Способ управления передачей обратной линии связи в системе мобильной связи
Изобретение относится к области мобильной связи. Технический результат заключается в более эффективном использовании обратной линии связи. Сущность изобретения заключается в том, что после приема информации прямой линии связи, дающей команду увеличения или уменьшения скорости данных обратной линии связи, принятой по управляющему каналу прямой линии связи из базовой станции, подвижная станция определяет, указывает ли предыдущая информация о доступности увеличения скорости, переданная в базовую станцию по управляющему каналу обратной линии связи перед приемом информации прямой линии связи, на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, если информация прямой линии связи дает команду увеличения скорости данных обратной линии связи. Подвижная станция увеличивает текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или меньшей максимальной скорости данных обратной линии связи, если информация о доступности увеличения скорости указывает на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, и передает данные обратной линии связи с увеличенной скоростью. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 7 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в общем к способу управления передачей в системе мобильной связи и, в частности, к способу управления передачей обратной линии связи.
Уровень техники
С необычайным развитием технологии мобильной связи в данной области предложено и испытано в настоящее время много систем мобильной связи. Эти системы обычно работают на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР, CDMA), и система 1xEV-DO (1х только развития данных), называемая системой высокоскоростных данных (ВСД, HDR), предназначена для выполнения высокоскоростной специализированной передачи данных.
Подобно другим системам системы 1xEV-DO также требуют соответствующего планирования для эффективной передачи пакетных данных по прямой и обратной линиям связи. "Прямая линия связи" является линией связи, направленной из базовой станции в терминал доступа (ТД) или подвижную станцию, а "обратная линия связи" является противоположной линией связи, направленной из ТД в базовую станцию. Для передачи данных по прямой линии связи базовая станция передает данные в конкретный ТД, пытаясь использовать наилучшие имеющиеся состояния канала, учитывая статус качества эфирной линии связи между базовой станцией и ТД 1xEV-DO и другие окружения, получая в результате максимизированную пропускную способность передачи данных для ТД. Относительно передачи данных по обратной линии связи множество ТД одновременно осуществляют доступ к базовой станции. В этой ситуации базовая станция должна управлять перегрузкой в пределах емкости канала обратной линии связи с помощью управления перегрузкой и потоками данных из ТД.
Кроме систем 1xEV-DO другие системы мобильной связи, предназначенные для поддержки мультимедийных услуг, также должны эффективно управлять передачей данных по обратной линии связи. При выполнении этого должны гарантироваться производительность и емкость системы.
В существующих системах 1xEV-DO ТД выполняет передачу данных по обратной линии связи на основании бита активности обратной линии связи (БАОЛС, RAB) и сообщения ограничения скорости обратной линии связи (ОСОЛС, RRL), принятых из базовой станции, и сообщает в базовую станцию свою переменную скорость данных посредством индикатора скорости обратной линии связи (ИСОЛС, RRI). ИСОЛС указывает в базовую станцию, с какой скоростью данных посылаются данные трафика обратной линии связи. Базовая станция передает мультиплексированные во времени сигналы в ТД: канал управления доступом к среде (УДС, МАС) прямой линии связи, канал пилот-сигнала, канал бита активности прямой линии связи (БАПЛС, FAB) и канал БАОЛС. БАОЛС представляет степень перегрузки обратной линии связи, и скорость данных, доступная для ТД, изменяется в соответствии с БАОЛС. Базовая станция управляет потоком данных из ТД с помощью подачи команды увеличения/уменьшения скорости данных обратной линии связи, используя БАОЛС, для того чтобы посредством этого управлять перегрузкой и емкостью обратной линии связи. Поскольку БАОЛС передается в множество ТД, ТД, принимающие БАОЛС, удваивают свои скорости данных или уменьшают их на половину одинаково в соответствии с БАОЛС. Время передачи (или период передачи) БАОЛС определяется с помощью выражения:
| T mod длина БАОЛС | (1), |
где Т - системное время, а длина БАОЛС - длина БАОЛС, выраженная числом слотов (временных интервалов). Таблица 1 ниже перечисляет двоичные величины, представляющие длины БАОЛС. Базовая станция передает одно из двоичных значений в ТД, а затем ТД вычисляют время слота. ТД принимают БАОЛС по каналу УДС прямой линии связи (каналу УДС-ПЛС), используя принятую информацию о длине БАОЛС и системное время.
| Таблица 1 | |
| Двоичное | Длина (слоты) |
| 00 | 8 |
| 01 | 16 |
| 10 | 32 |
| 11 | 64 |
С помощью БАОЛС, переданных из базовой станции в ТД в момент времени, вычисленный с помощью уравнения (1), ТД определяют, увеличивать ли или уменьшать свои скорости данных для текущей передачи по обратной линии связи.
Несмотря на команду увеличения скорости данных из БАОЛС, наивысшие скорости данных, с которыми ТД могут передавать, могут быть ограничены сообщением ОСОЛС, принятым из базовой станции. Скорость данных также может быть ограничена мощностью передачи ТД. В результате ТД не увеличивают свои скорости данных, тратя радиоресурсы. Несмотря на то, что ТД запрашивает значительно более высокую скорость данных для передачи увеличенного количества данных, его скорость данных увеличивается всего лишь на одну единицу, поскольку БАОЛС поддерживает постепенное увеличение/уменьшение скорости данных. Таким образом, базовая станция должна знать статус ТД для эффективного использования радиоресурсов. Это подразумевает, что ТД должен сообщать свой статус в базовую станцию. К сожалению, ни существующие системы 1xEV-DO, ни предложенные в настоящее время системы мобильной связи не обеспечивают такие функциональные возможности.
Фиг.1 является блок-схемой, иллюстрирующей процедуру управления скоростью данных обратной линии связи для ТД в существующей системе 1xEV-DO.
