Способ обеспечения информации о состоянии мобильной станции в системе мобильной связи
Заявлен способ обеспечения информации о состоянии мобильной станции в системе мобильной связи, которая предоставляет услугу передачи данных между мобильной станцией и базовой станцией и передает информацию о максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и информацию об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, в обратном направлении, так что базовая станция определяет скорость обратной передачи данных мобильной станции на основе информации о состоянии канала, передаваемой в обратном направлении. Техническим результатом является создание способа эффективной передачи информации о состоянии буфера мобильной станции с помощью ограниченного числа битов и эффективного указания информации о состоянии буфера. Для этого мобильная станция определяет информацию об объеме данных, сохраненных в буфере, на основе информации, передаваемой от базовой станции. Мобильная станция квантует полученную информацию об объеме данных, сохраненных в буфере, и передает квантованную информацию к базовой станции. 4 н. и 38 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 ил.
Область техники
Настоящее изобретение, в общем, относится к способу обеспечения информации о состоянии мобильной станции в системе мобильной связи и, в частности, к способу обеспечения информации о состоянии обратной передачи мобильной станции.
Описание предшествующего уровня техники
В общем случае, в системе мобильной связи передача данных делится на прямую передачу данных и обратную передачу данных. Прямая передача данных - это передача данных от базовой станции (BTS) к мобильной станции, а обратная передача данных - это передача данных от мобильной станции к базовой станции. Кроме того, согласно типу данных, передаваемых в системе мобильной связи, способы передачи данных могут быть классифицированы на способ, поддерживающий только услугу голосовой передачи, способ, поддерживающий услугу голосовой передачи вместе с простой услугой передачи данных, способ, поддерживающий только услугу высокоскоростной передачи данных, и способ, поддерживающий услугу высокоскоростной передачи данных вместе с услугой голосовой передачи. Система мобильной связи, поддерживающая услугу передачи данных, разработана для обеспечения увеличенных объемов данных пользователям на более высокой скорости.
Система мобильной связи, поддерживающая услугу высокоскоростной передачи данных, и услугу голосовой передачи, обеспечивает мультимедийную услугу с использованием одной и той же полосы частот. В системе мобильной связи множество пользователей могут одновременно передавать данные с помощью метода множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). При использовании метода CDMA пользователи идентифицируются посредством уникальных номеров, которые назначаются пользователям. Кроме того, в методе CDMA обратные данные передаются по каналу с коммутацией пакетов посредством пакета физического уровня (PLP), и длина пакета является фиксированной согласно скорости передачи данных. Скорость передачи данных варьируется в каждом пакете, и скорость передачи данных каждого пакета управляется согласно мощности мобильной станции, объему передаваемых данных и биту управления мощностью. Бит управления мощностью - это прямая управляющая информация, передаваемая от базовой станции по каналу управления скоростью (RCCH).
Чтобы повысить обратную пропускную способность, система мобильной связи дает возможность повторной передачи на физическом уровне. Для повторной передачи на физическом уровне базовая станция демодулирует принятый пакет обратной передачи данных и передает ACK/NACK для физического канала согласно тому, есть ли ошибка передачи пакета (например, ошибка контроля с избыточным циклическим кодом (CRC)). Если принят ACK от базовой станции, мобильная станция передает новый пакет, определяя, что базовая станция успешно приняла переданный пакет. Однако, если от базовой станции принят NACK, мобильная станция повторно передает предыдущий пакет, определяя, что базовая станция не смогла принять принятый пакет.
Функция определения скорости передачи данных мобильной станции в базовой станции называется "диспетчеризацией". Как правило, базовая станция планирует скорость передачи данных мобильной станции. Базовая станция выполняет диспетчеризацию использованием параметра "повышение над уровнем теплового шума" (RoT), что представляет отношение теплового шума к общей мощности приема, и нагрузку, получаемую из отношения принятого сигнала к шуму мобильной станции, принадлежащей к текущей базовой приемопередающей системе (BTS). Если параметр RoT может быть использован для регулирования скорости обратной передачи в системе мобильной связи, базовая станция выполняет диспетчеризацию с учетом измеренного RoT, назначенной нагрузки и имеющейся остаточной пропускной способности. Однако, если параметр RoT не может быть использован, базовая станция измеряет нагрузку и выполняет диспетчеризацию с учетом измеренной нагрузки и имеющейся остаточной пропускной способности. Т.е. средство диспетчеризации базовой станции определяет, следует ли увеличить, уменьшить или сохранить скорость передачи данных соответствующей мобильной станции, с учетом RoT, состояния буфера каждой мобильной станции и состояния мощности или состояния канала каждой мобильной станции.
