Планирование с учетом качества обслуживания (qos) для передач в восходящей линии связи по выделенным каналам

Планирование с учетом качества обслуживания (qos) для передач в восходящей линии связи по выделенным каналам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу планирования в системе мобильной связи множества приоритетных потоков, передаваемых посредством множества мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи к базовой станции. В этом способе каждый мобильный терминал передает, по меньшей мере, один из упомянутого множества приоритетных потоков через одну из упомянутого множества выделенных восходящих линий связи.

Более того, изобретение относится к базовой станции для планирования в системе мобильной связи множества приоритетных потоков, передаваемых посредством множества мобильных терминалов через множество выделенных восходящих линий связи к базовой станции. Дополнительно предусматривается мобильный терминал в системе мобильной связи, передающий, по меньшей мере, один приоритетный поток через выделенную восходящую линию связи к базовой станции. Изобретение также обращается к своей реализации в компонентах аппаратных средств и программного обеспечения.

Предшествующий уровень техники

Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов (WCDMA) является радиоинтерфейсом для международной мобильной связи (IMT-2000), которая была стандартизирована для использования как беспроводная система мобильной связи 3-его поколения. Он предоставляет множество услуг, например голосовые услуги и мультимедийные услуги мобильной связи, удобным и эффективным способом. Органы стандартизации в Японии, Европе, США и других странах совместно организовали проект, названный проектом партнерства 3-его поколения (3GPP) для создания общих спецификаций радиоинтерфейса для W-CDMA.

Стандартизированная европейская версия IMT-2000 обычно называется универсальной системой мобильной связи (UMTS). Первый выпуск спецификации UMTS опубликован в 1999 г. (Выпуск 99). В обозначенное время несколько улучшений к стандарту были стандартизированы посредством 3GPP в выпуске 4 и выпуске 5 и обсуждение по дополнительным улучшениям продолжается в настоящее время в объеме выпуска 6.

Выделенный канал (DCH) для нисходящей и восходящей линии связи и нисходящая общая линия связи (DSCH) определены в выпуске 99 и выпуске 4. В последующие годы разработчики признали, что для предоставления мультимедийных услуг или услуг по предоставлению данных в целом должен был быть реализован высокоскоростной асимметричный доступ.В выпуске 5 был представлен высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA). Новая высокоскоростная общая нисходящая линия связи (HS-DSCH) предоставляет высокоскоростной доступ по нисходящей линии связи для абонента из сети UMTS радиодоступа (RAN) к терминалам связи, называемым абонентской аппаратурой в спецификациях UMTS.

Гибридные схемы ARQ

Наиболее общая методика для обнаружения ошибок услуг не в реальном времени основывается на схемах автоматического запроса повторной передачи (ARQ), которые сочетаются с прямым исправлением ошибок (FEC), названных гибридными ARQ. Если контроль за циклическим избыточным кодом (CRC) обнаруживает ошибку, то приемник запрашивает передатчик для отправления дополнительных битов или нового пакета данных. Из различных существующих схем наиболее часто в мобильной связи используются непрерывные схемы ARQ остановки и ожидания (SAW), и выборочного повтора (SR).

Блок данных будет закодирован до передачи. В зависимости от битов, которые повторно передаются, могут быть заданы три различных типа ARQ.

В HARQ 1-го типа принятые ошибочные пакеты данных, также называемые блоками пакетов данных (PDU), отбрасываются и новая копия этих PDU повторно передается и отдельно декодируется. Не существует сочетания более ранних и более поздних версий этих PDU. Используя HARQ 2-го типа, ошибочные PDU, которые необходимо повторно передать, не отбрасываются, но объединяются с несколькими битами инкрементной избыточности, обеспеченными посредством передатчика для последующего декодирования. Переданные повторно PDU иногда имеют более высокие скорости кодирования и объединяются в приемнике с сохраненными значениями. Это означает, что только небольшая избыточность добавляется в каждой повторной передаче.

В конечном итоге, HARQ 3-го типа является почти той же самой схемой повторной передачи пакета, как 2-й тип и только отличается тем, что каждый повторно переданный PDU является самостоятельно декодируемым. Это подразумевает, что PDU декодируется без объединения с предыдущими PDU. В случае, когда несколько PDU сильно повреждаются из условия, что почти никакая информация не может быть повторно используема, то самостоятельно декодируемые пакеты могут быть преимущественно использованы.

