Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein zellulares
CDMA-Kommunikationssystem (Code Division Multiple Access). Im Besonderen bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum ungeplanten Senden und eine
Vorrichtung zum Senden von ungeplanten Daten durch einen „enhanced uplink
dedicated transport channel".
Beschreibung der verwandten Technik
Ein UMTS-System (Universal Mobile Telekommunication Service), das
als Mobilkommunikationssystem der dritten Generation dient, verwendet Breitband-CDMA,
das auf einem weltweiten System für mobile Kommunikationen (GSM), das als ein
europäisches Mobilkommunikationssystem dient, und GPRS (General Packed Radio
Services) basiert. Das UMTS-System führt paketbasiertes Senden von Text, digitalisierter
Sprache, Video und Multimedia mit Datenraten bis zu 2 Megabits pro Sekunde (Mbps)
durch, was Nutzern von Mobiltelefonen oder Computern einen gleich bleibenden Satz
an Diensten bietet, unabhängig davon, wo sie sich in der Welt befinden.
Bei der Uplink(UL)-Kommunikation von einem Teilnehmergerät (UE)
zu einer Basisstation (BS) oder einem Knoten B, verwendet das UMTS-System einen
Übertragungskanal wie etwa einen EUDCH oder E-DCH (enhanced uplink dedicated
channel – erweiterter Uplink-dedizierter Kanal), um die Leistung der Paketsendung
zu verbessern. Der E-DCH unterstützt Technologien wie etwa AMC (adaptive modulation
and coding – adaptive Modulation und Kodierung), eine HARQ (hybrid automatic
retransmission request – hybride automatische Anforderung zum erneuten Senden),
durch Knoten B gesteuerte Planung, ein kürzeres Sende-Zeitintervall (TTI) usw.,
um stabile Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungen zu unterstützen.
AMC bestimmt Einstell- und Kodierschemata eines Datenkanals entsprechend
dem Kanalzustand zwischen einem Knoten B und einem Teilnehmergerät (UE) und
verbessert die Effizienz der verwendeten Ressourcen. Eine Kombination der Einsteil-
und Kodierschemata wird als ein „modulation and coding scheme" (Modulations-
und Kodierschema -MCS) bezeichnet. Verschiedene MCS-Pegel können durch unterstützbare
Einsteil- und Kodierschemata definiert werden. AMC bestimmt adaptiv einen MCS-Pegel
entsprechend dem Kanalzustand zwischen einem Knoten B und einem Teilnehmergerät
(UE) und verbessert die Effizienz der verwendeten Ressourcen.
HARQ ist ein Schema für erneutes Senden eines Pakets, um ein
fehlerhaftes Paket auszugleichen, wenn ein Fehler in einem zuerst gesendeten Datenpaket
auftritt. Das HARQ-Schema wird geteilt in ein CC-Schema (chase combining), um ein
Paket mit dem gleichen Format wie das des zuerst gesendeten Datenpakets erneut zu
senden, wenn ein Fehler auftritt, und ein IR-Schema (incremental reduncancy), um
ein Pakets mit einem Format zu senden, das sich von dem des zuerst gesendeten Datenpakets
unterscheidet, wenn ein Fehler auftritt.
Entsprechend der durch Knoten B gesteuerten Planung, bestimmt der
Knoten B eine Datenrate für eine Uplink-Datensendung durch einen E-DCH und
eine Obergrenze einer verfügbaren Datenrate und sendet die ermittelte Datenrateninformation
an ein Teilnehmergerät. Das Teilnehmergerät bezieht sich auf die Datenrateninformation
und ermittelt eine Datenrate des E-DCH, um Daten zu senden.
Ein kürzeres TTI ist geringer als das minimale TTI von 10 ms
für das herkömmliche DCH, so dass eine Verzögerungszeit für
ein erneutes Senden verringert wird und demzufolge hoher Systemdurchsatz erzielt
werden kann.
1 veranschaulicht Uplink-Paketsendungen durch E-DCHs
in einem herkömmlichen drahtlosen Kommunikationssystem. In 1
bezeichnet Bezugszeichen 100 einen Knoten B zur Unterstützung von
E-DCHs, und Bezugszeichen 101, 102, 103 und
104 bezeichnen Teilnehmergeräte, die E-DCHs verwenden. Die Teilnehmergeräte
(UEs) 101 bis 104 senden Daten an den Knoten B jeweils durch E-DCHs
111, 112, 113 und 114.
Indem Datenpuffer-Status, angeforderte Datenrate oder Kanalstatusinformationen
der Teilnehmergeräte 101 bis 104 verwendet werden, stellt
der Knoten B 100 jedem Teilnehmergerät Informationen bereit, die anzeigen,
ob E-DCH-Datensendung möglich ist, oder Datenrateninformation, um eine EUDCH-Datenrate
zu steuern. Um die Gesamtleistung des Systems zu verbessern, weist ein Planungsvorgang
den Teilnehmergeräten 103 und 104, die sich weit entfernt
von dem Knoten B 100 befinden, relativ niedrige Datenraten zu, so dass
ein Störungszunahme- oder RoT(rise over thermal)-Wert, der durch den Knoten
B 100 gemessen wird, einen Zielwert nicht übersteigt. Jedoch weist
der Planungsvorgang den Teilnehmergeraten 101 und 102 nahe dem
Knoten B 100 relativ hohe Datenraten zu.
2 ist ein Nachrichten-Flussdiagramm, das einen Sende-
und Empfangsprozess durch einen herkömmlichen E-DCH veranschaulicht.
Bezugnehmend auf 2, ist in Schritt
202 der E-DCH zwischen einem Knoten B und einem Teilnehmergerät
eingerichtet. Dieser E-DCH-Einrichtungsvorgang umfasst einen Vorgang zum Senden
und Empfangen von Nachrichten durch einen geeigneten Übertragungskanal. In
Schritt 204 teilt das Teilnehmergerät dem Knoten B Planungsinformationen
mit. Die Planungsinformationen umfassen vorzugsweise Sendeleistungs-Informationen
des Teilnehmergeräts über einen Uplink-Kanalstatus, Informationen über
eine restliche Menge an Teilnehmergerät-Sendeleistung, Informationen über
eine Datenmenge, die in einem Puffer gespeichert ist, um von dem Teilnehmergerät
gesendet zu werden, usw.
In Schritt 206 plant der Knoten B das Senden von Daten von
einer Vielzahl an Teilnehmergeräten und überwacht die Planungsinformationen
der Teilnehmergeräte. In Schritt 208 trifft Knoten B eine Entscheidung,
um den Teilnehmergeräten zu erlauben, Uplink-Paketsendung auszuführen,
indem von den Teilnehmergeräten empfangene Planungsinformationen verwendet
werden, und sendet Planungs-Zuweisungsinformationen an die Teilnehmergeräte.
Die Planungs-Zuweisungsinformationen umfassen Informationen über eine erlaubte
Datenrate und erlaubte Sendezeitsteuerung usw.
In Schritt 210 bestimmt das Teilnehmergerät ein Übertragungsformat
(transport formst = TF) eines E-DCH, das in der Uplink-Richtung gesendet werden
soll, indem die Planungs-Zuweisungsinformationen verwendet werden. Das Teilnehmergerät
sendet in Schritt 212 Informationen über das bestimmte Übertragungsformat
(TF) an den Knoten B und sendet UL(Uplink)-Paketdaten, indem der E-DCH entsprechend
dem bestimmten TF in Schritt 214 verwendet wird. Die TF-Informationen umfassen
vorzugsweise einen Übertragungsformat-Ressourcenindikator (TFRI), der die Ressourceninformationen
anzeigt, die notwendig sind, um den E-DCH gleichzurichten. In Schritt
214 wählt das Teilnehmergerät einen MCS-Pegel aus, indem eine
durch den Knoten B und einen Kanalstatus zugewiesene Datenrate berücksichtigt
wird, und sendet das Uplink-Datenpaket, indem der MCS-Pegel verwendet wird.
In Schritt 216 bestimmt der Knoten B, ob ein Fehler in den
TF-Informationen und den Paketdaten vorhanden ist. In Schritt 218 sendet
der Knoten B NACK-Informationen (negative acknowledge information – Schlechtmeldungsinformationen)
an das Teilnehmergerät durch einen NACK-Kanal, wenn ein Fehler vorhanden ist,
oder sendet ACK-Informationen (acknowledgement information) an das Teilnehmergerät
durch einen ACK-Kanal, wenn kein Fehler vorhanden ist. Wenn die ACK-Informationen
gesendet werden, ist das Senden der Paketdaten abgeschlossen, und das Teilnehmergerät
sendet neue Anwenderdaten durch einen E-DCH. Wenn jedoch die NACK-Informationen
gesendet werden, sendet das Teilnehmergerät die gleichen Paketdaten erneut
durch den E-DCH.
