專利名稱：用于通信的方法及用于其的無線電臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在網(wǎng)絡(luò)中進行通信的方法。更具體地，本發(fā)明涉及在如同蜂窩電 信網(wǎng)(例如，UMTS，GSM)那樣的電信網(wǎng)絡(luò)中在主站與次站之間的通信。
背景技術(shù)：
在蜂窩網(wǎng)中，每個小區(qū)都包括與多個次站進行通信的主站，主站如基站、或B節(jié) 點、或eNB，次站如移動站或用戶設(shè)備。為了能夠在某些上行鏈路信道上發(fā)送數(shù)據(jù)到主站，次 站必須具有分配的資源(時隙、頻率副載波、和/或代碼等等)。許多通信系統(tǒng)使用集中式調(diào)度器來運行，集中式調(diào)度器負責(zé)分配傳輸資源給不同 的節(jié)點。典型的例子是UMTS LTE(長期演進)的上行鏈路，其中來自不同次站的上行鏈路 傳輸在時間和頻率上由主站調(diào)度。主站傳送“調(diào)度準許”消息到次站，指示用于次站傳輸?shù)?特定的時間_頻率資源，典型地是在準許消息的傳輸后的3ms左右。準許消息典型地還規(guī) 定傳輸參數(shù)，如要被使用于次站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率和/或功率。為了使主站發(fā)布適當(dāng)?shù)臏试S，它需要具有足夠的、關(guān)于在每個次站的緩沖器中等 待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的量和類型的信息。在LTE中，因而定義了幾種類型的緩沖器狀態(tài)報告(BSR)消息，當(dāng)某些觸發(fā)發(fā)生 時，這些消息可以從次站被傳送到主站。3GPP TS36. 321的當(dāng)前版本通過引入而合并在此。緩沖器狀態(tài)報告過程被使用來向服務(wù)的主站提供關(guān)于在次站的上行鏈路緩沖器 中的數(shù)據(jù)量的信息。取決于事件，使用兩種緩沖器狀態(tài)報告。短的緩沖器狀態(tài)報告(BSR) 包括單個邏輯信道群的身份，連同當(dāng)前駐留在次站緩沖器中等待傳輸?shù)?、對?yīng)于該邏輯信 道群的數(shù)據(jù)量的6比特指示符。長BSR包括4個級聯(lián)的短BSR，每個對應(yīng)于不同的邏輯信道 群。以上定義的BSR過程的問題在于，次站僅僅在它具有被準許的資源來在其中傳送 時才被容許傳送BSR。如果新的數(shù)據(jù)到達次站的緩沖器而次站沒有被準許的資源來在其中 傳送數(shù)據(jù)或發(fā)送BSR以指示它具有數(shù)據(jù)等待傳輸，則次站必須或者等待直至接收到準許為 止，或者傳送較簡單版本的BSR，該較簡單版本的BSR可以通過使用某些在沒有特定的被準 許資源的情況下可使用的專門指定的資源而被傳送。這個較簡單版本的BSR被稱為“調(diào)度 請求”(SR)，它典型地僅僅包括單個比特來指示數(shù)據(jù)處在緩沖器中。還知道使SR包括小量 的多個比特，這給出更大的功能性。響應(yīng)于接收到SR，主站可以或者傳送分配適當(dāng)量的傳輸 資源供次站隨后發(fā)送BSR的準許，或者傳送分配較大量的傳輸資源的準許，其使得次站能 夠除了 BSR以外還傳送某些數(shù)據(jù)；然而，在后一種情形下，典型地沒有手段來使主站確定要 進行的分配的適當(dāng)尺寸，除非SR包括多于單個比特。在已知的實現(xiàn)中，不具有上行鏈路傳輸準許的次站只要數(shù)據(jù)到達它的緩沖器，就 發(fā)送SR。然而，如果主站在可接受的延遲內(nèi)無論如何將提供準許，則這是低效的和浪費資源 的。然而，如果次站總是抑制傳送SR而等待接收準許，則假如主站未在可接受的延遲 內(nèi)提供準許的話，就會違背服務(wù)質(zhì)量(QoS)準則。發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的是提出一種用于在網(wǎng)絡(luò)中進行通信的方法，其減輕了上述的問題。