)分組被獨(dú)立于其他分組路由到目的地。這樣，不同的分組在它們出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行路由并且沿不同的路徑進(jìn)行路由。此外，在移動(dòng)臺(tái)和基站之間也不是持續(xù)維持通過(guò)空中接口的連接，而是典型地為每個(gè)新的分組建立該連接。使用通常稱為通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS)的可選分組數(shù)據(jù)協(xié)議來(lái)增強(qiáng)GSM通信系統(tǒng)。有關(guān)GPRS的進(jìn)一步信息可以在“General Packet Radio Service in GSM，Jian Cai andDavid J.Goodman，IEEE Communications Magazine，Oct 1997，pp122-131”中找到。
通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)是支持基于分組通信的蜂窩通信系統(tǒng)的另一個(gè)例子。進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以在‘WCDMA for UMTS’，Harri Holma(editor)，Antti Toskala(Editor)，Wiley & Sons 2001，ISBN 047186876中找到。
一種用于在基于分組的通信系統(tǒng)中降低差錯(cuò)率的已知協(xié)議是自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)機(jī)制。根據(jù)這種機(jī)制，目的地可以對(duì)從分組源發(fā)送并且被無(wú)差錯(cuò)地接收(在可以采用的任意前向糾錯(cuò)編碼和譯碼之后)的分組進(jìn)行肯定確認(rèn)。這樣，分組目的地發(fā)送肯定確認(rèn)(ACK)消息給信息源以指示接收的分組沒(méi)有差錯(cuò)。典型地，ACK消息為一組分組提供肯定確認(rèn)。如果該目的地接收到有差錯(cuò)的一個(gè)或多個(gè)分組，或根據(jù)一個(gè)算法確定它沒(méi)有接收到分組，它就發(fā)回否定確認(rèn)(NACK)消息給信息源。典型地，該NACK消息包括一個(gè)信息，該信息能夠使信息源確定哪個(gè)發(fā)送分組是最后無(wú)差錯(cuò)接收的數(shù)據(jù)，并且一旦接收NACK消息，該信息源不斷從沒(méi)有被肯定確認(rèn)的第一個(gè)分組開(kāi)始重發(fā)分組。由于有差錯(cuò)接收到的任何分組被重發(fā)直到無(wú)差錯(cuò)地接收到它們，就這樣明顯改善了所得到的分組差錯(cuò)率。但是在典型的蜂窩通信系統(tǒng)中，ACK/NACK消息和額外的重發(fā)使用附加通信資源，這種附加資源的消耗明顯少于為了獲得相同總數(shù)據(jù)速率用于糾錯(cuò)編碼或增加的信噪比所要求的附加資源。
與期望的總差錯(cuò)率相比，把每個(gè)分組的差錯(cuò)率設(shè)置得太低將導(dǎo)致使用過(guò)多資源傳送該數(shù)據(jù)，但是將使延遲較小并且在重發(fā)中耗費(fèi)的資源最少。但是，把每個(gè)分組的差錯(cuò)率設(shè)置得太高將導(dǎo)致傳送分組使用的資源太少，但是NACK消息和重發(fā)引起的資源耗費(fèi)和延遲過(guò)多。因此，根據(jù)要求的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，尤其根據(jù)可接受的延遲和總差錯(cuò)率有一個(gè)分組差錯(cuò)率的最佳選擇，它將滿足資源耗費(fèi)最小化的要求。但是，獲得這種效果所需要的傳輸機(jī)制設(shè)置依賴于無(wú)線電傳播條件并且會(huì)明顯不同。因此，對(duì)于較高的干擾，需要較高的信噪比和/或編碼速率，從而導(dǎo)致造成較高的資源耗費(fèi)。對(duì)于較低的干擾，使用較少的資源需求機(jī)制就能夠獲得同樣的性能。
因此，選擇一種能夠滿足當(dāng)前無(wú)線條件要求的傳輸機(jī)制非常重要。因此，諸如GPRS和UMTS這樣的通信系統(tǒng)定義了多種傳輸機(jī)制來(lái)滿足在不同無(wú)線條件中的不同QoS要求。基于給定移動(dòng)臺(tái)所要求的QoS服務(wù)需要和當(dāng)前傳播條件的測(cè)量來(lái)選擇一種適當(dāng)?shù)膫鬏敊C(jī)制。但是，只考慮這些特定的參數(shù)有點(diǎn)限制這種傳輸機(jī)制選擇。因此，只基于總期望數(shù)據(jù)速率和最大可接受延遲的QoS參數(shù)的選擇沒(méi)有考慮可以改善提供給用戶的服務(wù)和/或減少提供這種服務(wù)所要求的資源的其他參數(shù)。
因此，一種改進(jìn)的傳輸機(jī)制選擇方法是有好處的。
發(fā)明概述本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)的傳輸機(jī)制選擇有只考慮有限數(shù)量的QoS參數(shù)的缺點(diǎn)，并且如果在傳輸機(jī)制選擇中使用消息信息大小的參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這種改進(jìn)。因此本發(fā)明設(shè)法提供一種用于傳輸機(jī)制選擇的改進(jìn)系統(tǒng)。
因此，提供一種在使用自動(dòng)重發(fā)協(xié)議(ARQ)協(xié)議和來(lái)自多個(gè)具有不同誤差性能的傳輸機(jī)制中的一個(gè)第一傳輸機(jī)制來(lái)傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)中的傳輸機(jī)制選擇的方法，該方法包括以下步驟確定用于通信裝置的無(wú)線電傳播條件的至少一個(gè)無(wú)線特性；確定從該通信裝置傳送或傳送到該通信裝置的消息的消息信息大??；以及響應(yīng)于所述確定的無(wú)線電特性從該多個(gè)傳輸機(jī)制中選擇該第一傳輸機(jī)制。