ТД устанавливает свою самую низкую доступную скорость данных при начальной передаче данных по обратной линии связи. Если текущая скорость данных меньше, чем скорость данных, предоставленная в сообщении ОСОЛС, принятом из базовой станции, ТД передает данные с предоставленной скоростью данных после 32 слотов (53,33 мс). С другой стороны, если текущая скорость данных больше, чем предоставленная скорость данных, ТД передает данные с предоставленной скоростью данных. Для следующих передач по обратной линии связи ТД определяет свою скорость данных с помощью процедуры фиг.1. Сообщение ОСОЛС передается в ТД для определения начальной скорости данных обратной линии связи и повторного установления скорости данных обратной линии связи. После определения своей скорости данных ТД сообщает свою скорость данных в базовую станцию с помощью символа ИСОЛС, как изображено в таблице 2. Скорость данных обратной линии связи выбирается из 4,8; 9,6; 19,2; 38,4; 76,8 и 153,6 Кбит/с. Эта скорость данных обратной линии связи повторно устанавливается с помощью сообщения, такого как сообщение ОСОЛС или сообщение БАОЛС, принятого из базовой станции. Таблица 2 ниже перечисляет соответствия ИСОЛС в системе 1xEV-DO.
| Таблица 2 | |
| Скорость данных (Кбит/с) | Символ ИСОЛС |
| 4,8 | 001 |
| 9,6 | 010 |
| 19,2 | 011 |
| 38,4 | 100 |
| 76,8 | 101 |
| 153,6 | 110 |
Для того чтобы помочь ТД в повторной установке своей скорости данных, базовая станция должна передавать в ТД сообщение ОСОЛС структуры, изображенной в таблице 3.
| Таблица 3 | |
| Поле | Длина (бит) |
| ИД сообщения | 8 |
| 29 экземпляров следующих двух полей | |
| Включено ограничение скорости | 1 |
| Ограничение скорости | 0 или 4 |
| Зарезервировано | Переменное |
После приема сообщения ОСОЛС ТД повторно устанавливает скорость данных обратной линии связи с помощью сравнения текущей скорости данных обратной линии связи со скоростью данных в сообщении ОСОЛС. 29 записей могут быть вставлены в вышеупомянутом сообщении ОСОЛС, и каждая запись указывает скорость данных, назначенную соответствующему индексу УДС из индексов УДС от 3 до 31. В таблице 3 ИД сообщения указывает ИД сообщения ОСОЛС. «Включено ограничение скорости» является полем, указывающим, включено ли ограничение скорости в сообщение ОСОЛС. Если ограничение скорости включено, «включено ограничение скорости» устанавливается в 1, а иначе устанавливается в 0. Ограничение скорости указывает скорость данных, назначенную соответствующему ТД. Базовая станция назначает скорости данных, изображенные в таблице 4, для ТД, используя четыре бита.
| Таблица 4 | |
| 0Ч0 | 4,8 Кбит/с |
| 0Ч1 | 9,6 Кбит/с |
| 0Ч2 | 19,2 Кбит/с |
| 0Ч3 | 38,4 Кбит/с |
| 0Ч4 | 76,8 Кбит/с |
| 0Ч5 | 153,6 Кбит/с |
| Все остальные величины недопустимы |
Во время передачи данных по обратной линии связи АТ постоянно отслеживает канал УДС-ПЛС (управления доступом к среде прямой линии связи) из базовой станции, особенно БАОЛС в канале УДС-ПЛС, и регулирует свою текущую скорость данных с помощью выполнения теста на устойчивость.
Ссылаясь на фиг.1, ТД постоянно отслеживает БАОЛС канала УДС-ПЛС из базовой станции, включенной в активный набор ТД, на этапе 100 и определяет, равно ли БАОЛС 1 на этапе 102. Если ТД имеет шесть секторов/базовых станций в своем активном наборе, ТД определяет, равен ли 1, по меньшей мере, один из БАОЛС сигналов УДС-ПЛС, принятых из шести секторов/базовых станций. Если, по меньшей мере, один БАОЛС равен 1, ТД переходит к этапу 112, иначе процедура переходит к этапу 104.
Сначала будет рассмотрен случай, когда все БАОЛС=0.
Если БАОЛС равен 0, ТД выполняет тест на устойчивость на этапе 104. Тест на устойчивость доступен, когда базовая станция передает БАОЛС в множество ТД для управления количеством данных обратной линии связи из ТД. Тест на устойчивость проходит или завершается неуспешно в зависимости от того, удовлетворяет ли сгенерированное случайное число необходимому условию.
Если тест на устойчивость проходит на этапе 104, ТД увеличивает свою скорость данных (скорость ТХ, ПЕР (передатчика)) на этапе 106. Наоборот, если тест на устойчивость заканчивается неуспешно, ТД переходит на этап 120. ТД увеличивает скорость ПЕР на этапе 106 и сравнивает увеличенную скорость ПЕР с максимально допустимой скоростью данных (максимальной скоростью ПЕР) на этапе 108. Если увеличенная скорость ПЕР больше, чем максимальная скорость ПЕР, ТД устанавливает скорость ПЕР на максимальную скорость ПЕР на этапе 110 и переходит на этап 120.
Теперь будет рассмотрен случай, когда по меньшей мере один БАОЛС=1. Если БАОЛС=1 на этапе 102, ТД выполняет тест на устойчивость на этапе 112. Если тест на устойчивость завершается неуспешно, ТД переходит на этап 120. Если тест на устойчивость проходит, ТД уменьшает скорость ПЕР на этапе 114 и сравнивает уменьшенную скорость ПЕР с минимальной скоростью данных (минимальной скоростью ПЕР) на этапе 116. Если уменьшенная скорость ПЕР меньше, чем минимальная скорость ПЕР, ТД переходит на этап 118, иначе он переходит на этап 120. ТД устанавливает скорость ПЕР на минимальную скорость ПЕР на этапе 118 и переходит на этап 120. Минимальная скорость ПЕР может быть скоростью данных по умолчанию 9,6 Кбит/с или скоростью данных, назначенной при соединении вызова.