На фиг.1 показана стандартная система мобильной связи, использующая метод диспетчеризации, содержащая мобильную станцию (MS) 10 и базовую станцию (BS) 20. Мобильная станция 10 генерирует информацию, необходимую для диспетчеризации, и периодически отправляет обратно информацию базовой станции 20 под управлением своего контроллера 12. Затем средство 21 диспетчеризации базовой станции 20 определяет скорость передачи данных для мобильной станции 10, т.е. выполняет диспетчеризацию с помощью информации обратной связи, необходимой для диспетчеризации. Канал для передачи информации обратной связи, необходимой для диспетчеризации, обычно называется "обратным каналом запроса" (R-REQCH). Канал R-REQCH может быть заменен на эквивалентный канал в других системах мобильной связи. Канал R-REQCH передается к базовой станции 20 от мобильной станции 10, которой желательно передать обратный пакет. Как правило, мобильная станция 10 передает канал R-REQCH к базовой станции 20, если одно из следующих двух условий удовлетворено. Соответственно, помимо следующих двух условий, существуют другие возможные условия согласно системам мобильной связи.
Во-первых, мобильная станция 10 передает канал R-REQCH к базовой станции 20, если новые данные введены в буфер 11, и объем данных, сохраненных в буфере 11, больше, чем заранее определенный уровень (BUF_DEPTH). Мобильная станция 10 может передавать данные без передачи канала R-REQCH, если очень небольшой объем данных, который может быть передан без отдельной диспетчеризации базовой станцией 20, сохранен в буфере 11. Поэтому мобильная станция 10 передает канал R-REQCH к базовой станции 20 только в том случае, когда объем данных, сохраненных в буфере 11, больше, чем BUF_DEPTH. При этом BUF_DEPTH представляет минимальный объем данных, который становится критерием, на основе которого мобильная станция 10 определяет, следует ли передавать канал R-REQCH, или запрос диспетчеризации для обратной передачи, в базовую станцию 20.
Во-вторых, мобильная станция 10 передает канал R-REQCH к базовой станции 20, если объем данных, сохраненных в буфере 11, больше BUF_DEPTH, и время REQCH_PRD истекло. Время REQCH_PRD представляет период передачи канала R-REQCH. Например, если REQCH_PRD составляет 80 мс, это означает, что после текущей передачи информации о буфере к базовой станции 20 по каналу R-REQCH мобильная станция 10 повторно передает канал R-REQCH спустя 80 мс. Период передачи канала R-REQCH между мобильной станцией 10 и базовой станцией 20 заранее задан.
Из предшествующего описания можно понять, что мобильная станция 10 периодически передает канал R-REQCH к базовой станции 20. Если мобильная станция 10 непрерывно передает канал R-REQCH к базовой станции 20, то нагрузка обратной передачи возрастает. Чтобы предотвратить возрастание нагрузки обратной передачи, мобильная станция 10 периодически передает канал R-REQCH к базовой станции 20. Если мобильная станция 10 периодически передает канал R-REQCH к базовой станции 20, то базовая станция 20 может получать информацию о состоянии (такую как информация о состоянии канала и информация о состоянии буфера) мобильной станции 10 посредством периодического приема канала R-REQCH.
После приема информации о буфере базовая станция 20 может отслеживать ожидаемое изменение остаточной емкости буфера 11 в мобильной станции 10 до следующего периода. Т.е. базовая станция 20 определяет, стремится объем данных, сохраненных в буфере 11, к уменьшению или увеличению, на основе информации о буфере, переданной от мобильной станции 10. Канал R-REQCH передается периодически, поскольку информация о канале мобильной станции 10 постоянно изменяется, но базовая станция 20 имеет меньше информации, с помощью которой она может оценить изменение в информации о канале. Поэтому значительное увеличение периода передачи канала R-REQCH приводит к увеличению ошибки в информации о канале и информации о буфере мобильной станции 10, которую имеет базовая станция 20. Однако значительное снижение периода передачи канала R-REQCH приводит к увеличению нагрузки обратной передачи. Поэтому базовая станция 20 может отправлять информацию о соответствующем периоде передачи канала R-REQCH к мобильной станции 10 с использованием сообщения сигнализации.
Таблица 1 иллюстрирует пример типов информации, передаваемых по каналу R-REQCH, и число битов, назначенных каждому типу информации. Типы информации, передаваемой по каналу R-REQCH, и число битов, назначенных каждому типу информации, может изменяться в соответствии с конкретными системами связи.
| Таблица 1 | |
| Информационное поле | Число бит |
| Максимально допустимая скорость передачи данных MS | 4 |
| Объем данных, сохраненных в буфере MS | 4 |
В таблице 1 "Максимально допустимая скорость передачи данных MS" представляет информацию о состоянии канала мобильной станции 10. Как правило, мощность мобильной станции 10 управляется базовой станцией 20. Если мобильная станция 10 имеет неоптимальное состояние обратного канала, базовая станция 20 разрешает мобильной станции 10 увеличить мощность канала пилот-сгнала. Однако, если мобильная станция 10 имеет оптимальное состояние обратного канала, базовая станция 20 разрешает мобильной станции 10 понизить мощность канала пилот-сигнала. Поэтому уровень мощности передачи пилот-сигнала мобильной станции 10 с управимой мощностью в конкретное время представляет состояние канала соответствующей мобильной станции 10.
