Способ и устройство для передачи информации о доступной мощности терминала в системе мобильной связи
Изобретение относится к системе мобильной связи и предназначено для передачи информации, чтобы распределить ресурсы передачи пользовательскому оборудованию, в частности для передачи информации о запасе мощности, и позволяет сократить количество узлов, расположенных в трактах связи, упрощая сетевую структуру. Изобретение раскрывает способ для передачи информации о запасе мощности терминалом в системе мобильной связи, в которой информация о запасе мощности генерируется и передается, если изменение в запасе мощности больше или равно предопределенному порогу и общая величина данных, хранящихся в буфере терминала, больше или равна другому предопределенному порогу. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
1. Область изобретения
Данное изобретение имеет отношение к способу и устройству для передачи информации, необходимой, чтобы распределить ресурсы передачи Пользовательскому Оборудованию (UE) в системе мобильной связи, и, более подробно, к способу и устройству для передачи информации о запасе мощности пользовательского оборудования в системе мобильной связи.
2. Описание области техники
Универсальная Система Службы Мобильной Связи (UMTS) - асинхронная система мобильной связи 3-го поколения, которая использует Широкополосный Множественный Доступ с Кодовым Разделением Каналов (WCDMA), основанный на Глобальной Системе Мобильной связи (GSM) и Пакетной Радиосвязи Общего Назначения (GPRS), которые являются европейскими системами мобильной связи.
Проект (3GPP) Партнерства 3-го Поколения, теперь отвечающий за стандартизацию UMTS, рассматривает, что Проект Долгосрочного Развития (LTE) является системой мобильной связи следующего поколения системы UMTS. LTE, технология для осуществления высокоскоростной пакетной связи на скорости передачи, достигающей приблизительно 100 Mbps, как ожидают, будет промышленно внедрена приблизительно в 2010. С этой целью были обсуждены несколько схем, включая и схему, чтобы сократить количество узлов, расположенных в трактах связи, упрощая сетевую структуру, и схему, чтобы выровнять беспроводные протоколы и беспроводные каналы настолько близко, насколько это возможно.
Со ссылками на фиг.1, Усовершенствованные Сети Радиодоступа (E-RAN) 110 и 112 упрощены до структур с 2 узлами, состоящих из Развитых Узлов B (ENB) 120, 122, 124, 126 и 128, и Улучшенный Шлюз Узлов Поддержки GPRS (EGGSN) 130 и 132. Пользовательское оборудование (UE) 101 имеет доступ к сети 114 протокола Интернет (IP) посредством E-RAN 110 и 112.
ENB 120, 122, 124, 126 и 128 соответствуют традиционным Узлам В системы UMTS и соединены с пользовательским оборудованием 101 беспроводными каналами. По сравнению с традиционными Узлами В, ENB 120, 122, 124, 126 и 128 выполняют более сложные функции.
В системе мобильной связи следующего поколения (именуемой в дальнейшем "LTE"), так как весь пользовательский трафик, включая службы реального времени, такие как Речь по IP (VoIP), обслуживается через совместно используемый канал, необходимо устройство для того, чтобы выполнить планирование, собирая информацию о состоянии пользовательского оборудования и ENB 120, 122, 124, 126 и 128 ответственны за планирование. Чтобы осуществить скорость передачи до 100 Mbps, LTE использует Ортогональное Частотное Мультиплексирование (OFDM) в качестве технологии беспроводного доступа в полосе частот до 20 МГц. Кроме того, применена Адаптивная Модуляция и Кодирование (AMC) для того, чтобы определить схему модуляции и скорость кодирования канала согласно состоянию канала пользовательского оборудования.
ENB ("базовая станция") получает отчеты об информации, полученной от пользовательского оборудования ("терминалы"), чтобы выполнить операции распределения ресурсов передачи к терминалам, то есть выполнить планирование, и пример такой информации может включать в себя Отчет о Состоянии Буфера (BSR), указывающий на информацию о количестве и типе данных, сохраненных в терминалах, и информацию о запасе мощности терминалов.
BSR предоставляет информацию, указывающую на количество данных, сохраненных в терминале согласно приоритету, и эта информация генерируется и передается терминалом на базовую станцию, если удовлетворены особые условия. Особые условия могут включать в себя, например, ситуацию, в которой новые данные возникли в терминале, который не хранит данных, и ситуацию, в которой прошло предопределенное время после передачи BSR.
Информация о запасе мощности указывает на максимальную доступную мощность, которую терминал может использовать для передачи данных по восходящей линии связи, учитывая текущие условия канала пользовательского оборудования.
Хотя размер информации о запасе мощности - только несколько байтов, 1 Блок Ресурса (RB), который является минимальным модулем ресурса передачи, должен использоваться, чтобы передать информацию о запасе мощности, ввиду характеристик системы связи OFDM. Поэтому, учитывая, что в общей сложности 25 блоков ресурса существуют в системе с шириной полосы 5 МГц, необходимо уменьшить частоту передачи информации о запасе мощности, генерируя и передавая информацию о запасе мощности только когда это абсолютно необходимо.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, настоящее изобретение было сделано, чтобы решить вышеупомянутые проблемы, и настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство для эффективной передачи и приема управляющей информации для того, чтобы получить обслуживание в широковещательной системе связи.