На этапе 120 ТД генерирует символ ИСОЛС, соответствующий установленной скорости ПЕР. ТД передает ИСОЛС вместе с данными трафика, только если соединение трафика открыто между базовой станцией и АТ. Если соединение трафика не открыто, ТД передает только символ ИСОЛС.
Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей передачу/прием данных между ТД и сектором ВСД, включенным в активный набор ТД. Как видно из фиг.2, каналы трафика ПЛС и ОЛС установлены между ТД и сектором 1 при открытом соединении между ними. ПЛС обозначает направление прямой линии связи, а ОЛС обозначает направление обратной линии связи. Каналы трафика ПЛС не назначены для АТ из сектора 2 до n при отсутствии соединения между ними. В системе 1хEV-DO ТД может поддерживать до шести секторов/базовых станций в активном наборе. Следовательно, ТД постоянно отслеживает сигналы УДС-ПЛС из всех секторов активного набора, особенно БАОЛС в сигналах УДС-ПЛС для определения скорости ПЕР.
После приема по меньшей мере одного БАОЛС, установленного в 1, ТД выполняет тест на устойчивость для уменьшения своей скорости ПЕР. В тесте на устойчивость ТД генерирует случайное число и сравнивает его с вектором устойчивости, определенным базовой станцией при соединении или во время соединения. Если случайное число удовлетворяет необходимому условию, ТД определяет, что тест на устойчивость проходит. Затем ТД уменьшает скорость ПЕР на половину. Наоборот, если тест на устойчивость завершается неуспешно, ТД сохраняет скорость ПЕР. Если скорость ПЕР меньше, чем минимальная скорость ПЕР, ТД устанавливает скорость ПЕР на минимальную скорость ПЕР. Между тем, если все БАОЛС равны 0 и тест на устойчивость проходит, скорость ПЕР удваивается. Если тест на устойчивость завершается неуспешно, ТД сохраняет скорость ПЕР. Если скорость ПЕР становится больше, чем максимальная скорость ПЕР, ТД устанавливает скорость ПЕР на максимальную скорость ПЕР. БАОЛС, который действует таким образом, чтобы удвоить скорость данных обратной линии связи или уменьшает ее в два раза, передается в ТД при временном мультиплексировании (ВМ, TDM) с БАОЛС по общему каналу прямой линии связи, каналу УДС-ПЛС. ТД увеличивают/уменьшают свои скорости данных одинаково в соответствии с БАОЛС.
Из перспективы системы вышеописанный способ управления передачей по обратной линии связи для современных систем 1xEV-DO упрощает управление полосой пропускания и управление перегрузкой. Однако одинаковое управление без учета индивидуального статуса АТ приводит к трате полосы пропускания и уменьшает эффективность передачи данных АТ. Таким образом, базовая станция должна учитывать статус АТ при управлении их скоростями данных для того, чтобы сберечь полосу пропускания и обеспечить эффективность передачи. Все предложенные в настоящее время системы мобильной связи, а также система 1xEV-DO проявляют эти проблемы.
Сущность изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание способа передачи информации о статусе подвижной станции из подвижной станции в базовую станцию.
Другой задачей настоящего изобретения является создание способа эффективного использования обратной линии связи на основании информации о статусе подвижной станции.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание способа передачи информации о статусе подвижной станции с меньшей перегрузкой из подвижной станции в базовую станцию.
Вышеприведенные и другие задачи настоящего изобретения решаются с помощью предоставления способа управления передачей по обратной линии связи в системе мобильной связи. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения после приема информации прямой линии связи, дающей команду увеличения или уменьшения скорости данных обратной линии связи, принятой по управляющему каналу прямой линии связи из базовой станции, подвижная станция определяет, указывает ли предыдущая информация о доступности увеличения скорости, переданная в базовую станцию по управляющему каналу обратной линии связи перед приемом информации прямой линии связи на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, если информация прямой линии связи дает команду увеличения скорости данных обратной линии связи. Подвижная станция увеличивает текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или меньшей максимальной скорости данных обратной линии связи, если информация о доступности увеличения скорости указывает на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, и передает данные обратной линии связи с увеличенной скоростью.
Подвижная станция передает информацию, представляющую увеличенную скорость данных, во время передачи данных обратной линии связи. Подвижная станция также устанавливает информацию о доступности увеличения скорости с помощью определения, может ли быть увеличена увеличенная скорость данных обратной линии связи, и передает установленную информацию о доступности увеличения скорости по управляющему каналу обратной линии связи.
Информация о доступности увеличения скорости устанавливается для указания, что увеличение скорости данных обратной линии связи недоступно, если текущая скорость данных обратной линии связи равна максимальной скорости данных, количество данных, хранимых в буфере, находится на пороговой величине или меньше, или подвижная станция находится под управлением, по меньшей мере, двух секторов. Если мощность передачи подвижной станции недостаточна для того, чтобы способствовать увеличению скорости данных, информация о доступности увеличения скорости устанавливается для указания, что увеличение скорости данных обратной линии связи недоступно.
Если предыдущая информация о доступности увеличения скорости указывает, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, подвижная станция выполняет тест на устойчивость. Если тест на устойчивость проходит, подвижная станция увеличивает текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или меньшей максимальной скорости данных, и передает данные обратной линии связи с увеличенной скоростью. С другой стороны, если предыдущая информация о доступности увеличения скорости указывает, что увеличение скорости данных обратной линии связи недоступно, подвижная станция сохраняет текущую скорость данных обратной линии связи и передает данные обратной линии связи с текущей скоростью.