從而，本發(fā)明提供了最佳化用于不同消息信息大小的傳輸機(jī)制選擇的優(yōu)點(diǎn)。因此它考慮了，用于初始傳輸?shù)馁Y源消耗和延遲與用于重發(fā)的資源消耗和延遲之間的折衷對(duì)于特定消息信息大小來(lái)說(shuō)是最佳的。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)，該多種傳輸機(jī)制包括采用不同糾錯(cuò)碼的傳輸機(jī)制。這提供了一種產(chǎn)生具有不同吞吐量和差錯(cuò)性能的傳輸機(jī)制的簡(jiǎn)單而有效的方法，從而利于響應(yīng)于該消息信息大小最佳化傳輸機(jī)制選擇。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)，多個(gè)傳輸機(jī)制包括采用不同調(diào)制格式的傳輸機(jī)制，并且這些不同的調(diào)制格式等級(jí)不同。這也提供了一種產(chǎn)生具有不同吞吐量和差錯(cuò)性能的傳輸機(jī)制的簡(jiǎn)單并且有效的方法，從而利于響應(yīng)于該消息信息大小最佳化傳輸機(jī)制選擇的最佳化。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)特點(diǎn)，第一傳輸機(jī)制的選擇是這樣的，就是使得對(duì)于所確定無(wú)線電特性，通信的差錯(cuò)率低于差錯(cuò)閾值，該誤差閾值取決于該消息信息大小，并且該差錯(cuò)閾值由于消息信息大小減小而降低。因此，對(duì)于小的消息信息大小，選擇具有改進(jìn)差錯(cuò)性能的傳輸機(jī)制，從而降低重發(fā)的資源消耗和延遲。對(duì)于較大的消息信息大小，允許更多的重發(fā)，因?yàn)檫@增加了用于不重發(fā)的數(shù)據(jù)分組的吞吐量。典型地，重發(fā)引起的延遲對(duì)于具有較長(zhǎng)消息信息大小的消息來(lái)說(shuō)不是很關(guān)鍵，因?yàn)檫@種延遲只是整個(gè)傳輸時(shí)間的很小比例。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)特點(diǎn)，第一傳輸機(jī)制選擇為導(dǎo)致平均總延遲最低的傳輸機(jī)制。具體是，平均總延遲實(shí)際上由下式給出Delay=N+K+Σnp(NACK)n·(N+K)]]>其中，N是消息信息大小，K是AQK反饋延遲，而p(NACK)是用于所確定的無(wú)線電特性的否定確認(rèn)概率。因此，根據(jù)消息信息大小可以最佳化平均延遲。優(yōu)選地，選擇該第一傳輸機(jī)制作為導(dǎo)致平均總延遲最低同時(shí)保持與該消息傳輸相關(guān)的總預(yù)期資源低于資源閾值的傳輸機(jī)制。因此，延遲最佳化是以最大資源消耗為條件。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)特點(diǎn)，選擇該第一傳輸機(jī)制作為導(dǎo)致與該消息傳輸相關(guān)的總預(yù)期資源最低的傳輸機(jī)制，并且優(yōu)選地，選擇該第一傳輸機(jī)制作為導(dǎo)致總預(yù)期資源最低同時(shí)保持平均總延遲低于延遲閾值的傳輸機(jī)制。因此，傳輸機(jī)制選擇響應(yīng)于該消息信息大小使資源消耗最佳同時(shí)保持平均延遲低于給定值。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)特點(diǎn)，該方法包括確定可用通信資源的步驟，并且該第一傳輸機(jī)制的選擇另外響應(yīng)于所確定的系統(tǒng)容量。優(yōu)選地，可用通信資源是ARQ反饋資源。因此，傳輸機(jī)制選擇最好使總資源消耗最佳，并且具體是使ARQ反饋資源的總資源消耗最佳。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種在使用自動(dòng)重發(fā)協(xié)議(ARQ)協(xié)議和在多個(gè)具有不同誤差性能的傳輸機(jī)制中的一個(gè)第一傳輸機(jī)制來(lái)傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)中的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，該設(shè)備包括用于確定用于通信裝置的無(wú)線電傳播條件的至少一個(gè)無(wú)線特性的裝置；用于確定將要從該通信裝置傳送或傳送給該通信裝置的消息的消息信息大小的裝置；以及用于響應(yīng)于所確定的無(wú)線電特性從該多個(gè)傳輸機(jī)制中選擇該第一傳輸機(jī)制的裝置。


參照附圖只作為例子來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蜂窩通信系統(tǒng)說(shuō)明；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信系統(tǒng)說(shuō)明，該通信系統(tǒng)包括一個(gè)傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備；以及圖3說(shuō)明一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的傳輸機(jī)制選擇的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是針對(duì)蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)，例如GPRS、EDGE(全球演化增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率系統(tǒng))或UMTS，但是顯然本發(fā)明并不限于這種應(yīng)用而可以用在任何合適的通信系統(tǒng)中。
圖2是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信系統(tǒng)說(shuō)明，該系統(tǒng)包括一個(gè)傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備。為了簡(jiǎn)明和清楚，圖2只示出了從用戶設(shè)備201傳送數(shù)據(jù)到目的地單元所需要的通信系統(tǒng)的一些元件。目的地單元203可以是另一個(gè)用戶設(shè)備、固定網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體、外部網(wǎng)絡(luò)的通信裝置以及其他可以在/從蜂窩通信系統(tǒng)可達(dá)的目的地。顯然，本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于任何兩個(gè)適當(dāng)?shù)耐ㄐ叛b置之間的通信，并且特別是，在其他實(shí)施例中的數(shù)據(jù)通信可以在其他方向，即到一個(gè)用戶設(shè)備。因此，圖2是特定場(chǎng)景的說(shuō)明，并且所述的功能可以以任何合適的方式實(shí)現(xiàn)并且以任何適當(dāng)方式集中、分開(kāi)或分布。