Das Knoten B weist einem Teilnehmergerät, das sich weit entfernt
von dem Knoten B befindet, einem Teilnehmergerät mit einem schlechten Kanalstatus
oder einem Teilnehmergerät zur Bereitstellung eines Datendienstes mit niedriger
Priorität eine niedrige Datenrate zu und weist einem Teilnehmergerät,
das sich nahe bei dem Knoten B befindet, einem Teilnehmergerät mit einem guten
Kanalstatus oder einem Teilnehmergerät zur Bereitstellung von Datendiensten
mit hoher Priorität eine hohe Datenrate zu und verbessert auf diese Weise die
Leistung des Gesamtsystems.
Das Teilnehmergerät ermöglicht ungeplantes Senden (auch
als unabhängiges Senden bezeichnet), Uplink-Daten durch den E-DCH zu senden,
ohne Planungs-Zuweisungsinformationen zu verwenden. Das ungeplante Senden kann E-DCH-Daten
schnell senden, indem eine Reihe von Prozessen zum Senden von Planungsinformationen
von dem Teilnehmergerät zu dem Knoten B und Empfangen von Planungs-Zuweisungsinformationen
von dem Knoten B ausgelassen wird. Das System begrenzt eine mögliche Datenrate
für das ungeplante Senden auf einen relativ niedrigen Pegel, wodurch die Systemleistungserweiterung
durch die von dem Knoten B gesteuerte Planung aufrechterhalten und eine Verzögerungszeit
aufgrund der Planung vermindert wird.
3 veranschaulicht Übertragungsformat-Kombinationen
(TFCs), die für einen E-DCH verfügbar sind, um durch den Uplink gesendet
zu werden, um eine Datenrate eines Teilnehmergeräts in aufsteigender Reihenfolge
der E-DCH-Datenraten oder Leistungspegel zu steuern.
Bezugszeichen 301 bezeichnet einen TFC-Satz (TFCS), der durch
einen RNC (radio network controller – Funknetzwerk-Steuervorrichtung) oder
einen Satz aller in dem Teilnehmergerät verfügbaren TFCs konfiguriert
wird. Bezugszeichen 302 bezeichnet TFCs (bezeichnet als ein TFC-Teilsatz),
die durch den Knoten B innerhalb des TFCS 301, konfiguriert durch den RNC
(radio network controller), gesteuert werden. Das Teilnehmergerät wählt
eine passende TFC aus dem TFC-Teilsatz 302, wobei eine in einem Puffer
verbliebene Datenmenge, notwendige Reserveleistung usw. berücksichtigt werden.
Ein minimaler TFC-Satz 303 kann ein Satz der möglichen TFCs für
ungeplantes Senden sein. Das heißt, das Teilnehmergerät kann TFCs des
minimalen TFC-Satzes 303 ohne die Planung durch Knoten B verwenden. Der
TFC-Teilsatz 302 ist gleich dem TFCS 301 oder ist in dem TFCS
301 enthalten. Alternativ ist der TFC-Teilsatz 302 gleich dem
minimalen TFC-Satz 303 oder enthält den minimalen TFC-Satz
303.
Weil eine Datenrate und ein Sendeleistungspegel ein
Eins-zu-Eins-Entsprechungsverhältnis aufweisen, steigen üblicherweise
Uplink-Störungen in gleichem Maße wie die E-DCH-Datenrate ansteigt. Dementsprechend,
wenn die für das ungeplante Senden verwendete E-DCH-Datenrate ansteigt, entstehen
starke Uplink-Störungen, die zu einer Verringerung der Systemleistung führen.
Eine E-DCH-Datenrate, die beim ungeplanten Senden verfügbar ist, muss so gesteuert
werden, dass sie innerhalb eines relativ niedrigen Werts bleibt, so dass die Uplink-Störung
aufgrund des ungeplanten Sendens gesteuert ist.
Zusätzlich zu der durch den Knoten B gesteuerten Planung ist
zusätzliches Signalisieren erforderlich, um eine beim ungeplanten Senden verfügbare
E-DCH-Datenrate zu steuern. Üblicherweise liegt ein zulässiges Signalisierungs-Zuschlagsverhältnis
innerhalb etwa 10 %, wenn Daten gesendet werden. Wenn 16 Dateianfangs-Bits der herkömmlichen
„Radio Link Control"(RLC)-Protokolldateneinheit (PDU) und 16 zyklische Redundanzprüfungsbits
(CRC) Zuschlagsbits sind, beträgt eine mögliche Datengröße 320
Bits mit einem Zuschlag von 32 Bits, wenn das Zuschlagsverhältnis 10 % beträgt.
Wenn eine Datenrate berechnet wird, die mit einem E-DCH-TTI verbunden ist, beträgt
eine Datenrate 32 kbps (mit einem Zuschlag von 320 Bits/10 ms) im Fall eines TTI
von 10 ms, und eine Datenrate beträgt 160 kbps (mit einem Zuschlag von 320
Bits/2 ms) im Fall eines TTI von 2 ms. Im Fall eines E-DCH mit einem TTI von 2 ms
wird eine relativ hohe Datenrate benötigt und starke Uplink-Störungen
treten auf. In diesem Fall kann die Systemabdeckung niedriger sein.
Dementsprechend besteht eine Notwendigkeit für eine Technologie,
um Parameter für ungeplantes Senden für einen E-DCH effizient in einem
Zustand zu senden, in dem der Signalisierungszuschlag während eines Datensendeintervalls
in dem herkömmlichen Kommunikationssystem ebenso wie in dem UMTS-System einen
vorgegebenen Wert nicht übersteigt.
„Uplink-Verstärkungen für bestimmte Übertragungskanäle",
3GPP TSG-RANI bezieht sich auf Uplink-Verstärkungen für bestimmte Übertragungskanäle.
Es wird vorgeschlagen, dass zusätzlich zu zentralisiertem Planen beim Knoten
B selbständige Sendungen unter Überwachung durch Knoten B untersucht werden
sollten. Das selbständige Senden erfordert keine Ratenabstimmungen zwischen
dem Teilnehmergerät und dem RNC (Radio Network Controller). Stattdessen sendet
das Teilnehmergerät den Uplink mit niedriger Leistung über lange Dauer.
Einfache Downlink-Signalisierung/-Ratenüberwachung zwischen dem Knoten B und
dem Teilnehmergerät können erforderlich sein. Dies bringt weniger Zuschlag
in den Uplink und den Downlink ein, verglichen mit dem Modus der durch den Knoten
B gesteuerten Planung.
US 2004/024883 A1 bezieht sich
auf ein System und ein Verfahren für erneute Kommunikationsperioden in einem
Rendezvousgeplanten Kommunikationssystem. Das Verfahren umfasst: Herstellen einer
Vielzahl von Zeitpunkten; Auslösen einer neuen Kommunikationsperiode an den
Zeitpunkten; Beenden der neuen Kommunikationsperiode und, anschließend, Annehmen
einer zuvor hergestellten Kommunikationsperiode. Die neue Kommunikationsperiode
kann bestimmt werden, weil eine Verbindung nicht hergestellt werden kann oder, alternativ,
die neue Kommunikationsperiode endet vor dem Auftreten des nächsten Zeitpunkts,
weil es dort keine weiteren auszutauschenden Informationen gibt.
WO 01/63851 A bezieht sich auf ein
Verfahren in einem Funkkommunikationssystem zur Bereitstellung von Paketdatendiensten.
Kapazität wird für einen Paketdatenträger angefordert, wonach Kapazität
für den Paketdatenträger basierend auf einem ersten Zeitschema zugewiesen
wird. Die zugewiesene Kapazität kann basierend auf einem zweiten Zeitschema
modifiziert werden. Eine Paketdaten-Planungsvorrichtung umfasst zwei Zeitgeber für
die Ausführung der beiden unterschiedlichen Zeitschemata.
Übersicht über die Erfindung
Es ist daher das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung
bereitzustellen, um effizientes ungeplantes Senden in einem Mobilkommunikationssystem
auszuführen, indem ein „enhanced uplink dedicated transport channel"
verwendet wird.
Dieses Ziel wird durch die Erfindung erfüllt, wie in den Hauptansprüchen
beansprucht.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen
definiert.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung bereitzustellen, die Uplink-Störungen aufgrund ungeplanten
Sendens durch einen „enhanced uplink dedicated transport channel" reduzieren
können.
Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren
und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine effiziente Datenrate bei ungeplantem
Senden durch einen „enhanced uplink dedicated transport channel" reduzieren
können.
E ist noch ein weiter Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung bereitzustellen, die zusätzliches Signalisieren bei ungeplantem
Senden durch einen „enhanced uplink dedicated transport channel" minimieren
können.