Далее мобильная станция 10 сообщает базовой станции 20 абсолютную мощность своего канала пилот-сигнала или вычисляет максимальную скорость передачи пакетов данных на основе уровня абсолютной мощности текущего передаваемого канала пилот-сигнала и запаса по максимальной допустимой мощности передачи мобильной станции 10. Мобильная станция 10 может передать информацию обратной связи о вычисленной максимальной скорости передачи пакетов данных к базовой станции 20.
В обоих вышеуказанных способах мобильная станция 10 передает по обратной связи свою информацию об обратном канале к базовой станции 20 по каналу R-REQCH.
В таблице 1 "Объем данных, сохраненных в буфере MS" представляет объем данных, сохраненных в буфере 11 мобильной станции 10, т.е. представляет объем данных обратной передачи, которые требуется передать мобильной станции 10. Как проиллюстрировано в таблице 1, число битов, назначенных каждому типу информации, передаваемой по каналу R-REQCH, ограничено конкретным числом. Например, в таблице 1 максимально допустимая скорость передачи данных мобильной станции 10 представлена 4 битами, а объем данных, сохраненных в буфере 11 мобильной станции 10, представлен 4 битами. 16 возможных выражений обеспечиваются с использованием 4 битов.
Таблица 2 иллюстрирует пример 16 возможных состояний буфера, которые могут быть выражены с помощью 4 битов.
| Таблица 2 | |
| Индикация | Размер очереди [байт] |
| 0000 | 0 ˜ 1241 |
| 0001 | 1242 ˜ 2387 |
| 0010 | 2888˜3533 |
| 0011 | 3534˜4679 |
| 0100 | 4680˜5825 |
| 0101 | 5826˜6971 |
| 0110 | 6972˜8117 |
| 0111 | 8118˜9265 |
| 1000 | 9266˜10409 |
| 1001 | 10410˜11555 |
| 1010 | 11556˜12701 |
| 1011 | 12702˜13847 |
| 1100 | 13848˜14994 |
| 1101 | 14995˜16139 |
| 1110 | 16140˜17285 |
| 1111 | 17286 ˜ бесконечность |
В таблице 2 минимальный объем данных, сохраненных в буфере 11, равен 0 байт, а максимальный объем данных, сохраненных в буфере 11, равен 17286 байтов. При этом объем данных, сохраненных в буфере 11, превышающий 17286 байтов, выражен как "1111". Помимо этого, используется способ равномерного квантования, чтобы разделить максимальное предельное значение 17286 байтов на 15 и выразить каждое предельное значение одним потоком битов. Например, мобильная станция 10 передает информацию о состоянии буфера "1111" базовой станции 20 по каналу R-REQCH, если объем данных, сохраненных в буфере 11, равен 13000 байтов. После этого базовая станция 20, принимающая информацию о состоянии буфера, определяет, что объем данных, сохраненных в буфере 11 мобильной станции 10, попадает в диапазон от 12702 до 13847 байтов, и средство 21 диспетчеризации в базовой станции 20 выполняет диспетчеризацию с использованием принятой информации о состояния буфера.
Как описано выше, мобильная станция 10 предоставляет информацию о своем буфере базовой станции 20 с помощью ограниченного числа битов. Однако, обычно мобильная станция 10 всегда передает информацию о состоянии буфера тем же способом без учета состояния канала и периода передачи канала R-REQCH. Следовательно, этот постоянный способ приводит к снижению эффективности передачи информации о состоянии буфера. Соответственно, возникла потребность в способе, обеспечивающем эффективную передачу информации о состоянии буфера мобильной станции 10 в базовую станцию 20 с использованием ограниченного числа битов, при минимальной ошибке квантования.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в создании способа эффективной передачи информации о состоянии буфера мобильной станции с помощью ограниченного числа битов и эффективного указания информации о состоянии буфера.
Для решения вышеуказанной и других задач предложен способ предоставления информации о состоянии мобильной станции в системе мобильной связи, которая обеспечивает услугу передачи данных между мобильной станцией и базовой станцией и передает информацию о максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и информацию об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, в обратном направлении, так что базовая станция определяет скорость обратной передачи данных мобильной станции на основе информации о состоянии канала, передаваемой в обратном направлении от мобильной станции базовой станции. Способ включает в себя этапы определения информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, на основе информации, передаваемой из базовой станции, включающей в себя информацию о периоде передачи информации об объеме данных, сохраненных в буфере, информацию о максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией; квантования полученной информации об объеме данных, сохраненных в буфере, и передачи квантованной информации в базовую станцию.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанная и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем подробном описании, со ссылками на чертежи, из которых представлено следующее:
Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая традиционную систему мобильной связи; и
Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая мобильную станцию согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения далее подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. В последующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, содержащихся в данном документе, опущено в целях краткости.