本發(fā)明的另一個目的是提出一種方法，其容許向要知道次站的緩沖器的狀態(tài)的主 站進行指示，而不造成太多的開銷。本發(fā)明的再一個目的是提出一種方法，其減少調(diào)度請求的不必要的傳輸，而同時 允許滿足QoS要求。需要上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸在規(guī)定的等待時間約束(contraint)內(nèi)出現(xiàn)。為此，提出了用于在主站與次站之間進行通信的方法，包括(a)在次站，在要傳送到主站的數(shù)據(jù)分組到達后，把所述數(shù)據(jù)分組緩存到緩沖器 中，以及如果請求條件被滿足，則把對于上行鏈路傳輸資源的請求傳送到主站，所述請求條 件是基于上行鏈路傳輸資源的至少一個先前的準許，(b)在主站，向次站準許待使用的上行鏈路傳輸資源。因此，這防止了次站傳送不必要的調(diào)度請求。事實上，僅僅當(dāng)在所述時間段期間沒 有接收到上行鏈路傳輸資源時，次站才發(fā)送調(diào)度報告。而且，所述時間段可以按照事件或傳 輸條件進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明還涉及一種次站，其包括用于在上行鏈路信道上傳送數(shù)據(jù)到主站的裝置，緩存裝置，用于在要傳送到主站的數(shù)據(jù)分組到達后，緩存所述數(shù)據(jù)分組，用于如果請求條件被滿足，則向主站請求準許上行鏈路傳輸資源的裝置，所述請 求條件是基于上行鏈路傳輸資源的至少一個先前的準許。按照本發(fā)明的另一個方面，一種系統(tǒng)包括主站和按照本發(fā)明的第一方面的至少一 個次站，所述主站包括用于向次站準許上行鏈路傳輸資源的裝置。本發(fā)明的這些和其它方面將從下文描述的實施例變得明顯，并將參照這些實施例 來進行闡述。附圖簡述現(xiàn)在將參照附圖，作為例子，更詳細地描述本發(fā)明，其中-

圖1是按照本發(fā)明的、包括主站和至少次站的系統(tǒng)的框圖。發(fā)明詳細說明本發(fā)明涉及用于在如同蜂窩網(wǎng)那樣的網(wǎng)絡(luò)中進行通信的方法。例如，該網(wǎng)絡(luò)可以 是如圖1所描繪的UMTS網(wǎng)絡(luò)。參照圖1，按照本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)包括主站(BS) 100和多個次站(MS)110。 主站100包括微控制器(μ C) 102、被連接到天線裝置106的收發(fā)器裝置(Tx/Rx) 104、用于 變更發(fā)射的功率電平的功率控制裝置(PC) 107、以及用于連接到PSTN或其它適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)的 連接裝置108。每個MS 110包括微控制器(μ C) 112、被連接到天線裝置116的收發(fā)器裝置 (Tx/Rx) 114、以及用于變更發(fā)射的功率電平的功率控制裝置(PC) 118。從主站100到移動 站110的通信在下行鏈路信道上發(fā)生，而從次站110到主站100的通信在上行鏈路信道上 發(fā)生。按照本發(fā)明的第一實施例，提供了用來控制次站在其中發(fā)送調(diào)度請求(SR)或資源請求的環(huán)境的手段，以便避免SR的不必要的傳輸而同時還允許滿足QoS要求(即，在規(guī) 定的等待時間約束內(nèi)出現(xiàn)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸)。按照本發(fā)明的第一實施例，如果不具有上行鏈路準許的次站可以確定主站多半不 會在可接受的延時內(nèi)提供準許的話，則該次站也可以響應(yīng)于數(shù)據(jù)到達它的緩沖器而傳送 SR(否則該次站抑制發(fā)送SR或在發(fā)送SR之前等待某個持續(xù)時間消逝)。