專利名稱：建立繼續(xù)分組交換無線電連接的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及在發(fā)射裝置和接收裝置之間的接口上，為單個無線電連接分配資源的技術(shù)。具體而言，本發(fā)明涉及為分組交換無線電連接分配無線電資源，這里的分組交換無線電連接是基本上同一類型的前一個連接的繼續(xù)。
多用戶無線電通信系統(tǒng)肯定有早就制定好的程序用來為每一個無線電連接分配無線電資源(時間、頻率)。在這一專利申請里，我們將考慮特別是蜂窩式無線電系統(tǒng)里的分組交換無線電連接，其中的每一個小區(qū)都有一個基站，用來跟多個移動臺通信。例如我們將討論著名的GPRS系統(tǒng)(通用分組無線電業(yè)務(wù))，在ETSI(歐洲通信標準協(xié)會)出版的第GSM 04.60號技術(shù)規(guī)范里給出了這一資源的分配程序?？s寫GSM指的是已知的全球移動通信系統(tǒng)。下面我們將簡要介紹所述規(guī)范的某些部分。
引入臨時塊流(Temporary Block Flow)或TBF概念是為了便于基站和移動臺之間的單向數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)定義，TBF是兩個相互通信的RR(無線電資源)實體使用的一個物理連接，用來支持協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的單向傳輸，該PDU來自分組數(shù)據(jù)物理信道的上(LLC；邏輯鏈路控制)層。我們將分別介紹上行鏈路TBF(從移動臺到基站之間的數(shù)據(jù)傳輸)和下行鏈路TBF(從基站到移動臺的數(shù)據(jù)傳輸)，先介紹上行鏈路TBF。
在上行鏈路TBF里，移動臺把要傳遞到協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的數(shù)據(jù)組織起來。這些數(shù)據(jù)又分成更小的部分，分配到RLC數(shù)據(jù)塊里，這里的RLC指的是無線電鏈路控制(Radio Link Control)，它是協(xié)議棧中的一層，這里的協(xié)議棧規(guī)定了無線電接口上信息傳輸?shù)倪^程。每一個RLC數(shù)據(jù)塊都有一個相應(yīng)的識別號和多個有關(guān)的數(shù)據(jù)段，這些數(shù)據(jù)段中的信息跟RLC數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容和意義(significance)有關(guān)。這些數(shù)據(jù)段中的一個包括一個所謂的遞減計數(shù)值(CV)，它是一個小于或等于15的非負整數(shù)。CV數(shù)據(jù)段里的值15說明當前上行鏈路TBF還有如此之多的RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送，以至于它們的個數(shù)比某一廣播參數(shù)BS_CV_MAX的值還要大，這里的個數(shù)是用分配給上行鏈路TBF的時隙個數(shù)來度量的。CV數(shù)據(jù)段里比這一值小的所有值說明剛好剩有這一數(shù)量的RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送，這些數(shù)據(jù)塊的個數(shù)跟分配給上行鏈路TBF的時隙個數(shù)一樣。


圖1說明上行鏈路TBF的結(jié)束過程，時間順序是從上而下。在步驟101里，移動臺MS向基站BS(或者更一般地向網(wǎng)絡(luò))發(fā)送CV值為0的一個RLC數(shù)據(jù)塊，說明沒有任何剩余的RLC塊要發(fā)送。成功地收到最后一個RLC塊并檢測出它的值為0以后，在步驟102里基站(或者網(wǎng)絡(luò))向移動臺發(fā)送一則確認消息，其中有一個最終確認標志(Final Ack Indicator)FAI，說明不需要重新發(fā)送RLC數(shù)據(jù)塊。該確認消息將包括一個有效的RRBP(相對預(yù)約塊周期，RelativeReserved Block Period)數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)段為移動臺分配一條上行鏈路用來發(fā)送允許消息(permission)，移動臺在步驟103里將利用它發(fā)送一個分組控制確認(Packet Control Acknowledgement)消息，說明基站發(fā)來的最終確認已經(jīng)通過。收到這一消息以后，網(wǎng)絡(luò)就可以重新分配剛才分配給TBF的資源，用于其它目的。
塊周期(Block Periods)這一概念跟GPRS中分組數(shù)據(jù)信道PDCH的容量可以由許多TBF共享這一事實有關(guān)，因此網(wǎng)絡(luò)按照RLC塊周期單位為移動臺分配分組數(shù)據(jù)資源。