Когда используют объединение с отслеживанием, то повторная передача пакетов переносит идентичные символы. В этом случае множественные принимаемые пакеты объединяются либо посредством символ за символом, либо посредством принципа бит за битом (см. Д. Чейс: "Объединение кода: подход декодирования с максимальным правдоподобием для объединения произвольного числа пакетов с помехами", протоколы IEEE по связи, том COM-33, стр.с 385 по 393, май 1985 г.). Эти объединенные значения сохраняются в программируемых буферах соответствующих процессов HARQ.

Пакетное планирование

Пакетное планирование может являться алгоритмом управления радиоресурсами для распределения возможностей передачи и форматов передачи абонентам, допущенных к общей среде. Планирование может использоваться в мобильных радиосетях, основанных на передачах пакетов, в сочетании с адаптивной модуляцией и кодированием для максимизации пропускной способности/производительности посредством, например, распределения возможностей передачи абонентам в благоприятных условиях канала. Услуга передачи пакетных данных в UMTS может использоваться для интерактивных и фоновых классов трафика, хотя она также может использоваться для потоковой услуги. Трафик, принадлежащий к интерактивным и фоновым классам, обрабатывается как трафик не в реальном времени (NRT) и управляется посредством планировщика пакетов. Методологии пакетного планирования могут быть охарактеризованы посредством:

- срока/частоты планирования: срок, на который абоненты планируются вперед во времени,

- последовательность обслуживания: последовательность, в которой обслуживаются абоненты, например, в случайном порядке (циклический алгоритм) или в соответствии с качеством канала (на основе C/I или пропускной способности),

- способ выделения: критерий для выделения ресурсов, например, того же самого количества данных или ресурсов той же мощности/кода/времени для всех абонентов в очереди в интервале выделения.

Планировщик пакетов для восходящей линии связи распределяется между контроллером радиосети (RNC) и абонентской аппаратурой в UMTS 3GPP в R99/R4/R5. По восходящей линии связи ресурсом радиоинтерфейса, подлежащим совместному использованию различными абонентами, является общая принимаемая мощность в узле B, и, следовательно, задачей планировщика является выделение мощности среди абонентской аппаратуры. В текущих спецификациях UMTS R99/R4/R5 RNC управляет максимальной скоростью/мощностью, с которыми разрешается передавать абонентской аппаратуре во время передачи по восходящей линии связи посредством выделения набора различных форматов транспорта (схема модуляции, скорость кода и т.д.) каждой абонентской аппаратуре.

Установление и реконфигурирование подобного набора комбинации форматов транспорта (TFCS) может выполняться, используя обмен сообщениями в управлении радиоресурсами (RRC) между RNC и абонентской аппаратурой. Абонентской аппаратуре разрешается самостоятельно выбирать из выделенных сочетаний форматов транспорта на основе своего собственного состояния, например, доступной мощности и состояния буфера. В текущих спецификациях UMTS R99/R4/R5 не существует управления по времени, наложенного на передачи восходящей линии связи от абонентского устройства. Планировщик может, например, работать на основе интервала времени передачи.

Архитектура UMTS

Высокоуровневая архитектура R99/4/5 универсальной системы мобильной связи (UMTS) показана на фиг.1 (см. технический отчет 25.401 3GPP: "Общее описание UTRAN", доступный на http://www.3gpp.org). Элементы сети функционально сгруппированы в базовую сеть 101(CN), наземную сеть 102 радиодоступа UMTS (UTRAN) и абонентскую аппаратуру 103 (UE). UTRAN 102 отвечает за обработку всех функциональных возможностей, связанных с радиопередачей, тогда как CN 101 отвечает за вызовы маршрутизации и передачу данных внешним сетям. Взаимосвязи этих сетевых элементов задаются посредством открытых интерфейсов (lu, Uu). Следует заметить, что система UMTS является модульной и, следовательно, возможно иметь несколько сетевых элементов того же самого типа.