在本實施例的第一個例子中，如果自從上次準許以來的時間大于閾值，則次站一 有機會就發(fā)送SR。在本實施例的另一個例子中，必須滿足的條件是，在給定的時間窗口中先前的準 許之間的平均時間大于閾值，這容許在所有次站之間有更多的公平(more equity)。在另一個例子中，在先前的準許中被分配的資源的尺寸(例如，以比特計)小于閾 值，或者在預(yù)定數(shù)量的先前準許中或在給定的時間窗口中接收的所有的先前準許中所分配 的資源的平均尺寸小于閾值。類似地，在預(yù)定數(shù)量的先前準許中或在給定的時間窗口中接 收的所有的先前準許中所分配的資源總量小于閾值。在以上的例子中，閾值可以被預(yù)先確定。這個閾值例如可以借助于信令信道被傳 送到次站。例如，主站在控制信道上發(fā)送閾值的持續(xù)時間。但是為了得到更適合于每種情形的系統(tǒng)，閾值可以取決于特性。在本實施例的一 個例子中，閾值取決于已到達緩沖器的數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)特性。適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)特性的某 些例子包括·數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)的指示； 數(shù)據(jù)的QoS參數(shù)(例如，等待時間要求，或它的函數(shù))；·數(shù)據(jù)被指派到的邏輯信道或邏輯信道群的身份；·已到達緩沖器的數(shù)據(jù)的量； 緩沖器中的數(shù)據(jù)的量；·緩沖器中的數(shù)據(jù)的到達速率；·自從緩沖器中數(shù)據(jù)前一次到達以來的時間。因此，如果數(shù)據(jù)具有高的優(yōu)先權(quán)，或者如果在緩沖器中的數(shù)據(jù)的量或已到達的數(shù) 據(jù)的量巨大，則閾值是較低的。在另一個例子中，閾值取決于在之前的時間段內(nèi)是否已出現(xiàn)小區(qū)改變。如果在之 前的時間段內(nèi)已出現(xiàn)小區(qū)改變，則閾值可以降低。在再一個例子中，閾值是基于自從次站上次通過發(fā)送SR或發(fā)送BSR來請求資源但 沒有接收到對應(yīng)的準許以來消逝的時間。如果在長時間內(nèi)沒有資源被分配給次站，則提供 資源給這個次站可能是急迫的，所以閾值被降低，以使得該次站能夠請求這樣的資源。在本實施例的另一個例子中，閾值確定方法考慮了無線電信道的一個或多個特 性。事實上，如果無線電信道條件不好，則使次站在要求資源之前先等待，可能是令人感興 趣的?？杀皇褂脕砗唵蔚毓烙嫙o線電信道的條件的無線電信道特性的例子在下面給出-在當(dāng)前的信道條件下次站可以用來傳送數(shù)據(jù)的速率，-主站所請求的當(dāng)前的上行鏈路傳輸功率一例如，高功率可以是差的信道質(zhì)量的 指示符；-作為上行鏈路信道質(zhì)量的指示符(特別是在TDD系統(tǒng)中)的下行鏈路信道信道質(zhì)量的估計。任何的以上特性的組合一例如，基于數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)設(shè)置、但按照上行鏈路信道質(zhì) 量進行修改的閾值一例如，如果信道質(zhì)量是好的，但UE在長的時段內(nèi)沒有接收到準許，則 可以推斷，沒有準許并不是由于差的信道質(zhì)量，所以用于發(fā)送SR的閾值可被設(shè)置為更低。要指出的是，在某些實施例中，被使用來確定是否傳送SR的準則可以取決于數(shù)據(jù) 的至少一個特性，其例子是-數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)的指示；_數(shù)據(jù)的QoS參數(shù)(例如，等待時間要求，或它的函數(shù))；-數(shù)據(jù)被指派到的邏輯信道或邏輯信道群的身份；-已到達緩沖器的數(shù)據(jù)的量；-緩沖器中的數(shù)據(jù)的量；-緩沖器中的數(shù)據(jù)的到達速率；-自從緩沖器中數(shù)據(jù)前一次到達以來的時間。