Аспект настоящего изобретения должен обеспечить способ передачи информации о запасе мощности и устройство для уменьшения частоты передачи информации о запасе мощности терминала в системе мобильной связи.
Другой аспект настоящего изобретения - обеспечение способа и устройства, чтобы более эффективно использовать ресурсы передачи восходящей линии связи, уменьшая частоту передачи информации о запасе мощности терминала в системе мобильной связи.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ для передачи информации о запасе мощности терминалом в системе мобильной связи. Способ включает в себя генерирование и передачу информации о запасе мощности, если изменение в запасе мощности больше предопределенного порога или равно ему, и общее количество данных, хранящихся в буфере терминала, больше предопределенного порога или равно ему.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ для передачи информации о запасе мощности терминалом в системе мобильной связи. Способ включает в себя измерение изменения в запасе мощности, определение, удовлетворяет ли измеренное изменение в запасе мощности первому условию, определение, удовлетворяет ли общее количество данных, хранящихся в буфере терминала, второму условию, генерирование информации о запасе мощности, если первое и второе условия удовлетворены, и передачу по восходящей линии связи данных, включающих в себя генерированную информацию о запасе мощности.
В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения, обеспечено терминальное устройство для передачи информации о запасе мощности в системе мобильной связи. Терминальное устройство включает в себя контроллер для того, чтобы измерить изменение запаса мощности и генерировать информацию о запасе мощности, если измеренное изменение запаса мощности больше предопределенного порога или равно ему, и общее количество данных, хранящихся в буфере терминала, больше предопределенного порога или равно ему, и мультиплексор для мультиплексирования данных восходящей линии связи с генерированной информацией о запасе мощности.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, обеспечено терминальное устройство для передачи информации о запасе мощности в системе мобильной связи. Терминальное устройство включает в себя приемопередатчик для того, чтобы измерить изменение в запасе мощности, контроллер для того, чтобы сравнить измеренное изменение запаса мощности с первым условием, сравнивая общее количество данных, хранящихся в буфере, со вторым условием, и генерирования информации о запасе мощности, если первое и второе условия удовлетворены, и мультиплексор для мультиплексирования данных восходящей линии связи, полученных от устройства верхнего уровня с генерированной информацией о запасе мощности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и другие аспекты, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания, если рассматривать их совместно с сопровождающими чертежами, на которых
Фиг.1 представляет пример архитектуры системы мобильной связи следующего поколения, основанной на системе UMTS;
Фиг.2 - блок-схема, показывающая пример способа для определения удовлетворения/неудовлетворения первого условия (Условие 1) для передачи информации о запасе мощности в терминале согласно воплощению настоящего изобретения;
Фиг.3 - блок-схема, показывающая способ для передачи информации о запасе мощности в терминале согласно первому воплощению настоящего изобретения;
Фиг.4 - блок-схема, показывающая способ для передачи информации о запасе мощности в терминале согласно второму воплощению настоящего изобретения;
Фиг.5 - блок-схема, показывающая способ для передачи информации о запасе мощности в терминале согласно третьему воплощению настоящего изобретения; и
Фиг.6 - блок-схема терминала для передачи информации о запасе мощности согласно воплощению настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙ
Предпочтительные воплощения настоящего изобретения будут теперь описаны подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи. Нужно отметить, что по всем чертежам одинаковые ссылочные позиции чертежи будут пониматься, как относящиеся к одинаковым элементам, деталям и структурам. В следующем описании специфические детали, такие как детализированная конфигурация и компоненты, обеспечены только, чтобы помочь полному пониманию примерных воплощений настоящего изобретения. Кроме того, описания хорошо известных функций и конструкций опущены для ясности и понятности.
В следующем описании воплощения настоящего изобретения будут представлены, чтобы достичь упомянутых ранее технических целей. Хотя те же самые названия объектов как определенные в Проекте (3GPP) Партнерства 3-го Поколения, который является асинхронным стандартом мобильной связи, или в Проекте Долгосрочного Развития (LTE), который является системой мобильной связи следующего поколения обсуждавшейся системы UMTS, будут использоваться для удобства описания настоящего изобретения, объем настоящего изобретения не будет ограничен такими стандартами и именами, и изобретение может быть применено к любым системам с подобным уровнем техники.
Необходимое количество информации о запасе мощности терминалов увеличивается, когда планировщик базовой станции энергично распределяет ресурсы передачи терминалам. Другими словами, полезность информации о запасе мощности терминалов увеличивается, когда базовая станция намеревается распределить много ресурсов передачи терминалам, и немного информации о запасе мощности необходимо, когда базовая станция распределяет меньше ресурсов передачи терминалам. Чтобы описать это более подробно, краткое описание представлено ниже об определении запаса мощности и способе установки мощности передачи по восходящей линии связи терминалом во время передачи данных по восходящей линии связи.
Запас мощности терминала обычно вычисляется посредством Уравнения (1):
| Запас мощности = 10 log10 (PMAX) - 10 log10 (Ptx_lowest_mcs) | (1) |
где PMAX - максимальная выходная мощность передачи терминала, и Ptx_lowest_mcs - выходная мощность передачи, требуемая, когда терминал передает данные с одним Блоком Ресурса (RB), применяя самый низкий уровень Схемы Кодирования Модуляции (MCS). PMAX может быть определена в зависимости от характеристик устройства терминала или может определяться для соответствующих терминалов на индивидуальной основе базовой станцией в процессе установления вызова.