用戶設(shè)備201包括一個(gè)數(shù)據(jù)接口205，它接收從數(shù)據(jù)源207(其可以在用戶設(shè)備201內(nèi))發(fā)送的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接口連接到一個(gè)發(fā)射機(jī)單元209，該發(fā)射機(jī)單元通過(guò)一個(gè)雙工器213連接到天線211。雙工器213進(jìn)一步連接到接收機(jī)單元215并且可操作地將接收的信號(hào)與發(fā)射的信號(hào)分開(kāi)，以便同一天線211既可以用于發(fā)送也可以用于接收。該用戶設(shè)備201通過(guò)發(fā)射分組數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，發(fā)射機(jī)209可操作地發(fā)射數(shù)據(jù)分組。把數(shù)據(jù)分為和安排為合適的分組可以在發(fā)射機(jī)單元209、數(shù)據(jù)接口205、數(shù)據(jù)源207中執(zhí)行，或者可以分布在它們之間。
特別是，對(duì)于GPRS通信系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例，輸入的數(shù)據(jù)在該數(shù)據(jù)接口分離為離散分組數(shù)據(jù)單元PDU。PDU的大小，即包含在給定PDU中的八位字節(jié)的數(shù)量可以不同。每個(gè)PDU包括要傳送的用戶數(shù)據(jù)，并且進(jìn)一步包括一個(gè)具有相關(guān)控制和路由信息的報(bào)頭。該信息尤其用于識(shí)別和控制數(shù)據(jù)的路由。
在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)PDU分別饋送到發(fā)射機(jī)單元209。發(fā)射機(jī)單元209根據(jù)GPRS規(guī)范實(shí)現(xiàn)較低的網(wǎng)絡(luò)層功能并且具體地實(shí)現(xiàn)無(wú)線鏈路控制層(RLC)和物理層。特別是，RLC層負(fù)責(zé)把PDU分為許多RLC數(shù)據(jù)塊。PDU的數(shù)據(jù)初始被交織，并且應(yīng)用適當(dāng)?shù)那跋蚣m錯(cuò)機(jī)制。所編碼并交織的數(shù)據(jù)然后被分為要求數(shù)量的RLC塊。每個(gè)RLC塊包括固定數(shù)量的信道碼元，并且可以裝配再一個(gè)RLC塊的PDU八位字節(jié)的數(shù)量取決于使用的糾錯(cuò)碼和調(diào)制格式。
GPRS規(guī)定把PDU分為RLC塊可以選擇的不同前向糾錯(cuò)機(jī)制組合的數(shù)量和調(diào)制格式。不同機(jī)制可以將不同數(shù)量的PDU八位字節(jié)裝配在一個(gè)RLC塊中，并且通常所提供的差錯(cuò)保護(hù)越低，能夠在每個(gè)RLC塊中實(shí)現(xiàn)的八位字節(jié)的數(shù)量越高。例如，在GPRS中，通常稱為CS-1的傳輸機(jī)制適合在每個(gè)RLC塊中有20個(gè)PDU八位字節(jié)，而不同的傳輸機(jī)制，CS-4，可以裝配50個(gè)PUD字節(jié)。但是，CS-1提供了優(yōu)于CS-4的改進(jìn)差錯(cuò)性能。作為一個(gè)具體的例子，如果PDU包括200個(gè)八位字節(jié)，使用CS-4將需要4個(gè)RLC塊來(lái)發(fā)送該P(yáng)DU而使用CS-1則需要10個(gè)RLC塊發(fā)送該P(yáng)DU。
發(fā)射機(jī)單元208就這樣從接收的PDU產(chǎn)生RLC塊，并且如本領(lǐng)域中公知的那樣通過(guò)空中接口217發(fā)送它們。用戶單元201進(jìn)一步包括一個(gè)發(fā)射機(jī)控制器219，它控制該發(fā)射機(jī)，尤其是控制RLC塊的產(chǎn)生以及哪些RLC塊在何時(shí)發(fā)送。
發(fā)射機(jī)控制器219執(zhí)行ARQ機(jī)制，通過(guò)該機(jī)制發(fā)送沒(méi)有被正確接收的RLC塊。為了這個(gè)原因，該接收機(jī)單元215可操作地接收指示RLC塊是否被正確接收的肯定確認(rèn)ACK或否定確認(rèn)消息。接收機(jī)可操作地耦合到一個(gè)ARQ處理器221，它從接收的信號(hào)中提取并處理ACK/NACK。如果該ARQ處理器確定接收到NACK消息，或者沒(méi)有接收到預(yù)期的ACK消息，它就通知發(fā)射控制器這個(gè)最后肯定確認(rèn)的RLC塊。發(fā)射控制器219然后控制該發(fā)射機(jī)209重發(fā)在最后肯定確認(rèn)塊之后的RLC塊。
發(fā)射機(jī)單元209通過(guò)空中接口217傳送給基站223?；?23包括天線225和用于分離接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)的雙工器225。雙工器225連接到基站接收機(jī)229，該基站收發(fā)信機(jī)可操作地根據(jù)所選擇傳輸機(jī)制接收RLC塊。為了確定所選擇的傳輸機(jī)制，基站223包括一個(gè)傳輸機(jī)制處理器231，該處理器231連接到該基站接收機(jī)229。在該優(yōu)選實(shí)施例中，所選擇的傳輸機(jī)制嵌入在來(lái)自用戶設(shè)備201的通信中，并且傳輸機(jī)制處理器231提取該信息并且相應(yīng)地選擇該合適的接收參數(shù)。優(yōu)選地，該信息簡(jiǎn)單地是預(yù)定的傳輸機(jī)制的標(biāo)識(shí)，其包含在RLC塊的傳輸機(jī)制獨(dú)立報(bào)頭中。傳輸機(jī)制處理器231提取該標(biāo)識(shí)并且使用它在基站傳輸機(jī)制存儲(chǔ)器233中進(jìn)行表查找，該存儲(chǔ)器包含所有預(yù)定傳輸機(jī)制的參數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，確定所使用的傳輸機(jī)制可以不依賴于從用戶設(shè)備201發(fā)送的特定信息。盲傳輸機(jī)制檢測(cè)的具體例子是使用所有可能的傳輸機(jī)制接收RLC塊并且選擇導(dǎo)致最低差錯(cuò)率的一種傳輸機(jī)制。