還要指出，這樣的實施例，即其中如果在給定的時間窗口中接收的所有的先前準 許中所分配的資源總量小于閾值，則次站發(fā)送SR，這里該閾值是從已到達緩沖器的數(shù)據(jù)的 量導(dǎo)出的，意味著這樣的情形，其中次站確定已到達緩沖器的數(shù)據(jù)超過了主站在歷史上預(yù) 期的數(shù)據(jù)一換句話說，到達緩沖器的數(shù)據(jù)大概超出了主站的認識(knowledge)。這個實施例的特定的例子可包括這樣的配置，其中主站配置對應(yīng)于次站的緩沖器 中分組的定期到達速率的、持續(xù)地調(diào)度的上行鏈路傳輸資源一例如用于VoIP應(yīng)用。如果 分組在和對應(yīng)于持續(xù)調(diào)度的通常VoIP時刻之一不同的時間到達次站的緩沖器，則次站將 發(fā)送SR，但是按照被準許資源的持續(xù)調(diào)度到達的分組將不觸發(fā)SR。在另一個類似的實施例中，如果分組以比通常的更大的尺寸到達次站的緩沖器， 則次站將發(fā)送SR以請求附加的資源。而以按照被準許資源的持續(xù)調(diào)度的尺寸到達的分組 將不觸發(fā)SR。在本發(fā)明的一個實施例中，主站不時地接收準許以傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)新的數(shù)據(jù)分組到 達次站的緩沖器時，次站檢驗數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)，如果優(yōu)先權(quán)高于第一閾值且自從上次接 收到準許以來消逝的時間長于第二閾值，則次站發(fā)送SR ；否則次站抑制發(fā)送SR。第二閾值 可以是優(yōu)先權(quán)的函數(shù)一例如，對于低優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)，所允許的延時可以更長。在本發(fā)明的另一個實施例中，次站不時地接收準許以傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)新的數(shù)據(jù)分組 到達次站的緩沖器時，次站檢驗數(shù)據(jù)分組中的數(shù)據(jù)量，如果數(shù)據(jù)量高于第一閾值且自從上 次接收到準許以來消逝的時間長于第二閾值，則次站發(fā)送SR ；否則次站抑制發(fā)送SR。第二 閾值可以是數(shù)據(jù)量的函數(shù)一例如，對于小的數(shù)據(jù)量，所允許的延時可以更長。按照本發(fā)明的另一個實施例，在按照本發(fā)明的第一實施例傳送第一 SR(如果有的 話)后，在數(shù)據(jù)到達其緩沖器時不具有上行鏈路準許的次站在它發(fā)送SR之前等待給定的延 遲時段。如果在這個時段期間接收到準許，則次站抑制發(fā)送SR，并使用由接收的準許提供的 傳輸資源。在這個實施例的例子中，在傳送SR之前的延遲或時間段可以按照不同的方法被 確定。在第一變例中，這個延遲具有預(yù)定的持續(xù)時間。這個持續(xù)時間可以借助于信令信道 被傳送到次站。例如，主站在控制信道上發(fā)送該持續(xù)時間。
在另一個變例中，這個持續(xù)時間可以對應(yīng)于一個或多個數(shù)據(jù)特性，S卩，到達緩沖器 的數(shù)據(jù)的特性。這容許對于每種情形有適當(dāng)?shù)难訒r。這些數(shù)據(jù)特性例如可以是·數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)的指示； 數(shù)據(jù)的QoS參數(shù)(例如，等待時間要求，或它的函數(shù))；·數(shù)據(jù)被指派到的邏輯信道或邏輯信道群的身份；·已到達緩沖器的數(shù)據(jù)的量； 緩沖器中的數(shù)據(jù)總量；·緩沖器中的數(shù)據(jù)的到達速率；·自從緩沖器中數(shù)據(jù)前一次到達以來的時間。