Когда применен произвольный уровень MCS и данные переданы с n Блоками Ресурса, необходимая выходная мощность передачи PREQUIRED вычисляется посредством Уравнения (2):
| PREQUIRED = 10 log n + P0 + α×PL + delta_mcs + f(delta_i) | (2) |
где P0 и α - положительные действительные числа, которые хранятся в терминале или сигнализированы базовой станцией в процессе установления вызова, PL - потери в тракте, измеренные терминалом, delta_mcs - произвольное целое число, которое было предопределено для каждого уровня MCS индивидуально, и f(delta_i) является значением, которое терминал получает, вводя команды управления выходной мощностью передачи по восходящей линии связи, полученные до сих пор, к специфической функции f().
Выходная мощность передачи, фактически используемая терминалом, ограничена PMAX. А именно, фактическая выходная мощность передачи терминала P вычисляется Уравнением (3):
| P = min(PMAX, PREQUIRED) | (3) |
После получения команды планирования, чтобы передать данные с предопределенным числом Блоков Ресурса в произвольное время, применяя произвольный уровень MCS, терминал вычисляет PREQUIRED, используя Уравнение (2). После этого, используя Уравнение (3), терминал передает данные с PREQUIRED, если вычисленная PREQUIRED не превышает PMAX, и терминал передает данные с PMAX, если вычисленная PREQUIRED превышает PMAX. Так как превышение PREQUIRED над PMAX указывает на невозможность применения необходимой выходной мощности передачи, планировщик должен распределить ресурсы передачи и применить уровень MCS к терминалу так, чтобы эта ситуация не произошла.
Запас мощности терминала - информация, на которую ссылается базовая станция, чтобы выполнить планирование таким образом, чтобы PREQUIRED не превышала PMAX, распределяя ресурсы передачи и применяя уровень MCS к терминалу.
Как показано в Уравнении (1), так как запас мощности определяется Ptx_lowest_mcs, и Ptx_lowest_mcs является PREQUIRED, когда применяется самый низкий уровень MCS и передаются данные с одним RB, то факторы, используемые для определения запаса мощности, включают в себя P0, α, МН и f(delta_i). Так как P0 и α - константы, и команды управления выходной мощностью передачи восходящей линии связи сгенерированы базовой станцией, f(delta_i) - также значение, известное базовой станции. Тем временем, так как потери в тракте измерены терминалом, это является переменной, не известной базовой станции, и если запас мощности терминала изменяется из-за резкого изменения в потерях в тракте, базовая станция может не распознать изменения.
Поэтому, если потери в тракте резко изменяются, об измененном запасе мощности нужно сообщить базовой станции. Однако даже при том, что потери в тракте терминала внезапно изменяются, или запас мощности резко изменяется соответственно, это неэффективно, чтобы всегда сообщать о новом запасе мощности базовой станции.
Как описано выше, информация о запасе мощности терминала необходима, когда PREQUIRED, вероятно, превысит PMAX, поскольку базовая станция распределяет много ресурсов передачи и применяет высокий уровень MCS к терминалу. Однако если количество данных, хранимых в терминале, незначительно, есть небольшая вероятность, что терминалу будет распределено много ресурсов передачи, и к терминалу будет применен высокий уровень MCS.
В воплощении настоящего изобретения, которое относится к вышеупомянутому сценарию, терминал генерирует и передает информацию о запасе мощности, используя следующие два условия:
Условие 1: изменение в потерях в тракте превышает Δ.
Условие 2: количество данных, хранимых в терминале, превышает порог количества данных ("Y").
При Условии 1, изменение в запасе мощности или изменение в Информации о Качестве Канала (CQI) могут использоваться вместо изменения в потерях в тракте.
При Условии 1, терминал может определить изменение в запасе мощности, классифицируя запасы мощности, обозначенные элементами кода в соответствии с областями, и затем применяя различные пороги к соответствующим областям. Причина, почему терминал использует вышеупомянутый способ, следующая. Если запас мощности является большим, есть низкая вероятность, что базовая станция выполнит планирование так, чтобы PREQUIRED превысила PMAX, так как у измененного запаса мощности все еще большое значение, несмотря на существенное изменение. Однако если запас мощности является маленьким, есть высокая вероятность, что базовая станция выполнит планирование так, чтобы PREQUIRED превысила PMAX, несмотря на незначительное изменение в запасе мощности.
В следующем описании предполагается, что информация о запасе мощности состоит из 8 битов, и запас мощности обозначен каждым элементом кода информации о запасе мощности, как показано в Таблице 1.
| Таблица 1 | ||
| Информация о запасе мощности | Запас мощности | Область |
| 0 | X0 | Область 1 |
| … | … | … |
| N-1 | X(N-1) | Область 1 |
| N | XN | Область 2 |
| … | … | … |
| M-1 | X(M-1) | Область 2 |
| М | XM | Область 3 |
| … | … | … |
| 255 | X255 | Область 3 |
Что касается таблицы 1, область между запасами мощности X0 и X(N-1) определена как область 1, область между запасами мощности XN и X(M-1) - как область 2, и область между запасами мощности X(M-1) и X255 - как область 3.