在下行鏈路TBF里，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個類似的后續(xù)RLC數(shù)據(jù)塊，并發(fā)送給移動臺。下行鏈路RLC數(shù)據(jù)塊里沒有CV數(shù)據(jù)段，但有一個所謂的最終塊標志(Final Block Indicator)FBI位，用來表示這是最終RLC數(shù)據(jù)塊。在圖2里，步驟201對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)向移動臺發(fā)送FBI值為“1”的一個RLC數(shù)據(jù)塊。因沒有任何未成功發(fā)射的RLC數(shù)據(jù)塊需要重新發(fā)射，移動臺就在步驟202里用確認消息來應(yīng)答，其中的最終確認標志(Final Ack Indicator)FAI表明不需要重新發(fā)送任何RLC數(shù)據(jù)塊(如果需要重新發(fā)送，在步驟201和202之間就會有許多重發(fā)請求和重新發(fā)送)。與此同時，它啟動預(yù)定定時時間的一個定時器，在圖2中用一個陰影棒203表示。定時器停止計時之前，移動臺繼續(xù)監(jiān)測分配給TBF的分組數(shù)據(jù)信道PDCH。如果定時器停止計時之前移動臺在一個被監(jiān)測信道上收到FBI為“1”的另一個RLC數(shù)據(jù)塊，它就重發(fā)最終確認消息。定時器停止計時以后，移動臺就認為TBF已經(jīng)釋放，于是退出對分配的分組數(shù)據(jù)信道的監(jiān)測，并回到一種狀態(tài)，監(jiān)測一個或多個普通控制信道。
已經(jīng)開始終止一個連接程序的時候，如果偶然需要繼續(xù)它，上行鏈路和下行鏈路TBF(或者更一般地，分組交換無線電數(shù)據(jù)連接)的終止程序就會出現(xiàn)問題?？赡軙霈F(xiàn)這種情況，產(chǎn)生要發(fā)送的消息的應(yīng)用恢復(fù)活動，同時發(fā)出一個短通知，或者由于其它原因發(fā)送的一個額外的信息串。讓我們簡短地說明按照已知的GPRS特征會發(fā)生什么。
在上行鏈路連接里，如果CV數(shù)據(jù)段的值已經(jīng)小于15，就不允許移動臺增大它，即使它突然發(fā)現(xiàn)跟CV數(shù)據(jù)段的值說明的相比，實際上有更多的RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送。按照已知規(guī)范，必須徹底結(jié)束正在終止的TBF，也就是說，CV值必需單調(diào)下降，直到移動臺和基站完成參考圖1說明的過程。移動臺必須為新數(shù)據(jù)在接入信道(PRACH或者RACH；分組隨機接入信道或者分組接入信道，根據(jù)是否可以得到這兩個中的第一個)上發(fā)送一則請求消息，請求分配全新的無線電資源。網(wǎng)絡(luò)在接入允許信道(PAGCH或者AGCH；分組接入允許信道或者接入允許信道，同樣根據(jù)是否可以得到)發(fā)送一則相應(yīng)的消息，同意或者拒絕請求。接入請求和允許過程要用幾秒鐘時間，這會給信息傳輸帶來不必要的延遲。這還需要傳遞大量的信令信息，還會導(dǎo)致跟同一小區(qū)里其它移動臺同時發(fā)出的接入請求發(fā)生沖突。
在下行鏈路方向上，網(wǎng)絡(luò)可以在PACCH(分組控制信道，PacketAssociated Control Channel)上給移動臺發(fā)出一個分組下行鏈路分配消息，當前面提到的終止定時器還沒有停止計時時，移動臺一直在監(jiān)測這一PACCH，但移動臺將把這一分配消息解釋為資源分配消息。換言之，移動臺將改變到分配消息里規(guī)定的這一新的時間/頻率組合，并繼續(xù)下行鏈路TBF釋放程序，盡管網(wǎng)絡(luò)有后續(xù)的PDU要發(fā)送。因此移動臺將收聽分配的PDCH直到終止定時器停止計時，然后它認為TBF已經(jīng)釋放，停止監(jiān)測分配的PDCH并返回到一種狀態(tài)，監(jiān)測一個或多個公用控制信道。還可能出現(xiàn)這樣的情況，網(wǎng)絡(luò)將發(fā)送后續(xù)PDU，這些PDU需要不同的RLC模式。為了改變RLC模式，網(wǎng)絡(luò)必須允許移動臺的終止定時器停止計時，并通過在PCCCH或者CCCH(分組公用控制信道或者公用控制信道，具體是哪一個取決于能夠獲得哪一個)上發(fā)送一個分組下行鏈路分配消息，從而建立一個全新的TBF。
電路交換無線電電話連接技術(shù)中有一種方法，用來在連接終止后為終端裝置提供一定量的保留(reserved)無線電資源。美國專利號第5574774號描述了一種系統(tǒng)，其中移動電話網(wǎng)絡(luò)的某些用戶可以享有某種特許服務(wù)，如果享有這一特權(quán)的用戶參與了一次電話連接，并且這一連接的另一方終止了這一呼叫，在一定長度的時間段內(nèi)，該特許用戶仍然可以按照自己的意愿處置為這一呼叫分配的資源。繼續(xù)占用這一資源是為了保證即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，特許用戶也能建立另一呼叫。從這種方式中獲益最多的一方是移動電話運營商，因為從網(wǎng)絡(luò)的觀點來看，占用資源相當于打電話，因此要為此付費；如果特許用戶不想使用這一特權(quán)，他可以切斷電話，從而不用付費。