Если информация прямой линии связи подает команду уменьшения скорости данных обратной линии связи, подвижная станция уменьшает текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или большей, чем минимальная скорость данных обратной линии связи, и передает данные обратной линии связи с уменьшенной скоростью. Скорость данных обратной линии связи уменьшается только в том случае, если проходит тест на устойчивость.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения после приема имеющейся информации об увеличении скорости из подвижной станции базовая станция определяет наивысшую скорость данных для подвижной станции посредством захвата подвижной станции и анализа характеристик, генерирует величину скорости данных обратной линии связи и передает информацию, представляющую величину скорости данных обратной линии связи, в подвижную станцию. Базовая станция также устанавливает бит активности обратной линии связи для подвижной станции на основании принятой информации о доступности увеличения скорости и емкости обратной линии связи и передает бит активности обратной линии связи в подвижную станцию.
Если подвижная станция передает данные обратной линии связи по меньшей мере по двум обратным линиям связи, бит активности обратной линии связи устанавливается с помощью проверки информации о доступности увеличения скорости для каждой из, по меньшей мере, двух обратных линий связи. При этом бит активности обратной линии связи может быть установлен для каждой из, по меньшей мере, двух обратных линий связи.
Краткое описание чертежей
Вышеприведенные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания, взятого совместно с сопровождающими чертежами, на которых:
фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления скоростью данных обратной линии связи для подвижной станции в традиционной системе мобильной связи;
фиг.2 - схема, иллюстрирующая передачу/прием данных между подвижной станцией и сектором, включенным в активный набор подвижной станции;
фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления скоростью данных обратной линии связи для подвижной станции в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления скоростью данных обратной линии связи для базовой станции в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи. В следующем описании хорошо известные функции или конструкции не описаны подробно, поскольку они затеняли бы изобретение излишними деталями.
Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления скоростью данных обратной линии связи для подвижной станции в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Перед описанием способа управления скоростью данных обратной линии связи сначала будет сделано описание символа ИСОЛС, представляющего статус подвижной станции в соответствии с настоящим изобретением. Традиционный ИСОЛС модифицирован таким образом, чтобы отвечать требованию минимизации перегрузки сообщения статуса подвижной станции. Модифицированный ИСОЛС сконфигурирован так, как изображено в таблице 5.
| Таблица 5 | ||
| Скорость данных (Кбит/с) | Символ ИСОЛС (БДУ=0) Увеличение разрешено | Символ ИСОЛС (БДУ=1) Увеличение запрещено |
| 0 | 0000 | Не определен |
| 9,6 | 0001 | 1001 |
| 19,2 | 0010 | 1010 |
| 38,4 | 0011 | 1011 |
| 76,8 | 0100 | 1100 |
| 153,6 | 0101 | 1101 |
| 307,2 | 0110 | 1110 |
| 614,4 | 0111 | 1111 |
| 1024 | Не определен | 1000 |
Подвижная станция сообщает скорость ПЕР в базовую станцию с помощью модифицированного ИСОЛС, изображенного в таблице 5, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Базовая станция использует символ ИСОЛС как информацию, с помощью которой восстанавливаются данные обратной линии связи. ИСОЛС предназначен для адаптации скоростей данных, определенных в современных системах мобильной связи. ИСОЛС, который является расширением традиционного ИСОЛС, включает в себя бит доступности увеличения (БДУ, IAB) в своем первом поле для указания базовой станции, может ли подвижная станция увеличить свою скорость данных.
БДУ устанавливается в 1, если подвижная станция не может увеличить свою скорость ПЕР, если (1) текущая скорость ПЕР подвижной станции равна максимальной допустимой скорости данных, (2) количество данных, хранимых в буфере, находится на пороговой величине или ниже, или подвижной станции достаточно передавать хранимые данные с текущей скоростью данных, (3) подвижная станция находится под управлением, по меньшей мере, двух секторов (например, при передаче обслуживания). Если подвижная станция может увеличить свою скорость ПЕР, БДУ устанавливается в 0.
Подвижная станция сохраняет БДУ и регулирует свою скорость ПЕР для следующего кадра в соответствии с БДУ и БАОЛС, принятыми из базовой станции. Вышеописанный ИСОЛС называется первым расширенным ИСОЛС. Способ управления передачей по обратной линии связи, использующий первый расширенный ИСОЛС, будет описан ниже со ссылкой на фиг.3. Как изложено выше, подвижная станция может поддерживать до шести секторов/базовых станций в своем активном наборе и постоянно отслеживает сигналы УДС-ПЛС в каждом кадре, принятом из активного набора. Активный набор относится к набору секторов/базовых станций, обслуживающих подвижную станцию. Если соединение открыто для передачи данных трафика между подвижной станцией и базовой станцией в активном наборе, базовая станция назначает каналы трафика прямой линии связи и обратной линии связи и канал управления мощностью обратной линии связи (КУМ-ОЛС, R-PCCH) в подвижную станцию. Наоборот, если между ними не открыто соединение, подвижная станция постоянно отслеживает только управляющий канал из базовой станции.
Ссылаясь на фиг.3, подвижная станция постоянно отслеживает БАОЛС канала УДС-ПЛС из каждой базовой станции, включенной в активный набор, на этапе 300 и определяет, равен ли БАОЛС 1, на этапе 302. Если подвижная станция имеет шесть секторов/базовых станций в своем активном наборе, она определяет, равен ли 1, по меньшей мере, один из БАОЛС каналов УДС-ПЛС, принятых из шести секторов/базовых станций. Если по меньшей мере один БАОЛС равен 1, подвижная станция переходит на этап 320, иначе она переходит на этап 304.
Сначала будет рассмотрен случай, когда БАОЛС=0.