Исходя из Таблицы 1, если последний запас мощности, о котором сообщается, принадлежит области 1, терминал согласно воплощению настоящего изобретения решает, что запас мощности изменился на предопределенный порог или больше, только когда разница между текущим запасом мощности и последним запасом мощности, о котором сообщается, больше чем или равна Δ1. Если последний запас мощности, о котором сообщается, принадлежит области 2, то терминал решает, что запас мощности изменился на предопределенный порог или больше, только когда разница между текущим запасом мощности и последним запасом мощности, о котором сообщается, больше или равна Δ2. Если последний запас мощности, о котором сообщается, принадлежит области 3, терминал решает, что запас мощности изменился на предопределенный порог или больше, только когда разница между текущим запасом мощности и последним запасом мощности, о котором сообщается, больше или равна Δ3.
То есть, если удовлетворение/неудовлетворение Условия 1 определено в зависимости от изменения в запасе мощности, терминал работает, как задано на фиг.2.
Со ссылками на фиг.2, на этапе 205 терминал распознает информацию о запасе мощности, область запаса мощности и специфичный для области порог изменения посредством процесса установления вызова. Распознавание информации о запасе мощности терминалом на этапе 205 обращается к распознаванию отношений отображения между элементами кода информации о запасе мощности и запасами мощности. Распознавание терминалом области запаса мощности на этапе 205 относится к распознаванию области, которой принадлежит запас мощности, например, распознавая определенную область, которой принадлежит произвольный запас мощности, относительно всех запасов мощности между запасом мощности, отображенным на минимальное значение информации о запасе мощности, и запасом мощности, отображенным на минимальное значение. Распознавание специфичного для области порога изменения терминалом на этапе 205 относится (если были определены n областей запаса мощности) к распознаванию порогов изменения Δl, Δ2, …, Δn, заданных для их ассоциированных n областей запаса мощности.
На этапе 210 терминал генерирует и передает информацию о запасе мощности, выполняя общий процесс передачи данных по восходящей линии связи. После успешной передачи информации о запасе мощности терминал проверяет область, которой принадлежит запас мощности, о котором сообщается, в информации о запасе мощности на этапе 215. Здесь, область запаса мощности, о которой сообщают, задана как k.
На этапе 220 терминал непрерывно измеряет запас мощности. На этапе 225 терминал вычисляет разницу между измеренным текущим запасом мощности и запасом мощности, о котором сообщается, и проверяет, больше ли разница, чем порог изменения Δk области k. Если разница между взвешенным текущим запасом мощности и запасом мощности, о котором сообщается, больше чем порог Δk на этапе 225, терминал решает на этапе 230, что Условие 1 удовлетворено. Если терминал определяет на этапе 230, что Условие 1 удовлетворено, терминал возвращается к этапу 220 и продолжает необходимую работу генерирования информации о запасе мощности, или может закончить работу в зависимости от ситуации.
Однако если разница между взвешенным текущим запасом мощности и запасом мощности, о котором сообщается, меньше или равна порогу Δk на этапе 225, терминал решает на этапе 235, что Условие 1 не удовлетворено. Определив неудовлетворение Условия 1 на этапе 225, терминал возвращается от этапа 235 к этапу 220 и продолжает измерять запас мощности. На этапе 235 терминал может закончить работу в зависимости от ситуации.
Причина, почему терминал использует Условие 2 в определении, генерировать ли информацию о запасе мощности, следующая. Если количество данных, хранимых в терминале, является небольшим, полезность информации о запасе мощности также падает. Таким образом, терминалу не нужно генерировать и передавать информацию о запасе мощности, если количество хранящихся данных меньше или равно предопределенному порогу. Как крайний пример, если у терминала нет никаких данных для передачи, то полезное значение информации о запасе мощности не существует. Существует свойство, что порог количества данных Y Условия 2 находится в обратной пропорции к частоте возникновения информации о запасе мощности. Таким образом, в то время как Y увеличивается, частота возникновения информации о запасе мощности уменьшается, и в то время как Y снижается, частота возникновения информации о запасе мощности увеличивается. Сеть может устанавливать различное значение для Y согласно предельным характеристикам или условиям соты. Например, так как вероятно, что больше ресурсов передачи будет распределено терминалу, используемому первоочередным пользователем, низкий порог количества данных Y может быть установлен терминалу так, чтобы информация о запасе мощности могла генерироваться более часто. С другой стороны, в среде высокой загрузки соты, в которой есть низкая вероятность, что больше ресурсов передачи будет распределено произвольному терминалу, частота возникновения информации о запасе мощности может быть уменьшена посредством увеличения порога количества данных Y.
Теперь будет сделано описание от первого до третьего воплощения настоящего изобретения для генерирования и передачи информации о запасе мощности, используя Условие 1 и Условие 2, описанные выше.
Первый вариант реализации
Со ссылками на фиг.3, терминал распознает Условие 1 и Условие 2, которые являются условиями генерирования информации о запасе мощности, на этапе 305. Условие 1, как описано выше, удовлетворено, когда изменение в потерях в тракте больше или равно предопределенному порогу, когда изменение в запасе мощности больше или равно предопределенному специфичному для области порогу, или когда изменение в CQI больше или равно предопределенному порогу.