本發(fā)明的一個目的是提供一種方法、一種移動臺和一種網(wǎng)絡(luò)裝置，用于能順利地從舊的分組交換通信連接繼續(xù)到一個新的分組交換通信連接。本發(fā)明的另一個目的是在無線電接口上這一繼續(xù)過程只需要適度量的信令。
本發(fā)明的目的是通過在分組交換通信連接的終止程序中加入一則特定的消息來達到的，發(fā)射裝置利用這一消息通知接收裝置它要繼續(xù)傳輸信息。
本發(fā)明中的方法的特征在于它順序包括以下步驟—指示終止通過與終接通信連接相關(guān)聯(lián)的通信資源的終接通信連接；和—指示需要通過專用通信資源繼續(xù)通信連接。
本發(fā)明也應(yīng)用于包括有如下特征的裝置—用來指示終止通過與終接通信連接相關(guān)聯(lián)的通信資源的上行終接通信；和—指示需要通過專用通信資源繼續(xù)通信連接。
另外，應(yīng)用本發(fā)明的基站子系統(tǒng)其特征在于有裝置用于—指示終止通過與終接通信連接相關(guān)聯(lián)的通信資源的終接下行鏈路通信連接；和—指示需要通過專用通信資源繼續(xù)下行鏈路通信連接。
我們?nèi)詫⒎珠_考慮上行鏈路情形和下行鏈路情形，因為它們的特性略有差別。在上行鏈路情形里，向網(wǎng)絡(luò)表明應(yīng)當繼續(xù)分組交換連接是移動臺的責任。這要求移動臺向上行鏈路方向給基站發(fā)送一則相應(yīng)的消息。在本發(fā)明中，不是僅僅確認網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的最后消息，說明成功地收到了終止連接的上行鏈路信號的最后部分，而是由移動臺使用相應(yīng)的可用資源來表示這一繼續(xù)請求。然后網(wǎng)絡(luò)可以選擇接受或者拒絕這一請求。如果接受這一繼續(xù)請求，就會建立一個新(或者說是繼續(xù))連接，而不需要移動臺經(jīng)歷前面介紹過的利用所有移動臺公用的隨機接入信道建立連接的過程，這一過程對一般移動臺來說不可避免，需要很長的時間。
在下行鏈路情形里，通過專用信道向移動臺表明繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)的突發(fā)需要是網(wǎng)絡(luò)的責任。根據(jù)本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)將利用移動終端仍在監(jiān)測以前分配的專用信道這一段時間，發(fā)送一則分配消息。為了避免前面說明現(xiàn)有技術(shù)時談到的對資源重新分配消息進行簡單的解釋，網(wǎng)絡(luò)將在分配消息里引入一個專用數(shù)據(jù)段，它的值告訴移動臺按另一種方式來解釋這一分配消息。通過這種方式，甚至可以在繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)之前徹底重新設(shè)置這一分組交換連接，仍然避免了使用公用控制信道。
本發(fā)明的權(quán)利要求將說明本發(fā)明的特征。而通過閱讀下面對具體實施方案的說明，并參考附圖，會很好地了解本發(fā)明本身的結(jié)構(gòu)和操作方法，以及它的優(yōu)點和目的。
圖1說明已知的上行鏈路TBF終止過程，圖2說明已知的下行鏈路TBF終止過程，圖3說明本發(fā)明的原理，圖4a說明圖3中的原理的第一個應(yīng)用，圖4b說明用于圖4a的應(yīng)用的一個可選最后級，圖5說明圖3中的原理的第二個應(yīng)用，圖6說明本發(fā)明中移動臺的一個實例，和圖7說明本發(fā)明中的一個基站實例。
圖3說明的是作為正在通信的兩方的發(fā)射裝置和接收裝置。實際上我們假定這兩個裝置都能接收和發(fā)射信號，但到底是接收信號還是發(fā)射信號取決于它們在分組交換通信連接中的主要任務(wù)。我們將進一步假定發(fā)射機和接收機是在一個多用戶環(huán)境里工作，在這一環(huán)境里有一組公用控制信道給大量的用戶使用，根據(jù)需要可以把專用通信信道分配給單個連接使用。
畫有陰影線的方框301表示開始建立分組交換通信連接，它以發(fā)射機發(fā)送一個建立信號說明它要建立連接為開始。這一初始發(fā)射通常是經(jīng)由一個公用控制信道，見方框301上部的單向箭頭，而方框301下部的雙向箭頭則說明通過控制信道更進一步地交換信息。負責分配專用通信信道的裝置為這一連接至少分配一個專用信道；方框302中的雙向箭頭表示確認這一分配需要雙向通信，或者是隨著實施這一分配的裝置不同，在兩個方向上都可能會傳遞實際的分配消息。根據(jù)需要，專用通信信道可能包括數(shù)據(jù)信道、控制信道和/或其它種類的信道。