傳輸機(jī)制處理器231連接到一個(gè)接收控制器235，其基于傳輸機(jī)制處理器231提供的傳輸機(jī)制參數(shù)來(lái)控制基站接收機(jī)229接收RLC塊。該基站接收機(jī)229連接到一個(gè)差錯(cuò)檢測(cè)器237，該差錯(cuò)控制器237確定接收到哪一個(gè)RLC塊以及在每個(gè)RLC塊中接收到多少差錯(cuò)。差錯(cuò)的數(shù)量例如是通過(guò)重新編碼已解碼的數(shù)據(jù)并且計(jì)算與接收信號(hào)相比的差異數(shù)量來(lái)確定，這在本領(lǐng)域是公知的。
差錯(cuò)檢測(cè)器237連接到一個(gè)基站ARQ處理器239，其基于差錯(cuò)檢測(cè)器237的輸出來(lái)確定并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)腁CK或NACK消息。基站ATQ處理器239連接到該基站發(fā)射機(jī)單元241，該發(fā)射機(jī)單元通過(guò)空中接口217發(fā)射ACK/NACK消息。
此外，基站接收機(jī)229連接到一個(gè)PDU處理器243，該處理器243從接收的RLC塊中再生發(fā)射的PDU。接收的PDU然后使用常規(guī)的分組路由技術(shù)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)245傳送到目的地203。
由于諸如GPRS這樣的通信系統(tǒng)規(guī)定了用于編碼和發(fā)送RLC塊的許多不同發(fā)射機(jī)制，因此該用戶設(shè)備201包括一個(gè)傳輸機(jī)制選擇器247，它選擇要用于RLC塊傳送的傳輸機(jī)制。典型地，對(duì)于所有的RLC塊使用相同的傳輸機(jī)制，但是在本發(fā)明的考慮中，傳輸機(jī)制可以根據(jù)需要頻繁或偶爾地改變。該傳輸機(jī)制選擇器247連接到一個(gè)傳輸機(jī)制存儲(chǔ)器249，它為每個(gè)傳輸機(jī)制保存這些參數(shù)。
該用戶設(shè)備201進(jìn)一步包括一個(gè)無(wú)線電傳播處理器251，它連接到該接收單元215。該無(wú)線電傳播處理器確定用于用戶設(shè)備201的無(wú)線電傳播條件的一個(gè)或多個(gè)特性。優(yōu)選地，該無(wú)線傳播處理器對(duì)通過(guò)空中接口從用戶設(shè)備201來(lái)的通信確定與預(yù)期的差錯(cuò)性能相關(guān)的無(wú)線電傳播條件的許多特性。這樣，無(wú)線電傳播處理器確定包括當(dāng)前衰落條件、干擾水平、要求的發(fā)射功率、接收的導(dǎo)頻信號(hào)電平、多徑延遲擴(kuò)展等等的特性(一個(gè)或多個(gè))。該無(wú)線電特性(一個(gè)或多個(gè))可以以任何合適的方法得到，并且可以使用確定無(wú)線電傳播條件的無(wú)線電特性的任何方法而不脫離本發(fā)明。特別是，從接收機(jī)對(duì)無(wú)線電環(huán)境、一個(gè)或多個(gè)接收信號(hào)的特性、或從固定通信系統(tǒng)傳送的信息進(jìn)行的測(cè)量中確定或得到該無(wú)線電特性(一個(gè)或多個(gè))，其中傳送的信息例如包括功率控制命令。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用這些方法的一種組合得到與來(lái)自用戶設(shè)備201的通信的期望差錯(cuò)性能相關(guān)的單獨(dú)特性。
傳輸機(jī)制選擇器247響應(yīng)于來(lái)自該無(wú)線電傳播處理器251的該無(wú)線電特性(一個(gè)或多個(gè))選擇傳輸機(jī)制。典型地，為所確定的無(wú)線電特性選擇的傳輸機(jī)制具有在一個(gè)RLC塊中最高數(shù)量的PDU八位字節(jié)同時(shí)期望的差錯(cuò)性能低于給定值。如果差錯(cuò)率太低，那么需要太多的RLC塊發(fā)送該P(yáng)DU，并且這導(dǎo)致延遲和資源使用增加。如果差錯(cuò)率設(shè)置太高，幾乎肯定需要重發(fā)，這也會(huì)導(dǎo)致過(guò)多延遲和資源使用，但是在這種情況下是由重發(fā)引起的。典型地，資源浪費(fèi)是差錯(cuò)率設(shè)置太低的主要缺點(diǎn)，延遲增加是差錯(cuò)率設(shè)置太高的主要缺點(diǎn)，因此優(yōu)選的差錯(cuò)率取決于所要求服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，特別是取決于可接受的延遲。因此，典型地通過(guò)所要求的服務(wù)來(lái)確定優(yōu)選的差錯(cuò)率，因此典型地在所確定的無(wú)線電條件以及所要求服務(wù)的基礎(chǔ)上選擇傳輸機(jī)制。
但是，本發(fā)明已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，只基于無(wú)線電條件和要求的服務(wù)選擇傳輸機(jī)制有許多缺點(diǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的是，用戶設(shè)備201進(jìn)一步包括一個(gè)消息信息大小處理器253，其可以確定將要發(fā)送的信息消息大小。在圖2的實(shí)施例中，消息信息大小處理器253連接到數(shù)據(jù)接口205和傳輸機(jī)制選擇器247。