На этапе 310 терминал запускает процесс передачи данных по восходящей линии связи согласно предопределенной процедуре. На этапе 315 терминал измеряет свой запас мощности во время выполнения передачи данных по восходящей линии связи. То есть терминал принимает информацию о планировании по восходящей линии связи через канал управления нисходящей линии связи и измеряет его потери в тракте, запас мощности или качество канала нисходящей линии в интервалы предопределенного периода, передавая данные восходящей линии связи согласно полученной информации о планировании. Информация о планировании восходящей линии связи является информацией, которая указывает на распределенные ресурсы передачи и уровень MCS, который будет применен.
На этапе 320 терминал определяет, удовлетворено ли Условие 1. То есть терминал определяет, превышает ли разница между текущими потерями в тракте, измеренными в установленных интервалах, и потерями в тракте, использованными для вычисления запаса мощности информации о запасе мощности, которая была последней успешно передана, предопределенный порог, обозначенный в Условии 1. Терминал может также определить, превышает ли разница между текущим запасом мощности, измеренным в установленных интервалах, и последним успешно переданным запасом мощности предопределенный порог, обозначенный в Условии 1. Предопределенный порог, обозначенный в Условии 1, может быть по-другому задан согласно области и порогу, соответствующему области, которой принадлежит запас мощности, который был последним успешно переданным, может использоваться, как описано в Фиг.2. Кроме того, терминал может определить, превышает ли разница между текущим CQI, который измерен в установленных интервалах и отражает качество канала нисходящей линии связи, и CQI, использованным для вычисления запаса мощности информации о запасе мощности, которая была последней успешно переданной, предопределенный порог, обозначенный в Условии 1.
Если на этапе 320 определено, что Условие 1 удовлетворено, то терминал переходит к этапу 325. Иначе, если Условие 1 не удовлетворено, то терминал возвращается к этапу 315 и выполняет передачу данных по восходящей линии связи и измерение запаса мощности.
На этапе 325 терминал проверяет, удовлетворено ли Условие 2. Таким образом, терминал проверяет на этапе 325, превышает ли сумма данных восходящей линии связи, хранящихся в настоящее время, предопределенный Y, обозначенный в Условии 2. Если сумма хранящихся данных превышает Y, терминал переходит к этапу 330, а в противном случае переходит к этапу 315. В зависимости от терминала Y может быть установлен в ноль (0). Таким образом, может быть решено, что Условие 2 удовлетворено, если буфер терминала не пуст. Затем терминал генерирует информацию о запасе мощности и передает информацию о запасе мощности базовой станции согласно предопределенной процедуре на этапе 330, и затем возвращается к этапу 315, или заканчивает работу.
Второй вариант реализации
Во втором варианте реализации настоящего изобретения терминал проверяет удовлетворение/неудовлетворение Условия 1 и Условия 2 непосредственно перед передачей данных восходящей линии связи вместо того, чтобы постоянно проверять удовлетворение/неудовлетворение, таким образом, терминал может передать информацию о запасе мощности наряду с передачей данных восходящей линии связи, не запрашивая распределение отдельных ресурсов передачи, несмотря на генерирование информации о запасе мощности. Использование второго варианта реализации настоящего изобретения может гарантировать более эффективное использование ресурсов передачи, потому что терминал не запрашивает отдельные ресурсы передачи для передачи информации о запасе мощности.
Со ссылками на фиг.4, терминал распознает Условие 1 и Условие 2, которые являются условиями генерирования информации о запасе мощности, на этапе 405. Условие 1, как описано выше, удовлетворено, когда изменение в потерях в тракте больше или равно предопределенному порогу, когда изменение в запасе мощности больше или равно предопределенному специфичному для области порогу, или когда изменение в CQI больше или равно предопределенному порогу. Условие 2, как описано выше, удовлетворено, когда количество данных, хранимых в терминале, больше или равно предопределенному порогу. Завершив процесс установления вызова, терминал извещает базовую станцию о количестве ее данных о передаче, передавая BSR согласно предопределенной процедуре на этапе 410. Когда терминал без данных передачи сообщает о генерировании новых данных о передаче, используя BSR, терминал также может передать информацию о запасе мощности, передавая BSR.
После успешной передачи BSR и информации о запасе мощности на этапе 410 терминал контролирует канал управления нисходящей линии связи на этапе 413. Контролируя канал управления нисходящей линии связи, терминал в случае необходимости может измерять потери в тракте или состояние канала нисходящей линии связи. На основании измеренного состояния канала нисходящей линии связи терминал определяет значение Качества Канала (CQI), которое он периодически передает базовой станции. Контролируя канал управления нисходящей линии связи на этапе 413, терминал распределяет ресурсы передачи восходящей линии связи, получая информацию о планировании восходящей линии связи на этапе 415. После того терминал определяет на этапе 420, удовлетворено ли Условие 1. Процесс определения, удовлетворено ли Условие 1 на этапе 420, идентичен этапу 320, описанному в первом варианте осуществления, поэтому подробное описание здесь опущено.