Фиг.2 иллюстрирует текущую архитектуру UTRAN. Несколько контроллеров 201, 202 радиосети (RNC) соединены с CN 101. Каждый RNC управляет одной или несколькими базовыми станциями 203, 204, 205, 206 (узел Bs), которые, в свою очередь, взаимодействуют с абонентской аппаратурой. RNC, управляющие несколькими базовыми станциями, называются управляющими RNC (C-RNC) для этих базовых станций. Набор управляемых базовых станций, сопровождаемых своими C-RNC, упоминается как подсистема 207, 208 радиосети (RNS). Для каждого соединения между абонентской аппаратурой и UTRAN одна RNS является обслуживающей RNS (S-RNS). Она поддерживает так называемую связь lu с базовой сетью 101 (CN). Когда необходимо, RNS дрейфа 302 (D-RNS) поддерживает обслуживающую RNS 301 (S-RNS) посредством предоставления радиоресурсов, как показано на фиг.3. Соответствующие RNC также называются обслуживающими RNC (S-RNC) и RNC дрейфа (D-RNC). Также возможно и это часто так, что C-RNC и D-RNC являются идентичными и, следовательно, используются сокращения S-RNC или RNC.

Улучшенный восходящий выделенный канал связи (E-DCH)

Улучшения восходящей линии связи для выделенных транспортных каналов (DTCH) в настоящее время изучаются группой по техническому описанию 3GPP RAN (см. технический отчет 3GPP 25.896: "анализ осуществимости для улучшенной восходящей линии связи для UTRA FDD (выпуск 6)", доступный на http://www.3gpp.org). Так как использование услуг на основе IP становится более важным, существует возрастающая потребность в увеличении зоны обслуживания и пропускной способности RAN, а также в уменьшении задержки выделенных транспортных восходящих линий связи. Потоковые, интерактивные и фоновые услуги могут использовать преимущество этой улучшенной восходящей линии связи.

Одним улучшением является использование адаптивной модуляции и схем кодирования (AMC) в соединении с управляемым планированием узла B, таким образом, улучшения интерфейса Uu. В существующей системе R99/R4/R5 средства управления максимальной скоростью передачи данных по восходящей линии связи находятся в RNC. Посредством перемещения планировщика в узле B задержка, вводимая из-за сигнализации по интерфейсу между RNC и узлом B, может быть уменьшена и таким образом планировщик может отвечать быстрее на временные изменения в загрузке восходящей линии связи. Это может уменьшить суммарную задержку в обмене информацией абонентской аппаратуры с RAN. Следовательно, управляемое планирование узла B допускает лучшее управление помехами восходящей линии связи и сглаживание дисперсии нарастания шума посредством быстрого выделения более высоких скоростей передачи данных, когда нагрузка восходящей линии связи уменьшается и, соответственно, посредством ограничения скоростей передачи данных восходящей линии связи, когда нагрузка восходящей линии связи возрастает. Зона обслуживания и пропускная способность соты могут быть улучшены посредством лучшего управления помехами восходящей линии связи.

Другой методикой, которая может рассматриваться для уменьшения задержки в восходящей линии связи, является внедрение временного интервала передачи (TTI) меньшей продолжительности для E-DCH по сравнению с другими транспортными каналами. Временная/интервальная продолжительность передачи в 2 мс в настоящее время исследуется для использования в E-DCH, тогда как временной интервал передачи в 10 мс обычно используется в других каналах. Гибридный ARQ, который является одной из ключевых методик в HSDPA, также рассматривается для улучшенной выделенной восходящей линии связи. Гибридный протокол ARQ между узлом B и абонентской аппаратурой предусматривает быстрые повторные передачи ошибочно принятых блоков данных и может таким образом уменьшить число повторных передач в управлении радиосвязью (RLC) и ассоциативно связанных задержек. Это может улучшить качество обслуживания, испытываемого конечным абонентом.

Для поддержки улучшений, описанных выше, внедряется новый подуровень MAC, который в последующем будет назван MAC-e (см. 3GPP TSG RAN WG1, заседание №31, технический документ R01-030284, "планируемый и автономный режим работы для улучшенной восходящей линии связи"). Объекты этого нового подуровня, который будет описан более подробно в последующих разделах, могут быть расположены в абонентской аппаратуре и узле B. Со стороны абонентской аппаратуры MAC-e выполняет новую задачу мультиплексирования данных верхнего уровня (например, данных MAC-d) в новых улучшенных транспортных каналах и работу объектов, передающих по протоколу HARQ.