消息信息大小處理器253確定將要發(fā)送消息的大小。對(duì)于由一個(gè)PDU組成的消息來(lái)說(shuō)，這包括確定該P(yáng)DU的大小，并且在對(duì)于更大消息的更一般情況中，它包括確定PDU的數(shù)量和大小。消息大小可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)难b置來(lái)確定并且通過(guò)任何適當(dāng)?shù)膮?shù)來(lái)測(cè)量。在優(yōu)選實(shí)施例中，整個(gè)數(shù)據(jù)消息在一次操作中傳送到數(shù)據(jù)接口。該數(shù)據(jù)消息然后在數(shù)據(jù)接口205被存儲(chǔ)并被分為PDU，并且這些PDU根據(jù)需要被饋送到發(fā)射機(jī)單元209。在該實(shí)施例中，數(shù)據(jù)接口205直接傳送該消息信息大小給該消息信息大小處理器253。在另一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)源207可以直接產(chǎn)生PDU并且只在需要發(fā)送時(shí)把它們饋送給用戶設(shè)備。在這種情況中，第一種的PDU可以包括總消息信息大小的信息，并且該消息信息大小處理器253可操作地提取該信息并且把它提供給傳輸機(jī)制選擇器247。
圖3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種傳輸機(jī)制選擇方法300的流程圖。參考圖2的通信系統(tǒng)來(lái)描述該圖。
在步驟301中，確定用于通信裝置的無(wú)線電傳播條件的至少一個(gè)無(wú)線電特性。在優(yōu)選實(shí)施例中，如前所述該無(wú)線電特性由無(wú)線電傳播處理器251確定。
在步驟303中，確定將要從該通信裝置傳送或傳送到該通信裝置的消息的消息信息大小。在該優(yōu)選實(shí)施例中，如前所述該消息信息大小由消息信息大小處理器253確定。該消息信息大小可能與將要傳送的任何適當(dāng)消息的大小相關(guān)。特別是，在該優(yōu)選實(shí)施例中，消息是將要由作為一個(gè)實(shí)體的用戶設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)塊，但是，它可以在多個(gè)數(shù)據(jù)分組中傳送。因此，該消息是用同樣服務(wù)質(zhì)量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊。此外，在優(yōu)選實(shí)施例中，該消息對(duì)于無(wú)線電協(xié)議分層結(jié)構(gòu)的層1到3來(lái)說(shuō)獨(dú)立于其他消息。但是，它當(dāng)然可以在例如應(yīng)用層次依賴于其他消啟。
在步驟305，響應(yīng)于所確定的無(wú)線電特性和該消息信息大小從該多個(gè)傳輸機(jī)制中選擇一個(gè)第一傳輸機(jī)制。因此，該傳輸機(jī)制不是只僅僅依賴于無(wú)線電特性或例如服務(wù)質(zhì)量來(lái)選擇而且它還響應(yīng)于所確定的消息大小。
這提供了許多優(yōu)點(diǎn)。主要是，它考慮到傳輸機(jī)制不僅對(duì)于服務(wù)質(zhì)量和無(wú)線電傳播環(huán)境最佳而且對(duì)于該消息信息大小也是最佳的。
PDU和RLC塊的每次傳送都與報(bào)頭信息和訓(xùn)練數(shù)據(jù)方面的開(kāi)銷有關(guān)。這種開(kāi)銷典型地是固定的，因此當(dāng)消息信息減少時(shí)，由于這種開(kāi)銷所造成的資源損失變得更加明顯。因此，對(duì)于小的消息信息來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)銷對(duì)應(yīng)于總通信的很高比例，而對(duì)于大的消息信息來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于相對(duì)較小的比例。因此，如果要求重發(fā)，對(duì)于小的消息信息來(lái)說(shuō)重發(fā)需要非常大量的開(kāi)銷。這是資源方面的浪費(fèi)，因此使用具有較高糾錯(cuò)編碼等級(jí)的傳輸機(jī)制將增加信號(hào)數(shù)據(jù)相對(duì)于開(kāi)銷的比例并且將降低重發(fā)可能性。
此外，數(shù)據(jù)通信典型地與要發(fā)送的最小數(shù)據(jù)量有關(guān)。例如，在GPRS中不管該消息信息的大小，一個(gè)RLC塊的交織遍布4個(gè)幀。如果只基于要求的差錯(cuò)率和傳播條件選擇要使用的傳輸機(jī)制，那么一個(gè)RLC塊的容量可能比該消息信息大小更大。但是所述實(shí)施例，將考慮該消息信息大小來(lái)選擇不同的傳輸機(jī)制。傳輸機(jī)制可能具有較好的糾錯(cuò)編碼，因此在RLC塊中用于數(shù)據(jù)的容量較小。但是，如果有足夠的容量適合該消息，那么不需要額外的RLC塊，因此不使用額外的資源來(lái)傳送這些塊。因?yàn)楦纳屏思m錯(cuò)編碼，因此差錯(cuò)率將比目標(biāo)比率更低，重發(fā)的概率將大大降低。由于重發(fā)使用額外的資源并且引入了延遲，因此差錯(cuò)率降低將導(dǎo)致性能大大改善。
此外，諸如GPRS這樣的通信系統(tǒng)包括用于響應(yīng)于接收ACK/NACK消息動(dòng)態(tài)更新傳輸機(jī)制選擇的方法。如果接收到太多NACK消息，那么該系統(tǒng)將改變到具有更好差錯(cuò)性能的傳輸機(jī)制。因此，初始傳輸機(jī)制選擇只起初始設(shè)置的作用，這種設(shè)置可以被動(dòng)態(tài)最佳化以適合當(dāng)前的系統(tǒng)。但是，對(duì)于小的消息信息大小，供這種最佳化使用的時(shí)間不足，因此使用較低的資源效率但是更可靠的傳輸機(jī)制以確保接收的數(shù)據(jù)沒(méi)有差錯(cuò)是有益的。這種傳輸機(jī)制選擇方法使這稱為可能。
此外，通信系統(tǒng)的總?cè)萘渴峭ㄟ^(guò)所有服務(wù)的總資源使用來(lái)確定的。但是，具有小的消息信息大小的消息對(duì)總的系統(tǒng)容量影響非常小，而具有大的消息信息大小的消息則具有顯著影響。因此，選擇具有改善的差錯(cuò)性能的傳輸機(jī)制將增加可靠性并且降低這些服務(wù)的延遲，而使用這種傳輸機(jī)制對(duì)總的系統(tǒng)容量影響很微小。