Если БАОЛС=0, подвижная станция проверяет БДУ первого расширенного символа ИСОЛС, представляющего предыдущую скорость ПЕР, сообщенную в базовую станцию, для определения, может ли она увеличить свою скорость ПЕР, на этапе 304. Если БДУ равен 0, что подразумевает, что подвижная станция может увеличить свою скорость ПЕР, она переходит на этап 306, иначе она переходит на этап 330. На этапе 306 подвижная станция выполняет тест на устойчивость. Как изложено ранее, тест на устойчивость используется, когда базовая станция передает БАОЛС в множество подвижных станций для управления количеством данных обратной линии связи. Иначе говоря, тест на устойчивость не выполняется, когда базовая станция отдельно управляет скоростями данных обратной линии связи. Тест на устойчивость проходит или завершается неуспешно в зависимости от того, удовлетворяет ли сгенерированное случайное число необходимому условию.
Если тест на устойчивость проходит, подвижная станция увеличивает свою скорость ПЕР на этапе 308. Наоборот, если тест на устойчивость заканчивается неуспешно, подвижная станция переходит на этап 330. Подвижная станция увеличивает свою скорость ПЕР на этапе 308 и сравнивает увеличенную скорость ПЕР с максимальной скоростью ПЕР на этапе 310. Если увеличенная скорость ПЕР больше, чем максимальная скорость ПЕР, подвижная станция устанавливает скорость ПЕР на максимальную скорость ПЕР на этапе 312 и переходит на этап 330. Если увеличенная скорость ПЕР не больше, чем максимальная скорость ПЕР на этапе 310, процедура переходит на этап 330.
Теперь будет рассмотрен случай, когда по меньшей мере один БАОЛС=1. Если БАОЛС равен 1 на этапе 302, подвижная станция выполняет тест на устойчивость на этапе 320. Если тест на устойчивость проходит, подвижная станция уменьшает свою текущую скорость ПЕР на этапе 324. Если тест на устойчивость завершается неуспешно, подвижная станция переходит на этап 330. Подвижная станция сравнивает уменьшенную скорость ПЕР с минимальной скоростью ПЕР на этапе 326. Если уменьшенная скорость ПЕР меньше, чем минимальная скорость ПЕР, подвижная станция переходит на этап 328, иначе она переходит на этап 330. Подвижная станция устанавливает скорость ПЕР на минимальную скорость на этапе 328 и переходит к этапу 330. Минимальная скорость ПЕР может быть по умолчанию 9,6 Кбит/с или скоростью данных, назначенной некоторым сообщением при соединении вызова.
На этапе 330 подвижная станция определяет, доступно ли увеличение скорости ПЕР. Увеличение скорости ПЕР доступно только в том случае, если не удовлетворяется никакое из вышеупомянутых условий, которые запрещают увеличение скорости ПЕР. Если увеличение скорости ПЕР доступно, подвижная станция переходит на этап 332, иначе она переходит на этап 336. Подвижная станция устанавливает БДУ в 0 на этапе 332 и выбирает первый расширенный символ ИСОЛС, соответствующий установленной скорости ПЕР, ссылаясь, например, на таблицу 5, на этапе 334. На этапе 340 подвижная станция передает данные обратной линии связи вместе с первым расширенным символом ИСОЛС. Передача данных выполняется при соединении трафика, открытом между подвижной станцией и базовой станцией. Если соединение трафика еще не открыто, подвижная станция передает только первый расширенный символ ИСОЛС в базовую станцию.
Если увеличение скорости ПЕР оказывается недоступным на этапе 330, подвижная станция устанавливает БДУ в 1 на этапе 336, выбирает первый расширенный символ ИСОЛС, соответствующий установленной скорости данных, на этапе 338 и передает данные обратной линии связи вместе с первым расширенным символом ИСОЛС на этапе 340. Аналогично передача данных выполняется при соединении трафика, открытом между подвижной станцией и базовой станцией. Если соединение трафика еще не открыто, подвижная станция передает только первый расширенный символ ИСОЛС в базовую станцию.
Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая способ управления передачей по обратной линии связи для базовой станции в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг.4, после приема запроса открытия соединения из подвижной станции базовая станция выполняет захват подвижной станции на этапе 400 и анализирует характеристики подвижной станции на этапе 402. На этапе 404 базовая станция анализирует характеристики трафика обратной линии связи из подвижной станции, то есть определяет качество обслуживания пакетных данных, запрошенного подвижной станцией на основании конкретного приложения. На этапе 406 и 408 базовая станция устанавливает индекс УДС и величину ограничения скорости для сообщения ОСОЛС на основании проанализированных характеристик подвижной станции и обслуживания приложения. Ограничение скорости является полем, которое назначает скорость данных обратной линии связи для подвижной станции. Базовая станция компонует сообщение ОСОЛС с ИД сообщения и другими связанными полями для передачи в эфире на этапе 410. На этапе 412 базовая станция передает сообщение ОСОЛС по управляющему каналу прямой линии связи, то есть по общему каналу прямой линии связи, или передает его по каналу трафика.Тем временем базовая станция принимает БДУ первого расширенного символа ИСОЛС в каждом кадре из подвижных станций. Таким образом, базовая станция захватывает и анализирует БДУ из каждой подвижной станции на этапе 414 и определяет БАОЛС на этапе 416, передаваемый в следующий раз, на основании текущей имеющейся емкости канала обратной линии связи и БДУ из подвижных станций. В настоящем описании базовая станция знает число подвижных станций, которые могут повысить свои скорости ПЕР, на основании БДУ. На основании числа этих подвижных станций базовая станция может эффективно устанавливать БАОЛС в пределах емкости обратной линии связи. В случае, когда базовая станция управляет множеством подвижных станций, подвижные станции выполняют тесты на устойчивость для определения, повышать ли или понижать их скорости ПЕР. Следовательно, базовая станция должна определить БАОЛС, учитывая общее окружение канала, число подвижных станций в своей зоне обслуживания и скорости ПЕР для каждой из подвижных станций. Если БАОЛС передается в подвижные станции, тогда подразумевается, что БАОЛС совместно применяется к ним.
