Способ передачи сигналов между базовой станцией и сетевым контроллером и базовая станция и сетевой контроллер для его осуществления

(51) 04 20/16 (2006.01) 04 12/56 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ МЕЖДУ БАЗОВОЙ СТАНЦИЕЙ И СЕТЕВЫМ КОНТРОЛЛЕРОМ И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ И СЕТЕВОЙ КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Предложен способ передачи сигналов между базовой станцией и сетевым контроллером и базовая станция и сетевой контроллер для его осуществления. Из трех основных аспектов предоставление оптимальной скорости ответа на запрос предоставление сигнальной информации для доставки с минимальной задержкой и предоставление для управляющей информации формата блока протокольных данных подуровня МАС-е предоставление сигнальной информации для доставки с минимальной задержкой может рассматриваться как основное улучшение, в то время как два других аспекта могут быть дополнительными улучшениями.(73) Эл Джи Электроникс Инк. 24468 Настоящее изобретение относится к системе беспроводной (радио) связи и, в частности, к введению улучшений в систему высокоскоростной пакетной передачи данных по восходящей линии связи . Известный уровень техники Универсальная мобильная телекоммуникационная система представляет собой систему подвижной связи третьего поколения, выделившуюся из глобальной системы мобильной связи , являющейся европейским стандартом. Универсальная мобильная телекоммуникационная система предназначена для предоставления улучшенных услуг мобильной связи на основе базовой сетии технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов . На фиг. 1 показан пример базовой структуры сети универсальной мобильной телекоммуникационной системы 100 . Как показано на фиг.1, универсальная мобильная телекоммуникационная системав общих чертах делится на терминал 110 (мобильную станцию,пользовательское оборудование/ устройствои т.д.), сеть наземного радиодоступа в универсальной мобильной телекоммуникационной системе - универсальная наземная сеть 120 радиодоступаи базовую сеть 130 . Универсальная наземная сеть 120 радиодоступавключает в себя одну или несколько подсистем радиосети(подсистемы 121, 122). Каждая из подсистем радиосетивключает в себя один контроллер радиосети( контроллеры 123, 124) и одну или несколько базовых станций (Узлов В 125,126), которыми управляют контроллеры 123, 124 радиосети . Для каждой из базовых станций Узел В существует одна или несколько ячеек. Контроллеры 123, 124 радиосетиназначают радио ресурсы и управляют радио ресурсами, а также действуют в качестве точки доступа по отношению к базовой сети 130. Базовые станции 125, 126 действуют в качестве точек доступа к универсальной наземной сети 120 радиодоступадля терминала 110. Контроллеры 123, 124 радиосетивыполняют назначение радиоресурсов и управление ими, а также работают в качестве точек доступа по отношению к базовой сети 130. Между компонентами сети существуют различные интерфейсы,которые позволяют устанавливать связь между этими компонентами с целью обмена данными. На фиг. 2 представлена архитектура (структура) протокола радиоинтерфейса между терминалом 110 и универсальной наземной сетью 120 радиодоступа, основанная на технологии сети беспроводного доступа 3. Здесь протокол радиоинтерфейса имеет горизонтальные уровни,включающие в себя физический уровень, уровень канала передачи данных и сетевой уровень, а также вертикальные плоскости, включая плоскость 2 пользователя, предназначенную для передачи информационных данных (трафика), и плоскость управления - для передачи управляющих сигналов. Плоскость пользователя представляет собой область, в которой передается информация пользователя (например, голосовые данные,пакетные данные с использованием Интернетпротоколаи т.п.). Плоскость управления представляет собой область, в которой передается управляющая информация (например, интерфейс сети, поддерживание и управление вызовами и т.п.). Кроме того, на фиг. 2, уровни протокола можно разделить на первый уровень (1), второй уровень(2) и третий уровень (3) на основе трех нижних уровней модели взаимных соединений открытой системы , хорошо известной в системах связи. Первый уровень (1) представляет собой физический уровень , поставляющий услуги по передаче информации на вышерасположенные уровни с помощью различных технологий радиопередачи. Первый уровень (1) соединен с уровнем управления доступом к среде ,который располагается над ним, с помощью транспортного канала, через который данные передаются между уровнем управления доступом к средеи физическим уровнем. Кроме того,между разными физическим уровнями (а именно,между соответствующими физическими уровнями передающей стороны и принимающей стороны) данные передаются через физические каналы(физические каналы связи). Уровень управления доступом к средевыполняет отображение между логическими и транспортными каналами и предоставляет услуги по перераспределению параметров уровня управления доступом к средес целью распределения и перераспределения радио ресурсов (ресурсов беспроводной связи). Уровень управления доступом к средевторого уровня(2) соединен с вышерасположенным уровнем,называемым уровнем управления радиоканалом , через логический канал, предусмотрены различные логические каналы в зависимости от типа передаваемой информации. В частности, уровень управления доступом к средепоставляет услуги на вышерасположенный уровень (уровень управления радиоканалом ) через логический канал. Уровень управления радиоканаломвторого уровня (2) может поддерживать надежную передачу данных и выполнять функции сегментации и конкатенации (последовательного соединения) множества блоков служебных данных уровня управления радиоканалом,доставленных с вышерасположенного уровня. Уровень протокола сходимости пакетных данных расположен на вышерасположенном уровне по отношению к уровню управления радиоканаломи позволяет эффективно передавать данные через радиоинтерфейс с относительно малой шириной полосы пропускания с использованием сетевого протокола. 24468 Уровень управления радио ресурсами ,расположенный в нижней части третьего уровня(3), определяется в плоскости управления и управляет транспортными каналами в отношении конфигурирования, повторного конфигурирования и освобождения радиоканалов . Обслуживание радиоканала относится к услуге,которую второй уровень (2) предоставляет для передачи данных между терминалом 110 и универсальной наземной сетью 120 радиодоступа, чтобы гарантировать заданное качество услуг для терминалаи универсальной наземной сети радиодоступа . В общем случае создание радиоканалаозначает регламентирование характеристик уровней протокола и каналов,необходимых для предоставления конкретных услуг, а также соответствующую настройку основных параметров и методов эксплуатации. Из числа радиоканаловотдельный радиоканал,используемый для обмена сообщениями уровней управления радио ресурсами- - сообщения или сообщениями серверов сетевого доступа -- сообщения между терминаломи универсальной наземной сетью радиодоступа , называется каналом сигнализации . Когда канал сигнализациисоздается между конкретным терминалом и универсальной наземной сетью радиодоступа , между ними создается соединение уровней управления радио ресурсами,далее -- соединение. Терминал ,имеющий- соединение, считается находящимся в состоянии- соединения, а терминал , не имеющий - соединения,считается находящимся в состоянии ожидания. Когда терминалнаходится в состоянии соединения,контроллер радиосети определяет ячейку, в которой находится терминал( т.е. контроллер радиосетиопределяет местонахождение терминалав блоках ячеек) и управляет данным терминалом . Уровень управления доступом к средевторого уровня обеспечивает поставку услуг на вышерасположенный уровень - уровень управления радиоканаломчерез логический канал. Уровень управления доступом к средеделится на подуровни нескольких типов, например подуровень управления доступом к среде выделенного канала - - (далее, подуровень управления выделенным каналом -) и подуровень управления доступом к среде обмена данными расширенного выделенного канала (далее,подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е), в зависимости от типа транспортного канала, которым производится управление. Структура выделенного каналаи расширенного выделенного канала -,соответствующая известному уровню техники,иллюстрируется фиг. 3. Как показано на чертеже,выделенный канал 14 и расширенный выделенный канал - 16 представляют собой выделенные транспортные каналы, используемые одним мобильным терминалом. В частности,расширенный выделенный канал - 16 используется для передачи данных в универсальную наземную сеть радиодоступа 6 при более высокой скорости по сравнению с выделенным каналом 14. Для передачи данных по расширенному выделенному каналу - 16 на высокой скорости могут применяться различные технологии, например, гибридный автоматический запрос на повтор(гибридный ),АМС - адаптивные модуляция и кодирование, а также планирование, управляемое базовой станцией Узлом В, и т.п. Для расширенного выделенного канала 16 базовая станция 12 Узел В передает по нисходящему каналу на мобильный терминал 2 управляющую информацию, чтобы управлять передачей данных по расширенному выделенному каналу - с мобильного терминала. Управляющая информация нисходящего канала,может включать в себя ответную информацию/ (подтверждение приема / отсутствие подтверждения приема) для процесса гибридного автоматического запроса на повтор ,информацию о качестве каналадля технологии адаптивной модуляции и кодирования АМС, информацию о скорости передачи данных по расширенному выделенному каналу Е- ,информацию о времени начала передачи по расширенному выделенному каналу - и информацию о периоде передачи, информацию о размере транспортного блока для планирования,управляемого базовой станцией Узлом В, и т.п. Кроме того, терминал передает на базовую станцию Узел В управляющую информацию восходящего канала. Управляющая информация восходящего канала для управляемого базовой станцией Узлом В планирования, может включать в себя информацию с запросом скорости передачи по расширенному выделенному каналу -,информацию о состоянии буфера терминалаи информацию о состоянии питания терминалаи т.