Die obigen und weiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung können
durch ein Verfahren zum Ausführen ungeplanten Sendens in einem Teilnehmergerät
(UE) eines Mobilkommunikationssystems zur Unterstützung eines „enhanced
uplink dedicated channel" (E-DCH) erzielt werden, das die folgenden Schritte umfasst:
Empfangen von Informationen über ungeplantes Senden, wobei k mögliche
Zeitintervalle für ungeplantes Senden innerhalb einer Periode N für ungeplantes
Senden angezeigt werden; Erzeugen von Daten, die zum ungeplanten Senden zu verwenden
sind; und Senden der erzeugten Daten über den E-DCH in den k möglichen
Zeitintervallen innerhalb eine Periode N für ungeplantes Senden.
Die obigen und weiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung können
ebenso durch eine Vorrichtung zum Ausführen von ungeplantem Senden in einem
Teilnehmergerät (UE) eines Mobilkommunikationssystems zur Unterstützung
eines E-DCH (enhanced uplink dedicated channel) erzielt werden, die umfasst: Empfänger
zum Empfangen von Informationen zum ungeplanten Senden, die k mögliche Zeitintervalle
zum ungeplanten Senden innerhalb einer Periode N zum ungeplanten Senden kennzeichnen;
einen Datenpuffer zum Speichern von Daten, die über den E-DCH zu senden sind;
eine Steuereinheit zum Erzeugen von Daten, die für ungeplantes Senden aus den
in dem Datenpuffer gespeicherten Daten zu verwenden sind; und einen Sender zum Senden
der erzeugten Daten über den E-DCH in den k möglichen Zeitintervallen
für ungeplantes Senden innerhalb der Periode N für ungeplantes Senden.
Die obigen und weiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung können
ebenso durch ein Verfahren zum Steuern von ungeplantem Senden eines Teilnehmergeräts
(UE) in einem Radio Network Controller (RNC) eines Mobilkommunikationssystems erzielt
werden, das einen E-DCH (enhanced uplink dedicated channel) unterstützt und
das die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen einer Periode N für ungeplantes
Senden zum Ausführen von ungeplantem Senden in dem Teilnehmergerät, und
Bestimmen k möglicher Zeitintervalle für ungeplantes Senden innerhalb
der Periode N für ungeplantes Senden, indem eine effektive Datenrate für
das ungeplante Senden berücksichtigt wird; und Senden von Informationen über
ungeplantes Senden zu dem Teilnehmergerät, die k mögliche Zeitintervalle
für ungeplantes Senden innerhalb der vorbestimmten Periode N für ungeplantes
Senden anzeigen.
Die obigen und weiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung können
ebenso durch eine Vorrichtung zum Steuern von ungeplantem Senden eines Teilnehmergeräts
(UE) in einem Radio Network Controller (RNC) eines Mobilkommunikationssystems erzielt
werden, das einen E-DCH (enhanced uplink dedicated channel) unterstützt und
das die folgenden Schritte umfasst: eine Einrichtung zum Bestimmen von Parametern
für ungeplantes Senden, die eine Periode N für ungeplantes Senden zum
Ausführen von ungeplantem Senden in dem Teilnehmergerät bestimmt, und
k mögliche Zeitintervalle für ungeplantes Senden innerhalb der Periode
N für ungeplantes Senden in dem Teilnehmergerät bestimmt, wobei eine effektive
Datenrate für das ungeplante Senden berücksichtigt wird; und einen Sender
zum Senden von Informationen über ungeplantes Senden zu dem Teilnehmergerät,
wobei die k möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden innerhalb
der vorbestimmten Periode N für ungeplantes Senden angezeigt werden.
Die obigen und weiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung können
ebenso durch ein Verfahren zum Senden von Uplink-Daten in einem Mobilkommunikationssystem
zur Unterstützung eines E-DCH (enhanced uplink dedicated channel) erzielt werden,
das die folgenden Schritte umfasst: Senden von Planungsinformationen über einen
Pufferstatus, der eine zu sendende Datenmenge und Uplink-Sendeleistung anzeigt;
Empfangen von mindestens einer Planungs-Zuweisungsinformation, die auf den Planungsinformationen
und den Informationen für ungeplantes Senden basiert, die k mögliche Sende-Zeitintervalle
innerhalb einer Sendeperiode N anzeigen, wobei N und k in Einheiten von E-DCH-Sende-Zeitintervallen
(TTIs) eingestellt sind; Senden von Uplink-Daten entsprechend den Planungs-Zuweisungsinformationen
im Modus durch Knoten B gesteuerter Planung; und Senden von Uplink-Daten in den
möglichen Sende-Zeitintervallen entsprechend den Sendeinformationen zum ungeplanten
Senden im Modus ungeplanten Sendens.
Die obigen und weiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung können
ebenso durch eine Vorrichtung zum Senden von Uplink-Daten in einem Teilnehmergerät
(UE) eines Mobilkommunikationssystems zur Unterstützung eines E-DCH (enhanced
uplink dedicated channel) erzielt werden, die umfasst: einen Empfänger zum
Empfangen von mindestens einer Planungs-Zuweisungsinformation basierend auf den
Planungsinformationen und Informationen zum ungeplanten Senden, die k mögliche
Sende-Zeitintervalle innerhalb einer Sendeperiode N anzeigen, wobei N und k in Einheiten
von E-DCH-Sende-Zeitintervallen (TTIs) eingestellt sind; einen Datenpuffer zum Speichern
von Uplink-Daten, die über den E-DCH zu versenden sind; eine Steuereinheit
zum Auswählen des Modus durch Knoten B gesteuerter Planung oder den Modus ungeplanten
Sendens, um die in dem Datenpuffer gespeicherten Daten zu senden; und einen Sender
zum Senden von Uplink-Daten entsprechend den Planungs-Zuweisungsinformationen in
dem Modus durch Knoten B gesteuerter Planung und Senden von Uplink-Daten in den
möglichen Sende-Zeitintervallen entsprechend den Informationen
zum ungeplanten Senden in dem Modus ungeplanten Sendens.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und weiteren Aspekte und Vorzüge der vorliegenden
Erfindung werden leichter verständlich aus den folgenden ausführlichen
Beschreibungen, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gegeben
werden, in denen gilt:
1 veranschaulicht Uplink-Paketsendungen über E-DCHs
(enhanced uplink dedicated channels) in einem herkömmlichen drahtlosen Kommunikationssystem;
2 ist ein Nachrichten-Flussdiagramm, das einen Sende-
und Empfangsprozess über einen herkömmlichen E-DCH veranschaulicht;
3 veranschaulicht Transportformat-Kombinationen (TFCs)
eines E-DCH zum Steuern einer Datenrate eines Teilnehmergeräts (UE);
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Bestimmen
von Parametern für ungeplantes Senden über einen E-DCH nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 ist ein Zeittaktdiagramm, das Zeitintervalle für
ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte veranschaulicht, wenn ein E-DCH-Sende-Zeitintervall
(TTI) 10 ms nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt;
6 ist ein Zeittaktdiagramm, das Zeitintervalle für
ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte veranschaulicht, wenn ein E-DCH-TTI
2 ms nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt;
7 veranschaulicht eine Einrichtung zum Bestimmen von
Parametern zum ungeplanten Senden nach einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Blockdiagramm, das einen Sender eines Teilnehmergeräts
(UE) zum Ausführen von ungeplantem Senden nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
9 ist ein Zeittaktdiagramm, das Zeitintervalle für
ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte veranschaulicht, wenn ein E-DCH-TTI
2 ms nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beträgt.
Ausführliche Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
ausführlich hierin nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden ausführliche Beschreibungen
von Funktionen und Konfigurationen, die hierin enthalten und Kennern der Technik
bekannt sind, um der Klarheit und der Prägnanz willen ausgelassen. Es sollte
selbstverständlich sein, dass die Ausdruckweise und die Terminologie, die hierin
angewendet werden, dem Zweck der Beschreibung dienen und nicht als begrenzend für
die vorliegende Erfindung betrachtet werden.
Nun soll ungeplantes Senden, wie etwa ungeplantes Senden für
einen E-DCH (enhanced uplink dedicated channel) in einem universellen mobilen Telekommunikationsdienste(UMTS)-Kommunikationssystem,
beschrieben werden. Weil die Datenrate und die Sendeleistung ein Eins-zu-Eins-Entsprechungsverhältnis
in dem UMTS-Kommunikationssystem aufweisen, werden sie zusammen in der Beschreibung
verwendet.