Предполагается, что система мобильной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения использует пакет кодера (EP), имеющий скорости передачи данных с соответствующими размерами EP, проиллюстрированными в таблице 3, для описания способа обратной передачи данных. При этом "размер EP" относится к объему данных, передаваемых в одном пакете. В таблице 3 размер EP представляет размер пакета кодера. Размер EP разделяется на размер PHY EP и размер RLP EP. Размер PHY EP представляет размер пакета кодера физического уровня (PHY), а размер RLP EP представляет размер пакета кодера уровня протокола канала радиосвязи (RLP). В таблице 3 все пакеты передаются за 10 мс. Например, если скорость передачи данных составляет 38,4 Кбит/с, число битов, составляющих один пакет, равно 348. Поэтому размер PHY EP принимает значение 384 бита. Помимо этого, если скорость передачи данных составляет 76,8 Кбит/с, число битов, составляющих один пакет, равно 768. Поэтому размер PHY EP принимает значение 768 битов. В таблице 3 размер RLP EP представляет размер чистых данных, определяемый посредством вычитания служебной информации физического уровня, т.е. битов CRC и концевой комбинации битов кодера, из размера PHY EP. Как правило, служебная информация физического уровня составляет 24 бита. В таблице 3 при скорости передачи данных в 38,4 Кбит/с размер RLP EP принимает значение 45 байтов посредством вычитания служебных 24 битов физического уровня из размера PHY EP в 384 бита. Помимо этого, при скорости передачи данных в 76,8 Кбит/с размер RLP EP принимает значение 93 байта посредством вычитания служебных 24 битов физического уровня из размера PHY EP в 768 битов.
В последующем описании "размер EP" относится к "размеру RLP EP".
| Таблица 3 | |||
| Индекс | Скорость передачи данных | Размер PHY EP | Размер RLP EP |
| 0 | 19,2 | 192 | 21 |
| 1 | 38,4 | 384 | 45 |
| 2 | 76,8 | 768 | 93 |
| 3 | 153,6 | 1536 | 189 |
| 4 | 307,2 | 3072 | 381 |
| 5 | 460,8 | 4608 | 573 |
| 6 | 614,4 | 6144 | 765 |
| 7 | 921,6 | 9216 | 1149 |
| 8 | 1228,8 | 12288 | 1533 |
| 9 | 1536,0 | 15360 | 1917 |
| 10 | 1843,2 | 18432 | 2301 |
Способ предоставления информации о состоянии мобильной станции, предлагаемый настоящим изобретением, указывает информацию о буфере мобильной станции в способе равномерного квантования с помощью i) информации о канале мобильной станции, ii) периода передачи информации о буфере, iii) максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и iv) другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией. Т.е. чтобы предоставить информацию о состоянии мобильной станции, настоящее изобретение указывает информацию о состоянии буфера мобильной станции с использованием ограниченного числа битов. В данном описании один или более типов информации из информации о канале мобильной станции, периоде передачи информации о буфере, максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией, упоминается как "параметр".
Дополнительно в процессе неравномерного квантования информации о состоянии буфера настоящее изобретение предусматривает динамическое определение максимального значения ограничения с помощью i) информации о канале мобильной станции, ii) периода передачи информации о буфере, iii) максимальной скорости передачи, допустимой для мобильной станции, и iv) другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией.
Далее описан способ предоставления информации о состоянии мобильной станции, предлагаемый настоящим изобретением. В процессе квантования минимальное значение ограничения BUFmin и максимальное значение ограничения BUFmax задается уравнением (1) и уравнением (2) соответственно.
Если BUFmax не является целым числом, операция округления "round( )" может быть выполнена над BUFmax. После операции округления уравнение (2) может быть преписано в следующем виде:
Минимальному значению ограничения BUFmin в процессе квантования присваивается значение BUF_DEPTH, как проиллюстрировано в уравнении (1), так как если объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, больше BUF_DEPTH, то мобильная станция отправляет обратно соответствующую информацию базовой станции, так что мобильной станции не требуется различать значение меньше BUF_DEPTH.
В уравнении (2) MIN(a, b) представляет меньшее из значений a и b, т.е. представляет меньшее из Rmax и Rmax_Limit. Помимо этого, EPsize(R) означает размер EP, соответствующий скорости передачи данных R. EPsize(R) определяется скоростью передачи данных, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией, как проиллюстрировано в таблице 3.
В уравнении (2) Rmax означает максимальную допустимую скорость передачи данных, определяемую на основе канала мобильной станции. Поэтому значение Rmax изменяется во времени в соответствии с состоянием канала мобильной станции. Т.е. если мобильная станция имеет оптимальное состояние канала, Rmax увеличивается, а если мобильная станция имеет неоптимальное состояние канала, Rmax уменьшается. Rmax соответствует информации о максимальной допустимой скорости передачи данных для мобильной станции, информации, передаваемой по каналу R-REQCH, как проиллюстрировано в связи с таблицей 1. Как описано выше, Rmax может быть передано по каналу R-REQCH.
Альтернативно, базовая станция может вычислить Rmax, если канал R-REQCH передает информацию об уровне мощности передачи канала пилот-сигнала мобильной станции вместо информации о максимальной допустимой скорости передачи данных мобильной станции.