п Управляющая информация восходящего канала, и управляющая информация нисходящего канала, для расширенного выделенного канала 16 передаются через физический управляющий канал, например - расширенный выделенный физический управляющий канал. Для расширенного выделенного канала 16 поток 18 подуровня управления выделенным каналом - определен между подуровнем управления выделенным каналом - 24 и подуровнем управления расширенным выделенным каналом МАС-е 26. В этом случае выделенный логический канал отображается в поток подуровня управления выделенным каналом -, поток подуровня управления выделенным каналомотображается на расширенный выделенный канал - 16, транспортный канал и расширенный выделенный канал - 16 отображаются на физический канал 20 3 24468 расширенный выделенный физический информационный канал. Кроме того, выделенный логический канал может напрямую отображаться также на выделенный канал 14, являющийся транспортным каналом, а выделенный канал 14 отображается на физический канал 22- выделенный физический информационный канал. Подуровень управления выделенным каналом- 24, как показано на фиг. 3, управляет выделенным каналом 14 - выделенным транспортным каналом конкретного терминала. Подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е 26 управляет расширенным выделенным каналом - 16 - транспортным каналом, используемым для высокоскоростной передачи данных по восходящему каналу. Подуровень управления выделенным каналом- передающей стороны генерирует блок протокольных данных подуровня управления выделенным каналом, далее, блок протокольных данных - , из блока служебных данных подуровня управления выделенным каналом, далее,блок служебных данных,принимаемого с вышерасположенного уровня, т.е. с уровня управления радиоканалом . В альтернативном случае подуровень управления выделенным каналом - принимающей стороны восстанавливает блок служебных данных- , принятого с нижерасположенного уровня, и передает его на вышерасположенный уровень. Подуровень управления выделенным каналом - может передавать блок протокольных данных -на подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е через поток подуровня управления выделенным каналом -, или передавать блок протокольных данных -на физический уровень через выделенный канал. Кроме того, подуровень управления выделенным каналом - принимающей стороны восстанавливает блок служебных данных- , используя заголовок подуровня управления выделенным каналом -,содержащийся в блоке протокольных данных- , и затем передает блок протокольных данных -на вышерасположенный уровень. Подуровень управления расширенным выделенным каналом - е передающей стороны генерирует блок протокольных данных подуровня управления расширенным выделенным каналом, далее, блок протокольных данных МАС-е, из блока протокольных данных , сгенерированного из блока служебных данных подуровня управления расширенным выделенным каналом, далее, блок служебных данных МАС-е , принятого с подуровня управления выделенным каналом -. В альтернативном случае подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е принимающей стороны восстанавливает блок служебных данных МАС-еиз блока 4 протокольных данных МАС-е , принятого с физического уровня, и передает его на вышерасположенный уровень. В этом случае подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е передает блок протокольных данных МАС-ена физический уровень через расширенный выделенный канал -. Кроме того подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е принимающей стороны восстанавливает блок служебных данных МАС-е , используя заголовок подуровня управления расширенным выделенным каналом МАС-е, содержащийся в блоке протокольных данных - , и передает его на вышерасположенный уровень. Известная модель протокола расширенного выделенного канала Е-иллюстрируется на фиг. 4. Как показано на чертеже, подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е,поддерживающий расширенный выделенный канал -, находится на самой нижней позиции подуровня управления выделенным каналом - универсальной наземной сети 26 радиодоступаи терминала 28. Подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е 30 универсальной наземной сети 26 радиодоступарасположен в базовой станции Узел В. Подуровень управления расширенным выделенным каналом МАС-е 32 находится в каждом терминале 28. В отличие от этого подуровень управления выделенным каналом - 34 универсальной наземной сети радиодоступа 26 расположен в обслуживающем контроллере радиосетии предназначен для управления соответствующим терминалом 28. Каждый терминал 28 содержит подуровень управления выделенным каналом - 36. Качество обслуживаниятекущих потоков,отображаемых на расширенный выделенный канал терминала,поддерживается обслуживающей базовой станцией Узел В и терминалом . В дополнение к этим механизмам при незапланированной передаче данных для потоков подуровня управления выделенным каналом - / логических каналовтакже поддерживаются обслуживание с гарантированной битовой скоростью передачи данных. Поток, в котором используется незапланированная передача данных,определяется обслуживающим контроллером радиосетии предлагаются терминаломи базовой станцией Узел В. Терминалможет передавать данные,принадлежащие такому потоку,без первоначального приема какой-либо плановой поддержки. На терминализ обслуживающего контроллера радиосетиможет быть предоставлена