因此，如果數(shù)據(jù)具有高的優(yōu)先權(quán)，或者如果在緩沖器中的數(shù)據(jù)的量或已到達的數(shù) 據(jù)的量巨大，則所述持續(xù)時間較短。在另一個例子中，該延時是基于小區(qū)的任何改變。如果在之前的時間段內(nèi)出現(xiàn)小 區(qū)改變，則該時間段的持續(xù)時間可以縮短。在再一個例子中，該時間段的持續(xù)時間是基于自從次站上次通過發(fā)送SR或發(fā)送 BSR而請求資源但沒有接收到對應(yīng)的準許以來消逝的時間。如果在長時間內(nèi)沒有資源被分 配給次站，則提供資源給這個次站可能是急迫的，所以該時間段被縮短。在本實施例的另一個例子中，該時間段的持續(xù)時間考慮了無線電信道的一個或多 個特性。事實上，如果無線電信道條件不好，則使次站在要求資源之前等待，可能是令人感 興趣的?？杀皇褂脕砗唵蔚毓烙嫙o線電信道的條件的無線電信道特性的例子在下面給出-在當(dāng)前的信道條件下次站可以用來傳送數(shù)據(jù)的速率，-主站所要求的當(dāng)前的上行鏈路傳輸功率一例如，高功率可以是差的信道質(zhì)量的 指示符；-作為上行鏈路信道質(zhì)量的指示符(特別是在TDD系統(tǒng)中)的下行鏈路信道質(zhì)量 的估計。在本發(fā)明的一個實施例中，次站不時地接收準許以傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)新的數(shù)據(jù)分組到 達次站的緩沖器時，次站檢驗數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先權(quán)，并在發(fā)送SR之前等待對應(yīng)于數(shù)據(jù)分組的 優(yōu)先權(quán)的時間段。例如，如果數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)是高的，則比起數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)是低的情形，次站 將等待較短的時間段?？傊?，如果在所述時間段期間接收到準許，則次站抑制發(fā)送SR。在本發(fā)明的另一個實施例中，次站不時地接收準許以傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)新的數(shù)據(jù)分組 到達次站的緩沖器時，次站檢驗數(shù)據(jù)分組中的數(shù)據(jù)的量，并在發(fā)送SR之前等待對應(yīng)于數(shù)據(jù) 的量的時間段。例如，如果數(shù)據(jù)的量是高的，則比起數(shù)據(jù)量是低的情形，次站將等待較短的 時間段?？傊?，如果在所述時間段期間接收到準許，則次站抑制發(fā)送SR。本發(fā)明可被使用于利用集中式調(diào)度的通信系統(tǒng)，諸如UMTS和LTE，以及使用在這 樣的系統(tǒng)中的移動終端，或是將呼叫從多個終端路由到基站的集線器。這樣的設(shè)備從網(wǎng)絡(luò) 的觀點看來就像是UE。要指出的是，本發(fā)明不限于以上描述的例子，而是可以被修改。例如，應(yīng)明白，在某 些修改中，主站的角色可以是移動站，而次站可以是基站。在實踐所要求保護的本發(fā)明時， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過學(xué)習(xí)附圖、公開的內(nèi)容和所附權(quán)利要求而理解和實現(xiàn)所公開的實 施例的其它變例。
在權(quán)利要求中，單詞“包括”不排除其它元素或步驟，以及不定冠詞“一”或“一 個”(“a”或“an”)不排除多個。單個單元可以完成權(quán)利要求中記載的幾個項目的功能。 某些措施在互相不同的從屬權(quán)利要求中被記載的簡單事實并不表示這些措施的組合不能 被使用來獲益。
權(quán)利要求