В уравнении (2) Rmax_Limit означает максимальную скорость передачи данных, допустимую для мобильной станции. Rmax_Limit представляет максимальную скорость передачи данных, которую базовая станция предоставила мобильной станции на основе информации обратной связи по максимальной скорости передачи данных, которую мобильная станция может физически поддерживать. Поэтому Rmax_Limit определяется в процессе первоначальной настройки между мобильной станцией и базовой станцией или определяется посредством сообщения сигнализации после процесса первоначальной настройки.
В уравнении (2) REQCH_PRD означает период передачи канала R-REQCH мобильной станции и α означает значение, которое базовая станция предоставляет мобильной станции. Значение α определяется в процессе первоначальной настройки между мобильной станцией и базовой станцией или определяется посредством сообщения сигнализации после процесса первоначальной настройки. Т.е. α соответствует другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией, как предложено в настоящем изобретении. Значение α может быть определено базовой станцией с учетом нагрузки обратной передачи системы и среднего числа повторных передач мобильной станции. Значение α, определенное базовой станцией, может быть передано мобильной станции посредством сообщения сигнализации.
Максимальное значение ограничения определяется в процессе квантования, как показано в уравнении (2), поскольку данные, превышающие максимальное значение ограничения, не могут быть переданы за период передачи канала R-REQCH, если определение выполнено на основе i) информации о канале Rmax мобильной станции, ii) периода передачи канала REQCH_PRD информации о буфере, iii) максимальной скорости передачи данных Rmax_Limit, допустимой для мобильной станции, и iv) другой информации α, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией. Например, при условии, что Rmax = 76,8 Кбит/с, REQCH_PRD = 80 мс, а Rmax_Limit = 1,2288 Мбит/с. Rmax = 76,8 Кбит/с означает, что базовая станция не назначает скорость передачи данных выше 76,8 Кбит/с для мобильной станции. Т.е. 76,8 Кбит/с - это ограничение на максимальную скорость передачи данных в текущем состоянии канала мобильной станции. REQCH_PRD = 80 мс означает, что после текущей передачи информации о буфере по каналу R-REQCH мобильная станция повторно передает канал R-REQCH по истечении 80 мс. В данном документе предполагается, что восемь 10-мллисекундных кадров передаются при REQCH_PRD = 80 мс. Rmax_Limit = 1,2288 Мбит/с означает, что ограничение на максимальную скорость передачи данных мобильной станции составляет 1,2288 Мбит/с. Поэтому базовая станция не назначает скорость передачи данных выше 1,2288 Мбит/с. Если вышеописанные параметры есть вместе со ссылкой на таблицу 3, мобильная станция может передать максимум S раз данные с размером EP в 93 байта, соответствующие 76,8 Кбит/с в течение 80 мс перед передачей следующего канала R-REQCH после текущей передачи канала R-REQCH, поскольку 93 байта x 10 = 930 байт. Поэтому даже несмотря на то, что мобильная станция имеет сохраненные в буфере данные объемом 930 байт или более, мобильной станции не требуется передавать соответствующую информацию базовой станции.
Следовательно, по вышеописанным причинам в процессе квантования для указания информации о буфере мобильной станции максимальное значение ограничения представлено, как показано в уравнении (2). Далее приведено описание процесса выражения фактического объема данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с использованием ограниченного числа битов после задания максимального значения ограничения BUFmax и минимального значения ограничения BUFmin, заданного в процессе квантования, для указания состояния буфера мобильной станции с помощью i) информации о канале мобильной станции, ii) периода передачи информации о буфере, iii) максимальной скорости передачи, допустимой для мобильной станции, и iv) другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией, проиллюстрированное в уравнении (1) и уравнении (2).
В последующем описании предполагается, что информация о состоянии буфера мобильной станции указывается с использованием 4 битов. Однако настоящее изобретение может быть применено аналогичным способом даже в том случае, когда число битов, используемых для выражения информации о состоянии буфера, отлично от 4 битов.
Во-первых, среди значений, допускающих выражение информации о состоянии буфера мобильной станции с использованием 4 битов, минимальное значение "0000" означает, что объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, меньше BUFmin.
Во-вторых, среди значений, допускающих выражение информации о состоянии буфера мобильной станции с использованием 4 битов, максимальное значение "1111" означает, что объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, больше BUFmax.
В-третьих, определения оставшихся 14 потоков битов представлены в данном документе ниже.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, в котором используется способ равномерного квантования, уровень квантования задается уравнением (4). Альтернативно, способ неравномерного квантования также может быть применен в настоящем изобретении.
Т.е. для процесса квантования разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения равномерно делится на 14 (что определяется посредством вычитания двух значений "0000" и "1111" из 16 допустимых значений, допускающих выражение информации о состоянии буфера с использованием 4 битов), и области значений, кратных результату, выражаются с помощью "0010"-"1110".
Например, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается так, как показано в уравнении (5).
