Способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне управления радиоканалами

Изобретение относится к способу включения управляющей информации об окне передачи на уровне управления радиоканалами. Технический результат заключается в преодолении такого недостатка, когда при определении необходимости передачи управляющей информации об окне передачи согласно протоколу инициализации указанную информацию передают только один раз, что способно вызвать потерю информации и сбой в управлении передачей данных. Для этого принимающая RLC-сторона периодически определяет, нужно ли включить управляющую информацию об окне передачи, потом передает информацию SUFI о размере окна, передает информацию SUFI о размере окна один раз в течение каждого определенного интервала, многократно передает одну и ту же информацию SUFI о размере окна определенное число раз и перезапускает новый процесс после полного завершения передачи. Согласно настоящему изобретению передающая RLC-сторона может часто получать информацию SUFI о размере окна, периодически включая передачу информации SUFI о размере окна у принимающей RLC-стороны, чтобы повысить надежность передачи информации SUFI о размере окна и устранить недостатки способов включения информации SUFI о размере окна, свойственные уровню техники. Можно своевременно подстраивать размер окна передачи и исключить снижение эффективности использования полосы пропускания для протокола RLC. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к управлению радиоканалами в системе сотовой связи с подвижными объектами (мобильными телефонами); в частности, к способу включения управляющей информации окна передачи на уровне управления радиоканалами.

Предпосылки создания изобретения

Протокол управления радиоканалами (протокол RLC, где RLC = Radio Link Control) является протоколом управления, основанным на окне переменного размера, которое используется для управления передачей по радиоканалу пакета данных, как показано на фиг.1. У передающей RLC-стороны термин "блок с перекрестными смещениями" обозначает пакет данных, который имеет подтверждение, что он не получен противоположной стороной и который должен быть передан повторно; термин "блоки с отсутствием приема" обозначает пакет данных, подтверждение приема которого противоположной стороной ожидается, а термин "пустые блоки" обозначает неиспользовавшиеся буферы. У принимающей RLC-стороны термин "блок с перекрестными смещениями" обозначает пакет данных, который потерян в процессе передачи противоположной стороной и должен быть принят повторно; термин "блоки с отсутствием приема" обозначает полученный пакет данных, а термин "пустые блоки" обозначает неиспользовавшийся буфер.

Далее описаны основные переменные протокола управления радиоканалами (RLC): Configured_Tx_Window_Size: начальное значение окна передачи, сконфигурированное для передающей RLC-стороны протоколом высшего уровня, а также наибольший размер окна передачи с блоком, представленным последовательностью модулей данных протокола (PDU); при этом передающая RLC-сторона обращается к буферу передачи в соответствии с этой переменной.

VT(S): переменная состояния передачи, представляющая собой порядковый номер следующего модуля данных протокола (PDU), который нужно передать, без учета повторно передаваемого модуля данных протокола (PDU).

VT(A): переменная состояния подтверждения, представляющая собой порядковый номер следующего в последовательности модуля данных протокола (PDU), подтверждение которого ожидается принимающей стороной.

VT(MS): переменная максимального состояния передачи; если порядковый номер модуля данных протокола (PDU) превышает это значение или равен ему, то передача модуля данных протокола не разрешается, и VT(MS)=VT(A)+VT(WS).

VT(WS): размер окна передачи, причем его начальное значение, являющееся также наибольшим значением, равно Configured_Tx_Window_Size, а наименьшее значение равно 1 или значению, сконфигурированному другим высшим уровнем, и значение VT(WS) изменяется в пределах этого диапазона.

Configured_Rx_Window_Size: размер начального окна приема, сконфигурированный для принимающей RLC-стороны протоколом высшего уровня, причем блок представляется последовательностью модулей данных протокола (PDU); RLC использует буфер приема в соответствии с этой переменной.

VR(R): переменная состояния приема, представляющая собой порядковый номер следующего в последовательности модуля данных протокола (PDU), подлежащего приему.

VR(H): переменная состояния приема с наивысшим ожиданием, представляющая собой наибольший порядковый номер модуля данных протокола (PDU), прием которого ожидается.

VR(MR): переменная наибольшего допустимого состояния приема; если порядковый номер модуля данных протокола (Protocol Data Unit=PDU) превышает это значение или равен ему, то принимающая RLC-сторона отказывается принимать модуль данных протокола, и VR(MR)=VR(R)+Configured_Rx_Window_Size.