Если Условие 1 удовлетворено на этапе 420, терминал переходит к этапу 425, а если Условие 1 не удовлетворено, то терминал переходит к этапу 440. На этапе 425 терминал проверяет, удовлетворено ли Условие 2. А именно, терминал определяет на этапе 425, превышает ли сумма данных восходящей линии связи, хранящихся в настоящее время, предопределенный порог количества данных Y, обозначенный в Условии 2. Если сумма хранящихся данных превышает порог количества данных Y, то терминал переходит к этапу 430, а иначе терминал переходит к этапу 440. Сумма данных восходящей линии связи, хранящихся в терминале на этапе 425, является значением, определяемым посредством вычитания количества данных, которое будет передано, используя ресурсы передачи, распределенные на этапе 415, из общего количества данных в настоящее время. Например, если базовая станция дает команду на этапе 415 терминалу передать 500-байтовые данные и терминал сохранил 1000 байт данных в общей сложности на этапе 425, то терминал сравнивает значение, определенное посредством вычитания 500 байт из 1000 байт, с порогом количества данных Y.
На этапе 430 терминал вычисляет запас мощности, используя текущие потери в тракте, и генерирует информацию о запасе мощности, включающую в себя вычисленный запас мощности. На этапе 435 терминал генерирует данные нисходящей линии связи с информацией о запасе мощности и затем переходит к этапу 445. Если Условие 1 или Условие 2 не удовлетворены даже при том, что терминалом были распределены ресурсы передачи восходящей линии связи на этапе 415, то терминал генерирует данные восходящей линии связи согласно общей процедуре на этапе 440 и затем переходит к этапу 445, потому что терминал не генерирует информацию о запасе мощности. На этапе 445 терминал передает данные восходящей линии связи, сгенерированные на этапе 435, используя распределенные ресурсы передачи, и затем возвращается к этапу 413, чтобы контролировать канал управления нисходящей линии связи, или заканчивает его работу в зависимости от положения терминала.
Третий вариант осуществления
Во втором варианте осуществления настоящего изобретения проверялось Условие 2, прежде чем была сгенерирована информация о запасе мощности. Причина проверки Условия 2 в варианте осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы определить, является ли количество данных, оставшихся в терминале после того, как были переданы данные с информацией о запасе мощности, большим или равным предопределенному порогу. Поэтому более точные результаты могут быть получены, проверяя Условие 2 после генерирования данных с информацией о запасе мощности.
Соответственно, третье воплощение настоящего изобретения обеспечивает способ, в котором, если распределены ресурсы передачи восходящей линии связи и удовлетворено Условие 1, терминал генерирует данные с информацией о запасе мощности и затем сравнивает количество ее оставшихся данных с порогом количества данных Y, чтобы передать данные с информацией о запасе мощности как есть или передать новые данные, в которых информация о запасе мощности заменена пользовательскими данными.
Со ссылками на фиг.5, терминал распознает Условие 1 и Условие 2, которые являются условиями генерирования информации о запасе мощности, посредством процесса установления вызова на этапе 505. Условие 1, как описано выше, удовлетворено, например, когда изменение в потерях в тракте больше или равно предопределенному порогу. Условие 2, как описано выше, удовлетворено, когда количество данных, хранимых в терминале, больше или равно предопределенному порогу.
Завершив процесс установления вызова, терминал уведомляет базовую станцию о количестве его данных передачи, передавая Отчет о Состоянии Буфера (BSR) согласно предопределенной процедуре на этапе 510. Когда терминал без данных о передаче сообщает о новом генерировании данных о передаче, используя BSR, терминал может передать информацию о запасе мощности также и во время передачи BSR.
После успешной передачи BSR и информации о запасе мощности на этапе 510, терминал контролирует канал управления нисходящей линии связи на этапе 513. Контролируя канал управления нисходящей линии связи, терминал может измерить потери в тракте или состояние канала нисходящей линии связи в случае необходимости. Основываясь на измеренном состоянии канала нисходящей линии связи, терминал определяет значение CQI, периодически передаваемое базовой станции.
Контролируя канал управления нисходящей линии связи, терминал распределяет ресурсы передачи восходящей линии связи, получая информацию о планировании восходящей линии связи на этапе 515.
После этого, на этапе 520, терминал измеряет запас мощности для передачи данных восходящей линии связи и определяет, удовлетворено ли Условие 1, основываясь на измеренном запасе мощности. Процесс определения, удовлетворено ли Условие 1 на этапе 520, идентичен этапу 320, описанному в первом воплощении, поэтому подробное описание здесь опущено.
Если Условие 1 удовлетворено на этапе 520, терминал переходит к этапу 525, в противном случае терминал переходит к этапу 540. На этапе 525 терминал вычисляет запас мощности, используя текущие потери в тракте, и генерирует информацию о запасе мощности с вычисленным запасом мощности. На этапе 530 терминал генерирует данные восходящей линии связи с информацией о запасе мощности и затем определяет на этапе 535, больше ли или равна порогу количества данных Y сумма данных, оставшихся в буфере терминала. Если сумма оставшихся данных больше или равна порогу количества данных Y, терминал переходит к этапу 550, и если сумма оставшихся данных меньше, чем порог количества данных Y, то терминал переходит к этапу 545. Переход к этапу 545 указывает, что эффективно передать пользовательские данные вместо информации о запасе мощности из-за малой ценности информации о запасе мощности по причине небольшого количества оставшихся данных. На этапе 545 терминал удаляет информацию о запасе мощности и генерирует новые данные восходящей линии связи с оставшимися данными. На этапе 550 терминал передает данные восходящей линии связи, сгенерированные на предыдущем этапе, используя распределенные ресурсы передачи. Терминал в этом случае возвращается к этапу 513, чтобы контролировать канал управления нисходящей линии связи, или заканчивает свою работу согласно положению терминала. Если Условие 1 не удовлетворено на этапе 520, то терминал генерирует данные восходящей линии связи согласно общей процедуре на этапе 540 и затем переходит к этапу 550.