С другой стороны, если базовая станция отдельно управляет подвижной станцией, она генерирует БАОЛС для каждой подвижной станции, учитывая тип и уровень приоритета обслуживаемых данных и статус обратной линии связи. Использование БАОЛС дает возможность базовой станции эффективно управлять скоростью ПЕР по обратной линии связи подвижной станции таким образом, чтобы эффективность использования обратной линии связи увеличилась. На этапе 418 базовая станция передает сгенерированный БАОЛС.
Несмотря на то, что вариант осуществления настоящего изобретения описан в контексте, когда одна подвижная станция использует один радиоканал трафика, дополнительно можно предположить, что одна подвижная станция использует по меньшей мере два радиоканала трафика. Использование по меньшей мере двух каналов трафика в одной подвижной станции может быть рассмотрено четырьмя способами: один общий БАОЛС и один общий БДУ; один общий БАОЛС и один БДУ для каждого канала трафика; БАОЛС для каждого канала трафика и один общий БДУ; и БАОЛС, и БДУ для каждого канала трафика.
Использование одного общего БАОЛС и одного общего БДУ для каналов трафика
Если подвижная станция использует, по меньшей мере, два канала трафика, управление передачей данных по обратной линии связи может выполняться таким образом, что базовая станция применяет один БАОЛС совместно к каналам трафика, а подвижная станция вставляет один БДУ, указывающий на то, доступно ли увеличение ПЕР по обратной линии связи, в символе ИСОЛС, представляющем скорости данных, по меньшей мере, двух каналов трафика. ИСОЛС называется вторым расширенным ИСОЛС. Второй расширенный ИСОЛС может быть структурирован двумя способами, которые будут описаны позже.
Каналы трафика обратной линии связи испытывают то же самое увеличение, сохранение и уменьшение своих скоростей данных обратной линии связи, когда они управляются с помощью БАОЛС. БДУ может быть расположен в одной позиции бита, например, наиболее значащий бит (НЗБ, MSB) второго расширенного символа ИСОЛС, а другие биты назначаются для представления скоростей данных каналов трафика обратной линии связи.
Например, первый бит символа ИСОЛС из 7-ми битов назначается как БДУ, а остальные шесть битов разделены поровну для указания скоростей данных двух каналов трафика обратной линии связи, соответственно. В этом случае второй расширенный символ ИСОЛС выражается как
БДУ + скорость данных первого канала трафика обратной линии связи (3 бита)
+ скорость данных второго канала трафика обратной линии связи (3 бита) (2)
Информация о скорости данных символа ИСОЛС структурирована как код, содержащий последовательность сцепленных скоростей данных, в которой код соответствует выражению
| БДУ+Х1+ Х2+ ... + Хn | (3), |
где Х1 - скорость данных первого канала обратной линии связи, Х2 - скорость данных второго канала обратной линии связи, Хn - скорость данных n-го канала обратной линии связи.
В другом способе второй расширенный символ ИСОЛС может быть составлен, как изображено в таблице 6. Таблица 6 перечисляет соответствия скоростей данных в комбинации для символов ИСОЛС из 7-ми битов.
| Таблица 6 | |||
| Скорость данных (Кбит/с) | Символ ИСОЛС | ||
| Канал 1 ОЛС | Канал 2 ОЛС | Увеличение разрешено (БДУ=0) | Увеличение запрещено (БДУ=1) |
| 0 | 0 | 0000000 | Не определен |
| 0 | 9,6 | 0000001 | 1000001 |
| 0 | 19,2 | 0000010 | 1000010 |
| 0 | 38,4 | 0000011 | 1000011 |
| 0 | 76,8 | 0000100 | 1000100 |
| 0 | 153,6 | 0000101 | 1000101 |
| 0 | 307,2 | 0000110 | 1000110 |
| 0 | 614,4 | 0000111 | 1000111 |
| 9,6 | 0 | 0001000 | 1001000 |
| 9,6 | 9,6 | 0001001 | 1001001 |
| 9,6 | 19,2 | 0001010 | 1001010 |
| 9,6 | 38,4 | 0001011 | 1001011 |
| 9,6 | 76,8 | 0001100 | 1001100 |
| 9,6 | 153,6 | 0001101 | 1001101 |
| 9,6 | 307,2 | 0001110 | 1001110 |
| 9,6 | 614,4 | 0001111 | 1001111 |
Такая таблица, как таблица 6, обеспечена как для подвижной станции, так и для базовой станции. Каждый символ ИСОЛС, перечисленный в таблице 6, может быть выражен как
БДУ + скорости данных первого и второго каналов обратной линии связи в комбинации (6 битов) (4)
Для второго расширенного символа ИСОЛС "0001010" подвижная станция может увеличить свою скорость ПЕР из-за БДУ=0. Другие шесть битов "001010" представляют скорости данных 9,6 Кбит/с и 19,2 Кбит/с, соответственно, для двух каналов трафика. Для второго расширенного символа ИСОЛС "1001010" подвижная станция не может увеличить свою скорость ПЕР из-за БДУ=1. Остальные шесть битов "001010" представляют скорости данных 9,6 Кбит/с и 19,2 Кбит/с, соответственно, для двух каналов трафика. Как видно из таблицы 6, скорости данных каналов трафика обратной линии связи выражены шестью битами.
Использование одного общего БАОЛС и БДУ для каждого канала трафика
Если одна подвижная станция использует, по меньшей мере, два канала трафика, управление передачей по обратной линии связи может выполняться с использованием одного БАОЛС совместно для каналов трафика и БДУ для каждого из них. В этом случае символ ИСОЛС структурирован так, что содержит по меньшей мере два БДУ и биты, представляющие скорости данных каналов трафика. ИСОЛС называется третьим расширенным ИСОЛС. Третий расширенный ИСОЛС также может быть сгенерирован двумя способами.