根據(jù)方框303，實際的信息包是在專用通信信道里傳輸?shù)摹榱艘话阈哉f明這一通信連接，我們可以假定只要發(fā)射裝置還有數(shù)據(jù)包要發(fā)送，分配的專用通信信道就繼續(xù)有效。在某個時刻，發(fā)射裝置注意到數(shù)據(jù)包快發(fā)送完了，于是它發(fā)出某一個數(shù)據(jù)包作為最后一個，如箭頭304所示。在現(xiàn)有技術(shù)里，這會導(dǎo)致釋放方框302分配的信道，即使發(fā)射裝置突然發(fā)現(xiàn)又有了新的數(shù)據(jù)包。這時需要象方框301所示的那樣通過公用控制信道重新建立通信連接。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)射裝置利用還沒有釋放的專用通信連接，在(到此為止)發(fā)出最后一個數(shù)據(jù)包之后、完全釋放分配的信道之前，發(fā)出信號305，表明需要繼續(xù)分組交換通信連接。
跟前面的通信連接相比，分組交換通信連接的繼續(xù)可能有不同的資源要求，或者某些其它因素，例如總的通信狀況或者信道分配競爭，使得它不可能象這樣繼續(xù)使用前面分配的信道。在這種情況下，將重新設(shè)置專用信道，見方框306。不管是重新分配至少前面分配的專用通信信道的一部分，還是分配新的資源(或者綜合這兩種方式)，分配了有效的信道以后，就可以繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)包，見方框307。新的數(shù)據(jù)包傳輸完以后，就按照任意已知方式終止連接，或者重新從步驟304開始建立新的繼續(xù)連接。本發(fā)明不限制步驟304～307的重復(fù)次數(shù)。
下面我們將上述原理應(yīng)用于上行鏈路TBF的繼續(xù)，這一上行鏈路TBF通常符合前面介紹過的GPRS規(guī)范。在圖4a里，移動臺401是發(fā)射機，接收機則用網(wǎng)絡(luò)402來籠統(tǒng)地表示。涉及RLC協(xié)議層的過程是在移動臺和基站子系統(tǒng)之間進行的，后者一般包括基站和基站控制器或者類似的管理單元。但是要知道，作為一個整體參與通信連接的是GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的已知部分，包括但不僅僅包括一個基站、一個基站控制器或者一個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器、一個數(shù)據(jù)包控制單元、一個提供服務(wù)的GPRS支持節(jié)點和一個網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點。
象方框403那樣建立上行鏈路TBF并用它傳送RLC數(shù)據(jù)塊流所采用的是已知的程序，它不屬于本發(fā)明的范圍，這里不詳細介紹。方框403上部的陰影提醒讀者這些程序常常是從公用控制信道開始的。如果建立上行鏈路TBF時在移動臺和基站之間已經(jīng)有一個下行鏈路TBF，移動臺就通過這一下行鏈路TBF的信令機制發(fā)出建立上行鏈路TBF的初始請求。傳遞這一請求的消息是移動臺在分組相關(guān)控制信道(Packet Associated Control Channel)或者PACCH上發(fā)送的分組下行鏈路肯定應(yīng)答/否定應(yīng)答消息。本發(fā)明并不限制建立TBF的初始過程，但是考慮通過公用控制信道建立TBF對于應(yīng)用本發(fā)明是很起說明作用的。
在步驟404里，移動臺有如此之多的RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送，以至于用分配給上行鏈路TBF的時隙個數(shù)來度量的RLC數(shù)據(jù)塊的個數(shù)等于參數(shù)BS_CV_MAX，因此它將當前RLC數(shù)據(jù)塊的CV值設(shè)置成等于這一參數(shù)值。CV數(shù)據(jù)段的確切值x是用所述規(guī)范里第9.3.1節(jié)遞減計數(shù)過程里的公式計算出來的x=round(TBC-BSN′-1NTS)----(3)]]>其中的TBC是要在上行鏈路TBF里發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的總數(shù)，BSN’是當前RLC數(shù)據(jù)塊的絕對塊順序號，NTS是分配給上行鏈路TBF的時隙數(shù)。從步驟404可知，移動臺將合適的值x插入每一個RLC數(shù)據(jù)塊的CV數(shù)據(jù)段，直到在步驟405里它發(fā)送CV數(shù)據(jù)段里有x＝0的最后一個RLC數(shù)據(jù)塊。