Die durch Knoten B gesteuerte Planung ist Technologie zur Verbesserung
des Systemdurchsatzes und der Dienstabdeckung durch effizient gesteuerte Uplink-Ressourcen
in dem Knoten B. Entsprechend der durch Knoten B gesteuerten Planung ist ungesteuertes
Senden mit einer Datenrate innerhalb eines vorgegebenen Grenzwerts oder für
Datenfluss eines bestimmten Dienstes möglich. In diesem Fall ist es notwendig,
Uplink-Störungen aufgrund einer hohen Uplink-Datenrate zu reduzieren. Wenn
Daten mit einer Datenrate gesendet werden, die niedriger als die minimale Datenrate
entsprechend einer Anwenderanforderung ist, muss eine variable effiziente Datenrate
bereitgestellt werden.
Das ungeplante Senden kann E-DCH-Daten schnell senden, indem eine
Reihe an Prozessen zum Senden von Planungsinformationen von dem Teilnehmergerät
zu dem Knoten B und zum Empfangen von Sende-Zuweisungsinformationen von dem Knoten
B ausgelassen wird. Ein verzögerungssensitiver Dienst, ein Signalisierungs-Funkträger
(SRB) für schnelles Senden von Signalisierungsinformationen einer hohen Ebene,
eines Dienstes garantierter Bit-Rate (GBR), um eine vorbestimmte Datenrate zu gewährleisten,
Planungsinformationen (einschließlich Pufferstatus-Informationen und Anfangsleistungsinformationen
eines Teilnehmergeräts, die für die durch Knoten B gesteuerte Planung
notwendig sind) usw. können durch das ungeplante Senden bereitgestellt werden.
Eine Periode ungeplanten Sendens wird mit N bezeichnet,
und ungeplantes Senden kann mit vorbestimmter Häufigkeit k innerhalb der Periode
N ungeplanten Sendens ausgeführt werden. Die Parameter N und k werden in Einheiten
von TTIs ausgedrückt und dienen als Einheiten des E-DCH-Datensendens. Das heißt,
das ungeplante Senden kann während k TTIs unter N TTIs ausgeführt werden,
und eine effektive Datenrate kann variiert werden, so dass die Systemleistung optimiert
wird. Hier bezeichnet k die Anzahl ungeplanten Sendens, und die effektive Datenrate
ist eine Senderate von Daten für ungeplantes Senden.
Wenn eine Senderate von Daten, die durch ungeplantes Senden für
einen E-DCH zu versenden ist, durch R gekennzeichnet ist, werden E-DCH-Daten, die
eine Datenrate R aufweisen, während der k TTIs unter den N TTIs gesendet, wobei
k weniger ist als oder gleich ist wie N. In diesem Fall wird die effektive Datenrate
auf R × k/N reduziert, so dass Uplink-Störungen vermindert werden. Wenn
zum Beispiel 320-Bit-Daten während eines TTI von 20 ms gesendet werden, ist
die Datenrate von E-DCH-Daten relativ hoch, etwa 160 kbps (= 320 bits/2 ms). Wenn
die 320-Bit-Daten unter Verwendung von N = 5 und k = 1 gesendet werden, wird die
effektive Datenrate auf 32 kbps (= 160 kbps × 1/5) reduziert. Wenn E-DCH-Daten
während der k TTIs unter den N TTIs gesendet werden, werden die Sende-Zeitintervalle
der E-DCH-Daten auf einer UE-nach-UE-Basis verteilt, und auf diese Weise werden
Uplink-Störungen in dem Gesamtsystem reduziert.
Wenn der minimale Übertragungsformat-Kombinations-(TFC)-Satz
für jedes Teilnehmergerät (UE) konfiguriert ist, wenn ein TFC-Satz (TFCS)
für jeden E-DCH konfiguriert ist, kann jedes Teilnehmergerät (UE) ungeplantes
Senden innerhalb eines Sendebereichs ausführen, das in dem minimalen TFC-Satz
enthalten ist. In diesem Fall werden Informationen über die TFCS, Funkressourcen
oder eine bei ungeplantem Senden verfügbare Datenrate entsprechend der Systemgestaltung
definiert. Die Periode N ungeplanten Sendens und die Anzahl ungeplanter Sendungen
k sind Werte, die ermittelt werden, indem eine effektive Datenrate und eine Sendeverzögerungszeit,
die entsprechend den Funkressourcen-Informationen jedes Teilnehmergeräts (UE)
zulässig sind, jeder Datentyp oder ein RoT(rise over thermal)-Pegel in einer
Zelle berücksichtigt werden. Die Parameter N und k werden auf einer UE-nach-UE-Basis
definiert, wenn ein E-DCH neu hergestellt oder erneut hergestellt wird. Wenn der
E-DCH neu hergestellt wird, werden Zeitintervalle für ungeplantes Senden so
eingestellt, dass sie sich auf der UE-nach-UE-Basis unterscheiden.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
werden die Periode N ungeplanten Sendens und die Anzahl ungeplanter Sendungen k
auf einer UE-nach-UE-Basis eingestellt, wenn der E-DCH neu hergestellt oder erneut
hergestellt wird. Wenn jedoch ein bestimmtes Ereignis passiert, wie etwa, dass die
Anzahl von Teilnehmergeräten (UEs), die E-DCHs verwenden, in der Zelle verändert
wird, können die Parameter geändert werden. Die Parameter können
in einer individuellen UE-Einheit, einer Zelleneinheit oder einer vorbestimmten
UE-Gruppeneinheit eingestellt werden.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zur Bestimmung
von Parametern für ungeplantes Senden für einen E-DCH nach einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der folgende Vorgang
wird durch einen Radio Network Controller (RNC) zur Steuerung von Funkressourcen
eines Teilnehmergeräts ausgeführt.
In Schritt 401 bestimmt der RNC eine effektive Datenrate,
die für ungeplantes Senden zulässig ist, indem die Teilnehmergeräte-Kapazität
und erforderliche Dienstqualität (QoS) entsprechend jedem Teilnehmergerät
oder Datentyp berücksichtigt werden. In diesem Fall können die Anzahl
der Teilnehmergeräte, die einen E-DCH-Dienst innerhalb einer zu steuernden
Zelle nutzen, ein RoT-Pegel innerhalb jeder Zelle usw. zusätzlich berücksichtigt
werden. Im Fall von hoher Teilnehmergerätekapazität, hoher QoS, der kleinen
Anzahl an Teilnehmergeräten, die den E-DCH-Dienst nutzen, oder einem in der
Zelle verfügbaren hohen RoT-Pegel wird eine effektive Datenrate für ungeplantes
Senden hoch eingestellt. Die oben beschriebenen Bedingungen werden einzeln verwendet,
oder es wird eine Kombination verschiedener Bedingungen verwendet.
Die Periode N für ungeplantes Senden und die Anzahl ungeplanter
Sendungen k werden bestimmt, indem die maximale Sende-Verzögerungszeit berücksichtigt
wird, die entsprechend der Bedingung 'Effektive Datenrate = Datensenderate ×
k/N' zulässig ist. Die Periode N für ungeplantes Senden wird bestimmt,
indem die zulässige maximale Sende-Verzögerungszeit berücksichtigt
wird. Die Anzahl ungeplanter Sendungen k wird so definiert, dass die wirksame Datenrate
befriedigt werden kann. Die Parameter N und k sind ganze Zahlen größer
als 0, und k ist kleiner als oder gleich wie N. Wenn zum Beispiel eine E-DCH-Datenrate,
die in Zusammenhang mit dem minimalen TFC-Satz in dem TTI von 2 ms steht, 160 kbps
beträgt und ungeplantes Senden innerhalb eines Maximums von 40 ms, das 20 TTIs
beträgt, ausgeführt wird, beträgt die wirksame Datenrate für
ungeplantes Senden ein Minimum von 8 kbps entsprechend 160 kbps × k/20.
In Schritt 402 verteilt der RNC mögliche Zeitintervalle
ungeplanten Seedens der jeweiligen Teilnehmergeräte (UEs), um einen gesamten
RoT-Pegel auf der Basis der Parameter N und k gleichmäßig zu reduzieren.
Die Zeitintervalle für ungeplantes Senden für die Teilnehmergeräte
(UEs) werden innerhalb der Periode N für ungeplantes Senden eingestellt, indem
die Parameter N und k, die Anzahl von Teilnehmergeräten, die den E-DCH-Dienst
innerhalb der Zell nutzen, usw. berücksichtigt, so dass sie einander nicht
überlappen. Wenn N- und k-Werte die gleichen zwischen den Teilnehmergeräten
(UEs) sind, die den E-DCH-Dienst innerhalb der Zelle nutzen, wird eine Wahrscheinlichkeit,
in der sich die Zeitintervalle ungeplanten Sendens für die Teilnehmergeräte
(UEs) miteinander überlappen, auf ein Verhältnis von etwa k/N reduziert.
Das heißt, wenn N- und k-Werte die gleichen zwischen den Teilnehmergeräten
sind, die den E-DCH-Dienst innerhalb einer Zelle nutzen, und die möglichen
Zeitintervalle für ungeplantes Senden für die Teilnehmergeräte sich
voneinander unterscheiden, werden Störungen aufgrund von ungeplantem Senden
innerhalb der Zelle im Idealfall auf ein Verhältnis von k/N reduziert.