另外，由于重發(fā)的時(shí)間是恒定的，因此對(duì)長(zhǎng)消息的相對(duì)影響明顯沒(méi)有對(duì)短消息的嚴(yán)重。因此對(duì)于大部分應(yīng)用，如果重發(fā)可能引起延遲，假定1秒，這相對(duì)于相應(yīng)于傳輸時(shí)間假定為100秒的長(zhǎng)消息來(lái)說(shuō)并不明顯。但是，如果消息信息大小相當(dāng)于僅為1秒的傳輸時(shí)間，該延遲將變得非常明顯。
對(duì)于許多通信服務(wù)來(lái)說(shuō)，最小化最大延遲比最小化平均或典型延遲更重要。在ARQ機(jī)制中，與重發(fā)相關(guān)的延遲非常明顯，例如可能相當(dāng)于，假定，幾十甚至幾百個(gè)數(shù)據(jù)分組(例如RLC塊)。因此，對(duì)于具有小消息信息長(zhǎng)度的消息來(lái)說(shuō)，如果不需要重發(fā)，延遲可能是傳輸時(shí)間數(shù)量級(jí)，但是如果需要重發(fā)，則是幾十甚至幾百倍長(zhǎng)。因此，通過(guò)考慮消息信息大小來(lái)選擇傳輸機(jī)制，可以選擇一種傳輸機(jī)制，這種傳輸機(jī)制具有更好差錯(cuò)性能，因此需要傳送更多或更長(zhǎng)數(shù)據(jù)分組(例如RLC塊)，同時(shí)實(shí)際上保證不需要重發(fā)。因此，與沒(méi)有重發(fā)相關(guān)的典型延遲可能增加但是最大延遲實(shí)質(zhì)上減少了。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，可以選擇的多個(gè)傳輸機(jī)制包括采用不同糾錯(cuò)碼的傳輸機(jī)制。不同糾錯(cuò)機(jī)制將提供不同的差錯(cuò)性能并且要求不同數(shù)量的信道比特。因此，一種傳輸可能包括1/3速率維特比編碼而另一種包括1/2速率維特比編碼。第一傳輸機(jī)制將要求50％以上的信道比特，但是提供明顯改善的差錯(cuò)性能。此外，不同的糾錯(cuò)編碼和解碼可能很容易實(shí)現(xiàn)并且提供了滿足要求的不同傳輸機(jī)制的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，多個(gè)傳輸機(jī)制另外或作為替換包括采用不同調(diào)制格式的傳輸機(jī)制。優(yōu)選地，這些不同的調(diào)制格式是不同等級(jí)的。不同等級(jí)的不同調(diào)制格式具有不同的差錯(cuò)概率和不同的數(shù)據(jù)容量。因此，一種傳輸機(jī)制可能采用QPSK而另一種可能應(yīng)用8-PSK，它降低了差錯(cuò)性能但是每個(gè)信道碼元可以傳送3個(gè)而不是2個(gè)比特。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，第一傳輸機(jī)制的選擇是使通信的差錯(cuò)率低于一個(gè)用于所確定無(wú)線電特性的差錯(cuò)閾值，該差錯(cuò)閾值依賴于消息信息大小。優(yōu)選地，該差錯(cuò)閾值由于消息信息大小減小而降低。
因此，在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)中，確定該無(wú)線電特性，并且如果該消息信息大小低于一個(gè)給定閾值，那么選擇具有差錯(cuò)概率低于值α的最高容量傳輸機(jī)制；并且如果該消息信息大小高于該閾值，那么選擇具有差錯(cuò)概率低于值β的最高容量傳輸機(jī)制，這里α低于β。在更復(fù)雜的實(shí)施例中，當(dāng)然可以使用更復(fù)雜的功能將定該差錯(cuò)閾值確定為消息信息大小的函數(shù)。
在一種ARQ機(jī)制中，如果不需要重發(fā)，平均延遲將依賴于傳送數(shù)據(jù)分組(例如RLC塊)所占用的時(shí)間量，重發(fā)的概率是需要的并且延遲與這些重發(fā)相關(guān)。因此，選擇差錯(cuò)性能增加而吞吐量速率降低的傳輸機(jī)制將導(dǎo)致數(shù)據(jù)分組的初始傳輸延遲增加，但是與重發(fā)相關(guān)的平均延遲將降低，因?yàn)樾枰^少的重發(fā)。根據(jù)用于所采用的通信系統(tǒng)和傳輸機(jī)制的特定參數(shù)，在傳輸機(jī)制的差錯(cuò)性能和吞吐量之間有一個(gè)折衷。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，選擇傳輸機(jī)制為導(dǎo)致平均總延遲最低并且特別是與下式相關(guān)的平均延遲最小化的傳輸機(jī)制Delay=N+K+Σnp(NACK)n·(N+K)]]>這里N是消息信息大小，K是ARQ反饋延遲，p(NACK)是用于所確定的無(wú)線電特性的否定確認(rèn)的概率。
優(yōu)選地，在該實(shí)施例中，第一傳輸機(jī)制具體選擇為導(dǎo)致平均總延遲最低同時(shí)保持與消息傳輸相關(guān)的總預(yù)期資源低于資源閾值的傳輸機(jī)制。與消息傳輸相關(guān)的資源由第一次發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組(例如，RLC塊)需要的資源、ACK/NACK消息傳輸需要的資源、重發(fā)概率以及重發(fā)需要的資源來(lái)確定。因此，傳輸機(jī)制的選擇將影響資源使用，并且用于使平均延遲最小的最佳折衷可以與用于資源消耗的最佳折衷不同。因此，在所述實(shí)施例中，還計(jì)算用于不同傳輸機(jī)制的預(yù)期資源消耗，并且選擇具有資源消耗小于給定資源閾值的傳輸機(jī)制。
在另一個(gè)實(shí)施例中，第一傳輸機(jī)制選擇為導(dǎo)致與該消息傳輸相關(guān)的總預(yù)期資源最低并且最好同時(shí)保持平均總延遲地與延遲閾值的傳輸機(jī)制。因此，在該實(shí)施例中，為不同的傳輸機(jī)制不僅確定平均期望延遲而且確定資源消耗，但是相對(duì)于前面的實(shí)施例，在這里執(zhí)行傳輸機(jī)制以便使用于最小化資源消耗的折衷最佳。
在一個(gè)實(shí)施例中，傳輸機(jī)制選擇方法進(jìn)一步包括確定可用通信資源的步驟，并且，第一傳輸機(jī)制的選擇還響應(yīng)于所確定的系統(tǒng)容量。在一個(gè)具體實(shí)施例中，可用通信資源是ARQ反饋資源。在該實(shí)施例中，首先確定用于發(fā)送ACK/NACK消息的可用資源。在一個(gè)典型的通信系統(tǒng)中，例如GPRS中，這些消息在具有有限資源的共享控制信道上發(fā)送。因?yàn)檫@些控制信道是在多個(gè)用戶設(shè)備之間共享的，每個(gè)使用一種ARQ機(jī)制，因此用于ACK/NACK消息的可用資源將會(huì)改變。此外，ACK/NACK消息的要求根據(jù)選擇的傳輸機(jī)制而不同，因?yàn)橹匕l(fā)的數(shù)據(jù)分組(例如RLC塊)本身需要被肯定確認(rèn)。因此，在差錯(cuò)率和吞吐量之間的折衷還將影響用于ACK/NACK消息的資源，因此最好在傳輸機(jī)制的選擇中考慮它。