在步驟407里，網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個普通的數(shù)據(jù)包上行鏈路肯定應(yīng)答(或者否定應(yīng)答)消息，其中的FAI說明它是最終數(shù)據(jù)包。根據(jù)方框406，在步驟404～407中的某處，移動臺發(fā)現(xiàn)實際上有更多的RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送，因此需要繼續(xù)TBF。在步驟408里，不是為最終數(shù)據(jù)包上行鏈路肯定應(yīng)答(或否定應(yīng)答)發(fā)送簡單的確認，而是由移動臺發(fā)送一則消息說明需要繼續(xù)發(fā)送。這一消息可能會完全取代已知的數(shù)據(jù)包控制確認消息，或者它可以是包括附加信息部分的數(shù)據(jù)包控制確認消息，網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⑺忉尀樾枰^續(xù)連接。如果這是一個完全替換，它就可能是例如規(guī)范里已經(jīng)規(guī)定了的形式的一個數(shù)據(jù)包資源請求消息。
在步驟409里，網(wǎng)絡(luò)知道移動臺已經(jīng)成功地收到了最終數(shù)據(jù)包上行鏈路肯定應(yīng)答(或者否定應(yīng)答)，因此它可以釋放終止上行鏈路TBF所占用的資源。但是網(wǎng)絡(luò)還知道移動臺請求獲得TBF繼續(xù)，因此它做出一個資源分配決定，就象它收到了一個已知的數(shù)據(jù)包資源請求消息，而跟與此同時正在終止的舊TBF沒有任何聯(lián)系一樣。如果這一資源分配決定是肯定的，網(wǎng)絡(luò)就在步驟410里向移動臺發(fā)送一個相應(yīng)的資源分配消息(現(xiàn)在知道它叫做數(shù)據(jù)包上行鏈路分配消息)。如果資源分配決定是否定的，就在步驟410里發(fā)出拒絕消息(現(xiàn)在知道它叫做數(shù)據(jù)包訪問拒絕消息)。在步驟410利用同樣的PDCH或者分組數(shù)據(jù)信道傳遞消息是有好處的，在步驟408里移動臺利用它發(fā)送它的確認消息和附加的資源請求。我們將假定這一決定是肯定的收到了分配的資源以后，移動臺又可以在步驟411里開始發(fā)送RLC數(shù)據(jù)塊。如果決定是否定的這一通信就在步驟410之后終止，移動臺必須通過公用控制信道，用現(xiàn)有技術(shù)里的方法重新請求分配資源。
如果在步驟408里移動臺發(fā)送的消息只是對最終數(shù)據(jù)包上行鏈路肯定應(yīng)答(或否定應(yīng)答)稍作修改，消息中可能沒有足夠的空間來詳細說明移動臺要繼續(xù)通信的要求。這一消息的形式可能是例如一個接入脈沖串(an access burst)，跟普通的業(yè)務(wù)脈沖群相比，它沒有足夠的容量來發(fā)送額外的信息。圖4b說明移動臺在步驟408’里發(fā)送這樣一個稍作修改的確認消息的過程一個清晰的比特足以把繼續(xù)連接的請求傳遞給網(wǎng)絡(luò)。在步驟409’里，網(wǎng)絡(luò)初步?jīng)Q定是拒絕請求(例如由于嚴重擁塞)還是要求發(fā)送詳細資料網(wǎng)絡(luò)在步驟410’里發(fā)送一則消息，為移動臺分配有限的資源，在步驟411’里移動臺利用這一機會發(fā)出詳細的數(shù)據(jù)包資源請求消息，或者發(fā)出另一個消息說明它需要繼續(xù)連接。在步驟412’里，網(wǎng)絡(luò)做出最終資源分配決定，在步驟413’里，它把結(jié)果告訴移動臺或者拒絕移動臺的請求，此時通信隨后終止，或者分配一定量的資源，然后在步驟414’里開始傳輸RLC數(shù)據(jù)塊。
下面我們介紹如何將圖3中的原理應(yīng)用到一個下行鏈路TBF繼續(xù)里去，這個TBF一般而言符合前面介紹的GPRS規(guī)范。在圖5里，用網(wǎng)絡(luò)501來籠統(tǒng)地表示發(fā)射機，接收機則是移動臺502。以后我們將更加詳細地介紹圖5左側(cè)和圖4右側(cè)部分所說明的不同網(wǎng)絡(luò)裝置的作用。
下行鏈路TBF的建立和工作過程跟前面介紹的過程一樣。這也不屬于本發(fā)明的范疇，在圖5里用方框503表示。如果建立下行鏈路TBF時有一個上行鏈路TBF，網(wǎng)絡(luò)就又可能通過上行鏈路TBF的專用控制信道用一個專用分配消息建立下行鏈路TBF。在步驟504里，網(wǎng)絡(luò)發(fā)射它認為是最后一塊的RLC數(shù)據(jù)塊，并通過將RLC數(shù)據(jù)塊的FBI位置“1”來說明這一點。在步驟506里，移動臺發(fā)出數(shù)據(jù)包下行鏈路確認消息，此時它仍然不知道這一額外的RLC數(shù)據(jù)塊(萬一此時需要重新發(fā)射，移動臺就發(fā)射一個數(shù)據(jù)包下行鏈路否定應(yīng)答消息，使得網(wǎng)絡(luò)重新發(fā)射所請求的RLC數(shù)據(jù)塊——最后該過程以發(fā)射一個數(shù)據(jù)包下行鏈路肯定應(yīng)答消息而告終)。與此同時，移動臺啟動某一個定時器，見圖中的陰影棒507。在步驟504和506之間的這一段時間里，網(wǎng)絡(luò)從方框505終于了解到還有其它的RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送，因此需要繼續(xù)下行鏈路TBF。