Если минимальное значение ограничения буфера равно 768 битам, а максимальное значение ограничения буфера равно 12288 битам, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается как "0001" между 768 и 1590 битами. Если значение, соответствующее объему данных, сохраненных в буфере мобильной станции, не является целым, соответствующее значение округляется.
В качестве еще одного примера, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается, как показано в уравнении (6).
Если минимальное значение ограничения буфера равно 768 битам, а максимальное значение ограничения буфера равно 12288 битам, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается как "0010" между 1591 и 2413 битами. Если значение, соответствующее объему данных, сохраненных в буфере мобильной станции, не является целым, соответствующее значение округляется.
В качестве еще одного дополнительного примера, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается, как показано в уравнении (7).
Если минимальное значение ограничения буфера равно 768 битам, а максимальное значение ограничения буфера равно 12288 битам, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается как "0011" между 2413 и 3236 битами. Если значение, соответствующее объему данных, сохраненных в буфере мобильной станции, не является целым, соответствующее значение округляется.
В качестве еще одного примера, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается, как показано в уравнении (8).
Если минимальное значение ограничения буфера равно 768 битам, а максимальное значение ограничения буфера равно 12288 битам, объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается как "1110" между 11465 и 12287 битами. Если значение, соответствующее объему данных, сохраненных в буфере мобильной станции, не является целым, соответствующее значение округляется.
Дополнительно мобильная станция определяет поток битов, соответствующий одному из вышеуказанных трех значений, согласно фактическому объему данных, сохраненных в буфере.
При условии, что BUF_DEPTH = 84 битам, Rmax =153,6 Кбит/с, Rmax_Limit = 1,2288 Мбит/с, REQCH_PRD = 8, и α = 2, то BUFmax = 756 в соответствии с уравнением (2). Поэтому объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, может быть выражен, как показано в таблице 4.
| Таблица 4 | |
| Поле размера буфера | Объем данных |
| 0001 | 84˜131 |
| 0010 | 132˜179 |
| 0011 | 180˜227 |
| 0100 | 228˜275 |
| 0101 | 276˜323 |
| 0110 | 324˜371 |
| 0111 | 372˜419 |
| 1000 | 420˜467 |
| 1001 | 468˜515 |
| 1010 | 516˜563 |
| 1011 | 564˜611 |
| 1100 | 612˜659 |
| 1101 | 660˜707 |
| 1110 | 708˜755 |
| 1111 | 756 ˜ бесконечность |
Таблица 4 соответствует варианту осуществления, в котором используется способ равномерного квантования. Поэтому способ предоставления информации о состоянии мобильной станции, предлагаемый настоящим изобретением, выражает фактический объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с использованием ограниченного числа битов с помощью i) информации о канале мобильной станции, ii) периода передачи информации о буфере, iii) максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и iv) другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией. Следовательно, задается максимальное значение ограничения BUFmax и минимальное значение ограничения BUFmin. После этого разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения равномерно делится на 14, и области значений, кратных результату, выражаются с помощью "0010"-"1110".
Далее приведено описание способа указания объема данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с помощью способа экспоненциального квантования, который является типичным примером способа неравномерного квантования, согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
В вышеупомянутом варианте осуществления предполагается, что BUF_DEPTH = 84 битам, Rmax=153,6 Кбит/с, Rmax_Limit = 1,2288 Мбит/с, REQCH_PRD = 80 мс, а α=2. В соответствии с уравнением (1) и уравнением (2) BUFmin и BUFmax вычисляются, как проиллюстрировано в уравнении (9) и уравнении (10) соответственно.
Следовательно, "0000'" и "'1111" задаются следующим образом.
"0000" указывает, что объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, меньше BUFmin.
"1111" указывает, что объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, больше или равен BUFmax.
0001 - 1110: Для (k=1, 2,..., 14) задается уравнением (11).
В уравнении (11) "round( )" означает функцию округления для округления нецелого значения в круглых скобках. В уравнении (11) значение в круглых скобках квантуется неравномерно по логарифмической шкале в диапазоне между определенными значениями BUFmin и BUFmax.
Поэтому объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, может быть выражен так, как показано в таблице 5.
| Таблица 5 | |
| Поле размера буфера | Объем данных |
| 0001 | 84˜97 |
| 0010 | 98˜114 |
| 0011 | 115˜134 |
| 0100 | 135˜156 |
| 0101 | 157˜183 |
| 0110 | 184˜214 |
| 0111 | 215˜251 |
| 1000 | 252˜294 |
| 1001 | 295˜344 |
| 1010 | 345˜403 |
| 1011 | 404˜471 |
| 1100 | 472˜551 |
| 1101 | 552˜643 |
| 1110 | 644˜755 |
| 1111 | 756 ˜ бесконечность |
Как описано выше, в другом варианте осуществления настоящего изобретения максимальное значение ограничения BUFmax и минимальное значение ограничения BUFmin задаются в соответствии с уравнением (1) и уравнением (2) с помощью i) информации о канале мобильной станции, ii) периода передачи информации о буфере, iii) максимальной скорости передачи данных, допустимой для мобильной станции, и iv) другой информации, согласованной между мобильной станцией и базовой станцией. Поэтому значение в круглых скобках функции "round( )" квантуется неравномерно по логарифмической шкале в диапазоне между определенными значениями BUFmin и BUFmax. Если информация о состоянии буфера мобильной станции выражается после выполнения неравномерного квантования вышеописанным способом, информация о состоянии буфера выражается точно в области, где объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, меньше, и информация о состоянии буфера мобильной станции выражается приблизительно в области, где объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, больше. Следовательно, можно эффективно передавать информацию о состоянии буфера в базовую станцию.