Несмотря на то, что два канала трафика обратной линии связи управляются одним БАОЛС, БДУ независимо установлен для каждого канала трафика. Следовательно, скорость данных каждого канала трафика изменяется независимо. Два бита третьего расширенного символа ИСОЛС из 8-ми битов назначаются как БДУ, а остальные шесть битов разделены поровну для представления скоростей данных двух каналов трафика, соответственно, с помощью уравнения (2).
В качестве альтернативы третий расширенный символ ИСОЛС может быть структурирован с помощью уравнения (3) таким образом, что шесть битов, оставшиеся от назначения двух битов для БДУ, представляют скорости данных каналов трафика в комбинации. Соотношения ИСОЛС даны в таблице 7.
| Таблица 7 | |||||
| Скорость данных (Кбит/с) | Символ ИСОЛС | ||||
| Канал 1 ОЛС | Канал 2 ОЛС | БДУ 1=0 БДУ 2=0 | БДУ 1=0 БДУ 2=1 | БДУ 1=1 БДУ 2=0 | БДУ 1=1 БДУ 2=1 |
| 0 | 0 | 00000000 | Не определен | Не определен | Не определен |
| 0 | 9,6 | 00000001 | 01000001 | 10000001 | 11000001 |
| 0 | 19,2 | 00000010 | 01000010 | 10000010 | 11000010 |
| 0 | 38,4 | 00000011 | 01000011 | 10000011 | 11000011 |
| 0 | 76,8 | 00000100 | 01000100 | 10000100 | 11000100 |
| 0 | 153,6 | 00000101 | 01000101 | 10000101 | 11000101 |
| 0 | 307,2 | 00000110 | 01000110 | 10000110 | 11000110 |
| 0 | 614,4 | 00000111 | 01000111 | 10000111 | 11000111 |
| 9,6 | 0 | 00001000 | 01001000 | 10001000 | 11001000 |
| 9,6 | 9,6 | 00001001 | 01001001 | 11001001 | 11001001 |
| 9,6 | 19,2 | 00001010 | 01001010 | 10001010 | 11001010 |
| 9,6 | 38,4 | 00001011 | 01001011 | 10001011 | 11001011 |
| 9,6 | 76,8 | 00001100 | 01001100 | 10001100 | 11001100 |
| 9,6 | 153,6 | 00001101 | 01001101 | 10001101 | 11001101 |
| 9,6 | 307,2 | 00001110 | 01001110 | 10001110 | 11001110 |
| 9,6 | 614,4 | 00001111 | 01001111 | 10001111 | 11001111 |
В таблице 7 первое и второе поля третьего расширенного ИСОЛС назначены как БДУ для первого и второго каналов трафика, соответственно, а другие шесть битов представляют их скорости данных в комбинации. Например, если третий расширенный символ ИСОЛС представляет "00001010", это подразумевает, что подвижная станция может увеличить каждую скорость данных канала трафика обратной линии связи, и каждая скорость данных равна 9,6 Кбит/с и 19,2 Кбит/с, соответственно.
Для третьего расширенного символа ИСОЛС "01001010" подвижная станция может увеличить скорость данных только первого канала трафика, и две скорости данных равны 9,6 Кбит/с и 19,2 Кбит/с, соответственно. Для третьего расширенного символа ИСОЛС "10001010" подвижная станция может увеличить скорость данных только второго канала трафика, и две скорости данных равны 9,6 Кбит/с и 19,2 Кбит/с, соответственно. Для третьего расширенного символа ИСОЛС "11001010" подвижная станция может увеличить скорости данных либо первого, либо второго каналов трафика, и две скорости данных равны 9,6 Кбит/с и 19,2 Кбит/с, соответственно.
Использование БАОЛС для каждого канала трафика обратной линии связи и одного общего БДУ
В этом случае скорости данных каналов трафика могут изменяться независимо друг от друга. Символ ИСОЛС сконфигурирован, как изображено в таблице 6 или с помощью уравнения (2). То есть выбран второй расширенный символ ИСОЛС.
Использование БАОЛС и БДУ для каждого канала трафика обратной линии связи
БАОЛС и БДУ могут быть обеспечены для каждого из каналов трафика. В этом случае символ ИСОЛС из 8-ми битов создан, как изображено в таблице 7. Или символы ИСОЛС из 8-ми битов сконфигурированы таким образом, что установлены два поля БДУ, а остальные шесть битов разделены поровну для представления скоростей данных каналов трафика.
Назначение БАОЛС и БДУ для каждого из каналов трафика обратной линии связи дает возможность отдельного управления каналами трафика обратной линии связи.
БДУ может передаваться по каналу, отличному от канала ИСОЛС, такому, как канал индикатора скорости (КИС, RICH). Или может быть определен новый канал для передачи БДУ. Идеальным является то, что период передачи БДУ установлен на покадровой основе, но он также может быть установлен произвольно.
Несмотря на то что вариант осуществления настоящего изобретения описан, рассматривая один или два канала трафика обратной линии связи, число каналов трафика обратной линии связи не ограничено при реализации настоящего изобретения. Также скорость данных каждого канала трафика обратной линии связи может быть представлена четырьмя или более битами в соответствии с числом скоростей данных, несмотря на то, что назначены три бита для представления ее в настоящем изобретении.
Как описано выше, подвижная станция сообщает свой статус в базовую станцию, а базовая станция управляет передачей по обратной линии связи на основании информации о статусе. Следовательно, улучшается эффективность использования обратной линии связи. Кроме того, использование расширенного ИСОЛС в сообщении статуса подвижной станции минимизирует перегрузку.