Дополнительно, подуровень MAC-e может быть завершен в S-RNC во время передачи обслуживания со стороны UTRAN. Таким образом, буфер переупорядочивания для предусмотренных функциональных возможностей переупорядочивания может также находиться в S-RNC.

Архитектура MAC E-DCH в абонентской аппаратуре (UE)

Фиг.4 показывает типичную архитектуру MAC E-DCH со стороны абонентской аппаратуры. Новый функциональный объект MAC, MAC 403 добавлен к архитектуре MAC в вып.99/4/5. Объект 405 MAC-e отображен более подробно на фиг.5.

Существует M различных потоков данных (MAC-d), переносящих пакеты данных от различных приложений, которые необходимо передать от UE в узел B. Эти потоки данных могут иметь разные требования QoS (например, требования к задержкам и к ошибкам) и могут требовать разную конфигурацию вариантов HARQ.

Каждый поток MAC-d будет представлять логический блок, которому могут быть назначены конкретные характеристики физического канала (например, коэффициент усиления) и характеристики HARQ (например, максимальное число повторных передач). Так как мультиплексирование MAC-d поддерживается для E-DCH, то несколько логических каналов с различными приоритетами могут мультиплексироваться в те же самые MAC-d. Следовательно, данные из одного потока MAC-d могут быть поданы в различных очередях приоритетов.

Выбор соответствующего транспортного формата для передачи данных в E-DCH выполняется в функциональном объекте выбора транспортного формата (TF). Выбор транспортного формата основывается на доступной мощности передачи, приоритетах, например приоритетах логического канала, и ассоциативно связанной передаче управляющих сигналов (HARQ и относящаяся к планированию передача управляющих сигналов), принятых от узла B. Объект HARQ управляет функциональными возможностями повторной передачи для абонента. Один объект HARQ поддерживает множественные процессы HARQ. Объект HARQ управляет всеми относящимися к HARQ требуемыми функциональными возможностями. Объект MAC-e принимает информацию о планировании от узла B (стороны сети) через передачу сигналов L1, как показано на фиг.5.

Архитектура MAC E-DCH в UTRAN

В работе мягкой передачи обслуживания объекты MAC-e в архитектуре MAC E-DCH со стороны UTRAN могут быть распределены по узлу B (MAC-eb) и S-RNC (MAC-es). Планировщик в узле B выбирает активных абонентов и выполняет управление скоростью посредством определения и передачи сигналов о предписанной скорости, предлагаемой скорости или пороговой величине комбинации форматов транспорта (TFC), которая ограничивает активного абонента (UE) поднабором из набора комбинаций форматов транспорта (TCFS), допускаемым при передаче.

Каждый объект MAC-e соответствует абоненту (UE). На фиг.6 архитектура MAC-e узла B отображена более подробно. Можно заметить, что каждому объекту-приемнику HARQ назначается некоторое количество или область программной буферной памяти для объединения битов пакета из невыполненных повторных передач. После того как пакет принят успешно, он перенаправляется в буфер восстановления последовательности, предоставляя последовательную доставку в верхний уровень. В соответствии с отображенной реализацией буфер восстановления последовательности находится в S-RNC во время мягкой передачи обслуживания (см. заседание №31 3GPP TSG RAN WG1: "Структура HARQ", технический документ R1-030247, доступный по http: //www.3gpp.org). На фиг.7 показана архитектура MAC-e S-RNC, которая содержит буфер восстановления последовательности соответствующего абонента (UE). Число буферов восстановления последовательности равно числу потоков данных в соответствующем объекте MAC-e на стороне абонентской аппаратуры. Информация о данных и управляющая информация отправляется из всех узлов B внутри активного набора в S-RNC во время мягкой передачи обслуживания.

Следует заметить, что требуемый размер программного буфера зависит от используемой схемы HARQ, например, схема HARQ, использующая инкрементную избыточность (IR) требует большего программного буфера, чем схема с объединением по Чейзу (CC).

Передача сигналов E-DCH

Ассоциативно связанная с E-DCH передача управляющих сигналов, требуемая для работы конкретной схемы, состоит из передачи сигналов по восходящей и нисходящей линии связи. Передача сигналов зависит от улучшений рассматриваемой восходящей линии связи.