На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая мобильную станцию согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Мобильная станция включает в себя передающее устройство для передачи 8-битной информации, включающей в себя информацию о максимальной скорости передачи данных и объеме данных, сохраненных в буфере, посредством канала запроса на обратную передачу (R-REQCH). Мобильная станция идентична по структуре передающему устройству, использующему сверточный кодер. Как проиллюстрировано на фиг.2, передающее устройство включает в себя индикатор 101 качества кадров, сумматор 102 концевой комбинации битов кодера, сверточный кодер 103, перемежитель 104 блоков и модулятор 105. При работе, например, 8-битная информация применяется к индикатору 101 качества кадров. Индикатор 101 качества кадров прибавляет код распознавания ошибки, например код CRC к 8-битной информации, и выводит информацию с добавлением CRC в сумматор 102 концевой комбинации битов кодера. Сумматор 102 концевой комбинации битов кодера прибавляет концевую комбинацию битов кодера к информации с добавлением CRC, для сходимости к конкретному состоянию, и выводит информацию с добавлением концевой комбинации битов кодера в сверточный кодер 103. Сверточный кодер 103 выполняет сверточное кодирование информации с добавлением концевой комбинации битов кодера, а перемежитель 104 блоков выполняет перемежение блоков закодированной сверточным способом информации. После этого модулятор 105 модулирует информацию с перемежением блоков и передает модулированную информацию в базовую станцию по обратному каналу.
Хотя настоящее изобретение показано и описано со ссылкой на его конкретные варианты осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны без отклонения от сущности и объема изобретения, как определено формулой изобретения.
1. Способ предоставления информации о буфере мобильной станции в системе мобильной связи, содержащий этапы, на которых:
определяют информацию об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, на основе информации, передаваемой из базовой станции, включающей в себя информацию о периоде передачи информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, информацию о максимальной скорости передачи данных, доступной для мобильной станции, и информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией;
квантуют определенную информацию об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, и
передают квантованную информацию в базовую станцию.
2. Способ по п.1, в котором этап определения информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, содержит этап, на котором определяют максимальное значение ограничения BUFmax и минимальное значение ограничения BUFmin для буфера мобильной станции на основе информации, передаваемой от базовой станции.
3. Способ по п.2, в котором максимальное значение ограничения задается как 
где BUFmax означает максимальное значение ограничения, EPsize означает объем данных, передаваемых для одного пакета, MIN (Rmax, Rmax-Limit) означает меньшее из Rmax и Rmax-Limit, REQCH_PRD означает упомянутый период передачи информации о буфере мобильной станции, Rmax означает максимальную доступную скорость передачи данных, Rmax_Limit означает максимальную скорость передачи данных, доступную для мобильной станции, и α означает иную информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией.
4. Способ по п.2, в котором минимальное значение ограничения задается как
BUFmin=BUF_DEPTH,
где BUFmin означает минимальное значение ограничения, а BUF_DEPTH означает минимальный объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции.
5. Способ по п.1, в котором этап квантования определенной информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, содержит этапы, на которых
равномерно квантуют разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения и
сопоставляют объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с одним из квантованных значений для указания информации об объеме данных.
6. Способ по п.1, в котором этап квантования определенной информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, содержит этапы, на которых
неравномерно квантуют разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения и
сопоставляют объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с одним из квантованных значений для указания информации об объеме данных.
7. Способ по п.6, в котором информация об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается точно в области, где фактический объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, меньше заранее определенного порога.
8. Способ по п.6, в котором информация об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается приблизительно в области, где фактический объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, больше заранее определенного порога.
9. Способ по п.6, в котором разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения квантуется неравномерно по логарифмической шкале в диапазоне между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения.
10. Способ по п.6, в котором разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения квантуется неравномерно с помощью квадратичного значения в диапазоне между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения.
11. Способ предоставления мобильной станцией информации о буфере для базовой станции, при этом способ содержит этапы, на которых принимают от базовой станции, по меньшей мере, одну информацию;
формируют индикатор, указывающий объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с использованием соотношения, содержащего упомянутую информацию, причем упомянутое соотношение используется для квантования упомянутого объема данных, и
передают сформированный индикатор в базовую станцию.
12. Способ по п.11, в котором этап формирования индикатора содержит этап, на котором неравномерно квантуют объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции.