In Schritt 403 sendet der RNC Parameter für ungeplantes
Senden, die die bestimmten N- und k-Werte kennzeichnen, und die möglichen Zeitintervalle
für ungeplantes Senden, die basierend auf den N- und k-Werten eingestellt sind,
durch Signalgebung an den Knoten B und die Teilnehmergeräte. Der RNC kann eine
Meldung zu Informationen geben, die zu verwenden sind, um die möglichen Zeitintervalle
für ungeplantes Senden zu bestimmen, oder kann direkt eine Meldung geben zu
dem Satz möglicher Zeitintervalle für ungeplantes Senden, die eine Bitmap
verwenden.
Jedes Teilnehmergerät bestimmt ein mögliches TTI für
ungeplantes Senden, das eine Verbindungs-Frame-Nummer (CFN) und eine Teil-Frame-Nummer
verwendet, die für die Synchronisation zwischen dem Knoten B und dem Teilnehmergerät
verwendet wird. Die CFN dient als eine Nummer, die in einer Frame-Einheit zugewiesen
wird, wenn Daten aufgerufen sind, und weist einen Wert von 0-255 auf. Wenn ein E-DCH-TTI
2 ms beträgt, wird ein Teil-Frame in einer Einheit von 2 ms konfiguriert, die
3 Zeitnischen innerhalb eines Frame-Intervalls von 10 ms einschließt. Entsprechend
bilden 5 Teil-Frames einen Frame, und eine Teil-Frame-Nummer weist einen Wert von
0~4 auf. Das Teilnehmergerät berechnet Gleichungen (1) und (2) entsprechend
den TTI-Längen.
Bestimmungswert für ungeplantes Senden_10 ms TTI = CFN mod NGleichung
(1)
Bestimmungswert für ungeplantes Senden_2 ms TTI = TTI-Nummer mod N = (CFN ×
5 + Teil-Frame-Nummer) mod NGleichung (2)
In Gleichungen (1) und (2) bezeichnet 'mod' die Modulo-Operation.
Zum Beispiel ist 'a mod b' der Rest der Division von 'a' durch 'b'.
Wenn das ungeplante Senden ausgeführt ist, berechnet das Teilnehmergerät
einen Bestimmungswert für ungeplantes Senden in jedem CFN durch Berechnung
von Gleichung (1) oder (2) entsprechend dem gegenwärtigen CFN, der Teil-Frame-Nummer
und der TTI-Länge. Während TTIs, in denen Bestimmungswerte für ungeplantes
Senden durch Gleichungen (1) und (2) berechnet werden, möglichen Zeitintervallen
für ungeplantes Senden entsprechen, die von dem RNC signalisiert wurden, wenn
ein E-DCH neu hergestellt oder erneut hergestellt wird, wie etwa während k
TTIs der Periode N für ungeplantes Senden, sendet das Teilnehmergerät
E-DCH-Daten ohne die Steuerung des Knotens B. Wenn ein Zeitverhältnis zwischen
einer TTI-Nummer oder CFN und der Periode N für ungeplantes Senden nicht eindeutig
in Gleichungen (1) und (2) definiert ist, kann es zwischen einem möglichen
Zeitpunkt für ungeplantes Senden, der durch ein Netzwerk bestimmt wird, und
einem möglichen Zeitpunkt für ungeplantes Senden, der durch ein Teilnehmergerät
bestimmt wird, zu einer Fehlanpassung kommen. Zu einem Zeitpunkt, zu dem eine TTI-Nummer
(im Fall eines TTI von 2 ms) oder ein CFN (im Fall eines TTI von 10 ms) ein ganzzahliges
Vielfaches der Periode N für ungeplantes Senden ist, wird die Periode N für
ungeplantes Senden eingeleitet.
Der mögliche Zeitpunkt für ungeplantes Senden für das
Teilnehmergerät ist nicht auf einen spezifischen Zeitpunkt begrenzt, kann aber
so eingestellt werden, dass Daten zu einem beliebigen Zeitpunkt gesendet werden.
Das heißt, wenn ein E-DCH neu hergestellt wird oder erneut hergestellt wird,
ist es dem Teilnehmergerät erlaubt, beliebig einen möglichen Zeitpunkt
für ungeplantes Senden zu bestimmen. Entsprechend kann das Teilnehmergerät
k Datensendungen zu beliebigen Zeitintervallen während einer vorgegebenen Periode
N für ungeplantes Senden ausführen. Zum Beispiel führt das Teilnehmergerät
ungeplantes Senden aus, wenn Daten für ungeplantes Senden erzeugt wurden. Das
heißt, das Teilnehmergerät kann Daten für ungeplantes Senden senden,
sobald die Daten erzeugt sind. Selbstverständlich ist die Anzahl an Datensendungen
des Teilnehmergeräts begrenzt auf k TTIs unter N TTIs.
Ein Beispiel für ungeplantes Senden basierend auf der Länge
eines E-DCH-TTI wird beschrieben. Zunächst wird ungeplantes Senden von jedem
Teilnehmergerät eines E-DCH-TTI von 10 ms beschrieben.
5 ist ein beispielhaftes Zeittaktdiagramm, das Zeitintervalle
für ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte in dem Fall eines E-DCH-TTI
von 10 ms nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. In 5 sind alle Perioden N für
ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte UE 0, UE 1 und UE 2 gleich 3,
und alle Werte, die die Anzahl von ungeplanten Sendungen k für UE 0, UE 1 und
UE 2 darstellen, sind 1. Wenn ein E-DCH neu hergestellt oder erneut hergestellt
wird, sind die Werte, die mögliche Zeitintervalle für ungeplantes Senden
für UE 0, UE 1 und UE 2 darstellen, jeweils 0, 1 und 2. Die E-DCH-Sende-Zeitintervalle
für die Teilnehmergeräte (UE) sind nicht miteinander synchronisiert.
Das UE 0 findet Zeitintervalle, an denen ein durch Gleichung (1) berechneter
Bestimmungswert für ungeplantes Senden dem eingestellten möglichen Zeitpunkt
0 für ungeplantes Senden entspricht. Wenn CFN = 0 und CFN = 3 ist, sind die
Bestimmungswerte für ungeplantes Senden 0 mod 3 und 3 mod 3, was dem eingestellten
Zeitpunkt 0 für ungeplantes Senden entspricht. Wie durch Bezugszeichen
501 und 502 gekennzeichnet, führt das UE 0 ungeplantes Senden
in Frame-Intervallen von CFN 0 und CFN 3 aus.
Das UE 1 findet Zeitintervalle, an denen ein durch Gleichung (1) berechneter
Bestimmungswert für ungeplantes Senden dem eingestellten möglichen Zeitpunkt
1 für ungeplantes Senden entspricht. Zum Beispiel, wenn CFN = 4 und CFN = 7
ist, sind die Bestimmungswerte für ungeplantes Senden 4 mod 3 (= 1) und 7 mod
3 (= 1), was dem eingestellten Zeitpunkt 1 für ungeplantes Senden entspricht.
Wie durch Bezugszeichen 503 und 504 gekennzeichnet, führt
das UE 1 in Frame-Intervallen von CFN 4 und CFN 7 ungeplantes Senden aus.
In ähnlicher Weise findet UE 2 Zeitintervalle, an denen ein durch
Gleichung (1) berechneter Bestimmungswert für ungeplantes Senden dem eingestellten
möglichen Zeitpunkt 2 für ungeplantes Senden entspricht. Wenn zum Beispiel
CFN = 203 und CN = 206 ist, sind die Bestimmungswerte für ungeplantes Senden
203 mod 3 (= 2) und 206 mod 3 (= 2), was dem eingestellten Zeitpunkt 2 für
ungeplantes Senden entspricht. Wie durch Bezugszeichen 505 und
506 gekennzeichnet, führt das UE 2 ungeplantes Senden in Frame-Intervallen
von CFN 203 und CFN 206 aus.
Als Nächstes wird ungeplantes Senden für jedes Teilnehmergerät
(UE) in dem Fall eines E-DCH-TTI von 2 ms ausführlicher beschrieben.
6 ist ein beispielhaftes Zeittaktdiagramm, das Zeitintervalle
für ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte (UEs) im Fall eines E-DCH-TTI
von 2 ms nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
In 6 sind alle Perioden N für ungeplantes Senden
von UE 0, UE 1 und UE 2 gleich 5, und alle Werte, die die Anzahl ungeplanter Sendungen
k von UE 0, UE 1 und UE 2 darstellen, sind 1. Wenn ein E-DCH neu hergestellt oder
erneut hergestellt wird, sind die Werte, die mögliche Zeitintervalle für
ungeplantes Senden von UE 0, UE 1 und UE 2 darstellen, jeweils 0, 1 und 4. E-DCH-Sende-Zeitintervalle
für die Teilnehmergeräte sind nicht miteinander synchronisiert.