此外，對(duì)所選擇傳輸機(jī)制的確定系統(tǒng)容量的影響與消息信息大小非常有關(guān)系，其中系統(tǒng)容量不管是用于數(shù)據(jù)還是ACK/NACK消息通信。對(duì)于小的消息信息大小，甚至對(duì)較低的差錯(cuò)性能也只有很少的重發(fā)可能發(fā)生，因?yàn)榘l(fā)送的數(shù)據(jù)量有限。但是，對(duì)于大的消息信息大小來(lái)說(shuō)，選擇具有較低差錯(cuò)性能的傳輸機(jī)制可能導(dǎo)致對(duì)系統(tǒng)資源有明顯影響，更大數(shù)量的重發(fā)將發(fā)生，因?yàn)楸仨殏鬏斣S多數(shù)據(jù)分組。因此，在該具體例子中，傳輸機(jī)制的選擇可以是這樣的，就是對(duì)于較低的消息信息大小，降低傳輸機(jī)制的差錯(cuò)性能。
本發(fā)明可以以任何適當(dāng)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括硬件、軟件、固件及其任意組合。但是，優(yōu)選地，本發(fā)明可以作為在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例的元件和部件可以位于核心網(wǎng)、無(wú)線電接入網(wǎng)、用戶設(shè)備或任何適合的物理或功能位置中。實(shí)際上，功能可以在一個(gè)單獨(dú)的單元中、在多個(gè)用戶單元或作為其他功能單元的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。同樣，本發(fā)明可以在一個(gè)單獨(dú)的單元中實(shí)現(xiàn)或可以以任何適當(dāng)?shù)男问皆谖锢砘蚬δ苌戏植肌：芮宄?，本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于與上行鏈路相關(guān)的下行鏈路。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于下行鏈路數(shù)據(jù)通信，在用戶設(shè)備201中所述的功能可以在基站實(shí)現(xiàn)，并且在基站223中所述的功能可以在用戶設(shè)備201中實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，用于上行鏈路和/或下行鏈路的傳輸機(jī)制可以在固定網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行并且通過(guò)空中接口傳送給用戶設(shè)備。
因此，本發(fā)明通過(guò)提供一種用于響應(yīng)于消息信息大小最佳化傳輸機(jī)制選擇的方法提供了許多有優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種在使用自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)協(xié)議和出自具有不同差錯(cuò)性能的多個(gè)傳輸機(jī)制的第一傳輸機(jī)制來(lái)傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)中的傳輸機(jī)制選擇的方法，該方法包括以下步驟確定用于通信裝置的無(wú)線傳播條件的至少一個(gè)無(wú)線電特性；確定將要從該通信裝置傳送或傳送到該通信裝置的消息的消息信息大??；以及響應(yīng)于所述確定的無(wú)線電特性和該消息信息大小，從該多個(gè)傳輸機(jī)制中選擇該第一傳輸機(jī)制。
2.如權(quán)利要求1所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該多個(gè)傳輸機(jī)制包括采用不同糾錯(cuò)碼的傳輸機(jī)制。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該多個(gè)傳輸機(jī)制包括采用不同調(diào)制格式的傳輸機(jī)制。
4.如權(quán)利要求3所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中這些不同的調(diào)制格式是不同的等級(jí)。
5.如前面任一權(quán)利要求所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中第一傳輸機(jī)制的選擇是這樣的，就是使得對(duì)于所述確定無(wú)線電特性，該通信的差錯(cuò)率低于差錯(cuò)閾值，該差錯(cuò)閾值依賴與該消息信息大小。
6.如權(quán)利要求5所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該差錯(cuò)閾值由于消息信息大小減小而降低。
7.如權(quán)利要求1-4任一個(gè)所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該第一傳輸機(jī)制選擇為導(dǎo)致平均總延遲最低的傳輸機(jī)制。
8.如權(quán)利要求7所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該平均總延遲由下式大致給出Delay=N+K+Σnp(NACK)n·(N+K)]]>其中，N是消息信息大小，K是ARQ反饋延遲，p(NACK)是用于所述確定的無(wú)線電特性的否定確認(rèn)的概率。
9.如權(quán)利要求7或8所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該第一傳輸機(jī)制選擇為導(dǎo)致平均總延遲最低同時(shí)保持與該消息傳輸相關(guān)的總預(yù)期資源低于一個(gè)資源閾值的傳輸機(jī)制。
10.如權(quán)利要求1-6任一個(gè)所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該第一傳輸機(jī)制選擇為導(dǎo)致與該消息傳輸相關(guān)的總期望閾值最低的傳輸機(jī)制。