Со ссылками на фиг.6, терминал согласно настоящему изобретению включает в себя устройство 601 верхнего уровня, мультиплексор 605, контроллер 610, процессор 615 канала управления нисходящей линии связи и приемопередатчик 620.
Контроллер 610 уведомляет Условие 1 и Условие 2 устройством 601 верхнего уровня, ответственным за установление вызова. Контроллер 610 управляет приемопередатчиком 620, чтобы измерить данные восходящей линии связи и необходимую управляющую информацию. Другими словами, контроллер 610 приспособлен к измерению, по меньшей мере, одного из: запаса мощности, потерь в тракте и качества канала нисходящей линии связи в установленных интервалах. Кроме того, контроллер 610 определяет, удовлетворено ли Условие 1 или Условие 2. Если так, то контроллер 610 генерирует соответствующую информацию о запасе мощности и предоставляет ее мультиплексору 605. Согласно первому воплощению, контроллер 610 генерирует информацию о запасе мощности, основанную на запасе мощности, измеренном для передачи данных восходящей линии связи во время передачи данных восходящей линии связи, если удовлетворены и Условие 1, и Условие 2. Согласно второму воплощению, после получения уведомления, указывающего на распределение ресурсов передачи восходящей линии связи от процессора 615 канала управления, контроллер 610 генерирует информацию о запасе мощности, если удовлетворены и Условие 1, и Условие 2. Согласно третьему воплощению, после получения уведомления, указывающего на распределение ресурсов передачи восходящей линии связи от процессора 615 канала управления, контроллер 610 генерирует информацию о запасе мощности, если удовлетворено Условие 1, и затем определяет, удовлетворено ли Условие 2.
Мультиплексор 605 мультиплексирует данные восходящей линии связи, предоставленные от верхнего уровня с информацией о запасе мощности, сгенерированной контроллером 610. Другими словами, мультиплексор 605 генерирует данные восходящей линии связи, включающие в себя информацию о запасе мощности, сгенерированную контроллером 610.
Приемопередатчик 620 передает/принимает данные восходящей линии связи или управляющую информацию через беспроводные каналы.
Процессор 615 канала управления контролирует канал управления нисходящей линии связи (например, канал, несущий информацию о распределении для ресурсов восходящей линии связи), принятый приемопередатчиком 620, и если ресурсы передачи восходящей линии связи распределены, то процессор 615 канала управления передачей нисходящей линии связи уведомляет контроллер 610 распределенных ресурсов передачи восходящей линии связи.
Несмотря на то, что изобретение показано и описано в отношении определенных примерных вариантов его реализации, будет понятно для специалистов в данной области, что различные изменения в форме и деталях могут быть выполнены в нем, не отступая от сути и объема изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.
1. Способ для передачи информации о запасе мощности терминалом в системе мобильной связи, содержащий этапы, на которых:
определяют, изменились ли потери в тракте больше, чем на пороговое значение, когда у терминала есть распределенный ресурс передачи восходящей линии связи;
если потери в тракте изменились больше, чем на пороговое значение, получают информацию о запасе мощности,
генерируют пакет восходящей линии связи, содержащий информацию о запасе мощности, и
передают пакет данных восходящей линии связи посредством использования распределенного ресурса передачи восходящей линии связи.
2. Способ по п.1, в котором этап генерирования содержит:
генерирование пакета данных восходящей линии связи, посредством мультиплексирования данных восходящей линии связи предоставленных из верхнего уровня с информацией о запасе мощности.
3. Способ по п.1, в котором информация о запасе мощности вычислена, основываясь на следующих выражениях:
Power Headroom=10 log10(PMAX)-10log10(PREQUIRED);
PREQUIRED=10 logn+P0+α×PL+delta_mcs+f(delta_i),
где PMAX обозначает максимальный выходной сигнал передачи терминала, Р0 и α обозначают положительные действительные числа, которые хранятся в терминале, или сигнализированы базовой станцией в процессе установления вызова, PL обозначает потери в тракте, измеренные терминалом, delta_mcs обозначает произвольное целое число, индивидуально предопределенное для каждого уровня Схемы Кодирования Модуляции (MCS), и f(delta_i) обозначает значение, которое терминал получает, вводя команды управления выходной мощностью передачи восходящей линии связи, полученные к этому времени, в специфическую функцию.