Для того чтобы разрешить узлу B управляемое планирование (например, управляемое узлом B планирование времени и скорости), абонентская аппаратура должна передать некоторое сообщение запроса по восходящей линии связи для передачи данных в узел B. Сообщение запроса может содержать информацию о состоянии абонентской аппаратуры, например состоянии буфера, состоянии мощности, оценку качества канала. Сообщение запроса в дальнейшем называется как информация о планировании (SI). На основе этой информации узел B может оценить увеличение шума и запланировать UE. С помощью сообщения разрешения, переданного в нисходящей линии связи от узла B в UE, узел B назначает UE TFCS с максимальной скоростью передачи данных и временным интервалом, в котором разрешено отправлять UE. Сообщение разрешения в дальнейшем называется как назначение планирования (SA).

В восходящей линии связи абонентская аппаратура должна передать сигнал узлу B с помощью информационного сообщения признака скорости, которое необходимо для правильного декодирования переданных пакетов, например размер транспортного блока (TBS), уровень схемы модуляции и кодирования (MCS) и т.д. Кроме того, в случае, если используется HARQ, то абонентская аппаратура должна передавать сигнал, относящийся к управляющей информации HARQ (например, номер процесса гибридного ARQ, номер последовательности HARQ, называемый указателем новых данных (NDI) для вып.5 UMTS, версия избыточности (RV), параметры согласования скорости и т.д.).

После приема и декодирования принятых пакетов по улучшенной выделенной восходящей линии связи (E-DCH) узел B должен сообщить абонентской аппаратуре, была ли передача успешной посредством соответствующей отправки ACK/NAK в нисходящей линии связи.

Управление мобильностью в вып.99/4/5 UTRAN

До объяснения некоторых процедур, связанных с управлением мобильностью, сначала определяются некоторые термины, часто используемые в последующем.

Радиосвязь может задаваться как логическая связь между единственной UE и единственной точкой доступа UTRAN. Ее физическая реализация содержит радиопередачи однонаправленного канала.

Передача (переключение) обслуживания может быть понята как перемещение соединения UE с одного однонаправленного радиоканала на другой (жесткое переключение) с временной остановкой соединения или включением/исключением однонаправленного радиоканала в/из соединения UE так, что UE является постоянно соединенным с UTRAN (мягкое переключение). Мягкое переключение специфично для сетей, использующих технологию множественного доступа с кодовым разделением сигналов (CDMA). Выполнение переключения может управляться посредством S-RNC в мобильной радиосети, когда принимают в качестве примера текущую архитектуру UTRAN.

Активный набор, ассоциативно связанный с UE, содержит набор линий радиосвязи, одновременно задействованных в конкретной услуге связи между UE и радиосетью. Процедура обновления активного набора может использоваться для модификации активного набора между UE и UTRAN. Процедура может содержать три функции: дополнение линией радиосвязи, удаление линии радиосвязи и комбинированное добавление и удаление линии радиосвязи. Следует заметить, что на основании активного набора определяется набор узлов B, с которым в настоящее время взаимодействует UE.

Максимальное число одновременных линий радиосвязи установлено до восьми. Новые линии радиосвязи добавляются к активному набору, если интенсивности пилот (контрольного)-сигналов соответствующих базовых станций превышают некоторую пороговую величину, соответствующую контрольному сигналу самого сильного элемента внутри активного набора.

Линия радиосвязи удаляется из активного набора, если сила контрольного сигнала соответствующей базовой станции превышает некоторую пороговую величину, соответствующую самому сильному элементу активного набора. Пороговая величина для добавления линии радиосвязи типично выбирается более высокой, чем та, которая используется для удаления линии радиосвязи. Отсюда события добавления и удаления образуют гистерезис по отношению к интенсивностям контрольного сигнала.

Результаты измерений контрольного сигнала могут быть сообщены сети (например, S-RNC) от UE посредством передачи сигналов RRC. До отправки результатов измерения обычно выполняется некоторая фильтрация для исключения быстрого замирания путем усреднения. Типичная длительность фильтрации может составлять около 200 мс, способствуя задержке передачи обслуживания. На основе результатов измерений сеть (например, S-RNC) может инициировать выполнение одной из функций процедуры обновления активного набора (добавление, удаление узла B в/из текущего активного набора).