Das UE 0 findet Zeitintervalle, an denen ein durch Gleichung (2) berechneter
Bestimmungswert für ungeplantes Senden dem eingestellten möglichen Zeitpunkt
0 für ungeplantes Senden entspricht. In dem beispielhaften Fall von CFN = 0
und Teil-Frame-Nummer = 0 und CFN = 1 und Teil-Frame-Nummer = 0, sind die Bestimmungswerte
für ungeplantes Senden (0 × 5 + 0) mod 5 (= 0) und (1 × 5 + 0) mod
5 (= 0), was dem eingestellten Zeitpunkt 0 für ungeplantes Senden entspricht.
Wie durch Bezugszeichen 601 und 602 gekennzeichnet, führt
das UE 0 ungeplantes Senden in den Zeitintervallen von TTI #0 und TTI #5 aus.
Das UE 1 findet die Zeitintervalle, an denen ein durch Gleichung (2)
berechneter Bestimmungswert zum ungeplanten Senden dem eingestellten möglichen
Zeitpunkt 1 für ungeplantes Senden entspricht. In dem beispielhaften Fall von
CFN = 6 und Teil-Frame-Nummer = 1 und CFN = 7 und Teil-Frame-Nummer = 1, sind die
Bestimmungswerte für ungeplantes Senden (6 × 5 + 1) mod 5 (= 1) und (7
× 5 + 1) mod 5 (= 1), was dem eingestellten Zeitpunkt 1 für ungeplantes
Senden entspricht. Wie durch Bezugszeichen 603 und 604 gekennzeichnet,
führt das UE 1 ungeplantes Senden in Teil-Frame-Intervallen von TTI #31 und
TTI #36 aus.
In ähnlicher Weise findet das UE 2 Zeitintervalle, an denen ein
durch Gleichung (2) berechneter Bestimmungswert für ungeplantes Senden dem
eingestellten möglichen Zeitpunkt 4 für ungeplantes Senden entspricht.
In dem beispielhaften Fall von CFN = 200 und Teil-Frame-Nummer = 4, CFN = 201 und
Teil-Frame-Nummer = 1 und CFN = 202 und Teil-Frame-Nummer = 4, sind die Bestimmungswerte
für ungeplantes Senden (200 × 5 + 4) mod 5 (= 4), (201 × 5 + 4) mod
5(= 4) und (202 × 5 + 4) mod 5(= 4), was dem eingestellten Zeitpunkt 4 für
ungeplantes Senden entspricht. Wie durch Bezugszeichen 605, 606
und 607 gekennzeichnet, führt das UE 2 ungeplantes Senden in Teil-Frame-Intervallen
von TTI #1004, TTI #1009 und TTI #1014 aus.
Ein Verfahren für beliebige Bestimmung eines Zeitpunkts für
ungeplantes Senden wie oben beschrieben kann berücksichtigt werden. Zum Beispiel
ist die beliebige Zeit zum ungeplanten Senden ein Zeitpunkt, an dem Daten für
ungeplantes Senden erzeugt werden.
Die Ausführungsformen, die auf den Fallen von TTIs von 10 ms
und 2 ms basieren, wurden beschrieben. Natürlich werden Kenner der Technik
erkennen, dass mögliche Zeitintervalle für ungeplantes Senden bereitgestellt
werden können, indem ein CFN und eine Teil-Frame-Nummer verwendet werden, die
mit einer unterschiedlichen TTI-Länge verbunden sind. Wenn die TTI-Länge
auf 1/n von 10 ms reduziert wird, wird Gleichung (2) zu Gleichung (3) modifiziert.
In Gleichung (3) beträgt die Teil-Frame-Länge 10 ms/n, und n Teil-Frames
konfigurieren einen 10-ms-Frame. Eine Teil-Frame-Nummer weist einen Wert von 0 ~
n – 1 auf.
Bestimmungswert für ungeplantes Senden = (CFN × n + Teil-Frame-Nummer)
mod NGleichung (3)
Wie oben beschrieben, sendet das Teilnehmergerät E-DCH-Daten
durch k Sendungen während der Periode N für ungeplantes Senden und weist
eine relativ niedrige effektive Datenrate auf, wenn ungeplantes Senden für
einen E-DCH ausgeführt wird. Die Zeit für ungeplantes Senden für
Teilnehmergeräte weist unterschiedliche Werte auf, so dass ein RoT-Pegel der
gesamten Zellen reduziert ist. Wenn ein TFCS für einen neuen E-DCH eingestellt
wird, meldet der RNC dem Knoten B und jedem Teilnehmergerät die Parameter N
und k und einen möglichen Zeitpunkt für ungeplantes Senden für jedes
Teilnehmergerät, so dass der zusätzliche Zuschlag minimiert werden kann.
Wenn ein spezifisches Ereignis auftritt, können die Parameter aktualisiert
werden. Darüber hinaus können die Parameter in einer Zelleneinheit oder
einer vorgegebenen Teilnehmergerätegruppe, statt in einer einzelnen Teilnehmergeräteeinheit,
aktualisiert werden. Das ungeplante Senden, basierend auf der oben beschriebenen
Weise, ist nützlich, wenn eine kleine Datenmenge in einem eigenständigen
E-DCH-Status gesendet wird, in dem nur ein E-DCH ohne ein DCH besteht.
7 veranschaulicht eine Vorrichtung zum Steuern von
ungeplantem Senden nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die Vorrichtung wird in dem UMTS-System, vorzugsweise in dem RNC, bereitgestellt.
Mit Bezug auf 7 umfasst die Eingabeinformation
701, die notwendig ist, um eine Einrichtung 702 zum Bestimmen
von Parametern für ungeplantes Senden zu betreiben, die Teilnehmergeräte-Kapazität,
QoS, die maximale Verzögerungszeit, die für ungeplantes Senden erlaubt
ist, die Anzahl von Teilnehmergeräten, die E-DCH-Dienste in der Zelle nutzen,
den in der Zelle verfügbaren RoT-Pegel, die E-DCH-Datenrate für ungeplantes
Senden innerhalb des minimalen TFC-Satzes usw. Der Betrieb der Einrichtung
702 für das Bestimmen der Parameter für ungeplantes Senden wurde
oben beschrieben. Das heißt, die Einrichtung 702 zum Bestimmen der
Parameter für ungeplantes Senden bestimmt die Parameter für ungeplantes
Senden, wie etwa eine Periode N für ungeplantes Senden, die Anzahl ungeplanter
Sendungen k und einen möglichen Zeitpunkt für ungeplantes Senden für
jedes Teilnehmergerät von der Eingabeinformation 701, so dass eine
effektive Datenrate relativ niedrig ist und die zugehörigen Sende-Zeitintervalle
einander nicht überlappen. Ein Sender sendet durch Signalisieren die bestimmten
Parameter 703 für ungeplantes Senden an den Knoten B und jedes Teilnehmergerät.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Vorrichtung
zum Ausführen ungeplanten Sendens in dem Teilnehmergerät nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Komponenten, die zu einem E-DCH gehören,
um ungeplantes Senden auszuführen, werden nur in 8
veranschaulicht. Dementsprechend kann die Vorrichtung Komponenten umfassen, die
nicht gezeigt oder beschrieben sind.
In 8 empfängt ein Empfänger
des Teilnehmergeräts von dem RNC Parameter für ungeplantes Senden wie
etwa Periode N für ungeplantes Senden, die Anzahl k nicht geplanter Sendungen,
einen möglichen Zeitpunkt für ungeplantes Senden usw. Eine E-DCH-Steuereinheit
807 zur Steuerung eines E-DCH-Paketsenders 805 umfasst eine Einrichtung
803 zum Bestimmen einer E-DCH-Datenrate und eine E-DCH-Sende-Steuereinheit
804. Die Einrichtung 803 zum Bestimmen der E-DCH-Datenrate erzielt
Pufferstatus-Informationen 802, die eine Menge an gepufferten E-DCH-Daten
von einem E-DCH-Datenpuffer 801 anzeigen, der Daten speichert, die durch
ein E-DCH zu versenden sind. Die Einrichtung 803 zum Bestimmen von E-DCH-Datenraten
bestimmt eine E-DCH-Datenrate, indem gegenwärtig verfügbare Sendeleistung
der Teilnehmergeräte, Teilnehmergeräte-Kapazität der Zelle, ein gegenwärtig
verfügbares TFCS und die Pufferstatus-Informationen 802 berücksichtigt
werden. Wenn die eingestellte E-DCH-Datenrate oder TFC zu dem minimalen Satz gehört
oder E-DCH-Daten, die in dem Datenpuffer 801 gespeichert sind, für
den Dienst des ungeplanten Sendens verfügbar sind, bestimmt die E-DCH-Sende-Steuereinheit
804, die gepufferten E-DCH-Daten ohne Planung durch ungeplantes Senden
zu senden. Wie oben beschrieben, ist der E-DCH im Modus ungeplanten Sendens vorhanden,
wenn das ungeplante Senden ausgeführt wird.