4. Терминальное устройство для передачи информации о запасе мощности в системе мобильной связи, терминальное устройство, содержащее:
контроллер для определения, изменились ли потери в тракте больше, чем на пороговое значение, когда у терминала есть распределенный ресурс передачи восходящей линии связи; и для получения информации о запасе мощности, если потери в тракте изменились больше, чем на пороговое значение,
мультиплексор для генерирования пакета восходящей линии связи, содержащий информацию о запасе мощности, и
передатчик для передачи пакета данных посредством использования распределенного ресурса передачи восходящей линии связи.
5. Терминальное устройство по п.4, в котором мультиплексор сконфигурирован для генерирования пакета данных восходящей линии связи посредством мультиплексирования данных восходящей линии связи, предоставленных из верхнего уровня с информацией о запасе мощности.
6. Терминальное устройство по п.4, в котором информация о запасе мощности вычисляется, основываясь на следующих выражениях:
Power Headroom=10 log10(PMAX)-10log10(PREQUIRED);
PREQUIRED=10 logn+P0+α×PL+delta_mcs+f(delta_i),
где PMAX обозначает максимальный выходной сигнал передачи терминала, Р0 и α обозначают положительные действительные числа, которые хранятся в терминале или сигнализированы базовой станцией в процессе установления вызова, PL обозначает потери в тракте, измеренные терминалом, delta_mcs обозначает произвольное целое число, индивидуально предопределенное для каждого уровня Схемы Кодирования Модуляции (MCS), и f(delta_i) обозначает значение, которое терминал получает, вводя команды управления выходной мощностью передачи восходящей линии связи, полученные к этому времени, в специфическую функцию.
7. Способ приема информации о запасе мощности базовой станцией в мобильной системе связи, способ содержащий этапы, на которых:
принимают информацию о запасе мощности и
выполняют распределение ресурса передачи восходящей линии связи терминалу, ссылаясь на принятую информацию о запасе мощности,
причем принятую информацию о запасе мощности передают терминалом посредством следующих этапов:
определяют посредством терминала, изменились ли потери в тракте больше, чем на пороговое значение, когда у терминала есть распределенный ресурс передачи восходящей линии связи;
если потери в тракте изменились больше, чем на пороговое значение, получают посредством терминала информацию о запасе мощности,
генерируют посредством терминала пакет восходящей линии связи, содержащий информацию о запасе мощности, и
передают посредством терминала пакет восходящей линии связи данных посредством использования распределенного ресурса передачи восходящей линии связи.
8. Способ по п.7, в котором генерирование посредством терминала, содержит:
генерирование пакета данных восходящей линии связи посредством мультиплексирования данных восходящей линии связи, предоставленных из верхнего уровня с информацией о запасе мощности.
9. Способ по п.7, в котором информация о запасе мощности вычисляется терминалом на основе следующих выражений:
Power Headroom=10 log10(РМАХ)-10log10(PREQUIRED);
PREQUIRED=10 logn+P0+α×PL+delta_mcs+f(delta_i),
где РМАХ обозначает максимальный выходной сигнал передачи терминала, Р0 и α обозначают положительные действительные числа, которые хранятся в терминале или сигнализированы базовой станцией в процессе установления вызова, PL обозначает потери в тракте, измеренные терминалом, delta_mcs обозначает произвольное целое число, индивидуально предопределенное для каждого уровня Схемы Кодирования Модуляции (MCS), и f(delta_i) обозначает значение, которое терминал получает, вводя команды управления выходной мощностью передачи восходящей линии связи, полученные к этому времени, в специфическую функцию.
10. Устройство базовой станции для приема информации о запасе мощности в системе мобильной связи, причем устройство сконфигурировано для:
приема информации о запасе мощности и
выполнения распределения ресурса передачи восходящей линии связи терминалу, ссылаясь на принятую информацию о запасе мощности,
причем принятую информацию о запасе мощности передают терминалом посредством следующих этапов:
определяют посредством терминала, изменились ли потери в тракте больше, чем на пороговое значение, когда у терминала есть распределенный ресурс передачи восходящей линии связи;
получают посредством терминала информацию о запасе мощности, если потери в тракте изменились больше, чем на пороговое значение,
генерируют посредством терминала пакет восходящей линии связи, содержащий информацию о запасе мощности, и
передают посредством терминала пакет данных восходящей линии связи посредством использования распределенного ресурса передачи восходящей линии связи.
11. Устройство по п.10, в котором генерирование посредством терминала содержит:
генерирование пакета данных восходящей линии связи посредством мультиплексирования данных восходящей линии связи, предоставленных из верхнего уровня с информацией о запасе мощности.
12. Устройство по п.10, в котором информация о запасе мощности вычисляется терминалом на основе следующих выражений:
Power Headroom=10 log10(PMAX)-10log10(PREQUIRED);
PREQUIRED=10 logn+P0+α×PL+delta_mcs+f(delta_i),
где PMAX обозначает максимальный выходной сигнал передачи терминала, Р0 и α обозначают положительные действительные числа, которые хранятся в терминале или сигнализированы базовой станцией в процессе установления вызова, PL обозначает потери в тракте, измеренные терминалом, delta_mcs обозначает произвольное целое число, индивидуально предопределенное для каждого уровня Схемы Кодирования Модуляции (MCS), и f(delta_i) обозначает значение, которое терминал получает, вводя команды управления выходной мощностью передачи восходящей линии связи, полученные к этому времени, в специфическую функцию.