Принимающая RLC-сторона уведомляет передающую RLC-сторону пакетом состояния PDU (PDU-состояние), что некоторые пакеты приняты, а некоторые пакеты не приняты. Получив пакет состояния PDU, передающая RLC-сторона изменяет значение переменной состояния подтверждения VT(A) и передает переменную максимального состояния передачи VT(MS), чтобы обеспечить непрерывную передачу данных.

Если передающая RLC-сторона обнаруживает, что принимающая сторона не ответила на некоторый модуль данных протокола (PDU), такой как блок с перекрестными смещениями на передающей RLC-стороне на фиг.1, то значение переменной состояния передачи VT(S) непрерывно увеличивается, пока не достигнет значения переменной максимального состояния передачи VT(MS), и после этого данные с порядковым номером, равным значению VT(MS) или превышающим это значение, не передаются.

Если принимающая RLC-сторона обнаруживает, что некоторый модуль данных протокола (PDU) не получен, такой как блок с перекрестными смещениями на принимающей RLC-стороне на фиг.1, то значение переменной состояния приема с наивысшим ожиданием VR(H) непрерывно увеличивается, пока не достигнет значения переменной максимального допустимого состояния приема VR(MR), и после этого данные с порядковым номером, равным значению VR(MR) или превышающим это значение, не принимаются.

Существующий в настоящее время протокол RLC обеспечивает следующее: принимающая RLC-сторона в зависимости от состояния собственного окна приема управляет размером окна для передачи данных передающей RLC-стороной, тем самым управляя использованием полосы пропускания радиоканала. Схема протокола содержит информацию индикатора размера окна (информация SUFI о размере окна) в пакете состояния PDU, посылаемом передающей RLC-стороне, и после того как передающая RLC-сторона получает информацию SUFI о размере окна, изменяет размер окна передачи VT(WS) на WSN. Если значение WSN равно нулю, то информация SUFI игнорируется; если значение WSN превышает наибольший размер окна передачи Configured_Tx_Window_Size, то размер окна передачи VT(WS) устанавливается равным Configured_Tx_Window__Size. Если связь по радиоканалу ухудшается, то данные могут быть потеряны, что ведет к увеличению буфера на принимающей RLC-стороне. В это время принимающая RLC-сторона уменьшает передачу данных от передающей RLC-стороны, используя информацию SUFI о размере окна, и уведомляет передающую RLC-сторону о необходимости уменьшить размер окна передачи VT(WS), тем самым уменьшая размер окна передачи и исключая перегрузку канала. Когда принимающая RLC-сторона обнаруживает, что имеющийся в наличии размер буфера приема постоянно растет до определенных пороговых значений, как показано на фиг.2, тогда как все повторно переданные пакеты получены и принимающей RLC-стороне не требуется буфер для использования, то принимающая RLC-сторона аналогичным образом уведомляет передающую RLC-сторону о необходимости увеличить размер окна передачи VT(WS), в результате чего размер окна передачи возрастает и исключается снижение эффективности использования полосы пропускания канала передачи данных.

В соответствии с фактически проведенными измерениями различных услуг вероятность потери модуля данных протокола (PDU) при некоторых услугах передачи данных, предоставляемых не в режиме реального времени, может достигать 10%. При хорошей радиосвязи протокол RLC предписывает, чтобы вероятность потери модуля данных протокола (PDU) не превышала 0,7%. Значит, по результатам сравнения вероятность потери информации SUFI о размере окна выше.

Информация SUFI о размере окна имеет критическое значение для использования полосы пропускания радиоканалов, но в протоколе RLC нет механизма защиты такой критической информации, обеспечивающего для передающей RLC-стороны возможность получения такой информации. Различные механизмы включения информации SUFI о размере окна оказывают различное воздействие на эффективность использования полосы пропускания радиоканалов, и, кроме того, в протоколе RLC нет универсального критерия для включения информации SUFI о размере окна. В настоящее время используется общая форма включения, т.е. включение в зависимости от отношения сравнительного изменения места, оставшегося в буфере приема, и включение через фиксированный интервал времени. После принятия решения о необходимости передать информацию SUFI о размере окна принимающая сторона включает передачу информации SUFI о размере окна только один раз, и потом может пройти длительное время до ее нового включения; а если передающая сторона не получила информацию SUFI о размере окна, то она не подстраивает размер окна. В частности, если плохое состояние радиоканала улучшается и становится хорошим, то информация SUFI о размере окна, в которой принимающая RLC-сторона требует, чтобы передающая RLC-сторона увеличила размер окна передачи, передается только один раз, и, если такая информации потеряна, то нет возможности подстроить размер окна передачи; в частности, если состояние радиоканала становится хорошим и вероятность потери пакета уменьшается, то принимающая RLC-сторона вообще больше не включает информацию SUFI о размере окна, и в течение этого времени даже при хорошем качестве радиоканала окно передачи может по-прежнему оставаться в состоянии, соответствующем плохому состоянию радиоканала, так что данные могут передаваться по радиоканалу с низкой скоростью, тем самым значительно уменьшая эффективность использования радиоканала.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предусматривает способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне радиоканалов, предназначенный для эффективной борьбы с недостатком, свойственным существующему уровню техники, и для решения таких технических проблем, при которых механизм включения информации SUFI о размере окна действует плохо, и, если информация SUFI о размере окна потеряна, то нет возможности дальнейшей отправки информации SUFI о размере окна для подстройки окна передачи, что приводит к уменьшению эффективности использования полосы пропускания для протокола управления радиоканалами.

Способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне радиоканала согласно настоящему изобретению содержит

Шаг 1: инициализация (установка в исходное состояние) таймера, счетчика и числа передач управляющей информации об окне передачи, информации SUFI о размере окна у принимающей RLC-стороны;

Шаг 2: периодическое определение состояния включения управляющей информации об окне передачи у принимающей RLC-стороны; если информация включена, то переход к шагу 3; если нет, то продолжение отслеживания;

Шаг 3: определение, дошли ли показания счетчика до числа передач информации SUFI о размере окна у принимающей RLC-стороны; если да, то выключение таймера, восстановление исходного состояния счетчика и возврат к шагу 2; если нет, то передача обновленной информации SUFI о размере окна, перезапуск таймера и увеличение содержимого счетчика на единицу;

Шаг 4: определение, нужно ли передать какую-либо новую информацию SUFI о размере окна при работе таймера у принимающей RLC-стороны; если да, то восстановление исходного состояния счетчика, включение информации SUFI о размере окна и возврат к шагу 2; если нет, то включение информации SUFI о размере окна и возврат к шагу 2.

Настоящее изобретение за счет периодического включения принимающей RLC-стороной информации SUFI о размере окна дает возможность передающей RLC-стороне последовательно получать информацию SUFI о размере окна, что повышает надежность передачи информации SUFI о размере окна и эффективно устраняет недостатки механизма включения информации SUFI о размере окна, свойственные существующему уровню техники. Согласно настоящему изобретению, если информация SUFI о размере окна потеряна, то информация SUFI о размере окна может быть передана снова, может быть своевременно подстроен размер окна передачи и, значит, исключается уменьшение эффективности использования полосы пропускания для протокола управления радиоканалами.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическое представление протокола управления радиоканалами;

Фиг.2 - схема, на которой принимающая RLC-сторона уведомляет передающую RLC-сторону о необходимости изменения размера окна передачи, посылая пакет состояния, содержащий информацию SUFI о размере окна;

Фиг.3 - алгоритм способа согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительной реализации изобретения

Далее представлено более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Настоящее изобретение добавляет у принимающей RLC-стороны новый таймер, Timer_Window_Periodic, для периодического включения информации SUFI о размере окна, что устраняет проблему уменьшения эффективности использования полосы пропускания в существующем протоколе RLC из-за потери информации SUFI о размере окна.

После передачи информации SUFI о размере окна принимающая RLC-сторона передает информацию SUFI о размере окна один раз в течение каждого интервала Timer_Window_Periodic и многократно передает одну и ту же информацию SUFI о размере окна N_window раз. У принимающей RLC-стороны добавляется также счетчик V_window для регистрации числа передач информации SUFI о размере окна. После того как информация SUFI о размере окна передана N_window раз, работа таймера Timer_Window_Periodic прекращается, счетчик V_window обнуляется (восстанавливается его исходное состояние), и перезапускается новый процесс. Включение информации SUFI о размере окна реализуется установкой флага включения у принимающей RLC-стороны.

Если значение счетчика передач V_window информации SUFI о размере окна не достигло значения N_window и сформирована новая информация SUFI о размере окна, то передача первоначальной информации SUFI о размере окна немедленно прекращается, таймер Timer_Window_Periodic перезапускается, а счетчик V_window обнуляется (устанавливается его исходное состояние). Таким образом, перезапускается новый процесс.