網(wǎng)絡(luò)知道當移動臺里的定時器507開始計時以后，它仍然可以用前面分配的專用信道發(fā)送消息給移動臺。網(wǎng)絡(luò)釋放舊的TBF并在步驟508里為一個新的TBF分配資源(實際上，當網(wǎng)絡(luò)明白需要繼續(xù)連接以后，就可以做出決定為新TBF分配資源)。在步驟509里，網(wǎng)絡(luò)發(fā)射一個修改了的數(shù)據(jù)包下行鏈路分配消息，跟前面的數(shù)據(jù)包下行鏈路分配消息不一樣，它包括一個額外的數(shù)據(jù)段，我們將稱之為CONTROL_ACK。它占用一位就夠了。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，CONTROL_ACK的值“1”告訴移動臺數(shù)據(jù)包下行鏈路分配消息指明了分配給新下行鏈路TBF的資源，而不僅僅是分配舊的資源。結(jié)果，在步驟510里，移動臺認為前面的下行鏈路TBF已經(jīng)釋放，并建立了新的下行鏈路TBF。它還重新設(shè)置定時器507。在步驟511里，可以通過新定義的下行鏈路TBF繼續(xù)傳輸下行鏈路RLC數(shù)據(jù)塊。
釋放舊的TBF，立即建立新的TBF，而不是繼續(xù)使用前面分配的資源，這樣做的優(yōu)點在于新TBF的特性可以跟舊TBF的特性完全不同。當然本發(fā)明不要求發(fā)射方只在釋放舊的TBF時才知道有額外的RLC數(shù)據(jù)塊要傳送。發(fā)射裝置有可能在一開始就知道例如這些數(shù)據(jù)的某些部分需要用不同的RLC模式來發(fā)送(確認/未確認)。根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范，在TBF過程中改變RLC模式是不允許的，因此在現(xiàn)有技術(shù)里要求，一旦發(fā)送出包括了第一個RLC模式要求的這一部分信息，就必須通過訪問公用控制信道釋放舊的TBF并建立新的TBF，對公用控制信道的訪問既費時又占資源。根據(jù)本發(fā)明，如同前面參考圖3~5所做的介紹一樣，通過建立新的TBF用作數(shù)據(jù)包通信連接繼續(xù)可以輕而易舉地解決這一問題。
下面我們簡要介紹本發(fā)明一個優(yōu)選實施方案里的移動臺和基站子系統(tǒng)。圖6是一個移動臺的示意圖，它包括一個GSM無線電收發(fā)信機601，用于跟一個遠端基站實現(xiàn)分組交換無線電連接。分組數(shù)據(jù)部分602跟GSM無線電收發(fā)信機相連。發(fā)射和接收數(shù)據(jù)對應(yīng)的源和漏是應(yīng)用模塊603，在它和GSM無線電收發(fā)信機之間傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)過的是一個RLC數(shù)據(jù)塊裝配器/拆卸器604。TBF控制器605一方面根據(jù)應(yīng)用模塊的需要，另一方面根據(jù)從網(wǎng)絡(luò)和其它裝置收到的建立請求，負責建立和維護TBF。根據(jù)本發(fā)明，TBF控制器605首先是用于針對最終確認消息構(gòu)造確認消息，這樣，如果收到最終確認消息時還有上行鏈路RLC數(shù)據(jù)塊要發(fā)送，就不用普通的數(shù)據(jù)包控制確認消息來應(yīng)答這一最終確認消息，而是用數(shù)據(jù)包資源請求消息完全替代或者用修改了的數(shù)據(jù)包控制確認消息來表明需要繼續(xù)分組交換通信連接。其次，TBF控制器用于監(jiān)測收到的數(shù)據(jù)包下行鏈路分配消息里CONTROL_ACK數(shù)據(jù)段的值，并用于根據(jù)這樣一個數(shù)據(jù)包下行鏈路分配消息的其它內(nèi)容，將某一預(yù)定值解釋為需要釋放舊TBF并立即建立新TBF。
圖7是一個基站的示意圖，它包括多個發(fā)射(TX)和接收(RX)單元701、用于跟分組交換網(wǎng)(GPRS)通信的一個傳輸單元702和用于在無線電連接和網(wǎng)絡(luò)連接之間組織數(shù)據(jù)映射的一個交叉連接單元703。它還包括一個TBF控制器704，一方面根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立請求，另一方面根據(jù)從移動臺和其它裝置收到的建立請求，負責建立和維護TBF。根據(jù)本發(fā)明，TBF控制器704首先用于構(gòu)造一個下行鏈路數(shù)據(jù)包分配消息，這樣通過利用某一數(shù)據(jù)段的值，它可以表明這一分配是重新分配前面分配了的TBF資源還是要釋放前面的TBF并立即建立一個新的TBF。其次，TBF控制器用于檢查移動臺對最終確認消息的應(yīng)答，并將其中的某些內(nèi)容解釋為請求立即建立新的上行鏈路TBF作為正在終止的TBF的繼續(xù)。