E-DCH - планирование, управляемое узлом B

Планирование, управляемое узлом B, является одной из технических особенностей для E-DCH, для которого предполагается сделать возможным более эффективное использование ресурса мощности восходящей линии связи, чтобы предоставить более высокую пропускную способность соты в восходящей линии связи и для увеличения зоны обслуживания. Термин "планирование, управляемое узлом B", обозначает возможность для узла B управлять, в пределах ограничений, установленных посредством RNC, множеством TFC, из которого UE может выбирать соответствующие TFC. Множество TFC, из которого UE может автономно выбирать TFC, в дальнейшем называется как "подмножество TFC, управляемое узлом B".

"Подмножество TFC, управляемое узлом B", является подмножеством TFCS, конфигурируемых посредством RNC, как показано на фиг.8. UE выбирает соответствующую TFC из "подмножества TFC, управляемого узлом B", которая выполняет алгоритм выбора TFC по вып.5. Любая TFC в "подмножестве TFC, управляемого узлом B", может быть выбрана посредством UE при условии, что существует достаточная величина мощности, имеются в распоряжении достаточные данные и TFC не находится в блокированном состоянии. Существует два основных подхода к планированию передачи UE для E-DCH. Схемы планирования могут рассматриваться как управление выбором TFC в UE и в основном отличаются тем, как узел B может влиять на этот процесс и на ассоциативно связанные требования к передаче сигналов.

Скорость планирования, управляемая узлом B

Принципом этого подхода к планированию является разрешение узлу B управлять и ограничивать выбор комбинаций форматов транспорта абонентской аппаратуры посредством управления быстродействующим ограничением TFCS. Узел B может расширять/уменьшать "подмножество, управляемое узлом B", из которого абонентская аппаратура может автономно выбирать по соответствующей комбинации форматов транспорта посредством передачи сигналов уровня-1. Скорость планирования, управляемая в узле B, всех передач по восходящей линии связи может происходить параллельно, но с достаточно низкой скоростью из условия, что пороговая величина возрастания шума в узле B не превышается. Отсюда передачи из различной абонентской аппаратуры могут перекрываться во времени. С планированием скорости узел B может лишь ограничить TFC восходящей линии связи, но не управляет временем, когда UE передают данные по E-DCH. Из-за того что узел B, являясь неосведомленным о числе UE, передающих в одно и то же время, невозможно точное управление шумом в восходящей линией связи в соте (см. технический отчет 25.896 3GPP: "анализ осуществимости для улучшенной восходящей линии связи для UTRA FDD (выпуск 6)", версия 1.0.0, доступной на http://www.3gpp.org).

Два новых сообщения уровня-1 представлены, чтобы сделать возможным управление комбинациями форматов транспорта посредством передачи сигналов уровня-1 между узлом B и абонентской аппаратурой. Запрос на скорость (RR) может быть послан в восходящей линии связи абонентской аппаратурой в узел B. С помощью RR абонентская аппаратура может запрашивать узел B расширять/уменьшать "подмножество TFC, управляемое узлом B" посредством одного этапа. В дальнейшем разрешение скорости (RG) может быть отослано по нисходящей линии связи посредством узла B в абонентскую аппаратуру. Используя RG, узел B может изменять "подмножество TFC, управляемое узлом B", например посредством направления команд повышения/понижения связи. Новое "подмножество TFC, управляемое узлом B", действительно, пока оно не будет обновлено в следующий раз.

Планирование скорости и времени, управляемое узлом B

Основным принципом планирования скорости и времени под управлением узла B является разрешение (только теоретически) подмножеству абонентской аппаратуры осуществлять передачу в заданное время из условия, что требуемое общее увеличение шума в узле B не превышено. Вместо отправления команд повышения/понижения связи для расширения/уменьшения "подмножества TFC, управляемого узлом B" посредством одного этапа, узел B может обновлять подмножество комбинаций транспортных форматов до любой разрешенной величины посредством явной передачи сигналов, например посредством отправления признака TFCS (который может являться указателем).