13. Способ по п.12, в котором упомянутый объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, квантуется неравномерно по логарифмической шкале.
14. Способ по п.11, в котором этап формирования индикатора содержит этап, на котором периодически передают индикатор к базовой станции.
15. Способ по п.11, в котором индикатор выражается с использованием 4 битов.
16. Способ по п.11, в котором индикатор передается посредством обратного канала запроса (R-REQCH).
17. Способ по п.11, в котором этап передачи индикатора содержит этапы, на которых
добавляют код распознавания ошибки и, по меньшей мере, один концевой бит кодера к индикатору;
выполняют сверточное кодирование индикатора и информации, добавленной к нему;
перемежают кодированные символы и
модулируют перемеженные символы.
18. Способ по п.11, в котором упомянутая информация представляет собой информацию о канале мобильной станции.
19. Способ по п.11, в котором упомянутая информация представляет собой период передачи индикатора.
20. Способ по п.11, в котором упомянутая информация представляет собой максимальную скорость передачи данных, доступную для мобильной станции.
21. Способ по п.11, в котором упомянутая информация представляет собой информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией.
22. Устройство для предоставления информации о буфере мобильной станции в системе мобильной связи, содержащее
контроллер для определения информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, на основе информации, передаваемой из базовой станции, включающей в себя информацию о периоде передачи информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, информацию о максимальной скорости передачи данных, доступной для мобильной станции, и информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией, и квантования определенной информации об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции; и
передатчик для передачи квантованной информации в базовую станцию.
23. Устройство по п.22, в котором контроллер определяет максимальное значение ограничения BUFmax и минимальное значение ограничения BUFmin для буфера мобильной станции на основе информации, передаваемой от базовой станции.
24. Устройство по п.23, в котором максимальное значение ограничения задается как
где BUFmax означает максимальное значение ограничения, EPsize означает объем данных, передаваемых для одного пакета, MIN (Rmax, Rmax_ Limit) означает меньшее из Rmax и Rmax_ Limit, REQCH_PRD означает упомянутый период передачи информации о буфере, Rmax означает максимальную доступную скорость передачи данных, Rmax_Limit означает максимальную скорость передачи данных, доступную для мобильной станции, и α означает информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией.
25. Устройство по п.23, в котором минимальное значение ограничения задается как
BUFmin=BUF_DEPTH,
где BUFmin означает минимальное значение ограничения, а BUF_DEPTH означает минимальный объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции.
26. Устройство по п.22, в котором контроллер равномерно квантует разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения и сопоставляет объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с одним из квантованных значений для указания информации об объеме данных.
27. Устройство по п.22, в котором контроллер неравномерно квантует разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения и сопоставляет объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с одним из квантованных значений для указания информации об объеме данных.
28. Устройство по п.27, в котором информация об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается точно в области, где фактический объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, меньше заранее определенного порога.
29. Устройство по п.27, в котором информация об объеме данных, сохраненных в буфере мобильной станции, выражается приблизительно в области, где фактический объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, больше заранее определенного порога.
30. Устройство по п.27, в котором разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения квантуется неравномерно по логарифмической шкале в диапазоне между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения.
31. Устройство по п.27, в котором разность между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения квантуется неравномерно с помощью квадратичного значения в диапазоне между максимальным значением ограничения и минимальным значением ограничения.
32. Устройство для предоставления мобильной станцией информации о буфере для базовой станции, содержащее
приемник для приема от базовой станции, по меньшей мере, одной информации;
контроллер для формирования индикатора, указывающего объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, с использованием соотношения, содержащего упомянутую информацию, причем упомянутое соотношение используется для квантования упомянутого объема данных; и передатчик для передачи сформированного индикатора в базовую станцию.
33. Устройство по п.32, в котором контроллер неравномерно квантует объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции.
34. Устройство по п.33, в котором упомянутый объем данных, сохраненных в буфере мобильной станции, квантуется неравномерно по логарифмической шкале.
35. Устройство по п.32, в котором передатчик периодически передает индикатор к базовой станции.
36. Устройство по п.32, в котором индикатор выражается с использованием 4 битов.
37. Устройство по п.32, в котором индикатор передается посредством обратного канала запроса (R-REQCH).
38. Устройство по п.32, в котором передатчик добавляет код распознавания ошибки и, по меньшей мере, один концевой бит кодера к индикатору выполняет сверточное кодирование индикатора и информации, добавленной к нему, перемежает кодированные символы и модулирует перемеженные символы.
39. Устройство по п.32, в котором упомянутая информация представляет собой информацию о канале мобильной станции.
40. Устройство по п.32, в котором упомянутая информация представляет собой период передачи индикатора.
41. Устройство по п.32, в котором упомянутая информация представляет собой максимальную скорость передачи данных, доступную для мобильной станции.
42. Устройство по п.32, в котором упомянутая информация представляет собой информацию, согласованную между базовой станцией и мобильной станцией.