雖然前面的說明中使用了某些消息和通信概念的保留名稱，這些名稱跟分組交換通信系統(tǒng)的某一規(guī)范有著緊密的聯(lián)系，但是應(yīng)當指出，本發(fā)明總的來說可以用于所有這種通信系統(tǒng)，只要最終數(shù)據(jù)包發(fā)射出去以后其中分配的專用信道仍然有效。
我們將簡要地介紹本發(fā)明的這些可選實施方案，跟前面介紹的相比，它們需要對GPRS系統(tǒng)的現(xiàn)有規(guī)范做更多的修改。第一個可選實施方案是用于跟當前GPRS標準和建議里所規(guī)定的相比時間更長的一種繼續(xù)“跟蹤(follow-up)”專用資源分配。當移動臺和網(wǎng)絡(luò)之間的TBF終止以后，我們可能需要預(yù)先定好定時時間長度的一個定時器X。網(wǎng)絡(luò)將為移動臺分配一個有限的專用上行鏈路傳輸資源，這樣只要定時器X還在計時這一分配就仍然有效。移動臺將繼續(xù)收聽終止了的TBF的專用下行鏈路信道。如果移動臺出現(xiàn)新的上行鏈路RLC數(shù)據(jù)塊時定時器X仍然在計數(shù)，移動臺將利用它有限的專用上行鏈路傳輸資源發(fā)送它需要建立繼續(xù)上行鏈路TBF的特殊信息。另一方面，如果網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)應(yīng)當建立繼續(xù)下行鏈路TBF時定時器X仍然在計數(shù)，它利用前面用過的專用下行鏈路信道(移動臺仍然在收聽這一信道)發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)包分配消息。這一實施方案的缺點是如果移動臺沒有任何數(shù)據(jù)要發(fā)送，分配某些專用上行鏈路容量將是沒有意義的。在這種情況下，移動臺可以利用分配的信道發(fā)送測量結(jié)果或其它的有用信令。
繼續(xù)上行鏈路TBF的一個簡單選擇是如果遞減計數(shù)到0以前出現(xiàn)了額外的RLC數(shù)據(jù)塊，就允許移動臺在從15開始的遞減計數(shù)過程中增加CV數(shù)據(jù)段的值。目前的規(guī)范無條件地禁止增加CV值，以避免在上行鏈路塊周期的分配中出現(xiàn)分配混亂。
要處理的一種可能情形是移動臺跟網(wǎng)絡(luò)之間有一個正在使用的上行鏈路TBF，但應(yīng)當改變這一TBF的特性。作為實例，我們可以討論所需吞吐量或優(yōu)先級值的改變。提高吞吐量或者優(yōu)先級值的一種方法是移動臺一知道需要這樣做，就向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個數(shù)據(jù)包資源請求，說明需要的新的TBF特性。于是其目標就是在移動臺開始發(fā)送需要提高了的吞吐量等級或優(yōu)先級值的RLC數(shù)據(jù)塊之前更新現(xiàn)有上行鏈路TBF的特性。這一方式的問題是如果在移動臺從網(wǎng)絡(luò)收到確認信號之前，前一種的RLC數(shù)據(jù)塊的CV值遞減計數(shù)程序就開始了，更新了特性的上行鏈路TBF將很快終止。還有，建議的這一方法不允許用相同方法降低吞吐量或優(yōu)先級值，而是需要終止前一個上行鏈路TBF，建立一個新的TBF。降低吞吐量或優(yōu)先級值的另一種建議是允許上行鏈路傳輸繼續(xù)下去而不通知網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了這種變化；這樣做可能會導(dǎo)致對同時競爭的其它上行鏈路TBF的處理不公平，它們應(yīng)當獲得更好的服務(wù)，而不是“秘密地”降低了一級的服務(wù)。
本發(fā)明的以上形式允許順利地建立繼續(xù)上行鏈路TBF，所以可以在終止TBF之后和TBF繼續(xù)之前提高或降低它的特性。另一方面本發(fā)明還支持在“舊”RLC數(shù)據(jù)塊的中間改變已有的TBF的特性即使偶然啟動了CV值遞減計時程序，也不會造成很大的損害，因為無論如何都會順利地建立起繼續(xù)TBF。但是，在所有“舊”RLC數(shù)據(jù)塊都成功地發(fā)送出去以后，需要傳輸“新”RLC數(shù)據(jù)塊之前，改變上行鏈路TBF的特性更好，因為在某些情況下，網(wǎng)絡(luò)可能會拒絕提高特性，在這種情況下應(yīng)當保證在被網(wǎng)絡(luò)拒絕而終止連接以前至少讓“舊”RLC數(shù)據(jù)塊通過。當然如果提高特性的消息說明了正在到來的RLC數(shù)據(jù)塊，在這一數(shù)據(jù)塊到來以后請求的特性更新就生效，那么即使發(fā)送特性更新消息時仍然在發(fā)送“舊”RLC數(shù)據(jù)塊，也可以得到同樣的結(jié)果。