Несмотря на то что изобретение изображено и описано со ссылкой на определенный вариант его осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что в нем могут быть сделаны различные изменения по форме и деталям, не выходя за рамки объема и сущности изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.
1. Способ управления скоростью данных обратной линии связи в подвижной станции, принимающей информацию прямой линии связи, дающую команду увеличения или уменьшения скорости данных обратной линии связи, принятую по каналу прямой линии связи из базовой станции, заключающийся в том, что определяют, указывает ли предыдущая информация о доступности увеличения скорости, переданная в базовую станцию по каналу обратной линии связи перед приемом информации прямой линии связи, на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, если информация прямой линии связи дает команду увеличения скорости данных обратной линии связи, и увеличивают текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или меньшей максимальной скорости данных обратной линии связи, если информация о доступности увеличения скорости указывает на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, и передают данные обратной линии связи с увеличенной скоростью.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно передают информацию о скорости обратной линии связи по каналу обратной линии связи, когда передают данные обратной линии связи.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что когда передают данные обратной линии связи по меньшей мере по двум каналам, передают каждую информацию о скорости обратной линии связи по меньшей мере двух каналов.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают информацию о доступности увеличения скорости с помощью определения, может ли быть увеличена скорость данных обратной линии связи, и передают установленную информацию о доступности увеличения скорости по каналу обратной линии связи.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что информацию о доступности увеличения скорости устанавливают для указания, что увеличение скорости данных обратной линии связи недоступно, если по меньшей мере одна из текущих скоростей данных обратной линии связи равна максимальной скорости данных, количество данных, хранимых в буфере, находится на пороговой величине или меньше и подвижная станция находится под управлением по меньшей мере двух секторов.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что информацию о доступности увеличения скорости устанавливают для указания, что увеличение скорости данных обратной линии связи недоступно, если максимальная мощность передачи подвижной станции меньше, чем величина, необходимая для того, чтобы способствовать увеличению скорости данных.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что, если данные обратной линии связи передают по меньшей мере по двум каналам, информация о доступности увеличения скорости является одной информацией, представляющей, могут ли быть увеличены скорости данных по меньшей мере двух каналов.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что, если данные обратной линии связи передают по меньшей мере по двум каналам, информацию о доступности увеличения скорости генерируют для каждого из, по меньшей мере, двух каналов трафика для указания, может ли быть увеличена скорость данных каждого из, по меньшей мере, двух каналов.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно выполняют тест на устойчивость, если предыдущая информация о доступности увеличения скорости указывает, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, увеличивают текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или меньшей максимальной скорости данных, если тест на устойчивость проходит, и передают данные обратной линии связи с увеличенной скоростью.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно уменьшают текущую скорость данных обратной линии связи до скорости данных, равной или большей минимальной скорости данных обратной линии связи, если информация прямой линии связи дает команду уменьшения скорости данных обратной линии связи, и передают данные обратной линии связи с уменьшенной скоростью.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что только в том случае, если тест на устойчивость проходит, текущую скорость данных обратной линии связи уменьшают до скорости данных, равной или большей минимальной скорости данных обратной линии связи, и передают данные обратной линии связи с уменьшенной скоростью.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию прямой линии связи передают одинаково в каждую подвижную станцию.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию прямой линии связи передают независимо в каждую подвижную станцию.
14. Способ управления скоростью данных обратной линии связи в базовой станции после приема информации о доступности увеличения скорости из подвижной станции, заключающийся в том, что проверяют информацию о доступности увеличения скорости данных обратной линии связи, принятую из подвижной станции, и емкость обратной линии связи и определяют информацию прямой линии связи, дающую команду увеличения или уменьшения скорости данных обратной линии связи, на основании проверенного результата и передают определенную информацию прямой линии связи в подвижную станцию.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что если подвижная станция передает данные обратной линии связи по меньшей мере по двум обратным линиям связи, информацию прямой линии связи определяют с помощью проверки информации о доступности увеличения скорости данных относительно каждой из, по меньшей мере, двух обратных линий связи.
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что если подвижная станция передает данные обратной линии связи по меньшей мере по двум обратным линиям связи, информацию прямой линии связи генерируют для каждой из, по меньшей мере, двух обратных линий связи.
17. Способ по п.14, отличающийся тем, что информацию прямой линии связи передают одинаково в каждую подвижную станцию.
18. Способ по п.14, отличающийся тем, что информацию прямой линии связи передают независимо в каждую подвижную станцию.
19. Устройство для управления скоростью данных обратной линии связи в подвижной станции, принимающей информацию прямой линии связи, дающую команду увеличения или уменьшения скорости данных обратной линии связи, принятую по каналу прямой линии связи от базовой станции, содержащее устройство для определения, указывает ли предыдущая информация о доступности увеличения скорости, переданная в базовую станцию по каналу обратной линии связи до приема информации прямой линии связи, на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, если информация прямой линии связи дает команду увеличения скорости данных обратной линии связи, и устройство для увеличения текущей скорости данных обратной линии связи до скорости данных, равной или меньшей максимальной скорости данных обратной линии связи, если информация о доступности увеличения скорости указывает на то, что увеличение скорости данных обратной линии связи доступно, и для передачи данных обратной линии связи с увеличенной скоростью.
20. Устройство для управления скоростью данных обратной линии связи в базовой станции после приема информации о доступности увеличения скорости из подвижной станции, содержащее устройство для проверки информации о доступности увеличения скорости данных обратной линии связи, принятой из подвижной станции, и емкости обратной линии связи и устройство для определения информации прямой линии связи, представляющей увеличение или уменьшение скорости данных обратной линии связи подвижной станции на основании определенного результата, и для передачи определенной информации прямой линии связи в подвижную станцию.
Приоритет по пунктам:
26.03.2001 - пп.1, 2, 4-6, 9-14, 17-20;
04.05.2001 - пп.3, 7, 8, 15, 16.