Кроме того, узел B может установить начальный момент времени и период действия, в течение которого разрешено передавать абонентской аппаратуре. Обновления "подмножеств TFC, управляемых узлом B" для различной абонентской аппаратуры, могут координироваться посредством планировщика для того, чтобы избежать передач от множества комплектов абонентской аппаратуры, которые перекрываются во времени до возможных пределов. В восходящей линии связи систем CDMA одновременные передачи всегда мешают друг другу. Следовательно, посредством управления числом комплектов абонентской аппаратуры, которая передает одновременно данные по E-DCH, узел B может иметь более точное управление уровнем помех восходящей линии связи в соте. Планировщик узла B может решить, какой абонентской аппаратуре разрешено передавать, и соответствующий индикатор TFCS на основе временного интервала передачи (TTI) основан, например, на состоянии буфера абонентской аппаратуры, состоянии мощности абонентской аппаратуры и действительных помехах превышения теплового уровня (RoT) в узле B.

Два новых сообщения уровня-1 представлены, чтобы поддерживать планирование времени и скорости, управляемое узлом B. Обновление информации планирования (SI) может быть послано по восходящей линии связи абонентской аппаратурой в узел B. Если абонентской аппаратуре необходимо отослать запрос на планирование в узел B (например, новые данные встречаются в буфере абонентской аппаратуры), то абонентская аппаратура может передавать требуемую информацию о планировании. С помощью этой информации о планировании абонентская аппаратура предоставляет узлу B информацию о его состоянии, например загруженности его буфера и доступной мощности передачи.

Назначение планирования (SA) может передаваться в нисходящей линии связи от узла B к абонентской аппаратуре. При приеме запроса о планировании узел B может планировать абонентскую аппаратуру на основе информации о планировании (SI) и параметров, подобных действительному уровню RoT в узле B. В назначении о планировании (SA) узел B может передавать сигналы указания TFCS и начального момента времени последующей передачи и периода действия, которые будут использоваться абонентской аппаратурой.

Планирование скорости и времени, управляемое узлом B, предоставляет более четкое управление RoT по сравнению с планированием с управлением лишь скоростью, как уже упомянуто вначале. Тем не менее, это более четкое управление помехами в узле B достигается за счет больших объемов служебной сигнализации и задержки планирования (сообщения запроса на планирование и назначения планирования) по сравнению с планированием с управлением скоростью.

На фиг.10 показана общая процедура планирования с помощью планирования скорости и времени, управляемого узлом B. Когда абонентскую аппаратуру необходимо планировать на передачу данных по E-DCH, она сперва отсылает запрос на планирование в узел B. T_prop обозначает здесь время распространения по радиоинтерфейсу. Содержимое этого запроса на планирование является информацией (информацией планирования), например, о состоянии буфера и состоянии мощности абонентской аппаратуры. При приеме этого запроса на планирование узел B может обработать полученную информацию и определить назначение планирования. Планирование будет требовать времени обработки T_schedule.

Назначение планирования, которое содержит индикатор TFCS и соответствующий начальный момент времени передачи и период достоверности, может затем передаваться по нисходящей линии связи к абонентской аппаратуре. После приема назначения о планировании абонентская аппаратура начнет передачу по E-DCH в назначенный временной интервал передачи.

Использование либо планирования скорости, либо планирования скорости и времени может быть ограничено доступной мощностью, так как E-DCH должен будет сосуществовать с сочетанием других передач от комплектов абонентской аппаратуры по восходящей линии связи. Сосуществование различных режимов планирования может предоставить гибкость в обслуживании различных типов трафика. Например, трафик с небольшим количеством данных и/или более высоким приоритетом, например TCP ACK/NACK, может быть отослан, используя лишь режим управления скоростью, посредством автономных передач по сравнению с использованием планирования с управлением скоростью и временем. Первый режим будет вовлекать более низкую задержку и меньшие объемы служебной информации.

Транспортные каналы и выбор TFC

В системах мобильной связи третьего поколения данные, формируемые на более высоких уровнях, переносятся по радиоинтерфейсу с помощью транспортных каналов, которые привязаны к различным физическим каналам в физическом уровне. Транспортные каналы являются службами, которые предлагаются физическим уровнем для уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) для передачи информации. Транспортные каналы первично разделены на два типа:

- общие транспортные каналы, где существует необходимость явной идентификации принимающей UE, если данные по транспортному каналу предназначаются для конкретной UE или подмножества всех UE (нет необходимости для идентификации UE в широковещательных транспортных каналах);

- выделенные транспортные каналы, где принимающая UE неявно задана посредством физического канала, который переносит транспортный канал.