Die E-DCH-Sende-Steuereinheit 804 bestimmt ein E-DCH-Übertragungsformat
entsprechend der bestimmten E-DCH-Datenrate und wendet das bestimmte E-DCH-Übertragungsformat
auf einen E-DCH-Paketsender 805 an. Die E-DCH-Sende-Steuereinheit
804 bestimmt einen Zeitpunkt für ungeplantes Senden von E-DCH-Daten
aus Parametern für ungeplantes Senden, die von dem Empfänger
806 empfangen wurden, wie etwa den möglichen Zeitpunkt für ungeplantes
Senden, die Sendeperiode N, die Anzahl ungeplanter Sendungen k usw. Die Steuerinformation,
die das E-DCH-Übertragungsformat kennzeichnet, wird zu dem Knoten B durch einen
E-DPCCH (enhanced dedicated physical control channel) gesendet, der als ein physikalischer
Steuerkanal für ein E-DCH dient. Der E-DCH-Paketsender 805 holt eine
vorgesehene Menge an E-DCH-Daten aus dem E-DCH-Datenpuffer 801 ab, basierend
auf dem E-DCH-Übertragungsformat und dem Zeitpunkt für ungeplantes Senden.
Die abgeholten E-DCH-Daten werden über einen E-DPDCH (enhanced dedicated physical
data channel) gesendet, der als ein physikalischer Datenkanal für einen E-DCH
nach einer Kanalkodierung und -modulierung dient.
Wenn die E-DCH-Datenrate oder TFC, bestimmt durch die Einrichtung
803 zur Bestimmung der E-DCH-Datenrate, nicht zu dem minimalen Satz oder
den E-DCH-Daten gehört, die in dem Datenpuffer 801 gespeichert sind,
oder nicht für den Dienst des ungeplanten Sendens verfügbar ist, kann
die E-DCH-Sende-Steuereinheit 804 die E-DCH-Daten nicht durch ungeplantes
Senden senden. In diesem Fall bestimmt die E-DCH-Sende-Steuereinheit 804
ein E-DCH-Übertragungsformat entsprechend der bestimmten E-DCH-Datenrate und
den Planungs-Zuweisungsinformationen, die von dem Knoten B gemeldet werden, und
wendet das bestimmte E-DCH-Übertragungsformat auf den E-DCH-Paketsender
805 an. Wenn die gemeldeten Planungs-Zuweisungsinformationen verwendet
werden, ist der E-DCH in einem Modus durch Knoten B gesteuerter Planung vorhanden.
Die Planungs-Zuweisungsinformationen werden durch die Planungseinrichtung von Knoten
B entsprechend der von dem Teilnehmergerät zum Knoten B gemeldeten Planungsinformationen
bestimmt, zum Beispiel Pufferstatus-Informationen, die eine zu sendende Datenmenge
anzeigen, und Leistungsinformationen, die die Sendeleistung anzeigen.
In gleicher Weise werden die Informationen, die das E-DCH-Übertragungsformat
anzeigen, über den E-DPCCH gesendet, der als der physikalische Steuerkanal
für einen E-DCH dient. Der E-DCH-Paketsender 805 holt eine vorgegebene
Menge an E-DCH-Daten aus dem E-DCH-Datenpuffer 801 ab, basierend auf dem
E-DCH-Übertragungsformat. Die abgeholten E-DCH-Daten werden über den E-DPDCH
gesendet, der als der physikalische Datenkanal für einen E-DCH nach der Kanalcodierung
und -modulierung dient.
9 ist ein Zeittaktdiagramm, das Zeitintervalle für
ungeplantes Senden für Teilnehmergeräte veranschaulicht, wenn ein E-DCH-TTI
2 ms beträgt nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In
9 weisen alle Teilnehmergeräte die Periode N von
8 für ungeplantes Senden und die Anzahl ungeplanter Sendungen k von 3 auf.
Wenn ein E-DCH neue hergestellt oder erneut hergestellt wird, stellt der RNC die
möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden für die Teilnehmergeräte
ein, wobei ein Zellenstatus berücksichtig wird. Das UE 0 weist mögliche
Zeitintervalle für ungeplantes Senden in den 0ten, 3ten
und 6ten TTIs innerhalb der Periode N = 8 für ungeplantes Senden
auf. Das UE 1 weist mögliche Zeitintervalle für ungeplantes Senden in
den 1ten 4ten und 7ten TTIs innerhalb der Periode
N = 8 für ungeplantes Senden auf. UE 2 weist mögliche Zeitintervalle für
ungeplantes Senden in den 0ten, 2ten und 5ten TTIs
innerhalb der Periode N = 8 für ungeplantes Senden auf. Die E-DCH-Sende-Zeitintervalle
für die Teilnehmergeräte sind vorzugsweise nicht miteinander synchronisiert.
Der RNC informiert den Knoten B und jedes Teilnehmergerät über
die möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden durch Signalisierung.
Der RNC bestimmt die möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden,
indem die Kapazität und die QoS jedes Teilnehmergeräts, die maximale Sende-Verzögerungszeit,
die für ungeplantes Senden zulässig ist, die Anzahl von Teilnehmergeräten,
die den E-DCH-Dienst in einer Zelle nutzen, einen in den Zellen verfügbaren
RoT-Pegel, eine E-DCH-Datenrate für ungeplantes Senden innerhalb des minimalen
TFC-Satzes usw. berücksichtigt werden. Die oben beschriebenen Bedingungen werden
einzeln verwendet, oder eine Kombination verschiedener Bedingungen wird verwendet.
Der RNC informiert jedes Teilnehmergerät über die möglichen
Zeitintervalle für ungeplantes Senden und unmöglichen Zeitintervalle für
ungeplantes Senden in einem Bitmap-Format. Zum Beispiel, weil UE 0 mögliche
Zeitintervalle für ungeplantes Senden in den 0ten 3ten
und 6ten TTIs innerhalb der Periode N = 8 für ungeplantes Senden
aufweist, wird gemeldet, dass das Bitmap-Format zur Kennzeichnung der möglichen
Zeitintervalle für ungeplantes Senden für UE 0 [1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0]
verwendet. In diesem Fall kommt die Größe der Bitmap der Periode N für
ungeplantes Senden gleich. Eine Bit-Position und ein TTI-Nummer innerhalb der Periode
N für ungeplantes Senden weisen ein Einszu-Eins-Entsprechungsverhältnis
auf. In der Bitmap kennzeichnet '1' mögliches ungeplantes Senden, und '0' kennzeichnet
unmögliches ungeplantes Senden.
Um in diesem Fall ein exaktes Zeittaktverhältnis zwischen der
Periode N für ungeplantes Senden und der Anzahl von E-DCH-TTIs innerhalb eines
Frames zu definieren (zum Beispiel 5 TTIs im Fall eines 2-ms-TTI oder 1 TTI im Fall
eines 10-ms-TTI), ist ein Zeitpunkt, an dem eine E-DCH-TTI-Nummer (im Fall des 2-ms-TTI)
oder einer CFN (im Fall der 10-ms-TTI) ein ganzzahliges Vielfaches
der Periode N für ungeplantes Senden, der einem Startzeitpunkt der Periode
N für ungeplantes Senden entspricht.
In ähnlicher Weise, weil das UE 1 die möglichen Zeitintervalle
für ungeplantes Senden in den 1ten 4ten und 7ten
TTIs innerhalb der Periode N = 8 für ungeplantes Senden aufweist, wird für
das Bitmap-Format, das die möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden
für das UE 1 anzeigt, die Verwendung von [0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1] gemeldet.
Weil das UE 2 die möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden in den
0ten 2ten und 5ten TTIs innerhalb der Periode N
= 8 für ungeplantes Senden aufweist, wird für das Bitmap-Format, das die
möglichen Zeitintervalle für ungeplantes Senden für UE 2 anzeigt,
die Verwendung von [1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0] gemeldet.