11.如權(quán)利要求10所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該第一傳輸機(jī)制選擇為導(dǎo)致該總預(yù)期資源最低同時(shí)保持平均總延遲小于一個(gè)延遲閾值的傳輸機(jī)制。
12.如前面任一個(gè)權(quán)利要求所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，進(jìn)一步包括確定可用通信資源的步驟，并且其中該第一傳輸機(jī)制的選擇另外響應(yīng)于所述確定的系統(tǒng)容量。
13.如權(quán)利要求12所述的傳輸機(jī)制選擇的方法，其中該可用通信資源是ARQ反饋資源。
14.一種在使用自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)協(xié)議和出自具有不同差錯(cuò)性能的多個(gè)傳輸機(jī)制的一個(gè)第一傳輸機(jī)制來(lái)傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)中的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，該設(shè)備包括用于確定用于通信裝置的無(wú)線傳播條件的至少一個(gè)無(wú)線電特性的裝置；用于確定從該通信裝置傳送或傳送到該通信裝置的消息的消息信息大小的裝置；以及用于響應(yīng)于所述確定的無(wú)線電特性和該消息信息大小、從該多個(gè)傳輸機(jī)制中選擇該第一傳輸機(jī)制的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中該多個(gè)傳輸機(jī)制包括采用不同糾錯(cuò)碼的傳輸機(jī)制。
16.如權(quán)利要求14或15所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中該多個(gè)傳輸機(jī)制包括采用不同調(diào)制格式的傳輸機(jī)制。
17.如權(quán)利要求16所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中這些不同的調(diào)制格式是不同的等級(jí)。
18.如權(quán)利要求14到17任一個(gè)所述的傳輸機(jī)制選擇設(shè)備，其中用于選擇的設(shè)備可操作地選擇第一傳輸機(jī)制的選擇，以便對(duì)于所述確定無(wú)線電特性，該通信的差錯(cuò)率低于差錯(cuò)閾值，其中該差錯(cuò)閾值依賴與該消息信息大小。
19.如權(quán)利要求18所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中該差錯(cuò)閾值由于消息信息大小減小而降低。
20.如權(quán)利要求14-17任一個(gè)所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中用于選擇的設(shè)備可操作地選擇該第一傳輸機(jī)制為導(dǎo)致平均總延遲最低的傳輸機(jī)制。
21.如權(quán)利要求20所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中該平均總延遲由下式大致給出Delay=N+K+Σnp(NACK)n·(N+K)]]>其中，N是消息信息大小，K是ARQ反饋延遲，p(NACK)是用于所確定的無(wú)線電特性的否定確認(rèn)概率。
22.如權(quán)利要求20或21所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中所述用于選擇的裝置可操作地選擇該第一傳輸機(jī)制為導(dǎo)致平均總延遲最低同時(shí)保持與該消息傳輸相關(guān)的總預(yù)期資源低于一個(gè)資源閾值的傳輸機(jī)制。
23.如權(quán)利要求14到19任一個(gè)所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中所述用于選擇的裝置可操作地選擇該第一傳輸機(jī)制為導(dǎo)致與該消息傳輸相關(guān)的總期望閾值最低的傳輸機(jī)制。
24.如權(quán)利要求23所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中所述用于選擇的裝置可操作地選擇該第一傳輸機(jī)制為導(dǎo)致該總預(yù)期資源最低同時(shí)保持平均總延遲小于一個(gè)延遲閾值的傳輸機(jī)制。
25.如權(quán)利要求14到24所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于確定可用通信資源的裝置，并且其中所述用于選擇的裝置另外可操作地響應(yīng)于所述確定的系統(tǒng)容量來(lái)選擇第一傳輸機(jī)制。
26.如權(quán)利要求25所述的傳輸機(jī)制選擇的設(shè)備，其中該可用通信資源是ARQ反饋資源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在使用自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)協(xié)議的通信系統(tǒng)中的傳輸機(jī)制選擇系統(tǒng)。該設(shè)備包括無(wú)線電傳播處理器(251)，確定該無(wú)線傳播條件的特性；消息信息大小處理器(253)，用于確定將要傳送的消息大小。該無(wú)線傳播處理器(251)和該信息大小處理器(253)連接到一個(gè)傳輸機(jī)制選擇器(247)，該選擇器基于該無(wú)線條件和該消息信息大小選擇傳輸機(jī)制以便它最佳化資源消耗和延遲。本發(fā)明例如可應(yīng)用于基于分組的蜂窩通信系統(tǒng)，例如GPRS、EDGE和UMTS。
文檔編號(hào)H04L1/18GK1675871SQ03819518
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月13日
發(fā)明者達(dá)沃德·莫爾克達(dá)爾, 沃爾特·費(fèi)瑟-斯通 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司