Если у принимающей RLC-стороны происходит процесс сброса, то соответствующие переменные на принимающей и передающей RLC-сторонах устанавливаются в исходное состояние, а окно передачи принимающей RLC-стороны восстанавливается в его наибольшем размере. Поэтому нет необходимости повторной передачи информации SUFI о размере окна; вместо этого работа таймера Timer_Window_Periodic немедленно прекращается, а счетчик V_window обнуляется (устанавливается его исходное состояние). Таким образом, перезапускается новый процесс.

Подробно последовательность шагов согласно настоящему изобретению показана на фиг.3.

Шаг 1: инициализация (установка исходных значений) у принимающей RLC-стороны таймера Timer_Window_Periodic, числа передач N_window и нулевого значения счетчика; при этом нужно иметь в виду, что можно задать большее значение таймера Timer_Window_Periodic во избежание последующей потери информации SUFI о размере окна, повторно передаваемой через небольшой интервал после потери информации SUFI о размере окна из-за ухудшения состояния радиосвязи; рекомендуется задавать интервал таймера Timer_Window_Periodic в диапазоне 1000-30000 мс.

Шаг 2: периодическое определение, включена ли информация SUFI о размере окна у принимающей RLC-стороны; если да, то переход к шагу 3; если нет, то переход к шагу 4;

Шаг 3: сравнение показаний счетчика V_window с числом передач N_window; если между ними существует определенное соотношение, например, если показания счетчика V_window меньше числа передач N_window, то переход к шагу 5; в противном случае переход к шагу 10;

Шаг 4: определение, работает ли таймер Timer_Window_Periodic; если да, то переход к шагу 6; в противном случае переход к шагу 2;

Шаг 5: передача самой последней информации SUFI о размере окна у принимающей RLC-стороны, запуск таймера Timer_Window_Periodic, увеличение на 1 содержимого счетчика V_window;

Шаг 6: определение, не выполняется ли сброс у принимающей RLC-стороны; если да, то переход к шагу 10; в противном случае переход к шагу 7;

Шаг 7: определение, нужно ли передать какую-либо новую информацию SUFI о размере окна в течение интервала таймера Timer_Window_Periodic; если да, то переход к шагу 9; если нет, то переход к шагу 8;

Шаг 8: включение информации SUFI о размере окна и переход к шагу 2;

Шаг 9: обнуление счетчика V_window и переход к шагу 8;

Шаг 10: выключение таймера Timer_Window_Periodic, обнуление счетчика V_window и переход к шагу 2.

Нужно иметь в виду, что описанные выше реализации изобретения предназначены только для иллюстрации технических решений согласно настоящему изобретению и ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылками на предпочтительные реализации изобретения, специалист в данной технической области должен понимать, что технические решения согласно настоящему изобретению могут быть изменены или заменены подобными им без отхода от духа и объема настоящего изобретения и что все изменения и замены охватываются объемом формулы настоящего изобретения.

1. Способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне управления радиоканалами, отличающийся тем, что содержит следующие шаги:

шаг 1: инициализируют таймер, счетчик и число передач управляющей информации об окне передачи на принимающей стороне управляемого радиоканала;

шаг 2: периодически отслеживают, включена ли управляющая информация об окне передачи на принимающей стороне управляемого радиоканала, если да, то переходят к шагу 3, если нет, то продолжают отслеживание;

шаг 3: определяют, достигли ли показания счетчика числа передач управляющей информации об окне передачи на принимающей стороне управляемого радиоканала, если да, то останавливают таймер, восстанавливают исходное состояние счетчика и возвращаются к шагу 2, если нет, то передают обновленную управляющую информацию об окне передачи, перезапускают таймер и увеличивают содержимое счетчика на единицу;

шаг 4: определяют, нужно ли передать новую управляющую информацию об окне передачи при работе таймера на принимающей стороне управляемого радиоканала, если да, то восстанавливают исходное состояние счетчика, включают управляющую информацию об окне передачи и возвращаются к шагу 2, если нет, то включают управляющую информацию об окне передачи и возвращаются к шагу 2.

2. Способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне управления радиоканалами по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит следующие действия: определяют, происходит ли процесс сброса на принимающей стороне управляемого радиоканала, если да, то останавливают таймер, восстанавливают исходное состояние счетчика и возвращаются к шагу 2.

3. Способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне радиоканалов по п.1, отличающийся тем, что включение управляющей информации об окне передачи реализуют установкой флага включения на принимающей стороне управляемого радиоканала.

4. Способ включения управляющей информации об окне передачи на уровне радиоканалов по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что интервал таймера задают в диапазоне 1000-30000 мс.