一種用于在主站與次站之間進行通信的方法，包括(a)在次站，在要傳送到主站的數(shù)據(jù)分組到達后，把所述數(shù)據(jù)分組緩存到緩沖器，以及如果請求條件被滿足，則把對于上行鏈路傳輸資源的請求傳送到主站，所述請求條件是基于上行鏈路傳輸資源的至少一個先前的準許，(b)在主站，向次站準許待使用的上行鏈路傳輸資源。
2.權(quán)利要求1的方法，其中如果自從上一個資源準許以來消逝的時間大于閾值，則請 求條件被滿足。
3.權(quán)利要求1的方法，其中如果在先前的資源準許之間的平均時間大于閾值，則請求 條件被滿足。
4.權(quán)利要求1的方法，其中在先前的資源準許中所分配的資源的量小于閾值。
5.權(quán)利要求1的方法，其中在一組先前的資源準許中所分配的資源的平均量小于閾值。
6.權(quán)利要求1的方法，其中在一組先前的資源準許中所分配的資源的總量小于閾值。
7.權(quán)利要求2到6的任一項的方法，其中所述閾值至少取決于在緩沖器中的數(shù)據(jù)分組 的一組數(shù)據(jù)特性。
8.權(quán)利要求7的方法，其中該組數(shù)據(jù)特性包括以下項目的至少一項數(shù)據(jù)優(yōu)先權(quán)的指 示、服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、數(shù)據(jù)分組被指派到的邏輯信道或邏輯信道群的身份、在步驟(a)處緩沖 器中的數(shù)據(jù)的量、在步驟(a)處到達的數(shù)據(jù)的量、數(shù)據(jù)的到達速率和/或自從前一次數(shù)據(jù)到 達以來消逝的時間。
9.權(quán)利要求2到8的任一項的方法，其中次站在無線電小區(qū)中運行，以及其中所述閾值 是基于自從次站已開始在所述無線電小區(qū)中運行以來消逝的時間。
10.權(quán)利要求2到9的任一項的方法，其中所述閾值至少取決于自從次站上次傳送對于 上行鏈路傳輸資源的請求以來消逝的時間。
11.權(quán)利要求2到9的任一項的方法，其中所述閾值至少取決于自從次站上次傳送對于 對應(yīng)于特定的數(shù)據(jù)量的上行鏈路傳輸資源的請求但沒有接收到對應(yīng)的資源準許以來消逝 的時間。
12.權(quán)利要求2到11的任一項的方法，其中所述閾值至少取決于一組上行鏈路信道特性。
13.權(quán)利要求12的方法，其中該組上行鏈路信道特性包括以下項目的至少一項上行 鏈路信道質(zhì)量、對應(yīng)于上行鏈路信道質(zhì)量的傳輸速率、上行鏈路傳輸功率。
14.權(quán)利要求12或13的方法，其中該組上行鏈路信道特性是基于和下行鏈路信道有關(guān) 的特性進行估計的。
15.一種次站，包括用于在上行鏈路信道上傳送數(shù)據(jù)到主站的裝置， 緩存裝置，用于在要傳送到主站的數(shù)據(jù)分組到達后，緩存所述數(shù)據(jù)分組， 用于如果請求條件被滿足，則向主站請求準許上行鏈路傳輸資源的裝置，所述請求條 件是基于上行鏈路傳輸資源的至少一個先前的準許。
16.一種包括主站以及至少一個如在權(quán)利要求12中闡述的次站的系統(tǒng)，所述主站包括 用于向次站準許上行鏈路傳輸資源的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在主站與次站之間進行通信的方法，包括(a)在次站，在要傳送到主站的數(shù)據(jù)分組到達后，把所述數(shù)據(jù)分組緩存到緩沖器中，以及如果請求條件被滿足，則把對于上行鏈路傳輸資源的請求傳送到主站，所述請求條件是基于上行鏈路傳輸資源的至少一個先前的準許，(b)在主站，向次站準許待使用的上行鏈路傳輸資源。
文檔編號H04W74/08GK101978765SQ200980110386
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者B·亨特, M·P·J·巴克, M·特薩諾維克, P·布克內(nèi)爾, T·J·莫爾斯利 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司