следующая информация, связанная с качеством обслуживания , что позволяет выбрать комбинацию расширенных транспортных форматов - в зависимости от качества обслуживания , мультиплексируя логические 24468 каналы в блоках протокольных данных МАС-е, и процесс гибридного автоматического запроса на повтор- приоритет логического канала для каждого логического канала (как в версии -5)- отображение между логическими каналами и потоками подуровня управления выделенным каналом - (как в версии -5)- допустимые комбинации потоков подуровня управления выделенным каналом - в одном блоке протокольных данных МАС-епрофиль(совокупность параметров) гибридного автоматического запроса на повторпо каждому потоку подуровня управления выделенным каналом -. Один профиль гибридного автоматического запроса на повторсостоит из атрибута смещения мощности и атрибута максимального количества передач данных. Атрибут смещения мощности используется при выборе комбинации расширенных транспортных форматов для регулирования рабочей точки вероятности ошибок по битам сообщениядля передачи данных. Атрибут максимального количества передач используется при работе процесса гибридного автоматического запроса на повтордля регулирования максимальной задержки доставки данных и показатель статистической ошибки рабочей точки вероятности ошибок по битам сообщениядля потоков подуровня управления выделенным каналом -. Следующие связанные с качеством обслуживанияпараметры могут быть предоставлены обслуживающим контроллером радиосетина базовую станцию Узел В,чтобы обеспечить планирование и резервирование ресурсов- смещение мощности или комбинация расширенных транспортных форматов ,соответствующие гарантированной побитовой скорости передачи данных (только для потоков подуровня подуровень управления выделенным каналом - / логических каналов, по которым предоставляются услуги с гарантированной побитовой скоростью передачи данных). В случае запланированной передачи этот параметр используется, чтобы выделить разрешение терминалам . В случае незапланированной передачи этот параметр используется для резервирования объема ресурсов для базовой станции Узел В. Необходимость дополнительных механизмов для оптимизации оборудования базовой станции Узел В обуславливается комбинацией комбинация расширенных транспортных форматов-(например, терминалможет заранее сообщить базовой станции Узел В, что предстоит незапланированная передача). Терминалучитывает следующие правила- выбор комбинации расширенных транспортных форматов - основан на приоритетах логических каналов подобно тому, как это делается в версии 99, т.е. терминалдолжен максимизировать передачу данных с более высоким приоритетом- терминалв одном и том же блоке блок протокольных данных МАС-едолжен соблюдать допустимые комбинации потоков подуровня подуровень управления выделенным каналом смещение мощности расширенного выделенного физического информационного канала(ов) - относительно выделенного физического управляющего канала ,связанное с блоком протокольных данных МАС-е, включающего блоки протокольных данных- , поступающих от одного или нескольких потоков подуровня управления выделенным каналом МАС-устанавливается следующим образом- терминалвыбирает смещение мощности из совокупности параметров гибридного автоматического запроса на повтор ,связанное с потоками подуровня управления выделенным каналом -, с логическим каналом с наивысшим приоритетом в блоках протокольных данных МАС-еПосле обсуждения различных проблем,описанных выше со ссылкой на фиг. 1-4,изобретатели осознали, что улучшение системы высокоскоростной пакетной передачи данных по восходящей линии связиявляется весьма желательным. Сущность изобретения Техническая проблема Один из аспектов настоящего изобретения предусматривает устранение недостатков известных технических решений. В частности, в известных технических решениях сеть (т.е. базовая станция и контроллер радиосети, Узел В и контроллер радиосети , универсальная наземная сеть радиодоступаи т.д.) не предоставляет достаточной информации для оптимальной работы,в частности, в режиме высокоскоростной пакетной передачи данных по восходящей линии связи. С учетом указанного соображения в настоящем изобретении предложены соответствующие усовершенствования системы высокоскоростной пакетной передачи данных по восходящей линии связи . В частности,предусмотрена улучшенная передача сигналов для доставки данных с меньшей задержкой, и отчет на запрос об оптимальной скорости, также как формат блока протокольных данных МАС-едля управляющей информации, которые могут решить проблемы известных технических решений. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ передачи сигналов между базовой станцией и сетевым контроллером, выполняемый базовой станцией, включающий в себя прием блоков данных от мобильной станциидля декодирования 24468 отслеживание количества раз, когда блоки данных были приняты и безуспешно декодированы и предоставление контроллеру сети информации о сбое, касающейся обнаруженного сбоя передачи по радиоканалу, на основе количества повторных передач блока данных, которые имели место,отличающийся тем, что информация о сбое предоставляется, когда достигнуто максимальное количество повторных передач блока данных. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предоставленная информация о сбое содержит индикатор сбоя передачи по радиоканалу. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что базовой станцией является базовая станция Узел В. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сетевым контроллером является контроллер радиосети . 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что передача по радиоканалу связана с гибридным автоматическим запросом на повтор . 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отслеживание количества раз, когда блок данных был принят и безуспешно декодирован, содержит сравнение количества повторных передач по радиоканалу с заранее определенным пороговым значением,представляющим максимальное количество повторных передач для пакета данных от мобильной станциина базовую станцию. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя отказ от приема блока данных, когда количество раз, когда блок данных был повторно передан от мобильной станциина базовую станцию превышает заранее определенное пороговое значение,связанное с указанным блоком данных. 8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что информация о сбое, направленная контроллеру сети,содержит информацию о процессе гибридного автоматического запроса на повтор ,который успешно декодировал блок протокольных данных МАС-е , и о процессе гибридного автоматического запроса на повтор ,который имел сбой, с максимальным количеством повторных передач и/или о временном интервале передачи, во время которого имела место последняя неудачная повторная передача. 9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что операция по предоставлению информации о сбое включает в себя отправку индикатора сбоя гибридного автоматического запроса на повторсетевому контроллеру в случае, если процесс гибридного автоматического запроса на повтордо сих пор не был успешно декодирован, и получен индикатор, обозначающий передачу новых данных для того же самого процесса, гибридного автоматического запроса на повтор , и количество повторных передач гибридного автоматического запроса на повтор, которые уже имели место, больше наименьшего из максимальных значений количества 6 повторных передач гибридного автоматического запроса на повтордля потоков подуровня управления выделенным каналом- , или процесс гибридного автоматического запроса на повтордо сих пор не был успешно декодирован и максимальное количество повторных передач для потока подуровня управления выделенным каналом-с наибольшим максимальным значением повторных передач гибридного автоматического запроса на повтор, действительным для подключения терминала , имело место или должно иметь место в случае, когда гибридный автоматический запрос на повтор , связанный с многочастотной передачей сигналов по расширенному выделенному физическому управляющему каналу- , не может быть декодирован. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что индикатор сбоя процесса гибридного автоматического запроса на повторотправляется с использованием транспортного канала, по которому передается поток подуровня управления выделенным каналом- ,имеющий наивысший приоритет. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что,если имеется более одного потока подуровня управления выделенным каналом-с наивысшим приоритетом, то выбирается и используется только один из этих транспортных каналов, связанных с этими потоками подуровня управления выделенным каналом- . 12. Базовая станция, приспособленная для обмена сигналами с контроллером сети ,когда передаются блоки данных от мобильной станции, отличающаяся тем, что указанная базовая станция сконфигурирована, чтобы выполнять операции способа по любому из пунктов 1-11. 13. Способ передачи сигналов между базовой станцией и сетевым контроллером, выполняемый сетевым контроллером, включающий в себя прием для обработки блоков данных от мобильной станции ,прием от базовой станции информации о сбое,касающейся обнаруженного сбоя передачи по радиоканалу на основе количества повторных передач блока данных по радиоканалу, которые имели место, между мобильной станциейи базовой станцией, отличающийся тем, что информация о сбое предоставляется, когда достигнуто максимальное количество повторных передач блока данных. 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что контроллер сети в ответ на прием информации о сбое продолжает обрабатывать блоки данных,которые были успешно декодированы базовой станцией, не ожидая приема блока данных, который был повторно передан на базовую станцию для декодирования сверх заранее заданного порогового значения. 15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что на основе полученной информации о сбое задержка обработки в сетевом контроллере уменьшается, 24468 благодаря обнаружению сетевым контроллером заблаговременно, чтобы не предполагать принимать отвергнутый пакет данных. 16. Сетевой контроллер, приспособленный для обмена сигналами с базовой станцией, когда передаются блоки данных от мобильной станции, отличающийся тем, что указанный сетевой контроллер сконфигурирован, чтобы выполнять операции способа в соответствии с любым из пунктов 13-15.