Одним примером для выделенного транспортного канала является E-DCH. Данные переносятся внутри транспортных каналов во время повторяющихся интервалов, обычно называемых как временные интервалы передачи (TTI). Транспортный блок является основным блоком данных, передаваемым по транспортным каналам, т.е. между физическим уровнем и уровнем MAC. Транспортные блоки достигают или доставляются посредством физического уровня один раз в каждый TTI. Транспортный формат описывает, как данные передаются во время TTI по транспортному каналу.

Транспортный формат состоит из двух частей. Полустатичная часть, указывающая временной интервал передачи (TTI) (например, 10 мс, 20 мс, 40 мс, 80 мс), тип кодирования прямого исправления ошибок (FEC) (например, сверточного, турбо, без кодирования), скорость кодирования канала (например, 1/2, 1/3) и размер CRC. Вторая часть, динамическая часть указывает число транспортных блоков на TTI и число битов на транспортные блоки.

Атрибуты динамичной части могут варьироваться для каждого TTI, в то время как атрибуты полустатичной части изменяются посредством процедуры реконфигурации транспортного канала RRC. Для каждого транспортного канала задается множество транспортных форматов, так называемое Множество Транспортных Форматов (TFS). TFS назначается уровню MAC из RRC при настройке транспортного канала. Восходящая или нисходящая линия связи типично состоит из более чем одного транспортных каналов. Комбинация транспортных форматов всех транспортных каналов известна как Комбинация Транспортных Форматов (TFC). В начале каждого TTI выбирается соответствующая TFC для всех транспортных каналов. В зависимости от числа транспортных каналов TFC содержит некоторое число транспортных форматов (TF), которые задают транспортный формат для использования в передаче данных соответствующего транспортного канала внутри TTI.

Уровень MAC выбирает транспортный формат для каждого транспортного канала на основе множества комбинаций форматов транспорта (или TFCS для множества комбинаций транспортных форматов), назначенных посредством блока управления радиоресурсами RRC, и также выбирает количество данных каждого логического канала, которое необходимо передать по ассоциативно связанному транспортному каналу во время соответствующего TTI. Эта процедура называется "выбор TFC (комбинации транспортных форматов)". Подробности процедуры по выбору TFC UMTS см. TS 25.321 3GPP "спецификация протокола среды передачи данных (MAC); (выпуск 6)", версия 6.1.0, доступная на http: //www.3gpp.org.

Выбор TFC в UE может выполняться в начале каждого исходного TTI, который обозначает самый малый TTI включенных транспортных каналов. Если, например, выбор TFC выполняется среди трех транспортных каналов с длиной TTI транспортного канала №1, равной 10 мс, и длиной TTI, равной по 40 мс для транспортных каналов №2 и №3, то выбор TFC выполняется каждые 10 мс.

Классы и атрибуты QoS

Сущность информации, которую необходимо передать, имеет сильное влияние на способ, которым эту информация нужно передать. Например, речевой вызов имеет совершенно отличные характеристики, чем сеанс просмотра (Интернет). В TS 23.107 3GPP: "архитектура и принцип качества обслуживания (QoS)", версия 6.1.0 (доступная по http://www.3gpp.org) представлены различные типы информации, которые можно ожидать для общей передачи по 3G. В общем приложения и службы могут разделяться на различные группы в зависимости от того, как они рассматриваются. UMTS пытается выполнить запросы QoS от приложения или абонента. Четыре различных класса служб идентифицированы в UMTS и последующая таблица перечисляет их соответствующие характеристики и предполагаемые приложения.

	Разговорный класс	Потоковый класс	Интерактивный класс	Фоновый класс
Фундаментальные характеристики	- Сохранение временного соотношения (разница) между информационными объектами потока	- Сохранение временного соотношения (разница) между информационными объектами потока	- Образец ответа на запрос	- Назначение не ожидает данных в течение определенного времени
- Разговорный образец (точный и с низкой задержкой)		- Сохранение полезной нагрузки	- Сохранение полезной нагрузки
Пример приложения	- Речевой сигнал	- Потоковое видео	- Просмотр веб-ст