Das UE 0 findet die Zeitintervalle, an denen die durch Gleichung (2)
berechneten Bestimmungswerte für ungeplantes Senden dem Satz möglicher
Zeitintervalle für ungeplantes Senden entspricht, in den 0ten, 3ten
und 6ten TTIs innerhalb der eingestellten Periode N = 8 für ungeplantes
Senden. Wenn zum Beispiel die CFN = 0 und Teil-Frame-Nummer = 0 ist, ist der Bestimmungswert
für ungeplantes Senden (0 × 5 + 0) mod 8 (= 0), was dem eingestellten
Zeitpunkt 0 für ungeplantes Senden entspricht. Wenn zum Beispiel die CFN =
0 und die Teil-Frame-Nummer = 3 ist, ist der Bestimmungswert für ungeplantes
Senden (0 × 5 + 3) mod 8 (= 3), was dem eingestellten Zeitpunkt 3 für
ungeplantes Senden entspricht. Wenn zum Beispiel die CFN = 1 und Teil-Frame-Nummer
= 1 ist, ist der Bestimmungswert für ungeplantes Senden (1 × 5 + 1) mod
8 (= 6), was dem eingestellten Zeitpunkt 6 für ungeplantes Senden entspricht.
Das UE 0 führt zum Beispiel ungeplantes Senden in Teil-Frames von TTI #0 901,
TTI #3 902 und TTI #6 903 aus.
Das UE 1 findet Zeitintervalle, an denen durch Gleichung (2) berechnete
Bestimmungswerte für ungeplantes Senden dem Satz möglicher Zeitintervalle
für ungeplantes Senden entsprechen, in den 1ten, 4ten
und 7ten TTIs innerhalb der eingestellten Periode N = 8 für ungeplantes
Senden. Wenn zum Beispiel die CFN = 8 und Teil-Frame-Nummer = 1 ist, ist der Bestimmungswert
für ungeplantes Senden (8 × 5 + 1) mode 8 (= 1), was dem eingestellten
Zeitpunkt 1 für ungeplantes Senden entspricht. Wenn zum Beispiel die CFN =
8 und Teil-Frame-Nummer = 4 ist, ist der Bestimmungswert für ungeplantes Senden
(8 × 5 + 4) mod 8 (= 4), was dem eingestellten Zeitpunkt 4 für ungeplantes
Senden entspricht. Wenn CFN = 9 und Teil-Frame-Nummer = 2 ist, ist der Bestimmungswert
für ungeplantes Senden (9 × 5 + 2) mod 8 (= 7), was dem eingestellten
Zeitpunkt 7 für ungeplantes Senden entspricht. Das UE 1 führt zum Beispiel
ungeplantes Senden in Teil-Frames von TTI #41 904, TTI #44 905 und TTI #47 906 aus.
Das UE 2 findet die Zeitintervalle, an denen der durch Gleichung (2)
berechnete Bestimmungswert für ungeplantes Senden dem Satz möglicher Zeitintervalle
für ungeplantes Senden entspricht, in den 0ten 2ten und
5ten TTIs innerhalb der eingestellten Periode N = 8 für ungeplantes
Senden. Wenn zum Beispiel CFN = 200 und Teil-Frame-Nummer = 0 ist, ist der Bestimmungswert
für ungeplantes Senden (200 × 5 + 0) mod 8 (= 0), was dem eingestellten
Zeitpunkt 0 für ungeplantes Senden entspricht. Wenn CFN = 200 und Teil-Frame-Nummer
= 2 ist, ist der Bestimmungswert für ungeplantes Senden (200 × 5 + 2)
mod 8 (= 2), was dem eingestellten Zeitpunkt 2 für ungeplantes Senden entspricht.
Wenn CFN = 201 und Teil-Frame-Nummer = 0 ist, ist der Bestimmungswert für ungeplantes
Senden (201 × 5 + 0) mod 8 (= 5), was dem eingestellten Zeitpunkt 5 für
ungeplantes Senden entspricht. Das UE 2 führt zum Beispiel ungeplantes Senden
in Teil-Frames von TTI #1000 907, TTI #1002 908 und TTI #1005 909 aus.
Eine Vorrichtung zum Steuern ungeplanten Sendens und eine Vorrichtung
zum Ausführen ungeplanten Sendens in den Teilnehmergeräten können
einfach implementiert werden, indem 7 und
8 genutzt werden, und daher erübrigt sich eine
ausführliche Beschreibung.
Die folgende Ausführungsform legt ein Verfahren zum Ausführen
von k ungeplanten Sendungen während der Sendeperiode N offen, wenn ungeplante
Anlauf-Planung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet
wird. In diesem Fall führt das Teilnehmergerät k ungeplante Sendungen
während der Sendeperiode N auch für eine TFC durch, die nicht zu dem minimalen
TFC-Satz gehört, wodurch die Menge an Uplink-Störungen reduziert wird.
Ein ungeplantes Daten-Anlauf-Schema ist eines der Verfahren für
durch Knoten B gesteuerte Planung. Entsprechend dem Anlauf-Schema für ungeplantes
Senden sendet das Teilnehmergerät Daten, während eine Datenrate durch
eine vorgegebene Steigerungsmenge kontinuierlich und ungeplant bis auf einen absoluten
Zuwachswert (absolute grant = AG) zunimmt, der die maximale durch den Knoten B erlaubte
Datenrate bezeichnet, wenn eine bedeutende zu versendende Datenmenge von dem Puffer
des Teilnehmergeräts vorhanden ist und die verfügbare Sendeleistung des
Teilnehmergeräts ausreichend ist. Dementsprechend kann das Teilnehmergerät
ungeplantes Senden innerhalb des absoluten Zuwachswerts (AG) ausführen, der
von dem Knoten B zugewiesen wurde, und der Knoten B steuert den RoT der Zelle durch
den absoluten Zuwachswert (AG).
Wenn die Anzahl an Teilnehmergeräten, die eine Datenrate entsprechend
dem durch den Knoten B erlaubten absoluten Zuwachswert (AG) verwenden,
oder die Anzahl an Teilnehmergeräten ansteigt, die Daten bei einer hohen Datenrate
nahe dem AG senden, treten übermäßige Uplink-Störungen auf,
die eine Reduzierung der Zellenkapazität oder eine Belastung der Hardware-Ressourcen
des Knotens B verursachen. Um diese Probleme anzugehen, stellen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ungeplantes Senden eines Teilnehmergeräts in einem
ungeplanten Daten-Anlauf-Planungsschema sicher und erlauben k ungeplante Sendungen
innerhalb der Periode N für ungeplantes Senden, wodurch die Uplink-Störungen
und die Belastungen der Hardware-Ressourcen von Knoten B reduziert werden.
In diesem Fall bezieht sich die Einrichtung 702 zur Bestimmung
der Parameter für ungeplantes Senden von 7 auf
den absoluten Zuwachswert (AG), der die maximale Datenrate des Teilnehmergeräts,
der durch den Knoten B in dem ungeplanten Datenraten-Anlauf-Schema erlaubt ist,
statt sich auf eine E-DCH-Datenrate für ungeplantes Senden innerhalb des minimalen
TFC-Satzes zu beziehen. Wenn eine Datenrate, die durch die Einrichtung
803 von 8 zur Bestimmung der E-DCH-Datenrate
bestimmt ist, innerhalb des von dem Knoten B zugewiesenen AG enthalten ist, obwohl
sie nicht zu dem minimalen TFC-Satz gehört, kann das Teilnehmergerät ungeplantes
Senden ausführen.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
zum Zwecke der Veranschaulichung offengelegt wurden, wird es für Kenner der
Technik verständlich sein, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und
Ersetzungen möglich sind, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Fälle, in denen das Teilnehmergerät ungeplantes Senden entsprechend
dem minimalen TFC-Satz, der durch den RNC konfiguriert wurde, oder Dienstmerkmale
von zu versendenden Daten ausführt oder der Fall, in dem ungeplante Anlauf-Planung
verwendet wird, wurden oben beschrieben. Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung sind nützlich in dem Fall, in dem ein beliebiges Übertragungsformat
wahlweise zusätzlich zu einem Übertragungsformat verwendet wird, das entsprechend
einem System voreingestellt ist. Dieser Fall kann durch Modifikation der oben beschriebenen
Ausführungsformen implementiert werden. Aus diesem Grunde ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern
ist durch die folgenden Ansprüche definiert, zusammen mit ihrer vollen Bandbreite
an Entsprechungen.
Wie aus den obigen Beschreibungen der beispielhaften Ausführungsformen
ersichtlich, weist die vorliegende Erfindung eine Reihe an Vorzügen auf.
Zum Beispiel können die Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung effizient ungeplantes Senden ausführen, wenn ein „enhanced
uplink dedicated transport channel" verwendet wird. Bei dem ungeplanten Senden können
Daten in einem Status gesendet werden, in dem eine effektive Datenrate vermindert
ist. Beim ungeplanten Senden des „enhanced Uplink dedicated transport channel"
wird ein Steuervorgang ausgeführt, so dass Sende-Zeitintervalle für Teilnehmergeräte
einander nicht überlappen. Aus diesem Grunde können Uplink-Störungen
reduziert werden, und zusätzliches Signalisieren beim ungeplanten Senden wird
minimiert.