本發(fā)明中的TBF繼續(xù)可以用來滿足現(xiàn)有規(guī)范里不允許在單個TBF中間進行改變的情況下的要求。例如，在有一個TBF正在工作的情況下我們可以將RLC模式從肯定應(yīng)答改變成否定應(yīng)答或者反過來。所建議的當前的規(guī)范嚴格地禁止在TBF中間改變RLC模式。對現(xiàn)有規(guī)范的一個顯而易見的修改是允許這種改變，發(fā)射方向接收方發(fā)射一個特殊的消息，告訴它要進行的改變并說明要從哪一個RLC塊開始改變。根據(jù)本發(fā)明，如果模式的改變是在終止TBF之后建立起繼續(xù)TBF之前發(fā)生的，就不需要說明這一RLC塊號。
權(quán)利要求
1.一種用來改變有關(guān)在移動站和基站之間的上行鏈路的TBF的特性的方法，包括步驟保持在移動站和基站間的上行鏈路TBF，從移動站向基站發(fā)送一個特性更新消息，用來改變有關(guān)所保持的上行鏈路TBF的某些特性，由基站向移動站接收對所請求的改變的確認，和在接收到確認之后，實行對于所保持的TBF的請求的改變；其特征在于包括以下步驟監(jiān)視在接收到對請求的改變的確認之前，是否一個重復(fù)減少指示一個保持的TBF的預(yù)期結(jié)束的宣布值的處理已經(jīng)開始進行，和對于這樣一種情形，即在接收到請求改變的確認前，重復(fù)減少一個指示保持的TBF的預(yù)期結(jié)束的宣布值的處理已經(jīng)開始的情形，作如下答復(fù)允許所述重復(fù)減少指示一個保持的TBF的預(yù)期結(jié)束的宣布值的處理繼續(xù)進行，通過一個與保持的TBF相關(guān)的通信資源指示保持的TBF的終止，和通過一個專用的通信資源指示需要一個繼續(xù)的上行鏈路TBF。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于保持的上行鏈路的TBF是在移動通信系統(tǒng)中的移動站和基站間的一部分分組交換上行鏈路通信連接，其中與保持的上行鏈路TBF的通信資源是一個專用上行鏈路分組信道，而用來指示需要一個繼續(xù)的通信連接的專用通信資源是一個分配給移動站在通過保持的上行鏈路TBF一些最后數(shù)據(jù)發(fā)送之后使用的上行鏈路發(fā)送時間。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于在一個移動通信系統(tǒng)中，其間不需要繼之的繼續(xù)的通信連接的分組交換上行鏈路連接的終止程序包括步驟從移動站向基站發(fā)送一個包含其最后結(jié)果的指示的最后數(shù)據(jù)塊(405)，從基站向移動站發(fā)送一個指示該最后數(shù)據(jù)塊的成功接收的最后確認(407)和從基站向基站發(fā)送一個指示最后確認的成功接收的控制確認，所述分配給移動站在通過保持上行鏈路TBF的一些最后時間發(fā)送后使用的上行鏈路發(fā)送時間是用來發(fā)送所述控制確認的上行鏈路發(fā)送時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，包括在用來發(fā)射所述控制確認的所述上行鏈路發(fā)送時間期間，發(fā)送一個指示需要一個繼續(xù)的上行鏈路TBF的修改的控制確認(408’)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于還包括，通過一些另外的專用通信資源，發(fā)送一個詳細的請求，請求用于繼續(xù)的上行鏈路TBF的專用資源(411’)的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于包括在所述用來發(fā)送所述控制確認的上行鏈路的發(fā)送時刻期間，發(fā)送一個詳細的確認來請求用于繼續(xù)上行鏈路TBF(408)的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于指示需要一個繼續(xù)上行鏈路TBF的步驟包括指示需要一個具有與保持的上行鏈路TBF不同優(yōu)先級的上行鏈路TBF的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于指示需要一個繼續(xù)上行鏈路TBF的步驟包括指示需要一個與終止通信連接的吞吐量要求不同的吞吐量的上行鏈路TBF的步驟。
全文摘要
介紹了一種方法,用于在通信系統(tǒng)里發(fā)射站和接收站之間在終止通信連接之后建立繼續(xù)通信連接,在這一通信系統(tǒng)里通信連接是在它們臨時占用的專用通信資源里進行的。停止通信連接終止過程的消息是通過這一正在終止的通信連接占用的通信資源來傳遞的(304、404、405、504)。需要建立繼續(xù)通信連接的消息也是通過專用通信資源來傳遞的(305、408、408’、509)。
文檔編號H04L12/28GK1365200SQ0114312
公開日2002年8月21日 申請日期2000年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月11日
發(fā)明者M·福爾塞爾, P·格雷伯格 申請人:諾基亞流動電話有限公司